JPWO2017033890A1 - 発光素子搭載用基板、発光装置および発光モジュール - Google Patents

発光素子搭載用基板、発光装置および発光モジュール Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017033890A1
JPWO2017033890A1 JP2017536420A JP2017536420A JPWO2017033890A1 JP WO2017033890 A1 JPWO2017033890 A1 JP WO2017033890A1 JP 2017536420 A JP2017536420 A JP 2017536420A JP 2017536420 A JP2017536420 A JP 2017536420A JP WO2017033890 A1 JPWO2017033890 A1 JP WO2017033890A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
emitting element
substrate
resin frame
emitting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017536420A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6622812B2 (ja
Inventor
弘 川越
弘 川越
正貴 吉田
正貴 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of JPWO2017033890A1 publication Critical patent/JPWO2017033890A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6622812B2 publication Critical patent/JP6622812B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/08Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages onto the supporting or suspending arrangements of the lighting device, e.g. power cords, standards
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00Gas-tight or water-tight arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/54Encapsulations having a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483Containers
    • H01L33/486Containers adapted for surface mounting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本発明の発光素子搭載用基板は、基板と、基板の主面に発光素子を搭載する搭載部と、平面視で搭載部を取り囲むように設けられ、搭載する発光素子を封止するための封止材と接する樹脂枠とを有しており、樹脂枠は、平面視で搭載部を取り囲むように、主面に凹部を有している。

Description

本発明は、発光素子搭載用基板、発光装置および発光モジュールに関するものである。
従来、発光素子搭載用基板は、主面に発光素子を搭載する搭載部を有した基板と、発光素子を封止するように設けられた封止材とを有している。発光素子搭載用基板の搭載部に発光素子を搭載し、発光素子を封止するための封止材を封入することにより、発光装置が形成される。また、モジュール用基板に発光装置が接続されることにより、発光モジュールが設けられる(特開2002−094123号公報参照)。
しかしながら、近年の発光素子の高輝度化に伴い、発光モジュールに電位を供給し、発光装置を作動させた際に発光素子の発熱量が大きくなり、封止材に伝わる熱によって封止材が膨張して、繰り返し使用する際に、封止材が発光素子搭載用基板から剥がれやすくなることが懸念される。
本発明の一つの態様によれば、発光素子搭載用基板は、基板と、該基板の主面に発光素子を搭載する搭載部と、平面視で前記搭載部を取り囲むように設けられ、搭載する発光素子を封止するための封止材と接する樹脂枠とを有しており、該樹脂枠は、平面視で前記搭載部を取り囲むように、主面に凹部を有している。
本発明の他の態様によれば、発光装置は、上記構成の発光素子搭載用基板と、該発光素子搭載用基板に搭載された発光素子と、前記凹部内に設けられ、前記発光素子を封止した封止材とを有している。
本発明の他の態様によれば、発光モジュールは、上記構成の発光装置と、該発光装置が接続されたモジュール用基板とを有している。
本発明の一つの態様による発光素子搭載用基板は、基板と、基板の主面に発光素子を搭載する搭載部と、平面視で搭載部を取り囲むように設けられ、搭載する発光素子を封止するための封止材と接する樹脂枠とを有しており、樹脂枠は、平面視で搭載部を取り囲むように、主面に凹部を有している。このような構成により、発光素子を封止材により封止して、発光装置を作動させた際に、封止材が熱により膨張しようとして応力が発生しても、樹脂枠において、凹部に隣接する、基板の主面に垂直な方向に突出する部分で応力が分散し、封止材が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板から剥離してしまうことを抑制することができる。
