JP6544410B2 - 発光素子実装用基体及びそれを備える発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光素子実装用基体及びそれを備える発光装置に関するものである。

例えば特許文献１には、金属基板に表裏両面からエッチングを施して製造されるリードフレームと、リードフレームに載置されたＬＥＤ（発光ダイオード）素子と、ＬＥＤ素子を取り囲む凹部を有してリードフレームに一体成形された外側樹脂部と、凹部内に充填された封止樹脂部と、を有する半導体装置が記載されている。

特開２０１２−０３９１０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された半導体装置において、リードフレームと外側樹脂部の間の微細な隙間を通って、封止樹脂部の成分が裏面側に漏れ出したり、半田のフラックスが凹部内に浸入したりすることがある。

そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を防止しやすい、発光素子実装用基体、又はそれを備える発光装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の発光素子実装用基体は、断面視において、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、前記第１主面に連続する第１凹面領域及び前記第２主面に連続する第２凹面領域を含む一端面と、を有するリード電極と、前記第１主面の少なくとも一部と前記第２主面の少なくとも一部を露出させ、前記一端面の少なくとも一部を被覆して、前記リード電極と一体に成形された樹脂成形体と、を備え、前記第２凹面領域は、前記第１主面に最も近い最接近部と、前記最接近部より外側に且つ前記第２主面側に延伸する延伸部と、を含み、前記第１凹面領域は、前記第２凹面領域の前記最接近部より外側であって、前記第１主面の端部から外側に設けられていることを特徴とする。

また、本発明の発光装置は、上記の発光素子実装用基体と、その発光素子実装用基体に実装された発光素子と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、吊りリード部と、前記吊りリード部に保持された複数の単一基体領域と、を有する板状のリードフレームであって、前記単一基体領域は、断面視において、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、前記第１主面に連続する第１凹面領域及び前記第２主面に連続する第２凹面領域を含む一端面と、を有し、前記第２凹面領域は、前記第１主面に最も近い最接近部と、前記最接近部より外側に且つ前記第２主面側に延伸する延伸部と、を含み、前記第１凹面領域は、前記第２凹面領域の前記最接近部より外側であって、前記第１主面の端部から外側に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、リード電極、又はリードフレームの単一基体領域、の周縁部の強度を高く維持しながら、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を抑制することができる。

本発明の一実施の形態に係る発光装置の概略上面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面における概略断面図（ｂ）及びＢ−Ｂ断面における概略断面図（ｃ）である。 本発明の一実施の形態に係る発光素子実装用基体の概略上面図（ａ）、概略下面図（ｂ）、及び概略側面図（ｃ）である。 本発明の一実施の形態に係るリードフレームの一部分の概略上面図（ａ）と、そのＣ−Ｃ断面における概略断面図（ｂ）である。 本発明の別の一実施の形態に係る発光装置の一部を拡大して示す概略断面図である。

以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する発光装置、発光素子実装用基体は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。

なお以下、図中に示す「ｘ」方向が「横」方向、「ｙ」方向が「縦」方向、「ｚ」方向が「上下」方向又は「厚さ（高さ）」方向である。また、以下に示す実施の形態及び実施例の発光装置、発光素子実装用基体、及びリードフレームは、上面視において、横方向が長手方向、縦方向が短手方向となるものであるが、この限りではなく、例えば上面視で略正方形であってもよい。

＜実施の形態１＞
図１（ａ）は、実施の形態１に係る発光装置の概略上面図であり、図１（ｂ），（ｃ）は其々、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面，Ｂ−Ｂ断面を示す概略断面図である。また、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は其々、実施の形態１に係る発光素子実装用基体の概略上面図，概略下面図，概略側面図である。

図１に示すように、実施の形態１に係る発光装置１００は、発光素子実装用基体２００と、その発光素子実装用基体２００に実装された発光素子３０と、を備えている。より詳細には、発光装置１００は、主として、発光素子実装用基体２００に、発光素子３０が実装され、封止部材６０により封止されて構成されている。なお、本例の封止部材６０は、蛍光体７０を含有しているが、省略することもできる。

