JP2001036154A - チップ部品型発光素子とその製造方法 - Google Patents

チップ部品型発光素子とその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄型化が容易なチップ部品型発光素子とその
製造方法を提供する。 【解決手段】 厚さ方向に貫通する貫通孔を有する絶縁
基板と該貫通孔を塞ぐように基板の一方の面に接合され
た薄型平板とからなるパッケージと、貫通孔内において
薄型平板上に設けられたＬＥＤチップとを備え、薄型平
板は絶縁分離部において互いに分離された第１と第２の
金属薄板を絶縁性樹脂で接合し、かつ絶縁分離部が貫通
孔内に位置するように絶縁基板と接合し、ＬＥＤチップ
の正電極と負電極のうちの一方の電極を第１の金属薄板
に接続し、ＬＥＤチップの他方の電極を第２の金属薄板
に接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチ内照明、
フルカラーディスプレイ、液晶バックライト等の光源と
して用いられる表面実装用のチップ部品型発光素子及び
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチ内照明、フルカラーディスプレ
イ、液晶バックライト等の光源として、従来から広くチ
ップ部品型発光素子が用いられている。従来のチップ部
品型発光素子は、例えば、図１６に示すように、樹脂積
層品などからなる基板１０１上にＬＥＤチップ１０３を
設け、基板１０１上において透光性樹脂１０５を用いて
封止されてなる。ここで、基板１０１には、無電解及び
電解メッキ等を用いて基板１０１上面及び下面で対向す
るように互いに分離された金属パターンからなるメッキ
電極１０２が形成されている。そして、基板１０１上の
一方のメッキ電極１０２の上に、ＬＥＤチップ１０３が
接合され、そのＬＥＤチップ１０３の負電極及び正電極
がそれぞれボンディングワイヤー１０４等によりメッキ
電極１０２に接続されている。
【０００３】また、図１７に示すチップ部品型発光素子
は、基板を用いないタイプであって、所定の形状に加工
したリードフレーム上にＬＥＤチップを接合して樹脂封
止をしている。すなわち、対向して配置されたリードフ
レーム１１２ａ，１１２ｂのうちの一方のリードフレー
ム１１２ｂ上にＬＥＤチップ１０３が接合され、そのＬ
ＥＤチップ１０３の負電極及び正電極がそれぞれボンデ
ィングワイヤー１０４等によりリードフレーム１１２
ａ，１１２ｂに接続され、全体が透光性樹脂１０９で樹
脂封止されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１６
に示す従来のチップ部品型発光素子は、機械的強度を確
保するため一定の基板の厚さを必要とし、かつその基板
１０１上に発光ダイオードチップ１０３を搭載する構造
であるため、チップ部品型発光素子の薄型化にも限界が
あった。また、発光ダイオードチップ１０３から発せら
れた熱を伝導するのが主にメッキ電極１０２のみである
ために、放熱が十分でないという問題点があった。
【０００５】また、図１７に示す基板を用いていない従
来のチップ部品型発光素子は、図１６に比べて機械的強
度を保つために、発光ダイオードチップ１０３が搭載さ
れたリードフレーム１１２ｂの下部に、リードフレーム
を保持する十分の厚さの樹脂が必要となり、やはり薄型
化に一定の限界があるという問題点があった。
【０００６】そこで、本発明は薄型化が容易なチップ部
品型発光素子とその製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明に係るチップ部品型発光素子は、薄型平板
上に、ＬＥＤチップが樹脂封止されてなるチップ部品型
発光素子であって、上記薄型平板は絶縁分離部において
互いに分離された第１と第２の金属薄板が絶縁性樹脂で
接合されてなり、上記ＬＥＤチップの正電極と負電極の
うちの一方の電極が上記第１の金属薄板に接続され、上
記ＬＥＤチップの他方の電極が上記第２の金属薄板に接
続されていることを特徴とする。このように構成された
チップ部品型発光素子は、薄型平板の厚さを従来例の基
板に比較して薄くできる分、チップ部品型発光素子の厚
さを薄くすることができる。
【０００８】また、本発明に係るチップ部品型発光素子
においては、上記薄型平板と厚さ方向に貫通する貫通孔
を有する絶縁基板とを該貫通孔を塞ぐように接合するよ
うにしてもよい。このようにすると、上記絶縁基板によ
り素子の機械的強度を維持でき、薄型平板の厚さを従来
