CN101529604B - 上下电极型发光二极管用封装集合体及使用该集合体的发光装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种制造以上下电极型发光二极管为光源的发光装置,即能满足发光时流动的电流容量,对大电流产生的热量的放热性、热应力的耐性、装置的强度以及发光效率等要求的发光装置有用的上下电极型发光二极管用封装集合体,以及使用该封装集合体制造以上下电极型发光二极管为光源的发光装置的方法。上下电极型发光二极管用封装集合体由多个形成上下电极型发光二极管用封装单位的金属板构成,各封装单位含2个以上的、由缝隙隔离的、作为金属板的一部分的基板部分,以及具有贯通开口部的反射体,其为开口部的内侧露出上下电极型发光二极管的安装位置、同时该反射体的外侧覆盖上述缝隙的一部分、露出上述缝隙的端部,连接于上述2个以上的基板部分的反射体。
Description
技术领域
本发明涉及具有上部电极和下部电极的上下电极型发光二极管用封装体。本发明尤其涉及制造以上下电极型发光二极管为光源的发光装置之前的封装集合体,适合批量生产此类发光装置的上下电极型发光二极管用封装集合体。本发明还涉及使用本发明的封装集合体、以上下电极型发光二极管为光源的发光装置的制造方法。
背景技术
图25A及25B是对以发光二极管为光源的历来技术的发光装置、即发光二极管组装体进行说明的示意图及平面图。在图25A及25B中,发光二极管组装体60由印刷线路板61、设于印刷线路板61上的黏着基台(Submount)62、包围黏着基台62周围的塑料制中空体63、发光二极管65、覆盖发光二极管65的透明封装树脂66构成。
塑料制中空体63,例如,用主要成分为环氧树脂的热硬化性树脂与导线架64一起一体成形。印刷线路板61的与启动发光二极管65的未图示的控制电路相连接的印刷线路611,通过蚀刻法等形成所需图形。黏着基台62上面通过使用蚀刻法或掩模法形成蒸镀图形等形成一对线路622。
在塑料制中空体63中,导线架64贯通侧壁。塑料制中空体63成形时,让导线架64的一部分埋设于内部,通过所谓的嵌件成形或基体上注塑成形(注射成形)制成一体。塑料制中空体63通过内壁面反射发光二极管65发出的光。
发光二极管65的下部具有两个电极623,通过模切从半导体晶圆切出的电极623与黏着基台62的线路622相连接。
透明封装树脂66,具有耐热性,填充于塑料制中空体63的内部,构成平板状或凸状透镜。
日本特开2001-244508号公报公开的发光二极管用封装,包含两个相互绝缘的基板部分,基板部分的一方装有上下电极型发光二极管的下部电极,另一方的基板部分上用健合线连接上下电极型发光二极管的上部电极。
日本特开2003-8074号公报公开的表面安装型发光装置中,覆晶型发光二级管装在互相绝缘的基板部分上。
日本特开2005-19609号公报公开的发光二极管用封装中,覆晶型发光二级管载置于半导体基板的收纳凹部,通过线路与发光二极管电连接。
此外,在历来的发光二极管用封装中,有在电绝缘的金属芯之间的绝缘部中***树脂的。例如,这种发光二极管用封装的制造方法在日本特开2005-116579号公报中已公开。
此外,历来的表面安装型发光二极管中,也有用绝缘粘结剂粘结两个分开的金属芯基板,在其上载置黏着基台的表面安装型发光二极管。例如,这种表面安装型发光二极管在日本特开2003-303999号公报中已公开。
由于黏着基台式覆晶型发光二极管上部没有电极,因此,具有发出的光全部照射到外部的优点。
另一方面,近年来正在开发性能比覆晶型发光二极管更为优异的上下电极型发光二极管。上下电极型发光二极管,可流动较多的电流,可提高照度,而黏着基台式的结构中,由于热传递性较差,二极管发出的热很难扩散,因此,具有封装温度容易变高,长年使用时线路断线等问题。此外,黏着基台式有批量生产性较差的问题。
现在已可以制成大型、发光效率较好、照度较高的上下电极型发光二极管。在使用上下电极型发光二极管的发光装置中,给发光二极管供电用的线路材料使用例如,直径为25~30μm的金线,线路材料用引线健合中经常使用的热超声(超声波热压)方式连接发光二极管。但是,这种连接方式具有以下问题:
(1)使用的线路材料的粗细受限制,不能流动大电流或流动大电流会烤焦周围的材料,
(2)线路材料的连接强度不均匀,容易发生线路材料的剥落,
(3)连接部怕振动,需要增强用的封止材,
(4)由于连接时的超声波振动和压力,发光二极管的电极或半导体层容易出现裂纹,因此,需要微调所使用的装置。
发光二极管作为各种用途的发光元件使用,例如,使用于液晶显示屏的背光装置。作为一例,日本特开2006-301209号公报公开的背光装置从背面侧照明彩色液晶显示屏,在背光框体内部平行设有列状设有的多个发光元件(发光二极管)的多个发光元件列,相邻的发光元件列的发光元件列端部的发光元件和背光框体侧板的距离不同。
大量使用用于液晶显示屏背光装置的发光二极管的发光装置的制造方法是用导线架在一定位置安装一定的部件后,切断导线架来制造发光装置的。这种发光装置的制造中有基板和发光装置、发光二极管的电极和导线、反射体和基板等不同部件之间的连接。为了实现不同部件的最佳连接,需要严密进行发光装置的制造过程中的温度管理。该温度管理不充分时,经常对发光二极管造成不利影响。
发明内容
为解决以上课题,本发明的目的是提供一种上下电极型发光二极管用封装集合体,其为含通过缝隙相互绝缘的多个基板部分,以及连接基板部分、部分覆盖缝隙的反射体的上下电极型发光二极管用封装集合体,其强度较高、可容易进行发光装置制造过程中的温度管理,同时也有助于提高发光装置的批量生产性。
提供一种使用该封装集合体、以上下电极型发光二极管为光源的发光装置的制造方法也是本发明的目的。
根据本发明的上下电极型发光二极管用封装为,例如,由多个一列或多列地形成上下电极型发光二极管用封装单位的金属板构成的上下电极型发光二极管用封装集合体,其特征在于,各封装单位含2个以上的、由缝隙隔离的、作为金属板的一部分的基板部分,以及具有贯通开口部的反射体,其为开口部的内侧露出上下电极型发光二极管的安装位置,同时该反射体的外侧覆盖上述缝隙的一部分、露出上述缝隙的端部,连接于上述2个以上的基板部分的反射体。
各封装单位的周围,可设有分割为多个的周围缝隙及/或至少1个周围脆弱部。周围缝隙及/或周围脆弱部,使从各封装单位安装上下电极型发光二极管而制成的发光装置的集合体切离1个或所需数量的一群发光装置变得容易。
各封装单位周围,可设有一端与封装单位连接的、作为金属板的一部分的多根导线,以及通过该导线分为多个部分的周围开口部。各封装单位的周围开口部,对减少形成多个封装单位的封装集合体的热容量具有效果,使封装集合体安装上下电极型发光二极管而制成发光装置时的温度管理变得容易。
本发明还提供一种使用本发明的封装集合体的、以上下电极型发光二极管为光源的发光装置的制造方法。
