CN109075230A - 发光装置 - Google Patents

发光装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109075230A
CN109075230A CN201780019633.9A CN201780019633A CN109075230A CN 109075230 A CN109075230 A CN 109075230A CN 201780019633 A CN201780019633 A CN 201780019633A CN 109075230 A CN109075230 A CN 109075230A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
metal portion
light
light emitting
emitting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780019633.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109075230B (zh
Inventor
大森祐治
今井贞人
平泽宏希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Electronics Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Electronics Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Electronics Co Ltd, Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Electronics Co Ltd
Publication of CN109075230A publication Critical patent/CN109075230A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109075230B publication Critical patent/CN109075230B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058—Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本发明提供一种成为密封树脂的壁部的树脂框难以变形的发光装置。发光装置具有：平板状的引线框架，其由第一金属部以及第二金属部构成，第一金属部以及第二金属部之间夹着绝缘树脂而相互隔开；多个发光元件，其安装于第一金属部，经由导线与第一金属部以及第二金属部电连接；第一树脂框，其以包围多个发光元件的方式配置于引线框架上；密封树脂，其含有对来自多个发光元件的出射光的波长进行转换的荧光体，被填充于用第一树脂框包围的引线框架上的区域而对多个发光元件进行密封；以及第二树脂框，其在引线框架的外周端部覆盖第一树脂框的外周侧面，并且第二树脂框的硬度比第一树脂框的硬度高。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置。
背景技术
已知在陶瓷基板或者金属基板等通用基板上安装有LED(发光二极管)元件等发光元件的COB(Chip On Board，板上芯片)的发光装置。在这样的发光装置中，通过含有荧光体的透光性的树脂对LED元件进行密封，使来自LED元件的光与由来自LED元件的光激发荧光体而得到的光混合，从而根据用途能得到白色光等。
例如，在专利文献1中，记载了一种发光装置，其具有：基板，其配置有导体配线；发光元件，其配置于基板上；光反射树脂，其配置于发光元件的周围，对来自发光元件的光进行反射；导电性导线，其使导体配线和发光元件导通，该导电性导线的至少一部分埋设于光反射树脂中。
另外，也存在有如下的技术方案：在这样的发光装置中，用透光性的树脂在发光元件的上方形成凸透镜形状的密封体，通过该透镜使来自发光元件的出射光聚光并提高亮度(例如，参照专利文献2～4)。
例如，在专利文献2中，记载了一种发光装置，其具有：平板状的引线框架，其具有第一引线和第二引线；发光元件，其载置于第一引线上；树脂框，其包围发光元件的周围；第一密封树脂，其对树脂框内填充的发光元件进行密封；第二密封树脂，其覆盖树脂框以及第一密封树脂。在该发光装置中，树脂框的内表面的下端只配置于第一引线上，第二树脂构件在树脂框的外侧覆盖第一引线和第二引线的各自至少一部分，并且露出了第一引线的背面中发光元件正下方的区域。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-164157号公报
专利文献2：日本专利特开2014-209602号公报
专利文献3：日本专利特开2010-186814号公报
专利文献4：日本专利特开平10-261821号公报
发明内容
为了实现能够作为点光源使用的发光装置，需要使发光区域尽可能窄，高密度地安装多个发光元件。在此情况下，成为对发光元件进行密封的密封树脂的壁部的树脂框配置于发光元件的旁边，因此对发光元件进行电连接的导线的一部分被树脂框覆盖。为了防止导线的变形或断线，树脂框由相对较软的树脂形成，因此有例如对发光装置安装于其他基板时被施加的安装荷重等的耐受性弱，树脂框被按压时内置的导线变形或者断线的担忧。
因此，本发明的目的在于，提供一种成为密封树脂的壁部的树脂框不容易变形的发光装置。
提供一种发光装置，其特征在于，具有：平板状的引线框架，其由第一金属部以及第二金属部构成，第一金属部以及第二金属部之间夹着绝缘树脂而相互隔开；多个发光元件，所述多个发光元件安装于第一金属部，经由导线与第一金属部以及第二金属部电连接；第一树脂框，其以包围多个发光元件的方式配置于引线框架上；密封树脂，其含有对来自多个发光元件的出射光的波长进行转换的荧光体，并被填充于用第一树脂框包围的引线框架上的区域中，从而对多个发光元件进行密封；第二树脂框，其在引线框架的外周端部覆盖第一树脂框的外周侧面，并且所述第二树脂框的硬度比第一树脂框的硬度高。
在上述发光装置中，优选的是，第一树脂框的硬度在肖氏A硬度30～50范围内，第二树脂框的硬度在肖氏D硬度30～90范围内。
在上述发光装置中，优选的是，第一树脂框跨越第一金属部和第二金属部而被配置在绝缘树脂的正上方。
根据上述发光装置，相比不具有本构成的情况，成为密封树脂的壁部的树脂框不容易变形。
附图说明
图1是发光装置1的立体图。
图2的(A)～(D)分别是发光装置1的俯视图、侧视图、仰视图以及截面图。
图3的(A)以及图3的(B)分别是表示发光装置1中的引线框架10和阻挡树脂30的位置关系的俯视图和仰视图。
图4是示出发光装置1中的LED元件20的连接关系的图。
图5是示出发光装置1的制造工序的例子的流程图。
图6是发光装置2的立体图。
图7的(A)～(D)分别是发光装置2的俯视图、侧视图、仰视图以及截面图。
图8是示出发光装置2中LED元件20的连接关系的图。
图9的(A)以及图9的(B)分别是表示发光装置2中的引线框架10和阻挡树脂30的位置关系的俯视图和仰视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对发光装置进行详细地说明。但是，应理解为本发明不限定于附图或以下记载的实施方式。
图1是发光装置1的立体图。图2的(A)～图2的(D)分别是发光装置1的俯视图、侧视图、仰视图以及截面图。图2的(D)示出沿着图2的(A)的IID－IID线的发光装置1的截面。发光装置1是包含LED元件作为发光元件、并被用作各种照明装置的光源的LED封装体。发光装置1具有引线框架10、LED元件20、阻挡树脂30、含荧光体树脂40以及外周树脂50作为主要构成要素。
图3的(A)以及图3的(B)分别是表示发光装置1中的引线框架10和阻挡树脂30的位置关系的俯视图和仰视图。引线框架10由之间夹着绝缘树脂而相互隔开的第一金属部11以及第二金属部12构成，作为一例，具有6.5mm见方的平板状的形状。引线框架10是切割连接了多个第一金属部11以及第二金属部12并在其间填充了绝缘树脂13而得到的集合基板而制成的。在图2的(B)以及图3的(A)中示出了在集合基板的状态时将第一金属部11以及第二金属部12分别与其他的第一金属部11以及第二金属部12连接的连接部11A、12A。
第一金属部11以及第二金属部12除去连接部11A、12A，分别具有大致矩形的形状。第一金属部11的上表面具有供多个LED元件20安装的安装区域，如图2的(C)以及图3的(A)所示，第一金属部11比第二金属部12大。第一金属部11以及第二金属部12的材质优选为耐热性和散热性好的金属，例如由铜构成。第一金属部11以及第二金属部12分别作为发光装置1的阴极电极以及阳极电极起作用，通过将它们与外部电源连接并施加电压，从而发光装置1发光。
如图2的(C)以及图3的(A)所示，绝缘树脂13设置于第一金属部11和第二金属部12之间的直线部分以及第一金属部和第二金属部12的外周部分，对第一金属部11和第二金属部12进行电绝缘。由第一金属部11、第二金属部12以及绝缘树脂13构成的矩形的平板状的构件相当于发光装置1的基板。例如使用环氧树脂作为绝缘树脂13。
如图3的(B)所示，在引线框架10的底面，面向第二金属部12的第一金属部11的端部，第一金属部11通过半蚀刻被更深的切去。在图3的(B)中，采用斜线来表示进行半蚀刻的部分。由此，如图2的(D)所示，在面向第二金属部12的第一金属部11的端部设置有台阶11B，台阶11B的部分也被填充了绝缘树脂13。因为如下2个相反的理由，而设置台阶11B：为了防止第一金属部11和第二金属部12之间的短路而想要尽可能扩大两者的间隔，但又想要确保第一金属部11的上表面中的LED元件20的安装区域尽可能宽。
