外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造及びその製作方法
【課題】本発明は外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造を提供する。
【解決手段】本発明の外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、反射ユニット、及びパッケージユニットを含む。前記基板ユニットは、基板本体及びチップ載置領域を有し、前記基板本体の両側の側面には、それぞれ切断斜面を有する。前記発光ユニットは、前記チップ載置領域上に電気的に接続された複数の発光ダイオードチップを有する。前記反射ユニットは、環状反射コロイドを有し、前記環状反射コロイドの側辺と前記基板本体の切断斜面の底辺との距離は0−1.5mmの間である。前記環状反射コロイドは、前記発光ダイオードチップを囲繞することで、コロイド位置限定スペースを形成する。前記パッケージユニットは、前記発光ダイオードチップを覆うために用いられる透光パッケージコロイドを有し、前記透光パッケージコロイドは、前記コロイド位置限定スペース内に成形される。
【解決手段】本発明の外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、反射ユニット、及びパッケージユニットを含む。前記基板ユニットは、基板本体及びチップ載置領域を有し、前記基板本体の両側の側面には、それぞれ切断斜面を有する。前記発光ユニットは、前記チップ載置領域上に電気的に接続された複数の発光ダイオードチップを有する。前記反射ユニットは、環状反射コロイドを有し、前記環状反射コロイドの側辺と前記基板本体の切断斜面の底辺との距離は0−1.5mmの間である。前記環状反射コロイドは、前記発光ダイオードチップを囲繞することで、コロイド位置限定スペースを形成する。前記パッケージユニットは、前記発光ダイオードチップを覆うために用いられる透光パッケージコロイドを有し、前記透光パッケージコロイドは、前記コロイド位置限定スペース内に成形される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は発光ダイオードパッケージ構造及びその製作方法に関し、特に外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造及びその製作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電灯の発明は、全人類の生活方式を完全に変えたと言える。もし、我々の生活に電灯がなかったとしたら、夜間や天気が良くない時は、全ての仕事を中断しなければならない。もし、照明に制限があったとしたら、建物の建築様式や人類の生活方式が完全に変わってしまう可能性が非常に高く、これにより全人類の進歩は止まり、後進の時代にずっと留まり続けることになるだろう。
【0003】
従って、今日の市場で使用されている照明設備、例えば蛍光灯、タングステン灯、更には現在より幅広い人々に受け入れられている省エネ電球のような照明設備は、全て既に普及して日常生活の中で使用されている。しかしながら、この種の電灯のほとんどは、光の衰えが速い、消費電力が高い、高熱を生じやすい、寿命が短い、割れやすい、回収がしづらい等の欠点がある。こうして、上述の問題を解決するために、発光ダイオード電球や発光ダイオード蛍光灯が生まれることになった。
【0004】
しかしながら、従来は、発光ダイオードチップのワイヤーボンディングによる製造過程における安定性を高めるため、一般的に、回路基板上に金属フレームを増設していた。このため、前記金属フレームをプレスすることにより前記回路基板の位置を定めることができ、ひいては、発光ダイオードチップのワイヤーボンディングによる製造過程を滞りなく実行することができるようになっていた。しかしながら、金属フレームの増設は、製作コストの増加を招くだけでなく、発光モジュール全体の重量を余分に増やしてしまうことにつながっていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造及びその製作方法を提供することにある。本発明は、発光ダイオードパッケージ構造の「基板本体の幅を広げる必要がない」という前提の下、基板モジュールに形成された「V型又はU型溝の上方の複数のプレス領域をプレスする」ことにより、複数の発光ダイオードチップのワイヤーボンディングによる製造過程を行う。
【発明の効果】
【0006】
言い換えると、本発明の各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体上表面の外側のスペース(切断斜面の底辺と環状反射コロイドとの間)の幅は、非常に狭い。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の技術問題を解決するために、本発明が提供する外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、反射ユニット及パッケージユニットを含む。前記基板ユニットは、基板本体及び前記基板本体上表面に設置されたチップ載置領域を有し、前記基板本体の側面には切断斜面を具えている。前記発光ユニットは、前記基板ユニットのチップ載置領域上に電気的に接続された複数の発光ダイオードチップを有する。前記反射ユニットは、塗布する方法によって前記基板本体上表面に、前記チップ載置領域を囲繞するように成形する環状反射コロイドを有し、前記環状反射コロイドの側辺と前記基板本体の切断斜面の底辺との距離は0〜1.5mmの間である。前記環状反射コロイドは、前記チップ載置領域上に設置された前記発光ダイオードチップを囲繞することで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成する。前記パッケージユニットは、前記基板本体の上表面に成形されることにより前記発光ダイオードチップを覆う透光パッケージコロイドを有し、前記透光パッケージコロイドは、前記コロイド位置限定スペース内に成形される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローチャートである。
【図1A】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローの概略図である。
【図1B】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローの概略図である。
【図1C】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローの概略図である。
【図1D】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローの概略図である。
【図1E】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローの概略図である。
【図2】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローチャートである。
【図2A】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローの概略図である。
【図2B】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローの概略図である。
【図2C】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローの概略図である。
【図2D】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローの概略図である。
【図2E】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明が所定の目的を達するために採用した技術、方法及び効果を一層理解するために、以下の本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照することで、本発明の目的、特徴及び長所が深く具体的に理解できると信じる。しかしながら、添付図面は参考と説明用に供したに過ぎず、本発明に制限を課すものではない。
【実施例1】
【0010】
図1並びに図1Aから図1Eを参照しながら、以下に本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の細部を記述する。
【0011】
