JPWO2016042788A1 - Light emitting module substrate, light emitting module, and lighting fixture - Google Patents

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Abstract

実施形態によれば、金属の基材と、前記基材の上に設けられた絶縁層と、前記絶縁層の上に設けられた配線層と、を備え、前記絶縁層は、第1領域と、前記第1領域と前記基材の間に設けられた第2領域を含み、前記第1領域は、複数の第1微細構造体と、酸化ケイ素と、を含み、前記第2領域は、前記第1微細構造体よりも熱伝導率が高い複数の第2微細構造体と、酸化ケイ素と、を含む。  According to the embodiment, a metal base material, an insulating layer provided on the base material, and a wiring layer provided on the insulating layer, wherein the insulating layer includes a first region and , Including a second region provided between the first region and the substrate, wherein the first region includes a plurality of first microstructures and silicon oxide, and the second region includes the second region, A plurality of second microstructures having higher thermal conductivity than the first microstructure and silicon oxide are included.

Description

本発明の実施形態は、発光モジュール用基板、発光モジュール及び照明器具に関する。   Embodiments described herein relate generally to a light emitting module substrate, a light emitting module, and a lighting fixture.

例えば、青色光を発光する半導体発光素子と、光の波長を変換する蛍光体と、を組み合わせて白色光を発光する発光装置(LEDモジュール)がある。このような発光装置は、投光器などの照明装置などに応用できる。発光装置において、効率の向上が求められる。LEDモジュールに用いられる基板において、効率を向上することが求められる。   For example, there is a light emitting device (LED module) that emits white light by combining a semiconductor light emitting element that emits blue light and a phosphor that converts the wavelength of light. Such a light emitting device can be applied to an illumination device such as a projector. In the light emitting device, improvement in efficiency is required. In the board | substrate used for an LED module, improving efficiency is calculated | required.

特開2012−238855号公報JP 2012-238855 A

本発明の実施形態は、効率を向上できる発光モジュール用基板、発光モジュール及び照明器具を提供する。   Embodiments of the present invention provide a light emitting module substrate, a light emitting module, and a lighting fixture that can improve efficiency.

本発明の実施形態によれば、金属の基材と、前記基材の上に設けられた絶縁層と、前記絶縁層の上に設けられた配線層と、を備え、前記絶縁層は、第1領域と、前記第1領域と前記基材の間に設けられた第2領域を含み、前記第1領域は、複数の第1微細構造体と、酸化ケイ素と、を含み、前記第2領域は、前記第1微細構造体よりも熱伝導率が高い複数の第2微細構造体と、酸化ケイ素と、を含む。   According to an embodiment of the present invention, a metal base, an insulating layer provided on the base, and a wiring layer provided on the insulating layer, the insulating layer includes: One region, and a second region provided between the first region and the substrate, the first region including a plurality of first microstructures and silicon oxide, and the second region Includes a plurality of second microstructures having higher thermal conductivity than the first microstructure, and silicon oxide.

本発明の実施形態によれば、効率を向上できる発光モジュール用基板、発光モジュール及び照明器具が提供される。   According to the embodiments of the present invention, a light emitting module substrate, a light emitting module, and a lighting fixture that can improve efficiency are provided.

図1(a)及び図1(b)は、第1の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式図である。FIG. 1A and FIG. 1B are schematic views illustrating the light emitting device and the lighting device according to the first embodiment. 図2(a)〜図2(c)は、第1の実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。2A to 2C are schematic plan views illustrating the light emitting device according to the first embodiment. 図3(a)〜図3(c)は、第1の実施形態に係る発光装置を例示する平面図である。FIG. 3A to FIG. 3C are plan views illustrating the light emitting device according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a first embodiment. 第2の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a second embodiment. 図6(a)及び図6(b)は、実施形態に係る発光モジュール用基板を例示するグラフ図である。FIG. 6A and FIG. 6B are graphs illustrating the light emitting module substrate according to the embodiment.

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratios may be represented differently depending on the drawings.
Note that, in the present specification and each drawing, the same elements as those described above with reference to the previous drawings are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

(第1の実施形態)
図1(a)及び図1(b)は、第1の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式図である。
図1(a)は平面図である。図1(b)は、図1(a)のA1−A2線断面の一部を例示する断面図である。
図1(a)及び図1(b)に表したように、本実施形態に係る発光装置110(発光モジュール)は、発光部40と、放熱部材51と、熱伝導部材52と、を含む。
(First embodiment)
FIG. 1A and FIG. 1B are schematic views illustrating the light emitting device and the lighting device according to the first embodiment.
FIG. 1A is a plan view. FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating a part of the cross section along line A1-A2 of FIG.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the light emitting device 110 (light emitting module) according to the present embodiment includes a light emitting unit 40, a heat radiating member 51, and a heat conducting member 52.

放熱部材51の上に、発光部40が設けられる。放熱部材51と発光部40との間に、熱伝導部材52が設けられる。   The light emitting unit 40 is provided on the heat dissipation member 51. A heat conducting member 52 is provided between the heat radiating member 51 and the light emitting unit 40.

すなわち、放熱部材51の上に熱伝導部材52が設けられ、熱伝導部材52の上に、発光部40が設けられる。この例では、放熱部材51の上に1つの発光部40が設けられる。後述するように、1つの放熱部材51の上に、複数の発光部40が設けられても良い。   That is, the heat conducting member 52 is provided on the heat radiating member 51, and the light emitting unit 40 is provided on the heat conducting member 52. In this example, one light emitting unit 40 is provided on the heat dissipation member 51. As will be described later, a plurality of light emitting units 40 may be provided on one heat radiating member 51.

本願明細書において、上に設けられる状態は、直接的に上に設けられる状態の他に、間に別の要素が挿入される状態も含む。   In the present specification, the state provided above includes not only the state provided directly above but also the state where another element is inserted therebetween.

放熱部材51から発光部40に向かう方向を積層方向とする。本願明細書において、積層される状態は、直接接して重ねられる状態の他に、間に別の要素が挿入されて重ねられる状態も含む。   A direction from the heat radiating member 51 toward the light emitting unit 40 is defined as a stacking direction. In the present specification, the state of being stacked includes not only the state of being stacked in direct contact but also the state of being stacked with another element inserted therebetween.

積層方向をZ軸方向とする。Z軸方向に対して垂直な1つの軸をX軸方向とする。Z軸方向に対して垂直で、X軸方向に対して垂直な方向をY軸方向とする。   The stacking direction is the Z-axis direction. One axis perpendicular to the Z-axis direction is taken as the X-axis direction. A direction perpendicular to the Z-axis direction and perpendicular to the X-axis direction is taken as a Y-axis direction.

図1(b)に表したように、放熱部材51は、例えば板状である。放熱部材51の主面は、例えば、X−Y平面に対して実質的に平行である。放熱部材51の平面形状は、例えば矩形である。放熱部材51は、例えば、第1〜第4辺55a〜55dを有する。第2辺55bは、第1辺55aから離間する。第3辺55cは、第1辺55aの一端と、第2辺55bの一端と、を接続する。第4辺55dは、第3辺55cと離間し、第1辺55aの他端と、第2辺55bの他端と、を接続する。放熱部材51の平面形状のコーナー部は、曲線状でも良い。放熱部材51の平面形状は、矩形でなくても良く、任意である。放熱部材51の縁部51rは、例えば、曲線状でも良い。   As shown in FIG. 1B, the heat radiating member 51 has, for example, a plate shape. The main surface of the heat radiating member 51 is substantially parallel to the XY plane, for example. The planar shape of the heat dissipation member 51 is, for example, a rectangle. The heat radiating member 51 has, for example, first to fourth sides 55a to 55d. The second side 55b is separated from the first side 55a. The third side 55c connects one end of the first side 55a and one end of the second side 55b. The fourth side 55d is separated from the third side 55c, and connects the other end of the first side 55a and the other end of the second side 55b. The planar corner portion of the heat radiating member 51 may be curved. The planar shape of the heat dissipating member 51 does not have to be rectangular and is arbitrary. The edge part 51r of the heat radiating member 51 may be curved, for example.

放熱部材51には、例えば、金属などの基板が用いられる。放熱部材51には、例えば、銅やアルミニウムなどが用いられる。   For example, a metal substrate is used for the heat dissipation member 51. For the heat radiating member 51, for example, copper or aluminum is used.

発光部40は、光を放出する。それと同時に、発光部40は熱を発生する。熱伝導部材52は、発光部40で発生した熱を、放熱部材51に効率良く伝導する。熱伝導部材52には、例えば、はんだなどが用いられる。すなわち、熱伝導部材52は、はんだを含む。この場合、熱伝導部材52は、発光部40と放熱部材51とを接合する。例えば、熱伝導部材52には、例えば、AuSn合金などが用いられる。熱伝導部材52の厚さt52は、例えば、10μm(マイクロメートル)以下である。   The light emitting unit 40 emits light. At the same time, the light emitting unit 40 generates heat. The heat conducting member 52 efficiently conducts heat generated in the light emitting unit 40 to the heat radiating member 51. For the heat conducting member 52, for example, solder or the like is used. That is, the heat conducting member 52 includes solder. In this case, the heat conducting member 52 joins the light emitting unit 40 and the heat radiating member 51. For example, an AuSn alloy or the like is used for the heat conducting member 52, for example. The thickness t52 of the heat conducting member 52 is, for example, 10 μm (micrometer) or less.

熱伝導部材52には、液体状または固体状の潤滑油(グリース)などを用いても良い。熱伝導部材52には、潤滑油(グリース)よりもさらに熱伝導率を高めるために、シリコーンにアルミナなどの金属粉末を混合した導電性を有する潤滑油(導電性グリース)などを用いても良い。   The heat conducting member 52 may be liquid or solid lubricating oil (grease). In order to further increase the thermal conductivity than the lubricating oil (grease), a conductive lubricating oil (conductive grease) in which a metal powder such as alumina is mixed with silicone may be used for the heat conducting member 52. .

発光部40は、実装基板部15(発光モジュール用基板)と、発光素子部35と、を含む。   The light emitting unit 40 includes a mounting substrate unit 15 (light emitting module substrate) and a light emitting element unit 35.

実装基板部15は、基板10と、第1金属層11と、第2金属層12と、を含む。
基板10には、例えば、金属製の基板などが用いられる。例えば、基板10は、AlまたはCu等を含む。基板10には、AlまたはCu等の金属基板などが用いられる。
基板10は、第1主面10aと、第2主面10bと、を有する。第2主面10bは、第1主面10aとは反対側の面である。放熱部材51は、基板10の第2主面に対向している。換言すると、第2主面10bは、放熱部材51側の面である。
The mounting substrate unit 15 includes a substrate 10, a first metal layer 11, and a second metal layer 12.
For example, a metal substrate or the like is used as the substrate 10. For example, the substrate 10 includes Al, Cu, or the like. As the substrate 10, a metal substrate such as Al or Cu is used.
The substrate 10 has a first main surface 10a and a second main surface 10b. The 2nd main surface 10b is a surface on the opposite side to the 1st main surface 10a. The heat dissipating member 51 faces the second main surface of the substrate 10. In other words, the second main surface 10b is a surface on the heat radiating member 51 side.

