KR20240101557A - 발광장치 및 리드프레임 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 발광장치(10)는, 리드프레임(12)과, 개구부(20)를 가지고 리드프레임(12)과의 일체성형에 의하여 형성되어 있는 틀체(11)와, 리드프레임(12)의 리드(12a, 12b)에 접속되어 개구부(20) 내에 설치되어 있는 LED(28)를 구비한다. 리드프레임(12)은, 상측의 제2 층 금속판(122)과 하측의 제3 층 금속판(123)을 포함하는 적층구조를 가지고, 관통부(125)가 적층구조를 상하방향으로 관통하고 있다. 제2 층 금속판(122)은, 제3 층 금속판(123)보다 관통부(125) 내로 돌출되어, 단차를 형성한다. 관통부(125) 내에는, 틀체(11)의 수지가 충전되어 있다.
Description
본 발명은, 발광장치 및 그 발광장치에 사용되는 리드프레임, 특히 발광다이오드(LED) 등의 발도체 발광소자를 가지는 발광장치 및 그 발광장치에 사용되는 리드프레임에 관한 것이다.
종래, 인서트 성형에 의하여 수지체를 리드프레임에 형성하고, 다이서로 절단하여 형성되는 발광장치가 알려져 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 절결부를 설치한 리드프레임에 프레임 형상의 수지성형체를 형성하고, 절결부를 따라서 수지성형체와 리드프레임을 절단하여 발광장치를 형성하는 방법이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 발광소자를 재치하기 위한 제1 리드와, 그 제1 리드에 전기적으로 접속되어 있는 제2 리드를 일체성형하여 이루어지는 프레임 형상의 제1 수지성형체와, 발광소자를 피복하면서 하측에 있어서 제1 리드와 제2 리드에 접합하는 제2 수지성형체를 가지는 표면실장형 발광장치가 개시되어 있다. 이러한 표면실장형 발광장치의 제1 수지성형체와 제2 수지성형체는, 모두 열경화성 수지로 이루어져 있다.
특허문헌 1의 발광장치는, 수지성형체의 수지가, 리드프레임의 절결부 내에 충전됨으로써, 수지성형체와 리드프레임의 밀착성이 높아진다. 하지만, 수지와 절결부의 접촉면의 높이는, 기껏해야 리드프레임의 두께로, 접촉면적의 증대는 한정적이다.
특허문헌 2의 표면실장형 발광장치에서는, 제2 수지성형체와 리드프레임의 밀착성이 향상되고, 그에 따라, 제2 수지형성체에 열경화성 수지끼리 밀착하고 있는 제1 수지형성체가, 제2 수지형성체를 통하여 리드프레임과의 밀착성이 높여지고 있을 가능성이 있다.
하지만, 종래 기술에 있어서는, 수지성형체와 리드프레임의 밀착성에 대하여 충분한 개선의 여지가 있다.
본 발명은, 상기한 관점을 감안하여 이루어진 것으로, 수지제 틀체와 금속제 리드프레임의 밀착성이 뛰어나고, 그 결과로서, 틀체의 수지와 리드프레임의 박리가 방지되는 동시에, 단선불량 등이 발생하기 어려운 구조를 가지는 발광장치 및 그 발광장치에 사용되는 리드프레임을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 발광장치는,
적어도 2층이 적층된 공통의 적층구조로 형성된 복수의 리드를 가지고, 상기 복수의 리드는, 상기 적층구조의 상층에서 적어도 2층을 관통하는 관통부를 가지며, 상기 관통부를 가지는 2층 중 상측층과 하측층은 상기 관통부에 대하여 다른 돌출량으로 돌출되어 단차를 형성하고 있는 리드프레임과,
상기 복수의 리드를 노출하는 개구부를 가지고, 상기 관통부에 충전되는 동시에, 상기 리드프레임의 상부에 있어서 상기 개구부를 둘러싸도록 형성된 수지제 틀체와,
상기 개구부 내에 재치되며, 상기 복수의 리드에 접속된 발광소자를 가진다.
본 발명의 리드프레임은,
적어도 2층이 적층된 공통의 적층구조로 형성된 복수의 리드를 가지고,
상기 복수의 리드는, 상기 적층구조의 상층에서 적어도 2층을 관통하는 관통부를 가지며,
상기 관통부를 가지는 2층 중 상측층과 하측층은 상기 관통부에 대하여 다른 돌출량으로 돌출되어 단차를 형성하고 있다.
명세서 내용 중에 포함되어 있음.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 발광장치를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 발광장치의 상면을 나타내는 도면이다.
도 3은, 발광장치의 내부를 모식적으로 나타내는 상면도이다.
도 4는, 도 3의 선분 IV-IV를 따른 부분의 단면도이다.
도 5는, 도 2의 V-V선을 따른 단면도이다.
도 6은, 도 5의 우측 절반부를 확대하여 나타내는 확대단면도이다.
도 7은, 도 3의 VII-VII선을 따른 단면도이다.
도 8a는, 발광장치의 하면도이다.
도 8b는, 도 2의 화살표 VIIIB로 나타내는 방향에서 보았을 때의 측면도이다.
도 8c는, 도 2의 화살표 VIIIC로 나타내는 방향에서 보았을 때의 측면도이다.
도 9a는, 제1 실시형태의 리드프레임의 상면도이다.
도 9b는, 도 9a의 리드프레임의 하면도이다.
도 9c는, 도 9a의 IXC-IXC선을 따른 단면도이다.
도 9d는, 도 9a의 IXD-IXD선을 따른 단면도이다.
도 10a는, 제1 실시형태의 변형예 1의 리드프레임의 상면도이다.
도 10b는, 도 10a의 XB-XB선을 따른 단면도이다.
도 11a는, 제1 실시형태의 변형예 2의 리드프레임이 가지는 리드의 상면도이다.
도 11b는, 도 11a의 XIB 화살표 방향에서 본 리드의 제1 예의 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 11c는, 도 11a의 XIB 화살표 방향에서 본 리드의 제2 예의 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 11d는, 도 11a의 XIB 화살표 방향에서 본 리드의 제3 예의 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 11e는, 도 11a의 XIB 화살표 방향에서 본 리드의 제4 예의 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 11f는, 도 11b의 리드에 틀체가 구비된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 11g는, 도 11a의 XIG-XIG선의 리드 단면에 틀체가 구비된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 12a는, 리드프레임의 구조도이다.
도 12b는, 발광장치의 제조방법의 스텝 2를 나타내는 도면이다.
도 12c는, 발광장치의 제조방법의 스텝 3을 나타내는 도면이다.
도 12d는, 발광장치의 제조방법의 스텝 4를 나타내는 도면이다.
도 13a는, 발광장치의 상면을 모식적으로 나타내는 상면도이다.
도 13b는, 발광장치의 하면도이다.
