JP7057512B2 - Light emitting device - Google Patents
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Description
本開示は発光装置用複合基板、発光装置および発光装置の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a composite substrate for a light emitting device, a light emitting device, and a method for manufacturing the light emitting device.
近年の液晶ディスプレイのバックライトには、薄型の発光装置と、発光装置からの光を面状に広げる導光板とから構成された平面光源が使用されている。このような用途に用いられる発光装置の一つとして、扁平(低背)形状の樹脂ハウジング(ハウジング)内に発光ダイオードを配置した薄型発光装置が知られている(例えば特許文献1参照)。 In recent years, the backlight of a liquid crystal display uses a flat light source composed of a thin light emitting device and a light guide plate that spreads the light from the light emitting device in a plane shape. As one of the light emitting devices used for such applications, a thin light emitting device in which a light emitting diode is arranged in a flat (low profile) resin housing (housing) is known (see, for example, Patent Document 1).
液晶ディスプレイを搭載する機器の小型化および薄型化への要求にともない、薄型発光装置の奥行を短くすることが求められている。 With the demand for miniaturization and thinning of devices equipped with liquid crystal displays, it is required to shorten the depth of thin light emitting devices.
上記の課題は、例えば、次の手段により解決することができる。 The above problem can be solved by, for example, the following means.
本開示の発光装置用複合基板は、第1面と前記第1面の反対側に位置する第2面を有する板状のリードフレームと、前記リードフレームの第1面上に形成され、凹部を有する樹脂成形体とを備えた発光装置用複合基板であって、前記樹脂成形体は長手方向に延びる第1側壁及び第2側壁と、短手方向に延びる第3側壁及び第4側壁と、を有しており、前記凹部は、前記第1側壁、前記第2側壁、前記第3側壁及び第4側壁を側壁とし、前記リードフレームは、前記第3側壁に一部が埋設されている第1支持リード部と、前記凹部の底面において前記樹脂成形体から一部が露出されている第1インナーリード部と、前記第1インナーリード部と接続し前記第1側壁から延出する第1アウターリード部と、前記第1支持リード部及び第1アウターリード部が接続されているフレーム部と、を備えており、前記第1アウターリード部は、前記第1側壁から短手方向に延出する第1部分と、前記第1部分と接続され、前記長手方向に延出して前記フレーム部と接続される第2部分とを有する。 The composite substrate for a light emitting device of the present disclosure is formed on a plate-shaped lead frame having a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, and a concave portion on the first surface of the lead frame. A composite substrate for a light emitting device including a resin molded body having the resin molded body, wherein the resin molded body has a first side wall and a second side wall extending in the longitudinal direction, and a third side wall and a fourth side wall extending in the lateral direction. The recess has the first side wall, the second side wall, the third side wall and the fourth side wall as side walls, and the lead frame has a first side wall partially embedded in the third side wall. A support lead portion, a first inner lead portion whose bottom surface is partially exposed from the resin molded body, and a first outer lead portion connected to the first inner lead portion and extending from the first side wall. The first support lead portion and the frame portion to which the first outer lead portion is connected are provided, and the first outer lead portion extends from the first side wall in the lateral direction. It has one portion and a second portion that is connected to the first portion and extends in the longitudinal direction and is connected to the frame portion.
本開示の発光装置の製造方法は、第1面と前記第1面の反対側にある第2面を有する板状のリードフレームと、前記リードフレームの第1面上に形成され、凹部を有する樹脂成形体とを備えた発光装置用複合基板を準備する工程であって、前記樹脂成形体は長手方向に延びる第1側壁及び第2側壁と、短手方向に延びる第3側壁及び第4側壁と、を有しており、前記凹部は、前記第1側壁、前記第2側壁、前記第3側壁及び第4側壁と、に囲まれており、前記リードフレームは、前記第3側壁に一部が埋設されている第1支持リード部と、前記凹部の底面に一部が露出されている第1インナーリード部と、前記第1インナーリード部と接続し前記第1側壁から延出する第1アウターリード部と、前記第1支持リード部及び第1アウターリード部に接続されているフレーム部と、を備えており、前記第1アウターリード部は、前記第1側壁から短手方向に延出する第1部分と、前記第1部分と接続され、前記長手方向に延出して前記フレーム部と接続される第2部分とを有する、第1面と前記第1面の反対側にある第2面を有する板状のリードフレームと、前記リードフレームの第1面上に形成され、凹部を有する樹脂成形体とを備えた、前記発光装置用複
合基板を準備する工程と、前記第1インナーリード部の前記第1面上に発光素子を載置する工程と、前記第1アウターリード部の前記第1部分及び前記第2部分の一部と接して支持する支持部材を配置し、前記第1アウターリード部の第2部分と前記フレーム部とが接続される第1接続位置で切断する工程とを含む。
The method for manufacturing a light emitting device of the present disclosure includes a plate-shaped lead frame having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a recess formed on the first surface of the lead frame. A step of preparing a composite substrate for a light emitting device including a resin molded body, wherein the resin molded body has a first side wall and a second side wall extending in the longitudinal direction, and a third side wall and a fourth side wall extending in the lateral direction. The recess is surrounded by the first side wall, the second side wall, the third side wall, and the fourth side wall, and the lead frame is partially formed on the third side wall. A first support lead portion in which is embedded, a first inner lead portion whose bottom surface is partially exposed, and a first inner lead portion that is connected to the first inner lead portion and extends from the first side wall. An outer lead portion and a frame portion connected to the first support lead portion and the first outer lead portion are provided, and the first outer lead portion extends in the lateral direction from the first side wall. A second surface on the opposite side of the first surface and the first surface, which has a first portion to be connected to the first portion and a second portion connected to the first portion and extended in the longitudinal direction to be connected to the frame portion. A step of preparing a composite substrate for a light emitting device including a plate-shaped lead frame having a surface and a resin molded body formed on the first surface of the lead frame and having a recess, and the first inner lead. A step of placing a light emitting element on the first surface of the portion and a support member for contacting and supporting a part of the first portion and the second portion of the first outer lead portion are arranged, and the first. It includes a step of cutting at a first connection position where the second portion of the outer lead portion and the frame portion are connected.
本開示の発光装置は、第1面と前記第1面の反対側にある第2面を有する第1リード電極と、前記第1リード電極の第1面及び第2面を被覆するメッキ層と、前記第1リード電極の第1面上に形成され、凹部を有する樹脂成形体と、を含むパッケージと、前記パッケージの凹部内に配置された発光素子と、を備え、前記樹脂成形体は、長手方向に延びる第1側壁及び第2側壁と、短手方向に延びる第3側壁及び第4側壁と、前記凹部の開口部が形成される第3面とを有し、前記凹部は、前記第1側壁、前記第2側壁、第3側壁及び第4側壁と、に囲まれており、前記第1リード電極は、前記凹部の底面において前記樹脂成形体から一部が露出されている第1インナーリード部と、前記第1インナーリード部と接続し一方の前記第1側壁から延出する第1アウターリード部とを備え、前記第1アウターリード部は、前記第1側壁と対向する第1部分と、前記第2側壁と対向する第2部分と、を有し、前記第1アウターリード部の前記第2部分は、前記第3面側に向いた第1端面が前記メッキ層に被覆され、他方の前記第1側壁側に向いた第2端面が前記メッキ層から露出する。 The light emitting device of the present disclosure includes a first lead electrode having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a plating layer covering the first surface and the second surface of the first lead electrode. A package including a resin molded body formed on the first surface of the first lead electrode and having a recess, and a light emitting element arranged in the recess of the package, the resin molded body comprises. It has a first side wall and a second side wall extending in the longitudinal direction, a third side wall and a fourth side wall extending in the lateral direction, and a third surface on which an opening of the recess is formed. The first inner wall is surrounded by one side wall, the second side wall, the third side wall, and the fourth side wall, and the first lead electrode is partially exposed from the resin molded body on the bottom surface of the recess. A lead portion is provided with a first outer lead portion that is connected to the first inner lead portion and extends from one of the first side walls, and the first outer lead portion is a first portion facing the first side wall. And a second portion facing the second side wall, and the second portion of the first outer lead portion has a first end surface facing the third surface side covered with the plating layer. The other second end surface facing the first side wall side is exposed from the plating layer.
本開示の発光装置用複合基板、発光装置および発光装置の製造方法によれば、奥行の短い発光装置を得ることが可能である。 According to the method for manufacturing a composite substrate for a light emitting device, a light emitting device, and a light emitting device of the present disclosure, it is possible to obtain a light emitting device having a short depth.
