CN103392242B - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光装置，其通过提高封装体的配置有发光元件的元件载置面的反射率而具有较高的功率效率，并且可容易地将发光元件的发热散发。该发光装置的特征在于，包括含有树脂部及配置于该树脂部内部的1个以上引线框架的封装体、以及与该引线框架的至少1个电性连接的发光元件，上述引线框架的至少1个在上表面上具有至少1个凸部，该至少1个凸部的侧面是由上述树脂部包围，且作为其上表面的凸部上表面自上述树脂部露出，上述发光元件载置在该凸部上表面上，该凸部上表面的面积的至少一半被上述发光元件覆盖。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种用于包含照明器具、显示器、移动电话及便携终端的背光装置、及动态照明辅助光源的各种光源的发光装置。
背景技术
使用发光二极管(LED，Light Emitting Diode)及激光二极管(LD，Laser Diode)等发光元件的发光装置为小型且具有较高的发光效率，且可发出明亮的光。进而，表现出初始驱动特性优异、对于振动及接通/断开的重复具有优异的耐久性。因此，包含发光元件的发光装置是作为各种光源而使用。
在这种发光装置中，需使自发光元件发出的光高效地反射至目标方向。因此，例如如专利文献1(参照该文献的图1及图2)所示，大多数发光装置是使用如下构成：侧面由树脂等形成，底面是将配置有含有金属的引线框架的凹部(模穴：cavity)与树脂一并设置于封装体上，且于凹部内将发光元件配置于引线框架上。
通过使用这种构成，除了自发光元件直接到达凹部上部的光以外，自发光元件发出而被凹部的侧面或底面反射的光亦向发光装置外部发光，从而可提高功率效率(发光效率)。
此外，作为进一步减少在凹部底面上的金属框架的露出的构成，在专利文献2(例如参照该文献的图3)中揭示有如下发光装置：使具有相同厚度的引线框架弯曲而在引线框架的上表面上设置突出部(曲出部)，将发光元件载置于该突出部上，并且引线框架的上表面中的除突出部以外的部分是以树脂被覆而不自凹部的底部露出。
[在先技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2005-353914号公报
[专利文献2]日本专利特表2002-520823号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而，引线框架具有作为吸收发光元件发出的热而向发光装置外散热的散热器的功能。因此，若仅在发光元件的正下方部配置引线框架，则因引线框架的体积较小，而无法充分吸收发光元件的发热。因此，通过使用更大的引线框架而使更广的引线框架的表面、尤其是未载置发光元件的部分在凹部(模穴)的底面上露出。
树脂通过恰当地选择其种类、颜色等，例如为80％以上，而可容易地获得较高的反射率。与此相对，引线框架包含例如铁合金、含有磷青铜的铜合金、镍合金等金属，与树脂相比该等金属存在反射率较低的问题。
因此，在现有的发光装置中，因光的反射率较大的引线框架占据设置于封装体上的凹部底面的面积的一定比例以上，故而存在难以更进一步提高功率效率的问题。
此外，作为提高引线框架的反射率的方法，已知有通过镀敷反射率较高的银等使其被覆于引线框架的方法。然而，因银随着时间的经过而在大气或树脂中腐蚀，表面发生变色而反射率降低，故而大多情形时利用镀银的被覆并非恒久的对策。
另一方面，在专利文献2所记载的发光装置中，因如上述般在引线框架的上表面中的除突出部以外的部分是由树脂覆盖，故而可获得较高的反射率。然而，由于突出部等是引线框架材料弯曲而形成，故而存在引线框架的成形精度较低、无法容易地获得所需特性的情形、及产品的成品率较低的情形较多的问题。
进而，因使厚度相同的引线框架用材料弯曲而获得所需形状的引线框架，故而亦存在以下问题：引线框架的厚度受到限制，例如存在无法使引线框架自发光元件的正下方贯通封装体的树脂部而露出至发光装置的背面，从而无法将发光元件的发热充分散发。
对此，本发明的目的在于提供一种通过提高配置有发光元件的封装体的凹部的底面等、配置有封装体的发光元件的元件载置面的反射率而具有较高的功率效率，并且可容易地将发光元件的发热散发的发光装置。
[解决问题的技术手段]
本发明的方式1是一种发光装置，其特征在于，包括：包含树脂部及配置于该树脂部内部的1个以上引线框架的封装体、以及与该引线框架的至少1个电性连接的发光元件，上述引线框架的至少1个在上表面具有至少1个凸部，该至少1个凸部的侧面由上述树脂部包围，且作为其上表面的凸部上表面从上述树脂部露出，上述发光元件载置在该凸部上表面，该凸部上表面的面积的至少一半被上述发光元件覆盖。
在本申请发明的方式1的发光装置中，包含至少1个在上表面上具有至少1个凸部的引线框架，详细说明在下文叙述。该至少1个的凸部从树脂部露出，在该露出的凸部上视需要经由具有粘接作用的共晶合金或膏体而载置有发光元件。并且，凸部上表面的面积的至少一半是由发光元件覆盖。
如此，通过凸部上表面的面积的至少一半由发光元件覆盖，可减少反射率较低的引线框架的露出，从而可获得较高的反射率。
另一方面，由发光元件的发热而产生的热可通过发光元件正下方的凸部扩散至整个引线框架，由此该热容易由引线框架吸收，其后向发光装置外散热。
本发明的方式2是如方式1的发光装置，其中，上述发光元件的底面的面积相对于凸部上表面的面积为50％～150％。
本发明的方式3是如方式1或2的发光装置，其中，上述发光元件的底面的纵向的长度及横向的长度分别相对于凸部上表面的纵向的长度及横向的长度为±0.1mm的范围内。
本发明的方式4是如方式1～3中任一方式的发光装置，其中凸部上表面的形状为圆角的形状。
本发明的方式5是如方式1～4中任一方式的发光装置，其中，上述凸部上表面的面积小于上述发光元件的底面的面积，在上述元件载置面，上述发光元件载置至上述凸部上表面的外侧为止。
