JP2004207369A - Surface mounting type white led - Google Patents

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chip
blue led
chip substrate
light
adhesive layer
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Maki Kuriyama
真樹 栗山
Hiroyuki Takayama
弘幸 高山
Naohito Hamada
直仁 浜田
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Stanley Electric Co Ltd
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Stanley Electric Co Ltd
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    • H01L2924/1815—Shape

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface mounting type white LED which is formed in the simplified structure, manufactured easily at the lower cost, and is provided with various light distribution characteristics. <P>SOLUTION: The surface mounting type white LED 10 comprises a chip substrate 11 including at least a pair of surface mounting terminals 11c and 11d, a blue LED chip 12 mounted on this chip substrate, a frame type member 13 formed in the periphery of the blue LED on the chip substrate, a bonding agent layer 14 mixing the fluorescent material for fixing the blue LED chip on the chip substrate, and a lens 15 formed of the transparent resin to surround the blue LED chip, frame member and bonding agent layer on the chip substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば各種照明等に使用するための表面実装型白色ＬＥＤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような表面実装型白色ＬＥＤは、例えば図３に示すように構成されている。
即ち、図３において、表面実装型白色ＬＥＤ１は、チップ基板２と、チップ基板２上に搭載された青色ＬＥＤチップ３と、青色ＬＥＤチップ３そしてチップ基板２の表面全体を覆うように形成されたレンズ部４と、から構成されている。
【０００３】
上記チップ基板２は、平坦な銅張り配線基板として構成されており、使用時には実装基板に対して水平に載置した状態で実装されるようになっている。
そして、チップ基板２は、その表面の中央付近に青色ＬＥＤチップ３が銀ペースト５によりダイボンディングされる。
上記青色ＬＥＤチップ３は、駆動電圧が印加されたとき青色光を出射するように構成されており、その上面に備えられた二つの電極部が、それぞれ青色ＬＥＤチップ３に隣接してチップ基板２上に形成された二つの表面実装用端子部（図示せず）に対してボンディングワイヤ３ａ，３ｂにより接続されるようになっている。
【０００４】
上記レンズ部４は、微粒子状の蛍光体４ａを混入した透明エポキシ樹脂から構成されており、トランスファーモールド工法により成形される。
このレンズ部４は、青色ＬＥＤチップ３からの青色光が入射することにより、蛍光体が励起され、蛍光体から白色光を発生させて外部に出射するようになっている。
【０００５】
このような構成の表面実装型白色ＬＥＤ１は、チップ基板２が実装基板に対して水平な状態で載置され実装される。
