特開 2017-224852 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-224852(P2017-224852A)

(43)【公開日】2017年12月21日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20171124BHJP

   H01L 33/48 20100101ALI20171124BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/62

   H01L33/48

【審査請求】有

【請求項の数】24

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-163174(P2017-163174)

(22)【出願日】2017年8月28日

(62)【分割の表示】特願2013-836(P2013-836)の分割

【原出願日】2013年1月8日

(31)【優先権主張番号】特願2012-17914(P2012-17914)

(32)【優先日】2012年1月31日

(33)【優先権主張国】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100103078

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(74)【代理人】

【識別番号】100130650

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 泰光

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100161274

【弁理士】

【氏名又は名称】土居 史明

(74)【代理人】

【識別番号】100168044

【弁理士】

【氏名又は名称】小淵 景太

(74)【代理人】

【識別番号】100168099

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸太郎

(72)【発明者】

【氏名】外山 智一郎

(72)【発明者】

【氏名】小早川 正彦

【テーマコード（参考）】

5F142

【Ｆターム（参考）】

5F142AA04

5F142AA42

5F142BA02

5F142CA02

5F142CC04

5F142CC14

5F142CC26

5F142CD17

5F142CE02

5F142CE03

5F142CE04

5F142CE06

5F142CE08

5F142CE13

5F142CE16

5F142CF02

5F142CF23

5F142DA02

5F142DA12

5F142DA73

5F142DB24

5F142FA01

5F142FA21

5F142FA50

5F142GA01

5F142GA11

5F142GA21

(57)【要約】      （修正有）

【課題】比較的容易に製造可能であり、かつ、性能の向上を図ることが可能な発光装置およびそのような発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】発光素子３と、リード１１，１２と、リードを保持し、発光素子を収容する窓部５１が形成された樹脂成形体５と、を備え、リード１１の主面は樹脂成形体に覆われる第１の被覆領域と、窓部から露出する第１の露出領域とを有し、リード１２の主面は樹脂成形体に覆われる第２の被覆領域と、窓部から露出する第２の露出領域とを有し、リード１１は、第１の露出領域においてリード１２側に突出する突状部を備え、リード１２は、第２の露出領域において突状部に対応する凹部を備え、凹部は、平面視において第１の側辺と、底辺と、第１の側辺と底辺とを接続する第１の湾曲部と、を有し、突状部は、凹部の底辺に対向する対向辺と、第２の側辺と、対向辺と第２の側辺とを接続する第２の湾曲部と、を有する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の電極および第２の電極を有する発光素子と、
互いに反対を向く主面と裏面とを有しており、主面側に上記発光素子が搭載され、かつ、上記第１の電極と導通する第１のリードと、
互いに反対を向く主面と裏面とを有しており、上記第２の電極と導通する第２のリードと、
上記発光素子を覆い、かつ、上記発光素子からの光を透過させる透光部材と、
上記第１のリードおよび上記第２のリードを保持する樹脂成形体と、
を備えており、
上記樹脂成形体には上記発光素子および上記透光部材が収容される窓部が形成されている発光装置であって、
上記第１のリードの主面は、上記樹脂成形体に覆われる第１の被覆領域と、上記窓部において上記樹脂成形体から露出する第１の露出領域とを有しており、
上記第２のリードの主面は、上記樹脂成形体に覆われる第２の被覆領域と、上記窓部において上記樹脂成形体から露出する第２の露出領域とを有しており、
上記第１のリードは、上記第１の露出領域において上記第２のリード側に突出する突状部を備え、
上記第２のリードは、上記第２の露出領域において上記突状部に対応する凹部を備え、
上記凹部は、平面視において第１の側辺と、底辺と、上記第１の側辺と上記底辺とを接続する第１の湾曲部と、を有しており、上記底辺が、上記窓部において上記樹脂成形体から露出しており、
上記突状部は、上記凹部の上記底辺に対向する対向辺と、第２の側辺と、上記対向辺と上記第２の側辺とを接続する第２の湾曲部と、を有することを特徴とする、発光装置。

【請求項2】

上記第１の露出領域において上記第１のリードの主面を覆う第１の金属層と、
上記第２の露出領域において上記第２のリードの主面を覆う第２の金属層と、をさらに備える、請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

