專利名稱：Led模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備LED芯片作為光源的LED模塊。
背景技術(shù)：
圖19表示現(xiàn)有的LED模塊的一例(例如專利文獻I )。該圖所示的LED模塊X包括殼體91、副安裝(sub-mount)基板92、配線圖案93、LED芯片94和透光部95。殼體91例如由樹脂構(gòu)成。副安裝基板92例如由Si構(gòu)成。配線圖案93形成于副安裝基板92上，其表面例如由Au或Ag構(gòu)成。LED芯片94是發(fā)出規(guī)定波長的光的LED模塊X的光源。LED芯片94通過與配線圖案93共晶接合而搭載于副安裝基板92。透光部95例如由能夠使來自LED芯片94的光透過的硅樹脂構(gòu)成，覆蓋LED芯片94。
當長期使用LED模塊X吋，形成配線圖案93的表面的Ag等腐蝕，容易變成暗黒色。這樣變色的配線圖案93吸收來自LED芯片94的光。因此，存在LED模塊X的光量隨著使用開始后的經(jīng)年變化而降低的可能性?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2006-237141號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠抑制光量隨經(jīng)年變化降低的LED模塊。用于解決課題的手段本發(fā)明的第一方面提供的LED模塊，包括具備I個以上LED芯片的LED単元；和殼體，具有由包含陶瓷的主體和用于搭載上述LED単元的I個以上的墊，上述墊在俯視時墊外緣位于上述LED單元的外緣的內(nèi)側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在本發(fā)明的第一方面提供的LED模塊中，上述墊的表面包含Ag或Au。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在本發(fā)明的第一或第二方面提供的LED模塊中，上述主體是白色的。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在本發(fā)明的第一至第三方面中的任一方面提供的LED模塊中，具備I個以上的導(dǎo)線，該導(dǎo)線的一端被接合于上述LED単元，上述殼體還具有I個以上的接合墊，該接合墊接合有上述導(dǎo)線的另一端，并且在俯視時位于上述墊的外側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在本發(fā)明的第一至第四方面中的任一方面提供的LED模塊中，在上述主體形成有包圍上述LED單元的反射器,在上述反射器形成有在俯視時收容上述接合墊的至少一部分的凹部。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在本發(fā)明的第一至第五方面中的任一方面提供的LED模塊中，上述殼體還具有在與上述墊相反的一側(cè)設(shè)置的I個以上的安裝電極；和貫通上述主體并且連接上述墊的任ー個與上述安裝電極的任一個的貫通導(dǎo)體部。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在本發(fā)明的第一至第六方面中的任一方面提供的LED模塊中，上述LED單元僅由上述LED芯片構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在本發(fā)明的第一至第六方面中的任一方面提供的LED模塊中，上述LED單元還具備搭載有上述LED芯片的副安裝(sub-mount)基板。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，在本發(fā)明的第一至第八方面中的任一方面提供的LED模塊中，包括配置為多列的多個上述墊；和搭載于多個上述墊的多個上述LED単元。