JP4674487B2 - 表面実装型発光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表面実装型発光装置に関するものである。
従来から、LEDチップとLEDチップから放射された光によって励起されてLEDチップとは異なる発光色の光を放射する波長変換材料としての蛍光体(蛍光顔料、蛍光染料など)とを組み合わせてLEDチップの発光色とは異なる色合いの光を出す発光装置の研究開発が各所で行われている。この種の発光装置としては、例えば、青色光あるいは紫外光を放射するLEDチップと蛍光体とを組み合わせて白色の光(白色光の発光スペクトル)を得る白色発光装置(一般的に白色LEDと呼ばれている)の商品化がなされている。
上述のような発光装置において表面実装型の発光装置としては種々の構造のものがある。例えば、図19に表面実装型発光装置では、LEDチップ10と、透明樹脂を成形したモールド部120とを備え、LEDチップ10をリードフレームにより形成したリード端子121,122とボンディングワイヤWを介して電気的に接続している。ここに、図19の表面実装型発光装置におけるLEDチップ10は、リード端子121の前端部に設けられたカップ部123の内底面にダイボンドによって接合されており、白色発光装置の場合には、例えば、LEDチップ10として青色光を発光するGaN系青色LEDチップを用い、シリコーン樹脂などの透明樹脂中に黄色蛍光体を分散させた色変換部を設けてある。図19に示した構成の表面実装型発光装置のモールド部120は、LEDチップ10の前方にドーム状のレンズ部120aが一体成形されている。また、表面実装型発光装置としては、図20に示すように、LEDチップ10を収納するカップ部123をリード端子121とは別体とした構成のものも知られている。
図19や図20に示した構成の表面実装型発光装置においては、リード端子121,122の一部がモールド部120内部の配線を兼ねており、モールド部120に埋設された部分があるので、モールド部120の材料とリード端子121,122の材料との熱膨張率の違いに起因して発生する応力が、モールド部120とリード端子121,122との境界付近に亀裂を発生させたり、リード端子121,122を通してモールド部120内に伝わってボンディングワイヤWのボンディング部に断線を発生させたりする場合があり、耐応力性という点で課題が残っていた。さらに、図20に示した構成の表面実装型発光装置では、リード端子121,122がモールド部120の側方に突出しているので、製造工程において、複数個の発光装置を一体成形した後に、個々の発光装置に分断する製造方法の採用が難しく、量産性に課題があった。
また、図19や図20の表面実装型発光装置に比べて、実装性、放熱性、耐応力性、量産性の優れた形態として、図21に示す構成の表面実装型発光装置1’が提案されている(例えば、特許文献1参照)。図21に示した構成の表面実装型発光装置1’は、LEDチップ10’と、LEDチップ10’を収納する収納凹所21’が前面に形成されたセラミック製の実装基板20’と、実装基板20’に形成されLEDチップ10’の各パッドが接続される配線パターン22’、22’と、収納凹所21’内に充填された封止樹脂からなる封止部(図示せず)と、実装基板20’の前面側で収納凹所21’を閉塞するシート状の色変換部26’とを備えている。ここにおいて、各配線パターン22’,22’は、実装基板20’の収納凹所21’の内底面上に形成された一端部がチップ接続部22a’,22a’を構成し、実装基板20’の他表面側の周部に形成された他端部が外部接続用電極22b’,22b’を構成しており、各外部接続用電極22b’,22b’がろう材(例えば、半田)からなる接合部4’,4’を介して配線基板3’の回路パターン33’,33’と接続される。要するに、図21に示した構成の表面実装型発光装置1’では、実装基板20’と配線パターン22’,22’と上記封止部とでパッケージを構成している。
