JP2002246650A - 発光ダイオード及びその製造方法 - Google Patents

発光ダイオード及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】発光ダイオード製造の際にＬＥＤチップに好ま
しくない応力が加わることを防止して、動作の確実さを
保証できる発光ダイオード及びその製造方法を提供する
こと。 【解決手段】発光ダイオードは、樹脂又はセラミック等
からなるカップ部材１１、ＬＥＤチップ４０、及び一対
のリード２１、２２から副組立体を含み、これを樹脂で
モールドして封じ込めることにより製造される。カップ
部材１１の表面にはＭＩＤ手法によって一対の電気配線
３１、３３、３５；３２、３４、３６が形成される。Ｌ
ＥＤチップ４０は、その電気配線３１、３２の端部７
１、７２に位置決めされてカップ部材１１上に実装さ
れ、一方リード２１、２２は他の位置で電気配線３５、
３６に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオードチ
ップ（以下ではＬＥＤチップとも言う。）を収容して組
み立てられる発光ダイオード、及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】１対のリードを含み、それらに電気的に
接続されるＬＥＤチップを含む発光ダイオードは従来よ
り知られており、その性能や製造の際の歩留まりの向上
のために様々な改良がされている。この種の発光ダイオ
ードの従来例が、特許掲載公報第２，９８２，５５３号
及び特許掲載公報第２，９２２，９７７号に記載され
る。前者に記載される例は、本願図面の図１（ａ）に示
され、後者に記載される例は図１（ｂ）に示される。こ
れらの図はＬＥＤチップ実装部分近傍の断面構造を示し
ている。
【０００３】図１（ａ）に示される例では、リード間の
電気的短絡を防止するための改良が成されている。図１
（ａ）によれば、ＬＥＤチップ５１０は、底面に１対の
電極５２０、５３０を有し、それらが、一対のリード５
６０、５７０に対して半田等の手段５２５、５３５によ
って電気的に接続される。リード５６０、５７０間には
両者の電気的な短絡を防止すべく絶縁材料５９５が挟ま
れている。この絶縁材料は両リード５６０、５７０の相
対的な位置決め部材としても作用し得る。
【０００４】図１（ｂ）に示される例では、一対のリー
ド６６０、６７０の先端に係合される絶縁体からなるカ
ップ部材６５０が示される。カップ部材６５０は、その
底面６５２が、リード６６０、６７０に形成される肩６
６１、６７１に当接するよう置かれる。このとき、カッ
プ部材６５０の頂部の内面に傾斜して形成される反射面
６２３が、ＬＥＤチップ６１０からの発光を上方向に向
けて反射させることができるよう構成される。
【０００５】
【発明の解決すべき課題】これらの例に示す発光ダイオ
ードの構成によれば、ＬＥＤチップ５１０；６１０が配
置されるリード５６０、５７０；６６０、６７０の先端
近傍は、リード５６０、５７０；６６０、６７０に対し
てＬＥＤチップを接続させた後、樹脂モールドされて保
護される。図１（ｂ）中には参照番号６９０として樹脂
モールドが示される。この樹脂モールドに使用される樹
脂材料は、通常高い熱膨張率を有する。従って、樹脂モ
ールド成形工程で、リード５６０、５７０；６６０、６
７０には比較的大きな熱応力が作用し、その影響によ
り、ＬＥＤチップ自体又はＬＥＤチップとリードとの接
続部分に好ましくない応力が加わり、ＬＥＤチップ破損
又は接続不良の原因となっていた。
【０００６】従って本発明は、発光ダイオード製造の際
に、ＬＥＤチップに好ましくない応力が加わることを防
止して、動作の確実さを保証し、また製造の際の歩留ま
りを高めることのできる発光ダイオード及びその製造方
法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、発光ダ
イオードチップ（ＬＥＤチップ）及び外部回路に接続さ
れるための接続部を有する発光ダイオードにおいて、前
記発光ダイオードチップを収容する絶縁体からなるカッ
プ部材を更に有し、該カップ部材の表面にはＭＩＤ(Mol
ded Interconnect Device)手法により一対の電気配線が
印刷して形成され、前記発光ダイオードチップは、前記
一対の電気配線に接続されるようにして前記カップ部材
上に実装され、前記接続部が前記一対の電気配線に接続
されることにより前記接続部と電気的に導通するよう構
成されることを特徴とする発光ダイオードが提供され
る。
【０００８】好ましくは、前記カップ部材の前記表面に
沿って配置される他の電子・電気素子又は該他の電子・
電気素子を含む回路を更に有する。
【０００９】好ましくは、前記他の電子・電気素子は、
前記発光ダイオードチップを電気的に保護する保護素子
を含み、該保護素子は前記一対の電気配線に対して電気
的に導通されるよう構成される。
【００１０】好ましくは、前記他の電子・電気素子は、
