JP2005072225A - 面発光装置およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】反射枠体の特に反射面の樹脂未充填を防ぎ、反射に優れた面発光装置の提供。
【解決手段】発光素子と、前記発光素子が載置される搭載部と、前記発光素子と外部回路を接続するリードフレームと、前記発光素子の周りを少なくとも包囲し、かつ発光方向への反射面を内面に成形した反射枠体と、前記発光素子と前記リードフレームの一部とを封止する光透過性材料からなり、前記反射面の内側端と接する前記リードフレーム部に切り欠け部を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は面発光装置およびその製造方法に関するものである。
従来からの面発光装置として、例えば、発光ダイオード（以下ＬＥＤと称す）は、近年長寿命で消費電力が少ないなどの特性を有していることから、砲弾型や表面実装型など様々な形態にパッケージングされ、テレビやエアコンなどのリモコン用の送信部や、ＬＣＤディスプレイやプロジェクションディスプレイなどの光源に用いられているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は従来の面発光装置を示すものである。図３（ａ）は面発光装置に用いられるリードフレームの上面図であり、図３（ｂ）は面発光装置の上面図であり、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図であり、図３（ｄ）は図３（ｂ）のＤ−Ｄ’線に沿った断面図である。図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）および図３（ｄ）において、１０１は金属板材をエッチング加工またはプレス加工により所定の形状に形成されたリードフレーム、１０２は発光素子、１０３は前記発光素子１０２が搭載される発光素子搭載部、１０４は前記発光素子１０２と前記リードフレーム１０１とを導通接続するボンディングワイヤ、１０５は熱可塑性樹脂からなる反射枠体、１０６は前記反射枠体１０５に形成された反射面、１０７は前記発光素子１０２を覆う様に反射枠体１０５内部に充填された光透過性樹脂である。
詳細な構成を下記に説明する。前記発光素子搭載部１０３を有するリードフレーム１０１を包囲する様に凹形状の反射面１０６を設けた反射枠体１０５が形成される。リードフレーム１０１の発光素子搭載部１０３に発光素子１０２が例えば銀ペーストによって載置される。また、発光素子１０２とリードフレーム１０１とを導通接続するためのボンディングワイヤ１０４がボンディングされる。また、発光素子１０２を覆うように光透過性樹脂１０７が充填される。
しかし、このような構成とした場合、前記反射枠体１０５を形成する際、樹脂成形金型（図示せず）にリードフレーム１０１を設置し、ゲート側（Ａ部）より熱可塑性樹脂が注入される。このためリードフレーム１０１が障害物となり、反射枠体１０５に熱可塑性樹脂の未充填部１５０（以下、ボイドと称す）が生じてしまう。特に反射面１０６にボイドが生じると均一な反射光を得ることができないという問題を有していた。
特開平７−１１１３４２号公報
しかしながら、上記従来の構成では、反射枠体１０５を形成する際、樹脂成型金型（図示せず）にリードフレーム１０１を設置し、ゲート側（Ａ部）より熱可塑性樹脂が注入される。このためリードフレーム１０１が障害物となり、反射枠体１０５に熱可塑性樹脂の未充填部１５０（以下、ボイドと称す）が生じてしまう。特に反射面１０６にボイドが生じると均一な反射光を得ることができないという問題を有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、反射枠体におけるボイド発生による光反射の損失を低減した面発光装置とその製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明の面発光装置は、発光素子と発光素子が載置される搭載部と、発光素子と外部回路を接続するリード部と、リード部と一体成形されたフレーム部と、発光素子の周りを樹脂で包囲し、かつ発光方向への反射面を内面に成形した反射枠体と、発光素子とリード部の一部とを封止する光透過性材料からなり、反射面端と接するフレーム部に切り欠け部が設けられ、切り欠け部に樹脂が充填されたものであり、さらに反射面の内側端が切り欠け部外側端面の外側に隣接または接するよう反射枠体が形成されたものである。これによれば、反射枠体のボイドを防ぎ、反射枠体光反射の損失を低減するものである。
以上説明したように本発明によれば、リードフレーム１に切り欠け部１０を反射枠体５近傍の位置に設置したことで、反射枠体５にボイドが生じることなく、均一な反射面６を得ることができ、製品の歩留りを低減することができる。さらに実装面積を小さく確保できるという効果がある。また光反射に優れた面発光装置を提供することができる。
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の面発光装置を示したものであり、図１（ａ）は面発光装置に用いられるリードフレームの上面図であり、図１（ｂ）は面発光装置の上面図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、図１（ｄ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）および図１（ｄ）において、１は金属板材をエッチング加工またはプレス加工により所定の形状に形成されたリードフレーム、２は発光素子、３は発光素子２が搭載される発光素子搭載部、４は発光素子２とリードフレーム１とを導通接続するボンディングワイヤ、５は熱可塑性樹脂からなる反射枠体、６は反射枠体に形成された反射面、７は発光素子２を覆うように反射枠体５内部に充填された光透過性樹脂、８は反射面内側端、９は切り欠け部外側端、１０は前記リードフレーム１に形成された切り欠け部である。
