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發(fā)光裝置及照明裝置制造方法

文檔序號:2855198閱讀:133來源:國知局
發(fā)光裝置及照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置及照明裝置。發(fā)光裝置包括:陶瓷基板、發(fā)光元件、金屬層、金屬連接器、及接合部件。陶瓷基板具有主面。發(fā)光元件設(shè)置在主面上。金屬層設(shè)置在主面上且與發(fā)光元件電性連接。金屬連接器包括:連接器部、及從連接器部延伸出的延伸部。接合部件將延伸部的至少一部分與金屬層接合。接合部件的連接器部側(cè)的側(cè)面中的下側(cè)部分、與接合部件的接觸金屬層的下表面之間的角度為90度以下。延伸部的與連接器部為相反側(cè)的端部中,延伸部的厚度的3分之2以上的厚度部分是由接合部件覆蓋。
【專利說明】發(fā)光裝置及照明裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及一種普通的發(fā)光裝置及照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]例如,有一種發(fā)光裝置,包括:半導(dǎo)體發(fā)光元件、以及供安裝半導(dǎo)體發(fā)光元件的配線基板。這樣的發(fā)光裝置是應(yīng)用于例如投光器等的照明裝置等。期望提高發(fā)光裝置的輸出而提高光量。伴隨于此,對發(fā)光裝置中所包含的部件的熱負載變大。例如,除點亮?xí)r的溫度負載以外,點滅時的熱沖擊(heat shock)也變大。尤其是,在用于發(fā)光裝置的焊料等的接合部件上的熱負載變大,從而成為可靠性劣化的因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的實施方式是一種發(fā)光裝置,包括:陶瓷基板,具有主面;發(fā)光元件,設(shè)置在所述主面上;第I金屬層,設(shè)置在所述主面上,且所述第I金屬層與所述發(fā)光元件電性連接;第2金屬層,在所述主面上與所述第I金屬層分開,且所述第2金屬層與所述第I金屬層電性連接;金屬連接器,包括:連接器部、第I延伸部及第2延伸部,所述連接器部在所述主面上與所述主面分開,且所述連接器部與流動有供應(yīng)至所述發(fā)光元件的電流的配線連接,所述第I延伸部從所述連接器部的一端延伸出,且所述第I延伸部的至少一部分是設(shè)置在所述第I金屬層上,所述第2延伸部從所述連接器部的另一端延伸出,且所述第2延伸部至少一部分是設(shè)置在所述第2金屬層上;第I接合部件,將所述第I延伸部的所述至少一部分與所述第I金屬層接合;以及第2接合部件,將所述第2延伸部的所述至少一部分與所述第2金屬層接合,且所述第I接合部件的所述連接器部側(cè)的側(cè)面中的下側(cè)部分、與所述第I接合部件的接觸所述第I金屬層的下表面之間的角度為90度以下,所述第I延伸部的與所述連接器部為相反側(cè)的第I端部中,所述第I延伸部的厚度的3分之2以上的厚度部分是由所述第I接合部件覆蓋。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1 (a)?圖1 (d)是例示第I實施方式的發(fā)光裝置的示意圖。
[0005]圖2是例示第I實施方式的發(fā)光裝置的示意截面圖。
[0006]圖3是例示第I實施方式的發(fā)光裝置的示意截面圖。
[0007]圖4(a)?圖4(d)是例示參考例的發(fā)光裝置的示意截面圖。
[0008]圖5是例示第2實施方式的發(fā)光裝置的示意截面圖。
[0009]圖6是例示第3實施方式的發(fā)光裝置的示意立體圖。
[0010]圖7是例示第4實施方式的發(fā)光裝置的示意立體圖。
[0011]圖8是例示第5實施方式的照明裝置的示意立體圖。
[0012]附圖標記說明
[0013]10:陶瓷基板[0014]IOu:主面
[0015]IOr:外緣
[0016]11:金屬膜
[0017]12:圖案部
[0018]20:發(fā)光元件
[0019]40:金屬連接器
[0020]41:第I延伸部
[0021]41a:第 I 部分
[0022]41al:第I部分41a的下表面
[0023]41b:第 2 部分
[0024]41ba:第2部分41b的連接器部43側(cè)的端
[0025]41bl:第2部分41b的下表面
[0026]41c:第 3 部分
[0027]41cl:第3部分41c的下表面
[0028]41d:邊界
[0029]41e:第 I 端部
[0030]41el:第I端部41e的下端
[0031]42:第2延伸部
[0032]43:連接器部
[0033]43a:連接器部43的一端
[0034]43b:連接器部43的另一端
[0035]44:開口部
[0036]45:第I金屬連接器
[0037]46:第2金屬連接器
[0038]48:電子零件
[0039]48a:第 I 端子
[0040]48ae:第I端子4Sa的端
[0041]48b:第 2 端子
[0042]48c:元件部分
[0043]51:第I金屬層
[0044]51a:第I金屬層端
[0045]51b:第2金屬層端
[0046]51u:第I金屬層51的上表面
[0047]52:第2金屬層
[0048]53:中間配線圖案
[0049]54:配線圖案
[0050]55:第I電子零件金屬層
[0051]55a:第I電子零件金屬層55的Y軸方向的一端
[0052]55b:第I電子零件金屬層55的Y軸方向的另一端[0053]56:第2電子零件金屬層
[0054]61:第I接合部件
[0055]61a:第I接合部分
[0056]61ae:第I接合部件61的連接器部43側(cè)的端
[0057]61b:第2接合部分
[0058]61c:第3接合部分
[0059]61cs:第3接合部分61c的側(cè)面
[0060]61 CU:上端
[0061]611:第I接合部件61的下表面
[0062]61s:第I接合部件61的側(cè)面
[0063]61 sh:上側(cè)部分
[0064]61sl:下側(cè)部分
[0065]61slh:下側(cè)部分61sl的上端
[0066]61sll:下側(cè)部分61sl的下端
[0067]62:第2接合部件
[0068]65:第I電子零件接合部件
[0069]66:第2電子零件接合部件
[0070]71:缺口
[0071]72:槽
[0072]80:配線
[0073]81:導(dǎo)線
[0074]83:插入端子
[0075]84:突起部
[0076]110、119a、119b:發(fā)光裝置
[0077]150:基體
[0078]210:照明裝置
[0079]C1、C2:線
[0080]dl:第 I 距離
[0081]d2:第 2 距離
[0082]dL:缺口 71的深度
[0083]dm:槽72的深度
[0084]Dl:第 I 方向
[0085]D2:第 2 方向
[0086]h1:第 I 高度
[0087]h2:第 2 高度
[0088]h3:第 3 高度
[0089]L1:第 I 長度
[0090]L2:第 2 長度
[0091]L3:第 3 長度[0092]LL:缺口 71沿陶瓷基板10的外緣IOr的方向的長度
[0093]pL:缺口 71的間距
[0094]Tl:第I延伸部41的厚度
[0095]T2:第I端子48a的厚度
[0096]T3:陶瓷基板10的厚度
[0097]wl:第 I 寬度
[0098]w2:第 2 寬度
[0099]w3:第 3 寬度
[0100]wm:槽72的寬度
[0101]X、Y、Z:軸
[0102]Θ 1:第 I 角度
[0103]Θ 2:第 2 角度
[0104]Θ 3:第 3 角度
【具體實施方式】
