TW201432960A - 發光元件用封裝體及利用此封裝體之發光裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之發光元件用封裝體具備：安裝基板、反光部以及蓋部。蓋部覆蓋反光部並與安裝基板接合。安裝基板具備：金屬板、電氣絕緣層、形成於電氣絕緣層的孔部、第1導體層以及副安裝構件。副安裝構件具備基材以及第2導體層。第1導體層，在反光部的投影區域設有第1端子部，在蓋部的外側設有第2端子部。第2導體層，設有跨越安裝區域以及安裝基板的反光部投影區域的配線部。在安裝基板中，配線部與第1端子部透過引線電連接。
Description
本發明係關於一種發光元件用封裝體及利用此封裝體的發光裝置。
關於收納發光元件的發光元件用封裝體，有文獻提出如圖8所示之構造的發光元件收納用封裝體(參照日本專利第4454237號公報)。以下，將日本專利第4454237號公報稱為文獻1。
圖8所示之構造的發光元件收納用封裝體具備：基體101、框體102、蓋體103。
基體101係由陶瓷所形成。另外，基體101具有用來搭載發光元件106的搭載部101a。
於基體101形成了圖中未顯示的金屬化配線，金屬化配線的一部分露出於基體101的底面。
框體102，係由對紫外光範圍到可見光範圍的光反射率較高的Al、Ag、Au等金屬，或是陶瓷，或是樹脂所形成。在框體102的中心部，形成了內周面隨著向上側延伸而向外側擴張的貫通孔102a。另外，當框體102係由陶瓷
或樹脂所形成時，會在框體102的表面形成由Al、Ag、Au、Pt、Cu等金屬所構成的反射層。
框體102，遍及框體102的底面的內周部位的整個周圍形成了凸部105a，凸部105a與基體101的頂面接合。藉此，框體102，在底面的外周部位遍及整個周圍與基體101的頂面之間設有間隙。
蓋體103，係由玻璃、藍寶石、石英、樹脂等的透光性材料所形成。在文獻1記載了亦可將蓋體103設成透鏡狀以附加光學透鏡之功能的內容。
另外，在文獻1亦記載了具備上述的發光元件收納用封裝體以及搭載於搭載部101a的發光元件106的發光裝置。
另外，關於發光元件用封裝體，亦有文獻提出如圖9所示之構造的發光元件收納用封裝體210(參照國際公開2006/013899號)。
發光元件收納用封裝體210具備：陶瓷製的絶緣基板211、接合於絶緣基板211的外周頂面的反光框體212。
反光框體212係由與絶緣基板211相同組成或不同材料所構成，於絶緣基板211的頂面燒結成一體。在此，反光框體212係由白色氮化物陶瓷所構成。
在絶緣基板211的底面，披覆並形成了與電路基板等電連接用的供電用配線圖案層215。另外，在絶緣基板211的頂面，披覆並形成了發光元件連接用配線圖案層214。
另外，在絶緣基板211，形成了貫通絶緣基板211的頂面與底面的配線用貫通孔216。於該配線用貫通孔216填充了導電構件217，形成了導電部222。發光元件收納用封裝體210，透過導電部222，使發光元件連接用配線
圖案層214與供給用配線圖案層215電性導通。在發光元件收納用封裝體210中，發光元件連接用配線圖案層214透過凸塊電極220與發光元件206電連接。
另外，關於發光裝置，有文獻揭示了如圖10所示之構造的發光裝置300(參照日本專利公開2007-88081號公報)。
發光裝置300具備：LED晶片306、安裝基板301、副安裝構件313、接合引線317、反光部302、封裝部305、透鏡307、空氣層309、顏色轉換構件308。
另外，圖8所示之構造的發光元件收納用封裝體，由於僅遍及框體102的底面的內周部位的整個周圍所形成的凸部105a與基體101的頂面接合，故對於來自蓋體103的頂面側的負重強度會降低。
圖9所示之構造的發光元件收納用封裝體210，其反光框體212係由與絶緣基板211相同組成或不同材料所構成，於絶緣基板211的頂面燒結成一體。因此，在發光元件收納用封裝體210中，反光框體212的材料無法採用反射率更高的金屬，欲提高光取出效率有其困難。
在圖10的發光裝置300中，從LED晶片306的側面所放射之光的一部分會被接合引線317遮住，可能會導致光取出效率降低。
另外，圖10的發光裝置300，在反光部302與LED晶片306之間設有接合引線317。因此，發光裝置300，欲使反光部302的開口面積的縮小受到限制，從LED晶片306的側面所放射的光之中未直接入射到反光部302的光量增加，可能會導致光取出效率降低。
因此，本發明之目的在於提供一種可提高可靠度且可提高光取出效率的發光元件用封裝體以及使用該封裝體的發光裝置。
