JP2514414B2 - プリント基板に対する発光素子の樹脂封止構造 - Google Patents
プリント基板に対する発光素子の樹脂封止構造Info
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Description
この発明は、発光ダイオード（以下、これをLEDと略
称する）等の発光素子を利用した表示器に用いられるプ
リント基板に対する発光素子の樹脂封止構造に関する。
称する）等の発光素子を利用した表示器に用いられるプ
リント基板に対する発光素子の樹脂封止構造に関する。
LEDを利用した表示器のなかには、いわゆるエイト・
セグメント数字表示器等の標準品の他、表示面における
発光部の形状、色、配置等を顧客仕様に合わせてなるい
わゆるカスタムLED表示器がある。このような表示器
は、それ自体の薄形化を図るとともに信頼性を向上させ
るために、以下に説明するように、表示器自体の内部に
LEDチップを一体的に樹脂封止する構造が採用されてい
る。 従来のLED表示器の内部構造を第５図に示す。 図に示すように、この種のLED表示器１は、プリント
基板２上の所定の部位にLEDチップ３を直接ボンディン
グをし、かつワイヤボンディングするとともに、貫通状
の透光窓４を有する所定厚みの表示板５をその透光窓４
内に上記LEDチップ３が臨むようにして重ね合わせ、そ
して上記透光窓４内にエポキシ樹脂、あるいはシリコー
ン樹脂等の樹脂６を封入した大略構成をもっている。樹
脂６は、透明ないしは半透明であるが、通常、微粉末か
らなる光拡散材が混入されており、LEDチップ３からの
光は、透光窓４内で乱反射しながら外部に放射される。
これにより、透光窓４の全領域が均一な光度で光ってい
るように見える。透光窓４の平面的形状は、種々であ
り、たとえばエイト・セグメント数字表示器における各
セグメントを構成する場合には、長孔状となる。その他
に、矩形形状、矢印形状等、種々の形状が選択される。
セグメント数字表示器等の標準品の他、表示面における
発光部の形状、色、配置等を顧客仕様に合わせてなるい
わゆるカスタムLED表示器がある。このような表示器
は、それ自体の薄形化を図るとともに信頼性を向上させ
るために、以下に説明するように、表示器自体の内部に
LEDチップを一体的に樹脂封止する構造が採用されてい
る。 従来のLED表示器の内部構造を第５図に示す。 図に示すように、この種のLED表示器１は、プリント
基板２上の所定の部位にLEDチップ３を直接ボンディン
グをし、かつワイヤボンディングするとともに、貫通状
の透光窓４を有する所定厚みの表示板５をその透光窓４
内に上記LEDチップ３が臨むようにして重ね合わせ、そ
して上記透光窓４内にエポキシ樹脂、あるいはシリコー
ン樹脂等の樹脂６を封入した大略構成をもっている。樹
脂６は、透明ないしは半透明であるが、通常、微粉末か
らなる光拡散材が混入されており、LEDチップ３からの
光は、透光窓４内で乱反射しながら外部に放射される。
これにより、透光窓４の全領域が均一な光度で光ってい
るように見える。透光窓４の平面的形状は、種々であ
り、たとえばエイト・セグメント数字表示器における各
セグメントを構成する場合には、長孔状となる。その他
に、矩形形状、矢印形状等、種々の形状が選択される。
プリント基板２上に形成される配線パターン７は、銅
皮膜の不要部分をエッチングによって除去するととも
に、皮膜表面のボンディング部には金メッキ８を施して
構成されるのが通常である。したがって、第５図から判
るように、透光窓４内に封入された樹脂６の底部の多く
の部分は、金メッキ８の表面に接合させられている。 ところで、樹脂の金属に対する接合力は一般的に弱い
ので、上記透光窓４内の樹脂６と配線パターン７との接
合境界部が剥離しやすく、信頼性に不安が残る問題があ
った。 とくに、カスタムLED表示器の場合は、多くの透光窓
を比較的広い表示面積にわたって配置した表示板が採用
されるので、プリント基板と表示板との重ね合わせ接合
部に外力によるひずみの影響を受けやすく、これによ
り、上記透光窓内に封入された樹脂６とプリント基板２
の配線パターン間の剥離が助長される。また、押圧スイ
ッチを一体に組み込んだカスタムLED表示器において
は、より上記のひずみ、ないしは樹脂６と配線パターン
７間の剥離が生じやすい。 本願発明は、上述の事情のもとで考え出されたもので
あって、プリント基板上の配線パターンと、その上にボ
ンディングされる発光素子を封止する樹脂とが剥離を起
こし難いようになしたプリント基板に対する発光素子の
樹脂封止構造を提供することをその目的とする。
皮膜の不要部分をエッチングによって除去するととも
に、皮膜表面のボンディング部には金メッキ８を施して
構成されるのが通常である。したがって、第５図から判
るように、透光窓４内に封入された樹脂６の底部の多く
