(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルーホールが形成されている回路基板に壁部が形成されており、かつ、前記回路基板に発光素子が載置されており、前記回路基板の下側に電子素子が載置されており、前記発光素子が透光性封止部材により被覆されている表面実装型発光装置の製造方法であって、
スルーホールが形成されている回路基板の下側に電子素子を載置する工程と、
上金型は前記壁部に相当する凹みを形成しており、下金型は前記電子素子を覆うように凹みを形成しており、前記上金型と下金型とで前記回路基板を挟み込む第１の工程と、
前記上金型と前記回路基板とで挟み込まれた凹み部分、前記下金型と前記回路基板とで挟み込まれた凹み部分及び前記回路基板に形成されたスルーホールに、白色顔料が含有された熱硬化性樹脂をトランスファーモールドにより流し込む第２の工程と、
流し込まれた前記樹脂を加熱して硬化させ、前記電子素子を被覆する前記樹脂と前記スルーホールに充填する前記樹脂と前記壁部を形成する前記樹脂とを一体化して成形する第３の工程と、
前記回路基板に前記発光素子を載置する第４の工程と、
前記発光素子を透光性封止部材により被覆する第５の工程と、を有し、
前記第３の工程で成形された前記壁部は、４６０ｎｍの反射率が５０％以上であり、
前記透光性封止部材及び前記壁部は熱的に等方性の熱硬化性樹脂が使用されている表面実装型発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記電子素子を載置する工程において用いられる前記回路基板は、絶縁性のガラスエポキシ基板、ＰＢＴ基板、ポリイミド基板、窒化アルミ基板、窒化ホウ素基板、窒化ケイ素基板、アルミナセラミックス基板、ガラス基板、フレキシブルガラス基板、又は、導電性であるが樹脂コートにより絶縁性を付与したアルミ基板、銅基板、複合基板のハイブリッド基板、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１のプリント配線部と第２のプリント配線部とが前記回路基板の上側に形成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の製造方法。
【請求項３】
前記第２の工程は、前記第１のプリント配線部及び第２のプリント配線部の上に前記熱硬化性樹脂をトランスファーモールドす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の製造方法。
【請求項４】
前記壁部の熱硬化性樹脂は、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種であ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の製造方法。
【請求項５】
前記第５の工程は、トランスファーモールドにより透光性封止部材を成形す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の製造方法。
【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７に従来の表面実装型発光装置の概略断面図を示す。この表面実装型発光装置は、ＬＥＤ素子５０１と、ＬＥＤ素子５０１を搭載する基板５０２と、ＬＥＤ素子５０１の周囲に設けられる反射枠５０３と、ＬＥＤ素子５０１を覆う透光性樹脂５０４と、を有する（例えば、特許文献１の従来技術参照）。この基板５０２上にＬＥＤ素子５０１を実装した表面実装型発光装置は、その量産性を優先するあまり、反射枠５０３に、液晶ポリマー、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、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用いる場合が多い。また、反射枠５０３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である。また、基板５０２に形成される反射枠５０３は、接着剤５０５を用いて貼り合わされている。反射枠５０３に使用される熱可塑性樹脂は一般に難接着性であることから接着性が必要とされる。そのため反射枠５０３を基板５０２へ接着させるため接着剤５０５が使用されている。これらの熱可塑性樹脂を用いる反射枠５０３は、一般に、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。しかし、通常、反射枠５０３は射出成形時に反りが発生するためこれを是正する必要から一定の厚みを有した接着剤５０５を要する。
【０００４】
また、従来の異なる発光ダイオードの製造方法として、ＬＥＤ素子を多数実装した基板上のＬＥＤ素子を透光性樹脂で覆う第１の工程と、透光性樹脂の硬化後にＬＥＤ素子の中間部の透光性樹脂を除去する第２の工程と、第２の工程によって形成された溝部に光反射性樹脂を充填する第３の工程と、光反射性樹脂の硬化後に光反射性樹脂をＬＥＤ素子の周囲に残すように基板を切断して個々の発光ダイオードに分離する第４の工程と、を含む発光ダイオードの製造方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、第２の工程、第４の工程はダイシング装置を使用して行うことが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６８２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の表面実装型発光装置の反射枠５０３に用いられる前記熱可塑性樹脂は、分子内に芳香族成分を有するため耐光性に乏しい。