JP2002208734A - 樹脂封止形半導体発光装置 - Google Patents
樹脂封止形半導体発光装置Info
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂封止形半導体発光装置の放熱性を改善す
る。 【解決手段】 第一のリード端子(1)の端部に形成され
た素子搭載部(3)の他方の主面(3b)は、樹脂封止体(6)の
底面(6a)から露出し且つ基板(8)に当接するため、樹脂
封止形半導体発光装置の動作中に半導体発光素子(4)が
発生する熱は、樹脂封止体(6)の底面(6a)から露出する
素子搭載部(3)の底部から基板(8)に設けられた導体又は
空気中に放出され放熱性を改善することができる。
る。 【解決手段】 第一のリード端子(1)の端部に形成され
た素子搭載部(3)の他方の主面(3b)は、樹脂封止体(6)の
底面(6a)から露出し且つ基板(8)に当接するため、樹脂
封止形半導体発光装置の動作中に半導体発光素子(4)が
発生する熱は、樹脂封止体(6)の底面(6a)から露出する
素子搭載部(3)の底部から基板(8)に設けられた導体又は
空気中に放出され放熱性を改善することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放熱特性に優れた
樹脂封止形半導体発光装置に関連する。
樹脂封止形半導体発光装置に関連する。
【０００２】
【従来の技術】従来の樹脂封止形半導体発光装置は、図
４に示すように、相互に離間して配置された第一のリー
ド端子(1)及び第二のリード端子(2)と、第一のリード端
子(1)に形成されたカップ状の素子搭載部(3)と、素子搭
載部(3)の一方の主面(3a)に固着された発光ダイオード
としての半導体発光素子(4)と、半導体発光素子(4)と第
一のリード端子(1)及び第二のリード端子(2)の他方の端
部とを電気的に接続するリード細線(5)と、素子搭載部
(3)、半導体発光素子(4)及びリード細線(5)とを被覆す
る樹脂封止体(6)とを備えている。素子搭載部(3)は完全
に樹脂封止体(6)内に埋設され、素子搭載部(3)を含む第
一のリード端子(1)及び第二のリード端子(2)は樹脂封止
体(6)の底面から導出され、基板(8)のスルーホール（図
示せず）に装着される。第二のリード端子(2)と第一の
リード端子(1)との間に電圧を印加すると、リード細線
(5)を通じて半導体発光素子(4)に電流が流れて半導体発
光素子(4)が点灯する。
４に示すように、相互に離間して配置された第一のリー
ド端子(1)及び第二のリード端子(2)と、第一のリード端
子(1)に形成されたカップ状の素子搭載部(3)と、素子搭
載部(3)の一方の主面(3a)に固着された発光ダイオード
としての半導体発光素子(4)と、半導体発光素子(4)と第
一のリード端子(1)及び第二のリード端子(2)の他方の端
部とを電気的に接続するリード細線(5)と、素子搭載部
(3)、半導体発光素子(4)及びリード細線(5)とを被覆す
る樹脂封止体(6)とを備えている。素子搭載部(3)は完全
に樹脂封止体(6)内に埋設され、素子搭載部(3)を含む第
一のリード端子(1)及び第二のリード端子(2)は樹脂封止
体(6)の底面から導出され、基板(8)のスルーホール（図
示せず）に装着される。第二のリード端子(2)と第一の
リード端子(1)との間に電圧を印加すると、リード細線
(5)を通じて半導体発光素子(4)に電流が流れて半導体発
光素子(4)が点灯する。
【０００３】例えば、特開平８−２２２７６６号公報
は、リードに発生するクリンチストレスに耐えられる樹
脂封止形半導体発光装置を示す。この樹脂封止形半導体
発光装置では、第１のリードと第２のリードのそれぞれ
に形成した幅広部を樹脂封止体の底面から突出し、実装
時に幅広部が基板に当接して熱移動が行われるので、あ
る程度の放熱作用を期待することができる。
は、リードに発生するクリンチストレスに耐えられる樹
脂封止形半導体発光装置を示す。この樹脂封止形半導体
発光装置では、第１のリードと第２のリードのそれぞれ
に形成した幅広部を樹脂封止体の底面から突出し、実装
時に幅広部が基板に当接して熱移動が行われるので、あ
る程度の放熱作用を期待することができる。
【０００４】他面、窒化ガリウム（ＧａＮ）の半導体チ
ップを利用して、青・緑・赤の３原色で発光する発光ダ
イオード装置が開発され。この発光ダイオード装置を数
百個レベルで利用する看板等の表示板も使用され始めて
いる。表示板に設けられたＩＣ又はトランジスタは、発
光ダイオード装置を駆動するため、電力損失に伴う発熱
により周囲温度が高くなる。発光ダイオード装置、Ｉ
Ｃ、トランジスタの熱暴走により劣化が発生する場合も
ある。
ップを利用して、青・緑・赤の３原色で発光する発光ダ
