特許 5765981 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5765981

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20150730BHJP

   H01L 33/64 20100101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/00 440

   H01L33/00 450

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2011-63015(P2011-63015)

(22)【出願日】2011年3月22日

(65)【公開番号】特開2012-199416(P2012-199416A)

(43)【公開日】2012年10月18日

【審査請求日】2014年2月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000888

【氏名又は名称】特許業務法人 山王坂特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】立花 佳織

【審査官】 北島 拓馬

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０８８１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４６９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４２６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２５８１８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、前記基板上に形成された導電パターンと、前記導電パターンに列状に並べて搭載された複数の発光素子と、前記導電パターンと前記複数の発光素子とを接合する半田層とを有し、
前記発光素子は、底面側に、第１電極と、第１電極よりも面積の小さな第２電極とを備え、
前記導電パターンは、前記複数の発光素子ごとに配置された、前記第１電極に対向する第１パッドと、前記第２電極に対向する第２パッドと、前記複数の発光素子のうち隣接する前記発光素子間に配置された連結部とを含み、
前記連結部は、隣接する前記発光素子のうち一方の発光素子に対応する前記第１パッドと、他方の前記発光素子に対応する第２パッドとを連結し、
前記第２電極は、前記第１電極の一辺に沿った帯状であり、前記第２パッドは、前記第２電極に対応する帯状であり、前記第２パッドは、前記連結部と、前記第２パッドの長辺において接続され、
前記第１パッドと第２パッドと前記連結部の上には、半田層が配置され、前記連結部の上の前記半田層は、前記連結部によって連結された前記第１パッドおよび前記第２パッドの各々の上の半田層と連続しており、
前記第２パッドの長手方向の長さは、前記第２電極の長手方向の長さよりも長く、前記第２パッドの一方の端部の領域は、前記発光素子の外周よりも外側に突出し、前記領域にも前記半田層が配置されていることを特徴とする発光装置。

【請求項2】

請求項１に記載の発光装置において、前記連結部は、前記第１パッドの一辺に配置され、他の一辺には第２連結部が接続されていることを特徴とする発光装置。

【請求項3】

請求項２に記載の発光装置において、前記導電パターンは、前記第１パッドの脇に配置された点灯試験用端子をさらに含み、前記第２連結部は、前記第１パッドと前記点灯試験用端子とを連結し、
前記点灯試験用端子は、前記複数の発光素子の列の一方の側に、前記発光素子ごとにそれぞれ配置されていることを特徴とする発光装置。

【請求項4】

請求項２または３に記載の発光装置において、前記第１パッドは矩形であり、前記連結部および第２連結部はそれぞれ、前記第１パッドの辺の中央部に連結され、前記辺の両端には前記第１パッドの角部があることを特徴とする発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線パターンが形成された基板に発光素子を実装した発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

同一面にアノードとカソードを備えたフリップチップタイプの発光素子を、配線パターンが形成された基板上に実装する方法として各種方法が知られている。例えば特許文献１には、予め発光素子のアノードとカソード上に半田バンプを形成しておき、基板のパターン電極に搭載してリフローする方法や、アノードとカソード上にＡｕバンプを形成し、パターン電極を構成するＡｕとＡｕ−Ａｕの超音波接合をする方法や、パターン電極上に半田を塗布し、Ａｕバンプつきアノードとカソードとリフローによる接合する方法が開示されている。

【0003】

また、特許文献２には、発光素子のアノードとカソードの表面に、マスクを用いたスパッタ成膜により半田層を複数の島状に形成し、フラックス膜を形成した基板の配線パターン上に搭載し、リフローすることにより、配線パターンとの接触面積を狭めて半田接合を行う方法が開示されている。これにより、薄い半田層による接合を可能にしている。

【0004】

また、特許文献３には、半田やＡｕのバンプを備えたチップを、基板パターンのパッドに搭載し、強く押圧するとともに加熱することにより、バンプとパッドとを接合する方法が開示されている。

【0005】

一方、フリップチップタイプと異なり、アノードとカソードの一方を上面に他方を裏面に備える発光素子をアレイ状に並べて基板上に実装する技術が、特許文献４に記載されている。基板上のダイボンディングパターンに半田ペーストを印刷し、発光素子を並べて搭載し、リフローすることにより接着する。リフロー時に余剰の半田は、ダイボンディングパターンの端部に流れる。これにより、隣接する発光素子の間隙から上方へ這い上がる現象を防止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−３０４００３号公報

