JP2006332618A - 電子部品実装基板、及びその電子部品実装基板の製造方法 - Google Patents

電子部品実装基板、及びその電子部品実装基板の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】放熱性と光の取り出し効率を向上させた表面実装型LED用パッケージと、パッケージの製造方法、および該パッケージを用いた高輝度で寿命が長い表面実装型LEDとモジュールを提供する。
【解決手段】LED素子9を搭載する電極5と金属体2の枠3および裏面に形成された電極4とを金属バンプ等で金属的に接続する事により、LED素子からの発熱が金属体の枠および裏面に形成された電極から効率的にパッケージ外へ放出される。また金属体の枠等を光の取り出しを向上させる構造にする。
【選択図】 図1−A

Description

本発明は、電子部品実装基板ならびにその製造方法に関するものであり、詳しくは表面実装型LEDに好適な電子部品実装基板に関する。
従来例としては、図32−A、図32−B、図32−Cのように樹脂積層品などからなる絶縁基板101の表面側と裏面側に電極を備え、これらをスルホール108により導通した実装基板に、透光性樹脂113等を溜めるケース、及びLED素子109から発せられる光を効率的に上方出射させる反射板目的で絶縁性接着剤、又は絶縁性接着シート119にて取付けられた枠103の開口部114に、一方の表面電極105b上にダイボンド樹脂、又はダイボンドシート110を塗布、又は貼付け、LED素子109をそれぞれ搭載し、LED素子の電極112a、とLED素子の電極112bのどちらかが表面電極105aに金属細線111により接続され、同一のLED素子の他方の電極が表面電極105bに金属細線111によりそれぞれ接続された後、透光性樹脂113にてLED素子109、金属細線111が封止されたもの(例えば、特許文献1参照)が存在する。
また、従来例として、図33−A、図33−B、図33−Cのように、図32−AにLED素子109の静電破壊を防ぐ目的にて過電圧防止措置として素子の底面に電極が形成してあるツェナー素子115をそれぞれ表面電極105a上にダイボンド樹脂、又はダイボンドシート110を用いて搭載・接続し、ツェナー素子の電極116と、表面電極105aとは異極の表面電極105bが金属細線111によりそれぞれ接続された後、透光性樹脂113にてLED素子109、ツェナー素子115、金属細線111が封止されたもの、及び図34−A、図34−B、図34−Cのように、ツェナー素子115上にフリップチップタイプのLED素子109が予め搭載されたものを、図32−A同様に、一方の表面電極105b上にダイボンド樹脂、又はダイボンドシート110にて搭載し、ツェナー素子の電極116aとツェナー素子の他方の電極116bのどちらかが表面電極105aに金属細線111により接続され、同一のツェナー素子の他方の電極表面電極105bに金属細線111によりそれぞれ接続された後、透光性樹脂113にてLED素子109、ツェナー素子115、金属細線111が封止されたものが存在する。
また、従来例として、図35−A、図35−Bのように、リードフレームと称される電極205a、205bを形成した金属体202上に、透光性樹脂213等を溜めるケース、及びLED素子209から発せられる光を効率的に出射させる目的で使用される樹脂製の枠203が、樹脂一体成型にて金属体202に取付けられ、表面実装型LEDとして実装されるプリント基板上に形成されたプリント配線電極との半田付け接続端子となる枠203外に引出された電極205a、205bが樹脂製の枠203の外部側面に沿うように機械加工にて折り曲げられ、樹脂製の枠203に設けられた開口部214内に形成された一方の電極205a上にダイボンド樹脂、又はダイボンドシート210により、LED素子209を搭載し、LED素子の電極212aと他方のLED素子の電極212bのどちらかが電極205aに金属細線211により接続され、同一のLED素子の他方の電極212が電極205bに金属細線211によりそれぞれ接続された後、透光性樹脂213にてLED素子209、金属細線211が封止されたものが存在し、この図35−Aの構造は光を横方向に出射する事を特徴としている。(例えば、特許文献2参照)
また、従来例として図36−A、図36−B、図36−Cのように、図32−Aの樹脂積層品などからなる絶縁基板101の表面電極105a、105b側に、LED素子109から発せられる光を効率的に上方出射させる反射板目的で絶縁性接着剤、又は絶縁性接着シート119にて取付けられた枠103内に樹脂のダム117を形成し、樹脂のダム117の内側に透光性樹脂113を定量滴下する事により、透光性樹脂113の表面張力により形成されるレンズ構造形状の透光性樹脂113により、LED素子109、金属細線111を封止した構造のものが存在し、この図36−Aは、図32−Aよりも光の指向性が良いことを特徴としている。
特許公開平10−284759号公報
特許公開2004−71675号公報
図32−Aは、LED素子109から発せられる熱が、透光性樹脂113を伝い基板に取付けられた枠103、及びLED素子109を搭載した金属箔等により形成された表面電極105bを伝ってパッケージ外に放出される経路を取るが、枠103が一般的に熱伝導率が低い樹脂により形成されている事、及び金属箔等により形成された表面電極105a、105bが比較的薄い事、表面実装型LEDとして実装されるプリント基板上に形成された放熱を促すプリント配線電極との接続部分までの距離が有る事により、LED素子109からの発熱が効率的にパッケージ外へ放出されず、パッケージ内に熱が蓄積、即ちLED素子109の温度上昇に繋がり、LED素子109の温度上昇による発光効率の低下により電流量に比例した高輝度が得られず、LED素子109の機能性を十分に発揮できず、寿命の著しい低下や破壊モードを起こす要因を含んでいた。
図33−Aは、LED素子109の静電破壊防止措置(過電圧防止措置)にて用いられるツェナー素子115が、枠103の開口部114内に、LED素子109と共に搭載配置されている為、LED素子109の横面からの発光がツェナー素子115により阻害される、及び枠103の開口部114の径がツェナー素子115の搭載面積分大きくなり、LED素子109から反射板目的で取付けられた枠103の反射壁面までの距離が離れる事により、光の集光効率が低減し、表面実装型LEDとしての輝度の損失をもたらしていた。
図34−Aは、ツェナー素子115上にフリップチップタイプのLED素子109が搭載された構造となっている事により、図33−Aのような、光の出射効率の低減による、表面実装型LEDとしての輝度の低下は起こらないが、フリップチップタイプのLED素子109から発せられる熱が、ツェナー素子115により阻害され、フリップチップタイプのLED素子109の温度上昇に繋がり、フリップチップタイプのLED素子109の温度上昇による発光効率の低下により、電流量に比例した高輝度が得られず、フリップチップタイプのLED素子109の機能性を十分に発揮できないものとなっていた。
図35−Aは、LED素子209から発せられる光を効率的に出射させる目的で使用される枠203が樹脂にて形成されている為、LED素子209から発せられる熱が、透光性樹脂213を伝い樹脂製の枠203、及びLED素子209を搭載した金属体202により形成された電極205aを伝ってパッケージ外に放出される経路を取るが、枠203が一般的に熱伝導率が低い樹脂により形成されている為、LED素子209からの発熱が効率的にパッケージ外へ放出されず、パッケージ内に熱が蓄積、即ちLED素子209の温度上昇に繋がり、LED素子209の温度上昇による発光効率の低下により電流量に比例した高輝度が得られず、LED素子209の機能性を十分に発揮できず、寿命の著しい低下や破壊モードを起こす要因を含んでいた。
また、図32−A、図33−A、図34−Aにおいては、一般的に樹脂積層品などからなる基板に枠103が絶縁性接着剤、又は絶縁性接着シート119にて取付けられている為、LED素子109から発せられる光が、この絶縁性接着剤、又は絶縁性接着シート119を透過してパッケージ外へ漏れ、表面実装型LEDとしての輝度の損失を招いていた。
また、図36−Aにおいては、樹脂のダム117が、樹脂積層品などからなる絶縁基板101の表面電極105側に印刷法により形成されているが、LED素子109及び金属細線111を安定して封止する為には、樹脂のダム117の厚み(高さ)が0.1mm以上必要であり、一回の印刷、及び硬化工程では達せず、三回から四回の印刷、及び硬化工程の繰返しが必要であった。
更に、三回から四回の印刷、及び硬化回数を経て出来上がった製品についても、絶縁基板101と絶縁基板101上に形成されている表面電極105に段差が生じている為、樹脂のダム117の厚み(高さ)が均一にならず、部分的な厚み(高さ)のばらつきが発生し、その為に、透光性樹脂113を定量滴下する事により形成されるレンズ構造形状の透光性樹脂113の高さにばらつきが発生し、LED素子109、及び金属細線111が完全に封止できないもの、及びレンズ効果における集光効率にばらつきが発生する等の不具合を生じていた。
更に、樹脂のダム117の厚み(高さ)が0.1mmと比較的厚い(高い)為、印刷、硬化工程後から枠103の貼付け工程までの取扱い時に、基板同士の接触等により樹脂積層品などからなる絶縁基板101の表面電極105側に形成された樹脂のダム117が欠落し、工程不良を発生していた。
更にまた、LED素子109から発せられる光を効率的に上方出射させる反射板目的で絶縁性接着剤、又は絶縁性接着シート119にて取付けられた枠103の開口部114の壁面と樹脂のダム117の間には、枠103と樹脂積層品などからなる絶縁基板101との貼り合せ位置精度に対する公差分のクリアランス(隙間)が設けられ、そのクリアランス(隙間)分LED素子109から反射板目的で取付けられた枠103の反射壁面までの距離が離れ、光の集光効率が低減し、表面実装型LEDとしての輝度の損失をもたらしていた。
本発明は、上記問題を解決した構造を特徴とする電子部品実装基板、及びその電子部品実装基板の製造方法を提供する事を目的とする。
請求項1の発明は、絶縁基材上面に、一つ又は複数の開口部がなされた金属体の枠が形成され、その開口部内に金属体から成る電気的な極性を持つ正と負の表面電極が一対以上と、及びその開口部内に金属体から成る電気的な極性を持たない表面電極が形成され、電気的な極性を持たない表面電極が金属体の枠と金属的に一体と成り、該極性を持たない表面電極上に半導体素子を搭載し、半導体素子の一方の電極と電気的な極性を持つ一方の表面電極を電気的に接続、半導体素子の他方の電極と金属体から成る電気的な極性を持つ他方の表面電極とを電気的に接続した事を特徴とする電子部品実装基板である。
請求項2の発明は、絶縁基材上面に、一つ又は複数の開口部がなされた金属体の枠が形成され、その開口部内に金属体から成る電気的な極性を持つ正と負の表面電極が一対以上形成され、該表面電極の一方が金属体の枠と金属的に一体と成り、該表面電極上に半導体素子を搭載し、半導体素子の一方の電極と一方の表面電極を電気的に接続、半導体素子の他方の電極と他方の表面電極とを電気的に接続した事を特徴とする電子部品実装基板である。
