JP2014131075A - 発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】安定した発光特性を長期間維持できる発光素子用回路基板及び発光装置並びにそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】発光素子用回路基板100は、絶縁性基板110の上に、導電性部材120が配置された発光素子用回路基板であって、絶縁性基板には、導電性部材が配置されている部分以外の充填部140に、フィラーが含有された熱硬化性樹脂からなる樹脂成形体130が設けられている。
【選択図】図3

Description

本発明は、照明器具、大型液晶テレビの直下型バックライト、携帯電話の導光板型バッ
クライト、動画照明補助光源、その他の一般的民生用光源などに用いられる発光素子用回
路基板及び発光装置並びそれらの製造方法に関する。
発光素子を用いた表面実装型発光装置は、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をす
る。また、この発光素子は半導体素子であるため球切れなどの心配がない。さらに初期駆
動特性が優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強いという特徴を有する。このような
優れた特性を有するため、発光ダイオード(LED)、レーザーダイオード(LD)など
の発光素子を用いる発光装置は、各種の光源として利用されている。この発光装置として
、回路基板の上に発光素子を実装したものが利用されている。
従来の発光素子を実装する発光素子用回路基板として、芳香族エポキシ樹脂を主成分と
するワニスへ酸化チタン等の白色顔料を分散し光反射率を確保したガラスエポキシ配線板
が開示されている(例えば、特許文献1乃至3参照)。また、白色ポリイミドフィルムと
銅箔とを積層した基板が開示されている(例えば、特許文献4参照)。
特開平10−202789号公報 特開2003−152295号公報 特開2005−101047号公報 特開2008−169237号公報
近年、発光素子の高出力化が急速に進んでいる。そのため、従来の発光素子用回路基板
は、発光素子からの光に起因する熱によって劣化や変色が起こりやすい。このような発光
素子用回路基板を用いた発光装置は、発光強度の低下や色ムラが発生してしまうという問
題がある。耐光性、耐熱性が良好な熱硬化性樹脂をワニス化し回路基板へ塗布することも
できるが十分な遮光性を有する程度に厚膜化することが容易ではない。また耐光性、耐熱
性が良好な熱硬化性樹脂は機械強度が著しく低い傾向にあるため単独で基板を作製するこ
とが困難であるという問題がある。
そこで、本発明は、安定した発光特性を長期間維持できる発光素子用回路基板及び発光
装置並びにそれらの製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る発光素子用回路基板は、絶縁性基板の上に、導電性部材が形成され、発光
素子が載置される発光素子用回路基板であって、前記絶縁性基板には、導電性部材が配置
されている部分以外の充填部に、フィラーが含有された熱硬化性樹脂からなる樹脂成形体
が設けられている。これにより、絶縁性基板の劣化や変色を防止することができ、安定し
た発光特性を長期間維持できる発光素子用回路基板を提供することができる。
前記樹脂成形体の上面は、前記導電性部材の上面と略同一の高さを有する平坦面である
ことが好ましい。これにより、色むらを低減することができる。
前記樹脂成形体の厚さは、50μm以上であることが好ましい。これにより、絶縁性基
板の劣化や変色を軽減することができる。
本発明に係る発光装置は、絶縁性基板の上に、導電性部材が形成され、発光素子が載置
されてなる発光装置であって、前記絶縁性基板の上には、導電性部材が配置されている部
分以外の充填部に、フィラーが含有された熱硬化性樹脂からなる樹脂成形体が設けられて
いる。これにより、絶縁性基板の劣化や変色を防止することができ、安定した発光特性を
長期間維持できる発光装置を提供することができる。
前記樹脂成形体の上面は、前記導電性部材の上面と略同一の高さを有する平坦面である
ことが好ましい。これにより、発光装置の色むらを低減することができる。
前記樹脂成形体の厚さは、50μm以上であることが好ましい。これにより、発光素子
からの光による絶縁性基板の劣化や変色を軽減することができる。
前記回路基板の上に、前記樹脂成形体と同一の材料からなり、前記発光素子を包囲する
壁部を有していてもよい。壁部を熱硬化性樹脂とすることにより耐熱性、耐光性、密着性