本發明之發光元件用封裝體具備：安裝發光元件的安裝基板；以及在該安裝基板的一表面側以包圍該安裝基板的該發光元件的安裝區域的方式配置的反光部。發光元件用封裝體具備在該安裝基板的該一表面側覆蓋該反光部並與該安裝基板接合的蓋部。該蓋部具備：蓋部本體；以及以塞住在該蓋部本體中形成於該安裝區域的前方的窗孔的方式與該蓋部本體接合的光取出用的窗材。該安裝基板具備：金屬板；形成於該金屬板的該一表面側的電氣絶緣層；形成於該電氣絶緣層並使該金屬板的該一表面的一部分露出的孔部；以及形成於該電氣絶緣層上的供電用的第1導體層。該安裝基板具備配置在該孔部的內側並與該金屬板的該一表面側接合的副安裝構件。該副安裝構件具備：熱傳導率比該電氣絶緣層更高且具有電氣絶緣性的基材；以及形成於該基材的該金屬板側的相反表面側的供電用的第2導體層。該第1導體層以跨越該安裝基板的該蓋部投影區域以及該投影區域的外側的方式形成。該第1導體層，在該反光部的投影區域設有內部連接用的第1端子部，在該蓋部的外側設有外部連接用的第2端子部。該第2導體層具有以跨越該安裝區域以及該安裝基板的該反光部的投影區域的方式形成的配線部。該配線部與該第1端子部透過引線電連接。該反光部以在與該安裝基板的對向面形成了收納該引線的凹部為特徴。藉此，本發明之發光元件用封裝體便具有可提高可靠度且可提高光取出效率的功效。在該發光元件用封裝體中，該凹部宜避開該反光部的該安裝基板側的表面的外周端與內周端的雙方。
在該發光元件用封裝體中，該反光部，宜在與該副安裝構件重疊的區域以並未與該安裝基板接合的方式接觸，並在與該電氣絶緣層重疊的區域與該安裝基板接合。
在該發光元件用封裝體中，該窗材宜為透鏡，該反光部宜在該安裝基板側的相反側的表面設有包圍該透鏡並固定該透鏡之位置的凸部。
在該發光元件用封裝體中，該凸部宜為環狀，且越遠離該安裝基板而開口面積越增大。
在該發光元件用封裝體中，該蓋部本體具備：筒體；以及從該筒體的靠近該安裝基板該側的端部亦即第1端部向外側突出的第1凸緣。該蓋部本體具備從該筒體的遠離該安裝基板該側的端部亦即第2端部向內側突出的第2凸緣。在該蓋部本體中，該第2凸緣的內周面為該窗孔的內周面。該透鏡具有：透鏡部；以及從該透鏡部的外周部位遍及整個周圍向外側突出的基部。在該透鏡中，該透鏡部宜配置於該窗孔，該基部宜與該第2凸緣接合。
本發明之發光裝置以具備該發光元件用封裝體以及該發光元件為特徴。藉此，本發明之發光裝置便具有可提高可靠度且可提高光取出效率的功效。
1‧‧‧安裝基板
1a‧‧‧安裝區域
1aa‧‧‧第1表面
2‧‧‧反光部
2a‧‧‧反射面
2b‧‧‧凹部
2d‧‧‧凸部
3‧‧‧蓋部
4‧‧‧第2接合部
5‧‧‧第2電氣絶緣層
6‧‧‧發光元件
7‧‧‧凸塊
8‧‧‧墊料
10‧‧‧封裝體
11‧‧‧金屬板
11aa‧‧‧表面
11ab‧‧‧背面
12a‧‧‧電氣絶緣層(第1電氣絶緣層)
12b‧‧‧第1導體層
12ba‧‧‧第1端子部
12bb‧‧‧第2端子部
13‧‧‧副安裝構件
13a‧‧‧基材
13b‧‧‧第2導體層
13bb‧‧‧配線部
14‧‧‧孔部
15‧‧‧第1接合部
16‧‧‧保護層
16a‧‧‧第1開孔部
16b‧‧‧第2開孔部
17‧‧‧引線
19‧‧‧貫通孔
31‧‧‧蓋部本體
31a‧‧‧筒體
31b‧‧‧第1凸緣
31c‧‧‧第2凸緣
31d‧‧‧窗孔
32‧‧‧窗材
32a‧‧‧非球面透鏡部
32aa‧‧‧第1透鏡面
32ab‧‧‧第2透鏡面
32b‧‧‧基部
101‧‧‧基體
101a‧‧‧搭載部
102‧‧‧框體
102a‧‧‧貫通孔
103‧‧‧蓋體
105a‧‧‧凸部
106‧‧‧發光元件
206‧‧‧發光元件
210‧‧‧發光元件收納用封裝體
211‧‧‧絶緣基板
212‧‧‧反光框體
214‧‧‧發光元件連接用配線圖案層
215‧‧‧供給用配線圖案層
216‧‧‧配線用貫通孔
217‧‧‧導電構件
220‧‧‧凸塊電極
222‧‧‧導電部
300‧‧‧發光裝置
301‧‧‧安裝基板
302‧‧‧反光部
305‧‧‧封裝部
306‧‧‧LED晶
307‧‧‧透鏡
308‧‧‧顏色轉換構件
309‧‧‧空氣層
313‧‧‧副安裝構件
317‧‧‧接合引線
更詳細敘述本發明的較佳實施態樣。本發明的其他特徴以及優點，透過以下的詳細敘述以及所附圖式便可更進一步徹底理解。
圖1係具備實施態樣的發光元件用封裝體的發光裝置的概略剖面圖。
圖2係具備實施態樣的發光元件用封裝體的發光裝置的概略立體圖。
圖3係具備實施態樣的發光元件用封裝體的發光裝置的概略俯視圖。
圖4係具備實施態樣的發光元件用封裝體的發光裝置的第1變化實施例的概略剖面圖。
圖5係具備實施態樣的發光元件用封裝體的發光裝置的第2變化實施例的概略剖面圖。
圖6係具備實施態樣的發光元件用封裝體的發光裝置的第3變化實施例的概略剖面圖。
圖7係具備實施態樣的發光元件用封裝體的發光裝置的第4變化實施例
的概略剖面圖。
圖8係習知例的發光元件收納用封裝體的剖面圖。
圖9係另一習知例的發光元件收納用封裝體的剖面圖。
圖10係另一習知例的發光裝置的剖面圖。
以下，根據圖1~圖3說明本實施態樣的發光元件用封裝體10。以下，發光元件用封裝體10亦稱為封裝體10。
封裝體10具備：安裝基板1、反光部2、蓋部3。使用該封裝體10的發光裝置具備：該封裝體10，以及該封裝體10所收納的發光元件6。發光元件6，係固體發光元件，採用LED晶片，惟並不限於此，亦可採用半導體雷射晶片。
安裝基板1，係安裝發光元件6的基板。「安裝」，係指包含配置發光元件6並使其機械性連接以及電性連接在內的概念。因此，安裝基板1具備機械性保持發光元件6的功能，以及形成對發光元件6供電用之配線的功能。安裝基板1，以可安裝複數個發光元件6的方式構成。安裝基板1，例如，可安裝6個發光元件6。安裝基板1，並未特別限定可安裝的發光元件6的個數。安裝基板1，例如，亦可安裝6個以外的複數個發光元件6。安裝基板1，具備一側表面以及與該一側表面對向的另一側表面。以下，將安裝基板1的一側表面稱為第1表面1aa。
