JP2008300573A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースの凹部の底面にリードが配置されていても、樹脂からなる封止材の凹部底面からの剥離を防止する。
【解決手段】発光素子１１を包囲するリフレクタ部１２ａを含む凹部１３を有する樹脂製のケース１２と、ケース１２の凹部１３の底面に露出し互いに所定方向について離隔して配置された金属製の第１リード１４及び第２リード１５と、凹部１３内に充填される樹脂製の封止材１６と、を備え、第１リード１４に発光素子搭載部１４ａ、第１ワイヤ接続部１４ｂ、第１ブリードアウト防止用切欠部１４ｃ及び反対切欠部１４ｄを形成し、第２リード１５に保護素子搭載部１５ａ、第２ワイヤ接続部１５ｂ及び第２ブリードアウト防止用切欠部１５ｃを形成し、発光素子搭載部１４ａ及び第２ブリードアウト防止用切欠部１３ｃと、第１ワイヤ接続部１４ｂと保護素子搭載部１５ａと、反対切欠部１４ｄと第２ワイヤ接続部１５ｂとが向かい合うよう配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケースの凹部の底面に発光素子が搭載される発光装置に関する。

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を用いた発光装置として、半導体発光素子と、半導体発光素子の各電極に電気的に接続された一対のリードと、を収容する凹部を有する樹脂ステムを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の発光装置は、樹脂ステムの凹部の底面に各リードが配置され、樹脂ステムの凹部にシリコ−ンの樹脂からなる光透過性部材が充填される。
特許第３４９２１７８号公報

しかし、特許文献１に記載の発光装置では、封止材が樹脂からなるので線膨張係数が比較的大きく、吸湿リフロー試験を行うと、封止材が全体的に底面から離隔する方向へ移動することがある。この現象は、凹部の底面の一部が金属製のリードからなるとともに他部がケースを構成する樹脂からなり、封止部との密着力が金属と樹脂とで異なることに起因して封止部内に局所的な応力が生じることでより顕著となる。封止材が底面から離隔する方向へ移動すると、発光素子とリードとの接続部分が破壊され、発光素子の発光に支障をきたすこととなる。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ケースの凹部の底面にリードが配置されていても、樹脂からなる封止材の凹部底面からの剥離を防止することのできる発光装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明では、発光素子を包囲するリフレクタ部を含む凹部を有する樹脂製のケースと、前記ケースの前記凹部の底面に露出し、互いに所定方向について離隔して配置された金属製の第１リード及び第２リードと、前記凹部内に充填される樹脂製の封止材と、を備え、前記第１リードは、前記凹部の前記底面の中央に位置し発光素子が接続材を介して搭載される発光素子搭載部と、前記発光素子の一方の電極から延びる第１ワイヤが接続される第１ワイヤ接続部と、前記発光素子搭載部と前記第１ワイヤ接続部との間に形成された第１ブリードアウト防止用切欠部と、前記発光素子搭載部について前記第１ブリードアウト防止用切欠部と反対側に形成された反対切欠部と、を有し、前記第２リードは、前記保護素子が接続材を介して搭載される保護素子搭載部と、前記発光素子の他方の電極から延びる第２ワイヤが接続される第２ワイヤ接続部と、前記保護素子搭載部と前記第２ワイヤ接続部との間に形成された第２ブリードアウト防止用切欠部と、を有し、前記第１リード及び前記第２リードとは、前記所定方向について、前記発光素子搭載部と前記第２ブリードアウト防止用切欠部とが向かい合い、前記第１ワイヤ接続部と前記保護素子搭載部とが向かい合い、前記反対切欠部と前記第２ワイヤ接続部とが向かい合うよう配置される発光装置が提供される。

また、上記発光装置において、前記ケースの前記凹部の前記底面にて、前記第１リード及び前記第２リードの占める面積が５０％〜７５％であり、前記リフレクタ部の下端内縁にて、前記第１リード及び前記第２リードが該下端内縁と上面視にて重なる部位が、該下端内縁の全周に対して８０％以下であり、前記リフレクタ部の下端内縁にて、前記ケースをなす樹脂部分、前記第１リード又は前記第２リードについて、該下端内縁と上面視にて連続的に重なる部位の長さが、該下端内縁の全周に対して５０％以下であることが好ましい。

また、上記発光装置において、前記リフレクタ部の下端内縁にて、前記ケースをなす樹脂部分と前記第１リード及び前記第２リードをなす金属部分とについて、該下端内縁と上面視にて該下端内縁の全周に対して連続的に１０％以上重なる部位が、前記凹部の前記底面の中心について点対称に配置されることが好ましい。

