JP2007116146A - 発光ダイオードパッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】発光ダイオードチップを封止するために樹脂を塗布する発光ダイオードパッケージに関し、注入される液状樹脂量に関係なく均一な色度分布を得る。
【解決手段】発光ダイオードパッケージは、側壁で囲われた実装部２２を有し上記実装部の底面にリード電極２３ａ、２３ｂが配置されたパッケージ本体２１と、上記リード電極に電気的に連結される上記実装部の底面に搭載された発光ダイオードチップ２６と、上記発光ダイオードチップを包装するよう上記実装部に充填された樹脂包装部２７と、事前に設定された高さの樹脂包装部を形成するに超過される剰余樹脂が案内され収容出来るよう上記パッケージ本体側壁の上面に形成された剰余樹脂貯蔵部２８とを含むことを特徴とする。
【選択図】図２ａ

Description

本発明は発光ダイオードパッケージに関するものであって、特に発光ダイオードチップを封止するために樹脂を塗布する発光ダイオードパッケージに関する。

一般的に発光ダイオードは、優れた単色性ピーク波長を有し、光効率性が優秀で小型化が可能という長所を有し、主にパッケージ形態で多様なディスプレイ装置及び光源として広く利用されており、特に、照明装置及びディスプレイ装置のバックライトを代替できる高効率、高出力光源として積極的に開発されつつある。

図１は、従来の発光ダイオードパッケージの断面図である。図１を参照すると、上記発光ダイオードパッケージ１０は、パッケージ本体１１と、発光ダイオードチップ１７を含む。パッケージ本体１１には発光ダイオードチップを実装するための実装部１２が形成され、該実装部１２を囲う側壁には反射面１５が形成される。実装部１２の底にはリード電極１３，１４が配置され、パッケージ内に実装された発光ダイオードチップ１７は、ワイヤにより該リード電極１３，１４と電気的に接続されることが出来る。実装された発光ダイオードチップ１７は、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂などから成る樹脂包装部１９によって封止される。

白色光など所望の波長帯の出力光を得るため、樹脂包装部１９内には蛍光体粒子が分散されている。例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミ・ガーネット）系黄色蛍光体がシリコン樹脂内に分散されることが出来る。このような従来の発光ダイオードパッケージ１０を製造するためには、大部分の場合ディスペンサーニードル（Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ Ｎｅｅｄｌｅ）を使用して上記実装部１２に液状樹脂（特に、蛍光体が分散されている液状樹脂）を注入する。

ディスペンサーニードルを使用して実装部１２に液状樹脂を注入する場合、ディスペンサーニードルによって注入される液状樹脂量が不均一で最終樹脂包装部１９の高さの均一性を維持し難い。

このような樹脂包装部１９の厚さの不均一によって、波長変換用蛍光体が使用された場合に波長変換程度が異なるようになり、色度分布が均一にならない。

このように、従来の技術による発光ダイオードパッケージは注入される液状樹脂の表面高さの不均一により、各々のパッケージ毎の色度分布が均一でなく不良品が多量発生して量産性を阻害する問題点がある。

本発明は上述の従来技術の問題点を解決するためのことであって、注入される液状樹脂量のバラツキに関係なく、一定高さの樹脂包装部を有することが出来る発光ダイオードパッケージを提供することに目的がある。

上記の目的を達成すべく、本発明による発光ダイオードパッケージは、側壁で囲われた実装部を有し上記実装部の底面にリード電極が配置されたパッケージ本体と、上記実装部の底面に搭載され上記リード電極と電気的に連結される発光ダイオードチップと、上記実装部に充填され上記発光ダイオードチップを包装する樹脂包装部と、上記パッケージ本体側壁の上面に形成され、事前に設定された高さの樹脂包装部を形成する時に超過される剰余樹脂が案内して収容する少なくとも一つの剰余樹脂貯蔵部とを含むことを特徴とする。

