KR20220010005A - 납땜용 파장 변환 부재, 파장 변환 장치, 및, 광원 장치 - Google Patents

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KR20220010005A
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요스케 야츠야
류이치 아라카와
도시유키 사쿠라이
츠네유키 이토
히로키 다케우치
도모오 다나카
유스케 가츠
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니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤
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Abstract

납땜용 파장 변환 부재는, 입사면으로부터 입사하는 광의 파장을 변환하는 세라믹 형광체와, 세라믹 형광체의 입사면과 반대측의 이면에 배치되고, 이면의 일부 또는 전체를 덮는 반사층과, 세라믹 형광체의 이면과 반사층 중 적어도 반사층을 덮는, 1 이상의 막으로 이루어지는 접합층을 구비하고, 접합층은, 이면과 반사층 중 적어도 반사층을 덮는 측의 면과 반대측의 면의 중심부에 있어서, 외주부에 대하여 돌출되어 있는 돌출부를 갖는다.

Description

납땜용 파장 변환 부재, 파장 변환 장치, 및, 광원 장치
본 발명은, 납땜용 파장 변환 부재, 파장 변환 장치, 및, 광원 장치에 관한 것이다.
종래부터, 광원이 발한 광의 파장을 변환하는 파장 변환 장치가 알려져 있다. 파장 변환 장치는, 일반적으로, 입사하는 광의 파장을 변환하는 형광체와, 방열 부재와, 형광체와 방열 부재를 접합하는 땜납층으로 구성되어 있으며, 형광체의 열을 방열 부재에 의해 방열한다. 이 때, 땜납에 포함되는 보이드는, 형광체와 방열 부재 사이의 열전도성을 저하시키는 원인이 된다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 땜납층에 포함되는 보이드의 크기를 규정값 이하로 하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허공보 6020631호
그러나, 특허문헌 1 에 기재된 기술에 의해 형광체와 방열 부재의 접합을 실시한 경우에도, 형광체와 방열 부재의 사이에는 보이드가 남기 때문에, 땜납층의 열전도성을 더욱 향상시키는 것은 용이하지 않았다.
본 발명은, 상기 서술한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 납땜용 파장 변환 부재에 있어서, 세라믹 형광체와 방열 부재의 사이의 열전도성을 향상시키는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 서술한 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 이하의 형태로서 실현하는 것이 가능하다.
(1) 본 발명의 일 형태에 의하면, 납땜용 파장 변환 부재가 제공된다. 이 납땜용 파장 변환 부재는, 입사면으로부터 입사하는 광의 파장을 변환하는 세라믹 형광체와, 상기 세라믹 형광체의 상기 입사면과 반대측의 이면에 배치되고, 상기 이면의 일부 또는 전체를 덮는 반사층과, 상기 세라믹 형광체의 상기 이면과 상기 반사층 중 적어도 상기 반사층을 덮는, 1 이상의 막으로 이루어지는 접합층을 구비하고, 상기 접합층은, 상기 이면과 상기 반사층 중 적어도 상기 반사층을 덮는 측의 면과 반대측의 면의 중심부에 있어서, 외주부에 대하여 돌출되어 있는 돌출부를 갖는다.
이 구성에 의하면, 접합층은, 반사층을 덮는 측의 면과 반대측의 면의 중심부에 있어서, 외주부에 대하여 돌출되어 있는 돌출부를 갖는다. 접합층을 개재하여 세라믹 형광체와 방열 부재를 납땜할 때, 접합층과 방열 부재 사이에 배치되는 땜납 중 돌출부와 방열 부재 사이의 땜납은, 중앙에서 외측을 향하여 압출된다. 이 때, 돌출부와 방열 부재 사이의 땜납에 포함되어 있는 보이드는, 땜납과 함께 돌출부와 방열 부재 사이로부터 외주부와 방열 부재의 사이로 이동한다. 이에 따라, 돌출부와 방열 부재 사이의 보이드의 수는 적어지기 때문에, 세라믹 형광체와 방열 부재 사이의 전열이 보이드에 의해 잘 저해되지 않게 된다. 따라서, 세라믹 형광체와 방열 부재 사이의 열전도성을 향상시킬 수 있다.
(2) 상기 형태의 납땜용 파장 변환 부재에 있어서, 상기 접합층은, 상기 세라믹 형광체의 상기 이면 중 노출되어 있는 면과 상기 반사층의 양방을 직접 덮고 있고, 상기 접합층 중, 상기 돌출부가 상기 반사층을 덮고 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 반사층은, 세라믹 형광체의 이면의 일부를 덮도록 형성되어 있기 때문에, 노출되어 있는 세라믹 형광체의 이면 위와 반사층 위에 접합층을 형성하면, 반사층 위에 형성되는 접합층은, 세라믹 형광체의 이면 위에 형성되는 접합층에 비해 돌출한다. 즉, 반사층 위에 접합층의 돌출부가 형성되고, 노출되어 있는 세라믹 형광체의 이면 위에 접합층의 외주부가 형성된다. 이에 따라, 반사층의 형상을 이용하여 돌출부와 외주부를 갖는 접합층을 형성할 수 있기 때문에, 세라믹 형광체와 방열 부재 사이의 열전도성을 용이하게 향상시킬 수 있다.
(3) 상기 형태의 납땜용 파장 변환 부재에 있어서, 상기 접합층은, 접합막과, 크롬 또는 티탄으로 이루어지는 밀착막으로서, 상기 세라믹 형광체와 상기 접합막 사이에 배치되고, 상기 세라믹 형광체와 상기 접합막을 밀착시키는 밀착막을 가져도 된다. 이 구성에 의하면, 세라믹 형광체의 이면과 반사층의 양방을 덮는 접합층은, 세라믹 형광체를 방열 부재 등에 납땜하기 위한 접합막과, 세라믹 형광체와 접합막의 사이에 배치되는 밀착막을 갖는다. 밀착막은, 세라믹 형광체와 접합막의 밀착성을 높이기 때문에, 납땜에 의한 세라믹 형광체와 방열 부재의 접합 강도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 세라믹 형광체와 방열 부재의 접합 불량을 억제할 수 있다.
