JP7054429B2 - 発光装置、発光モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Description
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1Aは、本実施形態に係る発光モジュールを示す平面図である。
図1Bは、図1Aに示す1B-1B’線による端面図である。
図2は、本実施形態に係る発光装置の実装基板を示す平面図である。
図1A、図1B、図2に示すように、発光モジュール1においては、モジュール基板20が設けられている。モジュール基板20においては、ヒートシンク24が設けられている。ヒートシンク24は、例えば、銅等の金属材料からなる基板である。ヒートシンク24上には、絶縁部21が設けられている。絶縁部21においては、例えば、絶縁性の樹脂材料からなる母材中に配線が設けられている。絶縁部21の上面21aには、アノード用端子22及びカソード用端子23が設けられている。アノード用端子22及びカソード用端子23は例えば金属板であり、相互に離隔している。また、絶縁部21には開口部21bが形成されており、開口部21b内にはヒートシンク24が露出している。
図3A~図3Eは、本実施形態に係る発光モジュール1の製造方法を示す平面図である。
先ず、図3Aに示すように、発光装置11を準備する。発光装置11においては、発光素子40a~40eと、実装基板30が設けられている。各発光素子40は、アノード用電極及びカソード用電極を有する。実装基板30は、基材31、アノード用パッド32、カソード用パッド33、並びに、放熱用パッド34a及び34bを有する。アノード用パッド32、カソード用パッド33、並びに、放熱用パッド34a及び34bは、それぞれが電気的に独立している。各発光素子40のアノード用電極とアノード用パッド32は配線パターン35を介して接続され、発光素子40のカソード用電極とカソード用パッド33は配線パターン35を介して接続されている。
次に、図3Bに示すように、モジュール基板20を準備する。モジュール基板20には絶縁部21、アノード用端子22、カソード用端子23及びヒートシンク24が設けられている。そして、モジュール基板20に、発光装置11を搭載する。発光装置11は、絶縁部21の開口部21b内に露出したヒートシンク24上に配置する。これにより、基材31がヒートシンク24に接触する。
次に、図3Cに示すように、アノード用接続部材52の一端を実装基板30のアノード用パッド32に接続し、アノード用接続部材52の他端をモジュール基板20のアノード用端子22に接続する。なお、アノード用接続部材52は、アノード用パッド32に接続した後、アノード用端子22に接続してもよく、アノード用端子22に接続した後、アノード用パッド32に接続してもよい。
また、図3Dに示すように、カソード用接続部材53の一端を実装基板30のカソード用パッド33に接続し、カソード用接続部材53の他端をモジュール基板20のカソード用端子23に接続する。なお、カソード用接続部材53は、カソード用パッド33に接続した後、カソード用端子23に接続してもよく、カソード用端子23に接続した後、カソード用パッド33に接続してもよい。
更に、図3Eに示すように、金属リボン54の一端を実装基板30の放熱用パッド34a又は34bに接続し、金属リボン54の他端をモジュール基板20のヒートシンク24に接続する。なお、金属リボン54は、放熱用パッド34a又は34bに接続した後、ヒートシンク24に接続してもよく、ヒートシンク24に接続した後、放熱用パッド34a又は34bに接続してもよい。
本実施形態に係る発光モジュール1においては、実装基板30に、アノード用パッド32及びカソード用パッド33に加えて、放熱用パッド34a及び34bが設けられている。アノード用パッド32は発光素子40のアノード電極に接続され、カソード用パッド33は発光素子40のカソード電極に接続され、発光素子40の給電に寄与する。一方、放熱用パッド34a及び34bは発光素子40のアノード電極及びカソード電極から絶縁されており、発光素子40の給電には寄与しない。放熱用パッド34a及び34bは、金属リボン54を介して、ヒートシンク24に接続されている。これにより、発光素子40において発生した熱は、発光素子40、基材31及びヒートシンク24からなる経路、並びに、発光素子40の給電経路に加えて、実装基板30の配線パターン35、基材31、放熱用パッド34a及び34b、金属リボン54、並びに、ヒートシンク24からなる経路によっても、排出される。このため、発光モジュール1は放熱性が高い。
次に、第2の実施形態について説明する。
図4は、本実施形態に係る発光モジュールを示す平面図である。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第1の実施形態と同様である。
次に、第3の実施形態について説明する。
図5は、本実施形態に係る発光モジュールを示す平面図である。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第1の実施形態と同様である。
次に、第4の実施形態について説明する。
