Led用基板、led模塊和led燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的LED用基板(100),包括:將LED芯片安裝于表面?zhèn)鹊木哂型腹庑缘幕逯黧w(11);和設(shè)置于基板主體(11)的、使LED芯片所產(chǎn)生的熱進行散熱的散熱路徑(12)?;逯黧w(11)形成有從配置LED芯片的基板主體(11)的表面貫通到背面的通孔,散熱路徑(12)包括:設(shè)置于通孔中的傳熱通路部(12a);以及設(shè)置于基板主體(11)的背面且與傳熱通路部(12a)連結(jié)的散熱圖案部(12b)。由此,實現(xiàn)散熱性優(yōu)異的LED用基板(100)。
【專利說明】LED用基板、LED模塊和LED燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于安裝LED (發(fā)光二極管)芯片的LED用基板、在LED用基板上安裝了 LED芯片的LED模塊、以及具備LED模塊的LED燈。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,正在普及的LED燈,在密閉的燈泡內(nèi)內(nèi)置有LED模塊。LED模塊由在LED用基板上安裝LED芯片并通過透光性的樹脂密封了 LED芯片的組合部件構(gòu)成。
[0003]于是,當給LED芯片供電而發(fā)光時,對LED芯片的發(fā)光沒有貢獻的電能會使LED芯片的溫度上升。在該情況下,如果LED芯片的散熱對策不充分,則LED芯片將出現(xiàn)故障或者損壞。因此,提出了對LED芯片的散熱性進行改良后的LED模塊(LED封裝)(例如,參考專利文獻I)。
[0004]下面,使用圖9來說明專利文獻I記載的LED模塊。圖9是對現(xiàn)有技術(shù)的LED模塊的一個例子進行表示的剖面正視圖。
[0005]如圖9所示,專利文獻I記載的LED模塊,在由硅或者陶瓷等構(gòu)成的基板I的一個面上設(shè)置了具有底部和斜面的凹部la。而且,在凹部Ia的中心形成了設(shè)置用圖案3,并且在設(shè)置用圖案3上介由導(dǎo)電性膏劑(未圖示)來安裝了 LED芯片2。
[0006]此外,在凹部Ia的斜面形成布線用圖案5,布線用圖案5通過金屬細線6與LED芯片2連接。而且,通過具有透光性的樹脂4,將LED芯片2、布線用圖案5和金屬細線6進行密封。樹脂4中添加了熒光體。
[0007]另外,從基板I的凹部Ia的中心到基板I的相反面形成有通孔lb,并且在通孔Ib中形成有連接部7。在基板I的相反面,在通孔Ib的周圍,設(shè)置了散熱用圖案8。于是,散熱用圖案8與設(shè)置用圖案3,介由通孔Ib中所設(shè)置的連接部7而連接。由此,現(xiàn)有技術(shù)的LED模塊,通過向設(shè)置用圖案3、連接部7、散熱用圖案8順次傳熱,介由散熱用圖案8而將LED芯片2所產(chǎn)生的熱散熱到外部。
[0008]但是,由于在LED模塊的基板I中要使用散熱性優(yōu)異的高價的陶瓷,因此具備LED模塊的LED燈的成本升高。
[0009]因此,為了抑制LED燈的成本升高,考慮在LED模塊的基板I中使用例如成本低的玻璃。
[0010]但是,由于玻璃的熱傳導(dǎo)率低,因此在其使用于LED模塊的基板I的情況下,存在不能夠充分地將LED芯片2所產(chǎn)生的熱進行散熱之類的問題。
[0011]另一方面,即使使用散熱性優(yōu)異的陶瓷來形成LED模塊的基板1,隨著LED芯片2的發(fā)光量變大,由LED芯片2所產(chǎn)生的熱也會增加。因此,即使使用散熱性優(yōu)異的陶瓷,也存在不能夠充分地將LED芯片2所產(chǎn)生熱進行散熱的情況。
[0012]因此,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),期望有低成本和散熱性優(yōu)異的LED用基板、LED模塊和LED燈。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0014]專利文獻I JP特開2002-23229號公報。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]為了解決上述問題,本發(fā)明的LED用基板,包括:基板主體,其將LED芯片安裝于表面?zhèn)?,且具有透光性;和散熱路徑,其設(shè)置于基板主體,且使由LED芯片產(chǎn)生的熱進行散熱?;逯黧w形成有通孔,該通孔從配置LED芯片的基板主體的表面貫通到背面,散熱路徑包括:傳熱通路部,其設(shè)置在通孔中;和散熱圖案部,其設(shè)置在基板主體的背面,且與傳熱通路部連結(jié)。
[0016]由此,由于能夠通過將LED芯片所產(chǎn)生的熱從散熱路徑的傳熱通路部傳熱到散熱圖案部來散熱,因此能夠抑制LED芯片的過熱。
[0017]此外,在設(shè)置了多個LED芯片的情況下,針對每個LED芯片設(shè)置散熱路徑的傳熱通路部,將各個傳熱通路部與散熱圖案部連結(jié)。由此,能夠通過將由多個LED芯片產(chǎn)生的熱從所連結(jié)的傳熱通路部傳熱到散熱圖案部而散熱。其結(jié)果,能夠有效地抑制LED芯片的過熱。
[0018]此外,本發(fā)明的LED模塊,包括:上述LED用基板;LED芯片,其安裝于LED用基板的熒光體層;以及透光性樹脂,其用于密封LED芯片,且包含熒光體。
[0019]由此,能夠?qū)崿F(xiàn)可抑制LED芯片的過熱的LED模塊。
[0020]此外,本發(fā)明的LED燈構(gòu)成為將與散熱支撐件連接的上述LED模塊內(nèi)置于燈泡內(nèi)。
[0021]由此,能夠?qū)崿F(xiàn)壽命長且可靠性優(yōu)異的LED燈。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是對本發(fā)明實施方式I的LED模塊的概略構(gòu)成進行表示的仰視圖。
[0023]圖2是對本發(fā)明實施方式I的LED模塊的概略構(gòu)成進行表示的俯視圖。
[0024]圖3是對本發(fā)明實施方式I的LED模塊進行表示的部分剖面圖。
[0025]圖4A是對用于構(gòu)成本發(fā)明實施方式I的LED燈的散熱支撐件的一個例子進行表示的俯視圖。
[0026]圖4B是對用于構(gòu)成本發(fā)明實施方式I的LED燈的散熱支撐件的一個例子進行表示的正視圖。
[0027]圖5是對本發(fā)明實施方式I的LED燈的一個例子進行表不的正視圖。
[0028]圖6是對本發(fā)明實施方式2的LED模塊的概略構(gòu)成進行表示的仰視圖。
[0029]圖7是對本發(fā)明實施方式2的LED模塊的概略構(gòu)成進行表示的俯視圖。
[0030]圖8是對本發(fā)明實施方式2的LED模塊進行表示的部分剖面圖。
[0031]圖9是對現(xiàn)有技術(shù)的LED模塊的一個例子進行表示的剖面正視圖。
【具體實施方式】
[0032]下面,參考附圖,說明本發(fā)明的實施方式。而且,不要認為本發(fā)明被這些實施方式所限定。
[0033](實施方式I)
[0034]下面,使用附圖來說明本發(fā)明的實施方式I的LED用基板、具有該LED用基板的LED模塊、以及具備它們的LED燈。
[0035]首先,使用圖1到圖3來說明本實施方式的LED用基板和具有它的LED模塊。
[0036]圖1是對本發(fā)明實施方式I的LED模塊的概略構(gòu)成進行表示的仰視圖。圖2是對本發(fā)明實施方式I的LED模塊的概略構(gòu)成進行表示的俯視圖。圖3是對本發(fā)明實施方式I的LED模塊進行表示的部分剖面圖。
[0037]如圖1和圖2所示,本實施方式的LED用基板100至少由形成了嵌合孔Ilb或者連接孔Ild的基板主體11、布線部15和散熱路徑12構(gòu)成。
[0038]基板主體11以由例如硼硅酸鹽玻璃等具有透光性的玻璃構(gòu)成的例如呈長方形的板狀來形成。布線部15被設(shè)置在基板主體11的表面Ila側(cè)。而且,在布線部15之間,后述的突光體層16和在突光體層16上LED芯片以規(guī)定的配置圖案被配置。
[0039]此外,散熱路徑12,由傳熱通路部12a、散熱圖案部12b和連接部12c構(gòu)成。此時,散熱路徑12,在例如基板主體11是玻璃制造的情況下,由與玻璃相比熱傳導(dǎo)率更高的銅、銀或者銀焊料材料等膏劑來形成。
