(57)【要約】  実施形態に係る発光モジュールは、ポリイミド層を含む基板に金属製の反射層を積層し、この反射層に共晶はんだを介して発光素子を実装して形成される。
2012057276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミド層を含む基板と、
この基板に積層された金属製の反射層と、
この反射層に共晶はんだを介して実装された発光素子と、
を有する発光モジュール。
【請求項２】
上記反射層は銀を含む、請求項１の発光モジュール。
【請求項３】
上記発光素子は、上記反射層に上記共晶はんだを介してフリップチップ実装される、請求項１または請求項２の発光モジュール。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項の発光モジュールを備えた照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、基板上に複数個の発光素子を並べて実装した発光モジュール、およびこの発光モジュールを組み込んだ照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数個の発光素子（例えば、ＬＥＤ；発光ダイオード）を基板上に並べて実装した発光モジュールが開発され、この種の発光モジュールを組み込んだ照明器具が普及されつつある。【０００３】
発光モジュールは、例えば、表面に絶縁層を有する基板、この基板の表面（すなわち絶縁層の表面）に部分的に積層された金属製の反射層、この反射層に実装された複数個のＬＥＤチップ、および、これら反射層および複数個のＬＥＤチップを基板表面に封止した透光性を有する封止部材を有する。【０００４】
例えば、基板表面の絶縁層は、エポキシ樹脂を硬化剤と反応させて形成される。反射層は、ＬＥＤチップ毎に個別で複数、或いは複数個のＬＥＤチップの実装領域全体に対して１つ設けられ、表面に銀メッキ層を有する。複数個のＬＥＤは、青色光を発光する青色ＬＥＤである。封止部材は、ガス透過性を有するシリコーン樹脂に、青色光により励起されて補色の関係にある黄色光を放射する蛍光体を混ぜて形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７７５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の発光モジュールでは、ＬＥＤチップから放出された青色光の一部が、反射層が設けられていない絶縁層の表面に入射する。そして、エポキシ樹脂の硬化剤が青色光によって分解されてガス化する。さらに、この有機ガスが、封止部材を透過して、反射層表面の銀と反応する。【０００７】
これにより、反射層の表面が経時的に黒くなり、光の反射率が経時的に低下してしまう。このような現象は、絶縁層からガスが放出されなくなるまで続く。【０００８】
よって、発光強度を長期間にわたって維持できる発光モジュール、およびこのような発光モジュールを組み込んだ照明器具の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態に係る発光モジュールは、ポリイミド層を含む基板に金属製の反射層を積層し、この反射層に共晶はんだを介して発光素子を実装して形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係るＬＥＤランプを示す外観斜視図である。
【図２】図２は、図１のＬＥＤランプを軸線に沿って切断した断面図である。
【図３】図３は、図１のＬＥＤランプに組み込まれた発光モジュールを光の取り出し側から見た平面図である。
【図４】図４は、図３の発光モジュールのモジュール基板を示す平面図である。
【図５】図５は、図３の発光モジュールを線Ｆ５−Ｆ５で切断した断面図である。
【図６】図６は、他の実施形態に係る発光モジュールの要部を部分的に拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら実施形態について詳細に説明する。  
図１には、実施形態に係る発光モジュールを組み込んだ照明器具の一例として、ＬＥＤランプ１００の外観図を示してある。また、図２には、図１のＬＥＤランプ１００を軸線に沿って切断した断面図を示してある。
【００１２】
ＬＥＤランプ１００は、本体１０２と、絶縁部材１１１と、口金１１５と、点灯装置１２１と、発光モジュール１と、照明カバー１６１と、を備えている。
【００１３】