LED元件20是发光元件的一例，例如是氮化镓基化合物半导体等的元件，其射出波长从紫外线区域到蓝色区域的光。但是，LED元件20如果是通常被称为发光二极管的半导体元件，则可以是任何类型，其材质以及发光波长区域没有特别限制。在发光装置1中，作为一例，如图2的(A)以及图3的(A)所示，纵向4个、横向4个总计16个LED元件20呈格子状排列并被安装。各LED元件20的下表面由例如透明的绝缘性的粘合剂等固定于第一金属部11的上表面。LED元件20的排列可以和图示的不同，为使发光区域尽可能窄并使其点光源化，优选如图示将LED元件20配置为正方形形状。
图4是示出发光装置1中的LED元件20的连接关系的图。如图4所示，LED元件20的上表面具有一对元件电极，相邻的LED元件20的元件电极通过接合导线21(以下，简称为导线)相互电连接。导线21的材质例如是金，也可以是银、铜、铂或者铝等其他金属或是它们的合金。在发光装置1中，作为一例，16个LED元件20被分为以在图4的横向上排列的4个LED元件为一组的4组，各组的4个LED元件20分别串联，4组并联于第一金属部11和第二金属部12。
从图4中的右端的各LED元件20出来的导线21分别与设置于第一金属部11的上表面的4个垫片C1～C4连接。另外，从图4中的左端的各LED元件20出来的导线21分别与设置于第二金属部12的上表面的4个垫片A1～A4连接。由此，当在第一金属部11和第二金属部12之间施加电压时，电流经由导线21而被供给到各LED元件20。
此外，如图4所示，在发光装置1中，设置有用于保护LED元件20的保护元件(稳压二极管)25。保护元件25与LED元件20并联于第一金属部11和第二金属部12之间，具体来说，保护元件25经由导线21与设置于第一金属部11的上表面的垫片Z2和设置于第二金属部12的上表面的垫片Z1连接。由此，在电压被反向施加到LED元件20时，保护元件25使电流分流，从而保护LED元件20。
阻挡树脂30是第一树脂框的一例，具有口字型的形状，并以包围16个LED元件20的方式配置于引线框架10上。阻挡树脂30是为了防止作为含荧光体树脂被填充的树脂的流出而设置的。另外，阻挡树脂30是具有光反射性的白色树脂，并使从LED元件20侧方射出的光朝向发光装置1的上方(从LED元件20看是与引线框架10相反一侧)反射。阻挡树脂30是向例如环氧树脂或硅树脂等中混入氧化钛或氧化铝等作为反射构件而构成的。
在发光装置1中，为使发光区域变窄将阻挡树脂30的内侧端部配置于LED元件20的旁边，因此图4所示的垫片C1～C4以及垫片A1～A4配置于阻挡树脂30的下方。为此，与垫片C1～C4或垫片A1～A4连接的导线21的一部分埋入阻挡树脂30中。
如图3的(A)所示，在发光装置1中，在阻挡树脂30中与第二金属部12的长度方向平行延伸的部分中，阻挡树脂30的中心线31载置于绝缘树脂13上。为此，阻挡树脂30跨越第一金属部11和第二金属部12而配置于绝缘树脂13正上方。与图示的例子不同，例如阻挡树脂30的内侧端部也可以配置于绝缘树脂13的正上方。只是，第一金属部11、第二金属部12以及绝缘树脂13这3者配置于阻挡树脂30的正下方，更能够用阻挡树脂30来补强第一金属部11和第二金属部12的接口即绝缘树脂13，所以比较优选。
含荧光体树脂40是密封树脂的一例，并填充于由阻挡树脂30包围的第一金属部11上方的区域，对16个LED元件20以及导线21整体一体地覆盖并保护(密封)。含荧光体树脂40在图示的例子中具有大致矩形的板状的形状，通过阻挡树脂30固定于引线框架10上。作为含荧光体树脂40，最好使用例如环氧树脂或硅树脂等无色并且透明的树脂，特别是具有250℃左右耐热性的树脂。
在含荧光体树脂40中，分散混入有对来自各LED元件20的出射光的波长进行转换的荧光体。例如，在使用射出蓝色光的蓝光LED作为LED元件20的情况下，含荧光体树脂40最好含有黄色荧光体作为上述荧光体。黄色荧光体是吸收LED元件20所射出的蓝色光并将其波长转换为黄色光的、例如YAG(yittrium aluminum Garne，钇铝石榴石)等粒子状的荧光体材料。在此情况下，发光装置1通过使来自蓝色LED即LED元件20的蓝色光和由该蓝色光激发黄色荧光体而得到的黄色光混合，从而射出白色光。
或者，含荧光体树脂40也可以含有多种荧光体。例如，在使用蓝色LED作为LED元件20的情况下，含荧光体树脂40也可以含有绿色荧光体和红色荧光体。绿色荧光体是吸收LED元件20所射出的蓝色光并将其波长转换为绿色光的、例如(BaSr)2SiO4：Eu2+)等粒子状的荧光体材料。红色荧光体是吸收LED元件20所射出的蓝色光并将其波长转换为红色光的、例如CaAlSiN3：Eu2+等粒子状的荧光体材料。在此情况下，发光装置1通过使来自蓝色LED即LED元件20的蓝色光和由该蓝色光激发绿色荧光体以及红色荧光体而得到的绿色光以及红色光混合，从而射出白色光。
