专利名称：片式发光二极管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及片式发光二极管及其制造方法。
上述的片式发光二极管1一般大多是安装在主印刷电路板的表面一侧并使其向上方发光。但是，近来由于其它大量的电子部件安装在主印刷电路板的背面一侧，因此如图2所示，采用与其它的电子部件12一样，在主印刷电路板9的背面一侧用焊锡10固定玻璃环氧基板2的外部连接用电极15、16，在开设于主印刷电路板9上的孔11中插入树脂密封块8，使得朝向上方发光的构造。在这样的构造中，片式发光二极管1以及其它的电子部件12由于可以仅安装在主印刷电路板9的一个面上，因此与以往那样在主印刷电路板9的两个面进行安装相比较，具有可以谋求安装工序简单化的优点。
但是，在把如上述那样安装在主印刷电路板9的背面一侧的片式发光二极管1利用为液晶背照光的光源时，如图2所示，由于设置在主印刷电路板9的表面一侧的导光板13的导光方向与来自发光二极管元件6的发光方向不同，因此必须采用在导光板13的端部形成大约45°的反射面14，使从片式发光二极管1向上方发出的光用上述反射面14弯曲90°后导向导光板13内的构造。其结果，存在着由于从片式发光二极管1向上方发出的光中仅朝向大致正上方发出的光被导向导光板13，因此入射光量很少，另外在导光板13的反射面14中还将产生光损失这样的问题。
另一方面，作为有效地把光导向上述导光板13的构造，也考虑利用侧面发光的片式发光二极管，使导光板13的导光方向与片式发光二极管的发光方向一致，但是在这种情况下由于在主印刷电路板9的表面一侧安装片式发光二极管，因此不能够实现上述的在一个面一侧的安装。
本发明的另一个目的在于提供能够安装在主印刷电路板的一个面一侧，从而，能够与安装在该面一侧的其它电子部件在相同的工序中一起安装的片式发光二极管。
本发明的另一个目的在于提供能够更多地获得液晶背照光向导光板的入射光量的片式发光二极管。
本发明的另一个目的在于提供高辉度的片式发光二极管。
本发明的另一个目的在于提供能够提高光的聚光性的片式发光二极管。
本发明的另一个目的在于提供能够从一片集合电路基板简单地制作多个片式发光二极管的片式发光二极管的制造方法。
为了实现上述目的，本发明的片式发光二极管具备底座，从底座延伸的本体部分，设置在该本体部分上的发光部分，密封该发光部分的树脂密封块。
在一个实施例中，上述本体部分最好沿着从底座大致正交的方向延伸，从而，底座与本体部分形成大致T字形。
另外，最好在上述底座上设置与发光部分电连接的一对外部连接用电极。
如果依据本发明，则由于本体部分从片式发光二极管的底座延伸，在该本体部分上设置发光部分，因此在把底座安装在主印刷电路板上时，能够在离开主印刷电路板的位置使发光部分发光。特别是，在底座与本体部分形成大致T字形的情况下，能够在沿着与主印刷电路板正交的方向延伸了本体部分的位置使其发光。
在其它实施例的本发明的片式发光二极管中，上述底座配置在主印刷电路板的一个面一侧的同时，上述本体部分贯通在上述主印刷电路板上开设的孔，设置在本体部分上的发光部分露出到主印刷电路板的另一个面一侧。
如果依据本发明，则由于底座位于主印刷电路板的一个面一侧，本体部分贯通主印刷电路板的孔，因此例如当在主印刷电路板的背面一侧安装底座时，能够使发光部分露出到主印刷电路板的表面一侧。
在本发明的片式发光二极管的其它实施例中，上述发光部分设置在本体部分的侧面，其发光方向与设置在主印刷电路板上的液晶背照光的导光板的导光方向大致一致。
如果依据本发明，则片式发光二极管的发光部分设置在本体部分的侧面，能够使其发光方向与设置在主印刷电路板上的液晶背照光的导光板的导光方向大致一致，能够更多地获得向导光板的入射光量。
在本发明的片式发光二极管的其它实施例中，特征在于在上述树脂密封块中设置凸形的透镜部分。
如果依据本发明，则通过透镜部分能够提高从发光二极管发出的光的方向性，能谋求辉度上升。
在本发明的片式发光二极管的其它实施例中，特征在于设置向外方倾斜的反射面，包围构成上述发光部分的发光二极管元件的四周。
如果依据本发明，则通过使从发光二极管发出的光用反射面沿着同一方向反射能够提高光的聚光性。
在本发明的片式发光二极管的其它实施例中，特征在于在上述树脂密封块的外表面的一部分上形成遮光面。
如果依据本发明，则通过用遮光面遮挡从发光二极管发出的光的一部分，光在树脂密封块的周围不散射，因此对于所希望的方向能够提高光的聚光性。
本发明的片式发光二极管的制造方法的特征在于经过多个工序在一片集合电路基板上形成多个片式发光二极管，在最终的工序中分割集合电路基板，制作各个发二极管。
如果依据本发明，则能够以简单的方法从一片集合电路基板得到多个片式发光二极管。
以下参照附图，更详细地说明上述那样的本发明的特征以及优点。
图2是把上述以往的发光二极管安装在主印刷电路板上时的剖面图。
图3是示出本发明的片式发光二极管的第1实施形态的斜视图。
图4是把上述片式发光二极管安装在主印刷电路板时的正面图。
图5是把上述片式发光二极管安装在主印刷电路板上时的沿着上述图3中的A-A线的剖面图。
图6是示出本发明的片式发光二极管的第2实施形态的斜视图。
图7是示出本发明的片式发光二极管的第3实施形态的斜视图。
图8是示出本发明的片式发光二极管的第4实施形态的斜视图。
图9是示出本发明的片式发光二极管的第5实施形态的斜视图。
图10是示出本发明的片式发光二极管的第6实施形态的斜视图。
图11是示出本发明的片式发光二极管的第7实施形态的斜视图。
图12示出上述第1实施形态的片式发光二极管的制造工序。
图13是在集合电路基板上图案形成电极时的工序图。
图14是把发光二级管搭载到集合电路基板上时的工序图。
图15是把搭载到集合电路基板上的发光二级管元件树脂密封时的工序图。
图16是沿着上述图15中的B-B线的剖面图。
图17是沿着X、Y轴方向分割被树脂密封了的集合电路基板的工序图。
在上述阴极电极26的上面上载置作为发光部分的发光二极管元件28，其下面电极经由导定性粘接剂(未图示)被固定。另外，发光二极管元件28的上面电极通过键合线29与阳极电极27连接。因此，从外部连接用电极24、25经过阴极电极26以及阳极电极27向发光二极管元件28供给电流，发光二极管元件28发光。另外，根据发光二极管元件28的极性，也有载置在阳极电极27一侧的情况。另外，上述发光二极管元件28的种类或者发光颜色没有任何限制。
上述发光二极管元件28以及键合线29由设置在本体部分22的前侧面22c上的树脂密封块30覆盖。该树脂密封块30块状地形成在本体部分22的前侧面22c，除去上述的发光二极管元件28以及键合线29以外，还覆盖阴极电极26以及阳极电极27。树脂密封块30的材料例如使用透明的环氧树脂。
图4以及图5示出在主印刷电路板23上安装时的上述片式发光二极管20。在主印刷电路板23上开设使片式发光二极管20的本体部分22从主印刷电路板2 3的背面一侧贯通的孔31。片式发光二极管20的底座21在主印刷电路板23的背面一侧与孔31的周缘搭接，两侧的外部连接用电极24、25用焊锡10固定在主印刷电路板23上印刷布线的电路32a、32b上。
这时，片式发光二极管20的主体部分22从背面一侧贯通上述主印刷电路板23的孔31，突出到主印刷电路板23的另一个面，即表面一侧。而且，搭载在本体部分22的前侧面22c上的发光二极管元件28以朝向前方的状态从主印刷电路板23的表面露出。从而，在把该元件利用为液晶背照光的导光板的光源时，如图5所示，设定片式发光二极管20使得发光二极管元件28位于配设在主印刷电路板23的表面一侧的导光板33的侧端面34的附近。导光板33的侧端面34沿着纵方向笔直地形成，不形成以往那样的反射面。在这样的构造中，如果从发光二极管元件28向导光板33的侧端面34发光，则由于其发光方向与导光板33的导光方向大致一致，因此入射到导光板33的侧端面34的光没有弯曲，原样笔直地被导向水平方向。这样，由于发光二极管元件28位于导光板33的侧端面34的附近，因此对于导光板33的入射光量增加的同时，由于没有以往那样的利用了反射面的光的弯曲，因此光损失极小。
图6示出了本发明的片式发光二极管的第2实施形态。该片式发光二极管20a在设置于本体部分22的正面的树脂密封块30上一体地突出形成半球形的透镜部分35，通过透镜部分35提高从发光二极管元件28发出的光的方向性，谋求辉度上升。因此，成为上述透镜部分35位于发光二极管元件28上，从发光二极管元件28发出的光易于聚光到一点的构造。另外，上述透镜部分35以外的结构由于与前面的第1实施形态的发光二极管20的结构相同，因此通过标注相同的符号而省略详细的说明。
图7示出本发明的片式发光二极管的第3实施形态。该片式发光二极管20b在设置于本体部分22的树脂密封块30的正面上一体地形成透镜部分36。在该实施形态中也是，由于成为从发光二极管元件28发出的光通过透镜部分36易于聚光到中央一侧而难以在左右侧散射的结构，因此与上述第2实施形态相同，提高了光的方向性。另外，上述透镜部分36以外的结构由于与前面的第1实施形态的发光二极管20的结构相同，因此通过标注相同的符号而省略详细的说明。
