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JP2020021784A - Led及びその製造方法 - Google Patents

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JP2020021784A JP2018143108A JP2018143108A JP2020021784A JP 2020021784 A JP2020021784 A JP 2020021784A JP 2018143108 A JP2018143108 A JP 2018143108A JP 2018143108 A JP2018143108 A JP 2018143108A JP 2020021784 A JP2020021784 A JP 2020021784A
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政男 玖村
Masao Kumura
政男 玖村
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E&E Japan Co Ltd
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E&e Japan
E&E Japan Co Ltd
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  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】チップLEDと同等の小さいサイズのLEDと、その製造方法を提供する。【解決手段】金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにLEDチップを組み立て、当該LEDチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のLED に分割してLEDを製造する方法。前記パッケージは、前記リードフレームが伸びる一方の方向における一列に複数個の前記LEDチップを配置可能で、当該一列が一つの前記枠で囲まれ、前記枠で囲まれた前記一列を前記一方の方向に直交する方向で1つ以上有するパッケージであって、前記一つの枠は、前記製造された方形状の前記LEDの一方の互いに対向する辺に対応する側に形成され、当該一方の互いに対向する辺に直交する他の互いに対向する辺に対応する側に形成されていない。【選択図】図2

Description

本発明は発光ダイオード(LED)に関するものである。特に、リードフレームにトランスファモールド成型で作った樹脂枠付きパッケージに、LEDチップを組み立て、液状樹脂を注入して樹脂封止した面実装型LEDとその製法に関するものである。
チップLEDは生産性に優れており、かつ安価に作れるLEDである。チップLEDはスタンレー電気株式会社によって提案され(特許文献1)、LED生産の主流方式の一つになっていた。
これは、カラスエポキシ基板にLEDチップを多数個、多数列にダイボンドおよびワイヤボンドし、トランスファモールドで同時に多数個を一括樹脂封止し、ダイシングによって個々のLEDに分割する製造方式である。この方法は従来、最も量産効率がよく安価に生産できる方法であった。
現在は、例えば、日立化成工業株式会社が提案した、金属リードフレームにトランスファモールドで樹脂枠を作り、この中にLEDを組み立てる方法(特許文献2)が最も効率がよく安価に作れる方法として注目されている。
本発明は後者に近いものである。
なお、日亜化学工業株式会社の特許文献3も特許文献2と同じ提案である
特開昭62−112333号公報 特開2006−140207号公報 特開2006−156704号公報
特許文献2、3で提案されている従来の方法は、LEDチップの4辺の周りにトランスファモールドで樹脂枠を作り、その中にLEDチップを組み立て、封止樹脂を入れて封止するものである。
特許文献2、3で提案されている従来の方法で使用されているLED製造法のパッケージは銅のリードフレームに銀メッキを施し、熱硬化性のエポキシ樹脂でトランスファモールドした非常に単純な構造のものである。この構造は従来のガラスエポキシ基板を使用したLEDの構造よりさらにシンプルであり、今、最も安くLEDを製造できる方法となっている。
ただし、特許文献2、3で提案されている従来の方法で使用されているLED製造法のパッケージは、いずれも、LEDチップが配置される周囲4辺が樹脂枠に囲まれた構造であった。
このような構造のパッケージを用いたLED素子搭載用基板にLED素子を搭載した一実施形態を示す斜視図が添付の図1のように、特許文献2の図4に記載されている。この図面で説明されているように、LED素子搭載用基板110にLED素子100搭載領域となる凹部が形成されている。金属配線105を形成することになる金属製のリードフレームにトランスファモールドし、凹部を囲むリフレクター103が形成されているLEDがダイシングによって作製されている。この凹部内で、LED素子100がボンディングワイヤ102によって金属配線105にボンディングされ、リフレクター103の内周面が光反射用熱硬化性樹脂組成物になっている。