本发明的发光装置的制造方法包括:制备例如由多个一列或多列地形成上下电极型发光二极管用封装单位的金属板构成的上下电极型发光二极管用封装集合体,各封装单位含2个以上的、由缝隙隔离的、作为金属板的一部分的基板部分,以及具有贯通开口部的反射体,其为开口部的内侧露出上下电极型发光二极管的安装位置,同时该反射体的外侧覆盖上述缝隙的一部分、露出上述缝隙的端部,连接于上述2个以上的基板部分的反射体的工序;以及以及用焊锡通过下部电极将上下电极型发光二极管安装到各封装单位的上述一个基板部分上,以及通过导电性连接部件将该上下电极型发光二极管的上部电极连接到该上下电极型发光二极管的基板部分之外的基板部分上的工序。
将上下电极型发光二极管安装到一个基板部分上和将上下电极型发光二极管的上部电极连接到另一个基板部分上可一起或分开进行。
即,在本发明的发光装置的制造方法中,为了通过下部电极将上下电极型发光二极管安装到上述一个基板部分上而设于上述一个基板部分和上述上下电极型发光二极管的下部电极之间的焊锡和为了通过导电性连接部件将该上下电极型发光二极管的上部电极连接到上述另一个基板部分而设于上述上部电极和上述导电性连接部件之间及上述另一个基板部分和上述导电性连接部件之间的焊锡的溶融和之后的冷却凝固可一起进行。
或者,也可以通过设于上述一个基板部分和上述上下电极型发光二极管的下部电极之间的焊锡的溶融和之后的冷却凝固,将上述上下电极型发光二极管安装到上述一个基板部分,然后,通过设于上述上部电极和上述导电性连接部件之间及上述另外的基板部分和上述导电性连接部件之间的焊锡的溶融和之后的冷却凝固,通过导电性连接部件将上述上下电极型发光二极管的上部电极连接于上述另外的基板部分。
上述上下电极型发光二极管用封装集合体,可以使用具有包围各封装单位周围、分割为多个周围缝隙及/或至少一个周围脆弱部的封装集合体。
此外,上述上下电极型发光二极管用封装集合体,也可以使用各封装单位周围具有通过多个一端连接于封装单位的导线分为多个部分的周围开口部的封装集合体。
上述导电性连接部件,可以用金属制造,可以由与上述上下电极型发光二极管的上部电极连接的至少一个臂部和与该臂部连接、同时与上述另外的基板部分连接的基板部分连接部构成。
最好在上述导电性连接部件的表面上镀金及/或镀银。
上述导电性连接部件,也可以使用带状金属部件。带状金属部件的材料最好是金。
本发明的发光装置的制造方法,除了将上述上下电极型发光二极管安装到上述一个基板部分,将上述上下电极型发光二极管上部电极连接到另外的基板部分上的工序之外,还可以包含通过在上述反射体的贯通开口部内填充透明封止材料,封止上述上下电极型发光二极管的工序。
附图说明
图1A~1C是对本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体的封装单位进行说明的附图。
图2A~2C是对封装单位的另一例进行说明的附图。
图3是对上下电极型发光二极管的上部电极和基板部分通过导电性连接部件的连接进行说明的附图。
图4A及4B是对本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体进行说明的示意图。
图5是对本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体中使用的、设有缝隙的金属板的例子进行说明的附图。
图6是对图5的设有缝隙的金属板上安装反射体的上下电极型发光二极管用封装集合体进行说明的示意图。
图7A~7C是对切断矩阵状的封装集合体获得的一列封装进行示意性说明的附图。
图8是对各封装单位周围设有多个周围缝隙的上下电极型发光二极管用封装集合体进行说明的示意图。
图9是对各封装单位周围设有多个周围缝隙的上下电极型发光二极管用封装集合体的另一例进行说明的示意图。
图10是对各封装单位周围设有多个周围缝隙的上下电极型发光二极管用封装集合体的其他例进行说明的示意图。
图11A及11B是对封装单位的周围缝隙进行说明的示意图。
图12是对设有包围各封装单位的周围开口部的上下电极型发光二极管用封装集合体进行说明的示意图。
图13是对设有包围各封装单位的周围开口部的上下电极型发光二极管用封装集合体的另一例进行说明的示意图。
图14是对设有包围各封装单位的周围开口部的上下电极型发光二极管用封装集合体的其他例进行说明的示意图。
图15是对设有包围各封装单位的周围开口部的上下电极型发光二极管用封装集合体的另一例进行说明的示意图。
图16A-16C是对本发明的发光装置的制造方法中使用的导电性连接部件的变形例进行说明的示意图。
图17A~17D是对导电性连接部件的其他的变形例进行说明的示意图。
图18是对上下电极型发光二极管的上部电极和基板部分通过导电性连接部件的连接进行说明的附图。
图19A及19B是对使用金带作为导电性连接部件的例子进行说明的示意图。
图20是对上下电极型发光二极管的上部电极进行说明的附图。
图21是对用设有周围缝隙的上下电极型发光二极管用封装集合体制造的发光装置进行说明的附图。
图22A~22D是对根据本发明的方法制造的发光装置进行说明的附图。
图23A~23D是对根据本发明的方法制造的发光装置的另一例进行说明的附图。
图24A~24D是对根据本发明的方法制造的发光装置的其他例进行说明的附图。
图25A及25D是对历来技术的发光二极管组装体进行示意性说明的附图。
具体实施方式
本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体含由形成上下电极型发光二极管用封装单位的金属板构成的上下电极型发光二极管用封装集合体,各封装单位含2个以上的、由缝隙隔离的、作为金属板的一部分的基板部分,以及具有贯通开口部的反射体,其为开口部的内侧露出上下电极型发光二极管的安装位置,同时该反射体的外侧覆盖上述缝隙的一部分、露出上述缝隙的端部,连接于上述2个以上的基板部分的反射体。
在对本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体进行详细说明之前,参照附图1A~1C,对制造一个发光装置的单位、即封装单位进行说明。图1A是安装上下电极型发光二极管的封装单位的平面图,图1B是截面图,图1C是底面图。
在图1A~1C所示例中,具有一对基板部分12、14的1个封装单位中装有1个上下电极型发光二极管11。基板部分12和14之间设有缝隙13,相互绝缘。上下电极型发光二极管11的下部电极(未图示)连接一方的基板部分12,装在一方的基板部分12上,然后,其上部电极(未图示)利用导电性连接部件15,连接于另一方的基板部分14。
具有设有包围上下电极型发光二极管11的安装领域、向上方扩开的倾斜的反射面161的贯通开口部的中空反射体16,通过粘结剂18(图1B)粘接于基板部分12、14上(以下的参照图中,为了简单化,未图示相当于图1B的粘结剂18)。
反射体16被制成在其安装的状态下露出隔离基板部分12、14的缝隙13的两端的尺寸和形状。反射体16使用硅树脂类、环氧树脂类、聚酰亚胺树脂类、玻璃类以及腊类的粘结剂粘接于基板部分12、14。
基板部分12、14虽然通过缝隙13隔离,但是通过反射体16及粘结剂18牢固地保持在一起。因此,各个发光装置从通过封装单位上安装上下电极型发光二极管而制造的发光装置的封装集合体分离也能保持其一体性。粘结剂18,例如,可使用主要成分为二液型环氧树脂的热硬化性粘结剂或硅树脂类构成的粘结剂。也可以根据情况使用玻璃类或腊类的粘结剂。粘结剂可例如通过自动图奴涂布机等,容易地涂布尺寸较小的部分。
