JP2011082264A - Ledパッケージ - Google Patents
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Abstract
【課題】放熱性の向上と軽量化とを両立できる横置きタイプの表面実装型のLEDパッケージを提供する。
【解決手段】キャビティ基体1の後面側に溝状の肉抜き凹部3が形成され、この肉抜き凹部3内にヒートシンク用メッキ層5Cが露出しており、キャビティ基体1の後面側には従来例のようなパッケージ基板などの部材が接合されていないため、重量が大幅に軽減する。そして、リフレクタ凹部2内に実装された各LEDチップ4が発光して発熱すると、その発熱は、キャビティ基体1の後面側の肉抜き凹部3内に露出しているヒートシンク用メッキ層5Cから良好に放熱されると共に、このヒートシンク用メッキ層5Cに連続してキャビティ基体1の下面の後部に延びる第2のパッド用メッキ層5Eからも基板Sの放熱穴Hを通して良好に放熱される。
【選択図】図3
【解決手段】キャビティ基体1の後面側に溝状の肉抜き凹部3が形成され、この肉抜き凹部3内にヒートシンク用メッキ層5Cが露出しており、キャビティ基体1の後面側には従来例のようなパッケージ基板などの部材が接合されていないため、重量が大幅に軽減する。そして、リフレクタ凹部2内に実装された各LEDチップ4が発光して発熱すると、その発熱は、キャビティ基体1の後面側の肉抜き凹部3内に露出しているヒートシンク用メッキ層5Cから良好に放熱されると共に、このヒートシンク用メッキ層5Cに連続してキャビティ基体1の下面の後部に延びる第2のパッド用メッキ層5Eからも基板Sの放熱穴Hを通して良好に放熱される。
【選択図】図3
Description
本発明は、LEDチップを内蔵したLEDパッケージに関し、詳しくは、放熱性の向上と軽量化とを企図して開発された横置きタイプの表面実装型のLEDパッケージに関するものである。
一般に、表面実装型のLEDパッケージは、ポリカーボネート(PC)や液晶ポリマー(LCP)などの材料により所定形状の凹部(リフレクタ凹部)を有する形状に成型された基体(キャビティ基体)と、このキャビティ基体の基端面側に接合されるセラミックス製などのパッケージ基板とを備えている。
ここで、キャビティ基体のリフレクタ凹部内にはLEDチップが実装されており、このLEDチップは、エポキシ樹脂などによりリフレクタ凹部内に封入されている。そして、このLEDチップに接続されたメッキ電極は、通常、キャビティ基体とパッケージ基板との間からパッケージ基板の下面に引き出されている。
この種の表面実装型のLEDパッケージとして、LEDチップの発光の照射方向が基板に沿った横向きとなるように、すなわち、リフレクタ凹部がキャビティ基体の前面側に開口する横向きで基板に実装される横置きタイプの表面実装型のLEDパッケージも従来一般に知られている。この横置きタイプの表面実装型のLEDパッケージは、例えば液晶画面のバックライト用として使用される。
ところで、横置きタイプを含む従来一般の表面実装型のLEDパッケージでは、パッケージ基板の存在によりLEDチップからの放熱性が低下するため、LEDチップに大電流を投入すると、LEDチップが発熱により高温となって寿命が低下する虞があり、LEDチップに大電流を投入して明るく発光させることが難しい。
そこで、放熱性を向上するように改良された表面実装型のLEDパッケージが種々提案されている。例えば特許文献1には、LEDチップであるLED発光素子(2)をヒートシンク(5)上に実装した表面実装型LEDパッケージが提案されている。また、特許文献2には、LEDチップである半導体発光素子(1)の裏面が接着固定される金属製のベース部材(2)と、半導体発光素子(1)を囲むようにベース部材(2)上に接着シート(5)を介して接合された金属製のリフレクタ(6)とを備える表面実装型発光ダイオード(LEDパッケージ)が提案されている。
ところで、特許文献1に記載されたヒートシンク(5)は、リフレクタ機能を有する所定形状に形成された凹部(5c)内にLED発光素子(2)を実装するものであって、いわば従来一般の合成樹脂製のキャビティ基体をアルミニウムや銅などの熱伝導性の高い金属製に変更したものである。従って、特許文献1に記載された表面実装型LEDパッケージには、重量が大幅に嵩むという問題がある。
また、特許文献2に記載された金属製のベース部材(2)と金属製のリフレクタ(6)とは、従来一般の合成樹脂製のキャビティ基体を金属製に変更したものと同等のものであり、この点で特許文献2に記載された表面実装型発光ダイオード(LEDパッケージ)にも重量が大幅に嵩むという問題がある。
本発明は、このような従来技術の問題点に対応してなされたものであり、放熱性の向上と軽量化とを両立できる横置きタイプの表面実装型のLEDパッケージを提供することを課題とする。
このような課題を解決するため、本発明に係るLEDパッケージは、キャビティ基体の前面側に開口する横向きに形成されたリフレクタ凹部の底部にLEDチップが実装された横置きタイプの表面実装型のLEDパッケージであって、キャビティ基体には、リフレクタ凹部の周面を構成するリフレクタ用メッキ層と、リフレクタ凹部の底部を構成するヒートシンク用メッキ層と、リフレクタ用メッキ層に連続してキャビティ基体の下面に延びる第1のパッド用メッキ層と、ヒートシンク用メッキ層に連続してキャビティ基体の下面に延びる第2のパッド用メッキ層とが一体に形成されており、ヒートシンク用メッキ層がキャビティ基体の後面側に露出していることを特徴とする。
