JPH10303464A - Smd型led - Google Patents
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Abstract
り輝度がダウンする。 【解決手段】 絶縁基板1の上面端部に対向する一対の
上面電極2を設け、一対の上面電極2は、それぞれその
裏面に下面電極3と、その側面に、上面電極2及び下面
電極3と連なる側面電極4を形成して、一方の上面電極
2a上のダイボンドエリア9周辺を含む領域に導電性部
材よりなる放熱板10を導電性接着剤11等の固着手段
で固着し、放熱板10の上に前記LED素子5を実装
し、他方の上面電極2bにはボンディングワイヤ6を接
続し、封止樹脂7にて樹脂封止する。大電流(略300
mA以上)を流しても放熱するためLEDの発熱を防
ぎ、高輝度発光が実現できる。高輝度LEDが安価にな
り、従来使用されていない高輝度ターゲット製品に搭載
可能である。
Description
型LEDに関する。
とともに小型化、軽量化を追求している。そのため電子
部品をプリント基板上に実装し、樹脂封止するものが多
い。SMD部品の多くは略平行六面体形状をしており、
プリント基板上の配線パターンに半田付け等の固着手段
で接続される。
て、図面に基づいてその概要を説明する。
の斜視図である。図12において、絶縁基板1はガラス
エポキシ樹脂等よりなる上下両面が銅箔張りの樹脂基板
で、絶縁基板1の全表面を無電解メッキにより銅メッキ
層を形成し、その上に電解メッキによりニッケルメッキ
層を形成し、更に、その上に電解メッキにより金メッキ
層を積層し、メッキ層の厚さは、例えば25μm程度形
成される。
光現像してパターン形成し、絶縁基板1の上面端部に対
向する一対の上面電極2と、下面端部に対向する一対の
下面電極3及び、前記上面電極2及び前記下面電極3と
連なるように側面電極4が形成されている。前記一対の
上面電極2の一方の上面電極2aに、後述するLED素
子5がダイボンディングされ、他方の上面電極2bにA
uワイヤ等よりなるボンディングワイヤ6で接続されて
いる。7は、前記LED素子5及び接続部の保護と、前
記LED素子5の発光を効果的にするために、透光性の
エポキシ樹脂等で封止する封止樹脂である。SMD型L
ED8が完成される。
造を示す斜視図及び絶縁基板にLED素子をワイヤーボ
ンディング方式で実装した部分拡大断面図である。図1
4及び図15に示すように、LED素子5は、ジャンク
ション5aを挟み、N層5bとP層5cで構成され、L
ED素子5の一方の電極5d、即ち、N層5b側の電極
(カソード電極)部を、絶縁基板1の一方の電極2aに
導電性接着剤11等の固着手段で固着する。LED素子
5の他方の電極5e、即ち、P層5c側の電極(アノー
ド電極)部を、絶縁基板1の他方の電極2bにボンディ
ングワイヤ6で接続する。
極構造を示す斜視図及び絶縁基板にLED素子をノンワ
イヤーボンディング方式で実装した部分拡大断面図であ
る。図16及び図17に示すように、LED素子5の一
方の電極5d、即ち、N層5b側の電極(カソード電
極)部を、絶縁基板1の一方の電極2bに、また、LE
D素子5の他方の電極5e、即ち、P層5c側の電極
(アノード電極)部を、絶縁基板1の他方の電極2a
に、それぞれ半田11a等の固着手段で固着する。
用したが、アルミナセラミック基板、ポリエステルやポ
リイミド等のプラスチックフィルム基板等を使用しても
良いことは言うまでもない。
ト基板等のマザーボード上の配線パターンに、半田付け
等の固着手段により面実装される。
て、電流と放熱(発熱)の関係を示すグラフである。横
軸に電流IF(mA)、縦軸に発熱T(°C)で表す
と、流す電流と発熱とは略直線的に変化して、比例関係
を示す。直線(a)の傾きは、SMD型LEDを構成す
る部材の熱抵抗係数によって個別に異なる。
輝度との関係を示すグラフである。横軸に電流IF(m
A)、縦軸に輝度Iv(mcd)で表すと、一般に、流
す電流の大きさが所定の点(A)までは、電流を流すだ
けLEDの輝度は比例してアップすることが知られてい
る。
た従来のSMD型LEDには次のような問題点がある。
即ち、図3の輝度曲線(b)に示すように、LEDは高
い輝度を得るために大電流を流す必要があるが、電流値
が略300mA以上になると、LEDの発熱の方が大き
くなり、輝度がサチレイトして上げることができない。
これは発熱による光変換効率の低下が輝度に影響を及ぼ
すものである。大電流を流すことにより熱量が増大し輝
度はダウンしてしまうと言う致命的な問題があった。
のであり、その目的は、大電流をLEDに流した場合で
も、放熱することによりLEDの発熱を防ぎ、高輝度発
光が実現できる。高輝度のSMD型LEDを安価に提供
するものである。
に、本発明におけるSMD型LEDは、絶縁基板の上面
端部に対向する一対の上面電極を設け、該一対の上面電
極は、それぞれその裏面に下面電極と、その側面に、前
記上面電極及び前記下面電極と連なる側面電極を形成し
て、前記一方の上面電極にLED素子の一方の電極を、
他方の上面電極にLED素子の他方の電極をそれぞれ接