また、上記発光装置において、前記第１リードの前記反対切欠部は、前記ケースの前記リフレクタ部の下端内縁と上面視にて重なる位置に形成されることが好ましい。

また、上記発光装置において、前記第１リードは、前記第１ワイヤ接続部について前記第１ブリードアウト防止用切欠部と反対側に形成され前記ケースの前記リフレクタ部の下端内縁と上面視にて重なる位置に形成された第１内縁切欠部を有し、前記第２リードは、前記第２ワイヤ接続部について前記第２ブリードアウト防止用切欠部と反対側に形成され前記ケースの前記リフレクタ部の下端内縁と上面視にて重なる位置に形成された第２内縁切欠部を有することが好ましい。

また、上記発光装置において、前記第１リードは、前記ケースの前記リフレクタ部の下端内縁と上面視にて重なる位置に形成された孔部を有し、前記第２リードは、前記ケースの前記リフレクタ部の下端内縁と上面視にて重なる位置に形成された孔部を有することが好ましい。

また、上記発光装置において、前記第１リードの前記孔部と、前記第２リードの前記孔部とは、互いに、前記凹部の前記底面の中央について点対称の位置に形成されることが好ましい。

また、上記発光装置において、前記第１リードの前記孔部及び前記第２リードの前記孔部は、それぞれ複数形成されることが好ましい。

また、上記発光装置において、前記リフレクタ部は、段状に形成された段状部を有することが好ましい。

また、上記発光装置において、前記封止材はシリコーンであることが好ましい。

本発明によれば、ケースの凹部の底面にリードが配置されていても、樹脂からなる封止材の凹部底面からの剥離を防止することができる。

図１から図３は本発明の一実施形態を示し、図１は発光装置の上面図である。以下、図１中に示す左右方向及び前後方向を基準として説明する。

図１に示すように、この発光装置１は、発光素子としてのＬＥＤチップ１１と、ＬＥＤチップ１１を包囲するリフレクタ部１２ａを含んで形成される凹部１３を有する樹脂製のケース１２と、ケース１２の凹部１３の底面に露出し互いに左右方向について離隔して配置された金属製の第１リード１４及び第２リード１５と、凹部１３内に充填される樹脂製の封止材１６と、を備えている。また、発光装置１は、ＬＥＤチップ１１の一方の電極１１ａと第１リード１４とを接続する第１ワイヤ１７と、ＬＥＤチップ１１の他方の電極１１ｂと第２リード１５とを接続する第２ワイヤ１８と、保護素子としてのツェナーダイオード１９と、ツェナーダイオード１９の上面に形成された電極１９ａと第１リード１４とを接続する第３ワイヤ２０と、を備えている。各ワイヤ１７，１８，２０は、金により構成されている。

ケース１２は、全体として略直方体状を呈し、各リード１４，１５が凹部１３の底面の一部をなすとともに、ケース１２の樹脂が凹部１３の底面の他部をなしている。各リード１４，１５は、ケース１１の外側まで延び、図示しない外部接続端子と電気的に接続される。ケース１２は、例えば、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ナイロン等の熱可塑性樹脂からなり、各リード１４，１５とケース１２とはトランスファモールド、インジェクション等の成形法により成形されている。

凹部１３の開口部は、上面視にて略四角形状を呈し、本実施形態においては前後及び左右の辺の中央側が外側へ膨らむよう形成されている。また、リフレクタ部１２ａの下端の内周縁は、凹部１３の底面の中心について点対称に形成されている。また、リフレクタ部１２ａの内周面は、上方へ向かって拡がるよう形成され、上部に段状部１２ｂが形成されている。この段状部１２ｂを除いては、リフレクタ部１２ａの内周面は、滑らかな曲面状となっている。凹部１３の内部はＬＥＤチップ１１、ツェナーダイオード１９及び各ワイヤ１７，１８，２０を封止する透光性の封止材１６で満たされており、凹部１３からＬＥＤチップ１１の光が取り出される。

ＬＥＤチップ１１は、上面側に一対の電極１１ａ，１１ｂが形成されるフェイスアップ型である。本実施形態においては、ＬＥＤチップ１１として、ＧａＮ系半導体を含み青色光を発するものが用いられる。ＬＥＤチップ１１は、エポキシ系のダイボンドペースト（図示せず）により第１リード１４に固定されている。

第１リード１４と第２リード１５は、銀メッキが施された導電性の金属からなる。第１リード１４及び第２リード１５は、所定の厚さ寸法及び幅寸法で形成されており、長手方向端部がケース１２の凹部１３内に位置している。本実施形態においては、第１リード１４の右端と、第２リード１５の左端とが、左右方向について離隔した状態で凹部３の底面に配置される。以下、各リード１４，１５の長手方向端部の形状について詳細に説明する。