本発明に係るLEDパッケージでは、リフレクタ凹部内に実装されたLEDチップが電流の投入により発光して発熱すると、その発熱は、リフレクタ凹部の底部を構成してキャビティ基体の後面側に露出しているヒートシンク用メッキ層から良好に放熱されると共に、このヒートシンク用メッキ層に連続してキャビティ基体の下面に延びる第2のパッド用メッキ層からも良好に放熱される。
ここで、本発明のLEDパッケージは、リフレクタ凹部の底部を構成するヒートシンク用メッキ層がキャビティ基体の後面側に露出した構造を有し、キャビティ基体の後面側には従来例のようなパッケージ基板などの部材が接合されていないため、重量が大幅に軽減する。
本発明のLEDパッケージにおいて、キャビティ基体は、溝状のリフレクタ凹部を有する角棒状に形成することができる。この場合、溝状のリフレクタ凹部の長手方向に沿って複数のLEDチップを配列することができる。
また、本発明のLEDパッケージにおいて、ヒートシンク用メッキ層が露出する凹部または溝部がキャビティ基体の後面側に形成されていると、その凹部または溝部の容積分だけキャビティ基体の重量が軽量化するので好ましい。
本発明に係るLEDパッケージによれば、LEDチップの発熱がキャビティ基体の後面側に露出しているヒートシンク用メッキ層から良好に放熱されると共に、このヒートシンク用メッキ層に連続してキャビティ基体の下面に延びる第2のパッド用メッキ層からも良好に放熱されるため、放熱性を大幅に向上することができる。
また、リフレクタ凹部の底部を構成するヒートシンク用メッキ層がキャビティ基体の後面側に露出した構造を有し、キャビティ基体の後面側には従来例のようなパッケージ基板などの部材が接合されていないため、重量を大幅に軽量化することができる。すなわち、本発明のLEDパッケージによれば、放熱性の向上と軽量化とを両立することができる。
以下、添付の図面を参照して本発明に係るLEDパッケージの一実施形態を説明する。一実施形態のLEDパッケージは、例えば液晶画面のバックライト用として使用される横置きタイプの表面実装型のLEDパッケージである。
図1および図2に示すように、一実施形態のLEDパッケージは、左右方向に延びる角棒状に形成されたキャビティ基体1を備えている。このキャビティ基体1の前面側には、左右方向に延びる溝状のリフレクタ凹部2が横向きに開口して形成されており、キャビティ基体1の後面側には、左右方向に延びる溝状の肉抜き凹部3が形成されている。このキャビティ基体1は、例えばポリカーボネート(PC)や液晶ポリマー(LCP)などの合成樹脂により成形されている。
リフレクタ凹部2の上下の壁面は、キャビティ基体1の前面側に向かって相互間隔が拡がるように上下対称に傾斜する傾斜壁面とされている。そして、リフレクタ凹部2の底部の上下方向中央部には、リフレクタ凹部2の長手方向に沿って例えば6個のLEDチップ4,4…が実装されている。
キャビティ基体1には、リフレクタ凹部2の周面である上下の壁面を構成する上側のリフレクタ用メッキ層5Aおよび下側のリフレクタ用メッキ層5Bと、リフレクタ凹部2の底部を構成するヒートシンク用メッキ層5Cと、下側のリフレクタ用メッキ層5Bに連続してキャビティ基体1の下面の前側に延びるアノード側の第1のパッド用メッキ層5Dと、ヒートシンク用メッキ層5Cに連続してキャビティ基体1の下面の後側に延びるカソード側の第2のパッド用メッキ層5Eとが一体に形成されている。
上側のリフレクタ用メッキ層5A、下側のリフレクタ用メッキ層5B、ヒートシンク用メッキ層5C、第1のパッド用メッキ層5Dおよび第2のパッド用メッキ層5Eは、例えば、銅(Cu),ニッケル(Ni),銀(Ag)のメッキ層を順次積層した3層構造であり、その厚みは25μm程度である。なお、これらのメッキ層は、銀(Ag),ニッケル(Ni),銅(Cu),ニッケル(Ni),銀(Ag)のメッキ層を順次積層した5層構造としてもよい。
各LEDチップ4は、例えば白色発光させるために青色を発光するものであり、リフレクタ凹部2の底部を構成するヒートシンク用メッキ層5C上に接合されている。このLEDチップ4は、アノード側の第1のパッド用メッキ層5Dに連続する下側のリフレクタ用メッキ層5Bに一方のボンディングワイヤW1を介して接続され、カソード側の第2のパッド用メッキ層5Eに連続するヒートシンク用メッキ層5Cに他方のボンディングワイヤW2を介して接続されている。
そして、このLEDチップ4は、リフレクタ凹部2に充填されたエポキシ樹脂やシリコン樹脂などの封入樹脂6により封入されている。この封入樹脂6には、LEDチップ4の青色発光によりその補色の黄色を発光する蛍光体が分散して配合されている。
ここで、ヒートシンク用メッキ層5Cは、キャビティ基体1の後面側に形成された溝状の肉抜き凹部3内に露出している。このヒートシンク用メッキ層5Cは、図2に仮想線で示すリフレクタ凹部2の底部の余肉部分7がレーザ加工などの後加工により除去されることで、LEDチップ4が接合されるリフレクタ凹部2の底部を構成している。
以上のように構成された一実施形態に係るLEDパッケージでは、キャビティ基体1の後面側に溝状の肉抜き凹部3が形成され、この肉抜き凹部3内にヒートシンク用メッキ層5Cが露出しており、キャビティ基体1の後面側には従来例のようなパッケージ基板などの部材が接合されていないため、重量が大幅に軽減する。
ここで、一実施形態のLEDパッケージは、例えば図3に示すような基板S上に実装される。この基板Sは、耐熱性に優れたポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂などで構成されており、LEDパッケージの第1のパッド用メッキ層5Dおよび第2のパッド用メッキ層5Eに対面する部分には、複数の放熱穴H,H,…が形成されている。