図1及び図1Aに示すように、まず、複数の基板ユニット1aで構成される基板モジュールMaを提供する。前記基板モジュールMaは、その上表面に複数の溝Ga及び複数のプレス領域Pa(その内、二つのプレス領域Paは、前記基板モジュールMa上表面の両外側(両側端側)にそれぞれ位置し、残りのプレス領域Paは、前記複数の溝Gaの上方に位置する)を有し、各溝Ga及び各プレス領域Paは各二つの基板ユニット1aの間に位置している。各基板ユニット1aは、基板本体10aと、前記基板本体10aの上表面に設置したチップ載置領域11aとを有する(手順S100)。前記溝GaはV型溝又はU型溝にすることができ、本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1に挙げた例で述べると、前記溝GaはV型溝である。
【0012】
前記基板本体10aは、回路基板100a、前記回路基板100aの底部(底面)に設置した放熱層101a、前記回路基板100aの上表面に設置した複数の導電はんだパッド102a、及び前記回路基板100aの上表面に設置し、前記導電はんだパッド102aを露出させるために用いられる絶縁層103aを有する。これにより、前記放熱層101aは、前記回路基板100aの放熱効果を高めるために用いることができ、前記絶縁層103aは、前記導電はんだパッド102aだけを剥き出しに露出させ、溶接領域を限定する防溶接層を得るために用いることができる。しかしながら、上述の基板本体10aに対する限定は、決して本発明を限定するために用いられるものではなく、如何なる型式の基板も全て本発明が適用できる範疇とする。例えば、前記基板本体10aは、印刷回路板、軟性基板、アルミニウム基板、セラミクス基板、銅基板にすることができる。
【0013】
図1及び図1Bに示すように、各基板ユニット1aの両側端に位置する(二つの基板ユニット1aの間に位置する)プレス領域Paをプレスすることで、複数の発光ダイオードチップ20aを、各基板ユニット1aのチップ載置領域11a上にそれぞれ電気的に接続することができる(手順S102)。言い換えると、設計者は、事前に計画して、前記基板ユニット1a上にチップ載置領域11aを予め設定することにより、前記発光ダイオードチップ20aを前記基板ユニット1aのチップ載置領域11a上に電気的に接続することができる。本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1に挙げた例で述べると、前記発光ダイオードチップ20aは、ワイヤーボンディング(wire−bonding)の方法によって、前記基板ユニット1aのチップ載置領域11a上に電気的に接続することができる。更に、各発光ダイオードチップ20aのワイヤーボンディングによる製造過程を行う際、二つのプレス素子Bで、各発光ダイオードチップ20aの両端側に位置するプレス領域Paをそれぞれプレスする必要があり、この方法により、前記基板本体10aに前記発光ダイオードチップ20aを順番に電気的に接続することができる。
【0014】
図1及び図1Cに示すように、各基板ユニット1aの基板本体10aの上表面には、チップ載置領域11aを囲繞する(囲む)ように環状反射コロイド30aが成形されている。各環状反射コロイド30aは、各基板ユニット1aのチップ載置領域11a上に設置された前記発光ダイオードチップ20aを囲繞することよって、前記基板本体10a上方に位置するコロイド位置限定スペース300aを形成する(手順S104)。上述の前記環状反射コロイド30aを成形する手順においては、各基板ユニット1aの基板本体10aの上表面にチップ載置領域11aを囲繞するように液状ゴム材料を塗布し(図示せず)、その後、前記液状ゴム材料を固化させて前記環状反射コロイド30aを形成する、という手順を含む。前記液状ゴム材料は、任意にチップ載置領域11aを囲繞するように、所定の形状(例えば、基板ユニット1aの平面視で円形、四角形、長方形等)に塗付することができる。前記環状反射コロイド30aは、無機添加物を混入した白色の熱硬化反射コロイドにすることができ、前記環状反射コロイド30aの横切断面は長方形にすることができる。
【0015】
前記液状ゴム材料のチクソトロピー指数(thixotropic index)は4〜6の間であり、前記液状ゴム材料を基板本体10a上表面に塗布する圧力は350〜450 kpaの間であり、前記液状ゴム材料を基板本体10a上表面に塗布する速度は5〜15 mm/sの間であり、前記液状ゴム材料を基板本体10a上表面にチップ載置領域11aを囲繞するように塗布する起点と終点は同じ位置であり、前記液状ゴム材料はベーキング方式で硬化し、ベーキングの温度は120〜140度の間であり、ベーキングする時間は20〜40分の間である。
【0016】
図1及び図1Dに示すように、各基板ユニット1aの基板本体10aの上表面に透光パッケージコロイド40aを成形することで、前記発光ダイオードチップ20aを覆うことができる。すなわち、前記透光パッケージコロイド40aが、前記コロイド位置限定スペース300a内にそれぞれ形成される(手順S106)。前記透光パッケージコロイド40aの上表面は、凸面、凹面、又は平面にすることができる。本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1に挙げた例で述べると、前記透光パッケージコロイド40aの上表面は凸面である。
【0017】
更に、図1Dから分かるように、前記環状反射コロイド30aの上表面は、円弧形にすることができる。前記基板本体10a上表面に対する前記環状反射コロイド30aの円弧切線Tの角度θは、40〜50度の間であり、前記基板本体10a上表面から前記環状反射コロイド30aの頂面(頂点)の高さHは0.3〜0.7 mmの間であり、前記環状反射コロイド30aの底部の幅は、1.5〜3 mmの間であり、前記環状反射コロイド30aのチクソトロピー指数(thixotropic index)は4〜6の間である。
【0018】
本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1に挙げた例で述べると、各発光ダイオードチップ20aは青色発光ダイオードチップにすることができ、前記透光パッケージコロイド40aは蛍光コロイドにすることができる。従って、前記発光ダイオードチップ20a(前記青色発光ダイオードチップ)が投射した青色ビーム(図示せず)は、前記透光パッケージコロイド40a(前記蛍光コロイド)を通過することにより、蛍光灯に似た白色ビームを生じさせることができる(図示せず)。
【0019】
図1、図1D及び図1Eに示すように、前記溝Gaに沿って切断を行うことで、前記基板ユニット1aが前記基板モジュールMaから切断され(手順S108)、ひいては外側に切断斜面を具えた複数の発光ダイオードパッケージ構造の製作を完成させることができる。前記複数の基板ユニット1aの内の二つの基板ユニット1aは、前記基板モジュールMaの最も外側の基板ユニット1a(以下、「最も外側の基板ユニット1a」という。)に属し、それ以外の前記基板ユニット1a(以下、「残りの基板ユニット1a」という。)は、前記基板モジュールMaにおいて、上述した二つの最も外側の基板ユニット1aの間に位置する。最も外側の各基板ユニット1aの基板本体10aの一方の長側面には切断斜面12aを有し、残りの各基板ユニット1aの基板本体10aの両側の長側面には、それぞれ切断斜面12aを有する。更に、各環状反射コロイド30aの側辺(長手方向における側部)と各基板ユニット1aの基板本体10aの切断斜面12aの底辺との距離dは0〜1.5mmの間である。各環状反射コロイド30aの側辺と各基板ユニット1aの基板本体10aの切断斜面12aの底辺との距離dが0mmの時は、各環状反射コロイド30aの側辺と各基板ユニット1aの基板本体10aの切断斜面12aの底辺がトリミングされていることを示す。
【0020】
従って、本発明は、「基板本体10aの幅を広げる必要がない」という前提の下、「前記溝Gaの上方に位置する前記プレス領域Paをプレスする(図1Bに示すように)」ことにより、前記発光ダイオードチップ20aのワイヤーボンディングによる製造過程を行うことができる。従って、上述の製作過程によって完成する各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体10a上表面の外側のスペース(切断斜面の底辺と環状反射コロイドの側部との間)の幅は、非常に狭い。上述した「各環状反射コロイド30aの側辺と各基板ユニット1aの基板本体10aの切断斜面12aの底辺との距離dは0〜1.5mmの間である」と同様に、各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体10aの外側のスペースの幅も約0〜1.5mmの間である。
【実施例2】
【0021】
図2並びに図2Aから図2Eを参照しながら、以下に本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の細部を記述する。
【0022】
