JP2011181754A - Light emitting device - Google Patents

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Koichi Takayama
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device that can suppress stray light due to resin while protecting a bonding wire with the resin. <P>SOLUTION: The protective resin 6 enclosing the bonding wire 5 has at least a partial region 6a on a surface facing a light emitting element 3, processed so as to suppress reflection of light from the light emitting element 3. Specifically, the region 6a is cut away, and the surface after the cutting is shaped perpendicularly to a principal plane of a substrate 1. For example, a plurality of holes can be bored in the resin 6a of the protective resin 6. Alternatively, the surface of the resin 6a of the protective region can be processed so as to be a rough surface. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光素子を基板上に搭載した発光装置に関し、特に、基板上にボンディングワイヤが配置された発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device in which a light emitting element is mounted on a substrate, and more particularly to a light emitting device in which a bonding wire is disposed on a substrate.

LEDチップ等の発光素子を、表面に一対の電極が形成された基板上に搭載した発光装置では、電極間の接続にボンディングワイヤを用いる構造が広く採用されている。例えば特許文献1には、LEDチップの下面電極を基板上の一方の電極にダイボンディングし、LEDチップの上面電極を基板上の他方の電極にボンディングワイヤにより接続した発光装置が開示されている。LEDチップとボンディングワイヤの全体は、透光性樹脂によって封止されている。   2. Description of the Related Art In a light emitting device in which a light emitting element such as an LED chip is mounted on a substrate having a pair of electrodes formed on the surface, a structure using bonding wires for widely connecting electrodes is widely used. For example, Patent Document 1 discloses a light emitting device in which the lower surface electrode of an LED chip is die-bonded to one electrode on a substrate, and the upper surface electrode of the LED chip is connected to the other electrode on the substrate by a bonding wire. The entire LED chip and bonding wire are sealed with a translucent resin.

このように、ボンディングワイヤを樹脂で封止した構造の発光装置では、発光装置を半田リフロー処理によってプリント基板等に実装する際に、半田リフローによる熱によって樹脂が軟化および硬化し、その際の膨張および収縮によりボンディングワイヤが断線することがあった。このため、特許文献1では、ボンディングワイヤの周囲の樹脂にガラスやカーボン等のフィラーを混入し、樹脂のガラス転移点を高めている。これにより、半田リフロー時の熱によってボンディングワイヤの周囲の樹脂が軟化しないようにし、ボンディングワイヤにかかる熱ストレスを低減している。フィラー混入樹脂を、ボンディングワイヤの周囲にのみ配置する際には、ポッティング(滴下)や、金型へ注入する方法が用いられる。   As described above, in a light emitting device having a structure in which a bonding wire is sealed with resin, when the light emitting device is mounted on a printed circuit board or the like by solder reflow processing, the resin is softened and cured by heat due to solder reflow, and the expansion at that time In some cases, the bonding wire may break due to shrinkage. For this reason, in patent document 1, fillers, such as glass and carbon, are mixed in resin around a bonding wire, and the glass transition point of resin is raised. This prevents the resin around the bonding wire from being softened by the heat during solder reflow, thereby reducing thermal stress on the bonding wire. When the filler-containing resin is disposed only around the bonding wire, potting (dropping) or a method of injecting into the mold is used.

特開2002−110864号公報JP 2002-110864 A

特許文献1では、ボンディングワイヤの周囲にのみフィラー混入樹脂をポッティング等により配置するため、フィラー混入樹脂はボンディングワイヤを包んで盛り上がった形状に形成される。このため、LEDチップから球状に近い配光特性で放射された光の一部が、盛り上がった形状のフィラー混入樹脂の表面で上方に向かって反射され、漏れ光や迷光の原因となることがある。このような漏れ光や迷光が生じると、光学設計から外れた光が出射されるため、装置の特性を損なう。   In Patent Document 1, since the filler-containing resin is disposed only around the bonding wire by potting or the like, the filler-containing resin is formed in a raised shape so as to wrap around the bonding wire. For this reason, a part of the light emitted from the LED chip with a light distribution characteristic close to a sphere is reflected upward on the surface of the raised filler-containing resin, which may cause leakage light or stray light. . When such leakage light or stray light occurs, light deviating from the optical design is emitted, so that the characteristics of the apparatus are impaired.

本発明の目的は、ボンディングワイヤを樹脂で保護しながら、樹脂による迷光を抑制することのできる発光装置を提供することにある。   The objective of this invention is providing the light-emitting device which can suppress the stray light by resin, protecting a bonding wire with resin.

上記目的を達成するために、本発明の第1の態様によれば、以下のような発光装置が提供される。すなわち、基板に搭載された、発光素子およびボンディングワイヤと、ボンディングワイヤを包み込む保護樹脂とを有する発光装置であって、保護樹脂は、発光素子と対向する面の接線が主平面に対して45度以上となる少なくとも一部の領域に、発光素子からの光の上方への反射を抑制するための加工が施されている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the following light emitting device is provided. That is, a light-emitting device having a light-emitting element and a bonding wire mounted on a substrate and a protective resin that encloses the bonding wire, the tangent of the surface facing the light-emitting element being 45 degrees with respect to the main plane Processing for suppressing upward reflection of light from the light emitting element is performed on at least a part of the region described above.

