專利名稱：片式發(fā)光二極管及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及片式發(fā)光二極管及其制造方法。
上述的片式發(fā)光二極管1一般大多是安裝在主印刷電路板的表面一側并使其向上方發(fā)光。但是，近來由于其它大量的電子部件安裝在主印刷電路板的背面一側，因此如圖2所示，采用與其它的電子部件12一樣，在主印刷電路板9的背面一側用焊錫10固定玻璃環(huán)氧基板2的外部連接用電極15、16，在開設于主印刷電路板9上的孔11中插入樹脂密封塊8，使得朝向上方發(fā)光的構造。在這樣的構造中，片式發(fā)光二極管1以及其它的電子部件12由于可以僅安裝在主印刷電路板9的一個面上，因此與以往那樣在主印刷電路板9的兩個面進行安裝相比較，具有可以謀求安裝工序簡單化的優(yōu)點。
但是，在把如上述那樣安裝在主印刷電路板9的背面一側的片式發(fā)光二極管1利用為液晶背照光的光源時，如圖2所示，由于設置在主印刷電路板9的表面一側的導光板13的導光方向與來自發(fā)光二極管元件6的發(fā)光方向不同，因此必須采用在導光板13的端部形成大約45°的反射面14，使從片式發(fā)光二極管1向上方發(fā)出的光用上述反射面14彎曲90°后導向導光板13內(nèi)的構造。其結果，存在著由于從片式發(fā)光二極管1向上方發(fā)出的光中僅朝向大致正上方發(fā)出的光被導向導光板13，因此入射光量很少，另外在導光板13的反射面14中還將產(chǎn)生光損失這樣的問題。
另一方面，作為有效地把光導向上述導光板13的構造，也考慮利用側面發(fā)光的片式發(fā)光二極管，使導光板13的導光方向與片式發(fā)光二極管的發(fā)光方向一致，但是在這種情況下由于在主印刷電路板9的表面一側安裝片式發(fā)光二極管，因此不能夠實現(xiàn)上述的在一個面一側的安裝。
本發(fā)明的另一個目的在于提供能夠安裝在主印刷電路板的一個面一側，從而，能夠與安裝在該面一側的其它電子部件在相同的工序中一起安裝的片式發(fā)光二極管。
本發(fā)明的另一個目的在于提供能夠更多地獲得液晶背照光向導光板的入射光量的片式發(fā)光二極管。
本發(fā)明的另一個目的在于提供高輝度的片式發(fā)光二極管。
本發(fā)明的另一個目的在于提供能夠提高光的聚光性的片式發(fā)光二極管。
本發(fā)明的另一個目的在于提供能夠從一片集合電路基板簡單地制作多個片式發(fā)光二極管的片式發(fā)光二極管的制造方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的片式發(fā)光二極管具備底座，從底座延伸的本體部分，設置在該本體部分上的發(fā)光部分，密封該發(fā)光部分的樹脂密封塊。
在一個實施例中，上述本體部分最好沿著從底座大致正交的方向延伸，從而，底座與本體部分形成大致T字形。
另外，最好在上述底座上設置與發(fā)光部分電連接的一對外部連接用電極。
如果依據(jù)本發(fā)明，則由于本體部分從片式發(fā)光二極管的底座延伸，在該本體部分上設置發(fā)光部分，因此在把底座安裝在主印刷電路板上時，能夠在離開主印刷電路板的位置使發(fā)光部分發(fā)光。特別是，在底座與本體部分形成大致T字形的情況下，能夠在沿著與主印刷電路板正交的方向延伸了本體部分的位置使其發(fā)光。
在其它實施例的本發(fā)明的片式發(fā)光二極管中，上述底座配置在主印刷電路板的一個面一側的同時，上述本體部分貫通在上述主印刷電路板上開設的孔，設置在本體部分上的發(fā)光部分露出到主印刷電路板的另一個面一側。
如果依據(jù)本發(fā)明，則由于底座位于主印刷電路板的一個面一側，本體部分貫通主印刷電路板的孔，因此例如當在主印刷電路板的背面一側安裝底座時，能夠使發(fā)光部分露出到主印刷電路板的表面一側。
在本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的其它實施例中，上述發(fā)光部分設置在本體部分的側面，其發(fā)光方向與設置在主印刷電路板上的液晶背照光的導光板的導光方向大致一致。
如果依據(jù)本發(fā)明，則片式發(fā)光二極管的發(fā)光部分設置在本體部分的側面，能夠使其發(fā)光方向與設置在主印刷電路板上的液晶背照光的導光板的導光方向大致一致，能夠更多地獲得向導光板的入射光量。
