光照射模块的制作方法

文档序号:10658381阅读:435来源:国知局
光照射模块的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种使基板的热阻降低,可采用比较小型的制冷结构的光照射模块。一种光照射模块具备:基板;配置于基板表面,并向正交于所述基板表面的方向射出紫外光的多个发光二极管LED芯片;和紧密配置于基板背面,将发光二极管LED芯片产生的热量释放到外部的散热部件,其中,基板具有与在表面载置有多个发光二极管LED芯片,并形成于发光二极管LED芯片的背面的第1电极电性连接,向第1电极供给电力的金属基底和紧密设置于金属基底的背面侧的绝缘部,在金属基底上配置有与形成于各发光二极管LED芯片的表面的第2电极电性连接,且向第2电极供给电力的线路板,金属基底的厚度为1.0~2.0mm,绝缘部的厚度比金属基底的厚度薄。
【专利说明】
光照射模块
技术领域
[0001] 本发明涉及一种例如搭载于紫外线照射装置的光照射模块,尤其涉及一种使用发 光二极管发光二极管LED(Light Emitting Diode)等发光元件的光照射模块。
【背景技术】
[0002] 以往,为了使作为平板显示器FPD(Flat Panel Display)周边的粘合剂所使用的 紫外线硬化树脂或作为单张纸胶印印刷用油墨所使用的紫外线硬化型油墨硬化,需采用紫 外光照射装置。
[0003] 作为紫外光照射装置,以往,众所周知的是将高压水银灯或水银疝气灯等作为光 源的灯型照射装置,但近几年来,从降低耗电量、长寿命化、装置尺寸的紧凑化要求出发,开 发了一种代替传统放电灯,将紫外发光二极管LED(Light Emitting Diode)作为光源来利 用的紫外光照射装置(例如,专利文献1)。
[0004] 专利文献1所述的紫外光照射装置具备基板(基体)和二维配置于基板的多个紫外 发光二极管LED,因此得到照射强度强的紫外光。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特许第5582967号说明书

【发明内容】

[0008] 发明所要解决的问题:
[0009] 如专利文献1所述构造,使用紫外发光二极管LED作为光源时,电功率部分转化成 了热量,所以,由紫外发光二极管LED自身所散发的热量会导致发光效率和寿命降低的问 题。此外,如专利文献1所述的构造,若为在基板上搭载有多个紫外发光二极管LED的装置 时,变成热源的紫外发光二极管LED增加,所以上述问题变得更加深刻。因此,在将紫外发光 二极管LED作为光源使用的光照射装置中,一般采用在基板的背面侧设有散热器等制冷结 构,抑制紫外发光二极管LED发热的构造。
[0010] 然而,如专利文献1所述,在由绝缘层构成的基板上配置紫外发光二极管LED时,基 板的热阻大,为了充分冷却紫外发光二极管LED,需要制冷能力强的大型制冷结构,则存在 装置自身大型化的问题。
[0011]本发明是鉴于以上情况而成的,其目的在于提供一种降低基板的热阻,并能够采 用比较小型的冷却结构的光照射模块。
[0012]用于解决问题的方法:
[0013]为达成上述目的,本发明为一种具备:基板;载置于基板表面,且向与基板表面正 交的方向射出紫外线的多个发光二极管LED(Light Emitting Diode)芯片;和紧密配置于 基板背面并将发光二极管LED芯片中产生的热量释放到外部的散热部件的光照射模块,其 特征在于,基板具有在表面载置有多个发光二极管LED芯片,并与形成于发光二极管LED芯 片的背面的第1电极电性连接,向第1电极供给电力的板状金属基底和紧密设于金属基底的 背面侧的绝缘部,在金属基底上配置有与形成于各发光二极管LED芯片的表面的第2电极电 性连接,并向第2电极供给电力的线路板,所述金属基底的厚度为1.0~2.Omm,绝缘部的厚 度比金属基底的厚度薄。
[0014] 根据这种构造,在发光二极管LED芯片的正下方配置有热阻低的金属基底,因此提 高发光二极管LED芯片的制冷能力,所以可采用比较小型的散热部件。
[0015] 此外,优选绝缘部的厚度为100~600μπι。
[0016] 此外,优选多个发光二极管LED芯片并联连接。