図１，２に示すように、発光素子実装用基体２００は、リード電極１０，１１と、リード電極１０，１１と一体に成形された樹脂成形体２０と、を備えている。以下、左側のリード電極１０を第１リード電極、右側のリード電極１１を第２リード電極とすることがある。リード電極は、本例では２つであるが、１つでもよいし、３つ以上でもよい。リード電極１０，１１は、発光素子実装用基体２００の横方向に並べられている。リード電極１０，１１は、板状であって、折り曲げ加工は実質的にされていない。第１リード電極１０は、第２リード電極１１より横方向に長い。第１及び第２リード電極１０の縦方向の長さ（幅）は略同じである。第１リード電極１０は、第１主面１０ａと、第１主面１０ａとは反対側の第２主面１０ｂと、第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂに連続する端面と、を有している。図示する例では、リード電極１０，１１の第１主面１０ａが上面であり、第２主面１０ｂが下面である。リード電極１０，１１は、互いを離間する離間領域を樹脂成形体２０に埋められて、この離間領域を電気的絶縁領域として、樹脂成形体２０に一体的に保持されている。第２リード電極１１も同様に第１主面、第２主面、及び端面を有しているが、第１リード電極１１と実質的に同様のことが言えるので、符号も特に付さず説明は省略する。

なお、リード電極の第１主面１０ａと第２主面１０ｂは、意図的に形成される溝や凹部を除けば、平坦面であることが好ましい。また、リード電極の第１主面１０ａと第２主面１０ｂは、意図的に形成される溝や凹部を除けば、略平行であることが好ましい。さらに、第１及び第２リード電極１０，１１は、最大幅（主として縦方向の最大幅）が異なっていてよいが、最大幅が略同じであることが好ましい。第１及び第２リード電極１０，１１は、上面視において互いに斜めの関係に配置されていてもよいが、略平行に配置されていることが好ましい。第１及び第２リード電極１０，１１は、上面視において横方向に平行な中心軸が縦方向に互いに変位した関係に配置されていてもよいが、上面視において横方向に平行な中心軸が略一致するように配置されていることが好ましい。

樹脂成形体２０は、上面視において、横方向に長い長方形状を有している。樹脂成形体２０は、リード電極１０，１１と共に、発光素子を収容する凹部を形成している。具体的には、凹部の底面は、リード電極１０，１１の上面と、樹脂成形体２０の表面と、により構成されている。凹部の側壁面２５（凹部側壁の内面）は、樹脂成形体２０の表面により構成されている。凹部の側壁面２５は、垂直であってもよいが、発光素子から出射される光を効率良く取り出すために、凹部底面に近づくにつれて開口が幅狭となるように傾斜していることが好ましい。なお、本例では、凹部を有する発光素子実装用基体を例示しているが、凹部は省略することもでき、例えば平板状の発光素子実装用基体とすることもできる。

また、樹脂成形体２０は、リード電極の第１主面１０ａの少なくとも一部と第２主面１０ｂの少なくとも一部を露出させ、端面の少なくとも一部を被覆している。特に本例では、樹脂成形体２０は、吊りリード部（３１０）を除いて、リード電極１０，１１の端面の略全域を被覆している。また、樹脂成形体２０は、リード電極の第１主面１０ａの一部（特にその周縁部）を被覆している。さらに、リード電極の第２主面１０ｂは、その少なくとも一部が樹脂成形体２０から露出されており、樹脂成形体２０と共に発光素子実装用基体２００の下面を構成している。これにより、放熱性に優れる発光素子実装用基体とすることができる。

そして、リード電極の端面は、第１主面１０ａに連続する第１凹面領域１０ｃａと、第２主面１０ｂに連続する第２凹面領域１０ｃｂと、を有している。また、第２凹面領域１０ｃｂは、第１主面１０ａに最も近い最接近部Ｐと、最接近部Ｐより外側に且つ第２主面１０ｂ側に延伸する延伸部１０ｃｂｅと、を含んでいる。第１凹面領域１０ｃａは、第２凹面領域の最接近部Ｐより外側に設けられている。なお、リード電極の「外側」，「内側」とは、考慮対象となるリード電極の中心を基準として考えるものとする。

