JP2001352102A - 光半導体装置 - Google Patents

光半導体装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイシング工程においても電極のバリの発生
がなく樹脂パッケージの接合度を強固にしてボンディン
グ用ワイヤの断線を防止できる光半導体装置を提供する
こと。 【解決手段】 絶縁性の基板１の外郭縁から離れた２箇
所にスルーホール１ａ，１ｂを開け、これらのスルーホ
ール１ａ，１ｂを介して基板１の表面側から裏面側に掛
けて基板１の外郭縁より内側に周縁を持つ一対の電極
２，３を形成し、電極３の上に半導体発光素子４を導通
搭載するとともに半導体発光素子４を他方の電極２にワ
イヤ６でボンディングし、更に基板１の表面の全体に接
合され半導体発光素子及びワイヤ６を封止する樹脂パッ
ケージ７を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば表面実装
型のチップＬＥＤ（発光ダイオード）等の光半導体装置
に係り、特に基板と封止樹脂の接着度が強くしかも電極
バリのない高品質の光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光半導体装置のひとつとして表面実装型
のチップＬＥＤが従来から知られている。このチップＬ
ＥＤは、絶縁性の基板に電極パターンを形成して半導体
発光素子を電極パターン上に導通搭載するとともにワイ
ヤボンディングし、ワイヤを含んで樹脂で封止する樹脂
パッケージを基板に一体に接着し、ダイシングによって
１個ずつの製品としたものである。ダイシングされた後
のチップＬＥＤの単体は、基板の両端に一対の電極が位
置し、一方の電極の上に半導体発光素子を導通搭載して
他方の電極とワイヤでボンディングするか、ＧａＮ系化
合物半導体を利用した青色発光の半導体発光素子のよう
にサファイア基板と反対側の面に二つの電極を持つもの
ではこれらの両方の電極が基板側の一対の電極にワイヤ
ボンディングされる。
【０００３】封止樹脂は半導体発光素子及びワイヤを保
護する役目と配光性を向上させるためのレンズの機能を
持つもので、基板だけでなく電極を含めて封止する形態
のものが多用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、絶縁性の基
板に電極パターンを形成してダイシングするとき、基板
の端面に沿って電極が形成されるので、金属の電極に下
向きのバリが発生しやすい。このため、ダイシングの後
にはバリ取り工程が必要となり工程数が増えることにな
る。また、バリ取り工程によって電極バリを除去しても
その除去が十分でないと表面実装の際に基板が実装面に
対して傾いた状態となり、実装精度も低下してしまう。
【０００５】また、エポキシ等を利用した樹脂パッケー
ジは、基板との接合度は良好であるものの、金属の電極
表面に対する接合度は比較的弱い。このため、基板の端
部に位置している電極と樹脂パッケージとの間が剥離し
やすく、樹脂パッケージが基板の表面から浮いてしまう
ことがある。このため、ボンディングされているワイヤ
が電極から外れて断線しやすく、歩留り低下の大きな原
因となる。
【０００６】そこで、本発明は、ダイシング工程におい
ても電極のバリの発生がなく樹脂パッケージの接合度を
強固にしてボンディング用のワイヤの断線を防止できる
光半導体装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁性の基板
の外郭縁から離れた２箇所にスルーホールを開け、これ
らのスルーホールを介して前記基板の表面側から裏面側
に掛けて前記基板の外郭縁より内側に周縁を持つ一対の
電極を形成し、前記一対の電極の上に素子を導通搭載す
るとともに前記素子を他方の電極にワイヤでボンディン
グし、更に前記基板の表面の全体に接合され前記素子及
び前記ワイヤを封止する樹脂パッケージを形成したこと
を特徴とする。
【０００８】本発明によれば、ダイシング工程において
も電極のバリの発生がなく樹脂パッケージの接合度を強
固にしてボンディング用のワイヤの断線を防止できる光
半導体装置を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、絶縁性
の基板の外郭縁から離れた２箇所にスルーホールを開
け、これらのスルーホールを介して前記基板の表面側か
ら裏面側に掛けて前記基板の外郭縁より内側に周縁を持
つ一対の電極を形成し、前記一対の電極の上に素子を導
通搭載するとともに前記素子を他方の電極にワイヤでボ
ンディングし、更に前記基板の表面の全体に接合され前
記素子及び前記ワイヤを封止する樹脂パッケージを形成
したことを特徴とする光半導体装置であり、ダイシング
工程における電極のバリの発生がないとともに基板に対
する樹脂パッケージの安定した接着及びワイヤの浮き上
がりを防止するという作用を有する。
【００１０】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。
【００１１】図１は本実施の形態における光半導体装置
であって表面実装型の半導体発光装置とした例を示す平
面図、図２は図１のＸ−Ｘ’線による断面図、図３は底
面図である。
【００１２】図において、絶縁性の基板１の２箇所に円
形開口断面のスルーホール１ａ，１ｂを開け、これらの
スルーホール１ａ，１ｂ部分に基板１の表面側から裏面
側に掛けて電極２，３が形成されている。これらの電極
２，３は絶縁性の基板１に対してパターン形成されたも
ので、基板１の表面からスルーホール１ａ，１ｂを貫通
して裏面に至る断面形状として形成されたものである。
電極２，３は、図３に示すように、基板１の外郭より狭
い範囲に含まれる形状であり、基板１の外郭から少し内
側に偏って形成されている。
【００１３】電極３の上にはＡｇペースト５を介して半
導体発光素子４が導通搭載され、半導体発光素子４の上
面の電極４ａと他方の電極２との間をワイヤ６によって
ボンディングしている。そして、基板１全体の表面は、
半導体発光素子４及びワイヤ６を含めてエポキシによる
樹脂パッケージ７によって封止されている。
【００１４】なお、スルーホール１ａ，１ｂ部分に形成
される電極２，３の円筒部分には補強用の樹脂８が充填
され、基板１の底面には絶縁のためのソルダーレジスト
９が形成されている。なお、樹脂８の充填は、たとえば
本願出願人が提案し、特願平１１−３５７２５３号とし
て出願した明細書に記載の製造方法によって行なうこと
ができる。
【００１５】以上の構成において、電極２，３をプリン
ト配線基板の配線パターンに合わせて搭載するとともに
半田付けすることによって半導体発光装置は実装され
る。そして、通電によって半導体発光素子４が発光し、
樹脂パッケージ７のほぼ全体から一様な輝度の発光が得
られる。
【００１６】ここで、本発明においては、電極２，３は
基板１の外郭よりも内側に偏って形成されている。この
ため樹脂パッケージ７を形成する封止樹脂で基板１上を
封止した後にダイシングするとき、電極２，３はダイシ
ング面から離れているので、これらの電極２，３には剪
断が及ばない。したがって、電極２，３にはダイシング
後でもバリが発生することがなく、バリ除去の工程が不
要となるとともにプリント配線基板上への実装精度を高
めることができる。
【００１７】また、樹脂パッケージ７は金属の電極２，
３の表面を含めて基板１の上に接合されるが、基板１の
外縁部分には電極２，３は位置していない。このため、
金属の電極２，３と樹脂の接着度は比較的弱いが、ガラ
ス布基材等の基板１との接着度は強くなる。したがっ
て、樹脂パッケージ７の外縁部分も含めて基板１に強固
に接合され、剥離しにくくなり、安定した接合が維持さ
れるとともにワイヤ６の浮き上がりによる断線も防止で
きる。
【００１８】このように、本発明では、ダイシング工程
での電極２，３のバリの発生がなく、樹脂パッケージ７
と基板１とが安定接合されるのでワイヤ６のボンディン
グ状態の保全が図れ、製造歩留りが格段に向上する。
【００１９】なお、以上の実施の形態では、半導体発光
装置について説明したが、たとえば受光と発光素子を備
えるフォトセンサ等の光半導体装置であってもよいこと
は無論である。
【００２０】
【発明の効果】本発明では、ダイシング工程における電
極のバリの発生がないのでバリ取りの工程を省くことが
できるとともにプリント基板等への実装精度を高めるこ
とができる。また、基板の外郭縁の全体を樹脂パッケー
ジの接合面とするので、樹脂パッケージの接合度を安定
させて剥離を防止できるとともに封止したワイヤの浮き
上がりを防止でき、製造歩留りを向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光半導体装置の実施の形態であって半
導体発光装置とした例を示す平面図
【図２】図１のＸ−Ｘ’線による半導体発光装置の断面
図
【図３】半導体発光装置の底面図
【符号の説明】
１ 基板 １ａ，１ｂ スルーホール ２，３，４ａ 電極 ４ 半導体発光素子 ５ Ａｇペースト ６ ワイヤ ７ 樹脂パッケージ ８ 樹脂 ９ ソルダーレジスト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 絶縁性の基板の外郭縁から離れた２箇所
    にスルーホールを開け、これらのスルーホールを介して
    前記基板の表面側から裏面側に掛けて前記基板の外郭縁
    より内側に周縁を持つ一対の電極を形成し、前記一対の
    電極の上に素子を導通搭載するとともに前記素子を他方
    の電極にワイヤでボンディングし、更に前記基板の表面
    の全体に接合され前記素子及び前記ワイヤを封止する樹
    脂パッケージを形成したことを特徴とする光半導体装
    置。
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