(57)【要約】  実施形態に係る発光モジュールは、発光素子に給電するため基板表面に形成された給電パターンと、この給電パターンと一体に形成されたアライメントマークと、を有する。
2012057038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
この基板の表面に実装された発光素子と、
この発光素子に給電するため上記基板表面に形成された給電パターンと、
この給電パターンと一体に形成されたアライメントマークと、
を有する発光モジュール。
【請求項２】
上記アライメントマークは、上記給電パターンの上記発光素子から離間した第１の端辺に設けられている、請求項１の発光モジュール。
【請求項３】
上記アライメントマークは、上記発光素子から離間する方向に上記第１の端辺から突出した少なくとも１つの突出部分を含む、請求項２の発光モジュール。
【請求項４】
上記アライメントマークは、上記発光素子に近付く方向に上記第１の端辺から凹んだ少なくとも１つの切欠きを含む、請求項２の発光モジュール。
【請求項５】
上記発光素子に近接した上記給電パターンの第２の端辺は、直線状である、請求項２の発光モジュール。
【請求項６】
上記発光素子、給電パターン、およびアライメントマークを上記基板表面に封止した封止部材をさらに有する、請求項１の発光モジュール。
【請求項７】
基板と、
この基板の表面に実装された発光素子と、
この発光素子に隣接して上記基板表面に形成されたベース層およびこのベース層の上に積層された表層を有し、上記発光素子に給電するための給電パターンと、
この給電パターンとは別体で上記ベース層の一部として上記基板表面に形成されたアライメントマークと、
を有する発光モジュール。
【請求項８】
上記発光素子および給電パターンを囲むように上記基板表面に取り付けられた枠部材と、
この枠部材の内側に充填されて上記発光素子および給電パターンを封止する封止部材と、をさらに有し、
上記枠部材は、上記アライメントマークをカバーするように上記基板表面に取り付けられる、発光モジュール。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８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、複数個の発光素子が基板上の所定位置に正常に実装されたか否かを検査する検査工程で使用するアライメントマーク（フィデューシャルマークとも称される）を有する。アライメントマークは、発光素子の実装領域から外れて、発光素子に給電するための給電パターンとは別に、基板表面に形成されている。【０００４】
このアライメントマークは、この他に、例えば、発光素子を封止したレンズ状の封止部材の位置ずれを判定するために用いられ、或いは、複数の発光モジュールを集合した集合基板をモジュール単位に分割する際の目印として用いられる。【０００５】
例えば、アライメントマークは、発光モジュールの製造工程を簡略化するため、上述した給電パターンとともに基板表面に形成される。この際、給電パターンは、発光量に寄与するため、高い反射率を備えるように、表面に反射率の高い金属（例えば、銀）層をメッキされる。つまり、アライメントマークを給電パターンと同時に形成する場合、一度の電解メッキで両者を形成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−９４１８１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８６８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、アライメントマークは、給電パターンと比較して面積が極めて小さい。このため、両者を同時にメッキすると、アライメントマークと給電パターンに同じ量の電流が流れ、アライメントマークの方が給電パターンより流れる電流の密度が高くなる。これにより、アライメントマークのメッキ層の方が給電パターンのメッキ層より厚くなり、メッキ斑を生じてしまう。【０００８】
このように、アライメントマークにメッキ斑を生じると、このアライメントマークをパターン認識する際に、誤認識してしまう可能性が高くなる。アライメントマークを誤認識すると、発光素子を正常に実装できなくなる可能性があり、封止部材にズレを生じる可能性があり、基板の形状が不安定になる可能性がある。つまり、このような場合、発光モジュールの品質が低下し、発光特性が悪くなる。【０００９】
よって、品質の高い良好な発光特性を有する発光モジュール、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】
【００１０】