図6は、本実施形態に係る発光モジュールを示す平面図である。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第1の実施形態と同様である。
次に、第5の実施形態について説明する。
図7は、本実施形態に係る発光モジュールを示す平面図である。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第1の実施形態と同様である。
次に、第6の実施形態について説明する。
図8は、本実施形態に係る発光モジュールを示す平面図である。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第1の実施形態と同様である。
次に、第7の実施形態について説明する。
図9は、本実施形態における実装基板を示す平面図である。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第1の実施形態と同様である。
次に、第8の実施形態について説明する。
図10は、本実施形態における実装基板を示す平面図である。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第1の実施形態と同様である。
次に、第9の実施形態について説明する。
図11は、本実施形態に係る発光モジュールを示す端面図である。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第1の実施形態と同様である。
11、15、16:発光装置
20:モジュール基板
21:絶縁部
21a:上面
21b:開口部
22:アノード用端子
23:カソード用端子
24:ヒートシンク
30、37、38:実装基板
31:基材
31a:上面
31b:下面
32:アノード用パッド
33:カソード用パッド
34、34a、34b、34c、34d、34e、34f:放熱用パッド
35:配線パターン
35a、35b、35c、35d、35e、35f:部分
40、40a、40b、40c、40d、40e:発光素子
52:アノード用接続部材
53:カソード用接続部材
54、55:金属リボン
60、61:コネクタ
W:金属リボンの幅
t:金属リボンの厚さ
Claims (9)
- アノード用電極及びカソード用電極を有する発光素子と、
基材と、前記基材上に配置された配線パターンと、前記基材上に配置され、それぞれが電気的に独立している、アノード用パッド、カソード用パッド及び放熱用パッドと、を有する実装基板と、
アノード用端子、カソード用端子及びヒートシンクを有するモジュール基板と、
前記アノード用パッドと前記アノード用端子とを接続するアノード用接続部材と、
前記カソード用パッドと前記カソード用端子とを接続するカソード用接続部材と、
前記放熱用パッドと前記ヒートシンクとを接続する金属リボンと、
を備え、
前記配線パターンは、前記アノード用電極及び前記アノード用パッドに接続する第1部分と、前記カソード用電極及び前記カソード用パッドに接続する第2部分と、を有し、前記放熱用パッドは前記配線パターンから絶縁されている発光モジュール。 - 前記モジュール基板は、前記ヒートシンク上に配置された絶縁部をさらに有し、
前記絶縁部は開口部を有し、
前記開口部内には前記ヒートシンクが露出しており、
前記実装基板は前記開口部内に配置され、前記ヒートシンクに接しており、
前記アノード用端子及び前記カソード用端子は前記絶縁部上に配置されている請求項1記載の発光モジュール。 - 前記放熱用パッドは複数設けられている請求項1または2に記載の発光モジュール。
- 前記金属リボンは複数設けられている請求項1~3のいずれか1つに記載の発光モジュール。
- 前記金属リボンは相互に平行に配置されている請求項4記載の発光モジュール。
- 前記金属リボンは前記放熱用パッドから放射状に配置されている請求項4記載の発光モジュール。
- 前記金属リボンの幅は、前記金属リボンの厚さの2倍以上20倍以下である請求項1~6のいずれか1つに記載の発光モジュール。
- 前記金属リボンの熱伝導率は、200W/m・K以上430W/m・K以下である請求項1~7のいずれか1つに記載の発光モジュール。
- アノード用電極及びカソード用電極を有する発光素子と、基材と、前記基材上に配置された配線パターンと、前記基材上に配置され、それぞれが電気的に独立している、アノード用パッド、カソード用パッド及び放熱用パッドと、を有し、前記配線パターンは、前記アノード用電極及び前記アノード用パッドに接続する第1部分と、前記カソード用電極及び前記カソード用パッドに接続する第2部分と、を有し、前記放熱用パッドは前記配線パターンから絶縁されている実装基板と、を有する発光装置を準備する工程と、
アノード用端子、カソード用端子及びヒートシンクを含むモジュール基板に、前記発光装置を搭載する工程と、
アノード用接続部材を、前記アノード用パッド及び前記アノード用端子に接続する工程と、
カソード用接続部材を、前記カソード用パッド及び前記カソード用端子に接続する工程と、
金属リボンを、前記放熱用パッド及び前記ヒートシンクに接続する工程と、
を備えた発光モジュールの製造方法。
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