図2及び図2Aに示すように、まず、複数の基板ユニット1bで構成される基板モジュールMbを提供する。前記基板モジュールMbは、その上表面に複数の溝Gb及び複数のプレス領域Pb(その内、二つのプレス領域Pbは、前記基板モジュールMb上表面の両外側(両側端側)にそれぞれ位置し、残りのプレス領域Pbは、前記複数の溝Gbの上方に位置する)を有し、各溝Gb及び各プレス領域Pbは各二つの基板ユニット1bの間に位置している。各基板ユニット1bは、基板本体10bと、前記基板本体10bの上表面に設置したチップ載置領域11bとを有する(手順S200)。本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2に挙げた例で述べると、前記溝GbはU型溝である。
【0023】
前記基板本体10bは、回路基板100b、前記回路基板100bの底部(底面)に設置した放熱層101b、前記回路基板100bの上表面に設置した複数の導電はんだパッド102b、及び前記回路基板100bの上表面に設置し、前記導電はんだパッド102bを露出させるために用いられる絶縁層103bを有する。
【0024】
図2及び図2Bに示すように、各基板ユニット1bの両側端に位置する(二つの基板ユニット1bの間に位置する)プレス領域Pbをプレスすることで、複数の発光ダイオードチップ20bを、各基板ユニット1bのチップ載置領域11b上にそれぞれ電気的に接続することができる(手順S202)。言い換えると、設計者は、事前に計画して、前記基板ユニット1b上にチップ載置領域11bを予め設定することにより、前記発光ダイオードチップ20bを前記基板ユニット1bのチップ載置領域11b上に電気的に接続することができる。更に、各発光ダイオードチップ20bのワイヤーボンディングによる製造過程を行う際、二つのプレス素子Bで、各発光ダイオードチップ20bの両端側に位置するプレス領域Pbをそれぞれプレスする必要があり、この方法により、前記基板本体10bに前記発光ダイオードチップ20bを順番に電気的に接続することができる。
【0025】
図2、図2B及び図2Cに示すように、前記溝Gbに沿って切断を行うことで、前記基板ユニット1bが前記基板モジュールMbから切断される(手順S204)。前記複数の基板ユニット1bの内の二つの基板ユニット1bは、前記基板モジュールMbの最も外側の基板ユニット1b(以下、「最も外側の基板ユニット1b」という。)に属し、それ以外の前記基板ユニット1b(以下、「残りの基板ユニット1b」という。)は、前記基板モジュールMbにおいて、上述した二つの最も外側の基板ユニット1bの間に位置する。
【0026】
図2及び図2Dに示すように、各基板ユニット1bの基板本体10bの上表面には、チップ載置領域11bを囲繞する(囲む)ように環状反射コロイド30bが成形されている。各環状反射コロイド30bは、各基板ユニット1bのチップ載置領域11b上に設置された前記発光ダイオードチップ20bを囲繞することよって、前記基板本体10b上方に位置するコロイド位置限定スペース300bを形成する(手順S206)。上述の前記環状反射コロイド30bを成形する手順においては、各基板ユニット1bの基板本体10bの上表面にチップ載置領域11bを囲繞するように液状ゴム材料を塗布し(図示せず)、その後、前記液状ゴム材料を固化させて前記環状反射コロイド30bを形成する、という手順を含む。
【0027】
図2及び図2Eに示すように、各基板ユニット1bの基板本体10bの上表面に透光パッケージコロイド40bを成形することで、前記発光ダイオードチップ20bを覆うことができる。すなわち、前記透光パッケージコロイド40bが、前記コロイド位置限定スペース300b内に成形され(手順S208)、ひいては、外側に切断斜面を具えた複数の発光ダイオードパッケージ構造の製作を完成させることができる。前記透光パッケージコロイド40bの上表面は、凸面、凹面、又は平面にすることができる。本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2に挙げた例で述べると、前記透光パッケージコロイド40bの上表面は凸面である。
【0028】
更に、図2Eから分かるように、前記環状反射コロイド30bの上表面は、円弧形にすることができる。前記基板本体10b上表面に対する前記環状反射コロイド30bの円弧切線Tの角度θは、40〜50度の間であり、前記基板本体10b上表面に対する前記環状反射コロイド30bの頂面(頂点)の高さHは0.3〜0.7mmの間であり、前記環状反射コロイド30bの底部の幅は、1.5〜3mmの間であり、前記環状反射コロイド30bのチクソトロピー指数(thixotropic index)は4〜6の間である。
【0029】
本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2に挙げた例で述べると、各発光ダイオードチップ20bは青色発光ダイオードチップにすることができ、前記透光パッケージコロイド40bは蛍光コロイドにすることができる。従って、前記発光ダイオードチップ20b(前記青色発光ダイオードチップ)が投射した青色ビーム(図示せず)は、前記透光パッケージコロイド40b(前記蛍光コロイド)を通過することにより、蛍光灯に似た白色ビームを生じさせることができる(図示せず)。
【0030】
更に、「前記複数の基板ユニット1bの内の二つの前記基板ユニット1bは、前記基板モジュールMbにおいて、最も外側の基板ユニット1bに属し、それ以外の前記基板ユニット1bは、上述した二つの最も外側の基板ユニット1bの間に位置する」ので、「最も外側の各基板ユニット1bの基板本体10bの一方の長側面には切断斜面12bを有し、残りの各基板ユニット1bの基板本体10bの両側の長側面には、それぞれ切断斜面12bを有する」。又、各環状反射コロイド30bの側辺(長手方向における側部)と各基板ユニット1bの基板本体10bの切断斜面12bの底辺との距離dは0〜1.5mmの間である。各環状反射コロイド30bの側辺と各基板ユニット1bの基板本体10bの切断斜面12bの底辺との距離dが0mmの時は、各環状反射コロイド30bの側辺と各基板ユニット1aの基板本体10bの切断斜面12bの底辺がトリミングされていることを示す。
【0031】
従って、本発明は、「基板本体10bの幅を広げる必要がない」という前提の下、「前記溝Gbの上方に位置する前記プレス領域Pbをプレスする(図2Bに示すように)」ことにより、前記発光ダイオードチップ20bのワイヤーボンディングによる製造過程を行うことができる。従って、上述の製作過程によって完成する各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体10b上表面の外側のスペース(切断斜面の底辺と環状反射コロイドの側部との間)の幅は、非常に狭い。上述した「各環状反射コロイド30bの側辺と各基板ユニット1bの基板本体10bの切断斜面12bの底辺との距離dは0〜1.5mmの間である」と同様に、各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体10bの外側のスペースの幅も約0〜1.5mmの間である。
【0032】
更に、図1E及び図2Eに示すように、上述の制作方法を用いた本発明が提供する外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造は、基板ユニット(1a、1b)、発光ユニット(2a、2b)、反射ユニット(3a、3b)、及びパッケージユニット(4a、4b)を含む。
【0033】
その内、前記基板ユニット(1a、1b)は、基板本体(10a、10b)、及び前記基板本体(10a、10b)の上表面に設置したチップ載置領域(11a、11b)を有する。前記発光ユニット(2a、2b)は、前記基板ユニット(1a、1b)のチップ載置領域(11a、11b)上に電気的に接続された複数の発光ダイオードチップ(20a、20b)を有する。
【0034】
「前記複数の基板ユニット(1a、1b)の内、二つの基板ユニット(1a、1b)は、前記基板モジュール(Ma、Mb)において、最も外側の基板ユニット(1a、1b)に属し、それ以外の前記基板ユニット(1a、1b)は、上述した二つの最も外側の基板ユニット(1a、1b)の間に位置する」ので、「最も外側の各基板ユニット(1a、1b)の基板本体(10a、10b)の一方の長側面には切断斜面(12a、12b)を有し、残りの各基板ユニット(1a、1b)の基板本体(10a、10b)の両側の長側面には、それぞれ切断斜面(12a、12b)を有する」。
【0035】
前記反射ユニット(3a、3b)は、塗布する方法によって前記基板本体(10a、10b)の上表面に、チップ載置領域(11a、11b)を囲繞するように成形される環状反射コロイド(30a、30b)を有する。前記環状反射コロイド(30a、30b)は、前記チップ載置領域(11a、11b)上に設置された前記発光ダイオードチップ(20a、20b)を囲繞することで、前記基板本体(10a、10b)上方に位置するコロイド位置限定スペース(300a、300b)を形成する。更に、各環状反射コロイド(30a、30b)の側辺と各基板ユニット(1a、1b)の基板本体(10a、10b)の切断斜面の底辺との距離dは、0〜1.5mmの間である。
