JP2011003811A - Ｌｅｄパッケージ - Google Patents

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Abstract

【目的】リードフレームと、リードフレームを部分的に被覆する被覆する被覆樹脂部とを備えるＬＥＤパッケージにおいて、放熱性の低下が防止される構成を提供すること。
【構成】リードフレームと該リードフレームを部分的に被覆する被覆樹脂部とを備えるＬＥＤパッケージであって、前記リードフレームは、ＬＥＤチップが搭載される凹部、平坦なボンディング部並びに前記凹部と前記ボンディング部とをつなぐ傾斜部を備え、前記被覆樹脂部は前記リードフレームの表面側において、前記凹部の表面及びボンディング部の表面を表出させ、前記被覆樹脂部は前記リードフレームの裏面側において、前記凹部の裏面、前記傾斜部の裏面及び前記傾斜部周囲におけるボンディング部の裏面の一部を表出させ、かつ前記被覆樹脂部の底面が前記凹部の裏面と同一平面上に位置する、ことを特徴とするＬＥＤパッケージとする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＬＥＤパッケージの改良に関する。
従来、ＬＥＤチップ、ＬＥＤチップが実装されるリードフレーム、ＬＥＤチップとリードフレームを保持する樹脂ケースからなるＬＥＤチップが搭載されるＬＥＤパッケージにおいて、ＬＥＤパッケージの裏面における被覆樹脂部がリードフレームを部分的に被覆して、リードフレームのＬＥＤチップ搭載部の裏面を露出させるものがある。このようなＬＥＤパッケージの例が特許文献１、２に開示される。特許文献１、２に開示のＬＥＤパッケージでは、リードフレームの露出部全域がＬＥＤパッケージの裏面と面一となっている。これにより、ＬＥＤパッケージを実装基板に実装した状態において、リードフレームの露出部と実装基板とがはんだ等の接着剤を介して接することにより、実装基板への熱の伝搬を促して、放熱性が高まる。また、リードフレームの露出部と実装基板とが接着剤で接合されるため、ＬＥＤパッケージの実装強度が高まる。
特許第３９６４５９０号公報 特許第３８０８６２７号公報
特許文献１、２のＬＥＤパッケージは、裏面においてリードフレームの露出部全域が樹脂ケースの被覆樹脂部と面一となっているため、成型時に露出部の周縁の被覆樹脂部にバリが発生しやすい。このようなバリが発生すると、リードフレームの露出部の一部が被覆樹脂で覆われるため、実装基板への放熱性が低下する。また、このようなバリによってはんだにより接着される領域が減少するので、ＬＥＤパッケージの実装強度が低下する。
そこで、リードフレームと、リードフレームを部分的に被覆する被覆する被覆樹脂部とを備えるＬＥＤパッケージにおいて、放熱性の低下が防止される構成を提供することを目的の一つとする。また、リードフレームと、リードフレームを部分的に被覆する被覆樹脂部とを備えるＬＥＤパッケージにおいて、ＬＥＤパッケージの実装強度が低下することが防止される構成を提供することを目的の一つとする。
上記目的の少なくとも一つを達成するため、本発明は以下の構成からなる。即ち、
リードフレームと該リードフレームを部分的に被覆する被覆樹脂部とを備えるＬＥＤパッケージであって、
前記リードフレームは、ＬＥＤチップが搭載される凹部、平坦なボンディング部並びに前記凹部と前記ボンディング部とをつなぐ傾斜部を備え、
前記被覆樹脂部は前記リードフレームの表面側において、前記凹部の表面及びボンディング部の表面を表出させ、
前記被覆樹脂部は前記リードフレームの裏面側において、前記凹部の裏面、前記傾斜部の裏面及び前記傾斜部周囲におけるボンディング部の裏面の一部を表出させ、かつ前記被覆樹脂部の底面が前記凹部の裏面と同一平面上に位置する、ことを特徴とするＬＥＤパッケージである。
