JP2000340875A

JP2000340875A - 半導体発光装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP2000340875A
Application number: JP11145650A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hamaoka; 治濱岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体発光装置の内部のチップ部品と外部回
路とを電気的に接続するためのリードピンが製造工程や
検査工程で曲がるのを防いで自動化を図る。【解決手段】複数のリードピン６の少なくともアウタ
ーリード部６１を樹脂７で一体化して固定する。金属ワ
イヤを打つインナーリード部も樹脂で固定するのが好ま
しい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
半導体レーザ素子またはＬＥＤ等の半導体発光素子を有
し、光ディスク装置の光ピックアップ等として好適に用
いられる製作が容易な半導体発光装置およびその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の半導体発光装置３００の斜
視図であり、ここではキャップを省略して内部を示して
いる。

【０００３】この半導体発光装置３００は、半導体レー
ザ素子等の半導体発光素子１、半導体受光素子（ＰＤ）
と信号処理用ＩＣを同じ基板に形成した光集積型ＩＣ
（ＯＰＩＣ）２、および半導体レーザ出力モニター用Ｐ
Ｄ３を有している。

【０００４】半導体発光素子１が搭載された放熱用ブロ
ック４は、外部の放熱器と熱的に接触させるため、放熱
面積を大きく取るため、及び半導体発光素子１の搭載位
置の基準とするため等の理由により台座５と一体化され
ている。放熱用ブロック４と台座５とは金属を成形して
一体的に作製したものであり、アイレット４０と称され
る。

【０００５】アイレット４０は熱伝導が良い方が好まし
いので金属製とされる。特に、半導体発光素子１として
電流密度が高く、局所的に温度が高くなる半導体レーザ
素子を用いる場合には、銅等の熱伝導が良い金属で作製
することが好ましい。鉄等の熱伝導性の悪い金属を用い
る場合には、金や銅等の熱伝導が良い金属によって１μ
ｍ以上の厚さにメッキを施しておけば良好な特性が得ら
れる。

【０００６】銅や金を用いてアイレット４０を作製した
場合、熱伝導は良いが柔らかすぎるため、この半導体発
光装置３００では適度の剛性を有する鉄を鍛造して成形
したものに銅４μｍ、ニッケル３μｍ、金０．１μｍを
各々メッキして作製されている。ここで、ニッケルは銅
と金とが相互に混ざるのを防止するため、及びワイヤボ
ンドに耐える硬度を与えるために用いている。

【０００７】台座５を貫通し、台座５と電気的に絶縁さ
れている複数のリードピン６は、放熱ブロック４に搭載
されている半導体レーザ素子１、ＯＰＩＣ２、モニター
用ＰＤ３と外部回路とを電気的に接続するために設けら
れている。そして、各チップ部品１〜３の電極とリード
ピン６とは、互いに強い応力が加わらないように、細く
て弾力がある、直径２５μｍ程度の金やアルミニウム等
からなる金属ワイヤ９で接続されている。

【０００８】リードピン６は、通常、剛性が高く、電気
的絶縁性の良い低融点ガラス（ガラスビーズ）７１等で
台座５に接着されている。さらに、図示は省略している
が、内部のチップ部品を機械的衝撃から保護するため
に、光が透過できる窓を有するキャップが、台座５に対
して放熱用ブロック４側からかぶせられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
発光装置３００において、複数のリードピン６は、半田
付けやソケットへの挿入等により外部回路との接続を容
易にするために、台座５に対して放熱用ブロック４と反
対側のアウターリード部６１を長くしてある。このリー
ドピン６は、その間隔を狭くして実装密度を高くするた
めに、通常、できるだけ細い方が好ましいが、細すぎる
と曲がり易くて使用しにくいので直径０．４ｍｍ程度と
されている。このため、リードピン６を持ち運ぶ際や大
量生産のための自動搬送、自動検査の際に、機械やケー
ス等にリードピン６が当たって曲がり、機械による取扱
いが困難になるという問題があった。

【００１０】また、従来の半導体発光装置３００では、
リードピン６を固定するために台座５に空けた貫通孔の
１つ１つに円環状のガラスビーズ７１を挿入し、このガ
ラスビーズ７１にリードピン６を１本ずつ通してから加
熱してガラスビーズ７１を熔融することにより台座５に
リードピン６を固定しているため、作製に時間がかかる
という問題もあった。

