JPWO2006035626A1 - Light emitter unit - Google Patents
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Abstract
発光体ユニットは積層チップバリスタと、この積層チップバリスタの表面に一体に実装された発光素子とを有している。The light emitting unit has a multilayer chip varistor and a light emitting element integrally mounted on the surface of the multilayer chip varistor.
Description
本発明は、発光素子とサージ対策素子とを一体化した発光体ユニットに関する。 The present invention relates to a light emitter unit in which a light emitting element and a surge countermeasure element are integrated.
電子機器には、発光ダイオード(LED)を用いた発光素子が設けられたものがある。このような発光素子には、静電気などの予期せぬ過電圧の印加により破壊してしまうことを防ぐためにサージ対策素子が並列接続される。このような発光素子やサージ対策素子は、それぞれが支持基板上に発光素子を形成するLEDや、サージ対策素子を形成するツェナーダイオードが実装されたチップ部品により構成されている。これらを用いた従来の発光体ユニットでは、電子機器を形成するベース基板上にLEDとツェナーダイオードが個別に実装されている。このような発光体ユニットは、例えば、特開2000−124506号公報に開示されている。 Some electronic devices are provided with a light emitting element using a light emitting diode (LED). Such a light emitting element is connected in parallel with a surge countermeasure element in order to prevent destruction due to unexpected application of an overvoltage such as static electricity. Such a light emitting element and a surge countermeasure element are each constituted by a chip component on which an LED that forms a light emitting element on a support substrate and a Zener diode that forms a surge countermeasure element are mounted. In conventional light emitting units using these, LEDs and Zener diodes are individually mounted on a base substrate forming an electronic device. Such a light emitter unit is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-124506.
しかしながら、LEDやツェナーダイオードはそれぞれ外部接続において方向性を有する。すなわち、アノード側端子とカソード側端子とがある。そのため、これらの部品をベース基板に実装する際にその方向性を都度確認しながら実装しなければならず生産性が低い。 However, each LED and Zener diode has directionality in the external connection. That is, there are an anode side terminal and a cathode side terminal. For this reason, when these components are mounted on the base substrate, they must be mounted while confirming their directionality, and productivity is low.
本発明の発光体ユニットは積層チップバリスタと、この積層チップバリスタの表面に一体に実装された発光素子とを有している。このような構成とすることで、発光体ユニットを機器に組み込む際に、接続方向を確認するための作業が軽減され、機器への組み込みの生産性が高まる。 The light emitting unit of the present invention has a multilayer chip varistor and a light emitting element integrally mounted on the surface of the multilayer chip varistor. With such a configuration, when the luminous body unit is incorporated into the device, the work for confirming the connection direction is reduced, and the productivity of incorporation into the device is increased.
1 積層チップバリスタ
2 発光素子
4 樹脂
5 積層体
6 内部電極
7 端面電極
9 ワイヤボンディング
10 接続電極
11 グリーンシート
12 焼結体
13 白色系基板
14 貫通孔
15 外部表示記号DESCRIPTION OF