実施形態に係る発光モジュールは、発光素子に給電するため基板表面に形成された給電パターンと、この給電パターンと一体に形成されたアライメントマークと、を有する。【００１１】
また、他の実施形態に係る発光モジュールは、発光素子に隣接して基板表面に形成されたベース層およびこのベース層に積層された表層を有する給電パターンと、この給電パターンとは別にベース層の一部として基板表面に形成されたアライメントマークと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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第１の実施形態に係る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の発光モジュールを線Ｆ４−Ｆ４で切断した断面図である。
【図５】図５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６】図６は、図５のモジュール基板を被覆する保護層を示す平面図である。
【図７】図７は、図５のモジュール基板に図６の保護層を設けた状態の平面図である。
【図８】図８は、図３の発光モジュールのアライメントマークの変形例を示す部分拡大図である。
【図９】図９は、図１のＬＥＤランプに組み込まれた第２の実施形態に係る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１０】図１０は、図９の発光モジュールを線Ｆ１０−Ｆ１０で切断した断面図である。
【図１１】図１１は、図９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１２】図１２は、図１１のモジュール基板を被覆する保護層を示す平面図である。
【図１３】図１３は、図１１のモジュール基板に図１２の保護層を設けた状態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
以下、図３乃至図７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を図３の線Ｆ４−Ｆ４で切断した断面図を示してあり、図５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６にはこのモジュール基板３の表面を覆う保護層１９を示してあり、図７にはこの保護層１９を被覆した状態のモジュール基板３の平面図を示してある。
【００２８】
本実施形態の発光モジュール１は、図３および図４に示すように、モジュール基板３、複数個のＬＥＤチップ１１（発光素子）、枠部材１５、封止部材１７、および保護層１９を有する。
【００２９】
本実施形態のモジュール基板３は、図４に断面を示すように、比較的熱伝導率の高いアルミニウムを用いたベース板３ａの表面に絶縁層３ｂを積層した構造を有する。ベース板３ａは、アルミニウム或いはアルミニウム合金で形成されている。絶縁層３ｂは、エポキシ樹脂などの合成樹脂により形成されている。絶縁層３ｂの厚さは、ベース板３ａよりはるかに薄い。
【００３０】
モジュール基板３として、この他に、例えば、少なくとも１層の合成樹脂層からなる樹脂基板、アルミニウム以外の金属板に絶縁層を積層した金属ベース基板、セラミックス基板などを用いることができる。
【００３１】
モジュール基板３の表面で光を良好に反射させるため、基板表面を白色にすることが有効である。例えば、モジュール基板３が、上述した樹脂基板やセラミックス基板である場合、基板の材料を白色のものにすればよく、モジュール基板３が、上述した金属ベース基板である場合、絶縁層を白色の材料で形成すればよい。
【００３２】
また、このモジュール基板３は、図３に示すように、略矩形板状の外形を有し、その４つの角部それぞれに切欠き４を有する。つまり、このモジュール基板３は、これら４つの切欠き４に挿通した図示しないネジをモジュール固定台１０３の図示しないネジ孔に螺合することで、本体１０２に締結固定される。
【００３３】
このように、モジュール基板３を本体１０２に締結固定することにより、ベース板３ａの裏面がモジュール固定台１０３の表面１０３ａに密着して押し付けられる。これにより、ＬＥＤチップ１１の熱がベース板３ａを介して本体１０２に伝わり易くなり、ＬＥＤチップ１１の放熱性を高めることができる。
【００３４】
モジュール基板３の絶縁層３ｂの表面には、図５に示すように、一対の給電パターン６、反射層８、および一対の給電パッド９が設けられている。反射層８は、その上に実装される複数個のＬＥＤチップ１１の裏面側から出射される比較的高エネルギーの光をその利用方向に反射させて光の取り出し能力を向上させるよう機能する。しかし、この反射層８は、本実施形態に必須の構成ではなく、省略することもできる。