[0105]本發(fā)明的實施方式提供一種發(fā)光裝置,包括:陶瓷基板、發(fā)光元件、第I金屬層、第2金屬層、金屬連接器、第I接合部件、及第2接合部件。所述陶瓷基板具有主面。所述發(fā)光元件設(shè)置在所述主面上。所述第I金屬層設(shè)置在所述主面上且與所述發(fā)光元件電性連接。所述第2金屬層在所述主面上與所述第I金屬層分開,且所述第2金屬層與所述第I金屬層電性連接。所述金屬連接器包括:連接器部,在所述主面上與所述主面分開,且所述連接器部與流動有供應(yīng)至所述發(fā)光元件的電流的配線連接;第I延伸部,從所述連接器部的一端延伸出,且所述第I延伸部的至少一部分是設(shè)置在所述第I金屬層上;及第2延伸部,從所述連接器部的另一端延伸出,且所述第2延伸部的至少一部分是設(shè)置在所述第2金屬層上。所述第I接合部件將所述第I延伸部的所述至少一部分與所述第I金屬層接合。所述第2接合部件將所述第2延伸部的所述至少一部分與所述第2金屬層接合。所述第I接合部件的所述連接器部側(cè)的側(cè)面中的下側(cè)部分、與所述第I接合部件的接觸所述第I金屬層的下表面之間的角度為90度以下。所述第I延伸部的與所述連接器部為相反側(cè)的第I端部中,所述第I延伸部的厚度的3分之2以上的厚度部分是由所述第I接合部件覆蓋。
[0106]本發(fā)明的實施方式提供一種照明裝置,包括發(fā)光裝置,所述發(fā)光裝置包括:陶瓷基板,具有主面;發(fā)光元件,設(shè)置在所述主面上;第I金屬層,設(shè)置在所述主面上且與所述發(fā)光元件電性連接;第2金屬層,在所述主面上與所述第I金屬層分開且與所述第I金屬層電性連接;金屬連接器,包括連接器部、第I延伸部及第2延伸部,所述連接器部在所述主面上與所述主面分開,且所述連接器部與流動有供應(yīng)至所述發(fā)光元件的電流的配線連接,所述第I延伸部從所述連接器部的一端延伸出,且所述第I延伸部的至少一部分是設(shè)置在所述第I金屬層上,所述第2延伸部從所述連接器部的另一端延伸出,且所述第2延伸部的至少一部分是設(shè)置在所述第2金屬層上;第I接合部件,將所述第I延伸部的所述至少一部分與所述第I金屬層接合;及第2接合部件,將所述第2延伸部的所述至少一部分與所述第2金屬層接合,且所述第I接合部件的所述連接器部側(cè)的側(cè)面中的下側(cè)部分、與所述第I接合部件的接觸所述第I金屬層的下表面之間的角度為90度以下,所述第I延伸部的與所述連接器部為相反側(cè)的第I端部中,所述第I延伸部的厚度的3分之2以上的厚度部分是由所述第I接合部件覆蓋,所述照明裝置還包括:與所述陶瓷基板連接的基體。
[0107]以下,參照圖式對本發(fā)明的各實施方式進行說明。
[0108]另外,圖式是示意性或概念性的圖,各部分的厚度與寬度的關(guān)系、部分間的大小的比率等未必與現(xiàn)實情況相同。此外,即便是在表示相同部分的情形時,根據(jù)圖式的不同,也有相互的尺寸或比率表示為不同的情形。
[0109]另外,本說明書與各圖中,對與關(guān)于已出現(xiàn)的圖而所述者相同的要素附上相同的符號并適當(dāng)省略詳細說明。
[0110](第I實施方式)
[0111]圖1(a)?圖1(d)是例示第I實施方式的發(fā)光裝置的示意圖。圖1(a)是示意立體圖。圖1(b)是例示發(fā)光裝置的一部分的示意俯視圖。圖1(c)是將發(fā)光裝置中所包含的金屬連接器的部分放大的示意立體圖。圖1(d)是例示用于發(fā)光裝置的配線的示意立體圖。
[0112]如圖1 (a)所示般,本實施方式的發(fā)光裝置110包括:陶瓷基板10、發(fā)光元件20、金屬膜11、及金屬連接器40。
[0113]陶瓷基板10具有主面IOu。主面IOu為陶瓷基板10的上表面。
[0114]將與陶瓷基板10的主面IOu垂直的方向設(shè)為Z軸方向。將與Z軸方向垂直的I個方向設(shè)為X軸方向。將與Z軸方向及X軸方向垂直的方向設(shè)為Y軸方向。
[0115]如圖1(b)所示般,該例中,陶瓷基板10的平面形狀為大致矩形。該例中,陶瓷基板10的I個邊的延伸方向是對應(yīng)于X軸方向,另一邊的延伸方向是對應(yīng)于Y軸方向。實施方式中,邊與軸方向的關(guān)系為任意。進而,實施方式中,陶瓷基板10的平面形狀為任意。
[0116]發(fā)光元件20設(shè)置在陶瓷基板10的主面IOu上。發(fā)光元件20使用半導(dǎo)體發(fā)光元件(例如發(fā)光二極管(light emitting diode, LED))等。該例中,為獲得高光輸出而設(shè)置有多個發(fā)光元件20。圖1(b)中,為易于觀察圖而省略發(fā)光元件20。
[0117]金屬膜11使用例如銅層。也可進而在銅層上設(shè)置積層膜,該積層膜包括:鎳層、設(shè)置在鎳層上的金層、及設(shè)置在金層上的鈀層。根據(jù)該構(gòu)成,可獲得高導(dǎo)電率及高光反射性。可抑制光損耗而獲得高效率。進而,可獲得高的耐腐蝕性,從而可獲得高可靠性。
[0118]金屬膜11包含多個圖案部12。在多個圖案部12的一部分上配置有發(fā)光兀件20。
[0119]本說明書中,設(shè)置在上方的狀態(tài)是:除直接接觸而設(shè)置的狀態(tài)以外,也包括中間插入有其他要素(也包含空間)的狀態(tài)。
[0120]在多個圖案部12的其他任一者的至少一部分上,設(shè)置有金屬連接器40。該例中,設(shè)置有2個金屬連接器40。即,金屬連接器40設(shè)置在陶瓷基板10的主面IOu上。
[0121]作為2個金屬連接器40,設(shè)置有第I金屬連接器45、及第2金屬連接器46。例如,第I金屬連接器45為陽極側(cè)連接器及陰極側(cè)連接器的任一個的一方。第2金屬連接器46為陽極側(cè)連接器及陰極側(cè)連接器的任一個的另一方。
[0122]該例中,還設(shè)置有電子零件48。電子零件48配置在由金屬膜11形成的多個圖案部12的任一個上。電子零件48為例如電容器(capacitor)。
[0123]例如,配線是連接于第I金屬連接器45及第2金屬連接器46,并經(jīng)由金屬膜11而對發(fā)光元件20供應(yīng)電流。由此,從發(fā)光元件20放出光。
[0124]第2金屬連接器46的構(gòu)造類似于第I金屬連接器45的構(gòu)造,因此以下對第I金屬連接器45進行說明。
[0125]如圖1(c)所示般,在陶瓷基板10的主面IOu上,設(shè)置有第I金屬層51及第2金屬層52。這些金屬層為金屬膜11 (圖案部12)的一部分。
[0126]第I金屬層51與發(fā)光元件20電性連接。例如,與發(fā)光元件20連接的配線圖案54是連接于第I金屬層51。配線圖案54為金屬膜11的一部分。
[0127]本說明書中,電性連接的狀態(tài)包含以下狀態(tài):2個導(dǎo)電體物理接觸的狀態(tài)、2個導(dǎo)電體通過其他導(dǎo)電體連接的狀態(tài)、及在2個導(dǎo)電體之間設(shè)置有電子元件(例如電子零件48)等且可形成電流經(jīng)由電子元件而在2個導(dǎo)電體之間流動的狀態(tài)。電子元件(電子零件48等)包含:例如,電容器、電阻、電感器(inductor)、開關(guān)元件、二極管(也包含半導(dǎo)體發(fā)光元件)等。
[0128]第2金屬層52是在陶瓷基板10的主面IOu上、且與第I金屬層51分開。第2金屬層52與第I金屬層51電性連接。該例中,第I金屬層51與第2金屬層52通過中間配線圖案53而電性連接。中間配線圖案53為金屬膜11的一部分。
[0129]該例中,從第I金屬層51朝向第2金屬層52的方向設(shè)為Y軸方向。第I金屬層51的沿X軸方向的寬度、及第2金屬層52的沿X軸方向的寬度分別是:寬于中間配線圖案53的沿X軸方向的寬度。
