發(fā)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備在基板上形成的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,作為具備在基板上形成的發(fā)光元件的發(fā)光裝置,已知使用了陶瓷基板的發(fā)光裝置、在金屬基板上作為絕緣層具有有機抗蝕層的發(fā)光裝置等。
[0003]此外,專利文獻I中公開了如下技術(shù):為了形成具備耐電痕性的層疊板,在銅箔的單面上熱噴涂陶瓷以形成陶瓷層,在陶瓷層上涂敷粘合劑,在粘合劑涂敷面上層疊紙基材酚醛樹脂浸漬涂層織物。
[0004]另外,專利文獻2中公開了使用金屬基板的熱電轉(zhuǎn)換裝置,該金屬基板是由陶瓷涂料構(gòu)成的絕緣被膜層進行了成膜的金屬基板。
[0005]另外,專利文獻3中公開了在鋁板等基體上涂敷陶瓷涂料以形成絕緣被膜的技術(shù)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本公開專利公報“特開平1-156056號公報(1989年6月19日公開),,
[0009]專利文獻2:日本公開專利公報“特開2006-66822號公報(2006年3月9日公開)”
[0010]專利文獻3:日本公開專利公報“特開昭59-149958號公報(1984年8月28日公開),,
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]另外,為了制作大輸出的發(fā)光裝置,需要提高由發(fā)光元件等產(chǎn)生的熱的散熱性,但以往使用的陶瓷基板由于熱傳導性較差,所以需要使用熱傳導性更高的金屬基板。但是,為了在金屬基板上搭載發(fā)光元件,并且為了形成圖案,必須在金屬基板上設(shè)置絕緣層。另外,為了提高發(fā)光裝置的光利用效率,上述絕緣層除了需要具有高熱傳導性以外,還需要具有尚反光性。
[0013]但是,在發(fā)光裝置的基板上以往作為絕緣層使用的有機抗蝕膜存在著無法得到足夠的熱傳導性、耐熱性、以及耐光性的問題。另外,為了提高光的利用效率,需要反射經(jīng)由絕緣層泄漏至基板側(cè)的光,但在以往的使用有機抗蝕膜作為絕緣層的構(gòu)成中,無法得到足夠的反光性。
[0014]本發(fā)明鑒于上述問題而作,其目的在于在具備在基板上形成的發(fā)光元件的發(fā)光裝置中,提高散熱性以及光利用效率。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]本發(fā)明的一方式所涉及的發(fā)光裝置具備基板和在所述基板上配置的發(fā)光元件,所述發(fā)光裝置的特征在于:具備通過在所述基板上涂敷陶瓷涂料而形成的具有熱傳導性以及反光性的陶瓷絕緣膜,所述發(fā)光元件配置在所述陶瓷絕緣膜上。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)上述構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)在搭載發(fā)光元件的基板上形成了熱傳導性以及反光性優(yōu)秀的絕緣層的發(fā)光裝置。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的實施方式I所涉及的發(fā)光裝置的頂視圖以及剖視圖。
[0020]圖2是本發(fā)明的實施方式2所涉及的發(fā)光裝置的頂視圖以及剖視圖。
[0021]圖3是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的發(fā)光裝置的制造工序的說明圖。
[0022]圖4是本發(fā)明的實施方式3所涉及的發(fā)光裝置的頂視圖以及剖視圖。
【具體實施方式】
[0023][實施方式I]
[0024]說明本發(fā)明的一實施方式。
[0025]圖1的(a)是表示本實施方式所涉及的發(fā)光裝置30的一構(gòu)成例的頂視圖,(b)是(a)所示的A-A剖面的剖視圖。
[0026]如圖1所示,發(fā)光裝置30具備基板100、發(fā)光元件(半導體發(fā)光元件)110、反光樹脂框130、密封樹脂140、以及單層構(gòu)造的陶瓷絕緣膜150。
[0027]基板100是由熱傳導性高的材質(zhì)構(gòu)成的基板。此外,基板100的材質(zhì)只要是熱傳導性高的材質(zhì),不作特別限定,例如能夠使用由鋁、銅等金屬構(gòu)成的基板。在本實施方式中,出于價格低、易于加工、抗環(huán)境濕度性能好的原因,使用了鋁制的基板。另外,本實施方式中,基板100的外形形狀采用六邊形,但基板100的外形不限于此,例如也可以是三角形、四邊形、五邊形、八邊形等其它的多邊形,還可以是圓形或橢圓形,也可以是其它形狀。
[0028]陶瓷絕緣膜150是在基板100的一個面(以下稱為表面)上通過印刷法形成的膜,具有電絕緣性、高反光性、高熱傳導性。
[0029]在陶瓷絕緣膜150的表面上,設(shè)置有發(fā)光元件110、反光樹脂框130、以及密封樹脂140。此外,在陶瓷絕緣膜150的表面上,直接形成有正極用導電布線160、負極用導電布線165、作為焊接區(qū)部的正電極170以及負電極180、對齊標記190、以及極性標記195等。
