專利名稱:照明裝置及照明裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及照明裝置和照明裝置的制造方法。
本申請(qǐng)要求基于2007年5月9日在日本提出申請(qǐng)的特愿2007-124618號(hào)的優(yōu)先權(quán),在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
以往,開發(fā)了以發(fā)光二極管為光源的照明裝置作為各種電燈泡、放電管等的替代品。發(fā)光二極管,相對(duì)于消耗電力的發(fā)光量大,故障也少,因此,不僅是作為家庭用光源、而且還作為車用光源受到廣泛研究。
例如,在下述專利文獻(xiàn)l中公開了大致由多個(gè)發(fā)光二極管、安裝了這些發(fā)光二極管的安裝基板、和蓋板構(gòu)成的發(fā)光二極管燈(照明裝置)。在圖10中表示了該照明裝置的剖視示意圖。如圖10所示,照明裝置的安裝基板110由鋁板110a、形成在鋁板110a的一面上的絕緣樹脂膜110b、和形成在絕緣樹脂膜110b上的由銅箔構(gòu)成的布線圖形113構(gòu)成。另夕卜,蓋板114由鋁板114a、和形成在鋁板114a的一面整面的絕緣樹脂膜110e構(gòu)成。另外,在蓋板114設(shè)置有使布線圖形113露出的貫通孔114b,通過蓋板114重疊在安裝基板110,該貫通孔114b成為使布線圖形113露出的凹部114c。在該凹部114c的內(nèi)部收容有發(fā)光二極管101。另外,在凹部114c填充有加入熒光體的透明樹脂116。使用藍(lán)色發(fā)光二極管作為發(fā)光二極管,并使用黃色熒光體作為填充在凹部114c的熒光體,由此,使得可發(fā)出白色光。
在圖IO所示的照明裝置中,在凹部114c的側(cè)壁面,蓋板側(cè)的絕緣樹脂膜110e的端面露出,該絕緣樹脂膜110e的端面與發(fā)光二極管101相對(duì)。因此,使得從發(fā)光二極管101放射出的藍(lán)色光的一部分照射在絕緣樹脂膜110e。絕緣樹脂膜110e由高分子化合物構(gòu)成,具有易于吸收藍(lán)色光的特性。因此,存在如下問題:發(fā)光二極管101的放射光的一部分由絕緣樹脂膜110e吸收,不能得到按照設(shè)計(jì)的發(fā)光量。
另夕卜,填充在凹部114c的黃色熒光體的量相對(duì)于發(fā)光二極管101的發(fā)光量被調(diào)整為最適當(dāng)?shù)牧?,但是,若如上述那樣不能得到按照設(shè)計(jì)的發(fā)光量,則發(fā)光量和黃色熒光體的量的平衡打破,發(fā)光色有可能從白色變?yōu)榈S色。
專利文獻(xiàn)1:日本特愿2005—364388號(hào)公才艮
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而做成的,其目的在于,針對(duì)在凹部收容有發(fā)光二極管的照明裝置,提供能夠得到按照設(shè)計(jì)的發(fā)光量,且發(fā)光量和熒光體的量的平衡適當(dāng)?shù)恼彰餮b置及其制造方法。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明采用以下結(jié)構(gòu)。
(1) 一種照明裝置,具備基體和安裝于上述基體的半導(dǎo)體發(fā)光元件,上述基體是由無機(jī)物絕緣體構(gòu)成的基底基體和蓋部件介由接合用的金屬層接合而成的,在上述基體的上述蓋部件側(cè)的一面上設(shè)置有凹部,在上述凹部收容上述半導(dǎo)體發(fā)光元件,在上述凹部的側(cè)壁面中的與上述半導(dǎo)體發(fā)光元件相對(duì)的區(qū)域配置上述金屬層的端面,由上述端面構(gòu)成反射上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的放射光的光反射部。
(2) 根據(jù)(1)所述的照明裝置,在上述金屬層的端面形成有光反射性金屬膜。
(3) 根據(jù)(1)所述的照明裝置,在包含上述金屬層的端面在內(nèi)的上述凹部的側(cè)壁面,形成有光反射性金屬膜。
U)根據(jù)(l) ~ (3)中任一項(xiàng)所述的照明裝置,在上述蓋部件設(shè)置有構(gòu)成上述凹部的貫通孔,在上述蓋部件的上述基底基體側(cè)的面的上述貫通孔的周圍,形成有蓋側(cè)的接合用金屬箔,在上述基底基體的上述蓋部件 側(cè)的面,形成有與上述蓋側(cè)的接合用金屬箔重合的基底側(cè)的接合用金屬箔, 上述各接合用金屬箔相互接合,由此形成上述金屬層。
(5) 根據(jù)(4)所述的照明裝置,上述基底基體和上述蓋部件由氧化 鋁構(gòu)成,并且,上述各接合用金屬箔由銅構(gòu)成。
(6) 根據(jù)(1) ~ (5)中任一項(xiàng)所述的照明裝置,在上述凹部填充有 含有熒光體的透明樹脂。
(7) 根據(jù)(1) (6)中任意一項(xiàng)所述的照明裝置,上述半導(dǎo)體發(fā)光
