JP2012069885A - Method of manufacturing light-emitting diode, and light-emitting diode - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＬＥＤチップをリードフレーム上に搭載した構成を具備する発光ダイオードの製造方法、及びこの製造方法によって製造された発光ダイオードに関する。 The present invention relates to a manufacturing method of a light emitting diode having a configuration in which an LED chip is mounted on a lead frame, and a light emitting diode manufactured by the manufacturing method.
ＬＥＤ（発光ダイオード）が使用される際には、リードフレーム上に発光ダイオードチップが搭載され、この発光ダイオードに通電がされると同時に、その発光が外部に取り出される形態とされる。また、白色発光ダイオードの場合には、白色を発光させるために必要となる蛍光物質が発光ダイオードチップの周辺に充填される。 When an LED (light-emitting diode) is used, a light-emitting diode chip is mounted on a lead frame, and the light-emitting diode is energized and at the same time, the emitted light is extracted outside. In the case of a white light emitting diode, a fluorescent material necessary for emitting white light is filled around the light emitting diode chip.
こうした構成の発光ダイオードの構造、製造方法は、例えば特許文献１に記載されている。この発光ダイオード９０の製造方法を図６（ａ）〜（ｆ）に示す。ここで、図６（ａ）〜（ｆ）における左側はその上面図であり、右側はそのＣ−Ｃ方向における断面図である。 The structure and manufacturing method of the light emitting diode having such a configuration is described in, for example, Patent Document 1. A method for manufacturing the light emitting diode 90 is shown in FIGS. Here, the left side in FIGS. 6A to 6F is a top view, and the right side is a cross-sectional view in the CC direction.
まず、この製造方法において用いられるリードフレーム９１の単位構造は、図６（ａ）に示されるように、第１リードフレーム９１１と第２リードフレーム９１２となっている。実際には、この単位構造が２次元配列されたものがリードフレーム全体となっており、第１リードフレーム９１１の左側の上端と下端はそれぞれ上側、下側で隣接するリードフレーム９１の単位構造と接続される。同様に、第２リードフレーム９１２の右側の上端と下端はそれぞれ上側、下側で隣接するリードフレーム９１の単位構造と接続される。これにより、リードフレーム全体は一体化されている。 First, the unit structure of the lead frame 91 used in this manufacturing method is a first lead frame 911 and a second lead frame 912 as shown in FIG. Actually, the two-dimensional arrangement of the unit structures is the entire lead frame, and the upper end and the lower end on the left side of the first lead frame 911 are the unit structures of the adjacent lead frames 91 on the upper side and the lower side, respectively. Connected. Similarly, the upper end and the lower end on the right side of the second lead frame 912 are connected to the unit structure of the adjacent lead frame 91 on the upper side and the lower side, respectively. Thereby, the entire lead frame is integrated.
次に、図６（ｂ）に示されるように、リードフレーム９１上部において図６（ａ）の構成の中心を囲むように、反射層９２を形成する。反射層９２は、例えば樹脂材料で構成され、この工程はトランスファーモールドにより行われる。リードフレーム９１の上側において、反射層９２には窓部９２１が設けられている。窓部９２１中におけるリードフレーム９１上の反射層９２の内面は、この中に収容される発光ダイオードチップが発する発光を反射するように設定される。 Next, as shown in FIG. 6B, a reflective layer 92 is formed on the lead frame 91 so as to surround the center of the configuration of FIG. The reflective layer 92 is made of, for example, a resin material, and this process is performed by transfer molding. On the upper side of the lead frame 91, the reflective layer 92 is provided with a window portion 921. The inner surface of the reflective layer 92 on the lead frame 91 in the window portion 921 is set so as to reflect light emitted from the light emitting diode chip accommodated therein.
次に、図６（ｃ）に示されるように、窓部９２１内部の第１リードフレーム９１１上に発光ダイオードチップ９３を搭載する。発光ダイオードチップ９３中に形成された発光ダイオードの一方の極は発光ダイオードチップ９３の下面を通して第１リードフレーム９１１に接続される。発光ダイオードの他方の極は、ボンディングワイヤ９４によって第２リードフレーム９１２に接続される。 Next, as shown in FIG. 6C, the light emitting diode chip 93 is mounted on the first lead frame 911 inside the window portion 921. One pole of the light emitting diode formed in the light emitting diode chip 93 is connected to the first lead frame 911 through the lower surface of the light emitting diode chip 93. The other pole of the light emitting diode is connected to the second lead frame 912 by a bonding wire 94.
次に、図６（ｄ）に示されるように、この状態で、窓部９２１内部に蛍光材料を充填し、蛍光層９５を形成する。例えば青色発光ダイオードが用いられる場合には、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光材料を用いれば、この蛍光材料が発する光と青色とが混合された疑似白色の発光を得ることも可能である。 Next, as shown in FIG. 6D, in this state, a fluorescent material is filled in the window 921 to form a fluorescent layer 95. For example, when a blue light emitting diode is used, it is possible to obtain pseudo white light emission in which light emitted from this fluorescent material and blue light are mixed by using a YAG (yttrium, aluminum, garnet) fluorescent material. is there.
