表面安裝型led的製作方法

2023-06-08 00:48:51

專利名稱：表面安裝型led的製作方法
技術領域：
本發明涉及面安裝型的LED晶片，特別涉及作為薄型而形成適合於手機等小型化設備的輸入用按鈕的照明等的形狀的LED晶片。
背景技術：
圖4表示以往的這種表面安裝型LED 90的示例，例如利用厚度為0.05mm左右的玻璃環氧樹脂等形成基板92，該基板92具有安裝LED元件91的採用銅箔等形成的導電圖形92a、和利用接線93等進行布線的導電圖形92b，LED元件91的一個電極利用導電粘接劑等安裝在所述導電圖形92a上。
並且，另一個電極通過接線93等與導電圖形92b進行連接，這樣進行布線，在LED元件91上利用環氧樹脂等透明樹脂進行厚約0.4mm的密封，從而形成模塑部94，獲得整體厚度小於等於0.5mm的表面安裝型LED 90。
另外，在該現有例中，還通過雷射加工等在所述基板92的長邊側兩端部適當切落位於導電圖形92a、92b裡側的基板92，形成面安裝用的電極，並且焊錫進入其級差部分，使安裝高度有略微的降低。
專利文獻1日本特開平8-298345號公報但是，在上述以往的表面安裝型LED 90中，如圖4中的波紋線D所示，只存在比較軟質的模塑部94部分，為了從上方進行開關操作等而反覆施加應力時，出現從上述模塑部94部分產生裂紋等並導致破損的問題。
並且，即使不至於破損，上述模塑部94部分也因應力而容易撓曲，例如與安裝了LED元件91的導電圖形92a部分產生剝離，對於所述LED元件91的防潮作用不充分，結果還出現LED元件91產生劣化的問題，這些問題的解決成為了課題。

發明內容
本發明作為用於解決上述課題的具體手段，提供如下的表面安裝型LED來解決該課題該表面安裝型LED由以下部分構成LED元件；安裝了所述LED元件的基板；表面側電極，其形成於所述基板的安裝了LED元件的一側，並具有正負兩極；背面側電極，其形成於所述基板的安裝了LED元件的一側的相反側，並具有正負兩極，且與表面側的對應的電極電連接；接線，其將所述LED元件和所述表面側電極電連接；以及模塑部，其覆蓋所述LED元件、接線、表面電極中的至少一部分，其特徵在於，從與所述基板垂直的方向觀察時，所述表面側電極的正負邊界線與所述背面側電極的正負邊界線實質上不重合。
根據本發明，對於利用玻璃環氧樹脂等形成為0.05～0.06mm厚度的基板，在其兩面設有用於形成導電圖形的銅箔等，從而形成雙面基板，由此利用該銅箔等進行加強以增加強度，並且形成於所述基板兩面的導電圖形中，設於表面和背面的導電圖形增加了隔著所述基板對峙的面積，減少了僅依靠基板應對外部應力的部位，不會產生變形或剝離。
特別是在本發明中，使得在容易因外部應力而產生變形的、基板的短邊方向上的斷面中，不出現只存在基板的部位，無論哪個部分都至少在表背的任一方存在銅箔，從而兩個部件對強度做出貢獻，防止從樹脂部分起開始破損、剝離。


