(57)【要約】【課題】本発明は、樹脂基板に実装されたＬＥＤチップをトランスファーモールドによって樹脂封止する際に、モールド金型の型締め圧力が加わってもクラック、破損、うねり等を生じないような樹脂基板を使用した表面実装型ＬＥＤを提供することにある。【解決手段】絶縁樹脂体３の表面側の対向する両縁部に一対の回路パターン４ａ、５ａが形成されており、回路パターン４ａ、５ａの内側端部４ｂ、５ｂは、円弧状に形成され、各端部４ｂ、５ｂからは夫々互いに対向するように内側に向かって一対の回路パターン４ｃ、５ｃが延びている。そして、回路パターン４ｃの先端部にはＬＥＤチップ１が実装され、ＬＥＤチップ１の上側電極はボンディングワイヤ６を介して電極パターン５ｃに接続され、ＬＥＤチップ１とボンディングワイヤ６が透光性樹脂によって樹脂封止されている。【選択図】    図３
2006190764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁樹脂体の表面に回路パターンを形成した樹脂基板の前記回路パターン上にＬＥＤチップを実装し、該ＬＥＤチップを覆うように封止樹脂で封止した表面実装型ＬＥＤであって、前記樹脂基板は少なくとも一方の面の対向する両縁部に一対の回路パターンが形成され、前記一対の回路パターンは該回路パターンの端部の一部から互いに対向するように夫々内側に向かって延びており、前記内側に向かって延びた部分を除いた前記回路パターンの端部は、少なくとも１つ以上の曲線若しくは前記回路パターンが延びた方向に略垂直な方向の樹脂基板の端部に対して非平行な少なくとも１つ以上の直線、又は、これらの組み合わせによって形成されていることを特徴とする表面実装型ＬＥＤ。
【請求項２】
前記曲線は、円の一部若しくは楕円の一部を構成する弧状、又は、これらの組み合わせによって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ＬＥＤ。
【請求項３】
前記封止樹脂はエポキシ樹脂及びシリコーン樹脂のうちの１つからなることを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の表面実装型ＬＥＤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装型ＬＥＤに関するものであり、詳しくは絶縁樹脂体の表面に回路パターンを形成した樹脂基板を使用した表面実装型ＬＥＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の表面実装型ＬＥＤには下記のようなものがある。それは、図７に示すように、絶縁樹脂体５０の表面側の対向する両端部に一対の回路パターン５１ａ、５１ｂが形成され、各回路パターン５１ａ、５１ｂは縁部から側面側を経て裏面側に回り込んだ状態に形成されている。また、絶縁樹脂体５０の表面側の回路パターン５１ａ、５１ｂは夫々互いに対向するように内側に向かって延びている。
【０００３】
そして、上記構成の樹脂基板５２の内側に延びた回路パターン５１ａ、５１ｂのうち、一方の回路パターン５１ａの先端部には半田或いは導電性接着剤等の導電部材（図示せず）を介してＬＥＤチップ５３が実装され、ＬＥＤチップ５３の下側電極と回路パターン５１ａとの電気的導通が図られている。ＬＥＤチップ５３の上側電極はボンディングワイヤ５４を介して他方の回路パターン５１ｂに接続され、ＬＥＤチップ５３の上側電極と回路パターン５１ｂとの電気的導通が図られている。
【０００４】
更に、ＬＥＤチップ５３及びボンディングワイヤ５４が覆われるように透光性樹脂５５によって樹脂封止され、ＬＥＤチップ５３を水分、塵埃及びガス等の外部環境から保護し、且つボンディングワイヤ５４を振動及び衝撃等の機械的応力から保護するようにしたものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
