专利名称：Led封装及其制造方法
技术领域：
后述的实施方式大体涉及LED (Light Emitting Diode :发光二极管)封装及其制
造方法。
背景技术：
在以往，为了实现通过控制配光性来提高来自LED封装的光取出效率的目的，在安装有LED芯片的LED封装中设置有由白色树脂构成的碗状的管壳(外因器)，并在管壳的底面上安装LED芯片，在管壳的内部封入透明树脂后埋入LED芯片。并且，多由聚酰胺系的 热塑性树脂形成管壳。然而，近年来，随着LED封装适用范围的扩大，要求LED封装具有更高的耐久性。另一方面，随着LED芯片的高输出化，从LED芯片放射的光和热增加，从而使密封LED芯片的树脂部分变得易于劣化。此外，随着LED封装的适用范围的扩大，要求进一步降低成本。
发明内容
本发明的实施方式提供一种耐久性高、低成本的LED封装及其制造方法。实施方式的LED封装具备第一及第二引线框，相互分离；LED芯片，设置在上述第一引线框及上述第二引线框的上方，一个端子与上述第一引线框连接，另一个端子与上述第二引线框连接；树脂体，覆盖上述第一引线框及上述第二引线框各自的上表面的整体、下表面的一部分以及端面的一部分，并覆盖上述LED芯片，露出上述下表面的上述剩余部及上述端面的上述剩余部。并且，在上述第一引线框及上述第二引线框各自的上述下表面的剩余部与上述端面的剩余部之间形成有凹部，上述树脂体没有覆盖上述凹部的内表面。实施方式的LED封装的制造方法具备形成引线框板的工序；以覆盖在上述引线框板的下表面形成的凹部的方式在上述引线框板的下表面上粘贴加强胶带的工序；以上述元件区域为单位在上述弓I线框板的上表面上安装LED芯片，并且，将上述LED芯片的一个端子连接至上述第一引线框上，将另一个端子连接至上述第二引线框上的工序；使上述引线框板的上表面接触由模具保持的液态或半液态的树脂，从而使上述树脂进入除上述凹部以外的已除去上述导电性材料的间隙内的工序；通过固化上述树脂，形成树脂板的工序；从上述引线框板上剥离上述加强胶带的工序；通过切断在上述引线框板以及上述树脂板中的配置在上述切割区域的部分，断开上述凹部，并且，切割下在上述引线框板以及上述树脂板中配置在上述元件区域的部分的工序。在形成上述引线框板的工序中形成引线框板，该引线框板由导电性材料构成，在该引线框板上矩阵状地排列有多个元件区域，在各上述元件区域中形成有包括相互分离的第一引线框及第二引线框的基本图案，在上述元件区域间的切割区域中，设置有从上述基本图案开始、经过上述切割区域延伸至相邻上述元件区域的基本图案为止的多根连结部分，在上述连结部分的下表面形成有凹部。采用本发明的实施方式，能够提供耐久性高、低成本的LED封装及其制造方法。
图I是例示第一实施方式的LED封装的立体图。图2是例示第一实施方式的LED封装的侧视图。图3是例示第一实施方式的LED封装的引线框的俯视图。图4(a) 图4(h)是例不在第一实施方式中引线框板(U —卜'' 7 > — A ; 一卜)的形成方法的工序剖视图。
图5(a)是例示在第一实施方式中的引线框板的俯视图，图5(b)是例示该引线框板的元件区域的部分放大俯视图。图6是例示第一实施方式的LED封装的制造方法的流程图。图7(a) 图7(c)是例示第一实施方式的LED封装的制造方法的工序剖视图。图8(a) 图8(f)是例示在第一实施方式中引线键合(wire bonding)方法的工序剖视图。图9(a) 图9(c)是例示第一实施方式的LED封装的制造方法的工序剖视图。图10(a)及图10(b)是例示第一实施方式的LED封装的制造方法的工序剖视图。图11是例示第二实施方式的LED封装的立体图。图12是例示第二实施方式的LED封装的侧视图。图13是例示第三实施方式的LED封装的立体图。图14是例示第三实施方式的LED封装的侧视图。图15是例示第四实施方式的LED封装的立体图。图16是例示第四实施方式的LED封装的侧视图。图17是例示第五实施方式的LED封装的立体图。图18是例示第五实施方式的LED封装的侧视图。图19是例示第六实施方式的LED封装的立体图。图20是例示第六实施方式的LED封装的侧视图。图21是例示第七实施方式的LED封装的立体图。图22是例示第七实施方式的LED封装的侧视图。
具体实施例方式在下文中，参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先，对第一实施方式进行说明。图I是例示本实施方式的LED封装的立体图，图2是例示本实施方式的LED封装的侧视图，图3是例示本实施方式的LED封装的引线框的俯视图。如图I 图3所示，在本实施方式的LED封装I中设置有一对引线框11及12。引线框11及12的形状为平板状，配置在同一平面上且相互分离。在下文中，在本说明书中，为了便于说明，导入XYZ正交坐标系。在相对于引线框11及12的上表面平行的方向中，将从引线框11朝向引线框12的方向作为+X方向，在相对于引线框11及12的上表面垂直的方向中，将上方，即从引线框观察安装有后述的LED芯片14的方向作为+Z方向，将相对于+X方向及+Z方向的双方正交的方向中的一方作为+Y方向。此外，将+X方向、+Y方向及+Z方向的相反方向分别作为-X方向、-Y方向以及-Z方向。此外，例如也可以将“ +X方向”以及“-X方向”统称为“X方向”。