本発明の他の態様による発光装置は、上記構成の発光素子搭載用基板と、発光素子搭載用基板に搭載された発光素子と、凹部内に設けられ、発光素子を封止した封止材とを有していることによって、長期間にわたって良好に光を放射することができる発光装置とすることができる。
本発明の他の態様による発光モジュールは、上記構成の発光装置と、発光装置が接続されたモジュール用基板とを有していることによって、長期間にわたって良好に光を放射することができるものとすることができる。
(a)は、本発明の第1の実施形態における発光素子搭載用基板を示す上面図であり、(b)は、(a)の下面図である。 図1に示された発光素子搭載用基板を用いた発光装置の封止材を略した上面図である。 (a)は、図2に示された封止材を含む発光装置のA−A線における縦断面図であり、(b)は、(a)のA部における要部拡大縦断面図である。 本発明の第1の実施形態の他の例における封止材を略した発光装置を示す上面図である。 図2における封止材を含む発光装置がモジュール用基板に接続された発光モジュールを示す縦断面図である。 (a)は、本発明の第2の実施形態における発光素子搭載用基板を示す上面図であり、(b)は、(a)の下面図である。 図6に示された発光素子搭載用基板を用いた発光装置の封止材を略した上面図である。 (a)は、図7に示された封止材を含む発光装置のA−A線における縦断面図であり、(b)は、(a)のA部における要部拡大縦断面図である。 (a)は、本発明の第3の実施形態における発光素子搭載用基板を示す上面図であり、(b)は、(a)に示された発光素子搭載用基板を用いた発光装置の封止材を略した上面図である。 図9(b)に示された封止材を含む発光装置のA−A線における縦断面図である。 本発明の第4の実施形態における発光装置の要部拡大縦断面図である。 本発明の第5の実施形態における発光装置の要部拡大縦断面図である。
本発明のいくつかの例示的な実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態における発光装置1は、図2〜図5に示された例のように、発光素子搭載用基板1aと、発光素子搭載用基板1aの上面に設けられた発光素子2とを含んでいる。発光装置1は、例えば発光モジュールを構成するモジュール用基板5上の接続パッド51に接続される。
本実施形態における発光素子搭載用基板1aは、図1〜図3に示された例のように、基板11と、基板11の主面に発光素子2を搭載する搭載部11aと、平面視で搭載部11aを取り囲むように設けられ、搭載する発光素子2を封止するための、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等からなる封止材4と接する樹脂枠13とを有している。発光素子搭載用基板1aは、基板11の表面または内部に設けられた配線導体12とを有している。樹脂枠13は、平面視で搭載部11aを取り囲むように、主面に凹部13aを有している。図1〜図3において、発光素子搭載用基板1aおよび発光装置1は仮想のxyz空間におけるxy平面に実装されている。図1〜図3において、上方向とは、仮想のz軸の正方向のことをいう。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に発光素子搭載用基板1a等が使用される際の上下を限定するものではない。
基板11は、一方主面(図1〜図3では上面)および他方主面(図1〜図3では下面)を有している。基板11は、1つまたは複数の絶縁層からなり、平面視において、矩形の板状の形状を有している。基板11は、発光素子2を支持するための支持体として機能し、基板11の一方主面に設けられた搭載部11a上に、例えばフリップチップ型の発光素子2がはんだバンプや金バンプまたは導電性樹脂(異方性導電樹脂)等の接続部材3を介して固定される。
基板11は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体(アルミナセラミックス),窒化アルミニウム質焼結体,窒化珪素質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等のセラミックスを用いることができる。基板11は、例えば酸化アルミニウム質焼結体である場合であれば、酸化アルミニウム(Al),酸化珪素(SiO),酸化マグネシウム(MgO),酸化カルシウム(CaO)等の原料粉末に適当な有機バインダーおよび溶剤等を添加混合して泥漿物を作製する。この泥漿物を、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等を採用してシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製する。次に、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに、セラミックグリーンシートを必要に応じて複数枚積層して生成形体を形成し、この生成形体を高温(約1600℃)で焼成することによって基板11が製作される。
配線導体12は、発光素子搭載用基板1aに搭載された発光素子2とモジュール用基板5とを電気的に接続するためのものである。配線導体12は、基板11の表面または内部に設けられた配線層と、基板11を貫通して上下に位置する配線層同士を電気的に接続する貫通導体とを含んでいる。