上記第１のリードは上記第１の金属層を介して上記第１の電極と導通している、請求項２に記載の発光装置。

【請求項4】

上記第１の金属層と上記第１の電極とを導通させる第１の金属ワイヤを有する、請求項３に記載の発光装置。

【請求項5】

上記第１の金属層は上記透光部材に接している、請求項２ないし４のいずれかに記載の発光装置。

【請求項6】

上記第２のリードは上記第２の金属層を介して上記第２の電極と導通している、請求項２ないし５のいずれかに記載の発光装置。

【請求項7】

上記第２の金属層と上記第２の電極とを導通させる第２の金属ワイヤを有する、請求項６に記載の発光装置。

【請求項8】

上記第２の金属層は上記透光部材に接している、請求項２ないし７のいずれかに記載の発光装置。

【請求項9】

上記第１のリードおよび上記第２のリードは銅製であり、上記第１の金属層および上記第２の金属層は銀製である、請求項２ないし８のいずれかに記載の発光装置。

【請求項10】

上記樹脂成形体は熱硬化樹脂よりなる、請求項１ないし９のいずれかに記載の発光装置。

【請求項11】

上記熱硬化樹脂は不飽和ポリエステル樹脂である、請求項１０に記載の発光装置。

【請求項12】

上記熱硬化樹脂は、シリコーン樹脂を含む、請求項１０または１１に記載の発光装置。

【請求項13】

上記第１のリードの裏面および上記第２のリードの裏面が上記樹脂成形体から露出している、請求項１ないし１２のいずれかに記載の発光装置。

【請求項14】

上記発光素子は、上記突状部上に搭載されている、請求項１ないし１３のいずれかに記載の発光装置。

【請求項15】

上記第１のリードの主面上には、上記発光素子に過大な逆電圧が印加されるのを防止するツェナーダイオードが搭載されている、請求項１ないし１４のいずれかに記載の発光装置。

【請求項16】

上記ツェナーダイオードは、その表面と上記第２のリードとが第３の金属ワイヤによって接続されている、請求項１５に記載の発光装置。

【請求項17】

上記ツェナーダイオードは、上記第１のリードの主面上において上記突状部を避け、且つ上記第１のリードの主面上において上記第２のリードの上記凹部の最深部からの距離が上記発光素子よりも遠い位置に搭載されている、請求項１５または１６に記載の発光装置。

【請求項18】

上記第１のリードは、上記突状部の両端に接続されて各々が上記第２のリードの上記凹部から遠ざかるように形成された第１および第２の辺を有する、請求項１ないし１７のいずれかに記載の発光装置。

【請求項19】

上記第２の金属ワイヤは、平面視において上記第１のリードの上記突状部の先端と交差している、請求項７に記載の発光装置。

【請求項20】

上記第２の金属ワイヤは、平面視において上記第２のリードの上記凹部の最深部と交差している、請求項１９に記載の発光装置。

【請求項21】

上記第３の金属ワイヤは、上記第１のリードの上記第１の露出領域において、上記突状部を避け、且つ上記第１のリードおよび上記第２のリードが互いに離間する方向と直角である方向視において上記発光素子と重なる位置に接続されている、請求項１６に記載の発光装置。

【請求項22】

上記第１の被覆領域において上記第１のリードの主面は上記樹脂成形体に当接しており、
上記第２の被覆領域において上記第２のリードの主面は上記樹脂成形体に当接している、請求項１ないし２１のいずれかに記載の発光装置。

【請求項23】

上記第１のリードは、上記突状部の上記第２の側辺に対して上記第２のリードから離間する側に位置し且つ上記第１のリードおよび上記第２のリードが離間する方向において上記第２のリードから離間するほど上記離間する方向と直角である方向において上記突状部から離間するように傾斜した斜辺を有する、請求項１ないし２２のいずれかに記載の発光装置。

【請求項24】

上記斜辺は、上記離間する方向視において、上記第２のリードの上記凹部の上記第１の側辺と重なる、請求項２３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、照明器具、ディスプレイ、携帯電話のバックライト、その他の一般的民生用光源等に組み込まれて使用される発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

図１１には、従来の発光装置の一例を示している。図１１に示す半導体発光装置９０は、金属製のリード９１，９２と、リード９１に搭載された発光素子９３と、リード９１，９２を固定する樹脂成型体９４と、発光素子９３を覆う透光部材９５とを備えている。樹脂成形体９４は、たとえば特許文献１に記載されているように、熱硬化樹脂を用いてトランスファーモールド法を行うことにより形成される。

【0003】

トランスファーモールド法により熱硬化樹脂を形成する際には、金型の微細の隙間から樹脂がはみ出し、バリが発生することがある。このため、樹脂成形体９４の形成後、たとえば高圧の水流を用いてバリを取る作業が行われるのが一般的である。

