(57)【要約】【課題】放熱が容易な構造で設計して発光効率及び寿命を増大させる発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーとその製造方法を提供する。また、本発明は端子部の厚さを減らして多様な用途として使用できる発光ダイオードを設計して設計自由度を増大させる発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーとその製造方法を提供する。【解決手段】発光ダイオードを製造するのに利用され、放熱性能と設計自由度を増大させることができる発光ダイオード用リードフレームアセンブリーとその製造方法を開示する。本発明の発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーは、第１リードフレーム部、第１リードフレーム部から一定の距離だけ離れて配置される第２リードフレーム部、上面と下面の一部が同時に露出するように第１リードフレーム部と第２リードフレーム部の間及びサイド側に形成されるパッケージ部を含む。【選択図】図４
2009283883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１リードフレーム部と、
前記第１リードフレーム部から一定の距離だけ離れて配置される第２リードフレーム部と、
上面と下面の一部が同時に露出するように前記第１リードフレーム部と第２リードフレーム部の間及びサイド側に形成されるパッケージ部とを含むことを特徴とする発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー。
【請求項２】
前記第１リードフレーム部、前記第２リードフレーム部、そして前記パッケージ部は外部フレームに複数が連続的に配置されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー。
【請求項３】
前記第１リードフレーム部または第２リードフレーム部のうちのいずれか１つは前記パッケージ部の中央部に配置されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー。
【請求項４】
前記パッケージ部は、
前記第１リードフレーム部と前記第２リードフレーム部の上面と下面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー。
【請求項５】
前記外部フレームには樹脂を注入する樹脂注入部が設けられることを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー。
【請求項６】
メタル板材をプレスでパンチングしてリードフレームを作る段階と、
前記メタル板材をパンチングした後、前記リードフレームをメッキする段階と、
前記リードフレームをメッキした段階の後に有効使用部外側で金型に樹脂を注入してパッケージ部を形成する段階とを含むことを特徴とする発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーの製造方法。
【請求項７】
前記パッケージ部を形成する段階で、
リードフレームの上下方向で同時に射出成形でパッケージ部を形成することを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーの製造方法。
【請求項８】
前記リードフレームは第１リードフレーム部と前記第１リードフレーム部から一定の距離だけ離れて配置される第２リードフレーム部を含み、
前記パッケージ部は前記第１リードフレーム部と前記第２リードフレーム部の間と前記第１リードフレーム部と前記第２リードフレーム部のサイド側に形成されることを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオード用リードフレームアセンブリーとその製造方法に関し、より詳しくは発光ダイオード（ＬＥＤ）を製造するのに利用され、放熱性能と設計自由度を増大させることができる発光ダイオード用リードフレームアセンブリーとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に発光ダイオードは順方向に電圧を加えた時に発光する半導体素子で白熱電球に比べて消費電力が少なくて寿命が非常に長い。このような発光ダイオードは電極（陰極、陽極）が連結されるリードフレーム、リードフレームに実装されるチップ、リードフレームとチップを囲む樹脂成型体などを含む。
【０００３】
発光ダイオード製作に使用される従来のリードフレームアセンブリー２００は、図１３と図１４に示すように、メタル板材から形成されるリードフレーム２０１に樹脂材からなるパッケージ部２０３を射出成形して製造される。
【０００４】
つまり、一定の幅を有して長く構成されるメタル板材をプレスでパンチングして所望形状の内部リードフレーム部（２０１ａ、２０１ｂ）と端子部２０１ｃを形成する。内部リードフレーム部（２０１ａ、２０１ｂ）と端子部２０１ｃは同一間隔で複数個が一定に配置され、互いに外部フレーム部２０１ｄに連結される。
【０００５】
また、射出成形装置を利用してそれぞれの内部リードフレーム部（２０１ａ、２０１ｂ）に液状の樹脂材でカップまたは茶碗形状などからなるパッケージ部２０３を作る。カッティング装置またはプレスを利用して端子部２０１ｃを外部フレーム２０１ｄから切り出した後、複数の端子部２０１ｃがパッケージ部２０３の側面一部を囲むように曲げられる。
【０００６】
このように製作された発光ダイオード用リードフレームアセンブリー２００は必要に応じて内部リードフレーム部２０１ａに発光ダイオードチップＣを実装し、ワイヤーボンディングして発光ダイオードを製造することができる。
【０００７】
一方、図１５は図１４の背面図であり、図１６は図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線で切断して見た断面図で、リードフレームアセンブリー２００を示している。リードフレームアセンブリー２００のパッケージ部２０３背面には溝２０３ａが存在する。このような溝２０３ａはパッケージ部２０３を形成する時に金型（図示せず）に突き出される形で構成された溝対応部（図示せず）によって形成される。金型の溝対応部には樹脂注入部（図示せず）が設けられる。樹脂注入装置で樹脂注入部に樹脂を注入した後、取り外す時に樹脂の一部が残って固まっても固まった部分が上述した溝２０３ａの内部に受容されて外部へ突き出されない。このような構造では、パッケージ部２０３をプリント回路基板などに実装する時、所望しない形状の樹脂材が残って突出した状態で固まっていても影響を与えずに良好に実装できる。
【０００８】
上述のようにこのようなパッケージ部２０３に設けられた溝２０３ａは必須的に設けられるが、リードフレームアセンブリー２００の全厚さを減らすのに限界があって、設計が制約される問題がある。
【０００９】
また、このようなパッケージ部２０３の溝２０３ａが中央部に配置されるために放熱機能の向上に必要な設計をするのに制約がある。つまり、発光ダイオードの発光効率を増加させるためには発光ダイオードに印加する電流を高めなければならないが、上述した溝２０３ａによって十分に熱を放出させる構造を設計するのに制約が伴う。したがって、従来の溝２０３ａがあるパッケージ部２０３構造は発光ダイオードの発光効率を極大化させるのに限界を持つ問題がある。
【００１０】
また、従来の端子部２０１ｃは側面外部に露出されて背面側に曲げられる構造になるため、発光ダイオードの厚さを減らすのに限界があって、このような構造も設計が制約される問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明は前記問題を解決するために提案されたもので、本発明の目的は、放熱が容易な構造で設計して発光効率及び寿命を増大させる発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーとその製造方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明は端子部の厚さを減らして多様な用途として使用できる発光ダイオードを設計して設計自由度を増大させる発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記のような目的を達成するために本発明は、第１リードフレーム部と、前記第１リードフレーム部から一定の距離だけ離れて配置される第２リードフレーム部と、上面と下面の一部が同時に露出するように前記第１リードフレーム部と第２リードフレーム部の間及びサイド側に形成されるパッケージ部とを含む発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーを提供する。
【００１４】
前記第１リードフレーム部、前記第２リードフレーム部、そして前記パッケージ部は外部フレームに複数が連続的に配置されるのが好ましい。
【００１５】
前記第１リードフレーム部または第２リードフレーム部のうちのいずれか１つは前記パッケージ部の中央部に配置されるのが好ましい。
【００１６】
前記パッケージ部は前記第１リードフレーム部と前記第２リードフレーム部の上面と下面に形成されるのが好ましい。
【００１７】
前記外部フレームには樹脂を注入する樹脂注入部が設けられているのが好ましい。
【００１８】
本発明はメタル板材をプレスでパンチングしてリードフレームを作る段階と、前記メタル板材をパンチングした後、前記リードフレームをメッキする段階と、前記リードフレームをメッキした段階の後に有効使用部外側で金型に樹脂を注入してパッケージ部を形成する段階とを含む発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーの製造方法を提供する。
【００１９】
前記パッケージ部を形成する段階でリードフレームの上下方向で同時に射出成形でパッケージ部を形成するのが好ましい。
【００２０】
前記リードフレームは第１リードフレーム部と前記第１リードフレーム部から一定の距離だけ離れて配置される第２リードフレーム部を含み、前記パッケージ部は前記第１リードフレーム部と前記第２リードフレーム部の間と前記第１リードフレーム部と前記第２リードフレーム部のサイド側（メタル板材パンチング面に対して概ね垂直、例えば９０度プラス・マイナス３０度の範囲の側壁面）に形成されるのが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は第１リードフレーム部と第２リードフレーム部の１つが中央部側に上下方向に全て開放された状態で配置されるので、放熱が非常に優れて印加電流を高めて輝度を増大させることができ、寿命もさらに延長させて発光ダイオードの品質を増大させることができる効果がある。
【００２２】
また、本発明は第１リードフレーム部と第２リードフレーム部をパッケージ部の側面を囲みながら背面側に曲げさせる過程が省略できるので、全体の厚さを減らして多用に適用できて設計自由度を高めることができ、製造工程が簡単で生産性を増大させる効果がある。
【００２３】
また、本発明はリードフレームアセンブリーの有効使用部外側に樹脂を注入して射出成形して製作され、その後の段階で必要な有効使用部のみを切断して使用する。したがって、パッケージ部を形成する時に生成される残余樹脂が固まる部分を切り捨てることによって不要な部分が発光ダイオード製作過程で残らなくなって製品の品質を向上させる効果がある。
【００２４】
また、本発明はリードフレームアセンブリーを製作する時に有効使用部の外側に樹脂を注入しながら隣接して配置される２つまたは４つのパッケージ部が同時に形成されるように金型に樹脂を注入することによって樹脂注入装置の樹脂注入ノズルの数を減らして樹脂注入装置を簡単に製作することができ、樹脂を注入した後に捨てられる樹脂の量を最少化して製造費用を減少させる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の実施例を説明するための平面図であり、図２は図１の主要部を拡大して詳細に示す図面であり、図３は図１の背面図であり、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線を切断して見た断面図で、発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー１を示している。
【００２７】
発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー１はリードフレーム３とこのリードフレーム３に樹脂材が射出成形されるパッケージ部５を含む。リードフレーム３はメタル板材がプレスによってパンチングされて成る第１リードフレーム７と第２リードフレーム９、そして外部フレーム１１に区分できる。
【００２８】
第１リードフレーム７と第２リードフレーム９は互いに一定距離離れて配置されるのが好ましい。そして、第１リードフレーム７には発光ダイオードチップＣを実装することができる。第１リードフレーム７に実装された発光ダイオードチップＣは第２リードフレーム９にワイヤーボンディングされて連結できる。
【００２９】
このような第１リードフレーム７と第２リードフレーム９は上面（７ａ、９ａ）と背面（７ｂ、９ｂ）がそれぞれ外部に露出された状態で製作される（図３参照）。そして、第１リードフレーム９は中央部に配置されている。このように第１リードフレーム７と第２リードフレーム９の背面（７ｂ、９ｂ）が露出した状態で配置されることで放熱性能を極大化させることができる。つまり、第１リードフレーム７は背面（７ｂ、９ｂ）側に放熱板（図示せず）を配置して放熱性能を極大化させる設計が可能である。
【００３０】
このような構造で放熱性能を向上させることによって印加する電流を高めることができ、結果的に輝度を増大させて印加電流を同一にする場合には寿命を増大させて発光ダイオードの品質を増大させることができる。
【００３１】
本発明の実施例では第１リードフレーム７と第２リードフレーム９がそれぞれ２つである例を図示して説明しているが、これに限定されることはなく、単に発光ダイオードチップが実装されるリードフレーム部の背面が中央に開放できる構造であれば複数であっても構わない。
【００３２】
そして、第１リードフレーム７と第２リードフレーム９の間と第１リードフレーム７と第２リードフレーム９のサイド側に樹脂材を注入して射出成形法でパッケージ部５を形成する。パッケージ部５はリードフレーム９を基準に上下方向に金型を配置して密着させ、樹脂注入装置で樹脂を金型に注入して形成する。パッケージ部５は図５に示したように、カップまたはボール（ｂｏｗｌ）形態で構成される。
【００３３】
このような発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー１では第１リードフレーム７と第２リードフレーム９、そして上述したパッケージ部５らが外部フレーム１１に連続的に配置される。このような構造で発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー１を大量に製造することができる。
【００３４】
このような発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー１を製造する方法を詳細に説明する。
メタル板材をプレスなどでパンチングして第１リードフレーム７、第２リードフレーム９を形成する（Ｓ１は図１１参照）。もちろん第１リードフレーム７と第２リードフレーム９は互いに離れているが、外部フレーム１１に連結された状態を維持している。
【００３５】
そして、第１リードフレーム７と第２リードフレーム９が形成されたリードフレーム３をメッキする（Ｓ３）。続いてリードフレーム３に樹脂材からなるパッケージ部５を形成する（Ｓ５）。パッケージ部５は図１２に示したように、リードフレーム３の両側面に上部金型２１と下部金型２３を配置し、樹脂注入装置２５で樹脂材を注入する。この時、樹脂注入装置２５は便宜上上部金型２１側に示して説明しているが、これに限定されることではなく、上部金型２１側に配置されてもよく、下部金型２３側に配置されてもよい。