本发明的方式6是如方式1～4中任一方式的发光装置，其中，上述凸部上表面的面积与上述发光元件的底面的面积相同。
本发明的方式7是如方式1～6中任一方式的发光装置，其中，在上述元件载置面上，上述凸部上表面从上述树脂部的表面突出。
本发明的方式8是如方式1～7中任一方式的发光装置，其中，在上述引线框架的下表面，载置有上述发光元件的上述凸部的正下方部分从上述树脂部露出。
本发明的方式9是如方式1～8中任一方式的发光装置，其中，上述树脂部具有凹部，上述元件载置面为该凹部的底面。
本发明的方式10是如方式1～9中任一方式的发光装置，其中，上述引线框架具有至少2个上述凸部，在该至少2个的凸部之间填充有上述树脂部的树脂。
本发明的方式11是一种发光装置，其特征在于，包括：含有树脂部及配置于该树脂部内部的1个以上引线框架的封装体、以及与该引线框架的至少1个电性连接的发光元件，上述引线框架的至少1个在上表面具有至少2个凸部，在该至少2个凸部之间含有形成上述元件载置面的树脂，上述凸部的至少1个具有在上述元件载置面从上述树脂部露出的凸部上表面，在该凸部上表面载置有上述发光元件。
在本申请发明的方式11的发光装置中，包含至少1个在上表面具有至少2个凸部的引线框架，详细说明在下文叙述。并且，在该2个凸部之间的间隙中存在有(伸入有)形成封装体的元件载置面(例如封装体的凹部)的一部分的树脂。此外，该凸部的至少1个在载置发光元件的元件载置面上从树脂部露出，在该露出的凸部上，视需要经由具有粘接作用的共晶合金或膏体而载置有发光元件。因此，该树脂部的1个面作为反射来自发光元件的光的反射面而发挥功能。
如此，通过使树脂伸入2个凸部之间的间隙，可在载置有发光元件的元件载置面上减少反射率较低的引线框架的露出，从而可获得较高的反射率。
另一方面，因2个凸部在树脂部内相互连接，故而由发光元件的发热所产生的热可通过发光元件正下方的凸部扩散至包含另一个凸部的整个引线框架，由此该热容易由引线框架吸收，其后向发光装置外散热。
本发明的方式12是如方式11的发光装置，其中，上述树脂部具有凹部，上述元件载置面是该凹部的底面，上述凹部的侧面与该凹部的底面的连接部分位于上述至少2个凸部之间的上部。
本发明的方式13是如方式11或12的发光装置，其中，上述引线框架的至少1个包含至少2个凸部，该凸部具有在上述元件载置面从上述树脂部露出的凸部上表面，在该凸部之中的其中一个上载置有上述发光元件，在另一个上连接有与上述发光元件电性连接的导线。
[发明的效果]
本申请发明的发光装置可在配置有发光元件的封装体的元件载置面上容易地抑制引线框架的露出而提高反射率，由此可获得较高的功率效率。进而，可容易地将发光元件的发热散发。
附图说明
图1是本申请发明的发光装置100的俯视图。
图2是表示图1的II-II剖面的剖面图。
图3是发光装置100的封装体30的俯视图。
图4是表示图3的IV-IV剖面的剖面图。
图5是表示图3的V-V剖面的剖面图。
图6是表示发光装置100的底面与侧面的立体图。
图7是表示树脂部10的凹部12的底面14与凸部上表面的位置关系的其他实施方式的剖面图。
图8(a)是本发明的变形例1的封装体30A的俯视图，图8(b)是本发明的变形例1的发光装置100A的俯视图。
图9是本发明的变形例2的发光装置100B的剖面图。
图10(a)是表示本发明的发光装置100的第1制造方法的步骤概略图，图10(b)是表示本发明的发光装置100的第2制造方法的步骤概略图。
图11是表示通过蚀刻加工而形成的引线框架20与引线框架22的更详细的形状的剖面图。
具体实施方式
以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式。再者，在以下的说明中，视需要使用表示特定方向或位置的用语(例如，「上」、「下」、「右」、「左」及包含该等用语的其他用语)，但该等用语的使用是为使参照附图的发明的理解容易，而并非根据该等用语的含义而限制本发明的技术性范围。此外，多个附图所表示的同一符号的部分表示同一部分或构件。
图1是本申请发明的发光装置100的俯视图，图2是表示图1的II-II剖面的剖面图。此外，图3是为易于理解而省略图1所示的发光装置100中的发光元件50与导线40、42的记载的俯视图，即，表示发光装置100的封装体30的俯视图。图4是表示图3的IV-IV剖面的剖面图，图5是表示图3的V-V剖面的剖面图。
封装体30具有在上表面上具有凹部(模穴)12的树脂部(封装体本体)10、及至少1个在树脂部10内部且至少一部分位于凹部12的下(正下方)的引线框架。在图1及图3所示的实施方式中，具有引线框架20、22的2个引线框架。发光装置100进而包含在凹部12的内部且配置于引线框架20上的发光元件50。发光元件50视需要使用导线等，与至少1个引线框架电性连接，在图1及图3所示的实施方式中，通过导线40与引线框架20连接、通过导线42与引线框架22连接。
如图所示，优选凹部12被填充下文详细叙述的密封材料。
以下，详细叙述具有这种构成及效果的发光装置100。
(1)发光装置
·引线框架20
配置于树脂部10内部的引线框架20的上表面包含至少1个(例如下文详细叙述的凸部20a)，优选包含至少2个凸部。在图1～图5所示的实施方式中具有3个凸部(例如z方向的厚度增加的部分)20a、20b、20c。凸部20a与凸部20b位于树脂部10的凹部12的底面14之下。即，在发光装置100中，凸部的至少1个位于树脂部10的凹部12的底面14的下方(正下方)。并且，凸部20a的上表面(亦称作「顶面」)未由树脂部10的树脂覆盖，即，在凹部12的底面14中自树脂部10露出。
如图所示，优选凸部20b的上表面(顶面)也在元件载置面上自树脂部10底面14露出。
再者，所谓底面14不仅包含由构成树脂部10的树脂所组成的部分，且包含自树脂部10(构成树脂10的树脂)露出的凸部的上表面(在图3及图4的实施方式中，除了引线框架20的凸部20a的上表面与凸部20b的上表面，还有下文详细叙述的引线框架22的凸部22a的上表面)。