そして、チップ基板２に設けられた表面実装用端子部から青色ＬＥＤチップ３に駆動電圧が印加されると、青色ＬＥＤチップ３が発光し、この光がレンズ部４に混入された蛍光体に入射することにより、蛍光体が励起されて白色光を発生させる。
このようにして、表面実装型白色ＬＥＤ１は、蛍光体からの励起光として白色光を取り出して、外部に出射させるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような構成の表面実装型白色ＬＥＤ１においては、青色ＬＥＤチップ３からの青色光を白色光に変換するために、レンズ部４に混入された蛍光体を使用しており、青色光を蛍光体に照射することにより、蛍光体を励起して、その励起光である白色光を取り出すようにしている。
このため、外部に出射する白色光は、レンズ部４に混入された蛍光体の量に依存することになる。
【０００７】
しかしながら、表面実装型白色ＬＥＤ１は、その用途に応じて種々の大きさのものが製造されることになるため、レンズ部４の大きさも種々のものが用意される。
ここで、レンズ部４の大きさが異なると、その体積も異なることになるので、同じ光量の白色光を取り出すためには、レンズ部４に混入する蛍光体の量、すなわち濃度を適宜に変更する必要がある。
【０００８】
従って、種々の大きさの表面実装型白色ＬＥＤ１を製造するためには、それぞれ大きさに応じて蛍光体の濃度の異なるレンズ部４を製造する必要がある。このため、種々の大きさのレンズ部４を製造する場合に、同じ蛍光体濃度の樹脂材料を使用することができなくなってしまう。これにより、種々の大きさのレンズ部４の製造工程毎に、対応した蛍光体濃度の樹脂材料を用意する必要があり、作業が煩雑になると共に、コストが大幅に高くなってしまう。
【０００９】
また、青色ＬＥＤチップ３からの青色光がレンズ部４全体に入射して、白色光に変換されるようになっているため、例えば全周発光型等の配光特性に特徴のあるＬＥＤを構成することが困難である。
【００１０】
本発明は、以上の点から、簡単な構成により、容易に且つ低コストで製造され得ると共に、種々の配光特性を備え得るようにした表面実装型白色ＬＥＤを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明によれば、少なくとも一対の表面実装用端子部を有するチップ基板と、このチップ基板上に実装された青色ＬＥＤチップと、このチップ基板上にて青色ＬＥＤチップの周りに形成された枠状部材と、この枠状部材の内側に充填され、青色ＬＥＤチップをチップ基板上に固定する、蛍光体を混入した接着剤層と、チップ基板上にて青色ＬＥＤチップ，枠状部材及び接着剤層を包囲するように、透光性樹脂により形成されたレンズ部と、を含んでいることを特徴とする、表面実装型白色ＬＥＤにより、達成される。
【００１２】
本発明による表面実装型白色ＬＥＤは、好ましくは、上記枠状部材が、ソルダーレジストにより形成されている。
【００１３】
本発明による表面実装型白色ＬＥＤは、好ましくは、上記レンズ部が、透明エポキシ樹脂から形成されている。
【００１４】
本発明による表面実装型白色ＬＥＤは、好ましくは、上記青色ＬＥＤチップの上面の各電極が、それぞれボンディングワイヤによりそれぞれ対応する表面実装用端子に接続されている。
【００１５】
上記構成によれば、青色ＬＥＤチップの周りにて、枠状部材の内側に蛍光体を混入した接着剤層が設けられているので、青色ＬＥＤチップから下方に向かって出射した光は、この枠状部材内にて接着剤層に進み、この接着剤層に混入された蛍光体に入射する。これにより、蛍光体が青色光の入射により励起されて、励起光として白色光を発生させる。そして、この白色光が、接着剤層から上方に向かって進んで、レンズ部を介して外部に出射する。その際、白色光は、レンズ部の作用により付与される光学特性に基づいて、所望の配光特性で外部に出射することになる。
従って、青色ＬＥＤチップからの青色光は、青色ＬＥＤチップの周りに位置する接着剤層内にて、接着剤層に混入された蛍光体の励起により、白色光に変換され、外部に出射することになる。そして、外部に出射する際には、レンズ部の形状に基づいて、所定の配光特性を付与されることになる。
【００１６】
これにより、種々の大きさの異なる白色ＬＥＤを製造する際に、同じ大きさの枠状部材を使用することにより、同じ蛍光体濃度の接着剤層を形成すればよい。このため、大きさの異なる白色ＬＥＤを製造する場合であっても、チップ基板及びレンズ部の大きさを適宜に選定すると共に、枠状部材及び接着剤層を常に同じ大きさに選定することによって、同じ発光強度の白色光を取り出すことが可能である。従って、種々の大きさの白色ＬＥＤを製造する場合に、一種類の蛍光体濃度の接着剤を用意しておけばよいので、作業が簡略化され、容易に且つ低コストで製造され得ることになる。
【００１７】
