樹脂成形体及び表面実装型発光装置
【課題】 高寿命で量産性に優れた表面実装型発光装置及びその表面実装型発光装置に用いる成形体を提供すること。
【解決手段】 青色に発光するＧａＮ系の発光素子１０と、発光素子１０を載置するための第１のリード２０と発光素子１０と電気的に接続される第２のリード３０とを一体成形してなる第１の樹脂成形体４０と、発光素子１０を被覆するＹＡＧ系蛍光体８０を含有する第２の樹脂成形体５０とを有する。第１の樹脂成形体４０は底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを形成しており、凹部４０ｃに第２の樹脂成形体５０を配置する。第１の樹脂成形体４０はエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をトランスファ・モールドにより成形しており、第２の樹脂成形体５０はシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いている。
【解決手段】 青色に発光するＧａＮ系の発光素子１０と、発光素子１０を載置するための第１のリード２０と発光素子１０と電気的に接続される第２のリード３０とを一体成形してなる第１の樹脂成形体４０と、発光素子１０を被覆するＹＡＧ系蛍光体８０を含有する第２の樹脂成形体５０とを有する。第１の樹脂成形体４０は底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを形成しており、凹部４０ｃに第２の樹脂成形体５０を配置する。第１の樹脂成形体４０はエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をトランスファ・モールドにより成形しており、第２の樹脂成形体５０はシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具、ディスプレイ、携帯電話のバックライト、動画照明補助光源、その他の一般的民生用光源などに用いられる表面実装型発光装置及びそれに適した樹脂成形体並びにそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子を用いた表面実装型発光装置は、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする。また、この発光素子は半導体素子であるため球切れなどの心配がない。さらに初期駆動特性が優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強いという特徴を有する。このような優れた特性を有するため、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いる発光装置は、各種の光源として利用されている。
【０００３】
図１１に従来の表面実装型発光装置を示す。従来の表面実装型発光装置は、発光素子２１０と、これを搭載する搭載用リードフレーム２２０と、発光素子２１０に導線を介して接続される結線用リードフレーム２３０と、各リードフレームの大部分を覆う成形体２４０とを備えている（例えば、特許文献１参照）。この表面実装型発光装置は、その量産性を優先するあまり、液晶ポリマー、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ナイロン等の熱可塑性樹脂を遮光性樹脂として成形体２４０に用いる場合が多い。また、一般に、成形体２４０に用いられる熱可塑性樹脂はリフロー半田熱に耐えうる耐熱性が必要なため、半芳香族ポリアミド、液晶ポリマー、ＰＰＳと言ったエンジニアリングポリマーが使用されている。一般に、熱可塑性樹脂は、射出成形により生産されている。この射出成形する手法は生産性の良さから、安価に高出力の表面実装型発光装置を提供するための主流となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−０８７７８０号公報（特許請求の範囲、［００２０］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の表面実装型発光装置の成形体２４０に用いられるこれら熱可塑性エンジニアリングポリマーは、耐熱性に優れるものの分子内に芳香族成分を有するため耐光性に乏しい。また、分子末端に接着性を向上させる水酸基等を有しないため、リードフレーム２２０、２３０ならびに透光性封止樹脂２５０との密着が得られない問題を抱えている。さらに、近年の発光素子の出力向上はめざましく、発光素子の高出力化が図られるにつれ、成形体２４０の光劣化が顕著となってきている。特に透光性封止樹脂２５０と熱可塑性エンジニアリングポリマー２４０の接着界面は、密着性に乏しいことも伴い容易に破壊され剥離に至る。また、剥離に至らずとも光劣化による変色が進行し、発光装置の寿命が大幅に短縮化される。
【０００６】
これらの問題を解決するため、成形体を光劣化のない無機材料、例えばセラミックス、とする技術もある。しかし、このセラミックスを用いた成形体は、熱伝導性良好なリードフレームをインサートすることが難しく、熱抵抗値を下げることができない。また透光性封止樹脂との膨張係数が１オーダー以上異なるため信頼性を得るに至っていない。
【０００７】
以上のことから、本発明は、高寿命で量産性に優れた表面実装型発光装置及びその表面実装型発光装置に用いる成形体を提供することを目的とする。また、製造容易なそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題点を解決すべく、本発明者は鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに到った。
【０００９】
本発明は、発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のリードが露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とは熱硬化性樹脂である表面実装型発光装置に関する。この熱硬化性樹脂は可能な限り分子内に芳香族成分を有しないものが好ましい。
【００１０】
本発明は、発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は発光素子が載置されており、かつ、発光素子が持つ第１の電極と電気的に接続されており、並びに第１のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は発光素子が持つ第２の電極と電気的に接続されており、並びに第２のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部が露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とは熱硬化性樹脂である表面実装型発光装置に関する。この熱硬化性樹脂は可能な限り分子内に芳香族成分を有しないものが好ましい。
【００１１】
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていることが好ましい。
【００１２】
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のリード及び第２のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていてもよい。
【００１３】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることが好ましい。
【００１４】
第１のインナーリード部の裏面側の露出部分は、放熱部材が接触するように配置されていてもよい。
【００１５】
第１の樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形されている。
【００１６】
第１の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されてなることが好ましい。
【００１７】
第１の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。
【００１８】
第２の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。
【００１９】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第１のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第２のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部が露出されており、樹脂成形体は、熱硬化性樹脂である樹脂成形体に関する。
【００２０】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第１のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は樹脂成形体に配置されており、第２のアウターリード部は樹脂成形体から外部に露出しており、樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部が露出されており、凹部が形成されている主面側と反対の第１のインナーリード部の裏面側は樹脂成形体から露出されており、樹脂成形体は、熱硬化性樹脂である樹脂成形体に関する。
【００２１】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることが好ましい。
【００２２】
熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００２３】
樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形されている。
【００２４】
樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。
【００２５】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる、底面と側面とを持つ凹部が形成されている樹脂成形体の製造方法であって、上金型は樹脂成形体の凹部に相当する凹みを形成しており、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、樹脂成形体の凹部の底面に相当する第１のインナーリード部と第２のインナーリード部並びに第１のアウターリード部と第２のアウターリード部は上金型と下金型とで挟み込まれる第１の工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた凹み部分に熱硬化性樹脂をトランスファ・モールド工程により流し込まれる第２の工程と、流し込まれた熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、樹脂成形体が成形される第３の工程と、を有する樹脂成形体の製造方法に関する。
【００２６】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる、底面と側面とを持つ凹部が形成されている第１の樹脂成形体と、第１のリードに載置される発光素子と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置の製造方法であって、上金型は第１の樹脂成形体の凹部に相当する凹みを形成しており、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第１の樹脂成形体の凹部の底面に相当する第１のインナーリード部と第２のインナーリード部並びに第１のアウターリード部と第２のアウターリード部は上金型と下金型とで挟み込まれる第１の工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた凹み部分に第１の熱硬化性樹脂がトランスファ・モールド工程により流し込まれる第２の工程と、流し込まれた第１の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第１の樹脂成形体が成形される第３の工程と、上金型が取り外される第４の工程と、発光素子は第１のインナーリード部に載置されるとともに、発光素子が持つ第１の電極と第１のインナーリード部とが電気的に接続され、発光素子が持つ第２の電極と第２のインナーリード部とが電気的に接続される第５の工程と、発光素子が載置された凹部内に第２の熱硬化性樹脂が配置される第６の工程と、第２の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第２の樹脂成形体が成形される第７の工程と、を有する表面実装型発光装置の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２８】
本発明は、発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のリードが露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とは熱硬化性樹脂である表面実装型発光装置に関する。
【００２９】
これにより耐熱性、耐光性等に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。
【００３０】
また、第１の樹脂成形体を熱硬化性樹脂にすることにより第２の樹脂成形体との界面の剥離を防止することができる。これは熱可塑性樹脂と異なり、熱硬化性樹脂が表面に多数の反応性官能基を有しているので第２の樹脂成形体と強固な接着界面を形成することができるからである。そして第２の樹脂成形体を熱硬化性樹脂とすることにより第１の樹脂成形体と同様な等方性の熱膨張・収縮挙動を得ることができるため、温度変化による接着界面の熱応力を更に低減することができる。ついで第２の樹脂成形体を第１の樹脂成形体と同種の熱硬化性樹脂とすることにより界面張力の低減による接着力の改善だけでなく、界面にて硬化反応が進行し極めて強固な密着性を得ることが可能となる。耐光性については３次元架橋している熱硬化性樹脂が耐熱性を損なうことなく容易に組成を変更できるため耐光性の劣悪な芳香族成分を簡単に排除できる。かたや熱可塑性樹脂では耐熱性と芳香族成分は事実上同義語であり、芳香族成分なくしてリフロー半田熱に耐えうる成形体を得ることができない。従って、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体を熱硬化性樹脂にすることにより本来強固な接着界面を有し、かつ光劣化の少ない耐剥離性に優れ、また経年変化の少ない表面実装型発光装置を得ることができる。
【００３１】
第２の樹脂成形体は、発光素子が載置された凹部内に配置される。これにより容易に発光素子を被覆することができる。また、発光素子の屈折率と空気中の屈折率とは大きく異なるため、発光素子から出射された光は効率よく外部に出力されてこないのに対し、第２の樹脂成形体で発光素子を被覆することにより、発光素子から出射された光を効率よく外部に出力することができる。また、発光素子から出射された光は凹部の底面及び側面に照射され、反射して、発光素子が載置されている主面側に出射される。これにより主面側の発光出力の向上を図ることができる。さらに、第１の樹脂成形体で凹部底面を覆うよりも、第１のリードは金属であるため発光素子からの光の反射効率を高めることができる。
【００３２】
例えば、第１の樹脂成形体にエポキシ樹脂を用い、第２の樹脂成形体に硬質のシリコーン樹脂を用いることができる。
【００３３】
本発明は、発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は発光素子が載置されており、かつ、発光素子が持つ第１の電極と電気的に接続されており、並びに第１のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は発光素子が持つ第２の電極と電気的に接続されており、並びに第２のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部が露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とは熱硬化性樹脂である表面実装型発光装置に関する。これにより耐熱性、耐候光性、密着性に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。また、熱硬化性樹脂を用いて第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とを成形するため、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体との界面の剥離を防止することができる。さらに、所定の長さを有する第１のリードと第２のリードを折り曲げ等して用いるため、外部電極と電気的に接続し易く、既存の照明器具等に実装してそのまま使用することができる。
【００３４】
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていることが好ましい。表面実装型発光装置に電流を投入すると発光するとともに発光素子は発熱する。本構成にすることにより、この熱を効率よく外部に放出することができる。特に、発光素子からの熱を最短距離で外部に放熱できるため、極めて効率よく放熱することができる。
【００３５】
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のリード及び第２のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていてもよい。これにより、発光素子から発生する熱を効率よく外部に放熱することができる。また、第１のリード及び第２のリードは電極として機能しているため、外部電極と極めて容易に接続することができる。特に厚肉の第１のリード及び第２のリードを用いた場合、これらのリードの折り曲げが容易でないものであっても、実装容易な形態である。また、製造工程において、第１のリード及び第２のリードを所定の金型で挟み込むため、バリの発生を低減することができ、量産性を向上させることができる。ただし、第１のリード及び第２のリードの裏面側の全面が露出している必要はなく、バリ発生を抑制したい部位のみの露出でもよい。
【００３６】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることが好ましい。これにより、表面実装型発光装置の実装時の安定性を向上することができる。また、露出部分が同一平面上にあることから、平板上の外部電極に半田を用いて表面実装型発光装置を載置して実装すればよく、表面実装型発光装置の実装性を向上させることができる。さらに、金型による成形が極めて容易となる。
【００３７】
第１のインナーリード部の裏面側の露出部分は、放熱部材が接触するように配置されていてもよい。表面実装型発光装置と別に、放熱部材を外部の部材として配置することができる他、表面実装型発光装置と一体に放熱部材を取り付けることもできる。これにより、発光素子から発生した熱が放熱部材を伝って外部に放熱されるため、さらに放熱性を向上させることができる。また、放熱部材を外部の部材として配置する場合は、表面実装型発光装置の実装位置を容易に決めることができる。
【００３８】
第１の樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形されている。射出成形では複雑な形状を形成することができないのに対し、トランスファ・モールドでは複雑な形状の成形体を成形することができる。特に凹部を持つ第１の樹脂成形体を容易に成形することができる。
【００３９】
第１の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されてなることが好ましい。このうちエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましく、特にエポキシ樹脂が好ましい。これにより耐熱性、耐光性、密着性、量産性に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。また、第１の樹脂成形体に熱可塑性樹脂を用いる場合よりも、第１の樹脂成形体に熱硬化性樹脂を用いる方が、第１の樹脂成形体の劣化を低減することができるため、表面実装型発光装置の寿命を延ばすことができる。