上記剰余樹脂貯蔵部は、上記パッケージ本体の側壁の上面に形成され上記剰余樹脂を貯蔵する貯蔵用溝と、上記実装部と上記貯蔵用溝との間に形成され上記実装部からの剰余樹脂を上記貯蔵用溝へ案内する案内用溝を含み、上記貯蔵用溝の底面高さは上記樹脂包装部の事前に設定された高さより低く、上記案内用溝の底面高さは上記パッケージ本体の他の側壁部分高さよりは低く上記樹脂包装部の事前に設定された高さと同一であることを特徴とする。

上記案内用溝の底面の高さは、上記樹脂包装部の実際高さと同一であることを特徴とする。

上記貯蔵用溝は、上記パッケージ基板の対向する両側壁上面に位置することを特徴とする。

上記貯蔵用溝は、上記対向する両側面の上面に各々一つずつ形成されたことを特徴とする。

上記貯蔵用溝の幅は、上記案内用溝の幅より広いことを特徴とする。

上記貯蔵用溝の幅は、上記案内用溝の幅と同一であることを特徴とする。

上記貯蔵用溝は、正方形、長方形または円形の平面を有することを特徴とする。

上記樹脂包装部は、上記発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための蛍光体を含むことを特徴とする。

上記発光ダイオードチップは、青色発光ダイオードチップで、上記樹脂包装部は上記青色発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための黄色蛍光体を含むことを特徴とする。

本発明によると発光ダイオードパッケージの側壁上面に貯蔵用溝を具備し、上記貯蔵用溝に剰余樹脂を案内する案内用溝を具備して樹脂包装部の事前に設定された高さを超過する液状樹脂が注入された場合、超過された剰余樹脂を貯蔵用溝に案内して、注入される液状樹脂量に関係なく均一な色度分布を有する発光ダイオードパッケージを提供することが出来る。

以下、添付の図面を参照に本発明を詳細に説明する。図２ａ，図２ｂは、本発明による発光ダイオードパッケージの側断面図及び上部平面図である。ここで、図２ａは図２ｂのＡ−Ａ’方向に展開された側断面図である。

先ず、図２ａを参照すると、本発明による発光ダイオードパッケージ２０は側壁で囲われた実装部２２を含む。好ましくは、上記側壁は輝度向上のため側壁上部から実装部２２の底面まで傾斜された反射面２５を含むことが出来る。

上記発光ダイオードパッケージ２０は、上記実装部２２の底面に配置されたリード電極２３ａ，２３ｂと、ワイヤ２４によって上記リード電極２３ａ，２３ｂと電気的に連結され上記実装部２２の底面に搭載された発光ダイオードチップ２６と、上記発光ダイオードチップ２６を包装するよう上記実装部２２に充填された樹脂包装部２７と、を含む。

本実施形態において、上記発光ダイオードチップ２６と連結された金属配線構造を外部と連結するためパッケージ本体２１の側面に導き出された上記リード電極２３ａ，２３ｂを例示したが、これとは異なりパッケージ本体の側面に沿って最下断面へ延長されたリード電極、またはビアホールと、上記ビアホールと連結されるようパッケージ本体の上下断面に形成されたボンディングパッドで具現されることが出来る。

本実施形態による上記発光ダイオードパッケージ２０は、リード電極２３ａ、２３ｂの上下面に亘って設けられ、一例としてその全体的外形が矩形立方体状であり、上記リード電極の上面側の反射面２５の側周囲部分に側壁を有する。上記パッケージ本体２１は上記側壁の上面に形成された剰余樹脂貯蔵部２８を含む。

図２ａと図２ｂを参照すると、本実施形態によって図示された上記剰余樹脂貯蔵部２８は、上記剰余樹脂が貯蔵出来るよう上記パッケージ側壁の上面に形成された貯蔵用溝２８ｂと、上記実装部２２から剰余樹脂が上記貯蔵用溝２８ｂへ案内されるよう上記実装部２２と上記貯蔵用溝２８ｂとの間の上記側壁上面に形成された案内用溝２８ａを含む。前記案内用溝２８ａは、図２ｂから分かるように、上記反射面２５内空間と上記貯蔵用溝２８ｂ内空間とを連通する例えば細条凹溝状に形成され平面溝幅Ｗ２を有する。