[0130]第I金屬連接器45的至少一部分是:配置在第I金屬層51及第2金屬層52上。
[0131]圖1 (C)中,為易于觀察圖,與第I金屬層51及第2金屬層52分離地繪出第I金屬連接器45。
[0132]如圖1(c)所示般,第I金屬連接器45 (金屬連接器40)包括:連接器部43、第I延伸部41、及第2延伸部42。
[0133]連接器部43設(shè)置在陶瓷基板10的主面IOu上。連接器部43與主面IOu分開。連接器部43與流動有供應(yīng)至發(fā)光元件20的電流的配線連接。該例中,在連接器部43的上表面設(shè)置有開口部44。
[0134]第I延伸部41從連接器部43的一端43a延伸出。第I延伸部41的至少一部分是設(shè)置在第I金屬層51上。第2延伸部42從連接器部43的另一端43b延伸出。第2延伸部42的至少一部分是設(shè)置在第2金屬層52上。
[0135]連接器部43、第I延伸部41及第2延伸部42使用金屬。例如,該金屬使用包含鐵與鉻的合金等。該金屬也可還包含鎳。第I金屬連接器45 (金屬連接器40)使用例如不銹鋼等。
[0136]圖1 (d)例示,流動有供應(yīng)至發(fā)光元件20的電流的配線80。
[0137]如圖1(d)所示般,配線80包括:導(dǎo)線81、及設(shè)置在導(dǎo)線81的前端的插入端子83。在插入端子83的側(cè)面設(shè)置有突起部84。插入端子83插入至第I金屬連接器45的連接器部43。連接器部43具有供插入端子83插入的空間。在插入端子83插入至連接器部43的狀態(tài)下,插入端子83的突起部84嚙合于連接器部43的開口部44。由此,而抑制脫落。
[0138]第I金屬層51與第I延伸部41的連接、及第2金屬層52與第2延伸部42的連接,例如是通過焊料等而進行連接。
[0139]圖2是例示第I實施方式的發(fā)光裝置的示意截面圖。
[0140]圖2是將金屬連接器40(第I金屬連接器45)的部分放大的示意截面圖。[0141]第I延伸部41的至少一部分是設(shè)置在第I金屬層51上,第2延伸部42的至少一部分是設(shè)置在第2金屬層52上。
[0142]發(fā)光裝置110中,還設(shè)置有:第I接合部件61及第2接合部件62。這些接合部件例如使用焊料。
[0143]第I接合部件61將第I延伸部41的至少一部分與第I金屬層51接合。第2接合部件62將第2延伸部42的至少一部分與第2金屬層52接合。
[0144]第I金屬連接器45是借由第I延伸部41及第2延伸部42,而固定在陶瓷基板10的主面IOu上。另一方面,連接器部43與主面IOu分開。在連接器部43與主面IOu之間形成有空間。由此,即便在因工作時產(chǎn)生的熱而對第I金屬連接器45施加有應(yīng)力的情形時,也可緩和應(yīng)力,從而可維持第I金屬連接器45的良好接合。
[0145]以下,關(guān)于本實施方式的發(fā)光裝置110,對第I延伸部41的接合狀態(tài)的例子進行說明。以下的關(guān)于第I延伸部41的說明,也可應(yīng)用于第2延伸部42。
[0146]圖3是例示第I實施方式的發(fā)光裝置的示意截面圖。
[0147]圖3是將第 I金屬連接器45的第I延伸部41的部分放大的示意截面圖。
[0148]如圖3所示般,例如,第I延伸部41是--與X-Y平面實質(zhì)上平行地從連接器部43延伸出之后,向下方彎曲,之后,與X-Y平面實質(zhì)上平行地延伸出,并到達第I端部41e。具有這樣的形狀的第I延伸部41是通過第I接合部件61,而連接于第I金屬層51。
[0149]第I接合部件61具有連接器部43側(cè)的側(cè)面61s。進而,第I接合部件61具有與第I金屬層51接觸的下表面611。
[0150]本實施方式中,第I接合部件61的連接器部43側(cè)的側(cè)面61s中的下側(cè)部分61sl、與第I接合部件61的接觸第I金屬層51的下表面611之間的角度(第I角度Θ I)為90度以下。例如,第I接合部件61的側(cè)面61s的下側(cè)部分61sl為正立錐(taper)狀。
[0151]如圖3例示般,該例中,第I接合部件61的連接器部43側(cè)的側(cè)面61s為曲面狀。此時,側(cè)面61s的傾斜度是根據(jù)距第I金屬層51的距離而變化。本實施方式中,側(cè)面61s中的下側(cè)部分61sl的上端61slh的、距第I金屬層51的上表面51u(即第I接合部件61的下表面611)的高度,設(shè)為:側(cè)面61s的沿Z軸方向的長度(后述的第2高度h2)的I /5的位置。
[0152]另一方面,側(cè)面61s與第I金屬層51接觸的部分在微觀觀察時,也存在截面形狀不穩(wěn)定的情況。本實施方式中,側(cè)面61s中的下側(cè)部分61sl的下端61sll的距第I金屬層51的上表面51u的高度,設(shè)為:側(cè)面61s的沿Z軸方向的長度(第2高度h2)的I / 50的位置。
[0153]在側(cè)面61s中的下側(cè)部分61sl的上端61slh與下端61sll之間,即便在側(cè)面61s的傾斜度發(fā)生變化時,也可在側(cè)面61s的各個位置定義側(cè)面61s與下表面611之間的第I角度Θ1。各個第I角度Θ I均為90度以下。為了方便起見,也可使用側(cè)面61s的各個位置上的側(cè)面61s與下表面611之間的角度的平均值,來作為第I角度Θ I。
[0154]通過使第I角度Θ I為90度以下,可抑制第I接合部件61的下表面611與第I金屬層51的上表面51u之間的剝離。
[0155]另一方面,第I延伸部41具有:與連接器部43為相反側(cè)的第I端部41e。在第I端部41e上,第I端部41e中的厚度為第I延伸部41的厚度Tl的3分之2以上的部分,是由第I接合部件61覆蓋。第I端部41e的厚度實質(zhì)上與第I延伸部41的厚度Tl相同。即,第I端部41e中,第I端部41e的厚度的3分之2以上是由第I接合部件61覆蓋。例如,也可由第I接合部件61來覆蓋第I端部41e的厚度方向的全部。
[0156]例如,第I接合部件61具有:與第I延伸部41的第I端部41e接觸的上端61 CU。上端61cu為:與從第I端部41e的下端41el起距離為第I延伸部41的厚度Tl的3分之2的位置相同的高度、或所述位置的上方。例如,第I接合部件61的與第I端部41e接觸的上端61cu和第I金屬層51的上表面51u之間的距離(為沿Z軸方向的距離,即第I高度hi),是從第I端部41e的下端41el起距離為第I延伸部41的厚度Tl的3分之2的位置和第I金屬層51的上表面51u之間的距離(沿Z軸方向的距離)以上。
[0157]第I端部41e的厚度的3分之2以上的厚度是由第I接合部件61覆蓋,由此,使利用第I接合部件61進行的第I端部41e與第I金屬層51的接合變得牢固,從而可獲得高可靠性。
[0158]實施方式中,因高輸出而導(dǎo)致產(chǎn)生的熱量多,熱負載變大。實施方式中,即便在此時,也可獲得接合部件的高接合可靠性。由于接合部分的強度高,所以,即便在因熱而產(chǎn)生大的應(yīng)力的情形時,也可抑制接合部分的不良。尤其是,在發(fā)光裝置點滅時,會對接合部分施加大的熱沖擊。即便在此時也可維持高可靠性。實施方式中,將對金屬連接器40的接合部分(延伸部)與金屬層之間進行接合的焊料的形狀(即,基于潤濕性的形狀)規(guī)定為特殊形狀。由此,可降低熱應(yīng)力,而提高機械強度。
[0159]圖4(a)?圖4(d)是例示參考例的發(fā)光裝置的示意截面圖。
[0160]這些圖例示第I延伸部41的接合狀態(tài)。