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態において、先行する実施の形態と同様の構成をなすものには同じ符号を付して説明し、詳細な説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, components having the same configuration as that of the preceding embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
(実施の形態1)
図1、図2はそれぞれ、本発明の実施の形態1における発光体ユニットの斜視図、断面図である。本実施の形態における発光体ユニットは、液晶画面用バックライトや各種スイッチ表示ライトに用いられる。発光体ユニットはサージ対策素子である積層チップバリスタ1とLED素子からなる発光素子2とを有する。すなわち、発光素子2は接続方向性を有する。発光素子2は積層チップバリスタ1上に、一体に実装されている。積層チップバリスタ1は発光素子2へのサージの影響を軽減するために設けられている。モールド形成された樹脂4は、発光素子2を覆うように積層チップバリスタ1の表面に設けられている。樹脂4は光透過性であり、例えばエポキシ樹脂やシリコン樹脂、耐熱アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィンなどの透明な樹脂が使用できる。(Embodiment 1)
1 and 2 are a perspective view and a cross-sectional view, respectively, of the light emitter unit according to
この発光体ユニットにおいては図2に示されるように、サージ対策素子として、積層チップバリスタ1が用いられている。積層チップバリスタ1では、積層体5の内層部分に内部電極6が積層方向において対向配置されている。積層体5は酸化亜鉛を主原料とし数種類の添加物を加えて窯業的手法によって作製された酸化亜鉛バリスタ材料から構成されている。内部電極6は主に銀(Ag)や白金(Pt)やパラジウム(Pd)あるいはこれらの合金で構成されている。積層体5は焼結により積層チップバリスタ1として機能するセラミックとなる。 In this luminous body unit, as shown in FIG. 2, a
焼結後の積層体5の対向する端面には端面電極7が設けられている。端面電極7は内部電極6と接続電極10に接続されている。端面電極7同士の間に定格電圧以上の電位差が生じた際には端面電極7同士の間の抵抗が極端に減少し、見かけ上、端面電極7の間が短絡したようになる。焼結後の積層体5の上面には発光素子2をワイヤボンディング9により接続するための接続電極10が設けられている。
この構成によれば、発光素子2と積層チップバリスタ1とが予め一体化されている。そのため電子機器を構成するベース基板(図示せず)に発光体ユニットを実装する際の方向性確認を一度にするだけでよい。そのためこの発光体ユニットを用いた電子機器の生産性が向上するとともに、ベース基板上における発光体ユニットの専有面積が削減され電子機器の小型化に貢献する。 According to this configuration, the
また、サージ対策素子として積層チップバリスタ1を用いることにより、従来のサージ対策素子であるツェナーダイオードを用いる場合に必要なツェナーダイオードを実装する支持基板が不要になる。そのため、発光体ユニットがさらに小型、軽量になる。 Further, by using the
次に、この発光体ユニットの製造方法を、図3A〜図3Eを参照しながら説明する。まず図3Aに示すように、内部電極6や接続電極10が印刷された酸化亜鉛バリスタ材料を主原料とするグリーンシート11を適宜積み重ねる。そして内部電極6と接続電極10とを有する積層体5を形成する。次に図3Bに示すように、積層体5を焼成することで内部電極6、接続電極10、グリーンシート11を同時に焼結させ焼結体12を得る。次に図3Cに示すように、焼結体12の端面とその周囲に外部接続用の端面電極7を形成する。端面電極7は、例えば、Agなどを含む導電性ペーストを塗布し、焼きつけることにより形成する。さらにその上にメッキ層を形成してもよい。さらに図3Dに示すように、焼結体12の上面に発光素子2を接着剤により接合するとともに、発光素子2の端子をワイヤボンディング9により接続電極10に電気接続する。最後に図3Eに示すように、発光素子2を覆うように樹脂4でモールドすることにより、発光体ユニットが作製される。 Next, a method for manufacturing the light emitter unit will be described with reference to FIGS. 3A to 3E. First, as shown in FIG. 3A,
(実施の形態2)
図4、図5はそれぞれ、本発明の実施の形態2における発光体ユニットの斜視図、断面図である。本実施の形態における発光体ユニットでは、発光素子2が白色系基板13を介してサージ対策素子である積層チップバリスタ1の上面に実装されている。すなわち、積層チップバリスタ1は、発光素子2が実装される面に白色系基板13を有している。それ以外の構成は実施の形態1と同様である。(Embodiment 2)
4 and 5 are a perspective view and a cross-sectional view, respectively, of the light emitter unit according to
サージ対策素子として積層チップバリスタ1を用いる場合、酸化亜鉛バリスタ材料を主原料として形成されるため、その色が深緑色などの暗色系となる。そのため光の反射を起こしにくく、結果として、発光素子2から発せられた光のうち、積層チップバリスタ1の側に発せられた光が有効に活用されない。結果として発光素子2から発せられた光の利用効率が低くなる。そのため、光利用効率を高めるために、光の反射率の高い白色系基板13を発光素子2と積層チップバリスタ1との間に介在することが好ましい。 When the