【0036】
前記パッケージユニット(4a、4b)は、前記基板本体(10a、10b)の上表面に成形することにより前記発光ダイオードチップ(20a、20b)を覆う透光パッケージコロイド(40a、40b)を有する。すなわち、前記透光パッケージコロイド(40a、40b)は、前記コロイド位置限定スペース(300a、300b)内に成形される。
【0037】
上述したように、本発明は、「基板本体の幅を広げる必要がない」という前提の下、「前記溝上方に位置する前記プレス領域をプレスする」ことにより、前記発光ダイオードチップのワイヤーボンディングによる製造過程を行うことができる。従って、上述の製作過程によって完成する各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体上表面の外側のスペースの幅は、非常に狭い。上述した「各環状反射コロイドの側辺と各基板ユニットの基板本体の切断斜面の底辺との距離は0〜1.5mmの間である」と同様に、各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体の外側のスペースの幅も約0〜1.5mmの間である。
【0038】
本発明の全ての範囲は以下の請求項をもとにする。本発明の請求項の精神に基づき類似の変更を行った実施例は、全て本発明の範疇に含まれるものとし、この領域を熟知している技術者にとって容易に思いつく変更若しくは補正は、全て以下の本発明の請求項に含まれるものとする。
【符号の説明】
【0039】
Ma 基板モジュール
Ga 溝
Pa プレス領域
1a 基板ユニット
10a 基板本体
100a 回路基板
101a 放熱層
102a 導電はんだパッド
103a 絶縁層
11a チップ載置領域
12a 切断斜辺
2a 発光ユニット
20a 発光ダイオードチップ
3a 反射ユニット
30a 環状反射コロイド
300a コロイド位置限定スペース
T 円弧切線
θ 角度
H 高さ
4a パッケージユニット
40a 透光パッケージコロイド
d 幅
Mb 基板モジュール
Gb 溝
Pb プレス領域
1b 基板ユニット
10b 基板本体
100b 回路基板
101b 放熱層
102b 導電はんだパッド
103b 絶縁層
11b チップ載置領域
12b 切断斜辺
2b 発光ユニット
20b 発光ダイオードチップ
3b 反射ユニット
30b 環状反射コロイド
300b コロイド位置限定スペース
T 円弧切線
θ 角度
H 高さ
4b パッケージユニット
40b 透光パッケージコロイド
d 幅
B プレス素子
【技術分野】
【0001】
本発明は発光ダイオードパッケージ構造及びその製作方法に関し、特に外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造及びその製作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電灯の発明は、全人類の生活方式を完全に変えたと言える。もし、我々の生活に電灯がなかったとしたら、夜間や天気が良くない時は、全ての仕事を中断しなければならない。もし、照明に制限があったとしたら、建物の建築様式や人類の生活方式が完全に変わってしまう可能性が非常に高く、これにより全人類の進歩は止まり、後進の時代にずっと留まり続けることになるだろう。
【0003】
従って、今日の市場で使用されている照明設備、例えば蛍光灯、タングステン灯、更には現在より幅広い人々に受け入れられている省エネ電球のような照明設備は、全て既に普及して日常生活の中で使用されている。しかしながら、この種の電灯のほとんどは、光の衰えが速い、消費電力が高い、高熱を生じやすい、寿命が短い、割れやすい、回収がしづらい等の欠点がある。こうして、上述の問題を解決するために、発光ダイオード電球や発光ダイオード蛍光灯が生まれることになった。
【0004】
しかしながら、従来は、発光ダイオードチップのワイヤーボンディングによる製造過程における安定性を高めるため、一般的に、回路基板上に金属フレームを増設していた。このため、前記金属フレームをプレスすることにより前記回路基板の位置を定めることができ、ひいては、発光ダイオードチップのワイヤーボンディングによる製造過程を滞りなく実行することができるようになっていた。しかしながら、金属フレームの増設は、製作コストの増加を招くだけでなく、発光モジュール全体の重量を余分に増やしてしまうことにつながっていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造及びその製作方法を提供することにある。本発明は、発光ダイオードパッケージ構造の「基板本体の幅を広げる必要がない」という前提の下、基板モジュールに形成された「V型又はU型溝の上方の複数のプレス領域をプレスする」ことにより、複数の発光ダイオードチップのワイヤーボンディングによる製造過程を行う。
【発明の効果】
【0006】
言い換えると、本発明の各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体上表面の外側のスペース(切断斜面の底辺と環状反射コロイドとの間)の幅は、非常に狭い。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の技術問題を解決するために、本発明が提供する外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、反射ユニット及パッケージユニットを含む。前記基板ユニットは、基板本体及び前記基板本体上表面に設置されたチップ載置領域を有し、前記基板本体の側面には切断斜面を具えている。前記発光ユニットは、前記基板ユニットのチップ載置領域上に電気的に接続された複数の発光ダイオードチップを有する。前記反射ユニットは、塗布する方法によって前記基板本体上表面に、前記チップ載置領域を囲繞するように成形する環状反射コロイドを有し、前記環状反射コロイドの側辺と前記基板本体の切断斜面の底辺との距離は0〜1.5mmの間である。前記環状反射コロイドは、前記チップ載置領域上に設置された前記発光ダイオードチップを囲繞することで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成する。前記パッケージユニットは、前記基板本体の上表面に成形されることにより前記発光ダイオードチップを覆う透光パッケージコロイドを有し、前記透光パッケージコロイドは、前記コロイド位置限定スペース内に成形される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローチャートである。
【図1A】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローの概略図である。
【図1B】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローの概略図である。
【図1C】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローの概略図である。
【図1D】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローの概略図である。
【図1E】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の製作フローの概略図である。
【図2】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローチャートである。
【図2A】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローの概略図である。
【図2B】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローの概略図である。
【図2C】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローの概略図である。
【図2D】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローの概略図である。
【図2E】本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の製作フローの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明が所定の目的を達するために採用した技術、方法及び効果を一層理解するために、以下の本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照することで、本発明の目的、特徴及び長所が深く具体的に理解できると信じる。しかしながら、添付図面は参考と説明用に供したに過ぎず、本発明に制限を課すものではない。