ところで、上述のような発光装置は、白色発光装置に限らず、従来の白熱電球や蛍光灯などに比べて、小型化、軽量化、省電力化を図れるといった長所があり、現在、表示用光源、ディスプレイ用光源、小型電球(白熱電球、ハロゲン電球など)の代替の光源、携帯電話の液晶パネル用光源(液晶パネル用バックライト)などとして広く用いられている。
また、最近の白色発光装置の高出力化に伴い、白色発光装置を照明用途に展開する研究開発が盛んになってきているが、上述の白色発光装置を一般照明などのように比較的大きな光出力を必要とする用途に用いる場合、1つの白色発光装置では所望の光出力を得ることができないので、複数個の表面実装型の白色発光装置を1つの配線基板上に搭載したLEDユニットを構成し、LEDユニット全体で所望の光出力を確保するようにしているのが一般的である。
特開2005−12155号公報
ところで、上述のように複数個の表面実装型発光装置1’を1つの配線基板3’上に搭載したLEDユニットでは、個々の表面実装型発光装置1’の発熱量は比較的少ないものの、表面実装型発光装置1’の数の増加に伴って発熱量が多くなるので、配線基板3’に熱が蓄積されやすく、LEDユニット全体の温度が上昇しやすい傾向にある。
また、上述のLEDユニットを用いた照明器具では、LEDの小型という利点を生かそうとして器具本体も従来の照明器具の器具本体に比べて小型化を目指す傾向にあり、LEDユニットの周囲に、電源部や制御部などの他の回路構成部品も近接して配置されるが、これら回路構成部品がLEDユニットに対する熱源として作用するので、LEDユニットの周囲の熱源により、LEDユニットが更に暖められるといった状況が起こる。
上述のようにLEDユニットを照明用途などに利用した場合には、点灯開始後の温度上昇と消灯後の温度下降との繰り返しによりLEDユニットの膨張収縮が繰り返されるが、図21に示した表面実装型発光装置1’であっても、実装基板20’と配線基板3’との熱膨張係数差に起因して接合部4’,4’にクラックが生じてしまうことがあり、LEDユニットの、さらに改善すべき信頼性上の課題があることが分かった。
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、パッケージの実装基板と配線基板との熱膨張率の差に起因して、パッケージの外部接続用電極と配線基板の回路パターンとの間を接続している接合部にクラックが生じるのを防止することができる表面実装型発光装置を提供することにある。
請求項1の発明は、LEDチップと、厚み方向の一表面にLEDチップを収納する収納凹所が形成された実装基板を有するパッケージとを備え、パッケージは、実装基板に形成されLEDチップに電気的に接続される配線パターンと、配線パターンを介してLEDチップに電気的に接続され配線基板の回路パターン上にろう材からなる接合部を介して固着される外部接続用電極とを有し、外部接続用電極は、配線パターンとは別体であって弾性変形可能な形状に形成されてなり、実装基板の側方に突出しないように実装基板における前記厚み方向の他表面側に設けられ前記他表面側において配線パターンと固着されてなることを特徴とする。
この発明によれば、外部接続用電極が弾性変形可能となっているので、パッケージの実装基板と配線基板との熱膨張率の差に起因して接合部に発生する応力を緩和するように外部接続用電極が弾性変形することにより、パッケージの外部接続用電極と配線基板の回路パターンとの間を接続している接合部にクラックが生じるのを防止することができる。また、この発明によれば、外部接続用電極が、実装基板の側方に突出しないように実装基板における前記厚み方向の他表面側に設けられ前記他表面側において配線パターンと固着されているので、配線基板への実装面積を小さくすることができる。
請求項の発明は、請求項の発明において、前記外部接続用電極は、前記厚み方向に離間した一対の脚片を有するコ字状に形成され、前記実装基板に近い側の脚片が前記配線パターンに固着されており、前記実装基板から遠い側の脚片が前記回路パターンと固着する端子片を構成していることを特徴とする。
この発明によれば、前記外部接続用電極が前記実装基板の側方に突出しないようにして前記配線基板への実装面積を小さくすることができる。
