JP5034723B2 - Surge absorbing element and light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、サージ吸収素子、及び、当該サージ吸収素子を備える発光装置に関する。 The present invention relates to a surge absorbing element and a light emitting device including the surge absorbing element.
サージ吸収素子として、所定のギャップを有して配置された電極を備え、電極間での放電によりサージを吸収する、いわゆるギャップ式のサージ吸収素子がある(例えば特許文献1参照)。
ところで、サージ吸収素子は、半導体発光素子やFET(Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ)等の電子素子に並列接続されることにより、電子素子をESD(Electrostatic Discharge:静電気放電)サージから保護することができる。この電子素子は、動作中に熱を発するものがある。電子素子が高温になると、素子自身の特性劣化を招き、その動作に影響が出る。このため、発生した熱を効率良く放熱させる必要がある。 By the way, the surge absorbing element can be protected from an ESD (Electrostatic Discharge) surge by being connected in parallel to an electronic element such as a semiconductor light emitting element or an FET (Field Effect Transistor). it can. Some of these electronic elements generate heat during operation. When the electronic element becomes high temperature, the characteristic of the element itself is deteriorated and the operation is affected. For this reason, it is necessary to efficiently dissipate the generated heat.
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、熱を効率良く放散することが可能なサージ吸収素子及び発光装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a surge absorbing element and a light emitting device that can dissipate heat efficiently.
本発明に係るサージ吸収素子は、第1及び第2の面を含むと共に、電気絶縁性材料からなる素体と、所定のギャップを有して素体の第1の面に配置された少なくとも二つの電極と、素体が有する領域より熱伝導率が高く且つ該領域の第2の面と熱的に接続されるように配置された放熱部と、を備え、放熱部は、金属及び金属酸化物の複合材料からなることを特徴とする。 The surge absorbing element according to the present invention includes first and second surfaces, an element body made of an electrically insulating material, and at least two elements disposed on the first surface of the element body with a predetermined gap. And a heat dissipating part disposed so as to be thermally connected to the second surface of the region, the heat dissipating part being made of metal and metal oxide. It is characterized by comprising a composite material.
本発明に係るサージ吸収素子では、所定のギャップを有して素体の第1の面に配置された少なくとも二つの電極間での放電により、ESDサージを吸収することができる。本発明では、放熱部が、金属及び金属酸化物の複合材料からなり、素体より熱伝導率が高く且つ素体の第2の面と熱的に接続されるように配置されているので、サージ吸収素子に伝えられた熱を放熱部から効率よく放散することができる。 In the surge absorbing element according to the present invention, an ESD surge can be absorbed by a discharge between at least two electrodes disposed on the first surface of the element body with a predetermined gap. In the present invention, the heat radiating portion is made of a composite material of metal and metal oxide, and has a higher thermal conductivity than the element body and is disposed so as to be thermally connected to the second surface of the element body. The heat transmitted to the surge absorbing element can be efficiently dissipated from the heat radiating portion.
好ましくは、放熱部が、素体の第2の面に接触するように配置されている。この場合、サージ吸収素子に伝えられた熱を効率よく放熱部に伝えることができる。 Preferably, the heat radiating portion is disposed so as to contact the second surface of the element body. In this case, the heat transmitted to the surge absorbing element can be efficiently transmitted to the heat radiating portion.
好ましくは、電気絶縁性材料は、ガラス物質である。また、好ましくは、電気絶縁性材料は、ガラス物質及びセラミックスである。これらの場合、素体の電気絶縁性を確実に担保することができる。 Preferably, the electrically insulating material is a glass substance. Preferably, the electrically insulating material is a glass substance and ceramics. In these cases, the electrical insulation of the element body can be reliably ensured.
好ましくは、素体と放熱部とは、同時焼成によって形成されている。この場合、製造工程を簡略化できる。 Preferably, the element body and the heat dissipation part are formed by simultaneous firing. In this case, the manufacturing process can be simplified.
好ましくは、素体は、電気絶縁性材料を含むペーストを焼き付けることにより形成されている。この場合、素体の形成が簡便となる。 Preferably, the element body is formed by baking a paste containing an electrically insulating material. In this case, the formation of the element body becomes simple.