例の基板に比較して薄くしても、機械的強度を十分高く
保つことができる。
【０００９】また、上記第１の金属薄板及び上記第２の
金属薄板の各厚さを図１６の従来例における基板より十
分薄くでき、かつ該基板に形成されたメッキ電極膜に比
較すると厚くすることができる。従って、上記第１と第
２の金属薄板の熱伝導を従来のメッキ電極膜に比較して
大きくできるので、十分な放熱効果がえられ、発光素子
に高い電流を流すことができる。また、本チップ部品型
発光素子では、上記薄型平板の第１と第２の金属薄板に
曲げ加工をする必要がないので、上記薄型平板には該曲
げ加工に伴う残留応力を生じることがない。
【００１０】また、上記チップ部品型発光素子におい
て、上記第１の金属薄板をさらに複数の領域に絶縁分離
し、上記各領域にＬＥＤチップを配置するようにして複
数のＬＥＤチップを設け、上記各ＬＥＤチップの正電極
をそれぞれ、絶縁分離された１つの領域に接続するよう
にしてもよい。
【００１１】さらに、上記チップ部品型発光素子におい
て、上記パッケージの外側に面する上記第１と第２の金
属薄板の各表面にバンプを形成するようにしてもよい。
【００１２】またさらに、貫通孔を有する上記絶縁基板
を用いる場合、上記ＬＥＤチップから出力される光が上
方に効率良く出射されるように、上記絶縁基板の貫通孔
は該絶縁基板の一方の面から他方の面に向かって広くな
るように上記貫通孔の側面を傾斜させることが好まし
い。
【００１３】また、上記チップ部品型発光素子において
は、上記ＬＥＤチップの上記一方の電極と上記第１の金
属薄板及び上記ＬＥＤチップの上記他方の電極と上記第
２の金属薄板とをそれぞれワイヤーにより接続すること
ができる。
【００１４】また、上記チップ部品型発光素子におい
て、上記ＬＥＤチップが同一面側に正電極と負電極とを
有する場合は、上記正電極及び上記負電極のうちの一方
の電極と上記第１の金属薄板及び他方の電極と上記第２
の金属薄板とをそれぞれ対向させて導電性材料により接
続するようにできる。このようにすると、例えば透光性
基板を用いて構成されたＬＥＤチップが発光する光を、
該透光性基板を介して出力することができる。
【００１５】また、上記チップ部品型発光素子におい
て、上記絶縁性樹脂は、上記パッケージの外側の表面に
おいて、上記第１と第２の金属薄板の間から上記第１と
第２の金属薄板の表面にそれぞれ延在するように形成す
ることが好ましい。このようにすると、実装時における
第１の金属薄板と第２の金属薄板との短絡を防止するこ
とができる。
【００１６】また、本発明に係るチップ部品型発光素子
においては、上記第１と第２の金属薄板の外側の表面に
それぞれバンプを形成し、該バンプを形成した部分を除
いて上記第１と第２の金属薄板の外側の表面を実質的に
覆うように絶縁性樹脂を形成することにより、バンプに
よる実装が可能なチップ部品型発光素子とできる。
【００１７】さらに、本発明に係るチップ部品型発光素
子においては、上記バンプは、上記第１と第２の金属薄
板の外側の表面にそれぞれ形成された凹部に形成される
ことが好ましい。このようにすると、チップ部品型発光
素子を実装したときの接合強度（はんだ付け強度）をよ
り高くすることができる。
【００１８】また、本発明に係る第１のチップ部品型発
光素子の製造方法は、厚さ方向に貫通する貫通孔を有す
る絶縁基板と該貫通孔を塞ぐように上記絶縁基板の一方
の面に接合された薄型平板とからなるパッケージと、上
記貫通孔内において上記薄型平板上に設けられたＬＥＤ
チップとを備えたチップ部品型発光素子の製造方法であ
って、上記パッケージの各薄型平板となる複数の領域を
有する金属薄板母材の上記各領域において、第１の金属
薄板と第２の金属薄板とを絶縁分離するための絶縁分離
部を形成する絶縁分離工程と、上記絶縁分離部が形成さ
れた上記各領域にそれぞれ、上記絶縁分離部が上記絶縁
基板の貫通孔内に位置するように上記絶縁基板を接合す
る接合工程と、上記ＬＥＤチップの正電極と負電極のう
ちの一方の電極を上記第１の金属薄板に接続し、上記Ｌ
ＥＤチップの他方の電極を上記第２の金属薄板に接続す
る接続工程とを含むことを特徴とする。本製造方法を用
いることにより、上記チップ部品型発光素子を容易に作
製することができる。
【００１９】また、本発明に係る第２のチップ部品型発
光素子の製造方法は、互いに分離された第１と第２の金
属薄板が絶縁分離部において接合されてなる薄型平板
と、正電極と負電極のうちの一方の電極が上記第１の金
属薄板に接続されかつ他方の電極が上記第２の金属薄板
に接続されたＬＥＤチップを備えたチップ部品型発光素
