JP5056327B2 - 発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置に関し、特に、携帯電話のバックライト用照明や、各種デ−タを表示可能なディスプレイ、ラインセンサなど各種センサの光源やインジケータなどに利用される発光装置に関するものである。

発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）や半導体レーザ等の発光素子は、各種の光源として利用されている。特に、１０００ｍｃｄ以上にも及ぶ超高輝度に発光可能な発光ダイオードが開発されており、携帯電話の液晶バックライト用の照明やフルカラー大型映像装置など屋内外で使用される文字表示板等に利用されつつあり、ＪＩＳ第２水準漢字のような複雑な文字を表示するためには、特に高精細な表示器が求められる。

ところで、前記発光素子は、発光時に発熱する。そのため、高精細な表示器を得るために、発光素子が搭載された発光装置を単に回路基板等に高密度に実装すると、発光素子の発熱により発光装置の各部材の特性が劣化したり故障したりすることがある。そこで、発光素子で発生する熱を放熱するために、発光素子を搭載する基板の下部に放熱部材を設けることが知られている（特許文献１等参照）。この放熱部材は、熱伝導性の高いアルミニウムや銅で構成される。

また、特許文献２には、発光素子をフェイスダウン実装する基板として、セラミックコアと、そのセラミックコアの上面に発光素子と電気的接続するための銅層（配線層）を形成し、さらに、セラミックコアの下面に、熱伝導のための銅層を形成した構造を有する発光装置が開示されている。この発光装置においては、セラミックコアの上面に形成された銅層（配線層）に、外部回路と電気的接続するためのリード端子が接続されている。

また、発光装置の信頼性を確保するために、発光装置のはんだ付け工程において効率よく放熱することも必要である。従来、はんだ付け工程で生じる熱を効率よく除去する発光装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。また、ＬＥＤ自体の放熱特性を改善し、発光装置を放熱性よく実装基板にねじ止めできる発光装置が知られている（例えば、特許文献４参照）。

特許文献３に記載された発光装置は、ＬＥＤと、ＬＥＤの支持機能、電気的接続機能および放熱機能を有したリードフレームと、ＬＥＤおよびリードフレームを被覆する透明な熱硬化性樹脂等の封入部分との３つを主要な構成として備えている。
特許文献４に記載された発光装置は、ＬＥＤと、ＬＥＤの支持機能、電気的接続機能および放熱機能を有した部分的に厚みが異なる一対のリードフレームと、これらリードフレームの一部を包み込むように形成された熱可塑性樹脂等の埋込樹脂とを主要な構成として備えている。

なお、ＬＥＤパッケージを、はんだ付けをすることなく取り付けることができて放熱性を有したＬＥＤ用ソケットも知られている（例えば、特許文献５参照）。特許文献５に記載されたＬＥＤ用ソケットは、板状のベース部と、ベース部の表面に凹状に形成された複数のＬＥＤパッケージ収納部と、ＬＥＤの端子に電気的に接続される固定部と、固定部に電気的に接続される入出力端子と、ＬＥＤの発熱を収納部の内底面からベース部の裏面に伝達する熱伝導部と、他のソケットに接続するためのコネクタ部とを備えている。
特開２００６−５４２０９号公報（段落００６４〜００６９、図５） 特開２００５−７９５９３号公報（段落００１２、００１８、図２、図７） 特表２００２−５３９６２３号公報（段落００３６−００４４、図２） 特開２００６−２７８９３４号公報（段落００１３−００２２、図１） 特開２００６−３３１８０１号公報（段落００２６−００２９、図１）

しかし、特許文献１や特許文献２に示されるような基板上に発光素子がフェイスダウン実装される発光装置においては、リード電極からの応力により、セラミック等からなる基板にクラックが生じることがあった。これは、発光時の発熱や製造時の加熱によって、放熱部材と基板との熱膨張率の差に起因する応力、また、発光装置を実装基板等に実装する際に、リード端子に加わる機械的応力などが、リード電極（端子）が接続された基板に加わるためである。したがって、信頼性に優れて歩留まりを向上させることのできる発光装置が要望されている。

また、特許文献３や特許文献４に記載された基板上に発光素子がフェイスアップ実装される発光装置は、リードフレーム上に形成された凹部にＬＥＤを載置し、リードフレームの一部を覆う熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を備える構成なので、複数の発光素子を所望の位置に高密度に配置することが難しい。そこで、複数の発光素子を、例えばドットマトリックス状等の所望の位置に配置した発光装置を実現し、かつ、発光装置の発熱を効率よく除去するためには、絶縁性基板上に所望の配線パターンを形成し、その上に複数の発光素子を設けると共に、絶縁性基板の下に熱伝導性の良好な金属層を設けることが考えられる。このような構造の発光装置をプリント基板に実装するときに、プリント基板を高温で加熱してはんだを溶融させるリフローにより絶縁性基板が加熱されると、金属に比べてもろい絶縁性基板が割れてしまう可能性がある。これは、絶縁性基板の熱膨張率と、絶縁性基板の下に設けた金属層の熱膨張率とが異なるためである。また、リフローなどにより高温が印加されると、発光素子や発光素子を被覆する封止部材等の樹脂（例えば、蛍光体等が含有される樹脂）等の構成部材も劣化し、これらの部材の寿命が低下することで発光装置自体の寿命をも低下させてしまうこととなる。そのため、このような構造の発光装置において、製造時に絶縁性基板が割れないようにしたり、他の各構成部材が熱により劣化しないようにしたりするためにリフローを行うことなくプリント基板に実装可能な発光装置が要望されている。

本発明は、前記した問題に鑑み創案されたものであり、信頼性に優れて歩留まりを向上させることのできる発光装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の発光装置は、発光素子が配設された発光部と、前記発光部が上面に載置され、前記発光素子と電気的に接続される少なくとも一対の電極が配設された絶縁性基板と、前記絶縁性基板の直下に配置された放熱部材と、前記少なくとも一対の電極に接続された少なくとも一対のリード端子とを備える発光装置であって、前記絶縁性基板は、前記上面側に、前記発光素子が搭載される素子載置面と、前記絶縁性基板の一側にて前記素子載置面よりも低い段差部の上面に形成されて前記一対の電極のうちの一方を含む一方の端子接続面と、前記絶縁性基板の一側にて前記素子載置面よりも低い段差部の上面に形成されて前記一対の電極のうちの他方を含む他方の端子接続面と、前記絶縁性基板の一側にて前記一方の端子接続面と前記他方の端子接続面とを分離して電気的に絶縁する隔壁と、を備え、前記リード端子が、前記放熱部材の直上に配置された前記絶縁性基板の前記端子接続面に含まれる前記電極に接合される接合端子部と、外部配線回路と接続されるリード先端部と、前記リード先端部と前記接合端子部との間を折曲して連絡する折曲部とを有し、前記一対のリード端子のそれぞれの前記リード先端部は同じ向きに延設されていることを特徴とする。

この発光装置では、リード端子が、放熱部材の直上に配置された絶縁性基板の端子接続面に含まれる電極に接合される接合端子部と、外部配線回路と接続されるリード先端部とを有し、リード先端部と接合端子部との間を折曲して連絡する折曲部を有し、一対のリード端子のそれぞれの前記リード先端部は同じ向きに延設されていることによって、リード端子からの応力が緩和されて絶縁性基板のクラックの発生を防止することができる。