以下、図面を参照しながら、本開示の発光装置用複合基板、発光装置および発光装置の製造方法の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、例示であり、本開示の発光装置用複合基板、発光装置および発光装置の製造方法、以下の実施形態に限られない。以下の説明では、図面が示す構成要素の大きさや位置関係等は、分かり易さのため、誇張されている場合があり、実際の面発光装置における大きさあるいは、実際の面発光装置における構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。また、本開示において所定の方向に「延びる」および「延出する」とは、特に他の言及がない限り、対象となる構成要素が所定の方向と平行あるいは、0°から±5°程度の配置関係にある場合を含む。 Hereinafter, embodiments of the composite substrate for a light emitting device, the light emitting device, and the method for manufacturing the light emitting device of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are examples, and are not limited to the composite substrate for a light emitting device of the present disclosure, the method for manufacturing a light emitting device and the light emitting device, and the following embodiments. In the following description, the sizes and positional relationships of the components shown in the drawings may be exaggerated for the sake of clarity, and may be the size of the actual surface light emitting device or the components of the actual surface light emitting device. It may not reflect the magnitude relationship between them. Further, in the present disclosure, "extending" and "extending" in a predetermined direction means that the target component is parallel to the predetermined direction or is about 0 ° to ± 5 ° unless otherwise specified. Including cases where there is a positional relationship.
(発光装置用複合基板)
本開示の発光装置用複合基板の実施形態を説明する。発光装置用複合基板は、本開示の発光装置(図5Aに示す)に用いられるパッケージとなる複数のパッケージ部品を含む。発光装置については、以下において詳細に説明する。図1は、発光装置用複合基板101の正面図であり、図2Aは、発光装置用複合基板101のうち、1個のパッケージ部品10’(の領域)を示す正面図である。図2Bおよび図2Cは、パッケージ部品10’の上面図および側面図であり、図2Dは、図2Aの2D-2D線におけるパッケージ部品10’の断面図である。
(Composite substrate for light emitting device)
An embodiment of the composite substrate for a light emitting device of the present disclosure will be described. The composite substrate for a light emitting device includes a plurality of package components that are packages used in the light emitting device (shown in FIG. 5A) of the present disclosure. The light emitting device will be described in detail below. FIG. 1 is a front view of the
発光装置用複合基板101は、リードフレーム50と、複数の樹脂成形体20とを含む。パッケージ部品10’は、樹脂成形体20とリードフレーム50の一部である第1リード電極部31’および第2リード電極部41’を含む。パッケージ部品10’をリードフレーム50から切り離し、第1リード電極部31’および第2リード電極部41’を折り曲げることによって、発光装置に用いられるパッケージ10が構成される。以下、各構成要素を詳細に説明する。
The
[リードフレーム50]
リードフレーム50は第1面50aおよび第1面50aと反対側に位置する第2面50bとを有する板形状を備える。リードフレーム50は、第1面50aから第2面50bに達する複数の開口50hと、開口50hの周囲に位置するフレーム部50cとを有する。
[Lead frame 50]
The
リードフレーム50に対して、図1に示すようにx、yおよびz軸をとる。xy平面において、樹脂成形体20は、y軸方向よりもx軸方向に長い形状を有する。このため、x軸方向を以下、長手方向と呼び、y軸方向を短手方向と呼ぶ。また、z軸方向を奥行方向と呼ぶ。リードフレーム50において、開口50hは、長手方向および短手方向に複数配
置される。図1では、長手方向に3個および短手方向に3個配置されているが、長手方向および短手方向に配列される数はこれに限らず任意に決定できる。
With respect to the
図3Aおよび図3Bは、パッケージ部品10’のリードフレーム部分を示す正面図および背面図である。図4Aおよび図4Bは、リードフレーム50の第1支持リード部32および第2支持リード部42を拡大して示す正面図である。図3Aに示すように、開口50h内において、第1支持リード部32と、第2支持リード部42と、第1リード電極部31’および第2リード電極部41’とがフレーム部50cから延出している。
3A and 3B are front and rear views showing a lead frame portion of the
<第1支持リード部32および第2支持リード部42>
第1支持リード部32および第2支持リード部42は、樹脂成形体20(図2A)を脱離可能なように支持する部材である。第1支持リード部32および第2支持リード部42は、長手方向において開口50hを挟むフレーム部50cにそれぞれ接続されており、樹脂成形体20を挟んで互いに向かい合うように長手方向において延びている。
<First
The first
図4Aに示すように、第1支持リード部32は、フレーム部50cと接続され、長手方向に延びる基部32cと基部32cの先端において短手方向の第1アウターリード部31d側に位置する突起部32dとを含む。基部32cおよび突起部32dは、それぞれ、短手方向に幅w1および幅w2を有し、幅w2は幅w1よりも小さい。後述するように、突起部32dの一部は、脱離可能なように樹脂成形体20に埋め込まれている。
As shown in FIG. 4A, the first
同様に、図4Bに示すように、第2支持リード部42は、フレーム部50cと接続され、長手方向に延びる基部42cと基部42cの先端に位置する突起部42dとを含む。基部42cおよび突起部42dは、それぞれ、短手方向に幅w1および幅w2を有し、幅w2は幅w1よりも小さい。後述するように、突起部42dは、脱離可能なように樹脂成形体20に埋め込まれている。
Similarly, as shown in FIG. 4B, the second
[第1リード電極部31’および第2リード電極部41’]
第1リード電極部31’および第2リード電極部41’は、パッケージに収容される発光素子へ、外部から給電を行う端子である。第1リード電極部31’および第2リード電極部41’は、長手方向において開口50hを挟むフレーム部50cにそれぞれ接続されている。
[1st lead electrode portion 31'and 2nd lead electrode portion 41']
The first lead electrode portion 31'and the second lead electrode portion 41'are terminals for supplying power to the light emitting element housed in the package from the outside. The first lead electrode portion 31'and the second lead electrode portion 41'are connected to the
第1リード電極部31’は第1インナーリード部31cと、第1アウターリード部31dとを含む。第1アウターリード部31dは第1部分31d1と第2部分31d2とを有する。第1インナーリード部31cは樹脂成形体20の内部に埋め込まれ(図2A)、一部が後述する樹脂成形体20の凹部20rの底面において露出する。第1インナーリード部31cの一部は、第1支持リード部32と第2支持リード部42との間に位置している。
The first lead electrode portion 31'includes a first
第1アウターリード部31dの第1部分31d1は、第1インナーリード部31cと短手方向に隣接して位置し、第1インナーリード部31cと接続されている。第2部分31d2は、第1部分31d1と長手方向に隣接して位置し、第1部分31d1と接続されている。第2部分31d2は、長手方向に延びておりフレーム部50cと接続されている。つまり第2部分31d2は長手方向の一端が第1部分31d1と接続され、他端がフレーム部50cと接続されている。
The first portion 31d1 of the first
図3Aに示すように、第1インナーリード部31cの第1面50aに第1溝31eが形成されている。第1溝31eは樹脂成形体20に被覆される位置に形成される。第1溝31eを備えることで、樹脂成形体20と第1インナーリード部31cとが接する面積を拡
大することができるので、樹脂成形体20と第1インナーリード部31cとの密着性を向上させることができる。
As shown in FIG. 3A, the
図3Bに示すように、第1インナーリード部31cの第2面50bに第2溝31fが形成されている。第2溝31fは樹脂成形体20に被覆される位置に形成される。第2溝31fを備えることで、樹脂成形体20と第1インナーリード部31cとが接する面積を拡大することができるので、樹脂成形体20と第1インナーリード部31cとの密着性を向上させることができる。
As shown in FIG. 3B, the
第2リード電極部41’は、第2インナーリード部41cと、第2アウターリード部41dとを含む。第2リード電極部41’は第2インナーリード部41cの形状および面積が第1インナーリード部31cと異なる点を除いて、同様の構造を備えていてよい。第2アウターリード部41dは第3部分41d1と第4部分41d2とを有する。第2インナーリード部41cは樹脂成形体20の内部に埋め込まれ、一部が後述する樹脂成形体20の凹部の底面において露出する。第2インナーリード部41cの一部は、第1支持リード部32と第2支持リード部42との間に位置している。
The second lead electrode portion 41'includes a second
第2アウターリード部41dの第3部分41d1は、第2インナーリード部41cと短手方向に隣接して位置し、第2インナーリード部41cと接続されている。第4部分41d2は、第3部分41d1と長手方向に隣接して位置し、第3部分41d1と接続されている。第4部分41d2は、長手方向に延びており、フレーム部50cと接続されている。つまり第4部分41d2は長手方向の一端が第3部分41d1と接続され、他端がフレーム部50cと接続されている。
The third portion 41d1 of the second
図3Aに示すように、第2インナーリード部41cの第1面50aに第1溝31eが形成されている。第1溝31eは樹脂成形体20に被覆される位置に形成される。第1溝31eを備えることで、樹脂成形体20と第2インナーリード部41cとが接する面積を拡大することができるので、樹脂成形体20と第2インナーリード部41cとの密着性を向上させることができる。
As shown in FIG. 3A, the
図3Bに示すように、第2インナーリード部41cの第2面50bに第2溝31fが形成されている。第2溝31fは樹脂成形体20に被覆される位置に形成される。第2溝31fを備えることで、樹脂成形体20と第2インナーリード部と41cが接する面積を拡大することができるので、樹脂成形体20と第2インナーリード部41cとの密着性を向上させることができる。
As shown in FIG. 3B, the
[リードフレーム50の材料]
リードフレーム50の母体としては、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル、コバルト、モリブデンなどの金属またはこれらの合金の平板に、プレス(打ち抜き含む)、エッチング、圧延など各種の加工を施した板状の部材を用いることができる。リードフレーム50は、これらの金属または合金の積層体で構成されてもよいが、単層で構成されるのが簡便でよい。特に、銅を主成分とする銅合金(燐青銅、鉄入り銅など)は放熱性や導電性に優れているため好ましい。
[Material of lead frame 50]
As the base of the
また、リードフレーム50の第1面50aおよび第2面50bは、反射率の高い銀または銀合金などのメッキ層で被覆されていることが好ましい。第1リード電極部31’および第2リード電極部41’の第1面50aと第2面50bとの間に位置する側面(端面)も銀または銀合金などのメッキ層で覆われていることが好ましい。これにより、リードフレームの母材と反射率の低い部材を用いた場合でも、発光素子からの光を反射率の高い銀または銀合金などで反射することができるので、発光装置の光取り出し効率を向上させる
ことができる。
Further, it is preferable that the
リードフレーム50の厚さは、発光装置の特性や量産性に適当な値を適宜選択できる。例えばリードフレーム50の厚さは、0.05mm以上1mm以下であり、0.07mm以上0.3mm以下が好ましく、0.1mm以上0.2mm以下がより好ましい。リードフレーム50は、全体にわたって略均一な厚さを有していてもよいし、厚さが部分的に異なっていてもよい。厚さが部分的に異なる場合、第1リード電極部31’の第1アウターリード部31dおよび第2リード電極部41’の第2アウターリード部41dのうち樹脂成形体20の外形に沿って曲げられる部分を薄くすることが好ましい。これにより、第1リード電極部31’および第2リード電極部41’を折り曲げやすくなる。また、曲げられる部分の近傍に位置する第1リード電極部31’の第1アウターリード部31dおよび第2リード電極部41’ の第2アウターリード部41dのみを薄くすることで、リード
フレーム50の厚みを全体にわたって略均一に薄くする場合よりもリードフレーム50のねじれを低減することができる。
The thickness of the
[樹脂成形体20]
樹脂成形体20は、パッケージ部品10’における容器の母体をなす部材であり、パッケージ10の外形の一部を構成している。図2Aから図2Dに示すように、樹脂成形体20は、一部がリードフレーム50の第1面50a上に形成されている。より具体的には、樹脂成形体20は、リードフレーム50の第1リード電極部31’の第1インナーリード部31cおよび第2リード電極部41’の第2インナーリード部41cを内包するように、リードフレーム50の開口50h内に形成されている。
[Resin molded body 20]
The resin molded
樹脂成形体20は、正面(第3面)20aに開口部を有する凹部20rを備える。凹部20rは、4つの側壁によって囲まれている。具体的には、樹脂成形体20は、第1側壁21、第2側壁22、第3側壁23、第4側壁24および背面部25を含み、第1側壁21、第2側壁22、第3側壁23および第4側壁24が凹部20rを囲んでいる。背面部25は第2凹部22rの底面側に位置している。樹脂成形体20の形状は、例えば、略直方体形状あるいは、これに近似した形状であってよい。樹脂成形体20は、長手方向(x軸方向)の長さが短手方向(y軸方向)の長さよりも長く、また、短手方向の長さは奥行方向(z軸方向)の長さよりも短い略直方体形状を有する。このような形状の樹脂成形体20を有するパッケージ部品10’は、例えば、側面発光型(「サイドビュー型」とも呼ばれる)の発光装置に用いられる。
The resin molded
第1側壁21および第2側壁22は長手方向に延びており、凹部20rを挟んで対向している。第3側壁23および第4側壁24は短手方向に延びており、凹部20rを挟んで対向している。
The
図2Aおよび図2Dに示すように、凹部20rの底面20bには、第1インナーリード部31cの第1面50a一部および第2インナーリード部41cの第1面50aの一部が露出している。また、第1インナーリード部31cおよび第2インナーリード部41cの外縁の一部は、第1側壁21、第2側壁22、第3側壁23、第4側壁24内に埋設されている。
As shown in FIGS. 2A and 2D, a part of the
図4Aに示すように、第1支持リード部32の突起部32dの一部は第3側壁23内に埋設されている。突起部32dは、凹部20rの底面20bには露出していない。第3側壁23内で突起部32dが位置する部分は樹脂が排除されているので、第3外側面23fには、突起部32dに対応する第3凹部23rが形成されている。図4Aに示すように、第1支持リード部32の基部32cの端部32ceは第3側壁23の第3外側面23fから離間している。
As shown in FIG. 4A, a part of the
図4Bに示すように、第1支持リード部32と同様、第2支持リード部42の突起部42dの一部は第4側壁24内に埋設されている。突起部42dは、凹部20rの底面20bには露出していない。第4側壁24内で突起部42dが位置する部分は樹脂が排除されているので、第4外側面24fには、突起部42dに対応する第4凹部24rが形成されている。図4Bに示すように、第2支持リード部42の基部42cの端部42deは第4側壁24の第4外側面24fから離間している。
As shown in FIG. 4B, a part of the
第2側壁22の外面から第3凹部23rおよび第4凹部24rまでの距離w3は長いほうが好ましい。距離w3が長いことにより、パッケージ10をリードフレーム50から脱離させる際、第1支持リード部32の突起部32dおよび第2支持リード部42の突起部42dから受ける応力によって、パッケージ10に亀裂が生じるのを抑制することができる。例えば、距離w3は、リードフレーム50の厚さよりも長いことが好ましい。
It is preferable that the distance w3 from the outer surface of the
[樹脂成形体20のリードフレーム50における配置]
図2Aに示すように、樹脂成形体20は、第1リード電極部31’の第1インナーリード部31cおよび第2リード電極部41’の第2インナーリード部41cを内包するように形成されており、第1インナーリード部31cに接続された第1アウターリード部31dの第1部分31d1および第2インナーリード部41cに接続された第2アウターリード部41dの第3部分41d1は、それぞれ第1側壁21から短手方向に延出している。第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dにおいて、第2部分31d2および第4部分41d2は、第1部分31d1および第3部分41d1に対して長手方向の外側にそれぞれ隣接して位置し、長手方向に延出している。第2部分31d2および第4部分41d2は、長手方向において、フレーム部50cと接続されている。第2部分31d2とフレーム部50cとが接続される第1接続位置C1および第4部分41d2とフレーム部50cとが接続される第2接続位置C2との間隔w4は、第1支持リード部32の先端と第2支持リード部42の先端との間隔w5よりも大きい。
[Arrangement of resin molded
As shown in FIG. 2A, the resin molded
第1接続位置C1および第2接続位置C2はパッケージ部品10’をリードフレーム50から切り離す場合において、第1リード電極部31’および第2リード電極部41’とフレーム部50cとを切断する位置近傍である。
The first connection position C1 and the second connection position C2 are near the positions where the first lead electrode portion 31'and the second lead electrode portion 41'and the
小型化のため、発光装置102の奥行を短くする場合、パッケージ部品10’における第1側壁21から短手方向に延出する第1アウターリード部31dの第1部分31d1および第2インナーリード部41cに接続された第2アウターリード部41dの第3部分41d1の短手方向の長さd1を短くする必要がある。本実施形態の発光装置用複合基板では、第1リード電極部31’および第2リード電極部41’が、フレーム部50cと第2部分31d2および第4部分41d2で接続されている。このため、後述するように、第1リード電極部31’および第2リード電極部41’を切断する際に用いるダイプレートが第1アウターリード部31dの第2部分31d2および第2アウターリード部41dの第4部分41d2を支持することができる。これにより、発光装置102の奥行を短くすることによって、ダイプレートが支持する第1部分31d1および第3部分41d1の面積が小さくなっても、第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dをより安定して支持することができる。
When the depth of the
[樹脂成形体20の材料]