隔离基板部分12、14的缝隙13的形状,可以是图示的直线状,也可以是曲线状、十字形、T字形、H字形等任意形状。缝隙13中也可以填充绝缘材料(未图示)。
基板部分12、14的表面的相当于反射体的内侧领域,例如,施加镀银层162、163,可高效反射上下电极型发光二极管11发出的光。
参照图2A~2C,对封装单位的另一例进行说明。图2A是表示安装了上下电极型发光二极管的封装单位的截面图,图2B是图2A的部分的放大图,图2C是安装了上下电极型发光二极管的封装单位的平面图。
图2A~2C中,封装单位至少由被缝隙13隔离的一对基板部分12、14;和通过粘结安装于基板部分12、14上、具有包围上下电极型发光二极管11的安装领域、向上方扩开的倾斜的反射面161的反射体16构成。相当于构成封装集合体的金属板一部分的基板部分12和14,通过缝隙13电气隔离。缝隙13中,也可以根据情况填充绝缘材料17。
填充缝隙13的绝缘材料17,例如,可使用主要成分为陶瓷材料或者单液型或二液型环氧类树脂的热硬化型树脂或者硅类树脂。
图2B的基板部分12中形成有可收纳上下电极型发光二极管11的收纳凹部121。上下电极型发光二极管11,设有上部电极111和下部电极112。此时,在基板部分12的收纳凹部121的底部上,上下电极型发光二极管11通过下部电极112连接于基板部分12。上下电极型发光二极管11的上部电极111,通过导电性连接部件15连接于另一方的基板部分14。
图3是说明不用收纳凹部在基板部分上安装上下电极型发光二极管的封装单位,通过导电性连接部件对上下电极型发光二极管的上部电极和基板部分进行连接的截面图。该例中,安装上下电极型发光二极管的基板部分22上未设参照图2B进行说明的收纳凹部。一方的基板上设有收纳凹部的图2B中,使用平坦(垂直方向未弯曲)的连接部件15连接了发光二极管的上部电极和另一方的基板,而图3的例子中,连接部件25呈大致L字形,水平方向的臂部25a与上下电极型发光二极管11的上部电极111相连接,基板部分连接部25b与基板部分14的上面相连接。由于上下电极型发光二极管11的大小约1.0mm×1.0mm左右,因此,制造具有图3所示L字形或带后述的弯曲部的连接部件25在许多情况下比基板部分的一方形成收纳凹部的连接部件25更好。
图4A及图4B分别是对本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体进行说明的平面图及侧视图。
在图4A及图4B中,矩阵状地设于1张金属板21上的上下电极型发光二极管用封装集合体的构成集合体的单个封装的缝隙13的位置从反射体16开口部的中央偏离(请注意图1A~1C及图2A~2C中也有从反射体16开口部的中央偏离的缝隙13)。该缝隙的设置如图1A~1C、图2A及图2C清楚地所示,使得上下电极型发光二极管11可设于反射体16的开口部的中心,可通过反射体16,将光高效照射至外部。
在图4A中,表示了各封装单位的一方基板部分安装上下电极型发光二极管的部分214和另一方基板部分安装导电性连接部件的部分215。
图4A及4B的上下电极型发光二极管用封装集合体,在各封装单位上安装上下电极型发光二极管(未图示)之后,通过沿着切断线212、213切断金属板,分离各个封装。因此,缝隙13延伸至切断线213或其外侧位置。例如,可通过用刀具或模具模压,进行切断,例如,可以一个一个、每个列或一次全部切断。
图5是对本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体中使用的金属板的例子进行说明的平面图。图5中的金属板31设有形成矩阵状的缝隙311和定位孔312。该例中,缝隙311呈十字形。缝隙311中也可以填充绝缘材料。图5的金属板31,可通过将上下电极型发光二极管设于用十字形缝隙311,例如纵向的缝隙,隔离的基板部分的一方,将上部电极连接于另一方,并列设置2个上下电极型发光二极管,用于制造可用来制造照度较高的照明装置的上下电极型发光二极管用封装集合体。
图6是对图5的金属板31上安装反射体16的上下电极型发光二极管用封装集合体进行说明的平面图。图6中,反射体16安装于金属板31,其开口部的中心从十字形缝隙311的中央(纵向缝隙和横向缝隙的交点)偏离。
图6的上下电极型发光二极管用封装集合体,也与参照图4A及4B说明的封装集合体一样,在各封装单位上安装上下电极型发光二极管(未图示)之后,通过沿着切断线314、315、316、317切断金属板31分离各个封装。因此,十字形缝隙311延伸至各个切断线314、315、316、317或其外侧位置。
十字形缝隙311中也可以预先填充绝缘材料。此外,还可以根据情况,让十字形缝隙311的纵向的缝隙和横向的缝隙的交点与反射体16的开口部的中心相一致。
本发明也可以通过从未安装上下电极型发光二极管的封装集合体切下必要数量的封装,获得单一封装或一定数量的一群封装。下面,对该例进行说明。
图7A~7C是对切断矩阵状的封装集合体获得的一列封装进行说明的附图。图7A是4个封装直线状地连接的例子,图7B是4个封装位于整体弯曲的金属板上的例子,图7C是4个封装位于具有弯曲部和直线部的金属板上的例子的图。
图7A表示通过切断装有反射体的金属板获得的、排成一列的4个上下电极型发光二极管用封装53的集合体。缝隙32,在该例中是直线状的,电绝缘1个封装中的2个基板部分36、37。该图的上下电极型发光二极管用封装集合体装有上下电极型发光二极管时,呈串联连接4个上下电极型发光二极管。该4个上下电极型发光二极管的集合体可作为横长的发光装置使用。
图7B表示整体上弯曲的一列5个基板部分34上排列的4个封装33的集合体。图7C表示排成直列的5个基板部分左右设有任意曲线构成的弯曲部38、具有中央部呈直线的4个封装53的集合体。
本发明中,用图7B及7C说明的基板部分的排列,其弯曲的曲率、弯曲部55的弯曲角度可任意改变。还有,除此之外,可将基板部分排列成半球状或所需的形状。
本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体的各封装单位周围,可设有分割为多个的周围缝隙及/或至少一个周围脆弱部。
图8表示各封装单位的周围设有分割为多个的周围缝隙的上下电极型发光二极管用封装集合体的例子。该图的封装集合体由12个矩阵状地设于金属板41上的封装单位构成。在各封装单位的周围设有4个不连续形成的周围缝隙413,从反射体16的开口部的中央偏离设置的内部缝隙412与周围缝隙413相连接。反射体16连接于夹着各封装单位的内部缝隙412的位置的2个基板部分421、422上。
图9表示本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体的另一例。该例的封装集合体中,金属板41上矩阵状地形成被4个周围缝隙413包围周围的封装单位411(右侧纵4列的封装单位)。封装单位411从反射体16(为简略化,只图示在右上角的封装单位上)的开口部的中心偏离的位置,具有内部缝隙412,内部缝隙412与周围缝隙413连续。反射体16粘接于夹着各封装单位的内部缝隙412位置的2个基板部分421、422。
为简略化,图9中表示了2个例子,该图的封装单位的右4列和左2列的周围缝隙不同。右4列的封装单位411被4个个别的周围缝隙413包围了整个周围,而左2列的封装单位411,被个别的周围缝隙413包围2或3边,另一方面,与纵向相邻的封装单位共有周围缝隙415。图9所示的共有缝隙415虽然具有较大的宽度,但实际上可以与1个个别缝隙413的宽度相同。
图10表示了本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体的另一例。该例的封装单位与参照图9进行说明的封装单位的不同之处在于封装单位的上二行和下三行。即,上二行的封装单位411,由个别的周围缝隙413包围2或3边,另一方面,与横向相邻的封装单位共有周围缝隙416,下三行的封装单位411被4个个别的周围缝隙413包围了整个周围。此时,也可以使上二行的共有缝隙416与个别缝隙413的宽度相同,因此,可以减少金属板41的横向所需面积。
在设有包围各封装单位的周围缝隙的本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体中,如图11A及11B所示,在相邻的周围缝隙413的端部之间存在细小的连接部414,在各封装单位上安装完成发光装置(未图示)之后,通过一点点的施压就能从金属板41分离发光装置。使用图9和图10中进行说明的共有缝隙415、416时,也可以在相邻的共有缝隙415(或416)和周围缝隙413的端部之间设有细小的连接部。
也可以用周围脆弱部来代替包围各封装单位的周围缝隙。周围脆弱部作为金属板上形成的凹部,例如,可以在图4A所示封装单位周围的切断线212、213的位置,设成点状或不连续的线状,或者1个连续的线状。凹部有必要设成不使用特殊的机械,仅仅施加一点点压力就能从金属板上分离封装单位的深度。或者,也可以设有多个连续的短缝隙作为脆弱部。周围脆弱部与周围缝隙也可以组合使用。
本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体的各封装单位的周围,可设被多个一端与封装单位相连接的导线分为多个部分的周围开口部。该封装集合体中,作为金属板一部分的导线起保持封装单位的作用。
图12表示各封装单位上设有此类周围开口部的上下电极型发光二极管用封装集合体的例子。该图的封装集合体中,金属板21的边框22的内侧形成了用缝隙13隔离的一对基板12、14和由反射体16构成的多个封装单位。各封装单位的反射体16(为简略化,图12只表示了最上面的3个封装单位)通过粘结剂粘接于基板部分12、14。各封装单位的基板部分12、14通过设为脆弱部的导线23连接于边框22或相邻的封装单位的基板部分。通过导线23分为多个部分的周围开口部24包围基板部分12、14的周围。这样,周围开口部24与导线23、边框22及基板部分12、14相邻。此外,边框22上设有多个定位孔221。
参照图13,对在各封装单位周围设有通过多个导线分为多个部分的周围开口部的、本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体的另一例进行说明。在该图的封装集合体中,金属板41的边框42内侧形成了3个用缝隙隔离的基板部分31、32-1、32-2和由反射体36构成的多个封装单位。各封装单位的反射体36(为简略化,图13只表示了最上面的3个封装单位)通过粘结剂胶粘于基板部分31、32-1、32-2。通过导线43分为多个部分的周围开口部44包围基板部分31、32-1、32-2的周围。边框42上设有多个定位孔421。
参照图14,对设有相同周围开口部的本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体的另一例进行说明。该图的封装集合体中,在金属板61的边框62的内侧形成了由4个用缝隙隔离的基板部分51-1、51-2、51-3、51-4和反射体56构成的多个封装单位。各封装单位的反射体56(为简略化,图14只表示了左上的2个封装单位)通过粘结剂粘接于基板部分51-1、51-2、51-3、51-4。通过导线63分为多个部分的周围开口部64包围基板部分51-1、51-2、51-3、51-4的周围。边框62上设有多个定位孔621。
参照图15,对设有相同周围开口部的本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体的另一例进行说明。在该图的封装集合体中,在金属板81的边框82的内侧形成了由5个用缝隙隔离的基板部分71-1、71-2、71-3、71-4、71-5和反射体76构成的多个封装单位。各封装单位的反射体76(为简略化,图15只表示了左上的2个封装单位)通过粘结剂粘接于基板部分71-1、71-2、71-3、71-4、71-5。通过导线83分为多个部分的周围开口部84包围基板部分71-1、71-2、71-3、71-4、71-5的周围。边框82上设有多个定位孔821。
在以上说明的各封装单位的周围设有周围开口部的本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体中,为了使周围开口部24、44、64、84的开口率更大一点,设置了较细的导线23、43、63、83,并且,只设能使通过导线23、43、63、83连接的部件不散开的、最低限度的必要部分。这样,以后在各封装单位上安装上下电极型发光二极管制造的发光二极管,可在容易地从封装集合体分离。
基板部分12、14周围所设的周围开口部24、44、64、84对金属板21、41、61、81的开口率,可以为25%~50%,最好为30%~45%。金属板21、41、61、81可通过提高开口率,减少其自身的热容量。这样,即使制造封装集合体上设有上下电极型发光二极管的发光装置的过程中用回流炉进行热处理,由于封装集合体的热容量较小,因此,也可以消除或减轻热量对上下电极型发光二极管的不良影响。
在本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体中,金属板21、31、41、61、81可根据使用封装集合体制造的发光装置的强度的经年变化、流动大电流(例如,350mA以上)时的电阻和放热性,选择所需特性的材料。一般来说,金属板的材料,可以是铜或铜合金、铝或铝合金以及铁或铁合金。金属板的最佳材料是铜、铜合金、铝以及铝合金。
金属板21、31、41、61、81的装着上下电极型发光二极管的一面上可形成银、金及镍中的至少一种的镀层(未图示)。该镀层通过反射各封装单位上安装的上下电极型发光二极管发出的光,有助于将其高效放射至外部。镀层还使利用焊锡材料进行的从金属板获得的各封装单位的基板部分上安装的上下电极型发光二极管的下部电极和导电性连接部件的连接变得容易。此外,银或金镀层也具有减少发光二极管的下部电极和导电性连接部件的连接部的电阻、提高放热性的效果。镀层可形成于金属板上的必要部分,也可以根据情况形成于整个金属板。
