JP4441309B2 - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は発光ダイオード（以下ＬＥＤと略記）を用いた発光装置の構造と製造方法に関し、更に詳しくは放熱性に優れ高輝度発光を実現する発光装置とその製造方法に関する。
従来、化合物半導体であるＬＥＤは、長寿命や小型化の特徴を生かして発光装置として幅広く利用されている。また近年、窒化ガリウム系化合物半導体等による青色を発光するＬＥＤが開発され製品化されたことにより、その応用分野はカラー表示装置にまで広がり、携帯電話の小型カラーバックライト装置や照明装置へとますます応用分野が拡大し、更なる小型化、高輝度、長寿命等が求められている。
ここで従来のＬＥＤを用いた発光装置の概略を図面に基づいて説明する。図１０は従来の表面実装タイプの発光装置の斜視図である（例えば特許文献１参照）。図１０に於いて、４０は従来の表面実装タイプの発光装置であり、４１はガラスエポキシ材等による絶縁基板である。４２、４３は前記絶縁基板４１の端部上下を覆う導電部材による端子電極である。４４はＬＥＤチップであり、端子電極４２と絶縁基板４１に設けられた実装孔４２ａの中に実装され、該ＬＥＤチップ４４の一方の電極（図示せず）は、絶縁基板４１の下面に位置する端子電極４２と電気的に接続される。４５は前記ＬＥＤチップ４４の他方の電極と端子電極４３を電気的に接続する金属細線のワイヤーであり、４６は前記ＬＥＤチップ４４を覆う透明樹脂である。
次に発光装置４０の実装例とその動作を説明する。４７はプリント基板であり、その表面に配線パターン４７ａ、４７ｂを有している。発光装置４０はプリント基板４７上の配線パターン４７ａ、４７ｂにマウントされ半田（図示せず）によって固着し実装される。ここで、配線パターン４７ａ、４７ｂを介して発光装置４０の端子電極４２、４３に適当な電圧を印加しＬＥＤチップ４４に順方向電流を流すと、ＬＥＤチップ４４は出射光４８を発光し、透明樹脂４６を通過して外部に出力する。このように、発光装置４０はプリント基板４７に表面実装出来るので実装効率が高く、また部品形状も薄型化が可能であり特に小型電子機器の発光装置として有効である。
次にＬＥＤを用いた発光装置の他の従来例を図面に基づいて説明する。図１１は従来の表面実装タイプのチップ型発光装置の分解斜視図である（例えば非特許文献１参照）。図１１に於いて、３０は構造を示すために分解された従来の発光装置である。３１はプラスチック等の樹脂材料によって成る反射部材であり、該反射部材３１の中心部には反射穴３１ａを有し、該反射穴３１ａの内側は放射状に広がった反射面３１ｂを有している。該反射面３１ｂは光を反射し易くするために、光沢メッキが施されている。３２は絶縁材料によって成る回路基板であり、導電部材によって成る対となる電極３３ａ、３３ｂを有し、外部と電気的に接続する機能を有する。３４ａ、３４ｂは銅箔等によって成る導電パターンであり、前記電極３３ａ、３３ｂとそれぞれ電気的に接続され、回路基板３２の表面中心付近に延びている。
３５はＬＥＤチップであり、フリップチップ実装によって回路基板３２の中央部に実装され、図示しないがＬＥＤチップ３５のアノード端子とカソード端子が前記導電パターン３４ａ、３４ｂと電気的に接続される。３６は中央部がくり抜かれた接着シートであり、反射部材３１と回路基板３２の間に挟まれて反射部材３１と回路基板３２を固着する。すなわち、反射部材３１とＬＥＤチップ３５を実装した回路基板３２を、治具等を用いて位置合わせしながら接着シート３６を挟み、適当な熱を加えながら加圧し、反射部材３１と回路基板３２を固着し一体化して発光装置を完成する。