樹脂成形体20の母材には、例えば、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、以下に示す樹脂は、その変性樹脂およびハイブリッド樹脂も含むものする。熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂に比べて、耐熱性および耐光性に優れ、長寿命で、信頼性が高いため好ましい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、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、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂のうちのいずれか1つが好ましい。特に、不飽和ポリエステル樹脂並びにその変性樹脂およびハイブリッド樹脂は、熱硬化性樹脂の優れた耐熱性および耐光性を有しながら、射出成形法により成形可能であり量産性にも優れているため好ましい。具体的には、特開2013-153144号公報、特開2014-207304号公報、特開2014-123672号公報などに記載されている樹脂が挙げられる。また、樹脂成形体の母材としては、熱硬化性樹脂に比べ安価な熱可塑性樹脂も好ましい。熱可塑性樹脂としては、脂肪族ポリアミド樹脂、半芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリフタルアミド樹脂、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート、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などが挙げられる。なかでも、脂肪族ポリアミド樹脂、ポリシクロヘキサンテレフタレート、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレートのうちのいずれか1つが好ましい。樹脂成形体20は、光反射性、機械的強度、熱伸縮性などの観点から、母材中に、白色顔料と充填剤を含有することが好ましい。
[Material of resin molded body 20]
For example, a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used as the base material of the resin molded
不飽和ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂は、上述のような発光装置用の樹脂成形体として好ましい特性を有する一方、熱可塑性樹脂より粘性が少なく、上述の曲げ弾性率が例えば約10GPa以上であるなどして曲げ耐性が低い場合がある。このため、パッケージ10を押圧して発光装置用複合基板101からパッケージ10を取り外す際や、発光装置102を取り扱う際に、パッケージ10の一部が割れるなどしてしまい、パッケージ10が破損してしまうおそれが高まる。しかしながら、本実施形態によれば、このような樹脂を用いながら、パッケージ10の破損を効果的に抑制することができる。
Thermosetting resins such as unsaturated polyester resins and epoxy resins have preferable properties as resin molded bodies for light emitting devices as described above, but are less viscous than thermoplastic resins and have a bending elastic coefficient of, for example, about 10 GPa. The bending resistance may be low due to the above. Therefore, when the
樹脂成形体20の材料が脆い場合、樹脂成形体20が破損するおそれが高まる。そのため、樹脂成形体20の材料の曲げ弾性率が8GPa以上、10GPa以上、16GPa以上程度である場合、特に本実施形態の効果が高い。
If the material of the resin molded
発光装置102が薄型のもの、例えば高さが0.3mm程度である場合、樹脂成形体20の壁が薄くなることで強度が低下し、パッケージ10が破損するおそれが高まる。そのため、樹脂成形体20の材料の曲げ弾性率が約5GPa程度の熱可塑性樹脂であっても、発光装置102が薄型である場合には特に本実施形態の効果が高い。
When the
樹脂成形体20は、発光装置102の光取り出し効率向上の観点から、発光装置に用いられる発光素子の発光ピーク波長における光反射率が、70%以上であることが好ましい。さらに、樹脂成形体20は、白色であることが好ましい。樹脂成形体20は、硬化若しくは固化前には流動性を有する状態つまり液状(ゾル状またはスラリー状を含む)を経ることがある。樹脂成形体20は、例えば、射出成形法、トランスファ成形法などにより成形することができる。
From the viewpoint of improving the light extraction efficiency of the
樹脂成形体は白色顔料および/または強化繊維を含有していることが好ましい。これにより、樹脂成形体の強度を高め、破損の恐れを低減することができる。 The resin molded product preferably contains a white pigment and / or a reinforcing fiber. This makes it possible to increase the strength of the resin molded product and reduce the risk of damage.
白色顔料は、酸化チタン、酸化亜鉛、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、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。白色顔料は、これらのうちの1種を用いても、またはこれらのうちの2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、酸化チタンは、屈折率が比較的高く、光隠蔽性に優れるため、好ましい。 White pigments include titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydroxide, calcium silicate, magnesium silicate, barium titanate, barium sulfate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, zirconium oxide, etc. Can be mentioned. As the white pigment, one of these may be used, or two or more of these may be used in combination. Among them, titanium oxide is preferable because it has a relatively high refractive index and excellent light hiding property.
充填剤は、酸化珪素、酸化アルミニウム、ガラス、チタン酸カリウム、珪酸カルシウム(ワラストナイト)、マイカ、タルクなどが挙げられる。充填剤は、これらのうちの1種を用いても、またはこれらのうちの2種以上を組み合わせて用いてもよい。但し、充填剤は、上記白色顔料とは異なるものとする。特に、樹脂成形体20の熱膨張係数の低減剤としては、酸化珪素(粒径は5μm以上100μm以下が好ましく、5μm以上30μm以下がより好ましい)が好ましい。強化剤としては、ガラス、チタン酸カリウム、珪酸カルシウム(ワラストナイト)が好ましい。中でも、珪酸カルシウム(ワラストナイト)またはチタン酸カリウムは比較的径が小さく、薄型または小型の樹脂成形体20に好適である。具体的には、強化剤の平均繊維径は、適宜選択できるが、例えば0.05μm以上100μm以下であり、0.1μm以上50μm以下が好ましく、1μm以上30μm以下がより好ましく、2μm以上15μm以下がよりいっそう好ましい。強化剤の平均繊維長は、適宜選択できるが、例えば0.1μm以上1mm以下であり、1μm以上200μm以下が好ましく、3μm以上100μm以下がより好ましく、5μm以上50μm以下がよりいっそう好ましい。強化剤の平均アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)は、適宜選択できるが、例えば2以上300以下であり、2以上100以下が好ましく、3以上50以下がより好ましく、5以上30以下がよりいっそう好ましい。充填剤の形状は、適宜選択でき、不定形(破砕状)でもよいが、強化剤としての機能の観点では繊維状(針状)または板状(鱗片状)が好ましく、流動性の観点では球状が好ましい。樹脂成形体20中の充填剤の含有量は、樹脂成形体20の熱膨張係数、機械的強度等を考慮して適宜決めればよいが、10wt%以上80wt%以下が好ましく、30wt%以上60wt%以下がより好ましい(うち強化剤は5wt%以上30wt%以下が好ましく、5wt%以上20wt%以下がより好ましい)。
Examples of the filler include silicon oxide, aluminum oxide, glass, potassium titanate, calcium silicate (wallastonite), mica, talc and the like. As the filler, one of these may be used, or two or more of these may be used in combination. However, the filler is different from the above white pigment. In particular, as the agent for reducing the coefficient of thermal expansion of the resin molded
(発光装置)
本開示の発光装置の実施形態を説明する。図5Aおよび図5Bは発光装置102の斜視図および正面図である。図5Cは、図5Bの5C-5C線における発光装置102の断面図である。図5Dおよび図5Eは、発光装置102の上面図および側面図である。発光装置102は、パッケージ10と、発光素子61とを備える。
(Light emitting device)
An embodiment of the light emitting device of the present disclosure will be described. 5A and 5B are perspective views and front views of the
[パッケージ10]
パッケージ10は、樹脂成形体20と、第1リード電極31と、第2リード電極41とを備える。
[Package 10]
The
パッケージ10は、発光装置用複合基板101に支持されたパッケージ部品10’を用いて作製され、リードフレーム50から分離されている点、および、第1リード電極31および第2リード電極41が折り曲げられている点がパッケージ部品10’と異なっている。このため、パッケージ10のうち、パッケージ部品10’と共通する構成要素および構造については同じ参照符号を付し、パッケージ部品10’の説明を援用あるいは参照する場合がある。
