JP2000058924A - 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法 - Google Patents
表面実装型発光ダイオード及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光ダイオード素子を載置する基板の放熱効
果を高めることによって、発光ダイオード素子の寿命を
延ばすと共に発光輝度の低下を抑えること、また安価な
基板を用いることでコストダウンを図ること。 【解決手段】 薄板金属からなる基板１１に一対の電極
を形成し、一方の電極側に発光ダイオード素子１４を載
置するための凹部１３を設けると共に、この凹部１３に
載置した発光ダイオード素子１４と基板１１の他方の電
極とをボンディングワイヤ２２で接続し、発光ダイオー
ド素子１４及びボンディングワイヤ２２をエポキシ樹脂
２３によって封止した。
果を高めることによって、発光ダイオード素子の寿命を
延ばすと共に発光輝度の低下を抑えること、また安価な
基板を用いることでコストダウンを図ること。 【解決手段】 薄板金属からなる基板１１に一対の電極
を形成し、一方の電極側に発光ダイオード素子１４を載
置するための凹部１３を設けると共に、この凹部１３に
載置した発光ダイオード素子１４と基板１１の他方の電
極とをボンディングワイヤ２２で接続し、発光ダイオー
ド素子１４及びボンディングワイヤ２２をエポキシ樹脂
２３によって封止した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マザーボードの表
面に直接実装される表面実装型発光ダイオード及びその
製造方法に関するものである。
面に直接実装される表面実装型発光ダイオード及びその
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の表面実装型発光ダイオー
ドとしては、例えば図１３乃至図１６に示したタイプの
ものが知られている。図１３及び図１４に示した前者の
従来例は液晶ポリマを基板１として用いたもので、ブロ
ック状の基板１の上面に反射カップとしての凹部８を設
け、この凹部８の内周面に沿ってダイボンド電極パター
ン２とワイヤボンド電極パターン３とを分割形成し、凹
部８内に配置した発光ダイオード素子５をダイボンド電
極パターン２上に導電性接着剤４を用いて固着すると共
に、発光ダイオード素子５と前記ワイヤボンド電極パタ
ーン３とをボンディングワイヤ６によって接続し、最後
に凹部８内にエポキシ樹脂７を充填して発光ダイオード
素子５及びボンディングワイヤ６を封止した構造のもの
である。
ドとしては、例えば図１３乃至図１６に示したタイプの
ものが知られている。図１３及び図１４に示した前者の
従来例は液晶ポリマを基板１として用いたもので、ブロ
ック状の基板１の上面に反射カップとしての凹部８を設
け、この凹部８の内周面に沿ってダイボンド電極パター
ン２とワイヤボンド電極パターン３とを分割形成し、凹
部８内に配置した発光ダイオード素子５をダイボンド電
極パターン２上に導電性接着剤４を用いて固着すると共
に、発光ダイオード素子５と前記ワイヤボンド電極パタ
ーン３とをボンディングワイヤ６によって接続し、最後
に凹部８内にエポキシ樹脂７を充填して発光ダイオード
素子５及びボンディングワイヤ６を封止した構造のもの
である。
【０００３】また、図１５及び図１６に示した後者の従
来例は基板１にガラスエポキシ樹脂を用いたものであ
り、基板１の平滑上面にダイボンド電極パターン２とワ
イヤボンド電極パターン３とを形成し、ダイボンド電極
パターン２上に載置した発光ダイオード素子５を導電性
接着剤４でダイボンドすると共に、発光ダイオード素子
５とワイヤボンド電極パターン３とをボンディングワイ
ヤ６によって接続し、最後に発光ダイオード素子５及び
ボンディングワイヤ６をエポキシ樹脂７によって封止し
た構造のものである。
来例は基板１にガラスエポキシ樹脂を用いたものであ
り、基板１の平滑上面にダイボンド電極パターン２とワ
イヤボンド電極パターン３とを形成し、ダイボンド電極
パターン２上に載置した発光ダイオード素子５を導電性
接着剤４でダイボンドすると共に、発光ダイオード素子
５とワイヤボンド電極パターン３とをボンディングワイ
ヤ６によって接続し、最後に発光ダイオード素子５及び
ボンディングワイヤ６をエポキシ樹脂７によって封止し
た構造のものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記発光ダ
イオード素子５が発光する際、光として有効に作用する
のは３〜７％程度であり、残りの９０％以上は熱となっ
て消費されてしまう。そのため、上記従来のように基板
１が液晶ポリマやガラスエポキシ樹脂等でブロック状に
