JP4945416B2 - Light emitting module and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、発光モジュール及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a light emitting module and a method for manufacturing the same.

液晶表示装置などのバックライト光源として冷陰極管や蛍光灯に代えて半導体発光装置を用いると、省電力、長寿命、高信頼性、小型化が容易となる。この場合、携帯電話の小型液晶表示装置用バックライト光源には、厚みの薄いサイドビュー型発光装置を用いることができる。   When a semiconductor light emitting device is used instead of a cold cathode tube or a fluorescent lamp as a backlight light source for a liquid crystal display device or the like, power saving, long life, high reliability, and miniaturization are facilitated. In this case, a thin side-view type light emitting device can be used as a backlight light source for a small liquid crystal display device of a cellular phone.

また、カーナビゲーションなどの中型液晶表示装置用バックライト光源には、幅が狭いトップビュー型発光装置を用いることができる。中型以上の画面を有する液晶表示装置においては、導光板を用いるとバックライト光源からの光を液晶表示画面全体に均一に広げることができる。この場合、複数の発光装置が取り付けられる実装基板に対して、発光装置からの光が同一方向に放射されないと表示画面の輝度むらを生じやすい。   In addition, a top-view light-emitting device having a narrow width can be used as a backlight light source for a medium-sized liquid crystal display device such as car navigation. In a liquid crystal display device having a medium-sized or larger screen, the light from the backlight source can be uniformly spread over the entire liquid crystal display screen by using a light guide plate. In this case, if the light from the light emitting device is not radiated in the same direction with respect to the mounting substrate to which the plurality of light emitting devices are attached, uneven brightness of the display screen is likely to occur.

回路基板の配線導体に対して、位置ずれや傾斜もなく正確に実装できる発光素子収納用パッケージおよび発光装置に関する技術開示例がある(特許文献1)。この技術開示例では、パッケージの基体下面には、円形状の外部接続用電極と、この直径よりも狭い幅を有する接続用導体と、発光素子の搭載部と平面視で重なるように形成された金属層とが備えられている。
しかしながら、この技術開示例にかかる発光装置を実装基板上に組み込んだ発光モジュールにおいては、発光装置からの放射光方向の角度ずれを低減することは容易ではない。
特開2005−191203号公報
There is a technical disclosure example regarding a light emitting element storage package and a light emitting device that can be accurately mounted on a wiring conductor of a circuit board without positional deviation or inclination (Patent Document 1). In this technical disclosure example, a circular external connection electrode, a connection conductor having a width narrower than the diameter, and a light emitting element mounting portion are formed on the lower surface of the package base so as to overlap in plan view. And a metal layer.
However, in the light emitting module in which the light emitting device according to this technical disclosure example is incorporated on the mounting substrate, it is not easy to reduce the angular deviation in the direction of the emitted light from the light emitting device.
JP 2005-191203 A

実装基板に対して放射光方向の角度ずれを低減できる発光モジュール及びその製造方法を提供する。   Provided are a light emitting module capable of reducing an angular shift in a direction of emitted light with respect to a mounting substrate, and a manufacturing method thereof.

本発明の一態様によれば、発光素子と、前記発光素子のアノードと電気的に接続されたアノード電極と、前記発光素子のカソードと電気的に接続されたカソード電極と、実装用パッド部と、を有する発光装置と、前記アノード電極と電気的に接続された第1の導電部と、前記カソード電極と電気的に接続された第2の導電部と、前記実装用パッド部と接続された第3の導電部と、を有する実装基板と、を備え、前記アノード電極、前記カソード電極、及び前記実装用パッド部は、平面視で共通の第1の方向に沿って配置され、前記第1の導電部、前記第2の導電部、及び前記第3の導電部は、平面視で共通の第2の方向に沿って配置され、前記発光装置と前記実装基板とは、平面視で前記第1の方向と前記第2の方向とが一致するように接続され、前記第1及び第2の方向と略直交する横方向において、前記第3の導電部の長さは、前記第1及び第2の導電層のいずれの長さよりも小さく、かつ前記アノード電極、前記カソード電極、及び前記実装用パッド部のうちの最小の長さ以下であるか、または前記横方向において、前記実装用パッド部の長さは、前記アノード電極及び前記カソード電極のいずれの長さよりも小さく、かつ前記第1の導電部、前記第2の導電部、及び前記第3の導電部のうちの最小の長さ以下であることを特徴とする発光モジュールが提供される。   According to one aspect of the present invention, a light emitting element, an anode electrode electrically connected to the anode of the light emitting element, a cathode electrode electrically connected to the cathode of the light emitting element, and a mounting pad portion , A first conductive part electrically connected to the anode electrode, a second conductive part electrically connected to the cathode electrode, and the mounting pad part. A mounting substrate having a third conductive portion, wherein the anode electrode, the cathode electrode, and the mounting pad portion are disposed along a common first direction in a plan view, and The conductive portion, the second conductive portion, and the third conductive portion are disposed along a common second direction in plan view, and the light emitting device and the mounting substrate are arranged in plan view. Connect so that the direction of 1 and the second direction match In the lateral direction substantially orthogonal to the first and second directions, the length of the third conductive portion is smaller than the length of any of the first and second conductive layers, and the anode electrode , The cathode electrode and the mounting pad portion or less than the minimum length, or in the lateral direction, the length of the mounting pad portion is the length of either the anode electrode or the cathode electrode. There is provided a light emitting module that is smaller than the first length and is not longer than a minimum length of the first conductive portion, the second conductive portion, and the third conductive portion.

また、本発明の他の一態様によれば、上記の発光モジュールの製造方法であって、前記発光装置及び前記実装基板の少なくともいずれか一方の側に、半田材及び導電性接着剤の少なくともいずれかを塗布する工程と、前記半田材及び前記導電性接着剤の前記少なくともいずれかが表面張力のために盛り上がり前記発光装置が前記実装基板に対して傾くことを抑制しつつ、前記発光装置と前記実装基板とを接着する工程と、を備えたことを特徴とする発光モジュール製造方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing the light emitting module, wherein at least one of a solder material and a conductive adhesive is provided on at least one side of the light emitting device and the mounting substrate. And applying at least one of the solder material and the conductive adhesive, and the light emitting device and the conductive substrate are restrained from being inclined with respect to the mounting substrate. There is provided a method for manufacturing a light emitting module, comprising the step of adhering to a mounting substrate.

実装基板に対して放射光方向の角度ずれを低減できる発光モジュール及びその製造方法が提供される。   Provided are a light-emitting module and a method for manufacturing the same that can reduce the angular deviation in the direction of emitted light with respect to a mounting substrate.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる発光モジュールを説明する模式図である。発光モジュールは、発光装置及び実装基板を備えている。図1(a)は発光装置の上面図、図1(b)は下面図、図1(c)はA−A線に沿った部分断面図および部分側面図である。また、図1(d)は実装基板の上面図、図1(e)はB−B線に沿った断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a light emitting module according to a first embodiment of the present invention. The light emitting module includes a light emitting device and a mounting substrate. 1A is a top view of the light emitting device, FIG. 1B is a bottom view, and FIG. 1C is a partial cross-sectional view and a partial side view taken along the line AA. 1D is a top view of the mounting substrate, and FIG. 1E is a cross-sectional view taken along the line BB.

発光素子12は、例えば窒化物系半導体材料からなり、例えば380〜550nmの波長帯の光を放射する。この発光素子12はパッケージ11にマウントされ、発光装置10を構成している。パッケージ11は、例えばセラミックのような絶縁体からなる基体11a、封止樹脂が充填される凹部11cを形成する枠体11b、発光素子12のアノードと電気的に接続されるアノード電極14(14a、14b、14c)、カソードと電気的に接続されるカソード電極15(15a、15b、15c)、並びにパッケージ11の下面に設けられた実装用パッド部16を備えている。   The light emitting element 12 is made of, for example, a nitride-based semiconductor material, and emits light having a wavelength band of, for example, 380 to 550 nm. The light emitting element 12 is mounted on the package 11 and constitutes the light emitting device 10. The package 11 includes a base body 11a made of an insulator such as ceramic, a frame body 11b that forms a recess 11c filled with a sealing resin, and an anode electrode 14 (14a, 14a, electrically connected to the anode of the light emitting element 12). 14b, 14c), a cathode electrode 15 (15a, 15b, 15c) electrically connected to the cathode, and a mounting pad portion 16 provided on the lower surface of the package 11.

アノード電極14は、基体11aの上面に設けられた14aと、基体11aの下面に設けられた14bと、基体11aの側面角部に設けられた切り欠き部表面の14cと、を含む。また、カソード電極15は、基体11aの上面に設けられた15aと、基体11aの下面に設けられた15bと、基体11aの側面角部に設けられた切り欠き部表面の15cと、を含む。発光素子12のアノードはボンディングワイヤ13によりアノード電極14aと電気的に接続され、発光素子12のカソードはカソード電極15a上に接着されて電気的接続がなされる。   The anode electrode 14 includes 14a provided on the upper surface of the base body 11a, 14b provided on the lower surface of the base body 11a, and 14c on the surface of the notch portion provided on the side corner of the base body 11a. Moreover, the cathode electrode 15 includes 15a provided on the upper surface of the base 11a, 15b provided on the lower surface of the base 11a, and 15c on the surface of the notch provided on the side corner of the base 11a. The anode of the light emitting element 12 is electrically connected to the anode electrode 14a by the bonding wire 13, and the cathode of the light emitting element 12 is bonded to the cathode electrode 15a to be electrically connected.

なお、カソード電極14とアノード電極15とはこの構造に限定されず、例えば平面視で逆の配置関係であっても良い。また、発光素子12の裏面が絶縁されている場合には、表面側の2つの電極と、アノード電極14及びカソード電極15とをボンディングワイヤによりそれぞれ接続すればよい。   In addition, the cathode electrode 14 and the anode electrode 15 are not limited to this structure, For example, a reverse arrangement relationship may be sufficient by planar view. Further, when the back surface of the light emitting element 12 is insulated, the two electrodes on the front surface side, the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 may be connected by bonding wires.

パッケージ11の凹部11cに蛍光体を分散した封止樹脂を充填すると、可視光または可視光の混合による白色光を得ることができる。パッケージ11のサイズは、例えば4mm×2mmとする。バックライト光源に用いる場合、パッケージ11の幅を狭くすると表示装置を薄型化できる。   When the sealing resin in which the phosphor is dispersed is filled in the recess 11c of the package 11, visible light or white light by mixing visible light can be obtained. The size of the package 11 is 4 mm × 2 mm, for example. When used as a backlight light source, the display device can be thinned by reducing the width of the package 11.

