(57)【要約】【課題】電気導体と交互に設けられるＬＥＤ（半導体発光素子）を適正に配設できるともに、電気導体へのボンディングワイヤの接続作業性がよく、かつ、ＬＥＤが発した光の取出し効率を向上できる照明装置を提供する。【解決手段】複数のＬＥＤを装置基板２の一面に間隔的にかつ列状をなして配設する。各ＬＥＤと交互に配設される複数の電気導体６を備え、これらは、底辺7a及びこれに平行な上辺7bにわたる辺7cが斜状をなした台形状断面を有しかつ正面から見た形状が四角状に作られた金属のベース７と、このベースに底辺を除いて被着された金属のメッキ層８を有する。各電気導体６を、その斜状の辺6dに被着されたメッキ層の一部がＬＥＤの側面に対向するように底辺7aを装置基板２の一面に接着して設ける。ＬＥＤの列が延びる方向に隣接した電気導体６とＬＥＤ１１とをボンディングワイヤで電気的に直列接続する。透光性の封止部材で、ＬＥＤ、電気導体、及びボンディングワイヤを埋設し封止する。【選択図】図４
2009080978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置基板と；
第１の素子電極及び第２の素子電極を有して前記装置基板の一面に間隔的にかつ列状をなして配設された複数の半導体発光素子と：
互いに平行な底辺及び上辺にわたる辺が斜状をなした台形状断面を有しかつ平面から見た形状が四角状に作られた金属のベース、及びこのベースに前記底辺を除いて被着された金属のメッキ層を有してなり、前記斜状をなした辺に被着された前記メッキ層の一部が前記半導体発光素子の側面に対向するように前記底辺を前記装置基板の一面に接着して前記各半導体発光素子と交互に配設された複数の電気導体と；
これら電気導体と前記素子電極とに接続されて前記半導体発光素子の列が延びる方向に隣接した前記電気導体と前記半導体発光素子とを電気的に直列接続したボンディングワイヤと；
前記半導体発光素子、電気導体、及びボンディングワイヤを埋設した透光性の封止部材と；
を具備したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記各半導体発光素子は正面から見た形状が長四角状であり、これら半導体発光素子の長手方向一端側部位に前記第１の素子電極を設けるとともに前記半導体発光素子の長手方向他端側部位に前記第２の素子電極を設け、かつ、前記各電気導体が形成した導体列と前記各半導体発光素子の長辺が平行となるように前記各半導体発光素子を配設したことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記各半導体発光素子及び各電気導体の並び方向と同方向に直線状に延びるように並べられた前記各ボンディングワイヤのワイヤ列に対する前記各半導体発光素子の傾き角度を、±１０°以内としたことを特徴とする請求項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、複数のチップ状ＬＥＤ(発光ダイオード）等の半導体発光素子を有して、例えば照明器具やディスプレイ等に使用される照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の凹所が形成された絶縁部材上に、凹所に一端部が位置される複数の配線パターンを間隔的にかつ列状をなして配設するとともに、これら配線バターン間に位置されるＬＥＤチップを各凹所内に配設し、ＬＥＤチップとこれに隣接した配線パターンとをボンディングワイヤによって電気的に直列接続し、各凹所内に注入された透光性の樹脂でＬＥＤチップとボンディングワイヤを封止した光源装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この光源装置において、ＬＥＤチップは正面から見た形状が正方形であるとともに、このＬＥＤチップの側面はチップ上面に対して直角に形成されている。これとともに、配線パターンは銅薄膜上に金属膜をメッキして形成されていて、この配線パターンのボンディングワイヤが接続される部位に対してＬＥＤチップの上面は、上方又は下方に位置されている。
