JP2019134026A - 発光装置、車両用照明装置、および車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】逆ボンディング接続を行う場合であっても断線の発生を抑制することができる発光装置、車両用照明装置、および車両用灯具を提供することである。【解決手段】実施形態に係る発光装置は、パッドを有する配線パターンが設けられた基板と；前記基板の前記配線パターンが設けられた面に設けられ、上面に電極を有する発光素子と；前記パッドと接続された立ち上がり部と、前記電極に接続された延在部と、を有するワイヤーと；を具備している。前記立ち上がり部は、前記基板の上方に向けて延びている。平面視において、前記延在部の少なくとも一部は、前記立ち上がり部と前記パッドとの接続位置と、前記延在部と前記電極との接続位置とを結ぶ線分と重なっていない。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、発光装置、車両用照明装置、および車両用灯具に関する。

ソケットと、ソケットの一方の端部に設けられ、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を有する発光装置と、を備えた車両用照明装置がある。
発光ダイオードを有する車両用照明装置は、軽自動車などの普及車にまで採用が拡大しており、着実に搭載車両の数が増加している。発光ダイオードを有する車両用照明装置の普及が進むにつれ車両用照明装置の小型化および薄型化が望まれている。例えば、普通車、または軽自動車などの比較的小型な車両においては、限られた車両サイズの中で車室内空間を確保する必要がある。そのため、車両用灯具、ひいては車両用照明装置の小型化および薄型化が望まれている。

この場合、発光装置の小型化および薄型化を図れば、車両用照明装置の小型化および薄型化を図ることができる。
そのため、発光装置においては、チップ状の発光ダイオードが基板の上に実装され、ワイヤーボンディング法により発光ダイオードと配線パターンとがワイヤーを介して電気的に接続されている。また、チップ状の発光ダイオードおよびワイヤーを保護するために、発光ダイオードおよびワイヤーを覆う樹脂製の封止部が設けられている。
この様な構成を有する発光素子とすれば、発光装置の小型化および薄型化、ひいては車両用照明装置の小型化および薄型化を図ることができる。

ここで、一般的には、発光ダイオードの電極側が所謂ファーストボンディング側とされ、基板の配線パターン側が所謂セカンドボンディング側とされる。しかしながらこの様にすると、ワイヤーの高さが高くなり発光装置のさらなる薄型化が図れなくなる。
この場合、基板の配線パターン側をファーストボンディング側とし、発光ダイオードの電極側をセカンドボンディング側とする所謂逆ボンディング接続とすれば、ワイヤーの高さを低くすることができる。
しかしながら、逆ボンディング接続を行うと、封止部が熱膨張あるいは熱収縮した際にワイヤーの断線が発生しやすくなるという新たな課題が生じる。
そこで、逆ボンディング接続を行う場合であっても断線の発生を抑制することができる技術の開発が望まれていた。

特開２０１２−２０４５５８号公報

本発明が解決しようとする課題は、逆ボンディング接続を行う場合であっても断線の発生を抑制することができる発光装置、車両用照明装置、および車両用灯具を提供することである。

実施形態に係る発光装置は、パッドを有する配線パターンが設けられた基板と；前記基板の前記配線パターンが設けられた面に設けられ、上面に電極を有する発光素子と；前記パッドと接続された立ち上がり部と、前記電極に接続された延在部と、を有するワイヤーと；を具備している。前記立ち上がり部は、前記基板の上方に向けて延びている。平面視において、前記延在部の少なくとも一部は、前記立ち上がり部と前記パッドとの接続位置と、前記延在部と前記電極との接続位置とを結ぶ線分と重なっていない。

本発明の実施形態によれば、逆ボンディング接続を行う場合であっても断線の発生を抑制することができる発光装置、車両用照明装置、および車両用灯具を提供することができる。

本実施の形態に係る車両用照明装置および発光装置を例示するための模式斜視図である。 車両用照明装置の模式分解図である。 図１における車両用照明装置のＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、比較例に係るワイヤーを例示するための模式図である。 （ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係るワイヤーを例示するための模式図である。 ワイヤーの模式斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ワイヤーの接続手順を例示するための模式工程図である。 （ａ）、（ｂ）は、ワイヤーの接続手順を例示するための模式工程図である。 （ａ）〜（ｃ）は、電極の数および配置と、パッドの配置を例示するための模式平面図である。 （ａ）は、他の実施形態に係る封止部を例示するための模式断面図である。（ｂ）は、枠部を例示するための模式断面図である。 車両用灯具を例示するための模式部分断面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本実施の形態に係る発光装置２０は、例えば、自動車や鉄道車両などに設けられる車両用照明装置１に用いることができる。車両用照明装置１としては、例えば、ルームランプ、マップランプ、読書灯などの車室内照明装置を例示することができる。また、車両用照明装置１としては、例えば、自動車の車室外照明装置を例示することができる。自動車の車室外照明装置は、例えば、フロントコンビネーションライト（例えば、デイタイムランニングランプ（ＤＲＬ：Daytime Running Lamp）、ポジションランプ、ターンシグナルランプなどが適宜組み合わされたもの）や、リアコンビネーションライト（例えば、ストップランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、バックランプ、フォグランプなどが適宜組み合わされたもの）などとすることができる。ただし、車両用照明装置１の用途は、これらに限定されるわけではない。

