(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に導光部の一端を臨ませた複数の発光部が配置されたケースと、上記ケースの内部において、各発光部と対応して配置された複数の発光素子と、それぞれの一端部が各発光素子に導通させられ、他端部が上記ケースの底面側に延出させられる複数本のリードと、各導光部に充填されるとともに各リードの一端部および各発光素子を封止する樹脂とを備える発光表示装置であって、
上記ケースは、上記表面の周部から底面側に一定高さで延びる側壁を有するとともに、上記側壁には、その先端からさらに部分的に底面側に突出し、先端を実装基板の表面に接触させるための脚部が形成されている一方、
上記樹脂は、上記ケースの内部に上記側壁の先端付近まで充填されており、
上記複数本のリードの各他端部には、ケースの厚み方向について上記脚部の先端と対応して位置し、上記実装基板の表面に対してハンダ付けするためのハンダ付け面が形成されていることを特徴とする、発光表示装置。
【請求項２】
上記ハンダ付け面は、上記各リードの他端部を折り曲げて形成した、上記ケースの上記表面と平行に延びる水平延出部により形成されている、請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項３】
各リードの他端部は、ケースの中心側に向けて折曲させられている、請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項４】
上記各リードの各他端部は、鋭角に折曲させられている、請求項３に記載の発光表示装置。
【請求項５】
上記樹脂と各リードの他端部との間には、スペーサが介在させられている、請求項４に記載の発光表示装置。
【請求項６】
各リードの他端部は、ケースの厚み方向についてケースの上記脚部の先端と対応する位置に平坦部が形成されていて、この平坦部が上記ハンダ付け面を形成するとともに、この平坦面と、その一端側に連続する部分および／または他端側に連続する部分とが鈍角をなすようにして折曲されている、請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項７】
上記複数本のリードは、ケースの両側部に沿って２列に形成され、かつ、一方の列を形成するリードは、他方の列を形成するリードに対し、列方向にずらされている、請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項８】
上記ケースは、その平面視形状が矩形または略矩形であり、上記側壁は、縦方向に延びる２つの側壁と、横方向に延びる２つの側壁とからなり、上記複数本のリードは、上記横方向に延びる２つの側壁に沿って２列に配置されている、請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項９】
上記ケースにおける各縦方向に延びる側壁に、上記脚部が形成されている、請求項８に記載の発光表示装置。
【請求項１０】
上記ハンダ付け面は、各リードの他端部を折曲することによって形成されている、請求項８に記載の発光表示装置。
【請求項１１】
上記ハンダ付け面は、上記脚部の先端に対してわずかに低位となるように形成されている、請求項１０に記載の発光表示装置。
【請求項１２】
上記ハンダ付け面は、各リードの他端部を内側に向けて折曲することによって形成され、このリード折曲部と上記樹脂との間にスペーサが介在させられている、請求項１０に記載の発光表示装置。
【請求項１３】
表面に導光部の一端を臨ませた複数の発光部が配置されるとともに、縦方向に延びる一定高さの２つの側壁と横方向に延びる一定高さの２つの側壁とを有し、横方向に延びる各側壁にはその先端からさらに部分的に底面側に突出し、先端を実装基板の表面に接触させるための脚部が形成されたケースと、上記ケースの内部において、各発光部と対応して配置された複数の発光素子と、それぞれの一端部が各発光素子に導通させられ、他端部が上記ケースの底面側に延出させられる複数本のリードと、各導光部に充填されるとともに各リードの一端部および各発光素子を封止する樹脂とを備えた発光表示装置の製造方法であって、次の各ステップを含むことを特徴とするもの。
(a) 上記各リードを含むリードフレームに対し、発光素子をボンディングするとともにワイヤボンディングするステップ、
(b) 上記ケースを、その発光部が上記各発光素子と対応するようにして、上記リードフレームに被せるステップ、
(c) 上記ケースの裏面側から透明樹脂を注入、固化し、上記ケースの導光部をこの透明樹脂で充填するとともに、各リードの一端部、各発光素子およびボンディングワイヤを封止するステップ、および、
(d) 各リードをリードフレームから分離するとともに、各リードの他端部を折曲して、ケースの厚み方向について上記脚部の先端と対応して位置し、上記実装基板の表面に対してハンダ付けするためのハンダ付け面を形成するステップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、表示面に配置された複数の発光部を選択的に発光させて数字や文字等を表示する発光表示装置およびその製造方法に関する。このような発光表示装置には、７つの棒状発光セグメントを８の字状に配置するとともに、小数点を表示するための１つのドット状セグメントを配置した、いわゆる８セグメント発光表示装置、あるいは、ドット状の発光部をマトリックス状に配置した、いわゆるドットマトリックス発光表示装置などがある。
【０００２】
【従来の技術】