また、本発明の発光装置において、前記折曲部が、前記接合端子部から前記絶縁性基板の外側に向けて前記上面と平行に延設された引出し部と、前記引出し部から上方または下方に折曲して前記リード先端部に連絡する縦折曲部とを有することが好ましい。

この発光装置では、リード端子の折曲部が、接合端子部から絶縁性基板の外側に向けて前記上面と平行に延設された引出し部と、前記引出し部から上方または下方に折曲して前記リード先端部に連絡する縦折曲部とを有することによって、リード端子からの応力による絶縁性基板のクラックの発生を防止することができる。

さらに、本発明の発光装置において、前記折曲部が、前記接合端子部から前記絶縁性基板の外側に向けて前記上面と平行に延設された引出し部と、前記引出し部から折曲して前記上面の面方向と平行に延設された横折曲部と、前記横折曲部から上方または下方に折曲して前記リード先端部に連絡する縦折曲部とを有することが好ましい。

この発光装置では、リード端子の折曲部が、接合端子部から絶縁性基板の外側に向けて上面と平行に延設された引出し部と、引出し部から折曲して上面の面方向と平行に延設された横折曲部と、横折曲部から上方または下方に折曲してリード先端部に連絡する縦折曲部とを有することによって、リード端子からの応力による絶縁性基板のクラックの発生を防止することができる。

さらにまた、本発明の発光装置において、少なくとも一対の前記リード端子は、一方のリード端子の横折曲部と、他方のリード端子の横折曲部とが、相互に反対方向に離間するように延設されていることを特徴とする。

この発光装置では、一対のリード端子において、一方のリード端子の横折曲部と、他方のリード端子の横折曲部とが、相互に反対方向に離間するように延設されている構造を有することによって、リード端子からの応力による基板のクラックの発生を防止するとともに、リード端子の配置の自由度を向上させることができる。

また、本発明の発光装置において、前記放熱部材は、前記絶縁性基板の水平方向における一端側から延設された位置にネジまたはリベットが挿通して外部との固定が可能な固定部を有し、前記リード端子は、前記絶縁性基板の水平方向における他端側に配列されていることが好ましい。

この発光装置では、放熱部材の固定部によって、ネジまたはリベットで外部に固定することができるので、放熱部材によって、発光部から絶縁性基板に伝導した熱を、固定された外部部材に効率よく放出することができる。ここで、固定部は、例えば、穴や溝等である。これにより、発光装置を外部に固定する際に、高温で加熱するリフロー工程を省略することができる。そのため、絶縁性基板の割れを防止できると共に、発光素子や樹脂等の他の構成部材が高温により劣化することを防止できる。また、固定部は、絶縁性基板の水平方向の一端側から延設された位置に設けられているので、作業者がネジまたはリベットで発光装置を外部のプリント基板等に固定する際に、絶縁性基板およびリード端子が妨げにならない。そのため、リード端子への給電の信頼性も確保できる。また、例えばリード端子を差し込み可能なコネクタを介して発光装置を固定する場合には、固定部がリード端子から離間して設けられているので、作業者が作業を行い易くなる。

また、本発明の発光装置において、前記放熱部材の固定部は、前記放熱部材の下に配設される外部部材に対してネジまたはリベットで固定可能なＵ字形状の溝であることが好ましい。

この発光装置では、放熱部材の固定部がＵ字形状の溝であるので、単純な丸穴や角状の穴である場合と比べて、ネジまたはリベットで止める場所に据付幅をもたせることができる。また、放熱部材の固定部を作製する際において、Ｕ字形状の溝の方が単純な丸穴や角状の穴よりも容易に加工することができる。

また、本発明の発光装置において、前記リード先端部の下面が、前記放熱部材の下面とほぼ同一平面上になるように形成されていることが好ましい。

この発光装置では、リード先端部の下面が、前記放熱部材の下面とほぼ同一平面上になるように形成されていることによって、放熱部材の下面が固定部を介してプリント基板等の外部部材の上面に固定される際に、リード先端部の下面も外部部材の上面の配線パターンに固定される。したがって、固定部を例えばネジ止めする場合にネジの締め付けトルクを管理することにより、リード端子の給電の信頼性を確保することができる。また、放熱部材の下面がプリント基板等の外部部材の上面に固定されるので、発光部から絶縁性基板を介して放熱部材に伝導した熱を空気中だけではなく外部部材にも効率よく放出することができる。さらに、例えばリード端子を差し込み可能なコネクタを介して発光装置を固定する場合には、そのコネクタのリード端子側にも例えばネジ止め可能な固定部を設けることで、リード端子の給電の信頼性をより高めることができる。また、このようなコネクタに放熱部材を内蔵し、発光装置の放熱部材に接触して保持する構成とした場合には、発光装置からの熱引きをより高めることができる。

本発明の発光装置は、発光時の発熱や製造時の加熱に伴って、放熱部材と基板との熱膨張率の差に起因して生じる応力、また、発光装置を実装基板等に実装する際に、リード端子に加わる機械的応力などによって、リード端子が接続された基板に加わる応力を緩和して、基板にクラックが発生するのを防止することができる。その結果、信頼性に優れて歩留まりを向上させることのできる高品質の発光装置が得られる。

以下、図面を参照して本発明の発光装置を実施するための最良の形態（以下「実施形態」という）について詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光装置１００の構成を示す斜視図、図２は、その発光装置１００の側面図、図３は、発光装置１００の平面図、図４は、発光装置１００におけるリード端子の機能を説明する概念図である。

この発光装置１００は、図１および図２に示すとおり、発光部１０と、絶縁性基板２０と、ヒートシンク（放熱部材）３０と、リード端子４０ａ，４０ｂとを備える。なお、以下の説明において、発光素子１１（図３参照）が載置されている側を主面側と呼び、その反対側を裏面側と呼ぶ。

（絶縁性基板）
絶縁性基板２０は、平面視で略矩形形状をしており、主面側および裏面側にそれぞれ配線パターン（図示せず）が形成されている。そして、絶縁性基板２０は、図３に示すように、主面側に、素子載置面(上面）２１と、端子接続面２２ａ，２２ｂと、隔壁２３と、キャビティ２４とを備えている。素子載置面（上面）２１は、絶縁性基板２０の最上面であり、この素子載置面(上面）２１には、発光素子１１と電気的に接続される導電性部材がパターン形成されている。端子接続面２２ａ，２２ｂは、絶縁性基板２０の一端側（図３において左側）に、素子載置面(上面）２１より低い位置に形成された段差部の上面であり、この端子接続面２２ａ，２２ｂには、リード端子４０ａ，４０ｂの接合端子部４１ａ，４１ｂと電気的に接続される導電性部材（電極を含む）がパターン形成されている。端子接続面２２ａ，２２ｂと素子載置面(上面）２１との段差は、端子接続面２２ａ，２２ｂに接続されたリード端子４０ａ，４０ｂの上面が素子載置面(上面）２１よりも低くなるかまたは同程度となるように形成されている。２つの端子接続面２２ａ，２２ｂは、隔壁２３によって仕切られており、それぞれの配線パターンは互いに絶縁されている。

