(57)【要約】【課題】本発明は、構造が強固である側面型発光ダイオードパッケージ及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る側面型発光ダイオードパッケージは、互いに離間する第一電極及び第二電極を含む電極構造と、前記電極構造に設置され、且つ第一電極及び第二電極にそれぞれ接続される発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップを覆う封止層と、を備える。前記第一電極と前記第二電極とは、光出射面に平行する平面において対向して設置されて、屈曲した間隙が形成され、該間隙内に樹脂材料を充填することによって基板を形成する。【選択図】図３
2014049764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間する第一電極及び第二電極を含む電極構造と、前記電極構造に設置され、且つ第一電極及び第二電極にそれぞれ接続される発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップを覆う封止層と、を備える側面型発光ダイオードパッケージにおいて、前記第一電極と前記第二電極とは、光出射面に平行する平面において対向に設置されて、屈曲した間隙が形成され、該間隙内に樹脂材料を充填することによって基板を形成することを特徴とする側面型発光ダイオードパッケージ。
【請求項２】
前記間隙は、２つの延伸段及び２つの延伸段を連接する中間段を備え、２つの延伸段は互いに平行し、中間段は２つの延伸段に垂直であることを特徴とする請求項１に記載の側面型発光ダイオードパッケージ。
【請求項３】
前記第一電極は、第一本体部と、該第一本体部の長手方向に沿って第二電極に向かって延びる第一延在部と、を備え、前記第一延在部の幅は第一本体部の幅より小さく、前記第二電極は、第二本体部と、第一本体部に対向する第二本体部の一側から第一電極に向かって延びる第一延在部と、を備え、前記第二延在部幅は第二本体部の幅より小さいことを特徴とする請求項２に記載の側面型発光ダイオードパッケージ。
【請求項４】
前記第一延在部及び前記第二延在部は、互いに並列に対向して設置され、前記第一本体部と前記第二延在部との間に１つの延伸段が形成され、前記第二本体部と前記第一延在部との間に他の１つの延伸段が形成され、前記第一延在部と前記第二延在部との間に前記中間段が形成されることを特徴とする請求項３に記載の側面型発光ダイオードパッケージ。
【請求項５】
前記第一電極は、第一本体部から第二電極から離れる方向に向かって延びる第一半田付け部をさらに備え、前記第二電極は、第二本体部から第一電極から離れる方向に向かって延びる第二半田付け部をさらに備え、第一半田付け部及び第二半田付け部は、形状が同じであり、且つ対称的に設置されることを特徴とする請求項４に記載の側面型発光ダイオードパッケージ。
【請求項６】
前記第一本体部の第一半田付け部に近い下表面には、第一本体部内部に向けて凹んだ第一溝が設けられ、前記第二本体部の第二半田付け部に近い下表面には、第二本体部内部に向けて凹んだ第二溝が設けられ、前記第一溝と第二溝内、及び前記第一電極と第二電極の周縁には樹脂材料が充填され、これにより、前記第一電極及び第二電極を結合する樹脂層が形成されることを特徴とする請求項５に記載の側面型発光ダイオードパッケージ。
【請求項７】
前記第一電極の第二電極に近い一側の中央には、第一電極の内部に向けて凹んだ収容部が形成され、前記第二電極の第一電極に近い一側の中央には、第一電極の収容部内に向けて突出した突出部が形成され、前記突出部の形状は前記収容部の形状と一致し、且つ前記突出部と前記収容部とは屈曲した前記間隙が形成されるように互いに離間して設置されることを特徴とする請求項１に記載の側面型発光ダイオードパッケージ。
【請求項８】
互いに離間する第一電極及び第二電極を提供し、水平方向に沿って第一電極及び第二電極を対向して設置し、これにより、第一電極及び第二電極の互いに近接する端面の間に屈曲した間隙を形成させるステップと、
前記間隙内に前記樹脂材料を充填させ、基板を形成するステップと、
