KR101962973B1 - 발광 장치용 패키지 성형체 - Google Patents

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Abstract

사이즈가 상이한 발광 부품을 정밀도 좋게 실장할 수 있는 패키지 성형체를 제공한다. 본 발명의 패키지 성형체(10)는, 발광 부품을 수납하기 위한 오목부(12)를 갖는 수지 성형체(11)와, 상기 수지 성형체의 오목부(12)의 저면(121)에서 서로 이격하여 노출된 제1 리드(20) 및 제2 리드(30)를 갖는 패키지 성형체로서, 제1 리드의 노출면(21)은, 발광 부품의 재치 영역(60)을 제1 방향으로 사이에 두고 서로 대향하는 제1 연부(23) 및 제2 연부(25)를 갖고, 제1 연부(23)에 1개의 제1 절결부(24)를 구비하고, 또한, 제2 연부(25)에 복수의 제2 절결부(26)를 구비하고, 발광 부품의 재치 영역(60)의 상기 제1 방향의 치수(60L)는, 제1 절결부(24)와 제2 절결부(26) 사이의 거리(601L) 이상이며, 제1 연부(23)와 제2 연부(25) 사이의 거리(602L) 미만이다.

Description

발광 장치용 패키지 성형체{PACKAGE MOLDINGS FOR LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은, 발광 장치용의 패키지 성형체에 관한 것이다.
종래의 발광 장치에서는, 패키지의 다이 패드부의 사이즈와 발광 소자 칩(발광 부품)의 사이즈를 맞춤과 함께, 다이 패드부에 잉여의 땜납을 빠져나가게 하기 위한 돌출부를 형성하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1∼2). 다이 패드부의 사이즈와 칩의 사이즈를 맞춤으로써, 칩을 다이 패드부에 셀프 얼라인먼트시킬 수 있다. 또한, 돌출부를 형성함으로써, 와이어 본딩 에리어에의 땜납의 침입을 억제하고, 땜납이 지나치게 두꺼운 것에 의한 칩의 기울기를 억제한다. 이와 같이, 특허 문헌 1∼2의 발광 장치는, 발광 소자 칩을 정밀도 좋게 패키지에 실장할 수 있다.
또한, 발광 부품에서의 발열을, 리드를 통하여 실장 기판에 효율적으로 배출하기 위해서, 리드의 이면을 패키지의 이면에 노출시킨 패키지가 알려져 있다(특허문헌 3).
일본 특허 출원 공개 제2009-76524호 공보 일본 특허 출원 공개 제2003-264267호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-251937호 공보
그러나, 특허 문헌 1∼2의 발광 장치는, 발광 소자 칩의 사이즈와 다이 패드부의 사이즈를 맞출 필요가 있기 때문에, 사이즈가 상이한 칩을 동일한 치수 형상의 패키지에 실장할 수 없다. 그 때문에, 칩의 사이즈가 변경될 때마다, 그 칩의 치수에 맞는 패키지를 새롭게 제작할 필요가 있다.
또한, 염가로 제조할 수 있는 프레임 인서트형 수지 패키지에, 특허 문헌 1∼2의 발광 장치에 사용되는 전극 형상을 적용하면, 리드와 성형 수지의 경계가 증대된다. 수지 패키지의 표면을 밀봉 수지로 밀봉하면, 리드와 성형 수지의 경계를 통하여, 수지 패키지의 이면까지, 밀봉 수지가 누출될 우려가 있다. 수지 패키지의 이면에 아우터 리드가 설치되어 있는 경우, 아우터 리드부가 밀봉 수지에 의해 오염되어, 땜납의 습윤성이 나빠진다. 밀봉 수지의 누출은, 특허 문헌 3과 같이, 리드의 이면을 패키지의 이면에 노출시킨 패키지에서는 보다 현저해진다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은, 사이즈가 상이한 발광 부품을, 소정 위치에 정밀도 좋게 실장할 수 있는 패키지 성형체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제2 목적은, 발광 부품을 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있고, 발광 부품을 밀봉하는 밀봉 수지의 이면으로의 누출을 억제할 수 있는 패키지 성형체를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 패키지 성형체는, 제1 목적을 달성하기 위한 것이며, 발광 부품을 수납하기 위한 오목부를 갖는 수지 성형체와, 그 수지 성형체의 오목부의 저면에서 서로 이격하여 노출된 제1 리드 및 제2 리드를 갖는 패키지 성형체로서, 상기 제1 리드의 노출면은, 발광 부품의 재치 영역을 제1 방향으로 사이에 두고 서로 대향하는 제1 연부 및 제2 연부를 갖고, 제1 연부에 1개의 제1 절결부를 구비하고, 또한, 제2 연부에 복수의 제2 절결부를 구비하고, 발광 부품의 재치 영역의 상기 제1 방향의 치수는, 제1 절결부와 제2 절결부 사이의 거리 이상이며, 제1 연부와 제2 연부 사이의 거리 미만이다.
본 명세서의 「발광 부품의 재치 영역」이란, 제1 리드의 노출면 상에서, 발광 부품을 재치해야 할 것으로서 미리 규정된 영역을 가리킨다. 재치 영역의 치수 형상은, 실제로 재치되는 발광 부품과 동일 치수 형상이다. 또한, 재치 영역의 위치는, 패키지 성형체의 설계상의 관점과, 재치되는 발광 부품의 치수 형상으로부터 결정된다.
본 명세서의 「절결부」란, 제1 리드의 노출면 상에서 연부를 울퉁불퉁하게 하기 위해서 형성된 부분이다. 절결부는, 제1 리드의 노출면으로부터 이면까지 관통하도록 형성되어도 되고, 또는 제1 리드의 노출면에 형성되며 이면에는 관통하지 않는, 소위 「오목부」로서 형성되어도 된다.
본 발명의 제1 패키지 성형체에 의하면, 발광 부품의 재치 영역의 제1 방향의 치수를, 제1 절결부와 제2 절결부 사이의 거리 이상이며, 제1 연부와 제2 연부 사이의 거리 미만으로 함으로써, 발광 부품의 길이 방향의 위치를 재치 위치에 정밀도 좋게 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 패키지 성형체에 의하면, 복수의 제2 절결부를 재치 영역에 따라서 적절히 설정 가능하므로, 발광 부품의 제2 방향(제1 방향과 직교하는 방향)의 위치도, 재치 영역에 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있다.
본 명세서에서 「셀프 얼라인먼트」란, 발광 부품을 제1 리드의 노출면 상에 땜납을 통하여 재치하였을 때에 발광 부품의 위치가 재치 영역으로부터 어긋나 있어도, 리플로우 중에 땜납의 표면 장력에 의해 발광 부품이 재치 위치로 (자동으로) 재위치 결정되는 것이다.
본 발명의 제2 패키지 성형체도, 제1 목적을 달성하기 위한 것이며, 발광 부품을 수납하기 위한 오목부를 갖는 수지 성형체와, 그 수지 성형체의 오목부의 저면에서 서로 이격하여 노출된 제1 리드 및 제2 리드를 갖는 패키지 성형체로서, 상기 제1 리드의 노출면은, 제1 방향에서, 서로 대향하는 1개의 제1 절결부와 복수의 제2 절결부를 구비하고, 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에서, 서로 대향하는 제3 절결부와 제4 절결부를 구비하고, 상기 제1 방향에서, 상기 복수의 제2 절결부는, 상기 제1 절결부와 제2 리드 사이에 배치되어 있다.
「제1 방향에서, 서로 대향하는 1개의 제1 절결부와 복수의 제2 절결부」란, 1개의 제1 절결부와, 복수의 제2 절결부의 전체가, 제1 방향에서 대향하는 것을 의미하는 것이다. 따라서, 반드시 제1 방향으로 신장하는 직선 상에 제1 절결부와 제2 절결부가 함께 형성되어 있는 것은 아니다.
본 발명의 제2 패키지 성형체에서는, 제1 리드의 노출면에 제1 절결부∼제4 절결부가 형성되고, 제1 절결부와 제2 절결부가 제1 방향에서 대향하고, 제3 절결부와 제4 절결부가 제2 방향에서 대향하고 있다. 따라서, 제1 리드의 노출면에 발광 부품을 실장하면, 제1 방향에서의 발광 부품의 위치는, 제1 절결부 및 제2 절결부에 의해 셀프 얼라인먼트되고, 제2 방향에서의 발광 부품의 위치는, 제3 절결부 및 제4 절결부에 의해 셀프 얼라인먼트된다.
따라서, 본 발명의 제2 패키지 성형체에서는, 제1 리드의 노출면에서, 제1 절결부∼제4 절결부에 의해 둘러싸여 있는 범위 내에, 발광 부품을 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있다.
본 발명의 제3 패키지 성형체는, 제2 목적을 달성하기 위한 것이며, 발광 부품을 수납하기 위한 오목부를 갖는 수지 성형체와, 그 수지 성형체의 오목부의 저면 및 그 수지 성형체의 이면에서 서로 이격하여 노출된 제1 리드 및 제2 리드를 갖는 패키지 성형체로서, 상기 오목부의 저면에서 노출되는 상기 제1 리드의 노출면은, 상기 발광 부품의 재치 영역을 제1 방향으로 사이에 두고 서로 대향하는 제1 연부와 제2 연부를 갖고, 상기 제1 연부에 상기 수지 성형체가 충전된 제1 절결부를 구비하고, 상기 제1 연부에 상기 수지 성형체의 오목부의 내측면이 접하고, 상기 수지 성형체의 오목부는, 그 내측면으로부터 돌출된 돌출부를 갖고, 그 돌출부에 의해, 상기 제1 절결부가, 상기 제1 절결부의 꼭대기부를 제외하고 부분적으로 덮여져 있고, 상기 발광 부품의 재치 영역의 상기 제1 방향의 치수는, 상기 제1 절결부의 꼭대기부와 상기 제2 연부 사이의 거리 이상이며, 상기 돌출부와 상기 제2 연부 사이의 거리 미만이다.
여기서, 「수지 성형체의 이면」이란, 수지 성형체의 오목부가 형성되어 있는 면과 반대측의 면이다.
본 발명의 제3 패키지 성형체에 의하면, 발광 부품의 재치 영역의 제1 방향의 치수를, 제1 절결부의 꼭대기부와 제2 연부 사이의 거리 이상이며, 돌출부와 제2 연부 사이의 거리 미만으로 함으로써, 발광 부품의 제1 방향의 위치를 재치 위치에 정밀도 좋게 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있다.
그리고, 본 발명의 제3 패키지 성형체에 의하면, 수지 성형체의 오목부의 내측면으로부터, 오목부 내를 향하여 돌출되는 돌출부가, 제1 절결부를 부분적으로 덮음으로써, 제1 절결부의 주연으로부터 패키지 성형체의 이면으로 밀봉 수지가 누출되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 돌출부는 제1 절결부의 꼭대기부를 덮고 있지 않으므로, 제1 절결부에 의한 발광 부품의 셀프 얼라인먼트의 효과를 저해할 우려도 없다.