好ましくは、放熱部は、金属の主成分として、Agを含んでいる。Agは、熱伝導率が比較的高く、放熱部内での伝熱及び放熱部からの熱の放散の効率を高めることが可能となる。 Preferably, the heat dissipation part includes Ag as a main component of the metal. Ag has a relatively high thermal conductivity and can increase the efficiency of heat transfer in the heat radiating section and heat dissipation from the heat radiating section.
好ましくは、放熱部は、金属酸化物として、ZnOを含んでいる。 Preferably, the heat radiating portion contains ZnO as a metal oxide.
好ましくは、所定のギャップが、樹脂材料により覆われている。また、好ましくは、樹脂材料に導体材料及び半導体材料の少なくともいずれか一方の材料が分散されている。これらの場合、放電電圧の制御が可能となる。 Preferably, the predetermined gap is covered with a resin material. Preferably, at least one of a conductor material and a semiconductor material is dispersed in the resin material. In these cases, the discharge voltage can be controlled.
本発明に係る発光装置は、サージ吸収素子と発光素子とを備えた発光装置であって、サージ吸収素子は、第1及び第2の面を含むと共に、電気絶縁性材料からなる素体と、所定のギャップを有して素体の第1の面に配置された少なくとも二つの電極と、素体が有する領域より熱伝導率が高く且つ該領域の第2の面と熱的に接続されるように配置された放熱部と、を備え、放熱部は、金属及び金属酸化物の複合材料からなり、発光素子は、サージ吸収素子に並列接続されるように少なくとも二つの電極に電気的且つ物理的に接続されていることを特徴とする。 A light emitting device according to the present invention is a light emitting device including a surge absorbing element and a light emitting element, the surge absorbing element including first and second surfaces, and an element body made of an electrically insulating material; At least two electrodes disposed on the first surface of the element body with a predetermined gap and higher thermal conductivity than the region of the element body and thermally connected to the second surface of the region The heat dissipation part is made of a composite material of metal and metal oxide, and the light emitting element is electrically and physically connected to at least two electrodes so as to be connected in parallel to the surge absorbing element. It is characterized by being connected.
本発明に係る発光装置では、所定のギャップを有して素体の第1の面に配置された少なくとも二つの電極間での放電により、ESDサージを吸収することができる。本発明では、発光素子とサージ吸収素子の少なくとも二つの電極とが物理的に接続されているので、発光素子において発生した熱が少なくとも二つの電極を介してサージ吸収素子に伝わる。そして、放熱部が、金属及び金属酸化物の複合材料からなり、素体より熱伝導率が高く且つ素体の第2の面と熱的に接続されるように配置されているので、サージ吸収素子に伝えられた熱を放熱部から効率よく放散することができる。 In the light emitting device according to the present invention, an ESD surge can be absorbed by a discharge between at least two electrodes disposed on the first surface of the element body with a predetermined gap. In the present invention, since the light emitting element and at least two electrodes of the surge absorbing element are physically connected, heat generated in the light emitting element is transmitted to the surge absorbing element via the at least two electrodes. The heat dissipation part is made of a composite material of metal and metal oxide, and has a higher thermal conductivity than the element body and is disposed so as to be thermally connected to the second surface of the element body. The heat transmitted to the element can be efficiently dissipated from the heat radiating section.
本発明に係るサージ吸収素子及び発光装置によれば、熱を効率良く放熱することが可能となる。 According to the surge absorbing element and the light emitting device according to the present invention, it is possible to efficiently dissipate heat.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.