このように構成された発光素子実装用基体２００及びそれを備える発光装置１００は、第１凹面領域１０ｃａと第２凹面領域１０ｃｂにより、リード電極１０，１１の端面の表面積、言い換えれば断面視における端面の全長）を大きくして、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を抑制することができる。また、リード電極１０，１１の周縁部と樹脂成形体２０の密着性を高めることができる。特に、第２凹面領域の延伸部１０ｃｂｅが、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を抑制する障壁として機能し、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を効果的に抑制することができる。また、リード電極１０，１１は、第２凹面領域の最接近部Ｐにおいて肉薄になりやすいが、第１凹面領域１０ｃａが最接近部Ｐより外側にあることで、リード電極の比較的肉薄となる周縁部の強度を高く維持することができる。

なお、このようなリード電極１０，１１の端面形状は、リードフレームをエッチングにより加工する際、マスクの特性、形状、位置関係などにより形成することができる。また、第１凹面領域１０ｃａ及び第２凹面領域１０ｃｂは、略一曲面で構成されていることが好ましいが、平坦面や曲面の組み合わせで構成されてもよいし、凹凸を有していてもよい。

以下、発光装置１００及び発光素子実装用基体２００の好ましい形態について説明する。

図１に示すように、リード電極の端面は、第１凹面領域１０ｃａと、第２凹面領域１０ｃｂと、の間に、中間領域１０ｃｃを含んでいることが好ましい。これにより、リード電極の端面の表面積、言い換えれば断面視における端面の全長を更に大きくして、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を抑制しやすい。また、第１凹面領域１０ｃａと第２凹面領域１０ｃｂの間の肉厚を大きく維持して、リード電極の比較的肉薄となる周縁部の強度を高く維持しやすい。図示する例では、中間領域１０ｃｃは、第１凹面領域１０ｃａと第２凹面領域１０ｃｂに連続して設けられている。

図１に示すように、中間領域１０ｃｃは、略平坦であることが好ましい。これにより、第１凹面領域１０ｃａから中間領域１０ｃｃへの接続部、及び／又は第２凹面領域１０ｃｂから中間領域１０ｃｃへの接続部が、屈曲した形状に設けられやすく、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を抑制しやすい。

図１に示すように、第２凹面領域１０ｃｂの表面積は、第１凹面領域１０ｃａの表面積より大きいことが好ましい。言い換えれば、断面視において、第２凹面領域１０ｃｂの長さは、第１凹面領域１０ｃａの長さより大きいことが好ましい。これにより、第２凹面領域の延伸部１０ｃｂｅの表面積が大きく設けられやすいので、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を抑制しやすい。また、第２凹面領域１０ｃｂを被覆する樹脂成形体２０が肉厚に設けられやすいので、リード電極１０，１１を第２主面１０ｂ側から強く支持することができる。

図１に示すように、リード電極の第１主面１０ａ側が発光素子実装側であることが好ましい。リード電極の第１主面１０ａ側が発光素子実装側であると、第２凹面領域の延伸部１０ｃｂｅが第２主面１０ｂ側に面するように設けられる。これにより、発光素子実装側において、リード電極１０，１１の端面を被覆する樹脂成形体２０を精度良く形成しやすい。これにより、ひいては封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を抑制しやすい。

第１凹面領域１０ｃａは、第２凹面領域１０ｃｂの最接近部Ｐを第２主面１０ｂ側に超える深さで設けられてもよいが、図１に示すように、第２凹面領域１０ｃｂの最接近部Ｐよりも第１主面１０ａ側までの深さで設けられることが好ましい。言い換えれば、第２凹面領域１０ｃｂの外側の端部が、第２凹面領域１０ｃｂの最接近部Ｐよりも第１主面１０ａ側にあることが好ましい。これにより、第１凹面領域１０ｃａと第２凹面領域１０ｃｂの間の肉厚を大きく維持しやすく、リード電極の比較的肉薄となる周縁部の強度を高く維持しやすい。なお、第１凹面領域１０ｃａもまた、第２主面１０ｂに最も近い最接近部（第２最接近部とする）と、その第２最接近部より外側に且つ第１主面１０ａ側に延伸する延伸部（第２延伸部とする）を有していてもよい。これにより、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入をより効果的に抑制することができる。

