JP5600443B2 - 発光装置およびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、発光ダイオード(LED素子)を搭載した発行装置に関し、特に、スリット基板を用いた発光装置に関する。
LED素子を用いる発光装置(LEDパッケージ)は、一対の電極が形成された基板上にLED素子を搭載し、ワイヤボンディング後にLED素子およびワイヤを透光性樹脂にて封止する。基板の裏面側には金属メッキを施して、一対の電極の外部接続端子が形成される。この外部接続端子は、リードフレームなどの絶縁配線基板にハンダにて接合される。
基板上に形成された一対の電極を電気的に分離するため、基板にはスリットが形成される。透光性樹脂で封止する際、基板の裏面側の外部接続端子にこのスリットを通して透光性樹脂が流れ込むと、接合不良が生じやすい。このため、製造時に基板裏面の外部接続端子に透光性樹脂が回りこまないよう工夫がなされている。例えば、スリットを設けた基板の裏面にポリイミドフィルムを添付し、スリットを封止するものがある(例えば、特許文献1参照。)。また、樹脂封止の前に保護フィルムを貼り、成型後、その保護フィルムを剥がすものがある(例えば、特許文献2参照。)。
特許第3992301号公報 特許第4257807号公報
特許文献1に開示の手法は、ポリイミドフィルムを貼る工程が必要となる。また、ポリイミドフィルムは、Ag、Alといった金属や白樹脂に比べて、反射率が低く、また、光の吸収率が高い。従って、これらの金属や白樹脂を基板に用いる場合に比べ、発光した光の取り出し効率が5%以上低下する。また、吸収された光は熱に変わるため、順方向降下電圧(Vf)の低下および光束の減少をもたらすとともに、長時間の点灯時の熱的な劣化を促進する。
特許文献2に開示の手法の場合、保護フィルムを貼る、剥がすという2重の手間がかかる。さらに、保護フィルムを剥がした後、保護フィルムに作用していた応力が解放されることにより、基板に反りが発生する。この反りにより、透光性樹脂と金属基板とが界面で剥離したり、ワイヤに負荷がかかって断線が発生することがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、スリット基板を用いた発光装置において、製造工数を増加させることなく、品質を維持し、製品歩留まりを向上させる技術を提供することを目的とする。
本発明は、LED素子が搭載される基板の裏面側のスリットの両側に、スリットを囲むように突起構造を設ける。製造時は真空チャックにより基板を把持し、圧縮成型により透光性樹脂による封止を行うことにより、スリットと突起とにより形成される空間に透光性樹脂を充填するとともに、突起より外側への透光性樹脂の漏出を防ぐ。
具体的には、スリットを有する金属製の基板と、前記基板に搭載された1以上の発光素子と、前記発光素子上でレンズ部分を形成するとともに前記発光素子およびスリットを封止する樹脂成型体と、を備える発光装置であって、前記基板の前記発光素子が配置される側の裏面側の前記スリットの両脇に、当該スリットと平行に突起部を備えることを特徴とする発光装置を提供する。
また、所定方向に並ぶ1以上のスリットと、前記スリットを囲むよう形成された第一の突起と、基板全体を縁取るように前記第一の突起と同じ面に形成された第二の突起とを備える金属製の基板を準備する基板準備工程と、前記基板の前記突起が形成された面と反対側の面に1以上の発光素子を搭載し電気的に接続する発光素子実装工程と、前記発光素子と前記スリットとを透光性樹脂で封止する樹脂封止工程と、前記封止後の基板を予め定められた方向にダイシングにより細分化する細分化工程と、を備え、前記樹脂封止工程は、前記基板の前記第一の突起が形成された面を上金型に真空チャックにより固定し、圧縮成型により封止を成形することを特徴とする発光装置の製造方法を提供する。
本発明によれば、スリット基板を用いた発光装置において、製造工数を増加させることなく、品質を維持し、製品歩留まりが向上する。