본 발명의 제1 패키지 성형체는, 제1 절결부와 복수의 제2 절결부에 의해, 발광 부품을 정밀도 좋게 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있다. 그리고 이러한 셀프 얼라인먼트 효과는, 발광 부품의 제2 방향의 치수에 관계없이 얻어지는 것이므로, 본 발명의 패키지 성형체는, 사이즈가 상이한 발광 부품을, 재치 영역에 정밀도 좋게 실장할 수 있다.
본 발명의 제2 패키지 성형체는, 제1 절결부∼제4 절결부에 의해, 발광 부품을, 제1 방향 및 제2 방향 중 어느 것에 있어서도, 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있다.
본 발명의 제3 패키지 성형체는, 제1 절결부에 의해, 발광 부품을 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있고, 또한 돌출부에 의해, 발광 부품을 밀봉하는 밀봉 수지의 이면으로의 누출을 억제할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 발광 장치의 사시도.
도 2는 도 1의 발광 장치를 밀봉 수지로 밀봉하기 전의 상태를 도시하는 사시도.
도 3은 도 2에 도시한 밀봉 전의 발광 장치의 정면도.
도 4는 도 1에 도시한 발광 장치의 단면도.
도 5는 도 2에 도시한 발광 장치에 재치된 발광 부품의 사시도.
도 6은 도 2에 도시한 발광 장치에 사용되고 있는 패키지 성형체의 정면도.
도 7은 도 6에 도시한 패키지 성형체에 발광 부품을 재치한 상태를 설명하기 위한 정면도.
도 8은 다른 발광 장치에 사용되고 있는 패키지 성형체의 정면도.
도 9는 도 8에 도시한 패키지 성형체에 발광 부품을 재치한 상태를 설명하기 위한 정면도.
도 10의 (a)는 패키지 성형체의 정면도, 도 10의 (b) 및 (c)는 패키지 성형체의 단면도.
도 11의 (a)는 패키지 성형체의 배면도, 도 11의 (b) 및 (c)는 패키지 성형체의 단면도.
도 12의 (a)는 도 10에 도시한 패키지 성형체에 사용되고 있는 제1 및 제2 리드의 정면도, 도 12의 (b)는 제1 및 제2 리드의 배면도.
도 13의 (a)는 도 12에 도시한 제1 리드의 정면도, 도 13의 (b) 및 (c)는 제1 리드의 단면도.
도 14의 (a)는 다른 패키지 성형체에 사용되는 제1 및 제2 리드의 정면도, 도 14의 (b)는 제1 및 제2 리드의 배면도, 도 14의 (c)는 도 14의 (a)의 A-A' 선에서의 단면도, 도 14의 (d)는 도 14의 (a)의 B-B' 선에서의 단면도.
도 15는 도 14에 도시한 제1 및 제2 리드를 구비한 패키지 성형체의 정면도.
도 16은 도 14에 도시한 제1 및 제2 리드를 구비한 패키지 성형체의 배면도.
도 17은 패키지 성형체의 제조 공정을 설명하는 플로우차트.
도 18은 리드 프레임에 고정된 상태의 패키지 성형체를 도시하는 정면도.
도 19는 발광 부품의 제조 공정을 설명하는 플로우차트.
도 20의 (a)는 서브 마운트의 정면도이고, 도 20의 (b)는 복수의 서브 마운트를 구비한 프레임의 정면도.
도 21의 (a)∼(e)는 본 실시 형태에 따른 발광 장치의 정면도.
도 22는 발광 장치의 제조 공정을 설명하는 플로우차트.
도 23은 도 21의 (a)에 도시하는 발광 장치에 사용되고 있는 패키지 성형체에, 땜납 페이스트를 도포한 상태를 도시하는 정면도.
도 24는 도 21의 (c)에 도시하는 발광 장치에 사용되고 있는 패키지 성형체에, 땜납 페이스트를 도포한 상태를 도시하는 정면도.
도 25는 도 21의 (e)에 도시하는 발광 장치에 사용되고 있는 패키지 성형체에, 땜납 페이스트를 도포한 상태를 도시하는 정면도.
도 26은 제2 실시 형태에 따른 패키지 성형체의 정면도.
도 27의 (a)는 도 26에 도시한 패키지 성형체에 사용되고 있는 제1 및 제2 리드의 정면도, 도 27의 (b)는 제1 및 제2 리드의 배면도.
도 28은 도 26에 도시한 패키지 성형체를 이용한 발광 장치를 밀봉 수지로 밀봉하기 전의 상태를 도시하는 정면도.
도 29의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 제1 발광 장치, 도 29의 (b)는 비교예에 따른 발광 장치, 도 29의 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 제2 발광 장치를 도시하는 도면.
도 30은 도 29의 (a)∼(c)의 발광 장치를 이용한 셀프 얼라인먼트의 실험 결과를 나타내는 그래프.
<실시 형태 1>
본 실시 형태는, 본 발명의 제1 목적을 달성할 수 있는 패키지 성형체 및 그것을 이용한 발광 장치에 관한 것이다.
즉, 본 실시 형태에서는, 사이즈가 상이한 발광 부품을, 소정 위치에 정밀도 좋게 실장할 수 있는 패키지 성형체 및 그것을 사용한 발광 장치를 개시한다.
도 1∼도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 발광 장치(50)는, 패키지 성형체(10)와, 발광 부품(40)과, 밀봉 수지(52)와, 파장 변환 부재(51)를 포함하고 있다.
패키지 성형체(10)는, 발광 부품(40)을 수납하기 위한 오목부(12)를 갖는 수지 성형체(11)와, 그 수지 성형체(11)의 오목부(12)의 저면(121)에서 서로 이격하여 노출된 제1 리드(20) 및 제2 리드(30)를 갖고 있다. 오목부(12) 내에서 발광 부품(40)은, 제1 리드(20)의 노출면(21)에 재치되고, 제2 리드(30)의 노출면(31)과 본딩 와이어 BW에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
본 명세서에서 「발광 부품」이란, 발광 소자를 포함하는 부품을 가리키고 있고, 발광 소자(예를 들면 LED) 자체나, 발광 소자와 서브 마운트를 포함하는 부품 등을 포함한다. 본 실시 형태의 발광 부품(40)은, 발광 소자(42)와, 발광 소자(42)를 보호하기 위한 제너 다이오드(43)와, 그들을 재치하는 서브 마운트(41)를 포함하고 있지만(도 4, 도 5), 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.
또한, 본 실시 형태의 「발광 부품」은, 서브 마운트(41) 상에 금속 배선을 실시하고, 그 금속 배선 상에 Au 등의 범프를 통하여 발광 소자(42)를 페이스 다운 실장시키고 있지만, 서브 마운트(41) 상에 발광 소자(42)을 페이스 업 실장하여 발광 소자에 직접 본딩 와이어를 접속할 수도 있다. 발광 소자(42)가 재치된 서브 마운트(41)를 리드 상에 재치함으로써, 발광 소자(42)로부터의 열을 서브 마운트(41)가 효율적으로 방열하면서, 리드에 의해 외부 전극인 회로 기판에 접속할 수 있다. 또한, 서브 마운트(41)에는, AlN, Al2O3, SiC, 글래스 에폭시 기판 등을 이용할 수 있지만, AlN은 열전도율이 높아 바람직하다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 패키지 성형체(10)에서는, 제1 리드(20)의 노출면(21)은, 발광 부품(40)의 재치 영역(60)을 제1 방향(본 명세서에서는 「y 방향」 또는 「길이 방향」이라 칭함)으로 사이에 두고 서로 대향하는 제1 연부(23) 및 제2 연부(25)를 갖고 있다.
본 명세서에서 「발광 부품(40)의 재치 영역(60)」이란, 제1 리드(20)의 노출면(21) 상에서, 발광 부품(40)을 재치하기 위해서 미리 규정된 영역이다. 패키지 성형체(10)를 설계하는 경우에는, 발광 부품(40)의 발광 특성(지향성)이나, 수지 성형체(11)의 오목부(12)에 설치되는 다른 부품 등을 고려하여, 재치 영역(60)이 설정된다. 재치 영역(60)의 치수 형상은, 재치되는 발광 부품의 치수 형상과 거의 동일하다.
또한, 본 명세서에서, 제1 리드(20)의 「제1 연부(23)」, 「제2 연부(25)」란, 제1 리드(20)의 노출면(21)을 둘러싸는 연부 중, y 방향과 교차하는 방향으로 신장하는 연부를 가리키고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 패키지 성형체(10)의 수지 성형체(11)는 제1 연부(23)로부터 오목부(12) 내를 향하여 돌출된 돌출부(13)를 갖고 있기 때문에, 제1 연부(23)는 울툴불퉁한 선으로 된다. 한편, 제2 연부(25)는, 제2 절결부(26)를 제외하면, x 방향과 평행한 직선으로 된다. 또한, 제1 연부(23), 제2 연부(25)는 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, x 방향에 대하여 경사진 연부나, 곡선 형상의 연부이어도 된다.
제1 리드(20)는, 제1 연부(23)에 1개의 제1 절결부(24)를 구비하고, 또한, 제2 연부(25)에 복수의 제2 절결부(26)를 구비하고 있다. 제1 절결부(24), 제2 절결부(26)에는 수지 성형체(11)가 채워져 있다. 발광 부품(40)을 재치할 때에 땜납 페이스트의 형태로 공급하여 사용하지만, 땜납은, 용융 상태에서는, 수지 성형체(11)에 대하여 습윤성이 낮고, 제1 리드(20)에 대해서는 습윤성이 높다. 따라서, 리플로우에 의해 땜납을 용융하면, 용융한 땜납은, 제1 리드(20)의 노출면(21)에 모인다. 그리고, 용융한 땜납 상에 타고 있는 발광 부품(40)은, 땜납의 표면 장력의 영향을 받아서 이동한다(셀프 얼라인먼트). 발광 부품(40)의 길이 방향(y 방향)의 셀프 얼라인먼트는, 제1 연부(23)측의 제1 절결부(24)와, 제2 연부(25)의 제2 절결부(26)에 의해 제어된다. 개념적으로는, 용융한 땜납의 표면이 최소로 되기 위해서, 발광 부품(40)의 제1 변(401)과 제2 변(402) 사이의 중심선이, 제1 연부(23)의 제1 절결부(24)와 제2 연부(25)의 제2 절결부(26) 사이의 중심선에 일치하도록, 발광 부품(40)이 셀프 얼라인먼트된다.