図３に示すように、キャビティ２４は、素子載置面（上面）２１において、絶縁性基板２０の端子接続面２２ａ，２２ｂと反対側の一端（図３において右側）に穿設されている。キャビティ２４は、絶縁性基板２０の水平方向において、一方のリード端子４０ａの接合端子部４１ａが接続されている端子接続面２２ａの側（図３において上側）に偏って配設されている。これにより、キャビティ２４は、カソードマークの役割を果たしている。この場合、一方のリード端子４０ａがカソード、他方のリード端子４０ｂがアノードである。また、キャビティ２４の底面には、保護素子５１と電気的に接続される導電性部材がパターン形成されている。保護素子５１は、例えば、ツェナーダイオードとＡｕワイヤもしくはＡｌワイヤから構成され、配線パターン（図示せず）を介して発光素子１１と接続されている。さらに、キャビティ２４内には、保護素子５１を被覆するモールド樹脂５２が充填されている。モールド樹脂５２は、例えば、熱硬化性樹脂から構成される。

この絶縁性基板２０は、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＣ、ＬＴＣＣ（Low Temperature Cofired Ceramics）等の２層以上の金属／セラミック複合配線基板で構成されている。この絶縁性基板２０の材料として、樹脂基板や、有機物に無機物が含有されてなるガラスエポキシ基板などのハイブリッド基板、セラミック基板などの無機物基板などを用いることができる。特に、高耐熱性、高耐候性が望まれる場合、ハイブリッド基板や無機物基板を用いることが好ましい。また、高いコントラストが要求される発光装置を形成する場合は、絶縁性基板の母材自体にＣｒ_２Ｏ_３、ＭｎＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３などを含有させることにより、暗色系の絶縁性基板とすることが好ましい。

セラミック基板の主材料は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト、炭化ケイ素などが好ましい。これらの主材料に焼結助剤などを加えて、焼結することでセラミック基板が得られる。例えば、原料粉末の９０〜９６重量％がアルミナであり、焼結助剤として粘度、タルク、マグネシア、カルシア及びシリカ等が４〜１０重量％添加され、１５００〜１７００℃の温度範囲で焼結させたセラミックスや原料粉末の４０〜６０重量％がアルミナで焼結助剤として６０〜４０重量％の硼珪酸ガラス、コージュライト、フォルステライト、ムライトなどが添加され、８００〜１２００℃の温度範囲で焼結させたセラミックス等が挙げられる。

このようなセラミック基板は、焼成前のグリーンシート段階で種々の形状をとることができる。まず、焼成前の母材であるグリーンシートに所望とする貫通孔が得られるように加工を施し、場合によっては多層に張り合わせる。次に、スクリーン印刷などの方法により所望とする場所にタングステンやモリブデンなど高融点金属を樹脂バインダーに含有させたペースト状の材料を用いて、導電性部材を所望とする場所にパターン形成する。このように加工された母材を焼結することにより、貫通孔および導電性部材が形成された金属／セラミック複合配線基板で構成される絶縁性基板２０とすることができる。

（導電性部材）
この導電性部材は、カソード電極とアノード電極とされ、絶縁性基板の上面から下面まで連続的に形成されている。この導電性部材の配線パターンは、発光素子１１の個数、種類、大きさなどにより、適宜変更することができる。導電性部材の材料は、導電性を有していれば特に限定されず、高い熱伝導性を有していることが好ましい。このような材料として、タングステン、クロム、チタン、コバルト、モリブデンやこれらの合金などが挙げられる。また、導電性部材の最表面は、搭載する発光素子１１からの光に対して高い反射率を有する部材にて被覆されていることが好ましい。絶縁性基板２０の上面に形成された導電性部材の大部分は、透光性部材にて被覆されていることが好ましく、これにより発光装置の劣化を抑制することができる。また、表面に露出している導電性部材には、酸化防止膜が形成されていることが好ましい。

（接着部材）
絶縁性基板２０にセラミック基板を用いる場合、耐熱性に優れることから、高強度の接着が可能な硬ロウ接合や共晶接合にて、絶縁性基板２０とヒートシンク３０とを固着することができる。例えば、銀と銅の合金を主原料とする銀ロウや、銅と亜鉛の合金が主材料である真鍮ロウ、アルミニウムが主原料であるアルミニウムロウ、ニッケルロウなどを用いることができる。これによりヒートシンク３０と絶縁性基板２０との熱膨張係数差による残留応力を緩和することができる。

（金属膜）
絶縁性基板２０は、その表面に配線パターンの上から金属膜を有することが好ましく、金属膜を設けることによりさらに信頼性を高めることができる。発光側に形成される金属膜は、少なくとも最表面がクロムや銀などの高光反射性金属で構成されていることが好ましく、これにより、発光素子１１の発光した光の取り出し効率を高めることができるという効果を奏することができる。また、金属膜の表面を、銀色または白色にする表面処理等によって鏡面状態に仕上げることによっても同様の効果を得ることができる。さらに、実装側に形成される金属膜は、少なくとも最表面が金やステンレスなどの酸化防止性金属で構成されていることが好ましい。

絶縁性基板２０は、例えば、ＬＴＣＣである場合に、厚さが５．０ｍｍ以下であることが好ましい。これによれば、熱引きが良好となる。また、絶縁性基板２０のメタライズ層構成が３層である場合には、Ａｕ／Ｎｉ，Ｃｏのうちの少なくとも１種／Ｗ，Ｍｏ，Ｃｕのうちの少なくとも１種で構成され、総厚が１００μｍ以下であることが好ましい。また、発光装置１００を高出力用とするときには、絶縁性基板２０の最上面を白色とするか、または、絶縁性基板２０の最上面に、テフロン（登録商標）シートや高反射セラミックス等の高反射材を貼り付けてもよい。これにより、光取り出し効率を高めることができる。また、発光装置１００を高品位用とするときには、絶縁性基板２０の最上面を黒色または濃色としてもよい。これにより、絶縁性基板２０の最上面での反射を防止することができる。

（ヒートシンク）
図１および図３に示すように、ヒートシンク（放熱部材）３０は、用いられる材料が、熱伝導性に優れた金属を主原料とする金属材であれば特に限定されず、銅やアルミニウム、銀、金などを好適に用いることができる。また、例えば、無酸素Ｃｕ、ＣｕＭｏ、ＣｕＷ、Ｍｇ、Ｍｇ合金等を材料として構成されることが特に好ましい。ヒートシンク３０は、図２に示すように、大別して、絶縁性基板２０の下面より僅かに狭い大きさの上面を有する上段のブロック３０ａと、絶縁性基板２０よりも幅広な下段のブロック３０ｂとから形成されている。ヒートシンク３０は、下段のブロック３０ｂにおいて、絶縁性基板２０から離間した位置に固定部３１を備えると共に、上段のブロック３０ａにおいて、絶縁性基板２０と接合する基板接合面を備えている。

固定部３１は、発光装置１００を実装する実装用基板等の平面２００（図２参照）に固定するための構造を有しており、ヒートシンク３０の水平方向の一端側（図３において右側）に設けられている。図３に示す固定部３１は、ネジ止めをすることのできるＵ字形状の溝を有している。このＵ字形状の溝に固定用ネジを嵌入して、発光装置１００を溝に沿ってスライドさせて実装基板等の所定の箇所に配置して、ネジ止めすることができ、ネジ固定における作業性が良好となる利点がある。基板接合面の接合領域は、絶縁性基板２０の底面よりも狭い領域である。この接合領域の外周は、全周に亘って絶縁性基板２０の底面の周縁の内側に配置されている。言い換えると、絶縁性基板２０の底面には、ヒートシンク３０の基板接合面の接合領域を取り囲むように、接合されていない領域が存在している。ヒートシンク３０は、例えば、銀ロウ等の接着部材を介して絶縁性基板２０の底面に設けられた配線パターンに接合される。

