專利名稱：三維led線路板以及led照明裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種三維LED線路板以及LED照明裝置。
背景技術：
眾所周知，為了延長LED (激光發光二級管)燈泡的壽命，必須有效地散發LED元件產生的熱量，以抑制LED元件以及LED控制電路因過熱而損壞。對此，提出一種可抑制LED點燈時點燈電路的升溫，延長點燈電路壽命的LED燈泡(參照專利文獻I)。如專利文獻I的圖I所示，在專利文獻I的LED燈泡中，將LED模塊11安裝在散熱部12上，LED產生的熱量經散熱部12的多個散熱片18散發。將LED點燈的點燈電路17則內置在散熱部12的透光護罩14相反側的燈座16的中空部23里。在該專利文獻I的LED燈泡中，能夠增長LED模塊11與點燈電路17的距離，而且 散熱部12與燈座16被絕緣部15隔離。因此，LED模塊11的LED產生的熱量大部分由散熱部12散發，不會被傳導到點燈電路17，所以點燈電路17的升溫得以抑制。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2010-56059號公報

發明內容
(發明要解決的問題)本發明解決現有技術的問題。(解決技術問題的技術方案)本發明的第一方式包括一個以上的LED元件；單晶硅線路板，經由微凸塊安裝所述LED元件，形成于內部的配線連接于所述微凸塊；隔熱用有機線路板，貼合在所述單晶硅線路板上的LED元件安裝面的相反側的面，具有所述配線穿過的貫通孔；芯片安裝線路板，貼合在所述隔熱用有機線路板上的所述單晶硅線路板側的相反側的面，形成于內部的配線連接于所述隔熱用有機線路板的貫通孔內的配線；LED控制電路芯片，經由微凸塊連接于所述芯片安裝線路板的所述配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述芯片安裝線路板上的所述隔熱用有機線路板側的相反側的面。本發明的第二方式包括三維LED線路板；散熱部，包含鋁，以包圍所述三維LED線路板的端部的方式形成；導熱構件，包含鋁，分別接合于所述散熱部與所述三維LED線路板的所述單晶硅線路板，將所述單晶硅線路板的熱量傳導至所述散熱部；透光護罩，以覆蓋所述LED線路板的LED元件側的方式，形成在所述散熱部的開口部；連接于所述散熱部的燈座。所述三維LED線路板具有一個以上的LED元件；單晶硅線路板，經由微凸塊安裝所述LED元件，形成于內部的配線連接于所述微凸塊；隔熱用有機線路板，貼合在所述單晶硅線路板上的LED元件安裝面的相反側的面，具有所述配線穿過的貫通孔；芯片安裝線路板，貼合在所述隔熱用有機線路板上的所述單晶硅線路板側的相反側的面，形成于內部的配線連接于所述隔熱用有機線路板的貫通孔內的配線；以及LED控制電路芯片，經由微凸塊連接于所述芯片安裝線路板的所述配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述芯片安裝線路板上的所述隔熱用有機線路板側的相反側的面。本發明的第三方式包括三維LED線路板；散熱部，包含鋁，包圍所述三維LED線路板的端部的同時，接合于所述鋁線路板；透光護罩，以覆蓋所述LED線路板的LED元件側的方式，形成在所述散熱部的開口部；連接于所述散熱部的燈座。所述三維LED線路板具有一個以上的LED元件；單晶硅線路板，經由微凸塊安裝所述LED元件，形成于內部的配線連接于所述微凸塊；隔熱用有機線路板，貼合在所述單晶硅線路板上的LED元件安裝面的相反側的面，具有所述配線穿過的貫通孔；芯片安裝線路板，貼合在所述隔熱用有機線路板上的所述單晶硅線路板側的相反側的面，形成于內部的配線連接于所述隔熱用有機線路板的貫通孔內的配線；LED控制電路芯片，經由微凸塊連接于所述芯片安裝線路板的所述配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述芯片安裝線路板上的所述隔熱用有機線路板側的相反側的面；以及鋁線路板，設置在所述單晶硅線路板與所述隔熱用有機線路板之間，具有用于連接所述單晶硅線路板內的配線與所述隔熱用有機線路板內的配線的貫通孔。