도 13c는, 도 13a의 XIIIC로 나타내는 방향에서 보았을 때의 측면도이다.
도 13d는, 도 13a의 XIIID-XIIID를 따른 단면도이다.
도 13e는, 도 13a의 XIIIE-XIIIE를 따른 단면도이다.
도 2는, 발광장치의 상면을 나타내는 도면이다.
도 3은, 발광장치의 내부를 모식적으로 나타내는 상면도이다.
도 4는, 도 3의 선분 IV-IV를 따른 부분의 단면도이다.
도 5는, 도 2의 V-V선을 따른 단면도이다.
도 6은, 도 5의 우측 절반부를 확대하여 나타내는 확대단면도이다.
도 7은, 도 3의 VII-VII선을 따른 단면도이다.
도 8a는, 발광장치의 하면도이다.
도 8b는, 도 2의 화살표 VIIIB로 나타내는 방향에서 보았을 때의 측면도이다.
도 8c는, 도 2의 화살표 VIIIC로 나타내는 방향에서 보았을 때의 측면도이다.
도 9a는, 제1 실시형태의 리드프레임의 상면도이다.
도 9b는, 도 9a의 리드프레임의 하면도이다.
도 9c는, 도 9a의 IXC-IXC선을 따른 단면도이다.
도 9d는, 도 9a의 IXD-IXD선을 따른 단면도이다.
도 10a는, 제1 실시형태의 변형예 1의 리드프레임의 상면도이다.
도 10b는, 도 10a의 XB-XB선을 따른 단면도이다.
도 11a는, 제1 실시형태의 변형예 2의 리드프레임이 가지는 리드의 상면도이다.
도 11b는, 도 11a의 XIB 화살표 방향에서 본 리드의 제1 예의 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 11c는, 도 11a의 XIB 화살표 방향에서 본 리드의 제2 예의 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 11d는, 도 11a의 XIB 화살표 방향에서 본 리드의 제3 예의 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 11e는, 도 11a의 XIB 화살표 방향에서 본 리드의 제4 예의 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 11f는, 도 11b의 리드에 틀체가 구비된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 11g는, 도 11a의 XIG-XIG선의 리드 단면에 틀체가 구비된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 12a는, 리드프레임의 구조도이다.
도 12b는, 발광장치의 제조방법의 스텝 2를 나타내는 도면이다.
도 12c는, 발광장치의 제조방법의 스텝 3을 나타내는 도면이다.
도 12d는, 발광장치의 제조방법의 스텝 4를 나타내는 도면이다.
도 13a는, 발광장치의 상면을 모식적으로 나타내는 상면도이다.
도 13b는, 발광장치의 하면도이다.
도 13c는, 도 13a의 XIIIC로 나타내는 방향에서 보았을 때의 측면도이다.
도 13d는, 도 13a의 XIIID-XIIID를 따른 단면도이다.
도 13e는, 도 13a의 XIIIE-XIIIE를 따른 단면도이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 설명하는데, 이것들을 적절히 변경하고 조합하여도 좋다. 또한, 이하의 설명 및 첨부도면에 있어서, 실질적으로 동일 또는 등가인 부분에는 동일한 참조부호를 붙여 설명한다.
[제1 실시형태]
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 발광장치(10)를 모식적으로 나타내는 사시도, 도 2는, 발광장치(10)의 상면을 나타내는 도면이다. 한편, 복수의 도면 사이에서 대응방향을 나타내는 편의를 위하여, 3축 좌표계를 부기하고 있다. Z방향은, 발광장치(10)의 상하방향에 대응하고, X방향 및 Y방향은, 각각 발광장치(10)의 가로방향 및 세로방향에 대응하고 있다.
도 1에 있어서, 발광장치(10)는, 상측의 직사각형 형상의 틀체(11)와 하측의 리드프레임(12)으로 이루어지는 기판(15)을 가지고 있다. 본 실시형태의 발광장치(10)에 있어서는, 기판(15)은 외주가 직육면체 형상을 가지고 있다. 리드프레임(12)은, 이간된 리드(12a)와 리드(12b)를 가지고 있다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 틀체(11)의 내측에는 피복부재(13)가 형성되고, 피복부재(13)로부터 형광체판(14)이 노출되어 있다. 틀체(11)는, 예를 들어, 열경화성수지 재료로 이루어지고, 개구부(20)를 가지고 있다. 틀체(11)는, 판형상 금속으로 이루어지는 리드프레임(12)과의 소정의 밀착면적을 확보할 수 있게 하는 폭으로 발광장치(10)의 전체 둘레에 걸쳐서 연장되어 있다.
도 3은, 발광장치(10) 내부를 모식적으로 나타내는 상면도이다. 도 3에는, 개구부(20)를 피복하고 있는 피복부재(13)(도 1을 참조)는 도시되어 있지 않다. 리드(12a)의 상면(23a) 및 리드(12b)의 상면(23b)은, 틀체(11)의 개구부(20)에 노출되어 있다. 틀체(11)의 열경화성수지는, 슬릿(39) 내에 충전되어, 틀체(11)와 리드프레임(12)의 밀착성을 높이고 있다.
도 4는, 도 3의 선분 IV-IV를 따른 부분의 단면도이다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 개구부(20)에는, 리드(12a)의 상면(23a) 및 리드(12b)의 상면(23b)이 부분적으로 노출되어 있다. LED(28) 및 보호소자(41)는, 상면(23a) 및 상면(23b)이 개구부(20) 내에 노출되어 있는 부분에 재치되어 있다. LED(28)는, 2개의 본딩와이어(43a)를 통하여 리드(12b)의 상면(23b)에 접속되어 있다. 보호소자(41)는, 본딩와이어(43b)를 통하여 리드(12a)의 상면(23a)에 접속되어 있다. 보호소자(41)는, 예를 들어, 제너다이오드, 배리스터, 또는 콘덴서로 이루어지고, LED(28)에 과전류가 흐르는 것을 방지한다.
본 실시형태에서는, 리드(12a, 12b)는, 각각 음극(캐소드) 및 양극(애노드)으로서 사용되고 있다. 리드(12a, 12b)에 인가되는 전압은, 발광장치(10)의 외부로부터 공급된다. 본딩와이어(43a)를 병렬로 2개 설치하고 있는 것은, LED(28)로의 급전량을 확보하기 위함이다. 하지만, 본딩와이어(43a)의 개수는 이것으로 한정되지 않는다.
본딩와이어(43b)도, 본딩와이어(43a)와 마찬가지로, 리드(12a)의 상면(23a)과 보호소자(41)의 상면의 전극패드(미도시)와의 각각에 있어서의 범프를 통하여 상면(23a)과 보호소자(41)를 접속하고 있다.
도 5는, 도 2의 V-V선을 따른 단면도이다. 틀체(11)의 개구부(20)는, 바닥면이 직사각형인 도립형의 사각뿔대 형상을 가지고 있다. 또한, 틀체(11) 내부에 있어서, 리드(12a) 상에는 LED(28)가 실장되고, LED(28) 상에는, 파장변환체인 형광체판(14)이 설치되어 있다.
도 6은, 도 5의 우측 절반부를 확대하여 나타내는 확대단면도이다. 한편, 기판(15)의 중심선(Lc)을 보조선으로서 나타내고 있다. 도 6을 참조하여 보다 상세하게 설명하자면, LED(28)는, 리드(12a)의 상면(23a) 상에 접합층(30)을 통하여 재치되어 있다. 접합층(30)은, 땜납 재료로 이루어진다. 형광체판(14)은, 투명한 접착층(29)을 통하여 LED(28) 상면에 접착되어 있다.
피복부재(13)는, 개구부(20)에 충전되어, 개구부(20)를 밀봉하고 있다. 피복부재(13)는, 예를 들어, 광반사성 물질로서의 φ200nm~300nm의 산화티탄입자를 포함하는 실리콘수지로 이루어진다.
LED(28)는, 예를 들어, 청색의 광을 출사하는 발광소자이다. LED(28)로부터 상방(+Z방향)으로 출사된 청색광의 일부는, 형광체판(14)을 투과할 때, 예를 들어, 황색광으로 파장 변환된다. 이 결과, 발광장치(10)로부터의 출사광은, 형광체판(14)에 의하여 파장 변환되지 않고 투과한 청색광과 황색광의 혼색인 백색이 된다.
LED(28)로부터 측방(X방향 및 Y방향)으로 출사되어, 피복부재(13)에 입사된 광은, 피복부재(13)에 포함되는 광반사성 물질에 닿아 반사된다.
LED(28)의 발광은, 청색광으로 한정되지 않고, 적색, 녹색 등의 가시광 대역의 광, 자외광, 적외광 등의 가시광 대역외의 광이어도 좋다. 또한, LED(28) 상에는, 파장변환체(형광체판(14))로 한정되지 않고, 투광성을 가지는 광학소자가 설치되어 있어도 좋다.
도 7은, 도 3의 VII-VII선을 따른 단면도이다. 도 5 내지 도 7을 참조하여, 리드프레임(12)의 적층구조 및 관통부(125)에 대하여 설명한다. 리드프레임(12)은, 위에서부터 순서대로 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)을 나열한 복수의 금속판층으로 이루어지는 적층구조를 가지고 있다. 한편, 리드(12a, 12b)는, 리드프레임(12)을 슬릿(39)으로 세로방향으로 분리한 발광장치(10)의 양극전극과 음극전극으로 이루어지는 구조단위이다. 이에 대하여, 리드프레임(12)의 적층구조는, 리드(12a, 12b)에 공통인 두께방향의 적층구조이기도 하다.
리드프레임(12)의 적층구조에 있어서, 상하의 인접 금속판끼리는, 확산 접합되어 있거나, 또는 경납땜되어 있다. 제1 층 금속판(121)의 상면은, 리드(12a)의 상면(23a) 및 리드(12b)의 상면(23b)을 구성하고 있다. 제3 층 금속판(123)의 하면은, 리드(12a)의 하면(24a) 및 리드(12b)의 하면(24b)을 구성하고 있다.
한편, 관통부(125)는, 발광장치(10)에 있어서, 리드프레임(12)을 관통하는 구멍부로서 형성되어 있다. 구체적으로는, 관통부(125)는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)의 각각의 금속판의 상면과 하면을 관통시킨 블랭킹(blanking)부이다.
제2 층 금속판(122)은, 그보다 상측의 제1 층 금속판(121) 및 하측의 제3 층 금속판(123)의 가장자리보다 관통부(125) 쪽으로 돌출되어 있는 돌출부(126)를 가지고 있다. 관통부(125) 내로의 돌출량을 대비하면, 제2 층 금속판(122)은, 제1 층 금속판(121) 및 제3 층 금속판(123)보다 큰 돌출량을 가지고 있다.
이 결과, 관통부(125)에 있어서, 제2 층 금속판(122)의 돌출부(126)에 대하여 제1 층 금속판(121)측과 하측층의 제3 층 금속판(123)측에는, 확장부(127a, 127b)가 형성되어 있다. 틀체(11)의 수지는, 관통부(125) 내에 충전되어 있다. 따라서, 관통부(125)의 확장부(127a, 127b)에 충전되어 있는 틀체(11)의 수지는, 제2 층 금속판(122)의 돌출부(126)를 상하방향 양측에서 끼워 넣고 있다.
도 6의 확대도에 있어서, 리드(12a)의 상면(23a) 및 하면(24a)은, 도금막(231, 241)에 의하여 피복되어 있다. 관통부(125) 내에 있어서, 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)의 측면은 산화막(235)에 의하여 피복되어 있다.
이러한 발광장치(10)에서는, 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)은, 예를 들어, 동(Cu)으로 이루어진다. 도금막(231, 241)은, 예를 들어, 하층의 니켈(Ni)과 상층의 금(Au)과의 2층 구조(Ni/Au)로 되어 있다. 산화막(235)은, 예를 들어 산화동으로 이루어진다. 도금막(231, 241)은, 땜납의 부착성과 습윤성을 향상시킨다. 이에 대하여, 산화막(235)은, 관통부(125) 내에 있어서의 틀체(11)가 되는 수지와, 리드프레임(12)의 관통부(125)를 구성하는 면과의 밀착성을 향상시킨다.
도 7은, 도 3의 VII-VII선을 따른 단면도이다. 도 7의 단면도에 있어서, 리드(12b)는 발광장치(10)의 하면에 노출되어 그 발광장치(10)의 바닥면의 일부를 획정하고 있다. 또한, 리드(12b)는 측면 및 상면(23b)의 양단부를 덮는 틀체(11)로 덮여 있다. 리드(12b)의 상면(23b)과 틀체(11)의 내측면으로 획정된 개구부(20)를 피복부재(13)가 매설하고 있다. 또한, 리드(12b)의 상면(23b) 상에 접합층(미도시)을 통하여 재치되어 있는 보호소자(41)는, 개구부(20)를 매설하고 있는 피복부재(13)에 덮여 있다.
도 8a는, 발광장치(10)의 하면도이다. 또한, 도 8b는, 도 2의 화살표 VIIIB로 나타내는 방향에서 보았을 때의 측면도, 도 8c는, 도 2의 화살표 VIIIC로 나타내는 방향에서 보았을 때의 측면도이다.