此外，底面14是相当于配置发光元件50的元件载置面。
在自树脂部10的底面14露出的凸部20a的上表面上，载置有发光元件50(即，凸部20a的上表面作为发光元件安装图案发挥功能)。
发光元件50利用使用了Au-Sn合金等的共晶接合或如硅膏、银膏或树脂膏的膏体固定即可。
凸部20a、20b、20c优选高度(图1、2的z方向)大致等于或小于引线框架20的厚度的一半。具体而言，至底面14为止的高度为0.2mm以下，进而优选0.01mm～0.1mm。上表面的纵向(图1、2的x方向)及横向(图1、2的y方向)优选设定为对于载置于该上表面上的发光元件50及导线40等的粘接而充分的面积。在载置发光元件50的情形时，优选发光元件50的底面的面积相对于凸部20a的上表面的面积为50％～150％。由此，可同时实现良好的散热性与良好的发光元件安装性。接合有导线40的凸部20b的面积大致等于或小于载置有发光元件50的凸部20a的面积。
此外，凸部20a、20b、20c的各自最接近的凸部(相同引线框架的凸部)间的距离根据加工方法而变化，例如若为使用蚀刻的情形，则可缩小至0.1mm左右。优选设为0.1mm以上。
发光元件50可与引线框架20电性连接。如图所示，优选的连接方式之一是以导线将凸部20b的上表面与发光元件50连接(即，凸部20b的上表面作为导线图案而发挥功能)。
再者，发光元件50也可与引线框架20电性连接。例如，引线框架20仅具有1个凸部（例如凸部20a)，在该唯一的凸部的上表面上载置有发光元件50的情形时，发光元件50也可与引线框架20电性连接。
引线框架20的凸部20a与凸部20b之间的间隙(凹部)25a以树脂部10的树脂填充，存在于间隙25a中的树脂在间隙25a的上端形成树脂部10的凹部12的底面14的一部分。
如图所示，优选凸部20b与凸部20c之间的间隙25b也以树脂部10的树脂填充，存在于该间隙25b中的树脂也在间隙25b的上端形成树脂部10的凹部12的底面14的一部分。
如此，上述引线框架20在上表面上具有至少2个凸部的情形时，在形成于该至少2个的凸部之间的间隙中存在形成树脂部10的底面14的树脂。进而，引线框架20的上表面的凸部的至少1个(凸部20a)在底面14上自树脂部10露出，在该露出的凸部20a的上表面上载置有发光元件50。
如上所述，在引线框架20的间隙25a及间隙25b中填充有树脂，因该树脂形成凹部12的底面14，故而可在凹部的底面14上减少反射率较低的金属框架20的露出，而增加反射率较高的树脂的比例。此情形使自发光元件到达凹部12的底面14的光更多地得以反射，其结果意味着更多的光自发光装置100发出至外部。即，发光装置100具有更高的发光效率。
此外，在通过通电而使发光元件50发光时所产生的发热，经由凸部20a的上表面在引线框架20内传导。引线框架20是不仅在发光元件50的正下方，且沿图2的横向(图的x方向)扩散而配置，因具有充分的体积，故而可充分吸收发光元件50发出的热，并散热至发光装置100的外部。尤其是，通过在发光元件50的正下方使引线框架20的底面(下表面)自树脂部10露出，可进一步有效率地散热。如图2所示，载置有发光元件50的凸部20a的与发光元件50的载置面对置的面(背面)自树脂部10露出(即，凸部20a的正下方部分在引线框架20的下表面自树脂部10露出)。
如图2及图4所示，优选使引线框架20在封装体30的侧面及/或底面上自树脂部10露出。由此，可更有效率地将自发光元件50的发热向发光装置外散热。该优选的实施方式在下文详细叙述。
此外，因树脂伸入至间隙25a及间隙25b中，且该等伸入的树脂与凸部20a、20b、20c的侧面粘接(接合)，进而也与间隙25a、25b的底面(间隙25a、25b中的引线框架的上表面)粘接，故而可增加树脂部10的树脂与引线框架22粘接的面积。由此，可降低树脂部10与引线框架20剥离的风险。
·引线框架22
如图所示，发光装置100也可以具有引线框架(第2引线框架)22。引线框架22也与引线框架(第1引线框架)20相同，配置于树脂部10内且至少一部分位于底面14的下方。引线框架22在上表面上具有2个凸部22a、22b，凸部22a位于凹部12的底面14的下方。并且，凸部22a的上表面(也称作「顶面」)未被树脂部10的树脂覆盖，而在底面14上自树脂部10露出。
凸部22a、22b优选高度(图1、2的z方向)大致等于或小于引线框架22的厚度的一半。具体而言，至底面14为止的高度为0.2mm以下，进而优选0.01mm～0.1mm。上表面的纵向(图1、2的x方向)及横向(图1、2的y方向)优选设定为对于导线42等的粘接而充分的面积。接合有导线42的凸部22a的面积优选与载置有发光元件50的凸部20a的面积大致相同或小于该面积。此外，凸部22a、22b的各自最接近的凸部(相同引线框架的凸部)间的距离根据加工方法而变化，例如若为使用蚀刻的情形，可缩小至0.1mm左右。优选设为0.1mm以上。
发光元件50经由导线42与凸部22a的上表面电性连接(即，凸部22a的上表面作为导线图案而发挥功能)。
引线框架22的凸部22a与凸部22b之间的间隙(凹部)25c以树脂部10的树脂填充，填充该间隙25c的树脂在间隙25c的上端形成树脂部10的凹部12的底面14的一部分。
如此，因在间隙25c中填充有树脂，且该树脂形成凹部12的底面14的一部分，故而可在凹部12的底面14上减少反射率较低的金属框架22的露出，而增加反射率较高的树脂的比例。此情形使发光元件50到达凹部12的底面14的光更多地得以反射，其结果意味着更多的光自发光装置100发出至外部。即，发光装置100虽然包含2个引线框架20、22，但也可获得较高的功率效率。
此外，因树脂伸入至间隙25c中，且该树脂与凸部22a、22b的侧面粘接(接合)，进而也与间隙25c的底面(间隙25c中的引线框架22的上表面)粘接，故而可增加树脂部10的树脂与引线框架22粘接的面积。由此，可降低树脂部10与引线框架22剥离的风险。
