説明

発光装置

【課題】実装性を向上可能な発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置100において、リード12は、土台部121cを有する。土台部121cは、パッケージ10の底面10Cにおいて、第1及び第2端子部121b,122bの間であって第1及び第2端子部121b,122bよりも光出射面10A側で成形体11から露出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光素子を備える発光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、液晶テレビ用バックライト、照明器具、或いは光通信用デバイスなどの光源として、発光素子(例えば、発光ダイオードやレーザーダイオード)を備える発光装置が広く用いられている。
【0003】
一般的に、発光装置は、基板に実装された場合に出射光が取り出される方向によって、トップビュー型とサイドビュー型とに分類することができる。トップビュー型の発光装置では、出射光が基板の実装面に垂直な方向に取り出される。サイドビュー型の発光装置では、出射光が基板の実装面に平行な方向に取り出される。
【0004】
ここで、トップビュー型の発光装置において、発光装置を板状に形成して基板上に寝かせるとともに、基板側四隅に露出する4端子を基板に半田付けする手法が提案されている(参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2010−62272号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
一方で、サイドビュー型の発光装置では、光出射面に端子を露出させることが困難である。そのため、サイドビュー型の発光装置に特許文献1の手法を適用しようとすれば、発光装置を基板上に立たせるとともに、背面側二隅に露出させた2端子を基板に半田付けすることとなる。しかしながら、基板上に立てられた発光装置は、半田の表面張力によって後方に傾きやすいため、基板への実装性が低いという問題がある。
【0007】
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、実装性を向上可能な発光装置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】
本発明に係る発光装置は、発光素子と、成形体と前記成形体に埋設されるリードとによって構成される板状のパッケージと、を備える。前記リードは、前記パッケージの光出射面から離間して配置され、前記光出射面につながる底面の両側端それぞれにおいて前記成形体から露出する第1及び第2端子部と、前記底面において前記第1及び第2端子部の間であって前記第1及び第2端子部よりも前記光出射面側で前記成形体から露出する土台部と、前記土台部の上方に配置され、前記発光素子に接続される接続部と、を有する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、実装性を向上可能な発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第1実施形態に係る発光装置の前面斜視図
【図2】第1実施形態に係る発光装置の背面斜視図
【図3】第1実施形態に係る発光装置の底面斜視図
【図4】第1実施形態に係るリードの前面斜視図
【図5】第1実施形態に係るリードの背面斜視図
【図6】第1実施形態に係る発光装置の平面図
【図7】第1実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための図
【図8】第1実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための図
【図9】第1実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための図
【図10】第2実施形態に係る発光装置の前面斜視図
【図11】第2実施形態に係る発光装置の背面斜視図
【図12】第2実施形態に係る発光装置の底面斜視図
【図13】第2実施形態に係るリードの前面斜視図
【図14】第2実施形態に係るリードの背面斜視図
【図15】第2実施形態に係る発光装置の平面図
【図16】第2実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための図
【図17】第2実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【0012】