上記貯蔵用溝２８ｂの底面の高さＨ２は、上記樹脂包装部２７の事前に設定された高さより低く、上記案内用溝２８ａの底面の高さＨ１は、パッケージ本体の他の側壁の高さＨ３よりは低く上記樹脂包装部２７の事前に設定された高さと同一であることが出来る。ところで、前記各高さＨ１、Ｈ２及びＨ３は、いずれもリード電極２３ａ、２３ｂ上面を基準にし、リード電極上面と上記案内用溝２８ａの底面、貯蔵用溝２８ｂの底面及びパッケージ本体外周の側壁上面とのそれぞれの間隔相当しそれら各部分におけるパッケージ本体の厚さにも相当している。

勿論好ましくは、図示された通り上記案内用溝２８ａの底面の高さＨ１は、上記樹脂包装部２７の実際高さと同一であることが出来る。

ここで、‘事前に設定された高さ’とは、所望の樹脂包装部の高さを称し、本発明に使用された案内用溝の底面の高さＨ１は、上記樹脂包装部の高さと一致することが出来るがそれより高いことも出来る。

本発明の一実施例として、上記案内用溝２８ａの幅Ｗ２は、上記貯蔵用溝２８ｂの幅Ｗ１（図２ｂの如く溝２８ｂが円形の場合は直径Ｗ１と表現可能）より狭いことが出来る。

また、本発明の他の実施例として、上記案内用溝２８ａの幅Ｗ２は、上記貯蔵用溝２８ｂの幅Ｗ１と同一であることが出来る。

本発明の一実施例として、上記貯蔵用溝２８ｂは、図中において左右両端に位置するように、上記パッケージ本体２１の相対向する両側壁上面にそれぞれ位置することが出来る。

また、本発明の他の実施例として、上記の両側壁上面ではない他の位置の側壁上面にも貯蔵用溝を具備することが出来るが、一般的に両側壁上面の領域で余裕空間を充分確保することが出来るため、本実施形態によるパッケージは、より多い剰余樹脂量を集めることが出来る空間容量の貯蔵用溝を形成することが出来るという長所を有している。

本発明の一実施例として、上記貯蔵用溝２８ｂは、上記対向する両側壁の上面に各々一つずつ形成されることが出来る。

本発明の他の実施例として、対向する両側壁の上面に各々多数の貯蔵用溝と貯蔵用溝による多数の案内用溝を形成することが出来るが、本発明によるパッケージのように一般的に両側壁の上面に貯蔵用溝と、それによる案内用溝を一つずつ形成することが限定されたパッケージの空間活用とパッケージの小型化に有利という長所がある。

また、様々な実施例として、上記貯蔵用溝２８ｂはこれに限定されないが、正方形、長方形または円形の平面であることが出来る。

上記樹脂包装部２７は、上記発光ダイオードチップ２６から発生される光の波長を変換させるための蛍光体を含むことが出来る。

例えば、白色発光ダイオードパッケージを得るため、上記発光ダイオードチップ２６は青色発光ダイオードチップで、上記樹脂包装部２７は上記青色発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための黄色蛍光体を含むことが出来る。

図３は、図２ｂに図示されたパッケージ構造において液状樹脂の超過供給時剰余樹脂の流動を示す概略図である。

図３を参照すると、本発明による発光ダイオードパッケージ２０は、上記発光ダイオードチップ２６を封止するためディスペンサーニードルによって液状樹脂を注入する。好ましくは、液状樹脂により充填された上記樹脂包装部２７の事前に設定された高さは実際高さと同一であることが出来るが、装備の誤差により注入される液状樹脂の量は、事前に設定された高さの量より超過されることがあり得る。この際、超過注入された剰余樹脂は、上記剰余樹脂貯蔵部２８の案内用溝２８ａに沿って上記貯蔵用溝２８ｂへ流入され上記樹脂包装部２７の事前に設定された高さは実際高さと同一に成ることが出来る。

図４ａ及び図４ｂは、各々本発明の他の実施形態による発光ダイオードパッケージの側断面図及び上部平面図である。図４ａは、図４ｂをＢ−Ｂ’方向に展開した側断面図である。