如图2及图4所示，优选间隙25c位于树脂部10的凹部12的底面14与凹部12的侧面16的连接部分(底面14与侧面16交叉的部分)的下方(正下方)。即，凹部12的侧面16与凹部12的底面14的连接部分位于凸部22a与凸部22b之间的上部(凸部22a与凸部22b之间的间隙25c的上部)。
在应力集中、易于成为剥离的起点的底面14与侧面16的连接部分，能够可靠地实现不存在引线框架22的状态，故而可更可靠地防止树脂部10与引线框架22的剥离。
优选，引线框架20也具有相同的构成。即，如图2及图3所示，优选间隙25b位于树脂部10的凹部12的底面14与凹部12的侧面16的连接部分(底面14与侧面16交叉的部分)的下方(正下方)。
由此，引线框架20也可获得相同的效果。
图6是表示发光装置100的底面与侧面的立体图。
引线框架20优选如图2、图4及图5所示，其侧面(图2及图4中的右侧的侧面)及/或底面(在图2及图4中表示为下表面，在图5中表示为上表面)自树脂部10露出。由此，可更容易地将发光元件50的发热散热至发光装置100的外部。
该情形时，例如如图2及图4所示，优选载置有发光元件50的凸部20a的正下方部分在引线框架的底面上自树脂部10露出。
进而，通过引线框架20的表面的一部分如此露出至外部，可容易地将引线框架20与例如安装发光装置100的安装基板的电极等的电接点电性连接。
同样地，引线框架22优选如图2、图4及图5所示，其侧面(图2及图4中的左侧的侧面)及/或底面(在图2及图4中表示为下表面，在图5中表示为上表面)自树脂部10露出。通过引线框架22的表面的一部分如此露出至外部，可容易地将引线框架22与例如安装发光装置100的安装基板的电极等的电接点电性连接。
在图2、图4及图5所示的实施方式的发光装置100中，例如，通过使用焊料等将引线框架20、22的各自的底面固定至配置于安装基板上的电极上，可将引线框架20及引线框架22分别与外部电极电性连接。
该情形时，优选，引线框架20在露出的底面及侧面上具有切口(凹处)27a。同样优选，引线框架22在露出的底面及侧面上具有切口27b。
在使用焊料将引线框架20及引线框架22的底面固定至安装基板的电极上时，焊料伸入至切口27a及切口27b内部。由此，可更稳定地将引线框架20及引线框架22分别固定至电极上，其结果可分别将引线框架20及引线框架22更稳定地电性连接。
·树脂部的凹部的底面与引线框架的凸部上表面的位置关系
其次，详细说明凹部10的底面14与凸部20a的上表面的位置关系。
在底面14的优选的实施方式的1中，如图2及图4所示，底面14为平面。即，引线框架20的凸部20a、20b的各自的上表面、引线框架22的凸部22a的上表面、及底面14的除此以外的部分(即包含树脂的部分)为存在于同一平面内(成为同一平面)的状态。在通过将引线框架20及22配置于模具内及转移模塑法而流入树脂形成封装体30时，使凹部20a、20b、22a的各自的上表面接触形成凹部12的模具的部分，由此可容易地形成这种状态。
如此在模具与凸部的上表面接触的状态下流入树脂，由于凸部20a、20b、22a的上表面未被树脂覆盖，或即便由树脂覆盖此树脂也极薄，可通过去除毛刺而简便地去除，故而具有可极其容易地使凸部20a、20b、22a的上表面露出的优势。
在具有这种方式的底面14中，载置于凸部20a的上表面上的发光元件50的大小，更详细而言是载置于凸部20a的上表面上的部分的发光元件50的底面的大小优选，纵向(图1及图2的x方向)及横向(同y方向)分别相对于凸部20a的上表面的纵向及横向均于±0.1mm的范围内。若在该范围内，则凸部20a的上表面的中不会被发光元件50覆盖因此反射率较低的部分(也包含镀银由腐蚀而导致变色的情形)较少，底面14可维持更高的反射率。进而，若发光元件50的底面的大小在该范围内，则可获得所谓自动对准效果。即，因发光元件50的底面与凸部20a的上表面的外形大致相同(形状相对应)，例如，若要利用共晶接合法等将发光元件50固定于凸部20a的上表面上，则因接合时发光元件50的底面自动地移动至位于凸部20a的上表面的中央，故而可以极高的安装精度安装发光元件50。凸部20a的上表面的形状优选是与发光元件50的俯视形状对应的形状。例如，若发光元件50的俯视形状为大致正方形，则也使凸部20a的上表面的形状为大致正方形。如图3所示，凸部20a的上表面的形状也可为圆角形状(即，为多角形，且其角的一部分或全部(至少一部分)为圆形)。通过设为这种形状，可提高与粘接发光元件50的粘接材料的润湿性。尤其是对于共晶接合等通过包含金属的粘接材料粘接发光元件50的情形时优选。
这种发光元件的底面的大小与凸部20的上表面的大小的优选的关系也可代替纵横的长度，而以面积规定。具体而言，优选发光元件50的底面的面积相对于凸部20的上表面的面积为50％～150％的范围。该面积范围优选的理由为与上述纵横的大小范围相同。
即，凸部20的上表面的面积的至少一半(50％以上)由发光元件50(发光元件50的底面)覆盖。由此，凸部20a的上表面之中不会被发光元件50覆盖因此反射率较低的部分(也包含镀银由腐蚀而导致变色的情形)减少，从而可维持底面14更高的反射率。
·树脂部的凹部的底面与引线框架的凸部上表面的位置关系的其他实施方式
图7是表示树脂部10的凹部12的底面14与凸部上表面的位置关系的其他实施方式的剖面图。在图7所示的实施方式中，引线框架20的凸部20a在底面14上自树脂部10的表面(底面14的中除凸部20a的上表面、凸部20b的上表面及凸部22a的上表面以外的部分)突出。此情形优选如图7所示，引线框架20的凸部20b及引线框架22的凸部22a也同样地突出。
这种引线框架的凸部的突出可通过如下方式获得，例如在将引线框架20与引线框架22配置至模具，通过转移模塑法而流入树脂形成封装体30时，调整模具形状而使其与树脂部10的底面14所成的面更低于凸部20a、20b、22a各自的上表面。
然而，优选如上所述，使引线框架20的凸部20a、20b的各自的上表面、引线框架22的凸部22a的上表面、及底面14的除此以外的部分(即，由树脂组成的部分)为存在于同一平面内(成为同一平面)状态后，通过以使凸部20a、20b、22a的各自的上表面分别具有镀敷层(金属层)21a、21b、21c的方式进行镀敷处理，可更容易地使凸部的上表面在底面14上自树脂部10的表面突出。
镀敷层21a、21b、21c例如包含选自银、金、镍、钯、铜、锡等的金属镀敷或将该等组合而成的合金镀敷。优选，选择反射率较高的银、或与导线具有良好的密接性的金。镀敷层21a、21b、21c是在形成树脂部10后，通过电解镀敷而形成，由此可选择性地仅形成于凸部20a、20b、22a上。此外，通过使镀敷层21a、21b、21c全部为同一材料，能够以同一步骤而形成。
如此，通过使引线框架的凸部上表面在底面14上自树脂部10的表面突出，例如，即便如图7所示在发光元件50的底面大于凸部20a的上表面的情形时(发光元件50载置至凸部20a的上表面的外侧(纵向(x方向)及/或横向(y方向)的外侧)为止)，也无需使发光元件50的底面接触树脂部10即可与凸部20a的上表面(发光元件接合部)接合。由此，可更高精度地且稳定地将发光元件50安装至凸部20a的上表面上。尤其是通过共晶接合安装发光元件50的情形时，若发光元件50的底面大于凸部20a的上表面，则易于产生接合不良，如上所述通过使凸部20a的上表面自树脂部10的表面突出，可使用共晶接合高精度且稳定地安装。因通过使用共晶接合，可利用热导率良好的金属材料将发光元件与引线框架连接，故而可高效地将发光元件的热散逸至引线框架20。
(2)变形例1
图8(a)是本发明的变形例1的封装体30A的俯视图，图8(b)是本发明的变形例1的发光装置100A的俯视图。
在发光装置100A中，多个发光元件50(在图8(b)的实施方式中为3个)分别载置于不同引线框架的凸部20a1、20a2、20a3之上。凸部20a1、20a2、20a3可具有与上述凸部20a相同的构成。
与发光装置100相同，配置有尚未配置发光元件50的引线框架的凸部22b、20b1、20b2及凸部22a。凸部20b1、20b2、22b，只要未特别说明，可具有与上述的凸部20b相同的构成。也可将导线40及/或导线42连接至凸部20b1、20b2及凸部22a、22b的上表面。
并且，具有该等凸部的多个引线框架配置于封装体30A的树脂部内且树脂部的底面14之下的情形，及在凸部彼此之间的间隙中存在形成底面14的树脂的情形与发光装置100相同。
此外，如图8(b)所示，也可在没有配置发光元件50的、凸部20b1、20b2及凸部22a、22b的上表面的至少1个上，例如配置作为保护元件发挥功能的齐纳二极管55的这种发光元件以外的元件。
(3)变形例2
图9是本发明的变形例2的发光装置100B的剖面图。
发光装置100B的树脂部10B与发光装置100的树脂部10不同，不具有凹部。因此，本变形例中的封装体包含树脂部10B与引线框架20、22，本说明书中的封装体还包含树脂部不含凹部的情况。
这种封装体的树脂部不具有凹部，因此，发光元件50配置于树脂部10B的上表面14B上的发光装置也包含于本申请案中。
相对于在发光装置100中凹部12的底面14与侧面16作为反射发光元件50的光的反射器而发挥功能，在发光装置100B中，因不存在凹部12，故而不存在相当于侧面16的部分。并且，相当于发光装置100的底面14的是发光装置100B的树脂部10B的上表面14B。换而言的，上表面14B是本变形例中的元件载置面。
即，自发光元件50到达树脂部10B的上表面14B的光是以上表面14B反射至所需的方向。
图9所示的引线框架20具有至少1个凸部(例如凸部20a)，优选具有至少2个凸部20a与凸部20b，凸部20a、20b的上表面在树脂部10B的上表面14B上自树脂部10B露出。并且，引线框架20的凸部20a与凸部20b之间的间隙(凹部)25a以树脂部10B的树脂填充，存在于该间隙25a中的树脂，在间隙25a的上端形成树脂部10B的上表面12的一部分。
如此，上述引线框架20优选在上表面上具有至少2个凸部，在形成于该至少2个凸部之间的间隙中存在形成树脂部10B的上表面的树脂。进而，引线框架20的上表面的凸部的至少1个(凸部20a)在树脂部10B的表面之一即上表面14B上自树脂部10B露出，在该露出的凸部20a的上表面上载置有上述发光元件50。
因此，与发光装置100相同，具有更高的发光效率。
在通过通电而使发光元件50发光时所产生的发热，经由凸部20a的上表面传导至引线框架20内。引线框架20不仅配置于发光元件50的正下方，且沿图9的横向扩散而配置，具有充分的体积，故而可充分吸收发光元件50发出的热且散热至发光装置100B的外部。
此外，如图9所示，引线框架20在树脂部10B的底面上露出。由此，可将自发光元件50的发热更有效率地散热至发光装置100B外。尤其是，通过使引线框架20的底面在发光元件50的正下方自树脂部10B露出，可进一步有效率地散热。
此外，因树脂伸入间隙25a内且与引线框架20粘接，故而可增加树脂部10B的树脂与引线框架20粘接的面积。由此，可降低树脂部10B与引线框架20剥离的风险。尤其是，如图9所示，对于未设置凹部的树脂部10B，由于树脂部10B与引线框架20的粘接面积易于变小，故而通过设为这种结构，可获得剥离得以抑制的高可靠性的发光装置100B。
此外，在图9所示的实施方式中，凸部20a、20b、22a分别在上表面上具有镀敷层21a、21b、21c，因此，具有与图7所记载的实施方式的发光装置相同的构成且可获得相同的效果。
再者，当然引线框架20、22并非限制于图9所记载的形式，也可同样地应用发光装置100的说明中所记载的形式。
其次，详细说明以上所说明的发光装置100、100A、100B的各要素。