【００４０】
第１の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。第１の樹脂成形体の要求に応じて種々の物質を添加する。例えば、透光性の高い樹脂を第１の樹脂成形体に用い、第１の樹脂成形体に蛍光物質を混合する場合である。これにより発光素子の側面若しくは底面側に出射された光を蛍光物質が吸収して波長変換して出射するため、表面実装型発光装置全体として所望の発光色を実現することができる。例えば、出射された光を均一に分散するために、発光素子の側面若しくは底面側にフィラーや拡散剤、反射性物質等を添加しておいてもよい。例えば、表面実装型発光装置の裏面側から出力される光を低減するために、遮光性樹脂を混合しておいてもよい。特に、第１の樹脂成形体はエポキシ樹脂中に酸化チタン及びシリカ、アルミナを混合しているものが好ましい。これにより耐熱性に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。
【００４１】
第２の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。第２の樹脂成形体の要求に応じて種々の物質を添加する。例えば、第２の樹脂成形体に蛍光物質を混合することにより、発光素子から射出される発光色と異なる発光色を実現することができる。例えば、青色に発光する発光素子と、黄色に発光する蛍光物質とを用いることにより、白色光を実現することができる。また、光を均一に出射するために、フィラーや拡散剤などを混合しておくこともできる。
【００４２】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第１のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第２のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部が露出されており、樹脂成形体は、熱硬化性樹脂である樹脂成形体に関する。これにより熱可塑性樹脂を用いて樹脂成形体を成形した場合よりも、耐熱性、耐光性、密着性等に優れた樹脂成形体を提供することができる。また、発光素子を載置しやすい構造とすることができる。
【００４３】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第１のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は樹脂成形体に配置されており、第２のアウターリード部は樹脂成形体から外部に露出しており、樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部が露出されており、凹部が形成されている主面側と反対の第１のインナーリード部の裏面側は樹脂成形体から露出されており、樹脂成形体は、熱硬化性樹脂である樹脂成形体に関する。これにより熱可塑性樹脂を用いて樹脂成形体を成形した場合よりも、耐熱性、耐光性、密着性等に優れた樹脂成形体を提供することができる。また、発光素子を載置しやすい構造とすることができる。また、樹脂成形体から延びる第１のアウターリード部を露出することによって、発光素子から発生する熱を外部に放熱することができる。
【００４４】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることが好ましい。これにより安定性が良く実装し易い樹脂成形体を用いた表面実装型発光装置を提供することができる。さらに金型による成形もしやすい。
【００４５】
熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。これにより安価に、量産性の良い、耐熱性、耐光性に優れた樹脂成形体を提供することができる。
【００４６】
樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形されている。これにより射出成形では成形困難な複雑な形状の凹部を形成することができる。
【００４７】
樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。これにより要求に応じた樹脂成形体を提供することができる。例えば、光を拡散する作用を有する樹脂成形体を望む場合は、フィラーや拡散剤を混合する。また、波長を変換して所望の色調を有する表面実装型発光装置を望む場合は、蛍光物質を混合する。また、発光素子からの光を主面側に効率よく取り出すため、裏面側への光の透過を抑制することを望む場合は、遮光性物質を混合する。
【００４８】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる、底面と側面とを持つ凹部が形成されている樹脂成形体の製造方法であって、上金型は樹脂成形体の凹部に相当する凹みを形成しており、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、樹脂成形体の凹部の底面に相当する第１のインナーリード部と第２のインナーリード部並びに第１のアウターリード部と第２のアウターリード部は上金型と下金型とで挟み込まれる第１の工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた凹み部分に熱硬化性樹脂をトランスファ・モールド工程により流し込まれる第２の工程と、流し込まれた熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、樹脂成形体が成形される第３の工程と、を有する樹脂成形体の製造方法に関する。
【００４９】
これにより、第１の工程で第１のインナーリード部と第２のインナーリード部とを上金型と下金型で挟み込むため、トランスファ・モールド成形する際の、これらリードのばたつきを抑制することができ、バリの発生がない樹脂成形体を製造することができる。また、発光素子が載置する部分に相当する第１のインナーリード部を露出することができる。さらに、凹部の底面に相当する第１のインナーリード部の主面側及び裏面側が露出するため、発光素子を載置したとき裏面側から放熱することができ、放熱性を向上させることができる。
【００５０】
また、熱硬化性樹脂をトランスファ・モールド成形するため、複雑な形状の凹部を有する樹脂成形体を製造することができる。また、量産性、耐熱性、耐光性、密着性等に優れた樹脂成形体を製造することができる。なお、熱可塑性樹脂は、溶融する温度まで加熱して、冷却することにより固化される。よって、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とは、冷却の工程が異なり、可逆的に硬化が行えるかどうかも異なる。また、熱可塑性樹脂は加工時の粘度が高く複雑な形状を成形することができない。
【００５１】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる、底面と側面とを持つ凹部が形成されている第１の樹脂成形体と、第１のリードに載置される発光素子と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置の製造方法であって、上金型は第１の樹脂成形体の凹部に相当する凹みを形成しており、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第１の樹脂成形体の凹部の底面に相当する第１のインナーリード部と第２のインナーリード部並びに第１のアウターリード部と第２のアウターリード部は上金型と下金型とで挟み込まれる第１の工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた凹み部分に第１の熱硬化性樹脂がトランスファ・モールド工程により流し込まれる第２の工程と、流し込まれた第１の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第１の樹脂成形体が成形される第３の工程と、上金型が取り外される第４の工程と、発光素子は第１のインナーリード部に載置されるとともに、発光素子が持つ第１の電極と第１のインナーリード部とが電気的に接続され、発光素子が持つ第２の電極と第２のインナーリード部とが電気的に接続される第５の工程と、発光素子が載置された凹部内に第２の熱硬化性樹脂が配置される第６の工程と、第２の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第２の樹脂成形体が成形される第７の工程と、を有する表面実装型発光装置の製造方法に関する。これにより量産性の良い表面実装型発光装置を製造することができる。特に第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とに熱硬化性樹脂を用いるため、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを用いた場合よりも、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体との密着性を向上することができる。また、トランスファ・モールド成形で第１の樹脂成形体を製造する際、樹脂流動性が良好なためバリ発生が問題となるが上金型と下金型でこれらリードをしっかり挟み込むためバリが発生しない。そして、挟み込んだリードは露出するので、この露出部分に発光素子を載置したり、発光素子が持つ電極とリードとをワイヤ等で接続したりすることができる。
【００５２】
熱硬化性樹脂、第１の熱硬化性樹脂、第２の熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂であることが好ましい。これにより量産性の良い表面実装型発光装置を製造することができる。また、流動性に富み、加熱、硬化し易いため、成形性に優れ耐熱性、耐光性に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略平面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置の実装状態を示す概略断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略平面図である。
【図５】第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【図６】第４の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【図７】第５の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【図８】第５の実施の形態に係る表面実装型発光装置の実装状態を示す概略断面図である。
【図９】第６の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図１１】従来の表面実装型発光装置を示す概略平面図である。
【図１２】従来の表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明に係る表面実装型発光装置、樹脂成形体及びそれらの製造方法を、実施の形態及び実施例を用いて説明する。だたし、本発明は、この実施の形態及び実施例に限定されない。
【００５５】
＜第１の実施の形態＞
＜表面実装型発光装置＞
第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置について図面を用いて説明する。図１は、第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。図２は、第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略平面図である。図１は、図２のＩ−Ｉの概略断面図である。
【００５６】
第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置は、発光素子１０と、発光素子１０を載置する第１の樹脂成形体４０と、発光素子１０を被覆する第２の樹脂成形体５０とを有する。第１の樹脂成形体４０は、発光素子１０を載置するための第１のリード２０と、発光素子１０と電気的に接続される第２のリード３０と、を一体成形している。
【００５７】
発光素子１０は、同一面側に正負一対の第１の電極１１と第２の電極１２とを有している。本明細書においては、同一面側に正負一対の電極を有するものについて説明するが、発光素子の上面と下面とから正負一対の電極を有するものを用いることもできる。この場合、発光素子の下面の電極はワイヤを用いずに、電気伝導性のあるダイボンド部材を用いて第１のリード２０と電気的に接続する。
【００５８】
第１のリード２０は第１のインナーリード部２０ａと第１のアウターリード部２０ｂとを有している。発光素子１０は、第１のインナーリード部２０ａ上にダイボンド部材を介して載置されている。第１のインナーリード部２０ａは、発光素子１０が持つ第１の電極１１とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。第１のアウターリード部２０ｂは第１の樹脂成形体４０から露出している。第１のリード２０は、第１の樹脂成形体４０の側面外側に第１のアウターリード部２０ｂを有しているだけでなく、第１の樹脂成形体４０の裏面側に露出している部分を第１のアウターリード部２０ｂと呼ぶ場合もあり、第１のアウターリード部２０ｂは、外部電極と電気的に接続される部分であればよい。第１のリード２０は外部電極と接続するため、金属部材を用いる。
【００５９】
第２のリード３０は第２のインナーリード部３０ａと第２のアウターリード部３０ｂとを有している。第２のインナーリード部３０ａは、発光素子１０が持つ第２の電極１２とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。第２のアウターリード部３０ｂは第１の樹脂成形体４０から露出している。第２のリード３０は、第２の樹脂成形体４０の側面外側に第２のアウターリード部３０ｂを有しているだけでなく、第２の樹脂成形体４０の裏面側に露出している部分を第２のアウターリード部３０ｂと呼ぶ場合もあり、第２のアウターリード部３０ｂは、外部電極と電気的に接続される部分であればよい。第２のリード３０は外部電極と接続するため、金属部材を用いる。第１のリード２０と第２のリード３０とが短絡しないように、裏面側における第１のリード２０と第２のリード３０との近接する部分に絶縁部材９０を設ける。
【００６０】
第１の樹脂成形体４０は、底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを形成している。第１のリード２０の第１のインナーリード部２０ａは、第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃの底面４０ａから露出している。この露出部分にダイボンド部材を介して発光素子１０を載置している。第１の樹脂成形体４０は、トランスファ・モールドにより成形する。第１の樹脂成形体４０は、熱硬化性樹脂を用いている。凹部４０ｃの開口部は、底面４０ａよりも広口になっており、側面４０ｂには傾斜が設けられていることが好ましい。
【００６１】
第２の樹脂成形体５０は、発光素子１０を被覆するように凹部４０ｃ内に配置している。第２の樹脂成形体５０は、熱硬化性樹脂を用いている。第２の樹脂成形体５０は蛍光物質８０を含有する。蛍光物質８０は、第２の樹脂成形体５０よりも比重の大きいものを使用しているため、凹部４０ｃの底面４０ａ側に沈降している。
【００６２】
本明細書において、発光素子１０が載置されている側を主面側と呼び、その反対側を裏面側と呼ぶ。
【００６３】
第１の樹脂成形体４０と第２の樹脂成形体５０とは熱硬化性樹脂を用いており、膨張係数などの物理的性質が近似していることから密着性が極めて良い。また、上記構成にすることにより、耐熱性、耐光性等に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。
【００６４】
以下、各構成部材について詳述していく。
【００６５】
＜発光素子＞
発光素子１０は、基板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。発光層は、量子効果が生ずる薄膜とした単一量子井戸構造や多重量子井戸構造としても良い。
【００６６】
屋外などでの使用を考慮する場合、高輝度な発光素子を形成可能な半導体材料として窒化ガリウム系化合物半導体を用いることが好ましく、また、赤色ではガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジュウム・ガリウム・燐系の半導体を用いることが好ましいが、用途によって種々利用することもできる。
【００６７】
窒化ガリウム系化合物半導体を使用した場合、半導体基板にはサファイヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯやＧａＮ単結晶等の材料が用いられる。結晶性の良い窒化ガリウムを量産性良く形成させるためにはサファイヤ基板を用いることが好ましい。窒化物系化合物半導体を用いた発光素子１０例を示す。サファイヤ基板上にＧａＮ、ＡｌＮ等のバッファー層を形成する。その上にＮ或いはＰ型のＧａＮである第１のコンタクト層、量子効果を有するＩｎＧａＮ薄膜である活性層、Ｐ或いはＮ型のＡｌＧａＮであるクラッド層、Ｐ或いはＮ型のＧａＮである第２のコンタクト層を順に形成した構成とすることができる。窒化ガリウム系化合物半導体は、不純物をドープしない状態でＮ型導電性を示す。なお、発光効率を向上させる等所望のＮ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｎ型ドーパントとしてＳｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好ましい。
【００６８】
一方、Ｐ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｐ型ドーパンドであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等をドープさせる。窒化ガリウム系半導体は、Ｐ型ドーパントをドープしただけではＰ型化しにくいためＰ型ドーパント導入後に、炉による加熱、低電子線照射やプラズマ照射等によりアニールすることでＰ型化させる必要がある。こうして形成された半導体ウエハーを部分的にエッチングなどさせ正負の各電極を形成させる。その後半導体ウエハーを所望の大きさに切断することによって発光素子を形成させることができる。
【００６９】
こうした発光素子１０は、適宜複数個用いることができ、その組み合わせによって白色表示における混色性を向上させることもできる。例えば、緑色系が発光可能な発光素子１０を２個、青色系及び赤色色系が発光可能な発光素子１０をそれぞれ１個ずつとすることが出来る。なお、表示装置用のフルカラー発光装置として利用するためには赤色系の発光波長が６１０ｎｍから７００ｎｍ、緑色系の発光波長が４９５ｎｍから５６５ｎｍ、青色系の発光波長が４３０ｎｍから４９０ｎｍであることが好ましい。本発明の表面実装型発光装置において白色系の混色光を発光させる場合は、蛍光物質からの発光波長との補色関係や透光性樹脂の劣化等を考慮して発光素子の発光波長は４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましい。発光素子と蛍光物質との励起、発光効率をそれぞれより向上させるためには、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がさらに好ましい。なお、比較的紫外線により劣化されにくい部材との組み合わせにより４００ｎｍより短い紫外線領域或いは可視光の短波長領域を主発光波長とする発光素子を用いることもできる。
【００７０】
発光素子１０の大きさは□１ｍｍサイズが実装可能で、□６００μｍ、□３２０μｍサイズ等のものも実装可能である。
【００７１】
＜第１の樹脂成形体＞