すなわち、発光素子2と積層チップバリスタ1との間にアルミナ基板などの白色系基板13を介在させると、発光素子2から白色系基板13の側に発せられた光が、白色系基板13の表面で反射する。このように反射光が有効に活用されるので発光体ユニットとして光の利用効率が高まる。ここで白色系基板13の色は、必ずしも白色でなくてもよい。多少黄色っぽくても、青みがかっていてもよい。 That is, when a
また、白色系基板13としてアルミナ基板を用いることが好ましい。この場合、アルミナ基板の硬度が積層チップバリスタ1を形成する酸化亜鉛バリスタ材料からなる焼結後の積層体5より高い。そのため、結果としてこれらを一体化した発光体ユニットの強度が高められ、特に小型化する際に有効となる。 Further, it is preferable to use an alumina substrate as the
次に、この発光体ユニットの製造方法を、図6A〜図6Eを参照しながら説明する。まず図6Aに示すように、内部電極6が印刷された酸化亜鉛バリスタ材料を主原料とするグリーンシート11を、接続電極10が形成された白色系基板13上に適宜積み重ねる。次に図6Bに示すように、内部電極6、接続電極10を有する積層体5を形成し、積層体5を焼成する。このとき内部電極6、接続電極10、グリーンシート11を同時焼結させて焼結体12を得る。次に図6Cに示すように、焼結体12の端面とその周囲に外部接続用の端面電極7を形成する。さらに図6Dに示すように、焼結体12における白色系基板13の表面に発光素子2を接着剤により接合するとともに、発光素子2の端子をワイヤボンディング9により接続電極10に電気接続する。最後に図6Eに示すように、発光素子2を覆うように樹脂4でモールドすることにより、発光体ユニットが作製される。 Next, a method for manufacturing the light emitter unit will be described with reference to FIGS. 6A to 6E. First, as shown in FIG. 6A, a
なお、白色系基板13として低温焼結が可能なガラスセラミックを用いることもできる。この場合には図6Aに示すステップにおいて、ガラスセラミックからなるグリーンシート上に、酸化亜鉛バリスタ材料を主原料とするグリーンシートを適宜積み重ね、図6Bに示すステップにおいて、内部電極6と接続電極10とを有し、ガラスセラミックシートと一体となった未焼結の積層体5を形成する。これ以外のステップは上述と同様である。 Note that a glass ceramic that can be sintered at a low temperature can also be used as the
この製造方法では、ガラスセラミックシートと酸化亜鉛バリスタ材料を主原料とするグリーンシートとが同時に焼結される。そのため、焼結収縮による内部構造欠陥などの発生がより確実に防止される。また白色系基板13と積層チップバリスタ1との結合がより強固になり、機械的強度が向上する。 In this manufacturing method, a glass ceramic sheet and a green sheet mainly made of a zinc oxide varistor material are sintered simultaneously. Therefore, the occurrence of internal structural defects due to sintering shrinkage is more reliably prevented. Further, the bond between the
(実施の形態3)
図7は、本発明の実施の形態3における発光体ユニットの斜視図である。図8、図9は本実施の形態における発光体ユニットの断面図であり、図8はモールド樹脂の箇所での断面、図9は貫通孔を設けた箇所での断面を示している。本実施の形態における発光体ユニットでは、白色系基板13の表面、特にモールド樹脂4で覆われていない領域に貫通孔14が設けられている。これ以外の構成は実施の形態2と同様である。(Embodiment 3)
FIG. 7 is a perspective view of a light emitter unit according to Embodiment 3 of the present invention. 8 and 9 are cross-sectional views of the light emitting unit in the present embodiment. FIG. 8 shows a cross-section at the location of the mold resin, and FIG. 9 shows a cross-section at the location where the through hole is provided. In the light emitting unit in the present embodiment, a through
このように貫通孔14を設けることにより、貫通孔14を介して積層チップバリスタ1の表面が露出している。そのため貫通孔14を用いて発光体ユニットの接続方向性を示すことができる。 By providing the through
この発光体ユニットは方向性を持たないサージ対策素子である積層チップバリスタ1に発光素子2として方向性を有するLED素子が実装された構成である。そのため、発光体ユニットの外部接続用となる一対の端面電極7には接続方向性があり、発光体ユニットとしてこの方向性を示す必要が生じる。本実施の形態では、白色系基板13に貫通孔14を設けることで、貫通孔14から露出した深緑色の表面が方向性の認識マークとして機能し、方向性を示すことができる。 This light emitting unit has a configuration in which a directional LED element is mounted as a