前記発光ダイオードチップからの発光強度を感知できる
発光モニタ素子又は前記カップ部材近傍の温度を感知で
きる発熱モニタ素子の少なくとも一方を含み、前記発光
モニタ素子又は前記発熱モニタ素子は、前記表面上に前
記一対の電気配線から独立するようＭＩＤ手法により形
成される他の電気配線に電気的に接続される。
【００１１】好ましくは、前記他の電気配線に電気的に
導通され、前記他の電気配線を外部回路に接続するため
に使用される他の接続部を有する。
【００１２】好ましくは、前記接続部は一対のリードと
され、該一対のリードと前記一対の電気配線とがそれぞ
れ電気的に接続されるよう構成される。
【００１３】好ましくは、前記カップ部材は、前記一対
のリードと機械的に係合するリード係合部を有する。
【００１４】好ましくは、前記一対のリードのそれぞれ
は前記発光ダイオードチップ近傍まで延びる延長部を含
む。
【００１５】好ましくは、前記カップ部材は、樹脂又は
セラミック材料から成る。
【００１６】好ましくは、前記接続部は前記一対の電気
配線の一部を含むように構成される。
【００１７】好ましくは、前記カップ部材は、前記発光
ダイオードが保持される部材と係合されるための係合部
を含む。
【００１８】好ましくは、前記発光ダイオードチップは
複数個設けられ、それぞれの有する一対の電極に接続さ
れるよう、前記一対の電気配線に代えて、３以上の電気
配線が設けられる。
【００１９】更に本発明によれば、カップ構造を有する
絶縁材料からなるカップ部材の表面にＭＩＤ手法により
少なくとも１対の電気配線を形成する工程と、前記カッ
プ構造の底面に発光ダイオードチップを実装して副組立
体を製造する工程と、該副組立体を他の部品と共に組み
立てて発光ダイオードを完成する工程を含むことを特徴
とする発光ダイオードの製造方法が提供される。
【００２０】好ましくは、前記他の部品と共に組み立て
る工程は、前記副組立体をリード部品と共に組み立て、
電気的に接続する工程を含む。
【００２１】好ましくは、前記他の部品と共に組み立て
る工程は、前記副組立体の外側から樹脂で覆うように樹
脂モールド成形を行う工程を含む。
【００２２】本発明による発光ダイオードは、樹脂又は
セラミック等の絶縁体から成るカップ部材を有する。カ
ップ部材は、その表面に沿って延びるようＭＩＤ手法に
より印刷して形成される電気配線を有する。ＬＥＤチッ
プはこれらの電気配線に対して既存の手法により電気的
且つ機械的に接続される。即ち、ＬＥＤチップは、カッ
プ部材上に実装されることで、カップ部材を単位として
取扱い可能となる。これはＬＥＤチップの実装後に行な
われる動作試験等のために極めて有利となる。またカッ
プ部材は、ＬＥＤチップからの発光を頂側に向けるよう
反射させる反射面を一体的に備えることができる。
【００２３】一実施態様によれば、カップ部材は、外部
に延びる一対の金属リードに機械的に係合され、且つ半
田接続等の既存の手法によってそれらに電気的に相互接
続される。これは製造組立の工程で利点となる。従来の
例と同様に、ＬＥＤチップはカップ部材と共に樹脂によ
ってモールドされて固定される。しかし、ＬＥＤチップ
の一対の電極は、熱膨張率の比較的小さなカップ部材上
に実装されるので樹脂モールドの工程での熱応力の影響
を大きく受けることはない。即ち、カップ部材の熱膨張
率をモールドのための樹脂材料より小さく且つＬＥＤチ
ップよりも大きくすることで、ＬＥＤチップに対する熱
応力の影響を最小にしつつ、カップ部材の電気配線とリ
ードとの接続部分にも応力の大きな影響が生じないよう
にすることができる。
【００２４】他の実施態様によれば、金属リードに対応
する構成をカップ部材と一体に形成し得る。即ち、この
態様によれば、カップ部材は発光ダイオードが接続され
る回路基板への係合構造を含むと共に、その構造まで延
長される電気配線を含み得る。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、本発
明の好適実施形態となる発光ダイオード及びその製造方
法について詳細に説明する。図２は、本発明の第１の好
適実施形態となる発光ダイオードのための構成を示す図
であり、（ａ）は、ＬＥＤチップ近傍の構成を示す斜視
図、（ｂ）は、その平面図、及び（ｃ）は（ｂ）中の線
Ａ−Ａに沿う位置の断面図である。
【００２６】第１の好適実施形態となる発光ダイオード
も、その基本的構造は従来技術として示した図１
（ｂ）、（ｃ）と類似し、一対のリード２１、２２及び
それらに電気的に接続されるＬＥＤチップ４０を有す
る。更に、図示しないが、図２（ａ）乃至（ｃ）に示す
リードの先端近傍を包囲するように設けられるモールド
樹脂を含む。モールド樹脂は、通常頂側にレンズ作用を
持たせるように、銃弾のごとき形状とされる。
【００２７】本発明の発光ダイオードと従来技術との相
違点は、カップ部材１１の存在にある。カップ部材１１
は樹脂又はセラミック等の材料により形成され略円板形
状の部材であり、頂側にすり鉢状の凹部を形成する反射
面１２及び底部１３を有し、更に底側に面して対向する