【実施例1】
【0010】
図1並びに図1Aから図1Eを参照しながら、以下に本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1の細部を記述する。
【0011】
図1及び図1Aに示すように、まず、複数の基板ユニット1aで構成される基板モジュールMaを提供する。前記基板モジュールMaは、その上表面に複数の溝Ga及び複数のプレス領域Pa(その内、二つのプレス領域Paは、前記基板モジュールMa上表面の両外側(両側端側)にそれぞれ位置し、残りのプレス領域Paは、前記複数の溝Gaの上方に位置する)を有し、各溝Ga及び各プレス領域Paは各二つの基板ユニット1aの間に位置している。各基板ユニット1aは、基板本体10aと、前記基板本体10aの上表面に設置したチップ載置領域11aとを有する(手順S100)。前記溝GaはV型溝又はU型溝にすることができ、本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1に挙げた例で述べると、前記溝GaはV型溝である。
【0012】
前記基板本体10aは、回路基板100a、前記回路基板100aの底部(底面)に設置した放熱層101a、前記回路基板100aの上表面に設置した複数の導電はんだパッド102a、及び前記回路基板100aの上表面に設置し、前記導電はんだパッド102aを露出させるために用いられる絶縁層103aを有する。これにより、前記放熱層101aは、前記回路基板100aの放熱効果を高めるために用いることができ、前記絶縁層103aは、前記導電はんだパッド102aだけを剥き出しに露出させ、溶接領域を限定する防溶接層を得るために用いることができる。しかしながら、上述の基板本体10aに対する限定は、決して本発明を限定するために用いられるものではなく、如何なる型式の基板も全て本発明が適用できる範疇とする。例えば、前記基板本体10aは、印刷回路板、軟性基板、アルミニウム基板、セラミクス基板、銅基板にすることができる。
【0013】
図1及び図1Bに示すように、各基板ユニット1aの両側端に位置する(二つの基板ユニット1aの間に位置する)プレス領域Paをプレスすることで、複数の発光ダイオードチップ20aを、各基板ユニット1aのチップ載置領域11a上にそれぞれ電気的に接続することができる(手順S102)。言い換えると、設計者は、事前に計画して、前記基板ユニット1a上にチップ載置領域11aを予め設定することにより、前記発光ダイオードチップ20aを前記基板ユニット1aのチップ載置領域11a上に電気的に接続することができる。本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1に挙げた例で述べると、前記発光ダイオードチップ20aは、ワイヤーボンディング(wire−bonding)の方法によって、前記基板ユニット1aのチップ載置領域11a上に電気的に接続することができる。更に、各発光ダイオードチップ20aのワイヤーボンディングによる製造過程を行う際、二つのプレス素子Bで、各発光ダイオードチップ20aの両端側に位置するプレス領域Paをそれぞれプレスする必要があり、この方法により、前記基板本体10aに前記発光ダイオードチップ20aを順番に電気的に接続することができる。
【0014】
図1及び図1Cに示すように、各基板ユニット1aの基板本体10aの上表面には、チップ載置領域11aを囲繞する(囲む)ように環状反射コロイド30aが成形されている。各環状反射コロイド30aは、各基板ユニット1aのチップ載置領域11a上に設置された前記発光ダイオードチップ20aを囲繞することよって、前記基板本体10a上方に位置するコロイド位置限定スペース300aを形成する(手順S104)。上述の前記環状反射コロイド30aを成形する手順においては、各基板ユニット1aの基板本体10aの上表面にチップ載置領域11aを囲繞するように液状ゴム材料を塗布し(図示せず)、その後、前記液状ゴム材料を固化させて前記環状反射コロイド30aを形成する、という手順を含む。前記液状ゴム材料は、任意にチップ載置領域11aを囲繞するように、所定の形状(例えば、基板ユニット1aの平面視で円形、四角形、長方形等)に塗付することができる。前記環状反射コロイド30aは、無機添加物を混入した白色の熱硬化反射コロイドにすることができ、前記環状反射コロイド30aの横切断面は長方形にすることができる。
【0015】
前記液状ゴム材料のチクソトロピー指数(thixotropic index)は4〜6の間であり、前記液状ゴム材料を基板本体10a上表面に塗布する圧力は350〜450 kpaの間であり、前記液状ゴム材料を基板本体10a上表面に塗布する速度は5〜15 mm/sの間であり、前記液状ゴム材料を基板本体10a上表面にチップ載置領域11aを囲繞するように塗布する起点と終点は同じ位置であり、前記液状ゴム材料はベーキング方式で硬化し、ベーキングの温度は120〜140度の間であり、ベーキングする時間は20〜40分の間である。
【0016】
図1及び図1Dに示すように、各基板ユニット1aの基板本体10aの上表面に透光パッケージコロイド40aを成形することで、前記発光ダイオードチップ20aを覆うことができる。すなわち、前記透光パッケージコロイド40aが、前記コロイド位置限定スペース300a内にそれぞれ形成される(手順S106)。前記透光パッケージコロイド40aの上表面は、凸面、凹面、又は平面にすることができる。本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1に挙げた例で述べると、前記透光パッケージコロイド40aの上表面は凸面である。
【0017】
更に、図1Dから分かるように、前記環状反射コロイド30aの上表面は、円弧形にすることができる。前記基板本体10a上表面に対する前記環状反射コロイド30aの円弧切線Tの角度θは、40〜50度の間であり、前記基板本体10a上表面から前記環状反射コロイド30aの頂面(頂点)の高さHは0.3〜0.7 mmの間であり、前記環状反射コロイド30aの底部の幅は、1.5〜3 mmの間であり、前記環状反射コロイド30aのチクソトロピー指数(thixotropic index)は4〜6の間である。
【0018】
本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例1に挙げた例で述べると、各発光ダイオードチップ20aは青色発光ダイオードチップにすることができ、前記透光パッケージコロイド40aは蛍光コロイドにすることができる。従って、前記発光ダイオードチップ20a(前記青色発光ダイオードチップ)が投射した青色ビーム(図示せず)は、前記透光パッケージコロイド40a(前記蛍光コロイド)を通過することにより、蛍光灯に似た白色ビームを生じさせることができる(図示せず)。
【0019】
図1、図1D及び図1Eに示すように、前記溝Gaに沿って切断を行うことで、前記基板ユニット1aが前記基板モジュールMaから切断され(手順S108)、ひいては外側に切断斜面を具えた複数の発光ダイオードパッケージ構造の製作を完成させることができる。前記複数の基板ユニット1aの内の二つの基板ユニット1aは、前記基板モジュールMaの最も外側の基板ユニット1a(以下、「最も外側の基板ユニット1a」という。)に属し、それ以外の前記基板ユニット1a(以下、「残りの基板ユニット1a」という。)は、前記基板モジュールMaにおいて、上述した二つの最も外側の基板ユニット1aの間に位置する。最も外側の各基板ユニット1aの基板本体10aの一方の長側面には切断斜面12aを有し、残りの各基板ユニット1aの基板本体10aの両側の長側面には、それぞれ切断斜面12aを有する。更に、各環状反射コロイド30aの側辺(長手方向における側部)と各基板ユニット1aの基板本体10aの切断斜面12aの底辺との距離dは0〜1.5mmの間である。各環状反射コロイド30aの側辺と各基板ユニット1aの基板本体10aの切断斜面12aの底辺との距離dが0mmの時は、各環状反射コロイド30aの側辺と各基板ユニット1aの基板本体10aの切断斜面12aの底辺がトリミングされていることを示す。
【0020】
従って、本発明は、「基板本体10aの幅を広げる必要がない」という前提の下、「前記溝Gaの上方に位置する前記プレス領域Paをプレスする(図1Bに示すように)」ことにより、前記発光ダイオードチップ20aのワイヤーボンディングによる製造過程を行うことができる。従って、上述の製作過程によって完成する各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体10a上表面の外側のスペース(切断斜面の底辺と環状反射コロイドの側部との間)の幅は、非常に狭い。上述した「各環状反射コロイド30aの側辺と各基板ユニット1aの基板本体10aの切断斜面12aの底辺との距離dは0〜1.5mmの間である」と同様に、各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体10aの外側のスペースの幅も約0〜1.5mmの間である。
