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JP2002094122A - 光源装置及びその製造方法 - Google Patents

光源装置及びその製造方法

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JP2002094122A
JP2002094122A JP2001114502A JP2001114502A JP2002094122A JP 2002094122 A JP2002094122 A JP 2002094122A JP 2001114502 A JP2001114502 A JP 2001114502A JP 2001114502 A JP2001114502 A JP 2001114502A JP 2002094122 A JP2002094122 A JP 2002094122A
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JP
Japan
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led chip
insulating member
light source
source device
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JP2001114502A
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English (en)
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Hideyoshi Kimura
秀吉 木村
Eiji Shiohama
英二 塩浜
Masaru Sugimoto
勝 杉本
Takuma Hashimoto
拓磨 橋本
Toshiyuki Suzuki
俊之 鈴木
Kazuya Nakagawa
和也 中川
Mitsuru Kobayashi
充 小林
Jiro Hashizume
二郎 橋爪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Priority to US10/398,660 priority patent/US6874910B2/en
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Priority to AT01274117T priority patent/ATE425556T1/de
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Priority to TW090130969A priority patent/TW517402B/zh
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Abstract

(57)【要約】 【課題】発光効率を向上させて光出力を増大させ、長寿
命化を図ると共に、機械的強度を高めた光源装置及びそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】この光源装置１は、熱伝導性を有する基板
３と、基板３の一方の面に接合された絶縁部材４と、基
板３と対向する絶縁部材４の部位に絶縁部材４を貫通し
て設けられた貫通孔６と、この貫通孔６から露出する基
板３の部位に実装されたＬＥＤチップ２と、貫通孔６に
おける基板３側の開口縁から内側に突出する張出部４ａ
と、絶縁部材４に設けられ絶縁部材４によって基板３と
電気的に絶縁された配線パターン８と、張出部４ａに延
設された配線パターン８の部位とＬＥＤチップ２の電極
との間を電気的に接続するボンディングワイヤ９と、貫
通孔６内に充填されＬＥＤチップ２及びボンディングワ
イヤ９の全体を封止する透光性を有する封止樹脂１０と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオードを
用いた光源装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の光源装置としては、図２５に示
すような砲弾型の発光ダイオードを用いたものが従来よ
り提供されており、発光ダイオードを単数で使用した
り、複数個の発光ダイオードを基板３０上にアレイ状に
配置して使用するものがあった。
【０００３】砲弾型の発光ダイオードは、金属製のリー
ドフレーム３１に設けた凹所３１ａ上にＬＥＤチップ２
を銀ぺーストやエポキシ系樹脂などのダイボンディング
ペースト７を用いてダイボンドし、ＬＥＤチップ２の上
面に設けた電極部分（図示せず）とリードフレーム３
１，３２との間を金などの金属細線からなるボンディン
グワイヤ９でワイヤボンドした後、透光性を有する封止
樹脂３３でリードフレーム３１，３２とＬＥＤチップ２
とボンディングワイヤ９とを封止して形成されている。
【０００４】ここで、封止樹脂３３には主としてエポキ
シ樹脂が用いられており、この封止樹脂３３には以下に
挙げる３つの機能がある。先ず第１に、封止樹脂３３に
は機械的衝撃から部品を保護したり、水分からＬＥＤチ
ップ２を保護する保護機能がある。また、ＬＥＤチップ
２の発光部の屈折率は約２．８程度と高いため、ＬＥＤ
チップ２表面と空気との界面では屈折率の差による全反
射が発生し、ＬＥＤチップ２の光取り出し効率が低いと
いう問題があるが、ＬＥＤチップ２の表面を屈折率が約
１．８程度のエポキシ樹脂で覆うことによって、ＬＥＤ
チップ２からの光取り出し効率を向上させる機能が封止
樹脂３３にはある。さらに、封止樹脂３３には、ＬＥＤ
チップ２から放射された光を封止樹脂３３表面のレンズ
効果によって集光又は拡散させるといった光制御機能が
ある。
【０００５】また、リードフレーム３１，３２の機能と
しては、ＬＥＤチップ２をダイボンドする際の土台とな
ってＬＥＤチップ２を支持する機能と、ＬＥＤチップ２
がダイボンドされる凹所３１ａの周りを鏡面としてＬＥ
Ｄチップ２からの発光を効率良く前方へ配光させる機能
と、ＬＥＤチップ２の発熱を熱伝導によって基板３０な
どを通じて外部へ逃がす機能とがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＥＤチッ
プ２では、照明器具としての通常の使用温度領域におい
て、低温になるほど発光効率が高く、高温になるほど発
光効率が低下する。これは、温度上昇による格子振動の
増加に伴って電子とホールとの無輻射結合が増加するか
らである。発光ダイオードを用いる光源装置では、発熱
する部分は主としてＬＥＤチップ２であるから、ＬＥＤ
チップ２で発生した熱を速やかに外部に放熱し、ＬＥＤ
チップ２の温度を低下させることは、ＬＥＤチップ２の
発光効率を向上させる上で非常に重要な課題となる。
【０００７】また、ＬＥＤチップ２から外部への放熱特
性を高めることによってＬＥＤチップ２自身の温度上昇
を抑制できるから、ＬＥＤチップ２に大きな順方向電流
を通電して使用することができ、ＬＥＤチップ２の光出
力を増大させることができる。さらに、放熱特性を高め
ることによって、ＬＥＤチップ２の寿命を延ばす効果も
得られる。
【０００８】尚、ＬＥＤチップ２の寿命が改善される理
由としては、以下に挙げる２つの理由が考えられる。一
般的な照明器具と同様に、ＬＥＤチップ２の寿命を、光
束が点灯初期の約７０％に低下した時点と定義すると、
赤色発光の発光ダイオードは約６万時間の寿命があると
考えられるが、例えばＬＥＤチップ２に定格電流以上の
順方向電流を印加して過負荷状態で使用すると、ＬＥＤ
チップ２自身の発熱によってＬＥＤチップ２の劣化が著
しく加速されてしまう。したがって、放熱特性を向上さ
せることにより、ＬＥＤチップ２の温度上昇が抑制さ
れ、ＬＥＤチップ２の寿命が短くなるのを防止すること
ができる。
【０００９】また、青色発光ダイオードや、青色発光ダ
イオードを用い青色発光ダイオードの青色光を白色光に
変換して出力する白色発光ダイオードでは、従来の赤色
発光ダイオードに比べて放射光のエネルギーが高く、そ
のためＬＥＤチップ２を封止する封止樹脂３３が、ＬＥ
Ｄチップ２の放射光によって劣化し、褐色に呈色してし
まう。封止樹脂３３の呈色が始まると、青色系の光をよ
り吸収しやすくなり、封止樹脂３３の呈色がさらに加速
されるため、結果的にＬＥＤチップ２近傍の封止樹脂３
３が褐色に呈色してしまい、ＬＥＤチップ２自身は点灯
初期の光束を維持しているにも関わらず、封止樹脂３３
から外部に放射される光が著しく低下してしまう。この
ように封止樹脂３３が褐色に呈色することによって、青
色発光ダイオードや白色発光ダイオードの場合は、その
寿命が約６０００時間程度となり、赤色発光ダイオード
に比べて著しく短くなる。ところで、封止樹脂３３の呈
色反応は光化学反応ではあるが、封止樹脂３３の温度が
高くなると、呈色反応の反応速度が速くなることが一般
的に知られており、ＬＥＤチップ２から外部への放熱特
性を向上させることによって、ＬＥＤチップ２及び封止
樹脂３３の温度を低減し、ＬＥＤチップ２の発光による
封止樹脂３３の呈色反応を抑制することができる。
【００１０】上述のように発光ダイオードを用いた光源
装置では、その発光効率の向上、光出力の増加、長寿命
化といった観点から、ＬＥＤチップ２より外部への放熱
特性を向上させることが非常に重要になる。しかしなが
ら、砲弾型の発光ダイオードでは、ＬＥＤチップ２の発
熱を逃がすための放熱経路が、リードフレーム３１を通
じて基板３０に逃がす経路と、封止樹脂３３を通じて空
気中に逃がす経路の２つであり、封止樹脂３３を通じて
放熱する経路ではエポキシ樹脂の熱伝導率が低いために
十分な放熱効果が得られない。したがって、リードフレ
ーム３１を通じて放熱する放熱経路が主になるが、リー
ドフレーム３１自体が細く、また放熱経路が７〜１０ｍ
ｍ程度と長いため、封止樹脂３３を通じて放熱する経路
よりは大きな放熱効果が得られるものの、十分な放熱効
果は期待できず、放熱特性を改善した光源装置を実現す
るのは困難であった。
【００１１】そこで、放熱特性を更に改善するために、
図２６に示すようにＬＥＤチップ２を基板３４に直接ダ
イボンドした光源装置も提案されている。基板３４は例
えばアルミニウムの薄板からなり、基板３４にプレス加
工を施すことによって凹所３４ａを形成し、基板３４の
表面に絶縁体薄膜３５を形成した後、凹所３４ａの底面
に形成された絶縁体薄膜３５上にＬＥＤチップ２をダイ
ボンドしている。そして、基板３４の表面に絶縁体膜層
３５を介して形成された配線パターン３６とＬＥＤチッ
プ２表面の電極との間をボンディングワイヤ９を介して
電気的に接続し、凹所３４ａ内に透光性を有する封止樹
脂３７を充填して形成される。
【００１２】この光源装置では、ＬＥＤチップ２の発熱
は、ＬＥＤチップ２からダイボンディングペースト７→
絶縁体膜層３５→基板３４の経路で放熱され、基板３４
に伝わった熱は基板３４全体に拡散していくため、砲弾
型の発光ダイオードに比べて放熱経路が短く、放熱性が
非常に高くなっている。しかしながら、この放熱経路に
おいても、放熱性を阻害する構成要素としてダイボンデ
ィングペースト７と絶縁体膜層３５とが存在する。ダイ
ボンディングペースト７は樹脂製であり、ペースト自体
の熱伝導係数は小さいものの、ペーストの厚みは５μｍ
以下と薄いため、ダイボンディングペースト７が放熱性
に与える影響は小さいものと考えられる。一方、絶縁体
膜層３５は樹脂やセラッミックスフィラーを分散させた
樹脂などから形成されており、金属に比較して絶縁体膜
層３５自体の熱伝導係数が小さく、また絶縁体膜層３５
の厚みも３００μｍ程度と厚くなっているため、放熱性
に与える影響が大きくなっている。而して、図２６に示
す構造の光源装置では、砲弾型ＬＥＤを用いた光源装置
に比べて、ＬＥＤチップ２からの放熱性は高くなってい
るものの、放熱経路に絶縁体膜層３５が存在しているた
めに、十分な放熱性が得られなかった。
【００１３】また、ＬＥＤチップ２からの放熱におい
て、絶縁体膜層３５の影響を低減する目的で、基板３４
の表面から部分的に絶縁体膜層３５を除去し、露出した
基板３４にＬＥＤチップ２を直接ダイボンドした光源装
置も提案されている。しかしながら、絶縁体膜層３５を
部分的に除去する方法としては、エンドミルなどによる
切削加工によるものであり、露出した基板３４の表面は
切削傷が著しく、実測した結果、プラスマイナス２０μ
ｍ程度の平滑度であった。ところで、ＬＥＤチップ２を
ダイボンドする場合、ダイボンド剤の種類にもよるが、
ＬＥＤチップ２を実装する面にはプラスマイナス５μｍ
程度の平滑度が必要になるため、切削加工した面にＬＥ
Ｄチップ２を実装するのは難しく、露出した基板３４の
表面にＬＥＤチップ２を実装するのは難しかった。
【００１４】また、図２６に示す光源装置では、絶縁体
膜層３５の上面に配線パターン３６が形成されており、
ボンディングワイヤ９の一端は配線パターン３６に接続
されているから、ＬＥＤチップ２を封止樹脂３７で封止
したとしても、ボンディングワイヤ９の一部が封止樹脂
３７から外側に露出することになり、機械的衝撃に対し
てボンディングワイヤ９の強度が著しく低下するという
問題がある。そこで、封止樹脂３７から外側に露出して
いるボンディングワイヤ９の部位を保護するために、封
止樹脂３７から露出しているボンディングワイヤ９の部
位を別途樹脂封止することも考えられるが、同じ樹脂を
用いて樹脂封止したとしても、２回に分けて樹脂封止を
行った場合は２つの樹脂の界面部分に応力が残存するた
め、点灯時に発生するＬＥＤチップ２の発熱によって応
力が増大し、界面部分でボンディングワイヤ９が断線す
る虞もある。特に青色発光のＬＥＤチップ２を用いて白
色発光を得るために、封止樹脂３７に蛍光体などの粉体
を分散させている場合は、封止樹脂３７の上から樹脂封
止された封止樹脂との間に熱膨張率の差が生じ、界面部
分でボンディングワイヤ９が断線する可能性が増大する
という問題もあった。
【００１５】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、発光効率を向上させ
て光出力を増大させ、長寿命化を図ると共に、機械的強
度を高めた光源装置及びその製造方法を提供することに
ある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、熱伝導性を有する基板と、基
板の少なくとも一方の面に配設された絶縁部材と、基板
と対向する絶縁部材の部位に絶縁部材を貫通して設けら
れた孔と、この孔から露出する基板の部位に対向させ且
つ熱結合させて配置されたＬＥＤチップと、絶縁部材に
設けられ絶縁部材によって基板と電気的に絶縁された配
線部を含む給電部と、給電部とＬＥＤチップの電極との
間を電気的に接続する接続部材と、孔内に充填されＬＥ
Ｄチップ及び接続部材の全体を封止する透光性を有する
封止材料とを備えて成ることを特徴とし、ＬＥＤチップ
は絶縁部材に設けた孔から露出する基板の部位に対向さ
せ且つ熱結合させて配置されているので、熱伝導性を有
する基板を介してＬＥＤチップの発熱を放出することが
でき、放熱性を向上させた光源装置を実現できる。した
がって、ＬＥＤチップの温度上昇が抑制され、温度上昇
による発光効率の低下を防止することができる。しかも
ＬＥＤチップの温度上昇が低減されるから、より大きな
順方向電流をＬＥＤチップに印加して、ＬＥＤチップの
光出力を増大させることもでき、またＬＥＤチップや封
止材料の熱的な劣化が低減され、長寿命化が図れる。さ
らに、孔内に充填された封止材料によってＬＥＤチップ
及び接続部材の全体を封止しており、ＬＥＤチップと給
電部とを電気的に接続する接続部材として金属線を用い
た場合にも、樹脂の界面で発生する応力によって金属線
が断線する虞はなく、機械的強度を向上させることがで
きる。
【００１７】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、ＬＥＤチップに接続部材を介して電気的に接続さ
れる配線部の部位は孔内に配置されており、絶縁部材に
おける基板と反対側の面よりも基板側に位置することを
特徴とし、請求項１の発明と同様、封止材料によってＬ
ＥＤチップ及び接続部材の全体を封止することができ、
ＬＥＤチップと給電部とを電気的に接続する接続部材と
して金属線を用いた場合にも、樹脂の界面で発生する応
力によって金属線が断線する虞はなく、機械的強度を向
上させることができる。
【００１８】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、ＬＥＤチップに接続部材を介して電気的に接続さ
れる配線部の部位は孔内に配置されており、封止材料は
孔の開口付近まで充填されたことを特徴とし、封止材料
の表面が孔の開口付近にくるまで封止材料を充填するこ
とによって、封止材料の充填量を略一定とすることがで
き、品質のばらつきを抑制できる。
【００１９】請求項４の発明では、請求項１の発明にお
いて、絶縁部材に設けた孔の基板側の開口縁に内側に突
出する張出部を設け、この張出部に配線部の少なくとも
一部を配置し、張出部に配置された配線部の部位にＬＥ
Ｄチップの電極を電気的に接続しており、絶縁部材側に
突出し絶縁部材に設けた孔内に挿入される突台部を基板
に設け、この突台部にＬＥＤチップを対向させ且つ熱結
合させて配置したことを特徴とし、基板に突台部を設け
ることによって、突台部の高さ分だけ張出部の厚み寸法
を厚くすることができるから、張出部の加工を容易に行
え、且つ、張出部の厚み寸法を厚くすることによって、
張出部の剛性を高くし、基板と絶縁部材とを接合する際
に張出部と基板との間に隙間ができるのを防止できる。
【００２０】請求項５の発明では、請求項４の発明にお
いて、上記接続部材は金属線からなり、基板及び絶縁部
材の接合方向において、金属線の一端が接続されるＬＥ
Ｄチップの部位と、金属線の他端が接続される配線部の
部位の高さを略同じ高さとしたことを特徴とし、ＬＥＤ
チップと配線部との間を電気的に接続する金属線の長さ
を短くできるから、金属線の機械的強度を高くでき、ま
たＬＥＤチップと配線部の高さを略同じ高さとすること
により、ボンディング作業を容易に行うことができる。
【００２１】請求項６の発明では、請求項４の発明にお
いて、基板及び絶縁部材の接合方向において、ＬＥＤチ
ップが実装される突台部と、ＬＥＤチップに電気的に接
続される配線部の部位の高さを略同じ高さとしたことを
特徴とし、ＬＥＤチップから放射される光が配線部に遮
光されることはなく、光のけられを少なくして、光の取
り出し効率を高めることができる。
【００２２】請求項７の発明では、請求項４の発明にお
いて、突台部は、基板における絶縁部材と反対側の面か
ら打ち出し加工を行って凹所を形成することにより、基
板における絶縁部材側の面に打ち出されたことを特徴と
し、打ち出し加工を行うことによって突台部を形成して
いるので、切削加工により突台部を形成する場合に比べ
て加工費用を低減できる。また、基板と絶縁部材とを接
着剤で貼り合わせた場合、接着剤の熱収縮によって基板
全体が絶縁部材側に反ってしまうが、打ち出し加工を行
って凹所を形成することにより、基板全体が絶縁部材と
反対側に反るので、接着材の熱収縮によって発生する基
板の反りを相殺し、全体として基板が反るのを防止でき
る。
【００２３】請求項８の発明では、請求項４の発明にお
いて、基板を、孔に連通する連通孔が形成されたベース
板と、連通孔内に取り付けられ先端が絶縁部材側に突出
する突起部とで構成し、突起部の先端により突台部を構
成したことを特徴とし、ベース板の孔に突起部を挿入
し、突起部の先端を絶縁部材側に突出させることによっ
て突台部を形成しているので、突台部を切削加工により
形成する場合に比べて、突台部の加工を容易に行うこと
ができる。
【００２４】請求項９の発明では、請求項４の発明にお
いて、孔と突台部との間に隙間を設けたことを特徴と
