JP3101037U - 表面実装型発光ダイオード - Google Patents

Abstract

【課題】 温度差によって発生する材料間の位置ずれを抑制するとともに、好ましい効果が得られる表面実装型発光ダイオードを提供する。
【解決手段】 上面に金属反射カップを設けてなるプリント回路基板と、該金属反射カップに貼着され、且つ該プリント回路基板と電気的に接続する少なくとも一以上の発光ダイオードチップと、該プリント回路基板上から突出するように形成されて該発光ダイオードチップを被覆するとともに、光線の集光効果を高めるために必要とする任意の形状に形成されるパッケージ体とによって構成し、さらに、該プリント回路基板と該パッケージ体は、それぞれ膨張収縮係数が等しいか、或いは相似する2種類の材料によってなる。
【選択図】図３

Description

この考案は、表面実装型発光ダイオード（Surface Mount Device Light Emitting Diode、SMD LED）に関し、特に、パッケージ体が、プリント回路基板から脱落するのを防止し、且つ、光線を十分に反射させることが出来る表面実装型発光ダイオードの構造に関する。

表面実装型発光ダイオードとは、通電すると発光する素子を指し、半導体材料により生成される発光素子であって、その寿命は十万時間以上に達する。かかる表面実装型発光ダイオードは、体積が小さい、消耗電力が小さい、アイドリング時間が不要、反応速度が速い、耐震、汚染が低い、及び量産に適合する、等の特性を具え、且つ、需要によって、極小の、或いはアレイ型の素子の製造に容易に応用できるため、小型化の趨勢にある情報電子製品の光源として、既に多く応用されている。

周知の表面実装型発光ダイオードは、図１及び図２に開示するように、基板（通常は金属製の板体である）（１０）上に形成されたプラスチック反射カップ（１２）と、前記プラスチック反射カップ（１２）上に貼着され、かつ金属リードフレーム（１６）を介して、該基板（１０）と電気的に接続する発光ダイオードチップ（１４）と、前記発光ダイオードチップ（１４）を被覆するエポキシ樹脂層（１８）と、前記エポキシ樹脂層（１８）上に塗布されたＵＶエポキシ樹脂層（２０）を介して該エポキシ樹脂層（１８）に貼着されるプラスチック半球体（２２）と、からなる。

前記表面実装型発光ダイオードは、膨張収縮係数が異なる多種の材料により接合してなる。よって、温度差によって温度特性の異なるそれぞれの材料を接合すると、材料間に位置ずれが生じて、断層、或いは、クラックが生じやすくなる。特に、表面実装パッケージの半田リフロー（SMT solder reflow）を実施する場合、プラスチック半球体（２２）が特に脱落しやすくなるという欠点がある。

また、従来の表面実装型発光ダイオードは、その内部にプラスチック反射カップ体（１２）を有するだけであって、光線反射効果が好ましくない、という欠点がある。

この考案は、温度差によって発生する材料間の位置ずれを最低限に抑制するか、もしくは無くすることを可能とする表面実装型発行ダイオードを提供することを課題とする。

この考案は、反射カップの反射効果高め、好ましい集光効果が得られる表面実装型発光ダイオードを提供することを課題とする。

そこで本考案者は、従来の技術に鑑み鋭意研究を重ねた結果、プリント回路基板と、該プリント回路基板に設けられる金属反射カップと、該プリント回路基板に対して膨張収縮係数が等しいか、もしくは類似するパッケージ体とによってなり、該金属反射カップには、該プリント回路基板と電気的に接続する少なくとも一以上の発光ダイオードチップを設け、該パッケージ体は該直接プリント基板上に鋳造で成形する表面実装型発光ダイオードの構造によって本考案の課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づき本考案を完成させた。

以下この考案について具体的に説明する。
請求項１に記載する表面実装型発光ダイオードは、上面に金属反射カップを設けてなるプリント回路基板と、
該金属反射カップに貼着され、且つ該プリント回路基板と電気的に接続する少なくとも一以上の発光ダイオードチップと、
該プリント回路基板上から突出するように形成されて該発光ダイオードチップを被覆するとともに、光線の集光効果を高めるために必要とする任意の形状に形成されるパッケージ体とを含んでなる。

請求項２に記載する表面実装型発光ダイオードは、請求項１におけるプリント回路基板、及び該パッケージ体は、それぞれ膨張収縮係数が等しいか、或いは相似する２種類の材料からなる。

請求項３に記載する表面実装型発光ダイオードは、請求項１におけるパッケージ体が、半球状か、楕円形か、円柱状か、或いはその他の形状に形成される。

請求項４に記載する表面実装型発光ダイオードは、請求項１におけるパッケージ体が、鋳造によって成型される。

請求項５に記載する表面実装型発光ダイオードは、請求項１におけるパッケージ体が、エポキシ樹脂か、或いはエポキシ樹脂に対して均等の特性を有する材質によってなる。

請求項６に記載する表面実装型発光ダイオードは、請求項１におけるプリント回路基板の対向する両端縁部に少なくとも一以上の溝部を形成する。

本考案のパッケージ体を直接プリント回路ボードに鋳造するため、必要に応じて各種形状に形成することができ、従来の技術に見られるように別途パッケージ体をプリント回路ボードに貼着する必要なく、パッケージ体が脱落することが発生しないという利点がある。