本願明細書において、対向している状態は、直接面している状態に加え、間に別の要素が挿入されている状態も含む。   In the present specification, the state of facing each other includes not only the state of directly facing but also the state of inserting another element therebetween.

第1主面10aは、実装領域16を含む。例えば、実装領域16は、第1主面10aの外縁10r(縁部10ue)から離間している。この例では、実装領域16は、第1主面10aの中央部分に設けられる。第1主面10aは、周辺領域17をさらに含む。周辺領域17は、実装領域16の周りに設けられる。   The first major surface 10 a includes a mounting area 16. For example, the mounting region 16 is separated from the outer edge 10r (edge portion 10ue) of the first main surface 10a. In this example, the mounting region 16 is provided in the central portion of the first main surface 10a. The first major surface 10a further includes a peripheral region 17. The peripheral area 17 is provided around the mounting area 16.

第1金属層11は、第1主面10aの側において、実装領域16の上に設けられる。一方、第2金属層12は、第2主面10bの側に設けられる。
実装基板部15の例の詳細は、後述する。
The first metal layer 11 is provided on the mounting region 16 on the first main surface 10a side. On the other hand, the second metal layer 12 is provided on the second main surface 10b side.
Details of the example of the mounting substrate unit 15 will be described later.

図2(a)〜図2(c)は、第1の実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。
図2(a)は、基板10の第1主面10aを例示する平面図である。図2(b)は、第1金属層11のパターンを例示する平面図である。図2(c)は、第2金属層12のパターンを例示する平面図である。
2A to 2C are schematic plan views illustrating the light emitting device according to the first embodiment.
FIG. 2A is a plan view illustrating the first main surface 10 a of the substrate 10. FIG. 2B is a plan view illustrating the pattern of the first metal layer 11. FIG. 2C is a plan view illustrating the pattern of the second metal layer 12.

図3(a)〜図3(c)は、第1の実施形態に係る発光装置を例示する平面図である。 図3(a)は、第1金属層11のパターンを例示する平面図である。図3(b)は、図1(a)のA1−A2線断面の一部を例示する断面図である。図3(c)は、図3(a)のB1−B2線断面の一部を例示する断面図である。
図3(a)〜図3(c)に表したように、基板10は、反射層81と、熱伝導層82と、を含む。
FIG. 3A to FIG. 3C are plan views illustrating the light emitting device according to the first embodiment. FIG. 3A is a plan view illustrating the pattern of the first metal layer 11. FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating a part of the cross section along line A1-A2 of FIG. FIG. 3C is a cross-sectional view illustrating a part of a cross section along line B1-B2 of FIG.
As illustrated in FIGS. 3A to 3C, the substrate 10 includes a reflective layer 81 and a heat conductive layer 82.

図3(b)及び図3(c)に表したように、熱伝導層82は、基板10の上(第1主面10aの上)に設けられる。基板10と熱伝導層82とは、例えば、酸素を介して化学結合される。これにより、高い接合強度が得られる。
熱伝導層82は、ガラス(SiO)を主成分とする。すなわち、熱伝導層82は、ガラス層(SiO)82aを含む。熱伝導層82は、例えば、反射層81と比較して高熱伝導層である。熱伝導層82は、例えば、窒化アルミニウム(例えば、AlN)を含むセラミックスフィラー(第1セラミックスフィラー82b)を含む。ガラス(SiO)層中に、窒化アルミニウムを含む複数の第1セラミックスフィラー82bが分散される。
As shown in FIGS. 3B and 3C, the heat conductive layer 82 is provided on the substrate 10 (on the first main surface 10a). The substrate 10 and the heat conductive layer 82 are chemically bonded through oxygen, for example. Thereby, high joint strength is obtained.
The heat conductive layer 82 has glass (SiO 2 ) as a main component. That is, the heat conductive layer 82 includes a glass layer (SiO 2 ) 82a. The heat conductive layer 82 is, for example, a high heat conductive layer as compared with the reflective layer 81. The heat conductive layer 82 includes, for example, a ceramic filler (first ceramic filler 82b) including aluminum nitride (for example, AlN). A plurality of first ceramic fillers 82b containing aluminum nitride are dispersed in the glass (SiO 2 ) layer.

ガラス(SiO)層中に窒化アルミニウムを含む複数の第1セラミックスフィラー82bが分散されることで、高い熱伝導率が得られる。熱伝導層82の熱伝導率は、例えば、2W/m・K以上7W/m・K以下である。High thermal conductivity is obtained by dispersing the plurality of first ceramic fillers 82b containing aluminum nitride in the glass (SiO 2 ) layer. The thermal conductivity of the heat conductive layer 82 is, for example, 2 W / m · K or more and 7 W / m · K or less.

熱伝導層82の厚さt82は、例えば、20μm以上100μm以下である。高熱伝導性および剥離しにくさを考慮すると、30μm以上60μm以下であることが、さらに好ましい。熱伝導層82の耐電圧は、例えば、0.2kV以上7kV以下である。0.5kV以上5kV以下であることが、さらに好ましい。   The thickness t82 of the heat conductive layer 82 is, for example, not less than 20 μm and not more than 100 μm. In consideration of high thermal conductivity and difficulty in peeling, it is more preferably 30 μm or more and 60 μm or less. The withstand voltage of the heat conductive layer 82 is not less than 0.2 kV and not more than 7 kV, for example. More preferably, it is 0.5 kV or more and 5 kV or less.

熱伝導層82は、第1領域R1と第2領域R2とを含む。第2領域R2の上に、第1金属層11が設けられる。第2領域R2は、実装領域16の一部に対応する。第1領域R1は、実装領域16に含まれる。第1領域R1は、周辺領域17に含まれても良い。   The heat conductive layer 82 includes a first region R1 and a second region R2. The first metal layer 11 is provided on the second region R2. The second region R2 corresponds to a part of the mounting region 16. The first region R1 is included in the mounting region 16. The first region R1 may be included in the peripheral region 17.

図3(a)〜図3(c)に表したように、反射層81は、熱伝導層82の上に設けられる。例えば、反射層81は、熱伝導層82(基板10)の第1領域R1の上に設けられる。反射層81は、実装領域16の上だけでなく、周辺領域17の上に設けられても良い。   As shown in FIGS. 3A to 3C, the reflective layer 81 is provided on the heat conductive layer 82. For example, the reflective layer 81 is provided on the first region R1 of the heat conductive layer 82 (substrate 10). The reflective layer 81 may be provided not only on the mounting region 16 but also on the peripheral region 17.

一方、配線層(第1金属層11)は、第2領域R2の上に設けられる。配線層の一部の上に、反射層81の一部が位置しても良い。反射層81の一部の上に、配線層の一部が位置しても良い。   On the other hand, the wiring layer (first metal layer 11) is provided on the second region R2. A part of the reflective layer 81 may be located on a part of the wiring layer. A part of the wiring layer may be located on a part of the reflective layer 81.

反射層81と熱伝導層82とは、例えば、酸素を介して化学結合されても良い。これにより、高い接合強度が得られる。   The reflective layer 81 and the heat conductive layer 82 may be chemically bonded through, for example, oxygen. Thereby, high joint strength is obtained.

反射層81は、ガラス(SiO)を主成分とする。このため、反射層81は、熱や光によって劣化しにくい。反射層81は、例えば、酸化ジルコニウム(ZrO)のセラミックスフィラー(第2セラミックスフィラー81b)を含む。これにより、反射層81は、例えば、高い反射率が得られる。The reflective layer 81 has glass (SiO 2 ) as a main component. For this reason, the reflective layer 81 is not easily deteriorated by heat or light. The reflective layer 81 includes, for example, a zirconium oxide (ZrO 2 ) ceramic filler (second ceramic filler 81b). Thereby, the reflective layer 81 can obtain a high reflectance, for example.

反射層81において、安定性の高いガラス(SiO)を用い、その中に、ガラス(SiO)とは異なる屈折率を有する第2セラミックスフィラー81bを分散することで、高い反射率が得られる。反射層81の全光線反射率の平均値は、例えば、85%以上である。92%以上であることが、さらに好ましい。全光線反射率は、正反射率と拡散反射率との和である。例えば、380nm(ナノメートル)以上780nm以下の波長を対象とする。In the reflection layer 81, a glass highly stable (SiO 2), therein, by dispersing the second ceramic filler 81b having a refractive index different from that of the glass (SiO 2), a high reflectance can be obtained . The average value of the total light reflectance of the reflective layer 81 is, for example, 85% or more. More preferably, it is 92% or more. The total light reflectance is the sum of regular reflectance and diffuse reflectance. For example, a wavelength of 380 nm (nanometers) to 780 nm is targeted.

反射層81の熱伝導率は、例えば、0.5W/m・K以上3W/m・K以下である。反射層81の耐電圧は、例えば、0.2kV以上7kV以下である。0.5kV以上5kV以下であることが、さらに好ましい。   The thermal conductivity of the reflective layer 81 is not less than 0.5 W / m · K and not more than 3 W / m · K, for example. The withstand voltage of the reflective layer 81 is, for example, not less than 0.2 kV and not more than 7 kV. More preferably, it is 0.5 kV or more and 5 kV or less.

反射層81の厚さt81は、例えば、20μm以上100μm以下である。高反射性および剥離しにくさを考慮すると、30μm以上60μm以下であることが、さらに好ましい。   The thickness t81 of the reflective layer 81 is, for example, not less than 20 μm and not more than 100 μm. In view of high reflectivity and difficulty in peeling, the thickness is more preferably 30 μm or more and 60 μm or less.

上述したように、熱伝導層82は、高熱伝導性を確保するためには30μm以上が望ましく、剥離しにくくするためには60μm以下が望ましい。また、上述したように、反射層81は、高反射性を確保するためには30μm以上が望ましく、剥離しにくくするためには60μm以下が望ましい。
従って、熱伝導層82の厚さと反射層81の厚さとの総和は、好ましくは、60μm以上120μm以下である。これにより、高い反射率を得る。高い熱伝導率を得る。高い絶縁性を得る。剥離を抑制できる。
As described above, the heat conductive layer 82 is desirably 30 μm or more in order to ensure high thermal conductivity, and is desirably 60 μm or less in order to make it difficult to peel off. Further, as described above, the reflective layer 81 is desirably 30 μm or more in order to ensure high reflectivity, and is desirably 60 μm or less in order to make it difficult to peel off.
Therefore, the total sum of the thickness of the heat conductive layer 82 and the thickness of the reflective layer 81 is preferably 60 μm or more and 120 μm or less. Thereby, a high reflectance is obtained. Get high thermal conductivity. High insulation is obtained. Peeling can be suppressed.