詳細な構成を以下に説明する。
銅または銅合金からなる金属板材に発光素子２を搭載する発光素子搭載部３を有するリードフレーム１をエッチング加工またはプレス加工により形成する。このとき、リードフレーム１のボンディング領域を除いた領域に切り欠け部１０が形成されている。つぎに発光素子２が搭載される領域およびリードフレーム１の一方端に銀めっきを施した後、成形枠体（図示せず）にリードフレームを載置し、ゲート部（Ａ部）から反射枠体５を形成する樹脂を注入し、反射面６を有した反射枠体５を形成する。リードフレーム１に形成された発光素子搭載部３に発光素子２が例えば銀ペーストなどによって載置される。また発光素子２とリードフレーム１とを導通接続するために、例えば金ワイヤがボンディングされる。また発光素子２を覆うように光透過性樹脂７が充填されるよう構成され、リードフレーム１の外側に切り欠け部１０が形成された点が従来例と異なる。
これによれば、熱可塑性樹脂を充填する際に障害物となるリードフレーム１の影響を受けることなく反射枠体５を形成することができる。
以上のように構成された本実施の形態によれば、リードフレーム１のボンディング領域を除いた領域に切り欠け部１０を形成することで、反射枠体５を形成する樹脂を流れやすくすることができ、反射枠体５に発生するボイドを防ぐことができる。
さらに、発光素子搭載部３には切り欠け部１０を設ける必要がないことから、発光素子２を搭載することに影響することはない。
次に、本実施形態の面発光装置の製造方法について工程フローを用いて説明する。図２に、本実施形態における面発光装置の工程フローを示す。
銅または銅合金からなる金属板材に発光素子２を搭載する発光素子搭載部３を有するリードフレーム１をエッチング加工またはプレス加工により形成する（図２ａ）。このとき、リードフレーム１の発光素子搭載部３のボンディング領域を除いた領域に切り欠け部１０が形成されている。つぎにリードフレーム１に銀めっきを施した後、成型枠体（図示せず）にリードフレームを載置し、ゲート側（Ａ部）から反射枠体５を形成する樹脂を充填し、反射面６を有した反射枠体５を形成する（図２ｂ）。次に、発光素子搭載部３に銀ペーストを介して発光素子２を搭載し、さらに発光素子２とリードフレーム１をボンディングワイヤ４を介して導通接続する（図２ｃ）。次に、発光素子２が搭載された反射枠体５に光透過性樹脂７を充填する（図２ｄ）。次に、個片に分割し面発光装置を構成する（図２ｅ）。
以上のように構成された本実施形態によれば、リードフレーム１の発光素子搭載部３のボンディング領域を除いた領域に切り欠け部１０を形成することで、反射枠体５を形成する樹脂を流れ易くすることができ、反射枠体５に発生するボイドを防ぐことができる。
また、実施の形態において、反射枠体５を構成する樹脂を熱可塑性樹脂として説明したが、これに限ることなく、例えば合成樹脂の熱硬化性樹脂やシリコン樹脂などを用いることも可能である。
反射枠体を有する半導体装置およびその製造方法として有用であり、特に面発光装置およびその製造方法に適している。
（ａ）は本発明に用いるリードフレームの平面図、（ｂ）は面発光装置の平面図、（ｃ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図、（ｄ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図 本発明の一実施形態による工程フロー図 （ａ）は従来の面発光装置のリードフレームの平面図、（ｂ）は面発光装置の平面図、（ｃ）は図３（ｂ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図、（ｄ）は図３（ｂ）のＤ−Ｄ’線に沿った断面図
符号の説明
１ リードフレーム
２ 発光素子
３ 発光素子搭載部
４ ボンディングワイヤ
５ 反射枠体
６ 反射面
７ 光透過性樹脂
８ 反射面内側端
９ 切り欠け部外側端
１０ 切り欠け部
１０１ リードフレーム
１０２ 発光素子
１０３ 発光素子搭載部
１０４ ボンディングワイヤ
１０５ 反射枠体
１０６ 反射面
１０７ 光透過性樹脂
１５０ 未充填部

Claims (3)

  1. 発光素子と前記発光素子が搭載される搭載部と、前記発光素子と外部回路を接続するリード部と、前記リード部と一体成形されたフレーム部と、前記発光素子の周りを樹脂で包囲し、かつ発光方向への反射面を内面に成形した反射枠体と、前記発光素子と前記リード部の一部とを封止する光透過性材料からなり、前記反射面端と接する前記フレーム部に切り欠け部が設けられ、且つ前記切り欠け部に前記樹脂が充填されたことを特徴とする面発光装置。
  2. 前記反射面の内側端が前記切り欠け部外部端に隣接または接するよう反射枠体が成形されたことを特徴とする請求項１記載の面発光装置。
  3. 金属板材に発光素子を載置する発光素子搭載部を有するリードフレームをエッチング加工またはプレス加工によりボンディング領域を除いた領域に切り欠け部を形成する工程と、前記発光素子が搭載される領域およびリードフレームに銀めっきを施した後、成形枠体にリードフレームを載置し、反射枠体を形成する樹脂を充填し、反射面を有した反射枠体を形成する工程と、前記発光素子搭載部に導電ペーストを介して導通接続する工程と、前記発光素子が搭載された前記反射枠体に光透過性樹脂を充填する工程と、前記光透過性樹 脂を充填した後、個片に分割する工程からなる面発光装置の製造方法。
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