JP6572540B2 - パッケージ、発光装置およびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、パッケージ、パッケージと発光素子を用いた発光装置およびその製造方法に関する。
ＬＥＤ等の発光素子を用いた発光装置に用いられる発光素子搭載用リードフレームは、正極または負極として機能する、ダイパッドおよびリード部を含む電極対を複数備え、このような複数の電極対が複数列および複数段に並んで配置されている（例えば、特許文献１および２）。このようなリードフレームとしては、取り扱い時の変形を抑制することを目的として、隣り合う複数の電極対の間を、ダイパッドまたはリード部から突出した複数の補強片により連結している半導体素子搭載用のリードフレームが提案されている。
また、発光装置に係るパッケージは、リードフレームと、リードフレームと接続された発光素子と、リードフレームの電極対の上面の一部、下面の一部及び端面を覆う成形体と、を備える。成形体は発光素子の直上域を含む部分に配置され、発光素子から出射された光を透過させる透過部材と、透過部材の側方に配置され、発光素子から出射された光を反射する光反射部材と、を有する配光性を精密に制御できるＬＥＤパッケージが提供されている（例えば、特許文献３）。
特開２０１３−１６８６５３号公報 特開２０１３−２３２５９０号公報 特開２０１３−１７１９６９号公報
このような、隣り合う複数の電極対の間が複数の補強片により連結されているリードフレームを用いた発光装置の製造においては、リードフレームを樹脂などの成形体により固定してパッケージを形成し、パッケージ内に発光素子を実装した後、電極対間の補強片を切断するように、パッケージをダイシング等により個片化し、複数の発光装置を個々に製造している。
このように製造された複数の発光装置を、例えばはんだ付けにより、実装基板上に並べて実装すると、はんだ付けによる実装位置のずれにより、隣り合うパッケージ同士が接触して早期破損に至るおそれがある。このため、隣り合う発光装置の間に一定の距離を置いて実装する必要があり、複数の発光装置を高い実装密度で配置することができない場合もある。
そこで、本発明に係る実施形態は、複数組の発光素子を高い実装密度で配置することが可能なパッケージ、そのようなパッケージを用いた発光装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の実施形態に係るパッケージは、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、（１）前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されている、および（２）前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されている、のいずれか一方を満たしており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第１電極及び第２電極は成形体により固定されている。
本発明の実施形態にかかる発光装置は、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、（１）前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されている、および（２）前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されている、のいずれか一方を満たしており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第１電極及び第２電極は成形体により固定されているパッケージと、前記少なくとも１組の電極対の第１電極若しくは前記少なくとも１組の電極対の第２電極に載置されている発光素子と、を有する。
本発明の実施形態によれば、発光素子を高い実装密度で配置することが可能なパッケージ、およびそのようなパッケージを用いた発光装置を提供することができる。
第１の実施形態のリードフレームを示す全体平面図である。 第１の実施形態のリードフレームを示す部分拡大平面図（図１のＡ部拡大図）である。 第１の実施形態の発光装置の等価回路図である。 第２の実施形態のリードフレームを示す平面図である。 第２の実施形態のリードフレーム及び成形体を示す平面図である。 第２の実施形態のリードフレーム及び成形体を示す平面図である。 第２の実施形態の発光装置を示す斜視図である。 変形例１における、個片化した１個の発光装置を示す平面図である。 変形例１における、個片化した１個の発光装置のリードフレームを示す透視図である。 変形例２における、個片化した横方向に４個並ぶ発光装置を示す平面図である。 変形例２における、個片化した横方向に４個並ぶ発光装置のリードフレームを示す透視図である。 変形例３における、個片化した縦方向に４個並ぶ発光装置を示す平面図である。 変形例３における、個片化した縦方向に４個並ぶ発光装置のリードフレームを示す透視図である。 変形例４における、個片化した縦横に２行２列の発光装置を示す平面図である。 変形例４における、個片化した縦横に２行２列の発光装置のリードフレームを示す透視図である。 変形例５における、個片化した発光装置を示す平面図である。 変形例６における、個片化した発光装置を示す平面図である。
隣り合う電極対の間が複数の補強片により連結されている従来のリードフレームでは、補強片は、リードフレームの補強のみを目的としている。そのため、このような、電極対の間を連結する複数の補強片を残したリードフレームを用いた発光装置に通電すると短絡が生じ、発光装置は焼損に至る。そのため、従来のリードフレームを用いた発光装置の製造では、ダイシングなどにより個々の電極対毎にパッケージを個片化し、電極対間の補強片を除去することを前提としている。