[0017] 此外,俯视时,基板呈矩形,能够以多个发光二极管LED芯片沿着基板的平行的两 边并排配置一列的方式构成。此外,在这种情况下,优选被构造成在多个发光二极管LED芯 片的排列方向上可连接多个光照射模块。此外,在这种情况下,优选金属基底在多个发光二 极管LED芯片的排列方向的一端部具有表面裸露的露出部,在连接有多个光照射模块的时 候,相邻的一侧的光照射模块的线路板与其他的光照射模块的露出部相靠近配置,线路板 与露出部电性连接。
[0018] 此外,俯视时,基板呈矩形,能够构成为多个发光二极管LED芯片二维矩阵状配置 于基板。此外,在这种情况下,优选线路板配置成包围在各发光二极管LED芯片的周围。此 外,在这种情况下,能够构成为在多个发光二极管LED芯片的一侧的排列方向上可连接多个 光照射模块。此外,在这种情况下,优选金属基底在多个发光二极管LED芯片的一侧的排列 方向的一端部上具有表面裸露的露出部,在连接有多个光照射模块的时候,相邻的一侧的 光照射模块的线路板与其他的光照射模块的露出部相靠近配置,线路板与露出部电性连 接。
[0019] 此外,俯视时,基板呈矩形,多个发光二极管LED芯片沿着基板的平行的两边并排 配置N列(N为1以上的整数),优选金属基底在与多个发光二极管LED芯片的排列方向正交的 方向上被分割为多个,线路板将载置于分割后的各金属基底的各发光二极管LED芯片作为 一组,每一组都电性连接第2电极,相邻的一侧金属基底上的线路板与其他的金属基底电性 连接。此外,在这种情况下,优选在分割后的各金属基底间具有绝缘部件。
[0020] 发明效果:
[0021] 如上所述,本发明中的光照射模块能够降低基板的热阻,可采用比较小型的制冷 结构,结构紧凑。
【附图说明】
[0022] 图1为说明本发明的第1实施例所涉及的光照射模块的简要构成的俯视图。
[0023] 图2为说明本发明的第1实施例所涉及的光照射模块的简要构成的侧视图。
[0024] 图3为说明本发明的第1实施例所涉及的光照射模块的等效电路图。
[0025] 图4为表示连接本发明的第1实施例所涉及的两个光照射模块100A、100B的俯视 图。
[0026]图5为表示连接本发明的第1实施例所涉及的两个光照射模块100A、100B的等效电 路图。
[0027]图6为说明本发明的第2实施例所涉及的光照射模块的简要构成的俯视图。
[0028] 图7为图6的A-A向剖视图。
[0029] 图8为说明本发明的第2实施例所涉及的光照射模块的等效电路图。
[0030] 图9为表示连接本发明的第2实施例所涉及的两个光照射模块200A、200B的俯视 图。
[0031] 图10为表示连接本发明的第2实施例所涉及的两个光照射模块200A、200B的等效 电路图。
[0032] 图11为说明本发明的第3实施例所涉及的光照射模块的简要构成的俯视图。
[0033] 图12为图11的B-B向剖视图。
[0034] 图13为说明本发明的第3实施例所涉及的光照射模块的等效电路图。
[0035] 图14为说明本发明的第3实施例所涉及的光照射模块的金属基底的制造方法的 图。
[0036] 图中:
[0037] 1〇〇、200、300 光照射模块
[0038] 110、210、310 基板
[0039] 112、212、312、312a、312b、312c 金属基底
[0040] 112a,212a 接合部
[0041] 114、214、314 绝缘部
[0042] 120、220、320 发光二极管 LED 芯片
[0043] 120a 出射面
[0044] 125、225、325 接合引线
[0045] 130、230、330、331、332 线路板
[0046] 130a、230a 配线图案
[0047] 150、250 散热器
[0048] 150a、250a 散热片
[0049] 160 接合部件
[0050] 231、232、233、234、235、236、237、238、239 开口部
[0051 ] 350a、350b 母线
[0052] 360a,360b 引线
【具体实施方式】
[0053]以下,参照附图对本发明的实施方式加以详细说明。再者,对图中相同或者相当的 部分附加相同的符号,并不再反复说明。
