JP4263905B2 - LED light source, LED illumination device, and LED display device - Google Patents

LED light source, LED illumination device, and LED display device Download PDF

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    • H01L2924/15192—Resurf arrangement of the internal vias

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤ光源、ＬＥＤ照明装置、およびＬＥＤ表示装置に関し、特に、プリント基板に搭載されたＬＥＤベアチップに対する防湿技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
照明分野において、例えば、ＬＥＤベアチップ多数個をプリント基板に２次元配列し、一斉に発光させることによって、面状光源として用いることが検討されている。
このようなＬＥＤ光源においては、一般的に、各ＬＥＤベアチップを直列や並列に接続するための導体パターン（以下、「配線パターン」と言う。）を基板に形成し、当該配線パターンの高電位側となる末端と低電位側となる末端とを、基板端部付近に形成した導体パターン（以下、「給電ランドパターン」と言う。）に接続し、当該給電ランドパターンから給電することによって、各ＬＥＤベアチップを発光するような構成をとっている。
【０００３】
また、ＬＥＤベアチップは、そのままでは、空気中の水分が侵入して寿命が短くなってしまう。そのため、従来、基板搭載後にＬＥＤベアチップをエポキシなどの樹脂で封止して、当該ＬＥＤチップを外気から遮断することが行われている。
封止の一態様として、全てのＬＥＤベアチップをまとめて封止することが考えられる。すなわち、ＬＥＤベアチップが搭載される基板のぼぼ全体に樹脂を塗布するのである。
【０００４】
また、他の態様として、各ＬＥＤベアチップを樹脂で個別に封止することが考えられる。すなわち、ＬＥＤベアチップ１個ずつに、ディスペンサーで樹脂を滴下して封止するのである。
なお、上記いずれの場合も、塗布または滴下の後、樹脂の硬化がなされる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３２１６３４号公報（図１，図２参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の方法では、給電ランドパターンは外部電源と接続する必要があるのでその全部を樹脂で被覆することはできず、当該給電ランドパターンの一部または全部が露出するように樹脂の塗布がなされる。その結果、ＬＥＤベアチップの外気との遮断は、一部、樹脂と給電ランドパターンとの界面（給電ランドパターンの一部を露出させた場合）または樹脂と給電ランドパターンに至る配線パターン部分との界面（給電ランドパターンを全部露出させた場合）でなされることとなる関係上、当該界面部分で樹脂の剥離が生じ、剥離部分から水分や塵などが侵入してしまうといった問題が生じる。配線パターンや給電ランドパターンに使用される金属とＬＥＤベアチップのモールドに用いられる樹脂とは、比較的接着性が低いことに加え、ＬＥＤの点灯による発熱によって配線パターンや給電ランドパターンと樹脂の間に線膨張係数の違いに起因した寸法差が生じ、これが原因で剥離が生じるからである。
【０００７】
一方、後者の方法でも、給電ランドパターンの全部を樹脂で被覆することができない事情は前者の方法の場合と同様であり、そのため、上記した後者の方法と同様の問題が生じる。
特に、ＬＥＤを照明用光源として用いる場合には、光量を上げるために投入電力が多くなり、その分発熱量も多くなるので、上記した問題が顕著になる。
【０００８】
なお、上記のような問題は、基板に多数個のＬＥＤベアチップが搭載されてなる上述した場合のみならず、上記特許文献１に記載されているような、基板に１個のＬＥＤベアチップチップが搭載されてなる表面実装タイプとしたＬＥＤ光源の場合にも生じる。
本発明は、上記した課題に鑑み、プリント基板に搭載されたＬＥＤベアチップの樹脂による防湿性を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係るＬＥＤ光源は、孔を有する金属反射板が設けられたプリント基板上に、前記孔内に収納されるようにＬＥＤベアチップが搭載され、当該ＬＥＤベアチップおよび金属反射板が樹脂からなる封止体でプリント基板上に封止され、封止域外方に存する、プリント基板の給電ランドから、封止域内のＬＥＤベアチップ搭載位置まで給電用の導体パターンが形成されたＬＥＤ光源であって、前記導体パターンは、給電ランドからＬＥＤベアチップ搭載位置に至るまでの途中がプリント基板の表面から内部若しくは裏面を経由して形成されており、前記金属反射板は、導体パターンが基板内部若しくは裏面を経由する部分の基板表面に貼着されており、前記封止体は、前記金属反射板周辺の基板表面であって、導体パターンが基板内部若しくは裏面を経由する部分の基板表面と直に接触する状態で、ＬＥＤベアチップおよび金属反射板を封止していることを特徴とする。
また、前記金属反射板は、前記封止体を構成する樹脂と同じ樹脂からなる接着剤で前記基板表面に貼着されていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記プリント基板は複数の絶縁層が積層されてなる多層プリント基板であって、前記導体パターンは、給電ランドからＬＥＤベアチップ搭載位置に至るまでの途中が、ＬＥＤベアチップが搭載されている絶縁層以外の絶縁層の表面に形成されていることを特徴とする。
さらに、前記ＬＥＤベアチップの搭載側とは反対側の最外層を構成する絶縁層に金属板が貼着されてなることを特徴とする。
【００１１】
また、前記プリント基板は、前記絶縁層が無機質フィラーと樹脂組成物と含むコンポジット基板であることを特徴とする。
また、前記ＬＥＤベアチップは、蛍光体粉末が混入された樹脂からなる蛍光体で覆われていることを特徴とする。
また、前記ＬＥＤベアチップは、フリップチップ実装により前記プリント基板に搭載されていることを特徴とする。
また、前記プリント基板は複数の絶縁層が積層されてなる多層プリント基板であって、
当該絶縁層が、前記封止体を構成する樹脂と同じ樹脂をその組成成分に有することを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、上記したＬＥＤ光源を、光源に用いたことを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、上記したＬＥＤ光源を、光源に用いたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は実施の形態に係るＬＥＤ光源２０を示す斜視図であり、図２は当該ＬＥＤ光源２０の分解斜視図であり、図３はＬＥＤ光源２０の平面図である。ＬＥＤ光源２０は、金属ベースプリント基板２２上に複数個（本例では、６４個）のＬＥＤベアチップＣ11〜Ｃ88（符号については後述）が規則正しく配列されてなる多点光源であり、これらＬＥＤベアチップを一斉に発光させることによって面状光源として用いられるものである。