例えば、上記加工としては、ボンディングワイヤを露出させないように保護樹脂を切削により除去する加工を行う。   For example, as the above process, a process of removing the protective resin by cutting so as not to expose the bonding wire is performed.

また例えば、保護樹脂の前述の領域には、複数の穴をあけることも可能である。もしくは、保護樹脂の前述の領域の表面を、粗面に加工することも可能である。   Further, for example, a plurality of holes can be formed in the aforementioned region of the protective resin. Alternatively, the surface of the aforementioned region of the protective resin can be processed into a rough surface.

本発明の第2の態様によれば、以下のような発光装置が提供される。すなわち、基板に搭載された、発光素子およびボンディングワイヤと、ボンディングワイヤを包み込む保護樹脂とを有する発光装置であって、保護樹脂は、発光素子と対向する面の少なくとも一部が、基板の主平面に対して垂直な面である。例えば、保護樹脂の外形を柱状にすることが可能である。   According to the second aspect of the present invention, the following light emitting device is provided. That is, a light-emitting device that includes a light-emitting element and a bonding wire mounted on a substrate and a protective resin that wraps the bonding wire, and at least a part of a surface facing the light-emitting element is a main plane of the substrate. It is a plane perpendicular to. For example, the outer shape of the protective resin can be made columnar.

本発明によれば、発光素子の近傍に配置されたボンディングワイヤの保護樹脂の斜面からの反射による迷光を抑制することができるため、配光の光学設計が容易になり、配光特性の優れた高品質の発光装置を提供することができる。   According to the present invention, since stray light due to reflection from the slope of the protective resin of the bonding wire disposed in the vicinity of the light emitting element can be suppressed, the optical design of the light distribution becomes easy and the light distribution characteristics are excellent. A high-quality light-emitting device can be provided.

第1の実施形態の発光装置の上面図。The top view of the light-emitting device of a 1st embodiment. 第1の実施形態の発光装置のA−A’矢視断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of the light emitting device according to the first embodiment. (a)第1の実施形態で切削すべき領域6aと光の反射方向を示す説明図、(b)切削後の光の反射方向を示す説明図。(A) Explanatory drawing which shows the area | region 6a which should be cut in 1st Embodiment, and the reflection direction of light, (b) Explanatory drawing which shows the reflection direction of the light after cutting. 第2の実施形態の発光装置の断面図。Sectional drawing of the light-emitting device of 2nd Embodiment. 第3の実施形態の発光装置の上面図。The top view of the light-emitting device of 3rd Embodiment. (a)〜(c)第4の実施形態でボンディングワイヤ5の周りに保護樹脂を形成する工程を示す説明図。(A)-(c) Explanatory drawing which shows the process of forming protective resin around the bonding wire 5 in 4th Embodiment. (a)〜(c)第4の実施形態でボンディングワイヤ5の周りに保護樹脂を形成する工程の別の例を示す説明図。(A)-(c) Explanatory drawing which shows another example of the process of forming protective resin around the bonding wire 5 in 4th Embodiment. (a)および(b)第5の実施形態でボンディングワイヤ5の周りに保護樹脂を形成する工程を示す説明図。(A) And (b) Explanatory drawing which shows the process of forming protective resin around the bonding wire 5 in 5th Embodiment.

以下、本発明の一実施の形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

本発明では、ボンディングワイヤを被覆する樹脂の形状を制御することにより、樹脂による反射光を低減する。   In the present invention, the light reflected by the resin is reduced by controlling the shape of the resin covering the bonding wire.

(第1の実施形態)
第1の実施形態の発光装置を図1および図2を用いて説明する。図1は、発光装置の上面図であり、図2はそのA−A’矢視断面図である。
(First embodiment)
The light-emitting device of 1st Embodiment is demonstrated using FIG. 1 and FIG. FIG. 1 is a top view of the light emitting device, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′.

