JP2003332627A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
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- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂レンズ部の保持力を増加させ、倒れや回
転を防止して、部品外れや断線を防ぎ、レンズ部を高く
形成することができる半導体発光装置を提供する。 【解決手段】 基板2に導通搭載した半導体発光素子3
の周囲に前方に光を反射させるカップ部4が形成された
ケーシング5を設け、半導体発光素子3を覆ってカップ
部4に充填されると共に、カップ部4から上方に突出し
て形成された樹脂レンズ部6を有する半導体発光装置1
において、カップ部4の下部には、周囲をカップ部4の
周壁に接続すると共に、貫通する溝部10が形成された
突部11が設けられ、溝部10には、樹脂レンズ部3を
形成する樹脂が流入し固化している。
転を防止して、部品外れや断線を防ぎ、レンズ部を高く
形成することができる半導体発光装置を提供する。 【解決手段】 基板2に導通搭載した半導体発光素子3
の周囲に前方に光を反射させるカップ部4が形成された
ケーシング5を設け、半導体発光素子3を覆ってカップ
部4に充填されると共に、カップ部4から上方に突出し
て形成された樹脂レンズ部6を有する半導体発光装置1
において、カップ部4の下部には、周囲をカップ部4の
周壁に接続すると共に、貫通する溝部10が形成された
突部11が設けられ、溝部10には、樹脂レンズ部3を
形成する樹脂が流入し固化している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、面実装型の半導体
発光装置に関する。
発光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、レンズタイプの半導体発光装置
は、リード挿入タイプのものが主流であったが、近年で
は面実装タイプのものも多く使用されるようになってき
ている。
は、リード挿入タイプのものが主流であったが、近年で
は面実装タイプのものも多く使用されるようになってき
ている。
【0003】図3は、従来例に係る半導体発光装置の正
断面図である。図3に示すように、面実装型の半導体発
光装置70は、リードフレームと一体成形されたプラス
チック系の基板71上に半導体発光素子72を搭載し、
この半導体発光素子72の周囲に、すり鉢状のカップ部
73が形成されたケーシング74を配置し、基板71上
に一体的に接続している。基板71には、電極75,7
6が設けられており、半導体発光素子72は、電極76
上に搭載されて、電極75にワイヤボンディングにより
接続されている。
断面図である。図3に示すように、面実装型の半導体発
光装置70は、リードフレームと一体成形されたプラス
チック系の基板71上に半導体発光素子72を搭載し、
この半導体発光素子72の周囲に、すり鉢状のカップ部
73が形成されたケーシング74を配置し、基板71上
に一体的に接続している。基板71には、電極75,7
6が設けられており、半導体発光素子72は、電極76
上に搭載されて、電極75にワイヤボンディングにより
接続されている。
【0004】ケーシング74のカップ部73の内部に
は、半導体発光素子72を覆う樹脂が充填され、さらに
この樹脂は、ケーシング74の上端面より上側に砲弾状
に突出して、樹脂レンズ部77を形成している。
は、半導体発光素子72を覆う樹脂が充填され、さらに
この樹脂は、ケーシング74の上端面より上側に砲弾状
に突出して、樹脂レンズ部77を形成している。
【0005】最近では、配向を狭くするため、レンズ部
を高くした半導体発光装置が要求されるようになってい
る。
を高くした半導体発光装置が要求されるようになってい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の半導体発光装置70は、樹脂レンズ部77を高くし
た場合、これを支持するケーシング74(高さH1)と
樹脂レンズ部77との間の接触面積が小さいので、樹脂
レンズ部77に力が加わると、樹脂レンズ部77が倒れ
