JP2000124507A - 表面実装型発光ダイオード - Google Patents
表面実装型発光ダイオードInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単に且つ大量な生産が可能で、蛍光剤等を
最適位置に混入することが可能な表面実装型発光ダイオ
ード及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第１の樹脂層４８には、発光素子４２か
らの光に反応して光量を増す蛍光物質等が混入されてい
る。第２の樹脂層５０には、第１の樹脂層４８及び発光
素子４２の劣化を防止する紫外線吸収剤等の老化防止剤
が混入されている。蛍光物質は発光素子４２の周囲に沈
殿し、最適位置に混入される。老化防止剤は紫外線を吸
収して、紫外線による第１の樹脂層４８や発光素子４２
の劣化を防止する。
最適位置に混入することが可能な表面実装型発光ダイオ
ード及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第１の樹脂層４８には、発光素子４２か
らの光に反応して光量を増す蛍光物質等が混入されてい
る。第２の樹脂層５０には、第１の樹脂層４８及び発光
素子４２の劣化を防止する紫外線吸収剤等の老化防止剤
が混入されている。蛍光物質は発光素子４２の周囲に沈
殿し、最適位置に混入される。老化防止剤は紫外線を吸
収して、紫外線による第１の樹脂層４８や発光素子４２
の劣化を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子を樹脂モ
ールドした電子部品に関するものであり、特に、プリン
ト基板への表面実装に適した表面実装型発光ダイオード
の構造及びその製造方法に関するものである。
ールドした電子部品に関するものであり、特に、プリン
ト基板への表面実装に適した表面実装型発光ダイオード
の構造及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の発光ダイオードとして
は、特開平５−１５２６０９号公報、実公昭５４−４１
６６０号公報、実開昭６３−１０８６５５号公報及び特
開平７−９９３４５号公報に開示されているものがあ
り、それぞれ図３０乃至図３３に示すような構成からな
るものであった。
は、特開平５−１５２６０９号公報、実公昭５４−４１
６６０号公報、実開昭６３−１０８６５５号公報及び特
開平７−９９３４５号公報に開示されているものがあ
り、それぞれ図３０乃至図３３に示すような構成からな
るものであった。
【０００３】即ち、この従来の発光ダイオードは、図３
０乃至図３２に示すもののように、一方のリードフレー
ム２又は端子ピン６にダイボンドされ、他方のリードフ
レーム４又は端子ピン８にワイヤーボンドされた発光素
子１０を、蛍光剤を入れた樹脂１２や老化防止剤を入れ
た樹脂１４で封止したものであった。また、図３３に示
すもののように、リードフレーム２の端部に設けられた
カップ２ａ内に発光素子１０をダイボンドし、そのカッ
プ２ａ内にて発光素子１０を蛍光剤等が入った樹脂１６
で封止し、更に蛍光剤等を混入していない樹脂１８でリ
ードフレーム２、４と共に一体化したものもあった。
０乃至図３２に示すもののように、一方のリードフレー
ム２又は端子ピン６にダイボンドされ、他方のリードフ
レーム４又は端子ピン８にワイヤーボンドされた発光素
子１０を、蛍光剤を入れた樹脂１２や老化防止剤を入れ
た樹脂１４で封止したものであった。また、図３３に示
すもののように、リードフレーム２の端部に設けられた
カップ２ａ内に発光素子１０をダイボンドし、そのカッ
プ２ａ内にて発光素子１０を蛍光剤等が入った樹脂１６
で封止し、更に蛍光剤等を混入していない樹脂１８でリ
ードフレーム２、４と共に一体化したものもあった。
【０００４】図３０乃至図３２に示す発光ダイオードは
次のようにして製造される。図３４に示すように、対を
なすリードフレーム２、４が継ぎ部２０を介して多数連
設されてたものを用意し、はじめに、このような連設さ
れたリードフレーム２、４にそれぞれ発光素子１０がダ
イボンド及びワイヤーボンドされて電気的導通が図られ
る。次に、図３４に示すように、複数の成形部２２ａが
設けられて多数個取りが可能な金型２２の成形部２２ａ
内に、リードフレーム２、４の先端が位置するようにリ
ードフレーム２、４を固定し、更に、金型２４をセット
した後、金型２２内に圧力をかけて樹脂を充填してイン
サート成形を行う。その後、樹脂を冷却硬化させ、継ぎ
部２０を切断してリードフレーム２、４を切り離し、完
成させる。
次のようにして製造される。図３４に示すように、対を
なすリードフレーム２、４が継ぎ部２０を介して多数連
設されてたものを用意し、はじめに、このような連設さ
れたリードフレーム２、４にそれぞれ発光素子１０がダ
イボンド及びワイヤーボンドされて電気的導通が図られ
る。次に、図３４に示すように、複数の成形部２２ａが
設けられて多数個取りが可能な金型２２の成形部２２ａ
内に、リードフレーム２、４の先端が位置するようにリ
ードフレーム２、４を固定し、更に、金型２４をセット
した後、金型２２内に圧力をかけて樹脂を充填してイン
サート成形を行う。その後、樹脂を冷却硬化させ、継ぎ
部２０を切断してリードフレーム２、４を切り離し、完
成させる。
【０００５】上記インサート成形に使用される樹脂は、
図３５及び図３６に示すような、エポキシ樹脂に蛍光剤
あるいは老化防止剤を混入したペレット２６を熱で溶解
したものを用いている。
図３５及び図３６に示すような、エポキシ樹脂に蛍光剤
あるいは老化防止剤を混入したペレット２６を熱で溶解
したものを用いている。
【０００６】一方、図３３に示す発光ダイオードも、上
述した図３０乃至図３２に示すものとほぼ同様の工程を
経て製造されるが、２種類の樹脂１６、１８を使用して
いるため、その製造工程がより煩雑なものとなってい
る。即ち、発光素子１０をダイボンド及びワイヤーボン
ドした後、蛍光剤等を混入した樹脂１６をリードフレー
ム２のカップ２ａ内に充填して硬化させる。その後、前
述したものと同様に、金型２２にリードフレーム２、４
をセットし、蛍光剤等を混入していない樹脂１８を充填
することによりインサート成形を行う。
述した図３０乃至図３２に示すものとほぼ同様の工程を
経て製造されるが、２種類の樹脂１６、１８を使用して
いるため、その製造工程がより煩雑なものとなってい
る。即ち、発光素子１０をダイボンド及びワイヤーボン
ドした後、蛍光剤等を混入した樹脂１６をリードフレー
ム２のカップ２ａ内に充填して硬化させる。その後、前
述したものと同様に、金型２２にリードフレーム２、４
をセットし、蛍光剤等を混入していない樹脂１８を充填
することによりインサート成形を行う。
【０００７】この発光ダイオードにおいて使用される樹
脂も、前述したものと同様にエポキシ樹脂に蛍光剤等を
混入したペレット２６を溶かしたものを使用し、更に、
蛍光剤等を混入していないエポキシ樹脂のペレットを溶
かしたものも使用している。
脂も、前述したものと同様にエポキシ樹脂に蛍光剤等を
混入したペレット２６を溶かしたものを使用し、更に、
蛍光剤等を混入していないエポキシ樹脂のペレットを溶
かしたものも使用している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記図３０乃至図３２
に示す従来の発光ダイオードにおいては、図３４に示す
ように、金型２２が下で、リードフレーム２、４が上に
なるように配置されてインサート成形されている。この
ような配置において、蛍光剤や老化防止剤は、一般的な
樹脂モールド材としてのエポキシ樹脂より比重が重いた
め、エポキシ樹脂内では沈んでしまう。このため、図３
７に示すように、樹脂１２のエポキシ樹脂部分１２ａが
硬化するまでに蛍光剤等は下方に沈殿して、沈殿部分１
２ｂを形成してしまい、エポキシ樹脂部分１２ａに均一
に混入することができなかった。また、金型２２、２４
を上下逆にして、レンズ部頂点にゲートを作って成形す
る方法もあるが、レンズ部頂点にゲート残りとしてのバ
リや凹凸ができてしまい、バリ取り等の工数も必要で、
又、集光性等レンズ効果に問題が出てしまうため、この
