JP2002319711A - 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法 - Google Patents

表面実装型発光ダイオード及びその製造方法

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JP2002319711A
JP2002319711A JP2001123060A JP2001123060A JP2002319711A JP 2002319711 A JP2002319711 A JP 2002319711A JP 2001123060 A JP2001123060 A JP 2001123060A JP 2001123060 A JP2001123060 A JP 2001123060A JP 2002319711 A JP2002319711 A JP 2002319711A
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electrode
resin
emitting diode
cup body
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Akira Koike
晃 小池
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Citizen Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に形成された一対の電極に発光素子を接
続する際の位置決め及び基板への実装が容易であると共
に、発光素子で発した光の波長変換効率を高める表面実
装型の発光ダイオードを提供すること。 【解決手段】 ガラエポ基板22にカソード電極23及
びアノード電極24を形成し、前記カソード電極23上
に発光素子25の下面電極を接合する一方、発光素子2
5の上面電極を前記アノード電極24に接続してなる表
面実装型発光ダイオードにおいて、前記カソード電極2
3上に挿入孔32を凹設し、この挿入孔32に発光素子
25の下面電極が接合される凹部36を備えた導電性の
反射カップ体31を嵌め入れて前記カソード電極23と
発光素子25の下面電極との導通を図る一方、発光素子
25の上面電極と前記アノード電極24とを接合し、前
記凹部36内に波長変換用材料が混入された第1の樹脂
41を充填した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光した光を一方
向に集光させることのできる発光部を備えた表面実装型
発光ダイオード及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図15及び図16に示すように、
発光素子が発した光をある特定の方向に集光させること
で輝度バラツキや色調ムラを抑えた構造の発光ダイオー
ド1が知られている(特開2000−261041
号)。この発光ダイオード1は、矩形状のガラスエポキ
シ基板(以下、ガラエポ基板2という)の上面に一対の
電極(例えばカソード電極3とアノード電極4)をパタ
ーン形成し、一方のカソード電極3上に発光素子5を実
装したのち、上部を複数の樹脂層で樹脂封止した構造と
なっている。
【0003】上記発光ダイオード1における一対の電極
のうち、カソード電極3にはガラエポ基板2の上面中央
部まで延びる中央電極部10が形成され、この中央電極
部10に発光素子5が接合される。また、この発光素子
5を取り囲むようにして中央電極部10には円筒状の反
射枠11が配置されている。この反射枠11の内周面は
すり鉢状に傾斜しており、発光素子5の発光を内周面に
反射させて上方向へ集光する働きを持つ。
【0004】前記反射枠11内に配置される発光素子5
は、略立方体形状の微小チップであり、下面と上面にそ
れぞれ下面電極及び上面電極を有する。前記下面電極は
反射枠11内のカソード電極3に導電性接着剤6で接合
され、上面電極はボンディングワイヤ13によってアノ
ード電極4に接続されている。
【0005】前記反射枠11内には、波長変換用材料を
混入した第1の樹脂15が充填されており、前記発光素
子5がこの中に埋設されている。この波長変換用材料に
は蛍光染料や蛍光顔料等からなる蛍光物質が用いられ、
例えば、発光素子5が青色発光するものであれば、この
青色光が第1の樹脂15に分散されている蛍光物質に当
たってこの蛍光物質を励起し、発光素子5の元来の発光
色とは異なる黄色系の発光に変換され、青色光と黄色光
との混色により白色系の発光を得ることができる。ま
た、反射枠11を含むガラエポ基板2の上部は、第2の
樹脂17によって封止されている。また、凸状の集光レ
ンズ部19が形成された第3の樹脂18で発光素子5の
上方を封止することで、発光の指向性をさらに高めるな
どしている。
【0006】上記構成からなる発光ダイオード1は、図
16に示したように、マザーボード12の上面に直接実
装することができる。即ち、マザーボード12の上面に
形成されているプリント配線14a,14b上に発光ダ
イオード1を上向きに載置し、ガラエポ基板2の左右両
側の裏面電極16a,16bを半田接合することによっ
て高さ寸法を抑えた発光ダイオード1の実装が完了す
る。このようにしてマザーボード12に実装された発光
ダイオード1からは青色発光から白色発光に変化した光
が変色することなく上方向へ集光しながら発せられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の表面
実装型の発光ダイオード1は、反射枠11の中に発光素
子5が載置されているため、発光した光を効率よく上方
向に集光させることができるものの、表面実装型発光ダ
イオードの製造工程の中に反射枠11を取付ける工程を
増設する必要があり、製造コストが割高になっていた。
【0008】また、中央電極部10に反射枠11を載置
するための位置決めが難しく、製品によって位置精度が
ばらつき、色調ムラが発生するおそれがあった。
【0009】そこで、本発明の目的は、基板に形成され
た一対の電極に発光素子を接続する際の位置決め及び基
板への実装が容易であると共に、発光素子で発した光の
波長変換効率を高める表面実装型の発光ダイオード及び
その製造方法を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係る表面実装型発光ダイオード
は、ガラエポ基板の両端部から中央部にかけて延びる第
1電極及び第2電極とを備え、前記第1電極上に発光素
子の下面電極を接合する一方、発光素子の上面電極を前
記第2電極に接続したのち、ガラエポ基板の上部を樹脂
で封止してなる表面実装型発光ダイオードにおいて、前
記第1電極上に挿入孔を凹設し、この挿入孔に発光素子
の下面電極が接合される凹部を備えた導電性の反射カッ
プ体を嵌め入れて前記第1電極との発光素子の下面電極
との導通を図る一方、発光素子の上面電極と前記第2電
極とを接合し、前記凹部内に波長変換用材料が混入され
た第1の樹脂を充填し、さらに反射カップ体を含むガラ
エポ基板の上方を前記第1の樹脂とは性質の異なる第2
の樹脂で封止したことを特徴とする。
【0011】この発明によれば、反射カップ体の凹部に
実装された発光素子の発光を前記凹部の内周面で反射さ
せ、さらに上方に集光させることで、発光が密になって
輝度のバラツキや色調ムラを抑えることができる。ま
た、発光ダイオードの組立が、ガラエポ基板に設けた挿
入孔に別工程で製造された前記反射カップ体を嵌め込む
だけなので、ガラエポ基板と反射カップ部との位置ずれ
が発生せず作業も容易であると共に、使用箇所や用途に
応じて内周面の傾斜角の異なる反射カップ体を適宜選択
して組み立てることが可能である。
【0012】請求項2に係る発明は、請求項1記載の表
面実装型発光ダイオードにおいて、前記反射カップ体
は、凹部が形成されたカップ部と、このカップ部の下方
に延びて前記挿入孔に嵌合するベース部とを備えること
を特徴とする。
【0013】この発明によれば、反射カップ体が、凹部
を設けたカップ部の下にガラエポ基板の挿入孔に嵌合す
るベース部を備えた構造となっているので、安定した状
態で発光素子を接合したカップ部をガラエポ基板面上に
載置することができる。
【0014】請求項3に係る発明は、請求項1又は2記
載の表面実装型発光ダイオードにおいて、前記反射カッ
プ体は、金属材料によって一体成形されたもの、あるい
は樹脂体の表面に導電性材料を被着したものであること
を特徴とする。導電性材料の被着手段として、例えば金
属膜の蒸着がある。
【0015】この発明によれば、反射カップ体自体が導
電性の金属材料で形成され、又は反射カップ体の表面に
導電性材料を被着したものであるため、反射カップ体が
導電性の良好な電極の一部を形成して、高い反射効果が
得られる。
【0016】請求項4に係る発明は、請求項1乃至3の
いずれかに記載の表面実装型発光ダイオードにおいて、
前記反射カップ体の凹部は、その内周面が底面から外部
に向かって広がるように傾斜していることを特徴とす
る。
【0017】この発明によれば、反射カップ体内に実装
された発光素子の光が底面から外部に向かって広がるよ
うに傾斜した内周面に沿って進むため、一定の方向に集
光して輝度を高めると共に、輝度ムラや色調ムラを目立
たなくすることができる。
【0018】請求項5に係る発明は、請求項1乃至4の
いずれかに記載の表面実装型発光ダイオードにおいて、
前記反射カップ体の凹部は、その内周面が鏡面加工又は
金メッキ加工されていることを特徴とする。
【0019】この発明によれば、反射カップ体の内周面
が鏡面加工又は金メッキ加工されることで、光反射率を
一層高めることができる。
【0020】請求項6に係る発明は、請求項1記載の表
面実装型発光ダイオードにおいて、前記充填された第1
の樹脂の上面が、反射カップ体の上端縁より低いことを
特徴とする。
【0021】この発明によれば、反射カップ体内に充填
される第1の樹脂の上面を該反射カップ体の上端縁より
低くしたので、複数の表面実装型発光ダイオードを近接
配置したときでも、一方の発光ダイオードからの発光を
他方の発光ダイオードの反射カップ体の上端縁で遮るこ
とができ、両方の発光ダイオードの発光色が混ざり合う
といったことがない。
【0022】請求項7に係る発明は、請求項1記載の表
面実装型発光ダイオードにおいて、前記第1の樹脂に混
入される波長変換用材料が、蛍光染料又は蛍光顔料から
なる蛍光物質であることを特徴とする。
【0023】請求項8に係る発明は、請求項1記載の表
面実装型発光ダイオードにおいて、前記第2の樹脂に、
拡散剤及び紫外線吸収剤のうち少なくとも一方が混入さ
れていることを特徴とする。
【0024】この発明によれば、第2の樹脂中に拡散剤
あるいは紫外線吸収剤を混入したので、発光素子の近く
にある第1の樹脂が外部からの紫外線などによる影響を
受けにくいものとなり、第1の樹脂に混入された蛍光染
料や蛍光顔料等の波長変換用材料の老化を抑え、長期に
亘って安定した発光を得ることができる。
【0025】本発明の請求項9に係る表面実装型発光ダ
イオードの製造方法は、ガラエポ集合基板に挿入孔と該
挿入孔を挟んだ両側に一対の丸孔スルーホールを形成
し、前記挿入孔から一方の丸孔スルーホールに延びる第
1電極と、前記挿入孔の近傍から他方の丸孔スルーホー
ルに延びる第2電極とを形成する工程と、内部に凹部を
有する導電性の反射カップ体を形成し、前記凹部の底面
に発光素子の下面電極を接合する工程と、前記反射カッ
プ体をガラエポ集合基板の挿入孔に嵌め入れる工程と、
