发光器件及其制造方法技术

技术编号:6701802 阅读:120 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种散热性良好、以高亮度及高输出的LED为光源的、可靠性较高的发光器件。为此,本发明专利技术的发光器件包括:光源;第一金属基板,搭载光源;金属线,与光源连接;第二金属基板,利用金属线与光源电连接,与第一金属基板形成为同一平面状,且与第一金属基板绝缘;平板状的反射部件,设置在第一金属基板及第二金属基板,具有光源侧的面小于与该光源侧的面相反侧的面的贯穿孔,并且具有由倾斜的反射面形成的贯穿孔侧的侧面;模型材料,覆盖光源;狭缝,设在第一金属基板和第二金属基板之间;以及绝缘材料,填充狭缝。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用高亮度及高输出的LED元件作为光源的。 特别是涉及通过提高散热效果来延长LED元件的寿命的发光器件。
技术介绍
现有的LED封装件的构造为,在电路基板的电极图案安装LED元件作为光源,用环 氧树脂等将该基板的前面、以及具有倾斜并贯穿的反射面的反射部件一体化,从而进行固 定。反射部件的外形尺寸与基板大小几乎相同。在这样结构的LED封装件中,来自LED元 件的光被该反射面向前面反射。然而,由于上述LED封装件没有使用热传导性较高、即散热功能优良的材料作为 基板材料,因此在LED元件的发光工作中无法得到优良的散热效果。另外,由于用另外的工 序将反射部件固定在上述基板,因此难以简化制造工序,由此会导致组装费用上升。为解决这些缺点,作为制造LED封装件的方法,提出了日本特开2007-294966号公 报(专利文献1)等。使用图7简单说明专利文献1的结构。如图所示,LED封装件70包 括在表面形成有多级凹陷的铝基板71 ;安装在凹陷的底面,用金属线75与电极图案73电 连结的光源74 ;形成于上述电极图案73与铝基板71之间的进行了阳极氧化(anodising) 处理的绝缘层72 ;以及被覆盖在上述基板的光源上的成型(moulding)部76。而且,在光源 的LED元件的下部面形成铝散热部,从而提供了一种散热性能优良的LED封装件及其制造 方法。在专利文献1所涉及的专利技术中,由于基板由铝材料构成,进行阳极氧化处理来形成绝 缘层,因此能够得到优良的散热效果,据此,可以增大LED封装件的使用寿命和发光效率。然而,存在的问题是尽管在上述LED封装件中使用热传导系数为236W/m · K的 铝,但由于进行阳极氧化处理的绝缘层72的热传导系数为32W/m ·Κ,因此热传导系数下降。 另外,存在的问题是由于绝缘层72为多孔状的构造,成型部76覆盖该绝缘层72,因此在 形成成型部时容易从绝缘层部分产生气泡,产生内有气泡这样的不良。还存在的问题是由 于硫化物等的气体会通过该绝缘层到达封装件内部,因此在反射膜或LED元件的固定使用 含有银的材料时,劣化进行得较快。
技术实现思路
为解决上述的问题,本专利技术的发光器件的结构如下。S卩,包括光源;第一金属基 板,搭载光源;第二金属基板,与第一金属基板配置在同一平面,且与第一金属基板绝缘; 金属线,将光源和第二金属基板电连接;平板状的反射部件,设置在第一金属基板及第二金 属基板,具有光源侧的面小于与该光源侧的面相反侧的面的贯穿孔,并且具有由倾斜的反 射面形成的贯穿孔侧的侧面;模型材料,覆盖光源;狭缝,设在第一金属基板与第二金属基 板之间;以及绝缘材料,填充狭缝部。另外,用铜、银、金、铝中的任一种形成第一金属基板及第二金属基板。另外,反射 部件的倾斜面由冷光镜膜、银膜、铝膜中的至少任意一个形成。此处,模型材料适用疏水性4材料。另外,模型材料和绝缘材料可以是同一材质。另外,本专利技术的发光器件的制造方法包括在第三金属基板形成狭缝,该狭缝将搭 载有光源的部分的第一金属基板和由引线接合进行连接的部分的第二金属基板分割的工 序;将形成有倾斜贯穿孔的反射部件设置在第三金属基板的工序;在第三金属基板搭载光 源的工序;利用金属线将第三金属基板和光源电连接的工序;以及提供铸模及绝缘用的材 料的工序。另外,也可以不同时提供模型材料和狭缝的绝缘材料,而在狭缝形成绝缘材料后 将反射部件设置在第三金属基板,最后提供模型材料。另外,作为将第三金属基板和光源进行接合的方法,可以例举通过对金属纳米粒 子进行烧结而接合的方法。并且,包括将一并形成于第三金属基板的多个发光器件小片化的工序。