(57)【要約】      （修正有）【課題】熱伝導ピンを追加して導電と熱伝導に用いるピンを別々にすることにより、導電ピンの導電機能を向上させることが可能な発光ダイオード装置を提供する。【解決手段】発光ダイオード装置は、チップ１０７と、チップ１０７を搭載するために用い、本体１１７と、本体１１７から外側、下側および内側に延伸された複数のピンと、を有する熱伝導リードフレーム１０１と、熱伝導リードフレーム１０１と電気的に絶縁され、本体１１７の両側で各ピンの間にそれぞれ配置された複数の導電ピン１０３と、チップ１０７と電気的に接続された一方の端部と、各導電ピン１０３と電気的に接続された他方の端部と、を有する複数の金属ワイヤ１０９，１１１と、を備える。【選択図】図１
2013211579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップと、
前記チップを搭載するために用い、本体と、前記本体から外側、下側および内側に延伸
された複数のピンと、を有する熱伝導リードフレームと、
前記熱伝導リードフレームと電気的に絶縁され、前記本体の両側で各前記ピンの間にそ
れぞれ配置された複数の導電ピンと、
前記チップと電気的に接続された一方の端部と、各前記導電ピンと電気的に接続された
他方の端部と、を有する複数の金属ワイヤと、を備えることを特徴とする発光ダイオード
装置。
【請求項２】
チップと、
前記チップを搭載するために用い、本体と、前記本体から外側、下側および内側に延伸
された複数のピンと、を有する熱伝導リードフレームと、
前記本体と前記チップとの間に配置され、前記本体と前記チップとの間の熱応力を緩衝
させる実装基板と、
前記熱伝導リードフレームと電気的に絶縁され、前記本体の両側で各前記ピンの間にそ
れぞれ配置された複数の導電ピンと、
各前記導電ピンと前記チップとを電気的に接続させる複数の金属ワイヤと、を備えるこ
とを特徴とする発光ダイオード装置。
【請求項３】
前記チップを覆い、前記チップを露出させる開口を有するカバーをさらに備えることを
特徴とする請求項１または２に記載の発光ダイオード装置。
【請求項４】
前記カバーは、前記本体から外側へ延伸された前記複数のピンおよび前記複数の導電ピ
ンを穿設させることが可能な複数の貫通孔を有することを特徴とする請求項３に記載の発
光ダイオード装置。
【請求項５】
前記開口を充填させて前記チップを覆い、蛍光粉末が分布された透明コロイドをさらに
備えることを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオード装置。
【請求項６】
前記複数の金属ワイヤは、第１の金属ワイヤおよび第２の金属ワイヤを含むことを特徴
とする請求項２に記載の発光ダイオード装置。
【請求項７】
前記実装基板は、前記ＬＥＤチップの表面に対向した少なくとも１つの導電領域を有し
、
前記第２の金属ワイヤは、前記導電領域および各前記導電ピンと電気的に接続されてい
ることを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオード装置。
【請求項８】
前記第１の金属ワイヤは、前記チップおよび各前記導電ピンと電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項７に記載の発光ダイオード装置。
【請求項９】
前記第１の金属ワイヤは、前記導電領域および前記チップと電気的に接続されているこ
とを特徴とする請求項７に記載の発光ダイオード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード装置に関し、特に、表面実装型の発光ダイオード装置に関す
る。
【背景技術】
【０００２】
消費者が求める電子機器の携帯性に応えるため、電子機器は徐々に軽量かつ薄型となっ
てきている。表面実装型の発光ダイオード装置は、従来の他の発光ダイオード装置と比べ
て小さい。そのため、電子機器の小型化の必要性に合致し、小型の液晶バックライト光源
や携帯電話のキイの部分などに広く利用されている。
【０００３】
従来の表面実装型の発光ダイオード装置は、ＬＥＤチップ、金属搭載リードフレーム、
導電ピンおよびカバーを含む。発光ダイオードチップは、少なくとも２つの電極を有する
。金属搭載リードフレームは、ＬＥＤチップを搭載するために用い、ＬＥＤチップから発
生された熱を基板へ伝達して放熱させるとともに、ＬＥＤチップの電極のうちの１つに電
流を導電させることができる。ＬＥＤチップの他の電極は、導電ピンと電気的に接続され
て電流が導電される。また、この導電ピンは、金属搭載リードフレームと絶縁された状態
である。
【０００４】
しかし、従来の発光ダイオード装置では、金属搭載リードフレームが電流を導電させる
以外に、熱伝導も行っていたため、金属搭載リードフレームの温度が上昇するに従い、金
属搭載リードフレームの抵抗値が上昇し、発光ダイオードの導電効率に悪影響を与えた。