보다 상세하게는, 본 발명에서는, 발광 부품(40)의 길이(40L)(재치 영역(60)의 길이(60L)와 일치)는, 제1 절결부(24)와 제2 절결부(26) 사이의 거리(601L) 이상이며, 제1 연부(23)와 제2 연부(25) 사이의 거리(602L) 미만으로 되어 있다. 그 때문에, 제1 절결부(24)의 꼭대기부(24t)와 발광 부품(40)의 제1 변(401)이 동일한 높이로 되거나, 또는 꼭대기부(24t)가 발광 부품(40)의 하측에 위치하게 된다. 마찬가지로, 제2 절결부(26)의 꼭대기부(26t)와 발광 부품(40)의 제2 변(402)이 동일한 높이로 되거나, 또는 꼭대기부(26t)가 발광 부품(40)의 하측에 위치하게 된다. 상술한 바와 같이, 용융한 땜납은, 표면이 최소로 되도록 변형된다. 따라서, 발광 부품(40)의 제1 변(401)에는, 그 제1 변(401)과 제1 절결부(24)의 꼭대기부(24t)의 거리가 짧아지도록 응력이 가해지고, 발광 부품(40)의 제2 변(402)에는, 그 제2 변(402)과 제2 절결부(26)의 꼭대기부(26t)의 거리가 짧아지도록 응력이 가해진다. 그 결과, 발광 부품(40)은, 2개의 변(401, 402)이 용융 땜납으로부터 받는 응력이 균형을 이루는 위치(재치 영역(60))에 셀프 얼라인먼트된다(도 7).
이 셀프 얼라인먼트 효과는, 서브 마운트를 포함하는 발광 부품(40)뿐만 아니라, 발광 소자만으로 이루어지는 발광 부품(40)이어도, 마찬가지의 효과를 발휘한다.
상술한 이유에 의해, 재치 영역(60)의 길이(60L)를, 제1 절결부(24)와 제2 절결부(26) 사이의 거리(601L) 이상이며, 제1 연부(23)와 제2 연부(25) 사이의 거리(602L) 미만으로 함으로써, 발광 부품(40)의 길이 방향(y 방향)의 위치를 재치 위치(60)에 정밀도 좋게 셀프 얼라인먼트하여 실장시킬 수 있다.
또한, 재치 영역(60)의 「길이(60L)」란, 재치 영역(60)의 y 방향의 치수를 가리킨다.
「제1 절결부(24)와 제2 절결부(26) 사이의 거리(601L)」란, 복수의 제2 절결부(26)의 꼭대기부(26t)에 의해 규정되는 선으로부터, 제1 절결부(24)의 꼭대기부(24t)까지의 거리를 가리킨다.
또한, 「제1 연부(23)와 제2 연부(25) 사이의 거리(602L)」란, 도 6과 같이, 돌출부(13)가 존재하는 경우, 최대 거리(602L)는, 돌출부(13)의 선단(13t)(제1 연부(23) 중, 제2 연부(25)에 가장 가까운 부분)으로부터 제2 연부(25)까지의 거리이다.
또한, 제1 리드(20)의 노출면(21)은, 발광 부품(40)의 재치 영역(60)을, 제1 방향에 직교하는 제2 방향(본 명세서에서는 「x 방향」 또는 「폭 방향」이라 칭함)으로 사이에 두고 서로 대향하는 제3 연부(27) 및 제4 연부(28)를 더 갖고 있다. 제3 연부(27) 및 제4 연부(28)는, 제1 연부(23) 및 제2 연부(25)와 교차하는 방향으로 신장되는 연부이다. 도 6∼도 7에서는, 제3 연부(27) 및 제4 연부(28)는, 제1 연부(23) 및 제2 연부(25)와 거의 직교하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 제1 연부(23) 및 제2 연부(25)에 대하여 경사져도 된다. 또한, 제3 연부(27) 및 제4 연부(28)는, 제3 절결부(271), 제4 절결부(281)를 제외하면, y 방향과 평행한 직선으로 되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 y 방향에 대하여 경사진 연부나, 곡선 형상의 연부이어도 된다.
본 실시 형태에서는, 제3 연부(27)에 1개 또는 복수의 제3 절결부(271)를 구비하고, 또한, 제4 연부(28)에 1개 또는 복수의 제4 절결부(281)를 구비할 수 있다(도 6에서는 각각 1개를 나타냄). 발광 부품(40)의 재치 영역(60)의 폭(60W)은, 제3 절결부(271)와 제4 절결부(281) 사이의 거리 이상이며, 제3 연부(27)와 제4 연부(28) 사이의 거리 미만인 것이 바람직하다.
여기서 「제3 절결부(271)와 제4 절결부(281) 사이의 거리」란, 제3 절결부(271)의 꼭대기부(271t)로부터, 제4 절결부(281)의 꼭대기부(281t)까지의 거리를 가리킨다. 제3 절결부(271)가 복수 있는 경우에는, 제4 연부(28)에 가장 가까운 꼭대기부(271t)를 갖는 제3 절결부(271)를 기준으로 한다. 마찬가지로, 제4 절결부(281)가 복수 있는 경우에는, 제3 연부(27)에 가장 가까운 꼭대기부(281t)를 갖는 제4 절결부(281)를 기준으로 한다. 또한, 제3 절결부(27), 제4 절결부(28)에는 수지 성형체(11)가 채워져 있다.
제3 절결부(271) 및 제4 절결부(281)는, 상술한 제1 절결부(24) 및 제2 절결부(26)와 마찬가지로, 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트에 기여한다. 개념적으로는, 용융한 땜납의 표면이 최소로 되기 위해서, 발광 부품(40)의 제3 변(403)과 제4 변(404) 사이의 중심선이, 제3 연부(27)의 제3 절결부(271)와 제4 연부(28)의 제4 절결부(281) 사이의 중심선에 일치하도록, 발광 부품(40)이 셀프 얼라인먼트된다.
발광 부품(40)의 폭(40W)(재치 영역(60)의 폭(60W)과 일치)은, 제3 절결부(271)와 제4 절결부(281) 사이의 거리 이상이며, 제3 연부(27)와 제4 연부(28) 사이의 거리 미만으로 되어 있다. 그 때문에, 제3 절결부(271)의 꼭대기부(271t)와 발광 부품(40)의 제3 변(403)이 동일한 높이로 되거나, 또는 꼭대기부(271t)가 발광 부품(40)의 하측에 위치하게 된다. 마찬가지로, 제4 절결부(281)의 꼭대기부(281t)와 발광 부품(40)의 제4 변(404)이 동일한 높이로 되거나, 또는 꼭대기부(281t)가 발광 부품(40)의 하측에 위치하게 된다. 상술한 바와 같이, 용융한 땜납은, 표면 장력이 최소로 되도록 변형된다. 따라서, 발광 부품(40)의 제3 변(403)에는, 그 제3 변(403)과 제3 절결부(271)의 꼭대기부(271t)의 거리가 짧아지도록 응력이 가해지고, 발광 부품(40)의 제4 변(404)에는, 그 제4 변(404)과 제4 절결부(281)의 꼭대기부(281t)의 거리가 짧아지도록 응력이 가해진다. 그 결과, 발광 부품(40)은, 양변(403, 404)이 용융 땜납으로부터 받는 응력이 균형을 이루는 위치(재치 영역(60))에 셀프 얼라인먼트된다(도 7).
상술한 이유에 의해, 재치 영역(60)의 폭(60W)을, 제3 절결부(271)와 제4 절결부(281) 사이의 거리 이상이며, 제3 연부(27)와 제4 연부(28) 사이의 거리 미만으로 함으로써, 발광 부품(40)의 폭 방향(x 방향)의 위치를 재치 위치(60)에 정밀도 좋게 셀프 얼라인먼트하여 실장시킬 수 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 리드(20)에 제3 절결부(271) 및 제4 절결부(281)를 형성하고 있다. 그러나, 재치 영역(60)의 폭(60W)을 빈번하게 변경하는 경우(즉, 폭(40W)이 상이한 발광 부품(40)에 대응시키는 경우)에는, 폭(40W)을 최소의 발광 부품(40)에 맞추어 제3 절결부(271) 및 제4 절결부(281)를 형성할 수도 있다. 이에 의해, 최소 폭의 발광 부품(40)에서는, 발광 부품(40)의 제3, 제4 변에 대하여 제3 절결부(271), 제4 절결부(281)가 최적 위치로 되고, 보다 폭(40W)이 넓은 발광 부품(40)에서는, 제3 절결부(271)의 꼭대기부(271t), 제4 절결부(281)의 꼭대기부(281t)가 발광 부품(40)의 하측에 위치하기 때문에, 어느 발광 부품(40)에서도 셀프 얼라인먼트 효과를 얻을 수 있다. 단, 제3 절결부(271), 제4 절결부(281)로부터 노출되는 수지 성형체(11)는, 용융한 땜납을 튕기기 때문에, 발광 부품(40)의 하측에 위치하는 제3 절결부(271), 제4 절결부(281)의 면적이 넓은 경우에는, 발광 부품(40)과 제1 리드(20)의 접합 강도가 저하된다. 그와 같은 경우에는, 제3 절결부(271) 및 제4 절결부(281)를 형성하지 않아도 된다.
본 실시 형태에서의 땜납이란, Au-Sn 페이스트 외에, Sn-Ag 페이스트, Sn-Ag-Cu 페이스트, Sn-Ag-Cu-Bi 페이스트, Sn-Ag-Cu-Bi-In 페이스트, Sn-Ag-Bi-In 페이스트, Sn-Bi-Ag 페이스트, Sn-Bi 페이스트, Sn-Cu 페이스트, Sn-Cu-Ni 페이스트, Sn-Sb 페이스트 등을 사용할 수 있다.
밀봉 수지(52)는, 발광 부품(40)을 수용한 수지 성형체(11)의 오목부(12)를 밀봉하는 것이며, 발광 부품(40)을 외부 환경으로부터 보호하고 있다. 밀봉 수지(52)는 단일층으로 형성할 수도 있지만, 복수층(예를 들면, 언더필(521)과 오버코트(522)의 2층)으로 구성할 수도 있다. 밀봉 수지의 재료로서는, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 또는 이들을 1개 이상 포함하는 수지를 이용할 수 있다. 또한, 밀봉 수지(52)에는, 산화티타늄, 이산화규소, 이산화티타늄, 이산화지르코늄, 알루미나, 질화알루미늄 등의 광산란 입자를 분산시켜도 된다.
파장 변환 부재(51)는, 발광 부품(40)의 발광 소자(42)로부터의 발광의 파장을 변환하는 재료(형광체 등)를 함유하는 글래스나 수지로 형성된 부재이고, 본 실시 형태에서는, 발광 소자(42)의 상면에 고정되어 있다. 예를 들면 백색광을 발하는 발광 장치(50)에서는, 청색광을 발광하는 발광 소자(42)와, 청색광을 흡수하여 황색광을 발하는 파장 변환 부재(51)(예를 들면, 글래스에 YAG를 분산시킨 YAG 글래스)를 조합할 수 있다.
도 8은 발광 소자(42)를 1개 포함하는 발광 부품(40)의 재치 영역(60)(61)을 도시하고 있다. 재치 영역(61)의 길이(61L)(y 방향의 치수)는, 도 6에 도시한 재치 영역(60)의 길이(60L)와 마찬가지로, 거리(601L) 이상이며 거리(602L) 미만으로 되어 있다. 한편, 재치 영역(61)의 폭(61W)은, 도 6에 도시한 재치 영역(60)의 폭(60W)에 비해 약 1/5로 되어 있다. 이것은, 복수의 발광 소자(42)를 발광 부품(40)의 폭 방향(x 방향)을 따라서 직선 형상으로 배열하기 위해서, 발광 소자(42)의 개수에 맞춘 폭의 서브 마운트(41)를 사용하고 있기 때문이다(도 7, 도 9).