【0004】

リード９１，９２は加工の容易さや価格からたとえば銅が用いられることが多い。発光装置９０の性能向上を図るとき、銅製のリード９１，９２の主面をたとえば銀等の光反射率および熱伝導率により優れた材質でメッキすることが考えられる。しかしながら、樹脂成形体９４の形成後のバリ取りを行うときに、メッキが損傷してしまう問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４６０８２９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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、比較的容易に製造可能であり、かつ、性能の向上を図ることが可能な発光装置およびそのような発光装置の製造方法を提供することをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の側面によって提供される発光装置は、第１の電極端子および第２の電極端子を有する発光素子と、互いに反対を向く主面と裏面とを有しており、主面側に上記発光素子が搭載され、かつ、上記第１の電極端子と導通する第１のリードと、互いに反対を向く主面と裏面とを有しており、上記第２の電極端子と導通する第２のリードと、上記発光素子を覆い、かつ、上記発光素子からの光を透過させる透光部材と、上記第１のリードおよび上記第２のリードを保持する樹脂成形体と、を備えており、上記樹脂成形体には上記発光素子および上記透光部材が収容される窓部が形成されている発光装置であって、上記第１のリードの主面は、上記樹脂成形体に覆われる第１の被覆領域と、上記窓部において上記樹脂成形体から露出する第１の露出領域とを有しており、上記第２のリードの主面は、上記樹脂成形体に覆われる第２の被覆領域と、上記窓部において上記樹脂成形体から露出する第２の露出領域とを有しており、上記第１の被覆領域において上記第１のリードの主面は上記樹脂成形体に当接しており、上記第２の被覆領域において上記第２のリードの主面は上記樹脂成形体に当接しており、上記第１の露出領域において上記第１のリードの主面を覆う第１の金属層と、上記第２の露出領域において上記第２のリードの主面を覆う第２の金属層と、をさらに備えていることを特徴とする。

【0008】

このような構成は、たとえば、上記窓部を有する上記樹脂成形体を形成後に、上記窓部から露出する上記第１および上記第２のリードの主面に上記第１および第２の金属層を形成することにより自然に形成されるものである。すなわち、上記樹脂成形体を形成後、バリ取りを行った後に、上記第１および上記第２の金属層を形成することが可能であり、上記第１および上記第２の金属層がバリ取りを行う際に損傷するという問題を回避することが可能である。このため、本発明に基づく発光装置は、たとえば比較的加工が容易な銅等で第１および第２のリードを形成し、第１および第２の金属層としてたとえば銀のように光反射率に優れた材質を採用することで、大きな負担なく性能の向上を図ることが可能である。

【0009】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１のリードは上記第１の金属層を介して上記第１の電極端子と導通している。

【0010】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１の金属層と上記第１の電極端子とを導通させる第１の金属ワイヤを有する。

【0011】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１の金属層は上記透光部材に接している。

【0012】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２のリードは上記第２の金属層を介して上記第２の電極端子と導通している。

【0013】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２の金属層と上記第２の電極端子とを導通させる第２の金属ワイヤを有する。

【0014】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２の金属層は上記透光部材に接している。

【0015】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１のリードおよび上記第２のリードは銅製であり、上記第１の金属層および上記第２の金属層は銀製である。

【0016】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記樹脂成形体は熱硬化樹脂よりなる。

【0017】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記熱硬化樹脂は不飽和ポリエステル樹脂である。

【0018】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記熱硬化樹脂は、シリコーン樹脂を含む。

【0019】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１のリードの裏面および上記第２のリードの裏面が上記樹脂成形体から露出している。

【0020】

本発明の第２の側面によって提供される発光装置の製造方法は、互いに反対を向く主面と裏面とを有するリードフレームを形成する工程と、上記リードフレームを保持し、上記リードフレームの主面の一部を露出させる窓部を有する樹脂成形体を形成する工程と、上記窓部に発光素子を設置する工程と、上記発光素子からの光を透過する透光部材で上記発光素子を覆う工程と、を有する発光装置の製造方法であって、上記樹脂成形体を形成する工程は、熱硬化樹脂を射出成形する工程を含むことを特徴とする。

【0021】

より好ましい製造方法においては、上記熱硬化樹脂は不飽和ポリエステル樹脂からなる。

【0022】

より好ましい製造方法においては、上記樹脂成形体を形成する工程と、上記発光素子を設置する工程との間に、上記窓部から露出する上記リードフレームの主面を覆う金属層を形成する工程をさらに行う。

【0023】

より好ましい製造方法においては、上記発光素子は電極端子を有しており、上記発光素子を設置する工程では、上記電極端子と上記金属層とを導通させる。

【0024】

より好ましい製造方法においては、上記リードフレームは銅製であり、上記金属層を形成する工程は、上記リードフレームの主面に銀メッキを施すことにより行われる。

【0025】

本発明の第３の側面によって提供される発光装置の製造方法は、互いに反対を向く主面と裏面とを有するリードフレームを形成する工程と、上記リードフレームを保持し、上記リードフレームの主面の一部を露出させる複数の窓部を有する樹脂成形体を形成する工程と、複数の発光素子のそれぞれを上記複数の窓部のいずれかに設置する工程と、上記複数の発光素子からの光を透過する透光部材で上記各発光素子を覆う工程と、上記樹脂成形体を切断する工程と、を有する発光装置の製造方法であって、上記樹脂成形体を形成する工程は、熱硬化樹脂を射出成形する工程を含むことを特徴とする。