(実施の形態4)
図10、図11はそれぞれ、本発明の実施の形態4における発光体ユニットの斜視図、断面図である。本実施の形態における発光体ユニットでは、サージ対策素子である積層チップバリスタ1の下面側に外部表示記号15として銀等の金属を主成分として含む電極が設けられている。つまり外部表示記号15は発光素子2が実装された面と反対側の面に設けられている。(Embodiment 4)
10 and 11 are a perspective view and a cross-sectional view, respectively, of the light emitter unit according to
実施の形態3で述べたように、発光素子2としてLED素子を用いることから発光体ユニットとして方向性が生じる。本実施の形態では、この方向性を示すため外部表示記号15が設けられている。 As described in Embodiment 3, since an LED element is used as the
サージ対策素子である積層チップバリスタ1を形成する酸化亜鉛バリスタ材料は深緑色と暗色系である。一方、外部表示記号15は、暗色系に対してコントラストが鮮明となる銀色の銀系の電極で構成されている。そのため、この発光体ユニットをベース基板に実装する実装機における方向認識精度が高まり、さらに生産性が高まる。 The zinc oxide varistor material forming the
次に、この発光体ユニットの製造方法を、図12A〜図12Eを参照しながら説明する。まず図12Aに示すように、内部電極6や接続電極10や外部表示記号15が印刷された酸化亜鉛バリスタ材料を主原料とするグリーンシート11を適宜積み重ねる。次に図12Bに示すように内部電極6、接続電極10、外部表示記号15を有する積層体5を形成し、焼成する。この際、内部電極6、接続電極10、外部表示記号13、グリーンシート11を同時焼結させ、焼結体12を得る。以下、図12C〜図12Eで示すステップは、実施の形態1における図3C〜図3Eで示すステップと同様である。 Next, a method for manufacturing the light emitter unit will be described with reference to FIGS. 12A to 12E. First, as shown in FIG. 12A,
なお、実施の形態2のように白色系基板13を有する構成に対して、白色系基板13と反対側の面に外部表示記号15を設けてもよい。また外部表示記号15は銀等の銀色を呈する金属を含む電極で形成されているが、暗色系の酸化亜鉛バリスタ材料と区別できればよく、他の金属で構成してもよい。ただし比較的白っぽくより区別しやすい少なくとも銀等の金属を含んで構成することが好ましい。また、この電極は、金属のみからできていてもよく、金属粉末を主成分としてガラスなどを含むペーストを焼付して形成してもよい。あるいは、金属粉末と樹脂とを含む導電性樹脂で形成してもよい。 Note that the
以上の本発明の実施の形態に係る発光体ユニットでは、いずれも積層チップバリスタ1の表面に発光素子2が実装されている。そして端面電極7は積層チップバリスタ1の端面とそれに隣接する面の端面近傍を覆っている。そのため、回路基板への実装方向(姿勢)を変えることにより、発光する方向を容易に変えることができる。すなわち通常、発光体ユニットは基板上に、発光素子2が上側を向くように実装され、基板上面に対向する側へ向かって発光する。これ以外に、例えば発光素子2が基板に対して90°傾くように発光体ユニットを実装すると、発光体ユニットは基板と平行な方向に発光する。いわゆるサイドビューという発光形態が可能になる。 In each of the light emitter units according to the above-described embodiments of the present invention, the
なお、上記実施の形態では、発光素子2をLED素子として説明したが、接続方向性を有する発光素子であれば特に限定されない。 In addition, in the said embodiment, although the
また、本実施の形態では酸化亜鉛バリスタ材料で構成された積層チップバリスタを例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えばチタン酸ストロンチウム系の材料で構成された積層チップバリスタでもよい。 In the present embodiment, a multilayer chip varistor made of a zinc oxide varistor material has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a multilayer chip varistor made of a strontium titanate material may be used. .
本発明による発光体ユニットは機器への組み込みの生産性が高く、特に液晶画面のバックライトなどの電子機器に用いる場合に有用である。 The luminous body unit according to the present invention has a high productivity for incorporation into a device, and is particularly useful when used in an electronic device such as a backlight of a liquid crystal screen.
本発明は、発光素子とサージ対策素子とを一体化した発光体ユニットに関する。 The present invention relates to a light emitter unit in which a light emitting element and a surge countermeasure element are integrated.