請求項3の発明は、絶縁基材下面に金属体から成る電気的な極性を持つ正と負の裏面電極が一対以上と、及び金属体から成る電気的な極性を持たない裏面電極が形成され、それら各裏面電極と絶縁基材上面に形成された各表面電極とが金属バンプを介して電気的に接続されている事を特徴とする請求項1に記載の電子部品実装基板である。
請求項4の発明は、絶縁基材下面に金属体から成る電気的な極性を持つ正と負の裏面電極が一対以上形成され、それら各裏面電極と絶縁基材上面に形成された各表面電極とが金属バンプを介して電気的に接続されている事を特徴とする請求項2に記載の電子部品実装基板である。
請求項5の発明は、金属体の枠に形成された複数の開口部に、異種機能の樹脂を充填する、又は異種機能の樹脂シートを取付けた事を特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電子部品実装基板である。
請求項6の発明は、金属体の枠に形成された複数の開口部の一つ以上が分割切断された事を特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電子部品実装基板である。
請求項7の発明は、金属体の枠の開口部の底部に、該枠と一体となった樹脂のダムが形成された事を特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の電子部品実装基板である。
請求項8の発明は、金属体の枠の開口部が多段構造を有する事を特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の電子部品実装基板である。
請求項9の発明は、金属体の枠上に、更なる開口部がなされた枠が、絶縁性の接着剤、又は絶縁性の接着シートにより取付けられた事を特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の電子部品実装基板である。
請求項10の発明は、金属体の枠の上面に、樹脂流し込み用の溝が形成されている事を特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の電子部品実装基板である。
請求項11の発明は、金属体の枠に、個片分割用の溝が形成されている事を特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の電子部品実装基板である。
請求項12の発明は、金属体の枠の開口部の上部に樹脂のダムが形成された事を特徴とする請求項1〜請求項9、及び請求項11のいずれかに記載の電子部品実装基板である。
請求項13の発明は、金属体の枠の開口部の上部に、蛍光体樹脂のシート、及び光学的レンズを取付けた事を特徴とする請求項1〜請求項12のいずれかに記載の電子部品実装基板である。
請求項14の発明は、請求項1〜請求項13のいずれかに記載の電子部品実装基板を用いた事を特徴とする表面実装型LEDである。
請求項15の発明は、金属体の枠の開口部内に透光性樹脂、蛍光体樹脂を充填し、透光性樹脂、蛍光体樹脂の上部表面に反射膜を形成し、更にその開口部を枠形成方向に対し垂直方向に分割切断した事を特徴とする請求項14に記載の表面実装型LEDである。
請求項16の発明は、請求項1〜請求項13のいずれかに記載の電子部品実装基板を用いた事を特徴とするモジュールである。
請求項17の発明は、請求項16のモジュールの取付け形態である。
請求項18の発明は、金属体に一つ以上の開口部がなされた枠、及びその開口部内に形成された金属体から成る表面電極が、二種類以上の金属体、及び二種類以上の腐食液を用い形成される事を特徴とする、電子部品実装基板の製造方法である。
請求項1に示す本発明の電子部品実装基板は、半導体素子が実装される電気的な極性を持たない表面電極が、熱伝導率の良い金属体の枠と金属的に一体と成っている事から、半導体素子からの発熱が、該金属体の枠の表面より効率的に外気に放熱され、パッケージ内の熱の蓄積が抑えられる事により、半導体素子の温度上昇が抑えられる。ことにLED素子を実装した場合においては、LED素子の温度上昇による発光効率の低下が少なく、より電流量に比例した高輝度が得られ、LED素子の機能性を十分に発揮でき、寿命の著しい低下や破壊モードが抑えられ、且つ従来例に見られる絶縁基板と枠との取付けに使用していた絶縁性接着剤、又は絶縁性接着シートの必要性は無く、LED素子から発せられる光がパッケージ外へ漏れないものと成っている事により、輝度の損失が少ないより高輝度の表面実装型LEDが可能となる。更に、複数の開口部がなされた金属体の枠の場合においては、発光を目的とするLED素子と、LED素子への過電圧によるLED素子の破壊防止を目的とするツェナー素子が独立した形にて搭載可能となり、前記従来技術の欠点が解消され、光の指向性が向上し、表面実装型LEDとしての輝度の向上と成る。
請求項2に示す本発明の電子部品実装基板は、半導体素子が実装される電気的な極性を持つ表面電極が、熱伝導率の良い金属体の枠と金属的に一体と成っている事から、半導体素子からの発熱が、該金属体の枠の表面より効率的に外気に放熱され、パッケージ内の熱の蓄積が抑えられる事により、半導体素子の温度上昇が抑えられる。よって、前記同様の効果を奏する。
請求項3に示す本発明の電子部品実装基板は、絶縁基材上面に形成された金属体の枠内部の電気的な極性を持たない表面電極と、絶縁基材下面に形成された電気的な極性を持たない裏面電極との接続が熱伝導率の良い金属バンプにより電気的に接続されている事により、該極性を持たない表面電極上に搭載される半導体素子からの発熱が、絶縁基材下面に形成されている該極性を持たない裏面電極に金属バンプを通して効率的に伝わり、該極性を持たない裏面電極と接合されるプリント基板上に形成された極性を持たないプリント配線電極に放熱されるものと成る。これにより半導体素子からの発熱が、絶縁基材上面に形成された金属体の枠表面、及び金属バンプを通して絶縁基材下面に形成された該極性を持たない裏面電極から効率的に放熱される事と成り、半導体素子の温度上昇が抑えられる。よって、前記以上の効果を奏する事が可能と成る。
請求項4に示す本発明の電子部品実装基板は、半導体素子からの発熱を、絶縁基材上面に形成された金属体の枠内部の電気的な極性を持つ表面電極と、絶縁基材下面に形成された電気的な極性を持つ裏面電極との接続が熱伝導率の良い金属バンプにより電気的に接続されている事により、該極性を持つ表面電極上に搭載される半導体素子からの発熱が、絶縁基材下面に形成されている該極性を持つ裏面電極に金属バンプを通して効率的に伝わり、該極性を持つ裏面電極と接合されるプリント基板上に形成された極性を持つプリント配線電極に放熱されるものと成る。これにより半導体素子からの発熱が、絶縁基材上面に形成された金属体の枠表面、及び金属バンプを通して絶縁基材下面に形成された該極性を持つ裏面電極から効率的に放熱される事と成り、半導体素子の温度上昇が抑えられる。よって、前記以上の効果を奏する事が可能と成る。
請求項5に示す本発明の電子部品実装基板は、異種機能の樹脂、又は異種機能の樹脂シートを用いてフルカラーの発色が可能となる効果が付加される。
請求項6に示す本発明の電子部品実装基板は、サイド発光タイプ表面実装型LEDとしての使用が可能という効果が付加される。
請求項7に示す本発明の電子部品実装基板は、金属体の枠の開口部の底部に該枠と一体となった樹脂のダムが形成される事により、透光性樹脂を定量滴下する事により形成されるレンズ構造形状の透光性樹脂の高さのばらつきが抑えられ、前記従来技術の欠点が解消される。
請求項8に示す本発明の電子部品実装基板は、絶縁基材上面の金属体の枠の開口部が多段構造を有しており、ことにLED素子が実装される場合においては、異種機能の樹脂が容易に充填可能となる効果が付加される。
請求項9に示す本発明の電子部品実装基板は、絶縁基材上面の金属体の枠上に、更なる開口部がなされた枠が、絶縁性の接着剤、又は絶縁性の接着シートにより取付けられて多段構造を有しており、ことにLED素子が実装される場合においては、前記と同様の効果を奏す。
請求項10に示す本発明の電子部品実装基板は、金属体の枠の上面に樹脂流し込み用の溝が形成されており、ことにLED素子が実装される場合においては、樹脂成型金型を用いて、レンズ構造形状の透光性樹脂の形成と、LED素子、金属細線の封止が一括で可能となり工程の簡略化に繋がる効果が付加される。
請求項11に示す本発明の電子部品実装基板は、金属体の枠に、個片分割用の溝が形成されており、製品切断面のバリの発生が抑えられ、及び刃物の破損・消耗頻度が低減し、品質面、及び消耗品の耐久性の向上が付加される。
請求項12に示す本発明の電子部品実装基板は、金属体の枠の開口部の上部に樹脂のダムが形成されており、定量滴下された透光性樹脂が、レンズ構造形状の透光性樹脂に形成されるという効果が付加される。
請求項13に示す本発明の電子部品実装基板は、ことにLED素子が実装される場合においては、LED素子から発せられた光が蛍光体樹脂のシートにより均一な色相を有する事と成り、この均一な色相を有した光が光学的レンズにより集光効率が上がり指向性が向上するという効果が付加される。
請求項14に示した本発明の表面実装型LEDは、LED素子が実装される表面電極が、熱伝導率の良い金属体の枠と金属的に一体と成っている事から、LED素子からの発熱が、該金属体の枠の表面より効率的に外気に放熱され、パッケージ内の熱の蓄積が抑えられる事により、LED素子の温度上昇が抑えられ、LED素子の温度上昇による発光効率の低下が少なく、より電流量に比例した高輝度が得られ、LED素子の機能性を十分に発揮でき、且つLED素子から発せられる光がパッケージ外へ漏れないものと成っている事により、輝度の損失が少ないより高輝度の表面実装型LEDが可能となる。
請求項15に示す本発明の電子部品実装基板は、金属体の枠の開口部内に透光性樹脂、蛍光体樹脂を充填し、透光性樹脂、蛍光体樹脂の上部表面に反射膜を形成し、更にその開口部を枠形成方向に対し垂直方向に分割切断した事を特徴とする表面実装型LEDであり、光の出射効率が高く、放熱性の高いサイド発光タイプ表面実装型LEDとなる。
請求項16に示す本発明の電子部品実装基板を用いたモジュールは、絶縁基材の上面に、複数の開口がなされた金属体の枠を形成し、それぞれの開口部内に外部配線との接続端子となる電気的な極性を持つ表面電極を形成する事により、絶縁基材下面に放熱用金属体の形成が可能と成り、LED素子の発熱が、複数の開口がなされた金属体の枠、及び絶縁基材下面の放熱用金属体から効率的に放熱される構造と成った高放熱型のLEDモジュールと成る。