次に、図６（ｅ）に示されるように、ダイシングソーのブレード２００を用いて２方向でこの構造を切断することにより、図６（ｆ）に示されるような発光ダイオード９０が得られる。この発光ダイオード９０においては、図６（ｆ）において反射層９２から左右に突出した第１リードフレーム９１１、第２リードフレーム９１２に通電をすることによって発光ダイオードチップ９３が発光する。この光が反射層９２の窓部９２１の内面で反射され、蛍光層９５を通して図６（ｆ）右において上側に発せられる。この際、蛍光層９５は、発光ダイオードチップ９３が発した光を吸収し、これと異なる波長の光を発する。発光ダイオードチップ９３が発する光と蛍光層９５が発する光とが混合されることによって、この発光ダイオード９０は白色の光を発する。 Next, as shown in FIG. 6E, the structure is cut in two directions using a blade 200 of a dicing saw, thereby obtaining a light emitting diode 90 as shown in FIG. 6F. In the light emitting diode 90, the light emitting diode chip 93 emits light by energizing the first lead frame 911 and the second lead frame 912 protruding left and right from the reflective layer 92 in FIG. This light is reflected by the inner surface of the window portion 921 of the reflective layer 92 and emitted upward through the fluorescent layer 95 on the right side of FIG. At this time, the fluorescent layer 95 absorbs the light emitted from the light emitting diode chip 93 and emits light having a different wavelength. The light emitting diode 90 emits white light by mixing the light emitted from the light emitting diode chip 93 and the light emitted from the fluorescent layer 95.
この製造方法を用いて、反射層９２や蛍光層９５を具備する発光ダイオード９０を容易に製造することができた。 Using this manufacturing method, the light emitting diode 90 including the reflective layer 92 and the fluorescent layer 95 could be easily manufactured.
一般に、発光ダイオードは通電によって動作するため、その発熱対策として、冷却効率を高めることが重要である。特許文献１に記載の技術においては、この放熱は、反射層９２や、第１リードフレーム９１１、第２リードフレーム９１２における反射層９２の両側面から突出した部分を介して行われる。このうち、反射層９２は、そのパターニングにおいてトランスファーモールドを使用できる材料（例えば樹脂材料）で構成されるため、その熱伝導率は低い。第１リードフレーム９１１、第２リードフレーム９１２による放熱も、その突出した部分のみによるため、不充分である。 In general, since a light emitting diode operates by energization, it is important to increase cooling efficiency as a countermeasure against heat generation. In the technique described in Patent Document 1, this heat dissipation is performed through the reflective layer 92 and portions protruding from both side surfaces of the reflective layer 92 in the first lead frame 911 and the second lead frame 912. Among these, since the reflective layer 92 is made of a material (for example, a resin material) that can use a transfer mold for patterning, the thermal conductivity is low. The heat radiation by the first lead frame 911 and the second lead frame 912 is also insufficient because only the protruding portion is used.
従って、放熱性の高い発光ダイオードを容易に製造することは困難であった。 Therefore, it has been difficult to easily manufacture a light-emitting diode with high heat dissipation.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an invention that solves the above problems.
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の発光ダイオードの製造方法は、リードフレーム上に発光ダイオードチップを搭載し、当該発光ダイオードチップの周囲に蛍光層を介して反射層が形成された構成を具備する発光ダイオードを２次元配列させた状態で製造する、発光ダイオードの製造方法であって、前記リードフレームを構成する第１リードフレームと第２リードフレームとが前記２次元配列に対応して配列され、当該２次元配列の外側に外枠部が設けられ、前記第１リードフレーム、前記第２リードフレーム、前記外枠部とは前記２次元配列の一方向において連結部によって接続され、かつ前記一方向と垂直な他方向においては接続されない構成を具備する全体リードフレームが用いられ、前記全体リードフレーム上において、前記第１リードフレームの一部と前記第２のリードフレームの一部とを露出させる窓部が設けられた前記反射層を、前記一方向において連結させた形態で形成する反射層形成工程と、前記窓部内における前記第１リードフレーム又は前記第２リードフレーム上に前記発光ダイオードチップを搭載し、当該発光ダイオードチップ中に形成された発光ダイオードの両極をそれぞれ前記第１リードフレーム、第２リードフレームに接続するチップ搭載工程と、前記窓部内に前記蛍光層を形成する蛍光層形成工程と、前記一方向において隣接する前記発光ダイオード間の分離を、前記反射層及び前記連結部を前記他方向に沿って切断することによって行う連結部切断工程と、を具備することを特徴とする。
本発明の発光ダイオードの製造方法は、前記蛍光層形成工程の後に、前記他方向において隣接する前記発光ダイオード間の分離を、前記外枠部を前記一方向に沿って切断することによって行う外枠部切断工程を具備することを特徴とする。
本発明の発光ダイオードの製造方法は、前記連結部の肉厚は前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームの肉厚よりも薄いことを特徴とする。
本発明の発光ダイオードの製造方法は、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームにおいて、前記反射層が形成される箇所に開口部が形成され、前記発光ダイオードチップが搭載される側と反対側の面における前記開口部の周囲において、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームの肉厚が薄くなるように段差が形成されていることを特徴とする。
本発明の発光ダイオードの製造方法は、前記反射層形成工程において、前記他方向において、前記第１リードフレームの端部と前記第２リードフレームの端部とが、それぞれ前記反射層から突出するように、前記反射層を形成することを特徴とする。
本発明の発光ダイオードは、前記発光ダイオードの製造方法によって製造されたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations.