【００１３】
図２、図３に示すように、ＬＥＤ光源２０は、金属ベースプリント基板（以下、単に「プリント基板」と言う。）２２、当該プリント基板２２に搭載された６４個のＬＥＤベアチップＣ11〜Ｃ88、反射板２４、および封止樹脂２６などから構成される。
プリント基板２２は後述する金属板をベースとした多層（本例では、２層）プリント基板である。当該プリント基板２２は、無機質フィラー入り熱硬化性樹脂から成る絶縁層３０，３２（図７参照）の表面に金属からなる導体パターンが形成されてなる基板２枚３４，３６（図７参照）が、金属板（本例では、アルミニウム板）２８（図７参照）の上に積層された構成をしている。本実施の形態において、プリント基板２２は、無機質フィラーとしてアルミナを、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用したアルミナコンポジット基板が用いられている。また、導体パターンには、銅（Ｃｕ）の表面に、ニッケル（Ｎｉ）めっき、ついで、金（Ａｕ）めっきを行なったものが用いられている。なお、フィラーに用いるのは、アルミナに限らず、点灯時にＬＥＤベアチップから発生する熱を効率よく金属板に伝導する高熱伝導性を有するものであれば構わない。例えば、シリカやボロンナイトライドなどを用いることができる。
【００１４】
図４に基板３６の平面図を、図５に基板３４の平面図をそれぞれ示す。
図４に示すように、基板３６の絶縁層３２に形成された導体パターン３８は、配線パターン４０と給電ランドパターン４２とから成る。
配線パターン４０が形成された領域には、６４個のＬＥＤベアチップ（図１参照）が８行８列のマトリックス状に整然と搭載される。各ＬＥＤベアチップの搭載位置を符号Ｄｎｍ（ｎは行数をｍは列数を示し、いずれも１〜８の整数である。）で示す。また、各搭載位置に搭載されるＬＥＤベアチップをＣｎｍで表すこととする。すなわち、ｎ行ｍ列目の搭載位置に搭載されたＬＥＤベアチップをＣｎｍと表現する。
【００１５】
上記配線パターン４０は、各行における奇数列目のＬＥＤベアチップと偶数列目のＬＥＤベアチップの各々同士を直列に接続するためのものである。
給電ランドパターン４２は、封止樹脂２６による封止域外方にあって、外部電源と電気的に接続され、当該外部電源から給電を受けるためのものである。給電ランドパターン４２は、４個の給電ランド４２Ａ〜４２Ｄで構成されている。
【００１６】
図５に示す基板に形成された導体パターン４４は、前記配線パターン４０や前記給電ランドパターン４２とビアホール（図４、図５における小さい「○」印で示すもの。）を介して層間接続される配線パターンである。
当該配線パターン４４は、上記したように各行において直列接続された奇数列目のＬＥＤベアチップと、直列接続された偶数列目のＬＥＤベアチップとをさらに直列に接続する。すなわち、ＬＥＤベアチップは、各行毎に直列接続されている。例えば、１行目であれば、Ｃ11、Ｃ13、Ｃ15、Ｃ17、Ｃ12、Ｃ14、Ｃ16、Ｃ18の順に、ＬＥＤベアチップ同士が直列接続されている。
【００１７】
配線パターン４４は、さらに、各行毎に直列接続されたＬＥＤベアチップの第１行目〜第４行目間を行番号の順に直列に接続し、第５行目〜第８行目を同じく行番号順に直列に接続する。すなわち、１行1列目から４行８列目までのＬＥＤベアチップ（以下、これらのＬＥＤベアチップを「第１グループ」と称する。）が直列に接続され、５行１列目から８行８列目までのＬＥＤベアチップ（以下、これらのＬＥＤベアチップを「第２グループ」と称する。）が直列に接続されている。
【００１８】
この場合において、第１グループの中では、４行７列目のＬＥＤベアチップＣ47が低電位側末端となり、１行１列目のＬＥＤベアチップＣ11が高電位側末端となる。また、第２のグループの中では、５行７列目のＬＥＤベアチップＣ57が低電位側末端となり、８行１列目のＬＥＤベアチップＣ81が高電位側末端となる。そして、ＬＥＤベアチップＣ11のアノード電極（不図示）と図４に示す配線４０Ａとが接続され、配線４０Ａは、図５に示す配線４４Ａを介して、図４に示す給電ランド４２Ａと接続される。
【００１９】
ＬＥＤベアチップＣ47のカソード電極（不図示）と図４に示す配線４０Ｂとが接続され、配線４０Ｂは、図５に示す配線４４Ｂを介して、図４に示す給電ランド４２Ｂと接続される。
ＬＥＤベアチップＣ57のカソード電極（不図示）と図４に示す配線４０Ｃとが接続され、配線４０Ｃは、図５に示す配線４４Ｃを介して、図４に示す給電ランド４２Ｃと接続される。
【００２０】
ＬＥＤベアチップＣ81のアノード電極（不図示）と図４に示す配線４０Ｄとが接続され、配線４０Ｄは、図５に示す配線４４Ｄを介して、図４に示す給電ランド４２Ｄと接続される。
図２に戻り、本例では、６４個のＬＥＤベアチップＣ11〜Ｃ88は全て、略直方体形をしたＩｎＧａＮ系のＬＥＤベアチップであり、その一面にアノード電極とカソード電極の両方を有する片面電極タイプのＬＥＤベアチップである。
【００２１】
反射板２４は、アルミニウムからなり、プリント基板２２（基板３６）におけるＬＥＤベアチップの各搭載位置Ｄ11〜Ｄ88に対応した位置に孔２４Ｈが開設されてなるものである（すなわち、孔２４Ｈの個数は６４個）。各孔２４Ｈは、上方（プリント基板２２側とは反対方向）に向かって広がったテーパー状の孔である。反射板２４のプリント基板２２と対向する面には、アルマイト処理が施されている。
【００２２】
封止樹脂２６は、透光性を有するエポキシ樹脂からなり、前記プリント基板２２とで前記ＬＥＤベアチップＣ11〜Ｃ88を封止する。また、封止樹脂２６は、プリント基板２２（基板３６）におけるＬＥＤベアチップの各搭載位置Ｄ11〜Ｄ88に対応した位置部分が凸レンズ状に形成されている（すなわち、凸レンズ２６Ｌの個数は６４個）。すなわち、封止樹脂２６はレンズ付き封止樹脂である。なお、封止樹脂に用いる材料は、エポキシ樹脂に限らない。例えば、シリコン樹脂やウレタン樹脂であってもよい。要は、少なくともＬＥＤベアチップを取り囲む部分の封止樹脂が透光性樹脂であればよいのである。あるいは、封止材料として低融点ガラスを用いることも可能である。すなわち、樹脂または低融点ガラスを封止体として用いることができるのである。
【００２３】
ＬＥＤ光源２０は、ＬＥＤベアチップＣ11〜Ｃ88が搭載されたプリント基板２２と、反射板２４と封止樹脂２６とが、この順に積層された構成をしている。
上記の構成からなるＬＥＤ光源２０の製造工程の一部について、図２および図６を参照しながら説明する。
▲１▼プリント基板２２の各ＬＥＤベアチップ搭載位置Ｄ11〜Ｄ88に、ＬＥＤベアチップＣ11〜Ｃ88をフリップチップ実装する。
【００２４】