第１の樹脂成形体４０は、底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを有している。第１の樹脂成形体４０は、凹部４０ｃの底面ａから外側に延びる第１のリード２０及び第２のリード３０を一体成形している。第１のリード２０の第１のインナーリード部２０ａは、凹部４０ｃの底面４０ａの一部を形成している。第２のリード３０の第２のインナーリード部３０ａは、凹部４０ｃの底面４０ａの一部を形成しており、第１のインナーリード部２０ａと所定の間隔離れている。凹部４０ｃの底面４０ａに相当する第１のインナーリード部２０ａに発光素子１０を載置する。凹部４０ｃの底面４０ａに相当する第１のインナーリード部２０ａと、凹部４０ｃの底面４０ａに相当する第２のインナーリード部３０ａと、第１のアウターリード部２０ｂ、第２のアウターリード部３０ｂは、第１の樹脂成形体４０から露出している。裏面側の第１のリード２０及び第２のリード３０は露出している。これにより裏面側から電気接続することができる。
【００７２】
凹部４０ｃは、開口方向に広口となるように傾斜を設ける。これにより前方方向への光の取り出しを向上することができる。ただし、傾斜を設けず、円筒形状の凹部とすることもできる。また、傾斜は滑らかな方が好ましいが凹凸を設けることもできる。凹凸を設けることにより第１の樹脂成形体４０と第２の樹脂成形体５０との界面の密着性を向上することができる。凹部４０ｃの傾斜角度は、底面から測定して９５°以上１５０°以下が好ましいが、１００°以上１２０°以下が特に好ましい。
【００７３】
第１の樹脂成形体４０の主面側の形状は矩形であるが、楕円、円形、五角形、六角形等とすることもできる。凹部４０ｃの主面側の形状は、楕円であるが、略円形、矩形、五角形、六角形等とすることも可能である。所定の場合に、カソードマークを付けておく。
【００７４】
第１の樹脂成形体４０の材質は熱硬化性樹脂である。熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成することが好ましく、特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。例えば、トリグリシジルイソシアヌレート（化１）、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（化２）他よりなるエポキシ樹脂と、ヘキサヒドロ無水フタル酸（化３）、３−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（化４）、４−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（化５）他よりなる酸無水物とを、エポキシ樹脂へ当量となるよう溶解混合した無色透明な混合物１００重量部へ、硬化促進剤としてＤＢＵ（1,8-Diazabicyclo(5,4,0) undecene-7）（化６）を０．５重量部、助触媒としてエチレングリコール（化７）を１重量部、酸化チタン顔料を１０重量部、ガラス繊維を５０重量部添加し、加熱により部分的に硬化反応させＢステージ化した固形状エポキシ樹脂組成物を使用することができる。
【００７５】
【化１】
【００７６】
【化２】
【００７７】
【化３】
【００７８】
【化４】
【００７９】
【化５】
【００８０】
【化６】
【００８１】
【化７】
【００８２】
第１の樹脂成形体４０は、パッケージとしての機能を有するため硬質のものが好ましい。また、第１の樹脂成形体４０は透光性の有無を問わないが、用途等に応じて適宜設計することは可能である。例えば、第１の樹脂成形体４０に遮光性物質を混合して、第１の樹脂成形体４０を透過する光を低減することができる。一方、表面実装型発光装置からの光が主に前方及び側方に均一に出射されるように、フィラーや拡散剤を混合しておくこともできる。また、光の吸収を低減するために、暗色系の顔料よりも白色系の顔料を添加しておくこともできる。このように、第１の樹脂成形体４０は、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。
【００８３】
＜第１のリード及び第２のリード＞
第１のリード２０は、第１のインナーリード部２０ａと第１のアウターリード部２０ｂとを有する。第１のインナーリード部２０ａにおける第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃの底面４０ａは露出しており、発光素子１０を載置する。この露出された第１のインナーリード部２０ａは、発光素子１０を載置する面積を有していればよいが、熱伝導性、電気伝導性、反射効率などの観点から広面積の方が好ましい。第１のインナーリード部２０ａは、発光素子１０の第１の電極１１とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。第１のアウターリード部２０ｂは、発光素子１０が載置されている部分を除く、第１の樹脂成形体４０から露出している部分である。第１のアウターリード部２０ｂは、外部電極と電気的に接続されるとともに熱伝達する作用も有する。
【００８４】
第２のリード３０は、第２のインナーリード部３０ａと第２のアウターリード部３０ｂとを有する。第２のインナーリード部３０ａにおける第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃの底面４０ａは露出している。この露出された第２のインナーリード部３０ｂは、発光素子１０の第２の電極１２と電気的に接続する面積を有していればよいが、反射効率の観点から広面積の方が好ましい。裏面側の第１のアウターリード部２０ｂと第２のアウターリード部３０ｂとは露出しており、実質的に同一平面を形成している。これにより表面実装型発光装置の実装安定性を向上することができる。また半田付け時に第１のインナーリード部２０ａと第２のインナーリード部３０ａの裏面間が半田により短絡することを防止するため、電気絶縁性の絶縁部材９０を薄くコーティングすることもできる。絶縁部材９０は樹脂などである。
【００８５】
第１のリード２０及び第２のリード３０は、鉄、リン青銅、銅合金等の電気良導体を用いて構成することができる。また、発光素子１０からの光の反射率を向上させるため、第１のリード２０及び第２のリード３０の表面に銀、アルミニウム、銅や金等の金属メッキを施すこともできる。また、第１のリード２０及び第２のリード３０の表面の反射率を向上させるため、平滑にすることが好ましい。また、放熱性を向上させるため第１のリード２０及び第２のリード３００の面積は大きくすることができる。これにより発光素子１０の温度上昇を効果的に抑えることができ、発光素子１０に比較的多くの電気を流すことができる。また、第１のリード２０及び第２のリード３０を肉厚にすることにより放熱性を向上することができる。この場合、第１のリード２０及び第２のリード３０を折り曲げるなどの成形工程が困難であるため、所定の大きさに切断する。また、第１のリード２０及び第２のリード３０を肉厚にすることにより、第１のリード２０及び第２のリード３０のたわみが少なくなり、発光素子１０の実装をし易くすることができる。これとは逆に、第１のリード２０及び第２のリード３０を薄い平板状とすることにより折り曲げる成形工程がし易くなり、所定の形状に成形することができる。
【００８６】
第１のリード２０及び第２のリード３０は、一対の正負の電極である。第１のリード２０及び第２のリード３０は、少なくとも１つずつあれば良いが、複数設けることもできる。また、第１のリード２０に複数の発光素子１０を載置する場合は、複数の第２のリード３０を設ける必要もある。
【００８７】
＜第２の樹脂成形体＞
第２の樹脂成形体５０は、外部環境からの外力や埃、水分などから発光素子１０を保護するために設ける。また、発光素子１０から出射される光を効率よく外部に放出することができる。第２の樹脂成形体５０は、第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃ内に配置している。
【００８８】
第２の樹脂成形体５０の材質は熱硬化性樹脂である。熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成することが好ましく、特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。第２の樹脂成形体５０は、発光素子１０を保護するため硬質のものが好ましい。また、第２の樹脂成形体５０は、耐熱性、耐候性、耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。第２の樹脂成形体５０は、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。第２の樹脂成形体５０中には拡散剤を含有させても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を好適に用いることができる。また、所望外の波長をカットする目的で有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることができる。さらに、第２の樹脂成形体５０は、発光素子１０からの光を吸収し、波長変換する蛍光物質８０を含有させることもできる。
【００８９】
（蛍光物質）
蛍光物質８０は、発光素子１０からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体・サイアロン系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
【００９０】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：ＥｕのほかＭＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ、Ｍ１．８Ｓｉ５Ｏ０．２Ｎ８：Ｅｕ、Ｍ０．９Ｓｉ７Ｏ０．１Ｎ１０：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。
【００９１】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
【００９２】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活されるサイアロン系蛍光体は、Ｍｐ／２Ｓｉ１２−ｐ−ｑＡｌｐ＋ｑＯｑＮ１６−ｐ：Ｃｅ、Ｍ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。ｑは０〜２．５、ｐは１．５〜３である。）などがある。
【００９３】
Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、Ｍ５（ＰＯ４）３Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００９４】
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、Ｍ２Ｂ５Ｏ９Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００９５】
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｒ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｒ、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ１２：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００９６】
アルカリ土類硫化物蛍光体には、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕなどがある。
【００９７】
Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｙ３（Ａｌ０．８Ｇａ０．２）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体などがある。また、Ｙの一部若しくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅなどもある。
【００９８】
その他の蛍光体には、ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ２ＧｅＯ４：Ｍｎ、ＭＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
【００９９】
上述の蛍光体は、所望に応じてＥｕに代えて、又は、Ｅｕに加えてＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。
【０１００】
また、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、効果を有する蛍光体も使用することができる。
【０１０１】
これらの蛍光体は、発光素子１０の励起光により、黄色、赤色、緑色、青色に発光スペクトルを有する蛍光体を使用することができるほか、これらの中間色である黄色、青緑色、橙色などに発光スペクトルを有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体を種々組み合わせて使用することにより、種々の発光色を有する表面実装型発光装置を製造することができる。
【０１０２】
例えば、青色に発光するＧａＮ系化合物半導体を用いて、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ若しくは（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅの蛍光物質に照射し、波長変換を行う。発光素子１０からの光と、蛍光体６０からの光との混合色により白色に発光する表面実装型発光装置を提供することができる。
【０１０３】
例えば、緑色から黄色に発光するＣａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、又はＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕと、蛍光体である青色に発光する（Ｓｒ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、赤色に発光する（Ｃａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕと、からなる蛍光体６０を使用することによって、演色性の良好な白色に発光する表面実装型発光装置を提供することができる。これは、色の三源色である赤・青・緑を使用しているため、第１の蛍光体及び第２の蛍光体の配合比を変えることのみで、所望の白色光を実現することができる。
【０１０４】
（その他）
表面実装型発光装置には、さらに保護素子としてツェナーダイオードを設けることもできる。ツェナーダイオードは、発光素子１０と離れて凹部４０ｃの底面４０ａの第１のリード２０に載置することができる。また、ツェナーダイオードは、凹部４０ｃの底面４０ａの第１のリード２０に載置され、その上に発光素子１０を載置する構成を採ることもできる。□２８０μｍサイズの他、□３００μｍサイズ等も使用することができる。
【０１０５】
ワイヤ６０は、発光素子１０の第２の電極１２と第２のリード３０、発光素子１０の第１の電極１１と第１のリード２０、を電気的に接続するものである。ワイヤ６０は、発光素子１０の電極とのオーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱伝導性が良いものが求められる。熱伝導率として０．０１ｃａｌ／（Ｓ）（ｃｍ２）（℃／ｃｍ）以上が好ましく、より好ましくは０．５ｃａｌ／（Ｓ）（ｃｍ２）（℃／ｃｍ）以上である。発光素子１０の直上から、メッキを施した配線パターンのワイヤボンディングエリアまで、ワイヤを張り、導通を取っている。
【０１０６】
以上の構成を採ることにより、本発明に係る表面実装型発光装置を提供することができる。
【０１０７】
＜表面実装型発光装置の実装状態＞
上記表面実装型発光装置を用いて、外部電極と電気的に接続した実装状態を示す。図３は、第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置の実装状態を示す概略断面図である。
【０１０８】
表面実装型発光装置の裏面側に放熱接着剤１００を介して放熱部材１１０を設けることができる。この放熱接着剤１００は、第１の樹脂成形体４０の材質よりも熱伝導性が高いものが好ましい。放熱接着剤１００の材質は、電気絶縁性のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。放熱部材１１０の材質は熱電導性の良好なアルミ、銅、タングステン、金などが好ましい。このほか、第１のリード２０のみに接触するように放熱接着剤１００を介して放熱部材１１０を設けることにより、放熱接着剤として更に熱電導性の良い半田を含む共晶金属を用いることができる。表面実装型発光装置の裏面側は平坦となっていることから、放熱部材１１０への実装時の安定性を保持することができる。特に、発光素子１０と最短距離をとるように第１のリード２０及び放熱部材１１０を設けているため、放熱性は高い。
【０１０９】
第１のリード２０の第１のアウターリード部２０ｂ及び第２のリード３０の第２のアウターリード部３０ｂは外部電極と電気的に接続する。第１のリード２０と第２のリード３０は厚肉の平板であるため、外部電極と放熱部材９０とで挟み込むように電気的に接続する。第１のアウターリード部２０ｂ、第２のアウターリード部３０ｂと外部電極との電気的接続には鉛フリー半田を用いる。この他、外部電極に第１のアウターリード部２０ｂ等を載置するように電気的接続することもできる。
【０１１０】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係る表面実装型発光装置について説明する。第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様な構成を採る部分については説明を省略する。図４は、第２の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略平面図である。
【０１１１】
この表面実装型発光装置は、第１のリード２１及び第２のリード３１に凹凸を設け、第１の樹脂成形体４０との接触面積を拡げている。これにより第１の樹脂成形体４０から第１のリード２１及び第２のリード３１が抜脱するのを防止することができる。
【０１１２】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置について説明する。第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様な構成を採る部分については説明を省略する。図５は、第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【０１１３】
この表面実装型発光装置は、第１のリード２２及び第２のリード３２に薄肉に平板を用いている。これによりより小型かつ薄型の表面実装型発光装置を提供することができる。薄肉の平板状は、第１の実施の形態に示すような矩形状とすることができるほか、第２の実施の形態に示すような凹凸を設けた形状とすることもできる。
【０１１４】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態に係る表面実装型発光装置について説明する。第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様な構成を採る部分については説明を省略する。図６は、第４の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【０１１５】
この表面実装型発光装置は、第１のリード２３及び第２のリード３３を主面側に折り曲げている。これは第１のリード２３及び第２のリード３３を薄肉にしているため、容易に折り曲げることができる。これにより実装時に、折り曲げた第１のアウターリード部２３ｂ及び第２のアウターリード部３３ｂに半田が這い上がり、強固に固着することができる。第１の樹脂を流し込むトランスファ・モールド工程において、上金型と下金型で第１のインナーリード部２３ａ及び第２のインナーリード部３３ｂを挟み込んでいるため、第１のインナーリード部２３ａ及び第２のインナーリード部３３ｂが薄肉であっても、バリを生じることがない。