ここで、完成した発光装置３０の対となる電極３３ａ、３３ｂの両端に適当な電圧を印加すると、駆動電流が導電パターン３４ａ、３４ｂを介してＬＥＤチップ３５のアノード端子からカソード端子に流れＬＥＤチップ３５は点灯する。ＬＥＤチップ３５からの出射光（図示せず）は、ＬＥＤチップ３５の周辺を覆う反射部材３１の反射面３１ｂによって発光装置３０に対して垂直方向に指向性を持ち、集光された強い光となって出射される。このように、発光装置３０は、反射板３１、接着シート３６、回路基板３２による積層構造であり、構造が簡単で小型化薄型化を実現出来る。また、電極３３ａ、３３ｂによって外部の基板等に表面実装が可能であり、実装効率が高い。
特許第３３０２２０３号公報（特許請求の範囲、第１図） （株）シチズン電子 表面実装型小型チップＬＥＤ、２００４年版カタログＰ．２４、ＣＬ−５９０Ｓシリーズ
しかしながら、図１０で示す従来の発光装置４０に於いて、ＬＥＤチップ４４から放出される熱の放熱ルートは、端子電極４２を介してプリント基板４７へ放熱される一つのルートだけである。ここで、プリント基板４７が熱伝導性の良いメタルコア配線板等を用いるならば、優れた放熱効果を期待できるが、通常のエポキシ材等の基板では熱伝導率が低いために優れた放熱効果を期待することは出来ない。このため、ＬＥＤチップ４４の温度上昇を考慮すると発光装置の高輝度高出力化は難しい。また、ＬＥＤチップ４４の温度上昇により、出射光の低下や発光寿命の低下も懸念され、信頼性にも問題がある。
また、図１１で示す他の従来例の発光装置は、反射部材３１と回路基板３２の間に接着シート３６が介在し、該接着シート３６は熱抵抗が大きいためにＬＥＤチップ３５から発生する熱を効率よく反射部材に伝達出来ず、発光装置全体の放熱効率が低いという同様の問題がある。このため、ＬＥＤチップ３５に大電流を流すことが出来ないので発光装置の高出力化が難しく、また、ＬＥＤチップ３５の温度上昇により、出射光の低下や発光寿命の低下も懸念され、信頼性にも問題がある。また、発光装置の製造には接着工程が必要であり、接着剤の硬化時間のために組立工数が増えるという問題もある。更には、反射部材３１と回路基板３２は精度良く位置合わせして接着する必要があるため高精度な位置合わせ治具等が必要であり、製造設備の増大が問題となる。
本発明の目的は上記課題を解決し、放熱効率を高めて高輝度高出力の発光装置を実現すると共に、接着工程を不要として製造工程の簡略化と製造工数の削減を実現する発光装置を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明の発光装置は、下記記載の構成と製造方法を採用する。
本発明の発光装置は、周辺部に複数個の固着用電極パターンを有する回路基板の中央部の実装エリアに発光素子を実装した完成回路基板と、該完成回路基板と外形サイズが等しく内側に放射状の反射面を有する反射部材とを固着して成る発光装置であって、前記固着用電極パターンと前記実装エリアを除外した前記回路基板の上面を絶縁膜で覆うと共に、前記固着用電極パターンと該固着用電極パターンに対向する位置に形成された前記反射部材の下面の一部、又は下面の全面の光沢メッキ部とを金属ペーストによって固着し、前記完成回路基板と前記反射部材とを一体化することを特徴とする。
本発明の発光装置により、完成回路基板と反射部材を金属ペーストによって直接固着出来るので、完成回路基板と反射部材との間の熱抵抗が小さく、放熱効率の高い発光装置を提供出来る。
また、周辺部に複数個の固着用電極パターンを有する回路基板の中央部の実装エリアに発光素子を実装した完成回路基板と、該完成回路基板と外形サイズが等しく内側に放射状の反射面を有する反射部材とを固着して成る発光装置であって、前記固着用電極パターンと前記実装エリアを除外した前記回路基板の上面を絶縁膜で覆うと共に、前記固着用電極パターンと該固着用電極パターンに対向する位置に形成された前記反射部材の下面の一部の光沢メッキ部とを半田によって固着し、セルフアライメント効果によって前記完成回路基板と前記反射部材の位置ずれが修正されるように前記完成回路基板と前記反射部材とを一体化することを特徴とする。