【特許文献１】特開２００２−９４１２２号公報（段落0044ー0148、図１−図２４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように交互に配設されたＬＥＤチップと配線パターンとをボンディングワイヤで電気的に直列に接続してなる光源装置では、各ＬＥＤチップを、複数の配線パターンが作る列上に等間隔でかつ向きが不揃いにならないように適正に配設することが望ましい。しかし、こうした要望に対処するための技術事項は特許文献１には記載も示唆もない。各ＬＥＤチップが適正に配設されない場合には、各ＬＥＤチップの配設密度のばらつき等が各ＬＥＤチップからの放熱に影響するおそれがある。その結果、各ＬＥＤチップの発光特性がばらついて、輝度むらを生じる恐れが考えられる。
【０００５】
又、通常、ワイヤボンディングをする際、ボンディング箇所は所定の温度以上となっている必要がある。しかし、特許文献１には、凹所内に位置された配線パターンの部位に、ボンディングワイヤを溶かして接続する場合に、この接続を速やかに行わせる技術については言及されていない。そのため、特許文献１の光源装置では、ワイヤボンディングを開始するのに、配線パターンが所定温度に達するまでに要す待ち時間が長く、これを改善することは生産性を向上する上で好ましい。
【０００６】
ＬＥＤチップが発光したとき、このＬＥＤチップの側面からも光が出射される。しかし、特許文献１の発光装置では、凹所内に位置された配線パターンの部位の先端がＬＥＤチップの上面より上方に位置しているか、若しくは凹所内に位置された配線パターンの部位の先端が、ＬＥＤチップがダイボンドされた凸台部で覆われているので、凹所内に位置された配線パターンの部位の先端を利用して光を取出すことができない。
【０００７】
本発明の目的は、電気導体と交互に設けられる半導体発光素子を適正に配設できるともに、電気導体へのボンディングワイヤの接続作業性がよく、かつ、半導体発光素子が発した光の取出し効率を向上できる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、装置基板と；第１の素子電極及び第２の素子電極を有して前記装置基板の一面に間隔的にかつ列状をなして配設された複数の半導体発光素子と：互いに平行な底辺及び上辺にわたる辺が斜状をなした台形状断面を有しかつ正面から見た形状が四角状に作られた金属のベース、及びこのベースに前記底辺を除いて被着された金属のメッキ層を有してなり、前記斜状をなした辺に被着された前記メッキ層の一部が前記半導体発光素子の側面に対向するように前記底辺を前記装置基板の一面に接着して前記各半導体発光素子と交互に配設された複数の電気導体と；これら電気導体と前記素子電極とに接続されて前記半導体発光素子の列が延びる方向に隣接した前記電気導体と前記半導体発光素子とを電気的に直列接続したボンディングワイヤと；前記半導体発光素子、電気導体、及びボンディングワイヤを埋設した透光性の封止部材と；を具備したことを特徴としている。
【０００９】
請求項１の発明で、装置基板には、全体が例えばガラスエポキシ樹脂、セラミックス、ガラス等の絶縁材料からなる絶縁基板を用いることができる他、半導体発光素子の放熱を高めるために金属ベースド基板を好適に用いることができる。金属ベースド基板の場合、金属ベースには例えばＡｌ(アルミニウム)、Ｃｕ(銅)、Ｎｉ(ニッケル)等を使用でき、この金属ベースに積層されて装置基板の一面をなす絶縁層には例えばガラスエポキシ樹脂やセラミックス等の絶縁材料を使用できる。装置基板の一面は、光の取出し効率を向上する上で、光の反射率が９０％以上の白色系絶縁材料等により形成することが好ましい。
【００１０】
請求項１の発明で、半導体発光素子には例えばチップ状のＬＥＤ（発光ダイオード）を好適に用いることができる他、有機ＥＬ素子等も用いることが可能である。
【００１１】