以下の実施形態では、発光装置の一例としてサイドビュー型の発光装置について説明する。サイドビュー型の発光装置とは、発光素子の出射光が実装基板の実装面に平行な方向に取り出されるタイプの発光装置である。
【0013】
また、以下の実施形態では、発光素子の出射光が取り出される方向を“第1方向”と称し、発光装置が実装面に実装された場合に実装面に垂直な方向を“第2方向”と称し、第1方向及び第2方向に垂直な方向を“第3方向”と称する。
[第1実施形態]
(1)発光装置100の構成
第1実施形態に係る発光装置100の概略構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、発光装置100の前面斜視図である。図2は、発光装置100の背面斜視図である。図3は、発光装置100の底面斜視図である。
【0014】
発光装置100は、図1〜図3に示すように、パッケージ10と、発光素子20と、封止樹脂30と、を備える。発光装置100は板状に形成されており、第1方向の奥行きは1mm程度、第2方向の高さは3mm程度、第3方向の幅は4mm程度であるが、これに限られるものではない。発光装置100は、サイドビュー型の発光装置であり、図示しない実装基板の実装面上に立てられた状態で固定される。
【0015】
パッケージ10は、板状に形成され、第3方向に対して垂直に配置される。パッケージ10は、成形体11と、リード12と、によって構成される。成形体11は、パッケージ10の外形を成す。リード12は、成形体11に埋設されており、第1リード部121と、第2リード部122と、を有する。リード12の詳細な構成については後述する。
【0016】
パッケージ10は、光出射面10Aと、背面10Bと、底面10Cと、上面10Dと、第1側面10E1と、第2側面10E2と、凹部10Fと、を有する。光出射面10Aは、発光素子20の出射光が取り出される面である。光出射面10Aには、発光素子20を載置するための凹部10Fが形成されている。背面10Bは、光出射面10Aの反対に設けられる。底面10Cは、光出射面10Aと背面10Bとにつながっている。底面10Cは、発光装置100が実装基板に実装された場合に実装面と対向する。上面10Dは、底面10Cの反対に設けられる。第1側面10E1は、光出射面10Aと背面10Bと底面10Cと上面10Dとにつながっている。第2側面10E2は、第1側面10E1の反対に設けられる。
【0017】
発光素子20は、凹部10Fの内部において、第1リード部121上に載置される。発光素子20は、第1ワイヤ21を介して第1リード部121に接続され、第2ワイヤ22を介して第2リード部122に接続されている。発光素子20の出射光は、光出射面10Aからパッケージ10の外部に向けて第1方向に取り出される。
【0018】
発光素子20としては、基板上にGaAlN、ZnS、SnSe、SiC、GaP、GaAlAs、AlN、InN、AlInGaP、InGaN、GaN、AlInGaN等の半導体を発光層として有する発光ダイオードが好適に用いられる。
【0019】
封止樹脂30は、凹部10Fに充填されており、発光素子20を封止する。封止樹脂30としては、透光性を有する樹脂、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリレート樹脂、メタクリル樹脂(PMMA等)、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリノルボルネン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂等から選択される少なくとも1種の樹脂を用いることができる。また、このような材料には、例えば、WO2006/038502号や特開2006−229055号に記載の蛍光体、顔料、フィラー或いは拡散材等が含有されていてもよい。
【0020】
(2)リード12の詳細な構成
実施形態に係るリード12の詳細な構成について、図面を参照しながら説明する。図4は、リード12の前面斜視図である。図5は、リード12の背面斜視図である。図6(a)〜図6(d)は、発光装置100の背面図、底面図、第1側面図および第2側面図である。なお、図4および図5では、成形体11の外縁が破線で示されている。
【0021】
図4および図5に示すように、第1リード部121は、第1接続部121aと、第1端子部121bと、土台部121cと、を有する。
第1接続部121aは、板状に形成され、第3方向に対して垂直に配置されている。第1接続部121aは、パッケージ10の凹部10F内において成形体11から露出する(図1参照)。また、第1接続部121aは、図6(a)に示すように、パッケージ10の背面10Bにおいて、成形体11から露出している。第1接続部121aは、パッケージ10の背面10Bにおいて、成形体11と面一に形成されている。
【0022】
第1端子部121bは、第1接続部121aの下方(すなわち、底面10C側)に配置され、第1接続部121aから第1側面10E1側に突出している。第1端子部121bは、図6(a)〜図6(c)に示すように、パッケージ10の背面10Bと底面10Cと第1側面10E1とに連なって成形体11から露出している。第1端子部121bは、パッケージ10の背面10Bと底面10Cと第1側面10E1において、成形体11と面一に形成されている。
【0023】
ここで、第1端子部121bは、図4および図5に示すように、背面側下隅に形成される第1端子凹部121Tを有する。第1端子凹部121Tは、図6(a)〜図6(c)に示すように、パッケージ10の背面10Bと底面10Cと第1側面10E1とに連なって形成されている。すなわち、第1端子凹部121Tは、背面10Bと底面10Cと第1側面10E1とに連なって開口している。図示しないが、発光装置100を実装基板に実装する際、第1端子凹部121Tの内部には半田フィレットが形成され、この半田フィレットによって第1端子部121bが実装面上のランドに接続されることになる。
【0024】
土台部121cは、第1接続部121aの下方(すなわち、底面10C側)に配置されており、第1端子部121bから離間している。また、土台部121cは、第1端子部121bと後述する第2端子部122bとの間に配置されており、第1接続部121aより光出射面10Aの近くに位置している。そのため、土台部121cは、図6(b)に示すように、パッケージ10の底面10Cにおいて、第1及び第2端子部121b,122bの間であって第1及び第2端子部121b,122bよりも光出射面10A側で成形体11から露出している。土台部121cは、パッケージ10の底面10Cにおいて、成形体11と面一に形成されている。
【0025】
図4および図5に示すように、第2リード部122は、第2接続部122aと、第2端子部122bと、を有する。
第2接続部122aは、板状に形成され、第3方向に対して垂直に配置されている。第2接続部122aは、パッケージ10の凹部10F内において成形体11から露出する(図1参照)。また、第2接続部122aは、図6(a)に示すように、パッケージ10の背面10Bにおいて、成形体11から露出している。第2接続部122aは、パッケージ10の背面10Bにおいて、成形体11と面一に形成されている。
【0026】
第2端子部122bは、第2接続部122aの下方(すなわち、底面10C側)に配置され、第2接続部122aから第2側面10E2側に突出している。第2端子部122bは、図6(a)、(b)、(d)に示すように、パッケージ10の背面10Bと底面10Cと第2側面10E2とに連なって成形体11から露出している。第2端子部122bは、パッケージ10の背面10Bと底面10Cと第2側面10E2において、成形体11と面一に形成されている。
【0027】
ここで、第2端子部122bは、図4および図5に示すように、背面側下隅に形成される第2端子凹部122Tを有する。第2端子凹部122Tは、図6(a)、(b)、(d)に示すように、パッケージ10の背面10Bと底面10Cと第2側面10E2とに連なって形成されている。すなわち、第2端子凹部122Tは、背面10Bと底面10Cと第2側面10E2とに連なって開口している。図示しないが、第1端子凹部121Tと同様に、発光装置100を実装基板に実装する際、第2端子凹部122Tの内部には半田フィレットが形成され、この半田フィレットによって第2端子部122bが実装面上のランドに接続されることになる。
【0028】
(3)発光装置100の製造方法
第1実施形態に係る発光装置100の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図7〜9は、発光装置100の製造方法を説明するための図である。なお、図8では、リード基板200のうち1つの発光装置100に用いられる領域が一点鎖線で囲まれている。
【0029】
まず、図7に示すように、所定厚み(例えば0.5mm程度)の銅板(Agメッキ済み)に打ち抜き加工を施すことによって、所望の形状のリード基板200を形成する。
次に、図7に示すように、リード基板200の表面S1のうち所定の領域(図7において斜線が施された領域)にエッチング加工を施すことによって、リード基板200に所望の形状の凸部200Aを形成する。
