JP6735545B2 - 発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置に関する。

半導体用のパッケージは、その表面に文字や記号などの識別用マークが表示されている。このような識別用マークには、品質表示、ロット番号、製造日時などの情報が含まれている。この識別用マークは、例えば、パッケージを用いた発光装置の製造工程中や、その発光装置を２次基板等に実装した後に不良品が発生した場合などに、その原因を特定するために利用される。

実開昭６４−６０５０号公報

半導体用のパッケージに半導体発光素子（以下、「発光素子」）を実装した発光装置は、近年、更なる小型化及び高出力化が求められている。そのため、発光装置の外形は小さくしつつ、発光面を大きくする傾向がある。発光面は、パッケージに形成された凹部の開口部であり、凹部内には発光素子は実装されている。開口部を大きくすることで、パッケージの上面（凹部の開口部の周辺部分）の面積が小さくなる。そのため、識別用マークの表示可能な領域が少なく、必要な情報を表示しにくい場合がある。

本開示は、以下の構成を含む。
凹部を備えた上面と、該上面から連続する複数の側面と、を有する樹脂部材と、リードと、を備えた発光装置用のパッケージであって、少なくとも１つの側面は、上面から連続する傾斜面を有し、傾斜面は、識別用マークを備える、発光装置用のパッケージ。

以上により、発光装置のパッケージに識別用マークを表示し易くすることができる。

図１は、一実施形態に係るパッケージを示す概略斜視図である。 図２は、一実施形態に係るパッケージを示す概略斜視図である。 図３は、一実施形態に係るパッケージを示す概略斜視図である。 図４は、一実施形態に係る発光装置を示す概略斜視図である。

本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するためのパッケージ及び発光装置を例示するものであって、本発明は、パッケージ及び発光装置を以下に限定するものではない。

また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。尚、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。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。

＜パッケージ＞
図１は、実施形態に関わるパッケージ１０の概略斜視図である。
実施形態に係るパッケージ１０は、凹部Ｓ１を備えた上面１１ａと、上面１１ａから連続する複数の側面１１ｂと、を有する樹脂部材１１と、リード１２と、を備えた発光装置用のパッケージ１０である。パッケージ１０の少なくとも１つの側面１１ｂは、上面１１ａから連続する傾斜面１１１を有しており、この傾斜面１１１は、識別用マーク１３を備えている。傾斜面１１１とすることで、上面の幅を広くすることができる。これにより、凹部Ｓ１周辺の上面１１ａの面積が小さいパッケージ１０であっても、識別用マーク１３を表示し易い。

パッケージの裏面に識別用マークを表示した場合は、例えば、２次基板に半田などを用いてパッケージを固定した後では、識別用マークを視認できないため、２次基板から取り外す必要がある。しかしながら、本実施形態に示すように、上面１１ａから連続する側面１１ｂを傾斜面１１２とすることで、２次基板から取り外すことなく識別用マーク１３を視認できる。

パッケージ１０は、凹部Ｓ１を備えた上面１１ａと、上面１１ａから連続する複数の側面１１ｂと、を有する樹脂部材１１を備える。凹部Ｓ１は、半導体発光素子（以下、「発光素子」とも称する）が載置可能な底面を備えている。凹部Ｓ１の底面には、発光素子に給電するための電極として機能するリード１２を備えている。このリード１２は、パッケージ１０の外部において樹脂部材１１から露出されており、外部電源と接続される。

パッケージ１０の側面１１ｂのうち、少なくとも１つの側面は、上面から連続する傾斜面１１１を備えている。そして、この傾斜面１１１には、識別用マーク１３が備えられている（表示されている）。傾斜面１１１は、パッケージ１０の上面（凹部の開口を備えた面）１１ａ方向に向いて傾斜している。すなわち、パッケージ１０を上面１１ａ側から視認した際に、傾斜面１１１が視認できるように傾斜している。これにより、容易に識別用マークを視認１３することができる。

傾斜面１１１の角度は、パッケージ１０の上面に対して、１０度〜８０度傾斜していることが好ましく、２０度〜７０度傾斜していることが更に好ましい。

傾斜面は、複数の側面のうち、少なくとも１つの側面に設けることができる。その場合、後述のリード１２が配置される側面に傾斜面を備えることができる。これにより、識別用マークをカソードマーク又はアノードマークとしても用いることができる。また、リード１２が配置される側面に傾斜面を備える場合は、リード１２は、傾斜面１１１に連なる下部側面１１２に配置されることが好ましい。あるいは、リードが配置されていない側面に備えることができる。これにより、傾斜面の面積を大きくし易いため、識別用マークを認識し易くすることができる。さらに、パッケージの樹脂部材にレーザー光を照射して識別用マークを形成する場合、削られて飛散した樹脂部材が、パッケージの外に位置するリードに付着しにくくすることができる。

また、傾斜面は、２以上の複数の側面に設けてもよい。例えば、上面視が四角形のパッケージの場合、対向する２つの側面に傾斜面を備えることができる。あるいは、隣接する２つの側面に傾斜面を備えることができる。このように、複数の側面に傾斜面を形成することにより、識別用マークとして文字数などをより多く形成することができる。

複数の側面に傾斜面を設ける場合は、その傾斜面の角度、幅、高さ等について、全て同じとすることができる。あるいは、傾斜面の角度、幅、高さ等が、一部、または全てが異なる傾斜面とすることができる。

傾斜面は、例えば、図１に示すように、１つの側面１１ｂの全幅（両側に位置する側面から側面にわたるような幅）とすることができる。これにより、より多くの文字を識別用マークとして表示することができる。特に、図２に示すように、パッケージの上面視が四角形であり、凹部Ｓ２の開口形状が四角形である場合、パッケージの上面１１ａの幅が狭くなり易い。そのため、側面を傾斜面とすることで、識別用マーク２３の表示面積を大きくすることができる。図１に示すように、凹部Ｓ１の周囲において、パッケージの上面１１ａの幅は異なっている。すなわち、傾斜面１１１と凹部Ｓ１の間にある上面１１ａは、傾斜面を備えない他の側面と凹部Ｓ１の間にある上面１１ａよりも幅が狭くなっている。しかしながら、上面視において、凹部とパッケージの側面との距離は、傾斜面を備えた側面と、傾斜面を備えない側面とで、略等しい距離とすることができる。すなわち、上面視において、パッケージの中心と、凹部の中心とを一致させることができる。

また、傾斜面は、１つの側面において、その全幅よりも短い幅で形成してもよい。例えば、図２に示すように、パッケージ２０の樹脂部材２１の１つの側面２１ｂに、その側面２１ｂの幅よりも狭い幅の傾斜面２１１を１つ形成してもよい。図２では、１つの側面、例えば、リード２２が入りされる側面において、両端から離間する位置に１つの傾斜面２１１が形成された例を示している。さらに、傾斜面２１１の下端に連なる下部側面１１２と、傾斜面２１１の両側の側面とが同一面である例を示している。パッケージ２０が四角形の場合、このように端から離間する位置に傾斜面２１１を形成することで、パッケージ２０の上面２１ａの４つの角部が、同一の平面として形成されていることになる。このような形状とすることで、パッケージ２０の強度を向上させることができる。さらに、パッケージ２０又は発光装置として個片化した後、吸着用のコレット等によって搬送する際に、そのコレットの吸着面（先端）とパッケージの上面２１ａの４角とが接触するため、搬送不良等を起こしにくくすることができる。