請求項の発明は、請求項の発明において、前記外部接続用電極は、導電性を有する板ばねからなることを特徴とする。
この発明によれば、請求項の発明に比べて前記外部接続用電極が弾性変形しやすくなり、前記接合部にクラックが発生するのをより確実に防止することができる。
請求項の発明は、LEDチップと、厚み方向の一表面にLEDチップを収納する収納凹所が形成された実装基板を有するパッケージとを備え、パッケージは、実装基板に形成されLEDチップに電気的に接続される配線パターンと、配線パターンを介してLEDチップに電気的に接続され配線基板の回路パターン上にろう材からなる接合部を介して固着される外部接続用電極とを有し、外部接続用電極は、配線パターンとは別体であって弾性変形可能な形状に形成されてなり、実装基板の前記厚み方向に沿って実装基板の側方に配置する金属板の一端部をU字状に曲成して実装基板の前記一表面側で配線パターンに固着する連絡片が形成され、他端部をL字状に曲成して回路パターンに固着する端子片が形成されてなることを特徴とする。
この発明によれば、外部接続用電極が弾性変形可能となっているので、パッケージの実装基板と配線基板との熱膨張率の差に起因して接合部に発生する応力を緩和するように外部接続用電極が弾性変形することにより、パッケージの外部接続用電極と配線基板の回路パターンとの間を接続している接合部にクラックが生じるのを防止することができる。また、この発明によれば、請求項の発明に比べて外部接続用電極が弾性変形しやすくなり、接合部にクラックが発生するのをより確実に防止することができる。
請求項の発明は、請求項1ないし請求項の発明において、前記実装基板は、前記厚み方向の他表面において前記収納凹所の内底面に対応する部位に、前記LEDチップで発生した熱を放熱させる放熱部が設けられてなることを特徴とする。
この発明によれば、前記LEDチップへの通電時に前記LEDチップで発生した熱を放熱部を通して前記配線基板へ伝熱させることが可能となり、前記LEDチップの温度上昇を抑制することができる。
請求項の発明は、請求項の発明において、前記放熱部は、外周縁に開放された複数のスリットが周方向に離間して形成されてなることを特徴とする。
この発明によれば、前記実装基板と前記配線基板との熱膨張率の差に起因して前記接合部に発生する応力を前記放熱部が変形することにより緩和することができる。
請求項の発明は、請求項の発明において、前記放熱部は、前記実装基板の前記他表面の法線方向に突出するピン状に形成されてなることを特徴とする。
この発明によれば、前記配線基板に前記放熱部を嵌入する嵌入孔を設ければ、半田などのろう材を用いることなく前記放熱部と前記配線基板とを熱的に結合することが可能となる。
請求項1の発明では、パッケージの実装基板と配線基板との熱膨張率の差に起因して接合部に発生する応力を緩和するように外部接続用電極が弾性変形することにより、パッケージの外部接続用電極と配線基板の回路パターンとの間を接続している接合部にクラックが生じるのを防止することができるという効果がある。
(実施形態1)
本実施形態の表面実装型発光装置1は、図1に示すように、LEDチップ10と、LEDチップ10を収納する収納凹所21が厚み方向の一表面に形成されたセラミック(例えば、アルミナ)製の実装基板20とを備えている。実装基板20には、LEDチップ10の各パッド(図示せず)が電気的に接続される導電性材料からなる2つの配線パターン22,22が形成されている。ここで、各配線パターン22は、実装基板20の収納凹所21の内底面に沿って形成された一端部がチップ接続部を構成しており、他端部が実装基板20の他表面に配置される外部接続用電極23と電気的に接続されている。実装基板20は、外周形状が矩形状であって、厚み方向の他表面において図1の左右両端部に上述の外部接続用電極23が配置されている。また、実装基板20の上記他表面において収納凹所21の内底面に対応する中央部には、放熱用の金属板からなる放熱部24が設けられている。つまり、放熱部24は、実装基板20において薄肉となっている部位に設けられている。なお、本実施形態では、実装基板20と、各配線パターン22と各外部接続用電極23,23と放熱部24とでパッケージを構成している。なお、実装基板20における収納凹所21は、当該収納凹所21の内底面から離れるほど開口面積が大きくなっている。