子の製造方法であって、上記パッケージの各薄型平板と
なる複数の領域を有する金属薄板母材の上記各領域にお
いて、第１の金属薄板と第２の金属薄板とを絶縁分離す
るための絶縁分離部を形成する絶縁分離工程と、上記Ｌ
ＥＤチップの上記一方の電極を上記第１の金属薄板に接
続し、上記ＬＥＤチップの上記他方の電極を上記第２の
金属薄板に接続する接続工程とを含むことを特徴とす
る。本製造方法によれば、上記チップ部品型発光素子を
容易に製造することができる。
【００２０】本発明に係る上記各製造方法において、上
記絶縁分離工程を、上記各領域において、第１の金属薄
板と第２の金属薄板とを分離するための上記金属薄板母
材を厚さ方向に貫通する分離スリットを形成する工程
と、上記分離スリットに絶縁性樹脂を充填する工程とを
含み、上記貫通孔に上記絶縁性樹脂が充填された絶縁分
離部を形成する工程とすることが好ましい。このように
すると、容易に、第１の金属薄板と第２の金属薄板とが
絶縁分離層において絶縁性樹脂で接合されてなる薄型平
板を作成できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施の形態について説明する。 実施の形態１．図１は、本発明に係る実施の形態１のチ
ップ部品型発光素子の構成を示す斜視図である。本実施
の形態１のチップ部品型発光素子は、厚さ方向に貫通す
る貫通孔１４を有する絶縁基板１５と該貫通孔１４を塞
ぐように上記絶縁基板１５の一方の面に接合された薄型
平板１３とからなるパッケージ１の内部に、発光ダイオ
ードチップ（ＬＥＤチップ）１６が樹脂封止されること
により構成されている。
【００２２】詳細に説明すると、絶縁基板１５は、例え
ば厚さが０．０６ｍｍ〜２．０ｍｍの樹脂積層品等から
なり、中央部に厚さ方向に貫通する貫通孔１４を有す
る。ここで、貫通孔１４の横断面形状は図１に示すよう
に楕円であってもよいし、また楕円以外の円形又は方形
でもよい。すなわち、本発明は貫通孔１４の横断面形状
によって限定されるものではなく、種々の形状の中から
任意に選定することができる。また、貫通孔１４におい
ては、貫通孔１４の開口径が絶縁基板１５の一方の面
（薄型平板と接合される面）から他方の面に向かって大
きくなるように貫通孔の側面を傾斜させることが好まし
い。このように貫通孔１４の側面を傾斜させると、ＬＥ
Ｄチップ１６から貫通孔１４の側面に向かって出射され
た光を側面で反射させて上方に出力することができるの
で、ＬＥＤチップ１６から出射された光を効率良く発光
素子からとりだすことができる。
【００２３】また、薄型平板１３は絶縁分離部２４にお
いて互いに分離された第１の金属薄板１３ｂと第２の金
属薄板１３ｃが絶縁性樹脂１３ａで接合されることによ
り一体化されて構成される。ここで、本実施の形態１の
薄型平板１３においては、第１の金属薄板１３ｂと第２
の金属薄板１３ｃにそれぞれ、バンプ１７ａとバンプ１
７ｂとが形成されている。尚、第１の金属薄板１３ｂと
第２の金属薄板１３ｃの各下面（チップ部品型発光素子
において外側に面する表面）は、バンプ１７ａ，１７ｂ
の部分を除いて、樹脂層で絶縁されている。
【００２４】そして、本実施の形態１において、パッケ
ージ１は、図１に示すように、絶縁分離部２４が貫通孔
１４内（直下）に位置するように、薄型平板１３が絶縁
基板１５の一方の面と接合されることにより構成され
る。本実施の形態１では、パッケージ１の下面にバンプ
１７ａ，１７ｂを形成するようにしたが、本発明はこれ
に限らず、バンプを形成することなく、第１の金属薄板
１３ｂ及び第２の金属薄板１３ｃとを直接、実装基板の
電極に接続するように構成してもよい。
【００２５】このように構成されたパッケージ１の貫通
孔１４の内部において、ＬＥＤチップ１６を、第１の金
属薄板１３ｂ上に接合し、ＬＥＤチップ１６の正電極と
負電極のうちの一方の電極を第１の金属薄板１３ｂに接
続し、ＬＥＤチップ１６の他方の電極を第２の金属薄板
１３ｃに接続する。尚、本発明において、ＬＥＤチップ
１６は第１の金属薄板１３ｂに接合することは必ずしも
必要ではなく、絶縁分離部２４上又は第２の金属薄板１
３ｃ上に接合するようにしてもよい。また、ＬＥＤチッ
プ１６の下面（第１の金属薄板１３ｂに接合する面）
に、ＬＥＤチップ１６の負電極又は正電極が形成されて
いる場合は、ＬＥＤチップ１６の下面を、導電性を有す
る材料を用いて金属薄板１３ｂ又は金属薄板１３ｃに接
合するようにして、互いに電気的に導通させるようにし
てもよい。
【００２６】また、実施の形態１のチップ部品型発光素
子において、透光性基板を用いて構成されかつ同一面側
