WO2009098967A1 - 発光装置 - Google Patents

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WO2009098967A1
WO2009098967A1 PCT/JP2009/051238 JP2009051238W WO2009098967A1 WO 2009098967 A1 WO2009098967 A1 WO 2009098967A1 JP 2009051238 W JP2009051238 W JP 2009051238W WO 2009098967 A1 WO2009098967 A1 WO 2009098967A1
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light emitting
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lead electrode
outer lead
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PCT/JP2009/051238
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Saiki Yamamoto
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Nichia Corporation
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Priority to JP2009552437A priority patent/JP5333237B2/ja
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    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device, and more particularly, to a surface mount type small and thin light emitting device.
  • Such a light-emitting device makes use of features such as small size, low power consumption, and light weight, for example, as a light source for liquid crystal backlights such as mobile phones, light sources for various meters, and various reading sensors (for example, Patent Document 1). ), It is used in various ways.
  • Patent Document 1 described above discloses that a lead for supporting a package until completion of the process is provided in a part of the lead frame in the bending process of the outer lead electrode of the light emitting device.
  • FIG. 12 is a diagram showing a state in the middle of manufacturing of the light emitting device of Patent Document 1. 12, the package 7 has leads 4b and 4c provided on the upper surface 10 of the package, leads 4a and 4d provided on the side surfaces of the package 7, and a lead 4e provided on the lower surface of the package. The package 7 is supported by embedding the ends of 4d to 4d.
  • the lead 4e is a portion that is cut and bent at, for example, a broken line portion in the drawing to become an outer lead electrode.
  • the lead 4e is cut at the broken line portion, the package 7 is supported by the leads 4a to 4d. In this state, the lead 4e is bent. Thereafter, the leads 4a to 4d that are no longer needed are detached from the package, whereby a light emitting device can be obtained.
  • the molding material of the package flows along the leads 4a to 4d and becomes burrs when the leads 4a to 4d are detached. Thereby, although partially, the outer shape of the package 7 becomes larger than the design dimension.
  • a lead for supporting a package (hereinafter referred to as a support lead) is arranged only on a portion having little influence on the thickness, that is, on the side surface of the package even if burrs are generated. There are many cases.
  • the outer lead electrode is extended from the side surface side of the bottom surface of the package, and a recess is provided in which the outer lead electrode can be accommodated.
  • the support lead having a narrow width may be twisted due to the stress applied to the package, and the package may be inclined. If the package is inclined, it becomes impossible to mount the light emitting element, which may cause defective products.
  • the present invention aims at further thinning and downsizing that have been conventionally demanded, and in particular, (1) can stably support a package fixed to a lead frame in the manufacturing process, and (2) a light emitting device.
  • An object of the present invention is to provide a light emitting device capable of suppressing mounting defects when mounted on a substrate or the like.
  • a light-emitting device is a light-emitting device having a package having a window portion on which a light-emitting element is placed on the front surface and an outer lead electrode protruding from the bottom surface of the package.
  • the package has, on the bottom surface, a side convex portion provided on the side surface side and a central convex portion formed in the central portion, and the outer lead electrode is formed in a concave portion formed by the side convex portion and the central convex portion. Is housed and has a groove on the side surface of the side surface convex portion.
  • the package has at least two cutout portions, and the outer lead electrode is disposed immediately below the two cutout portions.
  • the thickness of the side convex portion and the central convex portion and the thickness of the outer lead electrode are substantially the same.
  • the thickness of the package is preferably 1.5 mm or less.
  • the package can be stably supported in the manufacturing process, and a thin and small light emitting device can be provided. Furthermore, the light emitting device of the present invention can suppress mounting defects when the light emitting device is mounted on a substrate or the like.
  • FIG. 1A It is a perspective view of the light emitting device of the present invention. It is a front view of FIG. 1A.
  • FIG. 1B is a bottom view of FIG. 1A. It is the elements on larger scale of FIG. 1A.
  • FIG. 2A It is a front view which shows one Example of the light-emitting device of this invention. It is a rear view of FIG. 3A.
  • FIG. 3B is a top view of FIG. 3A. It is a right view of FIG. 3A. It is a left view of FIG. 3A. It is a bottom view of FIG. 3A. It is the perspective view which looked at FIG. 3A from diagonally upward. It is the perspective view which looked at FIG. 3A from diagonally downward. It is the front view which showed the state which is not filled with the sealing member of FIG. 3A. It is a front view which shows one Example of the light-emitting device of this invention.
  • FIG. 4B is a rear view of FIG. 4A.
  • FIG. 4B is a rear view of FIG. 4A.
  • FIG. 4B is a top view of FIG. 4A.
  • FIG. 4B is a right side view of FIG. 4A.
  • FIG. 4B is a left side view of FIG. 4A.
  • FIG. 4B is a bottom view of FIG. 4A.
  • It is the perspective view which looked at FIG. 4A from diagonally upward.
  • It is the perspective view which looked at FIG. 4A from diagonally downward.
  • It is the front view which showed the state which is not filled with the sealing member of FIG. 4A.
  • It is a rear view of FIG. 5A.
  • FIG. 5B is a top view of FIG. 5A.
  • It is a right view of FIG. 5A.
  • It is a left view of FIG. 5A.
  • FIG. 6B is a rear view of FIG. 6A.
  • FIG. 6B is a top view of FIG. 6A.
  • FIG. 6B is a right side view of FIG. 6A.
  • FIG. 6B is a left side view of FIG. 6A.
  • FIG. 6B is a bottom view of FIG. 6A. It is the perspective view which looked at FIG. 6A from diagonally upward.
  • FIG. 6A It is the perspective view which looked at FIG. 6A from diagonally downward. It is the front view which showed the state which is not filled with the sealing member of FIG. 6A. It is a front view which shows one Example of the light-emitting device of this invention. It is a rear view of FIG. 7A.
  • FIG. 7B is a top view of FIG. 7A. It is a right view of FIG. 7A.
  • FIG. 7B is a left side view of FIG. 7A.
  • FIG. 7B is a bottom view of FIG. 7A.
  • FIG. 8B is a top view of FIG. 8A. It is a right view of FIG. 8A.
  • FIG. 8B is a left side view of FIG. 8A.
  • FIG. 8B is a bottom view of FIG. 8A. It is the perspective view which looked at FIG. 8A from diagonally upward. It is the perspective view which looked at FIG. 8A from diagonally downward. It is the front view which showed the state which is not filled with the sealing member of FIG. 8A.
  • It is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the light-emitting device of this invention.
  • the light emitting device 100 of the present invention has a package 102 having a window portion 101 on which a light emitting element is placed on the front surface, and an outer lead electrode 116 protruding from the bottom surface of the package 102.
  • the package 102 has a side convex portion 103 and a central convex portion 104 on the bottom surface, and the outer lead electrode 116 is bent into a concave portion 107 formed by the side convex portion 103 and the central convex portion 104. Are stored. And it has the groove part 106 in the side surface of the side convex part 103.
  • the groove 106 is a portion in which the support lead is embedded until the outer lead electrode 116 bending process is completed in the manufacturing process of the light emitting device.
  • the support lead 113 is embedded in the side surface of the package 102 and the side surface of the side surface protrusion 103.
  • the portion where the support lead 113 is embedded becomes a groove.
  • the portion to be the groove is on substantially the same plane as the inner lead electrode 834 disposed in the package 102, and the width W2 (shown in FIG. 1D) of the groove is substantially the same as the thickness of the inner lead electrode 834.
  • the side protrusion 103 is provided on the side 126 side of the bottom surface of the package.
  • the groove portion 106 can be provided not only on the side surface 126 of the package but also on the side surface of the side convex portion 103, and as shown in FIG. 10, the width W1 of the support lead 113 is not reduced. Can be arranged.
  • the light emitting device 100 when the light emitting device 100 is mounted on a substrate or the like, mounting defects can be suppressed by the side protrusions 103.
  • the weight of the light emitting device Before the outer lead electrode 116 on one side is lifted and fixed by solder, the weight of the light emitting device is increased and the gravity works because the side protrusion 103 is provided on the side face on the lifted side. This suppresses the outer lead electrode from floating. In this way, mounting defects can be suppressed.
  • FIG. 8H when the side surface convex portion 803 is continuously provided from the front side end portion to the back side end portion, it is possible to further suppress the outer lead electrode from floating.
  • FIG. 8H when the side surface convex portion 803 is continuously provided from the front side end portion to the back side end portion, it is possible to further suppress the outer lead electrode from floating.
  • the outer lead electrode by providing a convex portion so as to cover the outer lead electrode when viewed from the side surface side, the outer lead electrode can be applied even when some force is applied from the side surface side of the light emitting device. Problems such as being pushed and bent can be avoided.