本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体使用的反射体16,可用反射光的材料制成,例如,氧化铝类、氧化铝以及玻璃的复合类陶瓷。也可以根据需要在反射体的反射面161上设反射膜,例如,由金或银镀层形成的膜,高效反射上下电极型发光二极管发出的光。反射体16也可以在合成树脂的部件上镀或涂布金、银或铝等膜来构成。
本发明的封装集合体的各封装单位,可按基板部分的数量,含一定数量的上下电极型发光二极管。例如,由n个基板部分构成的封装单位中,可安装n-1个上下电极型发光二极管(但是,n=1、2、3、...)。基板部分的数量n较大时,上下电极型发光二极管的数量也可以少于n-1个。封装单位的上下电极型发光二极管为1个或2个时,反射体的开口部最好大致为圆形、3个以上时大致最好为方形。一个封装单位的上下电极型发光二极管的数变多时,反射体的反射部(开口部)为占空间系数较高的方形比圆形更为有利。
基板部分12、14及反射体16的从上方看到的形状(图1A、图2C的平面图所看到的形状)可为圆形、正方形、长方形、椭圆形等。
本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体,可通过,例如,含对应排列成一列或多列的上下电极型发光二极管的安装位置,在金属板上形成隔离各封装单位的基板部分的缝隙的工序;以及在上述金属板上安装包围上述缝隙的一部分,在开口部的内侧露出上下电极型发光二极管的安装位置、同时露出上述缝隙端部的各个反射体的工序的方法来制造。
安装反射体之前,也可以在隔离各封装单位的基板部分的缝隙中充填绝缘材料。
封装集合体具有包围各封装单位的周围、分割为多个的周围缝隙时,周围缝隙和隔离各封装单位的基板部分的缝隙(内部缝隙)可同时形成。
封装集合体具有至少1个包围各封装单位周围的周围脆弱部时,周围脆弱部和隔离各封装单位的基板部分的缝隙(内部缝隙)可同时或先后形成。
用于本发明的封装集合体的金属板的制备,例如,可通过模压成形工序进行加工。
金属板的表面镀层,最好在金属板上安装反射体之前形成。
接下来,对使用本发明的上下电极型发光二极管用封装集合体、以上下电极型发光二极管为光源的发光装置的制造方法进行说明。
在该方法中,在根据之前的说明制造的上下电极型发光二极管用封装集合体的各封装单位的1个基板部分上安装上下电极型发光二极管,让其下部电极与基板部分连接,然后,通过使用导电性连接部件将安装于一个基板部分上的上下电极型发光二极管的上部电极连接于另一个基板部分。这样,就可获得参照图1A~1C、图2A~2C及图3进行说明的上下电极型发光二极管用封装集合体的各封装单位上装有上下电极型发光二极管的发光装置。
1个基板部分上的上下电极型发光二极管的安装和上下电极型发光二极管上部电极与另一个基板部分的连接,可同时或分开进行。
同时进行时,在1个基板部分的一定位置设置焊锡,让上下电极型发光二极管的下部电极与其接触,使其载置于1个基板部分。在上下电极型发光二极管的上部电极的一定位置和另一个基板部分的一定位置分别设置焊锡,导电性连接部件的端部接触这些焊锡进行设置。然后,通过溶融、冷却/凝固各焊锡,同时进行上下电极型发光二极管在1个基板部分上的安装和上下电极型发光二极管上部电极与另一个基板部分的连接。
分别进行时,在1个基板部分的一定位置设置焊锡,让上下电极型发光二极管的下部电极与其接触,使其载置于1个基板部分后,上下电极型发光二极管通过溶融、冷却/凝固各焊锡,安装于1个基板部分。然后,在上下电极型发光二极管的上部电极的一定位置和另一个基板部分的一定位置分别设置焊锡,导电性连接部件的端部接触这些焊锡进行设置,然后,通过溶融、冷却/凝固各焊锡,将上下电极型发光二极管的上部电极连接于另一个基板部分。
这样获得的发光装置的上下电极型发光二极管11,通过下部电极112连接于一方的基板部分,通过上部电极111和导电性连接部件15连接于另一方基板部分14。
基板部分12、14是金属制的,因此,可通过线路将其连接于电源,向上下电极型发光二极管11供电。封装集合体的金属板的一部分、即基板部分12、14的表面上可形成银、金以及镍中的至少一种镀层(未图示),可通过该镀层,将发光二极管发出的光高效放射至外部。由于金属制的基板部分12、14还是良好的热传导体,因此,有助于散放伴随着向发光二极管供电时产生的热量。这样,基板部分12、14同时发挥三个作用,即流动电流的导电体、反射上下电极型发光二极管发出的光、散放二极管发出的热量。由于作为导电体的整个基板部分12、14活用于电传导,因此,对流动大容量电流特别有效。
在导电性连接部件15与上下电极型发光二极管11的上部电极111相连接侧,例如,具有2个臂部151。臂部151的大小或个数可以改变。臂部151的形状也可任意改变。也可以用带状金属部件代替具有臂部151的导电性连接部件15。带状金属部件的制造及与其他部件的连接较为容易,对本发明来说,是较佳的导电性连接部件。
导电性连接部件15的材料,最好是导电性良好的金属,即金、银、铜或其合金。如为金、银或其合金以外的材料时,最好在导电性连接部件15的表面上镀金或镀银,提高与连接用焊锡的密切连接性,此外,也可以流动较大电流。发光二极管11的上部电极111上,通过臂部151电连接的连接部件15与历来技术中使用的、直径为25~30μm左右的金线等线路相比,不仅可流动大容量的电流,而且,可以根据截面及表面形状,提高强度及放热性。
参照图16A~16C,对改变导电性连接部件形状的例子进行说明。图16A所示的连接部件15与图2A~2C所示的连接部件相同,在设于基板部分12的收纳凹部121中收纳上下电极型发光二极管11时使用。图16A的连接部件15上设有与上下电极型发光二极管11的上部电极111相连接的2个臂部151、152和设于其中间、让从上下电极型发光二极管的侧部照射的光通过的开口部155。
图16B所示的连接部件25也与图2A~2C所示例子中使用的连接部件相同,设有与上下电极型发光二极管11的上部电极111相连接的3个臂部181、182、183和位于2个相邻的臂部之间、让从上下电极型发光二极管的侧部照射的光通过的开口部185、186。
图16C所示的连接部件35的2个臂部191、192在向外弯曲的同时,臂部191、192的前端193、194的面积比臂部191、192的大。弯曲的臂部191、192具有可以通过更多的、从上下电极型发光二极管的侧部照射的光的开口部155。
图16A~16C例示的臂部,可具有任意的形状,例如,棒状或平坦状。
参照图17A~17D,对其他的改变导电性连接部件形状的例子进行说明。图17A所示的连接部件45的大致中央位置具有弯曲部201,其前端202与上下电极型发光二极管的上部电极相连接。该连接部件45,在基板部分12不具有收纳上下电极型发光二极管11的收纳凹部时使用。
图17B所示的连接部件55,具有大致中央位置膨胀的弯曲部211和与上下电极型发光二极管11的上部电极相连接的前端部212。图17C所示的连接部件65与图3所示的连接部件一样,在大致中央位置设有大致呈L字形的弯曲部221。图17B所示的连接部件55和图17C所示的连接部件65,都在基板部分12不具有收纳上下电极型发光二极管11的收纳凹部时使用。
图17D所示的连接部件75,通过弯曲部231连接设于基板部分12的收纳凹部121中收纳的、上下电极型发光二极管11的上部电极和基板部分14。
图17B~17D中所示的连接部件的弯曲部,容易吸收流动较多电流时产生的热应力。图17B~17D中,在垂直方向上设有这些弯曲部,但是,如图16所示,也可以在水平方向上设置。在水平方向上设置弯曲部的结构,可较多地照射上下电极型发光二极管11的侧面发出的光。
图18是对安装在一方基板部分的上下电极型发光二极管的上部电极和另一方的基板部分的连接的另一例进行说明的截面图。图18中,安装上下电极型发光二极管11的基板部分22上未设收纳凹部,而另一方的基板部分54上设有安装连接部件85的凸部56。上下电极型发光二极管11的下部电极112与基板部分22相连接。连接部件85是板状的,其一方端部连接于上下电极型发光二极管11的上部电极111,另一方端部连接于设于基板部分54的凸部56的上部。在该例中,对基板部分54的形状设计成设有凸部56,由于凸部56的上面和上下电极型发光二极管11的上部电极111的上面为相同的高度,因此,另一方的基板部分22上无需设置收纳凹部,而且还可以使连接部件55的形状单纯化。
参照图16A~图16C、图17A~17D以及图18进行说明的连接部件15、25、35、45、55、65、75、85的与基板部分14、54连接侧(基板部分连接部),具有较宽的、与基板部分14的接触面积。这种导电性连接部件,可用金属材料容易地制造出来。因此,使用导电性连接部件的本发明的发光装置,与通过1根或2根金线等连接的发光装置相比,不仅可以流动大容量电流(例如,350mA以上),而且,由金属材料构成的导电性连接部件自身也可以散热。
导电性连接部件也可以使用带状的金属部件。此时,如图19A(上面图)和图19B(侧面图)示意性所示,只要用带状金属部件15,连接设于一方基板部分12的上下电极型发光二极管11的上部电极111和另一方的基板部分14即可。带状金属部件15,与上部电极11的连接以及基板部分14的连接,可用焊锡材料容易地实现。最好的带状金属部件是金制的。此外,导电性连接部件,例如,也可以模压直径为60~100μm的金线,使其两端呈平坦。
导电性连接部件的流动电流的截面积最好至少为1500~10000μm2。导电性连接部件的流动电流的截面面积至少为2000~6000μm2时更好。该截面积为如图19A和19B所示带状金属部件时,是其纵向垂直的截面的面积,如图16A~16B所示的具有2个以上臂部的部件时,是各臂部的纵向垂直的截面的面积的合计。例如,是金带状的导电性连接部件时,带状的宽度为150~200μm、厚度为20~25μm左右即可。
图20是连接导电性连接部件15、15,的上下电极型发光二极管的上部电极的平面图。该图所示的上下电极型发光二极管11的上部电极111具有3个平行的矩形开口部113。该图的上部电极111的左侧(连接于连接部件侧)形成了面积较大的连接部件36。连接部件36的面积,例如,可与图16所示的连接部件35的前端部193、194的面积大致相同,从而进一步提高相互之间的电连接。
在图20中,上下电极型发光二极管11的上部电极111形成了具有3个并行的矩形开口部113的部分电极,二极管11让光从该部分电极以外的部分高效照射至外部。上部电极111也可以根据情况形成大致U字或C字形。
1个基板部分和上下电极型发光二极管的下部电极的连接、导电性连接部件和上下电极型发光二极管的上部电极的连接、以及装有导电性连接部件和上下电极型发光二极管的基板部分和另一个基板部分的连接,使用焊锡材料进行。较佳的焊锡材料是共晶焊锡。共晶焊锡,可使用金-锡类、锡-银-铜类、锡-银类、铟类的共晶焊锡或金-锡类焊锡膏等公知的焊锡材料。用焊锡材料连接时,可通过在相连接的部件上镀金,提高连接强度。
在本发明的发光装置的制造方法中,不仅可以使用参照图4A和4B以及图6,进行说明的上下电极型发光二极管用封装集合体,而且,也可以使用有包围各封装单位周围的、分割为多个的周围缝隙及/或至少具有一个周围脆弱部的上下电极型发光二极管用封装集合体(图8、9或10),或者,各封装单位的周围具有保持封装单位的多个导线和通过该导线分为多个部分的周围开口部的上下电极型发光二极管用封装集合体(图12、13、14或15)。
图21表示使用设有周围缝隙的上下电极型发光二极管用封装集合体制造的发光装置的例子。该图的发光装置是使用图8所示的具有周围缝隙的上下电极型发光二极管用封装集合体制造的,金属板41上形成的4个周围缝隙413(端部存在的细小的连接部414,使它们变得不连续)包围的领域内,具有由内部缝隙412隔离的一对基板421、422。具有设有上方较宽的倾斜的反射面161的贯通开口部的中空反射体16,在露出内部缝隙412两端的同时,覆盖内部缝隙412的一部分,结合于基板部分421、422。一方的基板部分421上设有上下电极型发光二极管11,其上部电极111通过具有臂部151的导电性连接部件15,连接于另一方的基板部分422。
根据本发明制造的发光装置,可根据需要在反射体的开口部填充透明封止材料,封止上下电极型发光二极管。封止材料,可使用热塑性弹性体类热硬化性硅胶。为了吸收上下电极型发光二极管中流动较大电流(例如,350mA以上)时产生的热应力,减少对连接部的应力,硅胶封止材料的硬度为邵氏A度(橡胶的硬度)15至85时最好。硅胶封止材料的硬度为邵氏A度20至80度时更好。
根据本发明制造的发光装置的上下电极型发光二极管中流动的定格电流,可为350mA以上。反射体的开口部中填充透明封止材料时,发光二极管的定格电流未满350mA时发出的热量较少,无需考虑封装树脂的硬度。
反射体的开口部的上部(封止发光二极管时为封止材料表面),可设含有所需颜色的荧光体的膜。含有荧光体的膜,可将从上下电极型发光二极管照射的光的颜色改变成所需的颜色。
又可以让封止材料预先含有荧光体。含有荧光体的封止材料的表面无需设含有荧光体的膜,就可将从上下电极型发光二极管的前面及侧面放射的光改变成所需颜色。
可以从使用封装集合体制造的发光装置的集合体分离各个发光装置或2个以上的一定数量的一群发光装置。此外,根据本发明制造的发光装置,由于可以向单一的上下电极型发光二极管提供定格电力350mA以上的电力,因此,可用于大型装置。例如,可以获得可应用于纵3mm、宽20mm左右大小的导光板或广告显示装置等液晶显示装置。
图22A~22D表示图12所示的、使用具有封装单位被连接于其基板部分的导线分割的周围开口部的上下电极型发光二极管用封装集合体制造的发光装置的例子。图22A是发光装置的平面图,图22B及22C是截面图,图22D是底面图。该例的发光装置中使用的封装单位,由大致长方形的基板部分31和2个大致正方形的基板部分32-1、32-2构成,相邻的基板部分通过设于它们之间的缝隙13-1、13-2相互绝缘。
基板部分31上用焊锡连接了1个上下电极型发光二极管33-1的下部电极(未图示)。上下电极型发光二极管33-1的上部电极,通过导电性连接部件34-1,连接于基板部分32-1。此外,基板部分32-2上连接着另一个上下电极型发光二极管33-2的下部电极。上下电极型发光二极管33-2的上部电极,通过导电性连接部件34-2,连接于基板部分31。这样,可以串联或并联地连接上下电极型发光二极管33-1和33-2。
图22A~22D中所示的、制造成单一封装单位的发光装置中,2个上下电极型发光二极管33-1、33-2设置成其中心达到由3个基板部分31、32-1、32-2构成的四边形对角线的任意一方线上。发光装置通过该构成,将2个上下电极型发光二极管33-1、33-2发出的光,通过反射体36的反射面361及基板部分31、32-1、32-2的表面高效照射至前方。
图23A~23D表示图13所示的、使用具有封装单位被连接于其基板部分的导线分割的周围开口部的上下电极型发光二极管用封装集合体制造的发光装置的例子。图23A是发光装置的平面图,图23B及23C是截面图,图23D是底面图。该例的封装单位,由4个不同大小的四边形的基板部分51-1、51-2、51-3、51-4构成,相邻的基板部分通过设于其之间的缝隙13-1、13-2、13-3、13-4相互绝缘。
基板部分51-4上连接着1个上下电极型发光二极管53-1的下部电极(未图示)。上下电极型发光二极管53-1的上部电极,通过导电性连接部件54-1,连接于基板部分51-1。同样,基板部分51-2上连接着另外的上下电极型发光二极管53-2的下部电极。上下电极型发光二极管53-2的上部电极,通过导电性连接部件54-2,连接于基板部分51-3。此外,基板部分51-3上连接着另一个上下电极型发光二极管53-3的下部电极。上下电极型发光二极管53-3的上部电极,通过导电性连接部件54-3,连接于基板部分51-4。这样,上下电极型发光二极管53-2、53-3、53-1被串联。
图23A~23D中所示的、制造成单一封装单位的发光装置中,3个上下电极型发光二极管53-1、53-2、53-3的中心位于以4个基板部分构成的四边形的中心为中心的圆周上,并且等间隔地设置。发光装置通过该构成,使3个上下电极型发光二极管53-1、53-2、53-3发出的光,通过反射体56的反射面561及基板部分52-1、52-2、52-3、52-4的表面高效照射至前方。该例发光装置中,使用了3个上下电极型发光二极管,但是,也可以使用2个并联的二极管。
图24A~24D表示图14所示的、使用具有封装单位被连接于其基板部分的导线分割的周围开口部的上下电极型发光二极管用封装集合体制造的发光装置的例子。图24A是发光装置的平面图,图24B及24C是截面图,图24D是底面图。该例的封装单位,由5个不同大小的四边形的基板部分71-1、71-2、71-3、71-4、71-5构成,相邻的基板部分通过设于其之间的缝隙13-1、13-2、13-3、13-4、13-5相互绝缘。
基板部分71-4上连接着1个上下电极型发光二极管73-3的下部电极(未图示)。上下电极型发光二极管73-3的上部电极,通过导电性连接部件74-3,连接于基板部分71-5。同样,基板部分71-5上连接着另外的上下电极型发光二极管73-4的下部电极。上下电极型发光二极管73-4的上部电极,通过导电性连接部件74-5,连接于基板部分71-3。此外,基板部分71-3上连接着另一个上下电极型发光二极管73-2的下部电极。上下电极型发光二极管73-2的上部电极,通过导电性连接部件74-2,连接于基板部分71-2。此外,基板71-2上连接着另外的上下电极型发光二极管73-1的下部电极。上下电极型发光二极管73-1的上部电极,通过导电性连接部件74-1,连接于基板部分71-1。这样,串联连接上下电极型发光二极管73-3、73-4、73-2、73-1。该例的上下电极型发光二极管的数量及连接方法,可任意改变。
图24A~24D中所示的、制造成单一封装单位的发光装置中,4个上下电极型发光二极管73-3、73-4、73-2、73-1的中心位于以5个基板部分构成的四边形的中心为中心的圆周上,并且等间隔地设置。发光装置通过该构成,使4个上下电极型发光二极管73-3、73-4、73-2、73-1发出的光,通过反射体76的反射面及基板部分71-1、71-2、71-3、71-4、71-5的表面高效照射至前方。
用于根据本发明制造的发光装置的上下电极型发光二极管的大小约为1.0mm×1.0mm、厚度为0.1mm左右。上下电极型发光二极管,例如,可用氮化镓类上下电极型发光二极管。氮化镓类上下电极型发光二极管,由下部电极、位于下部电极上的基板、基板上的P型氮化镓类层、P型氮化镓类层上形成的量子井结构型活性层、量子井结构型活性层上形成的n型氮化镓层、n型氮化镓层上形成的上部部分电极构成。
将用焊锡连接LED(SemiLEDs公司制、发出波长450μm的青色光的氮化镓类上下电极型发光二极管)与导电性连接部件(宽200μm、厚度25μm的金带)的、根据本发明制造的发光装置和用已有技术制造的、用超声波引线健合连接相同LED与金线的发光装置进行了比较。
根据本发明制造时,在本发明的封装集合体的各封装的中央部的一方基板部分上,通过金-锡(22%)焊锡膏设置LED。接下来,在LED的上部电极和另一方的基板部分相连接的位置,涂布了上述焊锡膏,在其上设置金带。通过将封装集合体放入约300℃的加热装置,溶融焊锡之后,通过冷却连接各部件。从封装集合体分离各个封装,制造发出青色光的封装。可通过在已制好的各封装的反射体的开口部上部安装含有荧光体的膜,使其成为白色光的封装。也可以通过各种荧光体的组合,获得各种颜色的发光。制造过程中的连接工序和已完成发光装置的350mA至500mA的通电实验,均未发生次品。
根据历来技术制造时,用超声波引线健合连接线径为30μm的2根金线和LED的上部电极。此时,因引线健合机的超声波振动,产生了约10%的发光不良的次品。并且,制造的发光装置中通350mA的电时,因通电异常产生了约4%的烧毁。
此外,在长期开-关的通电实验(开-关的周期为30秒,共1000小时)中,根据历来技术制造的发光装置以10~15%的比例产生了因微小裂纹的成长而引起的次品,但,根据本发明制造的发光装置未产生次品。
这里,比较使用的金线(历来技术时)和金带(本发明时)的拉伸强度。拉伸连接上下电极型发光二极管上部电极和基板部分的金线及金带的中央,逐渐增加力度。在1根直径为30μm的金线的拉伸实验中,在11克力时,金线在连接部附近断线了。此时,可知道连接部近旁具有弱点。金线的直径减少至25μm时,拉伸实验中7克力时,金线还是在连接部近旁断线了。金带(宽200μm、厚25μm)的拉伸实验中,100~150克力时,金带的拉伸部分被切断。
由此可知,根据本发明制造的发光装置具有以下特点。
(1)由于连接于发光二极管的导电性部件用焊锡材料连接而不使用引线健合,因此,可使用截面积较大的导电性连接部件。
(2)由于通过焊锡连接导电性连接部件,因此,连接强度的不均匀较少。(例如,连接部件使用金带时,拉伸实验中金带自身被切断,连接部近旁不被切断)
(3)由于使用较大截面积的连接部件,因此,发光装置耐振动,无需增强的封止材。
(4)与通过超声波引线健合的连接不同,连接导电性部件时没有超声波和压力,无需微调所使用的装置。
以上对本发明的各种例子进行了详细的说明,但是,本发明并不局限于这些例子。在不超出权利要求书中记载的事项的前提下,可对本发明进行各种改变。例如,本发明的反射体及设于其上的反射膜材料,可使用公知的材料。在金属板上安装反射体的粘结剂,也可以使用公知的粘结剂。
Claims (22)
1.一种上下电极型发光二极管用封装集合体,其为由多个形成上下电极型发光二极管用封装单位的金属板构成的上下电极型发光二极管用封装集合体,其特征在于,各封装单位含2个以上的、由缝隙隔离的、作为金属板的一部分的基板部分,以及具有贯通开口部的反射体,其为开口部的内侧露出上下电极型发光二极管的安装位置、同时该反射体的外侧覆盖上述缝隙的一部分、露出上述缝隙的端部,连接于上述2个以上的基板部分的反射体;
其中,各封装单位还含有连接上下电极型发光二极管的上部电极和不安装有该上下电极型发光二极管的基板部分的导电性连接部件,该导电性连接部件具有臂部和基板部分连接部,该导电性连接部件通过该臂部连接所述上下电极型发光二极管的上部电极,该导电性连接部件通过该基板部分连接部连接所述不安装有该上下电极型发光二极管的基板部分。
2.根据权利要求1所述的上下电极型发光二极管用封装集合体,其特征在于,所述导电性连接部件还具有大致在其中央位置的弯曲部。
3.根据权利要求1所述的上下电极型发光二极管用封装集合体,其特征在于,安装上下电极型发光二极管的基板部分具有收纳上下电极型发光二极管的收纳凹部;或者,不安装上下电极型发光二极管的基板部分上设有凸部,该凸部用于安装所述导电性连接部件。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的上下电极型发光二极管用封装集合体,其特征在于,具有包围各封装单位周围的、分割为多个的周围缝隙及/或至少一个周围脆弱部。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的上下电极型发光二极管用封装集合体,其特征在于,各封装单位周围具有一端与封装单位连接的多根导线和通过该导线分为多个部分的周围开口部。
6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的上下电极型发光二极管用封装集合体,其特征在于,上述金属板由从铜、铜合金、铝、铝合金、铁以及铁合金中选择的材料制成。
7.根据权利要求6所述的上下电极型发光二极管用封装集合体,其特征在于,上述金属板表面形成银、金以及镍中的至少一种镀层。
8.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的上下电极型发光二极管用封装集合体,其特征在于,上述反射体由氧化铝类或氧化铝及玻璃的复合陶瓷类制成。
9.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的上下电极型发光二极管用封装集合体,其特征在于,上述反射体使用硅类、环氧树脂类、聚酰亚胺树脂类、玻璃类以及腊材类粘结剂粘接于上述金属板的上述基板部分。
10.一种以上下电极型发光二极管为光源的发光装置的制造方法,包括:制备由多个形成上下电极型发光二极管用封装单位的金属板构成的上下电极型发光二极管用封装集合体,各封装单位含2个以上的、由缝隙隔离的、作为金属板的一部分的基板部分,以及具有贯通开口部的反射体,其为开口部的内侧露出上下电极型发光二极管的安装位置、同时该反射体的外侧覆盖上述缝隙的一部分、露出上述缝隙的端部,连接于上述2个以上的基板部分的反射体的工序;以及用焊锡通过下部电极将上下电极型发光二极管安装到各封装单位的上述一个基板部分上,以及通过导电性连接部件将该上下电极型发光二极管的上部电极连接到该上下电极型发光二极管的上述一个基板部分之外的上述另一个基板部分上的工序;
其中,该导电性连接部件具有臂部和基板部分连接部,该导电性连接部件通过该臂部连接所述上下电极型发光二极管的上部电极,该导电性连接部件通过该基板部分连接部连接所述上下电极型发光二极管的上述一个基板部分之外的上述另一个基板部分。
11.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法,其特征在于,所述导电性连接部件还具有大致在其中央位置的弯曲部。
12.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法,其特征在于,安装上下电极型发光二极管的基板部分具有收纳上下电极型发光二极管的收纳凹部;或者,不安装上下电极型发光二极管的基板部分上设有凸部,该凸部用于安装所述导电性连接部件。
13.根据权利要求10至12中任一权利要求所述的发光装置的制造方法,其特征在于,同时进行为在上述一个基板部分上安装上述上下电极型发光二极管而在上述一个基板部分和上述上下电极型发光二极管的下部电极之间设置的焊锡和为在上述另一个基板部分上通过导电性连接部件连接上述上下电极型发光二极管的上部电极而在上述上部电极和上述导电性连接部件之间及上述另一个基板部分和上述导电性连接部件之间设置的焊锡的熔融和之后的冷却凝固。
14.根据权利要求10至12中任一权利要求所述的发光装置的制造方法,其特征在于,通过设于上述一个基板部分和上述上下电极型发光二极管的下部电极之间的焊锡的熔融和之后的冷却凝固,将上述上下电极型发光二极管安装于上述一个基板部分,然后,通过设于上述上部电极和上述导电性连接部件之间及上述另一个基板部分和上述导电性连接部件之间的焊锡的熔融和之后的冷却凝固,将上述上下电极型发光二极管的上部电极通过导电性连接部件,连接于上述另一个基板部分。
15.根据权利要求10至12中任一权利要求所述的发光装置的制造方法,其特征在于,上述上下电极型发光二极管用封装集合体使用具有包围各封装单位周围、分割为多个的周围缝隙及/或至少一个周围脆弱部的封装集合体。
16.根据权利要求10至12中任一权利要求所述的发光装置的制造方法,其特征在于,各封装单位周围具有通过一端与封装单位连接的多个导线分为多个部分的周围开口部。
17.根据权利要求10至12中任一权利要求所述的发光装置的制造方法,其特征在于,上述导电性连接部件是金属制的,由与上述上下电极型发光二极管的上部电极相连接的、至少一个臂部,以及与该臂部相连接的同时、与上述另一个基板部分相连接的基板部分连接部构成。
18.根据权利要求17所述的发光装置的制造方法,其特征在于,上述导电性连接部件的表面镀金及/或镀银。
19.根据权利要求10至12中任一权利要求所述的发光装置的制造方法,其特征在于,上述导电性连接部件使用带状金属部件。
20.根据权利要求10至12中任一权利要求所述的发光装置的制造方法,其特征在于,在上述一个基板部分上安装上述上下电极型发光二极管和上述另一个基板部分上连接上述上下电极型发光二极管上部电极的工序之外,还包括通过上述反射体的贯通开口部内填充透明封止材料,封止上述上下电极型发光二极管的工序。
21.根据权利要求20所述的发光装置的制造方法,其特征在于,上述封止材料使用热塑性弹性体类热硬化性硅胶。
22.根据权利要求21所述的发光装置的制造方法,其特征在于,作为上述封止材料的硅胶的硬度为邵氏A度15至85。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120613 Termination date: 20121016 |