図４ａを参照すると、本発明の他の実施形態による発光ダイオードパッケージ４０は、側壁に囲われた実装部４２を含み、上記側壁は反射面４５を含むことが出来る。

上記発光ダイオードパッケージ４０は、上記実装部４２の底面に配置されたリード電極４３ａ，４３ｂと、ワイヤ４４によって上記リード電極４３ａ，４３ｂと電気的に連結され、上記実装部４２の底面に搭載された発光ダイオードチップ４６と、上記実装部４２に充填され上記発光ダイオードチップを包装する樹脂包装部４７と、を含む。

本実施形態による上記発光ダイオードパッケージ４０は、上記パッケージ本体４１側壁の上面に形成された剰余樹脂貯蔵部４８を含む。

本実施形態では、発光ダイオードパッケージ４０は、一つの剰余樹脂貯蔵部４８を含む。図４ａと図４ｂを参照すると、上記発光ダイオードパッケージ４０は、上記パッケージの上面に形成され剰余樹脂を貯蔵する貯蔵用溝４８ｂと、上記実装部４２と上記貯蔵用溝４８ｂとの間に形成され実装部４２からの剰余樹脂を上記貯蔵用溝４８ｂへ案内する案内用溝４８ａを含む。

図示された通り、上記案内用溝４８ａの幅Ｗ２は、上記貯蔵用溝４８ｂの幅Ｗ１より狭いことが出来る。

図５ａ及び図５ｂは、各々本発明のまた異なる実施形態による発光ダイオードパッケージの側断面図及び上部断面図である。図５ａは、図５ｂをＣ−Ｃ’方向に展開した側断面図である。

図５ａを参照すると、本発明の他の実施形態による発光ダイオードパッケージ５０は、側壁で囲われた実装部５２を含み、上記側壁は反射面５５を含むことが出来る。

上記発光ダイオードパッケージ５０は、上記実装部５２の底面に配置されたリード電極５３ａ，５３ｂと、上記リード電極５３ａ，５３ｂとワイヤ５４によって電気的に連結され、上記実装部５２の底面に搭載された発光ダイオードチップ５６と、上記発光ダイオードチップを包装するよう上記実装部５２に充填された樹脂包装部５７と、を含む。

本実施形態による上記発光ダイオードパッケージ５０は、上記パッケージ本体５１の側壁の上面に形成された剰余樹脂貯蔵部５８を含む。ところで、上記パッケージ本体５１の側壁のうちで、例えば図２ａの高さＨ３で表した部分に相当する外周壁を構成する部分は、その平面形状が図５ｂから分かるように長方矩形の枠状に形成されている。

図５ａと図５ｂを参照すると、本実施形態によって図示された上記剰余樹脂貯蔵部５８は、上記パッケージ側壁の上面に形成され剰余樹脂を貯蔵する貯蔵用溝５８ｂと、上記実装部５２と上記貯蔵用溝５８ｂとの間に形成され上記実装部５２からの剰余樹脂を上記貯蔵用溝５８ｂへ案内する案内用溝５８ａを含む。上記剰余樹脂貯蔵部５８は、これに限定はされないが、上記長方矩形枠状に形成されたパッケージ本体外周壁の枠内の短辺長と同等の一辺長を有する矩形（ここでは長方形）の平面形状とされている貯蔵用溝５８ｂを有し、上記貯蔵用溝５８ｂに剰余樹脂を案内するための案内用溝５８ａの幅を上記貯蔵用溝５８ｂの幅と同一にしてさらに容易に剰余樹脂を貯蔵することが出来る。

以上説明した本発明は、前述の実施例及び添付の図面により限定されず特許請求範囲によって限定され、本発明の構成は本発明の技術的思想を外れない範囲内でその構成の多様な変更及び変形が可能ということを本発明が属する技術分野において通常の知識を有している者は容易に分かる。

