(57)【要約】【課題】リードフレームとカップ構造との間の結合力を高め、パッケージ構造が熱応力により良好に耐えられるようにする発行デバイスのパッケージ構造を提供する。【解決手段】発光デバイスのパッケージ構造が開示される。パッケージ構造は、発光デバイスと、リードフレームと、カップ構造とを備える。リードフレームは、発光デバイスを支持するために用いられる。リードフレームは上面と、底面と、上面と底面との間に位置する側面とを有する。側面は、リードフレームの厚み方向における寸法を有する。カップ構造は、熱硬化性樹脂から形成され、リードフレーム上に配置される。カップ構造の側壁はリードフレームの側面を覆い、側面に対して厚み方向において接続輪郭長を有する。接続輪郭長は厚み方向における側面の寸法よりも長い。【選択図】図１Ａ
2013222975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光デバイスと、
前記発光デバイスを支持するリードフレームであって、該リードフレームは上面と、底面と、該上面と該底面との間に位置し、該リードフレームの厚み方向における寸法を有する側面とを有する、リードフレームと、
熱硬化性樹脂から形成され、前記リードフレーム上に配置されるカップ構造と、を含み、
前記カップ構造の側壁は、前記側面を覆い、前記側面に対して前記厚み方向において接続輪郭長を有し、該接続輪郭長は前記側面の前記寸法よりも長い、
ことを特徴とする発光デバイスのパッケージ構造。
【請求項２】
前記側面は、粗さが０．１μｍから３０μｍに及ぶ粗い面であり、
前記側壁は、前記側面に対して鋸波状の接続輪郭を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項３】
前記側面は、凹んだ面、及び／又は、突出した面であり、
前記側壁は、前記側面に対して凹んだ／突出した接続輪郭を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項４】
前記側面は、階段状の面であり、
前記側壁は、前記側面に対して階段状の接続輪郭を有し、
前記階段状の面は前記リードフレームの前記厚み方向及び幅方向においてそれぞれ、第１の寸法及び第２の寸法を有し、
前記第１の寸法及び前記第２の寸法はいずれも前記リードフレームの厚み寸法の０．５倍よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項５】
前記側面は、傾斜した面であり、
前記側壁は、前記側面に対して傾斜した接続輪郭を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項６】
発光デバイスと、
前記発光デバイスを支持するリードフレームであって、該リードフレームは上面と、底面と、該上面と該底面との間に位置し、該リードフレームの長さ方向における第１の寸法を有する側面とを有する、リードフレームと、
熱硬化性樹脂から形成され、前記リードフレーム上に配置されるカップ構造と、を含み、
前記カップ構造の側壁は、前記側面を覆い、前記側面に対して前記長さ方向において第１の接続輪郭長を有し、該第１の接続輪郭長は前記側面の前記第１の寸法よりも長い、
ことを特徴とする発光デバイスのパッケージ構造。
【請求項７】
前記側面は、粗さが０．１μｍから３０μｍに及ぶ粗い面であり、
前記側壁は、前記側面に対して鋸波状の接続輪郭を有する、
ことを特徴とする請求項６に記載のパッケージ構造。
【請求項８】
前記側面は、凹んだ面、及び／又は突出した面であり、
前記側壁は、前記側面に対して凹んだ／突出した接続輪郭を有し、
前記リードフレームが前記側面上に凹部を有する場合、前記凹部は、前記リードフレームの前記長さ方向及び幅方向においてそれぞれ第２の寸法及び第３の寸法を有し、
前記第２の寸法及び前記第３の寸法は、前記リードフレームの厚み寸法の０．９倍よりも大きいが、前記リードフレームの幅寸法の０．５倍よりも小さい、
ことを特徴とする請求項６に記載のパッケージ構造。
【請求項９】
前記側面は、階段状の面であり、
前記側壁は、前記側面に対して階段状の接続輪郭を有する、
ことを特徴とする請求項６に記載のパッケージ構造。
【請求項１０】
前記側面は、傾斜した面であり、
前記側壁は、前記側面に対して傾斜した接続輪郭を有する、
ことを特徴とする請求項６に記載のパッケージ構造。
【請求項１１】
前記側面は、前記リードフレームの幅方向に、第４の寸法を有し、
前記側壁は、前記側面に対して前記幅方向に、第２の接続輪郭長を有し、
前記第２の接続輪郭長は前記第４の寸法よりも大きい、
ことを特徴とする請求項６に記載のパッケージ構造。
【請求項１２】
前記側面は、粗さが０．１μｍから３０μｍに及ぶ粗い面であり、
前記側壁は、前記側面に対して鋸波状の接続輪郭を有する、
ことを特徴とする請求項１１に記載のパッケージ構造。
【請求項１３】
前記側面は、凹んだ面、及び／又は突出した面であり、
前記側壁は、前記側面に対して凹んだ／突出した接続輪郭を有し、
前記リードフレームが前記側面上に凹部を有する場合、前記凹部は前記リードフレームの前記長さ方向及び前記幅方向においてそれぞれ第５の寸法及び第６の寸法を有し、
前記第５の寸法及び前記第６の寸法はいずれも、前記リードフレームの厚み寸法の０．９倍よりも大きいが、前記リードフレームの幅寸法の０．５倍よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１１に記載のパッケージ構造。
【請求項１４】
前記側面は、階段状の面であり、
前記側壁は、前記側面に対して階段状の接続輪郭を有する、
ことを特徴とする請求項１１に記載のパッケージ構造。
【請求項１５】
前記側面は、傾斜した面であり、
前記側壁は、前記側面に対して傾斜した接続輪郭を有する、
ことを特徴とする請求項１１に記載のパッケージ構造。
【請求項１６】
発光デバイスと、
前記発光デバイスを支持するリードフレームであって、該リードフレームは上面と、底面と、該上面及び該底面を貫通する複数の開口部とを有し、該各開口部は該リードフレームの長さ方向における第１の寸法を有し、該長さ方向における２つの隣接する開口部間の間隔は前記第１の寸法の２倍よりも少なくとも大きい、リードフレームと、
熱硬化性樹脂から形成され、前記リードフレーム上に配置されるカップ構造と、を含み、
前記カップ構造の側壁は、前記上面の一部を覆っており、前記上面から下方に延在し、対応する開口部内に挿入される複数の係合部材を有する、
ことを特徴とする発光デバイスのパッケージ構造。
【請求項１７】
前記開口部は、前記リードフレームの厚み方向における第２の寸法を有し、
前記第１の寸法は、前記第２の寸法の０．９倍より大きいが、前記リードフレームの幅寸法の０．５倍より小さい、
ことを特徴とする請求項１６に記載のパッケージ構造。
【請求項１８】
前記開口部は、円形の穴、楕円形の穴、又は多角形の穴である、
ことを特徴とする請求項１６に記載のパッケージ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には半導体デバイスのパッケージ構造に関し、より詳細には、固体発光デバイスのパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、電気エネルギーを光エネルギーに変換することによって光を放射する。ＬＥＤは、主に半導体から構成されており、理想的な固体発光デバイスである。従来のＬＥＤは、より良好な熱放散効率を達成できるように、リードフレーム上に水平に配置される。通常、ＬＥＤがパッケージングされた後に、ＬＥＤのパッケージング品質を保証するために、高温ベーキング及び点灯試験が実行される。しかしながら、環境温度が変化するとき、パッケージ構造上に引張応力を生成するように、リードフレームが容易に膨張及び収縮する場合がある。結果として、リードフレームとパッケージ構造との間の結合信頼性が低下する。より不都合な場合には、引張応力がボンディングワイヤを断線させる場合もあり、それゆえ、ＬＥＤの信頼性に影響を及ぼす。さらに、外部からの湿気又は有害ガス（硫黄ガス等）が、リードフレームのエッジを介して、パッケージ構造に侵入する場合がある。従来のパッケージ構造が熱応力によって歪むとき、リードフレームとパッケージ構造との間の結合力は歪みに耐えるには不十分である。
【０００３】
「Light  emitting  diode  package」と題する特許文献１は、発光ダイオードパッケージを開示しており、熱電素子を中に含む発光ダイオードパッケージを提供する。その発明の発光ダイオードパッケージは、熱電素子がハウジングに結合されるか、又は基板自体から形成され、発光チップから生成される熱を直接放散するように構成される。したがって、発光チップから生成される熱を、パッケージの内部から外部に効率的に放散することができ、更なる熱放散手段は不要である。さらに、外部ヒートシンクを熱電素子に結合して、発光チップからの熱を更に効率的に放散することができる。
【０００４】
「Light  emitting  diode  package」と題する特許文献２は、半導体層間の短絡を防ぎ、かつ優れた結合強度を有する発光ダイオードパッケージを開示する。その発光ダイオードパッケージは、パッケージ基板と、パッケージ基板の上面に結合される発光ダイオードチップと、発光ダイオードチップをパッケージ基板に結合するための結合材料とを含む。そのパッケージ基板は、結合材料を収容するために、その結合面内に形成される凹部を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾国特許第Ｉ３９０７６１号
【特許文献２】台湾国特許第Ｉ３８４６４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は発光デバイスのパッケージ構造に関する。本発明は、リードフレームとカップ構造との間の結合力を高め、パッケージ構造が熱応力により良好に耐えられるようにすることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施の形態によれば、発光デバイスのパッケージ構造が提供される。該パッケージ構造は、発光デバイスと、リードフレームと、カップ構造とを備える。前記リードフレームは、前記発光デバイスを支持するためのものである。該リードフレームは上面と、底面と、該上面と該底面との間に位置する側面とを有する。前記側面は、該リードフレームの厚み方向における寸法を有する。熱硬化性樹脂から形成される前記カップ構造は、前記リードフレーム上に配置される。該カップ構造の側壁は前記リードフレームの前記側面を覆い、前記側面に対して前記厚み方向において接続輪郭長を有する。該接続輪郭長は前記厚み方向における側面の寸法よりも長い。
【０００８】
本発明の別の実施の形態によれば、発光デバイスのパッケージ構造が提供される。該パッケージ構造は、発光デバイスと、リードフレームと、カップ構造とを備える。前記リードフレームは、前記発光デバイスを支持するためのものである。該リードフレームは上面と、底面と、該上面と該底面との間に位置する側面とを有する。前記側面は、該リードフレームの長さ方向における第１の寸法を有する。熱硬化性樹脂から形成される前記カップ構造は、前記リードフレーム上に配置される。該カップ構造の側壁は前記側面を覆い、前記側面に対して前記長さ方向において第１の接続輪郭長を有する。該第１の接続輪郭長は前記第１の寸法よりも長い。
【０００９】
本発明の代替的な実施の形態によれば、発光デバイスのパッケージ構造が提供される。該パッケージ構造は、発光デバイスと、リードフレームと、カップ構造とを備える。前記リードフレームは上面と、底面と、該上面及び該底面を貫通する複数の開口部とを有する。該各開口部は該リードフレームの長さ方向における第１の寸法を有し、該長さ方向における２つの隣接する開口部間の間隔は前記第１の寸法の２倍よりも少なくとも大きい。前記カップ構造は、前記リードフレーム上に配置される。該カップ構造の側壁は前記上面の一部を覆う複数の係合部材を有し、前記係合部材は、対応する開口部内に挿入される。
【００１０】
本発明の上記の態様及び他の態様は、好ましいが非限定的な実施形態の以下の詳細な説明に関してより良好に理解されるようになる。以下の説明は、添付の図面を参照して行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による、発光デバイスのパッケージ構造の断面図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態による、発光デバイスのパッケージ構造の断面図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態による、発光デバイスのパッケージ構造の断面図である。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態による、発光デバイスのパッケージ構造の断面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による、発光デバイスのパッケージ構造の上面透視（topperspective）図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態による、発光デバイスのパッケージ構造の上面透視図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態による、発光デバイスのパッケージ構造の上面透視図である。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態による、発光デバイスのパッケージ構造の上面透視図である。
【図２Ｅ】本発明の一実施形態による、発光デバイスのパッケージ構造の上面透視図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による、発光デバイスのパッケージ構造の上面透視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの断面線Ｉ−Ｉに沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態では、発光デバイスのパッケージ構造が提供される。トランスファー成形法又は圧縮成形法によって、熱硬化性樹脂から形成されるカップ構造がリードフレーム上に形成される。エポキシ又はシリコーンのような熱硬化性樹脂は、耐熱性、光反射性及び安定性に優れており、高温環境においてもその特性が容易に変化しないか、又は変形せず、それゆえ、発光デバイスの発光品質を高めるという利点を有する。さらに、厚み方向においてリードフレームの側面に粗面化処理又はパターニング処理を施して、成形された熱硬化性樹脂とリードフレームとの間の接触面積を増やす（すなわち、接続輪郭長も長くする）ことができ、それに応じて、リードフレームとプラスチックカップとの間の密着度を高め、それゆえ、パッケージング品質を改善することができる。また、長さ方向又は幅方向におけるリードフレームの側面に粗面化処理又はパターニング処理を施して、成形された熱硬化性樹脂とリードフレームとの間の接触面積を増やす（すなわち、接続輪郭長も長くする）ことができ、それに応じて、パッケージ構造が水平方向における熱応力に、より良好に耐えられるようにすることができる。それゆえ、リードフレーム及びカップ構造（例えば、熱硬化性樹脂から形成される）は、熱応力によって容易く変形せず、熱応力によって引っ張られても、ボンディングワイヤは容易く断線しないので、パッケージ構造の信頼性が改善される。
【００１３】
本発明を詳述するために幾つかの実施形態が以下に開示される。しかしながら、本発明の実施形態は、詳細に説明することのみを目的としており、発明の保護の範囲を限定することは意図していない。
【００１４】
第１の実施形態
図１Ａ〜図１Ｄはそれぞれ、本発明の実施形態による発光デバイスのパッケージ構造の断面図を示す。図１Ａを参照すると、パッケージ構造１００は、発光デバイス１１０と、リードフレーム１２０と、カップ構造１３０と、封入体１４０とを備える。発光デバイス１１０は、リードフレーム１２０上に配置される。リードフレーム１２０は上面１２１と、底面１２２と、上面１２１と底面１２２との間に位置する側面１２３とを有する。側面１２３は、リードフレーム１２０の厚み方向（Ｚ軸方向）における寸法Ｄ１を有する。一実施形態では、側面１２３の寸法Ｄ１は上面１２１と底面１２２との間の距離に等しい。さらに、カップ構造１３０がリードフレーム１２０上に配置され、発光デバイス１１０を収納するための開口部１３２を有する。開口部１３２内の封入体１４０は、発光デバイス１１０の周囲を覆う。発光デバイス１１０は、ＬＥＤのような固体発光デバイスによって実現することができる。
【００１５】
湿気又は有害ガスがパッケージ構造１００に侵入するのを防ぐために、カップ構造１３０（熱硬化性樹脂から形成される）の側壁１３４は、側面１２３と、上面１２１の一部とを覆い、側壁１３４は側面１２３に対して接続輪郭長Ｌ１を有する。接続輪郭長Ｌ１は、厚み方向（Ｚ軸方向）における側面１２３の寸法Ｄ１よりも長い。図１Ａに示されるように、厚み方向における寸法Ｄ１が変更されないままであるなら、接続輪郭長Ｌ１が長いほど、結合面積が大きくなり、外部からの湿気又は有害ガスがパッケージ構造１００に侵入することもより難しくなる。したがって、結合の信頼性が改善される。
【００１６】
図１Ａ〜図１Ｄを参照しながら、接続輪郭長を長くするための幾つかの実施態様が以下に開示される。それらの実施態様は、１つずつ例示できないが、種々の変更形態を有することができ、本発明は以下に例示される実施形態には限定されない。
【００１７】
一実施形態では、リードフレーム１２０の側面１２３は粗い面であり、その粗さ（Ｒａ）は０．１μｍから３０μｍに及び、例えば、１８μｍ未満であることが好ましい。図１Ａに示されるように、側面１２３は鋸波状の面であり、カップ構造１３０の側壁１３４は鋸波状の側面１２３を覆い、その結果、側壁１３４は、側面１２３に対して鋸波状の接続輪郭を有する。鋸波状の接続輪郭の長さはＬ１によって表される。
【００１８】
一実施形態では、リードフレーム１２０の側面１２３は、例えば、凹んだ面、及び／又は突出した面である。図１Ｂに示されるように、リードフレーム１２０の側面１２３の中央部分が凹み、凹部１２４が形成される。側面１２３は凹んだタイプには限定されない。代替的には、側面１２３の中央部分が突出し、突出部が形成される。カップ構造１３０の側壁１３４は凹んだ／突出した側面１２３を覆い、その結果、側壁１３４は側面１２３に対して凹んだ／突出した接続輪郭を有する。凹んだ／突出した接続輪郭の長さはＬ２によって表される。
【００１９】
一実施形態では、リードフレーム１２０の側面１２３は、例えば、階段状の面である。段数は１つ又は２つ以上とすることができ、その結果、リードフレーム１２０の幅が上から下まで段階的に徐々に減少する。側面１２３の形状は、上部において広く、底部において狭いことには限定されず、上部において狭く、底部において広くすることもできる。図１Ｃに示されるように、カップ構造１３０の側壁１３４は階段状の側面１２３を覆い、その結果、側壁１３４は、側面１２３に対して階段状の接続輪郭を有する。階段状の接続輪郭の長さはＬ３によって表される。
【００２０】
一実施形態では、リードフレーム１２０の側面１２３は、例えば、傾斜した面である。図１Ｄに示されるように、側面１２３は、上面１２１又は底面１２２に対して垂直でない傾斜した面であり、その結果、リードフレーム１２０の幅は上から下まで徐々に減少する。側面１２３の形状は、上部において広く、底部において狭いことには限定されず、上部において狭く、底部において広くすることもできる。カップ構造１３０の側壁１３４は、傾斜した側面１２３を覆い、その結果、側壁１３４は側面１２３に対して傾斜した接続輪郭を有する。傾斜した接続輪郭の長さはＬ４によって表される。
【００２１】
リードフレーム１２０の種々のタイプの接続輪郭を機械的処理又はエッチングによって形成することができる。例えば、図１Ｃに示されるように、Ｔ字形のリードフレーム１２０は、押出加工又はエッチングによって、その断面寸法がａ×ｂである階段状の面１３３を有することができる。寸法ａは幅方向（Ｙ軸方向）におけるリードフレーム１２０の寸法に対応し、一方、寸法ｂは厚み方向（Ｚ軸方向）におけるリードフレーム１２０の寸法に対応する。階段状の面１３３の寸法ａ及びｂは、リードフレームが変形又は破壊されるのを避けるように、押出加工工具とリードフレーム１２０との間の接触面積を調整し、かつ処理行程を調整することによって制御することができる。好ましくは、ａ＜０．５＊Ｄ１、ｂ＜０．５＊Ｄ１であり、すなわち、寸法ａ及びｂはリードフレーム１２０の厚み寸法Ｄ１の０．５倍よりも小さい。開口部１３２がエッチングによって形成される場合には、比ａ：ｂ、すなわち、寸法ａと寸法ｂとの比は１：１になるように制御される。好ましくは、寸法ａ及びｂはいずれも、リードフレーム１２０の幅寸法の０．５倍よりも小さい。さらに、トランスファー成形法又は圧縮成形法が用いられ、リードフレーム１２０の厚み寸法Ｄ１が０．１５ｍｍよりも大きいとき、成形されたパッケージ構造１００は容易く撓むことも変形することもなく、それゆえ、パッケージの信頼性が高められる。
【００２２】
第２の実施形態
図２Ａ〜図２Ｅはそれぞれ本発明の一実施形態による発光デバイスのパッケージ構造の上面透視図を示す。図２Ａを参照すると、パッケージ構造２００は発光デバイス２１０と、リードフレーム２２０と、カップ構造２３０と、封入体２４０とを備える。詳述する便宜上、図２Ａでは、封入体２４０は点線によって表される。上記の実施形態の断面図は、カップ構造２３０の開口部２３２に注入される封入体２４０が発光デバイス２１０の周囲を覆うことを示す。発光デバイス２１０は、例えば、ＬＥＤとすることができる。
【００２３】
その上面透視図は、リードフレーム２２０が、互いに分離される、陽極リードフレーム２２１と、陰極リードフレーム２２２とを有することを示す。本実施形態では、発光デバイス２１０は、例示であって、限定はしないが、陰極リードフレーム２２２上に配置され、発光デバイス２１０は、２つのワイヤ２１２を介して、それぞれ陽極リードフレーム２２１及び陰極リードフレーム２２２に電気的に接続され、その結果、発光デバイス２１０を外部電力によって駆動して、光を放射することができる。陽極リードフレーム２２１及び陰極リードフレーム２２２はそれぞれ、上面と底面とを接続するための側面２２３を有する。陽極リードフレーム２２１の側面２２３はリードフレーム２２０の長さ方向（Ｘ軸方向）における寸法Ｄ２を有し、一方、陰極リードフレーム２２２の側面２２３は、リードフレーム２２０の長さ方向（Ｘ軸方向）における寸法Ｄ３を有する。
【００２４】
リードフレーム２２０及びカップ構造２３０（例えば、熱硬化性樹脂から形成される）が熱応力に、より良好に耐えられるようにするために、カップ構造２３０の側壁２３４は陽極リードフレーム２２１及び陰極リードフレーム２２２の側面２２３と、上面の一部とを覆う。側壁２３４は陽極リードフレーム２２１の側面２２３に対して接続輪郭長Ｌ５を有する。接続輪郭長Ｌ５は、長さ方向における側面２２３の寸法Ｄ２よりも長い。さらに、側壁２３４は、陰極リードフレーム２２２の側面２２３に対して接続輪郭長Ｌ６を有する。接続輪郭長Ｌ６は、長さ方向における側面２２３の寸法Ｄ３よりも長い。図２Ａに示されるように、長さ方向における寸法が変更されないままであるなら、接続輪郭長が長いほど、結合面積が大きい。それゆえ、カップ構造２３０とリードフレーム２２０との間の結合信頼性が高くなり、パッケージ構造２００は長さ方向における熱応力に、より良好に耐え、熱応力によって引っ張られても、ワイヤ２１２は容易く断線しないので、パッケージ構造２００の信頼性が高められる。
【００２５】
同様に、本発明によれば、パッケージ構造２００が幅方向における熱応力にも、より良好に耐えられるようにすることができる。図２Ａを参照すると、陽極リードフレーム２２１及び陰極リードフレーム２２２のそれぞれの側面２２３は、リードフレーム２２０の幅方向（Ｙ軸方向）における寸法Ｄ４を有する。カップ構造２３０の側壁２３４は、幅方向において側面２２３に対して接続輪郭長Ｌ７を有する。接続輪郭長Ｌ７は、幅方向における側面２２３の寸法Ｄ４よりも長い。幅方向における寸法が変更されないままであるなら、接続輪郭長が長いほど、結合面積が大きい。それゆえ、カップ構造２３０とリードフレーム２２０との間の結合信頼性が高められる。
【００２６】
図２Ａ〜図２Ｄを参照しながら、接続輪郭長を長くするための幾つかの実施態様が以下に開示される。それらの実施態様は、１つずつ例示できないが、種々の変更形態を有することができ、本発明は以下に例示される実施形態には限定されない。
【００２７】
一実施形態では、リードフレーム２２０の側面２２３は粗い面（鋸波状の面等）であり、その粗さ（Ｒａ）は０．１μｍから３０μｍに及び、例えば、１８μｍ未満であることが好ましい。図２Ａに示されるように、側面２２３の粗い面は鋸波状であり、カップ構造２３０の側壁２３４は鋸波状の側面２２３を覆い、側壁２３４は、側面２２３に対して鋸波状の接続輪郭を有する。陽極リードフレーム２２１と陰極リードフレーム２２２との間に間隙Ｇが形成される。カップ構造２３０が形成されるとき、その間隙は熱硬化性樹脂で満たされる。リードフレームの側面２２５と熱硬化性樹脂との間の結合を強めるために、間隙付近の側面２２５は鋸波状である。
【００２８】
一実施形態では、リードフレーム２２０の側面２２３は、凹んだ面、及び／又は突出した面である。図２Ｂに示されるように、リードフレーム２２０の側面２２３の周辺が凹み、複数の凹部２２４が形成される。代替的には、リードフレーム２２０の側面２２３の周辺は突出し、複数の突出部が形成される。カップ構造２３０の側壁２３４は凹んだ／突出した側面２２３を覆い、その結果、側壁２３４は側面２２３に対して凹んだ／突出した接続輪郭を有する。凹んだ／突出した接続輪郭はそれぞれ長さＬ８、Ｌ９及びＬ１０を有する。上述のように、リードフレームの側面２２５と熱硬化性樹脂との間の結合を強めるために、陽極リードフレーム２２１と陰極リードフレーム２２２との間の間隙付近の側面２２５は凹んだ面及び／又は突出した面である。
【００２９】
一実施形態では、リードフレーム２２０の側面２２３は階段状の面である。段数は１つ又は２つ以上とすることができ、その結果、リードフレーム２２０の幅が中央から両側まで段階的に徐々に減少する。側面２２３の形状は、中央において広く、両側において狭いことには限定されず、中央において狭く、両側において広くすることもできる。図２Ｃに示されるように、カップ構造２３０の側壁２３４は階段状の側面２２３を覆い、その結果、側壁２３４は側面２２３に対して階段状の接続輪郭を有する。階段状の接続輪郭はそれぞれ長さＬ１１及びＬ１２を有する。
【００３０】
図２Ｄ及び図２Ｅに示されるような実施形態では、リードフレーム２２０の側面２２３は傾斜した面である。すなわち、側面２２３は幅方向において傾斜した面であるか（図２Ｄ）、又は長さ方向において傾斜した面であり（図２Ｅ）、その結果、リードフレーム２２０の形状は台形又は不等辺四辺形である。リードフレーム２２０の形状は四辺形には限定されず、多角形によって実現することもできる。カップ構造２３０の側壁２３４は、傾斜した側面２２３を覆い、その結果、側壁２３４は側面２２３に対して傾斜した接続輪郭を有する。傾斜した接続輪郭はそれぞれ長さＬ１３、Ｌ１４、Ｌ１５及びＬ１６を有する。上記において開示されたように、陽極リードフレーム２２１と陰極リードフレーム２２２との間の間隙付近の側面２２５は、側面２２５と熱硬化性樹脂との間の結合信頼性を高めることができるように傾斜した面とすることができる。
【００３１】
リードフレーム２２０の接続輪郭は機械的処理又はエッチングによって形成することができる。例えば、図２Ｂに示されるように、リードフレーム２２０は、押出加工又はエッチングによって、その寸法がｍ×ｎである複数の凹部２２４を有することができる。凹部２２４の寸法ｍ及びｎは、成形されたパッケージ構造が押出加工プロセス中に撓むか、又は壊れるのを避けるように、押出加工工具とリードフレーム２２０との間の接触面積を調整することによって制御することができる。好ましくは、０．９＊Ｄ１＜ｍ＜０．５＊Ｄ４、０．９＊Ｄ１＜ｎ＜０．５＊Ｄ４であり、すなわち、ｍ、ｎはリードフレーム２２０の厚み寸法Ｄ１の０．９倍よりも大きいが、リードフレーム２２０の幅寸法Ｄ４の０．５倍よりも小さい。