また、接着剤層からの白色光は、レンズ部の形状に基づいて、任意の配光特性を付与され得るので、レンズ部を適宜の形状に形成することによって、全周発光型等の配光特性に特徴のある白色ＬＥＤも容易に構成することができる。
【００１８】
さらに、蛍光体を混入した接着剤層が、チップ基板上に形成された枠状部材の内側に充填されることから、接着剤層が少量で済むと共に、接着剤層がチップ基板上に滲み，ダレ等により不用意に広がってしまうようなことがない。
【００１９】
上記枠状部材が、ソルダーレジストにより形成されている場合には、個々のチップ基板に対して、レジストマスクを使用することにより、同じ大きさの枠状部材が容易に形成され得る。
【００２０】
上記レンズ部が、透明エポキシ樹脂から形成されている場合には、任意の形状のレンズ部が容易に形成され得ることになる。
【００２１】
上記青色ＬＥＤチップの上面の各電極が、それぞれボンディングワイヤによりそれぞれ対応する表面実装用端子に接続されている場合には、青色ＬＥＤチップが表面側で配線処理され得ることになり、接着剤層によるチップ基板への固定を妨げるようなことがない。
【００２２】
このようにして、本発明によれば、青色ＬＥＤチップから出射した光が、チップ基板上にて青色ＬＥＤチップの下方に形成された接着剤層に進んで、接着剤層に混入された蛍光体に入射して、蛍光体が入射する青色光により励起され、励起光として白色光を発生させる。そして、白色光が接着剤層そしてレンズ部を介して外部に出射すると共に、この白色光は、レンズ部の形状に基づいて、所定の配光特性を付与されることになる。
従って、種々の大きさの白色ＬＥＤを製造する場合にも、接着剤層を形成するために、同じ蛍光体濃度の接着剤を用意しておけばよく、また配光特性は、蛍光体を混入しないレンズ部により付与されるので、白色光の発光強度に影響を与えることなく、レンズ部を所望の形状に形成することが可能である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図２を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２４】
図１及び図２は、本発明による表面実装型白色ＬＥＤの一実施形態の構成を示している。
図１及び図２において、表面実装型白色ＬＥＤ１０は、チップ基板１１と、チップ基板１１上に実装された青色ＬＥＤチップ１２と、チップ基板１１上にて青色ＬＥＤチップ１２の周りに形成された枠状部材１３と、枠状部材１３内に充填された接着剤層１４と、チップ基板１１の表面全体を覆うように形成されたレンズ部１５と、から構成されている。
【００２５】
上記チップ基板１１は、平坦な銅張り配線基板として構成されており、図２に示すように、その表面にチップ実装ランド１１ａ，電極ランド１１ｂそして両端縁に表面実装用端子部１１ｃ，１１ｄを備えている。
ここで、端子部１１ｃ，１１ｄは、図１に示すように、チップ基板１１の両側縁から下面にまで回り込んで、実装の際に、実装基板上に対向するようになっている。
そして、チップ基板１１は、そのチップ実装ランド１１ａ上に青色ＬＥＤチップ１２が接着剤層１６（後述）により接着固定されると共に、チップ実装ランド１１ａ及び隣接する電極ランド１１ｂに対してボンディングワイヤ１２ａ，１２ｂにより電気的に接続されるようになっている。
【００２６】
上記枠状部材１３は、図２に示すように、青色ＬＥＤチップ１２の周りを包囲するようにチップ基板１１の上面中央付近に、図示の場合チップ実装ランド１１ａ上に円環状に形成されており、例えばソルダーレジストにより容易に構成されている。
尚、枠状部材１３は、図１に示すように、その高さが青色ＬＥＤチップ１２より低く選定されている。
【００２７】
上記接着剤層１４は、透明材料、例えば熱硬化性エポキシ樹脂に、微粒子状の蛍光体を混入した接着剤から構成されており、図１に示すように、上記枠状部材１３の内側に充填され、硬化されている。これにより、青色ＬＥＤチップ１２がチップ基板１１上に接着固定されるようになっている。
このとき、接着剤層１４は、枠状部材１３内に充填されることにより、使用量が少量で済むと共に、チップ基板１１上に滲み，ダレ等により不用意に広がってしまうことはない。
【００２８】
上記レンズ部１５は、透明材料、例えば熱硬化性エポキシ樹脂から構成されており、トランスファーモールド工法により成形される。
このレンズ部１５は、その形状が、出射光に対して所望の配光特性を付与するように形成されている。
【００２９】
本発明実施形態による表面実装型白色ＬＥＤ１０は、以上のように構成されており、チップ基板１１が実装基板（図示せず）に対して水平な状態で載置され実装される。