等に優れた発光装置を提供することができる。また、樹脂成形体と壁部とを一体成形する
ことにより、発光装置の機械的強度を高めることができる。
本発明に係る発光素子用回路基板の製造方法は、絶縁性基板の上に、導電性部材を形成
する第1の工程と、前記導電性部材が形成される部分以外の前記絶縁性基板の上に、フィ
ラーが含有された熱硬化性樹脂により樹脂成形体を形成する第2の工程と、を有する。こ
れにより、絶縁性基板の劣化や変色を防止することができる。
また、前記樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形することが好ましい。こ
れにより、射出成形では複雑な形状を成形することが困難であるのに対し、トランスファ
・モールドでは複雑な形状の成形体を成形することができる。特に、導電性部材が形成さ
れる部分以外の絶縁性基板の上に、樹脂成形体を容易に成形することができる。
前記導電性部材の厚さは、50μm以上であることが好ましい。これにより、導電性部
材が形成される部分以外の絶縁性基板の上に、樹脂を効率よく充填させることができる。
本発明に係る発光装置の製造方法は、絶縁性基板の上に、導電性部材を形成する第1の
工程と、前記導電性部材が形成される部分以外の前記絶縁性基板の上に、フィラーが含有
された熱硬化性樹脂により樹脂成形体を形成する第2の工程と、を有し、前記第2の工程
において、前記発光素子を包囲する壁部を前記樹脂成形体と同時に形成する。これにより
、製造方法を簡略化することができる。樹脂成形体と壁部とを一体成形することにより、
機械強度の高い発光装置とすることができる。
前記樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形することが好ましい。射出成形
では複雑な形状を成形することが困難であるのに対し、トランスファ・モールドでは複雑
な形状の成形体を成形することができる。
前記導電性部材の厚さは、50μm以上であることが好ましい。これにより、導電性部
材が形成される部分以外の絶縁性基板の上に、樹脂を効率よく充填させることができる。
本発明によれば、安定した発光特性を長期間維持できる発光素子用回路基板及び発光装
置並びにそれらの製造方法を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る発光素子用回路基板を示す概略断面図である。 本発明の第1実施形態に係る発光素子用回路基板を示す概略平面図である。 本発明の第1実施形態に係る発光装置を示す概略断面図である。 本発明の第1実施形態に係る発光装置を示す概略平面図である。 本発明の第1実施形態に係る発光装置の製造工程を示す概略断面図である。 本発明の第2実施形態に係る発光装置を示す概略断面図である。 本発明の第2実施形態に係る発光装置を示す概略平面図である。 本発明の第2実施形態に係る発光装置の製造工程を示す概略断面図である。 本発明の第3実施形態に係る発光装置を示す概略断面図である。 本発明の第3実施形態に係る発光装置を示す概略平面図である。
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という)につい
て詳細に説明する。ただし、本発明は、この実施形態に限定されない。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る発光素子用回路基板を示す概略断面図である。図
2は、本発明の第1実施形態に係る発光素子用回路基板を示す概略平面図である。
本実施形態に係る発光素子用回路基板100は、絶縁性基板110と、導電性部材12
0と、樹脂成形体130と、を備える。導電性部材120は金属からなり、絶縁性基板1
10の上に形成される。導電性部材120は、絶縁性基板110の上面にパターン形成さ
れている。導電性部材120の厚さは、特に上限はなく、厚いほど好ましい。絶縁性基板
110の上には、導電性部材120が形成される部分以外の充填部140に、樹脂成形体
130が設けられている。樹脂成形体130は、フィラーが含有された熱硬化性樹脂から
なる。樹脂成形体130の上面は、導電性部材120の上面と略同一の高さであり、導電
性部材120から突出していない。樹脂成形体130の上面は、導電性部材120の上面
と略同一の高さを有する平坦面であることが好ましい。これにより、安定した発光特性を
得ることができる。また、樹脂成形体130の厚さは、50μm以上であることが好まし
い。これにより、発光素子からの光による絶縁性基板110の劣化や変色を軽減すること
ができる。導電性部材120の側面は、導電性部材120の下方において掘れ込んだ、い