反光部2，在安裝基板1的第1表面1aa側以包圍安裝基板1的發光元件6的安裝區域1a的方式配置。相反而言，安裝基板1，在俯視下被反光部的內周線所包圍的區域構成安裝區域1a。亦即，安裝區域1a為反光部2所限定。
蓋部3，在安裝基板1的第1表面1aa側覆蓋反光部2並與安裝基板1接合。藉此，封裝體10，便可提高對於來自蓋部3的頂面側的負重強度，進而提高
可靠度。
蓋部3具備：蓋部本體31，以及以塞住在蓋部本體31中形成於安裝區域1a的前方的窗孔31d的方式接合的光取出用的窗材32。
安裝基板1具備金屬板11。金屬板11具備表面11aa以及與表面11aa相反向的背面11ab。安裝基板1具備：形成於金屬板11的表面11aa側的電氣絶緣層12a，以及形成於電氣絶緣層12a並使金屬板11的表面11aa的一部分露出的孔部14。以下，電氣絶緣層12a亦稱為第1電氣絶緣層12a。再者，安裝基板1更具備：形成於第1電氣絶緣層12a上的供電用的第1導體層12b，以及配置於孔部14的內側並接合於金屬板11的表面11aa側的副安裝構件13。
副安裝構件13具備：熱傳導率比第1電氣絶緣層12a更高且具有電氣絶緣性的基材13a，以及形成於基材13a的金屬板11側的相反表面側的供電用的第2導體層13b。
第1導體層12b，以跨越安裝基板1的蓋部3的投影區域以及該投影區域的外側的方式形成。第1導體層12b可設置2個。第1導體層12b，在反光部2的投影區域設有內部連接用的第1端子部12ba，在蓋部3的外側設有外部連接用的第2端子部12bb。在安裝基板1中，2個第2端子部12bb的其中一方構成高電位側的外部連接端子，另一方構成低電位側的外部連接端子。
第2導體層13b，設有以跨越安裝區域1a以及安裝基板1的反光部2的投影區域的方式形成的配線部13bb。配線部13bb可設置2個。
在安裝基板1中，相隣配置的配線部13bb與第1端子部12ba透過引線17電連接。安裝基板1具備2個引線17。另外，本實施態樣的封裝體10，藉由第1導體層12b、第2導體層13b以及各引線17形成配線。
反光部2，在與安裝基板1的對向面，形成了收納引線17的凹部2b。藉
此，封裝體10，便可防止從發光元件6的側面所放射的光被引線17遮住。而且，封裝體10可減少從發光元件6的側面所放射的光之中未直接入射反光部2的光量。因此，封裝體10便可達到提高光取出效率之目的。
以下，詳細說明封裝體10以及發光裝置的各構成要件。
構成發光元件6的LED晶片，可採用放射紫外線(紫外光)的紫外LED晶片。紫外LED晶片，例如，係發光層的材料採用AlGaN系材料，且可在發光波長為210nm~360nm的紫外波長範圍發光的LED晶片。紫外LED晶片，例如，可為在藍寶石基板的一表面側堆疊AlN層、n型氮化物半導體層、發光層、電子阻擋層、p型氮化物半導體層、p型接觸層的構造。紫外LED晶片，可採用具備與n型氮化物半導體層電連接的第1電極以及透過p型接觸層與p型氮化物半導體層電連接的第2電極的LED晶片。n型氮化物半導體層，例如，由n型AlxGa1-xN(0<x<1)層所構成。發光層具有由AlGaN系材料所構成的量子井構造。量子井構造係由障壁層與井層所構成。量子井構造，可為多重量子井構造，亦可為單一量子井構造。發光層，以發出所期望之發光波長的紫外光的方式設定井層的Al的組成。由AlGaN系材料所構成的發光層，可藉由改變Al的組成比，將發光波長(發光峰值波長)在210~360nm的範圍內設定成任意的發光波長。紫外LED晶片，例如，當所期望的發光波長在265nm附近時，只要將發光層的Al的組成比設定為0.50即可。另外，紫外LED晶片亦可形成雙重混雜構造。紫外LED晶片，可將發光層設為單層構造，並利用發光層與該發光層的厚度方向的兩側的膜層形成雙重混雜構造。發光層的厚度方向的兩側的膜層，例如，可使用n型氮化物半導體層以及p型氮化物半導體層。紫外LED晶片的構造並無特別限定。LED晶片不限於紫外LED晶片。LED晶片，例如，亦可採用放射紫色光的紫色LED晶片、放射藍色光的藍色LED晶片、放射綠色光的綠色LED晶片、放射紅色光的紅色LED晶片等。另外，LED晶片的發光層的材料或發光峰值波長並無特別限定。另外，具備複數個發光元件6的發光裝置，亦可具備發光峰值波長不同的複數種類的LED晶片。
LED晶片將晶片尺寸設為0.39mm平方(0.39mm×0.39mm)。LED晶片的晶片尺寸並無特別限定。LED晶片的晶片尺寸，例如，可使用0.3mm平方、0.45mm平方或1mm平方者。另外，LED晶片的外周形狀，不限於正方形，例如，亦可為長方形，或正六角形等。
另外，LED晶片將厚度設為0.16mm左右，惟並未特別限定。
發光元件6將第1電極以及第2電極均配置在同一面側。發光元件6的第1電極以及第2電極可分別透過凸塊7與一對第2導體層13b各別電連接。第2導體層13b，以第1電極連接的部分與第2電極連接的部分電性絶緣的方式，形成既定的圖案形狀。發光元件6，當以在厚度方向的一面側配置第1電極以及第2電極的構造而從該一面側取光時，亦可使第1電極以及第2電極各自透過引線與第2導體層13b電連接。
