JP2002076443A - Ｌｅｄチップ用反射カップ - Google Patents
Ｌｅｄチップ用反射カップInfo
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- JP2002076443A JP2002076443A JP2000259967A JP2000259967A JP2002076443A JP 2002076443 A JP2002076443 A JP 2002076443A JP 2000259967 A JP2000259967 A JP 2000259967A JP 2000259967 A JP2000259967 A JP 2000259967A JP 2002076443 A JP2002076443 A JP 2002076443A
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- reflection cup
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射カップはＡｇペースト、封止樹脂に対し
密着性が悪く剥離。 【解決手段】 絶縁性を有する回路基板１の上面の電極
パッド４上にＬＥＤチップ２を実装し、該ＬＥＤチップ
２の周囲が熱可塑性樹脂反射カップ３Ａの反射面３ａで
囲まれるようにＡｇペースト５により固着する。その上
面を半球型レンズ部７ａで覆うように透光性の封止樹脂
７で樹脂封止する。熱可塑性樹脂反射カップ３Ａの反射
面３ａの形状は、略逆円錐形状又は略湾曲形状で、ＬＥ
Ｄチップ２の出射光は反射面３ａにより反射されて上方
に集光され半球型レンズ部７ａに集光されるように構成
する。反射面に反射薄膜を形成することにより反射効率
は向上する。樹脂カップはＡｇペースト、封止樹脂に対
し強固な密着性を有し剥離は発生せず信頼性が優れ、プ
ラ成形により生産性に優れコストが低減できる。電気的
ショートが改善される。
密着性が悪く剥離。 【解決手段】 絶縁性を有する回路基板１の上面の電極
パッド４上にＬＥＤチップ２を実装し、該ＬＥＤチップ
２の周囲が熱可塑性樹脂反射カップ３Ａの反射面３ａで
囲まれるようにＡｇペースト５により固着する。その上
面を半球型レンズ部７ａで覆うように透光性の封止樹脂
７で樹脂封止する。熱可塑性樹脂反射カップ３Ａの反射
面３ａの形状は、略逆円錐形状又は略湾曲形状で、ＬＥ
Ｄチップ２の出射光は反射面３ａにより反射されて上方
に集光され半球型レンズ部７ａに集光されるように構成
する。反射面に反射薄膜を形成することにより反射効率
は向上する。樹脂カップはＡｇペースト、封止樹脂に対
し強固な密着性を有し剥離は発生せず信頼性が優れ、プ
ラ成形により生産性に優れコストが低減できる。電気的
ショートが改善される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ューター、プリンター、ＰＤＡ、ファクシミリ、ページ
ャー、携帯電話等の民生機器に使用される可視光ＬＥＤ
及び赤外ＬＥＤ等のＬＥＤチップ用反射カップに関す
る。
ューター、プリンター、ＰＤＡ、ファクシミリ、ページ
ャー、携帯電話等の民生機器に使用される可視光ＬＥＤ
及び赤外ＬＥＤ等のＬＥＤチップ用反射カップに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信機能を搭載したノート型パ
ソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の携帯機器で赤外線データ
通信モジュールの小型化がより強く要求されている。Ｌ
ＥＤからなる発光素子、フォトダイオードからなる受光
素子、アンプ、ドライブ回路等が組み込まれたＩＣから
なる回路部をリードフレームに直接ダイボンド及びワイ
ヤーボンドし、可視光カットエボキシ樹脂によるレンズ
一体の樹脂モールドで、送信部と受信部を一パッケージ
化した赤外線データ通信モジュールが開発されている。
また、パーソナルファクシミリ用の読み取り光源として
は、現在ＬＥＤアレイ光源が広く使用されている。
ソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の携帯機器で赤外線データ
通信モジュールの小型化がより強く要求されている。Ｌ
ＥＤからなる発光素子、フォトダイオードからなる受光
素子、アンプ、ドライブ回路等が組み込まれたＩＣから
なる回路部をリードフレームに直接ダイボンド及びワイ
ヤーボンドし、可視光カットエボキシ樹脂によるレンズ
一体の樹脂モールドで、送信部と受信部を一パッケージ
化した赤外線データ通信モジュールが開発されている。
また、パーソナルファクシミリ用の読み取り光源として