図1および図2のように、4個のLEDチップ3は、サブマウント基板12に一列に固定されている。サブマウント基板12は、セラミック等の絶縁性基板の上に所定の電極パターン13を備えている。電極パターン13は、LEDチップ3上の一対の電極パッド(図示せず)と、Au等のボンディングワイヤ8により接続されている。LEDチップ3の上面には、所定の蛍光体を分散させた樹脂により形成された蛍光体樹脂層4が備えられている。これにより、4個のLEDチップ3は、直列に接続されている。LEDチップ3を搭載したサブマウント基板12は、両端に給電電極2を備えた実装基板1上に固定されている。サブマウント基板12上の両端の電極パターン13は、Au等のボンディングワイヤ5により、実装基板12上の給電電極2と接続されている。なお、図2では、ボンディングワイヤ8は図示を省略している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the four LED chips 3 are fixed to the submount substrate 12 in a row. The submount substrate 12 includes a predetermined electrode pattern 13 on an insulating substrate such as ceramic. The electrode pattern 13 is connected to a pair of electrode pads (not shown) on the LED chip 3 by a bonding wire 8 such as Au. On the upper surface of the LED chip 3, a phosphor resin layer 4 formed of a resin in which a predetermined phosphor is dispersed is provided. Thereby, the four LED chips 3 are connected in series. The submount substrate 12 on which the LED chip 3 is mounted is fixed on a mounting substrate 1 having power supply electrodes 2 at both ends. The electrode patterns 13 at both ends on the submount substrate 12 are connected to the power supply electrode 2 on the mounting substrate 12 by bonding wires 5 such as Au. In FIG. 2, the bonding wire 8 is not shown.

給電電極2と接続されたボンディングワイヤ5は、LEDチップ3と接続されたボンディングワイヤ8よりも太いものが用いられている。   The bonding wire 5 connected to the power supply electrode 2 is thicker than the bonding wire 8 connected to the LED chip 3.

ボンディングワイヤ5は、両端に位置するため、製造工程等において他のものに接触することがある。このため、保護樹脂6により被覆されている。   Since the bonding wires 5 are located at both ends, they may come into contact with other objects in the manufacturing process or the like. For this reason, it is covered with the protective resin 6.

保護樹脂6は、本実施形態では図2のように、LEDチップ3と向かい合う領域6aが垂直に削られている。   In this embodiment, as shown in FIG. 2, the protective resin 6 has a region 6a facing the LED chip 3 cut vertically.

これにより、LEDチップ3が発した光のうち、保護樹脂6に向かう光が上方に反射されにくく、上方から見た場合に保護樹脂6が光らない、すなわち、保護樹脂6の反射による上方(正面)への迷光を抑制することができる。   Thereby, of the light emitted from the LED chip 3, the light directed to the protective resin 6 is not easily reflected upward, and the protective resin 6 does not shine when viewed from above, that is, the upper (front) by the reflection of the protective resin 6 ) Can be suppressed.

保護樹脂6が削り取られている領域6aを図1、図3(a)、(b)を用いて説明する。保護樹脂6を削り取る領域6aは、図1のように上面から見て、LEDチップ3と対向する表面領域であって、削り取る前の保護樹脂6表面の接線が主平面に対して45度以上の部分を含み、かつ、ボンディングワイヤ5が露出しない範囲である。これにより、LEDチップ3から出射され、蛍光体樹脂層4を通過した光のうち、主平面に対して平行か、それよりも上向きに出射された光が、保護樹脂6によって垂直上方に反射されることがない。しかも、ボンディングワイヤ5は露出されないため、保護樹脂6の機能を損なわない。   The region 6a where the protective resin 6 has been removed will be described with reference to FIGS. 1, 3A, and 3B. The area 6a for scraping off the protective resin 6 is a surface area facing the LED chip 3 as viewed from above as shown in FIG. 1, and the tangent to the surface of the protective resin 6 before scraping is 45 degrees or more with respect to the main plane. This is a range that includes a portion and does not expose the bonding wire 5. As a result, among the light emitted from the LED chip 3 and passing through the phosphor resin layer 4, the light emitted parallel to the main plane or upward is reflected vertically upward by the protective resin 6. There is nothing to do. Moreover, since the bonding wire 5 is not exposed, the function of the protective resin 6 is not impaired.

保護樹脂6は、蛍光体樹脂層4から出射される光の反射率を低減するために、カーボン等のフィラーを含有する黒色樹脂で形成されていることが好ましい。黒色樹脂は、レーザー光を吸収するため、後述する製造工程で保護樹脂6の領域6aをレーザー光で切削することができる。具体的には例えば、粒径75μmのカーボン粒子を、10wt%含有する、シリコーン樹脂を用いることができる。   In order to reduce the reflectance of light emitted from the phosphor resin layer 4, the protective resin 6 is preferably formed of a black resin containing a filler such as carbon. Since the black resin absorbs the laser beam, the region 6a of the protective resin 6 can be cut with the laser beam in the manufacturing process described later. Specifically, for example, a silicone resin containing 10 wt% of carbon particles having a particle diameter of 75 μm can be used.