また、透光性樹脂５０４に使用される熱硬化性樹脂は、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、基板５０２との接着に使用される接着剤５０５との密着性が得られない問題を抱えている。また、接着剤５０５による貼り合わせ工法では、基板５０２の反りと、反射枠５０３との反りとの工法精度や、貼り合わせ時の位置決め精度等により、精密且つ複雑形状の表面実装型発光装置の提供が困難である。また、透光性樹脂５０４は熱硬化性樹脂が使用され、反射枠５０３は熱可塑性樹脂が使用されるため、熱膨張係数を合わせることが困難であり、リフロー工程等加熱される工程において、ＬＥＤ素子５０１の剥がれ、ボンディングワイヤの断線、反射枠の剥がれ等の不具合が起こることがあり、製造上の歩留まりと製品の信頼性向上に限界があった。さらに、近年のＬＥＤ素子の出力向上はめざましく、ＬＥＤ素子５０１の高出力化が図られるにつれ、反射枠５０３の光劣化が顕著となってきている。特に透光性樹脂５０４と反射枠５０３との接着界面は、密着性に乏しいことも伴い容易に破壊され剥離に至る。さらに、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。
【０００７】
また、従来の発光ダイオードの製造方法において、透光性樹脂をダイシングにより除去して、その溝部に光反射性樹脂を充填する方法では、ダイシング時に透光性樹脂が除去されず、または、基板と一緒に除去されるなど、基板面が綺麗に露出せず、光反射性樹脂の形成が難しいという問題がある。また、前方への光出力を高めるため、反射枠をテーパーに形成したい場合であっても、ダイシングにより透光性樹脂を除去する構成であるため、テーパーを形成できないという問題もある。特に透光性樹脂を直方体以外に成形できないという問題もある。
【０００８】
また回路基板は容易に両面実装や多層化が可能であるが、熱可塑性樹脂による射出成形では成形時の樹脂圧によりワイヤー断線や半導体チップの剥離が生じる。回路基板と熱可塑性樹脂との密着性が悪いためリフローはんだ熱等の熱衝撃により剥離が発生し信頼性を得ることができないという問題ある。
【０００９】
以上のことから、本発明は、耐光性に富み、かつ、量産性に優れた表面実装型発光装置及びそ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】
【００１０】
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。
【００１１】
本発明は、座繰りが入れられて、若しくは、スルーホールが形成されている回路基板に、アンカー効果を持つ壁部が形成されており、かつ、前記回路基板に発光素子が載置されており、前記発光素子が透光性封止部材により被覆されている表面実装型発光装置の製造方法であって、上金型は前記壁部に相当する凹みを形成しており、前記上金型と下金型とで前記回路基板を挟み込む第１の工程と、前記上金型と前記回路基板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ーモールドにより流し込む第２の工程と、流し込まれた前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させ、前記壁部を成形する第３の工程と、前記回路基板に前記発光素子を載置する第４の工程と、前記発光素子を透光性封止部材により被覆する第５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】
【００１２】
本発明は、以上説明したように構成されており、耐光性に富み、量産性に優れた表面実装型発光装置の製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、発光素子と、前記発光素子が載置される回路基板と、前記回路基板に形成され、前記発光素子からの光を反射させる壁部と、前記発光素子が被覆される透光性封止部材と、を有する表面実装型発光装置であって、前記壁部は熱硬化性樹脂により成形されており、前記壁部は前記回路基板に密着されている表面実装型発光装置に関する。壁部を熱硬化性樹脂とすることにより耐光性、耐熱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。回路基板と壁部とは反応硬化しているため密着性が高い。
【００１４】
この熱硬化性樹脂と透光性封止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。さらに耐光性の向上を図ることができるからである。
【００１５】
前記壁部は、前記発光素子から出射された光の反射率が７０％以上であることが好ましい。発光素子から出射された光を前方へ出射させる構成を採るときは、反射率が高い方が好ましい。しかし、発光素子から出射される光の波長により少なくとも一部が反射されていれば十分のものもある。
【００１６】
前記壁部は、光反射部材がほぼ均一に分散されていることが好ましい。従来のような、光反射部材を含有させた熱硬化性樹脂を滴下することにより、反射枠を形成する手法であれば、硬化までに光反射部材が沈降することとの差異を設けるために設けたものである。よって、厳密な均一性を要求するものではない。
【００１７】
前記壁部は、前記回路基板の上面及び／又は側面に形成されていることが好ましい。これにより位置精度の高い壁部を形成することができる。
【００１８】
前記壁部は、テーパー形状を成していることが好ましい。これにより前方への光取り出しの向上を図ることができる。
【００１９】
前記回路基板は、上面若しくは下面に電子素子を実装することもできる。複雑な回路形成を可能にすることができる。また、電子素子や発光素子の剥離や、ボンディングワイヤの断線を生じることがない。
【００２０】
前記回路基板は、さらに下面側にも前記熱硬化性樹脂を成形することができる。これにより外的障害物や水分等から電子素子を保護することができるからである。
【００２１】
前記壁部は、トランスファーモールドにより成形されていることが好ましい。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、トランスファー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。特に凹部を持つ壁部と電子素子実装部の封止を容易に成形することができる。つまり、従来の熱可塑性樹脂を用いる射出成形では、射出時の樹脂の圧力によりボンディングワイヤの断線や発光素子の剥離が生じていたが、熱硬化性樹脂を用いるトランスファーモールドでは、樹脂の圧力が極めて低く、ボンディングワイヤの断線や発光素子の剥離が極めて生じにくくなっている。
【００２２】
前記熱硬化性樹脂は、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、ポリイミド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。
【００２３】
前記熱硬化性樹脂は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質、紫外線吸収剤、酸化防止剤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。熱硬化性樹脂は要求に応じて種々の物質を添加する。例えば、透光性の高い樹脂原料を用いた熱硬化性樹脂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、熱硬化性樹脂として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発光素子からの放射効率の高い表面実装型発光装置を提供することができる。フィラーの混入により、線膨張係数の調整が容易となり、透光性封止部材と壁部との線膨張係数を近似したものとすることもできる。フィラーを多く含有させると、熱時の膨張による変形が小さくなるため、リフローなど熱処理を含む過程に適した信頼性が得られやすい。
【００２４】
前記透光性封止樹脂は、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、紫外線吸収剤、酸化防止剤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。透光性封止樹脂は要求に応じて種々の物質を添加する。例えば、透光性封止樹脂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。
【００２５】
前記回路基板は、ヒートシンクが設けられていることが好ましい。例えば、発光装置の上面と底面とを貫通した熱伝導率良好な材料をヒートシンクとし、その上に発光素子を実装する。発光素子は消費される電力で発光に用いられない部分は全て熱となる。回路基板の発光素子を載置する部分から底面へスルーホールを設け、熱伝導率良好な材料を該スルーホールに流し込んだり、嵌入させたりする。このようにして設けたヒートシンクは、発光装置の底面から露出するように形成させる。これにより発光装置内から効率よく放熱が可能となるため、発光装置内の温度を低下させることができる。これにより放熱性能に優れた発光装置を提供できる。
【００２６】
前記回路基板は、２層以上の多層構造になっており、前記多層構造の少なくとも１層に電子素子を実装することもできる。これにより複雑な配線パターンを持つ回路基板を用いることもできる。
【００２７】
本発明は、回路基板と、前記回路基板に形成される壁部と、を有するパッケージであって、前記壁部は熱硬化性樹脂により成形されており、前記壁部は、４６０ｎｍの反射率が５０％以上であり、前記壁部は前記回路基板に密着されているパッケージに関する。表面実装型発光装置に用いるパッケージであって、可視光領域の光を効率良く反射する壁部が熱硬化性樹脂により成形されているため、耐光性に富むパッケージを提供することができる。可視光領域の光のうち、比較的短波長側の光である４６０ｎｍの反射率が５０％以上であることが好ましいが、７０％以上が更に好ましい。
【００２８】
本発明は、壁部が形成されている回路基板を持つパッケージの製造方法であって、上金型は前記壁部に相当する凹みを形成しており、前記上金型と下金型とで前記回路基板を挟み込む第１の工程と、前記上金型と前記回路基板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ーモールドにより流し込む第２の工程と、流し込まれた前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させ、前記壁部を成形する第３の工程と、を有するパッケージの製造方法に関する。これにより量産性に優れたパッケージの製造方法を提供することができる。
【００２９】
本発明は、壁部が形成されている回路基板に発光素子が載置されており、前記発光素子が透光性封止部材により被覆されている表面実装型発光装置の製造方法であって、上金型は前記壁部に相当する凹みを形成しており、前記上金型と下金型とで前記回路基板を挟み込む第１の工程と、前記上金型と前記回路基板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ーモールドにより流し込む第２の工程と、流し込まれた前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させ、前記壁部を成形する第３の工程と、前記回路基板に前記発光素子を載置する第４の工程と、前記発光素子を透光性封止部材により被覆する第５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】
前記第５の工程は、トランスファーモールドにより透光性封止部材を成形することもできる。凸レンズ形状や、フレネルレンズ形状など、所定の形状を有する透光性封止部材を成形することができるからである。
【００３１】
本発明は、以上説明したように構成されており、耐光性に富み、量産性に優れたパッケージ、表面実装型発光装置及びそれらの製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【００３２】
以下、本発明に係る表面実装型発光装置の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。
【００３３】
＜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。
【００３４】
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を載置する回路基板２０と、発光素子１０の周囲に成形する壁部５０と、発光素子１０を被覆する透光性封止樹脂７０と、を有する。回路基板２０は、発光素子１０と電気的接続を得るため第１のプリント配線部３０と第２のプリント配線部４０が形成されている。パッケージ１００は、壁部５０が形成された回路基板２０を指す。
【００３５】
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ーを用いずに、電気伝導性のあるダイボンド部材を用いて第１のプリント配線部３０と電気的に接続する。
【００３６】
第１のプリント配線部３０は第１の外部端子部３１を有している。発光素子１０は、第１のプリント配線部３０にダイボンド部材を介して載置されている。第１のプリント配線部３０は、発光素子１０が持つ第１の電極１１とワイヤー６０を介して電気的に接続されている。第１の外部端子部３１は回路基板２０から露出している。第２のプリント配線部４０は第２の外部端子部４１を有している。第２のプリント配線部４０は、発光素子１０が持つ第２の電極１２とワイヤー６０を介して電気的に接続されている。第２の外部端子部４１は回路基板２０から露出している。発光素子１０は第１のプリント配線部３０に必ずしも載置されている必要はなく、回路基板２０上に載置されていればよい。
【００３７】
発光素子１０が載置される部分は、壁部５０と回路基板２０とにより凹部が形成されている。凹部は底面（回路基板２０の上面）と側面（壁部５０の側面）とを有している。第１のプリント配線部３０は、凹部の底面から露出している。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。壁部５０は、トランスファーモールドにより成形される。壁部５０は、熱硬化性樹脂を用いている。凹部の開口部は、底面よりも広口になっており、側面にはテーパーを設けることもできる。
【００３８】
透光性封止樹脂７０は、発光素子１０を被覆するように凹部内に配置している。透光性封止樹脂７０は、熱硬化性樹脂を用いている。透光性封止樹脂７０は蛍光物質８０を含有する。やや粘度の高い透光性封止部材７０を用いることにより、蛍光物質８０を均一に分散させることもできる。また、透光性封止部材７０をポッティングしてから硬化までに要する時間を短縮することにより、蛍光物質８０を均一に分散させることもできる。
【００３９】
本明細書において、発光素子１０が載置されている側を回路基板上側と呼び、その反対側を回路基板下側と呼ぶ。
【００４０】
壁部５０と透光性封止樹脂７０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。
【００４１】
以下、各構成部材について詳述していく。
【００４２】
（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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
個片化された発光素子１０は、フェイスアップ実装だけでなく、フェイスダウン実装であってもよい。特にフェイスダウン実装では、ワイヤーを不要とするため、表面実装型発光装置を薄型にすることができる。
【００４９】
（回路基板）
回路基板２０は第１のプリント配線部３０及び第２のプリント配線部４０を有する。第１のプリント配線部３０は第１の外部端子部３１と電気的に接続されており第１の外部端子部３１は回路基板２０より露出している。第２のプリント配線部４０は第２の外部端子部４１と電気的に接続されており第２の外部端子部４１は回路基板２０より露出している。第１の外部端子３１と第２の外部端子４１はそれぞれ外部電極と電気的に接続可能である。第１のプリント配線部３０と第２のプリント配線部４０は所定の距離を持って電気的に絶縁されている。
【００５０】
回路基板２０の材質は、リフローはんだ熱で変形し難い基板状の硬質材料である。基板状の硬質材料のうち絶縁性のガラスエポキシ基板、ＰＢＴ基板、ポリイミド基板、窒化アルミ基板、窒化ホウ素基板、窒化ケイ素基板、アルミナセラミックス基板、ガラス基板、フレキシブルガラス基板、導電性であるが樹脂コートにより絶縁性を付与したアルミ基板、銅基板、複合基板などのハイブリッド基板、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、特にガラスエポキシ基板、アルミ基板が好ましい。その他に、プリント配線したシリコン基板、炭化ケイ素基板、サファイア基板などを用いることもできる。
【００５１】
第１のプリント配線部３０及び第２のプリント配線部４０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のプリント配線部３０及び第２のプリント配線部４０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のプリント配線部３０及び第２のプリント配線部４０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のプリント配線部３０及び第２のプリント配線部４０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のプリント配線部３０及び第２のプリント配線部４０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。
【００５２】
第１のプリント配線部３０及び第２のプリント配線部４０は、一対の正負の電極である。第１のプリント配線部３０及び第２のプリント配線部４０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のプリント配線部３０に複数の発光素子１０を載置する場合は、複数の第２のプリント配線部４０を設ける必要もある。プリント配線部のパターンは必要に応じて任意の形状を選択することができる。
【００５３】
（壁部）
壁部５０は、熱硬化性樹脂を用いる。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。一方、壁部を熱可塑性樹脂で成形した場合、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壁部を得ることができない。
【００５４】
また熱硬化性樹脂は回路基板２０との接着性に優れているため、回路基板２０へ直接トランスファーモールドで壁部５０を成形することができる。そのため従来のように熱可塑性樹脂により壁部を一旦成形した後、接着剤で回路基板へ接着させる工程を省くことができる。透光性封止樹脂７０と壁部５０との密着性は極めて良い。透光性封止樹脂７０は透明性を重視するため、熱的に等方性の熱硬化性樹脂に代表されるアモルファス樹脂を使用する。また壁部５０も熱的に等方性の熱硬化性樹脂に代表されるアモルファス樹脂を使用する。これにより、透光性封止樹脂７０と壁部５０との熱応力が低減され、剥離防止効果が得られる。透光性封止樹脂７０と壁部５０に使用される熱硬化性樹脂が同様な化学種よりなる場合、界面での化学結合も期待できるため著しい剥離防止効果が達成可能である。これに対し、壁部に熱可塑性樹脂を用いた場合、密着性は低下する。熱可塑性樹脂は一般に異方性であるため、等方性の熱硬化性樹脂との密着性が低く、剥離し易い。
【００５５】
更に壁部５０に使用される熱硬化性樹脂は成形時の溶融粘度が非常に低く、酸化チタン等の白色顔料を高充填可能である。壁部５０は発光素子１０からの光を反射して前方に放出するため、発光素子１０からの光を反射することが好ましい。例えば、約４６０ｎｍに発光ピーク波長を持つ発光素子１０を用いる場合、その反射率は５０％以上あればよく、特に７０％以上が好ましい。よって、４３０ｎｍ以上での可視光線反射率を７０％以上とすることが容易である。可視光線反射率を７０％以上とすることにより可視光線を発する発光素子からの放射効率の高い発光装置を提供することができる。また、熱硬化性樹脂は無色透明な樹脂原料を使用することにより酸化チタン等の白色顔料充填量が僅かでも４３０ｎｍ以上での可視光線反射率を７０％以上とすることができる。この場合はアルミナ、シリカ等の熱膨張係数の小さなフィラーをその分高充填可能となるため回路基板の物性に応じた熱膨張係数の調整が期待できる。しかし、透光性封止部材７０を設けるために壁部５０を成形する場合は、低反射率であっても構わない。
【００５６】
壁部５０のテーパーは発光素子１０からの放射効率の向上を図るだけでなく、発光装置からの光を集光する効果も期待できるため、光学設計を容易となる。また、壁部５０に熱硬化性樹脂を用いてトランスファーモールドする場合、金型離型性が改善されるため、成形不良の抑制や成形サイクル時間の短縮が可能となり、量産性に優れた発光装置を提供することができる。
【００５７】
壁部５０と回路基板２０の密着性を向上させるため、回路基板２０側へ座繰りを入れたりスルーホールを持たせたりすることによりアンカー効果を得ることもできる。発光素子１０の実装は壁部５０成形前後のどちらでもよい。表面実装型発光装置は、壁部５０を成型後、壁部５０及び回路基板２０を切断等して個片化することにより得ることができる。また、予め回路基板２０を個片化して、その後、発光素子１０の載置や壁部５０の成形などを行うことにより表面実装型発光装置を得る方法でも製造することができる。
【００５８】
壁部５０を形成することにより、パッケージは、底面（回路基板２０の上面）と側面（壁部５０の側面）を持つ凹部を形成している。壁部５０は、凹部の底面から外側に延びる第１のプリント配線部３０及び第２のプリント配線部４０を有する回路基板２０の上に成形している。凹部の底面に相当する第１のプリント配線部３０に発光素子１０を載置する。
【００５９】
凹部は、開口方向に広口となるようにテーパー（傾斜）を設ける。これにより前方方向への光の取り出しの向上とトランスファーモールド成形時の金型離型性を改善することができる。また、テーパー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壁部５０と透光性封止樹脂７０との界面の密着性を向上することができるからである。凹部の傾斜角度は、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。
【００６０】
壁部５０の回路基板２０上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。凹部の回路基板上側の形状は、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。壁部５０の所定の位置に、カソードマークを付けることもできる。
【００６１】
壁部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。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。
【００６２】
【化１】
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【００６３】
【化２】
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【００６４】
【化３】
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【００６５】
【化４】
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【００６６】
【化５】
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【００６７】
【化６】
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【００６８】
【化７】
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壁部５０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。壁部５０は遮光性物質を混合して、壁部５０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、壁部５０は、４３０ｎｍ以上の可視光線反射率を７０％以上とすることのみならず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、紫外線吸収剤、酸化防止剤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。
【００６９】
（透光性封止樹脂）
透光性封止樹脂７０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。透光性封止樹脂７０は、壁部５０の凹部内に配置している。また、透光性封止樹脂７０は、所定のレンズ形状とすることもできる。
【００７０】
透光性封止樹脂７０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、ポリイミド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。透光性封止樹脂７０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、透光性封止樹脂７０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。透光性封止樹脂７０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、紫外線吸収剤、酸化防止剤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。透光性封止樹脂７０中には拡散剤を含有させても良く、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、透光性封止樹脂７０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。
【００７１】
（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蛍光体、アルカリ土類硫化物蛍光体、アルカリ土類チオガレート蛍光体、アルカリ土類窒化ケイ素蛍光体、ゲルマン酸塩蛍光体、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蛍光体、希土類ケイ酸塩蛍光体又は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。
【００７２】