(a)は、第一の実施形態のライン光源の概略構成を説明するための説明図である。また、(b)は、ライン光源の上面図であり、(c)は、(b)のA−A’断面図であり、(d)は、(c)の拡大図である。 (a)〜(h)は、第一の実施形態のライン光源の製造工程を説明するための説明図である。 (a)は、第一の実施形態の金属板の裏面を説明するための説明図であり、(b)はそのA−A’断面図、(c)および(d)は、(b)の一部拡大図である。 第一の実施形態のライン光源の外部基板への実装の様子を説明するための説明図である。 (a)は、第一の実施形態の変形例のライン光源を説明するための説明図であり、(b)〜(d)はその金属板の構成を説明するための説明図である。 第一の実施形態の変形例のライン光源の外部基板への実装の様子を説明するための説明図である。 (a)は、第二の実施形態のライン光源を説明するための説明図であり、(b)〜(d)はその金属板の構成を説明するための説明図である。 第二の実施形態のライン光源の外部基板への実装の様子を説明するための説明図である。 (a)〜(c)は、第二の実施形態のライン光源の水平維持特性について説明するための説明図である。 (a)は、第二の実施形態の変形例のライン光源を説明するための説明図であり、(b)〜(d)はその金属板の構成を説明するための説明図である。 第二の実施形態の変形例のライン光源の外部基板への実装の様子を説明するための説明図である。 (a)は、第三の実施形態のライン光源を説明するための説明図であり、(b)〜(d)はその金属板の構成を説明するための説明図である。 第三の実施形態のライン光源の外部基板への実装の様子を説明するための説明図である。 (a)〜(c)は、各実施形態のキャビティの他の例を説明するための説明図である。
<<第一の実施形態>>
以下、本発明を適用する第一の実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
図1(a)は、本実施形態の発光装置の一例であるライン光源10の概略構成を説明するための説明図である。また、図1(b)はライン光源10の上面図であり、図1(c)は、図1(b)のA−A’断面図である。図1(d)は、図1(c)の拡大図である。
本実施形態のライン光源10は、一方の表面にNiメッキ12が施された基板11と、基板11のNiメッキ12が施された面と反対側の面上に、長手方向に線状に配置される複数のLED素子14と、基板11上に形成された電極に電気的にLED素子14を接続するワイヤ15と、LED素子14およびワイヤ15を透光性樹脂で封止し、形成したキャビティ16とを備える。なお、メッキはNiに限らず、錫のようにハンダ接合に適したものであれば良い。
基板11には一対の電極が形成され、これらの電極を電気的に分離するためスリット13が形成される。また、基板11の裏面側、スリット13の両脇には、スリット13に平行に突起群17(17aおよび17b)が形成される。キャビティ16を形成する透光性樹脂は、スリット13および突起17aと17b間にも充填される。
基板11のNiメッキ12が施された面は、外部接続端子として構成される。
次に、本実施形態のライン光源10の製造工程を説明する。図2は、本実施形態のライン光源10の製造工程を説明するための図である。
まず、図2(a)、(b)に示すように、細分化後に基板11となる金属板110を準備する(基板準備工程)。
図3は、本実施形態の金属板110を説明するための説明図である。(a)は金属板110の裏面側を説明するための説明図であり、(b)はそのA−A’断面図、(c)、(d)は、(b)の一部拡大図である。
金属板110は、金属製の板状部材であり、熱伝導率および反射率が高く、加工しやすい材料からなるものが好ましい。例えば、Cuの板材が好適に用いられる。金属板110として、通常の純Al板材(A1050)またはCu板材等にAgメッキなどのメッキ加工した金属の板材を使用しても良い。
金属板110の大きさは、例えば、長手方向150mm、短手方向70mmとする。これは、一般に用いられる成型装置に好適な基板サイズである。金属板110の厚みは、プレス加工やハンドリングの面から0.3〜1.0mm程度が好ましい。
金属板110の一方の面の表層にはハンダを接合しやすいよう、Niメッキ12が施される。以後、金属板110のNiメッキ12が施される側を裏面、反対側の面を表面と呼ぶ。なお、金属板110の裏面は、表層がNi面であればよいため、積層によりNi面を形成してもよい。
Niメッキ12形成後、金属板110には、プレス加工等によりスリット13および突起群17が形成される。
スリット13の幅は、プレス加工の限界から、金属板110の厚さと同等以上になる。例えば、0.5mm厚の金属板110を用いる場合、スリット13の最小の幅は0.5mmとなる。なお、スリット13は、エッチング及び切削等により作製してもよい。
