(57)【要約】【課題】  放熱性の良い光照射装置を用いた照明装置を提供する。【解決手段】  発光ダイオード６５が内蔵された光照射装置６８が複数直列接続されて実装された横長の金属基板７１と、前記光照射装置６８が実装された所の前記金属基板７１の実装領域の周辺部に、前記光照射装置６８からの光を反射する前記金属基板７１からなる折り曲げ部７１Ｂとを有する照明装置であり、  前記折り曲げ部７１Ｂは、前記金属基板７１の実装領域に対して上方に折り曲げられ、前記折り曲げ部７１Ｂの端部には、パッキンまたは接着剤を載置するための平らな部分を有する事で解決するものである。【選択図】  図９
2011077048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードが内蔵された光照射装置が複数直列接続されて実装された横長の金属基板と、前記光照射装置が実装された所の前記金属基板の実装領域の周辺部に、前記光照射装置からの光を反射する前記金属基板からなる折り曲げ部とを有する照明射装置であり、
前記折り曲げ部は、前記金属基板の実装領域に対して上方に折り曲げられ、前記折り曲げ部の端部には、パッキンまたは接着剤を載置するための平らな部分を有する事を特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光照射装置の裏面には、前記発光ダイオードのアノードと電気的に接続された第１の裏面電極および前記発光ダイオードのカソードと電気的に接続された第２の裏面電極が設けられ、前記金属基板に設けられた電極と接続される請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光照射装置は、光を透過する樹脂が設けられ、前記樹脂のモールド温度よりも低い融点の半田で、前記第１の裏面電極および第２の裏面電極は、前記金属基板に設けられた電極と接続される請求項２に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関し、特に放熱性の良い光照射装置を用いた照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先ず、光を大量に照射する必要がある場合、一般には電灯等が用いられている。しかし、軽薄短小及び省電力を目的として、図１０に示すようにプリント基板１に発光素子２を実装させる場合がある。
【０００３】
この発光素子は、半導体で形成された発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が主ではあるが、他に半導体レーザ等も考えられる。
【０００４】
この発光素子２は、２本のリード３，４が用意され、一方のリード３には、発光ダイオード５の裏面（アノード電極またはカソード電極）が半田等で固着され、他方のリード４は、前記発光ダイオード５の表面の電極（カソード電極またはアノード電極）と金属細線６を介して電気的に接続されている。また前記リード３，４、発光ダイオード５及び金属細線６を封止する透明な樹脂封止体７がレンズも兼ねて形成されている。
【０００５】
一方、プリント基板１には、前記発光素子２に電源を供給するために電極８，９が設けられ、ここに設けられたスルーホールに前記リード３、４が挿入され、半田等を介して前記発光素子２が固着、実装されている。
【０００６】
例えば、特開平９−２５２６５１号公報には、この発光素子を用いた光照射装置が説明されている。
【０００７】
しかしながら、前述した発光素子２は、樹脂封止体７、リード３，４等が組み込まれたパッケージで成るため、実装された基板１のサイズが大きくなる欠点があった。
【０００８】
そのため、各社が競って小型化、薄型化及び軽量化を実現すべく、いろいろな構造を開発し、最近ではＣＳＰ（チップサイズパッケージ）と呼ばれる、チップサイズと同等のウエハスケールＣＳＰ、またはチップサイズよりも若干大きいサイズのＣＳＰが開発されている。
【０００９】
図１１は支持基板としてガラスエポキシ基板１１を採用した、チップサイズよりも若干大きいＣＳＰ１２を示すものである。ここでは、ガラスエポキシ基板１１に発光ダイオード１３が実装されたものとして説明していく。
【００１０】
このガラスエポキシ基板１１の表面に第１の電極（ダイパッド）１４及び第２の電極１５が形成され、裏面には第１の裏面電極１６と第２の裏面電極１７とが形成されている。そして、スルーホールＴＨを介して前記第１の電極１４と第１の裏面電極１６が電気的に接続され、同様に前記第２の電極１５と第２の裏面電極１７が電気的に接続されている。
【００１１】
また、ダイパッド１４の上面に前記ベアの発光ダイオード１３が固着され、当該発光ダイオード１３の表面の電極と第１の電極１４とが金属配線１８を介して接続されている。そして、前記発光ダイオード１３を含む全面を被覆するようにガラスエポキシ基板１１に樹脂層１９が設けられている。
