JP6650480B2

JP6650480B2 - 発光素子モジュール

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Publication number: JP6650480B2
Application number: JP2018072165A
Authority: JP
Inventors: 友春堀尾; 宙太近藤
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2018-04-04
Filing date: 2018-04-04
Publication date: 2020-02-19
Anticipated expiration: 2031-11-30
Also published as: JP2018113479A

Description

本発明は、発光素子モジュールに関する。

図１６は、従来のＬＥＤモジュールの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示されたＬＥＤモジュール９００は、基板９０１にＬＥＤチップ９０２が搭載されている。基板９０１上には、枠状のリフレクタ９０３が形成されている。リフレクタ９０３によって囲まれた空間には、封止樹脂９０４が充填されている。ＬＥＤモジュール９００は、たとえば図示しない回路基板（図示略）に実装されることにより、他の電子部品（図示略）とともに電子回路を構成する。

上記電子回路においては、ＬＥＤモジュール９００を適切に発光させるために、ＬＥＤモジュール９００に印加される電圧を調整する必要がある。このため、上記電子回路には、たとえば抵抗器を備える必要がある。あるいは、ＬＥＤモジュール９００に逆方向の電流が流れることを防止するためには、上記電子回路に整流ダイオードを備える必要がある。ＬＥＤモジュール９００の使用者は、ＬＥＤモジュール９００の仕様に基づいて上記抵抗器や整流ダイオードを適切に選定し、実装することが強いられる。

特開２００４−１１９７４３号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、使用者の負担を軽減させつつ適切に発光することが可能なＬＥＤモジュールを提供することをその課題とする。

本発明によって提供されるＬＥＤモジュールは、表裏面を有する基板と、上記基板の上記表面に搭載されたＬＥＤチップと、上記ＬＥＤチップを覆う透光樹脂と、を備えるＬＥＤモジュールであって、上記基板のうち上記透光樹脂から露出した領域に搭載され、上記ＬＥＤチップに対して電気的に直列または並列に接続された１以上の電子部品を備えることを特徴している。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、絶縁材料からなり上記表裏面を有する基材と、この基材上に形成され、上記ＬＥＤチップがダイボンディングされるダイボンディング部を有する配線パターンとからなる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線パターンは、上記ＬＥＤチップと上記１以上の電子部品のいずれかとの間を横切る横断部を有する第１包囲部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線パターンは、上記ＬＥＤチップと上記１以上の電子部品のいずれかとが離間する方向に延びる側行部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線パターンは、上記１以上の電子部品のいずれかとは反対側において上記ＬＥＤチップを挟んで上記横断部と対向する対向部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線パターンは、上記第１包囲部と上記ダイボンディング部とを連結する連結部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線パターンは、上記第１包囲部に対して絶縁されており、上記第１包囲部の開口部を塞ぐ第２包囲部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線パターンは、上記第２包囲部から上記ＬＥＤチップ側に延びる第１ワイヤボンディング部を有し、上記ＬＥＤチップと上記第１ワイヤボンディング部とが、ワイヤによって接続されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線パターンは、上記ダイボンディング部から上記第１ワイヤボンディング部とは反対側に突出する第２ワイヤボンディング部を有し、上記ＬＥＤチップと上記第２ワイヤボンディング部とが、ワイヤによって接続されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップを囲み、上記基板の上記表面からその法線方向に突出する堰部を有し、上記透光樹脂は、上記堰部に囲まれた領域に形成されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップを囲み、上記基板の上記表面からその法線方向に突出する堰部を有し、上記堰部は、上記第１包囲部に重なる部分を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記堰部は、上記基材のうち上記第１包囲部よりも上記ＬＥＤチップ側の領域に重なる部分をさらに有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップを囲み、上記基板の上記表面からその法線方向に突出する堰部を有し、上記堰部は、上記第１包囲部および上記第２包囲部の少なくともいずれかに重なる部分を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記堰部は、上記基材のうち上記第１包囲部および上記第２包囲部の少なくともいずれかよりも上記ＬＥＤチップ側の領域に重なる部分をさらに有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記堰部は、金型成型によって形成されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記堰部は、形成始端および形成終端を有する環状に形成されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記形成終端は、上記堰部の外方に向かう方向に突出しており、かつ上記配線パターンの一部に重なっている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記透光樹脂は、液状の樹脂材料を上記ＬＥＤチップに向けて滴下することにより形成されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線パターンは、外部接続用の１対の表面端子部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線パターンは、上記基材の裏面に形成され、上記１対の表面端子部に各別に導通しているとともに、上記基材の厚さ方向視において上記１対の表面端子部と各別に重なる１対の裏面端子部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記各表面端子部および上記各裏面端子部は、上記基材の端縁に沿った形状とされている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記各表面端子部および上記各裏面端子部は、上記基材の端縁から離間した円形状とされている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線パターンは、上記基材の上記裏面に形成され、上記ダイボンディング部に導通しているとともに、上記基材の厚さ方向視において上記ダイボンディング部と重なる放熱部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１以上の電子部品は、上記ＬＥＤチップに対して電気的に直列に接続される抵抗器を含む。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１以上の電子部品は、上記ＬＥＤチップに対して電気的に直列に接続される整流ダイオードを含む。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップとともに上記透光樹脂に覆われたツェナーダイオードを備える。