は、現在ＬＥＤアレイ光源が広く使用されている。
【０００３】先に、本出願人が出願し、公開された特開
平１０−２４２５２６号公報に開示された従来技術に、
回路基板面に搭載した発光素子の周囲を反射部材で囲
み、発光素子からの赤外線光を有効にレンズに集光させ
ることにより、低消費電力化及び発光素子の高出力化を
計る赤外線データ通信モジュールがある。その概要につ
いて説明する。
平１０−２４２５２６号公報に開示された従来技術に、
回路基板面に搭載した発光素子の周囲を反射部材で囲
み、発光素子からの赤外線光を有効にレンズに集光させ
ることにより、低消費電力化及び発光素子の高出力化を
計る赤外線データ通信モジュールがある。その概要につ
いて説明する。
【０００４】図２は、樹脂基板に実装したＬＥＤチップ
の周囲を反射カップで囲んだ状態を示す要部断面図、図
３は、ＬＥＤチップと反射カップの上面を半球型レンズ
部で覆うように透光性の封止樹脂で樹脂封止した状態の
要部断面図である。
の周囲を反射カップで囲んだ状態を示す要部断面図、図
３は、ＬＥＤチップと反射カップの上面を半球型レンズ
部で覆うように透光性の封止樹脂で樹脂封止した状態の
要部断面図である。
【０００５】図２において、絶縁性を有するガラスエポ
キシ樹脂等よりなる回路基板１の上面に形成された電極
パッド（導電パターン）４に発光素子であるＬＥＤチッ
プ２をダイボンドし、前記ＬＥＤチップ２の周囲を囲む
ように金属部材よりなる反射カップ３を導電性接着剤で
あるＡｇペースト５により回路基板１の電極パッド４上
に実装する。前記ＬＥＤチップ２は金属細線よりなるワ
イヤー６が前記反射カップ３に接触しないようにワイヤ
ーボンドする。
キシ樹脂等よりなる回路基板１の上面に形成された電極
パッド（導電パターン）４に発光素子であるＬＥＤチッ
プ２をダイボンドし、前記ＬＥＤチップ２の周囲を囲む
ように金属部材よりなる反射カップ３を導電性接着剤で
あるＡｇペースト５により回路基板１の電極パッド４上
に実装する。前記ＬＥＤチップ２は金属細線よりなるワ
イヤー６が前記反射カップ３に接触しないようにワイヤ
ーボンドする。
【０００６】前記反射カップ３は、金属製部材、例え
ば、ＳｕＳ材、リン青銅材、又は洋白材等をプレス加工
等により逆円錐形状の傾斜面３ａを有するように形成
し、その傾斜面３ａの傾斜角は、略３０〜４５度が最適
である。その傾斜面３ａ（反射面）はＮｉメッキとＡｕ
メンキが施され反射効率を良くしている。前記金属製部
材よりなる反射カップ３は、赤外線の透過率が低いの
で、良好な反射効率が得られる。また、指向性を安定さ
せる目的にも優れている。
ば、ＳｕＳ材、リン青銅材、又は洋白材等をプレス加工
等により逆円錐形状の傾斜面３ａを有するように形成
し、その傾斜面３ａの傾斜角は、略３０〜４５度が最適
である。その傾斜面３ａ（反射面）はＮｉメッキとＡｕ
メンキが施され反射効率を良くしている。前記金属製部
材よりなる反射カップ３は、赤外線の透過率が低いの
で、良好な反射効率が得られる。また、指向性を安定さ
せる目的にも優れている。
【０００７】図３において、前記ＬＥＤチップ２及び反
射カップ３の上面を半球型レンズ部７ａで覆うように透
光性の封止樹脂７で樹脂封止する。前記ＬＥＤチップ２
からの赤外光は反射カップ３の傾斜面３ａにより反射さ
れて上方に集光されるが、この反射光は半球型レンズ部
７ａによって無駄なく集光されるように構成されてい
る。
射カップ３の上面を半球型レンズ部７ａで覆うように透
光性の封止樹脂７で樹脂封止する。前記ＬＥＤチップ２
からの赤外光は反射カップ３の傾斜面３ａにより反射さ
れて上方に集光されるが、この反射光は半球型レンズ部
７ａによって無駄なく集光されるように構成されてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たＬＥＤチップ用反射カップには次のような問題点があ
る。即ち、前記金属製反射カップ、Ａｇペースト及び回
路基板のそれぞれの線膨張係数は、例えば、 金属製反射カップ（洋白）：１６．７×１０−５ｃｍ
／ｃｍ・°Ｃ 回路基板（ガラエポ）：６．３×１０−５ｃｍ ／ｃｍ
・°Ｃ Ａｇペースト：６．３×１０−５ｃｍ ／ｃｍ・°Ｃ のように線膨張係数の差が大き過ぎて、反射カップとＡ
ｇペーストの接合面Ａにクラックが発生し易い。また封
止樹脂と反射カップ表面Ｋ 接合面Ｂとの間にも剥離等
が発生する。これらは金属製反射カップがまともに熱応
力を受けるためである。以上述べたように金属製反射カ
ップは、Ａｇペースト、回路基板及び封止樹脂に対して
極めて密着性が悪く、その境界面で剥離といった新たな
品質不良の原因になっている。
たＬＥＤチップ用反射カップには次のような問題点があ