電子機器には、発光ダイオード(LED)を用いた発光素子が設けられたものがある。このような発光素子には、静電気などの予期せぬ過電圧の印加により破壊してしまうことを防ぐためにサージ対策素子が並列接続される。このような発光素子やサージ対策素子は、それぞれが支持基板上に発光素子を形成するLEDや、サージ対策素子を形成するツェナーダイオードが実装されたチップ部品により構成されている。これらを用いた従来の発光体ユニットでは、電子機器を形成するベース基板上にLEDとツェナーダイオードが個別に実装されている。このような発光体ユニットは、例えば、特開2000−124506号公報に開示されている。 Some electronic devices are provided with a light emitting element using a light emitting diode (LED). Such a light emitting element is connected in parallel with a surge countermeasure element in order to prevent destruction due to unexpected application of an overvoltage such as static electricity. Such a light emitting element and a surge countermeasure element are each constituted by a chip component on which an LED that forms a light emitting element on a support substrate and a Zener diode that forms a surge countermeasure element are mounted. In conventional light emitting units using these, LEDs and Zener diodes are individually mounted on a base substrate forming an electronic device. Such a light emitter unit is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-124506.
しかしながら、LEDやツェナーダイオードはそれぞれ外部接続において方向性を有する。すなわち、アノード側端子とカソード側端子とがある。そのため、これらの部品をベース基板に実装する際にその方向性を都度確認しながら実装しなければならず生産性が低い。 However, each LED and Zener diode has directionality in the external connection. That is, there are an anode side terminal and a cathode side terminal. For this reason, when these components are mounted on the base substrate, they must be mounted while confirming their directionality, and productivity is low.
本発明の発光体ユニットは積層チップバリスタと、この積層チップバリスタの表面に一体に実装された発光素子とを有している。このような構成とすることで、発光体ユニットを機器に組み込む際に、接続方向を確認するための作業が軽減され、機器への組み込みの生産性が高まる。 The light emitting unit of the present invention has a multilayer chip varistor and a light emitting element integrally mounted on the surface of the multilayer chip varistor. With such a configuration, when the luminous body unit is incorporated into the device, the work for confirming the connection direction is reduced, and the productivity of incorporation into the device is increased.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態において、先行する実施の形態と同様の構成をなすものには同じ符号を付して説明し、詳細な説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, components having the same configuration as that of the preceding embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
(実施の形態1)
図1、図2はそれぞれ、本発明の実施の形態1における発光体ユニットの斜視図、断面図である。本実施の形態における発光体ユニットは、液晶画面用バックライトや各種スイッチ表示ライトに用いられる。発光体ユニットはサージ対策素子である積層チップバリスタ1とLED素子からなる発光素子2とを有する。すなわち、発光素子2は接続方向性を有する。発光素子2は積層チップバリスタ1上に、一体に実装されている。積層チップバリスタ1は発光素子2へのサージの影響を軽減するために設けられている。モールド形成された樹脂4は、発光素子2を覆うように積層チップバリスタ1の表面に設けられている。樹脂4は光透過性であり、例えばエポキシ樹脂やシリコン樹脂、耐熱アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィンなどの透明な樹脂が使用できる。
(Embodiment 1)
1 and 2 are a perspective view and a cross-sectional view, respectively, of the light emitter unit according to
この発光体ユニットにおいては図2に示されるように、サージ対策素子として、積層チップバリスタ1が用いられている。積層チップバリスタ1では、積層体5の内層部分に内部電極6が積層方向において対向配置されている。積層体5は酸化亜鉛を主原料とし数種類の添加物を加えて窯業的手法によって作製された酸化亜鉛バリスタ材料から構成されている。内部電極6は主に銀(Ag)や白金(Pt)やパラジウム(Pd)あるいはこれらの合金で構成されている。積層体5は焼結により積層チップバリスタ1として機能するセラミックとなる。