形成されている場合には、基板１の熱伝達効率が非常に
悪く、発光ダイオード素子５から基板１に伝達された熱
が十分に放熱されずに内部にこもってしまい、結果的に
発光ダイオード素子５の寿命を縮めたり、発光輝度を低
下させるといった問題があった。
イオード素子５が発光する際、光として有効に作用する
のは３〜７％程度であり、残りの９０％以上は熱となっ
て消費されてしまう。そのため、上記従来のように基板
１が液晶ポリマやガラスエポキシ樹脂等でブロック状に
形成されている場合には、基板１の熱伝達効率が非常に
悪く、発光ダイオード素子５から基板１に伝達された熱
が十分に放熱されずに内部にこもってしまい、結果的に
発光ダイオード素子５の寿命を縮めたり、発光輝度を低
下させるといった問題があった。
【０００５】そこで本発明は、発光ダイオード素子を載
置する基板の放熱効果を高めることによって、発光ダイ
オード素子の寿命を延ばすと共に発光輝度の低下を抑え
ること、また安価な基板を用いることでコストダウンを
図ることを目的とする。
置する基板の放熱効果を高めることによって、発光ダイ
オード素子の寿命を延ばすと共に発光輝度の低下を抑え
ること、また安価な基板を用いることでコストダウンを
図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る表面実装型発光ダイオード
は、薄板金属からなる基板に一対の電極を形成し、基板
上に載置した発光ダイオード素子の各電極と前記基板上
の各電極とを電気的に接続すると共に、前記発光ダイオ
ード素子及び前記電気的接続部分を樹脂封止したことを
特徴とする。
に、本発明の請求項１に係る表面実装型発光ダイオード
は、薄板金属からなる基板に一対の電極を形成し、基板
上に載置した発光ダイオード素子の各電極と前記基板上
の各電極とを電気的に接続すると共に、前記発光ダイオ
ード素子及び前記電気的接続部分を樹脂封止したことを
特徴とする。
【０００７】また、本発明の請求項２に係る表面実装型
発光ダイオードは、薄板金属からなる基板に一対の電極
を形成し、一方の電極側に発光ダイオード素子を載置す
るための凹部を設けると共に、この凹部に載置した発光
ダイオード素子と基板の他方の電極とをボンディングワ
イヤで接続し、発光ダイオード素子及びボンディングワ
イヤを樹脂封止したことを特徴とする。
発光ダイオードは、薄板金属からなる基板に一対の電極
を形成し、一方の電極側に発光ダイオード素子を載置す
るための凹部を設けると共に、この凹部に載置した発光
ダイオード素子と基板の他方の電極とをボンディングワ
イヤで接続し、発光ダイオード素子及びボンディングワ
イヤを樹脂封止したことを特徴とする。
【０００８】また、本発明の請求項３に係る表面実装型
発光ダイオードは、薄板金属からなるフラット基板に一
対の電極を形成し、一方の電極上に発光ダイオード素子
を載置すると共に、この発光ダイオード素子と基板の他
方の電極とをボンディングワイヤで接続し、発光ダイオ
ード素子及びボンディングワイヤを樹脂封止したことを
特徴とする。
発光ダイオードは、薄板金属からなるフラット基板に一
対の電極を形成し、一方の電極上に発光ダイオード素子
を載置すると共に、この発光ダイオード素子と基板の他
方の電極とをボンディングワイヤで接続し、発光ダイオ
ード素子及びボンディングワイヤを樹脂封止したことを
特徴とする。
【０００９】また、本発明の請求項４に係る表面実装型
発光ダイオードは、上記薄板金属が厚さ０．５ｍｍ以下
の熱伝導性の優れた材質であることを特徴とする。
発光ダイオードは、上記薄板金属が厚さ０．５ｍｍ以下
の熱伝導性の優れた材質であることを特徴とする。
【００１０】また、本発明の請求項５に係る表面実装型
発光ダイオードの製造方法は、薄板金属からなる集合基
板にスリットを設けて各単一基板毎に一対の電極を形成
するスリット形成工程と、前記スリットを被うようにし
て集合基板の裏面側に耐熱性樹脂フィルムを貼付するフ
ィルム貼付工程と、集合基板の各単一基板毎に、スリッ
トで分けられた一方の電極上に発光ダイオード素子を載
置するダイボンド工程と、前記ダイボンドされた発光ダ
イオード素子と、基板の他方の電極とをボンディングワ
イヤで接続するワイヤボンド工程と、前記集合基板の全
面に封止樹脂を充填して発光ダイオード素子及びボンデ
ィングワイヤを封止する樹脂封止工程と、前記樹脂封止
された集合基板を分割ラインに沿って各基板毎にダイシ
ングする分割工程とを備えたことを特徴とする。
発光ダイオードの製造方法は、薄板金属からなる集合基
板にスリットを設けて各単一基板毎に一対の電極を形成
するスリット形成工程と、前記スリットを被うようにし
て集合基板の裏面側に耐熱性樹脂フィルムを貼付するフ
ィルム貼付工程と、集合基板の各単一基板毎に、スリッ
トで分けられた一方の電極上に発光ダイオード素子を載