に正電極と負電極とを有するＬＥＤチップを用いる場
合、ＬＥＤチップの正電極と負電極のうちの一方の電極
と第１の金属薄板１３ｂ及びＬＥＤチップの他方の電極
と第２の金属薄板１３ｃとをそれぞれ対向させて導電性
材料により接続するようにしてもよい。以上のように貫
通孔１４内に設けられたＬＥＤチップ１６を透光性樹脂
（図１においては図示していない。）を用いて封止す
る。
【００２７】以上のように構成された実施の形態１のチ
ップ部品型発光素子は、上述のような絶縁基板１５と薄
型平板１３とが接合されたパッケージ１を用いているの
で、絶縁基板１５により素子全体の機械的強度を維持で
きる。これによって、薄型平板１３の厚さを従来例の基
板に比較して薄くしても、機械的強度を十分高く保つこ
とができ、薄型化が可能である。また、実施の形態１の
チップ部品型発光素子は、薄型平板１３上に絶縁基板１
５を張り合わせたパッケージ１を用いているので、図１
７に示す従来の構造のようにリードフレーム下部の樹脂
部を必要としない分、図１７の従来例の素子に比較して
も容易に薄型化が可能である。図１４は、図１のＬＥＤ
チップ１６に代えて、窒化物系半導体を用いて構成され
かつ同一面側にｎ側（負）及びｐ側（正）の電極が形成
されたＬＥＤチップ１６０を用いて構成された実施の形
態１のチップ部品型発光素子の例を示す斜視図である。
この図１４のチップ部品型発光素子は、窒化物系半導体
を用いたＬＥＤチップ１６０を使用しているので、青色
又は緑色の発光をさせることができる。
【００２８】また、本実施の形態１のチップ部品型発光
素子では、第１の金属薄板１３ｂ及び第２の金属薄板１
３ｃの各厚さを、図１６の従来例における基板に形成さ
れたメッキ電極膜に比較すると厚くすることができる。
従って、上記第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板１
３ｃの熱伝導を従来のメッキ電極膜に比較して大きくで
きるので、十分な放熱効果がえられ、発光素子に高い電
流を流すことができる。また、本第１のチップ部品型発
光素子では、上記薄型平板の第１と第２の金属薄板に曲
げ加工をする必要がないので、上記薄型平板には該曲げ
加工に伴う残留応力を生じることがない。従って、本実
施の形態１のチップ部品型発光素子は、図１７の従来例
の発光素子に比較して、残留応力による発光素子の劣化
がなく、長寿命にできる。
【００２９】次に、図２〜図１０を参照して、本実施の
形態１のチップ部品型発光素子の製造方法について説明
する。尚、以下の製造方法の説明では、１つのチップ部
品型発光素子に対応する各構成要素を図示して示すが、
実際の製造工程においては、複数の構成要素が集合され
た状態で各工程は行われる。
【００３０】（第１の工程）第１の工程では、図２に示
すように、パッケージ１の上部要素となる樹脂積層品か
らなる絶縁基板１５の下面に、エポキシ系の接着フィル
ム１９を熱圧着して貼り付け、ドリル等を用いた機械加
工あるいはレーザ光によるレーザ加工により貫通孔１４
を形成する。この時、特殊形状ドリル等を用いて貫通孔
１４の側面を傾斜させることにより、上述したように反
射効率を高めることができる。また、絶縁基板１５には
白色のものを用い、かつ基板１５の上面を黒インク等で
黒くすることが好ましい。このようにすると、発光側の
上面が黒色で光反射面が白色となるので、フルカラーデ
ィスプレイ等に用いる時に重要な要素となる画像の明暗
の差を大きく、すなわちコントラストを向上できる。
【００３１】（第２の工程）第２の工程では、パッケー
ジ１の薄型平板１３となる複数の領域を有する金属薄板
母材の上記各領域において、第１の金属薄板１３ｂと第
２の金属薄板１３ｃとを絶縁分離するための分離スリッ
ト２４ａを形成する。尚、図３には１つの領域を示して
いるが、分離スリット２４ａが形成された後の金属薄板
簿材の平面図は、図１０に示すようになる。詳細には、
例えばＣｕ、りん青銅等の銅合金又はＳｎメッキ銅泊な
どからなる金属薄板母材の各領域において、金属薄板母
材の裏面２２に写真法を用いてバンプ接続部を形成する
ための凹部２３と、第１の金属薄板１３ｂと第２の金属
薄板１３ｃとを絶縁分離するための分離スリット２４ａ
を形成する。この時、凹部２３の窪み深さは約０．１５
ｍｍ程度の深さにすることが好ましく、このようにする
とバンプとして用いられる導電性材料が例えば半田であ
れば、その半田で形成される半田ボールの直径が０．４
６ｍｍ〜０．７６ｍｍのものまで対応可能とでき、ファ
インピッチ化が可能となる。また、凹部２３を設けてバ
ンプを形成することにより、凹部２３の底面及び側面の