图8示出本发明的片式发光二极管的第4实施形态。该片式发光二极管20c配置杯形的反射框37使得包围发光二极管元件28的四周，从发光二极管元件28发出的光在反射框37的内周面反射，提高了向前方的光的聚光性。反射框37的内周面形成为锥形，为了提高反射率实施白色涂敷或者镀银。另外，上述反射框37以外的结构由于与前面的第1实施形态的发光二极管20的结构相同，因此通过标注相同的符号而省略详细的说明。
图9示出本发明的片式发光二极管的第5实施形态。该片式发光二极管20d是在本体部分22的正面上一体地设置具有凹部38的突出体39，在凹部38内配置发光二极管元件28的同时，在凹部38内充填聚光性的树脂40，把发光二极管元件28树脂密封的构造。从而，在该实施形态中，由于从发光二极管元件28发出的光用凹部38的内周面反射，因此提高了向前方的光的聚光性，并带来辉度上升。与上述实施形态相同，凹部38的内周面向外侧倾斜，另外为了提高反射率实施白色涂敷或者镀银等。另外，具有凹部38的突出体39以外的结构由于与前面的第1实施形态的发光二极管20的结构相同，因此通过标注相同的符号而省详细的说明。
图10示出本发明的片式发光二极管的第6实施形态。该片式发光二极管20e把树脂密封块30的外周面的全部进行遮光，使得从发光二极管元件发出的光在树脂密封块的周围不散射，提高了向前方的聚光性。即，这是通过在树脂密封块的两个侧面以及上下表面上实施遮光性的涂敷或者电镀或设置遮光性片，形成遮光面46，使得从发光二极管元件28发出的光仅朝向树脂密封块30的没有进行遮光的正面一侧的构造。另外，在上述树脂密封块30上设置了遮光面46以外的结构由于与前面的第1实施形态的发光二极管20的结构相同，因此通过标注相同的符号而省略详细的说明。
图11示出本发明的片式发光二极管的第7实施形态。该片式发光二极管20f也与前面的第6实施形态相同，把在本体部分22的正面一侧突出的树脂密封块30进行遮光，提高了从发光二极管元件28发出的光的聚光性。在该实施形态中，除去树脂密封块30一方的侧面47以外，在其它的侧面，上下面以及正面都形成遮光面48，构成为使得从发光二极管元件28发出的光仅从树脂密封块30一方的侧面47进行发光。另外，在上述树脂密封块30上设置了遮光面48以外的结构由于与前面的第1实施形态的发光二极管20的结构相同，因此通过标注相同的符号而省略详细的说明。
其次，说明上述第1实施形态的片式发光二极管20的制造工序。图12示出本发明的制造方法的全部工序，图13～图17顺序地示出各个制造工序。首先，如图12以及图13所示，在一片集合电路基板41上纵横等间隔地开设多个长方形的孔42，在该孔42的内周面形成通孔的同时，在集合电路基板41的表面以及背面上图案形成上述的外部连接用电极24、25和阴极电极26以及阳极电极27(第1工序)。
另外，上述集合电路基板41一般使用玻璃环氧基板，还有，通孔以及电极图案通过刻蚀或者蒸镀法形成。
其次，如图12以及图14所示，在上述形成的阴极电极26上经由导电性粘接剂粘接固定发光二极管元件28，同时，把从发光二极管元件28的上表面延伸的键合线29的前端与阳极27接合(第2工序)。
其次，如图12，图15以及图16所示，在上述集合电路基板41的上面覆盖模具43。该模具43对应于发光二极管元件28以及键合线29的配设部分形成了凹部44，覆盖在集合电路基板41上时也覆盖外部连接用电极24、25以及长方形的孔42的全部。在这样被覆盖的模具43的凹部44中充填无色透明的环氧树脂，树脂密封发光二极管元件28以及键合线29。经过硬化处理工序硬化被充填的环氧树脂(第3工序)。
在最后的工序中，如图12以及图17所示，首先卸下上述的模具43。这时，由充填在模具43的凹部44内的树脂密封块30把发光二极管元件28以及键合线29完全密封。接着，沿着集合电路基板41上假设的X轴(X1、X2、...、Xn)和Y轴(Y1、Y2、...、Yn)方向切断集合电路基板41，分割为一个个片式发光二极管(第4工序)。
经过上述一系列的工序，完成由图3所示的底座21和从该底座21沿着大致垂直方向延伸的本体部分22组成的T字形的片式发光二极管20。把这些片式发光二极管20用带缠上以后，如上述图4以及图5所示，安装在主印刷电路板23上。
另外，在上述的实施形态中，在对于主印刷电路板23向上方笔直延伸的本体部分22的前侧面22c上安装发光二极管元件28，使得朝向与主印刷电路板23平行的侧方发光，而在导光板33的侧端面34的角度与上述实施形态不同的情况下，最好根据其角度变更发光二极管元件28的安装角度，使得来自发光二极管元件28的发光方向与导光板33的导光方向大致一致。另外，在上述的实施形态中，说明了把本发明的片式发光二极管20用作为液晶背照光的导光板33的光源的情况，当然除此以外也能够加以利用，例如也能够用作为便携电话或者PDA(Personal Digital Assistance)等的指示器。
如以上所说明的那样，如果依据本发明的片式发光二极管，则由于从底座延伸本体部分，在该本体部分上设置发光部分，因此在把底座安装在主印刷电路板的背面一侧时，由于本体部分能够贯通孔，在主印刷电路板的表面一侧露出发光部分，因此作为液晶背照光的光源是极其有用的。特别是，在形成为T字形的情况下从本体部分沿着水平方向发光，设置在主印刷电路板的表面一侧的导光板的导光方向与来自上述发光部分的发光方向一致，因此向导光板的入射光量增加的同时还减少光损失，从而是非常有用的。
另外，本发明的片式发光二极管能够安装在主印刷电路板的一个面一侧，从而，由于能够与在一个面一侧安装的其它电子部件在相同的工序中一起进行安装，因此简化了安装工序，能缩短安装时间。
另外，如果依据本发明的片式发光二极管的制造方法，则能够简单地从一片集合电路基板制作多个片式发光二极管，能够谋求降低制造成本。
另外，本发明不限定于上述实施形态，希望理解为能够进行种种变更、改变。
权利要求
1.一种片式发光二极管，特征在于具备底座；从该底座延伸的本体部分；设置在该本体部分上的发光部分；密封该发光部分的树脂密封块。
2.如权利要求1所述的片式发光二极管，特征在于上述底座与本体部分形成大致T字形。
3.如权利要求1所述的片式发光二极管，特征在于在上述底座上设置与发光部分电连接的一对外部连接用电极。
4.如权利要求1所述的片式发光二极管，特征在于上述底座配置在集合电路基板的一个面一侧，同时，上述本体部分贯通开设在主印刷电路板上的孔，设置在本体部分上的发光部分露出到主印刷电路板的另一个面一侧。
5.如权利要求1所述的片式发光二极管，特征在于上述发光部分设置在本体部分的侧面，其发光方向与配置在主印刷电路板上的液晶背照光的导光板的导光方向大致一致。
6.如权利要求1所述的片式发光二极管，特征在于在上述树脂密封块上设置着凸形的透镜部分。
7.如权利要求1所述的片式发光二极管，特征在于设置向外方倾斜的反射面包围构成上述发光部分的发光二极管元件的四周。
8.如权利要求1所述的片式发光二极管，特征在于在上述树脂密封块的外表面的一部分上形成遮光面。
9.一种片式发光二极管的制造方法，特征在于具备在集合电路基板上沿着纵方向以及横方向等间隔地开设多个长方形的孔，在这些孔的内周面形成通孔的同时，在上述多个孔之间，设置多个底座，从这些底座的每一个垂直延伸的本体部分，形成在上述底座上的外部连接用电极，以及形成在上述本体部分上的第1以及第2电极部分的工序；在上述第1电极部分上配置发光部分的同时，用键合线连接发光部分与第2电极部分的工序；把形成了收容上述发光部分以及键合线的凹部的模具在上述凹部对应于发光部分以及键合线的状态下覆盖在上述集合电路基板上，而且在上述凹部中充填树脂密封发光部分以及键合线的工序；卸下上述模具以后，沿着纵横方向切断上述集合电路基板，以便分别形成具备包括外部连接用电极的底座和包括第1以及第2电极部分以及发光部分的本体部分的各个片式发光二极管的工序。
全文摘要
片式发光二极管具备安装在主印刷电路板的一个面一侧的底座,从上述底座延伸并且贯通设置在主印刷电路板上的孔而配置的本体部分,设置在该本体部分上而且在主印刷电路板的另一个面一侧发光的发光部分。在底座上设置与发光部分电连接的一对外部连接用电极。发光部分用树脂密封块密封。作为一个例子,在把底座安装到主印刷电路板的背面一侧时,配置发光部分使得与配置在主印刷电路板上的液晶背照光的导光方向一致。片式发光二极管的制造方法是在一片集合电路基板上经过多个工序形成多个片式发光二极管,在最终的工序中分割集合电路基板使得制作一个个片式发光二极管。
文档编号H05K1/18GK1344036SQ01131330
公开日2002年4月10日 申请日期2001年9月11日 优先权日2000年9月13日
发明者深泽孝一 申请人:西铁城电子股份有限公司