(57)【要約】【課題】補助基板の放熱効率を増加させる、ＬＥＤパッケージを提供する。【解決手段】ＬＥＤパッケージは、上表面１０ａ、下表面１０ｂ及び上表面１０ａ上の複数のダイアタッチング領域１１を有し、下表面１０ｂの上に複数の放熱溝部１２が形成され、放熱溝部１２群はそれぞれダイアタッチング領域１１に対応しかつ底面１２ａを有し、各底面１２ａと各ダイアタッチング領域１１との間に搭載座１３を有する第１基板１０と、各放熱溝部１２中に形成される熱伝導体７０と、各搭載座１３の上に設置されるＬＥＤ２０と、上表面１０ａに結合され、上表面１０ａに向かう第１表面３０ａ、反対側に位置する第２表面３０ｂ及びそれらを接続する複数の反射スロット３１を有し、反射スロット３１群はＬＥＤ２０群とダイアタッチング領域１１群とにそれぞれ対応しかつＬＥＤ２０群が各反射スロット３１の中にそれぞれ位置する第２基板３０とを備える。【選択図】図２Ｆ
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上表面、前記上表面の反対側に位置する下表面及び前記上表面に位置する複数のダイアタッチング領域を有し、前記下表面に複数の放熱溝部が形成され、前記放熱溝部群は、それぞれ前記ダイアタッチング領域と対応しかつ底面を有し、各前記放熱溝部と前記ダイアタッチング領域との間に搭載座を有する第１基板と、
各前記放熱溝部の中にそれぞれ形成されている複数の熱伝導体と、
前記第１基板の各前記搭載座の上にそれぞれ設置されている複数のＬＥＤと、
前記第１基板の前記上表面に結合され、前記第１基板の前記上表面に向かう第１表面、前記第１表面の反対側に位置する第２表面及び前期第１表面と前記第２表面とを接続する複数の反射スロットを有し、前記反射スロット群は前記ＬＥＤ群と前記ダイアタッチング領域群とにそれぞれ対応し、かつ前記ＬＥＤ群は各反射スロットの中にそれぞれ位置している第２基板と、
を備えることを特徴とするＬＥＤパッケージ。
【請求項２】
Ｔｉ層をさらに有し、前記Ｔｉ層は前記第１基板の上表面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項３】
Ａｕ層をさらに有し、前記Ａｕ層は前記Ｔｉ層の上に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項４】
各前記搭載座に少なくとも一つの貫通孔を形成し、各前記貫通孔は前記第１基板の前記ダイアタッチング領域群と前記該放熱溝部群の底面とを接続していることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項５】
前記熱伝導体群は前記搭載座群の貫通孔中にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項６】
各前記熱伝導体は前記ＬＥＤと直接接触していることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項７】
各前記搭載座は約１０μｍから５０μｍの厚みを持っていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項８】
接合層をさらに有し、前記接合層は前記第１基板の上表面と前記第２基板の前記第１表面との間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode、以下、ＬＥＤと略す）のパッケージに関し、特に一種のＬＥＤを貼付する補助基板のパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＥＤ実装方法は、予め反射槽面を形成する補助基板上にＬＥＤチップを直接固定している。しかし、実際に量産する場合、常に反射槽面が小さく形成されるため、ＬＥＤチップの固定はかなり困難となって実装コストの上昇を招く。また、ＬＥＤに対し従来の補助基板の放熱効率が低いことによって、ＬＥＤの発光効率の低下或いはＬＥＤの過熱による損傷などの問題を引き起こし易くなっている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
ＬＥＤを貼付する補助基板の実装難度を低減し、ＬＥＤに対し補助基板の放熱効率を増加させることが可能なＬＥＤパッケージを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本考案に係るＬＥＤパッケージは、第１基板、複数の熱伝導体、複数のＬＥＤ及び第２基板を備え、第１基板は上表面、上表面の反対側に位置する下表面及び上表面に定義される複数のダイアタッチング領域を有する。第１基板の下表面の上に複数の放熱溝部が形成され、放熱溝部群はそれぞれダイアタッチング領域に対応しかつ底面を有し、各底面と各ダイアタッチング領域との間に搭載座が出来る。
【０００５】