若从上方(+Z方向)观察，引线框11的形状是从矩形的底座部Ila延伸突出有四根悬空管脚(吊> ) Ilb lie的形状。悬空管脚Ilb及Ilc从底座部Ila的朝向+Y方向的边缘向+Y方向延伸突出，悬空管脚Ilb位于悬空管脚Ilc的+X方向侧。悬空管脚Ilb位于底座部Ila的+X方向侧的端部附近，并从稍稍离开朝向+X方向的边缘的部分延伸突出，悬空管脚Ilc从底座部Ila的X方向的中央部附近延伸突出。此外，悬空管脚Ild及Ile从底座部Ila的朝向-Y方向的边缘向-Y方向延伸突出，悬空管脚Ild位于悬空管脚lie的+X方向侧。在X方向上，悬空管脚Ild的位置与悬空管脚Ilb的位置相等，悬空管脚lie的位置与悬空管脚Ilc的位置相等。若从侧向(X方向及Y方向)观察，引线框11由厚板部分Ilt及薄板部分Ils构 成。在Z方向上，厚板部分Ilt的上表面与薄板部分Ils的上表面位置相互相同，厚板部分Ilt的下表面比薄板部分Ils的下表面更靠近下方，因此，薄板部分Ils比厚板部分Ilt更薄。底座部Ila由厚板部分Ilt的整体及薄板部分Ils的一部分构成，在底座部Ila中的引线框I两侧的端部，即，在+X方向侧的端部为薄板部分Hs。从Z方向观察，厚板部分Ilt的形状为十字形。悬空管脚Ilb lie由薄板部分Ils的剩余部构成。并且，在引线框11中的与引线框12相反一侧的端部，S卩，在-X方向侧的端部的Y方向中央部的下部，通过使下表面111及朝向-X方向的端面Ilq向+X+Z方向后退而形成凹部llw。凹部Ilw形成在底座部Ila中的厚板部分Ilt的下表面111与端面Ilq之间，其未达到引线框11的上表面llu。凹部Ilw的形状例如为球形的一部分的形状，例如，将球四等分的形状。其中，凹部Ilw的形状并不限定于球体的一部分，而是如后述那样，形成有镀层，在安装时与焊锡等接合材料融合(馴染& )即可。例如，凹部Ilw的形状可以是圆柱形的一部分，也可以是长方体。另一方面，引线框12形状大致为将引线框11相对于YZ平面反转的形状。若从上方(+Z方向)观察，则引线框12的形状是从矩形的底座部12a延伸出四根悬空管脚12b 12e的形状。悬空管脚12b及12c从底座部12a的朝向+Y方向的边缘向+Y方向延伸突出，悬空管脚12b位于悬空管脚12c的-X方向侧。悬空管脚12b从与底座部12a的朝向-X方向的边缘相接的部分延伸突出，悬空管脚12c从底座部12a的X方向中央部附近延伸突出。此外，悬空管脚12d及12e从底座部12a的朝向-Y方向的边缘向-Y方向延伸突出，悬空管脚12d位于悬空管脚12e的-X方向侧。在X方向上，悬空管脚12d的位置与悬空管脚12b的位置相等，悬空管脚12e的位置与悬空管脚12c的位置相等。与引线框11相同，引线框12也由厚板部分12t及薄板部分12s构成。在Z方向上，厚板部分12t的上表面与薄板部分12s的上表面位置相互相同，厚板部分12t的下表面比薄板部分12s的下表面更靠近下方，因此，薄板部分12s比厚板部分12t更薄。底座部12a由厚板部分12t的整体及薄板部分12s的一部分构成，底座部12a的引线框11侧的端部，g卩，-X方向侧的端部为薄板部分12s。即，引线框11及12的相互对置的部分由薄板部分Ils及12s构成。从Z方向观察，厚板部分12t的形状为T字形。悬空管脚12b 12e由薄板部分12s的剩余部构成。并且，在引线框12中的引线框11的相反侧端部，即，在+X方向侧端部的Y方向中央部的下部，通过使朝向引线框12的下表面121以及+X方向的端面12q向-X+Z方向后退，形成凹部12 。凹部12w形成在底座部12a的厚板部分12t的下表面121与端面12q之间，其未达到引线框12的上表面12u。凹部12w的形状例如为球形的一部分的形状，例如，将球四等分的形状。其中，凹部12w的形状并不限定于球体的一部分，而是如后述那样，形成有镀层，在安装时与焊锡等接合材料融合即可。例如，凹部12w的形状可以是圆柱形的一部分，也可以是长方体。在引线框11及12中，在由相同的导电性材料构成的主体的表面的一部分上形成有由其他导电性材料构成的镀层。例如，由铜(Cu)形成引线框11及12的主体。然后，利 用相同的导电性材料构成的镀层覆盖引线框11的上表面llu、下表面111及凹部Ilw的内表面、以及，引线框12的上表面12u、下表面121及凹部12w内表面。另一方面，该镀层未 覆盖引线框11及12各自的端面。在由铜构成引线框11及12的主体的情况下，例如，由银(Ag)或钯(Pd)构成镀层。在引线框11的上表面Ilu的+X方向侧的端部的位于Y方向中央部的区域，即，在底座部Ila的悬空管脚Ilb与悬空管脚Ild之间的部分的上表面上覆盖有黏晶(Die-Mount)材料13。在本实施方式中，可以是导电性也可以是绝缘性的黏晶材料13。在导电性的黏晶材料13的情况下，黏晶材料13由例如银膏、焊锡或共晶焊锡等形成。在绝缘性的黏晶材料13的情况下，黏晶材料13由例如透明树脂膏形成。在黏晶材料13上设置有LED芯片14。由黏晶材料13将LED芯片14固定在引线框11上，从而将LED芯片14安装在引线框11上。LED芯片14例如是由在蓝宝石基板上层叠由氮化镓(GaN)等构成的半导体层而成，其形状例如为长方体，在其上表面上设置有端子14a及14b。