(发光元件)
发光元件50除可使用p电极与n电极形成于同一面侧的面朝上结构的以外，也可使用面朝下结构的。面朝上结构的情形如图1及图2所示，在1个引线框架20上形成多个凸部20a、20b，在其中一个凸部20a上载置发光元件50，在另一个凸部20b上连接与发光元件50的p电极(或n电极)电性连接的导线40，进而可将与发光元件50的n电极(或p电极)电性连接的导线42连接至形成于另一个引线框架22上的凸部22a上。此外，发光元件50可使用分别形成于p电极与n电极对置的2个主表面上的双面电极结构者。该情形可将发光元件50的背面侧的电极经由导电性的接着剂与引线框架20电性连接，将发光元件50的表面侧的电极经由导线与另一个引线框架22电性连接。此时，在设置于引线框架20上的多个凸部20a、20b中，优选分别载置多个发光元件50。发光元件50的大小无特别限制，可使用1边为350μm、500μm、1mm的正方形或长方形者等。此外，可使用多个发光元件。在使用多个发光元件50时，可以是全部为相同种类的，也可以是表示作为光的三原色的红、绿、蓝的发光色的不同种类的。
(封装体)
封装体30、30A具有包含树脂的树脂部与引线框架，且是一体成形。
封装体30、30A的外形不限制于大致长方体，也可设为大致立方体、大致六角柱或其他多角形形状。此外，可采用自外上表面侧观察为大致三角形、大致四角形、大致五角形、大致六角形等形状。
(树脂部)
树脂部10形成有具有底面14与侧面16的凹部12。凹部12可采用自外上表面侧观察为大致圆形形状、大致椭圆形状、大致四角形形状、大致多角形形状及该等的组合等各种形状。凹部12优选沿开口方向扩展的形状，但也可为筒状的其他形状。凹部12的表面可光滑，但也可设为在表面上设置有微细的凹凸而使光散射的表面形状。
树脂部10、10B的材质优选使用作为热固性树脂的三衍生物(triazine)环氧树脂。此外，热固性树脂可含有酸酐、抗氧化剂、脱模材、光反射构件、无机填充材、硬化触媒、光稳定剂、润滑剂。光反射构件可使用二氧化钛，且填充10～60wt％。
树脂部10、10B不限于上述形态，优选通过选从由热固性树脂的中的环氧树脂、改质环氧树脂、聚硅氧树脂、改质聚硅氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯树脂所组成的群中的至少1种而形成。特别优选环氧树脂、改质环氧树脂、聚硅氧树脂、改质聚硅氧树脂。例如可使用将包含三缩水甘油基异尿氰酸酯、氢化双酚A二缩水甘油醚等的环氧树脂及包含六氢苯二甲酸酐、3-甲基六氢苯二甲酸酐、4-甲基六氢苯二甲酸酐等的酸酐以向环氧树脂当量的方式溶解混合而成无色透明的100重量份混合物，且向该混合物中添加0.5重量份DBU(1，8-Diazabicyclo(5，4，0)undecene-7，1，8-二氮双环(5，4，0)十一烯-7)作为硬化加速剂，1重量份乙二醇作为促进剂，10重量份氧化钛颜料，50重量份玻璃纤维，且通过加热使其部分性地硬化反应而B-阶段化的固体环氧树脂组合物。
此外，树脂部10、10B具有耐热性及适度的强度，且由发光元件50的出射光或外部光等难以贯通的绝缘性的材料构成。作为这种材料，可使用从热固性树脂的中的环氧树脂、改质环氧树脂、聚硅氧树脂、改质聚硅氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯树脂中选择的至少1种的树脂。尤其是，优选环氧树脂、改质环氧树脂、聚硅氧树脂、改质聚硅氧树脂作为树脂部10的材料。此外，也可使用液晶聚合物、聚邻苯二甲酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT，Poly Butylene Terephthalate)等的热塑性树脂。在树脂中，也可含有光反射构件。作为光反射构件，可使用填充有0.1～90wt％、优选10～60wt％的二氧化钛。
树脂部10、10B在350nm～800nm内的光反射率为70％以上，优选在420nm～520nm的光反射率为80％以上。此外，优选在发光元件50的发光区域与荧光物质(在使用的情形时)的发光区域内具有较高的反射率。
(引线框架)
引线框架20、22例如是使用铁、磷青铜、铜合金等电良导体而形成。此外，视需要，例如可以提高反射率为目的而实施银、铝、铜及金等的金属镀敷。
(导线)
导线40、42可以是具有导电性的金属等各种材料。优选包含金、铜、铝、或金合金、银合金等。
(密封材料)
发光装置100、100A的树脂部10的凹部12优选通过密封材料填充。此外，发光装置100B可在配置有发光元件50的树脂部10B的上表面14B上以包围发光元件50的方式配置有由密封材料构成的密封构件18(参照图9)。
密封材料的材质是热固性树脂。热固性树脂的中，优选选自由环氧树脂、改质环氧树脂、聚硅氧树脂、改质聚硅氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯树脂所组成的群中的至少1种，特别优选环氧树脂、改质环氧树脂、聚硅氧树脂、改质聚硅氧树脂。为保护发光元件，优选密封构件是硬质的。此外，密封构件优选使用耐热性、耐候性、耐旋光性优异的树脂。为使密封材料具有特定功能，也可混合选自由填料、扩散剂、颜料、荧光物质、反射性物质所组成的群中的至少一种。也可使密封材料中含有扩散剂。作为具体的扩散剂，可优选地使用钛酸钡、氧化钛、氧化铝、氧化硅等。此外，以截止所需以外的波长为目的可含有有机或无机的着色染料或着色颜料。另外，密封材料也可含有吸收自发光元件的光且进行波长转换的荧光物质。
(荧光物质)
荧光物质只要是可吸收自发光元件的光且对不同波长的光进行波长转换的即可。例如优选选自主要以Eu、Ce等镧系元素活化的氮化物系荧光体、氮氧化物系荧光体、赛隆系荧光体；主要由Eu等镧系、Mn等过渡金属系元素活化的碱土卤素磷灰石荧光体、碱土金属卤硼酸荧光体、碱土金属铝酸盐荧光体、碱土硅酸盐、碱土硫化物、碱土硫代镓酸盐、碱土氮化硅、锗酸盐；或主要以Ce等镧系元素活化的稀土铝酸盐、稀土硅酸盐；或主要以Eu等镧系元素活化的有机及有机错合物等的至少1种以上。作为具体例，可使用下述荧光体，但不限定于此。