発光装置10の下面には、図1(b)のように、アノード電極14b、カソード電極15b、実装用パッド部16が配置されている。基体11aがセラミックであれば、これらのパターンはメタライズ層を用いて形成できる。アノード電極14b、カソード電極15b、並びに実装用パッド部16は、平面視でそれぞれに共通する第1の対称軸18の方向に沿って配列されている。第1の対称軸18の方向と略直交する横方向の幅(長さ)を、アノード電極14bにおいてP1、カソード電極15bにおいてP2、実装用パッド16においてP3とする。P1、P2、P3は、それぞれパッケージ11の幅WP以下とすることができ同一である必要はない。なお、アノード電極幅P1及びカソード電極幅P2を発光装置10の横方向幅WPに近づけると、実装基板30の導電部との電気的接触を確実にし、接着強度を高めることができる。   On the lower surface of the light emitting device 10, as shown in FIG. 1B, an anode electrode 14b, a cathode electrode 15b, and a mounting pad portion 16 are arranged. If the substrate 11a is ceramic, these patterns can be formed using a metallized layer. The anode electrode 14b, the cathode electrode 15b, and the mounting pad portion 16 are arranged along the direction of the first symmetry axis 18 that is common to each other in plan view. The lateral width (length) substantially orthogonal to the direction of the first axis of symmetry 18 is P1 for the anode electrode 14b, P2 for the cathode electrode 15b, and P3 for the mounting pad 16. P1, P2, and P3 can each be equal to or smaller than the width WP of the package 11 and need not be the same. Note that, when the anode electrode width P1 and the cathode electrode width P2 are close to the lateral width WP of the light emitting device 10, the electrical contact with the conductive portion of the mounting substrate 30 can be ensured and the adhesive strength can be increased.

発光装置10が接着される実装基板30は、例えばガラスエポキシ基板などとする。実装基板30の一方の表面には、第1の導電部34、第2の導電部35、第3の導電部36がそれぞれパターニングされている。発光装置10と実装基板30とは、アノード電極14bが第1の導電部34と、カソード電極15bが第2の導電部35と、実装用パッド部16が第3の導電部36とそれぞれ半田材などにより接着される。   The mounting substrate 30 to which the light emitting device 10 is bonded is, for example, a glass epoxy substrate. A first conductive portion 34, a second conductive portion 35, and a third conductive portion 36 are patterned on one surface of the mounting substrate 30, respectively. In the light emitting device 10 and the mounting substrate 30, the anode electrode 14 b is a first conductive portion 34, the cathode electrode 15 b is a second conductive portion 35, and the mounting pad portion 16 is a third conductive portion 36. Glued by etc.

また、第1の導電部34、第2の導電部35、並びに第3の導電部36は、平面視でそれぞれに共通する第2の対称軸38の方向に沿って配列されている。また、第2の対称軸38の方向と略直交する横方向の幅(長さ)を、第1の導電部34においてB1、第2の導電部35においてB2、第3の導電部36においてB3とする。なお、第1及び第2の対称軸18、38の方向を略一致するように半田材などを用いて接着すると、複数の発光装置10の放射パターン及び光軸を均一とできるので好ましい。   Further, the first conductive portion 34, the second conductive portion 35, and the third conductive portion 36 are arranged along the direction of the second symmetry axis 38 that is common to each other in plan view. Further, the lateral width (length) substantially orthogonal to the direction of the second symmetry axis 38 is set to B1 in the first conductive portion 34, B2 in the second conductive portion 35, and B3 in the third conductive portion 36. And Note that it is preferable to use a solder material or the like so that the directions of the first and second symmetry axes 18 and 38 substantially coincide with each other because the radiation patterns and optical axes of the plurality of light emitting devices 10 can be made uniform.

図2は、本実施形態にかかる発光モジュールを表す模式図である。図2(a)は上面図、図2(b)はD−D線に沿った断面図、図2(c)はC−C線に沿った断面図、図2(d)は表面張力の作用を表す図である。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the light emitting module according to the present embodiment. 2 (a) is a top view, FIG. 2 (b) is a cross-sectional view along the line DD, FIG. 2 (c) is a cross-sectional view along the line CC, and FIG. 2 (d) is the surface tension. It is a figure showing an effect | action.

図2(a)において、実装基板30において、第3の導電部36の幅B3は、第1の導電部34の幅B1及び第2の導電部35の幅B2のいずれよりも狭く、かつアノード電極14bの幅P1、カソード電極15bの幅P2、実装用パッド部16の幅P3のうちの最小幅以下とする。すなわち、(式1)〜(式3)が成立している。

B3<B1 (式1)
B3<B2 (式2)
B3≦min{P1、P2、P3} (式3)
但し、minはP1、P2、P3のうちの最小値を表す。

このようにすると、第3の導電部36の幅B3よりも狭い幅を有する接着パターンはない。
2A, in the mounting substrate 30, the width B3 of the third conductive portion 36 is narrower than both the width B1 of the first conductive portion 34 and the width B2 of the second conductive portion 35, and the anode. The width is equal to or less than the minimum of the width P1 of the electrode 14b, the width P2 of the cathode electrode 15b, and the width P3 of the mounting pad portion 16. That is, (Expression 1) to (Expression 3) are established.