【０１１６】
＜第５の実施の形態＞
第５の実施の形態に係る表面実装型発光装置について説明する。第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様な構成を採る部分については説明を省略する。図７は、第５の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。図８は、第５の実施の形態に係る表面実装型発光装置の実装状態を示す概略断面図である。
【０１１７】
この表面実装型発光装置は、第１のアウターリード部２４ｂ及び第２のアウターリード部３４ｂを主面側に折り曲げ、さらに外側に折り曲げている。これにより、放熱部材９０と外部電極とで表面実装型発光装置を挟み込めるため実装しやすくなっており、実装安定性を向上することができる。また、第１のリード２４及び第２のリード３４と放熱部材９０との固着位置よりも、第１のリード２４及び第２のリード３４と外部電極との接続位置を高くすることができる。これにより実装基板上より発光面を除く表面実装型発光装置全体を隠すことができるため実装基板そのものを効率良く反射材として利用することができる。
【０１１８】
＜第６の実施の形態＞
第６の実施の形態に係る表面実装型発光装置について説明する。第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様な構成を採る部分については説明を省略する。図９は、第６の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【０１１９】
この表面実装型発光装置は、放熱部材９１を第１の樹脂成形体４１に組み込んでいる。放熱部材９１は、第１のインナーリード部２５ａの裏面に配置する。これにより放熱部材９１を一体的に持つ表面実装型発光装置を提供することができる。また、別部材として放熱部材９１を設ける必要がなく、表面実装型発光装置と放熱部材９１との接着を考慮しなくてよい。また、放熱部材９１を第１の樹脂成形体４１の裏面側とほぼ同一平面とすることができ、表面実装型発光装置の安定性を向上することができる。第１のアウターリード部２５ｂと第２のアウターリード部３５ｂは、所定の形状に折り曲げられている。
【０１２０】
この表面実装型発光装置は、第１のインナーリード部２５ａと第２のインナーリード部３５ａとを上金型と下金型とで挟み込んで、所定の凹部を第１のインナーリード部２５ａと第２のインナーリード部３５ａとの主面側と裏面側に設けている。これにより、より効果的に第１のインナーリード部２５ａと第２のインナーリード部３５ａの抜脱を防止することができる。また、所定の厚みを持つ表面実装型発光装置を提供することができる。
【０１２１】
＜表面実装型発光装置の製造方法＞
本発明に係る表面実装型発光装置の製造方法について説明する。本製造方法は、上述の表面実装型発光装置についてである。図１０（ａ）〜（ｅ）は、第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【０１２２】
第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃの底面４０ａに相当する第１のインナーリード部２０ａと第２のインナーリード部３０ａ並びに第１のアウターリード部２０ｂと第２のアウターリード部３０ｂとを、上金型１２０と下金型１２１とで挟み込む（第１の工程）。
【０１２３】
上金型１２０は第１の樹脂成形体の凹部に相当する凹みを形成している。第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃの底面４０ａに相当する上金型１２０の部分は、第１のインナーリード部２０ａ及び第２のインナーリード部３０ａとを接触するように形成されている。
【０１２４】
上金型１２０と下金型１２１とで挟み込まれた凹み部分に第１の熱硬化性樹脂がトランスファ・モールド工程により流し込む（第２の工程）。
【０１２５】
トランスファ・モールド工程は、所定の大きさを有するペレット状の第１の熱硬化性樹脂を所定の容器に入れる。その所定の容器に圧力を加える。その所定の容器から繋がる上金型１２０と下金型１２１とで挟み込まれた凹み部分に、溶融状態の第１の熱硬化性樹脂が流し込む。上金型１２０と下金型１２１とを所定の温度に温め、その流し込まれた第１の熱硬化性樹脂を硬化する。この一連の工程をトランスファ・モールド工程という。
【０１２６】
第１のインナーリード部２０ａ及び第２のインナーリード部３０ａを挟み込むため、第１の熱硬化性樹脂を流し込む際に第１のインナーリード部２０ａ及び第２のインナーリード部３０ａがばたつくことがなく、バリの発生を抑制できる。
【０１２７】
流し込まれた第１の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第１の樹脂成形体４０を成形する（第３の工程）。
【０１２８】
これにより、熱硬化性樹脂を用いた第１の樹脂成形体４０を成形する。これにより耐熱性、耐光性、密着性等に優れたパッケージを提供することができる。また、底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを有する熱硬化性樹脂を用いた第１の樹脂成形体４０を提供することができる。
【０１２９】
上金型１２０及び下金型１２１を取り外す（第４の工程）。
【０１３０】
発光素子１０を載置するため、上金型１２０及び下金型１２１を取り外す。硬化が不十分な場合は後硬化を行い作業上問題が発生しない程度に樹脂成形体４０の機械強度を向上させる。
【０１３１】
発光素子１０は第１のインナーリード部２０ａに載置する。発光素子１０が持つ第１の電極１１と第１のインナーリード部２０ａとを電気的に接続する。発光素子１０が持つ第２の電極１２と第２のインナーリード部２０ｂとを電気的に接続する（第５の工程）。
【０１３２】
第１の電極１１と第１のインナーリード部２０ａとはワイヤ６０を介して電気的に接続する。ただし、発光素子１０が上面と下面に電極を持つ場合は、ワイヤを用いず、ダイボンディングのみで電気的接続をとる。次に第２の電極１２と第２のインナーリード部３０ａとはワイヤ６０を介して電気的に接続する。
【０１３３】
発光素子１０が載置された凹部４０ｃ内に第２の熱硬化性樹脂を配置する（第６の工程）。
【０１３４】
この第２の熱硬化性樹脂を配置する方法は、滴下手段や射出手段、押出手段などを用いることができるが、滴下手段を用いることが好ましい。滴下手段を用いることにより凹部４０ｃ内に残存する空気を効果的に追い出すことができるからである。第２の熱硬化性樹脂は、蛍光物質８０を混合しておくことが好ましい。これにより表面実装型発光装置の色調調整を容易にすることができる。
【０１３５】
第２の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第２の樹脂成形体を成形する（第７の工程）。
【０１３６】
これにより容易に表面実装型発光装置を製造することができる。また、第１の樹脂成形体４０と第２の樹脂成形体５０とを熱硬化性樹脂で成形することができ、密着性の高い表面実装型発光装置を提供することができる。また、第１の樹脂成形体４０と第２の樹脂成形体５０との界面の剥離が生じず、耐熱性、耐光性、密着性等に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。
【実施例１】
【０１３７】
実施例１に係る表面実装型発光装置は図１及び図２に示す。第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様の構成を採るところは説明を省略する。
【０１３８】
実施例１に係る表面実装型発光装置は、発光素子１０と、発光素子１０を載置する第１の樹脂成形体４０と、発光素子１０を被覆する第２の樹脂成形体５０とを有する。第１の樹脂成形体４０は、発光素子１０を載置するための第１のリード２０と、発光素子１０と電気的に接続される第２のリード３０と、を一体成形している。第１の樹脂成形体４０は底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを有しており、凹部４０ｃの開口部は底面４０ａよりも広口になっており、側面４０ｂには傾斜が設けられている。
【０１３９】
発光素子１０は青色に発光するＧａＮ系のものを使用する。発光素子１０は同一面側に第１の電極１１と第２の電極１２とを有しており、ダイボンド樹脂（銀入りのエポキシ樹脂）を用いてフェイスアップで第１のリード２０に接着されている。第１の電極１１は金ワイヤ６０を用いて第１のリード２０と電気的に接続されている。第２の電極１１も金ワイヤ６０を用いて第２のリード３０と電気的に接続されている。第１のリード２０及び第２のリード３０は母材に銅を用い、第１の樹脂成形体４０から露出する部分に銀メッキを施している。第１のリード２０及び第２のリード３０はやや厚板（約０．５ｍｍ）のものを用い、第１のリード２０及び第２のリード３０の裏面側は露出している。第１の樹脂成形体４０はトリグリシジルイソシアヌレートよりなるエポキシ樹脂とヘキサヒドロ無水フタル酸よりなる酸無水物とを当量比用いてなる混合物１００重量部と、ＤＢＵ０．５重量部、エチレングリコール１重量部、酸化チタン顔料１０重量部、ガラス繊維５０重量部を添加したものを用いる。第２の樹脂成形体５０はシリコーン樹脂を用いる。第２の樹脂成形体５０には（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅの組成を有するＹＡＧ系蛍光体８０を均一に混合している。底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃに第２の樹脂成形体５０を配置しており、第２の樹脂成形体５０の表面は凹部４０ｃの上面と一致する。これにより製品毎のＹＡＧ系蛍光体８０の量を均一にしている。第１のリード２０と第２のリード３０の裏面側に所定の厚さのエポキシ樹脂シートなる絶縁部材９０を貼着している。
【０１４０】
実施例１に係る表面実装型発光装置は以下の工程により製造される。図１０は実施例１に係る表面実装型発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【０１４１】
所定のリードフレームに打ち抜きを行い、複数個の第１のリード２０と第２のリード３０とを設ける。約１５０℃に加熱した下金型１２１へリードフレームを固定する。同様に約１５０℃に加熱した上金型１２０でリードフレームを挟み込む。挟み込みは第１のリード２０と第２のリード３０のインナーリード部２０ａ、３０ａ、アウターリード部２０ｂ、３０ｂに相当する部分である。第１の樹脂成形体４０に相当する上記のエポキシ樹脂組成物を打錠し得たタブレットを金型シリンダー部に配置する。このタブレットをピストンにより金型内へ流し込む（トランスファ・モールド）。この流し込まれたエポキシ樹脂を金型内で約１５０℃約３分間の加熱を行い仮硬化する。次に上金型１２０と下金型１２１とを分割して上記のエポキシ樹脂組成物の半硬化物を金型内から取り出す。取り出した後、さらに約１５０℃約３時間の加熱を行い本硬化する。これによりリードフレームと一体成形された上記のエポキシ樹脂組成物の完全硬化物にて、第１の樹脂成形体４０を成形したリードフレームを得る。第１の樹脂成形体４０は底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを形成しており、底面４０ａはリードフレームが露出している。このリードフレームのアウターリード部２０ｂ、３０ｂに相当する部分にメッキ処理を施す。
【０１４２】
次に、凹部４０ｃの底面４０ａに発光素子１０をダイボンドする。発光素子１０の持つ第１の電極１１と第１のリード２０の第１のインナーリード部２０ａ、第２の電極１２と第２のリード３０の第２のインナーリード部３０ａとをそれぞれワイヤ６０を用いて電気的に接続する。
【０１４３】
次にＹＡＧ系蛍光体８０を均一に混合した、第２の樹脂成形体５０に相当するシリコーン樹脂を凹部４０ｃの上面まで滴下する。シリコーン樹脂の粘度等により、ＹＡＧ系蛍光体８０が沈降する。ＹＡＧ系蛍光体８０が沈降することにより発光素子１０の周辺にＹＡＧ系蛍光体を配置することができ、所定の色調を有する表面実装型発光装置を提供することができる。シリコーン樹脂を滴下後、硬化して、第２の樹脂成形体５０を形成する。
【０１４４】
最後に所定の位置でリードフレームを切り出して、第１のアウターリード部２０ｂと第２のアウターリード部３０ｂとを形成する。これにより実施例１に係る表面実装型発光装置を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明の表面実装型発光装置は、照明器具、ディスプレイ、携帯電話のバックライト、カメラのフラッシュライト、動画照明補助光源などに利用することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１０ 発光素子
１１ 第１の電極
１２ 第２の電極
２０ 第１のリード
２０ａ 第１のインナーリード部
２０ｂ 第１のアウターリード部
３０ 第２のリード
３０ａ 第２のインナーリード部
３０ｂ 第２のアウターリード部
４０ 第１の樹脂成形体
４０ａ 底面
４０ｂ 側面
４０ｃ 凹部
５０ 第２の樹脂成形体
６０ ワイヤ
７０ フィラー
８０ 蛍光物質
９０ 絶縁部材
１００ 放熱接着剤
１１０ 放熱部材
１２０ 上金型
１２１ 下金型
２１０ 発光素子
２２０ 搭載用のリードフレーム
２３０ 結線用のリードフレーム
２４０ 成形体
２５０ 透光性封止樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具、ディスプレイ、携帯電話のバックライト、動画照明補助光源、その他の一般的民生用光源などに用いられる表面実装型発光装置及びそれに適した樹脂成形体並びにそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子を用いた表面実装型発光装置は、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする。また、この発光素子は半導体素子であるため球切れなどの心配がない。さらに初期駆動特性が優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強いという特徴を有する。このような優れた特性を有するため、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いる発光装置は、各種の光源として利用されている。
【０００３】
図１１に従来の表面実装型発光装置を示す。従来の表面実装型発光装置は、発光素子２１０と、これを搭載する搭載用リードフレーム２２０と、発光素子２１０に導線を介して接続される結線用リードフレーム２３０と、各リードフレームの大部分を覆う成形体２４０とを備えている（例えば、特許文献１参照）。この表面実装型発光装置は、その量産性を優先するあまり、液晶ポリマー、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ナイロン等の熱可塑性樹脂を遮光性樹脂として成形体２４０に用いる場合が多い。また、一般に、成形体２４０に用いられる熱可塑性樹脂はリフロー半田熱に耐えうる耐熱性が必要なため、半芳香族ポリアミド、液晶ポリマー、ＰＰＳと言ったエンジニアリングポリマーが使用されている。一般に、熱可塑性樹脂は、射出成形により生産されている。この射出成形する手法は生産性の良さから、安価に高出力の表面実装型発光装置を提供するための主流となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−０８７７８０号公報（特許請求の範囲、［００２０］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の表面実装型発光装置の成形体２４０に用いられるこれら熱可塑性エンジニアリングポリマーは、耐熱性に優れるものの分子内に芳香族成分を有するため耐光性に乏しい。また、分子末端に接着性を向上させる水酸基等を有しないため、リードフレーム２２０、２３０ならびに透光性封止樹脂２５０との密着が得られない問題を抱えている。さらに、近年の発光素子の出力向上はめざましく、発光素子の高出力化が図られるにつれ、成形体２４０の光劣化が顕著となってきている。特に透光性封止樹脂２５０と熱可塑性エンジニアリングポリマー２４０の接着界面は、密着性に乏しいことも伴い容易に破壊され剥離に至る。また、剥離に至らずとも光劣化による変色が進行し、発光装置の寿命が大幅に短縮化される。
【０００６】
これらの問題を解決するため、成形体を光劣化のない無機材料、例えばセラミックス、とする技術もある。しかし、このセラミックスを用いた成形体は、熱伝導性良好なリードフレームをインサートすることが難しく、熱抵抗値を下げることができない。また透光性封止樹脂との膨張係数が１オーダー以上異なるため信頼性を得るに至っていない。
【０００７】
以上のことから、本発明は、高寿命で量産性に優れた表面実装型発光装置及びその表面実装型発光装置に用いる成形体を提供することを目的とする。また、製造容易なそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題点を解決すべく、本発明者は鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに到った。
【０００９】
本発明は、発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のリードが露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とは熱硬化性樹脂である表面実装型発光装置に関する。この熱硬化性樹脂は可能な限り分子内に芳香族成分を有しないものが好ましい。
【００１０】
本発明は、発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は発光素子が載置されており、かつ、発光素子が持つ第１の電極と電気的に接続されており、並びに第１のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は発光素子が持つ第２の電極と電気的に接続されており、並びに第２のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部が露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とは熱硬化性樹脂である表面実装型発光装置に関する。この熱硬化性樹脂は可能な限り分子内に芳香族成分を有しないものが好ましい。
【００１１】
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていることが好ましい。
【００１２】
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のリード及び第２のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていてもよい。
【００１３】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることが好ましい。
【００１４】
第１のインナーリード部の裏面側の露出部分は、放熱部材が接触するように配置されていてもよい。
【００１５】
第１の樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形されている。
【００１６】
第１の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されてなることが好ましい。
【００１７】
第１の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。
【００１８】
第２の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。