請求項17に示す本発明のモジュールの取付け形態は、筐体取付け用のねじ孔の加工を施したLEDモジュールを複数並べ、LEDモジュール駆動用基板と接続しLEDユニットを形成し、LEDユニット(LEDモジュール)下面の放熱用金属体の下面、及びLEDユニット(LEDモジュール)の複数の開口がなされた金属体の枠の上面に金属筐体が設置され、金属製のねじにてLEDユニット(LEDモジュール)と金属筐体が一体化と成っており、LED素子からの発熱がLEDユニット(LEDモジュール)下面の放熱用金属体、及びLEDユニット(LEDモジュール)の該金属体の枠を伝い、より大きな金属容量、及び表面積を有する金属筐体により放熱される事と成り、より高出力のLED素子が搭載可能と成り、LEDモジュールの不具合品の交換、及びメンテナンス時においての対応が容易なLEDを用いた照明器具等に好適なものとなる。
請求項18に示す電子部品実装基板の製造方法を用いる事により、半導体素子の温度上昇を抑制し、ことにLED素子を実装した場合においては、従来の電子部品実装基板における光漏れが生じない電子部品実装基板を提供する事が可能と成る。
以下に、添付図面に基づいて本発明に係わる電子部品実装基板、及び該電子部品実装基板の製造方法の実施例を説明する。図1−A〜図1−Cは、本発明の電子部品実装基板の第1実施例であり、図1−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図1−Bは図1−AのB断面図、図1−Cは図1−AのC断面図である。詳細に説明すると、絶縁基材1上面に一つの開口部14が成された金属体2の枠3(以下金属体の枠3と記す)が形成され、その開口部14の中に金属体2から成る電気的な極性を持つ表面電極5a(以下極性を持つ表面電極5aと記す)と、該表面電極5aとは異極である他方の表面電極5b(以下極性を持つ表面電極5bと記す)、及び金属体2から成る電気的な極性を持たない表面電極7(以下極性を持たない表面電極7と記す)が絶縁基材1上面に形成され、該極性を持たない表面電極7が金属体の枠3と金属的に一体と成り、該極性を持たない表面電極7上にLED素子9をダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を用い搭載し、一方のLED素子の電極12aと一方の極性を持つ表面電極5a、及び他方のLED素子の電極12bと他方の極性を持つ表面電極5bを金属細線11によりそれぞれ接続し、透光性樹脂13にてLED素子9、金属細線11を封止した事を特徴とする。
前記、図1−A〜図1−Cによれば、LED素子9が実装される極性を持たない表面電極7が、熱伝導率の良い金属体の枠3と金属的に一体と成っている事から、LED素子9から発せられる熱が、LED素子9が搭載された極性を持たない表面電極7を伝い金属体の枠3へ達し、該枠3の表面より効率的に外気に放熱される構造と成り、パッケージ内の熱の蓄積が抑えられる事により、LED素子の温度上昇が抑えられ、LED素子の温度上昇による発光効率の低下が少なく、より電流量に比例した高輝度が得られ、LED素子の機能性を十分に発揮する事が可能と成る。更に該枠3の体積が増す程、放熱効果は向上するものと成り、より大きな効果を奏するものと成る。
また、LED素子9が実装される極性を持たない表面電極7が金属体の枠3と金属的に一体と成っている事から、従来例にて絶縁基板101と枠103との取付けに使用していた絶縁性接着剤、又は絶縁性接着シート119の必要性が無く、LED素子109から発せられる光が、この絶縁性接着剤、又は絶縁性接着シート119を透過して、パッケージ外へ漏れる事は無く、輝度の損失は低減される。
図2−A〜図2−Cは、本発明の電子部品実装基板の第2実施例であり、図2−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図2−Bは図2−AのB断面図、図2−Cは図2−AのC断面図である。詳細に説明すると、絶縁基材1上面に一つの開口部14が成された金属体の枠3が形成され、その開口部14の中に金属体2から成る極性を持つ表面電極5bと、表面電極5bとは異極である他方の極性を持つ表面電極5cが絶縁基材1上面に形成され、該極性を持つ表面電極5cが金属体の枠3と金属的に一体と成り、該極性を持つ表面電極5c上にLED素子9をダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を用い搭載し、一方のLED素子の電極12bと一方の極性を持つ表面電極5b、及び他方のLED素子の電極12aと他方の極性を持つ表面電極5cを金属細線11によりそれぞれ接続し、透光性樹脂13にてLED素子9、金属細線11を封止した事を特徴とする。
前記、図2−A〜図2−Cによれば、LED素子9が実装される極性を持つ表面電極5cが、熱伝導率の良い金属体の枠3と金属的に一体と成っている事から、LED素子9から発せられる熱が、LED素子9が搭載された極性を持つ表面電極5cを伝い金属体の枠3へ達し、該枠3の表面より効率的に外気に放熱される、及び従来例にて絶縁基板101と枠103との取付けに使用していた絶縁性接着剤、又は絶縁性接着シート119の必要性が無い等の前記に示す第1実施例と同じ作用を備える事により、同様の効果を有するものと成る。
図3−A〜図3−Cは、本発明の電子部品実装基板の第3実施例であり、図3−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図3−Bは図3−AのB断面図、図3−Cは図3−AのC断面図を示したものである。図3−A〜図3−Cは、絶縁基材1上面に、開口部が三つ形成された金属体の枠3、その開口部14aの中に極性を持つ表面電極5a、表面電極5b、及び極性を持たない表面電極7が絶縁基材1上面に形成され、極性を持たない表面電極7が金属体の枠3と金属的に一体と成り、極性を持たない表面電極7上にLED素子9をダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を用い搭載し、一方のLED素子の電極12aと一方の極性を持つ表面電極5a、及び他方のLED素子の電極12bと他方の極性を持つ表面電極5bを金属細線11によりそれぞれ接続し、透光性樹脂13にてLED素子9、金属細線11を封止する。更に、開口部14b及び開口部14cの中には、極性を持つ表面電極5c、5dを形成し、素子の裏面に電極16aが形成された過電圧防止用のツェナー素子15a、15bをそれぞれ導電性のダイボンド樹脂10にて表面電極5c上に搭載し、金属細線11によりツェナー素子15a、15b表面に形成された電極16bと表面電極5dをそれぞれ接続し透光性樹脂13等の封止樹脂にてツェナー素子15a、15b、金属細線11を封止した構造になっており、複数の開口部を形成した金属体の枠3を用いる事により、異種機能を持った複数の半導体素子を独立させた形にて搭載する事が可能となる。
前記、図3−A〜図3−Cによれば、発光を目的とするLED素子9と、LED素子9への過電圧によるLED素子9の破壊防止を目的とするツェナー素子15が独立した形にて搭載可能となり、LED素子の横面からの発光がツェナー素子により阻害される事は無く、また、枠の開口部の径がツェナー素子の搭載面積分大きくする必要が無い為、LED素子から枠の反射壁面までの距離が近くなり、光の指向性が向上し、表面実装型LEDとしての輝度の向上となる。
また、図3−Aの開口部14a内の表面電極5a、5bを、フリップチップタイプのLED素子9を搭載可能な配置に変更する事により(不図示)、フリップチップタイプのLED素子9から発せられる熱が、ツェナー素子により阻害される事は無くなり、フリップチップタイプのLED素子9の温度上昇は少なく、フリップチップタイプのLED素子9の温度上昇による発光効率の低下は抑えられ、電流量に比例した高輝度が得られ、フリップチップタイプのLED素子9の機能性向上となる。
また、前記構造のものに赤外LED素子とフォトダイオード、及びアンプ等を搭載する事により赤外送受信モジュールとしての使用が可能となる。(不図示)
更に、前記に示した図1−A〜図1−Cは、金属体の枠3の開口部14内の極性を持つ表面電極5a、5b、と絶縁基材1下面に形成された極性を持つ裏面電極4a、4bとの電気的な接続、及び同様に極性を持たない表面電極7と極性を持たない裏面電極6との電気的な接続が、熱伝導率の良い金属バンプ8を用いて接続されている事を特徴としている。
前記は、極性を持たない表面電極7上に搭載されるLED素子9からの発熱が、絶縁基材1下面に形成されている極性を持たない裏面電極6に金属バンプ8を通して効率的に伝わり、極性を持たない裏面電極6と接合(表面実装型LEDとして)されるプリント基板上に形成された極性を持たないプリント配線電極35に放熱される事となり(図4参照)、LED素子9からの発熱が、金属体の枠3表面、及び金属バンプ8を通し絶縁基材1下面に形成された極性を持たない裏面電極6から効率的に放熱され、LED素子9からの発熱によるパッケージ内の熱の蓄積がより抑えられる事により、LED素子9の温度上昇による発光効率の低下が少なく、より電流量に比例した高輝度が得られ、LED素子9の機能性を十分に発揮でき、寿命の著しい低下や破壊モードの改善が成された、より大きな電流量が流せる高出力タイプの表面実装型LEDが可能となる。
また、同様に前記に示した図2−A〜図2−Cにおいても、金属体の枠3の開口部14内の極性を持つ表面電極5b、5c、と絶縁基材1下面に形成された極性を持つ裏面電極4b、4cとの電気的な接続が、熱伝導率の良い金属バンプ8を用いて接続されている事を特徴としており、前記と同様にLED素子9からの発熱が、金属体の枠3表面、及び金属バンプ8を通し絶縁基材1下面に形成された極性を持つ裏面電極4cから効率的に放熱され、LED素子9からの発熱によるパッケージ内の熱の蓄積がより抑えられる事により、同様の効果が得られるものと成る。
本発明の電子部品実装基板における極性を持つ表面電極5a、5b、5c、極性を持つ裏面電極4a、4b、4c、極性を持たない表面電極7、極性を持たない裏面電極6、及び金属体の枠3には、Cu、Fe、Al、などの導電性の良い金属や合金を用いる。
また、金属バンプ8には、Cu、Fe、Al、などの導電性の良い金属や合金、及びエポキシ樹脂等にAu、Ag、Cuなどの金属や半田等の合金、ITO、SnO2などの金属酸化物の導電性材料を混合して作られた導電性ペーストが用いられる。
また、各電極、及び枠3の表面にはNi、Au、Ag、Pd、Snメッキやこれらを複数積層させたメッキを行う事が好ましい。
また、金属細線11にはAg、Au、Alなどが用いられる。
また、ダイボンド樹脂には、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂等にAu、Ag、Cuなどの金属や半田等の合金、ITO、SnO2などの金属酸化物の導電性材料を混合して作られたペーストが用いられ、ダイボンドシートにはエポキシ樹脂のシート等が用いられる。
また、金属体の枠3に形成された開口部14内のLED素子9、金属細線11の封止には透光性樹脂13、蛍光体樹脂18、又は透光性樹脂13と蛍光体樹脂18の多層構造により封止を行っても良い。
また、蛍光体樹脂13には、蛍光体、フィラー等をエポキシ、シリコン等の樹脂に混合したものが用いられる。