る。即ち、前記金属製反射カップ、Ａｇペースト及び回
路基板のそれぞれの線膨張係数は、例えば、 金属製反射カップ（洋白）：１６．７×１０−５ｃｍ
／ｃｍ・°Ｃ 回路基板（ガラエポ）：６．３×１０−５ｃｍ ／ｃｍ
・°Ｃ Ａｇペースト：６．３×１０−５ｃｍ ／ｃｍ・°Ｃ のように線膨張係数の差が大き過ぎて、反射カップとＡ
ｇペーストの接合面Ａにクラックが発生し易い。また封
止樹脂と反射カップ表面Ｋ 接合面Ｂとの間にも剥離等
が発生する。これらは金属製反射カップがまともに熱応
力を受けるためである。以上述べたように金属製反射カ
ップは、Ａｇペースト、回路基板及び封止樹脂に対して
極めて密着性が悪く、その境界面で剥離といった新たな
品質不良の原因になっている。
【０００９】また、前記金属製部材よりなる反射カップ
は、熱ストレスと湿度に対して充分な耐久性を持たな
い。
は、熱ストレスと湿度に対して充分な耐久性を持たな
い。
【００１０】また、前記金属製部材よりなる反射カップ
とワイヤーとの隙間が狭いので、電気的ショートになる
恐れがある。ショーダータッチをさけるために両者の隙
間を大きくとると、ワイヤー長さが必然的に長くなり、
従って、パッケージサイズも大きくなってしまう。
とワイヤーとの隙間が狭いので、電気的ショートになる
恐れがある。ショーダータッチをさけるために両者の隙
間を大きくとると、ワイヤー長さが必然的に長くなり、
従って、パッケージサイズも大きくなってしまう。
【００１１】また、金属製部材、例えば、ＳｕＳ材、リ
ン青銅材、又は洋白材等をプレス加工等に形成し、更
に、その傾斜面（反射面）は反射効率を良くするため
に、ＮｉメッキとＡｕメッキ等の表面処理が施されてい
るので高価なものになる。等の問題があった。
ン青銅材、又は洋白材等をプレス加工等に形成し、更
に、その傾斜面（反射面）は反射効率を良くするため
に、ＮｉメッキとＡｕメッキ等の表面処理が施されてい
るので高価なものになる。等の問題があった。
【００１２】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、電気的ショートが改善され、封
止樹脂、Ａｇペーストに対して強固な密着性を有し、信
頼性と生産性に優れた、小型で安価なＬＥＤチップ用反
射カップを提供するものである。
のであり、その目的は、電気的ショートが改善され、封
止樹脂、Ａｇペーストに対して強固な密着性を有し、信
頼性と生産性に優れた、小型で安価なＬＥＤチップ用反
射カップを提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるＬＥＤチップ用反射カップは、絶縁
性を有する回路基板の上面に発光素子を実装し、前記発
光素子はその周囲を反射カップの反射面で囲まれ、且
つ、前記発光素子の上面を半球型レンズ部で覆うように
透光性樹脂で樹脂封止するＬＥＤチップ用反射カップに
おいて、前記反射カップは、プラスチック材で形成した
ことを特徴とするものである。
に、本発明におけるＬＥＤチップ用反射カップは、絶縁
性を有する回路基板の上面に発光素子を実装し、前記発
光素子はその周囲を反射カップの反射面で囲まれ、且
つ、前記発光素子の上面を半球型レンズ部で覆うように
透光性樹脂で樹脂封止するＬＥＤチップ用反射カップに
おいて、前記反射カップは、プラスチック材で形成した
ことを特徴とするものである。
【００１４】前記プラスチック材は熱可塑性樹脂又は熱
硬化性樹脂であることを特徴とするものである。
硬化性樹脂であることを特徴とするものである。
【００１５】また、前記反射カップの反射面の形状は、
略逆円錐形状又は略湾曲形状で、発光素子からの出射光
は前記反射面により反射されて上方に集光され半球型レ
ンズ部に集光されるように構成したことを特徴とするも
のである。
略逆円錐形状又は略湾曲形状で、発光素子からの出射光
は前記反射面により反射されて上方に集光され半球型レ
ンズ部に集光されるように構成したことを特徴とするも
のである。
【００１６】また、前記反射カップの反射面に反射薄膜
を形成したことを特徴とするものである。
を形成したことを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明にお
けるＬＥＤチップ用反射カップについて説明する。図１
は、本発明の実施の形態に係わる回路基板に反射カップ
を実装した状態の断面図である。図において、従来技術
と同一部材は同一符号で示す。
けるＬＥＤチップ用反射カップについて説明する。図１
は、本発明の実施の形態に係わる回路基板に反射カップ
を実装した状態の断面図である。図において、従来技術
と同一部材は同一符号で示す。
【００１８】図１において、従来技術と異なるところ
