JP2002110864A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 半導体装置１０は基板１２を含み、基板１２
の表面に設けられたリード１４ａにＬＥＤチップ１６は
ダイボンディングされる。また、ＬＥＤチップ１６に設
けられた電極１６ａとリード１４ｂとがワイヤ１８で電
気的に接続される。つまり、ワイヤボンディングされ
る。このリード１４ｂとワイヤ１８との接合部２４を覆
うように、フィラー混入耐熱性樹脂２０が形成される。
さらに、基板１２上にエポキシ樹脂のような透光性樹脂
２２が形成される。この半導体装置１０は、携帯電話機
などの電子機器に用いられ、半田リフロー処理が施さ
れ、電子機器の回路基板に実装される。このとき、フィ
ラー混入耐熱性樹脂２０は、リフロー炉の熱で膨張した
り、温度低下時に硬化収縮したりすることがほとんどな
いので、接合部２４に発生する熱ストレスを少なくする
ことができる。 【効果】 半田リフロー時のワイヤの二次断線を防止す
ることができる。
の表面に設けられたリード１４ａにＬＥＤチップ１６は
ダイボンディングされる。また、ＬＥＤチップ１６に設
けられた電極１６ａとリード１４ｂとがワイヤ１８で電
気的に接続される。つまり、ワイヤボンディングされ
る。このリード１４ｂとワイヤ１８との接合部２４を覆
うように、フィラー混入耐熱性樹脂２０が形成される。
さらに、基板１２上にエポキシ樹脂のような透光性樹脂
２２が形成される。この半導体装置１０は、携帯電話機
などの電子機器に用いられ、半田リフロー処理が施さ
れ、電子機器の回路基板に実装される。このとき、フィ
ラー混入耐熱性樹脂２０は、リフロー炉の熱で膨張した
り、温度低下時に硬化収縮したりすることがほとんどな
いので、接合部２４に発生する熱ストレスを少なくする
ことができる。 【効果】 半田リフロー時のワイヤの二次断線を防止す
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体発光装置に関
し、基板上に形成された一方の電極に半導体素子チップ
をダイボンディングし、半導体素子チップから基板上に
形成された他方の電極にボンディングワイヤをワイヤボ
ンディングしてから、半導体素子チップを透光性樹脂で
封止した、半導体発光装置に関する。
し、基板上に形成された一方の電極に半導体素子チップ
をダイボンディングし、半導体素子チップから基板上に
形成された他方の電極にボンディングワイヤをワイヤボ
ンディングしてから、半導体素子チップを透光性樹脂で
封止した、半導体発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に示す従来のこの種の半導体装置１
では、基板２の表面に２つの電極３ａおよび３ｂが形成
される。電極３ａには、発光素子チップ（ＬＥＤチッ
プ）４が銀ペーストのような接着剤（図示せず）でダイ
ボンディングされる。また、ＬＥＤチップ４に設けられ
たボンディングパッド（電極）４ａが、電極３ｂと金線
のようなボンディングワイヤ５で電気的に接続される。
また、基板２上には、エポキシ樹脂のような透光性樹脂
６が形成され、この透光性樹脂６によってＬＥＤチップ
４およびボンディングワイヤ５などが封止される。
では、基板２の表面に２つの電極３ａおよび３ｂが形成
される。電極３ａには、発光素子チップ（ＬＥＤチッ
プ）４が銀ペーストのような接着剤（図示せず）でダイ
ボンディングされる。また、ＬＥＤチップ４に設けられ
たボンディングパッド（電極）４ａが、電極３ｂと金線
のようなボンディングワイヤ５で電気的に接続される。
また、基板２上には、エポキシ樹脂のような透光性樹脂
６が形成され、この透光性樹脂６によってＬＥＤチップ
４およびボンディングワイヤ５などが封止される。
【０００３】このような半導体装置１は、たとえば携帯
電話機やマザーボードなどの電子機器に適用され、電子
機器の回路基板（プリント基板）に実装されていた。
電話機やマザーボードなどの電子機器に適用され、電子
機器の回路基板（プリント基板）に実装されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
では、半田リフロー処理によって電子機器のプリント基
板に実装した場合には、半田リフロー時の熱ストレスに
よってボンディングワイヤ５が電極３ｂから外れてしま
うという問題があった。つまり、透光性樹脂６は、半田
リフロー時の加熱により膨張する。また、リフロー炉
（図示せず）から排出すると、透光性樹脂６は、温度低
下に伴って硬化収縮する。このため、膨張および収縮の
応力がボンディングワイヤ５に作用し、ボンディングワ
イヤ５が断線してしまっていた。
では、半田リフロー処理によって電子機器のプリント基
板に実装した場合には、半田リフロー時の熱ストレスに
よってボンディングワイヤ５が電極３ｂから外れてしま
うという問題があった。つまり、透光性樹脂６は、半田
リフロー時の加熱により膨張する。また、リフロー炉
（図示せず）から排出すると、透光性樹脂６は、温度低
下に伴って硬化収縮する。このため、膨張および収縮の
応力がボンディングワイヤ５に作用し、ボンディングワ
イヤ５が断線してしまっていた。
【０００５】これを回避するため、樹脂パッケージであ
る透光性樹脂６にフィラーを混入してのガラス転移点を
高くすることが考えられるが、このような光学的な半導
体装置１では、フィラーが発光効率を悪化させるので、
この方法は採用できない。したがって、ボンディングワ
イヤ５の断線を防止するために、半導体装置１を人手に
よってプリント基板に実装していた。このため、電子機
器の生産性が悪かった。
る透光性樹脂６にフィラーを混入してのガラス転移点を
高くすることが考えられるが、このような光学的な半導
体装置１では、フィラーが発光効率を悪化させるので、
この方法は採用できない。したがって、ボンディングワ
イヤ５の断線を防止するために、半導体装置１を人手に
よってプリント基板に実装していた。このため、電子機
器の生産性が悪かった。
【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、半
田リフロー時にボンディングワイヤが断線するのを防止
することができる、半導体発光装置を提供することであ
る。
田リフロー時にボンディングワイヤが断線するのを防止
することができる、半導体発光装置を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、基板上に形
成された一方の電極に半導体素子チップをダイボンディ
ングし、半導体素子チップから基板上に形成された他方
の電極にボンディングワイヤをワイヤボンディングして
から、半導体素子チップを透光性樹脂で封止した半導体
発光装置において、ボンディングワイヤと他方の電極と
の接合部をフィラーを混入した耐熱性樹脂で覆うように
したことを特徴とする、半導体発光装置である。
成された一方の電極に半導体素子チップをダイボンディ
ングし、半導体素子チップから基板上に形成された他方
の電極にボンディングワイヤをワイヤボンディングして
から、半導体素子チップを透光性樹脂で封止した半導体
発光装置において、ボンディングワイヤと他方の電極と
の接合部をフィラーを混入した耐熱性樹脂で覆うように
したことを特徴とする、半導体発光装置である。
【０００８】
【作用】この発明の半導体装置では、２つの電極が基板
の表面に形成される。この基板上には半導体素子チップ
がボンディングされる。具体的には、半導体素子チップ
は、一方の電極にダイボンディングされる。また、半導
体素子チップは、他方の電極にワイヤボンディングされ
る。つまり、半導体素子チップと他方の電極とが、金線
のようなボンディングワイヤで電気的に接続される。こ
のボンディングワイヤと他方の電極との接合部を覆うよ
うに、フィラー混入の耐熱性樹脂が形成される。そし
て、基板上にエポキシ樹脂のような透光性樹脂が形成さ
れる。この透光性樹脂によって、半導体素子チップ、ボ
ンディングワイヤおよび耐熱性樹脂などが封止される。
の表面に形成される。この基板上には半導体素子チップ
がボンディングされる。具体的には、半導体素子チップ
は、一方の電極にダイボンディングされる。また、半導
体素子チップは、他方の電極にワイヤボンディングされ
る。つまり、半導体素子チップと他方の電極とが、金線
のようなボンディングワイヤで電気的に接続される。こ
のボンディングワイヤと他方の電極との接合部を覆うよ
うに、フィラー混入の耐熱性樹脂が形成される。そし
て、基板上にエポキシ樹脂のような透光性樹脂が形成さ
れる。この透光性樹脂によって、半導体素子チップ、ボ
ンディングワイヤおよび耐熱性樹脂などが封止される。
【０００９】たとえば、この半導体装置は、携帯電話機
やマザーボードのような電子機器に用いられ、半田リフ
ロー処理が施され、電子機器の回路基板（プリント基
板）に実装される。このとき、フィラー混入の耐熱性樹
脂は、リフロー炉の熱によって、膨張したり、硬化収縮
したりすることがほとんどない。つまり、ボンディング
ワイヤと電極との接合部に発生する熱ストレスを少なく
することができる。
やマザーボードのような電子機器に用いられ、半田リフ
ロー処理が施され、電子機器の回路基板（プリント基
板）に実装される。このとき、フィラー混入の耐熱性樹
脂は、リフロー炉の熱によって、膨張したり、硬化収縮
したりすることがほとんどない。つまり、ボンディング
