JPWO2010067701A1 - 発光装置、発光装置モジュールおよび発光装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】信頼性や放熱性を向上させることが可能な発光装置を提供する。【解決手段】この発光装置10は、互いに電気的に絶縁されたフレーム部2aおよび2bを有し、フレーム部2a上にLED1が搭載されるフレーム2と、フレーム2上に配置される反射枠3とを備えている。そして、固定用小凸部2dがフレーム部2aに形成されているとともに、固定用小凹部3bが反射枠3に形成されており、フレーム部2aが反射枠3に直接接触し、かつ、フレーム部2bが反射枠3に直接接触しないように固定用小凸部2dおよび固定用小凹部3bを互いに取り付けることにより、フレーム部2aに対して反射枠3が固定されている。【選択図】図3

Description

本発明は、発光装置、発光装置モジュールおよび発光装置の製造方法に関する。
従来、発光ダイオード素子(LED)などの発光素子を光源とする発光装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。以下に、図62を参照して、従来の発光装置の構成の一例を簡単に説明する。
従来の発光装置では、図62に示すように、LED101が金属製のフレーム102上に搭載されている。また、反射面(傾斜面)を内側に有する反射枠103がフレーム102上に配置されており、その反射枠103の反射面によってLED101が取り囲まれた状態となっている。そして、従来では、このような反射枠103を設けることによって、LED101から発光される光に指向性を持たせるようにしている。なお、この反射枠103は樹脂製であり、接着剤104を介してフレーム102に接着されている。
特開2008−282917号公報
しかしながら、上記した従来の構成では、フレーム102に対する反射枠103の固定が接着剤104のみによって行われているため、フレーム102からの反射枠103の剥離が起こり易いという不都合がある。すなわち、パッケージの小型化、高出力化および長寿命化への対応を考慮した場合、信頼性を十分に確保するのが困難であるという問題点がある。また、上記した従来の構成では、LED101の発熱を良好に放熱するのが困難であるという問題点もある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、信頼性や放熱性を向上させることが可能な発光装置、発光装置モジュールおよび発光装置の製造方法を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の第1の局面による発光装置は、発光素子と、互いに電気的に絶縁された第1フレーム部および第2フレーム部を有し、第1フレーム部上に発光素子が搭載される金属製のフレームと、フレーム上に配置され、発光素子を取り囲む枠状の反射面を有する反射枠とを備えている。そして、凸部および凹部の一方からなる第1取付部が第1フレーム部に形成されているとともに、凸部および凹部の他方からなる第2取付部が反射枠に形成されており、第1フレーム部が反射枠に直接接触し、かつ、第2フレーム部が反射枠に直接接触しないように第1取付部および第2取付部が互いに取り付けられることにより、第1フレーム部に対して反射枠が固定されている。なお、本発明の凹部は、貫通穴であってもよいし、貫通していなくてもよい。
この第1の局面による発光装置では、上記のように、凸部および凹部の一方からなる第1取付部を第1フレーム部に形成するとともに、凸部および凹部の他方からなる第2取付部を反射枠に形成し、その第1取付部および第2取付部を互いに取り付けることにより第1フレーム部に対して反射枠を固定することによって、接着剤を介して第1フレーム部および反射枠を互いに接着する場合に比べて、第1フレーム部に対する反射枠の固定を確実に行うことができる。これにより、第1フレーム部からの反射枠の剥離または分離が起こり難くなるため、信頼性を十分に確保することが可能となる。また、第1フレーム部が反射枠に直接接触し、かつ、第2フレーム部が反射枠に直接接触しないように第1取付部および第2取付部を互いに取り付けることによって、反射枠の構成材料を高熱伝導材料とすれば、発光素子の発熱が第1フレーム部から反射枠に伝わり易くなるので、発光素子の発熱を良好に放熱することができる。また、この場合には、第2フレーム部が反射枠に直接接触していないので、第2フレーム部と反射枠とが絶縁された状態になっている。このため、反射枠を介して第1フレーム部および第2フレーム部が電気的に短絡するのを抑制することができる。
上記第1の局面による発光装置において、反射枠が金属製の反射枠であることが好ましい。このように構成すれば、容易に、反射枠を介しての放熱を良好に行うことができる。さらに、反射枠が樹脂製である場合には、光と熱によって反射枠が変色(黒変)することで光吸収が増大(反射率が低下)して輝度が低下するという不都合があったが、この構成では、輝度の低下を大幅に低減でき信頼性が向上する。
この場合、第1フレーム部および反射枠が互いに同じ金属材料からなっていることがより好ましい。このように構成すれば、第1フレーム部および反射枠のそれぞれの熱膨張率が互いに同じになるので、熱膨張率の違いに起因する第1フレーム部からの反射枠の剥離または分離を防止することができる。これにより、信頼性のさらなる向上を図ることが可能となる。
上記第1の局面による発光装置において、フレームは複数のフレーム部を含んでおり、複数のフレーム部のうちの平面積が最も大きいフレーム部が第1フレーム部となっていることが好ましい。このように構成すれば、第1フレーム部と反射枠との接触面積を大きくすることができ、反射枠を介しての放熱がより良好になる。また、第1フレーム部から取付基板(フレームの発光素子が搭載された側とは反対側に取り付けられた基板)側への放熱も良好になる。なお、平面積とは、平面的に見た場合の面積のことである。また、第1フレーム部が1つで第2フレーム部が2つ以上の場合、2つ以上の第2フレーム部の平面積の合計が第1フレーム部の平面積よりも大きくなっていてもよい。
上記第1の局面による発光装置において、第1フレーム部と第2フレーム部との間に樹脂が埋め込まれており、その樹脂により第1フレーム部および第2フレーム部が互いに接着されていることが好ましい。このように構成すれば、第2フレーム部が確実に固定された状態となり、信頼性をより向上させることができる。
上記第1の局面による発光装置において、第1フレーム部の少なくとも一部または反射枠の第1フレーム部と平面的に重畳する部分の少なくとも一部を他の部分よりも突出させることにより、フレーム上に反射枠を配置したときに、第2フレーム部が反射枠に直接接触しないようにしていることが好ましい。このように構成すれば、第2フレーム部と反射枠とが絶縁された状態となり、反射枠を介して第1フレーム部および第2フレーム部が電気的に短絡するのを容易に抑制することができる。
この場合、第2フレーム部と反射枠との間に接着部材が設けられており、接着部材により第2フレーム部の固定がなされていることが好ましい。このように構成すれば、第2フレーム部の固定の確実性を容易に向上させることができる。
第2フレーム部と反射枠との間に接着部材が設けられた構成において、その接着部材が絶縁性の接着部材であり、接着部材により第2フレーム部と反射枠とが絶縁されていることがより好ましい。