実施形態に係る発光装置は、リードフレームにおいて、隣り合う電極対同士を、補強片により、電気的に直列接続する回路を構成するように連結することで、リードフレーム自体の強度を高めながら、リードフレーム全体として、電気的に直列接続する回路を構成する。ここでは、一例として、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対をリードフレームに置き換えている。
すなわち、詳細を後述するように、隣り合う電極対の間で電気的に直列接続する回路が構成されているリードフレームを用いた発光装置では、発光装置に通電しても短絡が生じることがなくなるため、個々の電極対毎にパッケージを個片化する必要がなく、従って発光装置を高い実装密度で配置することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。以下に説明する発光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態において説明する内容は、他の実施の形態にも適用可能である。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「縦」、「横」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。複数の図面に表れる同一符号の部分は同一の部分又は部材を示す。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態に係る発光装置について説明する。図１は、第１の実施形態のリードフレームを示す全体平面図である。図２は、第１の実施形態のリードフレームを示す部分拡大平面図（図１のＡ部拡大図）である。
第１の実施形態に係る発光装置１およびパッケージ２は、図１および図２に示すリードフレーム１０を用いることができる。
リードフレーム１０は、周縁１０ａを有する枠体領域１１と、枠体領域１１内に複数列および複数段に配置された、複数の電極対１８とを備えている。１組の電極対１８は、第１電極１２と、第１電極１２の隣（図２を平面視して下隣）に配置された第２電極１４とを含んでいる。発光装置１およびパッケージ２に用いられるリードフレーム１０は、このような電極対１８を１つの単位として、複数組の電極対１８を含んでいる。
リードフレーム１０では、少なくとも１組の電極対１８は、第１電極１２から延在している第１配線２２および第２電極１４から延在している第２配線２４を介して、隣り合う電極対１８と電気的に接続している。例えば、１組の電極対１８ａは、第１電極１２ａから延在する第１配線２２ａを介して、右隣の電極対１８ｂの第２電極１４ｂと接続している。また、電極対１８ａは、第２電極１４ａから延在する第２配線２４ａを介して、下隣の電極対１８ｃの第１電極１２ｃと接続している。同様に、例えば、電極対１８ｂの第１電極１２ｂは、第１電極１２ｂから延在する第１配線２２を介して、右隣の電極対１８の第２電極１４と接続し、電極対１８ｂの第２電極１４ｂから延在する第２配線２４を介して、下隣の電極対１８の第１電極１２と接続していてもよい。
このように、１組の電極対１８だけでなく、１組または複数組の電極対１８の第１電極１２が、右隣若しくは左隣の電極対１８の第２電極１４と電気的に接続していてもよく、１組または複数組の電極対１８の第２電極１４が、下隣の電極対１８が有する第１電極１２と電気的に接続していてもよい。
または、リードフレーム１０では、１組の電極対１８の第１電極１２は、第１配線２２を介して、右隣の電極対１８の第２電極１４ｂと接続せず、左隣の電極対１８の第２電極１４ｂと接続してもよい。
リードフレーム１０において、第１配線２２の形状は、階段状に屈折した形状であってもよいが、これに限定されない。
なお、本明細書における、「左右」の方向は、複数の第１電極１２同士（または、複数の第２電極１４同士）が隣り合って並ぶ方向（横方向ともいう）のことを言う。また「上下」の方向とは、第１電極１２と第２電極１４とが交互に隣り合って並ぶ方向（縦方向）のことをいう。
リードフレーム１０では、少なくとも１組の隣り合う電極対１８の間で、第１電極１２同士が電気的に接続していない。また、隣り合う電極対１８の間で、第２電極１４同士が電気的に接続していない。
なお、ここでいう、「隣り合う電極対１８の間で、第１電極１２同士が電気的に接続していない」とは、隣り合う電極対１８の間で、第１電極同士が第１配線２２および／または第２配線２４を直接介して電気的に接続していないことを意味し、リードフレーム１０の枠体領域１１を介した電気的な接続や、他の電極対１８を介した電気的な接続を含まない。また、「隣り合う電極対１８の間で、第２電極１４同士が電気的に接続していない」も同様の意味である。
例えば、リードフレーム１０では、電極対１８ａが有する第１電極１２ａは、第１配線２２および／または第２配線２４を直接介して、上下左右に隣り合うように配置された電極対１８が有する第１電極１２とは電気的に接続していない。
また、電極対１８ａが有する第２電極１４ａは、第１配線２２および／または第２配線２４を直接介して、上下左右に隣り合うように配置された電極対１８が有する第２電極１４とは電気的に接続していない。
同様に、例えば、電極対１８ｂの第１電極１２ｂは、第１配線２２および／または第２配線２４を直接介して、上下左右に隣り合うように配置された電極対１８の第１電極１２とは電気的に接続していなくてもよく、また、電極対１８ｂの第２電極１４ｂは、第１配線２２および／または第２配線２４を直接介して、上下左右に隣り合うように配置された電極対１８が有する第２電極１４とは電気的に接続していなくてもよい。