本発明のＬＥＤパッケージによれば、リードフレームの裏面側において、リードフレームの凹部の裏面、傾斜部の裏面及び傾斜部周囲のボンディング部の裏面の一部が表出するため、被覆樹脂部のエッジ（縁部）がボンディング部の裏面上に位置することとなる。さらにリードフレームの凹部の裏面と被覆樹脂部の底面が同一平面上に位置する。これらにより、リードフレームの凹部の裏面に被覆樹脂部のバリが発生することが防止され、リードフレームの凹部の裏面が表出領域が十分に確保される。その結果、実装基板への熱の伝搬が十分に行われて、放熱性の低下が防止される。また、実装基板との接合領域が確保されるため、ＬＥＤパッケージの実装強度の低下が防止される。
図１Ａは本発明の実施例であるＬＥＤパッケージ１の表面側斜視図であり、図１Ｂは裏面側斜視図である。 図２Ａは図１ＡにおけるＸ−Ｘ線断面図であり、図２Ｂは図１ＡにおけるＹ−Ｙ線断面図である。 図３Ａは本発明の変形例であるＬＥＤパッケージ１００の表面側斜視図であり、図３Ｂは裏面側斜視図である。 図４Ａは図３ＡにおけるＸ’−Ｘ’線断面図であり、図４Ｂは図３ＡにおけるＹ’−Ｙ’線断面図である。
本発明のＬＥＤパッケージは、リードフレームと該リードフレームを部分的に被覆する被覆樹脂部とを備える。リードフレームはＬＥＤチップが搭載される凹部、平坦なボンディング部並びに凹部とボンディング部とをつなぐ傾斜部を備える。リードフレームはプレス加工等により金属板を切り抜いて、成形して形成することができる。リードフレームは外部の電極と接続するための端子となるアウターリードをさらに備えていて良い。
リードフレームの凹部は、ＬＥＤパッケージの表面側（光放出側）に開口し、表面側の底面とその裏面が平面となる形状である。当該凹部の表面側の底面にＬＥＤチップが搭載される。ＬＥＤチップの種類は特に限定されず、所望のＬＥＤチップを採用することができる。ボンディング部は平坦に形成され、ＬＥＤチップとワイヤボンディングされる。傾斜部はボンディング部と凹部と連続する傾斜面を有する。
被覆樹脂部はリードフレームを部分的に被覆して、ＬＥＤパッケージの樹脂ケースを構成する。被覆樹脂部はリードフレームの表面側において、凹部の表面及びボンディング部の表面を表出させる。一方、被覆樹脂部はリードフレームの裏面側において、凹部の裏面、傾斜部の裏面及び傾斜部周囲におけるボンディング部の裏面の一部を表出させ、かつ被覆樹脂部の底面は凹部の裏面と同一平面上に位置する。これにより、ＬＥＤパッケージの裏面において、被覆樹脂部のエッジがボンディング部の裏面上に位置することとなる。なお、本明細書において「被覆樹脂部のエッジ」とは、ＬＥＤパッケージの裏面におけるリードフレームの表出領域と被覆樹脂部との境界部分及び境界部を含む端面をさす。
当該エッジは、ボンディング部の裏面に対して垂直に形成されていることが好ましい。被覆樹脂部の形成時において、当該エッジで被覆樹脂を切ることが容易となり、当該エッジにバリが発生することが一層防止されるからである。
被覆樹脂部はリードフレームの表面側において、ボンディング部を傾斜部近傍まで被覆することが好ましい。被覆樹脂部による被覆面積が増加するとともに被覆樹脂部によりリードフレームが上下から挟み込まれるため、ＬＥＤパッケージの強度が増すからである。また、リードフレームの劣化が防止される。特にリードフレームがＡｇ製の場合に劣化により黒色化して光反射性が低下することが防止される。さらに、被覆樹脂部とリードフレームとの接着面積が増すため、リードフレームが被覆樹脂部から剥離することが低減される。