主要以Eu、Ce等镧系元素活化的氮化物系荧光体有M2Si5N8：Eu、MAlSiN3：Eu(M是选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn的至少1种以上)等。此外，M2Si5N8：Eu以外也有MSi7N10：Eu、M1.8Si5O0.2N8：Eu、M0.9Si7O0.1N10：Eu(M是选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn的至少1种以上)等。
主要以Eu、Ce等镧系元素活化的氮氧化物系荧光体有MSi2O2N2：Eu(M是选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn的至少1种以上)等。
主要以Eu、Ce等镧系元素活化的赛隆(sialon)系荧光体有Mp/2Si12-p-qAlp+qOqN16-p：Ce、M-Al-Si-O-N(M是选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn的至少1种以上，q为0～2.5、p为1.5～3)等。
主要由Eu等的镧系、Mn等过渡金属系元素活化的碱土卤素磷灰石荧光体有M5(PO4)3X：R(M是选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn的至少1种以上，X是选自F、Cl、Br、I的至少1种以上，R是Eu、Mn、Eu及Mn的任1种以上)等。
碱土金属卤硼酸荧光体有M2B5O9X：R(M是选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn的至少1种以上，X是选自F、Cl、Br、I的至少1种以上，R是Eu、Mn、Eu及Mn的任1种以上)等。
碱土金属铝酸盐荧光体有SrAl2O4：R、Sr4Al14O25：R、CaAl2O4：R、BaMg2Al16O27：R、BaMg2Al16O12：R、BaMgAl10O17：R(R是Eu、Mn、Eu及Mn的任1种以上)等。
碱土硫化物系荧光体有La2O2S：Eu、Y2O2S：Eu、Gd2O2S：Eu等。
主要以Ce等镧系元素活化的稀土铝酸盐荧光体有以Y3Al5O12：Ce、(Y0.8Gd0.2)3A15O12：Ce、Y3(Al0.8Ga0.2)5O12：Ce、(Y，Gd)3(Al，Ga)5O12：Ce的组成式所表示的YAG是荧光体等。此外，也有将Y的一部分或全部以Tb、Lu等取代的Tb3Al5O12：Ce、Lu3Al5O12：Ce等。
除此之外的荧光体有ZnS：Eu、Zn2GeO4：Mn、MGa2S4：Eu(M为选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn的至少1种以上)等。
通过将该等荧光体单独或将2种以上组合使用，除可实现蓝色、绿色、黄色、红色等之外，也可实现作为该等颜色的中间色的蓝绿色、黄绿色、橙色等色调。
(4)制造方法
以下，说明发光装置100的制造方法。
图10(a)是表示本发明的发光装置100的第1制造方法的步骤概略图，图10(b)是表示本发明的发光装置100的第2制造方法的步骤概略图。
首先，参照图10(a)，说明第1制造方法。
S1：引线框架的加工
通过在平板状的金属板上进行打孔加工或蚀刻加工等，可形成引线框架20、22。尤其是，蚀刻加工由于可容易地自平板上的金属板上形成凸部20a、20b、20c、22a、22b而优选。此外，切口27a、27b也可通过蚀刻加工容易地形成。
图11是表示通过蚀刻加工而形成的引线框架20与引线框架22的更详细的形状的剖面图。通过蚀刻加工而形成的引线框架20、22的间隙25、25b、25c在长度方向剖面(图11的zx剖面)上自上表面朝向底面呈暂时扩大后越朝向底面越窄的所谓桶型形状。因此，可提高树脂部10的树脂与引线框架20、22的粘接性。
蚀刻加工以贯通引线框架22的方式形成(引线框架的外形的切出，例如图11的引线框架20与引线框架22之间)，此外，也可以对于未贯通的部分仅自金属板的单面进行加工(即，凸部20a、20b、20c、22a、22b的形成)。
在将蚀刻加工用于切出的情形时，也可通过自金属板的双面进行蚀刻，例如如图11的引线框架20与引线框架22之间所示，形成上下(z轴方向)并排的2个桶型形状，提高与树脂的粘接性。
作为蚀刻手法，可使用干式蚀刻及湿式蚀刻。蚀刻剂选择与引线框架20、22的材质对应的适当者即可。蚀刻条件根据所使用的金属的种类等变化，例如在引线框架使用铜的情形时，作为蚀刻剂使用包含过硫酸盐或过氧化氢与无机酸、氯化铁或氯化铜与无机酸、氨铜错盐与铵盐等的通常的铜软蚀刻液为宜。
S2：树脂成形
其次，在模具内配置上述的S1步骤中所得的引线框架20及22，通过转移模塑法流入树脂而形成封装体30。模具优选使用例如包含上模与下模的可分离的模具，可提高作业性。
通过使凸部20a、20b、22a的各自的上表面接触形成树脂部10的凹部12的模具的部分，可使底面14与凸部20a、20b、22a的各自的上表面为同一平面，而使凸部20a、20b、22a的上表面自树脂部露出。
S3：去除毛刺
视需要，例如通过喷射处理、电解溶液法(碱等)或该等的组合去除如覆盖凸部20a、20b、22a的上表面的树脂的、封装体30上产生的毛刺。
S4：引线框架的镀敷处理
例如根据反射率的提高等需要，对引线框架20及/或引线框架22实施镀敷。
尤其是如图7所示的实施方式，为使凸部20a、20b、22b在凹部12的底面14上自树脂部10的表面突出，镀敷处理为优选的处理。