元件是倒裝(7 y 、乂y于:y:/)型發(fā)光二極管。
(8) —種照明裝置的制造方法,具有蓋部件形成工序,在板狀的無 機(jī)物絕緣體設(shè)置貫通孔,并且,在上述無機(jī)物絕緣體的一面、在上述貫通 孔的周圍形成蓋側(cè)的接合用金屬箔;基底基體形成工序,在由無機(jī)物絕緣 體構(gòu)成的基底基體的一面上形成與上述蓋側(cè)的接合用金屬箔重合的基底側(cè) 的接合用金屬箔;基體形成工序,在上述基底基體重疊上述蓋部件并進(jìn)行 熱壓接,由此通過上述基底基體使上述貫通孔的一端側(cè)開口部封口而形成 凹部,并且,使上述的各接合用金屬箔相互接合、形成金屬層,將該金屬 層的端面配置在上述凹部的側(cè)壁面、設(shè)為光反射部;和安裝工序,使半導(dǎo) 體發(fā)光元件與上述光反射部相對(duì)、并收容在上述凹部。
(9) 才艮據(jù)(8)所述的照明裝置的制造方法,在上述基體形成工序中, 將上述基底基體和上述蓋部件加熱到1000。C以上進(jìn)行熱壓接。
(10 )才艮據(jù)(8 )所述的照明裝置的制造方法,在上述基體形成工序后, 至少在上述金屬層的端面上形成光反射性金屬膜。
釆用本發(fā)明的照明裝置,在凹部的側(cè)壁面中的與半導(dǎo)體發(fā)光元件相對(duì) 的區(qū)域配置金屬層的端面而構(gòu)成光反射部,因此,沒有來自半導(dǎo)體發(fā)光元 件的放射光的一部分^R吸收的情況,由此,可增大照明裝置的發(fā)光量。
另外,采用本發(fā)明的照明裝置,基底基體和蓋部件分別由無機(jī)物絕緣 體構(gòu)成,由此,凹部的包含側(cè)壁面在內(nèi)的內(nèi)面的大部分由無才幾物絕緣體構(gòu) 成,因此,沒有來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的放射先被吸收的情況,可增大照明裝置的發(fā)光量。
另外,采用本發(fā)明的照明裝置,在金屬層的端面或包含該端面在內(nèi)的 凹部的側(cè)壁面形成有光反射性金屬膜,因此,可高效率地射出來自半導(dǎo)體 發(fā)光元件的放射光。
而且,采用本發(fā)明的照明裝置,通過各接合用金屬箔相互接合,使基 底基體和蓋部件相互接合,因此,沒有必要用連接件、粘結(jié)劑等接合基底 基體和蓋部件,可構(gòu)成耐振動(dòng)性和耐熱性優(yōu)異的照明裝置。
另外,釆用本發(fā)明的照明裝置,在凹部填充含有熒光體的透明樹脂, 因此,例如,用藍(lán)色發(fā)光二極管構(gòu)成半導(dǎo)體發(fā)光元件,且用黃色焚光體構(gòu) 成熒光體,由此,可發(fā)出白色光。
另外,采用本發(fā)明的照明裝置的制造方法,使蓋部件重合于基底基體, 使基底側(cè)的接合用金屬箔和蓋側(cè)的接合用金屬箔相互接合,由此,形成光 反射部,因此,可以制造一種不用擔(dān)心半導(dǎo)體發(fā)光元件的放射光的一部分 會(huì)被吸收的照明裝置。
圖l是表示本發(fā)明的笫1實(shí)施方式的照明裝置的俯視示意圖。
圖2是與圖1的A-A,線對(duì)應(yīng)的剖視示意圖。 圖3是圖2的放大剖視示意圖。
圖4A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的照明裝置的制造方法中的蓋部件形 成工序的剖視示意圖。
圖4B是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的照明裝置的制造方法中的基底基體 形成工序的剖視示意圖。
圖4C是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的照明裝置的制造方法中的基體形成 工序的剖一見示意圖。
圖4D是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的照明裝置的制造方法中的安裝工序 的剖視示意圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的照明裝置的要部的剖視示意圖。圖6是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的照明裝置的剖視示意圖。 圖7是圖6的放大剖視示意圖。
圖8A是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的照明裝置的剖視示意圖。
圖8B是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的照明裝置的要部的剖視示意圖。
圖9A是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的照明裝置的剖視示意圖。
圖9B是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的照明裝置的要部的剖視示意圖。