置するダイボンド工程と、前記ダイボンドされた発光ダ
イオード素子と、基板の他方の電極とをボンディングワ
イヤで接続するワイヤボンド工程と、前記集合基板の全
面に封止樹脂を充填して発光ダイオード素子及びボンデ
ィングワイヤを封止する樹脂封止工程と、前記樹脂封止
された集合基板を分割ラインに沿って各基板毎にダイシ
ングする分割工程とを備えたことを特徴とする。
【００１１】また、本発明の請求項６に係る表面実装型
発光ダイオードの製造方法は、薄板金属をプレス加工し
て、各単一基板毎に発光ダイオード素子を載置するため
の凹部を形成する集合基板形成工程と、前記集合基板に
スリットを設けて各単一基板毎に一対の電極を形成する
スリット形成工程と、前記スリットを被うようにして集
合基板の裏面側に耐熱性樹脂フィルムを貼付するフィル
ム貼付工程と、集合基板の各単一基板毎に、凹部の底面
に発光ダイオード素子を載置するダイボンド工程と、前
記ダイボンドされた発光ダイオード素子と、基板の他方
の電極とをボンディングワイヤで接続するワイヤボンド
工程と、前記集合基板の全面に封止樹脂を充填して発光
ダイオード素子及びボンディングワイヤを封止する樹脂
封止工程と、前記樹脂封止された集合基板を分割ライン
に沿って各基板毎にダイシングする分割工程とを備えた
ことを特徴とする。
発光ダイオードの製造方法は、薄板金属をプレス加工し
て、各単一基板毎に発光ダイオード素子を載置するため
の凹部を形成する集合基板形成工程と、前記集合基板に
スリットを設けて各単一基板毎に一対の電極を形成する
スリット形成工程と、前記スリットを被うようにして集
合基板の裏面側に耐熱性樹脂フィルムを貼付するフィル
ム貼付工程と、集合基板の各単一基板毎に、凹部の底面
に発光ダイオード素子を載置するダイボンド工程と、前
記ダイボンドされた発光ダイオード素子と、基板の他方
の電極とをボンディングワイヤで接続するワイヤボンド
工程と、前記集合基板の全面に封止樹脂を充填して発光
ダイオード素子及びボンディングワイヤを封止する樹脂
封止工程と、前記樹脂封止された集合基板を分割ライン
に沿って各基板毎にダイシングする分割工程とを備えた
ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に係る表面実装型発光ダイオード及び製造方法の実施例
を詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係る表面
実装型発光ダイオード１０の一実施例を示したものであ
る。この図において、符号１１は厚さが０．１〜０．２
ｍｍ程度の銅、鉄、りん青銅など熱伝導率の良い薄板金
属をプレス成形することによって形成された基板であ
る。この基板１１は断面略台形状に形成されており、上
面１２中央部にはすり鉢状の凹部１３が絞り加工によっ
て形成されている。また、上面１２の左右両側には傾斜
面２０ａ，２０ｂを介して水平下面１７ａ，１７ｂが形
成され、その一方の水平下面１７ａ上に小突起１８がエ
ンボス成形されている。前記凹部１３は、発光ダイオー
ド素子１４が載置される円形状の底面１５と、この底面
１５から外方に傾斜しながら立ち上がる内周面１６とで
構成されており、特に内周面１６には発光ダイオード素
子１４から発した光の反射率を上げるための鏡面処理が
施されていて反射カップとして作用する。なお、前記内
周面１６の傾斜角度は、基板１１の上面１２に対して４
５°、もしくはそれよりやや小さい角度が望ましく、発
光ダイオード素子１４からの光の拡散を抑えてできるだ
け上方へ導かれるようにする。
に係る表面実装型発光ダイオード及び製造方法の実施例
を詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係る表面
実装型発光ダイオード１０の一実施例を示したものであ
る。この図において、符号１１は厚さが０．１〜０．２
ｍｍ程度の銅、鉄、りん青銅など熱伝導率の良い薄板金
属をプレス成形することによって形成された基板であ
る。この基板１１は断面略台形状に形成されており、上
面１２中央部にはすり鉢状の凹部１３が絞り加工によっ
て形成されている。また、上面１２の左右両側には傾斜
面２０ａ，２０ｂを介して水平下面１７ａ，１７ｂが形
成され、その一方の水平下面１７ａ上に小突起１８がエ
ンボス成形されている。前記凹部１３は、発光ダイオー
ド素子１４が載置される円形状の底面１５と、この底面
１５から外方に傾斜しながら立ち上がる内周面１６とで
構成されており、特に内周面１６には発光ダイオード素
子１４から発した光の反射率を上げるための鏡面処理が
施されていて反射カップとして作用する。なお、前記内
周面１６の傾斜角度は、基板１１の上面１２に対して４
５°、もしくはそれよりやや小さい角度が望ましく、発