In this luminous body unit, as shown in FIG. 2, a
焼結後の積層体5の対向する端面には端面電極7が設けられている。端面電極7は内部電極6と接続電極10に接続されている。端面電極7同士の間に定格電圧以上の電位差が生じた際には端面電極7同士の間の抵抗が極端に減少し、見かけ上、端面電極7の間が短絡したようになる。焼結後の積層体5の上面には発光素子2をワイヤボンディング9により接続するための接続電極10が設けられている。
この構成によれば、発光素子2と積層チップバリスタ1とが予め一体化されている。そのため電子機器を構成するベース基板(図示せず)に発光体ユニットを実装する際の方向性確認を一度にするだけでよい。そのためこの発光体ユニットを用いた電子機器の生産性が向上するとともに、ベース基板上における発光体ユニットの専有面積が削減され電子機器の小型化に貢献する。
According to this configuration, the
また、サージ対策素子として積層チップバリスタ1を用いることにより、従来のサージ対策素子であるツェナーダイオードを用いる場合に必要なツェナーダイオードを実装する支持基板が不要になる。そのため、発光体ユニットがさらに小型、軽量になる。
Further, by using the
次に、この発光体ユニットの製造方法を、図3A〜図3Eを参照しながら説明する。まず図3Aに示すように、内部電極6や接続電極10が印刷された酸化亜鉛バリスタ材料を主原料とするグリーンシート11を適宜積み重ねる。そして内部電極6と接続電極10とを有する積層体5を形成する。次に図3Bに示すように、積層体5を焼成することで内部電極6、接続電極10、グリーンシート11を同時に焼結させ焼結体12を得る。次に図3Cに示すように、焼結体12の端面とその周囲に外部接続用の端面電極7を形成する。端面電極7は、例えば、Agなどを含む導電性ペーストを塗布し、焼きつけることにより形成する。さらにその上にメッキ層を形成してもよい。さらに図3Dに示すように、焼結体12の上面に発光素子2を接着剤により接合するとともに、発光素子2の端子をワイヤボンディング9により接続電極10に電気接続する。最後に図3Eに示すように、発光素子2を覆うように樹脂4でモールドすることにより、発光体ユニットが作製される。
Next, a method for manufacturing the light emitter unit will be described with reference to FIGS. 3A to 3E. First, as shown in FIG. 3A,
(実施の形態2)
図4、図5はそれぞれ、本発明の実施の形態2における発光体ユニットの斜視図、断面図である。本実施の形態における発光体ユニットでは、発光素子2が白色系基板13を介してサージ対策素子である積層チップバリスタ1の上面に実装されている。すなわち、積層チップバリスタ1は、発光素子2が実装される面に白色系基板13を有している。それ以外の構成は実施の形態1と同様である。
(Embodiment 2)
4 and 5 are a perspective view and a cross-sectional view, respectively, of the light emitter unit according to
サージ対策素子として積層チップバリスタ1を用いる場合、酸化亜鉛バリスタ材料を主原料として形成されるため、その色が深緑色などの暗色系となる。そのため光の反射を起こしにくく、結果として、発光素子2から発せられた光のうち、積層チップバリスタ1の側に発せられた光が有効に活用されない。結果として発光素子2から発せられた光の利用効率が低くなる。そのため、光利用効率を高めるために、光の反射率の高い白色系基板13を発光素子2と積層チップバリスタ1との間に介在することが好ましい。
When the
すなわち、発光素子2と積層チップバリスタ1との間にアルミナ基板などの白色系基板13を介在させると、発光素子2から白色系基板13の側に発せられた光が、白色系基板13の表面で反射する。このように反射光が有効に活用されるので発光体ユニットとして光の利用効率が高まる。ここで白色系基板13の色は、必ずしも白色でなくてもよい。多少黄色っぽくても、青みがかっていてもよい。
That is, when a
また、白色系基板13としてアルミナ基板を用いることが好ましい。この場合、アルミナ基板の硬度が積層チップバリスタ1を形成する酸化亜鉛バリスタ材料からなる焼結後の積層体5より高い。そのため、結果としてこれらを一体化した発光体ユニットの強度が高められ、特に小型化する際に有効となる。
Further, it is preferable to use an alumina substrate as the
次に、この発光体ユニットの製造方法を、図6A〜図6Eを参照しながら説明する。まず図6Aに示すように、内部電極6が印刷された酸化亜鉛バリスタ材料を主原料とするグリーンシート11を、接続電極10が形成された白色系基板13上に適宜積み重ねる。次に図6Bに示すように、内部電極6、接続電極10を有する積層体5を形成し、積層体5を焼成する。このとき内部電極6、接続電極10、グリーンシート11を同時焼結させて焼結体12を得る。次に図6Cに示すように、焼結体12の端面とその周囲に外部接続用の端面電極7を形成する。さらに図6Dに示すように、焼結体12における白色系基板13の表面に発光素子2を接着剤により接合するとともに、発光素子2の端子をワイヤボンディング9により接続電極10に電気接続する。最後に図6Eに示すように、発光素子2を覆うように樹脂4でモールドすることにより、発光体ユニットが作製される。
Next, a method for manufacturing the light emitter unit will be described with reference to FIGS. 6A to 6E. First, as shown in FIG. 6A, a
なお、白色系基板13として低温焼結が可能なガラスセラミックを用いることもできる。この場合には図6Aに示すステップにおいて、ガラスセラミックからなるグリーンシート上に、酸化亜鉛バリスタ材料を主原料とするグリーンシートを適宜積み重ね、図6Bに示すステップにおいて、内部電極6と接続電極10とを有し、ガラスセラミックシートと一体となった未焼結の積層体5を形成する。これ以外のステップは上述と同様である。