第１リード１４は、凹部１３の底面の中央に位置しＬＥＤチップ１１が搭載される発光素子搭載部１４ａと、第１ワイヤ１７が接続される第１ワイヤ接続部１４ｂと、発光素子搭載部１４ａと第１ワイヤ接続部１４ｂとの間に形成された第１ブリードアウト防止用切欠部１４ｃと、発光素子搭載部１４ａについて第１ブリードアウト防止用切欠部１４ｃと反対側に形成された反対切欠部１４ｄと、第１ワイヤ接続部１４ｂについて第１ブリードアウト防止用切欠部１４ｃと反対側に形成されケース１２のリフレクタ部１２ａの下端内縁と上面視にて重なる位置に形成された第１内縁切欠部１４ｅと、を有している。

反対切欠部１４ｄは第１リード１４の右端における前端に形成され、第１ブリードアウト防止用切欠部１４ｃは第１リード１４の右端における前後方向中央よりやや後側に形成され、第１内縁切欠部１４ｅは第１リード１４の右端における後端に形成されている。反対切欠部１４ｄは第１リード１４の右端前側角部を切り欠くことにより形成され、第１ブリードアウト防止用切欠部１４ｃは第１リード１４の右端から左方へ直線状に切り欠くことにより形成され、第１内縁切欠部１４ｅは第１リード１４の右端から左方へ後端を長手方向に所定区間だけ切り欠くことにより形成される。このようにして、第１リード１４の右端には、反対切欠部１４ｄと第１ブリードアウト防止用切欠部１４ｃの間に形成され右方へ突出した発光素子搭載部１４ａと、第１ブリードアウト防止用切欠部１４ｃと第１内縁切欠部１４ｅの間に形成され右方へ突出した第１ワイヤ接続部１４ｂと、が形成される。

第２リード１５は、ツェナーダイオード１９が搭載されるツェナー搭載部１５ａと、第２ワイヤ１８が接続される第２ワイヤ接続部１５ｂと、ツェナー搭載部１５ａと第２ワイヤ接続部１５ｂとの間に形成された第２ブリードアウト防止用切欠部１５ｃと、第２ワイヤ接続部１５ｂについて第２ブリードアウト防止用切欠部１５ｃと反対側に形成されケース１２のリフレクタ部１２ａの下端内縁と上面視にて重なる位置に形成された第２内縁切欠部１５ｄと、を有している。

第２内縁切欠部１５ｄは第２リード１５の左端における前端に形成され、第２ブリードアウト防止用切欠部１５ｃは第２リード１５の左端における前後方向中央に形成されている。第２内縁切欠部１５ｄは第２リード１５の左端から右方へ前端を長手方向に所定区間だけ切り欠くことにより形成され、第２ブリードアウト防止用切欠部１５ｃは第２リード１５の左端から右方へ四角形状に切り欠くことにより形成されている。このようにして、第２リード１５の左端には、第２内縁切欠部１５ｄと第２ブリードアウト防止用切欠部１５ｃの間に形成され左方へ突出した第２ワイヤ接続部１５ｂと、第２ブリードアウト防止用切欠部１５ｃの下側に左方へ突出したツェナー搭載部１５ａと、が形成される。

図１に示すように、各リード１４，１５の各切欠部１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１５ｃ，１５ｄにより、凹部１３の底面にはケース１２の樹脂が露出している。また、各リード１４，１５には、各切欠部１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１５ｃ，１５ｄと別にケース１２の樹脂部分を露出させる孔部１４ｆ，１４ｇ，１５ｅ，１５ｆが形成されている。孔部１４ｆ，１４ｇ，１５ｅ，１５ｆは、凹部１３内に充填される封止材１６と接合することから、各リード１４，１５にケース１２の外側への負荷が加わった際に、当該接合部分により各リード１４，１５の移動が阻害され、各リード１４，１５のケース１２からの抜脱が阻止されるようになっている。

第１リード１４は、ケース１２のリフレクタ部１２ａの下端内縁と上面視にて重なる部分に、第１孔部１４ｆ及び第２孔部１４ｇが形成されている。第１孔部１４ｆはリフレクタ部１２ａの内縁の前後中央左側と重なるよう四角形状に形成され、第２孔部１４ｇはリフレクタ部１２ａの内縁の左後側と重なるよう円形状に形成される。