The light emitting diode manufacturing method of the present invention includes a light emitting diode chip mounted on a lead frame, and a light emitting diode having a structure in which a reflective layer is formed around the light emitting diode chip via a fluorescent layer. A method of manufacturing a light emitting diode manufactured in a state where the first lead frame and the second lead frame constituting the lead frame are arranged corresponding to the two-dimensional array, and are arranged outside the two-dimensional array. An outer frame portion is provided, and the first lead frame, the second lead frame, and the outer frame portion are connected to each other by a connecting portion in one direction of the two-dimensional array and in another direction perpendicular to the one direction. A whole lead frame having a structure that is not connected is used, and on the whole lead frame, a part of the first lead frame and the part A reflection layer forming step of forming the reflection layer provided with a window portion exposing a part of the lead frame in a direction connected in the one direction; the first lead frame in the window portion; A chip mounting step of mounting the light emitting diode chip on the second lead frame, and connecting both electrodes of the light emitting diode formed in the light emitting diode chip to the first lead frame and the second lead frame, respectively; A fluorescent layer forming step of forming the fluorescent layer on the substrate, and a connecting portion cutting step of separating the light emitting diodes adjacent in the one direction by cutting the reflective layer and the connecting portion along the other direction. It is characterized by comprising.
In the method for manufacturing a light emitting diode according to the present invention, after the phosphor layer forming step, the light emitting diode adjacent in the other direction is separated by cutting the outer frame portion along the one direction. It comprises a partial cutting step.
The method of manufacturing a light emitting diode according to the present invention is characterized in that the thickness of the connecting portion is thinner than the thickness of the first lead frame and the second lead frame.
In the method for manufacturing a light emitting diode according to the present invention, in the first lead frame and the second lead frame, an opening is formed at a position where the reflective layer is formed, and the side opposite to the side on which the light emitting diode chip is mounted. A step is formed around the opening on the surface so that the first lead frame and the second lead frame are thin.
In the method for manufacturing a light-emitting diode according to the present invention, in the reflective layer forming step, the end portion of the first lead frame and the end portion of the second lead frame protrude from the reflective layer in the other direction, respectively. Further, the reflective layer is formed.
The light emitting diode of the present invention is manufactured by the method for manufacturing a light emitting diode.
本発明は以上のように構成されているので、放熱性の高い発光ダイオードを容易に製造することができる。 Since this invention is comprised as mentioned above, a light emitting diode with high heat dissipation can be manufactured easily.
以下、本発明の実施の形態となる発光ダイオードの製造方法、及びこの発光ダイオードについて説明する。この発光ダイオードにおいては、リードフレーム上に発光ダイオードチップが搭載され、その周囲に反射層が形成されている。発光ダイオードチップは、この反射層に設けられた窓部中に設置され、その周囲には蛍光層が設けられている。発光ダイオードチップが発した光のうち、窓部の内壁に達した光はそこで反射される。また、蛍光層は、発光ダイオードチップが発した単色の光を吸収してこれと異なる波長の光を発する。このため、発光ダイオードチップが発する光と蛍光層が発した光の、異なる２種類の波長の光が同時にこの発光ダイオードから発せられる。これにより、例えば白色光を発することができる。 Hereinafter, a method for manufacturing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention and the light emitting diode will be described. In this light emitting diode, a light emitting diode chip is mounted on a lead frame, and a reflective layer is formed around it. The light-emitting diode chip is installed in a window provided in the reflective layer, and a fluorescent layer is provided around the light-emitting diode chip. Of the light emitted from the light emitting diode chip, the light reaching the inner wall of the window is reflected there. The fluorescent layer absorbs monochromatic light emitted from the light emitting diode chip and emits light having a different wavelength. For this reason, light of two different wavelengths, light emitted from the light emitting diode chip and light emitted from the fluorescent layer, is emitted from the light emitting diode simultaneously. Thereby, for example, white light can be emitted.
図１は、この製造方法において用いられるリードフレーム１１の上面図（ａ）及びそのＡ−Ａ方向の断面図（ｂ）の詳細である。図２は、このリードフレーム１１を用いた発光ダイオード１０の製造方法における蛍光層を形成するまでの工程を個々の発光ダイオード１０に対応した箇所において示す図である。図２中の左側は各工程において上面から見た形態を示し、右側は図１におけるＡ−Ａ方向に対応した断面図を示す。 FIG. 1 is a detail of a top view (a) of a lead frame 11 used in this manufacturing method and a cross-sectional view (b) in the AA direction. FIG. 2 is a diagram showing steps up to the formation of the fluorescent layer in the method of manufacturing the light emitting diode 10 using the lead frame 11 at locations corresponding to the individual light emitting diodes 10. The left side in FIG. 2 shows the form seen from the top in each step, and the right side shows a cross-sectional view corresponding to the AA direction in FIG.
このリードフレーム１１は、図１において図示された範囲内では第１リードフレーム１１１と第２リードフレーム１１２に分離されている。第１リードフレーム１１１においては、その上下に連結部１１３、１１４がそれぞれ接続され、第２リードフレーム１１２においては、その上側に連結部１１５、１１６が、その下側に連結部１１７、１１８が接続されている。実際には発光ダイオード１０は２次元配列されて製造され、これに対応して図１の構成も２次元配列される。この際に図１の構成におけるリードフレーム１１は、その上下方向に設けられたリードフレーム１１と、連結部１１３〜１１８によって接続される。また、第１リードフレーム１１１には矩形状の開口部１１９が設けられ、第２リードフレーム１１２には矩形状の開口部１２０が設けられている。 The lead frame 11 is separated into a first lead frame 111 and a second lead frame 112 within the range shown in FIG. In the first lead frame 111, connecting portions 113 and 114 are connected to the upper and lower sides, respectively, and in the second lead frame 112, connecting portions 115 and 116 are connected to the upper side, and connecting portions 117 and 118 are connected to the lower side. Has been. Actually, the light emitting diodes 10 are two-dimensionally arranged and manufactured, and the configuration of FIG. 1 is also two-dimensionally arranged correspondingly. At this time, the lead frame 11 in the configuration of FIG. 1 is connected to the lead frame 11 provided in the vertical direction by the connecting portions 113 to 118. The first lead frame 111 is provided with a rectangular opening 119, and the second lead frame 112 is provided with a rectangular opening 120.
また、断面図（図１（ｂ））に示されるように、これらの膜厚は一様ではなく、その裏面（発光ダイオードチップが搭載される側と反対側の面）側には段差が設けられている。第１リードフレーム１１１、第２リードフレーム１１２の端部、あるいはこれらに設けられた開口部１１９、１２０の周辺の肉厚が薄くなるように、これらの段差は形成されている。また、連結部１１３〜１１４や第１リードフレーム１１１、第２リードフレーム１１２の端部においてもこの肉厚が薄くされている。 Further, as shown in the sectional view (FIG. 1B), these film thicknesses are not uniform, and a step is provided on the back surface (the surface opposite to the side where the light emitting diode chip is mounted). It has been. These steps are formed so that the thicknesses of the end portions of the first lead frame 111 and the second lead frame 112 or the periphery of the openings 119 and 120 provided in the end portions are reduced. Further, the thickness of the connecting portions 113 to 114 and the end portions of the first lead frame 111 and the second lead frame 112 are also reduced.
実際には発光ダイオード１０は多数個が配列して製造され、リードフレーム１１の構成はこの個々の発光ダイオード１０に対応する。このため、実際には図１の構成のリードフレーム１１は配列されて、図３（ａ）に示す全体リードフレーム１００として一体化されて使用される。図３（ａ）において破線で囲まれた領域がリードフレーム１１となる。全体リードフレーム１００においては、外枠部１０１が設けられており、これによって各リードフレーム１１が一体化されている。図３（ａ）に示されるように、この全体リードフレーム１００においては、第１リードフレーム１１１、第２リードフレーム１１２、外枠部１０１とは、この２次元配列における一方向（縦方向）において連結部によって接続され、かつこの一方向と垂直な他方向（横方向）においては接続されない。 Actually, a large number of light emitting diodes 10 are arranged and manufactured, and the configuration of the lead frame 11 corresponds to each of the light emitting diodes 10. For this reason, the lead frames 11 having the configuration shown in FIG. 1 are actually arranged and used as an entire lead frame 100 shown in FIG. A region surrounded by a broken line in FIG. The overall lead frame 100 is provided with an outer frame portion 101, whereby the lead frames 11 are integrated. As shown in FIG. 3A, in the entire lead frame 100, the first lead frame 111, the second lead frame 112, and the outer frame portion 101 are in one direction (vertical direction) in this two-dimensional array. They are connected by the connecting portion and are not connected in the other direction (lateral direction) perpendicular to this one direction.
図２を用いて、この製造方法において蛍光層が形成されるまでの工程を説明する。 With reference to FIGS. 2A and 2B, steps until the phosphor layer is formed in this manufacturing method will be described.