【特許文献2】特開２００７−２５１０２１号公報

【特許文献3】特許第２８３０８２４号公報

【特許文献4】特開平７−１４７４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来技術では、フリップチップの場合、特許文献１、３のようにバンプを用いたり、特許文献２のように島状の半田層を用いて接合を行っている。しかし、バンプや島状の半田層で接合を行う場合、バンプや島状の半田層が発光素子や基板と接触する面積は小さいため、バンプや島状の半田層により伝導できる熱容量は限られる。このため、発熱量が大きい大光量の発光素子の場合、発熱を十分に基板に熱伝導させて冷却することが困難になる。

【0008】

一方、特許文献４の技術のように、基板パターン上に半田ペーストを印刷して発光素子を搭載し、リフローする方法は、半田層の厚みが厚くなるものの、半田層と発光素子や基板との接触面積が大きく、発光素子の発熱を基板に熱伝導させる効率がよい。

【0009】

このため、発熱量の大きい発光素子の場合には、フリップチップであっても半田ペーストを印刷してリフローする方法が熱伝導の観点からは望ましい。しかしながら、フリップチップのアノードとカソードは、少なくとも一方の電極の面積は小さく形成され、小さな電極面積に対し半田ペーストを供給することが困難である。また、リフロー時に溶融した半田がギャップを越えて濡れ広がるとショートが生じる。このため、フリップチップの実装に半田ペーストを供給するリフロー法で行うのは困難であった。

【0010】

本発明の目的は、フリップチップタイプの発光素子を、熱伝導の効率よく、基板に実装した発光装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様によれば、以下のような発光装置が提供される。すなわち、基板と、基板上に形成された導電パターンと、導電パターンに列状に並べて搭載され、導電パターンと半田層を介して接合された複数の発光素子とを有する発光装置である。発光素子は、底面側に第１電極と第１電極よりも面積の小さな第２電極とを備える。導電パターンは、複数の発光素子ごとに配置された、第１電極に対向する第１パッドと、第２電極に対向する第２パッドと、第２パッドを隣接する発光素子の第１パッドと連結する連結部とを含む。第１パッドと第２パッドと連結部の上には、半田層が配置されている。

【0012】

連結部は、第１パッドの一辺に配置され、他の１辺には第２連結部が接続されている構成にすると好ましい。

【0013】

上述の連結部の上の半田層は、当該連結部によって連結された第１パッドと第２パッドの各々の上の半田層と連続していることが好ましい。

【0014】

導電パターンは、第１パッドの脇に配置された点灯試験用端子をさらに含む構成にすることができる。この場合、第２連結部は、第１パッドと点灯試験用端子とを連結する構成とすることができる。点灯試験用端子は、発光素子ごとに配置され、複数の発光素子の列の一方の側にいずれも配置されているが好ましい。

【0015】

第１パッドは矩形であり、連結部および第２連結部はそれぞれ、第１パッドの辺の中央部に連結され、辺の両端には角部があることが好ましい。

【0016】

また、本発明の第２の態様によれば、以下のような発光装置が提供される。基板と、基板上に形成された導電パターンと、導電パターンに搭載され、導電パターンと半田層を介して接合された発光素子とを有する発光装置であって、発光素子は、底面側に第１電極と第１電極よりも面積の小さな第２電極とを備える。導電パターンは、第１電極に対向する第１パッドと、第２電極に対向する第２パッドと、第２パッドに連続する半田供給パッドとを含む。第１パッドと第２パッドと半田供給パッドの上には、半田層が配置され、第２パッドと半田供給パッド上に形成された半田層は、連続している。

【0017】

また、本発明の第３の態様によれば、以下のような導電パターン付き基板が提供される。すなわち、上面に導電パターンを備えた基板であって、導電パターンは、第１パッドと、前記第１パッドよりも面積の小さい第２パッドとを複数組列状に並べた構成であり、第２パッドと、隣接する組の前記第１パッドとの間には、両者を連結する連結部が配置されている。