また、第２リード１５は、ケース１２のリフレクタ部１２ａの下端内縁と上面視にて重なる部分に、第３孔部１５ｅ及び第４孔部１５ｆが形成されている。第３孔部１５ｅはリフレクタ部１２ａの内縁の前後中央右側と重なるように四角形状に形成され、第４孔部１５ｆはリフレクタ部１２ａの内縁の右前側と重なるように円形状に形成される。第１リード１４の第１孔部１４ｆ及び第２孔部１４ｇと、第２リード１５の第３孔部１５ｅ及び第４孔部１５ｆとは、凹部１３の底面の中心について点対称となるよう形成されている。

凹部１３の底面には、第２リード１５の第２内縁切欠部１５ｄにより樹脂が露出される第１露出部１３ａと、第１リード１４の反対切欠部１４ｄにより樹脂が露出される第２露出部１３ｂと、第２リード１５の第２ブリードアウト防止用切欠部１５ｃにより樹脂が露出される第３露出部１３ｃと、第１リード１４の第１ブリードアウト防止用切欠部１４ｃにより樹脂が露出される第４露出部１３ｄと、第１リード１４の第１内縁切欠部１４ｅにより樹脂が露出される第５露出部１３ｅと、が連続的に形成されている。

第２露出部１３ｂと第３露出部１３ｃとは、第２露出部１３ｂから第３露出部１３ｃへ向かって右後方へ延びる第１露出延在部１３ｆを介して連続的に形成されている。第１露出延在部１３ｆは、第１リード１４の発光素子搭載部１４ａの右端前側の角部を斜めに切り欠くとともに、第２リード１５の第２ワイヤ接続部１５ｂの左端後側の角部を斜めを切り欠くことにより、延在方向に同一の幅寸法で形成されている。

また、第３露出部１３ｃと第４露出部１３ｄとは、第３露出部１３ｃから第４露出部１３ｄへ向かって左後方へ延びる第２露出延在部１３ｇを介して連続的に形成されている。第２露出延在部１３ｇは、第１リード１４の発光素子搭載部１４ａの右端後側の角部を斜めに切り欠くとともに、第２リード１５のツェナー搭載部１５ａの左端前側の角部を斜めに切り欠くことにより、延在方向に同一の幅寸法で形成されている。

さらに、第４露出部１３ｄと第５露出部１３ｅとは、第４露出部１３ｄから第５露出部１３ｅへ向かって後方へ延びる第３露出延在部１３ｈを介して連続的に形成されている。第３露出延在部１３ｈは、第１リード１４の第１ワイヤ接続部１４ｂと、第２リード１５のツェナー搭載部１５ｂを離隔させることにより、延在方向に同一の幅寸法で形成されている。

さらにまた、第１リード１４の第１孔部１４ｆにより第６露出部１３ｉが形成され、第１リード１４の第２孔部１４ｇにより第７露出部１３ｊが形成されている。さらにまた、第２リード１５の第３孔部１５ｅにより第８露出部１３ｋが形成され、第２リード１５の第４孔部１５ｆにより第９露出部１３ｌが形成されている。

図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
図２に示すように、封止材１６は、凹部１３内に充填され、ＬＥＤチップ１１、ツェナーダイオード１９及び各ワイヤ１７，１８，２０を封止している。本実施形態においては、封止材１６は、エポキシ系の樹脂に比して、熱、光等による黄変が生じ難いシリコーン系の樹脂からなる。封止材１６は、第１リード１４にＬＥＤチップ１１を搭載するとともに第２リード１５にツェナーダイオード１９を搭載した後、凹部１３内に充填される。封止材１６の充填方法は、ＬＥＤチップ１１、ツェナーダイオード１９及び各ワイヤ１７，１８，２０を封止するものであれば任意であり、例えばポッティング加工等が用いられる。封止材１６は、凹部１３内に充填された後、所定の条件にて硬化処理が施される。ここで、封止材１６は、紫外線硬化型及び熱硬化型のいずれであってもよいが、装置の製造設備の条件を考慮すると、熱硬化型を用いることが好ましい。

図３に示すように、以上のように構成された発光装置１では、凹部１３の底面は、各リード１４，１５が位置する金属部分と、ケース１２の樹脂が露出する樹脂部分とにより構成される。図３は、発光装置の凹部の底面における金属部分と樹脂部分の配置状態を示す上面説明図である。

各リード１４，１５が位置する金属部分は、ＬＥＤチップ１１から放射された光を反射させるとともに、ＬＥＤチップ１１にて生じる熱を放散させる。
また、ケース１２の樹脂部分は、各リード１４，１５の絶縁を行うとともに、金属部分に比して封止材１６との密着力が高いことから封止材１６の凹部１３の底面からの剥離を抑制する。特に、リフレクタ部１２ａの下端内縁と上面視にて重なる部分に樹脂部分が位置していると、封止材１６の剥離モードの起点となりやすい凹部１３の底面の外縁部分において剥離が抑制されることとなる。