また、各放熱溝部中に熱伝導体が形成され、かつ第１基板の各搭載座の上にＬＥＤが設置されている。第２基板は第１基板の上表面に結合され、かつ第１基板の上表面に向かう第１表面、第１表面の反対側に位置する第２表面及び第１表面と第２表面とを接続する複数の反射スロットを有する。反射スロット群はＬＥＤ群とダイアタッチング領域群とにそれぞれ対応し、かつＬＥＤ群が各反射スロットの中にそれぞれ位置している。
【０００６】
本考案によって、ＬＥＤを貼付する補助基板の実装難度を低減することができると共に、ＬＥＤに対し補助基板の放熱効率を増加させることも可能となる。さらに、反射スロット群の光学的作用によってＬＥＤ群は線光源を形成することができ、線光源は、液晶ディスプレイが常用する従来の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：cold cathode fluorescent lamp）の代わりに用いられる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本考案の第１実施形態によるＬＥＤパッケージを、図１Ａから図１Ｅ及び図２Ａから図２Ｆに示す。図１Ｅ及び図２Ｆに示すように、本考案の第１実施形態によるＬＥＤパッケージは、第１基板１０、複数の熱伝導体７０、複数のＬＥＤ２０及び第２基板３０から構成されている。
図１Ａ及び図２Ａに示すように、第１基板１０はシリコン基板を使用し、上表面１０ａ、上表面１０ａの反対側に位置する下表面１０ｂ及び上表面１０ａに定義される複数のダイアタッチング領域１１を有する。
【０００８】
第１基板１０の下表面１０ｂの上には、図１Ｂ及び図２Ｂに示すように、複数の放熱溝部１２がエッチング方式で形成される。放熱溝部１２群は、それぞれダイアタッチング領域１１と対応し、かつ底面１２ａを有している。各放熱溝部１２とダイアタッチング領域１１との間には搭載座１３を有し、搭載座１３は１０μｍから５０μｍほどの厚みを持っている。各放熱溝部１２中には、図１Ｃ及び図２Ｃに示すように、熱伝導体７０が形成される。熱伝導体７０群の材質は銅や銀にしてもよい。
【０００９】
第１基板１０のダイアタッチング領域１１群には、図１Ｄ及び図２Ｄに示すように、複数のＬＥＤ２０が設置される。各ＬＥＤ２０は搭載座１３の上に設置され、搭載座１３群はＬＥＤ２０群の支持用として利用されるだけではなく、ＬＥＤ２０群が生じた熱は搭載座１３群を介し熱伝導体７０群に熱伝導され、熱伝導体７０群を介し外部に熱伝導されるという放熱の目的を達している。なお、ＬＥＤ２０群は一列に配置することがより好ましい。
【００１０】
第２基板３０は、図２Ｅに示すように、シリコン基板を使用し、第１基板１０の上表面１０ａに向かいあう第１表面３０ａ、第１表面３０ａの反対側に位置する第２表面３０ｂ及び第１表面３０ａと第２表面３０ｂとを接続する複数の反射スロット３１を有する。反射スロット３１群は、円錐台形状に形成され、ＬＥＤ２０群とダイアタッチング領域１１群とにそれぞれ対応し、かつ反射槽面３１ａを有する。
【００１１】
第２基板３０は、図１Ｅ及び図２Ｆに示すように、第１基板１０と結合され、貼付方式や金属共晶方式を用い第１基板１０の上表面１０ａに結合される。これにより、各ＬＥＤ２０は各反射スロット３１中に位置することとなる。また、各反射槽面３１ａは、ＬＥＤ２０の発光を反射するためＬＥＤ２０に向かっている。
【００１２】
（第２実施形態）
本考案の第２実施形態によるＬＥＤパッケージは、各ＬＥＤ２０の放熱効率をより向上させるため、第１実施形態によるＬＥＤパッケージにさらに必要となる要素を含む。
【００１３】
第１基板１０の各搭載座１３には、図３Ａ及び図４Ａに示すように、少なくとも一つの貫通孔１３１が形成される。貫通孔１３１群は第１基板１０のダイアタッチング領域１１群と放熱溝部１２群の底面１２ａとをそれぞれ接続している。また、図３Ｂ及び図４Ｂに示すように、熱伝導体７０群はさらに搭載座１３群の貫通孔１３１中にそれぞれ形成される。また、図３Ｃ及び図４Ｃに示すように、ＬＥＤ２０群が搭載座１３群の上にそれぞれ設置される際、各熱伝導体７０はＬＥＤ２０と直接接触することができるので、ＬＥＤ２０群が生じた熱は直接熱伝導体７０群を介し外部に熱伝導され、快速に放熱することが可能である。
【００１４】
（第３実施形態）
本考案の第３実施形態によるＬＥＤパッケージは、図５に示すように、予め、第１基板１０の上表面１０ａ上にＴｉ層５０を形成しかつＴｉ層５０の上にさらにＡｕ層６０を形成する。
このように、本考案の第３実施形態によるＬＥＤパッケージは、第１実施形態によるパッケージに加えて、さらにＴｉ層５０とＡｕ層６０とを有し、Ｔｉ層５０は第１基板１０の上表面１０ａに形成され、Ａｕ層６０はさらにＴｉ層５０の上に形成されるため、ＬＥＤ２０群に対し補助基板の放熱効率をより高めることができる。Ｔｉ層５０とＡｕ層６０とが高い熱伝導係数を有する材料であり、優れた放熱特性を持つためである。
【００１５】
（第４実施形態）
本考案の第４実施形態によるＬＥＤパッケージを図６Ａから図６Ｃに示す。