まず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係るサージ吸収素子SA1の構成について説明する。図1は、本実施形態に係るサージ吸収素子を示す概略斜視図である。図2は、本実施形態に係るサージ吸収素子を示す概略断面図である。図1及び図2に示すように、サージ吸収素子SA1は、素体10と、一対の第1及び第2の電極20,30と、放熱部40とを備えている。
First, with reference to FIG.1 and FIG.2, the structure of surge absorber SA1 which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a surge absorbing element according to this embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the surge absorbing element according to the present embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the surge absorbing element SA <b> 1 includes an
素体10は、層状であり、互いに対向している第1及び第2の主面11,12を含んでいる。素体10は、電気絶縁材料からなり、本実施形態ではガラス物質からなる。電気絶縁材料としては、ガラス物質以外に、電気絶縁性を有するセラミックス(例えば、Al2O3、ZrO2、AlN、又はTiO2等)が挙げられる。素体10は、ガラス物質により構成してもよく、セラミックスにより構成してもよく、また、ガラス物質及びセラミックスにより構成してもよい。
The
第1の電極20及び第2の電極30は、素体10の第1の主面11に配置されている。第1の電極20及び第2の電極30は、第1の主面11に垂直な方向から見て矩形形状を呈しており、所定のギャップを有して対称的に配置されている。第1の電極20は、素体10の3つの側面には露出せず、第1の主面11の縁から所定の距離だけ内側の位置まで伸びている。第2の電極30は、素体10の3つの側面には露出せず、第1の主面11の縁から所定の距離だけ内側の位置まで伸びている。
The
第1の電極20及び第2の電極30は、半導体発光素子61(図6参照)のような電子素子の接続端となり、電子素子が実装されるパッド電極として機能する。また、第1の電極20及び第2の電極30は、サージ吸収素子SA1の入出力端子としても機能する。
The
第1の電極20及び第2の電極30は、金属(例えば、Ag、Ag−Pd合金、又はAu等)を主成分として含有している。第1の電極20及び第2の電極30は、導電性金属粉末(例えば、Ag粉末、Ag−Pd合金粉末、又はAu粉末等)を含有する導電性ペーストを焼成することによって形成されている。第1の電極20及び第2の電極30は、スパッタ法等のめっき法にて形成してもよい。
The
放熱部40は、略直方体形状をなし、第1及び第2の主面41,42と、第1及び第2の端面43,44と、第1及び第2の側面45,46とを含んでいる。第1及び第2の主面41,42は、長方形状を呈しており、互いに対向している。第1及び第2の端面43,44は、第1及び第2の主面41,42間を連結するように第1及び第2の主面41,42の短辺方向に伸び且つ互いに対向している。第1及び第2の側面45,46は、第1及び第2の主面41,42間を連結するように第1及び第2の主面41,42の長辺方向に伸び且つ互いに対向している。
The
放熱部40は、金属と金属酸化物の複合材料からなる焼結体であり、複数の層が積層された積層体として構成されている。実際のサージ吸収素子SA1では、放熱部40を構成する複数の層は、互いの間の境界が視認できない程度に一体化されている。
The
放熱部40は、金属を含んでおり、素体10の熱伝導率(本実施形態では、素体10を構成しているガラス物質やセラミックス等の熱伝導率)よりも熱伝導率が高い。本実施形態では、例えば、金属としてAgを用い、金属酸化物としてZnOを用いている。Agの代わりに、Ag−Pd合金又はPd等を含んでいてもよく、また、これらの金属を複数種含んでいてもよい。ただし、熱伝導率の面からAgを用いることが好ましい。ZnOの代わりに、Al2O3、SiO2又はZrO2を含んでいてもよく、また、これらの金属酸化物を複数種含んでいてもよい。
The
放熱部40は、放熱部40の第1の主面41が素体10の第2の主面12に接触した状態で素体10に接合されている。これにより、放熱部40は、素体10の第2の主面12と熱的に接続されることとなる。
The
放熱部40の内部は、金属であるAgによって、素体10の第2の主面12に接触し向き合っている第1の主面41から素体10の第2の主面12に接触していない面42〜46に亘って導通している。放熱部40の第2の主面42、第1及び第2の端面43,44、並びに、第1及び第2の側面45,46は露出している。
The inside of the
続いて、上述したサージ吸収素子SA1の製造過程について説明する。 Subsequently, a manufacturing process of the surge absorbing element SA1 described above will be described.
まず、放熱部40の各層を構成する主成分であるAg及びZnOを所定の割合となるように各々秤量した後、各成分を混合して材料を調整する。このとき、調整された材料に、微量添加物(例えば、Pr、Co、Cr、Ca、Si、K及びAlの金属又は酸化物等)が含まれていてもよい。その後、この材料に有機バインダ、有機溶剤、有機可塑剤等を加えて、ボールミル等を用いて20時間程度混合・粉砕を行ってスラリーを得る。
First, Ag and ZnO, which are main components constituting each layer of the
このスラリーを、ドクターブレード法等の公知の方法により、例えばポリエチレンテレフタレートからなるフィルム上に塗布した後、乾燥して厚さ30μm程度の膜を形成する。こうして得られた膜をフィルムから剥離して放熱部用のグリーンシートを得る。 The slurry is applied onto a film made of, for example, polyethylene terephthalate by a known method such as a doctor blade method, and then dried to form a film having a thickness of about 30 μm. The film thus obtained is peeled from the film to obtain a green sheet for the heat radiating part.
