(57)【要約】【課題】コストを抑えつつ製造工程における発光ダイオードの熱負荷を低減する。【解決手段】発光ダイオード１０と、発光ダイオード１０への給電用の配線パターン２１，２１が表面に形成された回路基板２０と、配線パターン２１，２１と発光ダイオード１０の端子ピン１２，１２とを着脱自在に接続するコネクタ３０とを備える。発光ダイオード１０を取り外したコネクタ３０を、リフロー炉において回路基板２０の配線パターン２１，２１に半田接合し、リフロー炉から取り出された回路基板２０に実装されているコネクタ３０の各ソケット端子３１，３１の貫通孔３１ａ，３１ａに端子ピン１２，１２差し込む。すなわち、回路基板２０にフリップチップ実装するのはコネクタ３０のみであって発光ダイオード１０をリフロー炉に入れる必要がないから、製造工程における発光ダイオード１０の熱負荷が低減できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤチップ、熱可塑性樹脂の成形品からなりＬＥＤチップを搭載するとともに該ＬＥＤチップのアノード電極並びにカソード電極とそれぞれ電気的に接続される２つの端子ピンが同一方向に突出したパッケージを有する発光ダイオードと、当該発光ダイオードへの給電用の配線パターンが表面に形成された回路基板と、該配線パターンと発光ダイオードの端子ピンとを着脱自在に接続するコネクタとを備え、コネクタは、後端部が回路基板の配線パターンと電気的に接続されるとともに先端部が回路基板の実装面から離間して配置される一対のソケット端子と、これら一対のソケット端子の先端部を支持する絶縁基板とを有し、各ソケット端子の先端部に、発光ダイオードの端子ピンが挿抜自在に嵌合する嵌合部が設けられてなることを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを光源とする発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、パッケージにＬＥＤチップを搭載し、ＬＥＤチップのアノード電極並びにカソード電極と電気的に接続される端子がパッケージの表面に設けられた、いわゆる表面実装型の発光ダイオードが提供されており、このような表面実装型の発光ダイオードを、給電用の配線パターンが表面に形成された回路基板にフリップチップ実装することで発光装置が構成されていた。
【０００３】
ここで、上述のような表面実装型の発光ダイオードを回路基板にフリップチップ実装する際、リフロー炉においては相当な高温環境（例えば、半田リフロー炉では約２３０℃）に晒されるため、パッケージを形成する材料には耐熱性に優れたものを用いる必要があり、例えば特許文献１においては、メタルコア材料を射出成形若しくはプレス成形した成形品でパッケージを構成している。
【特許文献１】特開２００３−１６３３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されているようにメタルコア材料をパッケージ材料に用いると、耐熱性の向上と同時にコストが大幅に上昇するという問題があった。しかも、実使用温度はせいぜい１００℃程度であるから、製造工程における発光ダイオードの熱負荷軽減のためだけに高価なメタルコア材料を用いると耐熱性能が過剰になりがちであった。
【０００５】
本発明はコストを抑えつつ製造工程における発光ダイオードの熱負荷が低減できる発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、ＬＥＤチップ、熱可塑性樹脂の成形品からなりＬＥＤチップを搭載するとともに該ＬＥＤチップのアノード電極並びにカソード電極とそれぞれ電気的に接続される２つの端子ピンが同一方向に突出したパッケージを有する発光ダイオードと、当該発光ダイオードへの給電用の配線パターンが表面に形成された回路基板と、該配線パターンと発光ダイオードの端子ピンとを着脱自在に接続するコネクタとを備え、コネクタは、後端部が回路基板の配線パターンと電気的に接続されるとともに先端部が回路基板の実装面から離間して配置される一対のソケット端子と、これら一対のソケット端子の先端部を支持する絶縁基板とを有し、各ソケット端子の先端部に、発光ダイオードの端子ピンが挿抜自在に嵌合する嵌合部が設けられてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、回路基板にフリップチップ実装するのはコネクタのみであって発光ダイオードをリフロー炉に入れる必要がないから、コストを抑えつつ製造工程における発光ダイオードの熱負荷が低減できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本実施形態の発光装置は、図１に示すように発光ダイオード１０と、発光ダイオード１０への給電用の配線パターン２１，２１が表面に形成された回路基板２０と、配線パターン２１，２１と発光ダイオード１０の端子ピン１２，１２とを着脱自在に接続するコネクタ３０とを備える。