請求項１の発明で、電気導体の台形状断面での底辺とは、装置基板に接着される底面によって規定される辺を指しており、電気導体の台形状断面での上辺とは、装置基板に接着された底面面と平行な上面によって規定される辺を指している。電気導体のベースをなす金属には例えばＣｕを好適に用いることができるとともに、電気導体のメッキ層をなす金属には、Ａｕ(金)、Ｎｉ、Ａｇ(銀)等を好適に用いることができる。
【００１２】
請求項１の発明で、電気導体の斜状をなす辺の長さは等しくても等しくなくても良い。請求項１の発明で、電気導体を正面から見た田形状が四角状であるとは、相対する二辺が二組とも平行である形状を指しており、この形状で、隣接した二辺は、丸みを帯びた隅部を形成して折れ曲がって連続していてもよいとともに、丸みを帯びることなく直角を成して折れ曲がって連続していてもよい。
【００１３】
請求項１の発明で、ボンディングワイヤには、例えばＡｕ等の金属細線を用いることができ、その線径は２０μｍ〜３０μｍであることが好ましい。
【００１４】
請求項１の発明で、透光性の封止部材には、透明樹脂例えば透明シリコーン樹脂を好適に用いることができるが、その他に透明エポキシ樹脂等も用いることが可能であり、又、透明樹脂に代えて透光性の低融点ガラス等も用いることが可能である。請求項１の発明では、封止部材内に、これを透過して取出される光の色を規定するための蛍光体を混入しても、しなくてもよい。
【００１５】
請求項１の発明で、半導体発光素子の列とは、電気的に直列に接続された複数の半導体発光素子の並びを指している。この半導体発光素子の列は少なくとも１列あればよく、半導体発光素子の列を複数設ける場合には、照明に要する光量をより多く確保できる。
【００１６】
本発明の照明装置を製造する上で、一般に、電気導体が配設された装置基板に対する半導体発光素子の実装位置は、電気導体を上方から視覚センサで撮像して得た撮像データと、半導体発光素子を実装する実装機(ダイボンディング装置)に予め記憶されているマスタデータとを比較照合する画像認識により、割り出している。それにより、実装機での装置基板の送りを調整することで、半導体発光素子の実装精度を向上させている。
【００１７】
請求項１の発明では、台形状断面の電気導体を上方から視覚センサで撮像する際、平面形状が四角状をなす電気導体の上面での反射の方向と電気導体の側面での傾きに従う反射の方向が異なることにより、電気導体の上面と側面との境をなす四辺の撮像データを明確に取得できる。加えて、電気導体の平面形状が四角状であるので、この電気導体を画像認識する上で、電気導体の平面形状が略長円形や丸形である場合に比較して直線部が多く、撮像データとマスタデータとの比較照合が正確に行える。そのため、電気導体を位置決めの基準として装置基板に対する半導体発光素子の実装精度が向上されて、電気導体と交互に設けられる半導体発光素子を適正に配設できる。
【００１８】
更に、本発明の照明装置を製造する上での半導体発光素子とこれに隣接した電気導体との電気的接続は、ワイヤボンダを用いて行われ、その際、半導体発光素子が実装された装置基板を前記一面と平行な他面側から加熱して、電気導体等の温度を所定温度に上昇させた状態でワイヤボンディングする。この接続において、請求項１の発明では、電気導体の断面が台形状であり、その最も広い底面が装置基板の一面に接着されているので、装置基板の熱が電気導体に供給され易い。このため、電気導体が所定温度に達する時間、言い換えれば、ワイヤボンディングが開始するまでの時間が短くなるに伴い、電気導体にボンディングワイヤを接続するワイヤボンディングの作業性がよくなって、生産性を向上できる。
【００１９】
しかも、台形状断面をなした電気導体の斜状の側面が半導体発光素子の側面と対向するように、電気導体と半導体発光素子が装置基板の一面に配設されている。このため、点灯時に半導体発光素子の側面から出射されて封止部材を透過し電気導体の斜状の側面に入射した光は、電気導体の斜状側面によりこの斜状側面の傾きに見合って光の取出し方向に反射される。したがって、半導体発光素子が発した光の取出し効率を向上できる