図3(a)の例では、スリット13は、金属板110の長手方向に作製した。この場合、ダイシングにより細分化後、ライン光源10の各LED素子14は電気的に並列になる。
突起群17は、金属板110の裏面に形成される。突起群17は、スリット13の両脇に、スリット13に平行にスリットを囲むように設けられる突起17cと、金属板110全体を縁取る突起17dとから構成される。突起17cは、細分化後に突起17aおよび17bとなる。突起群17は、後述の樹脂封止工程において、金属板110を金型に密着させる役割を持つ。さらに、スリット13を囲む突起17c(17aおよび17b)は、透光性樹脂がスリット13から金属板110の裏面に漏出することを防止する役割も有する。
突起群17の側面断面形状はドーム状とする。側面断面形状は矩形や上に凸の山状や下に凸の山状であってもよい。また、突起群17は、厚み(高さ)は、例えば、0.2mmとする。なお、突起群17の高さは、0.1mm以上確保できていれば、後述の樹脂封止工程において圧縮成型を行う際、十分な密着性を示す。但し、プレス加工で突起17を形成する場合、その高さは金属板110の厚さ以下になる。
なお、図3(d)に示す溝19は、プレス加工で突起群17を形成する際、プレスが強い場合に生じる溝である。また、突起群17は、エッチング、切削により作製してもよい。
なお、金属板110には、ダイシング時に破断により基板11への細分化が可能なよう、例えば、Vの字にダイシング補助溝18が形成される。ダイシング用補助溝18は、プレス加工により形成される。
以上の金属板110が準備されると、次に、図2(c)、(d)に示すように、LED素子14を金属板110の表面側に実装する(LED実装工程)。
LED素子14には、裏面がサファイア基板で横導通のフェイスアップのダブルワイヤ素子、縦導通のMB素子などを用いる。
LED素子14は、例えば、白色のダイアタッチ材(シリコーン接着剤)で金属板110に固着される。白色のダイアタッチ材の代わりに、銀等のフィラーが入った熱伝導性の高いダイアタッチ材(シリコーン接着剤)を用いてもよい。また、実装面に部分Auメッキ加工を施し、ハンダ共晶接合してもよい。
例えば、長手方向150mm、短手方向70mmの金属板110に、サイズが0.5mm×0.29mmのLED素子14を縦方向に75個、2mm間隔で配置する。また、横方向に2mm間隔で35個配置する。
LED素子14同士の電気的接続に用いるワイヤ15には、Auワイヤを使用する。ワイヤ15により、LED素子14のカソード電極およびアノード電極を、金属板110上に設けられた一対の電極にそれぞれボンディングする。
LED素子14の実装を終えると、次に、図2(e)、(f)に示すように、LED素子14、ワイヤ15およびスリット13を透光性樹脂で封止する(樹脂封止工程)。ここでは、透光性樹脂でキャビティ16を形成することにより、封止とレンズの成形とを一つの工程で実現する。レンズ形状は、例えば、ドーム状の半円とする。
この樹脂封止工程で用いる透光性樹脂は、シリコーン樹脂で、内部に蛍光体が分散されている。蛍光体には、LED素子14の光を励起光として所定の波長の蛍光を発するものを用いる。
透光性樹脂によるキャビティ16の成形は、圧縮成型によるものが望ましい。圧縮成型の手順は以下のとおりである。金属板110の裏面を上金型にバキュームユニットとクランバーで装着する。次に、下金型に透光性樹脂との離形用のシートを吸着させてからディスペンサーユニットで透光性樹脂をキャビティの形状が形成された下金型に塗布する。そして、真空引きによりエア抜きをした樹脂に、金属板110に実装されたLED素子14を浸し、硬化させた後、上下の金型を外す(例えば、特開2003−133351号公報、特開2007−189116号公報参照。)。また、下金型と金属板110はゴムのリングによって吸着されるが、樹脂が入り込まないようにダイシング溝は吸着されたときにゴムによって埋められる程度の加工レベルにしておくことが好ましい。このような圧縮成型を用いることにより、効率よく均質に樹脂封止を行うことができる。