【0018】

また、本発明の第４の態様によれば、以下のような発光装置の製造方法が提供される。すなわち、第１パッドと、第１パッドよりも面積の小さい第２パッドの組が複数組列状に並べて配置され、第２パッドと、隣接する組の第１パッドとの間に両者を連結する連結部が配置された導電パターン付き基板の、第１パッドの上に半田をそれぞれ供給する第１工程と、第１パッドと第２パッドの組の上に、底面に第１電極と第２電極を備えた発光素子をそれぞれ搭載する第２工程と、基板を所定の温度に加熱して、第１パッド上の半田を溶融し、第１パッドに濡れ広がらせ、さらに連結部を介して第２パッドに溶融した半田を濡れ広がらせた後、冷却して半田層を形成することにより第１パッドと第１電極、第２パッドと第２電極をそれぞれ接合する第３工程とを有する。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、フリップチップタイプの発光素子を、溶融半田を硬化させた半田層により、熱伝導の効率よく、基板に実装することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１の実施形態の発光装置の（ａ）上面図、（ｂ）基板２の上面図、（ｃ）基板２の配線パターンの説明図。

【図2】図１の発光素子の底面図。

【図3】図１の発光装置の配線パターンと発光素子の位置関係を示す説明図。

【図4】図１（ｂ）の配線パターンに半田を供給し、溶融した場合の濡れ広がりを示す説明図。

【図5】（ａ）〜（ｃ）第１の実施形態の発光装置の製造工程を示す説明図。

【図6】（ａ）および（ｂ）第１の実施形態の連結部の変形例を示す説明図。

【図7】第２の実施形態の発光装置の基板の上面図。

【図8】（ａ）および（ｂ）第３の実施形態の基板パターンの変形例を示す上面図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の一実施の形態の発光装置について図面を用いて説明する。

【0022】

本発明は、発光装置のフリップチップを搭載する配線パターンの形状を下記詳述する形状にすることにより、幅の狭いパターンへ隣接するパターンから溶融半田を供給可能とするものである。

【0023】

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態の発光装置の上面図を図１（ａ）に示す。（なお、本願の図面では、図の理解を容易にするため上面図であっても一部ハッチングを付している。）発光装置は、基板２と、基板２の上面に配置された導電体膜から構成される配線パターン３と、配線パターン３の所定位置に搭載された発光素子１ａ〜１ｄとを備えて構成される。発光素子１ａ〜１ｄは、半田層４０により配線パターン３と電気的に接合されるとともに接着されている。発光素子１ａ〜１ｄは、所定の微小な間隙をあけて直線状に並べて配置されている。ここでは、一例として４個の発光素子１ａ，１ｂを並べた構造について説明するが、発光素子の数は複数であればよく、多数の素子を並べることも可能である。

【0024】

発光素子１ａ〜１ｄは、いずれも図２に示したように素子の底面にカソード１１とアノード１２が設けられたフリップチップである。カソード１１は、素子の底面の大部分を占める矩形である。一方、アノード１２は、細い矩形の帯状である。アノード１２とカソード１１は、帯状のギャップ１３を挟んで配置されている。ここでは、帯状のアノード１２の幅（短辺）は、数十μｍである。ギャップ１３の幅もアノード１２の幅と同程度である。

【0025】

また、アノード１２およびカソード１１の形状は、ほぼ直角な角部を有する矩形である。これら角部は、配線パターン３の直角な角部に対して溶融半田上でのセルフアライメントに有効である。

【0026】

また、発光素子１ａ，１ｂは、活性層が素子基板よりも底面側に位置する構造（ジャンクションダウン）であり、これにより活性層の発熱を半田層４０を介して基板２に効率よく放熱することができる。

