JP2011101053A - 熱伝達部に凹部が形成されたｌｅｄパッケージ及びｌｅｄパッケージの製造方法 - Google Patents

熱伝達部に凹部が形成されたｌｅｄパッケージ及びｌｅｄパッケージの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明はＬＥＤパッケージに関する。
【解決手段】本発明のＬＥＤパッケージは、ＬＥＤチップと、折れた板金部材からなり上記ＬＥＤチップを装着させる凹部が上部に形成された熱伝達部と、上記熱伝達部を封止し上記ＬＥＤチップから発生した光を上方に案内するよう構成されたパッケージ本体と、少なくとも上記熱伝達部の凹部に提供された透明密封体、及び上記ＬＥＤチップに電源を供給するよう上記パッケージ本体により一部が封止される複数のリードを含む。このように板金を折って熱伝達部を形成しこの熱伝達部にＬＥＤチップを収容する凹部を形成することにより反射効率を改善し工程を単純化することが出来る。
【選択図】図４

Description

本発明は発光ダイオード(ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)パッケージに関するものであって、より具体的には板金を折って熱伝達部を形成し、この熱伝達部にＬＥＤチップを収容する凹部を形成することにより反射効率を改善し工程を単純化することが出来るＬＥＤパッケージに関する。
ＬＥＤは電流が加わると多様な色相の光を発生させるための半導体装置である。ＬＥＤから発生される光の色相は、主にＬＥＤの半導体を構成する化学成分により決められる。このようなＬＥＤはフィラメントに基づいた発光素子に比べ長い寿命、低い電源、優秀な初期駆動特性、高い振動抵抗及び反復的な電源断続に対する高い公差などの種々の長所を有するため、その需要が持続的に増加しつつある。
最近ＬＥＤは照明装置及び大型ＬＣＤ(Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)用バックライト(Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ)装置として採用されている。これらは大きい出力が要されるため、このようなＬＥＤには優秀な放熱性能を有するパッケージ構造が要求される。
図１は一般的なＬＥＤパッケージ及びこのＬＥＤパッケージが回路基板に装着された状態を示す図面である。
先ず、図１（ａ）を参照すると、ＬＥＤパッケージ１０はＬＥＤチップ１２を装着させながら熱案内手段の役割をする熱伝達部材(ｈｅａｔ ｓｌｕｇ)１４を具備する。ＬＥＤチップ１２は電源を供給する一対のワイヤ１６及び一対の端子１８を通じ外部電源(図示省略)から電気の供給を受ける。ＬＥＤチップ１２を始めとする熱伝達部材１４の上部は普通シリコンから成る封止材２０で密封され、この封止材２０にはレンズ２２が覆われる。ハウジング２４が熱伝達部材１４の回りに普通成形により形成され熱伝達部材１４及び端子１８を支持する。
このような図１（ａ）のＬＥＤパッケージ１０は図１（ｂ）に図示した通りヒートシンクである回路基板３０に装着されＬＥＤアセンブリー４０を構成する。この際、ソルダのような熱伝導パッド３６がＬＥＤパッケージ１０の熱伝達部材１４と回路基板３０の金属放熱基板３２との間に介在され、これらの間の熱伝導を促進する。また、端子１８もまたソルダ３８により回路基板３０の回路パターン３４と安定的に連結される。
このように、図１に図示されたＬＥＤパッケージ１０及びこれを回路基板３０に装着したＬＥＤアセンブリー４０は熱をよく放出すること、即ち放熱に焦点が合わされている。
即ち、ＬＥＤパッケージ１０は、ＬＥＤチップ１２から発生する熱を吸収し外部に放出するため、ヒートシンク即ち熱伝達部材１４が熱伝導パッド３６を通じ、または直接回路基板３０の放熱基板３２に連結される。このようになると、ＬＥＤチップ１２から発生する熱は大部分伝導により熱伝達部材１４を経て回路基板３０の放熱基板３２から抜け出ることとなり、少量の熱のみＬＥＤパッケージ１０の表面、即ちハウジング２４またはレンズ２２等を通じ空気中に放出される。
しかし、このような従来技術の放熱構造は複雑で自動化が難しいだけでなく、多くの部品を組み立てなければならないため生産原価が高いという短所を有している。
図２は特許文献１に開示されたＬＥＤのリードフレーム構造を示す。図２にはリードフレーム２と熱伝達部４が図示される。リードフレーム２は２個の電気連結部１２ａ、１２ｂに分離され、電気連結部１２ａ、１２ｂは各々のソルダ接続ストリップ３ａ、３ｂに繋がる。