[0040]于是,傳熱通路部12a,與被安裝的LED芯片的位置對應(yīng)地設(shè)置,且在從基板主體11的表面Ila貫通至背面Ilc的通孔lie中填充上述膏劑,然后例如進行熱硬化而形成。連接部12c由與后述的散熱支撐件13的前端面13a重合的基板主體11的嵌合孔Ilb的周圍的散熱圖案部12b構(gòu)成。
[0041]此時,在安裝多個LED芯片10的情況下,用于連結(jié)多個傳熱通路部12a的散熱圖案部12b,如下面所詳細說明那樣,通過避開嵌合孔Ilb且構(gòu)成為例如格子狀或者梯子狀而形成。由此,能夠展開設(shè)置散熱圖案部12b,以使得不會成為來自LED芯片10的背面的發(fā)光的障礙。
[0042]就是說,如圖1所示,散熱圖案部12b在基板主體11的里面Ilc側(cè)被展開構(gòu)成為短邊線12bl、長邊線12b2和中心線12b3,以使得將基板主體11的一個側(cè)邊Ilg側(cè)的傳熱通路部12a與另一個側(cè)邊Ilh側(cè)的傳熱通路部12a相連結(jié)。
[0043]短邊線12bl從熒光體層16的短邊部16a導(dǎo)出,并連結(jié)基板主體11的兩個側(cè)邊IlgUlh側(cè)的傳熱通路部12a。而且,基板主體11的中心部附近的短邊線12bl連結(jié)至長邊線12b2為止,并且不與相反側(cè)的短邊線12bl連結(jié)。長邊線12b2如沿著基板主體11的各個側(cè)邊IlgUlh那樣地連結(jié)短邊線12bl。
[0044]中心線12b3,除了基板主體11的中心部附近和兩端部之外,例如在中心線處連結(jié)短邊線12bI。
[0045]此時,散熱路徑12的散熱圖案部12b的一部分隔著基板主體11而與熒光體層16相對置設(shè)置。因此,相對置的散熱圖案部12b的一部分,部分地遮擋了經(jīng)由熒光體層16而向基板主體11的背面Ilc側(cè)輻射的光。因此,優(yōu)選將由散熱圖案部12b所遮擋的熒光體層16的面積相對于突光體層16的面積設(shè)為例如75%或者以下。由此,能夠向基板主體11的背面Ilc側(cè)有效地輻射光。
[0046]同樣地,與在圖4A和圖4B后述的散熱支撐件13的前端面13a重合的基板主體11的中心部的嵌合孔Ilb附近,由散熱支撐件13而遮擋了從LED芯片10輻射的向著背面1a的發(fā)光。因此,基板主體11的中心部的散熱圖案部12b,可以按照整個面與熒光體層16相對置的方式整個面地設(shè)置。
[0047]本實施方式的散熱圖案部12b,通過下述方法來設(shè)置:在基板主體11的背面11c,用例如噴砂法來形成溝槽Ilf (參考圖3),在所形成的溝槽Ilf中,填充例如銅、銀或者銀焊料材料等材料。由此,能夠提高散熱圖案部12b與LED用基板100的基板主體11之間的緊貼性,從而提高可靠性。此外,與在基板主體11的背面Ilc上較薄形成的情況相比,由于能夠增大散熱圖案部12b的截面積,因此能夠進一步提高散熱性。
[0048]如上述那樣,構(gòu)成本實施方式的散熱圖案部12b。
[0049]此外,如圖1和圖2所示,基板主體11的嵌合孔Ilb被形成在基板主體11的中心部附近,并且通過嵌入在散熱支撐件13 (散熱片)的前端面13a所設(shè)置的突起13b (參考圖4B),而將散熱支撐件13固定。
[0050]此外,基板主體11的連接孔IId被設(shè)置在基板主體11的兩端側(cè)的布線部15,并且與LED燈300所具有的一對引線14 (參考圖5)相連接。
[0051]此外,如圖2所示,基板主體11的表面Ila側(cè)所設(shè)置的布線部15例如由銀膏劑等形成,并且例如被設(shè)置在包括連接孔Iid的部分與沿著基板主體11的兩個側(cè)邊IlgUlh的部分的LED芯片10之間。此時,沿著基板主體11的兩個側(cè)邊IlgUlh的布線部15被離散地不連續(xù)且等間隔地設(shè)置。
[0052]通過以上,構(gòu)成本實施方式的LED用基板100。
[0053]下面,參考圖1和圖2以及使用圖3來說明本實施方式的LED模塊。
[0054]圖3是對本發(fā)明實施方式I的LED模塊進行表示的剖面正視圖。
[0055]如圖3所示,本實施方式的LED模塊200,由至少在LED用基板100的表面Ila側(cè)所設(shè)置的熒光體層16、熒光體層16上所安裝的LED芯片10以及至少用于密封LED芯片的包含熒光體的透光性樹脂18構(gòu)成。此時,LED芯片10和布線部15由例如金等的金屬細線17連接。并且,透光性樹脂18不對LED芯片10進行單獨密封,當考慮到生產(chǎn)率等時,優(yōu)選對每列進行密封。但是,不言而喻,當然也可以對LED芯片10進行單獨密封。