在本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的其它實施例中，特征在于在上述樹脂密封塊中設置凸形的透鏡部分。
如果依據(jù)本發(fā)明，則通過透鏡部分能夠提高從發(fā)光二極管發(fā)出的光的方向性，能謀求輝度上升。
在本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的其它實施例中，特征在于設置向外方傾斜的反射面，包圍構成上述發(fā)光部分的發(fā)光二極管元件的四周。
如果依據(jù)本發(fā)明，則通過使從發(fā)光二極管發(fā)出的光用反射面沿著同一方向反射能夠提高光的聚光性。
在本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的其它實施例中，特征在于在上述樹脂密封塊的外表面的一部分上形成遮光面。
如果依據(jù)本發(fā)明，則通過用遮光面遮擋從發(fā)光二極管發(fā)出的光的一部分，光在樹脂密封塊的周圍不散射，因此對于所希望的方向能夠提高光的聚光性。
本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的制造方法的特征在于經(jīng)過多個工序在一片集合電路基板上形成多個片式發(fā)光二極管，在最終的工序中分割集合電路基板，制作各個發(fā)二極管。
如果依據(jù)本發(fā)明，則能夠以簡單的方法從一片集合電路基板得到多個片式發(fā)光二極管。
以下參照附圖，更詳細地說明上述那樣的本發(fā)明的特征以及優(yōu)點。
圖2是把上述以往的發(fā)光二極管安裝在主印刷電路板上時的剖面圖。
圖3是示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第1實施形態(tài)的斜視圖。
圖4是把上述片式發(fā)光二極管安裝在主印刷電路板時的正面圖。
圖5是把上述片式發(fā)光二極管安裝在主印刷電路板上時的沿著上述圖3中的A-A線的剖面圖。
圖6是示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第2實施形態(tài)的斜視圖。
圖7是示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第3實施形態(tài)的斜視圖。
圖8是示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第4實施形態(tài)的斜視圖。
圖9是示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第5實施形態(tài)的斜視圖。


圖10是示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第6實施形態(tài)的斜視圖。
圖11是示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第7實施形態(tài)的斜視圖。
圖12示出上述第1實施形態(tài)的片式發(fā)光二極管的制造工序。
圖13是在集合電路基板上圖案形成電極時的工序圖。
圖14是把發(fā)光二級管搭載到集合電路基板上時的工序圖。
圖15是把搭載到集合電路基板上的發(fā)光二級管元件樹脂密封時的工序圖。
圖16是沿著上述圖15中的B-B線的剖面圖。
圖17是沿著X、Y軸方向分割被樹脂密封了的集合電路基板的工序圖。
在上述陰極電極26的上面上載置作為發(fā)光部分的發(fā)光二極管元件28，其下面電極經(jīng)由導定性粘接劑(未圖示)被固定。另外，發(fā)光二極管元件28的上面電極通過鍵合線29與陽極電極27連接。因此，從外部連接用電極24、25經(jīng)過陰極電極26以及陽極電極27向發(fā)光二極管元件28供給電流，發(fā)光二極管元件28發(fā)光。另外，根據(jù)發(fā)光二極管元件28的極性，也有載置在陽極電極27一側的情況。另外，上述發(fā)光二極管元件28的種類或者發(fā)光顏色沒有任何限制。
上述發(fā)光二極管元件28以及鍵合線29由設置在本體部分22的前側面22c上的樹脂密封塊30覆蓋。該樹脂密封塊30塊狀地形成在本體部分22的前側面22c，除去上述的發(fā)光二極管元件28以及鍵合線29以外，還覆蓋陰極電極26以及陽極電極27。樹脂密封塊30的材料例如使用透明的環(huán)氧樹脂。