配線導体12の材料は、例えばタングステン(W),モリブデン(Mo),マンガン(Mn),銀(Ag)または銅(Cu)等を主成分とする金属粉末メタライズである。配線導体12は、例えば基板11用のセラミックグリーンシートに配線導体12用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段によって印刷塗布し、基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。また、貫通導体を設ける場合は、例えば基板11用のセラミックグリーンシートに金型またはパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工等の加工方法によって貫通導体用の貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体用のメタライズペーストを上記印刷手段によって充填しておき、基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。メタライズペーストは、上述の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、基板11との接合強度を高めるために、ガラス粉末、セラミック粉末を含んでいても構わない。
配線導体12の基板11から露出した表面には、ニッケル,金等の耐蝕性に優れる金属めっき層が被着される。配線導体12が腐食することを低減できるとともに、配線導体12と発光素子2との接合、配線導体12と接続部材3との接続、またはモジュール用基板5と配線導体12とを強固に接合することができる。例えば、配線導体12の基板11から露出した表面には、厚さ1〜10μm程度のニッケルめっき層と厚さ0.1〜3μm程度の金めっき層とが順次被着される。
また、金属めっき層は、ニッケルめっき層/金めっき層に限られるものではなく、ニッケルめっき層/金めっき層/銀めっき層、あるいはニッケルめっき層/パラジウムめっき層/金めっき層等を含むその他の金属めっき層であっても構わない。
樹脂枠13は、基板11の一方主面に、搭載部11aに搭載された発光素子2を取り囲むように配置されている。樹脂枠13は、図1および図2に示された例において、平面視において、円形の枠状に形成されている。樹脂枠13は、樹脂枠13の内側に、発光素子2を覆うように封止材4を配置する際に、封止材4と接するように配置されており、封止材4を保持するとともに、発光素子2の発光する光を反射するためのものである。樹脂枠13は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の白色系の材料からなり、基板11よりも発光素子2の光に対する反射率が高いことが好ましい。また、配線導体12の表面に被着される金属めっき層よりも発光素子2の光に対する反射率が高いことが好ましい。なお、発光装置1を作動させた際に発光素子2から熱が伝わった場合には、樹脂枠13における平面方向の熱膨張は、樹脂枠13が設けられており、樹脂枠13よりも厚みが充分に大きい基板11の熱膨張と同等なものとなる。
また、樹脂枠13は、平面視で搭載部11aを取り囲むように、主面に凹部13aを有している。このような構成とすることによって、発光素子2を封止材4により封止して、発光装置1を作動させた際に、封止材4が熱により膨張しようとして応力が発生しても、樹脂枠13において、凹部13aに隣接する、基板11の主面に垂直な方向に突出する部分で応力が分散し、封止材4が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板1aから剥離してしまうことを抑制することができる。このような樹脂枠13は、例えば、基板11の主面に、搭載部11aを取り囲むように樹脂枠13を形成する際に、樹脂枠13の主面に凹部13aが設けられるように形成することにより作製することができる。例えば、基板11の主面に、凹部13aが設けられた樹脂枠13用のペーストを塗布形成し、熱により樹脂枠13を硬化することにより形成することができる。
また、樹脂枠13は、搭載部11aと凹部13aとの間、および凹部13aと基板11の外縁との間に、平面視において帯状で、基板11の主面に対し垂直な方向に突出する突出部13bを有していてもよい。このような構成とすることによって、発光素子2を封止材4により封止して、発光装置1を作動させた際に封止材4が熱により膨張しようとして応力が発生しても、搭載部11aと凹部13aとの間、および凹部13aと基板11の外縁との間に、平面視において帯状で、基板11の主面に対し垂直な方向に突出する突出部13bにより平面方向の応力が効果的に分散し、封止材4が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板1aから剥離してしまうことを抑制することができる。
また、突出部13bは、図1、図2、図4に示す例のように、搭載部11aを取り囲むように設けることができる。突出部13bは、図1、図2、図4に示す例において、樹脂枠13の内縁および外縁に沿って設けられており、円形の枠状に形成されている。このような構成とすることによって、発光素子2を封止材4により封止して、発光装置1を作動させた際に封止材4が熱により膨張しようとして応力が発生しても、搭載部11aを取り囲むように設けられた突出部13bにより、応力が偏りなく分散しやすいものとなり、封止材4が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板1aから剥離してしまうことをより効果的に抑制することができる。