わゆるオーバーハング形状となっている。これにより、樹脂成形体130を強固に密着さ
せることができる。
(絶縁性基板)
絶縁性基板は、板状の部材であり、上面に導電性部材が配置される。絶縁性基板は、適
当な機械的強度と絶縁性を有する材料であれば特に限定されない。例えば、ガラスエポキ
シ基板、ガラスコンポジット基板、紙フェノール基板、BTレジン基板、フレキシブルプ
リント基板、熱可塑性エンジニアリングポリマーを押出成形してなる基板、又はこれらの
組み合わせ等が挙げられる。また、絶縁性基板は、金属特に銅、銅合金に近い線膨張係数
を有するものが好ましい。絶縁性基板には、上面から下面に貫通するアンカーホールを設
けてもよい。アンカーホールは、導電性部材が形成されている位置に設けることが好まし
い。また、絶縁性基板は導電性部材を内部に有した多層構造とすることもできる。絶縁性
基板の厚さについては特に限定するものではないが、40μm以上であることが好ましい
。これにより、回路基板及び発光装置の機械強度を高めることができる。
(導電性部材)
導電性部材は、少なくとも絶縁性基板の上に配置される部材であって、発光素子へ通電
させるための電極としての機能を有するものである。導電性部材は、絶縁性基板の上に所
定のパターン形状に形成される。導電性部材のパターンは、例えば、エッチング加工を行
うことにより形成することができる。導電性部材は、絶縁性基板の上面及び下面に形成さ
れていてもよい。
導電性部材は、発光素子用回路基板を個片化して発光装置とした際に、上面視略四角形
の発光装置の対向する2つの辺側に各1つずつ設けられており、樹脂成形体を間に挟むよ
うに設けられる。これにより、2つの導電性部材は正負一対の電極として機能する。
導電性部材の上面の形状は、略四角形、多角形、波形、或いは切り欠きを有する形状な
ど、種々の形状とすることができる。また、発光素子を載置させる領域は、平坦な面とす
ることが好ましい。また、発光素子に加え、保護素子などを載置することができる。
導電性部材の厚さは、特に上限はなく、厚いほど好ましいが、具体的には、50μm以
上とすることが好ましい。導電性部材の厚さが50μm未満であると、樹脂成形体をトラ
ンスファ・モールドによって成形する際に目詰まりが起こりやすくなる。
導電性部材の側面は、垂直な面でもよいが、導電性部材の下方において掘れ込んだ、い
わゆるオーバーハング形状となっていることが好ましい。これにより、樹脂成形体を強固
に密着させることができる。オーバーハング形状とする方法として、例えばケミカルエッ
チングによるサブトラクティブ法により形成することができる。
導電性部材は、例えば、銅、銅合金、鉄合金からなる群から選択される少なくとも1種
により形成されてなることが好ましい。導電性部材の表面は、銀、銀合金、金、パラジウ
ム等の金属メッキが施されていてもよい。
(樹脂成形体)
樹脂成形体は、フィラーが含有された熱硬化性樹脂からなる。さらに、発光素子から出
射される光の波長と等しい波長を有する光の60%以上を遮光可能なもの、より好ましく
は90%以上を遮光可能なものであることが好ましい。樹脂成形体は、絶縁性基板の上の
導電性部材が形成されていない部分である充填部に設けられている。充填部に樹脂成形体
を備えることにより、発光素子からの光が、導電性部材が形成されている部分以外の領域
から絶縁性基板側に漏れ出すのを防ぐことができる。
樹脂成形体の上面は、平坦面であることが好ましい。特に、導電性部材の上面と略同一
の高さを有する平坦面であることが好ましい。これにより、発光装置の色むらを低減する
ことができる。樹脂成形体の厚さは、絶縁性基板側への光の漏れを抑制できる厚さであれ
ばよく、例えば、50μm以上であることが好ましい。これにより、発光素子からの光に
よる絶縁性基板の劣化を防止することができる。樹脂成形体は、絶縁性基板の上面におい
て、導電性部材が形成される領域以外の全てに形成されていることが好ましい。
樹脂成形体は発光素子からの光を上記のように遮光可能なものであればよく、また、導
電性部材や絶縁性基板との線膨張係数の差が小さいものが好ましい。好ましい材料として
は、熱硬化性樹脂を用いることができ、具体的にはエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性
シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも
1種により形成されてなることが好ましい。特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリ
コーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリ
レート樹脂、ウレタン樹脂では、モノマー分子内に芳香族成分を含まないものが更に好ま
しい。
そして、これら樹脂中にフィラーとしてTiO、SiO、Al、MgO、M
gCO、CaCO、Mg(OH)、Ca(OH)などの微粒子などを混入させる
ことで光の透過率を調整し、発光素子からの光の約60%以上を遮光するよう、より好ま
しくは約90%以上を遮光するようにするのが好ましい。尚、樹脂成形体は光を反射させ
ることによって遮光するのが好ましい。そのため、発光素子からの光に対する反射率が6
0%以上であるものが好ましく、より好ましくは90%以上反射するものが好ましい。
樹脂成形体の線膨張係数は、導電性部材の線膨張係数との差が小さくなるように制御す
るのが好ましい。好ましくは50%以下の差とするのがよい。例えば、導電性部材として
銅を用いる場合、樹脂成形体の線膨張係数は17ppm±50%とすることが好ましい。
この場合、樹脂成形体におけるフィラーの体積濃度が、75%以上85%以下の範囲とす
るのが好ましい。これにより、樹脂成形体の線膨張係数と導電性部材の線膨張係数との差
が小さくなり、線膨張係数の差に起因する反りを低減することができる。また、樹脂成形
体の線膨張係数は、絶縁性基板の線膨張係数との差が小さくなるように制御するのが好ま
しい。これにより、発光素子用回路基板の反りを少なくすることができる。反りを少なく
することで、導電性ワイヤの切断など内部損傷を低減し、また、個片化する際の位置ズレ
を抑制して歩留まりよく製造することができる。樹脂成形体は、上述したフィラー以外に
、光拡散剤、各色顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質、酸化防止性物質などが混合
されていてもよい。
樹脂成形体は、白色顔料が含有されていることが好ましい。白色顔料は、樹脂と屈折率
が異なる無色透明の粉体であれば特に限定されない。白色顔料は、平均粒径が0.1μm
以上5μm未満であることが好ましい。また、白色顔料は、トランスファ・モールド成形
などの際に熱硬化性樹脂の流れに支障のない限り添加してよい。
(発光装置)
本実施形態に係る発光装置について説明する。図3は、本発明の第1実施形態に係る発
光装置を示す概略断面図である。図4は、本発明の第1実施形態に係る発光装置を示す概
略平面図である。
本実施形態に係る発光装置200は、絶縁性基板110と、導電性部材120と、樹脂
成形体130と、発光素子170と、封止部材180とを備える。導電性部材120は金
属からなり、絶縁性基板110の上に形成される。導電性部材120は、絶縁性基板11
0の上面にパターン形成されている。導電性部材120の厚さは、特に上限はなく、厚い
ほど好ましい。絶縁性基板110の上には、導電性部材120が形成される部分以外の充
填部140に樹脂成形体130が設けられている。樹脂成形体130は、フィラーが含有
された熱硬化性樹脂からなる。樹脂成形体130の上面は、導電性部材120の上面と略
同一の高さを有しており、導電性部材120から突出していない。樹脂成形体130の上
面は、導電性部材120の上面と略同一の高さを有する平坦面であることが好ましい。こ
れにより、安定した発光特性を得ることができる。また、樹脂成形体130の厚さは、5
0μm以上であることが好ましい。これにより、発光素子170からの光による絶縁性基
板110の劣化や変色を軽減することができる。発光素子170は、絶縁性基板110と
、導電性部材120と、樹脂成形体130とから構成される発光素子用回路基板の上に載
置される。発光素子用回路基板の上には、発光素子170を封止する透光性樹脂からなる
封止樹脂が設けられている。封止部材180は、蛍光物質を含有させることができる。
発光装置200の形状は特に問わないが、略直方体、略立方体、略六角柱などの多角形
形状としてもよい。
(発光素子)
発光素子としては、発光ダイオード、半導体レーザ素子など種々のものが利用できる。
発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。用いる発光素子の組成や発光色
、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。また、用いる発光素子
の大きさや個数などに応じて、導電性部材や樹脂成形体の形状や大きさを適宜変更するこ
とができる。
蛍光物質を有する発光装置とする場合には、その蛍光物質を効率良く励起できる短波長