[0054] 第1实施例:
[0055] 图1~图3为说明本发明的第1实施例所涉及的光照射模块100的简要构成的图。图 1为光照射模块的100的俯视图,图2为光照射模块100的侧视图,图3为光照射模块100的等 效电路图。本实施例的光照射模块100为搭载于紫外光照射装置等并发出紫外光的装置。
[0056] 如图1~图3所示,本实施例的光照射模块100具备:基板110;载置于基板110表面 的多个(图1~图3中为5个)发光二极管LED芯片120;沿着发光二极管LED芯片120配置于基 板110表面的线路板130;和配置于基板110背面的散热器150。再者,在本说明书中,将从光 照射模块100射出的紫外光的前进方向设为Z轴方向,将发光二极管LED芯片120的排列方向 设为X轴方向,将与X轴方向以及Z轴方向正交的方向设为Y轴方向并加以说明。
[0057]基板110为一种由薄板状金属基底112与绝缘部114构成的两层构造的基板。金属 基底112为一种由具有导电性的金属材料(例如,筒、铝)构成的薄板状(例如,厚度为1.0~ 2.0mm)部件,在表面沿着X轴方向载置有5个发光二极管LED芯片120。本实施例的金属基底 112与不图示的发光二极管LED驱动电路电性连接,具有将由发光二极管LED驱动电路供给 的电力供给至发光二极管LED芯片120的阳极端子(不图示)的功能。
[0058]绝缘部114为一种由具有绝缘性的基材(例如,陶瓷(氮化铝、氧化铝、氮化硅、碳化 硅等))构成的薄板状部件,在紧贴在金属基底112的背面侧的状态下,通过粘合等被固定。 详细内容在后面进行叙述,但本实施例的绝缘部114被构成为比金属基底112的厚度薄(例 如,厚度为100~600μπι)。再者,别的实施例中的绝缘部114也可通过在金属基底112的背面 形成涂膜来构成。
[0059] 如图1~图3所示,在本实施例中,在Ζ轴方向上使光轴一致,沿着X轴方向靠近配置 5个发光二极管LED芯片120。发光二极管LED芯片120具有例如1.0mm(X轴方向长度)X 1.0mm (Y轴方向长度)的俯视时呈矩形的外形(图1),在顶面(即,出射面120a)具备阴极端子(不图 示),在底面具备阳极端子(不图示)。而且,若在阳极端子与阴极端子之间施加电流,在发光 层(不图示)中产生紫外光(例如,波长为385nm的光),从出射面120a射出。在本实施例中,发 光二极管LED芯片120将底面(即,阳极端子)朝向金属基底112,并载置于金属基底112,借由 胶黏剂(不图示)接合于金属基底112。胶黏剂为一种用于机械性以及电性接合发光二极管 LED芯片120与金属基底112的部件,例如,可使用具有导电性的银(Ag)膏。
[0060] 线路板130为一种由在表面形成有配线图案130a的具有绝缘性的基材(例如,玻璃 环氧树脂、纸环氧树脂、陶瓷等)构成的薄板状部件。配线图案130a为用于向各发光二极管 LED芯片的阴极端子供给电力的通用金属图案,借由一对接合引线与各发光二极管LED芯片 120的阴极端子连接。此外,本实施例的线路板130与不图示的发光二极管LED驱动电路电性 连接,具有将发光二极管LED驱动电路供给的电力供给至发光二极管LED芯片120的阴极端 子的功能。
[0061] 散热器150为一种具有多个散热片150a的金属(例如,铜、铝)制散热部件,例如,借 由散热油脂紧密固定在绝缘部114的背面。如上所述,通过在基板110的背面设置散热器 150,能够将在各发光二极管LED芯片120中产生的热量有效地释放到空气中。
[0062] 如上所述,本实施例的5个发光二极管LED芯片120的阳极端子接合于金属基底 112,阴极端子连接于配线图案130a。从而,如图3所示,5个发光二极管LED芯片120并联连 接。若从发光二极管LED驱动电路向金属基底112以及配线图案130a供给电力,则5个发光二 极管LED芯片120发光,从光照射模块100射出沿着X轴方向延伸的紫外光。
[0063]若各发光二极管LED芯片120发光,则存在各发光二极管LED芯片120发热的问题。 如本实施例所示使用发出紫外光的发光二极管LED芯片120的情况下,供给的电力(例如, 2.5W)的2/3左右会变成热量,所以上述发热问题变得尤其显著。
