JP3158733U - 表面実装型ｌｅｄパッケージ基板 - Google Patents

Abstract

【課題】分割する際に封止樹脂を破損させることなく、生産力、歩留まりおよび信頼性を向上可能な表面実装型ＬＥＤパッケージ基板を提供する。【解決手段】表面実装型ＬＥＤパッケージ基板は、基板１０と、複数のＬＥＤチップ２０と、封止樹脂３０からなる。複数のＬＥＤチップ２０は、表面実装技術によって基板１０上に固着される。封止樹脂３０は、透光性絶縁材料から構成され、ＬＥＤチップ２０を覆うように基板１０の上方に配置される。封止樹脂３０は、ＬＥＤチップ２０の分布によって陥没状に配列された数多くの分割溝３１を有する。分割溝３１は、横方向また縦方向に配列される。【選択図】図５

Description

本考案は、表面実装型ＬＥＤパッケージ基板に関し、特に表面実装型ＬＥＤパッケージ基板を分割するための構成に関するものである。

発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、 ＬＥＤ）は通電によって発光する電子素子である。発光原理は電気エネルギーを光エネルギーに転化させる、即ち化合物半導体に電流を通し、電子とホールとを結合させ、過剰なエネルギーを光に転化させ、放散することによって発光効果を達成することにある。

ＬＥＤ技術の進歩に伴い、ＬＥＤ製品は、輝度の向上だけでなく、早期の指示ランプとしての用途から省エネルギー、エコロジー、長寿命化、小型化などの特性を有する照明および光源製品にまで発展した。応用範囲は一般の照明、自動車照明、街路灯およびバックライトパネルにわたり、市場規模および成長力は非常に注目されるため、全世界中において積極的に発展する事業であると言える。

ＬＥＤの需要が日増しに大きくなり、製造工程も日増しに進歩し、表面実装型（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ、 ＳＭＤ）発光ダイオードが生み出された。図１に示すように、表面実装型ＬＥＤパッケージは、表面実装技術（ＳＭＴ）によって基板１０上に複数のＬＥＤチップ２０が配置され、そののち基板１０に封止樹脂３０が塗布され、これを硬化させることによって構成されている。樹脂が硬化した後、カッター４０によって表面実装型ＬＥＤパッケージの基板を分割し、所定の形のＬＥＤを生成する。

従来のＳＭＴによる封止樹脂３０の厚さＴは約０．３ｍｍ以上であった。封止樹脂３０は分割しにくい特性を持っているため、カッター４０によって分割作業を行なう際、図２に示すように平坦な分割面に欠陥面３５を生成させるという現象が起こりやすいだけでなく、不良率が比較的高い。また、封止樹脂３０は均一ではないため、ＬＥＤチップ２０から放射された光に影響を与え、信頼性を低下させる虞がある。

本考案の主な目的は、分割工程を簡単化及び迅速化し、封止樹脂を破損させることなくＬＥＤパッケージの完全無欠を維持することにより、生産力、歩留まりおよび信頼性を向上可能な表面実装型ＬＥＤパッケージ基板を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本考案による表面実装型ＬＥＤパッケージ基板は、基板、複数のＬＥＤチップおよび封止樹脂を備える。
複数のＬＥＤチップは、表面実装技術によって基板上に固着される。封止樹脂は、ＬＥＤチップを覆うように基板の上方に配置される。

本考案の特徴は、次のとおりである。
封止樹脂は、ＬＥＤチップの分布によって陥没状に配列された数多くの分割溝を有し、分割溝上の封止樹脂の厚さＴ１は０．１ｍｍに等しいかそれ以下である。
このように本考案は、表面実装型ＬＥＤパッケージ基板を分割するための構成として分割溝上の封止樹脂の厚さを所定の範囲に制限し、分割工程を順調に行なうことができるようにしたものである。

従来のＬＥＤパッケージを示す模式図。 従来のＬＥＤパッケージが分割された後の断面を示す模式図。 本考案の一実施形態による表面実装型ＬＥＤパッケージ基板を示す平面図。 本考案の一実施形態による表面実装型ＬＥＤパッケージ基板を示す側面図。 図４の部分拡大図。 本考案の一実施形態による表面実装型ＬＥＤパッケージ基板が分割された後の断面を示す模式図。 本考案の別の一実施形態による表面実装型ＬＥＤパッケージ基板の断面を示す模式図。 本考案また別の一実施形態による表面実装型ＬＥＤパッケージ基板の断面を示す模式図。