このように、特許文献2、3で提案されている従来の方法で製造されるLEDは、LEDチップの4辺の周りにトランスファモールドで樹脂枠が作られている構造であるので、一辺がチップサイズの幅の2〜3倍しかない、非常に小さいサイズのLEDに適用することは容易ではなかった。
すなわち、特許文献2、3で提案されている従来の方法は、例えば、1005タイプのような小さいサイズのLEDに適用する上では課題があった。1005タイプは縦1.0mm、横0.5mmであり、横に樹脂枠を作るスペースがほとんどない。
このようなこともあり、1005タイプのLEDは、現在、ガラスエポキシ基板を使用したチップLEDが主になっている。
チップLEDはチップの両側が封止樹脂でのみ覆われているので、小さいサイズも可能であった。
本発明は、チップLEDと同等の小さいサイズのLEDと、その製造方法を提案することを目的にしている。
[1]
金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにLEDチップを組み立て、当該LEDチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のLED に分割してLEDを製造する方法であって、
前記パッケージは、前記リードフレームが伸びる一方の方向における一列に複数個の前記LEDチップを配置可能で、当該一列が一つの前記枠で囲まれ、前記枠で囲まれた前記一列を前記一方の方向に直交する方向で1つ以上有するパッケージであって、
前記一つの枠は、前記製造された方形状の前記LEDの一方の互いに対向する辺に対応する側に形成され、当該一方の互いに対向する辺に直交する他の互いに対向する辺に対応する側に形成されていない
ことを特徴とするLED製造方法。
[2]
前記製造された前記LEDにおける前記一方の互いに対向している辺部分が前記枠がダイシングされることで形成されている[1]のLED製造方法。
[3]
前記製造された前記LEDにおける他の互いに対向する辺部分が前記液状樹脂が硬化した封止樹脂がダイシングされることで形成されている[2]のLED製造方法。
[4]
前記封止樹脂がダイシングされることで形成されている他の互いに対向する辺部分に存在している前記枠を形成している前記熱硬化性の樹脂が硬化して形成されている部分と、前記枠を形成している前記熱硬化性の樹脂が硬化して形成されている前記一方の互いに対向している辺部分及び前記他方の互いに対向している辺部分にそれぞれ直交する前記方形状の前記LEDの底辺部分とに、前記リードフレームを構成している金属部分が露出している[3]のLED製造方法。
[5]
前記枠を形成する前記熱硬化性の樹脂が不透光性で、前記樹脂封止に用いられる前記他の熱硬化性の液状樹脂が透光性である[1]〜[4]のいずれかのLED製造方法。
[6]
金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにLEDチップを組み立て、当該LEDチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のLED に分割することで製造された方形状のLEDであって、
前記方形状の6辺の中の一辺及び、当該一辺に直交する互いに対向している一方の辺部分が前記不透光性の樹脂から形成され、
前記一辺に対向する辺の、前記互いに対向している一方の辺部分に囲まれている中央の部分が前記透光性の樹脂から形成されていると共に、前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の前記一辺に対向する前記透光性の樹脂から形成されている辺部分から連続している部分が前記透光性の樹脂から形成されていて前記LEDによる発光が透過する領域を形成し、
前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の、前記不透光性の樹脂から形成されている前記一辺から連続している部分が前記不透光性の樹脂から形成され、
前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の、前記不透光性の樹脂から形成されている前記一辺から連続していて前記不透光性の樹脂から形成されている部分と、前記一辺とに、前記リードフレームを構成している金属部分が露出している
LED。
[7]
前記方形状のLED内における前記LEDチップと、前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の前記一辺に対向する前記透光性の樹脂から形成されている辺部分から連続していて前記透光性の樹脂から形成されている部分の外壁面との間に、前記LEDチップからの発光の透過を遮る突起部が形成されている[6]のLED。
[8]
前記LEDチップの組み立てが行われる前記リードフレームのダイボンドエリアが凹部に形成されており、前記LEDチップは当該凹部にダイボンドされている[6]又は[7]のLED。
