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発明の名称 チップ型発光ダイオード及びその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−78732
公開日 平成8年(1996)3月22日
出願番号 特願平6−207639
出願日 平成6年(1994)8月31日
代理人
発明者 西田 裕宣
要約 目的
本発明は樹脂封止部と電極の密着性が良好なチップ型LEDの構造と製造方法を提供することを目的としている。

構成
本発明のチップ型LEDの構造は、絶縁基板1の表面から裏面に回り込むように形成された一組の電極2,3と、前記電極の一方2に搭載された発光素子4と、この発光素子4と他方の電極3とを電気的に接続する金属ワイヤ5と、発光素子4及び金属ワイヤ5を封止する樹脂封止部6を有しており、一組の電極2,3には半田メッキ7(斜線部)が施されている。電極2,3に半田メッキ7が施されているので、樹脂封止部と電極の密着性を向上させると共に、金属ワイヤの切れや剥離を防止することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】 絶縁基板の表面から裏面に回り込むように形成された一組の電極と、前記電極の一方に搭載された発光素子と、前記発光素子と前記電極の他方とを電気的に接続する金属ワイヤと、前記発光素子及び前記金属ワイヤを封止する樹脂封止部を有するチップ型発光ダイオードにおいて、前記一組の電極が半田メッキされているを特徴とするチップ型発光ダイオード。
【請求項2】 一定間隔でかつ平行に設けられた複数個のスリット状の貫通孔を有する第1の板状絶縁基板の表面から前記貫通孔の内壁をわたり裏面に達する対向電極パターンを形成する工程と、前記対向電極パターンの一方に発光素子を搭載するとともに、発光素子と他方の電極パターンとを金属ワイヤにて電気的に接続する工程と、第2の板状絶縁基板の表面に塗布され半田部上に前記第1の板状絶縁基板の貫通孔が位置するようにを重ね合わせた後、両基板を加熱し第1の板状絶縁基板の電極パターンに半田メッキを施す工程と、前記第1の板状絶縁基板上の発光素子及び金属ワイヤを樹脂封止する工程と、前記第1の板状絶縁基板を切断する工程とを有することを特徴とするチップ型発光ダイオードの製造方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、チップ型発光ダイオードに関し、特に信頼性の向上を図るための構造及び製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】発光ダイオード(以下LED)は動作電圧が低く、応答速度が速く、かつ動作寿命が長い等の利点があるので、各種電気機器の表示ランプとして使用されている。特に、近年では、電気機器の小型化の要求に応じるため表面実装用のチップ型LEDが使用されている。
【0003】一般にチップ型LEDは、図6に示すように、絶縁基板1の表面から裏面に回り込むように形成された一組の電極2,3と、この一組の電極の一方2に搭載された発光素子4と、この発光素子4と他方の電極3とを接続する金属ワイヤ5と、を透明または半透明の樹脂で封止した樹脂封止部6とから構成されている。以上のような構成のチップ型LEDがプリント基板に実装され、その点滅により各種電気機器のスイッチのON/OFFや、各種インジケータの表示を行なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のチップ型LEDの電極2,3は、発光素子4の搭載及び金属ワイヤ5の接続を行うため金が使用される。金は化学的に安定した金属であるため樹脂封止に使用される樹脂との相性が悪く電極2,3と樹脂封止部6との密着性に問題があった。
【0005】特に、樹脂封止部6の材料として、その機能上、光を外部へ効率よく放射することが要請されるので、エポキシ樹脂などの透光性の良好な合成樹脂が用いられるが、透光性を優先させた合成樹脂では、密着性、耐湿性など高めるために混入される成分が限定されるため、透光性を必要としない他の半導体装置、例えばIC等、に使用されるものに比較して密着性、耐湿性などが低くなる傾向にある。