側端位置に一対の段部１４、１５を有する。更に、カッ
プ部材１１は、その表面に沿ってＭＩＤ手法により印刷
された電気配線３１、３３、３５；３２、３４、３６を
有する。電気配線３１、３３、３５；３２、３４、３６
は、底部３１から反射面１２上を互いに対向方向に延び
て、更にその頂端から側面に回り込んで段部１４、１５
まで達する。
【００２８】図示されるように、フリップチップ実装型
のＬＥＤチップ４０は、底部１３上の一対の電気配線３
１、３２の端７１、７２に、半田付け等の既知の方法に
より接続される。これによって、ＬＥＤチップ４０は、
その発光が反射面１２によって頂側に向けられるように
反射面１２に囲まれるようにして機械的に固定される。
ＬＥＤチップ４０のカップ部材１１上への実装が、後述
のリード２１、２２とカップ部材とを接続する工程の前
に行なわれる場合には、ＬＥＤチップ４０はカップ部材
１１を単位として取り扱うことができ、動作試験等の際
に作業が容易になる。
【００２９】ＬＥＤチップ４０に電気的に相互接続され
る一対のリード２１、２２の先端はカップ部材１１の段
部１４、１５に係合するように置かれ、この位置で電気
配線３５、３６に半田付け等の手法により接続される。
図中には、単にリード２１、２２が段部１４、１５によ
って位置決めされる構成が示されるが、組立作業の簡便
のため、更なる機械的な係合関係によりリード２１、２
２をカップ部材１１に仮保持させるような構成も実現可
能である。
【００３０】このようにして組み立てられた、ＬＥＤチ
ップ４０、カップ部材１１、及び一対のリード２１、２
２の副組立体は、その後リード２１、２２を外部に突出
させるようにして、図示しない樹脂モールドによって固
定され保護される。この際に生じるＬＥＤチップ４０へ
の熱応力の影響は、カップ部材１１の存在によって大き
く軽減される。また、カップ部材１１を、ＬＥＤチップ
４０よりも熱膨張率の高い材料で形成することにより、
リード２１、２２とカップ部材１１との接続部分にも熱
による悪影響は及ばない。
【００３１】尚、カップ部材１１を比較的熱伝導性の高
い材料で形成することで、発光ダイオードの動作をより
安定させることができる。また、特にカップ部材１１を
樹脂の成形によって形成する場合には、反射面１２の形
状を必要とされる形状に容易に加工できるという利点も
有する。
【００３２】図３は、本発明の第２の好適実施形態とな
る発光ダイオードのための構成を示す図であり、（ａ）
は、ＬＥＤチップ近傍の構成を示す斜視図、（ｂ）はそ
の平面図、及び（ｃ）は（ｂ）中の線Ａ−Ａに沿う位置
の断面図である。第２の好適実施形態の第１の好適実施
形態との相違点は、主に静電気保護のためのダイオード
等の保護素子１５０が設けられる点である。第１の実施
形態と相違しない構成要素については、参照番号に１０
０を追加して示し、その説明は省略する。
【００３３】図３によれば、カップ部材１１１は、更に
その頂端の環状の頂面１１８に沿って、電気配線３１、
３２から分岐されて延びる追加の電気配線１３７、１３
８を有する。これらの電気配線３１、３２も、ＭＩＤ手
法により形成される。これらはダイオード等の保護素子
１５０を接続するために使用される。保護素子は、ＬＥ
Ｄチップ１４０に逆方向の過度の電圧が加わることによ
りＬＥＤチップ１４０が破壊されるのを防止するために
設けたものである。これによりＬＥＤチップ１４０の使
用の際により高い動作の確実性が保証される。この保護
素子１５０の実装もＬＥＤチップ１４０の実装の工程で
並行して行うことができる。
【００３４】尚、本実施形態では、追加の素子として静
電気保護素子のみを例示したが、カップ部材１１１上に
は、静電気保護素子以外の他の素子や回路が配置されて
も良い。それらの素子や回路の例としては、発光ダイオ
ードチップからの発光強度を感知できる発光モニタ素
子、カップ部材近傍の温度を感知できる発熱モニタ素
子、電流制限抵抗、それらを含む回路、或いはドライバ
回路等が挙げられる。これらの素子や回路が設けられる
場合で、特にＬＥＤチップのための電気配線から独立さ
せた配線が必要な場合には、カップ部材上には、そのよ
うな電気配線がやはりＭＩＤ手法により形成され得る。
更にそのような電気配線は、外部回路との接続のために
追加して設けられるリード等の接続部に電気的に接続さ
れ得る。
【００３５】図４は、本発明の第３の好適実施形態とな
る発光ダイオードの構成を示す図であり、（ａ）は構成
の概略を示す斜視図、及び（ｂ）はその縦断面を示す図
である。第３の好適実施形態による発光ダイオードは、
リードを不要としている点で、前述の実施形態とは相違
するが、同様に作用する構成要素については、第１の実
施形態に関して示した参照番号に２００を付けて示す。
【００３６】本好適実施形態による発光ダイオード２０
０は、一対の電気配線２３１、２３３、２３５；２３
２、２３４、２３６が形成されるカップ部材２１１、カ
ップ部材２１１に実装されるＬＥＤチップ２４０、及び
破線により仮想的に示される樹脂モールド２９０を有す