根據(jù)本發(fā)明的第十方面，在本發(fā)明的第一至第九方面中的任一方面提供的LED模塊中，上述LED単元與上述墊共晶接合。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，在本發(fā)明的第一至第十方面中的任一方面提供的LED模塊中，還具備覆蓋上述LED單元的透光部，該透光部包含使來自上述LED單元的光透過的樹脂材料；和通過由來自上述LED単元的光激勵而發(fā)出波長與來自上述LED単元的光的波長不同的光的突光材料。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將通過以下參照附圖進行的詳細說明得以明確。


圖I是表示本發(fā)明的基于第一實施方式的LED模塊的平面圖。圖2是沿著圖I的II-II線的截面圖。圖3是沿著圖I的III-III線的截面圖。圖4是表不本發(fā)明的基于第一實施方式的LED模塊的主要部分放大截面圖。圖5是表不本發(fā)明的基于第一實施方式的LED模塊的底面圖。圖6是表示本發(fā)明的基于第二實施方式的LED模塊的俯視圖。圖7是沿著圖6的VII-VII線的截面圖。圖8是沿著圖6的VIII-VIII線的截面圖。圖9是表示本發(fā)明的基于第二實施方式的LED模塊的主要部分放大截面圖。圖10是表示本發(fā)明的基于第三實施方式的LED模塊的俯視圖。圖11是沿著圖10的XI-XI線的截面圖。圖12是沿著圖10的XII-XII線的截面圖。圖13是表示本發(fā)明的基于第三實施方式的LED模塊的主要部分放大截面圖。圖14是表示本發(fā)明的基于第四實施方式的LED模塊的俯視圖。圖15是沿著圖14的XV-XV線的截面圖。圖16是沿著圖14的XVI-XVI線的截面圖。圖17是表示本發(fā)明的基于第四實施方式的LED模塊的主要部分放大截面圖。圖18是表不本發(fā)明的基于第五實施方式的LED模塊的截面圖。圖19是表示現(xiàn)有的LED模塊的一例的截面圖。
具體實施例方式
下面，參照如圖具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖I 圖5表示本發(fā)明的LED模塊的一例。本實施方式的LED模塊Al包括殼體
I、多個LED單元2、齊納ニ極管3、導(dǎo)線4和透光部5 (圖I中省略)。LED模塊Al是亮度較高的高輸出型LED模塊，俯視時尺寸為5mm見方左右，厚度為O. 9mm左右。殼體I包括主體11、多個墊12a、12b、多個接合墊(焊盤)13a、13b、墊16、I對安裝電極14a、14b和多個貫通導(dǎo)體部15a、15b、15c、15d。殼體I例如由氧化鋁等白色陶瓷構(gòu)成。在主體11形成有反射器Ila和底面11c。反射器Ila通過對從多個LED芯片21向圖2中的左右方向行進來的光進行反射，使其前往圖中上方。在本實施方式中，在反射器Ila形成有4個凹部lib。4個凹部Ilb俯視時的截面形狀呈大致三角形狀，到達底面11c。底面Ilc呈大致圓形，連接反射器Ila的下端緣。多個墊12a、12b形成于底面11c，在本實施方式中，3個墊12a和3個墊12b排列成2列。12a、12b呈矩形，從底面Ilc 一側(cè)起由例如按Ag / Ni / Au或Ag / Ni / Ag、或者W / Ni / Ag或W / Ni / Au的順序疊層的鍍層構(gòu)成。在表層包含Ag的情況下，Ag層的厚度為2. 5 μ m左右，在表層包含Au的情況下，Au層的厚度為O. I μπι左右。 多個接合墊(bonding pad)13a、13b形成于底面lie,在本實施方式中，3個接合墊13a和3個接合墊13b排列成2列。接合墊13a、13b呈矩形，與墊12a、12b為同樣的鍍層結(jié)構(gòu)。接合墊13a、13b中位于四角的接合墊13a、13b各自的1/3左右的部分，分別收容在4個凹部Ilb中。