通过向端子14a与端子14b之间提供电压，LED芯片14射出例如蓝色的光。LED芯片14的端子14a与导线15的一侧的端部15a接合，导线15的另一侧的端部15b与引线框11的上表面Ilu接合。由此，端子14a介由导线15与引线框11连接。另一方面，端子14b与导线16的一侧的端部16a接合，导线16的另一侧的端部16b与引线框12的上表面12u接合。由此，端子14b介由导线16与引线框12连接。导线15与引线框11的接合部分位于厚板部分Ilt上，导线16与引线框12的接合部分位于厚板部分12t上。导线15及16由金属,例如,金或招形成。导线15的端部15a从端子14a向斜上方(-X+Z方向)引出，端部15b从上表面Ilu向大致垂直方向(+Z方向)引出。S卩，LED芯片14的上表面14c (XY平面)与导线15从端子14a引出的方向(-X+Z方向)的夹角(芯片侧引出角度)01比引线框12的上表面12u(XY平面)与导线15从引线框12引出的方向(大致+Z方向)的夹角(架侧引出角度)9 2更小。另一方面，导线16的端部16a从端子14b向大致水平方向(+X方向)引出，端部16b从引线框12的上表面12h向大致垂直方向(+Z方向)引出。因此,对于导线16,端部16a从端子14b引出的芯片侧的引出角度0 I比端部16b从引线框12引出的架侧引出角度0 2更小。此外，在LED封装I中设置有透明树脂体17。透明树脂体17是透明的树脂，例如，硅酮树脂形成。此外，所谓“透明”也包括半透明。透明树脂体17的外形为近似长方体，其覆盖引线框11及12、黏晶材料13、LED芯片14、导线15及16，透明树脂体17的外形大体成为LED封装I的外形。此外，在本说明书中，所谓“覆盖”是指包括覆盖物与被覆盖物接触的情况与未接触的情况两方的概念。引线框11及12的上表面整体由透明树脂体17覆盖。在透明树脂体17的下表面中露出引线框11及12的厚板部分Ilt以及12t的下表面，薄板部分Ils及12s的下表面由透明树脂体17覆盖。引线框11及12的各悬空管脚的前端面在透明树脂体17的朝向Y方向的侧面中露出，由透明树脂体17覆盖各悬空管脚的侧面。透明树脂体17覆盖底座部Ila的朝向+X方向的端面以及底座部12a的朝向-X方向的端面。在透明树脂体17的朝向-X方向的侧面中露出底座部Ila的朝向-X方向的端面，在透明树脂体17的朝向+X方向的侧面露出底座部12a的朝向+X方向的端面。然后，凹部Ilw及12w分别形成在引线框11及12的下表面的露出区域与端面的露出区域之间，透明树脂体17未覆盖凹部IIw及12w 的内表面。凹部IIw及12w形成在LED封装I的外形为长方体的长度方向的两端部的侧面与下表面之间。然后，由透明树脂体17的上表面构成LED封装I的上表面，由透明树脂体17的侧面及引线框11及12的端面的一部分构成LED封装I的侧面，由透明树脂体17的下表面及引线框11及12的下表面的一部分构成LED封装I的下表面。这样，由透明树脂体17的表面及透明树脂体17的下表面以及侧面中露出的引线框11及12的露出区域构成了 LED封装I中的除凹部Ilw及12w以外的部分的外表面，其形状为长方体。在透明树脂体17的内部分散有大量的荧光体(未图示)。各荧光体为粒状，其吸收从LED芯片14射出的光，并发出波长更长的光。例如，荧光体吸收从LED芯片14射出的蓝色光的一部分并发出黄色光。由此，从LED封装I射出从LED芯片14射出且荧光体未吸收的蓝色光和从荧光体发出的黄色光，从而作为射出光整体变成白色。接下来，对本实施方式的LED封装的制造方法进行说明。图4(a) 图4(h)是例示本实施方式中引线框板的形成方法的工序剖视图，图5(a)是例示本实施方式中引线框板的俯视图，图5(b)是例示该引线框板的元件区域的部分放大俯视图，图6是例示本实施方式的LED封装的制造方法的流程图，图7 (a) 图7 (C)是例示本实施方式的LED封装的制造方法的工序剖视图，图8(a) 图8(f)是例示本实施方式的引线键合方法的工序剖视图，图9 (a) 图9 (C)是例示本实施方式的LED封装的制造方法的工序剖视图，图10(a)以及图10(b)是例示本实施方式的LED封装的制造方法的工序剖视图。首先，如图4(a)所示，准备铜板21a，并将其清洗干净。接下来，如图4(b)所示，对铜板21a的两面进行抗蚀剂包覆，然后干燥，从而形成抗蚀膜111。接下来，如图4(c)所示，在抗蚀膜111上配置掩模图案112，并照射紫外线来进行曝光。由此，固化抗蚀膜111的曝光部分，从而形成抗蚀掩模111a。接下来，如图4(d)所示，进行显影，洗掉抗蚀膜111的未固化部分。由此，在铜板21a的上下表面上残留抗蚀图案111a。接下来，如图4(e)所示，将抗蚀图案Illa作为掩膜进行蚀刻，在铜板21a中从两面有选择性地除去露出部分。此时，蚀刻深度为铜板21a的板厚的一半左右。由此，仅从单面侧蚀刻的区域被半蚀刻，从两面侧蚀刻的区域被贯通。此外，通过从下面侧开始的半蚀刻在铜板21a的下表面上形成凹部21w。凹部21w的形状例如为半球状。其中，凹部21w的形状没有限定为半球状，在如图4(f)所示的工序中，在通过镀银层21b等镀层进行覆盖，并在将完成后的LED封装I安装在主板上时，与焊锡等接合材料融合即可。