[0161]如圖4(a)例示般,第I參考例的發(fā)光裝置119a中,在第I接合部件61的連接器部43側(cè)的側(cè)面61s中的下側(cè)部分61sl,第I角度Θ I超過90度。即,側(cè)面61s的下側(cè)部分61sl為倒立錐狀。
[0162]因此,如圖4(b)例示般,在連接器部43側(cè)的側(cè)面61s,第I接合部件61的下表面611與第I金屬層51的上表面51u易于剝離。尤其是,在因高輸出而導(dǎo)致產(chǎn)生的熱量多,從而熱負載大時,易于產(chǎn)生該現(xiàn)象。在發(fā)光裝置點滅而施加有大的熱沖擊時,尤其易于產(chǎn)生所述現(xiàn)象。
[0163]另一方面,如圖4(c)例示般,第2參考例的發(fā)光裝置119b中,第I延伸部41的第I端部41e被第I接合部件61覆蓋的高度,小于第I延伸部41的厚度的3分之2。
[0164]因此,如圖4(d)例示般,在第I端部41e側(cè),第I接合部件61的下表面611與第I金屬層51的上表面51u易于剝離。尤其是,在因高輸出而導(dǎo)致產(chǎn)生的熱量多,從而熱負載大時,易于產(chǎn)生該現(xiàn)象。在發(fā)光裝置點滅而施加有大的熱沖擊時,尤其易于產(chǎn)生所述現(xiàn)象。尤其是,在將配線80連接于第I金屬連接器45的作業(yè)中,對第I金屬連接器45施加機械力,在因該力而導(dǎo)致第I接合部件61或第I接合部件61的界面部分產(chǎn)生損傷時,尤其易于產(chǎn)生所述現(xiàn)象。
[0165]本申請
【發(fā)明者】制作如下的試樣(發(fā)光裝置),該試樣(發(fā)光裝置)是針對第I金屬層51及第I延伸部41的各種形狀,而改變第I接合部件61的材料(例如焊料)的量及形成條件(例如焊料溫度、時間及連接器按壓負重),從而改變第I角度Θ1、及第I端部41e被第I接合部件61覆蓋的高度。而且,針對該試樣,進行工作及點滅試驗。該試驗中,施加有熱沖擊。根據(jù)這樣的試驗的結(jié)果得知,在第I角度0 I為90度以下、且第I端部41e被第I接合部件61覆蓋的高度為第I延伸部41的厚度的3分之2以上時,可獲得良好的接合。實施方式的上述構(gòu)成是基于該實驗結(jié)果的構(gòu)成。
[0166]本實施方式的發(fā)光裝置110為高輸出的發(fā)光裝置。本實施方式中,所獲得的光束發(fā)散度例如為IOlm / mm2以上。另外,光束發(fā)散度是:將作為發(fā)光裝置的光量而獲得的光束(Im)除以該發(fā)光裝置的出射該光量的面積而得的值。出射該光量的面積對應(yīng)于波長轉(zhuǎn)換層的出光面的面積的總和(_2),所述波長轉(zhuǎn)換層是:例如以覆蓋多個發(fā)光元件20的方式而形成、且由包含熒光體的樹脂構(gòu)成。在如此高輸出的發(fā)光裝置中,產(chǎn)生的熱量多,從而熱負載大。因此,為獲得高散熱性,使用陶瓷基板10作為供安裝發(fā)光元件20的基板。由此,可獲得良好的絕緣性及高散熱性。進而,使用金屬連接器40作為設(shè)置在陶瓷基板10上的連接器。如果使用例如包含樹脂的連接器來作為連接器,則樹脂因從發(fā)光元件20放出的強光而劣化。本實施方式中,通過使用金屬連接器,即便照射強光,實質(zhì)上也不會產(chǎn)生劣化。
[0167]例如,在采用使用樹脂的連接器的情形時,即便產(chǎn)生應(yīng)力,通過樹脂的柔軟性也容易緩和應(yīng)力。另一方面,如本實施方式般,在高輸出的發(fā)光裝置中,特別是在所使用的金屬連接器中,與樹脂連接器相比,易于施加大的應(yīng)力至金屬連接器。在施加有該大的應(yīng)力的狀態(tài)下,因工作及點滅,而對將金屬連接器40與金屬層接合的接合部件施加高溫及熱沖擊。
[0168]即便在該高輸出的發(fā)光裝置的特殊條件下,也必須維持穩(wěn)定的接合而實現(xiàn)高可靠性。本實施方式可解決這樣的新課題。本實施方式中,通過使第I角度Θ I為90度以下,且使第I端部41e被第I接合部件61覆蓋的高度為第I延伸部41的厚度的3分之2以上,而可提供高輸出且高可靠性的發(fā)光裝置。
[0169]本實施方式中, 金屬連接器40(第I金屬連接器45)具有獨特的構(gòu)造。即,設(shè)置有連接器部43、以及從連接器部43延伸出的第I延伸部41及第2延伸部42。這些延伸部與金屬層接合,連接器部43是與陶瓷基板10分開、而固定在陶瓷基板10的上方。由此,即便在工作時、金屬連接器40的溫度上升的時候,也易于緩和例如由金屬連接器40與金屬層(或陶瓷基板10)的熱膨脹系數(shù)的差所引起的應(yīng)力。尤其是,即便在點滅時產(chǎn)生大的熱沖擊的情形時,也可抑制應(yīng)力,從而易于維持穩(wěn)定的接合。
[0170]對第I延伸部41的構(gòu)造例,進一步進行說明。
[0171]如圖3所示般,第I延伸部41除包括第I端部41e以外,還包括--第I部分41a、第2部分41b、第3部分41c、及邊界41d。
[0172]如以上已說明般,第I端部41e是:與連接器部43為相反側(cè)的端。第I部分41a設(shè)置在第I端部41e與連接器部43之間。第I部分41a連接于連接器部43。將第I部分41a與陶瓷基板10的主面IOu的距離設(shè)為第I距離dl。第I距離dl為第I部分41a的下表面41al與主面IOu之間的沿Z軸方向的距離。例如,第I距離dl實質(zhì)上是相當(dāng)于連接器部43與主面IOu之間的距離。
[0173]第2部分41b設(shè)置在第I端部41e與第I部分41a之間。將第2部分41b與主面IOu的距離設(shè)為第2距離d2。第2距離d2短于第I距離dl。即,第2部分41b比第I部分41a更靠下方。
[0174]第3部分41c設(shè)置在第I部分41a與第2部分41b之間。第3部分41c將第I部分41a與第2部分41b連接。[0175]邊界41d為第I部分41a與第3部分41c之間的部分。
[0176]第2部分41b與X-Y平面實質(zhì)上平行地延伸。該例中,第I部分41a也與X-Y平面實質(zhì)上平行地延伸。第3部分41c相對于X-Y平面而傾斜。將平行于主面IOu的平面(X-Y平面)與第I部分41a的延伸方向之間的角度設(shè)為第I角度。將該平面(X-Y平面)與第2部分41b的延伸方向之間的角度設(shè)為第2角度。將該平面(X-Y平面)與第3部分41c的延伸方向之間的角度設(shè)為第3角度。第3角度大于第I角度,也大于第2角度。例如,第I角度小于20度,第2角度也小于20度。相對于此,第3角度例如為20度以上。S卩,第3部分41c為彎曲部分。
[0177]第I部分41a為與連接器部43連接的部分,該例中,與連接器部43的延伸方向?qū)嵸|(zhì)上平行地延伸。通過第I部分41a與X-Y平面實質(zhì)上平行,而使連接器部43也與X-Y平面平行。連接器部43配置為與X-Y平面實質(zhì)上平行,由此,連接器部43是:在借由第I延伸部41與第2延伸部42而達到穩(wěn)定的狀態(tài)下而配置在主面IOu上。第I部分41a也可在與X-Y平面交叉的方向延伸。
[0178]第2部分41b為:配置在主面IOu上所設(shè)置的第I金屬層51上的部分。第2部分41b實質(zhì)上與X-Y平面平行,由此,第2部分41b的利用第I接合部件61的接合強度提高。
[0179]連接器部43在主面IOu上方,以距主面IOu的長的距離(第I距離dl)而與主面IOu分開。另一方面,與設(shè)置在主面IOu上的第I金屬層51連接的第2部分41b,是配置在比第I部分41a更靠下方處。而且,第I部分41a與第2部分41b是通過第3部分41c而連接。
[0180]根據(jù)該構(gòu)成,易于緩和由第I金屬連接器45與第I金屬層51 (及陶瓷基板10)的熱膨脹系數(shù)的差所引起的應(yīng)力。尤其是,即便在點滅時產(chǎn)生大的熱沖擊的情形時,也可抑制應(yīng)力,從而可維持穩(wěn)定的接合。