これにより、完成回路基板と反射部材を半田によって直接固着出来るので、完成回路基板と反射部材との間の熱抵抗が小さく、放熱効率の高い発光装置を提供出来る。また、セルフアライメント効果によって完成回路基板と反射部材の位置ずれを修正することが出来る。
また、前記回路基板の固着用電極パターンは、該回路基板の四隅に形成され、かつ前記反射部材の下面に形成される前記光沢メッキ部も、前記固着用電極パターンと対向して四隅に配置されていることを特徴とする。これにより、回路基板の固着用電極パターンは回路基板の四隅に形成されるので、固着手段によって完成回路基板と反射部材が固着されるとき、セルフアライメント効果で完成回路基板と反射部材の位置ずれが修正され、この結果、高精度な位置合わせ治具が必要ない発光装置の製造工程を実現出来る。
また、前記回路基板の固着用電極パターンは、該回路基板の一辺の長さに等しい長さのライン状に対で形成され、かつ前記反射部材の下面に形成される前記光沢メッキ部も、前記固着用電極パターンと対向して同様な長さを持ったライン状であることを特徴とする。
これにより、回路基板の固着用電極パターンは回路基板の周辺にライン状に形成されるので、固着手段によって完成回路基板と反射部材が固着されるとき、セルフアライメント効果で完成回路基板と反射部材の位置ずれが修正され、この結果、高精度な位置合わせ治具が必要ない発光装置の製造工程を実現出来る。
また、前記反射部材は樹脂材料によって成り、該反射部材の少なくとも前記反射面、及び前記光沢メッキ部は金属メッキを施すことを特徴とする。
これにより、反射部材は樹脂部材によって成り、反射面は金属メッキされているので発光素子からの出射光を効率よく反射し、出射光に指向性を持たせることが出来る。また、反射部材の下面も金属メッキされているので、反射部材は固着手段によって回路基板の固着用電極パターンに確実に固着され、完成回路基板と反射部材を確実に一体化出来る。
また、前記反射部材は金属材料によって成り、該反射部材の少なくとも前記反射面、及び前記光沢メッキ部は金属メッキを施すことを特徴とする。
これにより、反射部材の反射面は金属メッキされているので発光素子からの出射光を効率よく反射し、出射光に指向性を持たせることが出来る。また、反射部材の下面は金属メッキされているので、固着手段によって回路基板の固着用電極パターンに確実に固着され、完成回路基板と反射部材を確実に一体化出来る。また、反射部材は金属材料によって成るので熱伝導率が高く、発光装置の放熱効果を向上出来る。
また、前記金属メッキは、Ａｇ又はＮｉによる光沢メッキであることを特徴とする。
これにより、金属メッキはＡｇ又はＮｉによる光沢メッキであるので、光の反射率に優れ、発光素子からの出射光を効率よく反射することが出来る。また、半田の塗れ性が良いので完成回路基板と反射部材を確実に一体化出来る。
本発明の発光装置の製造方法は、周辺部に複数個の固着用電極パターンを有する回路基板の中央部の実装エリアに発光素子を実装した完成回路基板と、該完成回路基板と外形サイズが等しく内側に放射状の反射面を有する反射部材とを固着して成る発光装置であって、前記固着用電極パターンと前記実装エリアを除外した回路基板の上面を絶縁膜で覆われた前記回路基板を集合基板上に多数個形成する工程と、複数の前記発光素子を前記集合基板上に多数個形成された前記回路基板に実装する工程と、前記発光素子が実装された前記集合基板上の前記回路基板を分離し完成回路基板とする工程と、前記完成回路基板と前記反射部材を半田又は金属ペーストによって固着し一体化する工程とを有することを特徴とする。
本発明の発光装置の製造方法により、集合基板によって多数の発光装置を一括製造できるので、性能が均一で信頼性が高くコストの安い発光装置を大量に製造することが出来る。
上記の如く本発明によれば、回路基板の固着用電極パターンと反射部材の下面を固着手段によって直接固着し一体化するので、完成回路基板と反射部材の熱抵抗を減少させ、放熱効率の高い発光装置を提供することが出来る。