墊16配置于底面Ilc的比較靠近端緣的位置，與墊12和接合墊13為同樣的鍍層結(jié)構(gòu)。如圖4所示，I對安裝電極14a、14b形成于主體11中與形成有反射器Ila和底面Ilc的ー側(cè)相反ー側(cè)的面，各自呈大致矩形。在該圖中，安裝電極14a比安裝電極14b顯著大，俯視時與多個LED芯片21重疊。多個貫通導(dǎo)體部15a、15b、15c、15d貫通主體11，例如包含Ag或W。在本實施方式中，3個貫通導(dǎo)體部15a與3個接合墊13a和安裝電極14a連接。此外，3個貫通導(dǎo)體部15b與3個墊12a和安裝電極14a連接。此外，3個貫通導(dǎo)體部15c與3個墊12b和安裝電極14a連接。而且，I個貫通導(dǎo)體部15c與墊16和安裝電極14a連接。3個貫通導(dǎo)體部15d與3個接合墊13b和安裝電極14b連接，形成曲柄狀。如上所述構(gòu)成的殼體I能夠通過將陶瓷材料、和Ag材料或W材料適當?shù)匾来委B層后燒制并對其實施電鍍而形成。多個LED單元2是LED模塊Al的光源，在本實施方式中由多個LED芯片21構(gòu)成。各LED芯片21具有例如由GaN系半導(dǎo)體構(gòu)成的η型半導(dǎo)體層、ρ型半導(dǎo)體層和它們夾著的活性層，發(fā)出藍色光。各LED芯片21與墊12a、12b共晶接合。各LED芯片21俯視時的尺寸比墊12a、12b俯視時的尺寸大。即，圖4所示，墊12a的俯視時的外緣121a稍稍位于LED芯片2 (LED芯片21)的外緣2a的內(nèi)側(cè)。墊12b的外緣也同樣。在本實施方式中，LED芯片21作為所謂的2導(dǎo)線型的LED芯片構(gòu)成。齊納ニ極管3用于防止過大的反向電壓施加于多個LED芯片21,僅在施加有一定電壓以上的過大反向電壓時發(fā)揮使反向電流通過的功能。齊納ニ極管3例如通過Ag膏與墊16接合。多個導(dǎo)線4例如由Au構(gòu)成,其一端接合于接合墊13a、13b,其另一端接合于LED芯片21或齊納ニ極管3。透光部5填充在由反射器IIa和底面Ilc圍成的區(qū)域，覆蓋多個LED芯片21、齊納ニ極管3和多個導(dǎo)線4。透光部5例如由在透明的硅樹脂中混入熒光體物質(zhì)而成的材料構(gòu)成。上述熒光體物質(zhì)例如由來自LED芯片21的藍色光激勵而發(fā)出黃色光。該黃色光與來自LED芯片21的藍色光混色，由此從LED模塊Al射出白色光。此外，也可以使用通過由藍色光激勵而發(fā)出紅色光的熒光體物質(zhì)和發(fā)出綠色光的熒光體物質(zhì)來代替上述熒光體物質(zhì)。接著，說明LED模塊Al的作用。根據(jù)本實施方式，墊12a、12b被LED芯片21隱藏。因此，即使墊12a、12b因伴隨使用的經(jīng)年變化而變成暗黒色，從LED芯片21射向底面Ilc的光也不會被墊12a、12b吸收，而由底面Ilc反射。從而，能夠抑制LED模塊Al因經(jīng)年變化而導(dǎo)致的光量降低，能夠?qū)崿F(xiàn)LED模塊Al的高亮度化。
接合墊13a、13b雖然未被LED芯片21、導(dǎo)線4完全隱藏，但是遠離LED芯片21地配置于LED芯片21的外側(cè)。由此，能夠抑制接合墊13a、13b吸收來自LED芯片21的光。通過在反射器Ila設(shè)置凹部11b，能夠使反射器Ila與LED芯片21相對接近。這適于使LED模塊Al的高亮度化。此外，由陶瓷構(gòu)成的主體11能夠使若干來自LED芯片21的光透過。使反射器Ila與LED芯片21相對靠近，不會改變主體11的外形尺寸，而有助于增大位于反射器Ila之外的部分。由此，能夠避免來自LED芯片21的光透過主體11向側(cè)方不當?shù)匦孤?。貫通?dǎo)體部15b、15c不具有電功能，而發(fā)揮將從LED芯片21產(chǎn)生的熱從墊12a、12b向安裝電極14a傳遞的功能。由此，能夠提高LED芯片21的散熱性，能夠增大流入LED芯片21的電流。這有利于LED模塊Al的高亮度化。圖6 圖18表示本發(fā)明的其他實施方式。此外，在這些圖中，對于上述實施方式相同或類似的要素標注與上述實施方式相同的附圖標記。圖6 圖9表不本發(fā)明的基于第二實施方式的LED模塊。本實施方式的LED模塊A2的LED單元2的結(jié)構(gòu)與上述實施方式不同。在本實施方式中，LED單元2由LED芯片21和副安裝基板22構(gòu)成。副安裝基板22例如由Si構(gòu)成，安裝有LED芯片21。在副安裝基板22形成有配線圖案。該配線圖案與LED芯片21的電極(圖示省略)導(dǎo)通，并且具有在未被LED芯片21覆蓋的區(qū)域延伸的部分。在本實施方式中，導(dǎo)線4接合于該配線圖案。如圖9所示，副安裝基板22例如通過Ag膏17與墊12a、12b接合。該接合可以通過共晶接合進行。墊12a、12b俯視時的尺寸比副安裝基板22俯視時的尺寸小，如圖9所示，墊12a俯視時的外緣121a稍稍位于LED單元2 (副安裝基板22)的外緣2a的內(nèi)側(cè)。墊12b的外緣也同樣。通過這樣的實施方式，也能夠抑制LED模塊A2因經(jīng)年變化而導(dǎo)致的光量降低，能夠?qū)崿F(xiàn)LED模塊A2的高亮度化。圖10 圖13表不本發(fā)明的基于第三實施方式的LED模塊。本實施方式的LED模塊A3的LED單元2的結(jié)構(gòu)與上述的哪ー個實施方式都不同。在本實施方式中，LED單元2僅由LED芯片21構(gòu)成，作為所謂的I導(dǎo)線型LED單元構(gòu)成。此外，在LED模塊A1、A2中，殼體I中設(shè)置的接合墊13a和貫通導(dǎo)體部15a因LED單元2是I導(dǎo)線型而不再具備。
在本實施方式中，在LED芯片21的上表面和下表面形成有電極(圖不省略)。導(dǎo)線4接合在形成于上表面的電極。形成于下表面的電極例如通過共晶接合與墊12a、12b接合。墊12a、12b俯視時的尺寸比LED芯片21俯視時的尺寸小，如圖13所示，墊12b俯視時的外緣121b稍稍位于LED單元2 (LED芯片21)的外緣2a的內(nèi)側(cè)。根據(jù)這樣的實施方式，能夠抑制LED模塊A3因經(jīng)年變化而導(dǎo)致的光量降低，能夠?qū)崿F(xiàn)LED模塊A3的高亮度化。圖14 圖17表不本發(fā)明的基于第四實施方式的LED模塊。本實施方式的LED模塊A4的LED單元2的結(jié)構(gòu)與上述實施方式不同。在本實施方式中，LED單元2由LED芯片21和副安裝基板22構(gòu)成，作為所謂的I導(dǎo)線型LED單元構(gòu)成。副安裝基板22例如由Si構(gòu)成，安裝有LED芯片21。在副安裝基板22隔著絕緣膜形成有配線圖案。該配線圖案與LED芯片21的電極(圖示省略)導(dǎo)通，并且具有在未被LED芯片21覆蓋的區(qū)域延伸的部分。在本實施方式中，導(dǎo)線4接合于該配線圖案。此外，副安 裝基板22例如通過摻雜處理成為導(dǎo)通體。LED芯片21的其他電極(圖示省略)與副安裝基板22連接導(dǎo)通。副安裝基板22例如通過Ag膏17與墊12a、12b接合。該接合可以通過共晶接合進行。在本實施方式中，墊12a、12b俯視時的尺寸比副安裝基板22俯視時的尺寸小，如圖17所示，墊12b俯視時的外緣121b稍稍位于LED單元2 (副安裝基板22)的外緣2a的內(nèi)側(cè)。根據(jù)這樣的實施方式，也能夠抑制LED模塊A4因經(jīng)年變化而導(dǎo)致的光量降低，能夠?qū)崿F(xiàn)LED模塊A4的高亮度化。圖18表不本發(fā)明的基于第五實施方式的LED模塊。本實施方式的LED模塊A5除貫通導(dǎo)體部15a、15b、15c、15d的結(jié)構(gòu)不同以外，與上述的LED模塊Al為相同結(jié)構(gòu)。此外，在該圖中未圖示貫通導(dǎo)體部15b，其具有與貫通導(dǎo)體部15c相同的結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，貫通導(dǎo)體部15c相對于LED單元2 (LED芯片21)設(shè)置于在俯視時避開其的位置。墊12b與貫通導(dǎo)體部15c通過從墊12b延伸的鍍層導(dǎo)通。貫通導(dǎo)體部15a、15d相對于導(dǎo)線中的接合部分設(shè)置于在俯視時避開其的位置。通過這樣的實施方式，也能夠抑制LED模塊A5因經(jīng)年變化而導(dǎo)致的光量降低，能夠?qū)崿F(xiàn)LED模塊A5的高亮度化。本發(fā)明的LED模塊不限定于上述實施方式。本發(fā)明的LED模塊的各部分的具體結(jié)構(gòu)能夠自由進行各種設(shè)計變更。多個LED芯片21也可以是發(fā)出波長相互不同的光的光源。底面Ilc的形狀不限于圓形。透光部5可以僅由透明材料形成。
權(quán)利要求
1.一種LED模塊，包括 具備I個以上LED芯片的LED單元；和 殼體，其具有由包含陶瓷的主體和用于搭載所述LED單元的I個以上的墊，其中 所述墊在俯視時墊外緣位于所述LED單元的外緣的內(nèi)側(cè)。
2.如權(quán)利要求I所述的LED模塊，其特征在于 所述墊的表面包含Ag或Au。
3.如權(quán)利要求I所述的LED模塊，其特征在于 所述主體是白色的。
4.如權(quán)利要求I所述的LED模塊，其特征在于 具備I個以上的導(dǎo)線，該導(dǎo)線的一端被接合于所述LED單元， 所述殼體還具有I個以上的接合墊，該接合墊接合有所述導(dǎo)線的另一端，并且在俯視時位于所述墊的外側(cè)。
5.如權(quán)利要求I所述的LED模塊，其特征在于 在所述主體形成有包圍所述LED單元的反射器， 在所述反射器形成有在俯視時收容所述接合墊的至少一部分的凹部。
6.如權(quán)利要求I所述的LED模塊，其特征在于 所述殼體還具有在與所述墊相反的一側(cè)設(shè)置的I個以上的安裝電極；和貫通導(dǎo)體部，其貫通所述主體并且連接所述墊的任一個與所述安裝電極的任一個。
7.如權(quán)利要求I所述的LED模塊，其特征在于 所述LED單元僅由所述LED芯片構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求I所述的LED模塊，其特征在于 所述LED單元還具備搭載有所述LED芯片的副安裝基板。
9.如權(quán)利要求I所述的LED模塊，其特征在于，包括 配置為多列的多個所述墊；和 搭載于多個所述墊的多個所述LED單元。
10.如權(quán)利要求I所述的LED模塊，其特征在于 所述LED單元與所述墊共晶接合。
11.如權(quán)利要求I所述的LED模塊，其特征在于 還具備覆蓋所述LED單元的透光部，該透光部包含使來自所述LED單元的光透過的樹脂材料；和通過由來自所述LED單元的光激勵而發(fā)出波長與來自所述LED單元的光的波長不同的光的熒光材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種LED模塊，其包括具備LED芯片(21)的LED單元(2)；和殼體(1)，具有包含陶瓷的主體(11)和用于搭載LED單元(2)的墊(12a)，墊(12a)在俯視時墊外緣(121a)位于LED單元(2)的外緣(2a)的內(nèi)側(cè)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠抑制LED芯片(21)因經(jīng)年變化而導(dǎo)致的光量降低。
文檔編號H01L33/62GK102834942SQ20118001819
公開日2012年12月19日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者小早川正彥, 外山智一郎 申請人:羅姆股份有限公司