【0030】
次に、図8に示すように、リード基板200の裏面S2にエッチング加工を施すことによって、リード基板200の裏面S2に所望の形状の凹部200Bを形成する。凹部200Bは、第1及び第2端子凹部121T,122Tに対応している。
【0031】
次に、図8に示すように、リード基板200の裏面S2にエッチング加工を施すことによって、凸部200Aの反対側に凹部200Cを形成する。凸部200Aおよび凹部200Cは、土台部121cに対応している。
【0032】
次に、図9(a)に示すように、ハーフエッチング加工後のリード基板200を上金型300と下金型350との間に挟み込む。
次に、図9(b)に示すように、上金型300と下金型350との間に成形体11を構成する熱硬化性樹脂11Aを充填して加熱硬化させる。
【0033】
次に、図9(c)に示すように、上金型300と下金型350とを取り外して、上金型300によって形成された凹部底面に発光素子20を載置し、発光素子20を封止樹脂30で封止する。
【0034】
次に、図9(d)に示すように、リード基板200と熱硬化性樹脂11Aとを所定の方向に沿ってダイシングソーで切断する。これによって、複数の発光装置100が一括形成される。
【0035】
(4)作用及び効果
第1実施形態に係る発光装置100において、リード12は、土台部121cを有する。土台部121cは、パッケージ10の底面10Cにおいて、第1及び第2端子部121b,122bの間であって第1及び第2端子部121b,122bよりも光出射面10A側で成形体11から露出する。
【0036】
このように、土台部121cが第1及び第2端子部121b,122bより光出射面10A側に設けられているので、発光装置100が後方に傾くことを抑制できる。その結果、発光装置100の基板への実装性を向上させることができる。
【0037】
また、第1接続部121aは、パッケージ10の背面10Bにおいて成形体11から露出している。従って、第1接続部121aに接続される発光素子20の熱を背面10Bから効率的に放出できる。
[第2実施形態]
第2実施形態に係る発光装置100の構成について、図面を参照しながら説明する。上記第1実施形態との相違点はリード12の構成にあるので、以下においては、リード12に係る相違点について主に説明する。
【0038】
(1)発光装置100の構成
第1実施形態に係る発光装置100の概略構成について、図面を参照しながら説明する。図10は、発光装置100の前面斜視図である。図11は、発光装置100の背面斜視図である。図12は、発光装置100の底面斜視図である。
【0039】
発光装置100は、図10〜図12に示すように、パッケージ10と、発光素子20と、封止樹脂30と、を備える。本実施形態では、第1及び第2端子部121b’,122b’がパッケージ10の背面10Bに露出していない。
【0040】
(2)リード12の詳細な構成
第2実施形態に係るリード12の詳細な構成について、図面を参照しながら説明する。図13は、リード12の前面斜視図である。図14は、リード12の背面斜視図である。図15(a)〜図15(d)は、発光装置100の背面図、底面図、第1側面図および第2側面図である。
【0041】
図13および図14に示すように、第1リード部121は、第1接続部121a’と、第1端子部121b’と、土台部121cと、を有する。
第1接続部121a’は、板状に形成され、第3方向に対して垂直に配置されている。第1接続部121a’は、パッケージ10の凹部10F内において成形体11から露出する(図1参照)。また、第1接続部121a’は、図15(a)に示すように、パッケージ10の背面10Bにおいて、底面10Cから離れた位置で成形体11から露出している。第1接続部121a’は、パッケージ10の背面10Bにおいて、成形体11と面一に形成されている。
【0042】
第1端子部121b’は、第1接続部121a’の下方(すなわち、底面10C側)に配置され、第1接続部121a’から第1側面10E1側に突出している。第1端子部121b’は、パッケージ10の背面10Bから離間している。そのため、第1端子部121b’は、図15(a)に示すように、パッケージ10の背面10Bにおいて成形体11から露出していない。また、第1端子部121b’は、図15(b)及び図15(c)に示すように、パッケージ10の底面10Cと第1側面10E1とに連なって成形体11から露出している。第1端子部121b’は、パッケージ10の底面10Cおよび第1側面10E1において、成形体11と面一に形成されている。
【0043】