し、基板と絶縁部材とを接着剤で貼り合わせた場合、基
板と絶縁部材との接合面から余分な接着剤がはみ出し、
はみ出した接着剤によってＬＥＤチップの光が遮光され
たり、ＬＥＤチップを実装できなくなる虞があるが、は
み出した接着剤は孔と突台部との間に設けた隙間に溜ま
るので、接着剤が突台部の上面まで這い上がってくるこ
とはなく、はみ出した接着剤によってＬＥＤチップの光
が遮光されたり、ＬＥＤチップを実装できなくなるのを
防止できる。
【００２５】請求項１０の発明では、請求項１乃至９の
発明において、基板と絶縁部材との位置決めを行うため
の位置決め手段を基板と絶縁部材との接合面に設けたこ
とを特徴とし、位置決め手段により基板と絶縁部材との
位置決めを行うことができ、基板と絶縁部材との接合作
業を容易に行える。
【００２６】請求項１１の発明では、請求項１乃至９の
発明において、基板と絶縁部材との接合面に接合に用い
る接着剤の溜まり部を絶縁部材の孔の周りに設けたこと
を特徴とし、基板と絶縁部材とを接着剤で貼り合わせた
場合、基板と絶縁部材との接合面から余分な接着剤がは
み出し、はみ出した接着剤によってＬＥＤチップの光が
遮光されたり、ＬＥＤチップを実装できなくなる虞があ
るが、接合時に余分な接着剤は溜まり部に溜まるため、
接着剤のはみ出しを防止できる。また、基板と絶縁部材
との接合面に接着剤が不足している部分があると、この
部分にできる隙間から封止材料が漏れ出す虞があるが、
余分な接着剤を溜める溜まり部が絶縁部材に設けた孔の
周りに設けられ、溜まり部に溜まった余分な接着剤は孔
から露出する基板の部位を囲むようにして配置されるの
で、溜まり部に溜まった接着剤が封止材料をせき止める
堰の役割を果たして、封止材料が漏れ出すのを防止でき
る。
【００２７】請求項１２の発明では、請求項１の発明に
おいて、上記給電部は導電性材料により形成された基板
を含み、基板とＬＥＤチップの電極とを電気的に接続し
たことを特徴とし、基板そのものを給電部としており、
ＬＥＤチップの一方の電極を基板に接続するとともに、
ＬＥＤチップの他方の電極を配線部に接続することによ
って、ＬＥＤチップに給電することができるから、絶縁
部材の表面に形成する配線部が１回路分で済むという利
点がある。また、ＬＥＤチップに給電するための回路の
一部を基板が担っているので、回路を基板側に容易に引
き出すことができる。
【００２８】請求項１３の発明では、請求項１２の発明
において、上記基板に、互いに電気的に絶縁された複数
の領域を設けたことを特徴としている。ところで、一枚
の基板に複数のＬＥＤチップが実装される場合、一枚の
基板が互いに電気的に絶縁された複数の領域に分割され
ていないと、全てのＬＥＤチップが並列に接続されるこ
とになる。ここで、ＬＥＤチップは個体ごとに駆動電圧
が若干異なるため、複数のＬＥＤチップが並列に接続さ
れると、駆動電圧が最も低いＬＥＤチップに多大な電流
が流れて、ＬＥＤチップが破損する虞がある。そこで、
複数のＬＥＤチップに流れる電流を均等にするために、
個々のＬＥＤチップ毎に電流制限用の抵抗を直列接続す
る方法が考えられるが、ＬＥＤチップの数だけ電流制限
用の抵抗が必要になり、各抵抗で消費される電力ロスが
増大する。それに対して本発明では、基板に、互いに電
気的に絶縁された複数の領域を設けており、各領域にそ
れぞれＬＥＤチップを実装し、各領域に実装されたＬＥ
Ｄチップを直列に接続すれば、個々のＬＥＤチップに流
れる電流値を略一定にすることができ、且つ、直列接続
された複数のＬＥＤチップに対して電流制限用の抵抗を
１個接続すれば、各ＬＥＤチップに流れる電流を制限で
きるから、電流制限用の抵抗で消費される電力ロスを小
さくできる。
【００２９】請求項１４の発明では、請求項１の発明に
おいて、封止材料の表面を、ＬＥＤチップの発光を所望
の方向に配光するレンズ形状としたことを特徴とし、封
止材料の表面をレンズ形状としたことにより、別途レン
ズを設けることなく、ＬＥＤチップの発光を所望の方向
に配光することができる。
【００３０】請求項１５の発明では、請求項１の発明に
おいて、孔の側壁にＬＥＤチップの発光を反射して所望
の方向に配光する反射部を設けたことを特徴とし、反射
部によってＬＥＤチップの光を反射して所望の方向へ配
光することにより、光の取り出し効率を高めることがで
きる。
【００３１】請求項１６の発明では、請求項１５の発明
において、上記反射部を配線部で兼用したことを特徴と
し、配線部が反射部を兼用することにより、絶縁部材の
表面に形成される配線部及び反射部のパターンを簡素化
できる。
【００３２】請求項１７の発明では、請求項１５の発明
において、上記接続部材は金属線からなり、金属線の延
びる方向に配線部を配設したことを特徴とし、ＬＥＤチ
ップからの光は金属線によって遮光されるが、金属線の
影となる部分に配線部を配置しているので、配線部以外
の部位に形成された反射部によって、ＬＥＤチップから
の光を所望の方向に配光することができる。
【００３３】請求項１８の発明では、請求項１の発明に
おいて、封止材料は、ＬＥＤチップから放射された光の
少なくとも一部を所定の光色に変換する光色変換機能を
有することを特徴とし、封止材料によって光色が変換さ
れた光と、ＬＥＤチップからの光とを混色することによ
って、所望の光色の光を得ることができる。
【００３４】請求項１９の発明では、請求項１８の発明
において、封止材料の表面は、絶縁部材における基板と
反対側の面よりも基板側に位置し、孔の周壁にＬＥＤチ
ップの発光を反射して所望の方向に配光する反射部を設
けたことを特徴とし、ＬＥＤチップからの光は封止材料
を通過することによって分散され、完全拡散配光となっ
ているので、配光制御しやすくなっており、反射部によ
って所望の方向に配光することができる。
【００３５】請求項２０の発明では、請求項１の発明に
おいて、配線部の一部を基板側に向かって延伸し、この
延伸された部分で外部接続端子を構成することを特徴と
し、配線部の一部を基板側に向かって延伸し、この延伸
された部位を外部接続端子としているので、基板側から
配線部への給電を容易に行うことができる。なお、配線
部の一部を基板側に向かって延伸させる形態としては種
々考えられるが、例えば絶縁部材の端部に沿って配線部
を基板側に延伸したり、絶縁部材にスルーホールを形成
し、このスルーホール内に導電性材料を充填することに
よって配線部を基板側に延伸することが考えられる。ま
た基板側に向かって延伸する配線部の長さも必要に応じ
て決定され、絶縁部材の途中まで又は基板側の面まで延
伸しても良いし、基板側の面に一部を回り込ませるよう
にしても良いし、また基板の向こう側まで突出するよう
にしても良い。
【００３６】請求項２１の発明では、請求項２０の発明
において、上記配線部の一部が、絶縁部材における基板
との対向面まで延伸されたことを特徴とし、配線部の一
部を基板との対向面まで延伸させているので、この延伸
された部分に対して容易に給電することができる。例え
ば、基板と嵌合する穴の形成された器具本体にこの光源
装置を実装する場合、配線部の一部を絶縁部材における
基板との対向面まで延伸しているので、器具本体の穴に
基板部分を嵌合すれば、器具本体に形成された配線部と
光源装置の配線部との電気的接続を容易に行うことがで
き、さらに基板部分を穴内に嵌め込んで器具本体と接触
させるようにすれば、放熱性が向上する。
【００３７】請求項２２の発明では、請求項２０又は２
１の発明において、絶縁部材の一部を基板側に向かって
延伸し、この延伸された部分の先端を、基板における絶
縁部材と反対側の面と略面一にしたことを特徴とし、絶
縁部材の基板側に延伸された部位に器具本体の表面に載
置して光源装置を器具本体に実装する際に、絶縁部材の
延伸された部位が基板における絶縁部材と反対側の面と
略面一になっているので、絶縁部材を器具本体の表面に
載置するだけで、基板が器具本体の表面に接触するか
ら、ＬＥＤチップの発熱が基板を介して器具本体に放出
され、冷却効果が向上する。しかも、配線部の一部を基
板側に延伸させて外部接続端子としているので、外部接
続端子と器具本体の表面に形成された配線部との電気的
接続を容易に行える。さらに、絶縁部材の基板側に延伸
された部位の先端面に外部接続端子を形成すれば放熱性
を向上させた表面実装型の光源装置を実現できる。
【００３８】請求項２３の発明では、請求項１の発明に
おいて、絶縁部材とＬＥＤチップと配線部と封止部材と
が基板の両面に設けられたことを特徴とし、基板の両面
からＬＥＤチップの光を放射させることができ、且つ、
基板の両面に同じ部品が配設されているので、基板の反
りを抑制することができる。
【００３９】請求項２４の発明では、絶縁部材の一面に
絶縁部材を貫通する孔を形成すると共に、絶縁部材の一
面に配線部を形成した後、絶縁部材の他面に基板を接合
し、孔から露出する基板の部位に対向させ且つ熱結合さ
せてＬＥＤチップを配置し、配線部とＬＥＤチップの電
極とを電気的に接続した後、孔内に透光性を有する封止
材料を充填して、ＬＥＤチップ及びＬＥＤチップと配線
部との電気的接続部の全体を封止することを特徴とし、
絶縁部材と基板とを接合し、絶縁部材に設けた孔から露
出する基板の部位に対向させ且つ熱結合させてＬＥＤチ
ップを配置しているので、従来の光源装置のように絶縁
部材に切削加工を施してＬＥＤチップの実装部位を形成
する場合に比べて、加工費用を低減でき、且つＬＥＤチ
ップの実装部位に切削きずが発生してＬＥＤチップを実
装しにくくなるのを防止でき、さらにＬＥＤチップを基
板に熱結合させているので、ＬＥＤチップの発熱を基板
を介して放出することができ、またＬＥＤチップと基板
の配線部とを金属線により電気的に接続した場合は、封
止材料によってＬＥＤチップ及び金属線の全体を封止し
ているので、樹脂の界面で発生する応力によって金属線
が断線する虞はなく、機械的強度を向上させることがで
きる。
【００４０】請求項２５の発明では、基板と、基板に対
向する面に孔が貫通して形成された絶縁部材とをインサ
ート成形し、絶縁部材における基板と反対側の面に配線
部を形成した後、孔から露出する基板の部位に対向させ
且つ熱結合させてＬＥＤチップを配置し、配線部とＬＥ
Ｄチップの電極とを電気的に接続した後、孔内に透光性
を有する封止材料を充填して、ＬＥＤチップ及びＬＥＤ
チップと配線部との電気的接続部の全体を封止すること
を特徴とし、絶縁部材と基板とをインサート成形し、絶
縁部材に設けた孔から露出する基板の部位に対向させ且
つ熱結合させてＬＥＤチップを配置しているので、従来
の光源装置のように絶縁部材に切削加工を施してＬＥＤ
チップの実装部位を形成する場合に比べて、加工費用を
低減でき、且つＬＥＤチップの実装部位に切削きずが発
生してＬＥＤチップを実装しにくくなるのを防止でき、
さらにＬＥＤチップを基板に熱結合しているので、ＬＥ
Ｄチップの発熱を基板を介して放出することができ、ま
たＬＥＤチップと基板の配線部とを金属線により電気的
に接続した場合は、封止材料によってＬＥＤチップ及び
金属線の全体を封止しているので、樹脂の界面で発生す
る応力によって金属線が断線する虞はなく、機械的強度
を向上させることができる。
【００４１】請求項２６の発明では、基板と配線部を構
成する導電板とを所定の間隔をおいてインサート成形す
ることにより絶縁部材を形成し、絶縁部材を貫通して設
けられた孔から露出する基板の部位に対向させ且つ熱結
合させてＬＥＤチップを配置した後、配線部とＬＥＤチ
ップの電極とを電気的に接続し、孔内に透光性を有する
封止材料を充填して、ＬＥＤチップ及びＬＥＤチップと
配線部との電気的接続部の全体を封止することを特徴と
し、絶縁部材と導電板とをインサート成形することによ
り絶縁部材を形成し、絶縁部材に設けた孔から露出する
基板の部位に対向させ且つ熱結合させてＬＥＤチップを
配置しているので、従来の光源装置のように絶縁部材に
切削加工を施してＬＥＤチップの実装部位を形成する場
合に比べて、加工費用を低減でき、且つＬＥＤチップの
実装部位に切削きずが発生してＬＥＤチップを実装しに
くくなるのを防止でき、さらにＬＥＤチップを基板に熱
結合させているので、ＬＥＤチップの発熱を基板を介し
て放出することができ、またＬＥＤチップと配線部とを
金属線により電気的に接続した場合は、封止材料によっ
てＬＥＤチップ及び金属線の全体を封止しているので、
樹脂の界面で発生する応力によって金属線が断線する虞
はなく、機械的強度を向上させることができる。
【００４２】請求項２７の発明では、基板と絶縁部材と
を接合し、基板を貫通して設けられ、絶縁部材を貫通す
る孔に連通する連通孔に、ＬＥＤチップが実装された突
起部を挿入して、ＬＥＤチップを絶縁部材の孔内に配置
した後、配線部とＬＥＤチップの電極とを金属線を介し
て電気的に接続し、孔内に透光性を有する封止材料を充
填して、ＬＥＤチップ及び金属線の全体を封止すること
を特徴とし、基板と絶縁部材とを接合し、絶縁部材に設
けた孔から露出する基板の部位にＬＥＤチップを実装し
ているので、従来の光源装置のように絶縁部材に切削加
工を施してＬＥＤチップの実装部位を形成する場合に比
べて、加工費用を低減でき、且つＬＥＤチップの実装部
位に切削きずが発生してＬＥＤチップを実装しにくくな
るのを防止でき、さらにＬＥＤチップを直接基板に実装
しているので、ＬＥＤチップの発熱を基板を介して放出
することができ、また封止材料によってＬＥＤチップ及
び金属線の全体を封止しているので、樹脂の界面で発生
する応力によって金属線が断線する虞はなく、機械的強
度を向上させることができる。しかも、基板に設けた孔
内に突起部を挿入することにより突台部を形成している
ので、基板に切削加工を施して突台部を形成する場合に
比べて、突台部の加工費用を低減できる。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【００４４】（実施形態１）本発明の実施形態１を図１
（ａ）（ｂ）を参照して説明する。この光源装置１は、
例えばアルミニウムのような熱伝導性の高い材料から形
成された厚さが約２ｍｍの基板３と、例えば液晶ポリマ
ーのような絶縁材料からなる厚さが約２ｍｍの絶縁部材
４とを貼り合わせて構成される。
【００４５】絶縁部材４における基板３と反対側の面に
は、直径が約３ｍｍで深さが約１．５ｍｍの丸穴５が２
箇所形成され、各丸穴５の略中央には絶縁部材４を貫通
して基板３に達する断面略円形で直径が約１ｍｍの貫通
孔６がそれぞれ穿設されている。ここに、丸穴５と貫通
孔６とで、基板３と対向する絶縁部材４の部位に絶縁部
材４を貫通して設けられた孔が構成され、丸穴５の底部
には内側に突出する張出部４ａが基板３と一体に形成さ
れている。そして、貫通孔６から露出する基板３の部位
にそれぞれＬＥＤチップ２が、銀ペーストのようなダイ
ボンディングペースト７を用いてダイボンドされてい
る。また、絶縁部材４における基板３と反対側の面に
は、２個のＬＥＤチップ２の実装部位を通る同一直線上
に銅などの導電材料からなる配線パターン（配線部）８
が形成されている。配線パターン８は丸穴５の側壁及び
底面（張出部４ａ）まで延設され、ワイヤーボンディン
グ用の接続部を構成しており、ＬＥＤチップ２の電極
（図示せず）と配線パターン８との間は、例えば金のよ
うな金属細線よりなるボンディングワイヤ（金属線）９
を介して電気的に接続されている。ここで、少なくとも
ボンディングワイヤ９の接続される配線パターン８の部
位には金めっきが施されており、ボンディングワイヤ９
をボンディングしやすいようになっている。また、ＬＥ
Ｄチップ２の上面と、丸穴５の底面に形成された配線パ
ターン８の部位とは略同じ高さになっているので、ボン
ディングワイヤ９の長さを短くして、ボンディングワイ
ヤ９の機械的強度を高めることができ、且つ、ボンディ
ング作業を容易に行えるようにしている。
【００４６】その後、丸穴５の内部に透光性を有する２
液硬化型注型用エポキシ樹脂のような封止樹脂（封止材
料）１０を注入することによって、ＬＥＤチップ２とボ
ンディングワイヤ９の全体が樹脂封止され、ボンディン
グワイヤ９の接続部が封止樹脂１０によって保護され
る。ここで、封止樹脂１０を注入する際には、絶縁部材
４の上面まで注入すれば良く、封止樹脂１０の注入量を
容易に制御することができる。また、ボンディングワイ
ヤ９は、張出部４ａ上に延設された配線パターン８の部
位に接続されており、丸穴５内に納められているので、
丸穴５内に充填された封止樹脂１０によってボンディン
グワイヤ９とその接続部位とを樹脂封止することがで
き、ボンディングワイヤ９が封止樹脂１０から外側に露
出することによって機械的強度が低下したり、封止樹脂
１０の表面で発生する応力によってボンディングワイヤ
９が断線する虞はない。
【００４７】尚、ＬＥＤチップ２としては、チップ上面
に２つの電極が形成されたＧａＮ系ＬＥＤチップを例と
して説明しているが、ＡｌＩｎＧａＰ系ＬＥＤチップの
ようにチップ下面が一方の電極となり、チップ上面にも
う一方の電極が形成されたようなＬＥＤチップを用いて
も良く、この場合は基板３を配線として用いるか、又
は、基板３に電極を設け、ＬＥＤチップと基板３の電極
及び配線パターン８との間をそれぞれボンディングワイ
ヤで接続すれば良い。
【００４８】上述のように、本実施形態の光源装置１で
は、ＬＥＤチップ２が熱伝導性の良好な基板３上に直接
ダイボンドされているから、ＬＥＤチップ２の発熱はダ
イボンディングペースト７を介して基板３へ伝わり、基
板３に到達したＬＥＤチップ２の発熱は速やかに基板３
全体に広がる。ここで、ＬＥＤチップ２の発熱の放熱経
路には、熱伝導係数の低いダイボンディングペースト７
が存在するが、ダイボンディングペースト７の厚さは数
μｍ程度と薄いため、放熱性に与える影響は小さく、十
分な放熱性能が得られる。例えば熱抵抗で比較すると、
従来例で説明した砲弾型ＬＥＤの場合は、ＬＥＤチップ
からリードフレームの先端までの熱抵抗が約３５０℃／
Ｗであったのに対して、本実施形態の光源装置１では、
ＬＥＤチップ２から基板３の裏面までの熱抵抗が約９０
℃／Ｗであり、熱抵抗を約４分の１に低減することがで
きる。
【００４９】したがって、従来の光源装置に比べて、Ｌ
ＥＤチップ２から外部への放熱特性が高くなり、ＬＥＤ
チップ２の温度上昇が抑制されるから、ＬＥＤチップ２
の発光効率が向上すると共に、光出力が増加し、且つ、
長寿命化を図ることができる。
【００５０】また、ＬＥＤチップ２およびボンディング
ワイヤ９は封止樹脂１０によって封止されており、ボン
ディングワイヤ９の接続部位も封止樹脂１０によって保
護されているから、ボンディングワイヤ９に応力が加わ
ることはなく、ボンディングワイヤ９の断線を防止する
ことができ、機械的な強度を向上させることができる。
【００５１】尚、本実施形態では基板３としてアルミ板
を用いているが、基板３の材料をアルミニウムに限定す
る趣旨のものではなく、銅などの金属や、窒化アルミニ
ウムなどの熱伝導性の高いセラミックスから形成しても
良く、上述と同様の効果が得られる。また、本実施形態
では絶縁部材４上にプリント配線技術を用いて配線パタ
ーン８を形成しているが、配線パターン８の代わりに、
絶縁部材４内を通り、ボンディングワイヤ９の接続部位
のみをＬＥＤチップ２の近傍に露出させたリードフレー
ム（図示せず）を用いて、ＬＥＤチップ２の配線を行っ
ても良い。
【００５２】（実施形態２）本発明の実施形態２を図２
を参照して説明する。この光源装置１は、例えばアルミ
ニウムのような熱伝導性の高い材料から形成された基板
３と、例えば液晶ポリマーのような絶縁材料からなる厚
みが約２ｍｍの絶縁部材４とを貼り合わせて形成され
る。
【００５３】基板３は厚みが約３ｍｍのアルミ板に切削
加工を施すことによって形成され、基板３における絶縁
部材４側の面には、直径が約１ｍｍで高さが約０．９ｍ
ｍの略円柱状の突台部１１が突設されている。
【００５４】絶縁部材４における基板３と反対側の面に
は、基板３の突台部１１に対応する部位に凹所５’が形