[0064]因此,关于这一点,本申请的发明人进行了深入研究。结果,得出了若将以往配置 于玻璃环氧基板等绝缘性基板上的发光二极管LED芯片直接配置在热传导性好的金属制基 板上,将绝缘层设置在金属制基板的背面的构造,能够有效地传导发光二极管LED芯片120 的热量的想法。而且,本申请的发明人进一步深入研究发现通过优化金属制基板的厚度以 及绝缘层的厚度,能够进行有效地制冷。
[0065] 以下,对本申请发明人所进行的模拟进行说明,并对金属制基板(即,金属基底 112)的厚度以及绝缘层(即,绝缘部114)的厚度的条件加以说明。
[0066] 表1为表示在上述本实施例的光照射模块100中,改变金属基底112以及绝缘部114 的厚度,并模拟发光二极管LED芯片120的工作温度的结果的表。此外,表2表示相对于本实 施例的光照射模块100的比较例,为表示在将发光二极管LED芯片配置在绝缘性基板上的传 统构成中(即,在使本实施例的金属基底112与绝缘部114的配置反转的构成中),改变绝缘 性基板与配置于其背面的金属基底的厚度,并模拟发光二极管LED芯片的工作温度的结果 的表。
[0071 ]再者,模拟条件如下所述。
[0072] (1)发光二极管 LED :1mm 角
[0073] (2)金属基底材质:铜
[0074] (3)绝缘部(绝缘性基板):10W/mK品
[0075] (4)电功率:2.5W
[0076] (5)散热油脂:1 OW/mK 品,0 · 0 5mm 厚
[0077] (6)散热器:错制25mm角针式散热器(高度25mm)
[0078] (7)制冷方式:自然空冷(发光二极管LED朝下)
[0079] (8)外部温度:25Γ
[0080]比较表1和表2可知,即使金属基底以及绝缘部(绝缘性基板)的厚度均相同,在发 光二极管LED芯片120的正下方配置金属基底112的构造(即,本实施例的光照射模块100的 构造)与在发光二极管LED芯片120的正下方配置绝缘部(绝缘性基板)的构造相比,能够使 发光二极管LED芯片120的工作温度降低约8~9°C。这是起因于发光二极管LED芯片的正下 方配置的构成的材料,是由金属基底112的热阻比绝缘部(绝缘性基板)的热阻小所引起的。
[0081 ]此外,根据表1,若将金属基底112由1.0mm增厚至2.0mm,则可知能够使发光二极管 LED芯片120的工作温度降低0.6~0.7°C左右。此外,若将绝缘部114由600μπι减薄至100μπι, 则可知能够使发光二极管LED芯片120的工作温度降低1.3~1.5°C左右。但是,由调整金属 基底112的厚度以及绝缘部114的厚度所带来的发光二极管LED芯片120的工作温度的降低 量与由改变金属基底112以及绝缘部114的配置所带来的效果相比格外少。由此,能够推测 出若将金属基底112配置在发光二极管LED芯片120的正下方,发光二极管LED芯片120的热 量在金属基底112内瞬间变大。
[0082]由以上模拟实验结果可知,本实施例是将金属基底112配置在发光二极管LED芯片 120的正下方,将其厚度设定在1.0~2.0mm范围内。此外,若将金属基底112配置在发光二极 管LED芯片120的正下方,从对发光二极管LED芯片供电的必要性出发,引发需要对金属基底 112进行供电。因此,本实施例为了稳定且确实地进行从金属基底112向各发光二极管LED芯 片120的电力供给,在金属基底112与散热器10之间设置绝缘部114。再者,通过本申请的其 他模拟实验可知,绝缘部114的厚度若比金属基底112的厚度薄的话,则会有充分的效果,优 选100~600ym。
[0083]此外,本实施例的光照射模块100被构成为可沿着X轴方向连接多个光照射模块 100。而且,本实施例的光照射模块100中,与5个发光二极管LED芯片120的阳极端子接合的 金属基底112在与发光二极管LED芯片120的出射面120a相同的一侧露出,所以,利用这点, 可将连结的多个发光二极管LED光照射模块100电性连接。具体来说,如图1~图3所示,线路 板130的X轴方向的长度比基板110的X轴方向的长度短,在线路板130的外侧(图1、图2中的 左侧)的金属基底112上形成有接合部112a(露出部),由此能够将连结的多个光照射模块 100电性连接。
