JP2008041950A - 発光ダイオードパッケージ用プリモールド部品及びその製造方法、並びに発光ダイオードパッケージ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】断面凸状のヒートシンク2と同一材料からなる第1リード3及び第2リード4をヒートシンク2の上面と同じ高さとなるように屈曲して形成し、ヒートシンク2と第1リード3及び第2リード4との間隙に本体樹脂モールド5を埋め込んでプリモールド部品9を構成し、ヒートシンク2上に発光ダイオード素子1を実装して第1リード3及び第2リード4とそれぞれワイヤ7及びワイヤ8を介して接続し、これらを半球状の透明樹脂6で被覆して発光ダイオードパッケージ10とする。
【選択図】図1
Description
この発光ダイオードパッケージ60は、発光ダイオード素子61、素子61を実装するヒートシンク62、素子61と接続される第1リード63及び第2リード64、全体を一体化する本体樹脂モールド65、及び、素子61を保護すると共にレンズの役割を果たす透明樹脂66からなる。ヒートシンク62の材質は熱伝導性の良い銅を用いることが多い。また、ヒートシンク62に円錐状の凹みを付け、発光ダイオード素子61から発生した光を前方に反射させる反射板の目的を持たせることもある(例えば、特許文献1参照)。
このプリモールド部品は、まず、図9(a)に示すように、放熱のためのヒートシンク62と、発光ダイオード素子を電気的に接続するための第1リード63及び第2リード64とを別々に成形して用意し、これらを金型にセットした後、図9(b)に示すように、樹脂を射出して本体樹脂モールド65を形成し、全体を一体化して製造される。
[第1の実施形態]
(発光ダイオードパッケージの全体構成)
図1に、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージの断面構造を示す。
この発光ダイオードパッケージ10では、銅合金板からなる断面凸状のヒートシンク2と同一材料からなる第1リード3及び第2リード4がヒートシンク2の上面と同じ高さとなるように屈曲して形成され、ヒートシンク2と第1リード3及び第2リード4との間隙に本体樹脂モールド5が埋め込まれることによってこれらが一体的に固定されてプリモールド部品9を構成している。このプリモールド部品9のヒートシンク2上には、発光ダイオード素子1が実装され、この発光ダイオード素子1は第1リード3及び第2リード4とそれぞれワイヤ7及びワイヤ8を介して接続され、これらが半球状の透明樹脂6で被覆されている。
図2に、図1のプリモールド部品9の材料となる異形断面条の斜視図を示す。
この異形断面条15は、厚板部15aと薄板部15bとを有する板状体からなる。この板状体の材質としては、導電性、熱伝導性に優れた銅合金が好適に用いられる。
図3は、図2の異形断面条15に成形加工を施して、所定のパターンを形成したものである。
この異形断面条20は、所定箇所にスリット23が形成されて、最終的にヒートシンクとされる厚板部21及び薄板部22、最終的に第1リードとされる薄板部25、及び、最終的に第2リードとされる薄板部26に区画されており、これらは未打ち抜き部27によってリードフレーム24に接続されている。
まず、図3に示す異形断面条20を用意し(a)、薄板部25及び薄板部26をスリット23寄りの所定の箇所でそれぞれ厚板部21側に90°屈曲させる(b)。更に、薄板部25及び薄板部26を中央付近の所定の箇所でそれぞれ厚板部21側に90°屈曲させて、厚板部21の表面と同一の高さとなるように調整し、第1リード3及び第2リード4とする(c)。
(1)厚板部21と薄板部22とからなる段差の付いた異形断面条20を用い、厚板部21をヒートシンク2として利用し、薄板部25,26を2回折り曲げてヒートシンク2の上面に近づけ、リードの役目を持たせたので、発光ダイオード素子1と第1リード3、第2リード4との距離が離れることがなく、ワイヤ7,8長を短縮化できる。このため、ワイヤ断線の可能性が低減し、かつワイヤ材料によるコストを抑えることができる。
(2)ヒートシンク2の凸部を高く形成し、放熱面積を増やすことができるので、発光ダイオードパッケージの放熱性を向上することができる。
(3)発光ダイオードパッケージの製造工程において、ヒートシンク2、第1リード3、第2リード4を一括して成形できるので、工程数を減少できると共に、製造コストを大幅に低減することができる。
(4)樹脂でヒートシンク2、第1リード3、第2リード4をモールドする際に、ヒートシンク2とリードが繋がった状態で樹脂モールド金型にセットできるので、セットの時間を大幅に短縮することができる。
(5)ヒートシンク2の成形から第1リード3、第2リード4の曲げまでは全て一つのプレス機内で材料を送りながら加工する順送金型が使用できるので、生産性が良く、製造コストを低減することができる。
(6)薄板部25,26と厚板部21を電気的に分離するためのスリット23の位置を厚板部21から離して設けても、薄板部25,26をそれぞれ2回曲げることにより、リードの端部を発光ダイオード素子1により近づけることができる。このため、スリット23の位置を厚板部21から離すことによって、厚板部21と熱的に繋がった薄板部22の表面積が広がり、放熱面積が増加することにより更に放熱性を向上することができる。
図5に、第2の実施形態に係るプリモールド部品の製造工程を示す。
この実施形態では、異型断面条30として厚みが2段階に変化するもの、即ち、厚板部31、第1の薄板部32、第2の薄板部35,36を有し、スリット33の箇所を第1の薄板部32と第2の薄板部35,36との境界部としたものを使用した(a)以外は、第1の実施形態と同様に、第1の屈曲段階(b)、第2の屈曲段階(c)を経て、第1リード37及び第2リード38を形成したものである。
図6に、第3の実施形態に係るプリモールド部品に用いられる異形断面条を示す。
この異形断面条40は、厚板部41、第1の薄板部42、第2の薄板部44を有し、スリット43の箇所を第1の薄板部42と第2の薄板部44との境界部としたものであり(a)、第2の薄板部44から第1リード45aと第2リード45bを打抜き、2回曲げを加えて厚板部41の上面にリード45を配置したものである(b)。
図7に、第4の実施形態に係るプリモールド部品に用いられる異形断面条を示す。
この異形断面条50は、厚板部51、第1の薄板部52、第2の薄板部54を有し、スリット53の箇所を第1の薄板部52と第2の薄板部54との境界部としたものを左右対称に形成し、第2の薄板部54,54に2回曲げを加えて厚板部51の上面に第1リード55及び第2リード56を配置したものである。
上記実施形態では、ヒートシンクとなる厚板部の上面を平坦なものとしたが、厚板部に反射板となる窪みを金型のプレスで成形し、発光ダイオード素子の光の取出し効率を増加させることもできる。
2 ヒートシンク
3 第1リード
4 第2リード
5 本体樹脂モールド
6 透明樹脂
7,8 ワイヤ
9 プリモールド部品
10 発光ダイオードパッケージ
15 異形断面条
15a 厚板部
15b 薄板部(薄板体)
20,30,40,50 異形断面条
21,31,41,51 厚板部(第1の区画)
22 薄板部(第1の区画)
23,33,43,53 スリット
24 リードフレーム
25 薄板部(第2の区画)
26 薄板部(第2の区画)
27 未打ち抜き部
32 第1の薄板部(第1の区画)
35 第2の薄板部(第2の区画)
36 第2の薄板部(第2の区画)
37 第1リード
38 第2リード
42,52 第1の薄板部(第1の区画)
44,54 第2の薄板部(第2の区画)
45 リード
45a 第1リード
45b 第2リード
55 第1リード
56 第2リード
60 発光ダイオードパッケージ
61 発光ダイオード素子
62 ヒートシンク
63 第1リード
64 第2リード
65 本体樹脂モールド
66 透明樹脂
70 異形断面条
71 ヒートシンク部
72 リード部
Claims (5)
- 断面凸状の形状を有し、発光ダイオード素子から発生する熱を放熱するヒートシンクと、
前記ヒートシンクと同一材料からなる薄板体から形成され、前記発光ダイオード素子に電気を供給するための第1リード及び第2リードと、
前記ヒートシンクと前記第1リード及び前記第2リードとの間隙に形成されて全体を固定する樹脂モールドとを有し、
前記第1リード及び第2リードは、前記薄板体が前記ヒートシンクの凸側に2回以上屈曲されて、前記ヒートシンクの上面と同じ高さもしくはその上面よりも上部に位置するように形成されていることを特徴とする発光ダイオードパッケージ用プリモールド部品。 - 前記ヒートシンクの高さが少なくとも2段階に変化していることを特徴とする請求項1記載の発光ダイオードパッケージ用プリモールド部品。
- 断面凸状の板状体からなる異形断面条を用意し、該異形断面条の所定箇所にスリットを形成して、最終的にヒートシンクが形成される第1の区画、及び最終的に第1リード及び第2リードが形成される第2の区画を画定する区画画定工程と、
前記第2の区画における板状体を前記第2の区画における所定の複数の箇所で第1の区画側に屈曲させ、前記第1のリードと前記第2のリードを前記第1の区画における前記ヒートシンクの上面と同じ高さもしくはその上面よりも上部に位置するようにして、前記ヒートシンク、前記第1リード、前記第2リードを形成する屈曲工程と、
前記ヒートシンク、前記第1リード、及び前記第2リードの間の隙間に樹脂をモールドするモールド工程とを備えることを特徴とする発光ダイオードパッケージ用プリモールド部品の製造方法。 - 前記異形断面条として、凸部の高さが少なくとも2段階に変化しているものを用いることを特徴とする請求項3記載の発光ダイオードパッケージ用プリモールド部品の製造方法。
- 請求項1又は2記載の発光ダイオードパッケージ用プリモールド部品における前記ヒートシンクの上面に発光ダイオード素子を接合し、前記発光ダイオード素子をワイヤを介して前記第1リード及び前記第2リードに接合し、透明樹脂で前記発光ダイオード素子および前記ワイヤを封止したことを特徴とする発光ダイオードパッケージ。
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