このような構成によれば、上記ＬＥＤチップに供給される電力の電圧および電流を上記電子部品によって適切に調整することができる。これにより、上記ＬＥＤモジュールが組み込まれる電子回路には、上記電子部品に相当する電子部品を備える必要がない。したがって、上記ＬＥＤモジュールの使用者に、上記ＬＥＤチップの仕様に応じて電子部品を選定したり、これらを実装したりすることを強いることなく、上記ＬＥＤチップを適切に点灯させることができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す斜視図である。図１のＬＥＤモジュールを示す平面図である。図１のＬＥＤモジュールを示す底面図である。図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す斜視図である。図５のＬＥＤモジュールを示す平面図である。図５のＬＥＤモジュールを示す底面図である。本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す斜視図である。図８のＬＥＤモジュールを示す平面図である。図８のＬＥＤモジュールを示す底面図である。本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す平面図である。本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す平面図である。図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す平面図である。図１４のＬＥＤモジュールを示す底面図である。従来のＬＥＤモジュールの一例を示す断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図４は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０１は、基板２００、ＬＥＤチップ３００、堰部４００、透光樹脂５００および複数の電子部品６００を備えている。ＬＥＤモジュール１０１は、たとえば小型の電球の代替製品として自動車内の各部照明装置の光源手段として用いられる。なお、図２においては、理解の便宜上、透光樹脂５００を想像線で示している。

基板２００は、ＬＥＤモジュール１０１の土台となるものであり、基材２１０、配線パターン２２０、表面レジスト膜２８１および裏面レジスト膜２８２からなる。基材２１０は、たとえばガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料からなり、本実施形態においては、平面視寸法が１０ｍｍＸ１１ｍｍ程度、厚さが０．８ｍｍ程度とされている。なお、基材２１０の材質としては、このほかにセラミックス、あるいは表面に絶縁処理が施されたアルミであってもよい。基材２１０は、表面２１１および裏面２１２を有している。表面２１１および裏面２１２は、本発明で言う基板の表面および裏面を構成している。

配線パターン２２０は、ＬＥＤチップ３００および複数の電子部品６００を実装し、これらに電流を流すためのものであり、たとえば厚さ１０μｍ程度のＣｕ層、厚さ５μｍ程度のＮｉ層および厚さ０．２μｍ程度のＡｕ層からなる。配線パターン２２０は、ダイボンディング部２３０、第２ワイヤボンディング部２３１、第１ワイヤボンディング部２３２、第１包囲部２４０、第２包囲部２５０、１対のパッド２６１、１対のパッド２６２、１対の表面端子部２７１、１対の裏面端子部２７２および放熱部２７５を有している。

図２に示すように、ダイボンディング部２３０は、基材２１０の表面２１１の中央付近に形成されている。ダイボンディング部２３０には、ＬＥＤチップ３００およびツェナーダイオード３９０がダイボンディングされている。第２ワイヤボンディング部２３１は、ダイボンディング部２３０から図中左方に突出した部位である。第２ワイヤボンディング部２３１とＬＥＤチップ３００とは、ワイヤ３３０によって接続されている。第１ワイヤボンディング部２３２は、ダイボンディング部２３０の図中右方に隣接した位置に設けられている。第１ワイヤボンディング部２３２とＬＥＤチップ３００およびツェナーダイオード３９０とは、ワイヤ３３０によって接続されている。

１対のパッド２６１は、基材２１０の表面２１１の図中上端付近において図中右方寄りに設けられており、互いに図中左右方向に離間して配置されている。１対のパッド２６２は、基材２１０の表面２１１の図中上端付近において図中左方寄りに設けられており、互いに図中左右方向に離間して配置されている。図中左方のパッド２６１と図中右方のパッド２６２とは、配線パターン２２０の一部によって互いに接続されている。１対のパッド２６１，２６２は、複数の電子部品６００を基板２００に実装するために用いられる。