【００３５】
また、このモジュール基板３の絶縁層３ｂの表面には、図６に示す形状の保護層１９が、図７に示すように設けられている。保護層１９は、反射層８の全部、一対の給電パターン６の一部、および一対の給電パッド９の全部を露出する複数の孔を有し、基板表面の略全面を覆う形状を有する。このような保護層１９は、例えば、スクリーン印刷により形成される。
【００３６】
図５に示すように、反射層８は、モジュール基板３の中央部を占めて絶縁層３ｂ上に四角形状に設けられ、一対の給電パターン６は、反射層８の近傍に、例えば、反射層８を図示左右から挟むように反射層８の両側に夫々配設されている。一対の給電パターン６は、図５に示す形状を有する。また、一対の給電パッド９が一対の給電パターン６に対応して絶縁層３ｂの表面に設けられている。
【００３７】
図示左側の給電パッド９は、図示左側の正極側の給電パターン６に図示しない導電部材を介して接続され、図示右側の給電パッド９は、図示右側の負極側の給電パターン６に図示しない導電部材を介して接続される。さらに、２つの給電パッド９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。
【００３８】
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２つの給電パッド９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。
【００３９】
ところで、上記形状の一対の給電パターン６、反射層８、および一対の給電パッド９は、モジュール基板３の絶縁層３ｂの表面（以下、基板表面と称する場合もある）に、一斉にパターニングされる。これらの金属パターン６、８、９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の厚さは、中間層Ｂや表層Ｃの厚さより厚く、中間層Ｂと表層Ｃの厚さは略同じ厚さである。
【００４０】
本実施形態では、ベース層Ａは、Ｃｕ（銅）をモジュール基板３の絶縁層３ｂ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、例えば電解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の表面上にめっき、例えば電解めっきすることにより設けられている。
【００４１】
このように、表層ＣがＡｇによって形成されているため、給電パターン６、反射層８、および給電パッド９の光反射率は、絶縁層３ｂの表面の光反射率より高くされている。絶縁層３ｂ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。特に、表層Ｃを銀で形成すると、その反射光が白色系になるため好ましい。また、表層Ｃを銀で形成すると、後述するボンディングワイヤーとの間の接続性を良好にできる。なお、表層Ｃは、無電解めっきでも形成することができる。
【００４２】
複数のＬＥＤチップ１１は、反射層８の表面にマトリックス状に整列配置されている。本実施形態のＬＥＤチップ１１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）のベアチップであり、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】
このＬＥＤチップ１１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ＬＥＤチップ１１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ＬＥＤチップ１１は、省エネルギー効果を有する。
【００４４】
本実施形態のＬＥＤチップ１１は、その上面に、図４に示すように２つの素子電極を有した片面電極型のチップである。各ＬＥＤチップ１１には、ＬＥＤランプ１００が例えば白色系の光を発光するため、青色の光を発するＬＥＤが用いられている。
【００４５】
図４に示すように、各ＬＥＤチップ１１は、その直下での反射ができるように、好ましくは、透明なシリコーン樹脂などの透光性のダイボンド材１２を用いて、その半導体基板の裏面が反射層８の表層Ｃ上に接着固定される。
【００４６】
これら複数個のＬＥＤチップ１１は、縦横に整列して反射層８の表面に実装されている。そして、反射層８の図示左右両側に配置された一対の給電パターン６をつなぐように、各列（図４に１列だけ例示してある）の複数個のＬＥＤチップ１１がボンディングワイヤー１３（１３ａ、１３ｂ）によって直列接続されている。
【００４７】
