(57)【要約】  封止樹脂の壁部となる樹脂枠が変形し難い発光装置を提供する。発光装置は、絶縁樹脂を間に挟んで互いに隔てられた第１および第２の金属部で構成された平板状のリードフレームと、第１の金属部に実装され、ワイヤを介して第１および第２の金属部に電気的に接続された複数の発光素子と、複数の発光素子を取り囲むようにリードフレーム上に配置された第１の樹脂枠と、複数の発光素子からの出射光の波長を変換する蛍光体を含有し、第１の樹脂枠で囲まれるリードフレーム上の領域に充填されて複数の発光素子を封止する封止樹脂と、リードフレームの外周端部において第１の樹脂枠の外周側面を覆い、第１の樹脂枠よりも硬度が高い第２の樹脂枠とを有する。
2017188278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁樹脂を間に挟んで互いに隔てられた第１および第２の金属部で構成された平板状のリードフレームと、
前記第１の金属部に実装され、ワイヤを介して前記第１および第２の金属部に電気的に接続された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を取り囲むように前記リードフレーム上に配置された第１の樹脂枠と、
前記複数の発光素子からの出射光の波長を変換する蛍光体を含有し、前記第１の樹脂枠で囲まれる前記リードフレーム上の領域に充填されて前記複数の発光素子を封止する封止樹脂と、
前記リードフレームの外周端部において前記第１の樹脂枠の外周側面を覆い、前記第１の樹脂枠よりも硬度が高い第２の樹脂枠と、
を有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１の樹脂枠の硬度はショアＡ硬度３０〜５０の範囲内であり、
前記第２の樹脂枠の硬度はショアＤ硬度３０〜９０の範囲内である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１の樹脂枠は、前記絶縁樹脂の直上において前記第１の金属部と前記第２の金属部に跨って配置されている、請求項１または２に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック基板または金属基板などの汎用基板の上にＬＥＤ（発光ダイオード）素子などの発光素子が実装されたＣＯＢ（Chip On Board）の発光装置が知られている。こうした発光装置では、蛍光体を含有する透光性の樹脂によりＬＥＤ素子を封止し、ＬＥＤ素子からの光と、ＬＥＤ素子からの光により蛍光体を励起させて得られる光とを混合させることにより、用途に応じて白色光などが得られる。【０００３】
例えば、特許文献１には、導体配線が配された基板と、基板上に載置された発光素子と、発光素子の周囲に配され、発光素子からの光を反射させる光反射樹脂と、導体配線と発光素子とを導通させ、少なくとも一部が光反射樹脂に埋設されている導電性ワイヤとを有する発光装置が記載されている。【０００４】
また、こうした発光装置の中には、光透過性の樹脂で発光素子の上方に凸レンズ形状の封止体を形成し、このレンズにより発光素子からの出射光を集光させて輝度を向上させたものもある（例えば、特許文献２〜４を参照）。【０００５】
例えば、特許文献２には、第一リードおよび第二リードを有する平板状のリードフレームと、第一リード上に載置された発光素子と、発光素子の周囲を取り囲む樹脂枠と、樹脂枠内に充填され発光素子を封止する第一封止樹脂と、樹脂枠および第一封止樹脂を覆う第二封止樹脂とを有する発光装置が記載されている。この発光装置では、樹脂枠の内面の下端は第一リード上のみに配置され、第二樹脂部材は、樹脂枠の外側において、第一リードと第二リードのそれぞれ少なくとも一部を覆い、第一リードの裏面のうち、発光素子の直下の領域が露出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１６４１５７号公報
【特許文献２】特開２０１４−２０９６０２号公報
【特許文献３】特開２０１０−１８６８１４号公報
【特許文献４】特開平１０−２６１８２１号公報
【発明の概要】
【０００７】
