JP3163887U

JP3163887U - 発光ダイオード構造

Info

Publication number: JP3163887U
Application number: JP2010005689U
Authority: JP
Inventors: 路▲えん▼瀛; 林宏智
Original assignee: Unity Opto Technology Co Ltd
Current assignee: Unity Opto Technology Co Ltd
Priority date: 2010-08-25
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2020-08-25

Abstract

【課題】基板上に絶縁層を設けず、放熱が速く、熱抵抗を低下し、発光チップの作動効率を向上させ、さらに、ディンプル内の反射面が平坦かつ揃うようになる発光ダイオード構造を提供する。【解決手段】発光ダイオード構造は、基板１０と、板体２０と、複数の発光チップ３０と、複数のパッケージ４０とを含む。前記板体に複数のディンプル２２が間隔をおいて形成され、ディンプルごとの側壁が斜め反射面２３となり、且つ、前記板体の他方の面に回路が配置されている。前記発光チップごとは、前記ディンプルにそれぞれ対になって内部収容されるように設けられるとともに、前記板体の他方の面における回路に電気的に接続されている。前記パッケージは、前記板体のディンプル内に設けられている。【選択図】図１

Description

本考案は、発光ダイオード構造に係り、特に、基板と板体と複数の発光チップと複数のパッケージとで組合して設計されることによって、様々な発光装置に適用できる発光ダイオード構造に関るものである。

発光ダイオードは、その体積が小さく、電気消費が低く、使用寿命が長く、反応速度が速いなどの特性を有するため、現在の環境政策に十分に適合されるので、一部のメーカが発光ダイオードに関連する電子製品への研究開発に力を注ぎ始め、発光ダイオードの応用領域が、時計や計算機などの製品市場から、照明器具や、自動車、通信産業、パソコン、交通信号、ディスプレイなどの製品領域まで拡大されつつあり、発光ダイオードへのニーズも日々増えられるようになっている。しかしながら、製造面では、伝統的な発光ダイオードの製造方式は、現在の日々増えられている使用量に満足できず、その主な原因の一つは、伝統的な発光ダイオードの構造では、発光チップに対応する金属板の上面に発光チップを収容するための凹溝構造が切削バイトで削られ、そして、絶縁層や回路設置などの工程に合わせて、伝統的な発光ダイオード構造を形成するようになっているが、このような構造は、製造面において製造技術を自動化することが難しく、同一の金属板に削ってなる複数の凹溝も、凹溝面の表面平坦度及び一致度がバラツキになることがある。

これに鑑みて、本考案の創作者は、専念に研究や設計、組み立てをし、基板と板体と複数の発光チップと複数のパッケージとで組合設計し、絶縁層のない導熱設計を有する発光ダイオード構造の提供を期し、その使用便利性を高めることは、本考案が創作しようとする動機である。

本考案の主な目的は、基板と板体と複数の発光チップと複数のパッケージとで組合設計し、絶縁層のない導熱設計を有する発光ダイオード構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本考案に係る発光ダイオード構造は、基板と、一面が前記基板の上面に結合され、他方の面に回路が配置されるとともに、それぞれの側壁が斜め反射面となる複数のディンプルが間隔をおいて形成された板体と、前記ディンプルにそれぞれ対になって内部収容されるように設けられ、個々が前記板体の他方の面における回路に電気的に接続された複数の発光チップと、個々が前記ディンプル内に設けられるとともに前記発光チップに結合された複数のパッケージとを含む。よって、本考案は、金属材となる基板を非金属材である板体と組み合わせすることにより、前記基板上に絶縁層を設けず、放熱が速く、熱抵抗を低下し、発光チップの作動効率を向上させる効果に達する。また、本考案は、板体に側壁が斜め反射面となるディンプルを切削バイトで削ることによって、伝統的な金属板上の凹溝面よりも、当該ディンプル内の反射面の方が平坦かつ一致度を有し、しかも、刃物の使用寿命をも延長できる。

本考案の特徴、特点及び技術内容をさらに深く了解を得るため、以下の本考案に係る詳細説明及び添付図面を参照すれば得られるが、前記添付図面は参考や説明のみ提供され、本考案を局限するものではない。

図１は、本考案に係る発光ダイオードの第１実施例を示す断面図である。図２は、本考案に係る発光ダイオードの第２実施例を示す断面図である。

（本考案の第１実施例）
図１は、本考案に係る発光ダイオードの第１実施例を示す断面図である。図１に示すように、本考案に係る発光ダイオード構造は、基板１０と、基板１０に結合された板体２０と、板体２０に設けられた複数の発光チップ３０と、板体２０に設けられ、発光チップ３０に結合された複数のパッケージ４０とを含む。

板体２０の一面２１ａが基板１０の上面１１に結合され、板体２０に複数のディンプル２２が間隔をおいて形成され、ディンプル２２ごとの側壁が斜め反射面２３となり、且つ、板体２０の他方の面２１ｂに回路（図示せず）が配置された。

