JP2009177112A - 発光ダイオードパッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】電極リードの曲がりを有するパッケージ構造に起因する信頼性低下を抑制して、光効率に優れた発光ダイオードパッケージを提供すること。
【解決手段】発光ダイオードパッケージ１００は、チップが実装される電極パッド１３０、チップを露出するウィンドウ１２０を有するハウジング１１０、ウィンドウ１１０を形成するハウジング壁１１２及び電極リード１４０を含む。電極リード１４０は電極パッド１３０で伸長され、ハウジング１１０を貫通してハウジングの第１方向に露出される。当該第１方向のハウジング壁は、第１部分及び当該第１部分より厚くて電極リード１４０を覆う第２部分を含む。ハウジング壁１１２の内面が傾斜するように形成される場合、第１部分の傾斜角が第２部分の傾斜角より大きく形成されることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオードを実装するパッケージに関する。

一般的に、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、半導体のｐ−ｎ接合構造を用いて注入された少数のキャリア（電子または正孔）を作り出し、これらの再結合によって発光させる電子部品である。

特定組成の半導体からなるｐ−ｎ接合構造体に順方向電圧を印加すると、キャリアの移動に伴う電子と正孔の再結合が生じるが、当該再結合により安定化する分のエネルギが光として放出される。

このような発光ダイオードは、低電圧で高効率の光を照射することができるので、家電製品、リモコン、電光板、表示機、各種の自動化機器などに使用される。

情報通信機器の小型化、スリム化に伴い、近年のＬＥＤパッケージは、印刷回路基板（Printed Circuit Board；ＰＣＢ）に直接実装される表面実装素子（Surface Mount Device；ＳＭＤ）のかたちで作製される傾向にある。

このようなＳＭＤ方式の発光ダイオードパッケージは、その使用態様に応じて、トップビュー方式またはサイドビュー方式で製造される。サイドビュー方式の発光ダイオードパッケージは、主に、携帯電話に使用される液晶表示用バックライトユニットとして使用されている。

ＳＭＤ方式の発光ダイオードパッケージは、そのサイズが非常に小さく、パッケージ本体を貫通して外部に露出された複数個の電極リードを有し、この電極リードは発光ダイオードパッケージの外部面に沿うように曲がっている。従って、このような電極リードの曲がりを有するパッケージ構造に起因する信頼性の低下を防止して、パッケージサイズに対する発光効率を向上させる必要がある。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、電極リードの曲がりを有するパッケージ構造に起因する信頼性低下を抑制して、光効率に優れた発光ダイオードパッケージを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、パッケージサイズに対する発光効率が高い発光ダイオードパッケージを提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の発光ダイオードパッケージは、チップが実装される電極パッドと、前記チップを露出するウィンドウを有するハウジングと、前記ウィンドウを形成するハウジング壁と、前記電極パッドから伸長され前記ハウジングを貫通して前記ハウジングの第１方向に露出された電極リードとを備え、前記第１方向のハウジング壁は第１部分及び該第１部分より厚くて前記電極リードを覆う第２部分を含む。

上記発光ダイオードパッケージは、前記ハウジングの第１方向に露出された複数個の電極リードを備え、前記第１方向の前記ハウジングの壁は前記電極リードをそれぞれ覆う複数個の第２部分を含む態様とすることもできる。前記ハウジング壁の内面が傾斜するように形成される場合、前記第１部分の傾斜角が前記第２部分の傾斜角より大きく形成されることができる。

前記電極リードは、前記ハウジングを貫通した部分で前記ハウジングの外部面上に曲がり部を有している態様としてもよい。

本発明の一実施例による前記電極リードは、前記ハウジングの後方に曲がって前記ハウジングの第１方向外部面上に配置される。

本発明の一実施例による前記ハウジングの外部面は、前記ハウジング壁の外部面と、前記ハウジング壁の外部面後方のリード収容面を含む。前記電極リード収容面は前記ハウジング壁外部面後方にリセスを形成し前記電極リードは前記下部リセスに配置される。