本発明によれば、チップLEDと同等の小さいサイズのLEDと、その製造方法を提供することができる。
LED素子搭載用基板にLED素子を搭載した従来例の一実施形態を示す斜視図。 (a)本発明の製造方法に使用するパッケージの一例を示す一部を省略した概略平面図、(b)図2(a)のX-X断面で見た、本発明の製造方法における樹脂封止工程を説明する模式図。 本発明のLEDの一例を示す斜視図。 (a)本発明の製造方法に使用するパッケージの他の一例を示す一部を省略した概略平面図、(b)図4(a)のZ-Z断面図。 (a)本発明の製造方法に使用するパッケージの更に他の一例を示す一部を省略した概略平面図、(b)図5(a)のパッケージにLEDチップを組み立てたときのY-Y断面図、(c)図5(b)の実施形態の他の例におけるパッケージにLEDチップを組み立てたときの一部を省略したY-Y断面図。
本発明のLED製造方法は、金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにLEDチップを組み立て、当該LEDチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のLED に分割してLEDを製造するものである。
本発明のLED製造方法において、前記パッケージは、前記リードフレームが伸びる一方の方向における一列に複数個の前記LEDチップを配置可能で、当該一列が一つの前記枠で囲まれ、前記枠で囲まれた前記一列を前記一方の方向に直交する方向で1つ以上有するものである。
本発明のLED製造方法に使用するパッケージは、製造される方形状のLEDの一方の互いに対向している辺に対応する側に枠を設けず、他方の互いに対向している辺に対応する側にのみ枠を設けている。
例えば、図3図示のような直方体状のLEDを製造する場合で、図2(a)に示す如く、製造されるLEDの幅が狭い側、すなわち、図2(a)の辺b側に樹脂枠2を設けず、LEDの幅の広い側、すなわち、辺a側にのみ樹脂枠2を設けている。樹脂枠2は、不透光樹脂を用いて、リードフレーム4にトランスファモールドで成型する。
図2(a)中の一点鎖線5がダイシングラインで最終的に個々のLEDに分割されるラインであり、図2(a)中の薄墨色の符号1で示す部分が、個々のLEDとなるエリアである。
本発明のLED製造方法に使用するパッケージは、製造される方形状のLEDの一方の互いに対向している辺に対応する側に枠を設けず、他方の互いに対向している辺に対応する側にのみ枠を設けているものである。例えば、図2(a)に示す如く、製造されるLEDの幅が狭い側、すなわち、図2(a)の辺b側に樹脂枠2がない。そこで、図2(b)に示す如く、LEDチップ9の両側が封止樹脂3のみで覆われる構造になる。封止樹脂3は、熱硬化性の透光性樹脂である。
これはLEDチップの両サイドが封止樹脂のみで覆われているチップLEDと同等である。すなわち、この実施形態のLED製造方法によれば、チップLEDと同等の小さいサイズのLEDを実現できるようになった。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態、実施例を説明するが、本発明はこれらの実施形態、実施例に限定されることなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
(LED製造方法の実施形態)
図2(a)、(b)を用いて、この実施形態のLED製造方法を説明する。
金属製のリードフレーム4に不透光樹脂を用いてトランスファモールドで樹脂枠2を成型し、パッケージを準備する。
リードフレーム4における樹脂枠2の所定の方向側の面(図2(b)での上側の面)を表側とし、ここにダイボンド用電極面6とワイヤボンド用電極が露出するようにしている。リードフレーム4の裏側(図2(b)での下側の面)は半田付け電極面7が露出している。
図2(a)は樹脂枠2を強調するためのもので、ここでは、図示していないが、図2(b)に示すようにリードフレーム4の周辺も樹脂枠2と同時に形成された樹脂枠2と同材質の樹脂8で覆われている。
このようなパッケージに、LEDチップ9をダイボンドおよびワイヤボンドする。その後、樹脂枠2中に熱硬化性の透光性樹脂からなる封止樹脂3をディスペンサー等で注入する。
その後、図2(b)に示すように、スキージ10を用いて、樹脂枠2に沿って、余分な封止樹脂3を掻き出す。
その後、封止樹脂3を硬化させ、ダイシングして個々のLEDに分割し、この実施形態のLEDとする。図2(a)の一点鎖線5がダイシングラインで最終的に個々のLEDに分割されるラインであり、図2(a)中の薄墨色の符号1で示す部分が、個々のLEDとなるエリアである。このようにして製造されたLEDの一例の斜視図を図3に示す。
(LEDの実施形態)
図3に本発明の実施形態のLEDを示す。この実施形態のLEDは上述した本発明のLED製造方法の実施形態により製造することができる。図2(a)中の薄墨色の符号1で示す部分がダイシングによって図3に例示する以下の構造の方形状のLEDが製造される。
