JP2006295084A

JP2006295084A - 発光ダイオードのパッケージ構造

Info

Publication number: JP2006295084A
Application number: JP2005117615A
Authority: JP
Inventors: Sadato Imai; 貞人今井; Masayoshi Kanamori; 正芳金森
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】 1個のLEDチップの不具合により、パッケージ内の全てのチップが不良になる。
【解決手段】プリント基板１に複数個のLEDチップ２を列状に実装した単位LEDアレイ４を形成し、この単位LEDアレイ４を所望により複数列並列にベース基材５上に取付けて一つのＬＥＤパッケージ６を構成する。ベース基材上に単位LEDアレイを固定する手段は、接着剤により接着する。または、ネジなどで離脱可能にする。点灯中に1箇所に不具合が発生しても単位LEDアレイだけを交換するだけですみ、実装不良に係る歩留まりが飛躍的に向上する。ワット数の違うパッケージの受注数量によって変更することが可能になる。取付け個数を自由に変更できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリント基板に複数個のLEDチップを列状に実装したLEDアレイを複数列並列に配設した高出力の発光ダイオードのパッケージ構造に関する。

現在使用されている高輝度放電灯（HIDランプ）と同等の明るさを実現するために、約３００μm角のLEDダイスを数百チップ実装しなければ同等の光束量を得ることができない。従来のLEDチップを光源とする照明で、複数の発光ダイオードを列状に複数列実装して光源とするタイプの照明装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）

特開２００４−３０３６１４号（第５頁、図１、図2、図３）上記した特許文献１に開示されている蛍光灯型LEDランプは図３、図４に示すように、LEDチップ１１がカプセル状の集光レンズ体の中に収納され、その集光体の外側に2本の端子が突出形成された形態のものである。このLEDチップ１１として白色光用のものが使用される。また、このLEDチップ１１は、長方形の平面板からなるベークライトなどよりなる基板１２に、2本の端子により起立した状態で取付けられている。

前記LEDチップ１１は、基板１２の長手方向に沿って同じ間隔をあけて列状に並べられていると共に、その列が基板１２の短手（幅）方向に同じ間隔をあけて4列になるように取付けられている。

外装部材１３は、前記LEDチップ１１を突出した状態で取付けるための貫通孔１４が形成された外装本体１５と、この外装本体１５の背面側に取付けられる背面カバー１６と、この背面カバー１６を外装本体１５に取付けた後の構造体の長手方向両端部に取付ける側面キャップ１７、１８とで構成される。

図５、図６は、プリント基板１９に複数個のLEDチップ２０を列状に実装したLEDアレイ２１を複数列（図５では3列）並列に配設し、透光性の封止樹脂２２で封止して高出力のLEDパッケージ２３を構成したものである。

解決しようとする問題点は、上記した特許文献１に開示されている発光ダイオードのパッケージ構造は、複数のLEDチップを一つのパッケージ内に実装することにより、例えば、図５において、A、B、Cの3列の中で、B列の左から１０番目のLEDチップ２０NGのように、1個でも実装不良が発生した場合には、パッケージ内のすべてのチップが不良となり、素子数の増加に応じて歩留まりが低下する傾向にある。また、白色にする際、青のLEDチップを蛍光体で励起するため蛍光体の濃度を均一に保たなければならない、その際もエリアが大きくなるとバラツキが大きくなる傾向がある。などの問題があった。

本発明は、上述の欠点を解消するもので、その目的は、点灯中に1箇所でも不具合が発生した場合に、その不具合箇所が混在する単位LEDアレイだけの交換を容易にすることが可能な、発光ダイオードのパッケージ構造を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明における発光ダイオードのパッケージ構造は、プリント基板に複数個のLEDチップを列状に実装したLEDアレイを複数列並列に配設した発光ダイオードのパッケージ構造において、前記プリント基板に複数個のLEDチップを列状に実装し、封止樹脂で封止した単位LEDアレイと、該単位LEDアレイの所要個数をベース基材上に複数列並列に組合せて一つのパッケージに構成したことを特徴とするものである。