(4) 상기 형태의 납땜용 파장 변환 부재에 있어서, 상기 접합층 중, 상기 이면과 상기 반사층 중 적어도 상기 반사층을 덮는 측의 면과 반대측의 면을 구성하는 막은, 니켈, 팔라듐, 백금, 몰리브덴, 텅스텐 중 적어도 1 개를 주성분으로 해도 된다. 이 구성에 의하면, 접합층 중 반사층을 덮는 측의 면과 반대측의 면을 구성하는 막은, 비교적 융점이 높고, 산화하기 어렵고, 잘 질화되지 않는, 니켈, 팔라듐, 백금, 몰리브덴, 텅스텐 중 적어도 1 개를 주성분으로 하고 있다. 이에 따라, 접합층 중 반사층을 덮는 측의 면과 반대측의 면을 구성하는 막은, 금과의 확산이 잘 일어나지 않기 때문에, 접합층의 성분이 땜납에 고용하는 양이 억제되어, 세라믹 형광체와 방열 부재의 접합 불량을 억제할 수 있다.
(5) 본 발명의 다른 형태에 의하면, 파장 변환 장치가 제공된다. 이 파장 변환 장치는, 상기의 납땜용 파장 변환 부재와, 상기 세라믹 형광체의 열을 외부에 방출하는 방열 부재와, 상기 접합층과 상기 방열 부재의 사이에 형성되고, 상기 납땜용 파장 변환 부재와 상기 방열 부재를 접합하는 땜납층을 구비하고, 상기 땜납층은, 상기 접합층의 상기 돌출부를 둘러싸는 오목부를 갖는다. 이 구성에 의하면, 세라믹 형광체와 방열 부재를 납땜할 때, 중앙에서 외측을 향하여 압출되는 돌출부와 방열 부재 사이의 땜납은, 접합층의 외주부와 방열 부재의 사이로 이동하고, 돌출부의 둘레에 있어서 오목부를 형성한다. 이 때, 돌출부와 방열 부재 사이의 땜납에 포함되어 있는 보이드도, 돌출부와 방열 부재 사이로부터 오목부로 이동하기 때문에, 돌출부와 방열 부재 사이의 보이드의 수는 적어진다. 이에 따라, 세라믹 형광체와 방열 부재 사이의 전열이 보이드에 의해 잘 저해되지 않게 되기 때문에, 세라믹 형광체와 방열 부재 사이의 열전도성을 향상시킬 수 있다.
(6) 본 발명의 또 다른 형태에 의하면, 광원 장치가 제공된다. 이 광원 장치는, 상기의 파장 변환 장치와, 상기 세라믹 형광체에 광을 조사하는 광원을 구비한다. 이 구성에 의하면, 광원 장치는, 광원에 의해 세라믹 형광체에 조사한 광의 파장과는 상이한 파장의 광을 외부에 방출한다. 광의 파장을 변환하는 세라믹 형광체를 구비하는 파장 변환 장치에서는, 세라믹 형광체로 광의 파장을 변환할 때에 발생하는 열은, 땜납을 지나 방열 부재로부터 외부로 방출된다. 파장 변환 장치에서는, 접합층이 갖는 돌출부에 의해, 돌출부와 방열 부재 사이의 보이드의 수가 적어져 있기 때문에, 세라믹 형광체의 열을 방열 부재에 전달하기 쉽다. 이에 따라, 온도 소광에 의한 광원 장치의 발광 강도의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은, 여러 가지 양태로 실현하는 것이 가능하며, 예를 들어, 납땜용 파장 변환 부재 또는 파장 변환 장치를 사용한 발광 시스템, 납땜용 파장 변환 부재, 파장 변환 장치 또는 광원 장치의 제조 방법, 이들 제조를 컴퓨터에 실행시키는 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램을 배포하기 위한 서버 장치, 컴퓨터 프로그램을 기억한 일시적이지 않은 기억 매체 등등의 형태로 실현할 수 있다.
도 1 은, 제 1 실시형태의 파장 변환 장치를 구비하는 광원 장치의 단면도이다.
도 2 는, 제 1 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재의 단면도이다.
도 3 은, 제 1 실시형태의 파장 변환 장치의 제조 방법을 설명하는 도면이다.
도 4 는, 제 2 실시형태의 파장 변환 장치를 구비하는 광원 장치의 단면도이다.
도 5 는, 제 2 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재의 단면도이다.
도 6 은, 제 3 실시형태의 파장 변환 장치를 구비하는 광원 장치의 단면도이다.
도 7 은, 제 3 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재의 단면도이다.
도 8 은, 제 4 실시형태의 파장 변환 장치를 구비하는 광원 장치의 단면도이다.
도 9 는, 제 4 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재의 단면도이다.
＜제 1 실시형태＞
도 1 은, 제 1 실시형태의 파장 변환 장치 (6a) 를 구비하는 광원 장치 (5a) 의 단면도이다. 본 실시형태의 광원 장치 (5a) 는, 광원 (7) 과, 파장 변환 장치 (6a) 를 구비한다. 파장 변환 장치 (6a) 는, 외부의 발광 다이오드 (LED : Light Emitting Diode) 나 반도체 레이저 (LD : Laser Diode) 등의 광원 (7) 이 발한 광 (L1) 이 조사되면, 광 (L1) 과는 상이한 파장의 광 (L2) 을 발생한다. 이 파장 변환 장치 (6a) 는, 예를 들어, 헤드 램프, 조명, 프로젝터 등의 각종 광학 기기에 있어서 사용된다. 파장 변환 장치 (6a) 는, 납땜용 파장 변환 부재 (1a) 와, 방열 부재 (40) 와, 땜납층 (50) 을 구비한다. 또한, 도 1 에서는, 납땜용 파장 변환 부재 (1a) 와, 방열 부재 (40) 와, 땜납층 (50) 의 각각의 두께의 관계는, 설명의 편의상, 실제 두께 관계와는 상이하도록 도시되어 있다.