【００１９】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第１のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第２のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部が露出されており、樹脂成形体は、熱硬化性樹脂である樹脂成形体に関する。
【００２０】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第１のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は樹脂成形体に配置されており、第２のアウターリード部は樹脂成形体から外部に露出しており、樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部が露出されており、凹部が形成されている主面側と反対の第１のインナーリード部の裏面側は樹脂成形体から露出されており、樹脂成形体は、熱硬化性樹脂である樹脂成形体に関する。
【００２１】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることが好ましい。
【００２２】
熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００２３】
樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形されている。
【００２４】
樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。
【００２５】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる、底面と側面とを持つ凹部が形成されている樹脂成形体の製造方法であって、上金型は樹脂成形体の凹部に相当する凹みを形成しており、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、樹脂成形体の凹部の底面に相当する第１のインナーリード部と第２のインナーリード部並びに第１のアウターリード部と第２のアウターリード部は上金型と下金型とで挟み込まれる第１の工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた凹み部分に熱硬化性樹脂をトランスファ・モールド工程により流し込まれる第２の工程と、流し込まれた熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、樹脂成形体が成形される第３の工程と、を有する樹脂成形体の製造方法に関する。
【００２６】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる、底面と側面とを持つ凹部が形成されている第１の樹脂成形体と、第１のリードに載置される発光素子と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置の製造方法であって、上金型は第１の樹脂成形体の凹部に相当する凹みを形成しており、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第１の樹脂成形体の凹部の底面に相当する第１のインナーリード部と第２のインナーリード部並びに第１のアウターリード部と第２のアウターリード部は上金型と下金型とで挟み込まれる第１の工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた凹み部分に第１の熱硬化性樹脂がトランスファ・モールド工程により流し込まれる第２の工程と、流し込まれた第１の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第１の樹脂成形体が成形される第３の工程と、上金型が取り外される第４の工程と、発光素子は第１のインナーリード部に載置されるとともに、発光素子が持つ第１の電極と第１のインナーリード部とが電気的に接続され、発光素子が持つ第２の電極と第２のインナーリード部とが電気的に接続される第５の工程と、発光素子が載置された凹部内に第２の熱硬化性樹脂が配置される第６の工程と、第２の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第２の樹脂成形体が成形される第７の工程と、を有する表面実装型発光装置の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２８】
本発明は、発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のリードが露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とは熱硬化性樹脂である表面実装型発光装置に関する。
【００２９】
これにより耐熱性、耐光性等に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。
【００３０】
また、第１の樹脂成形体を熱硬化性樹脂にすることにより第２の樹脂成形体との界面の剥離を防止することができる。これは熱可塑性樹脂と異なり、熱硬化性樹脂が表面に多数の反応性官能基を有しているので第２の樹脂成形体と強固な接着界面を形成することができるからである。そして第２の樹脂成形体を熱硬化性樹脂とすることにより第１の樹脂成形体と同様な等方性の熱膨張・収縮挙動を得ることができるため、温度変化による接着界面の熱応力を更に低減することができる。ついで第２の樹脂成形体を第１の樹脂成形体と同種の熱硬化性樹脂とすることにより界面張力の低減による接着力の改善だけでなく、界面にて硬化反応が進行し極めて強固な密着性を得ることが可能となる。耐光性については３次元架橋している熱硬化性樹脂が耐熱性を損なうことなく容易に組成を変更できるため耐光性の劣悪な芳香族成分を簡単に排除できる。かたや熱可塑性樹脂では耐熱性と芳香族成分は事実上同義語であり、芳香族成分なくしてリフロー半田熱に耐えうる成形体を得ることができない。従って、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体を熱硬化性樹脂にすることにより本来強固な接着界面を有し、かつ光劣化の少ない耐剥離性に優れ、また経年変化の少ない表面実装型発光装置を得ることができる。
【００３１】
第２の樹脂成形体は、発光素子が載置された凹部内に配置される。これにより容易に発光素子を被覆することができる。また、発光素子の屈折率と空気中の屈折率とは大きく異なるため、発光素子から出射された光は効率よく外部に出力されてこないのに対し、第２の樹脂成形体で発光素子を被覆することにより、発光素子から出射された光を効率よく外部に出力することができる。また、発光素子から出射された光は凹部の底面及び側面に照射され、反射して、発光素子が載置されている主面側に出射される。これにより主面側の発光出力の向上を図ることができる。さらに、第１の樹脂成形体で凹部底面を覆うよりも、第１のリードは金属であるため発光素子からの光の反射効率を高めることができる。
【００３２】
例えば、第１の樹脂成形体にエポキシ樹脂を用い、第２の樹脂成形体に硬質のシリコーン樹脂を用いることができる。
【００３３】
本発明は、発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は発光素子が載置されており、かつ、発光素子が持つ第１の電極と電気的に接続されており、並びに第１のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は発光素子が持つ第２の電極と電気的に接続されており、並びに第２のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部が露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とは熱硬化性樹脂である表面実装型発光装置に関する。これにより耐熱性、耐候光性、密着性に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。また、熱硬化性樹脂を用いて第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とを成形するため、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体との界面の剥離を防止することができる。さらに、所定の長さを有する第１のリードと第２のリードを折り曲げ等して用いるため、外部電極と電気的に接続し易く、既存の照明器具等に実装してそのまま使用することができる。
【００３４】
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていることが好ましい。表面実装型発光装置に電流を投入すると発光するとともに発光素子は発熱する。本構成にすることにより、この熱を効率よく外部に放出することができる。特に、発光素子からの熱を最短距離で外部に放熱できるため、極めて効率よく放熱することができる。
【００３５】
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のリード及び第２のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていてもよい。これにより、発光素子から発生する熱を効率よく外部に放熱することができる。また、第１のリード及び第２のリードは電極として機能しているため、外部電極と極めて容易に接続することができる。特に厚肉の第１のリード及び第２のリードを用いた場合、これらのリードの折り曲げが容易でないものであっても、実装容易な形態である。また、製造工程において、第１のリード及び第２のリードを所定の金型で挟み込むため、バリの発生を低減することができ、量産性を向上させることができる。ただし、第１のリード及び第２のリードの裏面側の全面が露出している必要はなく、バリ発生を抑制したい部位のみの露出でもよい。
【００３６】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることが好ましい。これにより、表面実装型発光装置の実装時の安定性を向上することができる。また、露出部分が同一平面上にあることから、平板上の外部電極に半田を用いて表面実装型発光装置を載置して実装すればよく、表面実装型発光装置の実装性を向上させることができる。さらに、金型による成形が極めて容易となる。
【００３７】
第１のインナーリード部の裏面側の露出部分は、放熱部材が接触するように配置されていてもよい。表面実装型発光装置と別に、放熱部材を外部の部材として配置することができる他、表面実装型発光装置と一体に放熱部材を取り付けることもできる。これにより、発光素子から発生した熱が放熱部材を伝って外部に放熱されるため、さらに放熱性を向上させることができる。また、放熱部材を外部の部材として配置する場合は、表面実装型発光装置の実装位置を容易に決めることができる。
【００３８】
第１の樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形されている。射出成形では複雑な形状を形成することができないのに対し、トランスファ・モールドでは複雑な形状の成形体を成形することができる。特に凹部を持つ第１の樹脂成形体を容易に成形することができる。
【００３９】
第１の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されてなることが好ましい。このうちエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましく、特にエポキシ樹脂が好ましい。これにより耐熱性、耐光性、密着性、量産性に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。また、第１の樹脂成形体に熱可塑性樹脂を用いる場合よりも、第１の樹脂成形体に熱硬化性樹脂を用いる方が、第１の樹脂成形体の劣化を低減することができるため、表面実装型発光装置の寿命を延ばすことができる。
【００４０】
第１の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。第１の樹脂成形体の要求に応じて種々の物質を添加する。例えば、透光性の高い樹脂を第１の樹脂成形体に用い、第１の樹脂成形体に蛍光物質を混合する場合である。これにより発光素子の側面若しくは底面側に出射された光を蛍光物質が吸収して波長変換して出射するため、表面実装型発光装置全体として所望の発光色を実現することができる。例えば、出射された光を均一に分散するために、発光素子の側面若しくは底面側にフィラーや拡散剤、反射性物質等を添加しておいてもよい。例えば、表面実装型発光装置の裏面側から出力される光を低減するために、遮光性樹脂を混合しておいてもよい。特に、第１の樹脂成形体はエポキシ樹脂中に酸化チタン及びシリカ、アルミナを混合しているものが好ましい。これにより耐熱性に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。
【００４１】
第２の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。第２の樹脂成形体の要求に応じて種々の物質を添加する。例えば、第２の樹脂成形体に蛍光物質を混合することにより、発光素子から射出される発光色と異なる発光色を実現することができる。例えば、青色に発光する発光素子と、黄色に発光する蛍光物質とを用いることにより、白色光を実現することができる。また、光を均一に出射するために、フィラーや拡散剤などを混合しておくこともできる。
【００４２】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第１のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第２のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部が露出されており、樹脂成形体は、熱硬化性樹脂である樹脂成形体に関する。これにより熱可塑性樹脂を用いて樹脂成形体を成形した場合よりも、耐熱性、耐光性、密着性等に優れた樹脂成形体を提供することができる。また、発光素子を載置しやすい構造とすることができる。
【００４３】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第１のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は樹脂成形体に配置されており、第２のアウターリード部は樹脂成形体から外部に露出しており、樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部が露出されており、凹部が形成されている主面側と反対の第１のインナーリード部の裏面側は樹脂成形体から露出されており、樹脂成形体は、熱硬化性樹脂である樹脂成形体に関する。これにより熱可塑性樹脂を用いて樹脂成形体を成形した場合よりも、耐熱性、耐光性、密着性等に優れた樹脂成形体を提供することができる。また、発光素子を載置しやすい構造とすることができる。また、樹脂成形体から延びる第１のアウターリード部を露出することによって、発光素子から発生する熱を外部に放熱することができる。
【００４４】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることが好ましい。これにより安定性が良く実装し易い樹脂成形体を用いた表面実装型発光装置を提供することができる。さらに金型による成形もしやすい。
【００４５】
熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。これにより安価に、量産性の良い、耐熱性、耐光性に優れた樹脂成形体を提供することができる。
【００４６】
樹脂成形体は、トランスファ・モールドにより成形されている。これにより射出成形では成形困難な複雑な形状の凹部を形成することができる。
【００４７】
樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていてもよい。これにより要求に応じた樹脂成形体を提供することができる。例えば、光を拡散する作用を有する樹脂成形体を望む場合は、フィラーや拡散剤を混合する。また、波長を変換して所望の色調を有する表面実装型発光装置を望む場合は、蛍光物質を混合する。また、発光素子からの光を主面側に効率よく取り出すため、裏面側への光の透過を抑制することを望む場合は、遮光性物質を混合する。
【００４８】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる、底面と側面とを持つ凹部が形成されている樹脂成形体の製造方法であって、上金型は樹脂成形体の凹部に相当する凹みを形成しており、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、樹脂成形体の凹部の底面に相当する第１のインナーリード部と第２のインナーリード部並びに第１のアウターリード部と第２のアウターリード部は上金型と下金型とで挟み込まれる第１の工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた凹み部分に熱硬化性樹脂をトランスファ・モールド工程により流し込まれる第２の工程と、流し込まれた熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、樹脂成形体が成形される第３の工程と、を有する樹脂成形体の製造方法に関する。
【００４９】
これにより、第１の工程で第１のインナーリード部と第２のインナーリード部とを上金型と下金型で挟み込むため、トランスファ・モールド成形する際の、これらリードのばたつきを抑制することができ、バリの発生がない樹脂成形体を製造することができる。また、発光素子が載置する部分に相当する第１のインナーリード部を露出することができる。さらに、凹部の底面に相当する第１のインナーリード部の主面側及び裏面側が露出するため、発光素子を載置したとき裏面側から放熱することができ、放熱性を向上させることができる。
【００５０】
また、熱硬化性樹脂をトランスファ・モールド成形するため、複雑な形状の凹部を有する樹脂成形体を製造することができる。また、量産性、耐熱性、耐光性、密着性等に優れた樹脂成形体を製造することができる。なお、熱可塑性樹脂は、溶融する温度まで加熱して、冷却することにより固化される。よって、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とは、冷却の工程が異なり、可逆的に硬化が行えるかどうかも異なる。また、熱可塑性樹脂は加工時の粘度が高く複雑な形状を成形することができない。
【００５１】