B3 <B1 (Formula 1)
B3 <B2 (Formula 2)
B3 ≦ min {P1, P2, P3} (Formula 3)
However, min represents the minimum value among P1, P2, and P3.

In this case, there is no adhesive pattern having a width smaller than the width B3 of the third conductive portion 36.

図2(d)に表すように、溶融した半田材40は、その幅がB3と略等しく、表面張力のために断面が円弧状に盛り上がる。しかし半田材40の幅が狭いためにパッケージ11の下面端部が半田材40の両端部Qまでずれることを抑制でき、半田材40の幅が広い電極領域よりも左右への位置ずれを低減できる。すなわち、図2(c)のように発光装置10の中心位置を、溶融半田材40の表面張力により第2の対称軸38近傍で左右の応力バランス良く制御し、発光装置10と実装基板30とが略平行となるような安定状態を保って接着できる。このために、破線で表す放射光の光軸Gの角度ずれを低減できる。なお、実装用パッド部16の幅B3を、接着強度を維持できる範囲において狭くするとパッケージ11の中心位置の制御が容易になる。   As shown in FIG. 2D, the melted solder material 40 has a width substantially equal to B3, and the cross-section rises in an arc shape due to surface tension. However, since the width of the solder material 40 is narrow, the lower end of the package 11 can be prevented from shifting to both ends Q of the solder material 40, and the positional shift to the left and right can be reduced as compared with the electrode region where the width of the solder material 40 is wide. . That is, as shown in FIG. 2C, the center position of the light emitting device 10 is controlled with a good left-right stress balance near the second symmetry axis 38 by the surface tension of the molten solder material 40, and the light emitting device 10, the mounting substrate 30, and the like. Can be bonded while maintaining a stable state in which they are substantially parallel. For this reason, the angular deviation of the optical axis G of the radiated light represented by a broken line can be reduced. In addition, if the width B3 of the mounting pad portion 16 is narrowed within a range in which the adhesive strength can be maintained, the control of the center position of the package 11 is facilitated.

図3は、比較例にかかる発光モジュールを説明する模式図である。図3(a)は模式上面図、図3(b)はF−F線に沿った模式断面図、図3(c)は表面張力の作用を表す図である。本比較例において、実装用パッド部が発光装置110に設けられない。実装基板130にはアノード電極114bと半田材140により接着される第1の導電部134と、カソード電極115bと半田材140により接着される第2の導電部135と、が設けられている。図3(c)のように半田材140は横方向に大きく広がり表面張力により円弧状断面となる。このために発光装置110が矢印方向に沿って大きく移動しやすい。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a light emitting module according to a comparative example. FIG. 3A is a schematic top view, FIG. 3B is a schematic cross-sectional view along the line FF, and FIG. 3C is a diagram showing the action of surface tension. In this comparative example, the mounting pad portion is not provided in the light emitting device 110. The mounting substrate 130 is provided with a first conductive portion 134 bonded to the anode electrode 114b and the solder material 140, and a second conductive portion 135 bonded to the cathode electrode 115b and the solder material 140. As shown in FIG. 3C, the solder material 140 spreads in the lateral direction and has an arcuate cross section due to surface tension. For this reason, the light emitting device 110 is likely to move greatly along the arrow direction.

この場合、発光装置110の端部が半田材140の端部R近傍にまで移動し、図3(b)のように傾いた状態で固定される場合がある。このようになると発光装置110が実装基板130に対して傾き、放射光の光軸Gは実装基板130に対して角度ずれθを生じる。発光素子110が複数配置された発光モジュールにおいて、この角度ずれの程度はパッケージごとにばらつき、光強度分布が不均一となる。このため、バックライト光源用途などにおいて、表示画面の輝度むらを生じる。   In this case, the end of the light emitting device 110 may move to the vicinity of the end R of the solder material 140 and be fixed in an inclined state as shown in FIG. In this case, the light emitting device 110 is inclined with respect to the mounting substrate 130, and the optical axis G of the emitted light has an angular deviation θ with respect to the mounting substrate 130. In a light emitting module in which a plurality of light emitting elements 110 are arranged, the degree of this angular deviation varies from package to package, and the light intensity distribution becomes uneven. For this reason, the luminance unevenness of the display screen occurs in the backlight light source application.

これに対して、本実施形態では、幅が狭い実装用パッド部36を設けて発光素子10の中心位置を制御し位置ずれを低減している。発光装置10の幅WPが狭くなるほど位置ずれを生じやすくなるので本実施形態の効果がより大きくなる。このために複数の発光装置10を有するバックライト光源を用いた場合、表示画面の輝度むらを抑制するのが容易となる。   On the other hand, in the present embodiment, a mounting pad portion 36 having a narrow width is provided to control the center position of the light emitting element 10 to reduce the positional deviation. As the width WP of the light emitting device 10 becomes narrower, positional deviation is more likely to occur, so the effect of this embodiment becomes greater. For this reason, when a backlight light source having a plurality of light emitting devices 10 is used, it becomes easy to suppress uneven luminance of the display screen.