▲２▼実装された各ＬＥＤベアチップＣ11〜Ｃ88の周囲を適量の蛍光体で被覆する。
▲３▼片面（下面）に接着剤が塗布された反射板２４を前記プリント基板２２に貼着する。
▲４▼反射板２４の各孔２４Ｈに対し前記封止樹脂２６の素材であるエポキシ樹脂を充填する。そして、充填されたエポキシ樹脂を半硬化させる。
【００２５】
▲５▼図６（ａ）に示す、封止樹脂を成形するための金型４８にエポキシ樹脂２６Ａを所定量注入する（図６（ｂ））。金型４８は、その外周の一部に切り欠き４９を有する。そして、注入されたエポキシ樹脂２６Ａを半硬化させる。なお、工程▲５▼は、上記工程▲４▼と並行して行われる。
▲６▼反射板２４が貼着されたプリント基板２２を当該反射板２４が下方を向くように反転させる。このとき、反射板２４の各孔２４Ｈに充填されたエポキシ樹脂は、半硬化しているので、垂れ落ちることはない。そして、反射板２４を上記金型４８のキャビティ内に押し込む。当該押し込みによって、金型４８に注入されたエポキシ樹脂２６Ａが反射板２４に充填されたエポキシ樹脂と一体なると共に、金型４８に注入されたエポキシ樹脂２６Ａの一部が反射板２４の外周に回り込み、プリント基板２２表面まで到達することとなる（図６（ｃ））。また、余分なエポキシ樹脂は、前記切り欠き４９を介して、金型４８外部へ漏出することとなる。これによって、金型４８外周をプリント基板２２表面に密着させることが可能となり、封止樹脂で反射板２４が取り囲まれることとなる。
【００２６】
▲７▼反射板２４を金型４８に嵌め込んだ状態で、エポキシ樹脂を完全に硬化させたのち、当該金型４８を取り外すことによって、図１に示すカード型のＬＥＤ光源２０が完成する。
図７は、ＬＥＤ光源２０を、図４に示すＡ・Ａ線に相当する位置で切断した拡大断面図である。
【００２７】
図７において、符号４６で指し示すものが前記蛍光体である。当該蛍光体４６は、蛍光体粉末が混入された樹脂からなる蛍光体であり、例えば、ＬＥＤベアチップから発生される青色〜紫外光を白色光に変換するものである。
図７に示すように、ＬＥＤベアチップＣ11のアノード電極（不図示）と接続された配線４０Ａと給電ランド４２Ａとが、絶縁層３０の表面に形成された、配線４４Ａを介して接続されている。すなわち、通常、給電用の導体パターンである配線４０Ａをそのまま延長して給電ランド４２Ａに接続するところ、給電ランド４２Ａの手前で当該配線の一部を絶縁層３０に形成して、ＬＥＤベアチップに給電するようにしているのである。その結果、封止樹脂２６は、配線４０Ａと配線４４Ａとからなる給電用の導体パターンが、プリント基板２２内部を経由する部分（配線４４Ａ部分）のプリント基板２２（絶縁層３２）と直に接触する状態で、ＬＥＤベアチップを封止することとなる。
【００２８】
上記のようにすることにより、封止樹脂２６は、絶縁層３２と直に接触する領域であって、上記給電用の導体パターンがプリント基板２２内部を経由する部分の絶縁層３２表面と直に接触する領域を含む、ＬＥＤベアチップＣ11〜Ｃ88を完全に取り囲む領域を有して、当該ＬＥＤベアチップＣ11〜Ｃ88を封止することとなる。ここで、封止樹脂と絶縁層とが直に接触する領域であって、ＬＥＤベアチップを完全に取り囲む領域を囲繞領域と言うこととする。図３に、斜線で示した領域が、ＬＥＤ光源２０における囲繞領域５０に該当する。
【００２９】
樹脂を組成成分に有する絶縁層３２と封止樹脂２６とは、接着性が良好な上に、線膨張係数も近似している関係上、ＬＥＤ光源２０の点灯によって加熱されたとしても、両者の間では剥離が生じにくい。したがって、たとえ、封止樹脂２６と導体パターン３８（本例では、配線パターン４０）との間で剥離が生じたとしても、上記囲繞領域によって、気密性が維持されることとなり、従来と比較して、ＬＥＤベアチップに対する防湿性を向上することができるのである。その結果、ＬＥＤベアチップＣ11〜Ｃ88の吸湿に起因する劣化が防止でき、ＬＥＤ光源２０の長寿命化が図れるのである。
【００３０】
図８は、このようなＬＥＤ光源２０を使用した照明装置６０の一例を示す図である。
図８に示すように、照明装置６０は、口金６２と反射傘６４が設けられたケース６６を有し、当該ケースにＬＥＤ光源２０が取付けられてなるものである。
口金６２は、一般の白熱電球に用いられるのと同規格のものである。反射傘６４は、ＬＥＤ光源２０から発せられる光を前方に反射する。ＬＥＤ光源２０は、ケース６６において口金６２と対向する側に設けられた開口部に取付けられている。ケース６６内には、商用電源から口金６２を介して入力される交流電力を直流電力に変換して、ＬＥＤ光源２０に供給する公知の電源回路（不図示）が収納されている。
【００３１】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限らないことはもちろんであり、例えば、以下のような形態とすることもできる。
（１）上記実施の形態では、複数個あるＬＥＤベアチップを一括して封止樹脂で封止することとしたが、ＬＥＤベアチップ毎に個別に封止するようにしてもよい。
【００３２】
図９は、そのようにしたＬＥＤ光源７０の断面図の一部である。なお、本例では、蛍光体および反射板を配していない。ＬＥＤ光源７０では、金属ベースプリント基板７２の第２層目の基板７４に搭載されたＬＥＤベアチップＣ１〜Ｃ４の各々が個別に封止樹脂７６〜８２で封止されている。そのため、各ＬＥＤチップ間の配線の一部が第１層目の基板８４に配されている。すなわち、各ＬＥＤベアチップＣ１〜Ｃ４と直接接続された配線８６Ａ〜８６Ｈを対応する封止樹脂７６〜８２から露出させることなく、第１層目へ迂回させることにより、各ＬＥＤチップＣ１〜Ｃ４毎に囲繞領域を形成することとしたのである。
【００３３】
なお、高電位側末端または低電位側末端となるＬＥＤベアチップＣ１のアノード電極（不図示）またはカソード電極（不図示）と接続された配線８６Ａと、給電ランド８６Ｉとは、第１層目の基板の配線８８Ａを介して接続されている。すなわち、配線８６Ａと配線８８Ａとからなる給電用の導体パターンの一部（配線８８Ａ）をプリント基板７２内部に形成したことにより、ＬＥＤベアチップＣ１を封止する封止樹脂７６において、囲繞領域が形成されることとなっている。
（２）図１０は、ＬＥＤベアチップを１個用いて、表面実装型ＬＥＤ光源１００を構成した例を示す図である。図１０（ａ）は、当該表面実装型ＬＥＤ光源１００の平面図を、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＢ・Ｂ線断面図をそれぞれ示している。
【００３４】
ＬＥＤベアチップ１０２は、第２層目の絶縁層１０４に形成された配線１０６とアノード電極（不図示）が、配線１０８とカソード電極（不図示）とがそれぞれ接続されている。
ＬＥＤベアチップ１０２を囲むように反射板１１０が設けられ、ＬＥＤベアチップ１０２と反射板１１０の両方を覆うように封止樹脂１１２が配されている。
【００３５】
第２層目の絶縁層１０４の両端部付近には、外部電源と接続するための給電ランド１１４，１１６が形成されており、当該給電ランド１１４，１１６は、第２層目の絶縁層１０４および第１層目の絶縁層１１８の端面を経由して第１層目の絶縁層１１８の下面まで延設されている。