發光元件6，不限於在厚度方向的一面側設置第1電極以及第2電極的LED晶片，例如，亦可為在厚度方向的一面側設置第1電極，並在另一面側設置第2電極的LED晶片。此時，發光元件6，只要將第1電極與第2電極的其中一方透過導電性接合材料與第2導體層13b晶粒結合，並將另一方透過引線與第2導體層13b電連接即可。
發光元件6，如上所述的，不限於LED晶片，亦可採用半導體雷射晶片。
安裝基板1的金屬板11的外周形狀設為矩形。另外，矩形包含長方形與正方形的概念。金屬板11的外周形狀不限於矩形，例如，亦可為圓形或矩形以外的多角形狀等。
金屬板11的材料宜為熱傳導率較高的金屬。因此，金屬板11的材料係採用銅。金屬板11的材料，不限於銅，例如，亦可採用鋁、鋁合金、銀、磷青銅、銅合金(例如42合金等)、鎳合金等。金屬板11的材料，當使用銅合金時，例如，可採用42合金等。金屬板11，亦可在由上述材料所構成的
母材的表面，設置圖中未顯示的表面處理層。表面處理層，例如，可採用Au膜、Al膜、Ag膜等的單層膜。另外，表面處理層，例如，亦可採用Ni膜、Pd膜與Au膜的堆疊膜，Ni膜與Au膜的堆疊膜，Ag膜、Pd膜與AuAg合金膜的堆疊膜。表面處理層宜由電鍍層等所構成。簡而言之，表面處理層宜由電鍍法所形成，惟並非僅限於由電鍍法所形成者。
第1電氣絶緣層12a，形成於金屬板11的表面11aa上，並形成了使金屬板11的表面11aa的中央部位露出的孔部14。孔部14的開口形狀設為矩形。孔部14的開口形狀宜為與副安裝構件13的外周形狀相似的形狀。孔部14的開口形狀並無特別限定，只要根據副安裝構件13的外周形狀適當設計即可。另外，為了提高副安裝構件13的定位精度，宜在金屬板11的表面11aa上形成圖中未顯示的對準標記。
第1導體層12b的材料，例如，可採用銅、磷青銅、銅合金(例如42合金等)、鎳合金、鋁、鋁合金等。第1導體層12b的材料，當使用銅合金時，例如，可採用42合金等。第1導體層12b，例如，可利用金屬箔、金屬膜等形成。第1導體層12b，宜具有Cu層、Ni層與Au層的堆疊構造，且最表面側為Au層。另外，各第1導體層12b，可形成比第1電氣絶緣層12a的外周形狀的面積的一半更小若干面積的外周形狀。
第1電氣絶緣層12a以及第1導體層12b，例如，可利用印刷配線板形成。第1電氣絶緣層12a，可由印刷配線板的絶緣性基材，以及將該絶緣性基材與金屬板11固定黏著的固定黏著片所構成。第1電氣絶緣層12a，例如，可為外周形狀符合金屬板11的外周形狀的矩形形狀。絶緣性基材，例如，可採用聚亞醯胺薄膜、酚醛紙基板、玻璃環氧基板等。固定黏著片，例如，可採用聚烯烴系的固定黏著片。
安裝基板1，亦可利用金屬基底印刷配線板形成金屬板11、第1電氣絶緣層12a以及第1導體層12b。此時，可藉由金屬基底印刷配線板的金屬板、絶緣層以及銅箔分別形成安裝基板1的金屬板11、第1電氣絶緣層12a以及第
1導體層12b。亦即，在金屬基底印刷配線板中，金屬板成為安裝基板1的金屬板11，絶緣層成為安裝基板1的第1電氣絶緣層12a，銅箔成為安裝基板1的第1導體層12b。
安裝基板1，以覆蓋除了第1端子部12ba與第2端子部12bb之外的第1導體層12b的方式堆疊保護層16。另外，保護層16亦覆蓋第1電氣絶緣層12a中未形成第1導體層12b的部位。保護層16，例如，可採用白色系的抗蝕劑層。該抗蝕劑層的材料，例如，可採用由含有硫酸鋇(BaSO4)、二氧化鈦(TiO2)等白色顏料的樹脂所構成的白色抗蝕劑。在抗蝕劑層中，含有白色顏料的樹脂的材料，例如，可採用矽氧樹脂等。白色抗蝕劑，例如，可採用朝日橡膠股份有限公司的矽膠製的白色抗蝕劑材料“ASA COLOR RESIST INK”等。白色系的抗蝕劑層，例如，可利用塗布法形成。
在封裝體10中，保護層16由白色系的抗蝕劑層所構成，藉此從發光元件6入射到安裝基板1的光便容易被保護層16的表面反射。因此，封裝體10，可防止發光元件6所放射的光被安裝基板1吸收，並提高到達外部的光取出效率，進而達到提高光輸出之目的。
保護層16，在第1電氣絶緣層12a的孔部14的附近，形成了使第1導體層12b的第1端子部12ba露出的第1開孔部16a，在第1電氣絶緣層12a的周圍部位，形成了使第1導體層12b的第2端子部12bb露出的第2開孔部16b。第1開孔部16a的開口形狀設為矩形。第1開孔部16a的開口形狀，不限於矩形，例如，亦可為圓形。第2開孔部16b的開口形狀設為矩形。第2開孔部16b的開口形狀，不限於矩形，例如，亦可為圓形。
在發光裝置中，發光元件6透過副安裝構件13搭載於金屬板11。藉此，在發光裝置中，發光元件6所產生之熱的傳導路徑，便形成不經由第1電氣絶緣層12a而係經由副安裝構件13以及金屬板11傳導的傳導路徑。藉此，便可使封裝體10以及發光裝置的散熱性提高。
副安裝構件13的基材13a形成板狀。基材13a將俯視形狀設為矩形，惟不限於此，例如，亦可為圓形、矩形以外的多角形等形狀。副安裝構件13的平面尺寸設定為可配置複數個發光元件6且比該等複數個發光元件6的總和尺寸更大。副安裝構件13的平面尺寸設為4.3mm×3mm，惟此僅為一例，並未特別限定。基材13a的材料，宜為熱傳導率較高，且其線膨脹係數為在金屬板11的線膨脹係數與發光元件6的線膨脹係數之間的數值。藉此，發光裝置便可防止在發光元件6與副安裝構件13的接合部位因為熱應力而產生裂痕。在圖1所示的發光裝置的實施例中，凸塊7為發光元件6與副安裝構件13的接合部。基材13a的材料採用AlN。