実装用パッド部16をアノード電極14bとカソード電極15bとの間に設けることに限定される訳ではない。しかし、図2のように実装用パッド部16を中間に配置すると、アノード電極14b側及びカソード電極15b側において幅が広い溶融半田40により生じようとする大きな位置ずれを、その中間の位置でバランスよく制御し発光装置10の位置ずれを効果的に低減できるのでより好ましい。   The mounting pad portion 16 is not limited to being provided between the anode electrode 14b and the cathode electrode 15b. However, when the mounting pad portion 16 is arranged in the middle as shown in FIG. 2, a large misalignment caused by the wide molten solder 40 on the anode electrode 14b side and the cathode electrode 15b side is balanced at the middle position. It is more preferable because it can be controlled well and the displacement of the light emitting device 10 can be effectively reduced.

また、図2(a)において、(式4)及び(式5)が成立するようにできる。
P1≦WP≦B1 (式4)
P2≦WP≦B2 (式5)
In FIG. 2A, (Expression 4) and (Expression 5) can be established.
P1 ≦ WP ≦ B1 (Formula 4)
P2 ≦ WP ≦ B2 (Formula 5)

このように実装基板30の導電部の幅(長さ)が発光装置10の横方向幅(長さ)WP以上であると、半田付けの出来映えを検査し実装をより確実にできる。  As described above, when the width (length) of the conductive portion of the mounting substrate 30 is equal to or larger than the lateral width (length) WP of the light emitting device 10, the soldering performance is inspected and mounting can be ensured.

さらに、実装用パッド部16が実装基板30の第3の導電部36に接続されるので、発光素子12で生じる熱が実装基板30を介して放熱されやすくなる。    Furthermore, since the mounting pad portion 16 is connected to the third conductive portion 36 of the mounting substrate 30, the heat generated in the light emitting element 12 is easily radiated through the mounting substrate 30.

図4は、第2の実施形態にかかる発光モジュールの模式図である。図4(a)は発光装置の上面図、図4(b)は下面図である。また、図4(c)は実装基板の上面図、図4(d)はE−E線に沿った断面図、図4(e)は接着前を表す図、図4(f)は接着後の断面図である。   FIG. 4 is a schematic view of a light emitting module according to the second embodiment. 4A is a top view of the light emitting device, and FIG. 4B is a bottom view. 4 (c) is a top view of the mounting substrate, FIG. 4 (d) is a cross-sectional view along the line EE, FIG. 4 (e) is a view before bonding, and FIG. 4 (f) is after bonding. FIG.

本実施形態では発光装置10の実装用パッド部16により、角度ずれを低減させる。すなわち、(式6)〜(式8)が成立している。
P3<P1 (式6)
P3<P2 (式7)
P3≦min{B1、B2、B3} (式8)
但し、minはB1、B2、B3のうちの最小値である。
このようにすると、実装用パッド部16の幅P3よりも狭い幅を有する接着パターンはない。
In the present embodiment, the angle deviation is reduced by the mounting pad portion 16 of the light emitting device 10. That is, (Expression 6) to (Expression 8) are established.
P3 <P1 (Formula 6)
P3 <P2 (Formula 7)
P3 ≦ min {B1, B2, B3} (Formula 8)
However, min is the minimum value among B1, B2, and B3.
In this case, there is no adhesive pattern having a width narrower than the width P3 of the mounting pad portion 16.

図4(e)は実装用パッド部16と第3の導電部36とを半田付けする場合の横方向断面を表すが、溶融した半田材40の幅は略P3であり、発光装置10の横方向への位置ずれ量を抑制できる。すなわち、図4(f)のように発光装置10の中心位置を半田材40の表面張力により第2の対称軸38の近傍に制御でき、放射光の光軸Gと、実装基板30の垂直方向と、の間の角度ずれを低減できる。また、P1≦WP≦B1及びP2≦WP≦B2とすると、半田付けの出来映えを検査し実装をより確実にできる。   FIG. 4E shows a transverse cross section when the mounting pad portion 16 and the third conductive portion 36 are soldered. The width of the molten solder material 40 is approximately P3, and the width of the light emitting device 10 is shown. The amount of misalignment in the direction can be suppressed. That is, as shown in FIG. 4 (f), the center position of the light emitting device 10 can be controlled in the vicinity of the second symmetry axis 38 by the surface tension of the solder material 40, and the optical axis G of the emitted light and the vertical direction of the mounting substrate 30 And the angular deviation between the two can be reduced. Further, when P1 ≦ WP ≦ B1 and P2 ≦ WP ≦ B2, the performance of soldering is inspected and mounting can be performed more reliably.

なお、図4(e)では半田材40を実装用パッド部16に塗布しているが、これに限定されることはない。第3の導電部36に半田材40を塗布しても、実装用パッド部16の幅P3が(式6)〜(式8)のように狭いので、発光装置10の中心位置を半田材40の表面張力により第2の対称軸38の近傍に制御できる。なお、第1及び第2の実施形態において、半田材40を用いた場合について説明したが本発明はこれに限定されない。液状の導電性接着剤を硬化して接着する場合において、表面張力に基づく位置ずれを同様にして低減できる。   In FIG. 4E, the solder material 40 is applied to the mounting pad portion 16, but the present invention is not limited to this. Even if the solder material 40 is applied to the third conductive portion 36, the width P3 of the mounting pad portion 16 is narrow as shown in (Expression 6) to (Expression 8). The surface tension can be controlled in the vicinity of the second symmetry axis 38. In addition, although the case where the solder material 40 was used was demonstrated in 1st and 2nd embodiment, this invention is not limited to this. In the case where the liquid conductive adhesive is cured and bonded, misalignment based on surface tension can be similarly reduced.