本發明的第四方式包括形成縱長狀的鋁線路板；多個單晶硅線路板，以規定排列貼合在所述鋁線路板的一面；一個以上的LED元件，經由微凸塊連接于所述單晶硅線路板的配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述單晶硅線路板上；隔熱用有機線路板，貼合在所述鋁線路板的另一面，具有用于配線穿過的貫通孔；芯片安裝線路板，以規定排列貼合在所述隔熱用線路板的所述鋁線路板側的相反側的面，內部的配線經由所述隔熱用有機線路板的貫通孔連接于單晶硅線路板的配線；LED控制電路芯片，經由微凸塊連接于所述芯片安裝線路板的配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述芯片安裝線路板上的所述隔熱用有機線路板側的相反側的面；散熱部，以覆蓋所述鋁線路板的所述芯片安裝線路板側的方式形成，接合于所述鋁線路板，將來自所述鋁線路板的熱量發散；透光構件，以覆蓋所述鋁線路板的所述芯片安裝線路板側的相反側的方式形成，將所述LED元件的光向外部放出；一對端子，形成在所述鋁線路板的長軸方向的兩端，供應電源電壓。(發明的效果)根據本發明，可實現LED元件的長壽命化、高亮度化。


圖I是本發明第一實施方式涉及的LED照明裝置的剖視圖。圖2是示出配置在鋁壓鑄件的內部的三維單晶硅轉接板的剖視圖。圖3是示出三維單晶硅轉接板詳細構造的放大剖視圖。圖4是從LED元件側觀察的三維單晶硅轉接板的俯視圖。圖5是從LED元件安裝面的相反側觀察的三維單晶硅轉接板的俯視圖。圖6是示出第二實施方式涉及的三維單晶硅轉接板的詳細構造的剖視圖。圖7是示出三維單晶硅轉接板20的詳細構造的放大剖視圖。圖8是示出第三實施方式涉及的三維單晶硅轉接板的詳細構造的放大剖視圖。圖9是從LED元件側觀察的三維單晶硅轉接板的俯視圖。圖10從LED元件安裝面的相反側觀察的三維單晶硅轉接板的俯視圖。
圖11是示出使用為單晶硅線路板的第二線路板時的三維單晶硅轉接板的詳細構造的放大剖視圖。圖12是第四實施方式涉及的LED照明裝置的長軸方向的剖視圖。圖13是與LED照明裝置的長軸方向正交的方向的剖視圖。圖14是LED元件側的LED照明裝置的俯視圖。圖15是LED元件安裝面的相反側的LED照明裝置的俯視圖。圖16是第二線路板是單晶硅線路板時與LED照明裝置的長軸方向正交的方向的首1J視圖。 圖17是LED安裝面的相反側的LED照明裝置的俯視圖。圖18是與LED照明裝置的長軸方向正交的方向的剖視圖。圖19是第五實施方式涉及的LED照明裝置的長軸方向的剖視圖。圖20是與LED照明裝置的長軸方向正交的方向的剖視圖。圖21是控制電路芯片線路板為單晶硅線路板時的LED照明裝置的長軸方向的剖視圖。圖22是與LED照明裝置的長軸方向正交的方向的剖視圖。符號說明11 透光護罩12 鋁壓鑄件13 散熱部14 燈座20 三維單晶硅轉接板21 LED 元件22 第一線路板23 隔熱用有機線路板24 第二線路板25 LED控制電路芯片26 應用芯片。
