JPH098360A - 発光ダイオード - Google Patents

発光ダイオード

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JPH098360A
JPH098360A JP7176709A JP17670995A JPH098360A JP H098360 A JPH098360 A JP H098360A JP 7176709 A JP7176709 A JP 7176709A JP 17670995 A JP17670995 A JP 17670995A JP H098360 A JPH098360 A JP H098360A
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JP
Japan
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emitting diode
light emitting
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insulating substrate
electrodes
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Akira Onikiri
彰 鬼切
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SHICHIZUN DENSHI KK
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
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    • H01L2924/181Encapsulation

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  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歩留り及び品質を向上させ、コストダウン、
薄型化及び発光の取り出しの高効率化を図ることが可能
な発光ダイオードを提供することにある。 【構成】 LED素子30の第1及び第2電極は、異方
性導電部材56を介して第1及び第2電極パターン4
4、46の第1及び第2接続部に接続されている。ま
た、異方性導電部材56を用いてLED素子30の第1
及び第2電極と第1及び第2電極パターン44、46と
を接続する時に、この異方性導電部材56によりその電
極と電極パターン44、46が固着され、またLED素
子30の下面も絶縁基板42の上面に固着される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面実装用のチップ型
の発光ダイオードに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のチップ型発光ダイオード
としては、図6及び図7に示すような構成からなるもの
があった。即ち、この発光ダイオードは、相対する端部
にそれぞれ電極パターン4、6が形成された絶縁基板2
の中央に、上面側に2つの電極10、12が設けられた
発光ダイオード素子(以下「LED素子」と略称する)
8が接着され、その電極10、12と電極パターン4、
6とをそれぞれ金属細線14、16でワイヤーボンディ
ングし、LED素子8と金属細線14、16を保護する
ためそれらを透光性樹脂18で封止したものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の発光ダイオ
ードにおいては、LED素子8の電極10、12と絶縁
基板2の電極パターン4、6とを電気的に接続するため
に、ワイヤーボンドの工程が必要であった。このように
ワイヤーボンドを用いると、透光性樹脂18で封止する
際に金属細線14、16が断線することがある。また、
完成品がリフロー等での熱応力により断線することもあ
り、品質問題の発生が多く、歩留りの低下をまねくとい
う課題があった。
【0004】また、ワイヤーボンドは、接続部分に超音
波と熱を加えながら行うため、電極パターン4、6の金
メッキ厚が厚いワイヤーボンド仕様の絶縁基板2を使用
することが必要である。このためコストが高くなり、コ
ストダウンを困難にするという課題もあった。
【0005】更に、金属細線14、16は、折れ曲がら
ないように上方にループ状にわん曲するように架設され
ているが、ループ状に形成した分だけ製品が厚くなって
しまい、薄型化を阻害するという課題もあった。
【0006】また、LED素子8の電極10、12は、
図8に示すように、上面側のP層20の取り除かれた角
部から露出するN層22とその角部の対角線上のP層2
0の角部の上にそれぞれ形成されている。LED素子8
はP層20とN層22との界面が発光するため、図7に
示すようにLED素子8を絶縁基板2に固着すると、P
層20上の電極12が光を遮ってしまい、光の有効放射
面積が狭くなり、効率が低下するという課題があった。
【0007】尚、前述した従来例の他に、図9に示すよ
うな、電極が上下面にそれぞれ設けられたLED素子9
を、絶縁基板3上の一方の電極パターン5にダイボンド
し、他方の電極パターン7にワイヤーボンドして透光性
樹脂11により封止した発光ダイオードもあった。しか
しながら、この発光ダイオードにおいても、金属細線1
3を用いたワイヤーボンドが必要であったため、図6に
示す従来例と同様に、歩留りを低下させ、コストダウン
及び薄型化を阻害するという課題があった。
【0008】本発明は上記従来例の課題に鑑みなされた
もので、その目的は、ワイヤーボンドを用いることなく
LED素子の電極と絶縁基板上の電極パターンとを接続
することにより、歩留り及び品質を向上させ、コストダ
ウン、薄型化及び発光の取り出しの高効率化を図ること
にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の発光ダイオード
は、下面側に第1及び第2電極を有する発光ダイオード
素子と、該発光ダイオード素子が取り付けられる絶縁基
板と、該絶縁基板の上面に形成され且つ前記発光ダイオ
ード素子が取り付けられる位置に前記発光ダイオードの
第1及び第2電極にそれぞれ対応する第1及び第2接続
部がそれぞれ設けられた第1及び第2電極パターンと、
前記発光ダイオード素子と絶縁基板との間に介在し、前
記第1及び第2電極パターンの第1及び第2接続部と前
記第1及び第2電極とをそれぞれ電気的に接続すると共
に前記発光ダイオード素子を前記絶縁基板に固定する異
方性導電部材と、前記発光ダイオード素子を封止する透
光性樹脂と、からなるものである。
【0010】
【作用】本発明の発光ダイオードにおいて、LED素子
の第1及び第2電極は、異方性導電部材を介して第1及
び第2電極パターンの第1及び第2接続部に電気的に接
続されている。この異方性導電部材は、微小な導電粒子
を接着剤の中に分散させたものであり、この導電粒子を
介して対向する第1電極と第1接続部、また第2電極と
第2接続部はそれぞれ電気的に接続される。このため、
本発明においては、金属細線を用いてワイヤーボンドす
る必要がないものである。また、異方性導電部材を用い
てLED素子の第1及び第2電極と第1及び第2電極パ
ターンとを接続すると、その時に、この異方性導電部材
によりその電極と電極パターンが固着され、またLED
素子の下面も絶縁基板の上面に固着される。
【0011】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係る発光ダイオー
ドを示す斜視図、図2はその断面図、図3及び図4は製
造過程における状態を示す斜視図である。各図におい
て、30はLED素子であり、図6に示すものと同一の
構造からなるものであり、後述するように上下を逆向き
にして使用する点が異なるだけである。即ち、このLE
D素子30は、上面側に位置するサファイア等の透明基
板32と、その下面上に形成されたN層34と、一の角
部を除くN層34の下面上に形成されたP層36と、こ
のP層36の取り除かれた一の角部から露出するN層3
4の下面上に形成された第1電極38と、その角部の対
角線上のP層36の角部の下面上に形成された第2電極
部40と、から構成されている。
【0012】42は矩形状をなす絶縁基板であり、その
中央にLED素子30が第1及び第2電極38、40を
下にして取り付けられるものである。
【0013】44、46は絶縁基板42の相対する端部
にそれぞれ形成された第1及び第2電極パターンであ
る。この第1及び第2電極パターン44、46は、それ
ぞれ絶縁基板42の各端部の上面から側面を通って下面
に回り込む表面実装用の本体部48、50と、この本体
部48、50の上面側の端部から絶縁基板42の上面に
沿ってそれぞれ突出するように形成された第1及び第2
接続部52、54とから構成されている。この第1及び
第2接続部52、54の各形状とその形成位置は、LE
D素子30の第1及び第2電極38、40にそれぞれ対
応するように設定されている。
【0014】56は微小な導電粒子を接着剤の中に分散
させた異方性導電ペースト、異方性導電シート等からな
る異方性導電部材である。この異方性導電部材56は、
第1及び第2電極パターン44、46の第1及び第2接
続部52、54とLED素子30の第1及び第2電極3
8、40との間、及びLED素子30の下面としてのP
層36と絶縁基板42の上面との間に介在してそれらを
固着している。また、この異方性導電部材56は、それ
ぞれ対向する第1電極38と第1接続部52、第2電極
40と第2接続部54を電気的に接続するものでもあ
る。この異方性導電部材56は、シート状のものの場合
には第1及び第2接続部52、54を含む絶縁基板42
の上面のLED素子30の取付位置に載置され、ペース
ト状のものの場合にはそのLED素子30の取付位置に
塗布される。その後、図3に示すようにLED素子30
の第1及び第2電極38、40を下にしてその異方性導
電部材56の上に載置し、加熱しながら加圧することに
よりLED素子30を絶縁基板42に固着すると共にそ
の第1及び第2電極38、40を第1及び第2接続部5
2、54にそれぞれ電気的に接続する。
【0015】58はLED素子30を封止するエポキシ
樹脂等の透光性樹脂である。この透光性樹脂58は、L
ED素子30を封止して保護するためのものであり、本
実施例の場合LED素子30の上面及び側面に沿ってそ
の周囲を薄く被覆するように形成されている。従って、
この透光性樹脂58を形成しても、発光ダイオードの厚
さをほぼLED素子30と絶縁基板42を合わせた厚さ
にすることが可能である。
【0016】上記構成からなる本実施例の発光ダイオー
ドにおいては、LED素子30をその第1及び第2電極
38、40を下方に向け、異方性導電部材56を介して
絶縁基板42の第1及び第2電極パターン44、46の
第1及び第2接続部52、54の上に固着している。従
って、このLED素子30のN層34とP層36の界面
が発光すると、その光は第2電極40により遮られるこ
となくLED素子30の透明基板32を介して上方に放
射される。このときのLED素子30の有効放射面積A
は、図5に示すように、P層36の面積に等しくなる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、ワイヤーボンドを用い
ることなくLED素子の電極を絶縁基板上の電極パター
ンに接続することができるので、従来例のような金属細
線の断線による不良の発生がなく、歩留りと品質を向上
させることができる。
【0018】また、ワイヤーボンドの必要がないので、
ワイヤーボンド仕様の絶縁基板に比べて電極パターンの
金メッキ厚が薄く低コストのノンワイヤーボンド仕様の
絶縁基板を用いることができ、コストを大幅に削減する
ことができる。
【0019】更に、LED素子の上面からループ状に突
出する金属細線が使用されていないので、LED素子の
上に突出するものがなく、また、LED素子のみを保護
するために透光性樹脂で封止しているので、LED素子
の周囲を薄く被覆するだけで良い。このため、厚さを最
小限に抑えることができると共に外形も小型化すること
ができる。
【0020】また、LED素子が発する光が電極により
遮られることがないので、有効放射面積をP層と同じ面
積にすることができ、最大限に広げることができる。こ
のため、従来例に比べて大幅に明るさを向上させること
ができる。
【0021】更に、本発明の発光ダイオードにおいて
は、異方性導電部材によりLED素子の電極と絶縁基板
の電極パターンを電気的に接続すると同時にそれらを固
着している。従って、接続と固着を同一工程内で行うこ
とができ、これをダイボンド及びワイヤーボンド等の別
工程で行っていた従来のものに比べて製造工程を削減す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る発光ダイオードを示す
斜視図である。
【図2】図1に示す発光ダイオードの断面図である。
【図3】図1に示す発光ダイオードの製造過程における
LED素子と絶縁基板を示す斜視図である。
【図4】図3に示す製造過程におけるLED素子と絶縁
基板を異方性導電部材により固着した状態を示す斜視図
である。
【図5】図2に示すLED素子の有効放射領域を示すL
ED素子の平面図である。
【図6】従来の発光ダイオードを示す斜視図である。
【図7】図6に示す発光ダイオードの断面図である。
【図8】図7に示すLED素子の有効放射領域を示すL
ED素子の平面図である。
【図9】他の従来の発光ダイオードを示す断面図であ
る。
【符号の説明】
30 LED素子 38 第1電極 40 第2電極 42 絶縁基板 44 第1電極パターン 46 第2電極パターン 52 第1接続部 54 第2接続部 56 異方性導電部材 58 透光性樹脂

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下面側に第1及び第2電極を有する発光
    ダイオード素子と、 該発光ダイオード素子が取り付けられる絶縁基板と、 該絶縁基板の上面に形成され且つ前記発光ダイオード素
    子が取り付けられる位置に前記発光ダイオードの第1及
    び第2電極にそれぞれ対応する第1及び第2接続部がそ
    れぞれ設けられた第1及び第2電極パターンと、 前記発光ダイオード素子と絶縁基板との間に介在し、前
    記第1及び第2電極パターンの第1及び第2接続部と前
    記第1及び第2電極とをそれぞれ電気的に接続すると共
    に前記発光ダイオード素子を前記絶縁基板に固着する異
    方性導電部材と、 前記発光ダイオード素子を封止する透光性樹脂と、から
    なる発光ダイオード。
JP7176709A 1995-06-20 1995-06-20 発光ダイオード Pending JPH098360A (ja)

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