圖4以及圖5示出在主印刷電路板23上安裝時的上述片式發(fā)光二極管20。在主印刷電路板23上開設使片式發(fā)光二極管20的本體部分22從主印刷電路板2 3的背面一側貫通的孔31。片式發(fā)光二極管20的底座21在主印刷電路板23的背面一側與孔31的周緣搭接，兩側的外部連接用電極24、25用焊錫10固定在主印刷電路板23上印刷布線的電路32a、32b上。
這時，片式發(fā)光二極管20的主體部分22從背面一側貫通上述主印刷電路板23的孔31，突出到主印刷電路板23的另一個面，即表面一側。而且，搭載在本體部分22的前側面22c上的發(fā)光二極管元件28以朝向前方的狀態(tài)從主印刷電路板23的表面露出。從而，在把該元件利用為液晶背照光的導光板的光源時，如圖5所示，設定片式發(fā)光二極管20使得發(fā)光二極管元件28位于配設在主印刷電路板23的表面一側的導光板33的側端面34的附近。導光板33的側端面34沿著縱方向筆直地形成，不形成以往那樣的反射面。在這樣的構造中，如果從發(fā)光二極管元件28向導光板33的側端面34發(fā)光，則由于其發(fā)光方向與導光板33的導光方向大致一致，因此入射到導光板33的側端面34的光沒有彎曲，原樣筆直地被導向水平方向。這樣，由于發(fā)光二極管元件28位于導光板33的側端面34的附近，因此對于導光板33的入射光量增加的同時，由于沒有以往那樣的利用了反射面的光的彎曲，因此光損失極小。
圖6示出了本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第2實施形態(tài)。該片式發(fā)光二極管20a在設置于本體部分22的正面的樹脂密封塊30上一體地突出形成半球形的透鏡部分35，通過透鏡部分35提高從發(fā)光二極管元件28發(fā)出的光的方向性，謀求輝度上升。因此，成為上述透鏡部分35位于發(fā)光二極管元件28上，從發(fā)光二極管元件28發(fā)出的光易于聚光到一點的構造。另外，上述透鏡部分35以外的結構由于與前面的第1實施形態(tài)的發(fā)光二極管20的結構相同，因此通過標注相同的符號而省略詳細的說明。
圖7示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第3實施形態(tài)。該片式發(fā)光二極管20b在設置于本體部分22的樹脂密封塊30的正面上一體地形成透鏡部分36。在該實施形態(tài)中也是，由于成為從發(fā)光二極管元件28發(fā)出的光通過透鏡部分36易于聚光到中央一側而難以在左右側散射的結構，因此與上述第2實施形態(tài)相同，提高了光的方向性。另外，上述透鏡部分36以外的結構由于與前面的第1實施形態(tài)的發(fā)光二極管20的結構相同，因此通過標注相同的符號而省略詳細的說明。
圖8示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第4實施形態(tài)。該片式發(fā)光二極管20c配置杯形的反射框37使得包圍發(fā)光二極管元件28的四周，從發(fā)光二極管元件28發(fā)出的光在反射框37的內(nèi)周面反射，提高了向前方的光的聚光性。反射框37的內(nèi)周面形成為錐形，為了提高反射率實施白色涂敷或者鍍銀。另外，上述反射框37以外的結構由于與前面的第1實施形態(tài)的發(fā)光二極管20的結構相同，因此通過標注相同的符號而省略詳細的說明。
圖9示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第5實施形態(tài)。該片式發(fā)光二極管20d是在本體部分22的正面上一體地設置具有凹部38的突出體39，在凹部38內(nèi)配置發(fā)光二極管元件28的同時，在凹部38內(nèi)充填聚光性的樹脂40，把發(fā)光二極管元件28樹脂密封的構造。從而，在該實施形態(tài)中，由于從發(fā)光二極管元件28發(fā)出的光用凹部38的內(nèi)周面反射，因此提高了向前方的光的聚光性，并帶來輝度上升。與上述實施形態(tài)相同，凹部38的內(nèi)周面向外側傾斜，另外為了提高反射率實施白色涂敷或者鍍銀等。另外，具有凹部38的突出體39以外的結構由于與前面的第1實施形態(tài)的發(fā)光二極管20的結構相同，因此通過標注相同的符號而省詳細的說明。