方形状の6辺の中の一辺(図3図示のLEDにおける底側の辺部を構成する辺)及び、当該一辺に直交する互いに対向している一方の辺部分が樹脂枠2を形成する不透光性の樹脂から形成されている。
図3図示のLEDにおける底側の辺部を構成する辺に対向する辺(図3図示のLEDにおける上側の辺部を構成する辺)の、樹脂枠2を形成する不透光性の樹脂から形成されている前記互いに対向している一方の辺部分に囲まれている中央の部分が、封止樹脂を形成する透光性の樹脂から形成されていて、LEDチップ9による発光が透過する領域を形成している。
樹脂枠2を形成する不透光性の樹脂から形成されている前記互いに対向している一方の辺部分に直交している他方の互いに対向している辺部分の、図3図示のLEDにおける底側の辺部を構成する辺に対向する辺(図3図示のLEDにおける上側の辺部を構成する辺)の部分から連続している部分も、封止樹脂を形成する透光性の樹脂から形成されていてLEDによる発光が透過する領域を形成している。
樹脂枠2を形成する不透光性の樹脂から形成されている前記互いに対向している一方の辺部分に直交している他方の互いに対向している辺部分の図3図示のLEDにおける底側の辺部を構成する辺から連続している部分が樹脂枠2を形成する不透光性の樹脂から形成されている。
図3図示のLEDにおける底側の辺部を構成する辺及び、樹脂枠2を形成する不透光性の樹脂から形成されている前記互いに対向している一方の辺部分に直交している他方の互いに対向している辺部分の図3図示のLEDにおける底側の辺部を構成する辺から連続している部分とにリードフレーム4を構成している金属部分7、4−1が露出している。
図3に例示されている実施形態では、製造したLEDは直方体形状である。このLEDは上述した構造を有することから、直方体の3辺(3面)に熱硬化性の透光性樹脂3が露出し、直方体の6辺(6面)に熱硬化性の不透光樹脂が露出し、リードフレーム4を構成している金属部分7、4−1が少なくとも直方体3辺(3面)以上に露出している構造になる。
すなわち、熱硬化性の透光性樹脂からなる封止樹脂3によって形成されている部分で透光性樹脂3が露出する。また、不透光樹脂で形成される樹脂枠2及び、この樹脂枠2を形成する不透光樹脂で同様に形成される樹脂8の部分で熱硬化性の不透光樹脂が露出する。更に、金属のリードフレーム4で形成されるリードフレームの薄い部分4−1が、図3の正面側部分と、これに対向する背面側部分(図示されていない)に露出し、更に、図2(b)に符号7で示す金属のリードフレーム4で形成される電極面が、図3の底面側で露出する(図示していない)。
上述したこの実施形態のLED製造方法、LEDによれば、図2(a)に示す如く、樹脂枠2をLEDの2辺のみにすることで、小型で安価のLEDが製造可能となった。
LEDチップが配置される周囲4辺が樹脂枠に囲まれた構造であることから非常に小さいサイズのLEDに適用することが容易ではなかった特許文献2、3で提案されている従来の方法における課題を、以上の実施形態で説明したように、図2(a)に示す如く、製造される方形状のLEDの6辺の中の互いに対向している一方の辺に対応している側にのみ樹脂枠2を設け、当該互いに対向している一方の辺に直交していて互いに対向している他方の辺に対応している側には樹脂枠2を設けないことで解決したものである。
図3では直方体形状のLEDになっているが、この場合であれば、例えば、直方体状のLEDの幅が狭い辺b側に樹脂枠2を設けず、幅が広い辺a側にのみに樹脂枠2を設けることにより、安価でより小さいサイズのLEDを製造可能にしたものである。
本発明は白色系小型LEDの製造に特に有効である。白色系LEDは青色発光素子に蛍光体を含む樹脂で封止し、青色発光と青色光で励起された蛍光光の混色で白色に見えるものである。
封止樹脂にエポキシ樹脂を使用すると青色光でエポキシ樹脂が劣化するため、一般的に封止樹脂としてシリコーン系樹脂が使用される。
白色系LEDを作る時、青色発光の波長と蛍光体の量を調整する必要があるため、トランスファモールドのように大量の樹脂でタブレットを作って使用する方法は適さない。
よって、封止樹脂として、主にシリコーン系液状樹脂を使用する。すなわち青色発光のチップの波長のロットに合わせて、その都度、液状樹脂に入れる蛍光体の量を調合して使用する。
液状樹脂を使用する場合、従来は、図1に示すチップ4辺に樹脂枠があるパッケージに注入して使用するのが普通であった。しかし4辺に枠があると枠のためのスペースが必要となり、小型化が容易でなかった。
本発明は、製造される方形状のLEDの6辺の中の互いに対向している一方の辺に対応している側にのみ樹脂枠2を設け、当該互いに対向している一方の辺に直交していて互いに対向している他方の辺に対応している側には樹脂枠2を設けないことで、量産性に富んだ安価で小型な白色系LEDを可能にしたものである。
もちろんこの方法は、白色系に限らず様々なLEDに適用できる。
(実施例)
(LED製造に使用するパッケージの調製)