このように、１組の電極対１８だけでなく、１組または複数組の電極対１８の第１電極１２は、上下左右に隣り合うように配置された電極対１８の第１電極１２と電気的に接続されておらず、１組または複数組の電極対１８の第２電極１４は、上下左右に隣り合うように配置された電極対１８が有する第２電極１４と電気的に接続されていなくてもよい。
第１電極１２、第２電極１４、第１配線２２および第２配線２４がこのような配置を有する結果、リードフレーム１０は、複数の隣り合う電極対１８が、直列接続の回路を形成するように構成されており、リードフレーム１０全体として、電極対１８は直列接続した回路を構成している。なお、リードフレーム１０は、本実施形態にかかる発光装置の発光素子と電源とを電気的に接続できるものであればよく、例えば、基板、セラミックス等の上に配置された配線であってもよい。
図３は、第１の実施形態の発光装置の等価回路図である。図３は、図２に示すリードフレーム１０を用いたパッケージ２にＬＥＤ等の発光素子を実装して発光装置１とした場合における、発光装置１の等価回路図を示している。
第１の実施形態に係る発光装置１では、１組の電極対１８は隣り合う電極対１８と直列接続して回路を構成しており、全体として、短絡が生じない回路を構成している。
発光装置１は、複数組の電極対１８を含む任意の形状に個片化しても、電気的に直列接続した、短絡が生じない回路を構成することができる。
なお、本明細書において、「個片化」とは、「複数組のパッケージ（または発光装置）の全体集合から、１つのパッケージ（また発光装置）を取り出す（または切り出す）こと」、または「複数組のパッケージ（または発光装置）の全体集合から、一部の複数組のパッケージ（また発光装置）の集合を取り出すこと」を意味する。
例えば、図３の点線（ａ）で示すように、横方向（すなわち、図２に示す形態において、複数の第１電極１２同士（または、複数の第２電極１４同士）が隣り合って並ぶ方向）に複数組の電極対１８を含んで個片化する場合であっても、点線（ａ）で示す範囲内の最も右の電極対１８から、点線（ａ）で示す範囲内の最も左の電極対１８までは、複数の第１配線２２を介して、電気的に直列に接続した回路を構成することができる。
また、図３の点線（ｂ）で示すように、縦方向（すなわち、図２に示す形態において、第１電極１２と第２電極１４とが交互に隣り合って並ぶ方向）に複数組の電極対１８を含んで個片化する場合であっても、点線（ｂ）で示す範囲内の最も上の電極対１８から、点線（ｂ）で示す範囲内の最も下の電極対１８までは、複数の第２配線２４を介して、電気的に直列に接続した回路を構成することができる。
さらに、図３の点線（ｃ）で示すように、縦方向と横方向のそれぞれに複数組の電極対１８を含んで個片化する場合であっても、点線（ｃ）で示す範囲内の最も右上の電極対１８から、点線（ｃ）で示す範囲内の最も左下の電極対１８までは、複数の第１配線２２および複数の第２配線２４を介して、電気的に直列に接続した回路を構成することができる。
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態に係る発光装置について説明する。図４は、第２の実施形態のリードフレームを示す平面図である。図５は、第２の実施形態のリードフレーム及び成形体を示す平面図である。図６は、第２の実施形態のリードフレーム及び成形体を示す平面図である。図７は、第２の実施形態の発光装置を示す斜視図である。
第２の実施形態にかかるパッケージ２は、第１電極１２と第２電極１４とを成形体２０で固定することにより構成される。
また、第１配線２２の形状は、第１電極１２と第２電極１４を接続する直線形状であってもよい。このような形状であれば、第１配線２２の長さが短くなるため、リードフレーム１０における第１配線２２の量を少なくすることができ、それにより、発光装置の製造に係る材料コストを抑制することができる。また、直線形状であれば、第１配線２２は、隣り合う電極対１８の間を最短距離で接続することができるため、第１配線２２の電気抵抗を小さくすることができ、本実施形態にかかる発光装置の電気抵抗を小さくすることができる。
リードフレーム１０において、第１配線２２の形状は、曲部を有する形状、緩やかに屈折した形状を含む任意の形状であってよい。
成形体２０は、１組の電極対１８毎に、１つの凹部３４を有している。凹部３４からは、１組の電極対１８の第１電極１２および第２電極１４の表面の少なくとも一部が露出している。パッケージ２において電極対１８が露出している形状は、上面視して、円形状、楕円形状または多角形状を含む任意の形状であってもよい。
成形体２０は、電極対１８の第１配線２２および第２配線２４の全部を覆うように形成されてもよいが、これに限定されない。例えば、個々に離間した複数の成形体２０が、個々の電極対１８を覆うように形成されていてもよい。成形体２０をこのように形成することにより、パッケージ２を任意の形状に個片化する際に成形体２０を切断する必要がなくなる、または切断する成形体２０の体積を少なくすることができる。そのため、パッケージの個片化の工程を短縮することができ、発光装置１の生産効率を高めることができる。さらに、パッケージ２の製造に用いられる成形体２０の体積を小さくすることができるため、発光装置１の製造コストを削減することができる。
パッケージ２または発光装置１は、１組または複数組の電極対１８を含む限り、任意の形状であってもよい。
パッケージ２を、線（ｆ）および線（ｇ）に沿って切断することで、上部の、横方向に４組の電極対１８が電気的に接続したパッケージ２とすることができる。また、パッケージ２を、線（ｄ）に沿って切断することで、左部の、縦方向に３個の電極対１８が電気的に接続したパッケージ２とすることができる。パッケージ２を、線（ｇ）および線（ｅ）に沿って切断することで、右下部の、縦と横に２個ずつ、合計で４組の電極対１８が電気的に接続したパッケージ２とすることができる。パッケージ２を、線（ｇ）および線（ｄ）に沿って切断することで、左上部の、１組の電極対１８からなるパッケージ２とすることもできる。
