JP2003031850A - 光 源 - Google Patents

光 源

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JP2003031850A
JP2003031850A JP2002123962A JP2002123962A JP2003031850A JP 2003031850 A JP2003031850 A JP 2003031850A JP 2002123962 A JP2002123962 A JP 2002123962A JP 2002123962 A JP2002123962 A JP 2002123962A JP 2003031850 A JP2003031850 A JP 2003031850A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱発散特性を向上する。 【解決手段】 印刷回路板に配置するのに好適な光源で
ある。光源は、中央に位置されたアパーチュアを有する
平坦な基板を含む。発光ダイオードは、アパーチュアの
底部を覆う金属層上に配置され、透明な封止材料によっ
て封止される。金属層は、発光ダイオードの発熱に対す
る熱路を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源に関する。特
に、本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージの
形を取る強い出力の光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウェーハーから製造される発光
ダイオード（ＬＥＤ）は、単純な低出力の表示ランプか
ら強い出力のＬＥＤ交通信号灯セットやＬＥＤマトリッ
クスビデオディスプレイまで非常に広範囲にわたる種類
の光を発生させるために共通して使われている。一般的
に、発光ダイオードダイは、ダイ（die）とパッケージ
の外面に露出している端子パッドとの間の電気接続を含
むシールされたパッケージ内に組み立てられる。このよ
うなパッケージは、ダイオードと外部回路との接続を簡
単にし、パッケージのシーリング特性によって、ダイが
外部から損傷されることを防いでいる。
【０００３】最近、比較的高速度でプリント回路板基板
へのＬＥＤの実装を容易にする小さな表面実装ＬＥＤパ
ッケージの製造にドライブがかかっている。個々のＬＥ
Ｄパッケージを小型にすることにより、多数のＬＥＤパ
ッケージにおける単位面積当りのＬＥＤダイの数を増や
すことができる。その上、ＬＥＤが回路板に取り付けら
れるとき、組み立てられた回路板の厚さを薄くすること
ができる。
【０００４】今日、表面実装ＬＥＤは、多様な形状構造
で入手できる。図１は、透明な部材１３０でＬＥＤ１１
０を封止した回路板基板１２０に実装されたＬＥＤダイ
１１０を備える典型的な表面実装ＬＥＤパッケージ１０
０を示している。パッケージは、ＬＥＤを外部回路に接
続するための一対の導電性のインタコネクタ１４０、１
４２を有している。ＬＥＤ１１０の底面上の第１の電極
は、一対のインタコネクタの一方１４０に電気的に取り
付けられている。次いで、非常に細い電線１４４が、Ｌ
ＥＤ１１０の上面上の第２の電極にその一端を、他端を
一対のインタコネクタの他方１４２に「ワイヤボンディ
ングされ」あるいは溶接されて取り付けられる。
【０００５】図１に示されるＬＥＤパッケージの欠点
は、ＬＥＤダイ１１０からの非効率的な熱の発散にあ
る。回路板基板１２０と透明な封止部材１３０は、通常
ＬＥＤダイ１１０内に熱を「捕捉する（trap）」熱絶縁
材料から作られている。例えば、回路板部材ＦＲ４は、
メートルケルビン当り０．２−０．３ワットの熱伝導係
数を有し、封止部材Ａｂｌｅ−Ｂｏｎｄ８２６は、メー
トルケルビン当り約２ワットの熱伝導係数を有してい
る。良好な熱伝導は、導電性インタコネクタ１４０、１
４２がメートルケルビン当り４００ワットの熱伝導係数
を有しているときに達成できる。しかしながら、この導
電性インタコネクタからの熱発散率は、ｉ）インタコネ