副安裝構件13的第2導體層13b，以可將複數個發光元件6串聯連接的方式，形成既定的圖案形狀。第2導體層13b，以可將複數個發光元件6在1個假想圓的圓周上大略等間隔配置的方式形成既定的圖案形狀。第2導體層13b的圖案，並無特別限定。
第2導體層13b，可為可將複數個發光元件6並聯連接的構造，亦可為可將其串並聯連接的構造。簡而言之，發光裝置，可具有複數個發光元件6串聯連接的構造，亦可具有複數個發光元件6並聯連接的構造，或是具有複數個發光元件6串並聯連接的構造。
副安裝構件13，透過第1接合部15與金屬板11接合。第1接合部15的材料，例如，宜為AuSn、SnAgCu等的無鉛焊料。在此，當第1接合部15的材料採用AuSn時，宜在金屬板11的表面11aa的接合表面上預先進行形成由Au或是Ag所構成的金屬層的前處理。第1接合部15，亦可由導電膠形成。導電膠，例如，可採用銀膠、金膠、銅膠等。
副安裝構件13的厚度尺寸，以第2導體層13b的表面比保護層16的表面更遠離金屬板11的方式設定。藉此，在封裝體10中，便可防止從發光元件6向兩側放射的光，通過第1電氣絶緣層12a的孔部14的內周面而被第1電氣絶緣層12a所吸收。
副安裝構件13的厚度尺寸設定為0.3mm左右，惟並未特別限定。其中，在封裝體10中，由於副安裝構件13的厚度尺寸越大則厚度方向的熱阻抗越大，故不宜設定得太大。
第2導體層13b的材料，例如，可採用Au、Ag等。在發光裝置中，當發光元件6透過凸塊7與第2導體層13b電連接時，第2導體層13b的材料宜與凸塊7的材料相同。在發光裝置中，當凸塊7的材料為Au時，第2導體層13b的材料亦宜為Au。其中，第2導體層13b，不限於單層膜，亦可為多層膜，此時，最表層宜由與凸塊7的材料相同的材料所形成。
基材13a的材料，不限於AlN，例如，亦可採用Si、CuW、複合SiC等。當基材13a的材料採用非絶緣體的Si或CuW等材料時，只要在由基材13a的材料所構成的母材的表面上設置絶緣膜，並在該絶緣膜上將第2導體層13b形成圖案即可。
副安裝構件13，亦可在基材13a的表面中並未形成第2導體層13b的區域，形成將發光元件6所放射的光反射的反射膜。藉此，副安裝構件13便更可防止從發光元件6的側面所放射的光被副安裝構件13吸收，進而能夠提高放射到外部的光取出效率。在此，副安裝構件13的反射膜，例如，可由Ni膜與Al膜的堆疊膜所構成。反射膜的材料只要因應發光元件6的發光峰值波長適當選擇即可。
副安裝構件13，亦可在反光部2有可能接觸的區域具備由電氣絶緣材料所構成的絶緣層。藉此，當反光部2由金屬等材料形成時，便可使第2導體層13b與反光部2電性絶緣。絶緣層的電氣絶緣材料，例如，可採用矽氧化物等。
在發光裝置中，當發光元件6為在厚度方向的一面側設有第1電極且在另一面側設有第2電極的LED晶片時，可將發光元件6與副安裝構件13用例
如SnPb、AuSn、SnAgCu等的焊料，或銀膠等的導電膠接合。發光元件6與副安裝構件13的第2導體層13b的接合，宜用AuSn、SnAgCu等的無鉛焊料接合。此時，第2導體層13b宜由Au層、Ag層等的金屬層所構成。第2導體層13b，例如，只要利用蒸鍍法、濺鍍法、CVD(Chemical Vapor Deposition化學氣相沉積)法等方法形成即可。
在發光裝置中，例如，當發光元件6為在厚度方向的一面側設有第1電極且在另一面側設有第2電極的LED晶片時，副安裝構件13便具有緩和因為發光元件6與金屬板11的線膨脹係數差而作用於發光元件6的應力的功能。副安裝構件13，除了緩和該應力的功能之外，更具有將發光元件6所產生的熱傳導至金屬板11中比發光元件6的晶片尺寸更廣之範圍的熱傳導功能。因此，發光裝置便可將發光元件6所產生之熱透過副安裝構件13以及金屬板11有效率地散熱到外部。
引線17，例如，採用Au線。引線17，不限於Au線，亦可採用Al線。Au線，例如，可採用線徑為18μm~25μm左右的細線。Al線，例如，可採用線徑為25μm~200μm的細線。當引線17採用Al線時，比起採用Au線的情況而言，可流過更大的電流。反光部2，將凹部2b的深度尺寸設定成不會接觸引線17。藉此，封裝體10，便可防止引線17與反光部2接觸導致引線17斷線。另外，封裝體10，可使引線17與反光部2電性絶緣。在此，由於當引線17採用Al線時，比起採用Au線的情況而言，引線17的高度會有更高的傾向，故宜將反光部2的凹部2b的深度尺寸設定成更深。例如，在封裝體10中，當引線17為Au線時，只要將凹部2b的深度尺寸設為例如0.2mm左右即可，當引線17為Al線時，則宜將凹部2b的深度尺寸設為1mm。另外，引線17不限於Au線或Al線，亦可採用Al-Si線、Cu線等。
封裝體10，以可將該封裝體10安裝在電路基板等的其他構件上的方式，在安裝基板1設置貫通安裝基板1的厚度方向的貫通孔19。貫通孔19的開口形狀設為圓形。貫通孔19的開口形狀，不限於圓形，亦可為各種形狀。在封裝體10中，安裝基板1的俯視形狀為矩形，在安裝基板1的4個角落部位