[0056]熒光體層16上所安裝的俯視呈正方形狀的LED芯片10,被設(shè)置在圖2所示的基板主體11的表面Ila所設(shè)置的布線部15之間。圖2示出了將LED芯片10設(shè)置成沿著基板主體11的兩個側(cè)邊IlgUlh的平行的兩列的例子,但不局限于此。例如,也可以設(shè)置為I列或者3列以上。此外,I列中所包含的LED芯片10的個數(shù)也不局限于圖2所示的例子,這也是不言而喻的。
[0057]然后,熒光體層16將從LED芯片10的背面1a側(cè)輻射的光變換成規(guī)定的顏色。而后,變換后的光從基板主體11的背面Ilc輻射。熒光體層16優(yōu)選以比LED芯片10的外形更大的長方形狀來形成。同樣地,透光性樹脂18將從LED芯片10的表面1b側(cè)輻射的光變換成規(guī)定的顏色。變換后的光從透光性樹脂18輻射。由此,能夠有效地利用從LED芯片10輻射的光,并且能夠?qū)⒐鈴腖ED模塊的上下方向向更寬廣的范圍進行輻射。
[0058]另外,如圖3所示,在對基板主體11的LED芯片10進行安裝的位置上形成了從基板主體11的表面Ila至背面Ilc的通孔lie。此時,通過成本低的例如噴砂法等,使通孔Ile形成為基板主體11的表面Ila側(cè)是小直徑、背面Ilc側(cè)是大直徑的漏斗形狀。
[0059]然后,通過將例如銅、銀或者銀焊料材料等膏劑材料填充到通孔lie內(nèi),形成了例如截頭圓錐形狀的散熱路徑12的傳熱通路部12a。此時,通過以截頭圓錐形狀來形成傳熱通路部12a,與圓柱狀的傳熱通路部12a相比,能夠增大傳熱通路部12a與基板主體11之間的接觸面積,并且能夠成為如楔子那樣地被釘進的狀態(tài)。由此,能夠提高散熱性并且能夠提高傳熱通路部12a與基板主體11之間的緊貼性,從而提高可靠性。作為通孔lie的形狀,以截頭圓錐形狀的漏斗形狀為例進行了說明,但是,不局限于此。例如,也可以以截頭角錐形狀的錐狀體形狀來形成。
[0060]通過上述,構(gòu)成本實施方式的LED模塊200。
[0061]下面,使用附圖來說明本實施方式的LED燈。
[0062]首先,使用圖4A和圖4B來說明用于對LED燈300中所內(nèi)置的LED模塊200進行支撐的散熱支撐件13。
[0063]圖4A是對用于構(gòu)成本發(fā)明實施方式I的LED燈的散熱支撐件的一個例子進行表示的俯視圖。圖4B是對用于構(gòu)成本發(fā)明實施方式I的LED燈的散熱支撐件的一個例子進行表示的正視圖。
[0064]如圖4A和圖4B所示,散熱支撐件13的前端面13a的兩側(cè)邊13c由與基板主體11相同寬度的2條平行的直線形成,前端面13a的兩端13d具有由圓弧形所形成的所謂橢圓形狀。此外,在散熱支撐件13的前端面13a設(shè)置了與LED用基板100的基板主體11的嵌合孔Ilb相嵌合的突起13b。優(yōu)選散熱支撐件13由熱傳導(dǎo)率比基板主體11或者散熱路徑12的材料的熱傳導(dǎo)率更大的例如鋁合金等材料制成。由此,提高向散熱支撐件13的熱傳導(dǎo),從而能夠有效地散熱。但是,至于散熱支撐件13的熱傳導(dǎo)率要比散熱路徑12的材料的熱傳導(dǎo)率更大,則未必是必需的。
[0065]通過將散熱支撐件13的突起13b嵌入到基板主體11的嵌合孔11b,從而與基板主體11的背面Ilc的中心部分重合地來支撐用于構(gòu)成LED模塊200的LED用基板100。此時,散熱支撐件13的前端面13a與散熱路徑12的中心部的散熱圖案部12b即連接部12c重合地連接。
[0066]通過上述,形成了用于支撐LED模塊200的散熱支撐件13,并且容納于構(gòu)成LED燈300的燈泡19內(nèi)。
[0067]接著,使用圖5,說明本實施方式的LED燈。
[0068]圖5是對本發(fā)明實施方式I的LED燈的一個例子進行表不的正視圖。
[0069]如圖5所示,本實施方式的LED燈300構(gòu)成為將由散熱支撐件13所支撐的LED模塊200內(nèi)置于在基端部與燈口 20呈一體化的燈泡19內(nèi)。此時,散熱支撐件13的基端固定在燈口 20內(nèi)的基底(未圖示)上。從基底導(dǎo)出的一對引線14的前端部與構(gòu)成LED模塊200的LED用基板100的連接孔Ild連接。由此,經(jīng)由LED用基板100的連接孔lid、布線部15、金屬細線17,從一對引線14給LED芯片10通電。
[0070]于是,通電后的LED芯片10,從表面1b和背面1a輻射光。從LED芯片10輻射的光,通過透光性樹脂18中所包含的熒光體和熒光體層16,而被變換成規(guī)定的顏色,并從燈泡19的大致整個面(包含整個面)進行輻射。對于散熱支撐件13的前端面13a與基板主體11的背面Ilc重合的部分,盡管從LED芯片10的背面所輻射的光被遮擋,但是由于對從LED燈300整體所輻射的光的影響少,因此不會成為問題。
[0071]此時,通常,LED芯片10會因發(fā)光而產(chǎn)生熱。
[0072]但是,根據(jù)本實施方式,所產(chǎn)生的熱會從散熱路徑12的傳熱通路部12a被傳熱到散熱圖案部12b,并且介由散熱圖案部12b來散熱。所產(chǎn)生的熱還被傳熱到與散熱圖案部12b的連接部12c相連接的散熱支撐件13,并且還介由散熱支撐件13來散熱。因此,由發(fā)光所產(chǎn)生的熱不會蓄熱于LED芯片10。
[0073]此外,從LED芯片10的背面1a所輻射的光,穿過熒光體層16,一部分被散熱路徑12的散熱圖案部12b遮擋地進行輻射。但是,根據(jù)本實施方式,將LED用基板100上所設(shè)置的散熱圖案部12b與熒光體層16之間的重疊面積設(shè)為熒光體層16的面積的75%或者以下。由此,不會成為LED燈300的光輻射的障礙。
[0074]如上述,本實施方式的LED燈,不會因為散熱路徑12而使LED芯片10的光輻射的性能降低,從而能夠?qū)τ蒐ED芯片10所產(chǎn)生的熱進行有效地散熱。由此,能夠防止LED芯片10的過熱,能夠?qū)⒐收匣蛘邠p壞防患于未然。其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)壽命長且具有高可靠性的LED燈。
[0075](實施方式2)
[0076]使用圖6到圖8來說明本發(fā)明的實施方式2的LED用基板、具有該LED用基板的LED模塊、以及具備它們的LED燈。
[0077]圖6是對本發(fā)明實施方式2的LED模塊的概略構(gòu)成進行表示的仰視圖。圖7是對本發(fā)明實施方式2的LED模塊的概略構(gòu)成進行表示的俯視圖。圖8是對本發(fā)明實施方式2的LED模塊進行表示的部分剖面圖。
[0078]本實施方式的散熱路徑12的構(gòu)成與實施方式I的散熱路徑12不同。其他的構(gòu)成或者動作,由于與實施方式I是同樣的,因此省略說明。此外,對于與在實施方式I說明的部分相同的部分,賦予相同符號來說明。
[0079]S卩,如圖8所示,本實施方式的LED用基板100形成有圓筒狀的通孔lie,并且通過在通孔lie中填充例如銅、銀或者銀焊料材料等膏劑材料而設(shè)置了傳熱通路部12a。圓筒狀的通孔lie例如利用穿孔器等來形成。
[0080]此外,如圖6所示,傳熱通路部12a所連接的散熱圖案部12b,由與在圖3說明的散熱支撐件13的前端面13a相同形狀的在整個面上重合的連接部12c、和在連接部12c的兩側(cè)例如魚骨圖形那樣的形狀的圖案12d構(gòu)成。
[0081]于是,如圖6所示,用于構(gòu)成散熱路徑12兩側(cè)的散熱圖案部12b的圖案12d,基本上被形成在相鄰?fù)还怏w層16與突光體層16之間。
[0082]而且,散熱路徑12的散熱圖案部12b還被形成為使得從熒光體層16的長邊開始與傳熱通路部12a連接。
[0083]此時,由于突光體層16被形成為長方形狀,因此,突光體層16的長邊側(cè)與LED芯片10之間的距離W變得比熒光體層16的短邊側(cè)與LED芯片10之間的距離更短。
[0084]由此,散熱圖案部12b的圖案12d被形成為以最短距離與散熱路徑12各自的傳熱通路部12a相接續(xù)。其結(jié)果,能夠使橫貫熒光體層16的散熱圖案部12b (圖案12d)的面積變小。
[0085]就是說,上述散熱圖案部12b的圖案12d,在連接部12c以外的位置上,隔著基板主體11以必要的最小限度的范圍(面積)與熒光體層16相對置設(shè)置。由此,能夠進一步地抑制由散熱圖案部12b部分地遮擋的、介由熒光體層16而向基板主體11的背面Ilc側(cè)輻射的光的量。其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光量更大的LED模塊和具有它的LED燈。
[0086]于是,如圖8所示,將LED芯片10安裝在上述LED用基板100的熒光體層16上,通過金屬細線17來連接LED芯片10與LED用基板100的布線部15。還用包含熒光體的透光性樹脂18來密封LED芯片10或金屬細線17。由此,構(gòu)成了本實施方式的LED模塊200。
[0087]而且,將圖4A和圖4B所示的散熱支撐件13的前端面13a所設(shè)置的突起13b嵌入到上述LED模塊200的基板主體11的嵌合孔lib。由此,散熱支撐件13的前端面13a以與散熱路徑12的中心部的散熱圖案部12b即連接部12c重合的狀態(tài)而連接。
[0088]此外,如圖5所示,通過將被散熱支撐件13所支撐的LED模塊200內(nèi)置于燈泡19內(nèi)而構(gòu)成LED燈300。
[0089]根據(jù)本實施方式,如在實施方式I說明的那樣,由LED芯片10的發(fā)光所產(chǎn)生的熱會從散熱路徑12的傳熱通路部12a被傳熱到散熱圖案部12b,并且介由散熱圖案部12b來散熱。所產(chǎn)生的熱還被傳熱到與散熱圖案部12b的連接部12c相連接的散熱支撐件13,并且還介由散熱支撐件13來散熱。因此,由發(fā)光所產(chǎn)生的熱不會蓄熱于LED芯片10。此時,由于散熱圖案部12b的連接部12c與散熱支撐件13的前端面13a以整個面相連接,因此,能夠?qū)⒂蒐ED芯片10所產(chǎn)生的熱更有效地傳熱到散熱支撐件13。
[0090]此外,盡管在本實施方式中,圓筒狀的通孔lie以對于LED芯片10僅形成I個的例子進行了說明,但是不局限于此。例如,如果是至少在LED芯片10的形狀的范圍內(nèi),則也可以形成多個通孔,并形成散熱路徑12的傳熱通路部12a。由此,在例如是在只開小孔的加工方法的情況下,通過開多個小直徑的通孔并填充導(dǎo)電性的材料,能夠形成傳熱通路部12a。其結(jié)果,由散熱路徑12的傳熱通路部12a實現(xiàn)的熱的散熱路徑的面積變大,從而能夠?qū)τ蒐ED芯片10產(chǎn)生的熱有效地散熱。
[0091 ] 而且,本發(fā)明不局限于上述各個實施方式,能夠進行各種變更。
[0092]即,不言而喻的是,圖1或圖6所示的散熱路徑12的散熱圖案部12b僅是一個例子,還存在其他各種圖案。例如,也可以將圖1所示的散熱圖案部和圖6所示的散熱圖案部12b進行組合。
[0093]此外,盡管在實施方式I中,以設(shè)置為在基板主體11形成溝槽Ilf、且在溝槽Ilf中填充散熱路徑12的散熱圖案部12b的例子來進行了說明,但是不局限于此。在要散熱的熱較少的情況下,例如如圖8所示的實施方式2那樣,也可以設(shè)置為在基板主體11的背面Ilc涂覆銅、銀或者銀焊料材料。由此,提聞生廣率等。
[0094]此外,盡管在上述各個實施方式中,以將LED用基板100的基板主體11由玻璃來構(gòu)成的例子而進行了說明,但是不局限于此。在將散熱性能的提高作為目的的情況下,例如除了玻璃以外,還可以由透光性陶瓷等形成。在該情況下,優(yōu)選地選擇具有比LED用基板100的基板主體11的材料的熱傳導(dǎo)率更大的熱傳導(dǎo)率的散熱路徑12的材料。
[0095]此外,盡管在上述各個實施方式中,以包括用于支撐LED用基板100和LED模塊200的散熱支撐件13的LED燈300為例子進行了說明,但是,不局限于此,也可以是不包括散熱支撐件13的構(gòu)成。在該情況下,特別地,沒有必要在LED用基板100的散熱支撐件13所支撐的位置上形成散熱路徑12的散熱圖案部12b。
[0096]此外,盡管在上述各個實施方式中,以設(shè)置了熒光體層16的LED模塊200為例子進行了說明,但是,不局限于此,也可以是不設(shè)置熒光體層16的構(gòu)成。由此,能夠使構(gòu)成簡化,并且能夠通過基板主體11而有效地傳熱,從而對由LED芯片10所產(chǎn)生的熱進行散熱。
[0097]如在上面說明的那樣,本發(fā)明的LED用基板包括:將LED芯片安裝在表面?zhèn)鹊木哂型腹庑缘幕逯黧w;以及設(shè)置于基板主體的對由LED芯片產(chǎn)生的熱進行散熱的散熱路徑?;逯黧w,形成了從配置LED芯片的基板主體的表面貫通到背面的通孔,并且,散熱路徑包括:通孔中所設(shè)置的傳熱通路部;以及設(shè)置于基板主體的背面并且與傳熱通路部連結(jié)的散熱圖案部。
[0098]根據(jù)該構(gòu)成,由于能夠?qū)ED芯片所產(chǎn)生的熱從散熱路徑的傳熱通路部傳熱到散熱圖案部來進行散熱,因此能夠抑制LED芯片的過熱。
[0099]此外,本發(fā)明的LED用基板,也可以在基板主體上,與所安裝的多個LED芯片對應(yīng)地具有在多個通孔中所設(shè)置的多個傳熱通路部,且通過由格子狀或者梯子狀構(gòu)成的散熱圖案部來連結(jié)傳熱通路部。
[0100]根據(jù)該構(gòu)成,在設(shè)置了多個LED芯片的情況下,會針對每個LED芯片來設(shè)置散熱路徑的傳熱通路部,并將各個傳熱通路部與散熱圖案部連接。由此,能夠?qū)⒍鄠€LED芯片所產(chǎn)生的熱從所連結(jié)的傳熱通路部傳熱到散熱圖案部而散熱。其結(jié)果,能夠有效地抑制LED芯片的過熱。
[0101]此外,本發(fā)明的LED用基板,通孔可以被形成為與基板主體的表面?zhèn)认啾仁贡趁鎮(zhèn)戎睆綌U大得更大的漏斗形狀。
[0102]根據(jù)該構(gòu)成,將通孔設(shè)置成漏斗形狀、例如截頭圓錐形狀或者截頭角錐形狀,且在該通孔中設(shè)置傳熱通路部。由此,與圓柱狀的傳熱通路部相比,能夠使傳熱通路部增大,從而提高散熱性。而且,還能夠以使傳熱通路部與基板主體之間的接觸面積增大、并且以如楔子那樣地打進的狀態(tài)來設(shè)置。其結(jié)果,能夠提高傳熱通路部與基板主體之間的緊貼性,從而提聞可罪性。
[0103]此外,本發(fā)明的LED用基板,可以在基板主體的背面?zhèn)仍O(shè)置溝槽,散熱圖案部可以設(shè)置在溝槽中。
[0104]根據(jù)該構(gòu)成,能夠通過填充等而在溝槽中形成散熱圖案部。由此,能夠使散熱圖案部與LED用基板的基板主體之間的緊貼性提高,從而提高可靠性。由于與在基板主體的背面進行較薄形成的情況相比,能夠使散熱圖案部的剖面面積增大,因此能夠進一步提高散熱性。
[0105]此外,本發(fā)明的LED用基板,可以在基板主體的背面設(shè)置與散熱支撐件連接的連接部。
[0106]由此,在將散熱支撐件連接到連接部而構(gòu)成LED燈的情況下,由LED芯片產(chǎn)生的熱會從散熱路徑的傳熱通路部經(jīng)由散熱圖案部,從散熱支撐件散熱到LED燈的燈口等部件上。其結(jié)果,能夠?qū)ED芯片所產(chǎn)生的熱有效地散熱到外部。
[0107]此外,本發(fā)明的LED用基板,可以在基板主體的表面,在安裝LED芯片的位置上還具有熒光體層,且散熱路徑的散熱圖案部可以設(shè)置為隔著基板主體與熒光體層相對置設(shè)置。
[0108]根據(jù)該構(gòu)成,散熱路徑的散熱圖案部即使遮擋從LED芯片的背面輻射出的光,散熱路徑的散熱圖案部也不會變成光輻射的障礙。就是說,通過使散熱路徑的散熱圖案部夾著基板主體而與熒光體層相對置,而使由LED芯片的背面所產(chǎn)生的光能夠從基板主體的背面以期望的光量進行輻射。
[0109]此外,本發(fā)明的LED模塊,可以包括:上述LED用基板;LED用基板的熒光體層上所安裝的LED芯片;以及用于密封LED芯片的包含熒光體的透光性樹脂。
[0110]根據(jù)該構(gòu)成,能夠?qū)⒂蒐ED用基板上安裝的LED芯片的發(fā)光所產(chǎn)生的LED芯片的熱在傳熱路徑上傳熱而散熱。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)可抑制LED芯片的過熱的LED模塊。
[0111]本發(fā)明的LED燈還可以構(gòu)成為將與散熱支撐件連接的上述LED模塊內(nèi)置于燈泡內(nèi)。
[0112]根據(jù)該構(gòu)成,具備即使LED芯片發(fā)光也不會過熱的LED模塊。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)壽命長且可靠性優(yōu)異的LED燈。
[0113]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0114]本發(fā)明能夠?qū)⑸崽匦詢?yōu)異的LED用基板和LED模塊作為LED燈的構(gòu)成部件而有效利用。因此,在期望低成本且高可靠性的、作為白熾燈的替代光源而使用LED燈等的領(lǐng)域,本發(fā)明是有用的。
[0115]附圖符號說明
[0116]I 基板
[0117]Ia 凹部
[0118]lb, Ile 通孔
[0119]2,10 LED 芯片
[0120]3設(shè)置用圖案
[0121]4 樹脂
[0122]5布線用圖案
[0123]6,17金屬細線
[0124]7,12c 連接部
[0125]8散熱用圖案
[0126]10a, Ilc 背面
[0127]10b, Ila 表面
[0128]11基板主體
[0129]Ilb嵌合孔
[0130]Ild連接孔
[0131]Ilf 溝槽
[0132]llg, Ilh側(cè)邊12散熱路徑
[0133]12a傳熱通路部
[0134]12b散熱圖案部
[0135]12b I 短邊線
[0136]12b2 長邊線
[0137]12b3 中心線
[0138]12d 圖案
[0139]13散熱支撐件
[0140]13a前端面
[0141]13c兩側(cè)邊
[0142]13b 突起
[0143]13d 兩端
[0144]14 引線
[0145]15布線部
[0146]16熒光體層
[0147]16a短邊部
[0148]18透光性樹脂
[0149]19 燈泡
[0150]20 燈口
[0151]100LED 用基板
[0152]200LED 模塊
[0153]300LED 燈
【權(quán)利要求】
1.一種LED用基板,包括: 基板主體,其將LED芯片安裝于表面?zhèn)?,且具有透光性;? 散熱路徑,其設(shè)置于所述基板主體,且使由所述LED芯片產(chǎn)生的熱進行散熱, 所述基板主體形成有通孔,該通孔從配置所述LED芯片的所述基板主體的表面貫通到背面, 所述散熱路徑包括: 傳熱通路部,其設(shè)置在所述通孔中;和 散熱圖案部,其設(shè)置在所述基板主體的背面,且與所述傳熱通路部連結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED用基板,其特征在于, 所述基板主體,與安裝的多個所述LED芯片對應(yīng)地具有設(shè)置在多個所述通孔中的多個所述傳熱通路部, 通過由格子狀或者梯子狀構(gòu)成的所述散熱圖案部來連結(jié)所述傳熱通路部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED用基板,其特征在于, 所述通孔形成為:與所述基板主體的表面?zhèn)认啾葘⒈趁鎮(zhèn)戎睆綌U大得更大的漏斗形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED用基板,其特征在于, 在所述基板主體的背面?zhèn)仍O(shè)置溝槽, 所述散熱圖案部設(shè)置在所述溝槽中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED用基板,其特征在于, 在所述基板主體的背面上,設(shè)置有與散熱支撐件連接的連接部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED用基板,其特征在于, 在所述基板主體的表面,在安裝所述LED芯片的位置上還具有熒光體層, 所述散熱路徑的所述散熱圖案部隔著所述基板主體而與所述熒光體層相對置設(shè)置。
7.一種LED模塊,包括: 權(quán)利要求1所述的LED用基板; LED芯片,其安裝于所述LED用基板的熒光體層;以及 透光性樹脂,其用于密封所述LED芯片,且包含熒光體。
8.一種 LED 燈, 構(gòu)成為將與散熱支撐件連接的權(quán)利要求7所述的LED模塊內(nèi)置于燈泡內(nèi)。
【文檔編號】H01L33/64GK104170106SQ201380014287
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月15日
【發(fā)明者】津田孝平 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社