る。ＬＥＤチップ２４０は、やはり反射面２１２の内側
で底部２１３上に実装される。
【００３７】本実施形態で特徴的な点は、カップ部材２
１１が一体的に一対の突出構造２１４、２１５を有する
点である。図４（ｂ）に示すように、突出構造２１４、
２１５は、モールド樹脂２９０を突出して延びる寸法を
有する。図示されるように、ＬＥＤチップに接続される
ようＭＩＤ手法により印刷して形成される一対の電気配
線２３１、２３３、２３５；２３２、２３４、２３６
は、この突出構造２１４、２１５の外側面に沿って延び
る。
【００３８】突出構造２１４、２１５は発光ダイオード
２００が回路基板等に接続される際に利用される。即
ち、一対の突出構造２１４、２１５は、図示しない回路
基板に形成された貫通孔を通過するように配置され、こ
のとき突出構造２１４、２１５の先端近傍の電気配線２
３５、２３６は、回路基板上の回路パターンと半田付等
の手法により接続される。回路基板への接続作業を容易
にするために、突出構造２１４、２１５に、回路基板に
対して発光ダイオード２００を仮保持するための追加の
係合構造を構成することもできる。
【００３９】図５及び図６には、本発明の第４の好適実
施形態が示される。図５（ａ）は、ＬＥＤチップ近傍の
構成を示す斜視図、及び（ｂ）は、カップ部材を底側か
ら見たリードの組立前の状態を示す斜視図である。ま
た、図６（ａ）、（ｂ）は、カップ部材とリードとの組
立過程を時間を追って説明するための縦断面図である。
【００４０】図５（ａ）は、図１（ａ）等と類似の図で
あり、モールド樹脂を省略した副組立体を部分的に示す
図であるが、やはり本実施形態でもカップ部材３１１、
その内側に配置されるＬＥＤチップ３４０、及びカップ
部材３１１に組み立てられた一対のリード３２１、３２
２を有する。基本構造については第１の実施形態と類似
するので、同様の作用をするものについては、参照番号
に３００を付けて示し、説明を省略する。本実施形態で
特徴的な点は、１対のリード３２１、３２２と電気配線
３２３、３３１；３２４、３３２との接続を、ＬＥＤチ
ップ３４０に近い位置で実現できるよう構成される点で
ある。
【００４１】特に、図５（ｂ）及び図６（ａ）から理解
されるように、カップ部材３１１の底面には、１対の矩
形孔３０１、３０２が形成される。これらの矩形孔３０
１、３０２は、リード３２１、３２２を受容できる寸法
とされる。矩形孔３０１、３０２内で、矩形孔３０１、
３０２を隔てる隔壁３１９に沿って電気配線３３１、３
３２がＭＩＤ手法により形成される。矩形孔３０１、３
０２のそれぞれに連通してＬＥＤチップ３４０が配置さ
れる底部３１３へと貫通するように小貫通孔３０５、３
０６が形成される。これらは、後述するように、リード
３２１、３２２の端に形成される小突部３２３、３２４
を受容するよう構成される。電気配線３３１、３３２
は、隔壁３１９に沿って小貫通孔３０５、３０６内へと
直線的に延長される。底部３１３上には、ＬＥＤチップ
３４０が実装されるための電気配線３７１、３７２が、
やはりＭＩＤ手法により形成されるが、電気配線３３
１、３３２は、それらと結合されるよう構成される。
【００４２】リード３２１、３２２は、平板状を成す基
部３２１ａ、３２２ａ、及び回路基板等に接続されるべ
く基部３２１ａ、３２２ａから延出する細長の接続部３
２１ｂ、３２２ｂを有する。小突部３２３、３２４は、
基部３２１ａ、３２２ａの頂側端縁の内側の端部に設け
られる。リード３２１、３２２は、図５（ｂ）又は図６
（ａ）、（ｂ）に示すように、カップ部材３１１の底側
から矩形孔３０１、３０２内に挿入される。この際、矩
形孔はリード３２１、３２２を締まり嵌めして機械的に
保持できる寸法としても良い。上述のように、挿入され
る際には、小突部３２３、３２４は、小貫通孔３０５、
３０６に係合して、その頂端は略底部３１３の高さ位置
に達する。その後、リード３２１、３２２は、基部３２
１ａ、３２２ａの内側縁の位置で電気配線３３１、３３
２と、又は小突部３２３、３２４の位置で電気配線３７
１、３７２と半田付け等の既知の様々な方法により接続
可能である。
【００４３】リード３２１、３２２の組立は、前述の実
施形態と同様に、動作試験等のためのＬＥＤチップ３４
０の取扱いを容易にするべく、カップ部材３１１上にＬ
ＥＤチップ３４０を実装した後で行なわれるのが好まし
いが、ＬＥＤチップ３４０のカップ部材３１１上への実
装と、リード３２１、３２２と電気配線３２３、３３
１；３２４、３３２との接続とを同時に行うことも可能
である。尚、前述の実施形態と同様に、カップ部材３１
１がＬＥＤチップ３４０及びリード３２１、３２２と組
み立てられることで完成する副組立体（図５（ａ）又は
図６（ｂ）参照）は、更にその外側から樹脂モールドさ
れ、これにより発光ダイオードが完成する。
【００４４】第４の好適実施形態による発光ダイオード
の利点は、放熱特性に優れている点である。即ちＬＥＤ
チップ３４０の位置でその動作時に発生した熱は、リー
ド３２１、３２２に伝わりやすく、これにより熱はリー
ドを介して外部に放熱され得る。従って、この完成した
発光ダイオードを長時間使用した場合でも、その発光特
性は劣化しにくい。
【００４５】以上のように本発明の好適実施形態につい
て説明したが、これはあくまでも例示的なものであっ
て、当業者によって様々な変形・変更が成され得る。例
えば、ＬＥＤの実装型はフリップチップ型に限られず、
フロップチップ型又は他の型でも良い。また、各実施形
態では、単一のカップ部材上に実装されるＬＥＤチップ
は一つとして説明したが、単一のカップ上に複数個のＬ
ＥＤチップが実装される構造であっても良い。この場
合、ＭＩＤ手法によって形成される電気配線も、それら
の構造・配置、或いは動作態様に対応したものとされる
ことができ、また、単一のカップ部材に接続されるリー
ド又は第３実施形態の如くカップ部材から延出する回路
基板等への接続構造も複数個設けられることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の発光ダイオードの内部構造を示す断面図
で、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第１及び第２の従来技
術を示す図。
【図２】本発明の第１の好適実施形態となる発光ダイオ
ードのための構成を示す図であり、（ａ）はＬＥＤチッ
プ近傍の構成を示す斜視図、（ｂ）はその平面図、及び
（ｃ）は（ｂ）中の線Ａ−Ａに沿う位置の断面図。
【図３】本発明の第２の好適実施形態となる発光ダイオ
ードのための構成を示す図であり、（ａ）は、ＬＥＤチ
ップ近傍の構成を示す斜視図、（ｂ）はその平面図、及
び（ｃ）は（ｂ）中の線Ａ−Ａに沿う位置の断面図。
【図４】本発明の第３の好適実施形態となる発光ダイオ
ードの構成を示す図であり、（ａ）は構成の概略を示す
斜視図、及び（ｂ）はその縦断面を示す図。
【図５】本発明の第４の好適実施形態となる発光ダイオ
ードの構成を示す図であり、（ａ）は、ＬＥＤチップ近
傍の構成を示す斜視図、及び（ｂ）は、カップ部材を底
側から見たリードの組立前の状態を示す斜視図。
【図６】本発明の第４の好適実施形態となる発光ダイオ
ードの構成を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、カップ
部材とリードとの組立の過程を時間を追って説明するた
めの縦断面図。
【符号の説明】
４０；１４０；２４０；３４０ ＬＥＤチ
ップ １１；１１１；２１１；３１１ カップ部
材 ３１、３３、３５；１３１、１３３、１３５；２３１、
２３３、２３５；３３１、３３３第１の電気配線 ３２、３４、３６；１３２、１３４、１３６；２３２、
２３４、２３６；３３２、３３４第２の電気配線 １５０ 保護素子 １１、１１１、２１１、３１１ 第１のリ
ード １２、１１２、２１２、３１２ 第２のリ
ード ３２３、３２４ 延長部
（小突部）

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】発光ダイオードチップ及び外部回路に接続
    されるための接続部を有する発光ダイオードにおいて、 前記発光ダイオードチップを収容する絶縁体からなるカ
    ップ部材を更に有し、該カップ部材の表面にはＭＩＤ手
    法により一対の電気配線が印刷して形成され、 前記発光ダイオードチップは、前記一対の電気配線に接
    続されるようにして前記カップ部材上に実装され、前記
    接続部が前記一対の電気配線に接続されることにより前
    記接続部と電気的に導通するよう構成されることを特徴
    とする発光ダイオード。
  2. 【請求項２】前記カップ部材の前記表面に沿って配置さ
    れる他の電子・電気素子又は該他の電子・電気素子を含
    む回路を更に有することを特徴とする請求項１の発光ダ
    イオード。
  3. 【請求項３】前記他の電子・電気素子は、前記発光ダイ
    オードチップを電気的に保護する保護素子を含み、該保
    護素子は前記一対の電気配線に対して電気的に導通され
    るよう構成されることを特徴とする請求項２の発光ダイ
    オード。
  4. 【請求項４】前記他の電子・電気素子は、前記発光ダイ
    オードチップからの発光強度を感知できる発光モニタ素
    子又は前記カップ部材近傍の温度を感知できる発熱モニ
    タ素子の少なくとも一方を含み、前記発光モニタ素子又
    は前記発熱モニタ素子は、前記表面上に前記一対の電気
    配線から独立するようしてＭＩＤ手法により形成される
    他の電気配線に電気的に接続されることを特徴とする請
    求項３の発光ダイオード。
  5. 【請求項５】前記他の電気配線に電気的に導通され、前
    記他の電気配線を外部回路に接続するために使用される
    他の接続部を有することを特徴とする請求項４の発光ダ
    イオード。
  6. 【請求項６】前記接続部は一対のリードとされ、該一対
    のリードと前記一対の電気配線とがそれぞれ電気的に接
    続されるよう構成されることを特徴とする請求項１の発