The
[樹脂成形体20]
樹脂成形体20はパッケージ部品10’と同じ構造を備えている。具体的には、樹脂成形体20は、第1側壁21、第2側壁22、第3側壁23、第4側壁および背面部25を含む。第1側壁21、第2側壁22、第3側壁23、第4側壁24を側壁とし、背面部25を底面の一部とする凹部20rが形成さている。
[Resin molded body 20]
The resin molded
凹部20rの形状、大きさ、深さ等は、発光素子61および後述するワイヤ63等を収納可能であれば、特に制限はない。例えば、正面視において、楕円形、四角形またはこれらに近似するような形状であればよい。凹部20rの長手方向の幅は短手方向の幅よりも
大きいことが好ましい。これにより、発光を取り出す部分を広くすることができ、発光装置102を薄型にしつつ、光取り出し効率を高めることができる。また、凹部20rは、樹脂成形体20の正面(第3面)20aの形状と近似した形状であることが好ましい。例えば、本実施形態の発光装置102では、図5Bに示すように、第1側壁21は、凸部20cを有していてもよい。これにより、発光素子61からの光を取り出す部分(発光面)を大きくすることができ、発光装置102の光取り出し効率を高めることができる。
The shape, size, depth, etc. of the
凹部20rの内側面は、例えば図5Cに示すように、凹部20rの底面20bから樹脂成形体20の正面20aに向かって、長手方向および短手方向の幅が広くなるように傾斜していることが好ましい。これにより、発光素子61から出射された光を凹部20rの内側面にて反射させて、正面方向へと効率よく光を取り出すことができる。ただし、後述する封止部材70を凹部20r内に設ける場合、封止部材70との密着性を向上させるなどのため、樹脂成形体20の強度が確保できる限りにおいて、凹部20rを構成する樹脂成形体20の内側面には、エンボス加工またはプラズマ処理等による凹凸が配置されていてもよい。
As shown in FIG. 5C, for example, the inner surface surface of the
発光装置が後述する保護層65を備える場合は、凹部20rの底面に位置する内側面の角部20rcが湾曲していることが好ましい。保護層65は、例えば、第1インナーリード部31cの第1面50aおよび第2インナーリード部41cの第1面50aを覆う酸化ケイ素等の膜が挙げられる。凹部20rの底面に位置する内側面の角部20rcが湾曲していることで、後述する第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dを折り曲げても、凹部20rの底面に位置する内側面の角部に応力が集中することを抑制できる。これにより、保護層65に割れが生じることを抑制することができる。
When the light emitting device includes the
図5Aに示すように、第1側壁21、第2側壁22、第3側壁23および第4側壁24はそれぞれ凹部20rの内側面と反対側に位置する第1外側面21f、第2外側面22f、第3外側面23fおよび第4外側面24fを有する。これらの外側面は、1つの平面によって構成されていてもよいし、複数の平面によって構成されていてもよい。また、1または複数の曲面を含んでいてもよい。樹脂成形体20には電極の極性を示すマーク20mが設けられていてよい。
As shown in FIG. 5A, the
本実施形態では、第1外側面21fには、長手方向において、第3外側面23fおよび第4外側面24fに近接した2つの第1凹部21rが設けられている。第1凹部21rは、図5Bに示すように、第1リード電極31および第2リード電極41の一部が折り曲げられ収容される空間として用いられる。
In the present embodiment, the first
第2外側面22fには、長手方向において、第3外側面23fおよび第4外側面24fに近接した2つの第2凹部22rが設けられている。第2凹部22rは、例えば、成形金型から樹脂成形体20を取り出すことを容易にするための傾斜部として用いられる。
The second
第3外側面23fおよび第4外側面24fには、それぞれ、第3凹部23rおよび第4凹部24rが位置している。第3凹部23rおよび第4凹部24rはリードフレーム50の第1支持リード部32の突起部32dの一部および第2支持リード部42の突起部42d一部が挿入されていた部分である。
The third
前述したように、第3凹部23rおよび第4凹部24rは第2外側面22fから離間して、具体的には、距離w3を隔てて位置している。上述したように、距離w3が特にリードフレーム50の厚さよりも大きい場合、リードフレーム50からパッケージ10を脱離させる際に第1支持リード部32の突起部32dおよび第2支持リード部42の突起部42dから受ける応力によって、パッケージ10に亀裂が生じるのを抑制することができる
。第3凹部23rおよび第4凹部24rは第1外側面21fからも離間している。
As described above, the
[第1リード電極31および第2リード電極41]
図6Aおよび図6Bは、第1リード電極31および第2リード電極41の正面図および上面図である。図6Cは、折り曲げる前の第1リード電極31および第2リード電極41の正面図である。図6Aにおいて、樹脂成形体20の領域を網掛けで示している。
[
6A and 6B are front views and top views of the
第1リード電極31は第1リード電極部31’と同様、第1インナーリード部31cと、第1部分31d1および第2部分31d2を有する第1アウターリード部31dとを含む。第1リード電極31において、第1アウターリード部31dの第1部分31d1は、第1インナーリード部31cに対して略90°の角度で、折り曲げられている。また、第2部分31d2は、第1部分31d1に対して略90°の角度で折り曲げられている。同様に、第2アウターリード部41dの第3部分41d1は、第2インナーリード部41cに対して略90°の角度で折り曲げられている。また、第4部分41d2は、第3部分41d1に対して略90°の角度で折り曲げられている。
Like the first lead electrode portion 31', the
このため、図5Bに示すように、第1アウターリード部31dの第1部分31d1および第2アウターリード部41dの第3部分41d1は、第1側壁21から正面21a側へ延出し、第1側壁21と対向している。より具体的には、第1部分31d1および第3部分41d1の第1面50aが第1側壁21の第1外側面に対向している。また、第1アウターリード部31dの第2部分31d2および第2アウターリード部41dの第4部分41d2は、それぞれ、第3側壁23および第4側壁24と対向している。より具体的には、第2部分31d2および第4部分41d2の第1面50aが第3側壁23の第3外側面および第4側壁24の第4外側面に対向している。
Therefore, as shown in FIG. 5B, the first portion 31d1 of the first
第1アウターリード部31dの第2部分31d2の第2端面31deは、リードフレーム50のフレーム部50cから切断されることによって形成された面である。このため、第2端面31deにはメッキ層は形成されておらず、第2端面31deはメッキ層から露出している。これに対して、第1部分31d1および第2部分31d2の第1面50aおよび第2面50bは、メッキ層で覆われている。また、正面20a側に向いている第1部分31d1および第2部分31d2の第1端面31dfもメッキ層で被覆されている。第1端面31dfは、正面20a側(z軸方向)に向いており、第2端面31deは第2側壁22側(y軸方向)に向いている。
The second end surface 31de of the second portion 31d2 of the first
同様に、第2アウターリード部41dの第4部分41d2の第2端面41deは、リードフレーム50のフレーム部50cから切断されることによって形成された面である。このため、第2端面41deにはメッキ層は形成されておらず、第2端面41deはメッキ層から露出している。これに対して、第3部分41d1および第4部分41d2の第1面50aおよび第2面50bは、メッキ層で覆われている。また、正面20a側に向いている第3部分41d1および第4部分41d2の第1端面41dfもメッキ層で被覆されている。第1端面41dfは、正面20a側に向いており、第2端面41deは第2側壁22側に向いている。
Similarly, the second end surface 41de of the fourth portion 41d2 of the second
[発光素子61]
発光素子61は、発光ダイオード(LED;Light Emitting Diode)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61は、多くの場合に基板を有するが、少なくとも、種々の半導体で構成される素子構造と、正負(pn)一対の電極とを有するものであればよい。特に、紫外~可視域の発光が可能な窒化物半導体(InxAlyGa1-x-yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)の発光素子を用いることができる。このほか、緑色~赤色発光のガリウム燐系半導体の発光素子等を含んでいてもよ
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61の場合、各電極をワイヤ63で第1リード電極31の第1インナーリード部31cおよび第2リード電極41の第2インナーリード部41cと接続される。また、各電極を導電性の接着部材で第1インナーリード部31cおよび第2インナーリード部41cと接続してもよい(フリップチップ実装)。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61の場合、下面電極が導電性の接着部材で第1インナーリード部31cおよび第2インナーリード部41cの一方に接着され、上面電極がワイヤ63で他方と接続される。1つのパッケージ10に実装される発光素子61の個数は1つでも複数でもよい。また、1つのパッケージ10に、例えば青色、緑色および赤色発光の3つの発光素子61、または青色および緑色の2つの発光素子61が実装されてもよい。
[Light emitting element 61]
As the
本実施形態では、発光素子61は、第1インナーリード部31cの第1面上に載置され、ワイヤ63によって、第1インナーリード部31cおよび第2インナーリード部41cと接続される。
In the present embodiment, the
発光素子61と第1インナーリード部31cの接合には、例えば、接着部材を用いる。接着部材は、後述する保護素子62の第2インナーリード部41cへの接着にも用いることができる。絶縁性の接着部材は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、またはこれらの変性樹脂若しくはハイブリッド樹脂などを用いることができる。導電性の接着部材としては、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-錫系の半田などを用いることができる。