双方を接合面として接合部の面積を大きくできるので、
はんだ付け強度を向上させることができる。我々の検討
では、上述の深さの凹部２３により、はんだ付け強度を
２倍にすることができた。
【００３２】（第３の工程）第３の工程では、分離スリ
ット２４ａに、第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板
１３ｃとを絶縁して保持する樹脂１３ａを設ける。この
時、凹部２３のみにマスキングをして樹脂層を形成する
ことにより、凹部２３を除く第１の金属薄板１３ｂの下
面と側面及び第２の金属薄板１３ｃの下面と側面とに、
樹脂１３ａと連続した樹脂層２５を形成する。このよう
にすると、実装基板に実装したときに、バンプ１７ａと
バンプ１７ｂとの間における短絡を防止することができ
る。以上の第２の工程及び第３の工程により、金属薄板
母材の各領域に薄型平板１３が形成される。
【００３３】（第４の工程）第４の工程では、図５に示
すように、分離スリット２４ａに絶縁性樹脂が充填され
てなる絶縁分離部２４が絶縁基板１５の貫通孔内に位置
するように絶縁基板１５と薄型平板１３とを接着フィル
ム１９を介して張り合わす。この時、薄板平板１３の接
着側上面をケミカルエッチング法あるいはブラスト法に
より粗面化しておくことが好ましく、これにより絶縁基
板１５との密着力を向上させることができる。また、薄
型平板１３と絶縁基板１５とが張り合わされてなるパッ
ケージ１は、絶縁基板１５により十分な機械的強度を有
する。
【００３４】（第５の工程）第５の工程では、図６に示
すように、貫通孔１４内に位置する、第１の金属薄板１
３ｂの表面２６ｂ及び第２の金属薄板１３ｃの表面２６
ｃ、第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板１３ｃの各
凹部２３の内表面に無電解メッキ又は電解メッキ法によ
りＡｇあるいはＡｕ等からなるメッキ層２７を形成す
る。尚、この時、凹部２３には、第１及び第２の金属薄
板とメッキ層２７との間に特に良好な電気的接触を得る
ためにＴｉあるいはＣｒからなる接合層又は金属間化合
物ができるのを防ぐためＮｉあるいはＰｄからなる拡散
防止層を構成することが好ましい。
【００３５】（第６の工程）第６の工程では、図７に示
すように、貫通孔１４内に位置する第１の金属薄板１３
ｂ上にＬＥＤチップを搭載し、ＬＥＤチップ１６の正電
極及び負電極のうちの一方の電極を第１の金属薄板１３
ｂに接続し、上記ＬＥＤチップの他方の電極を第２の金
属薄板１３ｃに接続する。尚、このＬＥＤチップの電極
と第１又は第２の金属薄板との接続は図７に示すよう
に、導電性ワイヤー３０等を用いて接続することもでき
るし、上述した他の方法、例えば、透光性基板を用いて
構成された同一面側に正電極と負電極とを有するＬＥＤ
チップを用いる場合において、ＬＥＤチップの正電極と
第１の金属薄板１３ｂ及びＬＥＤチップの負電極と第２
の金属薄板１３ｃとをそれぞれ対向させて導電性材料に
より接続する方法（フリップチップ法）を用いて接続す
ることもできる。このフリップチップ法を用いるとワイ
ヤーを用いる必要がない分さらに薄型化が可能である。
【００３６】（第７の工程）第７の工程では、貫通孔１
４の内部に透光性樹脂３１を充填することにより、ＬＥ
Ｄチップ１６を透光性樹脂３１で封止する。この時、パ
ッケージ１の絶縁基板１５の上面から透光性樹脂３１が
突出するように凸レンズ形状に形成し、集光力を高める
ようにしてもよい。
【００３７】（第８の工程）第８の工程では、薄型平板
１３の凹部２３に、導電性材料からなるボールを配置あ
るいはペースト状の導電性材料を印刷し、高温下にさら
すことによりバンプ３２を形成する。またペースト状の
導電性材料を印刷する場合、クリーム状の導電性材料
を、マスクを用いたスクリーン印刷法で印刷して形成す
ることができ、このような方法を用いると製造期間の短
縮が可能となる。尚、この第８の工程までの各工程は、
複数のチップ部品型発光素子に対応する部分が集合した
状態で行われる。
【００３８】（第９の工程）第９の工程では、ダイヤモ
ンドカッター等によりチップ部品型発光素子の個片に分
割する。以上のような工程により、図１に示す構造の実
施の形態１のチップ部品型発光素子が製造される。尚、
本第９の工程を経ないで、複数のチップ部品型発光素子
を集合状態のままとし、複数の素子が所定の規則で配列
したディスプレイとして利用することもできる。以上の
ような第１〜第９の工程を含む製造方法により、本発明
に係る実施の形態１のチップ部品型発光素子を製造する