図5は、本実施形態にかかる発光モジュールに用いる発光装置の変形例を表し、図5(a)は模式上面図、図5(b)は模式下面図である。パッケージ11の下面に設けられるアノード電極14bまたはカソード電極15bが実装用パッド部16と幅が狭い配線層17により接続されている。     5A and 5B show a modification of the light emitting device used in the light emitting module according to the present embodiment. FIG. 5A is a schematic top view and FIG. 5B is a schematic bottom view. An anode electrode 14b or a cathode electrode 15b provided on the lower surface of the package 11 is connected to the mounting pad portion 16 by a wiring layer 17 having a narrow width.

基体11aがセラミックである場合、アノード電極14b及びカソード電極15bは、例えば厚膜によるメタライズにより形成することができる。この場合、厚膜の表面にAu薄膜などを電気メッキにより形成すると、表面を保護し酸化などを防止し、半田材の濡れ性が改善できる。このようにすると、信頼性が高い発光モジュールが、リフロー半田付け工程を用いて短時間に実装できる。   When the substrate 11a is ceramic, the anode electrode 14b and the cathode electrode 15b can be formed by metallization using a thick film, for example. In this case, when an Au thin film or the like is formed on the surface of the thick film by electroplating, the surface is protected and oxidation is prevented, and the wettability of the solder material can be improved. In this way, a highly reliable light emitting module can be mounted in a short time using a reflow soldering process.

図6は、本実施形態にかかる発光モジュールの製造方法のフローチャートである。図1において発光装置10のアノード電極14b、カソード電極15b、並びに実装用パッド部16の側か、または実装基板30の第1の導電部34、第2の導電部35、並びに第3の導電部36の側の少なくともいずれか側に半田材40または導電性接着剤を印刷法などを用いて塗布する(S100)。   FIG. 6 is a flowchart of the manufacturing method of the light emitting module according to the present embodiment. In FIG. 1, on the side of the anode electrode 14b, the cathode electrode 15b, and the mounting pad portion 16 of the light emitting device 10, or the first conductive portion 34, the second conductive portion 35, and the third conductive portion of the mounting substrate 30. The solder material 40 or the conductive adhesive is applied to at least one of the 36 sides using a printing method or the like (S100).

アノード電極14bと第1の導電部34、カソード電極15bと第2の導電部35、実装用パッド部16と第3の導電部36との位置を合わせる。複数の発光装置10を配列する場合、発光装置10の第1の対称軸18と、実装基板30の第2の対称軸38とを一致させると、光軸Gを揃えることが容易となる(S102)。   The positions of the anode electrode 14b and the first conductive portion 34, the cathode electrode 15b and the second conductive portion 35, and the mounting pad portion 16 and the third conductive portion 36 are aligned. In the case where a plurality of light emitting devices 10 are arranged, it is easy to align the optical axis G if the first symmetry axis 18 of the light emitting device 10 and the second symmetry axis 38 of the mounting substrate 30 are matched (S102). ).

半田材40を用いる場合、リフロー炉の加熱温度を半田材40の融点よりも高く設定し短時間でリフロー炉を通過させると、発光装置10の特性を良好に保ちつつ接着することができる。また導電性接着剤を用いる場合には、熱またはUV照射により接着剤を硬化する(S104)。実装基板30の導電部の幅が発光装置10の幅WPよりも広ければ、確実に接着できると共に接着部分を確認することでき、品質管理が容易となる。発光装置10が多数配置された発光ジュール5の場合、このようにすることにより、信頼性を確保することが好ましい。   When using the solder material 40, the heating temperature of the reflow furnace is set to be higher than the melting point of the solder material 40 and the reflow furnace is passed in a short time, whereby the light emitting device 10 can be bonded while maintaining the good characteristics. When a conductive adhesive is used, the adhesive is cured by heat or UV irradiation (S104). If the width of the conductive portion of the mounting substrate 30 is wider than the width WP of the light emitting device 10, it is possible to reliably bond and confirm the bonded portion, facilitating quality control. In the case of the light emitting module 5 in which a large number of the light emitting devices 10 are arranged, it is preferable to ensure reliability by doing so.

次に、電気的及び光学的特性を測定し、発光モジュール5のクリーニングなどを行う(S106)。   Next, the electrical and optical characteristics are measured, and the light emitting module 5 is cleaned (S106).

実装基板30に設けられた第3の導電部36は矩形状に限定されない。図7は第1の実施形態の発光モジュールにかかる変形例の模式図である。図7(d)に表すように、第3の導電部36は、長径がB3である楕円形状とする。形状を多角形などとしてもよい。このような形状の第3の導電部36を実装用パッド部16と接着することにより、放射光方向の角度ずれを低減できる。   The third conductive portion 36 provided on the mounting substrate 30 is not limited to a rectangular shape. FIG. 7 is a schematic diagram of a modified example according to the light emitting module of the first embodiment. As shown in FIG. 7D, the third conductive portion 36 has an elliptical shape with a major axis of B3. The shape may be a polygon. By adhering the third conductive portion 36 having such a shape to the mounting pad portion 16, it is possible to reduce the angular deviation in the direction of the emitted light.