도 2 는, 제 1 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1a) 의 단면도이다. 납땜용 파장 변환 부재 (1a) 는, 세라믹 형광체 (10) 와, 반사층 (20) 과, 접합층 (30) 을 구비한다. 세라믹 형광체 (10) 는, 세라믹 소결체로 구성되어 있고, 입사면 (11) 으로부터 입사하는 광의 파장을 변환한다. 세라믹 소결체는, 형광성을 갖는 결정 입자를 주체로 하는 형광상과, 투광성을 갖는 결정 입자를 주체로 하는 투광상을 갖는다. 투광상의 결정 입자는, 화학식 Al2O3 으로 나타내는 조성을 가지며, 형광상의 결정 입자는, 화학식 A3B5O12 : Ce 로 나타내는 조성 (이른바, 가닛 구조) 을 갖는 것이 바람직하다. 「A3B5O12 : Ce」 란, A3B5O12 중에 Ce 가 고용하고, 원소 A 의 일부가 Ce 로 치환되어 있는 것을 나타낸다.
화학식 A3B5O12 : Ce 중의 원소 A 및 원소 B 는, 각각 하기의 원소군에서 선택되는 적어도 1 종류의 원소로 구성되어 있다.
원소 A : Sc, Y, Ce 를 제외한 란타노이드 (단, 원소 A 로서 추가로 Gd 를 포함하고 있어도 된다)
원소 B : Al (단, 원소 B 로서 추가로 Ga 를 포함하고 있어도 된다)
세라믹 형광체 (10) 로서, 세라믹 소결체를 사용함으로써, 형광상과 투광상의 계면에서 광이 산란하여, 광 색의 각도 의존성을 줄일 수 있다. 이에 따라, 색 균질성을 향상시킬 수 있다. 또한, 세라믹 형광체 (10) 의 재료는, 상기 서술한 재료에 한정되지 않는다.
반사층 (20) 은, 세라믹 형광체 (10) 의 입사면 (11) 과는 반대측의 이면 (12) 에 배치되고, 이면 (12) 의 전체를 덮도록 형성되어 있다. 반사층 (20) 은, 증반사막 (21) 과 반사막 (22) 을 갖는다. 반사층 (20) 에서는, 증반사막 (21) 과 반사막 (22) 은, 세라믹 형광체 (10) 측으로부터 이 순서로 배치되어 있다.
증반사막 (21) 은, 산화티탄 (TiO2) 으로 형성되어 있는 제 1 층 (21a) 과, 산화규소 (SiO2) 로 형성되어 있는 제 2 층 (21b) 을 갖는다. 증반사막 (21) 은, 제 1 층 (21a) 과 제 2 층 (21b) 의 굴절률의 차이에 의해, 세라믹 형광체 (10) 의 내부의 광을 반사한다. 반사막 (22) 은, 은 (Ag) 또는 알루미늄 (Al) 으로 형성되어 있고, 증반사막 (21) 을 투과한 세라믹 형광체 (10) 의 내부의 광을 반사한다. 또한, 상기 서술한 반사층 (20) 의 구성은 일례로서, 예를 들어, 알루미늄, 산화니오브, 산화티탄, 산화란탄, 산화탄탈, 산화이트륨, 산화가돌리늄, 산화텅스텐, 산화하프늄, 산화알루미늄, 산화규소로 형성되어 있는 단층막이어도 되고, 상기 서술한 재료와는 상이한 재료로 형성되는 다층막이어도 된다.
접합층 (30) 은, 반사층 (20) 의 세라믹 형광체 (10) 측과는 반대측의 하면 (23) 에 배치되어 있으며, 반사층 (20) 을 덮는 1 이상의 막으로 이루어진다. 본 실시형태에서는, 접합층 (30) 은, 보호막 (31) 과, 밀착막 (32) 과, 접합막 (33) 을 갖는다. 접합층 (30) 에서는, 보호막 (31) 과, 밀착막 (32) 과, 접합막 (33) 은, 세라믹 형광체 (10) 측으로부터 이 순서로 배치되어 있다.
보호막 (31) 은, 산화알루미늄 (Al2O3) 으로 형성되어 있고, 반사막 (22) 의 산화를 억제한다. 밀착막 (32) 은, 크롬 (Cr) 또는 티탄 (Ti) 으로 형성되어 있고, 보호막 (31) 과 접합막 (33) 의 밀착성을 높인다. 또한, 보호막 (31) 과 밀착막 (32) 을 형성하는 재료는 이것에 한정되지 않는다.
접합막 (33) 은, 접합층 (30) 에 있어서, 반사층 (20) 을 덮는 측의 면 (34) 과, 반대측의 면 (35) 을 구성하고 있는 막이다. 접합막 (33) 은, 니켈 (Ni), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 몰리브덴 (Mo), 텅스텐 (W) 중 적어도 1 개를 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 접합막 (33) 은, 니켈 (Ni) 을 주성분으로 하고 있다. 여기서, 「주성분」 이란, EDS 분석에 의해 50 at％ 이상 함유되어 있는 것이 검출되는 성분을 가리킨다. 접합막 (33) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 접합층 (30) 의 반사층 (20) 을 덮는 측의 면 (34) 과 반대측의 면 (35) 의 중심부에 있어서, 외주부 (36) 에 대하여 돌출되어 있는 돌출부 (37) 를 갖는다. 이에 따라, 접합막 (33) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 볼록 형상으로 되어 있다. 여기서, 볼록 형상이란, 막두께가 상이한 부분을 갖고 있고, 계단상으로 형성되어 있는 것을 가리킨다. 접합막 (33) 은, 땜납과 반응하며 세라믹 형광체 (10) 와 땜납을 접합한다.
