JPH0543560U - 発光ダイオード装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 リード線の一部と発光ダイオードチップとを
樹脂で封止した発光ダイオード装置の歩留まり及び信頼
性の改善を目的とする。 【構成】 発光ダイオードチップ１の全体とアノード側
リード３とカソード側リード４の一部を樹脂２で封止し
た発光ダイオード装置８において、各リードの樹脂内の
部分と樹脂外の部分の境界部を含む部分に於ける各リー
ドの線幅を樹脂外に引き出された各リード線のその他の
部分より幅広の構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、樹脂モールド型の発光ダイオードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の発光ダイオード装置の代表的な構造を図１に示す。同図に於て、１は発 光ダイオードチップであり、この発光ダイオードチップ１は、アノード側リード ３に支持されるとともにボンディングワイヤー５を介してカソード側リード４に 接続されてエポキシ樹脂２によってモールドされた構造となっている。 図２（Ａ）〜（Ｄ）は、このような発光ダイオード装置６の製造工程において 、発光ダイオードチップ１や各リード３，４等をエポキシ樹脂２でモールドする 際の一般的な方法である「注型法」についての説明図である。 この注型法では、メチルペンテンポリマー等の耐熱性樹脂材料で作られた成形 型７の中にエポキシ樹脂（熱硬化性樹脂材料）２を注入し（同図（Ａ））、続い てこのエポキシ樹脂２中に、予め発光ダイオードチップ１が直接マウントされた アノード側のリード線３やボンディングワイヤー５を介してボンディングされた カソード側のリード線４等からなるアセンブリを挿入する（同図（Ｂ））。次に 、この状態で成形型７ごと図示しない高温炉に入れ、エポキシ樹脂２を熱硬化さ せる。エポキシ樹脂２の熱硬化が完了した後、全体を高温炉から取り出して（同 図（Ｃ））、エポキシ樹脂２の外部に露出しているリード線３，４の一部を引っ 張るなどして成形型７から硬化した発光ダイオード装置６を引き抜くことにより 離型（同図（Ｄ））が行なわれてモールド工程が完了する。

【０００３】 図３は、本願出願人が、先に提案したところの、赤外線を出力する各種リモコ ン装置や空間伝送を行なう光通信システム等の光源用の発光ダイオード装置の構 造を示す図である。 この発光ダイオード装置８は、アノード側のリード線３にマウントされた発光 ダイオードチップ１を、金属を蒸着して反射面とされた放物面鏡Ｃの略焦点付近 に対向して配置することにより、発光ダイオードチップ１で発生した光をその広 い立体角範囲に亘って反射して、放物面鏡Ｃに対向した面Ｄから所定の指向性を もった光束を射出する構成としたものである。そして、この発光ダイオード装置 ８では、アノード側のリード線３及びカソード側のリード線４は、光束が射出す る方向に対して直交する方向に導出されている。 この発光ダイオード装置８も、図１又は図２で説明した発光ダイオード装置６ と同様「注型法」によってエポキシ樹脂でモールドされるが、その離型工程にお いて若干事情を異にする。図４は、この離型工程を説明するための図である。 即ち、図１又は図２で説明した発光ダイオード装置６の離型は、リード線３， ４を硬化したエポキシ樹脂２から引き抜く方向の力を作用させて行なわれるもの であるのに対し、発光ダイオード装置８の離型工程では、リード線３，４に対し 図４中矢印Ｆで示す方向の力を作用させて行なわれる。従ってこの際、アノード 側のリード線３及びカソード側のリード線４は、曲げ応力又は剪断応力が作用す ることになる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

図１又は図２で説明した従来例の発光ダイオード装置６では、その離型の際に 受ける応力は、上述したとおり、その引き抜き方向の力であるため、リード線３ ，４の付け根の部分で硬化したエポキシ樹脂２を変形させてエポキシ樹脂２とリ ード線３，４との間で剥離等を生ずる危険は比較的少ない。 しかし、完成された発光ダイオード装置６を図示しない電気機器の基板に実際 に実装しようとする場合に問題を生ずる場合があった。 即ち、この発光ダイオード装置６を基板への実装する場合、リード線３，４に 曲げ加工を施す必要が生ずる場合があり、その際、リード線３，４の付け根部分 に曲げ応力又は剪断応力が作用して、エポキシ樹脂２を変形させてリード線３， ４とエポキシ樹脂２との間に剥離を生じる結果、発光ダイオード装置６の信頼性 を損なう原因となっていた。

【０００５】 また、本願出願人が先に提案したところの、図３又は図４に示したタイプの発 光ダイオード装置８にあっては、前述したとおり、その離型工程において比較的 大きな力をリード線３，４に加える必要があるため、リード線３，４は、大きな 曲げ応力又は剪断応力を受けるためエポキシ樹脂２を変形させてリード線３，４ とエポキシ樹脂２との間に剥離を生じ易く、歩留まりや信頼性の上で問題があっ た。図５は、この剥離が生じた状態を示す図である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本願考案は、上記の問題点を解決すべくなされたものであり、以下の手段によ り構成される。 少なくも１個の発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップを支持す るアノード側リードと、カソード側リードとを備え、且つ前記発光ダイオードチ ップ全体と前記各リードの一部を樹脂で封止した構造の発光ダイオード装置にお いて、 前記樹脂内に封止された部分の前記各リードと前記樹脂外に露出した部分の前 記各リードとの境界部を含む部分における前記各リードの線幅を前記境界部を含 む部分以外の前記樹脂外に露出した部分の線幅より幅を広くした形状とする。

【０００７】

【実施例】

図１に示すタイプの発光ダイオード装置６について本考案を実施した場合の第 １の実施例を図６に示す。 図６に示す発光ダイオード装置６は図１のそれと大略同様の構成であるが、リ ード線３，４の形状において相違する。即ち、本実施例のリード線３，４は、エ ポキシ樹脂２の内部の所定位置からエポキシ樹脂２の表面までの範囲に亘ってそ の線幅がＴとされており、エポキシ樹脂２の外部に延在するリード線の線幅ｔよ りも幅が広い構成とされてる点である。 このようなリード線３、４の形状とすることにより、リード線３，４がエポキ シ樹脂２の内部から外部に導出される境界面近傍において、リード線３，４のこ の部分の表面積が大きくなるため、リード線３、４はこの部分で大面積に亘って エポキシ樹脂２に密着して封止される。従って、リード線３，４の線幅ｔの部分 に曲げ応力や剪断応力が作用した場合であっても、これらの力は、この広い面積 の部分で分散されるため、エポキシ樹脂２を変形して剥離を生じさせる虞が減少 する。

【０００８】 図３に示すタイプの発光ダイオード装置８について本考案を実施した場合の第 ２の実施例を図７に示す。 図７に示す発光ダイオード装置８は図３のそれと大略同様の構成であるが、リ ード線３，４の形状において相違する。即ち、本実施例のリード線３，４は、エ ポキシ樹脂２の内部の所定位置からエポキシ樹脂２の外部の所定位置までの範囲 に亘ってその線幅がＴとされており、この範囲から更に延在するリード線の線幅 ｔよりも幅が広い構成とされてる点である。 このようなリード線３、４の形状とすることにより、上述した第１の実施例の 場合と同様の作用効果が得られる。特に、本実施例における発光ダイオード装置 ８では、前述したとおり、その離型工程において必ず曲げ応力又は剪断応力が作 用するものであるため、製造上の歩留まり向上等に対するメリットはきわめて大 きなものがある。

【０００９】 また、本実施例では、図８（Ａ）に示すとおり、リード線３、４は、成形型７ の側面に形成されたスリット７ａから成形型７の外部に導出される構成となって おり、リード線３，４の幅Ｔの部分がこのスリット７ａをその深さ方向の全範囲 に亘って塞ぐ構成としてあるため成形型７へ液状のエポキシ樹脂２を注入した際 にもエポキシ樹脂２がスリット７ａから洩れ出すことがないため、リード線３， ４の周囲にバリ等が発生するのを防止できる効果もある。これに対し、従来例に おけるリード線３，４の形状では、成形型７のスリット７ａにリード線３，４を セットした場合、図８（Ｂ）から明かな如く、スリット７ａの上端部は解放され たままであるため、液状のエポキシ樹脂２の流出を防ぐため、何らかの方法によ ってこの部分を塞ぐ必要があり、製造上極めて不都合なことは明かである。

【００１０】

【考案の効果】 上述の如く、本願考案によれば、発光ダイオード装置自体の製造工程や、完成 した発光ダイオード装置を電子機器等の基板に実装する際に、発光ダイオードの リード線に外部から応力が作用した場合であっても樹脂部が受ける応力は分散さ れて、剥離等に基づく信頼性の低下を防止でき、発光ダイオード装置の製造にお ける歩留まりの向上にも効果が大である。また、このような効果は、リード線の 形状の若干の変更で実現できるものであり、その経済的効果も大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の一般的な発光ダイオード装置の構成を示
す図である。

【図２】発光ダイオード装置の樹脂部の成形に一般的に
適用される注型法を示す工程図である。

【図３】本願出願人が、先に提案したところの光通信シ
ステムの光源用の発光ダイオード装置の構成を示す図で
ある。

【図４】図３の発光ダイオード装置の離型工程に於いて
リード線が受ける応力を示す図である。

【図５】図３の発光ダイオード装置の樹脂部に生じた剥
離状態を示す図である。

【図６】本考案を図１の発光ダイオード装置に適用した
第１の実施例を示す図である。

【図７】本考案を図３の発光ダイオード装置に適用した
第２の実施例を示す図である。

【図８】本考案を図３の発光ダイオード装置に適用した
場合の効果を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 発光ダイオードチップ ２ エポキシ樹脂 ３ アノード側リード ４ カソード側リード ５ ボンディングワイヤー ６ 発光ダイオード装置 ７ 成形型 ８ 発光ダイオード装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくも１個の発光ダイオードチップと、
   前記発光ダイオードチップを支持するアノード側リード
   と、カソード側リードとを備え、且つ前記発光ダイオー
   ドチップ全体と前記各リードの一部を樹脂で封止した構
   造の発光ダイオード装置において、 前記樹脂内に封止された部分の前記各リードと前記樹脂
   外に露出した部分の前記各リードとの境界部を含む部分
   における前記各リードの線幅を前記境界部を含む部分以
   外の前記樹脂外に露出した部分の線幅より幅広としたこ
   とを特徴とする発光ダイオード装置。