【０００９】
発光ダイオード１０は、ＬＥＤチップ１１と、熱可塑性樹脂の成形品からなり表面（図１における上面）にＬＥＤチップ１１を搭載するとともにＬＥＤチップ１１のアノード電極（図示せず）並びにカソード電極（図示せず）とそれぞれ電気的に接続される２つの端子ピン１２が同一方向（図１における下向き）に突出したパッケージ１３とを有する。また、パッケージ１３の表面には、半球状（ドーム状）に形成された色変換部材１４がＬＥＤチップ１１を囲むように結合されている。
【００１０】
ＬＥＤチップ１１は、青色光を放射するＧａＮ系青色ＬＥＤチップであり、サファイア基板からなる結晶成長用基板の主表面側にＧａＮ系化合物半導体材料により形成されて、例えばダブルへテロ構造を有する積層構造部からなる発光部がエピタキシャル成長法（例えば、ＭＯＶＰＥ法など）により成長させてある。
【００１１】
色変換部材１４は、シリコーン樹脂のような透明材料とＬＥＤチップ１１から放射される青色光によって励起されてブロードな黄色系の光を放射する粒子状の黄色蛍光体からなる蛍光材料とを混合した混合物の成形品によって構成されている。したがって、ＬＥＤチップ１１から放射された青色光と黄色蛍光体から放射された光との混色光が色変換部材１４から出射されることとなり、白色光を得ることができる。
【００１２】
パッケージ１３は、熱可塑性樹脂材料（例えば、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、液晶ポリマーなど）で２本の端子ピン１２，１２の後端部をインサート成形してなる略直方体状の成形品からなり、端子ピン１２，１２の先端部が突出する面（実装面）と背向する面（表面）にＬＥＤチップ１１が搭載されている。そして、ＬＥＤチップ１１のアノード電極並びにカソード電極が各々ボンディングワイヤ１５，１５を介して端子ピン１２，１２の後端部と電気的に接続されて発光ダイオード１０が構成されている。
【００１３】
回路基板２０の表面には発光ダイオード１０のアノード電極並びにカソード電極に通電するための配線パターン２１，２１が形成され、その配線パターン２１，２１にはコネクタ３０が実装されている。
【００１４】
コネクタ３０は、後端部が回路基板２０の配線パターン２１，２１と電気的に接続されるとともに先端部が回路基板２０の実装面（図１における上面）から離間して配置される一対のソケット端子３１，３１と、これら一対のソケット端子３１，３１の先端部を支持する絶縁基板（ガラス・エポキシ基板など）３２とを有する。ソケット端子３１，３１は、帯状の金属板の長手方向両端部を厚み方向において互いに逆向きに折り曲げてなり、後端部が配線パターン２１，２１に半田接合され、先端部が絶縁基板３２の表面に接合されている。また、ソケット端子３１，３１の先端部には、発光ダイオード１０の端子ピン１２，１２が挿抜自在に嵌合する嵌合部としての貫通孔３１ａ，３１ａが設けられ、この貫通孔３１ａ，３１ａと連通し端子ピン１２，１２の先端が挿入される挿通孔３２ａ，３２ａが絶縁基板３２に設けられている。
【００１５】
而して、図１（ａ）に示すように発光ダイオード１０を取り外したコネクタ３０を、リフロー炉において回路基板２０の配線パターン２１，２１に半田接合し、リフロー炉から取り出された回路基板２０に実装されているコネクタ３０の各ソケット端子３１，３１の貫通孔３１ａ，３１ａに端子ピン１２，１２差し込めば、発光ダイオード１０がコネクタ３０に接続され配線パターン２１，２１を介して給電可能となる（図１（ｂ）参照）。
【００１６】
上述のように回路基板２０にフリップチップ実装するのはコネクタ３０のみであって発光ダイオード１０をリフロー炉に入れる必要がないから、製造工程における発光ダイオード１０の熱負荷が低減できる。その結果、発光ダイオード１０のパッケージ１３に要求される耐熱性能が過剰にならず、一般的且つ安価な熱可塑性樹脂材料でパッケージ１３を形成することができてコストの上昇を抑えることができる。また、発光ダイオード１０がコネクタ３０に対して挿抜自在に接続できるため、発光ダイオード１０の交換が容易に行えるという利点もある。なお、回路基板２０に貫通孔を設け、この貫通孔を通して回路基板２０の反対側の面（図１における下面）側から発光ダイオード１０をコネクタ３０に接続する構造としても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態を示し、（ａ）は発光ダイオードがコネクタから抜き外された状態の断面図、（ｂ）は発光ダイオードがコネクタと接続された状態の断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  発光ダイオード
１１  ＬＥＤチップ
１２  端子ピン
２０  回路基板
２１  配線パターン
３０  コネクタ
３１  ソケット端子
３１ａ  貫通孔（嵌合部）
３２  絶縁基板
【図１】
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