このＬＥＤランプ１００は、例えば、天井に取り付けた図示しないソケットに口金１１５を螺合して照明カバー１６１が下を向く姿勢で取り付けられる。つまり、図１、２では、取り付け状態とは天地を逆転した状態でＬＥＤランプ１００を図示してある。
【００１４】
本体１０２は、比較的熱伝導率の高いアルミニウムにより形成されている。図２に示すように、本体１０２の図示上端には、発光モジュール１を取り付けるためのモジュール固定台１０３が設けられている。また、このモジュール固定台１０３の周りには、円環状のカバー装着凸部１０４が、本体上端から一体に突設されている。
【００１５】
また、本体１０２の図示下端側には、図示上方に向けて凹んだ凹部１０５が設けられている。さらに、本体１０２の内部には、その軸方向に延びた通線孔１０６が形成されている。通線孔１０６の図示上端は本体１０２の上端面に開口し、通線孔１０６の図示下端は凹部１０５の底面に開口している。また、通線孔６の上端に連続して、モジュール固定台１０３の裏面に沿って、横向きに折れ曲がるように形成された溝部１０６ａが設けられている。
【００１６】
さらに、本体１０２は、その外周に、複数の放熱フィン１０７を一体に有する。これら複数の放熱フィン１０７は、図１に示すように、本体１０２の上端に向けて外側に広がるように湾曲して延設されている。これら複数の放熱フィン１０７は、発光モジュール１から発生される熱をＬＥＤランプ１００の外部に放熱するために設けられている。
【００１７】
絶縁部材１１１は、図２に断面を示すように、有底円筒状に形成されている。また、絶縁部材１１１は、その高さ方向中間部でその外周面から突設された円環状の絶縁凸部１１２を一体に有する。そして、この絶縁部材１１１は、その底壁１１１ａを凹部１０５の底面に接触させるとともに、絶縁凸部１１２を凹部１０５の開口の縁に係合させるように、凹部１０５内に収容配置される。つまり、凹部１０５の内面には、絶縁部材１１１の外面が密着して接触することになる。
【００１８】
絶縁部材１１１の絶縁凸部１１２より図示下側部分は、本体１０２の図示下端より図示下側に突出している。言い換えると、絶縁部材１１１の絶縁凸部１１２より図示上方部分だけが、本体１０２の凹部１０５内に挿入されている。また、絶縁部材１１１の底壁１１１ａには、上述した通線孔６の図示下端を絶縁部材１１１の内部に連通するための通孔１１４が設けられている。
【００１９】
口金１１５は、図２に示すように、絶縁材により形成した略円板状のベース１１６に、口金本体１１７およびアイレット端子１１８を取り付けた構造を有する。本実施形態の口金１１５は、Ｅ２６型の口金である。口金１１５は、ベース１１６で絶縁部材１１１の開口を塞ぐように、絶縁部材１１１の上述した下側部分に被せられて取り付けられている。口金本体１１７には、図示しない電源側のソケットに螺合される螺旋溝が形成されている。
【００２０】
点灯装置１２１は、図２に示すように、絶縁部材１１１の内側に収容配置されている。点灯装置１２１は、回路基板１２２に、トランス、コンデンサ、トランジスタなどの回路部品１２３を実装して形成されている。この点灯装置１２１は、口金１１５に電気的に接続されている。そのための接続部材１２４を図２に例示する。この接続部材１２４は、アイレット端子１１８と回路基板１２２とを電気的に接続する。
【００２１】
また、点灯装置１２１は、通線孔６（溝部１０６ａ）を通る図示しない絶縁被覆電線を介して、後述する発光モジュール１に電気的に接続されている。そして、点灯装置１２１は、口金１１５を介して、発光モジュール１に直流を給電する。
【００２２】
照明カバー１６１は、図１に示すように、略半球形状に形成されている。照明カバー１６１は、透光性の合成樹脂により形成されている。図２に示すように、この照明カバー１６１は、発光モジュール１の発光側を覆うように、本体１０２の図示上端から突設されたカバー装着凸部１０４に嵌合して取り付けられている。つまり、発光モジュール１から発光された光は、この照明カバー１６１を介して照明光として使用に供される。
【００２３】
本体１０２側のカバー装着凸部１０４は、その周方向に沿った複数箇所に図示しないＬ字状の取り付け溝を有する。一方、照明カバー１６１の嵌合部外周には、カバー装着凸部１０４の複数の取り付け溝に対応する位置に、それぞれ、図示しない複数の係止凸部が設けられている。
【００２４】
つまり、照明カバー１６１は、その係止凸部をカバー装着凸部１０４の各取り付け溝に引掛けることによって、本体１０２に取り付けられる。なお、照明カバー１６１の縁部には、図１および図２に示すように、上述した取り付け溝と係止凸部を隠すための目隠しリング１６２が設けられている。
【００２５】
以下、図３乃至図５を参照して、第１の実施形態に係る発光モジュール１について詳細に説明する。  
図３には発光モジュール１を光の取り出し側（以下、表面側と称する）から見た平面図を示してあり、図４にはこの発光モジュール１のモジュール基板３の平面図を示してあり、図５にはこの発光モジュール１を図３の線Ｆ５−Ｆ５で切断した断面図を示してある。この発光モジュール１は、ＣＯＢ（chip on board）型の構造を有する。
【００２６】
本実施形態の発光モジュール１は、金属製の反射層１１、正極側の給電導体１２、および負極側の給電導体１３をその表面に有するモジュール基板５（図４）と、反射層１１の表面に整列して配置された複数個（本実施の形態では１２個）の発光素子２１と、これら複数個の発光素子２１を列毎に直列接続するためのボンディングワイヤー２３と、各列の複数の発光素子２１に給電するための端部ボンディングワイヤー２４と、封止領域を囲む枠部材２５と、この枠部材２５の封止用孔２５ａに充填される封止部材２８と、を有する。
【００２７】
モジュール基板５は、例えば、図４に示すように、略四角形に形成されている。このモジュール基板５は、各発光素子２１の放熱性を高めるため、例えば、金属ベース基板を有することが好ましい。本実施の形態のモジュール基板５は、図５に示すように、金属製のベース板６の表面にこのベース板６より薄い絶縁層７を積層した構造を有する。
【００２８】
ベース板６は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成される。絶縁層７は、電気絶縁性のポリイミドにより形成される。ポリイミド製の絶縁層７として、例えば、ユーピレックス−Ｓ（商品名）、カプトン（商品名）、またはアピカル（商品名）などを用いることができる。
【００２９】
このポリイミド製の絶縁層７は、エポキシ樹脂の硬化剤に含まれるようなフェノール系樹脂やアミン系樹脂を含まないため、発光素子２１からの光が入射しても光分解されてガス化する分解成分がほとんど無い。また、ポリイミド製の絶縁層７は、耐熱性（５００℃以上）にも優れている。なお、この絶縁層７は、モジュール基板５の実装面をなしている。
【００３０】
モジュール基板５として、この他に、例えば、ポリイミドの単層からなるポリイミド基板、アルミニウム以外の金属板にポリイミド層を積層した金属ベース基板などを用いることができる。いずれにしても、発光素子２１の実装面をなすモジュール基板５の表層がポリイミドにより形成されていれば良い。
【００３１】
このモジュール基板５は、図５に示すように、上述したモジュール固定台１０３の表面１０３ａに密着されて固定される。このため、モジュール基板５は、モジュール固定台１０３に取り付けるための４つの切り欠き部５ａを有する。つまり、モジュール基板５は、図示しない４本のネジを４つの切り欠き部５ａに通してモジュール固定台１０３の図示しないネジ孔に螺合することで、本体１０２に密着して取り付けられる。
【００３２】
モジュール固定台１０３は、金属製であり、上述したように本体１０２の上面に密着されて固定されている。このため、発光モジュール１の複数の発光素子２１が点灯されて発光モジュール１が発熱すると、この熱がモジュール固定台１０３を介して本体１０２に伝えられるようになっている。
【００３３】
反射層１１、および給電導体１２、１３は、いずれもモジュール基板５の絶縁層７の表面にパターニングされる。図４に示すように、反射層１１は、絶縁層７の中央部を占めて四角形に設けられ、給電導体１２、１３は、反射層１１の近傍に、例えば、反射層１１を挟むように反射層１１の長手方向両側に夫々配設される。言い換えると、反射層１１とその両側の給電導体１２、１３との間には、それぞれ、絶縁層７の表面が露出した細長いギャップが形成されている。
【００３４】
このように、給電導体１２、１３は、反射層１１が単一の場合、それを挟むようにその両側に設けられる。また、反射層１１が複数の場合これら反射層群を挟むようにその両側に設けられる。つまり、反射層１１は、発光素子２１毎に分割されて設けられても良い。これらの反射層１１や給電導体１２、１３は、絶縁層７よりも高い反射率を有した金属製の表層部位を有することが好ましい。
【００３５】
これにより、給電導体１２、１３を反射層１１と同時に形成できるとともに、この給電導体１２、１３でも反射層１１と同様に光を反射できるので、封止部材２８の封止面積に対する金属製の反射部位（つまり、反射層１１及び給電導体１２、１３）の占有面積がより大きく確保されて、光束維持率をより高めることができる。
【００３６】
また、絶縁層７の表面には、２つの給電端子１４、１５もパターニングされる。一方の給電端子１４は、正極側の給電導体１２に図示しない導電部材を介して接続され、他方の給電端子１５は、負極側の給電導体１３に図示しない導電部材を介して接続される。そして、給電端子１４、１５は、図示しない絶縁被覆電線を介して、点灯装置１２１の回路基板１２２に接続される。
【００３７】
つまり、発光モジュール１と点灯装置１２１を接続した図示しない絶縁被覆電線は、発光モジュール１の給電端子１４、１５から延びて、溝部１０６ａを介して通線孔１０６を通り、点灯装置１２１の回路基板１２２に接続される。なお、これら反射層１１、給電導体１２、１３、および給電端子１４、１５は、同時に形成される。
【００３８】
絶縁層７の表面に設けられた反射層１１、給電導体１２、１３、及び給電端子１４、１５は、いずれも、ベース層Ａ、中間層Ｂ、表層Ｃの三層構造に形成されている。ベース層Ａは、Ｃｕ（銅）をモジュール基板５の絶縁層７の全面に貼り合わせて接合した後、エッチングにより不要部分を取り除くことにより設けられている。また、中間層Ｂは、Ｎｉ（ニッケル）をベース層Ａの表面上にめっきすることにより設けられている。さらに、表層Ｃは、Ａｇ（銀）を中間層Ｂの表面上に無電解めっきすることにより設けられている。
【００３９】
このように、表層Ｃを無電解めっきにより形成することで、発光モジュール１の製造工程を簡略化でき、製造コストを低減できる。これに対し、表層Ｃを電解めっきにより形成する場合、反射層１１の表層Ｃ、給電導体１２、１３の表層Ｃ、及び給電端子１４、１５の表層Ｃにそれぞれめっきリードを設ける必要がある。このため、めっきパターンが複雑になるとともに、めっき後にリードを除去する工程が必要となり、工程が複雑化する。無電解めっきでは、このようなめっきリードが不要となる。
【００４０】
このように、表層ＣがＡｇによって形成されているため、反射層１１および給電導体１２、１３の光反射率は、絶縁層７の光反射率より高くされている。銀により形成した表層Ｃの全光線反射率は、例えば、９０．０％である。絶縁層７より光反射率が高い表層Ｃの材料として、Ａｇ以外に、金、ニッケル、アルミニウムなどがある。なお、反射層１１は、上述した３層構造に限らず、絶縁層７より光反射率の高い金属の単層により形成しても良い。
【００４１】
また、反射層１１、給電導体１２、１３、及び給電端子１４、１５のうち、少なくとも反射層１１の表面の線粗さＲａは、０．２以下とすることが好ましい。このように、反射層１１の表面の線粗さＲａを小さくすることで、表面の凸凹を少なくでき、後述する有機ガスに晒される反射層１１の表面積を小さくできる。これにより、反射層１１の表面が黒くなる現象を抑制でき、反射率の低下を抑制できる。
【００４２】
複数の発光素子２１は、反射層１１の表面に整列配置されている。本実施の形態の発光素子２１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）のベアチップである。このベアチップは、例えば、サファイア等の半導体基板上に窒化物系化合物半導体（例えば窒化ガリウム系化合物半導体）を形成した半導体ウエハーを、ダイシングカッターでカットして略直方体に形成したものである。
【００４３】
また、このベアチップは、その上面に図３に示すように２つの素子電極２１ａを有した片面電極型のチップである。このように形成された発光素子２１の各素子電極２１ａの大きさは、縦０．５ｍｍ、横０．２５ｍｍである。各発光素子２１には、例えば白色系の光を発光部で発光させるため、青色の光を発するＬＥＤからなる発光素子２１が用いられている。
【００４４】
この発光素子２１は、半導体のｐ−ｎ接合部分に順方向の電流を流すことで発光する。つまり、この発光素子２１は、電気エネルギーを直接光に変換する。よって、通電によりフィラメントを高温に白熱させて、その熱放射によって可視光を放射する白熱電球と比較して、この発光素子２１は、省エネルギー効果を有する。
【００４５】
図５に示すように、各発光素子２１は、共晶はんだ２２を用いて、その半導体基板の裏面が反射層１１の表層Ｃ上に接着固定される。共晶はんだ２２は、代表的にはＡｕ基はんだであるが、例えば、Ａｕ（金）−Ｓｎ（錫）系の共晶はんだを用いることもできる。このＡｕ−Ｓｎ系共晶はんだ２２の共晶温度は約３２０℃である。