成されており、凹所５’の底には絶縁部材４を貫通する
貫通孔６が形成されている。ここで、貫通孔６の孔径は
約１ｍｍであり、突台部１１の外径と略同じになってい
る。また、凹所５’の底面の内径は約２ｍｍであり、凹
所５’の側壁は基板３側から遠ざかるにしたがって内径
が大きくなり、約４５度の角度で傾斜するような断面形
状に形成されている。ここに、凹所５’と貫通孔６と
で、基板３と対向する絶縁部材４の部位に絶縁部材４を
貫通して設けられた孔が構成され、凹所５’の底部には
内側に突出する張出部４ａが基板３と一体に形成されて
いる。
【００５５】ここで、基板３及び絶縁部材４は貫通孔６
と突台部１１とを嵌合させた状態で接合されており、貫
通孔６から露出する突台部１１の部位には厚さが約０．
２ｍｍのＬＥＤチップ２が、銀ペーストのようなダイボ
ンディングペースト７を用いてダイボンドされている。
また絶縁部材４における基板３と反対側の面には、銅な
どの導電材料からなる配線パターン８が形成され、その
表面には金めっきを施してある。配線パターン８は凹所
５’の側壁及び底面まで延設されており、凹所５’の底
面（張出部４ａ）に延設された配線パターン８の部位と
ＬＥＤチップ２の上面に形成された電極との間は、例え
ば金のような金属細線からなるボンディングワイヤ９を
介して電気的に接続されている。
【００５６】その後、凹所５’の内部に透光性を有する
２液硬化型注型用エポキシ樹脂のような封止樹脂１０を
注入することによって、ＬＥＤチップ２とボンディング
ワイヤ９とが樹脂封止され、ボンディングワイヤ９の接
続部が封止樹脂１０によって保護される。ここで、封止
樹脂１０を注入する際には、絶縁部材４の上面まで注入
すれば良く、封止樹脂１０の注入量を容易に制御するこ
とができる。しかも、ボンディングワイヤ９は、張出部
４ａ上に延設された配線パターン８の部位に接続されて
おり、凹所５’内に納められているので、凹所５’内に
充填された封止樹脂１０によってボンディングワイヤ９
とその接続部位とを樹脂封止することができ、ボンディ
ングワイヤ９が封止樹脂１０から外側に露出することに
よって機械的強度が低下したり、封止樹脂１０の表面で
発生する応力によってボンディングワイヤ９が断線する
虞はない。
【００５７】また本実施形態の光源装置１では、ＬＥＤ
チップ２が熱伝導性の良好な基板３上に直接ダイボンド
されているから、実施形態１の光源装置１と同様、十分
な放熱性能を得ることができ、ＬＥＤチップ２の温度上
昇が抑制されるから、ＬＥＤチップ２の発光効率が向上
すると共に、光出力が増加し、且つ、長寿命化を図るこ
とができる。
【００５８】さらに本実施形態の光源装置１では基板３
に突台部１１を形成しているので、基板３及び絶縁部材
４の接合方向において、ＬＥＤチップ２の上面と張出部
４ａに形成された配線パターン８の高さとを略同じ高さ
にしたとしても、突台部１１の高さ分だけ張出部４ａの
厚みを厚くすることができる。ここで、絶縁部材４を樹
脂から形成する場合、張出部４ａの厚みを薄くすると歩
留まりが増加するなどして、張出部４ａの加工が難しく
なる。また、基板３と絶縁部材４とを貼り合わせて形成
する場合、張出部４ａの厚みが薄いと、基板３との間に
隙間が生じる虞がある。それに対して、本実施形態の光
源装置１では張出部４ａの幅寸法が約０．５ｍｍである
のに対して、厚みが約１ｍｍとなっているので、張出部
４ａを容易に加工することができ、また基板３との間に
隙間を生じることなく、基板３及び絶縁部材４を貼り合
わせることができる。
【００５９】また、実施形態１の光源装置１と同様、Ｌ
ＥＤチップ２の上面と、凹所５’の底面（張出部４ａ）
に形成された配線パターン８の部位とは略同じ高さにな
っているので、ボンディングワイヤ９の長さを短くし
て、ボンディングワイヤ９の機械的強度を高めることが
でき、且つ、ボンディング作業を容易に行えるという利
点もある。また、凹所５’の側壁をテーパ面としている
ので、ＬＥＤチップ２から放射された光が凹所５’の側
壁によって吸収されたり、乱反射されることはなく、効
率良く前方へ反射させることができる。
【００６０】（実施形態３）本発明の実施形態３を図３
（ａ）を参照して説明する。本実施形態の光源装置１で
は、実施形態２の光源装置１において、基板３に設けた
突台部１１の高さ寸法を約１．１ｍｍとしており、突台
部１１の上面と張出部４ａに形成された配線パターン８
の上面との高さを略同じにしている。尚、突台部１１以
外の構成は実施形態２と同様であるので、同一の構成要
素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６１】実施形態２の光源装置１では、ＬＥＤチッ
プ２から放射された光の内、ＬＥＤチップ２の上面と略
平行な方向（水平方向）に放射された光の一部は、張出
部４ａの端面によって吸収されたり、乱反射されるなど
して、前方へ放射されなくなり発光効率が低下する虞が
ある。それに対して、本実施形態の光源装置１では、突
台部１１の上面と、張出部４ａに形成された配線パター
ン８の上面との高さを略同じ高さにしており、ＬＥＤチ
ップ２は略平坦な面にダイボンディングされているの
で、ＬＥＤチップ２から放射された光が張出部４ａの端
面に吸収されたり、乱反射される虞はなく、発光効率を
向上させることができる。
【００６２】尚、図３（ｂ）に示すように、突台部１１
の上面を、張出部４ａに形成された配線パターン８より
も上方へ突出させても良く、上述と同様に、ＬＥＤチッ
プ２の光が張出部４ａの端面に吸収されたり、乱反射さ
れる虞はなく、発光効率を向上させることができる。
尚、突台部１１の突出量が大きくなりすぎると、ボンデ
ィングワイヤ９のワイヤ長が長くなって、ボンディング
ワイヤ９が突台部１１の角に接触する虞があるため、突
台部１１の高さは、突台部１１の上面と張出部４ａに形
成された配線パターン８の上面とが略面一になるような
高さか、又は、突台部１１の上面が張出部４ａに形成さ
れた配線パターン８の上面よりも若干高くなるような高
さに形成するのが望ましい。
【００６３】（実施形態４）本発明の実施形態４を図４
（ａ）を参照して説明する。本実施形態では、実施形態
３の光源装置１において、基板３に設けた突台部１１の
直径を約０．５ｍｍ、高さ寸法を約１．１ｍｍとしてお
り、突台部１１の上面と張出部４ａに形成された配線パ
ターン８の上面との高さを略同じにしている。尚、基板
３及びＬＥＤチップ２の配置以外は実施形態３と同様で
あるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、そ
の説明を省略する。
【００６４】ＬＥＤチップ２は透明なサファイア基板か
らなり、電極間距離が約１ｍｍのものを用いており、Ｌ
ＥＤチップ２を突台部１１と対向させ、突台部１１が電
極間に位置するようにして、ＬＥＤチップ２の電極面を
配線パターン８にフェースダウン実装した。ここで、Ｌ
ＥＤチップ２と配線パターン８とは以下のような方法で
接合した。すなわち、ＬＥＤチップ２の電極上に半田バ
ンプ２１を形成し、リフロー炉で加熱して半田バンプ２
１を溶融させることにより接合した。なお半田バンプ２
１の高さは２〜３μｍであり、基板３とＬＥＤチップ２
の電極面もこの間隔で離れているため電気的絶縁は保た
れる。また封止樹脂１０が基板３とＬＥＤチップ２との
隙間に充填されるが、基板３とＬＥＤチップ２との間の
距離は十分短いため、ＬＥＤチップ２は基板３に熱結合
されており、ＬＥＤチップ２から基板３への熱伝導に対
しては大きな障害とはならない。
【００６５】また実施形態３で説明した光源装置１で
は、ＬＥＤチップ２の電極が凹所５’の開口部側を向い
ているので、ＬＥＤチップ２から外部へと向かう光の一
部はＬＥＤチップ２の電極によって遮られる。遮られた
光の一部は反射を繰り返して外部へと取り出されるが、
残りは内部で吸収されてロスとなる。それに対して、本
実施形態では、ＬＥＤチップ２の電極が基板３側に配置
されており、ＬＥＤチップ２の発光部からの発光は透明
なサファイア基板を通じて取り出されるため、ＬＥＤチ
ップ２の電極やボンディングワイヤ９によって発光の一
部が遮蔽されることがなく、全体として光量が低下する
のを防止できる。また、実施形態３の光源装置１にレン
ズなどの光学部品を組み合わせて使用する場合、焦点距
離によってはＬＥＤチップ２の電極の形状が影として照
射面に投影される問題があるが、本実施形態では電極が
基板３側に配置されているので、前面が均一な照射面と
することができる。さらに、実施形態３で説明したよう
に、ＬＥＤチップ２から放射された光が張出部４ａの端
面に吸収されたり、乱反射される虞はなく、発光効率を
向上させることができる。
【００６６】なお、図４（ｂ）に示すように、突台部１
１の上面を、張出部４ａに形成された配線パターン８よ
りも約３μｍ上方へ突出させ、ＬＥＤチップ２を突台部
１１上面に接触させた状態でフェースダウン実装しても
良く、ＬＥＤチップ２を突台部１１と直接接触させるこ
とによって放熱性を向上させることができる。但し、こ
の場合には突台部１１の上面、又は、突台部１１の上面
と接触するＬＥＤチップ２の部位を酸化珪素などの絶縁
性材料でコーティングするなどしてＬＥＤチップ２と基
板３とを絶縁するか、或いは、基板３の材料として電気
導電性の無い材料を用いる必要がある。また、突台部１
１と配線パターン８との段差を吸収するために、半田バ
ンプ２１の高さを高くするのが望ましく、ＬＥＤチップ
２の電極と配線パターン８との電気的接続を確実にでき
る。
【００６７】ここで、光源装置１の構造を図４（ｂ）に
示す構造とした場合にも、上述と同様、ＬＥＤチップ２
から放射された光が張出部４ａの端面に吸収されたり、
乱反射される虞はなく、発光効率を向上させることがで
きる。
【００６８】（実施形態５）本発明の実施形態５を図５
を参照して説明する。本実施形態の光源装置１では、実
施形態３の光源装置１において、基板３の下面における
突台部１１に対応する部位に凹所１２を設けている。
尚、凹所１２以外の構成は実施形態３の光源装置１と同
様であるので、実施形態３と同一の構成要素には同一の
符号を付して、その説明を省略する。
【００６９】実施形態３の光源装置１では、基板３に切
削加工を施すことによって突台部１１を形成している
が、本実施形態の光源装置１では、基板３を一面から打
ち出してプレス加工を施し、凹所１２を形成することに
よって、基板３の反対側の面に突台部１１を形成してお
り、切削加工を施す場合に比べて加工費用を低減でき
る。
【００７０】また、基板３と絶縁部材４とを接着剤を用
いて貼り合わせる場合、接着剤の硬化収縮によって基板
３及び絶縁部材４全体が反ってしまう虞がある。一方、
プレス加工により突台部１１を形成すると、接着剤の硬
化収縮によって反る方向とは逆方向の反りが基板３に発
生するので、両者の反りを相殺することによって基板３
及び絶縁部材４全体の反りを抑えることができる。
【００７１】この光源装置１では、ＬＥＤチップ２の発
熱はダイボンディングペースト７を介して基板３の突台
部１１に伝わる。突台部１１の裏面には凹所１２が形成
されているが、基板３は一体に形成されているので、突
台部１１に伝わったＬＥＤチップ２の発熱は、速やかに
基板３全体に伝わり、外部へ放熱される。また、基板３
は、光源装置１が取り付けられる筐体や放熱フィンなど
の放熱部品に接触させた状態で使用されるため、ＬＥＤ
チップ２の発熱は基板３を介して速やかに放熱部品へ放
出されることになり、その放熱性能は凹所１２が形成さ
れていない場合と略同様である。
【００７２】（実施形態６）本発明の実施形態６を図６
を参照して説明する。実施形態３の光源装置１では、基
板３に切削加工を施すことにより突台部１１を形成して
いるが、本実施形態の光源装置１では、突台部１１を形
成する代わりに、熱伝導性を有する材料から形成された
ベース板３’における絶縁部材４の貫通孔６に対応する
部位に、貫通孔６に連通する断面略円形の連通孔１３を
形成し、この連通孔１３内に例えばアルミニウムのよう
な熱伝導性を有する材料から形成された円柱状の熱伝導
体（突起部）１４を圧入している。ここに、ベース板
３’と熱伝導体１４とで基板が構成され、ベース板３’
の表面から絶縁部材４側に突出する熱伝導体１４の先端
部から突台部が構成され、熱伝導体１４の先端部は貫通
孔６内に挿入され、熱伝導体１４の先端部にＬＥＤチッ
プ２がダイボンディングペースト７を用いてダイボンド
される。尚、ベース板３’及び熱伝導体１４以外の構成
は実施形態３と同様であるので、同一の構成要素には同
一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７３】実施形態３の光源装置では、金属板に切削
加工を施すことによって基板３に突台部１１を形成して
いるので、加工費用が高くなるが本実施形態では、ベー
ス板３’に孔開け加工を施し、孔内に熱伝導体１４を圧
入することによって、突台部を形成しているので、切削
加工によって突台部１１を形成する場合に比べて、加工
費用を低減することができる。
【００７４】またベース板３’の裏面に、光源装置が取
り付けられる筐体や放熱フィンなどの放熱部品を接触さ
せて使用する場合を考えると、ＬＥＤチップ２の発熱は
ダイボンディングペースト７を介して熱伝導体１４に伝
わる。ここで、熱伝導体１４は、ベース板３’を貫通す
る連通孔１３内に圧入され、ベース板３’の裏面まで達
しているので、ＬＥＤチップ２の発熱は熱伝導体１４を
通じて速やかに裏面側に伝わり、放熱部品へと放出され
る。また、熱伝導体１４はベース板３’の連通孔１３内
に圧入されており、熱伝導体１４とベース板３’とは密
着しているので、両者の間では十分な熱伝導が行われ、
熱伝導体１４に伝わった熱はベース板３’全体に速やか
に放出されるから、基板３に突台部１１を一体に形成し
た実施形態３の光源装置と同様の放熱特性を得ることが
できる。
【００７５】（実施形態７）本発明の実施形態７を図７
を参照して説明する。本実施形態の光源装置１では、実
施形態３の光源装置１において、基板３に設けた突台部
１１の周面と、絶縁部材４に設けた貫通孔６の端面との
間に隙間１５を設けている。また、絶縁部材４における
基板３側の面（接合面）に位置決め用の凹所１６を形成
するとともに、凹所１６と凹凸係止する凸部１７を基板
３の上面（接合面）に設けている。尚、隙間１５、凹所
１６、凸部１７以外は実施形態３の光源装置１と同様で
あるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、そ
の説明を省略する。
【００７６】ここで、基板３及び絶縁部材４を接着剤で
貼り合わせて形成する場合、余分な接着剤が接着面から
はみ出す虞があり、実施形態３の光源装置ではＬＥＤチ
ップ２がダイボンドされる部位のすぐ近傍に接着剤がは
み出すため、ＬＥＤチップ２から放射される光の一部が
接着剤によって遮光される虞がある。また、はみ出した
接着剤が突台部１１の先端面に付着して、ＬＥＤチップ
２をダイボンドできなくなる虞もあるが、本実施形態の
光源装置では、突台部１１と張出部４ａとの間に隙間１
５を設けており、接着面からはみ出した接着剤は隙間１
５に溜まるため、ＬＥＤチップ２がダイボンドされる部
位の近傍に余分な接着剤がはみ出して、ＬＥＤチップ２
から放射される光が遮光されたり、ＬＥＤチップ２をダ
イボンドできなくなるのを防止できる。
【００７７】また、基板３に設けた凸部１７と、絶縁部
材４に設けた凹所１６とを凹凸係止することによって、
基板３と絶縁部材４との位置合わせを行うことができ、
基板３及び絶縁部材４を貼り合わせる際の位置決めが容
易に行える。尚、本実施形態では基板３に設けた凸部１
７と、絶縁部材４に設けた凹所１６とで、基板３と絶縁
部材４との位置決めを行うための位置決め手段を構成し
ているが、位置決め手段を凸部１７と凹所１６とに限定
する趣旨のものではなく、適宜の手段を用いて基板３と
絶縁部材４との位置決めを行うようにすれば良い。
【００７８】（実施形態８）本発明の実施形態８を図８
を参照して説明する。本実施形態では、実施形態３の光
源装置１において、絶縁部材４の基板３側の面に貫通孔
６を中心として半径約１ｍｍの位置に幅約０．５ｍｍ、
深さ約０．３ｍｍのリング状の溝４ｄを設けている。
尚、溝４ｄ以外の構成は実施形態３と同様であるので、
同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明は省
略する。
【００７９】ここで、基板３と絶縁部材４とを接着剤で
貼り合わせて接合する場合、余分な接着剤が接着面から
はみ出す虞があり、実施形態３の光源装置１ではＬＥＤ
チップ２がダイボンドされる部位のすぐ近傍に接着剤が
はみ出すため、ＬＥＤチップ２から放射される光の一部
が接着剤によって遮光される虞がある。また、はみ出し
た接着剤が突台部１１の先端面に付着して、ＬＥＤチッ
プ２をダイボンドできなくなる虞もある。それに対し
て、本実施形態の光源装置１では、突台部１１が嵌合さ
れる貫通孔６の周囲に溝４ｄが形成されているため、余
分な接着剤２２はこの溝４ｄ内に溜まり、貫通孔６を通
って突台部１１近傍にはみ出すのを防止できる。
【００８０】また、接着剤２２の塗布にムラがある場
合、基板３と絶縁部材４との接合面に接着剤２２が不足
する部位が発生して隙間ができ、封止樹脂１０を充填す
る際にこの隙間を通って封止樹脂１０が漏れ出す虞があ
るが、本実施形態では、貫通孔６の周りに溝４ｄを形成
しており、溝４ｄ内に溜まった接着剤２２が封止樹脂１
０の流出を防止する堰の役割を果たすため、封止樹脂１
０の流出を防止できる。
【００８１】（実施形態９）本発明の実施形態９を図９
を参照して説明する。本実施形態では、実施形態３の光
源装置１において、基板３の材料として例えば銅のよう
な導電性材料を用い、突台部１１の上面に金のめっき層
を形成している。また、配線パターン８は凹所５’内に
１電極分のみを形成しており、ＬＥＤチップ２を、突台
部１１と張出部４ａに形成された配線パターン８とに跨
る位置に、一方の電極を突台部１１の上面と接触させる
とともに、他方の電極を張出部４ａに形成された配線パ
ターン８と接触させるようにしてフェースダウン実装し
ている。尚、ＬＥＤチップ２の実装方法以外は実施形態
３と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を
付して、その説明は省略する。
【００８２】本実施形態の光源装置１では、実施形態４
と同様、ＬＥＤチップ２の電極が基板３側に配置されて
おり、ＬＥＤチップ２の発光部からの発光は透明なサフ
ァイア基板を通じて取り出されるため、ＬＥＤチップ２
の電極によって発光の一部が遮蔽されることがなく、全
体として光量が低下するのを防止できる。また、実施形
態３で説明したように、ＬＥＤチップ２から放射された
光が張出部４ａの端面に吸収されたり、乱反射される虞
はなく、発光効率を向上させることができる。さらに、
本実施形態では配線パターン８と基板３との間に電源Ｅ
と電流制限用の抵抗Ｒとを接続することによって、ＬＥ
Ｄチップ２に給電することができ、基板３を給電部の一
部として利用しているため、凹所５’内へ延伸する配線
パターン８を簡略化することができる。また、基板３を
通じて裏面側に配線が引き出されるのと同じ効果がある
ため、光源装置１の電力を基板３の裏面側から供給する
ことができる。
【００８３】なお、本実施形態の光源装置１では、ＬＥ
Ｄチップ２をフェースダウン実装しているが、ＬＥＤチ
ップ２をフェースアップでダイボンディング実装し、ボ
ンディングワイヤを介してＬＥＤチップ２の電極と配線
パターン８及び基板３とを電気的に接続するようにして
も良い。
【００８４】（実施形態１０）本発明の実施形態１０を
図１０を参照して説明する。実施形態９の光源装置１で
は基板３にＬＥＤチップ２を１個実装しているが、本実
施形態では複数（例えば２個）のＬＥＤチップ２を基板
３に実装している。また、基板３に互いに電気的に絶縁
された複数の基板部（領域）３ａ，３ｂを設けており、