は、従来使用していた金属製反射カップ３の材質をプラ
スチック材である熱可塑性樹脂反射カップ３Ａに変えた
ことである。その他の構成は従来技術と同様であるので
説明は省略する。
は、従来使用していた金属製反射カップ３の材質をプラ
スチック材である熱可塑性樹脂反射カップ３Ａに変えた
ことである。その他の構成は従来技術と同様であるので
説明は省略する。
【００１９】前記反射カップ３Ａは、熱可塑性樹脂、例
えば、ポリフタルアミドと珪酸カルシウムと酸化チタン
とより成り、金型でのプラ成形するので生産性に優れ、
従来の金属性部材に比べてコストダウンすることができ
る。
えば、ポリフタルアミドと珪酸カルシウムと酸化チタン
とより成り、金型でのプラ成形するので生産性に優れ、
従来の金属性部材に比べてコストダウンすることができ
る。
【００２０】また、前述した金属製反射カップ３と比べ
て熱可塑性樹脂反射カップ３Ａは、線膨張係数が、例え
ば、２．３×１０−５ｃｍ ／ｃｍ・°Ｃで、さほど前
述したＡｇペースト、回路基板（ガラエポ）等と変わら
ず、この熱可塑性樹脂反射カップ３Ａは熱応力の緩和に
加え、封止樹脂、Ａｇペーストに対し良好な、強固な密
着性を有するものである。
て熱可塑性樹脂反射カップ３Ａは、線膨張係数が、例え
ば、２．３×１０−５ｃｍ ／ｃｍ・°Ｃで、さほど前
述したＡｇペースト、回路基板（ガラエポ）等と変わら
ず、この熱可塑性樹脂反射カップ３Ａは熱応力の緩和に
加え、封止樹脂、Ａｇペーストに対し良好な、強固な密
着性を有するものである。
【００２１】前記熱可塑性樹脂反射カップ３Ａは、金型
でのプラ成形により安価に生産することができる。
でのプラ成形により安価に生産することができる。
【００２２】前記熱可塑性樹脂反射カップ３Ａは、ワイ
ヤー６との電気的ショートが改善され、ワイヤー６を必
要以上に高く、また、長くする必要がないので回路基板
１の設計上も実装スペースを小さくすることができる。
ヤー６との電気的ショートが改善され、ワイヤー６を必
要以上に高く、また、長くする必要がないので回路基板
１の設計上も実装スペースを小さくすることができる。
【００２３】前記熱可塑性樹脂反射カップ３Ａは、金属
製反射カップに比較して反射効率が多少落ちるので、逆
円錐形状の傾斜面３ａに無電解Ｎｉメッキ等により銀色
の反射薄膜を形成することにより反射効率を良くするこ
とができる。
製反射カップに比較して反射効率が多少落ちるので、逆
円錐形状の傾斜面３ａに無電解Ｎｉメッキ等により銀色
の反射薄膜を形成することにより反射効率を良くするこ
とができる。
【００２４】本実施の形態での熱可塑性樹脂反射カップ
３Ａの反射面の形状は逆円錐形状に限るものではなく、
プラ部材を樹脂成形加工で湾曲面に形成しても良い。湾
曲面の法線と反射カップの底面とのなす角度は、略３０
〜４５度程度が最適である。この湾曲面も上述と同様
に、無電解Ｎｉメッキ等により銀色の反射薄膜を形成す
る。
３Ａの反射面の形状は逆円錐形状に限るものではなく、
プラ部材を樹脂成形加工で湾曲面に形成しても良い。湾
曲面の法線と反射カップの底面とのなす角度は、略３０
〜４５度程度が最適である。この湾曲面も上述と同様
に、無電解Ｎｉメッキ等により銀色の反射薄膜を形成す
る。
【００２５】以上述べた熱可塑性樹脂反射カップは、可
視光ＬＥＤの他、赤外ＬＥＤにも広く適用される。
視光ＬＥＤの他、赤外ＬＥＤにも広く適用される。
【００２６】本実施の形態では反射カップの素材として
熱可塑性樹脂について説明したが、これに限るものでは
なく、その他のプラスチック材、例えば熱硬化性樹脂で
も良い。
熱可塑性樹脂について説明したが、これに限るものでは
なく、その他のプラスチック材、例えば熱硬化性樹脂で
も良い。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラスチック材、例えば熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂
よりなる反射カップは、封止樹脂Ａｇペースト、電極パ
ッドと強固な密着性を有し剥離等も解消され信頼性に優
れている。また、プラ成形により生産性が良く安価に生
産することができる。更に、電気的ショートが改善され
る等の顕著な効果を有するものである。従って、熱可塑
性樹脂反射カップを使用することにより信頼性の高い電
子部品及び赤外チップ実装ユニットを提供することがで
きる。
プラスチック材、例えば熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂
よりなる反射カップは、封止樹脂Ａｇペースト、電極パ
ッドと強固な密着性を有し剥離等も解消され信頼性に優
れている。また、プラ成形により生産性が良く安価に生