次に、所定枚数の放熱部用のグリーンシートを重ねてシート積層体を形成する。そして、得られたシート積層体をチップ単位に切断し、分割された複数のグリーン体を得る。 Next, a predetermined number of green sheets for the heat radiating portion are stacked to form a sheet laminate. And the obtained sheet | seat laminated body is cut | disconnected per chip | tip, and the some divided | segmented green body is obtained.
次に、グリーン体に、180〜400℃、0.5〜24時間程度の加熱処理を実施して脱バインダを行った後、さらに、850〜1400℃、0.5〜8時間程度の焼成を行う。これにより、放熱部40が得られることとなる。
Next, the green body is subjected to heat treatment at 180 to 400 ° C. for about 0.5 to 24 hours to remove the binder, and further baked at 850 to 1400 ° C. for about 0.5 to 8 hours. Do. Thereby, the
次に、ガラス粉末、有機バインダ、及び有機溶剤を混合したガラスペーストを用意し、当該ガラスペーストを放熱部40の第1の主面41に印刷し乾燥させる。これにより、放熱部40にガラスペースト層が形成されることとなる。
Next, the glass paste which mixed glass powder, the organic binder, and the organic solvent is prepared, the said glass paste is printed on the 1st
そして、放熱部40に形成されたガラスペースト層上に、第1の電極20及び第2の電極30に対応する電極パターンを形成する。この電極パターンは、Au粒子又はAg粒子を主成分とする金属粉末に有機バインダ及び有機溶剤を混合した導電性ペーストをガラスペースト層上に印刷し、乾燥させることにより形成する。そして、これらのガラスペースト層及び電極パターンをO2雰囲気下で800℃以上の温度にて焼付けることにより、層状の素体10と、第1の電極20及び第2の電極30とが形成されることとなる。以上の過程により、図1及び図2に示したサージ吸収素子SA1が完成する。
And the electrode pattern corresponding to the
なお、素体10と放熱部40とは、同時に焼成することによって形成してもよい。例えば、上述したシート積層体にガラスペースト層を形成しておき、その後、シート積層体とガラスペースト層とを焼成して、素体10及び放熱部40からなる焼結積層体を得る。また、ガラスペーストの代わりに、ガラス粉末、上述したセラミックの粉末、有機バインダ、及び有機溶剤を混合したセラミックペーストを用意し、シート積層体にセラミックペーストを印刷して乾燥させてセラミックペースト層を形成した後に、これを焼成してもよい。更には、上述したセラミックのグリーンシートを用意し、シート積層体を形成する際に、放熱部用のグリーンシートに積層しておき、これを焼成してもよい。
In addition, you may form the element | base_body 10 and the
以上のように、本実施形態においては、所定のギャップを有して素体10の素体10の第1の主面11に配置された第1の電極20及び第2の電極30間での放電により、ESDサージを吸収することができる。
As described above, in the present embodiment, there is a gap between the
本実施形態では、放熱部40が、金属(本実施形態では、Ag)及び金属酸化物(本実施形態では、ZnO)の複合材料からなり、素体10より熱伝導率が高く且つ素体10の第2の主面12と熱的に接続されるように配置されているので、サージ吸収素子SA1に伝えられた熱を放熱部40から効率よく放散することができる。
In this embodiment, the
本実施形態においては、放熱部40が、素体10の第2の主面12に接触するように配置されている。これにより、サージ吸収素子SA1に伝えられた熱を効率よく放熱部40に伝えることができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、素体10が、ガラス物質からなっている。これにより、素体10の電気絶縁性を確実に担保することができる。また、素体10が、上述したセラミックや、ガラス物質及びセラミックスからなる場合でも、素体10の電気絶縁性を確実に担保することができる。
In this embodiment, the
本実施形態では、素体10が、ガラス粉末を含むガラスペーストを焼き付けることにより形成されている。これにより、素体10の形成が簡便となる。
In this embodiment, the
好ましくは、放熱部は、金属の主成分として、Agを含んでいる。Agは、熱伝導率が比較的高く、放熱部内での伝熱及び放熱部からの熱の放散の効率を高めることが可能となる。 Preferably, the heat dissipation part includes Ag as a main component of the metal. Ag has a relatively high thermal conductivity and can increase the efficiency of heat transfer in the heat radiating section and heat dissipation from the heat radiating section.
