JP2010262946A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の位置精度を向上させること。
【解決手段】基体１１、基体１１上に形成された第１の導体パターン１２−１および第２の導体パターン１２−２を有している。第１の導体パターン１２−１は、第１の方向ｘに延在している。第２の導体パターン１２−２は、第１の方向ｘに交わる第２の方向ｙに延在している。発光装置は、半導体材料からなる発光素子１３をさらに有している。発光素子１３は、第１のパターン１２−１に電気的に接続された第１の電極１３ｎｐと、第２のパターン１２−２に電気的に接続された第２の電極１３ｐｐとが形成された実装面Ｍを有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置に関するものである。

発光装置には、発光素子がフリップチップ接続によって基体上に実装されているものがある。発光素子の電極は、半田を介して、基体上に形成された導体パターンに電気的に接続されている。
特開２００７−１１６１５７号公報

発光装置において、発光素子によって発生された熱の放散能力を向上させるためには、導体パターンの面積が発光素子の電極の面積より大きいことが求められている。一方で、発光素子を実装する際に、発光素子の電極および導体パターンを電気的に接続する半田が、導体パターン上を流れて、発光素子の位置精度が低減するという課題がある。

本発明の発光装置は、基体、基体上に形成された第１の導体パターンおよび第２の導体パターンを有している。第１の導体パターンは、第１の方向に延在している。第２の導体パターンは、第１の方向に交わる第２の方向に延在している。発光装置は、半導体材料からなる発光素子をさらに有している。発光素子は、第１のパターンに電気的に接続された第１の電極と、第２のパターンに電気的に接続された第２の電極とが形成された実装面を有している。

本発明の発光装置は、第１の方向に延在している第１の導体パターンと、第１の方向に交わる第２の方向に延在している第２の導体パターンとを有していることにより、発光素子の位置精度が向上されている。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１−図４に示されたように、本実施の形態の発光装置は、基体１１と、基体１１上に形成された複数の導体パターン１２と、基体１１上に実装された発光素子１３とを有している。基体１１は、セラミックスなどの絶縁材料からなる。

第１の導体パターン１２−１は、第１の方向に延在している。図２において、第１の導体パターン１２−１は、仮想のｘｙｚ空間におけるｘｙ平面のｘ軸方向に延在している。第２の導体パターン１２−２は、第１の方向に交わる第２の方向に延在している。図２において、第２の導体パターン１２−２は、ｘｙ平面のｙ軸方向に延在している。第１の方向（ｘ軸方向）および第２の方向（ｙ軸方向）は垂直に交わっている。第１の導体パターン１２−１および第２の導体パターン１２−２は、曲線状の角部Ｅを有している。

発光素子１３は、基体１１上に実装されており、第１の光を発生する。第１の光は、３７０ｎｍから４００ｎｍ（紫外）の波長範囲の少なくとも一部、または、４２０ｎｍから４４０ｎｍ（青色）の波長範囲の少なくとも一部を有するものである。発光素子１３は、半導体材料からなる発光ダイオードである。発光ダイオードの例としては、基板上に形成されたｐ型のＧａＮ層、ＧａＮ活性層およびｎ型のＧａＮ層を有するものがある。発光ダイオード素子の他の例としては、ＡｌＮからなるものがある。

発光素子１３は、第１の電極（ｎ側電極）１３ｎｐおよび第２の電極（ｐ側電極）１３ｐｐが形成された実装面Ｍを有している。第１の電極１３ｎｐおよび第２の電極１３ｐｐは、実装面Ｍにおける対向する２辺に対応して配置されている。図３に示されたように、ｎ側電極１３ｎｐは、半田１４を介して第１の導体パターン１２−１に電気的に接続されている。ｐ側電極１３ｐｐは、半田１４を介して第２の導体パターン１２−２に電気的に接続されている。半田はＡｕ−Ｓｎ合金からなる。ｎ側電極１３ｎｐおよびｐ側電極１３ｐｐは円形状を有している。

図４に示されたように、第１の電極１３ｎｐ側の半田の流れ方向は、仮想のｘｙ平面におけるｘ軸方向である。第２の電極１３ｐｐ側の半田の流れ方向は、ｘｙ平面におけるｙ軸方向である。このように、本実施の形態における発光装置は、第１の電極１３ｎｐおよび第２の電極１３ｐｐの互いにおいて、半田の流れ方向が異なるため、発光素子１３の実装時における発光素子１３の位置精度が向上されている。本実施の形態の発光装置は、第１の導体パターンおよび第２の導体パターンの各々が、仮想のｘｙ平面において延在していることにより、発光素子１３における放熱特性が向上されている。

本発明の他の実施の形態について説明する。図５に示されたように、第１の導体パターン１２−１は、第１の方向に延在している。図５において、第１の導体パターン１２−１は、仮想のｘｙｚ空間におけるｘｙ平面のｘ軸方向に延在している。第２の導体パターン１２−２は、第１の方向に交わる第２の方向に延在している。図５において、第２の導体パターン１２−２は、ｘｙ平面のｙ軸方向に延在している。第１の方向（ｘ軸方向）および第２の方向（ｙ軸方向）は垂直に交わっている。

発光素子１３は、第１の電極（ｎ側電極）１３ｎｐおよび第２の電極（ｐ側電極）１３ｐｐが形成された実装面Ｍを有している。第１の電極１３ｎｐおよび第２の電極１３ｐｐは、実装面Ｍにおける対向する２つの角に対応して配置されている。ｎ側電極１３ｎｐは、半田を介して第１の導体パターン１２−１に電気的に接続されている。ｐ側電極１３ｐｐは、半田を介して第２の導体パターン１２−２に電気的に接続されている。

図６に示されたように、第１の電極１３ｎｐ側の半田の流れ方向は、仮想のｘｙ平面におけるｘ軸方向である。第２の電極１３ｐｐ側の半田の流れ方向は、ｘｙ平面におけるｙ軸方向である。このように、本実施の形態における発光装置は、第１の電極１３ｎｐおよび第２の電極１３ｐｐの互いにおいて、半田の流れ方向が異なるため、発光素子１３の実装時における発光素子１３の位置精度が向上されている。本実施の形態の発光装置は、第１の導体パターンおよび第２の導体パターンの各々が、仮想のｘｙ平面において延在していることにより、発光素子１３における放熱特性が向上されている。

本発明の発光装置の実施の形態を示す斜視図である。 図１に示された発光装置における発光素子の実装を説明する図である。 図１に示された発光装置における発光素子の実装構造を示す断面図である。 図２に示された発光装置における半田の流れを説明する図である。 本発明の発光装置の他の実施の形態を説明する図である。 図５に示された発光装置における半田の流れを説明する図である。

符号の説明

１１ 基体
１２−１ 第１の導体パターン
１２−２ 第２の導体パターン
１３ 発光素子
１３ｎｐ 第１の電極
１３ｐｐ 第２の電極
１４ 半田

Claims (6)

1. 基体と、
   前記基体上に形成されており、第１の方向に延在している第１の導体パターンと、
   前記基体上に形成されており、前記第１の方向に交わる第２の方向に延在している第２の導体パターンと、
   前記第１のパターンに電気的に接続された第１の電極と、前記第２のパターンに電気的に接続された第２の電極とが形成された実装面を有しており、半導体材料からなる発光素子と、
   を備えた発光装置。
2. 前記発光素子が、半田を介して前記第１のパターンおよび前記第２のパターンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 前記半田が、Ａｕ−Ｓｎからなることを特徴とする請求項２記載の発光装置。
4. 前記第１の方向および前記第２の方向が垂直に交わることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
5. 前記第１の電極および前記第２の電極が円形状を有していることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
6. 前記第１の導体パターンおよび前記第２のパターンが、曲線状の角部を有していることを特徴とする請求項１記載の発光装置。

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