本発明の一実施例による、前記電極リードは、前記ハウジングの前記第１方向外部面を通って前記第１方向側方の第２方向外部面上に配置されることができる。この場合、前記第２方向外部面は前記第１方向の外部面と同様にハウジング壁外部面後方に側部リセスを形成するリード収容面を有し、前記電極リード電極は前記側部リセスに配置されることができる。

本発明の一実施例によるハウジング壁の外部面に前記電極リードが突出されて形成された溝がさらに形成されることができ、電極リードは前記溝から前記ハウジングの外部面上に伸長されることができる。この場合、前記溝内に露出された前記電極リードの表面は前記溝周辺のハウジング壁外部面と同一面上に位置するか、前記ハウジング壁外部面より多少突出されることもできる。

本発明によれば、電極リードを覆うハウジング壁部分が他の部分より厚く形成されることで、前記電極リードが前記ハウジング壁に隣接した部分で曲がっても前記ハウジングと前記電極リードとの間の機密性を維持することができるという効果が得られる。

また、前記ハウジングを構成する物質によって前記電極リードが固定されることで、ウィンドウ内部の電極パッドが前記電極リード付近で変形されることを防ぐことができるという効果を得ることができる。

さらに、前記電極リードが前記ハウジング外部のリセスに配置されることで、発光ダイオードパッケージの大きさを縮小することができ、リセスを有しないパッケージと同一の大きさで発光ダイオードパッケージが製作される場合、光出射領域の面積を相対的に大きくすることができるという効果がある。

図１は、本発明の一実施例による発光ダイオードパッケージの構造を説明するための斜視図である。

図１を参照すると、発光ダイオードパッケージ１００は、ウィンドウ１２０を有するハウジング１１０と、ハウジング１１０内に形成された電極パッド１３０、及び、電極パッド１３０から伸長されハウジング１１０を介して外部に露出された電極リード１４０を含む。なお、電極パッド１３０は、発光ダイオードチップ（不図示）が実装される第１電極パッド１３２と、発光ダイオードチップと電気的に連結される第２電極パッド１３４を含むことができる。

第１電極パッド１３２は、発光ダイオードチップの正極と直接接続されるかボンディングワイヤによって電気的に連結されることができる。また、第２電極パッド１３４は、発光ダイオードチップの負極とボンディングワイヤによって電気的に連結されることができる。

なお、第１電極パッド１３２及び第２電極パッド１３４は、上述の接続とは逆に、発光ダイオードチップの負極及び正極にそれぞれ接続されることもできる。

発光ダイオードチップは、ウィンドウ１２０を通じて外部に露出されることができる。同様に、第１電極パッド１３２と第２電極パッド１３４の一部も、ウィンドウ１２０を通じて外部に露出されることができる。

さらに、ウィンドウ１２０内に光透過性モルード樹脂が満たされた態様としてもよく、特定波長の光に対して透明な樹脂がウィンドウ１２０内に満たされるようにすることもできる。

加えて、上述のモルード樹脂は、特定波長の光を吸収して他の波長に放出する蛍光体をさらに含むことができる。

ウィンドウ１２０は長軸方向と短軸方向を有することができ、ハウジング１１０の下部面が印刷回路基板のような接続手段に接して装置に実装されることができる。電極リード１４０は、電極パッド１３０から、ハウジング１１０の側壁に向かう方向に伸長され、例えばハウジング１１０の下部を通じて外部に露出されることができる。ハウジング１１０の下部側壁を通じて外部に露出された電極リード１４０は、ハウジング１１０の後方に向かって当該ハウジングの下部面上に配置され、その端部は更に伸長して上部面側に曲げられて、ハウジング１１０の側面上に配置されることができる。

図示したように、ハウジング１１０は、側面及び下部に電極リード１４０が収容できるリセスを有することができ、電極リード１４０はリセスに配置され、装置に接触するハウジング１１０の実装面と略同一の面を有することができる。

発光ダイオードの製造プロセスまたは実装されるデバイスの構造に応じて、電極リード１４０がハウジング１１０の実装面より突出するようにすることもできる。

また、ハウジング１１０は、電極リード１４０を突出させる溝（孔）を有するように形成されることもでき、電極リード１４０は上記溝（孔）から後方に伸長されることができる。