第１包囲部２４０は、ダイボンディング部２３０を取り囲むように形成された部位であり、横断部２４１、側行部２４２および対向部２４３を有している。本実施形態においては、第１包囲部２４０は、パッド２６１から延びている。

横断部２４１は、図中左右方向に延びており、１対のパッド２６１および１対のパッド２６２とダイボンディング部２３０との間を横切っている。側行部２４２は、横断部２４１の図中左端から図中下方、すなわち１対のパッド２６１および１対のパッド２６２とダイボンディング部２３０とが離間する方向に延びている。対向部２４３は、側行部２４２の図中下端から図中右方に延びており、図中上下方向において横断部２４１と平行に対向している。対向部２４３とダイボンディング部２３０とは、連結部２４５によって連結されている。本実施形態の第１包囲部２４０は、ダイボンディング部２３０を取り囲み、かつ、図中右方に開口する形状となっている。

第２包囲部２５０は、図中上下方向に延びており、第１包囲部２４０の開口を塞ぐように配置されている。これにより、ダイボンディング部２３０は、第１包囲部２４０と第２包囲部２５０とによって、その四方が取り囲まれている。より詳しくは、ダイボンディング部２３０を中心とした、基材２１０の表面２１１に沿ったあらゆる方位において、第１包囲部２４０および第２包囲部２５０のいずれかが存在する構成となっている。第２包囲部２５０は、第１包囲部２４０に対しては絶縁されている。第１ワイヤボンディング部２３２は、第２包囲部２５０から図中左方に延びる格好となっている。

１対の表面端子部２７１は、ＬＥＤモジュール１０１をたとえば回路基板（図示略）に実装するために用いられる部位であり、基材２１０の図中下端沿いにおいて図中左右方向に互いに離間して配置されている。各表面端子部２７１は、矩形状とされている。図中左方の表面端子部２７１は、図中左方のパッド２６２とつながっている。図中右方の表面端子部２７１は、第２包囲部２５０とつながっている。

図３に示すように、１対の裏面端子部２７２は、基材２１０の裏面２１２の図中上端沿いにおいて図中左右方向に互いに離間して配置されている。各裏面端子部２７２は、基材２１０の厚さ方向視において表面端子部２７１と重なっており、いわゆるスルーホール導通部によって表面端子部２７１と導通している。各裏面端子部２７２は、矩形状とされている。１対の裏面端子部２７２は、１対の表面端子部２７１とともに上述した回路基板（図示略）に実装するために用いられる。このような１対の表面端子部２７１および１対の裏面端子部２７２を用いた実装形態としては、たとえば上記回路基板側に設けられたクリップタイプのコネクタによって表面端子部２７１と裏面端子部２７２とを挟むことにより実装する形態が挙げられる。あるいは、１対の裏面端子部２７２のみを用いてたとえばハンダによって実装してもよい。

放熱部２７５は、基材２１０の裏面２１２のほぼ中央に配置されており、比較的大サイズの矩形状とされている。放熱部２７５は、スルーホール導通部を介してダイボンディング部２３０とつながっている。

図１、図２および図４に示すように、表面レジスト膜２８１は、基材２１０の表面２１１および配線パターン２２０のうち表面２１１に形成された部位を部分的に覆うように形成されている。表面レジスト膜２８１は、たとえば白色の絶縁樹脂からなる。図２に示すように、表面レジスト膜２８１には、複数の開口が形成されている。これらの開口からは、ダイボンディング部２３０、第２ワイヤボンディング部２３１、第１ワイヤボンディング部２３２、１対のパッド２６１、１対のパッド２６２および１対の表面端子部２７１が露出している。

一方、第１包囲部２４０および第２包囲部２５０は、そのすべてが表面レジスト膜２８１によって覆われている。図４に示すように、第１包囲部２４０は、基材２１０の表面２１１から上方に隆起した部位となっている。このため、表面レジスト膜２８１のうち第１包囲部２４０を覆う部分は、その周囲部分に対して上方に隆起した部位となっている。同様に、表面レジスト膜２８１のうち第２包囲部２５０を覆う部分も、その周囲部分に対して上方に隆起した部位となっている。したがって、表面レジスト膜２８１は、ダイボンディング部２３０を取り囲む環状の隆起部分を有する構成となっている。

図３および図４に示すように、裏面レジスト膜２８２は、基材２１０の裏面２１２および配線パターン２２０のうち裏面２１２に形成された部位を部分的に覆うように形成されている。裏面レジスト膜２８２は、表面レジスト膜２８１と同様に、たとえば白色の絶縁樹脂からなる。裏面レジスト膜２８２には、複数の開口が形成されている。これらの開口からは、１対の裏面端子部２７２が露出している。一方、放熱部２７５は、裏面レジスト膜２８２によってそのすべてが覆われている。