圖IO是表示以往的照明裝置的剖視示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1、 11、 41、 51、 61:照明裝置、2:基底基板(基底基體)、3:蓋部 件、4:凹部、4b:側(cè)壁面部(側(cè)壁面)、4c:含有熒光體的透明樹脂、5: 基體、5a:基體的蓋部件側(cè)的一面、6:發(fā)光元件(半導(dǎo)體發(fā)光元件)、8: 接合用金屬層、8a:端面、9:光反射部、12、 42:光反射性金屬膜、21b: 基底基體的蓋部件側(cè)的面、31b:蓋部件的基底基體側(cè)的面、33:貫通孔、 33a:貫通孔的一端側(cè)開口部、81:基底側(cè)的接合用金屬箔、82:蓋側(cè)的接 合用金屬箔
M實(shí)施方式
(第1實(shí)施方式)
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖l是表示本實(shí) 施方式的照明裝置的俯視示意圖。圖2是與圖1的A-A,線對(duì)應(yīng)的剖視示意 圖。圖3是圖2的放大剖視示意圖。另外,這些圖是用于說明本實(shí)施方式 的照明裝置的結(jié)構(gòu)的圖,圖示的各部分的大小、厚度、尺寸等存在與實(shí)際 的照明裝置的尺寸關(guān)系不同的情況。
如圖1 圖3所示,本實(shí)施方式的照明裝置1大致由基底基板(基底基 體)2和蓋部件3 —體化而成的基體5、和半導(dǎo)體發(fā)光元件6 (以下稱之為 發(fā)光元件)構(gòu)成?;谆?和蓋部件3介由金屬層8—體化。另外,在 基體5設(shè)置凹部4,在該凹部4收容有發(fā)光元件6。另外,如圖1 圖3所 示,在凹部4的底面露出基底;i412,在該露出的基底^2上形成由銅箔等構(gòu)成的一對(duì)布線圖形7,在該布線圖形7上安裝有發(fā)光元件6。而且, 在凹部4配置將基底基板2和蓋部件3相互接合的金屬層8的端面8a,該 端面8a成為光反射部9。另外,圖2中的金屬層8形成在除凹部4之外的 部分的整個(gè)面,但是,本發(fā)明不限于此,也可將金屬層8僅形成在凹部4 的周邊,也可形成在凹部4的周邊、而對(duì)其他部分以不降低基底基板2和 蓋部件3的接合強(qiáng)度的程度進(jìn)行圖形形成。
如圖2和圖3所示,構(gòu)成基體5的基底基板2由由氧化鋁、氮化鋁 等無機(jī)物絕緣體構(gòu)成的板狀的基板主體21、形成在基板主體21上的由金 屬箔構(gòu)成的布線圖形7、形成在基板主體21上構(gòu)成上述金屬層8的由金屬 箔構(gòu)成的接合用金屬箔81、和在基板主體21的與布線圖形7側(cè)相反側(cè)的 面21a的整個(gè)面形成的由銅等構(gòu)成的用于防止翹曲的金屬箔22構(gòu)成。用于 防止翹曲的金屬箔22用于防止由基板主體21與布線圖形7和接合用金屬 箔81之間的熱膨脹系數(shù)差所引起的翹曲,其厚度被設(shè)為35 250 ia m左右。 另外,分別構(gòu)成布線圖形7、接合用金屬箔81和用于防止翹曲的金屬箔22 的金屬箔優(yōu)選為相同金屬種類且相同厚度。另外,作為基底基板2的具體 例子可以例示印刷電路基板等。
一對(duì)布線圖形7與用于防止翹曲的金屬箔22同樣地由厚度為35-250 Mm左右的銅箔等構(gòu)成。如圖l所示,各布線圖形7分別由端子部71、和 與各端子部71連4妄的配線部72構(gòu)成。在各端子部71如后述那樣分別連接 發(fā)光元件6的正極極板和負(fù)極極板。另外,更優(yōu)選布線圖形7的厚度比接 合用金屬箔81的厚度薄。
另外,形成在基板主體21的蓋部件側(cè)的面21b上的基底側(cè)的接合用金 屬箔81,與布線圖形7同樣地由厚度35 250liim左右的銅箔等構(gòu)成。圖2 中的接合用金屬箔81在基K主體21的蓋部件側(cè)的面21b形成在與蓋部件 3重疊的區(qū)域的幾乎整個(gè)面。另外,接合用金屬箔81沒有必要形成在基底 基才反2中的除了凹部4之外的整個(gè)面,也可只形成在凹部4的周邊,還可 以以不降低基底基板2和蓋部件3的接合強(qiáng)度的程度進(jìn)行圖形形成。
關(guān)于布線圖形7和接合用金屬箔81的關(guān)系,只要不使布線圖形7和接合用金屬箔81相互連接、接合用金屬箔81成為相對(duì)于布線圖形7獨(dú)立的 金屬箔即可。另外,也可以為接合用金屬箔81至少分割為2個(gè)圖形,一 方的圖形與一布線圖形7連接,另一方的圖形與另一布線圖形7連接???之,只要是一對(duì)布線圖形7不會(huì)通過接合用金屬箔81相互電連接即可。若 各布線圖形7彼此電連接則會(huì)引起短路,因此這是不希望的。
接著,如圖1 圖3所示,蓋部件3由由氧化鋁等的絕緣材料構(gòu)成的 板狀的基板主體31 (板狀的絕緣體)、和形成在基板主體31的與基底基 板2相反側(cè)的面31a的整個(gè)面的由銅等構(gòu)成的用于防止翹曲的金屬箔32 構(gòu)成。用于防止翹曲的金屬箔32與基底基板2的金屬箔22同樣地具有 35 250 (J m左右的厚度,防止由J4l主體31和后述的接合用金屬箔82之 間的熱膨脹系數(shù)差所引起的翹曲。