【0006】そのため、上述のチップ型LEDを長時間使用した場合、大気に含まれる水分がエポキシ樹脂に吸湿され、エポキシ樹脂と電極との密着性が低下し、金属ワイヤが切れたり電極から剥離するという問題も生じていた。本発明はかかる問題点に鑑み、密着性が良好なチップ型LEDの構造と製造方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を達成するために次のような構成をとる。すなわち、請求項1のチップ型LEDは、絶縁基板の表面から裏面に回り込むように形成された一組の電極と、前記電極の一方に搭載された発光素子と、前記発光素子と前記電極の他方とを電気的に接続させるための金属ワイヤと、前記発光素子及び前記金属ワイヤとを封止する樹脂封止部有するチップ型発光ダイオードにおいて、前記一組の電極が半田メッキされていることを特徴とするものである。
【0008】請求項2のチップ型LEDの製造方法は、一定間隔でかつ平行に設けられた複数個のスリット状の貫通孔を有する第1の板状絶縁基板の表面から前記貫通孔の内壁をわたり裏面に達する対向電極パターンを形成する工程と、前記対向電極パターンの一方に発光素子を搭載するとともに、発光素子と他方の電極パターンとを金属ワイヤにて電気的に接続する工程と、第2の板状絶縁基板の表面に塗布され半田部上に前記第1の板状絶縁基板の貫通孔が位置するようにを重ね合わせた後、両基板を加熱し第1の板状絶縁基板の電極パターンに半田メッキを施す工程と、前記第1の板状絶縁基板上の発光素子及び金属ワイヤを樹脂封止する工程と、前記第1の板状絶縁基板を切断する工程とを有することを特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明では、発光素子の搭載及び金属ワイヤの接続が完了した一組の電極に半田メッキすることで樹脂封止部と電極の密着性を向上させると共に、半田により金属ワイヤと電極とをより強固に接続することができるので金属ワイヤの切れや剥離を防止することができる。
【0010】また、本発明の製造方法によれば、従来の製造方法に簡単な工程を付加するだけで一度に多数の電極パターンに半田メッキを施すことができるので、量産に適している。
【0011】
【実施例】以下、本発明について図面に示す実施例に基づいて詳述する。尚、従来と同一部分や相当部分には同一の符号を付している。図1は、本発明のチップ型LEDを示しておりその構造は、絶縁基板1の表面から裏面に回り込むように形成された一組の電極2,3と、前記電極の一方2に搭載された発光素子4と、この発光素子4と他方の電極3とを電気的に接続する金属ワイヤ5と、発光素子4及び金属ワイヤ5を封止する樹脂封止部6を有しており、一組の電極2,3には半田メッキ7(斜線部)が施されている。
【0012】本発明によれば、電極2,3には半田メッキ7が施されているので、樹脂封止部と電極の密着性を向上させると共に、金属ワイヤの切れや剥離を防止することができる。次に本発明のチップ型LEDの製造方法について説明する。まず、図2に示すように、アルミナや合成樹脂性等からなる第1の板状絶縁基板11に一定間隔でかつ平行な複数個のスリット状の貫通孔12を設ける。次に、第1の板状絶縁基板11の表面から該貫通孔12の内壁をわたり裏面に達する金からなる対向電極パターン13,14を形成する。そして、一方の電極パターン13にGaP,GaAs等からなる発光素子4を搭載するとともに、発光素子4と他方の電極パターン14とを金からなる金属ワイヤ5にて電気的に接続する。
【0013】次に、図3に示すように、第2の板状絶縁基板15を用意し、該基板の表面にクリーム半田16を、第1の板状絶縁基板11も設けられた貫通孔12と同一間隔となるように塗布する。次に、図4に示すように、第2の板状絶縁基板15のクリーム半田16部と第1の板状絶縁基板11の貫通孔12が位置合わせするように第2の板状絶縁基板15上に第1の板状絶縁基板11を重ね合わせ、図示しないリフロー炉で加熱することで、クリーム半田16が溶融し電極パターン13,14を覆うようにに半田メッキを施すことができる。
【0014】最後に、図5に示すように、第1の板状絶縁基板11上の発光素子4と金属ワイヤ5をエポキシ樹脂からなる透光性樹脂17にて封止を行った後、ライン18に沿って切断する。この切断工程によって、図1に示した個別のチップ型LEDが完成する。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、樹脂封止部と電極パターンの密着性を向上させると共に、金属ワイヤの切れや剥離を防止することができる。また、本発明の製造方法によれば、一度に多数の電極パターンに半田メッキを施すことができるので、量産に適している。




 

 


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