たり回転したりしてケーシング74からの外れが発生
し、また、半導体発光素子72が外れたり、ボンディン
グワイヤが断線して不点灯になるという問題がある。
来の半導体発光装置70は、樹脂レンズ部77を高くし
た場合、これを支持するケーシング74(高さH1)と
樹脂レンズ部77との間の接触面積が小さいので、樹脂
レンズ部77に力が加わると、樹脂レンズ部77が倒れ
たり回転したりしてケーシング74からの外れが発生
し、また、半導体発光素子72が外れたり、ボンディン
グワイヤが断線して不点灯になるという問題がある。
【0007】そこで本発明は、樹脂レンズ部の保持力を
増加させ、レンズ部を高く形成しても、倒れや回転を防
止して、部品外れや断線を防ぐことができる面実装型の
半導体発光装置を提供することを目的とする。
増加させ、レンズ部を高く形成しても、倒れや回転を防
止して、部品外れや断線を防ぐことができる面実装型の
半導体発光装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光装置
においては、光を前記半導体発光素子の光取り出し方向
に反射させるカップ部の底部周壁に、内側に向かって突
出する複数の突部を形成し、これらの突部の間に形成さ
れる溝部に、樹脂レンズ部を形成する樹脂が流入し固化
している半導体発光装置としたものである。
においては、光を前記半導体発光素子の光取り出し方向
に反射させるカップ部の底部周壁に、内側に向かって突
出する複数の突部を形成し、これらの突部の間に形成さ
れる溝部に、樹脂レンズ部を形成する樹脂が流入し固化
している半導体発光装置としたものである。
【0009】この発明によれば、ケーシングによる樹脂
レンズ部の保持力を増加させ、樹脂レンズ部の外れや回
転を防止する面実装型の半導体発光装置が得られる。
レンズ部の保持力を増加させ、樹脂レンズ部の外れや回
転を防止する面実装型の半導体発光装置が得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、基板に導通搭載した半導体発光素子の周囲に、光を
前記半導体発光素子の光取り出し方向に反射させるカッ
プ部が形成されたケーシングを設け、前記半導体発光素
子を覆って前記カップ部に充填されると共に、前記カッ
プ部から上方に突出して形成された樹脂レンズ部を有す
る半導体発光装置において、前記カップ部の底部周壁
に、内側に向かって突出する複数の突部が形成され、こ
れらの突部の間に形成される溝部に、前記樹脂レンズ部
を形成する樹脂が流入し固化していることを特徴とする
半導体発光装置としたものであり、樹脂レンズ部とケー
シングの接触面積が増加し、溝部内で固化した樹脂を介
して、樹脂レンズ部に加わる力をケーシングで分散支持
するという作用を有する。
は、基板に導通搭載した半導体発光素子の周囲に、光を
前記半導体発光素子の光取り出し方向に反射させるカッ
プ部が形成されたケーシングを設け、前記半導体発光素
子を覆って前記カップ部に充填されると共に、前記カッ
プ部から上方に突出して形成された樹脂レンズ部を有す
る半導体発光装置において、前記カップ部の底部周壁
に、内側に向かって突出する複数の突部が形成され、こ
れらの突部の間に形成される溝部に、前記樹脂レンズ部
を形成する樹脂が流入し固化していることを特徴とする
半導体発光装置としたものであり、樹脂レンズ部とケー
シングの接触面積が増加し、溝部内で固化した樹脂を介
して、樹脂レンズ部に加わる力をケーシングで分散支持
するという作用を有する。
【0011】請求項2に記載の発明は、基板に導通搭載
した半導体発光素子の周囲に、光を前記半導体発光素子
の光取り出し方向に反射させるカップ部が形成されたケ
ーシングを設け、前記半導体発光素子を覆って前記カッ
プ部に充填されると共に、前記カップ部から上方に突出
して形成された樹脂レンズ部を有する半導体発光装置に
おいて、前記基板の上面には溝部が形成され、前記溝部
には、前記樹脂レンズ部を形成する樹脂が流入して固化
していることを特徴とする半導体発光装置としたもので
あり、基板の上面に溝部を形成したので、樹脂レンズ部
と基板の接触面積が増加し、溝部内で固化した樹脂を介
して、樹脂レンズ部に加わる力を基板で分散支持すると
いう作用を有する。
した半導体発光素子の周囲に、光を前記半導体発光素子