方法でも問題が残る。
に示す従来の発光ダイオードにおいては、図３４に示す
ように、金型２２が下で、リードフレーム２、４が上に
なるように配置されてインサート成形されている。この
ような配置において、蛍光剤や老化防止剤は、一般的な
樹脂モールド材としてのエポキシ樹脂より比重が重いた
め、エポキシ樹脂内では沈んでしまう。このため、図３
７に示すように、樹脂１２のエポキシ樹脂部分１２ａが
硬化するまでに蛍光剤等は下方に沈殿して、沈殿部分１
２ｂを形成してしまい、エポキシ樹脂部分１２ａに均一
に混入することができなかった。また、金型２２、２４
を上下逆にして、レンズ部頂点にゲートを作って成形す
る方法もあるが、レンズ部頂点にゲート残りとしてのバ
リや凹凸ができてしまい、バリ取り等の工数も必要で、
又、集光性等レンズ効果に問題が出てしまうため、この
方法でも問題が残る。
【０００９】このように均一に蛍光剤等を混入すること
ができないと、図３８に示すように、その沈殿部分１２
ｂにより輝度のムラやバラツキ等が発生し、発光変換効
率が悪くなるという課題が生じるものであった。
ができないと、図３８に示すように、その沈殿部分１２
ｂにより輝度のムラやバラツキ等が発生し、発光変換効
率が悪くなるという課題が生じるものであった。
【００１０】特に、蛍光剤を樹脂に混入する場合、均一
に発光し且つ輝度を高めるため、発光素子の周辺に蛍光
剤が位置することが最も理想的な状態であり、これに次
いで樹脂内に均一に分布することが好ましい状態と言え
る。この観点からすれば、図３８に示す発光ダイオード
は、その蛍光剤等が発光素子１０から最も離れた樹脂１
２の先端部分に位置しており、しかもその先端部分に集
まって沈殿していて樹脂１２内に均一に分布もしていな
いため、最も悪い状態となっていた。
に発光し且つ輝度を高めるため、発光素子の周辺に蛍光
剤が位置することが最も理想的な状態であり、これに次
いで樹脂内に均一に分布することが好ましい状態と言え
る。この観点からすれば、図３８に示す発光ダイオード
は、その蛍光剤等が発光素子１０から最も離れた樹脂１
２の先端部分に位置しており、しかもその先端部分に集
まって沈殿していて樹脂１２内に均一に分布もしていな
いため、最も悪い状態となっていた。
【００１１】また、図３３に示す発光ダイオードにおい
ては、蛍光剤を混入した樹脂をリードフレーム２のカッ
プ２ａ内に充填して硬化した後に、金型２２に入れてイ
ンサート成形しているため、前述したような図３０乃至
図３２に示す発光ダイオードのように蛍光剤等が発光素
子１０から離れた所に沈殿することがないものとなって
いる。しかしながら、この発光ダイオードにおいては、
樹脂１６をカップ２ａ内にて充填・硬化させ、その後、
金型２２（図３４）にセットして樹脂１８を充填・硬化
させるという、全く異なる手法で２つの樹脂をそれぞれ
充填・硬化させることが必要であったため、図３０乃至
図３２のものに比べて製造にかかる時間と手間が大幅に
増加するという課題があった。また、このような生産性
の悪さにより、コストアップをまねくという課題もあっ
た。
ては、蛍光剤を混入した樹脂をリードフレーム２のカッ
プ２ａ内に充填して硬化した後に、金型２２に入れてイ
ンサート成形しているため、前述したような図３０乃至
図３２に示す発光ダイオードのように蛍光剤等が発光素
子１０から離れた所に沈殿することがないものとなって
いる。しかしながら、この発光ダイオードにおいては、
樹脂１６をカップ２ａ内にて充填・硬化させ、その後、
金型２２（図３４）にセットして樹脂１８を充填・硬化
させるという、全く異なる手法で２つの樹脂をそれぞれ
充填・硬化させることが必要であったため、図３０乃至
図３２のものに比べて製造にかかる時間と手間が大幅に
増加するという課題があった。また、このような生産性
の悪さにより、コストアップをまねくという課題もあっ
た。
【００１２】更に、上記従来の発光ダイオードは、何れ
も金型を用いたインサート成形加工を要するものであっ
た。このため、モールド樹脂材としてエポキシ樹脂のペ
レット材を準備し、これを成形時に溶解して金型内に射
出することが必要であった。その際に使用するペレット
２６（図３５、図３６）は、一般に数トン単位のロット
で製造・販売されている汎用性の高いものと異なり、蛍
光剤等を混入した特殊なものであり、しかも１度に数キ
ログラム単位でしか必要とされないものであるためコス
トが高くなり、材料費の低減を図ることが困難であっ
た。
も金型を用いたインサート成形加工を要するものであっ
た。このため、モールド樹脂材としてエポキシ樹脂のペ
レット材を準備し、これを成形時に溶解して金型内に射
出することが必要であった。その際に使用するペレット
２６（図３５、図３６）は、一般に数トン単位のロット
で製造・販売されている汎用性の高いものと異なり、蛍
光剤等を混入した特殊なものであり、しかも１度に数キ
ログラム単位でしか必要とされないものであるためコス
トが高くなり、材料費の低減を図ることが困難であっ
た。
【００１３】更にまた、金型２２（図３４）を用いたイ
ンサート成形では、その成形部２２ａに樹脂を圧力をか
けて送り込む関係上、１度に多数の発光ダイオードをモ
ールドする多数個取りをしたとしても、せいぜい数十個
単位でしか成形することができず、量産性の向上が望め
ないという課題があった。
ンサート成形では、その成形部２２ａに樹脂を圧力をか
けて送り込む関係上、１度に多数の発光ダイオードをモ
ールドする多数個取りをしたとしても、せいぜい数十個
単位でしか成形することができず、量産性の向上が望め
ないという課題があった。
【００１４】また、従来の発光ダイオードにおいては、
リードフレーム材を金型で所定のリードフレームの形状
に形成し、前述したように発光素子を取り付けてから金
型にセットして樹脂で封止した後、リードフレームの継
ぎ部２０（図３４）を切除することが必要であった。こ
のため、リードフレーム形成用の金型、インサート成形
用の金型、リードフレームの継ぎ部切断用装置、成形機
等が必要であり、それらの機器に直接かかる費用とそれ
らのメンテナンス等の間接的にかかる費用が極めて多く
なり、このような設備費の上昇がコストアップをまねく
という課題もあった。
リードフレーム材を金型で所定のリードフレームの形状
に形成し、前述したように発光素子を取り付けてから金
型にセットして樹脂で封止した後、リードフレームの継
ぎ部２０（図３４）を切除することが必要であった。こ
のため、リードフレーム形成用の金型、インサート成形
用の金型、リードフレームの継ぎ部切断用装置、成形機
等が必要であり、それらの機器に直接かかる費用とそれ
らのメンテナンス等の間接的にかかる費用が極めて多く
なり、このような設備費の上昇がコストアップをまねく
という課題もあった。
【００１５】更に、従来の発光ダイオードにおいては、
リード端子、即ちリードフレームの端部にて回路基板と
の電気的接続を図ることが必要であったため、図３８に
示すように、回路基板２８に穴を形成してそこにリード
フレーム２、４を差し込み、回路基板２８上の導電パタ
ーン３０に半田付けしていた。このように、回路基板２
８に穴が必要であったり、その穴にリードフレームを差
し込む作業が必要であったため、作業性が著しく悪いと
いう課題があった。特に、衝撃や落下、取扱の不注意に
より、リードフレームが曲がってしまうと回路基板の穴
への挿入が困難になり、自動マウントができず、手作業
で対応することが必要であった。
リード端子、即ちリードフレームの端部にて回路基板と
の電気的接続を図ることが必要であったため、図３８に
示すように、回路基板２８に穴を形成してそこにリード
フレーム２、４を差し込み、回路基板２８上の導電パタ
ーン３０に半田付けしていた。このように、回路基板２
８に穴が必要であったり、その穴にリードフレームを差
し込む作業が必要であったため、作業性が著しく悪いと
いう課題があった。特に、衝撃や落下、取扱の不注意に
より、リードフレームが曲がってしまうと回路基板の穴
への挿入が困難になり、自動マウントができず、手作業
で対応することが必要であった。
【００１６】本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなさ
れたもので、簡単に且つ大量な生産が可能で、蛍光剤等
を最適位置に混入することが可能な表面実装型発光ダイ
オード及びその製造方法を提供するものである。
れたもので、簡単に且つ大量な生産が可能で、蛍光剤等
を最適位置に混入することが可能な表面実装型発光ダイ
オード及びその製造方法を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の表面実装型発光
ダイオードは、絶縁基板と、該絶縁基板の表面に形成さ
れた電極パターンと、該電極パターンに接続された発光
素子と、該発光素子を覆い、該発光素子が発する光の光
量を増す第１の樹脂層と、該第１の樹脂層を覆い、該第
１の樹脂層及び前記発光素子の劣化を防止する第２の樹
脂層と、からなるものである。
ダイオードは、絶縁基板と、該絶縁基板の表面に形成さ
れた電極パターンと、該電極パターンに接続された発光
素子と、該発光素子を覆い、該発光素子が発する光の光
量を増す第１の樹脂層と、該第１の樹脂層を覆い、該第
１の樹脂層及び前記発光素子の劣化を防止する第２の樹
脂層と、からなるものである。
【００１８】上記表面実装型発光ダイオードにおける前
記第１の樹脂層には波長変換材料が混入されたものとな
っている。また、前記波長変換材料は、蛍光染料及び蛍
光顔料の一方又は両方からなる蛍光物質となっている。
記第１の樹脂層には波長変換材料が混入されたものとな
っている。また、前記波長変換材料は、蛍光染料及び蛍
光顔料の一方又は両方からなる蛍光物質となっている。
【００１９】また、上記表面実装型発光ダイオードにお
ける前記第１の樹脂層には拡散剤及び着色剤の一方又は
両方が混入されている。
ける前記第１の樹脂層には拡散剤及び着色剤の一方又は
両方が混入されている。
【００２０】上記表面実装型発光ダイオードにおける前
記第２の樹脂層には老化防止剤が混入されたものとなっ
ている。また、前記老化防止剤は紫外線吸収剤からなる
ものである。
記第２の樹脂層には老化防止剤が混入されたものとなっ
ている。また、前記老化防止剤は紫外線吸収剤からなる
ものである。
【００２１】上記表面実装型発光ダイオードにおける前
記発光素子は窒化ガリウム系化合物半導体からなるもの
である。
記発光素子は窒化ガリウム系化合物半導体からなるもの
である。
【００２２】また、上記表面実装型発光ダイオードにお
ける前記発光素子はシリコンカーバイド系化合物半導体
からなるものでもある。
ける前記発光素子はシリコンカーバイド系化合物半導体
からなるものでもある。
【００２３】一方、本発明の表面実装型発光ダイオード
の製造方法は、複数の電極パターンと複数のスルーホー
ル電極が形成された大型絶縁基板の前記スルーホール電
極をフィルムで塞ぐ工程と、前記電極パターン上に発光
素子をダイボンドする工程と、前記発光素子を前記電極
パターンにワイヤーボンドする工程と、前記大型絶縁基
板上に、前記複数の電極パターンを全て囲う枠状の金型
を固定し、該金型内に第１の樹脂を注入して前記電極パ
ターン及び前記発光素子を覆い、該発光素子が発する光
の光量を増す第１の樹脂層を形成する工程と、前記第１
の樹脂層を硬化させる工程と、前記金型内に第２の樹脂
を注入して前記第１の樹脂層を覆い、該第１の樹脂層及
び前記発光素子の劣化を防止する第２の樹脂層を形成す
る工程と、前記第２の樹脂層を硬化させる工程と、前記
金型を取り外し、前記第１及び第２の樹脂層と共に前記
大型絶縁基板を切断して単体のチップ部品にする工程
と、からなる。
の製造方法は、複数の電極パターンと複数のスルーホー
ル電極が形成された大型絶縁基板の前記スルーホール電
極をフィルムで塞ぐ工程と、前記電極パターン上に発光
素子をダイボンドする工程と、前記発光素子を前記電極
パターンにワイヤーボンドする工程と、前記大型絶縁基
板上に、前記複数の電極パターンを全て囲う枠状の金型
を固定し、該金型内に第１の樹脂を注入して前記電極パ
ターン及び前記発光素子を覆い、該発光素子が発する光
の光量を増す第１の樹脂層を形成する工程と、前記第１
の樹脂層を硬化させる工程と、前記金型内に第２の樹脂
を注入して前記第１の樹脂層を覆い、該第１の樹脂層及
び前記発光素子の劣化を防止する第２の樹脂層を形成す
る工程と、前記第２の樹脂層を硬化させる工程と、前記
金型を取り外し、前記第１及び第２の樹脂層と共に前記
大型絶縁基板を切断して単体のチップ部品にする工程
と、からなる。
【００２４】また、本発明の表面実装型発光ダイオード
の製造方法は、複数の電極パターンと複数のスルーホー
ル電極が形成された大型絶縁基板の前記電極パターン上
に発光素子をダイボンドする工程と、前記発光素子を前
記電極パターンにワイヤーボンドする工程と、前記大型
絶縁基板上に、１チップの表面実装型発光ダイオードに
対応する前記電極パターンをそれぞれ囲う複数の窓部を
有する金型を固定し、該金型の窓部内に第１の樹脂を注
入して前記電極パターン及び前記発光素子を覆い、該発
光素子が発する光の光量を増す第１の樹脂層を形成する
工程と、前記第１の樹脂層を硬化させる工程と、前記金
型の窓部内に第２の樹脂を注入して前記第１の樹脂層を
覆い、該第１の樹脂層及び前記発光素子の劣化を防止す
る第２の樹脂層を形成する工程と、前記第２の樹脂層を
硬化させる工程と、前記金型を取り外し、前記大型絶縁
基板を切断して単体のチップ部品にする工程と、からな
るものでもある。
の製造方法は、複数の電極パターンと複数のスルーホー
ル電極が形成された大型絶縁基板の前記電極パターン上
に発光素子をダイボンドする工程と、前記発光素子を前
記電極パターンにワイヤーボンドする工程と、前記大型
絶縁基板上に、１チップの表面実装型発光ダイオードに
対応する前記電極パターンをそれぞれ囲う複数の窓部を
有する金型を固定し、該金型の窓部内に第１の樹脂を注
入して前記電極パターン及び前記発光素子を覆い、該発
光素子が発する光の光量を増す第１の樹脂層を形成する
工程と、前記第１の樹脂層を硬化させる工程と、前記金
型の窓部内に第２の樹脂を注入して前記第１の樹脂層を
覆い、該第１の樹脂層及び前記発光素子の劣化を防止す
る第２の樹脂層を形成する工程と、前記第２の樹脂層を
硬化させる工程と、前記金型を取り外し、前記大型絶縁
基板を切断して単体のチップ部品にする工程と、からな
るものでもある。
【００２５】更に、本発明の表面実装型発光ダイオード
の製造方法は、複数の電極パターンと一定の方向にそれ
ぞれ平行に配設された複数の長穴スルーホール電極が形
成された大型絶縁基板の前記電極パターン上に発光素子
をダイボンドする工程と、前記発光素子を前記電極パタ
ーンにワイヤーボンドする工程と、前記大型絶縁基板上
に、前記長穴スルーホール電極をそれぞれ塞ぐ複数の棧
部と該棧部の間に形成され前記電極パターンを一群ずつ
それぞれ囲う複数の長窓部を有する金型を固定し、該金
型の長窓部内に第１の樹脂を注入して前記電極パターン
及び前記発光素子を覆い、該発光素子が発する光の光量
を増す第１の樹脂層を形成する工程と、前記第１の樹脂
層を硬化させる工程と、前記金型の長窓部内に第２の樹
脂を注入して前記第１の樹脂層を覆い、該第１の樹脂層
及び前記発光素子の劣化を防止する第２の樹脂層を形成
する工程と、前記第２の樹脂層を硬化させる工程と、前
記金型を取り外し、前記第１及び第２の樹脂層と共に前
記大型絶縁基板を切断して単体のチップ部品にする工程
と、からなるものでもある。
の製造方法は、複数の電極パターンと一定の方向にそれ
ぞれ平行に配設された複数の長穴スルーホール電極が形
成された大型絶縁基板の前記電極パターン上に発光素子
をダイボンドする工程と、前記発光素子を前記電極パタ
ーンにワイヤーボンドする工程と、前記大型絶縁基板上
に、前記長穴スルーホール電極をそれぞれ塞ぐ複数の棧
部と該棧部の間に形成され前記電極パターンを一群ずつ
それぞれ囲う複数の長窓部を有する金型を固定し、該金
型の長窓部内に第１の樹脂を注入して前記電極パターン
及び前記発光素子を覆い、該発光素子が発する光の光量
を増す第１の樹脂層を形成する工程と、前記第１の樹脂
層を硬化させる工程と、前記金型の長窓部内に第２の樹
脂を注入して前記第１の樹脂層を覆い、該第１の樹脂層
及び前記発光素子の劣化を防止する第２の樹脂層を形成
する工程と、前記第２の樹脂層を硬化させる工程と、前