本実施形態においては、放熱部40において、金属(Ag)は、放熱部40の第1の主面41から複数の面42〜46に渡って導通している。これにより、放熱部40において、金属による放熱経路が容易に形成され、放熱部40内での伝熱及び放熱部40からの熱の放散の効率を高めることが可能となる。
In the present embodiment, in the
本実施形態においては、放熱部40は、金属の主成分として、Agを含んでいる。Agは、熱伝導率が比較的高く、放熱部40内での伝熱及び放熱部40からの熱の放散の効率を高めることが可能となる。
In this embodiment, the
放熱部40を形成する際に、金属コーティングが施された金属酸化物の粒子を用いてもよい。この粒子としては、例えば、無電解めっきによりAgコーティングを施したAl2O3粒子が挙げられる。このように、予め金属コーティングが施された金属酸化物の粒子を用いることにより、金属による放熱経路を確実に形成することができる。
When forming the
次に、図3及び図5を参照して、本実施形態に係るサージ吸収素子SA1の第1〜第3変形例について説明する。図3及び図5は、本実施形態に係るサージ吸収素子の変形例を示す概略断面図である。 Next, with reference to FIG.3 and FIG.5, the 1st-3rd modification of surge absorber SA1 which concerns on this embodiment is demonstrated. 3 and 5 are schematic cross-sectional views showing modifications of the surge absorbing element according to the present embodiment.
図3に示された第1変形例に係るサージ吸収素子SA2では、放熱部40が素体10の第2の主面12に接着層50を介して熱的に接続されている。サージ吸収素子SA2は、それぞれ別途形成された素体10と放熱部40を接着層50で接合することにより得ることができる。サージ吸収素子SA2においても、素体10の第2の主面12と放熱部40の第1の主面41とが接着層50を介して向かい合っている。
In the surge absorbing element SA <b> 2 according to the first modification shown in FIG. 3, the
接着層50は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂材料等からなる。素体10がセラミックからなる場合は、接着層50としてガラス物質も用いることができる。接着層50の厚みは、素体10と放熱部40との熱的な接続を阻害しないと共に、素体10と放熱部40との接合強度を確保し得る範囲に設定される。
The
以上のように、第1変形例においても、放熱部40が素体10と熱的に接続されているので、サージ吸収素子SA2に伝えられた熱を放熱部40から効率よく放散することができる。
As described above, also in the first modification, the
図4に示された第2変形例に係るサージ吸収素子SA3では、第1の電極20及び第2の電極30の間の所定のギャップが樹脂材料52により覆われている。また、図5に示された第3変形例に係るサージ吸収素子SA4では、第1の電極20及び第2の電極30の間の所定のギャップを覆っている樹脂材料52に導体材料及び半導体材料の少なくともいずれか一方の材料54が分散されている。
In the surge absorbing element SA3 according to the second modification shown in FIG. 4, a predetermined gap between the
樹脂材料52としては、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。上記材料54としては、金属粒子(例えば、ニッケル、銅、銀、金、タングステン、モリブデン、又はこれらの合金等)や半導体セラミックス(例えば、ZnOを主成分とするバリスタ材料、SrTiO3を主成分とし、Srの一部をCa、Ba等と置換してなる複合ペロブスカイト系バリスタ材料、又は、SiCバリスタ材料等)が挙げられる。
Examples of the
第2及び第3変形例では、第1の電極20及び第2の電極30の間の所定のギャップが、樹脂材料52に覆われている、又は、上記材料54が分散された樹脂材料52により覆われているので、放電電圧を制御することができる。また、
In the second and third modified examples, the predetermined gap between the
もちろん、第2及び第3変形例においても、放熱部40が素体10と熱的に接続されているので、サージ吸収素子SA3,SA4に伝えられた熱を放熱部40から効率よく放散することができる。
Of course, also in the second and third modified examples, the
続いて、図6を参照して、本実施形態に係る発光装置LEについて説明する。図6は、本実施形態に係る発光装置を示す概略断面図である。発光装置LEは、例えば上述したサージ吸収素子SA1と、当該サージ吸収素子SA1と電気的に接続された半導体発光素子61とを備えている。発光装置LEは、サージ吸収素子SA1の代わりに、サージ吸収素子SA2〜SA4を備えていてもよい。
Next, the light emitting device LE according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the light emitting device according to this embodiment. The light emitting device LE includes, for example, the above-described surge absorbing element SA1 and a semiconductor