の部分は、金メッキ８の表面に接合させられている。 ところで、樹脂の金属に対する接合力は一般的に弱い
ので、上記透光窓４内の樹脂６と配線パターン７との接
合境界部が剥離しやすく、信頼性に不安が残る問題があ
った。 とくに、カスタムLED表示器の場合は、多くの透光窓
を比較的広い表示面積にわたって配置した表示板が採用
されるので、プリント基板と表示板との重ね合わせ接合
部に外力によるひずみの影響を受けやすく、これによ
り、上記透光窓内に封入された樹脂６とプリント基板２
の配線パターン間の剥離が助長される。また、押圧スイ
ッチを一体に組み込んだカスタムLED表示器において
は、より上記のひずみ、ないしは樹脂６と配線パターン
７間の剥離が生じやすい。 本願発明は、上述の事情のもとで考え出されたもので
あって、プリント基板上の配線パターンと、その上にボ
ンディングされる発光素子を封止する樹脂とが剥離を起
こし難いようになしたプリント基板に対する発光素子の
樹脂封止構造を提供することをその目的とする。
上記の課題を解決するため、この発明では、次の技術
的手段を講じている。 すなわち、本願発明のプリント基板に対する発光素子
の樹脂封止構造は、樹脂を主成分とする基板の表面に設
けた配線パターンにおける素子ボンディングパッドに、
これにボンディングされる発光素子を囲むように位置
し、かつ基板の表面を露出させるスリットまたは孔を形
成する一方、上記発光素子を上記基板の表面ないし配線
パターンに接触する樹脂によって封止したことを特徴と
する。
的手段を講じている。 すなわち、本願発明のプリント基板に対する発光素子
の樹脂封止構造は、樹脂を主成分とする基板の表面に設
けた配線パターンにおける素子ボンディングパッドに、
これにボンディングされる発光素子を囲むように位置
し、かつ基板の表面を露出させるスリットまたは孔を形
成する一方、上記発光素子を上記基板の表面ないし配線
パターンに接触する樹脂によって封止したことを特徴と
する。
本願発明では、発光素子がボンディングされるボンデ
ィングパッドに樹脂を主成分とする基板の表面を露出さ
せるスリットまたは孔を設けている。したがって、発光
素子を封止するための樹脂は、発光素子を囲む至近にお
いて上記スリットまたは孔を介して基板の表面に接触す
ることがでる。上述のように、基板は樹脂を主成分とし
ているから、封止樹脂とのなじみが良く、両者の接触部
には比較的強い接合力が生まれる。 したがって、封止樹脂とプリント基板との間に従前の
ような剥離が起こりにくくなり、また、たとえ封止樹脂
とプリント基板との間に部分的に剥離が発生したとして
も、発光素子の至近においてこの剥離の進行が阻止され
る。このように、本願発明によれば、発光素子が空気に
触れることによる性能劣化等が都合よく回避され、発光
素子を備えた電子部品としての信頼性が著しく向上する
効果がある。 また、配線パターンの一部を構成するボンディングパ
ッドにスリットまたは孔を設けることは、銅皮膜をエッ
チングして配線パターンを形成する際に同時に行うこと
ができ、コスト上昇を殆ど招かないという利点もある。
そして、発光素子の樹脂封止工程にも変更を要しない。
ィングパッドに樹脂を主成分とする基板の表面を露出さ
せるスリットまたは孔を設けている。したがって、発光
素子を封止するための樹脂は、発光素子を囲む至近にお
いて上記スリットまたは孔を介して基板の表面に接触す
ることがでる。上述のように、基板は樹脂を主成分とし
ているから、封止樹脂とのなじみが良く、両者の接触部
には比較的強い接合力が生まれる。 したがって、封止樹脂とプリント基板との間に従前の
ような剥離が起こりにくくなり、また、たとえ封止樹脂
とプリント基板との間に部分的に剥離が発生したとして
も、発光素子の至近においてこの剥離の進行が阻止され
る。このように、本願発明によれば、発光素子が空気に
触れることによる性能劣化等が都合よく回避され、発光
素子を備えた電子部品としての信頼性が著しく向上する
効果がある。 また、配線パターンの一部を構成するボンディングパ
ッドにスリットまたは孔を設けることは、銅皮膜をエッ
チングして配線パターンを形成する際に同時に行うこと
ができ、コスト上昇を殆ど招かないという利点もある。
そして、発光素子の樹脂封止工程にも変更を要しない。
以下、本願発明の実施例を第１図および第２図を参照
して具体的に説明する。なお、これらの図において従来
例と同等の部材または部分には、同一の符号を付してあ
る。 第１図は、本願発明の樹脂封止構造を採用したLED表
示器１の要部拡大断面図である。プリント基板２は、ガ
ラスエポキシでできた基板９の表面にプリント配線、す
なわち配線パターン７を形成して構成されている。配線
パターン７は、基板９の表面全面にいったん銅皮膜を形
成し、その不要な部分をエッチングによって除去して構
成される。上記配線パターン７における所定部位には、