外周树脂50是第二树脂框的一例，并在引线框架10的外周端部覆盖着阻挡树脂30的外周侧面。更具体地说，外周树脂50是包围阻挡树脂30的口字型的框体，并且外周树脂50的内侧侧面与阻挡树脂30的外周侧面紧密贴合。外周树脂50的横向的大小与设置于引线框架10的绝缘树脂13的外周的大小相同，并且外周树脂50的外周侧面相当于发光装置1的外周侧面。另外，外周树脂50的高度与阻挡树脂30的高度大致相同。
外周树脂50也是具有光反射性的白色的树脂，并且和阻挡树脂30一样，例如是向环氧树脂或硅树脂等中混入氧化钛或氧化铝等作为反射构件而构成得。在发光装置1中，LED元件20的个数少到4×4个，并且阻挡树脂30的直径相对较小，因此设置外周树脂50用于补强封装体。此外，外周树脂50相对于垫片C1～C4以及垫片A1～A4而言被配置在引线框架10的外周侧，因此导线21没有埋入外周树脂50中。
为了防止内置的导线21的断线，阻挡树脂30以及含荧光体树脂40优选为相对较软的树脂。但是，阻挡树脂30作为封装体的框体起作用，因此阻挡树脂30的硬度比含荧光体树脂40的硬度高。具体来说，阻挡树脂30的硬度优选为在肖氏A硬度30～50的范围内。
另外，外周树脂50的硬度比阻挡树脂30的硬度高。也就是说，在发光装置1中，含荧光体树脂40、阻挡树脂30以及外周树脂50的硬度按该顺序变高。如上所述，由于阻挡树脂30是相对较软的树脂，因此在发光装置1被安装到其他基板上时，阻挡树脂30一受到按压，内置的导线21就会有变形或者断线的担忧。然而，在发光装置1中，例如发光装置1被芯片夹头(ダイコレット)拾取时吸附外周树脂50，如果安装荷重也施加到外周树脂50上，外周树脂就作为止动件起作用，因此阻挡树脂30的变形被抑制。外周树脂50的硬度被设定为可以承受实际的安装荷重，但是优选的是，例如在肖氏D硬度30～90范围内。
另外，在发光装置1中，阻挡树脂30的内侧的第一金属部11上的安装区域具有3mm见方左右的大小，各LED元件20具有0.7mm见方左右的大小。假设在相同大小的安装区域中通过倒装芯片安装呈四角形状地配置4个为LED元件20的2倍大小的LED元件的话，由于使用于基板安装的连接材料是导电性的，LED元件彼此不会紧贴，因此能够在安装区域的中心形成十字的间隙。因此，供给中心部分的荧光体的来自LED元件的光量降低，由此来自封装体的中心部分的光量也降低。在以CSP(Chip Size Package，芯片尺寸封装)安装LED元件的情况下，由于LED元件自身配置有荧光体，因此封装体的中心部分没有荧光体，光量的降低变得更加显著。
另一方面，在发光装置1中，由于使LED元件20和基板通过导线21电连接，因此LED元件20和基板的连接材料可以是绝缘材料，能够以不到0.1mm的间距接近地配置相对较小的LED元件20。因此，发光区域的中心部分的光量不会降低，发光区域整体能够射出大致均等的光。
图5是示出发光装置1的制造工序的例子的流程图。在发光装置1的制造时，首先制作多个引线框架10相连而成的集合基板(S1)。如图4所示，每16个LED元件20通过贴片(ダイボンド)被安装在该集合基板中设置的各引线框架10上(S2)，LED元件20彼此通过导线21电连接(S3)。
接下来，在各引线框架10上，以包围LED元件20的方式形成有阻挡树脂30(S4)，在由阻挡树脂30包围的安装区域内填充含荧光体树脂40，密封LED元件20和导线21(S5)。其后，在各引线框架10上，在阻挡树脂30的周围形成有外周树脂50(S6)。如上所述，先填充含荧光体树脂40之后再形成外周树脂50的情况，相比于将这些顺序颠倒的情况，LED元件安装时的引线框架10的弯曲变少，所以比较优选。最后，通过用第一金属部11以及第二金属部12的连接部11A、12A切断集合基板，能得到单个的发光装置1(S7)。以上，发光装置1的制造工序结束。
图6是发光装置2的立体图。图7的(A)～图7的(D)分别是发光装置2的俯视图、侧视图、仰视图以及截面图。图7的(D)示出沿着图7的(A)的VIID-VIID线的发光装置2的截面。
发光装置2具有引线框架10、LED元件20、阻挡树脂30、含荧光体树脂40以及透镜树脂60作为主要构成要素。发光装置2是和发光装置1相同的照明用的LED封装体，但不具有外周树脂50而是具有透镜树脂60取代之这点和发光装置1不同。另外，发光装置2具有20个LED元件比发光装置1多这点跟发光装置1不同。以下，针对发光装置2，以其与发光装置1不同的点为中心进行说明，并且省略对其与发光装置1相同的点的说明。
图8是示出发光装置2中的LED元件20的连接关系的图。在发光装置2中，作为一例，如图8所示，纵向5个、横向4个总计20个LED元件20呈格子状(正方形形状)地排列并被安装在引线框架10的第一金属部11上。发光装置2的LED元件20被分为以在图8的横向上排列的4个LED元件为一组的5组，各组的4个LED元件20分别串联，5组并联于第一金属部11和第二金属部12。在此情况下，考虑到光学特性，发光区域相比长方形优选为正方形。如果调整纵横的LED元件20彼此的间隔，就能使作为封装体的发光区域为正方形。通过安装多个小的LED元件，还能灵活地变更发光区域的形状。