まず、図２（ａ）に示される形状で、反射層１２をリードフレーム１１（１００）上に形成する（反射層形成工程）。反射層１２の材料としては例えばエポキシ樹脂を用い、その成型はトランスファーモールドによる。この形状で反射層１２を形成するためには、例えば、下金型に全体リードフレーム１００をセットし、この上に、この材料が図２（ａ）の反射層１２に示された形状となるような空洞部をもった上金型をセットし、この空洞部に材料を加圧供給した後に固化させる。全体リードフレーム１００上におけるこの際の形態の上面図が図３（ｂ）である。図３（ｂ）中において、縦方向に配列する発光ダイオード１０同士における反射層１２は連続して形成される。この際、第１リードフレーム１１１、第２リードフレーム１１２に設けられた開口部１１９、１２０や裏面の段差部にも反射層１２を構成する材料は充填される。このため、反射層１２の断面形状は、図２（ａ）右側に示されるように、第１リードフレーム１１１、第２リードフレーム１１２との接合部でくさび型となる。これにより、反射層１２とこれらとの間での接合強度を高くすることができる。 First, the reflective layer 12 is formed on the lead frame 11 (100) in the shape shown in FIG. 2A (reflective layer forming step). As a material of the reflective layer 12, for example, an epoxy resin is used, and the molding is performed by a transfer mold. In order to form the reflective layer 12 in this shape, for example, the entire lead frame 100 is set in a lower mold, and this material has a shape shown in the reflective layer 12 in FIG. An upper mold having such a cavity is set, and a material is pressurized and supplied to the cavity and then solidified. FIG. 3B is a top view of the configuration at this time on the entire lead frame 100. In FIG.3 (b), the reflection layer 12 in the light emitting diodes 10 arranged in the vertical direction is formed continuously. At this time, openings 119 and 120 provided in the first lead frame 111 and the second lead frame 112 and step portions on the back surface are filled with the material constituting the reflective layer 12. For this reason, the cross-sectional shape of the reflective layer 12 becomes a wedge shape at the joint between the first lead frame 111 and the second lead frame 112, as shown on the right side of FIG. Thereby, the joining strength between the reflective layer 12 and these can be made high.
この反射層１２の内部に形成された窓部１２１の底部には、第１リードフレーム１１１と第２リードフレーム１１２の一部が露出している。窓部１２１中における反射層１２の内面は、この中に収容される発光ダイオードチップが発する発光を反射するように、リードフレーム１１の表面に対して傾斜角をもつように設定される。 Part of the first lead frame 111 and the second lead frame 112 is exposed at the bottom of the window 121 formed inside the reflective layer 12. The inner surface of the reflective layer 12 in the window 121 is set to have an inclination angle with respect to the surface of the lead frame 11 so as to reflect the light emitted from the light emitting diode chip housed therein.
また、反射層１２の左右方向には、第１リードフレーム１１１の左端部と第２リードフレーム１１２の右端部がそれぞれ突出している。窓部１２１中における第１リードフレーム１１１、第２のリードフレーム１１２の露出面や、これらの左端部と右端部の間における不要部分にも反射層１２を構成する樹脂材料が残存する場合があるが、これはドライブラスト等のブラスト処理によって除去することができる。 Further, the left end portion of the first lead frame 111 and the right end portion of the second lead frame 112 protrude in the left-right direction of the reflective layer 12. The resin material constituting the reflective layer 12 may remain on the exposed surfaces of the first lead frame 111 and the second lead frame 112 in the window 121 and unnecessary portions between the left end portion and the right end portion thereof. However, this can be removed by blasting such as drive last.
次に、図２（ｂ）に示されるように、窓部１２１内部で露出した第２リードフレーム１１２上に発光ダイオードチップ１３を搭載する（チップ搭載工程）。発光ダイオードチップ１３中に形成された発光ダイオードの一方の極、他方の極は、それぞれボンディングワイヤ１４によって第１リードフレーム１１１、第２リードフレーム１１２に接続される。 Next, as shown in FIG. 2B, the light emitting diode chip 13 is mounted on the second lead frame 112 exposed inside the window portion 121 (chip mounting step). One pole and the other pole of the light emitting diode formed in the light emitting diode chip 13 are connected to the first lead frame 111 and the second lead frame 112 by bonding wires 14, respectively.
次に、図２（ｃ）に示されるように、この状態で、窓部１２１内部に蛍光材料を充填し、蛍光層１５を形成する（蛍光層形成工程）。例えば青色発光ダイオードが用いられる場合には、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光材料を用いれば、この蛍光材料が発する光と青色とが混合された疑似白色の発光を得ることが可能である。 Next, as shown in FIG. 2C, in this state, the fluorescent material 15 is filled in the window 121 to form the fluorescent layer 15 (fluorescent layer forming step). For example, when blue light-emitting diodes are used, YAG (yttrium, aluminum, garnet) -based fluorescent materials can be used to obtain pseudo-white light emission in which light emitted from the fluorescent materials and blue are mixed. is there.
