JP2003304000A - 発光ダイオード用パッケージの製造方法 - Google Patents

発光ダイオード用パッケージの製造方法

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Koji Shimura
孝司 志村
Takayoshi Michino
貴由 道野
Shinobu Nakamura
忍 中村
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Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd
Citizen Electronics Co Ltd
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Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd
Citizen Electronics Co Ltd
Kawaguchiko Seimitsu KK
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    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱性、信頼性、高生産性に優れたLED用
パッケージの製造方法。 【解決手段】 まず、Mg合金系の金属の射出成形によ
りメタルコア基板を多数個取りできるメタルコア集合体
2を形成する。次に、メタルコア集合体2に化成処理を
施してから、樹脂成形部3の樹脂によりインサート成形
してパッケージ1を多数個取りできるパッケージ集合体
10を形成する。次に、メタルコア部の化成処理を除去
してから、メタルコア部に光沢Agメッキを施す。最後
に、パッケージ集合体10を切断線X4及び切断線Y5
に沿ってダイシングして、単個のパッケージ1に分割す
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、発光ダイオード
(以下LEDと略記する)用のパッケージの製造方法に
関し、更に詳しくは、特に放熱性・信頼性を重視するメ
タルコア基板から成るLED用パッケージの製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】LEDはAlInGaPやGaN等の化
合物半導体ウエハ上にPN接合を形成し、これに順方向
電流を通じて可視光又は近赤外光の発光を得るものであ
り、近年、表示をはじめ、通信、計測、制御等に広く応
用されている。一方、近年の電子機器は、高性能化・多
機能化と共に、小型化・軽量化を追求している。更に、
特に放熱性・信頼性が重視される分野にも適用範囲が拡
大している。そのために電子機器に使用される電子部品
は、プリント配線基板上に表面実装できる部品(SM
D)としたものが多い。そしてこのような電子部品は、
一般的に略立方体形状をしており、プリント配線基板上
の配線パターンにリフロー半田付け等の固着手段で実装
される。LEDにもこうした要求に応えるものが開発さ
れている。
【0003】このような従来のLEDについて、図面に
基づいてその概要を説明する。図5は従来のSMD型L
EDの縦断面図である。図5において、70はSMD型
LEDである。71は、予めプレス成形されたCu系や
Fe系の材料から成るリードフレームにAg等のメッキ
を施し、耐熱性ポリマー樹脂によって光反射面71aを
含むように立体形状にインサート成形して成るパッケー
ジである。
【0004】72は、上面電極72aから側面電極72
bを経由して下面の端子電極72cに至るリードフレー
ムである一方の電極パターンであり、73は同じく上面
電極73aから側面電極73bを経由して下面の端子電
極73cに至る他方の電極パターンである。74は、上
面電極72aに一方の電極を導電性樹脂によりダイボン
ディングしたLED素子である。75はAu線等より成
るワイヤであり、ワイヤ75を用いてLED素子74の
他方の電極と上面電極73aとがワイヤボンディング接
続されている。76は、LED素子74、LED素子7
4の接続部及びワイヤ75等の保護と、LED素子74
の発光を効果的にすることのために封止している、透光
性のエポキシ樹脂等から成る封止樹脂である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
SMD型LED70用のパッケージ71は、リードフレ
ームがCu系等の金属で形成されているのでプレス等に
よる加工しかできず、基板の集合体を用いての多数個同
時生産方式が活用できない、また、金型コストが嵩む
等、生産性の点で問題があった。また、リードフレーム
の容量が小さいので放熱性にも問題があった。
【0006】上記発明は、このような従来の問題を解決
するためになされたものであり、その目的は、放熱性、
信頼性に優れたメタルコア基板から成るLED用パッケ
ージの製造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明の手段は、内面に発光素子を接合する電極
を有し、外面に該電極と導通する端子電極を有する発光
ダイオード用パッケージの製造方法において、金属の射
出成形によりメタルコアを多数個取りできるメタルコア
集合体を形成する工程と、前記メタルコア集合体を化成
処理する工程と、前記メタルコア集合体を樹脂によりイ
ンサート成形して前記パッケージを多数個取りできるパ
ッケージ集合体を形成する工程と、前記パッケージ集合
体の前記メタルコア部の化成処理を除去する工程と、化
成処理除去後のメタルコア部にメッキを施す工程と、前
記パッケージ集合体をダイシングして、単個の前記パッ
ケージに分割する工程とを有することを特徴とする。
【0008】また、前記パッケージの発光素子が接合さ
れる電極並びに前記端子電極は、スリットを隔てて対向
する一対のメタルコアから構成されていることを特徴と
する。
【0009】また、前記メタルコアはMg合金から成る
ことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態
であるSMD型LED用パッケージを斜め上方から見た
斜視図、図2はこのLEDを斜め下方から見たパッケー
ジの斜視図である。図3は図1のA−A断面を示す断面
図であり、図4はこのSMD型LED用パッケージの製
造方法を示す斜視図である。
【0011】図1〜図3において、1は外形が略立方体
形状のSMD型LEDのパッケージである。パッケージ
1の上面1aには、すり鉢状の凹部1bが形成されてい
る。21、22はこのパッケージ1を構成する熱伝導性
の高い射出成形が可能なMg合金系のメタルコア材料か
ら成る一対のメタルコアであり、スリット1cを隔てて
対向している。3はパッケージ1を構成する樹脂成形部