配線１０６と給電ランド１１４とは、第１層目の絶縁層１１８に形成された配線１２０を介して接続され、配線１０８と給電ランド１１６とは、第１層目の絶縁層１１８に形成された配線１２２を介して接続されている。このように、各配線１０６，１０８と各給電ランド１１４，１１６とを第２層目の絶縁層１０４上で直接接続するのではなく、第１層目の絶縁層１１８に形成した配線１２０，１２２を介して接続することにより、図１０（ａ）において斜線で示す、封止樹脂による囲繞領域１２４が形成されるのである。
（３）上記実施の形態では、プリント基板に複数個のＬＥＤベアチップを搭載する構成としたが、搭載するＬＥＤベアチップの個数は１個であっても構わない。また、上記（２）に記した表面実装形ＬＥＤ光源では、ＬＥＤベアチップの個数は１個であったが、複数個のＬＥＤベアチップで構成することとしても良い。
（４）上記実施の形態では、２層の絶縁層でプリント基板を構成することとしたが、これに限らず、絶縁層の枚数は１層でも構わない。この場合には、配線パターンと給電ランドパターンとの接続は、当該絶縁層の裏面（ＬＥＤベアチップ搭載面とは反対側の面）に形成された配線パターンを介してなされる。また、金属板は貼着しない方が好ましい。
【００３６】
また、絶縁層の数は、３層以上であっても構わない。この場合には、配線パターンと給電ランドパターンとの接続は、ＬＥＤベアチップが搭載された絶縁層（基板）とは、異なる絶縁層に形成された配線パターンを介してなされる。もちろん、この場合であっても、配線パターンと給電ランドパターンとを、ＬＥＤベアチップが搭載された絶縁層（基板）の裏面に形成された配線パターンを介して接続することとしてもよい。
（５）上記実施の形態では、封止樹脂とは別個に蛍光体を配することとしたが、これに限らず、封止樹脂に蛍光体粉末を混入することにより、当該封止樹脂が蛍光体を兼ねるものとしても構わない。
（６）上記実施の形態では、ＬＥＤベアチップに青色〜紫外光を発するものを用いたが、ＬＥＤベアチップの種類は、これに限らないことは言うまでもなく、緑色光や赤色光を発するＬＥＤベアチップを用いてもよい。
【００３７】
また、蛍光体もＬＥＤベアチップの種類に応じて選択されるものであり、ＬＥＤベアチップによっては、蛍光体は不要であることは言うまでもない。
（７）上記実施の形態では、アノード電極とカソード電極とが略直方体形をしたＬＥＤベアチップの一面にある片面電極タイプのＬＥＤベアチップであったが、これに限らず、対向する面の各々に一方の電極を備えた両面電極タイプのＬＥＤベアチップを用いてもよい。
【００３８】
また、上記実施の形態では、ＬＥＤベアチップをフリップチップ実装によりプリント基板に搭載することとしたが、これに限らず、ワイヤーボンディングによって実装することとしてもよい。
（８）上記実施の形態では、照明装置の一例として、一般の白熱電球に代替する照明装置を開示したが、ＬＥＤ光源が適用される照明装置は、これに限らない。例えば、電気スタンドや懐中電灯の光源に適用しても構わない。また、一の照明装置に用いるカード型ＬＥＤ光源の枚数も、１枚に限らず複数枚としてもよい。
（９）また、上記実施の形態では、ＬＥＤ光源を照明装置に用いる例を紹介したが、当該ＬＥＤ光源を表示装置に用いることとしても構わない。すなわち、配線パターンを変更することにより、各ＬＥＤチップを個別に点灯できるようにし、公知の点灯制御回路を用いて、ＬＥＤ光源で文字や記号などを表示できるようにする。そして、そのようにしたカード型ＬＥＤ光源を表示部に用いて表示装置を構成するのである。
（１０）上記実施の形態では、給電ランドは、その全部を封止樹脂による封止域外方に出すこととしたが、給電ランドは、その一部が封止域内にあっても構わない。すなわち、給電ランドは、少なくともその一部が封止域外方にあればよいのである。少なくとも一部が封止域外方にあれば、外部電源を接続して給電することが可能であり、上述したようにして、囲繞領域を形成することができるからである。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るＬＥＤ光源によれば、樹脂が、給電用の導体パターンが基板内部若しくは裏面を経由する部分の基板表面部分と直に接触する状態で、ＬＥＤベアチップが封止されることとなるので、従来のものと比較して、ＬＥＤベアチップの当該樹脂による防湿性が向上する。その結果、ＬＥＤベアチップの劣化を防止でき、ＬＥＤ光源の長寿命化が図られる。
【００４０】
また、本発明に係る照明装置および表示装置によれば、上記のようなＬＥＤ光源が光源に用いられているので、上記と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るＬＥＤ光源の斜視図である。
【図２】上記ＬＥＤ光源の分解斜視図である。
【図３】上記ＬＥＤ光源の平面図である。
【図４】上記ＬＥＤ光源の構成部材である基板の平面図である。
【図５】上記ＬＥＤ光源の構成部材である基板の平面図である。
【図６】上記ＬＥＤ光源の製造工程の一部を説明するための図である。
【図７】上記ＬＥＤ光源を、図４に示すＡ・Ａ線に相当する位置で切断した拡大断面図である。
【図８】実施の形態に係る照明装置を示す斜視図である。
【図９】ＬＥＤ光源の他の形態を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は、表面実装型ＬＥＤ光源の平面図である。
（ｂ）は、上記図（ａ）におけるＢ・Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
２２，７２ プリント基板
２８ 金属板
２６，７６，１１２ 封止樹脂
３０，３２，１０４，１１８ 絶縁層
３８，４４，８６Ａ〜８６Ｉ，８８Ａ，１０６，１０８，１１４，１１６，１２０，１２２， 導体パターン
Ｃ11〜Ｃ88，Ｃ１〜Ｃ４，１０２ ＬＥＤベアチップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an LED light source, an LED illumination device, and an LED display device, and more particularly to a moisture-proof technique for an LED bare chip mounted on a printed circuit board.
[0002]
[Prior art]
In the field of illumination, for example, it has been studied to use a large number of LED bare chips as a planar light source by two-dimensionally arranging them on a printed board and emitting them all at once.