パッケージ２の凹部３４における第１電極１２または第２電極１４が露出している面は、発光素子の実装面とすることができる。
凹部３４内の露出している第１電極１２（または、第２電極１４）の上に発光素子３０を実装し、発光素子３０と第２電極（または、第１電極１２）とをワイヤ３２で接続することより、発光装置１とすることができる。
発光装置１は、発光素子３０を被覆する封止樹脂等の透光部材を有していてもよい。透光部材は、凹部３４を充填するように設けることができる。透光部材は、少なくとも発光素子３０を被覆するように設けられてもよいが、パッケージ２の第１電極１２および第２電極１４の上面を被覆するように形成されることが好ましい。これにより、第１電極１２および第２電極１４の腐食を防ぐことができる。透光部材は、発光素子３０からの出射光の６０％以上を透過するもの、さらに、７０％、８０％又は９０％以上を透過するものが好ましい。また、透光部材には、蛍光体等の波長変換部材が含まれていることが好ましい。これにより、所望の色調の光を発光する発光装置を形成することができる。
（変形例１）
変形例１に係る発光装置について説明する。図８は、変形例１における、個片化した１個の発光装置を示す平面図である。図９は、変形例１における、個片化した１個の発光装置のリードフレームを示す透視図である。
変形例１にかかる発光装置１は、１組の電極対１８から構成された発光装置１であってもよい。例えば、複数組の電極対１８を有するパッケージ２を、任意の形状に個片化して切り出した後であっても、１組の電極対１８から発光装置１を構成できるため、パッケージ２を余すことなく有効に利用することができる。
なお、図９においては、発光素子３０およびワイヤ３２が省略されているが、実際には、第１電極１２と第２電極１４とは、発光素子３０およびワイヤ３２を介して電気的に接続している。以下の、図１１、１３および１５においても同様である。
（変形例２）
変形例２に係る発光装置について説明する。図１０は、変形例２における、個片化した横方向に４個並ぶ発光装置を示す平面図である。図１０は、横方向に、すなわち複数の第１電極１２同士（または、複数の第２電極１４同士）が隣り合って並ぶように、４組の電極対１８を含んで切り出した発光装置１を示す平面図である。図１１は、変形例２における、個片化した横方向に４個並ぶ発光装置のリードフレームを示す透視図である。

リードフレーム１０を変形例２のように個片化しても、隣り合う電極対１８同士は、第１配線２２を介して直列接続しており、発光装置１全体として、直列接続した回路を構成している。その結果、右端の電極対１８の第１電極１２の端子と、左端の電極対１８の第２電極１４の端子とを接続することにより、発光装置１に含まれる全ての発光素子を発光させることができる。
なお、横方向に５個以上の電極対１８が並ぶように個片化した発光装置１であっても、右端の電極対１８の第１電極１２の端子と、左端の電極対１８の第２電極１４の端子とを接続することにより、同様に全ての発光装置を発光させることができる。
（変形例３）
変形例３に係る発光装置について説明する。図１２は、変形例３における、個片化した縦方向に４個並ぶ発光装置を示す平面図である。図１２は、縦方向に、すなわち第１電極１２と第２電極１４とが交互に隣り合って並ぶように、４組の電極対１８を含んで切り出した発光装置１を示す平面図である。図１３は、変形例３における、個片化した縦方向に４個並ぶ発光装置のリードフレームを示す透視図である。
リードフレーム１０を変形例３のように個片化しても、隣り合う電極対１８同士は、第２配線２４を介して直列接続しており、発光装置１全体として、直列接続した回路を構成している。その結果、上端の電極対１８の第１電極１２の端子と、下端の電極対１８の第２電極１４の端子とを接続することにより、発光装置１に含まれる全ての発光素子を発光させることができる。
なお、縦方向に５個以上の電極対１８が並ぶように個片化した発光装置１であっても、上端の電極対１８の第１電極１２の端子と、下端の電極対１８の第２電極１４の端子とを接続することにより、同様に、発光装置１に含まれる全ての発光素子を発光させることができる。
（変形例４）
変形例４に係る発光装置について説明する。図１４は、変形例４における、個片化した縦横に２行２列の発光装置を示す平面図である。図１４は、電極対１８が、縦方向と横方向に２個ずつ並ぶように個片化した発光装置１を示す平面図である。図１５は、変形例４における、個片化した縦横に２行２列の発光装置のリードフレームを示す透視図である。
リードフレーム１０を変形例４のように個片化しても、隣り合う電極対１８同士は、第１配線２２または第２配線２４を介して直列接続しており、発光装置１全体として、直列接続した回路を構成している。その結果、右上端の電極対１８の第１電極１２の端子と、左下端の電極対１８の第２電極１４の端子とを接続することにより、発光装置１に含まれる全ての発光素子を発光させることができる。
なお、縦方向と横方向にそれぞれ複数組の電極対１８が並び、合計で５個以上の電極対１８が隣接するように個片化した発光装置１であっても、右上端の電極対１８の第１電極１２の端子と、左下端の電極対１８の第２電極１４の端子とを接続することにより、発光装置１に含まれる全ての発光素子を発光させることができる。
（変形例５）
変形例５に係る発光装置について説明する。図１６は、変形例５における、個片化した発光装置を示す平面図である。図１６は、Ｌ字形状に個片化された発光装置１の等価回路図である。
個々の発光装置をＬ字形に縦横に複数組連結しても、発光装置１全体として直列接続した回路を構成することができる。その結果、右上端の発光装置と、左下端の発光装置とを通電することにより、発光装置１に含まれる全ての発光素子を発光させることができる。