土台部121cの構成は、上記第1実施形態と同様である。第2実施形態においても、土台部121cは、第1端子部121b’と第2端子部122b’との間に配置されており、第1接続部121a’より光出射面10Aの近くに位置している。そのため、土台部121cは、図15(b)に示すように、パッケージ10の底面10Cにおいて、第1及び第2端子部121b’,122b’の間であって第1及び第2端子部121b’,122b’よりも光出射面10A側で成形体11から露出している。
【0044】
図13および図14に示すように、第2リード部122は、第2接続部122a’と、第2端子部122b’と、を有する。
第2接続部122a’は、板状に形成され、第3方向に対して垂直に配置されている。第2接続部122a’は、パッケージ10の凹部10F内において成形体11から露出する(図1参照)。また、第2接続部122a’は、図15(a)に示すように、パッケージ10の背面10Bにおいて、底面10Cから離れた位置で成形体11から露出している。第2接続部122a’は、パッケージ10の背面10Bにおいて、成形体11と面一に形成されている。
【0045】
第2端子部122b’は、第2接続部122a’の下方(すなわち、底面10C側)に配置され、第2接続部122a’から第2側面10E2側に突出している。第2端子部122b’は、パッケージ10の背面10Bから離間している。そのため、第2端子部122b’は、図15(a)に示すように、パッケージ10の背面10Bにおいて成形体11から露出していない。また、第2端子部122b’は、図15(b)及び図15(d)に示すように、パッケージ10の底面10Cと第2側面10E2とに連なって成形体11から露出している。第2端子部122b’は、パッケージ10の底面10Cおよび第2側面10E2において、成形体11と面一に形成されている。
【0046】
なお、図示しないが、発光装置100を実装基板に実装する際には、第1及び第2端子部121b’,122b’のうち底面10Cに露出する部分が、半田を介して実装面上のランドに接続される。また、第1端子部121b’のうち第1側面10E1に露出する部分が、半田フィレットを介して実装面上のランドに接続され、第2端子部122b’のうち第2側面10E2に露出する部分が、半田フィレットを介して実装面上のランドに接続される。
【0047】
(3)発光装置100の製造方法
第2実施形態に係る発光装置100の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図16および図17は、発光装置100の製造方法を説明するための図である。
【0048】
まず、図16に示すように、所定厚み(例えば0.5mm程度)の銅板(Agメッキ済み)に打ち抜き加工を施すことによって、所望の形状のリード基板200’を形成する。
次に、図16に示すように、リード基板200の表面S1の所定の領域(図16において斜線が施された領域)にエッチング加工を施すことによって、リード基板200に所望の形状の凸部200Aを形成する。
【0049】
次に、図17に示すように、リード基板200の裏面S2の所定の領域(図17において斜線が施された領域)にエッチング加工を施すことによって、リード基板200の裏面S2に所望の形状の凹部200Dを形成する。凹部200Dは、第1及び第2端子凹部121T,122Tと土台部121cとに対応している。
【0050】
次に、図16に示すように、リード基板200の片面にエッチング加工を施すことによって、リード基板200に所望の形状の凹部200A(図8における斜線が施された領域)を形成する。凹部200Aの厚みは、例えば0.3mm程度である。凹部200Aには、発光装置100の第1端子部121bおよび第2端子部122bとなる領域が含まれている。なお、図8では、リード基板200のうち1つの発光装置100に用いられる領域が一点鎖線で囲まれている。
【0051】
以降、上記第1実施形態と同様に、上下の金型に挟み込んでトランスファーモールド法によってリード基板200を熱硬化性樹脂でモールドした後に、ダイシングソーで切断する(図9参照)。
【0052】
(4)作用及び効果
第2実施形態に係る発光装置100において、リード12(第1リード部121)は、背面10Bから離間しており、底面10Cと第1及び第2側面10E1,10E2それぞれとに連なって成形体11から露出する第1及び第2端子部121b’,122b’を有する。
【0053】