であり、メタルコア21、22を一対の電極としてスリ
ット1cにおいて絶縁分離すると共に、上面1aの凹部
1の周囲と、下面1eの十文字状の部分に充填すること
によりメタルコア21、22を結束し補強している。
【0012】メタルコア21、22の露出面には、Mg
の腐食防止用に光沢仕上げのAgメッキが施されてい
る。凹部1bの底面1dにはフリップチップのLED素
子が実装される。メタルコア21、22の下面は、実装
基板へ接続する端子電極を成しており、凹部1b内面で
ある斜面1fは光反射面となっている。
【0013】次に、このパッケージ1の製造方法につい
て説明する。この方法はSMD型LED、或いはLED
用パッケージを多数個同時に加工することができる集合
基板を用いた製造方法である。図4において、10はパ
ッケージ1を多数個取りできるように配列して形成した
集合基板状態のパッケージ集合体である。2はメタルコ
ア材料であるMg合金の射出成形によって平板状に成形
した集合基板状態のメタルコア集合体である。4、5は
パッケージ集合体10から単個のパッケージ1に切断分
離するための切断線X、Yを示す。
【0014】製造工程では、まず、メタルコア用金属の
射出成形によりメタルコア基板を多数個取りできるメタ
ルコア集合体2を形成する。次に、メタルコア集合体2
に化成処理を施してから、成形樹脂によりインサート成
形して、樹脂成形部3が充填されたメタルコア集合体2
であるところのパッケージ1を多数個取りできるパッケ
ージ集合体10を形成する。次に、露出したメタルコア
部分の化成処理を除去してから、パッケージ集合体10
のMg合金部分に光沢Agのメッキを施す。最後に、パ
ッケージ集合体10を切断線X4及び切断線Y5に沿っ
てダイシングして、単個のパッケージ1に分割する。
【0015】なお、図4では、パッケージ1の取り個数
を9個として示したが、パッケージ1の取り個数、パッ
ケージ集合体1の大きさはこれに限定されず、適宜選択
できることは勿論である。また、樹脂成形部3の形状
は、一対のメタルコア21、2を絶縁分離する機能と結
束する機能とを有する限り、必ずしも以上の実施の形態
の形状に限定されるものではない。
【0016】次に、本実施の形態であるLED用パッケ
ージ1の製造方法の効果について説明する。まず、パッ
ケージ1が熱伝導性の高いメタルコア材料で構成されて
いるので、従来のLED用パッケージと比べて遙かに放
熱性に優れており、大電流が必要で、発熱量の大きいL
EDには特に有効な構成である。また、射出成形で製造
できるので、特殊な技術や設備を必要としない。更に、
パッケージ1を多数個取りのできる集合基板方式を用い
ることで、LED素子の実装も含めて集合状態で同時多
数個の製造が可能になるので、生産性が高く、高品質な
製品とすることができ、製造コストの削減ができる。
【0017】なお、本発明は、以上説明した実施の形態
に限定されるものではなく、例えば、光反射面となる凹
部1bの内面を略円錐形状、略球面形状、若しくは略放
物面形状等に形成してもよい。これらの形状を採用する
ことで、LEDの出射光の直行性がより向上する。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属の射出成形によりメタルコアを多数個取りできるメ
タルコア集合体を形成する工程と、前記メタルコア集合
体を化成処理する工程と、前記メタルコア集合体を樹脂
によりインサート成形して前記パッケージを多数個取り
できるパッケージ集合体を形成する工程と、前記パッケ
ージ集合体の前記メタルコア部の化成処理を除去する工
程と、化成処理除去後のメタルコア部にメッキを施す工
程と、前記パッケージ集合体をダイシングして、単個の
前記パッケージに分割する工程とによりLED用パッケ
ージを製造するようにしたので、放熱性、信頼性、耐熱
性に優れ、生産効率の高いLED用パッケージを得るこ
とができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態であるLED用パッケージ
の上方から見た斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態であるLED用パッケージ
の下方から見た斜視図である。
【図3】図1のA−A断面を示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態であるLED用パッケージ
の製造方法を示す斜視図である。
【図5】従来のSMD型LEDの縦断面図である。
【符号の説明】
1 パッケージ 1c スリット 21、22 メタルコア 2 メタルコア集合体 3 樹脂成形部 10 パッケージ集合体 21、22 メタルコア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 道野 貴由 山梨県富士吉田市上暮地1丁目23番1号 株式会社シチズン電子内 (72)発明者 中村 忍 山梨県南都留郡河口湖町船津6663番地の2 河口湖精密株式会社内 Fターム(参考) 5F041 AA33 AA42 AA47 DA02 DA12 DA33 DA34 DA36 DB09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内面に発光素子を接合する電極を有し、
    外面に該電極と導通する端子電極を有する発光ダイオー
    ド用パッケージの製造方法において、金属の射出成形に
    よりメタルコアを多数個取りできるメタルコア集合体を
    形成する工程と、前記メタルコア集合体を化成処理する
    工程と、前記メタルコア集合体を樹脂によりインサート
    成形して前記パッケージを多数個取りできるパッケージ
    集合体を形成する工程と、前記パッケージ集合体の前記
    メタルコア部の化成処理を除去する工程と、化成処理除
    去後のメタルコア部にメッキを施す工程と、前記パッケ
    ージ集合体をダイシングして、単個の前記パッケージに
    分割する工程とを有することを特徴とする発光ダイオー
    ド用パッケージの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記パッケージの発光素子が接合される
    電極並びに前記端子電極は、スリットを隔てて対向する
    一対のメタルコアから構成されていることを特徴とする
    請求項1記載の発光ダイオード用パッケージの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記メタルコアはMg合金から成ること
    を特徴とする請求項1又は請求項2記載の発光ダイオー
    ド用パッケージの製造方法。
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