クタの小さな断面積、および、ｉｉ）インタコネクタに
与えられる比較的長距離の熱電導路のためにきびしく制
限される。
【０００６】高輝度の表面実装ＬＥＤパッケージに対す
る需要が、自動車産業や装飾照明分野のような多くの領
域で増加しつつある。高輝度は、ＬＥＤダイに与えられ
る電流や電力を大きくすれば達成できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１に示されるＬＥＤ
パッケージの貧弱な熱発散特性は、パッケージの高い電
力での駆動を妨げて高輝度の達成を阻害する。効率的な
熱の発散が達成できないと、パッケージに供給される大
きな電力は高速度でダイ温度を上昇させ、光取出し効率
を低下させてダイの永久的な破壊につながることすらあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成によ
れば、両側に第１と第２の面を備え、これらの第１と第
２の面間に延びているアパーチュアを形成した基板と、
第１の面に隣接して前記アパーチュアの開口を被覆する
プラットホームと、前記アパーチュア内において前記プ
ラットホームに取り付けられた発光ダイオードと、前記
アパーチュア内に前記発光ダイオードを封止する透明な
封止部材と、を有する光源が提供される。
【０００９】本発明による光源は、発光ダイオードが実
装されているプラットホームが光源の外面に直接達して
いる非常に効率的な熱発散路を構成するという利点を有
している。これは、換言すれば光源による大きな光強度
出力を生じる大電力での光源の励起を可能にするもので
ある。基板に取り付けたアパーチュアは、プラットホー
ムからの熱の流れを妨げることなく設けられているの
で、基板を熱絶縁材料で構成することが可能になる。基
板の第１の面は、回路板に光源を実装するための下面を
形成していることが望ましい。好都合なことに、封止部
材は、発光ダイオードによって射出された光を焦点調節
する焦点調節ドームを形成することができる。
【００１０】アパーチュアは、第２の面に向かって外側
に傾斜している側壁を形成していることが理想的であ
る。この側壁は、例えば、反射鏡カップとなるように円
錐形にすることができる。側壁は基板の第１の面と第２
の面間に延び、第２の面に隣接する開口を介してアパー
チュアの光射出ドームから外に光を反射するように傾斜
している。
【００１１】好ましい実施例において、プラットホーム
は基板の第１の面を越え、基板の側壁を越えて延びてい
る。これは、基板を所定の位置に強固に保持してそこか
ら容易に外れないようにするという利点を与える。
【００１２】プラットホームは、発光ダイオードから熱
を発散させるための金属のような熱伝導材料から作ら
れ、第１の面が発光ダイオードが取り付けられるアパー
チュアに対向し、対向する第２の面が光源の外側に露出
されるような形状にできると最適である。結果として、
熱伝導路は、プラットホームの第１の面から第２の面ま
でに設けられる。好都合なことに、プラットホームの第
１の面から第２の面の距離は、熱伝導路の長さを最小に
して熱の発散を効率的にするように最小化できる。
【００１３】本発明による光源は、また発光ダイオード
を基板のアパーチュアに取り付けることによってパッケ
ージが占める容積を小さくできるという利点を有してい
る。
【００１４】本発明の第２の構成によれば、両側に第１
の面と第２の面を備えた基板を設け、基板の第１の面を
金属層でメッキし、第２の面から第１の面上の金属層ま
で基板を貫通する孔を穿け、金属層が第１の面に隣接す
るアパーチュアの開口を被覆するプラットホームを提供
するようにし、アパーチュア内においてプラットホーム
に発光ダイオードを取り付け、かつ、透明な封止部材を
用いてアパーチュア内に発光ダイオードを封止すること
によって発光ダイオードを製造する方法が提供される。
【００１５】好ましい実施例において、プラットホーム
とアパーチュアの側壁は、穿孔過程の後に、他の金属層
がメッキされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図２においては、例えば、リフロ
ーハンダ付けあるいは手作業ハンダ付けにより印刷回路
板に実装されるＬＥＤパッケージ２００の概略が示され
ている。
【００１７】実装されたＬＥＤパッケージ２００は、エ
ポキシあるいはガラスラミネート、ポリエステルあるい
はポリアミド板、ビスマレイミドトライジン（ＢＴ）樹
脂板、あるいは、熱硬化性ポリフェニレンエーテル板の
ような矩形の平らな基板２１０を備えている。基板の上
面２１２は、その上面の中心に配置された円錐断面形の
凹部２２０を備えている。凹部２２０は、ほぼ円形の床
２２２と、上面２１２上の円形エッジ２２６に向かって
床から外方に同心円状に傾斜している湾曲した側壁２２
４を備えている。
【００１８】ＬＥＤパッケージ２００の発光部材は、基
板２１０の凹部２２０の中心に位置している発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）ダイ２３０によって提供される。ＬＥＤ
パッケージの正面図から明らかなように、ＬＥＤダイの
半導体接続部に電流を供給するために、２本の細い金線
２４０、２４２の一端がＬＥＤダイ２３０に電気的に接
続されている。金線２４０、２４２の他端は、基板２１
０の上面２１２上のそれぞれの端子に電気的に接続され
ている。
【００１９】上面２１２上の端子は、さらにその詳細を
以下に述べるように一対の導電性ビア（via）によって
基板２１０の下面２１４における一対の導電性パッド２
５０、２５２に接続されている。一対の導電性パッド２
５０、２５２は、基板の下面に露出されてＬＥＤパッケ
ージの底部を印刷回路板に実装するのに適したほぼ平ら
な二つの面を提供する。
【００２０】ＬＥＤダイ２３０から熱を効率的に発散さ
せるために、ＬＥＤパッケージは、基板の下面２１４に
配置された熱発散パッド２７０を備えている。パッド２
７０は、基板２１０に形成されたアパーチュアを介して
パッケージ２００のバルク内に延びている。パッド２７
０は、凹部２２０を形成するために下面２１４に隣接し
ているアパーチュアの下方の開口を効果的に被覆する。
パッド２７０は、実際には凹部の円形の床２２２を提供
し、アパーチュアの側面上の層に延びて側壁２２４を形
成する。
【００２１】パッド２７０は、金属、好ましくはニッケ
ルメッキされた銅から作られ、ＬＥＤダイ２３０を支持
するプラットホームを形成してＬＥＤダイ２３０からパ
ッケージ２００の露出された下面に対して熱を導く。Ｌ
ＥＤダイの底部からパッド／プラットホーム２７０の露
出された下面までの距離は、パッケージ全体の大きさに
比較して小さく、従って熱が流れるパッド／プラットホ
ーム２７０の断面積は、ＬＥＤダイ２３０の表面実装面
積と同じにされている。このようにして、パッド／プラ
ットホーム２７０は、ダイからパッケージの外面に達す
る効率的な熱伝導路を提供する。さらにパッド２７０の
露出面は、パッケージから実装される印刷回路板のヒー
トシンクへのハンダ付けのために理想的な位置にある。
【００２２】透明なあるいは半透明な封止材料２６０
は、基板２１０の上面２１２に接着されて、上面２１２
上の端子、金線２４０，２４２およびＬＥＤダイ２３０
を封止する。封止材料は、発光ダイオード上で焦点調節
用楕円ドームを形成するように成形される。封止ドーム
の楕円形状は、ビデオマトリックス表示のような用途に
用いるために表面実装ＬＥＤパッケージを最適化してい
る。
【００２３】円形床２２２と凹部２２０の側壁２２４
は、銀メッキされたニッケル面をＬＥＤダイ２３０に与
えるパッド／プラットホーム２７０によって提供され
る。ＬＥＤダイ２３０によって発光された光は、円形の
床２２２と側壁２２４の銀メッキ面によって上方に反射
されて封止材料２６０によって収斂される。基板のアパ
ーチュアにより与えられる凹部２２０は、このようにし
て標準的な反射鏡カップに非常に類似してＬＥＤダイ２
３０から光を反射するとともにＬＥＤダイ２３０から効
率的に熱を発散させる。その上、凹部２２０にＬＥＤを
実装することにより、パッケージ２００の高さを図１に
示されているような従来周知のパッケージ１００に比べ
て飛躍的に低くすることができる。。
【００２４】図２の正面図に示されているように、楕円
における長軸の曲率半径は、約１２０度の広い視野角度
を与えるように比較的広く取られている。このような広
い視野角度は、ビデオディスプレイの分野において良く
知られているような理想的な水平面を形成できることに
なる。これに対して、側面図に示されている楕円におけ
る主軸の曲率半径は、比較的狭いので約６０度という狭
い視野角度を与える。このような狭い視野角度は、ビデ
オディスプレイの分野において良く知られているような
理想的な上下面を形成できることになる。
【００２５】図２のＬＥＤパッケージ２００の構造につ
いての変形が、図２３に示されている。このパッケージ
は、約３．２ｍｍの長さ、２．８ｍｍの幅および２ｍｍ
の高さという寸法を持つより矩形に近い形状にされてい
る。封止材料２６０の形状は、発光ダイオード上にピラ
ミッド状のドーム部分を形成するように修正を施されて
おり、従って、このピラミッドの基部は、基板２１０の
上面全体を平面部分が被覆している。
【００２６】図３は、具体的な実施例において図２に示
される表面実装ＬＥＤパッケージの製造中に使われる処
理過程３００〜３５０を説明するフローチャートであ
る。
【００２７】速度と効率という観点から、製造処理は、
１バッチで多数の表面実装ＬＥＤパッケージを製造でき
るように設計されている。この製造処理は、同一の矩形
ユニットのアレイあるいはグリッドに分割された巨大な
光ファイバラミネート板を開始材料としている。このよ
うな板は、例えば、１８０℃のガラス転移位相を備えた
ＦＲ４型の基板であることができる。この板は、４０ユ
ニット幅および２０ユニット長のユニットアレイを備
え、約７０ｍｍ×７０ｍｍ×０．５ｍｍの寸法であるこ
とが望ましい。
【００２８】板上のそれぞれの矩形ユニットは、図２に
おけるＬＥＤパッケージの矩形の基板２１０に基づいて
構成されている。同一の過程３００、３１０、３２０、
３３０および３４０が、切断過程３５０において個々の
ユニットを物理的に分離するのに先立ってそれぞれの矩
形のユニットに施される。巨大な板上での多数のユニッ
トの処理は、非常に精密に実施される。以下の説明にお
いて、処理過程は、板上の単一の矩形ユニットに対して
説明される。しかしながら、これらの過程は板上のすべ
てのユニットに適用可能であることは言うまでもない。
【００２９】板の製造 製造処理における第１の過程３００は、次の過程３１０
のための板ユニットの準備を含んでいる。板製造過程３
００は、図４〜図１４に順次示されている。
【００３０】図４において、裸の光ファイバ板ユニット
４００は、まず標準的なメッキ技術を用いて、銅４１０
Ａ、４１０Ｂが上面と下面にメッキされる。板ユニット
４００が０．３６ｍｍの厚さを備え、それぞれの銅メッ
キ４１０Ａ、４１０Ｂが０．０７ｍｍの厚さを備えてい
るので、全体的な板厚は０．５ｍｍとなる。
【００３１】銅メッキ後、板上のそれぞれの矩形ユニッ
ト４００は、図５に示されているような二つの異なる形
状のドリルビット４３０、４５０により穿孔される。さ
らに、図２４において示すように、矩形ユニットの両側
の２個の孔４２０、４２５が第１の円筒形ドリルビット
４３０を用いて穿孔される。これらのビア状の孔４２
０、４２５は、板の上下面間に延びて銅メッキ４１０
Ａ、４１０Ｂを貫通する。さらに、円錐形状の凹部が、
傾斜しあるいは面取りされた端部を備えた第２の円錐形
状のドリルビット４５０により矩形ユニットの中心にお
いて板の上面に穿孔される。ドリルビット４５０は、ア
パーチュアが板４００に形成されるものの、下方の銅メ
ッキ４１０Ｂを突き抜けないような深さ０．４５ｍｍ±
０．０２ｍｍに穿孔する。０．４７ｍｍの最大穿孔深さ
において、銅メッキの０．０３ｍｍがアパーチュアの下
方開口を被覆するように残される。０．４３ｍｍの最小
穿孔深さにおいて、銅メッキのすべての０．０７ｍｍ
が、図５に示されるようにアパーチュア４４０の下方の
開口を被覆するように残される。
【００３２】ドリルビットは、２個のビア孔４２０、４
２５とアパーチュア４４０において剥き出しになる板の
面を残して、穿孔部分の銅メッキ４１０を除去する。こ
れらの露出された領域は、次いでグラファイトの薄膜で
被覆されてユニットの全面が導電性を帯びるようにす
る。
【００３３】グラファイトコーティングに続いて、穿孔
されたユニットは、一連の光化学的な腐食処理を受けて
ユニット面の所定の部域に金属層が選択的に付着され
る。最初の光化学的な腐食処理は、図６に示されてい
る。
【００３４】図６に示されるように、光化学的な腐食処
理は、ユニットの上下の面に感光性のフォトレジストか
らなるドライ薄膜６００を塗布することを含んでいる。
フォトマスク６１０、６２０が、次いでそれぞれドライ
薄膜６００の上下に塗布される。図２０および図２１に
平面で示されているフォトマスク６１０、６２０は、金
属層を付着させるべき不透明な部分を除いて通常透明で
ある。
【００３５】フォトマスクを設定した状態で、ユニット
は、上下に紫外線（ＵＶ）を照射される。フォトマスク
における透明な領域に相当するドライ薄膜の領域は、Ｕ
Ｖ光線によって選択的に硬化される。これらの硬化され
た領域は、化学的な耐性を備えた腐食マスクを構成し、
ドライ薄膜の未照射で非硬化の領域は、適切な腐食剤
に、例えば、クロム酸溶液あるいは塩化鉄のような腐食
剤に溶解可能である。その結果、ドライ薄膜を化学的に
腐食除去すると、適切なマスク７００が図７に示される
ようにユニットの上下面に形成される。
【００３６】図８は、銅８００、ニッケル８１０を順次
用いて電解的にメッキを行なった結果を示している。マ
スクは電気的に絶縁されているので、マスクの部分には
メッキ付着は生じない。これに対して、ユニットの他の
部分は導電性であるので（孔と凹部を含む）、マスク以
外の部分にはすべての部分にメッキの付着が生じる。こ
の段階において、パッド／プラットホーム２７０は、凹
部の底においてパッケージのバルクへの形成を開始す
る。当初の銅メッキ４１０Ｂと後の銅メッキ８００は、
図８において破線で示されるように基板におけるアパー
チュアの低部の開口において一体的に接続される。
【００３７】メッキ作業が完了すると、硬化されたマス
ク部分が、適当な高温の有機的な剥離手段を用いて除去
されてユニットを図９に示されるような形にする。
【００３８】第２の光化学的な腐食処理は、次いでユニ
ットの上面に対してのみ施される。前述したように、光
化学的に耐性のある材料により構成されるドライ薄膜６
０５が、ユニットの上面に塗布される。図２２に平面を
示されるフォトマスク６１４が次いでドライ薄膜上に付
着されるので、ユニットの上面がＵＶ光線によって照射
される。フォトマスクはＵＶ光線に対して凹部のみを露
出させるので、ドライ薄膜は凹部上で硬化して所定の部
分を残し、遮蔽された部分は適当な腐食材によって除去
される。図１１は、このフォトマスキングの結果を示す
ものである。
【００３９】導電層に対する接続性を改善するために、
フラッシュメッキ金８２０のコーティングが、図１１に
おけるユニットに塗布される。このフラッシュメッキ金
は、図１２に示されるようにニッケルメッキ部分のみに
付着される。ニッケルメッキは、銅と金の層が互いに反
応することを妨げる不動態化層を提供する。凹部は、硬
化されたドライ薄膜マスキングのために金メッキを受け
入れない。従って、凹部は、好都合なことにニッケルメ
ッキの高い反射特性を維持する。図１３は、硬化された
マスク部分が適切な高温有機剥離手段を用いて除去され
た後のユニットを示している。
【００４０】適切な腐食化学の適用によって、図１４に
示されるように、ユニット４００の外側に剥き出しにさ
れた望ましくない銅層がニッケル被覆凹部と金コーティ
ングされたインターコネクトとを丁度残して容易に除去
される。
【００４１】板製造過程３００の最後の段階は、ハンダ
レジストのような熱硬化性ポリマ７２０を用いた孔４２
０、４２５の遮蔽である。板は、ダイ取り付け段階への
準備を終えている。
【００４２】ダイの取り付け 製造処理における次の段階３１０は、凹部４４０内への
ＬＥＤダイ２３０の取り付けである。このダイ取り付け
の第１段階は、凹部の床あるいは基部への導電性銀エポ
キシ７３０の少量を分配あるいはドットすることを含ん
でいる。次の段階は、ＬＥＤダイ２３０を図１５に示す
ように凹部内の銀エポキシに打ち込むあるいは配置する
ことを含む。このダイ取り付けの最終段階は、ユニット
の他の部分と共に銀エポキシを約１８０℃の箱オーブン
内で焼く１時間硬化させることを含む。硬化させられた
銀エポキシは、凹部内の所定の位置にダイを固定し、ダ
イからパッド／プラットホーム２７０の下敷きとなって
いるニッケル面までの良好な熱伝導を生む。
【００４３】ワイヤボンド ワイヤボンディングステップ３２０は、ＬＥＤダイの半
導体接合部の両側をユニット板の上側に２個の電気的に
絶縁された端子に電気的に接続するために本発明の実施
例において使われる。これらの２個の端子は、ユニット
板の両側において金メッキされた層８２２、８２４によ
って提供される。
【００４４】２本の電線８２６のそれぞれに対して、ワ
イヤボンディング処理は、金線の一端とＬＥＤダイのボ
ンドパッド間、および、線の他端とユニット板の金メッ
キされた端子間にもボールジョイント８２８を生じさせ
る。このようなワイヤボンドを形成するための適切な装
置と方法が、米国特許第４，６００，１３８号に記載さ
れている。得られたワイヤボンディングされたＬＥＤダ
イが、図１６に示されている。
【００４５】トランスファー成形 多数のユニットのバッチ処理は、エポキシ封止部材がユ
ニット４００の上面に従来周知のトランスファー成形処
理を用いて成形されるトランスファー成形ステップ３３
０において完了する。型は、オリジナルの光ファイバ板
に匹敵する長さと幅を備え、板のユニットアレイを形成
する楕円型カップのアレイを備えている。成形処理は、
型を板の上面にクランプする第１のステップを含み、型
カップのアレイは、板のユニットアレイを形成するよう
に配置されている。第２のステップは、上下する温度と
圧力状態の下に型カップ内に成形材料を「トランスファ
ーする」ことである。例えば、成形材料は、米国のＤｅ
ｘｔｅｒ Ｈｙｓｏｌから入手できるＭＧ１８エポキシ
が使え、この材料は、約１５５℃に加熱されて１５００
キロパスカルの圧力下に型内にトランスファーされる。
【００４６】成形後硬化 封止ステップに続いて、ユニットのアレイは成形後硬化
ステップ３４０を経験し、約１５０℃の温度において約
３時間箱オーブンで焼かれる。この硬化段階は、封止材
料エポキシを硬化させて外部の衝撃と磨耗に対して抵抗
性を与える。
【００４７】硬化された封止材料は、ＬＥＤダイから放
出された光を収斂させるように働くが、湿気その他の条
件がＬＥＤダイ３０に接触して損傷することを妨げるバ
リヤ層も提供する。硬化されて封止されたユニットは、
図１７にその詳細が示されている。図２における多くの
構成が図１７にはさらに詳細に図示されており、参照を
容易にするために同じ構成には同じ数字が使われてい
る。
【００４８】切断 個々のＬＥＤパッケージが最終の切断ステップで作り出
され、板アレイ上の個々のユニットが切断分離される。
Ｄｉｓｃｏ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｍｏ
ｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａから入
手できる０．２ｍｍのダイシングソーが、切断分離に使
われることが好ましい。最終的な表面実装ＬＥＤパッケ
ージの詳細が、図１７、１８および１９に示されてい
る。
【００４９】添付の特許請求の範囲に記載のように、本
発明が、以上の詳細な説明以外にも実施できることは明
らかである。例えば、ＬＥＤダイに銀を含む面を提供す
る凹部上のニッケルメッキは、銀を含む面を形成する銀
メッキに置き換え可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来周知の表面実装ＬＥＤパッケージの側面断
面図である。
【図２】本発明による表面実装ＬＥＤパッケージの正
面、平面、および、側面を示す正射影投写である。
【図３】図２に示されている表面実装ＬＥＤパッケージ
の製造中に使われる実施展開過程を説明するフローチャ
ートである。
【図４〜図１７】製造処理の異なる過程における図２の
表面実装ＬＥＤパッケージの側方断面図である。
【図１８】図１７に示されている表面実装ＬＥＤパッケ
ージの上部を示す平面図である。
【図１９】図１７に示されている表面実装ＬＥＤパッケ
ージの底部を示す平面図である。
【図２０〜図２２】図６および図１０に示されている製
造処理の過程中に使われるＵＶマスクの平面図である。
【図２３】ピラミッド状の封止部材を用いる図２の表面
実装ＬＥＤパッケージに対する別の設計を示す。
【図２４】図５の表面実装パッケージの上部を示す平面
図である。
【符号の説明】 ２００ ＬＥＤパッケージ ２１０ 基板 ２２０ 凹部 ２３０ 発光ダイオードダイ ２６０ 封止材料
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年５月２９日（２００２．５．２
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来周知の表面実装ＬＥＤパッケージの側面断
面図である。
【図２】本発明による表面実装ＬＥＤパッケージの正
面、平面、および、側面を示す正射影投写である。
【図３】図２に示されている表面実装ＬＥＤパッケージ
の製造中に使われる実施展開過程を説明するフローチャ
ートである。
【図４】板製造過程におけるメッキ処理を示す側方断面
図である。
【図５】板製造過程における穿孔処理を示す側方断面図
である。
【図６】板製造過程における腐食処理を示す側方断面図
である。
【図７】板製造過程におけるマスク形成処理を示す側方
断面図である。
【図８】板製造過程における電解メッキ処理を示す側方
断面図である。
【図９】板製造過程におけるマスク除去処理を示す側方
断面図である。
【図１０】板製造過程における第２の腐食処理を示す側
方断面図である。
【図１１】板製造過程におけるフォトマスキングの結果
を示す側方断面図である。
【図１２】板製造過程におけるフラッシュメッキ金の塗
布処理を示す側方断面図である。
【図１３】板製造過程におけるマスク除去処理を示す側
方断面図である。
【図１４】板製造過程における銅層の除去処理を示す側
方断面図である。
【図１５】ＬＥＤダイの配置状態を示す側方断面図であ
る。
【図１６】ワイヤボンディングされたＬＥＤダイを示す
側方断面図である。
【図１７】硬化されて封止されたユニットの側方断面図
である。
【図１８】図１７に示されている表面実装ＬＥＤパッケ
ージの上部を示す平面図である。
【図１９】図１７に示されている表面実装ＬＥＤパッケ
ージの底部を示す平面図である。
【図２０】図６および図１０に示されている製造処理の
過程中に使われるＵＶマスクの平面図である。
【図２１】図６および図１０に示されている製造処理の
過程中に使われるＵＶマスクの平面図である。
【図２２】図６および図１０に示されている製造処理の
過程中に使われるＵＶマスクの平面図である。
【図２３】ピラミッド状の封止部材を用いる図２の表面
実装ＬＥＤパッケージに対する別の設計を示す。
【図２４】図５の表面実装パッケージの上部を示す平面
図である。
【符号の説明】 ２００ ＬＥＤパッケージ ２１０ 基板 ２２０ 凹部 ２３０ 発光ダイオードダイ ２６０ 封止材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サンダー・エー／エル・ナタラジャン・ヨ ガナンダン マレーシア国ペナン 11900，デサ・ペル マイ・インダー，ジャラン・ヘラン ピー −１−５ (72)発明者 リム・セオン・チョーン マレーシア国ペナン 11900，サンガイ・ アラ，ロロン・ケナリ，ブロック・イー・ エイ−２−２ Ｆターム(参考） 5F041 AA04 AA33 AA43 DA07 DA34 DA36 DA44 DA55 DB03 DB09 DC23 FF04

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 両側に第１と第２の面を備え、前記第１
    と第２の面間に延びているアパーチュアを形成した基板