[0181]該例中,第I部分41a、第2部分41b及第3部分41c是通過將I個金屬邊折彎而形成。第I部分41a的厚度(沿Z軸方向的厚度),與第2部分41b的厚度(沿Z軸方向的厚度)實質(zhì)上相同。例如,第I部分41a的厚度為:第2部分41b的厚度的0.8倍以上且
1.2倍以下。第3部分41c的厚度(與第3部分41c的延伸方向垂直的方向上的厚度),與第2部分41b的厚度相同。
[0182]以下,關(guān)于第I延伸部41與第I金屬層51,對與Y軸方向相關(guān)的位置關(guān)系的例子進行說明。Y軸方向是從第I金屬層51朝向第2金屬層52的方向。Y軸方向是對應(yīng)于從第I延伸部41朝向第2延伸部42的方向。
[0183]在投影至X-Y平面時,第2部分41b及第3部分41c是:與第I金屬層51重疊。例如,在投影至X-Y平面時,第I金屬層51包括:連接器部43側(cè)的第I金屬層端51a、及與第I金屬層端51a為相反側(cè)的第2金屬層端51b。在投影至X-Y平面時,在第I金屬層端51a與第2金屬層端51b之間,配置有第2部分41b及第3部分41c。
[0184]將從第I部分41a朝向第I端部41e的方向設(shè)為延伸方向。將與X_Y平面平行、且與延伸方向平行的方向設(shè)為第I方向D1。該例中,第I方向Dl與Y軸方向平行。
[0185]沿第I方向Dl的第I端部41e的位置,是位于第I金屬層端51a與第2金屬層端51b之間。
[0186]進而,在投影至X-Y平面時,第I金屬層51與第I部分41a的至少一部分重疊。即,第I部分41a與第3部分41c的邊界41d的沿第I方向Dl的位置,是位于第I金屬層端51a與第2金屬層端51b之間。
[0187]例如,第I接合部件61覆蓋第I金屬層51的上表面51u。例如,第I接合部件61接觸第I金屬層端51a,且接觸第2金屬層端51b。第I接合部件61將第I金屬層端51a與第I延伸部41的第I部分41a之間接合。S卩,第I接合部件61包括:第I接合部分61a,將第I部分41a的下表面41al的至少一部分與第I金屬層51接合。該例中,第I接合部分61a接觸第I金屬層端51a。第I接合部分61a也可接觸第I金屬層端51a附近的端面,即接觸第I接合部件61的第I接合部分61a側(cè)的側(cè)面。第I接合部分61a還將第3部分41c的下表面41cl與第I金屬層51接合。
[0188]進而,第I接合部件61將第2部分41b與第I金屬層51接合。S卩,第I接合部件61還包括:第2接合部分61b,將第2部分41b的下表面41bl與第I金屬層51接合。
[0189]第I接合部件61還將第I端部41e與第I金屬層51接合。S卩,第I接合部件61還包括:第3接合部分61c,將第I端部41e與第I金屬層51接合。
[0190]如此,第I接合部件61將第I部分41a的下表面41al的至少一部分、第2部分41b的下表面41bl、第3部分41c的下表面41cl、及第I端部41e接合于第I金屬層51。
[0191]根據(jù)該構(gòu)成,第I延伸部41與第I金屬層51之間穩(wěn)定地接合。由此,可獲得高可靠性。
[0192]以上所說明的第I接合部件61的與第I端部41e接觸的上端61cu,是對應(yīng)于第I接合部件61中的第3接合部分61c的與第I端部41e接觸的上端。第3接合部分61c的與第I端部41e接觸的上端61cu、與第I金屬層51的上表面51u之間的沿Z軸方向的距離成為第I高度hi。如以上所說明般,第I高度hi為第I延伸部41的厚度Tl的3分之2以上。存在第I端部41e的上端或下端的形狀不穩(wěn)定的情形。因此,為了方便起見,將第I延伸部41的厚度Tl設(shè)為第2部分41b的沿Z軸方向的厚度。
[0193]如以上所說明的第2高度h2(第I接合部件61的側(cè)面61s的沿Z軸方向的長度),是對應(yīng)于第I部分41a的下表面41al與第2部分41b的下表面41bl之間的沿Z軸方向(與陶瓷基板10的主面IOu垂直的第2方向D2)的距離。
[0194]通過實驗明確可知,因第I角度Θ I為90度以下,且使第I端部41e被第I接合部件61覆蓋的高度成為第I延伸部41的厚度的3分之2以上,所以,第I延伸部41及第I金屬層51的與Y軸方向相關(guān)的位置存在適當(dāng)?shù)年P(guān)系。
[0195]即,如上述般,實施方式中,沿第I方向Dl的第I端部41e的位置,是位于第I金屬層端51a與第2金屬層端51b之間。即,從連接器部43觀察時,第2金屬層端51b較第I立而部41e更關(guān)出。
[0196]例如,在沿第I方向Dl的第2金屬層端51b的位置配置在第I端部41e與第I金屬層端51a之間的參考例中,第I端部41e難以充分接觸第I接合部件61。因此,無法獲得充分的接合強度。
[0197]如本實施方式般,通過將沿第I方向Dl的第I端部41e的位置配置在第I金屬層端51a與第2金屬層端51b之間,而可獲得良好的接合。
[0198]進而,第2金屬層端51b的突出量具有適當(dāng)?shù)闹怠?br> [0199]第2金屬層端51b與第I端部41e之間的沿第I方向Dl的長度(第2長度L2),優(yōu)選的是,為第I延伸部41的厚度Tl (例如第2部分41b的厚度)的0.5倍以上且3倍以下。
[0200]在第2長度L2小于厚度Tl的0.5倍的情形時,第I接合部件61 (第3接合部分61c)的接合強度不充分。因此,例如,因?qū)⑴渚€80插入至連接器部43時的力、或由熱產(chǎn)生的應(yīng)力,而使接合部易于受到損傷。
[0201]另一方面,如果第2長度L2超過厚度Tl的3倍,則第I接合部件61的材料(焊料)在熔融時流動,而難以使第I端部41e被第I接合部件61覆蓋的高度成為第I延伸部
41的厚度的3分之2以上。S卩,如果第2長度L2超過厚度Tl的3倍,則在第I接合部件61的形成步驟中,用以獲得所期望的形狀的熔融時的第I接合部件61的量、流動性或溫度的控制精度變得非常嚴格。因此,實質(zhì)上難以獲得所期望的形狀。
[0202]進而,為獲得強的接合強度,存在第I接合部件61 (例如,焊料)的光反射率低于陶瓷基板10的主面IOu的反射率的情形。該情形時,如果將第2長度L2設(shè)定得過大(例如超過厚度Tl的3倍),則反射率過度降低。
[0203]實施方式中,將第2金屬層端51b與第I端部41e之間的沿第I方向Dl的長度(第2長度L2),設(shè)定為第I延伸部41的厚度Tl的0.5倍以上且3倍以下,由此,可獲得強的接合強度及高反射率。
[0204]另一方面,如上述般,在實施方式中,第I部分41a與第3部分41c的邊界41d的沿第I方向Dl的位置,是配置在第I金屬層端51a與第2金屬層端51b之間。由此,第I角度Θ I易于設(shè)定為90度以下。
[0205]例如,在第I金屬層端51b的沿第I方向Dl的位置配置在邊界41d與第2金屬層端51b之間的情形時,第I角度Θ I為90度以上。在第I接合部件61熔融的狀態(tài)下,第3部分41b的下表面41bl與第I部分41a的下表面41al的至少一部分是被熔融狀態(tài)的第I接合部件61所覆蓋。此時,熔融狀態(tài)的第I接合部件61側(cè)面的形狀,依賴于第I金屬層端51b在第I方向Dl的位置。此時,使第I金屬層端51a向較第I延伸部41彎曲的邊界41d更靠連接器部43側(cè)突出。S卩,將邊界41d的沿第I方向Dl的位置配置在第I金屬層端51a與第2金屬層端51b之間。由此,易于將第I角度Θ I設(shè)定為90度以下。