従来の発光ダイオードパッケージの側断面図である。 本発明の一実施形態による発光ダイオードパッケージの側断面図である。 図２ａに示された本発明の一実施形態による発光ダイオードパッケージの上部平面図である。 図２ｂに示されたパッケージ構造において液状樹脂の超過供給時剰余樹脂の流動を示す概略断面図である。 本発明の他の実施形態による発光ダイオードパッケージの側断面図である。 図４ａに示された本発明の他の実施形態による発光ダイオードパッケージの上部平面図である。 本発明のまた異なる実施形態による発光ダイオードパッケージの側断面図である。 図５ａに示された本発明のまた異なる実施形態による発光ダイオードパッケージの上部平面図である。

符号の説明

２１、４１、５１ パッケージ本体
２２、４２、５２ 実装部
２３ａ、２３ｂ、４３ａ、４３ｂ、５３ａ、５３ｂ リード電極
２６、４６、５６ 発光ダイオードチップ
２７、４７、５７ 樹脂包装部
２８、４８、５８ 剰余樹脂貯蔵部
２８ａ、４８ａ、５８ａ 案内用溝
２８ｂ、４８ｂ、５８ｂ 貯蔵用溝

Claims (16)

1. 側壁で囲われた実装部を有し前記実装部の底面にリード電極が配置されたパッケージ本体と、
   前記実装部の底面に搭載され前記リード電極と電気的に連結される発光ダイオードチップと、
   前記実装部に充填され前記発光ダイオードチップを包装する樹脂包装部と、
   前記パッケージ本体の側壁の上面に形成され、事前に設定された高さの樹脂包装部を形成する時、超過される剰余樹脂を案内して収容出する少なくとも一つの剰余樹脂貯蔵部と、
   を含むことを特徴とする発光ダイオードパッケージ。
2. 前記剰余樹脂貯蔵部は、前記パッケージ本体の側壁の上面に形成され前記剰余樹脂が貯蔵する貯蔵用溝と、前記実装部と前記貯蔵用溝との間に形成され前記実装部からの剰余樹脂を前記貯蔵用溝へ案内する案内用溝と、を含み、
   前記貯蔵用溝の底面の高さは、前記樹脂包装部の事前に設定された高さより低く、前記案内用溝の底面の高さは、前記パッケージ本体の他の側壁部分高さよりは低く前記樹脂包装部の事前に設定された高さと同一であることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
3. 前記案内用溝の底面の高さは、前記樹脂包装部の実際高さと同一であることを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードパッケージ。
4. 前記貯蔵用溝は、前記パッケージ本体の対向する両側壁の上面に位置することを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードパッケージ。
5. 前記貯蔵用溝は、前記対向する両側壁の上面に各々一つずつ形成されることを特徴とする請求項４に記載の発光ダイオードパッケージ。
6. 前記貯蔵用溝の幅は、前記案内用溝の幅より広いことを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードパッケージ。
7. 前記貯蔵用溝の幅は、前記案内用溝の幅と同一であることを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードパッケージ。
8. 前記貯蔵用溝は、正方形、長方形または円形の平面を有することを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードパッケージ。
9. 前記樹脂包装部は、前記発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための蛍光体を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
10. 前記樹脂包装部は、前記発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための蛍光体を含むことを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードパッケージ。
11. 前記樹脂包装部は、前記発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための蛍光体を含むことを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオードパッケージ。
12. 前記樹脂包装部は、前記発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための蛍光体を含むことを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオードパッケージ。
13. 前記発光ダイオードチップは、青色発光ダイオードチップで、前記樹脂包装部は前記青色発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための黄色蛍光体を含むことを特徴とする請求項９に記載の発光ダイオードパッケージ。
14. 前記発光ダイオードチップは、青色発光ダイオードチップで、前記樹脂包装部は前記青色発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための黄色蛍光体を含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオードパッケージ。
15. 前記発光ダイオードチップは、青色発光ダイオードチップで、前記樹脂包装部は前記青色発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための黄色蛍光体を含むことを特徴とする請求項１１に記載の発光ダイオードパッケージ。
16. 前記発光ダイオードチップは、青色発光ダイオードチップで、前記樹脂包装部は前記青色発光ダイオードチップから発生される光の波長を変換させるための黄色蛍光体を含むことを特徴とする請求項１２に記載の発光ダイオードパッケージ。

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