ＬＥＤチップ３００は、ＬＥＤモジュール１０１の光源であり、ダイボンディング部２３０にダイボンディングされている。図４に示すように、本実施形態においては、ＬＥＤチップ３００は、サブマウント基板３１０および半導体層３２０からなる。サブマウント基板３１０はたとえばＳｉからなる。サブマウント基板３１０は、導電性ペーストあるいは絶縁性ペーストによってダイボンディング部２３０に接合されている。半導体層３２０は、たとえばＧａＮ系半導体からなり、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層およびこれらに挟まれた活性層を有する。このような構成のＬＥＤチップ３００からは、たとえば青色光が発せられる。ＬＥＤチップ３００は、いわゆる２ワイヤタイプとして構成されているが、本発明に用いられるＬＥＤチップ３００はこれに限定されず、いわゆる１ワイヤタイプやフリップチップタイプであってもよい。

ツェナーダイオード３９０は、ＬＥＤチップ３００がたとえば静電破壊することを防止するために設けられている。図２に示すように、ツェナーダイオード３９０は、ＬＥＤチップ３００とともにダイボンディング部２３０にダイボンディングされており、ワイヤ３３０によって第１ワイヤボンディング部２３２に接続されている。ツェナーダイオード３９０のダイボンディング部２３０への接続はたとえば導電性ペーストが用いられており、ツェナーダイオード３９０は、ダイボンディング部２３０と導通している。

堰部４００は、ダイボンディング部２３０を取り囲む円環状とされており、たとえば白色のシリコーン樹脂あるいはエポキシ樹脂からなる。本実施形態においては、堰部４００は、金型成型によって形成されている。図２および図４に示すように、堰部４００は、基材２１０の厚さ方向視において、第１包囲部２４０および第２包囲部２５０に重なる部分を有する。また、堰部４００は、基材２１０の厚さ方向視において、第１包囲部２４０および第２包囲部２５０によって取り囲まれた内側領域に重なる部分を有する。さらに、堰部４００は、基材２１０の厚さ方向視において、第１包囲部２４０および第２包囲部２５０の外側領域に重なる部分を有する。このように、堰部４００は、表面レジスト膜２８１を介して第１包囲部２４０および第２包囲部２５０を跨ぐように形成された部分を有しており、本実施形態においては、堰部４００が全周にわたってそのような構成とされている。

透光樹脂５００は、堰部４００に取り囲まれた領域に形成されており、ＬＥＤチップ３００およびツェナーダイオード３９０を覆っている。透光樹脂５００は、たとえば透明なシリコーン樹脂に蛍光材料が混入された材質からなる。この蛍光材料としては、ＬＥＤチップ３００からの青色光によって励起されることにより、黄色光を発するものが用いられている。あるいは、ＬＥＤチップ３００からの青色光によって励起されることにより、赤色光を発する蛍光材料と緑色光を発する蛍光材料とを混合して用いてもよい。本実施形態においては、透光樹脂５００は、基材２１０の表面２１１の法線方向に堰部４００を超えて膨出するドーム状とされている。

複数の電子部品６００は、ＬＥＤチップ３００に適切な電圧および電流の電力を供給するために設けられている。図２に示すように、本実施形態においては、複数の電子部品６００は、抵抗器６１０および整流ダイオード６２０からなる。抵抗器６１０は、ＬＥＤチップ３００に印加される電圧を調節するためのものであり、１対のパッド２６１に対してハンダによって接合されている。整流ダイオード６２０は、ＬＥＤチップ３００に逆方向の電流が流れることを防止するためのものであり、１対のパッド２６２に対してハンダによって接合されている。抵抗器６１０と整流ダイオード６２０とは、ＬＥＤチップ３００に対して直列に接続されている。本実施形態とは異なり、複数の電子部品６００がツェナーダイオード３９０の代替品を含む構成であってもよい。この場合、この電子部品６００は、ＬＥＤチップ３００に対して並列に接続される。

次に、ＬＥＤモジュール１０１の作用について説明する。

本実施形態によれば、ＬＥＤチップ３００に供給される電力の電圧および電流を抵抗器６１０および整流ダイオード６２０からなる複数の電子部品６００によって適切に調整することができる。これにより、ＬＥＤモジュール１０１が組み込まれる電子回路には、複数の電子部品６００に相当する電子部品を備える必要がない。したがって、ＬＥＤモジュール１０１の使用者に、ＬＥＤチップ３００の仕様に応じて電子部品を選定したり、これらを実装したりすることを強いることなく、ＬＥＤチップ３００を適切に点灯させることができる。