本発明は、第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる、底面と側面とを持つ凹部が形成されている第１の樹脂成形体と、第１のリードに載置される発光素子と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置の製造方法であって、上金型は第１の樹脂成形体の凹部に相当する凹みを形成しており、第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第１の樹脂成形体の凹部の底面に相当する第１のインナーリード部と第２のインナーリード部並びに第１のアウターリード部と第２のアウターリード部は上金型と下金型とで挟み込まれる第１の工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた凹み部分に第１の熱硬化性樹脂がトランスファ・モールド工程により流し込まれる第２の工程と、流し込まれた第１の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第１の樹脂成形体が成形される第３の工程と、上金型が取り外される第４の工程と、発光素子は第１のインナーリード部に載置されるとともに、発光素子が持つ第１の電極と第１のインナーリード部とが電気的に接続され、発光素子が持つ第２の電極と第２のインナーリード部とが電気的に接続される第５の工程と、発光素子が載置された凹部内に第２の熱硬化性樹脂が配置される第６の工程と、第２の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第２の樹脂成形体が成形される第７の工程と、を有する表面実装型発光装置の製造方法に関する。これにより量産性の良い表面実装型発光装置を製造することができる。特に第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とに熱硬化性樹脂を用いるため、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを用いた場合よりも、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体との密着性を向上することができる。また、トランスファ・モールド成形で第１の樹脂成形体を製造する際、樹脂流動性が良好なためバリ発生が問題となるが上金型と下金型でこれらリードをしっかり挟み込むためバリが発生しない。そして、挟み込んだリードは露出するので、この露出部分に発光素子を載置したり、発光素子が持つ電極とリードとをワイヤ等で接続したりすることができる。
【００５２】
熱硬化性樹脂、第１の熱硬化性樹脂、第２の熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂であることが好ましい。これにより量産性の良い表面実装型発光装置を製造することができる。また、流動性に富み、加熱、硬化し易いため、成形性に優れ耐熱性、耐光性に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略平面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置の実装状態を示す概略断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略平面図である。
【図５】第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【図６】第４の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【図７】第５の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【図８】第５の実施の形態に係る表面実装型発光装置の実装状態を示す概略断面図である。
【図９】第６の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図１１】従来の表面実装型発光装置を示す概略平面図である。
【図１２】従来の表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明に係る表面実装型発光装置、樹脂成形体及びそれらの製造方法を、実施の形態及び実施例を用いて説明する。だたし、本発明は、この実施の形態及び実施例に限定されない。
【００５５】
＜第１の実施の形態＞
＜表面実装型発光装置＞
第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置について図面を用いて説明する。図１は、第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。図２は、第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略平面図である。図１は、図２のＩ−Ｉの概略断面図である。
【００５６】
第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置は、発光素子１０と、発光素子１０を載置する第１の樹脂成形体４０と、発光素子１０を被覆する第２の樹脂成形体５０とを有する。第１の樹脂成形体４０は、発光素子１０を載置するための第１のリード２０と、発光素子１０と電気的に接続される第２のリード３０と、を一体成形している。
【００５７】
発光素子１０は、同一面側に正負一対の第１の電極１１と第２の電極１２とを有している。本明細書においては、同一面側に正負一対の電極を有するものについて説明するが、発光素子の上面と下面とから正負一対の電極を有するものを用いることもできる。この場合、発光素子の下面の電極はワイヤを用いずに、電気伝導性のあるダイボンド部材を用いて第１のリード２０と電気的に接続する。
【００５８】
第１のリード２０は第１のインナーリード部２０ａと第１のアウターリード部２０ｂとを有している。発光素子１０は、第１のインナーリード部２０ａ上にダイボンド部材を介して載置されている。第１のインナーリード部２０ａは、発光素子１０が持つ第１の電極１１とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。第１のアウターリード部２０ｂは第１の樹脂成形体４０から露出している。第１のリード２０は、第１の樹脂成形体４０の側面外側に第１のアウターリード部２０ｂを有しているだけでなく、第１の樹脂成形体４０の裏面側に露出している部分を第１のアウターリード部２０ｂと呼ぶ場合もあり、第１のアウターリード部２０ｂは、外部電極と電気的に接続される部分であればよい。第１のリード２０は外部電極と接続するため、金属部材を用いる。
【００５９】
第２のリード３０は第２のインナーリード部３０ａと第２のアウターリード部３０ｂとを有している。第２のインナーリード部３０ａは、発光素子１０が持つ第２の電極１２とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。第２のアウターリード部３０ｂは第１の樹脂成形体４０から露出している。第２のリード３０は、第２の樹脂成形体４０の側面外側に第２のアウターリード部３０ｂを有しているだけでなく、第２の樹脂成形体４０の裏面側に露出している部分を第２のアウターリード部３０ｂと呼ぶ場合もあり、第２のアウターリード部３０ｂは、外部電極と電気的に接続される部分であればよい。第２のリード３０は外部電極と接続するため、金属部材を用いる。第１のリード２０と第２のリード３０とが短絡しないように、裏面側における第１のリード２０と第２のリード３０との近接する部分に絶縁部材９０を設ける。
【００６０】
第１の樹脂成形体４０は、底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを形成している。第１のリード２０の第１のインナーリード部２０ａは、第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃの底面４０ａから露出している。この露出部分にダイボンド部材を介して発光素子１０を載置している。第１の樹脂成形体４０は、トランスファ・モールドにより成形する。第１の樹脂成形体４０は、熱硬化性樹脂を用いている。凹部４０ｃの開口部は、底面４０ａよりも広口になっており、側面４０ｂには傾斜が設けられていることが好ましい。
【００６１】
第２の樹脂成形体５０は、発光素子１０を被覆するように凹部４０ｃ内に配置している。第２の樹脂成形体５０は、熱硬化性樹脂を用いている。第２の樹脂成形体５０は蛍光物質８０を含有する。蛍光物質８０は、第２の樹脂成形体５０よりも比重の大きいものを使用しているため、凹部４０ｃの底面４０ａ側に沈降している。
【００６２】
本明細書において、発光素子１０が載置されている側を主面側と呼び、その反対側を裏面側と呼ぶ。
【００６３】
第１の樹脂成形体４０と第２の樹脂成形体５０とは熱硬化性樹脂を用いており、膨張係数などの物理的性質が近似していることから密着性が極めて良い。また、上記構成にすることにより、耐熱性、耐光性等に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。
【００６４】
以下、各構成部材について詳述していく。
【００６５】
＜発光素子＞
発光素子１０は、基板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。発光層は、量子効果が生ずる薄膜とした単一量子井戸構造や多重量子井戸構造としても良い。
【００６６】
屋外などでの使用を考慮する場合、高輝度な発光素子を形成可能な半導体材料として窒化ガリウム系化合物半導体を用いることが好ましく、また、赤色ではガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジュウム・ガリウム・燐系の半導体を用いることが好ましいが、用途によって種々利用することもできる。
【００６７】
窒化ガリウム系化合物半導体を使用した場合、半導体基板にはサファイヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯやＧａＮ単結晶等の材料が用いられる。結晶性の良い窒化ガリウムを量産性良く形成させるためにはサファイヤ基板を用いることが好ましい。窒化物系化合物半導体を用いた発光素子１０例を示す。サファイヤ基板上にＧａＮ、ＡｌＮ等のバッファー層を形成する。その上にＮ或いはＰ型のＧａＮである第１のコンタクト層、量子効果を有するＩｎＧａＮ薄膜である活性層、Ｐ或いはＮ型のＡｌＧａＮであるクラッド層、Ｐ或いはＮ型のＧａＮである第２のコンタクト層を順に形成した構成とすることができる。窒化ガリウム系化合物半導体は、不純物をドープしない状態でＮ型導電性を示す。なお、発光効率を向上させる等所望のＮ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｎ型ドーパントとしてＳｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好ましい。
【００６８】
一方、Ｐ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｐ型ドーパンドであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等をドープさせる。窒化ガリウム系半導体は、Ｐ型ドーパントをドープしただけではＰ型化しにくいためＰ型ドーパント導入後に、炉による加熱、低電子線照射やプラズマ照射等によりアニールすることでＰ型化させる必要がある。こうして形成された半導体ウエハーを部分的にエッチングなどさせ正負の各電極を形成させる。その後半導体ウエハーを所望の大きさに切断することによって発光素子を形成させることができる。
【００６９】
こうした発光素子１０は、適宜複数個用いることができ、その組み合わせによって白色表示における混色性を向上させることもできる。例えば、緑色系が発光可能な発光素子１０を２個、青色系及び赤色色系が発光可能な発光素子１０をそれぞれ１個ずつとすることが出来る。なお、表示装置用のフルカラー発光装置として利用するためには赤色系の発光波長が６１０ｎｍから７００ｎｍ、緑色系の発光波長が４９５ｎｍから５６５ｎｍ、青色系の発光波長が４３０ｎｍから４９０ｎｍであることが好ましい。本発明の表面実装型発光装置において白色系の混色光を発光させる場合は、蛍光物質からの発光波長との補色関係や透光性樹脂の劣化等を考慮して発光素子の発光波長は４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましい。発光素子と蛍光物質との励起、発光効率をそれぞれより向上させるためには、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がさらに好ましい。なお、比較的紫外線により劣化されにくい部材との組み合わせにより４００ｎｍより短い紫外線領域或いは可視光の短波長領域を主発光波長とする発光素子を用いることもできる。
【００７０】
発光素子１０の大きさは□１ｍｍサイズが実装可能で、□６００μｍ、□３２０μｍサイズ等のものも実装可能である。
【００７１】
＜第１の樹脂成形体＞
第１の樹脂成形体４０は、底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを有している。第１の樹脂成形体４０は、凹部４０ｃの底面ａから外側に延びる第１のリード２０及び第２のリード３０を一体成形している。第１のリード２０の第１のインナーリード部２０ａは、凹部４０ｃの底面４０ａの一部を形成している。第２のリード３０の第２のインナーリード部３０ａは、凹部４０ｃの底面４０ａの一部を形成しており、第１のインナーリード部２０ａと所定の間隔離れている。凹部４０ｃの底面４０ａに相当する第１のインナーリード部２０ａに発光素子１０を載置する。凹部４０ｃの底面４０ａに相当する第１のインナーリード部２０ａと、凹部４０ｃの底面４０ａに相当する第２のインナーリード部３０ａと、第１のアウターリード部２０ｂ、第２のアウターリード部３０ｂは、第１の樹脂成形体４０から露出している。裏面側の第１のリード２０及び第２のリード３０は露出している。これにより裏面側から電気接続することができる。
【００７２】
凹部４０ｃは、開口方向に広口となるように傾斜を設ける。これにより前方方向への光の取り出しを向上することができる。ただし、傾斜を設けず、円筒形状の凹部とすることもできる。また、傾斜は滑らかな方が好ましいが凹凸を設けることもできる。凹凸を設けることにより第１の樹脂成形体４０と第２の樹脂成形体５０との界面の密着性を向上することができる。凹部４０ｃの傾斜角度は、底面から測定して９５°以上１５０°以下が好ましいが、１００°以上１２０°以下が特に好ましい。
【００７３】
第１の樹脂成形体４０の主面側の形状は矩形であるが、楕円、円形、五角形、六角形等とすることもできる。凹部４０ｃの主面側の形状は、楕円であるが、略円形、矩形、五角形、六角形等とすることも可能である。所定の場合に、カソードマークを付けておく。
【００７４】
第１の樹脂成形体４０の材質は熱硬化性樹脂である。熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成することが好ましく、特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。例えば、トリグリシジルイソシアヌレート（化１）、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（化２）他よりなるエポキシ樹脂と、ヘキサヒドロ無水フタル酸（化３）、３−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（化４）、４−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（化５）他よりなる酸無水物とを、エポキシ樹脂へ当量となるよう溶解混合した無色透明な混合物１００重量部へ、硬化促進剤としてＤＢＵ（1,8-Diazabicyclo(5,4,0) undecene-7）（化６）を０．５重量部、助触媒としてエチレングリコール（化７）を１重量部、酸化チタン顔料を１０重量部、ガラス繊維を５０重量部添加し、加熱により部分的に硬化反応させＢステージ化した固形状エポキシ樹脂組成物を使用することができる。
【００７５】
【化１】
【００７６】
【化２】
【００７７】
【化３】
【００７８】
【化４】
【００７９】
【化５】
【００８０】
【化６】
【００８１】
【化７】
【００８２】
第１の樹脂成形体４０は、パッケージとしての機能を有するため硬質のものが好ましい。また、第１の樹脂成形体４０は透光性の有無を問わないが、用途等に応じて適宜設計することは可能である。例えば、第１の樹脂成形体４０に遮光性物質を混合して、第１の樹脂成形体４０を透過する光を低減することができる。一方、表面実装型発光装置からの光が主に前方及び側方に均一に出射されるように、フィラーや拡散剤を混合しておくこともできる。また、光の吸収を低減するために、暗色系の顔料よりも白色系の顔料を添加しておくこともできる。このように、第１の樹脂成形体４０は、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。
【００８３】
＜第１のリード及び第２のリード＞
第１のリード２０は、第１のインナーリード部２０ａと第１のアウターリード部２０ｂとを有する。第１のインナーリード部２０ａにおける第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃの底面４０ａは露出しており、発光素子１０を載置する。この露出された第１のインナーリード部２０ａは、発光素子１０を載置する面積を有していればよいが、熱伝導性、電気伝導性、反射効率などの観点から広面積の方が好ましい。第１のインナーリード部２０ａは、発光素子１０の第１の電極１１とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。第１のアウターリード部２０ｂは、発光素子１０が載置されている部分を除く、第１の樹脂成形体４０から露出している部分である。第１のアウターリード部２０ｂは、外部電極と電気的に接続されるとともに熱伝達する作用も有する。
【００８４】
第２のリード３０は、第２のインナーリード部３０ａと第２のアウターリード部３０ｂとを有する。第２のインナーリード部３０ａにおける第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃの底面４０ａは露出している。この露出された第２のインナーリード部３０ｂは、発光素子１０の第２の電極１２と電気的に接続する面積を有していればよいが、反射効率の観点から広面積の方が好ましい。裏面側の第１のアウターリード部２０ｂと第２のアウターリード部３０ｂとは露出しており、実質的に同一平面を形成している。これにより表面実装型発光装置の実装安定性を向上することができる。また半田付け時に第１のインナーリード部２０ａと第２のインナーリード部３０ａの裏面間が半田により短絡することを防止するため、電気絶縁性の絶縁部材９０を薄くコーティングすることもできる。絶縁部材９０は樹脂などである。
【００８５】
第１のリード２０及び第２のリード３０は、鉄、リン青銅、銅合金等の電気良導体を用いて構成することができる。また、発光素子１０からの光の反射率を向上させるため、第１のリード２０及び第２のリード３０の表面に銀、アルミニウム、銅や金等の金属メッキを施すこともできる。また、第１のリード２０及び第２のリード３０の表面の反射率を向上させるため、平滑にすることが好ましい。また、放熱性を向上させるため第１のリード２０及び第２のリード３００の面積は大きくすることができる。これにより発光素子１０の温度上昇を効果的に抑えることができ、発光素子１０に比較的多くの電気を流すことができる。また、第１のリード２０及び第２のリード３０を肉厚にすることにより放熱性を向上することができる。この場合、第１のリード２０及び第２のリード３０を折り曲げるなどの成形工程が困難であるため、所定の大きさに切断する。また、第１のリード２０及び第２のリード３０を肉厚にすることにより、第１のリード２０及び第２のリード３０のたわみが少なくなり、発光素子１０の実装をし易くすることができる。これとは逆に、第１のリード２０及び第２のリード３０を薄い平板状とすることにより折り曲げる成形工程がし易くなり、所定の形状に成形することができる。
【００８６】
第１のリード２０及び第２のリード３０は、一対の正負の電極である。第１のリード２０及び第２のリード３０は、少なくとも１つずつあれば良いが、複数設けることもできる。また、第１のリード２０に複数の発光素子１０を載置する場合は、複数の第２のリード３０を設ける必要もある。
【００８７】
＜第２の樹脂成形体＞
第２の樹脂成形体５０は、外部環境からの外力や埃、水分などから発光素子１０を保護するために設ける。また、発光素子１０から出射される光を効率よく外部に放出することができる。第２の樹脂成形体５０は、第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃ内に配置している。
【００８８】