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記各半導体発光素子は正面から見た形状が長四角状であり、これら半導体発光素子の長手方向一端側部位に前記第１の素子電極を設けるとともに前記半導体発光素子の長手方向他端側部位に前記第２の素子電極を設け、かつ、前記各電気導体が形成した導体列と前記各半導体発光素子の長辺が平行となるように前記各半導体発光素子を配設したことを特徴としている。
【００２０】
請求項２の発明では、電気導体の相互間隔が同じである条件下で、これら電気導体の並び方向に半導体発光素子の長手方向が直交するように半導体発光素子を配設した場合に比較して、互いに隣接した半導体発光素子の電極と電気導体との距離が短くなるに伴い、半導体発光素子の側面から電気導体の斜状の側面に入射しようとする光の減衰が抑制されるので、光の取出し効率を向上できる。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記各半導体発光素子及び各電気導体の並び方向と同方向に直線状に延びるように並べられた前記各ボンディングワイヤのワイヤ列に対する前記各半導体発光素子の傾き角度を、±１０°以内としたことを特徴としている。
【００２２】
この請求項３の発明では、請求項２の発明の作用効果をより高めることができる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明の照明装置によれば、電気導体と交互に設けられる半導体発光素子を適正に配設できるともに、電気導体へのボンディングワイヤの接続作業性がよく、かつ、半導体発光素子が発した光の取出し効率を向上できる、という効果がある。
【００２４】
請求項２，３の発明の照明装置によれば、半導体発光素子が発した光の取出し効率をより向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１〜図４を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００２６】
図１及び図２中符号１はＬＥＤパッケージを形成するＣＯＢ（chip on board）型の照明装置を示している。この照明装置１は、装置基板２と、複数の電気導体６と、複数の半導体発光素子例えばチップ状のＬＥＤ１１と、ボンディングワイヤ１５と、枠部材例えば枠形のリフレクタ２１と、封止部材２５等を備えて形成されている。
【００２７】
図２に示すように装置基板２は、例えばＡｌの板からなる金属板３の表面に絶縁層４を積層して作られている。装置基板２は、照明装置１に必要とされる発光面積を得る大きさを有した所定形状をなしており、図１に示すように四角形例えば長方形である。装置基板２の表面である一面をなす絶縁層４は、例えば白色の絶縁材である合成樹脂板、具体的には光反射率が９０％以上の白色のガラスエポキシ樹脂からなる。
【００２８】
各々が電極パッドとして機能する複数の電気導体６は、その底面（図示しない）を装置基板２の表面をなした絶縁層４に接着することによって、長い方の辺６ａが装置基板２の長辺と平行となるように揃えて、装置基板２の表面に間隔的に列状をなして配設されている。本実施形態で、各電気導体６は、装置基板２の横方向に１ｍｍ〜４ｍｍの範囲で一定間隔例えば３ｍｍ〜４ｍｍで等間隔に並べられているとともに、装置基板２の縦方向にも１ｍｍ〜４ｍｍの範囲で一定間隔例えば３ｍｍ〜４ｍｍで等間隔に並べて配設されている。したがって、各電気導体６は装置基板２の縦横に整列して配設されている。
【００２９】
ここに、装置基板２の縦方向とは図１で装置基板２の長手方向と直交する上下方向を指し、装置基板２の横方向とは図１で装置基板２の長手方向に沿う左右方向を指している。装置基板２の横方向に真っ直ぐ延びるように並べられた複数の電気導体６がなす列を導体列と称する。この導体列は複数あって、それらは装置基板２の縦方向に等間隔に設けられている。
【００３０】