LEDチップ３をボンディングするためのボンディングパ
ッド10およびこれに隣接した端子パッド11が形成され
る。これらボンディングパッド10および端子パッド11に
は、チップボンディングおよびワイヤボンディングの都
合上、金メッキ８が施されるが、その他の部位は、レジ
ストコートにより被覆される。 上記ボンディングパッド10は、これにボンディングさ
れるLEDチップ３の大きさに比して十分な広さとされ
る。ボンディングミスが生じないようにするためであ
る。本願発明では、第２図に詳示するように、このボン
ディングパッド10に、基板９の表面を露出させるスリッ
ト12または孔を形成してある。このスリット12または孔
は、LEDチップ３のボンディング位置に対して至近であ
って、それを囲むように形成するのが最も都合がよい。
なお、上記のスリット12は、基板９に対して配線パター
ン７を形成する際に、パターンに組み入れることにより
同時に形成することができる。 上記のボンディングパッド10には、LEDチップ３がボ
ンディングされ、そして、ボンディングされたLEDチッ
プ３の頂面と端子パッド11との間が、金線ワイヤを用い
たワイヤボンディングにより結線される。こうして、後
記する表示板５に組付けてLED表示器１を構成すべきプ
リント基板２が完成するが、通常、ワイヤボンディング
後、チップないしワイヤは、小量のエポキシ樹脂6aによ
ってコーティングされる。 一方、上記プリント基板２に重ね合わされる表示板５
は、樹脂成形によって作られ、一定の厚みをもっている
とともに、上記ボンディングパッド10およびこれにボン
ディングされたLEDチップ３と対応する透光窓４が貫通
状に形成されている。この透光窓４は、表示板５の発光
部の形状を規定するとともに、上記LEDチップ３および
ワイヤを封止する封止空間としての機能をもつ。 上記表示板５は、透光窓４の表面側に樹脂仮保持用シ
ート部材（図示略）を貼着するとともに透光窓４の内部
に所定量の液状態にある樹脂６を充填し、そうしてプリ
ント基板２に対して重ね合わせ固定されるとともに、上
記樹脂６が固化させられる。このとき、第１図に表れて
いるように、上記樹脂６は、透光窓４の底部において、
プリント基板２に接触し、かつ固化する。この場合の封
止樹脂６は、固化した状態においても比較的軟らかいシ
リコーン樹脂が一般に多用される。 以上の構成において、LEDチップ３が発光すると、そ
の光は封止樹脂６内で乱反射しつつ透光窓４の外部に放
射される。そして、本願発明では、基板９上のボンディ
ングパッド10にガラスエポキシの基板９の表面を露出さ
せるスリット12が形成されているから、上記封止樹脂６
の底部は、LEDチップ３を囲む部位においてガラスエポ
キシでできた基板７に直接接触することができる。 したがって、封止樹脂６は、LEDチップ３の周囲にお
いて基板に対する接合力を高められており、封止樹脂６
とプリント基板２との境界剥離が有効に阻止され、LED
を用いた電子部品としての信頼性の向上に大きく寄与す
ることができる。 もちろん、この発明の範囲は上述の実施例に限定され
るものではない。たとえば、LEDチップの封止構造とし
て、本例では、まず、基板の状態で少量のエポキシ樹脂
6aでチップをコーティングし、表示板の透光窓４の内部
のその余の部分にシリコーン樹脂を充填する構成を説明
したが、上記透光窓４の内部空間のすべてをエポキシ樹
脂またはシリコーン樹脂の単一の樹脂で充填する場合も
あり、このような場合も本願発明の範囲に包含されるこ
とは無論である。 また、実施例は、表示板５と協働して表示器を構成す
る場合の例であるが、表示板５は、本願発明の必須構成
要件ではない。すなわち、プリント基板２のボンディン
グパッド10に発光素子をボンディングし、小量のエポキ
シ樹脂で発光素子をコーティングした時点で本願発明が
完成しているともいえる。この場合においても、ボンデ
ィングパッドに形成されるスリットにより、エポキシ樹
脂の剥離が都合よく阻止されるからである。 また、プリント基板におけるボンディングパッドに設
けるべきスリットまたは孔の配置も自由である。第３図
および第４図にボンディングパッド10に設けるべきスリ
ットまたは孔の他の例を示しておく。
して具体的に説明する。なお、これらの図において従来
例と同等の部材または部分には、同一の符号を付してあ
る。 第１図は、本願発明の樹脂封止構造を採用したLED表
示器１の要部拡大断面図である。プリント基板２は、ガ
ラスエポキシでできた基板９の表面にプリント配線、す
なわち配線パターン７を形成して構成されている。配線
パターン７は、基板９の表面全面にいったん銅皮膜を形
成し、その不要な部分をエッチングによって除去して構
成される。上記配線パターン７における所定部位には、
LEDチップ３をボンディングするためのボンディングパ
ッド10およびこれに隣接した端子パッド11が形成され