続し、樹脂封止してなるSMD型LEDにおいて、前記
一対の上面電極の中、少なくともいづれかの上面電極上
に導電性部材よりなる放熱板を固着したことを特徴とす
るものである。
着し、該放熱板上にLED素子の一方の電極を、他方の
上面電極上にLED素子の他方の電極をそれぞれ接続し
たことを特徴とするものである。。
エリア周辺を含む領域に前記放熱板を固着し、該放熱板
上にLED素子をダイボンド実装し、他方の上面電極上
にボンディングワイヤを接続したことを特徴とするもの
である。
を固着すると共に、前記ダイボンドエリア周辺を含む上
面電極上に直接LED素子をダイボンドし、他方の上面
電極上にボンディングワイヤを接続したことを特徴とす
るものである。
もいづれかの上面電極上に前記放熱板を固着し、前記一
方の上面電極上に直接LED素子の一方の電極を、他方
の上面電極上にLED素子の他方の電極をそれぞれ接続
したことを特徴とするものである。
熱板を固着し、該一方の放熱板上にLED素子の一方の
電極を、他方の放熱板上にLED素子の他方の電極をそ
れぞれ接続したことを特徴とするものである。
るSMD型LEDについて説明する。図1は本発明の第
1の実施の形態であるSMD型LEDの斜視図、図2
は、図1のA−A線断面図、図3は従来と本発明のSM
D型LEDの電流と輝度との関係を示すグラフである。
図において、従来技術と同一部材は同一符号で示す。
形状の絶縁基板であり、絶縁基板1の上面端部に対向す
る一対の上面電極2と、下面に下面電極3と、前記上面
電極2及び前記下面電極3と連なるように側面電極4を
形成することは上述した従来技術と同様である。前記一
方の上面電極2aのダイボンドエリア9の周辺を含む領
域に、導電性があり半田濡れ性がある、例えば、ステン
レス、銅、アルミ等よりなる放熱板10を導電性接着剤
11等の固着手段で固着し、該放熱板10の上に前記L
ED素子5を実装する。前記他方の上面電極2bにはA
uワイヤ等よりなるボンディングワイヤ6でワイヤボン
ディングされている。7は、従来と同様に透光性のエポ
キシ樹脂等の封止樹脂で、放熱板10の放熱性を効果的
にするために、放熱板10の一部を露出した状態で、L
ED素子5と接続部を保護するように樹脂封止する。以
上によりSMD型LED12が完成される。
ント基板等のマザーボード上の配線パターンに、半田付
け等の固着手段により面実装が可能である。
すグラフで、曲線(b)は従来のSMD型LED、曲線
(c)は本発明の放熱板を固着したSMD型LEDであ
る。図3において、流す電流の大きさが所定の点(A)
までは、電流を流すだけLEDの輝度は比例してアップ
するが、前述したように、曲線(b)は、電流値が略3
00mA以上になると、LEDの発熱の方が大きくな
り、輝度がサチレイトして上げることができない。曲線
(c)は、前記電流値が略300mA以上になっても、
放熱板10の放熱効果によりLEDの輝度は上昇する。
図3に示すように、δIvは電流値が300mAにおけ
る放熱効果による輝度上昇分である。大電流を流しても
放熱するため、輝度は極端にダウンせず上昇し続ける。
SMD型LEDの断面図である。LED素子5を放熱板
10の上に実装せずに、一方の上面電極2a上に放熱板
10を固着し、ダイボンドエリア9の周辺を含む上面電
極2a上にLED素子5をダイボンドし、他方の上面電
極2b上にボンディングワイヤ6を接続しても良い。以
上によりSMD型LED12Aが完成される。
SMD型LEDの斜視図、図6は、図5のB−B線断面
図である。絶縁基板1の上面端部に対向する一対の上面
電極2と、下面に下面電極3と、前記上面電極2及び前
記下面電極3と連なるように側面電極4を形成すること
は上述した従来技術と同様である。前記絶縁基板1の一
方の上面電極2a上に、前記放熱板10を導電性接着剤
11等の固着手段で固着すると共に、一方の上面電極2
a上に直接LED素子5の一方の電極5e、即ち、P層
5c側の電極(アノード電極)部を、他方の上面電極2
b上にLED素子5の他方の電極5d、即ち、N層5b
側の電極(カソード電極)部をそれぞれ接続し、封止樹
脂7で樹脂封止する。前述と同様に、放熱板10の樹脂
封止部から露出する表面を可能な限り広く確保すること
により、放熱板による熱の拡散・放熱を有利にすること
は言うまでもない。以上によりSMD型LED12Bが
完成される。
SMD型LEDの断面図である。図5では、一方の上面
電極2a上のみに放熱板10を固着したが、図7におい
ては、一対の上面電極2a、2b上にそれぞれ放熱板1
0を固着して、一方の上面電極2a上に直接LED素子
5の一方の電極5eを、他方の上面電極2b上にLED
素子5の他方の電極5dをそれぞれ接続しても良い。以
上によりSMD型LED12Cが完成される。
SMD型LEDの断面図である。一対の上面電極2a、
2b上にそれぞれ放熱板10を固着して、一方の放熱板
10の端部上にLED素子5の一方の電極5dを、他方
の放熱板10の端部上にLED素子5の他方の電極5e
をそれぞれ接続してもよい。以上によりSMD型LED
12Dが完成される。
の実施の形態であるSMD型LEDの断面図である。前
記一方の上面電極2a上に放熱板10を固着し、該放熱