도 8과 같이, 복수의 제2 절결부(26) 중 2개(26b, 26d)가, 재치 영역(61)의 코너부에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 재치 영역(61)에 발광 부품(40)을 재치하였을 때에, 제2 절결부(26b)는, 발광 부품(40)의 좌측 아래의 코너부에 영향을 준다. 즉, 제2 절결부(26b)에 의해, 발광 부품(40)의 제2 변(402)의 y 방향의 셀프 얼라인먼트와, 제3 변(403)의 x 방향에서의 셀프 얼라인먼트를 행할 수 있다.
마찬가지로, 제2 절결부(26d)는, 발광 부품(40)의 우측 아래의 코너부에 영향을 준다. 즉, 제2 절결부(26d)에 의해, 발광 부품(40)의 제2 변(402)의 y 방향의 셀프 얼라인먼트와, 제4 변(404)의 x 방향에서의 셀프 얼라인먼트를 행할 수 있다.
이와 같이, 제2 절결부(26) 중 2개(26b, 26d)가, 재치 영역(61)의 코너부에 위치함으로써, 발광 부품(40)을 y 방향뿐만 아니라, x 방향에 대해서도 셀프 얼라인먼트할 수 있다. 단, 보다 엄밀한 셀프 얼라인먼트를 필요로 하는 경우에는, 제3 연부(27) 및 제4 연부(28)에, 제3 절결부(271), 제4 절결부(281)를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 제2 절결부(26) 중 2개를 재치 영역(61)의 코너부에 위치시킴으로써, 발광 부품(40)이 회전하는 것을 억제하는 효과도 있다.
또한, 이하의 이유에 의해, 제1 절결부(24)의 폭(24W)은, 0.2∼1.2㎜인 것이 바람직하고, 0.6∼0.9㎜가 보다 바람직하다.
도 6과 같이, 제1 리드(20)의 노출면(21) 중, 제1 리드(20)의 제1 연부(23)와 재치 영역(60) 사이로부터 노출된 부분은, 땜납을 저류하는 「제1 저류 영역」으로서 기능한다. 예를 들면, 제1 리드(20)와 발광 부품(40) 사이에 개재하는 잉여 땜납을, 제1 저류 영역으로 배출할 수 있으므로, 제1 리드(20)와 발광 부품(40) 사이에 적당량의 땜납을 남길 수 있다. 그 결과, 땜납의 두께를 균일하게 할 수 있어, 발광 부품(40)을 수평하게 재치할 수 있다.
제1 저류 영역은, 제1 절결부(24)에 의해 폭 방향으로 2분되어 있기 때문에, 제1 절결부(24)의 폭(24W)이 넓어지면, 제1 저류 영역은 좁아져, 저류할 수 있는 땜납량은 감소한다. 따라서, 제1 절결부(24)의 폭(24W)을 1.2㎜ 이하로 하면, 저류 영역의 면적을 확보할 수 있기 때문에, 제1 리드(20)와 발광 부품(40) 사이로부터 잉여 땜납을 충분히 배출할 수 있다. 그 결과, 발광 부품(40)을 수평하게 재치할 수 있다.
한편, 제1 절결부(24)는, 제1 연부(23)측에서의 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트에 기여한다. 또한, 제1 절결부(24)의 폭(24W)이 좁아지면, 셀프 얼라인먼트 효과는 저감된다. 따라서, 제1 절결부(24)의 폭(24W)을 0.2㎜ 이상으로 하면, 셀프 얼라인먼트의 효과가 높아지므로 바람직하다.
이상과 같이, 제1 절결부(24)의 폭(24W)을 0.2∼1.2㎜로 하면, 발광 부품(40)을 수평하게 재치할 수 있는 효과를 향상시킬 수 있고, 또한, 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트의 효과를 향상시킬 수 있다.
제1 절결부(24)의 폭(24W)은, 발광 부품(40)의 재치 영역(60)의 폭(60W)보다 좁은 것이 바람직하다. 제1 절결부(24)의 폭(24W)을 재치 영역(60)의 폭(60W)보다 좁게 하면, 재치 영역(60)에서의 발광 부품(40)의 제1 변(401)에 대응하는 변이, 땜납을 저류하는 「제1 저류 영역」과 접촉한다. 따라서, 제1 리드(20)와, 제1 리드(20)의 재치 영역(60)에 재치된 발광 부품(40) 사이의 잉여 땜납은, 재치 영역(60)에서의 발광 부품(40)의 제1 변(401)에 대응하는 변을 통하여, 제1 저류 영역으로 원활하게 배출된다.
보다 바람직하게는, 제1 절결부(24)의 폭(24W)이, 발광 부품(40)의 폭(40W)의 55％ 이하, 특히 바람직하게는 30％ 이하이면, 제1 저류 영역과 발광 부품(40)이 재치되는 재치 영역(60)의 접촉 부분이 증가하므로, 발광 부품(40)과 제1 리드(1) 사이로부터, 잉여 땜납을 보다 원활하게 배출할 수 있다.
또한, 이하의 이유로부터, 제2 절결부(26)의 폭(26W)은, 0.2∼0.9㎜인 것이 바람직하고, 0.2∼0.5㎜가 보다 바람직하다.
제1 리드(20)의 노출면(21) 중 제1 리드(20)의 제2 연부(25)와 재치 영역(60) 사이로부터 노출된 부분은, 땜납을 저류하는 「제2 저류 영역」으로서 기능한다. 폭(26W)을 0.9㎜ 이하로 함으로써, 제2 저류 영역의 면적이 넓어지므로, 제1 리드(20)와 발광 부품(40) 사이로부터 배출되는 잉여 땜납이, 제1 리드(20)와 제2 리드(30) 사이에 채워진 수지 성형체(11)를 넘어, 제2 리드(30)로 넘치기 시작하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 제2 리드(30)의 노출면(31)에 땜납이 부착되는 것을 억제하여, 제2 리드(30)와 본딩 와이어 BW(도 7)의 접속 불량을 저감할 수 있다. 또한, 잉여 땜납에 의해 제1 리드(20)와 제2 리드(30)가 단락하는 것도 억제할 수 있다. 또한, 제1 연부(24)측에 있는 제1 저류 영역에 비해, 제2 저류 영역은 좁기 때문에, 대부분의 땜납은 제1 저류 영역으로 배출된다.
또한, 발광 부품(40)을 땜납 페이스트 상에 재치하면, 땜납 페이스트가 제1 리드(20)로부터 비어져나와, 제1 리드(20)와 제2 리드(30) 사이에 채워진 수지 성형체(11)의 표면에 도달하는 경우가 있다. 그 후에 리플로우함으로써, 용융한 땜납은, 수지 성형체(11)에 대한 습윤성이 낮기 때문에, 제1 리드(20)의 노출면(21)에 자연히 모인다. 그러나, 때로는, 용융한 땜납이 수지 성형체(11) 상에 머물러, 땜납볼 SB를 형성하는 경우가 있다(도 23∼도 25). 땜납볼 SB는, 발광 장치의 제조 공정 중에 제2 리드(30) 상으로 이동하여, 제2 리드(30)의 노출면(31)에 부착되면, 제2 리드(30)와 본딩 와이어 BW의 접속 불량을 일으키는 경우가 있다. 여기서, 제2 절결부(26)의 폭(26W)을 0.9㎜ 이하로 하면, 수지 성형체(11) 상에서 용융한 땜납이 제1 리드(20)에 끌어당겨지기 쉬워져, 땜납볼 SB의 형성을 억제할 수 있다. 이와 같은 작용 효과는, 본 실시 형태와 같이, 제1 리드(20)의 노출면(21)의 제2 연부(25)가, 제2 리드(30)의 노출면(31)의 연부와 대향하고 있는 경우에 특히 바람직하다.
한편, 제2 절결부(26)는, 제2 연부(25)측에서의 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트에 기여한다. 또한, 제2 절결부(26)의 폭(26W)이 좁아지면, 셀프 얼라인먼트 효과는 저감된다. 따라서, 제2 절결부(26)의 폭(26W)을 0.2㎜ 이상으로 하면, 셀프 얼라인먼트의 효과가 높아지므로 바람직하다.
이상과 같이, 제2 절결부(26)의 폭(26W)을 0.2∼0.9㎜로 하면, 제2 리드(30)의 노출면(31)의 오염을 억제할 수 있어, 제1 리드(20)와 제2 리드(30)의 단락을 억제할 수 있고, 또한, 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트의 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 리드(20)의 노출면(21)의 제1 연부(23)를 제2 리드(30)의 노출면(31)의 연부와 대향시킨 패키지 성형체(10)도 본원의 범위에 포함된다. 그러나, 제1 리드(20)의 노출면(21)의 제2 연부(25)를, 제2 리드(30)의 노출면(31)의 연부와 대향시키면, 제1 리드(20)와 제2 리드(30) 사이로부터 노출된 수지 성형체(11)의 표면에, 땜납볼 SB가 형성되는 것을 억제하는 효과가 얻어지는 점에서 유리하다.
다시 도 7을 참조하면, 제1 절결부(24)가 형성되는 영역의 폭(24AW)은, 제2 절결부(26)가 형성되는 영역의 폭(26AW)보다 좁은 것이 바람직하다.
여기서 「제2 절결부(26)가 형성되는 영역의 폭(26AW)」이란, 제2 연부(25)에서 복수의 제2 절결부(26)가 형성되어 있는 영역 전체의 폭이다. 도 7을 예로 하면, 「영역의 폭(26AW)」은, 5개의 제2 절결부(26a∼26e)가 형성되어 있는 영역 전체의 폭이다.
「제1 절결부(24)가 형성되는 영역의 폭(24AW)」이란, 제1 연부(23)에서 제1 절결부(24)가 형성되어 있는 영역 전체의 폭이다. 본원에서는, 제1 절결부(24)는 1개밖에 형성되지 않으므로, 영역의 폭(24AW)은, 제1 절결부(24)의 폭(24W)에 일치한다.
복수의 제2 절결부(26)는, 폭(40W)(x 방향의 치수)이 상이한 발광 부품(40)에 대하여 셀프 얼라인먼트의 효과를 발휘하기 위해서, 제1 리드(20)의 제2 연부(25)의 전체에 분산시켜 형성하는 것이 바람직하고, 그 중 2개의 제2 절결부(26)가 폭(40W)이 상이한 발광 부품(40)의 코너부에 위치하는 것이 보다 바람직하다. 즉, 영역의 폭(26AW)은 넓게 하는 것이 바람직하다.
한편, 제1 절결부(24)는, 땜납을 저류하는 「제1 저류 영역」의 면적을 넓게 확보하기 위해서, 제1 절결부(24)의 폭(24W)은 좁은 쪽이 바람직하다. 즉, 영역의 폭(24AW)(폭(24W)과 일치)은, 좁게 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 제1 절결부(24)가 형성되는 영역의 폭(24AW)은, 제2 절결부(26)가 형성되는 영역의 폭(26AW)보다 좁게 하면, 다양한 폭(40W)의 발광 부품(40)에 대하여 셀프 얼라인먼트의 효과가 얻어지고, 또한 제1 리드(20)와 발광 부품(40) 사이의 잉여 땜납을 배출하는 제1 저류 영역의 면적을 넓게 유지할 수 있다.
도 10∼도 11에 도시한 바와 같이, 제1 리드(20)와 제2 리드(30)는, 패키지 성형체(10)의 이면(14)으로부터 노출되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 부품(40)에서의 발열을, 제1 리드(20) 및 제2 리드(30)를 통하여 오목부(12) 밖으로 효율적으로 방출할 수 있다. 그러나, 제1 리드(20), 제2 리드(30)가 이면(14)에 노출되면, 오목부(12)에 밀봉 수지(52)를 충전할 때에, 제1 리드(20)와 수지 성형체(11)의 경계면 및 제2 리드(30)와 수지 성형체(11)의 경계면을 타고, 패키지 성형체(10)의 이면(14)으로 밀봉 수지(52)가 누출될 우려가 있다.
또한, 제1 리드(20)에 절결부(24, 26, 271, 281)가 형성됨으로써, 제1 리드(20)의 연부(23, 25, 27, 28)의 길이가 길어진다. 특히, 복수의 제2 절결부(26)가 형성된 제2 연부(25)의 길이는 대폭 길어진다. 그 때문에, 제2 연부(25)와 수지 성형체(11)의 경계면이 증가한다. 경계면은 패키지 성형체(10)의 이면(14)에 밀봉 수지(52)가 누출될 수 있는 경로로 되기 때문에, 경계면의 증가에 의해, 밀봉 수지(52)가 누출되기 쉬워진다.
따라서, 제1 리드(20)의 이면(22)은, 패키지 성형체(10)의 이면(14)으로부터 노출시키면서, 제2 절결부(26)는 노출시키지 않도록 하여, 제2 절결부(26)에 의한 경계면의 증가를 억제하는 것이 바람직하다. 제2 절결부(26)와 수지 성형체(11)의 경계면의 증가를 억제할 수 있으므로, 밀봉 수지(52)의 누출을 억제할 수 있다.
제2 절결부(26)를 패키지 성형체(10)의 이면(14)으로부터 노출시키지 않기 위해서, 예를 들면 도 12에 도시한 바와 같은 제1 리드(20) 또는 도 14에 도시한 바와 같은 제1 리드(20')를 이용할 수 있다.
우선, 도 12에 도시한 제1 리드(20)에 대하여 설명한다.
도 12의 (b)에 도시한 제1 리드(20)에서는, 제1 리드(20)의 이면(22)측에서, 제2 연부(25)로부터 제2 절결부(26)까지의 사이에 단차(221)를 형성하고 있다. 패키지 성형체(10)를 성형할 때에, 이 단차(221)는 수지 성형체(11)로 채워진다(도 11의 (b)). 따라서, 패키지 성형체(10)의 이면(14)을 관찰하면, 제1 리드(20)의 이면(22)의 대부분은 노출되지만(이면 노출면(22a)), 제2 절결부(26)는 노출되지 않는다(도 11의 (a)). 도 11의 (a)∼(b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 패키지 성형체(10)의 이면(14)측에서는, 제2 연부(25)보다도 y 방향에 위치하는 단차(221)의 연부(221a)가, 제1 리드(20)와 수지 성형체(11)의 경계선으로 된다.
도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 리드(20)의 제2 절결부(26)는, 제1 리드(20)의 이면 노출면(22a)보다도, 제2 리드(30)측(-y 방향)에 위치하고 있다. 이것은, 리드(20)의 이면(22)에 단차(221)를 형성하였기 때문에, 이면(22)의 일부가 노출되지 않게 되었기 때문이다. 따라서, 제1 리드(20)의 이면 노출면(22a)의 면적은, 단차를 형성함으로써 좁아진다.
도 12와 같은 제1 리드는 와이어 본딩에 유리하다.
제1 리드(20)와 제2 리드(30)를 배치하였을 때, 제1 리드(20) 중 제2 연부(25)가, (단차(221)의 연부(221)보다도) 제2 리드(30)와 가까워진다. 따라서, 제1 리드(20)와 제2 리드(30)의 단락을 방지하기 위해서는, 제1 리드(20)의 제2 연부(25)와 제2 리드(30)를 이격시킬 필요가 있다.
그런데, 제1 리드(20)의 제2 연부(25)와 제2 리드(30)의 이격 거리가 넓어지면, 발광 부품(40)을 재치하는 재치 영역(60)(도 6 참조)과 제2 리드(30) 사이의 거리가 멀어진다. 따라서, 발광 부품(40)과 제2 리드(30) 사이를 접속하는 데에 필요로 되는 본딩 와이어 BW의 길이가 길어진다.
본 실시 형태에서는, 제2 연부(25)와 제2 리드(30)가 접촉하지 않는 범위에서, 그들을 접근시킬 수 있으므로, 사용되는 본딩 와이어 BW의 길이를 억제할 수 있다.
또한, 제2 연부(25)를 제2 리드(30)측에 접근시킴으로써, 제2 연부(25)가 -y 방향으로 이동하므로, 제1 리드(20)의 노출면(21)의 y 방향의 치수를 크게 할 수 있다. 즉, 제1 연부(23)와 제2 연부(25)의 거리(602L)(도 6 참조)가 길어지므로, 재치 영역(60)의 y 방향의 길이(60L)를 길게 할 수 있다. 따라서, 패키지 성형체(10) 및 오목부(12)의 외형 치수를 변경하지 않고, 재치 가능한 발광 부품(40)의 y 방향의 최대 치수를 크게 할 수 있다.
다음으로, 도 14에 도시한 제1 리드(20')에 대하여 설명한다.
도 14에 도시한 제1 리드(20')에서는, 제1 리드(20')의 이면(22')측에서, 제2 절결부(26) 및 제2 연부(25)로부터 제2 리드(30)(-y 방향)를 향하여 연장되는 연신부(29)가 형성되어 있다. 제1 리드(20')의 이면(22')측으로부터 관찰하면, 제2 절결부(26) 및 제2 연부(25)는, 연신부(29)에 의해 덮여져 있다(도 14의 (b)). 따라서, 제1 리드(20')를 이용하여 패키지 성형체(10)를 형성하였을 때에, 패키지 성형체(10)의 이면(14)으로부터 제1 리드(20')의 이면(22')을 노출시켜도, 제2 절결부(26)가 노출되는 일은 없다(도 16).
도 14의 (a) 및 도 16에 도시한 바와 같이, 패키지 성형체(10')의 이면(14')측에서는, 제2 연부(25)보다도 제2 리드(30')측(-y 방향)에 위치하는 연신부(29)의 연부(29a)가, 제1 리드(20')와 수지 성형체(11)의 경계선로 된다. 따라서, 제1 리드(20')의 이면 노출면(22')의 면적은, 연신부(29)를 형성으로써 넓어진다.
여기서, 이면 노출면(22'a)은, 발광 부품(40)으로부터의 열을 방출하기 위한 방열면으로서 기능하므로, 이면 노출면(22'a)이 넓을수록 방열성은 향상된다. 따라서, 도 14에 도시한 제1 리드(20')를 이용하면, 방열성이 우수한 패키지 성형체(10')가 얻어진다.
도 14의 (c)∼(d)에 도시한 바와 같이, 연신부(29)의 두께는, 제1 리드(20')의 두께보다 얇게 되어 있다. 그 때문에, 제1 리드(20')의 노출면(21')측에서, 제2 절결부(26) 및 제2 연부(25)와, 연신부(29)의 표면(29c) 사이에는, 단차(211')가 발생한다. 패키지 성형체(10)를 성형할 때에, 이 단차(211')는 수지 성형체(11)로 채워진다. 따라서, 패키지 성형체(10')의 오목부(12)의 저면(121)을 관찰하면, 연신부(29)는 노출되지 않고, 제2 절결부(26) 및 제2 연부(25)와 수지 성형체(11) 사이에, 요철 형상의 경계선이 발생한다(도 15). 따라서, 도 15의 패키지 성형체(10')도, 도 10에 도시한 패키지 성형체(10)와 마찬가지로, 제2 절결부(26)에 의한 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트의 효과를 갖고 있다.
도 14와 같이 제1 리드(20')와 제2 리드(30')를 배치하였을 때, 제1 리드(20)의 연신부(29)의 연부(29a)가, 제2 리드(30)와 가장 가까워진다. 그 때문에, 제1 리드(20)의 제2 연부(25)와 제2 리드(30)를 접근시키고자 하면, 연신부(29)가 제2 리드(30)에 접촉하게 된다. 그 때문에, 도 14의 제1 리드(20')에서는, (도 12의 제1 리드(20)와 비교하면) 제2 연부(25)와 제2 리드(30)의 이격 거리를 넓게 할 필요가 있다. 따라서, 와이어 본드에서의 본딩 와이어 BW의 사용량을 저감시키는 관점에서 보면, 도 15의 패키지 성형체(10')보다도, 도 10의 패키지 성형체(10) 쪽이 유리하다.
또한, 도 14의 제1 리드(20')에서는, 그 이면(22')측에서, 제2 절결부(26)가 연신부(29)로 덮여져 있을 뿐만 아니라, 제1 절결부(24), 제3 절결부(271) 및 제4 절결부(281)도 이면 피복부로 덮여져 있다.
제1 절결부(24)는, 제1 리드(20')의 이면(22')측에서 이면 피복부(249)에 의해 덮여져 있다. 그 때문에, 제1 리드(20')의 이면(22')측으로부터 제1 절결부(24')를 볼 수는 없다.
이면 피복부(249)의 두께는, 제1 리드(20')의 두께보다도 얇게 되어 있다. 그 때문에, 제1 리드(20')의 노출면(21')측에서, 이면 피복부(249)의 표면과 노출면(21') 사이에 단차가 발생한다. 이 단차는, 패키지 성형체(10')를 성형할 때에 수지 성형체(11)로 채워지므로, 제1 절결부(24)와 수지 성형체(11) 사이에 오목 형상의 경계선이 발생한다(도 15). 따라서, 도 15의 패키지 성형체(10')도, 도 10에 도시한 패키지 성형체(10)와 마찬가지로, 제1 절결부(24)에 의한 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트의 효과를 갖고 있다.
마찬가지로, 제3 절결부(271), 제4 절결부(281)도, 제1 리드(20')의 이면(22')측에서 이면 피복부(279, 289)에 의해 덮여져 있다. 그 때문에, 제1 리드(20')의 이면(22')측으로부터 제3 절결부(271), 제4 절결부(281)를 볼 수는 없다.
