JP2001185760A - 発光ダイオード及びその製造方法 - Google Patents

発光ダイオード及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造時及び搬送時においても取扱いが容易
で、かつリフロー炉などの工程中の高温雰囲気において
も反射面の反射率が低下することのない長寿命で、高効
率の反射型発光ダイオードを提供することを目的とする 【解決手段】 発光素子と該発光素子に電流を供給する
一対のリードフレームとを有し、一方のリードフレーム
の先端部に発光素子の電極部を導電性接着剤を介して接
続し、該電極部と他方のリードフレームの先端部とをリ
ード線を介して電気的に接続してなるリードフレーム部
と、反射面が鏡面で凹面状に形成したガラス体、プラス
チックあるいはセラミック体よりなる凹面状反射体とを
有し、前記リードフレーム部を反射体に対して、該発光
素子が反射面に対向するように配置してなり、リードフ
レーム部の両端部を外部に突出し、かつ凹面状反射体の
開口部に取り付けて、該反射体の内部を透明エポキシ樹
脂にて充填することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は反射型発光ダイオー
ド及びその製造方法の改良に関し、特に耐熱特性を改良
した発光ダイオードに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、発光ダイオードの発光素子から発
する光を有効に前方へ放射するために、種々構造の発光
ダイオードが提案されている。凹状反射面を発光素子の
発光面側に対向して設け、発光素子から発した光を反射
する反射面とを具備してなる反射型の発光ダイオードが
知られている。発光素子はリードフレーム上に導電性接
着剤を介して取り付けられ、リードフレームとは金線に
より電気的に接続されている。そして、リードフレーム
付き発光素子とを一体的に光透過性樹脂でモールドして
成形したものである。また、凹状反射面の表面に金属蒸
着等の処理を行ない反射面とし、この蒸着面を保護する
ためにオーバーコート層を形成したものが実用化されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した構
造の発光ダイオードの場合、保護層を形成しているとは
いえ発光ダイオードの実装あるいはハンドリングの際、
半田付け時の過剰な加熱条件による反射面の劣化や部品
間の接触、特にリード先端が反射面に強く接触すること
による反射面のキズの発生により光学的性能の低下等が
発生しやすい。また、このような発光ダイオードを回路
基板上に実装する際に通常雰囲気温度が250度前後の
リフロー炉を通過させることによって生産性を上げる製
造方法が採用されているが、処理温度が高温であるため
に反射面の劣化が発生し光学特性の低下が生じるなどの
欠点があった。
【0004】さらに、発光ダイオードの輸送の際、各発
光ダイオードが輸送時の振動により反射面にキズが付か
ないように特別な梱包方法にて発送しなくてはならな
い。また、従来のように樹脂のみで一体化成形により構
成する構造とすることによって、基板への実装時におい
て外部に突出したリードの折り曲げる際、樹脂端面への
応力が異常に加わることによってリードが突出した部位
の樹脂部にクラックが発生する等の問題もあった。
【0005】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、前記構造の反射型発光ダイオードにおいて、製造時
及び搬送時においても取扱いが容易で、かつリフロー炉
などの工程中の高温雰囲気においても反射面の反射率が
低下することのない長寿命で高効率の反射型発光ダイオ
ードを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために次の構成とする。従来の反射型発光ダイオ
ードにおいては、反射面と発光素子とを透明樹脂にて一
体的に成形することによって、光学的位置関係が精度良
く加工することが可能となりその光学的性能を充分に引
き出せることが一つの特徴であった。本発明の構成で
は、この反射面部位と発光素子部位とを別々に作成し、
最終的に一体的に成形することによって、実質的にリフ
ロー工程においても光学的性能を低下させることのない
構成とする。さらに詳細には反射部位を凹面状のガラス
体の凹面部に蒸着法などによって金属膜を形成し、一
方、発光素子を搭載したリードフレームを発光素子が前
記凹面のガラスに対向させるような配置で、その凹面状
のガラス体と発光素子が搭載されたリードフレームとの
間を透明樹脂にてポッティングすることによって構成さ
れる。
【0007】上記した構造の発光ダイオードを採用する
ことによって、反射面はガラス体やセラミック体によっ
て完全に外部からの機械的衝撃や熱衝撃から保護される
ようになり、半田実装時における反射面の熱劣化やハン
ドリング時、搬送時の振動による反射面に発生するキズ
が完全に防止できる。
【0008】さらに、従来の製造方法は反射面と発光素
子とを一体的に成形する手法、即ちトランスファーモー
ルド法によっていたが、本構造を採用することによりポ
ッティング法とし製造方法が容易となり、工業的にも量
産性が大きくなる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図1において、1はリードフレーム
部であり、発光素子2、一対のリードフレーム3a,3
b、リード線(金線)4とよりなる。発光素子2は、リ
ードフレーム3a上の所定の位置に設けられた素子搭載
用ラウンドの部位に導電性接着剤5を介して固定され、
発光素子2と他方のリードフレーム3bとの電気的接続
は金線4によってなされている。
【0010】一方、凹面状反射体11は図2に示すよう
に、その内面にアルミニウムあるいは銀からなる蒸着又
はメッキ層からなる反射面13を備えたガラス製凹面体
12からなる。この際、前記リードフレームを嵌合して
取り付け、リード位置に合わせるための凹部14を形成
しておく。
【0011】このように構成したリードフレーム部と凹
面状反射面を形成したガラス体とを発光素子が反射面に
対向するように配置し、ガラス端面に設けた凹部14,
14にリードフレーム3a,3bを嵌合させる。次に、
ガラス体の凹部に嵌合させたリードフレーム部位に光硬
化性樹脂をディスペンサーなどを用いて少量滴下した後
に硬化させる。また、次工程における透明エポキシ樹脂
のポッティング時におけける凹部からの樹脂漏れを防止
するために、該空間部に接着性の樹脂15を充填して、
硬化させる。そして、この発光素子と凹面状ガラス体と
の間の隙間に透明エポキシ樹脂16をガラス体の縁面ま
で充填させた後に120〜160℃の雰囲気炉にて樹脂
16を硬化させて完成する。
【0012】前記実施例は凹面状ガラス体を使用した場
合について説明したが、プラスチック、セラミック体を
用いても同様の効果が得られる。ただし、この場合凹面
には釉薬層をコーティングし、焼成したものを使用し銀
蒸着後に凹面ミラーにおいて鏡面が得られるようにして
ある。このように用意したものを前記実施例と同様の工
程にて発光ダイオードを作成する。
【0013】
【発明の効果】本発明は、発光素子を搭載したリードフ
レーム体と凹面状反射体とを透明樹脂にて一体化成形す
ることによって、製造の際のリフロー炉における熱衝撃
による反射面の劣化や輸送中あるいは発光ダイオードの
ハンドリング時における反射面へのキズの発生などによ
る特性劣化が防止でき、実用上問題がなく、長寿命で、
高効率の反射型発光ダイオードを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発光ダイオードの要部側面図であ
る。
【図2】同じく、図1をリードフレームの軸方向から見
た場合の説明図である。
【図3】同じくガラス体の外観図である。
【符号の説明】
1 リードフレーム部 2 発光素子 3a,3b リードフレーム 4 リード線(金線) 5 導電性接着剤 11 凹面状反射体 12 ガラス製反射体 13 反射面 14 凹部 15 接着性樹脂 16 透明エポキシ樹脂

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光素子と該発光素子に電流を供給する
    一対のリードフレームとを有し、一方のリードフレーム
    の先端部に発光素子の電極部を導電性接着剤を介して接
    続し、該電極部と他方のリードフレームの先端部とをリ
    ード線を介して電気的に接続してなるリードフレーム部
    と、反射面が鏡面で凹面状に形成したガラス体、プラス
    チックあるいはセラミック体よりなる凹面状反射体とを
    有し、前記リードフレーム部を反射体に対して、該発光
    素子が反射面に対向するように配置してなり、リードフ
    レーム部の両端部を外部に突出し、かつ凹面状反射体の
    開口部に取り付けて、該反射体の内部を透明エポキシ樹
    脂にて充填してなる発光ダイオード。
  2. 【請求項2】 一方のリードフレームの先端部に発光素
    子の電極部を導電性接着剤を介して接続し、該電極部と
    他方のリードフレームの先端部とをリード線を介して電
    気的に接続してなるリードフレーム部を、該リードフレ
    ーム部の発光素子が、ガラス体、プラスチックあるいは
    セラミック体よりなる凹面状反射体の反射面に対向する
    ように配置し、次に、リードフレーム部はその外端部を
    除き、反射体の開口部に取り付け、そして、該反射体の
    内部に透明エポキシ樹脂を充填し硬化してなる発光ダイ
    オードの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記凹面状反射体の開口部に一対のリー
    ドフレームを嵌合するための凹部を形成すると共に、該
    凹部にリードフレームが嵌合された後に該凹部の空間部
    を充填する接着性の樹脂を設けてなる請求項1項記載の
    発光ダイオード。
  4. 【請求項4】前記凹面状反射体の開口部に一対のリード
    フレームの位置決め用の凹部を形成し、該凹部に各リー
    ドフレームを嵌合して取り付け、次に該凹部の空間部に
    接着性の樹脂を充填、硬化し、そして該反射体の内部に
    透明エポキシ樹脂を充填し硬化してなる請求項2項記載
    の発光ダイオードの製造方法。
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