    と、 前記第１の面に隣接して前記アパーチュアの開口を被覆
    するプラットホームと、 前記アパーチュア内において前記プラットホームに取り
    付けられた発光ダイオードと、 前記アパーチュア内に前記発光ダイオードを封止する透
    明な封止部材と、を有する光源。
  2. 【請求項２】 前記プラットホームが、前記第１の面上
    で前記アパーチュアの前記開口にまたがって延びている
    請求項１に記載の光源。
  3. 【請求項３】 前記アパーチュアが、前記第２の面に向
    かって外側に傾斜している側壁を備えている請求項１ま
    たは２に記載の光源。
  4. 【請求項４】 前記プラットホームが、前記側壁を越え
    て延びている請求項３に記載の光源。
  5. 【請求項５】 前記プラットホームが、前記発光ダイオ
    ードに対する反射面を含むようにした請求項１〜４のい
    ずれか１項に記載の光源。
  6. 【請求項６】 前記プラットホームが、前記発光ダイオ
    ードが取り付けられている前記アパーチュアに面する第
    １の面と、前記光源の外側に露出される他側の第２の面
    とを備えている請求項１〜５のいずれか１項に記載の光
    源。
  7. 【請求項７】 前記プラットホームが、前記発光ダイオ
    ードから熱を逃がす熱伝導性部材から作られている請求
    項１〜６のいずれか１項に記載の光源。
  8. 【請求項８】 前記プラットホームが、金属部材から作
    られている請求項１〜７のいずれか１項に記載の光源。
  9. 【請求項９】 前記金属プラットホームが、前記基板上
    にメッキされている請求項８に記載の光源。
  10. 【請求項１０】 前記金属プラットホームが、異なる金
    属の層を備える請求項９に記載の光源。
  11. 【請求項１１】 前記基板が、電気的におよび熱的に絶
    縁されている部材から作られている請求項１〜１０のい
    ずれか１項に記載の光源。
  12. 【請求項１２】 前記透明な封止部材が、前記基板の前
    記第２の面に接着されているようにした請求項１〜１１
    のいずれか１項に記載の光源。
  13. 【請求項１３】 前記透明な封止部材が、前記発光ダイ
    オード上にドームを形成するように成形されている請求
    項１２に記載の光源。
  14. 【請求項１４】 前記第１と第２の面間に延びている第
    １の導電性のインターコネクトであって、前記発光ダイ
    オードに接続される前記第２の面に端子を備えるととも
    に、外部回路に接続するための前記第１の面上に露出さ
    れたパッドを備えた第１の導電性のインターコネクト
    と、 前記第１と第２の面間に延びている第２の導電性のイン
    ターコネクトであって、前記発光ダイオードに接続され
    る上面に端子を備えるとともに、外部回路に接続するた
    めの前記第１の面上に露出されたパッドを備えた第２の
    インターコネクトと、をさらに備える請求項１〜１３の
    いずれか１項に記載の光源。
  15. 【請求項１５】 前記基板が、上面と下面間に延びる第
    １と第２のビアを形成し、前記第１と第２のインターコ
    ネクトのそれぞれの一部分が、前記第１と第２のビアを
    それぞれ貫通して延びている請求項１４に記載の光源。
  16. 【請求項１６】 両側に第１と第２の面を有する基板を
    設けるステップと、 前記基板の第１の面に金属層をメッキするステップと、 前記第２の面から前記第１の面の金属層まで前記基板を
    貫通して孔を穿け、前記金属層が前記第１の面に隣接す
    るアパーチュアの開口を被覆するプラットホームを提供
    するステップと、 前記アパーチュア内のプラットホームに発光ダイオード
    を取り付けるステップと、 前記アパーチュア内に前記発光ダイオードを透明な封止
    部材で封止するステップと、を含む光源を製造する方
    法。
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