For example, an adhesive member is used for joining the
[保護素子62]
発光装置102は、保護素子62を備えていてもよい。保護素子62は、静電気や高電圧サージから発光素子61を保護するための素子である。具体的には、例えばツェナーダイオードが挙げられる。保護素子62は、発光素子61に対して並列に接続され、これにより、発光装置102の信頼性を高めることができる。本実施形態では、保護素子62は上面と下面にそれぞれ端子が設けられており、第2インナーリード部41cに配置されている。保護素子の上面の端子は、ワイヤ63によって、第1インナーリード部31cと電気的に接続されている。保護素子の下面の端子は、保護素子を第2インナーリード上に配置することで、第2インナーリード41部cと電気的に接続されている。
[Protective element 62]
The
[ワイヤ63]
ワイヤ63は、発光素子61の電極と、第1インナーリード部31cおよび第2インナーリード部41cとを接続する導線である。ワイヤ63には、金、銅、銀、白金、アルミニウム、パラジウム等の金属またはこれらの合金の金属線を用いることができる。上述したようにワイヤ63は保護素子62の第1インナーリード部31cとの接続に用いられる。
[Wire 63]
The
[保護層65]
リードフレーム50の第1面50aが銀又は銀合金で構成されている場合は、発光装置102が、保護層65を備えることが好ましい。例えば、図5Bに示すように、保護層65は、第1インナーリード部31cの第1面50aおよび第2インナーリード部41cの第1面50aを覆う。これにより、第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dの第1面50aを、外部環境等から保護し、硫化による変色及び腐食が生じるのを抑制することができる。また、第1インナーリード部31cおよび/又は第2インナーリード部41cの腐食を抑制することで、ワイヤ63の断線を抑制することができる。後述するように、凹部に蛍光物質としてフッ化珪酸カリウム系蛍光体を含む封止部材を充填する場合には、特に凹部20rの底を構成する第1インナーリード部31cおよび第2インナーリード部41cの第1面50aが保護層65で被覆されることが好ましい。これ
により、フッ化珪酸カリウム系蛍光体が水分等と反応することで生成されるフッ素が、第1インナーリード部31cおよび/又は第2インナーリード部41cの第1面50aの金属(特に銀または銀合金)と反応して腐食させるおそれを低減することができる。
[Protective layer 65]
When the
また、保護層65は発光素子61および樹脂成形体20の一部、つまり、発光素子61の出射面やパッケージ10の凹部20r内を被覆していてよい。例えば、図5Cに示すように、保護層65は、発光素子61の出射面61a、凹部20rの内側面および第1インナーリード部31cおよび第2インナーリード部41cの第1面50aのうち、凹部20rの底面20bで露出している部分に形成されている。図示していないが、ワイヤ63の表面を保護層65で被覆してもよい。これにより、発光素子61の出射面61a、第1インナーリード部31cおよび第2インナーリード部41cの第1面50a等を保護することができる。
Further, the
保護層65は、樹脂など有機物の膜でもよいが、耐熱性、耐光性の観点において無機物の膜が好ましく、非金属がより好ましい。また、保護層65は、導電性の膜でもよいが、意図しない短絡を回避する観点において電気的絶縁性の膜が好ましい。保護層65が電気的絶縁性の膜である場合は、第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dの少なくとも一部が保護層65から露出する。このようにすることで、第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dから電気を供給することができる。
The
保護層65としては、例えば、金属またはケイ素の酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物などが挙げられる。より具体的には、保護層65は、ケイ素、アルミニウム、ガリウム、ニオブ、タンタル、イットリウム、ハフニウムのうちの少なくとも1つの元素の酸化物若しくは窒化物若しくは酸窒化物で構成されていることが好ましい。また、保護層65は、マグネシウム、カルシウム、バリウム、リチウムのうちの少なくとも1つの元素のフッ化物で構成されていることが好ましい。なかでも、保護層65は、透光性に優れ、ガスバリア性の比較的高い、珪素、アルミニウムのうちの少なくとも1つの元素の酸化物、若しくは窒化物、若しくは酸窒化物で構成されていることが特に好ましい。
Examples of the
保護層65は、単層膜でもよいし、多層膜であってもよい。多層膜構造を採用することによってガスバリア性をよりいっそう高めることができる。保護層65の厚さは、適宜選択できるが、ガスバリア性、透光性の観点では、1nm以上1000nm以下であることが好ましく、5nm以上500nm以下であることがより好ましく、10nm以上100nm以下であることがよりいっそう好ましい。保護層65は、例えば、スパッタ法、蒸着法、原子層堆積法、印刷法、噴霧法のうちの少なくとも1つにより形成することができる。なかでも、スパッタ法が量産性、膜質の両観点で好ましい。また、原子層堆積法は、緻密でガスバリア性の極めて高い膜を形成しやすい観点で好ましい。
The
[封止部材70]
発光装置102には、パッケージ10の凹部20rに封止部材70を備えていてよい。封止部材70は、発光素子61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70を設けることで、発光素子61等の部材を保護し、発光装置102の信頼性を高めることができる。封止部材70は、凹部20r内に充填されている。その表面は、樹脂成形体20の正面20aとほぼ同一面であってもよく、それよりも凹んでいてもよい。封止部材70は、電気的絶縁性を有し、発光素子61から出射される光に対して透光性(発光素子61の発光ピーク波長における光透過率が60%以上であることが好ましい)を有する部材であればよい。封止部材70は、母材中に、少なくとも蛍光物質を含有することが好ましいが、これに限定されない。
[Sealing member 70]
The
封止部材70の母材は、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、またはこれらの変性樹脂若しくはハイブリッド樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン系樹脂(シリコーン樹脂並びにその変性樹脂およびハイブリッド樹脂)は、耐熱性および耐光性に特に優れるため好ましい。また、フェニル基を含むシリコーン系樹脂(メチル・フェニルシリコーン系樹脂~ジフェニルシリコーン系樹脂)は、シリコーン系樹脂のなかでも耐熱性およびガスバリア性が比較的高く好ましい。フェニル基を含むシリコーン系樹脂中のケイ素原子に結合した全有機基のうちフェニル基の含有率は、例えば5mol%以上80mol%以下であり、20mol%以上70mol%以下であることが好ましく、30mol%以上60mol%以下であることがより好ましい。また、フェニル基を含むシリコーン系は比較的硬いため、凹部20r内に設けることにより、樹脂成形体20を支持することができる。これにより、樹脂成形体20が破損するおそれを低減することができる。
Examples of the base material of the sealing
[蛍光物質]
発光装置102には封止部材70内に配置された蛍光物質を含んでいてよい。蛍光物質は、発光素子61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。これにより、可視波長の一次光および二次光の混色光(例えば白色光)を出射する発光装置とすることができる。蛍光物質は、以下に示す具体例のうちの1種を用いても、または2種以上を組み合わせて用いてもよい。緑色光乃至黄色光を発する蛍光体の具体例としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えばY3(Al,Ga)5O12:Ce)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えばLu3(Al,Ga)5O12:Ce)、シリケート系蛍光体(例えば(Ba,Sr)2SiO4:Eu)、クロロシリケート系蛍光体(例えばCa8Mg(SiO4)4Cl2:Eu)、βサイアロン系蛍光体(例えばSi6-zAlzOzN8-z:Eu(0<Z<4.2))などが挙げられる。赤色光を発する蛍光体の具体例としては、窒素含有アルミノ珪酸カルシウム(CASNまたはSCASN)系蛍光体(例えば(Sr,Ca)AlSiN3:Eu)、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウム系蛍光体(例えばK2SiF6:Mn)がある。このほか、蛍光物質は量子ドットを含んでもよい。量子ドットは、粒径1nm以上100nm以下程度の粒子であり、粒径によって発光波長を変えることができる。耐水性の低いフッ化珪酸カリウム系蛍光体を用いる場合は、発光装置102の外部の水分の影響を避けるため、封止部材の中で凹部の底に近い位置、つまり第1インナーリード部31cおよび第2インナーリード部41cの近傍に偏在して配置されることが好ましい。
[Fluorescent substance]
The
封止部材70の充填剤は、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などが挙げられる。封止部材70の充填剤は、これらのうちの1種を用いても、またはこれらのうちの2種以上を組み合わせて用いてもよい。特に、封止部材70の熱膨張係数の低減剤としては、酸化珪素が好ましい。
Examples of the filler for the sealing
第2端面31deおよび第2端面41deは、発光装置102の上面である第2側壁22の第2外側面22f側(y軸方向)に向いている。第2端面31deおよび第2端面41deはメッキ層で覆われていない。一方、発光装置102は主に正面20a方向(z軸方向)に発光素子61からの光を出射する。第1リード電極31および第2リード電極41の正面20aに向いている第1端面31dfおよび41dfはメッキ層で被覆されている。つまり、発光装置102の光を出射する側には、第1リード電極31および第2リード電極41のメッキ層が施されている端面が向いる。これにより、発光素子のピーク波長におけるメッキ層の反射率が、発光素子のピーク波長におけるリードフレームの母材の反射率よりも高い場合に、導光板に導入する光を増やすことができる。例えば、発光装置103をバックライトとして使用する場合において、発光装置102から出射する光が導光板で反射し、発光装置102へ戻ってきても、第1リード電極31および第2リード電極41の第1端面31dfおよび41dfを被覆する反射率が高いメッキ層によって導光板
で反射された光を再度反射して、導光板側へ導入させることが可能になる。
The second end surface 31de and the second end surface 41de face the second
(発光装置102の製造方法)
本開示の発光装置の製造方法の実施形態を説明する。図7Aから図7Hは発光装置102の製造工程を説明する模式的な正面図である。発光装置102の製造方法は、発光装置用複合基板を準備する工程と、発光素子を載置する工程と、リードフレームの切断工程とを含む。以下、各工程を詳細に説明する。
