发光模块装置制造方法及图纸

提供一种发光模块装置，即使在将多个发光元件以高密度配置的情况下，也抑制伴随着发光的发光元件的温度上升，并获得高发光效率。发光模块装置为，在金属基板层的上表面形成有绝缘层的基板上，搭载多个发光元件而成，其特征在于，在上述基板上，在上述金属基板层的上表面所形成的上述绝缘层的上表面，形成有由金属构成的、多个形成电传导路以及热传导路的热扩散图案要素以相互分离的状态二维配置而成的热扩散图案，在上述热扩散图案中的多个热扩散图案要素的各个的上表面，以与该热扩散图案要素热连接以及电连接的状态配设有一个发光元件，上述热扩散图案的厚度为50μm以上。

【技术实现步骤摘要】
发光模块装置
本专利技术涉及发光模块装置，更详细地涉及作为照明装置、紫外线固化装置以及紫外线曝光装置等的光源而使用的具备多个发光元件的发光模块装置。
技术介绍
以往,在例如照明装置等中，使用将LED (Light Emitting D1de)元件等发光元件用作发光源的发光模块装置来作为光源。这样的将LED元件用作发光源的发光模块装置为了获得所期望的发光强度，通常具备多个LED元件。 然而，LED元件伴随着发光而产生热，因此多个LED元件的各个由于自身的发热或来自周围的受热而温度上升，从而容易变成高温，正因如此，存在LED元件本身的发光效率降低的问题。 于是，作为将LED元件用作发光源的发光模块装置，提出有如下结构:通过使用在金属基板层的上表面形成有由树脂构成的绝缘层的基板，由此对从LED元件产生的热进行散热(例如，参照专利文献I)。 具体而言，专利文献I的发光模块装置为，如图4所示那样，具备在金属基板层21的上表面按绝缘层41、金属制的引线框架42的顺序对其进行层叠而成的基板。而且，在引线框架42上，形成有布线图案43，并且配置有多个蓝色LED元件45。而且，多个蓝色LED元件45分别在上表面以及下表面具有电极，这些电极经由引线18以及引线框架42与布线图案43电连接。这样，多个蓝色LED元件45经由引线18、引线框架42以及布线图案43串联连接。 在图4中，46是具有绝缘性的保持部件，47是过电压防止用的齐纳二极管。 而且，作为使用了在金属基板层的上表面形成有绝缘层的基板的发光模块装置的其他结构，如图5所示那样使用在金属基板层21的上表面所形成的由树脂构成的绝缘层51的上表面经由布线层52配设有LED元件11的结构。LED元件11在上表面以及下表面具有电极。在这样的结构的发光模块装置中，布线层52具有柱状形状，其厚度方向的截面积与LED元件11的下表面的面积大致相同。该布线层52上，电连接着LED元件11的下表面的电极。而且，在绝缘层51的上表面形成有布线图案(未图示)，在该布线图案上经由引线18电连接有LED元件11的上表面的电极。 然而，在这样的结构的发光模块装置中，在将多个LED元件以高密度配置的情况下，存在不能够充分抑制LED元件的温度上升的问题。 S卩，在图4的发光模块装置中，从多个蓝色LED元件45产生的热从共用的引线框架42的上表面进行排热，并且经由该引线框架42传递至热导率低的绝缘层41，并从该绝缘层41传递至金属基板层21。因此，在将蓝色LED元件45以高密度配置的情况下，蓝色LED元件45容易受到来自其他蓝色LED元件45的热影响，从而容易成为高温。 而且，在图5的发光模块装置中，从LED元件11产生的热经由厚度方向的截面积小的布线层52，传递至热导率低的绝缘层51，并从该绝缘层51传递至金属基板层21。因此，在将LED元件11以高密度配置的情况下，在布线层52中，无法经由绝缘层51对金属基板层21高效地传热，因而，LED元件11由于自身的发热以及从位于周围的LED元件11的受热，更容易成为高温。 这样的问题，在将发光模块装置作为例如紫外线固化装置以及紫外线曝光装置等的光源(紫外线光源)使用的情况下、即作为LED元件而使用放射紫外线区域的光的紫外线LED元件(UV - LED元件)、特别是射出包含波长436nm以下的紫外线的光的紫外线LED元件的情况下，变得显著。 即，紫外线LED元件与蓝色LED元件相比，相对于输入电力的发光效率低，输入电力的60%以上转换成热。因此，为了在发光模块装置中获得所期望的发光强度，需要将更多的紫外线LED元件以更高的密度配置。因此，紫外线LED元件容易受到自身的发热以及来自其他紫外线LED元件的热影响，更容易变成高温。 另一方面，在将LED元件用作发光源的发光模块装置中，谋求如下结构:使多个LED元件成为矩阵配置、即二维排列的状态，并能够使这些多个LED元件中的任意的LED元件点亮。而且，为了使多个LED元件中的任意的LED元件点亮，需要形成多重布线。 于是，在这样的结构的发光模块装置中，在使用在金属基板层的上表面形成绝缘层的基板的情况下，在金属基板层上层叠多个绝缘层来形成多层布线构造是有效的。在这样的构造中，通常在搭载有LED元件的结构部件(例如，图4中的引线框架42)的上表面层叠绝缘层，使从LED元件产生的热无法从该结构部件的上表面排热。因此，需要使从LED元件产生的热高效地传递至金属基板层。 专利文献1:日本特开2011 - 249737号公报
技术实现思路
本专利技术是基于以上那样的情况而完成的，其目的在于提供一种即使在将多个发光元件以高密度配置的情况下、也抑制伴随着发光的发光元件的温度上升并获得高发光效率的发光模块装置。 本专利技术的发光模块装置，在金属基板层的上表面形成有绝缘层的基板上，搭载多个发光元件而成，其特征在于， 在上述基板上，在上述金属基板层的上表面所形成的上述绝缘层的上表面，形成有由金属构成的、多个形成电传导路以及热传导路的热扩散图案要素以相互分离的状态二维配置而成的热扩散图案， 在上述热扩散图案中的多个热扩散图案要素的各个的上表面，以与该热扩散图案要素热连接以及电连接的状态配设有一个发光元件， 上述热扩散图案的厚度为50 μ m以上。 在本专利技术的发光模块装置中优选为，在将上述绝缘层、上述热扩散图案以及上述发光元件沿该绝缘层以及该热扩散图案的厚度方向透视时，热扩散图案要素所占的区域，包含以该热扩散图案要素上所配设的上述发光元件为中心的、具有包含该发光元件的外缘的最小圆的半径的2倍半径的区域。 在本专利技术的发光模块装置中优选为，上述发光元件在下表面以及上表面具有电极，下表面的电极与上述热扩散图案要素电连接，上表面的电极与引线电连接。 在本专利技术的发光模块装置中优选为，上述发光元件是射出包含波长436nm以下的紫外线的光的元件。 在本专利技术的发光模块装置中优选为，在上述基板中，在上述热扩散图案的上表面还形成有上表面侧绝缘层。 专利技术效果 在本专利技术的发光模块装置中，在金属基板层的上表面所形成的绝缘层的上表面形成有热扩散图案的基板上，以与该热扩散图案热连接以及电连接的状态搭载有多个发光元件。而且，热扩散图案具有特定的厚度，多个热扩散图案要素以与多个发光元件对应的方式，以相互分离的状态进行配置，因此能够将从多个发光元件的各个受热的热相对于绝缘层充分扩散而传递。因此，多个发光元件的各个与金属基板层之间的热阻变小。 因此，根据本专利技术的发光模块装置，能够将在多个发光元件中产生的热经由热扩散图案高效地传递至金属基板层而向外部散热。因此，即使在将多个发光元件以高密度配置的情况下，也能够抑制伴随着发光的发光元件的温度上升，从而能够获得高发光效率。 【附图说明】 图1是示出本专利技术的发光模块装置的结构的一个例子的概要的说明用截面图。 图2是示出从上面透视图1的发光模块装置的、热扩散图案以及下表面侧绝缘层的厚度方向的投影面上的热扩散图案要素与元件用支柱要素、发光元件之间的位置关系的说明图。 图3是示出实验例I中所获得的、热扩散板的厚度与加热区域的平均温度之间的关系的曲线图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光模块装置，在金属基板层的上表面形成有绝缘层的基板上，搭载多个发光元件而成，其特征在于，在上述基板上，在上述金属基板层的上表面所形成的上述绝缘层的上表面，形成有由金属构成的、多个形成电传导路以及热传导路的热扩散图案要素以相互分离的状态二维配置而成的热扩散图案，在上述热扩散图案中的多个热扩散图案要素的各个的上表面，以与该热扩散图案要素热连接以及电连接的状态配设有一个发光元件，上述热扩散图案的厚度为50μm以上。

【技术特征摘要】
2013.09.10 JP 2013-1871371.一种发光模块装置，在金属基板层的上表面形成有绝缘层的基板上，搭载多个发光元件而成，其特征在于， 在上述基板上，在上述金属基板层的上表面所形成的上述绝缘层的上表面，形成有由金属构成的、多个形成电传导路以及热传导路的热扩散图案要素以相互分离的状态二维配置而成的热扩散图案，在上述热扩散图案中的多个热扩散图案要素的各个的上表面，以与该热扩散图案要素热连接以及电连接的状态配设有一个发光元件，上述热扩散图案的厚度为50 μ m以上。2.如权利要求1所述的发光模块装置，其特征在于， 在将上述绝缘层...

【专利技术属性】
技术研发人员：松岛竹夫，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP