CN100369278C - 半导体发光装置 - Google Patents
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Abstract
在具有进行发光的元件、和在主面上安装有上述元件的半导体发光装置中,上述主面被划分为,(1)安装着上述元件的具有4个边的矩形的安装区域,(2)设有用来进行引线接合的焊盘的焊盘区域;上述安装区域和上述焊盘区域的边界是上述安装区域的4个边中的一边;上述焊盘区域离上述一边越远,宽度连续或阶梯地变得越窄。
Description
技术领域
本发明涉及将倒装片型半导体发光元件安装在子安装基板上的半导体发光装置,特别涉及用来紧凑地设置的技术。
背景技术
近年来,随着半导体技术的提高,输出照明用的白色光的半导体发光装置不断普及。
特别是,上述半导体发光装置由于小型且电力消耗较少,所以适于安装在便携电话及照相机等便携设备中,可以预想今后会爆发性地普及。
上述半导体发光装置具备发出蓝色光的半导体发光元件、和包含将蓝色光变换为作为互补色的黄绿色光的荧光物质的透光性树脂,通过以适当的比例同时输出半导体发光元件发光并透射透光性树脂的蓝色光的一部分、和由荧光物质变换的黄绿色光,来输出看起来为白色的光。
关于上述半导体装置的详细情况,在与本申请申请人相同的(日本)专利第3257455号、及(日本)专利第3399440号中已公开。
上述那样的半导体发光装置是将倒装片型半导体发光元件安装在子安装基板上,但由于在子安装基板上需要引线接合用的集中的空间,所以子安装基板不仅是单单比半导体发光元件大,并且将半导体发光元件安装在相互的中心较大偏离的非平衡的位置上。其中,一般半导体发光元件的主面为大致正方形,子安装基板上的主面为大致长方形。
另一方面,为使从半导体发光元件相对于主发光面沿水平方向发出的光向垂直方向反射而优选为具备反射杯。
反射杯例如是开有圆锥台形状的孔的金属,半导体发光元件侧的孔的半径较小。
此外,由于在反射杯的孔的部分上为了提高配光特性等而通过透明的树脂等材料形成有透镜,所以半导体发光元件侧的孔的半径如果考虑到材料的量及聚光的效率等而优选为尽可能小。
但是,如果考虑到配光特性而使半导体发光元件的主发光面的中心与反射杯的下部的孔的中心一致,则引线接合用的空间成为突出的形状,反射杯的半导体发光元件侧的孔的半径与子安装基板的外形相比变得相当大。尽管如此,由于使子安装基板的中心与反射杯的下部的孔的中心一致,配光特性会变差,所以是想要避免的。此外,如果简单地使引线接合用的空间变小,则接合不良会增加而使成品率降低、或者必须提高接合精度而生产性下降,所以这也是想要避免的。
所以,本发明的目的是提供一种不牺牲配光特性及生产性、能够比以往更紧凑地设置的半导体发光装置及其制造方法。
发明内容
有关本发明的半导体发光装置,具有:进行发光的元件和在主面上安装有上述元件的基板,上述主面被划分为,(1)安装着上述元件的具有4个边的矩形的安装区域,(2)设有用来进行引线接合的焊盘的焊盘区域;其中,上述安装区域和上述焊盘区域的边界是上述安装区域的4个边中的一边;上述焊盘区域离上述一边越远,宽度连续或阶梯地变得越窄。
由此,由于随着焊盘区域离元件变远而宽度变窄,所以能够与以往相比不逊色地确保引线接合用的有效空间,并且使元件的主发光面的中心与反射杯下部的孔的中心一致,考虑到配光特性,也与以往相比能够减小反射杯下部的孔的半径,材料的量变少,聚光的效率变好。
此外,由于在主面上不存在上述焊盘区域和矩形的安装区域以外的区域,在基板上没有浪费的空间,故与例如将元件安装在中央那样的圆形或多边形(例如正六边形等)的基板上相比,从硅晶片等集合基板的获取方式的自由度变高,能增多来自集合基板的基板获取数。
因而,根据该半导体发光装置,能够不牺牲配光特性及生产性而比以往更紧凑地设置。
此外,在半导体发光装置中,上述焊盘区域的形状也可以是以上述一边为长边的等腰梯形。
由此,由于焊盘区域的形状为等腰梯形,所以仅通过从以往的长方形将角在2处斜向切断就能够容易地制作。
此外,在半导体发光装置中,上述焊盘区域的形状也可以是以上述一边为底边的等腰三角形。
由此,由于焊盘区域的形状为等腰三角形,所以通过从以往的长方形将角在2处斜向切断就能够容易地制作。
此外,在半导体发光装置中,上述焊盘区域的形状也可以是以上述一边为弦的圆弧。
由此,由于焊盘区域的形状为圆弧,所以能够大体沿着反射杯下部的孔的形状而设置,并且容易确保引线接合用的空间,所以能够与以往相比进一步缩小半导体发光元件侧的孔的半径。
此外,在半导体发光装置中,上述焊盘区域的形状也可以是以上述一边为中心线的多边形的一半。
由此,由于焊盘区域的形状为多边形的一半,所以仅通过以边的数量切断焊盘区域的周边就能够简单地制作,并且边数越多越容易确保引线接合用的空间,所以能够与以往相比进一步缩小半导体发光元件侧的孔的半径。
此外,半导体发光装置也可以还具备:荧光体,变换上述元件发出的光的波长;在上述安装区域中,上述元件安装在大致中央,通过上述荧光体对每个上述元件覆盖上述安装区域的大致整体。
由此,由于通过荧光体覆盖安装区域的大致整体,所以能够在与切开基板时的切片同时正确地切制出水平方向的荧光体的3边。从而能够不特别增加制造工序而抑制荧光体壁厚的偏差,所以能够减少色调的偏差或颜色不匀。
此外,在半导体发光装置中,上述基板也可以如下安装上述元件:使与上述焊盘连接的上述元件的电极处于接近于与上述一边邻接的任一个边的大致中央的位置。
由此,在为了增多来自集合基板的基板获取数而做成将基板的朝向分配为左右两方的排列图形的情况下,能够使将元件芯片连接在集合基板上时的元件的方向为一定,所以在粘片机中不设置使元件旋转的机构也可以。
此外,半导体发光装置也可以还具备:反射杯,使从上述元件相对于上述主面沿水平方向发出的光向垂直方向反射;其中,使上述元件的主发光面的中心与上述反射杯下部的孔的中心一致。
由此,通过反射杯能够使从上述元件向相对于上述主发光面水平方向上发出的光向垂直方向反射,能够提高发光效率,进而,通过使元件的主发光面的中心与上述反射杯下部的孔的中心一致,能够提高配光特性而抑制亮度不匀。
此外,半导体发光装置也可以还具备:透镜,使从上述元件发出的光朝向发光对象高效率地输出;其中,使上述元件的主发光面的中心与上述透镜的光学中心一致。
由此,能够通过透镜使从元件发出的光朝向发光对象高效率地输出,提高了配光特性及指向特性,进而,通过使元件的主发光面的中心与透镜的光学中心一致,能够提高配光特性而抑制亮度不匀。
有关本发明的制造半导体发光装置的方法,包括:集合基板生成步骤,生成以固有的排列图形排列的基板的集合基板;粘片步骤,将上述元件粘片在上述集合基板上的各个基板上;切断步骤,对上述集合基板进行切片,切开成各个半导体发光装置;其中,上述排列图形是使上述安装区域的与上述焊盘区域邻接的边的对边、与其他元件彼此背靠背地邻接的图形。
由此,能够增多来自集合基板的基板获取数。
此外,制造半导体发光装置的方法也可以还包括:涂敷步骤,在上述粘片步骤后、且在上述切断步骤之前,将荧光体以固有的涂敷图形涂敖;其中,上述涂敷图形是对上述背靠背地邻接的2个元件,以上述邻接的边为中心一起涂敷的图形。
由此,由于能够同时将荧光体涂敷在背对背地邻接的元件上,所以生产效率较好。
此外,由于能够在与切开基板时的切片同时正确地切割荧光体,所以能够特别不增加制造工序而抑制荧光体的壁厚的偏差。
此外,在制造半导体发光装置的方法中,上述粘片步骤也可以如下安装上述元件:使与上述焊盘连接的上述元件的电极处于接近于与上述一边邻接的任一个边的大致中央的位置,并且使上述元件的方向全都相同。
由此,由于能够使将元件粘片在集合基板上时的元件的方向为一定,所以在粘片机中不设置使元件旋转的机构也可以。
有关本发明的半导体发光装置的方法也可以是,包括:集合基板生成步骤,生成以固有的排列图形排列的基板的集合基板;粘片步骤,将上述元件粘片在上述集合基板上的各个基板上;切断步骤,对上述集合基板进行切片,切开成各个半导体发光装置;其中,上述排列图形是将以上述安装区域为左、以上述焊盘区域为右的多个在横向连接的偶数行、和以上述安装区域为右、以上述焊盘区域为左的多个在横向连接奇数行交替地排列成的图形。
由此,能够增多来自集合基板的基板获取数。
此外,在制造半导体发光装置的方法中,也可以还包括:涂敷步骤,在上述粘片步骤后、且在上述切断步骤之前,将荧光体以固有的涂敷图形涂敷;其中,上述排列图形是在行方向上邻接的2个元件之间具有余量的图形;其中,上述涂敷图形是在上述余量上调整涂敷宽度的偏差的图形。
由此,通过具有余量,能够容易地调整涂敷宽度的偏差,所以提高了生产性。
此外,在制造半导体发光装置的方法中,上述粘片步骤也可以如下安装上述元件:使与上述焊盘连接的上述元件的电极处于接近于与上述一边邻接的任一个边的大致中央的位置,并且使上述元件的方向全都相同。
由此,由于能够使将元件粘片在集合基板上时的元件的方向为一定,所以在粘片机中不设置使元件旋转的机构也可以。
附图说明
图1是表示采用了多个包含有本发明的实施方式1的半导体发光装置的发光模块的照明装置10外观的图。
图2(a)、图2(b)是表示图1所示的发光模块20的详细情况的图,图2(a)是在从发光方向侧取下透镜的状态下观察发光模块20的图,图2(b)是表示将图2(a)在A-A’切断后的剖面的图。
图3(a)是表示本发明的实施方式1的半导体发光装置100的外观的图;图3(b)是从发光方向侧观察图3(a)所示的半导体发光装置100的图;图3(c)是从正面方向观察图3(b)所示的半导体发光装置100的图。
图4是表示本发明的实施方式1的半导体发光装置100的制造方法的概略的图。
图5是表示本发明的固有的排列图形的一例的图。
图6是表示将所有的半导体发光元件110凸起连接后的状态的子安装基板130的薄板的一例的图。
图7是表示用固有的涂敷图形印刷了荧光体的状态的子安装基板130的薄板的一例的图。
图8(a)、图8(b)是从发光方向侧观察焊盘区域的形状为梯形时的半导体发光装置的变形例的图,图8(a)所示的半导体发光装置300是安装区域的长边较长的例子,图8(b)所示的半导体发光装置310是安装区域的长边不太长的例子。
图9(a)、图9(b)是从发光方向侧观察焊盘区域的形状为三角形时的半导体发光装置的变形例的图,图9(a)所示的半导体发光装置320是安装区域的长边较长的例子,图9(b)所示的半导体发光装置330是安装区域的长边不太长的例子。
图10(a)、图10(b)是从发光方向侧观察焊盘区域的形状为圆弧时的半导体发光装置的变形例的图,图10(a)所示的半导体发光装置340是安装区域的长边较长的例子,图10(b)所示的半导体发光装置350是安装区域的长边不太长的例子。
图11(a)、图11(b)是从发光方向侧观察焊盘区域的形状为多边形(这里为8边形)时的半导体发光装置的变形例的图,图11(a)所示的半导体发光装置360是安装区域的长边较长的例子,图11(b)所示的半导体发光装置370是安装区域的长边不太长的例子。
图12是表示本发明的固有的排列图形的一例的图。
图13是表示将所有的半导体发光元件110凸起连接后的状态的子安装基板130的薄板的一例的图。
图14是表示用固有的涂敷图形印刷了荧光体的状态的子安装基板130的薄板的一例的图。
图15是表示本发明的固有的排列图形的另一例的图。
图16是表示将所有的半导体发光元件110凸起连接后的状态的子安装基板130的薄板的另一例的图。
图17是表示用固有的涂敷图形印刷了荧光体的状态的子安装基板130的薄板的另一例的图。
图18是表示本发明的固有的排列图形的另一例的图。
图19是表示将所有的半导体发光元件110凸起连接后的状态的子安装基板130的薄板的另一例的图。
图20是表示用固有的涂敷图形印刷了荧光体的状态的子安装基板130的薄板的另一例的图。
具体实施方式
(实施方式1)
<概要>
本发明的实施方式1着眼于虽然以往那样的长方形子安装基板的引线接合(wire bonding:引线键合)用的区域侧的角的部分是决定反射杯及透镜的最小外形的要素中的一个、但作为用来引线接合的焊盘并没有有效地发挥功能这一点,提供一种改良了该角的部分的形状的半导体发光装置。根据该半导体发光装置,能不牺牲配光特性及生产性而比以往更紧凑地设置,能减少材料的量并使聚光的效率变好。
<结构>
图1是表示采用了多个包含有本发明的实施方式1的半导体发光装置的发光模块的照明装置10的外观的图。
如图1所示,本发明的实施方式1的半导体发光装置10是输出照明用的白色光的发光面板,具有用来接受电力供给的8个端子11、和排列成8×8的矩阵状的64个发光模块20,通过将外部端子11连接在电源上并供给电力,各发光模块20能够发光而输出白色光。
图2(a)、图2(b)是表示图1所示的发光模块20的详细情况的图,图2(a)是在从发光方向侧取下透镜的状态下观察发光模块20的图,图2(b)是表示将图2(a)在A-A’切断后的剖面的图。
如图2(a)、图2(b)所示,发光模块20具备装置基板21、布线图形22、接合引线23、反射部24、透镜部25、以及半导体发光装置100。另外,此处半导体发光装置100是用斜线表示的部分。
装置基板21是例如以铝为主材的铝合金等板,主要发挥保持照明装置10的刚性的作用,此外,为了有效率地排出从半导体发光装置100产生的热量而优选为具有高导热性的材质。
布线图形22是在装置基板21的主面上形成的例如铜箔等金属箔,具有至少位于粘片了半导体发光装置100的部位并与1个外部端子11电连接的第1电极20、至少位于引线接合了接合引线23的部位并与另一个外部端子11电连接的第2电极27。这里,第1电极26、第2电极27为了将朝向下方的光向上方反射而扩大了一些。
接合引线23是金或铝等导线,将导体发光装置30上的接合焊盘和第2电极27连接。
反射部24是在铝等金属制的平板上、对每个发光模块20形成有剖面为圆形且离半导体发光元件越远半径越大的孔的框,或者是在金属制的平板上对每个发光模块20具备半导体发光元件侧半径较小的圆锥台形状的孔的反射杯(cup),主要用来使从半导体发光装置100在相对于主面水平方向发出的光向垂直方向反射。此外,通过使半导体发光装置100的主发光面的中心与反射部24的下部的孔的中心一致,来提高配光特性并抑制亮度不匀。
透镜部25是通过传递模型法(transfer forming)等将环氧类树脂等透明树脂形成的透镜,主要用来将从半导体发光装置100发出的光朝向发光对象高效率地输出。为了提高环氧类树脂的光的透射性而优选地抑制填料的添加,所以这里使用不添加填料的高纯度的环氧类树脂。此外,通过使半导体发光装置100的主发光面的中心与透镜部25的光学中心一致,来提高配光特性并抑制亮度不匀。
图3(a)是表示本发明的实施方式1的半导体发光装置100的外观的图。
图3(b)是从发光方向侧观察图3(a)所示的半导体发光装置100的图。
图3(c)是从正面方向观察图3(b)所示的半导体发光装置100的图。
如图3(a)、图3(b)、图3(c)所示,本发明的实施方式1的半导体发光装置100是输出白色光的器件,具备半导体发光元件110、透光性树脂120、以及子安装基板130。
半导体发光元件110是例如在光透射性的基板上形成有GaN类化合物半导体层的发出蓝色光的发光二极管等主面为矩形的发光的元件,具备具有透光性的蓝宝石基板111、由n型发光体层和p型发光体层构成的发光体即半导体层112、与p型发光体层连接的p电极113、以及与n型发光体层连接的n电极114,在与子安装基板130面对的一个主面上具有p电极113与n电极114装备,另一个主面为主要发光的主发光面。半导体发光元件110的外形,在这里是主面为边长0.3mm的正方形、厚0.1mm左右的长方体形状,如图3所示那样安装在子安装基板130上。
透光性树脂120包含将由半导体发光元件110发出的蓝色光变换为作为其互补色的黄绿色光的荧光物质(未图示),是由使没有被荧光物质变换的蓝色光和被荧光物质变换后的黄绿色光透射的树脂材料构成的具备透光性的荧光体,如图3所示那样安装在子安装基板130上,使其覆盖半导体发光元件110的全部及其周边。
子安装基板130例如包含作为以硅为基材的齐纳二极管等保护用二极管的硅基板140,是安装半导体发光元件110和透光性树脂120的基板,在作为安装它们的一侧的硅基板140的主面的安装面上,设有第1对置电极131、第2对置电极132、凸起(bump:凸点)电极133、及凸起电极134,并在安装面的背侧的主面上设有背面电极135。
硅基板140由与第1对置电极131邻接的n型半导体区域141、和与第2对置电极132邻接的p型半导体区域142构成,并且从安装面侧观察,在被透光性树脂120遮蔽的部分上至少具有第2对置电极132,该部分成为用来引线接合的焊盘即接合焊盘136。
子安装基板130的主面的形状比半导体发光元件110的主面稍大,划分为安装半导体发光元件110和透光性树脂120的矩形的安装区域、和设有接合焊盘136的焊盘区域,安装区域与焊盘区域的边界是安装区域的4个边中的一边,焊盘区域离该一边越远,宽度连续或阶梯地越来越窄。
这里,子安装基板130是使长边0.4mm、短边0.12mm、高度0.14mm的等腰梯形的焊盘区域的长边与主面为0.4mm×0.42mm的长方形的安装区域的短边邻接的形状,厚度为0.2mm左右。这里,所谓焊盘区域的长边,是指等腰梯形的呈平行状的2边中的较长的边。
另外,在硅基板140中,可以使用齐纳二极管、pn二极管、pin二极管、肖特基势垒二极管、隧道二极管、以及耿式二极管等各种二极管。
这里,将作为保护用二极管的硅基板140和作为发光二极管的半导体发光元件110用逆极性的电极连接。通过这样将保护用二极管连接到发光二极管上,即使要对发光二极管施加逆向电压,由于电流沿顺向流入到保护用二极管中,所以也几乎没有逆向电压施加在发光二极管上,此外,即使要对发光二极管施加过大的顺向电压,也不会施加保护用二极管的逆向击穿电压(齐纳电压)以上的顺向电压。在保护用二极管中采用硅二极管的情况下,通常顺向电压为约0.9V,逆向击穿电压可以设定为10V左右,所以GaN类的发光二极管的顺向破坏电压为100V左右,顺向破坏电源为30V左右,所以能够可靠地防止因静电等带来的过大的电压而将发光二极管破坏的情况。
特别是,由于发出蓝色光的发光二极管主要为GaN类、与其他块状(bulk)化合物半导体(GaP、GaAlAs等)相比耐静电性较差,所以如上述那样用各种二极管构成子安装基板130效果较好,但在从外部实施了对静电的其他措施的情况下、或采用了其他块状化合物半导体那样耐静电性较强的半导体发光元件等情况下,子安装基板130也可以不由二极管构成。
第1对置电极131通过凸起电极133电连接在半导体发光元件110的p电极113上,第2对置电极132通过凸起电极134电连接在半导体发光元件110的n电极114上,如果在第1对置电极131和第2对置电极132之间施加电压,则半导体发光元件110发光。
另外,半导体发光元件110并不限于发出蓝色光的元件,例如也可以是发出紫色光的元件,在这种情况下,透光性树脂120包含从由半导体发光元件110发出的紫色光中激励出蓝色光、红色光、和绿色光的荧光物质,是由使通过该荧光物质变换后的蓝色光、红色光、和绿色光透射的树脂材料构成的具备透光性的荧光体。
<制造方法>
图4是表示本发明的实施方式1的半导体发光装置100的制造方法的概略的图。
下面利用图4说明半导体发光装置100的制造方法。
(1)制造以硅为基材的齐纳二极管即硅基板140的晶片,设置第1对置电极131、第2对置电极132、以及背面电极135,制造子安装基板130的薄板(集合基板)(步骤S1)。这里,与以往的制造方法的不同点是采用本发明固有的排列图形。
图5是表示本发明的固有的排列图形的一例的图。
在图5中,各子安装基板130是斜线所示的部分,此外,各虚线表示要由切片(dicing)切断的位置。这里,例如在通过切片切制出左上的斜线部200的形状时,由于尽可能按照切制对象的边较长的顺序进行不易产生芯片缺口,所以优选地按照号码较小的顺序(升序)切割虚线201~206的各位置。
(2)在制造半导体发光元件110的晶片并贴在切片带上、切片成芯片单位后,延展各个切片带,成为容易1个个芯片地拾取半导体发光元件110的状态(步骤S2)。
(3)将子安装基板130的薄板,以外形或薄板上的定位标记等为基准,固定在凸起(bump:凸点)连接用XY工作台上的规定位置上(步骤S3)。
(4)将粘贴有半导体发光元件110的切片带固定在拾取用XY工作台上的规定位置上(步骤S4)。
(5)在各子安装基板130上的要凸起连接半导体发光元件110的位置上,生成凸起电极133、134(步骤S5)。
(6)一边移动凸起连接用XY工作台,一边1个个地拾取半导体发光元件110,通过中间载物台提高方向与位置的精度,将半导体发光元件110凸起连接在各子安装基板130上(步骤S6)。
(7)将半导体发光元件110凸起连接在薄板上的所有的子安装基板130上后,将向金属板的荧光体印刷机移送(步骤S7)。
图6是表示将所有的半导体发光元件110凸起连接后的状态的子安装基板130的薄板的一例的图。
在图6中,各半导体发光元件110是斜线所示的部分,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。
(8)在荧光体印刷机中,在各子安装基板130上的要覆盖半导体发光元件110及其周边而印刷的位置上,以固有的涂敷图形印刷荧光体(步骤S8)。
图7是表示用固有的涂敷图形印刷了荧光体的状态的子安装基板130的薄板的一例的图。
在图7中,印刷后的荧光体是由斜线表示的部分,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。
(9)通过切片机等将子安装基板130的薄片分别切断,完成半导体发光装置100(步骤S9)。
这里,在通过切片将各子安装基板130切制时,将在行方向及列方向上相邻的元件之间的余量(捨てしろ:废弃材料)切掉,将荧光体的三侧切断,所以本发明固有的排列图形可以说是容易调整涂敷宽度的偏差的图形。例如,在图7中,左上的透光性树脂120是通过切断荧光体的虚线201、202、203的位置、三侧切断而形成的。
<总结>
如上所述,根据本发明的实施方式1的半导体发光装置,通过改良长方形的子安装基板的引线接合用的区域侧的角的部分的形状,能够不损失用来引线接合的焊盘的功能而减小反射杯及透镜的最小外形。
因而,能够不牺牲配光特性及生产性而比以往更紧凑地设置,能够减少材料的量并使聚光的效率变好。
(变形例1)
本发明的变形例1表示实施方式1的焊盘区域的形状的变形例。
焊盘区域的形状不限于实施方式1那样的等腰梯形,也可用普通的梯形、等腰三角形、普通的三角形、圆弧、多边形的一半等来实现。
图8(a)、图8(b)是从发光方向侧观察焊盘区域的形状为梯形时的半导体发光装置的变形例的图,图8(a)所示的半导体发光装置300是安装区域的长边较长的例子,图8(b)所示的半导体发光装置310是安装区域的长边不太长的例子。
在图8(a)、图8(b)所示的半导体发光装置300、及半导体发光装置310中,等腰梯形的长边与安装区域的短边邻接。
图9(a)、图9(b)是从发光方向侧观察焊盘区域的形状为三角形时的半导体发光装置的变形例的图,图9(a)所示的半导体发光装置320是安装区域的长边较长的例子,图9(b)所示的半导体发光装置330是安装区域的长边不太长的例子。
在图9(a)、图9(b)所示的半导体发光装置320、及半导体发光装置330中,等腰三角形的底边与安装区域的短边邻接。
图10(a)、图10(b)是从发光方向侧观察焊盘区域的形状为圆弧时的半导体发光装置的变形例的图,图10(a)所示的半导体发光装置340是安装区域的长边较长的例子,图10(b)所示的半导体发光装置350是安装区域的长边不太长的例子。
在图10(a)、图10(b)所示的半导体发光装置340、及半导体发光装置350中,圆弧的弦与安装区域的短边邻接。
图11(a)、图11(b)是从发光方向侧观察焊盘区域的形状为多边形(这里为8边形)时的半导体发光装置的变形例的图,图11(a)所示的半导体发光装置360是安装区域的长边较长的例子,图11(b)所示的半导体发光装置370是安装区域的长边不太长的例子。
在图11(a)、图11(b)所示的半导体发光装置360、及半导体发光装置370中,多边形的中心线与安装区域的短边邻接。
这里,在半导体发光装置300、半导体发光装置320、半导体发光装置340、及半导体发光装置360中,由于安装区域的长边较长,所以透光性树脂的印刷较容易。
此外,在半导体发光装置300及半导体发光装置310中,由于引线与安装基板的间隔较宽,所以可靠性变高,并且能够通过从以往的长方形中将角在2处斜向切断而容易地制作。
此外,在半导体发光装置320及半导体发光装置330中,由于能够减小反射杯下部的孔的半径,所以反射效率变高,并且能够通过从以往的长方形中将角在2处斜向切断而容易地制作。进而,在半导体发光装置330中,由于能够将引线接合区域做得较宽,所以能够确保较高的接合品质。
此外,在半导体发光装置340及半导体发光装置350中,能够大体沿着反射杯的下部的孔的形状而设置,并且容易确保引线接合用的空间,所以能够与以往相比进一步减小半导体发光元件侧的孔的半径。
此外,在半导体发光装置360及半导体发光装置370中,仅通过以边的数量切断焊盘区域的周边就能够制作,并且边数越多就越容易确保引线接合用的空间,所以能够与以往相比进一步减小半导体发光元件侧的孔的半径。
(变形例2)
本发明的变形例2表示焊盘区域的形状为三角形时的固有的排列图形的一例。
图12是表示本发明的固有的排列图形的一例的图。
在图12中,由斜线表示的部分是焊盘区域的形状为三角形的子安装基板,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。这里,例如在通过切片切制出左上的斜线部400的形状时,尽可能按切制对象的边较长的顺序进行不容易发生芯片缺口,所以优选地按号码较小的顺序(升序)切割虚线401~405的各位置。
另外,在图12中,如果使用较粗的刀具宽度较宽地将虚线406切片,也能够使焊盘区域的形状成为梯形。
图13是表示将所有的半导体发光元件110凸起连接后的状态的子安装基板130的薄板的一例的图。
在图13中,各半导体发光元件110是由斜线表示的部分,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。
这里,如下安装半导体发光元件110:使与焊盘连接的半导体发光元件110的n电极114处于靠近与作为安装区域和焊盘区域的边界的一边邻接的安装区域的任一个边的大致中央的位置、并且使半导体发光元件110的方向都相同。
这样,通过使半导体发光元件110的方向对齐,能够使将半导体发光元件粘片(die bonding:管芯接合)在薄板上时的半导体发光元件的方向为一定,所以在粘片机中不设置使半导体发光元件旋转的机构也可以。
图14是表示用固有的涂敷图形印刷了荧光体的状态的子安装基板130的薄板的一例的图。
在图14中,印刷后的荧光体是由斜线表示的部分,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。
如图12所示,固有的排列图形是安装区域的与焊盘区域邻接的边的对边、与其他元件彼此背靠背(back to back)地邻接的图形,所以能够增多来自集合基板的基板获取数,并且,如图14所示,对于背靠背地邻接的2个元件,可以以邻接的边为中心一起涂敷,还能够在纵向上一起涂敷。
(变形例3)
本发明的变形例3表示焊盘区域的形状为三角形时的实施方式1的固有的排列图形的另一例。
图15是表示本发明的固有的排列图形的另一例的图。
在图15中,由斜线表示的部分是焊盘区域的形状为三角形的子安装基板,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。这里,例如在通过切片切制出左上的斜线部410的形状时,尽可能按切制对象的边较长的顺序进行不容易发生芯片缺口,所以优选地按号码较小的顺序(升序)切割虚线411~415的各位置。
另外,在图15中,如果使用较粗的刀具宽度较宽地将虚线416切片,也能够使焊盘区域的形状成为梯形。
图16是表示将所有的半导体发光元件110凸起连接后的状态的子安装基板130的薄板的另一例的图。
在图16中,各半导体发光元件110是用斜线表示的部分,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。
这里,与变形例2同样,如下安装半导体发光元件110:使与焊盘连接的半导体发光元件110的n电极114处于靠近与作为安装区域和焊盘区域的边界的一边邻接的安装区域的任一个边大致中央的位置、并且使半导体发光元件110的方向都相同。
这样,通过使半导体发光元件110的方向对齐,能够使将半导体发光元件粘片在薄板上时的半导体发光元件的方向为一定,所以在粘片机中不设置使半导体发光元件旋转的机构也可以。
图17是表示用固有的涂敷图形印刷了荧光体的状态的子安装基板130的薄板的另一例的图。
在图17中,印刷后的荧光体是由斜线表示的部分,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。
如图15所示,固有的排列图形是安装区域的与焊盘区域邻接的边的对边、与其他元件彼此背靠背地邻接的图形,所以能够增多来自集合基板的基板获取数,并且,对于背靠背地邻接的2个元件,可以以邻接的边为中心一起涂敷,但由于与变形例2相比增多了来自集合基板的基板获取数,所以不能像变形例2那样在纵向上一起涂敷。所以,这里如图17所示,将荧光体涂敷成圆锥台形状。
(变形例4)
本发明的变形例4表示焊盘区域的形状为三角形时的实施方式1的固有的排列图形的另一例。
图18是表示本发明的固有的排列图形的另一例的图。
在图18中,由斜线表示的部分是焊盘区域的形状为三角形的子安装基板,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。这里,例如在通过切片切制出左上的斜线部420的形状时,尽可能按切制对象的边较长的顺序进行不容易发生芯片缺口,所以优选地按号码较小的顺序(升序)切割虚线411~415的各位置。
图19是表示将所有的半导体发光元件110凸起连接后的状态的子安装基板130的薄板的另一例的图。
在图19中,各半导体发光元件110是用斜线表示的部分,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。
这里,与变形例2同样,如下安装半导体发光元件110:使与焊盘连接的半导体发光元件110的n电极114处于靠近与边邻接任一个边大致中央的位置、并且使半导体发光元件110的方向都相同。
这样,通过使半导体发光元件110的方向对齐,能够使将半导体发光元件粘片在薄板上时的半导体发光元件的方向为一定,所以在粘片机中不设置使半导体发光元件旋转的机构也可以。
图20是表示用固有的涂敷图形印刷了荧光体的状态的子安装基板130的薄板的另一例的图。
在图20中,印刷后的荧光体是由斜线表示的部分,并且各虚线表示要通过切片切断的位置。
在变形例4中,如图20所示,能够增多来自集合基板的基板获取数,并且具有余量,所以可容易调整涂敷宽度的偏差,所以提高了生产性。
另外,切制出子安装基板的形状的方法并不限于切片,也可以采用激光或喷砂等任何方法。例如,如果使用激光则可以切割成任意的形状,所以可以适用于例如焊盘区域的形状为圆弧、多边形的一半等所有情况。
工业实用性
本发明的半导体发光装置可以应用在所有的照明设备及显示设备中。特别是,由于可以提供小型轻量的光源,所以在搭载在便携电话及照相机等便携设备中时利用价值较高。
Claims (15)
1.一种半导体发光装置,其特征在于具有:
进行发光的元件;
基板,在主面上安装有上述元件;
其中,上述主面被划分为:安装着上述元件的具有4个边的矩形的安装区域,以及设有用来进行引线接合的焊盘的焊盘区域;
其中,上述安装区域和上述焊盘区域的边界是上述安装区域的4个边中的一边;
上述焊盘区域离上述一边越远,宽度连续或阶梯地变得越窄。
2.如权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于上述焊盘区域的形状是以上述一边为长边的等腰梯形。
3.如权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于上述焊盘区域的形状是以上述一边为底边的等腰三角形。
4.如权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于上述焊盘区域的形状是以上述一边为弦的圆弧。
5.如权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于上述焊盘区域的形状是以上述一边为边的多边形。
6.如权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于还具备:
荧光体,变换上述元件发出的光的波长;
在上述安装区域中,上述元件安装在中央,通过上述荧光体对每个上述元件覆盖上述安装区域的整体。
7.如权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于
上述基板如下安装有上述元件:使与上述焊盘连接的上述元件的电极处于接近于与上述一边邻接的任一个边的中央的位置。
8.如权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于还具备:
反射杯,使从上述元件相对于上述主面沿水平方向发出的光向垂直方向反射;
其中,使上述元件的主发光面的中心与上述反射杯下部的孔的中心一致。
9.如权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于还具备:
透镜,使从上述元件发出的光朝向发光对象高效率地输出;
其中,使上述元件的主发光面的中心与上述透镜的光学中心一致。
10.一种制造半导体发光装置的方法,制造权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于包括以下的步骤:
集合基板生成步骤,生成以固有的排列图形排列的基板的集合基板;
粘片步骤,将上述元件粘片在上述集合基板上的各个基板上;
切断步骤,对上述集合基板进行切片,切开成各个半导体发光装置;
其中,上述排列图形是使上述安装区域的与上述焊盘区域邻接的边的对边、与其他元件彼此背靠背地邻接的图形。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于还包括以下的步骤:
涂敷步骤,在上述粘片步骤后、且在上述切断步骤之前,将荧光体以固有的涂敷图形涂敷;
其中,上述涂敷图形是对上述背靠背地邻接的2个元件,以上述邻接的边为中心一起涂敷的图形。
12.如权利要求10所述的方法,其特征在于
上述粘片步骤如下安装上述元件:使与上述焊盘连接的上述元件的电极处于接近于与上述一边邻接的任一个边的中央的位置,并且使上述元件的方向全都相同。
13.一种制造半导体发光装置的方法,制造权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于包括以下的步骤:
集合基板生成步骤,生成以固有的排列图形排列的基板的集合基板;
粘片步骤,将上述元件粘片在上述集合基板上的各个基板上;
切断步骤,对上述集合基板进行切片,切开成各个半导体发光装置;
其中,上述排列图形是将以上述安装区域为左、以上述焊盘区域为右的多个在横向连接的偶数行、和以上述安装区域为右、以上述焊盘区域为左的多个在横向连接的奇数行交替地排列成的图形。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于还包括:
涂敷步骤,在上述粘片步骤后、且在上述切断步骤之前,将荧光体以固有的涂敷图形涂敷;
其中,上述排列图形是在行方向上邻接的2个元件之间具有余量的图形;
其中,上述涂敷图形是在上述余量上调整涂敷宽度的偏差的图形。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于
上述粘片步骤如下安装上述元件:使与上述焊盘连接的上述元件的电极处于接近于与上述一边邻接的任一个边的中央的位置,并且使上述元件的方向全都相同。
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