が発光可能な窒化物半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦
1)が好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択する
ことができる。また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子と
することができる。さらには、発光素子とともに、受光素子などを搭載することができる
(封止部材)
封止部材は、発光素子を被覆すると共に、導電性部材と接するように設けられるもので
あり、発光素子、受光素子、保護素子、更には導電性ワイヤなどの電子部品を、塵芥や水
分、更には外力などから保護する部材である。
封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それら
によって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコー
ン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成
物、アクリル樹脂組成物等、発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成
物を挙げることができる。更に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹
脂及びこれらの樹脂を少なくとも1種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる

さらにまた、これらの有機物に限られず、ガラス、シリカゾル等の無機物も用いること
ができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、光反射材、蛍光物質
などを含有させることもできる。封止部材の充填量は、上記電子部品が被覆される量であ
ればよい。
封止部材の外表面の形状については配光特性などに応じて種々選択することができる。
例えば、上面を凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状などとすることで
、指向特性を調整することができる。また、封止部材に加え、別にレンズ部材を設けても
よい。
(蛍光物質)
封止部材中に、発光素子からの光の少なくとも一部を吸収して異なる波長を有する光を
発する蛍光部材を含有させることもできる。
蛍光部材としては、発光素子からの光を、それより長波長に変換させるものの方が効率
がよい。しかしながら、これに限らず、発光素子からの光を、短波長に変換させるもの、
或いは、他の蛍光部材によって変換された光を更に変換させるものなど、種々の蛍光部材
を用いることができる。このような蛍光部材は、1種の蛍光物質等を単層で形成してもよ
いし、2種以上の蛍光物質等が混合された単層を形成してもよいし、1種の蛍光物質等を
含有する単層を2層以上積層させてもよいし、2種以上の蛍光物質等がそれぞれ混合され
た単層を2層以上積層させてもよい。
蛍光部材としては、例えば、発光素子として窒化物系半導体を発光層とする半導体発光
素子を用いる場合、その発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するもので
あればよい。例えば、Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光
体・酸窒化物系蛍光体、より具体的には、Eu賦活されたα若しくはβサイアロン型蛍光
体、各種アルカリ土類金属窒化シリケート蛍光体、Eu等のランタノイド系の元素、Mn
等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類金属ハロゲンアパタイト蛍光体
、アルカリ土類のハロシリケート蛍光体、アルカリ土類金属シリケート蛍光体、アルカリ
土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金
属ケイ酸塩、アルカリ土類金属硫化物、アルカリ土類金属チオガレート、アルカリ土類金
属窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、または、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希
土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩またはEu等のランタノイド系元素で主に賦活される
有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか1以上であることが好ましい。好ま
しくは、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体である
、YAl12:Ce、(Y0.8Gd0.2Al12:Ce、Y(Al
0.8Ga0.212:Ce、(Y,Gd)(Al,Ga)12の組成式で
表されるYAG系蛍光体である。また、Yの一部もしくは全部をTb、Lu等で置換した
TbAl12:Ce、LuAl12:Ceなどもある。さらに、上記蛍光体
以外の蛍光体であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光体も使用することができる
(製造方法)
以下、本実施形態に係る発光装置の製造方法について説明する。図5は、本発明の第1
実施形態に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。
板状の絶縁性基板110に、銅箔などの導電性部材120の薄膜を貼り付ける。さらに
この導電性部材120に、所望のパターンを作るためにケミカルエッチングを行う。これ
により、絶縁性基板110上に互いに離間する複数の導電性部材120がパターン形成さ
れる。
導電性部材120のパターンは、ケミカルエッチングによって形成する方法の他に、あ
らかじめ所望の形状に加工した複数の導電性部材120を用意し、この導電性部材120
を互いに離間するように絶縁性基板110の上に貼り付けてもよい。
導電性部材120の表面には、銀メッキ等を施してもよい。
次いで、発光素子からの光を反射可能な樹脂成形体130を設ける。樹脂成形体は、ト
ランスファ・モールドによって形成することができる。
トランスファ・モールドにより樹脂成形体130を形成する場合、導電性部材120の
パターンを形成した絶縁性基板110を、上金型192及び下金型194からなる金型1
90で挟み込む。上金型192と下金型194とで挟み込むことによって、導電性部材1
20から露出した絶縁性基板110の上面と金型190との間に、樹脂成形体130に相
当する空間が設けられる。
上金型192と下金型194とで挟み込まれた金型190内に、フィラーを含有する熱
硬化性樹脂をトランスファ・モールド工程により流し込む。
トランスファ・モールド工程は、所定の大きさを有するペレット状の熱硬化性樹脂を所
定の容器に入れる。その所定の容器に圧力を加える。その所定の容器から繋がる上金型1
92と下金型194とで挟み込まれた部分に、溶融状態の熱硬化性樹脂を流し込む。上金
192型と下金型194とを所定の温度に温め、その流し込まれた熱硬化性樹脂を硬化す
る。この一連の工程をトランスファ・モールド工程という。
熱硬化性樹脂に含有させるフィラーは、平均粒径が10μm以上のものを用いることに
より、高充填が可能となりショートショットの発生を防止することができるので好ましい
。この時、導電性部材120の厚みは50μm以上とすることが好ましい。導電性部材1
20の厚みが50μm未満であると、熱硬化性樹脂を流し込む際に目詰まりを起こしやす
くなり、十分に充填させることができなくなる場合がある。導電性部材120の厚みを5
0μm以上とすることにより、トランスファ・モールド工程の歩留を高めることができる
流し込まれた熱硬化性樹脂は加熱して硬化される。これにより、熱硬化性樹脂を用いた
樹脂成形体を成形する。これにより耐熱性、耐光性、密着性等に優れた発光素子用回路基
板100とすることができる。硬化後、金型から取り出し、発光素子用回路基板100を
得ることができる。
硬化が不十分な場合は後硬化を行い作業上問題が発生しない程度に樹脂成形体の機械強
度を向上させる。
発光素子170を載置するため、上金型192及び下金型194を取り外す。硬化が不
十分な場合は後硬化を行い作業上問題が発生しない程度に樹脂成形体の機械強度を向上さ
せることが好ましい。
次に、導電性部材120の上に発光素子170を接合部材(図示せず)を用いて接合し
、導電性ワイヤを用いて導電性部材120に接続する。尚、ここでは、同一面側に正負電
極を有する発光素子を用いているが、正負電極が異なる面に形成されている発光素子を用
いることもできる。また、ワイヤを用いず発光素子をフェイスダウン実装してもよい。
その後、発光素子170、導電性ワイヤを被覆するように封止部材180をトランスフ
ァ・モールド、ポッティング、印刷等の方法によって形成する。尚、ここでは封止部材1
80は1層構造としているが、2層以上の多層構造としてもよい。
以上のような工程を経て、発光装置の集合体を得ることができる。次に、発光装置の集
合体を所定の位置で切断して個片化することで、発光装置200を得ることができる。個
片化の方法としては、ブレードによるダイシング、レーザ光によるダイシング等種々の方
法を用いることができる。
尚、個片化する際には、導電性部材を含む位置で切断してもよいし、導電性部材から離
間する位置で切断してもよい。導電性部材を含む位置で切断すると、発光装置の側面にも
導電性部材が露出しているようになり、はんだ等が接合し易くなる。また、導電性部材か
ら離間する位置で切断する場合、切断されるのが樹脂成形体や封止部材など樹脂のみとな
るため、導電性部材(金属)と樹脂とを合わせて切断するのに比して容易に切断すること
ができる。
発光装置の集合体を個片化する工程は、発光素子を載置する工程の後に行うことができ
る他、金型を取り外した後、発光素子を載置する工程の前に行ってもよい。
<第2実施形態>
図6は、本発明の第2実施形態に係る発光装置を示す概略断面図である。図7は、本発
明の第2実施形態に係る発光装置を示す概略平面図である。第2実施形態に係る発光装置
は、前述した第1実施形態の発光装置と比べて、反射部材及び透光性部材の配置が異なる
。第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、第1実施形態と重複する説明は省略
することもある。
本実施形態に係る発光装置201は、絶縁性基板110と、絶縁性基板110の上に形
成される導電性部材120と、樹脂成形体130と、発光素子170と、封止部材180
とを備える。樹脂成形体130は、フィラーが含有された熱硬化性樹脂からなり、絶縁性
基板110の上面において導電性部材120が形成される部分以外の充填部140に設け
られる。発光素子用回路基板の上には、発光素子170を包囲する壁部150を有してい
る。本実施形態の発光装置201は、発光素子用回路基板の上面と、壁部150の内壁面
とから構成される凹部160を備えてなる。発光素子用回路基板の上面を凹部160の底
面とし、壁部150の内壁面を凹部160の側面とする。発光素子は、凹部160内に配
置され、凹部160の底面に露出した導電性部材120にワイヤを介して電気的に接続し
ている。凹部160は、開口方向に拡がっていることが好ましい。これにより、発光素子
170からの光を凹部160の開口方向へ効率よく取り出すことができる。凹部160の
開口形状は、略円形状、略楕円形状、略多角形状などを採ることができる。凹部160内
には、発光素子170を被覆する封止部材180が配置されている。封止部材180は、
蛍光物質を含有させることができる。
本実施形態に係る発光装置201において、壁部150は樹脂成形体130と一体成形
されている。これにより、発光装置の機械強度を高めることができる。
(第2実施形態に係る発光装置の製造方法)
図8は、第2実施形態に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。
この製造方法では、樹脂成形体と壁部とを同時に成形する方法について説明する。
上金型192には、発光装置の壁部に相当する凹み192aが形成されている。また、
発光装置の凹部に相当する上金型192の部分は、導電性部材120と接触するように突
出部192bが形成されている。
この上金型192と下金型194とで挟み込まれた空間内に熱硬化性樹脂をトランスフ
ァ・モールド工程により流し込み、樹脂成形体130及び壁部150を成形する。
このように樹脂成形体130と壁部150とを同時に成形することにより、製造方法を
簡略化することができる。
<第3実施形態>
図9は、本発明の第3実施形態に係る発光装置を示す概略断面図である。図10は、本
発明の第3実施形態に係る発光装置を示す概略平面図である。第3実施形態に係る発光装
置は、前述した第1実施形態の発光装置と比べて、反射部材及び透光性部材の配置が異な
る。第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、第1実施形態と重複する説明は省
略することもある。
本実施形態に係る発光装置202は、絶縁性基板110と、絶縁性基板110の上に形
成される導電性部材120と、樹脂成形体130と、発光素子170と、封止部材180
とを備える。樹脂成形体130は、フィラーが含有された熱硬化性樹脂からなり、絶縁性
基板110の上面において導電性部材120が形成される部分以外の充填部140に設け
られる。発光素子用回路基板の上には、発光素子170を包囲する壁部150を有してい
る。本実施形態の発光装置は、発光素子用回路基板の上面と、壁部150の内壁面とから
構成される凹部160を備えてなる。発光素子用回路基板の上面を凹部160の底面とし