また、図5は本発明の電子部品実装基板の第4実施例の内部配線を透視により示した斜視図である。これは、図1−Aに、LED素子9を二つ搭載した例を示しており、このように必要に応じてLED素子9を多数個搭載しても良い。
また、図6は本発明の電子部品実装基板の第5実施例の内部配線を透視により示した斜視図である。これは、図1−Aに、LED素子9の上面、及び下面にLED素子の電極12a、12bが形成されている素子を用いる場合においては、極性を持つ表面電極5a上にLED素子9を、導電性を有するダイボンド樹脂10を用いて搭載し、LED素子9の下面に形成されたLED素子の電極12aと極性を持つ表面電極5aを接続し、及び極性を持つ表面電極5aとは異極の極性を持つ表面電極5bとLED素子9の上面に形成されているLED素子の電極12bを金属細線11を用いて接続している。
また、図7は本発明の電子部品実装基板の第6実施例の内部配線を透視により示した斜視図である。図2−AにおいてLED素子9の上面、及び下面にLED素子の電極12a、12bが形成されている場合は、極性を持つ表面電極5a上にLED素子9を導電性を有するダイボンド樹脂10を用いて搭載し、LED素子9の下面に形成されたLED素子の電極12aと極性を持つ表面電極5aとを接続し、極性を持つ表面電極5aとは異極の極性を持つ表面電極5bとLED素子9の上面に形成されているLED素子の電極12bを金属細線11を用いて接続している。
また、図8−A〜図8−Cは本発明の電子部品実装基板の第7実施例であり、図8−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図8−Bは図8−AのB断面図、図8−Cは図8−AのC断面図を示しており、図1−AにLED素子9の下面に電極12a、12bが形成されたフリップチップタイプのLED素子9を、極性を持つ表面電極5a、表面電極5bに搭載、接続したものであり、このように必要に応じて図8−A〜図8−CのようにフリップチップタイプのLED素子9を搭載しても良い。
図9−A、図9−Bは、本発明の電子部品実装基板の変形例であり、図9−Aは、金属体の枠3の開口部14内に透光性樹脂13(蛍光体樹脂18でも可)を用いて封止を行ったもの、図9−Bは金属体の枠3の開口部14内に、透光性樹脂13、及び蛍光体樹脂18(蛍光体樹脂18、透光性樹脂13でも可)を重ねて封止を行なったもので、このように透光性樹脂13、及び蛍光体樹脂18を単体、又は複数重ねた多層構造を形成して開口部14内を封止しても良い。
図10−A〜図10−Cは、本発明の電子部品実装基板の第8実施例であり、図10−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図10−Bは、図10−AのB断面図、図10−Cは図10−AのC断面図であり、絶縁基材1上面に形成されている金属体の枠3は、三つの開口が形成された金属体の枠3a内の同一面上に形成された開口部14a、開口部14b、開口部14c上に、更なる開口部14dが形成された金属体の枠3bが設けられ、その開口部14a、開口部14b、開口部14cの中に電気的な極性を持つ表面電極5aと、表面電極5aとは異極である他方の表面電極5bが絶縁基材1上面にそれぞれ形成され、極性を持つ表面電極5aが金属体の枠3aと金属的に一体と成り、極性を持つ表面電極5a上に青色発光のLED素子9をそれぞれダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を用い搭載し、青色発光のLED素子9の一方の電極12aと電気的な極性を持つ表面電極5a、及び青色発光のLED素子9の他方の電極12bと極性を持つ他方の表面電極5bと金属細線11によりそれぞれ接続し、開口部14a内に青色光を緑色光に変換する蛍光体樹脂18a、開口部14bに青色光を赤色光に変換する蛍光体樹脂18b、開口部14cに透光性樹脂13を用いてそれぞれ封止した構造と成っており、これによりフルカラーの発色が可能と成る。
よって、図10−A〜図10−Cは、複数の開口部に搭載された同一色発光のLED素子9からもフルカラー表示が可能となる放熱性の高い表面実装型LEDが可能となる。
また、図10−A〜図10−Cに示す開口部14a、開口部14b内に透光性樹脂13を充填し(透光性樹脂13を充填しなくても可)、開口部14aの上部に青色光を緑色光に変換する蛍光体樹脂のシート、開口部14bの上部に青色光を赤色光に変換する蛍光体樹脂のシートをそれぞれ設置し、開口部14cに透光性樹脂13を用いて封止しを行っても良い(不図示)。
また、図10−A〜図10−Cに示す青色発光のLED素子の代わりに、紫外線光を発する素子等を用いても良く、それぞれの素子に対して青色、赤色、緑色に変換する異種の蛍光体樹脂、異種の蛍光体樹脂シート、透光性樹脂の使用組み合わせによりフルカラーの発色が可能となる(不図示)。
図11−A〜図11−Cは、本発明の電子部品実装基板の第9実施例であり、図11−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図11−Bは、図11−AのB断面図、図11−Cは図11−AのC側面図である。絶縁基材1上面に、金属体の枠3の開口部14a、14d、14eが三つ形成されたものであり、その開口部14aの中に電気的な極性を持つ表面電極5aと、表面電極5aとは異極である他方の表面電極5b、及び電気的な極性を持たない表面電極7が絶縁基材1上面に形成され、極性を持たない表面電極7が金属体の枠3と一体と成り、極性を持たない表面電極7上にLED素子9をダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を用い搭載し、LED素子9の一方の電極12aと極性を持つ一方の表面電極5a、及びLED素子9の他方の電極12bと極性を持つ他方の表面電極5bとを金属細線11によりそれぞれ接続し、透光性樹脂13にてLED素子9、金属細線11を封止している。更に開口部14aの中の極性を持つ表面電極5aから金属バンプ8aにより接続されている極性を持つ裏面電極4aは、開口部14d内極性を持つ表面電極5cと金属バンプ8cによって接続されている。及び開口部14aの中に極性を持つ表面電極5aとは異極である他方の表面電極5bと金属バンプ8bにより接続されている極性を持つ他方の裏面電極4bは、開口部14e内の極性を持つ他方の表面電極5dと金属バンプ8dによって接続されている。そして、前記裏面電極4a、金属バンプ8c、表面電極5c、及び裏面電極4b、金属バンプ8d、表面電極5dが表面実装型LEDとして実装される場合の半田付け接続端子となる。この半田付け端子は、使用目的に応じ通常のように表面実装型LEDを上方向に光を出射するように取付ける場合の半田端子として(図12−A、図12−B参照)、及び横方向に光を出射するように取付ける場合の半田端子として用いる事が可能になっており、特に横方向に光を出射させる(サイド発光タイプ表面実装型LED)場合には、金属体の枠3の開口部14a、14d、14eが三つ形成されたものの側面も半田付け端子の機能を持たせる事が可能となる(図13−A、図13−B参照)。
よって、図11−A〜図11−Cによれば、横方向に光を出射させるサイド発光タイプへの対応も可能となり、LED素子9からの発熱が、絶縁基材1上面に形成された金属体の枠3表面、及び金属バンプを通し絶縁基材1下面に形成された極性を持つ裏面電極4a、4b、及び極性を持たない裏面電極6から効率的に放熱され、LED素子9からの発熱が効率的にパッケージ外へ放熱され、パッケージ内の熱の蓄積が抑えられる事により、LED素子9の温度上昇が抑えられ、即ちLED素子9の温度上昇による発光効率の低下が少なく、電流量に比例した高輝度が得られ、LED素子9の機能性を十分に発揮できるサイド発光タイプ表面実装型LEDとなる。
図14−A〜図14−Cは、本発明の電子部品実装基板の第10実施例であり、図14−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図14−Bは図14−AのB断面図、図14−Cは図14−AのC断面図を示したものである。詳細に説明すると図14−A〜図14−Cは、絶縁基材1上面に金属体の枠3が形成され、その開口部14の底部に枠3と一体となった樹脂のダム17、及び極性を持つ表面電極5aと、表面電極5aとは異極である他方の表面電極5b、及び極性を持たない表面電極7が絶縁基材1上面に形成され、極性を持たない表面電極7が金属体の枠3と金属的に一体と成り、極性を持たない表面電極7上にLED素子9をダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を用い搭載し、LED素子9の一方の電極12aと極性を持つ表面電極5a、及びLED素子9の他方の電極12bと極性を持つ他方の表面電極5bとをそれぞれ金属細線11により接続し、開口部14の底部に形成された枠3と一体となった樹脂のダム17の内側に透光性樹脂13を定量滴下する事により、透光性樹脂13の表面張力により形成されるレンズ構造形状の透光性樹脂13により、LED素子9、金属細線11を封止した構造を示している。
図15−A〜図15−Cは、本発明の電子部品実装基板の第11実施例であり、図15−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図15−Bは図15−AのB断面図、及び図15−Cは図15−AのC断面図を示したものである。図15−A〜図15−Cは、絶縁基材1上面に形成された金属体の枠3の開口部14a上に、開口部14bが形成され、該枠3の開口部14a内に極性を持つ表面電極5aと、表面電極5aとは異極である他方の表面電極5b、及び極性を持たない表面電極7が絶縁基材1上面に形成され、極性を持たない表面電極7が該枠3と金属的に一体と成り、極性を持たない表面電極7上にLED素子9をダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を用い搭載し、LED素子9の一方の電極12aと極性を持つ表面電極5a、及びLED素子9の他方の電極12bと極性を持つ他方の表面電極5bを金属細線11によりそれぞれ接続し、該枠3の開口部14a内のLED素子9、金属細線11を蛍光体樹脂18にて封止を行い、開口部14a上に形成された開口部14b内に透光性樹脂13を充填した構造を示している。
前記図15−A〜図15−Cは、前記枠3の開口部が多段構造を有しており、例えば該枠3の開口部14a内に蛍光体樹脂18を充填(封止)し、枠3の開口部14a内に充填(封止)された蛍光体樹脂18の上から、枠3の開口部14b内に透光性樹脂13を充填するといったような、異種機能の樹脂の充填が可能となり、放熱性の優れた、異種機能の樹脂が容易に充填可能な表面実装型LEDが可能となる。