（リード端子）
リード端子４０ａ，４０ｂは、ヒートシンク（放熱部材）３０の上段のブロック３０ａの直上に配置され前記導電性部材（電極）に接合される接合端子部４１ａ，４１ｂと、外部配線回路（図示せず）と接続されるリード先端部４２ａ，４２ｂと、接合端子部４１ａ，４１ｂとリード先端部４２ａ，４２ｂとの間を折曲して連絡する折曲部４３ａ，４３ｂとで構成されている。

そして、折曲部４３ａ，４３ｂは、接合端子部４１ａ，４１ｂから絶縁性基板２０の外側（図１〜図３において矢印Ａの方向）に向けて、絶縁性基板２０の素子載置面(上面）２１と平行に延設された引出し部４４ａ，４４ｂと、引出し部４４ａ，４４ｂから折曲して、絶縁性基板２０の素子載置面(上面）２１の面方向と平行に延設された横折曲部４５ａ，４５ｂと、横折曲部４５ａ，４５ｂから下方（図２において矢印Ｂの方向）に折曲してリード先端部４２ａ，４２ｂに連絡する縦折曲部４６ａ，４６ｂとを有する。そして、一方のリード端子４０ａの横折曲部４５ａと、他方のリード端子４０ｂの横折曲部４５ｂとが、相互に反対方向に離間するように延設されている。すなわち、リード端子４０ａの横折曲部４５ａは矢印Ｃの方向に、リード端子４０ｂの横折曲部４５ｂは矢印Ｄの方向に、相互に離間するように延設されている。これによって、リード端子の配置の自由度を向上させることができる。

また、リード端子４０ａ，４０ｂは、リード先端部４２ａ，４２ｂの下面４７ａ，４７ｂが、ヒートシンク３０の下面３０ｃとほぼ同一平面上、好ましくは±２ｍｍ以内の誤差で面一になるように形成されている。これによって、回路基板等への発光装置のハンダ実装が容易となる。さらに、下面４７ａ，４７ｂと、横折曲部４５ａ，４５ｂとの間の距離、すなわち、リード端子４０ａ，４０ｂの高さｈ（図２参照）は５ｍｍ以下、下面４７ａ，４７ｂの側面と、ヒートシンク３０の側面との間の距離ｆは０．１ｍｍ以上であることが、応力緩和のために好ましい。さらにまた、リード端子４０ａ，４０ｂは、絶縁性基板２０を挟んでヒートシンク３０の固定部３１が設けられた側とは、反対の側（図２において左側、図３において左側）に配列されていることが好ましい。これによって、作業者がネジまたはリベットで発光装置１００を外部のプリント基板等に固定する際に、絶縁性基板２０およびリード端子４０ａ，４０ｂが妨げにならない。そのため、リード端子４０ａ，４０ｂへの給電の信頼性も確保できる。また、例えばリード端子４０ａ，４０ｂを差し込み可能なコネクタを介して発光装置１００を固定する場合には、固定部３１がリード端子４０ａ，４０ｂから離間して設けられているので、作業者が作業を行い易くなる。なお、図１において、リード先端部４２ａ，４２ｂは、折曲部４３ａ，４３ｂの縦折曲部４６ａ，４６ｂから曲折した部分を指している。

このリード端子４０ａ，４０ｂは、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等を配合した合金で構成される。このような合金としては、例えば、コバールや４２アロイ等を用いることができる。特に、リード端子４０ａ，４０ｂは、絶縁性基板２０の構成材料との熱膨張率の差が５０％以下であることが好ましい。また、熱膨張係数を一致させるために、接合端子部４１ａ，４１ｂと絶縁性基板２０の接合面積は、１０ｍｍ^２以下とすることが好ましい。リード端子４０ａ，４０ｂは、絶縁性基板２０の水平方向の他端側（図３において左側）の中央の２つの端子接続面２２ａ，２２ｂに設けられた配線パターンに、例えば、銀ロウ等の接着部材を介して接合されている。

（発光部）
図１および図３に示すように、発光部１０は、絶縁性基板２０の上面に形成された配線パターン（図示せず）にダイボンド部材（図示せず）にて固定された発光素子１１と、主発光面を上向きにして固定された発光素子１１を被覆する封止部材１２とを備えている。
発光素子１１は、例えば、窒化ガリウム系化合物半導体から成るＬＥＤ等から構成される。ＬＥＤの場合にＬＥＤチップ（ダイス）は、絶縁性基板２０に対して例えばＦＤ（Face Down）共晶で載置することができる。
封止部材１２は、例えば、蛍光物質を含有した熱硬化性樹脂ベースの複合材料で構成されており、発光装置１００の色調調整を行うものである。また、封止部材１２は、発光素子１１を、外力や埃、水分などから保護すると共に、発光素子１１の耐熱性、耐候性、耐光性を良好なものとする。また、封止部材１２には、所望外の波長をカットする目的で有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させたり、配光や色ムラを制御する目的で拡散材やフィラーを含有させたりすることができる。

（発光素子）
発光素子１１は、基板上に、例えば、ＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。半導体の構造としては、例えば、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。発光層は、量子効果が生ずる薄膜とした単一量子井戸構造や多重量子井戸構造としてもよい。

屋外などの使用を考慮する場合、高輝度な発光素子を形成可能な半導体材料として窒化ガリウム系化合物半導体を用いることが好ましく、また、赤色ではガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジュウム・ガリウム・燐系の半導体を用いることが好ましいが、用途によって種々利用することもできる。

窒化ガリウム系化合物半導体を使用した場合、半導体基板にはサファイヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯやＧａＮ単結晶等の材料が用いられる。結晶性の良い窒化ガリウムを量産性良く形成させるためにはサファイヤ基板を用いることが好ましい。窒化物系化合物半導体を用いた発光素子１１の例を示す。サファイヤ基板上にＧａＮ、ＡｌＮ等のバッファー層を形成する。その上にＮ或いはＰ型のＧａＮである第１のコンタクト層、量子効果を有するＩｎＧａＮ薄膜である活性層、Ｐ或いはＮ型のＡｌＧａＮであるクラッド層、Ｐ或いはＮ型のＧａＮである第２のコンタクト層を順に形成した構成とすることができる。窒化ガリウム系化合物半導体は、不純物をドープしない状態でＮ型導電性を示す。なお、発光効率を向上させる等所望のＮ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｎ型ドーパントとしてＳｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好ましい。

一方、Ｐ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｐ型ドーパンドであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等をドープさせる。窒化ガリウム系半導体は、Ｐ型ドーパントをドープしただけではＰ型化しにくいためＰ型ドーパント導入後に、炉による加熱、低電子線照射やプラズマ照射等によりアニールすることでＰ型化させる必要がある。こうして形成された半導体ウエハーに、部分的にエッチングなどを行って正負の各電極を形成させる。その後半導体ウエハーを所望の大きさに切断することによって発光素子１１を形成させることができる。

こうした発光素子１１は、所望に応じて適宜複数個用いることができ、その色の組み合わせや配列状態によって様々な形態の発光装置を形成することができる。例えば、ドットマトリックスや直線状など種々選択させることもでき、これにより、実装密度が極めて高く熱引きに優れた発光装置１００が得られる。また、表示装置用のフルカラー発光装置として利用するためには、発光波長が６１０〜７００ｎｍである赤色系発光素子と、発光波長が４９５〜５６５ｎｍである緑色系発光素子と、発光波長が４３０〜４９０ｎｍである青色系発光素子とを組み合わせることが好ましい。また、本実施形態の発光装置１００において、蛍光物質を用いて白色系などの混色光を発光させる場合は、蛍光物質からの発光波長との補色関係や透光性樹脂の劣化等を考慮して、発光素子１１の発光波長は４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましい。発光素子１１と蛍光物質との励起、発光効率をそれぞれより向上させるためには、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がさらに好ましい。なお、比較的紫外線により劣化されにくい部材との組み合わせにより４００ｎｍより短い紫外線領域或いは可視光の短波長領域を主発光波長とする発光素子１１を用いることもできる。