このとき、スリット13の間にも透光性樹脂が充填される。さらに、本実施形態の金属板110は、スリット13の両脇の突起17a、17bにより上金型に密着するため、図1(d)に示すように、スリット13の下部と突起17aおよび17bとにより形成される空間20にも、突起17aおよび17bの高さ分、透光性樹脂が充填される。一方、この空間20を埋める透光性樹脂は突起17a、17b外に漏出しない。なお、空間20に充填される透光性樹脂は、ダイシング後の基板11の電極間を物理的に連結する。また、透光性樹脂は絶縁性のものであるため、同電極間を電気的に絶縁する。
圧縮成型時、金属板110の裏面側に接する上金型には、成型後、金型と金属板110の裏側のスリット13周りの樹脂が剥離しやすいように、テフロン(登録商標)加工を施すことが好ましい。金型と金属板110の裏側のスリット13周りの樹脂が剥離しやすければ良く、例えば、金属板110の裏側に接する金型と金属板110との間にテフロン(登録商標)シートを挟むよう構成してもよい。
なお、透光性樹脂によるキャビティ16の成形は、圧縮成型に限らず、基板11面方向に均一に成形できるのであれば、射出成型であってもよい。
透光性樹脂で封止後、図2(g)、(h)に示すように、ダイシングにより細分化する(細分化工程)。本実施形態では、スリット13に並行な方向に切断する。本実施形態では、上述のように、破断により金属板110を分割可能なように基板準備工程で金属板110にプレス加工でダイシング用補助溝18を形成する。細分化工程では、このダイシング用補助溝18に沿って金属板110を分割し、細分化する。
細分化後のライン光源10は、図4に示すように外部基板31に実装される。実装は、基板11の裏面の外部接続端子(Niメッキ12)と、外部基板31の配線パターン34とをハンダ32で接合することにより行われる。
外部基板31は、レジスト33に覆われた基板表面に配線パターン34を形成したものであり、スリット13から漏れる光を反射するため、反射構造を有する基板を用いる。反射構造を有する基板として、白色樹脂、レジストが塗布された基板などが適する。外部基板31に反射構造を有する基板を用いることで、基板11の表面側からの光の取り出し効率が向上する。
以上説明したように、本実施形態によれば、基板11(金属板110)が上述の突起群17を有するため、製造時にスリット13部から基板11(金属板110)の裏面側の外部接続端子への樹脂漏れを防ぐことができる。すなわち、透光性樹脂16による樹脂封止工程において、透光性樹脂16は、基板11(金属板110)のスリット13間および空間20には充填されるが、基板11(金属板110)の裏面の突起17aおよび17bの外側には漏出しない。
従って、本実施形態によれば、製造時に外部接続端子に透光性樹脂が付着することを防ぐために、フィルムなどを用いてスリット13を塞ぐ必要がない。従って、フィルムによる品質の劣化もなく、また、フィルムの貼付および剥離工程も不要となる。これらの工程を減らすことができるため、製造コストも削減できる。また、フィルム剥離の工程で発生する基板11の反りもないため、ワイヤの断線を防止することができ、製品歩留まりが向上する。
また、空間20に充填される透光性樹脂により、外部基板31との接合面に所定幅の透光性樹脂領域を確保できる。本実施形態で用いる透光性樹脂は絶縁素材であるため、基板11の両電極をそれぞれ外部電極に接続するハンダ間に所定幅の絶縁領域が確保でき、両電極間の導通を抑えることができる。
また、本実施形態によれば、LED素子14等の封止とレンズの形成とを1の工程で行うため、これらを別個独立に行うより製造コストを抑えることができる。
また、金属板110の準備工程でダイシング用補助溝18を設けているため、破断により金属板110を分割することができる。従って、ダイシングの時間を低減することができるとともに、ダイシングブレードを用いて切断する際に発生する切削屑による透光性樹脂へのダメージを抑えることができる。従って、製造時間を短縮できるとともに、製品歩留まりが向上する。
なお、上記実施形態では、突起17aおよび17bの側面断面形状をドーム状としているが、側面断面形状はこれに限られない。例えば、図5に示すように、ドーム形を左右方向に二分割した形状であってもよい。
図5(b)〜(d)は、図5(a)に示す形状の突起17aおよび17bを有する金属板110を説明するための説明図である。(b)は金属板110の裏面側を説明するための説明図であり、(c)はそのA−A’断面図、(d)は、(c)の一部拡大図である。