上記従来の表面実装型ＬＥＤを製作するに際しては、透光性樹脂による樹脂封止工程に於いて、一般的にはトランスファーモールド法による樹脂成形が行なわれる。その方法を示すのが図８及び図９であり、図８は平面図、図９は図８のＡ−Ａ断面図である。ＬＥＤチップ５３が実装された樹脂基板５２をトランスファーモールド金型の上金型５６と下金型５７とで挟んで型締めし、上金型５６に設けられたキャビティ５８内に透光性樹脂５５を注入して封止樹脂成形するものである。
【特許文献１】特開２００２−１１０８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、トランスファーモールドにおいては、モールド時に樹脂基板の不必要な部分に封止樹脂である透光性樹脂が漏れ出さないように、ＬＥＤチップが実装された樹脂基板をモールド金型の上金型と下金型とで挟んで圧縮荷重による型締めが行なわれる。その際、樹脂基板には型締めによる荷重が加わるためにクラック６１が発生する可能性がある。
【０００７】
クラック６１の発生は絶縁樹脂体に形成された回路パターンの形状と圧縮荷重による加圧位置との関係に因るところが大きく、上記表面実装型ＬＥＤは樹脂基板に最もクラック６１の発生し易い形態となっている。
【０００８】
なぜならば、絶縁樹脂体５０に形成された一対の回路パターン５１ａ、５１ｂの夫々の内側端部５９ａ、５９ｂが直線状に形成され、該直線状の回路パター５１ａ、５１ｂの端部５９ａ、５９ｂの夫々と、同様に直線状に設けられたモールド金型の上金型５６のキャビティ５８開口縁部６０ａ、６０ｂとが線接触した状態で圧縮荷重される。そのために全ての荷重が回路パター５１ａ、５１ｂの端部５９ａ、５９ｂに集中し、該端部５９ａ、５９ｂから絶縁樹脂体５０内部に伸びるクラック６１が生じたり、甚だしい場合は樹脂基板５２が損傷することにもなる。絶縁樹脂体５０がガラスエポキシ樹脂の場合は、ガラス布のうねりによって樹脂基板へのクラック６１の発生が助長される場合がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、樹脂基板に実装されたＬＥＤチップをトランスファーモールドによって樹脂封止する際に、モールド金型の型締め圧力が加わってもクラック、破損、うねり等を生じないような樹脂基板を使用した表面実装型ＬＥＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、絶縁樹脂体の表面に回路パターンを形成した樹脂基板の前記回路パターン上にＬＥＤチップを実装し、該ＬＥＤチップを覆うように封止樹脂で封止した表面実装型ＬＥＤであって、前記樹脂基板は少なくとも一方の面の対向する両縁部に一対の回路パターンが形成され、前記一対の回路パターンは該回路パターンの端部の一部から互いに対向するように夫々内側に向かって延びており、前記内側に向かって延びた部分を除いた前記回路パターンの端部は、少なくとも１つ以上の曲線若しくは前記回路パターンが延びた方向に略垂直な方向の樹脂基板の端部に対して非平行な少なくとも１つ以上の直線、又は、これらの組み合わせによって形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記曲線は、円の一部若しくは楕円の一部を構成する弧状、又は、これらの組み合わせによって形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は２の何れか１項において、前記封止樹脂はエポキシ樹脂及びシリコーン樹脂のうちの１つからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の表面実装型ＬＥＤは、ＬＥＤチップを実装する樹脂基板に形成された一対の回路パターンの表面側の内側端部を少なくとも１つ以上の曲線若しくは回路パターンが延びた方向に略垂直な方向の樹脂基板の端部に対して非平行な少なくとも１つ以上の直線、又は、これらの組み合わせによって形成し、ＬＥＤチップの樹脂封止工程に於けるモールド金型に設けられた封止樹脂成形用のキャビティ開口縁部の形状と上記回路パターンの表面側の内側端部の形状とを異なるものとした。