半導体発光素子61は、GaN(窒化ガリウム)系半導体の発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)であり、基板62と、当該基板62上に形成された層構造体LSとを備えている。GaN系の半導体LEDは、周知であり、その説明を簡略化する。基板62は、サファイアからなる光学的に透明且つ電気絶縁性を有する基板である。層構造体LSは、積層された、n型(第1導電型)の半導体領域63と、発光層64と、p型(第2導電型)の半導体領域65とを含んでいる。半導体発光素子61は、n型の半導体領域63とp型の半導体領域65との間に印加される電圧に応じて発光する。
The semiconductor
n型の半導体領域63は、n型の窒化物半導体を含んで構成されている。本実施形態では、n型の半導体領域63は、基板62上にGaNがエピタキシャル成長されて成り、例えばSiといったn型ドーパントが添加されてn型の導電性を有している。また、n型の半導体領域63は、発光層64よりも屈折率が小さく且つバンドギャップが大きくなるような組成を有していてもよい。この場合、n型の半導体領域63は、発光層64に対して下部クラッドとしての役割を果たす。
The n-
発光層64は、n型の半導体領域63上に形成され、n型の半導体領域63及びp型の半導体領域65から供給されたキャリア(電子及び正孔)が再結合することにより発光領域において光を発生する。発光層64は、例えば、障壁層と井戸層とが複数周期にわたって交互に積層された多重量子井戸(MQW:Multiple Quantum Well)構造とすることができる。この場合、障壁層及び井戸層がInGaNからなり、In(インジウム)の組成を適宜選択することによって障壁層のバンドギャップが井戸層のバンドギャップより大きくなるように構成される。発光領域は、発光層64において、キャリアが注入される領域に生じる。
The light-emitting
p型の半導体領域65は、p型の窒化物半導体を含んで構成されている。本実施形態では、p型の半導体領域65は、発光層64上にAlGaNがエピタキシャル成長されて成り、例えばMgといったp型ドーパントが添加されてp型の導電性を有している。また、p型の半導体領域65は、発光層64よりも屈折率が小さく且つバンドギャップが大きくなるような組成を有していてもよい。この場合、p型の半導体領域65は、発光層64に対して上部クラッドとしての役割を果たす。
The p-
n型の半導体領域63上には、カソード電極66が形成されている。カソード電極66は、導電性材料からなり、n型の半導体領域63との間にオーミック接触が実現されている。p型の半導体領域65上には、アノード電極67が形成されている。アノード電極67は、導電性材料からなり、p型の半導体領域65との間にオーミック接触が実現されている。カソード電極66及びアノード電極67には、バンプ電極68が形成されている。 上述した構成の半導体発光素子61では、アノード電極67(バンプ電極68)とカソード電極66(バンプ電極68)との間に所定の電圧が印加されて電流が流れると、発光層64の発光領域において発光が生じることとなる。
A
半導体発光素子61は、第1の電極20及び第2の電極30にバンプ接続されている。すなわち、カソード電極66は、バンプ電極68を介して第1の電極20に電気的且つ物理的に接続されている。アノード電極67は、バンプ電極68を介して第2の電極30に電気的且つ物理的に接続されている。これにより、サージ吸収素子SA1が半導体発光素子61に並列接続されることとなる。よって、サージ吸収素子SA1により、半導体発光素子61は、ESDサージから保護される。
The semiconductor
発光装置LEでは、半導体発光素子61とサージ吸収素子SA1の第1の電極20及び第2の電極30とが物理的に接続されているので、半導体発光素子61において発生した熱が第1の電極20及び第2の電極30を介してサージ吸収素子SA1に伝わる。素体10と放熱部40とが熱的に接続されているので、上述したように、サージ吸収素子SA1に伝えられた熱を放熱部40から効率よく放散することができる。
In the light emitting device LE, since the semiconductor
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本実施形態に係るサージ吸収素子SA1において、放熱部40が素体10の第2の主面12と熱的に接続されるように配置されているが、これに限られない。例えば、放熱部40が、素体10の第2の主面12以外の面のいずれかの面と熱的に接続されていてもよい。
In the surge absorbing element SA1 according to the present embodiment, the
本実施形態においては、電子素子として半導体発光素子を用いた例を示しているが、これに限られない。本発明は、半導体発光素子以外にも、動作中に発熱する電子素子(例えば、FET、バイポーラトランジスタ等)に適用することができる。 In the present embodiment, an example in which a semiconductor light emitting element is used as an electronic element is shown, but the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to electronic elements (for example, FETs, bipolar transistors, etc.) that generate heat during operation in addition to semiconductor light emitting elements.