記金型を取り外し、前記第１及び第２の樹脂層と共に前
記大型絶縁基板を切断して単体のチップ部品にする工程
と、からなるものでもある。
【００２６】更にまた、本発明の表面実装型発光ダイオ
ードの製造方法は、複数の電極パターンと一定の方向に
それぞれ平行に配設された複数の長穴スルーホール電極
が形成された大型絶縁基板の前記電極パターン上に発光
素子をダイボンドする工程と、前記発光素子を前記電極
パターンにワイヤーボンドする工程と、前記大型絶縁基
板上に、１チップの表面実装型発光ダイオードに対応す
る前記電極パターンをそれぞれ囲う複数の窓部を有する
金型を固定し、該金型の窓部内に第１の樹脂を注入して
前記電極パターン及び前記発光素子を覆い、該発光素子
が発する光の光量を増す第１の樹脂層を形成する工程
と、前記第１の樹脂層を硬化させる工程と、前記金型の
窓部内に第２の樹脂を注入して前記第１の樹脂層を覆
い、該第１の樹脂層及び前記発光素子の劣化を防止する
第２の樹脂層を形成する工程と、前記第２の樹脂層を硬
化させる工程と、前記金型を取り外し、前記大型絶縁基
板を切断して単体のチップ部品にする工程と、からなる
ものでもある。
ードの製造方法は、複数の電極パターンと一定の方向に
それぞれ平行に配設された複数の長穴スルーホール電極
が形成された大型絶縁基板の前記電極パターン上に発光
素子をダイボンドする工程と、前記発光素子を前記電極
パターンにワイヤーボンドする工程と、前記大型絶縁基
板上に、１チップの表面実装型発光ダイオードに対応す
る前記電極パターンをそれぞれ囲う複数の窓部を有する
金型を固定し、該金型の窓部内に第１の樹脂を注入して
前記電極パターン及び前記発光素子を覆い、該発光素子
が発する光の光量を増す第１の樹脂層を形成する工程
と、前記第１の樹脂層を硬化させる工程と、前記金型の
窓部内に第２の樹脂を注入して前記第１の樹脂層を覆
い、該第１の樹脂層及び前記発光素子の劣化を防止する
第２の樹脂層を形成する工程と、前記第２の樹脂層を硬
化させる工程と、前記金型を取り外し、前記大型絶縁基
板を切断して単体のチップ部品にする工程と、からなる
ものでもある。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明の表面実装型発光ダイオー
ドは、絶縁基板上の電極パターンに実装された発光素子
を覆う第１の樹脂層と、この第１の樹脂層を覆う第２の
樹脂層を有している。第１の樹脂層は、発光素子が発す
る光に反応して光量を増すものであり、蛍光物質、拡散
剤等が混入されている。また、第２の樹脂層は、第１の
樹脂層及び発光素子の劣化を防止するものであり、紫外
線吸収剤等の老化防止剤が混入されている。
ドは、絶縁基板上の電極パターンに実装された発光素子
を覆う第１の樹脂層と、この第１の樹脂層を覆う第２の
樹脂層を有している。第１の樹脂層は、発光素子が発す
る光に反応して光量を増すものであり、蛍光物質、拡散
剤等が混入されている。また、第２の樹脂層は、第１の
樹脂層及び発光素子の劣化を防止するものであり、紫外
線吸収剤等の老化防止剤が混入されている。
【００２８】上記のように、絶縁基板上で発光素子を蛍
光物質、拡散剤等が混入された第１の樹脂層で覆い、こ
の第１の樹脂層を紫外線吸収剤等の老化防止剤が混入さ
れた第２の樹脂層で覆っているため、第１の樹脂層内で
は蛍光物質等が基板上面側へ沈殿し、蛍光物質を発光素
子の周囲に集めることができ、更に、紫外線による第１
の樹脂層や発光素子の劣化を第２の樹脂層で防止するこ
とができ、理想的な位置に蛍光物質等を配置することが
できると共に樹脂や発光素子の長寿命化を図ることもで
きる。
光物質、拡散剤等が混入された第１の樹脂層で覆い、こ
の第１の樹脂層を紫外線吸収剤等の老化防止剤が混入さ
れた第２の樹脂層で覆っているため、第１の樹脂層内で
は蛍光物質等が基板上面側へ沈殿し、蛍光物質を発光素
子の周囲に集めることができ、更に、紫外線による第１
の樹脂層や発光素子の劣化を第２の樹脂層で防止するこ
とができ、理想的な位置に蛍光物質等を配置することが
できると共に樹脂や発光素子の長寿命化を図ることもで
きる。
【００２９】また、上記表面実装型発光ダイオードの製
造方法についても、蛍光物質等の理想的な最適位置への
混入を促すと共に作業性の向上等を図ることが可能なも
のとなっている。即ち、大型絶縁基板の複数の電極パタ
ーンにそれぞれ発光素子を実装した後、その複数の電極
パターンを囲う枠状の金型を大型絶縁基板に固定する。
そして、この金型内に第１の樹脂を注入して第１の樹脂
層を形成し、硬化後、これに続けて第２の樹脂を金型内
に注入して第２の樹脂層を形成する。このように、一つ
の金型でしかも金型の固定と取り外しをそれぞれ１回行
うだけで第１及び第２の樹脂層を形成することができる
ものとなっている。従って、第１及び第２の樹脂層を同
一且つ連続した工程で形成することができる。また、樹
脂層を形成する際に、基板等の表裏を逆にする必要がな
いため、常に表面側（樹脂層下方）に発光素子が位置す
ることになり、樹脂内の蛍光物質等が下方に沈殿しても
発光素子の周囲に集まって理想的な最適位置への混入と
なる。
造方法についても、蛍光物質等の理想的な最適位置への
混入を促すと共に作業性の向上等を図ることが可能なも
のとなっている。即ち、大型絶縁基板の複数の電極パタ
ーンにそれぞれ発光素子を実装した後、その複数の電極
パターンを囲う枠状の金型を大型絶縁基板に固定する。
そして、この金型内に第１の樹脂を注入して第１の樹脂
層を形成し、硬化後、これに続けて第２の樹脂を金型内
に注入して第２の樹脂層を形成する。このように、一つ
の金型でしかも金型の固定と取り外しをそれぞれ１回行
うだけで第１及び第２の樹脂層を形成することができる
ものとなっている。従って、第１及び第２の樹脂層を同
一且つ連続した工程で形成することができる。また、樹
脂層を形成する際に、基板等の表裏を逆にする必要がな
いため、常に表面側（樹脂層下方）に発光素子が位置す
ることになり、樹脂内の蛍光物質等が下方に沈殿しても
発光素子の周囲に集まって理想的な最適位置への混入と
なる。
【００３０】
【実施例】図１及び図２は本発明の一実施例に係る表面
実装型発光ダイオードを示す斜視図と断面図である。図
中、３２は絶縁基板であり、その表面側には独立した電
極パターン３４、３６が形成されている。この電極パタ
ーン３４、３６は、それぞれ絶縁基板３２の端面に形成
されたスルーホール電極３８、４０を介して絶縁基板３
２の裏面側にまで回り込んで形成されている。
実装型発光ダイオードを示す斜視図と断面図である。図
中、３２は絶縁基板であり、その表面側には独立した電
極パターン３４、３６が形成されている。この電極パタ
ーン３４、３６は、それぞれ絶縁基板３２の端面に形成
されたスルーホール電極３８、４０を介して絶縁基板３
２の裏面側にまで回り込んで形成されている。
【００３１】４２は窒化ガリウム系化合物半導体、シリ
コンカーバイド系化合物半導体等からなる青色光を発光
する発光素子である。この発光素子４２は、絶縁基板３
２の表面側の電極パターン３４にダイボンドされ、電極
パターン３６にワイヤーボンドされて電極パターン３
４、３６にそれぞれ電気的に接続されている。
コンカーバイド系化合物半導体等からなる青色光を発光
する発光素子である。この発光素子４２は、絶縁基板３
２の表面側の電極パターン３４にダイボンドされ、電極
パターン３６にワイヤーボンドされて電極パターン３
４、３６にそれぞれ電気的に接続されている。
【００３２】４４、４６は後述する第１の樹脂層を形成
する際に、樹脂がスルーホール電極３８、４０内に入ら
ないように塞ぐためのドライフィルムである。
する際に、樹脂がスルーホール電極３８、４０内に入ら
ないように塞ぐためのドライフィルムである。
【００３３】４８は発光素子４２及び電極パターン３
４、３６を覆う第１の樹脂層である。この第１の樹脂層
４８は、エポキシ樹脂等の透光性を有する樹脂に発光素
子４２が発する光の発光波長を変換して他の色に変換し
て輝度を高める蛍光染料及び蛍光顔料の一方又は両方か
らなる蛍光物質を混入したものからなる。また、この蛍
光物質と共に、発光素子４２からの光を拡散させる拡散
剤、あるいは発光色に変化をもたらす着色剤を混入する