また、図8は第2の実施形態の発光モジュールにかかる変形例の模式図である。図8(b)の実装用パッド部16は、長径がP3である楕円形状とする。形状を多角形としてもよい。このような形状の実装用パッド部16を第3の導電部36と接着することにより、放射光方向の角度ずれを低減できる。   FIG. 8 is a schematic view of a modified example according to the light emitting module of the second embodiment. The mounting pad portion 16 in FIG. 8B has an elliptical shape with a major axis of P3. The shape may be a polygon. By bonding the mounting pad portion 16 having such a shape to the third conductive portion 36, the angular deviation in the direction of the emitted light can be reduced.

図9は、本実施形態にかかる発光モジュールの応用例を表す模式図である。発光装置10を8つ配列した発光モジュール5を液晶表示装置のバックライト光源として用いることができる。発光モジュール5から光軸方向が均一な放射光が導光板60の側面60cから入射される。   FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an application example of the light emitting module according to the present embodiment. The light emitting module 5 in which eight light emitting devices 10 are arranged can be used as a backlight light source of a liquid crystal display device. Radiant light having a uniform optical axis direction is incident from the side surface 60 c of the light guide plate 60 from the light emitting module 5.

入射光は導光板60の下面である光散乱面60bで反射され、発光面60aから出射する。導光板60の上方には液晶表示板62が設けられており、発光面60aからの光が入射する。本実施形態にかかる発光装置10の光軸の傾きは低減されており、液晶表示板62を均一に照射することができ、輝度むらが低減される。特に、中型以上のサイズの液晶表示装置において画質の改善が容易である。   Incident light is reflected by the light scattering surface 60b, which is the lower surface of the light guide plate 60, and exits from the light emitting surface 60a. A liquid crystal display plate 62 is provided above the light guide plate 60, and light from the light emitting surface 60a enters. The inclination of the optical axis of the light emitting device 10 according to the present embodiment is reduced, and the liquid crystal display panel 62 can be evenly irradiated, and the luminance unevenness is reduced. In particular, it is easy to improve image quality in a liquid crystal display device having a medium size or larger.

発光装置10の数を増やすとバックライト光源の光強度を高めることができる。また発光装置10の配置間隔を狭くすると輝度を均一にすることが容易になる。例えばカーナビゲーション用液晶表示装置の場合、発光装置10を15〜20個配置する。   Increasing the number of light emitting devices 10 can increase the light intensity of the backlight source. Further, when the arrangement interval of the light emitting devices 10 is narrowed, it becomes easy to make the luminance uniform. For example, in the case of a car navigation liquid crystal display device, 15 to 20 light emitting devices 10 are arranged.

他の応用例として、発光装置10を2次元状に配列した発光モジュールを有する表示装置がある。角度ずれが低減された発光装置10を配列することにより、輝度むらの低減されたフルカラー表示装置などが可能となる。   As another application example, there is a display device having a light emitting module in which the light emitting devices 10 are two-dimensionally arranged. By arranging the light emitting devices 10 with reduced angular deviation, a full color display device with reduced luminance unevenness or the like can be realized.

なお、発光装置10のパッケージ11の基体11a及び枠体11bはセラミックに限定されない。アノード電極、カソード電極、並びに実装用パッド部が金属材料からなり、樹脂材料によりこれら金属材料部品を樹脂成型体に埋め込んだパッケージであってもよい。また、樹脂成型体の表面にメタライズなどにより導電層を形成して電極としてもよい。パッケージを構成する材料がセラミックであっても樹脂であっても、表面実装型とすると発光モジュール5を小型かつ薄型にできるのでより好ましい。   The base body 11a and the frame body 11b of the package 11 of the light emitting device 10 are not limited to ceramic. A package in which the anode electrode, the cathode electrode, and the mounting pad portion are made of a metal material, and these metal material components are embedded in a resin molded body with a resin material may be used. Moreover, it is good also as an electrode by forming a conductive layer by the metallization etc. on the surface of a resin molding. Whether the material constituting the package is ceramic or resin, the surface mounting type is more preferable because the light emitting module 5 can be made small and thin.

以上、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかしながら本発明はこれら実施形態に限定されない。本発明を構成する発光装置、実装基板、電極、導電部、並びに実装用パッド部の材質、形状、サイズ、配置などに関して当業者が設計変更を行ったものであっても、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明の範囲に包含される。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments. Even if a person skilled in the art has changed the design regarding the material, shape, size, arrangement, etc. of the light emitting device, the mounting substrate, the electrode, the conductive portion, and the mounting pad portion constituting the present invention, the gist of the present invention is achieved. Unless it deviates, it is included in the scope of the present invention.

発光モジュールを構成する発光素子及び実装基板の模式図Schematic diagram of light-emitting elements and mounting board that make up light-emitting module 第1の実施形態にかかる発光モジュールを表す模式図The schematic diagram showing the light emitting module concerning 1st Embodiment 比較例にかかる発光モジュールを説明する模式図Schematic diagram illustrating a light emitting module according to a comparative example 第2の実施形態にかかる発光モジュールの模式図Schematic diagram of the light emitting module according to the second embodiment 発光装置の変形例を表す模式図Schematic diagram showing a modification of the light emitting device 発光モジュールの製造方法のフローチャートFlow chart of manufacturing method of light emitting module 第1の実施形態の変形例にかかる発光モジュールを表す模式図The schematic diagram showing the light emitting module concerning the modification of 1st Embodiment 第2の実施形態の変形例にかかる発光モジュールを表す模式図Schematic showing the light emitting module concerning the modification of 2nd Embodiment. 発光モジュールの応用例を表す模式図Schematic diagram showing application examples of light emitting modules