[0084] 图4~图5为表示连接有2个光照射模块100A、100B的构造的图。图4为连接了光照 射模块100A、100B的俯视图,图5为连接了光照射模块100A、100B的等效电路图。再者,在图4 ~图5中,为方便说明,对左侧的光照射模块100附加符号"100A",对右侧的光照射模块100 附加符号"100B",但光照射模块100A以及光照射模块100B的构造与上述本实施例的光照射 丰旲块100完全相冋。
[0085] 如图4~图5所示,光照射模块100A与光照射模块100B以在X轴方向上连续的方式 紧密配置,通过不图示的支撑部件连结并支撑。而且,连结光照射模块100A与光照射模块 100B时,光照射模块100A的配线图案130a与光照射模块100B的接合部112a相靠近配置,通 过在接缝部分配置接合部件160,两者能够电性连接。接合部件160为一种由具有导电性的 金属(例如,铜、铝等)构成的细长部件,其一端部通过焊接等与光照射模块100A的配线图案 130a连接,其另一端部通过焊接等与光照射模块100B的金属基底112连接。从而,如图5所 示,光照射模块100A与光照射模块100B借由接合部件160电性串联连接。由此,若串联连接 多个光照射模块100,高的发光二极管LED驱动电压是必须的,但是耗电量却不会上升。
[0086] 如上所述,本实施例的光照射模块100沿着X轴方向能够很容易地连接,由此,能够 很容易地得到期望线长的紫外光。再者,本实施例虽为一种在光照射模块100的X轴方向的 一端部侧(图1、图2中的左侧)设置接合部112a的构造,但是也能够在Y轴方向的一端部侧设 置接合部112a,在这种情况下,可沿着Y轴方向连接光照射模块100。
[0087] 以上虽为本实施方式的说明,但本发明并不局限于上述构造,在本发明的技术思 想范围内可进行各种变形。
[0088]例如,本实施例中的光照射模块100虽然是具备5个发光二极管LED芯片120,但是 对发光二极管LED芯片120的个数没有限制,光照射模块100也可以具有至少2个发光二极管 LED芯片 120。
[0089]此外,本实施例的发光二极管LED芯片120是作为发出紫外光的元件来进行说明 的,但是并不限定于这种构造,例如,发光二极管LED芯片120也可以是发出可见光域或者红 外光域的光的元件。
[0090] 第2实施例:
[0091] 图6~图8为说明本发明的第2实施例所涉及的光照射模块200的简要构造的图。图 6为光照射模块200的俯视图,图7为图6的A-A剖面图,图8为光照射模块200的等效电路图。 本实施例的光照射模块200的发光二极管LED芯片220以3个(X轴方向)X 3个(Y轴方向)的样 态在基板210上被配置成二维矩阵状,这一点与第1实施例的光照射模块100不同。
[0092]如图6~图8所示,本实施例的光照射模块200具备基板210;载置于基板210表面的 多个(图4中为9个)发光二极管LED芯片220;以包围发光二极管LED芯片220的方式配置于基 板210表面的线路板230;和配置在基板210背面的散热器250。
[0093]基板210为与第1实施例的基板110相同的基板,为一种由薄板状金属基底212与绝 缘部214构成的两层结构的基板。金属基底212的表面的9个发光二极管LED芯片220以3个(X 轴方向)X 3个(Y轴方向)的样态在基板210上被配置成二维矩阵状。
[0094]绝缘部214为与第1实施例的绝缘部114相同的部件,以紧贴金属基底212的背面侧 的状态通过粘结等被固定。
[0095]发光二极管LED芯片220为与第1实施例的发光二极管LED芯片120相同的元件,以 底面(即,阳极端子)朝向金属基底212的表面的方式载置于金属基底212,借由胶黏剂(不图 示)接合于金属基底212。