図16−A〜図16−Cは、本発明の電子部品実装基板の第12実施例であり、図16−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図16−Bは図16−AのB断面図、図16−Cは図16−AのC断面図を示したものである。詳細に説明すると、図16−A〜図16−Cは、絶縁基材1上面に形成された金属体の枠3a上に、更なる開口14bが成された金属体、セラミック、樹脂成型品、及び金属体、セラミック、樹脂成型品のそれぞれの表面にメッキ処理が施された枠3bが、絶縁性の接着剤、又は絶縁性の接着シート19により取付けられ、その該枠3aの開口部14a内に極性を持つ表面電極5aと、表面電極5aとは異極である他方の表面電極5b、及び極性を持たない表面電極7が絶縁基材1上面に形成され、極性を持たない表面電極7が該枠3aと金属的に一体と成り、極性を持たない表面電極7上にLED素子9をダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を用い搭載し、LED素子9の一方の電極12aと極性を持つ表面電極5a、及びLED素子9の他方の電極12bと極性を持つ他方の表面電極5bとを金属細線11によりそれぞれ接続し、該枠3aの開口部14a内のLED素子9、金属細線11を蛍光体樹脂18にて封止を行い、該枠3a上の該枠3b内に透光性樹脂13を充填した構造を示している。
よって、図16−A〜図16−Cは、図15−A〜図15−Cと同様に、枠3が多段構造になっている事より、異種機能の樹脂が容易に充填可能な表面実装型LEDが可能となる。
図17−A〜図17−Cは、本発明の電子部品実装基板の第13実施例であり、図17−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図17−Bは図17−AのB断面図、図17−Cは図17−AのC断面図を示したものである。詳細に説明すると、図17−A〜図17−Cは、絶縁基材1上面に形成された金属体の枠3の上面に、樹脂流し込み用の溝20が形成されており、樹脂成型金型を用い樹脂流し込み用の溝20を利用して透光性樹脂13を流し込み、レンズ構造形状の透光性樹脂13の形成、及びLED素子9、金属細線11を封止した構造を示している。このように金属体の枠3の上面に、樹脂流し込み用の溝20を形成する事により、樹脂成型金型を用いて、レンズ構造形状の透光性樹脂13の形成と、LED素子9、金属細線11の封止が一括で形成が可能となり工程の簡略化に繋がる効果を得られる。
図18−A〜図18−Cは、本発明の電子部品実装基板の第14実施例であり、図18−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図18−Bは図18−AのB断面図、図18−Cは図18−AのC断面図を示したものである。詳細に説明すると、図18−A〜図18−Cは、絶縁基材1上面に形成された金属体の枠3の上面に、個片分割用の溝21が形成されており、透光性樹脂13により、LED素子9、金属細線11を封止した後、個片分割用の溝21に沿ってダイシングを行い、個片分割されたものである。前記の溝が形成されていない電子部品実装基板では、LED素子9の搭載、接続、封止後の個片分割工程においての金属体の枠3を個片分割する際に、分割する刃物に対して強度のストレスが掛り、製品切断面のバリの発生、及び刃物の破損・消耗頻度が早い等の品質面、及び消耗品の耐久性について問題を有していたが、個片分割用の溝21を形成する事により、この金属体の枠3の分割個所における金属厚みが低減し、これにより分割する刃物に対してのストレスも低減する事となり、製品切断面のバリの発生が抑えられ、及び刃物の破損・消耗頻度が低減し、品質面、及び消耗品の耐久性の向上が得られる。更に、個片分割工程前のメッキ処理にて、耐腐食性が良好なメッキ皮膜を選定する事により、個片分割用の溝21が耐腐食性が良好なメッキ皮膜により被覆され、耐腐食性が向上するものと成る。
図19−A〜図19−Cは、本発明の電子部品実装基板の第15実施例であり、図19−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図19−Bは図19−AのB断面図、図19−Cは図19−AのC断面図を示したものである。詳細に説明すると、絶縁基材1上面に形成された、金属体の枠3の開口部14の上部に樹脂のダム埋め込み用の溝26を形成し、その中に樹脂のダム17が印刷法等による樹脂の埋め込みにより形成され、該枠3の開口部14内、及び開口部14の上部に形成された樹脂のダム17の内側に透光性樹脂13を定量滴下する事により、透光性樹脂13の表面張力により形成されるレンズ構造形状の透光性樹脂13が、LED素子9、金属細線11を封止した構造と成る。この構造は、樹脂のダム17が金属体の枠3の開口部14の上部に形成されている事、及び金属体の枠3の開口部14内に、既に透光性樹脂13が充填され、LED素子9、及び金属細線11が完全に封止されている事から、レンズ構造形状の透光性樹脂の高さにばらつきが発生しない。よって、従来例のLED素子、及び金属細線が完全に封止できないという問題は発生しなく、樹脂のダムの厚み(高さ)管理に対する印刷工程の負担も軽減される。
更に、樹脂のダム17が金属体の枠3の開口部14の上部に形成された樹脂のダム埋め込み用の溝26内に形成されている事から、印刷、硬化工程後から枠貼付け工程までの取扱い時に、基板同士の接触等により樹脂のダムが欠落するといった問題は発生しない。また、従来例で必要であった枠と樹脂積層品などからなる絶縁基板との貼り合せ位置精度に対する公差分のクリアランス(隙間)を設ける必要は無く、光の集光効率が低減し、表面実装型LEDとしての輝度の損失が発生するという問題は起こらない。よって、より安定した表面実装型LEDの作製が可能となる。
図20−A〜図20−Cは、本発明の電子部品実装基板の第16実施例であり、図20−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図20−Bは図20−AのB断面図、図20−Cは図20−AのC断面図を示したものであり、金属体の枠3の開口部14内に表面電極5a、5bが配置され、LED素子9が搭載、接続、封止される構造と成っている。更に樹脂のダム17を、金属体の枠3の開口部14の上部に直接形成されている。
図21−A〜図21−Cは、本発明の電子部品実装基板の第17実施例であり、図21−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図21−Bは図21−AのB断面図、図21−Cは図21−AのC断面図を示したものである。詳細に説明すると、図21−A〜図21−Cは、金属体の枠3内のLED素子9、金属細線11を透光性樹脂13により封止した後、透光性樹脂13が充填された開口部14の上部に蛍光体樹脂のシート22、及び光学的レンズ23を設置した構造を示しており、開口部14の上部に設置された蛍光体樹脂のシート22によりLED素子9から発せられた光が均一な色相を有する事と成り、この均一な色相を有した光が光学的レンズ23により集光効率が上がり指向性が向上し、放熱性の高い、均一な色相を有した指向性の良い表面実装型LEDが可能となる。
また、使用目的に応じて、本発明の電子部品実装基板の第18実施例図22−A〜図22−Cのように、透光性樹脂13(蛍光体樹脂18、及び透光性樹脂13と蛍光体樹脂18の多重構造でも可)が充填された開口部14の上部に蛍光体樹脂のシート22のみを設置しても良い。
また、使用目的に応じて、本発明の電子部品実装基板の第19実施例図23−A〜図23−Cのように、透光性樹脂13(蛍光体樹脂18、及び透光性樹脂13と蛍光体樹脂18の多重構造でも可)が充填された開口部14の上部に光学的レンズ23のみを設置しても良い。
また、使用目的に応じて、本発明の電子部品実装基板の第20実施例図24−A〜図24−Cのように、透光性樹脂13(蛍光体樹脂18、及び透光性樹脂13と蛍光体樹脂18の多重構造でも可)が充填された開口部14の上部にフレネルレンズ23aを設置しても良い。
また、使用目的に応じて、金属体の枠3の開口部14内のLED素子9、金属細線11を透光性樹脂13等により封止を行なわず、開口部14の上部に、蛍光体樹脂のシート22、光学的レンズ23、フレネルレンズ23aを設置しても良い(不図示)。
また、図15−A〜図15−Cのように金属体の枠3の開口部14が多段形成されている場合において、開口部14aの上部、及び開口部14bの上部に、前記に示すように蛍光体樹脂のシート22、光学的レンズ23、フレネルレンズ23aを設置しても良い(不図示)。
また、図16−A〜図16−Cに示すような金属体の枠3a上に、更なる開口14bがなされた金属体、セラミック、樹脂成型品、及び金属体、セラミック、樹脂成型品のそれぞれの表面にメッキ処理が施された枠3bが、絶縁性の接着剤、又は絶縁性の接着シート19により取付けられて、枠の開口部14が多段形成されているものについても前記と同様に枠3aの開口部14aの上部、及び更なる開口がなされた枠3bの開口部14bの上部に、前記に示すように蛍光体樹脂のシート22、光学的レンズ23、フレネルレンズ23aを設置しても良い(不図示)。
図25−A、図25−Bは、本発明の電子部品実装基板の第21実施例であり、図25−Aは斜視図、及び図25−Bは図25−AのB断面図を示したものである。詳細に説明すると、図25−A、図25−Bは、絶縁基材1上面に形成された金属体の枠3の開口部14内に極性を持つ表面電極5aと、表面電極5aとは異極である他方の表面電極5b、及び極性を持たない表面電極7が絶縁基材1上面に形成され、極性を持たない表面電極7が該枠3と金属的に一体と成り、表面電極5a、表面電極5bにフリップチップタイプのLED素子9を搭載し、フリップチップタイプのLED素子9の電極12a、12bを表面電極5a、5bにそれぞれ接続し、該枠3内のフリップチップタイプのLED素子9を透光性樹脂13により封止した後、該枠3の表面、及び透光性樹脂13の表面の全面、及び部分的に反射膜25を形成し、反射膜25により閉鎖された開口部14を、該枠3の形成方向に対して垂直方向に分割切断された構造を示している。この構造はLED素子9から発せられた光が、金属体の枠3の開口部14の壁面、及び透光性樹脂13の上面に形成された反射膜25により反射され、反射膜25が形成されていない透光性樹脂13の分割切断面より出射される、即ち横方向に光を出射させるサイド発光タイプ表面実装型LEDと成る。
また、図25−A、図25−Bの金属体の枠3の開口部14の壁面は、反射膜25が形成されていない透光性樹脂13の分割切断面方向に、より光を出射しやすい形状に加工されており、フリップチップタイプのLED素子9から発せられる光が効率良く反射膜25が形成されていない透光性樹脂13の分割切断面方向に出射されるものとなっている。よって、光の出射効率が高く、放熱性の高いサイド発光タイプ表面実装型LEDが可能となる。
また、前記に示すフリップチップタイプのLED素子9に、金属細線にて極性を持つ表面電極と接続して用いる金属細線接続タイプのLED素子を用いても良い。
また、前記反射膜25は、Ag、Al等の光学的反射特性の良い金属を、スパッタリング法、又は蒸着法を用いて形成する。