【００１２】
前記ＣＳＰ１２は、ガラスエポキシ基板１１を採用しているが、ウエハスケールＣＳＰと異なり、前記発光ダイオード１３から外部接続用の裏面電極１６までの延在構造が簡単であり、安価に製造できる利点を有する。
【００１３】
また、前記ＣＳＰ１２の製造方法を説明すると、先ず、図１１（Ａ）に示すように基材（支持基板）としてガラスエポキシ基板１１を用意し、この両面に絶縁性接着剤を介して銅箔（以下、Ｃｕ箔と称す。）２０，２１を圧着する。
【００１４】
次に、図１１（Ｂ）に示すように第１の電極（ダイパッド）１４，第２の電極１５，第１の裏面電極１６と第２の裏面電極１７を形成する領域上のＣｕ箔２０，２１上に耐エッチング性のレジスト膜２２を形成し、当該レジスト膜２２を用いてＣｕ箔２０，２１をパターニングする。尚、本パターニング工程は、表と裏で別々に行うものであっても構わない。
【００１５】
続いて、図１１（Ｃ）に示すようにドリルやレーザーを利用してスルーホールＴＨのための孔を前記ガラスエポキシ基板に形成し、この孔にメッキを施し、スルーホールＴＨを形成する。このスルーホールＴＨによりダイパッド１４と第１の裏面電極１６、そして第２の電極１５と第２の裏面電極１７とが電気的に接続される。
【００１６】
更に、図１１（Ｄ）に示すようにボンディングポストと成るダイパッド１４上にＮｉメッキ、Ａｕメッキを施した後、発光ダイオード１３の裏面（アノード電極またはカソード電極）をダイボンディングする。
【００１７】
最後に、発光ダイオード１３の表面の電極（カソード電極またはアノード電極）と第２の電極１５とを金属細線１８を介して電気的に接続し、樹脂層１９で被覆している。
【００１８】
そして、必要によりダイシングすることで個々の電気回路素子として分離している。図１１では、ガラスエポキシ基板１１に発光ダイオード１３が一つしか設けられていないが、実際には発光ダイオード１３がマトリックス状に多数個設けられている。そのため、最後にダイシング装置により個別分離する。
【００１９】
以上の製造方法により、支持基板（ガラスエポキシ基板）１１を採用したＣＳＰ型の電気回路素子が完成する。尚、この製造方法は、支持基板としてフレキシブルシートを採用しても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開平９−２５２６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ここで、図１１において、発光ダイオード１３、第１の電極１４、第２の電極１５、第１の裏面電極１６、第２の裏面電極１７及び金属細線１８は、外部との電気的接続、チップの保護を図る上で必要な構成要素であるが、これだけの構成要素で小型化、薄型化、軽量化を実現する電気回路素子を提供することは難しかった。
【００２２】
また、支持基板となるガラスエポキシ基板１１は、本来不要なものである。しかし製造方法上、電極を貼り合わせるため、支持基板として採用しており、このガラスエポキシ基板１１をなくすことができなかった。
【００２３】
そのため、ガラスエポキシ基板１１を採用することで、コストが上昇し、更にはガラスエポキシ基板１１が厚いために、回路素子として厚くなり、小型化、薄型化、軽量化を図る上で限界があった。
【００２４】
更に、ガラスエポキシ基板１１やセラミック基板等では、必ず両面の電極を接続するスルーホール形成工程が不可欠であり、製造工程も長くなるといった問題もあった。
【００２５】
また、基板自身の放熱性が劣るため、全体として温度上昇をきたす問題があった。そのため、チップ自身も温度上昇し、駆動能力が低下する問題があった。
【００２６】
また、発光ダイオードは、その側面からも光が発光し、基板側にも向かう光が存在する。しかし、基板がプリント基板やガラスエポキシ基板であるため、全ての光を上方に効率良く発光させることができないという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
そこで、上記課題に鑑み本発明の照明装置は、発光ダイオードが内蔵された光照射装置が複数直列接続されて実装された横長の金属基板と、前記光照射装置が実装された所の前記金属基板の実装領域の周辺部に、前記光照射装置からの光を反射する前記金属基板からなる折り曲げ部とを有する照明装置であり、
前記折り曲げ部は、前記金属基板の実装領域に対して上方に折り曲げられ、前記折り曲げ部の端部には、パッキンまたは接着剤を載置するための平らな部分を有する事で解決するものである。
【発明の効果】
【００２８】
以上の説明から明らかなように、本発明では、光半導体素子、導電路（導電電極）及び光を透過可能な樹脂の必要最小限で構成され、資源に無駄のない光照射装置となる。従って、完成するまで余分な構成要素が無く、コストを大幅に低減可能な光照射装置を実現できる。また、光を透過可能な樹脂の被覆膜厚、導電箔の厚みを最適値にすることにより、非常に小型化、薄型化及び軽量化された光照射装置を実現できる。