(Manufacturing method of light emitting device 102)
An embodiment of the method for manufacturing a light emitting device of the present disclosure will be described. 7A to 7H are schematic front views illustrating the manufacturing process of the
[発光装置用複合基板を準備する工程]
まず、発光装置102のパッケージ10となるパッケージ部品10’が複数配置された図1に示す発光装置用複合基板101を準備する。発光装置用複合基板101は、図1等を参照して説明したように、リードフレーム50と複数の樹脂成形体20とを含む。発光装置用複合基板101は、図5Aおよび図5Bに示す形状が複数配置されたリードフレーム50に、トランスファモールド法、射出成形法、圧縮成形法などを用いて樹脂成形体20を形成することにより、製造することができる。また、あらかじめ製造された発光装置用複合基板101を購入してもよい。
[Process for preparing a composite substrate for a light emitting device]
First, a
[発光素子を載置する工程]
図7Aに示すように、樹脂成形体20の凹部20rにおいて、発光素子61を実装する。例えば、凹部20r内において、第1インナーリード部31cの第1面50a上に発光素子61を載置する。その後、発光素子61の電極と第1インナーリード部31cおよび第2インナーリード部41cとをワイヤ63によって接続する。必要に応じて保護素子62を第2インナーリード部41cの第1面50a上に載置し、ワイヤ63によって、第1インナーリード部31cと接続してもよい。
[Step of mounting the light emitting element]
As shown in FIG. 7A, the
[保護層65を形成する工程]
発光装置102が保護層65を備える場合には、発光素子61を載置した後に、保護層65を形成する。図7Bに示すように、例えば、発光素子61が載置された発光装置用複合基板101’の第1面50aに、スパッタ法、蒸着法、原子層堆積法、印刷法、噴霧法等を用いて、保護層(ハッチングで示している)65を形成する。特に、スパッタ法で保護層65を形成することが好ましい。スパッタ法で保護層65を形成することで、リードフレーム50の第1面50aに形成し、リードフレーム50の第2面50bには、ほとんど保護層65を形成しないようにすることができる。これにより、絶縁性の保護層65を用いた場合でもリードフレーム50の第2面50bから電気を供給することができる。本実施の形態では、リードフレーム50の第2面50bが発光装置102の下面を構成する。蒸着法、原子層堆積法等により絶縁性の保護層を形成する場合は、リードフレーム50の第2面50bに保護層が形成されないようにマスクを用いてもよい。また、リードフレーム50の第2面50bに保護層を形成した後に、第2面50bに形成された保護層65を研磨、エッチング等によって除去してもよい。これにより、絶縁性の保護層65を用いた場合でもリードフレーム50の第2面50bから電気を供給することができる。
[Step of forming the protective layer 65]
When the
[封止部材を配置する工程]
発光装置102が封止部材70を備える場合には、保護層65を形成した後、図7Cに示すように、樹脂成形体20の凹部20r内に封止部材70を充填する。
[Step of arranging the sealing member]
When the
[リードフレームの切断工程]
リードフレーム50における、第1アウターリード部31dの第2部分31d2とフレーム部50cとが接続されている第1接続位置C1、および、第2アウターリード部41dの第4部分41d2とフレーム部50cとが接続されている第2接続位置C2とでリードフレーム50を切断する。
[Lead frame cutting process]
In the
リードフレームの切断方法には、例えば、プレス加工などを用いることができる。図7Dに示すように、穴80cと穴80dとが設けられた上面80aを有するダイプレート(支持部材)80を用意する。図7Eは、図7Dの7E-7E線における断面を示している。穴80cは樹脂成形体20の一部を収納可能な形状を有している。穴80dは、第1接続位置C1および第2接続位置C2において、リードフレーム50を打ち抜くパンチ(プレス型)81を受ける。図7Dおよび図7Eに示すように、樹脂成形体20の一部が穴80cに挿入される位置で、発光装置用複合基板101’を上面80aに配置する。発光装置用複合基板が複数のパッケージ部品を備える場合には、複数の第1接続位置C1および第2接続位置C2を同時に切断してもよい。穴80dは貫通孔でもよい。
As a method for cutting the lead frame, for example, press working or the like can be used. As shown in FIG. 7D, a die plate (support member) 80 having an
ダイプレート80は発光装置用複合基板101’のリードフレーム50を支持する支持部材であり、少なくとも第1アウターリード部31dの第1部分31d1および第2部分31d2の一部とダイプレート80の上面80aとが接し、また、第2アウターリード部41dの第3部分41d1および第4部分41d2の一部とダイプレート80の上面80aとが接することにより、これらを支持する。ダイプレート80は、下金型であり、図示しないが、同様の構造を備えた上金型として機能するダイプレートを用意し、2つのダイプレートでリードフレーム50を挟み込む。
The
図7Dおよび図7Eにおいて、破線で示すパンチ81を打ち下ろし、第1接続位置C1および第2接続位置C2を含む第1アウターリード部31dの第2部分31d2の一部および第2アウターリード部41dの第4部分41d2の一部を打ち抜く。これによって、図7Fに示すように、第1アウターリード部31dの第2部分31d2の一部および第2アウターリード部41dの第2部分31d2がフレーム部50cから切り離される。
In FIGS. 7D and 7E, the
第1接続位置C1および第2接続位置C2は、長手方向において、樹脂成形体20の外側に位置している。このため、長手方向において、樹脂成形体20の外側で第1アウターリード部31dの第2部分31d2の一部および第2アウターリード部41dの第4部分41d2の一部がパンチ81によって打ち抜かれる。本実施形態は発光装置102の奥行が短くなることにより、第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dの短手方向の長さd1が短くなった場合でも、樹脂成形体20の第1側壁21から第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dの打ち抜かれる領域までの距離d2を、第2部分31d2および第4部分41d2が間に位置することによって、長く確保することができる。このため、2つのダイプレートが第1部分31d1、第3部分41d1、第2部分31d2および第4部分41d2を挟み込んで、安定に支持することができる。よって、第1アウターリード部31dの第2部分31d2の一部および第2アウターリード部41dの第4部分41d2の一部が打ち抜かれた際の第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dの変位が、樹脂成形体20に伝わりにくく、樹脂成形体20を安定して支持することができる。
The first connection position C1 and the second connection position C2 are located outside the resin molded
[第1および第2アウターリード部を折り曲げる工程]
第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dを折り曲げる。
[Step of bending the first and second outer lead portions]
The first
図7Fに示すように、第1アウターリード部31dの第1部分31d1と第2部分31d2との間、および、第2アウターリード部41dの第3部分41d1と第4部分41d2との間において、屈曲部(折り目)が形成されるように、第1面50a側において、第2部分31d2および第4部分41d2をそれぞれ発光装置102の中心軸J1側へ折り曲げる。これにより、図7Gに示すように、第1部分31d1と第2部分31d2、および、第3部分41d1と第4部分41d2とは略90°の角度をなす。
As shown in FIG. 7F, between the first portion 31d1 and the second portion 31d2 of the first
次に、第1アウターリード部31dの第1部分31d1と第1インナーリード部31cとの間、および、第2アウターリード部41dの第3部分41d1と第2インナーリード部41cとの間において、屈曲部(折り目)が形成されるように、第1面50a側において、第1部分31d1および第3部分41d1をそれぞれ発光装置102の短手方向の軸J2側へ折り曲げる。これにより、図7Hに示すように、第1部分31d1、第2部分31d2、第3部分41d1および第4部分41d2の第1面50aが、樹脂成形体20と対向する。これにより発光装置102が完成する。発光装置102は、この状態では、第1支持リード部32および第2支持リード部42によってリードフレーム50に支持されている。
Next, between the first portion 31d1 of the first
[脱離工程]
発光装置102をリードフレーム50から脱離させる。例えば、第1支持リードおよび/又は第2支持リードにピン等を接触させ、ピンを正面20a側に押し出す。これにより第1支持リード部32の突起部32dおよび第2支持リード部42の突起部42dが樹脂成形体20から離間し、発光装置102がリードフレーム50から脱離する。突起部32dおよび突起部42dの離間によって、図5Aに示すように、第3外側面23fに第3凹部23rが形成され、第4外側面24fに第4凹部24rが形成される。
[Desorption process]
The
図7Hに示すように、基部32c、42cおよび突起部32d、42dは、それぞれ、短手方向に幅w1および幅w2を有し、幅w2は幅w1よりも小さい。したがって、第1支持リード部32および第2支持リード部42と樹脂成形体20とが接触している部分は小さく、突起部32dおよび突起部42dを樹脂成形体20から離間させる際に樹脂成形体20が第1支持リード部32および第2支持リード部42から受ける応力を小さくすることができる。一方、第1支持リード部32および第2支持リード部42の基部32c、42cの幅w1は相対的に広い。このため、リードフレームの切断工程から、発光装置102をリードフレーム50から脱離させるまでの間、第1支持リード部32および第2支持リード部42が樹脂成形体20を安定して支持することができる。このため、例えば、第1および第2アウターリード部を折り曲げる工程のおける加工精度を高めることができる。また、樹脂成形体20の位置や姿勢がリードフレーム50において不適切になることによって、折り曲げ不良となることを抑制することができる。