図26−A、図26−Bは、本発明の電子部品実装基板の第22実施例であり、図26−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図26−Bは図26−AのB断面図を示したものである。詳細に説明すると、図26−A、図26−Bは、絶縁基材1aの上面に複数の開口部が成された金属体の枠3が形成され、その開口部14a、開口部14bの中に極性を持つ表面電極5aと、表面電極5aとは異極である他方の表面電極5b、及び極性を持たない表面電極7が絶縁基材1a上面に形成され、極性を持たない表面電極7が該枠3と金属的に一体と成り、極性を持たない表面電極7上にLED素子9をダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を用い搭載し、LED素子9の一方の電極12aと電気的な極性を持つ表面電極5a、及びLED素子9の他方の電極12bと電気的な極性を持つ他方の表面電極5bを金属細線11によりそれぞれ接続する。更に、開口部14a、開口部14bの中の極性を持つ表面電極5a、表面電極5bと金属バンプ8aにより接続されている極性を持つ内部電極38は、開口部14c、開口部14d内の極性を持つ表面電極5c、表面電極5dと金属バンプ8bによって接続されている。及び開口部14aの中の極性を持たない表面電極7と金属バンプ8cにより接続されている極性を持たない内部電極37は、金属バンプ8dにより絶縁基材1b下の放熱用金属体28に接続されている事を特徴としている。よって、表面電極5c、表面電極5dが外部配線との接続端子であり、且つ金属体の枠3と放熱用金属体28がLED素子9からの発熱を放熱する機能を有するLEDモジュール29となる。
図26−A、図26−BのLEDモジュール29は、LED素子9からの発熱が放熱用金属体28から放熱される構造を取る事から、LEDモジュール29を金属筐体等に半田を用いて取付ける事により、LED素子9からの発熱をより大きな放熱体(金属筐体)にて放熱する事が可能となる。よって、前記はLED素子9の発熱が、金属体の枠3、及び絶縁基材1b下面の放熱用金属体28から、効率的に放熱される構造となり、高放熱型のLEDモジュール29となる。
図27は、本発明の電子部品実装基板の第23実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図を示している。これは前記図26−A、図26−Bに金属筐体取付け用のねじ孔33、及び取付けねじ34を付加したものである。これにより、図27は金属筐体にねじ止めする事が可能と成り、直接金属筐体に取付ける事が可能と成る事から、より高い放熱性が得られ、且つ容易に取外しが可能なものと成る。
図28−A〜図28−Cは、本発明の電子部品実装基板の第24実施例であり、図28−Aは内部配線を透視により示した斜視図、及び図28−Bは図28−AのB断面図、図28−Cは図28−AのC断面図を示したものである。詳細に説明すると、図28−Aは、前記のLEDモジュール29に筐体取付け用のねじ孔33が加工されたものを複数並べ、LEDモジュール駆動用基板30と接続してLEDユニット31を形成、LEDユニット31(LEDモジュール29)下面の放熱用金属体28と金属筐体32a、及びLEDユニット31(LEDモジュール29)の金属体の枠3上面にも金属筐体32bが設置され、金属製のねじ34にてLEDユニット31と金属筐体32a、32bが一体化と成った構造を示している。この構造はLED素子9からの発熱がLEDユニット31(LEDモジュール29)の該枠3、及びLEDユニット31(LEDモジュール29)の絶縁基材1b下面の放熱用金属体28を伝い、より大きな金属容量、及び表面積を有する金属筐体32a、32bにより放熱される構造と成り、LEDユニット31と金属筐体32a、32bがねじ止めにより一体化と成っている事により、LEDモジュール29の不具合品の交換、及びメンテナンス時においての対応が容易にできるものとなっている。
よって、前記は、LEDユニット31と金属筐体32a、32bの一体化により、高放熱構造を有し、より高出力のLED素子9が搭載可能と成り、LEDモジュール29の不具合品の交換、及びメンテナンス時においての対応が容易な事より、LEDを用いた照明器具等に好適なものとなる。
また、必要に応じて前記金属筐体32a、32bは、LEDユニット31の上面、下面のどちらか片面に取付けても良い。
また、前記金属筐体32a、32bは、金属体、及び金属体の表面に樹脂を被覆したものを用いても良い。
また、必要に応じて、金属筐体32a、32bを樹脂材料、セラミック材料、及び樹脂材料、セラミック材料に樹脂を被覆、及びメッキ処理を行なった筐体を用いても良い。
図29−1、図29−2、図29−3は、本発明の電子部品実装基板の代表的な作製工程フローを断面図を用いて示したものである。工程1として、図29−1のAのように、金属体2aからなる金属箔、金属板を用意する。工程2として、図29−1のBのように金属体2aの片側面に金属体2aと異種のエッチング液(腐食液)(以下エッチング液という)にて腐食する金属体2bをメッキ処理により被覆する。工程3として、図29−1のCのように、金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2cをメッキ処理により図29−1のBの両面に被覆する。工程4として、図29−1のDのように、金属体2cに選択的に腐食性のあるエッチング液を用い、金属体2cをエッチングし表面電極のパターン形成を行なう。工程5として、図29−1のEのように、エッチングにより除去された金属体2c部分に表れた金属体2cとは異種のエッチング液にて腐食する金属体2bを、金属体2bに選択的に腐食性のあるエッチング液を用いて除去を行なう。工程6として、図29−1のFのように、金属体2bと同種のエッチング液にて腐食する金属体2dをメッキ処理により図29−1のEの表面に被覆する。工程7として、図29−1のGのように、金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2eを図29−1のFの表面に被覆する。工程8として、図29−1のHのように、金属体2eを金属体2eに選択的に腐食性のあるエッチング液を用い、金属体2eをエッチングし、金属バンプ8のパターン形成を行なう。工程9として、図29−2のIのように、エッチングにより除去された金属体2e部分に表れた金属体2eとは異種のエッチング液にて腐食する金属体2dを、金属体2dに選択的に腐食性のあるエッチング液を用いて除去を行なう。工程10として、図29−2のJのように、図29−2のIの金属バンプ8の形成面から、絶縁基材1及び金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2fを貼付け、金属バンプ8上の金属体2fを除去し金属バンプ8を現出させる。工程11として、図29−2のKのように、金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2gを、図29−2のJの表面にメッキ処理により被覆する。工程12として、図29−2のLのように、図29−2のKの片面の金属体2a、及び金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2c、金属体2gを金属体2a、金属体2c、金属体2gに選択的に腐食性のあるエッチング液を用い、金属体2a、金属体2c、金属体2gのエッチングを行い、絶縁基材1上に金属体の枠3、及び各表面電極を形成する。工程13として、図29−2のMのように、図29−2のLにて形成された金属体の枠3の開口部14の底部に現れた、各表面電極上の金属体2bを、金属体2bに選択的に腐食性のあるエッチング液を用いて除去を行なう。工程14として、図29−2のNのように、図29−2のMにて形成された前記枠3と絶縁基材1を介して反対面に形成されている金属体2gを、金属体2gに選択的に腐食性のあるエッチング液を用い金属体2gのエッチングを行い、前記と同様に金属体2fを金属体2fに選択的に腐食性のあるエッチング液を用いて除去を行い裏面電極を形成する。工程15として、図29−2のOのように、図29−2のNにて形成された、裏面電極の端部に絶縁性の樹脂24を塗布する。工程16として、図29−3のPのように、金属体の枠の表面、及び開口部、表面電極、裏面電極に前記に示すメッキ処理39を施す。工程17として、図29−3のQのように、表面電極上のLED素子搭載部にダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を塗布、又は貼り付ける。工程18として、図29−3のRのように、ダイボンド樹脂、又はダイボンドシート上にLED素子9を搭載する。工程19として、図29−3のSのように、金属細線11を用い、LED素子の電極12と表面電極5を接続する。
前記、本発明の電子部品実装基板の代表的な作製工程フローより、予め形成された金属体2aから成る極性を持つ表面電極5、極性を持たない表面電極7が、金属体2aとは異種の金属体2bのメッキ処理により被覆され、その上に枠3の前駆体となる金属体2a、及び金属体2aと同種の金属体2c、金属体2gがメッキ処理により積層され、枠3側から金属体2aに対し選択的に腐食性のあるエッチング液を用い金属体2a、金属体2c、金属体2gをエッチング(腐食)し、枠3に開口部14を形成すると、表面電極5、表面電極7上を予め被覆した金属体2aとは異種の金属体である金属体2bにてエッチングが停止し、金属体2a上に金属体2bが被覆された表面電極5及び表面電極7が開口部14の底部に形成される。更に金属体2a上に金属体2bが被覆された表面電極5及び表面電極7を、金属体2aとは異種の金属2bに対し選択的に腐食性のあるエッチング液を用い金属体2bを除去する事により、金属体2aにより形成された表面電極5及び表面電極7が過剰なエッチングを受けず開口部14の底部に形成される事と成る。このように、予め金属体2aにて形成された表面電極5、及び表面電極7を金属体2aとは異種の金属体2bにて被覆し、その金属体2b上に、金属体2aと金属体2aと同種の金属体2c、金属体2eにより枠3の前駆体を形成し、金属体2aに選択的に腐食するエッチング液と金属体2bに選択的に腐食するエッチング液を、目的に応じ使い分ける事により、表面電極5、表面電極7に影響を及ぼさず、枠3に開口部14を形成する事が可能となる。
よって、二種類の金属体と、その二種類の金属に対し、それぞれ選択的に腐食性を持つ二種類のエッチング液を用いる事により、表面電極5、表面電極7に影響を及ぼさず、枠3の開口部14の底部に表面電極5、表面電極7が一括形成する事が可能となる。