【００２９】
更に、導電路の裏面のみを光を透過可能な樹脂から露出しているため、導電路の裏面が直ちに外部との接続に供することができ、従来構造の裏面電極及びスルーホールを不要にできる利点を有する。そして、従来のようなプリント基板に光半導体素子を搭載する構成のものに比して放熱性を向上させることができ、光半導体素子の駆動能力を向上させられる。
【００３０】
そして、このような光照射装置を複数個、直接、金属基板上に実装して成る照明装置を構成することで、放熱性が良く、光照射装置を実装する支持基板を不要にでき、コストダウン化が図れると共に、照明装置の小型化、薄型化及び軽量化が図れる。
【００３１】
また、金属基板の周辺部に光半導体素子の光を反射するために上方に折り曲げられた折り曲げ部が構成されているため、この折り曲げ部を介して前記光半導体素子からの光がより上方に照射される。
【００３２】
更に、この折り曲げ部を利用して、透明板により光半導体素子の上方を蓋することができるため、最小限の部品点数で照明装置を構成することができる。
【００３３】
また、光照射装置を金属基板上に実装する際に、その溶融温度が樹脂モールドする際の金型温度よりも低く設定することで、モールド樹脂から導電電極が剥離するといった不具合を抑止できる。
【００３４】
更には、各光照射装置を水平方向及び上下動方向に移動可能なロボットを用いて直接、金属基板に実装しているため作業性が良い。また、金属基板上には良品のみを実装することができるため、生産性が向上する。
【００３５】
また、前記分離溝に充填されるように前記各光照射装置を光を透過可能な樹脂で被覆した後に、前記分離溝が設けられていない側の前記導電箔を所定位置まで除去し、そして前記光を透過可能な樹脂で被覆された各光照射装置同士を分離する工程とを有することで、各光照射装置同士は、最終段階までは分離されず、従って導電箔を１枚のシートとして各工程に供することができ、作業性が良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る照明装置を説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る照明装置を説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る照明装置を説明する断面図である。
【図１０】従来の照明装置を説明する図である。
【図１１】従来の照明装置を説明する図である。
【図１２】従来の照明装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係る照明装置とその製造方法の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３８】
図１において、６１はシート状の導電箔で、ロウ材の付着性、ボンディング性、メッキ性が考慮されてその材料が選択され、材料としては、銅（Ｃｕ）を主材料とした導電箔、アルミニウム（Ａｌ）を主材料とした導電箔または鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）、Ｃｕ−Ａｌ、Ａｌ−Ｃｕ−Ａｌ等の合金から成る導電箔等が採用される。
【００３９】
導電箔の厚さは、後のエッチングを考慮すると１０μｍ〜３００μｍ程度が好ましく、ここでは１５０μｍの銅箔を採用した。しかし、３００μｍ以上でも１０μｍ以下でも基本的には良い。後述するように、導電箔６１の厚みよりも浅い分離溝６４が形成できれば良い。
【００４０】
尚、シート状の導電箔６１は、所定の幅でロール状に巻かれて用意され、これが後述する各工程に搬送されても良いし、所定の大きさにカットされた導電箔が用意され、後述する各工程に搬送されても良い。
【００４１】
そして、前記導電箔６１の表面側に開口を有するフォトレジスト膜６０（導電箔６１の裏面側は図示省略）をマスクにしてハーフエッチング処理を施すことで、当該導電箔６１の所定領域がハーフエッチングされて分離溝６４が形成される。尚、このエッチングにより形成された分離溝６４の深さは、例えば８０μｍであり、その側面は、粗面となるため後述する光を透過可能な絶縁樹脂６７との接着性が向上する。
【００４２】
尚、前記導電箔６１上に後述するＡｇ被膜６２を形成した後に、当該Ａｇ被膜６２を完全に被覆するように形成したフォトレジスト膜をマスクにしてハーフエッチングするものであっても良い。
【００４３】
また、この分離溝６４の側壁の断面形状は除去方法により異なる構造となる。この除去工程は、ウェットエッチング、ドライエッチング、レーザによる蒸発、ダイシング等が採用できる。
【００４４】