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、ＭＡｌＳｉＮ３：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。Ｂが含有されていてもよい。）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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
（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と離れて凹部の底面の第１のプリント配線部３０に載置することができる。また、ツェナーダイオードは、凹部の底面の第１のプリント配線部３０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。また、保護素子を回路基板２０の表面若しくは裏面に配置することもできる。さらに、保護素子を壁部５０内部に配置することもできる。□２８０μｍサイズの他、□３００μｍサイズ等も使用することができる。
【００８７】
ワイヤー６０は、発光素子１０の第２の電極１２と第２のプリント配線部４０、発光素子１０の第１の電極１１と第１のプリント配線部３０を電気的に接続するものである。ワイヤー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、ワイヤーを張り、導通を取っている。
【００８８】
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。
【００８９】
＜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。
【００９０】
回路基板２０における、第１のプリント配線部３０の第１の外部端子部３１と、第２のプリント配線部４０の第２の外部端子部４１と、は、外部電極と電気的に接続される。
【００９１】
＜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断面図である。
【００９２】
この表面実装型発光装置は、回路基板２０の回路基板下側へ新たなプリント配線部を設け電子素子９０を実装している。プリント配線のパターンについては必要に応じて任意の形状を選択することができる。電子素子９０はツェナーダイオード、電流制限抵抗等の保護素子、コンデンサー、各種ＩＣからなる群から選択される少なくとも１種より選択されることが好ましい。パッケージ１００は壁部５０をトランスファーモールドにて成形する際に同時に成形封止することもできる。これにより量産性を確保し発光装置の信頼性を向上させることができる。
【００９３】
回路基板２０下側に電子素子９０を実装し、回路基板２０の上面の壁部５０と同じ熱硬化性樹脂で被覆している。回路基板２０は、上面だけでなく下面にも実装できる両面実装が容易であるため、耐電圧保護素子、電流制限抵抗素子といった電子素子を実装することができる。これにより表面実装型発光装置に組み込む電気製品の回路設計負担を軽減でき、電気製品の回路部スペース削減が可能となる。回路基板２０の上面に保護素子を組み込むことも可能である。また、回路基板２０の上面に保護素子を載置し、壁部５０内部に保護素子を組み込むことも可能である。
【００９４】
また熱硬化性樹脂を使用し回路封止することにより、回路基板２０下側の電子素子の信頼性を確保することができる。熱可塑性樹脂の通常の射出成形圧力は非常に大きく、かつ樹脂粘度も高いため、電子素子を成形封止する際に実装ワイヤーやダイボンディング部が破壊され、正常品の歩留まりが非常に低い。また、一般に密着性に劣る熱可塑性樹脂を使用すると、回路基板と熱可塑性樹脂とがリフローはんだ熱などの熱衝撃により剥離を生じたり、吸湿による経時剥離が発生しワイヤーオープンや水分侵入が起こり不灯が生じたりする。それに対し、熱硬化性樹脂ではトランスファーモールド時の成形圧力が非常に小さく、溶融粘度も低く、かつ、流動性が高いため、正常品の歩留まりが良好である。また、回路基板２０と壁部５０との密着性に優れているため剥離が発生し難い。
【００９５】
回路基板２０下側の封止は、回路基板２０上側の壁部５０成形と同時に成形封止できる。よって、量産性に優れ、簡便に信頼性の高い表面実装型発光装置を提供することができる。また回路基板２０へスルーホールを設けるなどすれば、回路基板２０上下の熱硬化性樹脂を一体化することも可能である。これにより、密着性を向上することもできる。
【００９６】
＜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２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。
【００９７】
この表面実装型発光装置は、第１の回路基板２１の下側に、第１の回路基板２１と異なる第２の回路基板１１０を設ける。第１の回路基板２１と第２の回路基板１１０とは、スルーホール２２を介して金属ジョイント１２０で電気的に接続をとり、立体的な回路を形成している。第２の回路基板１１０には電子素子１３０を実装できる。第１の回路基板２１下側に第１の電子素子９１を設け、第２の回路基板１１０の底部には発光素子等を含む第２の電子素子１３０を実装し、必要に応じて外部端子１４０はスルーホール１１１を通じて配することができる。第２の電子素子１３０は発光素子の他、ツェナーダイオード、電流制限抵抗等の保護素子、コンデンサー、各種ＩＣなどを用いることもできる。プリント配線のパターンについては必要に応じて任意の形状を選択することができる。外部端子１４０の数、構造、位置についても必要に応じて任意に選択することができる。また立体的な回路構造についても必要に応じて任意に選択することができる。パッケージ１０１は壁部５１をトランスファーモールドにて成形する際にほぼ同時に成形封止することもできる。これにより量産性を確保し発光装置の信頼性を向上させ、かつ新たな機能を複数付与することができる。