此时,在将 反射部件和第三金属基板进行粘接或者接合的工序中,通过使用具有槽部的反射部件,可 以容易进行小片化。根据本专利技术,由于确保没有使热传导系数下降的部分的散热路径,因此可以实现 散热性较高的发光器件。另外,由于在反射部件没有多孔状的构造,因此不会出现模型材料 导致的密封部的不良,可以实现可靠性也较高的发光器件。附图说明图1是本专利技术的发光器件的剖视图。图2(a)至(f)是表示本专利技术的发光器件的制造工序的图。图3是本专利技术所涉及的发光器件的制造工序的俯视图。图4(a)至(d)是表示本专利技术的发光器件的制造工序的图。图5(a)至(f)是表示本专利技术的发光器件的制造工序的图。图6(a)至(f)是表示本专利技术的发光器件的制造工序的图。图7是表示传统例的剖视图的图。标号说明1发光部件;3反射部件;4光源;5金属线;6模型(mold)材料;20第三金属基板; 21第一金属基板;22第二金属基板;23绝缘材料;对狭缝。具体实施例方式基于附图说明本专利技术的实施方式。图1是本专利技术的发光器件的剖视图。发光器件 1主要由夹着狭缝M配置的第一金属基板21和第二金属基板22构成。在第一金属基板 21搭载有光源4。第二金属基板22利用金属线5与光源4电连接。另外,第一金属基板21 与第二金属基板22由于狭缝M而绝缘。并且,反射部件3设置在第一金属基板21和第二 金属基板22。模型材料6覆盖光源4。另外,为了维持第一金属基板21与第二金属基板22 的绝缘性,在狭缝M填充绝缘材料23。另外,在反射部件3形成有贯穿孔。由于贯穿孔倾 斜,因此其侧面为倾斜面。在该贯穿孔内搭载有光源4。另外,贯穿孔的光源侧的面(与两 金属基板接合侧的面)、小于与光源侧相反侧的面(发光器件的开口侧的面)。即,在贯穿孔 为圆锥台形时,贯穿孔的开口侧的直径大于与两金属基板接合侧的直径。倾斜面对来自光 源4的光进行反射。另外,第一金属基板21和第二金属基板22通过反射部件3接合。另外,也可以将模型材料6填充在狭缝M,来代替绝缘材料23。作为第一金属基板21及第二金属基板22的材质,可以例举热传导系数为236W/ m · K的铝、热传导系数为320W/m · K的金、热传导系数为420W/m · K的银、热传导系数为 398W/m*K的铜。另外,第一金属基板21及第二金属基板22的厚度,考虑到散热性、构造上 的强度、易于制造等,为IOym至IOOym是比较适当的。在第一金属基板21、第二金属基板 22的材质是铜时,为了抑制腐蚀,也可以进行镀金、镀锡等防锈处理。反射部件3例如可以使用玻璃或陶瓷。另外,通过在反射部件3的倾斜面例如形 成银膜、铝膜、冷光镜膜,可以提高反射效率。作为将反射部件3设置在第一金属基板21及第二金属基板22的方法,可以使用 环氧树脂、丙烯酸树脂、双面胶带、粘着剂等进行粘接。另外,在反射部件3的材质是玻璃时,可以在第一金属基板21及第二金属基板22 的表面形成例如1000人至5000人的硅的薄膜或铝的薄膜,利用阳极接合法进行接合。但 是,在第一金属基板21和第二金属基板22由铝形成时,可以不形成上述薄膜进行阳极接I=I O另外,在反射部件3的材质是陶瓷时,例如也可以使用银焊料来进行钎焊。通过采用以上这样的方法,可以制作比用粘接剂进行粘接时可靠性更高的器件。模型材料6较佳是透明、疏水性的材料。例如,可以适用透明树脂,可以例举环氧、 丙烯酸、硅、聚硅氧烷等透明树脂等。另外,也可以在透明树脂掺入荧光体等。另外,绝缘材 料23也可以使用同样的材料。光源4和第一金属基板21使用称作小片本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种发光器件,其特征在于,包括:光源;第一金属基板,搭载所述光源;第二金属基板,与所述第一金属基板配置在同一平面;金属线,将所述光源和第二金属基板电连接;反射部件,将所述第一金属基板及所述第二金属基板接合,具有所述光源侧的面小于与所述光源侧的面相反侧的面的贯穿孔,并且具有由倾斜的反射面形成的所述贯穿孔侧的侧面;模型材料,覆盖所述光源;狭缝,为了将所述第一金属基板和所述第二金属基板绝缘而设在所述第一金属基板与所述第二金属基板之间;以及绝缘材料,填充在所述狭缝。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:中村敬彦
申请(专利权)人:精工电子有限公司
类型:发明
国别省市:JP

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