以下本発明の実施例について、より詳細に説明する。
本発明の実施例であるＬＥＤパッケージ１の表面側斜視図を図１Ａに示し、裏面側斜視図を図１Ｂに示す。図１Ａに示すように、ＬＥＤパッケージ１は平面視略矩形の薄型ＬＥＤパッケージであって、ケースを形成する被覆樹脂部１０と、被覆樹脂部１０に部分的に被覆されるリードフレーム２と、ＬＥＤパッケージ１の中央に設けられるＬＥＤチップ３とを備える。リードフレーム２の一部がＬＥＤパッケージ１の側面から引き出されてアウターリード２１を形成している。ＬＥＤパッケージ１の裏面側には、図１Ｂに示すように、リードフレーム２の一部が表出して円形の表出部２２が形成されている。
図１ＡにおけるＸ−Ｘ線断面図を図２Ａに示し、図１ＡにおけるＹ−Ｙ線断面図を図２Ｂに示す。リードフレーム２はＣｕ、ＡＬにＡｇメッキを施したものであって、図２Ａに示すように、凹部２３、ボンディング部２４、傾斜部２５、インナーリード部２６を備える。凹部２３はＬＥＤパッケージ１の光放出側（図２Ａにおける紙面上方）に開口するカップ状である。凹部２３の内側底面２３ａは略円形の平面に形成される。ボンディング部２４は凹部２３の周囲を囲むように形成されている。ボンディング部２４はアウターリード２１と電気的に連続しており、ボンディングワイヤ３１によりＬＥＤチップ３と電気的に接続されている。凹部２３とボンディング部２４とは傾斜部２５によりつながっている。但し、一方のボンディング部２４にはセパレーション２７が形成されており、凹部２３とは電気的には連結していない。インナーリード部２６はボンディング部２４とアウターリード２１につながっており、ボンディング部２４とアウターリード２１とを電気的に連結している。
図２Ａ，及び図２Ｂに示すように、リードフレーム２の表面側において、凹部２３の表面は被覆樹脂部１０により被覆されておらず、凹部２３の内側底面２３ａがＬＥＤパッケージ１の光放出側に表出している。当該内側底面２３ａにはＬＥＤチップ３が配置される。また、ボンディング部２４の表面２４ａは被覆樹脂部１０に被覆されておらず、ＬＥＤパッケージ１の光放出側に表出している。また、傾斜部２５の表面２５ａは全域が被覆樹脂部１０により被覆されておらず、ＬＥＤパッケージ１の光放出側に表出している。一方、インナーリード部２６の表面２６ａは被覆樹脂部１０によって被覆されている。当該被覆部位の被覆樹脂部１０の表面（符号１０ｃで示す）はＬＥＤチップ３の光軸及び凹部２３の内側底面２３ａに対して傾斜しており、ＬＥＤチップ３の光をＬＥＤパッケージ１の光放出側に反射する反射面１０ｃとなっている。図１Ａに示すように、反射面１０ｃはＬＥＤチップ３を中心とする平面視環状に連続して形成される。これにより、ＬＥＤパッケージ１の光放出側が凹形状に形成され、ここに封止樹脂３０がポッティングされて、ＬＥＤチップ３が封止されている。
一方、リードフレーム２の裏面側において、凹部２３の裏面２３ｂ、傾斜部２５の裏面２５ｂ及び傾斜部２４周囲におけるボンディング部の裏面２４ｂは被覆樹脂部１０に被覆されず表出している。これらの表出領域により、ＬＥＤパッケージ１裏面の表出部２２が形成される。さらに、被覆樹脂部１０の底面１０ａと凹部２３の裏面２３ｂとが同一平面上に位置している。また、ＬＥＤパッケージ１裏面における被覆樹脂部１０のエッジ１０ｂはボンディング部２４の裏面２４ａに対して垂直に形成されている。これにより、ＬＥＤパッケージ１裏面には、平面視環状の凹部Ｐが形成されることとなる。ＬＥＤパッケージ１は、はんだを介して、その裏面が実装基板（図示せず）と対向するように実装される。