[0206]進而,第I金屬層端51a的突出量具有適當(dāng)?shù)闹怠?br> [0207]第I金屬層端51a與邊界41d之間的沿第I方向Dl的長度(第I長度LI),優(yōu)選的是,為第2高度h2的0.1倍以上且1.5倍以下。第2高度h2為第I部分41a的下表面41al與第2部分41b的下表面41bl之間的沿Z軸方向(與陶瓷基板10的主面IOu垂直的第2方向D2)的距離。
[0208]在第I長度LI小于第2高度h2的0.1倍的情形時,例如,即便調(diào)整熔融狀態(tài)的第I接合部件61的量,也難以將第I角度Θ I設(shè)定為90度以下。因此,接合強度易于變得不充分。
[0209]如果第I長度LI超過第2高度h2的1.5倍,則例如熔融狀態(tài)的第I接合部件61以覆蓋第I金屬層51的方式流動,例如,第I接合部分61a的高度方向的中心部的寬度變窄,而易于使接合強度降低。而且,如果第I長度LI超過第2高度h2的1.5倍,則在施加有熱沖擊的情形時,易于因第I金屬連接器45的熱收縮所產(chǎn)生的應(yīng)力,而導(dǎo)致第I接合部件61 (及其界面)產(chǎn)生破損。即,無法獲得高可靠性的接合。[0210]實施方式中,通過將第I長度LI設(shè)定為第2高度h2的0.1倍以上且1.5倍以下,而易于將第I接合部件61的形狀控制為獲得高可靠性的形狀。由此,易于獲得高輸出且高可靠性的發(fā)光裝置。
[0211]例如,第3接合部分61c的與第I端部42e為相反側(cè)的端中,第3接合部分61c的側(cè)面61cs為正立錐。例如,第3接合部分61c的側(cè)面61cs與第I接合部件61的下表面611之間的角度(第2角度Θ2)為5度以上且60度以下。
[0212]例如,第I接合部件61的連接器部43側(cè)的側(cè)面61 s中的上側(cè)部分61 sh為正立錐。即,第I接合部件61的連接器部43側(cè)的側(cè)面61s中的上側(cè)部分61sh與第I部分41a的下表面41al之間的角度(第3角度Θ 3)為5度以上且60度以下。
[0213]例如,在第I方向Dl上,第I金屬層端51a位于邊界41d與第I接合部件61的連接器部43側(cè)的端61ae之間。
[0214]例如,在第I方向Dl上,第I接合部件61的連接器部43側(cè)的端61ae是:位于第I金屬層端51a與連接器部43之間。
[0215]例如,第I延伸部41的厚度Tl (例如第2部分41b的沿Z軸方向的厚度)為150 μ m以上且300 μ m以下。
[0216]第I高度hi為厚度Tl的3分之2倍以上。
[0217]第2高度h2為例如300 μ m以上且1000 μ m以下,較理想為350 μ m以上且650 μ m以下。
[0218]第I距離dl為例如350 μ m以上且1050 μ m以下,較理想為400 μ m以上且700 μ m以下。
[0219]第2距離d2 (即,第2部分41b的下表面41bl與第I金屬層51的上表面51u之間的距離)為IOym以上且50 μ m以下,較理想為20 μ m以上且40 μ m以下。第2距離d2相當(dāng)于:第2部分41b的下表面41bl與第I金屬層51的上表面51u之間的、第I接合部件61(第2接合部分61b)的沿Z軸方向的厚度。
[0220]第I長度LI為例如50 μ m以上且1000 μ m以下,較理想為100 μ m以上至300 μ m以下。
[0221]第2長度L2為例如350 μ m以上且450 μ m以下。
[0222]第I接合部件61的連接器部43側(cè)的端61ae與邊界41d之間的沿第I方向Dl的距離(第I寬度wl,參照圖3)為:例如350 μ m以上且550 μ m以下。
[0223]例如,第3部分41c與第I接合部件61的連接器部43側(cè)的側(cè)面61s的、沿第I方向Dl的距離(例如第2寬度w2,參照圖3)的最小值為:200 μ m以上且400 μ m以下。第2寬度w2在例如通過第I金屬層51的上表面51u與第I部分41a的下表面41al的中心的X-Y平面內(nèi),實質(zhì)上對應(yīng)于第3部分41c與側(cè)面61s的沿第I方向Dl的距離。即,實施方式中,例如,通過第I金屬層51的上表面51u與第I部分41a的下表面41al的中心的X-Y平面內(nèi)的、第3部分41c與側(cè)面61s的距離,為:200 μ m以上且300 μ m以下。
[0224]例如,邊界41d與第2部分41b的連接器部43側(cè)的端41ba的、沿第I方向Dl的距離(例如第3寬度w3,參照圖3)為:400 μ m以上且600 μ m以下。
[0225]通過該形狀,可獲得高輸出且高可靠性的發(fā)光裝置。
[0226]與上述第I金屬連接器45相關(guān)的構(gòu)成,也可應(yīng)用于第2金屬連接器46。由此,第2金屬連接器46獲得高可靠性,從而可獲得高輸出且高可靠性的發(fā)光裝置。
[0227](第2實施方式)
[0228]本實施方式涉及電子零件48的接合。本實施方式的發(fā)光裝置除包括陶瓷基板10、發(fā)光元件20、金屬膜11、及金屬連接器40以外,還包括電子零件48。本實施方式中,陶瓷基板10、發(fā)光元件20、金屬膜11及金屬連接器40的構(gòu)成,可應(yīng)用對第I實施方式所說明的構(gòu)成。以下,對電子零件48的構(gòu)成例進行說明。
[0229]圖5是例示第2實施方式的發(fā)光裝置的示意截面圖。
[0230]圖5是將電子零件48的部分放大的示意截面圖。在陶瓷基板10的主面IOu上,設(shè)置有第I電子零件金屬層55、及第2電子零件金屬層56。第2電子零件金屬層56與第I電子零件金屬層55分開。第I電子零件金屬層55及第2電子零件金屬層56為金屬膜11的一部分。
[0231]電子零件48包括:第I端子48a、與第I端子48a分開的第2端子48b、及設(shè)置在第I端子48a與第2端子48b之間的元件部分48c。電子零件48例如為電解電容器。電子零件48中,例如,外殼為金屬。在外殼為樹脂的情形時,會產(chǎn)生由光所引起的劣化。通過使用金屬外殼,可抑制由光所引起的劣化。
[0232]第I端子48a的至少一部分是配置在第I電子零件金屬層55上。第2端子48b的至少一部分是配置在第2電子零件金屬層56上。該例中,從第I端子48a朝向第2端子48b的方向是設(shè)定為Y軸方向。Y軸方向是對應(yīng)于:從第I電子零件金屬層55朝向第2電子零件金屬層56的方向。
[0233]第I端子48a與第I電子零件金屬層55是通過第I電子零件接合部件65 (例如焊料)而接合,第2端子48b與第2電子零件金屬層56是通過第2電子零件接合部件66而接合。
[0234]在除去電子零件48的情形時,第2電子零件金屬層56與第I電子零件金屬層55絕緣。
[0235]本實施方式中,第I端子48a被第I電子零件接合部件65覆蓋的部分的、沿Z軸方向的長度(第3高度h3),為:第I端子48a的厚度T2的3分之2以上。第2端子48b被第2電子零件接合部件66覆蓋的部分的、沿Z軸方向的長度,為:第2端子48b的厚度的3分之2以上。第2端子48b的厚度例如與第I端子48a的厚度T2相同。例如,第I端子48a的厚度T2例如為5000 μ m以上且10000 μ m以下。
[0236]第2端子48b中,也應(yīng)用與第I端子48a相同的構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成,在工作時及點滅時產(chǎn)生熱沖擊的時候,可獲得對熱應(yīng)力的高耐受性及高機械強度。由此,電子零件48獲得穩(wěn)定的接合。由此,可獲得高輸出且高可靠性的發(fā)光裝置。
[0237]本實施方式中,在第I電子零件金屬層55的Y軸方向的一端55a與第I電子零件金屬層55的Y軸方向的另一端55b之間,配置有第I端子48a的端48ae。一端55a為:第I電子零件金屬層55的元件部分48c側(cè)的端。另一端55b為:第I電子零件金屬層55的與一端55a為相反側(cè)的端。第I端子48a的端48ae是:第I端子48a的與元件部分48c為相反側(cè)的端。