In such an LED light source, generally, a conductor pattern (hereinafter referred to as a “wiring pattern”) for connecting the LED bare chips in series or in parallel is formed on a substrate, and the high potential side of the wiring pattern is formed. Each of the LEDs is connected by connecting the terminal to be a low potential side and the terminal to be a low potential side to a conductor pattern (hereinafter referred to as a “power feeding land pattern”) formed near the edge of the substrate, and feeding power from the power feeding land pattern The configuration is such that the bare chip emits light.
[0003]
Further, if the LED bare chip is left as it is, moisture in the air enters and the life is shortened. Therefore, conventionally, after mounting a substrate, the LED bare chip is sealed with a resin such as epoxy to block the LED chip from the outside air.
As one mode of sealing, it is conceivable to seal all LED bare chips together. That is, the resin is applied to the entire surface of the substrate on which the LED bare chip is mounted.
[0004]
As another aspect, it is conceivable to individually seal each LED bare chip with a resin. That is, the resin is dropped and sealed with a dispenser for each LED bare chip.
In either case, the resin is cured after application or dripping.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-321634 (see FIGS. 1 and 2)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former method, since the power feeding land pattern needs to be connected to an external power source, the entire power supply land pattern cannot be covered with resin, and the resin is applied so that a part or all of the power feeding land pattern is exposed. Made. As a result, the LED bare chip is blocked from the outside air partly by the interface between the resin and the power feeding land pattern (when part of the power feeding land pattern is exposed) or the interface between the resin and the wiring pattern part leading to the power feeding land pattern. Due to the relationship that is made in the case where the power feeding land pattern is completely exposed, there is a problem that the resin is peeled off at the interface portion and moisture or dust enters from the peeled portion. The metal used for the wiring pattern and the power supply land pattern and the resin used for the mold of the LED bare chip are relatively low in adhesion, and the heat generated by the lighting of the LED causes the space between the wiring pattern and the power supply land pattern and the resin. This is because a dimensional difference due to a difference in linear expansion coefficient occurs, and this causes peeling.
[0007]
On the other hand, even in the latter method, the situation that the entire power feeding land pattern cannot be covered with the resin is the same as in the former method, and therefore, the same problem as in the latter method described above occurs.
In particular, when an LED is used as an illumination light source, the input power increases to increase the amount of light, and the amount of heat generation increases accordingly, so the above-described problem becomes significant.
[0008]
The above-described problem is not only the case where a large number of LED bare chips are mounted on the substrate, but also a single LED bare chip chip mounted on the substrate as described in Patent Document 1. This also occurs in the case of an LED light source having a surface mount type.
An object of this invention is to improve the moisture resistance by resin of the LED bare chip mounted in the printed circuit board in view of an above-described subject.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an LED light source according to the present invention includes:Metal reflector with holes was providedOn the printed circuit board, So that it is stored in the holeLED bare chip mounted, the LED bare chipAnd metal reflectorTreeGreasyFrom the power supply land of the printed circuit board, which is sealed on the printed circuit board with a sealing body composed ofPutIn the LED light source in which the power supply conductor pattern is formed, the conductor pattern is formed on the way from the power supply land to the LED bare chip mounting position from the surface of the printed circuit board through the inside or the back surface. ,The metal reflector is attached to the substrate surface of the part where the conductor pattern passes through the inside or the back surface of the substrate,The sealing body isA substrate surface around the metal reflector,LED bare chip in a state where the conductor pattern is in direct contact with the inside of the substrate or the portion of the substrate surface passing through the back surface.And metal reflectorIs sealed.
  Also,The metal reflector is adhered to the substrate surface with an adhesive made of the same resin as that constituting the sealing body.
[0010]
The printed circuit board is a multilayer printed circuit board in which a plurality of insulating layers are laminated, and the conductor pattern is an insulating layer on which the LED bare chip is mounted in the middle from the power feeding land to the LED bare chip mounting position. It is formed on the surface of an insulating layer other than the above.
Further, the present invention is characterized in that a metal plate is attached to an insulating layer constituting the outermost layer on the side opposite to the LED bare chip mounting side.
[0011]
  The printed board may be a composite board in which the insulating layer includes an inorganic filler and a resin composition.
  The LED bare chip is covered with a phosphor made of a resin mixed with a phosphor powder.
  The LED bare chip is mounted on the printed board by flip chip mounting.
  The printed board is a multilayer printed board in which a plurality of insulating layers are laminated,
  The said insulating layer has the resin same as resin which comprises the said sealing body in the composition component, It is characterized by the above-mentioned.
  In order to achieve the above object, an illumination device according to the present invention is characterized in that the above-described LED light source is used as a light source.
  In order to achieve the above object, a display device according to the present invention is characterized in that the above-described LED light source is used as a light source.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an LED light source 20 according to the embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of the LED light source 20, and FIG. 3 is a plan view of the LED light source 20. The LED light source 20 includes a plurality of (in this example, 64) LED bare chips C on the metal base printed circuit board 22.11~ C88(The reference numerals will be described later) are multi-point light sources arranged regularly, and these LED bare chips are used as a planar light source by emitting light simultaneously.
[0013]
As shown in FIGS. 2 and 3, the LED light source 20 includes a metal base printed circuit board (hereinafter simply referred to as “printed circuit board”) 22 and 64 LED bare chips C mounted on the printed circuit board 22.11~ C88, The reflector 24, the sealing resin 26, and the like.
The printed board 22 is a multilayer (in this example, two layers) printed board based on a metal plate described later. The printed circuit board 22 includes two substrates 34 and 36 (see FIG. 7) in which a conductive pattern made of metal is formed on the surfaces of insulating layers 30 and 32 (see FIG. 7) made of a thermosetting resin containing an inorganic filler. The metal plate (in this example, an aluminum plate) 28 (see FIG. 7) is laminated. In the present embodiment, the printed circuit board 22 is an alumina composite substrate using alumina as an inorganic filler and an epoxy resin as a thermosetting resin. The conductor pattern is made of nickel (Ni) plating and then gold (Au) plating on the surface of copper (Cu). The filler is not limited to alumina, but may be any material that has high thermal conductivity that efficiently conducts heat generated from the LED bare chip during lighting to the metal plate. For example, silica or boron nitride can be used.
[0014]
4 is a plan view of the substrate 36, and FIG. 5 is a plan view of the substrate 34.
As shown in FIG. 4, the conductor pattern 38 formed on the insulating layer 32 of the substrate 36 includes a wiring pattern 40 and a power feeding land pattern 42.
In the region where the wiring pattern 40 is formed, 64 LED bare chips (see FIG. 1) are regularly arranged in a matrix of 8 rows and 8 columns. The mounting position of each LED bare chip is indicated by a symbol Dnm (n is the number of rows, m is the number of columns, and each is an integer of 1 to 8). Further, the LED bare chip mounted at each mounting position is represented by Cnm. That is, the LED bare chip mounted at the mounting position of the nth row and mth column is expressed as Cnm.