Note that a glass ceramic that can be sintered at a low temperature can also be used as the
この製造方法では、ガラスセラミックシートと酸化亜鉛バリスタ材料を主原料とするグリーンシートとが同時に焼結される。そのため、焼結収縮による内部構造欠陥などの発生がより確実に防止される。また白色系基板13と積層チップバリスタ1との結合がより強固になり、機械的強度が向上する。
In this manufacturing method, a glass ceramic sheet and a green sheet mainly made of a zinc oxide varistor material are sintered simultaneously. Therefore, the occurrence of internal structural defects due to sintering shrinkage is more reliably prevented. Further, the bond between the
(実施の形態3)
図7は、本発明の実施の形態3における発光体ユニットの斜視図である。図8、図9は本実施の形態における発光体ユニットの断面図であり、図8はモールド樹脂の箇所での断面、図9は貫通孔を設けた箇所での断面を示している。本実施の形態における発光体ユニットでは、白色系基板13の表面、特にモールド樹脂4で覆われていない領域に貫通孔14が設けられている。これ以外の構成は実施の形態2と同様である。
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a perspective view of a light emitter unit according to Embodiment 3 of the present invention. 8 and 9 are cross-sectional views of the light emitting unit in the present embodiment. FIG. 8 shows a cross-section at the location of the mold resin, and FIG. 9 shows a cross-section at the location where the through hole is provided. In the light emitting unit in the present embodiment, a through
このように貫通孔14を設けることにより、貫通孔14を介して積層チップバリスタ1の表面が露出している。そのため貫通孔14を用いて発光体ユニットの接続方向性を示すことができる。
By providing the through
この発光体ユニットは方向性を持たないサージ対策素子である積層チップバリスタ1に発光素子2として方向性を有するLED素子が実装された構成である。そのため、発光体ユニットの外部接続用となる一対の端面電極7には接続方向性があり、発光体ユニットとしてこの方向性を示す必要が生じる。本実施の形態では、白色系基板13に貫通孔14を設けることで、貫通孔14から露出した深緑色の表面が方向性の認識マークとして機能し、方向性を示すことができる。
This light emitting unit has a configuration in which a directional LED element is mounted as a
(実施の形態4)
図10、図11はそれぞれ、本発明の実施の形態4における発光体ユニットの斜視図、断面図である。本実施の形態における発光体ユニットでは、サージ対策素子である積層チップバリスタ1の下面側に外部表示記号15として銀等の金属を主成分として含む電極が設けられている。つまり外部表示記号15は発光素子2が実装された面と反対側の面に設けられている。
(Embodiment 4)
10 and 11 are a perspective view and a cross-sectional view, respectively, of the light emitter unit according to
実施の形態3で述べたように、発光素子2としてLED素子を用いることから発光体ユニットとして方向性が生じる。本実施の形態では、この方向性を示すため外部表示記号15が設けられている。
As described in Embodiment 3, since an LED element is used as the
サージ対策素子である積層チップバリスタ1を形成する酸化亜鉛バリスタ材料は深緑色と暗色系である。一方、外部表示記号15は、暗色系に対してコントラストが鮮明となる銀色の銀系の電極で構成されている。そのため、この発光体ユニットをベース基板に実装する実装機における方向認識精度が高まり、さらに生産性が高まる。
The zinc oxide varistor material forming the
次に、この発光体ユニットの製造方法を、図12A〜図12Eを参照しながら説明する。まず図12Aに示すように、内部電極6や接続電極10や外部表示記号15が印刷された酸化亜鉛バリスタ材料を主原料とするグリーンシート11を適宜積み重ねる。次に図12Bに示すように内部電極6、接続電極10、外部表示記号15を有する積層体5を形成し、焼成する。この際、内部電極6、接続電極10、外部表示記号13、グリーンシート11を同時焼結させ、焼結体12を得る。以下、図12C〜図12Eで示すステップは、実施の形態1における図3C〜図3Eで示すステップと同様である。
Next, a method for manufacturing the light emitter unit will be described with reference to FIGS. 12A to 12E. First, as shown in FIG. 12A,
なお、実施の形態2のように白色系基板13を有する構成に対して、白色系基板13と反対側の面に外部表示記号15を設けてもよい。また外部表示記号15は銀等の銀色を呈する金属を含む電極で形成されているが、暗色系の酸化亜鉛バリスタ材料と区別できればよく、他の金属で構成してもよい。ただし比較的白っぽくより区別しやすい少なくとも銀等の金属を含んで構成することが好ましい。また、この電極は、金属のみからできていてもよく、金属粉末を主成分としてガラスなどを含むペーストを焼付して形成してもよい。あるいは、金属粉末と樹脂とを含む導電性樹脂で形成してもよい。
Note that the