このように、実施形態に係る発光モジュール用基板(実装基板部15)は、金属製の基材(基板10)と、基材の上に設けられガラス層82aと第2セラミックフィラー82bを含む熱伝導層82と、熱伝導層82の上に設けられガラス層81aと第1セラミックフィラー81bとを含む反射層81と、反射層81の上に設けられた配線層(第1金属層11など)と、を含む。熱伝導層82により、基板10及び熱伝導層82において、高い伝導率が得られる。反射層81において、高い信頼性と、高い反射率が得られる。実施形態によれば、熱による効率の低下が抑制でき、高い光取り出し効率が得られる。効率を向上できる発光モジュール用基板及び発光モジュールが提供できる。   Thus, the light emitting module substrate (mounting substrate portion 15) according to the embodiment includes a metal base material (substrate 10), a heat provided on the base material and including the glass layer 82a and the second ceramic filler 82b. A conductive layer 82, a reflective layer 81 provided on the heat conductive layer 82 and including a glass layer 81a and a first ceramic filler 81b, and a wiring layer (such as the first metal layer 11) provided on the reflective layer 81 And including. The heat conductive layer 82 provides high conductivity in the substrate 10 and the heat conductive layer 82. In the reflective layer 81, high reliability and high reflectance are obtained. According to the embodiment, a decrease in efficiency due to heat can be suppressed, and high light extraction efficiency can be obtained. A substrate for a light emitting module and a light emitting module capable of improving efficiency can be provided.

近年、LEDの高効率化に伴い、光取り出し効率の向上が求められている。反射性のレジストを用いて基板表面の全光線反射率を向上させる技術がある。このレジストには例えば、ポリイミドなどの有機系レジストが用いられる。しかし、有機系レジストにおいては、熱や光による劣化が生じやすい。   In recent years, with the increase in efficiency of LEDs, improvement in light extraction efficiency has been demanded. There is a technique for improving the total light reflectance of the substrate surface using a reflective resist. For example, an organic resist such as polyimide is used for this resist. However, the organic resist is likely to be deteriorated by heat or light.

実施形態においては、ガラス層81aと第1セラミックスフィラー81bとを含む反射層81を用いる。これにより、熱や光による劣化が抑制でき、高い信頼性が得られる。実施形態においては、高い反射率による高い光取り出し効率と、高い信頼性と、が提供される。   In the embodiment, the reflective layer 81 including the glass layer 81a and the first ceramic filler 81b is used. Thereby, deterioration by heat and light can be suppressed, and high reliability can be obtained. In the embodiment, high light extraction efficiency due to high reflectance and high reliability are provided.

実施形態においては、ガラス層82aと、熱伝導性の高い第2セラミックスフィラー82bと、を含む熱伝導層82を設ける。これにより、高い伝導率が得られる。熱による効率低下の少ない発光モジュールが提供される。   In the embodiment, the heat conductive layer 82 including the glass layer 82a and the second ceramic filler 82b having high heat conductivity is provided. Thereby, high conductivity is obtained. There is provided a light-emitting module that is less likely to reduce efficiency due to heat.

第1金属層11及び第2金属層12の例について説明する。
図1(b)に示したように、既に説明したように、第1金属層11は、第1主面10a上に設けられる。第1金属層11は、複数の実装パターン11pを含む。複数の実装パターン11pは、実装領域16に設けられる。複数の実装パターン11pの少なくともいずれか2つ以上は、互いに離間している。例えば、複数の実装パターン11pの少なくともいずれかは、島状である。複数の実装パターン11pの2つは、互いに独立している。複数の実装パターン11pは、例えば、第1実装パターン11pa及び第2実装パターン11pbなどを含む。例えば、実装パターン11pの設けられている領域が、第2領域R1に対応する。
Examples of the first metal layer 11 and the second metal layer 12 will be described.
As shown in FIG. 1B, as already described, the first metal layer 11 is provided on the first main surface 10a. The first metal layer 11 includes a plurality of mounting patterns 11p. The plurality of mounting patterns 11 p are provided in the mounting area 16. At least any two of the plurality of mounting patterns 11p are separated from each other. For example, at least one of the plurality of mounting patterns 11p has an island shape. Two of the plurality of mounting patterns 11p are independent of each other. The plurality of mounting patterns 11p include, for example, a first mounting pattern 11pa and a second mounting pattern 11pb. For example, the region where the mounting pattern 11p is provided corresponds to the second region R1.

複数の実装パターン11pのそれぞれは、例えば、第1実装部分11aと、第2実装部分11bと、を含む。この例では、実装パターン11pは、第3実装部分11cをさらに含む。第3実装部分11cは、第1実装部分11aと第2実装部分11bとの間に設けられ、第1実装部分11aと第2実装部分11bとを繋ぐ。これらの実装部分の例については、後述する。   Each of the plurality of mounting patterns 11p includes, for example, a first mounting portion 11a and a second mounting portion 11b. In this example, the mounting pattern 11p further includes a third mounting portion 11c. The third mounting portion 11c is provided between the first mounting portion 11a and the second mounting portion 11b, and connects the first mounting portion 11a and the second mounting portion 11b. Examples of these mounting parts will be described later.

第1金属層11は、複数の実装パターン11pを互いに接続する接続部44をさらに含んでも良い。この例では、第1金属層11は、第1コネクタ用電極部45eと第2コネクタ用電極部46eとをさらに含む。第1コネクタ用電極部45eは、複数の実装パターン11pの1つと電気的に接続される。第2コネクタ用電極部46eは、複数の実装パターン11pのその1つとは別の1つと電気的に接続される。後述するように、1つの実装パターン11pの一部の上に半導体発光素子が配置される。この半導体発光素子により、第1コネクタ用電極部45eが、実装パターン11pの1つと電気的に接続される。さらに、別の1つの実装パターン11pの一部の上に半導体発光素子が配置される。この半導体発光素子により、第2コネクタ用電極部46eが、別の1つの実装パターン11pの1つと電気的に接続される。
この例では、発光部40は、第1主面10a上に設けられた第1コネクタ45と、第2コネクタ46と、をさらに含む。第1コネクタ45は、第1コネクタ用電極部45eと電気的に接続される。第2コネクタ46は、第2コネクタ用電極部46eと電気的に接続される。この例では、第1コネクタ用電極部45eの上に、第1コネクタ45が設けられている。第2コネクタ用電極部46eの上に、第2コネクタ46が設けられている。第1コネクタ45と、第2コネクタ46と、の間に発光素子部35が配置される。これらのコネクタを介して、発光部40に電力が供給される。
The first metal layer 11 may further include a connection portion 44 that connects the plurality of mounting patterns 11p to each other. In this example, the first metal layer 11 further includes a first connector electrode portion 45e and a second connector electrode portion 46e. The first connector electrode portion 45e is electrically connected to one of the plurality of mounting patterns 11p. The second connector electrode portion 46e is electrically connected to one of the plurality of mounting patterns 11p other than the one. As will be described later, a semiconductor light emitting element is disposed on a part of one mounting pattern 11p. By this semiconductor light emitting element, the first connector electrode portion 45e is electrically connected to one of the mounting patterns 11p. Further, a semiconductor light emitting element is disposed on a part of another mounting pattern 11p. By this semiconductor light emitting element, the second connector electrode portion 46e is electrically connected to one of the other mounting patterns 11p.
In this example, the light emitting unit 40 further includes a first connector 45 and a second connector 46 provided on the first main surface 10a. The first connector 45 is electrically connected to the first connector electrode portion 45e. The second connector 46 is electrically connected to the second connector electrode portion 46e. In this example, the first connector 45 is provided on the first connector electrode portion 45e. A second connector 46 is provided on the second connector electrode portion 46e. The light emitting element portion 35 is disposed between the first connector 45 and the second connector 46. Electric power is supplied to the light emitting unit 40 via these connectors.

図1(b)に示したように、第2金属層12は、第2主面10b上に設けられる。第2金属層12は、第1金属層11と電気的に絶縁されている。第2金属層12の少なくとも一部は、X−Y平面(第1主面10aに対して平行な第1平面)に投影したときに、実装領域16と重なる。   As shown in FIG. 1B, the second metal layer 12 is provided on the second major surface 10b. The second metal layer 12 is electrically insulated from the first metal layer 11. At least a part of the second metal layer 12 overlaps the mounting region 16 when projected onto the XY plane (a first plane parallel to the first major surface 10a).

このように、基板10の上面(第1主面10a)に第1金属層11が設けられ、基板10の下面(第2主面10b)に第2金属層12が設けられる。   Thus, the first metal layer 11 is provided on the upper surface (first main surface 10a) of the substrate 10, and the second metal layer 12 is provided on the lower surface (second main surface 10b) of the substrate 10.

発光素子部35は、基板10の第1主面10a上に設けられる。発光素子部35は、複数の半導体発光素子20と、封止層30と、を含む。発光素子部35の上面35uは、例えば、平面である。封止層30として、波長変換層31が用いられる。   The light emitting element portion 35 is provided on the first main surface 10 a of the substrate 10. The light emitting element unit 35 includes a plurality of semiconductor light emitting elements 20 and a sealing layer 30. The upper surface 35u of the light emitting element unit 35 is, for example, a plane. A wavelength conversion layer 31 is used as the sealing layer 30.

複数の半導体発光素子20は、第1主面10a上に設けられる。複数の半導体発光素子20のそれぞれは、光を放出する。半導体発光素子20は、例えば窒化物半導体を含む。半導体発光素子20は、例えば、InAlGa1−x−yN(0≦x≦1,0≦y≦1,x+y≦1)を含む。ただし、実施形態において、半導体発光素子は任意である。The plurality of semiconductor light emitting elements 20 are provided on the first major surface 10a. Each of the plurality of semiconductor light emitting elements 20 emits light. The semiconductor light emitting element 20 includes, for example, a nitride semiconductor. The semiconductor light emitting element 20 includes, for example, In y Al x Ga 1-xy N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, x + y ≦ 1). However, in the embodiment, the semiconductor light emitting element is arbitrary.

複数の半導体発光素子20は、例えば、第1半導体発光素子20a及び第2半導体発光素子20bなどを含む。複数の半導体発光素子20のそれぞれは、複数の実装パターン11pのうちのいずれかの実装パターン11pと、複数の実装パターン11pのうちの上記のいずれかの隣の別の実装パターン11pと、電気的に接続されている。   The plurality of semiconductor light emitting elements 20 include, for example, a first semiconductor light emitting element 20a and a second semiconductor light emitting element 20b. Each of the plurality of semiconductor light emitting elements 20 is electrically connected to any one of the plurality of mounting patterns 11p and another mounting pattern 11p adjacent to any one of the plurality of mounting patterns 11p. It is connected to the.

例えば、第1半導体発光素子20aは、複数の実装パターン11pのうちの第1実装パターン11paと、第2実装パターン11pbと、電気的に接続されている。第2実装パターン11pbは、第1実装パターン11paの隣の別の実装パターン11pに相当する。   For example, the first semiconductor light emitting element 20a is electrically connected to the first mounting pattern 11pa and the second mounting pattern 11pb among the plurality of mounting patterns 11p. The second mounting pattern 11pb corresponds to another mounting pattern 11p adjacent to the first mounting pattern 11pa.