前記反射カップ体の発光素子の上面電極を第2電極にワ
イヤボンドする工程と、前記反射カップ体の凹部内に第
1の樹脂を充填する工程と、前記ガラエポ集合基板上に
金型を載置し、この金型内に第2の樹脂を充填して反射
カップ体をガラエポ集合基板上に封止する工程と、前記
第2の樹脂をキュアリングした後、個別の発光素子ごと
にガラエポ集合基板を分割する工程とを備えたことを特
徴とする。
【0026】この発明によれば、ガラエポ集合基板と発
光素子が実装された反射カップ体とを別ラインで製造
し、最終工程で組み込む製法であるため、ガラエポ集合
基板の製造については従来の製造ラインがほとんどその
まま使用でき、製造コストの低減化が図られる。また、
反射カップ体については、発光の指向性に応じて様々な
形状をとることができると共に、実装する発光素子の組
み合わせを自由に設定して作りおきすることが可能とな
る。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に係る表面実装型発光ダイオード及び製造方法の実施の
形態を詳細に説明する。図1及び図2は、本発明に係る
発光ダイオード21の実施形態を示したものである。こ
の実施形態に係る発光ダイオード21は、矩形状のガラ
エポ基板22の上面に第1電極及び第2電極(以下、第
1電極をカソード電極23、第2電極をアノード電極2
4という)をパターン形成している。
【0028】前記カソード電極23は、図1及び図2に
も示されるように、ガラエポ基板22の一側面から上面
の中央部まで延び、ここにカソード電極23の一部であ
る四角形状の中央電極部30を形成している。この中央
電極部30には、後述する反射カップ体31を嵌め込む
ための挿入孔32が設けられる。また、他方のアノード
電極24は、ガラエポ基板22の他側面から前記中央電
極部30の近傍に延ばして形成される。これらのカソー
ド電極23及びアノード電極24は、ガラエポ基板22
の両側面に設けられたスルーホール電極26a,26b
を通じて裏面側に回り込み、裏面電極27a,27bと
繋がっている。この裏面電極27a,27bは、図2に
示したように、マザーボード28に設けられたプリント
配線29a,29bと接合するために設けられたもので
ある。なお、スルーホール電極26a,26bの上面に
はマスキングテープ43が貼られ、第2の樹脂42が流
出しないようにしてある。
【0029】前記挿入孔32は図3に示すように、ガラ
エポ基板22を貫通した円孔であり、中央電極部30の
上から発光素子25を搭載した導電性の反射カップ体3
1が嵌め込まれる。この反射カップ体31は、前記挿入
孔32に嵌めこまれる円柱状のベース部34と、このベ
ース部34と一体成形されたテーパ状のカップ部33と
で形成されており、カップ部33の内部にはすり鉢状の
凹部36が設けられている。凹部36は発光素子25が
載置される底面38と、この底面38から外側へ広がる
ように傾斜する内周面37とで形成されており、発光素
子25から発光される光の拡散を防いで、上方向への集
光性を高めている。なお、内周面37を鏡面加工又は金
メッキ加工することで光の集光性がさらに高まる。
【0030】また、上記反射カップ体31は、前記カッ
プ部33とベース部34との間につば部39を有してお
り、図4に示すように、反射カップ体31を挿入孔32
に嵌め入れた時に、中央電極部30の周縁につば部39
を当てることによって、反射カップ体31と中央電極部
30との導通を図っている。即ち、前記反射カップ体3
1を導電性の金属材で成形することによって、前記つば
部39を介して反射カップ体31と中央電極部30との
導通が図られ、且つ発光素子25の下面電極が導電性接
着剤47によって凹部36の底面38に接着されている
ために、結果的に発光素子25とカソード電極23とが
導通されることになる。なお、反射カップ体31と中央
電極部30との導通をより一層確実にするために、つば
部39に沿って導電性接着剤47を塗布してもよい。一
方、発光素子25の上面電極はガラエポ基板22の上面
に形成されたアノード電極24にボンディングワイヤ4
0で接続される。このように、この実施形態に係る反射
カップ体31は、中央電極部30の一部を構成すると共
に、発光素子25から発した光を上方向へ集光させる機
能を併せ持つ。
【0031】なお、上記の本実施形態では反射カップ体
31を金属材料で一体成形した場合について説明した
が、図5に示すように、反射カップ本体31aをプラス
チック材で成形し、その表面に金属蒸着膜や導電性塗料
などの導電性材料44を被着したものでも、前記反射カ
ップ体31と同様な導電性を得ることができる。また、
挿入孔32の内周面に中央電極部30から一体に延びる
スルーホール32aを形成することで、反射カップ本体
31aと中央電極部30との導通をより確実にすること
ができる。
【0032】前反射カップ体31の凹部36内に搭載さ
れる発光素子25は、略立方体形状の微小のシリコンカ
ーバイド系化合物半導体からなる青色発光素子である。
また、反射カップ体31の凹部36内には波長変換用材
料を混入した第1の樹脂41が充填され、前記発光素子
25がこの中に埋設される。波長変換用材料には蛍光染
料や蛍光顔料等からなる蛍光物質が用いられ、発光素子
25から発した青色光が第1の樹脂41に分散されてい
る蛍光物質に当たってこの蛍光物質を励起し、発光素子
25の元来の発光色とは異なる黄色系の発光に変換さ
れ、青色光と黄色光との混色により白色系の発光を得る
ことができる。また、蛍光物質を混入する第1の樹脂4
1にはエポキシ系の透明樹脂が用いられ、蛍光物質の混
入量を変えることで変換する波長領域を調整することが
できる。前記蛍光染料として、例えばフルオレセインや
ローダミン等の有機蛍光体を、また蛍光顔料として、タ
ングステン酸カルシウム等の無機蛍光体を用いることが
できる。本実施形態では第1の樹脂41の充填量を、図
1及び図2にも示したように、その上面が凹部36の上
端縁45より低い位置になるように留めることが望まし
い。そうすることで、複数の発光ダイオードを近接配置
したときでも、一方の発光ダイオードからの発光を他方
の発光ダイオードの反射カップ体31の上端縁45で遮
ることができるので、両方の発光ダイオードの発光色が
混ざり合うのを防ぐことができる。なお、青色発光素子
として、窒化ガリウム系化合物半導体を用いることもで
きる。この場合には発光素子に下面電極がないので、P
電極及びN電極の両方をボンディングワイヤによって、
カソード電極23を含めた前記反射カップ体31の一部
とアノード電極24のそれぞれに接続する必要がある。
【0033】この実施形態では、上記反射カップ体31
を含むガラエポ基板22の上部が、第2の樹脂42によ
って封止されている。この第2の樹脂42も前記第1の
樹脂41と同様、エポキシ系の透明樹脂を主成分とした
ものであり、これに波長変換された発光色の均一性を良
くするための拡散剤や、樹脂の老化を防ぐための紫外線
吸収剤等が混入されている。また、第2の樹脂42はガ
ラエポ基板22と略同じ外形の直方体形状をしており、
上面中央部には半球状の集光レンズ部46が一体に突出
形成されている。この集光レンズ部46は、反射カップ
体31の上方に位置しており、第1の樹脂41で波長変
換した発光素子25からの発光を集光する凸レンズとし
ての働きを持つ。即ち、発光素子25から発した光は、
そのまま上方に直進するものと、カップ部33の内周面
37で反射してから上方に向かうものに分かれるが、特
に、第1の樹脂41に分散されている波長変換材料によ
って青色光から変換された黄色光と、発光素子25元来
の青色光とが混色され、集光レンズ部46によって集光
されるために高輝度の白色発光が得られることになる。
なお、集光レンズ部46の曲率半径や形状、屈折率は、
集光が得られる範囲では特に限定されるものではない。
また、第2の樹脂42の上面に上記のような集光レンズ
部46を設けず、平面状に形成してもよい。なお、前述
の拡散剤としては酸化アルミニウムや二酸化ケイ素等を
用いることができ、紫外線吸収剤としてはサリチル酸誘
導体や2−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等を用いる
ことができる。
【0034】図2に示したように、上記構成からなる発
光ダイオード21は、マザーボード28の上面に直接実
装することができる。即ち、マザーボード28の上面に
形成されているプリント配線29a,29b上に発光ダ
イオード21を上向きに載置し、ガラエポ基板22の左
右両側の裏面電極27a,27bを半田接合することに
よって高さ寸法を抑えた発光ダイオードの実装が完了す
る。このようにしてマザーボード28に実装された発光
ダイオード21からは、発光素子25から発光された元
来の青色光と、青色光から波長変換された黄色光との混
色によって生ずる白色光が上方向への指向性を有しなが
ら発せられる。
【0035】図6は上記構成からなる発光ダイオード2
1の製造工程の全体フローを示したものである。この製
造工程では、大きく分けて集合基板製造工程、反射カ
ップ体製造工程及び集合基板に反射カップ体を組み込
む発光ダイオード組立工程〜とからなっている。前
記集合基板製造工程は、一枚の集合基板に一対の電極
パターン(カソード電極,アノード電極)、スルーホー
ル及び挿入孔を形成する工程からなり、反射カップ体製
造工程は反射カップ体の製造及び反射カップ体の底面
に発光素子を接合する工程で構成され、それぞれ独立し
た製造ラインで行われる。発光ダイオード組立工程〜
は、前記反射カップ体製造工程で製造された反射カ
ップ体を前記集合基板製造工程で製造された集合基板
への挿入、ワイヤボンド、第1及び第2の樹脂での封止
工程、キュアリング、ダイシングといった工程からなっ
ている。
【0036】次に、上記発光ダイオード21の製造フロ
ーの各工程を図7乃至図14に基づいて説明する。 ガラスエポキシ製の集合基板51に、カソード電極
23及びアノード電極24となるスルーホール52及び
反射カップ体を挿入する挿入孔32を多数等間隔に形成
する。前記スルーホール52からは、挿入孔32に向け
て延びるカソード電極23と、該カソード電極23の反
対方向に延びるアノード電極24がエッチング等によっ
て多数一括形成される。前記カソード電極23は、挿入
孔32を中心とした箇所に反射カップ体を挿入するため
の矩形状の中央電極部30を形成する。なお、挿入孔3
2はその縁部から孔の内部にかけて電極膜が形成される
(図7)。 前記集合基板51とは別ラインで製造された金属製
の反射カップ体31を多数等間隔に治具55上に載置
し、それぞれの反射カップ体31の凹部36の底面38
に発光素子25を導電性接着剤で接着する(図8)。 前記の工程で製造された集合基板51の各中央電
極部30の挿入孔32に前記の工程で製造された反射
カップ体31を挿入する。反射カップ体31は、凹部3
6を上に向けた状態で、まっすぐ挿入孔32にベース部
34を嵌め入れる。さらに、導通を確実にするために反
射カップ体31の周囲に導電性接着剤を塗布する(図
9)。 前記各挿入孔32に装着された反射カップ体31内
の発光素子25の上面電極をアノード電極24にボンデ
ィングワイヤ40で接合する(図10)。 蛍光物質が混入された第1の樹脂41を各反射カッ
プ体31の凹部36内にそれぞれ流し込み、発光素子2
5の上面が隠れる位置まで充填する。なお、充填の際に
は、第1の樹脂41の上面が反射カップ体31の上端縁
45まで達しないように注意する。充填後キュア炉に入
れて第1の樹脂41を熱硬化させる(図11)。 集合基板51上に金型53を配設する。この金型5
3は多数配設された反射カップ体31をすっぽり覆うよ
うにして集合基板51の上面に置かれる。この金型53
には、集光レンズ部を形成するための凸状の型枠54が
反射カップ体31の上面に多数形成される(図12)。 前記集合基板51上に装着した金型53内に第2の
樹脂42を充填する。なお、前記スルーホール52に
は、上面がマスキングテープ43によって塞がれている
ので、その中に第2の樹脂42が流れ込むようなことは
ない。この状態で集合基板51全体をキュア炉に入れて
第2の樹脂42を熱硬化させる(図13)。 キュア炉から取り出した集合基板51を、X,Y方
向の切断ラインXn,Ynに沿って桝目状にダイシング
又はスライシングする(図14)。X方向の切断ライン
(X,X,・・・X)はカソード電極23及びア
ノード電極24の電極パターンの長手方向に沿ったライ
ンであり、Y方向の切断ライン(Y,Y ,・・・Y
n)はスルーホール52上に形成されたラインである。
このようにして分割された一つ一つの発光ダイオード2
1は、自動マウント機(図示せず)によって真空吸着さ
れ図2に示したようなマザーボード28上に移送され
る。
【0037】なお、上記実施形態ではボンディングワイ
ヤ40を用いた接続方法について説明したが、この発明
はこれに限定されるものではなく、例えば半田バンプを
用いたフリップチップ実装などの接続方法も含まれるも
のである。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る表面
実装型発光ダイオードによれば、ガラエポ基板の上面に
すり鉢状に傾斜した内周面を有した反射カップ体が組み
込まれた構造となっているので、反射カップ体内に載置
された発光素子の発光を前記内周面に沿って一定の方向
に集光させて輝度を高めることができると共に、発光輝
度のバラツキや色調ムラを目立たなくすることができ
る。また、ガラエポ基板に別工程で製造された反射カッ
プ体を組み込むだけであるので、組み込む際の位置決め
が容易であると共に、すり鉢状の内周面の角度や反射カ
ップ体内に載置される発光素子の種類を適宜設定して組
み込むことが可能である。
【0039】本発明の表面実装型発光ダイオードの製造
方法によれば、集合基板と発光素子が実装された反射カ
ップ体とを別ラインで製造し、最終工程で組み込む製法
であるため、集合基板の製造ラインについては従来のラ
インがほとんどそのまま使用でき、製造コストの低減化
が図られる。また、反射カップ体については、発光の指
向性に応じて様々な形状をとることができると共に、実
装する発光素子の組み合わせを自由に設定して作りおき
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る表面実装型発光ダイオードの斜視
図である。
【図2】上記図1の表面実装型発光ダイオードをマザー
ボード上に実装したときの断面図である。
【図3】反射カップ体の構造を示す斜視図である。
【図4】反射カップ体を中央電極部の挿入孔に挿入した
ときの状態を示す要部断面図である。
【図5】本発明の表面実装型発光ダイオードの第2実施
形態の要部断面図である。
【図6】本発明の表面実装型発光ダイオードの製造工程
の全体フロー図である。
【図7】表面実装型発光ダイオードの集合基板の製造工
程図である。
【図8】反射カップ体の製造工程図である。
【図9】集合基板に反射カップ体を組み込む工程図であ
る。
【図10】発光素子とアノード電極とをワイヤボンドす
る工程図である。
【図11】反射カップ体内に第1の樹脂を充填する工程
図である。
【図12】第2の樹脂を充填する金型を集合基板上に装
着する工程図である。
【図13】上記金型内に第2の樹脂を充填した後、キュ
アリングする工程図である。
【図14】上記多数の発光ダイオードが形成された集合
基板をX―Y方向の切断ラインに沿って分割する工程図
である。
【図15】従来における表面実装型発光ダイオードの一
例を示す斜視図である。
【図16】上記図15の表面実装型発光ダイオードの断
面図である。
【符号の説明】
21 発光ダイオード 22 ガラエポ基板 23 カソード電極 24 アノード電極 25 発光素子 30 中央電極部 31 反射カップ体 32 挿入孔 33 カップ部 34 ベース部 36 凹部 37 内周面 38 底面 41 第1の樹脂 42 第2の樹脂
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年4月26日(2001.4.2
6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図16
【補正方法】変更
【補正内容】
【図16】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラエポ基板の両端部から中央部にかけ
    て延びる第1電極及び第2電極とを備え、前記第1電極
    上に発光素子の下面電極を接合する一方、発光素子の上
    面電極を前記第2電極に接続したのち、ガラエポ基板の
    上部を樹脂で封止してなる表面実装型発光ダイオードに
    おいて、 前記第1電極上に挿入孔を凹設し、この挿入孔に発光素
    子の下面電極が接合される凹部を備えた導電性の反射カ
    ップ体を嵌め入れて前記第1電極と発光素子の下面電極
    との導通を図る一方、発光素子の上面電極と前記第2電
    極とを接合し、前記凹部内に波長変換用材料が混入され
    た第1の樹脂を充填し、さらに反射カップ体を含むガラ
    エポ基板の上方を前記第1の樹脂とは性質の異なる第2
    の樹脂で封止したことを特徴とする表面実装型発光ダイ
    オード。
  2. 【請求項2】 前記反射カップ体は、凹部が形成された
    カップ部と、このカップ部の下方に延びて前記挿入孔に
    嵌合されるベース部とを備えたことを特徴とする請求項
    1記載の表面実装型発光ダイオード。
  3. 【請求項3】 前記反射カップ体は、金属材料によって
    一体成形されたもの、あるいは樹脂体の表面に導電性材
    料を被着したものであることを特徴とする請求項1又は
    2記載の表面実装型発光ダイオード。
  4. 【請求項4】 前記反射カップ体の凹部は、その内周面
    が底面から外部に向かって広がるように傾斜しているこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の表面
    実装型発光ダイオード。
  5. 【請求項5】 前記反射カップ体の凹部は、その内周面
    が鏡面加工又は金メッキ加工されていることを特徴とす
    る請求項1乃至4のいずれかに記載の表面実装型発光ダ
    イオード。
  6. 【請求項6】 前記充填された第1の樹脂の上面が、反
    射カップ体の上端縁より低いことを特徴とする請求項1
    記載の表面実装型発光ダイオード。
  7. 【請求項7】 前記第1の樹脂に混入される波長変換用
    材料が、蛍光染料又は蛍光顔料からなる蛍光物質である
    ことを特徴とする請求項1記載の表面実装型発光ダイオ
    ード。
  8. 【請求項8】 前記第2の樹脂に、拡散剤及び紫外線吸
    収剤のうち少なくとも一方が混入されていることを特徴
    とする請求項1記載の表面実装型発光ダイオード。
  9. 【請求項9】 ガラエポ集合基板に挿入孔と該挿入孔を
    挟んだ両側に一対の丸孔スルーホールを形成し、前記挿
    入孔から一方の丸孔スルーホールに延びる第1電極と、
    前記挿入孔の近傍から他方の丸孔スルーホールに延びる
    第2電極とを形成する工程と、 内部に凹部を有する導電性の反射カップ体を形成し、前
    記凹部の底面に発光素子の下面電極を接合する工程と、 前記反射カップ体をガラエポ集合基板の挿入孔に嵌め入
    れる工程と、 前記反射カップ体の発光素子の上面電極を第2電極にワ
    イヤボンドする工程と、 前記反射カップ体の凹部内に第1の樹脂を充填する工程
    と、 前記ガラエポ集合基板上に金型を載置し、この金型内に
    第2の樹脂を充填して反射カップ体をガラエポ集合基板
    上に封止する工程と、 前記第2の樹脂をキュアリングした後、個別の発光素子
    ごとにガラエポ集合基板を分割する工程とを備えたこと
    を特徴とする表面実装型発光ダイオードの製造方法。
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Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003258313A (ja) * 2002-03-05 2003-09-12 Rohm Co Ltd Ledチップを使用した発光装置の構造及び製造方法
WO2005067063A1 (en) * 2004-01-12 2005-07-21 Asetronics Ag Arrangement with a light emitting device on a substrate
WO2006016398A1 (ja) * 2004-08-10 2006-02-16 Renesas Technology Corp. 発光装置および発光装置の製造方法
JP2006106479A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Towa Corp 透光性部材、光デバイス、及び光デバイスの組立方法
JP2006332234A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Hitachi Aic Inc 反射機能を有するled装置
JP2006344772A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Hitachi Aic Inc Led装置およびその製造方法
JP2007110060A (ja) * 2005-09-15 2007-04-26 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP2007266546A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Rohm Co Ltd 光通信モジュールおよびその製造方法
CN100461478C (zh) * 2005-12-16 2009-02-11 株式会社东芝 发光器件及其制造方法
US7710016B2 (en) 2005-02-18 2010-05-04 Nichia Corporation Light emitting device provided with lens for controlling light distribution characteristic
US7775685B2 (en) 2003-05-27 2010-08-17 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
US7980743B2 (en) * 2005-06-14 2011-07-19 Cree, Inc. LED backlighting for displays
US7985357B2 (en) 2005-07-12 2011-07-26 Towa Corporation Method of resin-sealing and molding an optical device
JP2011171765A (ja) * 2011-05-24 2011-09-01 Towa Corp 光デバイス及び光デバイスの組立方法
US8188488B2 (en) 2003-05-27 2012-05-29 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
US8193558B2 (en) 2004-04-26 2012-06-05 Towa Corporation Optical electronic component
JP2012523678A (ja) * 2009-04-10 2012-10-04 佛山市国星光電股▲ふん▼有限公司 パワーled放熱基板およびパワーled製品を製造する方法及びその方法による製品
JP2013041952A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Sharp Corp 発光装置
WO2020045604A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 半導体素子搭載用パッケージ及び半導体装置
CN112824102A (zh) * 2019-11-21 2021-05-21 松下知识产权经营株式会社 电子功能用成形体及其制造方法以及操作装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07121123A (ja) * 1993-08-31 1995-05-12 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JPH1126816A (ja) * 1997-07-02 1999-01-29 Citizen Electron Co Ltd 赤外線データ通信モジュール
JP2000269555A (ja) * 1999-03-15 2000-09-29 Citizen Electronics Co Ltd 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07121123A (ja) * 1993-08-31 1995-05-12 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JPH1126816A (ja) * 1997-07-02 1999-01-29 Citizen Electron Co Ltd 赤外線データ通信モジュール
JP2000269555A (ja) * 1999-03-15 2000-09-29 Citizen Electronics Co Ltd 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003258313A (ja) * 2002-03-05 2003-09-12 Rohm Co Ltd Ledチップを使用した発光装置の構造及び製造方法
US8608349B2 (en) 2002-09-04 2013-12-17 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
US8622582B2 (en) 2002-09-04 2014-01-07 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
US8167463B2 (en) 2002-09-04 2012-05-01 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
US8710514B2 (en) 2002-09-04 2014-04-29 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
US8530915B2 (en) 2002-09-04 2013-09-10 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
US8188488B2 (en) 2003-05-27 2012-05-29 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
US7976186B2 (en) 2003-05-27 2011-07-12 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
US7775685B2 (en) 2003-05-27 2010-08-17 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
WO2005067063A1 (en) * 2004-01-12 2005-07-21 Asetronics Ag Arrangement with a light emitting device on a substrate
US8696951B2 (en) 2004-04-26 2014-04-15 Towa Corporation Manufacturing method of optical electronic components and optical electronic components manufactured using the same
US8193558B2 (en) 2004-04-26 2012-06-05 Towa Corporation Optical electronic component
US7476913B2 (en) 2004-08-10 2009-01-13 Renesas Technology Corp. Light emitting device having a mirror portion
JP4571139B2 (ja) * 2004-08-10 2010-10-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 発光装置および発光装置の製造方法
JPWO2006016398A1 (ja) * 2004-08-10 2008-05-01 株式会社ルネサステクノロジ 発光装置および発光装置の製造方法
WO2006016398A1 (ja) * 2004-08-10 2006-02-16 Renesas Technology Corp. 発光装置および発光装置の製造方法
JP2006106479A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Towa Corp 透光性部材、光デバイス、及び光デバイスの組立方法
US8222059B2 (en) 2004-10-07 2012-07-17 Towa Corporation Method transparent member, optical device using transparent member and method of manufacturing optical device
US7710016B2 (en) 2005-02-18 2010-05-04 Nichia Corporation Light emitting device provided with lens for controlling light distribution characteristic
US8836210B2 (en) 2005-02-18 2014-09-16 Nichia Corporation Light emitting device provided with lens for controlling light distribution characteristic
US8558446B2 (en) 2005-02-18 2013-10-15 Nichia Corporation Light emitting device provided with lens for controlling light distribution characteristic
US9093619B2 (en) 2005-02-18 2015-07-28 Nichia Corporation Light emitting device provided with lens for controlling light distribution characteristic
JP2006332234A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Hitachi Aic Inc 反射機能を有するled装置
JP2006344772A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Hitachi Aic Inc Led装置およびその製造方法
US8308331B2 (en) 2005-06-14 2012-11-13 Cree, Inc. LED backlighting for displays
US7980743B2 (en) * 2005-06-14 2011-07-19 Cree, Inc. LED backlighting for displays
US7985357B2 (en) 2005-07-12 2011-07-26 Towa Corporation Method of resin-sealing and molding an optical device
US8771563B2 (en) 2005-07-12 2014-07-08 Towa Corporation Manufacturing method of optical electronic components and optical electronic components manufactured using the same
JP2007110060A (ja) * 2005-09-15 2007-04-26 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
CN100461478C (zh) * 2005-12-16 2009-02-11 株式会社东芝 发光器件及其制造方法
JP2007266546A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Rohm Co Ltd 光通信モジュールおよびその製造方法
JP2012523678A (ja) * 2009-04-10 2012-10-04 佛山市国星光電股▲ふん▼有限公司 パワーled放熱基板およびパワーled製品を製造する方法及びその方法による製品
JP2011171765A (ja) * 2011-05-24 2011-09-01 Towa Corp 光デバイス及び光デバイスの組立方法
JP2013041952A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Sharp Corp 発光装置
WO2020045604A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 半導体素子搭載用パッケージ及び半導体装置
JPWO2020045604A1 (ja) * 2018-08-31 2021-08-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 半導体素子搭載用パッケージ及び半導体装置
CN112824102A (zh) * 2019-11-21 2021-05-21 松下知识产权经营株式会社 电子功能用成形体及其制造方法以及操作装置

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