（車両用照明装置１および発光装置２０）
図１は、本実施の形態に係る車両用照明装置１および発光装置２０を例示するための模式斜視図である。
図２は、車両用照明装置１の模式分解図である。
図３は、図１における車両用照明装置１のＡ−Ａ線断面図である。
図１〜図３に示すように、車両用照明装置１には、ソケット１０、発光装置２０、給電部３０、および伝熱部４０が設けられている。

ソケット１０は、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、および放熱フィン１４を有する。
装着部１１は、フランジ１３の、放熱フィン１４が設けられる側とは反対側に設けられている。装着部１１の外形形状は、柱状とすることができる。装着部１１の外形形状は、例えば、円柱状とすることができる。装着部１１は、フランジ１３側とは反対側の端面に開口する凹部１１ａを有する。

また、装着部１１には、少なくとも１つのスリット１１ｂが設けられている。スリット１１ｂは、装着部１１の外側面と装着部１１の内側面（凹部１１ａの側壁面１１ａ２）との間を貫通している。また、スリット１１ｂの一方の端部は、装着部１１の、フランジ１３側とは反対側の端面に開口している。スリット１１ｂの内部には、基板２１の角部が設けられる。そのため、基板２１の位置決めができる。また、基板２１の平面形状を大きくすることができるので、基板２１上に実装する素子の数を増加させることができる。あるいは、装着部１１の外形寸法を小さくすることができるので、装着部１１の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。

バヨネット１２は、装着部１１の外側面に複数設けられている。複数のバヨネット１２は、車両用照明装置１の外側に向けて突出している。複数のバヨネット１２は、フランジ１３と対峙している。複数のバヨネット１２は、車両用照明装置１を車両用灯具１００の筐体１０１に取り付ける際に用いられる。複数のバヨネット１２は、ツイストロックに用いられる。

フランジ１３は、板状を呈している。フランジ１３は、例えば、円板状を呈したものとすることができる。フランジ１３の外側面は、バヨネット１２の外側面よりも車両用照明装置１の外方に設けられている。

放熱フィン１４は、フランジ１３の、装着部１１が設けられる側とは反対側の面に設けられている。放熱フィン１４は、平板状を呈したものとすることができる。放熱フィン１４は、１つ以上設けられていればよい。複数の放熱フィン１４を設ける場合には、複数の放熱フィン１４は、互いに平行となるように設けることができる。

また、ソケット１０には、孔１０ａと、孔１０ａに接続された孔１０ｂが設けられている。孔１０ａの内部には絶縁部３２が設けられている。孔１０ｂには、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が挿入される。

発光装置２０において発生した熱は、主に、伝熱部４０、装着部１１、およびフランジ１３を介して放熱フィン１４に伝わる。放熱フィン１４に伝わった熱は、主に、放熱フィン１４から外部に放出される。発光装置２０において発生した熱を外部に伝えることを考慮して、ソケット１０は高い熱伝導率を有する材料から形成することが好ましい。高い熱伝導率を有する材料は、例えば、アルミニウム合金などの金属、高熱伝導性樹脂などとすることができる。高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）やナイロン（Nylon）等の樹脂に、無機材料を用いたフィラーを混合させたものである。無機材料を用いたフィラーは、例えば、酸化アルミニウムや炭素などを用いたフィラーとすることができる。高熱伝導性樹脂を用いてソケット１０を形成すれば、発光装置２０において発生した熱を効率よく放熱することができ、且つ、軽量化を図ることができる。

発光装置２０は、ソケット１０の一方の端部に設けられている。
発光装置２０は、基板２１、発光素子２２、抵抗２３、制御素子２４、および封止部２６を有する。
基板２１は、平板状を呈している。基板２１の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。基板２１の材料や構造には特に限定はない。例えば、基板２１は、セラミックス（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなど）などの無機材料、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料などから形成することができる。また、基板２１は、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものであってもよい。なお、金属板の表面を絶縁性材料で被覆する場合には、絶縁性材料は、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなるものであってもよい。発光素子２２の発熱量が多い場合には、放熱の観点から熱伝導率の高い材料を用いて基板２１を形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものなどを例示することができる。また、基板２１は、単層であってもよいし、多層であってもよい。