例如，凹部21w的形状可以为半圆柱形，也可以是长方体。接下来，如图4(f)所示，除去抗蚀图案111a。接下来，如图4(g)所示，通过掩膜113覆盖铜板21a的端部，通过与铜不同的其它的导电性材料，例如银或者钯，例如利用银进行电镀。由此，在铜板21的端部以外的部分的表面上形成镀银层21b。此时，在半蚀刻区域中形成有镀银层21b，镀银层21b也覆盖凹部21w的内表面。接下来，如图4(h)所示，清洗并除去掩膜113。然后，进行检查。这样，如图4(h)、图5(a)以及图5(b)、图6、图7 (a)所示，制成引线框板23。此外，为了便于图示，在图7 (a)以下的图中，以不区别铜板21a及镀银层21b的方式，作为引线框板23 —体地进行图示。如图5(a)所示，在引线框板23中例如设定三个模块B，在各模块B中设定有例如 1000个左右的元件区域P。如图5(b)所示，元件区域P排列成矩阵状，元件区域P之间成为格子状的切割区域D。在各元件区域P中形成有包括相互分离的引线框11及12的基本图案。在各引线框中形成有未蚀刻的厚板部分和从下面侧开始半蚀刻的薄板部分。在切割区域D中，从两面侧蚀刻并除去形成导电板21的导电性材料的一部分，并且，仅从下表面侧蚀刻导电性材料的剩余部，残留连接相邻元件区域P间的部分，从而成为连结部分。S卩，在元件区域P内，虽然引线框11与引线框12相互分离，但属于某个元件区域P的引线框11与从该元件区域P观察位于-X方向的属于相邻的元件区域P的引线框12连结。在引线框11与引线框12的连结部分的下表面形成有凹部21w。此外，在Y方向上属于相邻元件区域P的引线框11彼此介由连结部分23b连结。同样地，在Y方向上属于相邻元件区域P的引线框12彼此介由连结部分23c连结。由此，四根连结部分分别从引线框11及12的底座部Ila以及12a延伸突出。接下来，如图6以及图7(b)所示，向引线框板23的下表面粘贴例如由聚酰亚胺构成的加强胶带24。此时，利用加强胶带24气密性地覆盖凹部21w。然后，在属于引线框板23的各元件区域P的引线框11上覆盖黏晶材料13。例如，从排出器向引线框11上排出膏状的黏晶材料13，或是利用机械式的机构转印至引线框11上。接下来，在黏晶材料13上安装LED芯片14。接下来，进行用于烧结黏晶材料13的热处理(安装固化mount cure) 0由此，在引线框板23的各元件区域P中介由黏晶材料13将LED芯片14安装在引线框11上。接下来，如图6及图7(c)所示，利用例如超声键合(超音波接合)将导线15的一端接合在LED芯片14的端子14a上，并将另一端接合在引线框11的上表面Ilu上。此外，将导线16的一端接合在LED芯片14的端子14b上，并将另一端接合在引线框12的上表面12u上。由此，端子14a介由导线15与引线框11连接，端子14b介由导线16与引线框12连接。在下文中，对将导线15键合(bonding)在端子14a及引线框11上的方法进行详细说明。此外，键合导线16的方法也是相同。如图8 (a)所示，在毛细管131的前端形成有由接合材料构成的球132。接下来，如图8(b)所示，移动毛细管131，使球132挤压LED芯片14的上表面。由此，在LED芯片14的上表面上形成凸块133。接下来，如图8(c)所示，以不抽出导线的方式使毛细管131从LED芯片14离开。然后，在毛细管131的前端形成新的球134。接下来，如图8 (d)所示，使球134挤压引线框11的上表面。由此，在引线框11的上表面形成凸块135。接下来，如图8(e)所示，从毛细管131前端抽出导线15，并且，暂时使毛细管131向大致上方移动，接下来向大致水平方向移动，从而使毛细管131的前端到达LED芯片14上的凸块(bump) 133。此时，导线15的端部15b介由凸块135仍然接合在引线框11上。由此，从凸块135引出的导线15向水平方向弯曲。接下来，利用毛细管131对凸块133附加载荷及超声波，从而进行二次键合(second bonding)。 由此,导线15的端部15a介由凸块133接合在LED芯片14上。这样，导线15连接在引线框11与LED芯片14之间。在利用该方法键合导线的情况下，在引线框11与导线15的接合部及LED芯片14与导线15的接合部的双方，即，在导线15的两端部形成有如图8(f)所示的凸块。接下来，如图6及图9(a)所示，准备下模具101。下模具101与后述的上模具102一起构成一组模具，在下模具101的上表面上形成有长方体形状的凹部101a。另一方面，向硅酮树脂等透明树脂中混合并搅拌荧光体，由此调制液态或半液态的含有荧光体的树脂材料26。然后，利用调和器103向下模具101的凹部IOla内提供含有荧光体的树脂材料26。接下来，如图6及图9(b)所示，以使LED芯片14朝向下方的方式将已安装上述LED芯片14的引线框板23安装在上模具102的下表面上。然后，将上模具102向下模具101挤压，从而将模具合模。由此，含有荧光体的树脂材料26挤压引线框板23的上表面。此时，含有荧光体的树脂材料26覆盖LED芯片14、导线15以及16，也进入引线框板23的导电性材料的利用蚀刻被除去的部分之内。其中，由于利用加强胶带24气密性地覆盖凹部21w，含有荧光体的树脂材料26未进入凹部21w内。