第１包囲部２４０の横断部２４１は、表面レジスト膜２８１とともに、抵抗器６１０および整流ダイオード６２０とダイボンディング部２３０との間に位置する、帯状の隆起した部位となる。これにより、抵抗器６１０および整流ダイオード６２０を実装するときに用いられるハンダに含まれるフラックスが広がることを、第１包囲部２４０によって形成された段差によって抑制することができる。抵抗器６１０および整流ダイオード６２０を実装した後にＬＥＤチップ３００を実装する場合、ダイボンディング部２３０がフラックスによって覆われていると、ＬＥＤチップ３００を適切に実装できない。本実施形態によれば、ダイボンディング部２３０にフラックスが到達することを回避可能であり、ＬＥＤチップ３００を適切に実装することができる。また、同様に、ツェナーダイオード３９０を適切に実装することができる。

第１包囲部２４０に側行部２４２および対向部２４３を設けることにより、抵抗器６１０および整流ダイオード６２０から横断部２４１を回りこんでダイボンディング部２３０へとフラックスが到達することを防止することができる。

第２包囲部２５０によって第１包囲部２４０の開口を塞ぐ構成とすることにより、ダイボンディング部２３０へのフラックスの到達をより確実に防止することができる。

なお、本実施形態においては、第１包囲部２４０および第２包囲部２５０を覆う表面レジスト膜２８１によって、帯状の隆起部位が形成されている。しかし、表面レジスト膜２８１を備えない構成であっても、第１包囲部２４０および第２包囲部２５０を設けることによって帯状の隆起部が形成され、上述した効果が期待できる。

第２ワイヤボンディング部２３１は、ダイボンディング部２３０につながっており、第１ワイヤボンディング部２３２は、ダイボンディング部２３０に隣接している。このような構成により、第２ワイヤボンディング部２３１および第１ワイヤボンディング部２３２にフラックスが到達することを防止することが可能である。これは、ワイヤ３３０を適切にボンディングするのに適している。

堰部４００は、第１包囲部２４０および第２包囲部２５０と重なる部分を有している。抵抗器６１０および整流ダイオード６２０を実装した後に堰部４００を形成する場合、上述した重なる部分においては、表面レジスト膜２８１と堰部４００との間にフラックスが到達することが抑制されている。したがって、堰部４００と表面レジスト膜２８１との接合強度を高めることができる。また、本実施形態においては、堰部４００が第１包囲部２４０および第２包囲部２５０に囲まれた内側領域に重なる部分を有する。この部分においては、フラックスが到達する危険性がさらに低い。したがって、堰部４００と表面レジスト膜２８１との接合強度を高めるのに好適である。さらに、堰部４００が第１包囲部２４０および第２包囲部２５０を跨ぐ構成であることにより、形状的な不連続部となっている第１包囲部２４０および第２包囲部２５０による帯状の隆起部を堰部４００が抱え込む格好となっている。これによっても、堰部４００の接合強度を高める効果が期待できる。なお、堰部４００の接合強度を高めるには、第１包囲部２４０および第２包囲部２５０の双方と堰部４００とが重なることが好ましいが、これに限定されず、堰部４００が第１包囲部２４０および第２包囲部２５０のいずれかのみと重なる構成であっても、相応の接合強度の向上が期待できる。

基材２１０の端縁に沿って配置された矩形状とされた１対の表面端子部２７１および１対の裏面端子部２７２は、上述したクリップタイプのコネクタによって挟むことによりＬＥＤモジュール１０１を適切に実装できるという利点がある。

ダイボンディング部２３０につながる放熱部２７５によって、ＬＥＤチップ３００から発せられる熱を外部に放散することを促進することができる。

図５〜図１５は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

図５〜図７は、本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０２は、複数の電子部品６００の配置が上述した実施形態と異なっている。

本実施形態においては、図６に示すように、ＬＥＤチップ３００を挟んで、抵抗器６１０と整流ダイオード６２０とが図中左右に離間して配置されている。ただし、抵抗器６１０および整流ダイオード６２０が、ＬＥＤチップ３００に対して直列に接続されていることは、上述した実施形態と同様である。

抵抗器６１０および整流ダイオード６２０が上述した配置とされていることにより、本実施形態の第１包囲部２４０の各部位は、上述した実施形態と異なる捉え方ができる。たとえば、本実施形態においては、第１包囲部２４０のうちダイボンディング部２３０と整流ダイオード６２０との間において図中上下方向に延びる部位が、横断部２４１に相当する。また、第１包囲部２４０のうちダイボンディング部２３０を挟んで図中上下において図中左右方向に延びる部位それぞれが、側行部２４２に相当する。