    光ダイオード。
  7. 【請求項７】前記カップ部材は、前記一対のリードと係
    合するリード係合部を有することを特徴とする請求項６
    の発光ダイオード。
  8. 【請求項８】前記一対のリードのそれぞれは前記発光ダ
    イオードチップ近傍まで延びる延長部を含むことを特徴
    とする請求項６の発光ダイオード。
  9. 【請求項９】前記カップ部材は、樹脂又はセラミック材
    料から成ることを特徴とする請求項１の発光ダイオー
    ド。
  10. 【請求項１０】前記接続部は、前記一対の電気配線の一
    部を含むように構成されることを特徴とする請求項１の
    発光ダイオード。
  11. 【請求項１１】前記カップ部材は、前記発光ダイオード
    が保持される部材と係合するための係合部を含むことを
    特徴とする請求項１の発光ダイオード。
  12. 【請求項１２】前記発光ダイオードチップは複数個設け
    られ、それぞれの有する一対の電極に接続されるよう、
    前記一対の電気配線に代えて、３以上の電気配線が設け
    られることを特徴とする請求項１の発光ダイオード。
  13. 【請求項１３】前記３以上の電気配線に対応して３以上
    のリードが設けられることを特徴とする請求項１２の発
    光ダイオード。
  14. 【請求項１４】カップ構造を有する絶縁材料からなるカ
    ップ部材の表面にＭＩＤ手法により少なくとも１対の電
    気配線を形成する工程と、 前記カップ構造の底面に発光ダイオードチップを実装し
    て副組立体を製造する工程と、 該副組立体を他の部品と共に組み立てて発光ダイオード
    を完成する工程を含むことを特徴とする発光ダイオード
    の製造方法。
  15. 【請求項１５】前記他の部品と共に組み立てる工程は、
    前記副組立体をリード部品と共に組み立て、電気的に接
    続する工程を含むことを特徴とする請求項１４の発光ダ
    イオードの製造方法。
  16. 【請求項１６】前記他の部品と共に組み立てる工程は、
    前記副組立体の外側から樹脂で覆うように樹脂モールド
    成形を行う工程を含むことを特徴とする請求項１４の発
    光ダイオードの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006303140A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置の製造方法及び該発光装置を用いた発光装置ユニットの製造方法
US7579629B2 (en) 2003-04-01 2009-08-25 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting apparatus package, light-emitting apparatus, backlight apparatus, and display apparatus

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003309292A (ja) * 2002-04-15 2003-10-31 Citizen Electronics Co Ltd 表面実装型発光ダイオードのメタルコア基板及びその製造方法
DE10313246A1 (de) * 2003-03-25 2004-10-21 Sitronic Gesellschaft für elektrotechnische Ausrüstung mbH. & Co. KG Kraftfahrzeugleuchtenmodul
JP2005073227A (ja) * 2003-08-04 2005-03-17 Sharp Corp 撮像装置
US20080025030A9 (en) * 2003-09-23 2008-01-31 Lee Kong W Ceramic packaging for high brightness LED devices
US7854535B2 (en) * 2003-09-23 2010-12-21 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Ceramic packaging for high brightness LED devices
EP1766287B1 (en) * 2004-06-15 2012-04-11 Data Cloak LLC High power led electro-optic assembly
JP2006054234A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Agilent Technol Inc 発光ダイオード及びその製造方法
US7777247B2 (en) * 2005-01-14 2010-08-17 Cree, Inc. Semiconductor light emitting device mounting substrates including a conductive lead extending therein
US20070081328A1 (en) * 2005-08-15 2007-04-12 Chi-Chin Yu Illuminating device for plants
US8044412B2 (en) 2006-01-20 2011-10-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd Package for a light emitting element
US20100133580A1 (en) * 2008-01-02 2010-06-03 Everlight Electronics Co., Ltd. Light emitting diode package structure and conductive structure and manufacturing method thereof
DE102010044312B4 (de) * 2010-09-03 2012-07-12 Tyco Electronics Amp Gmbh Leuchte zur Verwendung in feuchten oder nassen Umgebungen mit Leuchtmittelträger
US20120075842A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Tyco Electronics Canada, Ulc Lighting system for a cup holder assembly
US20140209961A1 (en) * 2013-01-30 2014-07-31 Luxo-Led Co., Limited Alternating current light emitting diode flip-chip

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3630373A1 (de) 1986-09-05 1988-03-10 Siemens Ag Leuchtdiode mit integriertem funktions-ueberwachungselement
US4935665A (en) * 1987-12-24 1990-06-19 Mitsubishi Cable Industries Ltd. Light emitting diode lamp
JP2895566B2 (ja) 1990-04-27 1999-05-24 豊田合成株式会社 発光ダイオード
JP2922977B2 (ja) 1990-04-27 1999-07-26 豊田合成株式会社 発光ダイオード
JPH0632864A (ja) 1991-12-20 1994-02-08 Hitachi Chem Co Ltd 高分子量ポリアミドイミド樹脂の製造法および耐熱性樹脂組成物
JP2820840B2 (ja) 1992-07-10 1998-11-05 シャープ株式会社 照光式スイツチ装置およびその製造方法
JPH0690029A (ja) 1992-09-08 1994-03-29 Stanley Electric Co Ltd 半導体素子
JPH06296043A (ja) 1993-04-08 1994-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光ダイオード
JPH077185A (ja) * 1993-06-15 1995-01-10 Stanley Electric Co Ltd Ｌｅｄ発光ユニット
JPH07281619A (ja) * 1994-04-04 1995-10-27 Rohm Co Ltd Ｌｅｄランプ、およびその基板への取付け構造
US5660461A (en) * 1994-12-08 1997-08-26 Quantum Devices, Inc. Arrays of optoelectronic devices and method of making same
JPH1131751A (ja) * 1997-07-10 1999-02-02 Sony Corp 中空パッケージとその製造方法
TW408497B (en) * 1997-11-25 2000-10-11 Matsushita Electric Works Ltd LED illuminating apparatus
JPH11163412A (ja) 1997-11-25 1999-06-18 Matsushita Electric Works Ltd Ｌｅｄ照明装置
JPH11346007A (ja) 1998-06-01 1999-12-14 Matsushita Electron Corp 半導体発光装置及びその製造方法
US5914501A (en) 1998-08-27 1999-06-22 Hewlett-Packard Company Light emitting diode assembly having integrated electrostatic discharge protection
JP4304760B2 (ja) 1999-05-13 2009-07-29 パナソニック株式会社 半導体発光装置
JP2001007402A (ja) 1999-06-21 2001-01-12 Omron Corp 投光素子パッケージ
DE10025774A1 (de) 2000-05-26 2001-12-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterbauelement mit Oberflächenmetallisierung
US6614103B1 (en) * 2000-09-01 2003-09-02 General Electric Company Plastic packaging of LED arrays

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7579629B2 (en) 2003-04-01 2009-08-25 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting apparatus package, light-emitting apparatus, backlight apparatus, and display apparatus
US8030675B2 (en) 2003-04-01 2011-10-04 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting apparatus package, light-emitting apparatus, backlight apparatus, and display apparatus
US8421109B2 (en) 2003-04-01 2013-04-16 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting apparatus package, light-emitting apparatus, backlight apparatus, and display apparatus
US8629476B2 (en) 2003-04-01 2014-01-14 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting apparatus package, light-emitting apparatus, backlight apparatus, and display apparatus
US9241375B2 (en) 2003-04-01 2016-01-19 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting apparatus package, light-emitting apparatus, backlight apparatus, and display apparatus
US9768153B2 (en) 2003-04-01 2017-09-19 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting apparatus
US10490535B2 (en) 2003-04-01 2019-11-26 Xiamen San'an Optoelectronics Co., Ltd. Light-emitting apparatus
US10741533B2 (en) 2003-04-01 2020-08-11 Xiamen San'an Optoelectronics Co., Ltd. Light-emitting package
US11424210B2 (en) 2003-04-01 2022-08-23 Xiamen San'an Optoelectronics Co., Ltd. Light-emitting package
US11476227B2 (en) 2003-04-01 2022-10-18 Xiamen San'an Optoelectronics Co., Ltd. Light-emitting apparatus
JP2006303140A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置の製造方法及び該発光装置を用いた発光装置ユニットの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE10205698A1 (de) 2002-10-31
US20020158320A1 (en) 2002-10-31
US6940102B2 (en) 2005-09-06

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