另外,在基板主體31設(shè)置有貫通孔33。而且,在基板主體31的基底 基底側(cè)的面31b上、在包圍貫通孔33的區(qū)域形成有蓋側(cè)的接合用金屬箔 82。該蓋側(cè)的接合用金屬箔82與基底側(cè)的接合用金屬箔81同樣地由厚度 為35 250nm左右的銅箔等構(gòu)成,形成為與基底側(cè)的接合用金屬箔81大 致相同的形狀。即,接合用金屬箔82可形成在除貫通孔33之外的整個(gè)面, 也可只形成在貫通孔33的周邊,還可以以不降低基底基板2和蓋部件3 的接合強(qiáng)度的程度進(jìn)行圖形形成。
而且,如圖2和圖3所示,上述基底基板2和蓋部件3—體化,構(gòu)成 了構(gòu)成照明裝置1的基體5。在該基體5的一面5a形成有由貫通孔33構(gòu) 成的凹部4。凹部4是用基底基板2封閉貫通孔33的一端側(cè)開口部33a而 成的,由底面部4a和側(cè)壁面部4b劃分形成,該底面部4a由基底基板2 的蓋部件側(cè)的面21b構(gòu)成,該側(cè)壁面部4b由劃分貫通孔33的面構(gòu)成。在 該凹部4的底面部4a配置有布線圖形7的端子部71。
另外,在基底基板2和蓋部件3之間,基底側(cè)的接合用金屬箔81和蓋 側(cè)的接合用金屬箔82相互熱壓接而接合,由此,在基底基板2和蓋部件3 之間形成金屬層8。由該金屬層8使基底基板2和蓋部件3不用粘結(jié)劑、 連接件地一體化。另外,在凹部4的側(cè)壁面部4b、在與發(fā)光元件6相對(duì)的
10位置,配置金屬層8的端面8a。由該端面8a構(gòu)成光反射部9。
接著,發(fā)光元件6由例如倒裝型的藍(lán)色發(fā)光二極管構(gòu)成。該發(fā)光元件 6大致由具有未圖示的發(fā)光層的元件主體部61、和設(shè)置在元件主體部61 的正負(fù)極用的電極極板(電極八。、乂 K,電極片)62構(gòu)成。而且,如圖2和 圖3所示,發(fā)光元件6在各電極極板62分別連接于布線圖形7的端子部 71的狀態(tài)下被收容在凹部4的內(nèi)部。另外,在本發(fā)明中,也可使用所謂的 正裝(:7工^77:y:/)型的發(fā)光二極管作為發(fā)光元件。
該發(fā)光元件6栽置于與基底側(cè)的接合用金屬箔81大致相同厚度的端子 部71上。因此,發(fā)光元件6配置在相對(duì)于凹部4的底面4a、與蓋側(cè)的接 合用金屬箔82大致相同高度的位置。
另外,將發(fā)光元件6的各電極極板62的厚度設(shè)為數(shù)ja m左右的厚度, 元件主體部61的厚度^L為80jum左右的厚度。另一方面,將蓋側(cè)的接合 用金屬箔82的厚度如上述那樣設(shè)為35~250Mm左右。根據(jù)這樣的尺寸關(guān) 系,成為如下關(guān)系在凹部4的側(cè)壁面部4b、在包圍發(fā)光元件6的元件主 體部61的區(qū)域配置金屬層8的端面8a。
如以上所述,在凹部4的側(cè)壁面4b中的與發(fā)光元件6相對(duì)的區(qū)域配 置金屬層8的端面8a。該端面8a成為反射發(fā)光元件6的放射光的光反射 部9。由該光反射部9使得發(fā)光元件6的放射光能夠不被吸收而高效率地 向凹部4外射出。另外,凹部4的側(cè)壁面部4b由設(shè)置在蓋部件3的貫通孔 33形成,并且,凹部4的底面部4a由基底基taL2形成。因此,凹部4的 底面部4a和側(cè)壁面部4b的大部分由光吸收率小的無才幾物絕緣體構(gòu)成。因 此,發(fā)光元件6的i文射光也不會(huì)被凹部4的底面部4a和側(cè)壁面部4b吸收, 而被高效率地射出到凹部4外。
而且,在凹部4的內(nèi)部填充加入黃色焚光體的透明樹脂4c。通過該加 入黃色熒光體的透明樹脂4c埋入藍(lán)色發(fā)光二極管(發(fā)光元件6),由此在 點(diǎn)亮藍(lán)色發(fā)光二極管時(shí)、由于光的加色作用(加色作用)可射出白色光。
采用上述的照明裝置1,在凹部4的側(cè)壁面4b中的與發(fā)光元件6相對(duì) 的區(qū)域配置金屬層8的端面8a構(gòu)成光反射部9,因此,沒有來自發(fā)光元件6的i文射光的一部分被吸收的情況,可以增大照明裝置1的發(fā)光量。
另外,基底基板2和蓋部件3分別由無機(jī)物絕緣體構(gòu)成,由此,包括 凹部4的側(cè)壁面部4b在內(nèi)的內(nèi)面的大部分由無機(jī)物絕緣體構(gòu)成,因此,沒 有吸收來自發(fā)光元件6的放射光的情況,可進(jìn)一步增大照明裝置1的發(fā)光 量。
而且,通過使各接合用金屬箔81、 82相互接合,使基底基板2和蓋部 件3相互接合,因此,沒有必要用連接件、粘結(jié)劑等接合基底基板2和蓋 部件3,可構(gòu)成耐振動(dòng)性和耐熱性優(yōu)異的照明裝置1。