また、プリント回路ボードとパッケージ体とは、それぞれ特性が同一か、もしくは類似する材質を選択するため、温度差の影響で材料間における位置のずれなどが発生することがないという利点がある。

さらに、反射カップを金属で形成するため、さらに好ましい反射と集光効果が得られる。

この考案は表面実装型発光ダイオードを提供するものであって、プリント回路基板と、該プリント回路基板に設けられる金属反射カップと、該プリント回路基板に対して膨張収縮係数が等しいか、もしくは類似するパッケージ体とによってなり、該金属反射カップには、該プリント回路基板と電気的に接続する少なくとも一以上の発光ダイオードチップを設け、該パッケージ体は該直接プリント基板上に鋳造で成形して構成する。
係る構成の表面実装型発光ダイオードについて、その構造と特徴を詳述するために具体的な実施例を挙げ、以下に説明する。

図３に、この考案の好ましい実施例を開示する。図面によれば、この考案による表面実装型発光ダイオードは、プリント回路基板（３０）と、該プリント回路基板（３０）上に設ける金属反射カップ（３２）と、該金属反射カップ（３２）に貼着され、プリント回路基板（３０）と電気的に接続する発光ダイオードチップ（３４）と、発光ダイオードチップ（３４）を被覆すると共に、プリント回路基板（３０）から突出し、半球形の形状をなすパッケージ体（３６）と、からなる。実施例においてパッケージ体（３６）はエポキシ樹脂である。

前記プリント回路基板（３０）及びパッケージ体（３６）は、それぞれ膨張収縮係数が等しいか、或いは相似する２種の材質からなる。よって、両者を接合する場合、温度差によって発生する材料間の位置のずれを、最低限に抑制するか、或いは位置のずれの発生を防ぐことができる。

パッケージ体（３６）は、プリント回路基板（３０）上に直接鋳造して形成するとともに、半球、円柱、楕円形等の形状に一体成型する。よって、従来の技術に見られるように、プラスチック半球体をプリント回路基板（３０）に別途貼着する必要がなく、これにより、半田リフローを実施する場合、プラスチック半球体がプリント回路基板（３０）から脱落することがない。

上述の通り、パッケージ体（３６）は、直接プリント回路基板（３０）上に形成し、且つ必要に応じて様々な形状に形成することができ、更に、プリント回路基板（３０）上に設ける反射カップは、金属材によってなる金属反射カップ（３２）を用いるため、光線を十分に反射させることができ、好ましい集光効果が得られる。

また、図４に開示するように、プリント回路基板（３０）の対向する両端縁部には、少なくとも一以上の溝部（３８）を形成し、半田リフローを行うための便宜を図る。

以上はこの考案の好ましい実施例であって、この考案の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この考案の精神の下においてなされ、この考案に対して均等の効果を有するものは、いずれも本考案の実用新案登録請求の範囲に属するものとする。

従来の表面実装型発光ダイオードの断面図である。 従来の表面実装型発光ダイオードの平面図である。 この考案による表面実装型発光ダイオードの断面図である。 この考案による表面実装型発光ダイオードの平面図である。

符号の説明

１０…基板
１２…プラスチック反射カップ
１４…発光ダイオードチップ
１６…金属リードフレーム
１８…エポキシ樹脂層
２０…UVエポキシ樹脂層
２２…プラスチック半球体
３０…プリント回路基板
３２…金属反射カップ
３４…発光ダイオードチップ
３６…パッケージ体
３８…溝部

Claims (6)

1. 上面に金属反射カップを設けてなるプリント回路基板と、
   該金属反射カップに貼着され、且つ該プリント回路基板と電気的に接続する少なくとも一以上の発光ダイオードチップと、
   該プリント回路基板上から突出するように形成されて該発光ダイオードチップを被覆するとともに、光線の集光効果を高めるために必要とする任意の形状に形成されるパッケージ体とを含んでなることを特徴とする表面実装型発光ダイオード。
2. 前記プリント回路基板、及び該パッケージ体は、それぞれ膨張収縮係数が等しいか、或いは相似する２種類の材料からなることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型発光ダイオード。
3. 前記パッケージ体が、半球状か、楕円形か、円柱状か、或いはその他の形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型発光ダイオード。
4. 前記パッケージ体が、鋳造によって成型されることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型発光ダイオード。
5. 前記パッケージ体が、エポキシ樹脂か、或いはエポキシ樹脂に対して均等の特性を有する材質によってなることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型発光ダイオード。
6. 前記プリント回路基板は、対向する両端縁部に少なくとも一以上の溝部を形成することを特徴とする請求項１に記載の表面実装型発光ダイオード。
   

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