また、第1フレーム部の少なくとも一部または反射枠の第1フレーム部と平面的に重畳する部分の少なくとも一部を他の部分よりも突出させた構成において、発光素子が封止部材で封止されているとともに、第2フレーム部と反射枠との間にも封止部材が充填されており、封止部材により第2フレーム部の固定がなされていることが好ましい。このように構成すれば、接着部材を別途設けることなく、第2フレーム部の固定を容易に行うことができる。
発光素子が封止部材で封止された構成において、その封止部材が下層の第1封止部材と上層の第2封止部材とを含んでいるとともに、第1封止部材が第2フレーム部と反射枠との間に充填されており、第1封止部材により第2フレーム部の固定がなされていることがより好ましい。このように構成すれば、たとえば、第1封止部材の構成材料をシリコーンレジンとし、第2封止部材の構成材料をシリコーンゴム(またはシリコーンゲル)とすると、第2フレーム部の固定を確実に行いながら、封止部材の剥離を抑制することができる。
上記第1の局面による発光装置において、複数の第1取付部が第1フレーム部に形成されているとともに、複数の第2取付部が前記反射枠に形成されており、複数の第1取付部および複数の第2取付部が互いに取り付けられることによって、第1フレーム部に対して反射枠が固定されていてもよい。このように構成すれば、第1取付部および第2取付部のそれぞれが比較的小さな取付部であったとしても、第1フレーム部に対する反射枠の固定を確実に行うことができる。
上記第1の局面による発光装置において、平面形状が互いに異なる2種類以上の第1取付部が第1フレーム部に形成されているとともに、その第1取付部の平面形状に対応する第2取付部が反射枠に形成されており、平面形状が互いに異なる2種類以上の第1取付部とその第1取付部の平面形状に対応する第2取付部とが互いに取り付けられることによって、第1フレーム部に対して反射枠が固定されていてもよい。なお、この構成では、2種類以上の平面形状が互いに相似形状である場合、すなわち、平面形状が同じで平面積が互いに異なっている場合も含む。
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、発光素子が発光ダイオード素子である。
本発明の第2の局面による発光装置モジュールは、上記第1の局面による発光装置を備えている。このように構成すれば、発光装置モジュールの信頼性や放熱性を向上させることができる。
本発明の第3の局面による発光装置の製造方法は、互いに電気的に絶縁された第1フレーム部および第2フレーム部を有する金属製のフレームと、枠状の反射面を有する反射枠とを作製する工程と、フレーム上に反射枠を配置する工程と、第1フレーム部上の反射面で取り囲まれた部分に発光素子を搭載する工程とを備えている。そして、フレームを作製する工程は、凸部および凹部の一方からなる第1取付部を第1フレーム部に形成する工程を含むとともに、反射枠を作製する工程は、凸部および凹部の他方からなる第2取付部を反射枠に形成する工程を含み、フレーム上に反射枠を配置する工程は、第1フレーム部が反射枠に直接接触し、かつ、第2フレーム部が反射枠に直接接触しないように第1取付部および第2取付部を圧入圧接して互いに取り付けることにより、第1フレーム部に対して反射枠を固定する工程を含んでいる。
この第3の局面による発光装置の製造方法では、上記のように、凸部および凹部の一方からなる第1取付部を第1フレーム部に形成するとともに、凸部および凹部の他方からなる第2取付部を反射枠に形成し、その第1取付部および第2取付部を圧入圧接して互いに取り付けることにより第1フレーム部に対して反射枠を固定することによって、接着剤を介して第1フレーム部および反射枠を互いに接着する場合に比べて、第1フレーム部に対する反射枠の固定を確実に行うことができる。これにより、第1フレーム部からの反射枠の剥離または分離が起こり難くなるため、信頼性を十分に確保することが可能となる。また、第1フレーム部が反射枠に直接接触し、かつ、第2フレーム部が反射枠に直接接触しないように第1取付部および第2取付部を圧入圧接して互いに取り付けることによって、反射枠の構成材料を高熱伝導材料とすれば、発光素子の発熱が第1フレーム部から反射枠に伝わり易くなるので、発光素子の発熱を良好に放熱することができる。また、この場合には、第2フレーム部が反射枠に直接接触していないので、第2フレーム部と反射枠とが絶縁された状態になっている。このため、反射枠を介して第1フレーム部および第2フレーム部が電気的に短絡するのを抑制することができる。
上記第3の局面による発光装置の製造方法において、好ましくは、フレーム上に反射枠を配置する工程は、第1取付部および第2取付部を互いに接触させた後に、第1取付部および第2取付部に対応する部分を溶接することにより、第1フレーム部に対して反射枠を固定する工程をさらに含む。このようにすれば、第1フレーム部に対する反射枠の固定がより強固になるため、信頼性のさらなる向上を容易に図ることができる。なお、溶接方法としては、レーザ溶接や電気溶接などがある。また、この溶接工程を行う場合には、溶接工程の前の段階における第1取付部と第2取付部との固定状態が仮固定程度の低い強度であってもよい。
この場合、第1取付部および第2取付部を互いに接触させた後に、第1取付部および第2取付部に対応する部分にレーザ光を照射して溶接してもよい。
以上のように、本発明によれば、容易に、信頼性や放熱性を向上させることができる。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による発光装置の平面図である。図2は、図1の100−100線に沿った断面図であり、図3は、図1の150−150線に沿った断面図である。図4は、図1に示した第1実施形態による発光装置のフレームの斜視図であり、図5は、図1に示した第1実施形態による発光装置の反射枠の斜視図である。以下に、図1〜図5を参照して、第1実施形態による発光装置10の構成について説明する。
第1実施形態の構成では、図1〜図5に示すように、発光素子としてのLED1が2端子型のフレーム2上に搭載されている。また、枠状の反射面3aを有する反射枠3がフレーム2上に配置されており、反射面3aによってLED1が取り囲まれている。そして、反射枠3の開口部(反射面3aで囲まれた部分)内には、LED1を封止するための封止部材4が埋め込まれている。なお、この封止部材4は、反射枠3の外側の角部に形成された窪みにも埋め込まれている。
LED1が搭載されるフレーム2は金属製であり、アルミニウム、アルミニウム合金、銅および銅合金などの高熱伝導材料からなっている。このフレーム2は、平面積が大きいフレーム部2aと、そのフレーム部2aよりも平面積が小さいフレーム部2bとを有しており、それらが互いに電気的に絶縁された構造となっている。そして、LED1は、平面積が大きい方のフレーム部2a上に搭載されているとともに、平面積が小さい方のフレーム部2bにワイヤ5を介して電気的に接続されている。すなわち、複数のフレーム部のうちの平面積が最も大きいフレーム部2aにLED1が搭載されていることになる。なお、フレーム部2aは、本発明の「第1フレーム部」の一例であり、フレーム部2bは、本発明の「第2フレーム部」の一例である。
フレーム2の詳細な形状としては、平面積が大きい方のフレーム部2aは、平面的に見て略コの字状に加工されており、その中央部にLED1が搭載されるLED搭載部2cを持っている。一方、平面積が小さい方のフレーム部2bは、平面的に見て略長方形状に加工されており、コの字体の内側に入り込んでいる。なお、フレーム2のLED1が搭載される側の面には、光反射率に重点を置くとともに、ワイヤーボンドおよびフリップ接続などにも重点を置いた表面処理(銀メッキや銀+パラジウムメッキなど)が施されている。さらに、フレーム2のLED1が載置される側とは反対側の面には、別の回路基板に対して半田接続が可能となるように、半田付け性に重点を置いた表面処理(銀メッキや金メッキなど)が施されている。なお、フレーム2の両面に施す表面処理を同一仕様とする方が製造上の簡便性が向上するが、その場合には、銀メッキまたは銀+パラジウムメッキなどをフレーム2の両面に施せばよい。
フレーム2上に配置される反射枠3は、その構成材料がフレーム2の構成材料と同じであり、アルミニウム、アルミニウム合金、銅および銅合金などの高熱伝導材料からなっている。このように反射枠3とフレーム2との構成材料を同じにすることで、熱膨張の差に起因して発熱時に反りなどが発生するのを抑制することができる。また、反射面3aは、放射状に広がる傾斜面と、その傾斜面に繋がる垂直面とを持っている。なお、傾斜面と垂直面とを組み合わせたものを反射面3aとしているのは、反射枠3の開口部内に埋め込まれた封止部材4との接触面積を増大させることで、封止部材4の反射面3aからの剥離を抑制するためである。また、反射面3aには、光反射率に重点を置いた表面処理が施されている。このような表面処理としては、銀メッキ、銀メッキ+絶縁(セラミック)コーティング、および、アルマイト処理などがある。
ところで、反射枠3における光反射率を簡便な表面処理で高めるにはアルミニウム反射枠にアルマイト処理を施すのが適しており、フレーム2における熱伝導を優先すると銅フレームを用いるのが適している。このような観点で反射枠3およびフレーム2の構成材料を選定する場合には、アルミニウム反射枠および銅フレームを選定するのが好ましい。さらに、両方共に熱伝導を優先する場合には、銅反射枠(銀メッキなどを施したもの)および銅フレーム(銀メッキなどを施したもの)を選定してもよい。
ここで、第1実施形態では、フレーム部2aに対して反射枠3が機械的に固定されている。具体的に言うと、反射枠3の枠部と平面的に重なるフレーム部2aの一部に、円柱状に突出する4つの固定用小凸部2dが形成されており、反射枠3の枠部の一部に、フレーム部2aの固定用小凸部2dの形状を反映した形状を持つ4つの固定用小凹部(開口が円形状で貫通していない凹部)3bが形成されている。そして、フレーム部2aの固定用小凸部2dが反射枠3の固定用小凹部3bに圧入圧接されることによって、フレーム部2aに対して反射枠3が固定(一体化)された状態になっている。なお、固定用小凸部2dおよび固定用小凹部3bは、それぞれ、本発明の「第1取付部」および「第2取付部」の一例である。
さらに、第1実施形態では、反射枠3の枠部と平面的に重なるフレーム部2aの所定部分2eがフレーム部2bの反射枠重畳部(反射枠3の枠部と平面的に重なる部分)2fよりも突出しており、そのフレーム部2aの所定部分2eからさらに突出するように固定用小凸部2dが形成されている。このため、フレーム部2aに対して反射枠3が固定された状態では、フレーム部2aと反射枠3とが直接接触する一方、フレーム部2bと反射枠3とは直接接触しない。したがって、フレーム部2aおよび2bが反射枠3を介して互いに電気的に接続されることはない。
また、第1実施形態では、フレーム部2aに対してフレーム部2bが固着されている。具体的には、フレーム部2aとフレーム部2bとの間に樹脂6が埋め込まれており、その樹脂6によりフレーム部2aおよび2bが互いに接着されている。なお、この樹脂6は、フレーム2のLED搭載部2c以外の凹んだ部分にも充填されている。すなわち、樹脂6によって、フレーム2のLED搭載部2c以外の部分が平坦化されていることになる。なお、フレーム部2bの凹んだ部分に充填された樹脂6は、フレーム部2bと反射枠3とを電気的に絶縁する絶縁膜としても機能する。このような樹脂6は、インジェクションモールド(射出成形)により形成してもよい。また、レジストを塗布したり、感光性ドライフィルムレジストを使用したりするなどして形成してもよい。さらに、その形成領域は、用途や形成方法によって変更してもよい。
第1実施形態では、上記のように、固定用小凸部2dをフレーム部2aに形成するとともに、固定用小凹部3bを反射枠3に形成し、その固定用小凸部2dおよび固定用小凹部3bを互いに取り付けることによりフレーム部2aに対して反射枠3を固定することによって、接着剤を介してフレーム部2aおよび反射枠3を互いに接着する場合に比べて、フレーム部2aに対する反射枠3の固定を確実に行うことができる。これにより、フレーム部2aからの反射枠3の剥離または分離が起こり難くなるため、信頼性を十分に確保することが可能となる。
さらに、フレーム部2aが反射枠3に直接接触し、かつ、フレーム部2bが反射枠3に直接接触しないように固定用小凸部2dおよび固定用小凹部3bを互いに取り付けることによって、LED1の発熱がフレーム部2aから反射枠3に伝わり易くなるので、LED1の発熱を良好に放熱することができる。また、この場合には、フレーム部2bが反射枠3に直接接触していないので、フレーム部2bと反射枠3とが絶縁された状態になっている。このため、反射枠3を介してフレーム部2aおよび2bが電気的に短絡するのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、反射枠3を金属製とすることによって、容易に、反射枠3を介しての放熱を良好に行うことができる。また、反射枠3が金属製であれば、輝度の低下を大幅に低減でき信頼性が向上する。さらに、フレーム部2aおよび反射枠3のそれぞれの構成材料を互いに同じ金属とすることによって、フレーム部2aおよび反射枠3のそれぞれの熱膨張率が互いに同じになるので、熱膨張率の違いに起因するフレーム部2aからの反射枠3の剥離または分離を防止することができる。これにより、信頼性のさらなる向上を図ることが可能となる。
また、第1実施形態では、上記のように、フレーム部2aの平面積をフレーム部2bの平面積よりも大きくすることによって、フレーム部2aと反射枠3との接触面積を大きくすることができ、反射枠3を介しての放熱がより良好になる。また、図示しない取付基板(フレーム2のLED1が搭載された側とは反対側に取り付けられた基板)との接触面積も大きくなるため、その取付基板側への放熱も良好になる。このため、放熱性がさらに向上する。
また、第1実施形態では、上記のように、フレーム部2aの所定部分2eをフレーム部2bの反射枠重畳部2fよりも突出させることによって、フレーム2上に反射枠3を配置したときに、フレーム部2bと反射枠3とが直接接触するのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、フレーム部2aとフレーム部2bとの間に樹脂6を埋め込み、その樹脂6によりフレーム部2aおよび2bを互いに接着することによって、フレーム部2bが確実に固定された状態となり、信頼性をより向上させることができる。また、この場合には、LED1を封止部材4で封止する工程のときに、フレーム部2aとフレーム部2bとの間から封止部材4が漏れることがない。
また、第1実施形態では、上記のように、複数の固定用小凸部2dをフレーム部2aに形成するとともに、複数の固定用小凹部3bを反射枠3に形成することによって、固定用小凸部2dおよび固定用小凹部3bが比較的小さなものであったとしても、フレーム部2aに対する反射枠3の固定を確実に行うことができる。