방열 부재 (40) 는, 예를 들어, 구리, 구리몰리브덴 합금, 구리텅스텐 합금, 알루미늄, 질화알루미늄 등, 세라믹 형광체 (10) 보다 높은 열전도성을 갖는 재료로 형성되어 있다. 방열 부재 (40) 의 세라믹 형광체 (10) 측의 주면 (41) 에는, 도시하지 않은 금속막이 배치되어 있다. 이 금속막은, 방열 부재 (40) 의 땜납의 젖음성을 향상시킨다. 방열 부재 (40) 는, 땜납층 (50) 등을 개재하여 전해지는 세라믹 형광체 (10) 의 열을 외부로 방출한다. 또한, 방열 부재 (40) 는, 상기 서술한 재료로 이루어지는 단층 구조의 부재여도 되고, 동종 또는 상이한 재료로 형성되어 있는 다층 구조의 부재여도 된다.
땜납층 (50) 은, 접합층 (30) 과 방열 부재 (40) 의 사이에 형성되고, 금과 주석으로 형성되어 있다. 땜납층 (50) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 접합막 (33) 의 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 의 사이의 중앙부 (51) 와, 중앙부 (51) 의 외측에 배치되고 접합막 (33) 의 돌출부 (37) 를 둘러싸는 오목부 (52) 를 갖는다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 오목부 (52) 의 방열 부재 (40) 의 주면 (41) 으로부터의 높이 (H2) 는, 중앙부 (51) 의 주면 (41) 으로부터의 높이 (H1) 에 비해 높다. 땜납층 (50) 은, 납땜용 파장 변환 부재 (1a) 와 방열 부재 (40) 를 접합한다.
다음으로, 파장 변환 장치 (6a) 의 제조 방법에 대해서 설명한다. 처음에, 세라믹 형광체 (10) 에, 진공 증착 또는 스퍼터링에 의해, 반사층 (20) 과 접합층 (30) 을 차례로 성막한다. 접합막 (33) 의 성막에서는, 돌출부 (37) 의 두께분을 성막한 후, 포토리소그래피에 의해 패터닝 하고, 외주부 (36) 와 돌출부 (37) 를 성막한다. 또, 방열 부재 (40) 에 금속막을 도금한다. 다음으로, 세라믹 형광체 (10) 의 접합막 (33) 과, 방열 부재 (40) 의 금속막의 사이에 금 주석 땜납의 박 (箔) 을 사이에 끼운 상태로 질소 분위기 중 또는 수소 분위기 중의 리플로 노에 있어서 가열하고, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 접합한다. 또한, 방열 부재 (40) 의 표면에 금속막을 성막하는 경우, 도금에 의해 성막해도 된다. 또, 금 주석 땜납의 박을 사용하는 대신에, 금 주석 합금 페이스트를 사용해도 된다.
도 3 은, 파장 변환 장치 (6a) 의 제조 방법을 설명하는 도면이다. 리플로 노에서의 가열에 의해 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 접합할 때, 땜납층 (50) 으로 되는 금 주석 페이스트에는, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 부재간의 간극에서 기인하는 보이드 (V1) 가 발생한다. 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 꽉 눌러 접합할 때 (도 3(a) 에 나타내는 백색 화살표 F10, F20 참조), 땜납층 (50) 중 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 의 사이에 있는 땜납은, 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 의 사이로부터 압출되고, 돌출부 (37) 의 외측으로 비어져 나온다. 이 때, 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 의 사이에 있는 보이드 (V1) 는, 땜납과 함께 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 의 사이로부터 외측을 향하여 압출된다 (도 3(a) 의 점선 화살표 D1). 돌출부 (37) 의 외측으로 비어져 나오는 땜납은, 외주부 (36) 와 방열 부재 (40) 의 사이에서 부풀어 오르고, 돌출부 (37) 를 둘러싸는 오목부 (52) 를 형성한다. 이 때, 보이드 (V1) 는, 외주부 (36) 와 방열 부재 (40) 의 사이에서 부풀어 오르는 땜납과 함께 이동한다 (도 3(a) 의 점선 화살표 D2). 이와 같이, 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 의 사이에 있는 보이드 (V1) 는, 오목부 (52) 로 이동한다. 이에 따라, 본 실시형태의 제조 방법에서는, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 땜납층 (50) 의 보이드 (V1) 는, 오목부 (52) 에 모이고, 중앙부 (51) 의 보이드 (V1) 의 수는 적어진다. 중앙부 (51) 의 보이드 (V1) 의 수가 적어지면, 중앙부 (51) 에 있어서의 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 열전도가 보이드 (V1) 에 의해 잘 저해되지 않게 된다.
이상, 설명한 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1a) 에 의하면, 접합층 (30) 은, 반사층 (20) 을 덮는 측의 면 (34) 과 반대측의 면 (35) 의 중심부에 있어서, 외주부 (36) 에 대하여 돌출되어 있는 돌출부 (37) 를 갖는다. 접합층 (30) 을 개재하여 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 납땜할 때, 접합층 (30) 과 방열 부재 (40) 사이에 배치되는 땜납 중 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 사이의 땜납은, 중앙에서 외측을 향하여 압출된다. 이 때, 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 사이의 땜납에 포함되어 있는 보이드 (V1) 는, 땜납과 함께 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 의 사이로부터 외주부 (36) 와 방열 부재 (40) 의 사이로 이동한다. 이에 따라, 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 사이의 보이드 (V1) 의 수는 적어지기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 전열이 보이드 (V1) 에 의해 잘 저해되지 않게 된다. 따라서, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 열전도성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1a) 에 의하면, 접합층 (30) 중, 반사층 (20) 을 덮는 측의 면 (34) 과 반대측의 면 (35) 을 구성하는 접합막 (33) 은, 니켈 (Ni) 을 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있다. 이에 따라, 납땜용 파장 변환 부재 (1a) 와 방열 부재 (40) 를 땜납에 의해 접합할 때, 접합층 (30) 의 성분이 접합층 (30) 으로부터 땜납으로 확산하는 것이 억제된다. 따라서, 접합층 (30) 의 성분이 땜납에 고용하는 양이 억제되기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 의 접합 불량을 억제할 수 있다.
