(57)【要約】【目的】簡単な方式でLEDパッケージの散熱ブロックを形成するLEDパッケージを製造する方法を提供する。【解決手段】この発明の発光ダイオード（light emitting diode = LED）パッケージを製造する方法は、少なくとも１つのLEDチップをリードフレームの第１表面に配置することを含み、LEDチップはリードフレームに接続される。LEDチップに対応する少なくとも１つの散熱エリアがリードフレームの第２表面に定義される。熱伝導材料が散熱エリア中に配置される。熱伝導材料がリードフレームに直接接触する。固化プロセスを実施して熱伝導材料を固化するとともに、多数の散熱ブロックを形成する。散熱ブロックがリードフレームに直接接触するとともに、固化プロセスが実質的に３００℃より低い温度で実施される。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの発光ダイオードチップをリードフレームの第１表面に配置し、そのうち、前記少なくとも１つの発光ダイオードチップが前記リードフレームに接続され、少なくとも１つの散熱エリアが前記リードフレームの第２表面に定義され、前記第２表面が前記第１表面に対向すると共に、前記少なくとも１つの散熱エリアが前記少なくとも１つの発光ダイオードチップに対応することと；
熱伝導材料を前記少なくとも１つの散熱エリア中に配置することと；
固化プロセスを実施して前記熱伝導材料を固化するとともに、少なくとも１つの散熱ブロックを前記リードフレームに直接接触させることと
を含む発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項２】
前記熱伝導材料を前記少なくとも１つの散熱エリア中に配置する方法が：
固定具を前記リードフレームの前記第２表面に置き、前記固定具が少なくとも１つの散熱エリアを露出する少なくとも１つのホールを有することと；
前記少なくとも１つのホールを前記熱伝導材料で満たすことと
を含む請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項３】
さらに、前記固化プロセスを実施して前記少なくとも１つの散熱ブロックを形成した後で前記固定具を除去することを含む請求項２記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項４】
さらに、前記熱伝導材料を前記少なくとも１つの散熱エリア中に配置する前に、前記少なくとも１つの発光ダイオードチップおよび前記リードフレームをパッケージハウジング中にパッケージし、前記パッケージハウジングが前記リードフレーム上の前記少なくとも１つの散熱エリアを露出する少なくとも１つのホールを有する請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項５】
前記熱伝導材料を前記少なくとも１つの散熱エリア中に配置する方法が、前記熱伝導材料を前記パッケージハウジングの前記少なくとも１つのホール中へ直接配置することを含む請求項４記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項６】
前記熱伝導材料を前記少なくとも１つの散熱エリア中へ配置する方法が、前記熱伝導材料を前記少なくとも１つの散熱エリア中へスクリーン印刷することを含む請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項７】
さらに、前記散熱ブロックを形成した後、前記少なくとも１つの発光ダイオードチップおよび前記リードフレームを１つのパッケージハウジング中にパッケージし、前記パッケージハウジングが前記少なくとも１つの散熱ブロックの側面を露出し、前記少なくとも１つの散熱ブロックの前記側面が前記リードフレームから遠いものである請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項８】
さらに、ワイヤーボンディングプロセスを実施して前記少なくとも１つの発光ダイオードチップを前記リードフレームに電気接続する請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項９】
前記熱伝導材料が、はんだペースト、はんだ棒、銀接合剤、金属パウダーまたは液体金属を含む請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項１０】
