發(fā)光器件及照明裝置的制作方法

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專利名稱：發(fā)光器件及照明裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉M光二極管或激光二極管等的發(fā)光器件及其制造方法，例如涉及作為設置了高功率、高輸出的發(fā)光元件的發(fā)光二極管而被構成的、在散熱性方面良好的發(fā)光器件及其制造方法，還涉及使用該發(fā)光器件而被構成的照明裝置。
背景技術：
作為發(fā)光器件，代表性地可舉出發(fā)光二極管或激光二極管等的電子器
件。其中，對于發(fā)光二極管(以下也稱為LED)來說，通過設置發(fā)光元件并對該發(fā)光元件供給規(guī)定的功率，從該發(fā)光元件射出光。此時，發(fā)光元件伴隨該發(fā)光而發(fā)熱，由此，LED的溫度上升了。
近年來，隨著藍色LED及白色LED的實用化，越來越多地將LED利用于電氣制品的指示燈或攜帶電話機的液晶背照光源等的顯示，進而，隨著高的發(fā)光效率及亮度的提高，預期將廣泛地利用于室內照明、汽車用照明、信號機等的照明等。在以這種方式利用于照明等的情況下，今后要求更高的輸出的LED，此時，對發(fā)光元件供給更高的功率，相應地LED的溫度上
升得更多。
在這樣的高功率、高輸出的LED等的發(fā)光器件中，有時采用由陶瓷構成的封裝用陶瓷構件作為能耐受上述那樣的溫度上升的封裝用構件。
在具備這樣的封裝用陶瓷構件的發(fā)光器件中，例如在封裝用陶瓷構件上設置由金屬構成的散熱用金屬構件，以便將發(fā)光元件等的半導體元件的溫度抑制在規(guī)定的工作保證溫度以下，利用熱傳導4吏來自半導體元件的熱迅速地從陶瓷構件朝向金屬構件移動，同時用該金屬構件使其介軟，高效地
進行了從金屬構件表面至散熱部的散熱。
在具備這樣的散熱用金屬構件和封裝用陶瓷構件的發(fā)光器件中，通常用
粘接劑相互粘接了金屬構件與陶瓷構件。以往，通過用一般使用的銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu) 、 Zn (鋅)、Cd (鎘)等的焊接材料作為這樣的粘接劑進行帶焊料焊接，進行了這樣的金屬構件與陶資構件的粘接。
互粘接了金屬構件與陶瓷構件的發(fā)光器件中，如果在金屬構件與陶:構件的線膨脹系數中存在差異，則相應地在金屬構件和陶瓷構件中產生伴隨溫度上升的應力，容易發(fā)生翹曲、陶瓷構件的破損(裂紋)等。為了避免該問題，以往在陶瓷構件和金屬構件的粘接中使用了各自的線膨脹系數近似的材料作為陶瓷材料和金屬材料。
作為上述的陶瓷材料，一般使用氮化鋁(A1N)、氧化鋁(A1203 )等，作為上述的金屬材料，一般使用銅-鎢復合材料(CuW)、銅-鉬復合材料 (CuMo、 CuMoCu)等。以下，示出各材料的線膨脹系數。
陶瓷材料 A1N 4.5x10—6 A1203 6.7xl0-6
金屬材料 CuW6.5xl(T6 (W-10: 89W, 11Cu)
CuMo 7. 0x 10—6 (CM-15: 85Mo， 15Cu) CuMoCu8.9xl(r6 (CMC111)
再有，上述的CuMoCu ( CMC111)是用2片Cu板夾住Mo板并進行了壓接的材料，3層比定為Cu: Mo: Cu-l: 1: 1。
但是，上述的CuW、 CuMo、 CuMoCu等的金屬材料的熱傳導率相對于熱傳導率比較良好的金屬材料的熱傳導率(代表性地為Cu ( 393W/mk))來說，是比較差的，即CuW (180W/mk) 、 CuMo (薩/mk) 、 CuMoCu ( 232W/邁k)。因而，在與被利用于照明等的現有的器件相比為高功率、高輸出的LED等的發(fā)光器件中，作為散熱用金屬構件，雖然希望使用Cu那樣的熱傳導率比較良好的金屬材料，但Cu (線膨脹系數為17. 0 x 10-6)那樣的金屬材料的線膨脹系數相對于陶瓷材料的線膨脹系數來說，其差異較大，容易發(fā)生上
陶瓷
構件的破損(裂紋)等的問題。
另一方面，在高功率、高輸出的LED中，有以下的要求。即，在LED中，一般來說，難以利用從發(fā)光元件的側方射出的光，相應地難以高效地射出光。例如，在使用陶瓷構件作為封裝用構件的情況下，由于從發(fā)光元件的側方射出的光被陶瓷構件反射而向外部發(fā)出，故相應地不能高效地利用光。此外，例如在將LED利用于照明等的情況下，如果用透鏡等對來自發(fā)光元件的光進行聚光，則因從發(fā)光元件側方被陶瓷構件反射的反射光的緣故而導致聚光不勻。以往i殳置多個LED作為多個光源，以減少因該聚光不勻產生的影響。但是，與現有的器件相比為高功率、高輸出的LED可作為單一的光源來利用。因而，在與現有的器件相比為高功率、高輸出的LED中，特別要求高效地且以聚光不勻少的方式有效地利用M光元件側方射出的光。
此外，在利用了上述現有的LED等的發(fā)光器件的照明裝置中，利用錫焊或引線框的夾緊等的方法進行了與發(fā)光器件的電連接和固定。因而，由于利用了該發(fā)光器件的照明裝置經錫焊的部分或引線框進行從發(fā)光器件至外部的布線J4^的散熱，故在熱移動量方面存在極限，不能充分地確保散熱性。因此，不能對照明裝置投入大電流，不能作成高亮度的照明裝置。
此外，如果一度利用與外部的布線基板的錫焊或夾緊將現有的發(fā)光器件裝入照明裝置的一部分中，則難以只取下發(fā)光器件的部分來進行修復。
再者，將在發(fā)光器件的主面上設置的導電性圖形的一部分與外部的布線基板進行錫焊或夾緊而構成的現有的照明裝置的發(fā)光器件容易受到因來自外部的機械振動引起的不良影響。即，如果進行夾緊的話，則容易產生因發(fā)光器件在照明裝置內轉動引起的光學特性的變化，如果進行錫焊的話，則容易產生發(fā)光器件與外部的電路JA的電連接不良。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決以上的問題而進行的，其第1目的在于提供以下的發(fā)
光器件及其制造方法本發(fā)明的發(fā)光器件具備由金屬構成的散熱用金屬構件和由陶瓷構成的封裝用陶瓷構件，用粘接劑相互粘接了上述金屬構件與上述陶瓷構件，可抑制起因于伴隨上述金屬構件和上述陶瓷構件的溫度上升的應力的翹曲、上述陶資構件的破損(裂紋)等的因上述金屬構件與上述陶瓷構件的線膨脹系數的差異引起的溫度變化時的問題的發(fā)生，因而，可用熱傳導率比較良好的金屬材料作為上述金屬構件的材料，可實現與現有的器件相比為高功率、高輸出的器件特性。
此外，本發(fā)明的第2目的在于提供以下的發(fā)光器件本發(fā)明的發(fā)光器件
接劑相互粘接了上述金屬構件與上述陶瓷構件，例如在作為設置了發(fā)光元件的發(fā)光二極管而被構成的情況下，可高效地且以聚光不勻少的方式有效地利用從上述發(fā)光元件側方射出的光。
再者，本發(fā)明的第3目的在于提供以下的照明裝置該照明裝置^1提高了散熱性且可靠性高的照明裝置，可置換現有的電燈泡、熒光燈等。
在本發(fā)明者為了實現上述第1目的而重復進行銳意研究時，發(fā)現了以下的情況。即，在用粘接劑相互粘接了由金屬構成的散熱用金屬構件與由陶瓷構成的封裝用陶瓷構件的發(fā)光器件中，在使用焊接材料作為上述粘接劑并用焊接進行上述金屬構件與上述陶瓷構件的粘接的情況下，該焊接材料的伴隨上述金屬構件和上述陶瓷構件的溫度上升的應力的緩沖性差，由此，容易發(fā)生翹曲、上述陶瓷構件的石皮損(裂紋)等的因上述金屬構件與上述陶瓷構件的線膨脹系數的差異引起的溫度變化時的問題.因此，如果使用被構成為在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的熱熔材料作為上述粘接劑來粘接上述金屬構件與上述陶資構件，則利用該熱熔材料來緩和伴隨上述金屬構件和上述陶瓷構件的溫度上升的應力，由此，可抑制翹曲、陶瓷構件的破損(裂紋)等的因上述金屬構件與上述陶瓷構件的線膨脹系數的差異引起的溫度變化時的問題的發(fā)生。
此外，本發(fā)明者在上述的研究過程中還得到了以下的見解。即，在陶瓷材料中，從脆度、加工性等的觀點來看，有具有氣孔的材料。如果利用該
氣孔，將上述熱熔材料浸漬于上述陶瓷構件的表面的氣孔中，將該熱熔材料結合到該氣孔中，則提高了該陶瓷構件與該熱熔材料的粘接力，由此，即使粘接狀態(tài)下的上述熱熔材料的厚度比較薄，也可良好地保持粘接性，相應地提高了上述熱熔材料的熱傳導性。
本發(fā)明是基于這樣的見解的發(fā)明，為了實現上述第1目的，提供以下的發(fā)光器件和發(fā)光器件的制造方法。 (1 )發(fā)光器件
一種發(fā)光器件，具備由金屬構成的散熱用金屬構件和由陶瓷構成的封裝用陶瓷構件，用粘接劑相互粘接了上述金屬構件與上述陶瓷構件，其特征
在于上述粘接劑是被構成為在比規(guī)定的溫度高的熔融溫度下加熱熔融的同時在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的熱熔材料，上述陶瓷構件至少在規(guī) 定的粘接區(qū)域的表面部分中具有氣孔，同時將上述熱熔材料浸漬于該氣孔中。
(2)發(fā)光器件的制造方法
一種發(fā)光器件的制造方法，該發(fā)光器件具備由金屬構成的散熱用金屬構件和由陶瓷構成的封裝用陶瓷構件，用粘接劑相互粘接了上述金屬構件與上述陶瓷構件，其特征在于，包含下述工序使溶解于水或水溶性有機溶劑中并在比規(guī)定的溫度高的熔融溫度下加熱熔融的同時在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的樹脂材料溶解于上述水或上述水溶性有機溶劑中以作成熱熔材料作為上述粘接劑的粘接劑作成工序；采用至少在規(guī)定的粘接區(qū)域的表面部分上具有氣孔的陶瓷構件作為上述陶瓷構件、在上述陶瓷構件的上
料、
接區(qū)域的表面部分中的氣孔中的粘接劑涂敷浸漬工序；以及在用上述粘接劑涂敷浸漬工序涂敷浸漬了上述熱熔材料的上述陶資構件與上述金屬構件
述陶瓷構件與上述金屬構件的陶瓷-金屬粘接工';。，按照本發(fā)明的發(fā)光器件，由于粘接上述金屬構件與上述陶瓷構件的粘接
劑是被構成為在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的熱熔材料，故利用該熱熔材料可緩和伴隨上述金屬構件和上述陶瓷構件的溫度上升的應力，由此，可抑制翹曲、上述陶瓷構件的破損(裂紋)等的因上述金屬構件與上述陶瓷構件的線膨脹系數的差異引起的溫度變化時的問題的發(fā)生，因而，可使
用熱傳導率比較良好的金屬材料(代表性地是銅(Cu))作為上述金屬構件的材料，可實現與現有的器件特性相比為高功率、高輸出的器件特性。此外，由于將上述熱熔材料浸漬于上述陶瓷構件的上述粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔中，故可將上述熱熔材料結合到上述氣孔中，由此，可提高該陶瓷構件與該熱熔材料的粘接力。因而，即使粘接狀態(tài)下的上述熱熔材料的厚度比較薄，也可良好地保持粘接性，相應地可提高上述熱熔材料的熱傳導性。