、壁部150の内壁面を凹部160の側面とする。発光素子170は、凹部160内に配
置され、凹部160の底面に露出した導電性部材120にワイヤを介して電気的に接続し
ている。凹部160は、開口方向に拡がっていることが好ましい。これにより、発光素子
170からの光を凹部160の開口方向へ効率よく取り出すことができる。凹部160の
開口形状は、略円形状、略楕円形状、略多角形状などを採ることができる。本実施形態に
おいて、壁部150の外径は発光装置202の幅よりも小さい。回路基板100の上には
、壁部150を覆い、発光素子170を封止する透光性樹脂からなる封止樹脂180が設
けられている。封止部材180は、蛍光物質を含有させることができる。封止部材180
は、上面をシリンドリカルレンズ形状としている。これにより、凹部160の開口方向へ
出射する光の指向特性を調整することができる。
本発明の発光装置は、照明器具、ディスプレイ、携帯電話のバックライト、カメラのフ
ラッシュライト、動画照明補助光源などに利用することができる。
100 発光素子用回路基板
110 絶縁性基板
120 導電性部材
130 樹脂成形体
140 充填部
150 壁部
160 凹部
170 発光素子
180 封止部材
190 金型
192 上金型
192a 凹み
192b 突出部
194 下金型
200 発光装置

Claims (13)

  1. 絶縁性基板の上に、導電性部材が配置された発光素子用回路基板であって、
    前記絶縁性基板には、導電性部材が配置されている部分以外の充填部に、フィラーが含
    有された熱硬化性樹脂からなる樹脂成形体が設けられていることを特徴とする発光素子用
    回路基板。
  2. 前記樹脂成形体の上面は、前記導電性部材の上面と略同一の高さを有する平坦面である
    ことを特徴とする請求項1に記載の発光素子用回路基板。
  3. 前記樹脂成形体の厚さは、50μm以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載
    の発光素子用回路基板。
  4. 絶縁性基板の上に、導電性部材が形成され、発光素子が載置されてなる発光装置であっ
    て、
    前記絶縁性基板の上には、導電性部材が配置されている部分以外の充填部に、フィラー
    が含有された熱硬化性樹脂からなる樹脂成形体が設けられていることを特徴とする発光装
    置。
  5. 前記樹脂成形体の上面は、前記導電性部材の上面と略同一の高さを有する平坦面である
    ことを特徴とする請求項4に記載の発光装置。
  6. 前記樹脂成形体の厚さは、50μm以上であることを特徴とする請求項4又は5に記載
    の発光装置。
  7. 前記発光素子用回路基板の上に、前記樹脂成形体と同一の材料からなり、前記発光素子
    を包囲する壁部を有することを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の発光装
    置。
  8. 絶縁性基板の上に、導電性部材を形成する第1の工程と、
    前記導電性部材が形成される部分以外の前記絶縁性基板の上に、フィラーが含有された
    熱硬化性樹脂により樹脂成形体を形成する第2の工程と、を有することを特徴とする発光
    素子用回路基板の製造方法。
  9. 前記樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形することを特徴とする請求項8
    に記載の発光素子用回路基板の製造方法。
  10. 前記導電性部材の厚さは、50μm以上であることを特徴とする請求項8又は9に記載
    の発光素子用回路基板の製造方法。
  11. 絶縁性基板の上に、導電性部材を形成する第1の工程と、
    前記導電性部材が形成される部分以外の前記絶縁性基板の上に、フィラーが含有された
    熱硬化性樹脂により樹脂成形体を形成する第2の工程と、を有し、
    前記第2の工程において、前記発光素子を包囲する壁部を前記樹脂成形体と同時に形成
    することを特徴とする発光装置の製造方法。
  12. 前記樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形することを特徴とする請求項1
    1に記載の発光装置の製造方法。
  13. 前記導電性部材の厚さは、50μm以上であることを特徴とする請求項11又は12に
    記載の発光装置の製造方法。
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