JP2006066504A - 表面実装型白色ｌｅｄ - Google Patents

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Abstract

【課題】環境問題を配慮して鉛フリー化を図りつつ、白色発光の輝度及び白色度に影響を与えない表面実装型白色ＬＥＤを提供する。
【解決手段】回路配線１ｂとして、銅素材１１上に、順に、ニッケルめっき層１２、パラジウムめっき層１３、金めっき層１４を形成した後、更に、ＬＥＤ素子２の実装部分及びワイヤボンディング部分に、銀めっき層１５を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表面実装型白色ＬＥＤに関し、特に、環境問題を配慮して鉛フリー化を図りつつ白色度を維持できる表面実装型白色ＬＥＤに関するものである。
図３に、従来の表面実装型白色ＬＥＤの構造例を示す。
この表面実装型白色ＬＥＤでは、エッチングなどにより回路配線１ａが行われた基板１上に青色用のＬＥＤ素子２が固定され、このＬＥＤ素子２からは金線により回路配線１ａに配線が行われている。また、基板１にはＬＥＤ素子２を取囲むように略コーン状の凹部３ａを有する液晶ポリマからなるレンズホルダ３が取付けられ、凹部３ａにはＹＡＧ蛍光体４ａが混和された、エポキシ樹脂など透明樹脂がモールドなどの手段で注入され、熱硬化が行われてレンズ４を形成している（例えば、特許文献１参照）。
このように形成された表面実装型白色ＬＥＤは、ＬＥＤ素子２を発光させることで、このＬＥＤ素子２からの４３０〜４８０ｎｍ付近の波長により、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ組成から成るＹＡＧ蛍光体が励起し、５７０ｎｍ付近の黄色光を発光するものとなり、青色光と黄色光の合成色として白色光が得られるものとなる。
このような表面実装型白色ＬＥＤにおいて、ＬＥＤ素子２と基板１との接合は半田を使用して行われるが、半田には鉛が含まれているため、現在、環境問題に配慮した対策が試みられている。例えば、図３に示す表面実装型白色ＬＥＤの回路配線１ａの表面に鉛フリー化が図れるパラジウム／金めっきを施すことが行われる。
図４に、表面実装型白色ＬＥＤの回路配線１ａの表面にパラジウム／金めっきを施した場合の要部構造を示す。
この構造では、回路配線１ａとして、銅素材１１上に、順に、ニッケルめっき層１２、パラジウムめっき層１３、金めっき層１４が形成されている。この回路配線１ａを有する基板１上に、エポキシ樹脂又はＡｕ／Ｓｎ合金からなる接着層６を介してＬＥＤ素子２が装着され、ＬＥＤ素子２の両電極（図示せず）は厚さ０．００５μｍ程度の極薄の金めっき層１４とワイヤボンディング５により接続される。パラジウムめっき層１３／金めっき層１４を設けることにより、通常使用される外装半田が不要となるため、外装半田に含まれている鉛を削減することができる。
特開２００２−２９９６９８号公報
しかしながら、図４に示すような表面実装型白色ＬＥＤでは、表面に形成された金めっき層１４が白色発光に影響を与えて、発光色を黄ばませ、白色輝度を損なわせるという問題があった。
従って、本発明の目的は、環境問題を配慮して鉛フリー化を図りつつ、白色発光の輝度及び白色度に影響を与えない表面実装型白色ＬＥＤを提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の表面実装型白色ＬＥＤは、回路配線が行われた基板上に青色用ＬＥＤ素子が装着され、前記基板には前記青色用ＬＥＤ素子を取囲むように凹部が設けられたレンズホルダが取付けられ、前記凹部に蛍光体が混和された透明樹脂がモールドされレンズが形成されている表面実装型白色ＬＥＤにおいて、前記回路配線はパラジウム及び金めっき層を有しており、更に、前記ＬＥＤ素子の実装部分には、前記パラジウム及び金めっき層上に銀めっき層が設けられていることを特徴とする。
前記回路配線において、更に、ワイヤボンディング部分にも前記パラジウム及び金めっき層上に銀めっき層を設けることができる。
更に、前記レンズホルダの反射面にも銀めっき層を設けることができる。
