JP2011211151A - 向上した信頼性を備えた発光装置パッケージフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】フレーム体のはんだ結合能力を向上させて発光装置の動作の信頼性を向上させる、発光装置パッケージフレームを提供する。
【解決手段】発光装置用のパッケージフレームは、フレーム体１０およびカップ２０を有し、フレーム体１０は、基部１２および複数の接続脚１４を備え、前方側面、後方側面および後方側面上に形成される溝付きセグメント１６を有し、溝付きセグメント１６は毛細管現象を有し、溶融はんだを溝１６２内に迅速に流れて広げ、フレーム体１０上のはんだの広がりを制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、パッケージフレームに、および、特に溝付きセグメントおよび向上した信頼性を有する発光装置パッケージフレームに関する。

（特許文献１）が従来のＬＥＤパッケージ構造体を開示する。図１１を参照して、’２２３特許（
）の従来のＬＥＤパッケージが複数の接続脚および絶縁材料５０を有するフレーム体４０を備える。フレーム体４０は、陽極前フレーム４２、陰極前フレーム４４およびチップキャリヤ４６を備える。絶縁材料５０は、フレーム体４０上に、かつそのまわりに形成されてチップ取付スペース５２を形成する。チップ６０は、チップ取付スペース５２内に取り付けられて、チップキャリヤ４６に付着されて、ワイヤによって前フレーム４２、４４に電気的に接続される。

’２２３特許の従来のフレーム体４０は、はんだ付け工程によってプリント回路基板のような、基板と接続するための平坦で円滑な底面を有する。しかしながら、はんだは高温状態で劣化し、および、はんだによって与えられる結合効果は低下する。特に、高動作温度を有する高出力ＬＥＤに従来のフレーム体４０が適用される場合、はんだは容易に劣化し、および、ＬＥＤの信頼性は低下する。したがって、’２２３特許の従来のフレーム体４０は低電力のＬＥＤパッケージにだけ適用されることができて、使用が限定される。

この欠点を克服するために、本発明は上述した課題を軽減するかまたは取り除くパッケージフレームを提供するのに役立つ。

台湾特許番号第１２７７２２３号、名称「低熱抵抗ＬＥＤパッケージ」

本発明の主要な目的は、フレーム体のはんだ結合能力を向上させて、溶融はんだを、迅速に流れて広がるようにさせ、発光装置の動作の信頼性を向上させるためにフレーム体の熱放散領域を増大するように、フレーム体内に形成される溝付きセグメントを有する発光装置パッケージフレームを提供することである。

このパッケージフレームは、フレーム体およびカップを備える。フレーム体は、基部および複数の接続脚を備えて、ならびに前方側面、後方側面および後方側面上に形成される溝付きセグメントを有する。カップは、フレーム体上に取り付けられ、カップ内に画定されるキャビティを有してフレーム体の前方側面を露出させ、かつカップ内に機能性セグメントを画定する。

この種の配置によって、はんだとフレーム体間の接触面積が増大され、および、フレーム体のはんだ結合能力が向上する。はんだが発光装置の動作中に生じる高温のために劣化するときでも、フレーム体によってはんだに与えられる結合効果およびフレーム体の熱放散効果は低下しない。加えて、溝付きセグメントは毛細管効果を有し、および、溶融はんだが溝内に迅速に流れて広がることができ、および、フレーム体上のはんだの広がりは十分に制御されることができる。その上、溝付きセグメントの配置によって、フレーム体の熱放散領域は本発明に従うパッケージフレームを備えた発光装置の熱放散効果を強化するように増大される。したがって、このパッケージフレームは高出力または薄型発光装置に適用されることができて、使用において汎用的であり、および、発光装置の信頼性が向上される。

本発明の他の目的、効果および新規な特徴は、添付の図面を参照しながら、以下の詳細な説明からより明白になる。

本発明に従う発光装置用のパッケージフレームの第１の実施態様の斜視図である。 図１のパッケージフレームの別の斜視図である。 図１内のライン３−３に沿ったパッケージフレームの拡大された断面側面図である。 本発明に従う発光装置用のパッケージフレームの第２の実施態様の斜視図である。 本発明に従うパッケージフレームの溝の異なる実施態様の拡大された断面側面図を示す。 本発明に従うパッケージフレームの溝の異なる実施態様の拡大された断面側面図を示す。 本発明に従うパッケージフレームの溝の異なる実施態様の拡大された断面側面図を示す。 本発明に従うパッケージフレームの溝の異なる実施態様の拡大された断面側面図を示す。 本発明に従う発光装置用のパッケージフレームの第３の実施態様の断面側面図である。 本発明に従う発光装置用のパッケージフレームの第４の実施態様の部分的な断面での斜視図である。および 従来技術に従う従来のＬＥＤパッケージの部分的な断面での側面図である。