例えば、複数の半導体発光素子20のそれぞれは、第1導電形の第1半導体層21と、第2導電形の第2半導体層22と、発光層23と、を含む。例えば、第1導電形はn形であり、第2導電形はp形である。第1導電形がp形であり、第2導電形がn形でも良い。   For example, each of the plurality of semiconductor light emitting elements 20 includes a first semiconductor layer 21 having a first conductivity type, a second semiconductor layer 22 having a second conductivity type, and a light emitting layer 23. For example, the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type. The first conductivity type may be p-type and the second conductivity type may be n-type.

第1半導体層21は、第1の部分(第1半導体部分21a)と、第2の部分(第2半導体部分21b)と、を含む。第2半導体部分21bは、積層方向(放熱部材51から発光部40に向かうZ軸方向)に対して交差する方向(例えば、X軸方向)において、第1半導体部分21aと並ぶ。   The first semiconductor layer 21 includes a first portion (first semiconductor portion 21a) and a second portion (second semiconductor portion 21b). The second semiconductor portion 21b is aligned with the first semiconductor portion 21a in a direction (for example, the X-axis direction) intersecting with the stacking direction (Z-axis direction from the heat dissipation member 51 toward the light emitting unit 40).

第2半導体層22は、第2半導体部分21bと実装基板部15との間に設けられる。発光層23は、第2半導体部分21bと第2半導体層22との間に設けられる。
半導体発光素子20は、例えばフリップチップ型のLEDである。
The second semiconductor layer 22 is provided between the second semiconductor portion 21 b and the mounting substrate unit 15. The light emitting layer 23 is provided between the second semiconductor portion 21 b and the second semiconductor layer 22.
The semiconductor light emitting element 20 is, for example, a flip chip type LED.

例えば、第1半導体層21の第1半導体部分21aが、実装パターン11pの第1実装部分11aと対向している。第2半導体層22が、実装パターン11pの第2実装部分11bと対向している。第1半導体層21の第1半導体部分21aが、第1実装部分11aと電気的に接続される。第2半導体層22が、第2実装部分11bと電気的に接続される。この接続には、例えば、はんだや金バンプなどが用いられる。この接続は、例えば、金属溶融はんだ接合により行われる。または、この接続は、例えば、金バンプを用いた超音波熱圧着法により行われる。   For example, the first semiconductor portion 21a of the first semiconductor layer 21 faces the first mounting portion 11a of the mounting pattern 11p. The second semiconductor layer 22 faces the second mounting portion 11b of the mounting pattern 11p. The first semiconductor portion 21a of the first semiconductor layer 21 is electrically connected to the first mounting portion 11a. The second semiconductor layer 22 is electrically connected to the second mounting portion 11b. For this connection, for example, solder or gold bumps are used. This connection is performed by, for example, metal fusion solder bonding. Alternatively, this connection is performed by, for example, an ultrasonic thermocompression method using gold bumps.

すなわち、例えば、発光素子部35は、第1接合金属部材21eと、第2接合金属部材22eと、をさらに含む。第1接合金属部材21eは、第1半導体部分21aと、いずれかの実装パターン11p(例えば第1実装部分11a)と、の間に設けられる。第2接合金属部材22eは、第2半導体層22と、別の実装パターン11p(例えば、第2実装パターン11pb)と、の間に設けられる。第1接合金属部材21e及び第2接合金属部材22eの少なくともいずれかは、はんだ、または、金バンプを含む。これにより、第1接合金属部材21e及び第2接合金属部材22eのそれぞれの断面積(X−Y平面で切断したときの断面積)を大きくできる。これにより、第1接合金属部材21e及び第2接合金属部材22eを介して、熱を効率良く、実装基板部15に伝えることができ、放熱性が高まる。   That is, for example, the light emitting element unit 35 further includes a first bonding metal member 21e and a second bonding metal member 22e. The first bonding metal member 21e is provided between the first semiconductor portion 21a and one of the mounting patterns 11p (for example, the first mounting portion 11a). The second bonding metal member 22e is provided between the second semiconductor layer 22 and another mounting pattern 11p (for example, the second mounting pattern 11pb). At least one of the first bonding metal member 21e and the second bonding metal member 22e includes solder or gold bumps. Thereby, each cross-sectional area (cross-sectional area when cut | disconnected by an XY plane) of the 1st joining metal member 21e and the 2nd joining metal member 22e can be enlarged. Thereby, heat can be efficiently transmitted to the mounting substrate portion 15 via the first bonding metal member 21e and the second bonding metal member 22e, and heat dissipation is improved.

封止層30(波長変換層31)は、複数の半導体発光素子20の少なくとも一部を覆う。波長変換層31は、複数の半導体発光素子20から放出される光(例えば第1光)の少なくとも一部を吸収し、第2光を放出する。第2光の波長(例えばピーク波長)は、第1光の波長(例えばピーク波長)とは、異なる。波長変換層31には、例えば、蛍光体などの複数の波長変換粒子と、複数の波長変換粒子が分散された光透過性樹脂と、を含む。第1光は、例えば青色光を含む。第2光は、第1光よりも波長が長い光を含む。第2光は、例えば、黄色光及び赤色光の少なくともいずれかを含む。   The sealing layer 30 (wavelength conversion layer 31) covers at least a part of the plurality of semiconductor light emitting elements 20. The wavelength conversion layer 31 absorbs at least part of light (for example, first light) emitted from the plurality of semiconductor light emitting elements 20 and emits second light. The wavelength (for example, peak wavelength) of the second light is different from the wavelength (for example, peak wavelength) of the first light. The wavelength conversion layer 31 includes, for example, a plurality of wavelength conversion particles such as a phosphor and a light transmissive resin in which the plurality of wavelength conversion particles are dispersed. The first light includes, for example, blue light. The second light includes light having a longer wavelength than the first light. The second light includes, for example, at least one of yellow light and red light.

波長変換層31の光透過性樹脂として、例えば、シリコーン樹脂が用いられる。
封止層30として、ガラス(SiO)などの光透過性の無機材を用いても良い。
As the light transmissive resin of the wavelength conversion layer 31, for example, a silicone resin is used.
As the sealing layer 30, a light-transmitting inorganic material such as glass (SiO 2 ) may be used.

この例では、発光素子部35は、光反射性の壁部32をさらに含む。壁部32は、X−Y平面内で波長変換層31を囲む。壁部32には、例えば、金属酸化物などの複数の粒子と、その粒子が分散された光透過性樹脂と、を含む。金属酸化物などの粒子は、光反射性を有する。この金属酸化物などの粒子として、例えば、TiO及びAlの少なくともいずれか用いることができる。壁部32を設けることで、半導体発光素子20から放出された光が、積層方向に沿った方向(例えば上方向)に沿って効率良く出射できる。In this example, the light emitting element portion 35 further includes a light reflective wall portion 32. The wall portion 32 surrounds the wavelength conversion layer 31 in the XY plane. The wall portion 32 includes, for example, a plurality of particles such as a metal oxide and a light transmissive resin in which the particles are dispersed. Particles such as metal oxides have light reflectivity. For example, at least one of TiO 2 and Al 2 O 3 can be used as the particles of the metal oxide. By providing the wall portion 32, the light emitted from the semiconductor light emitting element 20 can be efficiently emitted along a direction (for example, upward direction) along the stacking direction.

発光部40は、例えば、チップオンボード(COB)型のLEDモジュールである。   The light emitting unit 40 is, for example, a chip on board (COB) type LED module.

本実施形態においては、発光素子部35から放出される光の光束発散度は、10ルーメン/平方ミリメートル(lm/mm)以上、100ルーメン/平方ミリメートル以下である。望ましくは、20ルーメン/平方ミリメートル以上である。すなわち、本実施形態においては、発光素子部35から放出される光の発光面積に対する比(光束発散度)が、非常に高い。本願明細書においては、発光面積は、実質的に実装領域16の面積に対応する。In the present embodiment, the luminous flux divergence of the light emitted from the light emitting element unit 35 is not less than 10 lumen / square millimeter (lm / mm 2 ) and not more than 100 lumen / square millimeter. Desirably, it is 20 lumens / square millimeter or more. That is, in this embodiment, the ratio (light flux divergence) of the light emitted from the light emitting element portion 35 to the light emitting area is very high. In the present specification, the light emitting area substantially corresponds to the area of the mounting region 16.

本実施形態に係る発光装置110は、例えば、投光器などに利用される。   The light emitting device 110 according to the present embodiment is used for, for example, a projector.

図1(b)に表したように、発光装置110は、例えば、照明装置部材71の上に配置される。図1(a)では、この照明装置部材71は、省略されている。照明装置部材71は、照明装置の一部である。照明装置部材71と発光装置110との間に、照明装置用接続部材53が設けられる。照明装置用接続部材53には、例えば、はんだ、または、グリースなどが用いられる。例えば、発光装置110の熱は、照明装置用接続部材53により、照明装置部材71に伝導されて、放熱される。   As illustrated in FIG. 1B, the light emitting device 110 is disposed on the lighting device member 71, for example. In FIG. 1A, the illumination device member 71 is omitted. The lighting device member 71 is a part of the lighting device. A lighting device connection member 53 is provided between the lighting device member 71 and the light emitting device 110. For the lighting device connecting member 53, for example, solder or grease is used. For example, the heat of the light emitting device 110 is conducted to the lighting device member 71 by the lighting device connecting member 53 to be radiated.

図1(a)及び図1(b)は、発光装置110を含む照明装置210(照明器具)の構成の例も表している。照明装置210は、照明装置部材71と、発光装置110と、を含む。発光装置110は、照明装置部材71の上に設けられる。照明装置210は、照明装置用接続部材53をさらに含んでも良い。照明装置用接続部材53は、照明装置部材71と発光装置110との間に設けられ、発光装置110の放熱部材51と、照明装置部材71と、に接する。照明装置用接続部材53は、発光装置110に含めても良い。   FIGS. 1A and 1B also illustrate an example of a configuration of a lighting device 210 (lighting fixture) including the light-emitting device 110. The lighting device 210 includes a lighting device member 71 and a light emitting device 110. The light emitting device 110 is provided on the lighting device member 71. The lighting device 210 may further include a lighting device connection member 53. The lighting device connecting member 53 is provided between the lighting device member 71 and the light emitting device 110, and is in contact with the heat radiating member 51 of the light emitting device 110 and the lighting device member 71. The lighting device connection member 53 may be included in the light emitting device 110.

本実施形態に係る発光装置110においては、放熱部材51をX−Y平面(第1平面)に投影したときに、放熱部材51は、実装領域16の面積の5倍以上の面積を有する。   In the light emitting device 110 according to the present embodiment, when the heat dissipation member 51 is projected onto the XY plane (first plane), the heat dissipation member 51 has an area that is five times or more the area of the mounting region 16.

すなわち、本実施形態においては、実装領域16の面積に対して、放熱部材51の面積が非常に大きく設定されている。これにより、実装領域16の上に設けられた発光素子部35で生じる熱を、面積の大きい放熱部材51により、面内方向(X−Y面内方向)に広げる。そして、面内方向に拡がった熱が、例えば、発光装置110が取り付けられる照明装置部材71に向けて、伝達され、効率良く放熱される。   That is, in the present embodiment, the area of the heat dissipation member 51 is set to be very large with respect to the area of the mounting region 16. Thereby, the heat generated in the light emitting element portion 35 provided on the mounting region 16 is spread in the in-plane direction (XY in-plane direction) by the heat radiating member 51 having a large area. And the heat which spread in the in-plane direction is transmitted toward the illuminating device member 71 to which the light-emitting device 110 is attached, for example, and is thermally radiated efficiently.