【００４６】
これらの発光素子２１は、図３に示すように、縦横に整列してモジュール基板５上に実装されている。つまり、反射層１１の長手方向に延びるように並べられた複数の発光素子２１によって第１〜第３の発光素子列が形成されている。
【００４７】
個々の発光素子列において、その列が延びる方向に互いに隣接された２つの発光素子２１の異極の素子電極同士、つまり、一方の発光素子２１の正極側の素子電極２１ａと、他方の発光素子２１の負極側の素子電極２１ａが、Ａｕ製の細線からなるボンディングワイヤー２３で接続されている。これにより、個々の発光素子列が有した複数（４つ）の発光素子２１は電気的に直列に接続される。このため、これら１列の発光素子２１は、通電状態で一斉に発光されるようになっている。
【００４８】
各列の両端の発光素子２１を給電導体１２、１３に接続するための端部ボンディングワイヤー２４も、Ａｕ製の金属細線であるため、熱が伝わり難い。このため、各列の両端の発光素子２１の熱が端部ボンディングワイヤー２４を伝って給電導体１２、１３へ移動し（逃げ）難くなる。これにより、反射層１１の各部での温度分布を均一にでき、反射層１１に搭載された複数の発光素子２１の温度差を抑制できる。
【００４９】
また、上述したように各列の発光素子２１は、それぞれ、端部ボンディングワイヤー２４を介して、給電導体１２、１３に対して並列に接続されている。このため、第１〜第３の発光素子列のうち、いずれか一列の発光素子２１がボンディング不良などを原因として発光できなくなることがあっても、発光モジュール１全体として発光ができなくなることはない。
【００５０】
枠部材２５は、例えば合成樹脂を矩形枠状に形成したものであり、モジュール基板５の表面に接着されて固定されている。この枠部材２５は、全ての発光素子２１を囲む大きさの矩形の封止用孔２５ａを有する。この封止用孔２５ａは、反射層１１の全体、及び給電導体１２、１３の一部を囲んでいる。つまり、この封止用孔２５ａは、後述する封止部材２８を充填する封止領域の大きさを規定する。
【００５１】
より詳細には、図３に示すように、封止用孔２５ａは、全ての発光素子２１、全てのボンディングワイヤー２３、および全ての端部ボンディングワイヤー２４を囲む大きさを有し、図５に示すように、枠部材２５の厚さ、すなわち封止用孔２５ａの深さは、これら全ての構成要素２１、２３、２４を封止部材２８によって埋設可能な値に設定されている。なお、封止部材２８を充填する封止領域の大きさは、封止用孔２５ａの開口面積（以下、この面積を封止面積と称する）に相当する。
【００５２】
図３に示すように、反射層１１を図中上下に挟む位置には、それぞれ、モジュール基板５の表面を覆うレジスト層２６、２６が設けられている。これらレジスト層２６は、それぞれ、例えば上述した給電端子１４、１５などを外部に露出するための孔を有する。
【００５３】
封止部材２８は、封止用孔２５ａに充填されて、反射層１１、給電導体１２、１３、複数の発光素子２１、複数本のボンディングワイヤー２３、および複数本の端部ボンディングワイヤー２４を埋める。この封止部材２８は、ガス透過性を有する透光性合成樹脂、例えば透明シリコーン樹脂で作られている。なお、封止部材２８は、未硬化の状態で封止用孔２５ａに所定量注入され、その後、加熱硬化される。
【００５４】
封止部材２８には、図示しない蛍光体が適量混ぜられている。この蛍光体は、発光素子２１が発する光で励起されて、発光素子２１が発する光の色とは異なる色の光を放射する。本実施形態では、発光素子２１が青色光を発するＬＥＤチップであるため、発光モジュール１として白色光を出射できるように、蛍光体には青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。このように蛍光体が混ぜられた封止部材２８は、その蛍光体が発光するため、封止用孔２５ａを埋めた封止部材２８全体が、発光モジュール１の発光部として機能する。
【００５５】
上記構造の発光モジュール１がＬＥＤランプ１００に組み込まれて点灯装置１２１を介して通電されると、封止部材２８で覆われた複数の発光素子２１が一斉に青色発光し、封止部材２８に混入された黄色蛍光体が励起されて黄色発光する。つまり、封止部材２８は、青色光と黄色光が混ざった白色の光を出射する面状光源として機能する。
【００５６】
このとき、反射層１１は、複数の発光素子２１が発した熱を拡散するヒートスプレッダとして機能するとともに、各発光素子２１が放射した光のうちモジュール基板５に向かう光を反射する反射鏡として機能する。また、封止領域内にある給電導体１２、１３も、反射層１１と同様に、ヒートスプレッダとして機能するとともに反射鏡としても機能する。
【００５７】
つまり、各発光素子２１からの熱は、反射層１１、モジュール基板５、モジュール固定台１０３、本体１０２の上面、および放熱フィン１０７を介して、ＬＥＤランプ１００の外部へ放熱される。また、反射層１１で反射された光、および封止部材２８で拡散されて給電導体１２、１３で反射された光は、封止部材２８から直接放出される主な光とともに、照明カバー１６１を介して、照明光として使用に供される。
【００５８】
反射層１１、および給電導体１２、１３は、図３に示すように、封止領域２５ａ（封止面積）の略全面を覆う面積で設けられている。このように、光を反射する金属層１１、１２、１３が占める割合を大きくすることで、光の反射率を高めることができ、発光モジュール１の発光効率を高めることができる。
【００５９】
反面、反射層１１、および給電導体１２、１３が設けられていない絶縁層７の表面が露出した部位は、これら金属層１１、１２、１３と比較して、光の反射率が低い。言い換えると、この絶縁層７が露出した部位には、発光素子２１から放射された光の一部が入射する。本実施形態の発光素子２１は、青色光を発光するＬＥＤチップであるため、絶縁層７が露出した部位には、主にこの青色光が入射することになる。
【００６０】
モジュール基板５の絶縁層７を従来のようにエポキシ樹脂により形成した場合、硬化剤に含まれるフェノール系樹脂が青色光によって分解されてガス化する。しかし、本実施形態の絶縁層７は、ポリイミドにより形成されているため、青色光が入射しても、光分解によって発生する有機ガスはほとんど無い。
【００６１】
このため、本実施形態によると、絶縁層７から発生する有機ガスが封止部材２８を透過して反射層１１や給電導体１２、１３の表層Ｃの銀と反応することがほとんど無く、これら金属層１１、１２、１３の表面が経時的に黒くなる心配も無い。よって、本実施形態によると、長期間にわたって十分な発光強度を維持することができる発光モジュール１を提供することができる。
【００６２】
また、ポリイミド製の絶縁層７は、耐熱性に優れた有機材料であるため、複数個の発光素子２１を反射層１１上に共晶はんだ２２を用いて接続することができる。ポリイミド製の絶縁層７は、上述したように５００℃を超える耐熱温度を有する。また、共晶はんだ２２の共晶温度は、３２０℃程度である。このため、共晶はんだ２２を用いて発光素子２１をモジュール基板５に実装しても、絶縁層７の特性が変化することはない。
【００６３】
このように、共晶はんだ２２を用いて複数個の発光素子２１を実装すると、発光素子２１から発生した熱をモジュール基板５に良好に伝達することができ、発光素子２１の放熱性を高めることができる。これにより、発光モジュール１の光出力を増加させることができ、高出力の発光モジュール１を提供できる。
【００６４】
図６には、第２の実施形態に係る発光モジュール３０の要部の構造を部分的に拡大した断面図を示してある。この発光モジュール３０は、ＬＥＤチップ３２（発光素子）の素子電極３４を配線層１１’上にフリップチップ実装したものである。
【００６５】
配線層１１’は、反射層１１をパターニングしたものであり、ＬＥＤチップ３２に給電するための配線として機能する。なお、この場合、ＬＥＤチップ３２の半導体発光層３６は、モジュール基板５（絶縁層７）側に位置することになり、半導体発光層３６から出た光が、上面（ここでは、素子電極３４が形成されている面と反対側の面をいう）のみならず、側面からも放出されることになる。
【００６６】
第２の実施形態の発光モジュール３０は、これ以外、上述した第１の実施形態の発光モジュール１と略同じ構造を有する。よって、ここでは、第１の実施形態の発光モジュール１と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６７】
この発光モジュール３０の製造過程において、複数個のＬＥＤチップ３２が共晶はんだ２２を用いてモジュール基板５に実装される。この際、共晶はんだ２２を塗布してチップを載せたモジュール基板５が図示しない炉内に配置されて、共晶温度まで加熱される。これにより、共晶はんだ２２が溶融されて素子電極３４が配線層１１’に接着される。
【００６８】