【００３６】
一方、発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー１は図２に示したように、発光ダイオードチップ（Ｃは図２参照）を実装した発光ダイオードパッケージを製造する時に有効使用部２７のみを切断して使用する（Ｓ７）。
【００３７】
したがって、樹脂注入装置２５に設けられた樹脂注入ノズル２５ａを有効使用部２７の外側に配置して金型内に注入する。この場合、樹脂注入ノズル２５ａによって金型への樹脂注入が完了し、樹脂注入ノズル２５ａを金型から取り外す時に依然として突き出されて固まる突出部５ａが発生する。しかし、このような突出部５ａは有効使用部２７外側に存在するので、実際発光ダイオードチップを実装する工程では既に切られた状態となる。
【００３８】
したがって、従来技術のように樹脂注入部分に溝を形成する必要がないために商品性をさらに向上させることができ、第１リードフレーム７を中央部に背面が開放されるように配置できるので、放熱性能をさらに増大させる設計が可能である。そして、このような構造は従来に比べて厚さをさらに減らして多様な製品への適用が可能である。
【００３９】
図６は本発明の他の実施例を説明するための図面であり、図７は図６の主要部分を拡大して詳細に示す図面であり、図８は図７の背面図であり、図９は図７のＩＸ−ＩＸ線を切断して見た断面図であり、図１０は図７の斜視図で、発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリー１の他の例を示している。
【００４０】
本発明の他の実施例では上述した実施例と比較して異なる点のみを説明し、同一部分の説明は上述した実施例の説明に代える。
【００４１】
上述した実施例では樹脂注入装置によって樹脂を注入する方法として単に有効使用部の外側から金型に注入する方法を示して説明した。しかし、本発明の他の実施例ではこれだけでなく樹脂材を金型に注入してパッケージ部５０を形成する段階で１つの樹脂注入部５１によって隣接して配置されるパッケージ部５０を同時に形成できる位置に樹脂注入部５１を配置する。このような技術で樹脂注入装置２５にある樹脂注入ノズル２５ａの数を最少化させることによって樹脂注入装置の構造を簡単にする。また、樹脂注入装置に残っている樹脂は容易に固まって廃棄処分されるが、このように廃棄される樹脂材の量を減らして製造費用を節減することができる。
【００４２】
一方、本発明の他の実施例は中央部に第１リードフレーム１０１が配置され、第１リードフレーム１０１から一定の距離だけ離れて第２リードフレーム（１０３、１０５、１０７、１０９、１１１、１１３）が配置される。このような第１リードフレーム１０１と第２リードフレーム（１０３、１０５、１０７、１０９、１１１、１１３）は互いに異なる数を持ちながら上面と下面がパッケージ部５０から開放された状態で存在する。つまり、本発明の実施例も第１リードフレーム１０１と第２リードフレーム（１０３、１０５、１０７、１０９、１１１、１１３）の背面が開放された状態で配置されるので、上述した例で説明したように放熱性能を極大化させて輝度と寿命を増大させることができ、厚さを減らして多様な製品に容易に適用できる設計が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例を説明するための平面図である。
【図２】図１の主要部を拡大して詳細に示す図面である。
【図３】図２の背面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線を切断して見た断面図である。
【図５】図２の斜視図である。
【図６】本発明の他の実施例を説明するための平面図である。
【図７】図６の主要部を拡大して詳細に示す図面である。
【図８】図７の背面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線を切断して見た断面図である。
【図１０】図７の斜視図である。
【図１１】本発明の発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーを製造する方法を説明するための流れ図である。
【図１２】本発明のパッケージ部を製作する方法を説明するための構成図である。
【図１３】従来技術を説明するための発光ダイオードチップ実装用リードフレームアセンブリーを示す平面図である。
【図１４】図１３の主要部を拡大して示す図面である。
【図１５】図１４の背面図である。
【図１６】図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線を切断して見た断面図である。
【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】
2009283883.tif 000007
【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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