在发光装置2中，从图8中的右端的各LED元件20出来的导线21分别与设置于第一金属部11的上表面的5个垫片C1～C5连接。另外，从图8中的左端的各LED元件20出来的导线21分别与设置于第二金属部12的上表面的5个垫片A1～A5连接。由此，向第一金属部11和第二金属部12之间施加电压时，各LED元件20经由导线21得到电流供给。另外，在发光装置2中，保护元件25也经由导线21与分别设置于第一金属部11以及第二金属部12的上表面的垫片Z2、Z1连接。
图9的(A)以及图9的(B)分别是表示发光装置2中的引线框架10和阻挡树脂30的位置关系的俯视图和仰视图。在发光装置2中，图8所示的垫片C1～C5以及垫片A1～A5也配置于阻挡树脂30的下方，与这些垫片连接的导线21的一部分被埋入阻挡树脂30中。然而，如图9的(A)所示，在发光装置2中，在阻挡树脂30中与第二金属部12的长度方向平行延伸的部分中，阻挡树脂30的中心线31载置于第二金属部12上，阻挡树脂30的内侧端部与第一金属部11和绝缘树脂13的边界重叠。因此，在与第二金属部12的长度方向平行延伸的部分中，阻挡树脂30不跨越第一金属部11和第二金属部12地被配置于第二金属部12以及绝缘树脂13的上方。
透镜树脂60是配置于阻挡树脂30以及含荧光体树脂40上的大致半球状的构件，使用例如硅树脂等透明树脂，通过注射成型而形成。为使空气无法进入树脂30以及含荧光体树脂40之间，透镜树脂60的材料优选为与这些树脂紧密贴合的材料，最好是和阻挡树脂30或含荧光体树脂40相同的树脂。
透镜树脂60具有与半球状的透镜部分一体地形成并覆盖阻挡树脂30的外周侧面的外周部61。也就是说，在发光装置2中，透镜树脂60的外周部61对应发光装置1的外周树脂50。外周部61的横向的大小与设置于引线框架10上的绝缘树脂13的外周的大小相同，外周部61的外周侧面相当于发光装置2的外周侧面。
透镜树脂60被设计为，使得来自LED元件20的出射光由透镜树脂60的界面反射到内侧所造成的反射损耗变为最低限度。也就是说，透镜树脂60以来自LED元件20的出射光垂直入射到透镜界面的曲率半径来设计。然而，使用该曲率半径的情况下，透镜树脂60相对于封装体整体的大小变得过大，因此透镜树脂60按照由阻挡树脂30包围的LED元件20的矩形的安装区域的各边，形成有4个D切割面62。
为了抑制D切割面62中的反射损耗，优选的是，光从LED元件20以相对于临界角稍微接近直角的角度射出。这是通过使D切割面62相对于铅垂面向LED元件20一侧倾斜而实现的。图7的(B)所示的D切割面62和铅垂面之间的倾斜角θ为例如3度。倾斜角θ的大小以如下方式来决定：从LED元件20到D切割面62的光的入射角变得比由透镜树脂60的材料决定的临界角小，光通过D切割面62射出到透镜树脂60的外侧。通过恰当的设定D切割面62的倾斜角θ和阻挡树脂30的高度，来自LED元件20的出射光由透镜树脂60的外周表面反射到内侧的光量减少，能够使出射光射出到透镜树脂60的外侧，因此光的提取效率提高。
发光装置2的制造工序除去将图5中S6的外周树脂50的形成改为透镜树脂60的形成这点，与发光装置1的制造工序相同。透镜树脂60是使用形成4个D切割面62这样的金属模具，在位于集合基板上的多个发光装置2的上方统一形成的。
如图7的(B)所示，在透镜树脂60中，各D切割面62和外周部61接触的部分形成有台阶63。台阶63是在发光装置2的制造工序的最终阶段，在针对每个封装体(发光装置2)切断集合基板时形成的。虽然如果同时切断透镜树脂60和集合基板就不会出现台阶63，但在该情况下，切断部分的面积会变大，切断时发光装置2上会有压力增加而发生龟裂的担忧。然而，在发光装置2的制造时，由于不一次性地切断D切割面62和外周部61以及引线框架10的连接部11A、12A，只切断外周部61到下侧的部分，因此切断部分的面积变得相对较小，龟裂的发生受到抑制。进一步地，如果透镜树脂60用金属模具来成形，会有如下效果：切断时的压力不再会施加到透镜部并且集合基板和透镜的紧贴不会劣化。

Claims (3)

1.一种发光装置，其特征在于，具有：
平板状的引线框架，其由第一金属部以及第二金属部构成，所述第一金属部以及所述第二金属部之间夹着绝缘树脂而相互隔开；
多个发光元件，所述多个发光元件安装于所述第一金属部，经由导线与所述第一金属部以及第二金属部电连接；
第一树脂框，其以包围所述多个发光元件的方式配置于所述引线框架上；
密封树脂，其含有对来自所述多个发光元件的出射光的波长进行转换的荧光体，被填充于用所述第一树脂框包围的所述引线框架上的区域而对所述多个发光元件进行密封；
第二树脂框，其在所述引线框架的外周端部覆盖所述第一树脂框的外周侧面，并且所述第二树脂框的硬度比所述第一树脂框的硬度高。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述第一树脂框的硬度在肖氏A硬度30～50范围内，
所述第二树脂框的硬度在肖氏D硬度30～90范围内。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，