本発光装置の各部の作用を説明する。給電電極2に供給された電流は、ボンディングワイヤ5を通って、サブマウント基板12上の電極パターン13に供給され、ボンディングワイヤ8を介してLEDチップ3に供給される。これにより、4つのLEDチップ3の上面から所定の波長光、例えば青色光が発せられる。蛍光体樹脂層4には、LEDチップ3から光を吸収して励起され、所定の波長の蛍光を発する蛍光体が含有されている。例えば、青色光を吸収し、黄色蛍光を発するYAG蛍光体が含有されている。これにより、青色光の一部は、蛍光体によって吸収され、黄色蛍光が生じる。黄色蛍光は、蛍光体樹脂層4を透過する青色光と混合され、白色光となって蛍光体樹脂層4で拡散されて出射される。   The operation of each part of the light emitting device will be described. The current supplied to the power feeding electrode 2 is supplied to the electrode pattern 13 on the submount substrate 12 through the bonding wire 5 and supplied to the LED chip 3 through the bonding wire 8. Thereby, light of a predetermined wavelength, for example, blue light is emitted from the upper surfaces of the four LED chips 3. The phosphor resin layer 4 contains a phosphor that absorbs light from the LED chip 3 and is excited to emit fluorescence having a predetermined wavelength. For example, a YAG phosphor that absorbs blue light and emits yellow fluorescence is contained. Thereby, a part of blue light is absorbed by the phosphor, and yellow fluorescence is generated. The yellow fluorescence is mixed with blue light that passes through the phosphor resin layer 4, becomes white light, is diffused by the phosphor resin layer 4, and is emitted.

蛍光体樹脂層4から出射された光の一部は、保護樹脂6の方向にも出射されるが、保護樹脂6は、上述のように少なくともLEDチップ3と対向する領域が垂直に削り取られているため、垂直上方に反射されることがない。よって、保護樹脂6を上方から見た場合に保護樹脂6が光らず、保護樹脂6の反射による上方への迷光を抑制することができる。   A part of the light emitted from the phosphor resin layer 4 is also emitted in the direction of the protective resin 6, but the protective resin 6 has at least a region facing the LED chip 3 cut off vertically as described above. Therefore, it is not reflected vertically upward. Therefore, when the protective resin 6 is viewed from above, the protective resin 6 does not shine, and upward stray light due to reflection of the protective resin 6 can be suppressed.

つぎに、発光装置の製造方法を説明する。まず、サブマウント基板12上に4つのLEDチップ3を所定間隔で並べ、固定する。固定にはAuSnはんだ等を用いる。LEDチップ3上の一対の電極(不図示)をAu等のボンディングワイヤ8により、電極パターン13とそれぞれ接続する。蛍光体を所定量分散させたシリコーン樹脂等の樹脂を用意し、LEDチップ3上にディスペンサ等を用いて塗布した後、所定の条件で硬化させることにより、蛍光体樹脂層4を形成する。   Next, a method for manufacturing the light emitting device will be described. First, four LED chips 3 are arranged on the submount substrate 12 at a predetermined interval and fixed. For fixing, AuSn solder or the like is used. A pair of electrodes (not shown) on the LED chip 3 are connected to the electrode pattern 13 by bonding wires 8 such as Au. A phosphor resin layer 4 is formed by preparing a resin such as a silicone resin in which a predetermined amount of the phosphor is dispersed, applying the resin on the LED chip 3 using a dispenser, and then curing the resin under predetermined conditions.

サブマウント基板12を一対の給電電極2が形成された実装基板1上に固定し、サブマウント基板12上の両脇の電極パターン13をそれぞれ給電電極12とAu等のボンディングワイヤ5により接続する。ボンディングワイヤ5をボンディングする位置は、電極パターン13および給電電極12の形状に基づきアライメントとして決定されるため、ボンディングワイヤ5は、所定の精度で一定の位置に配置されている。   The submount substrate 12 is fixed on the mounting substrate 1 on which the pair of power supply electrodes 2 are formed, and the electrode patterns 13 on both sides of the submount substrate 12 are connected to the power supply electrodes 12 by bonding wires 5 such as Au. Since the position where the bonding wire 5 is bonded is determined as alignment based on the shapes of the electrode pattern 13 and the feeding electrode 12, the bonding wire 5 is arranged at a certain position with a predetermined accuracy.

カーボン等のフィラーが混合された黒色樹脂を用意し、ボンディングワイヤ5の周囲にディペンサ等を用いて滴下や塗布した後、所定の条件で硬化させることによりボンディングワイヤ5を包み込む形状の保護樹脂6を形成する。保護樹脂6の位置及び形状は、ディスペンサ等のノズルを電極パターン13または給電電極12の形状に基づきアライメントとして移動させることにより、所定の精度で一定の位置および形状に形成することができる。   Prepare a black resin mixed with a filler such as carbon, drop and apply around the bonding wire 5 using a dispenser, etc., and then cure it under specified conditions to protect the bonding resin 5 in a shape that wraps the bonding wire 5 Form. The position and shape of the protective resin 6 can be formed at a predetermined position and shape with a predetermined accuracy by moving a nozzle such as a dispenser as an alignment based on the shape of the electrode pattern 13 or the feeding electrode 12.