本発明のLED製造方法の実施形態に使用するパッケージは、金属製のリードフレーム4をトランスファモールドして形成したLED用パッケージである。このパッケージは、図2(a)に一部を省略して示したように、リードフレーム4が伸びる一方の方向における一列に複数個のLEDチップを配置可能である。そして、この1列を一つの樹脂枠2で囲み、このような列を、リードフレーム4が伸びる前記一方の方向に直交する方向で1つ以上有するパッケージである。
金属板をパンチングまたはエッチング加工したリードフレーム4を用意する。このリードフレーム4を金型(不図示)で挟み込み、トランスファモールドで樹脂枠2を含む樹脂で成型したパッケージを作る。
このようにしてできたパッケージの一例を図2(a)に示す。図2(a)は略図であり、表示していないがリードフレーム4は外周でつながった一体のものである。
リードフレーム4に使用する金属板の材質は、一般的に銅板を使用する。もちろん鉄やアルミニウム板でもよい。
ワイヤボンドを施すため、金属板の表面は金または銀メッキを施す必要がある。通常、銅板に銀メッキしたものを使用する。金属板が鉄またはアルミニウムの場合は、銅または銅+ニッケルメッキに金または銀メッキを施す。このメッキ工程はトランスファモールド前に実施するか、トランスファモールド後に実施してもよい。
トランスファモールド樹脂は不透光のエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂を使用する。樹脂はリードフレームとの接着強度を考慮して、できるだけ熱膨張係数をリードフレーム4に合わせる。これは樹脂中に充填剤としてシリカ等を入れることにより調整できる。
従来の特許文献2、3では、パッケージは、図1に示すごとく、LEDチップを配置する側に個々のチップに対応して、樹脂に凹部を設けている。すなわち、チップの周り4辺が樹脂枠に囲まれている。
本発明は図2(a)に示す如く、LEDの2辺にのみ樹脂枠2を有する構造となっている。すなわち、LEDの辺a側にのみ樹脂枠2があり、辺b側に樹脂枠がない構造になっている。
これにより幅0.5mm以下の小型のLEDも容易に製造可能となった。なお、LEDの完成品の外観の一例が図3に示されている。
(組み立て工程)
図2(a)図示のパッケージにLEDチップ9をダイボンドし、その後、ワイヤボンドを行う。ダイボンドは銀ペーストか樹脂ペーストで行う。共晶ダイボンドという方法もあるが、パッケージの耐熱性があれば可能である。ワイヤボンドは金線を使用する。もちろんアルミ線も銅線も可能である。
ワイヤボンド後、樹脂封止を行う。透光樹脂からなる封止用樹脂3をディスペンサーでパッケージの樹脂枠2内に定量吐出する。
この封止用樹脂3は透光性のエポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂を使用する。吐出する樹脂量は樹脂枠2内から盛り上がる程度にし、図2(b)に示す如く余分な樹脂は図中のスキージ10を使って樹脂枠2にあてながら掻き出す。これにより樹脂枠2の高さと同じ高さの樹脂厚で樹脂封止ができる。
また、必要に応じて、封止樹脂3の脱泡を行う。この後で、樹脂を硬化させる。
図2(a)の一部を省略した概略図では、樹脂枠2の列が図2(a)の上下方向に3つで、一つの枠内に5チップしか並んでいないが、実際は枠の列が20〜100あり、1枠内に100に近いまたはそれを超える数のチップが並んでいる。
図2(a)中の一点鎖線5に沿ってカットし、個々のLEDに分割する。
個々のLEDのサイズは図2(a)に示す薄墨色の符号1に示すサイズとなる。
カットはダイシングして行う。ダイシングのブレード幅が0.1mmとすると1005サイズでは、長辺が1.1mmピッチ、短辺が0.6mmピッチとなる。長辺側100列で11cm、短辺側200個で12cmである。すなわち、僅か、11cm×12cmのパッケージで2万個のLEDを組み立てることができるのである。
パッケージは銅板にエポキシ樹脂で成形したシンプルで安価な構造、組み立ても小型で量産効率の非常に良い方法となる。これにより、従来に比べ、さらに安価なLEDの量産を可能にした。
(LED製造方法・LEDの実施例1)
青色発光のチップに蛍光体を含む樹脂で封止し、例えば白色発光のLEDを作る場合、パッケージに使用する樹脂、すなわち樹脂枠2を形成する樹脂は、青色光で劣化し難い、例えば、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を使用する。
樹脂枠2を形成する樹脂に可視光を反射する酸化チタンやアルミナ等を混ぜた樹脂を使用すると光の取り出し効率をよくできる。
さらに、必要に応じて熱膨張係数をリードフレーム4の材質に合わせるため、シリカを樹脂枠2を形成する前記のエポキシ樹脂に充填する。
リードフレーム4として、例えば、銅板をエッチング加工し、その後、全面銀メッキを施したものを使用する。
銅板のエッチングは図4(a)、(b)に示す如く、トランスファモールドで樹脂枠2を形成するのと同材質の樹脂8との接着力向上のために銅板の厚み方向のエッチングを行い、図4(b)に示す如く、樹脂8が回り込みリードフレームとの接触面積を広げる等の対策を行う。