第１電気連結部１２ａは目状の開口があって、熱伝達部４がこの開口に挟まれる。熱伝達部４は実質的に回転対称で、リードフレーム２がハウジング内に固く固定され得るよう突出部１９を有する。また、熱伝達部４は中央の凹部が井戸形態の反射鏡１６を形成し、その底には光放出チップ(ＬＥＤチップ)を維持及び支持するためのチップ装着領域１１が設けられる。凹部の側面は反射面として使用される。
第１電気連結部１２ａの目状のリングには切開部１３があって、第２電気連結部１２ｂの舌状のボンディングワイヤ連結領域１０が重ねられる。ボンディングワイヤ連結領域１０は光を放出する反射鏡１６の縁と異なる高さで配置される。この形状はチップ装着のため反射鏡１６の縁に切開部を形成することなくチップとボンディングワイヤ連結領域１０との間の短いワイヤ連結を可能とする。一方、図面符号２７は光放出方向を示す。
このようなリードフレーム構造は第１電気連結部１２ａを熱伝達部４に挟んだ状態で樹脂によりパッケージ本体を成形することが出来るため、図１から説明したパッケージ構造に比べ製造工程が簡単である。
しかし、第１電気連結部１２ａが熱伝達部４と直接接触するため電気連結部１２ａと熱伝達部４が相互電気的に連結される構造のみに使用することが出来る制約がある。即ち、電気連結部１２ａと熱伝達部４が相互絶縁されるべき構造には使用できない。
また、熱伝達部４と電気連結部１２ａを個別的に製造するため、これらの組立工程を必要とする。また組み立てられた熱伝達部４と電気連結部１２ａは外部衝撃を受けると相互分離され電極が短絡されやすい構造である。
アメリカ特許出願公開第２００４／００７５１００号
本発明は前述の従来技術の問題を解決するため案出されたものとして、本発明の目的は、板金を折って熱伝達部を形成し、この熱伝達部にＬＥＤチップを収容する凹部を形成することにより、反射効率を改善し工程を単純化することが出来るＬＥＤパッケージを提供することにある。
本発明の他の目的は、板金を折って熱伝達部を形成し、この熱伝達部にＬＥＤチップを収容する凹部を形成することにより、凹部を様々な形態に容易に形成することが出来るＬＥＤパッケージを提供することにある。
前述の本発明の目的を達成するため本発明は、ＬＥＤチップと、折れた板金部材からなり上記ＬＥＤチップを装着させる凹部が上部に形成された熱伝達部と、上記熱伝達部を封止し上記ＬＥＤチップから発生した光を上方に案内するよう構成されたパッケージ本体と、少なくとも上記熱伝達部の凹部に提供された透明密封体と、上記ＬＥＤチップに電源を供給するよう上記パッケージ本体により一部が封止される複数のリードを含むＬＥＤパッケージを提供することを特徴とする。
本発明のＬＥＤパッケージにおいて、上記パッケージ本体は上記熱伝達部の上面の一部を露出させるよう上記熱伝達部の凹部の周りの上方に形成された凹部を含み、上記透明密封体は上記パッケージ本体の凹部にも提供されると好ましい。
本発明のＬＥＤパッケージにおいて、上記熱伝達部は上記リードのうち一つと一体で形成されると好ましい。
本発明のＬＥＤパッケージにおいて、上記熱伝達部は上記熱伝達部の折れた部分を相互結合させるよう上記折れた部分の間に形成された結合部をさらに含むと好ましい。この際、上記結合部は溶着部または金属介在物であると好ましく、上記溶着部は抵抗溶接、ホットプレス溶接、超音波溶接及び高周波溶接を含む群から少なくとも一つにより形成され得る。また、上記金属介在物はコーティング剤または金属ペーストであると好ましい。
本発明のＬＥＤパッケージにおいて、上記熱伝達部の凹部は上記熱伝達部の折れた板金部分のうち上のものに形成された孔であると好ましい。
本発明のＬＥＤパッケージにおいて、上記熱伝達部の凹部は上記熱伝達部の折れた板金部分のうち上のものに形成された溝であると好ましい。
また、本発明のＬＥＤパッケージにおいて、上記熱伝達部の上記ＬＥＤチップの周りの部分と上記パッケージ本体の隣接した部分は上記熱伝達部の凹部から上記電気連結部のうち少なくとも一つの上面に繋がる通路を形成するよう構成され、上記ＬＥＤチップは上記通路を通じワイヤによって上記通路と繋がった電気連結部の上面に連結されると好ましい。上記透明密封体は上記通路にも形成される。この際、上記パッケージ本体は上記熱伝達部の上面の一部を露出させるよう上記熱伝達部の凹部の周りの上方に形成された凹部を含み、上記ＬＥＤパッケージは上記パッケージ本体の凹部に提供された第２透明密封体をさらに含むことが出来る。