本発明によれば、パラジウム及び金めっき層の上に更に銀めっき層を形成して金めっき層を被覆することにより、金めっき層の金色が白色発光に影響することなく、ＬＥＤ素子及び蛍光体の輝度及び白色度を維持することが出来る。このため、白色度を維持し且つ環境対応したパラジウムめっき仕様の表面実装型白色ＬＥＤを提供することができる。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図１に、本発明の表面実装型白色ＬＥＤの第一の実施形態について示す。
なお、図４と同一の構成部分には同一の符号を付して説明を簡略化する。
この表面実装型白色ＬＥＤは、回路配線１ｂの部分が従来の回路配線１ａと異なっている。即ち、回路配線１ｂは、銅素材１１上に、順に、ニッケルめっき層１２、パラジウムめっき層１３、金めっき層１４が形成された後、更に、ＬＥＤ素子２の実装部分及びワイヤボンディング部分に、銀めっき層１５が設けられている。
この表面実装型白色ＬＥＤでは、回路配線１ｂを有する基板上に、接着層６を介してＬＥＤ素子２が装着され、ＬＥＤ素子２の両電極（図示せず）がワイヤボンディング５により回路配線１ｂの銀めっき層１５と接続される。
銀めっき層１５の厚さは０．００１ｍｍから０．０１２ｍｍとするのが好ましい。銀めっき層１５が０．００１ｍｍより薄くなると十分に金めっき層１４の影響を防ぐことが出来ない。また銀めっき層１５が０．０１２ｍｍより厚くなるとワイヤボンディングの際利用する超音波が十分に伝わらず、ワイヤボンディング不良を発生するおそれがある。
この表面実装型白色ＬＥＤでは、基板上の回路配線１ｂにおいて、パラジウムめっき層１３の上に施された金めっき層１４を、銀めっき層１５により被覆しているので、金めっき層１４の金色が白色発光に影響することなく、ＬＥＤ素子２及び蛍光体の輝度及び白色度を維持することが出来る。このため、白色度を維持し且つ環境対応したパラジウムめっき仕様の表面実装型白色ＬＥＤを提供することができる。
図２に、本発明の表面実装型白色ＬＥＤの第二の実施形態を示す。
この表面実装型白色ＬＥＤは、ＬＥＤ素子２の実装部分及びワイヤボンディング部分のみならず、レンズホルダ３の表面部分にも、銀めっき層１７を蒸着処理により形成したものである。
この表面実装型白色ＬＥＤでは、回路配線１ｃにより第一の実施形態と同様の効果を奏する他に、レンズホルダ３の表面部分にも形成された銀めっき層１７により、更に、光沢度及び反射率を向上させることができる。
なお、上記第一、第二の実施形態では、いずれもＬＥＤ素子２の実装部分とワイヤボンディング部分の双方に銀めっき層１５，１７を形成したが、実装部分のみに形成しても良い。この場合は、ワイヤボンディング部分に銀めっき層が形成されていないので、ワイヤボンディング不良を発生するおそれがない。
本発明の表面実装型白色ＬＥＤの第一の実施形態（要部）を示す断面図である。 本発明の表面実装型白色ＬＥＤの第二の実施形態（要部）を示す断面図である。 従来の表面実装型白色ＬＥＤの全体構造を示す断面図である。 従来の表面実装型白色ＬＥＤの要部を示す断面図である。
符号の説明
１ 基板
１ａ，１ｂ，１ｃ 回路配線
２ ＬＥＤ素子
３ レンズホルダ
３ａ 凹部
４ レンズ
４ａ ＹＡＧ蛍光体
５ ワイヤボンディング
６ 接着剤
１１ 銅素材
１２ ニッケルめっき層
１３ パラジウムめっき層
１４ 金めっき層
１５，１７ 銀めっき層

Claims (3)

  1. 回路配線が行われた基板上に青色用ＬＥＤ素子が装着され、前記基板には前記青色用ＬＥＤ素子を取囲むように凹部が設けられたレンズホルダが取付けられ、前記凹部に蛍光体が混和された透明樹脂がモールドされレンズが形成されている表面実装型白色ＬＥＤにおいて、
    前記回路配線はパラジウム及び金めっき層を有しており、更に、前記ＬＥＤ素子の実装部分には、前記パラジウム及び金めっき層上に銀めっき層が設けられていることを特徴とする表面実装型白色ＬＥＤ。
  2. 前記回路配線において、更に、ワイヤボンディング部分にも前記パラジウム及び金めっき層上に銀めっき層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の表面実装型白色ＬＥＤ。
  3. 更に、前記レンズホルダの反射面にも銀めっき層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の表面実装型白色ＬＥＤ。
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