さらに、前記熱伝導材料を前記少なくとも１つの散熱エリア中へ配置する前に、パンチング（プレス）プロセスを実施するため、前記リードフレームが３次元リードフレームである請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項１１】
さらに、前記少なくとも１つの散熱ブロックを介して前記リードフレームを散熱基板に接続することを含む請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの散熱ブロックおよび前記散熱基板がリフロープロセスを実施することによって接続される請求項１１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項１３】
さらに、前記少なくとも１つの発光ダイオードチップが前記リードフレームの前記第２表面に配置される時、前記少なくとも１つの発光ダイオードチップを少なくとも１つの反射カップ中へパッケージする請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項１４】
前記熱伝導材料が前記リードフレームに直接接触するとともに、前記熱伝導材料の熱伝導係数が実質的に１０Ｗ/ｍ・Ｋより大きい請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項１５】
前記固化プロセスが、冷却プロセスを実施して前記熱伝導材料を固化するとともに、前記少なくとも１つの散熱ブロックを形成することを含む請求項１記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【請求項１６】
前記固化プロセスが、さらに、前記冷却プロセスを実施する前に加熱プロセスを実施して前記熱伝導材料を流体化することと、前記冷却プロセス中に前記熱伝導材料を固化するとともに、前記少なくとも１つの散熱ブロックを形成することとを含む請求項１５記載の発光ダイオードパッケージを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光ダイオード（light emitting diode = LED）パッケージを製造する方法に関し、特に、散熱ブロック（heat dissipation blocks）を備えたLEDパッケージを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
LEDは、半導体素子であるとともに、LEDチップの材料は、主要にＩＩＩ−Ｖ族化学元素、例えば、ガリウム燐化物（gallium phosphide = GaP）とガリウム砒素（gallium arsenide = GaAs）と他の化合物半導体などとを含む。LEDチップの発光原理は、電気エネルギーを光に変換することにある。つまり、電流が化合物半導体に印加されて、電子および正孔が結合する時、エネルギーが光線の形で放出され、発光効果が達成される。LEDの発光現象は、加熱または放電の結果ではないため、LEDの寿命が十万（100,000）時間またはそれ以上に達するとともに、アイドリング時間（idling time）が必要とされない。また、LEDは、速い応答時間（約１０−９）と小型サイズと低い電力消費と低い汚染と高い信頼性と大量生産の可能性などの特性を有している。従って、LEDの応用は、相当に広範であり、例えば、メガサイズ屋外表示板、交通信号、携帯電話、スキャナーの光源およびファクシミリ、照明装置などである。
【０００３】
近年、LEDの輝度および発光効率が向上するとともに、白色LEDの大量生産が順調に行われるようになるにつれて、白色LEDが室内照明装置、屋外街灯などの照明装置に応用されるようになった。一般に、LEDは、全て散熱問題に直面している。LEDが過度に高い温度で運用される時、LEDランプの輝度が低減し、かつLEDの寿命が短縮する。従って、LEDランプに適切な散熱システムを如何に装備させるかが、この領域の研究者および設計者の注目を集めている。
【０００４】
現在、LEDの接合面において温度が上昇することを防止するために、固定された形状の散熱部品（例えば、散熱銅ブロック）がLEDパッケージ中に配置されている。しかし、散熱銅ブロックのために、パッケージプロセスがより複雑なものとなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明の目的は、簡単な方式でLEDパッケージの散熱ブロックを形成するLEDパッケージを製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のLEDパッケージを製造する方法中、少なくとも１つの発光ダイオードがリードフレームの第１表面に配置され、LEDチップがリードフレームに接続される。少なくとも１つの散熱エリアがリードフレームの第２表面に定義されるとともに、第２表面が第１表面に対向する。散熱エリアがLEDチップに対応する。熱伝導材料が散熱エリア中に配置される。熱伝導材料がリードフレームに直接接触するとともに、熱伝導材料の熱伝導係数が実質的に１０Ｗ/ｍ・Ｋより大きい。固化プロセスを実施して熱伝導材料を固化するとともに、少なくとも１つの散熱ブロックを形成する。散熱ブロックがリードフレームに直接接触する。