ワイヤと電極との接合部に発生する熱ストレスを少なく
することができる。
【００１０】このような、耐熱性樹脂としては、たとえ
ばエポキシ樹脂にガラスやカーボンを混入したものを利
用できる。
ばエポキシ樹脂にガラスやカーボンを混入したものを利
用できる。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、ボンディングワイヤ
と電極との接合部に生じる熱ストレスを少なくすること
ができるので、半田リフロー時にボンディングワイヤが
断線してしまうのを防止することができる。
と電極との接合部に生じる熱ストレスを少なくすること
ができるので、半田リフロー時にボンディングワイヤが
断線してしまうのを防止することができる。
【００１２】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【００１３】
【実施例】図１を参照して、この実施例の半導体装置１
０は、ガラスエポキシあるいはセラミックで形成された
絶縁性基板（以下、単に「基板」という。）１２を含
む。基板１２の表面には、たとえば銅箔で形成された２
つの電極（リード）１４ａおよびリード１４ｂが設けら
れる。このリード１４ａおよびリード１４ｂは、図２か
らよく分かるように、基板１２の上面から側面を介して
裏面まで延びて形成される。
０は、ガラスエポキシあるいはセラミックで形成された
絶縁性基板（以下、単に「基板」という。）１２を含
む。基板１２の表面には、たとえば銅箔で形成された２
つの電極（リード）１４ａおよびリード１４ｂが設けら
れる。このリード１４ａおよびリード１４ｂは、図２か
らよく分かるように、基板１２の上面から側面を介して
裏面まで延びて形成される。
【００１４】なお、図１および図２においては、分かり
易くするために、リード１４ａおよびリード１４ｂに厚
みをつけて示している。
易くするために、リード１４ａおよびリード１４ｂに厚
みをつけて示している。
【００１５】また、半導体装置１０は発光素子チップ
（ＬＥＤチップ）１６を含み、ＬＥＤチップ１６はリー
ド１４ａに銀ペーストのような接着剤でダイボンディン
グ（接着）される。また、ＬＥＤチップ１６は、金線の
ようなボンディングワイヤ（以下、単に「ワイヤ」とい
う。）１８でワイヤボンディングされる。具体的には、
ＬＥＤチップ１６に設けられたボンディングパッド（電
極）１６ａとリード１４ｂとがワイヤ１８によって電気
的に接続される。ワイヤ１８は、電極１６ａにいわゆる
ボールボンディング（溶融圧着）され、リード１４ｂに
いわゆるスティッチボンディングされる。
（ＬＥＤチップ）１６を含み、ＬＥＤチップ１６はリー
ド１４ａに銀ペーストのような接着剤でダイボンディン
グ（接着）される。また、ＬＥＤチップ１６は、金線の
ようなボンディングワイヤ（以下、単に「ワイヤ」とい
う。）１８でワイヤボンディングされる。具体的には、
ＬＥＤチップ１６に設けられたボンディングパッド（電
極）１６ａとリード１４ｂとがワイヤ１８によって電気
的に接続される。ワイヤ１８は、電極１６ａにいわゆる
ボールボンディング（溶融圧着）され、リード１４ｂに
いわゆるスティッチボンディングされる。
【００１６】図１および図２から分かるように、ワイヤ
１８とリード１４ｂとの接合部２４を覆うように、ほぼ
ドーム形状の耐熱性樹脂２０が形成される。耐熱性樹脂
２０は、たとえばガラスあるいはカーボンなどのフィラ
ーをエポキシ樹脂に混入した黒色の樹脂である。このフ
ィラー混入耐熱性樹脂２０のガラス転移温度は１５０℃
〜２００℃であり、ガラス転移点が後述する透光性樹脂
２２よりも高い。
１８とリード１４ｂとの接合部２４を覆うように、ほぼ
ドーム形状の耐熱性樹脂２０が形成される。耐熱性樹脂
２０は、たとえばガラスあるいはカーボンなどのフィラ
ーをエポキシ樹脂に混入した黒色の樹脂である。このフ
ィラー混入耐熱性樹脂２０のガラス転移温度は１５０℃
〜２００℃であり、ガラス転移点が後述する透光性樹脂
２２よりも高い。
【００１７】なお、図１および図２においては、分かり
易くするため、フィラー混入耐熱性樹脂２０に斜線を付
しているが、断面を示しているのではない。
易くするため、フィラー混入耐熱性樹脂２０に斜線を付
しているが、断面を示しているのではない。
【００１８】半導体装置１０はさらに、エポキシ樹脂の
ような透光性樹脂２２を含み、透光性樹脂２２は基板１
２上に形成される。この透光性樹脂２２によって、ＬＥ
Ｄチップ１６、ワイヤ１８およびフィラー混入耐熱性樹
脂２０などが封止される。
ような透光性樹脂２２を含み、透光性樹脂２２は基板１
２上に形成される。この透光性樹脂２２によって、ＬＥ
Ｄチップ１６、ワイヤ１８およびフィラー混入耐熱性樹