例えばウェットエッチングの場合、エッチャントは、塩化第二鉄または塩化第二銅が主に採用され、前記導電箔６１は、このエッチャントの中にディッピングされるか、このエッチャントでシャワーリングされる。ここでウェットエッチングは、一般に非異方性にエッチングされるため、側面は湾曲構造になる。
【００４５】
更に、ドライエッチングの場合は、異方性、非異方性でエッチングが可能である。現在では、Ｃｕを反応性イオンエッチングで取り除くことは不可能といわれているが、スパッタリングで除去できる。また、スパッタリングの条件次第では異方性、非異方性でエッチングできる。
【００４６】
また、レーザでは直接レーザ光を当てることで分離溝を形成でき、この場合はどちらかといえば分離溝６４の側面はストレートに形成される。
【００４７】
更に、ダイシングでは、曲折した複雑なパターンを形成することは不可能であるが、格子状の分離溝を形成することは可能である。
【００４８】
次に、図２において、前記導電箔６１の表面及び裏面の所定領域にそれぞれメッキ処理を施す。尚、本実施形態では導電被膜６２として銀（Ａｇ）メッキから成る被膜（以下、Ａｇ被膜６２と呼ぶ。）を形成しているが、これに限定されるものではなく、その他の材料としては、例えば金（Ａｕ）、Ｎｉ、Ａｌまたはパラジウム（Ｐｄ）等である。しかも、これら耐食性の導電被膜は、ダイパッド、ボンディングパッドとしてそのまま活用できる特徴を有する。更に言えば、Ａｇ被膜６２は導電箔６１の表面のみに形成するものであっても良い。
【００４９】
例えば、前記Ａｇ被膜６２は、Ａｕと接着するし、ロウ材とも接着する。よってチップ裏面にＡｕ被膜が被覆されていれば、そのまま導電路５１上のＡｇ被膜６２にチップを熱圧着でき、また半田等のロウ材を介してチップを固着できる。更に、Ａｇの導電被膜にはＡｕ細線が接着できるため、ワイヤーボンディングも可能となる。
【００５０】
また、導電箔６１上にＡｇ被膜６２に形成することで、後述する光半導体素子６５から発光される光が当該Ａｇ被膜６２により上方に反射されて、上方への発光効率が良くなる。
【００５１】
しかしながら、Ａｇ被膜６２の形成領域が広範囲になると、後述する光半導体素子６５を搭載した導電箔６１を絶縁樹脂６７を用いて樹脂封止する際に、導電箔６１と絶縁樹脂６７とが接する領域が少なくなり、剥がれの発生原因となる。これは、Ｃｕから成る導電箔６１と絶縁樹脂６７との密着率よりもＡｇ被膜６２と絶縁樹脂６７との密着率が低いためである。そのため、Ａｇ被膜６２の形成領域は、当該導電箔６１と絶縁樹脂６７との密着性と、Ａｇ被膜６２による光照射装置からの光の反射効率との兼ね合いで任意に設定されるものである。
【００５２】
そして、前記Ａｇ被膜６２を形成した状態で、プレス等により当該導電箔６１（並びにＡｇ被膜６２）を加圧することで、当該Ａｇ被膜６２に光沢が出て照射（反射）効率向上が図れる。
【００５３】
続いて、図３において、分離溝６４が形成された導電箔６１に光半導体素子６５を電気的に接続して実装する。ここで、光半導体素子６５として発光ダイオードが用いられ、当該光半導体素子６５が、後述する第１の導電電極（ダイパッド）５１Ａ上に光半導体素子６５の裏面がダイボンディングされ、光半導体素子６５の表面と第２の導電電極５１Ｂとが金属細線６６によりワイヤボンディングされる。本実施形態では、第１の導電電極５１Ａ上に光半導体素子６５裏面のカソード電極が固着され、第２の導電電極５１Ｂ上に光半導体素子６５表面のアノード電極が金属細線６６によりワイヤボンディングされている。尚、第１の導電電極５１Ａ上に光半導体素子６５のアノード電極が固着され、第２の導電電極５１Ｂ上に光半導体素子６５のカソード電極が金属細線６６によりワイヤボンディングされるものであっても構わない。
【００５４】
次に、図４において、前記導電箔６１上の前記光半導体素子６５を封止し、且つ当該光半導体素子６５から発光される光を透過する光を透過可能な絶縁樹脂６７で被覆する。本工程では、金型（図示省略）を用いたトランスファモールドにより前記光半導体素子６５及び分離溝６４を含む導電箔６１上を熱硬化性のシリコーン樹脂やエポキシ樹脂で封止している。上述したように当該樹脂は、光を透過可能なものである必要があり、いわゆる透明樹脂と呼ばれるもの、また不透明であるが所定の波長の光を透過可能な樹脂が用いられる。
【００５５】
尚、本実施形態の説明では、光半導体素子６５が一つしか図示されていないが、実際には光半導体素子６５がマトリックス状に多数個設けられており、前記光を透過可能な樹脂６７で各光半導体素子６５を被覆する際には、各光半導体素子６５毎に個別モールドする。即ち、前記光を透過可能な樹脂６７をモールドする際には、当該光を透過可能な樹脂６７の性質上、一般的に反り防止用に用いられるフィラーを樹脂内に混入させると光が乱反射してしまうため、当該フィラーを用いることができないので、各光半導体素子６５（後述する各光照射装置６８）毎に個別にモールドする必要がある。
【００５６】