る。これらボンディングパッド10および端子パッド11に
は、チップボンディングおよびワイヤボンディングの都
合上、金メッキ８が施されるが、その他の部位は、レジ
ストコートにより被覆される。 上記ボンディングパッド10は、これにボンディングさ
れるLEDチップ３の大きさに比して十分な広さとされ
る。ボンディングミスが生じないようにするためであ
る。本願発明では、第２図に詳示するように、このボン
ディングパッド10に、基板９の表面を露出させるスリッ
ト12または孔を形成してある。このスリット12または孔
は、LEDチップ３のボンディング位置に対して至近であ
って、それを囲むように形成するのが最も都合がよい。
なお、上記のスリット12は、基板９に対して配線パター
ン７を形成する際に、パターンに組み入れることにより
同時に形成することができる。 上記のボンディングパッド10には、LEDチップ３がボ
ンディングされ、そして、ボンディングされたLEDチッ
プ３の頂面と端子パッド11との間が、金線ワイヤを用い
たワイヤボンディングにより結線される。こうして、後
記する表示板５に組付けてLED表示器１を構成すべきプ
リント基板２が完成するが、通常、ワイヤボンディング
後、チップないしワイヤは、小量のエポキシ樹脂6aによ
ってコーティングされる。 一方、上記プリント基板２に重ね合わされる表示板５
は、樹脂成形によって作られ、一定の厚みをもっている
とともに、上記ボンディングパッド10およびこれにボン
ディングされたLEDチップ３と対応する透光窓４が貫通
状に形成されている。この透光窓４は、表示板５の発光
部の形状を規定するとともに、上記LEDチップ３および
ワイヤを封止する封止空間としての機能をもつ。 上記表示板５は、透光窓４の表面側に樹脂仮保持用シ
ート部材（図示略）を貼着するとともに透光窓４の内部
に所定量の液状態にある樹脂６を充填し、そうしてプリ
ント基板２に対して重ね合わせ固定されるとともに、上
記樹脂６が固化させられる。このとき、第１図に表れて
いるように、上記樹脂６は、透光窓４の底部において、
プリント基板２に接触し、かつ固化する。この場合の封
止樹脂６は、固化した状態においても比較的軟らかいシ
リコーン樹脂が一般に多用される。 以上の構成において、LEDチップ３が発光すると、そ
の光は封止樹脂６内で乱反射しつつ透光窓４の外部に放
射される。そして、本願発明では、基板９上のボンディ
ングパッド10にガラスエポキシの基板９の表面を露出さ
せるスリット12が形成されているから、上記封止樹脂６
の底部は、LEDチップ３を囲む部位においてガラスエポ
キシでできた基板７に直接接触することができる。 したがって、封止樹脂６は、LEDチップ３の周囲にお
いて基板に対する接合力を高められており、封止樹脂６
とプリント基板２との境界剥離が有効に阻止され、LED
を用いた電子部品としての信頼性の向上に大きく寄与す
ることができる。 もちろん、この発明の範囲は上述の実施例に限定され
るものではない。たとえば、LEDチップの封止構造とし
て、本例では、まず、基板の状態で少量のエポキシ樹脂
6aでチップをコーティングし、表示板の透光窓４の内部
のその余の部分にシリコーン樹脂を充填する構成を説明
したが、上記透光窓４の内部空間のすべてをエポキシ樹
脂またはシリコーン樹脂の単一の樹脂で充填する場合も
あり、このような場合も本願発明の範囲に包含されるこ
とは無論である。 また、実施例は、表示板５と協働して表示器を構成す
る場合の例であるが、表示板５は、本願発明の必須構成
要件ではない。すなわち、プリント基板２のボンディン
グパッド10に発光素子をボンディングし、小量のエポキ
シ樹脂で発光素子をコーティングした時点で本願発明が
完成しているともいえる。この場合においても、ボンデ
ィングパッドに形成されるスリットにより、エポキシ樹
脂の剥離が都合よく阻止されるからである。 また、プリント基板におけるボンディングパッドに設
けるべきスリットまたは孔の配置も自由である。第３図
および第４図にボンディングパッド10に設けるべきスリ
ットまたは孔の他の例を示しておく。
第１図は本願発明の一実施例の要部拡大断面図、第２図
はプリント基板の要部平面図、第３図および第４図はボ
ンディングパッドの他の例を示す平面図、第５図は従来
例の説明図である。 ３……発光素子（LEDチップ）、５……樹脂、７……基
板、８……配線パターン、９……ボンディングパッド、
11……スリット。
はプリント基板の要部平面図、第３図および第４図はボ
ンディングパッドの他の例を示す平面図、第５図は従来
例の説明図である。 ３……発光素子（LEDチップ）、５……樹脂、７……基
板、８……配線パターン、９……ボンディングパッド、
11……スリット。
Claims (1)
- 【請求項１】樹脂を主成分とする基板の表面に設けた配