【0027】

アノード１２とカソード１１の最表面に設けられる金属の材質は、半田層４０を構成する半田材料への濡れ性の高いものが望ましい。例えば、ＡｕＳｎやＡｕを用いる。

【0028】

基板２は、セラミック、樹脂、金属等を用いることができるが、特にセラミックが好ましい。配線パターンはＡｕ、Ｃｕ等がよいが最表面はＡｕがよい。

【0029】

基板２の配線パターン３について図１（ｂ）、（ｃ）、図３、図４を用いて説明する。配線パターン３は、図１（ｂ）に示したように、各発光素子１ａ〜１ｄのカソード１１に対応する第１パッド３１ａ〜３１ｄと、アノード１２に対応する第２パッド３２ａ〜３２ｄと、電流供給端子３４，３５と、点灯チェック用端子３６ａ〜３６ｅと、第１連結部３３ａ〜３３ｃと、第２連結部３７ａ〜３７ｃを含む。第１パッド３１ａ〜３１ｄと第２パッド３２ａ〜３２ｄは、図３に示すように、直線状に搭載される発光素子１ａ〜１ｄのカソード１１とアノード１２に対応する位置に配置されている。すなわち、第１パッド３１ａと第２パッド３２ａの組３０ａが、発光素子１ａのカソード１１とアノード１２に接合される。第１パッド３１ｂと第２パッド３２ｂの組３０ｂが、発光素子１ｂのカソード１１とアノード１２に接合される。パッド３１ｃ、３２ｃの組３０ｃ、ならびに、パッド３１ｄ、３１ｄの組３０ｄも同様に対応する発光素子１ｃ、１ｄに接合される。

【0030】

電流供給端子３４，３５は、両端に位置する第１パッド３１ａと第２パッド３２ｄにそれぞれ接続されている。

【0031】

第１連結部３３ａ〜３３ｃは、発光素子１ａ〜１ｄの間隙の位置に配置されている。第１連結部３３ａは、発光素子１ａの下の第２パッド３２ａと隣接する発光素子１ｂの下の第１パッド３１ｂを連結している。同様に、第１連結部３３ｂ、３３ｃは、発光素子１ｂのアノード３２ｂ、３２ｃとそれぞれ隣接する発光素子１ｃ、１ｄのカソード３１ｃ、３１ｄとを連結している。

【0032】

これら第１連結部３３ａ〜３３ｃは、発光素子のカソードをその隣の発光素子のアノードに電気的に接続することにより、複数の発光素子を電気的に直列接続する。同時に、面積の大きい第１パッド３１ａ〜３１ｄに供給した半田を溶融状態で、隣接する小面積の第２パッド３２ａ〜３２ｄまで濡れ広がらせて供給する経路としても作用する。

【0033】

また、図１（ｃ）のように、第２パッド３２ａ〜３２ｄの点灯チェック用端子３６ｂ〜３６ｄ側の端部には、上面から見て発光素子１ａ〜１ｅの外周よりも外側に張り出す領域３８ａ〜３８ｄを設けている。これらの領域３８ａ〜３８ｄに半田が濡れ広がっている場合には、第２パッド３２ａ〜３２ｄの全体に半田が濡れ広がったと判断することができるため、濡れ広がりのチェック領域として使用される。なお、領域３８ａ〜３８ｄの形状は、第２パッド３２ａ〜３２ｄよりも幅が狭いものや、太いもの、三角形状等他の形状であってもよいが、第２パッド３２ａ〜３２ｄの形状をそのまま延長した図１のような形状が、パターン作製もしやすく、半田も流れやすいため好ましい。

【0034】

第２連結部３７ａ〜３７ｃは、点灯チェック用端子３６ｂ〜３６ｄを第１パッド３１ｂ〜３１ｄとそれぞれ電気的に接続し、製造工程において、個々の発光素子の点灯チェックを可能にする。同時に、図４に示すように第１パッド３１ａ〜３１ｄに供給した半田を溶融状態で、隣接する第２パッド３２ａ〜３２ｄまで濡れ広がらせて供給する際に、溶融半田が第２連結部３７ａ〜３７ｃの方向へも濡れ広がろうとする力を生じさせる。これにより、溶融半田の流れによって、発光素子を引っ張る力の向きを分散させてバランスをとり、発光素子１ａ〜１ｄを配置したい位置、すなわち、第１パッドと第２パッドの組３０ａ〜３０ｄの上にとどまらせる作用が得られる。

【0035】

なお、本実施例においては、第１パッド３１ａに連続した第２連結部が形成されていないが、第１パッド３１ａに連続した第２連結部を形成することもできる。

【0036】

図１（ｃ）に示すように、第２連結部３７ａ〜３７ｂの長辺Ｂ（第１パッド３１ｂ〜３１ｄとの接続部の長さ）は、第１連結部３３ａ〜３３ｃの長辺Ａ（第１パッド３１ｂ〜３１ｄとの接続部の長さ）と同等かそれ以下であることが望ましい。半田の流れを第２パッド３２ａ等の方向へより多く生じさせるためである。