各基板部３ａ，３ｂにそれぞれＬＥＤチップ２を１個づ
つ実装している。尚、基本的な構造は実施形態９と同様
であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、
その説明は省略する。
【００８５】ところで、実施形態９の光源装置１では、
基板３の材料として導電性材料を用いており、基板３は
全体が同電位となっているので、基板３に複数のＬＥＤ
チップ２を実装した場合、これらのＬＥＤチップ２は全
て並列に接続されることになる。ＬＥＤチップ２は個体
ごとに若干駆動電圧が異なるため、複数のＬＥＤチップ
２を並列接続した場合は、駆動電圧が最も低いＬＥＤチ
ップ２に多大な電流が流れて、このＬＥＤチップ２が破
損する虞がある。複数のＬＥＤチップ２に流れる電流を
均一にするためには、個々のＬＥＤチップ２毎に電流制
限用の抵抗を直列接続すれば良いが、ＬＥＤチップ２の
数だけ電流制限用の抵抗が必要になり、電流制限用の抵
抗で消費される電力損失が増大するという問題がある。
【００８６】それに対して、本実施形態では基板３を互
いに電気的に絶縁された複数の基板部３ａ，３ｂに分割
し、各基板部３ａ，３ｂにＬＥＤチップ２，２を１個づ
つ実装しているので、各基板部３ａ，３ｂに実装された
ＬＥＤチップ２，２を直列接続し、ＬＥＤチップ２，２
の直列回路と並列に電流制限用の抵抗Ｒを介して直流電
源Ｅを接続することにより、個々のＬＥＤチップ２に流
れる電流を均一にできる。したがって、特定のＬＥＤチ
ップ２に集中して電流が流れることがないから、電流集
中によるＬＥＤチップ２の破損を防止でき、また電流制
限用抵抗Ｒが複数のＬＥＤチップ２に対して１個で済む
から、電流制限用の抵抗Ｒによって発生する電力損失を
低減できる。
【００８７】また本実施形態の光源装置１では、実施形
態４と同様、ＬＥＤチップ２の電極が基板３側に配置さ
れており、ＬＥＤチップ２の発光部からの発光は透明な
サファイア基板を通じて取り出されるため、ＬＥＤチッ
プ２の電極によって発光の一部が遮蔽されることがな
く、全体として光量が低下するのを防止できる。また、
実施形態３で説明したように、ＬＥＤチップ２から放射
された光が張出部４ａの端面に吸収されたり、乱反射さ
れる虞はなく、発光効率を向上させることができる。さ
らに、本実施形態では配線パターン８と基板３との間に
電源Ｅと電流制限用の抵抗Ｒとを接続することによっ
て、ＬＥＤチップ２に給電することができ、基板３を給
電部の一部として利用しているため、凹所５’内へ延伸
する配線パターンを簡略化することができる。また、基
板３を通じて裏面側に配線が引き出されるのと同じ効果
があるため、光源装置１の電力を基板３の裏面側から供
給することができる。
【００８８】（実施形態１１）本発明の実施形態１１を
図１１を参照して説明する。実施形態３の光源装置１で
は、絶縁部材４に設けた凹所５’内に封止樹脂１０を注
入し（注型）、ＬＥＤチップ２やボンディングワイヤ９
を封止しているが、本実施形態の光源装置１では、実施
形態３の光源装置において、金型を用いたトランスファ
ー成形によって樹脂封止を行っており、封止樹脂１０の
表面に凸レンズ１０ａを形成している。尚、封止樹脂１
０以外の構成は実施形態３と同様であるので、同一の構
成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８９】実施形態３の光源装置１のように注型によ
り樹脂封止を行う場合は、封止樹脂１０の表面を所望の
形状に形成することはできないが、本実施形態の光源装
置１では、基板３及び絶縁部材４ごと金型（図示せず）
内に組み込み、圧入によって封止樹脂１０を押し込むト
ランスファー成形により樹脂封止を行っているので、封
止樹脂１０の表面を凸レンズの形状に容易に形成するこ
とができ、封止樹脂１０から構成される凸レンズによっ
てＬＥＤチップ２から放射された光を、ＬＥＤチップ２
の前方の所望の方向に配光することができる。
【００９０】尚、本実施形態では封止樹脂１０の表面を
凸レンズの形状に形成しているが、封止樹脂１０の表面
を凹レンズの形状に形成しても良く、凹レンズにより拡
散光放射を行うようにしても良い。また、注型により樹
脂封止を行う場合でも、凹所５’の内側面の面粗さや、
形状や、表面処理などの条件を用いて、凹所５’の内側
面と封止樹脂１０との濡れ性を制御することによって、
封止樹脂１０の表面形状を制御することも可能であり、
一般に濡れ性が良い場合は封止樹脂１０の表面形状は凹
面となり、濡れ性が悪い場合は封止樹脂１０の表面形状
は凸面となる。
【００９１】（実施形態１２）本発明の実施形態１２を
図１２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図１２（ａ）
は光源装置１の断面図、図１２（ｂ）は光源装置１の平
面図をそれぞれ示す。本実施形態では、実施形態３の光
源装置１において、絶縁部材４に形成した凹所５’の内
面全体に、例えば銀のような導電性の高い材料により形
成された高反射率の反射膜（反射部）１８を形成してい
る。反射膜１８は配線パターン８，８に連続して形成さ
れており、配線パターン８の延びる方向と直交する方向
に延びる幅狭（例えば幅約０．２ｍｍ）のスリット２４
によって２つの部位に分割され、それぞれの部位は電気
的に絶縁されている。そして、突台部１１の上面に実装
されたＬＥＤチップ２の電極と各反射膜１８，１８とを
ボンディングワイヤ９によって電気的に接続している。
尚、反射膜１８以外の構成は実施形態３と同様であるの
で、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明
は省略する。
【００９２】本実施形態の光源装置１では、ＬＥＤチッ
プ２から放射された光は、一部が封止樹脂１０を透過し
て直接外部へ放射されると共に、一部が反射膜１８によ
って反射され外部へ放射される。絶縁部材４の表面より
も、反射膜１８の方が反射率が高いため、実施形態３の
光源装置１に比べて外部へと取り出される発光の割合が
高くなる。さらに、本実施形態の光源装置１では、配線
パターン８の一部で反射膜１８を兼用しているため、凹
所５’内に配線パターン８と反射膜１８とを別々に形成
する場合に比べて、配線パターン又は反射膜の形状を簡
略化できる。尚、ボンディングワイヤ９をワイヤボンデ
ィングするためには、反射膜１８を材料を金とするのが
望ましいが、反射膜１８を金により形成した場合は、青
色発光のＬＥＤチップ２から放射される青色光を吸収し
てしまうため、本実施形態では反射膜１８の材料として
銀を用いている。
【００９３】（実施形態１３）本発明の実施形態１３を
図１３（ａ）（ｂ）を参照して説明する。実施形態３の
光源装置１では、絶縁部材４における基板３と反対側の
面に、突台部１１の直径と略同じ幅の配線パターン８，
８を、突台部１１を通る同一直線上に形成しており、Ｌ
ＥＤチップ２の上面に設けた電極と各配線パターン８と
の間をボンディングワイヤ９を介して電気的に接続して
いる。それに対して、本実施形態の光源装置１では、実
施形態３の光源装置において、各配線パターン８の幅寸
法を突台部１１の直径に比べて十分小さい幅寸法（例え
ば約０．５ｍｍ）とし、ＬＥＤチップ２の電極と各配線
パターン８との間を接続するボンディングワイヤ９の延
びる方向に、各配線パターン８を延長して形成してい
る。そして、凹所５’の内側面および底面における配線
パターン８以外の部位に、例えば銀から形成された高反
射率の反射膜（反射部）１８を形成している。尚、配線
パターン８及び反射膜１８以外の構成は実施形態３と同
様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し
て、その説明を省略する。
【００９４】この光源装置１では、ＬＥＤチップ２から
放射された光は、一部が封止樹脂１０を透過して直接外
部へ放射されると共に、一部が反射膜１８によって反射
され外部へ放射される。
【００９５】ところで、実施形態３の光源装置１では、
ＬＥＤチップ２から放射された光の一部はボンディング
ワイヤ９によって遮光される。また凹所５’の内側面お
よび底面に形成された配線パターン８には、ワイヤーボ
ンディングを容易に行えるようにするため、表面に金め
っきを施しているが、青色発光や緑色発光のＬＥＤチッ
プ２を用いる場合、金のめっき層はこれらの光に対して
反射率が低いため、光源装置１の光出力が低下するとい
う問題があった。
【００９６】それに対して、本実施形態では、反射率の
低い配線パターン８の幅寸法を狭くすると共に、ボンデ
ィングワイヤ９の延びる方向に配線パターン８を形成し
ているので、ボンディングワイヤ９の影となる部分と配
線パターン８とを一致させることによって、ＬＥＤチッ
プ２からの光が遮光される部位の面積を小さくできる。
また、凹所５’の内側面および底面における配線パター
ン８以外の部位に反射膜１８を形成しているので、ＬＥ
Ｄチップ２からの光を効率良く反射させることができ、
光取り出し効率を向上させることができる。
【００９７】（実施形態１４）本発明の実施形態１４を
図１４を参照して説明する。本実施形態の光源装置１で
は、実施形態３の光源装置において、ＬＥＤチップ２と
して青色発光のＬＥＤチップを用いると共に、封止樹脂
１０’の中にＬＥＤチップ２の青色発光により励起され
補色である黄色発光を行う蛍光体粒子を分散させてお
り、封止樹脂１０’に光色変換機能を持たせている。
尚、封止樹脂１０’以外の構成は実施形態３と同様であ
るので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その
説明は省略する。
【００９８】この光源装置１では、ＬＥＤチップ２から
の青色発光と、蛍光体粒子によって一部変換された黄色
光との混色によって、白色光を得ることができる。砲弾
型発光ダイオードの場合は、初期光束の７０％にまで低
下する寿命が約６０００時間程度と短いが、本実施形態
の光源装置１では、ＬＥＤチップ２の放熱性を高めるこ
とにより、砲弾型発光ダイオードに比べて著しく寿命を
延ばすことができ、長寿命の白色発光ダイオードを実現
することができる。
【００９９】（実施形態１５）本発明の実施形態１５を
図１５を参照して説明する。本実施形態では、実施形態
５の光源装置１において、張出部４ａの突出量を大きく
し、張出部４ａの内周面に上側ほど開口が広がるように
傾斜するテーパ面２５を形成している。尚、テーパ面２
５以外は実施形態５の光源装置１と略同様であるので、
同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省
略する。
【０１００】基板３は厚さが約１ｍｍのアルミ板からな
り、このアルミ板を一面から打ち出してプレス加工を施
し、凹所１２を形成することによって、反対側の面に突
台部１１を形成している。
【０１０１】一方、絶縁部材４における基板３と反対側
の面には、基板３の突台部１１に対応する部位に凹所
５’が形成されている。凹所５’の底面は基板３に対し
て略平行であり、底面の形状は直径が約２．７ｍｍの円
形となっており、凹所５’の底面略中央には絶縁部材４
を貫通する貫通孔６が形成されている。ここで、貫通孔
６における基板３側の部位の孔径は突台部１１の外径と
略同じ径に形成されているが、上下方向における途中の
部位から凹所５’の底面にかけて、上側にいくほど開口
が広がるように傾斜するテーパ面２５が形成されてい
る。また、凹所５’の側周面にも、上側ほど開口が広が
るように傾斜するテーパ面２６を形成してあり、テーパ
面２６は凹所５’の底面から絶縁部材４の上面にかけて
形成されている。
【０１０２】ここで、配線パターン８は絶縁部材４にお
ける基板３と反対側の面に形成されており、テーパ面２
６を通って凹所５’の底面まで延設されている。そし
て、突台部１１の上面には青色発光のＬＥＤチップ２が
ダイボンディングされており、ＬＥＤチップ２の電極と
配線パターン８とをボンディングワイヤ９によって電気
的に接続している。なお、ＬＥＤチップ２の上面はテー
パ面２５の上端よりも基板３側に位置するように各部の
寸法が設定されている。
【０１０３】絶縁部材４の凹所５’内にはテーパ面２６
の略上端まで封止樹脂１０’を充填しており、封止樹脂
１０’によりＬＥＤチップ２及びボンディングワイヤ９
を保護している。この封止樹脂１０’の中には、ＬＥＤ
チップ２の青色発光により励起され補色である黄色発光
を行う蛍光体粒子を分散させており、封止樹脂１０’に
光色変換機能を持たせている。而して、この光源装置１
では、実施形態１４と同様に、ＬＥＤチップ２からの青
色発光と、封止樹脂１０’中の蛍光体粒子によって一部
変換された黄色光とを混色することによって、白色光を
得ることができる。
【０１０４】ところで、ＬＥＤチップ２から放射された
光は、封止樹脂１０’中の蛍光体粒子によって一部が黄
色に変換されると同時に散乱されながら封止樹脂１０’
内を進行する。上述した実施形態１４の光源装置１の場
合、ＬＥＤチップ２から放出された青色発光の内、基板
３に対して垂直方向に進む光が封止樹脂１０’内を通過
する距離と、基板３に対して斜め方向に進む光が封止樹
脂１０’内を通過する距離とでは、斜め方向に進む光が
封止樹脂１０’内を通過する距離の方が長いため、斜め
方向では青色発光の大部分が黄色光に変換されてしま
う。このため基板３に対して垂直方向では白色光が得ら
れても、斜め方向では黄色みをおびた光が得られるとい
う発光色の角度依存性が生じる問題点がある。
【０１０５】それに対して、本実施形態の光源装置１で
は、ＬＥＤチップ２から放射された青色光を、封止樹脂
１０’内を進行する初期の段階で、テーパ面２５によっ
て基板３に対して垂直な方向へと反射させており、これ
によって封止樹脂１０’内を通過する距離を角度に関わ
らず略一定とすることができ、発光色の角度依存性を低
減することができる。
【０１０６】また、凹所５’の底面を実施形態１４の光
源装置１に比べて広くしており、凹所５’の底面（平坦
面）に形成される配線パターン８の面積を広くしている
ので、配線パターン８にボンディングワイヤ９をボンデ
ィングしやすくなり、さらに封止樹脂１０’が充填され
る凹所５’の容積を大きくすることができるから、充填
量の制御が容易になる。
【０１０７】（実施形態１６）本発明の実施形態１６を
図１６を参照して説明する。本実施形態の光源装置１で
は、実施形態１４の光源装置において凹所５’の側面形
状を２段構造としている。すな わち、凹所５’の内側
面には、凹所５’の底面側から開口側に行くにしたがっ
て内径が徐々に大きくなり、約４５度の角度で傾斜する
ようなテーパ面４ｂが形成され、テーパ面４ｂの先端部
から開口部にかけて、ＬＥＤチップ２からの光を所望の
方向に反射して集光できるような断面形状を有する反射
面４ｃが形成されている。また、絶縁部材４における基
板３と反対側の面には、一対の配線パターン８が突台部
１１を通る同一直線上に形成されており、反射面４ｃに
おける配線パターン８以外の部位には、例えば銀などの
高反射率の材料から形成された反射膜１８が形成されて
いる。そして、凹所５’内にはテーパ面４ｂの先端部に
達するまで封止樹脂１０’が注入されている。尚、凹所
５’の側面形状以外の構成は実施形態１４と同様である
ので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説
明は省略する。
【０１０８】この光源装置１では、凹所５’の１段目か
ら外部へと取り出される光は、封止樹脂１０’中に蛍光
体粒子が分散されているため、完全拡散配光となってお
り、１段目から放射された光は非常に配光制御しやすく
なっているので、２段目の反射面４ｃの形状を変更する
ことによって、ＬＥＤチップ２からの光を所望の方向に
配光することができる。
【０１０９】（実施形態１７）本発明の実施形態１７を
図１７を参照して説明する。本実施形態の光源装置１
は、実施形態３で説明した光源装置１と同様の構造を有
しており、実施形態３では基板３にＬＥＤチップ２を１
個実装しているが、本実施形態では基板３にＬＥＤチッ
プ２を２個実装し、２個のＬＥＤチップ２を配線パター
ン８を介して直列に接続している。尚、光源装置１の基
本的な構成は実施形態３と同様であるので、同一の構成
要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【０１１０】ところで、一般に光源装置１としては発光
部分以外の部位の面積を小さくするのが望ましいが、実
施形態３で説明した光源装置１の場合、配線パターン８
における絶縁部材４の上面に形成された部位を外部電源
に接続するための通電部としており、通電部が発光の取
り出し面側に位置しているため、通電部に通電するため
のコネクタなどの部品を光源装置１の前面（発光面）側
に配置する必要があり、これらの部品を配置するために
発光部分以外の部位の面積が増加するという問題があっ
た。
【０１１１】そこで、本実施形態の光源装置１では、絶
縁部材４に設けた３個の配線パターン８の内、一方のＬ
ＥＤチップ２のみに電気的に接続された両側の配線パタ
ーン８における絶縁部材４の上面（前面）に形成された
平坦部８ｃに対応する基板３の部位に基板３を貫通する
開口孔３ｃを設けており、この開口孔３ｃから露出する
絶縁部材４の部位に絶縁部材４と配線パターン８とを貫
通する貫通孔４ｅを設けている。そして、この貫通孔４
ｅ内に、導電材料から略棒状に形成された電極ピン２３
を絶縁部材４の上側から挿入して、電極ピン２３の先端
部を基板３の下面から突出させており、電極ピン２３の
先端を被固定部に固定すると、電極ピン２３と配線パタ
ーン８とが電気的に接続された状態で光源装置１が被固
定部に固定される。尚、貫通孔４ｅの孔径は開口孔３ｃ
の孔径よりも小さい寸法に形成されている。
【０１１２】上述のように本実施形態では、配線パター
ン８に電気的に接続された電極ピン２３によって配線部
の一部を基板側に向かって延伸させており、基板側に延
伸された部分（すなわち電極ピン２３の先端部）を外部
接続端子として、外部から給電することによって、基板
３側からＬＥＤチップ２に給電することができる。した
がって、コネクタなどの給電部品を基板３側（発光面と
反対側）に配置することができ、発光の取り出し側から
見た時に発光部分以外の部位の面積が全体に占める割合
を低減でき、光源装置１の小型化を図るとともに、同じ
面積であれば発光出力を大きくすることができる。
【０１１３】（実施形態１８）本発明の実施形態１８を
図１８を参照して説明する。本実施形態では、実施形態
３で説明した光源装置１において、基板３の突台部１１
を除いた部分を直径が約５ｍｍ、高さが約１０ｍｍの円
柱形状として、上面略中央に突台部１１を突設してい
る。一方、絶縁部材４の平面形状を一辺が約１０ｍｍの
正方形としており、絶縁部材４の前面側に形成した配線
パターン８を側面を通って裏面側まで延伸し、裏面側に
回り込むように延伸された部位を外部接続端子８ｄとし
ている。尚、基板３及び配線パターン８以外の構成は実
施形態３と同様であるので、同一の構成要素には同一の
符号を付して、その説明は省略する。
【０１１４】図１８は本実施形態の光源装置１を器具本
体４０に取り付けた状態を示している。器具本体４０
は、直径が約６ｍｍの丸孔４１が開口したガラスエポキ
シ製の配線基板４２を備え、丸孔４１内に光源装置１の
基板３を挿入して、絶縁部材４の裏面側に延伸された外
部接続端子８ｄを配線基板４２の上面に形成された配線
パターン４３に半田付けすることによって、光源装置１
が器具本体４０に電気的且つ機械的に結合される。この
時、丸孔４１から下方に突出する基板３の下面が器具本
体４０の放熱部品４４に熱結合されるので、光源装置１
の放熱性が向上する。このように、基板３の下面を配線
基板４２とは別に用意した放熱部品４４と接触させ、放
熱部品４４を介してＬＥＤチップ２の発熱を放熱してい
るので、配線基板４２には熱伝導性は低いものの安価な
ガラスエポキシ基板を用いることができ、コストダウン
を図ることができる。