以上のようなリード電極１０，１１の端面形状は、リード電極の吊りリード部（３１０）を除く周縁の一部に形成されれば、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を抑制する効果がある。また、リード電極１０，１１のこのような端面形状は、リード電極の吊りリード部（３１０）を除く周縁部の略全域（図２（ａ），（ｂ）の斜線を引いた部分）に形成することが、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入をよりいっそう抑制しやすいため、好ましい。なお、吊りリード部にも、このようなリード電極１０，１１の端面形状と同様の加工を施すことは可能である。

図３（ａ）は、実施の形態１に係るリードフレームの一部分の概略上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＣ−Ｃ断面を示す概略断面図である。図３（ａ）に示すように、リードフレーム３００は、板状であって、吊りリード部３１０と、吊りリード部３１０に保持された複数の単一基体領域３５０と、を有している。単一基体領域３５０は、第１主面３５１ａと、第１主面３５１ａとは反対側の第２主面３５１ｂと、第１主面３５１ａ及び第２主面３５１ｂに連続する端面と、を有している。単一基体領域３５０の端面は、第１主面３５１ａに連続する第１凹面領域３５１ｃａと、第２主面３５１ｂに連続する第２凹面領域３５１ｃｂと、を有している。第２凹面領域３５１ｃｂは、第１主面３５１ａに最も近い最接近部Ｑと、最接近部Ｑより外側に延伸する延伸部３５１ｃｂｅと、を含んでいる。そして、第１凹面領域３５１ｃａは、第２凹面領域の最接近部Ｑより外側に設けられている。

図３に示すように、単一基体領域３５０は、発光素子実装用基体２００における第１及び第２リード電極１０，１１に相当する２つの島状領域を含んでいる。この単一基体領域３５０における第１主面３５１ａ、第２主面３５１ｂ、第１凹面領域３５１ｃａ、第２凹面領域３５１ｃｂ、中間領域３５１ｃｃ、最接近部Ｑ、延伸部３５１ｃｂｅは其々、第１及び第２リード電極における第１主面１０ａ、第２主面１０ｂ、第１凹面領域１０ｃａ、第２凹面領域１０ｃｂ、中間領域１０ｃｃ、最接近部Ｐ、延伸部１０ｃｂｅに相当するものであり、その好ましい形態も上述のリード電極と同様である。

なお、吊りリード部３１０は、個片化された発光素子実装用基体の端面（側面）において、その一部が樹脂成形体から露出して残存することになる。発光素子実装用基体に外部から応力が加えられた場合、吊りリード部の周辺に応力が集中しやすい。図２に示すように、発光素子実装用基体２００において、吊りリード部（３１０）は、横方向、縦方向とも、基体の上面視で略中央に位置している。これにより、発光素子実装用基体２００の外部応力に対する耐性を高めて、樹脂成形体２０のひび割れや欠けの発生を抑制することができる。特に本例では、第１リード電極１０は、縦方向に設けられた吊りリード部（３１０）がある。第２リード電極１１は、縦方向に設けられた吊りリード部がない。第１及び第２リード電極１０，１１とも、横方向（の外側）には、吊りリード部（３１０）がある。

＜実施の形態２＞
図４は、実施の形態２に係る発光装置の一部を拡大して示す概略断面図である。図４に示す例の発光装置は、リード電極における第１及び第２凹面領域の主面に対する配置関係と、リード電極と樹脂成形体の関係と、が実施の形態１の発光装置と異なっており、それ以外の構成については、実質的に同じであるため、説明を適宜省略する。