この発光装置１では、発光素子搭載部１４ａ及び第２ブリードアウト防止用切欠部１３ｃと、第１ワイヤ接続部１４ｂと保護素子搭載部１５ａと、反対切欠部１４ｄと第２ワイヤ接続部１５ｂとが、左右方向について向かい合うよう配置されている。これにより、凹部１３の底面の中央側にて、前後方向について第２露出部１３ｂ、第３露出部１３ｃ、第４露出部１３ｄが左右に互い違いに形成されることとなり、凹部１３の底面の中央側で封止材１６とケース１２の樹脂部分とがバランスよく密着されることとなる。

このように、封止材１６とケース１２の樹脂部分とをバランスよく密着させつつも、本実施形態の発光装置１では、以下の作用効果をも得ることができる。
（１）ＬＥＤチップ１１が凹部１３の中央に搭載されているので、凹部１３から取り出される光が、左右方向或いは前後方向について非対称となることはなく、良好な配光特性を得ることができる。
（２）ツェナーダイオード１９により第２リード１５と第１ワイヤ接続部１４ｂとを電気的に接続するようにしたので、ＬＥＤチップ１１を静電気等による過大な電流から保護することができる。
（３）第１リード１４の発光素子搭載部１４ａと第１ワイヤ接続部１４ｂとの間に第４露出部１３ｄが位置するようにするとともに、発光素子搭載部１４ａと第２リード１５の第２ワイヤ接続部１５ｂとの間に第１露出延在部１３ｆが位置するようにしたので、ＬＥＤチップ１１のダイボンドペーストが第１ワイヤ接続部１４ｂ及び第２ワイヤ接続部１５ｂにまで流出することはなく、ダイボンドペーストのブリードアウトによる第１ワイヤ１７及び第２ワイヤ１８と第１リード１４及び第２リード１５との接合不良を防止することができる。
（４）第２リード１５のツェナー搭載部１５ａと第２ワイヤ接続部１５ｂとの間に第３露出部１３ｃが位置するようにするとともに、ツェナー搭載部１５ａと第１リード１４の第１ワイヤ接続部１４ｂとの間に第３露出延在部１３ｈが位置するようにしたので、ツェナーダイオード１９のダイボンドペーストが第１ワイヤ接続部１４ｂ及び第２ワイヤ接続部１５ｂにまで流出することはなく、ダイボンドペーストのブリードアウトによる第１ワイヤ１７及び第３ワイヤ２０と第１リード１４及び第２リード１５との接合不良を防止することができる。

従って、本実施形態の発光装置１によれば、封止材１６とケース１２の樹脂部分とをバランスよく密着させて、封止材１６の凹部１３の底面からの剥離を抑制しつつ、良好な配光特性を得ることができ、ＬＥＤチップ１１を過大な電流から保護し、なおかつ、ＬＥＤチップ１１及びツェナーダイオード１９のダイボンドペーストのブリードアウトによる電気的な接合不良を防止することができ、実用に際して極めて有利である。

尚、ブリードアウトによる電気的な接合不良を防止する観点からは、上面視にて、ＬＥＤチップ１１の搭載位置と、第１リード１４における第１ワイヤ１７及び第３ワイヤ２０との接続位置並びに第２リード１５における第２ワイヤ１８との接続位置とを直線で結んだ線上に、少なくとも１回樹脂部分の領域があればよい。同様に、上面視にて、ツェナーダイオード１９の搭載位置と、第１リード１４における第１ワイヤ１７及び第３ワイヤ２０との接続位置並びに第２リード１５における第２ワイヤ１８との接続位置とを直線で結んだ線上に、少なくとも１回樹脂部分の領域があればよい。

また、本実施形態の発光装置１によれば、第１リード１４の反対切欠部１４ｄがケース１２のリフレクタ部１２ａの下端内縁と上面視にて重なる位置に形成されているので、反対切欠部１４ｄによって露出した第２露出部１３ｂと封止材１６との接合部分により、凹部１３の底面の外縁部分における剥離の抑制効果を得ることもできる。

さらに、第１リード１４及び第２リード１５に、ケース１２のリフレクタ部１２ａの下端内縁と上面視にて重なる位置に孔部１４ｆ，１４ｇ，１５ｅ，１５ｆが形成されていることから、孔部１４ｆ，１４ｇ，１５ｅ，１５ｆによって露出した第６〜第９露出部１３ｉ，１３ｊ，１３ｋ，１３ｌと封止材１６との接合部分により、凹部１３の底面の外縁部分における剥離の抑制効果を得ることができる。本実施形態においては、第１リード１４の孔部１４ｆ，１４ｇ及び第２リード１５の孔部１５ｅ，１５ｆが、それぞれ複数形成されているので、封止材１６とケース１２の樹脂との接合部位を分散させて、当該接合部位に生じる応力を分散させることができる。