【0026】

より好ましい製造方法においては、上記熱硬化樹脂は不飽和ポリエステル樹脂からなる。

【0027】

より好ましい製造方法においては、上記樹脂成形体を形成する工程と、上記複数の発光素子を設置する工程との間に、上記複数の窓部から露出する上記リードフレームの主面を覆う金属層を形成する工程をさらに行う。

【0028】

より好ましい製造方法においては、上記各発光素子は電極端子を有しており、上記複数の発光素子を設置する工程では、上記各発光素子の電極端子と上記金属層とを導通させる。

【0029】

より好ましい製造方法においては、上記リードフレームは銅製であり、上記金属層を形成する工程は、上記リードフレームの主面に銀メッキを施すことにより行われる。

【0030】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の第１実施形態に基づく発光装置を示す要部平面図である。

【図2】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図3】図１に示す発光装置の製造工程において製造されるリードフレームを示す図である。

【図4】図１に示す発光装置の製造工程の一部を示す図である。

【図5】図４の工程で製造される物品を示す図である。

【図6】図４に続く工程で製造される物品を示す図である。

【図7】図６に示す物品に発光素子を設置した状態を示す図である。

【図8】本発明の第２実施形態に基づく発光装置を示す断面図である。

【図9】本発明の第３実施形態に基づく発光装置を示す要部平面図である。

【図10】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図11】従来の発光装置の一例を簡略に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

【0033】

図１および図２は、本発明の第１実施形態に基づく発光装置を示している。本実施形態の発光装置Ａ１は、第１のリード１１、第２のリード１２、第１の金属層２１、第２の金属層２２、発光素子３、ツェナーダイオード３３、第１のワイヤ４１、第２のワイヤ４２、第３のワイヤ４３、樹脂成形体５、および透光部材６を備えている。なお、理解の便宜上、図１においては透光部材６を省略している。図１に示すように発光装置Ａ１は、平面視長矩形状である。以下の説明において、発光装置Ａ１の長手方向をｘ方向とし、短手方向をｙ方向とし、ｘ方向およびｙ方向と直交する方向をｚ方向とする。発光装置Ａ１は、たとえば照明器具に組み込まれて使用されるものであり、当該照明器具に内蔵される電子回路に実装され、当該電子回路を通じて電力の供給を受けて発光する。

【0034】

図１および図２に表れているように、第１のリード１１の一部が図１中左方に突出し、第２のリード１２の一部が図１中右方から突出しているものの、発光装置Ａ１の外形を成すのは樹脂成形体５である。樹脂成形体５には、図１に示すように平面視中央部に第１のリード１１の一部および第２のリード１２の一部を露出させる窓部５１が形成されている。発光素子３、ツェナーダイオード３３、第１のワイヤ４１、第２のワイヤ４２、第３のワイヤ４３、および透光部材６は窓部５１に収容されている。樹脂成形体５は第１のリード１１および第２のリード１２を保持している。

【0035】

第１のリード１１は、たとえば銅製であり、ｘ方向に長く延びる略長板状に形成されている。第１のリード１１は樹脂成形体５の図１中左端から突出する突出部１１ａを有している。第１のリード１１は、ｚ方向において互いに反対を向く主面１１１と裏面１１２とを有している。図２に示すように、主面１１１はｚ方向における上方を向き、裏面１１２は下方を向いている。第１のリード１１の裏面１１２は、樹脂成形体５から露出している。

【0036】

主面１１１は、図２に示すように、樹脂成形体５に覆われた第１の被覆領域１１１ａと、窓部５１が設けられていることにより樹脂成形体５から露出する第１の露出領域１１１ｂとを有している。主面１１１の第１の被覆領域１１１ａは樹脂成形体５に接している。

【0037】

第１の金属層２１は主面１１１の第１の露出領域１１１ｂを覆うように形成されている。第１の金属層２１は、たとえば銀製であり、第１の露出領域１１１ｂ上に積層されている。図２に示すように、第１の金属層２１の図中上面は透光部材６に接している。

【0038】

第２のリード１２は、たとえば銅製であり、ｙ方向に長く延びる長板状に形成されている。第２のリード１２のｙ方向寸法は第１のリード１１のｙ方向寸法と同じであり、第２のリード１２のｘ方向寸法は第１のリード１１のｘ方向と比較して短くなっている。第２のリード１２は、ｘ方向において第１のリード１１と離間するように配置されている。具体的には、図１および図２に示すように第２のリード１２は第１のリード１１の図中右方に配置されている。第１のリード１１と第２のリード１２との隙間には樹脂成形体５の一部が入り込んでいる。さらに、第２のリード１２は樹脂成形体５の図１中右端から突出する突出部１２ａを有している。第２のリード１２は、ｚ方向において互いに反対を向く主面１２１と裏面１２２とを有している。図２に示すように、主面１２１はｚ方向における上方を向き、裏面１２２は下方を向いている。