（変形例６）
変形例６に係る発光装置について説明する。図１７は、変形例６における、個片化した発光装置を示す平面図である。図１７は、階段状に個片化され発光装置１の等価回路図である。
変形例６のように階段状に個片化しても、発光装置１全体として、直列接続した回路を構成することができる。その結果、図１７における右上端の発光装置と、左下端の発光装置とを通電することにより、発光装置１に含まれる全ての発光素子を発光させることができる。
以下、発光装置１を構成する主な部材などについて説明する。
（電極対）
電極対の一例として、リードフレーム１０を用いている。
第１電極１２、第２電極１４、第１配線２２および第２配線２４は、例えば、銅、ニッケル、パラジウム、タングステン、クロム、チタン、アルミニウム、銀、金、鉄、又はこれらの合金等が挙げられる。特に、発光素子からの出射光を反射可能な材料であると好ましい。また、必要に応じて、反射率向上を目的として、銀、アルミニウム、銅および金などの金メッキを施すことができる。
電極対の一例として、硬化した熱硬化性樹脂に金属配線を施したもの、例えば、ポリイミドやガラスエポキシ基板等の配線基板に金属配線を施したものや、セラミックス基板に金属配線を施したもの、などを使用することができる。
（成形体２０）
成形体２０としては、公知の任意の材料を用いてもよい。例えば、ポリフタルアミド、液晶ポリマー、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはエポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂のいずれかを使用することができる。また、セラミックスを使用することもできる。特に、絶縁性、耐熱性及び耐光性に優れ、リードフレーム１０との密着性が良好なエポキシ樹脂が好適に用いられる。なお、ガラス、セラミックス等の無機物等を母材として用いてもよい。成形体２０は光反射性を有していると好ましく、上述の母材に、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム等の光反射材料を含有していると好ましい。その他、着色剤等を添加してもよい。
（発光素子）
発光素子３０は、任意の波長を有するＬＥＤ等の発光素子を選択することができる。例えば、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤの発光素子としては、ＺｎＳｅや窒化物系半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）、ＧａＰを用いたものを用いることができる。また、赤色ＬＥＤの発光素子としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。
蛍光物質を有する発光装置とする場合には、その蛍光物質を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物系半導体が好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。
また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子とすることができる。さらには、発光素子と共に、受光素子などを搭載することができる。
（ワイヤ）
ワイヤ３２は、電気伝導性を有する、金属などの各種材料であってよい。好ましくは、金、銀、銅、アルミまたはこれらの合金などからなる。
（透光部材）
透光部材の材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂、又はこれらの変性樹脂、ハイブリッド樹脂等が挙げられる。特に、ガスバリア性が高く、硫化が起こりにくいフェニル系シリコーン樹脂がより好ましい。その他、ガラスや焼結体等でもかまわない。
（蛍光体）
透光部材は、蛍光体を含有してもよい。これにより、所望の色調の光を発光する発光装置１を形成することができる。蛍光体は、透光部材に含有されることに加えて、または含有されることに代えて、例えば、蛍光体を含む層を発光素子の発光面に設けてもよく、または発光素子の発光面に蛍光体を直接塗布してもよい。
蛍光体としては、例えば、用いる光源の出射光の波長、得ようとする光の色などを考慮して、公知の任意のもののいずれをも用いることができる。具体的には、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２）、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４）、βサイアロン蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）などが挙げられる。なかでも、耐熱性を有する蛍光体を用いることが好ましい。
これらの蛍光体を利用することにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光（例えば白色系）を出射する発光装置、紫外光の一次光に励起されて可視波長の二次光を出射する発光装置とすることができる。特に、青色発光素子に組み合わせて白色発光させる蛍光体としては、青色で励起されて黄色のブロードな発光を示す蛍光体を用いることが望ましい。
蛍光体は、複数の種類の蛍光体を組み合わせて用いてもよい。例えば、Ｓｉ６−ＺＡｌＺＯＺＮ８−Ｚ：Ｅｕ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｚｎ：Ｃｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＢｘＮ３＋ｘ：Ｅｕ、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ及びＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕなどの蛍光体を所望の色調に適した組み合わせや配合比で用いて、演色性や色再現性を調整することもできる。