所述第一树脂框跨越所述第一金属部和所述第二金属部而配置于所述绝缘树脂的正上方。
CN201780019633.9A 2016-04-26 2017-04-25 发光装置 Active CN109075230B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016088474 2016-04-26
JP2016-088474 2016-04-26
PCT/JP2017/016432 WO2017188278A1 (ja) 2016-04-26 2017-04-25 発光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109075230A true CN109075230A (zh) 2018-12-21
CN109075230B CN109075230B (zh) 2021-04-27

Family

ID=60159686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780019633.9A Active CN109075230B (zh) 2016-04-26 2017-04-25 发光装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10559722B2 (zh)
EP (1) EP3451394B1 (zh)
JP (1) JP7046796B2 (zh)
CN (1) CN109075230B (zh)
WO (1) WO2017188278A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114676085A (zh) * 2022-03-25 2022-06-28 苏州浪潮智能科技有限公司 一种ccix总线控制方法、装置、介质

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10680147B2 (en) * 2017-11-24 2020-06-09 Osram Oled Gmbh Method of producing a lighting device
JP6974724B2 (ja) * 2018-03-08 2021-12-01 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
DE102018114175A1 (de) * 2018-06-13 2019-12-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anordnung für ein Display und Verfahren
JP6974746B2 (ja) 2019-01-31 2021-12-01 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
EP3966491A4 (en) * 2019-05-10 2023-05-10 Hubbell Lighting, Inc. LENS ARRANGEMENT FOR AN LED LIGHT

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090166657A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Nichia Corporation Light emitting device
US20100140648A1 (en) * 2008-12-09 2010-06-10 Mitsunori Harada Semiconductor light emitting device and method for producing the same
JP2010206039A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Nichia Corp 発光装置
US9299895B1 (en) * 2014-09-25 2016-03-29 Prolight Opto Technology Corporation Package structure of enhanced lumen light emitting diode
EP2975655B1 (en) * 2014-07-18 2017-08-30 Nichia Corporation Light emitting device and method for manufacturing the same

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3492178B2 (ja) * 1997-01-15 2004-02-03 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
US6274890B1 (en) 1997-01-15 2001-08-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and its manufacturing method
US7081644B2 (en) * 2004-02-06 2006-07-25 Barnes Group Inc. Overmolded lens on leadframe and method for overmolding lens on lead frame
US7858408B2 (en) * 2004-11-15 2010-12-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED with phosphor tile and overmolded phosphor in lens
JP4424170B2 (ja) * 2004-11-19 2010-03-03 豊田合成株式会社 発光装置
US7588967B2 (en) * 2005-05-27 2009-09-15 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Curable silicone rubber composition and semiconductor device
JP5268082B2 (ja) * 2006-02-22 2013-08-21 シチズン電子株式会社 光半導体装置
JP2008226928A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Sharp Corp 発光装置およびその製造方法、ならびに照明装置
JP5119917B2 (ja) * 2007-12-28 2013-01-16 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP4780203B2 (ja) 2009-02-10 2011-09-28 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置
JP5326705B2 (ja) 2009-03-17 2013-10-30 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP5865038B2 (ja) * 2011-11-30 2016-02-17 日東電工株式会社 素子接続用基板、その製造方法および発光ダイオード装置
AT14124U1 (de) * 2012-02-13 2015-04-15 Tridonic Jennersdorf Gmbh LED-Modul mit Flächenverguß
KR101971196B1 (ko) * 2012-09-21 2019-04-23 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP6200654B2 (ja) * 2013-02-15 2017-09-20 東芝ライテック株式会社 発光モジュール、発光装置および照明装置
JP6476567B2 (ja) 2013-03-29 2019-03-06 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2015038939A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 シチズン電子株式会社 発光装置
JP6523597B2 (ja) * 2013-09-30 2019-06-05 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2015201608A (ja) * 2014-04-10 2015-11-12 大日本印刷株式会社 樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびにｌｅｄパッケージおよびその製造方法
EP3232482A4 (en) * 2014-12-11 2018-05-23 Citizen Electronics Co., Ltd Light emitting device
CN107250906A (zh) * 2015-03-23 2017-10-13 英特曼帝克司公司 光致发光彩色显示器
JP6520736B2 (ja) * 2016-01-28 2019-05-29 日亜化学工業株式会社 照明装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090166657A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Nichia Corporation Light emitting device