【００３２】
第３の実施形態
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、本発明の一実施形態による発光デバイスのパッケージ構造の上面透視図及び断面図がそれぞれ示される。断面図は断面線Ｉ−Ｉに沿って見たものである。本実施形態のパッケージ構造３００は発光デバイス３００と、リードフレーム３２０と、カップ構造３３０と、封入体３４０とを含む。リードフレーム３２０とカップ構造３３０との間の結合力を強めるために、リードフレーム３２０が上面及び底面を貫通する複数の開口部３２３を有するという点で、本実施形態は第２の実施形態とは異なる。第２の実施形態において用いられる結合強化機構と同様に、本実施形態において用いられる結合強化機構によって、パッケージ構造３００も熱応力に、より良好に耐えられるようになる。
【００３３】
図３Ａを参照すると、陽極リードフレーム３２１及び陰極リードフレーム３２２がそれぞれ上面及び底面を貫通する複数の開口部３２３を有する。各開口部３２３はリードフレーム３２０の長さ方向（Ｘ軸方向）において第１の寸法Ｄ５を有する。図３Ｂを参照すると、カップ構造３３０はリードフレーム３２０上に配置される。カップ構造３３０の側壁３３４は上面３２４の一部と、側面３２５とを覆っており、上面３２４から下方に延在し、かつ対応する開口部３２３内に挿入される複数の係合部材３３５を有する。
【００３４】
リードフレーム３２０の開口部３２３は、機械的処理又はエッチングによって形成することができる。開口部３２３がパンチングによって形成される場合には、小さすぎる開口部３２３、又は厚すぎるリードフレーム３２０を処理することに伴う困難が生じるのを避けるために、パンチ工具の直径はリードフレーム３２０の厚み寸法Ｄ６（図３Ｂ）よりも大きく、リードフレーム３２０の厚み寸法の０．９倍よりも大きいことが好ましい。さらに、開口部３２３が大きすぎ、リードフレームがパンチングされた後に撓むのを避けるために、パンチング工具の直径はリードフレーム３２０の幅寸法Ｄ７の０．５倍よりも小さい。上記の寸法の条件は、０．９＊Ｄ６＜Ｄ５＜０．５＊Ｄ７と表される。さらに、開口部３２３が互いに近すぎ、パンチングプロセス中に壊れるのを避けるために、長さ方向における２つの隣接する開口部３２３間の間隔Ｄ８は、開口部３２３の寸法Ｄ５の２倍よりも少なくとも大きく、すなわち、Ｄ８＞２＊Ｄ５である。トランスファー成形法又は圧縮成形法が用いられ、リードフレーム３２０の厚みが０．１５ｍｍよりも大きいとき、成形されたパッケージ構造３００は容易く撓むことも変形することもなく、それゆえ、パッケージの信頼性が高められる。
【００３５】
本実施形態では、例示として円形の開口部が用いられる。しかしながら、それらの開口部は円形の穴には限定されず、例えば、楕円形の穴、三角形の穴、四辺形の穴及び多角形の穴によって実現することもできる。
【００３６】
本発明を例としてかつ好ましい実施形態に関して説明したが、本発明はそれに限定されないことを理解されたい。反対に、様々な変更並びに同様の配置及び手順を包含することが意図されており、したがって、添付の特許請求の範囲の範囲は全てのこのような変更並びに同様の配置及び手順を網羅するように最も広く解釈されるべきである。
【図１Ａ】
2013222975.tif 000003
【図１Ｂ】
2013222975.tif 000004
【図１Ｃ】
2013222975.tif 000005
【図１Ｄ】
2013222975.tif 000006
【図２Ａ】
2013222975.tif 000007
【図２Ｂ】
2013222975.tif 000008
【図２Ｃ】
2013222975.tif 000009
【図２Ｄ】
2013222975.tif 000010
【図２Ｅ】
2013222975.tif 000011
【図３Ａ】
2013222975.tif 000012
【図３Ｂ】
2013222975.tif 000013