【０００５】
そのため、ＬＥＤチップから発生する熱を有効に伝導させるとともに、発光ダイオード
の導電効率を向上させることが可能な発光ダイオード装置が求められていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、熱伝導ピンを追加して導電と熱伝導に
用いるピンを別々にすることにより、導電ピンの導電機能を向上させることが可能な発光
ダイオード装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、専用の熱伝導ピンを増設してＬＥＤチップの放熱効果を向
上させることが可能な発光ダイオード装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は、チップと、前記チップを搭載するために用い、本体と、前記本体から外
側、下側および内側に延伸された複数のピンと、を有する熱伝導リードフレームと、前記
熱伝導リードフレームと電気的に絶縁され、前記本体の両側で各前記ピンの間にそれぞれ
配置された複数の導電ピンと、前記チップと電気的に接続された一方の端部と、各前記導
電ピンと電気的に接続された他方の端部と、を有する複数の金属ワイヤと、を備えること
を特徴とする発光ダイオード装置により解決できる。
【０００９】
また、上記の課題は、チップと、前記チップを搭載するために用い、本体と、前記本体
から外側、下側および内側に延伸された複数のピンと、を有する熱伝導リードフレームと
、前記本体と前記チップとの間に配置され、前記本体と前記チップとの間の熱応力を緩衝
させる実装基板と、前記熱伝導リードフレームと電気的に絶縁され、前記本体の両側で各
前記ピンの間にそれぞれ配置された複数の導電ピンと、各前記導電ピンと前記チップとを
電気的に接続させる複数の金属ワイヤと、を備えることを特徴とする発光ダイオード装置
により解決できる。
【００１０】
前記チップを覆い、前記チップを露出させる開口を有するカバーをさらに備えることと
してもよい。
【００１１】
また、前記カバーは、前記本体から外側へ延伸された前記複数のピンおよび前記複数の
導電ピンを穿設させることが可能な複数の貫通孔を有することとしてもよい。
【００１２】
また、前記開口を充填させて前記チップを覆い、蛍光粉末が分布された透明コロイドを
さらに備えることとしてもよい。
【００１３】
また、前記複数の金属ワイヤは、第１の金属ワイヤおよび第２の金属ワイヤを含むこと
としてもよい。
【００１４】
また、前記実装基板は、前記ＬＥＤチップの表面に対向した少なくとも１つの導電領域
を有し、前記第２の金属ワイヤは、前記導電領域および各前記導電ピンと電気的に接続さ
れていることとしてもよい。
【００１５】
また、前記第１の金属ワイヤは、前記チップおよび各前記導電ピンと電気的に接続され
ていることとしてもよい。
【００１６】
また、前記第１の金属ワイヤは、前記導電領域および前記チップと電気的に接続されて
いることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の発光ダイオード装置は、熱伝導ピンを増設することによりＬＥＤチップから発
生される熱を有効に放熱させるとともに、導電用のピンを熱伝導に用いずに導電だけに用
いるため、その抵抗値が熱による悪影響を受けることを防ぎ、これにより導電機能を向上
させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１を参照する。図１は、本発明の第１実施形態による発光ダイオード装置を示す斜視
図である。この発光ダイオード装置は、ＬＥＤチップ１０７、熱伝導リードフレーム１０
１、導電ピン１０３，１０５および第１の金属ワイヤ１０９，１１１を含む。ＬＥＤチッ
プ１０７は、ＬＥＤチップ１０７の同一面にそれぞれ配置された電極１１３および電極１
１５を有する。第１の金属ワイヤ１０９，１１１は、それぞれ電極１１３，１１５と電気
的に接続された第１の端部と、それぞれ２つの導電ピン１０３，１０５と電気的に接続さ
れた第２の端部とを有する。
【００２０】
熱伝導リードフレーム１０１は、電極１１３，１１５と電気的に絶縁され、銅などの金
属材料からなってもよい。熱伝導リードフレーム１０１は、ＬＥＤチップ１０７を搭載す
るために用いるコア本体１１７と、コア本体１１７と接続された４つのアウターリード１
０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄとを有する。導電ピン１０３，１０５は、熱伝導
リードフレーム１０１と電気的に絶縁されている。アウターリード１０１ａ，１０１ｂ，
１０１ｃ，１０１ｄおよび導電ピン１０３，１０５は、図１に示すような形状に形成され
、表面実装型技術により基板（図示せず）上に実装されている。
【００２１】
この発光ダイオード装置では、電流が導電ピン１０３，１０５から電極１１３，１１５