本変形例の金属板110の素材、サイズは上記実施形態と同様である。また、上記実施形態同様、スリット13、ダイシング用補助溝18が形成される。
突起群17の形成手法は上記実施形態と同様である。ただし、プレス加工に用いる金型の形状は異なる。上記実施形態では、スリット13の両脇に、スリット13を形成後に突起17aおよび17bとなる突起17cを形成しているが、本変形例では、スリット13上に1の突起17cを作成し、スリット13により分割し、2つの突起17aおよび17bとする。
細分化後の本変形例のライン光源10は、図6に示すように外部基板31に実装される。
<<第二の実施形態>>
次に、本発明を適用する第二の実施形態について説明する。本実施形態のライン光源10−2は、図7(a)に示すように、スリット13の両脇だけでなく、ダイシング後の基板11の両端部にも突起17e、17fを有する。
本実施形態のライン光源10−2の製造工程は、基本的に第一の実施形態と同様である。ただし、突起群17の構成が異なるため、基板準備工程において、第一の実施形態とは異なる金型を用い、突起群17を形成する。
図7(b)〜(d)は、本実施形態のライン光源10−2の基板11−2となる金属板110−2を説明するための説明図である。(b)は金属板110−2の裏面側を説明するための説明図であり、(c)はそのA−A’断面図、(d)は、(c)の一部拡大図である。
本実施形態の金属板110−2の素材、サイズは第一の実施形態と同様である。また、第一の実施形態同様、金属板110−2には、裏面側にNiメッキ12が施され、スリット13、ダイシング用補助溝18が形成される。
本実施形態においても、第一の実施形態同様、基板11−2の裏面にプレス加工などで突起群17が形成される。但し、本実施形態では、スリット13の両脇に設けられる突起17c(17a、17b)および金属板110−2全体を縁取る突起17dに加え、表面側に形成されるダイシング用補助溝18に対応する裏面側の位置の両脇に突起17e、17fが形成される。
なお、突起17d、17eの位置は、ダイシング用補助溝18に対応する裏側の位置より突起17a、17b側であればよい。
なお、本実施形態においても、第一の実施形態同様、エッチングおよび切削により突起群17を形成してもよい。
その後のLED実装工程、樹脂封止工程、細分化工程は、第一の実施形態と同様である。
細分化後のライン光源10−2は、図8に示すように、外部基板31に実装される。本実施形態においても、第一の実施形態と同様に、ライン光源10−2の外部接続端子は、ハンダ接合により外部基板31の配線パターン34に接続される。
本実施形態によれば、突起群17を有するため、第一の実施形態と同様の効果を奏する。
また、本実施形態によれば、細分化後の基板11−2の両端部にさらに突起17e、17fを有する。外部基板31にライン光源10を実装する際、複数の突起で外部基板31に接合するため、LED素子14の水平を維持しやすい。
例えば、図9(a)に示すように、基板11のスリット13の両脇にのみ突起がある場合、ハンダの厚みが一定になるよう塗布された場合は、水平が維持されるが、塗布されたハンダの厚みが一定でない場合、図9(b)に示すように基板が傾き、ライン光源10の光軸が傾く。一方、本実施形態のように、基板11−2の両端部にさらに突起17eおよび17fを有する場合、図9(c)に示すように、ハンダの厚みによらず、水平を維持できる。
従って、本実施形態によれば、実装時にハンダ32が均一に塗布されない場合であっても、ライン光源10−2の水平を維持でき、LED素子14の光軸のずれによる不具合の発生を防ぐことができる。これによりハンダ32塗布量による製品不具合の発生が低下し、製品歩留まりが向上する。
例えば、プレス加工で上記突起群17を形成する場合、得られる高さの精度は±0.05〜0.1mm程度である。また、エッチングで作製する場合の精度は、±0.05mm程度である。従って、本実施形態によれば、実装時の接合手法によらず、これらの高い精度のレベリングを実現することができる。従来、ハンダ接合が用いられていない高いレベリング精度が要求される実装場面にもハンダ接合を用いることができ、製造コストを低減することができる。
なお、追加する突起17e、17fは、上述のようにハンダ塗布量不均一による安定性を損なわなければ、いずれか一方でもよい。