本工程の特徴は、光を透過可能な絶縁樹脂６７を被覆するまでは、導電箔６１が支持基板となることである。そして、従来（図１０参照）のようにプリント基板１に発光素子２を搭載した構成のものに比して放熱性が良いため、駆動能力を向上させることができる。
【００５７】
更に言えば、本発明では支持基板となる導電箔６１は、電極材料として必要な材料であるため、構成材料を極力省いて作業できる利点を有し、コストの低下も実現できる。
【００５８】
また、前記分離溝６４は、導電箔６１の厚みよりも浅く形成されているため、導電箔６１が導電路５１として個々に分離されていない。従って、シート状の導電箔６１として一体で取り扱え、光を透過可能な絶縁樹脂６７をモールドする際、金型への搬送、金型への実装の作業が非常に簡便となる利点がある。
【００５９】
更に、図５において、導電箔６１の裏面を化学的及び／または物理的に除き、導電路５１として分離する工程がある。ここで、この除く工程は、研磨、研削、エッチング、レーザの金属蒸発等により施される。
【００６０】
本実施形態では、表面側の全面、裏面側の導電箔６１及びＡｇ被膜６２上に形成したフォトレジスト膜（図示省略）をマスクにして当該導電箔６１をウェットエッチングして、前記分離溝６４下の導電箔６１を削り光を透過可能な絶縁樹脂６７を露出させて各導電路５１を分離させる。これにより、光を透過可能な絶縁樹脂６７から導電路５１Ａ，５１Ｂ（第１の導電電極及び第２の導電電極）の表面が露出する構造となる。
【００６１】
尚、研磨装置または研削装置等により導電箔６１の裏面を５０〜６０μｍ程度削り、分離溝６４から光を透過可能な絶縁樹脂６７を露出させても良く、この場合には約４０μｍの厚さの導電路５１となって分離される。また、光を透過可能な絶縁樹脂６７が露出する手前まで、導電箔６１を全面ウェットエッチングし、その後、研磨または研削装置により全面を削り、光を透過可能な絶縁樹脂６７を露出させても良い。この場合には、光を透過可能な絶縁樹脂６７に導電路５１が埋め込まれ、光を透過可能な絶縁樹脂６７の裏面と導電路５１の裏面がほぼ一致する平坦な光照射装置が実現できる。
【００６２】
更に言えば、前述した研磨装置または研削装置等により導電箔６１の裏面を削り、各導電路５１を分離させた場合には、必要によって露出した導電路５１に半田等の導電材を被着させ、当該導電路５１の酸化防止処理を施しても良い。また酸化防止剤をコートするものであっても構わない。
【００６３】
そして、図６に示すように隣り合う光照射装置６８同士をダイシング装置を用いて個別に分離し、光照射装置６８を完成させる工程がある。
【００６４】
ここで、本分離工程は、ダイシングの他に、カット、チョコレートブレーク等で実現できる。ここで、チョコレートブレークを採用する場合には、図６に一点鎖線で示すプレス機械により光照射装置６８を被覆する光を透過可能な絶縁樹脂６７の両端部から銅片６９が剥がれて、各光照射装置６８が分離される。尚、この場合にはダイシング、カット等に比べて裏面のバリ取り処理が不要となるため、作業性が良いという利点もある。
【００６５】
本製造方法の特徴は、光を透過可能な絶縁樹脂６７を支持基板として活用し導電路５１の分離作業ができることにある。光を透過可能な絶縁樹脂６７は、導電路５１を埋め込む材料として必要な材料であり、製造工程中において、支持専用の基板を必要としない。従って、最小限の材料で製造でき、コストの低減が実現できる特徴を有する。
【００６６】
ここで、図７は金属基板（回路基板）７１上に形成された各電極３０間に上記光照射装置６８（発光ダイオード）…を直列接続させ、光照射装置６８…に通過する電流値を一定にさせた照明装置４０を示している。
【００６７】
先ず、第１の電極（３０Ａ）に光照射装置６８のカソード電極（またはアノード電極）と成るチップ裏面（第１の電極５１Ａ）が半田７２（図８（ａ）参照）を介して固着され、アノード電極（またはカソード電極）と金属細線６６を介してワイヤボンディングされたチップ裏面（第２の電極５１Ｂ）と第２の電極（３０Ｂ）とが半田を介して固着されている。また、第２の電極（３０Ｂ）に次の光照射装置６８のカソード電極（またはアノード電極）と成るチップ裏面（第１の電極５１Ａ）が半田７２を介して固着され、アノード電極（またはカソード電極）と金属細線６６を介してワイヤボンディングされたチップ裏面（第２の電極５１Ｂ）と第３の電極（３０Ｃ）とが半田７２を介して固着されている。この接続形態を繰り返して直列接続が実現されている。
【００６８】