また、樹脂枠13は、図3、図5に示す例のように、樹脂枠13の突出部13bと、封止材4の端部とが接するように設けられていてもよい。この場合、発光素子2を封止材4により封止して、発光装置1を作動させた際に封止材4が熱により膨張しようとして応力が発生しても、樹脂枠13の突出部13bで平面方向の応力が全体的に分散されるものとなり、封止材4が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板1aから剥離してしまうことをより効果的に抑制することができる。
樹脂枠13の幅Wは、図3に示す例のように、樹脂枠13の高さHよりも大きく(W>H)しておくと、樹脂枠13の主面に凹部13aを良好に形成しやすくなる。また、凹部13aの深さDは、樹脂枠13の高さHに対して、0.2H≦D≦0.8H程度が好ましい。
また、樹脂枠13の高さHが、発光素子2よりも低い場合には、発光素子2の上面側より発光した発光素子の光を全方向に良好に放射することができる発光装置1とすることができる。樹脂枠13の高さHが、搭載部11aに搭載される発光素子2の上面よりも上方に位置している場合には、発光素子2の光を、樹脂枠13の側面にて反射し、上方側に放射することができる発光装置1とすることができる。
また、樹脂枠13は、上述の金属めっき層の形成前に基板11上に設けても良いし、金属めっき層の形成後に基板11上に設けても構わない。樹脂枠13は、金属めっき層の形成後に設ける場合、金属めっき層の形成時において、樹脂枠13がめっき液等の処理液等に接触することが抑制されるので、樹脂枠13の表面の状態を良好なものとし、基板11と樹脂枠13との接着、または樹脂枠13と封止材4との接着を良好にすることが可能な発光装置1とすることができるので好ましい。
発光素子搭載用基板1aの一方主面に設けられた搭載部11a上に、発光素子2が搭載されることによって発光装置1を作製できる。例えば、発光素子2がフリップチップ型である場合には、発光素子2は、はんだバンプや金バンプまたは導電性樹脂(異方性導電樹脂)等の接続部材3を介して、発光素子2の電極と配線導体12とが電気的および機械的に接続されることによって発光素子搭載用基板1aに搭載される。また、例えば、発光素子2がワイヤボンディング型の発光素子である場合には、発光素子2は、低融点ろう材または導電性樹脂等の接合部材によって、搭載部11a上に固定された後、ボンディングワイヤ等の接続部材3を介して発光素子2の電極と配線導体12とが電気的および機械的に接続されることによって発光素子搭載用基板1aに搭載される。また、発光素子2は、図3に示された例のように、樹脂からなる封止材4により封止される。封止材4は、全周にわたって樹脂枠13と接するように配置され、また樹脂枠13の全周にわたって凹部13a内に設けられる。また、発光素子搭載用基板1aには、図4に示された例のように、複数の発光素子2を搭載しても良いし、必要に応じて、ツェナーダイオード等の他の電子部品を搭載しても良い。図4に示された例では、複数の発光素子2が、封止材4により封止される。
本実施形態の発光モジュールは、発光装置1と、発光装置1が接続されたモジュール用基板5とを有しており、図5に示された例のように、発光装置1が、例えばプリント基板からなるモジュール用基板5の接続パッド51に半田等の接合材6を介して接続されており、外部の電源部から発光モジュールに電位を供給することによって発光素子から光が放射される。
本実施形態の発光素子搭載用基板1aは、封止材4が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板1aから剥離してしまうことを抑制することができる。したがって、本実施形態の発光素子搭載用基板1aは、高出力の発光装置1において好適に使用することができ、発光素子搭載用基板1aにおける信頼性を向上することができる。
本実施形態の発光装置1は、上記構成の発光素子搭載用基板1aと、発光素子搭載用基板1aに搭載された発光素子2と、凹部13a内に設けられ、発光素子2を封止した封止材4とを有していることによって、封止材4が発光素子搭載用基板1aから剥離するのを抑制したものとなって、長期間にわたって良好に光を放射することができるものとすることができる。
本実施形態の発光モジュールは、上記構成の発光装置1と、発光装置1が接続されたモジュール用基板5とを有していることによって、封止材4が発光素子搭載用基板1aから剥離するのを抑制したものとなって、長期間にわたって良好に光を放射することができるものとすることができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態による発光装置1について、図6〜図8を参照しつつ説明する。
本発明の第2の実施形態における発光装置1において、上記した実施形態の発光装置1と異なる点は、図6〜図8に示された例のように、平面視における樹脂枠13の外縁および内縁の形状が異なる点である。図6〜図8に示された例では、平面視における樹脂枠13の外縁が円形状であり、内縁が矩形状である。
本発明の第2の実施形態の発光素子搭載用基板1aによれば、第1の実施形態と同様に、発光素子2を封止材4により封止して、発光装置1を作動させた際に、封止材4が熱により膨張しようとして応力が発生しても、樹脂枠13において、凹部13aに隣接する、基板11の主面に垂直な方向に突出する部分で応力が分散し、封止材4が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板1aから剥離してしまうことを抑制することができる。