[0096]线路板230为一种由具有绝缘性的基材(例如,玻璃环氧树脂、纸环氧树脂、陶瓷 等)构成的薄板状部件。本实施例的线路板230具备分别收纳9个发光二极管LED芯片220的9 个开口部231~239。线路板230具备以覆盖线路板230的整个表面的方式形成的配线图案 230a。配线图案230a为用于向各发光二极管LED芯片220的阴极端子供给电力的通用金属图 案,介由一对接合引线225与各发光二极管LED芯片220的阴极端子连接。
[0097]散热器250为与具备多个散热片250a的第1实施例的散热器150相同的部件。
[0098]本实施例的9个发光二极管LED芯片220的阳极端子接合于金属基底212,阴极端子 接合于配线图案230a。从而,如图8所示,9个发光二极管LED芯片120能够并联连接。从而,若 从不图示的发光二极管LED驱动电路向金属基底212以及配线图案230a供给电力,则9个发 光二极管LED芯片220发光,从光照射模块200射出沿着X轴方向以及Y轴方向扩展的紫外光。 [0099]此外,本实施例的光照射模块200在线路板230的一部分上形成有切口部230b,金 属基底212的一部分在与发光二极管LED芯片120的出射面120a相同的一侧露出,形成有接 合部212a(露出部)。因此,本实施例的光照射模块200与本实施例的光照射模块100相同,也 能够在X轴方向上连接多个光照射模块200。
[0100]图9~图10为表示连结有2个光照射模块200A、200B的构造的图。图9为连接的光照 射模块200A、200B的俯视图,图10为连接的光照射模块200A、200B的等效电路图。再者,图9 ~图10中,为了方便说明,对左侧的光照射模块200附加符号"200A",对右侧的光照射模块 200附加符号"200B",但光照射模块200A以及光照射模块200B的构造与上述本实施例的光 照射模块200完全相同。
[0101]如图9~图10所示,光照射模块200A与光照射模块200B以在X轴方向上连续的方式 紧密配置,通过不图示的支撑部件连结并支撑。而且,连结光照射模块200A与光照射模块 200B时,光照射模块200A的配线图案230a与光照射模块200B的接合部212a相靠近配置,通 过在接缝部分配置接合部件260,两者能够电性连接。接合部件260与第1实施例的接合部件 160相同,其一端部通过焊接等与光照射模块200A的配线图案230a连接,其另一端部通过焊 接等与光照射模块200B的金属基底212连接。从而,如图10所示,光照射模块200A与光照射 模块200B借由接合部件260电性串联连接。由此,若串联连接多个光照射模块200,高的发光 二极管LED驱动电压是必须的,但是耗电量却不会上升。
[0102]如上所述,本实施例的光照射模块200也与第1实施例的光照射装置100相同,沿着 X轴方向能够很容易地连接,由此,能够很容易地得到期望线长的紫外光。再者,本实施例虽 为一种在光照射模块200的一边设置接合部件260的构造,但是也能够在沿着X轴方向以及Y 轴方向的四边分别设置接合部230b,能够在两个方向上连接光照射模块200。
[0103] 第3实施例:
[0104]图11~图13为说明本发明的第3实施例所涉及的光照射模块300的简要构成的图。 图11为光照射模块300的俯视图,图12为图11的B-B剖面图,图13为光照射模块300的等效电 路图。本实施例的光照射模块300的金属基底312沿着X轴方向被分割成3个金属基底312a、 312b、312c,这一点与第1实施例的光照射模块100以及第2实施例的光照射模块200不同。 [0105]如图11~图13所示,本实施例的光照射模块300具备基板310;载置于基板310表面 的多个(图11中为12个)发光二极管LED芯片320;以沿着发光二极管LED芯片320配置于基板 310表面的两片线路板330;和配置在基板310背面的散热器350。
[0106] 基板310为由薄板状金属基底312与绝缘部314构成的两层结构的基板。本实施例 的金属基底312隔着绝缘部件340被分割成3个金属基底312 &、31213、312〇。绝缘部件340为例 如氧化铝(A1203)。这种构造的金属基底312能够通过例如如图14所示,在X轴方向上互相层 叠粘结两片铜板(图14中、用"Cu"表示的部件)两片氧化铝基材(图6中,用"Al 2〇3"表示的部 件),在与层叠方向(X轴方向)平行的方向上进行切片来获得。