LEDチップ10は、青色の波長域の光を放射するGaN系青色LEDチップであり、GaN系化合物半導体材料からなる発光部が当該発光部にて発光する光に対して透明なベース基板であるサファイア基板の一表面側に形成されており、上記発光部を実装基板20の収納凹所21の内底面に対向させた形でフリップチップ実装されている。要するに、LEDチップ10は、各パッド(図示せず)が金属材料(例えば、金など)からなるバンプ12,12を介して配線パターン22,22のチップ接続部と電気的に接続され且つ上記サファイア基板の他表面が光取り出し面となるように実装基板20に実装されており、LEDチップ10の発光部にて発光した光が上記サファイア基板を通して取り出される。
また、表面実装型発光装置1は、LEDチップ10から放射された光によって励起されて発光する粒子状の黄色蛍光体を有する色変換部(図示せず)を備えており、LEDチップ10から放射された光と黄色蛍光体から放射された光との合成光からなる白色の光が得られる。なお、上述の色変換部は、実装基板20の収納凹所21内でLEDチップ10を封止するシリコーン樹脂などの透明樹脂中に黄色蛍光体を分散させることにより構成してもよいし、シリコーン樹脂と黄色蛍光体とを混合した混合物をシート状に成形して、収納凹所21の開口面を閉塞するように実装基板20に対して固着してもよい。
したがって、表面実装型発光装置1では、外部接続用電極23,23間に図示しない電源部から電力を供給することにより、LEDチップ10が発光するとともに上記色変換部の黄色蛍光体が発光するので、白色光が出力される。ここにおいて、電源部としては、例えば、交流電源を整流平滑するダイオードブリッジからなる整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサとを備えた構成のものを採用すればよい。
以上説明した表面実装型発光装置1は、例えば、図2に示すような配線基板3に搭載され、配線基板3とともにLEDユニットを構成する。配線基板3は、例えば銅やアルミニウムなどの高熱伝導性を有する金属材料からなる金属ベース基板31の一表面上にガラスエポキシ樹脂などの絶縁性を有する樹脂からなる樹脂層32を介して導体パターンからなる回路パターン33a,33aおよび放熱用パターン33bが形成されている。ここで、表面実装型発光装置1は、上述の外部接続用電極23が配線基板3の回路パターン33a上にろう材(半田など)からなる接合部4を介して固着され、放熱部24が放熱用パターン33b上にろう材(半田など)からなる接合部5を介して固着される。要するに、表面実装型発光装置1は、各外部接続用電極23が配線基板3の各回路パターン33aと接合部4を介して電気的に接続される一方で、放熱部24が配線基板3の放熱用パターン33bと接合部5を介して熱的に結合されているので、LEDチップ1で発生した熱を放熱部24および接合部5を通して配線基板3へ伝熱して放熱することができるので、表面実装型発光装置1の温度上昇を抑えることができる。
ところで、本実施形態の発光装置1における各外部接続用電極23は、実装基板20の厚み方向に離間した一対の脚片を有するコ字状に形成され、実装基板20に近い側の脚片が配線パターン22に固着される連絡片23aを構成し、実装基板20から遠い側の脚片が回路パターン33aと接合部4を介して固着する端子片23bを構成している。ここにおいて、各外部接続用電極23は両脚片それぞれの先端面同士が対向するような向きで実装基板20の上記他表面に配置されている。