板10上にLED素子5の一方の電極5eを、他方の上
面電極2b上にLED素子5の他方の電極5dをそれぞ
れ接続してSMD型LED12E及び12Fが完成され
る。
は、放熱板10の形状と、上面電極2上に配置した状態
の平面図である。上面電極2上に固着する放熱板10の
形状は、図11(a)のように上面電極2の一方の電極
2aのみの両端に分散して配置する。図11(b)のよ
うに、両方の電極2a、2bの四隅に分散して配置す
る。図11(c)のように、両方の電極2a、2bの両
端の対角の位置に分散して配置する。図11(d)のよ
うに、両方の電極2a、2bに異なる大きさで配置す
る。図11は一例であり、設計の都合上様々な形態を採
用しても良い。
SMD型LEDにおいて、絶縁基板の上面端部に対向す
る一対の上面電極を設け、該一対の上面電極は、それぞ
れその裏面に下面電極と、その側面に、前記上面電極及
び前記下面電極と連なる側面電極を形成して、一対の上
面電極の中、少なくともいづれかの上面電極上に導電性
部材よりなる放熱板を固着し、上面電極の上又は放熱板
の上にLED素子を実装し、樹脂封止する。SMD型L
EDに略300mA以上の大電流を流しても、LEDの
発熱は、放熱板により拡散・放熱するため、高輝度発光
が実現できる。これにより、高輝度LEDが安価にな
り、従来使用されていない高輝度ターゲット製品に搭載
が可能である。
EDの斜視図である。
を示すグラフである。
EDの断面図である。
EDの斜視図である。
EDの断面図である。
EDの断面図である。
EDの断面図である。
LEDの断面図である。
ある。
グラフである。
ディング方式で実装した状態を示す部分拡大断面図であ
る。
る。
ボンディング方式で実装した状態を示す部分拡大断面図
である。
F SMD型LED (b) 従来のSMD型LEDの輝度曲線 (c) 本発明のSMD型LEDの輝度曲線 δIv 放熱効果による輝度上昇分
Claims (6)
- 【請求項1】 絶縁基板の上面端部に対向する一対の上
面電極を設け、該一対の上面電極は、それぞれその裏面
に下面電極と、その側面に、前記上面電極及び前記下面
電極と連なる側面電極を形成して、前記一方の上面電極
にLED素子の一方の電極を、他方の上面電極にLED
素子の他方の電極をそれぞれ接続し、樹脂封止してなる
SMD型LEDにおいて、前記一対の上面電極の中、少
なくともいづれかの上面電極上に導電性部材よりなる放
熱板を固着したことを特徴とするSMD型LED。 - 【請求項2】 前記一方の上面電極上に放熱板を固着
し、該放熱板上にLED素子の一方の電極を、他方の上
面電極上にLED素子の他方の電極をそれぞれ接続した
ことを特徴とする請求項1記載のSMD型LED。 - 【請求項3】 前記一方の上面電極上のダイボンドエリ
ア周辺を含む領域に前記放熱板を固着し、該放熱板上に
LED素子をダイボンド実装し、他方の上面電極上にボ
ンディングワイヤを接続したことを特徴とする請求項1
記載のSMD型LED。 - 【請求項4】 前記一方の上面電極上に前記放熱板を固
着すると共に、前記ダイボンドエリア周辺を含む上面電
極上にLED素子をダイボンドし、他方の上面電極上に
ボンディングワイヤを接続したことを特徴とする請求項
1記載のSMD型LED。 - 【請求項5】 前記一対の上面電極の中、少なくともい
づれかの上面電極上に前記放熱板を固着し、前記一方の
上面電極上に直接LED素子の一方の電極を、他方の上
面電極上にLED素子の他方の電極をそれぞれ接続した
ことを特徴とする請求項1記載のSMD型LED。 - 【請求項6】 前記一対の上面電極上にそれぞれ前記放
熱板を固着し、該一方の放熱板上にLED素子の一方の
電極を、他方の放熱板上にLED素子の他方の電極をそ
れぞれ接続したことを特徴とする請求項1記載のLED
素子。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11865497A JP3856250B2 (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Smd型led |
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JP11865497A JP3856250B2 (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Smd型led |
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ID=14741920
Family Applications (1)
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JP11865497A Expired - Lifetime JP3856250B2 (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Smd型led |
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