図30は本発明の電子部品実装基板第10実施例、図14−A〜図14−Cの代表的な作製工程フローを示している。工程1として、図30のAより、金属体2aからなる金属箔、金属板を用意する。工程2として、図30のBより、金属体2aの樹脂のダム形成面にエッチング加工等により樹脂のダム埋め込み用の一定の深さの溝26を形成する。工程3として、図30のCより、樹脂のダム埋め込み用の一定の深さの溝26に樹脂のダム形成用の樹脂27を印刷法等により埋め込み硬化させる。工程4として、図30のDより、金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2fを図30のCの表面にメッキ処理により被覆させる。工程5として、図30のEより、図30のDの樹脂のダム形成面に金属体2aとは異種のエッチング液にて腐食する金属体2gをメッキ処理により被覆する。工程6として、図30のFより、図30のEの表面に金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2hをメッキ処理により被覆する。ここまでの工程にて作製された図30のFに示す構成材料を、図29−1のCとして用い、図29−1のDから図29−3のSの工程を進める事により図14−A〜図14−Cに示す構造のものが作製される。
よって、この形成された樹脂のダムは、安定した金属エッチング等により形成された一定の深さの溝に樹脂が埋め込まれる事により形成されるので、二回から三回の印刷で溝に樹脂が埋り込み、その後一回の硬化を行なう事で形成が可能と成る。これは従来例の印刷工程における、三回から四回の印刷、及び硬化工程の繰返しが必要無く、工程の簡略化に繋がっている。
また、前記方法によれば樹脂のダムの厚み(高さ)、及び幅が非常に安定したものが得られる事から、透光性樹脂を定量滴下する事により形成されるレンズ構造形状の透光性樹脂の高さのばらつきが抑えられ、LED素子、及び金属細線が封止されないという問題は改善される。
また、前記方法によれば金属エッチングによる枠の開口部の形成時に樹脂のダムが露出し、開口部の底部に枠と一体となった樹脂のダムが形成される事により、樹脂のダム上には金属体が存在し、この金属体が樹脂のダムを保護する構造を取る事になり、従来例において、樹脂のダムの形成後の枠貼付け工程までの取扱い時に、基板同士の接触等により形成された樹脂のダムが欠落するという問題は発生しない。
また、図14−B、図14−Cの各断面図に示している通り、枠3の壁面と樹脂のダム17が一体と成り、言わば枠3の壁面と樹脂のダム17にクリアランス(隙間)が存在せず、従来例の欠点として見られるLED素子9から枠3の反射壁面までの距離を引き離す要因の存在は無く、光の集光効率の低減による、表面実装型LEDとしての輝度の損失は起こらないものとなっている。
よって、図14−A〜図14−Cは、樹脂のダムの厚み(高さ)、及び幅が非常に安定したものが得られ、LED素子、及び金属細線が封止されないという問題は改善され、且つ形成された樹脂のダムが欠落するという問題、及び光の集光効率の低減による、表面実装型LEDとしての輝度の損失が起こらないものとなっている。
図31−1、図31−2、図31−3は本発明の電子部品実装基板の第11実施例、図15−A〜図15−Cの代表的な作製工程フローを示している。工程1として、図31−1のAのように、金属体2aからなる金属箔、金属板を用意する。工程2として、図31−1のBのように金属体2の表面に金属体2と異種のエッチング液にて腐食する金属体2bをメッキ処理により被覆する。工程3として、図31−1のCのように、金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2cをメッキ処理により図31−1のBの表面に被覆する。工程4として、図31−1のDのように、金属体2cに選択的に腐食性のあるエッチング液を用い、金属体2cをエッチングし表面電極のパターン形成を行なう。工程5として、図31−1のEのように、エッチングにより除去された金属体2c部分に表れた金属体2cとは異種のエッチング液にて腐食する金属体2bを、金属体2bに選択的に腐食性のあるエッチング液を用いて除去を行なう。工程6として、図31−1のFのように、金属体2bと同種のエッチング液にて腐食する金属体2dをメッキ処理により図31−1のEの表面に被覆する。工程7として、図31−1のGのように、金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2eを図31−1のFの表面に被覆する。工程8として、図31−1のHのように、金属体2eを金属体2eに選択的に腐食性のあるエッチング液を用い、金属体2eをエッチングし金属バンプ8のパターン形成を行なう。工程9として、図31−2のIのように、エッチングにより除去された金属体2e部分に表れた金属体2eとは異種のエッチング液にて腐食する金属体2dを、金属体2dに選択的に腐食性のあるエッチング液を用いて除去を行なう。工程10として、図31−2のJのように、図31−2のIの金属バンプ8の形成面から、絶縁基材1及び金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2fを貼付け、金属バンプ8上の金属体2fを除去し金属バンプ8を現出させる。工程11として、図31−2のKのように、金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2gを図31−2のJの表面にメッキ処理により被覆する。工程12として、図31−2のLのように、図31−2のKの片面の金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2c、金属体2gを金属体2c、金属体2gに選択的に腐食性のあるエッチング液を用い、金属体2c、金属体2gのエッチングを行う。工程13として、図31−2のMのように、図31−2のLにてエッチングにより除去された金属体2c、金属体2g部分に表れた、金属体2aとは異種のエッチング液にて腐食する金属体2bを、金属体2bに選択的に腐食性のあるエッチング液を用いて除去を行なう。工程14として、図31−2のNのように、図31−2のMの金属体2a、及び金属体2aと同種のエッチング液にて腐食する金属体2c、金属体2gを金属体2a、金属体2c、金属体2gに選択的に腐食性のあるエッチング液を用いエッチングを行う事により、金属体2に開口部14a、開口部14b、及び開口部14aの底部に表面電極を形成する。工程15として、図31−2のOのように、図31−2のNにてエッチングにより除去された金属体2a、金属体2c、金属体2g部分に表れた、金属体2aとは異種のエッチング液にて腐食する金属体2b、金属体2cを、金属体2b、金属体2cに選択的に腐食性のあるエッチング液を用いて除去を行なう。工程16として、図31−3のPのように、図31−2のOにて形成された開口部14とは、絶縁基材1を介して反対面の金属体2gを、金属体2gに選択的に腐食性のあるエッチング液を用い、金属体2gのエッチングを行い、前記と同様に、金属体2fを、金属体2fに選択的に腐食性のあるエッチング液を用いて除去を行い、裏面電極を形成する。工程17として、図31−3のQのように、図31−3のPにて形成された、裏面電極の端部に絶縁性の樹脂24を塗布する。工程18として、図31−3のRのように、金属体の枠3の開口部14a、開口部14b、開口部14a内部に形成された表面電極、及び裏面電極のそれぞれの表面に前記メッキ処理39を施す。工程19として、図31−3のSのように、表面電極上のLED素子搭載部にダイボンド樹脂、又はダイボンドシート10を塗布、又は貼付ける。工程20として、図31−3のTのように、ダイボンド樹脂、又はダイボンドシート上にLED素子9を搭載する。工程21として、図31−3のUのように、金属細線11を用い、LED素子の電極12と表面電極5を接続する。
本発明の電子部品実装基板の第1実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図1−AのB断面図である。 図1−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第2実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図2−AのB断面図である。 図2−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第3実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図3−AのB断面図である。 図3−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板をプリント基板上に形成されたプリント配線電極に実装した例を示す斜視図である。 本発明の電子部品実装基板の第4実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 本発明の電子部品実装基板の第5実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 本発明の電子部品実装基板の第6実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 本発明の電子部品実装基板の第7実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図8−AのB断面図である。 図8−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の変形例を示す断面図である。 本発明の電子部品実装基板の変形例を示す断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第8実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図10−AのB断面図である。 図10−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第9実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図11−AのB断面図である。 図11−AのC断面図である。 本発明における第9実施例をプリント基板上に形成されたプリント配線電極に実装した例を示す斜視図である。 本発明における第9実施例をプリント基板上に形成されたプリント配線電極に実装した例を示す斜視図である。 本発明における第9実施例をプリント基板上に形成されたプリント配線電極に実装した例を示す斜視図である。 本発明における第9実施例をプリント基板上に形成されたプリント配線電極に実装した例を示す斜視図である。 本発明の電子部品実装基板の第10実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図14−AのB断面図である。 図14−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第11実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図15−AのB断面図である。 図15−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第12実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図16−AのB断面図である。 