発光チップ３０ごとは、ディンプル２２にそれぞれ対になって内部収容されるように設けられるとともに、板体２０の他方の面２１ｂにおける回路に電気的に接続された。

パッケージ４０ごとは、ディンプル２２内に設けられるとともに発光チップ３０に結合された。

上記実施例では、基板１０は、金属材であり、板体２０は、非金属材、例えば、エポキシガラス繊維板、プラスチック射出体などである。最も好ましい実施効果を得られるため、板体２０の厚さＤは、０．１ｍｍ〜１ｍｍである。また、板体２０の各ディンプル２２の斜め反射面２３にメッキ層が設けられることで、発光効率を向上させる。

また、発光チップ３０は、第１ワイヤ３１と第２ワイヤ３２を配置し、第１ワイヤ３１と第２ワイヤ３２とがいずれもディンプル２２の外に延伸し、板体２０の他方の面２１ｂにおける回路に電気的に接続され、また、板体２０の他方の面２１ｂにおいて、ディンプル２２ごとの周縁にバンク５０がそれぞれ設けられ、ディンプル２２の斜め反射面２３が当該バンク５０に段差状に接続された。

よって、本考案は、基板１０と板体２０と複数の発光チップ３０と複数のパッケージ４０とで部材として形成し、それぞれが別々に製造されるとともにモジュール化で実施することによって、自動化で大量生産できるようになり、且つ、非金属材となる板体２０にバイトで切削加工するので、刃物の使用寿命を延長できるようになる。

また、板体２０と基板１０とを結合した後に、ディンプル２２の斜め反射面２３がより平坦になり、斜め反射面２３にメッキ層（図示せず）を更に設けることで、発光効率を向上できる。一方、板体２０と基板１０との結合は、積層方式で行い、且つ、板体２０上に回路が配置され、伝統的な発光ダイオード構造より本考案の方が、基板１０に絶縁層を設ける必要はないので、放熱が速く、熱抵抗を低下し、発光チップの作動効率を向上させる効果を達成できる。

また、本考案は、板体２０の他方の面２１ｂにバンク５０が設けられることで、製造時に、ディンプル２２から溢れたパッケージ４０を分断するとともに、バンク５０とシール構造に固着される。

（本考案の第２実施例）
図２は、本考案に係る発光ダイオードの第２実施例を示す断面図である。本考案の第２実施例が第１実施例とは、板体２０上のバンク５０の側壁は傾斜状となるので、ディンプル２２の斜め反射面２３がバンク５０に接続された後に、漸次に縮まる段差状になり、発光チップ３０は、第１ワイヤ３１と第２ワイヤ３２を介して板体２０上の回路に電気的に接続される他、リップチップ（Flip-Chip）で実施してもよい点で異なることが図示されている。

よって、本考案の第２実施例の板体２０は、バンク５０の側壁を傾斜状に設けることで、さらに、ディンプル２２の斜め反射面２３に合わせて、２層の反射効果となり、発光チップ３０の発光効果を向上できる。

しかし、以上のように単に本考案の好ましい具体的な実施例に過ぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲を局限するものではなく、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家は、本考案の分野の中で、適当に変更や修飾などを実施できるが、それらの実施が本考案の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもないことである。

１０基板
１１上面
２０板体
２１ａ、２１ｂ表面
２２ディンプル
２３斜め反射面
３０発光チップ
３１第１ワイヤ
３２第２ワイヤ
４０パッケージ
５０バンク
Ｄ厚さ

Claims

基板と、
一面が前記基板の上面に結合され、他方の面に回路が配置されるとともに、それぞれの側壁が斜め反射面となる複数のディンプルが間隔をおいて形成された板体と、
前記ディンプルにそれぞれ対になって内部収容されるように設けられ、個々が前記板体の他方の面における回路に電気的に接続された複数の発光チップと、
個々が前記ディンプル内に設けられるとともに前記発光チップに結合された複数のパッケージとを含む発光ダイオード構造。
前記基板は、金属材であることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード構造。
前記板体は、エポキシガラス繊維板、プラスチック射出体のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード構造。
前記板体の厚さは、０．１ｍｍ〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード構造。
前記斜め反射面にメッキ層がさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード構造。
前記発光チップは、第１ワイヤと第２ワイヤを配置し、前記第１ワイヤと第２ワイヤとがいずれも前記ディンプルの外に延伸し、前記板体の他方の面における回路に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード構造。
前記板体の他方の面において、ディンプルごとの周縁にバンクがそれぞれ設けられ、前記ディンプルの斜め反射面が当該バンクに段差状に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオード構造。
前記板体のディンプルごとの周縁にバンクがそれぞれ設けられ、前記ディンプルの斜め反射面が当該バンクに段差状に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード構造。
前記バンクの側壁は、傾斜状となることを特徴とする請求項７または８に記載の発光ダイオード構造。