以下、本考案による表面実装型ＬＥＤパッケージ基板の一実施形態を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図３から図６に示すように、本実施形態のＬＥＤパッケージ基板は、基板１０、複数のＬＥＤチップ２０および封止樹脂３０を備える。

基板１０は、セラミックス、エポキシ樹脂および酸化物のうちのいずれか一つから構成される。
複数のＬＥＤチップ２０は、表面実装技術によって基板１０上に固着される。ＳＭＴ加工法は本考案の主張範囲ではないため、詳細な説明を省略する。

封止樹脂３０は、透光性絶縁材料から構成される。その材質はシリコン樹脂またはエポキシ樹脂であるが、これに限らず効果が同等な材質を使用することが可能である。封止樹脂３０は、ＬＥＤチップ２０を覆うように基板１０の上方に配置される。上述したパッケージの構成は先行技術であるため、詳細な説明を省略する。

本実施形態の主な特徴は次のとおりである。封止樹脂３０は、ＬＥＤチップ２０の分布によって陥没状に配列された数多くの分割溝３１を有する。分割溝３１の配列方向は横方向また縦方向である。本実施形態において、分割溝３１は碁盤の目のように縦横交互に配列されるが、これに限らない。

本実施形態は、数回研究開発及び改善された結果、分割溝３１上の封止樹脂３０の厚さＴ１が０．１ｍｍに等しいかそれ以下である場合、カッター４０によって分割工程を行う際、封止樹脂３０を破損させないことが判明した。
分割溝３１の幅ｗは０．３ｍｍ±０．２ｍｍ、封止樹脂３０の厚さＴ２は０．３ｍｍという数値が比較的好ましいが、これに限られない。

封止樹脂３０の製造工程は、モールディング方法（Ｍｏｌｄｉｎｇ）、射出方法（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）、スプレー方法（ｓｐｒａｙ）およびコーティング方法（ｃｏａｔｉｎｇ）のうちのいずれか一つによって行なわれる。分割溝３１の最大厚さは０．１ｍｍに制限される。

本実施形態において、封止樹脂３０は表面が平坦面３２に形成されるが、これに限らない。

（他の実施形態）
図７に示すように、本考案の他の実施形態において、封止樹脂３０の表面は平坦面３２に限らず、円弧面３３に形成されることも可能である。分割溝３１の特徴は前述した実施形態と同じであるため、説明を省略する。

本考案のまた他の実施形態において、封止樹脂３０は蛍光粉３４を含有するため、ＬＥＤチップ２０を青色光ＬＥＤに成すことが可能である。本実施形態は白色光ＬＥＤパッケージとなる。本実施形態において、蛍光粉３４はコの字形に、ＬＥＤチップ２０を覆うように配置されるが、これに限らない。

上述したとおり、本考案は、分割溝上の封止樹脂を所定の厚さに製作するため、分割加工を行なう際、封止樹脂が分割された面の完全無欠を維持し、破損を発生させないことが可能なだけでなく、加工工程の便をはかり、ＬＥＤパッケージの生産力、歩留まりおよび信頼性を向上させることができる。

１：基板、２０：ＬＥＤチップ、３０：封止樹脂、３１：裁断溝、３２：平坦面、３３：円弧面、３４：蛍光粉、４０：カッター

Claims (11)

1. 基板と、
   表面実装技術によって基板上に固着される複数のＬＥＤチップと、
   ＬＥＤチップを覆うように基板の上方に配置される封止樹脂と、を備え、
   封止樹脂は、ＬＥＤチップの分布によって陥没状に配列された数多くの分割溝を有し、分割溝上の封止樹脂の厚さは０．１ｍｍに等しいかそれ以下であることを特徴とする表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。
2. 分割溝の幅は、０．３ｍｍ±０．２ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。
3. 封止樹脂の厚さは、０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。
4. 封止樹脂の材料は、透光性絶縁材料であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。
5. 透光性絶縁材料は、シリコン樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。
6. 透光性絶縁材料は、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。
7. 封止樹脂は、表面が平坦面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。
8. 封止樹脂は、表面が円弧面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。
9. 封止樹脂は、蛍光粉を含有することを特徴とする請求項８に記載の表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。
10. 封止樹脂は、モールディング方法、射出方法、スプレー方法およびコーティング方法のうちのいずれか一つによって成形されることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。
11. 基板は、セラミックス、エポキシ樹脂および酸化物のうちのいずれか一つから構成されることを特徴とする請求項８に記載の表面実装型ＬＥＤパッケージ基板。

Images