光ダイオード素子１４からの光の拡散を抑えてできるだ
け上方へ導かれるようにする。
【００１３】また、上記小突起１８が形成されている水
平下面１７ａには、傾斜面２０ａの下端近傍に沿ってス
リット１９が形成されており、このスリット１９によっ
て基板１１を左右に分離している。基板１１全体が薄板
金属で形成されることから、スリット１９を境にして基
板１１の凹部１３側の全体がダイボンド電極として、ま
た基板１１の小突起１８側の全体がワイヤボンド電極と
してそれぞれ形成されることになる。この実施例では薄
板金属にメッキが施されており、基板１１の光反射効率
を上げたり、錆の発生等を防止して導電性を確実にして
いる。なお、メッキは、例えば下地にニッケルメッキを
用い、その上に銀メッキを施すなど公知の手段で行なえ
る。
平下面１７ａには、傾斜面２０ａの下端近傍に沿ってス
リット１９が形成されており、このスリット１９によっ
て基板１１を左右に分離している。基板１１全体が薄板
金属で形成されることから、スリット１９を境にして基
板１１の凹部１３側の全体がダイボンド電極として、ま
た基板１１の小突起１８側の全体がワイヤボンド電極と
してそれぞれ形成されることになる。この実施例では薄
板金属にメッキが施されており、基板１１の光反射効率
を上げたり、錆の発生等を防止して導電性を確実にして
いる。なお、メッキは、例えば下地にニッケルメッキを
用い、その上に銀メッキを施すなど公知の手段で行なえ
る。
【００１４】上記基板１１の凹部１３に配置される発光
ダイオード素子１４は略立方体形状の微小チップであ
り、下面と上面にそれぞれ電極を有する。そして、下面
電極が凹部１３の底面１５に導電性接着剤２１によって
固着されると共に、上面電極がボンディングワイヤ２２
によって小突起１８に接続されている。また、基板１１
の裏面には左右の水平下面の外縁部を除いて耐熱性フィ
ルム３２が貼付されている。この耐熱性フィルム３２
は、上記発光ダイオード素子１４及びボンディングワイ
ヤ２２をエポキシ樹脂２３によって封止する際に、スリ
ット１９から裏面側にエポキシ樹脂２３が流れ込むのを
防止すると共に、スリット１９によって左右に分離され
たダイボンド電極側とワイヤボンド電極側とをつなぎと
める働きをする。即ち、集合体のダイシングによって個
々のチップに分割された表面実装型発光ダイオード１０
は、基板１１のダイボンド電極側とワイヤボンド電極側
がスリット１９によって分離され、両者は封止用樹脂の
エポキシ樹脂２３のみで連結されているだけである。こ
のため、この表面実装型発光ダイオード１０をマザーボ
ード基板にリフロー実装する際、半田の加熱によりエポ
キシ樹脂２３が膨張して基板１１が左右に開きボンディ
ングワイヤ２２が断線するおそれがある。この対策とし
て、基板１１の裏面に耐熱性フィルム３２を貼付するこ
とで基板１１の左右の開きを防止することができる。耐
熱性フィルム３２の厚さは５０μｍ以下が望ましい。ま
た、フィルム中に無機系フィラを混ぜることでフィルム
の線膨張係数を低く抑えることができるので、基板１１
の金属の線膨張係数にできるだけ近づけることによっ
て、基板１１の開き防止効果がより一層発揮される。
ダイオード素子１４は略立方体形状の微小チップであ
り、下面と上面にそれぞれ電極を有する。そして、下面
電極が凹部１３の底面１５に導電性接着剤２１によって
固着されると共に、上面電極がボンディングワイヤ２２
によって小突起１８に接続されている。また、基板１１
の裏面には左右の水平下面の外縁部を除いて耐熱性フィ
ルム３２が貼付されている。この耐熱性フィルム３２
は、上記発光ダイオード素子１４及びボンディングワイ
ヤ２２をエポキシ樹脂２３によって封止する際に、スリ
ット１９から裏面側にエポキシ樹脂２３が流れ込むのを
防止すると共に、スリット１９によって左右に分離され
たダイボンド電極側とワイヤボンド電極側とをつなぎと
める働きをする。即ち、集合体のダイシングによって個
々のチップに分割された表面実装型発光ダイオード１０
は、基板１１のダイボンド電極側とワイヤボンド電極側
がスリット１９によって分離され、両者は封止用樹脂の
エポキシ樹脂２３のみで連結されているだけである。こ
のため、この表面実装型発光ダイオード１０をマザーボ
ード基板にリフロー実装する際、半田の加熱によりエポ
キシ樹脂２３が膨張して基板１１が左右に開きボンディ
ングワイヤ２２が断線するおそれがある。この対策とし
て、基板１１の裏面に耐熱性フィルム３２を貼付するこ
とで基板１１の左右の開きを防止することができる。耐
熱性フィルム３２の厚さは５０μｍ以下が望ましい。ま
た、フィルム中に無機系フィラを混ぜることでフィルム
の線膨張係数を低く抑えることができるので、基板１１
の金属の線膨張係数にできるだけ近づけることによっ
て、基板１１の開き防止効果がより一層発揮される。
