JP2012074663A - 発光装置、発光装置の製造方法、及び発光装置用パッケージアレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光装置100において、第1リード40は、第1脚部101を有する。第1脚部101は、成形体30の外表面(パッケージ20の背面20D)と、第1接続部41の第1裏面41Bとに連なっている。
【選択図】図4
Description
ここで、金型内にセットされた接続部の周りに流し込まれる樹脂材料を加熱硬化させるトランスファモールド法によって、成形体を形成する手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、成形体とリードとの密着力を向上可能な発光装置、発光装置の製造方法、及び発光装置用パッケージアレイを提供することを目的とする。
(第1実施形態の概要)
第1実施形態では、成形体とリードとの密着力を向上可能な発光装置、及びその製造方法について説明する。具体的に、発光装置のリードは、成形体と、板状の接続部と、接続部の主面上に立てられた脚部とを有する。脚部は、成形体の外表面に露出する。
以下、発光装置の構成、及びその製造方法について順次説明する。
第1施形態に係る発光装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る発光装置100を前方から見た斜視図である。図2は、第1実施形態に係る発光装置100を後方から見た斜視図である。
発光素子10は、パッケージ20に載置される。発光素子10は、第1ワイヤ11及び第2ワイヤ12を介して、パッケージ20と電気的に接続される。
本実施形態において、パッケージ20の外形は、第1方向に沿って延びる略直方体形状である。パッケージ20は、底面20Aと、上面20Bと、前面20Cと、背面20Dと、第1側面20E1と、第2側面20E2とを有する。
成形体30は、パッケージ20の外形を成す。従って、成形体30の外表面は、パッケージ20の底面20A、上面20B、前面20C、背面20D、第1側面20E1及び第2側面20E2の大部分を形成している。成形体30の外表面には、図1及び図2に示すように、第1リード40及び第2リード50それぞれの一部が露出している。
第1リード40及び第2リード50は、比較的大きな熱伝導率(例えば、200W/(m・K)程度以上)を有する材料によって構成されることが好ましい。このような材料としては、例えば、Ni、Au、Cu、Ag、Mo、W、アルミニウム、金、鉄等の金属又は鉄−ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅等の合金等の単層又は複数層を用いることができる。また、第1リード40及び第2リード50それぞれの表面には、メッキが施されていてもよい。
封止樹脂60は、前面開口20Fの内部に充填されており、発光素子10を封止する。このような封止樹脂60としては、透光性を有する樹脂、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリレート樹脂、メタクリル樹脂(PMMA等)、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリノルボルネン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂等から選択される少なくとも1種の樹脂を用いることができる。また、このような材料には、例えば、WO2006/038502号、特開2006−229055号に記載の蛍光体又は顔料、フィラー又は拡散材等が含有されていてもよい。
次に、第1実施形態に係るリードの構成について、図面を参照しながら説明する。図3は、図1の透視図である。図4は、図2の透視図である。図5は、第1実施形態に係る発光装置100の背面20Dの透視図である。なお、図3及び図4では、成形体30の輪郭が示されている。
第1リード40は、第1接続部41(「接続部」の一例)と、第1端子部42と、露出部43と、第1脚部101と、によって構成される。本実施形態において、第1端子部42、露出部43及び第1脚部101は、第1接続部41に一体的に連結されている。
第1接続部41は、板状に形成されており、背面20Dに沿って配置される。第1接続部41は、第1接続面41Aと、第1裏面41B(「裏面」の一例)とを有する。
第1端子部42は、立方体状に形成されており、第1接続部41の第1側面20E1側の下端部(「接続部の一端部」の一例)に連結される。第1端子部42は、底面20A、背面20D及び第1側面20E1の境界において成形体30から露出しており、発光装置100の外部電極として機能する。
露出部43は、L字状に形成されており、第1接続部41の底面20A側及び背面20D側に連結されている。露出部43は、パッケージ20の底面20A及び背面20Dにおいて成形体30から露出する。これにより、露出部43は、発光素子10から発生する熱を放出するヒートシンクとして機能する。
第1脚部101は、図4に示すように、棒状に形成されている。第1脚部101は、成形体30の外表面(本実施形態では、パッケージ20の背面20D)と、第1接続部41の第1裏面41Bとに連なっている。
第2リード50は、第2接続部51(「接続部」の一例)と、第2端子部52と、第2脚部102とによって構成される。本実施形態において、第2接続部51と第2端子部52と第2脚部102とは、一体的に形成されている。
第2接続部51は、板状に形成されており、背面20Dに沿って配置される。第2接続部51は、第2接続面51Aと、第2裏面51B(「裏面」の一例)とを有する。
第2端子部52は、立方体状に形成されており、第2接続部51の第2側面20E2側の下端部(「接続部の一端部」の一例)に連結される。第2端子部52は、底面20A、背面20D及び第2側面20E2の境界において成形体30から露出しており、発光装置100の外部電極として機能する。
第2脚部102は、図4に示すように、棒状に形成されている。第2脚部102は、成形体30の外表面(本実施形態では、パッケージ20の背面20D)と、第2接続部51の第2裏面51Bとに連なっている。
次に、第1実施形態に係る複数の発光装置100を一括して製造する方法について、図面を参照しながら説明する。図9(a)は、金属薄板451の断面図であり、図9(b)は、金属薄板451の平面図である。図10(a)は、リードフレーム45の断面図であり、図10(b)は、リードフレーム45の平面図である。図11は、リードフレーム45の拡大図である。図12は、図11のB−B線における断面図である。図13は、本実施形態に係る発光装置用パッケージアレイPAの平面図である。
(1)第1実施形態に係る発光装置100において、第1リード40は、第1脚部101を有する。第1脚部101は、成形体30の外表面(パッケージ20の背面20D)と、第1接続部41の第1裏面41Bとに連なっている。
次に、第2実施形態について図面を参照しながら説明する。第1実施形態と第2実施形態との相違点は、発光装置100が3つの端子部を備える点である。以下においては、この相違点について主に説明する。
図13は、第2実施形態に係る発光装置100を前方から見た透視斜視図である。図14は、第2実施形態に係る発光装置100を後方から見た透視斜視図である。
第2実施形態に係る発光装置100Aは、第1接続部141を支持する第1脚部111を有する。そのため、注入される樹脂材料によって第1接続部141が微小に振動することを抑制できる。また、第2実施形態に係る発光装置100Aは、第2接続部151を支持する第2脚部112を有する。そのため、注入される樹脂材料によって第2接続部151が微小に振動することを抑制できる。
次に、第3実施形態について図面を参照しながら説明する。第1実施形態と第3実施形態との相違点は、端子部を背高にした点である。以下においては、この相違点について主に説明する。
図17は、第3実施形態に係る発光装置100を後方から見た透視斜視図である。図17に示すように、発光装置100において、第1端子部42及び第2端子部52は、第3方向における高さが大きくされている。これに伴い、第1端子凹部42S及び第2端子凹部52Sは、第3方向において凹部43Sよりも高く形成されている。
まず、図18に示すようなリードフレーム45Aを準備する。リードフレーム45Aにおいて、第2肉厚部P2は、直交方向において大きく形成されている。また、リードフレーム45Aにおいて、片面エッチング凹部Yは、直交方向において広く設定されている。
(作用及び効果)
次に、第4実施形態について図面を参照しながら説明する。第1実施形態と第4実施形態との相違点は、脚部が端子部と接続されている点である。以下においては、この相違点について主に説明する。
図19は、第4実施形態に係る発光装置100を後方から見た透視斜視図である。図19に示すように、第1リード40は第1脚部121を有し、第2リード50は第2脚部122を有する。
まず、図20に示すようなリードフレーム45Bを準備する。リードフレーム45Bは、第1脚元部121Aと第2脚元部122Aとを備える。このようなリードフレーム45Bは、第1接続元部41A及び第2接続元部51Aを形成するために片面エッチングを施す領域を図20に示すように設定することによって形成できる。
第4実施形態に係る発光装置100において、第1リード40は、第1端子部42に接続される第1脚部121を有し、第2リード50は、第2端子部52に接続される第2脚部122を有する。
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
10…発光素子
11…第1ワイヤ
12…第2ワイヤ
20…パッケージ
20A…底面
20B…上面
20C…前面
20D…背面
20E1…第1側面
20E2…第2側面
20F…前面開口
30…成形体
40…第1リード
41…第1接続部
41A…第1接続面
41B…第1裏面
42…第1端子部
43…露出部
431…土台部
432…支持板部
43S…凹部
45…リードフレーム
451…金属薄板
46…モールド板
50…第2リード
51…第2接続部
51A…第2接続面
51B…第2裏面
52…第2端子部
60…封止樹脂
101、111、121…第1脚部
101A、121A…第1脚元部
102、112、122…第2脚部
102A、122A…第2脚元部
201…下金型
202…上金型
203…注入口
S…主面
M…マスク
F…フレーム部
G…エッチング孔部
H…エッチング凹部
P…肉厚部
Q…肉薄部
R…連結フレーム
PA…発光装置用パッケージアレイ
X,Y…片面エッチング凹部
Claims (14)
- 樹脂によって構成される成形体と、前記成形体に埋設されるリードと、を有するパッケージと、
前記パッケージに載置される発光素子と、
を備え、
前記リードは、
板状に形成されており、前記発光素子と電気的に接続される接続面と、前記接続面に対向する裏面とを有する接続部と、
前記成形体の外表面と、前記接続部の前記裏面と、に連なる脚部と、
を含む、
発光装置。 - 前記脚部は、前記裏面の縁に隣接する、
請求項1に記載の発光装置。 - 前記裏面は、角部を有しており、
前記脚部は、前記角部に連なる、
請求項2に記載の発光装置。 - 前記脚部は、前記裏面の前記縁から離間する、
請求項2又は3に記載の発光装置。 - 前記パッケージは、前記発光素子の光が出射される光出射面と、前記光出射面とは異なる非光出射面と、を有し、
前記成形体の前記外表面は、前記非光出射面である、
請求項1乃至4のいずれかに記載の発光装置。 - 前記リードは、前記接続部の一端部に設けられる端子部を有しており、
前記端子部は、前記成形体の前記外表面に露出する、
請求項1乃至5のいずれかに記載の発光装置。 - 前記リードは、板状に形成され、前記接続部の前記裏面上に設けられる支持板部を有しており、
前記支持板部は、前記成形体の前記外表面に露出する、
請求項6に記載の発光装置。 - 前記脚部は、前記端子部に接続されている、
請求項6又は7に記載の発光装置。 - 接続面と前記接続面に対向する裏面とを有する板状の接続部と、前記裏面に連なる第1端部と前記第1端部の反対の第2端部とを有する脚部と、を含むリードフレームを、金型の内面に前記脚部の前記第2端部を当接させた状態で、前記金型内にセットする工程と、
前記接続部の前記接続面に向けて、樹脂材料を前記金型内に注入する工程と、
前記樹脂材料を硬化させることによって、前記リードフレームが埋設される成形体を形成する工程と、
前記接続面に発光素子を電気的に接続する工程と、
を備える発光装置の製造方法。 - 前記リードフレームは、前記接続部に連結される端子部を有し、
前記脚部は、前記接続部に連結されている、
請求項9に記載の発光装置の製造方法。 - 前記リードフレームは、前記接続部に連結される端子部を有し、
前記脚部は、前記端子部から離間している、
請求項10に記載の発光装置の製造方法。 - 樹脂によって構成されるモールド板と、
第1フレーム部と、所定方向において前記第1フレーム部に隣接する第2フレーム部と、を有し、前記モールド板に埋設される薄板状のリードフレームと、
を備え、
前記第1フレーム部及び前記第2フレーム部のそれぞれは、
第1厚みを有し、前記モールド板から露出する第1肉厚部と、
前記第1厚みを有し、前記モールド板から露出しており、前記所定方向において前記第1肉厚部から離間する第2肉厚部と、
前記第1厚みよりも小さい第2厚みを有し、前記第1肉厚部と前記第2肉厚部とに連結される第1肉薄部と、
前記第2厚みを有し、前記第2肉厚部に連結されており、前記所定方向において前記第1肉薄部から離間する第2肉薄部と、
前記第1厚みを有し、前記第1肉薄部又は前記第2肉薄部に取り囲まれる脚元部と、
を含む、
発光装置用パッケージアレイ。 - 前記リードフレームは、前記第1フレーム部及び第2フレーム部と同様の構成を有する第3フレーム部及び第4フレーム部を有し、
前記第3フレーム部及び第4フレーム部は、厚み方向に平行な軸心を中心として、前記第1フレーム部及び前記第2フレーム部に対して回転対称に配置されており、
前記第3フレーム部の前記第1肉厚部は、前記第1フレーム部の前記第1肉厚部に連結され、
前記第3フレーム部の前記第2肉厚部は、前記第2フレーム部の前記第2肉厚部に連結され、
前記第4フレーム部の前記第2肉厚部は、前記第1フレーム部の前記第2肉厚部に連結されている、
請求項12に記載の発光装置用パッケージアレイ。 - 前記リードフレームは、前記第1フレーム部及び第2フレーム部と同様の構成を有する第3フレーム部及び第4フレーム部を有し、
前記第3フレーム部は、前記所定方向に直交する直交方向において前記第1フレーム部に隣接し、
前記第4フレーム部は、前記直交方向において前記第2フレーム部に隣接しており、
前記第3フレーム部の前記第1肉薄部は、前記第1フレーム部の前記第1肉厚部に連結され、
前記第3フレーム部の前記第2肉薄部は、前記第1フレーム部の前記第2肉厚部に連結され、
前記第4フレーム部の前記第1肉薄部は、前記第2フレーム部の前記第1肉厚部に連結され、
前記第4フレーム部の前記第2肉薄部は、前記第2フレーム部の前記第2肉厚部に連結されている、
請求項12に記載の発光装置用パッケージアレイ。
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