【0037】

第１パッド３１ｂ〜３１ｄの形状は、第１連結部３３ａ〜３３ｃの両側の角部Ｃが、ほぼ直角であることが望ましい。溶融半田により発光素子１ｂ〜１ｄが第１連結部３３ａ〜３３ｃの方へ引っ張られた際に、角部Ｃがあることにより第１パッド３１ｂ〜３１ｄ状にとどまらせる作用が得られるためである。

【0038】

また、第２連結部３７ａ〜３７ｃは、図１の構成では、３つの第１パッド３１ａ〜３１ｄの列の同じ側に突出するように配置している。点灯チェック用端子３６ａ〜３６ｅについても、同様に列の同じ側に配置している。これにより、列の他方の側には、発光素子１ａ〜１ｄよりも外側に位置する配線パターン３がないため、発光素子１ａ〜１ｄの光が列の他方の側で配線パターン３で反射される恐れがなく、配光の明暗境界を急峻に形成することができる。したがって、例えば車両の前照灯に本発光装置を使用する場合、急峻なカットオフラインが形成できるため好適である。

【0039】

なお、列の一方の側に急峻な明暗境界を形成する必要がない場合には、第２連結部３７ａ〜３７ｃおよび点灯チェック用端子３６ａ〜３６ｅを列の両側に例えば交互に配置することも可能である。

【0040】

配線パターン３の材質は、半田層４０の構成する半田材料への濡れ性の高いものが望ましい。例えばＡｕやＣｕにより配線パターン３を構成する。特に、表面がＡｕであることが好ましい。

【0041】

図５（ａ）〜（ｃ）を用いて本発明の発光装置の製造方法について説明する。

【0042】

図５（ａ）のように、第１パッド３１ａ〜３１ｄ、ならびに、電流供給端子３５の上に、半田４をそれぞれ供給する。半田４は、リフローにより配線パターン３および発光素子１ａ等のカソード１１およびアノード１２への濡れ性、密着性が高く、熱伝導性に優れた導電性のものであればよく、例えば半田ペースト、半田ペレットを用いることができる。半田４の供給には、ディスペンサによる塗布や、マスクを用いた印刷、半田ペレットの搭載により行うことができる。第１パッド３１ａへ供給する半田４の量は、リフロー時に第１パッド３１ａ全体に濡れ広がることができる量とする。第１パッド３１ｂ、３１ｃ、３１ｄへ供給する半田４の量は、リフロー時に搭載されている第１パッドのみならず、連結部３３ａ，３３ｂ，３３ｃを通って隣接する第２パッド３２ａ，３２ｂ，３２ｃ全体に濡れ広がることができる量である。電流供給端子３５に供給する半田４の量は、第２パッド３２ｂ全体に濡れ広がることができる量である。

【0043】

図５（ｂ）のように、第１パッドと第２パッドの組３０ａ〜３０ｄの上に、発光素子１ａ〜１ｄを配置する。（なお、図５（ｂ）、（ｃ）においては、半田の広がりを示すため、発光素子１ａ，１ｂを点線枠で示している。）基板２を所定の温度まで加熱し、半田を溶融させる。第１パッド３１ａ上で溶融した半田は、第１パッド３１ａ全体に濡れ広がる。第１パッド３１ｂ〜３１ｄ上で溶融した半田４は、第１パッド３１ｂ〜３１ｄ全体に濡れ広がり、さらに連結部３３ａ〜３３ｃを伝わり、第２パッド３２ａ〜３２ｃまで濡れ広がる。電流供給端子３５上で溶融した半田４は、第２パッド３２ｄまで濡れ広がる。

【0044】

第２パッド３２ａ〜３２ｄは、発光素子１ａ〜１ｄのアノード１２と半田層４０により電気的に接合されるため、確実に全体に半田を濡れ広がらせる必要がある。第２パッド３２ａ〜３２ｄの大部分は、発光素子１ａ〜１ｄの下に位置するため、半田４が全体に濡れ広がっているかを目視で確認するのは難しいが、本実施形態では、第２パッド３２ａ〜３２ｄの端部に、発光素子１ａ〜１ｄの外周よりも外側に張り出す領域３８ａ〜３８ｄを設けている。これにより、領域３８ａ〜３８ｄに半田が濡れ広がっているかどうかを目視で確認することができる。