また、基板２１の表面には、パッド２１ａ１を有する配線パターン２１ａが設けられている。配線パターン２１ａは、例えば、銀を主成分とする材料から形成することができる。配線パターン２１ａは、例えば、銀や銀合金から形成することができる。ただし、配線パターン２１ａの材料は、銀を主成分とする材料に限定されるわけではない。配線パターン２１ａは、例えば、銅を主成分とする材料などから形成することもできる。

少なくとも１つの発光素子２２が、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面（基板２１の配線パターン２１ａが設けられた面）に設けられている。発光素子２２は、基板２１の上に設けられている。発光素子２２は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続されている。発光素子２２は、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザダイオードなどとすることができる。

以下においては、複数の発光素子２２が設けられる場合を例示する。複数の発光素子２２は、互いに直列接続することができる。また、複数の発光素子２２は、抵抗２３と直列接続されている。
発光素子２２は、チップ状の発光素子とすることができる。チップ状の発光素子２２は、ＣＯＢ（Chip On Board）により実装されている。この様にすれば、狭い領域に多くの発光素子２２を設けることができる。そのため、発光装置２０の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。

発光素子２２は、上部電極型の発光素子、または上下電極型の発光素子とすることができる。そのため、発光素子２２の光の出射面（上面）には、１つ、または２つの電極が設けられている。以下においては、一例として、上部電極型の発光素子、すなわち、光の出射面に２つの電極が設けられた発光素子を例に挙げて説明する。
発光素子２２は、ワイヤー２１ｂにより配線パターン２１ａと電気的に接続されている。発光素子２２と配線パターン２１ａとは、例えば、ワイヤーボンディング法により電気的に接続することができる。
なお、ワイヤー２１ｂに関する詳細は後述する。

発光素子２２の光の出射面は、車両用照明装置１の正面側に向けられている。発光素子２２は、主に、車両用照明装置１の正面側に向けて光を出射する。
発光素子２２の数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、車両用照明装置１の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。

抵抗２３は、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に設けられている。抵抗２３は、基板２１の上に設けられている。抵抗２３は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続されている。抵抗２３は、例えば、表面実装型の抵抗器、リード線を有する抵抗器（酸化金属皮膜抵抗器）、スクリーン印刷法などを用いて形成された膜状の抵抗器などとすることができる。なお、図２に例示をした抵抗２３は、膜状の抵抗器である。

膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）とすることができる。膜状の抵抗器は、例えば、スクリーン印刷法および焼成法を用いて形成することができる。抵抗２３が膜状の抵抗器であれば、抵抗２３と基板２１との接触面積を大きくすることができるので、放熱性を向上させることができる。また、複数の抵抗２３を一度に形成することができる。そのため、生産性を向上させることができ、また、複数の抵抗２３における抵抗値のばらつきを抑制することができる。

ここで、発光素子２２の順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子とグランド端子との間の印加電圧を一定にすると、発光素子２２から照射される光の明るさ（光束、輝度、光度、照度）にばらつきが生じる。そのため、発光素子２２から照射される光の明るさが所定の範囲内に収まるように、抵抗２３により、発光素子２２に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。この場合、抵抗２３の抵抗値を変化させることで、発光素子２２に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。

抵抗２３が膜状の抵抗器の場合には、抵抗２３の一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。例えば、抵抗２３にレーザ光を照射すれば抵抗２３の一部を容易に除去することができる。抵抗２３が表面実装型の抵抗器やリード線を有する抵抗器などの場合には、発光素子２２の順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗２３を選択する。抵抗２３の数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子２２の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。

制御素子２４は、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に設けられている。制御素子２４は、基板２１の上に設けられている。制御素子２４は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続されている。制御素子２４は、逆方向電圧が発光素子２２に印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子２２に印加されないようにするために設けられている。
制御素子２４は、例えば、ダイオードとすることができる。制御素子２４は、例えば、表面実装型のダイオードや、リード線を有するダイオードなどとすることができる。図２に例示をした制御素子２４は、表面実装型のダイオードである。

その他、発光素子２２に関する断線の検出や、誤点灯防止などのために、プルダウン抵抗を設けることもできる。また、配線パターン２１ａや膜状の抵抗器などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含むものとすることができる。

封止部２６は、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に設けられている。封止部２６は、基板２１の上に設けられている。封止部２６は、パッド２１ａ１、ワイヤー２１ｂ、および発光素子２２を覆っている。封止部２６は、扁平な形態を有するものとすることができる（図５（ａ）を参照）。例えば、封止部２６の上面はほぼ平坦な面とすることができる。扁平な形態を有する封止部２６とすれば、封止部２６の厚みを薄くすることができるので、発光装置２０の薄型化、ひいては車両用照明装置１の薄型化を図ることができる。
封止部２６は、透光性を有する材料から形成することができる。封止部２６は、例えば、基板２１の上に樹脂を供給することで形成することができる。樹脂の供給は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。樹脂は、例えば、シリコーン樹脂などとすることができる。

封止部２６には、蛍光体を含めることができる。また、発光素子２２の光の出射面に波長変換シートを設けることもできる。波長変換シートは、透光性を有する樹脂シートの内部に粒状の蛍光体を分散させたものとすることができる。蛍光体は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体（イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体）とすることができる。ただし、蛍光体の種類は、車両用照明装置１の用途などに応じて所望の発光色が得られるように適宜変更することができる。

給電部３０は、給電端子３１および絶縁部３２を有する。
給電端子３１は、棒状体とすることができる。給電端子３１は、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。給電端子３１は、複数設けられている。複数の給電端子３１は、所定の方向に並べて設けることができる。複数の給電端子３１は、絶縁部３２の内部に設けられている。複数の給電端子３１は、絶縁部３２の内部を延び、絶縁部３２の発光装置２０側の端面、および絶縁部３２の放熱フィン１４側の端面から突出している。複数の給電端子３１の発光装置２０側の端部は、配線パターン２１ａと半田付けされている。複数の給電端子３１の放熱フィン１４側の端部は、孔１０ｂの内部に露出している。孔１０ｂの内部に露出する複数の給電端子３１には、コネクタ１０５が嵌め合わされる。給電端子３１は、導電性を有する。給電端子３１は、例えば、銅合金などの金属から形成することができる。なお、給電端子３１の数、形状、配置、材料などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。

前述したように、ソケット１０は熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。ところが、熱伝導率の高い材料は導電性を有している場合がある。例えば、炭素からなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂などは、導電性を有している。そのため、絶縁部３２は、給電端子３１と、導電性を有するソケット１０との間を絶縁するために設けられている。また、絶縁部３２は、複数の給電端子３１を保持する機能をも有する。なお、ソケット１０が絶縁性を有する高熱伝導性樹脂（例えば、セラミックスからなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂など）から形成される場合には、絶縁部３２を省くことができる。この場合、ソケット１０が複数の給電端子３１を保持する。

絶縁部３２は、給電端子３１とソケット１０との間に設けられている。絶縁部３２は、絶縁性を有している。絶縁部３２は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。絶縁部３２は、例えば、ＰＥＴやナイロンなどから形成することができる。絶縁部３２は、ソケット１０に設けられた孔１０ａの内部に設けられている。

伝熱部４０は、板状を呈している。伝熱部４０の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。伝熱部４０の側部４０ｂには接合部４０ｃを設けることができる。接合部４０ｃは、伝熱部４０の側部４０ｂから外側に突出している。伝熱部４０には４つの側部４０ｂがあるが、接合部４０ｃは４つの側部４０ｂの少なくとも２つに設けられていればよい。例えば、図２に例示をしたように、伝熱部４０の３つの側部４０ｂのそれぞれに接合部４０ｃを設けることができる。接合部４０ｃの基板２１側の面４０ｃａは、伝熱部４０の基板２１側の面４０ａよりもフランジ１３側に設けられている。接合部４０ｃの面４０ｃａには、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出する保持部１１ａ３が接触している。例えば、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出する凸部の頂部を超音波溶融させることで、逆Ｌ字状の保持部１１ａ３を形成し、保持部１１ａ３と接合部４０ｃの面４０ｃａとを接触させることができる。伝熱部４０は、熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。伝熱部４０は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などの金属から形成することができる。接合部４０ｃは、例えば、プレス成形法を用いて形成することができる。

伝熱部４０の面４０ａと、基板２１との間には接着部１０ｃが設けられている。すなわち、基板２１は、伝熱部４０の面４０ａに接着されている。接着部１０ｃは、接着剤が硬化することで形成されたものとすることができる。接着剤の種類には特に限定はないが、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。例えば、接着剤は、無機材料を用いたフィラーが混合された接着剤とすることができる。無機材料は、熱伝導率の高い材料（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス）とすることが好ましい。接着剤の熱伝導率は、例えば、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。

