[发明专利]LED封装、引线框及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够使散热性和反射效率得以改善而且能够采取较薄形状的LED装置的封装的制造方法。特别是涉及用于以低成本提供主要着眼于高输出LED及白色LED用途的LED装置用封装的引线框、引线框的制造方法以及LED用封装的制造方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode：称之为“LED”)装置是通过借助于蓝色发光二极管的发明与其他的红色、绿色发光二极管等一起使用，而可以用作照明用的装置。作为此LED上能够投入的电力自然存在界限。该界限虽然取决于元件性能的程度很大，但与封装的散热性也有关系。本来，半导体器件的工作区域在温度上受到限制，一旦超过界限温度半导体器件就被破坏或者寿命显著变短。

在LED元件的情况下，一部分投入电力被转换成光能，剩余的被转换成热，所以LED例如与白热电灯泡相比发热较少是其特征，但是因高输出(高亮度)类型的LED元件流过大电流，故产生无法忽视程度的发热/温度上升。另一方面，装置的小型化、薄型化的要求不断增高，小型/薄形的LED装置的开发不断进展，作为LED装置，小型/薄形、且散热效果大的封装的开发竞争持续展开。

另一个背景是反射效率高的封装这一要求。虽然LED元件沿元件上面方向以规定的放射角放射光，但是在元件的横方向上也放射无法忽视的量的光。为了不使横方向的光浪费而将其有效利用，历来采用在元件的横向配置反射板这一方法。

作为最单纯的反射板是在构成封装的塑料的树脂壳部件中，使搭载LED元件的侧面倾斜、且采用白色塑料。虽然白色塑料在反射特性上表现比较出色，但对于高输出LED、白色LED却有如下问题。即

(1)塑料自体的光吸收率较高，与金属反射板相比反射效率较低。

(2)短波长的蓝色、紫外光的吸收率显著地高，所以在短时间变色成茶褐色，因这一变色而发生反射率的低下和白色光的色偏移。

根据以上背景，由金属制的兼顾从下面散热的散热板和反射板的引线框制造的各种封装不断地被开发。例如，人们已提出使一对引线部件从引线框相互对置，并将一方引线部的前端形成为杯状的LED发光装置(参照专利文献1)。在这一提案中，虽然有杯底部的背面露出而进行散热以及能够期待杯内面的反射之类的优点，但却有如下问题。即

(1)在杯形状的周围形成了狭缝的情况下，该狭缝通过杯拉深工序而扩宽，所以为了成为杯形状就需要在冲压的坯料工序(材料选取)持有余量，引线部之间的距离就会变大而难以小型化。

(2)在将LED元件搭载于杯上并经过冲模接合以及引线接合以后，注入密封树脂而形成LED装置，所以在密封工序之际，有时候反射部的底面部就从下模上浮(参照专利文献1段落编号0083)而使散热效果恶化。

(3)通过一次密封工序将LED元件以及引线材料整体进行密封而形成LED发光装置，所以就需要使用一个种类的透明树脂。因此，在树脂部不发生光的折射而反射只能于杯形状的金属部分得到，反射效率变低。

(4)另外，光透射性的耐热树脂其材料受到限定。

(5)在接合工序中，在各引线部件的背面需要支承部件，特别是在杯中，即便是安装好支承其背面的支承部件也变得不稳定，可想像到在接合工序中失败及不合格品增加。

另外，作为其他提案，还有在一对引线材料的一方设置凹部以搭载LED元件的半导体发光装置(参照专利文献2)。在这一提案中，虽然在引线背面露出这一点与前述专利文献1相类似，但却有如下问越。即

(1)由于是引线的焊接部和LED元件搭载部的厚度不同的构造，所以必须预先准备好板厚部分不同的异形条。异形条虽然有切削法及压延法等，但不管怎样都是高价的材料，使成本变高。

(2)在将引线材料的板厚较厚部分通过压印等而形成的凹部的深度上，因引线材料的压延强度(硬度)和材料在横方向退脱/变形等而有界限，提高冲压机械的转速也有困难使生产性较低。

(3)由于此引线材料的凹部的凹陷较浅，所以反射由凹部周围的树脂制的凹部承担，如前所述就有如下弊端：塑料自体的光吸收率较高，与金属反射板相比反射效率较低；以及因塑料对短波长的蓝色、紫外光的吸收率显著地高，所以在短时间变色成茶褐色，因这一变色而发生反射率的低下和白色光的色偏移。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第4009097号公报

专利文献2：特开2005-353914号公报