WO2012108356A1 - 発光装置、発光装置の製造方法、及びパッケージアレイ - Google Patents

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山下 良平
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日亜化学工業株式会社
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    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device including a light emitting element, a method for manufacturing the light emitting device, and a package array.
  • a light emitting device including a light emitting element is widely used as a light source for a backlight for a liquid crystal television, a lighting fixture, or an optical communication device.
  • a light emitting element for example, a light emitting diode or a laser diode
  • the light emitting element is disposed in a mounting recess of a package constituted by a lead and a molded body.
  • the light emitting element is mounted on the bottom surface of the mounting recess and is surrounded by the inner peripheral surface of the mounting recess.
  • Patent Document 1 a method of exposing the lead to the inner peripheral surface of the mounting recess has been proposed (see Patent Document 1).
  • a lead piece having a main body portion and a wing portion that is continuous with the main body portion and is bent in the direction of the opening of the mounting recess and exposed to the inner peripheral surface is punched out of a metal plate, and then the wing portion is bent. To produce a lead.
  • the present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a light emitting device, a method for manufacturing the light emitting device, and a package array that can suppress a decrease in manufacturing yield.
  • a light-emitting device includes a light-emitting element, and a substantially rectangular parallelepiped package configured by a molded body and a lead embedded in the molded body.
  • the package includes a light emission surface, a back surface provided opposite to the light emission surface, a bottom surface formed on the light emission surface, and an inner peripheral surface continuous with the bottom surface. And a mounting recess.
  • the lead protrudes to the light emitting surface side, the first convex portion exposed from the molded body on the inner peripheral surface of the mounting concave portion, and the first concave portion formed on the back surface of the first convex portion, Have
  • the first convex portion is formed by pressing from the back side. Therefore, since the number of lead pieces punched from one lead frame can be increased, it is possible to suppress a decrease in manufacturing yield of the light emitting device.
  • a light-emitting device includes a light-emitting element, a substantially rectangular parallelepiped package including a molded body and a lead embedded in the molded body.
  • the package includes a light emitting surface, a back surface provided opposite to the light emitting surface, the light emitting surface and a lower surface continuous with the back surface, a side surface continuous with the light emitting surface and the lower surface, and a light emitting surface.
  • a mounting recess having a bottom surface on which the light emitting element is mounted.
  • the lead includes a connection portion that forms a part of the bottom surface, and a terminal portion that is connected to the lower surface side of the connection portion.
  • the terminal portion has a convex portion that protrudes toward the light emitting surface and is exposed from the molded body from the lower surface to the side surface.
  • the side view type light emitting device has a problem that the standing stability is low because the ratio of the depth to the height is small. Therefore, when the light emitting device is mounted, if the back surface provided opposite to the light emitting surface is soldered to the mounting surface, the light emitting device is tilted by being pulled by the solder.
  • the molten solder at the time of mounting crawls up from the lower surface to the side surface of the package.
  • the stress due to can be applied also in the lateral direction. Therefore, it is possible to suppress the light emitting device from being inclined at the time of mounting.
  • the light-emitting device which can suppress the fall of a manufacturing yield, the manufacturing method of a light-emitting device, and a package array can be provided.
  • FIG. 1 is a front perspective view of a light emitting device 100 according to an embodiment. It is a back perspective view of light-emitting device 100 concerning an embodiment. It is a front view of the light-emitting device 100 which concerns on embodiment. It is a rear view of the light emitting device 100 according to the embodiment.
  • 3 is a front perspective view of a first lead 50 and a second lead 60.
  • FIG. 4 is a rear perspective view of a first lead 50 and a second lead 60.
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line PP in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a QQ sectional view of FIG. 3. It is a top view of the metal plate 70 which concerns on embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line R1-R1 of FIG. 3 is a plan view of a lead frame 80 according to the embodiment.
  • FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line R2-R2 of FIG. 3 is a plan view of a lead frame 80 according to the embodiment.
  • FIG. It is sectional drawing in the R3-R3 line
  • a side view type light emitting device is a type of light emitting device in which light emitted from a light emitting element is extracted in a direction parallel to a mounting surface of a mounting substrate.
  • a top view type light emitting device is a type of light emitting device in which light emitted from a light emitting element is extracted in a direction perpendicular to a mounting surface of a mounting substrate.
  • first direction the direction from which light emitted from the light emitting element is extracted
  • second direction the direction perpendicular to the mounting surface
  • third direction A direction perpendicular to the first direction and the second direction
  • FIG. 1 is a front perspective view of a light emitting device 100 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a rear perspective view of the light emitting device 100 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a front view of the light emitting device 100 according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a rear view of the light emitting device 100 according to the embodiment.
  • the light emitting device 100 includes a package 10, a light emitting element 20, and a sealing resin 30.
  • the light emitting device 100 is a side view type light emitting device, and has a substantially rectangular parallelepiped outer shape extending along the third direction.
  • the depth in the first direction is about 1 mm
  • the height in the second direction is about 1 mm
  • the width in the third direction is about 3 mm.
  • the size of the light emitting device 100 is not limited to this.
  • the package 10 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape and forms an outer shell of the light emitting device 100.
  • the package 10 includes a molded body 40, a first lead 50, and a second lead 60.
  • the package 10 has a light exit surface 10A, a back surface 10B, a bottom surface 10C, an upper surface 10D, a first side surface 10E, a second side surface 10F, and a mounting recess 11.
  • the light exit surface 10A is perpendicular to the first direction.
  • the light emitted from the light emitting element 20 is extracted from the light emitting surface 10A.
  • the light emitting surface 10 ⁇ / b> A is configured by the molded body 40.
  • the back surface 10B is provided opposite to the light emitting surface 10A.
  • the lower surface 10C is perpendicular to the second direction and continues to the light emitting surface 10A and the back surface 10B. When the light emitting device 100 is mounted, the lower surface 10C comes into contact with the mounting surface.
  • the upper surface 10D is provided opposite to the lower surface 10C.
  • the first side surface 10E is perpendicular to the third direction.
  • the second side surface 10F is provided opposite to the first side surface 10E.
  • the mounting recess 11 is formed on the light exit surface 10A.
  • the mounting recess 11 is a recess provided for arranging the light emitting element 20.
  • the mounting recess 11 is formed to extend along the third direction.
  • the bottom surface 11 ⁇ / b> A of the mounting recess 11 is a mounting surface on which the light emitting element 20 is mounted.
  • An inner peripheral surface 11B of the mounting recess 11 is continuous with the bottom surface 11A and the light emitting surface 10A and surrounds the light emitting element 20.
  • the mounting recess 11 is formed in a tapered shape from the light exit surface 10A side to the back surface 10B side. Therefore, the inner peripheral surface 11B of the mounting recess 11 is inclined with respect to the bottom surface 11A and functions as a reflector that reflects the emitted light of the light emitting element 20.
  • the first terminal inner exposed surface 52S and the first heat sink inner exposed surface 53S of the first lead 50, and the second lead The second terminal inner exposed surface 62 ⁇ / b> S included in 60 is exposed from the molded body 40.
  • the first terminal inner exposed surface 52S, the first heat sink inner exposed surface 53S, and the second terminal inner exposed surface 62S are examples of “inner exposed surfaces”.
  • the first back side exposed surface 50S of the first lead 50 and the second back side exposed surface 60S of the second lead 60 are formed into the molded body 40. Is exposed from.
  • the first terminal inner exposed surface 52S, the first heat sink inner exposed surface 53S, and the second terminal inner exposed surface 62S are part of the inner peripheral surface 11B of the mounting recess 11, and the first back side exposed surface 50S and the second exposed surface 50S.
  • the back-side exposed surface 60 ⁇ / b> S is a part of the back surface 10 ⁇ / b> B of the package 10. The configurations of the first lead 50 and the second lead 60 will be described later.
  • the light emitting element 20 is mounted on the bottom surface 11 ⁇ / b> A of the mounting recess 11.
  • the light emitting element 20 is electrically connected to the first lead 50 by the first wire 21 and electrically connected to the second lead 60 by the second wire 22. Light emitted from the light emitting element 20 is extracted from the mounting recess 11 in the first direction.
  • the light emitting element 20 is, for example, a semiconductor light emitting element called a so-called light emitting diode.
  • a semiconductor light emitting element called a so-called light emitting diode.
  • an element having a semiconductor such as GaAlN, ZnS, SnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlN, InN, AlInGaP, InGaN, GaN, or AlInGaN on the substrate is preferably used. It is not limited.
  • the light-emitting element 20 can adopt a face-up structure or a face-down structure.
  • the size of the light emitting element 20 is not particularly limited, but may be about 350 ⁇ m square, 500 ⁇ m square, and 1 mm square.