另夕卜,在凹部4填充含有熒光體的透明樹脂4c,因此,例如用藍(lán)色發(fā) 光二極管構(gòu)成發(fā)光元件6,用黃色熒光體構(gòu)成熒光體,由此,可使發(fā)出白 色光。
接著,參照附圖對(duì)上述的照明裝置1的制造方法進(jìn)行說明。圖4是用 于說明本實(shí)施方式的照明裝置的制造方法的圖,圖4A是表示蓋部件形成 工序的剖視示意圖,圖4B是表示基底基體形成工序的剖視示意圖,圖4C 是表示基體形成工序的剖視示意圖,圖4D是表示安裝工序的剖視示意圖。
另外,圖4與圖1~圖3同樣是用于說明本實(shí)施方式的照明裝置的圖, 圖示各部分的大小、厚度、尺寸等存在與實(shí)際的照明裝置的尺寸關(guān)系不同 的情況。
本實(shí)施方式的照明裝置1的制造方法大致由蓋部件形成工序、基底基 板形成工序(基底基體形成工序)、基體形成工序、和安裝工序構(gòu)成。以 下,對(duì)各工序依次進(jìn)行說明。
首先,在蓋部件形成工序中,準(zhǔn)備在氧化鋁等的基板主體31的兩面整 面層疊銅箔而成的層疊板(例如印刷電路基板),接著,通過用蝕刻等方 法對(duì)位于層疊板的一方的面31b的銅箔進(jìn)行圖形形成,形成蓋側(cè)的接合用 金屬箔82。另外,對(duì)位于基板主體31的另一方的面31a的銅箔也同樣進(jìn) 行蝕刻,形成用于防止翹曲的金屬箔32。另外,接合用金屬箔82可剩余 在除了貫通孔33之外的整個(gè)面,也可僅剩余在貫通孔33的周邊,還可以 以不降低基底基板2和蓋部件3的接合強(qiáng)度的程度進(jìn)行圖形形成。接著,如圖4A所示,用激光切割法在基板主體31形成貫通孔33。 接著,在基底基板形成工序中,與蓋部件形成工序同樣,準(zhǔn)備在氧化 鋁等的基板主體21的兩面整面層疊銅蕩而成的層疊板(例如印刷電路基 板)。接著,通過用蝕刻等方法對(duì)位于層疊板的一方的面的銅箔進(jìn)行圖形 形成,形成布線圖形7和接合用金屬箔81。讓相反側(cè)的銅箔保持原樣。該 銅箔成為基板主體21的用于防止翹曲的金屬箔22。這樣,形成如圖4B所 示的基底基4反2。另外,接合用金屬箔81可剩余在除了貫通孔33重疊的 區(qū)域之外的整個(gè)面,也可僅剩余在貫通孔33重疊的區(qū)域的周邊,還可以以 不降低基底基板2和蓋部件3的接合強(qiáng)度的程度進(jìn)行圖形形成。
接著,在基體形成工序中,如圖4C所示,在基底基板2重疊并熱壓 接蓋部件3。熱壓接是指在將基底基板2和蓋部件3加熱到1000。C以上 的狀態(tài)下,以1.5kg/cm2~3kg/cm2左右的壓力使基底基板2和蓋部件3相互 壓接。
通過該熱壓接,蓋部件3的貫通孔33的一端側(cè)開口部33a由基底基板 2封口,形成凹部4。在該凹部4成為基底基板2的端子部71露出的狀態(tài)。
另外、由該熱壓接,使蓋側(cè)的接合用金屬箔82與基底側(cè)的接合用金屬 箔81接合。這些接合用金屬箔81、 82都是由銅構(gòu)成,在1000X:以上的溫 度下在銅表面形成氧化銅,但該氧化銅與金屬銅相比熔點(diǎn)低。因此,通過 將接合用金屬箔81、 82加熱到IOOO'C以上,在接合用金屬箔81、 82的表 面形成由氧化銅構(gòu)成的覆膜,成為由該氧化銅構(gòu)成的覆膜彼此熔融了的狀 態(tài),接合用金屬箔81、 82相互接合。
通過使各接合用金屬箔81、 82接合而形成金屬層8。由該金屬層8使 基底基板2和蓋部件3—體化,形成基體5。
另外,在凹部4的側(cè)壁面部4b配置金屬層8的端面8a。使該端面8a 的表面為金屬光澤面,由此,端面8a成為光反射率比較高的光反射部9。
最后如圖4D所示,在安裝工序中,在凹部4收容發(fā)光元件6, ^f吏發(fā)光 元件6的正負(fù)極用的電極極板62分別連接于各端子部71。然后,在凹部4 填充加入熒光體的透明樹脂4c。用如以上的方式制造如圖1~圖3所^^r明裝置1。 采用上述的照明裝置l的制造方法,使蓋部件3與基底基板2重合, 使基底側(cè)的接合用金屬箔81和蓋側(cè)的接合用金屬箔82相互接合,形成光 反射部9,因此,可制造沒有發(fā)光元件6的放射光的一部分被吸收之慮的 照明裝置1。
(第2實(shí)施方式)
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖5是表示本實(shí) 施方式的照明裝置的要部的剖視示意圖。另外,圖5與圖1~圖3同樣地是
用于說明本實(shí)施方式的照明裝置的結(jié)構(gòu)的圖,圖示的各部分的大小、厚度、 尺寸等存在與實(shí)際的照明裝置的尺寸關(guān)系不同的情況。
另外,本實(shí)施方式的照明裝置與第1實(shí)施方式的照明裝置的不同點(diǎn)在 于在凹部的側(cè)壁面部露出的金屬層的端面(光反射部)形成有金屬反射 膜。因此,在以下的說明中,以本實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中 心進(jìn)行說明。另外,對(duì)在圖5中所示的構(gòu)成要素中的與圖1 圖3中所示的 構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素標(biāo)注與圖1 圖3相同的附圖標(biāo)記。