図４（Ｂ）で代表して示すように各電気導体６は、金属例えばＣｕ製のベース７と金属例えばＡｕ製のメッキ層８とを有してなる。ベース７は、互いに平行な底辺７ａ及び上辺７ｂ間にわたる辺７ｃが斜状をなした台形状断面を有している。辺７ｃはベース７の斜状の側面によって規定されている。ベース７に斜状の側面を形成するための工程を格別に要さずに済むようにベース７は、絶縁層４の表面上に形成された銅の薄膜の特定箇所をエッチングにより食刻することで設けられている。メッキ層８は、ベース７にその底辺７ａを規定する底面(図示しない)を除いて被着されている。
【００３１】
ベース７の上面の形状と相似形状をなした電気導体６の平面形状(言い換えれば正面から見た形状)は、長四角状、具体的には、図４（Ａ）で代表して示すように互いに平行な直線からなる一組の辺６ａと、これらの辺６ａに直交する方向に沿って延びる互いに平行な直線からなる他の一組の辺６ｂと、隣接した辺６ａ、６ｂにわたってコーナー辺６ｃとで囲まれた形状をなしている。
【００３２】
好ましい例として辺６ａをこれに隣接した辺６ｂより長くしてある。このため、辺６ａは長四角状の電気導体６の長辺をなし、辺６ｂは長四角状の電気導体６の短辺をなしている。各コーナー辺６ｃは円弧状である。したがって、電気導体６を正面から見た形状は、その四隅が丸みを帯びた長方形である。四隅が丸みを帯びた電気導体６は、辺６ａと辺６ｂ間に９０度の尖った角からなる隅部を形成する場合に比較して、エッチングにより９０度の尖った角を形成しなくてもよいので、ベース７の形成が容易である点で好ましい。
【００３３】
図４（Ａ）に示すように各電気導体６の四隅間の直線部をなす辺６ａの長さＬ１及び辺６ｂの長さＬ２は、いずれも２００μｍ〜４４０μｍで、かつ、コーナー辺６ｃの縦又は横方向に沿う長さＬ３の３倍以上である。具体的には、コーナー辺６ｃの横方向に沿う長さＬ３が３０μｍで、長い方の辺６ａの長さＬ１が４４０μｍである。同様に、コーナー辺６ｃの縦方向に沿う長さＬ３が３０μｍで、短い方の辺６ｂの長さＬ２は、４４０μｍ未満でかつＬ２≧Ｌ３の関係式を満たす長さである。又、図４（Ｂ）に示すように各電気導体６の上辺の長さＬ４と下辺の長さＬ５とは、Ｌ５≧Ｌ４≧０.９Ｌ５の関係式を満たしており、具体的には電気導体６の上辺の長さＬ４が５００μｍで、電気導体６の下辺の長さＬ５が５３０μｍである。
【００３４】
図１及び図２に示すように複数の給電パターン９が、前記導体列をこの列が延びる方向に挟むように装置基板２の表面の長手方向両端部に夫々設けられている。言い換えれば、装置基板２の長手方向に対応した給電パターン９間に夫々導体列が位置されている。これら給電パターン９は、エッチングによる食刻で設けられた銅のベースとこの表面に被着されたＡｕのメッキ層とを有してなり、電気導体６の形成とともに装置基板２上に形成される。これらの給電パターン９には図示しない外部電線が半田付け等により接続され、この外部電線を介して外部電源(図示しない)に給電パターン９が電気的に接続される。
【００３５】
各ＬＥＤ１１は、例えば窒化物半導体、具体的にはサファイア等からなる透光性の素子基板の一面に半導体発光層を積層してなる。半導体発光層は通電されることにより例えば青色の光を発する。
【００３６】
図３で代表して示すように各ＬＥＤ１１の平面形状は、長四角形状であり、その長辺の長さをａとしかつ短辺の長さをｂとすると、これらの比が、３.０≧ｂ／ａ≧１.２となる大きさに作られている。
【００３７】
ＬＥＤ１１は、その長手方向の一端側部位に第１の素子電極１２を有しているとともに、同じく長手方向の他端側部位に第２の素子電極１３を有している。各ＬＥＤ１１の厚みは、図２に示すように電気導体６及び給電パターン９の厚みより厚い。
【００３８】
これら複数のＬＥＤ１１は、前記各導体列の夫々において導体列をなした電気導体６と交互に配設して装置基板２の表面に実装されている。したがって、各ＬＥＤ１１も一定間隔毎に設けられて真っ直ぐな列状に配設されている。しかも、各ＬＥＤ１１は、図３に示すように第１の素子電極１２と第２の素子電極１３の向きを揃えるとともに、互いに平行な長辺１１ａが前記導体列と平行となるように設けられている。ここに、各ＬＥＤ１１の長辺１１ａが導体列と平行となるようにとは、図４（Ａ）に中一点鎖線で示した前記導体列の中心線Ａに対して、ＬＥＤ１１の長辺１１ａが正確に平行ではなく、ＬＥＤ１１が多少傾いてその長辺１１ａの延長線が交差する場合でも、その交差角(これをＬＥＤの傾き角度と称する。)が±１０°以内であることを指している。