또, 본 실시형태의 파장 변환 장치 (6a) 에 의하면, 땜납층 (50) 은, 접합층 (30) 의 돌출부 (37) 를 둘러싸는 오목부 (52) 를 갖는다. 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 납땜할 때, 중앙에서 외측을 향하여 압출되는 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 사이의 땜납은, 접합층 (30) 의 외주부 (36) 와 방열 부재 (40) 의 사이로 이동하고, 돌출부 (37) 의 둘레에 있어서 오목부 (52) 를 형성한다. 이 때, 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 사이의 땜납에 포함되어 있는 보이드 (V1) 도, 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 의 사이로부터 오목부 (52) 로 이동하기 때문에, 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 사이의 보이드 (V1) 의 수는 적어진다. 이에 따라, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 전열이 보이드 (V1) 에 의해 잘 저해되지 않게 되기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 열전도성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태의 광원 장치 (5a) 에 의하면, 광원 장치 (5a) 는, 광원 (7) 에 의해 세라믹 형광체 (10) 에 조사한 광 (L1) 의 파장과는 상이한 파장의 광 (L2) 을 외부에 방출한다. 광 (L1) 의 파장을 변환하는 세라믹 형광체 (10) 를 구비하는 파장 변환 장치 (6a) 에서는, 세라믹 형광체 (10) 와 광 (L1) 의 파장을 변환할 때에 발생하는 열은, 땜납을 지나 방열 부재 (40) 로부터 외부로 방출된다. 파장 변환 장치 (6a) 에서는, 접합층 (30) 이 갖는 돌출부 (37) 에 의해, 돌출부 (37) 와 방열 부재 (40) 사이의 보이드 (V1) 의 수가 적어져 있기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 의 열을 방열 부재 (40) 에 전달하기 쉽다. 이에 따라, 온도 소광에 의한 광원 장치 (5a) 의 발광 강도의 저하를 억제할 수 있다.
＜제 2 실시형태＞
도 4 는, 제 2 실시형태에 있어서의 파장 변환 장치 (6b) 를 구비하는 광원 장치 (5b) 의 단면도이다. 도 5 는, 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1b) 의 단면도이다. 본 실시형태의 파장 변환 장치 (6b) 가 구비하는 납땜용 파장 변환 부재 (1b) 는, 제 1 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1a) (도 2) 와 비교하면, 접합층 (60) 이 땜납 젖음막 (38) 을 갖는 점이 상이하다.
본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1b) 는, 세라믹 형광체 (10) 와, 반사층 (20) 과, 접합층 (60) 을 갖는다. 접합층 (60) 은, 반사층 (20) 의 세라믹 형광체 (10) 측과는 반대측의 하면 (23) 에 배치되어 있으며, 반사층 (20) 을 덮는 1 이상의 막으로 이루어진다. 본 실시형태에서는, 접합층 (60) 은, 보호막 (31) 과, 밀착막 (32) 과, 접합막 (33) 과, 땜납 젖음막 (38) 을 갖는다.
땜납 젖음막 (38) 은, 접합막 (33) 의 면 (35) 을 덮도록 배치되어 있으며, 금으로 형성되어 있다. 땜납 젖음막 (38) 은, 외주부 (38a) 와 돌출부 (38b) 를 갖는다. 외주부 (38a) 는, 접합막 (33) 의 면 (35) 중, 외주부 (36) 가 형성하는 면 (35a) 을 덮는다. 돌출부 (38b) 는, 접합막 (33) 의 면 (35) 중, 돌출부 (37) 가 형성하는 면 (35b) 을 덮는 돌출부 (38b) 를 갖는다. 외주부 (38a) 의 막두께와 돌출부 (38b) 의 막두께는, 거의 동일하다. 외주부 (38a) 와 돌출부 (38b) 는, 세라믹 형광체 (10) 의 땜납의 젖음성을 향상시킨다.
다음으로, 파장 변환 장치 (6b) 의 제조 방법에 대해서 설명한다. 파장 변환 장치 (6b) 는, 처음에, 세라믹 형광체 (10) 에, 진공 증착 또는 스퍼터링에 의해, 반사층 (20) 과 접합층 (60) 을 차례로 성막한다. 이 때, 포토리소그래피를 사용하여 제 1 실시형태와 동일한 방법으로 외주부 (36) 와 돌출부 (37) 를 갖는 접합막 (33) 을 성막한 후, 접합막 (33) 위에 땜납 젖음막 (38) 을 성막한다. 그 후, 세라믹 형광체 (10) 의 땜납 젖음막 (38) 과, 방열 부재 (40) 의 금속막의 사이에 금 주석 땜납의 박을 사이에 끼운 상태로 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 리플로 노에 있어서 가열하고, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 접합한다.
이상, 설명한 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1b) 에 의하면, 접합층 (60) 을 개재하여 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 납땜할 때, 돌출부 (38b) 와 방열 부재 (40) 사이의 땜납에 포함되어 있는 보이드는, 땜납과 함께 돌출부 (38b) 와 방열 부재 (40) 의 사이로부터 외주부 (38a) 와 방열 부재 (40) 의 사이로 이동한다. 이에 따라, 돌출부 (38b) 와 방열 부재 (40) 사이의 보이드의 수는 적어지기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 열전도성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1b) 에 의하면, 접합층 (60) 은, 땜납의 젖음성이 양호한 외주부 (38a) 와 돌출부 (38b) 를 갖는다. 이에 따라, 돌출부 (38b) 와 방열 부재 (40) 사이의 땜납에 포함되어 있는 보이드 (V1) 는, 외주부 (38a) 와 방열 부재 (40) 의 사이로 더욱 이동하기 쉬워지기 때문에, 돌출부 (38b) 와 방열 부재 (40) 사이의 보이드 (V1) 의 수는 더욱 적어진다. 따라서, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 열전도성을 더욱 향상시킬 수 있다.