圖1是表示本發明的表面安裝型LED的實施方式的剖面圖。
圖2是表示本發明的表面安裝型LED的表面側電極和背面側電極的設置狀態的說明圖。
圖3是表示同樣地在表面安裝型LED的表面側電極和模塑部之間設置的保護層的形狀示例的說明圖。
圖4是表示現有例的剖面圖。
具體實施例方式
以下，根據圖示的實施方式具體說明本發明。圖1中標號1所示的是本發明的表面安裝型LED 1，在本發明中，所述表面安裝型LED 1的基板2也採用了利用玻璃環氧樹脂等形成為0.05～0.06mm厚度的部件，這一點與現有例相同。
並且，在所述基板2上粘貼著用於形成導電圖形的銅箔2a、2b，在該銅箔中的一個、例如銅箔2a上，以粘晶(die mount)方式安裝了LED元件4的一個電極，該LED元件4的另一個電極通過由接線5實現的線焊等手段在銅箔2b上進行布線，在所述LED元件4上利用環氧樹脂等透明樹脂形成有模塑部6，從而形成為整體厚度約0.4mm的極薄型結構，這一點與現有例相同。
但是，現有例為了容易實現表面安裝型LED的薄型化，採用只在基板上表面粘貼用於形成導電圖形的銅箔的結構，相對於此，在本發明中，以提高表面安裝型LED 1的強度為主要目的，銅箔如上面說明的那樣粘貼在基板2的上表面以形成表面側電極2a、2b，並且也粘貼在基板2的下表面以形成背面側電極3a～3c。
另外，當然此時整體厚度相應地增加了一張銅箔那麼多，所以可以自由地採用減薄了該厚度那麼多的基板2、或模塑部6來進行調節。並且，這樣將銅箔設於表背面上時，也可以利用基於無電鍍的連接圖形8等合適的手段，預先將所述表面側電極2a、2b和所述背面側電極3a～3c的對應部分電連接等。
圖2表示按上面所述在基板2上形成了表面側電極2a、2b和背面側電極3a～3c的狀態，在該圖2中，為了明確理解所述表面側電極2a、2b和所述背面側電極3a～3c的相互位置關係，在從上方透視基板2的狀態下示出。並且，在生產這種LED 1時，通常是基板2以長邊方向相連的狀態進行製作，在最後步驟中通過切割步驟分離為單體，但此處為了容易理解，以形成為一個基板2的狀態進行描述，並進行說明。
在本發明中，如上所述設置表面側電極2a、2b和背面側電極3a～3c，通過研究各自的形狀，消除在所述基板2的短邊方向上、只由基板2保持強度的部位，無論哪個部分都至少有一部分利用表面側電極(2a、2b)或背面側電極(3a～3c)進行了加強。
因此，即使對基板2施加了彎曲應力時，也不產生只由比較軟質的樹脂部件承受應力而使得變形集中於該部分的現象，例如，可以防止在基板2產生變形而引發裂紋產生的現象。並且，在按以上說明的那樣形成的基板2的表面側電極2a上以粘晶方式安裝LED元件4，並利用接線5與表面側電極2b進行布線後，使用環氧樹脂等透明樹脂，利用模塑、灌注等手段形成模塑部6，從而完成本發明的表面安裝型LED 1(還請參照圖1)。
此處，說明發明者為了完成本發明而研究的結果，得知，如以上說明的那樣，夾在基板2和模塑部6之間的表面側電極2a、2b的面積增加時，基板2和模塑部6之間的粘接力降低，出現兩者容易剝離的趨勢。
其原因是基板2和構成模塑部6的環氧樹脂之間的粘接力略優於表面側電極2a、2b和構成模塑部6的環氧樹脂之間的粘接力，即，越增大表面側電極2a、2b的面積，基板2、模塑部6兩者之間的粘接力越處於下降趨勢。
因此，發明者通過在兩者之間夾持保護層7，來提高粘接強度，該保護層7對兩者、即無論是基板2還是模塑部6，粘接力都良好。並且，如圖3所示，通過在所述表面側電極2a、2b的表面被覆保護層7，也可以防止在通過回流焊將表面安裝型LED 1安裝在電路基板等上時，焊錫進入表面側電極2a、2b的表面，使模塑部6浮起而破壞粘接強度的現象，可以進一步提高表面安裝型LED 1的強度。
此時，如果使塗覆所述保護層7的面積形成為較廣的範圍，例如只保留可能進行線焊的範圍，則可以獲得進一步提高基板2和模塑部6之間的粘接強度的作用和效果。另外，如果所述保護層7採用白色或顏色近似於LED元件4的發光色的材料，則還可獲得在所述表面安裝型LED1點亮時，提高來自所述LED元件4的光的反射效率，變得更加明亮的效果。
並且，參照圖3，在表面側電極2a中存在左右不對稱的部分，形成在安裝了模塑部6的狀態下，也因基板2上形成有未設置表面側電極2a而可以直接看到基板2的空白部分，成為極性標記21a。這是因為根據本發明，擴大了表面側電極2a、2b和背面側電極3a～3c的面積，從而即使在背面附加極性標記21a也難以看清，而且多為使用白色LED，在該情況下，在模塑部6內混合了螢光體而變得不透明，所以即使是表面側，在被模塑部覆蓋的位置也不能識別出極性標記21a。
另外，在實際實施本發明時，對所述表面側電極2a、2b的必要部分實施電鍍等，或者對所使用的LED元件4採用雙線方式來代替單線方式等，這些可以自由選擇，本發明對其不進行限定。並且，當然如上所述，LED元件4使用藍色的材料，向模塑部6添加發黃色光的螢光體等來形成發白色光的表面安裝型LED 1等，也是可以自由選擇的。
如以上說明的那樣，考慮了基板2在任何部分都利用銅箔來加強的布設模式，從而施加了來自外部的彎曲應力時，也不會出現只由基板2和模塑部6構成而相對於來自外部的應力彎曲強度較弱的部分，不會出現在形成模塑部6的環氧樹脂上產生裂紋，結果LED元件4因溼度而劣化的情況，可以提高這種表面安裝型LED 1的可靠性。
權利要求
1.一種表面安裝型LED，該表面安裝型LED由以下部分構成LED元件；安裝了所述LED元件的基板；表面側電極，其形成於所述基板的安裝了LED元件的一側，並具有正負兩極；背面側電極，其形成於所述基板的安裝了LED元件的一側的相反側，並具有正負兩極，且與表面側的對應的電極電連接；接線，其將所述LED元件和所述表面側電極電連接；以及模塑部，其覆蓋所述LED元件、接線、表面電極的至少一部分，其特徵在於，從與所述基板垂直的方向觀察時，所述表面側電極的正負邊界線與所述背面側電極的正負邊界線實質上不重合。
2.根據權利要求1所述的表面安裝型LED，其特徵在於，在所述表面側電極表面塗覆有白色或顏色近似於所述LED元件的發光色的保護層。
3.根據權利要求1或2所述的表面安裝型LED，其特徵在於，所述表面側電極中未被所述模塑部覆蓋的部分，從與所述基板垂直的方向觀察時為不對稱形狀。
全文摘要
本發明提供一種表面安裝型LED。以往的這種表面安裝型LED中，由於反覆施加的外部應力，在樹脂基板上沒有銅箔的容易彎曲部分的模塑部中產生裂紋，存在防潮性降低，LED元件容易產生劣化的問題。根據本發明，特別在沿短邊方向橫截樹脂基板的方向上，設於樹脂基板的表背面的表面側電極和背面側電極形成為儘可能存在於兩面上的形狀，減少只由樹脂基板支撐模塑部的面積，從而利用表背面電極承受外部應力，減少施加給模塑部的應力，不會產生裂紋等，由此解決了這個問題。
文檔編號H01L23/48GK1921162SQ20061012654
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月25日 優先權日2005年8月26日
發明者小川芳宏 申請人:斯坦雷電氣株式會社