場合もある。
４、３６を覆う第１の樹脂層である。この第１の樹脂層
４８は、エポキシ樹脂等の透光性を有する樹脂に発光素
子４２が発する光の発光波長を変換して他の色に変換し
て輝度を高める蛍光染料及び蛍光顔料の一方又は両方か
らなる蛍光物質を混入したものからなる。また、この蛍
光物質と共に、発光素子４２からの光を拡散させる拡散
剤、あるいは発光色に変化をもたらす着色剤を混入する
場合もある。
【００３４】５０は第１の樹脂層４８の表面を覆う第２
の樹脂層である。この第２の樹脂層５０は、エポキシ樹
脂等の透光性を有する樹脂に第１の樹脂層４８及び発光
素子４２の劣化の原因となる紫外線を吸収する紫外線吸
収剤等の老化防止剤を混入したものからなる。
の樹脂層である。この第２の樹脂層５０は、エポキシ樹
脂等の透光性を有する樹脂に第１の樹脂層４８及び発光
素子４２の劣化の原因となる紫外線を吸収する紫外線吸
収剤等の老化防止剤を混入したものからなる。
【００３５】上記構成からなる表面実装型発光ダイオー
ドにおいては、発光素子４２を覆う第１の樹脂層４８の
中に蛍光物質を混入しているため、比重の違いによる沈
殿から蛍光物質を確実に発光素子４２の周囲である最適
位置に混入することが可能となっている。
ドにおいては、発光素子４２を覆う第１の樹脂層４８の
中に蛍光物質を混入しているため、比重の違いによる沈
殿から蛍光物質を確実に発光素子４２の周囲である最適
位置に混入することが可能となっている。
【００３６】また、第１及び第２の樹脂４８、５０は共
にエポキシ樹脂を主成分としているため、紫外線の影響
で組成が変化し、黄色に変色して、発光素子４２からの
光の透過率が低下することがある。このような樹脂の劣
化を防ぐため、紫外線吸収剤等の老化防止剤を第２の樹
脂層５０に混入して、樹脂の劣化を防いでいる。また、
蛍光物質や発光素子４２も紫外線により劣化を早めるこ
とがあり、上記老化防止剤を第２の樹脂層５０に混入す
ることにより、それらの劣化も防止することができる。
にエポキシ樹脂を主成分としているため、紫外線の影響
で組成が変化し、黄色に変色して、発光素子４２からの
光の透過率が低下することがある。このような樹脂の劣
化を防ぐため、紫外線吸収剤等の老化防止剤を第２の樹
脂層５０に混入して、樹脂の劣化を防いでいる。また、
蛍光物質や発光素子４２も紫外線により劣化を早めるこ
とがあり、上記老化防止剤を第２の樹脂層５０に混入す
ることにより、それらの劣化も防止することができる。
【００３７】次に、上記表面実装型発光ダイオードの製
造方法に関して説明する。はじめに、図３及び図４に示
すような大型絶縁基板５２を用意する。この大型絶縁基
板５２には、その表面に複数の電極パターン５４と複数
のスルーホール電極５６が形成されており、このスルー
ホール電極５６を塞ぐようにドライフィルム５８を貼り
付ける。
造方法に関して説明する。はじめに、図３及び図４に示
すような大型絶縁基板５２を用意する。この大型絶縁基
板５２には、その表面に複数の電極パターン５４と複数
のスルーホール電極５６が形成されており、このスルー
ホール電極５６を塞ぐようにドライフィルム５８を貼り
付ける。
【００３８】その後、図５及び図６に示すように、電極
パターン５４の所定位置に銀ペースト等の導電性接着剤
をダイボンドペーストとして印刷し、その上に発光素子
６０をダイボンド機で搭載する。発光素子６０の搭載
後、キュア炉にてダイボンドペーストを固め、発光素子
６０を電極パターン５４に接着固定する。
パターン５４の所定位置に銀ペースト等の導電性接着剤
をダイボンドペーストとして印刷し、その上に発光素子
６０をダイボンド機で搭載する。発光素子６０の搭載
後、キュア炉にてダイボンドペーストを固め、発光素子
６０を電極パターン５４に接着固定する。
【００３９】上記のように電極パターンの所定位置にダ
イボンドされた発光素子６０は、次に図７及び図８に示
すように、ワイヤーボンド機にて金線６１で対応する他
の電極パターン５４に接続される。
イボンドされた発光素子６０は、次に図７及び図８に示
すように、ワイヤーボンド機にて金線６１で対応する他
の電極パターン５４に接続される。
【００４０】その後、図９及び図１０に示すように、全
ての電極パターン５４を囲うように枠状の金型６２を大
型絶縁基板５２の外周平面上に固定する。そして、前述
したように、蛍光物質又は蛍光物質及び拡散剤等をエポ
キシ樹脂に混入した第１の樹脂６４を金型６２内に注入
する。このときに、第１の樹脂６４は、発光素子６０及
び金線６１を覆う八分目程度まで金型６２内に注入され
る。尚、金型６２の高さは、少なくとも第１の樹脂６４
の高さと後の工程で注入される第２の樹脂の高さを合わ
せた寸法に設定されている。このため、第１の樹脂６４
を所定量注入しても金型６２内は一杯に満たされず、第
１の樹脂６４の上には後述する第２の樹脂を注入するス
ペースが残ることになる。その後、第１の樹脂６４をキ
ュア工程にて硬化させて、第１の樹脂層６６（図１２）
を形成する。
ての電極パターン５４を囲うように枠状の金型６２を大
型絶縁基板５２の外周平面上に固定する。そして、前述
したように、蛍光物質又は蛍光物質及び拡散剤等をエポ
キシ樹脂に混入した第１の樹脂６４を金型６２内に注入
する。このときに、第１の樹脂６４は、発光素子６０及
び金線６１を覆う八分目程度まで金型６２内に注入され
る。尚、金型６２の高さは、少なくとも第１の樹脂６４
の高さと後の工程で注入される第２の樹脂の高さを合わ
せた寸法に設定されている。このため、第１の樹脂６４
を所定量注入しても金型６２内は一杯に満たされず、第
１の樹脂６４の上には後述する第２の樹脂を注入するス
ペースが残ることになる。その後、第１の樹脂６４をキ
ュア工程にて硬化させて、第１の樹脂層６６（図１２）
を形成する。
【００４１】上記のように第１の樹脂層６６を形成した
後、図１１及び図１２に示すように、第１の樹脂層６６
の上に前述した紫外線吸収剤等の老化防止剤をエポキシ
樹脂に混入した第２の樹脂６８を注入して、金型６２内
を満たす。その後、キュア工程にて第２の樹脂６８を硬
化させて、第２の樹脂層７０（図１４）を形成する。
後、図１１及び図１２に示すように、第１の樹脂層６６
の上に前述した紫外線吸収剤等の老化防止剤をエポキシ
樹脂に混入した第２の樹脂６８を注入して、金型６２内
を満たす。その後、キュア工程にて第２の樹脂６８を硬
化させて、第２の樹脂層７０（図１４）を形成する。
【００４２】上記のように、第１及び第２の樹脂層６
６、７０を形成した後、図１３及び図１４に示すよう
に、金型６２を取り外し、ダイシング機又はスライシン
グ機でＸ−Ｙ方向に切断分割して、図１及び図２に示す
ような単体のチップ部品にする。その際に、スルーホー
ル電極５６を半分に切断した部分がチップ部品の端部と
なるように設定しているため、スルーホール電極５６が
そのまま表面実装用の電極となる。
６、７０を形成した後、図１３及び図１４に示すよう
に、金型６２を取り外し、ダイシング機又はスライシン
グ機でＸ−Ｙ方向に切断分割して、図１及び図２に示す
ような単体のチップ部品にする。その際に、スルーホー
ル電極５６を半分に切断した部分がチップ部品の端部と
なるように設定しているため、スルーホール電極５６が
そのまま表面実装用の電極となる。
【００４３】図１及び図２に示す表面実装型発光ダイオ
ードを製造する場合、上記製造方法に基づいて製造すれ
ば、従来のようなリードフレーム材及びリードフレーム
を加工する金型、更に切断装置等の必要がない。一方、
インサート成形に用いる複雑な成形機や金型、ペレット
等も必要とせず、製造過程において基板の表裏を逆にす
る等の作業も全く必要がない。特に、蛍光物質等を含む
第１の樹脂６４の注入時に、発光素子６０が基板表面側
（樹脂層下方）に位置しているため、蛍光物質等が下方
に沈殿すると発光素子６０の周囲に集まることになり、
理想的な最適位置への混入状態になる。
ードを製造する場合、上記製造方法に基づいて製造すれ
ば、従来のようなリードフレーム材及びリードフレーム
を加工する金型、更に切断装置等の必要がない。一方、
インサート成形に用いる複雑な成形機や金型、ペレット
等も必要とせず、製造過程において基板の表裏を逆にす