そして、チップ基板１１に設けられた端子部１１ｃ，１１ｄからチップ実装ランド１１ａ，電極ランド１１ｂそしてボンディングワイヤ１２ａ，１２ｂを介して青色ＬＥＤチップ１２に駆動電圧が印加されることにより、青色ＬＥＤチップ１２が駆動され、青色ＬＥＤチップ１２から下方に向かって青色光が出射し、接着剤層１４内に進む。
【００３０】
これにより、接着剤層１４に混入された蛍光体は、青色ＬＥＤチップ１２からの青色光によって励起され、励起光として白色光を発生する。
この白色光は、接着剤層１４そしてレンズ部１５を通って外部に出射すると共に、その際レンズ部１５の形状に基づいて、所定の配光特性を付与され、この配光特性で照射されることになる。
【００３１】
このようにして、本発明実施形態による表面実装型白色ＬＥＤ１０によれば、青色ＬＥＤチップ１２からの青色光は、青色ＬＥＤチップの周りに位置する接着剤層１４内にて、接着剤層に混入された蛍光体の励起により、白色光に変換され、外部に出射することになる。そして、外部に出射する際には、レンズ部１５の形状に基づいて、所定の配光特性を付与されることになる。
【００３２】
従って、種々の大きさの異なる白色ＬＥＤ１０を製造する際に、同じ大きさの枠状部材１３を使用することにより、同じ蛍光体濃度の接着剤層１４を形成すればよい。これにより、種々の大きさの白色ＬＥＤを製造する場合に、一種類の蛍光体濃度の接着剤を用意しておけばよいので、作業が簡略化され、容易に且つ低コストで製造され得ることになる。
【００３３】
また、接着剤層１４からの白色光は、レンズ部１５の形状に基づいて、任意の配光特性を付与され得るので、レンズ部１５を適宜の形状に形成することによって、蛍光体による励起光である白色光の発光強度に影響を与えることなく、全周発光型等の配光特性に特徴のある白色ＬＥＤも容易に構成することができる。
【００３４】
上述した実施形態においては、レンズ部１５は、その上面の中央付近に凹部を備えているが、これに限らず、要求される配光特性に従って任意の形状に形成さまた、上述した実施形態においては、枠状部材１３はソルダーレジストにより形成されているが、これに限らず、他の材料から構成されていてもよい。
さらに、上述した実施形態においては、接着剤層１４及びレンズ部１５は、透明材料として熱硬化性エポキシ樹脂から構成されているが、これに限らず、透光性を備えていれば、他の材料から構成されていてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、青色ＬＥＤチップから出射した光が、チップ基板上にて青色ＬＥＤチップの下方に形成された接着剤層に進んで、接着剤層に混入された蛍光体に入射して、蛍光体が入射する青色光により励起され、励起光として白色光を発生させる。そして、白色光が接着剤層そしてレンズ部を介して外部に出射すると共に、この白色光は、レンズ部の形状に基づいて、所定の配光特性を付与されることになる。
従って、種々の大きさの白色ＬＥＤを製造する場合にも、接着剤層を形成するために、同じ蛍光体濃度の接着剤を用意しておけばよく、また配光特性は、蛍光体を混入しないレンズ部により付与されるので、白色光の発光強度に影響を与えることなく、レンズ部を所望の形状に形成することが可能である。
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、容易に且つ低コストで製造され得ると共に、種々の配光特性を備え得るようにした、極めて優れた表面実装型白色ＬＥＤが提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表面実装型白色ＬＥＤの一実施形態を示す（Ａ）平面図及び（Ｂ）側面図である。
【図２】図１の表面実装型白色ＬＥＤを示す斜視図である。
【図３】従来の表面実装型白色ＬＥＤの一例の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 表面実装型白色ＬＥＤ
１１ チップ基板
１１ａ チップ実装ランド
１１ｂ 電極ランド
１１ｃ，１１ｄ 表面実装用端子部
１２ 青色ＬＥＤチップ
１２ａ，１２ｂ ボンディングワイヤ
１３ 枠状部材
１４ 蛍光体を混入した接着剤層
１５ レンズ部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface-mounted white LED for use in, for example, various illuminations.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, such a surface-mounted white LED is configured, for example, as shown in FIG.
That is, in FIG. 3, the surface-mounted white LED 1 is formed so as to cover the chip substrate 2, the blue LED chip 3 mounted on the chip substrate 2, the blue LED chip 3, and the entire surface of the chip substrate 2. And a lens unit 4.
[0003]
The chip substrate 2 is configured as a flat copper-clad wiring substrate, and is mounted in a state of being placed horizontally on a mounting substrate when used.
Then, the blue LED chip 3 is die-bonded to the chip substrate 2 near the center of the surface thereof with the silver paste 5.
The blue LED chip 3 is configured to emit blue light when a driving voltage is applied, and two electrode portions provided on the upper surface thereof are adjacent to the blue LED chip 3 respectively. The two surface mounting terminals (not shown) formed above are connected by bonding wires 3a and 3b.
[0004]
The lens portion 4 is made of a transparent epoxy resin mixed with a fine particle phosphor 4a, and is formed by a transfer molding method.
When the blue light from the blue LED chip 3 is incident on the lens unit 4, the phosphor is excited, and the phosphor generates white light and emits the light to the outside.
[0005]
The surface-mounted white LED 1 having such a configuration is mounted by mounting the chip substrate 2 in a horizontal state with respect to the mounting substrate.
Then, when a driving voltage is applied to the blue LED chip 3 from the surface mounting terminal portion provided on the chip substrate 2, the blue LED chip 3 emits light, and this light enters the phosphor mixed in the lens portion 4. By doing so, the phosphor is excited to generate white light.
Thus, the surface-mounted white LED 1 extracts white light as excitation light from the phosphor and emits it to the outside.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the surface-mounted white LED 1 having such a configuration, a phosphor mixed in the lens unit 4 is used to convert blue light from the blue LED chip 3 into white light. By irradiating the phosphor, the phosphor is excited and white light, which is the excitation light, is extracted.
For this reason, the white light emitted to the outside depends on the amount of the phosphor mixed in the lens unit 4.
[0007]
However, since the surface-mounted white LED 1 is manufactured in various sizes according to its use, the lens unit 4 is also prepared in various sizes.
Here, if the size of the lens unit 4 is different, the volume of the lens unit 4 is also different. Therefore, in order to extract the same amount of white light, the amount of the phosphor mixed into the lens unit 4, that is, the density is appropriately changed. There is a need to.
[0008]
Therefore, in order to manufacture the surface-mounted white LEDs 1 of various sizes, it is necessary to manufacture the lens portions 4 having different phosphor concentrations according to the sizes. For this reason, when manufacturing lens parts 4 of various sizes, it becomes impossible to use resin materials having the same phosphor concentration. Accordingly, it is necessary to prepare a resin material having a corresponding phosphor concentration for each manufacturing process of the lens unit 4 having various sizes, which complicates the operation and significantly increases the cost.
[0009]
Further, since blue light from the blue LED chip 3 is incident on the entire lens unit 4 and is converted into white light, an LED having a light distribution characteristic such as a full-circular light emission type is configured. Is difficult to do.
[0010]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a surface-mounted white LED that can be manufactured easily and at low cost with a simple configuration and that can have various light distribution characteristics.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided a chip substrate having at least a pair of surface mounting terminals, a blue LED chip mounted on the chip substrate, and a blue LED chip formed on the chip substrate around the blue LED chip. Frame-shaped member, an adhesive layer filled inside the frame-shaped member and containing a phosphor for fixing the blue LED chip on the chip substrate, and the blue LED chip and the frame-shaped member on the chip substrate. And a lens portion formed of a translucent resin so as to surround the adhesive layer.
[0012]
In the surface-mounted white LED according to the present invention, preferably, the frame member is formed of a solder resist.
[0013]
In the surface-mounted white LED according to the present invention, preferably, the lens portion is formed of a transparent epoxy resin.
[0014]
In the surface mounted white LED according to the present invention, preferably, each electrode on the upper surface of the blue LED chip is connected to a corresponding surface mounting terminal by a bonding wire.
[0015]
According to the above configuration, since the adhesive layer containing the phosphor is provided inside the frame member around the blue LED chip, light emitted downward from the blue LED chip is The light proceeds to the adhesive layer in the shaped member, and enters the phosphor mixed in the adhesive layer. Thus, the phosphor is excited by the incidence of the blue light, and generates white light as excitation light. Then, the white light travels upward from the adhesive layer and is emitted to the outside via the lens unit. At that time, the white light is emitted to the outside with desired light distribution characteristics based on the optical characteristics given by the function of the lens unit.
Therefore, the blue light from the blue LED chip is converted into white light by the excitation of the phosphor mixed in the adhesive layer in the adhesive layer located around the blue LED chip, and emitted to the outside. become. Then, when the light is emitted to the outside, predetermined light distribution characteristics are given based on the shape of the lens unit.
[0016]
Thus, when manufacturing white LEDs having various sizes, adhesive layers having the same phosphor concentration may be formed by using frame members having the same size. For this reason, even in the case of manufacturing white LEDs having different sizes, by appropriately selecting the sizes of the chip substrate and the lens portion, and always selecting the frame member and the adhesive layer to have the same size. It is possible to extract white light having the same emission intensity. Therefore, when manufacturing white LEDs of various sizes, it is sufficient to prepare an adhesive having one kind of phosphor concentration, so that the operation is simplified, and it can be manufactured easily and at low cost. Become.
[0017]
Also, white light from the adhesive layer can be given any light distribution characteristics based on the shape of the lens portion. A white LED having characteristic characteristics can be easily configured.
[0018]
Further, since the adhesive layer mixed with the phosphor is filled inside the frame-shaped member formed on the chip substrate, a small amount of the adhesive layer is required, and the adhesive layer bleeds on the chip substrate. There is no inadvertent spread due to dripping or the like.
[0019]
When the frame member is formed of a solder resist, a frame member having the same size can be easily formed on each chip substrate by using a resist mask.
[0020]
When the lens portion is formed of a transparent epoxy resin, a lens portion having an arbitrary shape can be easily formed.
[0021]
When each electrode on the upper surface of the blue LED chip is connected to a corresponding surface mounting terminal by a bonding wire, the blue LED chip can be subjected to wiring processing on the front surface side, and the adhesive layer is used. There is no hindrance to fixing to the chip substrate.
[0022]
Thus, according to the present invention, the light emitted from the blue LED chip travels to the adhesive layer formed below the blue LED chip on the chip substrate, and the phosphor mixed in the adhesive layer And the phosphor is excited by the incident blue light to generate white light as excitation light. Then, the white light is emitted to the outside through the adhesive layer and the lens portion, and the white light is given a predetermined light distribution characteristic based on the shape of the lens portion.
Therefore, even when white LEDs of various sizes are manufactured, an adhesive having the same phosphor concentration may be prepared in order to form an adhesive layer, and the light distribution characteristics are determined by mixing phosphors. Since it is provided by a lens portion that does not have an effect, it is possible to form the lens portion into a desired shape without affecting the emission intensity of white light.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise described.
[0024]
1 and 2 show the configuration of an embodiment of a surface-mounted white LED according to the present invention.
1 and 2, a surface-mounted white LED 10 includes a chip substrate 11, a blue LED chip 12 mounted on the chip substrate 11, and a frame formed around the blue LED chip 12 on the chip substrate 11. The chip-shaped member 13, an adhesive layer 14 filled in the frame-shaped member 13, and a lens portion 15 formed so as to cover the entire surface of the chip substrate 11.
[0025]
The chip substrate 11 is configured as a flat copper-clad wiring board, and has chip mounting lands 11a and electrode lands 11b on its surface and surface mounting terminals 11c and 11d on both end edges as shown in FIG. ing.
Here, as shown in FIG. 1, the terminal portions 11c and 11d extend from both side edges of the chip substrate 11 to the lower surface, and face the mounting substrate at the time of mounting.
In the chip substrate 11, the blue LED chip 12 is bonded and fixed on the chip mounting land 11a by an adhesive layer 16 (described later), and the bonding wires 12a and the adjacent electrode lands 11b are connected to the chip mounting land 11a and the adjacent electrode lands 11b. The connection is made electrically by 12b.
[0026]
As shown in FIG. 2, the frame member 13 is formed in an annular shape near the center of the upper surface of the chip substrate 11 so as to surround the blue LED chip 12, on the chip mounting land 11a in the illustrated case. , For example, a solder resist.
The height of the frame member 13 is selected to be lower than that of the blue LED chip 12, as shown in FIG.
[0027]
The adhesive layer 14 is made of an adhesive obtained by mixing a fine particle phosphor in a transparent material, for example, a thermosetting epoxy resin, and is filled inside the frame member 13 as shown in FIG. Has been cured. Thereby, the blue LED chip 12 is bonded and fixed on the chip substrate 11.
At this time, since the adhesive layer 14 is filled in the frame-shaped member 13, the adhesive layer 14 can be used in a small amount, and does not spread on the chip substrate 11 due to bleeding or dripping.
[0028]
The lens section 15 is made of a transparent material, for example, a thermosetting epoxy resin, and is formed by a transfer molding method.
The lens portion 15 is formed such that its shape gives desired light distribution characteristics to the emitted light.
[0029]
The surface-mounted white LED 10 according to the embodiment of the present invention is configured as described above, and the chip substrate 11 is placed and mounted in a horizontal state with respect to a mounting substrate (not shown).
Then, a driving voltage is applied to the blue LED chip 12 from the terminal portions 11c and 11d provided on the chip substrate 11 via the chip mounting lands 11a, the electrode lands 11b and the bonding wires 12a and 12b. Is driven, blue light is emitted downward from the blue LED chip 12 and proceeds into the adhesive layer 14.
[0030]
Thus, the phosphor mixed in the adhesive layer 14 is excited by the blue light from the blue LED chip 12, and generates white light as excitation light.
The white light is emitted to the outside through the adhesive layer 14 and the lens portion 15, and at this time, given a predetermined light distribution characteristic based on the shape of the lens portion 15, and is irradiated with the light distribution characteristic. Will be.
[0031]
Thus, according to the surface-mounted white LED 10 according to the embodiment of the present invention, the blue light from the blue LED chip 12 is mixed into the adhesive layer within the adhesive layer 14 located around the blue LED chip. The excited phosphor is converted to white light and emitted to the outside. When the light is emitted to the outside, predetermined light distribution characteristics are given based on the shape of the lens unit 15.
[0032]
Therefore, when manufacturing the white LEDs 10 having various sizes, the adhesive layers 14 having the same phosphor concentration may be formed by using the frame members 13 having the same size. Thereby, when manufacturing white LEDs of various sizes, it is sufficient to prepare an adhesive having one kind of phosphor concentration, so that the operation is simplified, and it can be manufactured easily and at low cost. become.
