JP6104506B2 - 発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体 - Google Patents

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Description

本発明は、パッケージ・モールドの少なくとも一側に、トリミング用ダイを挿入することができる陥入部を含む発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体に関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ：light emitting diode）は、電気的な信号を光に変化させる半導体発光素子であり、他の発光装置に比べて、比較的寿命が長く、低電圧駆動が可能な長所がある。最近、高輝度を有した白色ダイオードを利用した照明装置が従来の発光装置を代替して使われている。
図１Ａ及び図１Ｂは、従来の発光ダイオード・パッケージの構造を示した図面である。図１Ａ及び図１Ｂを参照すれば、一般的な発光ダイオード・パッケージ１０は、単一のキャビティ（cavity）１２が形成されたパッケージ用モールド１１を形成し、パッケージ用モールド１１内部のリードフレーム上に、あらかじめ製作された発光ダイオード１３を実装し、発光ダイオードの電極と、パッケージ用モールドの電極連結部とをワイヤボンディングさせた後、発光ダイオード表面に、蛍光体及び／または透光性樹脂を塗布することによって形成される。
発光ダイオードを採用した電子装置がだんだんと小型化することによって、発光ダイオード・パッケージのサイズもだんだんと縮小されつつ、パッケージ用モールド及びこれに含まれるフレーム加工も精密化が要求されるが、基本的に、一般的なパッケージ用モールドの加工法には、最小要求サイズが存在するために、従来のパッケージ用モールド製造法では、サイズの最小化に限界がある。例えば、図１Ａに図示されているように、発光ダイオード・パッケージに電源を供給する電極リード１４は、モールド外部に折り曲げられた形態に突出するが、電極リード１４を折り曲げられた形態に製造するためには、Ａ領域に、別途の折り曲げ用ダイ（図示せず）を位置させて圧力を加える。従って、別途の折り曲げ用ダイが位置するための幅ｄを確保せねばならず、このような空間は、パッケージサイズを狭めるのに障害要素として作用する。また、Ｂ１領域は、多数のパッケージ用モールドを大量に製造する過程で、金型でプレシングを行うとき、対象パッケージ用モールドを固定させる部分であり、その後の工程で切断される部分である。Ｂ１部分の表面処理のために、一般的に、図１Ｂに図示されているように、パッケージ・モールド１１の背面に、別途のトリミング（trimming）用ダイを位置させて圧力を加えているが、この空間も、発光ダイオード・パッケージのサイズを狭めるのに障害要素として作用しうる。
本発明は、トリミング用ダイが挿入される陥入部を含む発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体を提供するものである。
半発明はまた、パッケージ用ダイの両側部に密着されて形成された電極リードを含む発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体を提供するものである。
本発明の一実施形態は、発光ダイオード実装用のキャビティが形成されるパッケージ・モールドと、前記パッケージ・モールドの少なくとも一側に形成された陥入部と、を含む発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体を提供する。
前記陥入部は、前記パッケージ・モールドの発光ダイオード実装用のキャビティの反対側領域に形成されたものでありうる。
前記陥入部は、トリミング用ダイが挿入される領域でありうる。
前記陥入部に対応する位置に形成された突出部を含み、前記突出部の突出高は、０．４ｍｍより小さい。
前記パッケージ・モールドの少なくとも一側部に形成されたものであり、前記パッケージ・モールドに密着して形成された電極リードを含むことができる。
前記パッケージ・モールド及び前記電極リードの間隔は、０．４ｍｍより小さい。
前記発光ダイオード用パッケージモールド構造体は、ＳＭＤ（service mount device）型発光ダイオード用パッケージ・モールド構造体でありうる。
本発明は、発光ダイオード・パッケージ用没頭構造体の背面に、トリミング用ダイを載置させる陥入部を形成し、パッケージ用構造体から突出する金属材部分の突出領域を最小化させることにより、発光ダイオード・パッケージのサイズを最小化することができる。
また、パッケージ用ダイの両側部に形成された電極リードを、発光ダイオード・パッケージ用構造体に密着形成することによって、発光ダイオード・パッケージのサイズを最小化することができる。
従来技術による発光ダイオード・パッケージの構造を示した図面である。 従来技術による発光ダイオード・パッケージの構造を示した図面である。 本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造を示した図面である。 本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造を示した図面である。 本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体の背面にトリミング用ダイを挿入し、金属端部を切断するところを示した図面である。 本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体の電極リードの折り曲げ工程を示した図面である。 本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体の電極リードの折り曲げ工程を示した図面である。 本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体を利用して形成した発光ダイオード・パッケージを示した平面図である。
以下、本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体について、添付された図面を参照しつつ詳細に説明する。この過程で、図面に図示された層や領域の厚みは、明細書の明確性のために誇張して図示されている。
図２Ａ及び図２Ｂは本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造を示した図面である。
図２Ａ及び図２Ｂを参照すれば、本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体２０は、発光ダイオード実装用のキャビティが形成されるパッケージ・モールド２１、パッケージ・モールド２１の少なくとも一側に形成されたものであり、トリミング用ダイ（trimming die）２５（図３）が挿入される陥入部２２が形成されている。陥入部２２は、突出部２４が位置する領域に対応するパッケージ・モールド２１の一領域Ｂ２に形成されうる。
参考までに、突出部２４は、パッケージ用モールド構造体２０を製造する過程で、金型でプレシングするとき、パッケージ用モールド構造体２０を固定させる部分であり、一般的に、金属から形成される。突出部２４は、その後の工程で、一般的に機械的加工法、例えば、トリミング工程によって切断される部分である。一般的なトリミング工程では、突出部２４領域に金属などのダイを当接させて単純に圧力を加えて突出部２４を切断したが、本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体では、突出部２４の下部にトリミング用ダイ２５が挿入されうる領域である陥入部２２を形成し、トリミング工程後に残留する突出部２４の量を最小化させる。
図３は、本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体の背面にトリミング用ダイを挿入し、金属端部を切断するところを示した図面である。図３を参照すれば、突出部２４下面の陥入部２２にトリミング用ダイ２５が挿入されており、トリミング用ダイ２５を固定させた後、突出部２４に矢印方向に圧力を加え、Ｌ部位の切断を誘導する。
参考までに、図２Ａでは突出部２４が多少誇張して図示されているたが、陥入部２２にトリミング用ダイを２５挿入して突出部２４の突出部位を除去した後、残留する突出部２４の突出高は、電極リード２３の幅より小さい。一般的に、トリミングに使用するトリミング用ダイの場合、０．４ｍｍより大きいサイズを有しており、発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体の設計時、残留する突出部２４によって、少なくとも一側面の幅が０．４ｍｍより大きくなってしまう。しかし、本発明の実施形態によれば、パッケージ・モールド２１にトリミング用ダイ２５が挿入されうる陥入部２２を形成することによって、トリミング用ダイ２５のサイズほどパッケージ用モールド構造体のサイズを小さくすることができる。具体的に、突出部２４の突出高は、０以上０．４ｍｍ以下になりうる。また、陥入部２２に該当する領域ほどのパッケージ・モールド２１材料を低減させることができる。
陥入部２２の位置は、パッケージ・モールド２１の発光ダイオード実装用のキャビティ２５の反対側領域に形成され、実質的には、パッケージ用モールド構造体の形成過程では、突出部が形成される位置に対応するように領域に形成することができる。
再び図２Ａ及び図２Ｂを参照すれば、本発明の実施形態による発光ダイオード用パッケージ・モールド構造体では、発光ダイオード・パッケージに電源を供給する電極リード２３を、パッケージ・モールド２１にほぼ隣接するように折り曲げられた構造を有するように形成することができる。従って、図１Ａに示した電極リード１４の折り曲げのための空間Ａが生じることを防止することによって、発光ダイオード・パッケージのサイズを最小化することができる。
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体の電極リードの折り曲げ工程（bending process）を示した図面である。図４Ａ及び図４Ｂを参照すれば、パッケージ・モールド２１の製造過程で電極リード２３は、パッケージ・モールド２１の両側部で相当部分突出した状態で製造される。これを図４Ａ及び図４Ｂに示した形態に製造するために、パッケージ・モールド２１を固定した後、電極リード２３を下方に曲げ、折り曲げられた構造に形成する。すなわち、従来とは異なり、別途の折り曲げ用ダイを使用せずに、パッケージ・モールド２１に直接当接させて折り曲げを行うのである。電極リード２３は、一般的に使われる銅資材を利用して形成され、電極リード２３の厚みが薄いために、電極リード２３の折り曲げ時に、パッケージ・モールド２１が折り曲げ応力に十分に耐えることができる。一般的に、電極リード２３の折り曲げのために使用する折り曲げ用ダイの場合、０．４ｍｍより大きい幅を有しているので、それほどパッケージ・モールドの幅が広くなる。しかし、本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体２０の場合、電極リード２３とパッケージ・モールド２１との間の間隔を０ないし０．４ｍｍに形成し、全体的な発光ダイオード・パッケージのサイズを小さくすることができる。
図５は、本発明の実施例による発光ダイオード用パッケージ・モールド構造体２０に、発光ダイオードを実装したところを示した図面である。図５を参照すれば、パッケージ・モールド２１のキャビティ２６内に発光ダイオード２０１が実装されており、発光ダイオード２０１は、ボンディング・ワイヤ２０２によってパッケージ外部から電源を供給される。
パッケージ・モールド２１の両側部には、突出部２４が残留しており、図５には示されていないが、突出部２４の裏面には、図２Ａ及び図２Ｂに示されているように、陥入部２２が形成されている。そして、電極リード２３は、パッケージ本体２１の少なくとも一側に接触して形成されている。
本発明の実施形態による発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体２０は、ＳＭＤ（surface mount devices）型発光ダイオード用パッケージ・モールド構造体でありうる。ＳＭＤ型発光ダイオード・パッケージは、パッケージサイズ、すなわちパッケージの幅、厚みなどのサイズがディスプレイ性能に大きい影響を及ぼすので、本発明の実施形態のように、パッケージ・モールド２１に陥入部２２を形成し、電極リード２３をパッケージ・モールド２１の側面に密着させて形成することによって、全体的なディスプレイの性能を向上させることができる。
以上、添付された図面を参照しつつ説明した本発明の実施形態は、例示的なものに過ぎず、当分野で当業者であるならば、それらから多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるということを理解することができるであろう。よって、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によるのみ決まるものである。
本発明は、例えば、発光ダイオード関連の技術分野に適用可能である。
１０ 発光ダイオード・パッケージ
１１，２１ パッケージ・モールド
１２，２６ キャビティ
１３，２０１ 発光ダイオード
１４，２３ 電極リード
２０ 発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体
２２ 陥入部
２４ 突出部
２５ トリミング用ダイ
２０２ ボンディング・ワイヤ

Claims (5)

  1. 発光ダイオード実装用のキャビティが形成される前面と、該前面の反対側の後面と、を持つパッケージ・モールドと、
    前記パッケージ・モールドの互いに反対側である第１側面、及び第２側面に一つずつ形成された一対の陥入部と、
    前記一対の陥入部に対応する位置に形成された一対の突出部と、
    前記パッケージ・モールドの前記第１側面、及び前記第２側面から前記前面に平行な平面に沿って突出した後、前記第１側面、及び第２側面に一つずつ密着するように折り曲げられ、前記一対の突出部から遠ざかる方向へ延長され、さらにそれぞれ前記パッケージ・モールドの前記後面と垂直を成す第３側面に沿うように折り曲げられた一組の電極リードと、を含むことを特徴とする発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体。
  2. 前記陥入部は、前記パッケージ・モールドの発光ダイオード実装用のキャビティの反対側領域に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体。
  3. 前記陥入部は、トリミング用ダイが挿入される領域であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体。
  4. 前記パッケージ・モールド及び前記電極リードの間隔は、０．４ｍｍより小さいことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体。
  5. ＳＭＤ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｍｏｕｎｔ ｄｅｖｉｃｅ）型の発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の発光ダイオード・パッケージ用モールド構造体。


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