[0015]
The wiring pattern 40 is for connecting the odd-numbered LED bare chips and the even-numbered LED bare chips in each row in series.
The power feeding land pattern 42 is outside the sealing region by the sealing resin 26, is electrically connected to an external power source, and receives power from the external power source. The power feeding land pattern 42 includes four power feeding lands 42A to 42D.
[0016]
The conductor pattern 44 formed on the substrate shown in FIG. 5 is connected to the wiring pattern 40 and the power feeding land pattern 42 via the via holes (shown by small “◯” marks in FIGS. 4 and 5). It is a wiring pattern.
As described above, the wiring pattern 44 further connects in series the odd-numbered LED bare chips connected in series in each row and the even-numbered LED bare chips connected in series. That is, the LED bare chips are connected in series for each row. For example, in the first line, C11, C13, C15, C17, C12, C14, C16, C18In this order, the LED bare chips are connected in series.
[0017]
The wiring pattern 44 further connects the first to fourth rows of LED bare chips connected in series for each row in series in the order of row numbers, and the fifth to eighth rows have the same row numbers. Connect in series. That is, LED bare chips from the first row and the first column to the fourth row and the eighth column (hereinafter, these LED bare chips are referred to as “first group”) are connected in series, and the fifth row and the first column to the eighth row and the eighth column. LED bare chips up to the eyes (hereinafter, these LED bare chips are referred to as “second group”) are connected in series.
[0018]
In this case, in the first group, the LED bare chip C in the 4th row and the 7th column47Is the low potential side end, LED bare chip C in the first row and first column11Is the high potential side end. In the second group, the LED bare chip C in the fifth row and the seventh column57Becomes the low potential side end, and LED bare chip C in the 8th row and 1st column81Is the high potential side end. And LED bare chip C114 is connected to the wiring 40A shown in FIG. 4, and the wiring 40A is connected to the power feeding land 42A shown in FIG. 4 via the wiring 44A shown in FIG.
[0019]
LED bare chip C474 is connected to the wiring 40B shown in FIG. 4, and the wiring 40B is connected to the power feeding land 42B shown in FIG. 4 via the wiring 44B shown in FIG.
LED bare chip C574 is connected to the wiring 40C shown in FIG. 4, and the wiring 40C is connected to the feeding land 42C shown in FIG. 4 via the wiring 44C shown in FIG.
[0020]
LED bare chip C814 is connected to the wiring 40D shown in FIG. 4, and the wiring 40D is connected to the power feeding land 42D shown in FIG. 4 via the wiring 44D shown in FIG.
Returning to FIG. 2, in this example, 64 LED bare chips C11~ C88Are all InGaN-based LED bare chips having a substantially rectangular parallelepiped shape, and are single-sided electrode type LED bare chips having both an anode electrode and a cathode electrode on one surface thereof.
[0021]
The reflector 24 is made of aluminum, and each mounting position D of the LED bare chip on the printed circuit board 22 (substrate 36).11~ D88The hole 24H is opened at a position corresponding to (that is, the number of the holes 24H is 64). Each hole 24H is a tapered hole that expands upward (in the direction opposite to the printed circuit board 22 side). An alumite treatment is applied to the surface of the reflecting plate 24 facing the printed circuit board 22.
[0022]
The sealing resin 26 is made of a translucent epoxy resin, and the LED bare chip C is connected to the printed circuit board 22.11~ C88Is sealed. Further, the sealing resin 26 is used for each mounting position D of the LED bare chip on the printed circuit board 22 (substrate 36).11~ D88Are formed in a convex lens shape (that is, the number of convex lenses 26L is 64). That is, the sealing resin 26 is a sealing resin with a lens. In addition, the material used for sealing resin is not restricted to an epoxy resin. For example, silicon resin or urethane resin may be used. The point is that at least the sealing resin surrounding the LED bare chip may be a translucent resin. Alternatively, low-melting glass can be used as the sealing material. That is, resin or low-melting glass can be used as the sealing body.
[0023]
LED light source 20 is LED bare chip C11~ C88The printed circuit board 22 on which is mounted, the reflector 24 and the sealing resin 26 are laminated in this order.
A part of manufacturing process of the LED light source 20 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS.
(1) LED bare chip mounting position D on the printed circuit board 2211~ D88LED bare chip C11~ C88The flip chip mounting.
[0024]
(2) Each mounted LED bare chip C11~ C88Is coated with an appropriate amount of phosphor.
{Circle around (3)} A reflecting plate 24 having an adhesive applied on one side (lower surface) is attached to the printed circuit board 22.
{Circle around (4)} Each hole 24H of the reflector 24 is filled with an epoxy resin which is a material of the sealing resin 26. Then, the filled epoxy resin is semi-cured.
[0025]
(5) A predetermined amount of epoxy resin 26A is injected into a mold 48 for molding a sealing resin shown in FIG. 6 (a) (FIG. 6 (b)). The mold 48 has a notch 49 at a part of the outer periphery thereof. Then, the injected epoxy resin 26A is semi-cured. The step (5) is performed in parallel with the step (4).
{Circle around (6)} The printed circuit board 22 to which the reflecting plate 24 is attached is reversed so that the reflecting plate 24 faces downward. At this time, since the epoxy resin filled in each hole 24H of the reflecting plate 24 is semi-cured, it does not sag. Then, the reflecting plate 24 is pushed into the cavity of the mold 48. By the pushing, the epoxy resin 26A injected into the mold 48 is integrated with the epoxy resin filled in the reflector 24, and a part of the epoxy resin 26A injected into the mold 48 wraps around the outer periphery of the reflector 24. Then, it reaches the surface of the printed circuit board 22 (FIG. 6C). Further, excess epoxy resin leaks out of the mold 48 through the notch 49. As a result, the outer periphery of the mold 48 can be brought into close contact with the surface of the printed circuit board 22, and the reflection plate 24 is surrounded by the sealing resin.
[0026]
(7) The epoxy resin is completely cured in a state where the reflector 24 is fitted in the mold 48, and then the mold 48 is removed to complete the card-type LED light source 20 shown in FIG.
7 is an enlarged cross-sectional view of the LED light source 20 cut at a position corresponding to the line AA shown in FIG.
[0027]
In FIG. 7, what is indicated by reference numeral 46 is the phosphor. The phosphor 46 is a phosphor made of a resin mixed with phosphor powder. For example, the phosphor 46 converts blue to ultraviolet light generated from the LED bare chip into white light.
As shown in FIG. 7, LED bare chip C11A wiring 40 </ b> A connected to the anode electrode (not shown) and a power feeding land 42 </ b> A are connected via a wiring 44 </ b> A formed on the surface of the insulating layer 30. That is, normally, the wiring 40A, which is a conductive pattern for power feeding, is extended as it is and connected to the power feeding land 42A. A part of the wiring is formed on the insulating layer 30 before the power feeding land 42A to feed power to the LED bare chip. I am trying to do it. As a result, the encapsulating resin 26 is in direct contact with the printed circuit board 22 (insulating layer 32) of the portion (wiring 44A portion) where the power supply conductor pattern composed of the wiring 40A and the wiring 44A passes through the inside of the printed circuit board 22. In this state, the LED bare chip is sealed.
