JP6158341B2 - 発光装置、および、発光装置の製造方法 - Google Patents
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- H05K3/045—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed mechanically, e.g. by punching by making a conductive layer having a relief pattern, followed by abrading of the raised portions
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/20—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
- H05K3/202—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern using self-supporting metal foil pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
Description
本発明の一実施の形態について説明する。
本発明の別の実施の形態について説明する。
本発明のさらに別の実施の形態について説明する。
本発明のさらに別の実施の形態について説明する。
本実施の形態(実施の形態4)の説明では、第1の絶縁層に相当するエポキシ系樹脂シート302にエポキシ系樹脂を用いている。このため、無機レジスト層304に高反射セラミックを使用する場合、焼成温度が高いガラス系バインダを使用することは回避し、樹脂系バインダを使用することが好ましい。樹脂系バインダとしては、光源の発熱や青色光等による強い光照射に起因する経時劣化または変色を防止すると共に、メッキ処理液等に用いられる酸およびアルカリにも耐性がある、高耐熱性および耐薬品性を有する熱硬化性樹脂が用いられる。但し、このような特性を備えるのであれば、樹脂系バインダは、熱硬化性樹脂に限定されることは無く、熱可塑性樹脂等であってもよい。具体的な樹脂材料としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
上記の各実施の形態に係る発光装置の各種応用例について説明する。
図18は、上記応用例を示す平面図である。
図20は、別の応用例を示す断面図である。なお、別の応用例を示す平面図は、図18と同じになる。
図18に示す発光装置400および500の変形例について説明する。
図22〜図24は、本発明のコンセプトを説明する図である。
以上に述べた各発光装置は、例えば、図31に示す照明装置801の発光装置804に適用することができる。図31の(a)は照明装置801の斜視図、図31の(b)は照明装置801の断面図である。照明装置801は、高品質かつ安価な発光装置804を用いて製造されている。このため、ユーザに安価で高品質の照明装置801を提供することができる。図31中、802はヒートシンク、823はリフレクターである。
図32には、発光部分(リフレクター823の内壁底面に相当)の直径が47mmのときと27mmのときとのそれぞれの、リフレクター823の内周面の座標を、上記数式(1)に基づいて示している。発光部分の直径が47mmのときの該内周面は実線13aで示されており、発光部分の直径が27mmのときの該内周面は破線13bで示されている。該発光部分は、リフレクター823を構成する放物面の焦点位置近傍に位置する。
本発明の態様1に係る発光装置用基板は、金属の基板を少なくとも有している金属基板部(アルミニウム基板1他)と、上記金属基板部の上に形成された、熱伝導性を有する第1の絶縁層(高放熱セラミック層2他)と、上記第1の絶縁層の上に形成された配線パターン(エッチングフレーム3他)と、上記第1の絶縁層および上記配線パターンの上に形成された、光反射性を有する第2の絶縁層(高反射セラミック層4他)とを備えている。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置は、金属基板と、上記金属基板の上に形成された、熱伝導性を有する第1の絶縁層と、上記第1の絶縁層の上に形成された配線パターンと、上記第1の絶縁層および上記配線パターンの上に形成された、光反射性を有する第2の絶縁層と、上記第2の絶縁層の上に形成され、上記配線パターンと電気的に接続された発光素子とを備えていることを特徴としていてもよい。
2 高放熱セラミック層(第1の絶縁層)
3 エッチングフレーム(配線パターン)
4 高反射セラミック層(第2の絶縁層)
5 LEDチップ(発光素子)
100、200、300、400、および500 発光装置
102 PFAシート(絶縁層)
201 銅基板(金属基板部)
202 PTFEシート(第1の絶縁層)
203 エッチングフレーム(配線パターン)
204 無機レジスト層(第2の絶縁層)
301 アルミニウム基板(金属基板部)
302 エポキシ系樹脂シート(第1の絶縁層)
303 エッチングフレーム(配線パターン)
304 無機レジスト層(第2の絶縁層)
311 アルマイト保護層(金属基板部)
313 銅板(導電体)
401 金属基板(金属基板部)
402 第1の絶縁層
403 配線パターン
404 第2の絶縁層
405 LEDチップ
408 アノード電極(電極)
409 カソード電極(電極)
412 ネジ部
415 裏面電極
502 絶縁層
603 配線パターン
Claims (16)
- 金属の基板を少なくとも有している金属基板部と、
上記金属基板部の上に形成された、熱伝導性を有する第1の絶縁層と、
上記第1の絶縁層の上に形成された、光反射性を有する第2の絶縁層と、
発光素子と、
上記第2の絶縁層の内部に埋め込まれ、上記発光素子の電極を電気的に接続する箇所が露出した電極端子部と、該発光素子を駆動するための外部電源と接続するための電極であるアノード電極およびカソード電極とを有する配線パターンとを備え、
上記発光素子は、上記第2の絶縁層の上に形成され、フリップチップボンディングにより上記電極端子部と電気的に接続され、