[0238]第I電子零件金屬層55的另一端55b與第I端子48a的端48ae之間的、沿Y軸方向的距離(第3長度L3)為:例如500 μ m以上且1000 μ m以下。在第2端子48b及第2電子零件金屬層56中,也可應(yīng)用與第I端子48a及第I電子零件金屬層55相同的構(gòu)成。
[0239]第I端子48a與第I電子零件金屬層55之間的距離,即,設(shè)置在第I端子48a與第I電子零件金屬層55之間的第I電子零件接合部件65的厚度為:例如15 μ m以上且40 μ m以下。相同地,第2端子48b與第2電子零件金屬層56之間的距離,即,設(shè)置在第2端子48b與第2電子零件金屬層56之間的第2電子零件接合部件66的厚度為:例如15 μ m以上且40 μ m以下。
[0240]本實施方式中,電子零件48獲得穩(wěn)定的接合,從而可獲得高輸出且高可靠性的發(fā)光裝置。
[0241](第3實施方式)
[0242]本實施方式涉及陶瓷基板10。本實施方式的發(fā)光裝置包括:陶瓷基板10、發(fā)光元件20、金屬膜11、及金屬連接器40。本實施方式中,發(fā)光兀件20、金屬膜11及金屬連接器40的構(gòu)成,可應(yīng)用對第I實施方式所說明的構(gòu)成。以下,對陶瓷基板10的構(gòu)成例進行說明。
[0243]圖6是例示第3實施方式的發(fā)光裝置的示意立體圖。
[0244]如圖6所示般,本實施方式中,沿陶瓷基板10的外緣IOr設(shè)置有多個缺口 71。例如,陶瓷基板10是通過分割大面積的陶瓷板而形成。該分割使用例如激光劃線(laserscribe) 0對陶瓷板照射多個點(spot)的激光,而在陶瓷板上形成多個孔。多個孔以沿陶瓷基板10的外緣IOr的形狀排列。在形成多個孔之后,對陶瓷板施加應(yīng)力。由此,沿多個孔排列的方向,將陶瓷板分割為多個部分。分割而成的多個部分分別成為陶瓷基板10。
[0245]如果利用該方法形成陶瓷基板10,則沿陶瓷基板10的外緣IOr殘留有在激光劃線步驟中形成的孔的痕跡。在陶瓷板的分割中,孔也被分割,因此,實際上形成在陶瓷基板10的外緣IOr的是缺口 71。
[0246]如此,本實施方式的陶瓷基板10是使用激光劃線,對陶瓷板進行分割而形成。
[0247]本實施方式中,多個缺口 71各自的沿陶瓷基板10的外緣IOr的方向的長度LL為:40 μ m以上且60 μ m以下。長度LL是在陶瓷基板10的主面IOu上的值。
[0248]多個缺口 71各自的深度dL為:陶瓷基板10的厚度T3的0.04倍以上且0.30倍以下。例如,陶瓷基板10的厚度T3為:約620 μ m以上且650 μ m以下。此時,例如,多個缺口 71各自的深度dL為:220 μ m以上且280 μ m以下。
[0249]多個缺口 71的間距pL為:例如45 μ m以上且55 μ m以下。
[0250]已知在對陶瓷板進行分割時,根據(jù)激光劃線的條件(直徑、間距及深度等),有可能從通過激光劃線而形成的缺口 71部分產(chǎn)生裂紋。例如,在因高輸出下的工作而導(dǎo)致陶瓷基板10及其他零件的溫度升高時,尤其易于產(chǎn)生所述裂紋。進而,已知在因點滅而施加有大的熱沖擊的情形時,尤其易于產(chǎn)生所述裂紋。
[0251]本申請
【發(fā)明者】制作改變了利用激光劃線形成的缺口 71 (即通過激光形成的孔)的形狀、間距及深度等的試樣,并通過對該試樣進行工作試驗及點滅試驗,而得知缺口 71存在適當(dāng)?shù)臈l件。
[0252]通過使多個缺口 71各自的、沿陶瓷基板10的外緣IOr的方向的長度LL為40 μ m以上且60 μ m以下,而可抑制裂紋。
[0253]進而,通過使多個缺口 71各自的深度dL為陶瓷基板10的厚度T3的0.04倍以上且0.30倍以下,而可獲得良好的分割性,并且可抑制裂紋的產(chǎn)生。進而,通過使多個缺口 71的間距為45 μ m以上且55 μ m以下,而可獲得更好的分割性,并且可進一步抑制裂紋的產(chǎn)生。
[0254]本實施方式中,陶瓷基板10是通過對陶瓷板進行分割而形成。該分割是在例如將發(fā)光元件20及金屬連接器40的至少任一個安裝在陶瓷基板10上之后進行。由此,可獲得高生產(chǎn)率。該分割也可在例如將發(fā)光元件20及金屬連接器40的至少任一個安裝在陶瓷基板10上之前實施。
[0255]如圖6例示般,有在陶瓷基板10的主面IOu設(shè)置有槽72的情形。該槽72為例如激光標記(laser mark)。通過形成規(guī)定形狀的槽72,而可對陶瓷基板10賦予所需的記號等。成為激光標記的槽72,也可設(shè)置在陶瓷基板10的背面(與主面IOu為相反側(cè))。
[0256](第4實施方式)
[0257]本實施方式涉及陶瓷基板10的槽72。本實施方式的發(fā)光裝置包括:陶瓷基板10、發(fā)光兀件20、金屬膜11、及金屬連接器40。本實施方式中,發(fā)光兀件20、金屬膜11及金屬連接器40的構(gòu)成,可應(yīng)用對第I實施方式所說明的構(gòu)成。以下,對陶瓷基板10的槽72的構(gòu)成例進行說明。
[0258]圖7是例示第4實施方式的發(fā)光裝置的示意立體圖。
[0259]圖7是相當(dāng)于沿圖6的C1-C2線的截面的截面圖。
[0260]如圖7所示般,在陶瓷基板10的例如主面IOu形成有槽72。槽72通過例如CO2激光而形成。
[0261]槽72的寬度wm為:例如130 μ m以上且170 μ m以下。槽72的寬度wm為:與槽72的延伸方向垂直的方向上的槽72的寬度。在槽72的壁面為錐狀的情形時,將寬度wm設(shè)為槽72的上端(即主面IOu上的位置)的槽72的寬度。
[0262]另一方面,槽72的深度dm為:陶瓷基板10的厚度T3的0.31倍以上且0.63倍以下。陶瓷基板10的厚度T3為例如500 μ m以上且1000 μ m以下。在陶瓷基板10的厚度T3為約635 μ m時,槽72的深度dm設(shè)定為例如20 μ m以上且40 μ m以下。
[0263]通過該槽72可抑制裂紋的產(chǎn)生。由此,可提供高輸出且高可靠性的發(fā)光裝置。
[0264]本實施方式中,通過對槽72的部分照射激光,而使成為陶瓷基板10的材料(例如氧化鋁)進行結(jié)晶化。如果進行結(jié)晶化,則結(jié)晶粒的尺寸變大。因此,該部分的透光率局部性地提聞。
[0265]如此,在槽72的部分、及槽72的部分附近,可獲得較其他部分的透光率高的透過率。而且,槽72的部分、及槽72的部分附近的結(jié)晶粒徑,大于其他部分的結(jié)晶粒徑。
[0266]第I實施方式?第4實施方式的發(fā)光裝置,可用作例如投光器等照明裝置等的光源。
[0267](第5實施方式)
[0268]圖8是例示第5實施方式的照明裝置的示意立體圖。
[0269]如圖8所示般,本實施方式的照明裝置210包括:對上述實施方式所說明的發(fā)光裝置、及與該發(fā)光裝置的陶瓷基板連接的基體150。該例中,使用對第I實施方式所說明的發(fā)光裝置110。本實施方式中,可使用對上述實施方式所說明的發(fā)光裝置或其變形的發(fā)光裝置。
[0270]使用散熱性高的金屬等材料作為基體150。照明裝置210也可獲得高輸出且可靠性高的照明裝置。
[0271]根據(jù)實施方式,提供高輸出且高可靠性的發(fā)光裝置及照明裝置。
[0272]另外,本說明書中,“垂直”及“平行”不僅僅是嚴格的垂直及嚴格的平行,也包含例如制造步驟中的偏差等,只要為實質(zhì)上垂直及實質(zhì)上平行即可。