이면 피복부(279, 289)의 두께는, 제1 리드(20')의 두께보다도 얇게 되어 있다. 그 때문에, 제1 리드(20')의 노출면(21')측에서, 이면 피복부(279, 289)의 표면과 노출면(21') 사이에 단차가 발생한다. 이 단차는, 패키지 성형체(10')를 성형할 때에 수지 성형체(11)로 채워지므로, 제3 절결부(271)와 수지 성형체(11) 사이에 오목 형상의 경계선이 발생하고, 제4 절결부(281)와 수지 성형체(11) 사이에도 오목 형상의 경계선이 발생한다(도 15). 따라서, 도 15의 패키지 성형체(10')도, 도 10에 도시한 패키지 성형체(10)와 마찬가지로, 제3 절결부(271) 및 제4 절결부(281)에 의한 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트의 효과를 갖고 있다.
그런데, 도 14에 도시한 제2 리드(30')는, 도 12의 제2 리드(30)(분리된 2개의 부재로 구성되어 있음)와는 달리, 1개의 부재로 구성되어 있다. 도 12의 제2 리드(30)와 도 14의 제2 리드(30')를 비교하면, 도 14의 제2 리드(30')는, 도 12의 2개의 제2 리드(30)를 접속부(35)에 의해 접속하여 일체로 하여 하나의 부재로 하고 있는 것으로 간주할 수 있다. 접속부(35)는 제2 리드(30')의 이면(32')측에 배치되어 있고, 접속부(25)의 두께는 제2 리드(30')의 두께보다도 얇게 되어 있다. 그 때문에, 제2 리드(30')의 노출면(31')측에서, 접속부(35)의 표면과 노출면(31') 사이에 단차가 발생한다. 이 단차는, 패키지 성형체(10')를 성형할 때에 수지 성형체(11)로 채워진다. 따라서, 패키지 성형체(10')의 오목부(12)의 저면(121)을 관찰하면, 접속부(35)는 노출되지 않아, 마치 제2 리드(30')가 2개의 부재로 구성되어 있는 것처럼 보인다(도 15). 그러나, 패키지 성형체(10')의 이면(14')을 관찰하면(도 16), 제2 리드(30')가 일체인 것을 알 수 있다.
도 14의 제2 리드(30')는, 접속부(35)에 의해 일체로 되어 있으므로, 제2 리드(30')의 강도를 높게 할 수 있다. 또한, 접속부(35)의 표면을 수지 성형체(11)로 덮음으로써, 제2 리드(30')와 수지 성형체(11)의 접착 강도를 높일 수 있다.
또한, 도 14의 제1 리드에서는, 제1 절결부(24), 제3 절결부(271) 및 제4 절결부(281)를 이면 피복부(249, 279, 289)로 덮고 있지만, 이면 피복부를 형성하지 않아도 되고, 또는 일부의 절결부에서 이면 피복부를 형성할 수도 있다.
또한, 도 12의 제1 리드(20)와, 도 14의 제2 리드(30')를 조합하여 패키지 성형체를 형성할 수도 있다. 마찬가지로, 도 14의 제1 리드(20')와, 도 12의 제2 리드(30)를 조합하여 패키지 성형체를 형성할 수도 있다.
도 12에 도시한 바와 같이, 밀봉 수지(52)의 누출을 억제하기 위해서, 제1 리드(20)의 이면(22)측의 주연부와, 제2 리드(30)의 이면(32)측의 주연부에, 단차(221, 321)를 형성하고 있다. 이에 의해, 밀봉 수지(52)의 누출 경로(리드와 수지 성형체(11)의 경계면)를 길게 하여, 밀봉 수지(52)가 누출되기 어렵게 하고 있다. 그러나, 제1 절결부(24)에 의해 제1 리드(20)의 강도가 저하되어 있기 때문에, 제1 절결부(24)의 주연 전체에 단차(221)를 형성하면, 제1 리드(20)의 강도가 더욱 저하되는 문제가 있다. 따라서, 제1 절결부(24)에 대해서는 꼭대기부(24t) 및 그 근방에 단차(221)를 형성함으로써, 제1 리드(20)의 강도 저하에 영향을 적게 할 수 있다. 그 때문에, 제1 절결부(24)의 주연은, 꼭대기부(24) 및 그 근방을 제외하고, 밀봉 수지(42)의 누출 경로가 짧다. 즉, 제1 절결부(24)의 주연을 통하여, 패키지 성형체(10)의 이면(14)에 밀봉 수지(42)를 누출할 수 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 수지 성형체(11)의 오목부(12)의 내측면(122)으로부터, 오목부(12) 내를 향하여 돌출되는 돌출부(13)를 형성하고, 돌출부(13)는 제1 절결부(24)를, 꼭대기부(24t)를 제외하고 부분적으로 덮고 있다(도 6). 돌출부(13)에 의해, 제1 절결부(24)의 주연을 오목부(12) 내로부터 밀봉하므로, 제1 절결부(24)의 주연으로부터의 밀봉 수지(52)의 누출을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 제1 절결부(24)의 꼭대기부(24t)는 돌출부(13)에 의해 덮여져 있지 않으므로, 제1 절결부(24)에 의한 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트의 효과를 저해할 우려도 없다.
또한, 돌출부(13)를 형성함으로써, 수지 성형체(11)의 내측면(122)(특히, 제1 리드(20)측)의 강도를 향상시킬 수도 있다. 발광 장치(50)의 제조 공정의 최종 단계에서, 제1 리드(20)를 리드 프레임으로부터 절단하지만, 이때에 제1 리드(20)가 휘어, 수지 성형체(11)에 응력이 가해진다. 돌출부(13)를 형성함으로써, 수지 성형체(11)의 강도가 향상되기 때문에, 응력에 견딜 수 있어, 제1 리드와 수지 성형체의 박리 억제, 수지 성형체의 깨짐 억제의 효과가 얻어진다.
상술한 돌출부(13)로부터 노출되어 있는 제1 절결부(24)의 꼭대기부(24t)에는, 밀봉 수지(52)의 누출 억제를 위해서, 제1 리드(20)의 이면(22)측에 단차(221)를 형성해 두는 것이 바람직하다(도 12의 (b), 도 13). 또한, 본 명세서에서 「단차」란, 도 13의 (b)와 같은 계단 형상의 단차이어도 되고, 또한 도 13의 (c)와 같이 곡면 형상의 단차이어도 된다.
다음으로, 본 실시 형태의 패키지 성형체(10), 발광 부품(40) 및 발광 장치(50)의 제조 공정을 순차적으로 설명한다.
<패키지 성형체(10)의 제조>
도 17을 참조하면서, 패키지 성형체(10)의 제조 공정을 설명한다.
금속판을 펀칭하여, 대향 배치된 제1 리드(20)와 제2 리드(30)의 쌍을 복수 구비한 리드 프레임 LF를 형성한다(S10). 그 후, 필요에 따라서, 제1 리드(20)의 단차(221)와, 제2 리드(30)의 단차(321)를 형성한다. 단차(221, 321)를 형성하는 경우에는, 특별히 한정되지 않지만, 드라이 에칭, 웨트 에칭, 절삭 가공, 스탬핑 가공 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 단차(221, 321)는, 예를 들면 도 13의 (b)와 같은 계단 형상의 단차 및 도 13의 (c)와 같은 곡면 형상의 단차 등, 다양한 단면 형상으로 할 수 있다.
다음으로, 각 리드쌍과 대응하는 위치에, 수지 성형체(11)에 대응하는 형상의 공극을 갖고 있는 몰드용의 금형에 의해, 리드 프레임 LF를 협지한다(S11). 그리고, 금형의 공극에, 수지 성형체(11)용의 수지 재료를 주입한다(S12). 수지 재료가 경화되면, 금형을 떼어 내면(S13), 도 18에 도시한 바와 같이, 리드 프레임 LF에 고정된 상태의 패키지 성형체(10)가 얻어진다(S14).
<발광 부품(40)의 제조>
도 19∼도 20을 참조하면서, 발광 부품(40)의 제조 공정을 설명한다.
우선 도 20의 (b)에 도시한 바와 같이, 서브 마운트(41)가 개편화되기 전의 기판 SF를 형성한다(S20). 도 20의 (a)는 도 20의 (b)의 기판을 1개의 발광 부품에 상당하는 서브 마운트(41)로 개편화한 것이고, 서브 마운트(41)에는 1개의 제너 다이오드(43)와, 5개의 발광 소자(42)를 실장하기 위한 금속 배선이 설치되어 있다. 각 서브 마운트(41) 상에 제너 다이오드(43) 실장용의 범프를 형성하고, 제너 다이오드(ZD)(43)를 플립 칩 실장한다(S21). 다음으로, 각 서브 마운트(41) 상에 발광 소자(42)(예를 들면 LED) 실장용의 범프를 형성하고, 발광 소자(42)를 플립 칩 실장한다(S22). 마지막으로, 서브 마운트 프레임 SF를 다이싱하여, 각 서브 마운트(41)로 분할함으로써(S23), 발광 부품(40)이 얻어진다(S24). 도 20의 예에서는, 5개의 발광 소자(42)가 x 방향으로 일렬로 배열된 발광 부품(40)이 얻어진다(도 5).
또한, 서브 마운트(41)의 형상은, 재치하는 발광 소자(42)의 개수에 맞추어 적절히 변경하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 21과 같이, 1개의 발광 소자(42)를 포함한 발광 부품(40)에서는, 발광 소자(42)×1개에 맞춘 폭의 서브 마운트(411)를 사용한다. 마찬가지로, 2개의 발광 소자(42)에는, 발광 소자(42)×2개에 맞춘 폭의 서브 마운트(412), 3개의 발광 소자(42)에는, 발광 소자(42)×3개에 맞춘 폭의 서브 마운트(413), 4개의 발광 소자(42)에는, 발광 소자(42)×4개에 맞춘 폭의 서브 마운트(414), 4개의 발광 소자(42)에는, 발광 소자(42)×4개에 맞춘 폭의 서브 마운트(415)를 각각 사용한다.
<발광 장치(50)의 제조>
도 22를 참조하면서, 발광 장치(50)의 제조 공정을 설명한다.
상기에서 제조한 패키지 성형체(10)의 제1 리드(20)에, 땜납 페이스트 SP를 도포한다(S30). 재치하는 발광 부품(40)의 폭에 맞추어, 땜납 페이스트 SP의 양을 조절한다. 예를 들면, 도 23은 발광 소자(42)를 1개 구비한 발광 부품(40)에서의 땜납 페이스트 SP의 도포예, 도 24는 발광 소자(42)를 3개 구비한 발광 부품(40)에서의 땜납 페이스트 SP의 도포예, 그리고 도 25는 발광 소자(42)를 5개 구비한 발광 부품(40)에서의 땜납 페이스트 SP의 도포예이다. 그 후, 제1 리드(20)의 노출면(21)에 땜납 페이스트 SP를 통하여 발광 부품(40)을 재치한다(S31). 이 결과, 땜납 페이스트 SP가 발광 부품(40)에 의해 압압됨으로써 퍼져, 땜납 페이스트 SP는, 수지 성형체(11)의 오목부(12)의 저면(121) 중 적어도, 제1 리드(20)의 노출면(21), 제1 리드(20)의 제1 연부(23)에 구비된 1개의 제1 절결부(24)를 채우는 수지 표면 영역 및 제1 리드(20)의 제2 연부(25)에 구비된 복수의 제2 절결부(26)를 채우는 수지 표면 영역에 배치된다. 땜납 페이스트가 배치되는 영역 SP2를, 도 23∼도 25에 도시한다. 그 후, 땜납 페이스트 SP를 리플로우(가열)에 의해 용해시키고, 그 후에 고화시킨다(S32). 이에 의해, 수지 표면에 퍼져 있던 땜납 페이스트는, 용융 땜납으로 되어 제1 리드(20)의 표면에 모이고, 또한 발광 부품(40)은 재치 영역(60)에 셀프 얼라인먼트된다. 땜납 페이스트의 고화에 의해, 발광 부품(40)은 재치 영역(60)에 재치된다.
그 후, 패키지 성형체(10)의 제2 리드(30)와 서브 마운트(41)를 본딩 와이어 BW로 와이어 본드하여, 발광 부품(40)을 제2 리드(30)의 노출면(31)에 전기적으로 접속한다(S33). 발광 부품(40)의 발광 소자(42) 상에, 파장 변환 글래스(51)를 수지로 고정한다(S34). 그리고, 오목부(12)에 제1 밀봉 수지(언더필)(521)를 포팅한 후에 경화하고(S35), 다음으로, 오목부(12)에 또한 제2 밀봉 수지(오버필)(522)를 포팅한 후에 경화(S36)함으로써, 밀봉 수지(52)를 형성한다.
도 18에 도시한 리드 프레임 LF의 타이 바를 X-X선을 따라서 절단하여, 개개의 발광 장치(50)로 분리한다(S37).
본 실시 형태의 패키지 성형체(10, 10')는, 제1 절결부(24)와 복수의 제2 절결부(26)에 의해, 발광 부품(40)을 정밀도 좋게 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있다. 그리고 이와 같은 셀프 얼라인먼트 효과는, 발광 부품(40)의 x 방향의 치수에 관계없이 얻어지는 것이므로, 본 발명의 패키지 성형체(10, 10')는, 사이즈가 상이한 발광 부품을, 재치 영역에 정밀도 좋게 실장할 수 있다.
<실시 형태 2>
본 실시 형태는, 본 발명의 제2 목적을 달성할 수 있는 패키지 성형체 및 그것을 사용한 발광 장치에 관한 것이다.
즉, 본 실시 형태에서는, 발광 부품을 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있고, 발광 부품을 밀봉하는 밀봉 수지의 이면으로의 누출을 억제할 수 있는 패키지 성형체 및 그것을 이용한 발광 장치를 개시한다.
도 26∼도 28에 도시한 본 실시 형태의 패키지 성형체(2010)에서는, 패키지 성형체(2010)의 수지 성형체(11)가, 제1 연부(23)로부터 오목부(12) 내를 향하여 돌출된 돌출부(13)를 필수 구성으로 하고 있다. 또한, 제1 리드(2020)는, 패키지 성형체(2010)의 이면으로부터 반드시 노출된다. 그리고, 제1 리드(2020)의 제2 연부(25)에는 제2 절결부를 형성하고 있지 않다. 이들의 점에서, 본 실시 형태는 실시 형태 1과 상이하다. 그 밖의 점에 대해서는, 실시 형태 1과 마찬가지이다.
도 26에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 패키지 성형체(2010)에서는, 제1 리드(2020)의 노출면(21)은, 발광 부품(40)의 재치 영역(2060)을 제1 방향(y 방향)으로 사이에 두고 서로 대향하는 제1 연부(23) 및 제2 연부(25)를 갖고 있다.
제1 리드(2020)는, 제1 연부(23)에 1개의 제1 절결부(24)를 구비하고 있다. 이 도면에서는, 제1 절결부(24)는 1개이지만, 복수 형성할 수도 있다. 제1 절결부(24)에는 수지 성형체(11)가 채워져 있다.
도 28과 같이, 패키지 성형체(2010)에 발광 부품(40)을 재치할 때에는, 땜납은 땜납 페이스트의 형태로 사용된다. 리플로우에 의해 땜납을 용융하면, 용융한 땜납 상에 타고 있는 발광 부품(40)은, 땜납의 표면 장력의 영향을 받아서 셀프 얼라인먼트된다. 발광 부품(40)의 길이 방향(y 방향)의 셀프 얼라인먼트는, 제1 연부(23)측의 제1 절결부(24)와, 제2 연부(25)에 의해 제어된다. 개념적으로는, 용융한 땜납의 표면이 최소로 되기 위해서, 발광 부품(40)의 제1 변(401)과 제2 변(402) 사이의 중심선이, 제1 연부(23)의 제1 절결부(24)와 제2 연부(25) 사이의 중심선에 일치하도록, 발광 부품(40)이 셀프 얼라인먼트된다.
보다 상세하게는, 본 발명에서는, 발광 부품(40)의 길이(40L)(재치 영역(2060)의 길이(60L)와 일치)는, 제1 절결부(24)의 꼭대기부(24t)와 제2 연부(25) 사이의 거리(603L) 이상이며, 제1 연부(23)와 제2 연부(25) 사이의 거리(604L) 미만으로 되어 있다. 그 때문에, 제1 절결부(24)의 꼭대기부(24t)와 발광 부품(40)의 제1 변(401)이 동일한 높이로 되거나, 또는 꼭대기부(24t)가 발광 부품(40)의 하측에 위치하게 된다. 마찬가지로, 제2 연부(25)와 발광 부품(40)의 제2 변(402)이 동일한 높이로 되거나, 또는 제2 연부(25)가 발광 부품(40)의 하측에 위치하게 된다. 상술한 바와 같이, 용융한 땜납은, 표면이 최소로 되도록 변형된다. 따라서, 발광 부품(40)의 제1 변(401)에는, 그 제1 변(401)과 제1 절결부(24)의 꼭대기부(24t)의 거리가 짧아지도록 응력이 가해지고, 발광 부품(40)의 제2 변(402)에는, 그 제2 변(402)과 제2 연부(25)의 거리가 짧아지도록 응력이 가해진다. 그 결과, 발광 부품(40)은, 2개의 변(401, 402)이 용융 땜납으로부터 받는 응력이 균형을 이루는 위치(재치 영역(2060))에 셀프 얼라인먼트된다(도 28).
이 셀프 얼라인먼트 효과는, 서브 마운트를 포함하는 발광 부품(40)뿐만 아니라, 발광 소자만으로 이루어지는 발광 부품(40)이어도, 마찬가지의 효과를 발휘한다.
상술한 이유에 의해, 재치 영역(2060)의 길이(60L)를, 제1 절결부(24)와 제2 연부(25) 사이의 거리(603L) 이상이며, 제1 연부(23)와 제2 연부(25) 사이의 거리(604L) 미만으로 함으로써, 발광 부품(40)의 길이 방향(y 방향)의 위치를 재치 위치(2060)에 정밀도 좋게 셀프 얼라인먼트하여 실장시킬 수 있다.
「제1 절결부(24)와 제2 연부(25) 사이의 거리(603L)」란, 제1 절결부(24)의 꼭대기부(24t)로부터 제2 연부(25)까지의 거리를 가리킨다.
또한, 「제1 연부(23)와 제2 연부(25) 사이의 거리(604L)」란, 돌출부(13)의 선단(13t)(제1 연부(23) 중, 제2 연부(25)에 가장 가까운 부분)으로부터 제2 연부(25)까지의 거리이다.
본 실시 형태에서는, 수지 성형체(11)의 오목부(12)의 내측면(122)으로부터, 오목부(12) 내를 향하여 돌출되는 돌출부(13)를 반드시 형성한다. 돌출부(13)는, 제1 절결부(24)를, 꼭대기부(24t)를 제외하고 부분적으로 덮고 있다(도 26). 돌출부(13)에 의해, 제1 절결부(24)의 주연을 오목부(12) 내로부터 밀봉하므로, 제1 절결부(24)의 주연으로부터의 밀봉 수지(52)의 누출을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 제1 절결부(24)의 꼭대기부(24t)는 돌출부(13)에 의해 덮여져 있지 않으므로, 제1 절결부(24)에 의한 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트의 효과를 저해할 우려도 없다.
또한, 돌출부(13)를 형성함으로써, 수지 성형체(11)의 내측면(122)(특히, 제1 리드(20)측)의 강도를 향상시킬 수도 있다. 발광 장치(2050)의 제조 공정의 최종 단계에서, 제1 리드(2020)를 리드 프레임으로부터 절단하지만, 이때에 제1 리드(2020)가 휘어, 수지 성형체(11)에 응력이 가해진다. 돌출부(13)를 형성함으로써, 수지 성형체(11)의 강도가 향상되기 때문에, 응력에 견딜 수 있어, 제1 리드와 수지 성형체의 박리 억제, 수지 성형체의 깨짐 억제의 효과가 얻어진다.
본 실시 형태의 패키지 성형체(2010)에서는, 제1 리드(2020)의 제2 연부(25)에 제2 절결부를 형성하고 있지 않으므로, 제2 절결부에 의한 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트의 효과는 얻어지지 않는다. 그 한편, 본 실시 형태의 제1 리드(2020)에서는, 제2 연부(25)의 길이는, 복수의 제2 절결부(26)가 형성된 제2 연부(25)(예를 들면 도 10)의 길이에 비해 짧아진다. 따라서, 제2 연부와 수지 성형체(11)의 경계면이 감소하므로, 실시 형태 1과 비교하면 밀봉 수지(52)가 패키지 성형체(10)의 이면(14)에 누출될 가능성이 낮아진다.
본 실시 형태의 패키지 성형체(2010)는, 제1 절결부(24)에 의해, 발광 부품(40)을 셀프 얼라인먼트하여 실장할 수 있고, 또한 돌출부(13)에 의해, 발광 부품(40)을 밀봉하는 밀봉 수지(52)가 패키지 성형체(2010)의 이면에 누출되는 것을 억제할 수 있다.
[실시예 1]
본 발명의 실시예로서 2종류의 발광 장치(50)와, 비교용의 발광 장치(500)를 각각 16개 작성하여, 셀프 얼라인먼트의 효과를 검증하였다.
도 29의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 발광 장치(50)이며, 5개의 발광 소자(42)를 포함하는 발광 부품(40)이 재치되어 있다. 발광 부품(40)은, 길이(40L)=2.3㎜, 폭(40W)=5.8㎜의 것을 사용하였다. 패키지 성형체(10)는, 제1 절결부(24), 복수의 제2 절결부(26), 제3 절결부(27) 및 제4 절결부(28)가 형성되어 있다. 패키지 성형체(10)의 재치 영역(60)(도 6)은, 재치 영역(60)의 길이(제1 절결부(24)와 복수의 제2 절결부(26) 사이의 거리)(60L)=2.3㎜, 재치 영역(60)의 폭(제3 절결부(27)와 제4 절결부(28) 사이의 거리)(60W)=5.8㎜이었다.