る等の作業も全く必要がない。特に、蛍光物質等を含む
第１の樹脂６４の注入時に、発光素子６０が基板表面側
（樹脂層下方）に位置しているため、蛍光物質等が下方
に沈殿すると発光素子６０の周囲に集まることになり、
理想的な最適位置への混入状態になる。
【００４４】一方、上記製造方法において、図９等に示
す金型６２に代えて図１５に示す金型７２を用いること
もできる。この金型７２には、図１に示す表面実装型発
光ダイオードの１チップに対応する１チップサイズの窓
部７２ａが複数形成されている。この金型７２を使用す
ると、第１及び第２の樹脂層６６、７０を１チップごと
に分離した状態で形成することができ、その後の切断分
割工程において大型絶縁基板５２だけを切断すれば良い
ことになる。このため、第１及び第２の樹脂層６６、７
０に切断時の負荷がかからず、断線や発光素子６０の破
損の発生を防ぐことができる。また、金型７２内に注入
する樹脂の量も最小限にすることができ、材料コストを
削減することも可能となる。更に、金型７２のＹ方向の
棧部７２ｂにてスルーホール電極５６を塞ぐことによ
り、ドライフィルム５８でスルーホール電極５６を予め
塞ぐ必要もなくなる。
す金型６２に代えて図１５に示す金型７２を用いること
もできる。この金型７２には、図１に示す表面実装型発
光ダイオードの１チップに対応する１チップサイズの窓
部７２ａが複数形成されている。この金型７２を使用す
ると、第１及び第２の樹脂層６６、７０を１チップごと
に分離した状態で形成することができ、その後の切断分
割工程において大型絶縁基板５２だけを切断すれば良い
ことになる。このため、第１及び第２の樹脂層６６、７
０に切断時の負荷がかからず、断線や発光素子６０の破
損の発生を防ぐことができる。また、金型７２内に注入
する樹脂の量も最小限にすることができ、材料コストを
削減することも可能となる。更に、金型７２のＹ方向の
棧部７２ｂにてスルーホール電極５６を塞ぐことによ
り、ドライフィルム５８でスルーホール電極５６を予め
塞ぐ必要もなくなる。
【００４５】次に、本発明の表面実装型発光ダイオード
の他の製造方法に関して説明する。この製造方法は、前
述したものと製造工程自体はほぼ同じであるが、大型絶
縁基板に形成するスルーホールの形状や金型の形状を変
えることにより、より効率良く大量生産することができ
るようにしたものである。尚、図３乃至図１４に示すも
のと同一のものに関しては同一の符号が付してある。
の他の製造方法に関して説明する。この製造方法は、前
述したものと製造工程自体はほぼ同じであるが、大型絶
縁基板に形成するスルーホールの形状や金型の形状を変
えることにより、より効率良く大量生産することができ
るようにしたものである。尚、図３乃至図１４に示すも
のと同一のものに関しては同一の符号が付してある。
【００４６】はじめに、図１６及び図１７に示すような
大型絶縁基板７４を用意する。この大型絶縁基板７４に
は、複数の電極パターン５４とＹ方向にそれぞれ平行に
配置された複数の長穴からなる長穴スルーホール電極７
６が設けられている。尚、この長穴スルーホール電極７
６はドライフィルム等で塞がれていない。
大型絶縁基板７４を用意する。この大型絶縁基板７４に
は、複数の電極パターン５４とＹ方向にそれぞれ平行に
配置された複数の長穴からなる長穴スルーホール電極７
６が設けられている。尚、この長穴スルーホール電極７
６はドライフィルム等で塞がれていない。
【００４７】このような大型絶縁基板７４の電極パター
ン５４に、前述した製造方法と同様に、図１８及び図１
９に示すように発光素子６０をダイボンドし、図２０及
び図２１に示すように金線６１でワイヤーボンドする。
ン５４に、前述した製造方法と同様に、図１８及び図１
９に示すように発光素子６０をダイボンドし、図２０及
び図２１に示すように金線６１でワイヤーボンドする。
【００４８】その後、図２２及び図２３に示すように、
金型７８を大型絶縁基板７４の上に固定する。この金型
７８は、長穴スルーホール電極７６に対応する位置に棧
部７８ａを有し、この棧部７８ａの間に電極パターン５
４を長穴スルーホール電極７６に沿って一群ずつ囲う長
窓部７８ｂを有している。この金型７８を大型絶縁基板
７４の上に固定することにより、長穴スルーホール電極
７６は棧部７８ａで塞がれる。ここで前述した製造方法
と同様に、蛍光物質又は蛍光物質及び拡散剤等をエポキ
シ樹脂に混入した第１の樹脂６４を金型７８の長窓部７
８ｂ内に注入する。このとき長窓部７８ｂ内の樹脂量は
前述と同程度で後述する第２の樹脂６８を注入するスペ
ースを残すように金型７８の高さが設定されている。そ
して、注入された第１の樹脂６４を硬化させて、第１の
樹脂層６６（図２５）を形成する。
金型７８を大型絶縁基板７４の上に固定する。この金型
７８は、長穴スルーホール電極７６に対応する位置に棧
部７８ａを有し、この棧部７８ａの間に電極パターン５
４を長穴スルーホール電極７６に沿って一群ずつ囲う長
窓部７８ｂを有している。この金型７８を大型絶縁基板
７４の上に固定することにより、長穴スルーホール電極
７６は棧部７８ａで塞がれる。ここで前述した製造方法
と同様に、蛍光物質又は蛍光物質及び拡散剤等をエポキ
シ樹脂に混入した第１の樹脂６４を金型７８の長窓部７
８ｂ内に注入する。このとき長窓部７８ｂ内の樹脂量は
前述と同程度で後述する第２の樹脂６８を注入するスペ
ースを残すように金型７８の高さが設定されている。そ
して、注入された第１の樹脂６４を硬化させて、第１の
樹脂層６６（図２５）を形成する。
【００４９】上記第１の樹脂層６６を形成した後、図２
４及び図２５に示すように、紫外線吸収剤等の老化防止
剤をエポキシ樹脂に混入した第２の樹脂６８を注入し、
金型７８の長窓部７８ｂ内を満たす。その後、この第２
の樹脂６８を硬化させて、第２の樹脂層７０（図２７）
を形成する。
４及び図２５に示すように、紫外線吸収剤等の老化防止
剤をエポキシ樹脂に混入した第２の樹脂６８を注入し、
金型７８の長窓部７８ｂ内を満たす。その後、この第２
の樹脂６８を硬化させて、第２の樹脂層７０（図２７）
を形成する。
【００５０】図２６及び図２７に示すように、ここで金
型７８を取り外し、前述した製造方法と同様に切断分割
して単体のチップ部品にする。その際に、大型絶縁基板
７４にはＹ方向に長穴スルーホール電極７６が設けられ
て分割されているため、この長穴スルーホール電極７６
に直交するＸ方向に切断するだけで１チップずつの部品
に分割することができる。
型７８を取り外し、前述した製造方法と同様に切断分割
して単体のチップ部品にする。その際に、大型絶縁基板
７４にはＹ方向に長穴スルーホール電極７６が設けられ
て分割されているため、この長穴スルーホール電極７６
に直交するＸ方向に切断するだけで１チップずつの部品
に分割することができる。
【００５１】上記製造方法にて製造された表面実装型発
光ダイオードにおいては、図２８及び図２９に示すよう
に、長穴スルーホール電極７６であった部分が、分割さ
れた絶縁基板７４ｃの側面電極７６ａとなる。また、長
穴スルーホール電極７６が金型７８の棧部７８ａで塞が
れるため、長穴スルーホール電極７６の長穴内周部分に
は第１及び第２の樹脂６４、６８が流れ込まず、絶縁基
板７４ｃの側面電極７６ａから離れた基板内側位置に第
１及び第２の樹脂層６６、７０が形成された形状とな
る。
光ダイオードにおいては、図２８及び図２９に示すよう
に、長穴スルーホール電極７６であった部分が、分割さ
れた絶縁基板７４ｃの側面電極７６ａとなる。また、長
穴スルーホール電極７６が金型７８の棧部７８ａで塞が
れるため、長穴スルーホール電極７６の長穴内周部分に
は第１及び第２の樹脂６４、６８が流れ込まず、絶縁基
板７４ｃの側面電極７６ａから離れた基板内側位置に第
１及び第２の樹脂層６６、７０が形成された形状とな
る。
【００５２】上記製造方法においては、前述したものと
同様に作業性が良く、蛍光物質等の理想的な最適位置へ
の混入を可能とするものであり、更に、切断分割工程に
おいて一方向にのみ切断するだけで１チップの部品に分
割することができるため、量産性を更に向上させること
が可能となる。
同様に作業性が良く、蛍光物質等の理想的な最適位置へ
の混入を可能とするものであり、更に、切断分割工程に