なお、上記した第1実施形態の構成において、フレーム部2bを固定するための樹脂6を省略するようにしてもよい。すなわち、図6に示す第1変形例のように、封止部材4によってフレーム部2bを固定するようにしてもよい。このように構成すれば、フレーム部2bの固定を容易に行うことができる。ただし、この場合には、封止工程の前にフレーム2の裏面にシート(図示せず)を貼付して封止部材4の流出を防止し、封止部材4を硬化させた後でシートの除去を行う必要がある。なお、図7に示す第2変形例のように、フレーム2aおよび2bを跨ぐようにレジスト8などを形成し、そのレジスト8によって封止部材4の流出を防止してもよい。さらに、そのレジスト8でフレーム2bを固定することでフレーム部2bの分離を防止してもよい。
また、樹脂6を省略する場合には、図8に示す第3変形例のように、フレーム部2bと反射枠3との間に接着部材(エポキシ系接着剤やシリコン系接着剤など)7を挿入し、その接着部材7によってフレーム部2bを固定するようにしてもよい。このような接着部材7を用いた場合には、フレーム部2bの固定の確実性を容易に向上させることができる。また、接着部材7が絶縁性であれば、フレーム部2bと反射枠3との絶縁も確実に行うことができる。
また、上記した第1実施形態の構成において、フレーム部2bを複数に分割してもよいし(図9参照)、LED搭載部2cをフレーム部2bで挟み込むようにしてもよい(図10参照)。すなわち、3つ以上の端子部を有するフレームに本発明を適用してもよい。
さらに、図11〜図13に示すように、直列に接続された所定数の発光装置10を含む発光装置列10aを1列または複数列備えた発光装置モジュールに本発明を適用することも可能である。なお、本発明を発光装置モジュールに適用する場合、光が出射される光出射口の形状が統一されていなくてもよい。たとえば、図12に示すように、長穴形状の光出射口と円形状の光出射口とが混在していてもよい。
図14〜図22は、本発明の第1実施形態による発光装置の製造方法を説明するため平面図および断面図である。なお、図15および図17は、図14のA−A´線に沿った断面に対応する図であり、図16は、図14のB−B´線に沿った断面に対応する図である。また、図19は、図18のC−C´線に沿った断面に対応する図であり、図20は、図18のD−D´線に沿った断面に対応する図である。以下に、図1〜図3および図14〜図22を参照して、第1実施形態による発光装置10の製造方法について説明する。
第1実施形態の製造方法では、まず、図14〜図16に示すように、互いに電気的に絶縁されたフレーム部2aおよび2bを有するフレーム2がマトリクス状に複数繋がれた金属構造体を作製する。この際、フレーム部2aの所定部分2eと、フレーム部2bのワイヤ接続部(部分2f以外の部分)とをフレーム2の他の部分よりも突出させる。また、フレーム部2aの所定部分2eの一部をさらに突出させることにより、円柱状に突出する固定用小凸部2dをフレーム部2aの所定部分2eに形成する。この後、図17に示すように、樹脂6を介してフレーム部2aおよび2bを互いに接着し、溝うめを行う。なお、この樹脂6は、フレーム2のLED搭載部2c以外の凹んだ部分などにも必要に応じて適宜充填される。
また、図18〜図20に示すように、枠状の反射面3aを有する反射枠3がマトリクス状に複数繋がれた金属構造体を作製する。この際、反射枠3の枠部に、フレーム部2aの固定用小凸部2d(図16参照)の形状を反映した形状を持つ固定用小凹部3bを形成する。
次に、図21に示すように、フレーム部2aの固定用小凸部2dを反射枠3の固定用小凹部3bに圧入する。これにより、図22に示すように、フレーム部2aに対して反射枠3を固定(一体化)する。
次に、図1〜図3に示したように、LED搭載部2c上にLED1を搭載し、ワイヤ5を介してLED1とフレーム部2bとを電気的に接続する。この後、反射枠3の開口部内に封止部材4を注入して硬化させる。最後に、ダイシングによる素子分離を行うことによって、第1実施形態の半導体装置10が製造される。
なお、上記した第1実施形態の製造方法において、図23〜図25に示すように、フレーム部2aの固定用小凸部2dの裏側に樹脂6を形成せず、その部分に圧入用ピン12を押し当てることによって、固定用小凸部2dの固定用小凹部3bへの圧入を行うようにしてもよい。すなわち、図1の150−150線に沿った断面に対応する図が図26のようになっていてもよい。このようにすれば、樹脂6を破壊することなく、固定用小凸部2dの固定用小凹部3bへの圧入圧接を確実に行うことができる。なお、図24中の符号13は圧入用金型を表している。
また、上記した第1実施形態の製造方法において、フレーム部2aの固定用小凸部2dを反射枠3の固定用小凹部3bに圧入または挿入(仮固定)した後に、図27および図28に示すように、圧入部分(固定用小凸部2dおよび固定用小凹部3bに対応する部分)にレーザ光Lを照射することによって、圧入部分を溶接するようにしてもよい。このようにすれば、フレーム部2aに対する反射枠3の固定がより強固になるため、信頼性のさらなる向上を容易に図ることができる。また、フレーム部2aの凹んだ部分(固定用小凸部2dの裏側)にレーザ光Lを照射しているので、溶接部分11がフレーム2の最下面から下方に突出してしまうのを抑制することができる。さらに、フレーム部2aと反射枠3との間の熱伝導性も向上する。なお、溶接方法としては、レーザ溶接以外に電気溶接などの方法もある。
(第2実施形態)
図29は、本発明の第2実施形態による発光装置の平面図である。図30は、図29の200−200線に沿った断面図であり、図31は、図29の250−250線に沿った断面図である。図32は、図29に示した第2実施形態による発光装置のフレームの斜視図であり、図33は、図29に示した第2実施形態による発光装置の反射枠の斜視図である。以下に、図29〜図33を参照して、第2実施形態による発光装置20の構成について説明する。
この第2実施形態では、図29〜図33に示すようなフレーム22および反射枠23が用いられている。
第2実施形態のフレーム22は、互いに電気的に絶縁され、かつ、平面積が互いに異なるフレーム部22aおよび22bを有している。そして、平面積が大きい方のフレーム部22aに、LED1が搭載されるLED搭載部22cが設けられている。また、第2実施形態の反射枠23は、その枠状の反射面23aが放射状に広がる傾斜面のみからなっている。また、第2実施形態のフレーム22および反射枠23は、その構成材料が互いに同じ高熱伝導材料(アルミニウム、アルミニウム合金、銅および銅合金など)である。
ここで、第2実施形態では、上記第1実施形態と同様、反射枠23の枠部と平面的に重なるフレーム部22aの所定部分22eがフレーム部22bの反射枠重畳部(反射枠23の枠部と平面的に重なる部分)22fよりも突出しているが、その突出高さが第1実施形態よりも高くなっている。そして、そのフレーム部22aの所定部分22eからさらに突出するように、フレーム部22aと反射枠23とを固定するための固定用小凸部(第1取付部)22dが形成されている。ところで、この実施形態では、フレーム部22aの所定部分22eが固定用小凸部22dと同じような機能を有する凸部となる。なお、以下の説明では、所定部分22eを固定用大凸部(第1取付部)22eと言う。
さらに、反射枠23の枠部には、フレーム部22aの固定用小凸部22dの形状を反映した形状を持つ固定用小凹部(第2取付部)23bと、フレーム部22aの固定用大凸部22eの形状を反映した形状を持つ固定用大凹部(第2取付部)23cとが形成されている。
そして、第2実施形態では、フレーム部22aの固定用大凸部22eが反射枠23の固定用大凹部23cに圧入圧接され、かつ、フレーム部22aの固定用小凸部22dが反射枠23の固定用小凹部23bに圧入圧接されている。これにより、フレーム部22aに対して反射枠23が固定(一体化)されている。
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、上記のように構成することによって、フレーム部23aと反射枠23との固定がより強固になるため、上記第1実施形態よりも信頼性を向上させることができる。
また、上記第2実施形態の構成において、図34に示すように、フレーム部22aの固定用小凸部22dの裏側に樹脂6を形成しないようにすれば、圧入用ピンによる圧入工程を確実に行うことができる。
(第3実施形態)
図35は、本発明の第3実施形態による発光装置の平面図である。図36は、図35の300−300線に沿った断面図であり、図37は、図35の350−350線に沿った断面図である。図38は、図35に示した第3実施形態による発光装置のフレームの斜視図である。なお、図35に示した第3実施形態による発光装置の反射枠の斜視図は図5と同様であるため省略する。以下に、図35〜図38を参照して、第3実施形態による発光装置30の構成について説明する。
この第3実施形態では、図35〜図38に示すように、上記第1実施形態の構成において、反射枠3の枠部と平面的に重なるフレーム部2aの所定部分2eが突出しておらず、その分、フレーム部2aに形成された固定用小凸部(第1取付部)2dの突出高さが高くなっている。このため、フレーム部2aに対して反射枠3が固定(一体化)された状態では、フレーム部2aの固定用小凸部2dのみが反射枠3と直接接触している。また、フレーム部2bのワイヤ接続部(部分2f以外の部分)が突出しておらず平坦になっている。
なお、第3実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
第3実施形態では、上記のように構成することによって、フレーム2を簡単な構造とすることができ、コストダウンを図ることが可能となる。また、フレーム部2bが平坦であるため、ワイヤボンディング時の作業を安定して行い易い。
また、上記第3実施形態の構成において、図39に示すように、フレーム部2aの固定用小凸部2dの裏側に樹脂6を形成しないようにすれば、圧入用ピンによる圧入工程を確実に行うことができる。
(第4実施形態)
図40は、本発明の第4実施形態による発光装置の平面図である。図41は、図40の450−450線に沿った断面図である。図42は、図40に示した第4実施形態による発光装置のフレームの斜視図であり、図43は、図40に示した第4実施形態による発光装置の反射枠の斜視図である。なお、図40の400−400線に沿った断面図は図30と同様であるため省略する。以下に、図40〜図43を参照して、第4実施形態による発光装置40の構成について説明する。
この第4実施形態では、図40〜図43に示すように、上記第2実施形態の構成において、フレーム部22aに固定用小凸部が形成されておらず、かつ、反射枠23に固定用小凹部が形成されていない。すなわち、第4実施形態では、フレーム部22aの固定用大凸部(第1取付部)22eが反射枠23の固定用大凹部(第2取付部)23cに圧入圧接されることのみによって、フレーム部22aに対して反射枠23が固定(一体化)された状態になっている。
なお、第4実施形態のその他の構成は、上記第2実施形態と同様である。
第4実施形態では、上記のように構成することによって、フレーム22および反射枠23の構造や、それらを作製する金型の構造を単純化することができる。また、圧入金型の構造も単純化でき、圧入工程の容易化を図ることが可能となる。
また、上記第4実施形態の構成において、図44に示すように、フレーム部22aの固定用大凸部22eの裏側に樹脂6を形成しないようにすれば、圧入工程を確実に行うことができる。なお、この場合には、図45に示すような圧入用金型14を用いればよい。
また、この実施形態においては、フレーム部22bのワイヤ接続部(部分22f以外の部分)を突出させている。このようにワイヤ接続部を突出させるとワイヤボンディング時に不安定となる場合があるが、この実施形態では、フレーム部22bの固定の確実性が向上する。また、別の回路基板(図示せず)への半田付け時に、フレーム部22aおよび22bが半田を介して短絡するという危険性が低くなるというメリットもある。
(第5実施形態)
図46は、本発明の第5実施形態による発光装置の平面図である。図47は、図46の500−500線に沿った断面図であり、図48は、図46の550−550線に沿った断面図である。図49は、図46に示した第5実施形態による発光装置のフレームの平面図である。図50は、図46に示した第5実施形態による発光装置の反射枠をA方向から見た場合の側面図であり、図51は、図46に示した第5実施形態による発光装置の反射枠をB方向から見た場合の側面図である。以下に、図46〜図51を参照して、第5実施形態による発光装置50の構成について説明する。
この第5実施形態では、図46〜図51に示すように、発光素子としてのLED51がフレーム52上に3つ搭載されている。また、枠状の反射面53aを有する反射枠53がフレーム52上に配置されており、反射面53aによりLED51が取り囲まれている。そして、反射枠53の開口部内には、LED51を封止するための封止部材54が埋め込まれている。
LED51が搭載されるフレーム52は金属製であり、アルミニウム、アルミニウム合金、銅および銅合金などの高熱伝導材料からなっている。このフレーム52は、平面積が大きい1つのフレーム部52aと、そのフレーム部52aよりも平面積が小さい6つのフレーム部52bとを有しており、それらが互いに電気的に絶縁された構造となっている。そして、LED51は、平面積が大きい方のフレーム部52a上に搭載され、平面積が小さい方のフレーム部52bにワイヤ55を介して電気的に接続されている。すなわち、複数のフレーム部のうちの平面積が最大のフレーム部52aにLED51が搭載されていることになる。ところで、フレーム部52aの面積は6つのフレーム部52aの合計面積よりも小さくなるが、本発明の目的から外れるものではない。なお、フレーム部52aは、本発明の「第1フレーム部」の一例であり、フレーム部52bは、本発明の「第2フレーム部」の一例である。
フレーム52上に配置される反射枠53は、その構成材料がフレーム52の構成材料と同じであり、アルミニウム、アルミニウム合金、銅および銅合金などの高熱伝導材料からなっている。そして、その反射面52aが放射状に広がるように加工されている。
ここで、第5実施形態では、平面積が大きい方のフレーム部52aに対して反射枠53が機械的に取り付けられている。具体的に言うと、反射枠53の枠部と平面的に重なるフレーム部52aの一部に、円形状の開口を持つ2つの固定用凹部(貫通している穴)52cが形成されており、反射枠53の枠部の一部に、フレーム部52aの固定用凹部52cの形状を反映した形状を持つ2つの固定用凸部(円柱状に突出した凸部)53bが形成されている。そして、フレーム部52aの固定用凹部52cに反射枠53の固定用凸部53bが圧入圧接されることによって、フレーム部52aに対して反射枠53が固定(一体化)された状態になっている。なお、固定用凹部52cおよび固定用凸部53bは、それぞれ、本発明の「第1取付部」および「第2取付部」の一例である。
さらに、第5実施形態では、反射枠53の枠部のフレーム部52aと平面的に重なる所定部分53cが他の部分(フレーム部52bと平面的に重なる部分など)よりも突出しており、その反射枠53の所定部分53cからさらに突出するように固定用凸部53bが形成されている。このため、フレーム部52aに対して反射枠53が固定された状態では、フレーム部52aと反射枠53とが直接接触するが、フレーム部52bと反射枠53とは直接接触しない。したがって、フレーム部52aおよび52bが反射枠53を介して互いに電気的に接続されることはない。
また、第5実施形態では、フレーム部52bと反射枠53との間に絶縁性の接着部材56が設けられている。そして、その接着部材56によってフレーム部52bの固定が行われている。
第5実施形態では、上記のように、固定用凹部52cをフレーム部52aに形成するとともに、固定用凸部53bを反射枠53に形成し、その固定用凹部52cおよび固定用凸部53bを互いに取り付けることによりフレーム部52aに対して反射枠53を固定することによって、接着剤を介してフレーム部52aおよび反射枠53を互いに接着する場合に比べて、フレーム部52aに対する反射枠53の固定を確実に行うことができる。これにより、フレーム部52aからの反射枠53の剥離または分離が起こり難くなるため、信頼性を十分に確保することが可能となる。
また、フレーム部52aが反射枠53に直接接触し、かつ、フレーム部52bが反射枠53に直接接触しないように固定用凹部52cおよび固定用凸部53bを互いに取り付けることによって、LED51の発熱がフレーム部52aから反射枠53に伝わり易くなるので、LED51の発熱を良好に放熱することができる。また、この場合には、フレーム部52bが反射枠53に直接接触していないので、フレーム部52bと反射枠53とが絶縁された状態になっている。このため、反射枠53を介してフレーム部52aおよび52bが電気的に短絡するのを抑制することができる。
また、第5実施形態では、上記のように、反射枠53を金属製とすることによって、容易に、反射枠53を介しての放熱を良好に行うことができ、かつ、反射枠53が樹脂製である場合に比べて輝度の低下が大幅に低減するために信頼性の向上を図ることができる。さらに、フレーム部52aおよび反射枠53のそれぞれの構成材料を互いに同じ金属とすることによって、フレーム部52aおよび反射枠53のそれぞれの熱膨張率が互いに同じになるので、熱膨張率の違いに起因するフレーム部52aからの反射枠53の剥離または分離を防止することができる。これにより、信頼性のさらなる向上を図ることが可能となる。
また、第5実施形態では、上記のように、フレーム部52aの平面積をフレーム部52bの平面積よりも大きくすることによって、フレーム部52aと反射枠53との接触面積を大きくすることができ、反射枠53を介しての放熱がより良好になる。
また、第5実施形態では、上記のように、反射枠53の枠部のフレーム部52aと平面的に重なる所定部分53cを他の部分よりも突出させることによって、フレーム52上に反射枠53を配置したときに、フレーム部52bと反射枠53とが直接接触するのを抑制することができる。
また、第5実施形態では、上記のように、フレーム部52bと反射枠53との間に絶縁性の接着部材56を設けることによって、フレーム部52bの固定が確実に行われることで信頼性が向上し、さらに、フレーム部52bと反射枠53との間の絶縁状態も良好になる。
また、第5実施形態では、上記のように、複数の固定用凹部52cをフレーム部52aに形成するとともに、複数の固定用凸部53bを反射枠53に形成することによって、固定用凹部52cおよび固定用凸部53bが比較的小さなものであったとしても、フレーム部52aに対する反射枠53の固定を確実に行うことができる。
なお、第5実施形態の構成では、平板に穴部と打抜き部のみを形成することでフレーム52を得られるので、フレーム52のコストダウンが可能となる。
図52は、第5実施形態の第1変形例による発光装置の断面図(図46の550−550線に沿った断面図に対応する図)である。図52を参照して、この第5実施形態の第1変形例では、シリコーンゴム(またはシリコーンゲル)からなる封止部材54aが反射枠53の開口部内に埋め込まれており、その封止部材54aがフレーム部52bと反射枠53との間にも充填されている。そして、この封止部材54aの接着力のみによってフレーム部52bの固定がなされている。
この第5実施形態の第1変形例のその他の構成は、上記第5実施形態と同様である。
第5実施形態の第1変形例では、上記のように、封止部材54aの接着力を利用してフレーム部52bの固定を行うことによって、フレーム部52bを固定するための接着部材などを別途設けることなく、上記第5実施形態と同様の効果が得られる。ただし、第5実施形態の第1変形例では、上記第5実施形態に比べてフレーム部52bの固定強度が弱くなる。しかしながら、別の回路基板57上に実装して使用する場合では、フレーム部52aと反射枠53との固定が十分になされていれば使用上の問題は無い。
ところで、封止部材54aの構成材料であるシリコーンゴムは熱やUVに対して変色し難いため、長寿命で信頼性の高い発光装置を得られる。また、シリコーンゴムは弾性体であることから、様々なパッケージ(大型パッケージやハイパワー用途のパッケージなど)に対して良好な接着耐久性を得られる。
図53は、第5実施形態の第2変形例による発光装置の断面図(図46の550−550線に沿った断面図に対応する図)である。図53を参照して、この第5実施形態の第2変形例では、シリコーンレジンからなる封止部材54bが反射枠53の開口部内に埋め込まれており、その封止部材54bがフレーム部52bと反射枠53との間にも充填されている。そして、この封止部材54bの接着力のみによってフレーム部52bの固定が行われている。
この第5実施形態の第2変形例のその他の構成は、上記第5実施形態と同様である。
第5実施形態の第2変形例では、上記のように、封止部材54bの接着力を利用してフレーム部52bの固定を行うことによって、フレーム部52bを固定するための接着部材などを別途設けることなく、上記第5実施形態と同様の効果が得られる。
なお、封止部材54bの構成材料であるシリコーンレジンはシリコーンゴムに比べてガス透過性が低いので、外部環境の影響を受けにくい。また、シリコーンゴムを用いる場合に比べて光取り出し効率が向上するという利点もある。ただし、シリコーンレジンはシリコーンゴムに比べて耐熱性や耐クラック性が劣るため、大型パッケージにおいてはクラックや剥離が発生し易くなる。しかし、小型パッケージにおいては問題にならない。
図54は、第5実施形態の第3変形例による発光装置の断面図(図46の550−550線に沿った断面図に対応する図)である。図54を参照して、この第5実施形態の第3変形例では、シリコーンレジンからなる封止部材54cと、シリコーンゴム(またはシリコーンゲル)からなる封止部材54dとがフレーム52側からこの順番で埋め込まれている。そして、下層である封止部材54cはフレーム部52bと反射枠53との間にも充填されており、その封止部材54cによってフレーム部52bの固定が行われている。なお、封止部材54cおよび54dは、それぞれ、本発明の「第1封止部材」および「第2封止部材」の一例である。
ところで、蛍光体については、封止部材54cのみに含有されていてもよいし、封止部材54dのみに含有されていてもよい。また、封止部材54cおよび54dの両方に蛍光体が含有されていてもよい。
この第5実施形態の第3変形例のその他の構成は、上記第5実施形態と同様である。
第5実施形態の第3変形例では、上記のように、封止部材54cの接着力を利用してフレーム部52bの固定を行うことによって、フレーム部52bを固定するための接着部材などを別途設けることなく、上記第5実施形態と同様の効果が得られる。
また、封止部材54cの厚みを必要最低限の厚みとすれば、大型パッケージにおいてもクラックや剥離の発生を抑制することが可能となる。さらに、フレーム部52bと反射枠53との間への封止部材54cの充填が毛細管現象によりなされるため、封止部材54cによるフレーム部52bの固定を容易に行うことができる。なお、封止部材54cのみに蛍光体が含有されている場合には、光漏れの抑制を図ることが可能となる。
(第6実施形態)
図55は、本発明の第6実施形態による発光装置の平面図であり、図56は、図55の650−650線に沿った断面図である。図57は、図55に示した第6実施形態による発光装置のフレームの平面図である。図58は、図57に示したフレームをC方向から見た場合の側面図であり、図59は、図57に示したフレームをD方向から見た場合の側面図である。なお、図55の600−600線に沿った断面図は図47と同様であるため省略する。以下に、図55〜図59を参照して、第6実施形態による発光装置60の構成について説明する。
この第6実施形態では、図55〜図59に示すように、上記第5実施形態の構成において、フレーム部52aに対してフレーム部52bが固着されている。具体的に言うと、フレーム部52aとフレーム部52bとの間に樹脂66が埋め込まれており、その樹脂66によってフレーム部52aおよび52bが互いに接着されている。さらに、この樹脂66は、フレーム部52bと反射枠53との間にも存在しており、フレーム部52bと反射枠53とを電気的に絶縁するための絶縁膜としても機能している。なお、図示しないが、フレーム52と反射枠53との接合部分(圧入圧接されている部分)以外の部分には微細な隙間が有り、その隙間には、封止部材54が毛細管現象により充填されている。
なお、第6実施形態のその他の構成は、上記第5実施形態と同様である。
第6実施形態では、上記のように構成することによって、上記第5実施形態と同様にフレーム52が平板であるが、フレーム部52aに対するフレーム部52bの固定が確実になる。また、フレーム52と反射枠53との間の隙間がほとんどなくなるため、光漏れなども抑制することができる。
(第7実施形態)
図60は、本発明の第7実施形態による発光装置の断面図である。以下に、図60を参照して、第7実施形態による発光装置70の構成について説明する。
この第7実施形態では、図60に示すような反射枠73が用いられている。この反射枠73は、金属板を深絞り加工することにより得られるものであり、他の実施形態の反射枠よりも大きい高さ(たとえば、約5cm)を有している。そして、たとえば、第1実施形態と同様のフレーム2に反射枠73が装着されると、図60に示したような状態となる。
第7実施形態では、上記のように、高さの大きい反射枠73を用いることによって、より効率的に放熱を行うことができるとともに、集光性のさらなる向上を図ることが可能となる。なお、高さの大きい反射枠73を用いたとしても、その反射枠73とフレーム部2aとの固定を強固に行うことができるので、使用上の問題は無い。なお、図61に示す第7実施形態の変形例のように、外部との接続を容易にするための電極リード2gを延ばしてもよい。
今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
本発明の第1実施形態による発光装置の平面図である。 図1の100−100線に沿った断面図である。 図1の150−150線に沿った断面図である。 図1に示した第1実施形態による発光装置のフレームの斜視図である。 図1に示した第1実施形態による発光装置の反射枠の斜視図である。 第1実施形態の第1変形例による発光装置の断面図(図1の100−100線に沿った断面図に対応する図)である。 第1実施形態の第2変形例による発光装置の断面図(図1の100−100線に沿った断面図に対応する図)である。 第1実施形態の第3変形例による発光装置の断面図(図1の100−100線に沿った断面図に対応する図)である。 本発明を適用可能なフレームの平面図である。 本発明を適用可能なフレームの平面図である。 第1実施形態の発光装置を備えた発光装置モジュールを簡略的に示した平面図である。 第1実施形態の発光装置を備えた発光装置モジュールを簡略的に示した平面図である。 第1実施形態の発光装置を備えた発光装置モジュールを簡略的に示した平面図である。 本発明の第1実施形態による発光装置の製造方法を説明するため平面図である。 本発明の第1実施形態による発光装置の製造方法を説明するため断面図(図14のA−A´線に沿った断面に対応する図)である。 本発明の第1実施形態による発光装置の製造方法を説明するため断面図(図14のB−B´線に沿った断面に対応する図)である。 本発明の第1実施形態による発光装置の製造方法を説明するため断面図(図14のA−A´線に沿った断面に対応する図)である。 本発明の第1実施形態による発光装置の製造方法を説明するため平面図である。 本発明の第1実施形態による発光装置の製造方法を説明するため断面図(図18のC−C´線に沿った断面に対応する図)である。 本発明の第1実施形態による発光装置の製造方法を説明するため断面図(図18のD−D´線に沿った断面に対応する図)である。 本発明の第1実施形態による発光装置の製造方法を説明するため断面図である。 本発明の第1実施形態による発光装置の製造方法を説明するため断面図である。 第1実施形態の製造方法の第1変形例を説明するための断面図である。 第1実施形態の製造方法の第1変形例を説明するための断面図である。 第1実施形態の製造方法の第1変形例を説明するための断面図である。 第1実施形態の製造方法の第1変形例を用いて製造された発光装置の断面図である。 第1実施形態の製造方法の第2変形例を説明するための断面図である。 第1実施形態の製造方法の第2変形例を説明するための断面図である。 本発明の第2実施形態による発光装置の平面図である。 図29の200−200線に沿った断面図である。 図29の250−250線に沿った断面図である。 図29に示した第2実施形態による発光装置のフレームの斜視図である。 図29に示した第2実施形態による発光装置の反射枠の斜視図である。 第2実施形態の変形例による発光装置の断面図である。 本発明の第3実施形態による発光装置の平面図である。 図35の300−300線に沿った断面図である。 図35の350−350線に沿った断面図である。 図35に示した第3実施形態による発光装置のフレームの斜視図である。 第3実施形態の変形例による発光装置の断面図である。 本発明の第4実施形態による発光装置の平面図である。 図40の450−450線に沿った断面図である。 図40に示した第4実施形態による発光装置のフレームの斜視図である。 図40に示した第4実施形態による発光装置の反射枠の斜視図である。 第4実施形態の変形例による発光装置の断面図である。 図44に示した第4実施形態の変形例による発光装置の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の第5実施形態による発光装置の平面図である。 図46の500−500線に沿った断面図である。 図46の550−550線に沿った断面図である。 図46に示した第5実施形態による発光装置のフレームの平面図である。 図46に示した第5実施形態による発光装置の反射枠をA方向から見た場合の側面図である。 図46に示した第5実施形態による発光装置の反射枠をB方向から見た場合の側面図である。 第5実施形態の第1変形例による発光装置の断面図(図46の550−550線に沿った断面図に対応する図)である。 第5実施形態の第2変形例による発光装置の断面図(図46の550−550線に沿った断面図に対応する図)である。 第5実施形態の第3変形例による発光装置の断面図(図46の550−550線に沿った断面図に対応する図)である。 本発明の第6実施形態による発光装置の平面図である。 図55の650−650線に沿った断面図である。 図55に示した第6実施形態による発光装置のフレームの平面図である。 図57に示したフレームをC方向から見た場合の側面図である。 図57に示したフレームをD方向から見た場合の側面図である。 本発明の第7実施形態による発光装置の断面図である。 第7実施形態の変形例による発光装置の断面図である。 従来の発光装置の構成の一例を示した断面図である。
1、51 LED(発光素子)
2、22、52 フレーム
2a、22a、52a フレーム部(第1フレーム部)
2b、22b、52b フレーム部(第2フレーム部)
2d 22d 固定用小凸部(第1取付部)
3、23、53、73 反射枠
3a、23a、53a 反射面
3b、23b 固定用小凹部(第2取付部)
4、54a、54b 封止部材
6、66 樹脂
7、56 接着部材
22e 固定用大凸部(第1取付部)
23c 固定用大凹部(第2取付部)
52c 固定用凹部(第1取付部)
53b 固定用凸部(第2取付部)
54c 封止部材(第1封止部材)
54d 封止部材(第2封止部材)

Claims (17)

  1. 発光素子と、
    互いに電気的に絶縁された第1フレーム部および第2フレーム部を有し、前記第1フレーム部上に前記発光素子が搭載される金属製のフレームと、
    前記フレーム上に配置され、前記発光素子を取り囲む枠状の反射面を有する反射枠とを備え、
    凸部および凹部の一方からなる第1取付部が前記第1フレーム部に形成されているとともに、凸部および凹部の他方からなる第2取付部が前記反射枠に形成されており、
    前記第1フレーム部が前記反射枠に直接接触し、かつ、前記第2フレーム部が前記反射枠に直接接触しないように前記第1取付部および前記第2取付部が互いに取り付けられることにより、前記第1フレーム部に対して前記反射枠が固定されていることを特徴とする発光装置。
  2. 前記反射枠が金属製の反射枠であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記第1フレーム部および前記反射枠が互いに同じ金属材料からなっていることを特徴とする請求項2に記載の発光装置。
  4. 前記フレームは複数のフレーム部を含んでおり、
    前記複数のフレーム部のうちの平面積が最も大きいフレーム部が第1フレーム部となっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の発光装置。
  5. 前記第1フレーム部と前記第2フレーム部との間に樹脂が埋め込まれており、
    前記樹脂により前記第1フレーム部および前記第2フレーム部が互いに接着されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の発光装置。
  6. 前記第1フレーム部の少なくとも一部または前記反射枠の前記第1フレーム部と平面的に重畳する部分の少なくとも一部を他の部分よりも突出させることにより、前記フレーム上に前記反射枠を配置したときに、前記第2フレーム部が前記反射枠に直接接触しないようにしていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の発光装置。
  7. 前記第2フレーム部と前記反射枠との間に接着部材が設けられており、
    前記接着部材により前記第2フレーム部の固定がなされていることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。
  8. 前記接着部材が絶縁性の接着部材であり、
    前記接着部材により前記第2フレーム部と前記反射枠とが絶縁されていることを特徴とする請求項7に記載の発光装置。
  9. 前記発光素子が封止部材で封止されているとともに、前記第2フレーム部と前記反射枠との間にも前記封止部材が充填されており、
    前記封止部材により前記第2フレーム部の固定がなされていることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。
  10. 前記封止部材が下層の第1封止部材と上層の第2封止部材とを含んでいるとともに、前記第1封止部材が前記第2フレーム部と前記反射枠との間に充填されており、
    前記第1封止部材により前記第2フレーム部の固定がなされていることを特徴とする請求項9に記載の発光装置。
  11. 複数の前記第1取付部が前記第1フレーム部に形成されているとともに、複数の前記第2取付部が前記反射枠に形成されており、
    前記複数の第1取付部および前記複数の第2取付部が互いに取り付けられることによって、前記第1フレーム部に対して前記反射枠が固定されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の発光装置。
  12. 平面形状が互いに異なる2種類以上の前記第1取付部が前記第1フレーム部に形成されているとともに、前記第1取付部の平面形状に対応する前記第2取付部が前記反射枠に形成されており、
    前記平面形状が互いに異なる2種類以上の第1取付部と前記第1取付部の平面形状に対応する第2取付部とが互いに取り付けられることによって、前記第1フレーム部に対して前記反射枠が固定されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の発光装置。
  13. 前記発光素子が発光ダイオード素子であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の発光装置。
  14. 請求項1〜13のいずれかに記載の発光装置を備えていることを特徴とする発光装置モジュール。
  15. 互いに電気的に絶縁された第1フレーム部および第2フレーム部を有する金属製のフレームと、枠状の反射面を有する反射枠とを作製する工程と、
    前記フレーム上に前記反射枠を配置する工程と、
    前記第1フレーム部上の前記反射面で取り囲まれた部分に発光素子を搭載する工程とを備え、
    前記フレームを作製する工程は、凸部および凹部の一方からなる第1取付部を前記第1フレーム部に形成する工程を含むとともに、前記反射枠を作製する工程は、凸部および凹部の他方からなる第2取付部を前記反射枠に形成する工程を含み、
    前記フレーム上に前記反射枠を配置する工程は、前記第1フレーム部が前記反射枠に直接接触し、かつ、前記第2フレーム部が前記反射枠に直接接触しないように前記第1取付部および前記第2取付部を圧入圧接して互いに取り付けることにより、前記第1フレーム部に対して前記反射枠を固定する工程を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
  16. 前記フレーム上に前記反射枠を配置する工程は、前記第1取付部および前記第2取付部を互いに接触させた後に、前記第1取付部および前記第2取付部に対応する部分を溶接することにより、前記第1フレーム部に対して前記反射枠を固定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の発光装置の製造方法。
  17. 前記第1取付部および前記第2取付部を互いに接触させた後に、前記第1取付部および前記第2取付部に対応する部分にレーザ光を照射して溶接することを特徴とする請求項16に記載の発光装置の製造方法。
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