[0028]
By doing as described above, the sealing resin 26 is a region in direct contact with the insulating layer 32, and the power supply conductor pattern is directly on the surface of the insulating layer 32 where the printed circuit board 22 is routed. LED bare chip C including contact area11~ C88LED bare chip C having a region completely surrounding11~ C88Will be sealed. Here, the region where the sealing resin and the insulating layer are in direct contact and the region completely surrounding the LED bare chip is referred to as the surrounding region. In FIG. 3, the shaded area corresponds to the surrounding area 50 in the LED light source 20.
[0029]
Since the insulating layer 32 and the sealing resin 26 having a resin as a composition component have good adhesion and approximate linear expansion coefficients, both of them are heated even when the LED light source 20 is turned on. Separation is unlikely to occur. Therefore, even if peeling occurs between the sealing resin 26 and the conductor pattern 38 (in this example, the wiring pattern 40), the airtightness is maintained by the surrounding region, which is compared with the conventional case. Thus, the moisture resistance against the LED bare chip can be improved. As a result, LED bare chip C11~ C88The deterioration due to moisture absorption can be prevented, and the life of the LED light source 20 can be extended.
[0030]
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an illumination device 60 using such an LED light source 20.
As shown in FIG. 8, the illuminating device 60 has a case 66 provided with a base 62 and a reflector 64, and the LED light source 20 is attached to the case.
The base 62 is of the same standard as that used for general incandescent bulbs. The reflector 64 reflects light emitted from the LED light source 20 forward. The LED light source 20 is attached to an opening provided on the case 66 on the side facing the base 62. The case 66 houses a known power supply circuit (not shown) that converts AC power input from a commercial power source through the base 62 into DC power and supplies the power to the LED light source 20.
[0031]
As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on embodiment, this invention is not restricted to an above-described form, For example, it can also be set as the following forms.
(1) In the above-described embodiment, a plurality of LED bare chips are collectively sealed with the sealing resin, but may be individually sealed for each LED bare chip.
[0032]
FIG. 9 is a part of a cross-sectional view of the LED light source 70 configured as described above. In this example, the phosphor and the reflector are not provided. In the LED light source 70, each of the LED bare chips C1 to C4 mounted on the second-layer substrate 74 of the metal base printed circuit board 72 is individually sealed with sealing resins 76 to 82. Therefore, a part of the wiring between the LED chips is disposed on the first layer substrate 84. That is, for each LED chip C1 to C4, the wiring 86A to 86H directly connected to each LED bare chip C1 to C4 is not exposed from the corresponding sealing resin 76 to 82, but is detoured to the first layer. The go region was formed.
[0033]
Note that the wiring 86A connected to the anode electrode (not shown) or the cathode electrode (not shown) of the LED bare chip C1 serving as the high potential side terminal or the low potential side terminal and the power feeding land 86I are the first layer substrate. Are connected via the wiring 88A. That is, by forming a part of the power supply conductor pattern (wiring 88A) composed of the wiring 86A and the wiring 88A inside the printed circuit board 72, a surrounding region is formed in the sealing resin 76 for sealing the LED bare chip C1. It is supposed to be done.
(2) FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which a surface-mount LED light source 100 is configured using one LED bare chip. FIG. 10A shows a plan view of the surface-mounted LED light source 100, and FIG. 10B shows a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 10A.
[0034]
In the LED bare chip 102, a wiring 106 and an anode electrode (not shown) formed in the second insulating layer 104 are connected to a wiring 108 and a cathode electrode (not shown), respectively.
A reflective plate 110 is provided so as to surround the LED bare chip 102, and a sealing resin 112 is disposed so as to cover both the LED bare chip 102 and the reflective plate 110.
[0035]
Near both ends of the second insulating layer 104, feed lands 114 and 116 for connection to an external power source are formed. The feed lands 114 and 116 are connected to the second insulating layer 104 and the second insulating layer 104, respectively. The first insulating layer 118 is extended to the lower surface of the first insulating layer 118 via the end face of the first insulating layer 118.
The wiring 106 and the power feeding land 114 are connected via a wiring 120 formed on the first insulating layer 118, and the wiring 108 and the power feeding land 116 are formed on the first insulating layer 118. The wiring 122 is connected. In this way, the wirings 106 and 108 and the power feeding lands 114 and 116 are not directly connected on the second insulating layer 104 but are formed on the first insulating layer 118. As a result, the surrounding region 124 made of the sealing resin is formed by hatching in FIG. 10A.
(3) In the above embodiment, the plurality of LED bare chips are mounted on the printed board. However, the number of LED bare chips to be mounted may be one. Further, in the surface mount LED light source described in (2) above, the number of LED bare chips is one, but it may be constituted by a plurality of LED bare chips.
(4) In the above embodiment, the printed circuit board is constituted by two insulating layers. However, the present invention is not limited to this, and the number of insulating layers may be one. In this case, the connection between the wiring pattern and the power feeding land pattern is made through a wiring pattern formed on the back surface of the insulating layer (the surface opposite to the LED bare chip mounting surface). Moreover, it is preferable not to stick a metal plate.
[0036]
Further, the number of insulating layers may be three or more. In this case, the connection between the wiring pattern and the power feeding land pattern is made via a wiring pattern formed on an insulating layer (substrate) on which the LED bare chip is mounted. Of course, even in this case, the wiring pattern and the power feeding land pattern may be connected via a wiring pattern formed on the back surface of the insulating layer (substrate) on which the LED bare chip is mounted.
(5) In the above embodiment, the phosphor is arranged separately from the sealing resin. However, the present invention is not limited thereto, and the sealing resin is fluorescent by mixing the phosphor powder into the sealing resin. It does not matter if it also serves as a body.
(6) In the above embodiment, the LED bare chip that emits blue to ultraviolet light is used. However, the type of LED bare chip is not limited to this, and an LED bare chip that emits green light or red light is used. May be.
[0037]
The phosphor is also selected according to the type of the LED bare chip, and it goes without saying that the phosphor is unnecessary depending on the LED bare chip.
(7) In the above embodiment, the anode electrode and the cathode electrode are single-sided electrode type LED bare chips on one side of the LED bare chip having a substantially rectangular parallelepiped shape. However, the present invention is not limited to this. A double-sided electrode type LED bare chip provided with the above electrodes may be used.
[0038]
In the above embodiment, the LED bare chip is mounted on the printed board by flip chip mounting. However, the present invention is not limited to this, and may be mounted by wire bonding.