ＬＥＤパッケージ１によれば、リードフレーム２の裏面側において、被覆樹脂部１０のエッジ１０ｂはボンディング部２４の裏面２４ｂ上に位置してボンディング部２４の裏面２４ａに対して垂直に形成されるため、リードフレーム２の凹部２３の裏面２３ｂに被覆樹脂部１０のバリが発生することが防止される。これにより、リードフレーム２の凹部２３の裏面２３ｂの表出領域２２が十分に確保され、実装基板への熱の伝搬が十分に行われて、放熱性の低下が防止される。また、実装基板へ実装する際に、はんだが環状の凹部Ｐに入り込んで、傾斜部２５の裏面２５ｂと実装基板との間にはんだフィレットが形成され、ＬＥＤパッケージ１の実装強度が向上する。
ＬＥＤパッケージ１の変形例であるＬＥＤパッケージ１００の表面側斜視図を図３Ａに示し、裏面側斜視図を図３Ｂに示す。さらに、図３ＡにおけるＸ’−Ｘ’線断面図を図４Ａに示し、図３ＡにおけるＹ’−Ｙ’線断面図を図４Ｂに示す。なお、ＬＥＤパッケージ１と同等の部材には、同一の符号を付し、その説明を省略する。図３Ａに示すように、ＬＥＤパッケージ１００は被覆樹脂部１０で形成される反射面１００ｃを備える。反射面１００ｃを構成する被覆樹脂部１０は、ボンディング部２４におけるボンディングワイヤ３１の接続部近傍領域を除いて、ボンディング部２４の表面を、傾斜部２４近傍まで被覆している（図４Ａ及び図４Ｂを参照）。これにより、被覆樹脂部１０とリードフレーム２との接着面積が増すため、リードフレーム２が被覆樹脂部１０から剥離することが低減される。また、被覆樹脂部１０と封止樹脂３０との接着面積も増すため、封止樹脂３０の剥離が防止される。さらに、被覆樹脂部１０によって被覆面積が増加するとともに被覆樹脂部１０によりリードフレーム２が上下から挟み込まれるため、ＬＥＤパッケージ１００の強度が増す。また、Ａｇメッキが施されたリードフレーム２の劣化が防止され、当該劣化に伴う光反射性の低下が防止される。なお、ＬＥＤパッケージ１００においてもＬＥＤパッケージ１と同等の効果を奏する。
本発明のＬＥＤパッケージは、様々な装置の光源として利用することができる。
１、１００ ＬＥＤパッケージ
１０ 被覆樹脂部
１０ 裏面
１０ｂ エッジ
１０ｃ 反射面
１１ 封止樹脂
２ リードフレーム
２１ アウターフレーム
２２ 表出部
２３ 凹部
２４ ボンディング部
２５ 傾斜部
２６ インナーリード部
３ ＬＥＤチップ
３１ ボンディングワイヤ

Claims (3)

  1. リードフレームと該リードフレームを部分的に被覆する被覆樹脂部とを備えるＬＥＤパッケージであって、
    前記リードフレームは、ＬＥＤチップが搭載される凹部、平坦なボンディング部並びに前記凹部と前記ボンディング部とをつなぐ傾斜部を備え、
    前記被覆樹脂部は前記リードフレームの表面側において、前記凹部の表面及びボンディング部の表面を表出させ、
    前記被覆樹脂部は前記リードフレームの裏面側において、前記凹部の裏面、前記傾斜部の裏面及び前記傾斜部周囲におけるボンディング部の裏面の一部を表出させ、かつ前記被覆樹脂部の底面が前記凹部の裏面と同一平面上に位置する、ことを特徴とするＬＥＤパッケージ。
  2. 前記被覆樹脂部において前記ボンディング部裏面を被覆する部分のエッジ部は、該ボンディング部裏面に対して垂直に形成されている、ことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤパッケージ。
  3. 前記被覆樹脂部は前記リードフレームの表面側において、前記ボンディング部を前記傾斜部近傍まで被覆する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤパッケージ。
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