在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的制造方法中，作為上述粘接劑被作成的上述熱熔材料被涂敷在上述陶瓷構件的上述粘接區(qū)域的表面部分上，在上述規(guī)定的真空狀態(tài)下被浸漬于上述陶瓷構件的上述粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔中。由于該熱熔材料是將上述樹脂材料溶解于上述水或上述水溶性有機溶劑中的熱熔材料，故在室溫(例如25X:)下粘性小，可均勻地浸漬于該氣孔中，作為該規(guī)定的真空狀態(tài)中的真空氣氛氣壓，可例示約lkPa以下。其后，在被涂敷浸漬了上述熱熔材料的上述陶瓷構件與上述金屬構件之間在上述熔融溫度以上的粘接溫度下上述熱熔材料因加熱熔融而被激活，從而相互粘接上述陶瓷構件與上述金屬構件。這樣，通過將上述熱熔材料真空浸漬于上述陶瓷構件的上述粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔中，可良好地結合該熱熔材料與該氣孔。這樣，可制造上述與本發(fā)明有關的發(fā)光器件。
這樣，由于按照與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的制造方法來制造上述與本發(fā) 明有關的發(fā)光器件，故可抑制起因于伴隨上述金屬構件和上述陶瓷構件的溫度上升的應力的翹曲、上述陶瓷構件的破損(裂紋)等的因上述金屬構件與上述陶瓷構件的線膨脹系數的差異引起的溫度變化時的問題的發(fā)生，因而，熱傳導率比較良好的金屬材料作為上述金屬構件的材料，可實現與現有的器件相比為高功率、高輸出的器件特性，此外，由于將上述熱熔材料浸漬于上述陶瓷構件的上述粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔中，故可將上述熱熔材料結合到上述氣孔中，由此，可提高該陶瓷構件與該熱熔材料的粘接力。因而，即使粘接狀態(tài)下的上述熱熔材料的厚度比較薄，也可良好地保持粘接性，可提供相應地可提高上述熱熔材料的熱傳導性的發(fā)光器件。作為上述金屬構件的材料，熱傳導率比較良好的金屬材料，例如除了已
敘述的Cu(銅)外，還可舉出金(Au)、銀(Ag)等。特別是，Cu在熱傳導性方面良好且比較廉價，由于與CuW、 CuMo、 CuMoCu等那樣的復合材料相比，加工性良好，故可合適地使用。
作為上述陶瓷構件的材料，雖然不限定于此，但例如可舉出氮化鋁 (A1N)、氧化鋁(Ah03)等。上述陶瓷構件也可由多個陶資構件來i井構成。此時，可用上述熱熔材料互相粘接各陶瓷構件.作為上述陶資構件，M 度、加工性等的觀點來看，可例示整體地形成了表面部分包含氣孔的陶資材料的材料。作為上述陶瓷構件中的氣孔的氣孔率，可例示約5%~20%。如果該氣孔比約5%少，則難以進行熱熔材料至該氣孔的浸漬，如果比約 20%多，則熱傳導率容易下降。作為上述陶資構件中的氣孔的孔徑，雖然不限定于此，但可例示約O. 01咖~0.15咖。再有，在本發(fā)明的發(fā)光器件的制造方法的上述粘4妄劑涂敷浸漬工序中，由于上述樹脂材料溶解于上述水或上述水溶性有機溶劑中，故也可均勻地浸漬于例如約0. Olmm ~ 0. 15mm 的微細的氣孔中。
這里所說的氣孔率，是作為由JIS R1634 (精細陶瓷的燒結體密度、開氣孔率的測定方法、陶瓷的開氣孔率的計算方法)規(guī)定的開氣孔率由下述
的計算式計算出的值，是基于阿基米德法那樣的計算方法得出的 Pb- ( (W3-W1) / (W3-W2) ) xl00 Pb:開氣孔率(％ )
〔在此，Wl:干燥質量(g)(用110土5t:的恒溫器進行了干燥后，在干燥器中放置冷卻并測定了質量的值)
W2:水中質量(g)(在用金屬絲在水中懸垂了浸水樣品的原有狀態(tài)下測定質量并校正了夾具的質量的值)
W3:浸水質量(g)(從水中取出浸7縛品，用濕的紗布除去了表面的水滴并測定了質量的值)。
此外，氣孔的孔徑是利用在微細的氣孔中壓入水銀、根據壓入壓力和被壓入的水銀的體積來計算氣孔的容積的水銀壓入法計算的值，具體地說，使用水銀孔度計(例如，島津制作所制的自動孔徑9200型等)計算氣孔的孔徑。
在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的制造方法中，作為在比上述規(guī)定的溫度高的熔融溫度下加熱熔融的同時在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的上述樹脂材料，雖然不限定于此，但例如可舉出熱可塑性彈性體和包含乙烯/醋酸乙烯酯和丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物的樹脂組合物。在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件中，作為被構成為在比上述規(guī)定的溫度高的熔融溫度下加熱熔融的同時在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的上述熱熔材料，可例示彈性系數約為 0. 2 x l08Pa ~ 13. 0 x l08Pa的熱熔材料，如果如后述那樣從有助于彈性系數的材料選定的觀點來看，則可例示更為理想的是約為0.25xl08Pa~5. 0x 108Pa的熱熔材料，最為理想的是約為1. 9xl08pa~3. 3xl08pa的熱熔材料。這樣的熱熔材料與現有的焊接材料、例如彈性系數Pa
Ag 827. 7 xl08
Au 780.6 "08
Cu 1274. 9 x 10s
Zn 760. OxlO8
Cd 489.4 xl08
相比，很明顯在柔軟性方面良好。
上述熱可塑性彈性體例如是天然橡膠、合成橡膠等那樣具有長的分子鏈以復雜的方式^*來的分子結構的材料，具有作為伴隨上述金屬構件和上述陶瓷構件的溫度上升的應力的緩和劑的作用。作為上述熱可塑性彈性體，可例示苯乙烯彈性體、烯烴彈性體、聚酯彈性體、氯乙烯彈性體、聚酰胺彈性體等。其中，如果使用苯乙烯和烯烴熱可塑性彈性體，則由于熱熔材料的彈性系數大致可包含在上述的r作為更為理想的范圍的0.25x 108Pa~5. 0xl08Pa J中，故是較為理想的。
上述乙烯/醋酸乙烯酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物具有能提高上述金屬構件和上述陶瓷構件的粘接強度的作用。
上述樹脂材料也可包含聚乙烯。作為該聚乙烯，可使用低密度、高密度聚乙烯，具有可提高上述熱熔材料的潤濕性的作用。從上述熱熔材料的潤濕性的方面來看，上述樹脂材料以這種方式包含聚乙烯是較為理想的。
在上述樹脂組合物包含熱可塑性彈性體、乙烯/醋酸乙烯酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物和聚乙烯中至少熱可塑性彈性體、乙烯/醋酸乙烯酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物的情況下，作為各成分的比例，例如，可舉出
熱可塑性彈性體約20重量％ ~ 80重量0/0
乙烯/醋酸乙烯酯
和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物約10重量％~60重量％聚乙烯約0重量％~40重量％
其中，通過適當地至少配制熱可塑性彈性體的成分比例，可調整固化粘接狀態(tài)下的上述熱熔材料的彈性系數，例如，如果減少熱可塑性彈性體，則彈性系數增加，如果增加熱可塑性彈性體，則彈性系數減少。
此外，在上述樹脂材料中，可適當地配制在耐熱性方面良好的熱多更化性樹脂、例如聚酰亞胺樹脂、BT樹脂、聚硅氧烷等熱硬化性樹脂。作為該熱硬化性樹脂的配制比例，例如可舉出約0. 01重量％ ~10重量％。將這樣的熱硬化性樹脂浸漬于上述陶瓷構件的上述粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔內，具有例如即使成為約上述規(guī)定的溫度也能維持上述金屬構件和上述陶瓷構件的粘接強度的作用。
在將上述樹脂材料溶解于上述水溶性有機溶劑中的情況下，作為該水溶性有機溶劑，雖然不限定于此，但例如可舉出二甲基乙酮和二甲基甲酰胺的混合溶劑等。
在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的制造方法中，作為在上述陶資構件上涂敷
的上述熱熔材料的厚度，可例示約20nm~ 200|nm。在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件中，作為固化粘接狀態(tài)的上述熱熔材料的厚度，可例示約O. 01mm~0. 10mm。如果該厚度比約0. Olmm小，則上述熱熔材料的粘接性容易下降，如果比約0. IO腿大，則上述熱熔材料的熱傳導性容易下降。此外，在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的制造方法中，也可還包含使用上述粘接劑涂敷浸漬工序涂敷浸漬了上述熱熔材料的上述陶瓷構件干燥的粘接劑干燥工序。
與本發(fā)明有關的發(fā)光器件也可作為在上述金屬構件或上述陶瓷構件上設置了發(fā)光元件的發(fā)光二極管而被構成。此外，與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的制造方法也可還包含在上述金屬構件或上述陶瓷構件上設置發(fā)光元件的工序，以制造作為發(fā)光二極管而被構成的發(fā)光器件。以這種方式作為發(fā)光二極管而被構成的發(fā)光器件，例如通過使用已敘述的Cu那樣的熱傳導率比較良好的金屬材料作為上述金屬構件的材料，作為與現有的器件相比為高功率、高輸出的發(fā)光二極管，可實現更高亮度的發(fā)光特性。
此外，與本發(fā)明有關的發(fā)光器件(例如，作為發(fā)光二極管而^L構成的發(fā) 光器件)也可還具備透光性構件(例如由玻璃構成的光學構件、更具體地說，玻璃透鏡)，用上述熱熔材料相互粘接上述陶瓷構件與上述透光性構件(例如，上述光學構件)。此時，上述熱熔材料包含粘接了上述金屬構件與上述陶瓷構件的第1熱熔材料和粘接了上述透光性構件(例如，上述光學構件)與上述陶瓷構件的第2熱熔材料，例如考慮在粘接上述金屬構件與上述陶瓷構件并設置了半導體元件(例如，發(fā)光元件)之后粘接上述透光性構件(例如，上述光學構件)與上述陶瓷構件的情況，最好將上述第1熱熔材料的熔融溫度a與上述第2熱熔材料的熔融溫度b的關系定為 a>b。通過這樣做，即使在利用上述第1熱熔材料粘接了上述金屬構件與上述陶瓷構件之后利用上述第2熱熔材料粘接了上述透光性構件(例如，上述光學構件)與上述陶瓷構件，在由上述第2熱熔材料進行的上述透光性構件(例如，上述光學構件)與上述陶瓷構件的粘接時，也能防止粘接了上述金屬構件與上述陶瓷構件的上述第1熱熔材料的熔融。