図１ないし３を参照して、本発明に従う発光装置用のパッケージフレームは、フレーム体１０およびカップ２０を備える。フレーム体１０は、基部１２および基部１２から延出する複数の接続脚１４を備える。好ましくは、接続脚１４は、このパッケージフレームを薄型ディスプレイまたはテレビ用の薄型発光装置に適用されるようにするために示すように基部１２から、かつそれに対して水平に延出する。代わりとして、接続脚１４はパッケージフレーム１０を異なる設計で発光装置に適用させるために基部１２に対して曲げられることができる。フレーム体１０は、前方側面、後方側面、突起１２２および溝付きセグメント１６を有する。突起１２２は、基部１２の上面および接続脚１４を異なる水平面にするように基部１２に対応する位置でフレーム体１０の前方側面上に形成されて、それから突き出る。突起１２２の配置によって、基部１２は接続脚１４のそれと異なる厚さを有することができる。溝付きセグメント１６は、ナイフカット、プレス工程などのような、任意の可能な粗面処理工程によってフレーム体１０の後方側面上に形成される。溝付きセグメント１６は、図２で示す後方側面の一部に形成されることができて、複数の正方形または菱形格子を形成するように互いに交差する複数の溝１６２を備える。好ましくは、各溝１６２は三角形状の断面を有する。

カップ２０は、フレーム体１０の前方側面上に、かつそのまわりに取り付けられて、反射型で、カップ２０内に画定されるキャビティを有してフレーム体１０の基部１２の前方側面を露出させ、かつカップ２０内に機能性セグメント２２を画定する。ＬＥＤチップのような発光チップが機能性セグメント２２内に取り付けられることができ、および、機能性セグメント２２は発光装置用のパッケージとして形成するために接着剤または封入剤によって充填されることができる。その上、接続脚１４はカップ２０から露出するかまたは突き出ることができる。パッケージフレームがＳＭＤ（表面実装デバイス）に適用される場合、各接続脚１４はカップ２０の外側表面とぴったり重なる端面を有する。

溝付きセグメント１６の配置によって、フレーム体１０のはんだ結合能力が向上されることができるように、フレーム体１０とはんだとの間の接触面積が増大される。したがって、このパッケージフレームは、はんだによってプリント回路基板のような回路基板上にしっかりと取り付けられることができる。はんだが発光装置の動作中に生じる高温のために劣化するときでも、フレーム体１０によってはんだに与えられる結合効果およびフレーム体１０の熱放散効果は低下しない。したがって、本発明に従うパッケージフレームを備えた発光装置の動作寿命は長くされることができ、および、この発光装置を使用する信頼性もまた、向上されることができる。その上、溝付きセグメント１６内の溝１６２は毛細管効果を有するので、溶融はんだが、はんだ付け工程中に溝１６２内に迅速に流れて広がることができる。したがって、フレーム体１０上のはんだの広がりは、十分に制御されることができる。さらに、フレーム体１０の後方側面上の溝付きセグメント１６の配置によって、フレーム体１０の熱放散領域は本発明に従うパッケージフレームを備えた発光装置の熱放散効果を強化するように増大される。したがって、このパッケージフレームは高出力発光装置に適用されることができて、使用において汎用的である。

図４を参照して、溝付きセグメント１６Ａは、パッケージフレームを異なる半田付けおよび基板要件に適合するようにするためにフレーム体１０Ａの後方側面の全ての上に形成されることができる。

図５ないし８を参照して、溝付きセグメント１６，１６Ａの溝１６２，１６２Ａ，１６２Ｂ，１６２Ｃは、三角形の、波状の、四辺形の、台形または他の可能な幾何学的形状の断面を有することができる。好ましくは、各溝１６２Ｂ，１６２Ｃは図７および８に示すように複数のプレス工程によって少なくとも一つのリブ１６４Ｂ，１６４Ｃを備えている内側を有する。溝１６２Ｂ，１６２Ｃ内のリブ１６４Ｂ，１６４Ｃの配置によって、フレーム体１０とはんだとの間の接触面が増大され、および、はんだによる結合効果がしたがって、向上されることができる。