蛍光体は、透光部材において、組み合わせて用いてもよいし、積層構造の透光部材として、それぞれ異なる蛍光体を含有させてもよい。
（製造方法）
本実施形態に係る発光装置１の製造方法は、
平面視において、上に第１電極１２、下に第２電極１４を有する１組の電極対１８を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極１２は、右隣若しくは左隣の電極対１８が有する第２電極１４と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極１４は、下隣の電極対１８が有する第１電極１２と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極１２は、右隣若しくは左隣の電極対１８が有する第１電極１２と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極１４は、右隣若しくは左隣の電極対１８が有する第２電極１４と電気的に接続されていない配線を準備する工程（配線準備工程という）と、当該配線を成形体２０により固定して、パッケージ２を形成する工程（パッケージ形成工程という）と、当該パッケージ２に発光素子３０を実装する工程（実装工程という）と、パッケージ２を切断する工程（個片化工程という）とを含む。
以下、各工程を説明する。
（配線準備工程）
本実施形態にかかる配線は、平板状の金属板に打ち抜き加工やエッチング加工等を行うことで形成できる。とりわけ、エッチング加工は、平板状の金属板から容易に第１配線２２および第２配線２４を形成できるため好ましい。
エッチング手法としては、ドライエッチング及びウェットエッチングを用いることができる。エッチャントは、配線の材質に対応する適切なものを選択すればよい。エッチングの条件は、用いる金属の種類等によって変わるが、例えば、リードフレームに銅を用いる場合は、エッチャントとして、過硫酸塩又は過酸化水素と無機酸、塩化鉄または塩化銅と無機酸、アンモニア銅錯塩とアンモニウム塩等からなる一般的な銅ソフトエッチング液を用いることが適している。
なお、配線は、リードフレーム１０であってもよい。
（パッケージ形成工程）
次に、前の工程で得た配線を、成形体２０で固定することによりパッケージ２を形成する。パッケージ２の形成する方法として、当該分野で公知の任意の方法を用いてよい。
配線がリードフレーム１０である場合、リードフレーム１０を金型で挟み込み、成形体２０として熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を注入して、固化または硬化させ、リードフレーム１０を固定してもよい。また、セラミックスを射出成形することにより、リードフレーム１０を固定してもよい。また、トランスファーモールド、圧縮成形、押出成型等の方法を使用することもできる。
またはリードフレーム１０を用いることに代えては、セラミックスグリーンシート上に配線を施し、当該配線が施されたセラミックスグリーンシートを焼成することにより、パッケージ２を形成してもよい。
例えば、アルミナや窒化アルミのようなセラミックスグリーンシートを用い、セラミックスグリーンシート上に銅材などの第１電極、第２電極を持つ１組の電極対を複数形成する。セラミックスグリーンシートに貫通孔を形成し、セラミックスグリーンシートの表裏の導通を取る。その後、複数組の電極対が形成されたセラミックスグリーンシートを焼成する。その銅材の電極対にめっきを施す。その後は、上述のリードフレームと同様に発光素子を実装し、個片化することで発光装置を生成することができる。
または、リードフレーム１０を用いることに代えては、硬化した熱硬化性樹脂基板上に配線を施すことにより、パッケージ２を形成してもよい。
例えば、平板状のポリイミド基板やガラスエポキシ基板の上に、第１電極、第２電極を持つ１組の電極対を複数形成する。この１組の電極対に発光素子を載置し、発光素子を透光性樹脂で封止し、個片化することで発光装置を生成することができる。
また、平板状のポリイミド基板等上に熱硬化性樹脂の壁を設けることもできる。隣合う電極対の間に壁を設ける。平板状のポリイミド基板等と壁とにより、発光素子を載置する部分を持つ凹部を形成することもできる。このように壁を形成した後、発光素子を載置し、発光素子を透光性樹脂で封止し、壁を切断し、個片化することで発光装置を生成することができる。
（実装工程）
このようにして製造したパッケージ２が有する第１電極１２または第２電極１４に発光素子３０を載置する。発光素子３０は、例えばＡｇペーストなどの接着剤によって第１電極１２または第２電極１４上に実装することができる。この時、発光素子３０の正負の電極のうち少なくとも一方が上面側となるように、すなわち、実装面とは反対側となるように、発光素子３０を実装する。接着剤としては、Ａｇペーストの他に、樹脂ペーストまたはシリコンペーストを用いてよい。または、Ａｕ−Ｓｎ合金を用いて共晶接合してもよい。第１電極１２（または第２電極１４）に発光素子３０を固定した後、ワイヤ３２を用いて、発光素子３０の電極と第２電極１４（または第１電極）とを電気的に接続する。
（透光部材形成工程）
本実施形態では、必要に応じて、発光素子３０が実装され、ワイヤ３２がボンディングされたパッケージ２の凹部３４内に、蛍光体が含有された樹脂等の透光部材を形成してもよい。これにより、所望の色調の光を発光する発光装置１を形成することができる。
（個片化工程）