しかして、本実施形態の表面実装型発光装置1では、各外部接続用電極23が弾性変形可能な形状となっているので、パッケージの実装基板20と配線基板3との熱膨張率の差に起因して接合部4に発生する応力(金属ベース基板31の熱膨張率の方が実装基板20の熱膨張率よりも大きいので、発光装置1の点灯時には接合部4に引張応力が発生する)を緩和するように各外部接続用電極23,23が弾性変形することにより、パッケージの外部接続用電極23,23と配線基板3の回路パターン33a,33aとの間を接続している接合部4にクラックが生じるのを防止することができる。さらに、パッケージの外部接続用電極23と実装基板20に埋設された配線パターン22とが一体でないため、外部接続用電極23付近で発生した応力がパッケージ内部へ伝わりにくく、LEDチップ1をフェースアップさせた形で収納凹所21内に収納してLEDチップ1のパッドと配線パターン22とをボンディングワイヤを介して接続するような場合でもボンディング部の断線を防ぐことができる。また、各外部接続用電極23が実装基板20の上記他表面に設けられ、各外部接続用電極23,23が実装基板20の側方に突出しないようにしてあるので、配線基板3への実装面積を小さくすることができる。また、本実施形態の表面実装型発光装置1では、各外部接続用電極23が実装基板20の上記他表面に設けられ、各配線パターン22,22が実装基板20に埋設されているので、複数個のパッケージをまとめてシート状に成形してから、個々のパッケージに切断するような製造方法を採用することができる。一例として、複数個の実装基板20を取り出すことができる積層セラミック型のシート状部材を図3に示す。図3に示したシート状部材では同図(a)中に矢印で示したところから、同図中の縦横に分断することにより、図1に示した表面実装型発光装置1用の実装基板20を20個得ることができる。また、外部接続用電極23の長手方向(図1(a)の紙面に直交する方向)の幅寸法が、当該長手方向における実装基板20の幅寸法と同じになっているので、長手方向には隙間を空けずにパッケージを作り込むことができる。本実施形態の表面実装型発光装置1は、図20に示した構成の表面実装型発光装置とは異なり、外部接続用電極23が実装基板20の側方に突出しない構造であるため、複数個のパッケージをまとめてシート状に成形した際、隣り合うパッケージ間の隙間dを加工上問題が生じない程度に狭くできる。故に、シート状部材中で実装基板20に利用できず無駄になる部分の割合を少なくでき、量産性が向上する効果がある。
なお、上述の放熱部24は必ずしも設ける必要はないが、表面実装型発光装置1に放熱部24を設けることにより、LEDチップ1で発生した熱を放熱部24および配線基板3を通して放熱することが可能となるので、LEDチップ10の温度上昇を抑制するとともに、LEDユニットの温度上昇を抑制することが可能となり、接合部4にクラックが生じるのをより確実に防止することができる。
なお、上述の例では、図1および図2に示したように、各外部接続用電極23の両脚片それぞれの先端面同士が対向するような向きで実装基板20の上記他表面に配置してあるが、各外部接続用電極23は、図4に示すように、各外部接続用電極23を逆向きにして配置してもよい。
(実施形態2)
本実施形態の表面実装型発光装置1の基本構成は実施形態1と略同じであって、実施形態1にて説明した金属板からなる放熱部24を設ける代わりに、図5に示すように、実装基板20の上記他表面から連続一体に突出する放熱用凸部20aを設け、放熱用凸部20aの先端面(図5における下面)に金属材料からなる放熱用パッド25を設けてある点が相違する。ここにおいて、放熱用凸部20aの側面と外部接続用電極23において両脚片を連結している部位とは接合されていない(後述の実施形態3,4についても同様)ので、外部接続用電極23が表面実装型発光装置1の側方に引張応力を受けた場合、外部接続用電極23は自由に変形することができる。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の表面実装型発光装置1では、配線基板3に実装する際に、実装基板20における放熱用凸部20aの先端面に設けた放熱用パッド25を配線基板3の放熱用パターン33b上に接合部5を介して固着すればよいので、実施形態1に比べて部品点数を削減することができる。
(実施形態3)