パッケージは、１つの側面において、２以上の傾斜面を備えていてもよい。例えば、図３に示すように、パッケージ３０の樹脂部材３１の１つの側面３１ｂ（例えば、リード３２が配置されている側面）において、その側面３１ｂの幅よりも狭い幅の傾斜面３１１を、２つ備えることができる。２つの傾斜面３１１の間には、傾斜していない側面（例えば、下部側面３１２と同一面である側面）を備える。パッケージ３０は、凹部Ｓ３の開口形状が円形であるため、パッケージの側面の中央近傍では、側面と凹部との間の上面３１ａの幅が最も狭くなる。そのため、そのような位置を避けて、つまり、中央部分を挟んで右側と左側の側面にのみ傾斜面３１１を備えている。このように、パッケージの形状と凹部の開口形状とに応じて、傾斜面の位置、幅等を適宜選択することができる。このような複数の傾斜面３１１には、それぞれに識別用マーク３３を表示してもよく、あるいは、一方の傾斜面３１１に識別用マーク３３を表示してもよい。

傾斜面は、パッケージの上面から連続しており、その下端は、側面の下端と一致していてもよい。換言すると、パッケージの上面から下面にまで連続する傾斜面とすることができる。これにより傾斜面をより大きくすることができ、識別用マークを大きくすることができる。

あるいは、傾斜面の下端を、図１〜図３に示すように、パッケージの下面と離間した位置とすることができる。これにより、パッケージの大きさ（寸法）を安定し易くすることができる。その場合、側面視において、上面から下面までの高さのうち、上面から１／４〜３／４の位置に傾斜面の下端が位置するようにすることができる。傾斜面の下端に連なる下側の側面（下部側面）には、上面側からは視認しにくい角度の面とすることができる。例えば、パッケージの上面に対して、垂直な面、あるいは、下方向に傾斜する傾斜面とすることができる。

パッケージの凹部の上面視形状は、上述の四角形、円形のほか、楕円形、多角形、またはこれらに近似する形状とすることができる。

上述のような傾斜面を有する側面を備えた樹脂部材としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などの樹脂で構成することができる。具体的には、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂組成物、変成エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、変成シリコーン樹脂組成物、シリコーン変成エポキシ樹脂、エポキシ変成シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、変成ポリイミド樹脂組成物、不飽和ポリエステル等の樹脂が挙げられ、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、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樹脂等の樹脂が挙げられ、これらの中から少なくとも１つを含む樹脂とすることができる。なかでも、凹部内に配置される発光素子からの光に対する反射率が６０％以上であるものが好ましく、より好ましくは７０％、８０％又は９０％以上であるものが好ましい。

また、樹脂部材には、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素、ムライトなどの光反射材が含有されていてもよい。これにより、発光素子からの光を効率よく反射させることができる。また、カーボンブラック等の黒色材料が含有されてもよい。光反射材又は黒色材料は、樹脂成形法や樹脂流動性などの成形条件によって、また反射率や機械強度などの特性等によって適宜調整することができる。例えば、酸化チタンを用いる場合は、樹脂部の全重量に対して、１０〜６０重量％、さらに１５〜５０重量％含有させることが好ましい。

パッケージには、発光素子に給電するためのリードを備える。例えば、パッケージの凹部の底面に露出する一対のリードを備えることができる。この一対のリードは、正負電極として機能するものであり、発光素子のｐ電極及びｎ電極がそれぞれ電気的に接続される。

リードは、パッケージの側面、又は、パッケージの下面において、もしくは、側面と下面の両方において、樹脂部から露出される。これにより、外部電源から給電することができる。リードの側面は、樹脂部の側面と面一であってもよく、あるいは、突出していてもよい。また、リードは、その一部が樹脂部の側面よりも凹む部分を備えていてもよい。

リードは、複数の側面のうち、１又は２以上の複数の側面において露出することができる。例えば、上面視が四角形のパッケージの場合、対向する２つの側面において露出するリードとすることができる。

傾斜面に備えられる文字は、レーザー光を照射して形成される。文字の大きさや形状等は任意に選択することができる。

＜発光装置＞
図４は、上述のパッケージ１０と、パッケージの凹部Ｓ１の底面に載置される発光素子７０と、発光素子７０を被覆する封止部材５０と、を備えた発光装置１を示す概略斜視図である。発光素子７０は、パッケージのリード１２と、ワイヤ４０を介して電気的に接続されている。さらに、保護素子６０が凹部Ｓ１の底面に載置されており、発光素子と同様にワイヤでリード１２と接続されている。パッケージ１０の側面には、識別用マークが表示された傾斜面１１１を備えている。傾斜面１１１に識別用マークを備えることで、容易に識別が可能となる。また、パッケージ自体を大きくしなくても、識別用マークが表示できるため、小型で、発光面積の広い発光装置とすることができる。

発光素子は、例えば、Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系化合物半導体を備えた積層構造体が好適に用いられる。また、発光素子として、あらかじめ蛍光体層を形成した白色発光素子、発光素子の側面を樹脂又は金属などの反射層で被覆して上面に蛍光体層を形成した白色発光素子を用いてもよい。

発光素子の一対の電極は、接合部材を介して、又はワイヤを介してリードと電気的に接続されている。接合部材としては、例えば、絶縁性接合部材又は導電性接合部材を用いることができる。絶縁性接合部材としては、樹脂が挙げられ、透明樹脂、もしくは白色樹脂などが挙げられる。導電性接合部材としては、共晶材料又ははんだが挙げられる。好ましい共晶材料としては、ＡｕとＳｎを主成分とする合金、ＡｕとＳｉとを主成分とする合金、ＡｕとＧｅとを主成分とする合金などが挙げられる。はんだとしては、ＡｇとＣｕとＳｎとを主成分とする合金、ＣｕとＳｎとを主成分とする合金、ＢｉとＳｎとを主成分とする合金などが挙げられる。

発光素子、保護素子、ワイヤなど、パッケージに実装される電子部品を、塵芥、水分、外力などから保護する部材として、封止部材を備える。封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。封止部材の具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、等の、発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。また、封止部材は、これらの有機物に限られず、ガラス、シリカゾル等の無機物も用いることができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、光反射材、各種フィラー、波長変換部材（蛍光部材）などを含有させることもできる。封止部材の充填量は、上記電子部品が被覆される量であればよい。

蛍光体としては、例えば、緑色〜黄色系発光するＹＡＧ系、ＬＡＧ系、緑色発光するＳｉＡｌＯＮ系（βサイアロン）、赤色発光するＳＣＡＳＮ、ＣＡＳＮ系、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）、硫化物系蛍光体等の蛍光体の単独又は組み合わせが挙げられる。

本開示に係るパッケージ、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、種々の発光装置に使用することができる。

１０、２０、３０…パッケージ
１１、２１、３１…樹脂部材
１１ａ、２１ａ、３１ａ…上面
１１ｂ、２１ｂ、３１ｂ…側面
１１１、２１１、３１１…傾斜面
１１２、２１２、３１２…下部側面
１２、２２、３２…リード
１３、２３、３３…識別用マーク
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…凹部
１…発光装置
１０…パッケージ
４０…ワイヤ
５０…封止部材
６０…保護素子
７０…発光素子

Claims (5)

1. 凹部を備えた上面と、該上面から連続する複数の側面と、を有する樹脂部材と、リードと、を備えた発光装置用のパッケージであって、
   前記パッケージは上面視において四角形であり、且つ、前記上面の４つ角が同一平面に位置し、
   少なくとも１つの前記側面は、前記上面から連続し、前記４つ角から離間する傾斜面を有し、
   前記傾斜面は、識別用マークを備えることを特徴とするパッケージ。
2. 前記傾斜面の下端は、前記パッケージの上面から下面までの高さのうち、上面から１／４〜３／４の位置にある請求項１に記載のパッケージ。
3. 前記傾斜面の下端に連なる下部側面は、前記リードが配置されている請求項１又は請求項２に記載のパッケージ。
4. 前記傾斜面の角度は、前記上面に対して１０度〜８０度である、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のパッケージ。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のパッケージと、
   前記凹部の底面に載置される発光素子と、
   前記発光素子を被覆する封止部材と、
   を備える発光装置。

Images