保護樹脂6の位置及び形状に基づき、予め保護樹脂6を切削する領域6aを定めておく。領域6aは、上述したように、図1のように上面から見て、LEDチップ3と対向する表面領域であって、削り取る前の保護樹脂6表面の接線が主平面に対して45度の部分を含み、かつ、ボンディングワイヤ5が露出しない範囲に設定する。この領域6aは、電極パターン13または給電電極12の所定の位置を基準としてその範囲が定められる。   Based on the position and shape of the protective resin 6, a region 6a for cutting the protective resin 6 is determined in advance. As described above, the region 6a is a surface region facing the LED chip 3 as viewed from the top as shown in FIG. 1, and the tangent to the surface of the protective resin 6 before scraping is 45 ° with respect to the main plane. And a range in which the bonding wire 5 is not exposed. The range of the region 6a is determined with reference to a predetermined position of the electrode pattern 13 or the feeding electrode 12.

つぎに、保護樹脂6の上記領域6aに、レーザー光を照射することにより、領域6aの保護樹脂6を切削する。レーザー光の波長は、黒色の保護樹脂6に吸収される波長であって、照射位置の保護樹脂6をほぼ垂直に切削できる強度に設定する。具体的には例えば、波長1064nm、強度0.5J/cm、ビーム径100μmのレーザー光を用いる。このレーザ光を照射位置を少しづつずらしながら、繰り返し領域6aに照射することにより、領域6aの保護樹脂6をほぼ垂直に切削することができる。 Next, the region 6a of the protective resin 6 is irradiated with laser light to cut the protective resin 6 in the region 6a. The wavelength of the laser light is a wavelength that is absorbed by the black protective resin 6 and is set to an intensity that allows the protective resin 6 at the irradiation position to be cut almost vertically. Specifically, for example, laser light having a wavelength of 1064 nm, an intensity of 0.5 J / cm 2 , and a beam diameter of 100 μm is used. By repeatedly irradiating the region 6a with this laser light while gradually shifting the irradiation position, the protective resin 6 in the region 6a can be cut almost vertically.

このように、本実施形態では、保護樹脂6を領域6aについて切削して垂直な面を形成することにより、よってLEDチップ3からの光が上方(正面)方向に反射されて迷光になるのを防止することができる。光源近傍からの迷光(反射光)は、発光装置の光学設計を複雑するため好ましくないが、本実施形態では迷光を防止し、優れた配光特性の発光装置を提供することができる。   Thus, in this embodiment, the protective resin 6 is cut in the region 6a to form a vertical surface, so that the light from the LED chip 3 is reflected in the upward (front) direction and becomes stray light. Can be prevented. Although stray light (reflected light) from the vicinity of the light source is not preferable because it complicates the optical design of the light-emitting device, this embodiment can prevent stray light and provide a light-emitting device with excellent light distribution characteristics.

なお、保護樹脂6の切削すべき領域6aを決定する際には、LEDチップ3を実際に発光させるか、これに代わるモニター光源を発光させることにより、保護樹脂6のLEDチップ3側の表面領域に光を入射させ、これを上面から観察して迷光の発生している領域を確認し、迷光の発生している領域を除去するように領域6aを設定することも可能である。   When determining the region 6a of the protective resin 6 to be cut, the LED chip 3 surface area on the LED chip 3 side of the protective resin 6 by actually emitting the LED chip 3 or emitting a monitor light source instead. It is also possible to set the region 6a so that the light is incident on the surface, the stray light is observed by observing the light from the upper surface, and the region where the stray light is generated is removed.

なお、本実施形態では、保護樹脂6としてカーボン等のフィラーを混合した黒色樹脂を用いているため、YAGレーザーの基本波である1064nmのレーザー光を吸収する。このため、レーザー光を高調波等に波長変換することなく、保護樹脂6に照射して容易に切削工程を行うことができる。   In the present embodiment, since the black resin mixed with a filler such as carbon is used as the protective resin 6, it absorbs 1064 nm laser light, which is the fundamental wave of the YAG laser. Therefore, it is possible to easily perform the cutting process by irradiating the protective resin 6 without converting the wavelength of the laser light into a harmonic or the like.

また、保護樹脂6のレーザー光の吸収率が高いため、レーザー光の出力を低く抑えることができるため、レーザー光がボンディングワイヤ5に当たった場合であっても、ボンディングワイヤ5の断線を防ぐことができる。   In addition, since the absorption rate of the laser beam of the protective resin 6 is high, the output of the laser beam can be kept low, so that even if the laser beam hits the bonding wire 5, it prevents the bonding wire 5 from being disconnected. Can do.

(第2の実施形態)
図4は、第2の実施形態の発光装置の断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the light emitting device of the second embodiment.

第1の実施形態では、保護樹脂6の領域6aを切削したが、本実施形態では、領域6aを切削せず、図4に示すように、保護樹脂6の表面領域6aに微細な凹凸を形成する。これにより、領域6aを粗面にして光の反射率を低減し、領域6aで反射光を抑制する。   In the first embodiment, the region 6a of the protective resin 6 is cut, but in the present embodiment, the region 6a is not cut, and fine irregularities are formed in the surface region 6a of the protective resin 6 as shown in FIG. To do. Thereby, the region 6a is roughened to reduce the light reflectance, and the region 6a suppresses the reflected light.