図４に示す例の発光装置もまた、リード電極の端面は、第１主面１０ａに連続する第１凹面領域１０ｃａと、第２主面１０ｂに連続する第２凹面領域１０ｃｂと、を有している。また、第２凹面領域１０ｃｂは、第１主面１０ａに最も近い最接近部Ｒと、最接近部Ｒより外側に且つ第２主面１０ｂ側に延伸する延伸部１０ｃｂｅと、を含んでいる。そして、第１凹面領域１０ｃａは、第２凹面領域の最接近部Ｒより外側に設けられている。

図４に示すように、本例では、実施の形態１とは逆に、リード電極の第２主面１０ｂ側が発光素子実装側となっている。このような場合には、第１主面１０ａの露出領域の面積を大きくしやすく、発光素子実装用基体の放熱性を高めやすい。

図４に示すように、本例では、発光素子実装側の凹面領域である第２凹面領域１０ｃｂの一部は、第１及び第２リード電極の離間領域に面する部分を除いて、凹部側壁面２５より内側に位置している。このように、発光素子実装側の凹面領域の一部又は全部が凹部側壁面２５より内側に位置していることにより、樹脂成形体の凹部側壁面２５のリード電極１０，１１との接触部におけるバリの発生を抑制又は回避することができる。なお、一方、実施の形態１では、樹脂成形体の凹部側壁は、第１及び第２リード電極１０，１１の離間領域に面する部分を除いて、リード電極の第１主面１０ａ（発光素子実装側）の周縁部を被覆している。これにより、リード電極１０，１１の周縁部の樹脂成形体２０による被覆面積が比較的大きく、封止樹脂成分の漏出や半田フラックスの浸入を抑制しやすい。

以下、本発明の発光装置、発光素子実装用基体、及びリードフレームの各構成要素について説明する。

（リード電極１０，１１、リードフレーム３００）
リード電極及びリードフレームは、発光素子や保護素子に接続されて導電可能な金属部材を用いることができる。具体的には、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル、コバルト、モリブデン、又はこれらの合金、燐青銅、鉄入り銅などの金属板に、プレスやエッチング、圧延など各種の加工を施したものが挙げられる。特に、銅を主成分とする銅合金が好ましい。また、リード電極及びリードフレームの母材は、単層で構成されてもよいし、複数の金属層を含む多層で構成されてもよい。単層のものが簡便で良い。さらに、リード電極及びリードフレームの表層には、銀、アルミニウム、ロジウム、金、銅、又はこれらの合金などの鍍金や光反射膜が設けられていてもよく、なかでも光反射性に最も優れる銀が好ましい。リード電極及びリードフレームの厚さは、任意に選択できるが、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、好ましくは０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。

（樹脂成形体２０）
樹脂成形体の母材は、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、ポリビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、などの熱硬化性樹脂、脂肪族ポリアミド樹脂、半芳香族ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート、液晶ポリマー、ポリカーボネート樹脂、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。また、これらの母材中に、充填剤又は着色顔料として、ガラス、シリカ、酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、ワラストナイト、マイカ、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、酸化アンチモン、スズ酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、カーボンブラックなどの粒子又は繊維を混入させることができる。

（発光素子３０）
発光素子は、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）素子や半導体レーザ（Laser Diode：ＬＤ）素子などの半導体発光素子を用いることができる。発光素子は、種々の半導体で構成される素子構造に正負一対の電極が設けられているものであればよい。特に、蛍光体を効率良く励起可能な窒化物半導体（Ｉｎ_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）の発光素子が好ましい。このほか、緑色〜赤色発光のガリウム砒素系、ガリウム燐系半導体の発光素子でもよい。正負一対の電極が同一面側に設けられている発光素子の場合、各電極をワイヤでリード電極と接続してフェイスアップ実装される。正負一対の電極が互いに反対の面に各々設けられている対向電極構造の発光素子の場合、下面電極が導電性接着剤でリード電極に接着され、上面電極がワイヤでリード電極と接続される。後述の保護素子の実装形態も同様である。また、発光素子の実装面側に、銀やアルミニウムなどの金属層や誘電体反射膜が設けられることで、光の取り出し効率を高めることができる。１つの発光素子実装用基体に搭載される発光素子の個数は１つでも複数でもよく、その大きさや形状、発光波長も任意に選べばよい。複数の発光素子は、リード電極やワイヤにより直列又は並列に接続することができる。また、１つの発光素子実装用基体に、例えば青色発光と赤色発光の２つ、青色発光と緑色発光の２つ、青色・緑色・赤色発光の３つなどの組み合わせの発光素子が搭載されてもよい。