イオード装置が開発され。この発光ダイオード装置を数
百個レベルで利用する看板等の表示板も使用され始めて
いる。表示板に設けられたＩＣ又はトランジスタは、発
光ダイオード装置を駆動するため、電力損失に伴う発熱
により周囲温度が高くなる。発光ダイオード装置、Ｉ
Ｃ、トランジスタの熱暴走により劣化が発生する場合も
ある。
【０００５】窒化ガリウムの半導体チップを利用する発
光ダイオード装置のＶＦ値は、物性上の関係から、約４
Vであり、赤・黄色等の発光ダイオードチップと比較す
ると、ＶＦ値は約１.５〜１.７倍である。このため、窒
化ガリウムの発熱量は高めになると予想され、放熱性に
優れた発光ダイオード装置が必要となる。
光ダイオード装置のＶＦ値は、物性上の関係から、約４
Vであり、赤・黄色等の発光ダイオードチップと比較す
ると、ＶＦ値は約１.５〜１.７倍である。このため、窒
化ガリウムの発熱量は高めになると予想され、放熱性に
優れた発光ダイオード装置が必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４に示すように、半
導体発光素子(4)を基板(8)に密着実装した場合、素子搭
載部(3)の底面と基板(8)との間の距離(L)による影響を
受けて熱抵抗が高くなる。またリードカット等の加工性
を考慮すると、第一のリード端子(1)及び第二のリード
端子(2)は、細い方がカットアンドクリンチ時に樹脂ク
ラックは起こり難くなる傾向にあり、実装時に取り扱い
が容易となる反面、放熱量が低下し、実動作時の発熱温
度は高くなる。本発明は、放熱性に優れた樹脂封止形半
導体発光装置を提供することを目的とする。
導体発光素子(4)を基板(8)に密着実装した場合、素子搭
載部(3)の底面と基板(8)との間の距離(L)による影響を
受けて熱抵抗が高くなる。またリードカット等の加工性
を考慮すると、第一のリード端子(1)及び第二のリード
端子(2)は、細い方がカットアンドクリンチ時に樹脂ク
ラックは起こり難くなる傾向にあり、実装時に取り扱い
が容易となる反面、放熱量が低下し、実動作時の発熱温
度は高くなる。本発明は、放熱性に優れた樹脂封止形半
導体発光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】本発明による樹脂封止形
半導体発光装置は、相互に離間して配置された第一のリ
ード端子(1)及び第二のリード端子(2)と、第一のリード
端子(1)及び第二のリード端子(2)の一方の端部に形成さ
れた素子搭載部(3)と、素子搭載部(3)の一方の主面(3a)
に固着された半導体発光素子(4)と、半導体発光素子(4)
と第一のリード端子(1)及び第二のリード端子(2)の他方
の端部とを電気的に接続するリード細線(5)と、素子搭
載部(3)、半導体発光素子(4)及びリード細線(5)とを被
覆する樹脂封止体(6)とを備えている。素子搭載部(3)の
他方の主面(3b)は、樹脂封止体(6)の底面(6a)から露出
し且つ基板(8)に当接するため、樹脂封止形半導体発光
装置の動作中に半導体発光素子(4)が発生する熱は、樹
脂封止体(6)の底面(6a)から露出する素子搭載部(3)の底
部から基板(8)に設けられた導体又は空気中に放出され
放熱性を改善することができる。
半導体発光装置は、相互に離間して配置された第一のリ
ード端子(1)及び第二のリード端子(2)と、第一のリード
端子(1)及び第二のリード端子(2)の一方の端部に形成さ
れた素子搭載部(3)と、素子搭載部(3)の一方の主面(3a)
に固着された半導体発光素子(4)と、半導体発光素子(4)
と第一のリード端子(1)及び第二のリード端子(2)の他方
の端部とを電気的に接続するリード細線(5)と、素子搭
載部(3)、半導体発光素子(4)及びリード細線(5)とを被
覆する樹脂封止体(6)とを備えている。素子搭載部(3)の
他方の主面(3b)は、樹脂封止体(6)の底面(6a)から露出
し且つ基板(8)に当接するため、樹脂封止形半導体発光
装置の動作中に半導体発光素子(4)が発生する熱は、樹
脂封止体(6)の底面(6a)から露出する素子搭載部(3)の底
部から基板(8)に設けられた導体又は空気中に放出され
放熱性を改善することができる。
【０００８】本発明の実施の形態では、第二のリード端
子(2)に形成された幅広部(7)は、樹脂封止体(6)の底面
(6a)から露出する。素子搭載部(3)の他方の主面(3b)
は、実装時に基板(8)に設けられた導体に当接すると、
放熱性が更に改善される。第二のリード端子(2)の幅広
部(7)の底部(7a)は、実装時に基板(8)に設けられた導体
に当接すると、放熱性が更に改善される。
子(2)に形成された幅広部(7)は、樹脂封止体(6)の底面
(6a)から露出する。素子搭載部(3)の他方の主面(3b)
は、実装時に基板(8)に設けられた導体に当接すると、