【００９８】
蛍光物質８１は、透光性封止樹脂７１よりも比重の大きいものを使用しているため、凹部の底面側に沈降している。これにより点光源に近づけることができる。
【００９９】
図示しないが、第２の回路基板１１０の下方向にはんだボール他の導通手段を用いて新たな回路基板を取り付け、これを繰り返すことにより立体的な回路形成ができる。各回路基板には電子素子を実装することができる。回路基板は基板間をはんだボール他の導通手段で上下方向に接続することができるため両面実装に加え立体的に回路形成することができ単機能な電子素子のみならずドライバー回路等の複雑な機能も搭載することができる。これにより発光装置を組み込む電気製品の回路設計負担を大幅に軽減でき電気製品の回路部スペースの大幅削減が可能となる。
【０１００】
＜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。
【０１０１】
この表面実装型発光装置は、発光素子１３が熱伝導率の良好な材料よりなり回路基板２３を貫通し発光装置の底部へ露出し達するヒートシンク１５０の上にマウントされる。ヒートシンク１５０は回路基板２３に予めスルーホールを発光素子１３の真下となるよう形成し熱伝導率の良好な材料を挿入することにより得ることができる。この構造は第１〜３の実施の形態の全てに適用可能である。ヒートシンク１５０の形状は任意に選択できるが発光装置底部へ最短距離となるよう選択されることが好ましい。ヒートシンクの材質としては、銅、アルミ等の金属、窒化アルミ、窒化ホウ素、窒化ケイ素、アルミナ等のセラミックス、銀ペースト、金ペースト等の導電性有機接着剤の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、特に銅、アルミが好ましい。これにより発光装置内から効率よく放熱が可能となるため発光装置内の温度を低下させることができる。多くの樹脂材料は熱により経時劣化を起こすうえ光劣化も促進される発光装置内の温度が低いほど高寿命であるため発光装置の信頼性を向上させることができる。
【実施例１】
【０１０２】
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。
【０１０３】
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を載置する回路基板２０と壁部５０と、発光素子１０を被覆する透光性封止樹脂７０とを有する。回路基板２０は、発光素子１０を載置するための第１のプリント配線部３０と、発光素子１０と電気的に接続される第２のプリント配線部４０と、を有している。壁部５０は底面と側面とを持つ凹部を有しており、凹部の開口部は底面よりも広口になっており、側面には傾斜が設けられている。
【０１０４】
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のプリント配線部３０に接着されている。第１の電極１１は金ワイヤー６０を用いて第１のプリント配線部３０と電気的に接続されている。第２の電極１２も金ワイヤー６０を用いて第２のプリント配線部４０と電気的に接続されている。第１のプリント配線部３０及び第２のプリント配線部４０は、所定の位置に配線パターンを施している。壁部５０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。透光性封止樹脂７０はシリコーン樹脂を用いる。透光性封止樹脂７０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。底面と側面とを持つ凹部に透光性封止樹脂７０を配置しており、透光性封止樹脂７０の表面は凹部の上面と一致する。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。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【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】従来の表面実装型発光装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０    発光素子
１１    第１の電極
１２    第２の電極
２０    回路基板
２１    第１の回路基板
２２    スルーホール
３０    第１のプリント配線部
３１    外部端子部
４０    第２のプリント配線部
４１    外部端子部
５０、５１    壁部
６０    ワイヤー
７０、７１    透光性封止樹脂
８０、８１    蛍光物質
９０    電子素子
９１    第１の電子素子
１００、１０１  パッケージ
１１０  第２の回路基板
１１１  スルーホール
１２０  金属ジョイント
１３０  電子素子
１４０  外部端子
１５０  ヒートシンク
５０１  ＬＥＤ素子
５０２  基板
５０３  反射枠
５０４  透光性樹脂
５０５  接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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