本実施形態の表面実装型発光装置1の基本構成は実施形態2と略同じであって、図6に示すように、放熱用凸部20bの突出寸法と実装基板20の厚み方向における各外部接続用電極23の外形寸法とを揃えてパッケージにおける配線基板3との対向面をフラットにしている点が相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の表面実装型発光装置1では、実装基板20における放熱用凸部20aが配線基板3の放熱用パターン33b上に接合部5を介して固着される。
しかして、本実施形態の表面実装型発光装置1では、放熱用凸部20aと配線基板3の放熱用パターン33aとの間に介在する接合部5の厚みを、各外部接続用電極23と配線基板3の各回路パターン33aとの間に介在する接合部4の厚みと揃えることがで可能となり、実施形態2に比べて、配線基板3への実装が容易になる。
(実施形態4)
本実施形態の表面実装型発光装置1の基本構成は実施形態3と略同じであって、図7および図8に示すように、放熱用凸部20aの突出寸法を実施形態3よりも大きくしてある。ここにおいて、本実施形態の表面実装型発光装置1は、放熱用凸部20aの突出寸法が、実装基板20の厚み方向における各外部接続用電極23の外形寸法よりも大きくなっている点が相違する。また、本実施形態の表面実装型発光装置1では、図8に示すように、実装基板20の上記他表面に平行な面内において外部接続用電極23の長手方向の幅寸法W1が当該長手方向における実装基板20の幅W2よりも狭くなっている。なお、実施形態3と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
しかして、本実施形態の表面実装型発光装置1では、放熱用パッド25を配線基板3において金属ベース基板31を露出させた部位と接合部5を介して固着することにより、放熱性を向上させることができる。また、複数個のパッケージをシート状に一体成形するには、実施形態1と同様に外部接続用電極23の長手方向の幅寸法W1が当該長手方向における実装基板20の幅W2と同じにするか、実装基板20の幅W2よりも狭ければよい。本実施形態では、図8に示すように、外部接続用電極23の長手方向の幅寸法W1を、当該長手方向における実装基板20の幅W2よりも狭くした。
以上説明した実施形態1〜4の外部接続用電極23の構造では、両脚片の長さを、収納凹所21の内底面の端部と実装基板20の側面との間隔よりも短くすることが可能である。そのため、特に図7に示した表面実装型発光装置1において顕著であるが、収納凹所21の内底面よりも高い位置に外部接続用電極33の上面を配置することで表面実装型発光装置1の厚みを薄くすることができ、表面実装型発光装置1をよりコンパクトにすることができる効果がある。
(実施形態5)
本実施形態の表面実装型発光装置1の基本構成は実施形態1と略同じであって、図9および図10に示すように、実装基板20における配線パターン22の形成位置および各外部接続用電極23,23の形状などが相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
外部接続用電極23は、実装基板20の厚み方向に沿って実装基板20の側方に配置する金属板の一端部をU字状に曲成して実装基板20の一表面側で配線パターン22に固着する連絡片23aが形成され、他端部をL字状に曲成して回路パターン33aに接合部4を介して固着する端子片23bが形成されている。また、実装基板20の上記一表面における収納凹所21の周部には、各外部接続用電極23の連絡片23aを嵌入する2つの溝部20bが形成されており、溝部20bの内底面には、配線パターン22の一部が露出している。
しかして、本実施形態の表面実装型発光装置1では、実装基板20の厚み方向における各外部接続用電極23の長さが上記各実施形態の外部接続用電極23に比べて長くなって、弾性変形しやすくなり、実装基板20と配線基板3の金属ベース基板31の熱膨張率の差に起因して接合部4に発生する応力をより緩和することができ、接合部4にクラックが発生するのをより確実に防止することができる。
(実施形態6)
本実施形態の表面実装型発光装置1の基本構成は実施形態1と略同じであって、図11に示すように、各外部接続用電極23が導電性を有する短冊状の板ばねにより構成されている点などが相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