具體實施例方式以下參照附圖，對本發明的實施方式進行詳細說明。第一實施方式圖I是第一實施方式涉及的LED照明裝置的構成的視圖。第一實施方式涉及的LED照明裝置成形為燈泡型，具備安裝LED元件21的三維單晶硅轉接板(U X >夕一一〒)20 ;將LED元件21發出的光向外部放出的透光護罩11 ;支撐三維單晶硅轉接板20并向外部散熱的鋁壓鑄件12 ;具有多個散熱片13a的散熱部13 ;以及被旋入燈泡插座的金屬部分的燈座14。在上述LED照明裝置中，透光護罩11也可用透鏡替代。圖2是示出配置于鋁壓鑄件12的內部的三維單晶硅轉接板20的剖視圖。鋁壓鑄件12是導熱性高的支撐三維單晶硅轉接板20的線路板支撐構件。如圖I所示，鋁壓鑄件12具有圓筒狀構件12A，為圓筒狀，以包圍三維單晶硅轉接板20的端部的方式形成；底面部12B，以覆蓋該圓筒狀構件12A的兩個開ロ端中設有LED元件21側的相反側的開ロ端的方式形成。并且，在圓筒狀構件12A的兩個開ロ端中設有LED元件21側，以覆蓋LED元件21的方式連接透光護罩11的開ロ部。在鋁壓鑄件12的圓筒狀構件12A的內部，配置面安裝有四個LED元件21的三維單晶硅轉接板20。并且，LED元件21的數量并不限定為四個，只要是ー個以上即可。并且，三維單晶硅轉接板20產生的熱，被傳導至鋁壓鑄件12井向外部散發，同時也傳導至散熱部13。散熱部13具有接合在鋁壓鑄件12的底面部12B的多個散熱片13a。因此，散熱部13可高效地將三維單晶硅轉接板20產生的熱散發。燈座14以能夠旋入插座的方式形成槽。并且，燈座14與三維單晶硅轉接板20的配線L電連接，同時接合于散熱部13。圖3是示出三維單晶硅轉接板20的詳細構造的放大剖視圖。三維單晶硅轉接板20具有安裝了四個LED元件21的LED模塊21A ;第一線路板 22 ;隔熱用有機線路板23 ;第二線路板24 ；LED控制電路芯片25 ;以及應用芯片26。四個LED元件21可以發出不同顏色光，也可全部或部分發出相同顏色光。LED元件21經由微凸塊MB安裝在第一線路板22的上面。并且，第一線路板22具有多個層，由包括單晶硅的線路板(以下稱為“單晶硅線路板”)所構成。并且，LED元件21的一面設有兩電扱，該兩電極分別連接微凸塊MB，從與電極側相反的面發光。并且，LED元件21的數量并不特別限定，可以是ー個，也可以是兩個或四個以上。此外，LED元件的類型，可以是單芯片方式，也可以是多芯片方式。并且，連接LED元件21的各微凸塊MB連接于第一線路板22內的配線し第一線路板22上的LED元件21安裝面的相反側的面，貼合于隔熱用有機線路板23。隔熱用有機線路板23設置于第一線路板22與第二線路板24之間，使第一線路板22與第二線路板24隔熱。并且，隔熱用有機線路板23具有貫通孔23A，經由貫通孔23A可將第一線路板22的配線L與第二線路板24的配線L連接。因此，LED元件21無需通過引線接合進行連接，不會發生引線接合斷路的情況。第二線路板24由一般的有機線路板構成。在第二線路板24的一面，貼合隔熱用有機線路板23。在第二線路板24的另一面，經由微凸塊MB、線路板25K1，安裝有LED控制電路芯片25，同時經由微凸塊MB、線路板26K1，安裝有應用芯片26。并且，第二線路板24內的配線，連接于隔熱用有機線路板23的貫通孔23A內的配線L，同時連接干與LED控制電路芯片25以及應用芯片26連接的微凸塊MB。LED控制電路芯片25例如由BGA (Ball Grid Array，球柵陣列)封裝構成。具體而言，LED控制電路芯片25被封裝25P覆蓋的同時，與線路板25K1以金屬線引線接合，經由微凸塊MB安裝在第二線路板24上。應用芯片26例如由BGA封裝構成。具體而言，應用芯片26被封裝26P覆蓋的同時，與線路板26K1以金屬線引線接合，經由微凸塊MB安裝在第二線路板24上。第一線路板22以及第二線路板24，經由散熱傳導用熱管31與鋁壓鑄件12連接。并且，散熱傳導用熱管31主要由鋁形成，熱傳導性高。圖4是從LED元件側觀察的三維單晶硅轉接板的俯視圖。圖5是從LED元件安裝面的相反側觀察的三維單晶硅轉接板的俯視圖。如圖5所示，在第二線路板24的LED元件安裝面的相反側的面上，除上述的LED控制電路芯片25以及應用芯片26之外，還經由微凸塊安裝有傳感器芯片27、應用芯片28。