Led模块的制作方法
【专利说明】LED模块
[0001 ] 本案是申请日为2011年4月11日、申请号为201180018197.6、发明名称为“LED模±夬”的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及具备LED芯片作为光源的LED模块。
【背景技术】
[0003]图19表示现有的LED模块的一例(例如专利文献I)。该图所示的LED模块X包括壳体91、副安装(sub-mount)基板92、配线图案93、LED芯片94和透光部95。壳体91例如由树脂构成。副安装基板92例如由Si构成。配线图案93形成于副安装基板92上,其表面例如由Au或Ag构成。LED芯片94是发出规定波长的光的LED模块X的光源。LED芯片94通过与配线图案93共晶接合而搭载于副安装基板92。透光部95例如由能够使来自LED芯片94的光透过的硅树脂构成,覆盖LED芯片94。
[0004]当长期使用LED模块X时,形成配线图案93的表面的Ag等腐蚀,容易变成暗黑色。这样变色的配线图案93吸收来自LED芯片94的光。因此,存在LED模块X的光量随着使用开始后的经年变化而降低的可能性。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2006-237141号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009]本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够抑制光量随经年变化降低的LED模块。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本发明的第一方面提供的LED模块,包括:具备I个以上LED芯片的LED单元;和壳体,具有由包含陶瓷的主体和用于搭载上述LED单元的I个以上的垫,上述垫在俯视时垫外缘位于上述LED单元的外缘的内侧。
[0012]根据本发明的第二方面,在本发明的第一方面提供的LED模块中,上述垫的表面包含Ag或Au。
[0013]根据本发明的第三方面,在本发明的第一或第二方面提供的LED模块中,上述主体是白色的。
[0014]根据本发明的第四方面,在本发明的第一至第三方面中的任一方面提供的LED模块中,具备I个以上的导线,该导线的一端被接合于上述LED单元,上述壳体还具有I个以上的接合垫,该接合垫接合有上述导线的另一端,并且在俯视时位于上述垫的外侧。
[0015]根据本发明的第五方面,在本发明的第一至第四方面中的任一方面提供的LED模块中,在上述主体形成有包围上述LED单元的反射器,在上述反射器形成有在俯视时收容上述接合垫的至少一部分的凹部。
[0016]根据本发明的第六方面,在本发明的第一至第五方面中的任一方面提供的LED模块中,上述壳体还具有:在与上述垫相反的一侧设置的I个以上的安装电极;和贯通上述主体并且连接上述垫的任一个与上述安装电极的任一个的贯通导体部。
[0017]根据本发明的第七方面,在本发明的第一至第六方面中的任一方面提供的LED模块中,上述LED单元仅由上述LED芯片构成。
[0018]根据本发明的第八方面,在本发明的第一至第六方面中的任一方面提供的LED模块中,上述LED单元还具备搭载有上述LED芯片的副安装(sub-mount)基板。
[0019]根据本发明的第九方面,在本发明的第一至第八方面中的任一方面提供的LED模块中,包括:配置为多列的多个上述垫;和搭载于多个上述垫的多个上述LED单元。
[0020]根据本发明的第十方面,在本发明的第一至第九方面中的任一方面提供的LED模块中,上述LED单元与上述垫共晶接合。
[0021]根据本发明的第十一方面,在本发明的第一至第十方面中的任一方面提供的LED模块中,还具备覆盖上述LED单元的透光部,该透光部包含:使来自上述LED单元的光透过的树脂材料;和通过由来自上述LED单元的光激励而发出波长与来自上述LED单元的光的波长不同的光的荧光材料。
[0022]本发明的其他特征和优点将通过以下参照附图进行的详细说明得以明确。
【附图说明】
[0023]图1是表示本发明的基于第一实施方式的LED模块的平面图。
[0024]图2是沿着图1的I1-1I线的截面图。
[0025]图3是沿着图1的II1-1II线的截面图。
[0026]图4是表示本发明的基于第一实施方式的LED模块的主要部分放大截面图。
[0027]图5是表示本发明的基于第一实施方式的LED模块的底面图。
[0028]图6是表示本发明的基于第二实施方式的LED模块的俯视图。
[0029]图7是沿着图6的VI1-VII线的截面图。
[0030]图8是沿着图6的VII1-VIII线的截面图。