本発明のＬＥＤパッケージにおいて、上記リードの上部に形成された上記パッケージ本体の一部は、上記ＬＥＤチップと上記リードとの間の電気的連結を許容しつつ上記熱伝達部の凹部の縁まで延長され得る。
本発明のＬＥＤパッケージにおいて、上記透明密封体は上部半球形態であり得る。
本発明によると、一対の上下板金で熱伝達部を形成し上部板金に孔を開けたり、所定の工程を通じ熱伝達部に凹部を形成することにより、ＬＥＤチップから発生した光を効果的に上方に反射することが出来る。また、板金を折って熱伝達部を形成するため、熱伝達部を容易に製造することができ、全体工程が簡素となる。尚、熱伝達部と第１リードを一体で形成するので、外部の衝撃を受けてもこれらは簡単に分離されない長所がある。また、熱伝達部にモールドを被せ射出成形によりパッケージ本体を形成し、ＬＥＤチップを装着した後、透明樹脂を注ぎ密封体を形成するためＬＥＤパッケージの全体製造工程が容易となる。
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照により詳細に説明する。＊＊＊先ず、図３ないし図６を参照に本発明の実施例によるＬＥＤパッケージに対して説明する。これら図面において、図３は本発明の実施例による凹部が形成されたＬＥＤパッケージの斜視図で、図４は図３の４−４線に沿って切って断面図で、図５は図３の５−５線に沿って切った断面図で、図６は図３のＬＥＤパッケージの底部斜視図である。
ＬＥＤパッケージ１００は折れた上下板金１１２ａ、１１２ｂにより形成され、ＬＥＤチップ１０２を収容する凹部１１４が形成された熱伝達部１１０、上記熱伝達部１１０を封止し上記ＬＥＤチップ１０２から発生した光を上部へ案内するよう凹部１３２が形成されたパッケージ本体１３０及び上記ＬＥＤチップ１０２を密封するよう凹部１１４、１３２に満たされた透明密封体１４０を含む。
熱伝達部１１０は図５に図示した通り、一対の板金１１２ａ、１１２ｂを折って重ねた後結合して形成する。この際、板金１１２ａ、１１２ｂの間に適切な金属媒介物を介在してこれらを結合させるか、溶接を通じこれらを相互結合させることが出来る。金属介在物としてはコーティング剤またはペーストを使用することが出来る。溶接の例には抵抗溶接、ホットプレス溶接、超音波溶接及び高周波溶接などがある。溶接は板金１１２ａ、１１２ｂの重なった部分全体または一部やこれらの縁に（図示省略の）溶着部を形成し、この溶着部が板金１１２ａ、１１２ｂを相互結合させることとなる。
上部板金１１２ａには孔が開けられ熱伝達部１１０の凹部１１４を形成し、凹部１１４の底は下部板金１１２ｂの一部により形成されるため、ＬＥＤチップ１０２から発生した光は金属からなる凹部１１４により上方に効率的に反射される。一方、上部板金１１２ａの一部はパッケージ本体１３０の外に延長され第１リード１１６を形成し、下部板金１１２ｂの底面はパッケージ本体１３０により囲われず図６のように外部に露出される。
第２リード１２０は一部がパッケージ本体１３０の内部に配置され電気連結部１１８を形成し、パッケージ本体１３０の一部１３６により熱伝達部１１０から絶縁されている。
一方、熱伝達部１１０の凹部１１４の中に配置されたＬＥＤチップ１０２はワイヤ１０４により熱伝達部１１０の上部板金１１２ａに連結され、上部板金１１２ａは第１リード１１６と一体であるため、熱伝達部１１０即ち上部板金１１２ａは電気連結部の役割をする。また、ＬＥＤチップ１０２は他のワイヤ１０４により第２リード１２０の電気連結部１１８と連結される。
パッケージ本体１３０は凹部１３２が上部の中心に形成され、その周りには階段形態の装着部１３４が形成されている。装着部１３４は後続作業において透明密封体１４０の上にカバーを被せる際カバーの底面を案内し支持する役割をするよう透明密封体１４０の上面と同一面に形成されると良い。
パッケージ本体１３０は一般的に不透明または反射率が大きい樹脂で成形され、射出工程が容易なポリマー樹脂を用いてパッケージ本体を構成することが好ましい。しかし、限定されるのではなく多様な樹脂材で成形することが出来る。