（ダイボンド部材）
ダイボンド部材は、発光素子１１と、絶縁性基板２０の表面に設けられた配線パターンとを固定させるための部材であり、これらを接着可能な部材であれば特に限定されない。特に、熱引きを考慮すると、ダイボンド部材は、Ａｇペースト、カーボンペースト、ＩＴＯ（indium tin oxide）ペーストあるいは金属バンプ等を用いることが好ましい。特に、発熱量の多いパワー系発光装置の場合、融点が高いことから高温下にて組織的構造が変化することが少なく力学特性の低下が少ないＡｕ−Ｓｎ系の共晶はんだを用いることが好ましい。

（封止部材）
封止部材１２に用いられる透光性部材を構成する具体的材料としては、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、シリコーン、変性エポキシ樹脂、変性シリコーン樹脂、ポリアミドなどの耐候性に優れた透明樹脂やガラスなどが好適に用いられる。高密度に発光素子１１を配置させた場合は、熱衝撃による各部材間の接合破壊を抑制するために、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂やそれらを組み合わせたものなどを使用することがより好ましい。また、透光性部材中には、視野角をさらに増やすために拡散剤を含有させても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適に用いられる。さらに、発光素子１１からの光の少なくとも一部を波長変換させる蛍光物質を含有させることもできる。

封止部材１２は、紫外線を含む短波長の高エネルギー光に曝されても着色劣化しにくいシリコーン樹脂や変性シリコーン樹脂であることが好ましく、これにより色ズレや色ムラの発生が抑制される。本実施形態に利用することができる蛍光物質は、発光素子１１の光を変換させるものであり、発光素子１１からの光をより長波長に変換させるものの方が効率がよい。発光素子１１からの光がエネルギーの高い短波長の可視光の場合、アルミニウム酸化物系蛍光体の一種であるＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ蛍光体やＣａ_２Ｓｉ_５Ｎ_８蛍光体が好適に用いられる。特に、ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体は、その含有量によってＬＥＤチップからの青色系の光を一部吸収して補色となる黄色系の光を発するため、白色系の混色光を発する高出力な発光ダイオードを、比較的簡単に形成することができる。

発光装置１００は、絶縁性基板２０に他の部材を複数組み立て加工し発光装置１００の集合体を形成した後、個々に分割することで、複数の発光装置１００をコスト安く得ることができる。

（発光装置の実装方法）
発光装置１００は、図２に示すように、リード端子４０の下面４７ｂとヒートシンク３０の下面３０ｃとがほぼ同一平面上となるように形成されていることから、接着部材を介さずに回路基板等の平面２００へ直接実装しても、リード端子４０の下面４７ｂと回路基板等の平面２００とを容易に接触させることができる。また、ネジ穴を有する回路基板上に発光装置１００を直接載置し、ヒートシンク３０の固定部３１からネジを締めることにより、発光装置１００を回路基板上に固定することができる。これにより、発光装置１００を外部に固定する際に、必ずしもはんだを利用する必要がない。はんだを利用しないで、ヒートシンク３０の固定部３１によって、ネジまたはリベットで外部に固定する場合には、高温で加熱するリフロー工程を省略することができる。そのため、高温で加熱されることに起因した絶縁性基板２０の割れを防止できると共に、発光素子１１や蛍光体を含んだ封止部材１２等の他の構成部材が高温により劣化することを防止できる。その結果、信頼性に優れて歩留まりを向上させることのできる高品質の発光装置が得られる。なお、発光装置１００は、はんだ等の接着部材を介して回路基板等の平面２００へ実装してもよいことはもちろんである。

また、発光装置１００のヒートシンクの固定部３１は、絶縁性基板２０の水平方向の一端側から延設された位置に設けられているので、作業者がネジまたはリベットで発光装置１００を外部のプリント基板等に固定する際に、絶縁性基板２０やその他端側に設けられたリード端子４０が妨げにならない。そのため、リード端子４０への給電の信頼性も確保でき、また、コネクタを介して固定する際に利便性が高い。また、ネジまたはリベットで外部に一旦固定して照明装置の一部に組み込まれたとしても、発光装置１００の部分だけを取り外してリペアすることが容易となる。

（リード端子の形状による効果）
この第１実施形態に係る発光装置１００においては、リード端子４０ａ，４０ｂの接合端子部４１ａ，４１ｂが、ヒートシンク（放熱部材）３０の上段のブロック３０ａの直上に配置されている。これによって、発光時の発熱や製造時の加熱に伴って、放熱部材と基板との熱膨張率の差に起因して生じる応力をヒートシンク（放熱体）３０に逃がすことができる。このため、絶縁性基板２０の強度を向上（クラックを防止）させることができる。さらに、リード端子４０ａ，４０ｂにおいて、接合端子部４１ａ，４１ｂと、リード先端部４２ａ，４２ｂとの間が、折曲部４３ａ，４３ｂによって折曲して連絡されている。この折曲部４３ａ，４３ｂによって、リード端子４０ａ，４０ｂは、外部から加わる応力に対して柔軟性および弾性を持つ。そのため、図４に示すように、発光装置１００を実装基板等に実装する際に、リード端子４０ａ，４０ｂに外部から機械的応力が加わった場合、その外部からの応力を折曲部４３ａ，４３ｂが折曲することによって緩和し、リード端子４０ａ，４０ｂから応力が、直接、絶縁性基板２０に伝わることを抑制し、絶縁性基板２０にクラックが発生するのを防止することができる。

より具体的に説明すると、例えば、発光装置１００を、実装基板やコネクタ等に実装する場合に、リード端子４０ａ，４０ｂの先端をコネクタに差し込んで給電する構造を採用することができる。このコネクタにリード端子４０ａ，４０ｂの先端を差し込むとき、前記の通り、リード端子４０ａ，４０ｂの折曲部４３ａ，４３ｂによる柔軟性および弾性によって、リード端子４０ａ，４０ｂをコネクタに差し込むときの衝撃を吸収させることが可能となる。また、リード端子４０ａ，４０ｂを所定の長さにカットする際にも、リード端子４０ａ，４０ｂから接合端子部４１ａ，４１ｂと絶縁性基板２０の端子接続面２２ａ，２２ｂとの接合部に掛かる応力を緩和することも可能となる。この折曲部４３ａ，４３ｂによる柔軟性および弾性は、発光装置１００に上下左右どの方向から加えられる応力をも緩和することができる。

また、発光装置１００において、リード端子４０ａ，４０ｂは、前記のとおり、一方のリード端子４０ａの横折曲部４５ａと、他方のリード端子４０ｂの横折曲部４５ｂとが、相互に反対方向に離間するように延設されている。すなわち、リード端子４０ａの横折曲部４５ａは矢印Ｃの方向に、リード端子４０ｂの横折曲部４５ｂは矢印Ｄの方向に、相互に離間するように延設されている。これによって、リード端子４０ａの横折曲部４５ａと、リード端子４０ｂの横折曲部４５ｂの延設距離を変えて、リード端子４０ａの縦折曲部４６ａと、リード端子４０ｂの縦折曲部４６ｂとの間の距離、すなわち、リード端子４０ａとリード端子４０ｂの間のピッチを可変可能である。そのため、発光装置１００を電子部品として基板に実装したり、発光装置１００をコネクタに嵌合して、電力供給や他の２次部品を実装したりする場合に、コネクタの形状、さらには他の２次部品の形状、設置場所等に応じて、リード端子４０ａとリード端子４０ｂの間のピッチを調整することが可能である。これによって、２次部品実装の自由度が大きくなり、応用製品への展開の可能性が高くなり、ユーザ側が使いやすい発光装置とすることができる。