【０１１５】なお、本実施形態では基板３にＬＥＤチッ
プ２を１個だけ実装しているが、基板３に複数のＬＥＤ
チップ２を実装しても良いことは言うまでもない。
【０１１６】（実施形態１９）本発明の実施形態１９を
図１９を参照して説明する。本実施形態では、実施形態
３の光源装置１において、基板３の突台部１１を除いた
部分を直径が約５ｍｍ、高さが約０．５ｍｍの円柱形状
として、上面略中央に突台部１１を突設している。一
方、絶縁部材４の平面形状を一辺が約２０ｍｍの正方形
としており、基板３側の面に貫通孔６を中心とする直径
が約５ｍｍ、深さが約０．５ｍｍの凹部２７を設けてい
る。そして、絶縁部材４における凹部２７の外側の部位
であって、絶縁部材４の前面側に設けた配線パターン８
に対応する部位に絶縁部材４を貫通するスルーホール２
８を設け、スルーホール２８内に導電材料を充填して形
成された導電部８ｅを介して絶縁部材４の前面側に形成
された配線パターン８と裏面側に形成された接続端子８
ｆとを電気的に接続している。尚、基板３、絶縁部材４
及び配線パターン８以外の構成は実施形態３と同様であ
るので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その
説明は省略する。
【０１１７】図１９は本実施形態の光源装置１を器具本
体の配線基板４２に実装した状態を示している。ここ
で、基板３の下面と絶縁部材４の下面とが略面一になる
よう各部の寸法関係が設定されており、基板３を配線基
板４２上に載置すると、絶縁部材４に設けた接続端子８
ｆが配線基板４２に設けた配線パターン４３に電気的に
接続されるので、配線基板４２からＬＥＤチップ２に給
電することができる。したがって、この光源装置１を配
線基板４２に取り付けるにあたり、光源装置１を配線基
板４２のパターン面にそのまま実装することができ、し
かも基板３の下面が配線基板４２と接触するので、光源
装置１の放熱を配線基板４２を通じて放出することがで
き、放熱性の良好な表面実装形の光源装置１を実現でき
る。
【０１１８】なお、本実施形態では基板３にＬＥＤチッ
プ２を１個だけ実装しているが、基板３に複数のＬＥＤ
チップ２を実装しても良いことは言うまでもない。
【０１１９】（実施形態２０）本発明の実施形態２０を
図２０を参照して説明する。実施形態３の光源装置１で
は基板３の一面のみにＬＥＤチップ２を実装している
が、本実施形態の光源装置１では基板３の両面にＬＥＤ
チップ２を実装している。尚、基板３の両面にＬＥＤチ
ップ２を実装している点以外は実施形態３と同様である
ので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説
明は省略する。
【０１２０】この光源装置１では、基板３の両面に各２
個の突台部１１を突設している。絶縁部材４における基
板３の突台部１１に対応する部位には、基板３と反対側
の面に開放された凹所５’が形成されており、凹所５’
の底には絶縁部材４を貫通する貫通孔６が形成されてい
る。ここで、貫通孔６の孔径は約１ｍｍであり、突台部
１１の外径と略同じになっている。また凹所５’の底面
の内径は約２ｍｍであり、凹所５’の側壁は基板３側か
ら遠ざかるにしたがって内径が大きくなり、約４５度の
角度で傾斜するような断面形状に形成されている。
【０１２１】ここで、基板３及び絶縁部材４，４は貫通
孔６と突台部１１とを嵌合させた状態で接合されてお
り、貫通孔６から露出する突台部１１の部位には厚さが
約０．２ｍｍのＬＥＤチップ２が、銀ペーストのような
ダイボンディングペースト７を用いてダイボンドされて
いる。また絶縁部材４における基板３と反対側の面に
は、銅などの導電材料からなる配線パターン８が形成さ
れ、その表面には金めっきを施してある。配線パターン
８は凹所５’の側壁及び底面まで延設されており、凹所
５’の底面を構成する張出部４ａに形成された配線パタ
ーン８とＬＥＤチップ２の上面に形成された電極との間
は、例えば金のような金属細線からなるボンディングワ
イヤ９を介して電気的に接続されている。
【０１２２】上述のように、本実施形態の光源装置１で
は、絶縁部材４とＬＥＤチップ２と配線パターン８と封
止樹脂１０とが基板３の両面に設けられているので、Ｌ
ＥＤチップ２の発光を基板３の両面に放射させることが
できる。また、基板３の両面に同じ部品が配置されてい
るので、基板３の反りを抑制することもできる。
【０１２３】（実施形態２１）以下に、本実施形態の光
源装置１の製造方法を図２１（ａ）〜（ｅ）を参照して
説明する。尚、本実施形態の光源装置１の構造は実施形
態３と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号
を付して、その説明を省略する。
【０１２４】絶縁部材４として例えば液晶ポリマー、ポ
リフタルアミド、ポリフタルサルフォン、エポキシ、シ
ンジオタクチックポリスチレン（以下ＳＰＳと記す）、
ポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと記す）など
の絶縁材料から形成されたＭＩＤ（Molded Interconnec
t Device）を用いており、射出成形或いはトランスファ
ー成形によって凹所５’及び貫通孔６を形成している
（図２１（ａ）参照）。そして、絶縁部材４の表面全体
に、真空蒸着、ＤＣスパッタリング法、或いは、ＲＦス
パッタリング法を用いて膜厚が例えば０．３μｍの銅薄
膜を形成する。次に、銅薄膜を形成した基板３の表面に
レーザ等の電磁波を照射して、電磁波を照射した部分の
めっき下地層を除去する。尚、この時照射するレーザと
しては、第２或いは第３高調波ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレ
ーザなどめっき下地材の吸収が良いものが好ましく、例
えばガルバノミラーで走査することによって、回路部
（配線パターン８）以外の絶縁スペースとなる部位（以
下、非回路部と言う）に照射されるものであり、少なく
とも非回路部における回路部との境界部分に非回路部の
パターンに沿って照射することにより、非回路部におけ
る回路部との境界領域のめっき下地層を除去するもので
ある。その後、回路部に給電して、電気銅めっき、電気
ニッケルめっき、電気銀めっきなどを行い、所定の膜厚
の金属膜を形成した配線パターン８を形成した後、非回
路部をソフトエッチングなどで除去する（図２１（ｂ）
参照）。尚、電気銀めっきの代わりに電気金めっきを施
しても良く、光の反射効率や配線作業性を考慮してめっ
きの材料や厚みを適宜決定すれば良い。
【０１２５】次に、アルミニウム、銀、銅など熱伝導性
の良好な材料から形成された基板３を、エポキシ樹脂や
アクリル樹脂などの接着剤を用いて、絶縁部材４の下面
に貼り付ける（図２１（ｃ）参照）。この時、絶縁部材
４の貫通孔６に対応する基板３の部位に予め突台部１１
を形成しておくのが望ましい。また、接着剤を用い基板
３及び絶縁部材４を貼り合わせる代わりに、突台部１１
を貫通孔６に圧入することによって、基板３及び絶縁部
材４を結合するようにしても良い。
【０１２６】その後、絶縁部材４に設けた貫通孔６から
露出する基板３の部位に、青色ＬＥＤチップ２を透光性
を有する接着剤を用いてダイボンドし、直径が例えば２
５μｍの金のボンディングワイヤ９を用いてワイヤボン
ディングを行う（図２１（ｄ）参照）。
【０１２７】最後に、ＬＥＤチップ２の青色発光により
励起され補色である黄色発光を行う蛍光体粒子を樹脂中
に分散させた封止樹脂１０’を凹所５’に注入して、Ｌ
ＥＤチップ２やボンディングワイヤ９を封止する（図２
１（ｅ）参照）。
【０１２８】従来の光源装置では絶縁部材に切削加工を
施してＬＥＤチップ２の実装部位を形成しているため、
加工費用が高く、しかもＬＥＤチップ２の実装部位に切
削傷ができるなどして面粗度が粗くなるため、ＬＥＤチ
ップ２のボンディング作業がやりにくいという問題があ
るが、本実施形態では、上述のように基板３と絶縁部材
４とを接合し、絶縁部材４の貫通孔６から露出する基板
３の部位にＬＥＤチップ２を実装しているので、加工費
用を低減でき、またＬＥＤチップ２の実装部位が平坦で
あり、且つ、絶縁部材４がＭＩＤにより構成されている
から、ボンディングワイヤ９が接続されるパッド面が平
坦で平面度が良く、ＬＥＤチップ２を容易に実装でき
る。また、ボンディングワイヤ９は凹所５’内に納めら
れるので、凹所５’内に充填した封止樹脂１０’からボ
ンディングワイヤ９がはみ出ることはなく、ボンディン
グワイヤ９が断線する確率が少なくなり、信頼性が向上
する。
【０１２９】（実施形態２２）以下に、本実施形態の光
源装置の製造方法を図２２（ａ）〜（ｄ）を参照して説
明する。尚、本実施形態の光源装置１の構造は実施形態
３の光源装置と同様であるので、同一の構成要素には同
一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１３０】絶縁部材４として例えば液晶ポリマー、ポ
リフタルアミド、ポリフタルサルフォン、エポキシ、Ｓ
ＰＳ、ＰＢＴなどの絶縁材料から形成されたＭＩＤを用
いている。また、基板３の材料として銀、アルミ、銅な
どの熱伝導性の良好な材料を用い、基板３と絶縁部材４
とをインサート成形により同時に形成する（図２２
（ａ）参照）。
【０１３１】その後、絶縁部材４の表面全体に、真空蒸
着、ＤＣスパッタリング法、或いは、ＲＦスパッタリン
グ法を用いて膜厚が例えば０．３μｍの銅薄膜を形成す
る。次に、銅薄膜を形成した基板３の表面にレーザ等の
電磁波を照射して、電磁波を照射した部分のめっき下地
層を除去する。尚、この時照射するレーザとしては、第
２或いは第３高調波ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレーザなどめ
っき下地材の吸収が良いものが好ましく、例えばガルバ
ノミラーで走査することによって、回路部（配線パター
ン８）以外の絶縁スペースとなる部位（以下、非回路部
と言う）に照射されるものであり、少なくとも非回路部
における回路部との境界部分に非回路部のパターンに沿
って照射することにより、非回路部における回路部との
境界領域のめっき下地層を除去するものである。その
後、回路部に給電して、電気銅めっき、電気ニッケルめ
っき、電気銀めっきなどを行い、所定の膜厚の金属膜を
形成した配線パターン８を形成した後、非回路部をソフ
トエッチングなどで除去する（図２２（ｂ）参照）。
尚、電気銀めっきの代わりに電気金めっきを施しても良
く、光の反射効率や配線作業性を考慮してめっきの材料
や厚みを適宜決定すれば良い。
【０１３２】その後、絶縁部材４に設けた貫通孔６から
露出する基板３の部位に、青色ＬＥＤチップ２を透光性
を有する接着剤を用いてダイボンドし、直径が例えば２
５μｍの金のボンディングワイヤ９を用いてワイヤボン
ディングを行う（図２２（ｃ）参照）。
【０１３３】最後に、ＬＥＤチップ２の青色発光により
励起され補色である黄色発光を行う蛍光体粒子を樹脂中
に分散させた封止樹脂１０’を凹所５’に注入して、Ｌ
ＥＤチップ２やボンディングワイヤ９を封止する（図２
２（ｄ）参照）。
【０１３４】ところで、従来の光源装置では絶縁部材に
切削加工を施してＬＥＤチップ２の実装部位を形成して
いるため、加工費用が高く、しかもＬＥＤチップ２の実
装部位に切削傷ができるなどして面粗度が粗くなるた
め、ＬＥＤチップ２のボンディング作業がやりにくいと
いう問題があるが、本実施形態では、上述のように基板
３と絶縁部材４とをインサート成形し、絶縁部材４の貫
通孔６から露出する基板３の部位にＬＥＤチップ２を実
装しているので、ＬＥＤチップ２が実装される基板３の
部位が平坦であり、且つ、絶縁部材４をＭＩＤにより構
成しているので、ボンディングワイヤ９が接続されるパ
ッド面が平坦で平面度が良く、ＬＥＤチップ２を容易に
実装できる。また、ボンディングワイヤ９は凹所５’内
に納められるので、凹所５’内に充填した封止樹脂１
０’からボンディングワイヤ９がはみ出ることはなく、
ボンディングワイヤ９が断線する確率が少なくなり、信
頼性が向上する。また、基板３と絶縁部材４とをインサ
ート成形により形成しているので、基板３及び絶縁部材
４を接合する工程を無くすことができ、製造コストを低
減できる。
【０１３５】（実施形態２３）以下に、本実施形態の光
源装置の製造方法を図２３（ａ）〜（ｄ）を参照して説
明する。尚、本実施形態の光源装置１の構造は実施形態
３の光源装置と略同様であるので、同一の構成要素には
同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１３６】先ず厚みが約１ｍｍのリードフレーム２０
ａを打ち抜いて、曲げ等の形状を形成することにより、
突台部１１の突設された基板３を形成すると共に、厚み
が約０．２ｍｍのリードフレーム２０ｂを打ち抜いて、
曲げ等の形状を形成することにより、突台部１１を挿通
させる挿通孔８ａが形成された配線部８’を形成してい
る（図２３（ａ）参照）。尚、リードフレーム２０ａ，
２０ｂの材料としては、例えば銅、４２アロイなど導電
性、熱伝導性の優れた材料を用いている。
【０１３７】そして、ＬＥＤチップ２がダイボンドされ
る突台部１１と、ボンディングワイヤ９の接続される配
線部８’の部位に部分的に電気ニッケルめっき、電気銀
めっきを行う。尚、ボンディングワイヤ９が接続される
ワイヤパッド部８ｂは、電気銀めっきの代わりに電気金
めっきを施しても良く、ボンディングワイヤ９の接続作
業を容易に行える（図２３（ｂ）参照）。
【０１３８】次に、ＭＩＤの材料として液晶ポリマー、
ポリフタルアミド、ポリフタルサルフォン、エポキシ、
ＳＰＳ、ＰＢＴなどの絶縁性を有する材料を用い、部分
めっきの施された配線部８’と基板３とをインサート成
形により同時成形する（図２３（ｃ）参照）。この時、
ＭＩＤからなる絶縁部材４に形成された凹所５’の底面
に、基板３の突台部１１と配線部８’のワイヤパッド部
８ｂとが露出する。
【０１３９】その後、基板３の突台部１１に青色ＬＥＤ
チップ２を透光性を有する接着剤を用いてダイボンド
し、直径が例えば２５μｍの金のボンディングワイヤ９
を用いてワイヤボンディングを行う（図２３（ｄ）参
照）。
【０１４０】最後に、ＬＥＤチップ２の青色発光により
励起され補色である黄色発光を行う蛍光体粒子を樹脂中
に分散させた封止樹脂１０’を凹所５’に注入して、Ｌ
ＥＤチップ２やボンディングワイヤ９を封止する（図２
３（ｅ）参照）。
【０１４１】ところで、従来の光源装置では絶縁部材に
切削加工を施してＬＥＤチップ２の実装部位を形成して
いるため、加工費用が高く、しかもＬＥＤチップ２の実
装部位に切削傷ができるなどして面粗度が粗くなるた
め、ＬＥＤチップ２のボンディング作業がやりにくいと
いう問題があるが、本実施形態では、上述のように基板
３と絶縁部材４とをインサート成形し、絶縁部材４に設
けた凹所５’内に露出する基板３の部位にＬＥＤチップ
２を実装しているので、ＬＥＤチップ２の実装部位が平
坦であり、且つ、絶縁部材４がＭＩＤにより構成されて
いるから、ボンディングワイヤ９が接続されるパッド面
が平坦で平面度が良く、ＬＥＤチップ２を容易に実装で
きる。また、ボンディングワイヤ９は凹所５’内に納め
られるので、凹所５’内に充填した封止樹脂１０’から
ボンディングワイヤ９がはみ出ることはなく、ボンディ
ングワイヤ９が断線する確率が少なくなり、信頼性が向
上する。また、基板３と絶縁部材４とをインサート成形
により形成しているので、基板３及び絶縁部材４を接合
する工程を無くすことができ、製造コストを低減でき
る。
【０１４２】（実施形態２４）以下に、本実施形態の光
源装置の製造方法を図２４（ａ）〜（ｆ）を参照して説
明する。尚、本実施形態の光源装置の構造は実施形態６
の光源装置と同様であるので、同一の構成要素には同一
の符号を付してその説明を省略する。
【０１４３】絶縁部材４として例えば液晶ポリマー、ポ
リフタルアミド、ポリフタルサルフォン、エポキシ、Ｓ
ＰＳ、ＰＢＴなどの絶縁材料から形成されたＭＩＤを用
いている。また、ベース板３’の材料として銀、アル
ミ、銅などの熱伝導性の良好な材料を用い、ベース板
３’と絶縁部材４とをインサート成形により同時に形成
する（図２４（ａ）参照）。
【０１４４】その後、絶縁部材４の表面全体に、真空蒸
着、ＤＣスパッタリング法、或いは、ＲＦスパッタリン
グ法を用いて膜厚が例えば０．３μｍの銅薄膜を形成す
る。次に、銅薄膜を形成したベース板３’の表面にレー
ザ等の電磁波を照射して、電磁波を照射した部分のめっ
き下地層を除去する。尚、この時照射するレーザとして
は、第２或いは第３高調波ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレーザ
などめっき下地材の吸収が良いものが好ましく、例えば
ガルバノミラーで走査することによって、回路部（配線
パターン８）以外の絶縁スペースとなる部位（以下、非
回路部と言う）に照射されるものであり、少なくとも非
回路部における回路部との境界部分に非回路部のパター
ンに沿って照射することにより、非回路部における回路
部との境界領域のめっき下地層を除去するものである。
その後、回路部に給電して、電気銅めっき、電気ニッケ
ルめっき、電気銀めっきなどを行い、所定の膜厚の金属
膜を形成した配線パターン８を形成した後、非回路部を
ソフトエッチングなどで除去する（図２４（ｂ）参
照）。尚、電気銀めっきの代わりに電気金めっきを施し
ても良く、光の反射効率や配線作業性を考慮してめっき
の材料や厚みを適宜決定すれば良い。
【０１４５】次に、アルミニウムや銅などの熱伝導性の
良好な金属から柱状（角柱又は円柱）の熱伝導体１４を
形成し、熱伝導体１４の上面にＬＥＤチップ２を透光性
を有するボンディングペーストを用いてダイボンドした
後（図２４（ｃ）参照）、ベース板３’及び絶縁部材４
にそれぞれ形成された連通孔１３及び貫通孔６内にベー
ス板３’側からＬＥＤチップ２の実装された熱伝導体１
４を圧入する（図２４（ｄ）参照）。この時、熱伝導体
１４はベース板３’に設けた連通孔１３内に圧入されて
いるので、熱伝導体１４とベース板３’とが密着し、熱
伝導体１４とベース板３’との間の熱伝導が大きくな
る。
【０１４６】その後、ＬＥＤチップ２上面の電極と配線
パターン８との間を、直径が例えば２５μｍの金のボン
ディングワイヤ９を介して接続し（図２４（ｅ）参
照）、ＬＥＤチップ２の青色発光により励起され補色で
ある黄色発光を行う蛍光体粒子を樹脂中に分散させた封
止樹脂１０’を凹所５’に注入して、ＬＥＤチップ２や
ボンディングワイヤ９を封止する（図２４（ｆ）参
照）。
【０１４７】本実施形態では上述の製造方法を用いて光
源装置１を製造しており、熱伝導体１４にＬＥＤチップ
２を予め実装しているので、ＬＥＤチップ２のダイボン
ドされる熱伝導体１４の部位を平坦にし、且つ平面度を
良くできるので、ＬＥＤチップ２を容易に実装すること
ができる。また、ＬＥＤチップ２が実装される突台部１
１を、熱伝導体１４をベース板３’に設けた連通孔１３
内に圧入することにより形成しているので、突台部１１
を切削加工により形成する場合に比べて、加工費用を低
減できる。
【０１４８】尚、上述した各実施形態において各部の寸
法を説明しているが、各部の寸法を上記の寸法に限定す
る趣旨のものではなく、各部の寸法は適宜設定すれば良
い。
【０１４９】
【発明の効果】上述のように、請求項１の発明は、熱伝
導性を有する基板と、基板の少なくとも一方の面に配設
された絶縁部材と、基板と対向する絶縁部材の部位に絶
縁部材を貫通して設けられた孔と、この孔から露出する
基板の部位に対向させ且つ熱結合させて配置されたＬＥ
Ｄチップと、絶縁部材に設けられ絶縁部材によって基板
と電気的に絶縁された配線部を含む給電部と、給電部と
ＬＥＤチップの電極との間を電気的に接続する接続部材
と、孔内に充填されＬＥＤチップ及び接続部材の全体を
封止する透光性を有する封止材料とを備えて成ることを
特徴とし、ＬＥＤチップは絶縁部材に設けた孔から露出