之中的互相對向的2個角落部位的各自的附近設置了第2端子部12bb，剩下的2個角落部位的各自的附近設置了貫通孔19。藉此，封裝體10亦可藉由螺栓等安裝在電路基板等的其他構件上。螺栓，只要使用頭部的外徑比貫通孔19的內徑更大，軸部的外徑比貫通孔19的內徑更小者即可。螺栓，可使用金屬製的螺栓或樹脂製的螺栓等。
當封裝體10將2個第2端子部12bb以及2個貫通孔19以上述的方式配置時，便可防止因為第2端子部12bb與電線的接合部位所受到的應力或因為螺栓所受到的應力等而導致安裝基板1發生翹曲等的問題。
反光部2，形成越遠離安裝基板1而開口面積越增大的框狀。反光部2，具有將發光元件6所放射的光向窗材32側反射的功能。
反光部2的材料採用鋁。關於反光部2的形成，例如，只要對A1003系列的純鋁板進行衝孔，同時或依序實施衝壓成型加工，之後，進行去除毛邊同時降低表面粗糙度以提高反射率的電解研磨即可。由反光部2的內側面所構成的反射面2a的反射率，例如對265nm的紫外線為97%左右。純鋁板的厚度，設定為0.6mm左右，惟並未特別限定。在反光部2中安裝基板1側的表面與反光部2的反射面2a的角度設定為55°，惟此僅為一例而已，並未特別限定。反光部2的形成方法，並無特別限定。另外，反光部2的材料，不限於鋁，例如，亦可為PBT(polybutylene terephthalate，聚對苯二甲酸丁二酯)等的樹脂材料，此時，宜在框狀的樹脂成型品的內側面設置由鋁等金屬所構成的反射膜。
反光部2的凹部2b，宜避開反光部2的安裝基板1側的表面的外周端與內周端的雙方。亦即，反光部2的凹部2b，以避開反光部2的安裝基板1側的表面的外周部位以及內周部位的方式形成。藉此，便可提高反光部2的剛性以及耐負重性。藉此，便可更進一步提高封裝體10的耐負重性。凹部2b遍及反光部2的整個周圍形成。藉此，便可達到提高封裝體10的組裝性之目的。亦可針對每個引線17設置1個凹部2b。
反光部2，在與副安裝構件13重疊的區域以並未與安裝基板1接合的方式接觸，在與第1電氣絶緣層12a重疊的區域則與安裝基板1接合。亦即，在反光部2中，安裝基板1側的表面的內周部位並未與安裝基板1接合，外周部位則與安裝基板1接合。藉此，封裝體10，便可防止反光部2與副安裝構件13之間產生熱應力。反光部2與安裝基板1係透過第2接合部4接合。第2接合部4位於發光元件6的光無法直接到達的位置。因此，第2接合部4的材料，例如，可採用環氧樹脂等。
反光部2，在與副安裝構件13重疊的區域之中，至少在未形成凹部2b的部位，形成第2電氣絶緣層5。第2電氣絶緣層5，可採用矽氧系的塗布膜或鋁氧化膜等。
反光部2，在安裝基板1側的相反側的表面設有凸部2d。凸部2d，具有包圍窗材32而固定窗材32之位置的功能。藉此，封裝體10便可固定窗材32的位置。凸部2d的突出尺寸係設定為0.2mm，惟並未特別限定。
凸部2d，形成環狀，宜越遠離安裝基板1而開口面積越增大。藉此，封裝體10便可更容易地以高精度固定窗材32的位置。凸部2d，不限於環狀，亦可包圍窗材32而在窗材32的外周方向上隔著間隔設置複數個。
蓋部3的蓋部本體31係由金屬所形成。蓋部本體31的材料金屬採用不銹鋼。藉此，封裝體10便可在收納作為發光元件6的紫外LED晶片的情況下，防止因為發光元件6的紫外線所導致的長時間劣化問題。另外，蓋部本體31，由不銹鋼所形成，可提高散熱性、生產效率以及耐蝕性等。關於蓋部本體31的形成，例如，只要對不銹鋼板實施衝壓成型加工即可。不銹鋼板的厚度，係設定在0.2mm左右，惟並未特別限定。
蓋部本體31的材料金屬，不限於不銹鋼，例如，亦可採用科伐合金(Kovar)等。科伐合金，係對鐵摻合鎳、鈷的合金。科伐合金的成分比，
例如，以重量%而言，鐵：53.5重量%、鎳：29重量%、鈷：17重量%、矽：0.2重量%、錳：0.3重量%。科伐合金的成分比，並無特別限定。當蓋部本體31的金屬為科伐合金時，亦可使該金屬所構成的母體的表面氧化以形成氧化膜。
蓋部本體31具備：筒體31a；從筒體31a的靠近安裝基板1該側的端部亦即第1端部向外側突出的第1凸緣31b；以及從筒體31a的遠離安裝基板1該側的端部亦即第2端部向內側突出的第2凸緣31c。在蓋部本體31中，第2凸緣31c的內周面為窗孔31d的內周面。
筒體31a設為圓筒狀的形狀。筒體31a的外徑，設定為8mm，惟不限於該數值。筒體31a，不限於圓筒狀，只要是筒狀的形狀即可，例如，亦可為角筒狀。第1凸緣31b的外周形狀為圓形。第1凸緣31b的外周形狀，不限於圓形，例如，亦可為橢圓形或多角形等形狀。
第2凸緣31c的內周形狀為圓形。藉此，窗孔31d為圓形的開孔。窗孔31d的內徑設定為3mm，惟不限於該數值。第2凸緣31c的內周形狀，不限於圓形，例如，亦可為橢圓形或多角形等形狀。
窗材32配置在蓋部本體31內。另外，窗材32宜在蓋部本體31的內側與第2凸緣31c接合。窗材32宜以塞住第2凸緣31c所包圍的窗孔31d的方式熔接於第2凸緣31c。窗材32與蓋部本體31亦可藉由另外準備的接合材料接合。
窗材32，宜對透光對象波長之光的透光率在70%以上，更宜在80%以上。當發光元件6設定為紫外LED晶片時，窗材32的材料宜採用對發光元件6所放射之紫外線的透光率在80%以上的硼矽酸玻璃。該等硼矽酸玻璃，例如，可採用SCHOTT公司製的8337B號產品。