도 8a의 하면도에 있어서, 리드프레임(12)의 하면에는, 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)에 설치된 구멍부(블랭킹부)가 겹쳐서 형성된 합계 5개소의 관통부(125)에 틀체(11)의 수지가 충전되어 있다. 각 관통부는, 리드(12a) 및/또는 리드(12b)의 가장자리부에 의하여 획정되어 있다. 5개소 중 4개소의 관통부(125)는, 리드프레임(12)의 4개의 모퉁이 부분을 제외하고, 발광장치(10)의 4변의 각각을 따라서 연장되어 있다. 남은 1개소의 관통부(125)는, 리드(12a)와 리드(12b)가 대향하여 이간된 부분으로, 슬릿(39)을 겸하고 있다.
도 8b 및 도 8c에 있어서, 기판(15)의 각 외측면은, 직사각형이고, 틀체(11)와 리드프레임(12)으로 이루어지며, 대부분이 틀체(11)의 외측면에 의하여 점유되고 있다. 리드프레임(12)의 리드(12a) 또는 리드(12b)는, 각 외측면에 있어서 하변부의 양단부에 노출되어 있다. 그 각 외측면에 있어서, 리드(12a) 또는 리드(12b)에 의하여 끼워져 있는 영역은, 관통부(125)를 형성하고 있고, 틀체(11)의 수지가 충전되어 있다.
도 8c에 있어서, 1쌍의 제2 층 금속판(122)이, 틀체(11)의 세로방향(도 8c의 도면 중 Y방향)의 중간부에 독립적으로 노출되어 있다. 그 중간부에 독립적으로 노출되어 있는 1쌍의 제2 층 금속판(122)은, 한쪽(도면 중 좌측)이 리드(12a)로부터 연장된 부분의 단부이고, 다른 쪽(도면 중 우측)이 리드(12b)로부터 연장된 부분의 단부이다.
다음으로, 리드프레임(12)의 상세한 구조에 대하여 설명한다. 도 9a는, 제1 실시형태의 리드프레임(12)의 상면도, 도 9b는, 도 9a의 리드프레임(12)의 하면도이다.
리드프레임(12)은, 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)의 3층 구조로 되어 있고, 세로방향(Y방향)으로 리드프레임을 2개로 분할하는 슬릿(39), 및 리드프레임(12)의 두께방향의 전체에 걸쳐서 관통하고 있는 4개의 관통부(125)를 가지고 있다.
도 9a에 있어서, 슬릿(39)은, 리드프레임(12)의 세로방향(Y방향)으로 리드(12a)의 제2 층 금속판(122)과 리드(12b)의 제2 층 금속판(122)에 끼워지면서, 가로방향(X방향)으로 리드프레임(12)의 전체 길이에 걸쳐서 연장되고 있다. 그리고, 슬릿(39)을 따라서 돌출되고 있는 제2 층 금속판(122)의 대향하는 가장자리는, 리드프레임(12)의 가로방향에 있어서 발광장치(10)의 외측면의 세로방향의 둘레에 달하고 있다. 이 결과, 상술한 도 8c에 있어서 슬릿(39)을 양측에서 끼우고 있는 1쌍의 제2 층 금속판(122)은, 발광장치(10)의 세로방향의 측면으로 노출되고 있다.
리드(12a)의 상면(23a) 및 리드(12b)의 상면(23b)은, 리드프레임(12)의 적층구조의 최상층을 구성하는 제1 층 금속판(121)의 상면이기도 하다. 상면(23a, 23b)에는, 각각 다이패드(53, 54)가 되는 영역이 설정되어 있다. 다이패드(53, 54)에는, 각각 LED(28) 및 보호소자(41)가 재치되어 있다.
도 9c는 도 9a의 IXC-IXC선을 따른 단면도, 도 9d는 도 9a의 IXD-IXD선을 따른 단면도이다.
도 9c 및 도 9a에 있어서, 리드(12a)의 좌우 양측면은, 관통부(125)의 측면이다. 제2 층 금속판(122)의 돌출부(126)는, 그보다 각각 상측 및 하측인 제1 층 금속판(121) 및 제3 층 금속판(123)보다 관통부(125) 쪽으로 돌출되어 있다. 이에 따라, 관통부(125)에는, 단차가 형성되어 있다.
한편, 도 9d에 있어서, 리드(12a)의 좌우 양측면은, 발광장치(10)의 외측면으로 노출된다. 즉, 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)의 측면이 면일하게 갖추어져 있다.
한편, 리드프레임(12)은, 세로방향의 중심선에 대하여 좌우대칭의 구조를 가지고 있는 것이 바람직하다.
다음으로, 제1 실시형태의 변형에 대하여 설명한다. 각종 변형예에 있어서, 제1 실시형태와 마찬가지인 부분에 대한 설명은 생략하고, 차이에 대하여만 설명한다.
우선, 변형예 1에 대하여 설명한다. 도 10a는 제1 실시형태의 변형예 1의 리드프레임(12)의 상면도, 도 10b는 도 10a의 XB-XB선을 따른 단면도이다. 도 9a의 리드프레임(12)과 동일한 구조부분에는, 도 9a에서 붙인 참조부호와 동일한 참조부호를 붙이고, 설명은 생략한다.
도 10a의 제1 실시형태의 변형예 1의 리드프레임(12)의 특징은, 리드(12a)가, 얼라인먼트홈(56)을 가지고 있는 것이다. 한편, 도 10b에서 알 수 있듯이, 얼라인먼트홈(56)은, 리드프레임(12)의 금속판 적층구조에 있어서 최상층인 제1 층 금속판(121)에 형성되어 있다.
제1 층 금속판(121)의 다이패드(53)에는, LED(28)가 접합층(30)을 통하여 재치되어 있다. 얼라인먼트홈(56)은, 도시와 같이, 다이패드(53)의 4변 중 슬릿(39)측의 1변을 제외하는 3변을 따라서 다이패드(53)의 외측에 직사각형으로 형성되어 있다. 얼라인먼트홈(56)은, 후술하는 제1 층 금속판(121)이 되는 동판(소판(素板))의 패턴형성 공정시에 동시에 형성한다.
얼라인먼트홈(56)은, LED(28)를 다이패드(53)에 접할할 때에 있어서, 접합층(30)이 되는 땜납이 용융 상태일 동안에 다이패드(53)로부터 유출되는 것을 방지하고, 동시에 LED(28)가 다이패드(53)의 영역 내에서 셀프 얼라인먼트될 수 있게 한다.
다음으로, 제1 실시형태의 변형예 2에 대하여 설명한다. 도 11a는, 제1 실시형태의 변형예 2의 리드프레임(12)의 리드(12b)의 상면도이다. 도 11b 내지 도11e는, 도 11a의 XIB 화살표 방향에서 본 리드(12b)의 다양한 단면구조를 나타내는 도면이다. 도 11f는, 도 11b의 리드(12b)를 틀체(11)와의 일체성형 상태로 나타내는 단면도, 도 11g는, 리드(12b)를 도 11a의 XIG-XIG선을 따라서 틀체(11)와의 일체성형 상태로 나타내는 단면도이다.