这样，模压了含有荧光体的树脂材料26。优选为在真空环境中实施该模压工序。由此，能够防止在含有荧光体的树脂材料26内产生的气泡附着在引线框板23的半蚀刻部分上。接下来，如图6及图9(c)所示，在含有荧光体的树脂材料26挤压引线框板23的上表面的状态下进行热处理(合模固化mold cure)，从而固化含有荧光体的树脂材料26。然后，如图10(a)所示，将上模具102拉离下模具101。由此，在引线框板23上形成覆盖引线框板23的上表面整体以及下表面的一部分，埋入LED芯片14等的透明树脂板29。在透明树脂板29中分散有荧光体。然后，从引线框板23上剥离加强胶带24。由此，在透明树脂板29的表面中露出引线框11及12的厚板部分Ilt及12t(参照图2)的下表面。接下来，如图6及图10(b)所示，利用刀104，例如从引线框板23侧切割由引线框板23及透明树脂板29构成的结合体。由此，切断配置在引线框板23以及透明树脂板29的切割区域D中的部分。作为其结果，使引线框板23以及透明树脂板29中配置在元件区域P中的部分单片化，从而制造如图I 图3所示的LED封装I。在切割后的各LED封装I中，从引线框板23上分离引线框11及12。此外，断开透明树脂板29，从而使其成为透明树脂体17。此时，断开凹部21w，从而在引线框11及12中分别形成凹部Ilw及12w。此外，通过断开连结部分23b，在引线框11形成悬空管脚Ilb lie，通过断开连结部分23c，在引线框12中形成悬空管脚12b 12e。悬空管脚Ilb Ile以及12b 12e的前端面在透明树脂体17的侧面中露出。接下来，如图6所示，对LED封装I进行各种测试。此时，也能够将悬空管脚Ilb He以及12b 12e的前端面作为测试用端子来使用。在下文中，对本实施方式的作用效果进行说明。在本实施方式的LED封装I中，由于未设置由白色树脂构成的管壳，不会有管壳吸收由LED芯片14产生的光和热而劣化的情况。特别是，虽然在利用聚酰胺系的热塑性树脂形成管壳的情况下容易发生劣化，但在本实施方式中没有这种担心。因此，本实施方式的LED封装I耐久性较高。因此，本实施方式的LED封装I寿命较长，可靠性高，用途广泛。此外，在本实施方式的LED封装I中，在引线框11上形成有凹部llw，在引线框12上形成有凹部12w。由此，在向主板(未图示)安装LED封装I时，将焊锡等接合材料填充至凹部Ilw及12w内，从而能够可靠地将引线框11及12连接在主板的焊盘(八y F )上。SP，凹部Ilw及12w起到LED封装I的侧面焊锡焊脚(半田7 4 卜)的功能。此外，由
于利用镀银层或镀钯层覆盖凹部Ilw的内表面以及凹部12w的内表面，使接合材料的紧贴性良好。作为其结果，将本实施方式的LED封装I安装在主板上之后的长期可靠性较高。进而，在本实施方式的LED封装I中，从透明树脂体17中露出引线框11及12的厚板部分Ilt以及12t的下表面，从而实现外部电极焊盘的功能，并且，通过由透明树脂体17覆盖薄板部分Ils以及12s的下表面，能够提高引线框11及12的保持性。特别是，通过使引线框11及12的相互对置的部分为薄板部分，并由透明树脂体17覆盖其下表面，能够牢固地保持引线框11及12。由此，在切割时，使引线框11及12难以从透明树脂体17剥离，从而能够提高LED封装I的成品率。此外，在本实施方式的LED封装I中，利用硅酮树脂形成透明树脂体17。由于硅酮树脂对光和热的耐久性较高，由此也提高了 LED封装I的耐久性。进而，在本实施方式的LED封装I中，由于未设置覆盖透明树脂体17的侧面的管壳，向较大角度射出光。因此，本实施方式的LED封装I在需要以较宽角度射出光的用途，例如，作为照明以及液晶电视的背光灯而使用时较为有利。进而，在本实施方式中，能够从一片导电性板21中一并地制造大量，例如数千个左右的LED封装I。由此，能够减少单个LED封装对应的制造成本。此外，由于未设置管壳，部件件数及工序数变少，成本变低。进而，在本实施方式中，利用湿式蚀刻形成引线框板23。因此，在制造新的布局的LED封装时，仅准备掩膜的原版即可，与通过利用模具的冲压等方法形成引线框板23的情况相比，能够较低地抑制初期成本。进而，在本实施方式的LED封装I中，悬空管脚分别从引线框11及12的底座部Ila及12a延伸突出。由此，能够减少引线框11及12的露出面积。作为其结果，能够防止引线框11及12从透明树脂体17剥离。此外，也能够抑制引线框11及12的腐蚀。若从制造方法的观点来看其效果，则如图5(b)所示，在引线框板23中，通过存在于切割区域D的方式设置连结部分23b以及23c，减少存在于切割区域D的金属部分。由此，使切割变得容易，从而能够抑制切割刀的磨耗。此外，在引线框板23中，引线框11与引线框12夹有切割区域D而连结，并且，引线框11通过连结部分23b彼此连结，引线框12通过连结部分23c彼此连结。由此，在如图7(b)所示的LED芯片14的安装工序中，由于利用相邻元件区域P的引线框11及12从三个方向可靠地支撑引线框11，安装性较高。同样地，在图7(c)所示的引线键合工序中，也是由于从三个方向可靠地支撑导线的接合位置，例如在超声键合时附加的超声波散失较少，能够良好地将导线接合在引线框以及LED芯片上。