【０００７】
例示的な実施形態に従い、熱伝導材料を散熱エリア中に配置する方法は、固定具をリードフレームの第２表面に置くことを含む。固定具は、散熱エリアを露出する多数のホールを有する。ホールが熱伝導材料で満たされる。固化プロセスが実施された後、LEDパッケージを製造する方法は、更に固定具を除去して散熱ブロックを形成することを含む。
【０００８】
例示的な実施形態に従い、熱伝導材料を散熱エリア中に配置する前に、LEDチップおよびリードフレームを１つのパッケージハウジング中にパッケージし、パッケージハウジングは、リードフレーム上に散熱エリアを露出する複数のホールを有する。例示的な実施形態に従い、熱伝導材料を散熱エリア中に配置する方法は、例えば、熱伝導材料をパッケージハウジングのホール中へ直接配置することを含む。
【０００９】
例示的な実施形態に従い、熱伝導材料を散熱エリア中へ配置する方法は、熱伝導材料を散熱エリア中へスクリーン印刷することを含む。
【００１０】
例示的な実施形態に従い、LEDパッケージを製造する方法は、更に散熱ブロックを形成した後、LEDチップおよびリードフレームを１つのパッケージハウジング中にパッケージすることを含み、パッケージハウジングは、散熱ブロックのリードフレームから遠い側面を露出する。
【００１１】
例示的な実施形態に従い、LEDパッケージを製造する方法は、更にワイヤーボンディングプロセスを実施してLEDチップをリードフレームに電気接続することを含む。
【００１２】
例示的な実施形態に従い、熱伝導材料は、はんだペースト、はんだ棒、銀接合剤、金属パウダーまたは液体金属を含む。
【００１３】
例示的な実施形態に従い、LEDパッケージを製造する方法は、更に熱伝導材料を散熱エリア中へ配置する前に、パンチング（プレス）プロセスを実施することを含み、リードフレームは、３次元リードフレームである。
【００１４】
例示的な実施形態に従い、LEDパッケージを製造する方法は、更に散熱ブロックを介してリードフレームを散熱基板に接続することを含む。例示的な実施形態に従い、散熱ブロックおよび散熱基板は、リフロープロセスを実施することによって接続される。
【００１５】
例示的な実施形態に従い、LEDパッケージを製造する方法は、更にLEDチップがリードフレームの第２表面に配置される時、LEDチップを少なくとも１つの反射カップ中へパッケージすることを含む。
【００１６】
例示的な実施形態に従い、熱伝導材料は、リードフレームに直接接触するとともに、熱伝導材料の熱伝導係数は、実質的に１０Ｗ/ｍ・Ｋより大きい。
【００１７】
例示的な実施形態に従い、固化プロセスは、冷却プロセスを実施して熱伝導材料を固化するとともに、散熱ブロックを形成することを含む。例示的な実施形態に従い、固化プロセスは、更に冷却プロセスを実施する前に、加熱プロセスを実施して熱伝導材料を流体化することと、冷却プロセス中に熱伝導材料を固化するとともに、散熱ブロックを形成することとを含む。
【００１８】
（作用）
上記に基づいて、この発明の散熱ブロックは、固化プロセスが低い温度で実施された時、リードフレームの背面上に形成される。それにより、LEDパッケージが適切な散熱設計を有することができるとともに、散熱ブロックを製造するプロセスが相当に簡単になる。他方、この発明に従い、異なる形状の散熱ブロックは固化プロセスの期間に形成されるので、LEDパッケージの設計が相当大きな柔軟性を有する。
【発明の効果】
【００１９】
以上の観点から、この発明の散熱ブロックは、固化プロセスを実施することによってリードフレーム上に直接配置される。散熱ブロックの形状は、異なる構造設計に合わせて変化することができる。また、この発明中に提供したようなLEDパッケージを製造する方法において、散熱ブロックは、流体熱伝導材料を散熱エリアへ注入する又はパウダー流体熱伝導材料を散熱エリアに塗布することにより形成される。その結果、この発明中の熱伝導材料が散熱エリア中に容易に配置され、製造効率を向上させる。他方、散熱ブロックを形成するために固化プロセスを実施する温度は、一定の範囲内、例えば、最大で１８０℃であるため、LEDチップの作動能力は、固化プロセスを実施する温度によって悪い影響を受けない。その結果、この発明中に提供したLEDパッケージは、良好な品質により特徴付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】この発明の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。
【図１Ｂ】この発明の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。
【図１Ｃ】この発明の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。
【図１Ｄ】この発明の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。
【図２】この発明の別の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。
【図３Ａ】この発明の更に別の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。
【図３Ｂ】この発明の更に別の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。
【図３Ｃ】この発明の更に別の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。
【図３Ｄ】この発明の更に別の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図１Ａ〜図１Ｄは、この発明の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。図１Ａにおいて、多数のLEDチップ１２０がリードフレーム１１０の第１表面１１２上に配置されるとともに、LEDチップ１２０が多数の反射カップ１３０中に配置される。LEDチップ１２０がリードフレーム１１０に電気接続されて半完成品（semi-finished）LEDパッケージ１００’を形成する。注意すべきことは、多数の散熱エリア１１６がリードフレーム１１０の第２表面１１４に定義されるとともに、第２表面１１４が第１表面１１２に対向することである。散熱エリア１１６は、LEDチップ１２０に対応する。また、散熱エリア１１６中のリードフレーム１１０は露出しており、如何なる素子によっても被覆されない。
【００２２】
例示的な実施形態中、反射カップ１３０が射出成形プロセス（injection process）を実施することによって形成される。反射カップ１３０を形成した後、LEDチップ１２０を銀接着剤または半田接着剤によりリードフレーム１１０へ接合することができる。LEDチップ１２０は、また共晶接合（eutectic bonding）によりリードフレーム１１０へ接合してもよい。また、LEDチップ１２０は、ワイヤーボンディングを実施することによりリードフレーム１１０に電気接続されることができ、LEDチップ１２０とリードフレーム１１０とが導線１４０を介して接続される。
【００２３】
図１Ｂと図１Ｃとにおいて、熱伝導材料１５０’が散熱エリア１１６中に配置されるとともに、固化プロセス（solidficationprocess）を実施して熱伝導材料１５０’を固化させ、多数の散熱ブロック１５０を形成する。固定具（fixture）Ｍの使用方式を詳述するために、図１Ａ中の構成要素は、図１Ｂ中で水平に逆転している。図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃ中、同じ符号は同じ構成要素を表す。固化プロセスは、実質的に３００℃より低い温度で実施される。別の実施形態中、温度は１８０℃よりも低い。図１Ｂに示したように、熱伝導材料１５０’はリードフレーム１１０に直接接触し、かつ熱伝導材料１５０’の熱伝導係数は実質的に１０Ｗ/ｍ・Ｋより大きいため、有効に熱を発散する。
【００２４】
詳細には、図１Ｂ中、散熱エリア１１６中に熱伝導材料１５０’を配置する方法および固化プロセスは、例えば、以下のステップを含む。固定具Ｍをリードフレーム１１０の第２表面１１４上に置くとともに、固定具Ｍは、散熱エリア１１６を露出する多数のホールＭ１を有する。ホールＭ１が熱伝導材料１５０’で充填されるとともに、後続の加熱プロセスが実施される。また、加熱プロセスを実施した後に、冷却プロセスが更に実施され、熱伝導材料１５０’を固化させるとともに、固定具Ｍが除去されて図１Ｃに示した散熱ブロック１５０が形成される。より詳しくは、加熱プロセスが実行されて、熱伝導材料１５０’を流体化することによって、ホールＭ１が熱伝導材料１５０’で充填される。反対に、冷却プロセスを実施して流体熱伝導材料１５０’を固化させて、ホールＭ１の形状に適合する散熱ブロック１５０を形成する。もちろん、別の実施形態中、熱伝導材料１５０’は、金属液体、即ち、加熱されて液化された金属であってもよい。この故に、例えば、散熱ブロック１５０は、固定具ＭのホールＭ１へ加熱されて液化された金属を直接充填することによって形成されるとともに、冷却プロセスを実行して液体金属を固化し、散熱ブロック１５０を形成する。言い換えれば、固化プロセスは、加熱プロセスおよび冷却プロセスを共に含むこともできるし、冷却プロセスだけを含むこともできる。
【００２５】
一般的に、製造プロセス中の過度に高い温度は、LEDチップ１２０の劣化や質の低下を生じさせる。そのために、LEDチップは、パッケージプロセスにおいて一定の温度許容性を有する。例えば、あるLEDチップ１２０をパッケージするプロセスの温度は、5秒間で３５０℃に達することができる一方で、別のLEDチップ１２０をパッケージするプロセスの温度は、１０秒間で２５０℃に達することができる。従って、LEDチップ１２０がリードフレーム１１０上に配置された後、製造プロセス中の如何なるステップも過度に高い温度で実行されないことが要求される。例示的な実施形態に従い、固化プロセスの温度を、例えば、３００℃以下か、さらには１８０℃以下で実施することによって、LEDチップ１２０を高温による損傷から防止する。製造プロセスに利用される熱伝導材料１５０’は、基本的に低い融点、例えば、３００℃以下を有する。
【００２６】
特に、上記した要求を満たす熱伝導材料は、例えば、はんだペースト（solder paste）、はんだ棒（solder bar）、銀接合剤（silver adhesive）、金属パウダーまたは液体金属（liquid metal）である。ここで、金属パウダーまたは液体金属の材料は、それぞれ錫、インジウムまたはその合金である。この例示的な実施形態の固化プロセスでは、最大で約１４０℃の融点を有するＳn-58Biはんだペーストを適用することができる。実際上、Ｓn-58Biはんだペーストをこの例示的な熱伝導材料１５０’として用いる場合、固化プロセスは、例えば、実質的に１５０℃〜１６０℃で約６０秒間加熱プロセスを実施して、はんだペーストを溶融することを含む。それから、溶融はんだペーストを冷却および固化することによって、散熱ブロック１５０を形成する。
【００２７】
この例示的な実施形態中、熱伝導材料１５０’は、例えば、液体金属またはパウダー金属であるため、熱伝導材料１５０’を各散熱エリア１１６に注入することができる、あるいは各散熱エリア１１６を熱伝導材料１５０’によって塗布することができる。普通、固定形状の各散熱ブロック１５０が散熱エリア１１６の１つに設置されなければならない。反対に、この例示的な実施形態に従うと、散熱ブロック１５０の製造プロセスは、比較的容易である。その結果、例示的な実施形態中に記載したLEDパッケージを製造する方法を採用した時、プロセス全体は、効率を向上させることができる。また、成形された散熱ブロック１５０をリードフレーム１１０に直接接触することで、好ましい熱伝導性となる。
【００２８】
成形された散熱ブロック１５０をリードフレーム１１０に直接接触することにより生じる熱導電性を明らかにするために、LEDチップ１２０の背面に直接配置された錫ワイヤーを備えた／備えないパッケージ構造を点検する。錫ワイヤーを備えないLEDチップ１２０が一時期発光する時、パッケージ構造の熱は、リードフレーム１１０により発散されるだけである。従って、LEDチップ１２０が室温約２５℃で０．８５Ｗの電力供給により一時期発光した後、散熱エリア１１６の温度は約７８℃に達する。反対に、背面に配置された錫ワイヤーを有するとともに、リードフレーム１１０に直接接触するLEDチップ１２０おいて、同一条件でLEDチップ１２０が一時期発光した後、散熱エリア１１６の温度は約６５．３度に達する。従って、例示的な実施形態に従うと、リードフレーム１１０に直接接触する散熱ブロック１５０は、確かに散熱効率を向上させる。
【００２９】
図１Ｄにおいて、LEDチップ１２０およびリードフレーム１１０は、パッケージハウジング１６０にパッケージされてLEDパッケージ１００を形成する。この例示的な実施形態中、パッケージハウジング１６０が散熱ブロック１５０のリードフレーム１１０から遠い側面を露出させて、散熱効率を向上させる。LEDパッケージ１００中、リフロープロセスを実行して散熱ブロック１５０を散熱基板（図示せず）上に直接配置し、散熱機能を増大させる。
【００３０】
注意すべきは、散熱ブロック１５０が比較的低い温度で形成されるため、LEDチップ１２０を損傷させにくいことである。それにより、LEDパッケージ１００が好ましい製造歩留まりを有するとともに、より簡単なパッケージプロセスを実施することによって形成できる。
【００３１】
図２は、この発明の別の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。図２において、図１Ａに示した半完成品LEDパッケージ１００’が提供される。言い換えれば、多数のLEDチップ１２０がリードフレーム１１０の第１表面１１２上に配置されるとともに、LEDチップ１２０が多数の反射カップ１３０中に配置される。LEDチップ１２０がリードフレーム１１０に電気接続される。また、パッケージプロセスが実行されて半完成品LEDパッケージ１００’がパッケージハウジング２６０中にパッケージされ、かつパッケージハウジング２６０がそれぞれリードフレーム１１０の第２表面１１４上に散熱エリア１１６を露出する多数のホール２６２を有する。言及すべきことは、例示的な実施形態の製造ステップを明確に記述するために、図１Ａ中の構成素子が図２において水平に逆転していることである。図１Ａおよび図２中の符号は、同一構成要素を表す。
【００３２】
この例示的な実施形態に従い、パッケージプロセスが実施された後、熱伝導材料２５０’がパッケージハウジング２６０のホール２６０中に直接配置される。固化プロセスを実施して、固化された熱伝導材料２５０’でホール２６０を充填する。この例示的な実施形態中、熱伝導材料２５０’は、先行する例示的な実施形態中の任意の材料であることができる。固化プロセスは、上記した例示的な実施形態中で記述したように、固化プロセスが加熱プロセスおよび冷却プロセスを共に含むこともできるし、冷却プロセスだけを含むこともできる。言及すべきことは、この例示的な実施形態中で加熱プロセスを実施する製造条件についても先行する例示的な実施形態中で記述されたものと同一で有ることができることである。即ち、この例示的な実施形態中、固化プロセスが実施される温度を最大で１８０℃とすることによって、高い温度によりLEDチップ１２０が損傷することを防止することができる。従って、好ましい製造歩留まりがこの例示的な実施形態中でも達成できる。
【００３３】
具体的には、この例示的な実施形態中、パッケージプロセスが実施された後、熱伝導材料２５０’をリードフレーム１１０の散熱エリア１１６中に配置して、散熱ブロック（図示せず）を形成するが、先行する実施形態の教示と異なることは、散熱ブロックがパッケージプロセスに先立って形成されることである。熱伝導材料２５０’は、はんだペースト、はんだ棒、銀接合剤、金属パウダーまたは液体金属であることができる。従って、熱伝導材料２５０’を各散熱エリア１１６へ直接注入できる又は各散熱エリア１１６を熱伝導材料２５０’によって直接塗布することができる。即ち、この例示的な実施形態に従うと、製造プロセスが比較的容易である。この例示的な実施形態中、散熱ブロックを形成するために、追加的な固定具が必要とされないため、製造プロセスにおいて必要な設備の数を削減できる。しかし、例示的な実施形態に従い、熱伝導材料２５０’は、また、スクリーン印刷により熱伝導材料２５０’を各散熱エリア１１６中に配置することができる。
【００３４】
上述したように、熱伝導材料２５０’は、特定の形状を有していないが、異なる固定具またはパッケージハウジングに従って形状を変えることができる。従って、この発明中のLEDパッケージを製造する方法は、異なる設計を有する多様なLEDパッケージに散熱ブロックを応用する助けとなる。例えば、図３Ａから図３Ｄを参照されたい。図３Ａ〜図３Ｄは、この発明の更に別の例示的な実施形態にかかるLEDパッケージを製造する方法を示す概略図である。図３Ａ中、半完成品LEDパッケージ３００’が提供される。半完成品LEDパッケージ３００’の構成要素および構成要素間の関係は、例えば、図１Ａに示した先行する例示的な実施形態中に記述したそれら（半完成品LEDパッケージ１００’）と同じである。つまり、多数のLEDチップ１２０がリードフレーム１１０の第１表面１１２上に配置されるとともに、LEDチップ１２０が多数の反射カップ１３０中に配置される。LEDチップ１２０がリードフレーム１１０に電気接続される。図３Ａと図３Ｂとに示したように、パンチング（punching）（またはプレス）プロセスが実施されて、リードフレーム１１０が３次元リードフレーム３１０となる。
【００３５】
図３Ｃにおいて、パッケージプロセスが実行されてLEDチップ１２０および反射カップ１３０をパッケージハウジング３６０中へパッケージするとともに、パッケージハウジング３６０がリードフレーム１１０上の散熱エリア１１６を露出する多数のホール３６２を有する。注意すべきは、３次元リードフレーム３１０が平面でないので、ホール３６２の形状が一様ではないことである。
【００３６】
従来は、固定された形状の散熱ブロックまたは熱伝導ブロックが異なる形状を有するホール中に配置された時、互換性のない形状により好ましくない散熱または満足できない熱伝導性をもたらすものとなる。そのため、異なる形状の散熱ブロックまたは熱伝導ブロックは、関連する技術に従ってリードフレームの設計に基づいてカスタマイズされ、製造コストを増大させる。また、異なる形状の散熱ブロックまたは熱伝導ブロックを異なるホール中に配置するステップもまたプロセス全体を複雑化させる。かくして、高い効率は、従来の製造プロセスにおいて達成できなかった。
【００３７】
反対に、この例示的な実施形態中、熱伝導材料３５０’は、ホール３６２中に直接配置される。熱伝導材料３５０’が特定の形状を有さないため、異なる形状を有するホール３６２を熱伝導材料３５０’により充填することができる。図３Ｄ中、固化プロセスを実施して異なる形状を有するホール３６２中に散熱ブロック３５０が形成されるとともに、それによってLEDパッケージ３００が形成される。散熱ブロック３５０の形状は、ほぼホール３６２の形状に等しい。簡単に言えば、この例示的な実施形態の散熱ブロック３５０は、ホール３６２の形状に基づいて個別に成形されることができる。関連する技術の製造方法と比較すると、この例示的な実施形態の製造方法は、ホール３６２の形状変化に合わせて様々な散熱ブロック３５０をカスタマイズする必要がないので、比較的単純である。このために、この例示的な実施形態中、製造プロセスが簡略化されるとともに、コストが低くなる。
【００３８】
具体的に言うと、この例示的な実施形態中、熱伝導材料３５０’は、先行する例示的な実施形態で述べた、はんだペースト、はんだ棒、銀接合剤、金属パウダーまたは液体金属であることができる。もちろん、この例示的な実施形態において固化プロセスを実施する製造条件もまた先行する例示的な実施形態で述べたものと同一であることができる。つまり、この例示的な実施形態中、固化プロセスが実施される温度が最大で１８０℃であることができ、高い温度によりLEDチップ１２０が損傷することを防止する。詳細には、散熱効率を増大させるために、例示的な実施形態に従って、散熱ブロック３５０が形成された後、リフロープロセスを実施することができるとともに、３次元リードフレーム３１０が散熱ブロック３５０を介して散熱基板３７０に接続される。注意すべきことは、先行する例示的な実施形態において多数のLEDチップ１２０がリードフレーム上に同時に配置されることである。しかし、別の例示的な実施形態中、リードフレーム上に１つのLEDチップを配置することが可能であるとともに、良好な散熱効率という特徴のあるLEDパッケージが上記した簡単な製造プロセスを実施することによって、なお形成されることができる。
【００３９】
以上のように、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【符号の説明】
【００４０】
１００，３００  発光ダイオードパッケージ
１１０，３１０  リードフレーム
１１６  散熱エリア
１２０  発光ダイオードチップ
１３０  反射カップ
１５０，３５０  散熱ブロック
１６０，２６０，３６０  パッケージハウジング
３６２，Ｍ１  ホール
Ｍ  固定具
３７０  散熱基板
【図１Ａ】
2011109071.tif 000003
【図１Ｂ】
2011109071.tif 000004
【図１Ｃ】
2011109071.tif 000005
【図１Ｄ】
2011109071.tif 000006
【図２】
2011109071.tif 000007
【図３Ａ】
2011109071.tif 000008
【図３Ｂ】
2011109071.tif 000009
【図３Ｃ】
2011109071.tif 000010
【図３Ｄ】
2011109071.tif 000011
【外国語明細書】
2011109071000001.pdf