【実施例2】
【0021】
図2並びに図2Aから図2Eを参照しながら、以下に本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2の細部を記述する。
【0022】
図2及び図2Aに示すように、まず、複数の基板ユニット1bで構成される基板モジュールMbを提供する。前記基板モジュールMbは、その上表面に複数の溝Gb及び複数のプレス領域Pb(その内、二つのプレス領域Pbは、前記基板モジュールMb上表面の両外側(両側端側)にそれぞれ位置し、残りのプレス領域Pbは、前記複数の溝Gbの上方に位置する)を有し、各溝Gb及び各プレス領域Pbは各二つの基板ユニット1bの間に位置している。各基板ユニット1bは、基板本体10bと、前記基板本体10bの上表面に設置したチップ載置領域11bとを有する(手順S200)。本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2に挙げた例で述べると、前記溝GbはU型溝である。
【0023】
前記基板本体10bは、回路基板100b、前記回路基板100bの底部(底面)に設置した放熱層101b、前記回路基板100bの上表面に設置した複数の導電はんだパッド102b、及び前記回路基板100bの上表面に設置し、前記導電はんだパッド102bを露出させるために用いられる絶縁層103bを有する。
【0024】
図2及び図2Bに示すように、各基板ユニット1bの両側端に位置する(二つの基板ユニット1bの間に位置する)プレス領域Pbをプレスすることで、複数の発光ダイオードチップ20bを、各基板ユニット1bのチップ載置領域11b上にそれぞれ電気的に接続することができる(手順S202)。言い換えると、設計者は、事前に計画して、前記基板ユニット1b上にチップ載置領域11bを予め設定することにより、前記発光ダイオードチップ20bを前記基板ユニット1bのチップ載置領域11b上に電気的に接続することができる。更に、各発光ダイオードチップ20bのワイヤーボンディングによる製造過程を行う際、二つのプレス素子Bで、各発光ダイオードチップ20bの両端側に位置するプレス領域Pbをそれぞれプレスする必要があり、この方法により、前記基板本体10bに前記発光ダイオードチップ20bを順番に電気的に接続することができる。
【0025】
図2、図2B及び図2Cに示すように、前記溝Gbに沿って切断を行うことで、前記基板ユニット1bが前記基板モジュールMbから切断される(手順S204)。前記複数の基板ユニット1bの内の二つの基板ユニット1bは、前記基板モジュールMbの最も外側の基板ユニット1b(以下、「最も外側の基板ユニット1b」という。)に属し、それ以外の前記基板ユニット1b(以下、「残りの基板ユニット1b」という。)は、前記基板モジュールMbにおいて、上述した二つの最も外側の基板ユニット1bの間に位置する。
【0026】
図2及び図2Dに示すように、各基板ユニット1bの基板本体10bの上表面には、チップ載置領域11bを囲繞する(囲む)ように環状反射コロイド30bが成形されている。各環状反射コロイド30bは、各基板ユニット1bのチップ載置領域11b上に設置された前記発光ダイオードチップ20bを囲繞することよって、前記基板本体10b上方に位置するコロイド位置限定スペース300bを形成する(手順S206)。上述の前記環状反射コロイド30bを成形する手順においては、各基板ユニット1bの基板本体10bの上表面にチップ載置領域11bを囲繞するように液状ゴム材料を塗布し(図示せず)、その後、前記液状ゴム材料を固化させて前記環状反射コロイド30bを形成する、という手順を含む。
【0027】
図2及び図2Eに示すように、各基板ユニット1bの基板本体10bの上表面に透光パッケージコロイド40bを成形することで、前記発光ダイオードチップ20bを覆うことができる。すなわち、前記透光パッケージコロイド40bが、前記コロイド位置限定スペース300b内に成形され(手順S208)、ひいては、外側に切断斜面を具えた複数の発光ダイオードパッケージ構造の製作を完成させることができる。前記透光パッケージコロイド40bの上表面は、凸面、凹面、又は平面にすることができる。本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2に挙げた例で述べると、前記透光パッケージコロイド40bの上表面は凸面である。
【0028】
更に、図2Eから分かるように、前記環状反射コロイド30bの上表面は、円弧形にすることができる。前記基板本体10b上表面に対する前記環状反射コロイド30bの円弧切線Tの角度θは、40〜50度の間であり、前記基板本体10b上表面に対する前記環状反射コロイド30bの頂面(頂点)の高さHは0.3〜0.7mmの間であり、前記環状反射コロイド30bの底部の幅は、1.5〜3mmの間であり、前記環状反射コロイド30bのチクソトロピー指数(thixotropic index)は4〜6の間である。
【0029】
本発明の発光ダイオードパッケージ構造の実施例2に挙げた例で述べると、各発光ダイオードチップ20bは青色発光ダイオードチップにすることができ、前記透光パッケージコロイド40bは蛍光コロイドにすることができる。従って、前記発光ダイオードチップ20b(前記青色発光ダイオードチップ)が投射した青色ビーム(図示せず)は、前記透光パッケージコロイド40b(前記蛍光コロイド)を通過することにより、蛍光灯に似た白色ビームを生じさせることができる(図示せず)。
【0030】
更に、「前記複数の基板ユニット1bの内の二つの前記基板ユニット1bは、前記基板モジュールMbにおいて、最も外側の基板ユニット1bに属し、それ以外の前記基板ユニット1bは、上述した二つの最も外側の基板ユニット1bの間に位置する」ので、「最も外側の各基板ユニット1bの基板本体10bの一方の長側面には切断斜面12bを有し、残りの各基板ユニット1bの基板本体10bの両側の長側面には、それぞれ切断斜面12bを有する」。又、各環状反射コロイド30bの側辺(長手方向における側部)と各基板ユニット1bの基板本体10bの切断斜面12bの底辺との距離dは0〜1.5mmの間である。各環状反射コロイド30bの側辺と各基板ユニット1bの基板本体10bの切断斜面12bの底辺との距離dが0mmの時は、各環状反射コロイド30bの側辺と各基板ユニット1aの基板本体10bの切断斜面12bの底辺がトリミングされていることを示す。
【0031】
従って、本発明は、「基板本体10bの幅を広げる必要がない」という前提の下、「前記溝Gbの上方に位置する前記プレス領域Pbをプレスする(図2Bに示すように)」ことにより、前記発光ダイオードチップ20bのワイヤーボンディングによる製造過程を行うことができる。従って、上述の製作過程によって完成する各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体10b上表面の外側のスペース(切断斜面の底辺と環状反射コロイドの側部との間)の幅は、非常に狭い。上述した「各環状反射コロイド30bの側辺と各基板ユニット1bの基板本体10bの切断斜面12bの底辺との距離dは0〜1.5mmの間である」と同様に、各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体10bの外側のスペースの幅も約0〜1.5mmの間である。
【0032】
更に、図1E及び図2Eに示すように、上述の制作方法を用いた本発明が提供する外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造は、基板ユニット(1a、1b)、発光ユニット(2a、2b)、反射ユニット(3a、3b)、及びパッケージユニット(4a、4b)を含む。
【0033】
その内、前記基板ユニット(1a、1b)は、基板本体(10a、10b)、及び前記基板本体(10a、10b)の上表面に設置したチップ載置領域(11a、11b)を有する。前記発光ユニット(2a、2b)は、前記基板ユニット(1a、1b)のチップ載置領域(11a、11b)上に電気的に接続された複数の発光ダイオードチップ(20a、20b)を有する。
【0034】
「前記複数の基板ユニット(1a、1b)の内、二つの基板ユニット(1a、1b)は、前記基板モジュール(Ma、Mb)において、最も外側の基板ユニット(1a、1b)に属し、それ以外の前記基板ユニット(1a、1b)は、上述した二つの最も外側の基板ユニット(1a、1b)の間に位置する」ので、「最も外側の各基板ユニット(1a、1b)の基板本体(10a、10b)の一方の長側面には切断斜面(12a、12b)を有し、残りの各基板ユニット(1a、1b)の基板本体(10a、10b)の両側の長側面には、それぞれ切断斜面(12a、12b)を有する」。