放熱性が更に改善される。第二のリード端子(2)の幅広
部(7)の底部(7a)は、実装時に基板(8)に設けられた導体
に当接すると、放熱性が更に改善される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明による樹脂封止形半
導体装置の実施の形態を図１〜図３について説明する。
図１〜図３では、図４に示す箇所と同一の部分に同一の
符号を付し、説明を省略する。図１に示すように、本発
明による樹脂封止形半導体発光装置では、素子搭載部
(3)の他方の主面(3b)は、樹脂封止体(6)の底面(6a)から
露出し且つ基板(8)に当接するため、樹脂封止形半導体
発光装置の動作中に半導体発光素子(4)が発生する熱
は、樹脂封止体(6)の平坦な底面(6a)から露出する素子
搭載部(3)の底部から基板(8)に設けられた導体又は空気
中に放出され放熱性を改善することができる。図１の底
面図を示す図２から明らかなように、素子搭載部(3)及
び第二のリード端子(2)の合計平面面積は樹脂封止体(6)
の平面面積より小さい。素子搭載部(3)の底面(3c)は基
板(8)の表面又は基板(8)に設けられた導体の表面に当接
する平面状に形成される。
導体装置の実施の形態を図１〜図３について説明する。
図１〜図３では、図４に示す箇所と同一の部分に同一の
符号を付し、説明を省略する。図１に示すように、本発
明による樹脂封止形半導体発光装置では、素子搭載部
(3)の他方の主面(3b)は、樹脂封止体(6)の底面(6a)から
露出し且つ基板(8)に当接するため、樹脂封止形半導体
発光装置の動作中に半導体発光素子(4)が発生する熱
は、樹脂封止体(6)の平坦な底面(6a)から露出する素子
搭載部(3)の底部から基板(8)に設けられた導体又は空気
中に放出され放熱性を改善することができる。図１の底
面図を示す図２から明らかなように、素子搭載部(3)及
び第二のリード端子(2)の合計平面面積は樹脂封止体(6)
の平面面積より小さい。素子搭載部(3)の底面(3c)は基
板(8)の表面又は基板(8)に設けられた導体の表面に当接
する平面状に形成される。
【００１０】リードカットの際、第一のリード端子(1)
及び第二のリード端子(2)ともに基板(8)に対し広い密着
面積を確保できるため、カットアンドクリンチの際、リ
ード曲げの際に発生する応力を（密着部で）吸収し易く
なるため、樹脂封止体(4)のクラックが起こり難くな
る。第一のリード端子(1)及び第二のリード端子(2)とも
に、素子搭載部(3)の底面(3c)より下のリードを切断す
れば、表面実装用途として使用することもできる。
及び第二のリード端子(2)ともに基板(8)に対し広い密着
面積を確保できるため、カットアンドクリンチの際、リ
ード曲げの際に発生する応力を（密着部で）吸収し易く
なるため、樹脂封止体(4)のクラックが起こり難くな
る。第一のリード端子(1)及び第二のリード端子(2)とも
に、素子搭載部(3)の底面(3c)より下のリードを切断す
れば、表面実装用途として使用することもできる。
【００１１】基板(8)に実装された金属製の素子搭載部
(3)の底面(3c)は、基板(8)の表面に直接密着する上、基
板(8)との広い密着面積を確保できるため、現行品より
も放熱性を改善することができる。同一の素子搭載面
(3)に複数個の半導体発光素子(4)を固着するときにも、
改善された放熱性が得られる。
(3)の底面(3c)は、基板(8)の表面に直接密着する上、基
板(8)との広い密着面積を確保できるため、現行品より
も放熱性を改善することができる。同一の素子搭載面
(3)に複数個の半導体発光素子(4)を固着するときにも、
改善された放熱性が得られる。
【００１２】素子搭載部(3)は面積が大きい方が放熱性
によい。半導体発光素子(4)からの放射光を集光する作
用のあるリフレクタ（反射板）(3b)を素子搭載部(3)を
構成する支持部(3a)に接着剤等により搭載することがで
きる。リフレクタ(3b)は金属又は絶縁体で形成される
が、光反射効果を高めるため、リフレクタ(3b)の内側に
光沢度の高い銀（Ａｇ）等の金属メッキを施すことが望
ましい。
によい。半導体発光素子(4)からの放射光を集光する作
用のあるリフレクタ（反射板）(3b)を素子搭載部(3)を
構成する支持部(3a)に接着剤等により搭載することがで
きる。リフレクタ(3b)は金属又は絶縁体で形成される
が、光反射効果を高めるため、リフレクタ(3b)の内側に
光沢度の高い銀（Ａｇ）等の金属メッキを施すことが望
ましい。
【００１３】本発明の実施の形態では、アノードリード
となる第二のリード端子(2)に形成された幅広部(7)を樹
脂封止体(6)の底面(6a)から露出させて、幅広部(7)の底
面(7a)を基板(8)の表面又は基板(8)に設けられた導体の