個々のチップ列において、その列が延びる方向に互いに隣接された２つのＬＥＤチップ１１の異極の素子電極同士、つまり、一方のＬＥＤチップ１１の正極側の素子電極と、他方のＬＥＤチップ１１の負極側の素子電極が、Ａｕ製の細線からなるボンディングワイヤー１３で接続されている。これにより、個々のチップ列が有した複数個のＬＥＤチップ１１は電気的に直列に接続される。
【００４８】
そして、各列の両端のＬＥＤチップ１１を端部ボンディングワイヤー１３ａ、１３ｂを介して給電パターン６に接続する。これら端部ボンディングワイヤー１３ａ、１３ｂ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ＬＥＤチップ１１の熱が端部ボンディングワイヤー１３ａ、１３ｂを伝って給電パターン６へ移動し（逃げ）難くなる。これにより、反射層８の各部での温度分布を均一にでき、反射層８に搭載された複数のＬＥＤチップ１１の温度差を抑制できる。
【００４９】
また、上述したように各列のＬＥＤチップ１１は、それぞれ、端部ボンディングワイヤー１３ａ、１３ｂを介して、給電パターン６に対して並列に接続されている。このため、複数のチップ列のうち、いずれか一列のＬＥＤチップ１１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】
この他に、発光モジュール１は、複数個のＬＥＤチップ１１を封止する封止領域を囲む枠部材１５、およびこの枠部材１５の内側の封止領域に充填される封止部材１７を有する。
【００５１】
枠部材１５は、例えば合成樹脂を未硬化の状態で絶縁層３ｂ上に矩形枠状に塗布し、硬化処理をして、モジュール基板３の表面に接着固定する。この合成樹脂として、無機材料で形成されたフィラーが混入された白色のシリコーン樹脂を用いることで、光の反射率を高めることができる。なお、フィラーとして、酸化チタンやシリカなどがある。
【００５２】
この枠部材１５は、全てのＬＥＤチップ１１を囲む大きさを有する。この枠部材１５は、反射層８の全体、及び給電パターン６の一部を囲んでいる。つまり、この枠部材１５の大きさは、封止部材１７を充填する封止領域の大きさを規定する。
【００５３】
より詳細には、図４に示すように、枠部材１５は、全てのＬＥＤチップ１１、全てのボンディングワイヤー１３、および全ての端部ボンディングワイヤー１３ａ、１３ｂを囲む大きさを有する。そして、枠部材１５の厚さ、すなわち枠部材１５の基板表面からの突出高さは、これら全ての構成要素１１、１３、１３ａ、１３ｂを封止部材１７によって埋設可能な高さに設定されている。なお、封止部材１７を充填する封止領域の大きさは、枠部材１５の内側の面積（以下、この面積を封止面積と称する）に相当する。
【００５４】
封止部材１７は、枠部材１５の内側に充填されて、一対の給電パターン６、反射層８、複数のＬＥＤチップ１１、複数本のボンディングワイヤー１３、および複数本の端部ボンディングワイヤー１３ａ、１３ｂを埋める。この封止部材１７は、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１７は、未硬化の状態で枠部材１５の内側の封止領域に所定量注入され、その後、加熱硬化される。
【００５５】
封止部材１７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、ＬＥＤチップ１１が発する光で励起されて、ＬＥＤチップ１１が発する光の色とは異なる色の光を放射する。ＬＥＤチップ１１が青色光を発する本実施形態では、白色光を出射できるようにするために、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１７は、その蛍光体が発光するため、枠部材１５の内側の封止部材１７全体が、発光モジュール１の発光部として機能する。
【００５６】
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１７で覆われた複数個のＬＥＤチップ１１が一斉に青色発光し、封止部材１７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１７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。
【００５７】
このとき、反射層８は、複数個のＬＥＤチップ１１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ＬＥＤチップ１１が放射した光のうちモジュール基板３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パターン６も、反射層８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。
【００５８】