また、本実施形態においても、突起17aおよび17b、突起17dおよび17eの側面断面形状はドーム状に限られない。例えば、上記第一の実施形態の変形例のように、1の突起をスリット13、ダイシングによる切断面によって分割し、2つの突起とするよう構成してもよい。図10(a)は、この場合のライン光源10−2を説明するための説明図であり、図10(b)〜(d)は、図10(a)に示す形状の突起を有するライン光源10−2の基板11−2を説明するための説明図である。(b)は基板11−2の裏面側を説明するための説明図であり、(c)はそのA−A’断面図、(d)は、(c)の一部拡大図である。細分化後の本変形例のライン光源10−2は、図11に示すように外部基板31に実装される。
<第三の実施形態>
次に、本発明を適用する第三の実施形態を説明する。本実施形態のライン光源10−3は、基本的に第一の実施形態と同様の構成を有する。ただし、突起17a、17bを形成する際、下金型を用いない。
本実施形態のライン光源10−3の製造工程も、基本的に第一の実施形態と同様である。ただし、突起17a、17bを形成する際、下金型を用いないため、基板準備工程が異なる。
図12(a)は、本実施形態のライン光源10−3を説明するための説明図であり、図12(b)〜(d)本実施形態の金属板110−3を説明するための説明図である。図12(b)は金属板110−3の裏面側を説明するための説明図であり、(c)はそのA−A’断面図、(d)は、(c)の一部拡大図である。
本実施形態では、基板準備工程でスリット13をプレス加工にて作製する際、ライン光源10−3の基板11−3となる金属板110−3の表面から裏面方向へプレスし、金属板110−3の裏面方向にスリット13を縁取るようにバリを発生させる。そして、発生させたバリを研磨し、一定の高さに調整し、突起17a、17bとする。
なお、金属板110−3全体を縁取る突起17dは、プレス加工で形成してもよいし、エッチング等により作製してもよい。
また、本実施形態の金属板110−3の素材、サイズは第一の実施形態と同様である。また、第一の実施形態と同様に、金属板110−3には、裏面側にNiメッキ12が施され、スリット13、ダイシング用補助溝18が形成される。
また、本実施形態のライン光源10−3の他の製造工程は、第一の実施形態と同様である。細分化後のライン光源10−3は、図13に示すように外部基板31に実装される。
以上説明したように、本実施形態によれば、突起群17を有するため、第一の実施形態と同様の効果を奏する。また、本実施形態によれば、突起17aおよび突起17bを形成するための金型が不要であるため、その分、安価に製造できる。また、突起17dをエッチングで作製する場合、基板準備工程において、下金型が全く不要となるため、より安価に製造できる。
なお、上記各実施形態において、LED素子14等を封止する透光性樹脂により形成されるキャビティ16の形状は、レンズの働きをさせるため、ドーム状の半円形状としているが、これに限られない。例えば、図14(a)に示すように、シリンドリカルレンズ形状としてもよい。シリンドリカルレンズ形状とすると、ドーム状に形成した場合に比べ、より指向性の高いライン光源を実現できる。
なお、図14(a)の例では、キャビティ16の円柱部分の長さは1mm、レンズ半径は0.75mmに形成した。半径がこの程度の場合、円柱部分の長さが1mm以上であれば、指向性を持たせることができる。
また、図14(b)および(c)に示すように、蛍光体入りの透光性樹脂(第一の透光性樹脂)と蛍光体が入っていない透光性樹脂(第二の透光性樹脂)との2種類の樹脂を用いて、キャビティ16を形成し、LED素子の封止およびレンズ形成を行ってもよい。
図14(b)の例では、第一の透光性樹脂を用い、LED素子14、ワイヤ15およびスリット13を封止し、第二の透光性樹脂を用い、第一の透光性樹脂を封止するとともに、レンズを形成する。レンズの形状は、図14(a)に示すものと同様に、例えば、円柱部分の長さ1mm、レンズ半径0.75mmのシリンドリカルレンズ形状とする。本例も同様に円柱の長さを1mm以上とすると指向性をもたせることができる。
なお、図14(b)の例では、第一の透光性樹脂による樹脂成型体および第二の透光性樹脂による樹脂成型体は、それぞれ、圧縮成型または射出成型で成型する。
また、図14(c)の例では、第一の透光性樹脂を用い、LED素子14の表面あるいは表面および側面を封止する樹脂成型体を形成し、第二の透光性樹脂を用い、第一の透光性樹脂による樹脂成型体、LED素子14、ワイヤ15およびスリット13の封止を行うとともに、レンズを形成する。第一の透光性樹脂による樹脂成型体は、ポッティング、印刷等の手法で形成する。また、第二の透光性樹脂による樹脂成型体は、図14(a)と同様のシリンドリカルレンズ形状に、圧縮成型あるいは射出成型で形成する。
このように2種の透光性樹脂を用いてキャビティ16を形成することにより、指向特性の制御がしやすくなる。
また、上記各実施形態では、細分化工程において、スリット13と平行な方向がライン光源10の長手方向となるよう切り出し、各LED素子14を並列接続のライン光源10としているが、切り出す方向はこれに限られない。例えば、スリット13と直交する方向が長手方向となるよう切り出してもよい。この場合は、隣接するLED素子14が直列接続のライン光源となる。スリット13と直交する方向が長手方向となるよう切り出す場合は、基板準備工程で、スリット13と直交する方向にダイシング用補助溝18を形成する。
また、スリット13と直交する方向が長手方向となるよう切出す場合であっても、第二の実施形態の突起17eおよび17fは、スリット13と平行な両側端部の内側に、スリット13と平行に設ける。
なお、各LED素子14を並列接続すると、1つのLED素子が不点灯となっても他のLED素子14は点灯するため実用的である。各LED素子14を電気的に直列に接続するか並列に接続するかは、電源電圧の制約、配置スペースの制約等により決定される。
なお、上記各実施形態では、複数のLED素子14が並列または直列に接続されたライン光源を例にあげて説明しているが、これに限られない。LED素子14が1つの発光装置であっても、上記各実施形態は適用可能である。LED素子14が1つの場合は、レンズ形状が上面から見た場合円形となるように設けられることが好ましい。
10:ライン光源、10−2:ライン光源、10−3:ライン光源、11:基板、11−2:基板、11−3:基板、12:Niメッキ、13:スリット、14:LED素子、15:ワイヤ、16:キャビティ、17:突起群、17a:突起、17b:突起、17c:突起、17d:突起、17e:突起、17f:突起、18:補助溝、19:溝、20:組付体、31:外部基板、32:ハンダ、33:レジスト、34:配線パターン、110:金属板、110−2:金属板、110−3:金属板

Claims (5)

  1. スリットを有する金属製の基板と、
    前記基板に搭載された1以上の発光素子と、
    前記発光素子上で前記発光素子およびスリットを封止する樹脂成型体と、を備える発光装置であって、
    前記基板の前記発光素子が配置される側の裏面側の前記スリットの両脇に、当該スリットと平行に突起部を備え
    前記基板の前記裏面の前記突起部よりも外側の領域は、表面が前記突起部の高さよりも突出しない厚さの外部接続端子で覆われ、
    前記スリットと前記突起部とにより囲まれる空間に、当該突起部の高さと等しい高さまで、前記樹脂成型体を構成する樹脂が充填され、前記基板の前記裏面の前記空間以外の領域は、前記外部接続端子が露出していること
    を特徴とする発光装置。
  2. 請求項1記載の発光装置であって、
    前記基板は、前記裏面側の前記スリットに平行な両側端部の内側に、前記スリットと平行第二の突起部をさらに備えること
    を特徴とする発光装置。
  3. 請求項2記載の発光装置であって、
    当該発光装置は、ハンダ接合により外部基板に実装されること
    を特徴とする発光装置。
  4. 所定方向に並ぶ1以上のスリットと、前記スリットを囲むよう形成された第一の突起と、基板全体を縁取るように前記第一の突起と同じ面に形成された第二の突起とを備える金属製の基板を準備する基板準備工程と、
    前記基板の前記突起が形成された面と反対側の面に1以上の発光素子を搭載し電気的に接続する発光素子実装工程と、
    前記発光素子と前記スリットとを透光性樹脂で封止する樹脂封止工程と、
    前記封止後の基板を予め定められた方向にダイシングにより細分化する細分化工程と、を備え、
    前記樹脂封止工程は、前記基板の前記第一の突起が形成された面を上金型に真空チャックにより固定し、前記スリットと前記第一の突起とにより囲まれる空間に当該第一の突起と等しい高さまで前記樹脂成型体を構成する樹脂を充填し、圧縮成型により封止を成形すること