在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的制造方法中，發(fā)光器件(例如，作為發(fā)光二極管而被構成的發(fā)光器件)也可還具備透光性構件(例如由玻璃構成的光學構件、更具體地說，玻璃透鏡)，可還包含在用上述粘接劑涂敷浸漬工序涂敷浸漬了上述熱熔材料的上述陶瓷構件與上述透光性構件(例如，
接從而相互粘接上述陶瓷構件與上述透光性構件(例如，上述光學構件) 的陶瓷-透光性構件粘接工序，
此時，例如考慮在粘接上述金屬構件與上述陶瓷構件并設置了半導體元件(例如，發(fā)光元件)之后粘接上述透光性構件(例如，上述光學構件) 與上述陶瓷構件的情況，在上述粘接劑作成工序中，使溶解于水或水溶性
有機溶劑中并在比上述規(guī)定的溫度高的第1和第2熔融溫度a、 b (a>b) 下加熱熔融的同時在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的第1和第2樹脂材料溶解于上述水或上述水溶性有機溶劑中以分別作成第1和第2熱熔材料作為上述粘接劑，在上述粘接劑涂敷浸漬工序中，采用上述粘接區(qū)域的表面部分包含第1和第2粘接區(qū)域的表面部分的陶瓷構件作為上述陶瓷構件、在上述陶瓷構件的上述第1和第2粘接區(qū)域的表面部分上分別涂敷用上述粘接劑作成工序作成的上述第1和第2熱熔材料、同時在規(guī)定的真空狀態(tài) 下使該第1和第2熱熔材料分別浸漬于上述陶瓷構件的上述第1和第2粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔中，在上述陶瓷-金屬粘接工序中，在用上述粘接劑涂敷浸漬工序涂敷浸漬了上述第1熱熔材料的上述陶瓷構件與上述金屬構件之間在上述第l熔融溫度a以上的笫1粘接溫度下熔接該第1熱
熔材料從而相互粘接上述陶瓷構件與上述金屬構件，在上述陶資-透光性構件粘接工序中，在用上述陶瓷-金屬粘接工序粘接了上述陶資構件與上述金屬構件之后，在用上述粘接劑涂敷浸漬工序涂敷浸漬了上述第2熱熔材料的上述陶瓷構件與上述透光性構件(例如，上述光學構件)之間在上述第2熔融溫度b以上而不到上述第1熔融溫度a的第2粘接溫度下熔接該第2熱熔材料從而相互粘接上述陶資構件與上述透光性構件(例如，上述光學構件)。通過這樣做，即使在利用上述第1熱熔材料粘接了上述金屬構件與上述陶瓷構件之后利用上述第2熱熔材料粘接了粘接上述透光性
構件(例如，上述光學構件)與上述陶乾構件，在由上述第2熱熔材料進行的上述透光性構件(例如，上述光學構件)與上述陶瓷構件的粘接時，也能防止粘接了上述金屬構件與上述陶瓷構件的上述第1熱熔材料的熔融。
作為上述規(guī)定的溫度，希望在發(fā)光器件中設置的半導體元件(例如，發(fā) 光器件作為發(fā)光二極管而被構成的情況，發(fā)光元件)的工作保證溫度以下，
例如，可舉出約ioot; ~ 150'c。此時，可將上述熔融溫度定為比約ioox: ~ 150x:高的溫度。此外，作為上述熔融溫度以上的上述粘接溫度，例如，可例示約18ox: 3oox:。如果上述粘接溫度超過約30on，則存在導致構成上述熱熔材料的樹脂的特性惡化的可能性。再有，在用現有的焊接材料的
粘接中，一般來說，在約500"C 800"C的加熱狀態(tài)下進行了粘接。關于這一點，由于在本發(fā)明中可用比以往的約500X: ~ 800匸的溫度充分低的溫度 (例如，18(TC 300X:)來粘接，故可提高發(fā)光器件的生產效率，相應地
可將制造成本抑制得較低。
在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的制造方法中，在上述陶瓷-金屬粘接工序中，可在上述陶瓷構件與上述金屬構件之間在上述粘接溫度下且在規(guī)定的
在上述陶瓷構件的上述粘接區(qū)域表面部分包含上述第1粘接區(qū)域表面部分的情況下，在上述陶瓷-金屬粘接工序中，可在上述陶瓷構件與上述金屬構件之間在上述第1粘接溫度下且在規(guī)定的壓力下使該第1熱熔材料熔接從而相互粘接上述陶瓷構件與上述金屬構件.
此外，在上述陶瓷-透光性構件粘接工序中，可在上述陶瓷構件與上述透光性構件(例如，上述光學構件)之間在上述粘接溫度下且在規(guī)定的壓
(例如，上述光學構件)，在上述陶瓷構件的上述粘接區(qū)域表面部分包含
上述第2粘接區(qū)域表面部分的情況下，在上述陶瓷-透光性構件粘接工序
中，可在上述陶瓷-金屬粘接工序中粘接了上述陶瓷構件與上述金屬構件
后，在用上述粘接劑涂敷浸漬工序涂敷浸漬了上述第2熱熔材料的上述陶
瓷構件與上述透光性構件(例如，上述光學構件)之間在上述第2粘接溫度下且在規(guī)定的壓力下使該第2熱熔材料熔接從而相互粘接上述陶瓷構件與上述透光性構件(例如，上述光學構件)。
作為上述規(guī)定的壓力，雖然不限定于此，但可例示約9. 8 x 104Pa ~ 294. 2 xl04Pa (lkg/cm2~30 kg/cm2)。
在此，如果觀察使用一般大多使用的2液式或熱硬化性等的粘接劑作為粘接劑以真空方式浸漬于陶瓷材料氣孔的情況，則由于該粘接劑的硬化在真空浸漬中開始，故必須在經該粘接劑將粘接物涂在陶瓷材料上的狀態(tài)下進行真空浸漬，在以這種方式將粘接物涂在陶瓷材料上的狀態(tài)下，發(fā)生空氣從陶瓷材料的氣孔脫離時的粘接劑層的不勻等，不能很好地進行真空浸漬，容易導致粘接性的下降。
關于這一點，在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的制造方法中，在以真空方式將上述熱熔材料浸漬于上述陶資構件中后進而在包含上述粘接劑干燥工序的情況下，在對上述陶瓷構件進行了真空浸漬后干燥后，在i殳置上述金屬構件(進而是上述透光性構件(例如，上述光學構件))的情況下，*沒置該透光性構件(例如，該光學構件)，通過加熱到上述粘接溫度，在設置上述陶瓷構件和上述金屬構件(進而是上迷透光性構件(例如，上述光學構件))的情況下，可與該透光性構件(例如，該光學構件)進行粘接。
在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件中，例如在作為設置了發(fā)光元件的發(fā)光二極管而被構成的情況下，為了實現上述第2目的，最好將上述發(fā)光元件設置成從上述金屬構件或上述陶乾構件的邊緣部頂部起凸出0. 5mm~2mm。通過這樣做，容易對外部發(fā)出從上述發(fā)光元件側方射出的光，相應地可高效地利用光。此外，例如在將上述發(fā)光二極管利用于照明等的情況下，即使用透鏡等對來自上述發(fā)光元件的光進行聚光，也能充分地抑制從上i^光元件側方被上述陶瓷構件反射的反射光，相應地可減少聚光不勻的發(fā)生。因而，能高效地且以聚光不勻少的方式有效地利用從發(fā)光元件側方射出的光。
也可經配置該發(fā)光元件的元件配置構件在上述金屬構件或上述陶瓷構件上設置上述發(fā)光元件。作為該元件配置構件，代表性地稱為子固定件。
可例示包含形成了電路圖形的小型電路的子固定件。該子固定件例如可用
氮化鋁(A1N)、氧化鋁(A1203 )等熱傳導性比較高的陶瓷材料構成。在用陶瓷材料構成上述子固定件的情況下，可將該子固定件作為上述陶瓷構件的一部分來構成。
在單單經上述元件配置構件在上述金屬構件或上述陶瓷構件上i殳置上述發(fā)光元件的情況下，導致熱傳導性的下降，于是對來自上i^C光元件的熱進行散熱的散熱性容易下降。由此，最好增加上述元件配置構件的與上述金屬構件或上述陶瓷構件的相互接觸面積。另一方面，在上述元件配置構件中，最好使從所配置的上述發(fā)光元件的側方射出到該元件配置構件側的光不被該元件配置構件遮蔽。如果考慮這些情況，則最好將上述元件配置構件形成為隨著朝向上述發(fā)光元件的配置側呈端部細的截錐形。作為此時的上述元件配置構件的形狀，可例示側面視圖(從側面看)為梯形的立方體形狀或在這樣的梯形的立方體形狀中斜面部分被形成為階梯狀的形狀。再有，上述元件配置構件的傾斜角度例如最好約為10°~30°。這里所說傾斜角度，指的是沿上述元件配置構件的頂面的各邊相對于該頂面為垂直地延伸的面與斜面構成的角度。
此外，在上述元件配置構件中，為了使來自所配置的上述發(fā)光元件的側方的光不^ 皮該元件配置構件遮蔽，最好使配置上^JC光元件的面盡可能與上述發(fā)光元件的尺寸近似。例如，可舉出上述元件配置構件具有在配置了上述發(fā)光元件時從該發(fā)光元件的邊緣部起沿周邊方向寬0.1mm~0. 5mm的面并在該面上配置了上iij良光元件的情況。通過這#^故，可利用來自上述發(fā)光元件側方的光(例如，從上述發(fā)光元件側方在約5。的范圍內射出到上述元件配置構件側的光)。
如上所述，按照以下述方式構成發(fā)光器件在上述元件配置構件纟皮形成為隨著朝向上述發(fā)光元件的配置側呈端部細的截錐形的同時，上述元件配置構件具有在配置了上述發(fā)光元件時從該發(fā)光元件的邊緣部起沿周邊方向寬0. lmm~ 0. 5mm的面并在該面上配置了上述發(fā)光元件，既可抑制來自上述發(fā)光元件的側方的光的射出效率的下降，又可提高對來自上述發(fā)光元件的
熱進行散熱的散熱性。
作為上iij良光元件，可例示具有面積約為1咖2~9腿2的正方形或長方形的發(fā)光面的立方體形狀的發(fā)光元件。作為上述發(fā)光元件的大小，具體地說，如果將一對邊的長度定為c',另一對邊的長度定為d',則雖然不限于此，但可例示在c， =1咖時，d， =1咖~9,，在c， =2咖時，d， =lmm~4mm，在c， = 3腿時，d， =lmm~3mm"^。
但是，〗吏來自上id^光元件和上述元件配置構件的熱經上述金屬構件或上述陶瓷構件向外部散熱的散熱性相對于設置上述發(fā)光元件的上述金屬構件或上述陶瓷構件的面的大小顯示出飽和性。換言之，即使將上述金屬構件或上述陶瓷構件的面的面積增加得4艮多，也只是增加封裝尺寸難以有助于散熱性的改善。因此，希望規(guī)定必要的最小限度的封裝尺寸。
例如，在與本發(fā)明有關的發(fā)光器件如已敘述的那樣作為使用Cu那樣的熱傳導率比較高的金屬材料作為上述金屬構件的材料的能進行高功率、高輸出的發(fā)光二極管而被構成的情況且在采用具有面積約為lmm2 ~ 9咖2的正
下，可例示上述金屬構件或上述陶資構件具有面積為81咖2~144咖2且包含上i^光元件的上iiiC光面的形狀那樣的正方形或長方形的面，在該面上設置了上述發(fā)光元件的情況。按照以這種方式被構成的發(fā)光器件，既可維持使來自上述發(fā)光元件和上述元件配置構件的熱經上述金屬構件或上述陶瓷構件向外部散熱的散熱性，又可實現必要的最小限度的封裝尺寸。作為上述金屬構件或上述陶瓷構件的大小，具體地說，如果將一對邊的長度定為c，另一對邊的長度定為d，則雖然不限于此，但可例示在c-9咖 12mm 時，d-9mm-12mm等。
此外，為了實現上述第3目的，與本發(fā)明有關的照明裝置具備上述本發(fā) 明的發(fā)光器件或本發(fā)明的制造方法制造的發(fā)光器件和對該發(fā)光器件供電的至少正負一對端子，其特征在于:上述端子具有從側方支撐上述發(fā)光器件的第一端子和/或從一個主面?zhèn)戎紊蟟OC光器件的第二端子，上述第一端子和第二端子中的至少一方夾住上述發(fā)光器件.