【0039】

主面１２１は、図２に示すように、樹脂成形体５に覆われた第２の被覆領域１２１ａと、窓部５１が設けられていることにより樹脂成形体５から露出する第２の露出領域１２１ｂとを有している。主面１２１の第２の被覆領域１２１ａは樹脂成形体５に接している。

【0040】

第２の金属層２２は主面１２１の第２の露出領域１２１ｂを覆うように形成されている。第２の金属層２２は、たとえば銀製であり、第２の露出領域１２１ｂに積層されている。図２に示すように、第２の金属層２２の図中上面は透光部材６に接している。

【0041】

発光素子３は、たとえば、ＧａＮからなるｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層が積層された構造とされた発光ダイオード（ＬＥＤ）素子でおり、たとえば青色光を発する。発光素子３は略直方体形状であり、ｚ方向における図２中上方側に配置された第１の電極端子３１および第２の電極端子３２を有している。図２に示す例では、第２の電極端子３２は、第１の電極端子３１と離間しており、第１の電極端子３１よりもｘ方向において図中右方に位置している。発光素子３は、第１のリード１１の主面１１１側に搭載されている。より具体的には、発光素子３は、たとえば図示しない接合材を介して第１の金属層２１の図２中上面に固定されている。なお、図示しない接合材としては、たとえば銀ペーストを用いたものが利用可能である。

【0042】

第１の電極端子３１は第１のワイヤ４１を介して第１の金属層２１と導通しており、第２の電極端子３２は第２のワイヤ４２を介して第２の金属層２２と導通している。従って、第１の電極端子３１は第１のワイヤ４１および第１の金属層２１を介して第１のリード１１と導通しており、第２の電極端子３２は第２のワイヤ４２および第２の金属層２２を介して第２のリード１２と導通していることになる。このような構造によれば、第１のリード１１の裏面１１２および第２のリード１２の裏面１２２を電子回路に実装することで第１の電極端子３１および第２の電極端子３２に電力を供給し発光素子３を発光させることができる。

【0043】

発光素子３から発せられた光の一部は第１の金属層２１または第２の金属層２２によって図２中ｚ方向上方へと反射されていく。

【0044】

ツェナーダイオード３３は、発光素子３に過大な逆電圧が印加されるのを防止するためのものであり、図１に示すように、第１の金属層２１上に設置されている。ツェナーダイオード３３は第３のワイヤ４３を介して第２の金属層２２に接続されている。

【0045】

第１のワイヤ４１、第２のワイヤ４２、および第３のワイヤ４３はたとえば金線である。

【0046】

樹脂成形体５は、たとえば白色の熱硬化樹脂からなり、好ましい熱硬化樹脂の例としては、不飽和ポリエステル樹脂を挙げることができる。図１および図２に示すように、樹脂成形体５には窓部５１が形成されている。窓部５１は、ｚ方向視においてｘ方向を長手方向とする略矩形状であり、樹脂成形体５の中央に設けられている。窓部５１はｚ方向における図２中下方ほど、ｚ方向視における面積が小さくなるように形成されている。具体的には、窓部５１は発光素子３を囲む４つの斜面により構成されている。図２には、４つの斜面のうち２つが表れている。図２に表れる両斜面はそれぞれｚ方向において第１のリード１１に近づくほどｘ方向において発光素子３に近づくように形成されている。これらの斜面は、発光素子３から側方（たとえば、ｘ，ｙ方向）に発せられた光を樹脂成形体５の外方（たとえばｚ方向図２中上方）に向けて反射し、発光素子３の光量向上に好ましく寄与する。

【0047】

樹脂成形体５は、たとえば材料となる不飽和ポリエステル樹脂に酸化チタン顔料を混入させることにより白色とされている。

【0048】

透光部材６は、発光素子３からの光を透過させる材質からなり、発光素子３を覆うように形成されている。本実施形態では、図２に示すように透光部材６は窓部５１の内側の空間に充填されており、第１のワイヤ４１、第２のワイヤ４２、第３のワイヤ４３、第１の金属層２１、および第２の金属層２２をも覆っている。具体的には、透光部材６は、たとえば透明なエポキシ樹脂に蛍光材料が混入された材質からなる。この蛍光材料は、たとえば発光素子３からの青色光によって励起されることにより黄色光を発する。発光素子３からの青色光と上記蛍光材料からの黄色光とが混色することにより、発光装置Ａ１からは白色光が発せられる。なお、上記蛍光材料に代えて、青色光によって励起されることにより赤色光を発する蛍光材料と緑色光を発する蛍光材料とを合わせて用いてもよい。

【0049】

次に、図３〜図７を参照にしつつ、発光装置Ａ１の製造方法について説明する。

【0050】

図３には、発光装置Ａ１を製造する際に使用するリードフレームの一例を示している。図３に示すリードフレーム１０は、銅製の金属薄板に打ち抜き加工を施すことにより形成されたものである。リードフレーム１０は、連続フープ状態であり、複数の第１のアイランド部１３と、複数の第２のアイランド部１４と、複数の第１のアイランド部１３および複数の第２のアイランド部１４を繋ぎ合わせる連結部１５とを備えている。第２のアイランド部１４はｘ方向寸法が第１のアイランド部１３のｘ方向寸法よりも短くなるように形成されている。各第１のアイランド部１３はｘ方向における一方側において連結部１５に繋がり、ｘ方向における他方側においては第２のアイランド部１４のいずれかと所定の間隔を隔てて隣り合っている。リードフレーム１０は、ｚ方向において互いに反対を向く主面および裏面を有している。

【0051】

発光装置Ａ１を製造する際には、まず上述したようなリードフレーム１０を製造する工程を行い、その後、リードフレーム１０の一部を覆う樹脂成形体５０を形成する工程を行う。樹脂成形体５０を形成する工程は、熱硬化樹脂を射出成形する工程を含んでいる。

【0052】

熱硬化樹脂を射出成形する工程は、たとえば図４に簡略に要部を示した射出成形装置７０を用いて行われる。射出成形装置７０は、固定部７１、タイバー７２、可動部７３、射出ノズル７４、シリンダ７５、および、金型７６，７７を備えている。金型７６は固定部７１に設置され、金型７７は可動部７３に設置されている。固定部７１と可動部７３はタイバー７２を介して連結されており、可動部７３は金型７７を保持したまま図４中上下に移動可能である。図４に示す状態から可動部７３を図中下方に移動させることにより、金型７６，７７を合わせることができる。射出ノズル７４はシリンダ７５に連結されている。シリンダ７５には液状の樹脂材料とこの樹脂材料を硬化させる硬化剤とが供給される。シリンダ７５で硬化剤が添加された樹脂材料は速やかに射出ノズル７４へ送られ、金型７６，７７へと送り出される。

【0053】

本工程において、射出ノズル７４に供給される樹脂材料は熱硬化樹脂、具体的には不飽和ポリエステル樹脂である。本工程では、金型７６にリードフレーム１０を設置し、可動部７３を移動させることにより、金型７６と金型７７との間にリードフレーム１０を挟み込む。金型７６はたとえば平坦な底面を有しており、リードフレーム１０は裏面がこの底面に接するように設置される。金型７７は凹凸を有する形状であり、金型７６に合わせたときに複数の凸部がリードフレーム１０の主面に接するようになっている。このような金型７６，７７を用いることにより、リードフレーム１０の主面の一部を露出させる複数の窓部５１が形成された樹脂成形体５０を形成することができる。図５には、リードフレーム１０および樹脂成形体５０の発光装置Ａ１単品に相当する部分を示している。第１のアイランド部１３は後に第１のリード１１となり、第２のアイランド部１４は後に第２のリード１２となる。

【0054】

図５に示すように、リードフレーム１０の第１のアイランド部１３の主面１３１の一部は樹脂成形体５０に覆われる。この領域１３１ａは後に第１の被覆領域１１１ａとなる。また、主面１３１の一部の領域は窓部５１において樹脂成形体５０から露出している。この領域１３１ｂは、後に第１の露出領域１１１ｂとなる。一方、第１のアイランド部１３の裏面１３２は樹脂成形体５０から露出している。第１のアイランド部１３の裏面１３２は後に第１のリード１１の裏面１１２となる。

【0055】

図５に示すように、リードフレーム１０の第２のアイランド部１４の主面１４１の一部は樹脂成形体５０に覆われる。この領域１４１ａは後に第２の被覆領域１２１ａとなる。また、主面１４１の一部の領域は窓部５１において樹脂成形体５０から露出している。この領域１４１ｂは、後に第２の露出領域１２１ｂとなる。第２のアイランド部１４の裏面１４２は後に第２のリード１２の裏面１２２となる。

【0056】

樹脂成形体５０を形成した後バリ取りを行い、その後に、金属層を形成する工程を行う。

【0057】

金属層を形成する工程は、たとえば、リードフレーム１０に対してば銀メッキを施すことにより行われる。当然のこととして、樹脂成形体５０に覆われている領域にはメッキは形成されない。また、樹脂成形体５０から露出している部分であっても金属層を設ける必要のない部分を予め樹脂等で被覆することにより選択的に必要な領域にメッキを施すことができる。