【００１１】さらに、図９に示すように、上記従来の半
導体発光装置３００をプリント基板（ＰＷＢ）８０に取
り付ける場合に、以下のような問題もあった。図９
（ａ）は側面から見た図、図９（ｂ）は下から見た図で
あり、通常、ＰＷＢには配線や抵抗、ＩＣ、コンデンサ
等の回路要素が取り付けられている。半導体発光装置３
００は、図９（ｂ）に示すように、通常８本以上のリー
ドピン６を有する。このため、ＰＷＢ８０に開けられた
穴に同時に８本以上のリードピン６を差し込むために
は、リードピン６がＰＷＢ８０に開けられた穴の位置に
ぴったりと合っている必要があり、１本でも位置が狂う
とＰＷＢ８０に差し込むことが困難である。しかし、上
述のようにリードピン６は曲がり易いため、ＰＷＢ８０
に差し込むことが困難であるという問題があった。

【００１２】本発明はこのような従来技術の課題を解決
すべくなされたものであり、チップ部品と外部回路を電
気的に接続するためのリードピンが製造工程や検査工程
で曲がるのを防いで自動化を容易にすることができ、リ
ードピンを固定するための時間を短縮することができ、
さらに、ＰＷＢへの取り付けも容易な半導体発光装置お
よびその製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光装置
は、放熱用ブロックと台座とを一体的に形成したアイレ
ットと、該放熱用ブロックに搭載した半導体発光素子を
少なくとも含むチップ部品と、各チップ部品と外部回路
とを電気的に接続するための複数のリードピンとを有す
る半導体発光装置において、該複数のリードピンの一部
または全部は、少なくとも該台座に対して該チップ部品
と反対側に伸びている部分が樹脂により埋め込まれて一
体化しており、そのことにより上記目的が達成される。

【００１４】前記放熱用ブロックおよび前記台座のうち
の少なくとも一方は、銅もしくは金からなるか、または
銅もしくは金を表面にメッキした金属からなるのが好ま
しい。

【００１５】前記台座に対して前記チップ部品と反対側
に伸びているリードピン部分の少なくとも一側面または
端面が、前記樹脂の外部に露出しているのが好ましい。

【００１６】前記樹脂の外部に露出しているリードピン
部分は、該樹脂の表面から外側に突出しているのが好ま
しい。

【００１７】前記複数のリードピンの一部または全部
は、前記台座に対して前記チップ部品側に伸びている部
分が樹脂により埋め込まれて一体化しているのが好まし
い。

【００１８】前記台座に対して前記チップ部品側に伸び
ているリードピン部分の端部は、該樹脂の表面から外側
に突出しているのが好ましい。

【００１９】前記台座に対して前記チップ部品と反対側
に伸びているリードピン部分を埋め込む樹脂が空洞部分
を有するのが好ましい。

【００２０】前記樹脂の空洞部分の一部に補強用の柱を
有するのが好ましい。

【００２１】前記台座に対して前記チップ部品と反対側
に伸びているリードピン部分を埋め込む樹脂が凹部を有
するのが好ましい。

【００２２】前記複数のリードピンの全部または一部を
前記樹脂で埋め込んだリードピンブロックと前記アイレ
ットとは別体で形成され、互いに嵌合固定されている
か、または嵌合後に融着固定されているのが好ましい。

【００２３】前記台座に対して前記チップ部品側に伸び
ているリードピン部分は、該チップ部品と金属ワイヤで
接続される表面が、該チップ部品の電極表面よりも低く
設定されているのが好ましい。

【００２４】前記台座に対して前記チップ部品と反対側
に伸びているリードピン部分は、各リードピンの一側面
が平面上に並んで前記樹脂部の表面から露出しているの
が好ましい。

【００２５】前記台座に対して前記チップ部品側に伸び
ているリードピン部分を埋め込む樹脂は、黒色である
か、または表面が艶消しとされているのが好ましい。

【００２６】前記複数のリードピンの全部または一部を
前記樹脂で埋め込んだリードピンブロックまたは前記ア
イレットは、前記チップ部品よりも突出して、光学素子
を固定するための延在部分を有するのが好ましい。

【００２７】本発明の半導体発光装置の製造方法は、放
熱用ブロックと台座とが一体的に形成されたアイレット
と、該放熱用ブロックに搭載された半導体発光素子を少
なくとも含むチップ部品と、チップ部品と外部回路とを
電気的に接続するための複数のリードピンとを有し、該
複数のリードピンの一部または全部は、少なくとも該台
座に対して該チップ部品と反対側に伸びている部分が樹
脂により埋め込まれて一体化している半導体発光装置を
製造する方法であって、複数のリードピンのパターンか
らなるブロックを列状に形成したリードフレームに対し
て、インサート成形により各ブロックに設けられたリー
ドピンのパターンの一部または全部を樹脂で一体化して
リードピンブロックを形成する工程と、成形により形成
した該アイレットを一対のリードピンブロックで挟んで
嵌合する工程と、該アイレットに各チップ部品を搭載
し、各チップ部品の電極と該当するリードピンとを金属
ワイヤで接続する工程とを含み、そのことにより上記目
的が達成される。