如果這樣來構成，則由于端子與發(fā)光器件的主面?zhèn)群?或側方端面接觸，可牢固地支撐發(fā)光器件，故既可對發(fā)光器件進行供電，又可防止發(fā)光器件的轉動。再者，由于與以往比較增加了發(fā)光器件與端子的接觸面積，故可通過照明裝置的散熱性。此外，利用彈簧片夾住發(fā)光器件的主面或側面，提高適當地調整彈簧片的彈性，發(fā)光器件的裝卸變得容易。因而，可容易地進行照明裝置中的發(fā)光器件的部分的修復.
此外，從另一個主面?zhèn)壤脽醾鬟f單元支撐上述發(fā)光器件。如果這樣來構成，則由于進一步提高了發(fā)光器件的散熱性，可作成高亮度的照明裝置，
此外，上述發(fā)光器件的發(fā)光觀察面?zhèn)扰c反射面對置。如果這樣來構成，則可作成能在所希望的方向上照射來自發(fā)光器件的光的照明裝置。
此外，上述反射面由金屬材料構成。如果這樣來構成，則可進一步提高反射面中的反射率。
此外，上述反射面對由上述熱傳遞單元傳遞的熱進行散熱。如果這樣來構成，則可進一步提高照明裝置的散熱性。
本發(fā)明的新的特征不外乎后附的技術方案的范圍中特別記載的內容，但關于結構和內容這兩者，通過與其它的目的或特征結合在一起并與附圖一起閱讀以下的詳細的說明，可更好地理解本發(fā)明并對本發(fā)明作出評價。

圖1是作為與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的一例的發(fā)光二極管的概略分解側面圖。
圖2是圖1中示出的發(fā)光二極管的概略分解斜視圖。
圖3是圖l和圖2中示出的發(fā)光二極管的概略剖面圖。
圖4 (A)是說明子固定件的傾斜角度用的圖，圖4 (B)是說明在實施
例2中使用的發(fā)光元件用的圖。
圖5是示出子固定件的傾斜角度與溫度上升值和Cu構件與子固定件的
接觸面積的特性的曲線圖。
圖6是示出封裝面積-溫度特性的曲線圖。
圖7是與本發(fā)明的實施例1有關的照明裝置中使用的發(fā)光器件100的示意性的斜視圖。
圖8是與該實施例有關的照明裝置的端子20a、 20b的示意性的斜視圖。圖9是示出將發(fā)光器件100安裝在與該實施例有關的照明裝置的端子
20a、 20b上的狀態(tài)的示意性的斜視圖。
圖10是從正面方向看與本發(fā)明的實施例2有關的照明裝置40的示意性
的斜視圖。
圖11是從背面方向看與該實施例有關的照明裝置40的示意性的斜;f見
圖12是與本發(fā)明的實施例3有關的照明裝置60的示意性的斜視圖。圖13是與本發(fā)明的另一實施例3有關的照明裝置70的示意性的斜視圖。
圖14是與本發(fā)明的各實施例有關的照明裝置中使用的發(fā)光器件100A的示意性的斜視圖。
圖15是4吏用了圖14中示出的發(fā)光器件100A的照明裝置80的示意性的斜視圖。
附圖的一部分或全部是根據以圖示為目的的概要的表現來描繪的，不一定限于忠實地描寫在該處示出的要素的實際的相對的大小或位置。
具體實施例方式
以下，一邊參照附圖，一邊說明與本發(fā)明有關的實施例。
圖1是作為與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的一例的發(fā)光二極管10的概略分
解側面圖，圖2是圖1中示出的發(fā)光二極管IO的概略分解斜視圖。此外，
圖3是圖1和圖2中示出的發(fā)光二極管IO的概略剖面圖。
發(fā)光二極管(以下，也稱為LED) 10，如圖1至圖3中所示，具備封裝
用陶瓷構件l、發(fā)光元件2、透光性構件4、散熱用金屬構件5和熱熔材料
6,
陶瓷構件l由相互重疊了分別由陶瓷(在本例中是A1N、 Al力3等)構成的第1和第2板狀構件la、 lb的構件和子固定件(元件配置構件的一例) lc構成。第l板狀構件la是規(guī)定尺寸(在本例中，一個邊(圖2中e=) 約9鵬 12mm、另一個邊(圖2中f =)約9咖 12mm)的正方形或長方形的板狀構件，具有比子固定件lc的底面lc，，的尺寸大一些的矩形的笫l 開口部la，，第2板狀構件lb的相對的二邊的尺寸與第l板狀構件la的對應的二邊的尺寸相同，剩下的二邊的尺寸比第1板狀構件la的對應的二邊的尺寸小，具有比第1板狀構件la的第1開口部la，的尺寸大的第2 開口部lb，。再有，在本例中，第l和第2板狀構件la、 lb的材質相同。
在本例中，子固定件lc是包含被稱為安裝發(fā)光元件2的子固定件的形成了電路圖形等的小型電路的固定件，用A1N、灰1203等熱傳導性比較高的陶瓷材料來構成。將該子固定件lc形成為隨著朝向發(fā)光元件2的安裝側呈端部細的截錐形，具體地^兌，是圖l至圖3中圖示那樣的側面視圖(從側面看)為梯形的立方體形狀或在這樣的梯形的立方體形狀中斜面部分被形成為階梯狀的形狀。在本例中，子固定件lc的陶瓷材料和上述第1和第2 板狀構件la、 lb都是包含表面部分的陶資材料整體上形成了氣孔h的多孔性的材料，氣孔h的氣孔率和孔徑在本例中分別約為5 % ~ 20 %和0. Olmm ~ 0. 15ram。為了在該范圍內最大程度地提高熱傳導率，最好使氣孔率為5%。
此外，如圖3中所示，在本例中，子固定件lc具有在安裝了發(fā)光元件 2時從良光面2a的邊緣部起沿周邊方向寬了 (圖中距離i - )約0. lmm~ 0.5mm的面lc，，以免用子固定件lc遮蔽來自所安裝的發(fā)光元件2的側方的光L2，在該面lc，上安裝了發(fā)光元件2。而且，貫通第1板狀構件la 的第l開口部la，在金屬構件5上設置了子固定件lc。
發(fā)光元件2在本例中是具有面積(圖2中長度c， x d，)約為lmm2 ~ 9mm2 (例如，在c， =2腿時，d， =1咖~4咖)的正方形或長方形的發(fā)光面2a的立方體形狀的發(fā)光元件，如圖3中所示，經所安裝的子固定件lc 在金屬構件5上從陶瓷構件1的邊緣部頂部A (換言之，是第2板狀構件 lb的頂部)起以凸出(圖中距離g =)約0. 5咖 2咖的方式分離地"^殳置了該發(fā)光元件2。通過對該發(fā)光元件2供g定的功率，光L1、 L2分別從該
發(fā)光元件2的發(fā)光面2a和發(fā)光側面2b起被射出。此時，發(fā)光元件2伴隨該發(fā)光而發(fā)熱，由此，LED10的溫度上升。
透光性構件4，如圖1至圖3中所示，在本例中，是形成了中空的半球形狀的圓頂狀的玻璃透鏡，在使透光性構件4成為球形時的大致中心部配置了光源的情況下，來自該光源的光經透光性構件4可大致呈放射狀地射出。該透光性構件4在周端部上具有粘接部4a。在該粘接部4a中，從與第2熱熔材料6b的粘接面對置的主面的邊緣部頂部A算起的高度最好比成為發(fā)光元件2的安裝面的子固定件lc的頂部的高度低。即，如圖3中所示，最好設置距離h。由此，來自發(fā)光側面2b的光L2從透光性構件4的圓頂狀的玻璃透鏡的部分射出而不被透光性構件4的粘接部4a和第2熱熔材料 6b遮蔽。因而，可有效地利用從發(fā)光元件2的側方射出的光L2。此外，最好在氮氣那樣的惰性氣體的氣氛中利用第2熱熔材料6b來粘接透光性構件 4。由此，在透光性構件4的中空的部分中封入惰性氣體，不會象在空氣中粘接時那樣在中空的部分中混入水分。因而，由于消除了水分對于發(fā)光元件2或作為該發(fā)光元件2的粘接劑的導電性構件(例如，銀膏)的不良影響，故可作成可靠性高的發(fā)光器件。此外，如果透光性構件的材料具有透光性，則不作特別限定，除了玻璃透鏡外，可使用硅皿等的在耐光性方面良好的無機物或聚硅氮烷樹脂、環(huán)氧樹脂、脲樹脂、氟樹脂和至少包含一種以上的這些樹脂的混合樹脂等在耐氣候性方面良好的透光性樹脂。此外，也可在透光性構件中根據使用用途添加粘度增量劑、光發(fā)散劑、顏料、熒光物質等所有的構件。例如，作為光發(fā)散劑，可舉出鈦酸鋇、氧化鈦、氧化鋁、氧化硅、二氧化硅、重質碳酸鉤、輕質碳酸鉀和包含至少一種以上的這些物質的混合物。此外，透光性構件4的形狀不限定于此，例如可作成凹凸透鏡形狀或從發(fā)光觀察面?zhèn)瓤闯蚀笾聶E圓的形狀或將多種這些形狀組合起來的形狀。
在本例中，金屬構件5由作為熱傳導率比較良好的金屬材料的Cu構成，具有面積(圖2中c x d)為81mm2 ~ 144mm2 (c - 9咖~ 12咖時，d = 9mm~ 12mm)的面且包含發(fā)光元件2的發(fā)光面2a的形狀那樣的正方形或長方形的
面5a,在該面5a上經子固定件lc設置了發(fā)光元件2。再有，在本例中，金屬構件5的尺寸與陶瓷構件1的第1板狀構件la的尺寸相同。
熱熔材料6被構成為在比規(guī)定的溫度(在本例中，約IOOX: ~ 150匸) 高的熔融溫度下加熱熔融的同時在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性，包含粘接了金屬構件5的面5a與陶瓷構件1的一個面(換言之，第1板狀構件 la的一個面和子固定件lc的底面lc，，)的第1熱熔材料6a和粘接了透光性構件4的粘接部4a與陶瓷構件1的另一個面(換言之，第2板狀構件 lb的面)的第2熱熔材料6b，第1熱熔材料6a的熔融溫度a與第2熱熔材料6b的熔融溫度b的關系為a>b。此外，在本例中，熱熔材料6的彈性系數為0. 2 x 108Pa ~ 13. 0 x 108Pa，厚度約為0. 01腿~ 0.10mm'如果該厚度比約0. Olram小，則熱熔材料6的粘接性容易下降，如果比約0.10咖大，則熱熔材料6的熱傳導性容易下降。