このような実施形態によっても、ＬＥＤモジュール１０２の使用者に、ＬＥＤチップ３００の仕様に応じて電子部品を選定したり、これらを実装したりすることを強いることなく、ＬＥＤチップ３００を適切に点灯させることができる。また、ＬＥＤチップ３００およびツェナーダイオード３９０を適切に実装可能であり、堰部４００の接合強度を高めることができる。

図８〜図１０は、本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０３は、複数の電子部品６００の配置が上述した実施形態と異なっている。

本実施形態においては、図９に示すように、ＬＥＤチップ３００の図中上方に、２つの抵抗器６１０が互いに直接に配置されている。また、ＬＥＤチップ３００の図中左方に、整流ダイオード６２０が配置されている。このような配置により、本実施形態においては、第１包囲部２４０のうち、ダイボンディング部２３０と２つの抵抗器６１０との間において図中左右方向に延びる部位と、ダイボンディング部２３０と整流ダイオード６２０との間において図中上下方向に延びる部位とが、２つの横断部２４１に相当する。また、ダイボンディング部２３０の図中下方において図中左右方向に延びる部位は、図中左方の横断部２４１との関係では側行部２４２として捉えられ、図中上方の横断部２４１との関係では対向部２４３として捉えられる。

本実施形態から理解されるとおり、第１包囲部２４０の各部位は、複数の電子部品６００との関係で横断部２４１、側行部２４２および対向部２４３のいずれかになりうるものである。このため、たとえば、第１包囲部２４０が全長にわたって横断部２４１として機能する構成となる場合もありうる。

このような実施形態によっても、ＬＥＤモジュール１０３の使用者に、ＬＥＤチップ３００の仕様に応じて電子部品を選定したり、これらを実装したりすることを強いることなく、ＬＥＤチップ３００を適切に点灯させることができる。また、ＬＥＤチップ３００およびツェナーダイオード３９０を適切に実装可能であり、堰部４００の接合強度を高めることができる。

図１１は、本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０４は、堰部４００の構成が異なる以外は、上述したＬＥＤモジュール１０１と同様の構成とされている。なお、堰部４００の構成以外について、上述したＬＥＤモジュール１０２，１０３の構成を採用してもよい。

本実施形態においては、堰部４００は、たとえばペースト状のシリコーン樹脂材料が、ノズルから基板２００（基材２１０）の表面２１１に順次送り出されることにより、図示された円環状の形状とされ、これが硬化することにより形成されている。このような手法で形成された堰部４００は、形成始端４１０および形成終端４２０を有する。

形成始端４１０は、上記シリコーン樹脂材料が送り出され始めた箇所に形成された部位であり、その他の部位よりも若干太い部位となっている。形成終端４２０は、最後に送り出された上記シリコーン樹脂材料によって形成された部位であり、その他の部位よりも細い部位となっている。堰部４００を閉じた円環状とするために、形成始端４１０と形成終端４２０は、互いに交差した関係となっている。また、形成終端４２０は、堰部４００の外方に向かって若干突出している。突出した形成終端４２０は、基材２１０の厚さ方向視において、第１包囲部２４０の横断部２４１と重なっている。

このような実施形態によっても、ＬＥＤモジュール１０４の使用者に、ＬＥＤチップ３００の仕様に応じて電子部品を選定したり、これらを実装したりすることを強いることなく、ＬＥＤチップ３００を適切に点灯させることができる。また、ＬＥＤチップ３００およびツェナーダイオード３９０を適切に実装可能であり、堰部４００の接合強度を高めることができる。形成終端４２０を第１包囲部２４０と重なる構成とすることにより、形成終端４２０と表面レジスト膜２８１との間にフラックスが存在することを防止することができる。形成終端４２０は、堰部４００が表面レジスト膜２８１から剥離する起点となりやすい部位である。したがって、形成終端４２０と表面レジスト膜２８１との接合強度を高めることは、堰部４００の剥離を回避するのに好適である。

図１２および図１３は、本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０５は、堰部４００を備えない点以外は、上述したＬＥＤモジュール１０１と同様の構成とされている。なお、堰部４００を備えない点以外について、上述したＬＥＤモジュール１０２，１０３の構成を採用してもよい。

本実施形態においては、透光樹脂５００の周囲を囲む要素は採用されていない。このような透光樹脂５００は、たとえばペースト状または液状の樹脂材料をＬＥＤチップ３００およびツェナーダイオード３９０を覆うように滴下し、これを硬化させることにより形成することができる。透光樹脂５００は、第１包囲部２４０および第２包囲部２５０と重なる部位を有している。図１３に示すように、透光樹脂５００は、ドーム状とされている。