線パターンにおける素子ボンディングパッドに、これに
ボンディングされる発光素子を囲むように位置し、かつ
基板の表面を露出させるスリットまたは孔を形成する一
方、上記発光素子を上記基板の表面ないし配線パターン
に接触する樹脂によって封止したことを特徴とする、プ
リント基板に対する発光素子の樹脂封止構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63288224A JP2514414B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | プリント基板に対する発光素子の樹脂封止構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63288224A JP2514414B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | プリント基板に対する発光素子の樹脂封止構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02132489A JPH02132489A (ja) | 1990-05-21 |
| JP2514414B2 true JP2514414B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=17727434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63288224A Expired - Lifetime JP2514414B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | プリント基板に対する発光素子の樹脂封止構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2514414B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0590967U (ja) * | 1992-05-08 | 1993-12-10 | スタンレー電気株式会社 | チップｌｅｄ |
| KR100365307B1 (ko) * | 2000-08-28 | 2002-12-18 | 박영구 | 실/내외 광고장치 및 그의 제조방법 |
| JP2002223003A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Nichia Chem Ind Ltd | パッケージ成形体とその製造方法及び発光装置 |
| JP4686248B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2011-05-25 | スタンレー電気株式会社 | 光半導体装置、及び光半導体装置製造方法 |
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| JP6219586B2 (ja) | 2012-05-09 | 2017-10-25 | ローム株式会社 | 半導体発光装置 |
| JP6553143B2 (ja) * | 2012-05-09 | 2019-07-31 | ローム株式会社 | 半導体発光装置 |
| JP6973727B2 (ja) * | 2017-03-15 | 2021-12-01 | ローム株式会社 | 電子装置 |
| KR102094402B1 (ko) * | 2018-08-24 | 2020-03-27 | 주식회사 케이티앤지 | 발광 소자 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5712270U (ja) * | 1980-06-20 | 1982-01-22 | ||
| JPS611067A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-07 | Stanley Electric Co Ltd | プリント基板に装着されたｌｅｄチツプのモ−ルド方法 |
| JPS63153562U (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 |
-
1988
- 1988-11-14 JP JP63288224A patent/JP2514414B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02132489A (ja) | 1990-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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