而且，將第1熱熔材料6a浸漬于陶瓷構件1的一個面的粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔h中，將第2熱熔材料6b浸漬于陶瓷構件1的另一個面的粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔h中。此外，在第l板狀構件la的另一個面上形成了與外部電極連接的正側供電部7和負側供電部8。此外，用第1 熱熔材料6a互相粘接第1板狀構件la與第2板狀構件lb，也可將第1熱熔材料6a浸漬于該第1和第2板狀構件la、 lb的粘接區(qū)域的表面部分的氣孔h中。
按照以上已說明的LEDIO，由于粘M屬構件5與陶資構件1的粘接劑是被構成為在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的熱熔材料6，利用該熱熔材料6，可緩和伴隨金屬構件5和陶瓷構件1的溫度上升的應力，由此，可抑制翹曲、陶瓷構件1的破損(裂紋)等的因金屬構件5與陶資構件1的線膨脹系數的差異引起的溫度變化時的問題的發(fā)生，因而，作為金屬材料，可使用熱傳導率比較良好的金屬材料(在本例中，是Cu)，作為與現有的器件相比為高功率、高輸出的發(fā)光二極管，可實現更高亮度的發(fā)光特性。此外，由于將熱熔材料6浸漬于陶瓷構件1的粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔h中，故可牢固地使熱熔材料6與氣孔h結合，由此，可提高陶資構件
1與熱熔材料6的粘接力。因而，即使固化粘接狀態(tài)下的熱熔材料6的厚度比較薄，也可良好地保持粘接性，相應地可提高熱熔材料6的熱傳導性。此外，由于第1熱熔材料6a的熔融溫度a與第2熱熔材料6b的熔融溫度b的關系為a>b，故例如即使在利用第1熱熔材料6a粘接金屬構件5與陶瓷構件1并設置了發(fā)光元件2之后利用第2熱熔材料6b粘接透光性構件 4與陶瓷構件1，在由第2熱熔材料6b進行的透光性構件4與陶資構件1 的粘接時，也可防止粘接了金屬構件5與陶瓷構件1的第1熱熔材料6a 的溶融。
此外，在LED10中，由于從陶瓷構件1的邊緣部頂部A起以凸出距離g =約0. 5mm~ 2mni的方式分離地設置了該發(fā)光元件2，故從發(fā)光元件2的發(fā) 光側面2b射出的光L2容易直接向外部發(fā)出，相應地可高效地利用光。此外，例如在將LED10利用于照明等的情況下，即使用透光性構件4等對來自發(fā)光元件2的光Ll、 L2進行聚光，也能充分地抑制從發(fā)光元件2的發(fā)光側面2b被陶瓷構件l反射的反射光，相應地可減少聚光不勻的發(fā)生。因而，能高效地且以聚光不勻少的方式有效地利用M光元件2的側方2b射出的光L2。
再者，按照LEDIO，由于將子固定件lc形成為隨著朝向發(fā)光元件2的安裝側呈端部細的截錐形，同時具有在安裝了發(fā)光元件2時從發(fā)光面2a 的邊纟彖部起沿周邊方向寬了 i-約0. lmm~0. 5mm的面lc，，在該面lc，上安裝了發(fā)光元件2，故例如可使用從發(fā)光元件2的側方2b在約5°的范圍內射出到子固定件lc側的光L2。因而，既可抑制來自發(fā)光元件2的側方 2b的光的射出效率的下降，又可提高對來自發(fā)光元件2的熱進行散熱的散熱性。
再者，在LED10中，由于發(fā)光元件2是具有面積約為1咖2~9咖2的正方形或長方形的發(fā)光面的立方體形狀的發(fā)光元件，由Cu構成的金屬構件5 具有面積為81mm2~ 144mi^的面且包含發(fā)光元件2的發(fā)光面2a的形狀那樣的正方形或長方形的面5a,在該面5a上設置了發(fā)光元件2，故既可維持使來自發(fā)光元件2和子固定件lc的熱經金屬構件5或陶資構件1向外部散熱
的散熱性，又可實現必要的最小限度的封裝尺寸。
其次，說明圖l至圖3中示出的LED10的制造例。
在制造該LED10時，首先，使溶解于水或水溶性有機溶劑(例如，二甲基乙酮和二甲基甲酰胺的混合溶劑)中并在比規(guī)定的溫度(在此，是150 。C )高的熔融溫度下加熱熔融的同時在固化粘接狀態(tài)下顯示出預定柔軟性的樹脂材料溶解于上述水或上述水溶性有機溶劑中以作成熱熔材料6作為上述粘接劑。如果進一步說明，則考慮粘接金屬構件5與陶瓷構件1并設置了發(fā)光元件2后粘接透光性構件4與陶瓷構件1的情況，在此，將熱可塑性彈性體、乙烯/醋酸乙烯酯和乙烯/丙烯酸共聚物和聚乙烯溶解于上述水或上述水溶性有機溶劑中，在其中加入作為熱硬化性樹脂的聚酰亞胺，均勻地攪拌混合，這樣作成將在比150X:高的第1熔融溫度a ( = 250X:) 下加熱熔融的同時在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的第1樹脂組合物溶解于上述水或上述水溶性有才;L溶劑中的第l熱熔材料6a。再者，將熱可塑性彈性體、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和乙烯/丙烯酸共聚物和聚乙烯溶解于上述水或上述水溶性有機溶劑中，在其中加入作為熱硬化性樹脂的聚酰亞胺，均勻地攪拌混合，這樣作成將在比150E高且比第1熔融溫度a ( = 250X:) 低的第2熔融溫度b ( =180匸)(a>b)下加熱熔融的同時在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的第2樹脂組合物溶解于上述水或上述水溶性有機溶劑中的第2熱熔材料6b。
上述第l樹脂組合物的各成分的比例，在此為，
熱可塑性彈性體約24. 9重量％ (極限粘度1. 2dl/g )
乙烯/醋酸乙烯酯共聚物約24. 9重量％
乙烯/丙烯酸共聚物約24. 9重量％
聚乙烯約24. 9重量％
聚酰亞胺約0. 3重量％
上述第2樹脂組合物的各成分的比例，在此為，
熱可塑性彈性體約24. 9重量％ (極限粘度0. 6dl/g )
乙烯/醋酸乙烯酯共聚物約24. 9重量％
乙烯/丙烯酸共聚物:約24. 9重量％
聚乙烯:約24. 9重量％
聚酰亞胺:約0. 3重量％
在本例中，作為熱可塑性彈性體，使用了苯乙烯類的熱可塑性彈性體，更具體地說，該熱可塑性彈性體是「苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物」，作為第1樹脂組合物，使用了極限粘度(ti ) 1. 2dl/g的樹脂組合物，使用了極限粘度(T!) 0. 6dl/g的樹脂組合物作為第2樹脂組合物。在此，在第l樹脂組合物和第2樹脂組合物中r熔融溫度不同j ，是由熱可塑性彈性體的極限粘度(n )來決定的。換言之，r極限粘度(T！)的小-大J 的關系實現了 r熔融溫度的低-高」。這樣，在本例中，在第l樹脂組合物和第2樹脂組合物中(在相同種類的材料的熱可塑性彈性體中)通過改變極限粘度(Ti)實現了 r熔融溫度的低-高」，成為改變了極限粘度(n) 的結構，但也可在第l樹脂組合物和第2樹脂組合物中通過改變熱可塑性彈性體的材料的種類來實現。即，在第l樹脂組合物和第2樹脂組合物中，即使使用不同的材料的熱可塑性彈性體，或(在相同種類的材料的熱可塑性彈性體中)使用不同的極限粘度(T!)的熱可塑性彈性體，都能實現r熔融溫度的低-高J。再有，上述的r極限粘度(T])』是由JIS K7367 -3 來決定的值，按照該JISK7367 - 3，是「某個有機溶劑的135"C時的粘度J，可利用Ubbelohde粘度計來求出。
其次，在陶瓷構件1的粘接區(qū)域的表面部分上涂敷熱熔材料6，同時使該熱熔材料6在規(guī)定的真空狀態(tài)下浸漬于陶瓷構件1的上述粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔h中。如果進一步說明，則準備未圖示的真空槽，在該真空槽中，在第l板狀構件la的一個面和子固定件lc的底面lc，，的第l 粘接區(qū)域的表面部分上涂敷第1熱熔材料6a，同時在第2板狀構件lb的面的第2粘接區(qū)域的表面部分上涂敷第2熱熔材料6b，對該真空槽內進行減壓，通過成為lkPa以下的真空氣氛而成為規(guī)定的真空狀態(tài)。然后，在上述規(guī)定的真空狀態(tài)下分別使第1和第2熱熔材料6a、 6b浸漬于陶瓷構件1 (la、 lb、 lc)的上述第l和第2粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔h中。其后，使被涂敷熱熔材料6 (6a、 6b)的陶瓷構件l干燥。
在被涂敷浸漬第1熱熔材料6a并使該第1熱熔材料6a干燥了的第1板狀構件la的一個面和子固定件lc的底面lc，，與金屬構件5之間在第1 熔融溫度a ( - 2501C )以上的第1粘接溫度(在此是2S0匸)下且在上述規(guī)定的壓力下使該第1熱熔材料6a熔接，相互粘接陶瓷構件1與金屬構件 5，進而在粘接了陶瓷構件1與金屬構件5后，在被涂敷浸漬第2熱熔材料 6b并使該第2熱熔材料6b干燥了的第2板狀構件lb的面與透光性構件4 之間在上述第2熔融溫度b( =180^1)以上而不到上述第l熔融溫度a( -250X:)的第2粘接溫度(在此是1801C )下且在上述規(guī)定的壓力下4吏該第 2熱熔材料6b熔接，相互粘接陶瓷構件1與透光性構件4。此時，在陶瓷構件1上涂敷的第1和第2熱熔材料6a、 6b的厚度定為20網~ 200^im，上述規(guī)定壓力定為9. 8 x lo4Pa ~ 294. 2 x l04Pa。
如以上已說明的那樣，在該制造例中，作為粘接劑而被作成的熱熔材料 6被涂敷在陶瓷構件1的上述粘接區(qū)域的表面部分上，在上述規(guī)定的真空狀態(tài)下被浸漬于陶瓷構件1的上述粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔h中。由于該熱熔材料6是將上述樹脂組合物溶解于上述水或上述水溶性有機溶劑中的材料，故在室溫(例如，下粘性小，可均勻地浸漬于該氣孔h 中。其后，在被涂敷浸漬了熱熔材料6的陶瓷構件1與金屬構件5之間在上述熔融溫度以上的粘接溫度下熱熔材料6因加熱熔融而被激活，從而相互粘接陶瓷構件1與金屬構件5。這樣，通過將熱熔材料6真空浸漬于陶瓷構件1的上述粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔h中，可良好地結合該熱熔材料6與該氣孔h。這樣，可制造圖l至圖3中示出的LED10。
按照上述制造例，由于制造圖1至圖3中示出的LED10,故可緩和伴隨金屬構件5和陶瓷構件1的溫度上升的應力，由此，可抑制翹曲、陶瓷構件l的破損(裂紋)等的因金屬構件5與陶瓷構件1的線膨脹系數的差異引起的溫度變化時的問題的發(fā)生，因而，作為金屬構件5的材料，可使用熱傳導率比較良好的金屬材料(在本例中，是銅(Cu))，作為與現有的器件相比為高功率、高輸出的發(fā)光二極管，可實現更高亮度的發(fā)光特性。
此外，由于將熱熔材料6浸漬于陶瓷構件1的粘接區(qū)域的表面部分中的氣孔h中，故可牢固地使熱熔材料6與氣孔h結合，由此，可提高陶資構件 l與熱熔材料6的粘接力。因而，即使固化粘接狀態(tài)下的熱熔材料6的厚度比較薄，也可良好地保持粘接性，可提供相應地能提高熱熔材料6的熱傳導性的發(fā)光器件10。
此外，在上述的制造例中，由于在上述第1熔融溫度a以上的第1粘接溫度(在此是250'C )下使該第1熱熔材料6a熔接以相互粘接陶瓷構件1 與金屬構件5，在粘接了陶瓷構件1與金屬構件5后，在上述第2熔融溫度b以上而不到上述第1熔融溫度a (a>b)的上述第2粘接溫度(在此是1801C )下使該第2熱熔材料6b熔接以相互粘接陶瓷構件1與透光性構件4，故即使在粘M屬構件5與陶瓷構件1之后粘接透光性構件4與陶瓷構件1，在由第2熱熔材料6b進行的透光性構件4與陶瓷構件1的粘接時，也可防止粘接了金屬構件5與陶資構件1的第1熱熔材料6a的熔融。
再者，在上述的制造例中，由于可在比以往的約500"C ~ 800匸這樣的溫度充分低的溫度(在此是180C或250匸)下粘接，故可提高發(fā)光器件 IO的生產效率，相應地可將制造成本抑制得較低。
再者，在使用一般大多使用的2液式或熱硬化性等的粘接劑作為粘接劑以真空方式浸漬于陶瓷材料的情況下，由于該粘接劑的硬化在真空浸漬中開始，故必須在經該粘接劑將粘接物涂在陶瓷材料上的狀態(tài)下進行真空浸漬，在以這種方式將粘接物涂在陶瓷材料上的狀態(tài)下，發(fā)生空氣從陶瓷材料的氣孔脫離時的粘接劑層的不勻等，不能很好地進行真空浸漬，容易導致粘接性的下降，但在上述的制造例中，對于熱熔材料6來說，在真空浸漬于陶瓷構件1并進行了干燥后設置金屬構件5和透光性構件4，通iii口熱到上述粘接溫度，可粘接陶瓷構件1與金屬構件5或透光性構件4。 (實施例1)
其次，由于使用圖l至圖3中示出的LED10,關于該LEDIO中的子固定件lc來說，研究LED10的溫度上升和子固定件lc的底面lc，，與Cu構件5的面5a的接觸面積對于傾斜角度的關系，故以下進行說明。再有，子
固定件lc的傾斜角度，如圖4 (A)中所示，是沿子固定件lc的頂面lc，的各邊相對于該頂面lc'垂直地延伸的面R與斜面S構成的角度(圖中為e)。
在此，陶瓷構件1的材料為A1N，尺寸exf為9mmxi2mm,發(fā)光元件2 的尺寸c， xd，為lmmx2咖，高度r，定為100薩，子固定件lc的頂面 lc，為從發(fā)光元件2的邊緣部起沿周邊方向寬了 i-O. 2nim，此外，粘接子固定件lc與Cu構件5的熱熔材料6a的厚度定為15nm。再者，Cu構件5 的尺寸cxd為9咖xl2mm,高度r定為2咖，使子固定件lc的傾斜角度0 變化。此時，對發(fā)光元件2投入了 2.5W。
在圖5中示出子固定件lc的傾斜角度e與溫度上升值和Cu構件5與子
固定件lc的接觸面積的特性。如圖5中所示，隨著傾斜角度e變大，雖然散熱性變得良好，但子固定件lc的底面lc'，與Cu構件5的面5a的接觸面積增加了。但是，從成本等的觀點來看，子固定件lc的上述接觸面積 (換言之，是子固定件lc的大小)最好較小。如果考慮該散熱性和接觸面積，傾斜角度e最好約為10°~30°。 (實施例2 )
其次，由于使用圖l至圖3中示出的LED10研究LED10的發(fā)光元件2與 Cu構件5的溫度差〔(發(fā)光元件2的溫度Tj) - (Cu構件5的溫度 Tcu-plate)〕對于該LED10中的Cu構件5的尺寸c x d (換言之，是封裝面積)的關系，故以下進行說明。在此，除了發(fā)光元件2、子固定件lc的傾斜角度e和Cu構件5以及陶瓷構件1的尺寸以外，與實施例1是同樣的。如圖4(B)中所示，將發(fā)光元件2定為并排了縱橫2個x4個的尺寸c，，
xd，， -l咖xlmm、高度r，定為100|im的發(fā)光芯片(Dice)，將子固定件lc的傾斜角度0定為20°,作為封裝面積，使Cu構件5的尺寸c x d和陶瓷構件1的尺寸e x f變4匕為5咖x 5mm = 25mm2、 7mm x 7mm = 49mm2、 9mm
x9mm-81mm2、 12咖x 12咖-144咖2、 15咖x 15咖- 225咖2。此時，對發(fā)光元件2投入了 IOW。
在圖6中示出封裝面積-溫度特性。如圖6中所示，隨著封裝面積cx d的增加，雖然散熱性變得良好，但即使封裝面積cxd比約9咖見方-81咖2~12咖見方-144咖2大，散熱性也沒有很大變化。因而，可知封裝面積c x d最好約為81mm2 ~ 144mm2。
如以上已說明的那樣，按照本發(fā)明，可抑制翹曲、陶瓷構件的破損(裂紋)等的因上述金屬構件與上述陶瓷構件的線膨脹系數的差異引起的溫度變化時的問題的發(fā)生，因而，作為上述金屬構件的材料，可使用熱傳導率比較良好的金屬材料，可提供能實現與現有的器件相比為高功率、高輸出的器件特性的發(fā)光器件及其制造方法。
此外，本發(fā)明例如在作為設置了發(fā)光元件的發(fā)光二極管而被構成的情況下可提供能高效地且以聚光不勻少的方式有效地利用&良光元件的側方射出的光的發(fā)光器件。
其次，說明與本發(fā)明有關的照明裝置的實施方案。《照明裝置的實施方案1》
圖7示出在與本發(fā)明的實施方案1有關的照明裝置中使用的發(fā)光器件 100的外觀斜視圖。發(fā)光器件100是利用上述的與本發(fā)明有關的發(fā)光器件的制造方法制造的。此外本實施方案的發(fā)光器件100的正側供電部7和負側供電部8不僅被設置在笫1板狀構件la的面一側，而且也被分別設置在對應的俯j面一側。
圖8示出與本實施方案有關的端子20a、 20b的示意性的斜視圖。端子 20a、 20b是分別與發(fā)光器件100的正側供電部7和負側供電部8接觸并對發(fā)光器件100供給功率用的至少正負一對由導電性材料構成的端子。再者，端子20a、 20b至少具有作為從側方夾住發(fā)光器件100的彈簧片的第一端子 21a、 21b和從一個主面?zhèn)戎伟l(fā)光器件100的第二端子22a、 22b。更詳細地說，第一端子21a、 21b和第二端子22a、 22b在端子20a、 20b的基部 25a、 25b處分支，分別在已被安裝的發(fā)光器件100的方向上從各基部25a、 25b起延伸。通過作成這樣的結構，在對發(fā)光器件IOO供給功率的同時，可牢固地固定發(fā)光器件100。此外，本實施方案中的端子在一個端部上具有安裝發(fā)光器件100的端子，在另一個端部上具有與外部電極連接的端子
23a、 23b。
本實施方案的端子23a、 23b，如圖8中所示那樣，按在相對于發(fā)光器件100的主面為垂直的方向上寬度較寬那樣的形狀來設置，但不限定于此，也可作成在相對于發(fā)光器件100的主面為水平的方向上寬度較寬那才羊的形狀。此外，端子20a、 20b在端子的一部分、例如如圖8中所示那樣在基部 25a、 25b附近的部分處具有在安裝方向上能對發(fā)光器件100進行定位那樣的形狀24a、 24b。
圖9是示意性地示出在與本實施方案有關的端子20a、 20b上安裝了發(fā) 光器件100的照明裝置30的斜視圖。在圖9中，作為彈簧片的第一端子 21a、 21b相對于夾住發(fā)光器件100的方向具有彈性，從側方牢固地夾住發(fā) 光器件IOO。此外，將發(fā)光器件100放置在板狀的熱傳遞單元31上，M 光器件100的背面一側起進行散熱。在此，最好在照明裝置30的背面處對熱傳遞單元31進行折彎，以便能在反射單元等的散熱手段的方向上進行散熱。通過這樣做，可提高照明裝置的散熱性。《照明裝置的實施方案2》