第2の実施形態の発光素子搭載用基板1aにおいて、例えば、図6および図7に示された例のように、平面視における樹脂枠13の内縁を発光素子2(搭載部11a)の外縁に沿って設けておくと、発光素子2を搭載部11aに良好に搭載することができ、また平面視における樹脂枠13の内側で基板11または配線導体12の露出部分を小さくすることができ、発光素子2の光を樹脂枠13により良好に反射することができる発光素子搭載用基板1aとし、良好に光を放射することができる発光装置1とすることができる。
また、最も狭い領域における樹脂枠13の幅Wは、第1の実施形態と同様に、樹脂枠13の高さHよりも大きいことが好ましい。
また、樹脂枠13は、図6および図7に示された例のように、平面視において、樹脂枠13の内側と外側とを連続的に接続させる通路13cを有していても構わない。このような構成とすることによって、樹脂枠13に囲まれた領域に封止材4を設ける際に、樹脂枠13が設けられていない通路13cから良好に封入する、あるいは樹脂枠13よりも内側の気泡を外部に排出することができ、発光素子2を良好に封止して、発光素子2の光を外部に良好に放出することができる発光装置1とすることができる。なお、図6および図7に示された例のように、樹脂枠13の幅Wが大きい部分に通路13cを設けておいても、樹脂枠13に囲まれた領域に封止材4を設ける際に、樹脂枠13が設けられていない通路13cから良好に封入することが可能となり、発光素子2を良好に封止して、発光素子2の光を外部に良好に放出することができる発光装置1とすることができる。
このような樹脂枠13は、例えば、基板11の主面に樹脂枠13を形成する際に、予め通路13cが設けられた形状として形成しても良いし、円形状の樹脂枠13を形成した後、樹脂枠13の内側と外側とを連続的に接続させるように、通路13cの部分を除去することによって形成しても構わない。なお、予め通路13cが設けられた形状の樹脂枠13として形成しておくと、図6および図7に示された例のように、通路13cに沿って突出部13bを形成しやすく、樹脂枠13よりも内側に封止材4を良好に封入または樹脂枠13よりも内側の気泡の外部への排出を良好に行うことができ、発光素子2の光を外部に良好に放出することができる発光装置1とすることができる。
また、通路13cは、図6および図7に示される例のように、配線導体12が露出しない領域に設けると、通路13c内に配線導体12による段差等が生じないので、封止材4の封入または樹脂枠13よりも内側の気泡の外部への排出を良好に行うことができる。
第2の実施形態の発光素子搭載用基板1aは、上述の第1の実施形態の発光素子搭載用基板1aと同様の製造方法を用いて製作することができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態による発光装置1について、図9〜図10を参照しつつ説明する。
本発明の第3の実施形態における発光装置1において、上記した実施形態の発光装置1と異なる点は、図9〜図10に示された例のように、樹脂枠13と同様に基板11の主面側に設けられた配線導体12が、基板11の端部に延出している点である。
本発明の第3の実施形態の発光素子搭載用基板1aによれば、第1の実施形態と同様に、発光素子2を封止材4により封止して、発光装置1を作動させた際に、封止材4が熱により膨張しようとして応力が発生しても、樹脂枠13において、凹部13aに隣接する、基板11の主面に垂直な方向に突出する部分で応力が分散し、封止材4が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板1aから剥離してしまうことを抑制することができる。
第3の実施形態の発光素子搭載用基板1aは、上述の第1の実施形態の発光素子搭載用基板1aと同様の製造方法を用いて製作することができる。
第3の実施形態の発光素子搭載用基板1aおよび発光装置1は、基板11の端部に延出している配線導体12が、モジュール用基板5の接続パッド51に接合され、発光モジュールとなる。
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態による発光装置1について、図11を参照しつつ説明する。
本発明の第4の実施形態における発光装置1において、上記した実施形態の発光装置1と異なる点は、図11に示された例のように、樹脂枠13の表面に複数の凹部13aを有している点である。
本発明の第4の実施形態の発光素子搭載用基板1aによれば、発光素子2を封止材4により封止して、発光装置1を作動させた際に、封止材4が熱により膨張しようとして応力が発生しても、樹脂枠13において、凹部13aに隣接する、基板11の主面に垂直な方向に突出する部分で応力がより効果的に分散し、封止材4が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板1aから剥離してしまうことを抑制することができる。
複数の凹部13aは、例えば、平面視において、それぞれの凹部13aが搭載部11aを取り囲むように形成されている。また、平面視において、最も外側および最も内側を除く突出部13bは、基板11からの高さhが、最も外側および最も内側の突出部13bにおける基板11からの高さHよりも低く、0.3H〜0.7H程度に形成されており、それぞれの凹部13a内に封止材4が全周にわたって良好に封入される。このような樹脂枠13は、基板11上に樹脂枠13を形成する際に、複数の凹部13aを有する形状となるように設けることにより形成することができる。