[0030]此外,在陶瓷絕緣膜150的表面上,作為用于保護發(fā)光元件110不受靜電放電損壞的電阻元件,還可以形成與由多個發(fā)光元件110串聯(lián)連接的電路進行并聯(lián)連接的保護元件(未圖示)。上述保護元件例如能夠通過印刷電阻形成,或者利用齊納二極管形成。在作為保護元件使用齊納二極管的情況下,在布線圖案上芯片接合齊納二極管,并通過引線接合與期望的布線進行電連接。在此情況下,齊納二極管也與由多個發(fā)光元件110串聯(lián)連接的電路進行并聯(lián)連接。
[0031]發(fā)光元件110是LED (Light Emitting D1de,發(fā)光二極管)等半導體發(fā)光元件,本實施方式中使用發(fā)光峰值波長為450nm附近的藍色發(fā)光元件。不過,發(fā)光元件110的構(gòu)成不限于此,例如也可以使用發(fā)光峰值波長為390nm?420nm的紫外(近紫外)發(fā)光元件。通過使用上述紫外(近紫外)發(fā)光元件,能夠進一步實現(xiàn)發(fā)光效率的提高。
[0032]發(fā)光元件110在陶瓷絕緣膜150表面的能夠滿足規(guī)定發(fā)光量的規(guī)定位置處搭載有多個(本實施方式中是20個)。發(fā)光元件110的電連接(正極用導電布線160以及負極用導電布線165等)通過使用引線的引線接合來進行。作為上述引線,例如能夠使用金線。
[0033]關(guān)于反光樹脂框130,形成了由含有礬土填料的硅酮樹脂構(gòu)成的圓環(huán)狀(圓弧狀)的反光樹脂框130。不過,反光樹脂框130的材質(zhì)不限于此,只要是具有反光特性的絕緣性樹脂即可。另外,反光樹脂框130的形狀不限于圓環(huán)狀(圓弧狀),能夠采用任意形狀。正極用導電布線160、負極用導電布線165、以及保護元件的形狀也是同樣。
[0034]密封樹脂140是由透光性樹脂構(gòu)成的密封樹脂層,在由反光樹脂框130包圍的區(qū)域中填充形成,密封陶瓷絕緣膜150、發(fā)光元件110、以及引線等。
[0035]此外,密封樹脂140中也可以含有熒光體。作為上述熒光體,使用被發(fā)光元件110發(fā)出的一次光所激勵,發(fā)出波長比一次光長的光的熒光體。熒光體的構(gòu)成不作特別限定,能夠根據(jù)期望的白色的色度等來適當進行選擇。例如,作為中性白色或白熾燈色的組合,能夠使用YAG黃色熒光體與(Sr、Ca)AlSiN3:Eu紅色熒光體的組合、YAG黃色熒光體與CaAlSiN3:Eu紅色熒光體的組合等。另外,作為高顯色的組合,能夠使用(Sr、Ca)AlSiN3:Eu紅色熒光體與Ca3(Sc、Mg)2Si3012:Ce綠色熒光體的組合等。另外,也可以使用其它熒光體的組合,作為仿白光色,可以使用僅包含YAG黃色熒光體的構(gòu)成。
[0036]這樣,在本實施方式所涉及的發(fā)光裝置30中,在陶瓷絕緣膜150的表面上,直接形成了發(fā)光元件110、用于將發(fā)光裝置30與外部布線(或外部裝置)連接的電極部(正電極170以及負電極180)、用于連接發(fā)光元件110與上述各電極部(正電極170以及負電極180)的布線(正極用導電布線160以及負極用導電布線165)、以包圍配置有發(fā)光元件110的區(qū)域的方式形成的由具有反光性的樹脂構(gòu)成的框部(反光樹脂框130)、以及密封由上述框部(反光樹脂框130)包圍的區(qū)域中配置的部件(陶瓷絕緣膜150的一部分、發(fā)光元件110、以及引線等)的密封樹脂140。
[0037]接著,說明發(fā)光裝置30的制造方法。
[0038]首先,在由鋁構(gòu)成的基板100的一個面上,通過印刷法形成厚度為100 μm的陶瓷絕緣膜150。具體而言,在基板100的一個面上印刷陶瓷涂料(膜厚為20 μ m以上)之后,經(jīng)過干燥工序以及燒制工序形成陶瓷絕緣膜150。此外,作為上述陶瓷涂料,優(yōu)選使用在燒制工序后表現(xiàn)出電絕緣性、高熱傳導性、以及高反光性的涂料。另外,上述陶瓷涂料中包含了用于使該陶瓷涂料附著到基板100的固結(jié)劑、用于使印刷變得容易的樹脂、以及用于維持粘度的溶劑。
[0039]接著,在陶瓷絕緣膜150上,利用絲網(wǎng)印刷方法形成正極用導電布線160、負極用導電布線165、作為焊接區(qū)部的正電極170以及負電極180、對齊標記190、以及極性標記195。
[0040]此外,本實施方式中,作為正極用導電布線160、負極用導電布線165、對齊標記190、以及極性標記195,形成了厚度為1.0 μ m的Ag (銀)、厚度為2.0 μ m的Ni (鎳)、以及厚度為0.3 μ m的Au (金)。另外,作為用作焊接區(qū)部的正電極170以及負電極180,形成了厚度為1.0 ym的Ag(銀)、厚度為20 ym的Cu(銅)、厚度為2.0 ym的Ni (鎳)、以及厚度為 0.3 μ m 的 Au (金)。
[0041]接著,在陶瓷絕緣膜150上,使用樹脂軟膏固定多個發(fā)光元件110。另外,通過引線來連接各發(fā)光元件110,為了進行電連接,對導電布線160與發(fā)光元件110進行引線接合。
[0042]接著,在基板100、正極用導電布線160、以及負極用導電布線165上,以包圍上述發(fā)光元件I1的搭載區(qū)域的周圍