【0035】
前記反射ユニット(3a、3b)は、塗布する方法によって前記基板本体(10a、10b)の上表面に、チップ載置領域(11a、11b)を囲繞するように成形される環状反射コロイド(30a、30b)を有する。前記環状反射コロイド(30a、30b)は、前記チップ載置領域(11a、11b)上に設置された前記発光ダイオードチップ(20a、20b)を囲繞することで、前記基板本体(10a、10b)上方に位置するコロイド位置限定スペース(300a、300b)を形成する。更に、各環状反射コロイド(30a、30b)の側辺と各基板ユニット(1a、1b)の基板本体(10a、10b)の切断斜面の底辺との距離dは、0〜1.5mmの間である。
【0036】
前記パッケージユニット(4a、4b)は、前記基板本体(10a、10b)の上表面に成形することにより前記発光ダイオードチップ(20a、20b)を覆う透光パッケージコロイド(40a、40b)を有する。すなわち、前記透光パッケージコロイド(40a、40b)は、前記コロイド位置限定スペース(300a、300b)内に成形される。
【0037】
上述したように、本発明は、「基板本体の幅を広げる必要がない」という前提の下、「前記溝上方に位置する前記プレス領域をプレスする」ことにより、前記発光ダイオードチップのワイヤーボンディングによる製造過程を行うことができる。従って、上述の製作過程によって完成する各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体上表面の外側のスペースの幅は、非常に狭い。上述した「各環状反射コロイドの側辺と各基板ユニットの基板本体の切断斜面の底辺との距離は0〜1.5mmの間である」と同様に、各発光ダイオードパッケージ構造における基板本体の外側のスペースの幅も約0〜1.5mmの間である。
【0038】
本発明の全ての範囲は以下の請求項をもとにする。本発明の請求項の精神に基づき類似の変更を行った実施例は、全て本発明の範疇に含まれるものとし、この領域を熟知している技術者にとって容易に思いつく変更若しくは補正は、全て以下の本発明の請求項に含まれるものとする。
【符号の説明】
【0039】
Ma 基板モジュール
Ga 溝
Pa プレス領域
1a 基板ユニット
10a 基板本体
100a 回路基板
101a 放熱層
102a 導電はんだパッド
103a 絶縁層
11a チップ載置領域
12a 切断斜辺
2a 発光ユニット
20a 発光ダイオードチップ
3a 反射ユニット
30a 環状反射コロイド
300a コロイド位置限定スペース
T 円弧切線
θ 角度
H 高さ
4a パッケージユニット
40a 透光パッケージコロイド
d 幅
Mb 基板モジュール
Gb 溝
Pb プレス領域
1b 基板ユニット
10b 基板本体
100b 回路基板
101b 放熱層
102b 導電はんだパッド
103b 絶縁層
11b チップ載置領域
12b 切断斜辺
2b 発光ユニット
20b 発光ダイオードチップ
3b 反射ユニット
30b 環状反射コロイド
300b コロイド位置限定スペース
T 円弧切線
θ 角度
H 高さ
4b パッケージユニット
40b 透光パッケージコロイド
d 幅
B プレス素子
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造であって、当該発光ダイオードパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、反射ユニット、及びパッケージユニットを含み、
前記基板ユニットは、基板本体、及び前記基板本体の上表面に設置されたチップ載置領域を有し、前記基板本体の側面に前記切断斜面を有し、
前記発光ユニットは、前記基板ユニットの前記チップ載置領域上に電気的に接続された複数の発光ダイオードチップを有し、
前記反射ユニットは、塗布する方法によって前記基板本体の前記上表面に前記チップ載置領域を囲繞するように成形される環状反射コロイドを有し、前記環状反射コロイドの側辺と前記基板本体の前記切断斜面の底辺との距離は0〜1.5mmの間であり、前記環状反射コロイドは、前記チップ載置領域上に設置された前記発光ダイオードチップを囲繞することで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成し、
前記パッケージユニットは、前記基板本体の前記上表面に成形されることにより前記発光ダイオードチップを覆う透光パッケージコロイドを有し、前記透光パッケージコロイドは、前記コロイド位置限定スペース内に成形されることを特徴とする、外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造。
【請求項2】
請求項1に記載した外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造であって、前記環状反射コロイドの上表面は円弧形であり、前記基板本体の前記上表面に対する前記環状反射コロイドの円弧切線の角度は40〜50度の間であり、前記基板本体の前記上表面に対する前記環状反射コロイドの頂面の高さは0.3〜0.7mmの間であり、前記環状反射コロイドの底部の幅は1.5〜3mmの間であり、前記環状反射コロイドのチクソトロピー指数(thixotropic index)は4〜6の間であり、前記環状反射コロイドは無機添加物を混入した白色の熱硬化反射コロイドであることを特徴とする、外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造。
【請求項3】
外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造であって、当該発光ダイオードパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、反射ユニット、及びパッケージユニットを含み、
前記基板ユニットは、基板本体、及び前記基板本体の上表面に設置されたチップ載置領域を有し、前記基板本体の両側の側面にそれぞれ前記切断斜面を有し、
前記発光ユニットは、前記基板ユニットの前記チップ載置領域上に電気的に接続された複数の発光ダイオードチップを有し、
前記反射ユニットは、塗布する方法によって前記基板本体の前記上表面に前記チップ載置領域を囲繞するように成形される環状反射コロイドを有し、前記環状反射コロイドの側辺と前記基板本体の前記切断斜面の底辺との距離は0〜1.5mmの間であり、前記環状反射コロイドは、前記チップ載置領域上に設置された前記発光ダイオードチップを囲繞することで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成し、
前記パッケージユニットは、前記基板本体の前記上表面に成形されることにより前記発光ダイオードチップを覆う透光パッケージコロイドを有し、前記透光パッケージコロイドは、前記コロイド位置限定スペース内に成形されることを特徴とする、外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造。
【請求項4】
外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造の製作方法であって、
(a)基板本体及び前記基板本体の上表面に設置されたチップ載置領域を有する複数の基板ユニットで構成され、上表面に、前記複数の基板ユニット同士の間に位置する複数の溝及び複数のプレス領域を有する基板モジュールを用意する手順と、
(b)前記各基板ユニットの両端に位置する前記各プレス領域をプレスすることで、複数の発光ダイオードチップを、各基板ユニットの前記チップ載置領域上にそれぞれ電気的に接続する手順と、ならびに、
(c)前記基板モジュールの各基板ユニットにおいて、塗布する方法を用いて、前記基板ユニットの前記基板本体の前記上表面に、前記チップ載置領域を囲繞するように環状反射コロイドを成形し、当該環状反射コロイドが前記基板ユニットの前記チップ載置領域上に設置した前記発光ダイオードチップを囲繞することで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成し、その後、前記基板ユニットの前記基板本体の前記上表面に透光パッケージコロイドを成形することで前記発光ダイオードチップを覆い、前記透光パッケージコロイドは前記コロイド位置限定スペース内に成形され、最後に、前記複数の溝に沿って切断を行うことで、前記複数の基板ユニットを前記基板モジュールから切断する手順と、または