発光ダイオードチップを前記第一電極及び第二電極に電気的に接続させるステップと、
発光ダイオードチップを覆う封止層を設置するステップと、
を備えることを特徴とする側面型発光ダイオードパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体及びその製造方法に関し、特に側面型発光ダイオードパッケージ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は、電流を特定の波長の光に転換できる半導体素子からできており、高輝度、低駆動電圧、低消費電力、長寿命等の多くの利点を有している。それ故に、ＬＥＤは、従来の蛍光灯或いは白熱灯に代わって、ランプの光源として、現在広く利用されている。
【０００３】
従来の側面型発光ダイオードパッケージは、電極構造と、該電極構造に電気的に接続される発光ダイオードチップと、を備える。電極構造は第一電極及び第二電極を備える。第一電極及び第二電極は、一般的に、直方体状に設置され、且つ互いに離間して設置されて間隙を形成する。この間隙内には、発光ダイオードパッケージの基板を形成するように樹脂材料が充填される。表面実装技術（ＳＭＴ）によって側面型発光ダイオードパッケージをプリント基板上に装着すると、発光ダイオードパッケージが一定の外力を受ける。樹脂材料からなる基板と金属材料からなる電極構造との延性及び材料特性は異なるため、第一電極と第二電極との間の基板は破断し易い。従って、側面型発光ダイオードパッケージの使用寿命に影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明は、構造が強固である側面型発光ダイオードパッケージ及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る側面型発光ダイオードパッケージは、互いに離間する第一電極及び第二電極を含む電極構造と、前記電極構造に設置され、且つ第一電極及び第二電極にそれぞれ接続される発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップを覆う封止層と、を備える。前記第一電極と前記第二電極とは、光出射面に平行する平面において対向して設置されて、屈曲した間隙が形成され、該間隙内に樹脂材料を充填することによって基板を形成する。
【０００６】
本発明に係る側面型発光ダイオードパッケージの製造方法は、互いに離間する第一電極及び第二電極を提供し、水平方向に沿って第一電極及び第二電極を対向して設置させ、これにより、第一電極及び第二電極の互いに近接する端面の間に屈曲した間隙を形成させるステップと、前記間隙内に前記樹脂材料を充填させ、基板を形成するステップと、発光ダイオードチップを前記第一電極及び第二電極に電気的に接続させるステップと、発光ダイオードチップを覆う封止層を設置するステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
従来の技術と比べて、本発明に係る側面型発光ダイオードパッケージにおいて、第一電極及び第二電極が光出射面に平行する平面において対向して設置されるので、第一電極と第二電極との間に屈曲した間隙が形成され、側面型発光ダイオードパッケージが外力を受けると、対向して設置された第一電極及び第二電極は外力を分担することができる。これにより、第一電極と第二電極との間の間隙における基板が破断することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る側面型発光ダイオードパッケージの平面図である。
【図２】図１に示した側面型発光ダイオードパッケージの底面図である。
【図３】図１に示した側面型発光ダイオードパッケージの断面図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る側面型発光ダイオードパッケージの平面図である。
【図５】図４に示した側面型発光ダイオードパッケージの底面図である。