以上の本発明の実施の形態に係る発光体ユニットでは、いずれも積層チップバリスタ1の表面に発光素子2が実装されている。そして端面電極7は積層チップバリスタ1の端面とそれに隣接する面の端面近傍を覆っている。そのため、回路基板への実装方向(姿勢)を変えることにより、発光する方向を容易に変えることができる。すなわち通常、発光体ユニットは基板上に、発光素子2が上側を向くように実装され、基板上面に対向する側へ向かって発光する。これ以外に、例えば発光素子2が基板に対して90°傾くように発光体ユニットを実装すると、発光体ユニットは基板と平行な方向に発光する。いわゆるサイドビューという発光形態が可能になる。
In each of the light emitter units according to the above-described embodiments of the present invention, the
なお、上記実施の形態では、発光素子2をLED素子として説明したが、接続方向性を有する発光素子であれば特に限定されない。
In addition, in the said embodiment, although the
また、本実施の形態では酸化亜鉛バリスタ材料で構成された積層チップバリスタを例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えばチタン酸ストロンチウム系の材料で構成された積層チップバリスタでもよい。 In the present embodiment, a multilayer chip varistor made of a zinc oxide varistor material has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a multilayer chip varistor made of a strontium titanate material may be used. .
本発明による発光体ユニットは機器への組み込みの生産性が高く、特に液晶画面のバックライトなどの電子機器に用いる場合に有用である。 The luminous body unit according to the present invention has a high productivity for incorporation into a device, and is particularly useful when used in an electronic device such as a backlight of a liquid crystal screen.
1 積層チップバリスタ
2 発光素子
4 樹脂
5 積層体
6 内部電極
7 端面電極
9 ワイヤボンディング
10 接続電極
11 グリーンシート
12 焼結体
13 白色系基板
14 貫通孔
15 外部表示記号
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記積層チップバリスタの表面に一体に実装された発光素子と、を備えた、
発光体ユニット。Multilayer chip varistors,
A light emitting element integrally mounted on the surface of the multilayer chip varistor,
Luminescent unit.
請求項1記載の発光体ユニット。The multilayer chip varistor has a white substrate on a surface on which the light emitting element is mounted, and the light emitting element is mounted on the multilayer chip varistor via the white substrate.
The light emitter unit according to claim 1.
請求項2記載の発光体ユニット。The white substrate is made of an alumina substrate.
The light emitter unit according to claim 2.
請求項2記載の発光体ユニット。The multilayer chip varistor is made of a ceramic mainly composed of zinc oxide, and the white substrate is made of a glass ceramic.
The light emitter unit according to claim 2.
請求項2記載の発光体ユニット。The white substrate is provided with a through hole, and the surface of the multilayer chip varistor is exposed from the through hole.
The light emitter unit according to claim 2.
請求項5記載の発光体ユニットThe multilayer chip varistor is made of a ceramic mainly composed of zinc oxide.
The light emitter unit according to claim 5.
請求項1記載の発光体ユニット。An external display symbol is provided on the surface of the multilayer chip varistor opposite to the surface on which the light emitting element is mounted.
The light emitter unit according to claim 1.
請求項7記載の発光体ユニット。The external indication symbol is an electrode containing a metal, and the multilayer chip varistor is made of a ceramic mainly composed of zinc oxide.
The light emitter unit according to claim 7.
請求項8記載の発光体ユニット。The electrode includes at least silver;
The light emitter unit according to claim 8.
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