【００２８】前記アイレットと前記樹脂とを加熱により
融着固定するのが好ましい。

【００２９】前記リードピンのパターンを樹脂で一体化
した状態で、前記リードフレームを前記アイレットと嵌
合させる場所まで搬送するのが好ましい。

【００３０】以下に、本発明の作用について説明する。

【００３１】本発明にあっては、少なくとも台座に対し
てチップ部品と反対側に伸びているリードピン部分（ア
ウターリード部）が樹脂により埋め込まれて一体化して
いるので、アウターリード部を長くしても従来の半導体
発光装置のように製造工程や検査工程でリードピンが曲
がって不良が生じるという問題が生じない。リードピン
が樹脂で固定されているので、従来のようにガラスビー
ズを用いて台座に固定する必要がない。リードピンの強
度は樹脂で保たれるので、リードピンを細くして間隔を
狭くすることができる。リードピンはその全部が一体化
されていてもよく、一部が一体化されていてもよい。

【００３２】電流密度が高く、局所的に温度が高くなる
半導体レーザ素子を搭載する場合には、熱伝導性の良い
銅もしくは金を用いて放熱用ブロックや台座を作製する
のが好ましい。さらに、成形性の良い鉄等の金属を鍛造
して放熱用ブロックや台座を作製し、その表面に銅もし
くは金をメッキすれば、成形性と熱伝導性の両方で良好
な特性が得られる。

【００３３】アウターリード部の少なくとも一側面また
は端面を樹脂の外部に露出させることにより、アウター
リード部の広い面で外部回路と接触させることができる
ので、接続が容易になる。

【００３４】この樹脂外部に露出している部分を樹脂の
表面から外側に突出させることにより、ソケットやコネ
クタにより外部回路と接続することができ、外部回路の
挿抜が容易である。

【００３５】台座に対してチップ部品側に伸びているリ
ードピン部分（インナーリード部）は、短いのでアウタ
ーリード部に比べて曲がりにくい。しかし、ＯＰＩＣの
電極と接続するリードピンのように金属ワイヤを打つも
のは、インナーリード部を樹脂により埋め込んで一体化
しておけば、金属ワイヤを打つときにインナーリード部
が変形するのを防ぐことができる。

【００３６】このインナーリード部の端部を樹脂の表面
から外側に突出させることにより、金属ワイヤが打たれ
る端面を機械的に平坦化することができる。

【００３７】アウターリード部を埋め込む樹脂に空洞部
分を設けることにより、使用する樹脂量を少なくして軽
量化を図ることができる。また、剛性を適切なものにす
ることができるのでアウターリード部の不要部分の切断
が容易になる。

【００３８】この樹脂の空洞部分の一部に補強用の柱を
設けることにより、アウターリード部の強度を補強して
チップ部品の自動実装時や自動特性検査時にアウターリ
ード部が変形するのを防ぐことができる。

【００３９】アウターリード部を埋め込む樹脂に凹部を
設けることにより、アウターリード部の切断が容易にな
り、切断の際の位置決めの基準とすることもできる。

【００４０】リードピンブロックとアイレットとを別体
で形成して互いに嵌合固定するか、または嵌合後に融着
固定すれば、半完成品での不良を除去することができ
る。

【００４１】チップ部品と金属ワイヤで接続されるイン
ナーリード部の表面を、チップ部品の電極表面よりも低
く設定すれば、チップ部品とインナーリード部のワイヤ
ボンディングが容易となる。ワイヤボンディングは高い
位置から低い位置へ行うのが一般的であり、逆の場合も
可能であるが、チップ端への接触やループ制御が安定し
ない等の問題があるからである。

【００４２】アウターリード部の一側面を平面上に並べ
て樹脂部の表面から露出するようにすれば、ＰＷＢに平
行に配置してロー材や圧接により接続することができ、
接続が容易である。

【００４３】インナーリード部を埋め込む樹脂を黒色に
するかまたは表面を艶消しとすることにより、樹脂表面
での光反射をなくして反射光が受光素子に入射するのを
防ぐことができる。

【００４４】リードピンブロックまたはアイレットは、
チップ部品よりも前方側に突出するように延在部分を設
ければ、その先端にホログラム素子等の光学素子を固定
できるので、キャップ等の部品が不要となり、キャップ
による不要光の反射も生じない。