熱伝達部１１０の凹部１１４及び本体１３０の凹部１３２には透明密封体１４０が満たされ硬化されている。透明密封体１４０はＬＥＤチップ１０２から発生した光を最小限の損失で通過させ得る高い透明度の樹脂に選択される。好ましくは弾性樹脂を使用することが出来る。弾性樹脂はシリコン等のゼル形態の樹脂を言い、黄変(ｙｅｌｌｏｗｉｎｇ)のような短波長の光による変化が非常に少なく、屈折率もまた高いため優れた光学的特性を有する。また、エポキシとは異なり硬化作業以後にもゼルや弾性体(ｅｌａｓｔｏｍｅｒ)状態を維持するため、熱によるストレス、振動及び外部衝撃などからチップ１０２をより安定的に保護することが出来る。
尚、透明密封体１４０は液体状態で凹部１１４、１３２に満たされた後硬化されるため、硬化過程から内部の気泡が外気に露出され円滑に外に抜け出る長所がある。
この際、透明密封体１４０となる樹脂にはＬＥＤチップ１０２から発生する紫外線を吸収する紫外線吸収剤または単色光を白色光に変換させる蛍光物質などが含有されることも出来る。
このように、一対の上下板金１１２ａ、１１２ｂで熱伝達部１１０を形成し、上部板金１１２ａに孔を開け凹部１１４を形成することにより、ＬＥＤチップ１０２から発生した光を効果的に上方に反射することが出来る。また、板金１１２ａ、１１２ｂを折って熱伝達部１１０を形成するため、熱伝達部１１０を容易に製造することができ、全体工程が簡素となる。尚、熱伝達部１１０と第１リード１１６を一体で形成するため、外部の衝撃を受けてもこれらは簡単に分離されない長所がある。
図７は本発明によるＬＥＤパッケージの変形例を示す断面図である。＊＊＊図７に図示した通り、変形例のＬＥＤパッケージ１００−１は透明密封体１４０−１が半球形態で形成された点を除いては前述のＬＥＤパッケージ１００と同一である。従って、同一であるか対応する構成要素には同一な図面符号を付与しており、その説明は省略することとする。
一方、密封体１４０−１は半球以外にドーム、楕円体などの様々な形状に形成され得る。密封体１４０−１の高さは特に制限はないが、パッケージ本体１３０より高くないことが好ましい。
密封体１４０−１は透明な樹脂として、シキソトロピー(ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ)を有し、吐出されると一定な形態を維持するものが選択される。好ましい材料の例にはＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇの製品名ＪＣＲ６１０１ｕｐ等がある。一方、この樹脂を凹部１３２に精密に吐出するための吐出装置の例にはＭｕｓａｓｈｉの製品名ＭＬ−８０８ＦＸ等がある。この装置は約０．０３ｃｃまでの精密なドッティング(ｄｏｔｔｉｎｇ)制御が可能である。
この構成のＬＥＤパッケージ１００−１もまた一対の上下板金１１２ａ、１１２ｂで熱伝達部１１０を形成し、上部板金１１２ａに孔を開け凹部１１４を形成することにより、ＬＥＤチップ１０２から発生した光を効果的に上方に反射することが出来る。また、板金１１２ａ、１１２ｂを折って熱伝達部１１０を形成するため、熱伝達部１１０を容易に製造することができ、全体工程が簡素となる。尚、熱伝達部１１０と第１リード１１６を一体に形成するため、外部の衝撃を受けてもこれらは簡単に分離されない長所がある。
以下、図８ないし図１０を参照に本発明によるＬＥＤパッケージの製造工程を説明する。これら図面において、図８と図９は本発明によるＬＥＤパッケージの製造工程を段階別に示す平面図で、図１０は本発明の実施例によるＬＥＤパッケージの製造工程を段階別に示す断面図である。
図８（ａ）に図示した通り、一対の板金１１２ａ、１１２ｂと連結部１１２ｃからなり第１リード１１６が一体で連結された熱伝達部１１０を準備し、板金１１２ａの向こう側に第２リード１２０の電気連結部１１８を予め定められた間隔で配置する。
この際、熱伝達部１１０を準備する過程は次の通りである。先ず、図１０（ａ）に図示した通り、一枚の板金からなる熱伝達部１１０を準備し、パンチング等により予め定められた部分に図１０（ｂ）に図示した通り孔１１４ａを開ける。次に、図１０（ｃ）のように、孔１１４ａを再加工して孔１１４を形成する。勿論、穿孔段階において孔１１４を所望の形態に形成することも出来る。このように得られた熱伝達部１１０を平面図に図示すると図８（ａ）の熱伝達部１１０となる。言い換えると、図１０（ｃ）は図８（ａ）の熱伝達部１１０の断面図である。
次いで、図８（ｂ）と図１０（ｄ）に図示した通り、連結部１１２ｃを中心に板金１１２ａ、１１２ｂを折って相互重なるようにし溶接または金属介在物により重なった面を相互結合させる。溶接の例には抵抗溶接、ホットプレス溶接、超音波溶接及び高周波溶接などがあり、金属媒介物としてはコーティング剤またはペーストを使用することが出来る。