以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。図１は本発明の実施例１の発光装置の分解斜視図である。図２は本発明の実施例１の発光装置の上面図と断面図である。図３は本発明の実施例１の発光装置の実装斜視図である。図４は本発明の実施例２の発光装置の分解斜視図である。図５は本発明の実施例３の集合基板の製造工程を示す斜視図である。図６は本発明の実施例３のＬＥＤチップの実装工程を示す斜視図である。図７（ａ）は本発明の実施例３の集合基板から完成回路基板を分離する分離工程を示す斜視図である。図７（ｂ）は本発明の実施例３の完成回路基板に半田を塗布する工程を示す斜視図である。図８は本発明の実施例３の完成回路基板と反射部材を固着する半田付け工程を示す斜視図である。図９は本発明の実施例３の製造工程によって完成された発光装置の完成斜視図である。
本発明の実施例１の発光装置の構成を図１に基づいて説明する。図１に於いて、１は構造を示すために分解された本発明の発光装置である。２は反射部材であり、その材質は耐熱性エンジニアリングプラスチック等によって成る樹脂材料、又は、Ｃｕ、ＢＳ、Ａｌ等の金属材料によって構成される。該反射部材２の略中心部には反射穴２ａを有し、該反射穴２ａの内側は放射状に広がった反射面２ｂを有している。該反射面２ｂは光を反射し易くするために、Ａｇ、Ｎｉ等による金属メッキとしての光沢メッキが施されている。また、反射部材２の下面２ｃの一部、又は下面２ｃの全面には反射面２ｂと同様にＡｇ、Ｎｉ等による金属メッキとしての光沢メッキが施されている。尚、この光沢メッキは反射部材２の全面を覆っても良い。
３は絶縁材料によって成る回路基板であり、該回路基板３の対向する側面には導電部材によって成る凹部を伴った対となる電極４ａ、４ｂが形成され、外部と電気的に接続する機能を有する。５ａ、５ｂは銅箔等によって成る導電パターンであり、前記電極４ａ、４ｂとそれぞれ電気的に接続され、回路基板３の表面中心付近に延びている。６は発光素子としてのＬＥＤチップであり、フリップチップ実装によって回路基板３の中央部の実装エリア３ａに実装され、図示しないがＬＥＤチップ６のアノード端子とカソード端子が前記導電パターン５ａ、５ｂと電気的に接続される。７ａ〜７ｄは回路基板３の４隅に形成される銅箔等によってなる固着用電極パターンである。８は絶縁膜であり、回路基板３の上面の大部分を覆い、導電パターン５ａ、５ｂと電極４ａ、４ｂの上面部を電気的に絶縁する。但し、該絶縁膜８はＬＥＤチップ６が実装される実装エリア３ａを除外し、導電パターン５ａ、５ｂの先端部は露出している。尚、ＬＥＤチップ６を実装した回路基板３を完成回路基板１０として定義する。また、ＬＥＤチップ６の実装はフリップチップ実装に限定されず、例えば、ワイヤボンディングでも良い。また、反射部材２と回路基板３の外形サイズは略等しいことが好ましい。
次に図２に基づいて、本発明の実施例１の発光装置の完成形態を説明する。図２（ａ）は本発明の発光装置１の上面図であり、図２（ｂ）は発光装置１を断面線Ａ−Ａ’で断面した断面図である。反射部材２は図示するように完成回路基板１０の上面に位置合わせされて固着され一体化される。９は反射部材２の下面２ｃの４隅に配置されるＡｇ、Ｎｉ等による光沢メッキ部である。該光沢メッキ部９は、反射部材２と完成回路基板１０が重ね合わされたときに完成回路基板１０の固着用電極パターン７ａ〜７ｄと対向する位置に形成される。また、光沢メッキ部９は、Ａｇ、Ｎｉ等による金属メッキであるので反射部材２が樹脂材料による成型品であったとしても、半田の塗れ性が良く半田付けが可能である。１１は固着手段としての半田であり、前記反射部材２の光沢メッキ部９と完成回路基板１０の固着用電極パターン７ａ〜７ｄの間に塗布され、該半田１１によって反射部材２と完成回路基板１０は固着され一体化して発光装置１が完成する。尚、固着手段としての半田１１は金属ペースト等でも良い。