元々の銅箔の厚さを有している、符号4で示すリードフレームに対し、エッチングして薄くした部分が符号4−1で示されている。トランスファモールドの樹脂8が符号4−1で示す薄くなった銅箔の部分に回り込んだ様子を図4(b)に示す。
図4(a)に符号2で示す部分が樹脂枠である。符号2で示す部分と、符号8で示す部分は同じ樹脂でトランスファモールド時に同時に形成される樹脂体であり、同じものである。添付の図面では、符号2で示す部分は、樹脂枠を強調するために、あえて符号8と異なる番号にして示している。
図2(b)に示す如く、このパッケージにLEDチップ9をダイボンドおよびワイボンドを施し、蛍光体を含む封止樹脂3を、ディスペンサー等を使用して樹脂枠2内に吐出する。
少し多めに吐出し、樹脂枠2からはみ出した余分の樹脂を、スキージ10を使用して掻き出す。これで樹脂枠2と同じ高さの樹脂封止がなされる。
樹脂の脱泡を行い、樹脂を硬化後、ダイシングして、個々のLEDに分割する。
封止樹脂はシリコーン系または短波長に対し耐性を持ったエポキシ樹脂を使用し、この樹脂に蛍光体や必要に応じてシリカ等の充填剤を混ぜて使用する。
こうして製造したLEDの完成品の一例の外観図が図3に示されている。
(LED製造方法・LEDの実施例2)
短波長でない470nm以上の波長のLEDに使用するパッケージは、光による樹脂劣化を考慮する必要がないので、トリアジン誘導体エポキシ樹脂の代わりに、一般の半導体用のトランスファモールド樹脂を使用すればよい。
光量が必要な場合は、樹脂に酸化チタン等の反射材を入れた白色樹脂を使う。光量が必要でない場合は、黒色の一般のIC封止用トランスファモールド樹脂を使ってもよい。
また、樹脂中にシリカ等の添加物を配合し、リードフレームの材質にあった熱膨張係数に調整する。
チップをダイボンド・ワイヤボンド後の樹脂封止は、エポキシ樹脂を使用する。もちろんシリコーン系樹脂も使用可能であるが、青色発光のチップでないのなら、エポキシ樹脂の方が、パッケージとの相性が良い。
(LED製造方法・LEDの実施例3)
本発明のLED製造方法及び、LEDによれば、LEDの互いに対向する一方の辺部(2辺)にそれぞれパッケージに形成されていた不透光性の樹脂枠をダイシングした部分が存在し、当該一方の辺部(2辺)に直交する互いに対向する他方の辺部(2辺)には前記樹脂枠をダイシングした部分が存在していない。不透光性の樹脂枠をダイシングした部分が存在するLEDの互いに対向する一方の辺部(2辺)に直交する互いに対向する他方の辺部(2辺)に存在しているのは樹脂封止のためにパッケージに注入され硬化した透光性の封止樹脂である。
そこで、パッケージに形成されていた不透光性の樹脂枠をダイシングした部分が存在していない辺はLEDが点灯時、光が横漏れする。LEDを複数個並べて使用するとき、この光の横漏れが問題となる。すなわち点灯していないLEDが、隣接するLEDの光の横漏れのせいで、点灯しているかの如く誤認識される。
図5(a)、(b)、(c)はこの対策となる実施形態の一例である。方形状のLED内におけるLEDチップ9と、LEDによる発光が透過する領域を形成している、不透光性の樹脂枠をダイシングした部分が存在している互いに対向する一方の辺部(2辺)に直交する、樹脂封止のためにパッケージに注入され硬化した透光性の封止樹脂が存在している互いに対向する他方の辺部(2辺)外壁面との間に、LEDチップ9からの発光の透過を遮る突起部が形成されている実施形態である。
図5(b)に示す如く、この実施形態の突起部である凸部11あるいは、凸部14は、LEDチップ9のチップ厚より高く、かつ樹脂枠2より低い。この凸部11又は14により、LEDチップ9の横方向の光を防ぎ、光を少しでも前方(図5)(b)、(c)における上側)光を出すことができる。
突起部の形状は、凸部11で示すように半円形でもよく、凸部14で示すように台形でもよい。要は光の横漏れを防ぎ、前方へ反射する機能があればよいので、突起の形状に特に限定は無い。
凸部11、14の幅12はLED短辺の幅aとチップサイズにより、適宜に決めればよい。要はチップをダイボンドするのに邪魔とならないように凸部の幅12を決めればよい。
図5(c)は、銅板をエッチングしてリードフレーム4を形成する際に、LEDチップ9の組み立てが行われるリードフレーム4のダイボンドエリアに凹部13を形成し、LEDチップ9をこの凹部13にダイボンドするようにしたものである。
こうすれば前述の凸部11あるいは、凸部14を設けなくとも同等の機能を持たせることが可能である。
図5(c)の例に示す如く、必要に応じて、凹部13と凸部11あるいは、凸部14とを組み合わせることも有効である。
その後のLEDの組み立て及び樹脂封止はLED製造方法・LEDの実施例1、2に準ずる。
1 ダイシングでの分割後に個々のLEDになる部分(薄墨色の部分)
2 樹脂枠(不透光樹脂)
3 封止樹脂(透光樹脂)
4 リードフレーム
4−1 リードフレームの薄い部分
5 カットライン(ダイシングライン)
6 ダイボンド用電極面(リードフレームの表面側)
7 半田付け電極面(リードフレームの裏面側)