さらに、発光装置１００において、リード端子４０ａ，４０ｂは、リード先端部４２ａ，４２ｂの下面４７ａ，４７ｂが、ヒートシンク３０の下面３０ｃとほぼ同一平面上になるように形成されている。これによって、発光装置１００を回路基板等へ平面上において、リード端子４０ａ，４０ｂを基板パターンにコネクタを介して実装することもでき、かつ、はんだ実装することもできる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る発光装置について説明する。
図５は、本発明の第２実施形態に係る発光装置１０１の構成を示す斜視図である。
図５に示す発光装置１０１は、リード端子４０ａ、４０ｂの折曲部５０ａ，５０ｂが、横折曲部４５ａ，４５ｂから上方に折曲した縦折曲部４８ａ，４８ｂを有する以外は、前記の第１実施形態の発光装置１００と同様の構成を有するものである。したがって、以下、主として折曲部５０ａ，５０ｂについて説明し、発光部１０、絶縁性基板２０、ヒートシンク（放熱部材）３０、その他の部材等については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図５に示す発光装置１０１において、リード端子４０ａ，４０ｂは、ヒートシンク（放熱部材）３０の上段のブロック３０ａの直上に配置され前記導電性部材（電極）に接合される接合端子部４１ａ，４１ｂと、外部配線回路（図示せず）と接続されるリード先端部４２ａ，４２ｂと、接合端子部４１ａ，４１ｂとリード先端部４２ａ，４２ｂとの間を折曲して連絡する折曲部５０ａ，５０ｂとで構成されている。

そして、折曲部５０ａ，５０ｂは、接合端子部４１ａ，４１ｂから絶縁性基板２０の外側（図５において矢印Ａの方向）に向けて、絶縁性基板２０の素子載置面(上面）２１と平行に延設された引出し部４４ａ，４４ｂと、引出し部４４ａ，４４ｂから折曲して、絶縁性基板２０の素子載置面(上面）２１の面方向と平行に延設された横折曲部４５ａ，４５ｂと、横折曲部４５ａ，４５ｂから上方（図５において矢印Ｅの方向）に折曲してリード先端部４２ａ，４２ｂに連絡する縦折曲部４８ａ，４８ｂとを有する。そして、一方のリード端子４０ａの横折曲部４５ａと、他方のリード端子４０ｂの横折曲部４５ｂとが、相互に反対方向に離間するように延設されている。すなわち、リード端子４０ａの横折曲部４５ａは矢印Ｃの方向に、リード端子４０ｂの横折曲部４５ｂは矢印Ｄの方向に、相互に離間するように延設されている。

この第２実施形態に係る発光装置１０１においては、リード端子４０ａ，４０ｂの接合端子部４１ａ，４１ｂが、ヒートシンク（放熱部材）３０の上段のブロック３０ａの直上に配置されている。これによって、発光時の発熱や製造時の加熱に伴って、放熱部材と基板との熱膨張率の差に起因して生じる応力をヒートシンク（放熱体）３０に逃がすことができる。このため、絶縁性基板２０の強度を向上（クラックを防止）させることができる。さらに、リード端子４０ａ，４０ｂにおいて、接合端子部４１ａ，４１ｂと、リード先端部４２ａ，４２ｂとの間が、折曲部５０ａ，５０ｂによって折曲して連絡されている。これによって、発光装置を実装基板等に実装する際に、リード端子４０ａ，４０ｂに外部から機械的応力が加わった場合、その外部からの応力を折曲部５０ａ，５０ｂが折曲することによって緩和し、リード端子４０ａ，４０ｂから応力が、直接、絶縁性基板２０に伝わることを抑制し、絶縁性基板２０にクラックが発生するのを防止することができる。

そして、第１実施形態の発光装置１００と同様に、発光装置１０１を、実装基板やコネクタ等に実装する場合に、リード端子４０ａ，４０ｂの先端をコネクタに差し込んで給電する構造を採用することができる。このコネクタにリード端子４０ａ，４０ｂの先端を差し込むとき、前記の通り、リード端子４０ａ，４０ｂの折曲部５０ａ，５０ｂによる柔軟性および弾性によって、リード端子４０ａ，４０ｂをコネクタに差し込むときの衝撃を吸収させることが可能となる。また、リード端子４０ａ，４０ｂを所定の長さにカットする際にも、リード端子４０ａ，４０ｂから接合端子部４１ａ，４１ｂと絶縁性基板２０の端子接続面２２ａ，２２ｂとの接合部に掛かる応力を緩和することも可能となる。この折曲部５０ａ，５０ｂによる柔軟性および弾性は、発光装置１０１に上下左右どの方向から加えられる応力をも緩和することができる。

また、発光装置１０１において、リード端子４０ａ，４０ｂは、前記のとおり、一方のリード端子４０ａの横折曲部４５ａと、他方のリード端子４０ｂの横折曲部４５ｂとが、相互に反対方向に離間するように延設されている。すなわち、リード端子４０ａの横折曲部４５ａは矢印Ｃの方向に、リード端子４０ｂの横折曲部４５ｂは矢印Ｄの方向に、相互に離間するように延設されている。これによって、リード端子４０ａの横折曲部４５ａと、リード端子４０ｂの横折曲部４５ｂの延設距離を変えて、リード端子４０ａの縦折曲部４８ａと、リード端子４０ｂの縦折曲部４８ｂとの間の距離、すなわち、リード端子４０ａとリード端子４０ｂの間のピッチを可変可能である。そのため、発光装置１０１を電子部品として基板に実装したり、発光装置１０１をコネクタに嵌合して、電力供給や他の２次部品を実装したりする場合に、コネクタの形状、さらには他の２次部品の形状、設置場所等に応じて、リード端子４０ａとリード端子４０ｂの間のピッチを調整することが可能である。これによって、２次部品実装の自由度が大きくなり、応用製品への展開の可能性が高くなり、ユーザ側が使いやすい発光装置とすることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る発光装置について説明する。
図６は、本発明の第３実施形態に係る発光装置１０２の構成を示す斜視図である。
図６に示す発光装置１０２は、リード端子４０ａ、４０ｂが、接合端子部４１ａ，４１ｂと、リード先端部４２ａ，４２ｂと、接合端子部４１ａ，４１ｂとリード先端部４２ａ，４２ｂとの間を折曲して連絡する折曲部６０ａ，６０ｂとで構成されている。また、折曲部６０ａ，６０ｂは、引出し部４４ａ，４４ｂと、引出し部４４ａ，４４ｂから下方に折曲した縦折曲部４９ａ，４９ｂで構成されている。すなわち、折曲部６０ａ，６０ｂには、横折曲部は存在していない。ここで、リード先端部４２ａ，４２ｂは、折曲部６０ａ，６０ｂの縦折曲部４９ａ，４９ｂから伸びた部分を指している。そして、発光装置１０２は、折曲部６０ａ，６０ｂおよびリード先端部４２ａ，４２ｂ以外は、前記の第１実施形態の発光装置１００と同様の構成を有するものである。したがって、以下、主として折曲部６０ａ，６０ｂについて説明し、発光部１０、絶縁性基板２０、ヒートシンク（放熱部材）３０、その他の部材等については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図６に示す発光装置１０２において、リード端子４０ａ，４０ｂは、ヒートシンク（放熱部材）３０の上段のブロック３０ａの直上に配置され前記導電性部材（電極）に接合される接合端子部４１ａ，４１ｂと、接合端子部４１ａ，４１ｂから絶縁性基板２０の外側（図６において矢印Ｇの方向）に向けて、絶縁性基板２０の素子載置面(上面）２１と平行に延設された引出し部４４ａ，４４ｂと、引出し部４４ａ，４４ｂから下方（図６において矢印Ｈの方向）に折曲する縦折曲部４９ａ，４９ｂとを有する。