第２の樹脂成形体５０の材質は熱硬化性樹脂である。熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成することが好ましく、特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。第２の樹脂成形体５０は、発光素子１０を保護するため硬質のものが好ましい。また、第２の樹脂成形体５０は、耐熱性、耐候性、耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。第２の樹脂成形体５０は、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。第２の樹脂成形体５０中には拡散剤を含有させても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を好適に用いることができる。また、所望外の波長をカットする目的で有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることができる。さらに、第２の樹脂成形体５０は、発光素子１０からの光を吸収し、波長変換する蛍光物質８０を含有させることもできる。
【００８９】
（蛍光物質）
蛍光物質８０は、発光素子１０からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体・サイアロン系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
【００９０】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：ＥｕのほかＭＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ、Ｍ１．８Ｓｉ５Ｏ０．２Ｎ８：Ｅｕ、Ｍ０．９Ｓｉ７Ｏ０．１Ｎ１０：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。
【００９１】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
【００９２】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活されるサイアロン系蛍光体は、Ｍｐ／２Ｓｉ１２−ｐ−ｑＡｌｐ＋ｑＯｑＮ１６−ｐ：Ｃｅ、Ｍ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。ｑは０〜２．５、ｐは１．５〜３である。）などがある。
【００９３】
Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、Ｍ５（ＰＯ４）３Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００９４】
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、Ｍ２Ｂ５Ｏ９Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００９５】
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｒ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｒ、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ１２：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００９６】
アルカリ土類硫化物蛍光体には、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕなどがある。
【００９７】
Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｙ３（Ａｌ０．８Ｇａ０．２）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体などがある。また、Ｙの一部若しくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅなどもある。
【００９８】
その他の蛍光体には、ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ２ＧｅＯ４：Ｍｎ、ＭＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
【００９９】
上述の蛍光体は、所望に応じてＥｕに代えて、又は、Ｅｕに加えてＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。
【０１００】
また、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、効果を有する蛍光体も使用することができる。
【０１０１】
これらの蛍光体は、発光素子１０の励起光により、黄色、赤色、緑色、青色に発光スペクトルを有する蛍光体を使用することができるほか、これらの中間色である黄色、青緑色、橙色などに発光スペクトルを有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体を種々組み合わせて使用することにより、種々の発光色を有する表面実装型発光装置を製造することができる。
【０１０２】
例えば、青色に発光するＧａＮ系化合物半導体を用いて、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ若しくは（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅの蛍光物質に照射し、波長変換を行う。発光素子１０からの光と、蛍光体６０からの光との混合色により白色に発光する表面実装型発光装置を提供することができる。
【０１０３】
例えば、緑色から黄色に発光するＣａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、又はＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕと、蛍光体である青色に発光する（Ｓｒ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、赤色に発光する（Ｃａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕと、からなる蛍光体６０を使用することによって、演色性の良好な白色に発光する表面実装型発光装置を提供することができる。これは、色の三源色である赤・青・緑を使用しているため、第１の蛍光体及び第２の蛍光体の配合比を変えることのみで、所望の白色光を実現することができる。
【０１０４】
（その他）
表面実装型発光装置には、さらに保護素子としてツェナーダイオードを設けることもできる。ツェナーダイオードは、発光素子１０と離れて凹部４０ｃの底面４０ａの第１のリード２０に載置することができる。また、ツェナーダイオードは、凹部４０ｃの底面４０ａの第１のリード２０に載置され、その上に発光素子１０を載置する構成を採ることもできる。□２８０μｍサイズの他、□３００μｍサイズ等も使用することができる。
【０１０５】
ワイヤ６０は、発光素子１０の第２の電極１２と第２のリード３０、発光素子１０の第１の電極１１と第１のリード２０、を電気的に接続するものである。ワイヤ６０は、発光素子１０の電極とのオーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱伝導性が良いものが求められる。熱伝導率として０．０１ｃａｌ／（Ｓ）（ｃｍ２）（℃／ｃｍ）以上が好ましく、より好ましくは０．５ｃａｌ／（Ｓ）（ｃｍ２）（℃／ｃｍ）以上である。発光素子１０の直上から、メッキを施した配線パターンのワイヤボンディングエリアまで、ワイヤを張り、導通を取っている。
【０１０６】
以上の構成を採ることにより、本発明に係る表面実装型発光装置を提供することができる。
【０１０７】
＜表面実装型発光装置の実装状態＞
上記表面実装型発光装置を用いて、外部電極と電気的に接続した実装状態を示す。図３は、第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置の実装状態を示す概略断面図である。
【０１０８】
表面実装型発光装置の裏面側に放熱接着剤１００を介して放熱部材１１０を設けることができる。この放熱接着剤１００は、第１の樹脂成形体４０の材質よりも熱伝導性が高いものが好ましい。放熱接着剤１００の材質は、電気絶縁性のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。放熱部材１１０の材質は熱電導性の良好なアルミ、銅、タングステン、金などが好ましい。このほか、第１のリード２０のみに接触するように放熱接着剤１００を介して放熱部材１１０を設けることにより、放熱接着剤として更に熱電導性の良い半田を含む共晶金属を用いることができる。表面実装型発光装置の裏面側は平坦となっていることから、放熱部材１１０への実装時の安定性を保持することができる。特に、発光素子１０と最短距離をとるように第１のリード２０及び放熱部材１１０を設けているため、放熱性は高い。
【０１０９】
第１のリード２０の第１のアウターリード部２０ｂ及び第２のリード３０の第２のアウターリード部３０ｂは外部電極と電気的に接続する。第１のリード２０と第２のリード３０は厚肉の平板であるため、外部電極と放熱部材９０とで挟み込むように電気的に接続する。第１のアウターリード部２０ｂ、第２のアウターリード部３０ｂと外部電極との電気的接続には鉛フリー半田を用いる。この他、外部電極に第１のアウターリード部２０ｂ等を載置するように電気的接続することもできる。
【０１１０】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係る表面実装型発光装置について説明する。第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様な構成を採る部分については説明を省略する。図４は、第２の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略平面図である。
【０１１１】
この表面実装型発光装置は、第１のリード２１及び第２のリード３１に凹凸を設け、第１の樹脂成形体４０との接触面積を拡げている。これにより第１の樹脂成形体４０から第１のリード２１及び第２のリード３１が抜脱するのを防止することができる。
【０１１２】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置について説明する。第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様な構成を採る部分については説明を省略する。図５は、第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【０１１３】
この表面実装型発光装置は、第１のリード２２及び第２のリード３２に薄肉に平板を用いている。これによりより小型かつ薄型の表面実装型発光装置を提供することができる。薄肉の平板状は、第１の実施の形態に示すような矩形状とすることができるほか、第２の実施の形態に示すような凹凸を設けた形状とすることもできる。
【０１１４】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態に係る表面実装型発光装置について説明する。第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様な構成を採る部分については説明を省略する。図６は、第４の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【０１１５】
この表面実装型発光装置は、第１のリード２３及び第２のリード３３を主面側に折り曲げている。これは第１のリード２３及び第２のリード３３を薄肉にしているため、容易に折り曲げることができる。これにより実装時に、折り曲げた第１のアウターリード部２３ｂ及び第２のアウターリード部３３ｂに半田が這い上がり、強固に固着することができる。第１の樹脂を流し込むトランスファ・モールド工程において、上金型と下金型で第１のインナーリード部２３ａ及び第２のインナーリード部３３ｂを挟み込んでいるため、第１のインナーリード部２３ａ及び第２のインナーリード部３３ｂが薄肉であっても、バリを生じることがない。
【０１１６】
＜第５の実施の形態＞
第５の実施の形態に係る表面実装型発光装置について説明する。第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様な構成を採る部分については説明を省略する。図７は、第５の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。図８は、第５の実施の形態に係る表面実装型発光装置の実装状態を示す概略断面図である。
【０１１７】
この表面実装型発光装置は、第１のアウターリード部２４ｂ及び第２のアウターリード部３４ｂを主面側に折り曲げ、さらに外側に折り曲げている。これにより、放熱部材９０と外部電極とで表面実装型発光装置を挟み込めるため実装しやすくなっており、実装安定性を向上することができる。また、第１のリード２４及び第２のリード３４と放熱部材９０との固着位置よりも、第１のリード２４及び第２のリード３４と外部電極との接続位置を高くすることができる。これにより実装基板上より発光面を除く表面実装型発光装置全体を隠すことができるため実装基板そのものを効率良く反射材として利用することができる。
【０１１８】
＜第６の実施の形態＞
第６の実施の形態に係る表面実装型発光装置について説明する。第３の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様な構成を採る部分については説明を省略する。図９は、第６の実施の形態に係る表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【０１１９】
この表面実装型発光装置は、放熱部材９１を第１の樹脂成形体４１に組み込んでいる。放熱部材９１は、第１のインナーリード部２５ａの裏面に配置する。これにより放熱部材９１を一体的に持つ表面実装型発光装置を提供することができる。また、別部材として放熱部材９１を設ける必要がなく、表面実装型発光装置と放熱部材９１との接着を考慮しなくてよい。また、放熱部材９１を第１の樹脂成形体４１の裏面側とほぼ同一平面とすることができ、表面実装型発光装置の安定性を向上することができる。第１のアウターリード部２５ｂと第２のアウターリード部３５ｂは、所定の形状に折り曲げられている。
【０１２０】
この表面実装型発光装置は、第１のインナーリード部２５ａと第２のインナーリード部３５ａとを上金型と下金型とで挟み込んで、所定の凹部を第１のインナーリード部２５ａと第２のインナーリード部３５ａとの主面側と裏面側に設けている。これにより、より効果的に第１のインナーリード部２５ａと第２のインナーリード部３５ａの抜脱を防止することができる。また、所定の厚みを持つ表面実装型発光装置を提供することができる。
【０１２１】
＜表面実装型発光装置の製造方法＞
本発明に係る表面実装型発光装置の製造方法について説明する。本製造方法は、上述の表面実装型発光装置についてである。図１０（ａ）〜（ｅ）は、第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【０１２２】
第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃの底面４０ａに相当する第１のインナーリード部２０ａと第２のインナーリード部３０ａ並びに第１のアウターリード部２０ｂと第２のアウターリード部３０ｂとを、上金型１２０と下金型１２１とで挟み込む（第１の工程）。
【０１２３】
上金型１２０は第１の樹脂成形体の凹部に相当する凹みを形成している。第１の樹脂成形体４０の凹部４０ｃの底面４０ａに相当する上金型１２０の部分は、第１のインナーリード部２０ａ及び第２のインナーリード部３０ａとを接触するように形成されている。
【０１２４】
上金型１２０と下金型１２１とで挟み込まれた凹み部分に第１の熱硬化性樹脂がトランスファ・モールド工程により流し込む（第２の工程）。
【０１２５】
トランスファ・モールド工程は、所定の大きさを有するペレット状の第１の熱硬化性樹脂を所定の容器に入れる。その所定の容器に圧力を加える。その所定の容器から繋がる上金型１２０と下金型１２１とで挟み込まれた凹み部分に、溶融状態の第１の熱硬化性樹脂が流し込む。上金型１２０と下金型１２１とを所定の温度に温め、その流し込まれた第１の熱硬化性樹脂を硬化する。この一連の工程をトランスファ・モールド工程という。
【０１２６】
第１のインナーリード部２０ａ及び第２のインナーリード部３０ａを挟み込むため、第１の熱硬化性樹脂を流し込む際に第１のインナーリード部２０ａ及び第２のインナーリード部３０ａがばたつくことがなく、バリの発生を抑制できる。
【０１２７】
流し込まれた第１の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第１の樹脂成形体４０を成形する（第３の工程）。
【０１２８】
これにより、熱硬化性樹脂を用いた第１の樹脂成形体４０を成形する。これにより耐熱性、耐光性、密着性等に優れたパッケージを提供することができる。また、底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを有する熱硬化性樹脂を用いた第１の樹脂成形体４０を提供することができる。
【０１２９】
上金型１２０及び下金型１２１を取り外す（第４の工程）。
【０１３０】
発光素子１０を載置するため、上金型１２０及び下金型１２１を取り外す。硬化が不十分な場合は後硬化を行い作業上問題が発生しない程度に樹脂成形体４０の機械強度を向上させる。
【０１３１】
発光素子１０は第１のインナーリード部２０ａに載置する。発光素子１０が持つ第１の電極１１と第１のインナーリード部２０ａとを電気的に接続する。発光素子１０が持つ第２の電極１２と第２のインナーリード部２０ｂとを電気的に接続する（第５の工程）。
【０１３２】
第１の電極１１と第１のインナーリード部２０ａとはワイヤ６０を介して電気的に接続する。ただし、発光素子１０が上面と下面に電極を持つ場合は、ワイヤを用いず、ダイボンディングのみで電気的接続をとる。次に第２の電極１２と第２のインナーリード部３０ａとはワイヤ６０を介して電気的に接続する。
【０１３３】
発光素子１０が載置された凹部４０ｃ内に第２の熱硬化性樹脂を配置する（第６の工程）。
【０１３４】
この第２の熱硬化性樹脂を配置する方法は、滴下手段や射出手段、押出手段などを用いることができるが、滴下手段を用いることが好ましい。滴下手段を用いることにより凹部４０ｃ内に残存する空気を効果的に追い出すことができるからである。第２の熱硬化性樹脂は、蛍光物質８０を混合しておくことが好ましい。これにより表面実装型発光装置の色調調整を容易にすることができる。
【０１３５】
第２の熱硬化性樹脂は加熱して硬化され、第２の樹脂成形体を成形する（第７の工程）。
【０１３６】
これにより容易に表面実装型発光装置を製造することができる。また、第１の樹脂成形体４０と第２の樹脂成形体５０とを熱硬化性樹脂で成形することができ、密着性の高い表面実装型発光装置を提供することができる。また、第１の樹脂成形体４０と第２の樹脂成形体５０との界面の剥離が生じず、耐熱性、耐光性、密着性等に優れた表面実装型発光装置を提供することができる。
【実施例１】
【０１３７】
実施例１に係る表面実装型発光装置は図１及び図２に示す。第１の実施の形態に係る表面実装型発光装置と同様の構成を採るところは説明を省略する。
【０１３８】
実施例１に係る表面実装型発光装置は、発光素子１０と、発光素子１０を載置する第１の樹脂成形体４０と、発光素子１０を被覆する第２の樹脂成形体５０とを有する。第１の樹脂成形体４０は、発光素子１０を載置するための第１のリード２０と、発光素子１０と電気的に接続される第２のリード３０と、を一体成形している。第１の樹脂成形体４０は底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを有しており、凹部４０ｃの開口部は底面４０ａよりも広口になっており、側面４０ｂには傾斜が設けられている。
【０１３９】