従来の８セグメント発光表示装置の一例を図１６に示す。ケース３の表面には、７つの棒状セグメントと、１つのドット状セグメントからなる合計８つの発光部４が配置されている。各発光部４は、ケース３を厚み方向に貫通する導光部の各底部にＬＥＤなどの発光素子を配置して形成される。各ＬＥＤは、リード１の一端にチップボンディングされるとともに、他のリードの一端にワイヤボンディングされる。各リードの他端は、ケース３の裏面側において、ケース３の両側部に沿って並べて延出させられている。このようにして、各ＬＥＤは、陽極リードと陰極リードとに導通させられることになるが、陽極リードと陰極リードの一方は、共通リードとすることができる。したがって、図１６に示されるような８セグメント発光表示装置の場合、９本またはそれ以上の本数のリードがケース３の裏面側から延出することになる。
【０００３】
上記の発光表示装置の製造においては、リードフレームと呼ばれる製造用フレームが用いられ、各ＬＥＤのチップボンディングおよびワイヤボンディングは、各リードを含むように形成されたリードフレームの状態においてなされる。そして、各導光部が各ＬＥＤと対応するようにしてリードフレームにケース３を被せ、ケース３の表面に樹脂漏れ防止用のテーピングを施した上、ケース３の裏面側から透光性樹脂を注入するとともに硬化させる。これによって各導光部が透光性樹脂で充填されるとともに、チップボンディングおよびワイヤボンディングがなされた各リード１の一端部がこの透光性樹脂で封止される。リードフレームの不要部分は除去され、また、テーピングが剥がされて、図１６に示される形態の発光表示装置が得られる。
【０００４】
このような発光表示装置は、複数桁の数字等を適正に表示するために、複数個横方向に隙間なく並べて基板上に実装する必要がある。そのため、ケース３の側方からリードが延出する形態をとることができず、通常、図１６に表れているように、各リード１は、ケース３の裏面からストレートに延出させられている。このような発光表示装置の基板に対する実装は、基板に予め挿入孔を設けておき、各リード１をこの挿入孔に挿入した状態で基板の裏面側からハンダ付けすることにより行われる。ケース３の裏面側には、その４隅部に脚部３１が設けられており、この脚部３１により、上記のリード挿入時における基板に対するケース３の高さ方向の位置が決定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の構成を備える従来の発光表示装置には、次のような問題がある。すなわち、上記したようなリード１を基板の挿入孔に挿入するという実装方法は、容易に自動化することができず、実装工程が煩雑化する。ケース３に隠れて上方から確認できない複数本のリード１を基板上の挿入孔に位置合わせすることが困難であるし、リード１の一部に曲げ変形が生じていると、対処不能となるからである。また、挿入孔に挿入するに先立ってリード１の先端部を適宜切断してその長さ調整がなされるが、その際に切断異物がリード１に残り、挿入が困難になる。
【０００６】
一般に、電子部品の基板に対する実装を容易にし、かつ効率的なものとするためには、ハンダリフローの手法を用いた表面実装が採用される。この種の発光表示装置を表面実装タイプとしたものの例として、たとえば特開平１１−１３５８３９号公報に記載されたものがある。同公報に記載された発光表示装置は、所定の配線パターンとこの配線パターンに導通する端子部とを形成した絶縁基板上に必要数のＬＥＤを搭載し、そして、各ＬＥＤからの光を個別に放射するセグメントが表面に形成されたケースを上記基板上に組み付けるという構成である。このような構造は、図１６に示したような、リードフレームに由来するリードをもつ構造に比較し、製造工程が煩雑となり、価格上昇を免れない。
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、リードフレームに由来するリードをもちながら、横方向に密接に並べた状態で適正に表面実装することができる発光表示装置およびその製造方法を提供することをその課題とする。
【０００８】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本発明の第１の側面によって提供される発光表示装置は、表面に導光部の一端を臨ませた複数の発光部が配置されたケースと、上記ケースの内部において、各発光部と対応して配置された複数の発光素子と、それぞれの一端部が各発光素子に導通させられ、他端部が上記ケースの底面側に延出させられる複数本のリードと、各導光部に充填されるとともに各リードの一端部および各発光素子を封止する樹脂とを備える発光表示装置であって、上記ケースは、上記表面の周部から底面側に一定高さで延びる側壁を有するとともに、上記側壁には、その先端からさらに部分的に底面側に突出し、先端を実装基板の表面に接触させるための脚部が形成されている一方、上記樹脂は、上記ケースの内部に上記側壁の先端付近まで充填されており、上記複数本のリードの各他端部には、ケースの厚み方向について上記脚部の先端と対応して位置し、上記実装基板の表面に対してハンダ付けするためのハンダ付け面が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
好ましい実施の形態においてはまた、各リードの各他端部は、直角または鋭角に折曲して形成されている。
【００１２】
好ましい実施の形態においてはさらに、各リードの他端部は、ケースの中心側に向けて折曲させられている。
【００１３】