伝熱部４０の面４０ｄと、凹部１１ａの底面１１ａ１との間には、熱伝導グリス（放熱グリス）からなる層、または前述した接着剤からなる層（接着部１０ｃ）を設けることができる。熱伝導グリスの種類には特に限定はないが、例えば、変性シリコーンに、無機材料を用いたフィラーが混合されたものとすることができる。無機材料は、熱伝導率の高い材料（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス）とすることが好ましい。熱伝導グリスの熱伝導率は、例えば、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。なお、伝熱部４０の面４０ｄと、凹部１１ａの底面１１ａ１との間に接着部１０ｃを設ける場合には、接合部４０ｃおよび保持部１１ａ３を省くことができる。また、伝熱部４０は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けることができる。

次に、ワイヤー２１ｂについてさらに説明する。
図４（ａ）、（ｂ）は、比較例に係るワイヤー１２１ｂを例示するための模式図である。
図４（ａ）は模式側面図、図４（ｂ）は模式平面図である。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ワイヤー１２１ｂの第１の端部は配線パターン２１ａのパッド２１ａ１と接続され、第２の端部は発光素子２２の電極２２ａと接続されている。また、ワイヤー１２１ｂの立ち上がり部１２１ｂ１は、パッド２１ａ１と接続されている。この様な形態を有するワイヤー１２１ｂは、ワイヤーボンディング法により、配線パターン２１ａのパッド２１ａ１においてファーストボンディングを行った後、発光素子２２の電極２２ａにおいてセカンドボンディングを行うことで形成することができる。すなわち、ワイヤー１２１ｂは、逆ボンディング接続を行うことで形成されている。

ここで、発光素子２２の電極２２ａにおいてファーストボンディングを行った後、配線パターン２１ａのパッド２１ａ１においてセカンドボンディングを行う正ボンディング接続を行うと、ワイヤー１２１ｂの立ち上がり部１２１ｂ１は、電極２２ａの上に設けられる。そのため、ワイヤー１２１ｂの高さが発光素子２２の厚み分高くなる。

前述した逆ボンディング接続を行えば、ワイヤー１２１ｂの高さを低くすることができるので、封止部２６の厚みを薄くすることができる。封止部２６の厚みが薄くなれば、発光装置２０の薄型化、ひいては車両用照明装置１の薄型化を図ることができる。
また、延在部１２１ｂ２が、発光素子２２の電極２２ａと接続されている。
図４（ｂ）に示すように、平面視において（発光素子２２を光の出射側から見て）、延在部１２１ｂ２は、立ち上がり部１２１ｂ１とパッド２１ａ１との接続位置と、延在部１２１ｂ２と電極２２ａとの接続位置とを結ぶ線分２１ｃと重なっている。そのため、延在部１２１ｂ２が延びる方向は、後述する応力Ｆ１の方向または応力Ｆ２の方向とほぼ平行となる。

ここで、発光装置２０（車両用照明装置１）の点灯と消灯が繰り返されると、発熱と放熱が繰り返されることになる。また、自動車に設けられる車両用照明装置１の場合には、環境温度が−４０℃から８５℃の間で変化する場合がある。そのため、封止部２６に熱膨張と熱収縮が繰り返し発生し、図４（ａ）、（ｂ）に示すような熱収縮による応力Ｆ１または熱膨張による応力Ｆ２が発生する。発生した応力Ｆ１または応力Ｆ２は、ワイヤー１２１ｂに加わることになる。

この場合、立ち上がり部１２１ｂ１が延びる方向は、応力Ｆ１の方向または応力Ｆ２の方向と交差する。そのため、応力Ｆ１または応力Ｆ２が立ち上がり部１２１ｂ１に加わった際に、立ち上がり部１２１ｂ１は応力Ｆ１の方向または応力Ｆ２の方向に動く（撓む）ことができるので、応力を緩和させることができる。その結果、立ち上がり部１２１ｂ１の断線が抑制される。

これに対して、延在部１２１ｂ２が延びる方向は、応力Ｆ１の方向または応力Ｆ２の方向とほぼ平行となる。そのため、応力Ｆ１または応力Ｆ２が延在部１２１ｂ２に加わった際に、延在部１２１ｂ２は動く（撓む）ことができないので延在部１２１ｂ２の断線が発生するおそれがある。
また、封止部２６は基板２１に密着しているため、封止部２６の変形量は基板２１から離れるほど大きくなる。そのため、延在部１２１ｂ２に作用する応力Ｆ１、Ｆ２は、立ち上がり部１２１ｂ１に作用する応力Ｆ１、Ｆ２よりも大きくなる。その結果、延在部１２１ｂ２の断線がさらに発生しやすくなる。