【００４５】本発明の半導体発光装置の製造方法にあっ
ては、精度を必要とするアイレットを成形により作製
し、精度の不要なリードピンブロックをインサート成形
により作製するので、高精度のステムを容易に作製する
ことができる。さらに、リードピンブロックとアイレッ
トとを別体で形成して互いに嵌合するので、半完成品で
の不良を除去することができる。アウターリード部を樹
脂により埋め込んで一体化しているので、チップ部品の
搭載時にリードピンが曲がって不良が生じることはな
い。

【００４６】アイレットと樹脂とを加熱により融着固定
すれば、両者を確実に接合することができる。

【００４７】リードピンのパターンを樹脂で一体化した
状態で、リードフレームをアイレットと嵌合させる場所
まで搬送すれば、各工程を各々に最適な場所で実施する
ことができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００４９】（実施形態１）図１は実施形態１の半導体
発光装置１００の斜視図である。

【００５０】この半導体発光装置１００の本体１０は、
図８に示した従来の半導体発光装置と同様に、放熱用ブ
ロック４と台座５とを一体的に形成したアイレット４０
に半導体発光素子（半導体レーザ素子）１、ＯＰＩＣ２
及びモニター用ＰＤ３が搭載され、チップ部品と外部回
路とを電気的に接続するために必要な本数のリードピン
６が台座５を貫通し、台座５と電気的に絶縁されて設け
られている。アイレット４０は、適度の剛性を有する鉄
を鍛造して成形したものに銅４μｍ、ニッケル３μｍ、
金０．１μｍを各々メッキして作製されている。

【００５１】本体１０の上には内部のチップ部品を機械
的衝撃から保護するためのキャップ２０がかぶせられ、
その表面にホログラム素子３０が設けられている。この
ホログラム素子３０は、半導体発光装置１００の内部に
信号検出用のＯＰＩＣを備えている場合に設けるもので
あり、信号光をＯＰＩＣ側に分離する等の機能を有す
る。この図１では、内部を示すためにキャップ２０とホ
ログラム素子３０とを離して示してあるが、キャップ２
０は台座５に通常の電気溶接により固定され、ホログラ
ム素子３０はＵＶ樹脂等の接着剤を用いてキャップ２０
の表面に固定されている。

【００５２】この半導体発光装置１００において、ＯＰ
ＩＣ２は、従来の半導体発光装置と同様、半導体レーザ
素子１のｐ−ｎ接合面を延長した方向（図２のＡ方向）
に配置されている。その理由は、以下の通りである。良
く知られているように半導体レーザ素子１の出射光はｐ
−ｎ接合面に対して垂直方向には大きく広がっている
が、平行方向（図２のＡ方向）にはあまり広がらない。
このため、出射光のうち、ＯＰＩＣ２のエッジで散乱さ
れてＯＰＩＣ２の受光部に入ったり、キャップ２０で反
射されて戻ってきた光がＯＰＩＣ２の受光部に入ったり
して信号光（光ディスクにより反射された光）と重なっ
て信号の読み出しを妨害することが少ないからである。

【００５３】複数のリードピン６は、台座５に対して放
熱用ブロック４と反対側のアウターリード部６１が樹脂
７により一体化されている。ここでは、絶縁性が良好で
インサート成形が容易なポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）樹脂７を用いてインサート成形によりアウタ
ーリード部６１を一体化している。

【００５４】さらに、図１をＸ方向から見た側面図であ
る図２および図２のＡ−Ａ’線部分における断面図であ
る図３に示すように、アウターリード部６１の端部６ａ
が樹脂７に埋め込まれているので、リードピン６が機械
的衝撃で曲がったり、樹脂とリードピン６が剥離するの
を防止することができる。アウターリード部６１の端面
６ａ’は樹脂７から外部に出ているが、これは製造工程
においてリードフレームから切り離すためである。

【００５５】リードピン６の外部回路と接触する面６ｃ
は樹脂７の表面７ｃよりも少し突出して高くしてある。
これは、ソケット等を嵌め込んだときにソケットの端子
と面６ｃとが接触し易くするためである。さらに、ソケ
ットが入り易いように、樹脂７の端部７ｂはその周囲に
Ｒ０．１ｍｍ以上の面取りをしてある。

【００５６】樹脂７の内部は空洞部分７ａを有してお
り、樹脂７の外部に設けた凹部７３と共にアウターリー
ド部６１を切断し易くしている。また、凹部７３により
凹部７３に沿って真っ直ぐに切断できるという効果もあ
り、凹部７３を切断の際の位置決めの基準とすることも
できる。さらに、樹脂７の内部に空洞部分７ａを設ける
と、強度が低くなって自動搬送工程や自動検査工程で破
壊されたり、アウターリード部６１を切断するときに樹
脂７が潰れて変形したり、リードピン６が樹脂７と剥離
したりするおそれがあるため、樹脂製の柱７２を設けて
補強している。この樹脂製の柱７２は、凹部７３より台
座５に近い側に設ける方が望ましい。

【００５７】次に、リードピン６の台座５に対して放熱
用ブロック４側のインナーリード部６２は、アウターリ
ード部６１に比べて短いこと、及び自動搬送工程や自動
検査工程で機械的に挟まれる必要が無いことから、イン
ナーリード部６２が曲がることは少なく、樹脂７で固定
する必要は特にない。しかし、ＯＰＩＣ２の電極と接続
されるリードピン６は、端面６ｂに金属ワイヤ９を打つ
ので、この際にインナーリード部６２が曲がらないよう
に樹脂７により固定している。リードピンの金属ワイヤ
９を打つ端面６ｂは樹脂表面から突出させてある。

【００５８】リードピン６の金属ワイヤ９を打つ面は、
各々を対応するチップ部品の電極面よりも低く設定して
おくのが望ましい。例えば、図２のインナーリード部６
２の側面６ｄは半導体レーザ素子１の電極面やモニター
用ＰＤの電極よりも低く設定し、図３のインナーリード
部６２の端面６ｂはＯＰＩＣ２の電極よりも低く設定し
てある。さらに、リードピン６の金属ワイヤ９を打つ面
を平坦にしておく必要があるが、端面６ｂを樹脂表面か
ら突出させてあるのでシェビング加工等により機械的に
平坦にすることが可能である。

【００５９】本実施形態の半導体発光装置１００は、例
えば以下のようにして作製することができる。

【００６０】図４（ａ）に示すように、金属薄板に所定
のリードピンのパターン１１１からなるブロックを列状
に形成してリードフレーム１１０を作製し、図４（ｂ）
に示すように所定の部分１１２に曲げ加工を行う。

【００６１】次に、図４（ｃ）に示すように、リードフ
レーム１１０に通常のインサート成形により樹脂７でリ
ードピンのパターン１１１を固定する。

【００６２】続いて、図４（ｄ）に示すように、リード
フレーム１１０を折り曲げて対応するリードピンブロッ
ク部分を対向させる。

【００６３】その後、図４（ｅ）に示すように、金属を
プレス加工して形成したアイレット４０を一対のリード
ピンブロック部分の間に挟み、図４（ｆ）に示すよう
に、熱融着により樹脂７とアイレット４０とを一体化す
る。ここで、リードピンのパターンを形成したリードフ
レームを搬送して各処理工程間を移動させたり、リード
ピンのパターンを樹脂で一体化した状態でリードフレー
ムをアイレットと嵌合させる場所まで搬送してもよい。

【００６４】例えば、リードピンの曲げ加工を行った
後、図５（ａ）に示すように、搬送装置のフォーク状送
り部５１の先をリードフレーム１１０に予め設けた穴５
２に差し込んで、送り部５１を矢印のように動かすこと
により、リードフレーム１１０を移動させることができ
る。このフォーク状送り部５１は、通常、２０ｃｍ〜３
０ｃｍの短冊状にしたリードフレーム１１０の両端に配
置し、リードフレームを穴５２の１ピッチ分または数ピ
ッチ分だけ移動させることができる。さらに、図５
（ｂ）に示すように樹脂７をモールドした後や図５
（ｃ）に示すようにリードピンの先端５３をカットした
後など、必要に応じて搬送することにより、各工程を各
々に最適な場所で実施することができる。特に、樹脂で
一体化した状態でリードフレームを搬送すれば、リード
ピンのパターンが搬送中に曲がったり、変形したりする
のを防ぐことができるので好ましい。

【００６５】次に、図４（ｇ）に示すように、リードピ
ンの端部をリードフレーム本体から切り離す。その後、
アイレット４０に各チップ部品を搭載し、各チップ部品
の電極と対応するリードピンとを金属ワイヤで接続して
半導体発光装置１００の本体１０を作製する。

【００６６】このようにして得られる本実施形態の半導
体発光装置１００は、樹脂７から露出しているリードピ
ン６の側面を平面上に整列させることができる。よっ
て、図６（ａ）に示すように、ＰＷＢ８０に平行に配置
して半田等のロー材７０により取り付けることができ、
図９に示した従来の半導体発光装置３００に比べてＰＷ
Ｂ８０と半導体発光装置１００との関係を自由に設定で
きる。