(8) In the above-described embodiment, an illuminating device that replaces a general incandescent bulb is disclosed as an example of the illuminating device, but the illuminating device to which the LED light source is applied is not limited thereto. For example, you may apply to the light source of a desk lamp or a flashlight. Further, the number of card-type LED light sources used in one lighting device is not limited to one, and may be a plurality.
(9) Moreover, although the example which uses a LED light source for an illuminating device was introduced in the said embodiment, it is good also as using the said LED light source for a display apparatus. That is, by changing the wiring pattern, each LED chip can be individually turned on, and a character, a symbol, or the like can be displayed with an LED light source using a known lighting control circuit. And a display apparatus is comprised using such a card-type LED light source for a display part.
(10) In the above embodiment, the power feeding land is entirely taken out of the sealing area by the sealing resin. However, a part of the power feeding land may be in the sealing area. That is, it is sufficient that at least a part of the power feeding land is outside the sealed area. This is because, if at least a part is outside the sealing region, it is possible to connect an external power source to supply power, and the surrounding region can be formed as described above.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the LED light source of the present invention, the LED bare chip is sealed in a state where the resin is in direct contact with the substrate surface portion of the portion where the conductive pattern for power feeding passes through the inside of the substrate or the back surface. Therefore, the moisture resistance of the LED bare chip by the resin is improved as compared with the conventional one. As a result, deterioration of the LED bare chip can be prevented, and the life of the LED light source can be extended.
[0040]
Moreover, according to the illuminating device and display apparatus which concern on this invention, since the above LED light sources are used for the light source, the effect similar to the above is acquired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an LED light source according to an embodiment.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the LED light source.
FIG. 3 is a plan view of the LED light source.
FIG. 4 is a plan view of a substrate which is a constituent member of the LED light source.
FIG. 5 is a plan view of a substrate which is a constituent member of the LED light source.
FIG. 6 is a diagram for explaining a part of the manufacturing process of the LED light source.
7 is an enlarged cross-sectional view of the LED light source cut at a position corresponding to the line AA shown in FIG. 4;
FIG. 8 is a perspective view showing a lighting device according to an embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another embodiment of the LED light source.
FIG. 10A is a plan view of a surface-mounted LED light source.
(B) is a BB line sectional view in the above-mentioned figure (a).
[Explanation of symbols]
22,72 Printed circuit board
28 Metal plate
26, 76, 112 Sealing resin
30, 32, 104, 118 Insulating layer
38, 44, 86A to 86I, 88A, 106, 108, 114, 116, 120, 122, conductor pattern
C11~ C88, C1-C4,102 LED bare chip

Claims (10)

孔を有する金属反射板が設けられたプリント基板上に、前記孔内に収納されるようにＬＥＤベアチップが搭載され、当該ＬＥＤベアチップおよび金属反射板が樹脂からなる封止体でプリント基板上に封止され、
封止域外方に存する、プリント基板の給電ランドから、封止域内のＬＥＤベアチップ搭載位置まで給電用の導体パターンが形成されたＬＥＤ光源であって、
前記導体パターンは、給電ランドからＬＥＤベアチップ搭載位置に至るまでの途中がプリント基板の表面から内部若しくは裏面を経由して形成されており、
前記金属反射板は、導体パターンが基板内部若しくは裏面を経由する部分の基板表面に貼着されており、
前記封止体は、前記金属反射板周辺の基板表面であって、導体パターンが基板内部若しくは裏面を経由する部分の基板表面と直に接触する状態で、ＬＥＤベアチップおよび金属反射板を封止していることを特徴とするＬＥＤ光源。On a printed circuit board metal reflector having a hole is provided, wherein the LED bare chip to be received in the hole is mounted, the LED bare chips and a metal reflector on a printed board in tree butter or Ranaru sealing body Sealed
Consists in sealing outside direction, from the feeding land of the printed circuit board, a LED light source that conductor pattern is formed for feeding the LED bare chip mounting position 置Ma sealing region,
The conductor pattern is formed on the way from the power feeding land to the LED bare chip mounting position from the surface of the printed circuit board through the inside or the back surface,
The metal reflector is attached to the substrate surface of the part where the conductor pattern passes through the inside or the back surface of the substrate,
The sealing body seals the LED bare chip and the metal reflector in a state where the conductor pattern is in direct contact with the substrate surface in the vicinity of the metal reflector and the conductor pattern passes through the inside of the substrate or through the back surface. LED light source characterized by the above-mentioned. 前記金属反射板は、前記封止体を構成する樹脂と同じ樹脂からなる接着剤で前記基板表面に貼着されていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ光源。The LED light source according to claim 1, wherein the metal reflector is attached to the substrate surface with an adhesive made of the same resin as that constituting the sealing body. 前記プリント基板は複数の絶縁層が積層されてなる多層プリント基板であって、
前記導体パターンは、給電ランドからＬＥＤベアチップ搭載位置に至るまでの途中が、ＬＥＤベアチップが搭載されている絶縁層以外の絶縁層の表面に形成されていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ光源。The printed circuit board is a multilayer printed circuit board in which a plurality of insulating layers are laminated,
2. The LED according to claim 1, wherein the conductor pattern is formed on the surface of an insulating layer other than the insulating layer on which the LED bare chip is mounted in the middle from the power feeding land to the LED bare chip mounting position. light source. 前記ＬＥＤベアチップの搭載側とは反対側の最外層を構成する絶縁層に金属板が貼着されてなることを特徴とする請求項３記載のＬＥＤ光源。The LED light source according to claim 3 , wherein a metal plate is attached to an insulating layer constituting an outermost layer opposite to the LED bare chip mounting side. 前記プリント基板は、前記絶縁層が無機質フィラーと樹脂組成物と含むコンポジット基板であることを特徴とする請求項３または４記載のＬＥＤ光源。The printed circuit board according to claim 3 or 4 LED light source, wherein said insulating layer is a composite substrate comprising the inorganic filler and the resin composition. 前記ＬＥＤベアチップは、蛍光体粉末が混入された樹脂からなる蛍光体で覆われていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ光源。The LED light source according to claim 1, wherein the LED bare chip is covered with a phosphor made of a resin mixed with a phosphor powder. 前記ＬＥＤベアチップは、フリップチップ実装により前記プリント基板に搭載されていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ光源。The LED light source according to claim 1, wherein the LED bare chip is mounted on the printed circuit board by flip chip mounting. 前記プリント基板は複数の絶縁層が積層されてなる多層プリント基板であって、The printed circuit board is a multilayer printed circuit board in which a plurality of insulating layers are laminated,
当該絶縁層が、前記封止体を構成する樹脂と同じ樹脂をその組成成分に有することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ光源。The LED light source according to claim 1, wherein the insulating layer has the same resin as the resin constituting the encapsulant in its composition component. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のＬＥＤ光源を、光源に用いたことを特徴とする照明装置。The LED light source according to any one of claims 1-8, the lighting apparatus characterized by using the light source. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のＬＥＤ光源を、光源に用いたことを特徴とする表示装置。The LED light source according to any one of claims 1-8, display device characterized by using the light source.
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