圖10是示意性地示出從正面方向看與本實施方案2有關的照明裝置40 的形態(tài)的斜視圖，圖11是從背面方向看照明裝置40的狀態(tài)的斜視圖。對于與本實施方案有關的照明裝置40來說，利用成形樹脂等的封裝體41覆蓋了端子的一部分和發(fā)光器件IOO。用圖IO和圖11示出的照明裝置40還作為與反射單元組合的照明裝置來利用。此外，如圖11中所示，熱傳遞單元31的一部分在照明裝置40的背面中露出，通過與在外部設置的反射單元連接，可在反射單元的反射面中散熱。
此外，本實施例中使用的封裝體41的成形材料不作特別限定，可使用液晶聚合物、聚鄰苯二甲酰胺樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等迄今為止已知的所有的熱可塑性樹脂。此外，為了高效地反射來自發(fā)光器件的光，可在封裝體成形構件中混合氧化鈦等白色顏料等，《照明裝置的實施方案3》
圖12是示意性地示出與本實施方案3有關的照明裝置60的斜視圖。本
31實施方案中的照明裝置60是除了端子60a、 60b的結構外與上述實施方案 l和2同樣的照明裝置。與本實施方案有關的端子60a、 60b只從發(fā)光器件 100的側面一側支撐發(fā)光器件IOO進行供電。
如圖12中所示，與本實施方案有關的照明裝置60具有正負一對端子 60a、 60b，利用該兩端子從側方夾住發(fā)光器件IOO。端子60a、 60b成為下述的形狀從基部65a、 65b起彈簧片61a、 61b和制動部64a、 64b分別沿發(fā)光器件100的側面和與該側面鄰接的側面延伸，進而具有與制動部64a、 64b連續(xù)、能與外部電極端子連接的端子部分63a、 63b。能與外部電極端子連接的端子部分63a、 63b的延伸方向相對于發(fā)光器件100的側面為大致垂直。在此，將端子60a、 60b的一部分作成作為在夾住發(fā)光器件100的方向上具有彈性那樣的形狀的彈簧片61a、 61b，在端子60a、 60b之間嵌入發(fā)光器件IOO。此外，正的端子(例如，60a)與在發(fā)光器件100的一個側面上設置的正側供電部7接觸，負的端子(例如，60b)與在發(fā)光器件IOO 的另一個側面上設置的負側供電部8接觸。此外，60a、 60b的每一個在與該側面平行的方向上成為寬度較寬的形狀，以《更取得相對于發(fā)光器件100 的側面的較大的接觸面積。此外，60a、 60b的每一個與上述的實施方案1 和2同樣，具有能與外部電極連接的端子部分63a、 63b，該端子部分在與發(fā)光器件100的主面垂直的方向上的寬度較寬。 (端子)
與上述各實施方案有關的端子(20a、 20b或60a、 60b)與在發(fā)光器件的側面一側和主面一側設置的供電部接觸，是由在對照明裝置供給功率的同時牢固地支撐該發(fā)光器件的導電性材料構成的構件。再者，設置正負一對端子，正的端子和負的端子分別具有作為使之具有彈性以便從側面方向夾住發(fā)光器件的彈簧片的第一端子和從一個主面一側支撐發(fā)光器件的第二端子。或者，正的端子和負的端子分別是具有使之具有彈性以便從側面方向夾住并支撐發(fā)光器件的彈簧片的第一端子。通過以這種方式從主面方向和/或側面方向支撐發(fā)光器件，可牢固地固定發(fā)光器件，可防止因來自外部的振動導致的轉動。在此，不僅使第一端子具有彈性，而且使第二端子也
具有彈性，利用該第二端子和放置發(fā)光器件的熱傳遞單元，可作成從發(fā)光器件的主面方向夾住該發(fā)光器件的結構。通過作成這樣的結構，可更加牢固地固定發(fā)光裝置，可防止因來自外部的振動導致的轉動。
此外，本實施例中的端子在一個端部上具有安裝發(fā)光器件的端子，在另一個端部上具有與外部的電極連接的端子。與一方端子相比，可改變與外部的電極連接的端子的形狀來i殳置，以便與外部的電極的形狀相對應。此外，端子在其一部分上具有在安裝義光器件的方向上能進行定位那樣的形
狀。例如，正負一對端子分別具有沿發(fā)光器件的側面的制動部24a、 24b、 64a、 64b，這樣來固定和支撐發(fā)光器件，4吏其不在安裝方向上移動。例如利用金屬平板的沖切加工和折彎加工來形成這樣的形狀。
對于端子來說，考慮到電傳導性和彈性，可選擇各種各樣的材料，能以各種各樣的大小來形成。作為這樣的端子的材料，除了單獨地使用銅外，也可適當地使用在銅或磷青銅板的表面上進行了銀、4巴或銀、金等的金屬電鍍等的材料。在以這種方式進行了金屬電鍍的情況下，由于提高了M 光器件IOO發(fā)出的光的反射率，提高了照明裝置的光取出效率，故;l:較為
理想的。
(熱傳遞單元)
上述各實施方案中的熱傳遞單元31是放置發(fā)光器件的、使從發(fā)光器件發(fā)生的熱從發(fā)光器件的背面一側朝向散熱方向傳遞的構件。例如可將熱傳遞單元作成銅或鋁等的金屬平板或熱管。特別是在上述各實施方案中，可作為熱傳遞單元使用的熱管是例如在由銅或鋁等的金屬材料構成的金屬管中封入了水、氯氟代烴、取代氯氟代烴、氟化物等的熱輸送用的工作液的材料，是通過重復進行下述工作而實現了極高的熱傳導性的熱傳遞構件在入熱部(高溫部)中工作滴Jb^熱而成為蒸汽，通過其蒸汽向散熱部(低溫側)移動并液化而散熱，該已液化的工作液利用毛細管現象而返回到入熱部。
在上述各實施方案中，可考慮被散熱的方向或散熱效果而將熱傳遞單元的形狀作成各種各樣的形狀和大小。例如，如圖9中所示，祐:作成平板狀
的熱傳遞單元31從與發(fā)光器件100的背面對置的位置起朝向能與外部電極端子連接的端子部分23a、 23b的方向延伸，在中途朝向散熱方向被折彎為直角。除此以外，也可象圖13中示出的照明裝置70那樣，可作成在與發(fā) 光器件100的背面對置的位置上^皮折彎180度的形狀。 (反射單元)
在上述各實施方案中的照明裝置中，對于具有能作為反射面使用的表面的反射單元來說，與發(fā)光器件的發(fā)光觀察面對置地設置了該反射面，用反射面使從該發(fā)光器件照射的光在所希望的方向上反射。將反射單元的反射面加工為凹面形狀，例如最好在以鋁為材料的反射面或表面上進行銀電鍍等的金屬電鍍。通過進行銀電鍍，可提高光的反射率。此外，具有使^ 光器件經熱傳遞單元發(fā)出的熱從照明裝置的背后散熱到照明裝置的外部的功能。
對于反射單元來說，考慮到散熱性、在反射面中的反射率和發(fā)光器件的大小或輸出等，可選擇各種各樣的材料，能以各種各樣的大小來形成。即，發(fā)光器件的輸出越高，則越能增大反射單元。將熱傳遞單元的端部連接到反射單元上，由于使從發(fā)光器件發(fā)出的熱高效地散熱到外部，故熱傳導性好是較為理想的。這樣的反射單元的具體的熱傳導度為0. 01cal/(s) (cm2) (X:/cm)以上是較為理想的，更為理想的是0.5cal/(s) (cm2) (C/cm) 以上
作為反射單元的材料，除了可單獨地使用鋁外，可適當地使用在銅、鋁或磷青銅板的表面上進行了銀、鈀或銀、金等的金屬電鍍或焊錫電鍍等。在以這種方式進行了銀電鍍的情況下，由于提高了從發(fā)光器件發(fā)出的光的反射率，提高了照明裝置的光取出效率，故是較為理想的。
如以上已說明的那樣，由于本發(fā)明的照明裝置在散熱性方面良好，故能以高亮度來照射。此外，由于抗來自外部的機械振動的性能也很強，故可作成可靠性高的照明裝置。
才艮據這樣的原因，與本發(fā)明有關的照明裝置不限定于一般的照明，例如也可作為車的燈等的車載用照明來利用。
以上，以某種詳細的程度對于適當的形態(tài)說明了本發(fā)明，但該適當的形態(tài)的目前公開的內容應當在結構的細節(jié)方面有所變化，在不脫離發(fā)明的范圍和思想的情況下，可實現M素的組合或順序的變化。
例如，在上述照明裝置的各實施方案(圖9、圖10、圖12和圖13)中，使用了與本發(fā)明有關的發(fā)光器件(發(fā)光器件IOO)，但不限定于此，例如，也可使用圖14中示出的發(fā)光器件IOOA。對于在圖14中示出的發(fā)光器件 100A來說，將發(fā)光元件固定在用絕緣隔離部101對正負一對導電性圖形(正電極102和負電極103)彼此進行了絕緣隔離的^4l的主面上，導電性地連接了該發(fā)光元件的電極與導電性圖形。在此，利用例如以Au為材料的導電性引線進行發(fā)光元件與導電性圖形的電連接，但也使可使在發(fā)光元件的同一面?zhèn)仍O置的正負一對電極與導電性圖形對置，經導電性構件直^^。此外，從作為a的一個主面的發(fā)光觀察面一側到基敗的側面，對導電性構件彼此進行正負的絕緣隔離來配置導電性圖形。此外，透光性構件104 是將硬質性聚硅氧烷樹脂成形為半球狀的構件。這里所說的「主面」，對于發(fā)光器件、特別是對于基板來說，假定指的是發(fā)光觀察面方向或發(fā)光器件的安裝面，對于平板狀的端子來說，假定指的是以寬度較寬的方式形成的一方的面。
如果更詳細地說明發(fā)光器件100A,則對于由導電性構件加上了導電性圖形的絕緣性基板來說，直接地或經作為子固定件的熱傳導性基板來安裝發(fā)光元件。在此，作為導電性構件，例如使用金、銀、銅等，利用金屬電鍍在絕緣性^上作為導電性圖形來形成。作為絕緣性J41，主要利用玻璃環(huán)氧樹脂M。此外，也可作成用絕緣性樹脂接合了發(fā)光器件100A的基板的結構，以便對正負一對對置的金屬平板進行絕緣隔離。