本實(shí)施方式的照明裝置ll如圖5所示,大致由基底基板(基底基體) 2和蓋部件3 —體化而成的基體5、和半導(dǎo)體發(fā)光元件6 (以下稱之為發(fā)光 元件)構(gòu)成?;谆?和蓋部件3介由金屬層8—體化。另外,在基體 5設(shè)置凹部4,在該凹部4收容有發(fā)光元件6。另外,在凹部4的底面4a 露出基底基板2,在該露出的基底基板2上形成由銅箔等構(gòu)成的一對(duì)布線 圖形7,在該布線圖形7上安裝發(fā)光元件6。而且,將基底基板2和蓋部件 3相互4妄合的金屬層8的端面8a位于凹部4的側(cè)壁面部4b。
如圖5所示,該端面8a配置在凹部4的側(cè)壁面部4b且與發(fā)光元件6 相對(duì)的位置。另外,在該端面8a覆蓋形成厚度為3lam 5iam左右的光反 射性金屬膜12。由該光反射性金屬膜12形成光反射部9。光反射性金屬膜 12由Al、 Ag、 Ni等的呈銀白色的金屬構(gòu)成,覆蓋由呈赤金屬(赤金屬) 色的銅構(gòu)成的金屬層8。
由銅構(gòu)成的金屬層8的端面8a具有金屬光澤,因此,具有光反射功能,但是,通過在該端面8a進(jìn)而覆蓋呈銀白色的光反射性金屬膜12,可更高 效率地反射來自發(fā)光元件6的放射光。
由此,可進(jìn)一步增大照明裝置11的發(fā)光量。
另外,要用光反射性金屬膜12覆蓋金屬層8的端面8a,可以在第1 實(shí)施方式的基體形成工序(圖4C)中,在熱壓接基底基板2和蓋部件3 使其接合之后,在露出于凹部4的金屬層8的端面8a,用電鍍法或蒸鍍法 等方法形成光反射性金屬膜12,其后安裝發(fā)光元件6。 (第3實(shí)施方式)
接著,參照附圖對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖6是表示本實(shí) 施方式的照明裝置的剖視示意圖,圖7是圖6的放大圖。另外,圖6和圖 7與圖1 圖3同樣地是用于說明本實(shí)施方式的照明裝置的結(jié)構(gòu)的圖,圖示 的各部分的大小、厚度、尺寸等存在與實(shí)際的照明裝置的尺寸關(guān)系不同的 情況。
另外,本實(shí)施方式的照明裝置與第1實(shí)施方式的照明裝置的不同點(diǎn)在 于在包括金屬層8的端面8a的凹部4的側(cè)壁面部4b形成光反射性金屬 膜。因此,在以下的說明中,以本實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中 心進(jìn)行說明。另外,對(duì)在圖6和圖7中所示的構(gòu)成要素中的與圖1 圖3中 所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素標(biāo)注與圖1~圖3相同的附圖標(biāo)記。
本實(shí)施方式的照明裝置41如圖6和圖7所示大致由基底基板(基底基 體)2和蓋部件3 —體化而成的基體5、和發(fā)光元件6構(gòu)成?;谆? 和蓋部件3介由金屬層48—體化。另外,在基體5設(shè)置凹部4,在該凹部 4收容有發(fā)光元件6。另外,在凹部4的底面4a露出基底基板2,在該露 出的基底基板2上形成由銅箔等構(gòu)成的一對(duì)布線圖形7,在該布線圖形7 上安裝發(fā)光元件6。
另外,在構(gòu)成基底基板2的基板主體21的蓋部件側(cè)的面21b形成有 接合用金屬箔481。
而且,在構(gòu)成蓋部件3的基板主體31的基底基底側(cè)的面31b、在包圍 貫通孔33的區(qū)域,形成有蓋側(cè)的接合用金屬箔482。而且,通過各接合用金屬箔接合,形成金屬層48。
接著,將基底基板2和蓋部件3相互接合的金屬層48的端面48a位于 凹部4的側(cè)壁面部4b。另外,關(guān)于金屬層48的端面48a, 4妾合用金屬箔 481的端面比4妾合用金屬箔482的端面突出。由此,金屬層48的端面48a 被分割為2個(gè)面。
如圖6和圖7所示,該端面48a配置在凹部4的側(cè)壁面部4b且與發(fā) 光元件6相對(duì)的位置。另外,在該凹部的側(cè)壁面部4b覆蓋形成厚度為3ji m 5 M m左右的光反射性金屬膜42。該光反射性金屬膜42與第2實(shí)施方 式同樣地由Al、 Ag、 Ni等的呈銀白色的金屬構(gòu)成,覆蓋由無機(jī)物絕緣體 構(gòu)成的側(cè)壁面部4b和由銅構(gòu)成的金屬層48。另外,如圖7所示,在布線 圖形7的端子部71和發(fā)光元件6的電極極板62之間形成有由與光反射性 金屬膜42相同的材質(zhì)構(gòu)成的金屬膜42a。
由銅構(gòu)成的金屬層48的端面48a具有金屬光澤,因此,作為光反射部 起作用,但是,通過用呈銀白色的光反射性金屬膜42進(jìn)而覆蓋該端面48a, 可更高效率地反射來自發(fā)光元件6的放射光。另外,由無機(jī)物絕緣體構(gòu)成 的凹部4的側(cè)壁面部4b不具有金屬光澤,因此光反射功能比較低,而通過 用光反射性金屬膜42覆蓋整個(gè)側(cè)壁面部4b,可更高效率地反射來自發(fā)光 元件6的放射光。