実装領域16、第1金属層11及び第2金属層12の例について説明する。
図2(a)に表したように、第1主面10aは、実装領域16と、周辺領域17と、を有する。この例では、実装領域16のパターンは、実質的に円形である。実装領域16の中心は、基板10の中心に略一致するように設けられている。周辺領域17は、実装領域16の周辺の領域である。
Examples of the mounting region 16, the first metal layer 11, and the second metal layer 12 will be described.
As illustrated in FIG. 2A, the first main surface 10 a includes a mounting region 16 and a peripheral region 17. In this example, the pattern of the mounting area 16 is substantially circular. The center of the mounting region 16 is provided so as to substantially coincide with the center of the substrate 10. The peripheral area 17 is an area around the mounting area 16.

周辺領域17の面積は、実装領域16の面積よりも大きい。周辺領域17の面積は、実装領域16の面積の4倍以上である。周辺領域17の面積は、実装領域16の面積の9倍以下であることが好ましい。   The area of the peripheral region 17 is larger than the area of the mounting region 16. The area of the peripheral region 17 is four times or more the area of the mounting region 16. The area of the peripheral region 17 is preferably 9 times or less the area of the mounting region 16.

例えば、第1主面10aに対して平行で実装領域16の中心を通る1つの方向(例えばX軸方向)に沿った、第1主面10aの端(外縁10r)と、実装領域16との間の距離(最短距離)は、上記の中心を通る方向(X軸方向)に沿った実装領域16の幅の1/2以上である。例えば、X軸方向に沿った外縁10rと、実装領域16との間の距離17xa(最短距離)は、実装領域16の幅16xの1/2以上である。例えば、X軸方向に沿った外縁10rと、実装領域16との間の距離17xb(最短距離)は、実装領域16の幅16xの1/2以上である。例えば、Y軸方向に沿った外縁10rと、実装領域16との間の距離17ya(最短距離)は、実装領域16の幅16yの1/2以上である。例えば、Y軸方向に沿った外縁10rと、実装領域16との間の距離17yb(最短距離)は、実装領域16の幅16yの1/2以上である。   For example, the end of the first main surface 10a (outer edge 10r) along one direction (for example, the X-axis direction) parallel to the first main surface 10a and passing through the center of the mounting region 16 and the mounting region 16 The distance between them (shortest distance) is not less than ½ of the width of the mounting region 16 along the direction passing through the center (X-axis direction). For example, the distance 17xa (shortest distance) between the outer edge 10r along the X-axis direction and the mounting region 16 is ½ or more of the width 16x of the mounting region 16. For example, the distance 17xb (shortest distance) between the outer edge 10r along the X-axis direction and the mounting region 16 is ½ or more of the width 16x of the mounting region 16. For example, the distance 17ya (shortest distance) between the outer edge 10r along the Y-axis direction and the mounting region 16 is ½ or more of the width 16y of the mounting region 16. For example, the distance 17 yb (shortest distance) between the outer edge 10 r along the Y-axis direction and the mounting region 16 is ½ or more of the width 16 y of the mounting region 16.

これにより、周辺領域17の面積は、実装領域16の面積よりも大きくなる。熱が発生する実装領域16の面積よりも、周辺領域17の面積を大きくすることで、発生した熱は、面内方向に沿って効率良く広がる。これにより放熱性が高まる。   Thereby, the area of the peripheral region 17 becomes larger than the area of the mounting region 16. By making the area of the peripheral region 17 larger than the area of the mounting region 16 where heat is generated, the generated heat is efficiently spread along the in-plane direction. Thereby, heat dissipation increases.

図2(b)に表したように、第1金属層11の一部である複数の実装パターン11pは、実装領域16内に設けられる。この例では、複数の実装パターン11pは、円形の領域内に設けられている。換言すると、複数の実装パターン11pが設けられている領域が、実装領域16となる。実装領域16は、X−Y平面に投影したときの複数の実装パターン11pを内包する領域である。複数の実装パターン11pどうしの間の領域は、実装領域16に含まれる。複数の実装パターン11pのうちの外側に配置される実装パターン11pの外縁を最短距離で繋いだ線の内側が、実装領域16となる。   As illustrated in FIG. 2B, the plurality of mounting patterns 11 p that are part of the first metal layer 11 are provided in the mounting region 16. In this example, the plurality of mounting patterns 11p are provided in a circular area. In other words, the region where the plurality of mounting patterns 11 p are provided is the mounting region 16. The mounting area 16 is an area that includes a plurality of mounting patterns 11p when projected onto the XY plane. A region between the plurality of mounting patterns 11 p is included in the mounting region 16. The inner side of the line connecting the outer edges of the mounting patterns 11p arranged on the outer side among the plurality of mounting patterns 11p is the mounting region 16.

図2(b)に表したように、光束発散度を高めるために、複数の実装パターン11pは、例えば、略円形の領域内に配置される。この場合には、実用的には、複数の実装パターン11pを内包する略円形の領域を実装領域16として用いても良い。   As shown in FIG. 2B, in order to increase the luminous flux divergence, the plurality of mounting patterns 11p are arranged, for example, in a substantially circular region. In this case, a substantially circular area containing a plurality of mounting patterns 11p may be practically used as the mounting area 16.

実装領域16は、X−Y平面に投影したときの、複数に実装パターン11pが設けられる領域を含む。実装領域16は、X−Y平面に投影したときの、接続部44、第1コネクタ用電極部45e及び第2コネクタ用電極部46eが設けられる領域を含まない。この領域は、周辺領域17に含まれる。   The mounting region 16 includes a region where a plurality of mounting patterns 11p are provided when projected onto the XY plane. The mounting region 16 does not include a region where the connection portion 44, the first connector electrode portion 45e, and the second connector electrode portion 46e are provided when projected onto the XY plane. This area is included in the peripheral area 17.

既に説明したように、図2(b)に例示したように、複数の実装パターン11pの一部は、互いに独立している。互いに隣接する独立した2つの実装パターン11pは、それらの上に配置される半導体発光素子20により電気的に接続される。複数の半導体発光素子20の一部は、例えば、直列に接続される。直列に接続された複数の半導体発光素子20は、例えば、X軸方向に沿って並ぶ。   As already described, as illustrated in FIG. 2B, some of the plurality of mounting patterns 11p are independent of each other. Two independent mounting patterns 11p adjacent to each other are electrically connected by a semiconductor light emitting element 20 disposed thereon. Some of the plurality of semiconductor light emitting elements 20 are connected in series, for example. The plurality of semiconductor light emitting elements 20 connected in series are arranged, for example, along the X-axis direction.

さらに、例えば、複数の実装パターン11pの2つは、接続部44により接続される。これにより、直列に接続された複数の半導体発光素子20の群が、さらに接続される。X軸に沿って並び直列に接続された複数の半導体発光素子の群が、Y軸方向に沿って並ぶ。直列に接続された複数の半導体発光素子の群は、互いに並列に接続される。   Further, for example, two of the plurality of mounting patterns 11p are connected by the connecting portion 44. Thereby, the group of the several semiconductor light emitting element 20 connected in series is further connected. A group of a plurality of semiconductor light emitting elements arranged in series along the X axis are arranged in the Y axis direction. A group of a plurality of semiconductor light emitting elements connected in series are connected in parallel to each other.

さらに、実装パターン11pは、配線パターン44cを介して、第1コネクタ用電極部45eまたは第2コネクタ用電極部46eと電気的に接続される。第1コネクタ用電極部45eの上に設けられた第1コネクタ45と、第2コネクタ用電極部46eの上に設けられた第2コネクタ46と、を介して、実装パターン11pに電流が供給される。その電流が半導体発光素子20に供給され、光が生じる。   Further, the mounting pattern 11p is electrically connected to the first connector electrode portion 45e or the second connector electrode portion 46e via the wiring pattern 44c. A current is supplied to the mounting pattern 11p via the first connector 45 provided on the first connector electrode portion 45e and the second connector 46 provided on the second connector electrode portion 46e. The The current is supplied to the semiconductor light emitting element 20, and light is generated.

図2(c)に表したように、第2金属層12の面積は、大きく設計される。第2金属層12の面積は、実装領域16の面積よりも大きい。例えば、X−Y平面(積層方向に対して平行な第1平面)に投影した第2金属層12の面積は、第2主面10bの面積の95%以上である。第2金属層12の面積を大きくすることで、熱の放熱の効率が高まる。   As shown in FIG. 2C, the area of the second metal layer 12 is designed to be large. The area of the second metal layer 12 is larger than the area of the mounting region 16. For example, the area of the second metal layer 12 projected onto the XY plane (a first plane parallel to the stacking direction) is 95% or more of the area of the second major surface 10b. Increasing the area of the second metal layer 12 increases the efficiency of heat dissipation.

熱伝導部材52の平面パターンは、実質的に第2金属層12のパターンに沿っている。第2金属層12の面積を大きくすることで、熱伝導部材52の面積を広げることができる。これにより、熱伝導部材52を介した熱伝導の効率が向上できる。   The planar pattern of the heat conducting member 52 is substantially along the pattern of the second metal layer 12. By increasing the area of the second metal layer 12, the area of the heat conducting member 52 can be increased. Thereby, the efficiency of heat conduction through the heat conducting member 52 can be improved.

例えば、X−Y平面(第1平面)に投影したときの第2金属層12の外縁12rは、実装領域16の外縁16rの外側に位置する。   For example, the outer edge 12r of the second metal layer 12 when projected onto the XY plane (first plane) is located outside the outer edge 16r of the mounting region 16.

X−Y平面(第1平面)に投影したときの第2金属層12の面積は、実装領域16の面積より小さくても良い。この場合においても、X−Y平面(第1平面)に投影したときの第2金属層12の面積は、実装領域16の面積の80%よりも大きい。これよりも小さいと、放熱の効率が低くなる。   The area of the second metal layer 12 when projected onto the XY plane (first plane) may be smaller than the area of the mounting region 16. Even in this case, the area of the second metal layer 12 when projected onto the XY plane (first plane) is larger than 80% of the area of the mounting region 16. If it is smaller than this, the efficiency of heat dissipation becomes low.

図4は、第1の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。
図4は、発光部40の一部を例示している。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the light emitting device according to the first embodiment.
FIG. 4 illustrates a part of the light emitting unit 40.