図4の構成の発光装置を製造する方法としては、第1の実施形態の製造方法において、保護樹脂6の領域6aにレーザー光を照射する際に、レーザー光の強度を弱め、保護樹脂6が完全に除去されないが、表面に凹凸が形成される程度に制御する。具体的には例えば、波長1064nm、強度0.5J/cm2程度、ビーム径100μmに制御する。他の工程は、第1の実施形態と同様にする。 As a method of manufacturing the light emitting device having the configuration shown in FIG. 4, in the manufacturing method of the first embodiment, when the region 6 a of the protective resin 6 is irradiated with laser light, the intensity of the laser light is reduced. Although it is not completely removed, it is controlled so that irregularities are formed on the surface. Specifically, for example, the wavelength is controlled to 1064 nm, the intensity is about 0.5 J / cm 2 , and the beam diameter is 100 μm. Other steps are the same as those in the first embodiment.

(第3の実施形態)
図5は、第3の実施形態の発光装置の上面図である。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a top view of the light emitting device of the third embodiment.

本実施形態では、図5のように保護樹脂6の領域6aに、軸方向が基板1の主平面に垂直な、複数の穴9を形成している。穴9の配置はランダムであることが望ましい。このように、保護樹脂6の領域6aに、内壁面が基板主平面に垂直な穴9をランダムに複数設けることにより、上方(正面)に向かって反射される光が減り、迷光を低減することが可能である。   In this embodiment, a plurality of holes 9 whose axial direction is perpendicular to the main plane of the substrate 1 are formed in the region 6a of the protective resin 6 as shown in FIG. The arrangement of the holes 9 is desirably random. In this way, by randomly providing a plurality of holes 9 whose inner wall surfaces are perpendicular to the main plane of the substrate in the region 6a of the protective resin 6, light reflected upward (front) is reduced, and stray light is reduced. Is possible.

具体的には例えば、保護樹脂6の領域6aに上方からほぼ垂直にパルスレーザー光をランダムに照射する。このとき、保護樹脂6にレーザービームの形状に所定の深さの穴6が開く程度にレーザー光の強度を制御する。具体的には例えば、波長1064nm、強度0.5J/cm2程度、ビーム径100μmに制御する。他の工程は、第1の実施形態と同様にする。 Specifically, for example, the region 6a of the protective resin 6 is randomly irradiated with pulsed laser light almost vertically from above. At this time, the intensity of the laser beam is controlled so that a hole 6 having a predetermined depth is opened in the shape of the laser beam in the protective resin 6. Specifically, for example, the wavelength is controlled to 1064 nm, the intensity is about 0.5 J / cm 2 , and the beam diameter is 100 μm. Other steps are the same as those in the first embodiment.

本実施形態では、保護樹脂6の領域6aに穴9をあける工程を、領域6aの全体を切削する場合よりも小径のレーザービームで容易に行うことができる。また、レーザービームで除去する保護樹脂6の量が少ないため、蒸発する保護樹脂6の量も少なく、排気を容易に行うことができるというメリットもある。   In the present embodiment, the step of making the hole 9 in the region 6a of the protective resin 6 can be easily performed with a laser beam having a smaller diameter than when the entire region 6a is cut. Further, since the amount of the protective resin 6 to be removed by the laser beam is small, there is also an advantage that the amount of the protective resin 6 to be evaporated is small and the exhaust can be easily performed.

(第4の実施形態)
第4の実施形態では、保護樹脂6を硬化させる際に、保護樹脂6の外側側面を垂直にする。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, when the protective resin 6 is cured, the outer side surface of the protective resin 6 is made vertical.

発光装置の基本構造および製造工程は、保護樹脂6を除き第1の実施形態と同様である。保護樹脂6は、以下のようにして形成する。図6(a)に示すように、ボンディングワイヤ5をボンディングした後、図6(b)のように、ボンディングワイヤ5の周囲に筒状に巻いた剥離フィルム61を配置する。剥離フィルム61としては、保護樹脂6に対して付着しにくい材質のフィルムを用いる。図6(c)のように筒状の剥離フィルム61を型として、その内側に未硬化の保護樹脂6を滴下等により充填した後、所定の硬化条件で保護樹脂6を硬化させる。硬化後、剥離フィルム61を除去する。これにより、円筒形の保護樹脂6を備えた発光装置が製造できる。   The basic structure and manufacturing process of the light emitting device are the same as those in the first embodiment except for the protective resin 6. The protective resin 6 is formed as follows. As shown in FIG. 6A, after bonding the bonding wire 5, a release film 61 wound in a cylindrical shape is disposed around the bonding wire 5 as shown in FIG. 6B. As the release film 61, a film that is difficult to adhere to the protective resin 6 is used. As shown in FIG. 6C, the cylindrical release film 61 is used as a mold, and an uncured protective resin 6 is filled therein by dropping or the like, and then the protective resin 6 is cured under predetermined curing conditions. After curing, the release film 61 is removed. Thereby, a light emitting device including the cylindrical protective resin 6 can be manufactured.