つまり、各ＬＥＤチップ１１からの熱は、反射層８、モジュール基板３、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８で反射された光、および封止部材１７で拡散されて給電パターン６で反射された光は、封止部材１７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。
【００５９】
ところで、上述した発光モジュール１を製造する場合、いくつかの検査工程を経る。例えば、ＬＥＤチップ１１の実装不良を検査する工程では、発光モジュール１に設けたアライメントマークを図示しない検査機のＣＣＤセンサで検出して実装不良箇所を特定する。このアライメントマークは、他の工程でも使用される。このため、本実施形態では、モジュール基板３の表面に、給電パターン６と一体のアライメントマークを設けた。
【００６０】
図３−５、７に示すように、一対の給電パターン６は、複数個のＬＥＤチップ１１を実装した反射層８の互いに対向する２辺に沿ってそれぞれ近接して配置された一対の細長い電極部分６ａを有する。言い換えると、一対の電極パターン６の２つの電極部分６ａは、反射層８を挟む位置にそれぞれ設けられている。
【００６１】
各電極部分６ａは、反射層８の２辺に沿ったボンディング部分６ｂと複数の突起部分６ｃをそれぞれ含む。ボンディング部分６ｂは、複数個のＬＥＤチップ１１の各チップ列の両端にあるチップの素子電極を端部ボンディングワイヤー１３ａ、１３ｂを介して接続する。このため、ボンディング部分６ｂは、反射層８の対向する辺に沿って細長く延設されている。
【００６２】
複数の突起部分６ｃは、ＬＥＤチップ１１のチップ列に対応して設けられ、各ボンディング部分６ｂの反射層８から離間した第１の端辺６１から外側に突出している。各突起部分６ｃの端辺６１からの突出長さは、ボンディング部分６ｂの幅より狭く設計されている。また、各突起部分６ｃの幅も、ボンディング部分６ｂの幅より狭く設計されている。さらに、複数の突起部分６ｃは、例えば０．５ｍｍ程度の一定のピッチで、端辺６１に沿って突設されている。そして、これら複数の突起部分６ｃがアライメントマークとして機能する。
【００６３】
一方、各ボンディング部分６ｂの反射層８に近接した第２の端辺６２は、反射層８の対向する真っ直ぐな辺と略平行に僅かな隙間を介して対向し、直線状にされている。言い換えると、本実施形態では、この第２の端辺６２には、アライメントマークに相当する突起や凹みは設けられていない。このように、反射層８に対向する端辺６２にアライメントマークを設けないことで、端辺６２を反射層８に近接させることができ、上述した端部ボンディングワイヤー１３ａ、１３ｂの長さを短くすることができる。
【００６４】
以上のように、本実施形態によると、アライメントマーク（複数の突起部分６ｃ）をボンディング部分６ｂから突設して給電パターン６と一体に形成したため、アライメントマークを含む給電パターン６の表層Ｃを電解めっきにより形成する場合に、めっき斑を生じることがなく、アライメントマークの誤認識を抑制することができる。
【００６５】
つまり、アライメントマークとして機能する突起部分６ｃが給電パターン６と別体に分離されていないため、突起部分６ｃがボンディング部分６ｂと比較して細いにも係らず、電解めっきで流れる電流密度を同じにでき、めっき斑を防止できる。これにより、アライメントマークを確実に検出でき、品質の高い良好な発光特性を有する発光モジュール１を製造できる。
【００６６】
また、本実施形態によると、複数の突起部分６ｃをボンディング部分６ｂと一体にしたため、ＬＥＤチップ１１に対して非常に大きい直流電流が印加された場合であっても、突起部分６ｃとボンディング部分６ｂとの間で放電を生じることがなく、この放電によってＬＥＤチップ１１が破壊される不具合を防止することができる。
【００６７】
また、本実施形態によると、複数の突起部分６ｃをボンディング部分６ｂと一体にしたため、これらの部分６ｂ、６ｃを含む金属パターンをめっきする際のリードの本数を少なくできる。具体的には、本実施形態によると、図５に示すように、リードＬの本数は５本で済む。しかし、突起部分６ｃをボンディング部分６ｂと分離して別々にめっきする場合、リードＬの本数は２本増えることになる。
【００６８】
このように、めっきのためのリードＬの本数が増えると、電流密度の調整が困難になり、リードＬに接続する配線の引き回しも面倒になる。つまり、この場合、安定しためっき処理が困難になり、めっき斑の原因にもなる。
【００６９】
さらに、本実施形態によると、複数の突起部分６ｃをボンディング部分６ｂと一体にしたため、両者を別体にした場合と比較して、アライメントマーク（突起部分６ｃ）とモジュール基板３の縁までの距離を長くとることができ、沿面距離を稼ぐことができる。見方を変えると、十分な沿面距離を確保した上で、モジュール基板３のサイズを小さくすることができ、発光モジュール１の小型化が可能となる。