おいて一方向にのみ切断するだけで１チップの部品に分
割することができるため、量産性を更に向上させること
が可能となる。
【００５３】また、この製造方法において用いている金
型７８に代えて図１５に示す金型７２を使用することも
可能であり、その際には、金型７２のＹ方向の棧部７２
ｂで長穴スルーホール電極７６を塞ぐように大型絶縁基
板７４上に固定する。
型７８に代えて図１５に示す金型７２を使用することも
可能であり、その際には、金型７２のＹ方向の棧部７２
ｂで長穴スルーホール電極７６を塞ぐように大型絶縁基
板７４上に固定する。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、発光素子を覆う樹脂層
を２層構造とし、蛍光物質等を混入した第１の樹脂層で
発光素子を覆い、老化防止剤を混入した第２の樹脂層で
第１の樹脂層を覆っている。このため、発光素子の周囲
に蛍光物質を集めることができ、蛍光物質を理想的な最
適位置への混入状態にすることができる。また、第２の
樹脂層によりエポキシ樹脂、蛍光物質、発光素子等を紫
外線による劣化から防ぐことができる。
を２層構造とし、蛍光物質等を混入した第１の樹脂層で
発光素子を覆い、老化防止剤を混入した第２の樹脂層で
第１の樹脂層を覆っている。このため、発光素子の周囲
に蛍光物質を集めることができ、蛍光物質を理想的な最
適位置への混入状態にすることができる。また、第２の
樹脂層によりエポキシ樹脂、蛍光物質、発光素子等を紫
外線による劣化から防ぐことができる。
【００５５】また、リードフレーム等のリード端子のな
い表面実装型の発光ダイオードであるため、自動マウン
トが可能で、大量に一括してリフロー半田付けができ
る。
い表面実装型の発光ダイオードであるため、自動マウン
トが可能で、大量に一括してリフロー半田付けができ
る。
【００５６】更に、大型絶縁基板上に数百から数千個単
位での一括集合処理で順次部品を取り付け樹脂で覆って
行くだけの簡単な製造方法であるため、一度に高い密度
で多数の発光ダイオードを形成することができ、生産性
に優れ、大量生産が可能な製造方法となっている。この
ように、量産性を大幅に引き上げることが可能となるた
め、製造コストを大幅に引き下げて、コストを大幅に低
くすることができる。
位での一括集合処理で順次部品を取り付け樹脂で覆って
行くだけの簡単な製造方法であるため、一度に高い密度
で多数の発光ダイオードを形成することができ、生産性
に優れ、大量生産が可能な製造方法となっている。この
ように、量産性を大幅に引き上げることが可能となるた
め、製造コストを大幅に引き下げて、コストを大幅に低
くすることができる。
【００５７】更にまた、本発明の製造方法においては、
樹脂層の成形時に、基板の表裏を逆にする必要がないた
め、樹脂内の蛍光物質等が沈殿しても、下方にある発光
素子の周囲に集まることになるので、最も理想的な位置
に蛍光物質等を混入することができる。
樹脂層の成形時に、基板の表裏を逆にする必要がないた
め、樹脂内の蛍光物質等が沈殿しても、下方にある発光
素子の周囲に集まることになるので、最も理想的な位置
に蛍光物質等を混入することができる。
【００５８】また、複雑な成形機や金型を必要とせず、
更に、リードフレーム材やリードフレーム成形用のプレ
ス機、切断機等も不要であるため、設備費を大幅に削減
することができる。更に、本発明の製造方法において
は、上記のような成形機、プレス機あるいはそれらに用
いる金型のようなメンテナンスを要するものを用いてい
ないため、ランニングコストも削減することができる。
更に、リードフレーム材やリードフレーム成形用のプレ
ス機、切断機等も不要であるため、設備費を大幅に削減
することができる。更に、本発明の製造方法において
は、上記のような成形機、プレス機あるいはそれらに用
いる金型のようなメンテナンスを要するものを用いてい
ないため、ランニングコストも削減することができる。
【００５９】また、本発明の製造方法においては、第１
及び第２の樹脂層を、一つの金型を用いて且つほぼ同様
の連続した工程で形成しているので、第１及び第２の樹
脂層をそれぞれ別々の金型で形成する場合に比べて、金
型の着脱や交換に係る工程数を削減することができ、ス
ムーズ且つ迅速に製造することができる。
及び第２の樹脂層を、一つの金型を用いて且つほぼ同様
の連続した工程で形成しているので、第１及び第２の樹
脂層をそれぞれ別々の金型で形成する場合に比べて、金
型の着脱や交換に係る工程数を削減することができ、ス
ムーズ且つ迅速に製造することができる。
【００６０】更に、インサート成形において必要とされ
るペレットを特別に発注したり購入する必要がなく、材
料費も削減することができる。
るペレットを特別に発注したり購入する必要がなく、材
料費も削減することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る表面実装型発光ダイオ
ードを示す斜視図である。
ードを示す斜視図である。
【図２】図１に示す表面実装型発光ダイオードの断面図
である。
である。
【図３】本発明の製造方法において使用する大型絶縁基
板を示す斜視図である。
板を示す斜視図である。
【図４】図３に示す大型絶縁基板の断面図である。
【図５】図３に示す電極パターン上に発光素子をダイボ
ンドした状態を示す斜視図である。
ンドした状態を示す斜視図である。
【図６】図５の要部断面図である。
【図７】図５に示す発光素子を電極パターンにワイヤー
ボンドした状態を示す斜視図である。
ボンドした状態を示す斜視図である。
【図８】図７の要部断面図である。
【図９】図７に示す大型絶縁基板に金型を固定して第１
の樹脂を注入した状態を示す斜視図である。
の樹脂を注入した状態を示す斜視図である。
【図１０】図９の要部断面図である。
【図１１】図９に示す金型内に更に第２の樹脂を注入し
た状態を示す斜視図である。
た状態を示す斜視図である。
【図１２】図１１の要部断面図である。
【図１３】図１１に示す金型を取り外した状態を示す斜
視図である。
視図である。
【図１４】図１３の要部断面図である。
【図１５】他の金型を示す斜視図である。
【図１６】本発明の他の製造方法において使用する大型
絶縁基板を示す斜視図である。
絶縁基板を示す斜視図である。
【図１７】図１６に示す大型絶縁基板の断面図である。
【図１８】図１６に示す電極パターン上に発光素子をダ
イボンドした状態を示す斜視図である。
イボンドした状態を示す斜視図である。
【図１９】図１８の要部断面図である。
【図２０】図１８に示す発光素子を電極パターンにワイ
ヤーボンドした状態を示す斜視図である。
ヤーボンドした状態を示す斜視図である。
【図２１】図２０の要部断面図である。
【図２２】図２０に示す大型絶縁基板に金型を固定して
第１の樹脂を注入した状態を示す斜視図である。
第１の樹脂を注入した状態を示す斜視図である。
【図２３】図２２の要部断面図である。
【図２４】図２２に示す金型内に更に第２の樹脂を注入
した状態を示す斜視図である。
した状態を示す斜視図である。
【図２５】図２４の要部断面図である。
【図２６】図２４に示す金型を取り外した状態を示す斜
視図である。
視図である。
【図２７】図２６の要部断面図である。
【図２８】他の製造方法で製造した表面実装型発光ダイ
オードの斜視図である。
オードの斜視図である。
【図２９】図２８に示す表面実装型発光ダイオードの断
面図である。
面図である。
【図３０】従来の発光ダイオードを示す断面図である。
【図３１】従来の発光ダイオードを示す断面図である。
【図３２】従来の発光ダイオードを示す正面図である。
【図３３】従来の発光ダイオードを示す断面図である。
【図３４】従来の発光ダイオードを製造する際のインサ
ート成形の状態を示す断面図である。
ート成形の状態を示す断面図である。
【図３５】インサート成形に使用するペレットを示す斜
視図である。
視図である。
【図３６】図３５に示すペレットの拡大斜視図である。
【図３７】従来の発光ダイオードにおける樹脂内の蛍光
剤の沈殿状態を示す断面図である。
剤の沈殿状態を示す断面図である。
【図３８】図３７に示す発光ダイオードを回路基板に取
り付けた状態を示す断面図である。
り付けた状態を示す断面図である。
２、４ リードフレーム ６、８ 端子ピン １０ 発光素子 １２、１４、１６、１８ 樹脂層 ２０ 継ぎ部 ２２、２４ 金型 ２６ ペレット ２８ 回路基板 ３０ 導電パターン ３２ 絶縁基板 ３４、３６ 電極パターン ３８、４０ スルーホール電極 ４２ 発光素子 ４４、４６ ドライフィルム ４８ 第１の樹脂層 ５０ 第２の樹脂層 ５２、７４ 大型絶縁基板 ５４ 電極パターン ５６ スルーホール電極 ５８ ドライフィルム ６０ 発光素子 ６１ 金線 ６２、７２、７８ 金型 ６４ 第１の樹脂 ６６ 第１の樹脂層 ６８ 第２の樹脂 ７０ 第２の樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深澤 孝一 山梨県富士吉田市上暮地１丁目23番１号 株式会社シチズン電子内 Ｆターム(参考） 5F041 AA03 AA44 CA12 CA33 CA40 DA02 DA03 DA07 DA44 DB03 DC23
Claims (12)
- 【請求項１】 絶縁基板と、 該絶縁基板の表面に形成された電極パターンと、 該電極パターンに接続された発光素子と、 該発光素子を覆い、該発光素子が発する光の光量を増す
第１の樹脂層と、 該第１の樹脂層を覆い、該第１の樹脂層及び前記発光素
子の劣化を防止する第２の樹脂層と、 からなることを特徴とする表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項２】 前記第１の樹脂層には波長変換材料が混
入されていることを特徴とする請求項１記載の表面実装
型発光ダイオード。 - 【請求項３】 前記波長変換材料は、蛍光染料及び蛍光
顔料の一方又は両方からなる蛍光物質であることを特徴
とする請求項２記載の表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項４】 前記第１の樹脂層には拡散剤及び着色剤
の一方又は両方が混入されていることを特徴とする請求
項２又は請求項３記載の表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項５】 前記第２の樹脂層には老化防止剤が混入
されていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は
請求項３又は請求項４記載の表面実装型発光ダイオー
ド。 - 【請求項６】 前記老化防止剤は紫外線吸収剤からなる
ことを特徴とする請求項５記載の表面実装型発光ダイオ
ード。 - 【請求項７】 前記発光素子は窒化ガリウム系化合物半
導体からなることを特徴とする請求項１又は請求項２又
は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６記載
の表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項８】 前記発光素子はシリコンカーバイド系化
合物半導体からなることを特徴とする請求項１又は請求
項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項
６記載の表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項９】 複数の電極パターンと複数のスルーホー
ル電極が形成された大型絶縁基板の前記スルーホール電
極をフィルムで塞ぐ工程と、 前記電極パターン上に発光素子をダイボンドする工程
と、 前記発光素子を前記電極パターンにワイヤーボンドする
工程と、 前記大型絶縁基板上に、前記複数の電極パターンを全て
囲う枠状の金型を固定し、該金型内に第１の樹脂を注入
して前記電極パターン及び前記発光素子を覆い、該発光
素子が発する光の光量を増す第１の樹脂層を形成する工
程と、 前記第１の樹脂層を硬化させる工程と、 前記金型内に第２の樹脂を注入して前記第１の樹脂層を
覆い、該第１の樹脂層及び前記発光素子の劣化を防止す
る第２の樹脂層を形成する工程と、 前記第２の樹脂層を硬化させる工程と、 前記金型を取り外し、前記第１及び第２の樹脂層と共に
前記大型絶縁基板を切断して単体のチップ部品にする工
程と、 からなる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１０】 複数の電極パターンと複数のスルーホ
ール電極が形成された大型絶縁基板の前記電極パターン
上に発光素子をダイボンドする工程と、 前記発光素子を前記電極パターンにワイヤーボンドする
工程と、 前記大型絶縁基板上に、１チップの表面実装型発光ダイ
オードに対応する前記電極パターンをそれぞれ囲う複数
の窓部を有する金型を固定し、該金型の窓部内に第１の
樹脂を注入して前記電極パターン及び前記発光素子を覆
い、該発光素子が発する光の光量を増す第１の樹脂層を
形成する工程と、 前記第１の樹脂層を硬化させる工程と、 前記金型の窓部内に第２の樹脂を注入して前記第１の樹
脂層を覆い、該第１の樹脂層及び前記発光素子の劣化を
防止する第２の樹脂層を形成する工程と、 前記第２の樹脂層を硬化させる工程と、 前記金型を取り外し、前記大型絶縁基板を切断して単体
のチップ部品にする工程と、 からなる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１１】 複数の電極パターンと一定の方向にそ
れぞれ平行に配設された複数の長穴スルーホール電極が
形成された大型絶縁基板の前記電極パターン上に発光素
子をダイボンドする工程と、 前記発光素子を前記電極パターンにワイヤーボンドする
工程と、 前記大型絶縁基板上に、前記長穴スルーホール電極をそ
れぞれ塞ぐ複数の棧部と該棧部の間に形成され前記電極
パターンを一群ずつそれぞれ囲う複数の長窓部を有する
金型を固定し、該金型の長窓部内に第１の樹脂を注入し
て前記電極パターン及び前記発光素子を覆い、該発光素
子が発する光の光量を増す第１の樹脂層を形成する工程
と、 前記第１の樹脂層を硬化させる工程と、 前記金型の長窓部内に第２の樹脂を注入して前記第１の
樹脂層を覆い、該第１の樹脂層及び前記発光素子の劣化
を防止する第２の樹脂層を形成する工程と、前記第２の
樹脂層を硬化させる工程と、 前記金型を取り外し、前記第１及び第２の樹脂層と共に
前記大型絶縁基板を切断して単体のチップ部品にする工
程と、 からなる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１２】 複数の電極パターンと一定の方向にそ
れぞれ平行に配設された複数の長穴スルーホール電極が
形成された大型絶縁基板の前記電極パターン上に発光素
子をダイボンドする工程と、 前記発光素子を前記電極パターンにワイヤーボンドする
工程と、 前記大型絶縁基板上に、１チップの表面実装型発光ダイ
オードに対応する前記電極パターンをそれぞれ囲う複数
の窓部を有する金型を固定し、該金型の窓部内に第１の
樹脂を注入して前記電極パターン及び前記発光素子を覆
い、該発光素子が発する光の光量を増す第１の樹脂層を
形成する工程と、 前記第１の樹脂層を硬化させる工程と、 前記金型の窓部内に第２の樹脂を注入して前記第１の樹
脂層を覆い、該第１の樹脂層及び前記発光素子の劣化を
防止する第２の樹脂層を形成する工程と、 前記第２の樹脂層を硬化させる工程と、 前記金型を取り外し、前記大型絶縁基板を切断して単体
のチップ部品にする工程と、 からなる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 |
|---|---|---|---|
| JP31689198A JP3434714B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | 表面実装型発光ダイオードの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31689198A JP3434714B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | 表面実装型発光ダイオードの製造方法 |
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