本実施形態の発光装置は、保護樹脂6が円柱形であるため、周囲の側面が基板主平面に対して垂直である。よって、蛍光体樹脂層4から出射される光を上方(正面)に反射しにくく、迷光を抑制することができる。   In the light emitting device of the present embodiment, since the protective resin 6 has a cylindrical shape, the peripheral side surface is perpendicular to the substrate main plane. Therefore, it is difficult to reflect light emitted from the phosphor resin layer 4 upward (front), and stray light can be suppressed.

本実施形態では、レーザー光を用いて保護樹脂6を加工しないため、保護樹脂6は、レーザー光を吸収する特性のものでなくてもよく、保護樹脂6の材料の選択の幅が広がる。   In this embodiment, since the protective resin 6 is not processed using laser light, the protective resin 6 does not have to have a property of absorbing laser light, and the range of selection of the material of the protective resin 6 is widened.

また、本実施形態では、筒状の剥離フィルム61を型として用いて、円柱形の保護樹脂6を形成したが、型の材質は剥離フィルム61に限られるものではなく、保護樹脂6の硬化後に取り除けるものであればよい。例えば、図7(a)〜(c)に示すように、内面が鏡面加工され、2本のスリット63を備えた金属管62を用いることも可能である。ボンディングワイヤ5をボンディングした後(図7(a))、金属管62をボンディングワイヤ5の周囲に配置し(図7(b))、内部を未硬化の保護樹脂6で満たし、所定の硬化条件で硬化させる。硬化後、金属管62をスリット63の位置で2部材に分割して取り外す(図7(c))。これにより、円柱形の保護樹脂6を形成することができる。   In this embodiment, the cylindrical release film 61 is used as a mold to form the cylindrical protective resin 6. However, the material of the mold is not limited to the release film 61, and after the protective resin 6 is cured. Anything that can be removed is acceptable. For example, as shown in FIGS. 7A to 7C, it is possible to use a metal tube 62 having a mirror-finished inner surface and provided with two slits 63. After bonding the bonding wire 5 (FIG. 7A), the metal tube 62 is disposed around the bonding wire 5 (FIG. 7B), and the inside is filled with uncured protective resin 6, and predetermined curing conditions are set. Cured with. After curing, the metal tube 62 is divided into two members at the slit 63 and removed (FIG. 7C). Thereby, the cylindrical protective resin 6 can be formed.

なお、保護樹脂6は、円柱形に限られず、側面が基板主平面に垂直であればよく四角柱や多角柱等であってもよい。   The protective resin 6 is not limited to a cylindrical shape, and may be a quadrangular prism or a polygonal column as long as the side surface is perpendicular to the main surface of the substrate.

また、本実施形態では、保護樹脂6の全体の側面を垂直にしているが、第1の実施形態で説明したように少なくとも領域6aが垂直であればよく、領域6aを除いた部分は、未硬化の保護樹脂6の表面張力で盛り上げた形状等、他の形状にしてもよい。   In the present embodiment, the entire side surface of the protective resin 6 is vertical. However, as described in the first embodiment, it is sufficient that at least the region 6a is vertical, and the portion excluding the region 6a is not left. Other shapes such as a shape raised by the surface tension of the cured protective resin 6 may be used.

(第5の実施形態)
第5の実施形態では、レーザー光を用いることなく、保護樹脂6の表面を粗面に加工する。具体的には、図8(a),(b)に示したように、ボンディングワイヤ5を形成後、未硬化の保護樹脂6によりボンディングワイヤ5の周囲を被覆し、保護樹脂6を硬化させる前に、表面に凹凸形状を形成した剥離フィルム64をほぼ樹脂表面6に押し付ける。剥離フィルム64を押しつける領域は、第2の実施形態同様に、領域6aである。剥離フィルム64を押しつけたまま保護樹脂6を硬化させ、剥離フィルム64を除去する。これにより、第2の実施形態と同様に、少なくとも保護樹脂6の表面領域6aが粗面に加工された発光装置を製造することができる。他の製造工程は、第2の実施形態と同様にする。また、発光装置の迷光抑制の作用も第2の実施形態と同様にである。
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, the surface of the protective resin 6 is processed into a rough surface without using laser light. Specifically, as shown in FIGS. 8A and 8B, after forming the bonding wire 5, the periphery of the bonding wire 5 is covered with an uncured protective resin 6 and the protective resin 6 is cured. Further, the release film 64 having a concavo-convex shape formed on the surface is almost pressed against the resin surface 6. The area where the release film 64 is pressed is the area 6a as in the second embodiment. The protective resin 6 is cured while the release film 64 is pressed, and the release film 64 is removed. Thereby, similarly to the second embodiment, it is possible to manufacture a light emitting device in which at least the surface region 6a of the protective resin 6 is processed into a rough surface. Other manufacturing steps are the same as those in the second embodiment. The stray light suppression effect of the light emitting device is also the same as in the second embodiment.