このように、第1及び第2端子部121b’,122b’は、底面10Cおよび第1側面10E1に露出する一方で、背面10Bに露出していない。そのため、第1及び第2端子部121b’,122b’を実装面に半田付けした際、第1及び第2端子部121b’,122b’それぞれに掛かる半田の表面張力によって、発光装置100を両側方から支持できるとともに、背面10Bに半田の表面張力が掛かることを回避できる。その結果、発光装置100の基板への実装性をより向上させることができる。
[その他の実施形態]
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【0054】
(A)上記実施形態では、銅板にエッチング加工を施すことによって、銅板の表面に所望の凹凸を形成することとしたが、これに限られるものではない。
例えば、上記第1実施形態の構成では、リード基板200の裏面S2にプレス加工を施すことによって凹部200Bおよび凹部200Cを形成することができる。この場合、プレス加工による凹部200Cの形成と同時に凸部200Aが形成されるので、リード基板200の表面S1にエッチング加工を施す必要はない。
【0055】
また、上記第1実施形態の構成では、リード基板200の裏面S2にエッチング加工を施すことによって凹部200Bを形成するとともに、裏面S2にプレス加工を施すことによって凹部200Cを形成することもできる。この場合も、プレス加工による凹部200Cの形成と同時に凸部200Aが形成されるので、リード基板200の表面S1にエッチング加工を施す必要はない。
【0056】
(B)上記第1実施形態では、土台部121cは、第1接続部121aより光出射面10Aの近くに位置していることとしたが、これに限られるものではない。土台部121cの直上に第1接続部121aが配置され、第1接続部121aおよび土台部121cそれぞれと光出射面10Aとの距離が同じであってもよい。この場合、第1接続部121aは背面10Bに露出していなくてもよい。なお、この構成も、リード基板200にエッチング加工又は/及びプレス加工を施すことによって作製可能である。
【0057】
(C)上記第2実施形態では、第1及び第2端子部121b’,122b’それぞれがパッケージ10の背面10Bから離間していることとしたが、これに限られるものではない。第1及び第2端子部121b’,122b’のいずれか一方が、パッケージ10の背面10Bにおいて成形体11から露出していてもよい。
【符号の説明】
【0058】
10…パッケージ
11…成形体
12…リード
20…発光素子
30…封止樹脂
100…発光装置
121…第1リード部
121a、121a’…第1接続部
121b、121b’…第1端子部
121c…土台部
122…第2リード部
122a、122a’…第2接続部
122b、122b’…第2端子部
200…リード基板
200A…凸部
200B、200C、200D…凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光素子と、
成形体と前記成形体に埋設されるリードとによって構成される板状のパッケージと、
を備え、
前記リードは、
前記パッケージの光出射面から離間して配置され、前記光出射面につながる底面の両側端それぞれにおいて前記成形体から露出する第1及び第2端子部と、
前記底面において前記第1及び第2端子部の間であって前記第1及び第2端子部よりも前記光出射面側で前記成形体から露出する土台部と、
前記土台部の上方に配置され、前記発光素子に接続される接続部と、
を有する発光装置。
【請求項2】
前記第1及び第2端子部のそれぞれは、前記光出射面の反対に設けられる背面から離間している、
請求項1に記載の発光装置。
【請求項3】
前記第1及び第2端子部それぞれは、前記光出射面の反対に設けられる背面と前記背面につながる第1及び第2側面それぞれとにおいて前記成形体から露出している、
請求項1に記載の発光装置。
【請求項4】
前記第1及び第2端子部それぞれは、前記底面と前記背面と第1及び第2側面それぞれとに連なって形成される凹部を有する、
請求項3に記載の発光装置。
【請求項5】
前記土台部は、前記接続部より前記光出射面の近くに位置する、
請求項1乃至4のいずれかに記載の発光装置。




【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate

【図17】
image rotate


【公開番号】特開2013−38167(P2013−38167A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−171941(P2011−171941)
【出願日】平成23年8月5日(2011.8.5)
【出願人】(000226057)日亜化学工業株式会社 (993)
【Fターム(参考)】