発光素子１０は青色に発光するＧａＮ系のものを使用する。発光素子１０は同一面側に第１の電極１１と第２の電極１２とを有しており、ダイボンド樹脂（銀入りのエポキシ樹脂）を用いてフェイスアップで第１のリード２０に接着されている。第１の電極１１は金ワイヤ６０を用いて第１のリード２０と電気的に接続されている。第２の電極１１も金ワイヤ６０を用いて第２のリード３０と電気的に接続されている。第１のリード２０及び第２のリード３０は母材に銅を用い、第１の樹脂成形体４０から露出する部分に銀メッキを施している。第１のリード２０及び第２のリード３０はやや厚板（約０．５ｍｍ）のものを用い、第１のリード２０及び第２のリード３０の裏面側は露出している。第１の樹脂成形体４０はトリグリシジルイソシアヌレートよりなるエポキシ樹脂とヘキサヒドロ無水フタル酸よりなる酸無水物とを当量比用いてなる混合物１００重量部と、ＤＢＵ０．５重量部、エチレングリコール１重量部、酸化チタン顔料１０重量部、ガラス繊維５０重量部を添加したものを用いる。第２の樹脂成形体５０はシリコーン樹脂を用いる。第２の樹脂成形体５０には（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅの組成を有するＹＡＧ系蛍光体８０を均一に混合している。底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃに第２の樹脂成形体５０を配置しており、第２の樹脂成形体５０の表面は凹部４０ｃの上面と一致する。これにより製品毎のＹＡＧ系蛍光体８０の量を均一にしている。第１のリード２０と第２のリード３０の裏面側に所定の厚さのエポキシ樹脂シートなる絶縁部材９０を貼着している。
【０１４０】
実施例１に係る表面実装型発光装置は以下の工程により製造される。図１０は実施例１に係る表面実装型発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【０１４１】
所定のリードフレームに打ち抜きを行い、複数個の第１のリード２０と第２のリード３０とを設ける。約１５０℃に加熱した下金型１２１へリードフレームを固定する。同様に約１５０℃に加熱した上金型１２０でリードフレームを挟み込む。挟み込みは第１のリード２０と第２のリード３０のインナーリード部２０ａ、３０ａ、アウターリード部２０ｂ、３０ｂに相当する部分である。第１の樹脂成形体４０に相当する上記のエポキシ樹脂組成物を打錠し得たタブレットを金型シリンダー部に配置する。このタブレットをピストンにより金型内へ流し込む（トランスファ・モールド）。この流し込まれたエポキシ樹脂を金型内で約１５０℃約３分間の加熱を行い仮硬化する。次に上金型１２０と下金型１２１とを分割して上記のエポキシ樹脂組成物の半硬化物を金型内から取り出す。取り出した後、さらに約１５０℃約３時間の加熱を行い本硬化する。これによりリードフレームと一体成形された上記のエポキシ樹脂組成物の完全硬化物にて、第１の樹脂成形体４０を成形したリードフレームを得る。第１の樹脂成形体４０は底面４０ａと側面４０ｂとを持つ凹部４０ｃを形成しており、底面４０ａはリードフレームが露出している。このリードフレームのアウターリード部２０ｂ、３０ｂに相当する部分にメッキ処理を施す。
【０１４２】
次に、凹部４０ｃの底面４０ａに発光素子１０をダイボンドする。発光素子１０の持つ第１の電極１１と第１のリード２０の第１のインナーリード部２０ａ、第２の電極１２と第２のリード３０の第２のインナーリード部３０ａとをそれぞれワイヤ６０を用いて電気的に接続する。
【０１４３】
次にＹＡＧ系蛍光体８０を均一に混合した、第２の樹脂成形体５０に相当するシリコーン樹脂を凹部４０ｃの上面まで滴下する。シリコーン樹脂の粘度等により、ＹＡＧ系蛍光体８０が沈降する。ＹＡＧ系蛍光体８０が沈降することにより発光素子１０の周辺にＹＡＧ系蛍光体を配置することができ、所定の色調を有する表面実装型発光装置を提供することができる。シリコーン樹脂を滴下後、硬化して、第２の樹脂成形体５０を形成する。
【０１４４】
最後に所定の位置でリードフレームを切り出して、第１のアウターリード部２０ｂと第２のアウターリード部３０ｂとを形成する。これにより実施例１に係る表面実装型発光装置を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明の表面実装型発光装置は、照明器具、ディスプレイ、携帯電話のバックライト、カメラのフラッシュライト、動画照明補助光源などに利用することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１０ 発光素子
１１ 第１の電極
１２ 第２の電極
２０ 第１のリード
２０ａ 第１のインナーリード部
２０ｂ 第１のアウターリード部
３０ 第２のリード
３０ａ 第２のインナーリード部
３０ｂ 第２のアウターリード部
４０ 第１の樹脂成形体
４０ａ 底面
４０ｂ 側面
４０ｃ 凹部
５０ 第２の樹脂成形体
６０ ワイヤ
７０ フィラー
８０ 蛍光物質
９０ 絶縁部材
１００ 放熱接着剤
１１０ 放熱部材
１２０ 上金型
１２１ 下金型
２１０ 発光素子
２２０ 搭載用のリードフレーム
２３０ 結線用のリードフレーム
２４０ 成形体
２５０ 透光性封止樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、
発光素子は、発光波長が４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下にあり、
第１の樹脂成形体は、酸化チタン顔料が含有されており、
第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のリードが露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されており、
第１の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されており、
第２の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されていることを特徴とする表面実装型発光装置。
【請求項２】
発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、
発光素子は、発光波長が４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下にあり、
第１の樹脂成形体は、酸化チタン顔料が含有されており、
第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は発光素子が載置されており、かつ、発光素子が持つ第１の電極と電気的に接続されており、並びに第１のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、
第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は発光素子が持つ第２の電極と電気的に接続されており、並びに第２のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、
第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部が露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のインナーリード部の裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されており、
第１の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されており、
第２の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されていることを特徴とする表面実装型発光装置。
【請求項３】
発光素子と電気的に接続された部分と反対の第２のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型発光装置。
【請求項４】
発光素子と電気的に接続された部分と反対の第２のインナーリード部の裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていることを特徴とする請求項２に記載の表面実装型発光装置。
【請求項５】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
【請求項６】
第１のリード又は第１のインナーリード部の裏面側の露出部分は、放熱部材が接触するように配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
【請求項７】
第１のリード及び第２のリード、又は、第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部は、金属メッキが施されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
【請求項８】
第１の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
【請求項９】
第２の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
【請求項１０】
第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、
樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のリード及び第２のリードが露出されており、その露出部分の第１のリード及び第２のリードの裏面側は、樹脂成形体から露出されており、
樹脂成形体は、酸化チタン顔料が含有されており、
樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されたものであることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項１１】
第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、
第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第１のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、
第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第２のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、
樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部が露出されており、
露出されている第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部の裏面側は、樹脂成形体から露出されており、
樹脂成形体は、酸化チタン顔料が含有されており、
樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されたものであることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項１２】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることを特徴とする請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載の樹脂成形体。
【請求項１３】
凹部は、開口方向に広口となるように傾斜が設けられていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載の樹脂成形体。
【請求項１４】
樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載の樹脂成形体。
【請求項１】
発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、
発光素子は、発光波長が４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下にあり、
第１の樹脂成形体は、酸化チタン顔料が含有されており、
第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のリードが露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されており、
第１の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されており、
第２の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されていることを特徴とする表面実装型発光装置。
【請求項２】
発光素子と、発光素子を載置するための第１のリードと発光素子と電気的に接続される第２のリードとを一体成形してなる第１の樹脂成形体と、発光素子を被覆する第２の樹脂成形体と、を有する表面実装型発光装置であって、
発光素子は、発光波長が４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下にあり、
第１の樹脂成形体は、酸化チタン顔料が含有されており、
第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は発光素子が載置されており、かつ、発光素子が持つ第１の電極と電気的に接続されており、並びに第１のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、
第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は発光素子が持つ第２の電極と電気的に接続されており、並びに第２のアウターリード部は第１の樹脂成形体から露出されており、
第１の樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、第１の樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部が露出されており、その露出部分に発光素子が載置されており、
発光素子が載置されている主面側と反対の第１のインナーリード部の裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されており、
第１の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されており、
第２の樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されていることを特徴とする表面実装型発光装置。
【請求項３】
発光素子と電気的に接続された部分と反対の第２のリードの裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型発光装置。
【請求項４】
発光素子と電気的に接続された部分と反対の第２のインナーリード部の裏面側は、第１の樹脂成形体から露出されていることを特徴とする請求項２に記載の表面実装型発光装置。
【請求項５】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
【請求項６】
第１のリード又は第１のインナーリード部の裏面側の露出部分は、放熱部材が接触するように配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
【請求項７】
第１のリード及び第２のリード、又は、第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部は、金属メッキが施されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
【請求項８】
第１の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
【請求項９】
第２の樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表面実装型発光装置。
【請求項１０】
第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、
樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のリード及び第２のリードが露出されており、その露出部分の第１のリード及び第２のリードの裏面側は、樹脂成形体から露出されており、
樹脂成形体は、酸化チタン顔料が含有されており、
樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されたものであることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項１１】
第１のリードと第２のリードとを一体成形してなる樹脂成形体であって、
第１のリードは第１のインナーリード部と第１のアウターリード部とを有しており、第１のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第１のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、
第２のリードは第２のインナーリード部と第２のアウターリード部とを有しており、第２のインナーリード部は樹脂成形体中に配置されており、第２のアウターリード部は樹脂成形体から露出されており、
樹脂成形体は、底面と側面とを持つ凹部が形成されており、樹脂成形体の凹部の底面から第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部が露出されており、
露出されている第１のインナーリード部及び第２のインナーリード部の裏面側は、樹脂成形体から露出されており、
樹脂成形体は、酸化チタン顔料が含有されており、
樹脂成形体は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成されたものであることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項１２】
第１のリードの裏面側の露出部分と第２のリードの裏面側の露出部分とは、実質的に同一平面上にあることを特徴とする請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載の樹脂成形体。
【請求項１３】
凹部は、開口方向に広口となるように傾斜が設けられていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載の樹脂成形体。
【請求項１４】
樹脂成形体は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質からなる群から選択される少なくとも１種が混合されていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載の樹脂成形体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−９７０９４（Ｐ２０１１−９７０９４Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８５１（Ｐ２０１１−６８５１）
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【分割の表示】特願２００８−１８２４６８（Ｐ２００８−１８２４６８）の分割
【原出願日】平成１６年１１月３０日（２００４．１１．３０）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【分割の表示】特願２００８−１８２４６８（Ｐ２００８−１８２４６８）の分割
【原出願日】平成１６年１１月３０日（２００４．１１．３０）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
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