また、前記ベース基材上に前記単位LEDアレイを固定する手段は、接着剤により接着することを特徴とするものである。

また、前記ベース基材上に前記単位LEDアレイを固定する手段は、ネジなどで離脱可能に取付けることを特徴とするものである。

本発明の発光ダイオードのパッケージ構造は、前記プリント基板に複数個のLEDチップを列状に実装した独立した単位LEDアレイを所要個数ベース基材上に複数列並列に組合せて一つのパッケージに構成するもので、点灯中に1箇所でも不具合が発生した場合に、その不具合箇所が混在する１つの単位LEDアレイだけの交換で済むので、実装不良に係る歩留まりが飛躍的に向上する。また、単位LEDアレイをベース基材に取付ける際に、ネジなどで機械的に取付けることにより、離脱可能になり、取付け個数を自由に変更することが可能になる。更に、ワット数の違うパッケージを受注数量によって変更することができる。応用例として、個々のパッケージの時点で光度、色、Vfの選別を行い、その後,特性毎に組合せることにより、全体としてバラツキの小さいLEDパッケージを作成することが可能になる。歩留まりの向上に優れた発光ダイオードのパッケージ構造を提供することが可能である。

本発明の発光ダイオードについて、図面に基づいて説明する。

図１、図２は、本発明の実施例に係わり、図１は、単位LEDアレイの平面図、図2は、図１の単位LEDアレイ3個をベース基材に取付けて一つのパッケージに構成したLEDパッケージの断面図である。図１において、１は、ガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁性を有するプリント基板で所定の配線パターンが形成されている。該プリント基板１の長手方向に複数のLEDチップ２が直線状に実装され、その全域にわたり透光性の封止樹脂３で封止されていることで単位LEDアレイ４が構成される。図１で示す3個の単位LEDアレイ４A、４B、４Cの中、単位LEDアレイ４Aの左から7番目のLEDチップ２NGに実装不良が発生した場合には、単位LEDアレイ４Aは使用しない。

図２において、上記した単位LEDアレイ４を所望のワット数に対応して所要個数をベース基材５上に複数列（図２では3列）並列に組合せて一つのＬＥＤパッケージ６を構成する。若し、パッケージを構成した後、単位LEDアレイ４の中で1個でも不具合なLEDチップ２が発生した場合は、その単位LEDアレイ４を良品の単位LEDアレイ４と交換することで、パッケージ内の他の単位LEDアレイ４には影響しない。

上記した単位LEDアレイ４をベース基材５に取付けるのに、ネジなどで機械的に取付けることにより離脱可能になり、単位LEDアレイ４の交換は一層容易になる。

上述したように、本発明の発光ダイオードのパッケージ構造は、点灯中に1箇所でも不具合が発生した場合に、その不具合箇所が混在する１つの単位LEDアレイだけの交換で済むので、実装不良に係る歩留まりが飛躍的に向上する。また、単位LEDアレイをベース基材に取付ける際に、ネジなどで機械的に取付けることにより容易にでき、取付け個数を自由に変更することができる。更に、ワット数の違うパッケージを受注数量によって変更することができる。歩留まりの向上に優れた発光ダイオードのパッケージ構造を提供することが可能である。

本発明の実施例に係る単位LEDアレイの平面図である。図１の単位LEDアレイをベース基材に取付けたLEDパッケージの断面図である。従来の蛍光灯型LEDランプの斜視図である。図３の蛍光灯型LEDランプの展開斜視図である。従来のLEDパッケージの平面図である。図５のLEDパッケージの断面図である。

符号の説明

１プリント基板
２ LEDチップ
３封止樹脂
４ LEDアレイ
５ベース基材
６ＬＥＤパッケージ

Claims

プリント基板に複数個のLEDチップを列状に実装したLEDアレイを複数列並列に配設した発光ダイオードのパッケージ構造において、前記プリント基板に複数個のLEDチップを列状に実装し、封止樹脂で封止した単位LEDアレイと、該単位LEDアレイの所要個数をベース基材上に複数列並列に組合せて一つのパッケージに構成することを特徴とする発光ダイオードのパッケージ構造。
前記ベース基材上に前記単位LEDアレイを固定する手段は、接着剤により接着することを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
前記ベース基材上に前記単位LEDアレイを固定する手段は、ネジなどで離脱可能に取付けることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードのパッケージ構造。