図９を参照して、フレーム体１０Ｂは更に後方側面内に画定されかつ底面を有する凹部１８を有することができ、および、溝付きセグメント１６Ｂが凹部１８の底面内に形成される。

図１０を参照して、フレーム体１０Ｃは更にカップ２０Ｃに対応する位置でフレーム体１０Ｃ内に画定される複数の結合孔１９を有することができる。カップ２０Ｃは、フレーム体２０Ｃ内の結合孔１９内にそれぞれ保持される複数の結合ポスト２６を有する。したがって、フレーム体１０Ｃとカップ２０Ｃとの間の結合が、強化されることができる。

たとえ本発明の多数の特性および利点が上記の説明内に記載されたとしても、本発明の構造および機能の詳細と共に、開示は例証となるだけであり、および、変更が詳細において、特に添付の特許請求の範囲が表わされる用語の幅広い汎用的意味によって示唆される最大限に対して本発明の原則の範囲内の部分の形状、サイズおよび配置の内容において、なされることができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ フレーム体
１２ 基部
１４ 接続脚
１６、１６Ａ、１６Ｂ 溝付きセグメント
１８ 凹部
１９ 結合孔
２０、２０Ｃ カップ
２２ 機能性セグメント
２６ 結合ポスト
１２２ 突起
１６２，１６２Ａ，１６２Ｂ，１６２Ｃ 溝
１６４Ｂ，１６４Ｃ リブ

Claims (15)

1. 発光装置用のパッケージフレームであって、
   基部および複数の接続脚を備え、ならびに、前方側面、後方側面および前記後方側面上に形成される溝付きセグメントを有するフレーム体と、
   前記フレーム体上に取り付けられるカップであって、かつ前記カップ内に画定されるキャビティを有して前記フレーム体の前記前方側面を露出させ、かつ前記カップ内の機能性セグメントを画定する、カップと、を備えるパッケージフレーム。
2. 請求項１に記載のパッケージフレームであって、前記フレーム体が、更に前記後方側面内に画定されかつ底面を有する凹部を有し、および前記溝付きセグメントが前記凹部の前記底面内に形成される、ことを特徴とするパッケージフレーム。
3. 請求項１または２に記載のパッケージフレームであって、前記溝付きセグメントが、前記フレーム体の前記後方側面の一部に形成される、ことを特徴とするパッケージフレーム。
4. 請求項３に記載のパッケージフレームであって、前記溝付きセグメントが、複数の溝を備える、ことを特徴とするパッケージフレーム。
5. 請求項４に記載のパッケージフレームであって、前記溝付きセグメント内の前記溝が、互いに交差される、ことを特徴とするパッケージフレーム。
6. 請求項５に記載のパッケージフレームであって、各溝が、三角形の、波形の、四辺形のまたは台形形状の断面を有する、ことを特徴とするパッケージフレーム。
7. 請求項６に記載のパッケージフレームであって、各溝が、少なくとも一つのリブを備えている内側を有する、ことを特徴とするパッケージフレーム。
8. 請求項１または２に記載のパッケージフレームであって、前記溝付きセグメントが、前記フレーム体の前記後方側面の全ての上に形成される、ことを特徴とするパッケージフレーム。
9. 請求項８に記載のパッケージフレームであって、前記溝付きセグメントが、複数の溝を備える、ことを特徴とするパッケージフレーム。
10. 請求項９に記載のパッケージフレームであって、前記溝付きセグメント内の前記溝が、互いに交差される、ことを特徴とするパッケージフレーム。
11. 請求項１０に記載のパッケージフレームであって、各溝が、三角形の、波形の、四辺形のまたは台形形状の断面を有する、ことを特徴とするパッケージフレーム。
12. 請求項１１に記載のパッケージフレームであって、各溝が、少なくとも一つのリブを備えている内側を有する、ことを特徴とするパッケージフレーム。
13. 請求項１または２に記載のパッケージフレームであって、
    前記フレーム体が、前記カップに対応する位置で前記フレーム体内に画定される複数の結合孔を有し、および、
    前記カップが前記フレーム体内の前記結合孔内にそれぞれ保持される複数の結合ポストを有する、ことを特徴とするパッケージフレーム。
14. 請求項１または２に記載のパッケージフレームであって、前記溝付きセグメントが、複数の溝を備える、ことを特徴とするパッケージフレーム。
15. 請求項１４に記載のパッケージフレームであって、前記溝付きセグメント内の前記溝が、互いに交差される、ことを特徴とするパッケージフレーム。

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