上記の工程により、全体リードフレーム１００における各リードフレーム１１上に、反射層１２、発光ダイオードチップ１３、ボンディングワイヤ１４、蛍光層１５が設置される。その後、この構造はダイシングソーを用いて２方向で切断され、個々の発光ダイオード１０とされる。この分断する工程を全体リードフレーム１００に対応して上面から見た図を図４（ａ）〜（ｄ）に示す。 Through the above steps, the reflective layer 12, the light emitting diode chip 13, the bonding wire 14, and the fluorescent layer 15 are installed on each lead frame 11 in the overall lead frame 100. Thereafter, this structure is cut in two directions by using a dicing saw to form individual light emitting diodes 10. FIGS. 4A to 4D are views of the dividing process viewed from the upper surface corresponding to the entire lead frame 100. FIG.
図４（ａ）は、反射層１２形成後の全体リードフレーム１００の状態を示す。この状態では、図２（ｃ）の状態が２次元配列されている。前記の通り、反射層１２はトランスファーモールドによって形成され、図４（ａ）中では反射層１２が縦方向に接続された構成が横方向に平行に並んでいる。その配列の周囲が外枠部１０１状で接続されている。前記の通り、トランスファーモールドによってこの形態を実現することが可能である、 FIG. 4A shows the state of the entire lead frame 100 after the reflective layer 12 is formed. In this state, the state of FIG. 2C is two-dimensionally arranged. As described above, the reflective layer 12 is formed by transfer molding, and in FIG. 4A, the configuration in which the reflective layer 12 is connected in the vertical direction is arranged in parallel in the horizontal direction. The periphery of the array is connected in the form of an outer frame portion 101. As described above, this form can be realized by transfer molding.
この状態から、図４（ｂ）に示されるように、ダイシングソーのブレード２００を用いて、横方向において隣接する発光ダイオード１０間を縦方向に沿って切断する（外枠部切断工程）。なお、図においてはブレード２００を複数同時に記載しているが、実際には切断は各箇所毎に行われる。この切断の際には、ブレード２００は、図２における第１リードフレーム１１１と、この第１リードフレーム１１１が用いられる発光ダイオード１０の左隣に隣接する発光ダイオード１０における第２リードフレーム１１２との間の空洞部分に位置する。このため、発光ダイオード１０間においては、ブレード２００は、リードフレーム１１（金属）や反射層１２（樹脂材料）のいずれも切断しない。ブレード２００が切断するのは、全体リードフレーム１００における外枠部１０１のみである。すなわち、外枠部切断工程においては、実際には外枠部１０１のみが切断される。なお、以降の工程を行うことにより、外枠部１０１の切断を行わないで除去することも可能である。この場合には、外枠部切断工程を省略することができる。 From this state, as shown in FIG. 4B, the light emitting diodes 10 adjacent in the horizontal direction are cut along the vertical direction using a blade 200 of a dicing saw (outer frame portion cutting step). In the figure, a plurality of blades 200 are shown at the same time, but in actuality, cutting is performed at each location. In this cutting, the blade 200 is connected to the first lead frame 111 in FIG. 2 and the second lead frame 112 in the light emitting diode 10 adjacent to the left side of the light emitting diode 10 in which the first lead frame 111 is used. Located in the cavity between. For this reason, between the light emitting diodes 10, the blade 200 does not cut either the lead frame 11 (metal) or the reflective layer 12 (resin material). The blade 200 cuts only the outer frame portion 101 in the entire lead frame 100. That is, in the outer frame portion cutting step, only the outer frame portion 101 is actually cut. In addition, it is also possible to remove without performing the cutting | disconnection of the outer frame part 101 by performing a subsequent process. In this case, the outer frame section cutting step can be omitted.
この状態から、図４（ｃ）に示されるように、同様にブレード２００を用いて、縦方向において隣接する発光ダイオード１０間を横方向に沿って切断する（連結部切断工程）。この際にブレード２００が切断するのは、外枠部１０１と、肉厚が薄くかつ細い連結部１１３〜１１８と、樹脂材料で構成された反射層１２である。なお、外枠部切断工程と連結部切断工程の順序を逆転させることも可能である。 From this state, as shown in FIG. 4C, the blades 200 are similarly used to cut between the light emitting diodes 10 adjacent in the vertical direction along the horizontal direction (connecting portion cutting step). At this time, the blade 200 cuts the outer frame portion 101, the thin and thin connecting portions 113 to 118, and the reflective layer 12 made of a resin material. In addition, it is also possible to reverse the order of an outer frame part cutting process and a connection part cutting process.
これにより、図４（ｄ）に示されるように、発光ダイオード１０が分断されて得られる。この発光ダイオード１０の上面図及びそのＢ−Ｂ方向の断面図、下面図を図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ示す。 Thereby, as shown in FIG. 4D, the light emitting diode 10 is obtained by being divided. 5A, 5B, and 5C are a top view, a cross-sectional view in the BB direction, and a bottom view of the light emitting diode 10, respectively.
上記の縦方向、横方向の切断（外枠部切断工程、連結部切断工程）において、ブレード２００は、外枠部１０１以外には切断の際に大きな負荷となる部分を切断しない。このため、上記の切断を容易に行うことができる。また、ブレード２００の寿命を長くすることができ、その製造を低コスト化することができる。 In the above-described cutting in the vertical direction and the horizontal direction (outer frame portion cutting step, connecting portion cutting step), the blade 200 does not cut any portion other than the outer frame portion 101 that becomes a heavy load during cutting. For this reason, said cutting | disconnection can be performed easily. Further, the life of the blade 200 can be extended, and the manufacturing cost thereof can be reduced.
このように、上記の製造方法により、発光ダイオード１０を容易に製造することができる。この構造の発光ダイオード１０においては、第１リードフレーム１１１と第２リードフレーム１１２とが発光ダイオードの２つの極に接続された電極となり、これらに通電することにより、発光させることが可能である。これらの電極に対する電気的接続は、例えばプリント基板上でこの発光ダイオード１０の裏面においてはんだを介した接続を行うことにより得ることができる。この際、図５に示されるように、反射層１２から第１リードフレーム１１１と第２リードフレーム１１２の端部が突出しているために、接続の際のはんだを目視で確認することが容易であるため、この接続を特に容易に行うことができる。 Thus, the light emitting diode 10 can be easily manufactured by the above manufacturing method. In the light emitting diode 10 having this structure, the first lead frame 111 and the second lead frame 112 serve as electrodes connected to the two poles of the light emitting diode, and light can be emitted by energizing them. The electrical connection to these electrodes can be obtained, for example, by making a connection via solder on the back surface of the light emitting diode 10 on a printed board. At this time, as shown in FIG. 5, since the end portions of the first lead frame 111 and the second lead frame 112 protrude from the reflective layer 12, it is easy to visually confirm the solder at the time of connection. Because of this, this connection can be made particularly easily.
また、前記の通り、反射層１２とリードフレーム１１との間の接合強度が高くなる一方で、図５（ｃ）に示されるように、裏面においてリードフレーム１１（第１リードフレーム１１１、第２リードフレーム１１２）が広い面積で露出している。このため、第１リードフレーム１１１と第２リードフレーム１１２を介した放熱効率が高くなる。すなわち、発光ダイオード１０の放熱効率は高くなる。 Further, as described above, the bonding strength between the reflective layer 12 and the lead frame 11 is increased, while the lead frame 11 (the first lead frame 111, the second lead frame 11 is formed on the back surface as shown in FIG. 5C. The lead frame 112) is exposed over a large area. For this reason, the heat dissipation efficiency through the first lead frame 111 and the second lead frame 112 is increased. That is, the heat dissipation efficiency of the light emitting diode 10 is increased.
なお、リードフレームの形状は、２つの電極として反射層の外部に取り出せ、かつ上記の製造方法が適用できる限りにおいて、任意である。発光ダイオードチップは、第１リードフレームと第２リードフレームのどちらに搭載してもよく、窓部内におけるその電気的接続方法も、ボンディングワイヤを用いた方式に限らず、２つの電極が上記と同様に外部に取り出せる限りにおいて、任意である。反射層やその窓部の形状も、内部に発光ダイオードチップや蛍光層を設けることができる限りにおいて、任意である。また、全体リードフレームの形態も、第１リードフレームと第２リードフレームの２次元配列が固定できる限りにおいて任意である。例えば、２次元配列された第１リードフレーム、第２リードフレームと外枠部とが配列の一方向において連結部によって連結され、かつこれと垂直な方向において連結部によって接続された構成を用いることができる。この場合、切断を容易とするために、連結部の肉厚を薄くすることができる。この際、第１リードフレームと第２リードフレームにおける反射層から突出した部分の肉厚も同様に薄くしてもよい。 The shape of the lead frame is arbitrary as long as it can be taken out of the reflective layer as two electrodes and the above manufacturing method can be applied. The light emitting diode chip may be mounted on either the first lead frame or the second lead frame, and the electrical connection method in the window portion is not limited to the method using the bonding wire, and the two electrodes are the same as described above. As long as it can be taken out to the outside, it is optional. The shape of the reflective layer and its window is also arbitrary as long as a light emitting diode chip and a fluorescent layer can be provided inside. The form of the entire lead frame is also arbitrary as long as the two-dimensional arrangement of the first lead frame and the second lead frame can be fixed. For example, the first lead frame and the second lead frame that are two-dimensionally arrayed are connected to the outer frame portion by a connecting portion in one direction of the array and are connected by the connecting portion in a direction perpendicular thereto. Can do. In this case, the thickness of the connecting portion can be reduced in order to facilitate cutting. At this time, the thicknesses of the portions of the first lead frame and the second lead frame that protrude from the reflective layer may be similarly reduced.
１０、９０ 発光ダイオード
１１、９１ リードフレーム
１２、９２ 反射層
１３、９３ 発光ダイオードチップ
１４、９４ ボンディングワイヤ
１５、９５ 蛍光層
１００ 全体リードフレーム
１０１ 外枠部
１１１、９１１ 第１リードフレーム
１１２、９１２ 第２リードフレーム
１１３〜１１８ 連結部
１１９、１２０ 開口部
１２１、９２１ 窓部
２００ ブレード
10, 90 Light emitting diode 11, 91 Lead frame 12, 92 Reflective layer 13, 93 Light emitting diode chip 14, 94 Bonding wire 15, 95 Fluorescent layer 100 Overall lead frame 101 Outer frame portion 111, 911 First lead frame 112, 912 First 2 Lead frames 113 to 118 Connecting portions 119, 120 Opening portions 121, 921 Window portion 200 Blade
Claims (6)
前記リードフレームを構成する第１リードフレームと第２リードフレームとが前記２次元配列に対応して配列され、当該２次元配列の外側に外枠部が設けられ、前記第１リードフレーム、前記第２リードフレーム、前記外枠部とは前記２次元配列の一方向において連結部によって接続され、かつ前記一方向と垂直な他方向においては接続されない構成を具備する全体リードフレームが用いられ、
前記全体リードフレーム上において、前記第１リードフレームの一部と前記第２のリードフレームの一部とを露出させる窓部が設けられた前記反射層を、前記一方向において連結させた形態で形成する反射層形成工程と、
前記窓部内における前記第１リードフレーム又は前記第２リードフレーム上に前記発光ダイオードチップを搭載し、当該発光ダイオードチップ中に形成された発光ダイオードの両極をそれぞれ前記第１リードフレーム、第２リードフレームに接続するチップ搭載工程と、
前記窓部内に前記蛍光層を形成する蛍光層形成工程と、
前記一方向において隣接する前記発光ダイオード間の分離を、前記反射層及び前記連結部を前記他方向に沿って切断することによって行う連結部切断工程と、
を具備することを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 Manufacture of a light-emitting diode in which a light-emitting diode chip is mounted on a lead frame, and light-emitting diodes having a configuration in which a reflective layer is formed around the light-emitting diode chip via a fluorescent layer are two-dimensionally arranged A method,
A first lead frame and a second lead frame constituting the lead frame are arranged corresponding to the two-dimensional array, and an outer frame portion is provided outside the two-dimensional array, and the first lead frame, the first lead frame, A two-lead frame, the outer frame portion is used as a whole lead frame having a configuration that is connected by a connecting portion in one direction of the two-dimensional array and not connected in the other direction perpendicular to the one direction,
On the entire lead frame, the reflective layer provided with a window portion exposing a part of the first lead frame and a part of the second lead frame is formed in a form in which the reflective layer is connected in the one direction. A reflective layer forming step,
The light emitting diode chip is mounted on the first lead frame or the second lead frame in the window portion, and both electrodes of the light emitting diode formed in the light emitting diode chip are respectively connected to the first lead frame and the second lead frame. Chip mounting process to connect to,
Forming a fluorescent layer in the window, and forming a fluorescent layer;
A connecting portion cutting step for separating the light emitting diodes adjacent in the one direction by cutting the reflective layer and the connecting portion along the other direction;
A method for producing a light-emitting diode, comprising:
前記他方向において隣接する前記発光ダイオード間の分離を、前記外枠部を前記一方向に沿って切断することによって行う外枠部切断工程を具備することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードの製造方法。 After the fluorescent layer forming step,
2. The light emitting device according to claim 1, further comprising: an outer frame portion cutting step for separating the light emitting diodes adjacent in the other direction by cutting the outer frame portion along the one direction. Diode manufacturing method.
前記反射層が形成される箇所に開口部が形成され、前記発光ダイオードチップが搭載される側と反対側の面における前記開口部の周囲において、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームの肉厚が薄くなるように段差が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の発光ダイオードの製造方法 In the first lead frame and the second lead frame,
An opening is formed at a location where the reflective layer is formed, and the first lead frame and the second lead frame are formed around the opening on the surface opposite to the side on which the light emitting diode chip is mounted. The method of manufacturing a light emitting diode according to any one of claims 1 to 3, wherein a step is formed so as to be thin.
前記他方向において、前記第１リードフレームの端部と前記第２リードフレームの端部とが、それぞれ前記反射層から突出するように、前記反射層を形成することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の発光ダイオードの製造方法。 In the reflective layer forming step,
The reflective layer is formed so that an end portion of the first lead frame and an end portion of the second lead frame protrude from the reflective layer in the other direction, respectively. The manufacturing method of the light emitting diode of any one of Claim 4.
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