（接着剤４０）
接着剤は、発光素子や保護素子を発光素子実装用基体に接着する部材である。絶縁性接着剤は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、又はこれらの変性樹脂やハイブリッド樹脂などを用いることができる。導電性接着剤としては、銀、金、パラジウムなどの導電性ペーストや、錫-ビスマス系、錫-銅系、錫-銀系、金-錫系などの半田、低融点金属などのろう材を用いることができる。

（ワイヤ５０）
ワイヤは、発光素子の電極又は保護素子の電極と、リード電極と、を接続する導線である。具体的には、金、銅、銀、白金、アルミニウム又はこれらの合金の金属線を用いることができる。特に、封止部材からの応力による破断が生じにくく、熱抵抗などに優れる金線が好ましい。また、光反射性を高めるために、少なくとも表面が銀で構成されているものでもよい。

（封止部材６０）
封止部材は、発光素子や保護素子、ワイヤなどを封止して、埃や水分、外力などから保護する部材である。封止部材の母材は、電気的絶縁性を有し、発光素子から出射される光を透過可能（好ましくは透過率７０％以上）であればよい。具体的には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリノルボルネン樹脂、これらの変性樹脂、又はこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂が挙げられる。ガラスでもよい。なかでも、シリコーン樹脂は、耐熱性や耐光性に優れ、固化後の体積収縮が少ないため、好ましい。また、封止部材は、その母材中に、充填剤や蛍光体など、種々の機能を持つ粒子が添加されてもよい。充填剤は、拡散剤や着色剤などを用いることができる。具体的には、シリカ、酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、ガラス、カーボンブラックなどが挙げられる。充填剤の粒子の形状は、破砕状でも球状でもよい。また、中空又は多孔質のものでもよい。

（蛍光体７０）
蛍光体は、発光素子から出射される一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を出射する。蛍光体は、例えば、ユーロピウム、セリウム等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、より具体的には、ユーロピウムで賦活されたα又はβサイアロン型蛍光体、各種アルカリ土類金属窒化シリケート蛍光体、ユーロピウム等のランタノイド系元素、マンガン等の遷移金属系元素により主に賦活されるアルカリ土類金属ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類のハロシリケート蛍光体、アルカリ土類金属シリケート蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ケイ酸塩、アルカリ土類金属硫化物、アルカリ土類金属チオガレート、アルカリ土類金属窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、セリウム等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はユーロピウム等のランタノイド系元素で主に賦活される有機物及び有機錯体等が挙げられる。また、上記以外でも同様の性能、効果を有する蛍光体を使用することができる。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光（例えば白色系）を出射する発光装置や、紫外光の一次光に励起されて可視波長の二次光を出射する発光装置とすることができる。なお、蛍光体は、発光素子実装用基体の凹部底面側に沈降していてもよいし、凹部内において分散していてもよい。

（保護素子８０）
保護素子は、静電気や高電圧サージから発光素子を保護するための素子である。具体的には、ツェナーダイオードが挙げられる。保護素子は、光吸収を抑えるために、白色樹脂などの光反射部材により被覆されていてもよい。