＜제 3 실시형태＞
도 6 은, 제 3 실시형태에 있어서의 파장 변환 장치 (6c) 를 구비하는 광원 장치 (5c) 의 단면도이다. 도 7 은, 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1c) 의 단면도이다. 본 실시형태의 파장 변환 장치 (6c) 가 구비하는 납땜용 파장 변환 부재 (1c) 는, 제 2 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1b) (도 5) 와 비교하면, 반사층 (25) 의 폭이 상이하다.
본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1c) 는, 세라믹 형광체 (10) 와, 반사층 (25) 과, 접합층 (70) 을 갖는다. 증반사막 (21) 과 반사막 (22) 을 갖는 반사층 (25) 의 폭은, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12) 의 폭에 비해 작다. 접합층 (70) 은, 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12) 중 노출되어 있는 이면 (12a) 과, 반사층 (25) 과의 양방을 직접 덮는 1 이상의 막으로 이루어진다. 본 실시형태에서는, 접합층 (70) 은, 밀착막 (71) 과, 접합막 (72) 과, 땜납 젖음막 (73) 을 갖는다.
밀착막 (71) 은, 크롬 (Cr) 또는 티탄 (Ti) 으로 형성되어 있다. 밀착막 (71) 은, 세라믹 형광체 (10) 의 노출되어 있는 이면 (12a) 위에 배치되어 있는 외주부 (71a) 와, 반사층 (25) 의 세라믹 형광체 (10) 와는 반대측의 하면 (23) 에 배치되어 있는 돌출부 (71b) 를 갖는다. 본 실시형태에서는, 외주부 (71a) 와 돌출부 (71b) 는 분단되어 있다. 외주부 (71a) 의 막두께와 돌출부 (71b) 의 막두께는 거의 동일하고, 그 막두께는, 10 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하로 되어 있다. 밀착막 (71) 은, 반사층 (25) 및 세라믹 형광체 (10) 와 접합막 (72) 의 밀착성을 높인다. 본 실시형태에서는, 밀착막 (71) 의 막두께를 10 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하로 함으로써, 세라믹 형광체 (10) 와 접합막 (72) 의 밀착성을 더욱 높일 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 외주부 (71a) 의 막두께와 돌출부 (71b) 의 막두께는 거의 동일하다고 했지만, 상이해도 된다.
접합막 (72) 은, 니켈 (Ni) 을 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있다. 접합막 (72) 은, 밀착막 (71) 의 외주부 (71a) 를 덮는 외주부 (72a) 와, 밀착막 (71) 의 돌출부 (71b) 를 덮는 돌출부 (72b) 를 갖는다. 외주부 (72a) 와 돌출부 (72b) 는 분단되어 있고, 외주부 (72a) 의 막두께와 돌출부 (72b) 의 막두께는 거의 동일하다. 접합막 (72) 은, 땜납 젖음막 (73) 과 반응하고 세라믹 형광체 (10) 와 땜납 젖음막 (73) 을 접합한다.
땜납 젖음막 (73) 은, 금 (Au) 으로 형성되어 있고, 접합막 (72) 의 외주부 (72a) 를 덮는 외주부 (73a) 와, 접합막 (72) 의 돌출부 (72b) 를 덮는 돌출부 (73b) 를 갖는다. 외주부 (73a) 와 돌출부 (73b) 는 분단되어 있고, 외주부 (73a) 의 막두께와 돌출부 (73b) 의 막두께는 거의 동일하다. 땜납 젖음막 (73) 은, 세라믹 형광체 (10) 의 땜납의 젖음성을 향상시킨다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 접합층 (70) 은, 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12a) 과 반사층 (25) 의 양방을 직접 덮는 측의 면 (74) 과 반대측의 면 (75) 의 중심부에 있어서, 외주부 (71a, 72a, 73a) 에 대하여 돌출되어 있는 돌출부 (71b, 72b, 73b) 를 갖는다. 돌출부 (71b, 72b, 73b) 는, 반사층 (25) 을 덮도록 형성되어 있다.
다음으로, 파장 변환 장치 (6c) 의 제조 방법에 대해서 설명한다. 파장 변환 장치 (6c) 는, 처음에, 세라믹 형광체 (10) 에, 진공 증착 또는 스퍼터링에 의해, 반사층 (25) 과 접합층 (70) 을 차례로 성막한다. 이 때, 반사층 (25) 은, 포토리소그래피를 사용하여, 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12) 의 폭에 비해 작은 폭이 되도록 성막한다. 반사층 (25) 을 성막한 후, 접합층 (70) 은, 반사층 (25) 의 세라믹 형광체 (10) 측과는 반대측의 하면 (23) 과, 반사층 (25) 의 주위로부터 노출되어 있는 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12a) 에 성막된다. 그 후, 세라믹 형광체 (10) 의 땜납 젖음막 (73) 과, 방열 부재 (40) 의 금속막의 사이에 금 주석 땜납의 박을 사이에 끼운 상태로 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 리플로 노에 있어서 가열하고, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 접합한다.
이상, 설명한 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1c) 에 의하면, 접합층 (70) 을 개재하여 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 납땜할 때, 돌출부 (73b) 와 방열 부재 (40) 사이의 땜납에 포함되어 있는 보이드는, 땜납과 함께 돌출부 (73b) 와 방열 부재 (40) 의 사이로부터 외주부 (73a) 와 방열 부재 (40) 의 사이로 이동한다. 이에 따라, 돌출부 (73b) 와 방열 부재 (40) 사이의 보이드의 수는 적어지기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 열전도성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1c) 에 의하면, 반사층 (25) 은, 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12) 의 일부를 덮도록 형성되어 있기 때문에, 노출되어 있는 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12a) 위와 반사층 (25) 위에 접합층 (70) 을 형성하면, 반사층 (25) 위에 형성되는 접합층 (70) 은, 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12a) 위에 형성되는 접합층 (70) 에 비해 돌출한다. 즉, 반사층 (25) 위에 접합층 (70) 의 돌출부 (71b, 72b, 73b) 가 형성되고, 노출되어 있는 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12a) 위에 접합층 (70) 의 외주부 (71a, 72a, 73a) 가 형성된다. 이에 따라, 반사층 (25) 의 형상을 이용하여 돌출부 (71b, 72b, 73b) 와 외주부 (71a, 72a, 73a) 를 갖는 접합층 (70) 을 형성할 수 있기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 열전도성을 용이하게 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1c) 에 의하면, 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12) 과 반사층 (20) 의 양방을 덮는 접합층 (70) 은, 세라믹 형광체 (10) 를 방열 부재 (40) 에 납땜하기 위한 접합막 (72) 과, 세라믹 형광체 (10) 와 접합막 (72) 의 사이에 배치되는 밀착막 (71) 을 갖는다. 밀착막 (71) 은, 세라믹 형광체 (10) 와 접합막 (72) 의 밀착성을 높이기 때문에, 납땜에 의한 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 의 접합 강도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 의 접합 불량을 억제할 수 있다.
＜제 4 실시형태＞
도 8 은, 제 4 실시형태에 있어서의 파장 변환 장치 (6d) 를 구비하는 광원 장치 (5d) 의 단면도이다. 도 9 는, 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1d) 의 단면도이다. 본 실시형태의 파장 변환 장치 (6d) 가 구비하는 납땜용 파장 변환 부재 (1d) 는, 제 3 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1c) (도 7) 와 비교하면, 밀착막 (81) 과, 접합막 (82) 과, 땜납 젖음막 (83) 의 각각에 있어서, 돌출부와 외주부가 접속되어 있는 점이 상이하다.
본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1d) 는, 세라믹 형광체 (10) 와, 반사층 (25) 과, 접합층 (80) 을 갖는다. 접합층 (80) 은, 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12) 중 노출되어 있는 이면 (12a) 과, 반사층 (25) 의 양방을 직접 덮는 1 이상의 막으로 이루어진다. 본 실시형태에서는, 접합층 (80) 은, 밀착막 (81) 과, 접합막 (82) 과, 땜납 젖음막 (83) 을 갖는다.
밀착막 (81) 은, 크롬 (Cr) 또는 티탄 (Ti) 으로 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 밀착막 (81) 은, 막두께가 10 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하로 되어 있고, 외주부 (71a) 와, 돌출부 (71b) 와, 반사층 (25) 의 측면에 있어서 외주부 (71a) 와 돌출부 (71b) 를 접속하는 접속부 (81c) 를 갖는다. 밀착막 (81) 은, 반사층 (25) 및 세라믹 형광체 (10) 와 접합막 (82) 의 밀착성을 높인다.
접합막 (82) 은, 니켈 (Ni) 을 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있다. 접합막 (82) 은, 외주부 (72a) 와, 돌출부 (72b) 와, 밀착막 (81) 의 접속부 (82c) 를 따르도록 형성되고, 외주부 (72a) 와 돌출부 (72b) 를 접속하는 접속부 (82c) 를 갖는다. 접합막 (82) 은, 땜납 젖음막 (83) 과 반응하고 세라믹 형광체 (10) 와 땜납 젖음막 (83) 을 접합한다.
땜납 젖음막 (83) 은, 금 (Au) 으로 형성되어 있고, 외주부 (73a) 와, 돌출부 (73b) 와, 접합막 (82) 의 접속부 (82c) 를 따르도록 형성되고, 외주부 (73a) 와 돌출부 (73b) 를 접속하는 접속부 (83c) 를 갖는다. 땜납 젖음막 (83) 은, 세라믹 형광체 (10) 의 땜납의 젖음성을 향상시킨다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 접합층 (80) 은, 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12a) 과 반사층 (25) 의 양방을 직접 덮는 측의 면 (84) 과 반대측의 면 (85) 의 중심부에 있어서, 외주부 (71a, 72a, 73a) 에 대하여 돌출되어 있는 돌출부 (71b, 72b, 73b) 를 갖는다. 돌출부 (71b, 72b, 73b) 는, 반사층 (25) 을 덮도록 형성되어 있다.
이상, 설명한 본 실시형태의 납땜용 파장 변환 부재 (1d) 에 의하면, 접합층 (80) 을 개재하여 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 납땜할 때, 돌출부 (73b) 와 방열 부재 (40) 사이의 땜납에 포함되어 있는 보이드는, 땜납과 함께 돌출부 (73b) 와 방열 부재 (40) 의 사이로부터 외주부 (73a) 와 방열 부재 (40) 의 사이로 이동한다. 이에 따라, 돌출부 (73b) 와 방열 부재 (40) 사이의 보이드의 수는 적어지기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 열전도성을 향상시킬 수 있다.
＜본 실시형태의 변형예＞
본 발명은 상기의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 양태에 있어서 실시하는 것이 가능하며, 예를 들어 다음과 같은 변형도 가능하다.
[변형예 1]
제 1, 3, 4 실시형태에서는, 접합층은, 3 개의 막을 갖는 것으로 하였다. 제 2 실시형태에서는, 접합층은, 4 개의 막을 갖는 것으로 하였다. 그러나, 접합층을 형성하는 막의 수는 이것에 한정되지 않고, 1 개 또는 2 개의 막을 가져도 되고, 5 개 이상의 막을 갖고 있어도 된다. 이들의 경우, 접합층이, 세라믹 형광체 (10) 의 이면 (12) 과 반사층 중 적어도 반사층을 덮는 측의 면과 반대측의 면의 중심부에 있어서, 외주부에 대하여 돌출되어 있는 돌출부를 갖고 있으면 된다. 이에 따라, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 납땜할 때, 돌출부와 방열 부재 (40) 사이의 보이드의 수는 적어지기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 열전도성을 향상시킬 수 있다.