进而，在本实施方式中，在图10(b)所示的切割工序中，从引线框板23侧开始进行切割。由此，形成引线框11及12的切断端部的导电性材料在透明树脂体17的侧面上向+Z方向延伸。因此，该导电性材料不会在透明树脂体17的侧面上向-Z方向延伸并从LED封装I的下表面突出，从而不会产生烧瘤)。因此，在安装LED封装I时，不会由烧瘤而导致安装不合格。对本发明的第二实施方式进行说明。图11是例示本实施方式的LED封装的立体图，图12是例示本实施方式的LED封装的侧视图。如图11以及图12所示，与前述的第一实施方式的LED封装I (参照图I)相比，本 实施方式的LED封装2在将引线框11 (参照图I)在X方向上分割成两片引线框31及32这一点上有所不同。引线框32配置在引线框31与引线框12之间。在引线框31中形成有与引线框11的凹部llw(参照图I)相当的凹部31w。此外，在引线框31中形成有与引线框11的悬空管脚Ilc及lle(参照图I)相当的悬空管脚31c及31e。另一方面，在引线框32中形成有与引线框11的悬空管脚Ilb及lld(参照图I)相当的悬空管脚32b及32d。引线框32的底座部整体为厚板部分，其下表面在透明树脂体17的下表面中露出。悬空管脚32b以及32d为薄板部分，仅有其前端面在透明树脂体17的侧面中露出。这样，引线框32的下表面的一部分以及端面的一部分从透明树脂体17中露出。然后，将LED芯片14介由黏晶材料13安装在引线框32上，导线15与引线框31连接。因此，利用引线框32保持LED芯片14，并且LED芯片14连接在引线框31与引线框12之间。在本实施方式中，通过从外部附加电位，引线框31以及12起到外部电极的功能。另一方面，引线框32不必附加电位，从而能够作为散热片专用的引线框来使用。由此，在一个模块中安装多个LED封装2的情况下，能够将引线框32与共用的散热片连接。作为其结果，本实施方式的LED封装2在散热性的方面较为有利。此外，引线框32可以附加接地电位，也可以处于悬浮状态(浮遊状態)。在前述的图4(c)所示的工序中，通过变更引线框板23的各元件区域P的基本图案，能够以与前述第一实施方式相同的方法制造这样的LED封装2。即，采用在前述第一实施方式中说明的制造方法，仅变更抗蚀掩模Illa的图案就能够制造各种布局的LED封装。本实施方式的上述以外的结构、制造方法以及作用效果与前述第一实施方式相同。接下来，对本发明的第三实施方式进行说明。图13是例示本实施方式的LED封装的立体图，图14是例示本实施方式的LED封装的侧视图。如图13及图14所示，在本实施方式的LED封装3中设置有齐纳二极管芯片36等，其连接在引线框11与引线框12之间。S卩，在引线框12的上表面上覆盖由焊锡或者银膏等导电性材料构成的黏晶材料37，在黏晶材料37上设置有齐纳二极管芯片36。由此，将齐纳二极管芯片36介由黏晶材料37安装在引线框12上，并且，齐纳二极管芯片36的下表面端子(未图示)介由黏晶材料37与引线框12连接。此外，齐纳二极管芯片36的上表面端子36a介由导线38与引线框11连接。S卩，导线38的一端与齐纳二极管芯片36的上表面端子36a连接，导线38的另一端与引线框11的上表面接合。由此，在本实施方式中，能够以相对于LED芯片14并联的方式连接齐纳二极管芯片36。作为其结果,提高对于ESD (Electrostatic Discharge :静电放电)的耐性。本实施方式的上述以外的结构、制造方法以及作用效果与前述第一实施方式相同。接下来，对本发明的第四实施方式进行说明。图15是例示本实施方式的LED封装的立体图，图16是例示本实施方式的LED封装的侧视图。如图15以及图16所示，与前述的第四实施方式的LED封装3 (参照图13)相比，本实施方式的LED封装4在齐纳二极管芯片36安装在引线框11上这一点有所不同。在这种情况下，齐纳二极管芯片36的下表面端子介由黏晶材料37与引线框11连接，上面端子36a介由导线38与引线框12连接。本实施方式的上述以外的结构、制造方法以及作用效果 与前述第三实施方式相同。接下来，对本发明的第五实施方式进行说明。图17是例示本实施方式的LED封装的立体图，图18是例示本实施方式的LED封装的侧视图。如图17及图18所示，与前述第一实施方式的LED封装I (参照图I)相比，本实施方式的LED封装5在设置上下导通型的LED芯片41来取代上面端子型的LED芯片14这一点有所不同。即，在本实施方式的LED封装5中，在引线框11的上表面上形成有由焊锡或者银膏等由导电性材料构成的黏晶材料42，介由黏晶材料42安装LED芯片41。然后，LED芯片41的下表面端子(未图示)介由黏晶材料42与引线框11连接。另一方面，LED芯片41的上表面端子41a介由导线43与引线框12连接。在本实施方式中，采用上下导通型LED芯片41，通过将导线的根数设置为一根，能够可靠地防止导线彼此的接触，并且，能够使引线键合工序简单化。本实施方式中上述以外的结构、制造方法以及作用效果与前述第一实施方式相同。接下来，对本发明的第六实施方式进行说明。图19是例示本实施方式的LED封装的立体图，图20是例示本实施方式的LED封装的侧视图。如图19以及图20所示，与前述第一实施方式的LED封装I (参照图I)相比，本实施方式的LED封装6在设置有倒装式(flip type) LED芯片46来取代上表面端子型的LED芯片14这一点有所不同。