以下、本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。

＜実施例１＞
実施例１の発光装置は、図１に示す例の発光装置１００の構造を有する、トップビュー式のＳＭＤ型ＬＥＤである。発光装置は、外形が略直方体である。発光装置は、発光装置用パッケージである発光素子実装用基体を備えている。発光素子実装用基体は、大きさが横３．０ｍｍ、縦１．０ｍｍ、厚さ０．５２ｍｍであり、正極・負極を構成する第１及び第２のリード電極に、樹脂成形体が一体に成形されて構成されている。この発光素子実装用基体は、マトリクス状に配置された複数の単一基体領域（複数組のリード電極）が吊りリード部で保持されて成る加工金属板であるリードフレームを、金型内に設置して、流動性を有する状態の樹脂成形体の構成材料を注入して固化、離型させた後、各基体に分離（個片化）することで製造される。なお、実際には、発光素子実装用基体の分離は、発光素子等の実装工程及び封止工程の後に行われる。

第１及び第２のリード電極は其々、表面に銀の鍍金が施された、最大厚０．２ｍｍの銅合金の板状小片である。第１リード電極は、主として、横１．６５ｍｍ、縦０．６７ｍｍの上面視矩形状（吊りリード部は除く。角は丸みを帯びている）に形成されている。第２のリード電極は、横０．５３ｍｍ、縦０．６７ｍｍの上面視矩形状（吊りリード部は除く。角は丸みを帯びている）に形成されている。第１リード電極と第２のリード電極の間の離間領域の幅は、０．３ｍｍである。そして、第１及び第２のリード電極は其々、その端面に、上面に連続する第１凹面領域と、下面に連続する第２凹面領域と、第１凹面領域と第２凹面領域を接続する中間領域と、が設けられている。第１凹面領域は、幅０．０３５ｍｍ、最大深さ０．１ｍｍの曲面状の領域である。第２凹面領域は、幅０．１３５ｍｍ、最大深さ０．１ｍｍの曲面状の領域である。第２凹面領域の上面に最も近い最接近部（最大深さの位置）より外側に且つ下面側に延伸する延伸部を有している。中間領域は、幅０．０２ｍｍ程度の略平坦な領域である。第１凹面領域（第１主面との境界）は、第２凹面領域の最接近部より０．０５ｍｍ外側に位置している。このような端面形状は、吊りリード部を除く各リード電極の周縁部全域に設けられている。また、このような端面形状は、エッチングにより形成される。第１及び第２のリード電極の下面の各露出領域は、樹脂成形体の下面と実質的に同一面であって、発光装置つまり発光素子実装用基体の下面を構成している。また、第１及び第２のリード電極の下面の露出領域は、略矩形状（角は丸みを帯びている）である。

樹脂成形体は、上面視の外形が横３．０ｍｍ、縦１．０ｍｍの長方形状であり、最大厚０．５２ｍｍであって、酸化チタンを含有するエポキシ樹脂製の成形体である。樹脂成形体の上面側の略中央には、横２．６ｍｍ、縦０．６ｍｍ、深さ０．３２ｍｍの上面視長方形状（角は丸みを帯びている）の凹部が形成されている。凹部の側壁面の傾斜角度は、凹部底面から約５°である。樹脂成形体は、各リード電極の上面の周縁部、及び吊りリード部を除く端面を被覆している。

発光素子実装用基体の凹部底面を構成する第１リード電極の上面には、発光素子が１つ、シリコーン樹脂である接着剤で接着されている。この発光素子は、サファイア基板上に、窒化物半導体のｎ型層、活性層、ｐ型層が順次積層された、青色（中心波長約４６０ｎｍ）発光可能な、横７００μｍ、縦３００μｍ、厚さ１５０μｍのＬＥＤ素子である。また、発光素子は、ｐ，ｎ電極の一方が第１リード電極にワイヤで接続され、ｐ，ｎ電極の他方が第２のリード電極の上面にワイヤで接続されている。ワイヤは、線径２５μｍの金線である。なお、第２のリード電極の上面には、縦１５５μｍ、横１５５μｍ、厚さ８５μｍの対向電極構造のツェナーダイオードである保護素子が実装されている。この保護素子は、銀ペーストである接着剤で接着され、その上面電極がワイヤで第１リード電極の上面に接続されている。