尚、光沢メッキ部９は、反射部材２の下面２ｃの全面に形成されても良く、また、前述した如く、反射部材２全体を覆っても良い。また、固着用電極パターン７ａ〜７ｄは完成回路基板１０の四隅に形成されるので、リフロー等による完成回路基板１０と反射部材２の半田付け工程に於いて、半田１１のセルフアライメント効果によって完成回路基板１０と反射部材２の位置が多少ずれていた場合、位置ずれが修正される。このため、完成回路基板１０と反射部材２の位置合わせのために高精度な位置合わせ治具を用いる必要がないので、発光装置の製造工程を簡略化出来る。
また、反射部材２と完成回路基板１０が一体化されることにより、完成回路基板１０に実装されたＬＥＤチップ６は、反射部材２の反射穴２ａから外部に対して露出されるので、ＬＥＤチップ６からの出射光（図示せず）を効率よく外部に出射することが出来る。また、ＬＥＤチップ６は図示しないが機械的に保護するために透明樹脂等によって覆っても良い。尚、ＬＥＤチップ６は本実施例に於いてワンチップで構成されるが、この形態に限定されず、ＬＥＤチップ６は２個以上の複数個を実装し点灯しても良い。このように、反射部材２と完成回路基板１０は半田１１によって固着され一体化されるので、反射部材２と完成回路基板１０との間の熱抵抗は小さくなり、放熱効率の高い発光装置を実現出来る。
次に図３に基づいて、本発明の実施例１の発光装置の実装例と動作を説明する。図示するように、本発明の発光装置１はプリント基板１５に表面実装によって実装されるので、低背型で実装効率の良い実装が可能である。すなわち、発光装置１の電極４ａは半田１７によってプリント基板１５上の配線パターン１６ａに電気的に接続され、また、図示出来ないが対となる他方の電極４ｂは同じく半田１７によって配線パターン１６ｂと電気的に接続される。ここで、プリント基板１５の配線パターン１６ａと１６ｂの両端に適当な電圧を印加すると、駆動電流が発光装置１の電極４ａ、４ｂを介してＬＥＤチップ６のアノード端子（図示せず）からカソード端子（図示せず）に流れＬＥＤチップ６は点灯し、出射光１８が出射される。出射光１８はＬＥＤチップ６から広範囲の角度で出射されるが、垂直に対して大きな角度で出射される一部の出射光１８は、ＬＥＤチップ６の周辺を覆う反射面２ｂによって反射し、図示するように垂直に近い角度に修正されて発光装置１から出射される。
この結果、出射光１８は発光装置１に対して垂直方向に指向性を持ち、集光された強い光となって出射される。また、反射面２ｂの角度を調整することにより、または、反射部材２の厚みを調整する等により、出射光１８の指向特性は変更することが可能である。また、ＬＥＤチップ６から放出される熱は、完成回路基板１０を介してプリント基板１５に放熱されるが、更に、前述した如く、完成回路基板１０と反射部材２は低い熱抵抗で固着されているので、ＬＥＤチップ６から放出される熱の一部は反射部材２に伝達され、反射部材２から空気中に効率よく放熱が行われる。特に、反射部材２が熱伝導性に優れた金属材料であるならば、反射部材２からの放熱効果は大きい。すなわち、本発明の発光装置は、ＬＥＤチップ６から放出される熱の放熱ルートが、完成回路基板１０を介してプリント基板１５に放熱されるルートと、完成回路基板１０を介して反射部材２から空気中に放熱される二つのルートが確保されるので、極めて放熱効率の良い発光装置を提供出来る。
次に、実施例２としての本発明の発光装置の構成を図４に基づいて説明する。図４に於いて、２０は構造を示すために分解された本発明の発光装置である。該発光装置２０の基本構成は実施例１の発光装置１と同じであるので、同一要素には同一番号を付し重複する説明は省略する。２１ａ、２１ｂは、完成回路基板１０の周辺部に形成される銅箔等によってなる固着用電極パターンである。該固着用電極パターン２１ａ、２１ｂは実施例１の固着用電極パターン７ａ〜７ｄと異なり、完成回路基板１０の一辺の長さに略等しい長さのライン状である。ここで、該固着用電極パターン２１ａ、２１ｂの全体に半田（図示せず）を塗布し、また、反射部材２の下面２ｃに形成される光沢メッキ部（図示せず）も、固着用電極パターン２１ａ、２１ｂと対向して同様な長さを持ったライン状とすれば、完成回路基板１０は固着用電極パターン２１ａ、２１ｂの面積全体で反射部材２と半田によって固着される。
この結果、反射部材２と完成回路基板１０との間の熱抵抗は更に小さくなり、放熱効率が更に良い発光装置を実現出来る。尚、固着用電極パターンの形状は、実施例１及び実施例２に限定されるものではなく、機能を満たすものであれば、任意に変更して良い。また、実施例２の固着用電極パターン２１ａ、２１ｂの形状であっても、半田によるセルフアライメント効果は有効であり、リフロー等による半田付け工程に於いて完成回路基板１０と反射部材２の位置ずれが修正されるので、実施例１と同様に治具等による高精度な位置合わせは特に必要ない。また、反射部材２の下面２ｃの全面に光沢メッキが施されているならば、固着用電極パターンがどのような形態に変更されても半田による固着が可能であり便利である。
次に、実施例３として本発明の発光装置の製造方法の概略を図５〜図９に基づいて説明する。図５は本発明の実施例３の集合基板の製造工程を示す斜視図である。図５に於いて、２５は薄板状の絶縁材料によって成る集合基板である。２６は長円形状の複数のスルホールであり、該スルホール２６は集合基板２５の完成後、ダイシング加工されることにより前記電極４ａ、４ｂとして機能する。また、集合基板２５の表面には、前述の導電パターン５ａ、５ｂ、固着用電極パターン７ａ〜７ｄ、及び絶縁膜８が配列形成される。
次に図６に基づいて本発明の実施例３の集合基板にＬＥＤチップを実装する実装工程を説明する。図６に於いて、集合基板２５の表面に形成された実装エリア３ａに複数のＬＥＤチップ６がフリップチップ実装によって実装され、図示しないがＬＥＤチップ６のアノード端子とカソード端子がそれぞれ集合基板２５上の導電パターン５ａ、５ｂと電気的に接続される。
次に図７（ａ）に基づいて本発明の実施例３の集合基板を分離する分離工程について説明する。図７（ａ）に於いて、ＬＥＤチップ６が実装された集合基板２５を直交する二つのダイシングライン２７ａ及び２７ｂに沿ってダイシング加工し、集合基板２５を分離して複数の完成回路基板１０を完成させる。
次に図７（ｂ）に基づいて本発明の実施例３の完成回路基板に半田を塗布する工程を説明する。図７（ｂ）に於いて、集合基板２５から分離された完成回路基板１０の固着用電極パターン７ａ〜７ｄに、固着手段としての半田１１を塗布する。尚、半田１１の塗布工程は集合基板２５の分離工程の前でも良い。また、半田１１は固着用電極パターン７ａ〜７ｄにではなく、前述の反射部材２の下面２ｃに形成される光沢メッキ部９に塗布しても良い。
次に図８に基づいて本発明の実施例３の完成回路基板と反射部材を固着する半田付け工程を説明する。図８に於いて、半田１１の塗布が完了した複数の完成回路基板１０に反射部材２を位置合わせしてそれぞれマウントする。次に、反射部材２がマウントされた完成回路基板１０をリフロー炉（図示せず）によって加熱する。この結果、半田１１は溶解して完成回路基板１０の固着用電極パターン７ａ〜７ｄと反射部材２の下面２ｃに形成される前記光沢メッキ部９を結合し、完成回路基板１０と反射部材２は固着され一体化する。尚、半田１１がリフロー炉の中で加熱されて融けることにより、完成回路基板１０と反射部材２が多少位置ずれしていても、半田１１のセルフアライメント効果によって完成回路基板１０と反射部材２の位置ずれが修正される。このため、完成回路基板１０に反射部材２をマウントする際、高精度な位置合わせのための治具は特に必要ない。
図９は本発明の実施例３の製造工程によって完成された発光装置の完成斜視図である。すなわち、発光装置１は完成回路基板１０と反射部材２が固着され一体化することにより完成する。以上のように、集合基板２５に回路基板３を多数個形成することによって多数の完成回路基板１０を製造し、この多数個製造された完成回路基板１０に反射部材２を半田１１によって固着することで多数の発光装置を一括製造出来るので、量産性に優れ性能が均一で信頼性が高くコストの安い発光装置を大量に製造することが出来る。また、実施例３に於いて集合基板２５は、回路基板３を４個形成する大きさであるが、この形態に限定されるものではなく、更に多数の回路基板３を形成するために大きなサイズの集合基板を用いても良い。
以上のように本発明によるならば、反射部材２と完成回路基板１０は半田１１によって固着され一体化されるので、反射部材２と完成回路基板１０との間の熱抵抗は小さくなり、放熱効率の高い発光装置を実現出来る。この結果、ＬＥＤチップ６の発熱による温度上昇を抑えることが出来るので、駆動電流を増やすことが可能となり高輝度高出力の発光装置を実現出来る。また、駆動電流が同じであるならばＬＥＤチップ６の温度上昇が低下するので、発光効率が向上し、ＬＥＤチップ６の長寿命化、信頼性向上を実現出来る。また、放熱効率の向上により、発光装置を複数実装する場合、発光装置間の実装距離を狭くして実装効率を高めることが可能となり、特に携帯電話等の小型機器への実装に効果的で機器の小型化に役立つ。また、発光装置自体での放熱効率が向上するので、発光装置を組み込む機器側での放熱対策を簡略化出来、例えば、ヒートシンク等の部品が不要、又は小型化簡易化が可能となり、機器の小型化、コストダウンを実現出来る。
また、反射部材２と完成回路基板１０の固着には、従来例のような接着シートや接着剤を使用しないために接着工程が不要である。すなわち、接着工程は一般的に加熱と加圧によって接着剤を硬化させるが、この接着剤の硬化時間のために一定の工数が必要であるが、接着工程を排除出来るので製造工数を削減出来、発光装置のコストダウンを実現出来る。また、前述した如く、リフロー等による完成回路基板１０と反射部材２の半田付け工程に於いて、半田１１のセルフアライメント効果によって完成回路基板１０と反射部材２の位置ずれが修正されるで、完成回路基板１０と反射部材２の位置合わせのために高精度な位置合わせ治具を用いる必要がなく、発光装置の製造工程を簡略化出来る。
本発明の実施例１の発光装置の分解斜視図である。 本発明の実施例１の発光装置の上面図である。 本発明の実施例１の発光装置の断面図である。 本発明の実施例１の発光装置の実装形態を示す実装斜視図である。 本発明の実施例２の発光装置の分解斜視図である。 本発明の実施例３の集合基板の製造工程を示す斜視図である。 本発明の実施例３のＬＥＤチップの実装工程を示す斜視図である。 本発明の実施例３の集合基板から完成回路基板を分離する分離工程を示す斜視図である。 本発明の実施例３の完成回路基板に半田を塗布する工程を示す斜視図である。 本発明の実施例３の完成回路基板と反射部材を固着する半田付け工程を示す斜視図である。 本発明の実施例３の製造工程によって完成された発光装置の完成斜視図である。 従来の表面実装タイプの発光装置の斜視図である。 従来の他の表面実装タイプの発光装置の分解斜視図である。
符号の説明
１、２０、３０、４０ 発光装置
２、３１ 反射部材
２ａ、３１ａ 反射穴
２ｂ、３１ｂ 反射面
２ｃ 下面
３、３２ 回路基板
３ａ 実装エリア
４ａ、４ｂ、３３ａ、３３ｂ 電極
５ａ、５ｂ、３４ａ、３４ｂ 導電パターン
６、３５、４４ ＬＥＤチップ
７ａ〜７ｄ、２１ａ、２１ｂ 固着用電極パターン
８ 絶縁膜
９ 光沢メッキ部
１０ 完成回路基板
１１、１７ 半田
１５、４７ プリント基板
１６ａ、１６ｂ、４７ａ、４７ｂ 配線パターン
１８、４８ 出射光