図4に表したように、第1金属層11は、銅層13a(Cu層)を含む。第1金属層11は、金層13d(Au層)をさらに含んでも良い。銅層13aは、金層13dと基板10との間に設けられる。この例では、第1金属層11は、銅層13aと金層13dの間に設けられたニッケル層13b(Ni層)と、ニッケル層13bと金層13dとの間に設けられたパラジウム層13c(Pd層)と、をさらに含んでいる。このように、この例では、第1金属層11は、Cu/Ni/Pd/Auの積層構造を有している。
第1金属層11は、例えば、Ag、Au、Rh及びAlの少なくともいずれかを含む合金材料を用いてもよい。これにより、第1金属層11の反射率が向上する。
As shown in FIG. 4, the first metal layer 11 includes a copper layer 13a (Cu layer). The first metal layer 11 may further include a gold layer 13d (Au layer). The copper layer 13 a is provided between the gold layer 13 d and the substrate 10. In this example, the first metal layer 11 includes a nickel layer 13b (Ni layer) provided between the copper layer 13a and the gold layer 13d, and a palladium layer 13c provided between the nickel layer 13b and the gold layer 13d. (Pd layer). Thus, in this example, the first metal layer 11 has a laminated structure of Cu / Ni / Pd / Au.
For the first metal layer 11, for example, an alloy material containing at least one of Ag, Au, Rh, and Al may be used. Thereby, the reflectance of the first metal layer 11 is improved.

一方、第2金属層12は、銅層14aを含む。第2金属層12は、金層14dをさらに含んでも良い。銅層14aは、金層14dと基板10との間に設けられる。この例では、第2金属層12は、銅層14aと金層14dの間に設けられたニッケル層14bと、ニッケル層14bと金層14dとの間に設けられたパラジウム層14cと、をさらに含んでいる。このように、この例では、第2金属層12は、Cu/Ni/Pd/Auの積層構造を有している。   On the other hand, the second metal layer 12 includes a copper layer 14a. The second metal layer 12 may further include a gold layer 14d. The copper layer 14 a is provided between the gold layer 14 d and the substrate 10. In this example, the second metal layer 12 includes a nickel layer 14b provided between the copper layer 14a and the gold layer 14d, and a palladium layer 14c provided between the nickel layer 14b and the gold layer 14d. Contains. Thus, in this example, the second metal layer 12 has a stacked structure of Cu / Ni / Pd / Au.

上記において、銅層、ニッケル層、パラジウム層及び金層のそれぞれの間の境界が明確でない場合がある。これらの層の一部が、混合された状態(例えば合金状態)を有していても良い。   In the above, the boundary between each of a copper layer, a nickel layer, a palladium layer, and a gold layer may not be clear. Some of these layers may have a mixed state (for example, an alloy state).

第2金属層12には、例えば、第1金属層11の材料と同じ材料を用いることができる。第2金属層12には、第1金属層11の積層構造と同じ積層構造を適用できる。これにより、これらの金属層の形成が容易になる。実施形態において、第2金属層12の構成は、第1金属層11の構成と異なっても良い。   For example, the same material as that of the first metal layer 11 can be used for the second metal layer 12. For the second metal layer 12, the same stacked structure as the stacked structure of the first metal layer 11 can be applied. Thereby, formation of these metal layers becomes easy. In the embodiment, the configuration of the second metal layer 12 may be different from the configuration of the first metal layer 11.

第1金属層11の厚さt11は、例えば、30μm以上100μm以下であり、例えば、40μm以上60μm以下である。第2金属層12の厚さt12は、例えば、30μm以上100μm以下であり、例えば、40μm以上60μm以下である。   The thickness t11 of the first metal layer 11 is, for example, 30 μm or more and 100 μm or less, for example, 40 μm or more and 60 μm or less. The thickness t12 of the second metal layer 12 is, for example, 30 μm or more and 100 μm or less, for example, 40 μm or more and 60 μm or less.

第1金属層11の銅層13a及び第2金属層12の銅層14aは、例えば、電解めっきにより形成できる。銅層13aの厚さ、及び、銅層14aの厚さのそれぞれは、例えば、30μm以上100μm以下であり、例えば、約50μmである。   The copper layer 13a of the first metal layer 11 and the copper layer 14a of the second metal layer 12 can be formed by electrolytic plating, for example. Each of the thickness of the copper layer 13a and the thickness of the copper layer 14a is, for example, 30 μm or more and 100 μm or less, for example, about 50 μm.

ニッケル層13b、パラジウム層13c及び金層13dは、例えば、無電解めっきにより形成される。ニッケル層14b、パラジウム層14c及び金層14dは、例えば、電解めっきにより形成される。   The nickel layer 13b, the palladium layer 13c, and the gold layer 13d are formed by, for example, electroless plating. The nickel layer 14b, the palladium layer 14c, and the gold layer 14d are formed by, for example, electrolytic plating.

ニッケル層13bの厚さ及びニッケル層14bの厚さのそれぞれは、例えば、2μm以上8μm以下であり、例えば、約4.5μmである。パラジウム層13cの厚さ及びパラジウム層14cの厚さのそれぞれは、例えば、0.075μm以上0.2μm以下であり、例えば、約1μmである。金層13dの厚さ及び金層14dの厚さのそれぞれは、例えば、0.05μm以上0.2μm以下であり、例えば、約0.1μmである。   Each of the thickness of the nickel layer 13b and the thickness of the nickel layer 14b is, for example, not less than 2 μm and not more than 8 μm, for example, about 4.5 μm. Each of the thickness of the palladium layer 13c and the thickness of the palladium layer 14c is, for example, not less than 0.075 μm and not more than 0.2 μm, for example, about 1 μm. Each of the thickness of the gold layer 13d and the thickness of the gold layer 14d is, for example, 0.05 μm or more and 0.2 μm or less, for example, about 0.1 μm.

第1金属層11の少なくとも一部、及び、第2金属層12の少なくとも一部を無電解めっきにより形成することで、第1金属層11の側面、及び、第2金属層12の側面を、実質的に垂直にできる。   By forming at least part of the first metal layer 11 and at least part of the second metal layer 12 by electroless plating, the side surface of the first metal layer 11 and the side surface of the second metal layer 12 are Can be substantially vertical.

例えば、第1主面10aに対して垂直な平面(例えば、Y−Z平面などの第2平面)で切断したときの第1金属層11の側面11sは、積層方向(Z軸方向)に対してほぼ平行にできる。第1金属層11の側面11sと、第1主面10aと、の間の角度θは、例えば、80度以上95度以下である。角度θは、例えば、85度以上であることがさらに好ましい。   For example, the side surface 11s of the first metal layer 11 when cut along a plane perpendicular to the first main surface 10a (for example, a second plane such as a YZ plane) is in the stacking direction (Z-axis direction). Can be made almost parallel. The angle θ between the side surface 11s of the first metal layer 11 and the first main surface 10a is, for example, not less than 80 degrees and not more than 95 degrees. For example, the angle θ is more preferably 85 degrees or more.

もし、この角度θが小さい場合は、第1金属層11の一部である実装パターン11pの実装のための面積(例えば上面の面積)に対して、実装パターン11pの下面の面積が、過度に大きくなってしまう。このため、基板10の上面(第1主面10a)のうちで、実装パターン11pで覆われてしまう部分の割合が高くなる。このため、実装領域16の全体としての反射率を高くすることが困難になる。   If the angle θ is small, the area of the lower surface of the mounting pattern 11p is excessive with respect to the area for mounting the mounting pattern 11p that is a part of the first metal layer 11 (for example, the area of the upper surface). It gets bigger. For this reason, the ratio of the part covered with the mounting pattern 11p among the upper surfaces (the 1st main surface 10a) of the board | substrate 10 becomes high. For this reason, it becomes difficult to increase the reflectivity of the entire mounting region 16.

第1金属層11の側面11sと、第1主面10aと、の間の角度θを80度以上95度以下にすることで、基板10の上面(第1主面10a)のうちで、実装パターン11pで覆われてしまう部分の割合を低くできる。これにより、実装領域16の全体としての反射率を十分に高くすることができる。これにより、光束発散度を向上できる。   Mounting on the upper surface (first main surface 10a) of the substrate 10 by setting the angle θ between the side surface 11s of the first metal layer 11 and the first main surface 10a to 80 degrees or more and 95 degrees or less. The ratio of the portion covered with the pattern 11p can be reduced. Thereby, the reflectance as the whole mounting region 16 can be made sufficiently high. Thereby, the luminous flux divergence can be improved.

第1金属層11の断面のコーナー部の曲率は、比較的高い。すなわち、曲率半径が小さい。第1金属層11の断面は矩形に近く、すなわち、側面11sは垂直に近い。例えば、第1金属層11は、X−Y平面(第1平面)に対して平行な上面11uをさらに有する。第1金属層11の上面11uと、第1金属層11の側面11sと、を繋ぐコーナー部11suの曲率半径は、10μm以下である。これにより、実装パターン11pの実装のため面積(例えば実装パターン11pの上面11uの面積)に対して、実装パターン11pの下面の面積を小さくできる。これにより、実装領域16の全体としての反射率を高くして、光束発散度を向上できる。   The curvature of the corner portion of the cross section of the first metal layer 11 is relatively high. That is, the radius of curvature is small. The cross section of the first metal layer 11 is close to a rectangle, that is, the side surface 11s is close to vertical. For example, the first metal layer 11 further includes an upper surface 11u parallel to the XY plane (first plane). The radius of curvature of the corner portion 11su that connects the upper surface 11u of the first metal layer 11 and the side surface 11s of the first metal layer 11 is 10 μm or less. Thereby, the area of the lower surface of the mounting pattern 11p can be made smaller than the area for mounting the mounting pattern 11p (for example, the area of the upper surface 11u of the mounting pattern 11p). Thereby, the reflectance as the whole mounting area | region 16 can be made high, and luminous flux divergence can be improved.

この例では、波長変換層31の一部は、複数の半導体発光素子20のいずれかと、基板10と、の間の位置11g(スペース)に配置されている。位置11gは、いずれかの実装パターン11p(例えば第1実装パターン11pa)と、別の実装パターン11p(例えば、第2実装パターン11pb)と、の間の位置である。この位置11g(スペース)にも波長変換層31の一部が配置されることで、半導体発光素子20から放出される第1光を効率良く波長変換層31で第2光に変換できる。位置11g(スペース)には、透明の樹脂や、他の蛍光体材料を含む波長変換部材を、別途、配置してもよい。   In this example, a part of the wavelength conversion layer 31 is disposed at a position 11 g (space) between any one of the plurality of semiconductor light emitting elements 20 and the substrate 10. The position 11g is a position between any one of the mounting patterns 11p (for example, the first mounting pattern 11pa) and another mounting pattern 11p (for example, the second mounting pattern 11pb). By arranging a part of the wavelength conversion layer 31 also at this position 11g (space), the first light emitted from the semiconductor light emitting element 20 can be efficiently converted into the second light by the wavelength conversion layer 31. In the position 11g (space), a wavelength conversion member containing a transparent resin or another phosphor material may be separately arranged.

波長変換層31の一部を上記の位置11g(スペース)に配置するために、位置11gを含む空間を大きくするようにしても良い。例えば、半導体発光素子20と基板10との間のギャップを大きくする。例えば、Z軸方向(放熱部材51から発光部40に向かう積層方向)に沿った、複数の半導体発光素子20のいずれかと、基板10と、の間の距離tgは、比較的長く設定される。例えば、距離tgは、複数の半導体発光素子20のZ軸方向に沿った厚さt20(高さ)の1/10以上である。   In order to arrange a part of the wavelength conversion layer 31 at the position 11g (space), a space including the position 11g may be enlarged. For example, the gap between the semiconductor light emitting element 20 and the substrate 10 is increased. For example, the distance tg between any of the plurality of semiconductor light emitting elements 20 and the substrate 10 along the Z-axis direction (the stacking direction from the heat dissipation member 51 to the light emitting unit 40) is set to be relatively long. For example, the distance tg is 1/10 or more of the thickness t20 (height) along the Z-axis direction of the plurality of semiconductor light emitting elements 20.

例えば、半導体発光素子20の高さ(Z軸方向に沿った厚さt20)は、例えば、50μm以上500μm以下であり、例えば300μmである。距離tgは、例えば、40μm以上110μm以下であり、例えば60μmである。第1金属層11の厚さt11を厚くすることで、距離tgを長くすることができる。   For example, the height of the semiconductor light emitting element 20 (thickness t20 along the Z-axis direction) is, for example, not less than 50 μm and not more than 500 μm, for example, 300 μm. The distance tg is, for example, not less than 40 μm and not more than 110 μm, for example, 60 μm. By increasing the thickness t11 of the first metal layer 11, the distance tg can be increased.

実施形態において、基板10の厚さt10は、例えば、例えば、0.3mm以上2mm以下であり、例えば0.635mmである。基板10の厚さt10が0.3mm未満だと、例えば、基板10の機械的強度が弱くなる。基板10の厚さt10が2mmを超えると、例えば、半導体発光素子20(発光素子部35)で発生する熱の、放熱部材51への伝導の効率が低くなる。   In the embodiment, the thickness t10 of the substrate 10 is, for example, not less than 0.3 mm and not more than 2 mm, for example, 0.635 mm. If the thickness t10 of the substrate 10 is less than 0.3 mm, for example, the mechanical strength of the substrate 10 becomes weak. When the thickness t10 of the substrate 10 exceeds 2 mm, for example, the efficiency of conduction of heat generated in the semiconductor light emitting element 20 (light emitting element portion 35) to the heat radiating member 51 becomes low.

図4に例示したように、波長変換層31は、蛍光体などの複数の波長変換粒子31aと、複数の波長変換粒子31aが分散された光透過性樹脂31bと、を含む。波長変換粒子31aは、複数の半導体発光素子20から放出される第1光の少なくとも一部を吸収し第1光の波長とは異なる波長の第2光を放出する。   As illustrated in FIG. 4, the wavelength conversion layer 31 includes a plurality of wavelength conversion particles 31 a such as a phosphor, and a light transmissive resin 31 b in which the plurality of wavelength conversion particles 31 a are dispersed. The wavelength conversion particle 31a absorbs at least a part of the first light emitted from the plurality of semiconductor light emitting elements 20, and emits second light having a wavelength different from the wavelength of the first light.

上記の各実施形態に係る発光装置は、例えば、投光器などの照明装置として利用することができる。   The light emitting device according to each of the above embodiments can be used as an illumination device such as a projector.

上記の実施形態において、封止層30として、ガラス(SiO)などの光透過性の無機材を用いても良い。封止層30にガラスを用いると、反射層81もガラスを主成分とするため、熱膨張率差を小さくできるとともに、密着性を良くすることができる。In the above embodiment, a light-transmitting inorganic material such as glass (SiO 2 ) may be used as the sealing layer 30. When glass is used for the sealing layer 30, the reflective layer 81 also has glass as a main component, so that the difference in coefficient of thermal expansion can be reduced and adhesion can be improved.

(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。
図5は、図3(a)のB1−B2線断面の一部に相当する部分を例示する。
図5に示すように、本実施形態に係る実装基板部(発光モジュール用基板15)は、金属の基材(基板10)と、基材の上に設けられた絶縁層80と、絶縁層80の上に設けられた配線層(第1金属層11)と、を含む。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the light emitting device according to the second embodiment.
FIG. 5 illustrates a portion corresponding to a part of the cross section along line B1-B2 of FIG.
As shown in FIG. 5, the mounting substrate portion (light emitting module substrate 15) according to the present embodiment includes a metal base (substrate 10), an insulating layer 80 provided on the base, and an insulating layer 80. And a wiring layer (first metal layer 11) provided on the substrate.

絶縁層80は、第1領域81rと、第1領域81rと基材の間に設けられた第2領域82rを含む。この例では、絶縁層80は、第3領域83rをさらに含む。第3領域83rは、第1領域81rと第2領域82rとの間に設けられる。   The insulating layer 80 includes a first region 81r and a second region 82r provided between the first region 81r and the base material. In this example, the insulating layer 80 further includes a third region 83r. The third region 83r is provided between the first region 81r and the second region 82r.

第1領域81rは、複数の第1微細構造体81xaと、酸化ケイ素81xsと、を含む。   The first region 81r includes a plurality of first microstructures 81xa and silicon oxide 81xs.

第2領域82rは、複数の第2微細構造体82xaと、酸化ケイ素82xsと、を含む。第2微細構造体82xaの熱伝導率は、第1微細構造体81xaの熱伝導率が高い。   The second region 82r includes a plurality of second microstructures 82xa and silicon oxide 82xs. The thermal conductivity of the second microstructure 82xa is higher than that of the first microstructure 81xa.

例えば、第1微細構造体81aは、酸化ジルコニウムを含む。第1微細構造体81aは、酸化アルミニウムを含んでも良い。   For example, the first microstructure 81a includes zirconium oxide. The first microstructure 81a may contain aluminum oxide.

例えば、第2微細構造体82aは、窒化アルミニウムを含む。   For example, the second microstructure 82a includes aluminum nitride.

例えば、第1領域81rは、反射層81の少なくとも一部である。第1微細構造体81xaは、第2セラミックスフィラー81bに対応する。酸化ケイ素81xsは、ガラス層81aに対応する。   For example, the first region 81 r is at least a part of the reflective layer 81. The first microstructure 81xa corresponds to the second ceramic filler 81b. The silicon oxide 81xs corresponds to the glass layer 81a.

例えば、第2領域82rは、熱伝導層82の少なくとも一部である。第2微細構造体82xaは、第1セラミックスフィラー81aに対応する。酸化ケイ素82xsは、ガラス層82aに対応する。   For example, the second region 82r is at least a part of the heat conductive layer 82. The second microstructure 82xa corresponds to the first ceramic filler 81a. The silicon oxide 82xs corresponds to the glass layer 82a.

第1領域81rの反射率は、第2領域82rの反射率よりも高い。第2領域82rの熱伝導率は、第1領域81rの熱伝導率よりも高い。   The reflectance of the first region 81r is higher than the reflectance of the second region 82r. The thermal conductivity of the second region 82r is higher than the thermal conductivity of the first region 81r.

第1領域81rの熱伝導率は、例えば、0.5W/m・K以上3W/m・K以下である。第2領域82rの熱伝導率は、例えば、2W/m・K以上7W/m・K以下である。   The thermal conductivity of the first region 81r is, for example, not less than 0.5 W / m · K and not more than 3 W / m · K. The thermal conductivity of the second region 82r is, for example, 2 W / m · K or more and 7 W / m · K or less.

第3領域83rは、第1微細構造体81xaと、第2微細構造体82xaと、酸化ケイ素83xsと、を含む。第3領域83rは、第1微細構造体81xa及び第2微細構造体82xaを含む混合領域である。   The third region 83r includes a first microstructure 81xa, a second microstructure 82xa, and silicon oxide 83xs. The third region 83r is a mixed region including the first microstructure 81xa and the second microstructure 82xa.

実施形態において、第3領域83rは設けられなくても良い。すなわち、第2領域82rは、第1領域81rと接しても良い。   In the embodiment, the third region 83r may not be provided. That is, the second region 82r may be in contact with the first region 81r.

例えば、第1領域81rの主成分は、酸化ケイ素である。第2領域82rの主成分は、酸化ケイ素である。第3領域83rの主成分は、酸化ケイ素である。   For example, the main component of the first region 81r is silicon oxide. The main component of the second region 82r is silicon oxide. The main component of the third region 83r is silicon oxide.

上記以外の構成は、第1の実施形態に係る実装基板部と同様なので説明を省略する。   Since the configuration other than the above is the same as that of the mounting substrate portion according to the first embodiment, the description thereof is omitted.

第1微細構造体81xaの粒径は、例えば、0.7μm以上2μm(例えば約1μm)である。第1微細構造体81xaは、例えば、球状である。第2微細構造体の粒径は、例えば、0.2μm以上1μm以下(例えば約0.7μm)である。第2微細構造体は、例えば、球状である。   The particle diameter of the first microstructure 81xa is, for example, 0.7 μm or more and 2 μm (for example, about 1 μm). The first fine structure 81xa is, for example, spherical. The particle size of the second microstructure is, for example, not less than 0.2 μm and not more than 1 μm (for example, about 0.7 μm). The second microstructure is, for example, spherical.

例えば、第1領域81rの厚さは、例えば30μm以上60μm以下(例えば約45μm)である。第2領域82rの厚さは、例えば、30μm以上60μm以下(例えば約45μm)である。第3領域83rの厚さは、約5μm以上20μm以下(例えば約10μm以下)である。   For example, the thickness of the first region 81r is, for example, not less than 30 μm and not more than 60 μm (for example, about 45 μm). The thickness of the second region 82r is, for example, 30 μm or more and 60 μm or less (for example, about 45 μm). The thickness of the third region 83r is about 5 μm or more and 20 μm or less (for example, about 10 μm or less).

図6(a)及び図6(b)は、実施形態に係る発光モジュール用基板を例示するグラフ図である。
図6(a)は、第1領域81r、第2領域82r及び第3領域83rにおける第1微細構造体81xa82xaの濃度を例示している。
図6(b)は、第1領域81r、第2領域82r及び第3領域83rにおける第2微細構造体82xaの濃度を例示している。
FIG. 6A and FIG. 6B are graphs illustrating the light emitting module substrate according to the embodiment.
FIG. 6A illustrates the concentration of the first microstructure 81xa82xa in the first region 81r, the second region 82r, and the third region 83r.
FIG. 6B illustrates the concentration of the second microstructure 82xa in the first region 81r, the second region 82r, and the third region 83r.

これらの図の横軸は、Z軸方向の位置である。図6(a)の縦軸は、第1微細構造体81aの濃度C1(相対値)である。図6(b)の縦軸は、第2微細構造体82xaの濃度C2(相対値)である。   The horizontal axis in these figures is the position in the Z-axis direction. The vertical axis in FIG. 6A is the concentration C1 (relative value) of the first microstructure 81a. The vertical axis in FIG. 6B is the concentration C2 (relative value) of the second microstructure 82xa.