本実施形態においては、第１リード１４の孔部１４ｆ，１４ｇと第２リード１５の孔部１５ｅ，１５ｆとが、互いに凹部１３の底面の中央について点対称の位置に形成されているので、封止材１６の外縁部分は、左右について同様にケース１２の樹脂と接合されている。これにより、封止材１６に凹部１３の底面から剥離する力が作用した際に、左右について負荷を均等に受けることができる。

また、第１リード１４に第１内縁切欠部１４ｅを形成し、第２リード１５に第２内縁切欠部１５ｄを形成し、ケース１２のリフレクタ部１２ａの下端内縁と上面視にて重なる位置に第１露出部１３ａ及び第５露出部１３ｅが存在しているので、凹部１３の底面の外縁部分における剥離の抑制効果を得ることができる。尚、本実施形態においては、第１内縁切欠部１４ｅと第２内縁切欠部１５ｄとが、互いに凹部１３の底面の中央について点対称の位置に形成されている。

また、リフレクタ部１２ａに段状部１２ｂを形成したことにより、封止材１６に凹部１３の底面から剥離する方向への負荷が生じた際に、段状部１２ｂにて封止材１６のリフレクタ部１２ａの内周面に沿った移動を抑制することができる。

ここで、本実施形態における発光装置１の凹部１３の底面の状態を、図４を参照しつつ具体的な数値を用いて説明する。図４では、本実施形態の発光装置を実施例１とし、本実施形態と同様の凹部を有し各リードの形状及び配置状態が異なる発光装置を比較例１〜５とした。そして、凹部底面における金属部分の占める面積を項目（i）、金属部分がリフレクタの下端内縁と上面視にて重なる部位の全周に対する割合を項目（ii）、樹脂部分又は金属部分がリフレクタの下端内縁と上面視にて連続的に重なる部位の長さを項目（iii）、リフレクタの下端内縁にて樹脂部分又は金属部分が底面の中心について非対称な区間の全周に対する割合を項目（iv）とし、各項目（i）から（iv）の値を変化させて吸湿リフロー試験を行った。吸湿リフロー試験は、８５℃／８５％ＲＨで２４時間かけて吸湿させた後、２６０℃のピーク温度を２回加えることにより行った。実施例１及び比較例１〜５について試料を２０個作製し、２０個について吸湿リフロー試験を行って、封止材の底面からの剥離が１個でも確認されたものについては×評価、封止材の底面からの剥離が１個もないものについて○評価とした。

図４に示すように、実施例１では、項目（i）について、ケース１２の凹部１３の底面に占める金属部分（各リード１４，１５）の面積は６５％となっている。また、項目（ii）についてケース１２のリフレクタ部１２ａにおける下端内縁の全周に対して金属部分が位置する長さは５５％であり、項目（iii）について下端内縁の全周に対して樹脂部分が連続的に位置する長さは３０％となっている。さらに、リフレクタ部１２ａの下端内縁において、下端内縁の全周に対して連続的に１０％以上位置している金属部分及び樹脂部分の区間については、凹部１３の底面の中心について点対称に配置されている。さらにまた、項目（iv）について、凹部１３の底面の中心ついて非対称な部分は、全周に対して６％となっている。図３中では、リフレクタ部１２ａの下端内縁において、凹部１３の底面の中心ついて非対称な部分は、「Ｕ」で示した区間である。以上のように構成された実施例１は、吸湿リフロー試験において○評価であった。

この実施例１のように、ケース１２の凹部１３の底面にて金属部分の占める面積を５０〜７５％の範囲とし、リフレクタ部１２ａの下端内縁の全周に対して金属部分が位置する長さを８０％以下とし、リフレクタ部１２ａの下端内縁の全周に対して金属部分と樹脂部分の少なくとも一方が連続的に位置する長さを５０％以下とすることにより、封止材１６の凹部１３の底面からの剥離の抑制に効果的である。
これに加えて、リフレクタ部１２ａの下端内縁の全周に対して連続的に１０％以上位置している金属部分及び樹脂部分の区間について、凹部１３の底面の中心について点対称に配置し、凹部１３の底面の中心ついて非対称な部分を全周に対して２０％以下とすることにより、封止材１６をバランスよく凹部１３の底面の周縁と接合させると、吸湿リフロー試験により封止材１６の剥離が全く生じないことが見出された。