この第３実施形態に係る発光装置１０２においては、リード端子４０ａ，４０ｂの接合端子部４１ａ，４１ｂが、ヒートシンク（放熱部材）３０の上段のブロック３０ａの直上に配置されている。これによって、発光時の発熱や製造時の加熱に伴って、放熱部材と基板との熱膨張率の差に起因して生じる応力をヒートシンク（放熱部材）３０に逃がすことができる。このため、絶縁性基板２０の強度を向上（クラックを防止）させることができる。さらに、リード端子４０ａ，４０ｂにおいて、接合端子部４１ａ，４１ｂと、縦折曲部４９ａ，４９ｂとの間が折曲して連絡されている。これによって、発光装置を実装基板等に実装する際に、リード端子４０ａ，４０ｂに外部から機械的応力が加わった場合、その外部からの応力を折曲部６０ａ，６０ｂが折曲することによって緩和し、リード端子４０ａ，４０ｂから応力が、直接、絶縁性基板２０に伝わることを抑制し、絶縁性基板２０にクラックが発生するのを防止することができる。

また、発光装置１０２を、実装基板やコネクタ等に実装する場合に、リード端子４０ａ，４０ｂの先端をコネクタに差し込んで給電する構造を採用することができる。このコネクタにリード端子４０ａ，４０ｂの先端を差し込むとき、前記の通り、リード端子４０ａ，４０ｂの折曲部６０ａ，６０ｂによる柔軟性および弾性によって、リード端子４０ａ，４０ｂをコネクタに差し込むときの衝撃を吸収させることが可能となる。また、リード端子４０ａ，４０ｂを所定の長さにカットする際にも、リード端子４０ａ，４０ｂから接合端子部４１ａ，４１ｂと絶縁性基板２０の端子接続面２２ａ，２２ｂとの接合部に掛かる応力を緩和することも可能となる。この折曲部６０ａ，６０ｂによる柔軟性および弾性は、発光装置１０２に上下左右どの方向から加えられる応力をも緩和することができる。

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲でさまざまに実施することができる。すなわち、前記した各実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明は発光装置をこれらに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、各実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に各実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。以下では、コネクタを用いた実装方法の一例と、発光装置のその他の変形例について説明する。

（コネクタを用いた実装方法の一例）
図７は図１に示した発光装置と実装用基板とを接続するコネクタの一例を示す斜視図、図８は図７に示したａ−ａ線の断面矢視図である。図８に示すように、コネクタ３００は、実装用基板２１０に接触する板状の金属部材３１０と、この金属部材３１０の上に載置される発光装置１００の周囲を覆うように設けられる非金属部材３２０とを備えている。金属部材３１０は、例えば、発光装置１００のヒートシンク３０と同様な部材から構成される。この金属部材３１０は、発光装置１００のヒートシンク３０の固定部３１に対応して板面の中心軸上に設けられたねじ穴３１１と、このねじ穴３１１を通る中心軸の両側の対称な位置に設けられた溝状のねじ穴３１２とを備えている。

非金属部材３２０は、例えば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂から構成される。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリルやポリカーボネート等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等が挙げられる。なお、発光装置１００の固定の際には、高温の加熱を行わないので、非金属部材３２０は、低コストかつ成形が容易な熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。

非金属部材３２０は、図７に示すように、金属部材３１０上に矩形の貫通孔としてそれぞれ形成された本体用ホルダ３２１と、２つの端子用ホルダ３２２とを備える。本体用ホルダ３２１は、発光装置１００のヒートシンク３０を含む本体を保持するものであり、金属部材３１０に設けられたねじ穴３１１の上方に配置されている。端子用ホルダ３２２は、発光装置１００のリード端子４０ａ，４０ｂを保持するものであり、内底面に、リード端子４０ａ，４０ｂのリード先端部４２ａ，４２ｂの下面４７ａ，４７ｂと実装用基板２１０上の図示しない配線パターンとを電気的に接続する図示しない導電部材を備える。

図１に示した発光装置１００を、図７および図８に示したコネクタ３００を用いて実装する場合には、図８に示すように、実装用基板２１０のねじ穴２１１と、コネクタ３００のねじ穴３１１と、発光装置１００の固定部３１とを位置合わせして、ねじ３３０で止める。そして、コネクタ３００の溝状の２つのねじ穴３１２を介して、実装用基板２１０の図示しないねじ穴にねじ止めする。このとき、ねじ３３０で固定することにより、発光装置１００の発光部１０の発熱を、絶縁性基板２０、ヒートシンク３０、コネクタ３００の金属部材３１０を経由して実装用基板２１０に放出することができる。また、コネクタ３００の溝状の２つのねじ穴３１２を介してねじ止めすることで、発光装置１００のリード端子４０ａ，４０ｂのリード先端部４２ａ，４２ｂの下面４７ａ，４７ｂと、コネクタ３００の端子用ホルダ３２２の内底面の図示しない導電部材と、実装用基板２１０上の図示しない配線パターンとを電気的に接続することができる。なお、給電の信頼性を高めるためには、溝状の２つのねじ穴３１２を介してねじ止めする際に用いるねじが、ねじ３３０よりも太い方が好ましい。

また、図９に示すように、発光装置１００を、リード端子４０ａ，４０ｂのリード先端部４２ａ，４２ｂのみが嵌合可能な形状を有するコネクタ４００を利用して実装用基板２１０に実装するようにしてもよい。図９に示すコネクタ４００は、発光装置１００のリード端子４０ａ，４０ｂのリード先端部４２ａ，４２ｂが差し込み可能な差込口４１０を備えている。コネクタ４００は、実装用基板２１０にセットされたときに、差込口４１０が実装用基板２１０の実装面（上面）近傍に配置される構造となっている。また、コネクタ４００は、発光装置１００が装着されたときに、発光装置１００のヒートシンク３０の固定部３１が、実装用基板２１０のねじ穴２１１の上に配置されるように、実装用基板２１０にセットされる。この場合には、ヒートシンク３０の下面およびリード端子４０ａ，４０ｂのリード先端部４２ａ，４２ｂの下面４７ａ，４７ｂを水平方向（図９において左側）にスライドさせることで、リード先端部４２ａ，４２ｂをコネクタ４００の差込口４１０に容易に嵌め込むことが可能となる利点がある。

さらに、コネクタにおいて、リード端子４０ａ，４０ｂのリード先端部４２ａ，４２ｂのみが嵌合可能な差込口の配設位置は、これに限定されず、例えば、図５に示した発光装置１０１のリード先端部４２ａ，４２ｂに対応するように構成することも可能である。この場合には、コネクタが実装用基板２１０にセットされたときに、コネクタの差込口が、実装用基板２１０の実装面（上面）から、リード先端部４２ａ，４２ｂまでの高さの位置に配置される構造となっている。