上記第1の絶縁層は、上記第2の絶縁層よりも高い熱伝導性を有しており、
上記第2の絶縁層は、上記第1の絶縁層よりも高い光反射性を有しており、
上記電極端子部の直下にある上記配線パターンの部分の第1の厚み、ならびに上記アノード電極および上記カソード電極の直下にある上記配線パターンの部分の第2の厚みは、上記第2の絶縁層の直下にある上記配線パターンの部分の第3の厚みより大きく、
上記アノード電極および上記カソード電極は上記第2の絶縁層から露出し、
発光装置の断面視において、上記電極端子部は第1電極端子部と第2電極端子部とを有しており、該第1電極端子部と該第2電極端子部との間に、上記配線パターンがなく上記第2の絶縁層が充填されていることを特徴とする発光装置。 - 金属の基板を少なくとも有している金属基板部と、
上記金属基板部の上に形成された、熱伝導性および光反射性を有する絶縁層と、
発光素子と、
上記絶縁層の内部に埋め込まれ、上記発光素子の電極を電気的に接続する箇所が露出した電極端子部と、該発光素子を駆動するための外部電源と接続するための電極であるアノード電極およびカソード電極とを有する配線パターンとを備え、
上記発光素子は、上記絶縁層の上に形成され、フリップチップボンディングにより上記電極端子部と電気的に接続され、
上記電極端子部の直下にある上記配線パターンの部分の第1の厚み、ならびに上記アノード電極および上記カソード電極の直下にある上記配線パターンの部分の第2の厚みは、上記絶縁層の直下にある上記配線パターンの部分の第3の厚みより大きく、
上記アノード電極および上記カソード電極は上記絶縁層から露出し、
発光装置の断面視において、上記電極端子部は第1電極端子部と第2電極端子部とを有しており、該第1電極端子部と該第2電極端子部との間に、上記配線パターンがなく上記絶縁層が充填されていることを特徴とする発光装置。 - 上記絶縁層は、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかの樹脂によって構成されていることを特徴とする請求項2に記載の発光装置。
- 上記絶縁層は、シート状樹脂によって構成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。
- 上記絶縁層は、PFAシートによって構成されていることを特徴とする請求項4に記載の発光装置。
- 上記絶縁層は、セラミック粒子を含有することを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の発光装置。
- 上記第1の絶縁層は、上記金属基板部に対して塗布されたセラミック塗料から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 上記第1の絶縁層は、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかの樹脂によって構成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 上記第1の絶縁層は、シート状樹脂によって構成されていることを特徴とする請求項8に記載の発光装置。
- 上記第1の絶縁層は、PTFEシートによって構成されていることを特徴とする請求項9に記載の発光装置。
- 上記第1の絶縁層は、セラミック粒子を含有することを特徴とする請求項1、8、9、10のいずれか1項に記載の発光装置。
- 上記第2の絶縁層は、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかの樹脂にセラミック粒子が含有されてなることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 上記第2の絶縁層は、ガラス系バインダにセラミック粒子が含有されてなることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 上記金属基板部は、アルミニウムを含み、上記アルミニウムの表面が陽極酸化処理により、アルマイト保護層によって被覆されてなることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の発光装置。
- 上記発光素子に電流を供給する上記配線パターンの底面積の総和が、この配線パターンに接続されたこの発光素子の裏面電極の底面積の総和に対し、少なくとも5倍であることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の発光装置。
- アルミニウムからなる基板に、陽極酸化処理を行うことで、上記基板の表面にアルマイト保護層を形成し、金属基板部を製造する工程と、
セラミック粒子を含有させて熱伝導性を高めたエポキシ系樹脂をシート状に加工したものと、銅からなる金属シートと、を貼り合わせて得られる複合シートを、上記金属基板部に貼り合わせて、導電層および第1の絶縁層を形成する工程と、
上記導電層から、エッチングにより、配線パターンを形成する工程と、
上記第1の絶縁層および上記配線パターンの上に、上記第1の絶縁層よりも低い熱伝導性を有すると共に上記第1の絶縁層よりも高い光反射性を有する第2の絶縁層を塗布により形成し、さらに発光素子の電極と電気的に接続させる上記配線パターンの電極端子部と、該発光素子を駆動するための外部電源と接続するための電極であるアノード電極およびカソード電極とを露出させる工程と、
上記電極端子部を金属メッキによって被覆する工程と、
上記第2の絶縁層の上に、フリップチップボンディングにより、上記発光素子と上記電極端子部とを電気的に接続する工程と、を含んでおり、
上記電極端子部の直下にある上記配線パターンの部分の第1の厚み、ならびに上記アノード電極および上記カソード電極の直下にある上記配線パターンの部分の第2の厚みは、上記第2の絶縁層の直下にある上記配線パターンの部分の第3の厚みより大きく、
発光装置の断面視において、上記電極端子部は第1電極端子部と第2電極端子部とを有しており、該第1電極端子部と該第2電極端子部との間に、上記配線パターンがなく上記第2の絶縁層が充填されていることを特徴とする発光装置の製造方法。
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