図６Ａに示すように、第１基板１０のダイアタッチング領域１１群にＬＥＤ２０群を設置する前に、第１基板１０の上表面１０ａを研磨し、図６Ｂに示すように、研磨方式で搭載座１３群を除去して上表面１０ａの上に熱伝導体７０群を露出させる。そして、図６Ｃに示すように熱伝導体７０群の上にはＬＥＤ２０群がそれぞれ固定される。
【００１６】
各ＬＥＤ２０と各熱伝導体７０との間に金属半田材層８０を形成してもよい。それにより、各ＬＥＤ２０は金属半田材層８０を介し各熱伝導体７０に固定されることが可能であると共に、ＬＥＤ２０群の発熱は金属半田材層８０群及び熱伝導体７０群を介し外部に快速に熱伝導される。
【００１７】
（第５実施形態）
図７に示すように、本考案の第５実施形態によるＬＥＤパッケージは、さらに接合層９０を有し、接合層９０は第１基板１０の上表面１０ａと第２基板３０の第１表面３０ａとの間に形成され、第２基板３０は接合層９０を介し第１基板１０の上表面１０ａに結合されている。ここで、第２基板３０が貼付方式を用い第１基板１０の上表面１０ａに結合される場合、接合層９０は接着層となり、一方、金属共晶方式を用いる場合、接合層９０は金属共晶結合層である。
【００１８】
以上説明したように、本考案の実施形態によるパッケージによれば、ＬＥＤを貼付する補助基板の実装難度と実装コストを低減することができ、また、Ｔｉ層５０、Ａｕ層６０及び熱伝導体７０群により、ＬＥＤ２０群に対し補助基板の放熱効率をより高めることができる。なお、反射スロット群３１の光学的作用によってＬＥＤ群２０は線光源を形成することができ、線光源は、液晶ディスプレイが常用する従来の冷陰極蛍光ランプの代わりに用いられる。
以上、本考案をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本考案の保護範囲は実用新案登録請求の範囲で限定され、この保護範囲に基づき、本考案の精神と範囲内に触れるあらゆる変更や修正は本考案の保護範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】本考案の第１実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図１Ｂ】本考案の第１実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図１Ｃ】本考案の第１実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図１Ｄ】本考案の第１実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図１Ｅ】本考案の第１実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図２Ａ】図１ＡのＡ‐Ａ線に沿う断面図である。
【図２Ｂ】図１ＢのＢ‐Ｂ線に沿う断面図である。
【図２Ｃ】図１ＣのＣ‐Ｃ線に沿う断面図である。
【図２Ｄ】図１ＤのＤ‐Ｄ線に沿う断面図である。
【図２Ｅ】本考案の第１実施形態によるＬＥＤパッケージを示す断面図である。
【図２Ｆ】図１ＥのＥ‐Ｅ線に沿う断面図である。
【図３Ａ】本考案の第２実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図３Ｂ】本考案の第２実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図３Ｃ】本考案の第２実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図４Ａ】図３ＡのＦ‐Ｆ線に沿う断面図である。
【図４Ｂ】図３ＢのＧ‐Ｇ線に沿う断面図である。
【図４Ｃ】図３ＣのＨ‐Ｈ線に沿う断面図である。
【図５】本考案の第３実施形態によるＬＥＤパッケージを示す断面図である。
【図６Ａ】本考案の第４実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図６Ｂ】本考案の第４実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図６Ｃ】本考案の第４実施形態によるＬＥＤパッケージを示す模式図である。
【図７】本考案の第５実施形態によるＬＥＤパッケージを示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０：第１基板、１０ａ：上表面、１０ｂ：下表面、１１：ダイアタッチング領域、１２：放熱溝部、１２ａ：底面、１３：搭載座、１３１：貫通孔、２０：ＬＥＤ、３０：第２基板、３０ａ：第１表面、３０ｂ：第２表面、３１：反射スロット、３１ａ：反射槽面、５０：Ｔｉ層、６０：Ａｕ層、７０：熱伝導体、８０：金属半田材層、９０：接合層、Ｔ：厚み
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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