する基板の部位に対向させ且つ熱結合させて配置されて
いるので、熱伝導性を有する基板を介してＬＥＤチップ
の発熱を放出することができ、放熱性を向上させた光源
装置を実現できる。したがって、ＬＥＤチップの温度上
昇が抑制され、温度上昇による発光効率の低下を防止す
ることができるという効果がある。しかもＬＥＤチップ
の温度上昇が低減されるから、より大きな順方向電流を
ＬＥＤチップに印加して、ＬＥＤチップの光出力を増大
させることもでき、またＬＥＤチップや封止材料の熱的
な劣化が低減され、長寿命化が図れるという効果もあ
る。さらに、孔内に充填された封止材料によってＬＥＤ
チップ及び接続部材の全体を封止しており、ＬＥＤチッ
プと給電部とを電気的に接続する接続部材として金属線
を用いた場合にも、樹脂の界面で発生する応力によって
金属線が断線する虞はなく、機械的強度が向上するとい
う効果もある。
【０１５０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、ＬＥＤチップに接続部材を介して電気的に接続され
る配線部の部位は孔内に配置されており、絶縁部材にお
ける基板と反対側の面よりも基板側に位置することを特
徴とし、請求項１の発明と同様、封止材料によってＬＥ
Ｄチップ及び接続部材の全体を封止することができ、Ｌ
ＥＤチップと給電部とを電気的に接続する接続部材とし
て金属線を用いた場合にも、樹脂の界面で発生する応力
によって金属線が断線する虞はなく、機械的強度が向上
するという効果がある。
【０１５１】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、ＬＥＤチップに接続部材を介して電気的に接続され
る配線部の部位は孔内に配置されており、封止材料は孔
の開口付近まで充填されたことを特徴とし、封止材料の
表面が孔の開口付近にくるまで封止材料を充填すること
によって、封止材料の充填量を略一定とすることがで
き、品質のばらつきを抑制できるという効果がある。
【０１５２】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、絶縁部材に設けた孔の基板側の開口縁に内側に突出
する張出部を設け、この張出部に配線部の少なくとも一
部を配置し、張出部に配置された配線部の部位にＬＥＤ
チップの電極を電気的に接続しており、絶縁部材側に突
出し絶縁部材に設けた孔内に挿入される突台部を基板に
設け、この突台部にＬＥＤチップを対向させ且つ熱結合
させて配置したことを特徴とし、基板に突台部を設ける
ことによって、突台部の高さ分だけ張出部の厚み寸法を
厚くすることができるから、張出部の加工を容易に行
え、且つ、張出部の厚み寸法を厚くすることによって、
張出部の剛性を高くし、基板と絶縁部材とを接合する際
に張出部と基板との間に隙間ができるのを防止できると
いう効果がある。
【０１５３】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、上記接続部材は金属線からなり、基板及び絶縁部材
の接合方向において、金属線の一端が接続されるＬＥＤ
チップの部位と、金属線の他端が接続される配線部の部
位の高さを略同じ高さとしたことを特徴とし、ＬＥＤチ
ップと配線部との間を電気的に接続する金属線の長さを
短くできるから、金属線の機械的強度を高くでき、また
ＬＥＤチップと配線部の高さを略同じ高さとすることに
より、ボンディング作業を容易に行えるという効果があ
る。
【０１５４】請求項６の発明は、請求項４の発明におい
て、基板及び絶縁部材の接合方向において、ＬＥＤチッ
プが実装される突台部と、ＬＥＤチップに電気的に接続
される配線部の部位の高さを略同じ高さとしたことを特
徴とし、ＬＥＤチップから放射される光が配線部に遮光
されることはなく、光のけられを少なくして、光の取り
出し効率が向上するという効果がある。
【０１５５】請求項７の発明は、請求項４の発明におい
て、突台部は、基板における絶縁部材と反対側の面から
打ち出し加工を行って凹所を形成することにより、基板
における絶縁部材側の面に打ち出されたことを特徴と
し、打ち出し加工を行うことによって突台部を形成して
いるので、切削加工により突台部を形成する場合に比べ
て加工費用を低減できるという効果がある。また、基板
と絶縁部材とを接着剤で貼り合わせた場合、接着剤の熱
収縮によって基板全体が絶縁部材側に反ってしまうが、
打ち出し加工を行って凹所を形成することにより、基板
全体が絶縁部材と反対側に反るので、接着材の熱収縮に
よって発生する基板の反りを相殺し、全体として基板が
反るのを防止できるという効果がある。
【０１５６】請求項８の発明は、請求項４の発明におい
て、基板を、孔に連通する連通孔が形成されたベース板
と、連通孔内に取り付けられ先端が絶縁部材側に突出す
る突起部とで構成し、突起部の先端により突台部を構成
したことを特徴とし、ベース板の孔に突起部を挿入し、
突起部の先端を絶縁部材側に突出させることによって突
台部を形成しているので、突台部を切削加工により形成
する場合に比べて、突台部の加工を容易に行えるという
効果がある。
【０１５７】請求項９の発明は、請求項４の発明におい
て、孔と突台部との間に隙間を設けたことを特徴とし、
基板と絶縁部材とを接着剤で貼り合わせた場合、基板と
絶縁部材との接合面から余分な接着剤がはみ出し、はみ
出した接着剤によってＬＥＤチップの光が遮光された
り、ＬＥＤチップを実装できなくなる虞があるが、はみ
出した接着剤は孔と突台部との間に設けた隙間に溜まる
ので、接着剤が突台部の上面まで這い上がってくること
はなく、はみ出した接着剤によってＬＥＤチップの光が
遮光されたり、ＬＥＤチップを実装できなくなるのを防
止できるという効果がある。
【０１５８】請求項１０の発明は、請求項１乃至９の発
明において、基板と絶縁部材との位置決めを行うための
位置決め手段を基板と絶縁部材との接合面に設けたこと
を特徴とし、位置決め手段により基板と絶縁部材との位
置決めを行うことができ、基板と絶縁部材との接合作業
を容易に行えるという効果がある。
【０１５９】請求項１１の発明は、請求項１乃至９の発
明において、基板と絶縁部材との接合面に接合に用いる
接着剤の溜まり部を絶縁部材の孔の周りに設けたことを
特徴とし、基板と絶縁部材とを接着剤で貼り合わせた場
合、基板と絶縁部材との接合面から余分な接着剤がはみ
出し、はみ出した接着剤によってＬＥＤチップの光が遮
光されたり、ＬＥＤチップを実装できなくなる虞がある
が、接合時に余分な接着剤は溜まり部に溜まるため、接
着剤のはみ出しを防止できるという効果がある。また、
基板と絶縁部材との接合面に接着剤が不足している部分
があると、この部分にできる隙間から封止材料が漏れ出
す虞があるが、余分な接着剤を溜める溜まり部が絶縁部
材に設けた孔の周りに設けられ、溜まり部に溜まった余
分な接着剤は孔から露出する基板の部位を囲むようにし
て配置されるので、溜まり部に溜まった接着剤が封止材
料をせき止める堰の役割を果たして、封止材料が漏れ出
すのを防止できるという効果がある。
【０１６０】請求項１２の発明は、請求項１の発明にお
いて、上記給電部は導電性材料により形成された基板を
含み、基板とＬＥＤチップの電極とを電気的に接続した
ことを特徴とし、基板そのものを給電部としており、Ｌ
ＥＤチップの一方の電極を基板に接続するとともに、Ｌ
ＥＤチップの他方の電極を配線部に接続することによっ
て、ＬＥＤチップに給電することができるから、絶縁部
材の表面に形成する配線部が１回路分で済むという利点
がある。また、ＬＥＤチップに給電するための回路の一
部を基板が担っているので、回路を基板側に容易に引き
出すことができるという効果がある。
【０１６１】請求項１３の発明は、請求項１２の発明に
おいて、上記基板に、互いに電気的に絶縁された複数の
領域を設けたことを特徴としている。ところで、一枚の
基板に複数のＬＥＤチップが実装される場合、一枚の基
板が互いに電気的に絶縁された複数の領域に分割されて
いないと、全てのＬＥＤチップが並列に接続されること
になる。ここで、ＬＥＤチップは個体ごとに駆動電圧が
若干異なるため、複数のＬＥＤチップが並列に接続され
ると、駆動電圧が最も低いＬＥＤチップに多大な電流が
流れて、ＬＥＤチップが破損する虞がある。そこで、複
数のＬＥＤチップに流れる電流を均等にするために、個
々のＬＥＤチップ毎に電流制限用の抵抗を直列接続する
方法が考えられるが、ＬＥＤチップの数だけ電流制限用
の抵抗が必要になり、各抵抗で消費される電力ロスが増
大する。それに対して本発明では、基板に、互いに電気
的に絶縁された複数の領域を設けており、各領域にそれ
ぞれＬＥＤチップを実装し、各領域に実装されたＬＥＤ
チップを直列に接続すれば、個々のＬＥＤチップに流れ
る電流値を略一定にすることができ、且つ、直列接続さ
れた複数のＬＥＤチップに対して電流制限用の抵抗を１
個接続すれば、各ＬＥＤチップに流れる電流を制限でき
るから、電流制限用の抵抗で消費される電力ロスを小さ
くできるという効果がある。
【０１６２】請求項１４の発明は、請求項１の発明にお
いて、封止材料の表面を、ＬＥＤチップの発光を所望の
方向に配光するレンズ形状としたことを特徴とし、封止
材料の表面をレンズ形状としたことにより、別途レンズ
を設けることなく、ＬＥＤチップの発光を所望の方向に
配光することができるという効果がある。
【０１６３】請求項１５の発明は、請求項１の発明にお
いて、孔の側壁にＬＥＤチップの発光を反射して所望の
方向に配光する反射部を設けたことを特徴とし、反射部
によってＬＥＤチップの光を反射して所望の方向へ配光
することにより、光の取り出し効率が向上するという効
果がある。
【０１６４】請求項１６の発明は、請求項１５の発明に
おいて、上記反射部を配線部で兼用したことを特徴と
し、配線部が反射部を兼用することにより、絶縁部材の
表面に形成される配線部及び反射部のパターンを簡素化
できるという効果がある。
【０１６５】請求項１７の発明は、請求項１５の発明に
おいて、上記接続部材は金属線からなり、金属線の延び
る方向に配線部を配設したことを特徴とし、ＬＥＤチッ
プからの光は金属線によって遮光されるが、金属線の影
となる部分に配線部を配置しているので、配線部以外の
部位に形成された反射部によって、ＬＥＤチップからの
光を所望の方向に配光することができるという効果があ
る。
【０１６６】請求項１８の発明は、請求項１の発明にお
いて、封止材料は、ＬＥＤチップから放射された光の少
なくとも一部を所定の光色に変換する光色変換機能を有
することを特徴とし、封止材料によって光色が変換され
た光と、ＬＥＤチップからの光とを混色することによっ
て、所望の光色の光を得ることができるという効果があ
る。
【０１６７】請求項１９の発明は、請求項１８の発明に
おいて、封止材料の表面は、絶縁部材における基板と反
対側の面よりも基板側に位置し、孔の周壁にＬＥＤチッ
プの発光を反射して所望の方向に配光する反射部を設け
たことを特徴とし、ＬＥＤチップからの光は封止材料を
通過することによって分散され、完全拡散配光となって
いるので、配光制御しやすくなっており、反射部によっ
て所望の方向に配光することができるという効果があ
る。
【０１６８】請求項２０の発明は、請求項１の発明にお
いて、配線部の一部を基板側に向かって延伸し、この延
伸された部分で外部接続端子を構成することを特徴と
し、配線部の一部を基板側に向かって延伸し、この延伸
された部位を外部接続端子としているので、基板側から
配線部への給電を容易に行えるという効果がある。な
お、配線部の一部を基板側に向かって延伸させる形態と
しては種々考えられるが、例えば絶縁部材の端部に沿っ
て配線部を基板側に延伸したり、絶縁部材にスルーホー
ルを形成し、このスルーホール内に導電性材料を充填す
ることによって配線部を基板側に延伸することが考えら
れる。また基板側に向かって延伸する配線部の長さも必
要に応じて決定され、絶縁部材の途中まで又は基板側の
面まで延伸しても良いし、基板側の面に一部を回り込ま
せるようにしても良いし、また基板の向こう側まで突出
するようにしても良い。
【０１６９】請求項２１の発明は、請求項２０の発明に
おいて、上記配線部の一部が、絶縁部材における基板と
の対向面まで延伸されたことを特徴とし、配線部の一部
を基板との対向面まで延伸させているので、この延伸さ
れた部分に対して容易に給電することができるという効
果がある。例えば、基板と嵌合する穴の形成された器具
本体にこの光源装置を実装する場合、配線部の一部を絶
縁部材における基板との対向面まで延伸しているので、
器具本体の穴に基板部分を嵌合すれば、器具本体に形成
された配線部と光源装置の配線部との電気的接続を容易
に行うことができ、さらに基板部分を穴内に嵌め込んで
器具本体と接触させるようにすれば、放熱性が向上す
る。
【０１７０】請求項２２の発明は、請求項２０又は２１
の発明において、絶縁部材の一部を基板側に向かって延
伸し、この延伸された部分の先端を、基板における絶縁
部材と反対側の面と略面一にしたことを特徴とし、絶縁
部材の基板側に延伸された部位に器具本体の表面に載置
して光源装置を器具本体に実装する際に、絶縁部材の延
伸された部位が基板における絶縁部材と反対側の面と略
面一になっているので、絶縁部材を器具本体の表面に載
置するだけで、基板が器具本体の表面に接触するから、
ＬＥＤチップの発熱が基板を介して器具本体に放出さ
れ、冷却効果が向上するという効果がある。しかも、配
線部の一部を基板側に延伸させて外部接続端子としてい
るので、外部接続端子と器具本体の表面に形成された配
線部との電気的接続を容易に行えるという効果がある。
さらに、絶縁部材の基板側に延伸された部位の先端面に
外部接続端子を形成すれば放熱性を向上させた表面実装
型の光源装置を実現できる。
【０１７１】請求項２３の発明は、請求項１の発明にお
いて、絶縁部材とＬＥＤチップと配線部と封止部材とが
基板の両面に設けられたことを特徴とし、基板の両面か
らＬＥＤチップの光を放射させることができ、且つ、基
板の両面に同じ部品が配設されているので、基板の反り
を抑制することができるという効果がある。
【０１７２】請求項２４の発明は、絶縁部材の一面に絶
縁部材を貫通する孔を形成すると共に、絶縁部材の一面
に配線部を形成した後、絶縁部材の他面に基板を接合
し、孔から露出する基板の部位に対向させ且つ熱結合さ
せてＬＥＤチップを配置し、配線部とＬＥＤチップの電
極とを電気的に接続した後、孔内に透光性を有する封止
材料を充填して、ＬＥＤチップ及びＬＥＤチップと配線
部との電気的接続部の全体を封止することを特徴とし、
絶縁部材と基板とを接合し、絶縁部材に設けた孔から露
出する基板の部位に対向させ且つ熱結合させてＬＥＤチ
ップを配置しているので、従来の光源装置のように絶縁
部材に切削加工を施してＬＥＤチップの実装部位を形成
する場合に比べて、加工費用を低減でき、且つＬＥＤチ
ップの実装部位に切削きずが発生してＬＥＤチップを実
装しにくくなるのを防止でき、さらにＬＥＤチップを基
板に熱結合させているので、ＬＥＤチップの発熱を基板
を介して放出することができ、またＬＥＤチップと基板
の配線部とを金属線により電気的に接続した場合は、封
止材料によってＬＥＤチップ及び金属線の全体を封止し
ているので、樹脂の界面で発生する応力によって金属線
が断線する虞はなく、機械的強度が向上するという効果
がある。
【０１７３】請求項２５の発明は、基板と、基板に対向
する面に孔が貫通して形成された絶縁部材とをインサー
ト成形し、絶縁部材における基板と反対側の面に配線部
を形成した後、孔から露出する基板の部位に対向させ且
つ熱結合させてＬＥＤチップを配置し、配線部とＬＥＤ
チップの電極とを電気的に接続した後、孔内に透光性を
有する封止材料を充填して、ＬＥＤチップ及びＬＥＤチ
ップと配線部との電気的接続部の全体を封止することを
特徴とし、絶縁部材と基板とをインサート成形し、絶縁
部材に設けた孔から露出する基板の部位に対向させ且つ
熱結合させてＬＥＤチップを配置しているので、従来の
光源装置のように絶縁部材に切削加工を施してＬＥＤチ
ップの実装部位を形成する場合に比べて、加工費用を低
減でき、且つＬＥＤチップの実装部位に切削きずが発生
してＬＥＤチップを実装しにくくなるのを防止でき、さ
らにＬＥＤチップを基板に熱結合しているので、ＬＥＤ
チップの発熱を基板を介して放出することができ、また
ＬＥＤチップと基板の配線部とを金属線により電気的に
接続した場合は、封止材料によってＬＥＤチップ及び金
属線の全体を封止しているので、樹脂の界面で発生する
応力によって金属線が断線する虞はなく、機械的強度が
向上するという効果がある。
【０１７４】請求項２６の発明は、基板と配線部を構成
する導電板とを所定の間隔をおいてインサート成形する
ことにより絶縁部材を形成し、絶縁部材を貫通して設け
られた孔から露出する基板の部位に対向させ且つ熱結合
させてＬＥＤチップを配置した後、配線部とＬＥＤチッ
プの電極とを電気的に接続し、孔内に透光性を有する封
止材料を充填して、ＬＥＤチップ及びＬＥＤチップと配
線部との電気的接続部の全体を封止することを特徴と
し、絶縁部材と導電板とをインサート成形することによ
り絶縁部材を形成し、絶縁部材に設けた孔から露出する
基板の部位に対向させ且つ熱結合させてＬＥＤチップを
配置しているので、従来の光源装置のように絶縁部材に
切削加工を施してＬＥＤチップの実装部位を形成する場
合に比べて、加工費用を低減でき、且つＬＥＤチップの
実装部位に切削きずが発生してＬＥＤチップを実装しに
くくなるのを防止でき、さらにＬＥＤチップを基板に熱
結合させているので、ＬＥＤチップの発熱を基板を介し
て放出することができ、またＬＥＤチップと配線部とを
金属線により電気的に接続した場合は、封止材料によっ
てＬＥＤチップ及び金属線の全体を封止しているので、
樹脂の界面で発生する応力によって金属線が断線する虞
はなく、機械的強度が向上するという効果がある。
【０１７５】請求項２７の発明は、基板と絶縁部材とを
接合し、基板を貫通して設けられ、絶縁部材を貫通する
孔に連通する連通孔に、ＬＥＤチップが実装された突起
部を挿入して、ＬＥＤチップを絶縁部材の孔内に配置し
た後、配線部とＬＥＤチップの電極とを金属線を介して
電気的に接続し、孔内に透光性を有する封止材料を充填
して、ＬＥＤチップ及び金属線の全体を封止することを
特徴とし、基板と絶縁部材とを接合し、絶縁部材に設け
た孔から露出する基板の部位にＬＥＤチップを実装して
いるので、従来の光源装置のように絶縁部材に切削加工
を施してＬＥＤチップの実装部位を形成する場合に比べ
て、加工費用を低減でき、且つＬＥＤチップの実装部位
に切削きずが発生してＬＥＤチップを実装しにくくなる
のを防止でき、さらにＬＥＤチップを直接基板に実装し
ているので、ＬＥＤチップの発熱を基板を介して放出す
ることができ、また封止材料によってＬＥＤチップ及び
金属線の全体を封止しているので、樹脂の界面で発生す
る応力によって金属線が断線する虞はなく、機械的強度
が向上するという効果がある。しかも、基板に設けた孔
内に突起部を挿入することにより突台部を形成している
ので、基板に切削加工を施して突台部を形成する場合に
比べて、突台部の加工費用を低減できるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の光源装置を示し、（ａ）は断面
図、（ｂ）は平面図である。
【図２】実施形態２の光源装置を示す断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は実施形態３の光源装置を示す断
面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は実施形態４の光源装置を示す断
面図である。
【図５】実施形態５の光源装置を示す断面図である。
【図６】実施形態６の光源装置を示す断面図である。
【図７】実施形態７の光源装置を示す断面図である。
【図８】実施形態８の光源装置を示す断面図である。