[0033]
Further, since the white light from the adhesive layer 14 can be given an arbitrary light distribution characteristic based on the shape of the lens portion 15, the excitation light by the phosphor is formed by forming the lens portion 15 into an appropriate shape. Without affecting the emission intensity of white light, a white LED having a light distribution characteristic such as an all-round emission type can be easily configured.
[0034]
In the above-described embodiment, the lens portion 15 has the concave portion near the center of the upper surface, but is not limited to this, and is formed in an arbitrary shape according to the required light distribution characteristics. Although the frame-shaped member 13 is formed of a solder resist, it is not limited to this, and may be formed of another material.
Furthermore, in the above-described embodiment, the adhesive layer 14 and the lens portion 15 are made of a thermosetting epoxy resin as a transparent material. However, the present invention is not limited to this. It may be made of a material.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the light emitted from the blue LED chip travels to the adhesive layer formed below the blue LED chip on the chip substrate, and the fluorescent light mixed in the adhesive layer When the phosphor enters the body, the phosphor is excited by the incident blue light to generate white light as excitation light. Then, the white light is emitted to the outside through the adhesive layer and the lens portion, and the white light is given a predetermined light distribution characteristic based on the shape of the lens portion.
Therefore, even when white LEDs of various sizes are manufactured, an adhesive having the same phosphor concentration may be prepared in order to form an adhesive layer, and the light distribution characteristics are determined by mixing phosphors. Since it is provided by a lens portion that does not have an effect, it is possible to form the lens portion into a desired shape without affecting the emission intensity of white light.
Thus, according to the present invention, there is provided an extremely excellent surface-mounted white LED which can be manufactured easily and at low cost with a simple structure and can have various light distribution characteristics. obtain.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a side view showing an embodiment of a surface-mounted white LED according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the surface-mounted white LED of FIG. 1;
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of an example of a conventional surface mount type white LED.
[Explanation of symbols]
10. Surface mount type white LED
Reference Signs List 11 chip substrate 11a chip mounting land 11b electrode land 11c, 11d surface mounting terminal portion 12 blue LED chip 12a, 12b bonding wire 13 frame member 14 adhesive layer 15 mixed with phosphor 15 lens portion

Claims (4)

少なくとも一対の表面実装用端子部を有するチップ基板と、
このチップ基板上に実装された青色ＬＥＤチップと、
このチップ基板上にて青色ＬＥＤチップの周りに形成された枠状部材と、
この枠状部材の内側に充填され、青色ＬＥＤチップをチップ基板上に固定する、蛍光体を混入した接着剤層と、
チップ基板上にて青色ＬＥＤチップ，枠状部材及び接着剤層を包囲するように、透光性樹脂により形成されたレンズ部と、
を含んでいる
ことを特徴とする、表面実装型白色ＬＥＤ。A chip substrate having at least a pair of surface mounting terminals,
A blue LED chip mounted on this chip substrate,
A frame member formed around the blue LED chip on the chip substrate,
An adhesive layer mixed with a phosphor, which is filled inside the frame member and fixes the blue LED chip on the chip substrate,
A lens portion formed of a translucent resin so as to surround the blue LED chip, the frame member, and the adhesive layer on the chip substrate;
A surface-mounted white LED comprising: 上記枠状部材が、ソルダーレジストにより形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の表面実装型白色ＬＥＤ。The surface-mounted white LED according to claim 1, wherein the frame-shaped member is formed of a solder resist. 上記レンズ部が、透明エポキシ樹脂から形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の表面実装型白色ＬＥＤ。The white LED according to claim 1, wherein the lens portion is formed of a transparent epoxy resin. 上記青色ＬＥＤチップの上面の各電極が、それぞれボンディングワイヤによりそれぞれ対応する表面実装用端子に接続されていることを特徴とする、請求項１から３の何れかに記載の表面実装型白色ＬＥＤ。The surface-mounted white LED according to any one of claims 1 to 3, wherein each electrode on the upper surface of the blue LED chip is connected to a corresponding surface-mounting terminal by a bonding wire.
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