由此,可進(jìn)一步增大照明裝置41的發(fā)光量。
另外,要用光反射性金屬膜42覆蓋凹部的側(cè)壁面部4b和金屬層48 的端面48a,可以在第1實(shí)施方式的基體形成工序(圖4C)中,在熱壓接 基底基板2和蓋部件3使其接合之后,在凹部4的側(cè)壁面部4b和金屬層 48的端面48a用電鍍法或蒸鍍法等方法形成光反射性金屬膜42,其后安裝 發(fā)光元件6。
另外,在形成光反射性金屬膜42時(shí),在布線圖形7的端子部71上形 成與光反射性金屬膜42相同材質(zhì)的金屬膜42a,但是,優(yōu)選是在各端子 部71之間,預(yù)先形成剝離抗蝕劑(y 7卜才7k、y7卜,剝離光阻)等, 由此防止金屬膜42a的形成。這是為了防止由于在端子部71彼此之間形成金屬膜42a而導(dǎo)致端子部71彼此短路。 (第4實(shí)施方式)
接著,參照附圖對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖8A表示本實(shí) 施方式的照明裝置的剖示示意圖,圖8B表示照明裝置的要部的剖示示意 圖。
本實(shí)施方式的照明裝置51如圖8所示大致由以氧化鋁為主體的基底 基板(基底基體)52和以氧化鋁為主體的蓋部件53 —體化而成的基體55、 和發(fā)光元件56構(gòu)成?;谆?2和蓋部件53介由金屬層58—體化。另 外,在基體55設(shè)置凹部54,在該凹部54收容有多個(gè)發(fā)光元件56。在凹部 54, 12個(gè)發(fā)光元件56成一列地配置排列。另外,基底基板52位于凹部54 的底面,在該基底基板52上形成由銅箔等構(gòu)成的布線圖形57,在該布線 圖形57上安裝有發(fā)光元件56。而且,如圖8B所示,將基底基板52和蓋 部件53相互接合的金屬層58的端面58a位于凹部54的側(cè)壁面部。另夕卜, 在凹部54的側(cè)壁面部形成光反射性金屬膜59a,由該光反射性金屬膜59a 構(gòu)成光反射部59。
構(gòu)成基體55的基底基板52由由氧化鋁構(gòu)成的板狀的基板主體52a, 和形成在基板主體52a的與布線圖形57側(cè)相反側(cè)的面的、由銅等構(gòu)成的用 于防止翹曲的金屬箔52b構(gòu)成。在基板主體52a的蓋部件53側(cè)的面形成有 連接發(fā)光元件56的布線圖形57、和接合用金屬箔581。布線圖形57和接 合用金屬箔581分別由厚度為35-250 um左右的銅箔等構(gòu)成。
接著,蓋部件53由由氧化鋁構(gòu)成的板狀的基板主體53,和形成在 基板主體53a的與基底基板52相反側(cè)的面的、由銅等構(gòu)成的用于防止翹曲 的金屬箔53b構(gòu)成。另外,在基板主體53a設(shè)置有貫通孔53c。
另外,在基板主體53a的基底基底側(cè)的面上、在包圍貫通孔53c的區(qū) 域,形成有蓋側(cè)的接合用金屬箔582。該蓋側(cè)的接合用金屬蕩582與基底 側(cè)的接合用金屬箔581同樣地由厚度為35~250|im左右的銅箔等構(gòu)成,形 成為與接合用金屬箔581大致相同的形狀。
而且,如圖8所示,使上述基底基板52和蓋部件53—體化,構(gòu)成了構(gòu)成照明裝置51的基體55。在該基體55的一面形成由貫通孔53c形成的 凹部54。
另外,在基底基板52和蓋部件53之間,基底側(cè)的接合用金屬箔581 和蓋側(cè)的接合用金屬箔582相互熱壓接而接合,由此,在基底基板52和蓋 部件53之間形成金屬層58。由該金屬層58使基底基外反52和蓋部件53不 用粘結(jié)劑、連接件地一體化。另外,在凹部54的側(cè)壁面部上在與發(fā)光元件 56相對(duì)的位置配置金屬層58的端面58a。在包含該端面58a的凹部54的 側(cè)壁面部形成光反射性金屬膜59a,由該光反射性金屬膜59a構(gòu)成光反射 部59。
發(fā)光元件56由例如倒裝型的藍(lán)色發(fā)光二極管構(gòu)成。該發(fā)光元件56以 連接于布線圖形57的狀態(tài)被收容在凹部54的內(nèi)部。
如以上所述,在凹部54的側(cè)壁面部形成光反射性金屬膜59a,由該光 反射性金屬膜59a構(gòu)成光反射部59。通過該光反射部59,發(fā)光元件56的 放射光不會(huì)被吸收、而高效率地射出到凹部54外。
而且,在凹部54的內(nèi)部填充有加入黃色熒光體的透明樹脂60。通過 該加入黃色熒光體的透明樹脂60,藍(lán)色發(fā)光二極管(發(fā)光元件56)被埋入, 由此在點(diǎn)亮了藍(lán)色發(fā)光二極管時(shí),由光的加色作用可射出白色光。
采用上述的照明裝置51,可得到與第3實(shí)施方式的照明裝置41大致 相同的效果。
(第5實(shí)施方式)
圖9A表示笫5實(shí)施方式的照明裝置的剖示示意圖,圖9B表示照明裝 置的要部的剖示示意圖。