図２は、図１に斜視図を示した発光ダイオードパッケージを正面から見た図である。

図２を参照すると、光が出射される発光ダイオードパッケージの正面図には、ハウジング壁１１２によって画定されるウィンドウ１２０が図示される。ウィンドウ１２０内には、発光ダイオードチップと電気的に連結されるリード電極１３０が露出されることができる。発光ダイオードパッケージ１００のハウジング壁１１２の一側壁（例えば、装置に接して装着される発光ダイオードパッケージ１００の下部ハウジング壁）は、第１厚さＴ１の第１部分１１４と当該第１部分１１４よりも厚い第２厚さＴ２の第２部分１１６を含む。

図１に示すように、発光ダイオードパッケージ１００は、電極パッド１３０により、ハウジング１１０の側壁を通じて外部に露出される複数個のリード電極１４０を含むことができる。リード電極１４０は互いに平行に、ハウジング１１０の一側壁を通じて外部に露出されることができる。

リード電極１４０は、下部ハウジング壁の第２部分１１６に隣接したハウジング側壁を通じて外部に露出されることができる。ハウジング壁の厚い第２部分１１６がリード電極１４０をそれぞれ覆う。従って、ハウジング内部でハウジングを形成する射出物と接するリード電極１４０の長さが長くなり、リード電極１４０とハウジング１１０との接触状態を向上させることができる。

ハウジング壁１１２の内壁は傾斜するように形成され、チップから発光される光が反射されるようにしてパッケージから出射される光の効率を高くすることができる。この場合、第１部分１１４の内壁１１４ｓは、対向するハウジングの内壁１１８ｓと対称となる構造とすることができる。

図３乃至図５は、本発明の一実施例による発光ダイオードパッケージのハウジング部分を説明するための図面である。

図３は、上述した発光ダイオードパッケージの上部から見た図であり、図４は、ハウジングの背面から見た図である。また、図５は、ハウジングの側面から見た図である。

図３乃至図５を参照すると、ハウジングの下部面は、ハウジング壁の外部面１１２ａと、ハウジング壁の外部面１１２ａの後方の下部リセス１６０を含むリード収容面１５２ａを含むことができる。下部リセス１６０は、ハウジングの両側端にそれぞれ形成されることができる。

ハウジングの両側面は、ハウジング壁の外部面１１２ｂとハウジング壁の外部面後方に側部リセス１６２を形成するリード収容面１５２ｂを含む。従って、ハウジングは、ハウジング壁の両側外部面１１２ｂの間の距離が両側リード収容面１５２ｂの間の距離より大きい部分を含む。

下部リセス１６０間には、下部ハウジング壁１１２ａと同一平面に位置する支持面１５４が形成されている。従って、発光ダイオードパッケージが実装される場合、下部ハウジング壁１１２ａと支持面１５４が装置に結合されることができる。

図には示されていないが、ハウジングを貫通してハウジングの下部に突出される電極リードは、下部リセス１６０に沿ってハウジングの後方に伸長され、その端部は一側方に伸長され曲がって上述の側部リセス１６２に配置されることができる。

図６は、図２のＩ−Ｉ´線に沿って切断した場合の、本発明の一実施例による発光ダイオードパッケージの断面図である。

図７は、本発明の一実施例による発光ダイオードパッケージの背面を示す。

図６及び図７を参照すると、ハウジング壁の第２部分１１６の厚さＴ２はその対向するハウジング壁１１２の厚さＴ１より厚く形成される。ここで、ハウジング壁の第１部分１１４の厚さは、第２部分１１６に対向するハウジング壁１１２の厚さＴ１と同じであるか異なることができるが、第２部分１１６の厚さＴ２は第１部分１１４の厚さより厚い。

また、ハウジング壁の第２部分１１６の内面１１６ｓの傾斜角θ１は、対向するウジング壁１１２の内面１１８ｓの傾斜角θ２より緩やかに形成されることができる。

電極リード１４０は、電極パッド１３４から伸長されハウジングを貫通して外部に露出され、第１の曲がり部分１４０ｂを形成して下部リセス１６０に配置される。また、電極リード１４０は、ハウジングの下部面を通って第２の曲がり部分１４２ｂを形成してハウジングの側部リセス１６２に配置される。

本発明において、ハウジング壁の第２部分１１６の厚さＴ２が他の部分より相対的に厚いので第１の曲がり部分１４０ｂ付近の電極リード１４０がハウジング壁１１６から離れることを防止することができ、電極リード１４０とハウジング壁１１６の接触面を確保することができる。

また、本発明において、ハウジング１１０は下部リセス１６０及び側部リセス１６２を有し、電極リード１４０は下部リセス１６０及び側部リセス１６２に配置される。従って、電極リード１４０がハウジングの外部に突出される態様に比べて占有領域を減少させることができる。

以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の一実施例による発光ダイオードパッケージを示す斜視図である。 図１に示された本発明の一実施例による発光ダイオードパッケージの正面を示す図である。 本発明の一実施例による発光ダイオードパッケージのハウジング部分を説明するための図である。 本発明の一実施例による発光ダイオードパッケージのハウジング部分を説明するための図である。 本発明の一実施例による発光ダイオードパッケージのハウジング部分を説明するための図である。 図２のＩ−Ｉ´線に沿って切断した本発明の一実施例による発光ダイオードの断面図である。 本発明の一実施例による発光ダイオードパッケージの背面を示す図である。

符号の説明

１００ 発光ダイオードパッケージ
１１０ ハウジング
１１２ ハウジング壁
１１２ａ、１１２ｂ ハウジング壁の外部面
１１４ 第１部分
１１４ｓ 第１部分の内面
１１６ 第２部分
１１６ｓ 第２部分の内面
１１８ｓ ハウジング壁の内面
１２０ ウィンドウ
１３０ 電極パッド
１３２ 第１電極パッド
１３４ 第２電極パッド
１４０ 電極リード
１４０ｂ 第１の曲がり部分
１４２ｂ 第２の曲がり部分
１５２ａ、１５２ｂ リード収容面
１５４ 支持面
１６０ 下部リセス
１６２ 側部リセス

Claims (9)

1. チップが実装される電極パッドと、
   前記チップを露出するウィンドウを有するハウジングと、
   前記ウィンドウを形成するハウジング壁と、
   前記電極パッドから伸長され前記ハウジングを貫通して前記ハウジングの第１方向に露出された電極リードと
   を備え、
   前記第１方向のハウジング壁は第１部分及び該第１部分より厚くて前記電極リードを覆う第２部分を含むことを特徴とする発光ダイオードパッケージ。
2. 前記ハウジングの第１方向に露出された複数個の電極リードを備え、前記第１方向の前記ハウジングの壁は前記電極リードをそれぞれ覆う複数個の第２部分を含むことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードパッケージ。
3. 前記第１部分の内部面の傾斜角は、前記第２部分の内部面の傾斜角より大きいことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードパッケージ。
4. 前記電極リードは、前記ハウジングを貫通した部分で前記ハウジングの外部面上に曲がり部を有していることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードパッケージ。
5. 前記電極リードは、前記ハウジングの後方に曲がっていることを特徴とする請求項４記載の発光ダイオードパッケージ。
6. 前記電極リードの端部は、側方にさらに伸長され第２方向の前記ハウジング外部面上に曲がっていることを特徴とする請求項４記載の発光ダイオードパッケージ。
7. 前記ハウジングの第１方向の外部面は、
   前記ハウジング壁の外部面と、
   前記ハウジング壁後方に下部リセスを形成するリード収容面とを有し、
   前記電極リードは前記リード収容面上に曲がって前記リセスに配置されていることを特徴とする請求項４記載の発光ダイオードパッケージ。
8. 前記電極リードは、前記第１方向外部面及び前記第１方向外部面側方の第２方向外部面上に配置されていることを特徴とする請求項７記載の発光ダイオードパッケージ。
9. 前記第２方向外部面は、
   前記ハウジング壁の外部面と、
   前記ハウジング壁の外部面後方に側部リセスを形成するリード収容面とを有し、
   前記電極リードは前記下部リセスを通って前記側部リセスに配置されていることを特徴とする請求項８記載の発光ダイオードパッケージ。