8 樹脂(パッケージの樹脂枠(不透光樹脂)2を構成している樹脂と一体)
9 LEDチップ
10 スキージ
11 半球状の凸部
12 凸部の幅
13 リードフレームに形成した凹部(ダイボンドエリア)
14 台形状の凸部
a 長方体状のLEDにおける短辺
b 長方体状のLEDにおける長辺

Claims (8)

  1. 金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにLEDチップを組み立て、当該LEDチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のLED に分割してLEDを製造する方法であって、
    前記パッケージは、前記リードフレームが伸びる一方の方向における一列に複数個の前記LEDチップを配置可能で、当該一列が一つの前記枠で囲まれ、前記枠で囲まれた前記一列を前記一方の方向に直交する方向で1つ以上有するパッケージであって、
    前記一つの枠は、前記製造された方形状の前記LEDの一方の互いに対向する辺に対応する側に形成され、当該一方の互いに対向する辺に直交する他の互いに対向する辺に対応する側に形成されていない
    ことを特徴とするLED製造方法。
  2. 前記製造された前記LEDにおける前記一方の互いに対向している辺部分が前記枠がダイシングされることで形成されている請求項1記載のLED製造方法。
  3. 前記製造された前記LEDにおける他の互いに対向する辺部分が前記液状樹脂が硬化した封止樹脂がダイシングされることで形成されている請求項2記載のLED製造方法。
  4. 前記封止樹脂がダイシングされることで形成されている他の互いに対向する辺部分に存在している前記枠を形成している前記熱硬化性の樹脂が硬化して形成されている部分と、前記枠を形成している前記熱硬化性の樹脂が硬化して形成されている前記一方の互いに対向している辺部分及び前記他方の互いに対向している辺部分にそれぞれ直交する前記方形状の前記LEDの底辺部分とに、前記リードフレームを構成している金属部分が露出している請求項3記載のLED製造方法。
  5. 前記枠を形成する前記熱硬化性の樹脂が不透光性で、前記樹脂封止に用いられる前記他の熱硬化性の液状樹脂が透光性である請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のLED製造方法。
  6. 金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにLEDチップを組み立て、当該LEDチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のLED に分割することで製造された方形状のLEDであって、
    前記方形状の6辺の中の一辺及び、当該一辺に直交する互いに対向している一方の辺部分が前記不透光性の樹脂から形成され、
    前記一辺に対向する辺の、前記互いに対向している一方の辺部分に囲まれている中央の部分が前記透光性の樹脂から形成されていると共に、前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の前記一辺に対向する前記透光性の樹脂から形成されている辺部分から連続している部分が前記透光性の樹脂から形成されていて前記LEDによる発光が透過する領域を形成し、
    前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の、前記不透光性の樹脂から形成されている前記一辺から連続している部分が前記不透光性の樹脂から形成され、
    前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の、前記不透光性の樹脂から形成されている前記一辺から連続していて前記不透光性の樹脂から形成されている部分と、前記一辺とに、前記リードフレームを構成している金属部分が露出している
    LED。
  7. 前記方形状のLED内における前記LEDチップと、前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の前記一辺に対向する前記透光性の樹脂から形成されている辺部分から連続していて前記透光性の樹脂から形成されている部分の外壁面との間に、前記LEDチップからの発光の透過を遮る突起部が形成されている
    請求項6記載のLED。
  8. 前記LEDチップの組み立てが行われる前記リードフレームのダイボンドエリアが凹部に形成されており、前記LEDチップは当該凹部にダイボンドされている請求項6又は請求項7記載のLED。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004235139A (ja) * 2002-10-01 2004-08-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 線状光源装置及びその製造方法、並びに、面発光装置