このような実施形態によっても、ＬＥＤモジュール１０５の使用者に、ＬＥＤチップ３００の仕様に応じて電子部品を選定したり、これらを実装したりすることを強いることなく、ＬＥＤチップ３００を適切に点灯させることができる。また、ＬＥＤチップ３００およびツェナーダイオード３９０を適切に実装可能である。透光樹脂５００を第１包囲部２４０および第２包囲部２５０と重なる構成とすることにより、透光樹脂５００と表面レジスト膜２８１との接合強度を高めることができる。

図１４および図１５は、本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０６は、１対の表面端子部２７１および１対の裏面端子部２７２の構成が上述した実施形態と異なっている。ＬＥＤモジュール１０６のうち１対の表面端子部２７１および１対の裏面端子部２７２以外の構成は、上述したＬＥＤモジュール１０１と同様であるが、１対の表面端子部２７１および１対の裏面端子部２７２以外の構成として、上述したＬＥＤモジュール１０２〜１０５の構成を採用してもよい。

本実施形態においては、各表面端子部２７１は、円形状とされており、基材２１０の端縁から若干離間した位置に設けられている。また、各裏面端子部２７２も同様に円形状とされており、基材２１０の端縁から若干離間した位置に設けられている。さらに、互いに重なり合う表面端子部２７１および裏面端子部２７２とこれらに挟まれた基材２１０とを貫通する貫通孔が設けられている。この貫通孔は、表面端子部２７１と裏面端子部２７２とを導通させるスルーホール導通部として構成されているが、その内部が中空とされている。

このような実施形態によっても、ＬＥＤモジュール１０６の使用者に、ＬＥＤチップ３００の仕様に応じて電子部品を選定したり、これらを実装したりすることを強いることなく、ＬＥＤチップ３００を適切に点灯させることができる。また、ＬＥＤチップ３００およびツェナーダイオード３９０を適切に実装可能であり、堰部４００の接合強度を高めることができる。また、１対の表面端子部２７１および１対の裏面端子部２７２を利用して、たとえば回路基板に設けられた棒状の金属端子を１対の表面端子部２７１および１対の裏面端子部２７２を貫通する上記貫通孔に挿通させることができる。これにより、ＬＥＤモジュール１０６を確実に回路基板に実装することができる。

本発明に係るＬＥＤモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

１０１，１０２，１０３，１０４、１０５，１０６ＬＥＤモジュール
２００基板
２１０基材
２１１表面
２１２裏面
２２０配線パターン
２３０ダイボンディング部
２３１第２ワイヤボンディング部
２３２第１ワイヤボンディング部
２４０第１包囲部
２４１横断部
２４２側行部
２４３対向部
２５０第２包囲部
２４５連結部
２６１，２６２パッド部
２７１表面端子部
２７２裏面端子部
２７５放熱部
２８１表面レジスト膜
２８２裏面レジスト膜
３００ＬＥＤチップ
３１０サブマウント基板
３２０半導体層
３３０ワイヤ
３９０ツェナーダイオード
４００堰部
４１０形成始端
４２０形成終端
５００透光樹脂
６００電子部品
６１０抵抗器
６２０整流ダイオード

Claims

基板と、
前記基板上において前記基板の周縁部から離間して配置された発光素子と、
前記基板上に形成された、前記発光素子の全体がダイボンディングされたダイボンディング部と、
前記基板に直角な方向視において、前記ダイボンディング部から離間して前記ダイボンディング部を取り囲む堰部と、
前記基板上にて前記堰部に取り囲まれた領域に前記発光素子を覆って形成された透光部材と、
前記基板のうち前記透光部材から露出した領域であって前記堰部の外側の領域に配置され且つ前記発光素子と電気的に接続された第１電子部品と、
を備え、
前記基板に垂直な方向視において、前記第１電子部品は、第１方向に平行な第１辺と、前記第１方向と直角である第２方向に平行であり且つ前記第１辺より長い第２辺と、を有し、
前記発光素子、前記透光部材および前記第１電子部品は、前記第１方向視において、互いに重なる部分を有し、
前記第１方向視において、前記発光素子のすべてが前記第１電子部品と重なっており、
前記基板は、前記垂直な方向視矩形状であり、
前記透光部材は、前記垂直な方向視において円形状であり、
前記堰部は、前記垂直な方向視において円環形状であり、
前記第１電子部品は、前記堰部のうち前記第２方向視において前記発光素子と重なる部分のうち一方側に位置する部分と前記第１方向視において重なることを特徴とする、発光素子モジュール。
前記基板上に前記発光素子と電気的に接続されて形成された電極端子を有する、請求項１に記載の発光素子モジュール。
前記電極端子および前記第１電子部品は、前記第２方向視において互いに重なる部分を有する、請求項２に記載の発光素子モジュール。
前記電極端子は、前記垂直な方向視において円形状である、請求項２または３に記載の発光素子モジュール。
前記基板のうち前記透光部材から露出した領域に配置され且つ前記発光素子と電気的に接続された第２電子部品を有する、請求項１ないし４のいずれかに記載の発光素子モジュール。
前記第１電子部品および前記第２電子部品は、前記第１方向において前記発光素子を挟んだ両側に配置されている、請求項５に記載の発光素子モジュール。
前記第１電子部品および前記第２電子部品は、前記第２方向において前記発光素子に対していずれも一方側に配置されている、請求項６に記載の発光素子モジュール。
前記第１電子部品および前記第２電子部品は、前記第２方向において前記透光部材に対していずれも一方側に配置されている、請求項７に記載の発光素子モジュール。
互いに反対側を向く第１面と第２面とを有する基板と、
前記基板の前記第１面上に前記基板の周縁部から離間して配置された発光素子と、
前記基板の前記第１面上に形成された、前記発光素子の全体がダイボンディングされたダイボンディング部と、
前記基板に直角な方向視において、前記ダイボンディング部から離間して前記ダイボンディング部を取り囲む堰部と、
前記基板の前記第１面上にて前記堰部に取り囲まれた領域に前記発光素子を覆って形成された透光部材と、
前記基板の前記第１面上のうち、前記透光部材から露出した領域であって前記堰部の外側の領域に配置され且つ前記発光素子に電気的に接続された第１電子部品と、を備え、
前記基板の前記第１面に垂直な方向視において、前記第１電子部品は、第１方向に平行な第１辺と、前記第１方向と直角である第２方向に平行であり且つ前記第１辺より長い第２辺と、を有し、
前記第１方向視において、前記発光素子と前記第１電子部品とは、少なくとも互いの一部同士が重なっており、
前記第１方向視において、前記発光素子のすべてが前記第１電子部品と重なっており、
前記基板は、前記垂直な方向視矩形状であり、
前記透光部材は、前記垂直な方向視において円形状であり、
前記堰部は、前記垂直な方向視において円環形状であり、
前記第１電子部品は、前記堰部のうち前記第２方向視において前記発光素子と重なる部分のうち一方側に位置する部分と前記第１方向視において重なる、発光素子モジュール。
前記基板の前記第１面上に前記発光素子と電気的に接続されて形成された第１電極端子を有する、請求項９に記載の発光素子モジュール。
前記第２方向視において、前記第１電子部品と前記第１電極端子とは、重なる部分を有する、請求項１０に記載の発光素子モジュール。
前記基板の前記第１面上に前記発光素子と電気的に接続されて形成された第２電極端子を有する、請求項１０または１１に記載の発光素子モジュール。
前記基板の前記第１面上のうち、前記透光部材から露出した領域に配置された第２電子部品を有し、
前記垂直な方向視において、前記発光素子は、前記第１電子部品と前記第２電子部品との間に位置する、請求項１２に記載の発光素子モジュール。
前記第２電子部品は、前記発光素子と電気的に接続される、請求項１３に記載の発光素子モジュール。
前記第２方向視において、前記第２電子部品と前記第２電極端子とは、少なくとも互いの一部同士が重なっている、請求項１３または１４に記載の発光素子モジュール。
前記第２電子部品は、受動素子である、請求項１３ないし１５のいずれかに記載の発光素子モジュール。
前記第２電子部品は、抵抗器である、請求項１３ないし１６のいずれかに記載の発光素子モジュール。
前記第１電子部品と前記第２電子部品とは、前記第１方向において前記発光素子を挟んだ両側に配置されている、請求項１３ないし１７のいずれかに記載の発光素子モジュール。
前記第１電極端子及び前記第２電極端子は、前記垂直な方向視において円形状である、請求項１２ないし１８のいずれかに記載の発光素子モジュール。
前記垂直な方向視において、前記発光素子は、前記基板の中心に重なる、請求項９ないし１９のいずれかに記載の発光素子モジュール。
前記透光部材は、前記基板の周縁部から離間している、請求項９ないし２０のいずれかに記載の発光素子モジュール。
前記透光部材は、前記第１方向視において、前記基板から突出している、請求項９ないし２１のいずれかに記載の発光素子モジュール。
前記透光部材は、前記第１方向視において、前記第１電子部品よりも突出している、請求項９ないし２２のいずれかに記載の発光素子モジュール。
前記第１電子部品は、能動素子である、請求項９ないし２３のいずれかに記載の発光素子モジュール。
前記第１電子部品は、ダイオードである、請求項９ないし２４のいずれかに記載の発光素子モジュール。