発光素子と保護素子が収容された発光素子実装用基体の凹部には、封止部材が充填され、各素子を被覆している。封止部材は、シリコーン樹脂を母材とし、その中にセリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ：Ｃｅ）の蛍光体と、シリカの充填剤と、を含有している。封止部材の上面は、樹脂成形体の凹部側壁の上面と略同一面であり、ほぼ平坦面になっている。この封止部材は、流動性を有する状態において、ディスペンサを用いて発光素子実装用基体の凹部内に充填され、加熱などにより固化させることで形成される。

以上のように構成された実施例１の発光装置は、実施の形態１の発光装置１００と同様の効果を奏することができる。

本発明に係る発光素子実装用基体は、ＳＭＤ型ＬＥＤのパッケージや実装基板に利用することができる。また、本発明に係る発光素子実装用基体又はリードフレームを用いた発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置などに利用することができる。

１０，１１…リード電極（１０ａ…第１主面、１０ｂ…第２主面、１０ｃａ…端面の第１凹面領域、１０ｃｂ…端面の第２凹面領域、１０ｃｃ…端面の中間領域、１０ｃｂｅ…延伸部、Ｐ，Ｒ…最接近部）
２０…樹脂成形体（２５…凹部側壁面）
３０…発光素子
４０…接着剤
５０…ワイヤ
６０…封止部材
７０…蛍光体
８０…保護素子
１００…発光装置
２００…発光素子実装用基体
３００…リードフレーム（３１０…吊りリード部、３５０…単一基体領域（３５１ａ…第１主面、３５１ｂ…第２主面、３５１ｃａ…端面の第１凹面領域、３５１ｃｂ…端面の第２凹面領域、３５１ｃｃ…端面の中間領域、３５１ｃｂｅ…延伸部、Ｑ…最接近部））

Claims (6)

1. 断面視において、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、前記第１主面と連続し曲面を含む第１凹面領域、前記第２主面と連続し曲面を含む第２凹面領域、および前記第１凹面領域と前記第２凹面領域との間の中間領域から構成される一端面と、をそれぞれ有する一対のリード電極と、
   前記第２主面の少なくとも一部を露出させ、前記一端面を被覆して、前記一対のリード電極と一体に成形された樹脂成形体と、
   前記一対のリード電極の少なくとも１つに設けられる保護素子を備え、
   前記樹脂成形体は前記一対のリード電極の整列方向に長い長方形状であって、
   前記第２凹面領域の表面積は、前記第１凹面領域の表面積より大きく、かつ前記第１凹面領域と前記中間領域の接続点は、前記第２凹面領域と前記中間領域の接続点に比べて、他のリード側に位置しており、
   前記中間領域は平坦である発光素子実装用基体。
2. 前記第１凹面領域の外側の端部が、前記第２凹面領域の最接近部よりも前記第１主面側にある、請求項１に記載の発光素子実装用基体。
3. 前記第１凹面領域および前記第２凹面領域は一曲面で構成されている、請求項１又は２に記載の発光素子実装用基体。
4. 断面視において、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、前記第１主面と連続し曲面を含む第１凹面領域、前記第２主面と連続し曲面を含む第２凹面領域、および前記第１凹面領域と前記第２凹面領域との間の中間領域から構成される一端面と、をそれぞれ有する一対のリード電極と、
   前記第２主面の少なくとも一部を露出させ、前記一端面を被覆して、前記一対のリード電極と一体に成形された樹脂成形体と、を備え、
   前記第２凹面領域の表面積は、前記第１凹面領域の表面積より大きく、
   前記一対のリード電極の前記第２主面側が発光素子実装側となる発光素子実装用基体。
5. 前記発光素子実装用基体は、前記第２主面を底面で露出する凹部を有し、
   前記第２凹面領域の一部は、前記一対のリードの離間領域に面する部分を除いて、前記凹部の壁面より内側に位置している、請求項４に記載の発光素子実装用基体。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光素子実装用基体と、
   前記発光素子実装用基体に実装された発光素子と、を備える発光装置。

Images