表面に当接させれば、基板(7)との密着面積が増大す
る。別法として、図２に示すように、第二のリード端子
(2)を十字構造とし、又は第一のリード端子(1)のように
円形の平面構造としても良い。素子搭載部(3)の支持部
(3a)及び第二のリード端子(2)の幅広部(7)は、樹脂封止
体(6)の底面(6a)から突出するが、樹脂封止体(6)の底面
(6a)は支持部(3a)又は幅広部(7)の高さの１／８〜７／
８の範囲で、１／８、１／４、１／２、３／４、７／８
等自由に設定することができる。基板(8)から樹脂封止
体(6)の底面(6a)までの高さは０.１〜２.０mmの範囲で
自由に設定することができる。
となる第二のリード端子(2)に形成された幅広部(7)を樹
脂封止体(6)の底面(6a)から露出させて、幅広部(7)の底
面(7a)を基板(8)の表面又は基板(8)に設けられた導体の
表面に当接させれば、基板(7)との密着面積が増大す
る。別法として、図２に示すように、第二のリード端子
(2)を十字構造とし、又は第一のリード端子(1)のように
円形の平面構造としても良い。素子搭載部(3)の支持部
(3a)及び第二のリード端子(2)の幅広部(7)は、樹脂封止
体(6)の底面(6a)から突出するが、樹脂封止体(6)の底面
(6a)は支持部(3a)又は幅広部(7)の高さの１／８〜７／
８の範囲で、１／８、１／４、１／２、３／４、７／８
等自由に設定することができる。基板(8)から樹脂封止
体(6)の底面(6a)までの高さは０.１〜２.０mmの範囲で
自由に設定することができる。
【００１４】通常、基板(8)の裏面側で第一のリード端
子(1)及び第二のリード端子(2)と基板(8)との半田付け
を行う際に、基板(8)の表面側にも銅箔等の導体パター
ンを施した上、表側でも半田付け作業を施せば、放熱性
は更に高まる。
子(1)及び第二のリード端子(2)と基板(8)との半田付け
を行う際に、基板(8)の表面側にも銅箔等の導体パター
ンを施した上、表側でも半田付け作業を施せば、放熱性
は更に高まる。
【００１５】平板状の金属を鍛造又はプレス加工により
素子搭載部(3)を形成するとき、金属の使用量が多いほ
ど、素子搭載部(3)の面積は広くなる。このとき、金属
使用量の面で余裕があれば、図３に示すように、支持部
(3a)とリフレクタ(3a)とを一体に形成して素子搭載部
(3)を製造しても良い。また、素子搭載部(3)の底面(3c)
から突出する付加的な突起部を設けて、基板(8)のスル
ーホールに付加的な突起部を装着すると、実装時に素子
搭載部(3)及び樹脂封止形半導体装置を基板(8)に更に確
実に固定することができる。逆に、付加的な突起を基板
(8)の表面に当接させて素子搭載部(3)の底面(3c)と基板
(8)の表面との間に空気通路となる間隙を形成してもよ
い。
素子搭載部(3)を形成するとき、金属の使用量が多いほ
ど、素子搭載部(3)の面積は広くなる。このとき、金属
使用量の面で余裕があれば、図３に示すように、支持部
(3a)とリフレクタ(3a)とを一体に形成して素子搭載部
(3)を製造しても良い。また、素子搭載部(3)の底面(3c)
から突出する付加的な突起部を設けて、基板(8)のスル
ーホールに付加的な突起部を装着すると、実装時に素子
搭載部(3)及び樹脂封止形半導体装置を基板(8)に更に確
実に固定することができる。逆に、付加的な突起を基板
(8)の表面に当接させて素子搭載部(3)の底面(3c)と基板
(8)の表面との間に空気通路となる間隙を形成してもよ
い。
【００１６】
【発明の効果】前記のように、本発明では、樹脂封止形
半導体発光装置の放熱性が改善されると共に、実装時に
基板に対する安定性を増加することができる。
半導体発光装置の放熱性が改善されると共に、実装時に
基板に対する安定性を増加することができる。
【図１】 本発明による樹脂封止形半導体発光装置の断
面図
面図
【図２】 図１の底面図
【図３】 本発明による樹脂封止形半導体発光装置の他
の実施の形態を示す断面図
の実施の形態を示す断面図
【図４】 従来の樹脂封止形半導体発光装置の断面図
(1)・・第一のリード端子、 (2)・・第二のリード端
子、 (3)・・素子搭載部、 (3a)・・主面、 (4)・・
半導体発光素子、 (5)・・リード細線、 (6)・・樹脂
封止体、 (6a)・・底面、 (7)・・幅広部、 (8)・・
基板、
子、 (3)・・素子搭載部、 (3a)・・主面、 (4)・・
半導体発光素子、 (5)・・リード細線、 (6)・・樹脂
封止体、 (6a)・・底面、 (7)・・幅広部、 (8)・・
基板、
Claims (4)
- 【請求項１】 相互に離間して配置された第一のリード
端子及び第二のリード端子と、前記第一のリード端子及
び第二のリード端子の一方の端部に形成された素子搭載
部と、該素子搭載部の一方の主面に固着された半導体発