これに対し、上記（i）から（iv）の条件のうち、少なくとも１つを満たさない比較例１〜５については、吸湿リフロー試験において×評価であった。尚、比較例１〜５においても、実施例１と同様に、リフレクタ部１２ａの下端内縁において、下端内縁の全周に対して連続的に１０％以上位置している金属部分及び樹脂部分の区間については、凹部１３の底面の中心について点対称に配置されている。

封止材１６の凹部１３の底面からの剥離が特に効果的に抑制されるのは、次の理由によるものと考えられる。
吸湿リフロー試験を行った際に封止材１６に凹部１３の底面から離隔する方向への力が作用した際に、底面の一部が金属製のリード１４，１５からなるとともに他部がケース１２を構成する樹脂からなり、封止材１６との密着力が金属では比較的低く樹脂では比較的高いことに起因して封止部１６内に局所的な応力が生じることがある。
そして、凹部１３の底面にて金属部分の占める面積を５０〜７５％の範囲とすることにより、金属部分と樹脂部分の面積の比率を適切にし、局所的な応力を小さくすることができる。
また、リフレクタ部１２ａの下端内縁の全周に対して金属部分が位置する長さを８０％以下とすることにより、下端内縁の２０％以上の区間で封止材１６と樹脂部分とを接合させて、下端内縁部分の封止材１６の剥離を抑制することで、封止材１６のリフトアップを効果的に抑制することができる。
さらに、リフレクタ部１２ａの下端内縁の全周に対して金属部分と樹脂部分の少なくとも一方が連続的に位置する長さを５０％以下とすることにより、下端内縁に金属部分と樹脂部分とをバランスよく配置し、局所的な応力を小さくすることができる。
さらにまた、リフレクタ部１２ａの下端内縁の全周に対して連続的に１０％以上位置している金属部分及び樹脂部分の区間について凹部１３の底面の中心について点対称に配置し、凹部１３の底面の中心ついて非対称な部分を全周に対して２０％以下とすることにより封止材１６において凹部１３の中心に対して偏った力の発生を抑制して、局所的な応力を小さくすることができる。

これにより、封止材１６が全体的に凹部１３の底面から離隔する方向へ移動することを防止し、ＬＥＤチップ１１、ツェナーダイオード１９、ワイヤ１７，１８，２０等の電気的接続部分を的確に保護することができる。

尚、前記実施形態においては、ＬＥＤチップ１１から放射される光が波長変換されることなく外部へ放出されるものを示したが、封止材１６に蛍光体を含有させて、ＬＥＤチップ１１から放射される光の一部が波長変換されて外部へ放出されるようにしてもよい。青色光を放射するＬＥＤチップ１１を用いる場合は、蛍光体としてＹＡＧ(Yttrium Aluminum Garnet)系、ケイ酸塩系等の黄色蛍光体を用いることにより、青色光と黄色光の組合せで白色光を外部へ放出させることができる。蛍光体は、例えば分散剤を利用して封止材１６中に分散させてもよいし、封止材１６中にて沈降させてもよい。

また、ＬＥＤチップ１１として青色光を放射するものを示したが、例えば緑色光や赤色光を発するものを用いてもよい。また、青色、緑色及び赤色の３つのＬＥＤチップが別個のリード部に搭載され、白色光を発する発光装置であってもよい。また、凹部１３及び各リード１４，１５の形状が前記実施形態と同様であるならば、フリップタイプのＬＥＤチップ１１を用いたとしても封止材１６の剥離が抑制されるものと考えられる。また、ＬＥＤチップとして、紫色または紫外光を放射するものを用い、封止材に赤色光、緑色光及び青色光を発する蛍光体をそれぞれ混入させて白色光を得るようにしてもよい。また、ＬＥＤチップとしてＧａＮ系半導体材料からなるものを用いた発光装置１を説明したが、例えばＺｎＳｅ系やＳｉＣ系のように他の半導体材料からなる発光素子を用いてもよい。

また、前記実施形態においては、トップビュータイプの発光装置に本発明を適用したものを示したが、例えば、サイドビュータイプ、ＣＯＢ（chip on board）タイプ等の発光装置に適用することができるし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明の一実施形態を示す発光装置の上面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 発光装置の凹部の底面における金属部分と樹脂部分の配置状態を示す上面説明図である。 各リードの形状及び配置状態を変化させて作製した実施例１と比較例１〜５の各項目の値と、これらの吸湿リフロー試験の結果を示す表である。