  • the convex portion for protecting the outer lead electrode may be provided integrally with the side surface convex portion 103 (see the side surface convex portion 803 in FIG. 8H), or may be separately provided separately. In this case, at least one of them functions as a side protrusion, and the other protrusion serves to protect the outer lead electrode.
  • the width W3 of the side surface of the side convex portion 103 is preferably wider than the thickness of the lead electrode, so that the light emitting device can be stably placed when mounted on a substrate or the like. . Moreover, it is preferable that the width W4 of the side protrusion 103 viewed from the front of the package is wider than the depth W5 of the groove 106. This is because the groove 106 is a portion in which the support lead is embedded, so that the package can be firmly supported by the lead frame. If the width W4 of the side convex portion 103 is wider than the depth W5 of the groove, the side surface of the side convex portion and the side surface 126 of the package may not be on the same plane. That is, the side surface of the side surface convex portion 103 may be formed so as to protrude from the side surface 126 of the package 102 or may be formed to be recessed.
  • the side protrusion 103 has a trapezoidal shape when viewed from the front, but is not limited to such a shape, and may have any shape as long as the groove 106 can be formed.
  • the side protrusions 103 have substantially the same thickness H2.
  • the substantially same thickness means that the thickness is substantially the same, and a height difference of about 0 to 0.05 mm is allowed.
  • the central convex portion 104 is formed in the central portion when the light emitting device 100 is viewed from the front.
  • a window portion 101 is formed on the central convex portion 104.
  • the bottom surface of the central convex portion 104 may be formed flush with each other as shown in FIG.
  • the side protrusion 103 and the center protrusion 104 refer to portions protruding from the reference surface with the bottom surface of the package from which the outer lead electrode 116 protrudes serving as a reference surface.
  • the side convex portion and the central convex portion are shown as shaded regions in FIGS. 1B and 1C.
  • the thickness H2 of the side convex portion 103 and the central convex portion 104 and the thickness of the outer lead electrode 116 are substantially the same. It is preferable.
  • the substantially same thickness means that there is substantially no difference in height between a part of the surface of the outer lead electrode and the side protrusion 103 and the center protrusion 104 on the bottom surface of the package. Means. However, a height difference of 0 to 0.05 mm is allowed.
  • the concave portion 107 is a portion formed by being sandwiched between the side convex portion 103 and the central convex portion 104. In the recess 107, the outer lead electrode 116 is bent and accommodated along the bottom surface of the package. Thereby, the thickness of the entire light emitting device can be reduced while disposing the outer lead electrode on the bottom surface of the package.
  • Notch 230 As shown in FIG. 2C, it is preferable that two notches 230 are formed in the package, and the outer lead electrode 116 bent just below the two notches 230 is disposed. In other words, the outer lead electrode 116 is exposed by the cutout portion 230 when viewed from the upper surface. Thereby, it becomes possible to confirm the location where the outer lead electrode is disposed. Further, since the outer lead electrode 116 can be confirmed from the upper surface, it is possible to confirm the mounting state with the substrate when the light emitting device is mounted on the mounting substrate.
  • a cutout portion may be formed on the back surface of the package.
  • a notch can be formed, for example, at a location where an injection port (hereinafter also referred to as a gate) for injecting a molding material of the package is provided.
  • a gate an injection port for injecting a molding material of the package.
  • the package 102 in the present invention has the above-described side convex portion 103, central convex portion 104, and groove portion 106. Further, the package 102 includes a window portion 101 on which the light emitting element is placed, and serves as a support for fixing and holding the outer lead electrode 116 and the like protruding from the bottom surface of the package 102, thereby protecting the light emitting element from the external environment. It also has a function.
  • the molding material for the package used in the present invention is not particularly limited, and any known thermoplastic resin such as liquid crystal polymer, polyphthalamide resin, polybutylene terephthalate (PBT), and the like can be used. Moreover, a well-known thermosetting resin can also be used.
  • thermoplastic resin such as liquid crystal polymer, polyphthalamide resin, polybutylene terephthalate (PBT), and the like
  • a well-known thermosetting resin can also be used.
  • a semicrystalline polymer resin containing a high melting point crystal such as a polyphthalamide resin
  • the surface energy is large, and the adhesion to a sealing member (described later) filled in the window portion of the package is improved. A good package is obtained. Thereby, in the process of filling and curing the sealing member, peeling of the interface between the package and the sealing member during the cooling process can be prevented.
  • a white pigment such as titanium oxide may be mixed in the package molding material, or by making the package translucent without mixing the white pigment, A light-e
  • a window portion 101 for mounting the light emitting element 118 is formed on the front surface of the package 102.
  • the shape of the window is not particularly limited, and the light emitting element 118 is placed in the window, preferably on the bottom of the window, and a part of the inner lead electrode 834 for electrical connection is exposed.
  • the shape of a window part may be any of a circle, an ellipse, a triangle, a square, or a shape similar to these.
  • the inner wall of the window is preferably inclined. Thereby, the light from a light emitting element can be reflected in the inner wall of a window part, and can be efficiently taken out to a front direction.
  • the depth of the window portion 101 can be appropriately adjusted depending on the number of light emitting elements to be mounted, a bonding method, and the like.
  • the size of the window 101 is preferably larger in order to obtain a wider light distribution.
  • the bottom surface and / or inner wall of this window part 101 increase an adhesive surface area by embossing or a plasma process, and improve adhesiveness with the sealing member mentioned later.
  • the front surface of the package may be formed flush, or may have a stepped portion as shown in FIG. 1A.
  • a protrusion 332 can be provided on the bottom of the window.
  • the bonding member can be prevented from leaking to the wire bond region.
  • the package thickness H3 means the distance between the top surface of the package and the bottom surface of the side surface convex portion 103 of the package.
  • the thickness is thinner than that intended for thinning. Is more preferable.
  • the thickness H3 is preferably 1.5 mm or less.
  • the top surface and the bottom surface can be formed on the package 202 so that the thickness decreases from the front side to the back side.
  • a gate 234 may be formed on the bottom surface of the package 202 so as to be continuous with the back surface of the package.
  • the lead electrode includes an inner lead electrode 834 disposed inside the package 102 and a portion that is later cut from the lead frame 117 to become the outer lead electrode 116.
  • the material of the lead electrode is not particularly limited as long as it is conductive, but it is required to have good adhesion and electrical conductivity with a conductive wire or the like that is a member electrically connected to the light emitting element.
  • the specific electric resistance is 300 ⁇ ⁇ cm or less. Suitable materials that satisfy these conditions include iron, copper, iron-containing copper, tin-containing copper and copper, gold, silver, palladium plated aluminum, iron, copper, and the like.
  • the glossiness of the plating surface is preferably in the range of 0.2 to 2.0 in terms of light extraction efficiency and manufacturing cost.
  • the thickness of the plating is preferably 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the outer lead electrode 116 is provided to supply electricity from the outside to the light emitting element 118 placed in the window portion 101.
  • the outer lead electrode 116 protrudes from the bottom surface of the package 102, is bent along the bottom surface of the package, and is stored in the recess 107.
  • the outer lead electrode 116 can take a form in which the tip portion branches into two.
  • the two tip portions may extend in opposite directions, and the one tip portion may extend toward the side surface 126 of the package.
  • the surface area of the outer lead electrode 116 can be increased, and an outer lead electrode with high heat dissipation can be obtained even in a thin package.
  • the outer lead electrode 616 can take a form in which the tip portion branches into three.
  • the outer lead electrode can be appropriately changed such that the width W6 and the width W7 are substantially the same.
  • the outer lead electrode is preferably arranged so as not to protrude from the widest portion of the package.
  • the outer lead electrode is disposed so as not to protrude from the side surface 326 on the back side of the package, it is possible to prevent external force from being applied to the outer lead electrode even when the light emitting device is mounted or the light emitting device is transported. It becomes possible to prevent the deformation of.
  • the outer lead electrode 316 is disposed so as not to protrude from the side surface on the back side of the package, it is preferable to provide the notch 330 (see FIG. 3C) on the back surface of the package as described above. Thereby, it becomes possible to confirm the location where the outer lead electrode 316 is disposed, and the connection at the time of mounting can be confirmed from the upper surface.
  • Inner lead electrode 834 The inner lead electrode 834 is disposed inside the package 102, and the outer lead electrode 116 is provided to supply electricity obtained from the outside to the light emitting element.
  • the light emitting element 118 placed on the window 101 may be made of any semiconductor material as long as it is an element called a light emitting diode.
  • a laminated structure including an active layer is formed on a substrate by various semiconductors such as nitride semiconductors such as InN, AlN, GaN, InGaN, AlGaN, InGaAlN, III-V compound semiconductors, and I-VI compound semiconductors. What was formed is mentioned.
  • not only one light emitting element 118 but also a plurality of light emitting elements 118 may be mounted.
  • a plurality of light emitting elements that emit light of the same emission color may be combined.
  • color reproducibility can be improved by combining a plurality of light emitting elements having different emission colors so as to correspond to RGB.
  • These light emitting elements are fixed to the bottom surface of the window portion 101 of the package 102 or the surface of the inner lead electrode 834 by a bonding member (not shown) as shown in FIG.
  • a bonding member (not shown) as shown in FIG.
  • an epoxy resin or silicone can be used as such a bonding member.
  • the back surface of the light emitting element is plated with Al, solder such as Au—Sn eutectic, brazing material such as a low melting point metal, conductive paste, etc. as a joining member. It may be used.
  • a light-emitting element made of a conductive substrate (such as GaAs) and having electrodes formed on both sides, such as a light-emitting element that emits red light
  • a conductive paste such as silver, gold, or palladium.
  • the conductive wire 112 electrically connects the positive electrode and the negative electrode of the light emitting element 118 and the inner lead electrode 834, respectively.
  • the conductive wire 112 is required to have good ohmic properties, mechanical connectivity, electrical conductivity, and thermal conductivity with the electrode of the light emitting element. Preferably 0.01cal / (s) (cm 2 ) (°C / cm) or higher as heat conductivity, and more preferably 0.5cal / (s) (cm 2 ) (°C / cm) or more.
  • the diameter of the conductive wire is preferably ⁇ 10 ⁇ m or more and ⁇ 45 ⁇ m or less.
  • the diameter of the conductive wire is more preferably 25 ⁇ m or more, and more preferably 35 ⁇ m or less from the viewpoint of securing the light emitting area of the light emitting element and ease of handling. Specific examples of such conductive wires include conductive wires using metals such as gold, copper, platinum, and aluminum, and alloys thereof.
  • the window portion 101 may be sealed with a sealing member.
  • the sealing member protects the light emitting element 118 and the conductive wire 112 from the external environment.
  • the light emitting element 118 and the conductive wire 112 are covered with the sealing member by curing the material of the sealing member filled in the window portion 101 of the package so as to cover the light emitting element 118 and the conductive wire 112.
  • the material of the sealing member is not particularly limited.
  • a translucent resin having excellent weather resistance such as a silicone resin, an epoxy resin, a urea resin, a fluororesin, and a hybrid resin including at least one of those resins is used.
  • the sealing member is not limited to an organic material, and an inorganic material having excellent light resistance such as glass and silica gel can also be used.
  • the sealing member of this invention can add all members, such as a viscosity extender, a light-diffusion agent, a pigment, and a fluorescent substance, according to a use.
  • the light diffusing agent include barium titanate, titanium oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, calcium carbonate, and a mixture containing at least one of them.
  • a lens effect can be given by making the light emission surface side of a sealing member into a desired shape.
  • a convex lens shape, a concave lens shape, an elliptical shape as viewed from the light emission observation surface, or a shape obtained by combining a plurality of them can be used.
  • the light emitting device of the present invention can contain a fluorescent material that converts the wavelength of light from the light emitting element in the sealing member.
  • a fluorescent material there is a fluorescent material containing a rare earth element described below.
  • a garnet having at least one element selected from the group of Y, Lu, Sc, La, Gd, Tb, and Sm, and at least one element selected from the group of Al, Ga, and In (Steorite) type phosphor.
  • the aluminum garnet phosphor includes Al and at least one element selected from Y, Lu, Sc, La, Gd, Tb, Eu, Ga, In, and Sm, and is selected from rare earth elements. It is a phosphor activated by at least one element, and is a phosphor that emits light when excited by visible light or ultraviolet light emitted from a light emitting element.
  • yttrium-aluminum oxide phosphor YAG phosphor
  • Tb 2.95 Ce 0.05 Al 5 O 12 Y 2.90 Ce 0.05 Tb 0.05 Al 5 O 12
  • Y 2.94 Ce 0.05 Pr 0.01 Al 5 O 12 Y 2.90 Ce 0.05 Pr 0.05 Al 5 O 12 and the like.
  • two or more kinds of yttrium / aluminum oxide phosphors containing Y and activated by Ce or Pr and having different compositions are used.
  • the nitride-based phosphor contains N and at least one element selected from Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn, and C, Si, Ge, Sn, Ti, Zr, and Hf And a phosphor activated by at least one element selected from rare earth elements.
  • the nitride phosphor include (Sr 0.97 Eu 0.03 ) 2 Si 5 N 8 , (Ca 0.985 Eu 0.015 ) 2 Si 5 N 8 , (Sr 0.679 Ca 0.291). Eu 0.03 ) 2 Si 5 N 8 , and the like.
  • a method for manufacturing the light emitting device 100 according to the present invention will be described by dividing it into 1. a method for manufacturing the package 102 and 2. a process for manufacturing the light emitting device 100 from the package 102.
  • the inner lead electrode 834 and the support lead 856 arranged inside the package are positioned so as to be arranged in the cavity 862 of the mold dies 846 and 848 having the shape of the package 102, and the mold dies are arranged. 846 and 848 are sandwiched. The end portion of the support lead 856 is embedded in the side surface of the package until the package 102 is detached.
  • the upper mold 846 includes a protrusion 866 for forming a window portion of the package, and a recess (not shown) corresponding to the side protrusion 103 and the center protrusion 104 formed on the bottom surface of the package in a later step.
  • the lower mold die 848 is provided with a concave portion (not shown) corresponding to the side convex portion 103 and the central convex portion 104 formed on the bottom surface of the package in a later step, and a material injection gate 864. .
  • the molding material 868 is injected into the cavity 862 of the mold dies 846 and 848 from the material injection gate 864 of the lower mold 848.
  • the molding material 868 is cured, and as shown in FIG. 2D, first, the lower mold die 848 is removed, and then the upper mold die 846 is removed.
  • the lead frame 117 with the package 102 as shown in FIG. 9 is obtained.
  • the molded package 102 has a side protrusion 103 on the bottom surface and an inner lead electrode 834 exposed inside the window 101.
  • the inner lead electrode 834 is connected to a portion that is cut from the lead frame and later becomes the outer lead electrode 116.
  • the support lead 113 is embedded in the side surface of the package 102 and the side surface of the side surface protrusion 103. In such a state, the package 102 protrudes from the bottom surface of the package and is supported on the lead frame 117 by the portion that will later become the outer lead electrode 116 and the support lead 113.
  • FIG. 10 the description is made using only one package 102, but usually, as shown in FIG. 11, a large number of lead frames 117 are provided (in this figure, a total of 3 vertical x 2 horizontal).
  • Six packages 102, 102... Are formed.
  • All mold cavities 862, 848 having a large number of package cavities 862 are used to inject molding material into these cavities 862 at the same time.
  • the packages 102, 102... Can be formed simultaneously.
  • the window portion 101 of the package 102 is filled with a sealing member, and the light emitting element 118 and the conductive wire 112 are sealed.
  • the package 102 is supported by the support leads 113 by separating the lead frame 117 at the position of the broken line X in FIG.
  • the portion that has been cut off and becomes the outer lead electrode 116 is bent along the bottom surface of the package 102.
  • the outer lead electrode 116 may be further bent along the side surface 126.
  • the outer lead electrodes can be bent simultaneously on the plurality of packages 102, thereby improving the manufacturing efficiency of the light emitting device. Can be made.
  • the light emitting device 100 as shown in FIG. 1 can be obtained.
  • the light emitting device 100 of the present embodiment includes a package 102 having a window portion 101 on which a light emitting element is placed on the front surface, and an outer lead electrode 116 protruding from the bottom surface of the package 102. It is a light emitting device.
  • the package 102 has a side convex portion 103 and a central convex portion 104 on the bottom surface, and the outer lead electrode 116 is housed in a concave portion 107 formed by the side convex portion 103 and the central convex portion 104.
  • it has the groove part 106 in the side surface of the side convex part 103.
  • a lead frame is formed by performing silver plating on the surface of a metal plate made of iron-containing copper having a thickness of 0.11 mm. Then, the obtained lead frame is placed in a mold, and polyphthalamide resin is injected as a molding material and cured to remove the mold. As shown in FIG. 10, the formed lead frame with a package is embedded in the side surface of the package 102 and the side surface of the side surface convex portion 103 through a series of steps, thereby completing the bending process. The package can be supported stably.
  • a light emitting element 118 made of a nitride semiconductor is bonded and fixed to the inner lead electrode 834 exposed inside the window portion 101 of the package 102 formed in this way with an epoxy resin. Next, the electrode of the fixed light emitting element and the inner lead electrode 834 disposed inside the window portion of the package 102 are connected by a conductive wire 112 whose main material is Au.
  • a sealing member obtained by adding a diffusing agent to silicone resin is filled in the window portion 101 of the package 102 and cured.
  • the portion to be the outer lead electrode 116 is cut off from the lead frame 117, bent along the bottom surface of the package toward the back surface 121, and stored in the recess 107.
  • the leading end portion of the outer lead electrode 116 is branched into two and extends in opposite directions, and one end portion extends toward the side surface 126 of the package 102.
  • the light emitting device 100 is detached from the lead frame by removing the support leads embedded in the side surfaces 126 of the package 102.
  • the groove 106 is formed in the side surface 126 and the side surface convex portion 103 of the package.
  • the light emitting device 100 thus formed has a groove 106 on the side surface of the side convex portion 103, and the outer lead electrode 116 is accommodated in the concave portion 107, whereby the package fixed to the lead frame in the manufacturing process. Can be stably supported, and mounting defects can be suppressed when mounting on a substrate or the like.
  • FIGS. 2A to 2I One embodiment of the light emitting device 200 of the present invention is shown in FIGS. 2A to 2I.
  • the package has a top surface and a bottom surface so that the thickness decreases from the front side toward the back side.
  • a gate 234 is formed on the bottom surface of the package so as to be continuous with the back surface of the package.
  • the gate diameter can be increased, the molten resin can be supplied into the mold even with a low mold internal pressure, and the moldability is improved, so that a light-emitting device 200 with reduced mass and high productivity can be realized. can do.
  • the same effect as that of the light emitting device of the first embodiment described above can be obtained.
  • FIGS. 3A to 3I One embodiment of the light-emitting device 300 of the present invention is shown in FIGS. 3A to 3I.
  • the outer lead electrode 316 of the light emitting device of Example 3 is housed in the recess 307 on the bottom surface of the package so as not to protrude from the side surface 326 of the package.
  • the light emitting device of Example 3 has a notch 330 on the back surface of the package, and the outer lead electrode 316 is disposed directly below the notch 330. Thereby, it becomes possible to confirm the location where the outer lead electrode 316 is disposed from the upper surface direction.
  • a projection 332 is provided on the bottom surface of the window.
  • FIGS. 4A to 4I One embodiment of the light-emitting device 400 of the present invention is shown in FIGS. 4A to 4I. As shown in FIG. 4F, the light emitting device 400 of Example 4 is not provided with the recess 407 up to the front surface. Also in the light emitting device 400 of the fourth embodiment, it is possible to obtain the same effect as the light emitting device of the first embodiment described above.
  • FIGS. 5A to 5I One embodiment of the light emitting device 500 of the present invention is shown in FIGS. 5A to 5I. As shown in FIG. 5F, in the outer lead electrode 516, the width W6 and the width W7 are formed to have substantially the same width. Also in the light emitting device 500 of the fifth embodiment, it is possible to obtain the same effect as the light emitting device of the first embodiment described above.
  • FIGS. 6A to 6I An example of the light emitting device 600 of the present invention is shown in FIGS. 6A to 6I.
  • the outer lead electrode 616 has a configuration in which the tip portion branches into three. Also in the light emitting device 600 of the sixth embodiment, it is possible to obtain the same effect as the light emitting device of the first embodiment described above.
  • FIGS. 7A to 7H One embodiment of the light emitting device 700 of the present invention is shown in FIGS. 7A to 7H.
  • the side surface convex portion 703 of the package is rectangular when viewed from the front.
  • the light-emitting device 700 of Example 7 it is possible to obtain the same effect as the light-emitting device of Example 1 described above.
  • FIGS. 8A to 8I An embodiment of the light emitting device 800 of the present invention is shown in FIGS. 8A to 8I.
  • the side surface convex portion 803 on the side surface of the package is provided from the front side end portion to the back side end portion of the package, and the concave portion 807 is provided along the bottom surface.
  • the outer lead electrode 816 bent by bending is housed.
  • the outer lead electrode 816 is formed so as not to protrude from the side surface of the package when viewed from above and from below. Further, in the present embodiment, as shown in FIGS.
  • the outer lead electrode 816 is formed so that most of the outer lead electrode 816 is covered with the side convex portion 803 (see FIG. 8H) on the back side of the package in the side view.
  • The By being configured in this way, even when some force is received from the side surface direction, it is possible to reduce the possibility that the outer lead electrode 816 is pushed and bent. Also in the light emitting device 800 of FIG. 8, the same effects as the light emitting device of Example 1 described above can be obtained by the side protrusions 803.
  • the present invention can be used as a light source used in a backlight of a liquid crystal display, a panel meter, an indicator lamp, a portable electronic device, and the like.

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Abstract

製造中にパッケージを安定的に支持し、歩留まりよく薄型、小型の発光装置を提供する。正面に発光素子を載置する窓部を備えたパッケージと、パッケージの底面から突出したアウターリード電極を有する発光装置であって、パッケージは、底面に、側面側に設けられる側面凸部及び中央部に形成される中央凸部を有し、側面凸部と中央凸部によって形成される凹部にアウターリード電極が収納され、側面凸部の側面に溝部を有することを特徴とする。本発明の発光装置によれば、製造工程においてパッケージを安定に支持でき、薄型、小型の発光装置を提供することができる。さらに、本発明の発光装置は、発光装置を基板などに実装する時に、実装不良を抑制することができる。

Description

発光装置
　本発明は、発光装置に関し、より詳細には、表面実装型で小型及び薄型の発光装置に関する。
　近年、高輝度、高出力の半導体発光素子及びこれを用いた小型の発光装置が開発され種々の分野に利用されている。このような発光装置は、小型、低消費電力や軽量等の特徴を生かして、例えば、携帯電話等の液晶バックライト用光源、各種メータの光源及び各種読みとりセンサー用等として（例えば、特許文献１）、種々利用されている。
特開２００３－７８１７２公報
　前述の特許文献１には、発光装置のアウターリード電極の折り曲げ工程において、工程完了までパッケージを支持するリードをリードフレームの一部に設けることが開示されている。
　図１２は、特許文献１の発光装置の製造途中の状態を示す図である。図１２において、パッケージ７は、パッケージの上面１０に設けられるリード４ｂ、４ｃと、パッケージ７の側面に設けられるリード４ａ、４ｄと、パッケージの下面に設けられるリード４ｅを有しており、リード４ａ～４ｄの端部をパッケージ７に埋め込むことによりパッケージ７を支持している。
　リード４ｅは、例えば、図中の破線部などで切断して折り曲げられ、アウターリード電極となる部分である。リード４ｅが破線部で切断されることにより、パッケージ７は、リード４ａ～４ｄで支持される状態になる。この状態で、リード４ｅの折り曲げ加工を施す。その後、不要になったリード４ａ～４ｄをパッケージから脱離することで、発光装置とすることができる。
　しかし、パッケージの成形条件によっては、リード４ａ～４ｄに沿ってパッケージの成形材料が流れ、リード４ａ～４ｄの脱離時に、バリとなる。これにより、部分的にではあるが、パッケージ７の外形が設計寸法よりも大きくなる。特に、薄型の発光装置の場合、パッケージの厚さＨ１を薄くする必要があるため、上面にこのようなバリがあると好ましくない。発生したバリを、その後の工程で切削するなどの方法で取ることもできるが、工程を増加させることになって、生産効率が悪い。しかも、このバリはいつも同じ大きさに形成されるものではないため、取り除くにしてもプログラムなどで管理しにくく、量産には不向きである。
　そのため、薄型の発光装置においては、パッケージを支持するリード（以下、支持リードという。）は、たとえバリが発生したとしても、この厚さに影響の少ない部分、すなわちパッケージの側面にのみ配置されることが多い。
　また、発光装置の薄型化を図るために、パッケージの底面の側面側からアウターリード電極を延出させ、アウターリード電極が収納可能な凹部が設けられる。これにより、リードフレームの厚さによって発光装置が厚くなるのを抑制できるが、その分パッケージの側面の厚さが薄くなる。製造工程において、パッケージをリードフレームに安定に支持するためには、支持リードはある程度の幅が必要となる。
　しかし、上述の発光装置をそのままの形状で小型化すると、パッケージの側面も薄くなるため、ここに埋め込まれる支持リードが細くなる。これにより、容易にねじれて変形し、パッケージが傾くなどの不良が発生しやすくなる。また、アウターリード電極を折り曲げる時にもパッケージにかかる応力により、幅の狭い支持リードがねじれ、パッケージが傾いてしまうことがある。パッケージが傾くと、発光素子の実装ができなくなり、不良品の発生原因となる。また、薄型の発光装置を基板などに実装する時に、アウターリード電極の高さの違いや、実装ランドパターンに塗布されるはんだ量の差が生じていると、はんだが溶融したときの表面張力の差、あるいは、はんだが固化するときの収縮応力などにより、一方の側のアウターリード電極が浮き上がった状態で固定される、いわゆるマンハッタン現象と言われる実装不良が起こることがある。
　そこで、本発明は、従来から要望されているさらなる薄型化及び小型化を目的とし、特に、（１）製造工程において、リードフレームに固定されたパッケージを安定に支持でき、（２）発光装置を基板などに実装する時に、実装不良を抑制することができる発光装置を提供することを目的とする。
　以上の目的を達成するために、本発明に係る発光装置は、正面に発光素子を載置する窓部を備えたパッケージと、前記パッケージの底面から突出したアウターリード電極を有する発光装置であって、前記パッケージは、前記底面に、側面側に設けられる側面凸部及び中央部に形成される中央凸部を有し、前記側面凸部と前記中央凸部によって形成される凹部に前記アウターリード電極が収納され、前記側面凸部の側面に溝部を有することを特徴とする。
　この発光装置において、前記パッケージは、少なくとも２つの切り欠き部を有し、該２つの切り欠き部の直下に前記アウターリード電極が配置されていることが好ましい。
　この発光装置においては、前記側面凸部と前記中央凸部の厚さと前記アウターリード電極の厚さが略同一であることが好ましい。
　前記パッケージの厚さは１．５ｍｍ以下であることが好ましい。
　本発明の発光装置によれば、製造工程においてパッケージを安定に支持でき、薄型、小型の発光装置を提供することができる。さらに、本発明の発光装置は、発光装置を基板などに実装する時に、実装不良を抑制することができる。
本発明の発光装置の斜視図である。 図１Ａの正面図である。 図１Ａの底面図である。 図１Ａの部分拡大図である。 本発明の発光装置の一実施例を示す正面図である。 図２Ａの背面図である。 図２Ａの上面図である。 図２Ａの右側面図である。 図２Ａの左側面図である。 図２Ａの底面図である。 図２Ａを斜め上から見た斜視図である。 図２Ａを斜め下から見た斜視図である。 図２Ａの封止部材が充填されていない状態を示した正面図である。 本発明の発光装置の一実施例を示す正面図である。 図３Ａの背面図である。 図３Ａの上面図である。 図３Ａの右側面図である。 図３Ａの左側面図である。 図３Ａの底面図である。 図３Ａを斜め上から見た斜視図である。 図３Ａを斜め下から見た斜視図である。 図３Ａの封止部材が充填されていない状態を示した正面図である。 本発明の発光装置の一実施例を示す正面図である。 図４Ａの背面図である。 図４Ａの上面図である。 図４Ａの右側面図である。 図４Ａの左側面図である。 図４Ａの底面図である。 図４Ａを斜め上から見た斜視図である。 図４Ａを斜め下から見た斜視図である。 図４Ａの封止部材が充填されていない状態を示した正面図である。 本発明の発光装置の一実施例を示す正面図である。 図５Ａの背面図である。 図５Ａの上面図である。 図５Ａの右側面図である。 図５Ａの左側面図である。 図５Ａの底面図である。 図５Ａを斜め上から見た斜視図である。 図５Ａを斜め下から見た斜視図である。 図５Ａの封止部材が充填されていない状態を示した正面図である。 本発明の発光装置の一実施例を示す正面図である。 図６Ａの背面図である。 図６Ａの上面図である。 図６Ａの右側面図である。 図６Ａの左側面図である。 図６Ａの底面図である。 図６Ａを斜め上から見た斜視図である。 図６Ａを斜め下から見た斜視図である。 図６Ａの封止部材が充填されていない状態を示した正面図である。 本発明の発光装置の一実施例を示す正面図である。 図７Ａの背面図である。 図７Ａの上面図である。 図７Ａの右側面図である。 図７Ａの左側面図である。 図７Ａの底面図である。 図７Ａを斜め上から見た斜視図である。 図７Ａの封止部材が充填されていない状態を示した正面図である。 本発明の発光装置の一実施例を示す正面図である。 図８Ａの背面図である。 図８Ａの上面図である。 図８Ａの右側面図である。 図８Ａの左側面図である。 図８Ａの底面図である。 図８Ａを斜め上から見た斜視図である。 図８Ａを斜め下から見た斜視図である。 図８Ａの封止部材が充填されていない状態を示した正面図である。 本発明の発光装置の製造方法を示す概略断面図である。 本発明の発光装置の製造方法を示す概略断面図である。 本発明の発光装置の製造方法を示す概略断面図である。 本発明の発光装置の製造方法を示す概略断面図である。 本発明のパッケージ付きリードフレームの概略上面図である。 本発明のパッケージ付きリードフレームの概略上面図である。 従来技術における発光装置の製造途中の状態を示す図である。
発明を実施するための形態
　本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら説明する。但し、以下に示す形態は、一例であって、本発明は、発光装置を以下の発光装置に限定するものではない。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若しくは同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略する。
　本発明の発光装置１００は、図１Ａ～図１Ｉに示すように、正面に発光素子を載置する窓部１０１を備えたパッケージ１０２と、パッケージ１０２の底面から突出したアウターリード電極１１６を有する発光装置である。本発明において、パッケージ１０２は、その底面に、側面凸部１０３と、中央凸部１０４を有し、その側面凸部１０３及び中央凸部１０４によって形成される凹部１０７にアウターリード電極１１６が折り曲げられて収納されている。そして、側面凸部１０３の側面に溝部１０６を有する。
　（溝部１０６）
　溝部１０６は、発光装置の製造工程において、アウターリード電極１１６の折り曲げ工程が完了するまで支持リードが埋め込まれる部分である。図１０に示すように、支持リード１１３は、パッケージ１０２の側面及び側面凸部１０３の側面に埋め込まれている。後の工程で支持リード１１３がパッケージ１０２から脱離された時に、支持リード１１３が埋め込まれていた部分が溝部となる。溝部となる部分は、パッケージ１０２内に配置されるインナーリード電極８３４と略同一平面上にあり、溝部の幅Ｗ２(図１Ｄに示す)は、インナーリード電極８３４の厚さと略同一である。
　（側面凸部１０３）
　図１Ａに示すように、側面凸部１０３は、パッケージの底面の側面１２６側に設けられる。この構成をとることにより、パッケージの側面１２６だけではなく側面凸部１０３の側面にも溝部１０６を有することができ、図１０に示すように、支持リード１１３の幅Ｗ１を狭幅にすることなく配置することができる。
　さらに、発光装置１００を基板などに実装する時に、側面凸部１０３によって、実装不良を抑制することができる。一方の側のアウターリード電極１１６が、浮き上がった状態ではんだによって固定される前に、浮き上がった側の側面に、側面凸部１０３が設けられる分、発光装置の重量が増え、重力が働く。これにより、アウターリード電極の浮き上がるのが抑制される。このようにして、実装不良を抑制することが可能となる。
　図８Ｈに示すように、側面凸部８０３が、正面側の端部から背面側の端部まで連続して設けられていると、アウターリード電極が浮き上がるのを、より抑制することができる。また、図８Ｈに示すように、側面側から見て、アウターリード電極を覆うように凸部を設けることにより、発光装置の側面側から何らかの力が加わった場合であっても、アウターリード電極が押されて曲がるなどの不具合を回避することができる。アウターリード電極を保護するための凸部は、側面凸部１０３と一体的に設けられていてもよいし（図８Ｈの側面凸部８０３参照）、離れて別々に設けられていてもよい。この場合、少なくとも一方が側面凸部として機能し、他方の凸部はアウターリード電極を保護する役割を果たす。
　図１Ｄに示すように、側面凸部１０３の側面の幅Ｗ３は、リード電極の厚さよりも広い方が好ましく、これにより、発光装置を基板などに実装する時に、安定に載置することができる。また、パッケージの正面から見た側面凸部１０３の幅Ｗ４は、溝部１０６の深さＷ５よりも広いことが好ましい。なぜなら、溝部１０６は、支持リードが埋め込まれる部分であるため、パッケージを強固にリードフレームに支持できるからである。なお、側面凸部１０３の幅Ｗ４が溝部の深さＷ５よりも広ければ側面凸部の側面とパッケージの側面１２６が同一平面上になくてもよい。すなわち、側面凸部１０３の側面がパッケージ１０２の側面１２６より突出して形成されてもよいし、凹んで形成されてもよい。
　図１Ｂにおいて側面凸部１０３は、正面視が台形形状であるが、このような形状に限られず溝部１０６を形成することが可能であれば、どのような形状であってもよい。また、本発明において、側面凸部１０３は、各々略同一な厚さＨ２を有することが好ましい。ここで、厚さが略同一とは、実質的に厚さが同一であることを意味し、０～０．０５ｍｍ程度の高低差は許容される。このような形態をとることにより、発光装置を実装基板などに安定に載置することができる。
　（中央凸部１０４）
　中央凸部１０４は、発光装置１００の正面視において中央部に形成されている。中央凸部１０４には窓部１０１が形成されている。また、中央凸部１０４の底面は、図１Ａのように、面一に形成してもよいし、凹凸構造であってもよい。なお、側面凸部１０３及び中央凸部１０４は、アウターリード電極１１６が突出するパッケージの底面を基準面とし、この基準面から突出している部分を指す。側面凸部及び中央凸部は、図１Ｂ及び図１Ｃにおいて、網掛け領域として示される。
　実装基板と発光装置との電気的接続を良好にするために、図１Ｂに示すように、側面凸部１０３及び中央凸部１０４の厚さＨ２とアウターリード電極１１６の厚さが略同一であることが好ましい。
　ここで、厚さが略同一とは、アウターリード電極の表面の一部と、パッケージの底面にある側面凸部１０３及び中央凸部１０４との間に、高低差が実質的に生じていないことを意味する。ただし、高低差は、０～０．０５ｍｍは許容される。
　（凹部１０７）
　凹部１０７は、側面凸部１０３及び中央凸部１０４に挟まれることにより形成される部分である。凹部１０７には、アウターリード電極１１６がパッケージの底面に沿って曲げられて収納されている。これにより、パッケージ底面にアウターリード電極を配置しつつ、発光装置全体の厚さを薄くすることができる。
　（切り欠き部２３０）
　図２Ｃに示すように、パッケージに、２つの切り欠き部２３０が形成されており、２つの切り欠き部２３０の直下に折り曲げられたアウターリード電極１１６が配置されていることが好ましい。言い換えると、アウターリード電極１１６が切り欠き部２３０によって、上面から見て露出される。これにより、アウターリード電極が配置されている箇所を確認することが可能となる。また、アウターリード電極１１６が上面から確認できるので、発光装置を実装基板に実装する際に、基板との実装状態を確認することが可能となる。
　さらに、切り欠き部２３０とは別に、パッケージの背面に切り欠き部を形成してもよい。このような切り欠き部は、例えば、パッケージの成形材料を注入する注入口（以下ゲートとも言う）が設けられる箇所に形成することができる。これにより、ゲートがパッケージの背面の最外部よりも突出しないようにすることができる。
　（パッケージ１０２）
　本発明におけるパッケージ１０２は、前述の側面凸部１０３、中央凸部１０４、溝部１０６を有する。さらに、パッケージ１０２は、その正面に発光素子を載置する窓部１０１を備え、パッケージ１０２の底面から突出したアウターリード電極１１６等を固定保持する支持体として働き、発光素子を外部環境から保護する機能も有する。
　本発明で用いられるパッケージの成形材料は特に限定されず、液晶ポリマー、ポリフタルアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)等、公知のあらゆる熱可塑性樹脂を用いることができる。また、公知の熱硬化性樹脂を用いることもできる。特に、ポリフタルアミド樹脂のように高融点結晶が含有されてなる半結晶性ポリマー樹脂を用いると、表面エネルギーが大きく、パッケージの窓部内に充填する封止部材(後述する)との密着性が良好なパッケージが得られる。これにより、封止部材を充填し硬化する工程において、冷却過程でのパッケージと封止部材との界面の剥離を防止することができる。
　発光素子からの光を効率よく反射させるために、パッケージ成形材料中に酸化チタンなどの白色顔料などを混合してもよいし、白色顔料を混合せずにパッケージを透光性とすることで、配光の広い発光装置とすることもできる。
　また、図１０に示すように、パッケージ１０２の正面には、発光素子１１８を搭載するための窓部１０１が形成されている。この窓部の形状は特に限定されるものではなく、窓部内、好ましくは窓部の底面に、発光素子１１８を載置し、電気的な接続をとるインナーリード電極８３４の一部表面を露出させるものであれば、窓部の形状が、円、楕円、三角、四角又はこれらに近似する形状等いずれでもよい。窓部の内壁は傾斜されることが好ましい。これにより、発光素子からの光を窓部の内壁にて反射させ、効率よく正面方向へと取り出すことができる。また、窓部１０１の深さは、搭載する発光素子の数、ボンディング方法等によって適宜調整することができる。窓部１０１の大きさは、より広配光を得るため、大きい方が好ましい。なお、この窓部１０１の底面及び／又は内壁は、エンボス加工又はプラズマ処理などで、接着表面積を増加させ、後述する封止部材との密着性を向上させることが好ましい。
　また、図４Ａに示すように、パッケージの正面は面一で形成されてもよいし、図１Ａに示すように、段差部を有するものであってもよい。
　図３Ｉに示すように、窓部の底面に突起部３３２を設けることもできる。突起部３３２を設けることにより、発光素子３１８を接合部材（図示せず）を介して接合した際に、その接合部材がワイヤボンド領域まで漏れ出さないようにすることができる。
　パッケージの厚さＨ３とは、図１Ｂに示すように、パッケージの上面とパッケージの側面凸部１０３の底面との距離のことを言い、本発明では薄型化を目的としていることより厚さが薄い方がより好ましい。本発明において、厚さＨ３は１．５ｍｍ以下であることが好ましい。
　また、図２Ｈに示すように、パッケージ２０２に、正面側から背面側に向かって厚さを薄くするように、上面及び底面を形成することもできる。パッケージ２０２の底面において、パッケージの背面に連なるようにゲート２３４を形成することもできる。このような構成により、ゲート径を大きくすることができ、バリの発生を抑制した小型で量産性のよい発光装置２００を実現することができる。
　（リード電極）
　リード電極は、図１０に示すように、パッケージ１０２内部に配置されるインナーリード電極８３４と、後にリードフレーム１１７から切断されてアウターリード電極１１６となる部分からなる。
　リード電極の材料は、導電性であれば特に限定されないが、発光素子と電気的に接続する部材である導電性ワイヤ等との接着性及び電気伝導性がよいことが求められる。具体的な電気抵抗としては、３００μΩ・ｃｍ以下である。これらの条件を満たす材料としては、鉄、銅、鉄入り銅、錫入り銅及び銅、金、銀、パラジウムをメッキしたアルミニウム、鉄、銅等が好適に挙げられる。メッキの表面の光沢度は、光取り出し効率、製造コストの面から見て、０．２～２．０の範囲が好ましい。メッキの厚さは、０．５μｍ～１０μｍが好ましい。
　（アウターリード電極１１６）
　アウターリード電極１１６は、窓部１０１内に載置された発光素子１１８に外部からの電気を供給するために設けられる。本発明において、アウターリード電極１１６は、パッケージ１０２の底面から突出し、パッケージの底面に沿って折り曲げられて凹部１０７に収納される。
　また、本発明において、アウターリード電極１１６は、先端部が２つに分岐する形態をとることもできる。例えば、図１Ｃに示すように、２つの先端部は互いに反対方向に延びており、１つの先端部はパッケージの側面１２６に向かって延びている形態をとることもできる。このような形態をとることにより、アウターリード電極１１６の表面積を増すことができ、薄型化されたパッケージにおいても、放熱性の高いアウターリード電極を得ることができる。
　図６Ｈに示すように、アウターリード電極６１６は、先端部が３つに分岐する形態をとることもできる。
　アウターリード電極は、図５Ｆに示すように、幅Ｗ６と幅Ｗ７とを略同じ幅にするなど、適宜変更することもできる。
　本発明において、アウターリード電極は、パッケージの幅の最も広い部分より突出しないよう配置されることが好ましい。アウターリード電極をパッケージの背面側の側面３２６より突出しないよう配置すると、発光装置の実装時や発光装置の運搬時においても、アウターリード電極に外力がかかることを防止することができ、アウターリード電極の変形を防止することが可能となる。なお、アウターリード電極３１６がパッケージの背面側の側面より突出しないよう配置する場合は、上記したように、パッケージの背面に切り欠き部３３０（図３Ｃ参照）を設けることが好ましい。これにより、アウターリード電極３１６が配置される箇所を確認することが可能となり、実装時の接続を、上面から確認することができる。
　（インナーリード電極８３４）
　インナーリード電極８３４は、パッケージ１０２の内部に配置され、アウターリード電極１１６が外部から得た電気を発光素子に供給するために設けられる。
　（発光素子１１８）
　窓部１０１に載置される発光素子１１８は、いわゆる発光ダイオードと呼ばれる素子であればどのような半導体材料からなるものでもよい。例えば、基板上に、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等の窒化物半導体、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、Ｉ－ＶＩ族化合物半導体等、種々の半導体によって、活性層を含む積層構造が形成されたものが挙げられる。
　本発明の発光装置においては、発光素子１１８は、一つのみならず、複数個搭載されていてもよい。この場合、光度を向上させるために、同じ発光色の光を発する発光素子を複数個組み合わせてもよい。また、例えば、ＲＧＢに対応するように、発光色の異なる発光素子を複数個組み合わせることにより、色再現性を向上させることができる。
　これらの発光素子は、図１０に示すように、パッケージ１０２の窓部１０１の底面又はインナーリード電極８３４表面に、接合部材(図示せず)によって固定される。このような接合部材は、例えば、絶縁性基板（サファイア基板など）上に窒化物半導体を成長させて形成された発光素子の場合には、エポキシ樹脂、シリコーン等を用いることができる。また、発光素子からの光や熱による劣化を考慮して、発光素子裏面にＡｌメッキをし、Ａｕ-Ｓｎ共晶などの半田、低融点金属等のろう材、導電性ペーストなどを接合部材として用いてもよい。また、導電性基板(ＧａＡｓ等)からなり、赤色に発光する発光素子のように、両面に電極が形成された発光素子の場合には、銀、金、パラジウムなどの導電性ペースト等によって固定される。
　（導電性ワイヤ１１２）
　導電性ワイヤ１１２は、図１０に示すように、発光素子１１８の正極及び負極とインナーリード電極８３４とをそれぞれ電気的に接続させるものである。
　導電性ワイヤ１１２は、発光素子の電極とのオーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱伝導性がよいものが求められる。熱伝導度としては０．０１ｃａｌ／（ｓ）（ｃｍ２）（℃／ｃｍ）以上が好ましく、より好ましくは０．５ｃａｌ／（ｓ）（ｃｍ２）（℃／ｃｍ）以上である。また、作業性などを考慮して導電性ワイヤの直径は、好ましくは、Φ１０μｍ以上、Φ４５μｍ以下である。導電性ワイヤの直径は、２５μｍ以上がより好ましく、発光素子の発光面積の確保や扱い易さの観点から３５μｍ以下がより好ましい。このような導電性ワイヤとして具体的には、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。
　（封止部材）
　本発明において、窓部１０１は封止部材によって封止されていてもよい。封止部材は、発光素子１１８や導電性ワイヤ１１２を外部環境から保護するものである。発光素子１１８や導電性ワイヤ１１２を覆うようにパッケージの窓部１０１内に充填した封止部材の材料を硬化させることにより発光素子１１８や導電性ワイヤ１１２を封止部材にて被覆する。
　封止部材の材料は、特に限定されず、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂、および、それらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等、耐候性に優れた透光性樹脂を用いることができる。また、封止部材は有機物に限られず、ガラス、シリカゲルなどの耐光性に優れた無機物を用いることもできる。また、本発明の封止部材は、粘度増量剤、光拡散剤、顔料、蛍光物質など、用途に応じてあらゆる部材を添加することができる。光拡散剤として、例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、二酸化珪素、炭酸カルシウム、及び、それらを少なくとも一種以上含む混合物などを挙げることができる。また、封止部材の光出射面側を所望の形状にすることによってレンズ効果を持たせることができる。具体的には、凸レンズ形状、凹レンズ形状さらには、発光観測面から見て楕円形状やそれらを複数組み合わせた形状にすることができる。
　（蛍光物質）
　本発明の発光装置は、封止部材中に発光素子からの光の波長を変換させる蛍光物質を含有させることができる。このような蛍光物質の一例として、以下に述べる希土類元素を含有する蛍光物質がある。
　具体的には、Ｙ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＳｍの群から選択される少なくとも１つの元素と、Ａｌ、Ｇａ、およびＩｎの群から選択される少なくとも１つの元素とを有するガーネット（石榴石）型蛍光体が挙げられる。特に、アルミニウム・ガーネット系蛍光体は、ＡｌとＹ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｍから選択された少なくとも一つの元素とを含み、かつ希土類元素から選択された少なくとも一つの元素で付活された蛍光体であり、発光素子から出射された可視光や紫外線で励起されて発光する蛍光体である。例えば、イットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光体（ＹＡＧ系蛍光体）の他、Ｔｂ２．９５Ｃｅ０．０５Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ２．９０Ｃｅ０．０５Ｔｂ０．０５Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ２．９４Ｃｅ０．０５Ｐｒ０．０１Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ２．９０Ｃｅ０．０５Ｐｒ０．０５Ａｌ５Ｏ１２等が挙げられる。これらのうち、特に本発明において、Ｙを含み、かつＣｅあるいはＰｒで付活され組成の異なる２種類以上のイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光体が利用される。
　また、窒化物系蛍光体は、Ｎを含み、かつＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎから選択された少なくとも一つの元素と、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＨｆから選択された少なくとも一つの元素とを含み、希土類元素から選択された少なくとも一つの元素で付活された蛍光体である。窒化物系蛍光体として、例えば、（Ｓｒ０．９７Ｅｕ０．０３）２Ｓｉ５Ｎ８、（Ｃａ０．９８５Ｅｕ０．０１５）２Ｓｉ５Ｎ８、（Ｓｒ０．６７９Ｃａ０．２９１Ｅｕ０．０３）２Ｓｉ５Ｎ８、等が挙げられる。
　以下に本発明の発光装置１００の製造方法を
　１.パッケージ１０２の製造方法と
　２.パッケージ１０２から発光装置１００を製造する工程とに分けて説明する。
　（１．パッケージ１０２の製造方法）
　以下に、本発明の発光装置の製造方法を図９Ａ～図９Ｄを参照しながら説明する。
　まず、金属平板に打ち抜き加工を施して、その表面に金属メッキを施して、インナーリード電極及び支持リード、後にアウターリード電極となる部分を有するリードフレームを形成する(図示せず)。
　次に、図９Ａに示すように、インナーリード電極８３４及び支持リード８５６、後にアウターリード電極となる部分を、上下に分割されたパッケージ成型用のモールド金型８４６、８４８の間に配置して、挟み込む。このとき、パッケージ内部に配置されるインナーリード電極８３４と、支持リード８５６とが、パッケージ１０２の形状を有するモールド金型８４６、８４８の空洞８６２の中に配置するように位置決めして、モールド金型８４６、８４８で挟み込む。支持リード８５６の端部はパッケージ１０２を脱離するまで、パッケージの側面に埋め込まれた状態となる。
　上側モールド金型８４６は、パッケージの窓部を形成するための突出部８６６と、後の工程でパッケージの底面に形成される側面凸部１０３及び中央凸部１０４と対応する凹部(図示せず)を有する。また、下側モールド金型８４８には、後の工程でパッケージの底面に形成される側面凸部１０３及び中央凸部１０４と対応する凹部(図示せず)及び材料注入ゲート８６４が設けられている。
　続いて、図９Ｂに示すように、下側モールド金型８４８の材料注入ゲート８６４から、モールド金型８４６、８４８の空洞８６２内に成形材料８６８を注入する。
　次に、図２Ｃに示すように、成形材料８６８を硬化させ、図２Ｄに示すように、まず下側モールド金型８４８を外し、次いで上側モールド金型８４６を外す。
　以上の一連の工程により、図９に示すようなパッケージ１０２付きリードフレーム１１７が得られる。すなわち、成型されたパッケージ１０２は、底面に側面凸部１０３を有し、窓部１０１内部に露出したインナーリード電極８３４を備えている。インナーリード電極８３４は、 リードフレームより切断されて後にアウターリード電極１１６となる部分と繋がっている。また、支持リード１１３は、パッケージ１０２の側面及び側面凸部１０３の側面に埋め込まれている。このような状態で、パッケージ１０２はパッケージの底面から突出し、後にアウターリード電極１１６となる部分と、支持リード１１３によりリードフレーム１１７に支持されている。
　なお、図１０では、パッケージ１０２を１つだけ用いて説明しているが、通常は、図１１に示すように一枚のリードフレーム１１７に多数（この図では縦３個×横２個の計６個）のパッケージ１０２、１０２・・・が形成される。多数のパッケージ１０２、１０２・・・を製造する場合には、多数のパッケージ用空洞８６２を有するモールド金型８４６、８４８を使用してそれらの空洞８６２に同時に成形材料を注入することにより、全てのパッケージ１０２、１０２・・・を同時に形成することができる。
　（２．発光装置１００の製造方法）
　上記の製造方法で得られたパッケージ１０２を用いて、図１０、図１１を参照しながら、発光装置１００の製造方法を説明する。
　パッケージ１０２の窓部１０１内に発光素子１１８を載置した後、発光素子１１８の正極及び負極と、パッケージ内部に配置されるインナーリード電極８３４とを、それぞれ導電性ワイヤ１１２により電気的に接続する。
　次に、パッケージ１０２の窓部１０１を封止部材で充填して、発光素子１１８及び導電性ワイヤ１１２を封止する。
　そして、リードフレーム１１７を図１０の破線Ｘの位置で切り離すことにより、パッケージ１０２が支持リード１１３により支持されている状態となる。
　次に、切り離されてアウターリード電極１１６となった部分を、パッケージ１０２の底面に沿って折り曲げる。このとき、アウターリード電極１１６を、さらに側面１２６に沿って折り曲げてもよい。
　また、図１１に示すように、１枚のリードフレーム１１７に複数のパッケージ１０２を形成することにより、複数のパッケージ１０２に対してアウターリード電極の折り曲げを同時に行えるので、発光装置の製造効率を向上させることができる。
　最後に、パッケージ１０２を支持リード１１３から脱離することで、図１に示すような発光装置１００とすることができる。
　以下、本発明の発光装置の実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例にのみ限定されない。
　本実施例の発光装置１００は、図１Ａ～図１Ｄに示すように、正面に発光素子を載置する窓部１０１を備えたパッケージ１０２と、パッケージ１０２の底面から突出したアウターリード電極１１６を有する発光装置である。本実施例において、パッケージ１０２は、その底面に、側面凸部１０３と、中央凸部１０４を有し、その側面凸部１０３及び中央凸部１０４によって形成される凹部１０７にアウターリード電極１１６が収納されている。そして、側面凸部１０３の側面に溝部１０６を有する。
　本実施例において、まず、厚さ０．１１ｍｍの鉄入り銅からなる金属板の表面に銀メッキを施したリードフレームを形成する。そして、得られたリードフレームを金型内に配置し、成形材料として、ポリフタルアミド樹脂を注入、硬化させて金型を外す。
　一連の工程より、形成されたパッケージ付きリードフレームは、図１０に示すように、パッケージ１０２の側面及び側面凸部１０３の側面に、支持リード１１３が埋め込まれており、これにより、折り曲げ工程完了までパッケージを安定に支持することができる。このように形成されたパッケージ１０２の窓部１０１内部に露出したインナーリード電極８３４に、窒化物半導体からなる発光素子１１８をエポキシ樹脂により接着し固定する。
　次に、固定された発光素子の電極と、パッケージ１０２の窓部の内部に配置されるインナーリード電極８３４とをそれぞれＡｕを主な材料とする導電性ワイヤ１１２にて接続する。
　シリコーン樹脂に拡散剤を添加した封止部材を、パッケージ１０２の窓部１０１内に充填させ硬化する。
　そして、アウターリード電極１１６となる部分をリードフレーム１１７から切り離し、パッケージの底面に沿って背面１２１方向に折り曲げ、凹部１０７に収納する。本実施例において、アウターリード電極１１６の先端部は、２つに分岐し、各々反対方向に延びており、１つの端部は、パッケージ１０２の側面１２６に向けて延びている。
　最後に、パッケージ１０２の側面１２６に埋め込まれる支持リードを外すことにより、発光装置１００をリードフレームから脱離する。この時、図１Ａに示すように、パッケージの側面１２６と側面凸部１０３に溝部１０６が形成される。
　このようにして形成された発光装置１００は、側面凸部１０３の側面に溝部１０６を有し、凹部１０７にアウターリード電極１１６が収納されることにより、製造工程において、リードフレームに固定されたパッケージを安定に支持でき、基板などに実装するときに、実装不良を抑制することができる。
　本発明の発光装置２００の一実施例を、図２Ａ～図２Ｉに示す。
　実施例２の発光装置２００において、パッケージは、正面側から背面側に向かって厚さを薄くするように、上面及び底面が形成されている。そして、パッケージの底面において、パッケージの背面に連なるようにゲート２３４を形成している。これにより、ゲート径を大きくすることができ、低い金型内圧でも溶融樹脂を金型内に供給でき、成型性がよくなるので、バリの発生を抑制した小型で量産性のよい発光装置２００を実現することができる。
　実施例２の発光装置２００においても、前述した実施例１の発光装置と同様の効果が得られる。
　本発明の発光装置３００の一実施例を、図３Ａ～図３Ｉに示す。
　図３Ｃ、図３Ｆに示すように、実施例３の発光装置のアウターリード電極３１６は、パッケージの側面３２６から突出しないように、パッケージの底面にある凹部３０７に収納されている。また、実施例３の発光装置は、パッケージの背面に切り欠き部３３０を有し、切り欠き部３３０の直下にアウターリード電極３１６が配置される。これにより、アウターリード電極３１６が配置される箇所を上面方向から確認することが可能となる。
　また、図３Ｉに示すように、窓部の底面に突起部３３２を有する。この突起部３３２により、発光素子３１８が接合部材（図示せず）を介して接合した際に、その接合部材がワイヤボンドの領域まで漏れ出さないようにすることができる。
　実施例３の発光装置においても、前述した実施例１の発光装置と同様の効果を得ることが可能である。
　本発明の発光装置４００の一実施例を、図４Ａ～図４Ｉに示す。
　実施例４の発光装置４００は、図４Ｆに示すように、凹部４０７が正面まで設けられていない。
　実施例４の発光装置４００においても、前述した実施例１の発光装置と同様の効果を得ることが可能である。
　本発明の発光装置５００の一実施例を、図５Ａ～図５Ｉに示す。
　図５Ｆに示すように、アウターリード電極５１６において、幅Ｗ６と幅Ｗ７を略同じ幅に形成されている。
　実施例５の発光装置５００においても、前述した実施例１の発光装置と同様の効果を得ることが可能である。
　本発明の発光装置６００の一実施例を、図６Ａ～図６Ｉに示す。
　図６Ｈに示すように、アウターリード電極６１６において、先端部が３つに分岐する形態をとっている。
　実施例６の発光装置６００においても、前述した実施例１の発光装置と同様の効果を得ることが可能である。
　本発明の発光装置７００の一実施例を、図７Ａ～図７Ｈに示す。
　図７Ａに示すように、パッケージの側面凸部７０３は、正面視が長方形状である。
　実施例７の発光装置７００においても、前述した実施例１の発光装置と同様の効果を得ることが可能である。
　本発明の発光装置８００の一実施例を、図８Ａ～図８Ｉに示す。
　図８Ｈに示すように、実施例８の発光装置では、パッケージの側面の側面凸部８０３が、パッケージの正面側端部から背面側端部まで設けられており、凹部８０７には、底面に沿って折り曲げられたアウターリード電極８１６が収納されている。
　この実施例の発光装置では、図８Ｃ、図８Ｆに示すように、上面視、底面視において、アウターリード電極８１６がパッケージ側面から突出しないように形成されている。さらに、本実施例においては、図８Ｄおよび図８Ｅに示すように、側面視において、アウターリード電極８１６の大半が、パッケージ背面側の側面凸部８０３（図８Ｈ参照）によって覆われるように形成される。このように構成されることにより、側面方向から何らかの力を受けた場合であっても、アウターリード電極８１６が押されて曲がるなどの不具合が起こる可能性を低減することができる。
　図８の発光装置８００においても、側面凸部８０３により、前述した実施例１の発光装置と同様の効果を得ることができる。
　本発明は、液晶ディスプレイのバックライト、パネルメーター、表示灯や携帯用電子機器などに用いられる光源として利用できる。
符号の説明
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００　発光装置
１０１　窓部
１０２、２０２　パッケージ
１０３、７０３、８０３　側面凸部
１０４　中央凸部
１０６　溝部
１０７、３０７、４０７、８０７　凹部
１１２　導電性ワイヤ
１１３　支持リード
１１６、３１６、５１６、６１６、８１６　アウターリード電極
１１７　リードフレーム
１１８、３１８　発光素子
１２１　背面
１２６、３２６　側面
２３０、３３０、　切り欠き部
２３４　ゲート
３３２　突起部
８３４　インナーリード電極
８４６、８４８　モールド金型
８５６　支持リード
８６２　空洞
８６６　突出部
８６４　材料注入ゲート
８６８　成形材料

Claims (4)

  1. 　正面に発光素子を載置する窓部を備えたパッケージと、前記パッケージの底面から突出したアウターリード電極を有する発光装置であって、
    　前記パッケージは、前記底面に、側面側に設けられる側面凸部及び中央部に形成される中央凸部を有し、前記側面凸部と前記中央凸部によって形成される凹部に前記アウターリード電極が収納され、
    　前記側面凸部の側面に溝部を有することを特徴とする発光装置。
  2. 　前記パッケージは、少なくとも２つの切り欠き部を有し、該２つの切り欠き部の直下に前記アウターリード電極が配置されている請求項１に記載の発光装置。
  3. 　前記側面凸部及び前記中央凸部の厚さと前記アウターリード電極の厚さが略同一である請求項１又は２に記載の発光装置。
  4. 　前記パッケージの厚さは１．５ｍｍ以下である請求項１～３のいずれか一項に記載の発光装置。
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