As shown in FIG. 7H, the
このように本実施形態の発光装置の製造方法によれば、第1リード電極部31’および第2リード電極部41’がリードフレーム50のフレーム部50cと接続されている第1接続位置C1および第2接続位置C2は、長手方向において、樹脂成形体20の外側に位置している。これにより、第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dの短手方向の長さを短くしても、樹脂成形体の第1側壁21から第1接続位置C1および第2接続位置C2までの距離を長くすることができる。このため、第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dをダイプレートで支持しやすくなるので奥行の短い発光装置を製造することができる。尚、第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dの短手方向の長さを短くすることで、第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dの第1面と第1外側面とが対向するように折り曲げた場合でも、第1アウターリード部31dおよび第2アウターリード部41dの第2面と第1外側面とが対向するように折り曲げた場合でも、奥行の短い発光装置を製造することができる。
As described above, according to the method for manufacturing the light emitting device of the present embodiment, the first connection position C1 and the first connection position C1 in which the first lead electrode portion 31'and the second lead electrode portion 41' are connected to the
本開示の発光装置は、種々の用途の発光装置に好適に用いられる。例えば、液晶表示装置等の表示パネルのバックライト等に用いられる薄型発光装置に好適に用いられる。 The light emitting device of the present disclosure is suitably used for a light emitting device for various purposes. For example, it is suitably used for a thin light emitting device used for a backlight of a display panel of a liquid crystal display device or the like.
10 パッケージ
10’ パッケージ部品
20 樹脂成形体
20a 正面
20b 底面
20m マーク
20r 凹部
21 第1側壁
21a 正面
21f 第1外側面
21r 第1凹部
22 第2側壁
22f 第2外側面
22r 第2凹部
23 第3側壁
23f 第3外側面
23r 第3凹部
24 第4側壁
24f 第4外側面
24r 第4凹部
25 背面部
31 第1リード電極
31’ 第1リード電極部
31c 第1インナーリード部
31d 第1アウターリード部
31d1 第1部分
31d2 第2部分
31de、31df、 端面
32ce、42ce 端部
31e 第1溝
31f 第2溝
32 第1支持リード部
32c、42c 基部
32d、42d 突起部
41 第2リード電極
41’ 第2リード電極部
41c 第2インナーリード部
41d 第2アウターリード部
41d1 第3部分
41d2 第4部分
41de、41df 端面
42 第2支持リード部
50 リードフレーム
50a 第1面
50b 第2面
50c フレーム部
50h 開口
61 発光素子
61a 出射面
62 保護素子
63 ワイヤ
65 保護層
70 封止部材
80、80’ ダイプレート
80a 上面
80c、80d 穴
81 パンチ
101、101’ 発光装置用複合基板
102、103 発光装置
10
Claims (5)
前記パッケージの凹部内に配置された発光素子と、
前記樹脂成形体の前記凹部内及び前記発光素子を少なくとも被覆し、電気的絶縁性を有する保護層と、を備え、
前記樹脂成形体は、長手方向に延びる第1側壁及び第2側壁と、短手方向に延びる第3側壁及び第4側壁と、前記凹部の開口部が形成される第3面と、を有し、
前記凹部は、前記第1側壁、前記第2側壁、前記第3側壁及び前記第4側壁と、に囲まれており、
前記第1リード電極は、前記凹部の底面において前記樹脂成形体から一部が露出されている第1インナーリード部と、前記第1インナーリード部と接続し一方の前記第1側壁から延出する第1アウターリード部と、を備え、
前記第1アウターリード部は、前記第1側壁と対向する第1部分と、前記第3側壁と対向する第2部分と、を有し、
前記凹部は、湾曲した角部を有する内側面を備え、
前記第1アウターリード部の前記第1部分は、前記第1インナーリード部に対して折り曲げられ、前記第1側壁と対向した状態で、前記第3面側に延出しており、
前記第1アウターリード部の前記第1部分において、前記第3面側に向いた第1端面が前記メッキ層に被覆され、
前記第1アウターリード部の前記第2部分において、前記第3面側に向いた第1端面が前記メッキ層に被覆され、前記第2側壁側に向いた第2端面が前記メッキ層から露出され、
前記第1部分の前記第1面および前記第2部分の前記第1面はそれぞれ前記保護層に被覆され、前記第1部分の前記第2面および前記第2部分の前記第2面は前記保護層から露出され、
前記第1リード電極は、前記第1インナーリード部の前記第1面において、第1溝を有し、前記第1インナーリード部の前記第2面において、第2溝を有する、発光装置。 A first lead electrode having a second surface opposite to the first surface and the first surface, a plating layer covering the first and second surfaces of the first lead electrode, and the first lead electrode. A package comprising a resin molded body formed on the first surface and having a recess,
The light emitting element arranged in the recess of the package and
A protective layer that at least covers the inside of the recess of the resin molded body and the light emitting element and has electrical insulation is provided.
The resin molded body has a first side wall and a second side wall extending in the longitudinal direction, a third side wall and a fourth side wall extending in the lateral direction, and a third surface on which an opening of the recess is formed. ,
The recess is surrounded by the first side wall, the second side wall, the third side wall, and the fourth side wall.
The first lead electrode is connected to the first inner lead portion, which is partially exposed from the resin molded body on the bottom surface of the concave portion, and the first inner lead portion, and extends from one of the first side walls. With the first outer lead part,
The first outer lead portion has a first portion facing the first side wall and a second portion facing the third side wall.
The recess comprises an inner surface with curved corners.
The first portion of the first outer lead portion is bent with respect to the first inner lead portion and extends toward the third surface side while facing the first side wall.
In the first portion of the first outer lead portion, the first end surface facing the third surface side is covered with the plating layer.
In the second portion of the first outer lead portion, the first end surface facing the third surface side is covered with the plating layer, and the second end surface facing the second side wall side is exposed from the plating layer. ,
The first surface of the first portion and the first surface of the second portion are each covered with the protective layer, and the second surface of the first portion and the second surface of the second portion are protected. Exposed from the layer,
The first lead electrode is a light emitting device having a first groove on the first surface of the first inner lead portion and a second groove on the second surface of the first inner lead portion .
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