複数の凹部13aは、図11に示される例のように、等間隔で配置されていると、応力を効果的に分散し、封止材4が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板1aから剥離してしまうことを抑制することができる。
凹部13a間に配置される複数の突出部13bは、例えば、平面視では、等間隔で、円形の枠状に等間隔で配置される。
このような樹脂枠13は、例えば、基板11の主面に樹脂枠13を形成する際に、表面に複数の凹部13aが設けられた形状に樹脂枠13用のペーストを塗布形成しておくことによって、形成することができる。
隣接する凹部13a同士の間に設けられる突出部13bは、枠状に設けられた一部領域を開放し、分断して樹脂枠13の表面に配置されることで、隣接する凹部13a同士が部分的につながるようにしていても構わない。これにより、樹脂枠13の表面の封止材4が隣接する凹部13a間を良好に移動させることができ、複数の凹部13a内に樹脂を良好に配置し、樹脂枠13と封止材4との接着を良好にすることができる。なお、隣接する凹部13a同士が部分的につながる領域は、等間隔で開放するように配置していることが好ましい。
第4の実施形態の発光素子搭載用基板1aは、上述の第1の実施形態の発光素子搭載用基板1aと同様の製造方法を用いて製作することができる。
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態による発光装置1について、図12を参照しつつ説明する。
本発明の第5の実施形態における発光装置1において、上記した実施形態の発光装置1と異なる点は、図12に示された例のように、例えばツェナーダイオード等の他の電子部品7が、基板11と樹脂枠13との間に埋設している点である。
本発明の第5の実施形態の発光素子搭載用基板1aによれば、発光素子2の光が放射するのを他の電子部品7が阻害することがなくなるとともに、他の電子部品7の搭載領域を別途設ける必要がなく、発光装置1を小型化することができるので、好ましい。
第5の実施形態の発光素子搭載用基板1aは、基板11上に、他の電子部品7を搭載した後、他の電子部品7を覆うように、基板11の主面に樹脂枠13を配置することにより形成することができる。樹脂枠13の厚みは、図12に示される例のように、他の電子部品7の厚みよりも大きくなるように形成される。
また、本発明の第5の実施形態の発光素子搭載用基板1aによれば、第1の実施形態と同様に、発光素子2を封止材4により封止して、発光装置1を作動させた際に、封止材4が熱により膨張しようとして応力が発生しても、樹脂枠13において、凹部13aに隣接する、基板11の主面に垂直な方向に突出する部分で応力が分散し、封止材4が平面方向に膨張して発光素子搭載用基板1aから剥離してしまうことを抑制することができる。
第5の実施形態の発光素子搭載用基板1aは、上述の第1の実施形態の発光素子搭載用基板1aと同様の製造方法を用いて製作することができる。
本発明は、上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、配線導体12は、基板11の一方主面または他方主面に導出しているが、基板11の側面と他方主面との間、あるいは、基板11の側面と一方主面との間に穴が設けられており、穴の内面に配線導体12が延出された、いわゆるキャスタレーション導体を有していてもよい。
また、第1〜第5の実施形態の発光素子搭載用基板1aの形態を組み合わせても構わない。例えば、第2〜第5の実施形態の発光素子搭載用基板1aを含む発光装置1において、複数の発光素子2を搭載しても良いし、第3の実施形態の発光素子搭載用基板1aにおいて、第1の実施形態の発光素子搭載用基板1aのように、平面視における樹脂枠13の内縁を円形状としても構わない。

Claims (8)

  1. 基板と、
    該基板の主面に発光素子を搭載する搭載部と、
    平面視で前記搭載部を取り囲むように設けられ、搭載する発光素子を封止するための封止材と接する樹脂枠とを有しており、
    該樹脂枠は、平面視で前記搭載部を取り囲むように、主面に凹部を有していることを特徴とする発光素子搭載用基板。
  2. 前記樹脂枠は、前記搭載部と前記凹部との間、および前記凹部と前記基板の外縁との間に、平面視において帯状で、前記基板の主面に対し垂直な方向に突出する突出部を有していることを特徴とする請求項1に記載の発光素子搭載用基板。
  3. 前記突出部は、前記搭載部を取り囲むように設けられていることを特徴とする請求項2に記載の発光素子搭載用基板。
  4. 前記樹脂枠は、平面視における前記樹脂枠の内縁を前記搭載部の外縁に沿って設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発光素子搭載用基板。
  5. 前記樹脂枠は、平面視で前記樹脂枠の内側と外側とを連続的に接続させる通路を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発光素子搭載用基板。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の発光素子搭載用基板と、
    該発光素子搭載用基板に搭載された発光素子と、
    前記凹部内に設けられ、前記発光素子を封止した封止材とを有していることを特徴とする発光装置。
  7. 前記樹脂枠は、該樹脂枠の突出部と、前記封止材の端部とが接するように設けられていることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。
  8. 請求項6または請求項7に記載の発光装置と、
    該発光装置が接続されたモジュール用基板とを有することを特徴とする発光モジュール。
JP2017536420A 2015-08-24 2016-08-22 発光素子搭載用基板、発光装置および発光モジュール Active JP6622812B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015164896 2015-08-24
JP2015164896 2015-08-24
PCT/JP2016/074386 WO2017033890A1 (ja) 2015-08-24 2016-08-22 発光素子搭載用基板、発光装置および発光モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017033890A1 true JPWO2017033890A1 (ja) 2018-03-01
JP6622812B2 JP6622812B2 (ja) 2019-12-18

Family

ID=58101219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017536420A Active JP6622812B2 (ja) 2015-08-24 2016-08-22 発光素子搭載用基板、発光装置および発光モジュール

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10174914B2 (ja)
JP (1) JP6622812B2 (ja)
CN (1) CN107690714B (ja)
WO (1) WO2017033890A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6724939B2 (ja) * 2017-10-20 2020-07-15 日亜化学工業株式会社 発光装置
US10615319B2 (en) 2017-10-20 2020-04-07 Nichia Corporation Light emitting device
CN111886708A (zh) * 2018-03-27 2020-11-03 索尼半导体解决方案公司 元件组件、以及元件和安装基板组件
KR102701252B1 (ko) * 2019-03-25 2024-08-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011233645A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Panasonic Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2012015176A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置およびその検査方法、製造方法
JP2013030572A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Sharp Corp 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2013171969A (ja) * 2012-02-21 2013-09-02 Toshiba Corp Ledパッケージ
JP2014027151A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Kyocera Corp 配線基板および電子装置
JP2014044970A (ja) * 2011-12-14 2014-03-13 Mitsubishi Electric Corp 発光装置及び発光装置の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002094123A (ja) 2000-09-14 2002-03-29 Citizen Electronics Co Ltd 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法
US20100046221A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Jason Loomis Posselt LED Source Adapted for Light Bulbs and the Like
JP2011151268A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Sharp Corp 発光装置
JP5690233B2 (ja) 2011-07-01 2015-03-25 株式会社ブリヂストン 防振装置
KR20140097284A (ko) * 2011-11-07 2014-08-06 크리,인코포레이티드 고전압 어레이 발광다이오드(led) 장치, 기구 및 방법
JP2013118292A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Citizen Electronics Co Ltd Led発光装置
US8876334B2 (en) * 2012-01-16 2014-11-04 Paragon Semiconductor Lighting Technology Co., Ltd. Light-mixing multichip package structure

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011233645A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Panasonic Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2012015176A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置およびその検査方法、製造方法
JP2013030572A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Sharp Corp 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2014044970A (ja) * 2011-12-14 2014-03-13 Mitsubishi Electric Corp 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2013171969A (ja) * 2012-02-21 2013-09-02 Toshiba Corp Ledパッケージ
JP2014027151A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Kyocera Corp 配線基板および電子装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6622812B2 (ja) 2019-12-18
WO2017033890A1 (ja) 2017-03-02
CN107690714B (zh) 2020-03-27
US20180163954A1 (en) 2018-06-14
CN107690714A (zh) 2018-02-13
US10174914B2 (en) 2019-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6622812B2 (ja) 発光素子搭載用基板、発光装置および発光モジュール
CN110622300B (zh) 电子部件搭载用基板、电子装置以及电子模块
CN107785327B (zh) 电子部件搭载用基板、电子装置以及电子模块
US10699993B2 (en) Wiring board, electronic device, and electronic module
JP6698826B2 (ja) 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール
CN108028232B (zh) 布线基板、电子装置以及电子模块
JP7554304B2 (ja) 配線基板、電子装置および電子モジュール
JP6626735B2 (ja) 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール
JP6933716B2 (ja) 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール
JP5312250B2 (ja) 電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP6605973B2 (ja) 電子部品搭載用パッケージ、電子装置および電子モジュール
JP6878562B2 (ja) 配線基板、電子装置および電子モジュール
CN110291628B (zh) 布线基板、电子装置及电子模块
CN107431047B (zh) 布线基板、电子装置以及电子模块
JP6737646B2 (ja) 配線基板、電子装置および電子モジュール
JP6514036B2 (ja) 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール
JP6818457B2 (ja) 配線基板、電子装置および電子モジュール
JP6441696B2 (ja) 配線基板、電子装置および電子モジュール
JP6595308B2 (ja) 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール
JP2008135566A (ja) 電子部品搭載用基板および電子装置、ならびに電子装置の製造方法
JP2005244149A (ja) 配線基板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190116

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190819

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191023

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191122

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6622812

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150