ことができる。
【００３９】実施の形態２．次に本発明に係る実施の形
態２のチップ部品型発光素子について説明する。本実施
の形態２のチップ部品型発光素子は、実施の形態１と同
様の考え方に基づいて作製されているが、実施の形態２
では、図１１に示すように、例えば、青色、緑色、赤色
の３つのＬＥＤチップ３６を搭載できるパッケージ３０
を用いていることを特徴としている。
【００４０】すなわち、実施の形態２のチップ部品型発
光素子は、厚さ方向に貫通する貫通孔３４を有する絶縁
基板３５と該貫通孔３４を塞ぐように上記絶縁基板３５
の一方の面に接合された薄型平板３３とからなるパッケ
ージ３０の内部に、３つのＬＥＤチップ３６が樹脂封止
されることにより構成されている。ここで、貫通孔３４
の横断面形状は図１１に示すように楕円であってもよい
し、また楕円以外の円形又は方形でもよく、種々の形状
の中から任意に選定することができる。また、貫通孔３
４においては、ＬＥＤチップ３６から出射された光を効
率良くとりだすために、実施の形態１と同様に貫通孔３
４の側面を傾斜させることが好ましい。
【００４１】また、薄型平板３３は絶縁分離部４４によ
って互いに分離された第１の金属薄板３３ａと３つの第
２の金属薄板３３ｂ，３３ｃ，３３ｄとが絶縁性樹脂３
３ｅで接合されることにより一体化されて構成される。
ここで、本実施の形態２の薄型平板３３においては、第
１の金属薄板３３ａと第２の金属薄板３３ｂ，３３ｃ，
３３ｄにそれぞれ、バンプ３７が形成されている。尚、
第１の金属薄板３３ａと第２の金属薄板３３ｂ，３３
ｃ，３３ｄの各下面（チップ部品型発光素子において外
側に面する表面）は、バンプ３７の部分を除いて、樹脂
層で絶縁されていることが好ましい。
【００４２】そして、本実施の形態２において、パッケ
ージ３０は、図１１に示すように、少なくとも、第２の
金属薄板３３ｂの一部、第２の金属薄板３３ｃの一部、
第２の金属薄板３３ｄの一部及び第１の金属薄板３３ａ
の一部が貫通孔３４の内側に位置するように、薄型平板
３３と絶縁基板３５とを接合して構成する。このように
構成されたパッケージ３０の貫通孔３４の内部におい
て、ＬＥＤチップ３６を、第１の金属薄板３３ａ上に接
合し、ＬＥＤチップ３６の正電極及び負電極のうちの一
方の電極を第１の金属薄板３３ａに接続し、ＬＥＤチッ
プ３６の他方の電極をそれぞれ、第２の金属薄板３３
ｂ，３３ｃ，３３ｄに接続する。尚、第１の金属薄板３
３ａ及び第２の金属薄板３３ｂ，３３ｃ，３３ｄの配置
を工夫して３つのＬＥＤチップの各電極をフリップチッ
プ法で接続するようにしてもよい。
【００４３】また、実施の形態２のチップ部品型発光素
子は、実施の形態１と同様、貫通孔３４に透光性樹脂が
充填されてＬＥＤチップ３６が封止されている。
【００４４】以上のように構成された実施の形態２のチ
ップ部品型発光素子は、実施の形態１と同様に薄型化が
可能であり、加えて、例えば青色、緑色、赤色のＬＥＤ
チップ３４を搭載することによりフルカラー表示が可能
となる。図１５は、図１１の３つのＬＥＤチップ３４に
代えて、青色ＬＥＤチップ３６１、緑色ＬＥＤチップ３
６２及び赤色ＬＥＤチップ３６３を用いて構成されたフ
ルカラー表示が可能な実施の形態２のチップ部品型発光
素子の例を示す斜視図である。この図１５のチップ部品
型発光素子において、青色ＬＥＤチップ３６１及び緑色
ＬＥＤチップ３６２はいずれも窒化物系化合物半導体を
用いて構成されたＬＥＤチップであって、発光面である
同一面にｎ側及びｐ側の電極が形成されている。また、
窒化物系化合物半導体を用いて構成された青色ＬＥＤチ
ップ３６１及び緑色ＬＥＤチップ３６２においてｎ側及
びｐ側の電極は、発光面において対角線上に配置され、
好ましくは対角線上のすみ部に形成される。尚、本実施
の形態２のチップ部品型発光素子は、実施の形態１と同
様の方法で作製することができる。
【００４５】変形例．以上の実施の形態１及び２では、
バンプ１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂを用いて実装基
板に実装するようにしたが、本発明はこれに限らず、バ
ンプを用いることなく、第１の金属薄板と第２の金属薄
板をそれぞれ直接実装基板の電極に接続するようにして
もよい。すなわち、図１２に示すように、樹脂５３ａ
と、樹脂５３ａによって互いに絶縁分離されかつそれぞ
れバンプを有していない第１の金属薄板５３ｂ及び第２
の金属薄板５３ｃとからなる薄型平板を用いて構成して
もよい。ここで、図１２に示した例では、第１の金属薄
板５３ｂ及び第２の金属薄板５３ｃにおいて、チップの
接合面の両端に位置する部分に切り欠き部を形成してい
る。このように切り欠きを形成することにより実装基板
と接合したときに接合面積を大きくできるので、接着強
度を向上させることができる。また、この切り欠きの部
分に例えば、はんだ付けを容易にする金属メッキを施
し、この切り欠きの部分で接続するようにすることもで
きる。しかしながら、本発明においてこの切り欠きは必
須の構成要素でない。
【００４６】以上の実施の形態１及び２では、薄型平板
１３又は３３と絶縁基板１５又は３３を組み合わせてパ
ッケージ１又は３０を構成するようにした。このように
構成することにより、チップ部品型発光素子単独で十分
機械的強を保つことができることは上述した。しかしな
がら、薄型平板１３又は３３上にＬＥＤチップを搭載
し、絶縁基板１５又は３０を用いることなく、搭載され
たＬＥＤチップを透光性樹脂で封止して、チップ部品型
発光素子を構成することも可能である。すなわち、図１
３に示すように、樹脂６３ａと、樹脂６３ａによって互
いに絶縁分離された第１の金属薄板６３ｂ及び第２の金
属薄板６３ｃとからなる薄型平板を用い、貫通孔を有す
る基板を用いることなく、薄型平板上に直接、透光性樹
脂６１を形成することにより構成してもよい。このよう
にすると実施の形態１及び２に比較して構成を簡単にで
き、薄型のチップ部品型発光素子を安価にできる。尚、
この図１３の構成においても、バンプを設けて接続する
ようにしても良いし、第１の金属薄板６３ｂ及び第２の
金属薄板６３ｃを直接、実装基板の電極に接続するよう
にしてもよい。また、本発明は、実施の形態１及び２で
説明したＬＥＤチップが１つ又は３つの場合に限定され
るものではなく、ＬＥＤチップの個数は任意に選択でき
る。例えば、赤色、黄色の２色であってもよく、このよ
うにすると発光色を広げることができる。
【００４７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る第１のチップ部品型発光素子は、上記貫通孔を有する
上記絶縁基板と絶縁分離部において互いに分離された第
１と第２の金属薄板が絶縁性樹脂で接合されてなる薄型
平板とが、上記絶縁分離部が上記貫通孔内に位置するよ
うに接合されてなるパッケージを用いて構成されてい
る。このように構成することで、薄型平板の厚さを従来
例の基板や樹脂層に比較して薄くしても、上記絶縁基板
により素子の機械的強度を維持でき、全体としてのチッ
プ部品型発光素子の厚さを薄くすることができる。
【００４８】また、本発明に係る第２のチップ部品型発
光素子は、絶縁分離部において互いに分離された第１と
第２の金属薄板が絶縁分離部において絶縁性樹脂により
接合されてなる薄型平板を備え、該平板上に上記ＬＥＤ
チップが搭載されて樹脂封止されているので、上記第１
のチップ部品型発光素子と同様に薄型にできしかも構成
を簡単にできる。
【００４９】また、本発明に係る第１および第２のチッ
プ部品型発光素子の製造方法によれば、第１および第２
のチップ部品型発光素子を容易に製造することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る実施の形態１のチップ部品型発
光素子の構成を示す斜視図である。
【図２】 実施の形態１の製造方法における第１の工程
を説明するための模式的な断面図である。
【図３】 実施の形態１の製造方法における第２の工程
を説明するための模式的な断面図である。
【図４】 実施の形態１の製造方法における第３の工程
を説明するための模式的な断面図である。
【図５】 実施の形態１の製造方法における第４の工程
を説明するための模式的な断面図である。
【図６】 実施の形態１の製造方法における第５の工程
を説明するための模式的な断面図である。
【図７】 実施の形態１の製造方法における第６の工程
を説明するための模式的な断面図である。
【図８】 実施の形態１の製造方法における第７の工程
を説明するための模式的な断面図である。
【図９】 実施の形態１の製造方法における第８の工程
を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】 実施の形態１の製造方法における第２の工
程における金属薄板母材の平面図である。
【図１１】 本発明に係る実施の形態２のチップ部品型
発光素子の構成を示す斜視図である。
【図１２】 本発明に係る変形例のチップ部品型発光素
子の構成を示す斜視図である。
【図１３】 本発明に係る図１２とは異なる変形例のチ
ップ部品型発光素子の構成を示す斜視図である。
【図１４】 本発明に係る実施の形態１のチップ部品型
発光素子において、窒化物系半導体ＬＥＤチップを使用
した例を示す斜視図である。
【図１５】 本発明に係る実施の形態２のチップ部品型
発光素子において、窒化物系半導体を用いた青色及び緑
色ＬＥＤチップを使用した例を示す斜視図である。
【図１６】 従来例のチップ部品型発光素子の構成を示
す斜視図である。
【図１７】 図１６とは構成が異なる従来例のチップ部
品型発光素子の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，３０…パッケージ、 １３，３３…薄型平板、 １３ａ，３３ｅ，５３ａ，６３ａ…絶縁性樹脂、 １３ｂ，３３ａ，５３ｂ，６３ｂ…第１の金属薄板、 １３ｃ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，５３ｃ，６３ｃ…第
２の金属薄板、 １４，３４…貫通孔、 １５，３５…絶縁基板、 １６，３６…ＬＥＤチップ、 １７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，３７…バンプ、 １９…接着フィルム、 ２３…凹部、 ２４，４４…絶縁分離部、 ２４ａ…分離スリット ２５…樹脂層、 ２７…メッキ層、 ３０…導電性ワイヤー、 ３１…透光性樹脂、 １６０…窒化物系半導体を用いたＬＥＤチップ、 ３６１…青色ＬＥＤチップ、 ３６２…緑色ＬＥＤチップ、 ３６３…赤色ＬＥＤチップ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 薄型平板上に、ＬＥＤチップが樹脂封止
    されてなるチップ部品型発光素子であって、 上記薄型平板は絶縁分離部において互いに分離された第
    １と第２の金属薄板が絶縁性樹脂で接合されてなり、上
    記ＬＥＤチップの正電極と負電極のうちの一方の電極が
    上記第１の金属薄板に接続され、上記ＬＥＤチップの他
    方の電極が上記第２の金属薄板に接続されていることを
    特徴とするチップ部品型発光素子。
  2. 【請求項２】 厚さ方向に貫通する貫通孔を有する絶縁
    基板と該貫通孔を塞ぐように上記絶縁基板の一方の面に
    接合された薄型平板とからなるパッケージと、上記貫通
    孔内において上記薄型平板上に設けられたＬＥＤチップ
    とを備えたチップ部品型発光素子の製造方法であって、 上記パッケージの各薄型平板となる複数の領域を有する
    金属薄板母材の上記各領域において、第１の金属薄板と
    第２の金属薄板とを絶縁分離するための絶縁分離部を形
    成する絶縁分離工程と、 上記絶縁分離部が形成された上記各領域にそれぞれ、上
    記絶縁分離部が上記絶縁基板の貫通孔内に位置するよう
    に上記絶縁基板を接合する接合工程と、 上記ＬＥＤチップの正電極と負電極のうちの一方の電極
    を上記第１の金属薄板に接続し、上記ＬＥＤチップの他
    方の電極を上記第２の金属薄板に接続する接続工程とを
    含むことを特徴とするチップ部品型発光素子の製造方
    法。
  3. 【請求項３】 互いに分離された第１と第２の金属薄板
    が絶縁分離部において接合されてなる薄型平板と、正電
    極と負電極のうちの一方の電極が上記第１の金属薄板に
    接続されかつ他方の電極が上記第２の金属薄板に接続さ
    れたＬＥＤチップを備えたチップ部品型発光素子の製造
    方法であって、 上記パッケージの各薄型平板となる複数の領域を有する
    金属薄板母材の上記各領域において、第１の金属薄板と
    第２の金属薄板とを絶縁分離するための絶縁分離部を形
    成する絶縁分離工程と、 上記ＬＥＤチップの上記一方の電極を上記第１の金属薄
    板に接続し、上記ＬＥＤチップの上記他方の電極を上記
    第２の金属薄板に接続する接続工程とを含むことを特徴
    とするチップ部品型発光素子の製造方法。
  4. 【請求項４】 上記絶縁分離工程は、上記薄型平板とな
    る上記各領域において、第１の金属薄板と第２の金属薄
    板とを分離するための上記金属薄板母材を厚さ方向に貫
    通する分離スリットを形成する工程と、 上記分離スリットに絶縁性樹脂を充填する工程とを含
    み、上記貫通孔に上記絶縁性樹脂が充填された絶縁分離
    部を形成する工程である請求項２又は３記載のチップ部
    品型発光素子の製造方法。
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