  • sealing resin 30 is filled in the mounting recess 11 and seals the light emitting element 20.
  • a light-transmitting resin for example, polyolefin resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, epoxy resin, acrylic resin, acrylate resin, methacrylic resin (PMMA, etc.), urethane resin, polyimide resin, polynorbornene
  • a resin selected from resins, fluororesins, silicone resins, modified silicone resins, modified epoxy resins and the like can be used.
  • such a material may contain, for example, a phosphor or a pigment, a filler, a diffusing material, or the like described in WO2006 / 038502 and JP2006-229055.
  • Molded body 40 forms the outer shape of the package 10.
  • the molded body 40 supports the first lead 50 and the second lead 60 by covering the first lead 50 and the second lead 60.
  • the molded body 40 is made of an insulating material that does not easily transmit light emitted from the light emitting element 20 or outside light, and has heat resistance and appropriate strength.
  • a triazine derivative epoxy resin which is a thermosetting resin is suitable.
  • the thermosetting resin an acid anhydride, an antioxidant, a release material, a light reflecting member, an inorganic filler, a curing catalyst, a light stabilizer, and a lubricant may be contained.
  • the light reflecting member titanium dioxide filled with 0 to 90 wt%, preferably 10 to 60 wt% can be used.
  • the material which comprises the molded object 40 is not restricted to this, For example, it selects from an epoxy resin, a modified epoxy resin, a silicone resin, a modified silicone resin, an acrylate resin, and a urethane resin among thermosetting resins. At least one resin can be used. In particular, an epoxy resin, a modified epoxy resin, a silicone resin, and a modified silicone resin are suitable as the material of the molded body 40. Further, as a material constituting the molded body 40, a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer, a polyphthalamide resin, or polybutylene terephthalate (PBT) can be used.
  • a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer, a polyphthalamide resin, or polybutylene terephthalate (PBT) can be used.
  • FIG. 5 is a front perspective view of the first lead 50 and the second lead 60.
  • FIG. 6 is a rear perspective view of the first lead 50 and the second lead 60. 5 and 6, the outline of the molded body 10 is indicated by a broken line.
  • the first lead 50 includes a first connection part 51, a first terminal part 52, and a first heat sink part 53.
  • the 1st connection part 51, the 1st terminal part 52, and the 1st heat sink part 53 are formed integrally, and the mutual boundary is not defined clearly.
  • the first lead 50 is preferably made of a material having a large thermal conductivity (for example, about 200 W / (m ⁇ K) or more) in consideration of the dissipation of heat generated from the light emitting element 20.
  • the first lead 50 is made of, for example, a metal such as Ni, Au, Cu, Ag, Mo, W, aluminum, gold, or iron, or an alloy such as an iron-nickel alloy, phosphor bronze, or iron-containing copper. It can produce using a board or a laminated board. Note that Ag plating is applied to the surface of the first lead 50.
  • the 1st connection part 51 is formed in plate shape, and is arrange
  • the first connection portion 51 forms a part of the bottom surface 11 ⁇ / b> A of the mounting recess 11.
  • the first connection portion 51 has a first connection surface 51S that is a part of the bottom surface 11A.
  • the light emitting element 20 is placed on the first connection surface 51 ⁇ / b> S, and the light emitting element 20 is electrically connected through the first wire 21.
  • the first terminal unit 52 is a cathode of the light emitting device 100.
  • the first terminal portion 52 is an example of an “outer edge portion” connected to the outer edge on the lower surface 10 ⁇ / b> C side of the first connection portion 51.
  • the first terminal portion 52 is coupled to the lower corner of the first connection portion 51 on the first side surface 10E side.
  • the first terminal portion 52 is exposed from the molded body 40 on the back surface 10B, the bottom surface 10C, and the first side surface 10E.
  • the first terminal portion 52 includes a first terminal convex portion 520 (an example of a “convex portion”) and a first terminal concave portion 521 (an example of a “concave portion”).
  • the first terminal convex portion 520 and the first terminal concave portion 521 are formed by pressing as will be described later.
  • the first terminal recess 521 is filled with a part of the solder fillet.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line PP in FIG.
  • the first terminal portion 52 includes an extending portion 520a, a first convex portion 520b, a second convex portion 520c, a first concave portion 521a, and a second concave portion 521b.
  • the extension part 520a, the first convex part 520b, and the second convex part 520c constitute a first terminal convex part 520
  • the first concave part 521a and the second concave part 521b constitute a first terminal concave part 521.
  • the extending portion 520a extends from the outer edge on the lower surface 10C side of the first connecting portion 51 toward the back surface 10B of the package 10.
  • the extending part 520 a is continuous with the outer edge of the first heat sink part 53.
  • the extending part 520a is exposed from the molded body 40 on the back surface 10B.
  • the extending portion 520a forms a part of the first back-side exposed surface 50S of the first lead 50.
  • 1st convex part 520b is arrange
  • the molded body 40 is disposed on the light exit surface 10A side of the first convex portion 520b.
  • the first convex portion 520 b has a first terminal inner exposed surface 52 ⁇ / b> S exposed from the molded body 40 on the inner peripheral surface 11 ⁇ / b> B of the mounting concave portion 11.
  • the first terminal inner exposed surface 52S is connected to the bottom surface 11A (first connection surface 51S) of the mounting recess 11 and is disposed obliquely with respect to the bottom surface 11A.
  • the second convex portion 520c is disposed on the light emitting surface 10A side of the first convex portion 520b and protrudes on the light emitting surface 10A side of the first connecting portion 51.
  • the light emitting surface 10A side of the second convex portion 520c is covered with the molded body 40. Further, the second convex portion 520 c is exposed on the lower surface 10 ⁇ / b> C of the package 10.
  • the first recess 521a is a recess formed from the back surface 10B of the package 10 toward the first protrusion 520b.
  • the 1st recessed part 521a is provided inside the extension part 520a and the 1st convex part 520b.
  • the first recess 521a is continuous with each of the back surface 10B, the bottom surface 10C, and the first side surface 10E of the package 10 and opens.
  • the second concave portion 521b is formed from the first concave portion 521a toward the second convex portion 520c.
  • the second concave portion 521b is provided inside the second convex portion 520c.
  • the second recess 521b is continuous with the lower surface 10C and the first side surface 10E of the package 10 and opens.
  • the first heat sink part 53 is a heat radiating part of the light emitting device 100.
  • the first heat sink portion 53 is an example of an “outer edge portion” connected to the outer edge on the lower surface 10 ⁇ / b> C side of the first connection portion 51.
  • the first heat sink portion 53 is coupled to the back surface 10B side and the bottom surface 10C side of the first connection portion 51.
  • the 1st heat sink part 53 is exposed from the molded object 40 in the back surface 10B and the lower surface 10C.
  • the first heat sink portion 53 includes a first heat sink convex portion 530 and a first heat sink concave portion 531 as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the first heat sink convex portion 530 (an example of a “convex portion”) and the first heat sink concave portion 531 (an example of a “concave portion”) are formed by pressing as described later.
  • a solder fillet is disposed inside the first heat sink recess 531.
  • FIG. 8 is a QQ cross-sectional view of FIG.
  • the first heat sink portion 53 includes an extending portion 530a, a first convex portion 530b, a second convex portion 530c, a back portion 530d, a first concave portion 531a, and a second concave portion 531b.
  • the extension part 530a, the first convex part 530b, and the second convex part 530c constitute a first terminal convex part 530
  • the first concave part 531a and the second concave part 531b constitute a first terminal concave part 531.
  • the extending portion 530a extends from the outer edge on the lower surface 10C side of the first connecting portion 51 toward the back surface 10B of the package 10.
  • the extending portion 530a is continuous with the outer edge on the lower surface 10C side of the back portion 530d.
  • the extending part 530a is exposed from the molded body 40 on the back surface 10B.
  • the extending portion 530a forms a part of the first back-side exposed surface 50S of the first lead 50.
  • 1st convex part 530b is arrange
  • the molded body 40 is disposed on the light exit surface 10A side of the first convex portion 530b.
  • the first convex portion 530 b has a first heat sink inner exposed surface 53 ⁇ / b> S exposed from the molded body 40 on the inner peripheral surface 11 ⁇ / b> B of the mounting concave portion 11.
  • the first convex portion 530 b is disposed on the lower surface 10 ⁇ / b> C side of the light emitting element 20, and the first heat sink inner exposed surface 53 ⁇ / b> S is adjacent to and opposed to the lower end portion of the light emitting element 20.
  • the first heat sink inner exposed surface 53 ⁇ / b> S is obliquely connected to the bottom surface 11 ⁇ / b> A of the mounting recess 11.
  • the first heat sink inner exposed surface 53S forms an obtuse angle ⁇ with respect to the bottom surface 11A.
  • the second convex portion 530c is disposed on the light emitting surface 10A side of the first convex portion 530b and protrudes to the light emitting surface 10A side of the first connecting portion 51.
  • the outer surface of the second convex portion 530c (including the light emitting surface 10A side of the second convex portion 530c) is covered with the molded body 40. Further, the second convex portion 530 c is exposed on the lower surface 10 ⁇ / b> C of the package 10.
  • the back portion 530 d is disposed on the back surface 10 ⁇ / b> B side of the first connection portion 51.
  • the back portion 530d is exposed from the molded body 40 on the back surface 10B.
  • the back portion 530 d forms a part of the first back-side exposed surface 50 ⁇ / b> S of the first lead 50.
  • the back portion 530d releases heat transferred from the light emitting element 20 via the first connection portion 51 into the air from the first back-side exposed surface 50S.
  • the first recess 531a is a recess formed from the back surface 10B of the package 10 toward the first protrusion 530b.
  • the 1st recessed part 531a is provided inside the extension part 530a and the 1st convex part 530b.
  • the first recess 531a is continuous with each of the back surface 10B and the bottom surface 10C of the package 10 and opens.
  • the second concave portion 531b is formed from the first concave portion 531a toward the second convex portion 530c.
  • the second concave portion 531b is provided inside the second convex portion 530c.
  • the second recess 531b opens in the lower surface 10C of the package 10.
  • Second lead 60 As shown in FIGS. 5 and 6, the second lead 60 includes a second connection portion 61, a second terminal portion 62, and a second heat sink portion 63. Ag plating is applied to the surface of the second lead 60.
  • the second connection portion 61 has a second connection surface 61S that is a part of the bottom surface 11A of the mounting recess 11, similarly to the first connection portion 51 of the first lead 50.
  • the light emitting element 20 is electrically connected to the second connection surface 61 ⁇ / b> S via the second wire 22.
  • the second terminal portion 62 is an anode of the light emitting device 100.
  • the second terminal part 62 has a second terminal convex part 620 and a second terminal concave part 621.
  • the configurations of the second terminal convex portion 620 and the second terminal concave portion 621 are the same as the configurations of the first terminal convex portion 520 and the first terminal concave portion 521, and thus description thereof is omitted.
  • the second terminal recess 621 is filled with a part of the solder fillet.
  • the second heat sink part 63 is a heat radiating part of the light emitting device 100.
  • the second heat sink portion 63 is coupled to the back surface 10B side of the second connection portion 61 and is exposed from the molded body 40 on the back surface 10B.
  • the configuration of the second heat sink portion 63 is the same as the configuration of the back portion 530d of the first heat sink portion 53, and a description thereof will be omitted.
  • the second terminal portion 62 is an example of an “outer edge portion” connected to the outer edge on the lower surface 10 ⁇ / b> C side of the second connection portion 61.
  • FIG. 9 is a plan view of the metal plate 70 according to the present embodiment.
  • 10 is a cross-sectional view taken along line R1-R1 of FIG.
  • FIG. 11 is a plan view of the lead frame 80 according to the present embodiment.
  • 12 is a cross-sectional view taken along line R2-R2 of FIG.
  • a metal plate 70 having a first surface 70A and a second surface 70B provided opposite to the first surface 70A (in this embodiment, Ag plating was applied in advance).
  • Cu plate is prepared.
  • the metal plate 70 has a first thickness t 1 (for example, about 0.5 mm).
  • the lead frame 80 has a pair of lead pieces 81 (area surrounded by a broken line in FIG. 11) including a first lead piece 81A and a second lead piece 81B alternately connected in a matrix. Has a shape.
  • FIG. 13 is a plan view of the lead frame 80 according to the present embodiment.
  • 14 is a cross-sectional view taken along line R3-R3 in FIG.
  • FIG. 15 is a plan view of the lead frame 80 according to the present embodiment.
  • 16 is a cross-sectional view taken along line R4-R4 of FIG.
  • the first surface 70A of the lead frame 80 is pressed to form a plurality of first recesses 82A and a plurality of first recesses 82B on the first surface 70A.
  • a plurality of first protrusions 83A and a plurality of first protrusions 83B protruding from the second surface 70B are formed.
  • a slope corresponding to the first heat sink inner exposed surface 53S is formed on the side surface of the first convex portion 83A.
  • the lead frame 80 is half-punched with a predetermined mold, so that the outer edge thickness of each of the first lead piece 81A and the second lead piece 81B is set to the first thickness t 1.
  • the second thickness t 2 is thinner (for example, about 0.3 mm).
  • a plurality of second recesses 84 are formed by pressing the approximate centers of the first recesses 82A and the first recesses 82B, and the first recesses 82A and the first recesses 82A and A plurality of second convex portions 85 projecting from the respective concave portions 82B are formed.
  • FIG. 17 is a plan view of the back side of the package array 90 according to the present embodiment.
  • FIG. 18 is a plan view of the light emitting surface side of the package array 90 according to the present embodiment.
  • the package array 90 has a configuration in which a plurality of packages 10 ′ (regions surrounded by broken lines in FIGS. 17 and 18) having the same configuration as the above-described package 10 are connected to each other.
  • each package 10 ′ a pair of lead pieces 81 including a first lead piece 81A and a second lead piece 81B are embedded in the molded resin plate 40 ′.
  • Each package 10 ' has a light exit surface 10A, a back surface 10B, and a mounting recess 11' formed on the light exit surface 10A.
  • the first lead piece 81A includes a first convex portion 82A (corresponding to the first convex portion 530b of the first heat sink portion 53) and a first convex portion 82B (first terminal portion) exposed on the inner peripheral surface of the mounting concave portion 11 ′. 52 first protrusions 520b).
  • the light-emitting device array is manufactured by connecting the light-emitting element 20 in each mounting recess 11 ′. Specifically, the light emitting element 20 is placed on the first lead piece 81A, the light emitting element 20 and the first lead piece 81A are connected by the first wire 21, and the light emitting element 20 and the second lead piece 81B are connected. Are connected by the second wire 22.
  • (V) Dicing Step the light emitting device array is cut with a dicing saw, thereby cutting out the plurality of light emitting devices 100 from the light emitting device array. Thereafter, Ag plating is applied to the cut surface of the light emitting device array by the dicing saw, thereby filling the gap between the lead piece and the molded body with Ag and covering the exposed Cu portion with Ag. This suppresses the infiltration of moisture from the gap and improves the solder wettability of the leads.
  • the first lead 50 includes the first heat sink portion 53 that continues to the first connection portion 51.
  • the first heat sink portion 53 includes a first convex portion 530b exposed from the molded body 40 on the inner peripheral surface 11B of the mounting concave portion 11, and a first concave portion 531a formed on the back surface of the first convex portion 530b.
  • the 1st convex part 530b is exposed to the internal peripheral surface 11B, the emitted light of the light emitting element 20 can be received by the 1st convex part 530b. Therefore, it is possible to suppress deterioration and discoloration of the resin on the inner peripheral surface 11B due to the light emitted from the light emitting element 20.
  • the first convex portion 530b is formed by pressing from the back surface 10B side.
  • the first concave portion 82A and the first convex portion 83A are formed in the first lead piece 81A by pressing the first surface 70A of the lead frame 80. Therefore, since the number of lead pieces punched from one lead frame 80 can be increased, a decrease in manufacturing yield of the light emitting device 100 can be suppressed.
  • the first lead 50 includes a first connection part 51 that forms a part of the bottom surface 11 ⁇ / b> A of the mounting recess 11, a first terminal part 52 (an example of an outer edge part) that continues to the outer edge of the first connection part 51, and Have The first terminal portion 52 has a first convex portion 520 b and the first concave portion 521 a has a first terminal portion 52. Therefore, the same effect as described above can be achieved also in the first terminal portion 52.
  • the first heat sink portion 53 further includes a second convex portion 530c that protrudes toward the light emitting surface 10A side of the first convex portion 530b.
  • the light emitting surface 10A side of the second convex portion 530c is covered with the molded body 40.
  • the adhesion between the first lead 50 and the molded body 40 can be improved.
  • the molded body 40 is provided on the light exit surface 10A side of the first convex portion 530b. Accordingly, the adhesion between the first lead 50 and the molded body 40 can be further improved.
  • the first convex portion 530b is disposed on the lower surface 10C side of the first connecting portion 51. Therefore, the center of gravity of the first lead 50 can be moved downward and forward compared to the case where the first convex portion 530b is disposed on the first side surface 10E side or the upper surface 10D side of the first connection portion 51. Therefore, the standing stability of the side-view type light emitting device 100 can be improved.
  • the first convex portion 530b has a first heat sink inner exposed surface 53S that forms an obtuse angle ⁇ with respect to the bottom surface 11A of the mounting concave portion 11. Therefore, the amount of light extracted from the light emitting device 100 can be increased by using the first heat sink inner exposed surface 53S as a reflector.
  • the first convex portion 530b is disposed on the lower surface 10C side of the light emitting element 20, and the first heat sink inner exposed surface 53S faces the lower end portion of the light emitting element 20 so as to face each other. Therefore, since the emitted light of the light emitting element 20 is easily received by the first heat sink inner exposed surface 53S, the deterioration and discoloration of the resin on the inner peripheral surface 11B can be further suppressed, and the emitted light of the light emitting element 20 can be efficiently reflected.
  • the first lead 50 includes a first connection portion 51 that forms a part of the bottom surface 11A of the mounting recess 11, and a first terminal portion 52 that is continuous with the lower surface 10C side of the first connection portion 51.
  • the 1st terminal part 52 has the 1st convex part 520 (an example of a convex part) which protrudes in the light-projection surface 10A side and is exposed from the molded object 40 from the lower surface 10C to the side surface 10E.
  • the molten solder at the time of mounting crawls up from the lower surface 10C of the package 10 to the side surface 10E.
  • the stress due to the tension can be applied in the lateral direction. Therefore, it is possible to suppress the light emitting device 100 from being inclined at the time of mounting.
  • the first terminal portion 52 is exposed from the molded body 40 on the back surface 10B. Therefore, the heat generated from the light emitting element 20 can be efficiently dissipated into the air from the back surface 10B side of the first terminal portion 52.
  • the first terminal portion 52 includes a first terminal recess 521 (an example of a recess) formed on the back surface of the first protrusion 520b and the second protrusion 520c. Accordingly, by filling a part of the solder fillet into the first terminal recess 521, the light emitting device 100 can be firmly mounted, and heat generated from the light emitting element 20 can be efficiently transmitted to the mounting substrate via the solder fillet. be able to.
  • the first terminal protrusion 520 (specifically, the first protrusion 520b) is exposed from the molded body 40 on the inner peripheral surface 11B of the mounting recess 11. Therefore, since the emitted light from the light emitting element 20 can be received by the first convex portion 520b, deterioration or discoloration of the inner peripheral surface 11B due to the emitted light from the light emitting element 20 can be suppressed.
  • the adhesion between the first lead 50 and the molded body 40 can be improved.
  • the light emitting device 100 includes one light emitting element 20, but the present invention is not limited to this.
  • the light emitting device 100 may include a plurality of light emitting elements 20.
  • the convex portions of the first terminal portion 52, the first heat sink portion 53, and the second terminal portion 62 may be arranged so as to correspond to the plurality of light emitting elements 20, respectively.
  • the outer edge portion has the two-step convex portion formed by two press workings, but is not limited thereto.
  • One step of the convex portion may be formed by a plurality of times of pressing, or a plurality of steps of the convex portion may be formed by one time of pressing.
  • the cross-sectional shape of the convex portion is rectangular, but the present invention is not limited to this.
  • the cross-sectional shape of the convex portion may be trapezoidal or semicircular.
  • the cross-sectional shape of the convex portion can be appropriately changed according to the shape of the mold that is in contact with the second surface 70B side of the lead frame 80.
  • the molded resin plate 40 ′ is formed by the transfer molding method, but the present invention is not limited to this.
  • the molded resin plate 40 ′ may be formed by a compression molding method using a resin material that has been heated to form a clay.
  • the lead frame 80 is half-cut by press working, but the present invention is not limited to this.
  • An etching method (including a half-etching method) can be used for half-cutting the lead frame 80.
  • the light emitting device 100 includes the first terminal convex portion 520 corresponding to the first terminal concave portion 521, the first heat sink convex portion 530 corresponding to the first heat sink concave portion 531, and the second terminal concave portion 621.
  • the second terminal convex portion 620 corresponding to is provided, but it is sufficient that at least one convex portion is provided.
  • the first terminal concave portion 521 can be formed by an etching method (including a half etching method).