ここで、図８（ａ）に示すように本実施形態では、前記光照射装置６８を金属基板７１に固着する工程では、その溶融温度が、前記光を透過可能な樹脂６７をモールド形成する際の金型温度（およそ１６０℃）よりも低い（およそ１４０℃）半田７２を用いている。このため、金属基板７１へ光照射装置６８を半田接着する時に、前記樹脂６７が熱膨張し、隙間やクラックが発生することで、当該光照射装置６８の金属電極である導電電極５１Ａ，５１Ｂがモールドされた樹脂６７から剥離してしまうといった不具合を抑止できる。尚、このような溶融温度の低い半田７２の一例としては、鉛（Ｐｂ）を使用しない、すず（Ｓｎ）ベース（他にビスマス（Ｂｉ）やアンチモン（Ｓｂ）が含有されている。）の半田がある。尚、樹脂モールド温度と半田の溶融温度とがほぼ同じであっても、半田の溶融温度の方が高いものであっても良い。
【００６９】
また、銅箔から成る電極を反射板とするため、表面にはＮｉが被覆されている。更に光照射装置６８は、例えば、水平方向及び上下動方向への移動を可能にする、Ｘ−Ｙ−Ｚ（Ｘ方向−Ｙ方向−上下方向）方向に移動可能なアームを有するロボットなどにより電極の所定位置に配置する。
【００７０】
この構造によれば、光照射装置６８から発生する熱は、金属基板７１を介して放熱され、光照射装置６８の駆動電流をより大きく取れる利点を有する。
【００７１】
尚、図示した説明は省略するが、光照射装置６８…を並列接続させるもの、または並列接続と直列接続とを組み合わせて接続するものでも同様に放熱性の良い照明装置４０が実現できる。
【００７２】
ここで、上述したような照明装置４０から成る発光パネルを植物栽培用光源として用いる場合には、各光照射装置６８を金属基板７１上に直接実装することができるため、作業性が良い。
【００７３】
即ち、このような植物栽培用光源としての発光パネルを構成する場合、従来（図１２参照）では、一旦、小さいサイズの第１の金属基板２３上に光半導体素子２５を実装し、この第１の金属基板２３を複数枚、更に大きいサイズの第２の金属基板２４上に実装することで所望のサイズを有する発光パネルを形成するといった複雑な工程を有していた。
【００７４】
ここで、図１２に示すように、前記第１の基板２３上には１２枚の電極３０が形成され、第１の電極（３０Ａ）に光半導体素子２５（発光ダイオード）のカソード電極（またはアノード電極）となるチップ裏面を固着し、アノード電極（またはカソード電極）と第２の電極（３０Ｂ）を金属細線２６で接続している。また、第２の電極（３０Ｂ）に次の光半導体素子２５のチップ裏面を固着し、チップ表面の電極と第３の電極（３０Ｃ）を金属細線２６で接続している。この接続形態を繰り返すことで、直列接続が実現されている。また、複数枚の金属基板２３をそれぞれ半田を用いて接続することで、所望のサイズの発光パネルを構成している。２７は、光半導体素子２５と金属細線２６を被覆するようにポッティングされた絶縁樹脂である。
【００７５】
上述したように従来の照明装置（発光パネル）では、一旦、第１の金属基板２３上に光半導体素子２５を実装し、当該金属基板２３を更に複数枚、第２の金属基板２４上に実装して所望のサイズの発光パネルを製造していた。このように一旦、第１の金属基板２３上に光半導体素子２５を実装するのは、上記光半導体素子２５のアノード電極（またはカソード電極）と各電極とを金属細線２６で接続する際に用いるワイヤボンディング装置に起因するものである。
【００７６】
即ち、通常使用されるワイヤボンディング装置の作業台上に載置可能な基板サイズは、せいぜい１５０ｍｍ×１５０ｍｍ程度である。そのため、それ以上（例えば、５００ｍｍ×５００ｍｍ程度）の基板サイズを有するような植物栽培用に用いられる大型の照明装置を形成する場合には、小さな基板２３上に光半導体装置２５を実装し、光半導体装置２５に対してワイヤボンディング処理を施した後に、各基板２３を所望のサイズを有する基板２４上に接着剤を介して接着させ、更に各基板２３同士を半田付けする必要があった。
【００７７】
これに対して本発明では、上述したように光照射装置６８（光半導体素子６５（発光ダイオード）が樹脂封止されて成る）を構成する光半導体素子６５のカソード電極（またはアノード電極）となるチップ裏面と、アノード電極（またはカソード電極）と金属細線６６を介してワイヤボンディング接続されたチップ裏面とを各電極３０に固着させ、同様に、次の光半導体素子６５（発光ダイオード）のカソード電極（またはアノード電極）となるチップ裏面と、アノード電極（またはカソード電極）と金属細線６６を介してワイヤボンディング接続されたチップ裏面とを各電極３０に固着させるだけで良く、金属基板７１上でのワイヤボンディング作業がないため、従来のようなワイヤボンディング装置に起因する制約を受けることがない。更に言えば、ワイヤボンディング装置で許容される精度は、Ａｕ線使用時でおよそ１２０ｍｍ×１２０ｍｍ、Ａｌ線使用時でおよそ１２５ｍｍ×１２５ｍｍで、最大でも１５０ｍｍ×１５０ｍｍが限度であるのに対し、チップ部品実装装置（Ｘ−Ｙ−Ｚ方向に移動可能なアームを有する実装ロボット）の精度は、およそ２５０ｍｍ×２５０ｍｍで、最大で５００ｍｍ×５００ｍｍ程度まで許容される。
【００７８】
このように金属基板７１上に完成品である光照射装置６８をセットとして組み込む場合には、作業精度が緩くなるため、大きいサイズの金属基板７１上に直接、各光照射装置６８を実装することができ、作業性が向上する。