２５ 集合基板
２６ スルホール
２７ａ、２７ｂ ダイシングライン
３６ 接着シート
４１ 絶縁基板
４２、４３ 端子電極
４５ ワイヤー
４６ 透明樹脂

Claims (8)

  1. 周辺部に複数個の固着用電極パターンを有する回路基板の中央部の実装エリアに発光素子を実装した完成回路基板と、
    該完成回路基板と外形サイズが等しく内側に放射状の反射面を有する反射部材とを固着して成る発光装置であって、
    前記固着用電極パターンと前記実装エリアを除外した前記回路基板の上面を絶縁膜で覆うと共に、
    前記固着用電極パターンと該固着用電極パターンに対向する位置に形成された前記反射部材の下面の一部、又は下面の全面の光沢メッキ部とを金属ペーストによって固着し、
    前記完成回路基板と前記反射部材とを一体化することを特徴とする発光装置。
  2. 周辺部に複数個の固着用電極パターンを有する回路基板の中央部の実装エリアに発光素子を実装した完成回路基板と、
    該完成回路基板と外形サイズが等しく内側に放射状の反射面を有する反射部材とを固着して成る発光装置であって、
    前記固着用電極パターンと前記実装エリアを除外した前記回路基板の上面を絶縁膜で覆うと共に、
    前記固着用電極パターンと該固着用電極パターンに対向する位置に形成された前記反射部材の下面の一部の光沢メッキ部とを半田によって固着し、
    セルフアライメント効果によって前記完成回路基板と前記反射部材の位置ずれが修正されるように前記完成回路基板と前記反射部材とを一体化することを特徴とする発光装置。
  3. 前記回路基板の固着用電極パターンは、該回路基板の四隅に形成され、かつ前記反射部材の下面に形成される前記光沢メッキ部も、前記固着用電極パターンと対向して四隅に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の発光装置。
  4. 前記回路基板の固着用電極パターンは、該回路基板の一辺の長さに等しい長さのライン状に対で形成され、かつ前記反射部材の下面に形成される前記光沢メッキ部も、前記固着用電極パターンと対向して同様な長さを持ったライン状であることを特徴とする請求項１又は２記載の発光装置。
  5. 前記反射部材は樹脂材料によって成り、該反射部材の少なくとも前記反射面、及び前記光沢メッキ部は金属メッキを施すことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の発光装置。
  6. 前記反射部材は金属材料によって成り、該反射部材の少なくとも前記反射面、及び前記光沢メッキ部は金属メッキを施すことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の発光装置。
  7. 前記金属メッキは、Ａｇ又はＮｉによる光沢メッキであることを特徴とする請求項５又は６記載の発光装置。
  8. 周辺部に複数個の固着用電極パターンを有する回路基板の中央部の実装エリアに発光素子を実装した完成回路基板と、
    該完成回路基板と外形サイズが等しく内側に放射状の反射面を有する反射部材とを固着して成る発光装置であって、
    前記固着用電極パターンと前記実装エリアを除外した回路基板の上面を絶縁膜で覆われた前記回路基板を集合基板上に多数個形成する工程と、
    複数の前記発光素子を前記集合基板上に多数個形成された前記回路基板に実装する工程と、
    前記発光素子が実装された前記集合基板上の前記回路基板を分離し完成回路基板とする工程と、
    前記完成回路基板と前記反射部材を半田又は金属ペーストによって固着し一体化する工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法。
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