  • the first heat sink portion 53 is provided with the back portion 530d, but is not limited thereto.
  • the first heat sink portion 53 may not include the back portion 530d.
  • the first terminal portion 52, the first heat sink portion 53, and the second connection portion 61 are described as examples of the outer edge portion. However, the position of the outer edge portion is limited to this. It is not a thing.
  • the outer edge portion may be formed so as to surround each of the first connection portion 51 and the second connection portion 61.
  • the molded body 40 is disposed on the light exit surface 10A side of each first convex portion and each second convex portion, but the present invention is not limited to this.
  • Each 1st convex part and each 2nd convex part may be exposed to 10A of light-projection surfaces. In this case, since the height of the “inner exposed surface” exposed on the inner peripheral surface 11B can be increased, deterioration and discoloration of the inner peripheral surface 11B can be further suppressed.
  • the outer edge portion has the concave portion formed on the back surface, but the present invention is not limited to this.
  • the outer edge portion may not have a recess.
  • the lead frame 80 is half-punched so that the thickness of the outer edge of each of the first lead piece 81A and the second lead piece 81B is a second thickness t 2 (less than the first thickness t 1 ).
  • the thickness is about 0.3 mm, but the present invention is not limited to this.
  • the step of half punching the lead frame 80 may be omitted.
  • the first convex portion 530b is disposed on the lower surface 10C side of the light emitting element 20, but the present invention is not limited thereto.
  • the first convex portion 530b may be disposed on the upper surface 10D side of the light emitting element 20.

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Abstract

 発光装置(100)において、第1リード(50)は、第1接続部(51)に連なる第1端子部(52)を有する。第1端子部(52)は、載置凹部(11)の内周面(11B)において成形体(40)から露出する第1凸部(520b)と、第1凸部(520b)の背面(10B)に形成される第1凹部(521a)とを含む。

Description

発光装置、発光装置の製造方法、及びパッケージアレイ
 本発明は、発光素子を備える発光装置、発光装置の製造方法、及びパッケージアレイに関する。
 従来、液晶テレビ用バックライト、照明器具、或いは光通信用デバイスなどの光源として、発光素子(例えば、発光ダイオードやレーザーダイオード)を備える発光装置が広く用いられている。
 このような発光装置において、発光素子は、リードと成形体によって構成されるパッケージの載置凹部内に配置される。発光素子は、載置凹部の底面に載置され、載置凹部の内周面に取り囲まれている。
 ここで、発光素子の出射光による内周面の劣化や変色を抑制するために、載置凹部の内周面にリードを露出させる手法が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1では、本体部と、本体部に連なり載置凹部の開口部方向に屈曲され内周面に露出する羽部と、を有するリード片を金属板から打ち抜いた後に、羽部を折り曲げることによってリードが作製される。
特開2008-53726号公報
(発明が解決しようとする課題)
 しかしながら、1枚の金属板から複数のリード片を打ち抜く場合、各リード片が羽部を有しているので、1枚の金属板から打ち抜くことができるリード片の数を増やすのは困難である。その結果、発光装置の製造歩留まりが低下してしまうという問題がある。
 本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、製造歩留まりの低下を抑制可能な発光装置、発光装置の製造方法、及びパッケージアレイを提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本発明の第1の観点に係る発光装置は、発光素子と、成形体と前記成形体に埋設されるリードとによって構成される略直方体形状のパッケージと、を備える。前記パッケージは、光出射面と、前記光出射面の反対に設けられる背面と、前記光出射面に形成されており、前記発光素子が載置される底面と前記底面に連なる内周面とを有する載置凹部と、を有する。前記リードは、前記光出射面側に突出し、前記載置凹部の前記内周面において前記成形体から露出する第1凸部と、前記第1凸部の背面に形成される第1凹部と、を有する。
 従って、第1凹部が形成されていることから明らかなように、第1凸部は、背面側からのプレス加工によって形成されている。そのため、1枚のリードフレームから打ち抜かれるリード片の数を増やすことができるので、発光装置の製造歩留まりの低下を抑制することができる。
 本発明の第2の観点に係る発光装置は、発光素子と、成形体と前記成形体に埋設されるリードとによって構成される略直方体形状のパッケージと、を備える。前記パッケージは、光出射面と、前記光出射面の反対に設けられる背面と、前記光出射面及び前記背面に連なる下面と、前記光出射面及び前記下面に連なる側面と、前記光出射面に形成されており、前記発光素子が載置される底面を有する載置凹部と、を有する。前記リードは、前記底面の一部を形成する接続部と、前記接続部の前記下面側に連なる端子部と、を有する。前記端子部は、前記光出射面側に突出し、前記下面から前記側面にかけて前記成形体から露出される凸部を有する。
 ここで、サイドビュー型の発光装置では、高さに対する奥行きの比率が小さいので立位安定性が低いという問題がある。そのため、発光装置の実装時において、光出射面の反対に設けられる背面を実装面に半田付けすると、発光装置が半田に引っ張られることによって傾いてしまう。
 そこで、第2の観点に係る発光装置では、端子部が、パッケージの下面から側面にかけて露出されているため、実装時の溶融半田がパッケージの下面から側面にかけて這い上がらせることによって、半田の表面張力による応力が側面方向にも掛かるようにできる。そのため、発光装置が実装時に傾くことを抑制することができる。
(発明の効果)
 本発明によれば、製造歩留まりの低下を抑制可能な発光装置、発光装置の製造方法、及びパッケージアレイを提供することができる。
実施形態に係る発光装置100の正面斜視図である。 実施形態に係る発光装置100の背面斜視図である。 実施形態に係る発光装置100の正面図である。 実施形態に係る発光装置100の背面図である。 第1リード50及び第2リード60の正面斜視図である。 第1リード50及び第2リード60の背面斜視図である。 図3のP-P断面図である。 図3のQ-Q断面図である。 実施形態に係る金属板70の平面図である。 図9のR1-R1線における断面図である。 実施形態に係るリードフレーム80の平面図である。 図11のR2-R2線における断面図である。 実施形態に係るリードフレーム80の平面図である。 図13のR3-R3線における断面図である。 実施形態に係るリードフレーム80の平面図である。 図15のR4-R4線における断面図である。 実施形態に係るパッケージアレイ90の背面側平面図である。 実施形態に係るパッケージアレイ90の光出射面側平面図である。
 次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
 なお、以下の実施形態では、発光装置の一例としてサイドビュー型の発光装置について説明する。サイドビュー型の発光装置とは、発光素子の出射光が実装基板の実装面に平行な方向に取り出されるタイプの発光装置である。ただし、以下に開示される技術は、サイドビュー型に限らず、トップビュー型の発光装置にも適用可能である。トップビュー型の発光装置とは、発光素子の出射光が実装基板の実装面に垂直な方向に取り出されるタイプの発光装置である。
 また、以下の実施形態では、発光素子の出射光が取り出される方向を“第1方向”と称し、発光装置が実装面に実装された場合に実装面に垂直な方向を“第2方向”と称し、第1方向及び第2方向に垂直な方向を“第3方向”と称する。
 〈1〉発光装置100の概略構成
 実施形態に係る発光装置100の概略構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、実施形態に係る発光装置100の正面斜視図である。図2は、実施形態に係る発光装置100の背面斜視図である。図3は、実施形態に係る発光装置100の正面図である。図4は、実施形態に係る発光装置100の背面図である。
 発光装置100は、パッケージ10と、発光素子20と、封止樹脂30と、を備える。発光装置100は、サイドビュー型の発光装置であり、第3方向に沿って延びる略直方体状の外形を有する。発光装置100において、第1方向における奥行きは1mm程度、第2方向における高さは1mm程度、第3方向における幅は3mm程度である。ただし、発光装置100のサイズは、これに限られるものではない。
  (i)パッケージ10
 パッケージ10は、略直方体状の外形を有しており、発光装置100の外郭を形成する。パッケージ10は、成形体40と、第1リード50と、第2リード60と、によって構成される。
 パッケージ10は、光出射面10Aと、背面10Bと、下面10Cと、上面10Dと、第1側面10Eと、第2側面10Fと、載置凹部11と、を有する。
 光出射面10Aは、第1方向に対して垂直である。光出射面10Aからは、発光素子20の出射光が取り出される。光出射面10Aは、成形体40によって構成される。背面10Bは、光出射面10Aの反対に設けられる。下面10Cは、第2方向に対して垂直であり、光出射面10A及び背面10Bに連なる。下面10Cは、発光装置100が実装された場合、実装面に当接される。上面10Dは、下面10Cの反対に設けられる。第1側面10Eは、第3方向に対して垂直である。第2側面10Fは、第1側面10Eの反対に設けられる。
 載置凹部11は、光出射面10Aに形成される。載置凹部11は、発光素子20を配置するために設けられる窪みである。載置凹部11は、第3方向に沿って延びるように形成される。載置凹部11の底面11Aは、発光素子20を載置するための載置面である。載置凹部11の内周面11Bは、底面11Aと光出射面10Aとに連なり、発光素子20を取り囲んでいる。本実施形態において、載置凹部11は、光出射面10A側から背面10B側に向かってテーパー状に形成されている。そのため、載置凹部11の内周面11Bは、底面11Aに対して傾斜しており、発光素子20の出射光を反射するリフレクターとして機能する。
 ここで、図1及び図3に示すように、載置凹部11の内周面11Bでは、第1リード50が有する第1端子内側露出面52S及び第1ヒートシンク内側露出面53Sと、第2リード60が有する第2端子内側露出面62Sとが、成形体40から露出している。本実施形態において、第1端子内側露出面52S、第1ヒートシンク内側露出面53S及び第2端子内側露出面62Sは、「内側露出面」の一例である。
 また、図2及び図4に示すように、背面10Bでは、第1リード50が有する第1背側露出面50Sと、第2リード60が有する第2背側露出面60Sとが、成形体40から露出している。
 第1端子内側露出面52S、第1ヒートシンク内側露出面53S及び第2端子内側露出面62Sは、載置凹部11の内周面11Bの一部であり、第1背側露出面50S及び第2背側露出面60Sは、パッケージ10の背面10Bの一部である。第1リード50及び第2リード60の構成については後述する。
  (ii)発光素子20
 発光素子20は、載置凹部11の底面11Aに載置される。発光素子20は、第1ワイヤ21によって第1リード50と電気的に接続され、第2ワイヤ22によって第2リード60と電気的に接続される。発光素子20の出射光は、載置凹部11から第1方向に取り出される。
 発光素子20は、例えば、いわゆる発光ダイオードと呼ばれる半導体発光素子である。発光素子20としては、基板上にGaAlN、ZnS、SnSe、SiC、GaP、GaAlAs、AlN、InN、AlInGaP、InGaN、GaN、AlInGaN等の半導体を発光層として有するものが好適に用いられるが、これに限られるものではない。
 また、発光素子20には、フェイスアップ構造やフェイスダウン構造を採用することができる。発光素子20のサイズは特に限定されないが、350μm角、500μm角、1mm角程度であればよい。
  (iii)封止樹脂30
 封止樹脂30は、載置凹部11に充填されており、発光素子20を封止する。封止樹脂30としては、透光性を有する樹脂、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリレート樹脂、メタクリル樹脂(PMMA等)、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリノルボルネン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂等から選択される少なくとも1種の樹脂を用いることができる。また、このような材料には、例えば、WO2006/038502号、特開2006-229055号に記載の蛍光体又は顔料、フィラー又は拡散材等が含有されていてもよい。
 〈2〉成形体40
 成形体40は、パッケージ10の外形を成す。成形体40は、第1リード50及び第2リード60を覆うことによって、第1リード50及び第2リード60を支持している。
 成形体40は、発光素子20の出射光や外光などが透過しにくい絶縁性材料によって構成されており、耐熱性と適度な強度を有している。このような絶縁性材料としては、熱硬化性樹脂であるトリアジン誘導体エポキシ樹脂が好適である。熱硬化性樹脂としては、酸無水物、酸化防止剤、離型材、光反射部材、無機充填材、硬化触媒、光安定剤、滑剤が含有されていてもよい。光反射部材としては、0~90wt%、好ましくは10~60wt%充填される二酸化チタンを用いることができる。ただし、成形体40を構成する材料はこれに限られるものではなく、例えば、熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂から選択される少なくとも1種の樹脂を用いることができる。特に、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂は、成形体40の材料として好適である。また、成形体40を構成する材料として、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)などの熱可塑性樹脂を用いることもできる。
 〈3〉第1リード50
 図5は、第1リード50及び第2リード60の正面斜視図である。図6は、第1リード50及び第2リード60の背面斜視図である。図5及び図6では、成形体10の外郭が破線で示されている。
 第1リード50は、第1接続部51と、第1端子部52と、第1ヒートシンク部53と、を有する。ただし、第1接続部51と、第1端子部52と、第1ヒートシンク部53とは、一体的に形成されており、互いの境界は明確には定められていない。
 第1リード50は、発光素子20から発生する熱の放散性を考慮して、大きな熱伝導率(例えば、200W/(m・K)程度以上)を有する材料によって構成されることが好ましい。このような第1リード50は、例えば、Ni、Au、Cu、Ag、Mo、W、アルミニウム、金、鉄等の金属、又は、鉄-ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅などの合金の単板或いは積層板を用いて作製することができる。なお、第1リード50の表面には、Agメッキが施されている。
  (i)第1接続部51
 第1接続部51は、板状に形成されており、第2方向及び第3方向に沿って配置される。第1接続部51は、載置凹部11の底面11Aの一部を形成する。具体的に、第1接続部51は、底面11Aの一部である第1接続面51Sを有する。第1接続面51Sには、発光素子20が載置されるとともに、第1ワイヤ21を介して発光素子20が電気的に接続される。
  (ii)第1端子部52
 第1端子部52は、発光装置100のカソードである。第1端子部52は、第1接続部51のうち下面10C側の外縁に連なる「外縁部」の一例である。本実施形態において、第1端子部52は、第1接続部51のうち第1側面10E側の下隅に連結されている。第1端子部52は、背面10B、下面10C及び第1側面10Eにおいて成形体40から露出する。
 第1端子部52は、図5及び図6に示すように、第1端子凸部520(「凸部」の一例)と第1端子凹部521(「凹部」の一例)とを有する。第1端子凸部520と第1端子凹部521とは、後述するように、プレス加工によって形成される。なお、発光装置100の実装時、第1端子凹部521には半田フィレットの一部が充填される。
 ここで、図7は、図3のP-P断面図である。図7に示すように、第1端子部52は、延出部520a、第1凸部520b、第2凸部520c、第1凹部521a、及び第2凹部521bを有する。延出部520a、第1凸部520b及び第2凸部520cは、第1端子凸部520を構成し、第1凹部521a及び第2凹部521bは、第1端子凹部521を構成する。
 延出部520aは、第1接続部51のうち下面10C側の外縁からパッケージ10の背面10Bに向かって延出する。本実施形態において、延出部520aは、第1ヒートシンク部53の外縁に連なっている。延出部520aは、背面10Bにおいて成形体40から露出する。延出部520aは、第1リード50の第1背側露出面50Sの一部を形成している。
 第1凸部520bは、延出部520aの光出射面10A側に配置され、第1接続部51の光出射面10A側に突出する。第1凸部520bの光出射面10A側には、成形体40が配置されている。第1凸部520bは、載置凹部11の内周面11Bにおいて成形体40から露出する第1端子内側露出面52Sを有する。第1端子内側露出面52Sは、載置凹部11の底面11A(第1接続面51S)に連なっており、底面11Aに対して斜めに配置されている。
 第2凸部520cは、第1凸部520bの光出射面10A側に配置され、第1接続部51の光出射面10A側に突出している。第2凸部520cの光出射面10A側は、成形体40によって覆われている。また、第2凸部520cは、パッケージ10の下面10Cに露出する。
 第1凹部521aは、パッケージ10の背面10Bから第1凸部520bに向かって形成される窪みである。本実施形態において、第1凹部521aは、延出部520a及び第1凸部520bの内側に設けられる。第1凹部521aは、パッケージ10の背面10B、下面10C及び第1側面10Eのそれぞれに連なって開口する。
 第2凹部521bは、第1凹部521aから第2凸部520cに向かって形成される。本実施形態において、第2凹部521bは、第2凸部520cの内側に設けられる。第2凹部521bは、パッケージ10の下面10C及び第1側面10Eのそれぞれに連なって開口する。
  (iii)第1ヒートシンク部53
 第1ヒートシンク部53は、発光装置100の放熱部である。第1ヒートシンク部53は、第1接続部51のうち下面10C側の外縁に連なる「外縁部」の一例である。本実施形態において、第1ヒートシンク部53は、第1接続部51の背面10B側及び下面10C側に連結されている。第1ヒートシンク部53は、背面10B及び下面10Cにおいて成形体40から露出する。
 第1ヒートシンク部53は、図5及び図6に示すように、第1ヒートシンク凸部530と第1ヒートシンク凹部531とを有する。第1ヒートシンク凸部530(「凸部」の一例)と第1ヒートシンク凹部531(「凹部」の一例)とは、後述するように、プレス加工によって形成される。なお、発光装置100の実装時、第1ヒートシンク凹部531の内部には半田フィレットが配置される。
 ここで、図8は、図3のQ-Q断面図である。図8に示すように、第1ヒートシンク部53は、延出部530a、第1凸部530b、第2凸部530c、背部530d、第1凹部531a、及び第2凹部531bを有する。延出部530a、第1凸部530b及び第2凸部530cは、第1端子凸部530を構成し、第1凹部531a及び第2凹部531bは、第1端子凹部531を構成する。
 延出部530aは、第1接続部51のうち下面10C側の外縁からパッケージ10の背面10Bに向かって延出する。本実施形態において、延出部530aは、背部530dのうち下面10C側の外縁に連なっている。延出部530aは、背面10Bにおいて成形体40から露出する。延出部530aは、第1リード50の第1背側露出面50Sの一部を形成している。
 第1凸部530bは、延出部530aの光出射面10A側に配置され、第1接続部51の光出射面10A側に突出する。第1凸部530bの光出射面10A側には、成形体40が配置されている。第1凸部530bは、載置凹部11の内周面11Bにおいて成形体40から露出する第1ヒートシンク内側露出面53Sを有する。本実施形態において、第1凸部530bは、発光素子20の下面10C側に配置されており、第1ヒートシンク内側露出面53Sは、発光素子20の下端部に隣接して対向する。第1ヒートシンク内側露出面53Sは、載置凹部11の底面11Aに斜めに連なる。第1ヒートシンク内側露出面53Sは、底面11Aに対して鈍角αを成している。
 第2凸部530cは、第1凸部530bの光出射面10A側に配置され、第1接続部51の光出射面10A側に突出している。第2凸部530cの外面(第2凸部530cの光出射面10A側を含む)は、成形体40によって覆われている。また、第2凸部530cは、パッケージ10の下面10Cに露出する。
 背部530dは、第1接続部51の背面10B側に配置される。背部530dは、背面10Bにおいて成形体40から露出する。背部530dは、第1リード50の第1背側露出面50Sの一部を形成している。背部530dは、発光素子20から第1接続部51を介して伝達される熱を第1背側露出面50Sから空気中に放出する。
 第1凹部531aは、パッケージ10の背面10Bから第1凸部530bに向かって形成される窪みである。本実施形態において、第1凹部531aは、延出部530a及び第1凸部530bの内側に設けられる。第1凹部531aは、パッケージ10の背面10B及び下面10Cのそれぞれに連なって開口する。
 第2凹部531bは、第1凹部531aから第2凸部530cに向かって形成される。本実施形態において、第2凹部531bは、第2凸部530cの内側に設けられる。第2凹部531bは、パッケージ10の下面10Cに開口する。
 〈4〉第2リード60
 第2リード60は、図5及び図6に示すように、第2接続部61と、第2端子部62と、第2ヒートシンク部63と、を有する。第2リード60の表面には、Agメッキが施されている。
 第2接続部61は、第1リード50の第1接続部51と同様に、載置凹部11の底面11Aの一部である第2接続面61Sを有する。第2接続面61Sには、第2ワイヤ22を介して発光素子20が電気的に接続される。
 第2端子部62は、発光装置100のアノードである。第2端子部62は、第2端子凸部620と第2端子凹部621とを有する。第2端子凸部620及び第2端子凹部621の構成は、第1端子凸部520及び第1端子凹部521の構成と同様であるので説明を省略する。なお、発光装置100の実装時、第2端子凹部621には半田フィレットの一部が充填される。
 第2ヒートシンク部63は、発光装置100の放熱部である。第2ヒートシンク部63は、第2接続部61の背面10B側に連結され、背面10Bにおいて成形体40から露出する。第2ヒートシンク部63の構成は、第1ヒートシンク部53の背部530dの構成と同様であるので説明を省略する。
 なお、第2端子部62は、第2接続部61のうち下面10C側の外縁に連なる「外縁部」の一例である。
 〈5〉発光装置100の製造方法
 次に、実施形態に係る複数の発光装置100を一括して製造する方法について、図9~図18を参照しながら説明する。
  (i)打ち抜き工程
 図9は、本実施形態に係る金属板70の平面図である。図10は、図9のR1-R1線における断面図である。図11は、本実施形態に係るリードフレーム80の平面図である。図12は、図11のR2-R2線における断面図である。
 まず、図9及び図10に示すように、第1面70Aと、第1面70Aの反対に設けられる第2面70Bとを有する金属板70(本実施形態では、Agメッキが予め施されたCu板)を準備する。金属板70は、第1厚みt1(例えば、0.5mm程度)を有する。
 次に、図11及び図12に示すように、所定の金型で打ち抜き加工することによって、金属板70に複数の打ち抜き孔Uを形成する。これによって、所定形状のリードフレーム80を形成する。本実施形態において、リードフレーム80は、第1リード片81Aと第2リード片81Bとを含む一対のリード片81(図11において破線にて囲まれた領域)がマトリクス状に交互に連結された形状を有する。
  (ii)プレス工程
 図13は、本実施形態に係るリードフレーム80の平面図である。図14は、図13のR3-R3線における断面図である。図15は、本実施形態に係るリードフレーム80の平面図である。図16は、図15のR4-R4線における断面図である。
 まず、図13及び図14に示すように、リードフレーム80の第1面70Aにプレス加工を施すことによって、第1面70Aに複数の第1凹部82A及び複数の第1凹部82Bを形成するとともに、第2面70Bから突出する複数の第1凸部83A及び複数の第1凸部83Bを形成する。この際、図示しないが、第1凸部83Aの側面には、第1ヒートシンク内側露出面53Sに対応する斜面が形成される。
 また、この際、図13に示すように、所定の金型でリードフレーム80を半抜き加工することによって、第1リード片81A及び第2リード片81Bそれぞれの外縁の厚みを第1厚みt1よりも薄い第2厚みt2(例えば、0.3mm程度)とする。これにより、後述するパッケージアレイ90(図17参照)において、リードフレーム80と樹脂材料との密着面積を増大することができる。
 次に、図15及び図16に示すように、第1凹部82A及び第1凹部82Bの略中心にプレス加工を施すことによって、複数の第2凹部84を形成するとともに、第1凹部82A及び第1凹部82Bそれぞれから突出する複数の第2凸部85を形成する。
  (iii)トランスファモールド工程
 次に、所定の上金型と下金型との間にリードフレーム80を固定して、上金型と下金型との間に樹脂材料を注入する。続いて、樹脂材料を所定温度で加熱硬化させることによって、パッケージアレイ90を作製する。
 図17は、本実施形態に係るパッケージアレイ90の背面側平面図である。図18は、本実施形態に係るパッケージアレイ90の光出射面側平面図である。
 図17及び図18に示すように、パッケージアレイ90は、上述のパッケージ10と同じ構成を有する複数のパッケージ10'( 図17及び図18において破線にて囲まれた領域)が互いに連結された構成を有する。
 具体的に、各パッケージ10'では、第1リード片81Aと第2リード片81Bとを含む一対のリード片81が成型樹脂板40'に埋設されている。各パッケージ10'は、光出射面10Aと、背面10Bと、光出射面10Aに形成された載置凹部11'とを有する。第1リード片81Aは、載置凹部11'の内周面に露出する第1凸部82A(第1ヒートシンク部53の第1凸部530bに対応)及び第1凸部82B(第1端子部52の第1凸部520bに対応)を有している。
  (iv)発光素子接続工程
 次に、各載置凹部11'内に発光素子20を接続することによって、発光装置アレイを作製する。具体的には、第1リード片81A上に発光素子20を載置し、発光素子20と第1リード片81Aとを第1ワイヤ21で接続するとともに、発光素子20と第2リード片81Bとを第2ワイヤ22で接続する。
  (v)ダイシング工程
 次に、ダイシングソーにより発光装置アレイを切断することによって、発光装置アレイから複数の発光装置100を切り出す。その後、発光装置アレイのダイシングソーによる切断面にAgメッキを施すことによって、リード片と成形体との間の隙間をAgで埋めるとともに、露出したCu部分をAgで覆う。これによって、隙間からの水分の浸潤が抑制されるとともに、リードの半田濡れ性が向上される。
 〈6〉作用及び効果
  (i)実施形態に係る発光装置100において、第1リード50は、第1接続部51に連なる第1ヒートシンク部53を有する。第1ヒートシンク部53は、載置凹部11の内周面11Bにおいて成形体40から露出する第1凸部530bと、第1凸部530bの背面に形成される第1凹部531aとを含む。
 このように、内周面11Bに第1凸部530bが露出しているので、発光素子20の出射光を第1凸部530bで受けることができる。そのため、発光素子20の出射光による内周面11Bにおける樹脂の劣化や変色を抑制することができる。
 また、第1凹部531aが形成されていることから明らかなように、第1凸部530bは、背面10B側からのプレス加工によって形成されている。具体的に、本実施形態では、リードフレーム80の第1面70Aにプレス加工を施すことによって、第1リード片81Aに第1凹部82Aと第1凸部83Aとが形成される。そのため、1枚のリードフレーム80から打ち抜かれるリード片の数を増やすことができるので、発光装置100の製造歩留まりの低下を抑制することができる。
  また、第1リード50は、載置凹部11の底面11Aの一部を形成する第1接続部51と、第1接続部51の外縁に連なる第1端子部52(外縁部の一例)と、を有する。第1端子部52は、第1凸部520b及び第1凹部521aは第1端子部52を有する。従って、第1端子部52においても、上述と同様の効果を奏することができる。
  (ii)第1ヒートシンク部53は、第1凸部530bの光出射面10A側に突出する第2凸部530cをさらに含む。第2凸部530cの光出射面10A側は、成形体40に覆われている。
 このように、第1凸部530b上に階段状に形成された第2凸部530cを成形体40で覆うことによって、第1リード50と成形体40との密着力を向上させることができる。
  (iii)成形体40は、第1凸部530bの光出射面10A側に設けられている。従って、第1リード50と成形体40との密着力をさらに向上させることができる。
  (iv)第1凸部530bは、第1接続部51の下面10C側に配置されている。従って、第1凸部530bが第1接続部51の第1側面10E側や上面10D側に配置される場合に比べて、第1リード50の重心を下方かつ前方に移動させることができる。そのため、サイドビュー型の発光装置100の立位安定性を向上させることができる。
  (v)第1凸部530bは、載置凹部11の底面11Aに対して鈍角αを成す第1ヒートシンク内側露出面53Sを有する。従って、第1ヒートシンク内側露出面53Sをリフレクターとして利用することによって、発光装置100から取り出される光量を増大させることができる。
 なお、以上の効果は、第1接続部51に連なる第1端子部52、及び第2接続部61に連なる第2端子部62においても同様に得ることができる。
  (vi)第1凸部530bは、発光素子20の下面10C側に配置されており、第1ヒートシンク内側露出面53Sは、発光素子20の下端部に隣接して対向する。従って、発光素子20の出射光を第1ヒートシンク内側露出面53Sにおいて受けやすいため、内周面11Bにおける樹脂の劣化や変色をより抑制できるとともに、発光素子20の出射光を効率よく反射できる。
  (vii)また、第1リード50は、載置凹部11の底面11Aの一部を形成する第1接続部51と、第1接続部51の下面10C側に連なる第1端子部52と、を有する。第1端子部52は、光出射面10A側に突出し、下面10Cから側面10Eにかけて成形体40から露出される第1凸部520(凸部の一例)を有する。
 このように、第1端子部52が、パッケージ10の下面10Cから側面10Eにかけて露出されているため、実装時の溶融半田がパッケージ10の下面10Cから側面10Eにかけて這い上がらせることによって、半田の表面張力による応力が側面方向にも掛かるようにできる。そのため、発光装置100が実装時に傾くことを抑制することができる。
  (viii)第1端子部52は、背面10Bにおいて成形体40から露出している。従って、発光素子20から発生する熱を第1端子部52の背面10B側から空気中に効率的に放散させることができる。
  (iv)第1端子部52は、第1凸部520b及び第2凸部520cの背面に形成される第1端子凹部521(凹部の一例)を含む。従って、半田フィレットの一部を第1端子凹部521に充填させることによって、発光装置100を強固に実装できるとともに、発光素子20から発生する熱を半田フィレットを介して実装基板に効率的に伝達させることができる。
  (v)第1端子凸部520(具体的には、第1凸部520b)は、載置凹部11の内周面11Bにおいて成形体40から露出している。従って、発光素子20の出射光を第1凸部520bで受けることができるので、発光素子20の出射光による内周面11Bの劣化や変色を抑制することができる。
 なお、以上の効果は、第1接続部51に連なる第1ヒートシンク部53、及び第2接続部61に連なる第2端子部62においても同様に得ることができる。
 また、第1ヒートシンク部53では、第1ヒートシンク凸部530が成形体40に埋設されているので、第1リード50と成形体40との密着力を向上させることができる。
 〈7〉その他の実施形態
 本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
 (A)上記実施形態において、発光装置100は、1つの発光素子20を備えることとしたが、これに限られるものではない。発光装置100は、複数の発光素子20を備えていてもよい。この場合、複数の発光素子20それぞれに対応するように、第1端子部52、第1ヒートシンク部53及び第2端子部62それぞれの凸部を配置してもよい。これによって、発光素子20の数を多くした場合においても、成形体40の劣化や変色を抑制することができる。
 (B)上記実施形態において、外縁部は、2回のプレス加工によって形成される2段の凸部を有することとしたが、これに限られるものではない。複数回のプレス加工によって1段の凸部を形成してもよいし、1回のプレス加工によって複数段の凸部を形成してもよい。
 (C)上記実施形態において、凸部の断面形状を矩形にすることとしたが、これに限られるものではない。凸部の断面形状は、台形や半円形などであってもよい。凸部の断面形状は、リードフレーム80の第2面70B側に当接される金型の形状に応じて適宜変更可能である。
 (D)上記実施形態では、トランスファモールド法によって成型樹脂板40'を形成することしたが、これに限られるものではない。成型樹脂板40'は、加熱されて粘土状になった樹脂材料を用いる圧縮成形法によって形成してもよい。
 (E)上記実施形態では、プレス加工によってリードフレーム80を半抜き加工することとしたが、これに限られるものではない。リードフレーム80の半抜き加工には、エッチング法(ハーフエッチング法を含む)を用いることができる。
 (F)上記実施形態では、発光装置100は、第1端子凹部521に対応する第1端子凸部520と、第1ヒートシンク凹部531に対応する第1ヒートシンク凸部530と、第2端子凹部621に対応する第2端子凸部620とを備えることとしたが、これらのうち少なくとも一つの凸部を備えていればよい。この際、例えば、発光装置100が第1端子凸部520を備えない場合であっても、エッチング法(ハーフエッチング法を含む)によって第1端子凹部521を形成することができる。
 (G)上記実施形態では、第1ヒートシンク部53は、背部530dを備えることとしたが、これに限られるものではない。第1ヒートシンク部53は、背部530dを備えていなくてもよい。
 (H)上記実施形態では、外縁部の一例として、第1端子部52、第1ヒートシンク部53、及び第2接続部61を例に挙げて説明したが、外縁部の位置はこれに限られるものではない。また、外縁部は、第1接続部51及び第2接続部61それぞれを取り囲むように形成されていてもよい。
 (I)上記実施形態では、各第1凸部及び各第2凸部の光出射面10A側には、成形体40が配置されることとしたが、これに限られるものではない。各第1凸部及び各第2凸部は、光出射面10Aに露出していてもよい。この場合には、内周面11Bに露出する「内側露出面」の高さを大きくできるので、内周面11Bの劣化や変色をより抑制することができる。
 (J)上記実施形態では、外縁部は、背面に形成される凹部を有することとしたが、これに限られるものではない。外縁部は、凹部を有していなくてもよい。
 (K)上記実施形態では、第1凹部82A及び第1凹部82Bの略中心にプレス加工を施すことによって、複数の第2凹部84を形成するとともに、第1凹部82A及び第1凹部82Bそれぞれから突出する複数の第2凸部85を形成することとしたが、これに限られるものではない。プレス加工によって第2凹部84及び第2凸部85を形成した後、第2凹部84の周辺をプレス加工することによって、第2凹部84よりも径の大きい第1凹部82A及び第1凹部82Bを形成するとともに、第1凸部83A及び第1凸部83Bを形成することができる。
 (L)上記実施形態では、リードフレーム80を半抜き加工することによって、第1リード片81A及び第2リード片81Bそれぞれの外縁の厚みを第1厚みt1よりも薄い第2厚みt2(例えば、0.3mm程度)とすることとしたが、これに限られるものではない。リードフレーム80を半抜き加工する工程は省略してもよい。
 (M)上記実施形態では、第1凸部530bは、発光素子20の下面10C側に配置されることとしたが、これに限られるものではない。第1凸部530bは、発光素子20の上面10D側に配置されてもよい。
 このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
10  パッケージ
20  発光素子
21  第1ワイヤ
22  第2ワイヤ
30  封止樹脂
40  成形体
50  第1リード
51  第1接続部
52  第1端子部(「外縁部」の一例)
520  第1端子凸部
520a  延出部
520b  第1凸部
520c  第2凸部
521  第1端子凹部
521a  第1凹部
521b  第2凹部
52S  第1端子内側露出面
53  第1ヒートシンク部(「外縁部」の一例)
530  第1端子凸部
530a  延出部
530b  第1凸部
530c  第2凸部
531  第1端子凹部
531a  第1凹部
531b  第2凹部
53S  第1ヒートシンク内側露出面
60  第2リード
61  第2接続部
62  第2端子部(「外縁部」の一例)
63  第2ヒートシンク部
70  金属板
80  リードフレーム
90  パッケージアレイ
10A  光出射面
10B  背面
10C  下面
10D  上面
10E  第1側面
10F  第2側面
11  載置凹部
11A  載置凹部11の底面
11B  載置凹部11の内周面

Claims (14)

  1.  発光素子と、
     成形体と前記成形体に埋設されるリードとによって構成される略直方体形状のパッケージと、を備え、
     前記パッケージは、光出射面と、前記光出射面の反対に設けられる背面と、前記光出射面に形成されており、前記発光素子が載置される底面と前記底面に連なる内周面とを有する載置凹部と、を有し、
     前記リードは、前記光出射面側に突出し、前記載置凹部の前記内周面において前記成形体から露出する第1凸部と、前記第1凸部の背面に形成される第1凹部と、を有する発光装置。
  2.  前記リードは、前記載置凹部の前記底面の一部を形成する接続部と、前記接続部の外縁に連なる外縁部と、を有し、前記第1凸部及び第1凹部は前記外縁部に形成される、
    請求項1に記載の発光装置。
  3.  前記外縁部は、前記第1凸部の前記光出射面側に突出する第2凸部と、前記第1凹部から前記第2凸部に向かって形成される第2凹部と、をさらに含み、
     前記第2凸部の前記光出射面側は、前記成形体に覆われている、
    請求項2に記載の発光装置。
  4.  前記成形体は、前記第1凸部の前記光出射面側に設けられる、
    請求項1乃至3のいずれかに記載の発光装置。
  5.  前記第1凸部は、前記光出射面において前記成形体から露出する、
    請求項1に記載の発光装置。
  6.  前記パッケージは、前記光出射面と前記背面とに連なる下面を有し、
     前記第1凸部は、前記接続部の前記下面側に配置される、
    請求項1乃至5のいずれかに記載の発光装置。
  7.  前記第1凸部は、前記載置凹部の前記底面に対して鈍角を成し、前記内周面において前記成形体から露出する内側露出面を有する、
    請求項1乃至6のいずれかに記載の発光装置。
  8.  前記パッケージは、前記光出射面と前記背面とに連なる下面と、前記下面の反対に設けられる上面と、をさらに有しており、
     前記第1凸部は、前記発光素子の前記下面側又は前記上面側に配置される、
    請求項1乃至7のいずれかに記載の発光装置。
  9.  第1面と前記第1面の反対に設けられる第2面とを有するリード片にプレス加工を施すことによって、前記第1面に第1凹部を形成するとともに、前記第2面から突出する第1凸部を形成するプレス工程と、
     前記リード片を成形体に埋設して、底面と前記底面に連なる内周面とを含む載置凹部を有するパッケージを形成する埋設工程と、
     前記載置凹部の前記底面に発光素子を載置する載置工程と、
    を備え、
     前記埋設工程では、前記載置凹部の前記内周面において前記第1凸部を前記成形体から露出させる、
    発光装置の製造方法。
  10.  成形樹脂板と前記成形樹脂板に埋設されるリード片とによってそれぞれ構成されており、光出射面と、前記光出射面の反対に設けられる背面と、前記光出射面に形成されており、底面と前記底面及び前記光出射面に連なる内周面とを含む載置凹部とをそれぞれ有し、互いに連結された複数のパッケージを備え、
     前記リード片は、前記光出射面側に突出し、前記載置凹部の前記内周面において前記成形体から露出する第1凸部と、前記第1凸部の背面に形成される第1凹部と、を有する、
    パッケージアレイ。
  11.  発光素子と、成形体と前記成形体に埋設されるリードとによって構成される略直方体形状のパッケージと、を備え、
     前記パッケージは、光出射面と、前記光出射面の反対に設けられる背面と、前記光出射面及び前記背面に連なる下面と、前記光出射面及び前記下面に連なる側面と、前記光出射面に形成されており、前記発光素子が載置される底面を有する載置凹部と、を有し、
     前記リードは、前記底面の一部を形成する接続部と、前記接続部の前記下面側に連なる端子部と、を有し、
     前記端子部は、前記光出射面側に突出し、前記下面から前記側面にかけて前記成形体から露出される凸部を有する発光装置。
  12.  前記端子部は、前記背面において前記成形体から露出している、
    請求項11に記載の発光装置。
  13.  前記端子部は、前記凸部の背面に形成された凹部を含む、
    請求項12に記載の発光装置。
  14.  前記凸部は、前記載置凹部の内周面において前記成形体から露出する、
    請求項11乃至13のいずれかに記載の発光装置。
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