【００３９】
このようなＬＥＤ１１の配設は図示しないダイボンダを用いて行われる。ダイボンダは、電気導体６を上方から視覚センサで撮像し、この撮像データと予め記憶されているマスタデータとを比較照合する画像認識によりＬＥＤ１１の実装位置を割り出して、装置基板２の基板送りを制御しつつＬＥＤ１１を装置基板２上にダイボンドする。このダイボンディングは、素子基板の半導体発光層が積層されていない他面を、図示しない透光性の熱硬化性の樹脂からなるダイボンド材により装置基板２の表面に接着することで行われる、こうしたダイボンド後に、ダイボンド材は、その硬化温度より高い温度で加熱して硬化される。
【００４０】
図１に示すように装置基板２に実装されたＬＥＤ１１と、これに対して装置基板２の長手方向に隣接されている（言い換えれば、ＬＥＤ１１の列が延びる方向に隣接して配設されている）電気導体６とは、いずれもボンディングワイヤ１５で接続されているとともに、ＬＥＤ１１と電気導体６とがなした列の両端に配置されたＬＥＤ１１と、これに接近している給電パターン９もボンディングワイヤ１５で接続されている。各ボンディングワイヤ１５は金属細線例えば線径が２０μｍ〜３０μｍのＡｕの線からなる。
【００４１】
各ボンディングワイヤ１５は、図１に示すように交互に配設された各ＬＥＤ１１と各電気導体６の並び方向と同方向に直線状に延びるように並べられたワイヤ列をなしている。照明装置１を正面から見た場合に、ワイヤ列は導体列の中心線Ａに一致するように設けられている。各ボンディングワイヤ１５は装置基板２の長手方向に間隔的に実装された複数のＬＥＤ１１を電気的に直列に接続している。そのため、一対の給電パターン９を介して各ＬＥＤ１１は給電されるようになっている。
【００４２】
ボンディングワイヤ１５の取付けは図示しない超音波併用熱圧着ワイヤボンダを用いて行われる。このワイヤボンダによるワイヤボンディングでの第１ボンド(ファーストボンディング)は、ＬＥＤ１１の第１の素子電極１２又は第２の素子電極１３に対して実施され、この後に行われる第２ボンド（セカンドボンディング）は、電気導体６又は給電パターン９に対して実施される。この場合、素子電極１２，１３、電気導体６、及び給電パターン９が所定温度に達するように装置基板２がその裏面から加熱された状態で実施される。
【００４３】
リフレクタ２１は、一個一個又は複数個のＬＥＤ１１毎に設けられるのではなく、装置基板２上の全てのＬＥＤ１１を包囲する単一のものであり、例えば図１に示すように四角形の枠形状をなしている。このリフレクタ２１は、その内面での反射性能を得るために酸化マグネシウムなどからなる白色フィラーが混入された合成樹脂で形成されている。図１に示すようにリフレクタ２１は、装置基板２の長手方向両端部に設けられた各給電パターン９を、上方から見て横切っている。
【００４４】
封止部材２５は、リフレクタ２１内に充填されていて、このリフレクタ２１内に収容された全ての電気導体６、全てのＬＥＤ１１、全てのボンディングワイヤ１５、及び給電パターン９のリフレクタ２１内に挿入された端部を埋設して、これらを封止している。封止部材２５は透光性の樹脂例えば熱硬化性のシリコーン樹脂からなる。封止部材２５は、未硬化の状態でリフレクタ２１内に充填された後に、加熱炉等によって加熱されることにより硬化される。
【００４５】
この封止部材２５には図示しない蛍光体が好ましくは均一に分散した状態で混入されている。蛍光体は、各ＬＥＤ１１から放出された光の一部により励起されてＬＥＤ１１が発した光の色とは異なる色の光を放射し、それによって照明装置１から出射される照明光の色を規定するものである。本実施形態では、照明装置１の照明光を白色光とするために、各ＬＥＤ１１が発する青色の光に対して補色の関係にある黄色の光を主に放射する蛍光体が使用されている。
【００４６】
前記構成の照明装置１の製造において、各ＬＥＤ１１はダイボンダを用いて、既に電気導体６及び給電パターン９が装着された装置基板２の表面に、電気導体６に対して交互に配置されるように実装される。
【００４７】
このＬＥＤ１１の実装では、実装予定位置の左右方向（言い換えれば、実装予定位置に対して導体列が延びる方向）に隣接した電気導体６、及び／又は実装予定位置の上下方向(言い換えれば、実装予定位置に対して導体列が平行に並んだ方向)に隣接した電気導体６を、上方からダイボンダの視覚センサで撮像して、その撮像データをダイボンダのデータ処理部で電気導体６の形状及び位置を画像認識する。そして、ダイボンダは、認識された画像データと前記データ処理部に記憶されているマスタデータとを比較照合して、その比較照合に基づいて、電気導体６が実装されるＬＥＤ１１の位置を割り出す。更に、ダイボンダは、割り出された位置データにしたがって装置基板２の基板送りを行った上で、ダイボンド材を介して割り出された位置にＬＥＤ１１をダイボンドして実装する。
【００４８】
こうしたＬＥＤ１１の実装での視覚センサによる撮像において、電気導体６の断面形状が台形状であるので、その正面の形状が四角状をなす電気導体６の上面での反射の方向と電気導体６の斜状側面での傾きに従う反射の方向が異なる。それにより、電気導体６の上面と側面との境をなす四辺の撮像データを明確に取得できる。加えて、電気導体６の平面形状が四角状であるので、この電気導体６を画像認識する上で、電気導体６の平面形状が略長円形や丸形である場合に比較して、撮像データとマスタデータとの比較照合を正確に行える。
【００４９】
既述のように正面から見た形状が四角状の電気導体６を位置決めの基準としてＬＥＤ１１の実装位置を割り出して装置基板２にＬＥＤ１１を実装するので、現状のダイボンダの基板送りの精度が一般的には±４０μｍ〜１００μｍであるにも拘らず、実装されたＬＥＤ１１の実装精度が向上されて、その実装精度を±４０μｍ以内とできる。その結果、等間隔に配設された電気導体６と交互に設けられるＬＥＤ１１が適正な位置にダイボンドされるので、前記中心線Ａに対する各ＬＥＤ１１の傾き角度を、±１０°以内に配設できる。
【００５０】
又、前記構成の照明装置１の製造において、電気的に直列に接続されるべき各ＬＥＤ１１と、これらに隣接した電気導体６又は給電パターン９とは、それらにわたって配線されるボンディングワイヤ１５を介して電気的に接続され、この接続はワイヤボンダを用いて行われる。
【００５１】
このワイヤボンダでのワイヤボンディングでは、ＬＥＤ１１が実装された装置基板２をその裏面側からワイヤボンダの加熱装置で加熱して、電気導体６等の温度を所定温度に上昇させた状態で、ＬＥＤ１１の第１の素子電極１２又は第２の素子電極１３にボンディングワイヤ１５を第１ボンドした後、ワイヤボンダのＸ−Ｙテーブルやキャピラリによる移動で、ボンディングワイヤ１５を加熱された状態の電気導体６又は給電パターン９に押付けて、その押付け荷重と超音波振動とにより第２ボンドを行う。キャピラリによる押付け荷重は、第１ボンドをする場合よりも第２ボンドをする場合の方が大きいが、チップ状故に強度が小さいＬＥＤ１１には、第２ボンドをする場合の押付け荷重は加わらないので、第２ボンドに伴ってＬＥＤ１１が損傷する恐れがない。
【００５２】
以上のワイヤボンディングにおいて、既述のように電気導体６の断面が台形状であり、その最も広い底面が装置基板２に接着されているので、装置基板２の熱が電気導体６に供給され易い。このため、電気導体６が所定温度に達する時間、言い換えれば、ワイヤボンディングを開始するまでの待ち時間が短くなり、それに伴い、電気導体６にボンディングワイヤ１５を接合するワイヤボンディングの作業性がよくなって、生産性を向上できる。
【００５３】
更に、電気導体６及びＬＥＤ１１は、いずれも四角状具体的には長四角状であって、その長手方向を揃えて装置基板２の表面に交互に並べられている。それにより、複数の電気導体６がなした導体列の中心線Ａに対して各ＬＥＤ１１が直交するように配設された状態でワイヤボンディングした場合に比較して、隣接した電気導体６とＬＥＤ１１の端部間の距離が近付けられる。
【００５４】
このため、隣接した電気導体６とＬＥＤ１１にわたるボンディングワイヤ１５の長さを短くできる。これとともに、上方から見て各ボンディングワイヤ１５が前記中心線Ａ上に位置されるように配線できる。
【００５５】
その上、電気導体６が長四角状で、その長手方向両端部にボンディングワイヤ１５が第２ボンドされるので、電気導体６に対してボンディングワイヤ１５が第２ボンドされる接合箇所間の距離が長くなる。そのため、電気導体６に対して後から接続されるボンディングワイヤ１５を引き回すキャピラリ(ボンディング工具)が、電気導体６に先に接続されたボンディングワイヤ１５と干渉することが抑制され、先に接続されたボンディングワイヤ１５がキャピラリによって損傷しないようにできる。このことは、電気導体６をその長辺と同じ長さの四辺を有する四角形状とした場合でも同様に可能である。しかし、この場合には、電気導体６の面積が大きくなる分、所定の大きさの装置基板２の表面に装着される導体列の数が減る可能性があるとともに装置基板２の絶縁層４での光反射面積が減る可能性があり、それに伴い光の取出し効率が低下するので好ましくない。
【００５６】
既述のように隣接した電気導体６とＬＥＤ１１の端部間の距離が近付けられているので、それに伴い照明装置１の点灯時に、ＬＥＤ１１の前記導体列が延びる方向に位置された側面１１ｂからこれに対向するように位置された電気導体６の斜状側面６ｄに入射しようとする光の減衰が抑制される。そのため、電気導体６の斜状側面６ｄでの光の反射により、照明装置１の光の取出し効率を向上できる。
【００５７】
この場合、既述のようにＬＥＤの実装精度の向上により、ＬＥＤ１１及び電気導体６の並び方向と同方向に直線状に延びるように並べられた各ボンディングワイヤ１５のワイヤ列に対するＬＥＤ１１の傾き角度が、±１０°以内となっているので、ＬＥＤ１１の直角な角（ここからはＬＥＤ１１の側面に比較して光の出射が少ない。）を原因として、ＬＥＤ１１から電気導体６の斜状側面６ｄに入射する光が減少することが抑制される。それにより、照明装置１の光の取出し効率をより向上できる。
【００５８】
しかも、既述のように各ＬＥＤ１１の前記傾き角度が±１０°以内であることは、各ＬＥＤ１１が等間隔でかつ向きが不揃いにならないように適正に配設されていることを意味している。そのため、各ＬＥＤ１１の配設密度等のばらつき等を原因とする各ＬＥＤ１１からの放熱のばらつきが抑制され、それに基づく各ＬＥＤ１１の発光特性のばらつきが抑制される結果、輝度むらを生じないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明装置を一部切欠いた状態で示す正面図。
【図２】図１中Ｆ２−Ｆ２線に沿って示す照明装置の断面図。
【図３】図１の照明装置の一部を拡大してＬＥＤと電気導体とボンディングワイヤとの関係を示す正面図。
【図４】（Ａ）は図１の照明装置が有した電気導体を拡大して示す正面図、（Ｂ）は図４（Ａ）中Ｆ４Ｂ−Ｆ４Ｂ線に沿って示す断面図。
【符号の説明】
【００６０】
１…照明装置、２…装置基板、４…装置基板の一面をなした絶縁層、６…電気導体、６ａ…電気導体の長い方の辺、６ｂ…電気導体の短い方の辺、６ｃ…電気導体のコーナー辺、６ｄ…電気導体の斜状側面、７…ベース、７ａ…ベースの底辺、７ｂ…ベースの上辺、７ｃ…ベースの他の辺、８…メッキ層、９…給電パターン、１１…ＬＥＤ（半導体発光素子）、１１ａ…ＬＥＤの長辺、１１ｂ…ＬＥＤの側面、１２…第１の素子電極、１３…第２の素子電極、１５…ボンディングワイヤ、２５…封止部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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