JP2012080026A - Ledパッケージ - Google Patents
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Abstract
【課題】光の取出効率が高いLEDパッケージを提供する。
【解決手段】実施形態に係るLEDパッケージは、相互に離隔した第1及び第2のリードフレームと、前記第1及び第2のリードフレーム上に設けられた異方性導電フィルムと、前記異方性導電フィルム上に設けられ、前記異方性導電フィルム側の面に第1及び第2の端子が設けられたLEDチップと、前記異方性導電フィルム上に設けられ、前記LEDチップを覆う樹脂体と、を備える。そして、前記第1の端子は前記異方性導電フィルムを介して前記第1のリードフレームに接続されており、前記第2の端子は前記異方性導電フィルムを介して前記第2のリードフレームに接続されている。
【選択図】図1
【解決手段】実施形態に係るLEDパッケージは、相互に離隔した第1及び第2のリードフレームと、前記第1及び第2のリードフレーム上に設けられた異方性導電フィルムと、前記異方性導電フィルム上に設けられ、前記異方性導電フィルム側の面に第1及び第2の端子が設けられたLEDチップと、前記異方性導電フィルム上に設けられ、前記LEDチップを覆う樹脂体と、を備える。そして、前記第1の端子は前記異方性導電フィルムを介して前記第1のリードフレームに接続されており、前記第2の端子は前記異方性導電フィルムを介して前記第2のリードフレームに接続されている。
【選択図】図1
Description
後述する実施形態は、概ね、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)パッケージに関する。
従来、LEDパッケージにおいては、リードフレーム上にLEDチップを搭載し、LEDチップの端子をワイヤを介してリードフレームに接続していた。ワイヤは、LEDチップの上方においてループを描いて引き回され、LEDチップ及びワイヤは樹脂によって封止されていた。
本発明の実施形態の目的は、光の取出効率が高いLEDパッケージを提供することである。
実施形態に係るLEDパッケージは、相互に離隔した第1及び第2のリードフレームと、前記第1及び第2のリードフレーム上に設けられた異方性導電フィルムと、前記異方性導電フィルム上に設けられ、前記異方性導電フィルム側の面に第1及び第2の端子が設けられたLEDチップと、前記異方性導電フィルム上に設けられ、前記LEDチップを覆う樹脂体と、を備える。そして、前記第1の端子は前記異方性導電フィルムを介して前記第1のリードフレームに接続されており、前記第2の端子は前記異方性導電フィルムを介して前記第2のリードフレームに接続されている。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する斜視図であり、
図2は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する側面図であり、
図3は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する平面図である。
図1〜図3に示すように、本実施形態に係るLEDパッケージ1においては、一対のリードフレーム11及び12が設けられている。リードフレーム11及び12は同一平面上に配置されており、相互に離隔している。
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する斜視図であり、
図2は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する側面図であり、
図3は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する平面図である。
図1〜図3に示すように、本実施形態に係るLEDパッケージ1においては、一対のリードフレーム11及び12が設けられている。リードフレーム11及び12は同一平面上に配置されており、相互に離隔している。
以下、本明細書においては、説明の便宜上、XYZ直交座標系を導入する。リードフレーム11及び12の上面に対して平行な方向のうち、リードフレーム11からリードフレーム12に向かう方向を+X方向とし、リードフレーム11及び12の上面に対して垂直な方向のうち、上方、すなわち、リードフレームから見て後述するLEDチップ16が搭載されている方向を+Z方向とし、+X方向及び+Z方向の双方に対して直交する方向のうち一方を+Y方向とする。なお、+X方向、+Y方向及び+Z方向の反対方向を、それぞれ、−X方向、−Y方向及び−Z方向とする。また、例えば、「+X方向」及び「−X方向」を総称して、単に「X方向」ともいう。
リードフレーム11及び12の形状は平板状であり直方体状である。リードフレーム11及び12のY方向の長さは相互に同一であり、LEDパッケージ1の全長と等しい。また、リードフレーム11及び12のZ方向の長さ、すなわち、厚さも相互に同一である。一方、リードフレーム11及び12のX方向の長さは相互に異なっており、リードフレーム12の長さはリードフレーム11の長さよりも長い。リードフレーム11及び12は同じ導電性材料からなり、例えば、銅板の上面及び下面に銀めっき層が形成されて構成されている。なお、リードフレーム11及び12の端面には銀めっき層は形成されておらず、銅板が露出している。
リードフレーム11及び12上には、1枚の異方性導電フィルム13が設けられている。X方向及びY方向において、異方性導電フィルム13の長さは、LEDパッケージ1の全長と等しい。すなわち、上方(+Z方向)から見て、異方性導電フィルム13はLEDパッケージ1の全体に配置されている。
異方性導電フィルム13においては、絶縁性の樹脂材料からなるフィルム本体に、導電性の金属粒子が分散されている。フィルム本体は、例えばポリイミド系の樹脂材料からなり、厚さが例えば15〜30μmである。金属粒子は、例えば、樹脂からなる核を中心として、ニッケル層、金層、保護層がこの順に積層された粒子である。これにより、異方性導電フィルム13においては、その膜厚方向(Z方向)については金属粒子を介して電流を流し、膜面方向(XY平面に対して平行な方向)については金属粒子間に樹脂材料が介在するため電流を流さず、導電性についての異方性が実現されている。
異方性導電フィルム13上におけるリードフレーム11の直上域の一部には、バンプ14が設けられている。一方、異方性導電フィルム13上におけるリードフレーム12の直上域の一部には、バンプ15が設けられている。バンプ14及び15は、例えば、金又は半田等の低融点の導電性材料によって形成されている。また、バンプ14及び15の高さは、例えば40〜50μm程度である。
バンプ14及び15の直上域を含む領域には、LEDチップ16が設けられている。LEDチップ16は、例えば、サファイア基板等の透明基板上に窒化ガリウム(GaN)又はインジウムガリウムアルミニウムリン(InGnAlP)等からなる半導体層が積層されたものであり、その形状は例えば直方体である。LEDチップ16はリードフレーム11とリードフレーム12とを跨ぐようにブリッジ状に配置されている。また、LEDチップ16の下面、すなわち、異方性導電フィルム13側の面には、端子16a及び16bが設けられている。端子16aはバンプ14の直上域に配置されており、バンプ14に接合されている。また、端子16bはバンプ15の直上域に配置されており、バンプ15に接合されている。なお、LEDパッケージ1の製造工程においては、バンプ14及び15が接合されたLEDチップ16を異方性導電フィルム13に対して加熱しながら加圧して接着する。これにより、異方性導電フィルム13内の金属粒子同士が加熱接合されて、Z方向の導電パスが形成される。