[변형예 2]
제 3, 4 실시형태에서는, 접합층 중, 돌출부가 반사층을 덮고 있는 것으로 하였다. 그러나, 돌출부의 형상은, 이것에 한정되지 않는다. 돌출부와 외주부에 의해 반사층을 덮도록, 돌출부와 외주부가 형성되어 있어도 되고, 반사층과 세라믹 형광체의 노출되어 있는 이면을 덮도록 형성되어 있는 돌출부의 외측에 외주부가 형성되어 있어도 된다. 이 경우에도, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 를 납땜할 때, 돌출부와 방열 부재 (40) 사이의 보이드의 수는 적어지기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 사이의 열전도성을 향상시킬 수 있다.
[변형예 3]
제 1 실시형태에서는, 접합막 (33) 은, 니켈 (Ni) 을 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있는 것으로 하였다. 그러나, 제 1 실시형태에서의 접합막 (33) 의 조성은, 이것에 한정되지 않는다. 팔라듐, 백금, 몰리브덴, 텅스텐 중 적어도 1 개를 주성분으로 해도 되며, 이 경우에도, 접합층 (30) 의 성분이 땜납에 고용하는 양을 억제할 수 있기 때문에, 세라믹 형광체 (10) 와 방열 부재 (40) 의 접합 불량을 억제할 수 있다.
[변형예 4]
상기 서술한 실시형태에서는, 반사층은, 3 개의 막을 갖는 것으로 하였다. 그러나, 반사층은, 1 개의 막만이어도 되고, 2 개 또는 4 개 이상의 막을 갖고 있어도 된다.
[변형예 5]
접합층은, 제 1, 2 실시형태와 같이, 돌출부와 외주부가 접속되어 있어도 되고, 제 3 실시형태와 같이, 돌출부와 외주부가 분단되고 있어도 되고, 제 4 실시형태와 같이, 돌출부와 외주부가 접속부에 의해 접속되어 있어도 된다.
[변형예 6]
제 2, 3, 4 실시형태에서는, 접합층은, 땜납 젖음막을 갖는 것으로 하였다. 그러나, 땜납 젖음막은 없어도 된다.
이상, 실시형태, 변형예에 기초하여 본 태양에 대해서 설명해 왔지만, 상기한 양태의 실시형태는, 본 태양의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 태양을 한정하는 것은 아니다. 본 태양은, 그 취지 그리고 특허 청구의 범위를 일탈하는 일 없이, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 태양에는 그 등가물이 포함된다. 또, 그 기술적 특징이 본 명세서 중에 필수적인 것으로서 설명되어 있지 않으면, 적절히 삭제할 수 있다.
1a, 1b, 1c, 1d : 납땜용 파장 변환 부재
6a, 6b, 6c, 6d : 파장 변환 장치
5a, 5b, 5c, 5d : 광원 장치
7 : 광원
10 : 세라믹 형광체
11 : 입사면
12, 12a : 이면
20, 25 : 반사층
21 : 증반사막
22 : 반사막
23 : 하면
30, 60, 70, 80 : 접합층
31 : 보호막
32, 71, 81 : 밀착막
33, 72, 82 : 접합막
34, 74, 84 : 접합층의 반사층을 덮는 측의 면
35, 35a, 35b, 75, 85 : 접합층의 반사층을 덮는 측의 면과 반대측의 면
36, 38a, 71a, 72a, 73a : 외주부
37, 38b, 71b, 72b, 73b : 돌출부
38, 73, 83 : 땜납 젖음막
40 : 방열 부재
41 : 주면
50 : 땜납층
51 : 중앙부
52 : 오목부
81c, 82c, 83c : 접속부
L1, L2 : 광
V1 : 보이드

Claims (6)

  1. 납땜용 파장 변환 부재로서,
    입사면으로부터 입사하는 광의 파장을 변환하는 세라믹 형광체와,
    상기 세라믹 형광체의 상기 입사면과 반대측의 이면에 배치되고, 상기 이면의 일부 또는 전체를 덮는 반사층과,
    상기 세라믹 형광체의 상기 이면과 상기 반사층 중 적어도 상기 반사층을 덮는, 1 이상의 막으로 이루어지는 접합층을 구비하고,
    상기 접합층은, 상기 이면과 상기 반사층 중 적어도 상기 반사층을 덮는 측의 면과 반대측의 면의 중심부에 있어서, 외주부에 대하여 돌출되어 있는 돌출부를 갖는,
    납땜용 파장 변환 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접합층은, 상기 세라믹 형광체의 상기 이면 중 노출되어 있는 면과 상기 반사층의 양방을 직접 덮고 있고,
    상기 접합층 중, 상기 돌출부가 상기 반사층을 덮고 있는,
    납땜용 파장 변환 부재.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 접합층은,
    접합막과,
    크롬 또는 티탄으로 이루어지는 밀착막으로서, 상기 세라믹 형광체와 상기 접합막에 배치되고, 상기 세라믹 형광체와 상기 접합막을 밀착시키는 밀착막을 갖는,
    납땜용 파장 변환 부재.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접합층 중, 상기 이면과 상기 반사층 중 적어도 상기 반사층을 덮는 측의 면과 반대측의 면을 구성하는 막은, 니켈, 팔라듐, 백금, 몰리브덴, 텅스텐 중 적어도 1 개를 주성분으로 하는,
    납땜용 파장 변환 부재.
  5. 파장 변환 장치로서,
    제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 납땜용 파장 변환 부재와,
    상기 세라믹 형광체의 열을 외부에 방출하는 방열 부재와,
    상기 접합층과 상기 방열 부재의 사이에 형성되고, 상기 납땜용 파장 변환 부재와 상기 방열 부재를 접합하는 땜납층을 구비하고,
    상기 땜납층은, 상기 접합층의 상기 돌출부를 둘러싸는 오목부를 갖는,
    파장 변환 장치.
  6. 광원 장치로서,
    제 5 항에 기재된 파장 변환 장치와,
    상기 세라믹 형광체에 광을 조사하는 광원을 구비하는,
    광원 장치.
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