[0107] 绝缘部314为与第1实施例的绝缘部114相同的部件,以紧贴在金属基底312的背面 侧的状态,通过粘结等被固定。
[0108] 发光二极管LED芯片320为与第1实施例的发光二极管LED芯片120相同的元件,以 底面(即,阳极端子)朝向金属基底312的表面的方式载置于金属基底312,借由胶黏剂(不图 示)接合于金属基底312。再者,如图11所示,本实施例的发光二极管LED芯片320通过绝缘部 件340与线路板330分别两个两个配置在被分割的6个矩形区域内。
[0109] 线路板330为一种由具有绝缘性的基材(例如,玻璃环氧树脂、纸环氧树脂、陶瓷 等)构成的薄板状部件。本实施例的线路板330在图11中由与上侧的6个发光二极管LED芯片 320连接的线路板331和与下侧的6个发光二极管LED芯片320连接的线路板332构成。在线路 板331的表面形成有借由接合引线325与配置在金属基底312a的两个发光二极管LED芯片 320的阴极端子连接的配线图案331a、借由接合引线325与配置在金属基底312b的两个发光 二极管LED芯片320的阴极端子连接的配线图案331b、以及借由接合引线325与配置在金属 基底312c的两个发光二极管LED芯片320的阴极端子连接的配线图案331c。此外,在线路板 332的表面形成有借由接合引线325与配置在金属基底312a的两个发光二极管LED芯片320 的阴极端子连接的配线图案332a、借由接合引线325与配置在金属基底312b的两个发光二 极管LED芯片320的阴极端子连接的配线图案332b、以及借由接合引线325与配置在金属基 底312c的两个发光二极管LED芯片320的阴极端子连接的配线图案332c。
[0110] 此外,如图11、图12所示,本实施例的光照射模块300具备线路板331以及以跨越线 路板332的方式配置的母线350 &、35013、350〇。母线350&为电性连接配线图案331&与配线图 案332a的部件。通过母线350a,配线图案331a与配线图案332a电性连接,因此配置在金属基 底312a上的4个发光二极管LED芯片320的阴极端子能够电性连接。母线350b为电性连接配 线图案331b与配线图案332b的部件。通过母线350b,配线图案331b与配线图案332b电性连 接,因此配置在金属基底312b上的4个发光二极管LED芯片320的阴极端子能够电性连接。母 线350c为电性连接配线图案331c与配线图案332c的部件。通过母线350c,配线图案331c与 配线图案332c电性连接,因此配置在金属基底312c上的4个发光二极管LED芯片320的阴极 端子能够电性连接。
[0111] 此外,本实施例的母线350a通过引线360a连接于金属基底312b。此外,本实施例的 母线350b通过引线360b连接于金属基底312c。
[0112] 如上所述,本实施例的12个发光二极管LED芯片320通过3个金属基底312a、312b、 312c在X轴方向上被分为3组。而且,金属基底312a上的4个发光二极管LED芯片320的阴极端 子通过配线图案331a、配线图案332a以及母线350a连接,因此这4个发光二极管LED芯片320 并联连接(图13)。此外,金属基底312b上的4个发光二极管LED芯片320的阴极端子通过配线 图案331b、配线图案332b以及母线350b连接,因此这4个发光二极管LED芯片320并联连接 (图13)。此外,金属基底312c上的4个发光二极管LED芯片320的阴极端子通过配线图案 331c、配线图案332c以及母线350c连接,因此这4个发光二极管LED芯片320并联连接(图 13)。此外,通过引线360a,母线350b与金属基底312c连接,因此,各金属基底312a、312b、 312c的4个发光二极管LED芯片如图13所示串联连接。