符号の説明

１ 発光装置
１１ ＬＥＤチップ
１２ ケース
１２ａ リフレクタ部
１２ｂ 段状部
１３ 凹部
１４ 第１リード
１４ａ 発光素子搭載部
１４ｂ 第１ワイヤ接続部
１４ｃ 第１ブリードアウト防止用切欠部
１４ｄ 反対切欠部
１４ｅ 第１内縁切欠部
１４ｆ 第１孔部
１４ｇ 第２孔部
１５ 第２リード
１５ａ ツェナー搭載部
１５ｂ 第２ワイヤ接続部
１５ｃ 第２ブリードアウト防止用切欠部
１５ｄ 第２内縁切欠部
１５ｅ 第３孔部
１５ｆ 第４孔部
１６ 封止材
１７ 第１ワイヤ
１８ 第２ワイヤ
１９ ツェナーダイオード
２０ 第３ワイヤ

Claims (10)

1. 発光素子を包囲するリフレクタ部を含む凹部を有する樹脂製のケースと、
   前記ケースの前記凹部の底面に露出し、互いに所定方向について離隔して配置された金属製の第１リード及び第２リードと、
   前記凹部内に充填される樹脂製の封止材と、を備え、
   前記第１リードは、前記凹部の前記底面の中央に位置し発光素子が接続材を介して搭載される発光素子搭載部と、前記発光素子の一方の電極から延びる第１ワイヤが接続される第１ワイヤ接続部と、前記発光素子搭載部と前記第１ワイヤ接続部との間に形成された第１ブリードアウト防止用切欠部と、前記発光素子搭載部について前記第１ブリードアウト防止用切欠部と反対側に形成された反対切欠部と、を有し、
   前記第２リードは、前記保護素子が接続材を介して搭載される保護素子搭載部と、前記発光素子の他方の電極から延びる第２ワイヤが接続される第２ワイヤ接続部と、前記保護素子搭載部と前記第２ワイヤ接続部との間に形成された第２ブリードアウト防止用切欠部と、を有し、
   前記第１リード及び前記第２リードとは、前記所定方向について、前記発光素子搭載部と前記第２ブリードアウト防止用切欠部とが向かい合い、前記第１ワイヤ接続部と前記保護素子搭載部とが向かい合い、前記反対切欠部と前記第２ワイヤ接続部とが向かい合うよう配置される発光装置。
2. 前記ケースの前記凹部の前記底面にて、前記第１リード及び前記第２リードの占める面積が５０％〜７５％であり、
   前記リフレクタ部の下端内縁にて、前記第１リード及び前記第２リードが該下端内縁と上面視にて重なる部位が、該下端内縁の全周に対して８０％以下であり、
   前記リフレクタ部の下端内縁にて、前記ケースをなす樹脂部分、前記第１リード又は前記第２リードについて、該下端内縁と上面視にて連続的に重なる部位の長さが、該下端内縁の全周に対して５０％以下である請求項１に記載の発光装置。
3. 前記リフレクタ部の下端内縁にて、前記ケースをなす樹脂部分と前記第１リード及び前記第２リードをなす金属部分とについて、該下端内縁と上面視にて該下端内縁の全周に対して連続的に１０％以上重なる部位が、前記凹部の前記底面の中心について点対称に配置される請求項２に記載の発光装置。
4. 前記第１リードの前記反対切欠部は、前記ケースの前記リフレクタ部の下端内縁と上面視にて重なる位置に形成される請求項３に記載の発光装置。
5. 前記第１リードは、前記第１ワイヤ接続部について前記第１ブリードアウト防止用切欠部と反対側に形成され前記ケースの前記リフレクタ部の下端内縁と上面視にて重なる位置に形成された第１内縁切欠部を有し、
   前記第２リードは、前記第２ワイヤ接続部について前記第２ブリードアウト防止用切欠部と反対側に形成され前記ケースの前記リフレクタ部の下端内縁と上面視にて重なる位置に形成された第２内縁切欠部を有する請求項４に記載の発光装置。
6. 前記第１リードは、前記ケースの前記リフレクタ部の下端内縁と上面視にて重なる位置に形成された孔部を有し、
   前記第２リードは、前記ケースの前記リフレクタ部の下端内縁と上面視にて重なる位置に形成された孔部を有する請求項５に記載の発光装置。
7. 前記第１リードの前記孔部と、前記第２リードの前記孔部とは、互いに、前記凹部の前記底面の中央について点対称の位置に形成される請求項６に記載の発光装置。
8. 前記第１リードの前記孔部及び前記第２リードの前記孔部は、それぞれ複数形成される請求項７に記載の発光装置。
9. 前記リフレクタ部は、段状に形成された段状部を有する請求項８に記載の発光装置。
10. 前記封止材はシリコーンである請求項１から９のいずれか１項に記載の発光装置。

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