并且，傳感器芯片27、應用芯片28也是由BGA封裝構成。并且，并不限于上述例示的芯片，在LED元件安裝面的相反側的面上也可以安裝其他的芯片。如此構成的LED照明裝置，在LED點燈時，LED控制電路芯片25以及未圖示的電源電路動作，LED元件21不受應用芯片26的動作的影響而進行點燈。應用芯片26、傳感器芯片27、以及應用芯片28等電路元件，視需要進行動作(也可単獨進行動作)，因此也可以作為利用插座結構的電子設備進行動作。LED元件的電カ變換效率約為10%，約90%將變為熱量。因此，由于驅動LED元件的驅動電流的電流值，LED元件的溫度上升很多。所以，如何釋放LED元件所產生的熱量，將左右LED照明裝置的使用壽命。
所以，第一線路板22主要包含單晶硅，導熱性比一般的有機線路板好，易于傳熱。因此，由LED元件21發光而產生的熱量，經由第一線路板22、散熱傳導用熱管31，傳導到鋁壓鑄件12。并且，鋁壓鑄件12主要由導熱性高的鋁形成，LED元件21產生的熱量會經鋁壓鑄件12散發，也會經散熱部13散發。并且，在第一線路板22與第二線路板24之間設有隔熱用有機線路板23，LED元件21產生的熱，不會傳導到第二線路板24。因此，LED控制電路芯片25、應用芯片26、28、以及傳感器芯片27不會由于熱量而損壞。并且，隔熱用有機線路板23的貫通孔23A的直徑例如約為100 300 μ m,因此經由貫通孔23A的配線L，LED元件21產生的熱幾乎不會傳到第二線路板24。如上所述,在本實施方式涉及的LED照明裝置中，即便LED元件21產生熱量,該熱量也不會經由隔熱用有機線路板23傳導到LED控制電路芯片25、應用芯片26等，而經由高導熱性的第一線路板22向外部散發。因此，雖然用于使LED元件點燈的芯片由單芯片構成，但是LED元件21、LED控制電路芯片25、以及應用芯片26等不會由于熱量而損壞，從而實現LED元件21的長壽命化、光亮度化。并且，由于LED元件21安裝在第一線路板22上，并且LED線路板與第一線路板22的熱膨脹率差異不大，可抑制龜裂的產生。并且，在任何實施方式中應用芯片26、28并無特別限制。如高速無線區域網絡芯片(例如WiFi等)、個人手持電話系統(PHS :Personal Handy phone System)電波中繼芯片、TV/收音機調諧器芯片等都可以。還有，傳感器芯片27也沒有特別限制。如動作傳感器(motion sensor)、磁場傳感器、溫度傳感器、振動傳感器、影像傳感器(image sensor)、煙探測器、電磁波傳感器、地震感應器等都可以。散熱部13雖然具有多個散熱片13a，但只要能散熱，并不局限于此構成。第二實施方式接著針對第二實施方式進行說明。并且，對與第一實施方式相同的部位賦予相同的符號，省略重復的說明。在第一實施方式中，第二線路板24由一般的有機線路板構成。與此相対，在第二實施方式中，代替第二線路板24，使用由單晶硅線路板構成第二線路板24A。圖6是示出第二線路板24A為單晶硅線路板時的三維單晶硅轉接板20的剖視圖。圖7是示出三維單晶硅轉接板20的詳細構造的放大剖視圖。第二線路板24A與第一線路板22同樣由多個層構成。并且，第二線路板24A內的配線L連接于隔熱用有機線路板23的貫通孔23A內的配線L，同時經由微凸塊MB以及線路板25K2連接于LED控制電路芯片25，而且，經由微凸塊MB以及線路板26K2連接于應用芯片26。根據如此構成，在第二實施方式涉及的LED照明裝置中，即使由于LED控制電路芯片25、應用芯片26等的動作而使第二線路板24發熱，該熱量也會經由散熱傳導用熱管31、鋁壓鑄件12、以及散熱部13向外部散發。因此安裝在第二線路板24的各芯片不會由于熱量而被破壞。