へ流れる。ＬＥＤチップ１０７から発生した熱は、主に熱伝導リードフレーム１０１のア
ウターリード１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄを介して基板へ有効に伝導される
。ＬＥＤチップ１０７から発生した熱は、熱伝導リードフレーム１０１のアウターリード
１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄから有効に放熱されるため、熱により（熱伝導
リードフレーム１０１と隔離された）導電ピン１０３，１０５の温度が高くなることを防
ぐことができる。これにより、温度上昇により導電ピン１０３，１０５の抵抗値が高くな
ることを防止し、導電ピン１０３，１０５を用いて電流を有効に流すことができる。
【００２２】
図２は、本発明の第１実施形態による発光ダイオード装置を示す斜視図である。図１お
よび図２に示すように、透光性の開口２０３を有するカバー２０１により、発光ダイオー
ド装置が覆われている。アウターリード１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄおよび
導電ピン１０３，１０５は、コア本体１１７から外側に向かって延伸され、カバー２０１
に設けられた貫通孔に穿設されている。
【００２３】
ＬＥＤチップ１０７から発生された光線は、カバー２０１により反射、集光および混合
が行われた後、開口２０３を介して外部に放射される。開口２０３には、その中にあるＬ
ＥＤチップ１０７を保護するために、透光性のシール材（ｓｅａｌｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕ
ｎｄ）２０５が充填されている。このシール材２０５は、エポキシ樹脂、アクリルまたは
シリカゲルからなってもよい。さらに、必要に応じてシール材２０５に蛍光粉末を加え、
光線の色を変化させてもよい。
【００２４】
（第２実施形態）
図３を参照する。図３は、本発明の第２実施形態による発光ダイオード装置を示す斜視
図である。この発光ダイオード装置は、ＬＥＤチップ３０７、熱伝導リードフレーム３０
１、導電ピン３０３，３０５、第１の金属ワイヤ３０９，３１１、第２の金属ワイヤ３１
９，３２５および実装基板３１７を含む。このＬＥＤチップ３０７は、２つの電極３１３
，３１５を有する。これら２つの電極３１３，３１５は、ＬＥＤチップ３０７の同一面に
配置され、実装基板３１７は、２つの導電領域３２１，３２３を有する。熱伝導リードフ
レーム３０１は、ＬＥＤチップ３０７を搭載するために用いるコア本体３２７と、コア本
体３２７に接続された４つのアウターリード３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄと
を含む。
【００２５】
図３に示すように、本発明の第２実施形態による発光ダイオード装置は、第１実施形態
の発光ダイオード装置と異なり、熱伝導リードフレーム３０１とＬＥＤチップ３０７との
間に実装基板３１７が増設されている。第１の金属ワイヤ３０９，３１１は、２つの電極
３１３，３１５と電気的に接続された第１の端部と、２つの導電領域３２３，３２１と電
気的に接続された第２の端部とを有する。導電領域３２３，３２１は、第２の金属ワイヤ
３１９，３２５を介して導電ピン３０３，３０５と電気的に接続されている。
【００２６】
この実装基板３１７は、ＬＥＤチップ３０７に近い熱膨張係数を有する材料（例えば、
金属と発光ダイオードとの間の熱膨張係数を有する材料）からなり、熱緩衝作用を有する
。実装基板３１７とＬＥＤチップ３０７とは熱膨張係数が近いため、ＬＥＤチップ３０７
および熱伝導リードフレーム３０１に、熱膨張の違いによる応力が発生することを防止す
ることができる。
【００２７】
図４を参照する。図４は、本発明の第２実施形態による透光性の開口４０３を有するカ
バー４０１が上に配置された発光ダイオード装置を示す斜視図である。カバー４０１の構
造および作用は、第１実施形態のカバー２０１と同じであるため、ここでは繰り返して述
べない。
【００２８】
（第３実施形態）
図５を参照する。図５は、本発明の第３実施形態による発光ダイオード装置を示す斜視
図である。この発光ダイオード装置は、ＬＥＤチップ５０７、熱伝導リードフレーム５０
１、導電ピン５０３，５０５、第１の金属ワイヤ５０９、第２の金属ワイヤ５１１および
実装基板５１９を含む。熱伝導リードフレーム５０１は、ＬＥＤチップ５０７を搭載する
ために用いるコア本体５１７と、コア本体５１７に接続された４つのアウターリード５０
１ａ，５０１ｂ，５０１ｃ，５０１ｄとを含む。
【００２９】
図５に示すように、本発明の第３実施形態による発光ダイオード装置は、上述した実施
形態と異なり、ＬＥＤチップ５０７の一方の電極５１３がＬＥＤチップ５０７上に配置さ