[0031]图9是表示本发明的基于第二实施方式的LED模块的主要部分放大截面图。
[0032]图10是表示本发明的基于第三实施方式的LED模块的俯视图。
[0033]图11是沿着图10的X1-XI线的截面图。
[0034]图12是沿着图10的XI1-XII线的截面图。
[0035]图13是表示本发明的基于第三实施方式的LED模块的主要部分放大截面图。
[0036]图14是表示本发明的基于第四实施方式的LED模块的俯视图。
[0037]图15是沿着图14的XV-XV线的截面图。
[0038]图16是沿着图14的XV1-XVI线的截面图。
[0039]图17是表示本发明的基于第四实施方式的LED模块的主要部分放大截面图。
[0040]图18是表示本发明的基于第五实施方式的LED模块的截面图。
[0041 ]图19是表示现有的LED模块的一例的截面图。
【具体实施方式】
[0042]下面,参照如图具体说明本发明的优选实施方式。
[0043 ]图1?图5表示本发明的LED模块的一例。本实施方式的LED模块Al包括壳体1、多个LED单元2、齐纳二极管3、导线4和透光部5(图1中省略)IED模块Al是亮度较高的高输出型LED模块,俯视时尺寸为5_见方左右,厚度为0.9_左右。
[0044]壳体I包括主体11、多个垫12a、12b、多个接合垫(焊盘)13a、13b、垫16、I对安装电极14&、1仙和多个贯通导体部15&、1513、15(3、15(1。壳体1例如由氧化铝等白色陶瓷构成。在主体11形成有反射器Ila和底面11c。反射器Ila通过对从多个LED芯片21向图2中的左右方向行进来的光进行反射,使其前往图中上方。在本实施方式中,在反射器I Ia形成有4个凹部Ilbj个凹部Ilb俯视时的截面形状呈大致三角形状,到达底面11c。底面Ilc呈大致圆形,连接反射器Ila的下端缘。
[0045]多个垫12a、12b形成于底面11c,在本实施方式中,3个垫12a和3个垫12b排列成2列。12&、1213呈矩形,从底面11(3—侧起由例如按48/祖/^11或48/附/^、或者¥/祖/^或¥/附/Au的顺序叠层的镀层构成。在表层包含Ag的情况下,Ag层的厚度为2.5μηι左右,在表层包含Au的情况下,Au层的厚度为0.Ιμπι左右。
[0046]多个接合垫(bonding pad)13a、13b形成于底面11c,在本实施方式中,3个接合垫13a和3个接合垫13b排列成2列。接合垫13a、13b呈矩形,与垫12a、12b为同样的镀层结构。接合垫13a、13b中位于四角的接合垫13a、13b各自的1/3左右的部分,分别收容在4个凹部Ilb中。
[0047]垫16配置于底面Ilc的比较靠近端缘的位置,与垫12和接合垫13为同样的镀层结构。
[0048]如图4所示,I对安装电极14a、14b形成于主体11中与形成有反射器Ila和底面Ilc的一侧相反一侧的面,各自呈大致矩形。在该图中,安装电极14a比安装电极14b显著大,俯视时与多个LED芯片21重叠。
[0049]多个贯通导体部15a、15b、15c、15d贯通主体11,例如包含Ag或W。在本实施方式中,3个贯通导体部15a与3个接合垫13a和安装电极14a连接。此外,3个贯通导体部15b与3个垫12a和安装电极14a连接。此外,3个贯通导体部15c与3个垫12b和安装电极14a连接。而且,I个贯通导体部15c与垫16和安装电极14a连接。3个贯通导体部15d与3个接合垫13b和安装电极14b连接,形成曲柄状。
[0050]如上所述构成的壳体I能够通过将陶瓷材料、和Ag材料或W材料适当地依次叠层后烧制并对其实施电镀而形成。
[0051 ] 多个LED单元2是LED模块Al的光源,在本实施方式中由多个LED芯片21构成。各LED芯片21具有例如由GaN系半导体构成的η型半导体层、P型半导体层和它们夹着的活性层,发出蓝色光。各LED芯片21与垫12a、12b共晶接合。各LED芯片21俯视时的尺寸比垫12a、12b俯视时的尺寸大。即,图4所示,垫12a的俯视时的外缘121a稍稍位于LED芯片2(LED芯片21)的外缘2a的内侧。垫12b的外缘也同样。在本实施方式中,LED芯片21作为所谓的2导线型的LED芯片构成。
[0052]齐纳二极管3用于防止过大的反向电压施加于多个LED芯片21,仅在施加有一定电压以上的过大反向电压时发挥使反向电流通过的功能。齐纳二极管3例如通过Ag膏与垫16接合。
[0053]多个导线4例如由Au构成,其一端接合于接合垫13a、13b,其另一端接合于LED芯片21或齐纳二极管3。
[0054]透光部5填充在由反射器Ila和底面Ilc围成的区域,覆盖多个LED芯片21、齐纳二极管3和多个导线4。透光部5例如由在透明的硅树脂中混入荧光体物质而成的材料构成。上述荧光体物质例如由来自LED芯片21的蓝色光激