脂２０などが封止される。
【００１９】このような半導体装置１０を製造する場合
には、まず、リード１４ａおよびリード１４ｂが形成さ
れた基板１２上にＬＥＤチップ１６がボンディングされ
る。つまり、ＬＥＤチップ１６は、リード１４ａにダイ
ボンディングされ、リード１４ｂにワイヤボンディング
される。続いて、リード１４ｂとワイヤ１８との接合部
２４にフィラー混入耐熱性樹脂２０がたとえばポッティ
ングによって形成される。なお、ワイヤ１８にストレス
を加えない形状の金型を用いてフィラー混入耐熱性樹脂
２０を注型するようにしてもよい。そして、ＬＥＤチッ
プ１６、ワイヤ１８およびフィラー混入耐熱性樹脂２０
を覆うように、透光性樹脂２２が形成される。
には、まず、リード１４ａおよびリード１４ｂが形成さ
れた基板１２上にＬＥＤチップ１６がボンディングされ
る。つまり、ＬＥＤチップ１６は、リード１４ａにダイ
ボンディングされ、リード１４ｂにワイヤボンディング
される。続いて、リード１４ｂとワイヤ１８との接合部
２４にフィラー混入耐熱性樹脂２０がたとえばポッティ
ングによって形成される。なお、ワイヤ１８にストレス
を加えない形状の金型を用いてフィラー混入耐熱性樹脂
２０を注型するようにしてもよい。そして、ＬＥＤチッ
プ１６、ワイヤ１８およびフィラー混入耐熱性樹脂２０
を覆うように、透光性樹脂２２が形成される。
【００２０】たとえば、このような半導体装置１０は、
携帯電話機やマザーボードのような電子機器（図示せ
ず）に適用され、電子機器の回路基板（プリント基板）
に実装される。具体的には、半導体装置１０がプリント
基板の所定の位置にマウントされ、リフロー炉（図示せ
ず）で２４０℃〜２５０℃の温度で加熱される。このと
き、ガラス転移点（転移温度）が６０℃〜１１０℃であ
る透光性樹脂２２は、軟化し、膨張してしまう。また、
リフロー炉から排出された温度低下時には、透光性樹脂
２２は、硬化収縮してしまう。したがって、半田リフロ
ー処理時に、透光性樹脂２２の膨張および収縮の応力す
なわち熱ストレスがワイヤ１８にかかってしまう。
携帯電話機やマザーボードのような電子機器（図示せ
ず）に適用され、電子機器の回路基板（プリント基板）
に実装される。具体的には、半導体装置１０がプリント
基板の所定の位置にマウントされ、リフロー炉（図示せ
ず）で２４０℃〜２５０℃の温度で加熱される。このと
き、ガラス転移点（転移温度）が６０℃〜１１０℃であ
る透光性樹脂２２は、軟化し、膨張してしまう。また、
リフロー炉から排出された温度低下時には、透光性樹脂
２２は、硬化収縮してしまう。したがって、半田リフロ
ー処理時に、透光性樹脂２２の膨張および収縮の応力す
なわち熱ストレスがワイヤ１８にかかってしまう。
【００２１】しかし、この実施例では、リード１４ｂと
ワイヤ１８との接合部２４を透光性樹脂２２よりもガラ
ス転移点が高いフィラー混入耐熱性樹脂２０で覆ってい
るため、接合部２４にかかる熱ストレスを緩和すること
ができる。つまり、フィラー混入耐熱性樹脂２０は、半
田リフロー時に、軟化したり、硬化収縮したりすること
がほとんどないため、透光性樹脂２２が膨張および収縮
しても、その応力がリード１４ｂとワイヤ１８との接合
部２４にかかることがない。このように、リード１４ｂ
とワイヤ１８との接合部２４にかかる熱ストレスを少な
くすることができる。このため、セカンドボンディング
が外れてしまうことがない。
ワイヤ１８との接合部２４を透光性樹脂２２よりもガラ
ス転移点が高いフィラー混入耐熱性樹脂２０で覆ってい
るため、接合部２４にかかる熱ストレスを緩和すること
ができる。つまり、フィラー混入耐熱性樹脂２０は、半
田リフロー時に、軟化したり、硬化収縮したりすること
がほとんどないため、透光性樹脂２２が膨張および収縮
しても、その応力がリード１４ｂとワイヤ１８との接合
部２４にかかることがない。このように、リード１４ｂ
とワイヤ１８との接合部２４にかかる熱ストレスを少な
くすることができる。このため、セカンドボンディング
が外れてしまうことがない。
【００２２】なお、ファーストボンディングすなわち電
極１６ａとワイヤ１８との接合部は、上述したように、
溶融圧着されているため、熱ストレスを受けてもワイヤ
１８が断線することはほとんどない。
極１６ａとワイヤ１８との接合部は、上述したように、
溶融圧着されているため、熱ストレスを受けてもワイヤ
１８が断線することはほとんどない。
【００２３】この実施例によれば、リードとワイヤとの
接合部をフィラー混入耐熱性樹脂で覆い、半田リフロー
処理による熱ストレスを少なくするため、ワイヤが断線
してしまうことがない。このように、半田リフロー処理
を施して電子機器のプリント基板に実装することができ
るため、電子機器の生産性を向上することができる。
接合部をフィラー混入耐熱性樹脂で覆い、半田リフロー
処理による熱ストレスを少なくするため、ワイヤが断線
してしまうことがない。このように、半田リフロー処理
を施して電子機器のプリント基板に実装することができ
るため、電子機器の生産性を向上することができる。
【００２４】なお、この実施例では、ＬＥＤチップをボ
ンディングした光学的な半導体装置についてのみ示した
が、受光素子としてのフォトダイオードチップやフォト
トランジスタチップをボンディングした他の光学的な半
導体装置にも適用することができる。
ンディングした光学的な半導体装置についてのみ示した
が、受光素子としてのフォトダイオードチップやフォト
トランジスタチップをボンディングした他の光学的な半
導体装置にも適用することができる。
【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。
【図２】図１実施例に示す半導体装置の正面図である。
【図３】従来の半導体装置の一例を示す図解図である。
１０ …半導体装置 １２ …基板 １４ａ，１４ｂ …リード １６ …ＬＥＤチップ １８ …ワイヤ ２０ …フィラー混入耐熱性樹脂 ２２ …透光性樹脂
Claims (3)
- 【請求項１】基板上に形成された一方の電極に半導体素
子チップをダイボンディングし、前記半導体素子チップ
から前記基板上に形成された他方の電極にボンディング
ワイヤをワイヤボンディングしてから、前記半導体素子
チップを透光性樹脂で封止した半導体発光装置におい
て、 前記ボンディングワイヤと前記他方の電極との接合部を
フィラーを混入した耐熱性樹脂で覆うようにしたことを
特徴とする、半導体発光装置。 - 【請求項２】前記耐熱性樹脂は、エポキシ樹脂にガラス
を混入した樹脂を含む、請求項１記載の半導体発光装
置。 - 【請求項３】前記耐熱性樹脂は、エポキシ樹脂にカーボ
ンを混入した樹脂を含む、請求項１記載の半導体発光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000296791A JP4409074B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000296791A JP4409074B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002110864A true JP2002110864A (ja) | 2002-04-12 |
| JP4409074B2 JP4409074B2 (ja) | 2010-02-03 |
Family
ID=18779005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000296791A Expired - Fee Related JP4409074B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 半導体装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4409074B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009135381A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-06-18 | Sharp Corp | チップ部品型ｌｅｄ及びその製造方法 |
| JP2012109475A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-07 | Rohm Co Ltd | 発光装置、発光装置の製造方法、および光学装置 |
| US11955466B2 (en) | 2020-08-25 | 2024-04-09 | Nichia Corporation | Light emitting device |
| US12002909B2 (en) | 2020-08-25 | 2024-06-04 | Nichia Corporation | Surface-mounted multi-colored light emitting device |
-
2000
- 2000-09-28 JP JP2000296791A patent/JP4409074B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4409074B2 (ja) | 2010-02-03 |
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