産することができる。更に、電気的ショートが改善され
る等の顕著な効果を有するものである。従って、熱可塑
性樹脂反射カップを使用することにより信頼性の高い電
子部品及び赤外チップ実装ユニットを提供することがで
きる。
【図１】本発明の実施の形態に係わり、回路基板にＬＥ
Ｄチップと反射カップを実装しその上面を半球型レンズ
部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止した状態の断面図
である。
Ｄチップと反射カップを実装しその上面を半球型レンズ
部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止した状態の断面図
である。
【図２】従来技術に係わり、樹脂基板に実装したＬＥＤ
チップの周囲を反射カップで囲んだ状態を示す要部断面
図である。
チップの周囲を反射カップで囲んだ状態を示す要部断面
図である。
【図３】図２のＬＥＤチップと反射カップの上面を半球
型レンズ部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止した状態
の要部断面図である。
型レンズ部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止した状態
の要部断面図である。
１ 回路基板 ２ 発光素子（ＬＥＤチップ） ３Ａ 熱可塑性樹脂反射カップ ３ａ 傾斜面 ４ 電極パッド ５ Ａｇペースト ６ 金属細線（ワイヤー） ７ 封止樹脂 ７ａ 半球型レンズ部 Ａ 反射カップとＡｇペーストとの接合面 Ｂ 反射カップと封止樹脂との接合面
Claims (4)
- 【請求項１】 絶縁性を有する回路基板の上面に発光素
子を実装し、前記発光素子はその周囲を反射カップの反
射面で囲まれ、且つ、前記発光素子の上面を半球型レン
ズ部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止するＬＥＤチッ
プ用反射カップにおいて、前記反射カップは、プラスチ
ック材で形成したことを特徴とするＬＥＤチップ用反射
カップ。 - 【請求項２】 前記プラスチック材は、熱可塑性樹脂又
は熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の
ＬＥＤチップ用反射カップ。 - 【請求項３】 前記反射カップの反射面の形状は、略逆
円錐形状又は略湾曲形状で、発光素子からの出射光は前
記反射面により反射されて上方に集光され半球型レンズ
部に集光されるように構成したことを特徴とする請求項
２記載のＬＥＤチップ用反射カップ。 - 【請求項４】 前記反射カップの反射面に反射薄膜を形
成したことを特徴とする請求項３記載のＬＥＤチップ用
反射カップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000259967A JP2002076443A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | Ｌｅｄチップ用反射カップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000259967A JP2002076443A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | Ｌｅｄチップ用反射カップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002076443A true JP2002076443A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18748059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000259967A Pending JP2002076443A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | Ｌｅｄチップ用反射カップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002076443A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006351611A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Rohm Co Ltd | 発光素子搭載用基板及びそれを用いた光半導体装置 |
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