【0045】

溶融した半田４は、第１パッドから連結部３３ａ〜３３ｃの方向へ移動するため、溶融した半田４によって発光素子１ｂ〜１ｄを連結部３３ａ〜３３ｃの方向へ引っ張る力が生じる。しかしながら、本実施形態では、第２連結部３７ａ〜３７ｃも配置されているため、半田４が、第１連結部３３ａ〜３３ｃの方向のみならず、第２連結部３７ａ〜３７ｃの方向へも濡れ広がろうとすることにより、発光素子１ｂ〜１ｄを引っ張る力の向きを分散でき、発光素子１ｂ〜１ｄを第１パッド３１ｂ〜３１ｄの上にとどまらせることができる。第１パッド３１ｂ〜３１ｃの角部Ｃについても同様に発光素子１ｂ〜１ｄを第１パッド上にとどまらせ、位置決めする作用をする。

【0046】

また、第２パッド３２ａ〜３２ｄの領域３８ａ〜３８ｄは、発光素子１ａ〜１ｄの角部に位置するため、領域３８ａ〜３８ｄに濡れ広がる溶融半田が発光素子１ａ〜１ｂを引っ張る力を生じるが、第２パッド３２ａ〜３２ｄは幅が狭く、領域３８ａ〜３８ｄに半田量は少量であるため、発光素子１ａ〜１ｄを引っ張る力は弱く、位置ずれを生じさせない。

【0047】

図５（ｃ）のように、半田４が濡れ広がったならば冷却することにより、半田を固体化させて半田層４０を形成する。これにより、半田層４０により、第１パッドおよび第２パッドがそれぞれの発光素子１ａ〜１ｄのカソード１１とアノード１２と接合された発光装置が製造できる。

【0048】

半田層４０は、配線パターン３上の、第１パッド３１ａ〜３１ｄ、第２パッド３２ａ〜３２ｄ、第１連結部３３ａ〜３３ｄ、第２連結部３７ａ〜３７ｃの一部または全部領域、電流供給端子３４の第１パッド３１ａ側の一部領域、電流供給端子３５の半田供給部から第２パッド３２ｄとの間の領域、電流供給端子３５の半田供給部周辺領域、および、場合により点灯チェック用３６ｂ〜３６ｄの一部領域に形成されている。つまり、半田層４０は、発光素子１ａ〜１ｄの下に位置する配線パターン３上のみならず、第１連結部３３ａ〜３３ｃ上にも形成される。

【0049】

また、第１パッド３１ｂ、第１連結部３３ａ、第２パッド３２ａ、第２連結部３７ａ上に形成された半田層４０は、連続して形成されており、同様に第１パッド３１ｃ、第１連結部３３ｂ、第２パッド３２ｂ、第２連結部３７ｂ上に形成された半田層４０、第１パッド３１ｄ、第１連結部３３ｃ、第２パッド３２ｃ、第２連結部３７ｃに形成された半田層４０についてもそれぞれ連続して形成されている。

【0050】

この後必要に応じて、点灯チェック用端子３６ａ〜３６ｅを用いて、発光素子１ａ〜１ｄごとに点灯チェックを行うことができる。また、電流供給端子３４，３５から電流を供給することにより、全ての発光素子１ａ〜１ｄを点灯させることができる。発光素子１ａ〜１ｄの発熱は、溶融半田で形成した接触面積の大きな半田層４０を介して基板２に効率よく伝導することができる。

【0051】

このように、本実施形態の配線パターン３を用いることにより、アノード１２とカソード１１のギャップ１３が狭く、さらにアノード１２の幅の狭い半導体発光素子を溶融半田を用いて基板２へ接合することができる。

【0052】

また、基板パターン３に第１連結部３３ａ〜３３ｃ、第２連結部３７ａ〜３７ｃおよび領域３８ａ〜３８ｄを設けたことにより、溶融半田で基板２に接合する際に、確実な接合ができ、かつ配置したい位置からずれることなく配置することができる。

【0053】

また、本実施形態の変形例としては、図６（ａ）のように第１連結部３３ａの短辺を曲線にした形状や、図６（ｂ）のように第１連結部３３ａの短辺をテーパー形状にすることができる。テーパー形状は、第１連結部３３ａの長辺Ａが第１パッド３１ｂ側で狭く、第２パッド３２ａ側で広くなるようにする。このような形状にすることにより、第１連結部３３ａを通って第１パッド３１ｂから第２パッド３２ａへ溶融半田が流れやすくなる。

【0054】

なお、ここでは第１連結部３３ａについて説明したが、他の第１連結部３３ｃに、図６（ａ）、（ｂ）の形状を適用することももちろん可能である。また、第２連結部３７ａ〜３７ｃを図６（ａ）、（ｂ）の形状にすることもできる。

【0055】

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、複数の発光素子を搭載する発光装置について説明したが、一つの発光素子を備える発光装置に適用した例を図７を用いて説明する。図７は、基板パターン３の上面図である。

【0056】

図７のように、第1の実施形態と同様に、第１連結部３３ａ、第２連結部３７ａを設けた上にで、電流供給端子３５に半田供給用のパッド部39を設ける。これにより第1の実施形態と、同様の効果が得られる。

【0057】

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態として、第１および第２実施形態の発光装置に適用可能な、第１パッドの形状の変形例を図８（ａ），（ｂ）に示す。

【0058】

図８（ａ）の例は、第１パッド３１ｂに切れ込み２本の切り込み８１を設け、第１連結部３３ａと同じ太さの配線パターン８２を第１パッド３１ｂ内に形成する。これにより、第１連結部３３ａに同じ太さの配線パターン８２から半田が供給されるため、第１連結部３３ａに半田が流れやすくする。ただし、切り込み８１は、できるだけ細いことが好ましい。切り込み８１の部分には半田が濡れ広がらないため、半田層４０と発光素子との接触面積が低減し、熱抵抗が大きくなるためである。

【0059】

図８（ｂ）は、第１パッド３１ｂの第１連結部３３ａに近い部分に、切り込み８３を第２パッド３２ａと平行に入れている。これにより、第２パッド３２ａとほぼ同サイズの配線パターン８４が第１パッド３１ｂ内に形成される。

【0060】

切り込み８３を入れたことにより発光素子１ｂの下面の第１パッド３１ｂと第２パッド３２ｂとを合わせた形状は、発光素子１ｂの中心を中心として左右がほぼ対称な形状になる。このため、製造工程で半田が溶融したときに、発光素子１ｂが傾くことを抑制することができる。

【0061】

本発明の第１から第３の実施形態の効果をまとめる以下のようになる。

【0062】

本発明では、配線パターン２に第１連結部３３ａ〜３３ｄを設けることにより、パターンの幅が狭く、半田の供給が困難な第２パッド３２ａ〜３２ｄについても、溶融半田による接合を行うことができる。

【0063】

第２パッド３２ａ〜３２ｄへの半田供給を、第２パッドに直接行うのではなく、隣の素子用の第１パッド３１ｂ〜３１ｄに供給した半田が第１連結部３３ａ〜３３ｃを伝って流れることによって行うため、発光素子１ａ〜１ｄの下の第１パッドと第２パッドの間でショートする可能性が低くなる。

【0064】

配線パターン２に第２連結部３７ａ〜３７ｃを設けることにより、第１連結部３３ａ〜３３ｃに流れる半田の応力とバランスをとることができ、発光素子１ａ〜１ｂが溶融半田に引っ張られて位置ずれするのを防止できる。

【0065】

第１連結部３３ａ等、第２連結部３７ａ等を第１パッド３１ｂの辺の中央に配置したことにより、発光素子の角と第１パッドの角とを一致させて配置することができ、溶融半田が溶けたときに、セルフアライメント効果を得ることができる。

【0066】

配線パターン２に領域３８ａ〜３８ｄを設けることにより、第２パッド３２ａ〜３２ｄに確実に半田が濡れ広がったことの確認を行うことができる。

【0067】

上述してきた実施形態では、発光素子を搭載した発光装置について説明したが、本発明は、発光装置に限定されるものではなく、発光素子をフリップチップタイプの半導体素子に置き換えることも可能である。

【0068】

本発明の発光装置は、照明や、車両用前照灯用等のLED光源として好適である。

【符号の説明】

【0069】

１ａ〜１ｄ…発光装置、２…基板、３…配線パターン、３１ａ〜３１ｄ…第１パッド、３２ａ〜３２ｄ…第２パッド、３３ａ〜３３ｃ…第１連結部、３４，３５…電流供給端子、３６ａ〜３６ｅ…点灯チェック用端子、３７ａ〜３７ｃ…第２連結部、３８ａ〜３８ｄ…領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】