JP2012064940A - 発光ダイオードパッケージ及び発光ダイオード - Google Patents
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Abstract
【課題】回路基板に安定して接続され、トップビューLEDパッケージまたはサイドビューLEDパッケージとして供することができ、電極リードの強度が向上する発光ダイオードパッケージ及び発光ダイオードを提供する。
【解決手段】発光ダイオードパッケージは、電極パッドおよび電極リードを含むリードフレームと絶縁ハウジング1とを備え、前記電極パッドは、前記ハウジングの上壁に開口して形成された窓16を通じて露出するとともに、前記電極リードが前記絶縁ハウジング1の端壁に延出して露出しており、前記電極リードは、前記絶縁ハウジング1の端部から湾曲して延出する端部と、前記端部から湾曲して前記絶縁ハウジングの底壁に貼り付けられる基部と、前記基部の両側縁から湾曲して前記絶縁ハウジング1の両側壁にそれぞれ貼り付けられる側部215、225とを含む。
【選択図】図1
【解決手段】発光ダイオードパッケージは、電極パッドおよび電極リードを含むリードフレームと絶縁ハウジング1とを備え、前記電極パッドは、前記ハウジングの上壁に開口して形成された窓16を通じて露出するとともに、前記電極リードが前記絶縁ハウジング1の端壁に延出して露出しており、前記電極リードは、前記絶縁ハウジング1の端部から湾曲して延出する端部と、前記端部から湾曲して前記絶縁ハウジングの底壁に貼り付けられる基部と、前記基部の両側縁から湾曲して前記絶縁ハウジング1の両側壁にそれぞれ貼り付けられる側部215、225とを含む。
【選択図】図1
Description
本発明は、一般に発光ダイオード(LED)パッケージ及び発光ダイオードに関する。特に、本発明はリードフレームタイプのLEDパッケージに関する。
長寿命であること、点灯するまでのアイドリング時間がないこと、応答速度が速いこと(およそ10−9秒)、小型であること、電力消費量が低いこと、汚染が低いこと、及び信頼性が高いこと、という利点により、LEDパッケージは、照明器具、ディスプレーのバックライトあるいは他の電子機器(例えば、交通信号機、携帯電話、スキャナー、ファクシミリなど)に広く使用されてきている。一般的に、LEDパッケージは、その発光の向きにより、トップビューLEDパッケージとサイドビューLEDパッケージとに分類される。具体的にいうと、トップビューLEDパッケージが回路基板上に取り付けられると、トップビューLEDパッケージから放出される光の主光線は、回路基板に対してほぼ垂直に出射し、サイドビューLEDパッケージが回路基板上に取り付けられると、サイドビューLEDパッケージから放出される光の主光線は、回路基板に対してほぼ平行に出射する。
LEDパッケージから放出される光の主光線は、回路基板と電極(リード)との設計によって決まるため、主光線の方向を変える必要がある場合には、回路基板または電極(リード)の設計を変更しなければならない。しかしながら、LEDパッケージの回路基板または電極(リード)の変更は、費用対効果が高くなく、量産に適さない。そこで近年、トップビューLEDパッケージあるいはサイドビューLEDパッケージとしての機能を備えるLEDパッケージが開発された。これは具体的には、特許文献1を参照して得られる、トップビューLEDパッケージあるいはサイドビューLEDパッケージとして使用されるLEDパッケージである。
従来のLEDパッケージは、絶縁ハウジング及び構造が同じ二つのリードフレームを含む。前記各リードフレームは、絶縁ハウジングの窓に露出する電極パッドと、絶縁ハウジング上に露出する電極リードとが互いに一体形成されている。第一リードフレームの電極パッドにはLEDトップチップを取り付けることができ、この第一リードフレームの電極パッドは直接またはボンディングワイヤを介して、LEDチップに電気的に接続される。第二リードフレームの電極パッドは、ボンディングワイヤを介して、LEDチップに電気的に接続することができる。前記各リードフレームの電極リードは、絶縁ハウジングの長手方向において側面から湾曲しながら延出するように形成される側面半田パッドと、側面半田パッドから底面へ向かって湾曲しながら延出するように形成される底面半田パッドと、底面パッドから端面へ向かって湾曲しながら延出するように形成される端面半田パッドとを含むので、LEDパッケージは電極設計を変更することなく、トップビューLEDパッケージまたはサイドビューLEDパッケージとして供することができる。
しかしながら、リードフレームの、ハウジング上に露出する部分が連続して曲げられるので、損傷し易くなり、また、リードフレームの電極リードが極めて細いので、回路基板の導電パッドへの半田付け接続が安定しない恐れがあった。したがって、新型な発光ダイオードパッケージを開発することが必要である。
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、回路基板に安定して接続され、トップビューLEDパッケージまたはサイドビューLEDパッケージとして供することができ、電極リードの強度が向上した発光ダイオードパッケージ及び発光ダイオードを提供することを目的とする。
本発明の発光ダイオードパッケージは、電極パッドおよび電極リードを含むリードフレームと絶縁ハウジングとを備え、前記電極パッドは、前記ハウジングの上壁に開口して形成された窓を通じて露出するとともに、前記電極リードが前記絶縁ハウジングの端壁上に延出して露出しており、前記電極リードは、前記絶縁ハウジングの端部から湾曲して延出する端部と、前記端部から湾曲して前記絶縁ハウジングの底壁に貼り付けられる基部と、前記基部の両側縁から湾曲して前記絶縁ハウジングの両側壁にそれぞれ貼り付けられる側部と、を含むことを特徴とする。
従来技術に比べ、本発明は以下の利点を有する。前記リードフレームの電極リードは、前記絶縁ハウジングの端部から湾曲して延出する端部と、前記端部から湾曲して前記絶縁ハウジングの底壁に貼り付けられる基部と、前記基部の両側縁から湾曲して前記絶縁ハウジングの両側壁にそれぞれ貼り付けられる側部とを含むので、前記発光ダイオードパッケージの側部が回路基板に半田付け接続されると、前記発光ダイオードパッケージはサイドビューLEDパッケージとして使用でき、基部が回路基板に半田付け接続されると、該発光ダイオードパッケージはトップビューLEDパッケージとして使用できる。また、リードフレームの電極リードが一体に絶縁ハウジングの外部へ突出するように延出するため、電極リードの強さが強くなる。
以下、図1乃至図5を参照しながら、本発明についての発光ダイオードパッケージ100の実施形態を詳細に説明する。発光ダイオードパッケージ100は、絶縁ハウジング1と、絶縁ハウジング1にインサート成型により保持される金属製のリードフレーム2とを含む。
絶縁ハウジング1は、プラスチックを射出成形することによって形成される直方体を呈し、長手方向に沿ったX軸と、X軸に直交するとともに絶縁ハウジング1の頂面に沿ったY軸とを形成することができる。絶縁ハウジング1は、上壁10と、底壁11と、上壁10及び底壁11の長手方向での側縁を連接するように前記X軸に沿って形成される第一側壁13及び第二側壁15と、上壁10及び底壁11の端縁を連接するように前記Y軸に沿って形成される第一端壁12及び第二端壁14とを含む。絶縁ハウジング1に、リードフレーム2の電極パッド210および220を露出させるための窓16が形成され、該窓16は上壁10に開口している。
前記リードフレーム2は、第一のリードフレーム21と第二のリードフレーム22とを含む。第1のリードフレーム21は、互いに一体形成された、導電性の金属ベースの電極パッド212および電極リード214を含み、第二のリードフレーム22は、互いに一体形成された、導電性の金属ベースの電極パッド222および電極リード224を含む。電極パッド212および222は、絶縁ハウジング1内において互いから絶縁されるように構成され、かつ窓16を通じて露出する。
第2のリードフレーム22の電極パッド222上に、LED(発光ダイオード)チップ3を取り付けることができる。第2のリードフレーム22の電極パッド222は、直接またはボンディングワイヤを介して、LEDチップに電気的に接続される。第1のリードフレーム21の電極パッド212は、ボンディングワイヤ4を介して、LEDチップに電気的に接続することができる。
電極リード214および224は、Y軸の方向に沿って絶縁ハウジング1の外部に露出する。電極リード214および224は、LEDパッケージ3がPCB(図示せず)上に取り付けられるとき、PCB(図示せず)の電極端子に電気的に接続される。
外部に露出した電極リード214および224は、一定の形状を有するように、所定の方向に湾曲させることができる。電極リード214は、絶縁ハウジング1の第二端壁14を貫通し前記第二端壁14に貼り付けられる端部216と、第二端壁14の近傍においてX軸の方向に沿って前記底壁11上に湾曲して延出する基部213と、基部213の両側からY軸の方向に沿って絶縁ハウジング1の第一側壁13、第二側壁15にそれぞれ貼り付けられる両側部215とを含む。電極リード224は、絶縁ハウジング1の第一端壁12を貫通し前記第一端壁12に貼り付けられる端部226と、第二端壁14の近傍においてX軸の逆側の方向に沿って前記底壁11上に湾曲して延出する基部223と、基部223の両側からY軸の方向に沿って絶縁ハウジング1の第一側壁13、第二側壁15にそれぞれ貼り付けられる側部225とを含む。
電極リード214および224の端部216、226の両側に、外部に突出する凸部23がそれぞれ形成され、各凸部23と各凸部23の近傍における側部215、225との間に隙間24が形成される。凸部23と側部との間に隙間24がある場合、溶融半田等が表面張力により上記側部215、225の側縁25の上面にまわり込んで、毛細管現象によってこの隙間24に溶融半田等が入り込むので、側部215、225の回路基板に接続するための半田操作が安定する。
前記電極リード214および224の基部213及び223と、側部215及び225との間は、円弧Rで連接され、円弧Rの深さHは0.1mm≦H≦0.3mmの値を満足するので、溶融半田等が入り込むことに対して有利になって、側部215及び225の半田付けが安定する。
前記電極リード214および224の、少なくとも絶縁ハウジング1が成型される部分の中部に、貫通孔27が設けられ、該貫通孔27は、端部216及び226まで延伸しているが、前記電極パッド212及び電極パッド222には貫通しない。貫通孔27により、一体に成型される際に、第一のリードフレーム21と第二のリードフレーム22とが絶縁ハウジング1に安定して保持される。
実装する際に、該発光ダイオードパッケージ100の側部215及び225が回路基板に半田付け接続されると、該発光ダイオードパッケージ100は、サイドビューLEDパッケージとして使用でき、基部213及び223が回路基板に半田接続されると、該発光ダイオードパッケージ100は、トップビューLEDパッケージとして使用できる。
前記リードフレーム2の電極リード214および224が一体に絶縁ハウジング1の外部へ突出するように延出し、電極リード214および224の強度が向上するので、たとえ基部213及び223と側部215及び225とを形成するために連続して曲げられても、損傷し易くなることはない。
以上本発明について最良の実施の形態を参照して詳細に説明したが、実施形態はあくまでも例示的なものであり、これらに限定されない。また上述の説明は、本発明に基づきなしうる細部の修正或は変更など、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
100 発光ダイオードパッケージ
1 絶縁ハウジング
10 上壁
11 底壁
12 第一端壁
13 第一側壁
14 第二端壁
15 第二側壁
16 窓
2 リードフレーム
212、222 電極パッド
214、224 電極リード
213、223 基部
215、225 側部
23 凸部
24 隙間
3 LEDチップ
1 絶縁ハウジング
10 上壁
11 底壁
12 第一端壁
13 第一側壁
14 第二端壁
15 第二側壁
16 窓
2 リードフレーム
212、222 電極パッド
214、224 電極リード
213、223 基部
215、225 側部
23 凸部
24 隙間
3 LEDチップ
Claims (7)
- 電極パッドおよび電極リードを含むリードフレームと絶縁ハウジングとを備え、
前記電極パッドは、前記ハウジングの上壁に開口して形成された窓を通じて露出するとともに、前記電極リードは前記絶縁ハウジングの端壁上に延出して露出しており、
前記電極リードは、前記絶縁ハウジングの端部から湾曲して延出する端部と、前記端部から湾曲して前記絶縁ハウジングの底壁に貼り付けられる基部と、前記基部の両側縁から湾曲して前記絶縁ハウジングの両側壁にそれぞれ貼り付けられる側部と、を含むことを特徴とする発光ダイオードパッケージ。 - 前記電極リードの端部の両側縁に凸部がそれぞれ突出して延出し、前記凸部と前記側部との間に隙間が形成されることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオードパッケージ。
- 前記絶縁ハウジングの底壁に貼り付けられる前記電極リードの基部と前記絶縁ハウジングの側壁に貼り付けられる側部との間が円弧によって連接され、前記円弧の深さHは0.1mm≦H≦0.3mmの値を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の発光ダイオードパッケージ。
- 前記電極リードの、少なくとも前記絶縁ハウジングが成型される部分の中部に、貫通孔が形成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかの一項に記載の発光ダイオードパッケージ。
- 前記電極リードは、前記貫通孔が前記端部まで延出するように配置されることを特徴とする4に記載の発光ダイオードパッケージ。
- 前記リードフレームは、第一リードフレームと第二リードフレームとを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかの一項に記載の発光ダイオードパッケージ。
- 請求項6に記載の前記発光ダイオードパッケージの窓に、発光ダイオードチップが装着され、
前記発光ダイオードチップは、前記第一リードフレームと第二リードフレームの一方の電極パッドに直接的に電気的に接続され、前記第一リードフレームと第二リードフレームの他方の電極パッドは、ボンディングワイヤを介して発光ダイオードチップに電気的に接続することができることを特徴とする発光ダイオード。
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