JPH0563239A - Led表示装置 - Google Patents
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- JPH0563239A JPH0563239A JP3244558A JP24455891A JPH0563239A JP H0563239 A JPH0563239 A JP H0563239A JP 3244558 A JP3244558 A JP 3244558A JP 24455891 A JP24455891 A JP 24455891A JP H0563239 A JPH0563239 A JP H0563239A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】樹脂被覆層の収縮応力によるLEDチップの剥
離断線という問題を解消したLED表示装置を提供する
こと。 【構成】基板1に設けられた凹部10にLEDチップ2
が載置固定されており、LEDチップ2載置部近傍、す
なわち凹部10を取り囲むように貫通孔12が基板1に
設けられている。3は樹脂被覆層を示し、基板1の裏面
から突出した形で形成された背面層32を有している。
該背面層32は、前記基板貫通孔12を通して基板1表
面の樹脂被覆層3と一体成形されている。該構成であれ
ば、樹脂被覆層3に収縮応力が発生しても、LEDチッ
プ2を基板1に拘束する方向に力が働くので、LEDチ
ップ2の基板凹部10からの剥離断線、及び基板1と樹
脂被覆層3との剥離が生じることはない。
離断線という問題を解消したLED表示装置を提供する
こと。 【構成】基板1に設けられた凹部10にLEDチップ2
が載置固定されており、LEDチップ2載置部近傍、す
なわち凹部10を取り囲むように貫通孔12が基板1に
設けられている。3は樹脂被覆層を示し、基板1の裏面
から突出した形で形成された背面層32を有している。
該背面層32は、前記基板貫通孔12を通して基板1表
面の樹脂被覆層3と一体成形されている。該構成であれ
ば、樹脂被覆層3に収縮応力が発生しても、LEDチッ
プ2を基板1に拘束する方向に力が働くので、LEDチ
ップ2の基板凹部10からの剥離断線、及び基板1と樹
脂被覆層3との剥離が生じることはない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はLEDチップを実装した
基板上に、チップの保護及びレンズ効果付与等の目的で
樹脂被覆層を形成してなるLED表示装置に関するもの
である。
基板上に、チップの保護及びレンズ効果付与等の目的で
樹脂被覆層を形成してなるLED表示装置に関するもの
である。
【0002】
【発明の背景】金属や樹脂基板上にLEDチップを載置
固定すると共にワイヤボンディングを施して実装し、そ
の上に樹脂モールドを行ってなるLED表示装置が各種
用途に用いられている。
固定すると共にワイヤボンディングを施して実装し、そ
の上に樹脂モールドを行ってなるLED表示装置が各種
用途に用いられている。
【0003】図3は従来のLED表示装置を示す断面図
であり、アルミニウム等の板材に絶縁コート及び電極パ
ターンを形成した金属基板1の凹部10にLEDチップ
2がダイボンディングされると共にワイヤボンディング
が施され、その上にレンズ部31を備えたエポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂からなる樹脂被覆層3が設けられてい
る。LEDチップ2の端面から放出された光が凹部10
の斜面11で反射され、レンズ部31で収束されて外部
に光が放出されるものである。
であり、アルミニウム等の板材に絶縁コート及び電極パ
ターンを形成した金属基板1の凹部10にLEDチップ
2がダイボンディングされると共にワイヤボンディング
が施され、その上にレンズ部31を備えたエポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂からなる樹脂被覆層3が設けられてい
る。LEDチップ2の端面から放出された光が凹部10
の斜面11で反射され、レンズ部31で収束されて外部
に光が放出されるものである。
【0004】ところが上記のようなLED表示装置で
は、製造過程において樹脂被覆層3を熱硬化させた直後
や、或いは製品化後にヒートサイクルが加わった場合、
基板1と樹脂被覆層3との線膨脹係数の相違及び被覆層
3の樹脂の収縮応力によって、基板1から樹脂被覆層3
が剥離する方向に力が作用し(図中該応力を矢印で表
示)、その結果LEDチップ2が基板凹部10から剥離
断線してしまうという不都合があった。
は、製造過程において樹脂被覆層3を熱硬化させた直後
や、或いは製品化後にヒートサイクルが加わった場合、
基板1と樹脂被覆層3との線膨脹係数の相違及び被覆層
3の樹脂の収縮応力によって、基板1から樹脂被覆層3
が剥離する方向に力が作用し(図中該応力を矢印で表
示)、その結果LEDチップ2が基板凹部10から剥離
断線してしまうという不都合があった。
【0005】そこで図4に示すように、基板凹部10に
シリコン樹脂等の軟質樹脂6を充填し、その上に接着層
7を介してエポキシ樹脂等からなるレンズ層31を被着
し、LEDチップ2の実装部分への応力緩和を図る手段
が取られている。しかしながら該手段では表示装置の組
み立て工数が増加して作業性が悪化するとと共に、LE
Dの放出光が外部に放射される間に多くの層を通過する
ので、その過程で光が吸収されて放射効率が低下すると
いう問題があった。
シリコン樹脂等の軟質樹脂6を充填し、その上に接着層
7を介してエポキシ樹脂等からなるレンズ層31を被着
し、LEDチップ2の実装部分への応力緩和を図る手段
が取られている。しかしながら該手段では表示装置の組
み立て工数が増加して作業性が悪化するとと共に、LE
Dの放出光が外部に放射される間に多くの層を通過する
ので、その過程で光が吸収されて放射効率が低下すると
いう問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、組み
立て工数をさほど増加させず、また光放射効率を低下さ
せることなく、樹脂被覆層の収縮応力によるLEDチッ
プの剥離断線という問題を解消したLED表示装置を提
供することを課題とする。
立て工数をさほど増加させず、また光放射効率を低下さ
せることなく、樹脂被覆層の収縮応力によるLEDチッ
プの剥離断線という問題を解消したLED表示装置を提
供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のLED表示装置
は、基板上にLEDチップを実装し、その上に樹脂被覆
層を設けてなるLED表示装置において、基板のLED
チップ載置部近傍に貫通孔を設け、該貫通孔を通して基
板の表面と一体の樹脂被覆層を基板の裏面にも形成し、
前記LEDチップを実質的に包囲したことを特徴とする
ものである。
は、基板上にLEDチップを実装し、その上に樹脂被覆
層を設けてなるLED表示装置において、基板のLED
チップ載置部近傍に貫通孔を設け、該貫通孔を通して基
板の表面と一体の樹脂被覆層を基板の裏面にも形成し、
前記LEDチップを実質的に包囲したことを特徴とする
ものである。
【0008】
【発明の構成】本発明のLED表示装置の構成を、一実
施例を示す図1及び図2を用いて説明する。図1は本発
明にかかるLED表示装置の断面図、図2は樹脂被覆を
施す前の図1の平面図をそれぞれ示している。これら図
面において、基板1に設けられた光反射面11を有する
凹部10にLEDチップ2が銀ペースト等を介して載置
固定(ダイボンディング)されており、LEDチップ2
載置部近傍、すなわち凹部10を取り囲むように貫通孔
12が基板1に設けられている。なお図2において5
1,52は、LEDチップ2への給電のために基板1上
にエッチング等の方法で形成された電極パターンであ
り、また4はチップ2と電極52とを電気接続するボン
ディングワイヤを表している。
施例を示す図1及び図2を用いて説明する。図1は本発
明にかかるLED表示装置の断面図、図2は樹脂被覆を
施す前の図1の平面図をそれぞれ示している。これら図
面において、基板1に設けられた光反射面11を有する
凹部10にLEDチップ2が銀ペースト等を介して載置
固定(ダイボンディング)されており、LEDチップ2
載置部近傍、すなわち凹部10を取り囲むように貫通孔
12が基板1に設けられている。なお図2において5
1,52は、LEDチップ2への給電のために基板1上
にエッチング等の方法で形成された電極パターンであ
り、また4はチップ2と電極52とを電気接続するボン
ディングワイヤを表している。
【0009】3は樹脂被覆層を示し、基板1表面のLE
Dチップ2の発光方向に形成されたレンズ部31と、基
板1の裏面から突出した形で形成された背面層32とを
有している。該背面層32は、前記基板貫通孔12を通
して基板1表面の樹脂被覆層3と一体成形されている。
Dチップ2の発光方向に形成されたレンズ部31と、基
板1の裏面から突出した形で形成された背面層32とを
有している。該背面層32は、前記基板貫通孔12を通
して基板1表面の樹脂被覆層3と一体成形されている。
【0010】このようにLEDチップ2を一体成形され
た樹脂被覆層3で実質的に包囲するように構成すれば、
該表示装置にヒートサイクルが加わった場合樹脂の収縮
応力は図1中に矢印で示すように、LEDチップ2を中
心とする方向にレンズ部31及び背面部32から力が作
用することになる。従ってヒートサイクルにより樹脂被
覆層3に収縮応力が発生しても、従来品とは逆にLED
チップ2を基板1に拘束する方向に力が働くので、LE
Dチップ2の基板凹部10からの剥離断線、及び基板1
と樹脂被覆層3との剥離が生じることはない。
た樹脂被覆層3で実質的に包囲するように構成すれば、
該表示装置にヒートサイクルが加わった場合樹脂の収縮
応力は図1中に矢印で示すように、LEDチップ2を中
心とする方向にレンズ部31及び背面部32から力が作
用することになる。従ってヒートサイクルにより樹脂被
覆層3に収縮応力が発生しても、従来品とは逆にLED
チップ2を基板1に拘束する方向に力が働くので、LE
Dチップ2の基板凹部10からの剥離断線、及び基板1
と樹脂被覆層3との剥離が生じることはない。
【0011】本発明で使用される基板1としては、例え
ばアルミニウム、銅、鉄、ステンレス、ニッケル等の金
属板の表面に、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリイミ
ド、ポリエステル等の絶縁材料を塗布或いはフィルム接
着してなる絶縁薄層が形成された、絶縁金属基板を使用
することができる。この他に所定の硬度を有していれば
樹脂板であっても良い。かかる基板1表面には、金属箔
を接着後にパターンエッチング方式で処理して不要部分
を除去する方法等によって、LEDチップ2への給電用
の裏面電極やリード電極が形成される。
ばアルミニウム、銅、鉄、ステンレス、ニッケル等の金
属板の表面に、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリイミ
ド、ポリエステル等の絶縁材料を塗布或いはフィルム接
着してなる絶縁薄層が形成された、絶縁金属基板を使用
することができる。この他に所定の硬度を有していれば
樹脂板であっても良い。かかる基板1表面には、金属箔
を接着後にパターンエッチング方式で処理して不要部分
を除去する方法等によって、LEDチップ2への給電用
の裏面電極やリード電極が形成される。
【0012】基板1に斜面とされた光反射面を有する凹
部10を設け、該凹部10にLEDチップ2を載置する
ことが光放射効率を向上させる点で望ましい。かかる凹
部10は、例えば成形型を介してプレス加工する絞り加
工方式、掘削方式、化学エッチング等の適宜な方式で形
成することができる。また光反射面11には、必要に応
じて光沢研磨や、ニッケル、クロム、金、銀などによる
光沢メッキを施しても良い。
部10を設け、該凹部10にLEDチップ2を載置する
ことが光放射効率を向上させる点で望ましい。かかる凹
部10は、例えば成形型を介してプレス加工する絞り加
工方式、掘削方式、化学エッチング等の適宜な方式で形
成することができる。また光反射面11には、必要に応
じて光沢研磨や、ニッケル、クロム、金、銀などによる
光沢メッキを施しても良い。
【0013】基板1に設けられる貫通孔12は、LED
チップ2載置部近傍の適宜の箇所に任意の形状で設けて
良い。図2の実施例では、凹部10の周囲を取り囲むよ
うに2個の長孔を設けた例を示しているが、この他に例
えば円形の孔を均等間隔で凹部10の周囲に設けたもの
等であっても良い。貫通孔12の形成は、例えば打ち抜
き加工、あるいは化学エッチング等の手段で行うことが
できる。
チップ2載置部近傍の適宜の箇所に任意の形状で設けて
良い。図2の実施例では、凹部10の周囲を取り囲むよ
うに2個の長孔を設けた例を示しているが、この他に例
えば円形の孔を均等間隔で凹部10の周囲に設けたもの
等であっても良い。貫通孔12の形成は、例えば打ち抜
き加工、あるいは化学エッチング等の手段で行うことが
できる。
【0014】樹脂被覆層3用の樹脂としては、例えばエ
ポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボ
ネート等の光透過性に優れるポリマーを好ましく用いる
ことができる。また樹脂被覆層3の形成方法は特に制限
はないが、例えばLEDチップ2を実装した基板1をレ
ンズ部31及び背面部32の外形に合致するキャビティ
を有する金型中に配置し、前記した樹脂を溶融状態とし
て注入する射出成形法等により形成することができる。
この他にインジェクションモールド法、キャスティング
法等によっても製作することが可能である。
ポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボ
ネート等の光透過性に優れるポリマーを好ましく用いる
ことができる。また樹脂被覆層3の形成方法は特に制限
はないが、例えばLEDチップ2を実装した基板1をレ
ンズ部31及び背面部32の外形に合致するキャビティ
を有する金型中に配置し、前記した樹脂を溶融状態とし
て注入する射出成形法等により形成することができる。
この他にインジェクションモールド法、キャスティング
法等によっても製作することが可能である。
【0015】
【実施例】実施例 厚さが1mmのアルミニウム基板の片面に、厚さが50μ
mのエポキシ樹脂絶縁被膜を介して厚さ40μmの電極
パターンを施し、リード電極及びLEDの背面電極を4
段×4列のマトリクス状に形成した。そして前記各背面
電極部に絞り加工により深さ0.4mm、光反射面角度4
5°、開口部直径1.4mm、底部直径0.6mmの凹部を
設け、さらに各凹部の周囲に図2に示すような幅1mmの
貫通孔を打ち抜き加工によりそれぞれ設けた。その後前
記凹部の底面に銀ペーストを介してLEDチップを接着
すると共にリード電極とのワイヤボンディングを施し、
しかる後エポキシ樹脂にて射出成形法によりレンズ部及
び背面層(基板裏面からの突出長2mm)を有する樹脂被
覆層を形成し、図1に示すような断面構造を有する4段
×4列のLED表示装置を製造した。
mのエポキシ樹脂絶縁被膜を介して厚さ40μmの電極
パターンを施し、リード電極及びLEDの背面電極を4
段×4列のマトリクス状に形成した。そして前記各背面
電極部に絞り加工により深さ0.4mm、光反射面角度4
5°、開口部直径1.4mm、底部直径0.6mmの凹部を
設け、さらに各凹部の周囲に図2に示すような幅1mmの
貫通孔を打ち抜き加工によりそれぞれ設けた。その後前
記凹部の底面に銀ペーストを介してLEDチップを接着
すると共にリード電極とのワイヤボンディングを施し、
しかる後エポキシ樹脂にて射出成形法によりレンズ部及
び背面層(基板裏面からの突出長2mm)を有する樹脂被
覆層を形成し、図1に示すような断面構造を有する4段
×4列のLED表示装置を製造した。
【0016】比較例 上記した実施例と比較のため、基板に貫通孔を形成せず
背面層を有さない樹脂被覆層である以外は上記実施例と
同様の、図3に示すような断面構造を有する4段×4列
のLED表示装置を製造した。
背面層を有さない樹脂被覆層である以外は上記実施例と
同様の、図3に示すような断面構造を有する4段×4列
のLED表示装置を製造した。
【0017】上記実施例及び比較例で得たそれぞれのL
ED表示装置に対し、−40℃環境に30分間放置後、
120℃環境に30分間放置するというヒートショック
サイクルを100回加え、各表示装置の促進劣化試験を
行った。その後各表示装置に通電して点灯させたとこ
ろ、比較例品は約半数のLEDが発光せず断線が多く発
生していることが認められたが、本実施例品は全てのL
EDが発光しており断線が全く発生していないことが確
認された。
ED表示装置に対し、−40℃環境に30分間放置後、
120℃環境に30分間放置するというヒートショック
サイクルを100回加え、各表示装置の促進劣化試験を
行った。その後各表示装置に通電して点灯させたとこ
ろ、比較例品は約半数のLEDが発光せず断線が多く発
生していることが認められたが、本実施例品は全てのL
EDが発光しており断線が全く発生していないことが確
認された。
【0018】
【発明の効果】以上説明した通りの本発明のLED表示
装置によれば、基板に貫通孔を設けLEDチップを包囲
するように樹脂被覆層を設けたので、該樹脂被覆層に収
縮応力が発生してもLEDチップの基板からの剥離断線
という問題は生じない。従って極めて長寿命・高品質の
LED表示装置を提供することができる。またシリコン
樹脂層を介する従来品に比べ、組み立て工数を少なくす
ることができるので製造が容易になると共に、製作コス
トを抑制することができる等、本発明は優れた効果を奏
するものである。
装置によれば、基板に貫通孔を設けLEDチップを包囲
するように樹脂被覆層を設けたので、該樹脂被覆層に収
縮応力が発生してもLEDチップの基板からの剥離断線
という問題は生じない。従って極めて長寿命・高品質の
LED表示装置を提供することができる。またシリコン
樹脂層を介する従来品に比べ、組み立て工数を少なくす
ることができるので製造が容易になると共に、製作コス
トを抑制することができる等、本発明は優れた効果を奏
するものである。
【図1】本発明のLED表示装置の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図2】樹脂被覆層を形成する前の図1の平面図であ
る。
る。
【図3】従来のLED表示装置の一例を示す断面図であ
る。
る。
【図4】従来のLED表示装置の他の例を示す断面図で
ある。
ある。
1 基板 10 凹部 12 貫通孔 2 LEDチップ 3 樹脂被覆層 31 レンズ部 32 背面層
Claims (1)
- 【請求項1】 基板上にLEDチップを実装し、その上
に樹脂被覆層を設けてなるLED表示装置において、基
板のLEDチップ載置部近傍に貫通孔を設け、該貫通孔
を通して基板の表面と一体の樹脂被覆層を基板の裏面に
も形成し、前記LEDチップを実質的に包囲したことを
特徴とするLED表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3244558A JPH0563239A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Led表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3244558A JPH0563239A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Led表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0563239A true JPH0563239A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=17120501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3244558A Pending JPH0563239A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Led表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0563239A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07280709A (ja) * | 1994-04-08 | 1995-10-27 | Chubu Electric Power Co Inc | 石炭灰品質管理方法及び装置 |
JP2002072934A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-12 | Young Ku Park | 広告装置及びその製造方法 |
WO2005056269A2 (de) * | 2003-12-09 | 2005-06-23 | G.L.I. Global Light Industries Gmbh | Verfahren zur herstellung lichtemittierender halbleiterdioden auf einer platine und leuchteinheiten mit integrierter platine |
US6914267B2 (en) | 1999-06-23 | 2005-07-05 | Citizen Electronics Co. Ltd. | Light emitting diode |
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WO2008125096A2 (de) | 2007-04-16 | 2008-10-23 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelementes und optoelektronisches bauelement |
US7887197B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-02-15 | Casio Computer Co., Ltd. | Light source unit and projector with light source apparatus |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP3244558A patent/JPH0563239A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2005064689A1 (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Rohm Co., Ltd. | 光データ通信モジュール |
JP2005191189A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Rohm Co Ltd | 赤外線データ通信モジュール |
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WO2008125096A2 (de) | 2007-04-16 | 2008-10-23 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelementes und optoelektronisches bauelement |
WO2008125096A3 (de) * | 2007-04-16 | 2009-04-30 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelementes und optoelektronisches bauelement |
US8435806B2 (en) | 2007-04-16 | 2013-05-07 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for the manufacture of an optoelectronic component and an optoelectronic component |
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