도 29의 (b)는 비교용의 발광 장치(500)이며, 5개의 발광 소자(42)를 포함하는 발광 부품(40)이 재치되어 있다. 발광 부품(40)은, 길이(40L)=2.3㎜, 폭(40W)=5.8㎜의 것을 사용하였다. 패키지 성형체(100)는, 도 29의 (a)와 거의 동일 치수 형상이지만, 제1 절결부(24), 제2 절결부(26), 제3 절결부(27) 및 제4 절결부(28)를 형성하고 있지 않다.
도 29의 (c)는, 본 발명의 실시예에 따른 발광 장치(50')이며, 1개의 발광 소자(42)를 포함하는 발광 부품(40)이 재치되어 있다. 발광 부품(40)은, 길이(40L)=2.3㎜, 폭(40W)=1.2㎜의 것을 사용하였다. 패키지 성형체(10)는, 제1 절결부(24), 복수의 제2 절결부(26), 제3 절결부(27) 및 제4 절결부(28)가 형성되어 있다. 패키지 성형체(10)의 재치 영역(60)(도 6)은, 재치 영역(60)의 길이(제1 절결부(24)와 제2 절결부(26) 사이의 거리)(60L)=2.3㎜, 재치 영역(60)의 폭(제3 절결부(27)와 제4 절결부(28) 사이의 거리)(60W)=1.2㎜이었다.
셀프 얼라인먼트의 검증 시험은, 이하의 수순에 의해 행하였다.
(1) 제1 리드(20) 상에 AuSn 페이스트를 도포
(2) AuSn 페이스트 상에 발광 부품(40)을 재치
(3) 재치 영역(60)에 대한 발광 부품(40)의 어긋남을 측정(리플로우 전)
(4) 리플로우의 실시
(5) 재치 영역(60)에 대한 발광 부품(40)의 어긋남을 측정(리플로우 후)
(6) 리플로우 전후의 발광 부품(40)의 어긋남(x 방향, y 방향)을 그래프로 플롯
플롯한 그래프를 도 30의 (a)∼(c)에 도시한다.
본 발명의 실시예인 도 29의 (a)의 발광 장치(50)의 결과(도 30의 (a))로부터, 리플로우 전(△ 표시)보다도, 리플로우 후(● 표시) 쪽이, x 방향, y 방향 모두 어긋남이 작아져 있는 것을 알 수 있다. 한편, 도 29의 (b)의 비교용의 발광 장치(500)의 결과(도 30의 (b))로부터, 리플로우 전(△ 표시)보다도, 리플로우 후(● 표시) 쪽이, x 방향, y 방향 모두 어긋남이 커져 있는 것을 알 수 있다. 이것으로부터, 도 29의 (a)에 도시한 실시예의 발광 장치(50)에서는, 패키지 성형체(10)의 제1 리드(20)에 형성한 제1∼제4 절결(24, 26, 27, 28)에 의한 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트 효과가 확인되었다.
또한, 도 29의 (c)의 발광 장치(50')의 결과(도 30의 (c))도, 도 30의 (a)의 결과와 마찬가지로, 리플로우 전(△ 표시)보다도, 리플로우 후(● 표시) 쪽이, x 방향, y 방향 모두 어긋남이 작아져 있는 것을 알 수 있다. 이것으로부터, 제1∼제4 절결부(24, 26, 27, 28)에 의한 발광 부품(40)의 셀프 얼라인먼트 효과는, 발광 부품(40)의 폭(40W)(x 방향 치수)이 상이해도, 마찬가지로 유효한 것을 알 수 있었다.
그리고, 본 발명의 실시예인 도 29의 (a)의 발광 장치(50) 및 도 29의 (c)의 발광 장치(50')에서는, 리플로우 후의 어긋남이, x 방향, y 방향 모두 0.03㎜ 이하(30㎛ 이하)로, 셀프 얼라인먼트에 의해 매우 정밀도 좋게 발광 부품(40)을 재치할 수 있는 것을 알 수 있었다.

Claims (16)

  1. 발광 부품을 수납하기 위한 오목부를 갖는 수지 성형체와, 그 수지 성형체의 오목부의 저면에서 서로 이격하여 노출된 제1 리드 및 제2 리드를 갖는 패키지 성형체로서,
    상기 제1 리드의 노출면은, 상기 발광 부품의 재치 영역을 제1 방향으로 사이에 두고 서로 대향하는 제1 연부 및 제2 연부를 갖고, 상기 제1 연부에 1개의 제1 절결부를 구비하고, 또한, 상기 제2 연부에 복수의 제2 절결부를 구비하고, 상기 발광 부품의 재치 영역의 상기 제1 방향의 치수는, 상기 제1 절결부와 상기 제2 절결부 사이의 거리 이상이며, 상기 제1 연부와 상기 제2 연부 사이의 거리 미만인 패키지 성형체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리드의 노출면의 상기 제2 연부가, 상기 제2 리드와 대향하고 있는 패키지 성형체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 리드의 노출면은, 상기 발광 부품의 재치 영역을 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 사이에 두고 서로 대향하는 제3 연부 및 제4 연부를 갖고, 상기 제3 연부에 제3 절결부를 구비하고, 또한, 상기 제4 연부에 제4 절결부를 구비하고, 상기 발광 부품의 재치 영역의 상기 제2 방향의 치수는, 상기 제3 절결부와 상기 제4 절결부 사이의 거리 이상이며, 상기 제3 연부와 상기 제4 연부 사이의 거리 미만인 패키지 성형체.
  4. 발광 부품을 수납하기 위한 오목부를 갖는 수지 성형체와, 그 수지 성형체의 오목부의 저면에서 서로 이격하여 노출된 제1 리드 및 제2 리드를 갖는 패키지 성형체로서,
    상기 제1 리드의 노출면은,
    제1 방향에서, 서로 대향하는 1개의 제1 절결부와 복수의 제2 절결부를 구비하고,
    상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에서, 서로 대향하는 제3 절결부와 제4 절결부를 구비하고,
    상기 제1 방향에서, 상기 복수의 제2 절결부는, 상기 제1 절결부와 상기 제2 리드 사이에 배치되어 있는 패키지 성형체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 리드의 노출면은, 상기 발광 부품의 재치 영역을 상기 제1 방향으로 사이에 두고 서로 대향하는 제1 연부 및 제2 연부를 갖고, 상기 제1 연부에 상기 제1 절결부를 구비하고, 상기 제2 연부에 상기 복수의 제2 절결부를 구비하고, 상기 발광 부품의 재치 영역의 상기 제1 방향의 치수는, 상기 제1 절결부와 상기 제2 절결부 사이의 거리 이상이며, 상기 제1 연부와 상기 제2 연부 사이의 거리 미만이고,
    또한, 상기 제1 리드의 노출면은, 상기 발광 부품의 재치 영역을 상기 제2 방향으로 사이에 두고 서로 대향하는 제3 연부 및 제4 연부를 갖고, 상기 제3 연부에 상기 제3 절결부를 구비하고, 또한, 상기 제4 연부에 상기 제4 절결부를 구비하고, 상기 발광 부품의 재치 영역의 상기 제2 방향의 치수는, 상기 제3 절결부와 상기 제4 절결부 사이의 거리 이상이며, 상기 제3 연부와 상기 제4 연부 사이의 거리 미만인 패키지 성형체.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 복수의 제2 절결부 중 2개가, 상기 발광 부품의 재치 영역의 코너부에 위치하는 패키지 성형체.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2 절결부는, 상기 패키지 성형체의 이면으로부터 노출되지 않는 것을 특징으로 하는 패키지 성형체.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 리드는 상기 패키지 성형체의 이면으로부터 노출되고, 상기 제2 절결부는, 상기 제1 리드의 이면 노출면보다도 제2 리드측에 위치하는 것을 특징으로 하는 패키지 성형체.
  9. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 연부에 상기 수지 성형체의 오목부의 내측면이 접하고, 상기 수지 성형체의 오목부는, 그 내측면으로부터 돌출된 돌출부를 갖고, 그 돌출부에 의해, 상기 제1 절결부가, 상기 제1 절결부의 꼭대기부를 제외하고 부분적으로 덮여져 이루어지는 패키지 성형체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 절결부의 상기 꼭대기부가, 상기 패키지 성형체의 이면측에 단차를 갖고 있는 패키지 성형체.
  11. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 절결부의 폭이 0.2∼1.2㎜인 패키지 성형체.
  12. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 절결부의 폭은, 상기 발광 부품의 재치 영역의 폭보다 좁은 패키지 성형체.
  13. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2 절결부의 폭이 0.2∼0.9㎜인 패키지 성형체.
  14. 발광 부품을 수납하기 위한 오목부를 갖는 수지 성형체와, 그 수지 성형체의 오목부의 저면 및 그 수지 성형체의 이면에서 서로 이격하여 노출된 제1 리드 및 제2 리드를 갖는 패키지 성형체로서,
    상기 오목부의 저면에서 노출되는 상기 제1 리드의 노출면은, 상기 발광 부품의 재치 영역을 제1 방향으로 사이에 두고 서로 대향하는 제1 연부와 제2 연부를 갖고, 상기 제1 연부에 상기 수지 성형체가 충전된 제1 절결부를 구비하고,
    상기 제1 연부에 상기 수지 성형체의 오목부의 내측면이 접하고, 상기 수지 성형체의 오목부는, 그 내측면으로부터 돌출된 돌출부를 갖고, 그 돌출부에 의해, 상기 제1 절결부가, 상기 제1 절결부의 꼭대기부를 제외하고 부분적으로 덮여져 있고,
    상기 발광 부품의 재치 영역의 상기 제1 방향의 치수는, 상기 제1 절결부의 꼭대기부와 상기 제2 연부 사이의 거리 이상이며, 상기 돌출부와 상기 제2 연부 사이의 거리 미만인 패키지 성형체.
  15. 제1항, 제5항 또는 제14항 중 어느 한 항의 패키지 성형체와,
    상기 재치 영역에 재치되며, 상기 제2 리드의 노출면과 전기적으로 접속된 발광 부품과,
    상기 발광 부품을 수용한 상기 수지 성형체의 오목부를 밀봉하는 밀봉 수지를 포함하는 발광 장치.
  16. 제1항의 패키지 성형체를 준비하고,
    상기 제1 리드의 노출면에 땜납 페이스트를 통하여 발광 부품을 재치하고, 상기 땜납 페이스트를 상기 수지 성형체의 오목부의 저면 중, 적어도, 상기 제1 리드의 노출면, 상기 제1 리드의 상기 제1 연부에 구비된 1개의 상기 제1 절결부를 채우는 상기 수지 성형체의 표면 영역 및 상기 제1 리드의 상기 제2 연부에 구비된 복수의 상기 제2 절결부를 채우는 상기 수지 성형체의 표면 영역에 배치하고,
    상기 땜납 페이스트를 용융시키고, 그 후에 고화시키고,
    상기 발광 부품을 상기 제2 리드의 노출면에 전기적으로 접속하고,
    상기 발광 부품을 수용한 상기 수지 성형체의 오목부를 밀봉 수지로 밀봉하는 것을 포함하는 발광 장치의 제조 방법.
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