各外部接続用電極23は、長手方向の寸法を図11(b)における実装基板20の左右方向の幅寸法よりもやや長く設定し、実装基板20の上記他表面に対して傾けて配置されており、長手方向の一端部が実装基板20の回路パターン(図示せず)と固着され、他端部が接合部4を介して配線基板3の回路パターン33a上に固着される。
しかして、本実施形態では、実施形態1に比べて外部接続用電極23が弾性変形しやすくなり、接合部4にクラックが発生するのをより確実に防止することができる。
なお、図11に示した例では、板ばねからなる外部接続用電極23の長手方向の一端部を実装基板20の配線パターンと固着し、他端部を配線基板3の回路パターン33aと固着しているが、図12に示すように、外部接続用電極23を湾曲させておき、長手方向の中央部を実装基板20の配線パターン(図示せず)と固着し、長手方向の両端部を配線基板3の回路パターン33aと接合部4を介して固着するようにしてもよいし、図13に示すように、長手方向の両端部を実装基板20の配線パターン(図示せず)と固着し、長手方向の中央部を配線基板3の回路パターン33aと接合部4を介して固着するようにしてもよい。
(実施形態7)
本実施形態の表面実装型発光装置1の基本構成は実施形態1と略同じであって、図14に示すように、金属板からなる放熱部24の形状が相違する。本実施形態における放熱部24は、外周縁に開放された複数のV字状のスリット24aが周方向に離間して形成されている。ここに、図14に示した例では矩形板状の放熱部24の外周縁を構成する4辺それぞれの中央部にスリット24aを形成してある。他の構成は実施形態1と同じである。
しかして、本実施形態の表面実装型発光装置1では、実装基板20と配線基板3(図2参照)との熱膨張率の差に起因して接合部4(図2参照)に発生する応力を、コ字状の外部接続用電極23が弾性変形することによって緩和できるだけでなく、放熱部24が変形することによっても緩和することができる。なお、図14(b)中の矢印は、表面実装型発光装置1を配線基板3(図2参照)に搭載して点灯させた場合に放熱部24が変形しようとする向きを示してある。
(実施形態8)
本実施形態の表面実装型発光装置1の基本構成は実施形態7と略同じであって、図15に示すように、コ字状の外部接続用電極23の向きが逆になっている点が相違するだけである。
(実施形態9)
本実施形態の表面実装型発光装置1の基本構成は実施形態6と略同じであって、図16に示すように、実施形態7と同様の放熱部24を設けた点が相違するだけである。なお、他の実施形態において同様の放熱部24を設けてもよい。
(実施形態10)
本実施形態の表面実装型発光装置1の基本構成は実施形態1と略同じであって、図17に示すように、放熱部24を実装基板20の上記他表面の法線方向に突出するピン状の形状に形成して、複数本設けている点が相違する。
しかして、本実施形態の表面実装型発光装置1では、配線基板3に各放熱部24を嵌入する嵌入孔34を設ければ、半田などのろう材を用いることなく放熱部24と配線基板3とを熱的に結合することが可能となる。なお、他の実施形態においてもピン状の放熱部24を設けてもよい。
(実施形態11)
本実施形態の表面実装型発光装置1の基本構成は実施形態10と略同じであって、図18に示すように、ピン状の放熱部24の外径を実施形態10に比べて大きくして1本だけにしている点が相違する。
しかして、本実施形態の表面実装型発光装置1では、例えば、図18に示すように、配線基板3に、放熱部24を挿入する貫通孔35を貫設しておき、貫通孔35の内周面と放熱部24の外周面とをろう材(半田)からなる接合部36を介して接合するようにすれば、放熱部24と配線基板3との接合面積を広くすることができ、放熱性が向上する。