변형예 2의 리드프레임(12)의 리드(12b)는, 앵커홀(71)(앵커홀(71a, 71b, 71c)의 총칭)을 가지고 있다. 앵커홀(71)을 가지는 리드(12b)는, 리드프레임(12)의 세로방향의 중심선에 대하여 좌우대칭의 구조를 가지고 있는 것이 바람직하다.
앵커홀(71a)은, 직사각형의 리드프레임(12)의 4개의 모퉁이 중, 리드(12b)에 존재하는 2개의 모퉁이에 원형으로 형성되어 있다. 앵커홀(71b, 71c)은, 도 11a의 파선으로 나타내는 개구부(20)의 바닥면(직사각형)의 둘레를 따라서 형성되어 있다. 상세하게는, 앵커홀(71b)은, 개구부(20)의 바닥면의 모서리부에 원형으로 형성되고, 앵커홀(71c)은, 바닥면의 짧은 변(X방향의 변)을 따라서 연장되는 긴 원으로 형성되어 있다.
앵커홀(71)의 일부 또는 전부는, 도 11e 및 도 11f에 나타내는 바와 같이, 틀체(11)에 매설되어 있다. 바꿔 말하면, 앵커홀(71)을 매설하는 수지는 틀체(11)의 일부이다. 또한, 앵커홀(71)은, 원형, 긴 원형, 타원 등의 원형상, 또한 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형으로 할 수도 있다. 각 앵커홀(71)은, 리드프레임(12)과 틀체(11)와의 접촉면적을 증대시킴으로써 쌍방의 내박리성을 향상시킨다. 또한, 앵커홀(71)이 오목한 형상, 틀체(11)의 일부가 볼록한 형상이 되는 맞물림 구조가 되므로 구조적으로 내박리 강도가 향상된다.
도 11b 및 도 11c의 앵커홀(71a)은, 원주구멍으로서 형성되어 있다. 도 11b의 앵커홀(71a)은, 제1 층 금속판(121)에만 형성되어 있다. 도 11c의 앵커홀(71a)은, 상면에서 제1 층 금속판(121)과 제2 층 금속판(122)의 2층의 깊이로 형성되어 있다. 앵커홀(71)은 깊게 함으로써 리드프레임(12)과 틀체(11)의 내박리성을 향상시킬 수 있다. 또한, 리드프레임(12)의 이면(발광장치(10)의 하면)에 앵커홀이 노출되지 않는 구조로 함으로써, 발광장치(10)를 회로기판에 고정하는 땜납 내에 보이드가 도입되는 것을 방지할 수 있다.
도 11d 및 도 11e의 앵커홀(71a)은, 도 11c의 앵커홀(71a)과 마찬가지로, 상면에서 제1 층 금속판(121)과 제2 층 금속판(122)의 2층을 관통하는 깊이로 형성되어 있다.
도 11d의 앵커홀(71a)은, 원의 직경이 상측의 제1 층 금속판(121)보다 하측의 제2 층 금속판(122)에 있어서 크다. 도 11e의 앵커홀(71a)은, 원의 직경이, 반대로, 상측의 제1 층 금속판(121)보다 하측의 제2 층 금속판(122)에 있어서 작다. 앵커홀(71)을 매설하는 틀체(11)의 일부와 리드프레임(12)의 상하방향의 내박리성은, 제2 층 금속판(122)의 구멍직경이, 제1 층 금속판(121)의 구멍직경보다 큰 편이 향상된다.
도 11d 및 도 11e의 앵커홀(71a)은, 구멍직경은 작지만, 제1 층 금속판(121)과 제2 층 금속판(122)의 2층을 관통하면서 단차를 가지고 있으므로, 관통부로서 기능한다. 또한, 앵커홀(71a)의 개수 및 위치는, 도시하는 것으로 한정되지 않는다. 더욱이, 앵커홀(71b, 71c)도, 앵커홀(71a)과 마찬가지로, 단차가 있는 관통홀로 할 수 있다.
상술에서는, 리드(12b)의 앵커홀(71)에 대하여 설명하였는데, 앵커홀(71)은 리드(12a)에도 마찬가지로 형성할 수 있다. 또한, 앵커홀(71)은 리드(12a) 및/또는 리드(72b)의 세로방향(Y방향)으로 형성할 수도 있다. 앵커홀(71)은 리드프레임(12)과 틀체(11)와의 내박리성을 향상시키는 것뿐만 아니라, 기판(15)의 휘어짐 또는 비틀림 등에 대한 기계적 강도도 향상시킨다. 이에 따라, 개구부(20)를 매설하는 피복부재(13)의 균열, 리드(12a) 및 리드(12b)에 재치된 발광장치(10) 및 보호소자(41)의 본딩와이어(43a, 43b)의 단선을 방지할 수 있다.
(제조방법)
제조방법에 대하여는, 처음으로 제1 실시형태에 이용하는 리드프레임의 제조방법에 대하여 설명하고, 이어서 제1 실시형태의 발광장치(10)의 제조방법에 대하여 설명한다. 한편, 제조 과정에 있어서는 발광장치(10)가 복수개 연결된 상태로 제조되는 예로 설명한다.
(리드프레임의 제조방법)
도 12a는, 복수의 발광장치(10)가 되는 리드프레임(12)이 연결되어 있는 상태의 리드프레임(66)(도면 중, 우측)과, 연결된 상태의 리드프레임(66)이 되는 제1 성형금속판(61), 제2 성형금속판(62) 및 제3 성형금속판(63)(도면 중, 좌측)을 상면에서 본 모식도를 나타내고 있다. 또한, 도 12a에서는, 리드프레임(66) 및 성형금속판(61, 62, 63)은, 각각의 우측 위 모퉁이만을 도시하고 있다. 한편, 제1 성형금속판(61), 제2 성형금속판(62) 및 제3 성형금속판(63)은, 각각 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)이 되는 부재이다. 이하, 제1 성형금속판(61), 제2 성형금속판(62) 및 제3 성형금속판(63)을 특별히 구별하지 않는 경우에는 성형금속판으로 기재한다.
리드프레임(66)은, 격자 형상으로 배열된 복수의 단위구획(81)과, 이러한 배열된 복수의 단위구획(81) 주위를 둘러싸는 마진(82)으로 이루어진다. 단위구획(81)은, 발광장치(10)에 있어서의 1개의 리드프레임(12)에 대응하고, 제1 성형금속판(61), 제2 성형금속판(62) 및 제3 성형금속판(63)의 각각의 단위구획(61a, 62a, 63a)의 3개의 단위구획의 적층구조로 이루어진다.
우선, 평면 형상의 동판의 한쪽 면에 니켈(Ni)/금(Au)을 기재순으로 적층한다(표면층 형성공정). 구체적으로는, 동판의 한쪽 면을 보호수지로 보호하고, 다른 쪽 면에 전해도금법에 의하여 Ni/Au층을 적층하였다. 동판에 Ni/Au층을 적층한 편면적층판은, 다음 공정에 있어서, 제1 성형금속판(61), 제3 성형금속판(63)을 형성하는 데에 이용한다. Ni/Au층은, 전해도금법 이외에 증착법, 스퍼터법, CVD(chemical vapor deposition)법 등으로 형성할 수 있다.
다음으로, 편면적층판과 동판에 패턴성형 가공을 하여 제1 성형금속판(61), 제2 성형금속판(62) 및 제3 성형금속판(63)을 형성한다(패턴형성공정). 구체적으로는, 프레스펀칭 가공에 의하여, 편면적층판을 제1 성형금속판(61), 제3 성형금속판(63)으로 가공한다. 마찬가지로, 동판을 제2 성형금속판(62)으로 가공한다. 패턴형성은, 프레스펀칭 가공 이외에 레이저 절단 가공, 워터제트 절단 가공, 에칭 가공 등으로 행할 수도 있다.
한편, 변형예 1의 얼라인먼트홈(56)이 되는 관통홀, 또는/및 변형예 2의 앵커홀(71)이 되는 관통홀은, 본 공정에 있어서 대응하는 편면적층판 또는/및 동판을 가공하여 형성할 수 있다.
다음으로, 각 성형금속판(61, 62, 63)을 리드프레임(66)이 되도록 겹쳐 접합한다(리드접합공정). 구체적으로는, 제2 성형금속판(62)의 상면에 제1 성형금속판(61)의 하면(동노출면)이 대향하도록 겹치고, 제2 성형금속판(62)의 하면에 제3 성형금속판(63)의 상면(동노출면)이 대향하도록 겹친다. 다음으로, 열확산 접합법에 의하여, 제1 성형금속판(61), 제2 성형금속판(62) 및 제3 성형금속판(63)을 일체화하여 리드프레임(66)을 형성한다. 성형금속판(61, 62, 63)의 접합에는, 열확산 접합법 이외에 경납땜법, 초음파 접합법, 전기용융법 등을 이용할 수도 있다.
마지막으로, 리드프레임(66)의 관통부(125)의 내면 등의 동이 노출되는 표면을 산화처리한다(리드산화공정). 구체적으로는, 리드프레임(66)을 드라이 공기 분위기 하에서 150~200℃, 30~180분 폭로하고, 리드프레임(66)의 동노출면에 동산화막을 형성한다. 틀체(11)가 되는 수지재료와의 접착력은, 동판의 표면에 금속산화막면을 형성함으로써 향상된다. 또한, 얼라인먼트홈(56)에 있어서는, 접합층(30)이 되는 땜납의 용융액을 튕기므로 다이패드(53)의 영역으로부터의 땜납 누출을 방지할 수 있다. 한편, 동판에 Ni/Au를 적층한 부분은, 표면이 Au이므로, 산화되지 않는다.
(발광장치의 제조방법)
다음으로, 발광장치(10)의 제조방법에 대하여 설명한다. 도 12a 내지 도 12d는, 발광장치(10)의 제조방법의 공정순으로 나타내고 있다.
스텝 1에서는, 도 12a의 오른쪽 아래의 리드프레임(66)이 준비된다. 리드프레임(66)은, 격자 형상으로 배열된 복수의 단위구획(81)과, 이러한 복수의 단위구획(81)의 격자배열영역의 주위를 둘러싸는 마진(82)으로 이루어진다. 상술한 공정에 의하여 작성된다.
이하의 스텝 2 내지 스텝 4를 나타내는 도 12b 내지 도 12d에 있어서, 리드프레임(66)을 단위구획(81)으로 구획하는 가로 다이싱선(84) 및 세로 다이싱선(85)이 각각 가로방향 및 세로방햐으올 연장되어 파선으로 기재되어 있다. 가로 다이싱선(84) 및 세로 다이싱선(85)은, 실제 리드프레임(66)에 구조로서 존재하고 있는 것이 아니라, 설명의 편의상, 단위구획(81)의 경계선을 보조선으로서 부가한 것이다.
도 12b의 스텝 2에서는, 틀체(11)를, 트랜스퍼 몰드법에 의하여 리드프레임(66) 상에 형성한다. 구체적으로는, 하형에 리드프레임(66)을 소정 위치에 세팅하고, 틀체(11)가 되는 오목부를 구비한 상형을 덮어 폐쇄한다. 이어서, 틀체(11)가 되는 수지를 폐쇄한 형의 틈에 송액하고, 가열 경화하여서 리드프레임(66)에 틀체(11)를 형성한다. 각 틀체(11)는, 중앙부에 상방으로 개구된 개구부(20)를 가진다. 리드(12a, 12b)의 상면(23a, 23b)은, 개구부(20)에 노출되어 있다.
도 12b의 스텝 2에서는, 더욱이, 개구부(20)에 노출되어 있는 틀체(11a)의 상면(23a) 및 틀체(11b)의 상면(23b)의 다이패드(53, 54)(도 9a)에 접합층(30)이 되는 땜납(예를 들어, 금석땜납)을 도포하고, 그 위에 LED(28) 및 보호소자(41)를 재치한다. 이어서, 땜납 리플로 장치로 땜납을 용융고화하여 LED(28)와 보호소자(41)를 접합한다.
다음으로, LED(28) 상에 접착층(29)이 되는 투광성 실리콘수지를 도포하고, 그 위에 형광체판(14)이 재치된다. 이어서, 가열하여 실리콘수지를 경화하여 형광체판(14)을 접착한다. 그 후, LED(28)와 상면(23b)이 본딩와이어(43a)에 의하여 접속되고, 보호소자(41)와 상면(23a)이 본딩와이어(43b)에 의하여 접속된다.
도 12c의 스텝 3에서는, 개구부(20)를 피복부재(13)에 의하여 피복, 밀봉한다. 구체적으로는, 실리콘수지에 입자직경 200nm~300nm의 산화티탄입자가 혼입된 광반사성 수지를 개구부(20)에, 틀체(11) 및 형광체판(14)의 측면을 덮으며, 형광체판(14)의 상면이 노출되도록 충전한다. 이어서, 150℃로 90분 가열하여 광반사성 수지를 경화하여 피복부재(13)를 형성한다. 이렇게 하여서, 복수의 발광장치(10)가 공통의 리드프레임(66)에 있어서 격자 배열의 연결 상태로 완성된다.
도 12d의 스텝 4에서는, 스텝 3의 복수의 발광장치(10)의 격자 배열에 대하여 가로 다이싱선(64) 및 세로 다이싱선(65)을 따라서 다이싱 블레이드(68)에 의하여 다이싱을 행한다. 이에 따라, 각각의 발광장치(10)가 완성된다.
[제2 실시형태]
다음으로, 제2 실시형태에 대하여 설명한다. 도 13a 내지 도 13e는, 발광장치(90)에 관한 것이다. 도 13a는, 발광장치(90)의 상면을 모식적으로 나타내는 상면도이다. 도 13b는, 발광장치(90)의 하면도이다. 더욱이, 도 13c는 도 13a의 XIIIC로 나타내는 방향에서 보았을 때의 측면도, 도 13d는 도 13a의 XIIID로 나타내는 방향에서 보았을 때의 측면도, 도 13e는 도 13a의 XIIIE-XIIIE를 따른 단면도이다.
발광장치(90)의 상면 형상은 직사각형을 하고 있고, 도 13a에 나타내는 바와 같이, 외형 주위에 틀체(11)가 배치되며, 틀체(11)의 개구부(20)를 피복부재(13)가 매설하고 있고, 그 피복부재(13)의 중앙부에 형광체판(14)의 상면이 노출되어 있다. 또한, 발광장치(90)의 바닥면은, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 이간된 직사각형의 리드(12a)와 리드(12b)가 세로방향(Y방향)으로 배치되고, 이간된 리드(12a, 12)의 슬릿(39)에 틀체(11)의 수지가 매설되어 있다.
XIIIC 방향에서 본 발광장치(90)의 직사각형의 측면(짧은 변 측의 측면)은, 도 13c에 나타내는 바와 같이, 하부에 리드(12a), 상부에 틀체(11)가 층 형상으로 배치되어 있다. XIIID 방향에서 본 발광장치(90)의 직사각형 측면(긴 변 측의 측면)은, 하부에 리드(12a, 12b)가, 상부에 틀체(11)가 층 형상으로 배치되고, 리드(12a)와 리드(12b)의 이간부인 슬릿(39)에 틀체(11)의 수지가 충전된 구조로 되어 있다.
다음으로, 도 13e의 단면도를 참조하여, 발광장치(90)에 있어서의 관통부(125)의 구성을 상술한다. 한편, 도 13e는, 리드(12a)를 가로방향(X방향)으로 가로지르는 단면을 나타내는 단면도이다. 한편, 리드(12b)를 가로지르는 단면에 있어서는, 도 13e의 리드(12a)가 리드(12b)로 치환될 뿐으로, 관통부(125)의 구성은, 도 13e의 관통부(125)의 구성과 동일하다.
발광장치(90)에 있어서는, 도 13e에 나타내는 바와 같이, 슬릿(39) 이외의 관통부(125)는, 리드프레임(12)의 둘레의 내측에, 제3 층 금속판(123)의 상면을 바닥면으로 하는 구멍으로서 형성되어 있다.
즉, 발광장치(90)에 있어서, 관통부(125)는, 발광장치(90)의 외주를 따라서 형성되어 있지만, 발광장치(90)의 외주면측에 있어서 제1 층 금속판(121) 및 제2 층 금속판(122)의 외주벽부에 의하여 획정되어 있다. 즉, 발광장치(90)의 관통부(125)는, 전체 둘레가 제1 층 금속판(121) 및 제2 층 금속판(122)에 의하여 포위되어 있다.
즉, 발광장치(90)에서는, 관통부(125)는, 리드(12a)를, 그 두께방향에 걸쳐서 관통하고 있지 않다. 바꿔 말하면, 관통부(125)는, 제1 층 금속판(121) 및 제2 층 금속판(122)의 2층에만 연통하여 형성되어 있을 뿐이다. 즉, 관통부(125)는, 최하층의 제3 층 금속판(123)으로 막혀져 있다.
또한, 발광장치(90)에서는, 관통부(125)의 깊이를, 리드프레임(12)의 상면에서 최상층의 2층으로 한정한 것에 따라서, 돌출부(126)는, 제2 층 금속판(122)이 아니라, 제1 층 금속판(121)에 형성되어 있다. 이에 따라, 관통부(125) 내의 단차는, 제1 층 금속판(121)의 돌출부(126) 아래의 확장부(127c)에 형성되어 있다.
틀체(11)가 리드프레임(12)에 대하여 리드프레임(12)의 주면에 대하여 수직방향으로 이반하고자 할 때, 단차에 있어서 틀체(11)가 상측의 돌출부(126)에 맞닿아 이동이 저지된다. 이에 따라, 발광장치(90)에 있어서도, 제1 실시형태의 발광장치(10)와 마찬가지로, 틀체(11)와 리드프레임(12)의 밀착성이 향상된다.
제1 실시형태 및 제2 실시형태에 있어서는, 그 구조에 따라서 다음과 같은 효과도 나타난다.
발광장치(10, 90)에서는, 리드프레임(12)이, 위에서부터 순서대로 연속하여 배열되어 있는 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)을 포함하는 공통의 적층구조로 형성된 복수의 리드(12a, 12b)를 가지고 있다. 이러한 적층구조에는, 그 적층구조의 상면에서 적어도 위에서 2층을 관통하는 관통부(125)가 형성되고(예: 도 13e), 제1 층 금속판(121)과 제2 층 금속판(122)은, 관통부(125)에 대하여 다른 돌출량으로 돌출되어, 단차를 형성하고 있다. 그리고, 틀체(11)의 수지가 관통부(125)에 충전되어 있다(예: 도 5 및 도 13e).
이에 따라, 틀체(11)와 리드프레임(12)을 이반시키는 이반력에 대하여, 틀체(11)가 관통부(125)의 단차에 맞닿음으로써 이반방향의 이동이 저지되므로, 틀체(11)와 리드프레임(12)의 밀착성이 개선된다. 더욱이, 그 결과로서, 틀체(11)와 리드프레임(12)의 금속과의 박리가 방지되는 동시에, 다이싱시의 강한 진동에 대하여 본딩와이어(43a, 43b)의 접속 불량이 발생하기 어려운 구조로 할 수 있다.
발광장치(10, 90)에서는, 돌출부(126)가 각각 제2 층 금속판(122)(예: 도 5) 및 제1 층 금속판(121)(예: 도 13e)에 형성되어 있다. 이에 따라, 틀체(11)가 리드프레임(12)에 대하여 이반하고자 하는 이동에 대하여, 틀체(11)가 단차에 닿아, 이동이 저지되어, 이반을 유효하게 방지할 수 있다.
발광장치(10, 90)는, 슬릿(39)이 관통부를 겸함으로써, 관통부의 형성 스페이스를 절약할 수 있다.
발광장치(10)에서는, 리드(12a, 12b)가, 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)의 3층의 적층구조를 구비한다. 이에 따라, 돌출부(126)에 의하여 형성되는 단차의 개수가 증가하여, 틀체(11)와 리드프레임(12)의 밀착성을 한층 개선할 수 있다.
이상, 제1 실시형태, 제1 실시형태의 변형예, 제2 실시형태에 대하여 설명하였는데, 본 발명의 주지의 범위에 있어서, 각 부분의 형상 변경, 재료의 변경, 치수의 변경 등을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 실시형태의 변형예를 제2 실시형태에 적용할 수도 있다.
실시형태에서는, 발도체 발광소자로서 LED(28)가 사용되고 있다. 본 발명의 발광소자는, LED(28)로 한정되지 않으며, 그 밖의 발광소자, 예를 들어 수직공진기형 레이저 발광소자(예: Vertical Cavity Surface Emitting Laser)를 선택할 수도 있다.
실시형태의 발광장치(10, 90)는, 2개의 리드(12a, 12b)를 가지고 있다. 본 발명의 발광장치는, 3 이상의 리드를 가져도 좋다. 예를 들어, 발광장치(10, 90)가 복수의 발광소자를 구비할 때에는, 리드의 개수를 3 이상으로 할 수도 있다.
실시형태의 발광장치(10, 90)에서는, 개구부(20)는, 도립형 사각뿔대의 형상을 가지고 있는데, 이것으로 한정되지 않는다. 개구부(20)는, 원뿔대(긴 원뿔대를 포함), 각기둥 형상 또는 원기둥 형상 등의 형상을 가져도 좋다.
본 발명의 리드프레임에 있어서의 적층구조의 리드프레임에 따른 단차가 있는 관통부의 구조는, EMC(Electromagnetic Compatibility/전자양립성) 패키지 전반에 적용할 수 있다.
실시형태의 발광장치(10)에서는, 관통부(125)로의 돌출량이, 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)의 3층 중, 제2 층 금속판(122)이 최대로 되어 있다(도 6). 돌출량은, 3층 중 제2 층 금속판(122)을 최소로 할 수도 있다. 더욱이, 발광장치(10)에서는, 제1 층 금속판(121) 및 제3 층 금속판(123)의 돌출량은 서로 같아져 있는데, 상이하게 하여도 좋다. 즉, 발광장치(10)의 관통부(125)에 대한 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)의 돌출량은 모두 상이하게 할 수도 있다.
또한, 실시형태의 발광장치(10, 90)에서는, 제1 층 금속판(121), 제2 층 금속판(122) 및 제3 층 금속판(123)의 두께(Z방향)를 같게 하는 것이, 제조의 간편성 및 코스트를 감안하면 바람직하다. 하지만, 금속판(121, 122, 123)의 두께는, 각각 달라도 좋다.
예를 들어, 제1 층 금속판(121)에 돌출부(126)를 형성한 경우, 제1 층 금속판(121)의 두께를 다른 제2 및 제3 금속판(122, 123)보다 얇게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 관통부(125)의 돌출부(126) 하방에 충전되는 수지 부피를 크게 할 수 있으므로, 리드프레임(12, 66)과 틀체(11)의 내박리 강도를 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 관통부(125)의 구조에 맞추어 금속판(121, 122, 123)의 두께는 적절히 조정할 수 있다.
이상, 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 수지제 틀체와 금속제 리드프레임의 밀착성이 뛰어나고, 그 결과로서, 틀체의 수지와 리드프레임의 박리가 방지되는 동시에, 단선불량 등이 발생하기 어려운 구조를 가지는 발광장치 및 발광장치의 제조방법을 제공할 수 있다.
10, 90: 발광장치
11: 틀체
12, 66: 리드프레임
12a, 12b: 리드
20: 개구부
28: LED(발광소자)
39: 슬릿
121: 제1 층 금속판
122: 제2 층 금속판
123: 제3 층 금속판
125: 관통부
126: 돌출부
127a, 127b: 확장부
11: 틀체
12, 66: 리드프레임
12a, 12b: 리드
20: 개구부
28: LED(발광소자)
39: 슬릿
121: 제1 층 금속판
122: 제2 층 금속판
123: 제3 층 금속판
125: 관통부
126: 돌출부
127a, 127b: 확장부
Claims (10)
- 적어도 2층이 적층된 공통의 적층구조로 형성된 복수의 리드를 가지고, 상기 복수의 리드는, 상기 적층구조의 상층에서 적어도 2층을 관통하는 관통부를 가지며, 상기 관통부를 가지는 2층 중 상측층과 하측층은 상기 관통부에 대하여 다른 돌출량으로 돌출되어 단차를 형성하고 있는 리드프레임과,
상기 복수의 리드를 노출시키는 개구부를 가지고, 상기 관통부에 충전되는 동시에, 상기 리드프레임의 상부에 있어서 상기 개구부를 둘러싸도록 형성된 수지제 틀체와,
상기 개구부 내에 재치되며, 상기 복수의 리드에 접속된 발광소자를 가지는 것을 특징으로 하는 발광장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 돌출량은, 상기 하측층보다 상기 상측층 쪽이 큰 것을 특징으로 하는 발광장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 리드를 서로 분리하는 동시에, 상기 관통부를 겸하는 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리드프레임의 상기 적층구조는, 위에서 아래로 순서대로 연속하는 제1 층, 제2 층 및 제3 층의 3층 적층구조를 가지고,
상기 상측층 및 상기 하측층은, 각각 상기 제1 층 및 상기 제2 층이거나, 각각 상기 제2 층 및 상기 제3 층인 것을 특징으로 하는 발광장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제2 층은, 상기 제1 층 및 상기 제3 층보다 상기 관통부 내로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 발광장치. - 적어도 2층이 적층된 공통의 적층구조로 형성된 복수의 리드를 가지고,
상기 복수의 리드는, 상기 적층구조의 상층에서 적어도 2층을 관통하는 관통부를 가지며,
상기 관통부를 가지는 2층 중 상측층과 하측층은 상기 관통부에 대하여 다른 돌출량으로 돌출되어 단차를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 리드프레임. - 제 6 항에 있어서,
상기 돌출량은, 상기 하측층보다 상기 상측층 쪽이 큰 것을 특징으로 하는 리드프레임. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 복수의 리드를 서로 분리하는 동시에, 상기 관통부를 겸하는 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 리드프레임. - 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적층구조는, 위에서 아래로 순서대로 연속하는 제1 층, 제2 층 및 제3 층의 3층 적층구조를 가지고,
상기 제1 층은, 상기 적층구조의 최상층이며,
상기 상측층 및 상기 하측층은, 각각 상기 제1 층 및 상기 제2 층이거나, 각각 상기 제2 층 및 상기 제3 층인 것을 특징으로 하는 리드프레임. - 제 9 항에 있어서,
상기 제2 층은, 상기 제1 층 및 상기 제3 층보다 상기 관통부 내로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 리드프레임.
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