【００１５】このような構成からなる表面実装型発光ダ
イオード１０にあっては、発光ダイオード素子１４から
発した光は、そのまま上方に直進する他、反射カップで
ある凹部１３の内周面１６での反射を受けて上方を強く
照らすことができる。
イオード１０にあっては、発光ダイオード素子１４から
発した光は、そのまま上方に直進する他、反射カップで
ある凹部１３の内周面１６での反射を受けて上方を強く
照らすことができる。
【００１６】 図３は、上記構成からなる表面実装型発
光ダイオード１０をマザーボード２６に実装した時の断
面図である。マザーボード２６の上面に形成されている
電極パターン２７ａ，２７ｂ上に表面実装型発光ダイオ
ード１０を上向きに載置し、基板１１の両側の水平下面
１７ａ，１７ｂをマザーボード２６の各電極パターン２
７ａ，２７ｂに半田２８によって接合する。水平下面１
７ａ，１７ｂの外縁部には耐熱性フィルム３２が貼付さ
れてないので、その部分に半田２８が盛られてマザーボ
ート２６と表面実装型発光ダイオード１０との導通が図
られる。このようにしてマザーボード２６に実装された
表面実装型発光ダイオード１０からは上方向に指向性を
有する光が発せられる。また、発光ダイオード素子１４
が発光する際に生じた熱は、基板１１を介してマザーボ
ード２６に伝達されるが、薄板金属からできている基板
１１の熱伝導率が非常によいので、マザーボード２６に
素早く伝わって外部に放熱される。
光ダイオード１０をマザーボード２６に実装した時の断
面図である。マザーボード２６の上面に形成されている
電極パターン２７ａ，２７ｂ上に表面実装型発光ダイオ
ード１０を上向きに載置し、基板１１の両側の水平下面
１７ａ，１７ｂをマザーボード２６の各電極パターン２
７ａ，２７ｂに半田２８によって接合する。水平下面１
７ａ，１７ｂの外縁部には耐熱性フィルム３２が貼付さ
れてないので、その部分に半田２８が盛られてマザーボ
ート２６と表面実装型発光ダイオード１０との導通が図
られる。このようにしてマザーボード２６に実装された
表面実装型発光ダイオード１０からは上方向に指向性を
有する光が発せられる。また、発光ダイオード素子１４
が発光する際に生じた熱は、基板１１を介してマザーボ
ード２６に伝達されるが、薄板金属からできている基板
１１の熱伝導率が非常によいので、マザーボード２６に
素早く伝わって外部に放熱される。
【００１７】図４乃至図８は、上記構成からなる表面実
装型発光ダイオード１０の一製造方法を示したものであ
る。最初の工程では図４に示すように、薄板金属をプレ
ス成形することによって集合基板３１を形成する（工程
１）。この集合基板３１は、同一形状の基板１１の集合
体であり、各基板１１ごとに凹部１３と小突起１８が形
成される。次に、前記凹部１３と小突起１８との間に分
離用のスリット１９を縦方向に長く形成したのち（工程
２）、上記集合基板３１に銀メッキを施す（工程３）。
次に、集合基板３１の下面全体に耐熱性フィルム３２を
貼り付ける（工程４）。この場合、予め耐熱性フィルム
３２には基板１１の水平下面の外縁部に相当する部分に
切欠部３５を設けておき、基板１１の裏面に貼付したと
きに水平下面１７ａ，１７ｂの外縁部には耐熱性フィル
ム３２が被らないようにしておく。
装型発光ダイオード１０の一製造方法を示したものであ
る。最初の工程では図４に示すように、薄板金属をプレ
ス成形することによって集合基板３１を形成する（工程
１）。この集合基板３１は、同一形状の基板１１の集合
体であり、各基板１１ごとに凹部１３と小突起１８が形
成される。次に、前記凹部１３と小突起１８との間に分
離用のスリット１９を縦方向に長く形成したのち（工程
２）、上記集合基板３１に銀メッキを施す（工程３）。
次に、集合基板３１の下面全体に耐熱性フィルム３２を
貼り付ける（工程４）。この場合、予め耐熱性フィルム
３２には基板１１の水平下面の外縁部に相当する部分に
切欠部３５を設けておき、基板１１の裏面に貼付したと
きに水平下面１７ａ，１７ｂの外縁部には耐熱性フィル
ム３２が被らないようにしておく。
【００１８】次いで、図５に示したように、各基板１１
の凹部１３の底面１５に導電性接着剤２１を塗布し、そ
の上に発光ダイオード素子１４をダイボンドする（工程
５）。その後直ちに、集合基板３１をキュア炉に入れて
発光ダイオード素子１４を基板１１に固着する（工程
６）。次いで、発光ダイオード素子１４と小突起１８と
をボンディングワイヤ２２で接続する（工程７）。
の凹部１３の底面１５に導電性接着剤２１を塗布し、そ
の上に発光ダイオード素子１４をダイボンドする（工程
５）。その後直ちに、集合基板３１をキュア炉に入れて
発光ダイオード素子１４を基板１１に固着する（工程
６）。次いで、発光ダイオード素子１４と小突起１８と
をボンディングワイヤ２２で接続する（工程７）。
【００１９】次の工程では、図６に示したように、集合
基板３１の表面全体にトランスファモールド又はキャス
ティングあるいはポッティング等の手段によって熱硬化
性のエポキシ樹脂２３を充填し、発光ダイオード素子１
４及びボンディングワイヤ２２をエポキシ樹脂２３の中
に封止する（工程８）。集合基板３１の下面に耐熱性フ
ィルム３２が貼付されているため、エポキシ樹脂２３が
スリット１９から裏面側に流れ込むことがない。集合基
板３１を再びキュア炉に入れてエポキシ樹脂２３を熱硬
化させる（工程９）。
基板３１の表面全体にトランスファモールド又はキャス
ティングあるいはポッティング等の手段によって熱硬化
性のエポキシ樹脂２３を充填し、発光ダイオード素子１
４及びボンディングワイヤ２２をエポキシ樹脂２３の中
に封止する（工程８）。集合基板３１の下面に耐熱性フ
ィルム３２が貼付されているため、エポキシ樹脂２３が
スリット１９から裏面側に流れ込むことがない。集合基
板３１を再びキュア炉に入れてエポキシ樹脂２３を熱硬
化させる（工程９）。
【００２０】最終工程では、図７に示したように、集合
基板３１に想定されたＸ，Ｙ方向の分割ライン３３，３
４に沿って集合基板３１を桝目状にダイシングし、一つ
一つの表面実装型発光ダイオード１０毎に分割する（工
程１０）。分割された各チップは、自動マウント機によ
って一つ一つが真空吸着されてマザーボード２６上に移
送され、次のマザーボード実装工程へと進む。
基板３１に想定されたＸ，Ｙ方向の分割ライン３３，３
４に沿って集合基板３１を桝目状にダイシングし、一つ
一つの表面実装型発光ダイオード１０毎に分割する（工
程１０）。分割された各チップは、自動マウント機によ
って一つ一つが真空吸着されてマザーボード２６上に移
送され、次のマザーボード実装工程へと進む。
【００２１】図９及び図１０は、本発明に係る表面実装
型発光ダイオード１０の第２実施例を示したものであ
る。この実施例では集合基板３１を波形状に形成し、左
右の山部３９ａ，３９ｂにＸ方向の分割ライン３３を設
定することで、谷部４０に発光ダイオード素子１４の載
置部を形成したものである。この谷部４０が反射カップ
として作用し、谷部４０の左右の傾斜面４１ａ，４１ｂ
に発光ダイオード素子１４から発した光が反射して上方
を照射する。また、ボンディングワイヤ２２は発光ダイ
オード素子１４と一方の山部３９ａとの間で接続される
他、この山部３９ａに続く傾斜面４１ａの基端部には前
述と同様のスリット１９が形成されている。なお、スリ
ット１９を含む谷部４０の下面には前記実施例と同様の
耐熱性フィルム３２が貼付されており、また発光ダイオ
ード素子１４及びボンディングワイヤ２２は、基板の上
面に充填されたエポキシ樹脂２３によって封止されてい
る。
型発光ダイオード１０の第２実施例を示したものであ
る。この実施例では集合基板３１を波形状に形成し、左
右の山部３９ａ，３９ｂにＸ方向の分割ライン３３を設
定することで、谷部４０に発光ダイオード素子１４の載
置部を形成したものである。この谷部４０が反射カップ
として作用し、谷部４０の左右の傾斜面４１ａ，４１ｂ
に発光ダイオード素子１４から発した光が反射して上方
を照射する。また、ボンディングワイヤ２２は発光ダイ
オード素子１４と一方の山部３９ａとの間で接続される
他、この山部３９ａに続く傾斜面４１ａの基端部には前
述と同様のスリット１９が形成されている。なお、スリ
ット１９を含む谷部４０の下面には前記実施例と同様の
耐熱性フィルム３２が貼付されており、また発光ダイオ
ード素子１４及びボンディングワイヤ２２は、基板の上
面に充填されたエポキシ樹脂２３によって封止されてい
る。
【００２２】図１１及び図１２は、本発明に係る表面実
装型発光ダイオード１０の第３実施例を示したものであ
る。この実施例では集合基板３１を平板状に形成し、そ
の上に発光ダイオード素子１４を載置したものである。
分割ライン３３に沿ってダイシングされた各チップの基
板１１には、基板１１をダイボンド電極側とワイヤボン
ド電極側とに分離するスリット１９が形成され、発光ダ
イオード素子１４とワイヤボンド電極側の金属上面とが
ボンディングワイヤ２２によって接続されている。基板
１１の裏面には耐熱性フィルム３２が基板１１の左右両
側を残して貼付されており、また基板１１の上面は直方
体形状のエポキシ樹脂２３によって封止されている。こ
の実施例に係る表面実装型発光ダイオード１０は、上方
だけでなく周囲全体を明るく照らすことができる他、製
造工程が極めて簡易である。
装型発光ダイオード１０の第３実施例を示したものであ
る。この実施例では集合基板３１を平板状に形成し、そ
の上に発光ダイオード素子１４を載置したものである。
分割ライン３３に沿ってダイシングされた各チップの基
板１１には、基板１１をダイボンド電極側とワイヤボン
ド電極側とに分離するスリット１９が形成され、発光ダ
イオード素子１４とワイヤボンド電極側の金属上面とが
ボンディングワイヤ２２によって接続されている。基板
１１の裏面には耐熱性フィルム３２が基板１１の左右両
側を残して貼付されており、また基板１１の上面は直方
体形状のエポキシ樹脂２３によって封止されている。こ
の実施例に係る表面実装型発光ダイオード１０は、上方
だけでなく周囲全体を明るく照らすことができる他、製
造工程が極めて簡易である。
【００２３】なお、上記いずれの実施例もボンディング
ワイヤ２２を用いた接続方法について説明したが、この
発明はこれに限定されるものではなく、例えば半田バン
プを用いたフリップチップ実装などの接続方法も含まれ
るものである。
ワイヤ２２を用いた接続方法について説明したが、この
発明はこれに限定されるものではなく、例えば半田バン
プを用いたフリップチップ実装などの接続方法も含まれ
るものである。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る表面
実装型発光ダイオードによれば、発光ダイオード素子を
載置するための基板を熱伝導効率のよい薄板金属で形成
したので、発光ダイオード素子からの発熱が基板を介し
てマザーボードに素早く伝わって放熱されるため、従来
のように基板の内部に熱がこもってしまうといったこと
がない。その結果、発光ダイオード素子の寿命を延ばす
ことができると共に、発光輝度の低下を抑えることがで
きる。
実装型発光ダイオードによれば、発光ダイオード素子を
載置するための基板を熱伝導効率のよい薄板金属で形成
したので、発光ダイオード素子からの発熱が基板を介し
てマザーボードに素早く伝わって放熱されるため、従来
のように基板の内部に熱がこもってしまうといったこと
がない。その結果、発光ダイオード素子の寿命を延ばす
ことができると共に、発光輝度の低下を抑えることがで
きる。
【００２５】また、本発明に係る表面実装型発光ダイオ
ードの製造方法によれば、薄板金属のプレス加工のみで
基板を形成することができるので、従来の液晶ポリマや
ガラスエポキシ樹脂を用いた基板に比べて大幅にコスト
ダウンすることができる。また、薄板金属からなる集合
基板上で一括処理する製造工程を採用したことで、簡単
にしかも大量に表面実装型発光ダイオードを得ることが
でき、大幅なコストダウンが可能で経済的効果が大であ
る。そして、上面実装と側面実装が可能な上、自動マウ
ントも可能であるなど、工数削減や歩留りの向上、更に
は信頼性の向上なども図ることができる。
ードの製造方法によれば、薄板金属のプレス加工のみで
基板を形成することができるので、従来の液晶ポリマや
ガラスエポキシ樹脂を用いた基板に比べて大幅にコスト
ダウンすることができる。また、薄板金属からなる集合
基板上で一括処理する製造工程を採用したことで、簡単
にしかも大量に表面実装型発光ダイオードを得ることが
でき、大幅なコストダウンが可能で経済的効果が大であ
る。そして、上面実装と側面実装が可能な上、自動マウ
ントも可能であるなど、工数削減や歩留りの向上、更に
は信頼性の向上なども図ることができる。
【図１】本発明に係る表面実装型発光ダイオードの第１
実施例を示す斜視図である。
実施例を示す斜視図である。
【図２】上記図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】上記実施例に係る表面実装型発光ダイオードを
マザーボードに実装した時の断面図である。
マザーボードに実装した時の断面図である。
【図４】上記実施例に係る表面実装型発光ダイオードの
集合基板をプレス成形した時の工程図である。
集合基板をプレス成形した時の工程図である。
【図５】上記集合基板に発光ダイオード素子をダイボン
ドした時の工程図である。
ドした時の工程図である。
【図６】上記集合基板上にエポキシ樹脂を充填した時の
工程図である。
工程図である。
【図７】上記集合基板を分割ラインに沿ってダイシング
する場合の工程図である。
する場合の工程図である。
【図８】上記実施例に係る表面実装型発光ダイオードの
工程フロー図である。
工程フロー図である。
【図９】本発明に係る表面実装型発光ダイオードの第２
実施例を示す斜視図である。
実施例を示す斜視図である。
【図１０】第２実施例に係る表面実装型発光ダイオード
の集合基板を示す製造工程図である。
の集合基板を示す製造工程図である。
【図１１】本発明に係る表面実装型発光ダイオードの第
３実施例を示す斜視図である。
３実施例を示す斜視図である。
【図１２】第３実施例に係る表面実装型発光ダイオード
の集合基板を示す製造工程図である。
の集合基板を示す製造工程図である。
【図１３】従来における表面実装型発光ダイオードの一
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図１４】上記図１３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１５】従来における表面実装型発光ダイオードの他
の例を示す斜視図である。
の例を示す斜視図である。
【図１６】上記図１５のＣ−Ｃ線断面図である。
１０ 表面実装型発光ダイオード １１ 基板 １３ 凹部 １４ 発光ダイオード素子 １５ 底面 ２２ ボンディングワイヤ ２３ エポキシ樹脂
Claims (6)
- 【請求項１】 薄板金属からなる基板に一対の電極を形
成し、基板上に載置した発光ダイオード素子の各電極と
前記基板上の各電極とを電気的に接続すると共に、前記
発光ダイオード素子及び前記電気的接続部分を樹脂封止
したことを特徴とする表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項２】 薄板金属からなる基板に一対の電極を形
成し、一方の電極側に発光ダイオード素子を載置するた
めの凹部を設けると共に、この凹部に載置した発光ダイ
オード素子と基板の他方の電極とをボンディングワイヤ
で接続し、発光ダイオード素子及びボンディングワイヤ
を樹脂封止したことを特徴とする表面実装型発光ダイオ
ード。 - 【請求項３】 薄板金属からなるフラット基板に一対の
電極を形成し、一方の電極上に発光ダイオード素子を載
置すると共に、この発光ダイオード素子と基板の他方の
電極とをボンディングワイヤで接続し、発光ダイオード
素子及びボンディングワイヤを樹脂封止したことを特徴
とする表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項４】 上記薄板金属は、厚さが０．５ｍｍ以下
の熱伝導性の優れた材質であることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載の表面実装型発光ダイオー
ド。 - 【請求項５】 薄板金属からなる集合基板にスリットを
設けて各単一基板毎に一対の電極を形成するスリット形
成工程と、 前記スリットを被うようにして集合基板の裏面側に耐熱
性樹脂フィルムを貼付するフィルム貼付工程と、 集合基板の各単一基板毎に、スリットで分けられた一方
の電極上に発光ダイオード素子を載置するダイボンド工
程と、 前記ダイボンドされた発光ダイオード素子と、基板の他
方の電極とをボンディングワイヤで接続するワイヤボン
ド工程と、 前記集合基板の全面に封止樹脂を充填して発光ダイオー
ド素子及びボンディングワイヤを封止する樹脂封止工程
と、 前記樹脂封止された集合基板を分割ラインに沿って各基
板毎にダイシングする分割工程とを備えたことを特徴と
する表面実装型発光ダイオードの製造方法。 - 【請求項６】 薄板金属をプレス加工して、各単一基板
毎に発光ダイオード素子を載置するための凹部を形成す
る集合基板形成工程と、 前記集合基板にスリットを設けて各単一基板毎に一対の
電極を形成するスリット形成工程と、 前記スリットを被うようにして集合基板の裏面側に耐熱
性樹脂フィルムを貼付するフィルム貼付工程と、 集合基板の各単一基板毎に、凹部の底面に発光ダイオー
ド素子を載置するダイボンド工程と、 前記ダイボンドされた発光ダイオード素子と、基板の他
方の電極とをボンディングワイヤで接続するワイヤボン
ド工程と、 前記集合基板の全面に封止樹脂を充填して発光ダイオー
ド素子及びボンディングワイヤを封止する樹脂封止工程
と、 前記樹脂封止された集合基板を分割ラインに沿って各基
板毎にダイシングする分割工程とを備えたことを特徴と
する表面実装型発光ダイオードの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10222907A JP2000058924A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10222907A JP2000058924A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000058924A true JP2000058924A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16789745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10222907A Pending JP2000058924A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000058924A (ja) |
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