【００６７】特に、チップ部品が半導体レーザ素子１と
モニター用ＰＤ３だけの場合には、リードピン６の数が
少ないので、図６（ａ）に示したようにアウターリード
部６１の片側に全てのリードピンを並べた配置とするこ
とができる。ＯＰＩＣ２を内蔵した半導体発光装置１０
０では電極が多数となるため、アウターリード部６１の
両側にリードピン６を配置する必要がある。

【００６８】本実施形態の半導体発光装置１００は、図
６（ｃ）に示すように、主として光ディスク装置の光ピ
ックアップとして用いられる。特に、光ディスク装置を
薄型化するためには、図６（ｃ）に示すように半導体発
光装置１００を横向きにして用いるので、ソケット８１
を用いてもよい。この図６（ｃ）において、９０は立ち
上げプリズム、５０は集光レンズ、６０は光ディスク、
８２は電気ケーブルである。なお、半導体発光装置１０
０を縦向きに配置する場合には、図６（ａ）、（ｂ）に
示すように、直接ＰＷＢ８０に半田付けする方が装置の
小型化を図ることができる。

【００６９】この光ディスク装置において、半導体発光
装置１００から出射されたレーザ光は光ディスク６０で
反射されて信号光となり、元の経路を辿ってホログラム
素子３０により回折されてＯＰＩＣ２に入射する。そし
て、ＯＰＩＣ２により光ディスク６０に記録された情報
が読み出されるが、信号光以外の光がＯＰＩＣ２に入射
すると情報を正確に読み出すことができない。特に、半
導体レーザ素子１から出射された光のうち、キャップ２
０で反射された光やホログラム素子３０で回折された光
のうちの不要な成分は、キャップ２０内部で何度も反射
してＯＰＩＣ２に入射する。このような不要な光がキャ
ップ２０内部で反射するのを防ぐため、インナーリード
部６２の樹脂７を黒色とするか、または表面を艶消しと
しておくのが好ましい。これにより、金属表面のような
光反射が無くなって樹脂表面で散乱された光が弱くな
り、ＯＰＩＣ２に入射しても情報の読み出しを充分可能
にすることができる。

【００７０】なお、本実施形態１では、リードピンを外
部回路と電気的に接続させるために、アウターリード部
の側面を樹脂の外部に露出させたが、端面を樹脂の外部
に露出させてもよい。

【００７１】（実施形態２）図７は本実施形態２の半導
体発光装置２００の斜視図である。

【００７２】この半導体発光装置２００は、インナーリ
ード部６２の樹脂にチップ部品よりも前方側に突出する
突起７５ａ、７５ｂを設けてあり、突起７５ｂのＯＰＩ
Ｃ２側は、ＯＰＩＣ２の電極とリードピン６とを接続す
る金属ワイヤのボンディングを邪魔しないように、細く
してある。

【００７３】この突起７５ａ、７５ｂにより、ホログラ
ム素子３０を樹脂に直接固定できるのでキャップが不要
となり、部品点数を削減できると共に、キャップによる
不要光の反射が生じない。

【００７４】本実施形態２では突起は、インナーリード
部の樹脂に突起を設けたが、アイレットに突起を設ける
ことも可能である。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
リードピンのアウターリード部が樹脂により固定されて
いるので、従来の半導体発光装置のようにチップ部品の
搭載時や検査時にリードピンが曲がって部品の自動搭載
や自動特性測定ができなくなるという問題が生じない。
従来のようにガラスビーズを用いて台座に固定する必要
が無いので、製造が容易で製造時間を短縮することがで
きる。リードピンの強度は樹脂で保たれるので、リード
ピンを細くして間隔を狭くすることができ、実装密度を
高くすることができる。

【００７６】電流密度が高く、局所的に温度が高くなる
半導体レーザ素子を搭載する場合には、請求項２に記載
の本発明によれば、熱伝導性の良い銅もしくは金を用い
て放熱用ブロックや台座を作製するので、半導体レーザ
素子を搭載しても充分な熱伝導性を得ることができる。
さらに、成形性の良い鉄等の金属を鍛造して放熱用ブロ
ックや台座を作製し、その表面に銅もしくは金をメッキ
することにより、精度良く成形できると共に半導体レー
ザ素子を搭載するのに充分な熱伝導性を確保することが
できる。

【００７７】請求項３に記載の本発明によれば、アウタ
ーリード部の少なくとも一側面または端面を樹脂の外部
に露出させているので、アウターリード部の広い面で外
部回路と接触させることができ、接続が容易である。

【００７８】請求項４に記載の本発明によれば、樹脂外
部に露出している部分を樹脂の表面から外側に突出させ
ているので、ソケットやコネクタにより外部回路と接続
することができ、外部回路の挿抜が容易である。

【００７９】請求項５に記載の本発明によれば、リード
ピンのインナーリード部が樹脂により固定されているの
で、金属ワイヤを打つときにインナーリード部が変形す
るのを防ぐことができる。

【００８０】請求項６に記載の本発明によれば、インナ
ーリード部の端部を樹脂の表面から外側に突出させてい
るので、金属ワイヤが打たれる端面を機械的に平坦化す
ることができる。

【００８１】請求項７に記載の本発明によれば、アウタ
ーリード部を埋め込む樹脂に空洞部分を設けているの
で、作製時に使用する樹脂量を少なくして軽量化を図る
ことができる。また、適切な剛性を得ることができるの
でアウターリード部の不要な部分を切断し易い。

【００８２】請求項８に記載の本発明によれば、樹脂の
空洞部分の一部に補強用の柱を設けているので、空洞部
分を設けて軽量化を図ってもチップ部品の自動実装時や
自動特性検査時にアウターリード部が変形するのを防ぐ
ことができる。

【００８３】請求項９に記載の本発明によれば、アウタ
ーリード部を埋め込む樹脂に凹部を設けているので、ア
ウターリード部の切断がより容易であり、切断の際の位
置決めの基準とすることもできる。

【００８４】請求項１０に記載の本発明によれば、リー
ドピンブロックとアイレットとを別体で形成して互いに
嵌合固定するか、または嵌合後に融着固定しているの
で、半完成品での不良を除去することができる。よっ
て、部品の無駄を減らすと共に無駄な工程を省くことが
できる。

【００８５】請求項１１に記載の本発明によれば、チッ
プ部品と金属ワイヤで接続されるインナーリード部の表
面を、チップ部品の電極表面よりも低く設定しているの
で、チップ部品とインナーリード部のワイヤボンディン
グが容易である。

【００８６】請求項１２に記載の本発明によれば、アウ
ターリード部の一側面を平面上に並べて樹脂部の表面か
ら露出させているので、複数のリードピンをロー材や圧
接によりＰＷＢに接続することができ、接続が容易であ
る。

【００８７】請求項１３に記載の本発明によれば、イン
ナーリード部を埋め込む樹脂を黒色にするかまたは表面
を艶消しとしているので、不要な光が受光素子に入射す
るのを防いで信号対雑音比の高い信号を得ることができ
る。

【００８８】請求項１４に記載の本発明によれば、リー
ドピンブロックまたはアイレットにチップ部品よりも前
方側に突出するように延在部分を設けているので、キャ
ップ等の部品を用いずにホログラム素子等の光学素子を
固定できる。よって、部品点数を減らすことができ、キ
ャップによる不要光の反射も防ぐことができる。

【００８９】請求項１５に記載の本発明によれば、精度
を必要とするアイレットを成形により作製し、精度の不
要なリードピンブロックをインサート成形により作製す
ることができるので、高精度のステムを容易に作製する
ことができる。

【００９０】請求項１６に記載の本発明によれば、アイ
レットと樹脂とを加熱により融着固定するので、両者を
確実に接合することができる。

【００９１】請求項１７に記載の本発明によれば、リー
ドピンのパターンを樹脂で一体化した状態で、リードフ
レームをアイレットと嵌合させる場所まで搬送するの
で、各工程を各々に最適な場所で実施することができ、
高性能な半導体発光装置を容易に作製することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の半導体発光装置を示す斜視図であ
る。

【図２】図１の半導体発光装置をＸ方向から見た側面図
である。

【図３】図２のＡ−Ａ’線部分の断面図である。

【図４】（ａ）〜（ｇ）は実施形態１の半導体発光装置
の製造工程を示す斜視図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は実施形態１の半導体発光装置
の製造における搬送工程を示す斜視図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は実施形態１の半導体発光
装置をプリント基板に取り付けた状態を示す側面図であ
り、（ｃ）はその半導体発光装置をソケットに取り付け
て光ピックアップに用いた状態を示す側面図である。

【図７】実施形態２の半導体発光装置を示す斜視図であ
る。

【図８】従来の半導体発光装置を示す斜視図である。

【図９】（ａ）は従来の半導体発光装置をプリント基板
に取り付けた状態を示す側面図であり、（ｂ）はその状
態を裏面から見た平面図である。

【符号の説明】

１半導体発光素子（半導体レーザ素子）２ＯＰＩＣ３モニター用ＰＤ４放熱用ブロック５台座６リードピン７樹脂９金属ワイヤ１０本体２０キャップ３０ホログラム素子４０アイレット５０集光レンズ５１フォーク状送り部５２穴５３リードピン先端６０光ディスク６１アウターリード部６２インナーリード部７０半田等のロー材７１凹部７２柱８０ＰＷＢ８１ソケット８２電気ケーブル９０立ち上げプリズム１００、２００半導体発光装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放熱用ブロックと台座とを一体的に形成
したアイレットと、該放熱用ブロックに搭載した半導体
発光素子を少なくとも含むチップ部品と、各チップ部品
と外部回路とを電気的に接続するための複数のリードピ
ンとを有する半導体発光装置において、該複数のリードピンの一部または全部は、少なくとも該
台座に対して該チップ部品と反対側に伸びている部分が
樹脂により埋め込まれて一体化している半導体発光装
置。
【請求項２】前記放熱用ブロックおよび前記台座のう
ちの少なくとも一方は、銅もしくは金からなるか、また
は銅もしくは金を表面にメッキした金属からなる請求項
１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】前記台座に対して前記チップ部品と反対
側に伸びているリードピン部分の少なくとも一側面また
は端面が、前記樹脂の外部に露出している請求項１また
は請求項２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】前記樹脂の外部に露出しているリードピ
ン部分は、該樹脂の表面から外側に突出している請求項
３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】前記複数のリードピンの一部または全部
は、前記台座に対して前記チップ部品側に伸びている部
分が樹脂により埋め込まれて一体化している請求項１乃
至請求項４のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項６】前記台座に対して前記チップ部品側に伸
びているリードピン部分の端部は、該樹脂の表面から外
側に突出している請求項５に記載の半導体発光装置。
【請求項７】前記台座に対して前記チップ部品と反対
側に伸びているリードピン部分を埋め込む樹脂が空洞部
分を有する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の半
導体発光装置。
【請求項８】前記樹脂の空洞部分の一部に補強用の柱
を有する請求項７に記載の半導体発光装置。
【請求項９】前記台座に対して前記チップ部品と反対
側に伸びているリードピン部分を埋め込む樹脂が凹部を
有する請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の半導体
発光装置。
【請求項１０】前記複数のリードピンの全部または一
部を前記樹脂で埋め込んだリードピンブロックと前記ア
イレットとは別体で形成され、互いに嵌合固定されてい
るか、または嵌合後に融着固定されている請求項１乃至
請求項９のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１１】前記台座に対して前記チップ部品側に
伸びているリードピン部分は、該チップ部品と金属ワイ
ヤで接続される表面が、該チップ部品の電極表面よりも
低く設定されている請求項１乃至請求項１０のいずれか
に記載の半導体発光装置。
【請求項１２】前記台座に対して前記チップ部品と反
対側に伸びているリードピン部分は、各リードピンの一
側面が平面上に並んで前記樹脂部の表面から露出してい
る請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の半導体発
光装置。
【請求項１３】前記台座に対して前記チップ部品側に
伸びているリードピン部分を埋め込む樹脂は、黒色であ
るか、または表面が艶消しとされている請求項５乃至請
求項１２のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１４】前記複数のリードピンの全部または一
部を前記樹脂で埋め込んだリードピンブロックまたは前
記アイレットは、前記チップ部品よりも突出して、光学
素子を固定するための延在部分を有する請求項１乃至請
求項１３のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１５】放熱用ブロックと台座とが一体的に形
成されたアイレットと、該放熱用ブロックに搭載された
半導体発光素子を少なくとも含むチップ部品と、各チッ
プ部品と外部回路とを電気的に接続するための複数のリ
ードピンとを有し、該複数のリードピンの一部または全
部は、少なくとも該台座に対して該チップ部品と反対側
に伸びている部分が樹脂により埋め込まれて一体化して
いる半導体発光装置を製造する方法であって、複数のリードピンのパターンからなるブロックを列状に
形成したリードフレームに対して、インサート成形によ
り各ブロックに設けられたリードピンのパターンの一部
または全部を樹脂で一体化してリードピンブロックを形
成する工程と、成形により形成した該アイレットを一対のリードピンブ
ロックで挟んで嵌合する工程と、該アイレットに各チップ部品を搭載し、各チップ部品の
電極と該当するリードピンとを金属ワイヤで接続する工
程とを含む半導体発光装置の製造方法。
【請求項１６】前記アイレットと前記樹脂とを加熱に
より融着固定する請求項１５に記載の半導体発光装置の
製造方法。
【請求項１７】前記リードピンのパターンを樹脂で一
体化した状態で、前記リードフレームを前記アイレット
と嵌合させる場所まで搬送する請求項１５または請求項
１６に記載の半導体発光装置の製造方法。