符号の説明Explanation of symbols

5 発光モジュール、10 発光装置、11 パッケージ、12 半導体素子、14 アノード電極、15 カソード電極、16 実装用パッド部、17 配線層、18 第1の対称軸、30 実装基板、34 第1の導電部、35 第2の導電部、36 第3の導電部、38 第2の対称軸、40 半田材、P1 アノード電極幅、P2 カソード電極幅、P3 実装用パッド部幅、B1 第1の導電部幅、B2 第2の導電部幅、B3 第3の導電部幅、WP 発光装置の幅、G 光軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Light emitting module, 10 Light emitting device, 11 Package, 12 Semiconductor element, 14 Anode electrode, 15 Cathode electrode, 16 Mounting pad part, 17 Wiring layer, 18 1st symmetry axis, 30 Mounting board, 34 1st electroconductive part , 35 second conductive portion, 36 third conductive portion, 38 second symmetry axis, 40 solder material, P1 anode electrode width, P2 cathode electrode width, P3 mounting pad portion width, B1 first conductive portion width , B2 second conductive part width, B3 third conductive part width, WP width of light emitting device, G optical axis

Claims (5)

発光素子と、前記発光素子のアノードと電気的に接続されたアノード電極と、前記発光素子のカソードと電気的に接続されたカソード電極と、実装用パッド部と、を有する発光装置と、
前記アノード電極と電気的に接続された第1の導電部と、前記カソード電極と電気的に接続された第2の導電部と、前記実装用パッド部と接続された第3の導電部と、を有する実装基板と、
を備え、
前記アノード電極、前記カソード電極、及び前記実装用パッド部は、平面視で共通の第1の方向に沿って配置され、
前記第1の導電部、前記第2の導電部、及び前記第3の導電部は、平面視で共通の第2の方向に沿って配置され、
前記発光装置と前記実装基板とは、平面視で前記第1の方向と前記第2の方向とが一致するように接続され、
前記第1及び第2の方向と略直交する横方向において、前記第3の導電部の長さは、前記第1及び第2の導電層のいずれの長さよりも小さく、かつ前記アノード電極、前記カソード電極、及び前記実装用パッド部のうちの最小の長さ以下であるか、
または前記横方向において、前記実装用パッド部の長さは、前記アノード電極及び前記カソード電極のいずれの長さよりも小さく、かつ前記第1の導電部、前記第2の導電部、及び前記第3の導電部のうちの最小の長さ以下であることを特徴とする発光モジュール。
A light emitting device comprising: a light emitting element; an anode electrode electrically connected to an anode of the light emitting element; a cathode electrode electrically connected to a cathode of the light emitting element; and a mounting pad portion;
A first conductive part electrically connected to the anode electrode, a second conductive part electrically connected to the cathode electrode, a third conductive part connected to the mounting pad part, A mounting board having
With
The anode electrode, the cathode electrode, and the mounting pad portion are arranged along a common first direction in a plan view,
The first conductive portion, the second conductive portion, and the third conductive portion are disposed along a common second direction in plan view,
The light emitting device and the mounting substrate are connected so that the first direction and the second direction coincide with each other in plan view,
In the lateral direction substantially orthogonal to the first and second directions, the length of the third conductive portion is smaller than any length of the first and second conductive layers, and the anode electrode, It is less than the minimum length of the cathode electrode and the mounting pad part,
Alternatively, in the lateral direction, the length of the mounting pad portion is shorter than any of the anode electrode and the cathode electrode, and the first conductive portion, the second conductive portion, and the third conductive portion. A light emitting module having a length equal to or shorter than a minimum length of the conductive parts.
前記横方向において、前記第1及び第2の導電部の長さは、前記発光装置の長さ以上であることを特徴とする請求項1記載の発光モジュール。   2. The light emitting module according to claim 1, wherein in the lateral direction, a length of the first and second conductive portions is equal to or longer than a length of the light emitting device. 前記実装用パッド部は、前記アノード電極または前記カソード電極と配線層により電気的に接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載の発光モジュール。   The light emitting module according to claim 1, wherein the mounting pad portion is electrically connected to the anode electrode or the cathode electrode through a wiring layer. 前記実装用パッド部は、前記アノード電極と前記カソード電極との間に設けられたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の発光モジュール。   The light emitting module according to claim 1, wherein the mounting pad portion is provided between the anode electrode and the cathode electrode. 請求項1〜4のいずれか1つに記載の発光モジュールの製造方法であって、
前記発光装置及び前記実装基板の少なくともいずれか一方の側に、半田材及び導電性接着剤の少なくともいずれかを塗布する工程と、
前記半田材及び前記導電性接着剤の前記少なくともいずれかが表面張力のために盛り上がり前記発光装置が前記実装基板に対して傾くことを抑制しつつ、前記発光装置と前記実装基板とを接着する工程と、
を備えたことを特徴とする発光モジュール製造方法。
It is a manufacturing method of the light emitting module as described in any one of Claims 1-4,
Applying at least one of a solder material and a conductive adhesive to at least one side of the light emitting device and the mounting substrate;
The step of bonding the light emitting device and the mounting substrate while suppressing at least one of the solder material and the conductive adhesive from rising due to surface tension and tilting the light emitting device with respect to the mounting substrate. When,
A light emitting module manufacturing method comprising:
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