尤其是在本制造方法中，通过在S2步骤中进行树脂成形而使凸部20a、20b、22b的上表面与树脂部10的底面14为同一平面后，通过实施本镀敷处理，可更可靠地使凸部20a、20b、22b在底面14上自树脂部10的表面突出。
镀敷方法可使用电解镀敷、无电解镀敷。通过利用电解镀敷而形成，可仅在自树脂部10露出的凸部20a、20b、22a上选择性地形成金属层。
S5：发光元件的安装
其次，在凸部20a的上表面上安装发光元件50。优选使用Au-Sn合金进行共晶接合。此外，也可使用树脂膏、硅膏或银浆固定发光元件50。
固定发光元件50后，使用导线40、42，通过引线接合将发光元件50与引线框架20及引线框架22电性连接。
S6：密封
视需要，在凹部12内插入上述密封材料，使其硬化而进行密封。
由此，可获得发光装置100。
其次，参照图10(b)说明第2制造方法。
在第1制造方法中，是以S2：树脂成形→S3：去除毛刺→S4：引线框架的镀敷处理的顺序进行加工，但在本第2制造方法中，是以S2A：引线框架→S3A：树脂成形→S4A：去除毛刺的顺序进行加工。虽步骤的顺序不同，但各步骤的内容实质上相同。
通过如此改变顺序，因对引线框架20及/或引线框架22实施镀敷处理后进行树脂成形，故而可容易地使实施有镀敷的凸部20a、20b、22a的上表面与底面14为同一平面。
即，可对引线框架20及/或引线框架22实施从而提高反射率，且例如图2所示的实施方式那样，可容易地获得凸部20a、20b、22a的上表面与底面14处于同一平面的发光装置100。
再者，发光装置100A、100B也可以相同的方法制造。
更详细而言，发光装置100A可通过增加引线框架的数量或发光元件的数量，进而在S5：发光元件安装步骤中，除安装发光元件50以外，视需要安装齐纳二极管55等元件而制造。
另一方面，发光装置100B可通过在树脂成形步骤中不在树脂部10B内成形凹部，且在视需要而实施的密封步骤中，代替在凹部内插入密封材料而以密封材料形成密封构件18而制造。
本申请是以日本专利申请、日本专利特愿第2011-42638号为基础申请而主张优先权。日本专利特愿第2011-42638号以参照的方式引入本说明书中。
【符号的说明】
10 树脂部
10B 树脂部
12 凹部(模穴)
14 底面
14B 底面
16 侧面
20 引线框架
20a 凸部
20b 凸部
20c 凸部
21a 镀敷层
21b 镀敷层
21c 镀敷层
22 引线框架
22a 凸部
22b 凸部
25a 间隙(凹部)
25b 间隙(凹部)
25c 间隙(凹部)
27a 切口(凹处)
27b 切口(凹处)
30 封装体
30A 封装体
40 导线
42 导线
50 发光元件
100 发光装置
100A 发光装置
100B 发光装置

Claims (12)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：
封装体，其包含树脂部、及配置于该树脂部内部的2个以上的引线框架；及
发光元件，其与该引线框架的至少1个电性连接，
上述引线框架的至少1个在上表面具有至少2个凸部，
该至少2个凸部各自的侧面被上述树脂部包围，且作为该至少2个凸部的上表面的凸部上表面从上述树脂部露出，
上述发光元件被载置于上述至少2个凸部之中的第1凸部的凸部上表面即第1凸部上表面，
与上述发光元件电性连接的导线，与第2凸部的凸部上表面即第2凸部上表面电性连接，
在厚度方向上，上述引线框架的形成有上述至少2个凸部的区域比其他的区域厚，
上述第1凸部上表面的面积的至少一半被上述发光元件覆盖。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，
上述发光元件的底面的面积相对于上述第1凸部上表面的面积为50％～150％。
3.如权利要求1所述的发光装置，其中，
上述发光元件的底面的纵向的长度及横向的长度分别相对于上述第1凸部上表面的纵向的长度及横向的长度为±0.1mm的范围内。
4.如权利要求1所述的发光装置，其中，
上述第1凸部上表面的形状为圆角的形状。
5.如权利要求1所述的发光装置，其中，
上述第1凸部上表面的面积与上述发光元件的底面的面积相同。
6.如权利要求1所述的发光装置，其中，
在元件载置面，上述凸部上表面从上述树脂部的表面突出。
7.如权利要求1所述的发光装置，其中，
在上述引线框架的下表面，载置有上述发光元件的上述凸部的正下方部分从上述树脂部露出。
8.如权利要求1所述的发光装置，其中，
上述树脂部具有凹部，元件载置面是该凹部的底面。
9.如权利要求1所述的发光装置，其中，
在上述引线框架的该至少2个凸部之间填充有上述树脂部的树脂。
10.如权利要求1～4、6～9任一项所述的发光装置，其中，
上述第1凸部上表面的面积小于上述发光元件的底面的面积，
在元件载置面，上述发光元件被载置至上述第1凸部上表面的外侧为止。
11.一种发光装置，其特征在于，包括：
封装体，其包含树脂部、及配置于该树脂部内部的2个以上引线框架；及
发光元件，其与该引线框架的至少1个电性连接，被配置在上述封装体的元件载置面，
上述引线框架的至少1个在上表面具有至少2个凸部，
在该至少2个凸部之间包含形成上述元件载置面的树脂，
上述至少2个凸部各自的侧面被上述树脂部包围，
上述至少2个凸部具有凸部上表面，该凸部上表面在上述元件载置面从上述树脂部露出，
在上述至少2个凸部之中的第1凸部的凸部上表面即第1凸部上表面载置有上述发光元件，
与上述发光元件电性连接的导线，与上述至少2个凸部之中的第2凸部的凸部上表面即第2凸部上表面电性连接，
在厚度方向上，上述引线框架的形成有上述至少2个凸部的区域比其他的区域厚。
12.如权利要求11所述的发光装置，其中，
上述树脂部具有凹部，上述元件载置面是该凹部的底面，
上述凹部的侧面与该凹部的底面的连接部分位于上述至少2个凸部之间的上部。
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