S卩，在本实施方式的LED封装6中，在LED芯片46的下表面上设置有两个端子(未图示)。此外，LED芯片46横跨引线框11的正上方区域和引线框12的正上方区域，以跨过引线框11和引线框12的方式配置成桥状。然后，LED芯片46的一侧的下表面端子与引线框11连接，另一侧的下表面端子与引线框12连接。在本实施方式中，通过采用倒装式的LED芯片46来去除导线，能够提高向上方的光取出效率，并且能够省略引线键合工序。此外，能够防止透明树脂体17的热应力引起导线的损坏。本实施方式的上述以外的结构、制造方法以及作用效果与前述第一实施方式相同。接下来，对本发明的第七实施方式进行说明。图21是例示本实施方式的LED封装的立体图，
图22是例示本实施方式的LED封装的侧视图。如图21以及图22所示，与前述第一实施方式的LED封装I (参照图I)相比，本实施方式的LED封装7在引线框11的薄板部分Ils及引线框12的薄板部分12s中形成有贯通孔51这一点有所不同。例如，在引线框11及12的相互对置的部分中，分别在两个位置形成贯通孔51。其中，贯通孔51的形成位置及数量并不限定于此，只要是形成在引线框的薄板部分中即可。贯通孔51在其厚度方向(Z方向)上贯穿薄板部分Ils以及12s，透明树脂体17进入贯通孔51的内部。采用本实施方式，通过在引线框11及12中形成贯通孔51，能够加大引线框11及12与透明树脂体17的接触面积，从而提高引线框11及12与透明树脂体17的紧贴性。此夕卜，透明树脂体17的配置在引线框11及12的上方的部分介由埋入透明树脂体17的贯通孔51内的部分与透明树脂体17的配置在引线框11及12的下方的部分连结。由此，贯通孔51起到固定孔(anchor hole)的功能，提高了透明树脂体17的结构强度，并且，提高了引线框11及12的保持性。本实施方式的上述以外的结构、制造方法以及作用效果与前述第一实施方式相同。 虽然在上文中对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式仅是作为例子而提示，并没有限定发明范围的意图。能够以其它各种形态实施这些新的实施方式，在未脱离发明的宗旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和宗旨内，并且，包含在专利权利要求所述的发明及其等价物的范围内。此外，前述各实施方式能够相互组合地实施。例如，在前述第一实施方式中，虽然表示了利用湿式蚀刻形成引线框板23的例子，但本发明并不局限于此，也可以由例如冲压等机械式的机构形成引线框板23。此外，在前述的第一实施方式中，虽然表示了在引线框中，在铜板的上下表面上形成有镀银层的例子，但本发明并不限定于此。例如，也可以是在铜板的上下表面上形成镀银层，且在至少其一的镀银层上形成有镀铑(Rh)层。此外，也可以在铜板与镀银层之间形成有镀铜(Cu)层。进而，也可以是在铜板的上下表面上形成有镀镍(Ni)层，并在镍镀层上形成有金银合金(Au-Ag合金)镀层。此外,在前述的各实施方式中，虽然表不了 LED芯片为射出蓝色光的芯片,突光体为吸收蓝色光并发出黄色光的荧光体，从而使LED封装射出的光的颜色为白色的例子，但本发明并不限定于此。LED芯片也可以射出蓝色以外的颜色的可见光，也可以射出紫外线或者红外线。荧光体也并不限定于发出黄色光的荧光体，例如，也可以是发出蓝色光、绿色光或红色光的荧光体。此外，LED封装整体射出的光的颜色也并不限定于白色。对于上述那样的红色荧光体，绿色荧光体以及蓝色荧光体，通过调节它们的比重R G B，能够实现任意色调。进而，也可以不在LED封装中设置荧光体。在这种情况下，从LED芯片射出的光从LED封装中射出。进而，在前述的各实施方式中，虽然表示了从上方观察引线框的底座部的形状为矩形的例子，但也可以是底座部的形状是切掉至少一个角部的形状。由此，由于在LED封装的角部附近除去了直角或锐角的角部，这些角部不会成为树脂剥离或裂纹的基点。作为其结果，作为LED封装整体，能够抑制树脂剥离及裂纹的产生。采用以上说明的实施方式，能够实现耐久性高，成本低的LED封装及其制造方法。
权利要求
1.一种LED封装，其特征在于， 具备 相互分离的第一引线框及第二引线框； LED芯片，设置在上述第一引线框及上述第二引线框的上方，一个端子与上述第一引线框连接，另一个端子与上述第二引线框连接；以及 树脂体，覆盖上述第一引线框及上述第二引线框各自的上表面的整体、下表面的一部分以及端面的一部分，覆盖上述LED芯片，露出上述下表面的上述剩余部及上述端面的上述剩余部， 在上述第一引线框及上述第二引线框各自的上述下表面的剩余部与上述端面的剩余部之间形成有凹部，上述树脂体未覆盖上述凹部的内表面。
2.如权利要求I所述的LED封装，其特征在于， 由相同的导电性材料构成的镀层覆盖上述第一引线框及上述第二引线框各自的上表面、下表面以及上述凹部的内表面，上述镀层未覆盖上述第一引线框及上述第二引线框各自的端面。
3.如权利要求2所述的LED封装，其特征在于， 上述第一引线框及上述第二引线框的主体由铜构成，上述镀层由银或者钯构成。