図５（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係るワイヤー２１ｂを例示するための模式図である。
図５（ａ）は模式側面図、図５（ｂ）は模式平面図である。
図６は、ワイヤー２１ｂの模式斜視図である。
図５（ａ）、（ｂ）および図６に示すように、ワイヤー２１ｂは、逆ボンディング接続により接続されている。すなわち、ワイヤー２１ｂの立ち上がり部２１ｂ１は、パッド２１ａ１に接続されている。ワイヤー２１ｂの延在部２１ｂ２は、電極２２ａに接続されている。立ち上がり部２１ｂ１は、基板２１の上方（基板２１の表面から離れる方向）に向けて延びている。
また、延在部２１ｂ２は、発光素子２２の上面（光の出射面）、および、基板２１の配線パターン２１ａが設けられた面の少なくともいずれかとほぼ平行となるようにすることが好ましい。この様にすれば、ワイヤー２１ｂの高さをさらに低くすることができるので、封止部２６の厚みを薄くすることができる。そのため、発光装置２０の薄型化、ひいては車両用照明装置１の薄型化を図ることができる。
この場合、「ほぼ平行」とは、発光素子２２の上面および、基板２１の配線パターン２１ａが設けられた面の少なくともいずれかに対する傾きが＋８°以内となることである。

本実施の形態に係るワイヤー２１ｂにおいては、図５（ｂ）および図６に示すように、平面視において（発光素子２２を光の出射側から見て）、延在部２１ｂ２の少なくとも一部は、立ち上がり部２１ｂ１とパッド２１ａ１との接続位置と、延在部２１ｂ２と電極２２ａとの接続位置とを結ぶ線分２１ｃと重なっていない。そのため、延在部２１ｂ２が延びる方向は、応力Ｆ１の方向または応力Ｆ２の方向と交差する。この様にすれば、応力Ｆ１または応力Ｆ２が延在部２１ｂ２に加わった際に、延在部２１ｂ２は延在部２１ｂ２が延びる方向と交差する方向に動く（撓む）ことができるので、応力を緩和させることができる。その結果、延在部２１ｂ２の断線が抑制される。

ここで、ワイヤー２１ｂの断面寸法（太さ）Ｄは、３０μｍ程度とすることができる。
ワイヤー２１ｂの材料は、金、銅、アルミニウムなどとすることができる。
また、図５（ｂ）および図６に示すように、平面視において（発光素子２２を光の出射側から見て）、立ち上がり部２１ｂ１とパッド２１ａ１との接続位置と、延在部２１ｂ２と電極２２ａとの接続位置との間の距離Ｌは、３００μｍ以上、１０００μｍ以下とすることができる。
図５（ａ）および図６に示すように、ワイヤー２１ｂの高さ（基板２１の面からワイヤー２１ｂの最も高い部分までの距離）Ｈは、発光素子２２の厚みよりも若干長い程度（例えば、２００μｍ程度）とすることができる。

また、本発明者の得た知見によれば、平面視において（発光素子２２を光の出射側から見て）、ワイヤー２１ｂの、線分２１ｃから最も離れた部分の外面と、線分２１ｃとの間の距離Ｓが小さくなると延在部２１ｂ２の断線が発生しやすくなる。
表１は、距離Ｓと延在部２１ｂ２の断線との関係を例示するための表である。
表１は、−４０℃〜８５℃の熱サイクル試験を行った結果である。
ワイヤー２１ｂの断面寸法（太さ）Ｄは、３０μｍとした。
ワイヤー２１ｂの材料は、金とした。
距離Ｌは、５００μｍ程度とした。

表１から分かるように、距離Ｓは１５０μｍ以上とすることが好ましい。
なお、距離Ｓが余り大きくなるとワイヤー２１ｂの形成が困難となるおそれがある。そのため、距離Ｓは２５０μｍ以下とすることが好ましい。

図７（ａ）〜（ｃ）、および図８（ａ）、（ｂ）は、ワイヤー２１ｂの接続手順を例示するための模式工程図である。
まず、図７（ａ）に示すように、ワイヤー２１ｂの先端にボール２１ｂａを形成する。例えば、ボンディングツール２０１の先端からワイヤー２１ｂを所定の長さ引き出し、ワイヤー２１ｂの先端と放電電極との間に放電を生じさせてボール２１ｂａを形成する。

次に、図７（ｂ）に示すように、ボンディングツール２０１によりボール２１ｂａをパッド２１ａ１に押し付け、ボンディングツール２０１を介して超音波振動をボール２１ｂａに加えてワイヤー２１ｂの第１の端部をパッド２１ａ１に接続する。すなわち、パッド２１ａ１においてファーストボンディングを行う。
次に、図７（ｃ）に示すように、ボンディングツール２０１を上方且つ水平方向に移動させて、立ち上がり部２１ｂ１を形成する。

次に、図８（ａ）に示すように、ワイヤー２１ｂの第２の端部を電極２２ａに接続する。例えば、ボンディングツール２０１を電極２２ａに向けて移動させ、ボンディングツール２０１によりワイヤー２１ｂを電極２２ａに押し付け、ボンディングツール２０１を介して超音波振動をワイヤー２１ｂに加えてワイヤー２１ｂの第２の端部を電極２２ａに接続する。

続いて、図８（ｂ）に示すように、ボンディングツール２０１の先端でワイヤー２１ｂを切断して延在部２１ｂ２を形成する。
以上のようにして、立ち上がり部２１ｂ１と延在部２１ｂ２を形成することができる。

図９（ａ）〜（ｃ）は、電極２２ａの数および配置と、パッド２１ａ１の配置を例示するための模式平面図である。
前述した発光素子２２は、上面に２つの電極を有する上部電極型の発光素子である。本実施の形態に係る発光素子は、図９（ａ）〜（ｃ）の示すように、上面に１つの電極を有する上下電極型の発光素子とすることもできる。
また、電極２２ａが上面の角部に設けられる場合を例示したが、電極２２ａの位置はこれに限定されるわけではない。例えば、上面の辺の中央近傍に電極２２ａを設けることもできるし、図９（ｂ）に示すように上面の中央近傍に電極２２ａを設けることもできる。 また、パッド２１ａ１の位置は、発光素子２２の近傍に設けられていれば特に限定はない。例えば、図９（ａ）、（ｂ）に示すように上面の辺に直交する方向にパッド２１ａ１を設けることもできるし、図９（ｃ）に示すように上面の辺と直交しない方向にパッド２１ａ１を設けることもできる。

図１０（ａ）は、他の実施形態に係る封止部２６を例示するための模式断面図である。 図５（ａ）に例示をした封止部２６は扁平な形態を有しているが、封止部２６の形態はこれに限定されるわけではない。
例えば、封止部２６の上面は凹状の曲面であってもよいし、図１０（ａ）に示すように凸状の曲面であってもよい。
ただし、扁平な形態を有する封止部２６とすれば、発光装置２０の薄型化、ひいては車両用照明装置１の薄型化を図ることができる。

図１０（ｂ）は、枠部２５を例示するための模式断面図である。
図１０（ｂ）に示すように、枠部２５は、基板２１の、配線パターン２１ａが設けられた面に設けられている。枠部２５は、基板２１の上に設けられている。枠部２５は、基板２１に接着されている。枠部２５は、例えば、環状形状を有し、内側に少なくとも１つの発光素子２２が配置されている。例えば、枠部２５は、複数の発光素子２２を囲んでいる。枠部２５が設けられる場合には、封止部２６は枠部２５の内側に設けられる。この場合、封止部２６は、枠部２５の内側を覆うように設けられる。
枠部２５は、樹脂から形成することができる。樹脂は、例えば、ＰＢＴ（polybutylene terephthalate）、ＰＣ（polycarbonate）、ＰＥＴ、ナイロン、ＰＰ(polypropylene)、ＰＥ(polyethylene)、ＰＳ(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。また、樹脂に酸化チタンなどの粒子を混合して、発光素子２２から出射した光に対する反射率を向上させることができる。また、枠部２５は、例えば、白色の樹脂から形成することもできる。枠部２５の内壁面は、基板２１から離れるに従い枠部２５の中心軸から離れる方向に傾斜する傾斜面とすることができる。枠部２５の内壁面が傾斜面となっていれば、発光素子２２から出射した光の一部は、枠部２５の内壁面で反射されて、車両用照明装置１の前面側に向けて出射する。すなわち、枠部２５は、封止部２６の形成範囲を規定する機能と、リフレクタの機能とを有するものとすることができる。
枠部２５を設ければ、形成される封止部２６の形態を安定させることができる。ただし、枠部２５を省けば、発光装置２０の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。

（車両用灯具）
次に、車両用灯具１００について例示する。
なお、以下においては、一例として、車両用灯具１００が自動車に設けられるフロントコンビネーションライトである場合を説明する。ただし、車両用灯具１００は、自動車に設けられるフロントコンビネーションライトに限定されるわけではない。車両用灯具１００は、自動車や鉄道車両などに設けられる車両用灯具であればよい。