【００７０】
なお、複数の突起部分６ｃの個数、幅、突出長さ、ピッチ、大きさ、形状などは種々変更可能である。言い換えると、アライメントマークの形状や大きさは任意に変更可能である。
【００７１】
例えば、図８には、上述した第１の実施形態の発光モジュール１のアライメントマークの１つの変形例を示してある。図８では、上述した第１の実施形態と同様に機能する構成要素に同一符号を付してある。
【００７２】
この変形例に係るアライメントマークも、給電パターン６の電極部分６ａ’の反射層８から離間した第１の端辺６１’に設けられている。この変形例では、複数の突起部分６ｃの代りに複数の切欠き６ｃ’を第１の端辺６１’に設けた。
【００７３】
このため、電極部分６ａ’の幅は、第１の実施形態の電極部分６ａの幅より大きくされている。そして、電極部分６ａ’の第１の端辺６１’から凹んだ複数の切欠き６ｃ’の底と第２の端辺６２との間のボンディング部分６ｂ’の幅Ｗが、第１の実施形態の給電パターン６の電極部分６ａのボンディング部分６ｂの幅と略同じ幅に設計されている。
【００７４】
次に、第２の実施形態に係る発光モジュール２０について、図９乃至図１３を参照して説明する。なお、以下の説明では、上述した第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。
【００７５】
図９には発光モジュール２０を表面側から見た平面図を示してあり、図１０にはこの発光モジュール２０を図９の線Ｆ１０−Ｆ１０で切断した断面図を示してあり、図１１にはこの発光モジュール２０のモジュール基板３の平面図を示してあり、図１２にはこのモジュール基板３の表面を覆う保護層１９を示してあり、図１３にはこの保護層１９を被覆した状態のモジュール基板３の平面図を示してある。
【００７６】
本実施形態の発光モジュール２０は、給電パターン６と別体の２組のアライメントマーク１６、１８を有する。一対の第１のアライメントマーク１６は、一対の給電パターン６の各電極部分６ａの反射層８から離間した端辺に近接してそれぞれ配置されている。また、一対の第２のアライメントマーク１８は、各第１のアライメントマーク１６よりさらに外側に配置されている。
【００７７】
一対の第１のアライメントマーク１６は、それぞれ、図１１に示すように、電極部分６ａと略平行に延びた直線部と、この直線部の長手方向に沿って等間隔で設けられた複数の枝線部１６ａと、を一体に有する。これら直線部および枝線部１６ａは、電極部分６ａより細い。複数の枝線部１６ａは、直線部と直交し、反射層８の表面に実装された複数個のＬＥＤチップ１１のチップ列に対応して設けられている。
【００７８】
また、一対の第２のアライメントマーク１８も、それぞれ、電極部分６ａと略平行に延びた直線部と、この直線部と一体に設けられた複数の枝線部１８ａと、を有する。これら直線部および枝線部１８ａも、電極部分６ａより細い。また、これら複数の枝線部１８ａも、直線部と直交し、チップ列に対応して設けられている。
【００７９】
つまり、第２のアライメントマーク１８は、第１のアライメントマーク１６の枝線部１６ａと同じピッチで、複数の枝線部１８ａを等間隔で有する。そして、第１のアライメントマーク１６の枝線部１６ａと第２のアライメントマーク１８の枝線部１８ａが互いに１／２ピッチずらされて入れ子状に配置されている。このため、枝線部１６ａ、１８ａが１／２のピッチで等間隔に配置されている。
【００８０】
このように、第１および第２のアライメントマーク１６、１８は、給電パターン６と別体に形成されているため、その形状、大きさ、形成位置など、設計の自由度が高い。このため、例えば、第１および第２のアライメントマーク１６、１８をその一端でつなげても良い。しかし、モジュール基板３の周縁部からの沿面距離をかせぐため、第１および第２のアライメントマーク１６、１８は、反射層８にできるだけ近づけて形成することが望ましい。
【００８１】
ところで、これら第１および第２のアライメントマーク１６、１８は、一対の給電パターン６、反射層８、および一対の給電パッド９のベース層Ａの一部として形成される。言い換えると、本実施形態のアライメントマーク１６、１８は、モジュール基板３の絶縁層３ｂの表面に形成される金属パターン６、８、９のベース層Ａをパターニングする際に一緒に形成される。つまり、これら第１および第２のアライメントマーク１６、１８は、他の金属パターン６、８、９とは異なり、中間層Ｂおよび表層Ｃを有していない。
【００８２】