ダイシングまたはレーザーなどを用いて、第１配線２２および／または第２配線２４と成形体２０とを切断することにより、発光装置１を個片化する。１組の電極対１８から成る発光装置となるように個片化してもよく、または複数組の電極対１８から成る発光装置となるように個片化してもよい。
個片化工程は、パッケージ２に発光素子を実装した後に行ってもよいが、これに限定されない。すなわち、リードフレーム１０を成形体２０で固定してパッケージ２を形成した後であれば、発光素子３０を実装する前に個片化工程を行ってもよい。
以上のように、本実施形態に係る発光装置１の製造方法によれば、複数の電極対１８が直列接続した回路を構成するように連結したパッケージ２および発光装置１を得ることができ、これにより、複数組の発光素子を高い実装密度で配置することが可能なパッケージ、およびそのようなパッケージを用いた発光装置を形成することができる。
本明細書の開示内容は、以下の態様を含み得る。
（態様１）
平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、
（１）前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されている、および（２）前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されている、のいずれか一方を満たしており、
前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、
前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されておらず、
前記少なくとも１組の電極対の第１電極及び第２電極は成形体により固定されているパッケージ。
（態様２）
前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、かつ、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されている、態様１に記載のパッケージ。
（態様３）
前記成形体は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂、セラミックスのいずれかである態様１または２に記載のパッケージ。
（態様４）
前記少なくとも１組の電極対の第１電極及び第２電極はリードフレームである、態様１〜３のいずれか１つに記載のパッケージ。
（態様５）
前記少なくとも１組の電極対の第１電極及び第２電極は前記成形体上に配線されている、態様１〜４のいずれか１つに記載のパッケージ。
（態様６）
前記少なくとも１組の電極対の第１電極及び第２電極は前記成形体と一体となっている、態様１〜５のいずれか１つに記載のパッケージ。
（態様７）
前記成形体は、光反射部材が含有されている態様１〜６のいずれか１つに記載のパッケージ。
（態様８）
態様１〜７のいずれか１つに記載のパッケージと、前記少なくとも１組の電極対の第１電極または前記少なくとも１組の電極対の第２電極に載置されている発光素子と、を有する発光装置。
（態様９）
平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されていないリードフレームを準備する工程と、
前記リードフレームの一部を金型で挟み込み、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂を前記金型内に注入し、固化若しくは硬化する工程と、
を有するパッケージの製造方法。
（態様１０）
セラミックスグリーンシート上に、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されていない配線を施す工程と、
前記配線が施されたセラミックスグリーンシートを焼成する工程と、
を有するパッケージの製造方法。
（態様１１）
硬化した熱硬化性樹脂基板上に、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されていない配線を施す工程と、
前記配線が施された熱硬化性樹脂基板をダイシング若しくはレーザーで切断する工程と、
を有するパッケージの製造方法。
（態様１２）
平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されていないリードフレームを準備する工程と、
前記リードフレームの一部を金型で挟み込み、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂を前記金型内に注入し、固化若しくは硬化する工程と、
前記少なくとも１組の電極対の第１電極又は前記少なくとも１組の電極対の第２電極に発光素子を載置する工程と、
を有する発光装置の製造方法。
（態様１３）
セラミックスグリーンシート上に、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されていない配線を施す工程と、
前記配線が施されたセラミックスグリーンシートを焼成する工程と、
前記少なくとも１組の電極対の第１電極又は前記少なくとも１組の電極対の第２電極に発光素子を載置する工程と、
を有する発光装置の製造方法。
（態様１４）
硬化した熱硬化性樹脂基板上に、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されていない配線を施す工程と、
前記少なくとも１組の電極対の第１電極又は前記少なくとも１組の電極対の第２電極に発光素子を載置する工程と、
前記配線が施された熱硬化性樹脂基板をダイシング若しくはレーザーで切断する工程と、
を有する発光装置の製造方法。
本実施形態に係る発光装置は、照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源、液晶のバックライト用光源、センサー用光源、信号機等、種々の発光装置をはじめとする発光装置に使用することができる。