次いで、(図示省略の)モールドを熱伝達部１１０と電気連結部１１８の周りに覆わせ、その中に樹脂を射出して図９（ａ）と図１０（ｅ）に図示した通りパッケージ本体１３０を形成する。この際のパッケージ本体１３０は図４と図５を参照に前述したものと同一な形態である。このパッケージ本体１３０は一般的に不透明または反射率が大きい樹脂で成形され、射出工程が容易なポリマー樹脂を用いてパッケージ本体を構成することが好ましい。
その後、図９（ｂ）と図１０（ｆ）に図示した通り、熱伝達部１１０の凹部１１４にＬＥＤチップ１０２を装着しワイヤ１０４で熱伝達部１１０及び電気連結部１１８を連結する。
次に、パッケージ本体１３０の凹部１３２に透明樹脂を満たし硬化して本発明によるＬＥＤパッケージ１００を得る。このＬＥＤパッケージ１００は図３ないし図６に図示したものと実質的に同一な形態である。
一方、透明密封体１４０はＬＥＤチップ１０２から発生した光を最小限の損失で通過させることが出来る高い透明度の樹脂に選択され、好ましくは弾性樹脂を使用することが出来る。このような弾性樹脂は図３ないし図６を参照に前述したものと同一なものを使用することができ、それに該当する特徴及び長所を有する。
このように板金の一部を穿孔してＬＥＤチップ１０２を装着させる凹部１１４を形成し板金を折って熱伝達部１１０を作るため熱伝達部１１０を容易に製造することが出来る。また、熱伝達部１１０にモールドを覆わせ射出成形によりパッケージ本体１３０を形成し、ＬＥＤチップ１０２を装着した後、透明樹脂を注ぎ密封体１４０を形成するためＬＥＤパッケージ１００の全体製造工程が容易となる。
以下、図１１と図１２を参照に本発明によるＬＥＤパッケージ１００の大量生産工程に対して説明する。これら図面において、図１１は本発明によるＬＥＤパッケージの製造に使用されるフレームシートの平面図で、図１２はフレームシートを用いたＬＥＤパッケージ製造工程の一段階を示す図面として、図９の（ｂ）に対応する平面図である。
先ず、図１１に図示したようなフレームシート１５０を準備する。このフレームシート１５０は縁に案内及び固定のための複数の孔（Ｈ）が形成され、真ん中には図８（ａ）に図示したような熱伝達部１１０とリード１２０が多数個形成されている。従って、このフレームシート１５０に図９ないし図１１のような工程を適用すると、本発明によるＬＥＤパッケージ１００を一度に多数個ずつ大量生産することが出来る。
一方、図１２はフレームシート１５０に多数のＬＥＤパッケージ１００を形成した形態である。この状態で切断線（ＬＴ）に沿ってフレームシート１５０から切断すると、多数の単位ＬＥＤパッケージ１００を完成することが出来る。
一方、必要に応じて、図９（ｂ）と図１０（ｆ）段階の以前に、第１及び第２リード１１６、１２０を切断線（ＬＴ）に沿って切断することも出来る。
このように本発明によるＬＥＤパッケージ１００はフレームシート１５０を使用して大量生産することが出来るため作業効率が改善され単価を著しく低めることが出来る。
以下、図１３ないし図１５を参照に本発明の他の実施例によるＬＥＤパッケージを説明する。これら図面において、図１３は本発明の他の実施例によるＬＥＤパッケージの斜視図で、図１４は図１３の１４−１４線に沿って切った断面図で、図１５は図１４のＡ部分の拡大図である。
本実施例のＬＥＤパッケージ１００−２は、一つのワイヤ１０４が凹部１１４の底で熱伝達部１１０と連結され、もう一つのワイヤ１０４が上部板金１１２ａの通路１１５とこれに繋がったパッケージ本体１３０の通路１３８を通じ第２リード１２０の電気連結部１１８と連結された点を除いては前述のＬＥＤパッケージ１００と同一である。従って、同一であるか対応する構成要素には同一な図面符号を付与しその説明は省略する。
このようなＬＥＤパッケージ１００−２では、ワイヤ１０４を熱伝達部１１０の上部板金１１２ａの上面より低い位置に設置することが出来る。従って、透明封止体１０４−２を熱伝達部１１０の凹部１１４と通路１１５及びパッケージ本体１３０の通路１３８のみに形成してもＬＥＤチップ１０２とワイヤ１０４を充分封止することが出来る。
このようにすると、ＬＥＤチップ１０２から発生した光をＬＥＤパッケージ１００−２の上方に放出する効率を高めることが出来る長所がある。
また、透明密封体１４０−２はＬＥＤチップ１０２から発生する紫外線を吸収する紫外線吸収剤または単色光を白色光に変換させる蛍光物質などを含有することが出来る。