点光源として使用できる発光装置を実現するためには、発光領域を極力狭くして、複数の発光素子を高密度に実装する必要がある。この場合、発光素子を封止する封止樹脂の壁部となる樹脂枠が発光素子の近傍に配置されるので、発光素子を電気的に接続するワイヤの一部は樹脂枠によって覆われる。樹脂枠はワイヤの変形や断線を防ぐために比較的柔らかい樹脂で形成されるので、例えば発光装置が他の基板に実装されるときに掛けられる実装荷重などへの耐性が弱く、樹脂枠が押圧されると、内蔵するワイヤが変形したり断線したりする恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明は、封止樹脂の壁部となる樹脂枠が変形し難い発光装置を提供することを目的とする。
【０００９】
絶縁樹脂を間に挟んで互いに隔てられた第１および第２の金属部で構成された平板状のリードフレームと、第１の金属部に実装され、ワイヤを介して第１および第２の金属部に電気的に接続された複数の発光素子と、複数の発光素子を取り囲むようにリードフレーム上に配置された第１の樹脂枠と、複数の発光素子からの出射光の波長を変換する蛍光体を含有し、第１の樹脂枠で囲まれるリードフレーム上の領域に充填されて複数の発光素子を封止する封止樹脂と、リードフレームの外周端部において第１の樹脂枠の外周側面を覆い、第１の樹脂枠よりも硬度が高い第２の樹脂枠とを有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１０】
上記の発光装置では、第１の樹脂枠の硬度はショアＡ硬度３０〜５０の範囲内であり、第２の樹脂枠の硬度はショアＤ硬度３０〜９０の範囲内であることが好ましい。
【００１１】
上記の発光装置では、第１の樹脂枠は、絶縁樹脂の直上において第１の金属部と第２の金属部に跨って配置されていることが好ましい。
【００１２】
上記の発光装置によれば、本構成を有しない場合と比べて、封止樹脂の壁部となる樹脂枠が変形し難い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】発光装置１の斜視図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ、発光装置１の上面図、側面図、底面図および断面図である。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、発光装置１におけるリードフレーム１０とダム樹脂３０の位置関係を示す上面図および底面図である。
【図４】発光装置１におけるＬＥＤ素子２０の接続関係を示す図である。
【図５】発光装置１の製造工程の例を示すフローチャートである。
【図６】発光装置２の斜視図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ、発光装置２の上面図、側面図、底面図および断面図である。
【図８】発光装置２におけるＬＥＤ素子２０の接続関係を示す図である。
【図９】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、発光装置２におけるリードフレーム１０とダム樹脂３０の位置関係を示す上面図および底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、発光装置について詳細に説明する。ただし、本発明は図面または以下に記載される実施形態には限定されないことを理解されたい。
【００１５】
図１は、発光装置１の斜視図である。図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は、それぞれ、発光装置１の上面図、側面図、底面図および断面図である。図２（Ｄ）は、図２（Ａ）のＩＩＤ−ＩＩＤ線に沿った発光装置１の断面を示す。発光装置１は、発光素子としてＬＥＤ素子を含み、各種の照明装置の光源として利用されるＬＥＤパッケージである。発光装置１は、主要な構成要素として、リードフレーム１０、ＬＥＤ素子２０、ダム樹脂３０、蛍光体含有樹脂４０および外周樹脂５０を有する。
【００１６】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、それぞれ、発光装置１におけるリードフレーム１０とダム樹脂３０の位置関係を示す上面図および底面図である。リードフレーム１０は、絶縁樹脂１３を間に挟んで互いに隔てられた第１の金属部１１および第２の金属部１２で構成され、一例として、６．５ｍｍ角の平板状の形状を有する。リードフレーム１０は、第１の金属部１１および第２の金属部１２が複数個連結されて間に絶縁樹脂１３が充填された集合基板を切り出して作製される。図２（Ｂ）および図３（Ａ）には、集合基板の状態のときに第１の金属部１１および第２の金属部１２を別の第１の金属部１１および第２の金属部１２にそれぞれ連結していた連結部１１Ａ，１２Ａが示されている。
【００１７】
第１の金属部１１および第２の金属部１２は、連結部１１Ａ，１２Ａを除けば、それぞれほぼ矩形の形状を有する。第１の金属部１１は、その上面に複数のＬＥＤ素子２０が実装される実装領域を有し、図２（Ｃ）および図３（Ａ）に示すように、第２の金属部１２よりも大きい。第１の金属部１１および第２の金属部１２の材質は、耐熱性と放熱性に優れた金属であることが好ましく、例えば銅で構成される。第１の金属部１１および第２の金属部１２は、それぞれ、発光装置１のカソード電極およびアノード電極として機能し、これらが外部電源に接続されて電圧が印加されることによって、発光装置１は発光する。
【００１８】
絶縁樹脂１３は、図２（Ｃ）および図３（Ａ）に示すように、第１の金属部１１と第２の金属部１２の間の直線部分ならびに第１の金属部１１および第２の金属部１２の外周部分に設けられており、第１の金属部１１と第２の金属部１２を電気的に絶縁する。第１の金属部１１、第２の金属部１２および絶縁樹脂１３で構成される矩形の平板状の部材が、発光装置１の基板に相当する。絶縁樹脂１３としては、例えばエポキシ樹脂が用いられる。
【００１９】
図３（Ｂ）に示すように、リードフレーム１０の底面において、第２の金属部１２に面する第１の金属部１１の端部では、ハーフエッチングにより、第１の金属部１１が一段深く削り取られている。図３（Ｂ）では、ハーフエッチングが行われる部分を斜線で示している。これにより、図２（Ｄ）に示すように、第２の金属部１２に面する第１の金属部１１の端部には段差１１Ｂが設けられ、段差１１Ｂの部分にも絶縁樹脂１３が充填されている。第１の金属部１１と第２の金属部１２の間の短絡を防ぐために両者の間隔をなるべく広げたいが、第１の金属部１１の上面におけるＬＥＤ素子２０の実装領域をなるべく広く確保したいという相反する２つの理由により、段差１１Ｂは設けられる。
【００２０】
ＬＥＤ素子２０は、発光素子の一例であり、例えば、紫外域から青色領域にわたる波長の光を出射する窒化ガリウム系化合物半導体などの素子である。ただし、ＬＥＤ素子２０は、一般に発光ダイオードと呼ばれる半導体素子であればどのようなものでもよく、その材質および発光波長帯域は特に限定されない。発光装置１では、一例として、図２（Ａ）および図３（Ａ）に示すように、縦４個、横４個の計１６個のＬＥＤ素子２０が格子状に配列して実装されている。各ＬＥＤ素子２０の下面は、例えば透明な絶縁性の接着剤などにより、第１の金属部１１の上面に固定されている。ＬＥＤ素子２０の配列は図示したものとは異なっていてもよいが、発光領域をできるだけ狭くして点光源化するためには、図示した通りにＬＥＤ素子２０を正方形状に配置することが好ましい。
【００２１】
図４は、発光装置１におけるＬＥＤ素子２０の接続関係を示す図である。ＬＥＤ素子２０は上面に一対の素子電極を有し、図４に示すように、隣接するＬＥＤ素子２０の素子電極は、ボンディングワイヤ２１（以下、単にワイヤ２１という）により相互に電気的に接続されている。ワイヤ２１の材質は、例えば金であるが、銀、銅、白金もしくはアルミニウムなどの他の金属またはそれらの合金であってもよい。発光装置１では、一例として、１６個のＬＥＤ素子２０は、図４の横方向に並ぶ４個ずつの４グループに分けられ、各グループの４個のＬＥＤ素子２０はそれぞれ直列に接続され、４グループは、第１の金属部１１と第２の金属部１２に並列に接続されている。
【００２２】
図４における右端の各ＬＥＤ素子２０から出たワイヤ２１は、第１の金属部１１の上面に設けられた４個のパッドＣ１〜Ｃ４にそれぞれ接続されている。また、図４における左端の各ＬＥＤ素子２０から出たワイヤ２１は、第２の金属部１２の上面に設けられた４個のパッドＡ１〜Ａ４にそれぞれ接続されている。これにより、第１の金属部１１と第２の金属部１２の間に電圧が印加されると、各ＬＥＤ素子２０には、ワイヤ２１を介して電流が供給される。
【００２３】
なお、図４に示すように、発光装置１には、ＬＥＤ素子２０を保護するための保護素子（ツェナーダイオード）２５が設けられている。保護素子２５は、第１の金属部１１と第２の金属部１２の間にＬＥＤ素子２０と並列に接続されており、具体的には、第１の金属部１１の上面に設けられたパッドＺ２と第２の金属部１２の上面に設けられたパッドＺ１に、ワイヤ２１を介して接続されている。これにより、保護素子２５は、ＬＥＤ素子２０に逆方向に電圧がかけられたときに電流をバイパスさせて、ＬＥＤ素子２０を保護する。
【００２４】
ダム樹脂３０は、第１の樹脂枠の一例であり、ロの字型の形状を有し、１６個のＬＥＤ素子２０を取り囲むようにリードフレーム１０の上に配置されている。ダム樹脂３０は、蛍光体含有樹脂４０として充填された樹脂の流出しを防止するために設けられる。また、ダム樹脂３０は、光反射性を有する白色の樹脂であり、ＬＥＤ素子２０から側方に出射された光を、発光装置１の上方（ＬＥＤ素子２０から見てリードフレーム１０とは反対側）に向けて反射させる。ダム樹脂３０は、例えば、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂などに、反射部材として酸化チタンまたは酸化アルミニウムなどを混入させて構成される。
【００２５】
発光装置１では、発光領域を狭くするためにダム樹脂３０の内側端部がＬＥＤ素子２０の近傍に配置されているので、図４に示したパッドＣ１〜Ｃ４およびパッドＡ１〜Ａ４は、ダム樹脂３０の下に配置されている。このため、パッドＣ１〜Ｃ４またはパッドＡ１〜Ａ４に接続されるワイヤ２１の一部は、ダム樹脂３０に埋め込まれている。
【００２６】
図３（Ａ）に示すように、発光装置１では、ダム樹脂３０のうちで第２の金属部１２の長手方向と平行に延びる部分において、ダム樹脂３０の中心線３１は絶縁樹脂１３に載っている。このため、ダム樹脂３０は、絶縁樹脂１３の直上において、第１の金属部１１と第２の金属部１２に跨って配置されている。図示した例とは異なり、例えばダム樹脂３０の内側端部は、絶縁樹脂１３の直上に配置されていてもよい。ただし、ダム樹脂３０の真下に第１の金属部１１、第２の金属部１２および絶縁樹脂１３の３つが配置されている方が、第１の金属部１１と第２の金属部１２のつなぎ目である絶縁樹脂１３をダム樹脂３０で補強できるので好ましい。
【００２７】
蛍光体含有樹脂４０は、封止樹脂の一例であり、ダム樹脂３０で囲まれる第１の金属部１１上の領域に充填されて、１６個のＬＥＤ素子２０およびワイヤ２１の全体を一体的に被覆し保護（封止）する。蛍光体含有樹脂４０は、図示した例ではほぼ矩形の板状の形状を有し、ダム樹脂３０によりリードフレーム１０上に固定されている。蛍光体含有樹脂４０としては、例えば、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂などの無色かつ透明な樹脂を、特に２５０℃程度の耐熱性がある樹脂を使用するとよい。
【００２８】
蛍光体含有樹脂４０には、各ＬＥＤ素子２０からの出射光の波長を変換する蛍光体が分散混入されている。例えば、ＬＥＤ素子２０として青色光を出射する青色ＬＥＤを使用する場合には、蛍光体含有樹脂４０は、上記の蛍光体として黄色蛍光体を含有するとよい。黄色蛍光体は、ＬＥＤ素子２０が出射した青色光を吸収して黄色光に波長変換する、例えばＹＡＧ（yttrium aluminum garnet）などの粒子状の蛍光体材料である。この場合、発光装置１は、青色ＬＥＤであるＬＥＤ素子２０からの青色光と、それによって黄色蛍光体を励起させて得られる黄色光とを混合させることで、白色光を出射する。
【００２９】
あるいは、蛍光体含有樹脂４０は、複数種類の蛍光体を含有してもよい。例えば、ＬＥＤ素子２０として青色ＬＥＤを使用する場合には、蛍光体含有樹脂４０は、緑色蛍光体と赤色蛍光体を含有してもよい。緑色蛍光体は、ＬＥＤ素子２０が出射した青色光を吸収して緑色光に波長変換する、例えば（ＢａＳｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋などの粒子状の蛍光体材料である。赤色蛍光体は、ＬＥＤ素子２０が出射した青色光を吸収して赤色光に波長変換する、例えばＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋などの粒子状の蛍光体材料である。この場合、発光装置１は、青色ＬＥＤであるＬＥＤ素子２０からの青色光と、それによって緑色蛍光体および赤色蛍光体を励起させて得られる緑色光および赤色光とを混合させることで、白色光を出射する。
【００３０】
外周樹脂５０は、第２の樹脂枠の一例であり、リードフレーム１０の外周端部においてダム樹脂３０の外周側面を覆っている。より詳細には、外周樹脂５０は、ダム樹脂３０を取り囲むロの字型の枠体であり、外周樹脂５０の内側側面は、ダム樹脂３０の外周側面に密着している。外周樹脂５０の横方向の大きさは、リードフレーム１０に設けられた絶縁樹脂１３の外周の大きさと同じであり、外周樹脂５０の外周側面は、発光装置１の外周側面に相当する。また、外周樹脂５０の高さは、ダム樹脂３０の高さとほぼ同じである。
【００３１】
外周樹脂５０も、光反射性を有する白色の樹脂であり、ダム樹脂３０と同様に、例えば、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂などに、反射部材として酸化チタンまたは酸化アルミニウムなどを混入させて構成される。発光装置１では、ＬＥＤ素子２０の個数が４×４個と少なく、ダム樹脂３０の径が比較的小さいので、外周樹脂５０はパッケージの補強用に設けられている。なお、外周樹脂５０はパッドＣ１〜Ｃ４およびパッドＡ１〜Ａ４よりもリードフレーム１０の外周側に配置されているため、ワイヤ２１は外周樹脂５０には埋め込まれていない。
【００３２】
ダム樹脂３０および蛍光体含有樹脂４０は、内蔵するワイヤ２１の断線を防ぐために、比較的柔らかい樹脂であることが好ましい。ただし、ダム樹脂３０はパッケージの枠体として機能するため、ダム樹脂３０の硬度は、蛍光体含有樹脂４０の硬度よりも高い。具体的には、ダム樹脂３０の硬度は、ショアＡ硬度３０〜５０の範囲内であることが好ましい。
【００３３】
また、外周樹脂５０の硬度は、ダム樹脂３０の硬度よりも高い。すなわち、発光装置１では、蛍光体含有樹脂４０、ダム樹脂３０および外周樹脂５０の硬度は、この順に高くなる。上記の通り、ダム樹脂３０は比較的柔らかい樹脂であるため、発光装置１が他の基板に実装されるときに、ダム樹脂３０が押圧されると、内蔵するワイヤ２１が変形したり、断線したりする恐れがある。しかしながら、発光装置１では、例えば、ダイコレットによる発光装置１のピックアップ時には外周樹脂５０を吸着し、実装荷重も外周樹脂５０の上に掛ければ、外周樹脂５０がストッパとして働くので、ダム樹脂３０の変形が抑制される。外周樹脂５０の硬度は、実際の実装荷重に耐えられるように設定されるが、例えば、ショアＤ硬度３０〜９０の範囲内であることが好ましい。
【００３４】
また、発光装置１では、ダム樹脂３０の内側における第１の金属部１１上の実装領域は３ｍｍ角程度の大きさを有し、各ＬＥＤ素子２０は０．７ｍｍ角程度の大きさを有する。仮に、同じ大きさの実装領域に、ＬＥＤ素子２０の２倍の大きさのＬＥＤ素子を４個、フリップチップ実装で４角形状に配置したとすると、基板実装に使用される接続材は導電性であるためＬＥＤ素子同士を密着させられないので、実装領域の中央に十字の隙間ができる。このため、中央部分の蛍光体に供給されるＬＥＤ素子からの光量が低下し、これによってパッケージの中央部分からの放射光量も低下する。ＬＥＤ素子をＣＳＰ（Chip Size Package）実装する場合には、ＬＥＤ素子自体に蛍光体が配置されているため、パッケージの中央部分に蛍光体がなく、光量の低下はより顕著になる。
【００３５】
一方、発光装置１では、ＬＥＤ素子２０と基板をワイヤ２１で電気的に接続させるため、ＬＥＤ素子２０と基板との接続材は絶縁材でよく、比較的小さなＬＥＤ素子２０を０．１ｍｍ未満のピッチで近接して配置することができる。よって、発光領域の中央部分の光量が低下することはなく、発光領域の全体でほぼ均等に光を出射させることが可能である。
【００３６】
図５は、発光装置１の製造工程の例を示すフローチャートである。発光装置１の製造時には、まず、リードフレーム１０が複数連結された集合基板が作製される（Ｓ１）。この集合基板に設けられた各リードフレーム１０の上に、図４に示したように、ＬＥＤ素子２０が１６個ずつダイボンドで実装され（Ｓ２）、ＬＥＤ素子２０同士がワイヤ２１で電気的に接続される（Ｓ３）。
【００３７】
次に、各リードフレーム１０上で、ＬＥＤ素子２０を取り囲むようにダム樹脂３０が形成され（Ｓ４）、ダム樹脂３０により囲まれる実装領域に蛍光体含有樹脂４０が充填されて、ＬＥＤ素子２０とワイヤ２１が封止される（Ｓ５）。その後、各リードフレーム１０上で、ダム樹脂３０の周囲に外周樹脂５０が形成される（Ｓ６）。上記の通り、蛍光体含有樹脂４０を先に充填してから外周樹脂５０を形成する方が、それらの順序を逆にした場合よりも、ＬＥＤ素子実装時のリードフレーム１０の反りが少なくなるので好ましい。最後に、第１の金属部１１および第２の金属部１２の連結部１１Ａ，１２Ａで集合基板を切断することで、個々の発光装置１が得られる（Ｓ７）。以上で、発光装置１の製造工程は終了する。
【００３８】
図６は、発光装置２の斜視図である。図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、それぞれ、発光装置２の上面図、側面図、底面図および断面図である。図７（Ｄ）は、図７（Ａ）のＶＩＩＤ−ＶＩＩＤ線に沿った発光装置２の断面を示す。
【００３９】
発光装置２は、主要な構成要素として、リードフレーム１０、ＬＥＤ素子２０、ダム樹脂３０、蛍光体含有樹脂４０およびレンズ樹脂６０を有する。発光装置２は、発光装置１と同様の照明用のＬＥＤパッケージであるが、外周樹脂５０を有しておらず、代わりにレンズ樹脂６０を有する点が発光装置１とは異なる。また、発光装置２は、発光装置１よりも多い２０個のＬＥＤ素子２０を有する点が発光装置１とは異なる。以下では、発光装置２について、発光装置１とは異なる点を中心に説明し、発光装置１と共通する点については説明を省略する。
【００４０】
図８は、発光装置２におけるＬＥＤ素子２０の接続関係を示す図である。発光装置２では、一例として、図８に示すように、縦５個、横４個の計２０個のＬＥＤ素子２０が、リードフレーム１０の第１の金属部１１上に格子状（正方形状）に配列して実装されている。発光装置２のＬＥＤ素子２０は、図８の横方向に並ぶ４個ずつの５グループに分けられ、各グループの４個のＬＥＤ素子２０はそれぞれ直列に接続され、５グループは、第１の金属部１１と第２の金属部１２に並列に接続されている。この場合、光学特性を鑑みると、発光領域は長方形よりも正方形であることが好ましい。縦横のＬＥＤ素子２０同士の間隔を調整すれば、パッケージとしての発光領域を正方形にすることができる。小さなＬＥＤ素子を複数実装することで、発光領域の形状を柔軟に変更することもできる。
【００４１】
発光装置２では、図８における右端の各ＬＥＤ素子２０から出たワイヤ２１は、第１の金属部１１の上面に設けられた５個のパッドＣ１〜Ｃ５にそれぞれ接続されている。また、図８における左端の各ＬＥＤ素子２０から出たワイヤ２１は、第２の金属部１２の上面に設けられた５個のパッドＡ１〜Ａ５にそれぞれ接続されている。これにより、第１の金属部１１と第２の金属部１２の間に電圧が印加されると、各ＬＥＤ素子２０には、ワイヤ２１を介して電流が供給される。また、発光装置２でも、第１の金属部１１および第２の金属部１２の上面にそれぞれ設けられたパッドＺ２，Ｚ１に、保護素子２５がワイヤ２１を介して接続されている。
【００４２】
図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、それぞれ、発光装置２におけるリードフレーム１０とダム樹脂３０の位置関係を示す上面図および底面図である。発光装置２でも、図８に示したパッドＣ１〜Ｃ５およびパッドＡ１〜Ａ５は、ダム樹脂３０の下に配置されており、これらのパッドに接続されるワイヤ２１の一部は、ダム樹脂３０に埋め込まれている。しかしながら、発光装置２では、図９（Ａ）に示すように、ダム樹脂３０のうちで第２の金属部１２の長手方向と平行に延びる部分において、ダム樹脂３０の中心線３１は第２の金属部１２に載っており、ダム樹脂３０の内側端部は第１の金属部１１と絶縁樹脂１３の境界に重なっている。このため、第２の金属部１２の長手方向と平行に延びる部分では、ダム樹脂３０は、第１の金属部１１と第２の金属部１２に跨がらずに、第２の金属部１２および絶縁樹脂１３の上に配置されている。
【００４３】
レンズ樹脂６０は、ダム樹脂３０および蛍光体含有樹脂４０の上に配置されたほぼ半球状の部材であり、例えばシリコーン樹脂などの透明樹脂を用いて、インジェクション成形により形成される。レンズ樹脂６０の材質は、ダム樹脂３０および蛍光体含有樹脂４０との間に空気が入らないように、それらの樹脂に密着するものであることが好ましく、ダム樹脂３０または蛍光体含有樹脂４０と同じ樹脂であるとよい。
【００４４】
レンズ樹脂６０は、半球状のレンズ部分と一体的に形成されてダム樹脂３０の外周側面を覆う外周部６１を有する。すなわち、発光装置２では、レンズ樹脂６０の外周部６１が発光装置１の外周樹脂５０に対応する。外周部６１の横方向の大きさは、リードフレーム１０に設けられた絶縁樹脂１３の外周の大きさと同じであり、外周部６１の外周側面は、発光装置２の外周側面に相当する。
【００４５】
レンズ樹脂６０は、ＬＥＤ素子２０からの出射光がレンズ樹脂６０の界面で内側に反射されることによる反射ロスが最小限になるように設計されている。すなわち、レンズ樹脂６０は、ＬＥＤ素子２０からの出射光がレンズ界面に直角に入射する曲率半径で設計されている。しかしながら、この曲率半径ではパッケージ全体の大きさに対してレンズ樹脂６０が大きくなり過ぎるため、レンズ樹脂６０には、ダム樹脂３０により囲まれるＬＥＤ素子２０の矩形の実装領域の各辺に合わせて、４つのＤカット面６２が形成されている。
【００４６】
Ｄカット面６２での反射ロスを抑制するためには、ＬＥＤ素子２０から臨界角よりも直角に少しでも近い角度で光が出射されることが好ましい。これは、鉛直面に対してＤカット面６２をＬＥＤ素子２０側に傾斜させることで実現される。図７（Ｂ）に示したＤカット面６２と鉛直面との間の傾斜角θは、例えば３度である。傾斜角θの大きさは、ＬＥＤ素子２０からＤカット面６２への光の入射角がレンズ樹脂６０の材質によって決まる臨界角よりも小さくなり、光がＤカット面６２を通してレンズ樹脂６０の外側に出射されるように定められる。Ｄカット面６２の傾斜角θとダム樹脂３０の高さを適切に設定することにより、ＬＥＤ素子２０からの出射光がレンズ樹脂６０の外周面で内側に反射する光量が低減し、出射光をレンズ樹脂６０の外側に出射させることができるため、光の取出し効率が向上する。
【００４７】
発光装置２の製造工程は、図５におけるＳ６の外周樹脂５０の形成がレンズ樹脂６０の形成に変わる点を除けば、発光装置１の製造工程と同じである。レンズ樹脂６０は、４つのＤカット面６２が形成されるような金型を用いて、集合基板上における複数の発光装置２の上に一括で形成される。
【００４８】
図７（Ｂ）に示すように、レンズ樹脂６０には、各Ｄカット面６２と外周部６１とが接触する部分に段差６３が形成されている。段差６３は、発光装置２の製造工程の最終段階で、集合基板をパッケージ（発光装置２）ごとに切断するときに形成される。レンズ樹脂６０と集合基板を同時に切断すれば段差６３は現れないが、その場合には、切断部分の面積が大きくなるので、切断時に発光装置２にストレスが加わり、クラックが発生する恐れがある。しかしながら、発光装置２の製造時には、Ｄカット面６２と外周部６１およびリードフレーム１０の連結部１１Ａ，１２Ａとを一気に切断せずに、外周部６１から下側の部分のみが切断されるので、切断部分の面積が比較的小さくなり、クラックの発生が抑制される。更に、レンズ樹脂６０を金型で成形すれば、切断時のストレスがレンズ部にかからなくなり集合基板とレンズの密着を劣化させないという効果もある。
【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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【国際調査報告】
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