各実施形態では、ヒートシンク３０の固定部３１はネジ止め可能なＵ字形状の溝であるものとして説明したが、図１０に示すように、ネジ止め可能な丸穴であってもよいことはもちろんである。図１０は、ヒートシンクの固定部の他の一例を示す平面図である。図１０に示す発光装置１０３は、ヒートシンク３０の固定部３１Ａの形状が異なる点を除いて、図３に示した発光装置１００と同様な構成である。したがって、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。発光装置１０３のように、ヒートシンク３０の固定部３１Ａが単純な丸穴である場合、または、角状の穴である場合には、リード端子４０ａ，４０ｂと丸穴や角状の穴との距離を示す寸法は不変な固定値である。

仮に、プリント基板等の外部部材において、発光装置１０３のリード端子４０ａ，４０ｂが接続される部分と、ヒートシンク３０の固定部３１Ａに対応する穴との距離を示す寸法が、発光装置１００における寸法と厳密には一致していない場合には、そのような外部部材を用いることはできない。しかしながら、図１や図３に示すように、ヒートシンク３０の固定部３１がＵ字形状の溝である場合には、リード端子４０ａ，４０ｂとＵ字形状の溝との距離を外部部材に応じて変動させることが可能である。したがって、各実施形態の発光装置１００，１０１，１０２または外部部材の製造時に外形寸法にズレが発生した場合においても、固定箇所を柔軟に変更することができる。また、Ｕ字形状の溝は切り欠き状なので、ヒートシンク３０の固定部３１を作製する際に、単純な丸穴や角状の穴を加工する場合よりも、容易に加工することができるというメリットもある。

（その他の変形例）
例えば、リード端子の個数、リード端子４０ａ，４０ｂの接合端子部４１ａ，４１ｂ、リード先端部４２ａ，４２ｂ、絶縁性基板２０の素子載置面(上面）２１と、端子接続面２２ａ，２２ｂと、隔壁２３と、キャビティ２４の形状、配置場所、さらには、絶縁性基板２０への発光部１０の載置箇所、発光部１０に配置される発光素子１１の個数、配置形状、ヒートシンク（放熱部材）３０の上段のブロックおよび下段のブロックの形状などを、発光装置を実装するコネクタ等に応じて、種々変形した構成とすることができる。また、ヒートシンク（放熱部材）３０の基板接合面は、全体が１つの接合領域であるものとしたが、横方向やマトリックス状に複数の接合領域に分割されていてもよいし、接合領域の形状も限定されない。また、この基板接合面の接合領域の外周の一部は、絶縁性基板２０の底面の外周と一致していてもよい。

本発明に係る発光装置は、携帯電話のバックライト用照明や、各種デ−タを表示可能なディスプレイ、ラインセンサなど各種センサの光源やインジケータなどに利用することができる。

本発明の第１実施形態の発光装置を模式的に示す斜視図である。 図１に示した発光装置の側面図である。 図１に示した発光装置の平面図である。 図１に示す発光装置におけるリード端子の機能を説明する模式側面図である。 本発明の第２実施形態の発光装置を模式的に示す斜視図である。 本発明の第３実施形態の発光装置を模式的に示す斜視図である。 図１に示した発光装置と実装用基板とを接続するコネクタの一例を示す斜視図である。 図７に示したａ−ａ線の断面矢視図である。 図１に示した発光装置と実装用基板とを接続するコネクタの他の例を示す斜視図である。 ヒートシンクの固定部の他の一例を示す平面図である。

符号の説明

１００，１０１，１０２，１０３ 発光装置
１０ 発光部
１１ 発光素子
１２ 封止部材
２０ 絶縁性基板
２１ 素子載置面
２２ａ，２２ｂ 端子接続面
２３ 隔壁
２４ キャビティ
３０ ヒートシンク（放熱部材）
３１，３１Ａ 固定部
４０ａ，４０ｂ リード端子
４１ａ，４１ｂ 接合端子部
４２ａ，４２ｂ リード先端部
４３ａ，４３ｂ 折曲部
４４ａ，４４ｂ 引出し部
４５ａ，４５ｂ 横折曲部
４６ａ，４６ｂ 縦折曲部
４７ａ，４７ｂ 下面
４８ａ，４８ｂ 縦折曲部
４９ａ，４９ｂ 縦折曲部
５０ａ，５０ｂ 折曲部
６０ａ，６０ｂ 折曲部
５１ 保護素子
５２ モールド樹脂
２００ 平面
２１０ 実装用基板
２１１ ねじ穴
３００ コネクタ
３１０ 金属部材
３１１，３１２ ねじ穴
３２０ 非金属部材
３２１ 本体用ホルダ
３２２ 端子用ホルダ
４００ コネクタ
４１０ 差込口

Claims (7)

1. 発光素子が配設された発光部と、前記発光部が上面に載置され、前記発光素子と電気的に接続される少なくとも一対の電極が配設された絶縁性基板と、前記絶縁性基板の直下に配置された放熱部材と、前記少なくとも一対の電極に接続された少なくとも一対のリード端子とを備える発光装置であって、
   前記絶縁性基板は、前記上面側に、
   前記発光素子が搭載される素子載置面と、
   前記絶縁性基板の一側にて前記素子載置面よりも低い段差部の上面に形成されて前記一対の電極のうちの一方を含む一方の端子接続面と、
   前記絶縁性基板の一側にて前記素子載置面よりも低い段差部の上面に形成されて前記一対の電極のうちの他方を含む他方の端子接続面と、
   前記絶縁性基板の一側にて前記一方の端子接続面と前記他方の端子接続面とを分離して電気的に絶縁する隔壁と、を備え、
   前記リード端子は、前記放熱部材の直上に配置された前記絶縁性基板の前記端子接続面に含まれる前記電極に接合される接合端子部と、外部配線回路と接続されるリード先端部と、前記リード先端部と前記接合端子部との間を折曲して連絡する折曲部とを有し、
   前記一対のリード端子のそれぞれの前記リード先端部は同じ向きに延設されていることを特徴とする発光装置。
2. 前記折曲部が、前記接合端子部から前記絶縁性基板の外側に向けて前記上面と平行に延設された引出し部と、前記引出し部から上方または下方に折曲して前記リード先端部に連絡する縦折曲部とを有することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記折曲部が、前記接合端子部から前記絶縁性基板の外側に向けて前記上面と平行に延設された引出し部と、前記引出し部から折曲して前記上面の面方向と平行に延設された横折曲部と、前記横折曲部から上方または下方に折曲して前記リード先端部に連絡する縦折曲部とを有することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
4. 少なくとも一対の前記リード端子は、一方のリード端子の横折曲部と、他方のリード端子の横折曲部とが、相互に反対方向に離間するように延設されていることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
5. 前記放熱部材は、前記絶縁性基板の水平方向における一端側から延設された位置にネジまたはリベットが挿通して外部との固定が可能な固定部を有し、
   前記リード端子は、前記絶縁性基板の水平方向における他端側に配列されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
6. 前記放熱部材の固定部は、前記放熱部材の下に配設される外部部材に対してネジまたはリベットで固定可能なＵ字形状の溝であることを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
7. 前記リード先端部の下面が、前記放熱部材の下面とほぼ同一平面上になるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の発光装置。

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