US20100140648A1 (en) * 2008-12-09 2010-06-10 Mitsunori Harada Semiconductor light emitting device and method for producing the same
JP2010206039A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Nichia Corp 発光装置
EP2975655B1 (en) * 2014-07-18 2017-08-30 Nichia Corporation Light emitting device and method for manufacturing the same
US9299895B1 (en) * 2014-09-25 2016-03-29 Prolight Opto Technology Corporation Package structure of enhanced lumen light emitting diode

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114676085A (zh) * 2022-03-25 2022-06-28 苏州浪潮智能科技有限公司 一种ccix总线控制方法、装置、介质
CN114676085B (zh) * 2022-03-25 2023-07-14 苏州浪潮智能科技有限公司 一种ccix总线控制方法、装置、介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN109075230B (zh) 2021-04-27
EP3451394A1 (en) 2019-03-06
WO2017188278A1 (ja) 2017-11-02
US10559722B2 (en) 2020-02-11
US20190140144A1 (en) 2019-05-09
JP7046796B2 (ja) 2022-04-04
EP3451394B1 (en) 2021-01-06
EP3451394A4 (en) 2019-12-25
JPWO2017188278A1 (ja) 2019-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10128423B2 (en) Light emitting device and lighting apparatus having the same
CN109075230A (zh) 发光装置
JP5233170B2 (ja) 発光装置、発光装置を構成する樹脂成形体及びそれらの製造方法
KR101103674B1 (ko) 발광 소자
CN103427009B (zh) 发光器件
US10305006B2 (en) Light-emitting device and lighting device having same
CN103682068B (zh) 发光装置
EP2315263B1 (en) Light-emitting device
US9793249B2 (en) Light emitting device and light unit having the same
CN105261687B (zh) 发光器件封装
JP5569389B2 (ja) 発光装置の製造方法及び発光装置
US8431952B2 (en) Light emitting device
TW200807770A (en) Light emitting diode module for line light source
CN107275301A (zh) 发光装置
JP2015035592A (ja) 発光装置
JP2004343059A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2007329219A (ja) 樹脂成形体及び表面実装型発光装置並びにそれらの製造方法
CN107210352A (zh) 发光元件
JP6606966B2 (ja) 発光装置及びその製造方法
CN102651445A (zh) 发光器件封装件
CN105261686B (zh) 发光器件封装
US11342486B2 (en) Light-emitting device package and lighting device having same
CN109390451B (zh) 发光器件封装件
EP2813758A2 (en) Light emitting module
US20090189171A1 (en) Light emitting diode package

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant