JP2006222271A - 発光素子実装用基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】実装すべき発光素子の光を効率良く反射でき、構成部品数が少なく製造も容易で且つ安価に製造可能な発光素子実装用基板を提供する。
【解決手段】表面3および裏面4を有し且つ絶縁材からなる基板本体2と、かかる基板本体2の表面3に開口する凹部5の底面7に固着される先端部12,22、かかる先端部12に連なる反射面14あるいは先端部22に連なり且つ全体がほぼ半円錐形を呈する反射面24、およびかかる反射面14,24の上端に連なるリード16,26を有する一対のリードフレーム10,20と、を含む、発光素子実装用基板1。
【選択図】 図2
【解決手段】表面3および裏面4を有し且つ絶縁材からなる基板本体2と、かかる基板本体2の表面3に開口する凹部5の底面7に固着される先端部12,22、かかる先端部12に連なる反射面14あるいは先端部22に連なり且つ全体がほぼ半円錐形を呈する反射面24、およびかかる反射面14,24の上端に連なるリード16,26を有する一対のリードフレーム10,20と、を含む、発光素子実装用基板1。
【選択図】 図2
Description
本発明は、発光ダイオードなどの発光素子を実装するための発光素子実装用基板に関する。
発光素子から発光される光を効率良く利用するため、エポキシ系樹脂からなる取付体のキャビティの底部に接するように異極である一対のリードフレームを離間して取り付け、一方のリードフレームの上に発光素子を取り付け且つ当該発光素子と他方のリードフレームとを電気的に接続すると共に、上記底部の周囲から対向して立設する一対の傾斜した壁部に光反射部を形成した発光装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)
しかしながら、前記発光装置では、一対のリードフレームを対向させ且つ樹脂でこれらをモールドし、得られた取付体のほぼ直方体を呈するキャビティの対向する一対の傾斜した壁部にのみ光反射部を形成するため、上記キャビティの底部に取り付ける発光素子からの光の反射効率が低くなる。しかも、構成部品数が多く且つ製造工程も複雑になるため、コスト高にもなる、という問題点があった。
本発明は、前記背景技術における問題点を解決し、実装すべき発光素子の光を効率良く反射でき、構成部品数が少なく製造も容易で且つ安価な発光素子実装用基板を提供する、ことを課題とする。
本発明は、前記課題を解決するため、基板本体の表面に配置する一対のリードフレーム自体にほぼ円錐形またはほぼ円筒形などの反射面を形成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の発光素子実装用基板(請求項1)は、表面および裏面を有し且つ絶縁材からなる基板本体と、かかる基板本体の表面に固着される先端部、かかる先端部に連なる反射面、およびかかる反射面に連なるリードをそれぞれ有する一対のリードフレームと、を含む、ことを特徴とする。
即ち、本発明の発光素子実装用基板(請求項1)は、表面および裏面を有し且つ絶縁材からなる基板本体と、かかる基板本体の表面に固着される先端部、かかる先端部に連なる反射面、およびかかる反射面に連なるリードをそれぞれ有する一対のリードフレームと、を含む、ことを特徴とする。
これによれば、一対のリードフレームにそれぞれ反射面が一体に形成されているため、構成部品数を少なくでき、製造も容易となり且つ安価に提供することが可能となる。しかも、対向する一対の反射面は、後述するように、基板本体の表面上方で、全体としてほぼ円錐形やほぼ長円錐形などの光の反射面を形成するため、追って実装する発光素子から発光される光を効率良く反射することができる。
尚、前記基板本体を形成する絶縁材には、例えばアルミナを主成分とするセラミック、例えばガラス−セラミックのような低温焼成セラミック、あるいは、例えばエポキシ系樹脂などが含まれる。かかる基板本体の前記表面には、当該表面に開口する凹部(キャビティ)の底面も含まれる。また、前記リードフレームには、Fe−42wt%Ni(以下、42アロイと称する)、Fe−29wt%Ni−17wt%Co(以下、コバールと称する)、Cuまたはその合金などが適用される。更に、一対のリードフレームにおける少なくとも一方の反射面には、前記先端部側が縮径されたほぼ半円錐形状、半楕円錐形状、半長円錐形状、半四角錐以上の多角錐形状のほか、半円柱形、半楕円柱形、半長円柱形、四角柱を含む多角円柱形状が含まれる。加えて、キャビティの底面に実装される発光素子には、発光ダイオード(LED)や半導体レーザ(LD)などが含まれる。
尚、前記基板本体を形成する絶縁材には、例えばアルミナを主成分とするセラミック、例えばガラス−セラミックのような低温焼成セラミック、あるいは、例えばエポキシ系樹脂などが含まれる。かかる基板本体の前記表面には、当該表面に開口する凹部(キャビティ)の底面も含まれる。また、前記リードフレームには、Fe−42wt%Ni(以下、42アロイと称する)、Fe−29wt%Ni−17wt%Co(以下、コバールと称する)、Cuまたはその合金などが適用される。更に、一対のリードフレームにおける少なくとも一方の反射面には、前記先端部側が縮径されたほぼ半円錐形状、半楕円錐形状、半長円錐形状、半四角錐以上の多角錐形状のほか、半円柱形、半楕円柱形、半長円柱形、四角柱を含む多角円柱形状が含まれる。加えて、キャビティの底面に実装される発光素子には、発光ダイオード(LED)や半導体レーザ(LD)などが含まれる。
また、本発明には、前記一対の先端部の間、あるいは、当該一対の先端部の何れか一方の上に、または双方の上にまたがって発光素子の実装エリアが位置している、発光素子実装用基板(請求項2)も含まれる。これによれば、発光素子をロウ材や導電性の樹脂を介して、一方または双方のリードフレームの先端部上に実装することで、ボンディングワイヤによるボンディング(ロウ付け)を省略することが可能となる。
更に、本発明には、前記一対のリードフレームにおける各反射面は、半円錐形、半長円錐形、半楕円錐形、半四角錐形を含む半多角錐形を呈し、それらの表面には、Ag、Pt、Rh、またはPdのメッキ膜からなる光反射層が形成されている、発光素子実装用基板(請求項3)も含まれる。
これによれば、対向する一対の各反射面により、全体が円錐形、長円錐形、楕円錐形、四角錐形を呈する光反射層が形成されので、追って実装される発光素子からの光を効率良く反射でき、且つ所定の範囲に集光しつつ外部に放射することが可能となる。尚、前記光反射層は、反射面の上にNiや、Auなどのメッキ膜を介して形成されるAg、Pt、Rh、またはPdのメッキ膜である。
これによれば、対向する一対の各反射面により、全体が円錐形、長円錐形、楕円錐形、四角錐形を呈する光反射層が形成されので、追って実装される発光素子からの光を効率良く反射でき、且つ所定の範囲に集光しつつ外部に放射することが可能となる。尚、前記光反射層は、反射面の上にNiや、Auなどのメッキ膜を介して形成されるAg、Pt、Rh、またはPdのメッキ膜である。
付言すれば、本発明には、前記一対のリードフレームのうち、一方のリードフレームの反射面は、長方形であり、他方のリードフレームの反射面は、上記長方形の反射面とほぼ相似形に切り欠いたほぼ円錐形、ほぼ長円錐形、ほぼ楕円錐形、ほぼ四角錐形を含むほぼ多角錐形を呈し、それらの表面には、Agメッキ膜などからなる光反射層が形成されている、発光素子実装用基板も含まれ得る。
これによる場合、一方のリードフレームは、例えば、細長く単純な長方形の金属板を曲げ加工するだけで形成でき、他方のリードフレームについてのみ、所要形状の金属板をプレス加工または絞り加工と曲げ加工することにより、一対のリードフレームを形成することが可能となる。
これによる場合、一方のリードフレームは、例えば、細長く単純な長方形の金属板を曲げ加工するだけで形成でき、他方のリードフレームについてのみ、所要形状の金属板をプレス加工または絞り加工と曲げ加工することにより、一対のリードフレームを形成することが可能となる。
また、本発明には、前記一対のリードフレームにおける各反射面は、前記基板本体の表面に対し当該表面の上方に向かって互いに離間するように傾斜している、発光素子実装用基板も含まれ得る。
これによる場合、基板本体の表面などに実装される発光素子の光を効率良く反射し且つ所定の範囲に集光しつつ外部に放射することが可能となる。尚、本発明において、基板本体の表面には、当該表面に開口する凹部の底面も含まれる。
これによる場合、基板本体の表面などに実装される発光素子の光を効率良く反射し且つ所定の範囲に集光しつつ外部に放射することが可能となる。尚、本発明において、基板本体の表面には、当該表面に開口する凹部の底面も含まれる。
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明における一形態の発光素子実装用基板1を示す平面図、図2は、図1中のX−X線の矢視に沿った断面(端面)図である。
発光素子実装用基板1は、図1,図2に示すように、表面3および裏面4を有する基板本体2と、かかる基板本体2の表面3に開口する凹部5の底面7に先端部12,22が固着される対向する一対のリードフレーム10,20と、を含んでいる。基板本体2は、例えばアルミナを主成分とするセラミック、例えばガラス−セラミックのような低温焼成セラミック、あるいは、例えばエポキシ系樹脂などの絶縁材からなり、平面視でほぼ正方形を呈する。また、凹部5は、平面視でほぼ正方形の底面7とその周辺から立設する4つの側面6とからなる。
尚、凹部5の底面7は、本発明において基板本体の表面に含まれる。また、リードフレーム10,20は、互いに異なる回路の一部、または互いに異極である。
図1は、本発明における一形態の発光素子実装用基板1を示す平面図、図2は、図1中のX−X線の矢視に沿った断面(端面)図である。
発光素子実装用基板1は、図1,図2に示すように、表面3および裏面4を有する基板本体2と、かかる基板本体2の表面3に開口する凹部5の底面7に先端部12,22が固着される対向する一対のリードフレーム10,20と、を含んでいる。基板本体2は、例えばアルミナを主成分とするセラミック、例えばガラス−セラミックのような低温焼成セラミック、あるいは、例えばエポキシ系樹脂などの絶縁材からなり、平面視でほぼ正方形を呈する。また、凹部5は、平面視でほぼ正方形の底面7とその周辺から立設する4つの側面6とからなる。
尚、凹部5の底面7は、本発明において基板本体の表面に含まれる。また、リードフレーム10,20は、互いに異なる回路の一部、または互いに異極である。
図1乃至図3に示すように、一方のリードフレーム10は、平面視が細長い長方形を呈し、凹部5の底面7にロウ材18または接着性の樹脂を介して水平に固着される先端部12と、かかる先端部12から斜め上向きに連なる反射面14と、かかる反射面14の上端から水平に連なるリード16と、を備えている。
また、図1乃至図3に示すように、他方のリードフレーム20は、平面視がほぼC字形で且つ凹部5の底面7にロウ材18または前記樹脂を介して水平に固着される先端部22と、その周囲から斜め上向きに広がりつつ連なるほぼ円錐形の反射面24と、かかる反射面24の上端中央から水平に連なるリード26とを備えている。先端部22の内側には、ほぼ円形の開口縁23が位置し、当該先端部22および反射面24のうち、リード26の反対側には、一方のリードフレーム10における先端部12と反射面14とを、一対の間隙を介して受け入れるほぼ相似形の開口部25が形成されている。
尚、上記リードフレーム10,20のリード16,26は、図示しない異なる回路に導通されるか、互いに異極の回路に導通される。
また、図1乃至図3に示すように、他方のリードフレーム20は、平面視がほぼC字形で且つ凹部5の底面7にロウ材18または前記樹脂を介して水平に固着される先端部22と、その周囲から斜め上向きに広がりつつ連なるほぼ円錐形の反射面24と、かかる反射面24の上端中央から水平に連なるリード26とを備えている。先端部22の内側には、ほぼ円形の開口縁23が位置し、当該先端部22および反射面24のうち、リード26の反対側には、一方のリードフレーム10における先端部12と反射面14とを、一対の間隙を介して受け入れるほぼ相似形の開口部25が形成されている。
尚、上記リードフレーム10,20のリード16,26は、図示しない異なる回路に導通されるか、互いに異極の回路に導通される。
前記リードフレーム10,20は、例えば、42アロイ、コバール、あるいは、Cuまたはその合金などからなり、一方のリードフレーム10は、細長い長方形の金属板を曲げ加工することで、他方のリードフレーム20は、所要形状の金属板をプレス加工または絞り加工および曲げ加工することで形成される。
図1,図2に示すように、一方のリードフレーム10の先端部12および反射面14は、前記開口部25に一対の間隙を介して挿入され、他方のリードフレーム20の先端部22および反射面24をそれぞれ補完する。このため、上記反射面14は、緩いカーブの曲面である。
従って、一対のリードフレーム10,20の先端部12,22は、平面視で全体として円形を形成し、反射面14,24は、全体としてほぼ円錐形を形成する。かかる反射面14,24の全面には、図2に示すように、図示しないNiやAuメッキ膜を介して、Agなどのメッキ膜からなる光反射層17,27が形成されている。
図1,図2に示すように、一方のリードフレーム10の先端部12および反射面14は、前記開口部25に一対の間隙を介して挿入され、他方のリードフレーム20の先端部22および反射面24をそれぞれ補完する。このため、上記反射面14は、緩いカーブの曲面である。
従って、一対のリードフレーム10,20の先端部12,22は、平面視で全体として円形を形成し、反射面14,24は、全体としてほぼ円錐形を形成する。かかる反射面14,24の全面には、図2に示すように、図示しないNiやAuメッキ膜を介して、Agなどのメッキ膜からなる光反射層17,27が形成されている。
図1,図2に示すように、リードフレーム10,20の先端部12,22の間に位置し、且つ開口縁23などに囲まれた凹部5の底面7上には、Sn−Ag系などの低融点合金からなるロウ材9またはエポキシ系樹脂を介して、発光ダイオード(発光素子)8が追って実装される。かかる発光ダイオード8は、一対のボンディングワイヤwを介して、リードフレーム10,20の先端部12,22に個別にボンディング(ロウ付け)されて導通可能とされる。尚、上記発光ダイオード8に替えて、半導体レーザを実装しても良い。
図4に示すように、底面7上に発光ダイオード8を実装した凹部5内には、固化前の封止用樹脂jが上向きで且つ凸曲面状に盛り上げつつ充填され且つ固化される。かかる封止用樹脂jは、エポキシ系樹脂からなり、発光ダイオード8およびボンディングワイヤwを封止すると共に、当該発光ダイオード8から発光され且つ円錐形状の反射面14,24で反射した光を透過させると共に、かかる光をその表面付近で集光ししつ外部に放射する。
図4に示すように、底面7上に発光ダイオード8を実装した凹部5内には、固化前の封止用樹脂jが上向きで且つ凸曲面状に盛り上げつつ充填され且つ固化される。かかる封止用樹脂jは、エポキシ系樹脂からなり、発光ダイオード8およびボンディングワイヤwを封止すると共に、当該発光ダイオード8から発光され且つ円錐形状の反射面14,24で反射した光を透過させると共に、かかる光をその表面付近で集光ししつ外部に放射する。
以上のような発光素子実装用基板1によれば、一対のリードフレーム10,20にそれぞれ反射面14,24が一体に形成されているため、構成部品数を少なくでき、製造も容易となり且つ安価に提供可能となる。しかも、対向する一対の反射面14,24は、全体としてほぼ円錐形を形成するため、リードフレーム10,20の先端部12,22間に発光ダイオード8を追って実装した際に、当該発光ダイオード8の光を効率良く反射でき且つ所定の範囲に集光させつつ外部に放射させることが可能となる。
図5は、異なる形態の発光素子実装用基板30を示す平面図、図6は、図5中のY−Y線の矢視に沿った断面(端面)図である。
発光素子実装用基板30は、図5,図6に示すように、前記同様の基板本体2と、かかる基板本体2の表面3に開口する凹部5の底面7にそれぞれの先端部32が固着される対向する一対の左右対称なリードフレーム31と、を含んでいる。
一対のリードフレーム31は、前記42アロイなどからなり、平面視が半円弧形で且つ内側に半円形の開口縁33を有する先端部32と、かかる先端部32の周囲から斜め上向きに広がりつつ連なるほぼ半円錐形の反射面34と、かかる反射面34の上端中央から水平に連なるリード36と、をそれぞれ備えている。
尚、各リードフレーム31のリード36は、図示しない異なる回路に導通されるか、互いに異極の回路に導通される。
発光素子実装用基板30は、図5,図6に示すように、前記同様の基板本体2と、かかる基板本体2の表面3に開口する凹部5の底面7にそれぞれの先端部32が固着される対向する一対の左右対称なリードフレーム31と、を含んでいる。
一対のリードフレーム31は、前記42アロイなどからなり、平面視が半円弧形で且つ内側に半円形の開口縁33を有する先端部32と、かかる先端部32の周囲から斜め上向きに広がりつつ連なるほぼ半円錐形の反射面34と、かかる反射面34の上端中央から水平に連なるリード36と、をそれぞれ備えている。
尚、各リードフレーム31のリード36は、図示しない異なる回路に導通されるか、互いに異極の回路に導通される。
図5,図6に示すように、一対のリードフレーム31は、基板本体2の表面3上および凹部5の底面7上において、隙間sを介して左右対称に配置され、各先端部32を前記同様のロウ材38などを介して、底面7上に離間して固着される。このため、一対の反射面34は、隙間sを介して左右対称に配置され、全体としてほぼ円錐形を形成する。各反射面34の全面には、図6に示すように、図示しないNiやAuメッキ膜を介して、Agなどのメッキ膜からなる光反射層37が被覆されている。かかる一対のリードフレーム31も、互いに異なる回路の一部、または互いに異極とされている。
図5,図6に示すように、一対の先端部32の各開口縁33の間に露出する底面7上には、前記同様にロウ材9を介して発光ダイオード8が追って実装されると共に、前記同様のボンディングワイヤwを介して、発光ダイオード8と各リードフレーム31とが導通される。更に、前記封止用樹脂jが、前記同様に凹部5内およびその上方に反射面34全体を覆うように盛り上げて充填・固化される。
図5,図6に示すように、一対の先端部32の各開口縁33の間に露出する底面7上には、前記同様にロウ材9を介して発光ダイオード8が追って実装されると共に、前記同様のボンディングワイヤwを介して、発光ダイオード8と各リードフレーム31とが導通される。更に、前記封止用樹脂jが、前記同様に凹部5内およびその上方に反射面34全体を覆うように盛り上げて充填・固化される。
以上のような発光素子実装用基板30によれば、同じ形状からなる一対のリードフレーム31を対称に配置し、且つ両者の先端部32を基板本体2の凹部5における底面7上に離間して固着することで製造できるため、構成部品を一層低減できると共に、安価に提供可能となる。しかも、対向する一対の反射面34は、全体としてほぼ円錐形を形成するため、各リードフレーム31の先端部32間に発光ダイオード8を追って実装した際に、当該発光ダイオード8の光を効率良く反射でき且つ所定の範囲に集光させつつ外部に放射させることが可能となる。
図7は、前記発光素子実装用基板30の変形形態である発光素子実装用基板30aを示す平面図、図8は、図7中のY−Y線の矢視に沿った断面(端面)図である。かかる発光素子実装用基板30aは、図7,図8に示すように、前記同様の基板本体2と、かかる基板本体2の表面3に開口する凹部5の底面7にそれぞれの先端部32,32aが固着される対向する一対のほぼ対称なリードフレーム31,31aと、を含んでいる。かかるリードフレーム31,31aは、前記42アロイなどからなる。
一方のリードフレーム31は、前記同様の開口縁33を有する先端部32と、ほぼ半円錐形の反射面34と、かかる反射面34の上端中央から水平に連なるリード36と、を備えている。他方のリードフレーム31aは、上記と同じ反射面34とリード36とを有するが、反射面34の内側にはその底辺に囲まれ且つ平面視でほぼ半円形の先端部32aを有し、かかる先端部32aには、当該先端部32aと共に実装エリアを形成する凸部32bが一体に突設されている。
一方のリードフレーム31は、前記同様の開口縁33を有する先端部32と、ほぼ半円錐形の反射面34と、かかる反射面34の上端中央から水平に連なるリード36と、を備えている。他方のリードフレーム31aは、上記と同じ反射面34とリード36とを有するが、反射面34の内側にはその底辺に囲まれ且つ平面視でほぼ半円形の先端部32aを有し、かかる先端部32aには、当該先端部32aと共に実装エリアを形成する凸部32bが一体に突設されている。
図7,図8に示すように、一対のリードフレーム31,31aは、基板本体2の表面3上および凹部5の底面7上において、隙間sを介して左右対称に配置され、各先端面32,32aを前記同様のロウ材38などを介して、底面7上に離間して固着される。また、一対の反射面34は、隙間sを介して左右対称に配置され、全体としてほぼ円錐形を形成する。各反射面34の全面には、図8に示すように、前記同様にAgなどのメッキ膜からなる光反射層37が被覆されている。かかる一対のリードフレーム31,31aも、互いに異なる回路の一部、または互いに異極とされている。
図7,図8に示すように、他方のリードフレーム31aの先端部32aと凸部32bとにまたがる実装エリアには、前記同様にロウ材9を介して発光ダイオード8が追って実装されると共に、前記同様のボンディングワイヤwを介して、当該発光ダイオード8と一方のリードフレーム31とが導通される。
尚、上記ロウ材9または導電性の樹脂を介する場合、発光ダイオード8の底面に位置する図示しない電極とリードフレーム31aの先端部32aとの間で導通が取れるため、上記ボンディングワイヤwを省略できる。
図7,図8に示すように、他方のリードフレーム31aの先端部32aと凸部32bとにまたがる実装エリアには、前記同様にロウ材9を介して発光ダイオード8が追って実装されると共に、前記同様のボンディングワイヤwを介して、当該発光ダイオード8と一方のリードフレーム31とが導通される。
尚、上記ロウ材9または導電性の樹脂を介する場合、発光ダイオード8の底面に位置する図示しない電極とリードフレーム31aの先端部32aとの間で導通が取れるため、上記ボンディングワイヤwを省略できる。
更に、前記封止用樹脂jが、前記同様に凹部5内およびその上方に反射面34全体を覆うように盛り上げて充填され且つ固化される。
以上のような発光素子実装用基板30aによれば、一対のリードフレーム31,31aにそれぞれ反射面34が一体に形成されているため、構成部品数が少なく製造も容易となり且つ安価に提供可能となる。また、対向する一対の反射面34全体がほぼ円錐形を形成するため、追って他方のリードフレーム31aの先端部32aなどの上に発光ダイオード8を実装した際、当該発光ダイオード8の光を効率良く反射でき且つ外部に放射させることが可能となる。
以上のような発光素子実装用基板30aによれば、一対のリードフレーム31,31aにそれぞれ反射面34が一体に形成されているため、構成部品数が少なく製造も容易となり且つ安価に提供可能となる。また、対向する一対の反射面34全体がほぼ円錐形を形成するため、追って他方のリードフレーム31aの先端部32aなどの上に発光ダイオード8を実装した際、当該発光ダイオード8の光を効率良く反射でき且つ外部に放射させることが可能となる。
図9は、前記発光素子実装用基板30の異なる変形形態である発光素子実装用基板30bを示す平面図、図10は、図9中のY−Y線の矢視に沿った断面(端面)図である。かかる発光素子実装用基板30bは、図9,図10に示すように、前記同様の基板本体2と、かかる基板本体2の表面3に開口する凹部5の底面7にそれぞれの先端部32c,32cが固着される対向する一対の左右対称なリードフレーム31bと、を含んでいる。
一対のリードフレーム31bは、前記42アロイなどからなり、平面視が半円形の先端部32cと、かかる先端部32cの周囲から斜め上向きに広がりつつ連なるほぼ半円錐形の反射面34と、かかる反射面34の上端中央から水平に連なるリード36と、をそれぞれ備えている。
一対のリードフレーム31bは、前記42アロイなどからなり、平面視が半円形の先端部32cと、かかる先端部32cの周囲から斜め上向きに広がりつつ連なるほぼ半円錐形の反射面34と、かかる反射面34の上端中央から水平に連なるリード36と、をそれぞれ備えている。
図9,図10に示すように、一対のリードフレーム31bも、基板本体2の表面3上および凹部5の底面7上において、隙間sを介して左右対称に配置され、各先端部32を前記同様のロウ材38などを介して、底面7上に離間して固着される。このため、一対の反射面34も、隙間sを介して左右対称に配置され、全体としてほぼ円錐形を形成する。各反射面34の全面にも、前記同様にしてAgなどのメッキ膜からなる光反射層37が被覆されている。かかる一対のリードフレーム31bも、互いに異なる回路の一部、または互いに異極とされている。
図9,図10に示すように、一対の先端部32c,32c上にまたがる実装エリアには、前記同様にロウ材9を介して発光ダイオード8のほぼ左右半分ずつが追って実装される。上記ロウ材9または導電性の樹脂を用いる場合には、発光ダイオード8の底面に位置する図示しない電極と各リードフレーム31bの先端部32cとの間で導通が取れるため、前記ボンディングワイヤwを省略できる。
図9,図10に示すように、一対の先端部32c,32c上にまたがる実装エリアには、前記同様にロウ材9を介して発光ダイオード8のほぼ左右半分ずつが追って実装される。上記ロウ材9または導電性の樹脂を用いる場合には、発光ダイオード8の底面に位置する図示しない電極と各リードフレーム31bの先端部32cとの間で導通が取れるため、前記ボンディングワイヤwを省略できる。
更に、前記封止用樹脂jが、前記同様に凹部5内およびその上方に反射面34全体を覆うように盛り上がって充填され且つ固化される。
以上のような発光素子実装用基板30bによれば、同じ形状からなる一対のリードフレーム31bを対称に配置し、且つ両者の先端部32cを基板本体2の凹部5における底面7上に離間して固着することで製造できるため、構成部品を一層低減できるため、安価に提供可能となる。しかも、一対の反射面34全体がほぼ円錐形を形成するため、追って各リードフレーム31bの各先端部32c上にまたがって発光ダイオード8を実装した際、当該発光ダイオード8の光を効率良く反射でき且つ外部に放射でき、且つボンディングワイヤwの省略も可能となる。
以上のような発光素子実装用基板30bによれば、同じ形状からなる一対のリードフレーム31bを対称に配置し、且つ両者の先端部32cを基板本体2の凹部5における底面7上に離間して固着することで製造できるため、構成部品を一層低減できるため、安価に提供可能となる。しかも、一対の反射面34全体がほぼ円錐形を形成するため、追って各リードフレーム31bの各先端部32c上にまたがって発光ダイオード8を実装した際、当該発光ダイオード8の光を効率良く反射でき且つ外部に放射でき、且つボンディングワイヤwの省略も可能となる。
図11は、更に異なる形態の発光素子実装用基板40を示す平面図、図12は、図11中のZ−Z線の矢視に沿った断面(端面)図である。
発光素子実装用基板40は、図11,図12に示すように、表面43および裏面44を有する基板本体42と、かかる基板本体42の表面43に開口する凹部45の底面47に、各先端部52が離間して固着される対向する一対のリードフレーム50と、を含んでいる。基板本体42も、アルミナなどを主成分とするセラミック、ガラス−セラミックのような低温焼成セラミック、あるいは、エポキシ系樹脂などの絶縁材からなり、平面視で長方形を呈する。また、凹部45は、平面視で長方形の底面47とその周辺から立設する4つの側面46とからなる。
尚、凹部45の底面47も、本発明において基板本体の表面に含まれる。また、各リードフレーム50は、互いに異なる回路の一部、または互いに異極である。
発光素子実装用基板40は、図11,図12に示すように、表面43および裏面44を有する基板本体42と、かかる基板本体42の表面43に開口する凹部45の底面47に、各先端部52が離間して固着される対向する一対のリードフレーム50と、を含んでいる。基板本体42も、アルミナなどを主成分とするセラミック、ガラス−セラミックのような低温焼成セラミック、あるいは、エポキシ系樹脂などの絶縁材からなり、平面視で長方形を呈する。また、凹部45は、平面視で長方形の底面47とその周辺から立設する4つの側面46とからなる。
尚、凹部45の底面47も、本発明において基板本体の表面に含まれる。また、各リードフレーム50は、互いに異なる回路の一部、または互いに異極である。
図11,図12に示すように、一対のリードフレーム50は、前記42アロイなどからなり、平面視が半長円円形で且つ内側に半長円形の開口縁53を有する先端部52と、かかる先端部52の周囲から斜め上向きに広がりつつ連なるほぼ半長円錐形の反射面54と、かかる反射面54の上端中央から水平に連なるリード56と、をそれぞれ備え且つ平面視でほぼY字形を呈している。
尚、各リードフレーム50のリード56は、図示しない異なる回路に導通されるか、互いに異極の回路に導通される。
尚、各リードフレーム50のリード56は、図示しない異なる回路に導通されるか、互いに異極の回路に導通される。
図11,図12に示すように、一対のリードフレーム50は、基板本体42の表面43上および凹部45の底面47上において、隙間sを介して左右対称に配置され、各先端部52を前記同様のロウ材58などを介して、底面47上に離間して固着される。このため、一対の反射面54は、隙間sを介して左右対称に配置され、全体としてほぼ長円錐形を形成する。各反射面54の全面にも、図12に示すように、前記同様にしてAgなどのメッキ膜からなる光反射層57が被覆されている。かかる一対のリードフレーム50も、互いに異なる回路の一部、または互いに異極とされている。
図11,図12に示すように、一対の先端部52の各開口縁53間に露出する底面47上には、前記同様にロウ材9を介して発光ダイオード8が追って実装されると共に、前記同様のボンディングワイヤwを介して、発光ダイオード8と各リードフレーム50とが導通される。
更に、図12中の一点鎖線で示すように、前記封止用樹脂jが、前記同様に凹部45内およびその上方に各反射面54全体を覆うように盛り上げて充填・固化される。
図11,図12に示すように、一対の先端部52の各開口縁53間に露出する底面47上には、前記同様にロウ材9を介して発光ダイオード8が追って実装されると共に、前記同様のボンディングワイヤwを介して、発光ダイオード8と各リードフレーム50とが導通される。
更に、図12中の一点鎖線で示すように、前記封止用樹脂jが、前記同様に凹部45内およびその上方に各反射面54全体を覆うように盛り上げて充填・固化される。
以上のような発光素子実装用基板40によれば、同じ形状からなる一対のリードフレーム50を対称に配置し、且つ両者の先端部52を基板本体42の凹部45における底面47上に離間して固着することで製造でき、構成部品を一層低減でき且つ安価に提供可能となる。また、対向する一対の反射面54は、全体としてほぼ長円錐形を形成するため、追って各リードフレーム50の先端部52間に発光ダイオード8を実装した際に、当該発光ダイオード8の光を効率良く反射でき且つ所定の範囲に集光させつつ外部に放射させることが可能となる。
尚、一対のリードフレーム50のうちの一方は、反射面54の底辺に囲まれた平面視が半長円形の先端部を一体に形成し、かかる先端部に前記同様の凸部を突設して、実装エリアを凸部上および先端部上に有するリードフレームとしても良い。また、一対のリードフレーム50は、各反射面54の底辺に囲まれた平面視が半長円形の先端部をそれぞれ一体に形成し、かかる一対の先端部上にまたがって実装エリアを形成する形態としても良い。
尚、一対のリードフレーム50のうちの一方は、反射面54の底辺に囲まれた平面視が半長円形の先端部を一体に形成し、かかる先端部に前記同様の凸部を突設して、実装エリアを凸部上および先端部上に有するリードフレームとしても良い。また、一対のリードフレーム50は、各反射面54の底辺に囲まれた平面視が半長円形の先端部をそれぞれ一体に形成し、かかる一対の先端部上にまたがって実装エリアを形成する形態としても良い。
更に、前記一対のリードフレーム50の先端部52の外形および反射面54を、平面視でほぼ半楕円形状を呈する形態としても良い。かかる形態からなる一対のリードフレームは、一対の反射面を対向させて前記基板本体42に固着した際に、平面視が楕円形で且つ全体がほぼ楕円錐形を呈する反射面が形成される。
また、前記一対のリードフレーム50は、平面視がほぼコ字形の先端部と、その周囲を囲う半四角錐形の反射面とを有する形態としても良い。かかる形態からなる一対のリードフレームは、半四角錐形を呈する一対の反射面を対向させて、前記基板本体42に固着した際に、平面視が長方形で且つ全体がほぼ四角錐を呈する反射面が形成される。かかる四角錐の反射面において、隣接する反射面同士の凹んだコーナ部に、表面が曲面になるようにロウ材を充填した後、かかるロウ材の表面および4つの反射面に前記Agメッキ膜などの光反射層を形成することにより、前記同様の平面視が長円形の反射面を形成することが可能となる。
また、前記一対のリードフレーム50は、平面視がほぼコ字形の先端部と、その周囲を囲う半四角錐形の反射面とを有する形態としても良い。かかる形態からなる一対のリードフレームは、半四角錐形を呈する一対の反射面を対向させて、前記基板本体42に固着した際に、平面視が長方形で且つ全体がほぼ四角錐を呈する反射面が形成される。かかる四角錐の反射面において、隣接する反射面同士の凹んだコーナ部に、表面が曲面になるようにロウ材を充填した後、かかるロウ材の表面および4つの反射面に前記Agメッキ膜などの光反射層を形成することにより、前記同様の平面視が長円形の反射面を形成することが可能となる。
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
一対のリードフレームは、先端部から垂直に立設して連なる反射面を有し、かかる反射面の上端からリードが連なる形態としても良い。かかる形態の一対のリードフレームを用いることで、隙間sを挟んで全体が円筒形、長円筒形、または楕円筒形を呈する反射面を形成することが可能となる。
また、基板本体は、平坦な表面を有する形態としても良い。かかる平坦な表面に一対のリードフレームの各先端部をロウ付けした発光素子実装用基板では、一対のリードフレームの各反射面における前記隙間sを、例えば絶縁性で且つ耐熱性のテープで塞ぐことにより、対向する一対の反射面の内側空間に前記封止用樹脂jを充填・固化することが可能となる。
一対のリードフレームは、先端部から垂直に立設して連なる反射面を有し、かかる反射面の上端からリードが連なる形態としても良い。かかる形態の一対のリードフレームを用いることで、隙間sを挟んで全体が円筒形、長円筒形、または楕円筒形を呈する反射面を形成することが可能となる。
また、基板本体は、平坦な表面を有する形態としても良い。かかる平坦な表面に一対のリードフレームの各先端部をロウ付けした発光素子実装用基板では、一対のリードフレームの各反射面における前記隙間sを、例えば絶縁性で且つ耐熱性のテープで塞ぐことにより、対向する一対の反射面の内側空間に前記封止用樹脂jを充填・固化することが可能となる。
更に、基板本体2,42の表面3,43に開口する前記凹部5,45の底面7,47上に、二対以上の前記リードフレーム10,20などを併せて固着した発光素子実装用基板としても良い。あるいは、同じ表面3,43に複数の前記凹部5,45を形成し、これらの各底面7,47上に、一対の前記リードフレーム10,20などを個別に固着した発光素子実装用基板としても良い。
加えて、基板本体を平坦な表面の形態とし、かかる表面上に二対以上の前記リードフレーム10,20などを併せて固着した発光素子実装用基板としても良い。
加えて、基板本体を平坦な表面の形態とし、かかる表面上に二対以上の前記リードフレーム10,20などを併せて固着した発光素子実装用基板としても良い。
1,30,30a,30b,40……………発光素子実装用基板
2,42……………………………………基板本体
3,43……………………………………表面
4,44……………………………………裏面
7,47……………………………………凹部の底面(表面)
8……………………………………………発光ダイオード(発光素子)
10,20,31,31a,31b,50…リードフレーム
12,22,32,32a,32c,52…先端部
14,24,34,54…………………反射面
16,26,36,56…………………リード
17,37,57…………………………光反射層
2,42……………………………………基板本体
3,43……………………………………表面
4,44……………………………………裏面
7,47……………………………………凹部の底面(表面)
8……………………………………………発光ダイオード(発光素子)
10,20,31,31a,31b,50…リードフレーム
12,22,32,32a,32c,52…先端部
14,24,34,54…………………反射面
16,26,36,56…………………リード
17,37,57…………………………光反射層
Claims (3)
- 表面および裏面を有し且つ絶縁材からなる基板本体と、
上記基板本体の表面に固着される先端部、かかる先端部に連なる反射面、およびかかる反射面に連なるリードをそれぞれ有する一対のリードフレームと、
を含む、ことを特徴とする発光素子実装用基板。 - 前記一対の先端部の間、あるいは、当該一対の先端部の何れか一方の上に、または双方の上にまたがって発光素子の実装エリアが位置している、
ことを特徴とする請求項1に記載の発光素子実装用基板。 - 前記一対のリードフレームにおける各反射面は、半円錐形、半長円錐形、半楕円錐形、半四角錐形を含む半多角錐形を呈し、それらの表面には、Ag、Pt、Rh、またはPdのメッキ膜からなる光反射層が形成されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の発光素子実装用基板。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |