发光二极管制造技术

一种发光二极管，其包括：放在引线框架的表面上的至少一个半导体发光元件、和覆盖所述半导体发光元件的透光性树脂封装，其特征在于：　　　　所述树脂封装，包括：　　　　覆盖所述引线框架的基部的底座部分；　　　　相对所述底座部分设置在所述半导体发光元件的主要光取出面一侧，拥有能够使从所述半导体发光元件射出的光全反射到表面一侧的第１曲面作侧面的直径扩大部分；以及　　　　位于所述直径扩大部分与所述底座部分之间，其水平剖面比所述台座部分的水平剖面的最大值小的直径缩小部分。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括半导体发光元件和覆盖半导体发光元件的透光性树脂封装的发光二极管。
技术介绍
近年来，带相机的手机逐渐成为国内手机的主流。因此，就要求有即使在较暗的地方也能照相的小、薄且亮度高的闪光光源。作为能够满足这一要求的光源，最佳的就是发光二极管(LED)。但在通常的状态下使用发光二极管，常有亮度不足的问题。为解决该亮度不足的问题，正在进行这样的尝试，即让覆盖半导体发光元件的树脂封装具备透镜的功能。用树脂封装作透镜的几个例子的结构如下所述。日本公开特许公报特开平1-273367号公报(第1-4页，图3)(称为文献1)中所公开的构造是这样的用树脂封装将放在引线构件上的半导体发光元件覆盖好，对该树脂封装的凸面状表面进行电镀处理而形成凹面镜，让光在该凹面镜的表面反射，在背面一侧将光取出并聚光。日本公开特许公报特开平8-306959(第2-3页，图2)(称为文献2)中所公开的构造是这样的，用树脂封装覆盖放在引线构件上的半导体发光元件，在该树脂封装的光取出面上形成凹部、形成在该凹部内侧的凸透镜部分，通过凸透镜部分将射出到半导体发光元件的正面方向的光取出并聚光。日本意匠登录第737044号的类似第1号公报(称为文献3)的构造是这样的，在树脂封装的光取出面上，设置了凹部和形成在凹部内侧的2个凸透镜部分。日本公开技术公报实开昭52-7580号公报(第1-8页，图6)(称为文献4)中所公开的构造是这样的，在基板的表面具有发光二极管和由合成树脂制成的透明部分，通过透明部分使发光二极管发出的光全反射。日本意匠登录第1051396号公报(A-A线剖面图)(称为文献5)的构造是这样的，即用树脂封装覆盖放在引线构件上的半导体发光元件，使引线构件朝着背面一侧突出，让树脂封装形成为圆筒状来支承引线构件，让树脂封装的前部朝着表面一侧直径逐渐扩大。这样就能将从半导体发光元件射向侧向的光在树脂封装的前部的周面全反射到表面一侧。但是，在现有的发光二极管中，不能高效率地使来自半导体发光元件的光从光取出面发出，而存在无法提高亮度这样的不足之处。具体来说，在文献2中所公开的发光二极管中，因为从半导体发光元件射出到侧向的光原样地从树脂封装的侧面发散到外部，故耗损较多。在文献3所公开的发光二极管中，使用了2个半导体发光元件，能通过2个凸透镜部分将从半导体发光元件射出到表面一侧的光聚集起来，但是射出到侧向的光却从树脂封装的侧面上发射到外侧，耗损还是变大。在现有的发光二极管中，还存在发光不均匀的不良现象。具体来说，在文献1中所公开的发光二极管中，因为在凹面镜反射的光碰到半导体发光元件和支承它的引线构件而被遮断，所以照射范围的中央部分变暗，发光就不均匀。而在文献2所公开的发光二极管中，因使用凸透镜，故照射范围的中央部分变得过亮，还是发光不均匀。在现有的发光二极管中，还存在树脂封装容易从引线框架等支承构件上剥离下来这样的不足之处。具体来说，在文献1中所公开的构造下，若借助电镀或金属蒸镀形成金属反射面，树脂封装与金属膜的接合将因表表面安装时的回流加热(reflow heating)或热冲击试验(thermal-shocktest)等剥离下来。在文献4所公开的发光二极管中，基板上的透明部分的前部比基部大，基部容易从基板上剥离下来。在现有的发光二极管中，还存在无法高密度安装或微细化这样的不足。具体来说，文献5所公开的构造，不适合用在进行表表面安装的装置上，无法高密度安装。而且，因为宽度宽的部分在放着半导体发光元件的引线框架的基部朝着背面一侧延伸，所以树脂封装的基部在光轴方向上长度变长，整个发光二极管的厚度也变厚。结果是，无法将它应用到要求薄型化的机器中。在文献1所公开的构造中，因若直径变小，遮断面在发光面积中所占有的比例就相对地变大，故无法适应小型化的要求。在现有的发光二极管中，因引线构件的布置问题，发光二极管在电路基板等上的放置方向就会受到限制，这也是一个问题。具体来说，在文献1所公开的发光二极管中，因从一个侧向统一引出引线构件，所以在将它安装到电路基板上时不能将引线构件连接在不同的方向。在文献2所公开的发光二极管中，因将3个端子非对称地布置在两侧，所以在将它安装到电路基板时的朝向仅有1个方向，例如若逆向放置，将无法连接引线构件。若对称地布置偶数个端子，虽然可使安装时引线构件的朝向成为与规定的朝向相反，但是因为半导体发光元件有极性，在施加逆向电压时，半导体发光元件或不发光或烧坏。因此，在发光二极管出厂或安装时，必须进行极性检查。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于提供一种亮度高且能均匀发光的发光二极管。还在于使构成构件难以从引线框架等支承构件上剥离下来；能够实现高密度安装或微细化；不管将元件安装在哪一个方向，都能在相同的条件下发光。本专利技术的第一发光二极管，其包括放在引线框架的表面上的至少一个半导体发光元件、和覆盖所述半导体发光元件的透光性树脂封装。所述树脂封装，包括覆盖所述引线框架的基部的底座部分；相对所述底座部分设置在所述半导体发光元件的主要光取出面一侧，拥有能够使从所述半导体发光元件射出的光全反射到表面一侧的第1曲面作侧面的直径扩大部分；以及位于所述直径扩大部分与所述底座部分之间，其水平剖面比所述台座部分的水平剖面的最大值小的直径缩小部分。这样一来，通过直径扩大部分能够使从半导体发光元件射出到侧向并到达曲面的光反射到表面一侧，亦即半导体发光元件的主要光取出方向，而可将射出到侧向的光无损耗地聚集起来，使亮度提高；设置直径缩小部分以后，可防止直径扩大部分的曲面的面积变小；因为通过底座部分而使树脂封装的下面的面积增大，所以能够使树脂封装的支承部分形成的较大而提高稳定性。最好是，在所述树脂封装的表面部分，形成有将从所述半导体发光元件射出的光聚集到表面一侧的凸透镜部分；在所述凸透镜部分中与所述凸透镜部分的光轴交差的部分，形成有将从所述半导体发光元件射出的光扩散到侧向的扩散部分。在这种情况下，利用凸透镜部分，能够使过去射向照射范围外侧的光进入照射范围内而提高亮度；利用扩散部分分，能够防止仅有照射范围中的中央部分的亮度变高，从而使规定范围内的整体亮度均匀一致。这里所说的照射范围，指的是摄像区域等需要光照射的范围。需提一下，所谓的扩散部分分，为使从一点射出的光在保证光路不重叠的情况下折射而使配光范围扩大的部分。它和由于混入了填充物等而使光散射的部分不同。使所述扩散部分分形成为平面时，能够使从半导体发光元件射出的光在扩散部分分折射而使配光范围扩大；形状简单了，而能够使产品合格率提高。最好是，所述凸透镜部分中包围所述扩散部分的侧向的部分为凸透镜侧面部分；在包围所述凸透镜部分的侧向的部分，形成有以所述凸透镜侧面部分作侧壁的一部分的凹部。在这种情况下，因为用凸透镜部分无法聚在规定范围内的光逃到凹部的外侧，不照射规定范围以外的部分，所以光的照射能够更加均匀。在所述直径扩大部分中的所述第1曲面，具有包括以所述半导体发光元件的光轴为中心的圆弧的平剖面的情况下，使从半导体发光元件射出到侧向然后入射到第1曲面的光，沿着包含半导体发光元件的光轴的面反射到表面一侧，便可将光无耗损地聚集起来而提高亮度。最好是，设置多个所述半导体发光元件；所述直径扩大部分中的所述第1曲面，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发光二极管，其包括放在引线框架的表面上的至少一个半导体发光元件、和覆盖所述半导体发光元件的透光性树脂封装，其特征在于所述树脂封装，包括覆盖所述引线框架的基部的底座部分；相对所述底座部分设置在所述半导体发光元件的主要光取出面一侧，拥有能够使从所述半导体发光元件射出的光全反射到表面一侧的第1曲面作侧面的直径扩大部分；以及位于所述直径扩大部分与所述底座部分之间，其水平剖面比所述台座部分的水平剖面的最大值小的直径缩小部分。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于在所述树脂封装的表面部分，形成有将从所述半导体发光元件射出的光聚集到表面一侧的凸透镜部分；在所述凸透镜部分中与所述凸透镜部分的光轴交差的部分，形成有将从所述半导体发光元件射出的光扩散到侧向的扩散部分。3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于所述扩散部分形成为平面。4.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于所述凸透镜部分中包围所述扩散部分的侧向的部分为凸透镜侧面部分；在包围所述凸透镜部分的侧向的部分，形成有以所述凸透镜侧面部分作侧壁的一部分的凹部。5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于所述直径扩大部分中的所述第1曲面，具有包括以所述半导体发光元件的光轴为中心的圆弧的平剖面。6.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于设置了多个所述半导体发光元件；所述直径扩大部分中的所述第1曲面，具有将以所述半导体发光元件的光轴为中心的圆弧连接起来的平剖面。7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于所述直径扩大部分中的所述第1曲面包括旋转抛物面。8.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于所述引线框架的一部分从所述树脂封装突出；所述底座部分，在所述引线框架突出的方向比所述直径缩小部分突出；在与所述引线框架突出的方向正交的方向上，所述底座部分的背面一侧的端部的宽度与所述直径缩小部分的表面一侧的端部的宽度相等。9.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于所述半导体发光元件，经由辅助安装元件放在所述引线框架上。10.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于萤光体印刷在所述半导体发光元件上。11.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于设置了多个所述半导体发光元件；所述半导体发光元件，排列着布置在与所述引线框架突出的方向正交的方向上。12.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于所述引线框架被弯曲为海鸥翼状。13.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于所述凸透镜部分的光轴与所述半导体发光元件的光轴重合。14.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于所述凸透镜部分，被设置为不从所述树脂封装的表面朝着表面一侧突出的状态。15.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于设置了多个所述半导体发...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田忠昭，德富真治，古闲宪昭，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：