圖10示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第6實施形態(tài)。該片式發(fā)光二極管20e把樹脂密封塊30的外周面的全部進行遮光，使得從發(fā)光二極管元件發(fā)出的光在樹脂密封塊的周圍不散射，提高了向前方的聚光性。即，這是通過在樹脂密封塊的兩個側面以及上下表面上實施遮光性的涂敷或者電鍍或設置遮光性片，形成遮光面46，使得從發(fā)光二極管元件28發(fā)出的光僅朝向樹脂密封塊30的沒有進行遮光的正面一側的構造。另外，在上述樹脂密封塊30上設置了遮光面46以外的結構由于與前面的第1實施形態(tài)的發(fā)光二極管20的結構相同，因此通過標注相同的符號而省略詳細的說明。
圖11示出本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的第7實施形態(tài)。該片式發(fā)光二極管20f也與前面的第6實施形態(tài)相同，把在本體部分22的正面一側突出的樹脂密封塊30進行遮光，提高了從發(fā)光二極管元件28發(fā)出的光的聚光性。在該實施形態(tài)中，除去樹脂密封塊30一方的側面47以外，在其它的側面，上下面以及正面都形成遮光面48，構成為使得從發(fā)光二極管元件28發(fā)出的光僅從樹脂密封塊30一方的側面47進行發(fā)光。另外，在上述樹脂密封塊30上設置了遮光面48以外的結構由于與前面的第1實施形態(tài)的發(fā)光二極管20的結構相同，因此通過標注相同的符號而省略詳細的說明。
其次，說明上述第1實施形態(tài)的片式發(fā)光二極管20的制造工序。圖12示出本發(fā)明的制造方法的全部工序，圖13～圖17順序地示出各個制造工序。首先，如圖12以及圖13所示，在一片集合電路基板41上縱橫等間隔地開設多個長方形的孔42，在該孔42的內(nèi)周面形成通孔的同時，在集合電路基板41的表面以及背面上圖案形成上述的外部連接用電極24、25和陰極電極26以及陽極電極27(第1工序)。
另外，上述集合電路基板41一般使用玻璃環(huán)氧基板，還有，通孔以及電極圖案通過刻蝕或者蒸鍍法形成。
其次，如圖12以及圖14所示，在上述形成的陰極電極26上經(jīng)由導電性粘接劑粘接固定發(fā)光二極管元件28，同時，把從發(fā)光二極管元件28的上表面延伸的鍵合線29的前端與陽極27接合(第2工序)。
其次，如圖12，圖15以及圖16所示，在上述集合電路基板41的上面覆蓋模具43。該模具43對應于發(fā)光二極管元件28以及鍵合線29的配設部分形成了凹部44，覆蓋在集合電路基板41上時也覆蓋外部連接用電極24、25以及長方形的孔42的全部。在這樣被覆蓋的模具43的凹部44中充填無色透明的環(huán)氧樹脂，樹脂密封發(fā)光二極管元件28以及鍵合線29。經(jīng)過硬化處理工序硬化被充填的環(huán)氧樹脂(第3工序)。
在最后的工序中，如圖12以及圖17所示，首先卸下上述的模具43。這時，由充填在模具43的凹部44內(nèi)的樹脂密封塊30把發(fā)光二極管元件28以及鍵合線29完全密封。接著，沿著集合電路基板41上假設的X軸(X1、X2、...、Xn)和Y軸(Y1、Y2、...、Yn)方向切斷集合電路基板41，分割為一個個片式發(fā)光二極管(第4工序)。
經(jīng)過上述一系列的工序，完成由圖3所示的底座21和從該底座21沿著大致垂直方向延伸的本體部分22組成的T字形的片式發(fā)光二極管20。把這些片式發(fā)光二極管20用帶纏上以后，如上述圖4以及圖5所示，安裝在主印刷電路板23上。
另外，在上述的實施形態(tài)中，在對于主印刷電路板23向上方筆直延伸的本體部分22的前側面22c上安裝發(fā)光二極管元件28，使得朝向與主印刷電路板23平行的側方發(fā)光，而在導光板33的側端面34的角度與上述實施形態(tài)不同的情況下，最好根據(jù)其角度變更發(fā)光二極管元件28的安裝角度，使得來自發(fā)光二極管元件28的發(fā)光方向與導光板33的導光方向大致一致。另外，在上述的實施形態(tài)中，說明了把本發(fā)明的片式發(fā)光二極管20用作為液晶背照光的導光板33的光源的情況，當然除此以外也能夠加以利用，例如也能夠用作為便攜電話或者PDA(Personal Digital Assistance)等的指示器。
如以上所說明的那樣，如果依據(jù)本發(fā)明的片式發(fā)光二極管，則由于從底座延伸本體部分，在該本體部分上設置發(fā)光部分，因此在把底座安裝在主印刷電路板的背面一側時，由于本體部分能夠貫通孔，在主印刷電路板的表面一側露出發(fā)光部分，因此作為液晶背照光的光源是極其有用的。特別是，在形成為T字形的情況下從本體部分沿著水平方向發(fā)光，設置在主印刷電路板的表面一側的導光板的導光方向與來自上述發(fā)光部分的發(fā)光方向一致，因此向導光板的入射光量增加的同時還減少光損失，從而是非常有用的。
另外，本發(fā)明的片式發(fā)光二極管能夠安裝在主印刷電路板的一個面一側，從而，由于能夠與在一個面一側安裝的其它電子部件在相同的工序中一起進行安裝，因此簡化了安裝工序，能縮短安裝時間。
另外，如果依據(jù)本發(fā)明的片式發(fā)光二極管的制造方法，則能夠簡單地從一片集合電路基板制作多個片式發(fā)光二極管，能夠謀求降低制造成本。
另外，本發(fā)明不限定于上述實施形態(tài)，希望理解為能夠進行種種變更、改變。
權利要求
1.一種片式發(fā)光二極管，特征在于具備底座；從該底座延伸的本體部分；設置在該本體部分上的發(fā)光部分；密封該發(fā)光部分的樹脂密封塊。
2.如權利要求1所述的片式發(fā)光二極管，特征在于上述底座與本體部分形成大致T字形。
3.如權利要求1所述的片式發(fā)光二極管，特征在于在上述底座上設置與發(fā)光部分電連接的一對外部連接用電極。
4.如權利要求1所述的片式發(fā)光二極管，特征在于上述底座配置在集合電路基板的一個面一側，同時，上述本體部分貫通開設在主印刷電路板上的孔，設置在本體部分上的發(fā)光部分露出到主印刷電路板的另一個面一側。
5.如權利要求1所述的片式發(fā)光二極管，特征在于上述發(fā)光部分設置在本體部分的側面，其發(fā)光方向與配置在主印刷電路板上的液晶背照光的導光板的導光方向大致一致。
6.如權利要求1所述的片式發(fā)光二極管，特征在于在上述樹脂密封塊上設置著凸形的透鏡部分。
7.如權利要求1所述的片式發(fā)光二極管，特征在于設置向外方傾斜的反射面包圍構成上述發(fā)光部分的發(fā)光二極管元件的四周。
8.如權利要求1所述的片式發(fā)光二極管，特征在于在上述樹脂密封塊的外表面的一部分上形成遮光面。
9.一種片式發(fā)光二極管的制造方法，特征在于具備在集合電路基板上沿著縱方向以及橫方向等間隔地開設多個長方形的孔，在這些孔的內(nèi)周面形成通孔的同時，在上述多個孔之間，設置多個底座，從這些底座的每一個垂直延伸的本體部分，形成在上述底座上的外部連接用電極，以及形成在上述本體部分上的第1以及第2電極部分的工序；在上述第1電極部分上配置發(fā)光部分的同時，用鍵合線連接發(fā)光部分與第2電極部分的工序；把形成了收容上述發(fā)光部分以及鍵合線的凹部的模具在上述凹部對應于發(fā)光部分以及鍵合線的狀態(tài)下覆蓋在上述集合電路基板上，而且在上述凹部中充填樹脂密封發(fā)光部分以及鍵合線的工序；卸下上述模具以后，沿著縱橫方向切斷上述集合電路基板，以便分別形成具備包括外部連接用電極的底座和包括第1以及第2電極部分以及發(fā)光部分的本體部分的各個片式發(fā)光二極管的工序。
全文摘要
片式發(fā)光二極管具備安裝在主印刷電路板的一個面一側的底座,從上述底座延伸并且貫通設置在主印刷電路板上的孔而配置的本體部分,設置在該本體部分上而且在主印刷電路板的另一個面一側發(fā)光的發(fā)光部分。在底座上設置與發(fā)光部分電連接的一對外部連接用電極。發(fā)光部分用樹脂密封塊密封。作為一個例子,在把底座安裝到主印刷電路板的背面一側時,配置發(fā)光部分使得與配置在主印刷電路板上的液晶背照光的導光方向一致。片式發(fā)光二極管的制造方法是在一片集合電路基板上經(jīng)過多個工序形成多個片式發(fā)光二極管,在最終的工序中分割集合電路基板使得制作一個個片式發(fā)光二極管。
文檔編號H05K1/18GK1344036SQ01131330
公開日2002年4月10日 申請日期2001年9月11日 優(yōu)先權日2000年9月13日
發(fā)明者深澤孝一 申請人:西鐵城電子股份有限公司