光素子と、該半導体発光素子と前記第一のリード端子及
び第二のリード端子の他方の端部とを電気的に接続する
リード細線と、前記素子搭載部、半導体発光素子及びリ
ード細線とを被覆する樹脂封止体とを備えた樹脂封止形
半導体発光装置において、 前記素子搭載部の他方の主面は、前記樹脂封止体の底面
から露出することを特徴とする樹脂封止形半導体発光装
置。 - 【請求項２】 前記第二のリード端子に形成された幅広
部は、前記樹脂封止体の底面から露出する請求項１に記
載の樹脂封止形半導体発光装置。 - 【請求項３】 前記素子搭載部の他方の主面は、実装時
に基板に設けられた導体に当接する請求項１又は２に記
載の樹脂封止形半導体発光装置。 - 【請求項４】 前記幅広部の底部は、実装時に基板に設
けられた導体に当接する請求項２に記載の樹脂封止形半
導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002158A JP2002208734A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 樹脂封止形半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002158A JP2002208734A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 樹脂封止形半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002208734A true JP2002208734A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18870706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001002158A Pending JP2002208734A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 樹脂封止形半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002208734A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050050292A (ko) * | 2003-11-25 | 2005-05-31 | 삼성전기주식회사 | 열방출부를 구비한 발광소자 램프 |
| JP2006024645A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Rohm Co Ltd | 半導体発光装置 |
| US7648775B2 (en) | 2004-12-03 | 2010-01-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic substrate, ceramic package for housing light emitting element |
| US8592851B2 (en) * | 2005-07-20 | 2013-11-26 | Stanley Electric Co., Ltd. | Optical semiconductor device and circuit |
-
2001
- 2001-01-10 JP JP2001002158A patent/JP2002208734A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050050292A (ko) * | 2003-11-25 | 2005-05-31 | 삼성전기주식회사 | 열방출부를 구비한 발광소자 램프 |
| JP2006024645A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Rohm Co Ltd | 半導体発光装置 |
| US7648775B2 (en) | 2004-12-03 | 2010-01-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic substrate, ceramic package for housing light emitting element |
| US8592851B2 (en) * | 2005-07-20 | 2013-11-26 | Stanley Electric Co., Ltd. | Optical semiconductor device and circuit |
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