【００７９】
また、本発明では金属基板７１に直接、前記光照射装置６８を実装しているため、放熱性が良く、また、支持基板が不要となり、コストダウン化が図れると共に、小型化、薄型化及び軽量化が図れる。
【００８０】
更に言えば、上述したような第１の金属基板２３上に複数個の発光ダイオード２５を実装し、各基板２３を更に第２の金属基板２４に接着剤等を用いて接着した場合には、その基板２３上の発光ダイオード２５の１つでも欠陥があれば（発光しない）、その金属基板２４上の発光体は全て使えなくなってしまうという問題もあった。
【００８１】
しかしながら、本発明では完成した各光照射装置６８をロボットを用いて直接、金属基板７１に実装しているため、良品のみを実装することができ、生産性が向上する。
【００８２】
また、本実施形態では、前記光半導体素子２５として、その裏面にカソード電極またはアノード電極が構成され、その上面にアノード電極またはカソード電極が構成されて成るものについて説明したが、図８（ｂ）に示すように光半導体素子２５Ａの上面にアノード電極７３Ａ及びカソード電極７３Ｂをそれぞれ有し、各電極７３Ａ，７３Ｂを第１の導電電極５１Ｃまたは第２の導電電極５１Ｄに金属細線６６Ａを介して電気的に接続するものであっても構わない。尚、このような構成の光半導体素子２５Ａの一例としては、青色ダイオード等がある。
【００８３】
以下、前記金属基板の第２の実施形態について図９を参照しながら説明する。
【００８４】
ここで、第２の実施形態の特徴は、前記光照射装置６８が実装される金属基板７１Ａが、その周辺部に光照射装置６８（光半導体素子２５）からの光を反射するために上方に折り曲げられた折り曲げ部７１Ｂを有していることである。そして、この折り曲げ部７１Ｂを介して前記光半導体素子２５からの光がより上方に照射される。尚、この折り曲げ部７１Ｂはプレス等により、しぼり加工されて成るものである。
【００８５】
また、この折り曲げ部７１Ｂの端部には平らになる部分を形成し、この平らな部分にガラス基板等の透明板７３を載置させ、その状態で金属基板７１Ａと透明板７３とをゴムパッキン等の取付具７４を介して固定することで、所望の大きさを有する発光パネルとしての照明装置４０Ａが完成する。尚、照明装置４０Ａ内には、ドライエアが封入されている。また、前記金属基板７１Ａと透明板７３とを固定する固定具としては、ネジ止めするものであっても構わない。更に、前記基板７１Ａと透明板７３とを固定する際に、ゴムやスポンジ等の緩衝材（パッキン）を入れることで、両者間の隙間が埋まる。更には、両者を接着剤で固定するものであっても構わない。
【００８６】
このように本実施形態では、金属基板７１Ａ自体をしぼり加工し、光半導体素子２５からの光をより上方に反射できるように構成している。そのため、第１の実施形態のように平らな金属基板７１を用いた場合に比して、より照射効率を向上させることができる。また、上述したような平らな金属基板７１を用いた場合であっても、例えば光照射装置６８の近傍もしくは、少なくとも金属基板７１の周辺部に前記光半導体素子２５からの光を上方に反射可能にする反射体を形成することで、照射効率を向上させることができるが、この場合には、照明装置４０を構成する構成要素が前記反射体を必要とする分だけ増えることになりコストアップにつながる。
【００８７】
更に、金属基板７１Ａに折り曲げ部７１Ｂを構成したことで、本実施形態の照明装置では光照射装置６８の上方を蓋する際に、当該折り曲げ部７１Ｂの平らな部分に透明板７３を載置させ、金属基板７１Ａと透明板７３とを取付具７４を用いて固定するだけで良く、最小限の部品点数で照明装置を構成することができる。
【００８８】
以上の説明から明らかなように、本発明では、光半導体素子、導電路（導電電極）及び光を透過可能な樹脂の必要最小限で構成され、資源に無駄のない光照射装置となる。従って、完成するまで余分な構成要素が無く、コストを大幅に低減可能な光照射装置を実現できる。また、光を透過可能な樹脂の被覆膜厚、導電箔の厚みを最適値にすることにより、非常に小型化、薄型化及び軽量化された光照射装置を実現できる。
【００８９】
更に、導電路の裏面のみを光を透過可能な樹脂から露出しているため、導電路の裏面が直ちに外部との接続に供することができ、従来構造の裏面電極及びスルーホールを不要にできる利点を有する。そして、従来のようなプリント基板に光半導体素子を搭載する構成のものに比して放熱性を向上させることができ、光半導体素子の駆動能力を向上させられる。
【００９０】
そして、このような光照射装置を複数個、直接、金属基板上に実装して成る照明装置を構成することで、放熱性が良く、光照射装置を実装する支持基板を不要にでき、コストダウン化が図れると共に、照明装置の小型化、薄型化及び軽量化が図れる。
【００９１】