[0273]以上,參照具體例對本發(fā)明的實施方式進行了說明。然而,本發(fā)明的實施方式并不限定于這些具體例。例如,關(guān)于發(fā)光裝置中所包含的陶瓷基板、金屬層、金屬連接器及接合部件等各要素的具體構(gòu)成,只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員從周知的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇來同樣地實施本發(fā)明、并可獲得相同的效果,則包含在本發(fā)明的范圍中。
[0274]此外,在技術(shù)上可能的范圍內(nèi)將各具體例的任2個以上的要素加以組合而成的,在包含本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi),也包含在本發(fā)明的范圍。
[0275]此外,由本領(lǐng)域技術(shù)人員以上述的本發(fā)明的實施方式的發(fā)光裝置及照明裝置為基礎(chǔ),適當(dāng)變更設(shè)計來實施的所有發(fā)光裝置及照明裝置在包含本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi),也屬于本發(fā)明的范圍。
[0276]此外,在本發(fā)明的思想范疇中,本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到各種變更例及修正例,這些變更例及修正例,當(dāng)理解為也屬于本發(fā)明的范圍。
[0277]對本發(fā)明的幾個實施方式進行了說明,但這些實施方式是作為例子而提示者,并未意圖限定發(fā)明的范圍。這些新穎的實施方式能以其他各種形態(tài)來實施,且可在不脫離發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進行各種省略、替換、變更。這些實施方式或其變形,包含在發(fā)明的范圍或要旨中,并且包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其均等的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光裝置(110),其特征在于,包括: 陶瓷基板(10),具有主面(IOu); 發(fā)光元件(20),設(shè)置在所述主面(IOu)上; 第I金屬層(51),設(shè)置在所述主面(IOu)上,且所述第I金屬層(51)與所述發(fā)光元件(20)電性連接; 第2金屬層(52),在所述主面(IOu)上與所述第I金屬層(51)分開,且所述第2金屬層(52)與所述第I金屬層(51)電性連接; 金屬連接器(40),包含: 連接器部(43),在所述主面(IOu)上與所述主面(IOu)分開,且所述連接器部(43)與流動有供應(yīng)至所述發(fā)光元件(20)的電流的配線連接, 第I延伸部(41),從所述連接器部(43)的一端(43a)延伸出,且所述第I延伸部(41)的至少一部分是設(shè)置在所述第I金屬層(51)上, 第2延伸部(42),從所述連接器部(43)的另一端(43b)延伸出,且所述第2延伸部(42)的至少一部分是設(shè)置在所述第2金屬層(52)上; 第I接合部件(61),將所述第I延伸部(41)的所述至少一部分與所述第I金屬層(51)接合;以及 第2接合部件(62),將所述第2延伸部(42)的所述至少一部分與所述第2金屬層(52)接合, 所述第I接合部件(61)的所述連接器部(43)側(cè)的側(cè)面^ls)中的下側(cè)部分^lsl)、與所述第I接合部件(61)的接觸所述第I金屬層(51)的下表面(611)之間的角度(Θ I)為90度以下, 所述第I延伸部(41)的與所述連接器部(43)為相反側(cè)的第I端部(41e)中,所述第I延伸部(41)的厚度(Tl)的3分之2以上的厚度的部分是由所述第I接合部件(61)覆蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置(110),其特征在于,所述第I延伸部(41)包括: 第I端部(41e),位于所述連接器部(43)的相反側(cè); 第I部分(41a),設(shè)置在所述第I端部(41e)與所述連接器部(43)之間,且所述第I部分(41a)連接于所述連接器部(43),所述第I部分(41a)與所述主面(IOu)的距離為第I距離(dl); 第2部分(41b),設(shè)置在所述第I端部(41e)與所述第I部分(41a)之間,且所述第2部分(41b)與所述主面(IOu)的距離為:短于所述第I距離(dl)的第2距離(d2);以及第3部分(41c),設(shè)置在所述第I部分(41a)與所述第2部分(41b)之間, 其中,平行于所述主面(IOu)的平面與所述第3部分(41c)之間的第3角度是:大于所述平面與所述第I部分(41a)之間的第I角度、也大于所述平面與所述第2部分(41b)之間的第2角度, 所述第I金屬層(51)在投影至所述平面時,包括:所述連接器部(43)側(cè)的第I金屬層端(51a)、及與所述第I金屬層端(51a)為相反側(cè)的第2金屬層端(51b), 沿第I方向(Dl)的所述第I端部(41e)的位置是:位于所述第I金屬層端(51a)與所述第2金屬層端(51b)之間,所述第I方向(Dl)與所述平面平行、且與從所述第I部分 (41a)朝向所述第I端部(41e)的方向平行,所述第I部分(41a)與所述第3部分(41c)的邊界(41d)的沿所述第I方向(Dl)的位置是:位于所述第I金屬層端(51a)與所述第2金屬層端(51b)之間, 所述第I接合部件(61)將所述第I部分(41a)的下表面(41al)的至少一部分、所述第2部分(41b)的下表面(41bl)、所述第3部分(41c)的下表面(41cl)、及所述第I端部(41e)接合于所述第I金屬層(51)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置(110),其特征在于:所述邊界(41d)與所述第I金屬層端(51a)之間的沿所述第I方向(Dl)的長度(LI)為:所述第I部分(41a)的所述下表面(41al)與所述第2部分(41b)的所述下表面(41bl)之間的沿與所述主面(IOu)垂直的第2方向(D2)的距離(h2)的0.1倍以上且1.5倍以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的發(fā)光裝置(110),其特征在于:所述第2金屬層端(51b)與所述第I端部(41e)之間的沿所述第I方向(Dl)的長度(L2)為:所述第2部分(41b)的厚度的0.5倍以上且3倍以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的發(fā)光裝置(110),其特征在于:所述第2部分(41b)與所述第I金屬層(51)之間的距離(d2)為1Oym以上且50 μ m以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置(110),其特征在于:所述第2部分(41b)與所述第I金屬層(51)之間的距離(d2)為10 μ m以上且50 μ m以下。
7.一種照明裝 置(210),其特征在包括:根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的發(fā)光裝置(110);以及基體(150),與所述陶瓷基板(10)連接。
【文檔編號】F21S2/00GK103968282SQ201310421492
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月1日
【發(fā)明者】本間卓也 申請人:東芝照明技術(shù)株式會社
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