    を特徴とする発光装置の製造方法。
  5. 請求項4記載の発光装置の製造方法であって、
    前記基板の前記裏面の前記突起部よりも外側の領域は、表面が前記突起部の高さよりも突出しない厚さの外部接続端子で覆われ、
    前記基板の前記裏面の前記空間以外の領域は、前記外部接続端子が露出していること
    を特徴とする発光装置の製造方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5216948B1 (ja) * 2012-03-13 2013-06-19 パナソニック株式会社 基板、発光装置及び照明装置
WO2013136389A1 (ja) * 2012-03-13 2013-09-19 パナソニック株式会社 基板、発光装置及び照明装置
JP5632047B2 (ja) * 2012-06-27 2014-11-26 大日本印刷株式会社 リードフレームおよびその製造方法、樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびにledパッケージおよびその製造方法
DE102013206963A1 (de) * 2013-04-17 2014-11-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
US9179511B2 (en) 2013-07-08 2015-11-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light-emitting device, and light source for lighting and lighting apparatus using the same
JP6344689B2 (ja) 2013-07-16 2018-06-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 基板、発光装置、照明用光源、および照明装置
JP6206795B2 (ja) 2013-07-26 2017-10-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 発光モジュール及び照明装置
JP6264634B2 (ja) * 2013-08-21 2018-01-24 大日本印刷株式会社 樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびにledパッケージおよびその製造方法
JP6387824B2 (ja) * 2014-12-25 2018-09-12 日亜化学工業株式会社 パッケージ、発光装置及びそれらの製造方法
JP6704189B2 (ja) 2015-08-03 2020-06-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Ledモジュール
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KR102253007B1 (ko) * 2019-07-19 2021-05-18 (주)티디엘 Led 필름 디스플레이, 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5565450A (en) * 1978-11-10 1980-05-16 Hitachi Ltd Resin-mold type semiconductor device
JPH08102583A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Toppan Printing Co Ltd 配線回路基板
JP3618551B2 (ja) * 1998-06-30 2005-02-09 株式会社東芝 光半導体モジュール
JP2001326295A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Rohm Co Ltd 半導体装置および半導体装置製造用フレーム
JP4159348B2 (ja) * 2002-12-20 2008-10-01 三洋電機株式会社 回路装置の製造方法

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