基板S上に実装された一実施形態のLEDパッケージでは、リフレクタ凹部2内に実装された各LEDチップ4が電流の投入により発光して発熱すると、その発熱は、キャビティ基体1の後面側の肉抜き凹部3内に露出しているヒートシンク用メッキ層5Cから良好に放熱されると共に、このヒートシンク用メッキ層5Cに連続してキャビティ基体1の下面の後部に延びる第2のパッド用メッキ層5Eからも基板Sの放熱穴Hを通して良好に放熱される。
従って、一実施形態に係るLEDパッケージによれば、重量の大幅な軽減と、良好な放熱性とを達成することができ、放熱性の向上と軽量化とを両立することができる。
本発明のLEDパッケージは、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば、キャビティ基体1は、リフレクタ凹部2内に単一のLEDチップ4を実装したブロック状に構成することができる。また、キャビティ基体1は、ポリカーボネート(PC)や液晶ポリマー(LCP)、あるいはポリフタリルアミド(PPA)、ポリアミド(PA)などに限らず、耐熱性があって熱伝導性の高い適宜の合成樹脂材料、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)により構成することができる。
1 …キャビティ基体
2 …リフレクタ凹部
3 …肉抜き凹部
4 …LEDチップ
5A…上側のリフレクタ用メッキ層
5B…下側のリフレクタ用メッキ層
5C…ヒートシンク用メッキ層
5D…第1のパッド用メッキ層
5E…第2のパッド用メッキ層
6 …封入樹脂
7 …余肉部分
2 …リフレクタ凹部
3 …肉抜き凹部
4 …LEDチップ
5A…上側のリフレクタ用メッキ層
5B…下側のリフレクタ用メッキ層
5C…ヒートシンク用メッキ層
5D…第1のパッド用メッキ層
5E…第2のパッド用メッキ層
6 …封入樹脂
7 …余肉部分
Claims (3)
- キャビティ基体の前面側に開口する横向きに形成されたリフレクタ凹部の底部にLEDチップが実装された横置きタイプの表面実装型のLEDパッケージであって、
前記キャビティ基体には、前記リフレクタ凹部の周面を構成するリフレクタ用メッキ層と、前記リフレクタ凹部の底部を構成するヒートシンク用メッキ層と、前記リフレクタ用メッキ層に連続して前記キャビティ基体の下面に延びる第1のパッド用メッキ層と、前記ヒートシンク用メッキ層に連続して前記キャビティ基体の下面に延びる第2のパッド用メッキ層とが一体に形成されており、
前記ヒートシンク用メッキ層が前記キャビティ基体の後面側に露出していることを特徴とするLEDパッケージ。 - 前記キャビティ基体が溝状のリフレクタ凹部を有する角棒状に形成され、溝状のリフレクタ凹部の長手方向に沿って複数のLEDチップが配列されていることを特徴とする請求項1に記載のLEDパッケージ。
- 前記キャビティ基体の後面側には、前記ヒートシンク用メッキ層が露出する凹部または溝部が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のLEDパッケージ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009231715A JP2011082264A (ja) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Ledパッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009231715A JP2011082264A (ja) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Ledパッケージ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011082264A true JP2011082264A (ja) | 2011-04-21 |
Family
ID=44076033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2009231715A Pending JP2011082264A (ja) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Ledパッケージ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011082264A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108336212A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-07-27 | 江苏鸿利国泽光电科技有限公司 | 一种小型深紫外led无机封装结构 |
-
2009
- 2009-10-05 JP JP2009231715A patent/JP2011082264A/ja active Pending
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CN108336212A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-07-27 | 江苏鸿利国泽光电科技有限公司 | 一种小型深紫外led无机封装结构 |
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