このようにして、LEDチップ16の端子16aは、バンプ14及び異方性導電フィルム13の一部分を介して、リードフレーム11に接続されている。また、LEDチップ16の端子16bは、バンプ15及び異方性導電フィルム13の他の一部分を介して、リードフレーム12に接続されている。なお、異方性導電フィルム13はX方向については絶縁性であるため、端子16aが異方性導電フィルム13を介してリードフレーム12に接続されることはなく、端子16bが異方性導電フィルム13を介してリードフレーム11に接続されることもない。このように、LEDチップ16は、リードフレーム11及び12にフリップチップ実装されている。LEDチップ16は、端子16aと端子16bとの間に電圧が供給されることによって、例えば青色の光を出射する。
また、異方性導電フィルム13上には透明樹脂体17が設けられている。透明樹脂体17は透明な樹脂、例えば、シリコーン樹脂によって形成されており、その外形は略直方体である。また、透明樹脂体17の下面は異方性導電フィルム13の上面に接し、透明樹脂体17は、異方性導電フィルム13の上面、バンプ14及び15、並びにLEDチップ16を覆っている。なお、本明細書において、「覆う」とは、覆うものが覆われるものに接触している場合と接触していない場合の双方を含む概念である。また、「透明」には半透明も含まれる。
透明樹脂体17の内部には、多数の蛍光体(図示せず)が分散されている。各蛍光体は粒状であり、LEDチップ16から出射された光を吸収して、より波長が長い光を発光する。例えば、蛍光体は、LEDチップ16から出射された青色の光の一部を吸収し、黄色の光を発光する。これにより、LEDパッケージ1からは、LEDチップ16から出射され、蛍光体に吸収されなかった青色の光と、蛍光体から発光された黄色の光とが出射され、出射光は全体として白色となる。
LEDパッケージ1における異方性導電フィルム13よりも上方に位置する部分の外形は、透明樹脂体17の外形となる。また、LEDパッケージ1における異方性導電フィルム13よりも下方に位置する部分の外形は、リードフレーム11及び12の外形となる。リードフレーム11及び12は、LEDパッケージ1の下面において露出している。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態に係るLEDパッケージ1においては、リードフレーム11及び12とLEDチップ16との間に、異方性導電フィルム13が設けられている。これにより、LEDチップ16の下面に設けられた端子16a及び16bを、異方性導電フィルム13を介して、リードフレーム11及び12に接続することができる。この結果、LEDチップ16をフリップチップ実装することができるため、LEDチップ16の上方に、LEDチップ16の端子をリードフレームに接続するためのワイヤを設ける必要がなくなる。これにより、LEDチップ16から出射した光がワイヤによって遮られず、LEDパッケージ1は光の取出効率が高い。また、ワイヤを設けないことにより、透明樹脂体17の熱応力に起因してワイヤが破断することがない。更に、ワイヤを設けないことにより、ワイヤ同士が干渉することもない。
本実施形態に係るLEDパッケージ1においては、リードフレーム11及び12とLEDチップ16との間に、異方性導電フィルム13が設けられている。これにより、LEDチップ16の下面に設けられた端子16a及び16bを、異方性導電フィルム13を介して、リードフレーム11及び12に接続することができる。この結果、LEDチップ16をフリップチップ実装することができるため、LEDチップ16の上方に、LEDチップ16の端子をリードフレームに接続するためのワイヤを設ける必要がなくなる。これにより、LEDチップ16から出射した光がワイヤによって遮られず、LEDパッケージ1は光の取出効率が高い。また、ワイヤを設けないことにより、透明樹脂体17の熱応力に起因してワイヤが破断することがない。更に、ワイヤを設けないことにより、ワイヤ同士が干渉することもない。
また、本実施形態においては、LEDチップ16を異方性導電フィルム13を介してリードフレーム11及び12に実装しているため、LEDチップ16とリードフレーム11及び12との間に働く熱応力を異方性導電フィルム13によって緩和することができる。これにより、本実施形態に係るLEDパッケージ1においては、リードフレーム11及び12とLEDチップ16との間の電流経路が熱応力によって断線する可能性が低く、信頼性が高い。これに対して、仮に、異方性導電フィルム13を設けず、バンプ14及び15のみを介してLEDチップ16をリードフレーム11及び12に接続すると、バンプ14及び15は樹脂材料よりも硬質な金属材料により形成されているため、熱応力を効果的に緩和することができず、LEDパッケージの信頼性が低くなる。
更に、本実施形態においては、異方性導電フィルム13をリードフレーム11及び12の直上域全体とリードフレーム11とリードフレーム12との間に領域の直上域全体に配置しているため、透明樹脂体17を形成する固化前の樹脂材料により、LEDチップ16等を埋め込んだときに、この樹脂材料がリードフレーム11及び12の下方に回り込むことを防止できる。
更にまた、本実施形態においては、異方性導電フィルム13をリードフレーム11及び12よりも上方に配置しているため、異方性導電フィルム13を残留させたまま、LEDパッケージ1の下面においてリードフレーム11及び12を露出させ、外部電極として機能させることができる。これにより、異方性導電フィルム13を除去する工程が不要となり、製造コストを低減できると共に、異方性導電フィルム13を残留させることにより、上述の各効果を得ることができる。また、除去した異方性導電フィルム13が廃棄物にならないため、環境負荷が小さい。
更にまた、本実施形態においては、LEDチップ16を、一対のリードフレーム11及び12毎に一括してマウントすることができる。一方で、リードフレームとLEDチップとを接続するためのワイヤを設けないため、ワイヤボンディング工程を省略することができる。これにより、LEDパッケージ1の製造工程が簡略になり、製造コストを低減することができる。
更にまた、本実施形態においては、LEDパッケージ1の上部、すなわち、異方性導電フィルム13よりも上方に位置する部分の外形を、透明樹脂体17の外形によって構成しているため、光を広い角度範囲で出射することができる。このため、本実施形態に係るLEDパッケージ1は、広い角度で光を出射する必要がある用途、例えば、照明及び液晶テレビのバックライトとして使用する際に有利である。
なお、異方性導電フィルム13は、シリコーン系の樹脂材料によって形成してもよい。これにより、異方性導電フィルム13が透明樹脂体17と同種の材料によって形成されるため、異方性導電フィルム13と透明樹脂体17との間の密着性を向上させることができる。また、異方性導電フィルム13内に反射フィラーを混入させてもよい。これにより、LEDチップ16から出射した光及び蛍光体から出射した光のうち、異方性導電フィルム13によって上方に反射される光の割合が増加し、光の取出効率がより一層向上する。
次に、第2の実施形態について説明する。
図4は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する断面図である。
図4に示すように、本実施形態に係るLEDパッケージ2は、前述の第1の実施形態に係るLEDパッケージ1(図2参照)と比較して、異方性導電フィルム13(図2参照)が設けられておらず、その替わりに、異方性導電ペースト18が設けられている点が異なっている。
図4は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する断面図である。
図4に示すように、本実施形態に係るLEDパッケージ2は、前述の第1の実施形態に係るLEDパッケージ1(図2参照)と比較して、異方性導電フィルム13(図2参照)が設けられておらず、その替わりに、異方性導電ペースト18が設けられている点が異なっている。
LEDパッケージ2においては、リードフレーム11上に電極20aが設けられており、リードフレーム12上に電極20bが設けられている。電極20aはバンプ14の直下域に配置されており、電極20bはバンプ15の直下域に配置されている。また、電極20aとバンプ14とは相互に離隔しており、電極20bとバンプ15とは相互に離隔している。そして、導電性のリードフレーム11及び12とLEDチップ16との間であってLEDチップ16の直下域全体に、異方性導電ペースト18が設けられている。異方性導電ペースト18は、リードフレーム11及び12の上面の一部並びにLEDチップ16の下面に接すると共に、電極20a及び20b並びにバンプ14及び15を覆い、電極20aとバンプ14との間、及び電極20bとバンプ15との間に介在している。
異方性導電ペースト18においては、絶縁性のペースト材料18a内に金属粒子18bが分散されている。これにより、異方性導電ペースト18は、前述の異方性導電フィルム13と同様な原理により、Z方向には導電性を示し、X方向及びY方向には絶縁性を示す。この結果、電極20aは異方性導電ペースト18の一部分を介してバンプ14に接続され、電極20bは異方性導電ペースト18の他の一部分を介してバンプ15に接続されている。なお、異方性導電ペースト18はリードフレーム11とリードフレーム12との間にも介在している。
また、LEDパッケージ2においては、透明樹脂体17が異方性導電ペースト18を覆っている。これにより、透明樹脂体17は、リードフレーム11の一部及びリードフレーム12の一部並びにLEDチップ16を覆うと共に、異方性導電ペースト18を介してバンプ14及び15並びに電極20a及び20bを覆っている。そして、LEDパッケージ2の上部、すなわち、リードフレーム11及び12よりも上方に位置する部分の外形は、透明樹脂体17の外形となっている。なお、図4には補強テープ100が示されているが、後述するように、補強テープ100はLEDパッケージ2の製造過程においてリードフレーム11及び12に貼付され、その後剥がされるものであり、完成品のLEDパッケージ2には存在していない。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同様である。
LEDパッケージ2を製造する際には、リードフレーム11及び12の下面に共通の補強テープ100を貼付し、リードフレーム11及び12上に電極20a及び20bを形成し、異方性導電ペースト18を塗布する。そして、端子16a及び16bにバンプ14及び15を接合したLEDチップ16を異方性導電ペースト18に押し付ける。これにより、LEDチップ16の端子16aがバンプ14、異方性導電ペースト18の金属粒子18b及び電極20aを介してリードフレーム11に接続される。また、LEDチップ16の端子16bがバンプ15、金属粒子18b及び電極20bを介してリードフレーム12に接続される。次に、異方性導電ペースト18のペースト材料18aを固化させる。これにより、LEDチップ16がリードフレーム11及び12に対して固定される。次に、樹脂材料をモールドし、この樹脂材料を固化させて、透明樹脂体17を成型する。その後、補強テープ100をリードフレーム11及び12から引き剥がす。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態においては、LEDチップ16がバンプ14及び15、異方性導電ペースト18、電極20a及び20bを介して、リードフレーム11及び12にフリップチップ実装されている。このため、前述の第1の実施形態と同様に、LEDチップ16の上方にワイヤを設ける必要がなく、光の取出効率が高い。また、ワイヤの断線及び干渉が発生しない。
本実施形態においては、LEDチップ16がバンプ14及び15、異方性導電ペースト18、電極20a及び20bを介して、リードフレーム11及び12にフリップチップ実装されている。このため、前述の第1の実施形態と同様に、LEDチップ16の上方にワイヤを設ける必要がなく、光の取出効率が高い。また、ワイヤの断線及び干渉が発生しない。
また、本実施形態においては、LEDチップ16が、バンプ14及び15よりも軟質な異方性導電ペースト18を介して、リードフレーム11及び12に実装されている。これにより、LEDチップ16とリードフレーム11及び12との間に働く熱応力を異方性導電ペースト18によって緩和することができる。このため、本実施形態に係るLEDパッケージ2は信頼性が高い。
更に、本実施形態においても、前述の第1の実施形態と同様に、LEDパッケージ2の上部の外形を、透明樹脂体17の外形によって構成している。このため、広い角度範囲に向けて光を出射することができる。
更にまた、本実施形態に係るLEDパッケージ2においては、リードフレーム11及び12の上面及び下面に銀めっき層が形成されている。銀めっき層は光の反射率が高いため、本実施形態に係るLEDパッケージ2は光の取出効率が高い。
次に、上述の高い信頼性が得られる効果を、具体的な試験結果に基づいて説明する。
(1)はんだリフロー試験
図4に示すLEDパッケージ2を、はんだによって基板(図示せず)に実装して、複数個のサンプルを作製した。次に、これらのサンプルを、温度が85℃、湿度が85%の雰囲気に3時間曝し、飽和吸湿させた。次に、各サンプルを260℃の温度に2回加熱した。この加熱は、基板の表面及び裏面に対するリフロー処理をシミュレートしたものである。この加熱後、室温及び100℃の温度にて通電し、点灯するか否かを評価した。この結果、2回のリフロー加熱を経ても点灯するサンプルが存在した。
(1)はんだリフロー試験
図4に示すLEDパッケージ2を、はんだによって基板(図示せず)に実装して、複数個のサンプルを作製した。次に、これらのサンプルを、温度が85℃、湿度が85%の雰囲気に3時間曝し、飽和吸湿させた。次に、各サンプルを260℃の温度に2回加熱した。この加熱は、基板の表面及び裏面に対するリフロー処理をシミュレートしたものである。この加熱後、室温及び100℃の温度にて通電し、点灯するか否かを評価した。この結果、2回のリフロー加熱を経ても点灯するサンプルが存在した。
(2)熱ストレス試験
図4に示すLEDパッケージ2を、導電ペーストによって基板(図示せず)に実装して、複数個のサンプルを作製した。次に、これらのサンプルに対して、−40℃の温度における30分間の保持と、+100℃の温度における30分間の保持とを繰り返す熱サイクル試験を施した。この結果、1000サイクルを超えても点灯するサンプルが存在した。
図4に示すLEDパッケージ2を、導電ペーストによって基板(図示せず)に実装して、複数個のサンプルを作製した。次に、これらのサンプルに対して、−40℃の温度における30分間の保持と、+100℃の温度における30分間の保持とを繰り返す熱サイクル試験を施した。この結果、1000サイクルを超えても点灯するサンプルが存在した。
(3)高温通電試験
図4に示すLEDパッケージ2を、導電ペーストによって基板(図示せず)に実装してサンプルを作製した。このサンプルに対して、温度が85℃、湿度が85%の雰囲気中で50mAの電流を流し続けた。この結果、500時間を超えても点灯するサンプルが存在した。
図4に示すLEDパッケージ2を、導電ペーストによって基板(図示せず)に実装してサンプルを作製した。このサンプルに対して、温度が85℃、湿度が85%の雰囲気中で50mAの電流を流し続けた。この結果、500時間を超えても点灯するサンプルが存在した。
次に、第3の実施形態について説明する。
図5は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する側面図である。
図5に示すように、本実施形態に係るLEDパッケージ3は、前述の第1の実施形態に係るLEDパッケージ1(図2参照)と比較して、異方性導電フィルム13(図2参照)が設けられておらず、その替わりに、導電ペースト19a及び19bが設けられている点が異なっている。導電ペースト19aはリードフレーム11上に配置されてバンプ14の下部に接続されており、導電ペースト19bはリードフレーム12上に配置されてバンプ15の下部に接続されている。これにより、LEDチップ16の端子16aはバンプ14及び導電ペースト19aを介してリードフレーム11に接続されており、端子16bはバンプ15及び導電ペースト19bを介してリードフレーム12に接続されている。導電ペースト19a及び19bはバンプ14及び15よりも軟質な導電性材料であり、例えば銀ペーストである。
図5は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する側面図である。
図5に示すように、本実施形態に係るLEDパッケージ3は、前述の第1の実施形態に係るLEDパッケージ1(図2参照)と比較して、異方性導電フィルム13(図2参照)が設けられておらず、その替わりに、導電ペースト19a及び19bが設けられている点が異なっている。導電ペースト19aはリードフレーム11上に配置されてバンプ14の下部に接続されており、導電ペースト19bはリードフレーム12上に配置されてバンプ15の下部に接続されている。これにより、LEDチップ16の端子16aはバンプ14及び導電ペースト19aを介してリードフレーム11に接続されており、端子16bはバンプ15及び導電ペースト19bを介してリードフレーム12に接続されている。導電ペースト19a及び19bはバンプ14及び15よりも軟質な導電性材料であり、例えば銀ペーストである。
また、LEDパッケージ3においては、透明樹脂体17がリードフレーム11とリードフレーム12の間にも介在している。これにより、透明樹脂体17は、LEDチップ16、バンプ14及び15、導電ペースト19a及び19bの他に、リードフレーム11の一部及びリードフレーム12の一部も覆っている。そして、LEDパッケージ3の上部、すなわち、リードフレーム11及び12よりも上方に位置する部分の外形は、透明樹脂体17の外形となっている。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同様である。
LEDパッケージ3を製造する際には、リードフレーム11及び12の下面に共通の補強テープ100(図4参照)を貼付し、この状態で樹脂材料をモールドする。これにより、樹脂材料はリードフレーム11とリードフレーム12との間の隙間に進入し、補強テープに接触する。次に、樹脂材料を固化させて透明樹脂体17を成型する。その後、補強テープをリードフレーム11及び12から剥離する。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態においては、LEDチップ16が導電ペースト19a及び19b並びにバンプ14及び15を介して、リードフレーム11及び12にフリップチップ実装されている。このため、前述の第1の実施形態と同様に、LEDチップ16の上方にワイヤを設ける必要がなく、光の取出効率が高い。また、ワイヤの断線及び干渉が発生しない。
本実施形態においては、LEDチップ16が導電ペースト19a及び19b並びにバンプ14及び15を介して、リードフレーム11及び12にフリップチップ実装されている。このため、前述の第1の実施形態と同様に、LEDチップ16の上方にワイヤを設ける必要がなく、光の取出効率が高い。また、ワイヤの断線及び干渉が発生しない。
また、本実施形態においては、LEDチップ16が、バンプ14及び15よりも軟質な導電ペースト19a及び19bを介して、リードフレーム11及び12に実装されている。これにより、LEDチップ16とリードフレーム11及び12との間に働く熱応力を導電ペースト19a及び19bによって緩和することができる。このため、本実施形態に係るLEDパッケージ3は信頼性が高い。
更に、本実施形態においても、前述の第1の実施形態と同様に、LEDパッケージ3の上部の外形を、透明樹脂体17の外形によって構成している。このため、広い角度範囲に向けて光を出射することができる。
更にまた、本実施形態に係るLEDパッケージ3においては、リードフレーム11及び12の上面及び下面に銀めっき層が形成されている。銀めっき層は光の反射率が高いため、本実施形態に係るLEDパッケージ3は光の取出効率が高い。
次に、第4の実施形態について説明する。
図6は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する斜視図であり、
図7(a)は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する断面図であり、(b)は、リードフレームを例示する平面図である。
図6及び図7に示すように、本実施形態に係るLEDパッケージ4は、前述の第3の実施形態に係るLEDパッケージ3(図5参照)と比較して、リードフレームの形状と、リードフレームの一部の下方に透明樹脂体17が回り込んでいる点が異なっている。
図6は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する斜視図であり、
図7(a)は、本実施形態に係るLEDパッケージを例示する断面図であり、(b)は、リードフレームを例示する平面図である。
図6及び図7に示すように、本実施形態に係るLEDパッケージ4は、前述の第3の実施形態に係るLEDパッケージ3(図5参照)と比較して、リードフレームの形状と、リードフレームの一部の下方に透明樹脂体17が回り込んでいる点が異なっている。
以下、本実施形態におけるリードフレームの形状及びリードフレームと透明樹脂体との位置関係を詳細に説明する。
図6及び図7に示すように、本実施形態に係るLEDパッケージ4においては、一対のリードフレーム31及び32が設けられている。リードフレーム31及び32の形状は平板状であり、同一平面上に配置されており、相互に離隔している。
図6及び図7に示すように、本実施形態に係るLEDパッケージ4においては、一対のリードフレーム31及び32が設けられている。リードフレーム31及び32の形状は平板状であり、同一平面上に配置されており、相互に離隔している。
リードフレーム31においては、Z方向から見て矩形のベース部31aが1つ設けられており、このベース部31aから4本の吊ピン31b、31c、31d、31eが延出している。吊ピン31bは、ベース部31aの+Y方向に向いた端縁のX方向中央部から+Y方向に向けて延出している。吊ピン31cは、ベース部31aの−Y方向に向いた端縁のX方向中央部から−Y方向に向けて延出している。X方向における吊ピン31b及び31cの位置は相互に同一である。吊ピン31d及び31eは、ベース部31aの−X方向に向いた端縁の両端部から−X方向に向けて延出している。このように、吊ピン31b〜31eは、ベース部31aの相互に異なる3辺からそれぞれ延出している。
リードフレーム32は、リードフレーム31と比較して、X方向の長さが短く、Y方向の長さは同じである。リードフレーム32においては、Z方向から見て矩形のベース部32aが1つ設けられており、このベース部32aから4本の吊ピン32b、32c、32d、32eが延出している。吊ピン32bは、ベース部32aの+Y方向に向いた端縁の−X方向側の端部から+Y方向に向けて延出している。吊ピン32cは、ベース部32aの−Y方向に向いた端縁の−X方向側の端部から−Y方向に向けて延出している。吊ピン32d及び32eは、ベース部32aの+X方向に向いた端縁の両端部から+X方向に向けて延出している。このように、吊ピン32b〜32eは、ベース部32aの相互に異なる3辺からそれぞれ延出している。リードフレーム31の吊ピン31d及び31eの幅は、リードフレーム32における吊ピン32d及び32eの幅と同一でもよく、異なっていてもよい。但し、吊ピン31d及び31eの幅と吊ピン32d及び32eの幅とを異ならせれば、アノードとカソードの判別が容易になる。
リードフレーム31の下面31fにおけるX方向中央部には、凸部31gが形成されている。このため、リードフレーム31の厚さは2水準の値をとり、凸部31gが形成されている部分は相対的に厚い厚板部分となっており、ベース部31aの+X方向側の端部及び吊ピン31b〜31eは相対的に薄い薄板部分となっている。図7(b)においては、ベース部31aにおける凸部31gが形成されていない部分を、薄板部31tとして示す。
同様に、リードフレーム32の下面32fにおけるX方向中央部には、凸部32gが形成されている。これにより、リードフレーム32の厚さも2水準の値をとり、凸部32gが形成されて部分は相対的に厚い厚板部分となっており、ベース部32aの−X方向側の端部及び吊ピン32b〜32eは相対的に薄い薄板部分となっている。図7(b)においては、ベース部32aにおける凸部32gが形成されていない部分を、薄板部32tとして示す。なお、図7(b)においては、リードフレーム31及び32における薄板部分、すなわち、各薄板部及び各吊りピンは、破線のハッチングを付して示している。
凸部31g及び32gは、リードフレーム31及び32における相互に対向する端縁から離隔した領域に形成されている。なお、これらの端縁を含む領域は、上述の薄板部31t及び32tとなっている。リードフレーム31の上面31hとリードフレーム32の上面32hは同一平面上にあり、リードフレーム31の凸部31gの下面とリードフレーム32の凸部32gの下面は同一平面上にある。Z方向における各吊ピンの上面の位置は、リードフレーム31及び32の上面の位置と一致している。従って、各吊ピンは同一のXY平面上に配置されている。
リードフレーム31の上面31hのうち、ベース部31aに相当する領域の一部には、導電ペースト19aが被着されている。また、リードフレーム32の上面32hのうち、ベース部32aに相当する領域の一部には、導電ペースト19bが被着されている。導電ペースト19a及び19bは、例えば、銀ペーストである。また、前述の第3の実施形態と同様に、導電ペースト19a及び19b上にはそれぞれバンプ14及び15が設けられており、その上にはLEDチップ16が設けられている。そして、LEDチップ16の端子16aはバンプ14及び導電ペースト19aを介してリードフレーム31に接続されており、LEDチップ16の端子16bはバンプ15及び導電ペースト19bを介してリードフレーム32に接続されている。
また、LEDパッケージ4においては、透明樹脂体17は、リードフレーム31及び32のそれぞれの上面、下面の一部及び端面の一部を覆い、下面の残部及び端面の残部を露出させている。より詳細には、リードフレーム31の下面31fのうち、凸部31gの下面は透明樹脂体17の下面において露出しており、吊ピン31b〜31eの先端面は透明樹脂体17の側面において露出している。一方、リードフレーム31における凸部31gの下面及び吊ピン31b〜31eの先端面以外の面は、透明樹脂体17によって覆われている。同様に、リードフレーム32の下面32fのうち、凸部32gの下面は透明樹脂体17の下面において露出しており、吊ピン32b〜32eの先端面は透明樹脂体17の側面において露出している。一方、リードフレーム32における凸部32gの下面及び吊ピン32b〜32eの先端面以外の面は、透明樹脂体17によって覆われている。このように、上方から見て、透明樹脂体17の形状は矩形であり、上述の複数本の吊ピンの先端面は透明樹脂体17の相互に異なる3つの側面に露出している。LEDパッケージ4においては、透明樹脂体17の下面において露出した凸部31g及び32gの下面が、外部電極パッドとなる。
更に、前述の第1〜第3の実施形態と同様に、透明樹脂体17の内部には多数の蛍光体(図示せず)が分散されている。このような蛍光体としては、例えば、黄緑色、黄色又はオレンジ色の光を発光するシリケート系の蛍光体を使用することができる。シリケート系の蛍光体は、以下の一般式で表すことができる。
(2−x−y)SrO・x(Bau,Cav)O・(1−a−b−c−d)SiO2・aP2O5bAl2O3cB2O3dGeO2:yEu2+
但し、0<x、0.005<y<0.5、x+y≦1.6、0≦a、b、c、d<0.5、0<u、0<v、u+v=1である。
(2−x−y)SrO・x(Bau,Cav)O・(1−a−b−c−d)SiO2・aP2O5bAl2O3cB2O3dGeO2:yEu2+
但し、0<x、0.005<y<0.5、x+y≦1.6、0≦a、b、c、d<0.5、0<u、0<v、u+v=1である。
また、黄色蛍光体として、YAG系の蛍光体を使用することもできる。YAG系の蛍光体は、以下の一般式で表すことができる。
(RE1−xSmx)3(AlyGa1−y)5O12:Ce
但し、0≦x<1、0≦y≦1、REはY及びGdから選択される少なくとも1種の元素である。
(RE1−xSmx)3(AlyGa1−y)5O12:Ce
但し、0≦x<1、0≦y≦1、REはY及びGdから選択される少なくとも1種の元素である。
又は、蛍光体として、サイアロン系の赤色蛍光体及び緑色蛍光体を混合して使用することもできる。すなわち、蛍光体は、LEDチップ16から出射された青色の光を吸収して緑色の光を発光する緑色蛍光体、及び青色の光を吸収して赤色の光を発光する赤色蛍光体とすることができる。
サイアロン系の赤色蛍光体は、例えば下記一般式で表すことができる。
(M1−x,Rx)a1AlSib1Oc1Nd1
但し、MはSi及びAlを除く少なくとも1種の金属元素であり、特に、Ca及びSrの少なくとも一方であることが望ましい。Rは発光中心元素であり、特にEuが望ましい。x、a1、b1、c1、d1は、0<x≦1、0.6<a1<0.95、2<b1<3.9、0.25<c1<0.45、4<d1<5.7である。
このようなサイアロン系の赤色蛍光体の具体例を以下に示す。
Sr2Si7Al7ON13:Eu2+
(M1−x,Rx)a1AlSib1Oc1Nd1
但し、MはSi及びAlを除く少なくとも1種の金属元素であり、特に、Ca及びSrの少なくとも一方であることが望ましい。Rは発光中心元素であり、特にEuが望ましい。x、a1、b1、c1、d1は、0<x≦1、0.6<a1<0.95、2<b1<3.9、0.25<c1<0.45、4<d1<5.7である。
このようなサイアロン系の赤色蛍光体の具体例を以下に示す。
Sr2Si7Al7ON13:Eu2+
サイアロン系の緑色蛍光体は、例えば下記一般式で表すことができる。
(M1−x,Rx)a2AlSib2Oc2Nd2
但し、MはSi及びAlを除く少なくとも1種の金属元素であり、特にCa及びSrの少なくとも一方が望ましい。Rは発光中心元素であり、特にEuが望ましい。x、a2、b2、c2、d2は、0<x≦1、0.93<a2<1.3、4.0<b2<5.8、0.6<c2<1、6<d2<11である。
このようなサイアロン系の緑色蛍光体の具体例を以下に示す。
Sr3Si13Al3O2N21:Eu2+
(M1−x,Rx)a2AlSib2Oc2Nd2
但し、MはSi及びAlを除く少なくとも1種の金属元素であり、特にCa及びSrの少なくとも一方が望ましい。Rは発光中心元素であり、特にEuが望ましい。x、a2、b2、c2、d2は、0<x≦1、0.93<a2<1.3、4.0<b2<5.8、0.6<c2<1、6<d2<11である。
このようなサイアロン系の緑色蛍光体の具体例を以下に示す。
Sr3Si13Al3O2N21:Eu2+
次に、本実施形態に係るLEDパッケージの製造方法について説明する。
図8(a)〜(c)、図9(a)〜(c)、図10(a)及び(b)は、本実施形態に係るLEDパッケージの製造方法を例示する工程断面図であり、
図11(a)は、本実施形態におけるリードフレームシートを例示する平面図であり、(b)は、このリードフレームシートの素子領域を例示する一部拡大平面図である。
図8(a)〜(c)、図9(a)〜(c)、図10(a)及び(b)は、本実施形態に係るLEDパッケージの製造方法を例示する工程断面図であり、
図11(a)は、本実施形態におけるリードフレームシートを例示する平面図であり、(b)は、このリードフレームシートの素子領域を例示する一部拡大平面図である。
先ず、図8(a)に示すように、導電性材料からなる導電シート21を用意する。この導電シート21は、例えば、短冊状の銅板21aの上下面に銀めっき層21bが施されたものである。次に、この導電シート21の上下面上に、マスク22a及び22bを形成する。マスク22a及び22bには、選択的に開口部22cが形成されている。マスク22a及び22bは、例えば印刷法によって形成することができる。
次に、マスク22a及び22bが被着された導電シート21をエッチング液に浸漬することにより、導電シート21をウェットエッチングする。これにより、導電シート21のうち、開口部22c内に位置する部分がエッチングされて選択的に除去される。このとき、例えば浸漬時間を調整することによってエッチング量を制御し、導電シート21の上面側及び下面側からのエッチングがそれぞれ単独で導電シート21を貫通する前に、エッチングを停止させる。これにより、上下面側からハーフエッチングを施す。但し、上面側及び下面側の双方からエッチングされた部分は、導電シート21を貫通するようにする。その後、マスク22a及び22bを除去する。
これにより、図8(b)に示すように、導電シート21から銅板21a及び銀めっき層21bが選択的に除去されて、リードフレームシート23が形成される。なお、図示の便宜上、図8(b)以降の図においては、銅板21a及び銀めっき層21bを区別せずに、リードフレームシート23として一体的に図示する。図11(a)に示すように、リードフレームシート23においては、例えば3つのブロックBが設定されており、各ブロックBには例えば1000個程度の素子領域Pが設定されている。図11(b)に示すように、素子領域Pはマトリクス状に配列されており、素子領域P間は格子状のダイシング領域Dとなっている。各素子領域Pにおいては、相互に離隔したリードフレーム31及び32を含む基本パターンが形成されている。ダイシング領域Dにおいては、導電シート21を形成していた導電性材料が、隣り合う素子領域P間をつなぐように残留し、ダイシング領域Dを横切る導電部材を形成している。
すなわち、素子領域P内においては、リードフレーム31とリードフレーム32とは相互に離隔しているが、ある素子領域Pに属するリードフレーム31は、この素子領域Pから見て−X方向に位置する隣の素子領域Pに属するリードフレーム32に連結されており、両フレームの間には、+X方向に向いた凸字状の開口部23aが形成されている。また、Y方向において隣り合う素子領域Pに属するリードフレーム31同士は、ブリッジ23bを介して連結されている。同様に、Y方向において隣り合う素子領域Pに属するリードフレーム32同士は、ブリッジ23cを介して連結されている。これにより、リードフレーム31及び32のベース部31a及び32aから、3方向に向けて4本の導電部材が延出している。更に、リードフレームシート23の下面側からのエッチングをハーフエッチングとすることにより、リードフレーム31及び32の下面にそれぞれ凸部31g及び32g(図7参照)が形成される。
次に、図8(c)に示すように、リードフレームシート23の下面に、例えばポリイミドからなる補強テープ24を貼付する。そして、リードフレームシート23の各素子領域Pに属するリードフレーム31上に、導電ペースト19a及び19bを被着させる。次に、端子16a及び16bにそれぞれバンプ14及び15を接合させたLEDチップ16を、リードフレームシート23の各素子領域Pにマウントする。このとき、バンプ14が導電ペースト19aに接合し、バンプ15が導電ペースト19bに接合するようにする。これにより、LEDチップ16の端子16aがバンプ14及び導電ペースト19aを介してリードフレーム31に接続され、端子16bがバンプ15及び導電ペースト23bを介してリードフレーム32に接続される。
次に、図9(a)に示すように、下金型101を用意する。下金型101は後述する上金型102と共に一組の金型を構成するものであり、下金型101の上面には、直方体形状の凹部101aが形成されている。一方、シリコーン樹脂等の透明樹脂に蛍光体(図示せず)を混合し、撹拌することにより、液状又は半液状の蛍光体含有樹脂材料26を調製する。そして、ディスペンサ103により、下金型101の凹部101a内に、蛍光体含有樹脂材料26を供給する。
次に、図9(b)に示すように、上述のLEDチップ16を搭載したリードフレームシート23を、LEDチップ16が下方に向くように、上金型102の下面に装着する。そして、上金型102を下金型101に押し付け、金型を型締めする。これにより、リードフレームシート23が蛍光体含有樹脂材料26に押し付けられる。このとき、蛍光体含有樹脂材料26はLEDチップ16、バンプ14及び15、導電ペースト19a及び19bを覆い、リードフレームシート23におけるエッチングによって除去された部分内にも侵入する。このようにして、蛍光体含有樹脂材料26がモールドされる。なお、このモールド工程は真空雰囲気中で実施されることが好ましい。これにより、蛍光体含有樹脂材料26内で発生した気泡がリードフレームシート23におけるハーフエッチングされた部分に付着することを防止できる。
次に、図9(c)に示すように、蛍光体含有樹脂材料26にリードフレームシート23の上面を押し付けた状態で熱処理を行い、蛍光体含有樹脂材料26を硬化させる。その後、図10(a)に示すように、上金型102を下金型101から引き離す。これにより、リードフレームシート23上に、リードフレームシート23の上面全体及び下面の一部を覆い、LEDチップ16等を埋め込む透明樹脂板29が形成される。透明樹脂板29には、蛍光体(図示せず)が分散されている。その後、リードフレームシート23から補強テープ24を引き剥がす。これにより、透明樹脂板29の表面においてリードフレーム31及び32の凸部31g及び32g(図7参照)の下面が露出する。
次に、図10(b)に示すように、ブレード104により、リードフレームシート23及び透明樹脂板29からなる結合体を、リードフレームシート23側からダイシングする。すなわち、+Z方向に向けてダイシングする。これにより、リードフレームシート23及び透明樹脂板29におけるダイシング領域Dに配置された部分が除去される。この結果、リードフレームシート23及び透明樹脂板29における素子領域Pに配置された部分が個片化され、図6及び図7に示すLEDパッケージ4が製造される。
ダイシング後の各LEDパッケージ4においては、リードフレームシート23からリードフレーム31及び32が分離される。また、透明樹脂板29が分断されて、透明樹脂体17となる。そして、ダイシング領域DにおけるY方向に延びる部分が、リードフレームシート23の開口部23aを通過することにより、リードフレーム31及び32にそれぞれ吊ピン31d、31e、32d、32eが形成される。また、ブリッジ23bが分断されることにより、リードフレーム31に吊ピン31b及び31cが形成され、ブリッジ23cが分断されることにより、リードフレーム32に吊ピン32b及び32cが形成される。吊ピン31b〜31e及び32b〜32eの先端面は、透明樹脂体17の側面において露出する。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態に係るLEDパッケージ4においては、透明樹脂体17がリードフレーム31及び32の下面の一部及び端面の大部分を覆うことにより、リードフレーム31及び32の周辺部を保持している。このため、リードフレーム31及び32の凸部31g及び32gの下面を透明樹脂体17から露出させて外部電極パッドを実現しつつ、リードフレーム31及び32の保持性を高めることができる。すなわち、リードフレーム31及び32の各吊ピン及び各薄板部の下方に透明樹脂体17が回り込むことによって、リードフレーム31及び32を強固に保持することができる。これにより、ダイシングの際に、リードフレーム31及び32が透明樹脂体17から剥離しにくくなり、LEDパッケージ4の歩留まりを向上させることができる。また、製造されたLEDパッケージ4の使用時において、熱応力によりリードフレーム31及び32が透明樹脂体17から剥離することを防止できる。
本実施形態に係るLEDパッケージ4においては、透明樹脂体17がリードフレーム31及び32の下面の一部及び端面の大部分を覆うことにより、リードフレーム31及び32の周辺部を保持している。このため、リードフレーム31及び32の凸部31g及び32gの下面を透明樹脂体17から露出させて外部電極パッドを実現しつつ、リードフレーム31及び32の保持性を高めることができる。すなわち、リードフレーム31及び32の各吊ピン及び各薄板部の下方に透明樹脂体17が回り込むことによって、リードフレーム31及び32を強固に保持することができる。これにより、ダイシングの際に、リードフレーム31及び32が透明樹脂体17から剥離しにくくなり、LEDパッケージ4の歩留まりを向上させることができる。また、製造されたLEDパッケージ4の使用時において、熱応力によりリードフレーム31及び32が透明樹脂体17から剥離することを防止できる。
更にまた、本実施形態においては、1枚の導電性シート21から、多数、例えば、数千個程度のLEDパッケージ4を一括して製造することができる。これにより、LEDパッケージ1個当たりの製造コストを低減することができる。
更にまた、本実施形態においては、リードフレームシート23をウェットエッチングによって形成している。このため、新たなレイアウトのLEDパッケージを製造する際には、マスクの原版のみを用意すればよく、金型によるプレス等の方法によってリードフレームシート23を形成する場合と比較して、初期コストを低く抑えることができる。
更にまた、本実施形態に係るLEDパッケージ4においては、リードフレーム31及び32のベース部31a及び32aから、それぞれ吊ピンが延出している。これにより、ベース部自体が透明樹脂体17の側面において露出することを防止し、リードフレーム31及び32の露出面積を低減することができる。また、リードフレーム31及び32と透明樹脂体17との接触面積を増加させることができる。この結果、リードフレーム31及び32が透明樹脂体17から剥離することを防止できる。更に、リードフレーム31及び32の腐食も抑制できる。
更にまた、図11(b)に示すように、リードフレームシート23において、ダイシング領域Dに介在するように、開口部23a、ブリッジ23b及び23cを設けることにより、ダイシング領域Dに介在する金属部分を減らしている。これにより、ダイシングが容易になり、ダイシングブレードの磨耗を抑えることができる。
更にまた、本実施形態においては、リードフレーム31及び32のそれぞれから、3方向に4本の吊ピンが延出している。これにより、図8(c)に示すLEDチップ16のマウント工程において、リードフレーム31及び32が隣の素子領域Pのリードフレーム31及び32によって3方向から確実に支持されるため、マウント性が高い。
更にまた、本実施形態においては、図10(b)に示すダイシング工程において、リードフレームシート23側からダイシングを行っている。これにより、リードフレーム31及び32の切断端部を形成する金属材料が、透明樹脂体17の側面上を+Z方向に延伸する。このため、この金属材料が透明樹脂体17の側面上を−Z方向に延伸してLEDパッケージ4の下面から突出し、バリが発生することがない。従って、LEDパッケージ4を実装する際に、バリに起因して実装不良となることがない。
本実施形態における上記以外の構成及び効果は、前述の第3の実施形態と同様である。
本実施形態における上記以外の構成及び効果は、前述の第3の実施形態と同様である。
次に、第4の実施形態の第1の変形例について説明する。
本変形例は、リードフレームシートの形成方法の変形例である。
すなわち、本変形例においては、図8(a)に示すリードフレームシートの形成方法が、前述の第1の実施形態と異なっている。
図12(a)〜(h)は、本変形例におけるリードフレームシートの形成方法を例示する工程断面図である。
本変形例は、リードフレームシートの形成方法の変形例である。
すなわち、本変形例においては、図8(a)に示すリードフレームシートの形成方法が、前述の第1の実施形態と異なっている。
図12(a)〜(h)は、本変形例におけるリードフレームシートの形成方法を例示する工程断面図である。
先ず、図12(a)に示すように、銅板21aを用意し、これを洗浄する。次に、図12(b)に示すように、銅板21aの両面に対してレジストコーティングを施し、その後乾燥させて、レジスト膜111を形成する。次に、図12(c)に示すように、レジスト膜111上にマスクパターン112を配置し、紫外線を照射して露光する。これにより、レジスト膜111の露光部分が硬化し、レジストマスク111aが形成される。次に、図12(d)に示すように、現像を行い、レジスト膜111における硬化していない部分を洗い流す。これにより、銅板21aの上下面上にレジストパターン111aが残留する。次に、図12(e)に示すように、レジストパターン111aをマスクとしてエッチングを施し、銅板21aにおける露出部分を両面から除去する。このとき、エッチング深さは、銅板21aの板厚の半分程度とする。これにより、片面側からのみエッチングされた領域はハーフエッチングされ、両面側からエッチングされた領域は貫通する。次に、図12(f)に示すように、レジストパターン111aを除去する。次に、図12(g)に示すように、銅板21aの端部をマスク113によって覆い、めっきを施す。これにより、銅板21の端部以外の部分の表面上に、銀めっき層21bが形成される。次に、図12(h)に示すように、洗浄してマスク113を除去する。その後、検査を行う。このようにして、リードフレームシート23が作製される。本変形例における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第4の実施形態と同様である。
次に、第4の実施形態の第2の変形例について説明する。
図13(a)は、本変形例に係るLEDパッケージを例示する平面図であり、(b)はその断面図である。
図13(a)及び(b)に示すように、本変形例に係るLEDパッケージ5は、前述の第4の実施形態に係るLEDパッケージ4(図6参照)と比較して、フリップタイプのLEDチップ16が5個設けられている点が異なっている。そして、第4の実施形態と同様に、各LEDチップ16はリードフレーム31とリードフレーム32とを跨ぐようにブリッジ状に設けられており、端子16aはリードフレーム31に接続されており、端子16bはリードフレーム32に接続されている。これにより、リードフレーム31とリードフレーム32との間に、5個のLEDチップ16が相互に並列に接続されている。これにより、本変形例によれば、前述の第4の実施形態よりも強力な出射光を得ることができる。本変形例における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第4の実施形態と同様である。
図13(a)は、本変形例に係るLEDパッケージを例示する平面図であり、(b)はその断面図である。
図13(a)及び(b)に示すように、本変形例に係るLEDパッケージ5は、前述の第4の実施形態に係るLEDパッケージ4(図6参照)と比較して、フリップタイプのLEDチップ16が5個設けられている点が異なっている。そして、第4の実施形態と同様に、各LEDチップ16はリードフレーム31とリードフレーム32とを跨ぐようにブリッジ状に設けられており、端子16aはリードフレーム31に接続されており、端子16bはリードフレーム32に接続されている。これにより、リードフレーム31とリードフレーム32との間に、5個のLEDチップ16が相互に並列に接続されている。これにより、本変形例によれば、前述の第4の実施形態よりも強力な出射光を得ることができる。本変形例における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第4の実施形態と同様である。
なお、前述の第4の実施形態及びその変形例においては、リードフレームシート23をウェットエッチングによって形成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えばプレス等の機械的な手段によって形成してもよい。また、前述の各実施形態及びその変形例においては、リードフレームにおいて、銅板の上下面上に銀めっき層が形成されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、銅板の上下面上に銀めっき層が形成され、少なくとも一方の銀めっき層上にロジウム(Rh)めっき層が形成されていてもよい。また、銅板と銀めっき層との間に銅(Cu)めっき層が形成されていてもよい。更に、銅板の上下面上にニッケル(Ni)めっき層が形成されており、ニッケルめっき層上に金と銀との合金(Au−Ag合金)めっき層が形成されていてもよい。
また、前述の第4の実施形態及びその変形例は、前述の第2の実施形態と組み合わせることも可能である。すなわち、導電ペースト19a及び19bの替わりに、異方性導電ペースト18が設けられていてもよい。
また、前述の各実施形態及びその変形例においては、LEDチップを青色の光を出射するチップとし、蛍光体を青色に光を吸収して黄色の光を発光する蛍光体とし、LEDパッケージから出射される光の色を白色とする例を示したが、本発明はこれに限定されない。LEDチップは青色以外の色の可視光を出射するものであってもよく、紫外線又は赤外線を出射するものであってもよい。蛍光体も、黄色光を発光する蛍光体には限定されず、例えば、青色光、緑色光又は赤色光を発光する蛍光体であってもよい。
更に、前述の各実施形態及びその変形例においては、リードフレームのベース部の形状が上方から見て矩形である例を示したが、ベース部の形状は少なくとも1つの角部が落とされた形状であってもよい。これにより、LEDパッケージの角部近傍において、直角又は鋭角の角部が除去されるため、これらの角部が樹脂剥がれやクラックの基点となることがない。この結果、LEDパッケージ全体として、樹脂剥がれ及びクラックの発生を抑制することができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。
以上説明した実施形態によれば、光の取出効率が高いLEDパッケージを実現することができる。
1、2、3、4、5:LEDパッケージ、11、12:リードフレーム、13:異方性導電フィルム、14、15:バンプ、16:LEDチップ、16a、16b:端子、17:透明樹脂体、18:異方性導電ペースト、18a:ペースト材料、18b:金属粒子、19a、19b:導電ペースト、20a、20b:電極、21:導電シート、21a:銅板、21b:銀めっき層、22a、22b:マスク、22c:開口部、23:リードフレームシート、23a:開口部、23b、23c:ブリッジ、24:補強テープ、26:蛍光体含有樹脂材料、29:透明樹脂板、31a:ベース部、31b〜31e:吊ピン、31f:下面、31g:凸部、31h:上面、31t:薄板部、32:リードフレーム、32a:ベース部、32b〜32e:吊ピン、32f:下面、32g:凸部、32h:上面、32t:薄板部、100:補強テープ、101:下金型、101a:凹部、102:上金型、103:ディスペンサ、104:ブレード、111:レジスト膜、111a:レジストマスク、112:マスクパターン、113:マスク、B:ブロック、D:ダイシング領域、P:素子領域
Claims (7)
- 相互に離隔した第1及び第2のリードフレームと、
前記第1及び第2のリードフレーム上に設けられた異方性導電フィルムと、
前記異方性導電フィルム上に設けられ、前記異方性導電フィルム側の面に第1及び第2の端子が設けられたLEDチップと、
前記異方性導電フィルム上に設けられ、前記LEDチップを覆う樹脂体と、
を備え、
前記第1の端子は前記異方性導電フィルムを介して前記第1のリードフレームに接続されており、前記第2の端子は前記異方性導電フィルムを介して前記第2のリードフレームに接続されていることを特徴とするLEDパッケージ。 - 前記第1の端子を前記異方性導電フィルムに接続する第1のバンプと、
前記第2の端子を前記異方性導電フィルムに接続する第2のバンプと、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載のLEDパッケージ。 - 前記異方性導電フィルムよりも上方に位置する部分の外形は、前記樹脂体の外形であることを特徴とする請求項1または2に記載のLEDパッケージ。
- 相互に離隔した第1及び第2のリードフレームと、
前記第1及び第2のリードフレーム上に設けられた導電ペーストと、
前記導電ペースト上に設けられ、前記導電ペースト側の面に第1及び第2の端子が設けられたLEDチップと、
前記LEDチップを覆う樹脂体と、
を備えたことを特徴とするLEDパッケージ。 - 前記導電ペーストは異方性導電ペーストであり、
前記第1の端子は前記異方性導電ペーストの一部分を介して前記第1のリードフレームに接続されており、前記第2の端子は前記異方性導電ペーストの他の一部分を介して前記第2のリードフレームに接続されていることを特徴とする請求項4記載のLEDパッケージ。 - 前記導電ペーストは、
前記第1のリードフレーム上に設けられた第1の部分と、
前記第2のリードフレーム上に設けられた第2の部分と、
を有し、
前記第1の端子は前記第1の部分を介して前記第1のリードフレームに接続されており、前記第2の端子は前記第2の部分を介して前記第2のリードフレームに接続されていることを特徴とする請求項4記載のLEDパッケージ。 - 前記第1の端子に接続された第1のバンプと、
前記第2の端子に接続された第2のバンプと、
をさらに備えたことを特徴とする請求項4〜6のいずれか1つに記載のLEDパッケージ。
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