れ、他方の電極（図示せず）が実装基板５１９とＬＥＤチップ５０７との間に配置され、
実装基板５１９の導電領域５１５を介して第２の金属ワイヤ５１１の一方の端部と電気的
に接続され、第２の金属ワイヤ５１１の他方の端部が導電ピン５０５と接続されている。
【００３０】
図６を参照する。図６は、本発明の第３実施形態による透光性の開口６０３を有するカ
バー６０１が上に配置された発光ダイオード装置を示す斜視図である。カバー６０１の構
造および作用は、図２に示す第１実施形態のカバー２０１と同じであるため、ここでは繰
り返して述べない。
【００３１】
上述したことから分かるように、本発明の発光ダイオード装置は、熱伝導ピンを増設す
ることによりＬＥＤチップから発生される熱を有効に放熱させるとともに、導電ピンと放
熱リードフレームとを離間させ、導電ピンを導電だけに用いることにより、導電ピンが熱
による悪影響を受けて抵抗値が上昇することを防ぐことができる。そして、これにより導
電機能を向上させることができる。
【００３２】
以上、当該分野の技術を熟知するものが理解できるように本発明の好適な実施形態を開
示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨と領域を
脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の
範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態による発光ダイオード装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による開口を有するカバーが上に配置された発光ダイオード装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態による発光ダイオード装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態による開口を有するカバーが上に配置された発光ダイオード装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態による発光ダイオード装置を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態による開口を有するカバーが上に配置された発光ダイオード装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０１  熱伝導リードフレーム
１０１ａ  アウターリード
１０１ｂ  アウターリード
１０１ｃ  アウターリード
１０１ｄ  アウターリード
１０３  導電ピン
１０５  導電ピン
１０７  ＬＥＤチップ
１０９  第１の金属ワイヤ
１１１  第１の金属ワイヤ
１１３  電極
１１５  電極
１１７  コア本体
２０１  カバー
２０３  開口
２０５  シール材
３０１  熱伝導リードフレーム
３０１ａ  アウターリード
３０１ｂ  アウターリード
３０１ｃ  アウターリード
３０１ｄ  アウターリード
３０３  導電ピン
３０５  導電ピン
３０７  ＬＥＤチップ
３０９  第１の金属ワイヤ
３１１  第１の金属ワイヤ
３１３  電極
３１５  電極
３１７  実装基板
３１９  第２の金属ワイヤ
３２１  導電領域
３２３  導電領域
３２５  第２の金属ワイヤ
３２７  コア本体
４０１  カバー
４０３  開口
５０１  熱伝導リードフレーム
５０１ａ  アウターリード
５０１ｂ  アウターリード
５０１ｃ  アウターリード
５０１ｄ  アウターリード
５０３  導電ピン
５０５  導電ピン
５０７  ＬＥＤチップ
５０９  第１の金属ワイヤ
５１１  第２の金属ワイヤ
５１３  電極
５１５  導電領域
５１７  コア本体
５１９  実装基板
６０１  カバー
６０３  開口
【図１】
2013211579.tif 000003
【図２】
2013211579.tif 000004
【図３】
2013211579.tif 000005
【図４】
2013211579.tif 000006
【図５】
2013211579.tif 000007
【図６】
2013211579.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月5日(2013.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップと、
前記チップが搭載される本体、並びに前記本体から外側、下側および内側に延伸された複数のピンを有する熱伝導リードフレームと、
前記熱伝導リードフレームと電気的に絶縁され、前記複数のピンのうちの２つの第１ピンの間に配置され、前記２つの第１ピンに沿って外側、下側および内側に延伸された第１導電ピンと、
前記チップと前記第１導電ピンとを電気的に接続する第１金属ワイヤと
を備える発光ダイオード装置。