藉此，具備紫外LED晶片作為發光元件6的發光裝置，便可使發光元件6所放射之光亦即紫外光對窗材32的透光率在80%以上。
在蓋部3中，蓋部本體31的材料亦即金屬與窗材32的材料亦即硼矽酸玻璃的線膨脹係數差宜越小越好。藉此，蓋部3便可降低因為窗材32與蓋部本體31的線膨脹係數差而在窗材32或蓋部本體31與窗材32的分界附近所產生的應力。
當發光元件6為放射可見光的LED晶片或半導體雷射晶片等晶片時，窗材32的材料，不限於硼矽酸玻璃，亦可採用其他玻璃，或矽氧樹脂、丙烯酸樹脂、玻璃、有機成分與無機成分以nm等級或是分子等級混合、結合的有機、無機混合材料等。
另外，窗材32亦可含有將發光元件6的光波長轉換的螢光體等的波長轉換材料。
在蓋部3中，第1凸緣31b透過第2接合部4與安裝基板1接合。第2接合部4的材料，例如，可採用環氧樹脂等。在封裝體10中，由於蓋部3的蓋部本體31具備第1凸緣31b，故可擴大封合部位，進而提高氣密性。第2接合部4，位於發光元件6的光無法直接到達的位置。因此，第2接合部4的材料，例如，可採用環氧樹脂等。藉此，在封裝體10中，當蓋部本體31由不銹鋼所形成時，可使蓋部本體31與第2接合部4的接合力量更高。
窗材32，為透鏡，具有非球面透鏡部32a，以及從非球面透鏡部32a的外周部位遍及整個周圍向外側突出的基部32b。非球面透鏡部32a形成雙凸型的非球面透鏡狀。在本實施態樣的封裝體10中，非球面透鏡部32a構成透鏡部。基部32b形成圓環狀。基部32b宜厚度尺寸一致。非球面透鏡部32a具備：第1透鏡面32aa，以及第2透鏡面32ab。在非球面透鏡部32a中，第1透鏡面32aa位於蓋部本體31的內側，第2透鏡面32ab位於蓋部本體31的外側。第1透鏡面32aa為非球面的第1凸曲面。第2透鏡面32ab為非球面的第2凸曲面。第1凸曲面以及第2凸曲面，各自的曲率連續性變化。第1透鏡面32aa與第2透鏡面32ab設為不同形狀，惟不限於此，亦可為相同形狀。
在構成透鏡的窗材32中，非球面透鏡部32a配置於窗孔31d，基部32b與第2凸緣31c接合。在此，基部32b，宜遍及第2凸緣31c的厚度方向的一面的整個周圍互相接合。在基部32b中，沿著非球面透鏡部32a的徑方向的寬度尺寸宜越大越好。簡而言之，蓋部3可將基部32b的寬度尺寸與第2凸緣31c的寬度尺寸設為大略相同。藉此，蓋部3便可提高接合可靠度以及氣密性。在此，所謂蓋部3的氣密性，係指蓋部本體31與窗材32的接合部位的氣密性。
因此，封裝體10，可提高氣密性，進而達到使用壽命增長之目的。
封裝體10，亦可不將窗材32與第2凸緣31c接合，而是如圖4所示之變化實施例1，在蓋部3的第2凸緣31c與反光部2之間，將環狀的墊料8與窗材32的基部32b重疊夾住。藉此，封裝體10，不將窗材32與第2凸緣31c接合，便可確保氣密性。墊料8的材料宜採用氟系樹脂等。藉此，封裝體10，在發光元件6為紫外LED晶片的情況下，可防止發光元件6的紫外線造成墊料8劣化。氟系樹脂，例如，可採用鐵氟龍(登記商標)。
構成透鏡的窗材32的形狀，並無特別限定。例如，在封裝體10中的窗材32，不限於非球面透鏡部32a形成雙凸型的非球面透鏡狀。在封裝體10中的窗材32，例如，亦可如圖5或圖6所示的，非球面透鏡部32a形成平凸型的非球面透鏡狀。在圖5所示之第2變化實施例的封裝體10中，將第1透鏡面32aa設為非球面的凸曲面，將第2透鏡面32ab設為平面。另外，在圖6所示之第3變化實施例的封裝體10中，將第1透鏡面32aa設為平面，並將第2透鏡面32ab設為非球面的凸曲面。
另外，在封裝體10中，安裝於安裝基板1上的發光元件6的個數不限於複數個，亦可如圖7所示的變化實施例4為1個。當收納於封裝體10的發光元件6的個數為1個時，副安裝構件13的第2導體層13b只要以可對發光元件6供電的方式形成圖案即可。
如圖4所示之變化實施例1在蓋部3的第2凸緣31c與反光部2之間將環狀的墊料8與窗材32的基部32b重疊夾住的構造，在變化實施例2~4的窗材32的態樣或窗材32為平板狀的態樣亦可採用。
以上，係根據實施態樣或變化實施例說明本案發明的構造，惟在可實現本案發明之技術思想的範圍內，並非僅限於實施態樣或變化實施例的構造而已。另外，實施態樣以及變化實施例所記載的材料、數值等，係例示較佳者，惟並非僅限於此。再者，本案發明，在不超出其技術思想範圍內，可在構造中加入適當的變化。
1‧‧‧安裝基板
1a‧‧‧安裝區域
1aa‧‧‧第1表面
2‧‧‧反光部
2a‧‧‧反射面
2b‧‧‧凹部
2d‧‧‧凸部
3‧‧‧蓋部
4‧‧‧第2接合部
5‧‧‧第2電氣絶緣層
6‧‧‧發光元件
7‧‧‧凸塊
10‧‧‧封裝體
11‧‧‧金屬板
11aa‧‧‧表面
11ab‧‧‧背面
12a‧‧‧電氣絶緣層(第1電氣絶緣層)
12b‧‧‧第1導體層
12ba‧‧‧第1端子部
12bb‧‧‧第2端子部
13‧‧‧副安裝構件
13a‧‧‧基材
13b‧‧‧第2導體層
13bb‧‧‧配線部
14‧‧‧孔部
15‧‧‧第1接合部
16‧‧‧保護層
16a‧‧‧第1開孔部
16b‧‧‧第2開孔部
17‧‧‧引線
31‧‧‧蓋部本體
31a‧‧‧筒體
31b‧‧‧第1凸緣
31c‧‧‧第2凸緣