【0058】

本工程では、図６に示すように、主面１３１の領域１３１ｂに第１の金属層２１を形成し、主面１４１の領域１４１ｂに第２の金属層２２を形成する。

【0059】

金属層を形成した後、リードフレーム１０に複数の発光素子３を設置する工程を行う。この工程では、各発光素子３はそれぞれ複数の第１のアイランド部１３のいずれかに設置される。より具体的には、各第１のアイランド部１３の窓部５１から露出する領域１３１ｂに１個の発光素子３が設置される。先の工程で領域１３１ｂは第１の金属層２１が形成されているため、本工程は第１の金属層２１の所定の位置に銀ペーストを設置し、その銀ペーストに発光素子３を設置していく。なお、本工程では、ツェナーダイオード３３の設置も併せて行う。

【0060】

さらに続けて、第１のワイヤ４１、第２のワイヤ４２、第３のワイヤ４３を形成する工程を行う。この工程はワイヤボンダを用い、複数の発光素子３および複数のツェナーダイオード３３のそれぞれに対し順次ワイヤボンディングを行っていく。図７には、発光装置Ａ１単品にあたる部分の第１のワイヤ４１、第２のワイヤ４２、第３のワイヤ４３を形成された後の状態を示している。

【0061】

ワイヤの設置後、複数の窓部５１のそれぞれを透光樹脂で埋める工程を行う。この工程で用いられる液状の透光樹脂が硬化したものが透光部材６である。この工程の後、リードフレーム１０の連結部１５を切断し、樹脂成形体５０の不要部分を除去する工程を行う。この工程により、複数の第１のアイランド部１３はそれぞれ第１のリード１１となり、複数の第２のアイランド部１４はそれぞれ第２のリード１２となる。また樹脂成形体５０は切り分けられ、複数の樹脂成形体５となる。なお、切断された連結部１５の残留部が突出部１１ａ，１２ａとなる。

【0062】

以上のようにして、一挙に複数の発光装置Ａ１を製造することができる。

【0063】

次に、発光装置Ａ１およびその製造方法の作用について説明する。

【0064】

発光装置Ａ１では、第１のリード１１および第２のリード１２の窓部５１から露出する領域の大部分が第１の金属層２１または第２の金属層２２によって覆われている。第１の金属層２１および第２の金属層２２は銀製であり、銅製の第１のリード１１および第２のリード１２よりも光反射率および熱伝導率において優れた性質を備えている。このため、発光装置Ａ１は、第１のリード１１および第２のリード１２に第１の金属層２１および第２の金属層２２を設けない場合と比較して、外部への光取り出し効率がより高く、発光素子３が発する熱をより速やかに放熱することができる。

【0065】

上述した製造方法によれば、第１の金属層２１および第２の金属層２２は、樹脂成形体５０が形成されバリ取りが行われた後に形成される。このため、バリ取りの作業によって第１の金属層２１および第２の金属層２２が損傷を受けることがなく、より良好な状態の第１の金属層２１および第２の金属層２２を得ることができる。従って、発光装置Ａ１は、加工容易で安価な銅製のリードフレーム１０を用いつつ、銀メッキを施すことで性能の向上を図ることが可能である。

【0066】

さらに、上述した製造方法では、連続フープ状態のリードフレーム１０が用いられており、一度の工程で多数の発光装置Ａ１を製造可能である。このため、上述した製造方法によれば、大量生産を行うことで発光装置Ａ１の製造コストの削減を図ることができる。

【0067】

連続フープ状態のリードフレーム１０に合う金型７６，７７は比較的大型のものとなる。このような大型の金型７６，７７に硬化剤を添加した樹脂材料を流し込む場合、樹脂材料を流し込んでいる最中に硬化が始まるため、なるべく短い時間で樹脂材料を金型７６，７７に送り込む必要がある。上述した発光装置Ａ１の製造方法では、熱硬化樹脂を射出成形しているが、このことは大型の金型７６，７７により短い時間で樹脂材料を送り込むうえで望ましい手法である。

【0068】

図８〜図１０は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

【0069】

図８は、本発明の第２実施形態に基づく発光装置を示している。本実施形態の発光装置Ａ２は、第１のリード１１および第２のリード１２に、第１の金属層２１および第２の金属層２２以外の金属層が設けられている点が、上述した発光装置Ａ１と異なっている。

【0070】

本実施形態においては、第１のリード１１の裏面１１２が、金属層２３によって覆われている。また、突出部１１ａの図中ｚ方向上面が金属層２５によって覆われている。一方、突出部１１ａのｘ方向左端面は、金属層によっては覆われていない。

【0071】

第２のリード１２の裏面１２２が、金属層２４によって覆われている。また、突出部１２ａの図中ｚ方向上面が金属層２６によって覆われている。一方、突出部１２ａのｘ方向右端面は、金属層によっては覆われていない。