JP2007329219A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Nichia Chem Ind Ltd 樹脂成形体及び表面実装型発光装置並びにそれらの製造方法
JP2008060166A (ja) * 2006-08-29 2008-03-13 Nichia Chem Ind Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2008172194A (ja) * 2007-01-08 2008-07-24 Ledtech Electronics Corp Ledのセラミックパッケージ
JP2009038315A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Sharp Corp 発光装置の製造方法
JP2009206261A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP2012146816A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Dainippon Printing Co Ltd 半導体装置およびその製造方法ならびに照明装置
JP2012182297A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Toppan Printing Co Ltd Led用リードフレーム、ledモジュール及びその製造方法
JP2013004807A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Toshiba Corp 半導体発光装置およびその製造方法
JP2013143496A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Toshiba Corp Ledパッケージ及びその製造方法
CN103219329A (zh) * 2013-03-21 2013-07-24 歌尔声学股份有限公司 发光二极管装置及其制造方法
JP2016001735A (ja) * 2014-05-21 2016-01-07 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004235139A (ja) * 2002-10-01 2004-08-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 線状光源装置及びその製造方法、並びに、面発光装置
JP2007329219A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Nichia Chem Ind Ltd 樹脂成形体及び表面実装型発光装置並びにそれらの製造方法
JP2008060166A (ja) * 2006-08-29 2008-03-13 Nichia Chem Ind Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2008172194A (ja) * 2007-01-08 2008-07-24 Ledtech Electronics Corp Ledのセラミックパッケージ
JP2009038315A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Sharp Corp 発光装置の製造方法
JP2009206261A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP2012146816A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Dainippon Printing Co Ltd 半導体装置およびその製造方法ならびに照明装置
JP2012182297A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Toppan Printing Co Ltd Led用リードフレーム、ledモジュール及びその製造方法
JP2013004807A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Toshiba Corp 半導体発光装置およびその製造方法
JP2013143496A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Toshiba Corp Ledパッケージ及びその製造方法
CN103219329A (zh) * 2013-03-21 2013-07-24 歌尔声学股份有限公司 发光二极管装置及其制造方法
JP2016001735A (ja) * 2014-05-21 2016-01-07 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法

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