【図９】実施形態９の光源装置を示す断面図である。
【図１０】実施形態１０の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１１】実施形態１１の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１２】実施形態１２の光源装置を示し、（ａ）は断
面図、（ｂ）は平面図である。
【図１３】実施形態１３の光源装置を示し、（ａ）は断
面図、（ｂ）は平面図である。
【図１４】実施形態１４の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１５】実施形態１５の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１６】実施形態１６の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１７】実施形態１７の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１８】実施形態１８の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１９】実施形態１９の光源装置を示す断面図であ
る。
【図２０】実施形態２０の光源装置を示す断面図であ
る。
【図２１】（ａ）〜（ｅ）は実施形態２１の光源装置の
各製造工程を示す断面図である。
【図２２】（ａ）〜（ｄ）は実施形態２２の光源装置の
各製造工程を示す断面図である。
【図２３】（ａ）〜（ｅ）は実施形態２３の光源装置の
各製造工程を示す断面図である。
【図２４】（ａ）〜（ｆ）は実施形態２４の光源装置の
各製造工程を示す断面図である。
【図２５】従来の光源装置の断面図である。
【図２６】従来の別の光源装置の断面図である。
【符号の説明】
１ 光源装置 ２ ＬＥＤチップ ３ 基板 ４ 絶縁部材 ４ａ 張出部 ６ 貫通孔 ８ 配線パターン ９ ボンディングワイヤ １０ 封止樹脂
【手続補正書】
【提出日】平成１３年９月１７日（２００１．９．１
７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】この種の光源装置としては、図２４に示
すような砲弾型の発光ダイオードを用いたものが従来よ
り提供されており、発光ダイオードを単数で使用した
り、複数個の発光ダイオードを基板３０上にアレイ状に
配置して使用するものがあった。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】そこで、放熱特性を更に改善するために、
図２５に示すようにＬＥＤチップ２を基板３４に直接ダ
イボンドした光源装置も提案されている。基板３４は例
えばアルミニウムの薄板からなり、基板３４にプレス加
工を施すことによって凹所３４ａを形成し、基板３４の
表面に絶縁体薄膜３５を形成した後、凹所３４ａの底面
に形成された絶縁体薄膜３５上にＬＥＤチップ２をダイ
ボンドしている。そして、基板３４の表面に絶縁体膜層
３５を介して形成された配線パターン３６とＬＥＤチッ
プ２表面の電極との間をボンディングワイヤ９を介して
電気的に接続し、凹所３４ａ内に透光性を有する封止樹
脂３７を充填して形成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】この光源装置では、ＬＥＤチップ２の発熱
は、ＬＥＤチップ２からダイボンディングペースト７→
絶縁体膜層３５→基板３４の経路で放熱され、基板３４
に伝わった熱は基板３４全体に拡散していくため、砲弾
型の発光ダイオードに比べて放熱経路が短く、放熱性が
非常に高くなっている。しかしながら、この放熱経路に
おいても、放熱性を阻害する構成要素としてダイボンデ
ィングペースト７と絶縁体膜層３５とが存在する。ダイ
ボンディングペースト７は樹脂製であり、ペースト自体
の熱伝導係数は小さいものの、ペーストの厚みは５μｍ
以下と薄いため、ダイボンディングペースト７が放熱性
に与える影響は小さいものと考えられる。一方、絶縁体
膜層３５は樹脂やセラッミックスフィラーを分散させた
樹脂などから形成されており、金属に比較して絶縁体膜
層３５自体の熱伝導係数が小さく、また絶縁体膜層３５
の厚みも３００μｍ程度と厚くなっているため、放熱性
に与える影響が大きくなっている。而して、図２５に示
す構造の光源装置では、砲弾型ＬＥＤを用いた光源装置
に比べて、ＬＥＤチップ２からの放熱性は高くなってい
るものの、放熱経路に絶縁体膜層３５が存在しているた
めに、十分な放熱性が得られなかった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】また、図２５に示す光源装置では、絶縁体
膜層３５の上面に配線パターン３６が形成されており、
ボンディングワイヤ９の一端は配線パターン３６に接続
されているから、ＬＥＤチップ２を封止樹脂３７で封止
したとしても、ボンディングワイヤ９の一部が封止樹脂
３７から外側に露出することになり、機械的衝撃に対し
てボンディングワイヤ９の強度が著しく低下するという
問題がある。そこで、封止樹脂３７から外側に露出して
いるボンディングワイヤ９の部位を保護するために、封
止樹脂３７から露出しているボンディングワイヤ９の部
位を別途樹脂封止することも考えられるが、同じ樹脂を
用いて樹脂封止したとしても、２回に分けて樹脂封止を
行った場合は２つの樹脂の界面部分に応力が残存するた
め、点灯時に発生するＬＥＤチップ２の発熱によって応
力が増大し、界面部分でボンディングワイヤ９が断線す
る虞もある。特に青色発光のＬＥＤチップ２を用いて白
色発光を得るために、封止樹脂３７に蛍光体などの粉体
を分散させている場合は、封止樹脂３７の上から樹脂封
止された封止樹脂との間に熱膨張率の差が生じ、界面部
分でボンディングワイヤ９が断線する可能性が増大する
という問題もあった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】削除
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】削除
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】削除
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】削除
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】削除
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】削除
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】削除
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１０７】（実施形態１５）本発明の実施形態１５を
図１５を参照して説明する。本実施形態の光源装置１で
は、実施形態１４の光源装置において凹所５’の側面形
状を２段構造としている。すな わち、凹所５’の内側
面には、凹所５’の底面側から開口側に行くにしたがっ
て内径が徐々に大きくなり、約４５度の角度で傾斜する
ようなテーパ面４ｂが形成され、テーパ面４ｂの先端部
から開口部にかけて、ＬＥＤチップ２からの光を所望の
方向に反射して集光できるような断面形状を有する反射
面４ｃが形成されている。また、絶縁部材４における基
板３と反対側の面には、一対の配線パターン８が突台部
１１を通る同一直線上に形成されており、反射面４ｃに
おける配線パターン８以外の部位には、例えば銀などの
高反射率の材料から形成された反射膜１８が形成されて
いる。そして、凹所５’内にはテーパ面４ｂの先端部に
達するまで封止樹脂１０’が注入されている。尚、凹所
５’の側面形状以外の構成は実施形態１４と同様である
ので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説
明は省略する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１０９】（実施形態１６）本発明の実施形態１６を
図１６を参照して説明する。本実施形態の光源装置１
は、実施形態３で説明した光源装置１と同様の構造を有
しており、実施形態３では基板３にＬＥＤチップ２を１
個実装しているが、本実施形態では基板３にＬＥＤチッ
プ２を２個実装し、２個のＬＥＤチップ２を配線パター
ン８を介して直列に接続している。尚、光源装置１の基
本的な構成は実施形態３と同様であるので、同一の構成
要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１１３】（実施形態１７）本発明の実施形態１７を
図１７を参照して説明する。本実施形態では、実施形態
３で説明した光源装置１において、基板３の突台部１１
を除いた部分を直径が約５ｍｍ、高さが約１０ｍｍの円
柱形状として、上面略中央に突台部１１を突設してい
る。一方、絶縁部材４の平面形状を一辺が約１０ｍｍの
正方形としており、絶縁部材４の前面側に形成した配線
パターン８を側面を通って裏面側まで延伸し、裏面側に
回り込むように延伸された部位を外部接続端子８ｄとし
ている。尚、基板３及び配線パターン８以外の構成は実
施形態３と同様であるので、同一の構成要素には同一の
符号を付して、その説明は省略する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１１４】図１７は本実施形態の光源装置１を器具本
体４０に取り付けた状態を示している。器具本体４０
は、直径が約６ｍｍの丸孔４１が開口したガラスエポキ
シ製の配線基板４２を備え、丸孔４１内に光源装置１の
基板３を挿入して、絶縁部材４の裏面側に延伸された外
部接続端子８ｄを配線基板４２の上面に形成された配線
パターン４３に半田付けすることによって、光源装置１
が器具本体４０に電気的且つ機械的に結合される。この
時、丸孔４１から下方に突出する基板３の下面が器具本
体４０の放熱部品４４に熱結合されるので、光源装置１
の放熱性が向上する。このように、基板３の下面を配線
基板４２とは別に用意した放熱部品４４と接触させ、放
熱部品４４を介してＬＥＤチップ２の発熱を放熱してい
るので、配線基板４２には熱伝導性は低いものの安価な
ガラスエポキシ基板を用いることができ、コストダウン
を図ることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１１６】（実施形態１８）本発明の実施形態１８を
図１８を参照して説明する。本実施形態では、実施形態
３の光源装置１において、基板３の突台部１１を除いた
部分を直径が約５ｍｍ、高さが約０．５ｍｍの円柱形状
として、上面略中央に突台部１１を突設している。一
方、絶縁部材４の平面形状を一辺が約２０ｍｍの正方形
としており、基板３側の面に貫通孔６を中心とする直径
が約５ｍｍ、深さが約０．５ｍｍの凹部２７を設けてい
る。そして、絶縁部材４における凹部２７の外側の部位
であって、絶縁部材４の前面側に設けた配線パターン８
に対応する部位に絶縁部材４を貫通するスルーホール２
８を設け、スルーホール２８内に導電材料を充填して形
成された導電部８ｅを介して絶縁部材４の前面側に形成
された配線パターン８と裏面側に形成された接続端子８
ｆとを電気的に接続している。尚、基板３、絶縁部材４
及び配線パターン８以外の構成は実施形態３と同様であ
るので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その
説明は省略する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１１７】図１８は本実施形態の光源装置１を器具本
体の配線基板４２に実装した状態を示している。ここ
で、基板３の下面と絶縁部材４の下面とが略面一になる
よう各部の寸法関係が設定されており、基板３を配線基
板４２上に載置すると、絶縁部材４に設けた接続端子８
ｆが配線基板４２に設けた配線パターン４３に電気的に
接続されるので、配線基板４２からＬＥＤチップ２に給
電することができる。したがって、この光源装置１を配
線基板４２に取り付けるにあたり、光源装置１を配線基
板４２のパターン面にそのまま実装することができ、し
かも基板３の下面が配線基板４２と接触するので、光源
装置１の放熱を配線基板４２を通じて放出することがで
き、放熱性の良好な表面実装形の光源装置１を実現でき
る。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１１９】（実施形態１９）本発明の実施形態１９を
図１９を参照して説明する。実施形態３の光源装置１で
は基板３の一面のみにＬＥＤチップ２を実装している
が、本実施形態の光源装置１では基板３の両面にＬＥＤ
チップ２を実装している。尚、基板３の両面にＬＥＤチ
ップ２を実装している点以外は実施形態３と同様である
ので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説
明は省略する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１２３】（実施形態２０）以下に、本実施形態の光
源装置１の製造方法を図２０（ａ）〜（ｅ）を参照して
説明する。尚、本実施形態の光源装置１の構造は実施形
態３と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号
を付して、その説明を省略する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１２４】絶縁部材４として例えば液晶ポリマー、ポ
リフタルアミド、ポリフタルサルフォン、エポキシ、シ
ンジオタクチックポリスチレン（以下ＳＰＳと記す）、
ポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと記す）など
の絶縁材料から形成されたＭＩＤ（Molded Interconnec
t Device）を用いており、射出成形或いはトランスファ
ー成形によって凹所５’及び貫通孔６を形成している
（図２０（ａ）参照）。そして、絶縁部材４の表面全体
に、真空蒸着、ＤＣスパッタリング法、或いは、ＲＦス
パッタリング法を用いて膜厚が例えば０．３μｍの銅薄
膜を形成する。次に、銅薄膜を形成した基板３の表面に
レーザ等の電磁波を照射して、電磁波を照射した部分の
めっき下地層を除去する。尚、この時照射するレーザと
しては、第２或いは第３高調波ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレ
ーザなどめっき下地材の吸収が良いものが好ましく、例
えばガルバノミラーで走査することによって、回路部
（配線パターン８）以外の絶縁スペースとなる部位（以
下、非回路部と言う）に照射されるものであり、少なく
とも非回路部における回路部との境界部分に非回路部の
パターンに沿って照射することにより、非回路部におけ
る回路部との境界領域のめっき下地層を除去するもので
ある。その後、回路部に給電して、電気銅めっき、電気
ニッケルめっき、電気銀めっきなどを行い、所定の膜厚
の金属膜を形成した配線パターン８を形成した後、非回
路部をソフトエッチングなどで除去する（図２０（ｂ）
参照）。尚、電気銀めっきの代わりに電気金めっきを施
しても良く、光の反射効率や配線作業性を考慮してめっ
きの材料や厚みを適宜決定すれば良い。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１２５】次に、アルミニウム、銀、銅など熱伝導性
の良好な材料から形成された基板３を、エポキシ樹脂や
アクリル樹脂などの接着剤を用いて、絶縁部材４の下面
に貼り付ける（図２０（ｃ）参照）。この時、絶縁部材
４の貫通孔６に対応する基板３の部位に予め突台部１１
を形成しておくのが望ましい。また、接着剤を用い基板
３及び絶縁部材４を貼り合わせる代わりに、突台部１１
を貫通孔６に圧入することによって、基板３及び絶縁部
材４を結合するようにしても良い。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１２６】その後、絶縁部材４に設けた貫通孔６から
露出する基板３の部位に、青色ＬＥＤチップ２を透光性
を有する接着剤を用いてダイボンドし、直径が例えば２
５μｍの金のボンディングワイヤ９を用いてワイヤボン
ディングを行う（図２０（ｄ）参照）。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１２７】最後に、ＬＥＤチップ２の青色発光により
励起され補色である黄色発光を行う蛍光体粒子を樹脂中
に分散させた封止樹脂１０’を凹所５’に注入して、Ｌ
ＥＤチップ２やボンディングワイヤ９を封止する（図２
０（ｅ）参照）。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１２９】（実施形態２１）以下に、本実施形態の光
源装置の製造方法を図２１（ａ）〜（ｄ）を参照して説
明する。尚、本実施形態の光源装置１の構造は実施形態
３の光源装置と同様であるので、同一の構成要素には同
一の符号を付して、その説明を省略する。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１３０】絶縁部材４として例えば液晶ポリマー、ポ
リフタルアミド、ポリフタルサルフォン、エポキシ、Ｓ
ＰＳ、ＰＢＴなどの絶縁材料から形成されたＭＩＤを用
いている。また、基板３の材料として銀、アルミ、銅な
どの熱伝導性の良好な材料を用い、基板３と絶縁部材４
とをインサート成形により同時に形成する（図２１
（ａ）参照）。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１３１】その後、絶縁部材４の表面全体に、真空蒸
着、ＤＣスパッタリング法、或いは、ＲＦスパッタリン
グ法を用いて膜厚が例えば０．３μｍの銅薄膜を形成す
る。次に、銅薄膜を形成した基板３の表面にレーザ等の
電磁波を照射して、電磁波を照射した部分のめっき下地
層を除去する。尚、この時照射するレーザとしては、第
２或いは第３高調波ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレーザなどめ
っき下地材の吸収が良いものが好ましく、例えばガルバ
ノミラーで走査することによって、回路部（配線パター
ン８）以外の絶縁スペースとなる部位（以下、非回路部
と言う）に照射されるものであり、少なくとも非回路部
における回路部との境界部分に非回路部のパターンに沿
って照射することにより、非回路部における回路部との
境界領域のめっき下地層を除去するものである。その
後、回路部に給電して、電気銅めっき、電気ニッケルめ
っき、電気銀めっきなどを行い、所定の膜厚の金属膜を
形成した配線パターン８を形成した後、非回路部をソフ
トエッチングなどで除去する（図２１（ｂ）参照）。
尚、電気銀めっきの代わりに電気金めっきを施しても良
く、光の反射効率や配線作業性を考慮してめっきの材料
や厚みを適宜決定すれば良い。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１３２】その後、絶縁部材４に設けた貫通孔６から
露出する基板３の部位に、青色ＬＥＤチップ２を透光性
を有する接着剤を用いてダイボンドし、直径が例えば２
５μｍの金のボンディングワイヤ９を用いてワイヤボン
ディングを行う（図２１（ｃ）参照）。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１３３】最後に、ＬＥＤチップ２の青色発光により
励起され補色である黄色発光を行う蛍光体粒子を樹脂中
に分散させた封止樹脂１０’を凹所５’に注入して、Ｌ
ＥＤチップ２やボンディングワイヤ９を封止する（図２
１（ｄ）参照）。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１３５】（実施形態２２）以下に、本実施形態の光
源装置の製造方法を図２２（ａ）〜（ｅ）を参照して説
明する。尚、本実施形態の光源装置１の構造は実施形態
３の光源装置と略同様であるので、同一の構成要素には
同一の符号を付して、その説明を省略する。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１３６】先ず厚みが約１ｍｍのリードフレーム２０
ａを打ち抜いて、曲げ等の形状を形成することにより、
突台部１１の突設された基板３を形成すると共に、厚み
が約０．２ｍｍのリードフレーム２０ｂを打ち抜いて、
曲げ等の形状を形成することにより、突台部１１を挿通
させる挿通孔８ａが形成された配線部８’を形成してい
る（図２２（ａ）参照）。尚、リードフレーム２０ａ，
２０ｂの材料としては、例えば銅、４２アロイなど導電
性、熱伝導性の優れた材料を用いている。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１３７】そして、ＬＥＤチップ２がダイボンドされ
る突台部１１と、ボンディングワイヤ９の接続される配
線部８’の部位に部分的に電気ニッケルめっき、電気銀
めっきを行う。尚、ボンディングワイヤ９が接続される
ワイヤパッド部８ｂは、電気銀めっきの代わりに電気金
めっきを施しても良く、ボンディングワイヤ９の接続作
業を容易に行える（図２２（ｂ）参照）。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１３８】次に、ＭＩＤの材料として液晶ポリマー、
ポリフタルアミド、ポリフタルサルフォン、エポキシ、
ＳＰＳ、ＰＢＴなどの絶縁性を有する材料を用い、部分
めっきの施された配線部８’と基板３とをインサート成
形により同時成形する（図２２（ｃ）参照）。この時、
ＭＩＤからなる絶縁部材４に形成された凹所５’の底面
に、基板３の突台部１１と配線部８’のワイヤパッド部
８ｂとが露出する。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１３９】その後、基板３の突台部１１に青色ＬＥＤ
チップ２を透光性を有する接着剤を用いてダイボンド
し、直径が例えば２５μｍの金のボンディングワイヤ９
を用いてワイヤボンディングを行う（図２２（ｄ）参
照）。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１４０】最後に、ＬＥＤチップ２の青色発光により
励起され補色である黄色発光を行う蛍光体粒子を樹脂中
に分散させた封止樹脂１０’を凹所５’に注入して、Ｌ
ＥＤチップ２やボンディングワイヤ９を封止する（図２
２（ｅ）参照）。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１４２】（実施形態２３）以下に、本実施形態の光
源装置の製造方法を図２３（ａ）〜（ｆ）を参照して説
明する。尚、本実施形態の光源装置の構造は実施形態６
の光源装置と同様であるので、同一の構成要素には同一
の符号を付してその説明を省略する。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１４３】絶縁部材４として例えば液晶ポリマー、ポ
リフタルアミド、ポリフタルサルフォン、エポキシ、Ｓ
ＰＳ、ＰＢＴなどの絶縁材料から形成されたＭＩＤを用
いている。また、ベース板３’の材料として銀、アル
ミ、銅などの熱伝導性の良好な材料を用い、ベース板
３’と絶縁部材４とをインサート成形により同時に形成
する（図２３（ａ）参照）。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１４４】その後、絶縁部材４の表面全体に、真空蒸
着、ＤＣスパッタリング法、或いは、ＲＦスパッタリン
グ法を用いて膜厚が例えば０．３μｍの銅薄膜を形成す
る。次に、銅薄膜を形成したベース板３’の表面にレー
ザ等の電磁波を照射して、電磁波を照射した部分のめっ
き下地層を除去する。尚、この時照射するレーザとして
は、第２或いは第３高調波ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレーザ
などめっき下地材の吸収が良いものが好ましく、例えば
ガルバノミラーで走査することによって、回路部（配線
パターン８）以外の絶縁スペースとなる部位（以下、非
回路部と言う）に照射されるものであり、少なくとも非
回路部における回路部との境界部分に非回路部のパター
ンに沿って照射することにより、非回路部における回路
部との境界領域のめっき下地層を除去するものである。
その後、回路部に給電して、電気銅めっき、電気ニッケ
ルめっき、電気銀めっきなどを行い、所定の膜厚の金属
膜を形成した配線パターン８を形成した後、非回路部を
ソフトエッチングなどで除去する（図２３（ｂ）参
照）。尚、電気銀めっきの代わりに電気金めっきを施し
ても良く、光の反射効率や配線作業性を考慮してめっき
の材料や厚みを適宜決定すれば良い。
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１４５】次に、アルミニウムや銅などの熱伝導性の
良好な金属から柱状（角柱又は円柱）の熱伝導体１４を
形成し、熱伝導体１４の上面にＬＥＤチップ２を透光性
を有するボンディングペーストを用いてダイボンドした
後（図２３（ｃ）参照）、ベース板３’及び絶縁部材４
にそれぞれ形成された連通孔１３及び貫通孔６内にベー
ス板３’側からＬＥＤチップ２の実装された熱伝導体１
４を圧入する（図２３（ｄ）参照）。この時、熱伝導体
１４はベース板３’に設けた連通孔１３内に圧入されて
いるので、熱伝導体１４とベース板３’とが密着し、熱
伝導体１４とベース板３’との間の熱伝導が大きくな
る。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１４６】その後、ＬＥＤチップ２上面の電極と配線
パターン８との間を、直径が例えば２５μｍの金のボン
ディングワイヤ９を介して接続し（図２３（ｅ）参
照）、ＬＥＤチップ２の青色発光により励起され補色で
ある黄色発光を行う蛍光体粒子を樹脂中に分散させた封
止樹脂１０’を凹所５’に注入して、ＬＥＤチップ２や
ボンディングワイヤ９を封止する（図２３（ｆ）参
照）。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の光源装置を示し、（ａ）は断面
図、（ｂ）は平面図である。
【図２】実施形態２の光源装置を示す断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は実施形態３の光源装置を示す断
面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は実施形態４の光源装置を示す断
面図である。
【図５】実施形態５の光源装置を示す断面図である。
【図６】実施形態６の光源装置を示す断面図である。
【図７】実施形態７の光源装置を示す断面図である。
【図８】実施形態８の光源装置を示す断面図である。
【図９】実施形態９の光源装置を示す断面図である。
【図１０】実施形態１０の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１１】実施形態１１の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１２】実施形態１２の光源装置を示し、（ａ）は断
面図、（ｂ）は平面図である。
【図１３】実施形態１３の光源装置を示し、（ａ）は断
面図、（ｂ）は平面図である。
【図１４】実施形態１４の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１５】実施形態１５の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１６】実施形態１６の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１７】実施形態１７の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１８】実施形態１８の光源装置を示す断面図であ
る。
【図１９】実施形態１９の光源装置を示す断面図であ
る。
【図２０】（ａ）〜（ｅ）は実施形態２０の光源装置の
各製造工程を示す断面図である。
【図２１】（ａ）〜（ｄ）は実施形態２１の光源装置の
各製造工程を示す断面図である。
【図２２】（ａ）〜（ｅ）は実施形態２２の光源装置の
各製造工程を示す断面図である。
【図２３】（ａ）〜（ｆ）は実施形態２３の光源装置の
各製造工程を示す断面図である。
【図２４】従来の光源装置の断面図である。
【図２５】従来の別の光源装置の断面図である。
【符号の説明】 １ 光源装置 ２ ＬＥＤチップ ３ 基板 ４ 絶縁部材 ４ａ 張出部 ６ 貫通孔 ８ 配線パターン ９ ボンディングワイヤ １０ 封止樹脂
【手続補正４２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１５】
【手続補正４３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１６】
【手続補正４４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１７】
【手続補正４５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１８】
【手続補正４６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１９】
【手続補正４７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２０】
【手続補正４８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２１】
【手続補正４９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２２】
【手続補正５０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２３】
【手続補正５１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２４】
【手続補正５２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２５】
【手続補正５３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２６
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 勝 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 橋本 拓磨 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 鈴木 俊之 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 中川 和也 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 小林 充 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 橋爪 二郎 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 AA03 AA04 AA33 DA02 DA07 DA13 DA19 DA33 DA39 DA43 DA44 DA55 DA57 DB08 FF11

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱伝導性を有する基板と、基板の少なくと
    も一方の面に配設された絶縁部材と、基板と対向する絶
    縁部材の部位に絶縁部材を貫通して設けられた孔と、こ
    の孔から露出する基板の部位に対向させ且つ熱結合させ
    て配置されたＬＥＤチップと、絶縁部材に設けられ絶縁
    部材によって基板と電気的に絶縁された配線部を含む給
    電部と、給電部とＬＥＤチップの電極との間を電気的に
    接続する接続部材と、孔内に充填されＬＥＤチップ及び
    接続部材の全体を封止する透光性を有する封止材料とを
    備えて成ることを特徴とする光源装置。
  2. 【請求項２】ＬＥＤチップに接続部材を介して電気的に
    接続される配線部の部位は孔内に配置されており、絶縁
    部材における基板と反対側の面よりも基板側に位置する
    ことを特徴とする請求項１記載の光源装置。
  3. 【請求項３】ＬＥＤチップに接続部材を介して電気的に
    接続される配線部の部位は孔内に配置されており、封止
    材料は孔の開口付近まで充填されたことを特徴とする請
    求項１記載の光源装置。
  4. 【請求項４】絶縁部材に設けた孔の基板側の開口縁に内
    側に突出する張出部を設け、この張出部に配線部の少な
    くとも一部を配置し、張出部に配置された配線部の部位
    にＬＥＤチップの電極を電気的に接続しており、絶縁部
    材側に突出し絶縁部材に設けた孔内に挿入される突台部
    を基板に設け、この突台部にＬＥＤチップを対向させ且
    つ熱結合させて配置したことを特徴とする請求項１記載
    の光源装置。
  5. 【請求項５】上記接続部材は金属線からなり、基板及び
    絶縁部材の接合方向において、金属線の一端が接続され
    るＬＥＤチップの部位と、金属線の他端が接続される配
    線部の部位の高さを略同じ高さとしたことを特徴とする
    請求項４記載の光源装置。
  6. 【請求項６】基板及び絶縁部材の接合方向において、Ｌ
    ＥＤチップが実装される突台部と、ＬＥＤチップに電気
    的に接続される配線部の部位の高さを略同じ高さとした
    ことを特徴とする請求項４記載の光源装置。
  7. 【請求項７】突台部は、基板における絶縁部材と反対側
    の面から打ち出し加工を行って凹所を形成することによ
    り、基板における絶縁部材側の面に打ち出されたことを
    特徴とする請求項４記載の光源装置。
  8. 【請求項８】基板を、孔に連通する連通孔が形成された
    ベース板と、連通孔内に取り付けられ先端が絶縁部材側
    に突出する突起部とで構成し、突起部の先端により突台
    部を構成したことを特徴とする請求項４記載の光源装
    置。
  9. 【請求項９】孔と突台部との間に隙間を設けたことを特
    徴とする請求項４記載の光源装置。
  10. 【請求項１０】基板と絶縁部材との位置決めを行うため
    の位置決め手段を基板と絶縁部材との接合面に設けたこ
    とを特徴とする請求項１乃至９記載の光源装置。
  11. 【請求項１１】基板と絶縁部材との接合面に接合に用い
    る接着剤の溜まり部を絶縁部材の孔の周りに設けたこと
    を特徴とする請求項１乃至９記載の光源装置。
  12. 【請求項１２】上記給電部は導電性材料により形成され
    た基板を含み、基板とＬＥＤチップの電極とを電気的に
    接続したことを特徴とする請求項１記載の光源装置。
  13. 【請求項１３】上記基板に、互いに電気的に絶縁された
    複数の領域を設けたことを特徴とする請求項１２記載の
    光源装置。
  14. 【請求項１４】封止材料の表面を、ＬＥＤチップの発光
    を所望の方向に配光するレンズ形状としたことを特徴と
    する請求項１記載の光源装置。
  15. 【請求項１５】孔の側壁にＬＥＤチップの発光を反射し
    て所望の方向に配光する反射部を設けたことを特徴とす
    る請求項１記載の光源装置。
  16. 【請求項１６】上記反射部を配線部で兼用したことを特
    徴とする請求項１５記載の光源装置。
  17. 【請求項１７】上記接続部材は金属線からなり、金属線
    の延びる方向に配線部を配設したことを特徴とする請求
    項１５記載の光源装置。
  18. 【請求項１８】封止材料は、ＬＥＤチップから放射され
    た光の少なくとも一部を所定の光色に変換する光色変換
    機能を有することを特徴とする請求項１記載の光源装
    置。
  19. 【請求項１９】封止材料の表面は、絶縁部材における基
    板と反対側の面よりも基板側に位置し、孔の周壁にＬＥ
    Ｄチップの発光を反射して所望の方向に配光する反射部
    を設けたことを特徴とする請求項１８記載の光源装置。
  20. 【請求項２０】配線部の一部を基板側に向かって延伸
    し、この延伸した部分で外部接続端子を構成することを
    特徴とする請求項１記載の光源装置。
  21. 【請求項２１】上記配線部の一部を、絶縁部材における
    基板との対向面まで延伸させたことを特徴とする請求項
    ２０記載の光源装置。
  22. 【請求項２２】絶縁部材の一部を基板側に向かって延伸
    させ、この延伸した部分の先端を、基板における絶縁部
    材と反対側の面と略面一にしたことを特徴とする請求項
    ２０又は２１記載の光源装置。
  23. 【請求項２３】絶縁部材とＬＥＤチップと配線部と封止
    部材とが基板の両面に設けられたことを特徴とする請求
    項１記載の光源装置。
  24. 【請求項２４】絶縁部材の一面に絶縁部材を貫通する孔
    を形成すると共に、絶縁部材の一面に配線部を形成した
    後、絶縁部材の他面に基板を接合し、孔から露出する基
    板の部位に対向させ且つ熱結合させてＬＥＤチップを配
    置し、配線部とＬＥＤチップの電極とを電気的に接続し
    た後、孔内に透光性を有する封止材料を充填して、ＬＥ
    Ｄチップ及びＬＥＤチップと配線部との電気的接続部の
    全体を封止することを特徴とする光源装置の製造方法。
  25. 【請求項２５】基板と、基板に対向する面に孔が貫通し
    て形成された絶縁部材とをインサート成形し、絶縁部材
    における基板と反対側の面に配線部を形成した後、孔か
    ら露出する基板の部位に対向させ且つ熱結合させてＬＥ
    Ｄチップを配置し、配線部とＬＥＤチップの電極とを電
    気的に接続した後、孔内に透光性を有する封止材料を充
    填して、ＬＥＤチップ及びＬＥＤチップと配線部との電
    気的接続部の全体を封止することを特徴とする光源装置
    の製造方法。
  26. 【請求項２６】基板と配線部を構成する導電板とを所定
    の間隔をおいてインサート成形することにより絶縁部材
    を形成し、絶縁部材を貫通して設けられた孔から露出す
    る基板の部位に対向させ且つ熱結合させてＬＥＤチップ
    を配置した後、配線部とＬＥＤチップの電極とを電気的
    に接続し、孔内に透光性を有する封止材料を充填して、
    ＬＥＤチップ及びＬＥＤチップと配線部との電気的接続
    部の全体を封止することを特徴とする光源装置の製造方
    法。
  27. 【請求項２７】基板と絶縁部材とを接合し、基板を貫通
    して設けられ、絶縁部材を貫通する孔に連通する連通孔
    に、ＬＥＤチップが実装された突起部を挿入して、ＬＥ
    Ｄチップを絶縁部材の孔内に配置した後、配線部とＬＥ
    Ｄチップの電極とを金属線を介して電気的に接続し、孔
    内に透光性を有する封止材料を充填して、ＬＥＤチップ
    及び金属線の全体を封止することを特徴とする光源装置
    の製造方法。
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