他の好ましい実施の形態においては、上記樹脂と各リードの他端部との間には、スペーサが介在させられている。
【００１４】
他の好ましい実施の形態においてはさらに、各リードの他端部は、ケースの厚み方向についてケースの上記脚部の先端と対応する位置に平坦部が形成されていて、この平坦部が上記ハンダ付け面を形成するとともに、この平坦部と、その一端側に連続する部分および／または他端側に連続する部分とが鈍角をなすようにして折曲されている。
【００１５】
さらに他の好ましい実施の形態においては、上記複数本のリードは、ケースの両側部に沿って２列に形成され、かつ、一方の列を形成するリードは、他方の列を形成するリードに対し、列方向にずらされている。
【００１６】
好ましい実施の形態ではまた、上記ケースは、その平面視形状が矩形または略矩形であり、上記側壁は、縦方向に延びる２つの側壁と、横方向に延びる２つの側壁とからなり、上記複数本のリードは、上記横方向に延びる２つの側壁に沿って２列に配置されている。
【００１９】
好ましい実施の形態においてはさらに、上記ケースにおける各縦方向に延びる側壁に、上記脚部が形成されている。
【００２１】
好ましい実施の形態においてはまた、上記ハンダ付け面は、ケースの底面に対してわずかに低位となるように形成されている。
【００２４】
本発明の第２の側面によって提供される発光表示装置の製造方法は、表面に導光部の一端を臨ませた複数の発光部が配置されるとともに、縦方向に延びる一定高さの２つの側壁と横方向に延びる一定高さの２つの側壁とを有し、横方向に延びる各側壁にはその先端からさらに部分的に底面側に突出し、先端を実装基板の表面に接触させるための脚部が形成されたケースと、上記ケースの内部において、各発光部と対応して配置された複数の発光素子と、それぞれの一端部が各発光素子に導通させられ、他端部が上記ケースの底面側に延出させられる複数本のリードと、各導光部に充填されるとともに各リードの一端部および各発光素子を封止する樹脂とを備えた発光表示装置の製造方法であって、次の各ステップを含むことを特徴とするもの。
(a) 上記各リードを含むリードフレームに対し、発光素子をボンディングするとともにワイヤボンディングするステップ、
(b) 上記ケースを、その発光部が上記各発光素子と対応するようにして、上記リードフレームに被せるステップ、
(c) 上記ケースの裏面側から透明樹脂を注入、固化し、上記ケースの導光部をこの透明樹脂で充填するとともに、各リードの一端部、各発光素子およびボンディングワイヤを封止するステップ、および、
(d) 各リードをリードフレームから分離するとともに、各リードの他端部を折曲して、ケースの厚み方向について上記脚部の先端と対応して位置し、上記実装基板の表面に対してハンダ付けするためのハンダ付け面を形成するステップ。
【００２６】
本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、これらの図において、各実施形態間で同一または同等の部分または部材には、互いに同一の符号を付してある。
【００２８】
図１(a) 〜(c) は、本発明の第１の側面に係る発光表示装置Ａの一実施形態を示している。この発光表示装置Ａは、ケース３と、このケースの裏面側に延出する複数本のリード１とを備えている。ケース３は、縦長矩形状の表示面３３と、この表示面３３の四辺から下方に垂下する４つの側壁３２ａ，３２ｂとを有する下開放のボックス状を呈している。このケース３の下面側４隅部には、脚部３１が形成されている。４つの脚部３１の突出高さは一定であり、これらの脚部３１の底面３１ａがケース全体としての底面を規定する。なお、このケース３は、反射率の良好な白色系の耐熱樹脂を用いて成形により得ることができる。
【００２９】
ケース３の表示面３３にはまた、複数の発光部４ａ，４ｂが配置されている。この実施形態では、８の字状に配置された７つの棒状表示部４ａと、小数点表示用の小ドット状の表示部４ｂとにより、いわゆる８セグメントタイプの表示装置を構成している。
【００３０】
各表示部４ａ，４ｂは、より具体的には、図１(c) によく表れているように、ケース３の表示面３３に上端が開口するように貫通形成した導光部４１の内部に透光性樹脂６を充填するとともに、導光部４１の底部に発光素子としてのＬＥＤチップ２を配置することにより構成されている。ＬＥＤチップ２が発する光は、導光部４１内の透光性樹脂６を通って各発光部４ａ，４ｂから外部に放射される。このとき、当該発光部４ａ，４ｂが外部から光って見える。
【００３１】
ＬＥＤチップ２は、リード１の一端部１１に導通接続されている。より具体的には、ＬＥＤチップ２は、リード１の一端部１１にボンディングされるとともに、他のリード１の一端部１１にワイヤボンディングされている。これらのリード１は、リードフレームに由来するものであり、水平状の一端部１１が上記導光部４１の底部に延入している。リード１は、ケース３の側壁近傍において略直角に折り曲げられて下方に延出しており、この下方延出部がリード１の他端部１２を形成している。８セグメントタイプの表示装置を構成する場合、各表示部４ａ，４ｂに対応して合計８個のＬＥＤチップが必要であり、各ＬＥＤチップ２は、それぞれ陽極リードと陰極リードとに導通接続されるが、陽極リードと陰極リードの一方は共通リードとすることができる。したがって、リード１の他端部１２は、９本またはそれ以上の本数となる。図に示す実施形態では、リード１の他端部１２は、ケース１の短手方向に対向する両側壁３２ａの内側に沿って、５本ずつ２列、合計１０本が延出している。
【００３２】
各リード１の水平状一端部１１、これにボンディングされたＬＥＤチップ２、ならびにボンディングワイヤ２１は、上記導光部４１に充填されるのと同一の透光性樹脂６によって封止されている。したがって、上記各リード１の他端部１２は、上記透光性樹脂６の下面から下方に延出することになる。
【００３３】
各リード１の他端部１２には、ケース１の底面、すなわち、この実施形態では各脚部３１の底面３１ａとほぼ同一高さに位置するハンダ付け面Ｂが形成される。ハンダ付け面Ｂは、ハンダリフローの手法によって基板に対してハンダ付けするに適した形態をもっておればよく、この実施形態では、垂直方向に延びるリードの他端部１２をさらに内向き直角に折曲することによって形成している。これにより水平状に延びる折曲部１２ａの下面が、ハンダ付け面Ｂとなる。
【００３４】
図１(c) に表れているように、この実施形態においては、上記透光性樹脂６の下面とリード１の内向き折曲部１２ａとの間に、スペーサ５が介装されている。このスペーサ５は、たとえば樹脂によって矩形ブロック状に形成されたものであって、ケース３の短手方向についてのリードの対向間隔と対応する横幅と、上記透光性樹脂の底面と脚部３１の底面３１ａとの高低差からほぼリード１の厚みを差し引いた寸法に相当する上下幅とを有している。このようなスペーサ５を介装することにより、リード１の水平折曲部１２ａの形成が容易に行える。また、発光表示装置Ａの基板に対する実装状態において、ケース３に対する横方向外力に対抗する高い剛性が生まれ、実装状態が安定する。また、スペーサ５として、非透光性、光反射性あるいは光吸収性の材料を用いることにより、ケース裏面側への光の漏れを防止することができるとともに、ＬＥＤチップ２からの光を効率的に利用することができる。
【００３５】
図１(a) 〜(c) に示した上記構成の発光表示装置は、概ね、次のようにして製造される。
【００３６】
まず、垂直状の他端部１２および水平状の一端部１１を有する一群のリード１を含むように形成されたリードフレームが準備される。このリードフレームは、発光表示装置の１つ分を担当するリード群が、長手方向に繰り返し連続的に形成されたような形態を有している。このリードフレームを搬送しつつ、各リード１の一端部１１にＬＥＤチップ２をボンディングするとともに、ワイヤボンディングを施して、各ＬＥＤチップ２を陽極リードと陰極リードとに導通させる。次に、発光表示装置１つ分を担当するリード群のそれぞれに対し、上記のケース３を被せる。次に、ケース３の表面に樹脂漏れ防止のためのテーピングを行ない、この状態でリードフレームを反転させて、ケース３の内部に流動状態の透光性樹脂６を所定量注入した上、この透光性樹脂６を硬化させる。樹脂が熱硬化性樹脂である場合には所定の熱をかけることによって硬化させる。樹脂が紫外線硬化樹脂である場合には、紫外線を照射することによって硬化させる。これにより、ケース３に形成された導光部４１内が透光性樹脂６によって充填されるとともに、各リード１の一端部１１、ＬＥＤチップ２、ないしボンディングワイヤ２１がこの透光性樹脂６によって封止される。次に、リードフレームからリード１を分離して個別となった発光表示装置の半製品を得、この半製品におけるケース３の短手方向に対向するリード間に上記のスペーサ５を装填した上、各リード１の他端部１２をスペーサ５の角部に沿って折り曲げ、図１(a) 〜(c) に示したような発光表示装置Ａを得る。上記のテーピングは、透光性樹脂６が硬化した後のいずれかの時点で除去する。このように、この発光表示装置Ａは、リードフレームを用いた製造方法を採用することができるので、その工程が簡略され、コスト上昇を抑制することができる。
【００３７】
上記構成の発光表示装置Ａは、いわゆるハンダリフローの手法により、基板に対して簡便に実装することができる。すなわち、各リード１のハンダ付け面Ｂと対応する導体パッドが形成された基板に対し、上記導体パッド上にハンダペーストを印刷塗布しておき、そして上記発光表示装置Ａを平面方向の位置決めをしつつ載置する。次いで、基板を加熱炉に装填する。これにより、ハンダペースト中の溶剤が飛ばされるとともにハンダ成分が溶融し、これが基板上の導体パッドとリード１のハンダ付け面Ｂの双方に濡れた状態で固化することにより、各リード１のハンダ付け面Ｂは、基板の導体パッドに対し、電気的かつ機械的に接続される。
【００３８】
図１(a) 〜(c) に表れているように、各リード１、ないしその他端部１２のハンダ付け面Ｂは、ケース３の平面領域の内側に配置されているので、複数個の発光表示装置Ａを横方向に密接させた状態で適正に実装することができる。実装状態においてケース３の脚部３１が基板に接触することになるので、ケース３に対する上下方向の外力は脚部３１を介して基板に支承され、リード１が変形してケース３の上下高さが狂ったり、ハンダ接続部が破損するといった心配はなく、実装状態は安定する。また、前述したように、透光性樹脂６の下面とリード１の折曲部１２ａとの間にスペーサ５が介装されているので、ケース３に対する横方向の外力に対抗する支持剛性も十分なものとなり、これによっても実装状態が安定する。
【００３９】
リード１の他端部１２に形成されるハンダ付け面Ｂには、図１(a) 〜(c) に示したような直角折曲部によるののほか、種々のものが含まれる。図２(a) 〜(g) は、このハンダ付け面Ｂの他の形態例を示している。
【００４０】
図２(a) に示される形態では、リード１の他端部１２は、垂直部分から内向きに４５°折曲された後、さらに同方向に４５°折曲させ、最先端方に水平部１２ａが形成されるように折曲されている。スペーサ５の角部もまた、上記したリードの折曲状態と対応させて、面取り５１が施されている。ハンダ付け面Ｂをこのように形成することにより、リード１の他端部１２に水平部１２ａに連続する面取り部が形成されるため、十分なハンダフィレット７を形成してハンダ接続強度を高める上で好都合である。
【００４１】
図２(b) に示される形態では、リード１の他端部１２は、ラウンド状に折曲させた上で最先端方に水平部１２ａが形成されるように湾曲されている。スペーサ５の角部もまた、上記したリードの湾曲状態と対応させて、アール部５２が形成されている。ハンダ付け面Ｂをこのように形成することにより、リード１の他端部１２に水平部１２ａにつづくラウンド部が形成されるため、十分なハンダフィレット７を形成してハンダ接続強度を高める上で好都合である。
【００４２】
図２(c) に示される形態では、リード１の他端部１２をリードカットしたままの端面とし、この端面をハンダ付け面Ｂとしている。このようにすれば、リード１を折曲する工程が省かれる。
【００４３】
図２(d) に示される形態では、リード１の他端部１２を内側に折り畳むようにして折曲し、この折曲部１２ｄの外面をハンダ付け面Ｂとしている。このようにすれば、折曲部１２ｄの外面にアール部が形成されるので、ハンダフィレット７を形成する上で効果がある。
【００４４】
図２(e) に示される形態では、リード１の他端部１２を垂直部に対して内向きに鋭角に折曲させ、この折曲部１２ｂの下面をハンダ付け面Ｂとしている。このようにすれば、折曲部１２ｂと基板との間にクサビ状の隙間が形成されるので、この隙間にハンダフィレット７が好適に形成される。
【００４５】
図２(f) に示される形態では、リード１の他端部１２を垂直部に対して内向き直角に折曲させた上、さらに最先端方を上向き鈍角に折曲させ、平坦部１２ａとこれにつづく傾斜部１２ｂとの下面により、ハンダ付け面Ｂを形成している。このようにすれば、傾斜部１２ｂと基板との間にクサビ状の隙間が形成されるので、この隙間にハンダフィレット７が好適に形成される。
【００４６】
図２(g) に示される形態では、リード１の他端部１２を垂直部に対して内向きに４５°ずつ２回折曲させて水平部１２ａを形成した上、さらにその先端方を上向き傾斜状に折曲している。また、スペーサ５についても、リードの折曲状態に対応させて、角部に面取り５１が施されるとともに、下面中央部にＶ字状の凹部５３が形成されている。このようにすれば、水平部１２ａの両端に面取り部ないしクサビ状隙間が形成されるので、水平部１２ａの両側に良好なハンダフィレットが形成される。
【００４７】
なお、図２(e) および図２(f) に示される形態では、スペーサ５が示されていないが、もちろん、リードの折曲状態に対応させてスペーサを介装してもよい。
【００４８】
図３(a) 〜(c) は、リード１の他端部１２に形成されるハンダ付け面Ｂのさらに別の形態例を示している。
【００４９】
図３(a) に示される形態では、リード１の他端部１２を、その根元から内向きに傾斜させるとともに、最先端方に水平部１２ａが形成されるように内向きに折曲させている。このようにすれば、水平部１２ａの位置がケース３の周縁に対してより内側となるので、溶融ハンダがケース４の外側に進出して隣接する発光表示装置の実装に悪影響を与えたり、短絡を生じさせたりすることを回避することができる。
【００５０】
図３(b) に示される形態では、リード１の他端部１２を、その根元から内向きに傾斜させるとともに、最先端方が上向きに傾斜するように内向きに折曲させている。このようにすれば、図３(a) について上述したのと同様の利点が得られる他、最先端の傾斜部１２ｂと基板との間にクサビ状の隙間が形成されることから、より十分なハンダフィレット７を形成することができる。
【００５１】
図３(c) に示される形態では、図３(a) に示したのと同様にリード１の他端部１２を折曲するとともに、リード先端の水平部１２ａとケース下面（透光性樹脂の下面）との間にスペーサ５を介装している。このようにすれば、図３(a) について上述したのと同様の利点が得られるほか、スペーサ５を介装することによる前述した利点を得ることもできる。
【００５２】
図４は、スペーサ５を用いる場合、このスペーサ５の底面に、リード１の他端部１２が嵌まり込む凹部５４を形成した例を示している。このようにすることにより、リードの他端部１２の折曲工程を行ない易くなり、また、リード端部１２の基板状での平面度がそろい、より安定した状態でハンダリフローによる実装をすることができる。
【００５３】
図５は、リード配置の他の例を示している。すなわち、複数本のリード１は、ケース２の短手方向に対向する両側壁３２ａの内側に沿って２列に配置されているが、各列を形成するリード１が、互いにケース３の長手方向にずらされている。このようにすると、リード他端部１２の内向き折曲部１２ａどうしが正面対向することがなくなるので、リフロー時に各折曲部（ハンダ付け面）１２ａに付着するハンダが互いに導通短絡するといった事態が効果的に回避される。なお、このようなリードの配置は、スペーサを設けない場合についても採用しうる。
【００５４】
図６(a) 〜(c) は、本発明の第２の側面に係る発光表示装置Ａ′の一実施形態を示している。この発光表示装置Ａ′は、ケース３と、このケース３の裏面側に延出する複数本のリード１とを備えている。ケース３は、縦長矩形状の表示面３３と、この表示面３３の四辺から下方に垂下する４つの側壁３２ａ，３２ｂを有する下開放のボックス状を呈している。このケース３の短手方向に対向する両側壁３２ａ（ケースの縦方向に延びる側壁）には、それぞれ脚部３１が形成されている。これらの脚部３１の突出高さは一定であり、これらの脚部３１の底面３１ａがケース全体としての底面を規定する。なお、このケース３は、反射率の良好な白色系の耐熱樹脂を用いて成形することによって得ることができる。
【００５５】
ケースの表示面３３にはまた、複数の発光部４ａ，４ｂが配置されている。この実施形態では、８の字状に配置された７つの棒状表示部４ａと、小数点表示用の小ドット状の表示部４ｂとにより、いわゆる８セグメントタイプの表示装置を構成している。
【００５６】
各表示部４ａ，４ｂは、より具体的には、図６(c) によく表れているように、ケース３の表示面に上端が開口するように貫通形成した導光部４１の内部に透光性樹脂６を充填するとともに、導光部４１の底部に発光素子としてのＬＥＤチップ２を配置することにより構成されている。ＬＥＤチップ２が発する光は、導光部４１内の透光性樹脂６を通って外部に放射される。このとき、当該発光部４ａ，４ｂが外部から光って見える。
【００５７】
ＬＥＤチップ２は、リード１の一端部１１に導通接続されている。より具体的には、ＬＥＤチップ２は、リード１の一端部１１にボンディングされるとともに、他のリード１の一端部１１にワイヤボンディングされている。これらのリード１は、リードフレーム１０（図７参照）に由来するものであり、水平状の一端部１１が上記導光部４１の底部に延入している。リード２は、ケース３の長手方向対向側壁３２ｂの近傍において略直角に折り曲げられて下方に延出しており、この下方延出部がリードの他端部１２を形成している。８セグメントタイプの表示装置を構成する場合、各表示部４ａ，４ｂに対応して合計８個のＬＥＤチップ２が必要であり、各ＬＥＤチップ２は、それぞれ陽極リードと陰極リードとに導通接続されるが、陽極リードと陰極リードの一方は共通リードとすることができる。したがって、リード１の他端部１２は、９本またはそれ以上の本数となる。図に示す実施形態では、リード１の他端部１２は、ケース３の長手方向に対向する両側壁３２ｂ（ケースの横方向に延びる側壁）の内側に沿って、５本ずつ２列、合計１０本が延出している。
【００５８】
各リード１の水平状一端部１１、これにボンディングされたＬＥＤチップ２、ならびにボンディングワイヤ２１は、上記導光部４１に充填されるのと同一の透光性樹脂６によって封止されている。したがって、上記各リード１の他端部１２は、上記透光性樹脂６の下面から下方に延出することになる。
【００５９】
各リード１の他端部１２には、ケースの底面、すなわち、この実施形態では各脚部３１の底面３１ａとほぼ同一高さに位置するハンダ付け面Ｂが形成される。ハンダ付け面Ｂは、ハンダリフローの手法によって基板に対してハンダ付けするに適した形態をもっておればよく、この実施形態では、垂直方向に延びるリードの他端部１２をさらに外向き直角に折曲することによって形成している。これにより水平状に延びる折曲部１２ａの下面が、ハンダ付け面Ｂとなる。
【００６０】
この実施形態に係る発光表示装置Ａ′の場合、上述したように、ケース３の長手方向に対向する両側壁３２ｂの内側に沿って、２列のリード１が配置されているが、ケース１の短手方向に対向する両側壁３２ａには脚部３１が形成されているため、ケース１の長手方向に対向する両側壁３２ｂの底面と基板との間には、空間が形成される。したがって、上記のように、リード１の他端部１２を外向き直角に折曲しても、図６(c) に表れているように、問題なく折曲部１２ａをケース３の外縁よりも外側に延出させ、十分な面積のハンダ付け面Ｂを形成することができる。
【００６１】
図６(a) 〜(c) に示した上記構成の発光表示装置Ａ′は、概ね次のようにして製造される。
【００６２】
まず、垂直状の他端部１２および水平状の一端部１１を有する一群のリード１を含むように形成された図７に示すようなリードフレーム１０が準備される。このリードフレーム１０は、発光表示装置Ａ′の１つ分を担当するリード群が、長手方向に繰り返し連続的に形成されたような形態を有している。このリードフレーム１０を搬送しつつ、各リード１の一端部１１にＬＥＤチップ２をボンディングするとともに、ワイヤボンディングを施して、各ＬＥＤチップ２を陽極リードと陰極リードとに導通させる。次に、発光表示装置１つ分を担当するリード群のそれぞれに対し、上記のケース３を被せる。次に、ケース３の表面に樹脂漏れ防止のためのテーピングを行ない、この状態でリードフレーム１０を反転させて、ケース３の内部に流動状態の透光性樹脂６を所定量注入した上、この透光性樹脂６を硬化させる。これにより、ケース３に形成された導光部４１内が透光性樹脂６によって充填されるとともに、各リード１の一端部１１、ＬＥＤチップ２、ないしボンディングワイヤ２１がこの透光性樹脂６によって封止される。次に、リードフレーム１０からリード１を分離して個別となった発光表示装置Ａ′の半製品を得、各リード１の他端部１２を図８に示すような折り曲げ治具８を使って外向き直角に折り曲げ、図６(a) 〜(c) に示したような発光表示装置を得る。上記治具８は、リード１の折り曲げ位置を一定に規制する。上記のテーピングは、透光性樹脂６が硬化した後のいずれかの時点で除去する。このように、この発光表示装置Ａ′は、リードフレーム１０を用いた製造方法を採用することができるので、その工程が簡略され、コスト上昇を抑制することができる。
【００６３】
なお、この実施形態では、ケース３の短手方向に対向する両側壁３２ａに脚部３１を形成してケースの上下高さを規定するようにしている結果、ケース３の長手方向に対向する側壁３２ｂは底面から大きく切欠かれた格好となる。そのため、上記の透光性樹脂６の注入工程において、ケース３の側壁とリード１との間を毛管現象によって樹脂が上昇し、リード１が不用意に絶縁されてしまうといった心配はない。このことは、図１５に示すように、リード１の近傍に脚部３１を形成した場合、脚部３１とリード１との間の隙間から毛管現象によって樹脂６１が昇ってしまう問題があることと比較すれば、よく理解されよう。
【００６４】
上記構成の発光表示装置Ａ′は、いわゆるハンダリフローの手法により、基板に対して簡便に実装することができる。すなわち、各リード１のハンダ付け面Ｂと対応する導体パッドが形成された基板に対し、上記導体パッド上にハンダペーストを印刷塗布しておき、そして上記発光表示装置Ａ′を平面方向の位置決めをしつつ載置する。次いで、基板を加熱炉に装填する。これにより、ハンダペースト中の溶剤が飛ばされるとともにハンダ成分が溶融し、これが基板上の導体パッドとリード１のハンダ付け面Ｂの双方に濡れた状態で固化することにより、各リード１のハンダ付け面Ｂは、基板の導体パッドに対し、電気的かつ機械的に接続される。
【００６５】
図６(a) 〜(c) に表れているように、各リード１は、ケース３の長手方向に対向する側壁、すなわちケースの横方向に延びる側壁３２ｂの内側に２列に形成されているので、ケース３の短手方向に対向する側壁、すなわちケースの縦方向に延びる側壁３２ａの外側に突出する何物もなく、したがって、複数個の発光表示装置Ａ′を横方向に密接させた状態で適正に実装することができる。実装状態においてケース３の脚部３１が基板に接触することになるので、ケース３に対する外力は脚部３１を介して基板に支承され、リード１が変形してケース３の上下高さや位置が狂ったり、ハンダ接続部が破損するといった心配はなく、実装状態は安定する。このことは、脚部を設けない場合、図１４に示すように、ケース３に外力Ｆが作用した場合、リード１の変形が生じてケース３の高さや位置が狂ってしまうことになることと比較すれば、より理解されよう。
【００６６】
また、脚部３１がケース３の短手方向に対向する側壁３２ａに設けられている結果、ケース３の長手方向に対向する側壁３２ｂの下面と実装基板との間には隙間が形成されるため、外向きに折曲させられたリードの水平部１２ａを問題なくケース３の外縁よりもさらに外方に延出させ、十分な面積のハンダ付け面Ｂを形成して、安定したハンダ接続が可能となる。また、この場合、ハンダ接続部の外観検査を容易に行なうことができ、実装状態の信頼性が向上する。
【００６７】
なお、図６(a) 〜(c) に示される実施形態では、リード１の他端部１２の水平状の折曲部１２ａにより、平坦なハンダ付け面Ｂが形成されるが、このハンダ付け面Ｂは、ケース３の底面、すなわち脚部３１の底面３１ａよりわずかに低位となるようにしておけば、実装工程において発光表示装置Ａ′を基板上に載置したときに基板上の導体パッドと各ハンダ付け面Ｂとを確実に接触させることができるので好都合である。この場合、実装状態において、上記脚部３１の底部３１ａと基板との間にわずかな隙間が生じることになるが、ケース３に外力が作用した場合に脚部３１がすぐに基板に接触するので、リードが不当に変形してケースの位置や姿勢が狂うことはない。
【００６８】
上記したように、ケース３に脚部３１を設ける場合、リード１の配列位置から離れた位置に設けるべきであり、矩形ボックス状のケース３の場合、上記の実施形態のように、内側にリードが配列されない側壁、すなわち、ケースの短手方向に対向する側壁３２ａに設けるべきである。また、外力が作用する心配のない場合には、脚部は設けなくともよい。
【００６９】
図９(a) は、ケース３に脚部を設けない例を示している。ケース３の底面は、その全周にわたって、同一面とされている。この場合、ケース３の底面は、リード１の水平折曲部１２ａに対して十分な隙間が形成されるようにしておくことが望ましい。
【００７０】
図９(b) に示される形態は、ケース３の両側壁３２ａに設けられる脚部３１の延長幅を違えた例である。基板への載置状態での安定性は、一方の脚部３１の延長幅がある程度あれば得られる。このようにすれば、一方の脚部３１の延長幅が短いので、それだけケース３を形成するための材料が節約されるとともに、リード１を折曲させるための治具８を挿入する空間を確保し易くなるという利点がある。
【００７１】
図９(c) に示される形態は、ケース３の両側壁３２ａに設けられる脚部３１の数と形状を違えた例である。このようにすれば、ケース３の形状が左右非対称となり、ケース３の形状、重心位置等を検知してケース３の方向性を認識することができる。
【００７２】
リード１の他端部１２に形成されるハンダ付け面Ｂの形態は、上記した実施形態、あるいは図１０(a) に示される例のように、リードの垂直部分に対して外向き直角に折曲させるほか、種々の形態を採用することができる。
【００７３】
図１０(b) および図１０(c) に示される形態は、リード１を根元からケース３の内方に向けて傾斜状に折曲させた後、最先端方を外向き水平となるように折曲させてある。このようにすると、水平折曲部１２ａの面積を十分に確保しつつ、ケース外縁からのリード１のはみ出し量を削減し、実装基板のスペース効率を高めることができる。なお、図１０(c) の形態については、折曲部１２ａの外面にややアールが形成されるようにしており、そうすると、ハンダフィレットが好適に形成される。
【００７４】
図１０(d) および図１０(e) に示される例は、リード１を根元からケース３の外方に向けて傾斜状に折曲させた後、最先端方を外向き水平または略水平となるように折曲させてある。いずれの場合にも、水平折曲部１２ａは、アールないしはラウンド部を介して連続させられている。このようにすると、やはり、ハンダフィレットの形成が容易となる。
【００７５】
上記した各実施形態においては、リード１の他端部１２に形成するべきハンダ付け面Ｂは、リード１を外向きに折曲して形成したが、図１１(a) 〜(f) に示されるように、リード１を内向きに折曲してハンダ付け面Ｂを形成してもよい。
【００７６】
図１１(a) および図１１(b) に示される例は、リード１を直角内向きに折曲した例である。このようにすると、リード１がケース３の外縁からはみ出すことがないので、実装基板のスペース効率を高めることができる。
【００７７】
図１１(c) 〜(e) に示される例は、リード１を根元からケース１の内方に向けて斜めに曲げた後、最先端方に水平または略水平部１２ａが形成されるようにした例である。図１１(d) に示される例は図１１(e) に示される例よりも、図１１(e) に示される例は図１１(d) に示される例よりも、水平部または略水平部１２ａに至るまでのアール、ないしはラウンドが大きくなっている。
【００７８】
図１１(f) に示される例は、リード１の先端部を直角内向きに折曲するとともに、この折曲部１２ａとケースとの間にスペーサ５を介在させた例である。このようにすると、脚部３１を形成しなくとも、外力によるリード１の変形を防止することができる。また、製造時にリードの曲げ加工が容易となる。
【００７９】
図１２(a) 〜(c) 、および、図１３(a) 〜(c) は、リード１の折曲形態のさらに他の例を示す。すなわち、これらの例では、リード１は、その根元から外側斜め方向に延出するものと、内側斜めに延出するものとを交互に配置している。そして、図１２(a) 〜(c) の例では、最先端方は外向き水平折曲部１２ａとして、図１３(a) 〜(c) の例では、最先端方は内向き水平折曲部１２ａとして、それぞれその下面をハンダ付け面Ｂとしている。このようにすると、隣接するリード１とケース３と実装基板とが協働して三角形トラスを構成するため、外力Ｆに対するケース３の支持剛性が著しく高まる。とくに、垂直方向に対するリード１の傾斜角度を３０°とすると、上記した三角形トラスが正三角形トラスとなるため、外力に対するケース３の支持剛性をより高めることができる。なお、図１３(a) 〜(c) に示す例では、リード１がケース３の外縁からはみ出すことを防止できるので、基板のスペース効率を高めることができる。
【００８０】
もちろん、本発明の範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲各項に記載した事項の範囲で変更可能であり、これらの変更は、当然に本発明の範囲に包摂される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発光表示装置の一実施形態を示し、(a) は全体斜視図、(b) は裏面側から見た斜視図、(c) は横断面図である。
【図２】図１(a) 〜(c) に示される発光表示装置におるリードの変形例を示す。
【図３】本発明に係る発光表示装置の他の実施形態を示す。
【図４】図１に示される発光表示装置のスペーサの変形例を示す。
【図５】本発明に係る発光表示装置のさらに他の実施形態を示す。
【図６】本発明に係る発光表示装置のさらに他の実施形態を示し、(a) は全体斜視図、(b) は裏面側から見た斜視図、(c) は(a) におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図１に示される発光表示装置の製造に用いられるリードフレームを示す。
【図８】図２に示される発光表示装置の製造においてリードを折曲するステップの説明図である。
【図９】ケースに設けられる脚部の変形例を示す。
【図１０】リードの他端部の折曲形状の変形例を示す。
【図１１】リードの他端部の折曲形状のさらに他の変形例を示す。
【図１２】本発明に係る発光表示装置のさらに他の実施形態を示し、(a) は全体斜視図、(b) は裏面側から見た斜視図、(c) は側面図である。
【図１３】本発明に係る発光表示装置のさらに他の実施形態を示し、(a) は全体斜視図、(b) は裏面側から見た斜視図、(c) は側面図である。
【図１４】本発明に係る発光表示装置の一実施形態において、外力が作用した場合の状態変化を示す。
【図１５】本発明に係る発光表示装置の一実施形態において、リード近傍に脚部がある場合の問題の説明図である。
【図１６】従来の発光表示装置の一例の全体斜視図である。
【符号の説明】
Ａ，Ａ′  発光表示装置
Ｂ        ハンダ付け面
１        リード
１１      一端部（リードの）
１２      他端部（リードの）
１２ａ    折曲部
２        発光素子
２１      ボンディングワイヤ
３        ケース
３１      脚部（ケースの）
３１ａ    底面（脚部の）
３２ａ    側壁（ケースの）
３２ｂ    側壁（ケースの）
４ａ      発光部
４ｂ      発光部
４１      導光部
５        スペーサ
６        透光性樹脂
７        ハンダフィレット
１０      リードフレーム
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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