勿論、透明密封体１４０−２の上方の凹部１３２の空間に再び透明樹脂を注ぎ第２透明密封体を形成することが出来る。
以下、図１６を参照して先行する図８ないし図１０と共に本発明によるＬＥＤパッケージ１００−２の製造工程を説明する。ここで、図１６は本発明の他の実施例によるＬＥＤパッケージの製造工程において一部段階を示す断面図である。
図１６（ａ）と図１６（ｂ）に図示した熱伝達部１１０−２と第１リード１１６及び第２リード１２０は、図８（ａ）と図８（ｂ）及び図１０（ａ）ないし図１０（ｄ）に対応する作業段階を遂行して得られる。この際、第２リード１２０の電気連結部１１８は熱伝達部１１０−２の中間高さに配置し、熱伝達部１１０−２の上部金属層１１２ａの第２リード１２０側には電気連結部１１８の上面と同一面に通路１１５を形成する。
このように熱伝達部１１０−２と第１及び第２リード１１６、１２０を準備した後の、以後の作業段階は図９（ａ）と図９（ｂ）及び図１０（ｅ）ないし図１０（ｇ）のものと実質的に同一である。但し、図１０（ｇ）の透明密封体形成段階とは異なり、本実施例の透明密封体１４０−２は熱伝達部１１０の凹部１１４と通路１１５及びパッケージ本体１３０の通路１３８のみに形成される。
以下、図１７を参照に本発明のまた異なる実施例によるＬＥＤパッケージ１００−３の構成を説明する。ここで、図１７は本実施例によるＬＥＤパッケージ１００−３の図４に対応する断面図である。
本実施例のＬＥＤパッケージ１００−３は熱伝達部１１０の凹部１１４−３が上部板金１１２ａのみによって形成される点で前述のＬＥＤパッケージ１００と区別される。即ち、前述のＬＥＤパッケージ１００では上部板金１１２ａに孔を開け凹部１１４を形成するため、下部板金１１２ｂの上面一部が凹部１１４の底を形成する。しかし、本実施例によると、切削、パンチングまたはプレッシングを通じ上部板金１１２ａの上面の予め定められた領域に溝を形成することにより凹部１１４−３を形成するため、凹部１１４−３は上部板金１１２ａのみにより形成される。
この点を除いては残りの構成及びそれによる効果及び長所は前述のＬＥＤパッケージ１００と実質的に同一であるため、同一であるか対応する構成要素には同一図面符号を付与しその説明は省略する。
以下、図１８の断面図を参照に図１７のＬＥＤパッケージ１００−３の製造工程を説明する。
図１８の工程段階は、切削、パンチングまたはプレッシングにより凹部１１４−３を形成する段階を除いた残りの作業段階は、全て図１０の作業段階と同一である。具体的に、図１８（ａ）は図１０（ａ）と実質的に同一で、図１８（ｂ）は図１０（ｂ）と図１０（ｃ）に該当するが変形された作業段階で、残りの図１８（ｃ）ないし図１８（ｆ）は図１０（ｄ）ないし図１０（ｇ）と実質的に同一である。
以下、図１９を参照に本発明のまた異なる実施例によるＬＥＤパッケージ１００−４の構成を説明する。ここで、図１９は本実施例によるＬＥＤパッケージ１００−４の図３に対応する断面図である。
図１９のＬＥＤパッケージ１００−４を図３のＬＥＤパッケージ１００と比較してみると、図１９のＬＥＤパッケージ１００−４は第１及び第２リード１２０ａ、１２０ｂが同じ側に形成され、各々電気連結部１１８ａ、１１８ｂでワイヤ１０４によりＬＥＤチップ１０２に連結される点で前述のＬＥＤパッケージ１００と区別される。
従って、本実施例において、熱伝達部１１０は第１または第２リード１２０ａ、１２０ｂと一体で形成されないだけでなく、パッケージ本体１３０によりリード１２０ａ、１２０ｂから絶縁される。
これとは異なり、図１９の構成と図３の構成を組み合わせることも可能である。即ち、図１９の第１及び第２リード１２０ａ、１２０ｂとしてはＬＥＤチップ１０２の一つの電極と連結し、図３の第１リード１１６で熱伝達部１１０を通じＬＥＤチップ１０２の他の電極と連結することも可能である。
以下、図２０ないし図２２を参照に本発明の他の実施例によるＬＥＤパッケージを説明する。これら図面において、図２０は本発明の他の実施例によるＬＥＤパッケージの斜視図で、図２１は図２０の２１−２１線に沿って切った断面図で、図２２は図２０の２２−２２線に沿って切った断面図である。
本実施例のＬＥＤパッケージ１００−５は折れた上下板金１１２ａ、１１２ｂにより形成され、ＬＥＤチップ１０２を収容する凹部１１４が形成された熱伝達部１１０、上記熱伝達部１１０を封止し上記ＬＥＤチップ１０２から発生した光を上部に案内するよう凹部１３２が形成されたパッケージ本体１３０及び上記ＬＥＤチップ１０２を密封するよう凹部１１４、１３２に満たされた透明密封体１４０を含む。