本実施形態では、半導体発光素子61としてGaN系の半導体LEDの発光ダイオードを用いているが、これに限られない。半導体発光素子61として、例えば、GaN系以外の窒化物系半導体LED(例えば、InGaNAs系の半導体LED等)や窒化物系以外の化合物半導体LEDやレーザーダイオード(LD:Laser Diode)を用いてもよい。
In the present embodiment, a light-emitting diode of a GaN-based semiconductor LED is used as the semiconductor light-emitting
SA1〜SA4…サージ吸収素子、10…素体、11,12…第1及び第2の主面、20…第1の電極、30…第2の電極、40…放熱部、41,42…第1及び第2の主面、43,44…第1及び第2の端面、45,46…第1及び第2の側面、52…樹脂材料、54…金属粒子、61…半導体発光素子、LE…発光装置。 SA1 to SA4 ... surge absorbing element, 10 ... element body, 11, 12 ... first and second main surfaces, 20 ... first electrode, 30 ... second electrode, 40 ... heat dissipation part, 41, 42 ... first DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 and 2nd main surface, 43,44 ... 1st and 2nd end surface, 45,46 ... 1st and 2nd side surface, 52 ... Resin material, 54 ... Metal particle, 61 ... Semiconductor light-emitting device, LE ... Light emitting device.
Claims (20)
所定のギャップを有して前記素体の前記第1の面に配置された少なくとも二つの電極と、
前記素体より熱伝導率が高く且つ前記素体の前記第2の面と熱的に接続されるように配置された放熱部と、を備え、
前記放熱部は、金属及び金属酸化物の複合材料からなることを特徴とするサージ吸収素子。 An element body including the first and second surfaces and made of an electrically insulating material;
At least two electrodes disposed on the first surface of the element body with a predetermined gap;
A heat dissipating part disposed so as to have a higher thermal conductivity than the element body and to be thermally connected to the second surface of the element body,
The surge absorber according to claim 1, wherein the heat dissipating part is made of a composite material of metal and metal oxide.
前記サージ吸収素子は、
第1及び第2の面を含むと共に、電気絶縁性材料からなる素体と、
所定のギャップを有して前記素体の前記第1の面に配置された少なくとも二つの電極と、
前記素体より熱伝導率が高く且つ前記素体の前記第2の面と熱的に接続されるように配置された放熱部と、を備え、
前記放熱部は、金属及び金属酸化物の複合材料からなり、
前記発光素子は、前記サージ吸収素子に並列接続されるように少なくとも二つの前記電極に電気的且つ物理的に接続されていることを特徴とする発光装置。 A light emitting device including a surge absorbing element and a light emitting element,
The surge absorbing element is
An element body including the first and second surfaces and made of an electrically insulating material;
At least two electrodes disposed on the first surface of the element body with a predetermined gap;
A heat dissipating part disposed so as to have a higher thermal conductivity than the element body and to be thermally connected to the second surface of the element body,
The heat dissipation part is made of a composite material of metal and metal oxide,
The light emitting device is electrically and physically connected to at least two of the electrodes so as to be connected in parallel to the surge absorbing element.
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