本実施形態に係る実装基板部15において、第1領域81、第2領域82r及び第3領域83rの相互の界面は、観察される場合と、観察されない場合がある。界面が実質的に明確に設けられない場合には、絶縁層80は、実質的に一体的である。例えば、第1領域81rの酸化ケイ素81xsと、第3領域83rの酸化珪素83xsと、は一体的である。第2領域82rの酸化珪素82xsと、第3領域83rの酸化珪素83xsと、は一体的である。これにより、これらの領域が熱応力などによって剥離することが抑制される。第3領域83rが設けられない場合は、第1領域81rと第2領域82rとが一体的である。第1領域81rと第2領域82rとが熱応力などによって剥離することが抑制される。   In the mounting substrate section 15 according to the present embodiment, the mutual interfaces of the first region 81, the second region 82r, and the third region 83r may or may not be observed. If the interface is not substantially clearly provided, the insulating layer 80 is substantially integral. For example, the silicon oxide 81xs in the first region 81r and the silicon oxide 83xs in the third region 83r are integrated. The silicon oxide 82xs in the second region 82r and the silicon oxide 83xs in the third region 83r are integrated. Thereby, it is suppressed that these area | regions peel by thermal stress etc. When the third region 83r is not provided, the first region 81r and the second region 82r are integrated. The first region 81r and the second region 82r are prevented from being separated due to thermal stress or the like.

第2領域82rにおいて、高い伝導率が得られる。第1領域81rにおいて、高い信頼性と、高い反射率が得られる。第1領域81rの全光線反射率の平均値は、例えば、92%以上である。実施形態によれば、熱による効率の低下が抑制でき、高い光取り出し効率が得られる。効率を向上できる発光モジュール用基板が提供できる。   High conductivity is obtained in the second region 82r. In the first region 81r, high reliability and high reflectance are obtained. The average value of the total light reflectance of the first region 81r is, for example, 92% or more. According to the embodiment, a decrease in efficiency due to heat can be suppressed, and high light extraction efficiency can be obtained. A substrate for a light emitting module capable of improving efficiency can be provided.

実施形態において、例えば、反射層81(例えば第1領域81r)の熱膨張係数は、熱伝導層82(例えば第2領域82r)の熱膨張係数以下である。熱伝導層82の熱膨張係数は、基板10の熱膨張係数未満である。例えば、基板10、反射層81及び熱伝導層82のそれぞれの熱膨張係数(熱膨張率)は、反射層81≦熱伝導層82<基板10の関係を満たす。この関係は、例えば、発光装置110の点灯時の温度以下の条件において、満たされる。   In the embodiment, for example, the thermal expansion coefficient of the reflective layer 81 (for example, the first region 81r) is equal to or less than the thermal expansion coefficient of the heat conductive layer 82 (for example, the second region 82r). The thermal expansion coefficient of the heat conductive layer 82 is less than the thermal expansion coefficient of the substrate 10. For example, the thermal expansion coefficients (thermal expansion coefficients) of the substrate 10, the reflective layer 81, and the thermal conductive layer 82 satisfy the relationship of reflective layer 81 ≦ thermal conductive layer 82 <substrate 10. This relationship is satisfied, for example, under a condition below the temperature at which the light emitting device 110 is turned on.

実施形態において、反射層81(例えば第1領域81r)の熱伝導層82(例えば第2領域82r)に対する圧縮応力は、熱伝導層82の反射層81に対する圧縮応力以上である。例えば、反射層81は、圧縮応力を受ける。この圧縮応力は、例えば、基板10からの応力である。熱伝導層82は、圧縮応力を受ける。この圧縮応力は、例えば、反射層81からの応力である。応力により、熱伝導層82においてクラックが抑制される。   In the embodiment, the compressive stress for the heat conductive layer 82 (for example, the second region 82r) of the reflective layer 81 (for example, the first region 81r) is equal to or greater than the compressive stress for the reflective layer 81 of the heat conductive layer 82. For example, the reflective layer 81 receives compressive stress. This compressive stress is, for example, stress from the substrate 10. The heat conductive layer 82 receives a compressive stress. This compressive stress is, for example, stress from the reflective layer 81. The stress suppresses cracks in the heat conductive layer 82.

例えば、反射層81は、窒化シリコン及び窒化アルミニウムの少なくともいずれかを含む。一方、基板10として金属が用いられる。これにより、反射層81の熱膨張係数は、基板10の熱膨張係数よりも低くなる。例えば、熱伝導層82は、例えば、窒化シリコン及び窒化アルミニウムの少なくともいずれかを含む。これにより、熱伝導層82の熱膨張係数は、基板10の熱膨張係数よりも低くなる。   For example, the reflective layer 81 includes at least one of silicon nitride and aluminum nitride. On the other hand, a metal is used as the substrate 10. Thereby, the thermal expansion coefficient of the reflective layer 81 is lower than the thermal expansion coefficient of the substrate 10. For example, the heat conductive layer 82 includes, for example, at least one of silicon nitride and aluminum nitride. Thereby, the thermal expansion coefficient of the heat conductive layer 82 becomes lower than the thermal expansion coefficient of the substrate 10.

本実施形態に係る実装基板部は、第1の実施形態に関して説明した発光装置110(発光モジュール)及び照明装置210(照明装置)に適用できる。   The mounting substrate unit according to the present embodiment can be applied to the light emitting device 110 (light emitting module) and the lighting device 210 (illuminating device) described in regard to the first embodiment.

実施形態によれば、効率を向上できる発光モジュール用基板、発光モジュール及び照明器具が提供される。   According to the embodiment, a substrate for a light emitting module, a light emitting module, and a lighting fixture that can improve efficiency are provided.

なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれは良い。   In the present specification, “vertical” and “parallel” include not only strictly vertical and strictly parallel, but also include, for example, variations in the manufacturing process, and may be substantially vertical and substantially parallel. is good.

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、発光装置に含まれる発光部、実装基板部、発光素子部、基板、第1金属層、第2金属層、半導体発光素子、波長変換層、壁部、放熱部材、熱伝導層、反射層及び熱伝導層、並びに、照明装置に含まれる照明装置部材などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, embodiments of the present invention are not limited to these specific examples. For example, a light emitting part, a mounting substrate part, a light emitting element part, a substrate, a first metal layer, a second metal layer, a semiconductor light emitting element, a wavelength conversion layer, a wall part, a heat radiating member, a heat conductive layer, a reflective layer included in the light emitting device In addition, regarding the specific configuration of each element such as the heat conduction layer, and the lighting device member included in the lighting device, those skilled in the art can implement the present invention in the same manner by selecting appropriately from a known range, and the same effect Is included in the scope of the present invention.

また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。   Moreover, what combined any two or more elements of each specific example in the technically possible range is also included in the scope of the present invention as long as the gist of the present invention is included.

その他、本発明の実施の形態として上述した発光モジュール用基板、発光モジュール及び照明器具を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての発光モジュール用基板、発光モジュール及び照明器具も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。   In addition, based on the light emitting module substrate, the light emitting module, and the lighting fixture described above as the embodiment of the present invention, all the light emitting module substrates, light emitting modules, and lighting fixtures that can be appropriately modified by a person skilled in the art are also available. As long as the gist of the present invention is included, it belongs to the scope of the present invention.

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。   In addition, in the category of the idea of the present invention, those skilled in the art can conceive of various changes and modifications, and it is understood that these changes and modifications also belong to the scope of the present invention. .

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

Claims (11)

金属の基材と、
前記基材の上に設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の上に設けられた配線層と、
を備え、
前記絶縁層は、第1領域と、前記第1領域と前記基材の間に設けられた第2領域を含み、
前記第1領域は、複数の第1微細構造体と、酸化ケイ素と、を含み、
前記第2領域は、前記第1微細構造体の説伝導率よりも高い熱伝導率を有する複数の第2微細構造体と、酸化ケイ素と、を含む発光モジュール用基板。
A metal substrate;
An insulating layer provided on the substrate;
A wiring layer provided on the insulating layer;
With
The insulating layer includes a first region, a second region provided between the first region and the base material,
The first region includes a plurality of first microstructures and silicon oxide,
The second region is a light emitting module substrate including a plurality of second microstructures having a thermal conductivity higher than a theoretical conductivity of the first microstructure and silicon oxide.
前記絶縁層は、前記第1領域と前記第2領域の間に設けられた第3領域をさらに含み、
前記第3領域は、前記第1微細構造体と、前記第2微細構造体と、酸化ケイ素と、を含む請求項1記載の発光モジュール用基板。
The insulating layer further includes a third region provided between the first region and the second region,
The light emitting module substrate according to claim 1, wherein the third region includes the first microstructure, the second microstructure, and silicon oxide.
前記第1領域の反射率は前記第2領域の反射率よりも高く、
前記第2領域の熱伝導率は前記第1領域の熱伝導率よりも高い請求項1または2に記載の発光モジュール用基板。
The reflectance of the first region is higher than the reflectance of the second region,
The light emitting module substrate according to claim 1 or 2, wherein the thermal conductivity of the second region is higher than the thermal conductivity of the first region.
前記第1領域の熱伝導率は、0.5W/m・K以上3W/m・K以下であり、前記第2領域の熱伝導率は、2W/m・K以上7W/m・K以下である請求項1または2に記載の発光モジュール用基板。   The first region has a thermal conductivity of 0.5 W / m · K to 3 W / m · K, and the second region has a thermal conductivity of 2 W / m · K to 7 W / m · K. The light emitting module substrate according to claim 1 or 2. 前記第1微細構造体は、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの少なくともいずれかを含む請求項1〜4のいずれか1つに記載の発光モジュール用基板。   The light emitting module substrate according to claim 1, wherein the first microstructure includes at least one of aluminum oxide and zirconium oxide. 前記第2微細構造体は、窒化アルミニウムを含む請求項1〜5のいずれか1つに記載の発光モジュール用基板。   The light emitting module substrate according to claim 1, wherein the second microstructure includes aluminum nitride. 前記第1領域の全光線反射率の平均値は、92%以上である請求項1〜6のいずれか1つに記載の発光モジュール用基板。   The light emitting module substrate according to claim 1, wherein an average value of total light reflectance in the first region is 92% or more. 前記基材の熱膨張係数は前記第2領域の熱膨張係数よりも低く、前記第2領域の熱膨張係数は前記第1領域の熱膨張係数以下である請求項1〜7のいずれか1つに記載の発光モジュール用基板。   The thermal expansion coefficient of the base material is lower than the thermal expansion coefficient of the second region, and the thermal expansion coefficient of the second region is less than or equal to the thermal expansion coefficient of the first region. A substrate for a light emitting module according to 1. 前記第1領域の前記第2領域に対する圧縮応力は、前記第2領域の前記第1領域に対する圧縮応力以上である請求項1〜8のいずれか1つに記載の発光モジュール用基板。   The light emitting module substrate according to claim 1, wherein a compressive stress of the first region with respect to the second region is equal to or greater than a compressive stress of the second region with respect to the first region. 請求項1〜9のいずれか1つに記載の発光モジュール用基板と、
前記配線層と電気的に接続された発光素子と、
を備えた発光モジュール。
A substrate for a light emitting module according to any one of claims 1 to 9,
A light emitting element electrically connected to the wiring layer;
Light emitting module equipped with.
請求項10に記載の発光モジュールと、
前記発光モジュールが搭載された照明装置部材と、
を備えた照明器具。
The light emitting module according to claim 10;
A lighting device member on which the light emitting module is mounted;
Lighting equipment with
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