図16−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第13実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図17−AのB断面図である。 図17−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第14実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図18−AのB断面図である。 図18−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第15実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図19−AのB断面図である。 図19−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第16実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図20−AのB断面図である。 図20−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第17実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図21−AのB断面図である。 図21−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第18実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図22−AのB断面図である。 図22−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第19実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図23−AのB断面図である。 図23−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第20実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図24−AのB断面図である。 図24−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第21実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図25−AのB断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第22実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図26−AのB断面図である。 本発明の電子部品実装基板の第23実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 本発明の電子部品実装基板の第24実施例であり、内部配線を透視により示した斜視図である。 図28−AのB断面図である。 図28−AのC断面図である。 本発明の電子部品実装基板の代表的な作製工程フロー図である。 本発明の電子部品実装基板の代表的な作製工程フロー図である。 本発明の電子部品実装基板の代表的な作製工程フロー図である。 本発明の電子部品実装基板の第10実施例の作製工程フロー図である。 本発明の電子部品実装基板の第11実施例の作製工程フロー図である。 本発明の電子部品実装基板の第11実施例の作製工程フロー図である。 本発明の電子部品実装基板の第11実施例の作製工程フロー図である。 従来の表面実装型LEDを示す斜視図である。 図32−AのB断面図である。 図32−AのC断面図である。 従来の表面実装型LEDを示す斜視図である。 図33−AのB断面図である。 図33−AのC断面図である。 従来の表面実装型LEDを示す斜視図である。 図34−AのB断面図である。 図34−AのC断面図である。 従来の表面実装型LEDを示す斜視図である。 図35−AのB断面図である。 従来の表面実装型LEDを示す斜視図である。 図36−AのB断面図である。 図36−AのC断面図である。
符号の説明
1、1a、1b・・・絶縁基材
2、2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h・・・金属体
3、3a、3b・・・枠
4、4a、4b、4c・・・極性を持つ裏面電極
5、5a、5b、5c、5d・・・極性を持つ表面電極
6・・・極性を持たない裏面電極
7・・・極性を持たない表面電極
8、8a、8b、8c、8d・・・金属バンプ
9・・・LED素子
10・・ダイボンド樹脂、ダイボンドシート
11・・金属細線
12、12a、12b・・LED素子の電極
13・・透光性樹脂
14、14a、14b、14c、14d、14e・・開口部
15a、15b・・ツェナー素子
16a、16b・・ツェナー素子の電極
17・・樹脂のダム
18、18a、18b・・蛍光体樹脂
19・・絶縁性の接着剤、絶縁性の接着シート
20・・樹脂流し込み用の溝
21・・個片分割用の溝
22・・蛍光体樹脂のシート
23・・光学的レンズ
23a・・フレネルレンズ
24・・絶縁性の樹脂
25・・反射膜
26・・樹脂のダム埋め込み用の溝
27・・樹脂のダム形成用の樹脂
28・・放熱用金属体
29・・LEDモジュール
30・・LEDモジュール駆動用基板
31・・LEDユニット
32a、32b・・筐体
33・・ねじ孔
34・・取付けねじ
35・・極性を持たないプリント基板のプリント配線電極
36・・極性を持つプリント基板のプリント配線電極
37・・極性を持たない内部電極
38・・極性を持つ内部電極
39・・メッキ処理層
101・絶縁基板
103・・枠
105a、105b・・表面電極
108・・スルホール
109・・LED素子
110・・導電性樹脂
111・・金属細線
112a、112b・・LED素子の電極
113・・透光性樹脂
114・・開口部
115・・ツェナー素子
116a、116b・・ツェナー素子の電極
117・・樹脂のダム
119・・絶縁性の接着剤、絶縁性の接着シート
202・・金属体
203・・枠
205a、205b・・電極
209・・LED素子
210・・導電性樹脂
211・・金属細線
212a、212b・・LED素子の電極
213・・透光性樹脂
214・・開口部


Claims (18)

  1. 絶縁基材上面に、一つ又は複数の開口部がなされた金属体の枠が形成され、その開口部内に金属体から成る電気的な極性を持つ正と負の表面電極が一対以上と、及びその開口部内に金属体から成る電気的な極性を持たない表面電極が形成され、電気的な極性を持たない表面電極が金属体の枠と金属的に一体と成り、該極性を持たない表面電極上に半導体素子を搭載し、半導体素子の一方の電極と電気的な極性を持つ一方の表面電極を電気的に接続、半導体素子の他方の電極と金属体から成る電気的な極性を持つ他方の表面電極とを電気的に接続した事を特徴とする電子部品実装基板。
  2. 絶縁基材上面に、一つ又は複数の開口部がなされた金属体の枠が形成され、その開口部内に金属体から成る電気的な極性を持つ正と負の表面電極が一対以上形成され、該表面電極の一方が金属体の枠と金属的に一体と成り、該表面電極上に半導体素子を搭載し、半導体素子の一方の電極と一方の表面電極を電気的に接続、半導体素子の他方の電極と他方の表面電極とを電気的に接続した事を特徴とする電子部品実装基板。
  3. 絶縁基材下面に金属体から成る電気的な極性を持つ正と負の裏面電極が一対以上と、及び金属体から成る電気的な極性を持たない裏面電極が形成され、それら各裏面電極と絶縁基材上面に形成された各表面電極とが金属バンプを介して電気的に接続されている事を特徴とする請求項1に記載の電子部品実装基板。
  4. 絶縁基材下面に金属体から成る電気的な極性を持つ正と負の裏面電極が一対以上形成され、それら各裏面電極と絶縁基材上面に形成された各表面電極とが金属バンプを介して電気的に接続されている事を特徴とする請求項2に記載の電子部品実装基板。
  5. 金属体の枠に形成された複数の開口部に、異種機能の樹脂を充填する、又は異種機能の樹脂シートを取付けた事を特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電子部品実装基板。
  6. 金属体の枠に形成された複数の開口部の一つ以上が分割切断された事を特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電子部品実装基板。
  7. 金属体の枠の開口部の底部に、該枠と一体となった樹脂のダムが形成された事を特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の電子部品実装基板。
  8. 金属体の枠の開口部が多段構造を有する事を特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の電子部品実装基板。
  9. 金属体の枠上に、更なる開口部がなされた枠が、絶縁性の接着剤、又は絶縁性の接着シートにより取付けられた事を特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の電子部品実装基板。
  10. 金属体の枠の上面に、樹脂流し込み用の溝が形成されている事を特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の電子部品実装基板。
  11. 金属体の枠に、個片分割用の溝が形成されている事を特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の電子部品実装基板。
  12. 金属体の枠の開口部の上部に樹脂のダムが形成された事を特徴とする請求項1〜請求項9、及び請求項11のいずれかに記載の電子部品実装基板。
  13. 金属体の枠の開口部の上部に、蛍光体樹脂のシート、及び光学的レンズを取付けた事を特徴とする請求項1〜請求項12のいずれかに記載の電子部品実装基板。
  14. 請求項1〜請求項13のいずれかに記載の電子部品実装基板を用いた事を特徴とする表面実装型LED。
  15. 金属体の枠の開口部内に透光性樹脂、蛍光体樹脂を充填し、透光性樹脂、蛍光体樹脂の上部表面に反射膜を形成し、更にその開口部を枠形成方向に対し垂直方向に分割切断した事を特徴とする請求項14に記載の表面実装型LED。
  16. 請求項1〜請求項13のいずれかに記載の電子部品実装基板を用いた事を特徴とするモジュール。
  17. 請求項16のモジュールの取付け形態。
  18. 金属体に一つ以上の開口部がなされた枠、及びその開口部内に形成された金属体から成る表面電極が、二種類以上の金属体、及び二種類以上の腐食液を用い形成される事を特徴とする、電子部品実装基板の製造方法。


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