以上のように、本実施形態によると、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏することができることに加え、ポリイミド層７を表面に有するモジュール基板５を用いたことで、共晶はんだ２２によるＬＥＤチップ３２のフリップチップ実装が可能となり、ＬＥＤチップ３２のモジュール基板５に対する熱伝導性をより高めることができ、実装の信頼性を高めることができる。
【００６９】
上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１…発光モジュール、５…モジュール基板、７…絶縁層、１１…反射層、１２、１３…給電導体、２１…発光素子、２２…共晶はんだ、２８…封止部材、１００…ＬＥＤランプ、Ａ…ベース層、Ｂ…中間層、Ｃ…表層。
【図１】
2012057276.tif 000003
【図２】
2012057276.tif 000004
【図３】
2012057276.tif 000005
【図４】
2012057276.tif 000006
【図５】
2012057276.tif 000007
【図６】
2012057276.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月26日(2013.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のベース板及びこのベース板に積層されたポリイミド製絶縁層を含む金属ベース基板と、
上記ポリイミド製絶縁層に積層された金属製の反射層又は配線層と、
上記反射層又は上記配線層の上に共晶はんだを介して実装された発光素子と、
ガス透過性を有する透光性材料からなり、上記反射層又は上記配線層と上記発光素子とを埋めるとともに、上記反射層又は上記配線層が設けられずに露出されて上記発光素子の光の一部が入射する上記ポリイミド製絶縁層の露出部位を覆って前記金属ベース基板上に設けられた封止部材と、
を有する発光モジュール。
【請求項２】
上記反射層又は上記配線層は銀を含む、請求項１の発光モジュール。
【請求項３】
上記発光素子は、上記反射層又は上記配線層に上記共晶はんだを介してフリップチップ実装される、請求項１又は請求項２の発光モジュール。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１項の発光モジュールを備えた照明器具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
よって、発光強度を長期間にわたって維持でき、加えて、共晶接続による発光素子の実装に拘わらず絶縁層の特定が変化しない発光モジュール、およびこのような発光モジュールを組み込んだ照明装置の開発が望まれている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
実施形態に係る発光モジュールは、ポリイミド製絶縁層を含む金属ベース基板に、金属製の反射層を積層し、この反射層に共晶はんだを介して発光素子を実装し、発光素子と反射層とを埋める封止部材で、反射層が設けられずに露出され発光素子の光の一部が入射するポリイミド製絶縁層の露出部位を覆って形成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
反面、反射層１１、および給電導体１２、１３が設けられていない絶縁層７の表面が露出した部位は、これら金属層１１、１２、１３と比較して、光の反射率が低い。この絶縁層７が露出した部位には、発光素子２１から放射された光の一部が入射する。言い換えると、本実施形態の発光素子２１は、青色光を発光するＬＥＤチップであるため、絶縁層７が露出した部位には、主にこの青色光が入射することになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
１、３０…発光モジュール、５…モジュール基板(金属ベース基板)、６…ベース板、７…ポリイミド製絶縁層、１１…反射層、１１’…配線層、１２、１３…給電導体、２１…発光素子、２２…共晶はんだ、２８…封止部材、３２…ＬＥＤチップ（発光素子）、１００…ＬＥＤランプ、Ａ…ベース層、Ｂ…中間層、Ｃ…表層
【国際調査報告】
2012057276.tif 000009
2012057276.tif 000010
2012057276.tif 000011
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