[0113] 如上所述,在本实施例中,通过在X轴方向上分割金属基底312,将并联连接的发光 二极管LED芯片320分组,再将分组后的各发光二极管LED芯片320串联连接。如图14所示,金 属基底312的分割数由铜板和氧化铝基材的层叠片数决定,所以,通过调整层叠片数,在一 片基板310上能够自由设定串联连接的发光二极管LED芯片320的段数。即,根据本实施例的 构造,如第1实施例的光照射模块100或第2实施例的光照射模块200所示,不连接多个光照 射模块,也能串联连接发光二极管LED芯片320。
[0114] 再者,本实施例中的12个发光二极管LED芯片320沿着Y轴方向分两列配置,但并不 限定于这样的构造,多个发光二极管LED芯片320也可以并排配置N列(N为1以上的整数)。
[0115] 再者,应当认为此次公开的实施方式的所有点均为举例,并非限定。本发明的范围 并非上述说明,而是由权利要求书所示,旨在包含与权利要求书等同含义以及范围内的全 部变更。
【主权项】
1. 一种光照射模块,其具备:基板;载置于所述基板表面并向正交于所述基板表面的方 向射出紫外光的多个发光二极管LED芯片;以及紧密配置于所述基板背面,并将在所述发光 二极管LED芯片中产生的热量释放至外部的散热部件,其特征在于, 所述基板具有:板状的金属基底,所述金属基底在表面载置有所述多个发光二极管LED 芯片,并与形成于该发光二极管LED芯片背面的第1电极电性连接,向该第1电极供给电力; 以及绝缘部,所述绝缘部紧密设置于所述金属基底的背面侧, 在所述金属基底上配置有线路板,所述线路板与形成于各所述发光二极管LED芯片表 面的第2电极电性连接,并向该第2电极供给电力; 所述金属基底的厚度为1.0~2 .Omm, 所述绝缘部的厚度比所述金属基底的厚度薄。2. 根据权利要求1所述的光照射模块,其特征在于, 所述绝缘部的厚度为100~600μπι。3. 根据权利要求1或2所述的光照射模块,其特征在于, 所述多个发光二极管LED芯片并联连接。4. 根据权利要求1~3中的任一项权利要求所述的光照射模块,其特征在于, 俯视时,所述基板呈矩形, 所述多个发光二极管LED芯片沿着所述基板的平行的两边并排配置一列。5. 根据权利要求4所述的光照射模块,其特征在于, 被构造成在所述多个发光二极管LED芯片的排列方向上可连接多个光照射模块。6. 根据权利要求5所述的光照射模块,其特征在于, 所述金属基底在所述多个发光二极管LED芯片的排列方向的一端部具有表面裸露的露 出部, 在连接有多个光照射模块时,相邻一侧的光照射模块的线路板与其他的光照射模块的 露出部相靠近配置,所述线路板与所述露出部电性连接。7. 根据权利要求1~3中的任一项权利要求所述的光照射装置,其特征在于, 俯视时,所述基板呈矩形, 所述多个发光二极管LED芯片呈二维矩阵状配置于所述基板。8. 根据权利要求7所述的光照射模块,其特征在于, 所述线路板配置成包围在各所述发光二极管LED芯片的周围。9. 根据权利要求8所述的光照射模块,其特征在于, 被构造成所述多个发光二极管LED芯片的一侧的排列方向上可连接多个光照射模块。10. 根据权利要求9所述的光照射模块,其特征在于, 所述金属基底在所述多个发光二极管LED芯片的一侧的排列方向的一端部具有表面裸 露的露出部, 在连接有多个光照射模块时,相邻一侧的光照射模块的线路板与其他的光照射模块的 露出部相靠近配置,所述线路板与所述露出部电性连接。11. 根据权利要求1~3中的任一项权利要求所述的光照射模块,其特征在于, 俯视时,所述基板呈矩形, 所述多个发光二极管LED芯片沿着所述基板的平行的两边并列配置N列,N为1以上的整 数, 所述金属基底在与所述多个发光二极管LED芯片的排列方向正交的方向上被分割成多 个, 所述线路板将载置于分割后的各基板的各所述发光二极管LED芯片作为1组,每组电性 连接所述第2电极, 相邻的一侧的金属基底上的线路板与其他金属基底电性连接。12.根据权利要求11中所述的光照射模块,其特征在于, 在所述分割后的各金属基底间具有绝缘部件。
【文档编号】H01L27/15GK106024803SQ201610180618
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】渡边浩明
【申请人】豪雅冠得股份有限公司
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