このようなＬＥＤパッケージ１００−５は図３ないし図６を参照に前述したＬＥＤパッケージ１００と基本的に同一な構成であるが、次のような相違点を有する。
即ち、パッケージ本体１３０は第１リード上部板金１１２ａの大部分を覆うパッケージ本体上部１３７を含み、ワイヤ１０４が第１リード上部板金１１２ａと第２リード１２０に装着され得るようパッケージ本体上部１３７に通路１３９が形成されている。
このようにすると、ＬＥＤチップ１０２から発生した光をさらに上部に集めることが出来るだけでなく、第１リード上部板金１１２ａをより安定的に封止することが出来る。また、透明封止体１４０が占める体積が少なくなるため、ＬＥＤパッケージ１００−５上部にカバーまたはレンズを被せる時、パッケージ本体上部１３７がカバーと接することとなるため接着作業はより容易である。
一方、前述のＬＥＤパッケージ１００と同一であるか対応する構成要素には同一な図面符号を付与しその説明は省略する。
以下、図２３ないし図２６を参照に本発明のまた異なる実施例によるＬＥＤパッケージ１００−５を説明する。これら図面において、図２３は本発明のまた異なる実施例によるＬＥＤパッケージの斜視図で、図２４は図２３の２４−２４線に沿って切った断面図で、図２５は図２４のＡ部分の拡大図で、図２６は図２３の２６−２６線に沿って切った断面図である。
本実施例のＬＥＤパッケージ１００−６は第１リード上部板金１１２ａ及び第２リード１２０の大部分を覆うパッケージ本体上部１３７が形成された点を除いては図１３ないし図１５に図示したＬＥＤパッケージ１００−２と実質的に同一である。従って、同一であるか対応する構成要素には同一な図面符号を付与しその説明は省略する。
一方、パッケージ本体上部１３７は一部が割れワイヤ１０４が第１リード上部板金１１２ａと第２リード１２０に装着され得るよう通路１３８を形成している。
このようにすると、ＬＥＤチップ１０２から発生した光をさらに上部に集めることが出来るだけでなく、第１リード上部板金１１２ａをより安定的に封止することが出来る。また、透明封止体１４０が占める体積が少なくなるため、ＬＥＤパッケージ１００−６上部にカバーまたはレンズを被せる時、パッケージ本体上部１３７がカバーと接することとなるため接着作業がより容易である。
上記では本発明の好ましい実施例を参照に説明したが、該当技術分野において通常の知識を有している者であれば添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できることが分かる。
一般的なＬＥＤパッケージ及びこのパッケージが装着された状態を示す図面である。 従来技術によるＬＥＤパッケージのリードフレーム構造を示す図面である。 本発明の実施例によるＬＥＤパッケージの斜視図である。 図３の４−４線に沿って切った断面図である。 図３の５−５線に沿って切った断面図である。 ＬＥＤパッケージの底部斜視図である。 本発明によるＬＥＤパッケージの変形例を示す断面図である。 本発明によるＬＥＤパッケージの製造工程を段階別に示す平面図である。 本発明によるＬＥＤパッケージの製造工程を段階別に示す平面図である。 本発明の実施例によるＬＥＤパッケージの製造工程を段階別に示す断面図である。 本発明によるＬＥＤパッケージの製造に使用されるフレームシートの平面図である。 フレームシートを用いたＬＥＤパッケージ製造工程の一段階を示す図面として、図９の（ｂ）に対応する平面図である。 本発明の他の実施例によるＬＥＤパッケージの斜視図である。 図１３の１４−１４線に沿って切った断面図である。 図１４のＡ部分の拡大図である。 本発明の他の実施例によるＬＥＤパッケージの製造工程から一部段階を示す断面図である。 本発明のまた異なる実施例によるＬＥＤパッケージの図４に対応する断面図である。 本発明のまた異なる実施例によるＬＥＤパッケージの製造工程を示す断面図である。 本発明のまた異なる実施例によるＬＥＤパッケージの斜視図である。 本発明の他の実施例によるＬＥＤパッケージの斜視図である。 図２０の２１−２１線に沿って切った断面図である。 図２０の２２−２２線に沿って切った断面図である。 本発明のまた異なる実施例によるＬＥＤパッケージの斜視図である。 図２３の２４−２４線に沿って切った断面図である。 図２４のＡ部分の拡大図である。 図２３の２６−２６線に沿って切った断面図である。
１０２ ＬＥＤチップ
１１０、１１０−２ 熱伝達部
１１２ａ、１１２ｂ 板金
１１４、１１４−３ 熱伝達部の凹部
１１５ 熱伝達部の通路
１１６、１２０ リード
１３０ パッケージ本体
１３２ パッケージ本体の凹部
１３８ パッケージ本体の通路
１４０、１４０−１、１４０−２ 透明密封体

Claims (14)

  1. ＬＥＤチップと、
    折れた板金部材からなり前記ＬＥＤチップを装着させる凹部が上部に形成された熱伝達部と、
    前記熱伝達部を封止し前記ＬＥＤチップから発生した光を上方に案内するよう構成されたパッケージ本体と、
    少なくとも前記熱伝達部の凹部に提供された透明密封体と、
    前記ＬＥＤチップに電源を供給するよう前記パッケージ本体により一部が封止される複数のリードを含むことを特徴とするＬＥＤパッケージ。
  2. 前記パッケージ本体は前記熱伝達部の上面の一部を露出させるよう前記熱伝達部の凹部の周りの上方に形成された凹部を含み、
    前記透明密封体は前記パッケージ本体の凹部にも提供されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
  3. 前記熱伝達部は前記リードのうち一つと一体で形成されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
  4. 前記熱伝達部は前記熱伝達部の折れた部分を相互結合させるよう前記折れた部分の間に形成された結合部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
  5. 前記結合部は溶着部または金属介在物であることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤパッケージ。
  6. 前記溶着部は抵抗溶接、ホットプレス溶接、超音波溶接及び高周波溶接を含む群の少なくとも一つにより形成されることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤパッケージ。
  7. 前記金属介在物はコーティング剤または金属ペーストであることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤパッケージ。
  8. 前記熱伝達部の凹部は前記熱伝達部の折れた板金部分中の上のものに形成された孔であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
  9. 前記熱伝達部の凹部は前記熱伝達部の折れた板金部分中の上のものに形成された溝であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
  10. 前記熱伝達部の前記ＬＥＤチップの周りの部分と前記パッケージ本体の隣接した部分は前記熱伝達部の凹部から電気連結部のうち少なくとも一つの上面に繋がる通路を形成するよう構成され、前記ＬＥＤチップは前記通路を通じワイヤにより前記通路と繋がっている電気連結部の上面に連結されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
  11. 前記透明密封体は前記通路にも形成されることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤパッケージ。
  12. 前記パッケージ本体は前記熱伝達部の上面の一部を露出させるよう前記熱伝達部の凹部の周りの上方に形成された凹部を含み、
    前記ＬＥＤパッケージは前記パッケージ本体の凹部に提供された第２透明密封体をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のＬＥＤパッケージ。
  13. 前記リードの上部に形成された前記パッケージ本体の一部は前記ＬＥＤチップと前記リードとの間の電気的連結を許容しつつ前記熱伝達部の凹部の縁まで延長されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
  14. 前記透明密封体は上部半球形態であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
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