図１１は、車両用灯具１００を例示するための模式部分断面図である。
図１１に示すように、車両用灯具１００には、車両用照明装置１、筐体１０１、カバー１０２、光学要素部１０３、シール部材１０４、およびコネクタ１０５が設けられている。
筐体１０１は、装着部１１を保持する。筐体１０１は、一方の端部側が開口した箱状を呈している。筐体１０１は、例えば、光を透過しない樹脂などから形成することができる。筐体１０１の底面には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分が挿入される取付孔１０１ａが設けられている。取付孔１０１ａの周縁には、装着部１１に設けられたバヨネット１２が挿入される凹部が設けられている。なお、筐体１０１に取付孔１０１ａが直接設けられる場合を例示したが、取付孔１０１ａを有する取付部材が筐体１０１に設けられていてもよい。

車両用照明装置１を車両用灯具１００に取り付ける際には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分を取付孔１０１ａに挿入し、車両用照明装置１を回転させる。すると、取付孔１０１ａの周縁に設けられた嵌合部にバヨネット１２が保持される。この様な取り付け方法は、ツイストロックと呼ばれている。
カバー１０２は、筐体１０１の開口を塞ぐようにして設けられている。カバー１０２は、透光性を有する樹脂などから形成することができる。カバー１０２は、レンズなどの機能を有することもできる。

光学要素部１０３には、車両用照明装置１から出射した光が入射する。光学要素部１０３は、車両用照明装置１から出射した光の反射、拡散、導光、集光、所定の配光パターンの形成などを行う。例えば、図１１に例示をした光学要素部１０３はリフレクタである。この場合、光学要素部１０３は、車両用照明装置１から出射した光を反射して、所定の配光パターンが形成されるようにする。

シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１の間に設けられている。シール部材１０４は、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０４は、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。

車両用照明装置１が車両用灯具１００に取り付けられた際には、シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１との間に挟まれる。そのため、シール部材１０４により、筐体１０１の内部空間が密閉される。また、シール部材１０４の弾性力により、バヨネット１２が筐体１０１に押し付けられる。そのため、車両用照明装置１が、筐体１０１から脱離するのを抑制することができる。

コネクタ１０５は、孔１０ｂの内部に露出している複数の給電端子３１の端部に嵌め合わされる。コネクタ１０５には、図示しない電源などが電気的に接続されている。そのため、コネクタ１０５を給電端子３１の端部に嵌め合わせることで、図示しない電源などと、発光素子２２とが電気的に接続される。また、コネクタ１０５は、段差部分を有している。そして、シール部材１０５ａが、段差部分に取り付けられている。シール部材１０５ａは、孔１０ｂの内部に水が侵入するのを防ぐために設けられている。シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が孔１０ｂに挿入された際には、孔１０ｂが水密となるように密閉される。シール部材１０５ａは、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０５ａは、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。コネクタ１０５は、例えば、接着剤などを用いてソケット１０側の要素に接着することもできる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ 車両用照明装置、１０ ソケット、１１ 装着部、２０ 発光装置、２１ 基板、２１ａ 配線パターン、２１ａ１ パッド、２１ｂ ワイヤー、２１ｂ１ 立ち上がり部、２１ｂ２ 延在部、２１ｃ 線分、２２ 発光素子、２２ａ 電極、２６ 封止部、３０ 給電部、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体

Claims (8)

1. パッドを有する配線パターンが設けられた基板と；
   前記基板の前記配線パターンが設けられた面に設けられ、上面に電極を有する発光素子と；
   前記パッドと接続された立ち上がり部と、前記電極に接続された延在部と、を有するワイヤーと；
   を具備し、
   前記立ち上がり部は、前記基板の上方に向けて延び、
   平面視において、前記延在部の少なくとも一部は、前記立ち上がり部と前記パッドとの接続位置と、前記延在部と前記電極との接続位置とを結ぶ線分と重なっていない発光装置。
2. 平面視において、前記ワイヤーの、前記線分から最も離れた部分の外面と、前記線分との間の距離は、１５０μｍ以上である請求項１記載の発光装置。
3. 平面視において、前記立ち上がり部と前記パッドとの接続位置と、前記延在部と前記電極との接続位置と、の間の距離は、３００μｍ以上、１０００μｍ以下である請求項１または２に記載の発光装置。
4. 前記延在部は、前記発光素子の前記上面、および、前記基板の前記配線パターンが設けられた面の少なくともいずれかとほぼ平行である請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
5. 前記パッド、前記ワイヤー、および前記発光素子を覆う封止部をさらに具備し、
   前記封止部は扁平な形態を有している請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。
6. ソケットと；
   前記ソケットの一方の端部に設けられた請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置と；
   を具備した車両用照明装置。
7. 前記ソケットは、高熱伝導性樹脂を含む請求項６記載の車両用照明装置。
8. 請求項６または７に記載の車両用照明装置と；
   前記車両用照明装置が取り付けられる筐体と；
   を具備した車両用灯具。

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