【請求項２】
前記熱伝導リードフレームと電気的に絶縁され、前記複数のピンのうちの２つの第２ピンの間に配置され、前記２つの第２ピンに沿って外側、下側および内側に延伸された第２導電ピンと、
前記チップと前記第２導電ピンとを電気的に接続させる第２金属ワイヤと
をさらに備える請求項１に記載の発光ダイオード装置。
【請求項３】
前記本体と前記チップとの間に配置され、前記本体と前記チップとの間の熱応力を緩衝させる実装基板と、
前記熱伝導リードフレームと電気的に絶縁され、前記複数のピンのうちの２つの第２ピンの間に配置され、前記２つの第２ピンに沿って外側、下側および内側に延伸された第２導電ピンと、
前記チップと前記第２導電ピンとを電気的に接続する第２金属ワイヤと
をさらに備え、
前記実装基板は、第１導電領域および第２導電領域を有し、
前記第１金属ワイヤは、前記チップと前記第１導電領域とを電気的に接続する金属ワイヤ、および前記第１導電領域と前記第１導電ピンとを電気的に接続する金属ワイヤを有し、
前記第２金属ワイヤは、前記チップと前記第２導電領域とを電気的に接続する金属ワイヤ、および前記第２導電領域と前記第２導電ピンとを電気的に接続する金属ワイヤを有する請求項１に記載の発光ダイオード装置。
【請求項４】
前記本体と前記チップとの間に配置され、前記本体と前記チップとの間の熱応力を緩衝させる実装基板と、
前記熱伝導リードフレームと電気的に絶縁され、前記複数のピンのうちの２つの第２ピンの間に配置され、前記２つの第２ピンに沿って外側、下側および内側に延伸された第２導電ピンと、
前記実装基板に設けられた導電領域と前記第２導電ピンとを電気的に接続する第２金属ワイヤと
をさらに備える請求項１に記載の発光ダイオード装置。
【請求項５】
前記チップを覆い、前記チップを露出させる開口を有するカバー
をさらに備える請求項２から４のいずれか一項に記載の発光ダイオード装置。
【請求項６】
前記カバーは、前記複数のピン、前記第１導電ピンおよび前記第２導電ピンを穿設させることが可能な複数の貫通孔を有する請求項５に記載の発光ダイオード装置。
【請求項７】
前記開口を充填させて前記チップを覆い、蛍光粉末が分布された透明コロイド
をさらに備える請求項５又は６に記載の発光ダイオード装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
以上、当該分野の技術を熟知するものが理解できるように本発明の好適な実施形態を開示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈される。
［項目１］
チップと、
前記チップを搭載するために用い、本体と、前記本体から外側、下側および内側に延伸された複数のピンと、を有する熱伝導リードフレームと、
前記熱伝導リードフレームと電気的に絶縁され、前記本体の両側で各前記ピンの間にそれぞれ配置された複数の導電ピンと、
前記チップと電気的に接続された一方の端部と、各前記導電ピンと電気的に接続された他方の端部と、を有する複数の金属ワイヤと、を備えることを特徴とする発光ダイオード装置。
［項目２］
チップと、
前記チップを搭載するために用い、本体と、前記本体から外側、下側および内側に延伸された複数のピンと、を有する熱伝導リードフレームと、
前記本体と前記チップとの間に配置され、前記本体と前記チップとの間の熱応力を緩衝させる実装基板と、
前記熱伝導リードフレームと電気的に絶縁され、前記本体の両側で各前記ピンの間にそれぞれ配置された複数の導電ピンと、
各前記導電ピンと前記チップとを電気的に接続させる複数の金属ワイヤと、を備えることを特徴とする発光ダイオード装置。
［項目３］
前記チップを覆い、前記チップを露出させる開口を有するカバーをさらに備えることを特徴とする項目１または２に記載の発光ダイオード装置。
［項目４］
前記カバーは、前記本体から外側へ延伸された前記複数のピンおよび前記複数の導電ピンを穿設させることが可能な複数の貫通孔を有することを特徴とする項目３に記載の発光ダイオード装置。
［項目５］
前記開口を充填させて前記チップを覆い、蛍光粉末が分布された透明コロイドをさらに備えることを特徴とする項目３に記載の発光ダイオード装置。
［項目６］
前記複数の金属ワイヤは、第１の金属ワイヤおよび第２の金属ワイヤを含むことを特徴とする項目２に記載の発光ダイオード装置。
［項目７］
前記実装基板は、前記ＬＥＤチップの表面に対向した少なくとも１つの導電領域を有し、
前記第２の金属ワイヤは、前記導電領域および各前記導電ピンと電気的に接続されていることを特徴とする項目６に記載の発光ダイオード装置。
［項目８］
前記第１の金属ワイヤは、前記チップおよび各前記導電ピンと電気的に接続されていることを特徴とする項目７に記載の発光ダイオード装置。
［項目９］
前記第１の金属ワイヤは、前記導電領域および前記チップと電気的に接続されていることを特徴とする項目７に記載の発光ダイオード装置。