CN103219446B - 发光装置用封装成形体和使用了它的发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种封装成形体,其能够有效地抑制在用于发光装置时助焊剂向封装成形体的凹部内的侵入,并且能够抑制凹部内的树脂成形体的毛刺的发生。本发明的封装成形体具备:在上表面具有用于收纳发光零件的凹部的树脂成形体;在所述树脂成形体的所述凹部的底面部分地露出,且一直延伸到构成所述凹部的侧壁的下方,并与所述发光零件电连接的引线,并且在所述封装成形体中,所述引线具有沿着所述侧壁的至少一部分在引线表面所形成的槽部,所述槽部具有内侧上端缘和外侧上端缘,且按照所述内侧上端缘在所述凹部的底面露出、使所述外侧上端缘埋设于所述树脂成形体内的方式由所述树脂成形体填充。
Description
技术领域
本发明涉及发光装置用的封装成形体和使用了它的发光装置。
背景技术
在发光装置用的框架插入型树脂封装中,公知有通过使引线在树脂成形体的背面露出,能够将来自载置于封装的凹部的发光零件的放热、经由引线高效率地放出至装配基板(例如,专利文献1)。另外还公知有一种通过在引线上形成锚固槽而在该锚固槽中填充树脂成形体、而使引线和树脂成形体的密接面积增大的封装(例如,专利文献2)。
【先行技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】特开2008-251937号公报
【专利文献2】特开2011-146524号公报
专利文献1的发光装置中,引线和树脂成形体的边界,在封装的背面与凹部内这两方露出。在装配基板上装配发光装置时,通过回流而熔融的助焊剂容易侵入到在封装背面露出的边界。所谓助焊剂,就是为了提高焊料的润湿性等而通常在焊料中掺杂的助熔剂成分。由于该助焊剂的侵入,而使引线和树脂成形体的密接性降低的问题存在。此外,若助焊剂顺着边界到达树脂封装的凹部内,则来自发光零件的光由助焊剂吸收的问题产生。
专利文献2的发光装置中,通过在形成于引线的锚固槽中填充树脂成形体,而能够延伸从封装的背面露出的(引线和树脂成形体的)边界所侵入的焊料到达凹部内的路径。因此,助焊剂难以到达凹部内。但是,如果侵入边界的助焊剂的量多,则仍然会侵入到凹部内。
另一方面,作为另一个问题,还有在封装的凹部内有树脂成形体的毛刺产生的问题。
如图16所示,封装成形体100的树脂成形体110,通过使用了模具90的模具成形而被制造,模具90由上侧模具91和下侧模具92构成。具体来说,在以上侧模具91和下侧模具92夹持引线200、300的状态下,向模具90的空隙内注入熔融树脂。上侧模具91具备与树脂成形体110的凹部120对应的凸部93,在该凸部93的表面与引线200、300的表面直接接触的区域(模具-引线接触区域),期望熔融树脂不会侵入。但是,通过对于上侧模具91的凸部93的角部93c进行倒角加工(R加工,C加工),尝试使上侧模具91的脱模性提高。若使用这样的模具90进行模具成形,则在树脂成形体110的凹部120露出的引线200、300的表面上,发生树脂成形体110的毛刺(图17~图18)。毛刺的发生被认为出于以下的理由。
如图19所示,若对于上侧模具91的凸部93的角部93c实施倒角加工,则在角部93c和引线200、300的表面之间,产生锐角的间隙CL。若向模具90注入熔融树脂,则在间隙CL的前端,来自熔融树脂的应力集中,熔融树脂从间隙CL的前端向模具-引线接触区域渗出。该渗出的熔融树脂硬化后成为毛刺80。
若毛刺80在引线200、300蔓延,则成为在第一引线200上固晶发光零件时的接合不良、以及在对于第二引线300和发光零件进行引线键合时的接合不良的原因。另外,因为毛刺80为不规则的形状,所以俯视封装成形体100的凹部120时的美观受损(图17)。
发明内容
因此,本发明其目的在于,提供一种在使用于发光装置时能够有效地抑制助焊剂向封装成形体的凹部内侵入的封装成形体,并且能够抑制凹部内的树脂成形体的毛刺的发生的封装成形体。
本发明的封装成形体具有如下:在上表面具有用于收纳发光零件的凹部的树脂成形体;在所述树脂成形体的所述凹部的底面部分地露出,且一直延伸到构成所述凹部的侧壁的下方,并与所述发光零件电连接的引线,并且,在所述封装成形体中,所述引线具有沿着所述侧壁的至少一部分在引线表面所形成的槽部,所述槽部具有内侧上端缘和外侧上端缘,按照所述内侧上端缘在所述凹部的底面露出、且使所述外侧上端缘埋设于所述树脂成形体内的方式由所述树脂成形体填充。