具体的には、モジュール基板３の表面に銅の層を形成して、エッチングにより、給電パターン６のベース層Ａ、反射層８のベース層Ａ、給電パッド９のベース層Ａ、第１のアライメントマーク１６、および第２のアライメントマーク１８を形成する。そして、この後、給電パターン６の中間層Ｂ、反射層８の中間層Ｂ、および給電パッド９の中間層Ｂを電解めっきにより形成する。さらに、この後、給電パターン６の表層Ｃ、反射層８の表層Ｃ、給電パッド９の表層Ｃを電解めっきにより形成する。つまり、第１および第２のアライメントマーク１６、１８は、中間層Ｂおよび表層Ｃを有しておらず、他の金属パターン６、８、９より薄くされている。
【００８３】
上記のように、アライメントマーク１６、１８をベース層Ａだけで形成することにより、めっき斑に起因したアライメントマークの誤認識を無くすことができ、品質の高い良好な発光特性を有する発光モジュール２０を製造できる。つまり、本実施形態によると、そもそもアライメントマーク１６、１８をめっきで形成しないため、めっき斑を生じることもない。
【００８４】
また、本実施形態では、２組のアライメントマーク１６、１８は、図９に示すように、封止領域を規定する枠部材２１によってカバーされる。言い換えると、本実施形態では、枠部材２１は、２組のアライメントマーク１６、１８を覆うように、モジュール基板３の表面に取り付けられる。
【００８５】
このように、アライメントマーク１６、１８を枠部材２１で覆うことで、アライメントマーク１６、１８が空気に触れることを抑制でき、錆びの発生を抑制でき、アライメントマーク１６、１８の劣化を抑制できる。或いは、アライメントマーク１６、１８を封止領域に形成しても良く、この場合、封止部材１７によってアライメントマーク１６、１８も封止されることになり、錆びの発生を抑制することができる。
【００８６】
しかし、第２の実施形態のように、アライメントマーク１６、１８を枠部材２１でカバーする方が、封止部材１７で封止するより有利である。つまり、本実施形態のアライメントマーク１６、１８は、銅のベース層Ａのみから成り立っているため、光の反射率が低く、封止領域にこのようなアライメントマーク１６、１８が存在すると、その分、光足が少なくなる。また、枠部材２１は、白色化のためのフィラーを含むため、フィラーを含まない封止部材１７より空気中の硫黄ガス成分を透過し易く、その分、アライメントマーク１６、１８の劣化を抑制することができる。
【００８７】
以上のように、本実施形態によると、２組のアライメントマーク１６、１８をモジュール基板３に形成したが、例えば、比較的少ない個数（例えば約半分）のＬＥＤチップ１１を実装する場合には、第１のアライメントマーク１６だけを形成するようにしても良い。枝線部１６ａのピッチは、エッチング精度の限界のため、０．５ｍｍが最小ピッチと考えられる。このため、このピッチより狭いピッチでＬＥＤチップ１１を高密度実装する場合には、例えば、第２の実施形態のように、第１のアライメントマーク１６に加えて第２のアライメントマーク１８を形成すれば良い。
【００８８】
言い換えると、本実施形態によると、ＬＥＤチップ１１の実装数の比較的少ない発光モジュールとＬＥＤチップ１１の実装数を倍にした発光モジュールのモジュール基板３を共通部品として使用することができ、部品の保管、管理を容易にでき、その分、発光モジュールの製造コストを削減できる。
【００８９】
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】
【００９０】
１、２０…発行モジュール、３…モジュール基板、６…給電パターン、６ａ…電極部分、６ｂ…ボンディング部分、６ｃ…突起部分、８…反射層、１１…ＬＥＤチップ、１３…ボンディングワイヤー、１５、２１…枠部材、１７…封止部材、１９…保護層、１００…ＬＥＤランプ、Ａ…ベース層、Ｂ…中間層、Ｃ…表層。
【図１】
2012057038.tif 000003
【図２】
2012057038.tif 000004
【図３】
2012057038.tif 000005
【図４】
2012057038.tif 000006
【図５】
2012057038.tif 000007
【図６】
2012057038.tif 000008
【図７】
2012057038.tif 000009
【図８】
2012057038.tif 000010
【図９】
2012057038.tif 000011
【図１０】
2012057038.tif 000012
【図１１】
2012057038.tif 000013
【図１２】
2012057038.tif 000014
【図１３】
2012057038.tif 000015
【国際調査報告】
2012057038.tif 000016
2012057038.tif 000017
2012057038.tif 000018
2012057038.tif 000019
2012057038.tif 000020
2012057038.tif 000021