31d‧‧‧窗孔
32‧‧‧窗材
32a‧‧‧非球面透鏡部
32aa‧‧‧第1透鏡面
32ab‧‧‧第2透鏡面
32b‧‧‧基部
Claims (7)
- 一種發光元件用封裝體，其特徵為包含：安裝基板，其安裝發光元件；反光部，其在該安裝基板的一表面側以包圍該安裝基板的該發光元件之安裝區域的方式配置；以及蓋部，其在該安裝基板的該一表面側覆蓋該反光部並與該安裝基板接合；該蓋部包含：蓋部本體；以及光取出用的窗材，其以塞住形成於該蓋部本體的該安裝區域前方的窗孔之方式與該蓋部本體接合；該安裝基板包含：金屬板；電氣絶緣層，其形成於該金屬板的該一表面側；孔部，其形成於該電氣絶緣層並使該金屬板之該一表面的一部分露出；供電用的第1導體層，其形成在該電氣絶緣層上；以及副安裝構件，其配置在該孔部的內側並接合於該金屬板的該一表面側；該副安裝構件包含：基材，其熱傳導率比該電氣絶緣層更高且具有電氣絶緣性；以及供電用的第2導體層，其形成於該基材的該金屬板側的相反表面側；該第1導體層，以跨越該安裝基板之該蓋部的投影區域以及該投影區域的外側的方式形成，在該反光部的投影區域設有內部連接用的第1端子部，在該蓋部的外側設有外部連接用的第2端子部；該第2導體層具有配線部，該配線部以跨越該安裝區域與該安裝基板的該反光部之投影區域的方式形成；該配線部與該第1端子部透過引線電連接；該反光部在與該安裝基板的對向面形成了收納該引線的凹部。
- 如申請專利範圍第1項之發光元件用封裝體，其中，該凹部避開該反光部的該安裝基板側之表面的外周端與內周端的雙方。
- 如申請專利範圍第1項之發光元件用封裝體，其中，該反光部，在與該副安裝構件重疊的區域以並未與該安裝基板接合的方式接觸，在與該電氣絶緣層重疊的區域則與該安裝基板接合。
- 如申請專利範圍第1項之發光元件用封裝體，其中，該窗材為透鏡，該反光部在該安裝基板側的相反側的表面設有包圍該透鏡並固定該透鏡之位置的凸部。
- 如申請專利範圍第4項之發光元件用封裝體，其中，該凸部為環狀，且越遠離該安裝基板而開口面積越增大。
- 如申請專利範圍第4項之發光元件用封裝體，其中，該蓋部本體包含：筒體；第1凸緣，其從該筒體的靠近該安裝基板之側的端部亦即第1端部向外側突出；以及第2凸緣，其從該筒體的遠離該安裝基板之側的端部亦即第2端部向內側突出；該第2凸緣的內周面為該窗孔的內周面；該透鏡包含：透鏡部；以及基部，其從該透鏡部的外周部位遍及整個周圍向外側突出；該透鏡部配置於該窗孔，該基部與該第2凸緣接合。
- 一種發光裝置，包含：申請專利範圍第1項所記載的該發光元件用封裝體以及該發光元件。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9853195B2 (en) | 2015-04-17 | 2017-12-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light-emitting device and method for producing the same |
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| TWI783264B (zh) * | 2017-02-10 | 2022-11-11 | 日商鎧俠股份有限公司 | 半導體裝置及其製造方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005235864A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Hamamatsu Photonics Kk | 光半導体装置 |
| JP3963188B2 (ja) * | 2005-09-20 | 2007-08-22 | 松下電工株式会社 | 発光装置 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI696260B (zh) * | 2015-02-18 | 2020-06-11 | 荷蘭商露明控股公司 | 具有多個經堆疊發光裝置之裝置 |
| US9853195B2 (en) | 2015-04-17 | 2017-12-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light-emitting device and method for producing the same |
| US10944032B2 (en) | 2016-07-26 | 2021-03-09 | Harvatek Corporation | Light emitting diode assembly structure |
| TWI783264B (zh) * | 2017-02-10 | 2022-11-11 | 日商鎧俠股份有限公司 | 半導體裝置及其製造方法 |
| TWI710147B (zh) * | 2017-04-13 | 2020-11-11 | 宏齊科技股份有限公司 | 發光二極體的封裝結構 |
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