在使用了本申请的封装成形体的发光装置中,包含上述的封装成形体、在所述凹部内在所述引线的露出面所载置的发光零件、包封所述凹部的包封树脂。
在本说明书中“内侧”、“外侧”、“上端”、“下方”等用语,意思是以凹部的底面中央为基准时的位置及方向。
本发明的所谓槽部的“内侧上端缘”,是在槽部的开口中在宽度方向对置的2个缘部(上端缘)之中的、靠近树脂成形体的凹部的底面中央的缘部,所谓“外侧上端缘”,是远离树脂成形体的凹部的底面中央的缘部。
在本发明的封装成形体中,槽部其内侧上端缘在树脂成形体的凹部的底面露出、且其外侧上端缘埋设于树脂成形体内。并且,槽部由树脂成形体填充。因此,槽部内所填充的树脂成形体(槽部填充树脂部分)在剖视时,在外侧上端缘侧,与树脂成形体的主体连接,在内侧上端缘侧,槽部填充树脂部分在凹部的底面露出。
另外,本发明的所谓“槽部”,是指在具有凹状形状的部分之中的、引线表面的开口,树脂成形体的构成凹部的侧壁和内侧上端缘对置的部分。另外,优选槽部其开口的宽度大体上一定。但是,就槽部而言,树脂成形体的构成凹部的侧壁和内侧上端缘的距离、或开口的宽度也可以局部性地或大或小。
使用这样的封装成形体来制造发光装置时,封装成形体的凹部由包封树脂包封。若在包封后对发光装置进行回流,则包封树脂在凹部内膨胀,分别对凹部的侧壁向外按压、对底面向下按压。另外,因为树脂成形体也膨胀,所以槽部填充树脂部分按压槽部内的侧面和底面,此外,因为槽部填充树脂部分与包封树脂接触,所以被膨胀的包封树脂按压。即,借助包封树脂的膨胀和槽部填充树脂部分的膨胀的协同效果,槽部填充树脂部分向下(槽部的底面方向)按压的应力就增大。
助焊剂侵入时,通过槽部填充树脂部分和槽部的底面之间。但是,助焊剂熔融期间(即,回流中),由于包封树脂和槽部填充树脂部分的膨胀,槽部填充树脂部分朝向槽部的底面被按压,因此在边界面之中,特别是在槽部填充树脂部分和槽部的底面之间,密接性提高,对于助焊剂的侵入发挥出高抑制力。
另外,在本发明的封装成形体中,在树脂成形体的模具成形时,槽部位于上侧模具的凸部的角部的正下方。因此,即使对于凸部的角部进行倒角加工,在角部和引线之间也不会形成锐角的间隙。因此,熔融树脂在模具-引线接触区域渗出得到抑制,结果是毛刺的形成被抑制。
如此,根据本发明的封装成形体,在使用于发光装置时,能够有效地抑制助焊剂向封装成形体的凹部内的侵入,并且能够抑制凹部内的树脂成形体的毛刺的发生。
附图说明
图1是本实施方式的发光装置的顶视立体图(a)和背面立体图(b)。
图2是本实施方式的发光装置除去包封树脂时的俯视图。
图3是图2的2A-2A线的剖面图。
图4是用于说明本实施方式的封装成形体的模具成形的剖面图。
图5是用于说明本实施方式的封装成形体的模具成形的剖面图。
图6是本实施方式的封装成形体的俯视图。
图7是图6的6A-6A线的剖面图。
图8是图6的6B-6B线的剖面图。
图9是本实施方式的固定有引线的引线框架的俯视图。
图10是本实施方式的固定有引线的引线框架的背面图。
图11是本实施方式的引线的作为局部剖面图的(a)~(c)。
图12是本实施方式的引线的作为局部剖面图的(a)~(c)。
图13是本实施方式的变形例的发光装置的正面立体图(a)和背面立体图(b)。
图14是封装成形体的正面照片,(a)是比较例,(b)是本发明的实施例。
图15是本发明的实施例的封装成形体的截面照片。
图16是用于说明现有的封装成形体的模具成形的剖面图。
图17是现有的封装成形体的俯视图。
图18是现有的封装成形体的剖面图。
图19是表示现有的封装成形体的模具成形前的状态的剖面图。
【符号的说明】
10封装成形体
11树脂成形体
11a槽部填充树脂部分
11b主体
12凹部
121底面
13侧壁
20第一引线
30第二引线
24槽部
241内侧上端缘
242外侧上端缘
40发光零件
BW键合线
50发光装置
52包封树脂
90模具
具体实施方式
<实施方式1.>
如图1~3所示,本发明的发光装置50,含有封装成形体10、发光零件40和包封树脂52。
在本说明书中所谓“发光零件40”,是指包含发光元件的零件,含有发光元件(例如LED)本身、或由发光元件与次粘着基台(サブマゥント:submount)构成的零件等。在本实施方式中,发光零件40由发光元件构成。
就包封树脂52而言,其包封收容有发光零件40的树脂成形体11的凹部12,且保护发光零件40免受外部环境侵害。
本发明的封装成形体10含有树脂成形体11和至少一条引线(本实施方式中,有两条引线20、30)。
树脂成形体11在上表面具有用于收纳发光零件40的凹部12,且凹部12由侧壁13包围。
引线20、30在树脂成形体11的凹部12的底面121部分地露出,且一直延伸到构成树脂成形体11的凹部12的侧壁13的下方(图2、图3)。两条引线20、30彼此离开,它们之间由树脂成形体11充满。
在本实施方式的发光装置50中,在一方的引线(第一引线)20的露出面21a,载置有1个以上(图2中为2个)的发光零件40(41、42)。第二引线30作为引线键合用的区域使用,并且载置有齐纳二极管43。第二引线30,在引线键合用的区域和载置有齐纳二极管的区域之间具有凹坑,以提高与包封树脂的密接面积。另外,将第二引线的凹坑以与后述的槽部24X联结的方式形成,使之填充树脂成形体11,由此能够防止齐纳二极管的接合构件侵蚀到引线键合用的区域。
发光零件40和第一引线20、第二引线30,由键合线BW进行电连接。如图2所示,在含有2个发光零件41、42时,第一发光零件41和第一引线20由键合线BW连接,第二发光零件42和第二引线30由键合线BW连接,此外也可以第一发光零件41和第二发光零件42(串联配线)由键合线BW连接。另外,能够将2个发光零件41、42分别以键合线BW与第一引线、第二引线30连接(并联配线)。
如图2所示,第一引线20和第二引线30,具有沿着侧壁13的至少一部分(周状区域)在引线表面21、31所形成的槽部24。槽部24具有内侧上端缘241和外侧上端缘242。
在本说明书中所谓“侧壁的至少一部分”,是指如图6这样俯视时,周状(闭环状)配置的侧壁13的内面的“周的一部分”。
在本发明中,槽部24的内侧上端缘241,在树脂成形体11的凹部12的底面121露出;外侧上端缘242被埋设于树脂成形体内11。例如,如图3所示,凹部12的侧壁13的底边部分(即,树脂成形体11的一部分)埋在槽部24中,构成凹部24的底面121的一部分。利用该树脂成形体11的一部分(槽部填充树脂部分11a),槽部24整体实质上被完全填充。
在本发明中,通过使槽部24的内侧上端缘241在树脂成形体11的凹部12的底面121露出,将外侧上端缘242埋设在树脂成形体内11,由此,可看到槽部24内的槽部填充树脂部分11a,在剖视时在外侧上端缘242侧、与树脂成形体11的主体11b连接(图3);在俯视时在内侧上缘241侧、槽部填充树脂部分11a构成凹部12的底面121的一部分。
如图3所示,第一引线20的表面21a和槽部填充树脂部分11a的内侧上端缘241侧区域(从凹部12的底面121露出的区域),在内侧上端缘241流畅地连续,实质上没有产生段差。内侧上端缘241侧区域也能够只由曲面构成,但优选至少有一部分(例如内侧上端缘241的邻域部分),由与引线20的露出面21a齐平的水平面构成。槽部填充树脂部分11a的内侧上端缘241侧区域,在回流时由应力F1按压,但若这时内侧上端缘241侧区域包含水平部分,则应力F1的方向成为与水平面垂直的方向(垂直向下)(详情后述)。
如图1(a)和图3所示,优选第一引线20和第二引线30从树脂成形体11的背面14露出。由此,能够通过第一引线20和第二引线30将来自发光元件40的放热高效率地放出到凹部12之外。在这样的构成中,在树脂成形体11的背面14,第一引线20与树脂成形体11的边界面61的缘部(边界线61a)、和第二引线30与树脂成形体11的边界面62的缘部(边界线62a)露出。这些边界面61、62通过槽部24的底面243和槽部填充树脂部分11a之间,至封装成形体10的凹部12内相连。
使用现有的封装成形体100(图16~图18),若与图3同样地构成发光装置,则在将发光装置装配在装配基板上时,通过回流而熔融的助焊剂有可能从封装成形体100的背面140的边界线610a、经由边界面610而到达凹部120。
另一方面,在本发明的发光装置50中,填充于封装成形体10的凹部12的包封树脂52,在回流时发生热膨胀,从而产生向下(槽部24的底面243方向)按压槽部填充树脂部分11a的内侧上端缘241侧区域(从凹部12的底面121露出的区域)的应力F1。另外,因为树脂成形体11也膨胀,所以槽部填充树脂部分11a按压槽部24内的侧面和底面243。即,借助包封树脂52的热膨胀和槽部填充树脂部分11a的热膨胀的协同效果,槽部填充树脂部分11a向下(槽部24的底面243方向)按压的应力增大。由此,在边界面61之中的、特别是槽部填充树脂部分11a和槽部24的底面243之间,密接性提高,对于助焊剂的侵入发挥出高抑制力。其结果是,与使用了现有的封装500的发光装置相比,能够使助焊剂到达凹部12的可能性减小。
应力F1的方向,相对于槽部填充树脂部分11a的表面为垂直方向。因此,如图3,槽部填充树脂部分11a的表面之中至少内侧上端缘241的邻近区域,若成为与引线20的露出面21a齐平的水平面,则该水平面的应力F1垂直向下,能够使槽部填充树脂部分11a和槽部24的底面243的接触面高效率地密接,因此优选。
还有,槽部填充树脂部分11a的表面由曲面构成时,相对于该曲面的切线方向垂直的方向上的应力F1,相对于槽部填充树脂部分11a和槽部24的底面243的接触面为倾斜方向,通过应力F1的垂直向下的成分,能够得到使该接触面密接的效果。
另外,由于在回流时产生向下按压槽部填充树脂部分11a的应力F1,还能够有效地抑制树脂成形体11从第一引线20、第二引线30剥离。具体来说,就是由于回流时的包封树脂52的热膨胀,树脂成形体11的侧壁13受到向外的应力F2。该应力F2能够以使树脂成形体11从第一引线20、第二引线30剥离的方式发挥作用。
但是,在本发明,由于向下按压槽部填充树脂部分11a的应力F1产生,树脂成形体11对于第一引线20、第二引线30坚固结合。因此,若与专利文献2这样完全埋没于封装成形体的锚固槽相比,通过如本发明这样在内侧上端缘241设置露出的槽部24,能够使抑制树脂成形体11从第一引线20、第二引线30剥离的效果提高。
在本发明的发光装置50中,由于槽部24内的槽部填充树脂部分11a,包封树脂52和树脂成形体11的接合部分的面积增加,因此能够提高包封树脂52和封装成形体10的接合力。
就包封树脂52而言,通过粘结于在凹部12的内面露出的树脂成形体11、第一引线20、第二引线30,被固定在封装成形体10上。在此,包封树脂52,与引线20、30相比,其对于树脂成形体11的粘接力高。因此,若包封树脂52和树脂成形体11接合的部分的面积增加,则包封树脂52和封装成形体10的结合力提高。
另外,包封树脂52和树脂成形体11接合的接合区域的方向(与区域的切线方向正交的方向),在该区域之中的、侧壁13和包封树脂52之间的部分,与槽部填充树脂部分11a和包封树脂52之间的部分不同。因此,对于包封树脂52的应力的反作用力也不同。因此,使包封树脂52从封装成形体10剥离而施加应力时,来自侧壁13和包封树脂52之间这部分的反作用力,和来自槽部填充树脂部分11a和包封树脂52之间这部分的反作用力相互补充,对于来自各个方向的应力的反作用力就提高。
因此,通过使用本发明的封装成形体10制造发光装置50,能够抑制包封树脂52从封装成形体10剥离。
在本发明的发光装置50中,在封装成形体10的凹部12的底面121难以产生毛刺。其基于以下的理由。
封装成形体10的树脂成形体11,通过使用由上侧模具91和下侧模具92构成的模具90而被模具成形(图4、图5)。上侧模具91具备与树脂成形体11的凹部12对应的凸部93,该凸部93的角部93c被进行倒角加工(R加工、C加工)。
如图4所示,在树脂成形体11的模具成型时,由上侧模具91和下侧模具92夹持第一引线20,并且也同样由上侧模具91和下侧模具92夹持第二引线30。这时,如图5所示,因为槽部24位于上侧模具91的凸部93的角部93c的正下方,所以在角部93c和引线20、30之间不会形成锐角的间隙CL(参照图19)。就是说,向模具90注入熔融树脂时应力容易集中的部分(例如锐角的间隙CL的前端等)不存在。因此,在模具90与第一引线20接触的区域(和模具90与第二引线30接触的区域)没有熔融树脂渗出,所以在第一引线20、第二引线30的表面不会发生树脂成形体11的毛刺80(参照图17、图18)。
在所得到的封装成形体10中,因为在树脂成形体11(11a)和引线20、30的表面21、31的边界线未产生毛刺,所以此边界线与槽部24的内侧上端缘241一致(图6~8)。
如此,在本发明的封装成形体10中,在制造时,由于在引线20、30所设置的槽部24位于上侧模具91的凸部93的角部93c的正下方,从而能够有效地抑制毛刺80的发生。因此,在使用了本发明的封装成形体10的发光装置50中,不会发生因毛刺80引起的键合不良,不存在因毛刺80损害美观的可能性。
在本实施方式的发光装置50中,槽部24是带状延伸的凹部,是引线20、30的表面21、31的开口的宽度(内侧上端缘241与外侧上端缘242之间的距离)大体一定的槽。例如,图9这样,采用沿着引线20、30的3边所设置的“コ”的字状的槽部24,内侧上端缘241和外侧上端缘242也能够在槽部24的终端上端缘244使之联结。由于槽部24的开口由内侧上端缘241、外侧上端缘242、终端上端缘244包围,从边界线61a、62a侵入的助焊剂侵入到槽部24内时,必须要爬升至槽部24的开口的上端缘之后再侵入,因此能够进一步抑制助焊剂的侵入。
另外,第一引线20、第二引线30的背面22、32,在树脂成形体11的背面14露出,从背面露出部的边缘向所述引线表面侧凹陷。该凹陷的部分(背面凹陷部)221、321由树脂成形体11被覆(图10)。第一引线20、第二引线30的背面22、32的周缘部为檐(ひさし)状,回流时助焊剂侵入至凹部12的侵入路径(边界面61、62)变长,因此能够取得减少助焊剂侵入到凹部12的效果。所谓“檐状”,如图10所示,就是指引线20的表面21侧比背面23侧突出这样的形态。
若在背面凹陷部221、321的正上方形成槽部24,则引线20、30的厚度显著变薄,因此引线20、30的强度降低。因此,优选在比背面凹陷部221、321的正上方更靠内侧形成槽部24(图7~10)。但是,随着发光装置50的小型化,考虑到引线20、30的表面积变窄等情况,也可以在背面凹陷部221、321的正上方形成槽部24的一部分或全部。
在本说明书中“背面凹陷部”可以如图11(a)~(c)、图12(a)~(b)这样,内面为曲面,另外也可以如图12(c)这样为阶梯状。
槽部24的截面形状,能够为矩形(图11(a)、图12(c))、梯形(图11(b)~(c))、圆形(图12(a))、多角形(12(b))等各种各样的形状。优选为如图11(b)~(c)、图12(a)~(b)所示,在深度方向D上,具有比内侧上端缘部241和外侧上端缘部242之间的宽度24W大的最大宽度尺寸24Wmax。在此所谓“深度方向D”,是从第一引线20的表面21、31朝向背面22、32的方向。
换言之,槽部24优选为这样的截面形状,即,与第一引线20的表面21的开口的宽度24W相比,槽部24的内部的宽度的最大尺寸24Wmax一方较大。如图11(a)~(c)所表明的,在开口的宽度24W、槽部24的深度24D相等的三种槽部24a~24c中,具有宽度24W>最大宽度尺寸24Wmax的截面形状的槽部24b、24c,与具有宽度24W=最大宽度尺寸24Wmax的截面形状的槽部24a相比,剖视下的槽部24的内表面的长度长。因此,若使用这些引线20制造封装成形体10,则回流时助焊剂侵入至凹部12的侵入路径(第一引线20和树脂成形体11的边界面61)变长,助焊剂难以侵入到凹部12。
另外,若槽部24成为宽度24W>最大宽度尺寸24Wmax这样的截面形状,则填充到槽部24内的槽部填充树脂部分11a的最大宽度尺寸(与槽部24的最大宽度尺寸24Wmax一致)比槽部24的宽度24W大。因此,槽部填充树脂部分11a不会从槽部24脱落,所以能够有效地抑制树脂成形体11从第一引线20剥离。
如图12(a)、(b)所示,就槽部24d、24e的截面形状是从引线20的表面21朝向23背面而一度扩展后再变窄的形态而言,因为缩小了引线表面的槽部24所必要的区域,并且也缩小了槽部24的深度方向,所以能够既减少用于形成槽部24所必要的区域,又能够延长助焊剂侵入到凹部12的侵入路径。特别是,就截面圆形的槽部24d而言,因为能够由湿蚀刻形成,所以适合槽部24的机械加工困难的小型的发光装置50。
还有,在图11、图12中,虽然说明的是在第一引线20所形成的槽部24和背面凹陷部221的变化,但就在第二引线30所形成的槽部24和背面凹陷部221而言,也能够适用同样的变化。
如图1(b)所示,优选第一引线20、第二引线30从树脂成形体11的背面14至侧面15露出。若如此构成,则具有的效果是,在将发光装置50装配到装配基板(未图示)上时,发光装置50相对于装配基板不会倾斜。关于这一效果,以下进行说明。
因为熔融焊料相对于树脂成形体11的润湿性低,所以在装配发光装置50时,熔融焊料以接触从树脂成形体11露出的第一引线20、第二引线30的方式汇集。如果引线20、30只从树脂成形体11的背面14露出,则熔融焊料只向发光装置50的背面53汇集。假若熔融焊料过剩,则在剩余的焊料作用下,发光装置50会部分地被抬高,发光装置50有可能被倾斜装配。
相对于此,若引线20、30从树脂成形体11的背面14至侧面15露出,则熔融焊料从发光装置50的背面53蔓延至侧面54。即便是熔融焊料过剩,剩余的焊料也会向侧面54方向排出,在发光装置50的背面53和装配基板之间只留下适量的焊料。因此,能够抑制发光装置50被倾斜装配。另外,如图1(b)、图7所示,通过在从侧面15露出的引线20、30的背面22、32设置凹入处(凹陷),则能够提高保持剩余的焊料的效果,并且能够使熔融焊料与引线20、30的接触面积增大。
如图7所示,使引线20、30分别在树脂成形体11的对置的侧面15露出时,有可能助焊剂从在树脂成形体11的侧面15露出的边界线61b、侵入到引线20、30和树脂成形体11的边界面61。
因此,优选在从侧面15的助焊剂侵入路径上设计槽部24,来抑制从边界线61b侵入的助焊剂到达凹部12内。即,优选槽部24(24X),沿着侧壁13之中的、在树脂成形体11的侧面15和凹部12之间所设置的部分13X而形成(图2、图7)。由此,能够由槽部24X抑制助焊剂从侧面15的侵入。
在槽部24X、24Y一起形成时,优选将槽部24X、24Y联结而成为“コ”的字状(图2)。由此,能够消除槽部24X和槽部24Y的间隙,因此能够有效地抑制助焊剂侵入。
如图9所示,引线20、30通过联结杆(タィバ一:tie bar)TB与引线框架LF连接。联结杆TB其宽度形成得比引线20、30窄,以使其之后容易切断。另外,从树脂成形体11的侧面15露出的引线20、30兼作联结杆TB。因此,通过使槽部24X的长度24XL比联结杆TB的宽度TBW长,能够使抑制助焊剂从侧面15侵入的效果提高。
如图2所示,若助焊剂从与发光零件40的侧面接近而相对的侧壁13Y侵入,则来自发光零件40的光的吸收量变多。因此,如图6和图8所示,优选在沿着侧壁13Y的部分形成槽部24Y,在回流时,使向下按压槽部填充树脂部分11a的内侧上端缘241侧区域的应力(由包封树脂52和槽部填充树脂部分11a的热膨胀引起)发生。即,在封装成形体10中,优选沿着侧壁13之中的、与之后载置发光零件40的部分(载置区域)靠近的部分13Y,在第一引线20的表面21形成槽部24Y。由此,在边界面61之中,特别是在槽部填充树脂部分11a和槽部24Y的底面243之间,能够提高密接性。因此,在回流时,对于助焊剂从边界线61a顺着边界面61、向着凹部12内的发光零件40邻域的侵入,发挥出高抑制力。其结果是,能够由槽部24Y抑制助焊剂从侧壁13Y的侵入。
优选第一引线20,沿着第一引线20的位于与第二引线30对置的一侧的边26,在第一引线20的表面21设置追加的槽部(追加槽部)24Z(图6)。该追加槽部24Z,在树脂成形体11的凹部12的底面121整体露出。若设此追加槽部24Z,则出于以下的理由,具有抑制从边26侵入的助焊剂到达发光零件40的效果。
如图2,发光零件40有时被配置于边26的邻域。因为助焊剂吸收光,所以即使助焊剂从边26侵入也无法到达发光零件40的邻域,这很重要。如果不形成追加槽部24Z,则从树脂成形体11的背面14、通过第一引线20和树脂成形体11的边界面63而侵入到边26的助焊剂,沿着第一引线20的表面21和包封树脂52的边界面64,能够侵入到发光零件40的载置区域。
因此,如图6、图7所示,优选在第一引线20形成追加槽部24Z,在追加槽部24Z填充树脂成形体11的一部分(槽部填充树脂部分11a)。包封树脂52,因为与追加槽部24Z内的树脂成形体11很好地粘接,所以助焊剂不能侵入到包封树脂52和该树脂成形体11之间。即,使得助焊剂的侵入路径沿着追加槽部24Z迂回。此外,槽部24Z内的槽部填充树脂部分11a,在回流时,由于包封树脂52和槽部填充树脂部分11a的热膨胀,而产生向下(槽部24Z的底面243方向)按压的应力F1。由此,边界面61之中,特别是在槽部填充树脂部分11a和槽部24Z的底面243之间,密接性提高,对于助焊剂的侵入发挥出高抑制力。其结果是,能够由槽部24Z抑制助焊剂从边界面63的侵入。
还有,在小型的发光装置50中,因为第二引线30的面积小,所以认为在第二引线20形成追加槽部困难,但也可以在第二引线30形成追加槽部。
以下说明发光装置50的制造方法。
<1.封装成形体10的制造>
对于金属板进行冲孔,形成具备多个所对置配置的第一引线20和第二引线30之对的引线框架LF。第一引线20和第二引线30,通过联结杆TB与引线框架LF联结。其后,通过湿蚀刻,在第一引线20和第二引线30的规定的位置形成槽部24。通过在与各引线对相对应的位置具有树脂成形体11用的空隙的模具90,夹持引线框架LF。然后,在模具90的空隙,注入树脂成形体11用的树脂材料。若在树脂材料硬化后打开模具90,则能够得到固定在引线框架LF上的状态的封装成形体10。
<2.发光零件40的装配>
图2所示的发光零件40(41、42)中,一对的电极均设于上表面。就这样的发光零件40而言,通过固晶将发光零件40装配在封装成形体10的第一引线20上。
如图2,以键合线BW连接第一发光零件41的第一电极(例如p侧电极)和第一引线20。另外,以键合线BW连接第一发光零件41的第二电极(例如n侧电极)和第二发光零件42的第一电极(例如p侧电极)。然后,以键合线BW连接第二发光零件42的第二电极(例如n侧电极)和第二引线30。由此,第一发光零件41和第二发光零件42被串联配线。
还有,也能够以键合线BW将第一和第二发光零件41、42的第一电极(例如p侧电极)与第一引线20连接,以键合线BW将第二电极(例如n侧电极)与第二引线30连接。由此,第一发光零件41和第二发光零件42被并联配线。
另外,也能够使用第一电极设于上表面、第二电极设于下表面的发光零件。这种情况下,使用导电膏将下表面固定于第一引线20,由此能够对于第二电极和第一引线20进行电连接。另外,在上表面所设置的第一电极,通过使用键合线BW而被与第二引线30电连接。
<3.齐纳二极管43的装配>
图2所示的齐纳二极管43,第一电极(例如p侧电极)设于上表面,第二电极(例如n侧电极)设于下表面。齐纳二极管43的下表面,通过使用导电膏被固定在第二引线30上,由此将第二电极和第二引线30进行电连接。在上表面所设置的第一电极,通过使用键合线BW而被与第一引线20电连接。
<4.包封树脂52的填充>
在封装成形体10的凹部12,浇灌液体状态的包封树脂,其后使之固化。在使包封树脂为两层的情况下,首先,在凹部12浇灌第一包封树脂(底层填料)后使之固化,其次,在凹部12浇灌第二包封树脂(上层填料)后使之固化。
<5.发光装置50的单片化>
通过划片,沿着树脂成形体11的外表面切断引线框架LF的联结杆TB,分离成一个个的发光装置50。
以下,说明适于发光装置50的各构成构件的材料。
(第一引线20,第二引线电极30)
就第一引线20、第二引线电极30而言,若从加工性和强度的观点出发,则能够使用由铝、铁、镍、铜等任意一种以上构成的导电性材料。第一引线20、第二引线30,优选以金、银及其合金等进行镀敷的。
(树脂成形体11)
在树脂成形体11的成形材料中,例如,除了环氧树脂,硅树脂等的热固化性树脂以外,还能够使用液晶聚合物,聚邻苯二甲酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等的热塑性树脂。另外,也能够在成形材料中混合氧化钛等的白色顔料等,提高树脂成形体11的凹部12内的光的反射率。
(键合线BW)
作为键合线BW,例如,能够使用由金、银、铜、白金、铝等的金属及其合金构成的金属制的线。
(包封树脂52)
作为包封树脂的材料,能够使用硅树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂或含有其一种以上的树脂。包封树脂52也能够由单一层形成,但也能够由多层(例如,底层填料和外敷涂层这两层)构成。
另外,也可以使包封树脂52中,分散氧化钛、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、氧化铝、氮化铝等的光散射粒子。
此外,也可以使包封树脂52中,分散对于来自发光元件40的发光的波长进行转换的材料(荧光体等)的粒子。例如在发出白色光的发光装置50中,能够使发出蓝色光的发光元件40、和吸收蓝色光而发出黄色光的荧光体粒子(例如YAG粒子)加以组合。
(焊料)
本实施方式的所谓焊料,能够使用Sn-Ag-Cu、Sn-Zi-Bi、Sn-Cu、Pb-Sn、Au-Sn、Au-Ag等。
<变形例>
图1表示将背面53侧固定在装配基板(未图示)的这一类型的发光装置50,但在图13这样的发光装置50’中,也同样能够在引线表面设置槽部。该发光装置50’,以能够将侧面54固定在装配基板的方式,使第一引线20’、第二引线30’一起在同一侧面54露出,这一点与图1的发光装置50不同。关于其他的构成,则与图1的发光装置50相同。
【实施例1】
作为本发明的实施例,制造封装成形体10和比较用的封装成形体100,确认有无毛刺80的发生。
本发明的封装成形体10的制造工序如下。首先,对于由联结杆TB联结第一引线20和第二引线30的引线框架LF实施湿蚀刻,在规定的位置形成槽部24后,以模具90夹持引线框架LF,在模具90内注入树脂而形成封装成形体10的集合体。其次,沿着规定的位置,通过划片切断树脂成形体11和联结杆TB,使封装成形体10单片化。
比较用的封装成形体100,省略实施湿蚀刻而在规定的位置形成槽部24这一工序,除此以外均与本发明的封装成形体10的制造工序相同。
如图14(a),在比较用的封装成形体100中,在引线20、30和树脂成形体11的侧壁13之间发生毛刺80。另一方面,如图14(b)、图15,在本发明的封装成形体10中,未发生毛刺。
Claims (19)
1.一种封装成形体,其中,具有:
在上表面具有用于收纳发光零件的凹部的树脂成形体;
在所述树脂成形体的所述凹部的底面部分地露出,且一直延伸到构成所述凹部的侧壁的下方,并与所述发光零件电连接的引线,
并且,所述引线具有沿着所述侧壁的至少一部分在引线表面所形成的槽部,所述槽部具有内侧上端缘和外侧上端缘,按照所述内侧上端缘在所述凹部的底面露出、且使所述外侧上端缘埋设于所述树脂成形体内的方式由所述树脂成形体填充,
剖视下,所述引线与所述树脂成形体的边界面从所述树脂成形体的背面延伸至所述凹部的所述底面,且该边界面的一部分包括了所述槽部与填充该槽部的所述树脂成形体之边界面,
所述引线含有:在所述树脂成形体的所述凹部的底面和该树脂成形体的背面彼此离开并露出的第一引线和第二引线,
所述第一引线还具有:沿着第一引线的位于与第二引线对置一侧的边而在第一引线表面所形成的追加槽部,该追加槽部在所述树脂成形体的所述凹部的底面整体露出,
所述第一引线具有从背面露出部的缘向所述第一引线表面侧凹陷的背面凹陷部,所述背面凹陷部被所述树脂成形体被覆,
所述背面凹陷部的正上方形成有所述追加槽部的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的封装成形体,其中,
所述槽部由所述内侧上端缘和所述外侧上端缘联结地包围。
3.根据权利要求1所述的封装成形体,其中,
所述槽部的截面具有:比所述内侧上端缘部和所述外侧上端缘部之间的宽度大的宽度。
4.根据权利要求1所述的封装成形体,其中,
所述槽部比所述第一引线的所述背面凹陷部的正上方更靠内侧形成。
5.根据权利要求1所述的封装成形体,其中,
所述引线从所述树脂成形体的背面至侧面露出,
所述槽部沿着所述侧壁之中的、在所述侧面和所述凹部之间所设置的部分,被形成于所述引线表面。
6.根据权利要求1所述的封装成形体,其中,
所述槽部在俯视下沿以周状所配置的所述侧壁的内面的周的一部分形成。
7.根据权利要求1所述的封装成形体,其中,
所述槽部沿所述引线的3边形成。
8.根据权利要求1所述的封装成形体,其中,
所述槽部的长度比联结杆的宽度长。
9.根据权利要求1所述的封装成形体,其中,
所述引线至少使用金进行镀敷。
10.一种发光装置,其包括:
权利要求1所述的封装成形体;
在所述凹部内在所述引线的露出面所载置的发光零件;
包封所述凹部的包封树脂。
11.根据权利要求10所述的发光装置,其中,
所述发光零件在所述凹部内在所述第一引线的露出面载置、且与所述第二引线的露出面电连接,
所述槽部沿着所述侧壁之中的、接近所述发光零件的部分,被形成于所述第一引线表面。
12.根据权利要求10所述的发光装置,其中,
所述槽部由所述内侧上端缘和所述外侧上端缘联结地包围。
13.根据权利要求10所述的发光装置,其中,
所述槽部的截面具有:比所述内侧上端缘部和所述外侧上端缘部之间的宽度大的宽度。
14.根据权利要求10所述的发光装置,其中,
所述槽部比所述第一引线的所述背面凹陷部的正上方更靠内侧形成。
15.根据权利要求10所述的发光装置,其中,
所述引线从所述树脂成形体的背面至侧面露出,
所述槽部沿着所述侧壁之中的、在所述侧面和所述凹部之间所设置的部分,被形成于所述引线表面。
16.根据权利要求10所述的发光装置,其中,
所述槽部在俯视下沿以周状所配置的所述侧壁的内面的周的一部分形成。
17.根据权利要求10所述的发光装置,其中,
所述槽部沿所述引线的3边形成。
18.根据权利要求10所述的发光装置,其中,
所述槽部的长度比联结杆的宽度长。
19.根据权利要求10所述的发光装置,其中,
所述引线至少使用金进行镀敷。
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