此外，作為發(fā)光元件，使用LED芯片?？膳c發(fā)光器件100A的輸出相一致地使用多個該LED芯片，可作成各種各樣的形狀和配置，以便能得到所希望的光學特性。
LED芯片的種類不作特別限定，但在共同使用熒光物質的情況下，最好是具有可發(fā)出能激勵該熒光物質的波長的有源層的半導體發(fā)光元件。作為
這樣的半導體發(fā)光元件，可舉出ZnSe或GaN等各種半導體，但可適當地舉出可發(fā)出能高效地激勵熒光物質的短波長能發(fā)光的氮化物半導體 (IraiyGa卜HN, 03, 0《Y， X + Y《l)。上述氮化物半導體根據需要也可含有硼或磷。作為半導體的結構，可舉出具有MIS結、PIN結或pn結等的同質結構、異質結構或雙異質結構。才艮據半導體層的材料或其混晶度，可選擇各種發(fā)光波長。此外，也可作成在有源層中產生量子效應的薄膜中形成的單一量子阱結構或多重量子阱結構。
在使用了氮化物半導體的情況下，可適當地使用藍寶石、尖晶石、SiC、 Si、 Zn0、 GaN等的材料作為半導體用a。為了以良好的批量生產性形成結晶性良好的氮化物半導體，最好使用藍寶石基仗。在該藍寶石皿上可使用M0CVD法等來形成氮化物半導體。例如，在藍寶石^上形成GaN、 A1N、 GaAlN等的緩沖層并在其上形成具有pn結的氮化物半導體。此外，對于M來說，在層疊了半導體層后，也可將其除去。
作為具有使用了氮化物半導體的pn結的發(fā)光元件的例子，可舉出按順序在緩沖層上層疊了用n型氮化鉀形成的第l接觸層、用n型氮化鋁、鉀形成的笫1包層、用氮化銦、鉀形成的有源層、用p型氮化鋁、鉀形成的第2包層和用p型氮化鉀形成的第2接觸層的雙異質結構等。氮化物半導體在不摻雜的狀態(tài)下顯示出n型導電性。在形成偵發(fā)光效率提高等的所希望的n型氮化物半導體的情況下，最好適當地導入Si、 Ge、 Se、 Te、 C作為n型摻雜劑。另一方面，在形成p型氮化物半導體的情況下，對作為p 型摻雜劑的Zn、 Mg、 Be、 Ca、 Sr、 Ba等進行摻雜。由于對于氮化物半導體來說只通過摻p型摻雜劑難以實現p型化，故在導入p型摻雜劑后，最好利用爐的加熱或等離子體照射等使其低電阻化。在形成電極后，通過從半導體晶片切割成芯片狀，可形成由氮化物半導體構成的發(fā)光元件。此外，如果利用構圖形成由Si02構成的絕緣性保護膜以便只使各電極的鍵合部露出而覆蓋元件的整體，則能以高的可靠性形成小型化的發(fā)光器件。
在發(fā)光器件100A中發(fā)出白色類的混色光的情況下，考慮到與來自熒光物質的發(fā)光波長的補色關系或透光性樹脂的性能惡化等，發(fā)光元件的發(fā)光
波長為400nm以上至530n邁以下是較為理想的，420nm以上至490nm以下則更為理想。為了分別進一步提高發(fā)光元件和熒光物質的激勵、發(fā)光效率， 450nm以上至475nm以下最為理想。再有，利用與比較地難以因紫外線而性能惡化的構件的組合，也可使用以比400nm短的紫外線區(qū)域或可見光的短波長區(qū)域為主發(fā)光波長的發(fā)光元件。
以上已說明的發(fā)光器件100A可在上述的各實施方案的照明裝置中使用，但也可使用圖15中示出的照明裝置80作為其它的照明裝置的實施方案。照明裝置80具有從主面?zhèn)戎伟l(fā)光器件100A的基板并對發(fā)光器件 IOOA進行供電的正負一對端子。如果更詳細地說明，則利用正負一對兩端子的主面和放置發(fā)光器件的構件(例如熱傳遞單元)的安裝面從主面方向夾住發(fā)光器件100A的141，特別是對于正負一對端子的每一個來說，支撐部82a、 82b分別從基部85a、 85b起沿發(fā)光器件100A的基板主面延伸，再者，制動部84a、 84b分別沿發(fā)光器件100A的Jj&側面延伸。再者，與制動部84a、 84b連續(xù)地形成了能與外部電極端子連接的端子部分83a、 83b。能與外部電極端子連接的端子部分83a、 83b的延伸方向大致與發(fā)光器件 100A的a側面垂直。在此，將正負一對端子的形狀作成在夾住發(fā)光器件 100A的J41的方向上具有彈性那樣的彈簧形狀，將發(fā)光器件100A的透光性構件104嵌入兩端子間，以便進行定位，例如，正負一對端子具有各自的金屬平板的一部分在發(fā)光器件100A的基板主面方向上被折彎而構成的彈簧片81a、 81b，彈簧片81a、 81b分別在彼此不同的方向上延伸。此外，在正端子上設置的彈簧片81a與在發(fā)光器件100A的基板上設置的主面?zhèn)鹊?正電極102接觸，另一方面，在負端子上設置的彈簧片81b與在相同的主面?zhèn)鹊呢撾姌O103接觸。此外，將端子的形狀分別形成為在與該主面平行的方向上寬度較寬的形狀，以便增加對于發(fā)光器件100A的基敗的接觸面積。此外，與上述的照明裝置的各實施方案同樣，端子分別具有能與外部電極連接的端子部分83a、 83b，該端子部分在與發(fā)光器件100A的14l主面平行的方向上寬度較寬。
此外，最好在熱傳遞單元上經熱傳導性^ijMi置發(fā)光器件1Q0A.熱傳
導性M具有將從發(fā)光器件IOOA發(fā)生的熱傳遞給熱傳遞單元的功能?？紤] 到散熱性、光源的輸出等，可將熱傳導性M形成為各種大小。發(fā)光器件 100A經熱傳導性^L與熱傳遞單元接觸。因而，為了使從發(fā)光器件100A 發(fā)出的熱高效地散熱到熱傳遞單元側，熱傳導性I41的熱傳導性良好是較為理想的。具體的熱傳導度為0.01cal/(s) (cm2) (t7cm)以上是較為理想的，更為理想的是0.5ca1/ (s) (cm2)(匸/cm)以上。
作為這樣的熱傳導性基板的材料，除了單獨地使用陶瓷、銅、鋁或磷青銅板外，可適當地使用在這些金屬的表面上進行了銀、鈀或銀、金等的金屬電鍍或焊錫電鍍等的材料。
權利要求
1.一種發(fā)光器件，具備由陶瓷構成的封裝用陶瓷構件和與該陶瓷構件相粘接的具有透光性的透光性構件，其特征在于該透光性構件的周緣部與上述陶瓷構件用粘接劑相互粘接，發(fā)光元件通過配置該發(fā)光元件的元件配置構件設置于散熱金屬構件或上述陶瓷構件，上述透光性構件的周緣部頂部比上述元件配置構件的上表面低。
2. 如權利要求l中所述的發(fā)光器件，其特征在于由在上述陶資構件上設置發(fā)光元件的發(fā)光二極管來構成。
3. 如權利要求2中所述的發(fā)光器件，其特征在于上述透光性構件為中空的半球形狀的圓頂狀玻璃透鏡，構成為使得來自在大致中心部配置的光源的光呈大致》文射狀射出。
4. 如權利要求2中所述的發(fā)光器件，其特征在于上述發(fā)光元件設置成從上述陶瓷構件的周緣部頂部起凸出0. 5咖~ 2mm。
5. 如權利要求l中所述的發(fā)光器件，其特征在于上述元件配置構件形成為隨著朝向上述發(fā)光元件的配置側呈端部細的截錐形。
6. 如權利要求l中所述的發(fā)光器件，其特征在于上述元件配置構件具有下述面，在該面上配置上述發(fā)光元件，該面在配置了上述發(fā)光元件時從該發(fā)光元件的周緣部起沿周邊方向寬出0. lmm-0, 5mm。
7. 如權利要求2中所述的發(fā)光器件，其特征在于上iiiL光元件呈立方體形狀，具有面積為1咖2~9咖2的正方形或長方形的發(fā)光面。
8. 如權利要求7中所述的發(fā)光器件，其特征在于上述陶瓷構件具有包含上述發(fā)光元件的上述發(fā)光面的形狀的正方形或長方形的面，該面的面積為81mmz~144mm2，在該面上設置了上U光元件。
9. 一種照明裝置，其具備權利要求1中所述的發(fā)光器件和對該發(fā)光器件供電的至少正負一對端子，其特征在于上述各端子夾著上述發(fā)光器件。
10. 如權利要求9中所述的照明裝置，其特征在于上述各端子具有從側方支撐上述發(fā)光器件的第一端子和從上面?zhèn)戎紊鲜霭l(fā)光器件的第二端子，上述各端子的第一端子夾著上述發(fā)光器件。
11. 如權利要求9中所述的照明裝置，其特征在于上述發(fā)光器件從其下面?zhèn)壤脽醾鬟f單元進行支撐。
12. 如權利要求9中所述的照明裝置，其特征在于上述發(fā)光器件的發(fā)光觀察面?zhèn)扰c反射面對置。
13. 如權利要求12中所述的照明裝置，其特征在于上述反射面由金屬材料構成。
14. 如權利要求12中所述的照明裝置，其特征在于上述反射面對由上述熱傳遞單元傳遞的熱進行散熱。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供與以往的器件相比能實現高功率、高輸出的器件特性的發(fā)光器件及其制造方法以及提高了散熱性且可靠性高的照明裝置。本發(fā)明的發(fā)光器件的特征在于具備陶瓷構件1、發(fā)光元件2、透光性構件4和金屬構件5，用粘接劑相互粘接了陶瓷構件1與透光性構件4和陶瓷構件1與金屬構件5，該粘接劑是被構成為在固化粘接狀態(tài)下顯示出柔軟性的熱熔材料6，陶瓷構件1至少在供電粘接區(qū)域的表面部分上具有氣孔h，同時將熱熔材料6浸漬于該氣孔h中。
文檔編號H01L33/00GK101097984SQ20071012824
公開日2008年1月2日申請日期2004年7月9日優(yōu)先權日2003年7月9日
發(fā)明者小野正人申請人:日亞化學工業(yè)株式會社

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