并且，雖然三維單晶硅轉接板20由單芯片構成，但是不僅由LED元件21產生并傳導至第一線路板22的熱量，由LED控制電路芯片25、應用芯片26等產生并傳導至第二線路 板24的熱量，也都被高效地散發。因此，第二實施方式也可應用于例如E17 口徑等小口徑的LED照明裝置中，延長口徑小的LED照明裝置的壽命。第三實施方式接著針對第三實施方式進行說明。并且，對與上述實施方式相同的部位賦予相同的符號，省略重復的說明。圖8是示出第三實施方式涉及的三維單晶硅轉接板20的詳細構造的放大剖視圖。在第一實施方式中，第一線路板22的熱量經由散熱傳導用熱管31傳導至鋁壓鑄件12。與此相対，在第三實施方式中，第一線路板22的熱量通過散熱傳導用鋁線路板32傳導至鋁壓鑄件12。散熱傳導用鋁線路板32設置于隔熱用有機線路板23與第一線路板22之間。散熱傳導用鋁線路板32的表面被絕緣物(例如氧化膜)覆蓋。并且，替代覆蓋散熱傳導用鋁線路板32的表面，也可以是第一線路板22的表面被絕緣物覆蓋。并且，散熱傳導用鋁線路板32貼合在隔熱用有機線路板23上，同時接合于鋁壓鑄件12。并且，散熱傳導用鋁線路板32具有多個貫通孔32A。第一線路板22的配線L，通過散熱傳導用鋁線路板32的貫通孔32A、隔熱用有機線路板23的貫通孔23A，連接于第二線路板24的配線。圖9是從LED元件側觀察的三維單晶硅轉接板20的俯視圖。圖10是從LED元件安裝面的相反側觀察的三維單晶硅轉接板20的俯視圖。在本實施方式中，如圖9以及圖10所示，散熱傳導用鋁線路板32形成為圓形，散熱傳導用鋁線路板32的邊緣接合于鋁壓鑄件12的內側。但是，只要散熱傳導用鋁線路板32接合于鋁壓鑄件12，并將熱量傳導到鋁壓鑄件12，則散熱傳導用鋁線路板32的形狀不限于此。如圖9所示，第一線路板22貼合在散熱傳導用鋁線路板32上。并且如圖8所示，在散熱傳導用鋁線路板32上，形成有多個用以連接第一線路板22內的配線L與第二線路板24內的配線L的貫通孔32A。如上構成，如果LED元件21產生的熱量傳導到第一線路板22，則散熱傳導用鋁線路板32以整面吸收第一線路板22的熱量，并將該熱量傳導到鋁壓鑄件12。所以，在第三實施方式涉及的LED照明裝置中，由于LED元件21的發光而在第一線路板22上產生的熱量被散熱傳導用鋁線路板32的整面吸收，并傳導到鋁壓鑄件12而散發，從而實現LED元件21的長壽命化、高亮度化。
在以上的說明中，以第二線路板24為用一般的有機線路板的情況(第一實施方式的變形例)為例，但使用單晶硅線路板作為第二線路板24A的情況(第二實施方式的變形例)也相同。圖11是示出使用為單晶硅線路板的第二線路板24A時的三維單晶硅轉接板20的詳細構造的放大剖視圖。此時，散熱傳導用鋁線路板32以整面吸收第一線路板22的熱量，并將該熱量傳導到鋁壓鑄件12。而且，因為第二線路板24的導熱性高，所以由于LED控制電路芯片25、應用芯片26等的動作而產生的熱量，有效地傳導到散熱傳導用熱管31，熱量經由鋁壓鑄件12向外部散發。第四實施方式接著針對第四實施方式進行說明。并且，對與上述實施方式相同的部位賦予相同的符號，省略重復的說明。在第一至第三實施方式中，對燈泡類型進行了說明，在第四實施方式中，將對直管形熒光燈管型進行說明。 圖12是第四實施方式涉及的LED照明裝置的長軸方向的剖視圖。圖13是與LED照明裝置的長軸方向正交的方向的剖視圖。如圖，本實施方式涉及的LED照明裝置與第三實施方式相比，由大致相同的元件構成，只是各元件的配置不同，以對應于直管形熒光燈管的形狀。如圖13所示，LED照明裝置包括具有多個散熱片41的散熱部40、將LED元件21的光向外部放出的丙烯透鏡50、以及收納于散熱部40以及丙烯透鏡50的內部的散熱傳導用鋁線路板32。另外，在LED照明裝置中，只要能將LED元件21的光向外部放出，代替丙烯透鏡50，使用其他透光構件也可以。散熱部40以及丙烯透鏡50形成一對箱型形狀，并收納長條狀的散熱傳導用鋁線路板32。因此，散熱部40剖面如圖13所示形成矩形狀，并在散熱部40的外側設有多個散熱片41。并且，散熱傳導用鋁線路板32的長軸方向的邊緣，接合于散熱部40的開ロ部。因此，散熱傳導用鋁線路板32的一面(第二線路板24側)被散熱部40覆蓋。丙烯透鏡50的剖面與散熱部40同樣地形成矩形狀。丙烯透鏡50以覆蓋散熱傳導用鋁線路板32的另一面(第一線路板22側)的方式，接合于散熱部40的端部。此外，如圖12所示，長軸方向的兩端分別設有供應電源電壓的ー對端子52，端子52連接于第一線路板22以及第二線路板24的配線。圖14是LED元件側的LED照明裝置的俯視圖。以矩陣狀安裝了多個LED模塊2IA的第一線路板22，以覆蓋散熱傳導用鋁線路板32的一面的方式進行貼合。并且如圖12所示，在散熱傳導用鋁線路板32的另一面，沿散熱傳導用鋁線路板32的長軸方向貼合了安裝有LED控制電路芯片25以及應用芯片26的第二線路板24、24A。并且，第一線路板22以及第二線路板24、24A的排列不局限于上述示例。例如，在散熱傳導用鋁線路板32的LED安裝面的相反側的面(第二線路板24側)上，也可安裝各種模塊。圖15是LED安裝面的相反側的LED照明裝置的俯視圖。在散熱傳導用鋁線路板32上，沿散熱傳導用鋁線路板32的長軸方向貼合了 LED控制模塊55、無線模塊56、以及影像處理模塊57。在如上所述構成的LED照明裝置中，如果LED元件21發光，則光線會穿透丙烯透鏡50而向外部放出。而LED元件21產生的熱量，經第一線路板22、散熱傳導用鋁線路板32傳導到散熱部40，由多個散熱片41散熱。如上所述，在第四實施方式涉及的LED照明裝置中，在散熱傳導用鋁線路板32上排列了多個LED元件21，比一般的直管形(棒狀)的熒光燈管薄。并且，LED照明裝置并不局限于上述示例，也可為如下構成。圖16是第二線路板24A為單晶硅線路板時的與LED照明裝置的長軸方向正交的方向的剖視圖。如圖所示，應用芯片26經由微凸塊MB，安裝在為單晶硅線路板的第二線路板24上。并且，應用芯片26和其他芯片不是BGA封裝，因此比BGA封裝薄。所以LED照明
裝置更薄。圖17是LED安裝面的相反側的LED照明裝置的俯視圖。如圖所示，安裝有LED控制電路芯片25以及應用芯片26的第二線路板24A，沿散熱傳導用鋁線路板32的長軸方向貼合在散熱傳導用鋁線路板32上。并且，LED照明裝置也可為如下的形狀。 圖18是LED照明裝置的長軸方向正交的方向的剖視圖。該LED照明裝置與現有的熒光燈管形狀相同。所以，散熱部40以及丙烯透鏡50的剖面形成半圓形。第五實施方式傳感器搭載型接著針對第五實施方式進行說明。并且，對與上述實施方式相同的部位賦予相同的符號，省略重復的說明。圖19是第五實施方式涉及的LED照明裝置的長軸方向的剖視圖。圖20是與LED照明裝置的長軸方向正交的方向的剖視圖。即，本實施方式涉及的LED照明裝置在第四實施方式的構成上追加傳感器61以及控制該傳感器61的傳感器控制電路芯片71。傳感器61安裝在由單晶硅線路板所構成的傳感器線路板60上，并經由微凸塊MB連接于傳感器線路板60內的配線し并且，在傳感器61的周圍安裝遮光罩62。并且，傳感器61并不特別限定,可以是例如熱傳感器,互補式金氧半導體(CMOS Complementary MetalOxide Semiconductor)傳感器，電荷稱合兀件(CCD :Charge Coupled Device)傳感器等。傳感器線路板60與第一線路板22同樣，貼合在散熱傳導用鋁線路板32上。傳感器控制電路芯片71為用于控制傳感器61的芯片，例如由BGA封裝構成。具體而言，傳感器控制電路芯片71被封裝71P覆蓋的同吋，與線路板71K1以金屬線引線接合，經由微凸塊MB安裝在控制電路芯片線路板70上。