その結果、樹脂封止工程に於いて樹脂基板の回路パターンの表面側の内側端部に加わる型締め圧縮荷重は分散された荷重の一部が点で加わるものであり、樹脂基板に対するクラック、破損、うねり等の不具合の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図６を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００１５】
図１は本実施形態に係わる表面実装型ＬＥＤの樹脂封止工程に於ける平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は完成図である。複数個のＬＥＤチップ１を実装する多面取りの樹脂基板２は、絶縁樹脂体３の表面側の対向する両縁部に銅等の導電部材からなる一対の回路パターン４ａ、５ａが形成されており、各回路パターン４ａ、５ａは絶縁樹脂体３の縁部から側面側を経て裏面側に回り込んだ状態に形成されている。
【００１６】
そして、絶縁樹脂体３の各表面側回路パターン４ａ、５ａの内側端部４ｂ、５ｂは、略同一曲率の円弧が複数個接続された状態に形成されており、各端部４ｂ、５ｂからは複数箇所に於いて夫々互いに対向するように内側に向かって一対の回路パターン４ｃ、５ｃが延びている。
【００１７】
上記構成の樹脂基板２の内側に向かって延びた一対の回路パターン４ｃ、５ｃのうち、一方の回路パターン４ｃの先端部には半田或いは導電性接着剤等の導電部材（図示せず）を介してＬＥＤチップ１が実装され、ＬＥＤチップ１の下側電極と回路パターン４ｃ，４ａとの電気的導通が図られている。ＬＥＤチップ１の上側電極はボンディングワイヤ６を介して他方の回路パターン５ｃに接続され、ＬＥＤチップ１の上側電極と回路パターン５ｃ、５ａとの電気的導通が図られている。
【００１８】
このように、複数個のＬＥＤチップ１が実装された樹脂基板２は、ＬＥＤチップ１及びボンディングワイヤ６とを樹脂封止するためにトランスファーモールド金型の上金型７と下金型８とで挟んで型締めされる。その場合、樹脂基板２の一対の回路パターン４ａ、５ａの夫々の内側端部４ｂ、５ｂが受ける型締めによる圧縮荷重は、上金型７に封止樹脂成形のために設けられたキャビティ９の開口縁部１０に沿って加わる。このとき、開口縁部１０と絶縁樹脂体３及び回路パターン４ａ、４ｃ、５ａ、５ｃとの接触は、透光性樹脂１２と回路パターンと絶縁樹脂体３の３つの材料が重なる複数の接触点１１を形成する。接触点１１は、従来の構造に比べて、少なくとも図３に示した４箇所の接触点１１が増加する。これにより、型締めによる圧縮荷重を多数の接触点１１を有して受けることになる。また、開口縁部１０と回路パターンの内側端部が直線接触で一致することもない。
【００１９】
従って、樹脂基板２の接触点１１に加わる荷重は圧縮荷重の全荷重のうち分散された一部が加わるのみであり、回路パターン４ａ、５ａの端部４ｂ、５ｂからクラックが生じるほどの圧力を受けることはなく、トランスファーモールド工程で樹脂基板２にクラックによる不具合を発生させることはない。ましてや、樹脂基板２が損傷することもなく、絶縁樹脂体３がガラスエポキシ樹脂の場合でもガラス布のうねりが生じることはなく、樹脂基板２へのクラックの発生が助長されることもない。また、キャビティの開口縁部１０が絶縁樹脂体３と直線接触で一致しなくなるので、絶縁樹脂体３にかかる圧力が減少し、クラックの発生を抑止する。
【００２０】
このような状態で樹脂基板２を挟んで型締した上金型７のキャビティ９内にエポキシ樹脂或いはシリコーン樹脂等の透光性樹脂１２を注入して硬化することによってＬＥＤチップ１及びボンディングワイヤ６を樹脂封止する。そして最後に樹脂封止された樹脂基板２を切断することによって図３で示すような表面実装型ＬＥＤ１３が完成する。
【００２１】
よって、完成された表面実装型ＬＥＤ１３においては、絶縁樹脂体３の表面側の対向する両縁部に一対の回路パターン４ａ、５ａが形成されており、各回路パターン４ａ、５ａは絶縁樹脂体３の縁部から側面側を経て裏面側に回り込んだ状態に形成されている。
【００２２】
そして、絶縁樹脂体３の各表面側回路パターン４ａ、５ａの内側端部４ｂ、５ｂは、円弧状に形成されており、各端部４ｂ、５ｂからは夫々互いに対向するように内側に向かって一対の回路パターン４ｃ、５ｃが延びている。
【００２３】
上記構成の樹脂基板２の内側に向かって延びた一対の回路パターン４ｃ、５ｃのうち、一方の回路パターン４ｃの先端部には半田或いは導電性接着剤等の導電部材（図示せず）を介してＬＥＤチップ１が実装され、ＬＥＤチップ１の下側電極と回路パターン４ｃ，４ａとの電気的導通が図られている。ＬＥＤチップ１の上側電極はボンディングワイヤ６を介して他方の回路パターン５ｃに接続され、ＬＥＤチップ１の上側電極と回路パターン５ｃ、５ａとの電気的導通が図られている。
【００２４】
そしてＬＥＤチップ１及びボンディングワイヤ６を覆うようにエポキシ樹脂或いはシリコーン樹脂等の透光性樹脂１２によって樹脂封止している。特に、透光性樹脂１２が樹脂基板２の絶縁樹脂体３及び回路パターン４ａ、５ａと接触する下辺１４、１５は直線状に形成され、絶縁樹脂体３の各表面側回路パターン４ａ、５ａの内側端部４ｂ、５ｂは円弧状に形成されている。つまり、透光性樹脂１２が樹脂基板１２の絶縁樹脂体３及び回路パターン４ａ、５ａと接触する下辺１４、１５の形状と絶縁樹脂体３の各表面側回路パターン４ａ、５ａの内側端部４ｂ、５ｂの形状を異なる形状にすることによって樹脂封止工程に於ける樹脂基板２に対するクラック、破損、うねり等の不具合を阻止し、高い製造歩留まりを確保するようにしている。
【００２５】
図４及び図５は他の実施形態に係わる表面実装型ＬＥＤの樹脂封止工程を示すものであり、図４は平面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図である。図６はその完成図である。
【００２６】
図４及び図５で示した樹脂封止工程の、図１及び図２で示した樹脂封止工程に対する違いは、絶縁樹脂体３の各表面側回路パターン４ａ、５ａの内側端部４ｂ、５ｂが回路パターン４ａ、４ｂが内側に延びた方向に略垂直な方向の樹脂基板２の端部に対して非平行な直線で形成されていることのみであり、その他は全て上記実施形態と同様である。そのため詳細な説明は省略するが、図１及び図２の説明で述べたように、この場合も樹脂基板２の一対の回路パターン４ａ、５ａの夫々の内側端部４ｂ、５ｂが受ける型締めによる圧縮荷重は、上金型７に封止樹脂成形のために設けられたキャビティ９の開口縁部１０に沿って加わる。このとき、開口縁部１０と絶縁樹脂体３及び回路パターン４ａ、４ｃ、５ａ、５ｃとの接触は、透光性樹脂１２と回路パターンと絶縁樹脂体３の３つの材料が重なる複数の接触点１１を形成する。接触点１１は、従来の構造に比べて、少なくとも図６に示した４箇所の接触点１１が増加する。これにより、型締めによる圧縮荷重を多数の接触点１１を有して受けることになる。また、開口縁部１０と回路パターンの内側端部が直線接触で一致することもない。
【００２７】
従って、樹脂基板２の接触点１１に加わる荷重は圧縮荷重の全荷重のうち分散された一部が加わるのみであり、回路パターン４ａ、５ａの夫々の内側端部４ｂ、５ｂからクラックが生じるほどの圧力を受けることはなく、トランスファーモールド工程で樹脂基板２にクラックによる不具合を発生させることはない。ましてや、樹脂基板２が損傷することもなく、絶縁樹脂体３がガラスエポキシ樹脂の場合でもガラス布のうねりが生じることはなく、樹脂基板２へのクラックの発生が助長されることもない。また、キャビティの開口縁部１０が絶縁樹脂体３と直線接触で一致しなくなるので、絶縁樹脂体３にかかる圧力が減少し、クラックの発生を抑止する。
【００２８】
図６は上記実施形態の表面実装型ＬＥＤを示している。図１に示した実施形態との違いは、絶縁基板２の一対の回路パターン４ａ、５ａの夫々の内側端部４ｂ、５ｂが、絶縁樹脂体３の各表面側回路パターン４ａ、５ａの内側端部４ｂ、５ｂが回路パターン４ａ、４ｂが内側に延びた方向に略垂直な方向の樹脂基板２の端部に対して非平行な直線で形成されていることのみであり、その他は図１で示した実施形態と同様である。
【００２９】
なお、一対の回路パターン４ａ、５ａの夫々の内側端部４ｂ、５ｂの形状は、樹脂封止工程においてモールド金型に設けられた封止樹脂成形用のキャビティの開口縁部と線状に接しない形状であれば良く、少なくとも１つ以上の曲線若しくは回路パターン４ａ、５ａが延びた方向に略垂直な方向の樹脂基板２の端部に対して非平行な少なくとも１つ以上の直線、又は、これらの組み合わせによって形成された形状であれば良い。
【００３０】
例えば、一対の回路パターン４ａ、５ａの夫々の内側端部４ｂ、５ｂの形状が曲線の場合、円の一部若しくは楕円の一部を構成する弧状、又は、これらの組み合わせによって形成することが可能である。
【００３１】
以上述べたように、本発明の表面実装型ＬＥＤは、ＬＥＤチップを実装する樹脂基板に形成された一対の回路パターンの表面側の内側端部を少なくとも１つ以上の曲線若しくは回路パターンが延びた方向に略垂直な方向の樹脂基板の端部に対して非平行な少なくとも１つ以上の直線、又は、これらの組み合わせによって形成し、ＬＥＤチップの樹脂封止工程に於けるモールド金型に設けられた封止樹脂成形用のキャビティ開口縁部の形状と上記回路パターンの表面側の内側端部の形状とを異なるものとした。
【００３２】
その結果、樹脂封止工程に於いて樹脂基板の回路パターンの表面側の内側端部に加わる型締め圧縮荷重は分散された荷重の一部が点で加わるものであり、樹脂基板に対するクラック、破損、うねり等の不具合の発生を抑制することができる。等の優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係わる表面実装型ＬＥＤの実施形態の樹脂封止工程を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に係わる表面実装型ＬＥＤの実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明に係わる表面実装型ＬＥＤの他の実施形態の樹脂封止工程を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明に係わる他の表面実装型ＬＥＤの実施形態を示す斜視図である。
【図７】従来例に係わる表面実装型ＬＥＤの実施形態を示す斜視図である。
【図８】従来例に係わる表面実装型ＬＥＤの実施形態の樹脂封止工程を示す平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    ＬＥＤチップ
２    樹脂基板
３    絶縁樹脂体
４ａ  回路パターン
４ｂ  内側端部
４ｃ  回路パターン
５ａ  回路パターン
５ｂ  内側端部
５ｃ  回路パターン
６    ボンディングワイヤ
７    上金型
８    下金型
９    キャビティ
１０    開口縁部
１１    接触点
１２    透光性樹脂
１３    表面実装型ＬＥＤ
１４    下辺
１５    下辺
【図１】
2006190764.tif 000003
【図２】
2006190764.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006190764.tif 000008
【図７】
2006190764.tif 000009
【図８】
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【図９】
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