実施形態1を示し、(a)は概略断面図、(b)は概略斜視図である。 同上を示し、配線基板に搭載した状態の概略断面図である。 同上におけるパッケージを複数個まとめたシート状部材を示し、(a)は概略平面図、(b)は概略横断面図、(c)は概略縦断面図である。 同上の他の構成例を示し、(a)は概略断面図、(b)は概略斜視図である。 実施形態2を示し、(a)は概略断面図、(b)は概略斜視図である。 実施形態3を示し、配線基板に搭載した状態の概略断面図である。 実施形態4を示し、配線基板に搭載した状態の概略断面図である。 同上を示す下面図である。 実施形態5を示し、概略分解断面図である。 同上を示し、配線基板に搭載した状態の概略断面図である。 実施形態6を示し、(a)は配線基板に搭載した状態の正面図、(b)は(a)のA−A’概略断面図である。 同上の他の構成例を示し、(a)は配線基板に搭載した状態の正面図、(b)は(a)のA−A’概略断面図である。 同上の他の構成例を示し、(a)は配線基板に搭載した状態の正面図、(b)は(a)のA−A’概略断面図である。 実施形態7を示し、(a)は概略正面図、(b)は概略下面図である。 実施形態8を示し、(a)は概略正面図、(b)は概略下面図である。 実施形態9を示し、(a)は概略正面図、(b)は概略下面図である。 実施形態10を示し、配線基板への搭載方法の説明図である。 実施形態11を示し、配線基板への搭載方法の説明図である。 従来例を示す概略断面図である。 他の従来例を示す概略断面図である。 他の従来例を示し、配線基板に搭載した状態の概略断面図である。
符号の説明
1 表面実装型発光装置
4 接合部
10 LEDチップ
12 バンプ
20 実装基板
21 収納凹所
22 配線パターン
23 外部接続用電極

Claims (7)

  1. LEDチップと、厚み方向の一表面にLEDチップを収納する収納凹所が形成された実装基板を有するパッケージとを備え、パッケージは、実装基板に形成されLEDチップに電気的に接続される配線パターンと、配線パターンを介してLEDチップに電気的に接続され配線基板の回路パターン上にろう材からなる接合部を介して固着される外部接続用電極とを有し、外部接続用電極は、配線パターンとは別体であって弾性変形可能な形状に形成されてなり、実装基板の側方に突出しないように実装基板における前記厚み方向の他表面側に設けられ前記他表面側において配線パターンと固着されてなることを特徴とする表面実装型発光装置。
  2. 前記外部接続用電極は、前記厚み方向に離間した一対の脚片を有するコ字状に形成され、前記実装基板に近い側の脚片が前記配線パターンに固着されており、前記実装基板から遠い側の脚片が前記回路パターンと固着する端子片を構成していることを特徴とする請求項1記載の表面実装型発光装置。
  3. 前記外部接続用電極は、導電性を有する板ばねからなることを特徴とする請求項記載の表面実装型発光装置。
  4. LEDチップと、厚み方向の一表面にLEDチップを収納する収納凹所が形成された実装基板を有するパッケージとを備え、パッケージは、実装基板に形成されLEDチップに電気的に接続される配線パターンと、配線パターンを介してLEDチップに電気的に接続され配線基板の回路パターン上にろう材からなる接合部を介して固着される外部接続用電極とを有し、外部接続用電極は、配線パターンとは別体であって弾性変形可能な形状に形成されてなり、実装基板の前記厚み方向に沿って実装基板の側方に配置する金属板の一端部をU字状に曲成して実装基板の前記一表面側で配線パターンに固着する連絡片が形成され、他端部をL字状に曲成して回路パターンに固着する端子片が形成されてなることを特徴とする表面実装型発光装置。
  5. 前記実装基板は、前記厚み方向の他表面において前記収納凹所の内底面に対応する部位に、前記LEDチップで発生した熱を放熱させる放熱部が設けられてなることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
  6. 前記放熱部は、外周縁に開放された複数のスリットが周方向に離間して形成されてなることを特徴とする請求項5記載の表面実装型発光装置。
  7. 前記放熱部は、前記実装基板の前記他表面の法線方向に突出するピン状に形成されてなることを特徴とする請求項記載の表面実装型発光装置
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