并且，經由端子52，電源供應于傳感器61以及傳感器控制電路芯片71。通過如上述構成，第五實施方式涉及的LED照明裝置由于具有傳感器61，因此可在不被察覺的情況下檢測人或物體。另外，在LED照明裝置中，當傳感器61是圖像傳感器時，可將由傳感器61生成的圖像儲存在應用芯片26的存儲器內，也可以將該圖像壓縮，通過無線通信向外部傳送。圖21是控制電路芯片線路板70A為單晶硅線路板時的LED照明裝置的長軸方向的剖視圖。圖22是與LED照明裝置的長軸方向正交的方向的剖視圖。在該情況下，傳感器控制電路芯片71經由線路板71K2、微凸塊MB，安裝在為單晶硅線路板的控制電路芯片線路板70A。S卩，該LED照明裝置即使在控制電路芯片線路板70A為單晶硅線路板的情況下也能夠適用。并且，本發明并不局限于上述實施方式，在記載于權利要求范圍中的事項的范圍內，進行設計變更也可適用。例如上述實施方式中，三維單晶硅轉接板20經散熱傳導用熱管31與鋁壓鑄件12接合，也可直接接合到鋁壓鑄件12。并且，在上述各實施方式中，作為構成第一線路板22、第二線路板24、傳感器線路板60、以及控制電路芯片線路板70的單晶娃線路板，也可使用非晶娃線路板。在LED兀件21發光的情況下，也可將非晶硅線路板所獲得的電能，供給至LED元件21或其他芯片。 產業上的可利用性本發明可利用于三維LED線路板以及LED照明裝置。
權利要求
1.一種三維LED線路板，其特征在于包括 一個以上的LED元件； 單晶硅線路板，經由微凸塊安裝所述LED元件，形成于內部的配線連接于所述微凸塊；隔熱用有機線路板，貼合在所述單晶硅線路板上的LED元件安裝面的相反側的面，具有所述配線穿過的貫通孔； 芯片安裝線路板，貼合在所述隔熱用有機線路板上的所述單晶硅線路板側的相反側的面，形成于內部的配線連接于所述隔熱用有機線路板的貫通孔內的配線； LED控制電路芯片，經由微凸塊連接于所述芯片安裝線路板的所述配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述芯片安裝線路板上的所述隔熱用有機線路板側的相反側的面。
2.根據權利要求I所述的三維LED線路板，其特征在于還包括應用芯片，所述應用芯片經由微凸塊連接于所述芯片安裝線路板的所述配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述芯片安裝線路板上的所述隔熱用有機線路板側的相反側的面。
3.根據權利要求I所述的三維LED線路板，其特征在于還包括鋁線路板，所述鋁線路板設置在所述單晶硅線路板與所述隔熱用有機線路板之間，具有用于連接所述單晶硅線路板內的配線與所述隔熱用有機線路板內的配線的貫通孔。
4.一種LED照明裝置，其特征在于包括 三維LED線路板，具有一個以上的LED元件；單晶硅線路板，經由微凸塊安裝所述LED元件，形成于內部的配線連接于所述微凸塊；隔熱用有機線路板，貼合在所述單晶硅線路板上的LED元件安裝面的相反側的面，具有所述配線穿過的貫通孔；芯片安裝線路板，貼合在所述隔熱用有機線路板上的所述單晶硅線路板側的相反側的面，形成于內部的配線連接于所述隔熱用有機線路板的貫通孔內的配線；LED控制電路芯片，經由微凸塊連接于所述芯片安裝線路板的所述配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述芯片安裝線路板上的所述隔熱用有機線路板側的相反側的面； 散熱部，包含鋁，以包圍所述三維LED線路板的端部的方式形成； 導熱構件，包含鋁，分別接合于所述散熱部與所述三維LED線路板的所述單晶硅線路板，將所述單晶硅線路板的熱量傳導至所述散熱部； 透光護罩，以覆蓋所述LED線路板的LED元件側的方式，形成在所述散熱部的開口部； 連接于所述散熱部的燈座。
5.一種LED照明裝置，其特征在于包括 三維LED線路板，具有一個以上的LED元件；單晶硅線路板，經由微凸塊安裝所述LED元件，形成于內部的配線連接于所述微凸塊；隔熱用有機線路板，貼合在所述單晶硅線路板上的LED元件安裝面的相反側的面，具有所述配線穿過的貫通孔；芯片安裝線路板，貼合在所述隔熱用有機線路板上的所述單晶硅線路板側的相反側的面，形成于內部的配線連接于所述隔熱用有機線路板的貫通孔內的配線；LED控制電路芯片，經由微凸塊連接于所述芯片安裝線路板的所述配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述芯片安裝線路板上的所述隔熱用有機線路板側的相反側的面；鋁線路板，設置在所述單晶硅線路板與所述隔熱用有機線路板之間，具有用于連接所述單晶硅線路板內的配線與所述隔熱用有機線路板內的配線的貫通孔； 散熱部，包含鋁，包圍所述三維LED線路板的端部的同時，接合于所述鋁線路板；透光護罩，以覆蓋所述LED線路板的LED元件側的方式，形成在所述散熱部的開口部； 連接于所述散熱部的燈座。
6.一種LED照明裝置，其特征在于包括 形成縱長狀的鋁線路板； 多個單晶硅線路板，以規定排列貼合在所述鋁線路板的一面； 一個以上的LED元件，經由微凸塊連接于所述單晶硅線路板的配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述單晶硅線路板上； 隔熱用有機線路板，貼合在所述鋁線路板的另一面，具有用于配線穿過的貫通孔； 芯片安裝線路板，以規定排列貼合在所述隔熱用線路板的所述鋁線路板側的相反側的面，內部的配線經由所述隔熱用有機線路板的貫通孔連接于單晶硅線路板的配線； LED控制電路芯片，經由微凸塊連接于所述芯片安裝線路板的配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述芯片安裝線路板上的所述隔熱用有機線路板側的相反側的面； 散熱部，以覆蓋所述鋁線路板的所述芯片安裝線路板側的方式形成，接合于所述鋁線路板，將來自所述鋁線路板的熱量發散； 透光構件，以覆蓋所述鋁線路板的所述芯片安裝線路板側的相反側的方式形成，將所述LED元件的光向外部放出； 一對端子，形成在所述鋁線路板的長軸方向的兩端，供應電源電壓。
7.根據權利要求6所述的LED照明裝置，其特征在于還包括 第三單晶硅線路板，貼合在所述鋁線路板的所述一面； 傳感器，經由微凸塊連接于所述第三單晶硅線路板的配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述第二單晶娃線路板上； 第四單晶硅線路板，貼合在所述鋁線路板的另一面； 傳感器控制電路芯片，經由微凸塊連接于所述第四單晶硅線路板的配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述第四單晶硅線路板上。
全文摘要
本發明提供一種三維LED線路板以及LED照明裝置。三維LED線路板包括一個以上的LED元件；單晶硅線路板，經由微凸塊安裝所述LED元件，形成于內部的配線連接于所述微凸塊；隔熱用有機線路板，貼合在所述單晶硅線路板上的LED元件安裝面的相反側的面，具有所述配線穿過的貫通孔；芯片安裝線路板，貼合在所述隔熱用有機線路板上的所述單晶硅線路板側的相反側的面，形成于內部的配線連接于所述隔熱用有機線路板的貫通孔內的配線；LED控制電路芯片，經由微凸塊連接于所述芯片安裝線路板的所述配線，同時經由所述微凸塊安裝在所述芯片安裝線路板上的所述隔熱用有機線路板側的相反側的面。
文檔編號H01L33/64GK102844898SQ20118001903
公開日2012年12月26日 申請日期2011年4月14日 優先權日2010年4月15日
發明者遠山直也, 井上卓也, 熊谷浩一, 國枝高羽 申請人:株式會社理技獨設計系統