また、金属基板の周辺部に光半導体素子の光を反射するために上方に折り曲げられた折り曲げ部が構成されているため、この折り曲げ部を介して前記光半導体素子からの光がより上方に照射される。
【００９２】
更に、この折り曲げ部を利用して、透明板により光半導体素子の上方を蓋することができるため、最小限の部品点数で照明装置を構成することができる。
【００９３】
また、光照射装置を金属基板上に実装する際に、その溶融温度が樹脂モールドする際の金型温度よりも低く設定することで、モールド樹脂から導電電極が剥離するといった不具合を抑止できる。
【００９４】
更には、各光照射装置を水平方向及び上下動方向に移動可能なロボットを用いて直接、金属基板に実装しているため作業性が良い。また、金属基板上には良品のみを実装することができるため、生産性が向上する。
【００９５】
また、前記分離溝に充填されるように前記各光照射装置を光を透過可能な樹脂で被覆した後に、前記分離溝が設けられていない側の前記導電箔を所定位置まで除去し、そして前記光を透過可能な樹脂で被覆された各光照射装置同士を分離する工程とを有することで、各光照射装置同士は、最終段階までは分離されず、従って導電箔を１枚のシートとして各工程に供することができ、作業性が良い。
【００９６】
以上の説明から明らかなように、本発明では、光半導体素子、導電路（導電電極）及び光を透過可能な樹脂の必要最小限で構成され、資源に無駄のない光照射装置となる。従って、完成するまで余分な構成要素が無く、コストを大幅に低減可能な光照射装置を実現できる。また、光を透過可能な樹脂の被覆膜厚、導電箔の厚みを最適値にすることにより、非常に小型化、薄型化及び軽量化された光照射装置を実現できる。
【００９７】
更に、導電路の裏面のみを光を透過可能な樹脂から露出しているため、導電路の裏面が直ちに外部との接続に供することができ、従来構造の裏面電極及びスルーホールを不要にできる利点を有する。そして、従来のようなプリント基板に光半導体素子を搭載する構成のものに比して放熱性を向上させることができ、光半導体素子の駆動能力を向上させられる。
【００９８】
そして、このような光照射装置を複数個、直接、金属基板上に実装して成る照明装置を構成することで、放熱性が良く、光照射装置を実装する支持基板を不要にでき、コストダウン化が図れると共に、照明装置の小型化、薄型化及び軽量化が図れる。
【００９９】
また、金属基板の周辺部に光半導体素子の光を反射するために上方に折り曲げられた折り曲げ部が構成されているため、この折り曲げ部を介して前記光半導体素子からの光がより上方に照射される。
【０１００】
更に、この折り曲げ部を利用して、透明板により光半導体素子の上方を蓋することができるため、最小限の部品点数で照明装置を構成することができる。
【０１０１】
また、光照射装置を金属基板上に実装する際に、その溶融温度が樹脂モールドする際の金型温度よりも低く設定することで、モールド樹脂から導電電極が剥離するといった不具合を抑止できる。
【０１０２】
更には、各光照射装置を水平方向及び上下動方向に移動可能なロボットを用いて直接、金属基板に実装しているため作業性が良い。また、金属基板上には良品のみを実装することができるため、生産性が向上する。
【０１０３】
また、前記分離溝に充填されるように前記各光照射装置を光を透過可能な樹脂で被覆した後に、前記分離溝が設けられていない側の前記導電箔を所定位置まで除去し、そして前記光を透過可能な樹脂で被覆された各光照射装置同士を分離する工程とを有することで、各光照射装置同士は、最終段階までは分離されず、従って導電箔を１枚のシートとして各工程に供することができ、作業性が良い。
【符号の説明】
【０１０４】
４０      照明装置
４０Ａ    照明装置
５１      導電路（電極）
６１      導電箔
６２      導電被膜
６４      分離溝
６５      光半導体素子
６６      金属細線
６７      光を透過可能な樹脂
６８      光照射装置
７１Ａ    金属基板
７１Ｂ    折り曲げ部
７２      半田
７３      透明板
７４      取付具
【図１】
2011077048.tif 000003
【図２】
2011077048.tif 000004
【図３】
2011077048.tif 000005
【図４】
2011077048.tif 000006
【図５】
2011077048.tif 000007
【図６】
2011077048.tif 000008
【図７】
2011077048.tif 000009
【図８】
2011077048.tif 000010
【図９】
2011077048.tif 000011
【図１０】
2011077048.tif 000012
【図１１】
2011077048.tif 000013
【図１２】
2011077048.tif 000014