(d)前記複数の溝に沿って切断を行うことで、前記複数の基板ユニットを前記基板モジュールから切断し、その後、塗布する方法を用いて、各前記基板ユニットの前記基板本体の前記上表面に、前記チップ載置領域を囲繞するように環状反射コロイドを成形し、当該環状反射コロイドが前記基板ユニットの前記チップ載置領域上に設置した前記発光ダイオードチップを囲繞することで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成し、最後に、前記基板ユニットの前記基板本体の上表面に透光パッケージコロイドを形成することにより、前記発光ダイオードチップを覆い、前記透光パッケージコロイドは、それぞれ前記コロイド位置限定スペース内に成形される手順と、を含むことを特徴とする、外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造の製作方法。
【請求項5】
請求項4に記載した外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造の製作方法であって、前記手順(c)および手順(d)における上述した前記環状反射コロイドを成形する手順は、塗布する方法を用いて、前記基板ユニットの前記基板本体の前記上表面に前記チップ載置領域を囲繞するように液状ゴム材料を塗布し、その後、前記液状ゴム材料を固化させて前記環状反射コロイドを形成する手順を含むことを特徴とする、外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造の製作方法。
【請求項1】
外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造であって、当該発光ダイオードパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、反射ユニット、及びパッケージユニットを含み、
前記基板ユニットは、基板本体、及び前記基板本体の上表面に設置されたチップ載置領域を有し、前記基板本体の側面に前記切断斜面を有し、
前記発光ユニットは、前記基板ユニットの前記チップ載置領域上に電気的に接続された複数の発光ダイオードチップを有し、
前記反射ユニットは、塗布する方法によって前記基板本体の前記上表面に前記チップ載置領域を囲繞するように成形される環状反射コロイドを有し、前記環状反射コロイドの側辺と前記基板本体の前記切断斜面の底辺との距離は0〜1.5mmの間であり、前記環状反射コロイドは、前記チップ載置領域上に設置された前記発光ダイオードチップを囲繞することで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成し、
前記パッケージユニットは、前記基板本体の前記上表面に成形されることにより前記発光ダイオードチップを覆う透光パッケージコロイドを有し、前記透光パッケージコロイドは、前記コロイド位置限定スペース内に成形されることを特徴とする、外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造。
【請求項2】
請求項1に記載した外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造であって、前記環状反射コロイドの上表面は円弧形であり、前記基板本体の前記上表面に対する前記環状反射コロイドの円弧切線の角度は40〜50度の間であり、前記基板本体の前記上表面に対する前記環状反射コロイドの頂面の高さは0.3〜0.7mmの間であり、前記環状反射コロイドの底部の幅は1.5〜3mmの間であり、前記環状反射コロイドのチクソトロピー指数(thixotropic index)は4〜6の間であり、前記環状反射コロイドは無機添加物を混入した白色の熱硬化反射コロイドであることを特徴とする、外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造。
【請求項3】
外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造であって、当該発光ダイオードパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、反射ユニット、及びパッケージユニットを含み、
前記基板ユニットは、基板本体、及び前記基板本体の上表面に設置されたチップ載置領域を有し、前記基板本体の両側の側面にそれぞれ前記切断斜面を有し、
前記発光ユニットは、前記基板ユニットの前記チップ載置領域上に電気的に接続された複数の発光ダイオードチップを有し、
前記反射ユニットは、塗布する方法によって前記基板本体の前記上表面に前記チップ載置領域を囲繞するように成形される環状反射コロイドを有し、前記環状反射コロイドの側辺と前記基板本体の前記切断斜面の底辺との距離は0〜1.5mmの間であり、前記環状反射コロイドは、前記チップ載置領域上に設置された前記発光ダイオードチップを囲繞することで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成し、
前記パッケージユニットは、前記基板本体の前記上表面に成形されることにより前記発光ダイオードチップを覆う透光パッケージコロイドを有し、前記透光パッケージコロイドは、前記コロイド位置限定スペース内に成形されることを特徴とする、外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造。
【請求項4】
外側に切断斜面を具えた発光ダイオードパッケージ構造の製作方法であって、
(a)基板本体及び前記基板本体の上表面に設置されたチップ載置領域を有する複数の基板ユニットで構成され、上表面に、前記複数の基板ユニット同士の間に位置する複数の溝及び複数のプレス領域を有する基板モジュールを用意する手順と、
(b)前記各基板ユニットの両端に位置する前記各プレス領域をプレスすることで、複数の発光ダイオードチップを、各基板ユニットの前記チップ載置領域上にそれぞれ電気的に接続する手順と、ならびに、
(c)前記基板モジュールの各基板ユニットにおいて、塗布する方法を用いて、前記基板ユニットの前記基板本体の前記上表面に、前記チップ載置領域を囲繞するように環状反射コロイドを成形し、当該環状反射コロイドが前記基板ユニットの前記チップ載置領域上に設置した前記発光ダイオードチップを囲繞することで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成し、その後、前記基板ユニットの前記基板本体の前記上表面に透光パッケージコロイドを成形することで前記発光ダイオードチップを覆い、前記透光パッケージコロイドは前記コロイド位置限定スペース内に成形され、最後に、前記複数の溝に沿って切断を行うことで、前記複数の基板ユニットを前記基板モジュールから切断する手順と、または
(d)前記複数の溝に沿って切断を行うことで、前記複数の基板ユニットを前記基板モジュールから切断し、その後、塗布する方法を用いて、各前記基板ユニットの前記基板本体の前記上表面に、前記チップ載置領域を囲繞するように環状反射コロイドを成形し、当該環状反射コロイドが前記基板ユニットの前記チップ載置領域上に設置した前記発光ダイオードチップを囲繞することで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成し、最後に、前記基板ユニットの前記基板本体の上表面に透光パッケージコロイドを形成することにより、前記発光ダイオードチップを覆い、前記透光パッケージコロイドは、それぞれ前記コロイド位置限定スペース内に成形される手順と、を含むことを特徴とする、外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造の製作方法。
【請求項5】
請求項4に記載した外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造の製作方法であって、前記手順(c)および手順(d)における上述した前記環状反射コロイドを成形する手順は、塗布する方法を用いて、前記基板ユニットの前記基板本体の前記上表面に前記チップ載置領域を囲繞するように液状ゴム材料を塗布し、その後、前記液状ゴム材料を固化させて前記環状反射コロイドを形成する手順を含むことを特徴とする、外側に切断斜面を具えた前記発光ダイオードパッケージ構造の製作方法。
【図1】
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【公開番号】特開2011−9681(P2011−9681A)
【公開日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−209102(P2009−209102)
【出願日】平成21年9月10日(2009.9.10)
【出願人】(509242200)柏友照明科技股▲分▼有限公司 (5)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年9月10日(2009.9.10)
【出願人】(509242200)柏友照明科技股▲分▼有限公司 (5)
【Fターム(参考)】
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