4.如权利要求I所述的LED封装，其特征在于， 上述凹部以外的部分的形状为长方体， 该LED封装的上表面由上述树脂体的上表面构成， 该LED封装的侧面由上述树脂体的侧面以及上述第一引线框及上述第二引线框的端面的上述剩余部构成， 该LED封装的下表面由上述树脂体的下表面以及上述第一引线框及上述第二引线框的下表面的上述剩余部构成， 上述凹部形成在上述长方体的长度方向的两端部的侧面与下表面之间。
5.如权利要求I所述的LED封装，其特征在于， 上述第一引线框及上述第二引线框分别具有 厚板部分，该厚板部分的下表面露出于上述树脂体的下表面；以及 薄板部分，比上述厚板部分薄，该薄板部分的下表面被上述树脂体覆盖， 上述凹部形成于上述厚板部分。
6.如权利要求5所述的LED封装，其特征在于， 上述第一引线框及上述第二引线框的相互对置的部分是上述薄板部分。
7.如权利要求5所述的LED封装，其特征在于， 在上述薄板部分中形成有在厚度方向上贯穿上述薄板部分的贯通孔， 上述树脂体进入上述贯通孔内。
8.如权利要求I所述的LED封装，其特征在于， 上述凹部的形状是球形的一部分。
9.如权利要求I所述的LED封装，其特征在于， 还具备 第一导线，将上述一个端子与上述第一引线框连接；以及第二导线，将上述另一个端子与上述第二引线框连接； 上述LED芯片安装在上述第一引线框上， 上述一个端子以及上述另一个端子都设置在上述LED芯片的上表面上。
10.如权利要求I所述的LED封装，其特征在于， 还具备 第一导线，将上述一个端子与上述第一引线框连接； 第二导线，将上述另一个端子与上述第二引线框连接；以及 第三引线框，配置在上述第一引线框与上述第二引线框之间，该第三引线框的下表面的一部分及其端面的一部分从上述树脂体中露出， 上述LED芯片安装在上述第三引线框上， 上述一个端子及上述另一个端子都设置在上述LED芯片的上表面上。
11.如权利要求I所述的LED封装，其特征在于， 还具备 黏晶材料，由导电性材料构成，将上述LED芯片固定在上述第一引线框上，并且，将上述一个端子与上述第一引线框连接；以及 导线，将上述另一个端子与上述第二引线框连接， 上述LED芯片安装在上述第一引线框上， 上述一个端子设置在上述LED芯片的下表面上，上述另一个端子设置在上述LED芯片的上表面上。
12.如权利要求I所述的LED封装，其特征在于， 上述LED芯片配置成横跨上述第一引线框的正上方区域和上述第二引线框的正上方区域， 上述一个端子以及上述另一个端子都设置在上述LED芯片的下表面上。
13.如权利要求I所述的LED封装，其特征在于， 还具备连接在上述第一引线框与上述第二引线框之间的齐纳二极管芯片。
14.一种LED封装的制造方法，其特征在于， 具备 形成引线框板的工序，该引线框板由导电性材料构成，在该引线框板上矩阵状地排列有多个元件区域，在各上述元件区域中形成有包括相互分离的第一引线框及第二引线框的基本图案，在上述元件区域间的切割区域中，设置有从上述基本图案开始、经过上述切割区域延伸至相邻上述元件区域的基本图案为止的多根连结部分，在上述连结部分的下表面形成有凹部； 以覆盖上述凹部的方式向上述引线框板的下表面粘贴加强胶带的工序； 在上述引线框板的上表面上以上述元件区域为单位安装LED芯片，并且，将上述LED芯片的一个端子与上述第一引线框连接，将另一个端子与上述第二引线框连接的工序； 使上述引线框板的上表面接触由模具保持的液态或半液态的树脂，从而使上述树脂进入除上述凹部以外的已除去上述导电性材料的间隙内的工序； 通过使上述树脂固化从而形成树脂板的工序； 从上述引线框板上剥离上述加强胶带的工序；通过切断在上述引线框板以及上述树脂板中的配置在上述切割区域的部分，断开上述凹部，并且，使上述引线框板以及上述树脂板中的配置在上述元件区域的部分单片化的工序。
15.如权利要求14所述的LED封装的制造方法，其特征在于， 上述形成引线框板的工序具有在上述引线框板的表面上，形成由与上述导电性材料不同的其它导电性材料构成的镀层的工序。
16.如权利要求15所述的LED封装的制造方法，其特征在于， 上述导电性材料为铜，上述其它导电性材料为银或钯。
17.如权利要求14所述的LED封装的制造方法，其特征在于， 在上述形成引线框板的工序中，对由上述导电性材料构成的导电板从上表面侧及下表面侧分别进行选择性地蚀刻，至少使上述从下面侧开始的蚀刻在贯通上述导电板之前停止。
全文摘要
实施方式的LED封装具备相互分离的第一及第二引线框；LED芯片，设置在上述第一引线框及上述第二引线框的上方，一个端子与上述第一引线框连接，另一个端子与上述第二引线框连接；树脂体，覆盖上述第一引线框及上述第二引线框各自的上表面的整体、下表面的一部分以及端面的一部分，覆盖上述LED芯片，露出上述下表面的上述剩余部及上述端面的上述剩余部。并且，在上述第一引线框及上述第二引线框各自的上述下表面的剩余部与上述端面的剩余部之间形成凹部，上述树脂体未覆盖上述凹部的内表面。
文档编号H01L33/00GK102760825SQ20111026563
公开日2012年10月31日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年4月28日
发明者井上一裕, 山本真美, 江越秀德, 清水聪, 长畑安典 申请人:株式会社东芝