１：発光装置
２：パッケージ
１０：リードフレーム
１０ａ：周縁
１１：枠体領域
１２：第１電極
１４：第２電極
１８：電極対
２０：成形体
２２：第１配線
２４：第２配線
３０：発光素子
３２：ワイヤ
３４：凹部

Claims (12)

  1. 平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、
    （１）前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続され、かつ、該第２電極は下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、および（２）前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、
    前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、
    前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されておらず、
    前記少なくとも１組の電極対の第１電極及び第２電極は成形体により固定されているパッケージ。
  2. 前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、かつ、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されている、請求項１に記載のパッケージ。
  3. 前記成形体は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂、セラミックスのいずれかである請求項１または２に記載のパッケージ。
  4. 前記少なくとも１組の電極対の第１電極及び第２電極はリードフレームである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のパッケージ。
  5. 前記少なくとも１組の電極対の第１電極及び第２電極は前記成形体上に配線されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパッケージ。
  6. 前記少なくとも１組の電極対の第１電極及び第２電極は前記成形体と一体となっている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のパッケージ。
  7. 前記成形体は、光反射材料が含有されている請求項１〜６のいずれか１項に記載のパッケージ。
  8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のパッケージと、前記少なくとも１組の電極対の第１電極または前記少なくとも１組の電極対の第２電極に載置されている発光素子と、を有する発光装置。
  9. セラミックスグリーンシート上に、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、かつ、該第２電極は下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されていない配線を施す工程と、
    前記配線が施されたセラミックスグリーンシートを焼成する工程と、
    を有するパッケージの製造方法。
  10. 硬化した熱硬化性樹脂基板上に、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、かつ、該第２電極は下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されていない配線を施す工程と、
    前記配線が施された熱硬化性樹脂基板をダイシング若しくはレーザーで切断する工程と、
    を有するパッケージの製造方法。
  11. セラミックスグリーンシート上に、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、かつ、該第２電極は下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されていない配線を施す工程と、
    前記配線が施されたセラミックスグリーンシートを焼成する工程と、
    前記少なくとも１組の電極対の第１電極又は前記少なくとも１組の電極対の第２電極に発光素子を載置する工程と、
    を有する発光装置の製造方法。
  12. 硬化した熱硬化性樹脂基板上に、平面視において、上に第１電極、下に第２電極を有する１組の電極対を複数組有し、前記複数組の電極対の少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されており、かつ、該第２電極は下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、下隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されており、前記少なくとも１組の電極対の第１電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第１電極と電気的に接続されておらず、前記少なくとも１組の電極対の第２電極は、右隣若しくは左隣の電極対が有する第２電極と電気的に接続されていない配線を施す工程と、
    前記少なくとも１組の電極対の第１電極又は前記少なくとも１組の電極対の第２電極に発光素子を載置する工程と、
    前記配線が施された熱硬化性樹脂基板をダイシング若しくはレーザーで切断する工程と、
    を有する発光装置の製造方法。
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