本實(shí)施方式的照明裝置61與第4實(shí)施方式的照明裝置51的不同點(diǎn)在 于在凹部的內(nèi)部,6個(gè)發(fā)光元件每3個(gè)為一列配置排列成2列,至于其 他的結(jié)構(gòu)與第4實(shí)施方式大致相同。
因此,采用上述的照明裝置61,可得到與第3實(shí)施方式的照明裝置41 大致相同的效果。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置,具備基體和安裝于上述基體的半導(dǎo)體發(fā)光元件,上述基體是由無機(jī)物絕緣體構(gòu)成的基底基體和蓋部件介由接合用的金屬層接合而成的;在上述基體的上述蓋部件側(cè)的一面上設(shè)置有凹部,在上述凹部收容上述半導(dǎo)體發(fā)光元件,在上述凹部的側(cè)壁面中的與上述半導(dǎo)體發(fā)光元件相對(duì)的區(qū)域配置上述金屬層的端面,由上述端面構(gòu)成反射上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的放射光的光反射部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的照明裝置,在上述金屬層的端面形成有光反 射性金屬膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的照明裝置,在包含上述金屬層的端面在內(nèi)的 上述凹部的側(cè)壁面,形成有光反射性金屬膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的照明裝置,在上述蓋部件設(shè)置有構(gòu)成上述凹 部的貫通孔,在上述蓋部件的上述基底基體側(cè)的面的上述貫通孔的周圍,形成有蓋 側(cè)的接合用金屬箔,在上述基底基體的上述蓋部件側(cè)的面,形成有與上述蓋側(cè)的接合用金 屬箔重疊的基底側(cè)的接合用金屬箔,上述各接合用金屬箔相互接合,由此形成上述金屬層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置,上述基底基體和上述蓋部件由氧 化鋁構(gòu)成,并且,上述各接合用金屬箔由銅構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的照明裝置,在上述凹部填充有含有熒光體的 透明樹脂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6中任意一項(xiàng)所述的照明裝置,上述半導(dǎo)體發(fā)光元 件是倒裝型發(fā)光二極管。
8. —種照明裝置的制造方法,具有蓋部件形成工序,在板狀的無機(jī)物絕緣體設(shè)置貫通孔,并且,在上述無機(jī)物絕緣體的一面、在上述貫通孔的周圍形成蓋側(cè)的接合用金屬箔; 基底基體形成工序,在由無機(jī)物絕緣體構(gòu)成的基底基體的 一 面上形成與上述蓋側(cè)的接合用金屬箔重疊的基底側(cè)的接合用金屬箔;基體形成工序,在上述基底基體重疊上述蓋部件并進(jìn)行熱壓接,由此通過上述基底基體使上述貫通孔的一端側(cè)開口部封口而形成凹部,并且,使上述的各接合用金屬箔相互接合、形成金屬層,將該金屬層的端面配置在上述凹部的側(cè)壁面、設(shè)為光反射部;和安裝工序,4吏半導(dǎo)體發(fā)光元件與上述光反射部相對(duì)、并收容在上述凹部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的照明裝置的制造方法,在上述基體形成工序 中,將上述基底基體和上述蓋部件加熱到1000。C以上進(jìn)行熱壓接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的照明裝置的制造方法,在上述基體形成工 序后,至少在上述金屬層的端面上形成光反射性金屬膜。
全文摘要
本發(fā)明的照明裝置,具備基體和安裝于上述基體的半導(dǎo)體發(fā)光元件,上述基體是由無機(jī)物絕緣體構(gòu)成的基底基體和蓋部件介由接合用的金屬層接合而成的;在上述基體的上述蓋部件側(cè)的一面上設(shè)置有凹部,在上述凹部收容上述半導(dǎo)體發(fā)光元件,在上述凹部的側(cè)壁面中的與上述半導(dǎo)體發(fā)光元件相對(duì)的區(qū)域配置上述金屬層的端面,由上述端面構(gòu)成反射上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的放射光的光反射部。
文檔編號(hào)H01L33/50GK101641802SQ20088000982
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者安田剛規(guī) 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社