【0072】

発光装置Ａ２の製造工程においては、図６に示す発光装置Ａ１の製造工程におけるメッキ工程において、第１のアイランド部１３、第２のアイランド部１４、連結部１５にメッキをマスクするための樹脂被膜を形成しない。このため、第１のアイランド部１３、第２のアイランド部１４、連結部１５の露出部分のすべてにメッキ処理が施される。これにより、上述した金属層２３，２４，２５，２６が形成される。図８に示す突出部１１ａ，１２ａの先端面は、図６に示すメッキ工程においては、いまだ形成されていない。このため、これらの先端面は、金属層に覆われることなく露出する。

【0073】

このような実施形態によっても、外部への光取り出し効率がより高く、発光素子３が発する熱をより速やかに放熱することができる。

【0074】

図９および図１０は、本発明の第３実施形態に基づく発光装置を示している。本実施形態の発光装置Ａ３は、主に、樹脂成形体５、第１のリード１１および第２のリード１２の構成が上述した発光装置Ａ１，Ａ２と異なっている。

【0075】

本実施形態においては、樹脂成形体５は、第１のリード１１の裏面１１２および第２のリード１２の裏面１２２を覆う部分を有している。樹脂成形体５のうち裏面１１２，１２２を覆う部分は、ｚ方向寸法が窓部５１をと同等程度とされており、ｘ方向中央部分がｚ方向下方に若干膨出している。

【0076】

本実施形態においては、突出部１１ａ，１２ａは、樹脂成形体５の図中側面から突出し、ｚ方向下方に折り曲げられ、さらにｘ方向内方に向けて折り曲げられている。これにより、突出部１１ａ，１２ａは、樹脂成形体５のうち裏面１１２，１２２を覆う部分を回りこむようにして樹脂成形体５よりもｚ方向下方に到達している。突出部１１ａ，１２ａの先端は、発光装置Ａ２を実装するための実装端子として用いられる。なお、突出部１１ａ，１２ａのうち樹脂成形体５から突出する位置において折り曲げられている部分は、そのｙ方向中央部分が開口している。これは、折り曲げに要する力を軽減するためである。

【0077】

突出部１１ａには、金属層２３，２５，２７が積層されている。金属層２３は、突出部１ａのうち裏面１１２に繋がる部位を覆っている。金属層２５は、突出部１１ａのうち主面１１１に繋がる部位を覆っている。金属層２７は、突出部１１ａの上述した開口の内面を覆っている。一方、突出部１１ａの先端面は、金属層によっては覆われていない。

【0078】

突出部１２ａには、金属層２４，２６，２８が積層されている。金属層２４は、突出部２ａのうち裏面１２２に繋がる部位を覆っている。金属層２６は、突出部１２ａのうち主面１２１に繋がる部位を覆っている。金属層２８は、突出部１２ａの上述した開口の内面を覆っている。一方、突出部１２ａの先端面は、金属層によっては覆われていない。

【0079】

このような実施形態によっても、外部への光取り出し効率がより高く、発光素子３が発する熱をより速やかに放熱することができる。

【0080】

本発明にかかる発光装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかる発光装置の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

【0081】

上述した発光装置Ａ１は、いわゆる２ワイヤタイプの装置であるが、１ワイヤタイプのものや、発光素子３をフリップチップ実装するタイプのものであっても構わない。

【0082】

上述した発光装置Ａ１においては、樹脂成形体５を形成するための熱硬化樹脂の例として不飽和ポリエステル樹脂を挙げているが、この例に限定されることはない。たとえば、樹脂成形体５をエポキシ樹脂で製造しても構わない。また、樹脂成形体５を形成するための熱硬化樹脂がシリコーン樹脂を含むものであってもよい。

【符号の説明】

【0083】

Ａ１ 発光装置
１０ リードフレーム
１１ 第１のリード
１１ａ 突出部
１１ｂ 端子部
１２ 第２のリード
１２ａ 突出部
１２ｂ 端子部
１３ 第１のアイランド部
１４ 第２のアイランド部
１５ 連結部
２１ 第１の金属層
２２ 第２の金属層
２３ 第３の金属層
２４ 第４の金属層
２５，２６，２７，２８ 金属層
３ 発光素子
３１ 第１の電極端子
３２ 第２の電極端子
３３ ツェナーダイオード
４１ 第１のワイヤ
４２ 第２のワイヤ
４３ 第３のワイヤ
５ 樹脂成形体
５１ 窓部
６ 透光部材
７０ 射出成形装置
７１ 固定部
７２ タイバー
７３ 可動部
７４ 射出ノズル
７５ シリンダ
７６，７７ 金型
１１１ 主面
１１１ａ 第１の被覆領域
１１１ｂ 第１の露出領域
１１２ 裏面
１２１ 主面
１２１ａ 第２の被覆領域
１２１ｂ 第２の露出領域
１２２ 裏面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】