本実施形態では、レーザー光を用いて保護樹脂6を加工しないため、保護樹脂6は、レーザー光を吸収する特性のものでなくてもよく、保護樹脂6の材料の選択の幅が広がる。   In this embodiment, since the protective resin 6 is not processed using laser light, the protective resin 6 does not have to have a property of absorbing laser light, and the range of selection of the material of the protective resin 6 is widened.

また、表面が凹凸に加工された剥離フィルム64を保護樹脂6に押し付ける代わりに、硬化後の保護樹脂6の表面を先端が尖った形状の針等で突いて、凹凸形状を形成することも可能である。針等で突いて凹凸形状を形成する領域は、少なくとも上述の領域6aである。   In addition, instead of pressing the release film 64 whose surface is processed into irregularities against the protective resin 6, the surface of the cured protective resin 6 can be projected with a sharpened needle or the like to form an irregular shape. It is. The region where the concavo-convex shape is formed by protruding with a needle or the like is at least the region 6a described above.

実施例4,5では剥離フィルム64として三井化学株式会社製のオピュラン(登録商標)を凹凸に加工したものを用いた。このフィルムは、耐熱温度が200度のためシリコーン樹脂の硬化温度150度にも耐えることができ、またエンボス加工等により凹凸を転写することが可能である。   In Examples 4 and 5, as the release film 64, an Opyran (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., processed into irregularities was used. Since this film has a heat resistant temperature of 200 ° C., it can withstand the curing temperature of the silicone resin of 150 ° C., and it is possible to transfer irregularities by embossing or the like.

本発明の発光装置は、ヘッドランプ光源等のようにLEDチップの周辺からの迷光の低減が望まれる光源として好適である。   The light emitting device of the present invention is suitable as a light source that is desired to reduce stray light from the periphery of an LED chip, such as a headlamp light source.

1…基板、2…給電電極、3…LEDチップ、4…蛍光体樹脂層、5…ボンディングワイヤ、6…保護樹脂、6a…領域、8…ボンディングワイヤ、9…穴、12…サブマウント基板、13…電極パターン、61…剥離フィルム、62…金属管、63…スリット、64…表面に凹凸を備えた剥離フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 2 ... Feed electrode, 3 ... LED chip, 4 ... Phosphor resin layer, 5 ... Bonding wire, 6 ... Protective resin, 6a ... Area | region, 8 ... Bonding wire, 9 ... Hole, 12 ... Submount substrate, 13 ... Electrode pattern, 61 ... Release film, 62 ... Metal tube, 63 ... Slit, 64 ... Release film with irregularities on the surface

Claims (5)

基板に搭載された、発光素子およびボンディングワイヤと、前記ボンディングワイヤを包み込む保護樹脂とを有し、
前記保護樹脂は、前記発光素子と対向する面の接線が主平面に対して45度以上となる少なくとも一部の領域に、前記発光素子からの光の上方への反射を抑制するための加工が施されていることを特徴とする発光装置。
A light-emitting element and a bonding wire mounted on the substrate, and a protective resin for enclosing the bonding wire;
The protective resin is processed to suppress upward reflection of light from the light emitting element in at least a part of the region where the tangent of the surface facing the light emitting element is 45 degrees or more with respect to the main plane. A light emitting device characterized by being provided.
請求項1に記載の発光装置において、前記加工は、ボンディングワイヤを露出させないように前記保護樹脂を切削により除去する加工であることを特徴とする発光装置。   2. The light emitting device according to claim 1, wherein the processing is processing for removing the protective resin by cutting so as not to expose the bonding wire. 請求項1に記載の発光装置において、前記保護樹脂の前記領域には、複数の穴があけられていることを特徴とする発光装置。   2. The light emitting device according to claim 1, wherein a plurality of holes are formed in the region of the protective resin. 請求項1に記載の発光装置において、前記保護樹脂の前記領域の表面は、粗面に加工されていることを特徴とする発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein a surface of the region of the protective resin is processed into a rough surface. 基板に搭載された、発光素子およびボンディングワイヤと、前記ボンディングワイヤを包み込む保護樹脂とを有し、
前記保護樹脂は、前記発光素子と対向する面の少なくとも一部が、前記基板の主平面に対して垂直な面であることを特徴とする発光装置。
A light-emitting element and a bonding wire mounted on the substrate, and a protective resin for enclosing the bonding wire;
The light emitting device according to claim 1, wherein at least a part of the surface of the protective resin facing the light emitting element is a surface perpendicular to the main plane of the substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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