【図６】図４に示した側面型発光ダイオードパッケージの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１〜図３を参照すると、本発明の第一実施形態に係る側面型発光ダイオードパッケージ１００は、電極構造１０と、該電極構造１０上に設置される反射カップ２０と、該反射カップ２０内に設置される発光ダイオードチップ３０と、該発光ダイオードチップ３０を覆う封止層４０と、を備える。
【００１１】
具体的には、電極構造１０は、第一電極１１及び第二電極１２を備える。第一電極１１及び第二電極１２は、互いに離間して設置されて間隙５０を形成する。該間隙５０内には、絶縁材料が充填されて基板６０を形成する。第一電極１１及び第二電極１２は、第一表面１３及び第一表面１３に対向する第二表面１４を備える。
【００１２】
第一電極１１は、第一本体部１１１と、該第一本体部１１１の長手方向に沿って第一本体部１１１の一側から第二電極１２に向かって延びる第一延在部１１２と、第一本体部１１１の他側から第二電極１２から離れる方向に向かって延びる第一半田付け部１１３と、を備える。第一本体部１１１の第一半田付け部１１３に近い端部には、第二表面１４から第一表面１３に向かって凹む第一溝１５が設けられている。第一延在部１１２は長方形を呈する。第一延在部１１２の高さと第一本体部１１１の高さとは同じであり、また、第一延在部１１２の幅は第一本体部１１１の幅より狭い。本実施形態において、第一延在部１１２は、第一本体部１１１の右上隅から水平に延伸する。これにより、第一延在部１１２と第一本体部１１１とはＬ字形を形成する。第一半田付け部１１３と第一本体部１１１の高さとは同じである。また、この第一半田付け部１１３は、側面型発光ダイオードパッケージ１００をプリント回路基板（図示せず）に半田付けするために用いられる。
【００１３】
第二電極１２は、第一本体部１１１と対称である第二本体部１２１と、該第二本体部１２１の長手方向に沿って第二本体部１２１の一側から第一電極１１に向かって延びる第一延在部１１２に対応する第二延在部１２２と、第二本体部１２１の他側から第一電極１１から離れる方向に向かって延びる第二半田付け部１２３と、を備える。第二本体部１２１の第二半田付け部１２３に近い端部には、第二表面１４から第一表面１３に向かって凹む第二溝１６が設けられている。第二溝１６の形状と第一溝１５の形状とは同じである。第一溝１５と第二溝１６内、及び第一電極１１と第二電極１２の周縁には、樹脂層１７を形成するための樹脂材料が充填される。該樹脂層１７は第一電極１１及び第二電極１２を結合する。第一半田付け部１１３及び第二半田付け部１２３の側面と、樹脂層１７の側面との間の距離（つまり、図２上に示す“Ｌ”）は１００マイクロメートルより小さい。第二延在部１２２は直方体を呈する。第二延在部１２２の高さと第二本体部１２１の高さとは同じであり、また、第二延在部１２２の幅は第二本体部１２１の幅より狭い。本実施形態において、第二延在部１２２は、第二本体部１２１の左下隅から水平に延伸する。これにより、第二延在部１２２と第二本体部１２１とはＬ字形を形成する。第二半田付け部１２３と第二本体部１２１の高さとは同じである。第二半田付け部１２３は、第一半田付け部１１３と対称に配置される。また、第二半田付け部１２３のサイズと第一半田付け部１１３のサイズとは同じである。
【００１４】
第一電極１１及び第二電極１２は、水平方向に沿って互いに並列に対向して設置される。具体的には、間隙５０は、第一延伸段５１と、第二延伸段５２と、第一延伸段５１及び第二延伸段５２を連接する中間段５３と、を備える。即ち、第一本体部１１１と第二延在部１２２との間に第一延伸段５１が形成され、第二本体部１２１と第一延在部１１２との間に第二延伸段５２が形成され、第一延在部１１２と第二延在部１２２との間に中間段５３が形成される。本実施形態において、第一延伸段５１と第二延伸段５２とは互いに平行し、中間段５３は第一延伸段５１及び第二延伸段５２に垂直である。第一電極１１及び第二電極１２の互いに近接する各端面は互いに平行する。
【００１５】
反射カップ２０は、第一本体部１１１及び第二本体部１２１の第一表面１３上に形成される。反射カップ２０の側端面は、第一半田付け部１１３及び第二半田付け部１２３を露出させるように、第一半田付け部１１３及び第二半田付け部１２３に近い第一本体部１１１及び第二本体部１２１の側面と同じ平面上にある。また、反射カップ２０の内面には、高反射材料を塗布しても良い。反射カップ２０の内面と、第一電極１１及び第二電極１２の第一表面１３と基板６０の上表面とは、凹部２１を囲み、該凹部２１のサイズは、凹部２１の底部から凹部２１の頂部に向けて徐々に大きくなる。
【００１６】
発光ダイオードチップ３０は、第二電極１２の第二本体部１２１上に設置され、且つ導線を介して第一電極１１の第一延在部１１２及び第二電極１２の第二本体部１２１にそれぞれ接続される。他の実施形態において、発光ダイオードチップ３０は、第二電極１２の第二延在部１２２に設置することもでき、且つ導線を介して第一電極１１の第一延在部１１２及び第二電極１２の第二本体部１２１にそれぞれ接続する。
【００１７】
封止層４０は凹部２１内に収容され、且つ発光ダイオードチップ３０を覆う。封止層４０の上表面と反射カップ２０の上表面とは、同じ平面上に位置する。封止層４０は、シリコーンのような透明材料からなるが、その内部に、発光ダイオードチップ３０からの光に対して所望の色変換を行うために蛍光物質を含ませても良い。
【００１８】
従来の技術と比べると、第一延在部１１２及び第二延在部１２２が対向して設置されるので、第一電極１１と第二電極１２との間に、水平方向に沿って屈曲した間隙５０が形成される。側面型発光ダイオードパッケージ１００が外力を受けると、対向して設置された第一延在部１１２及び第二延在部１２２は外力を分担することができる。これにより、第一電極１１と第二電極１２との間の間隙５０において基板６０が破断することを防止することができる。
【００１９】
本発明の実施形態に係る側面型発光ダイオードパッケージ１００の製造方法は、以下のステップ１〜ステップ４を備える。
【００２０】
ステップ１において、電極構造１０を提供し、該電極構造１０は、第一電極１１及び第二電極１２を備え、第一電極１１及び第二電極１２は、互いに離間して設置されて間隙５０を形成する。第一電極１１及び第二電極１２は、第一表面１３及び第一表面１３に対向する第二表面１４を備える。
【００２１】
第一電極１１は、第一本体部１１１と、該第一本体部１１１から第二電極１２に向かって延びる第一延在部１１２と、第一本体部１１１から第二電極１２から離れる方向に向かって延びる第一半田付け部１１３と、を備える。第一本体部１１１の第一半田付け部１１３に近い端部には、第二表面１４から第一表面１３に向かって凹む第一溝１５が設けられている。第一延在部１１２は直方体を呈する。第一延在部１１２の高さと第一本体部１１１の高さとは同じであり、且つ第一延在部１１２の幅は第一本体部１１１の幅より小さい。
【００２２】
第二電極１２は、第一本体部１１１と対称である第二本体部１２１と、該第二本体部１２１から第一電極１１に向かって延びる第二延在部１２２と、第二本体部１２１から第一電極１１から離れる方向に向かって延びる第二半田付け部１２３と、を備える。第二本体部１２１の第二半田付け部１２３に近い端部には、第二表面１４から第一表面１３に向かって凹む第二溝１６が設けられている。第二延在部１２２の高さと第二本体部１２１の高さとは同じであり、且つ第二延在部１２２の幅は第二本体部１２１の幅より狭い。
【００２３】
第一電極１１及び第二電極１２を互いに並列に対向して設置して、屈曲した間隙５０を形成する。具体的には、間隙５０は、第一延伸段５１と、第二延伸段５２と、第一延伸段５１及び第二延伸段５２を連接する中間段５３と、を備える。即ち、第一本体部１１１と第二延在部１２２との間に第一延伸段５１が形成され、第二本体部１２１と第一延在部１１２との間に第二延伸段５２が形成され、第一延在部１１２と第二延在部１２２との間に中間段５３が形成される。第一延伸段５１と第二延伸段５２とは互いに平行し、中間段５３は第一延伸段５１及び第二延伸段５２に垂直である。第二溝１６は、第一溝１５と対称に配置され、且つその形状と第一溝１５の形状とは同じである。第二半田付け部１２３は、第一半田付け部１１３と対称に配置され、且つその形状と第一半田付け部１１３の形状とは同じである。
【００２４】
ステップ２において、金型（図示せず）を提供し、電極構造１０を該金型のキャビティ内に設置する。次いで、金型のキャビティ内に樹脂材料を注入して固化した後に、反射カップ２０、樹脂層１７及び基板６０を一体に形成する。具体的には、第一溝１５と第二溝１６内及び、第一電極１１及び第二電極１２の周縁に充填された樹脂材料は、樹脂層１７を形成する。間隙５０に充填された樹脂材料は基板６０を形成する。第一電極１１及び第二電極１２の上表面に充填された樹脂材料は、中央部に凹部２１が形成された反射カップ２０を形成する。樹脂材料は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又は他のポリマー材料からなる。
【００２５】
ステップ３において、前記金型を除去し、電極構造１０上に発光ダイオードチップ３０を設置した後、この発光ダイオードチップ３０を第一電極１１及び第二電極１２にそれぞれ接続する。具体的には、発光ダイオードチップ３０は、第一電極１２の第二本体１２１に設置され、且つ導線を介して第一電極１１の第一延在部１１２及び第二電極１２の第二本体部１２１にそれぞれ接続される。
【００２６】
ステップ４において、反射カップ２０内に発光ダイオードチップ３０を覆うように封止層４０を形成する。封止層４０の上表面と反射カップ２０の上表面とは、同じ平面上に位置する。封止層４０はシリコーンのような透明材料からなるが、その内部に、発光ダイオードチップ３０からの光に対して所望の色変換を行うために蛍光物質を含ませても良い。
【００２７】
図４〜図６を参照すると、本発明の第二実施形態に係る側面型発光ダイオードパッケージ２００の構造は、本発明の第一実施形態に係る側面型発光ダイオードパッケージ１００の構造とほぼ同じであるが、異なる部分は、第一電極１１の第二電極１２に近い一側の中央に水平方向に沿って第一電極１１の内部に向けて凹んだ収容部１８が形成され、第二電極１２の第一電極１１に近い一側の中央に水平方向に沿って第一電極１１に向けて突出した突出部１９が形成され、突出部１９のサイズは収容部１８のサイズより小さく、突出部１９の形状は収容部１８の形状と一致し、突出部１９は収容部１８内に収容され、且つ突出部１９と収容部１８とは屈曲した間隙５０を形成するように互いに離間して位置することである。本実施形態において、収容部１８及び突出部１９は矩形を呈する。
【００２８】
間隙５０は、第一延伸段５１と、第二延伸段５２と、第一延伸段５１及び第二延伸段５２を連接する中間段５３と、を備え、該中間段５３は略Ｕ字状を呈する。具体的には、収容部１８の両側に位置する第一電極１１の端面と突出部１９の両側に位置する第二電極１２の端面との間には第一延伸段５１及び第二延伸段５２が形成され、収容部１８と突出部１９との間には中間段５３が形成される。
【００２９】
また、収容部１８及び突出部１９の形状は、三角形或いは菱形等のような他の形状であっても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１００、２００  側面型発光ダイオードパッケージ
１０  電極構造
２０  反射カップ
３０  発光ダイオードチップ
４０  封止層
１１  第一電極
１２  第二電極
１３  第一表面
１４  第二表面
５０  間隙
６０  基板
１１１  第一本体部
１１２  第一延在部
１１３  第一半田付け部
１５  第一溝
１２１  第二本体部
１２２  第二延在部
１２３  第二半田付け部
１６  第二溝
１７  樹脂層
１８  収容部
１９  突出部
２１  凹部
５１  第一延伸段
５２  第二延伸段
５３  中間段
【図１】
2014049764.tif 000003
【図２】
2014049764.tif 000004
【図３】
2014049764.tif 000005
【図４】
2014049764.tif 000006
【図５】
2014049764.tif 000007
【図６】
2014049764.tif 000008