の光取り出し方向に反射させるカップ部が形成されたケ
ーシングを設け、前記半導体発光素子を覆って前記カッ
プ部に充填されると共に、前記カップ部から上方に突出
して形成された樹脂レンズ部を有する半導体発光装置に
おいて、前記基板の上面には溝部が形成され、前記溝部
には、前記樹脂レンズ部を形成する樹脂が流入して固化
していることを特徴とする半導体発光装置としたもので
あり、基板の上面に溝部を形成したので、樹脂レンズ部
と基板の接触面積が増加し、溝部内で固化した樹脂を介
して、樹脂レンズ部に加わる力を基板で分散支持すると
いう作用を有する。
【0012】請求項3に記載の発明は、前記基板および
前記ケーシングは同一材質からなって一体的に形成され
ていることを特徴とする請求項1または2に記載の半導
体発光装置としたものであり、一体的に形成することに
よって、製造が簡単になると共に、カップ部の精度が向
上する。
前記ケーシングは同一材質からなって一体的に形成され
ていることを特徴とする請求項1または2に記載の半導
体発光装置としたものであり、一体的に形成することに
よって、製造が簡単になると共に、カップ部の精度が向
上する。
【0013】請求項4に記載の発明は、前記溝部の形状
は、十字状であることを特徴とする請求項1から3のい
ずれかの項に記載の半導体発光装置としたものであり、
溝部内で樹脂が十字状に形成され固化するので、樹脂レ
ンズ部の周方向に加わる力と側方から加わる力を吸収す
るという作用を有する。
は、十字状であることを特徴とする請求項1から3のい
ずれかの項に記載の半導体発光装置としたものであり、
溝部内で樹脂が十字状に形成され固化するので、樹脂レ
ンズ部の周方向に加わる力と側方から加わる力を吸収す
るという作用を有する。
【0014】請求項5に記載の発明は、前記溝部の形状
は、円弧状であることを特徴とする請求項1から3のい
ずれかの項に記載の半導体発光装置としたものであり、
半導体発光素子を避けて、樹脂レンズ部の周方向に加わ
る力と側方から加わる力を吸収するという作用を有す
る。
は、円弧状であることを特徴とする請求項1から3のい
ずれかの項に記載の半導体発光装置としたものであり、
半導体発光素子を避けて、樹脂レンズ部の周方向に加わ
る力と側方から加わる力を吸収するという作用を有す
る。
【0015】以下、本発明の実施の形態について、図
1、図2を用いて説明する。
1、図2を用いて説明する。
【0016】(第1の実施の形態)図1(A)は本発明
の第1の実施の形態に係る半導体発光装置の平面図、
(B)は同半導体発光装置の正断面図である。図1に示
すように、半導体発光装置1は、基板2に導通搭載した
半導体発光素子3の周囲に配置され、上方に開口して、
半導体発光素子3から側方に出た光を上方(半導体発光
素子3の光取り出し方向)に光を反射させるすり鉢状の
カップ部4が形成されたケーシング5を備え、カップ部
4には、半導体発光素子3を覆って充填されると共に、
カップ部4から上方に砲弾状に突出して形成された透明
の樹脂レンズ部6を有している。基板2およびケーシン
グ5は耐熱性プラスチック系の素材からなり、一体的に
設けられている。
の第1の実施の形態に係る半導体発光装置の平面図、
(B)は同半導体発光装置の正断面図である。図1に示
すように、半導体発光装置1は、基板2に導通搭載した
半導体発光素子3の周囲に配置され、上方に開口して、
半導体発光素子3から側方に出た光を上方(半導体発光
素子3の光取り出し方向)に光を反射させるすり鉢状の
カップ部4が形成されたケーシング5を備え、カップ部
4には、半導体発光素子3を覆って充填されると共に、
カップ部4から上方に砲弾状に突出して形成された透明
の樹脂レンズ部6を有している。基板2およびケーシン
グ5は耐熱性プラスチック系の素材からなり、一体的に
設けられている。
【0017】矩形の基板2には下面、側面および上面に
連通する電極7,8が両側にそれぞれ設けられ、電極7
は、基板2の上面の中央部まで形成されている。
連通する電極7,8が両側にそれぞれ設けられ、電極7
は、基板2の上面の中央部まで形成されている。
【0018】半導体発光素子3は、基板2の上面中央の
電極7上に載置されると共に、電極8にワイヤボンディ
ングにより接続されている。
電極7上に載置されると共に、電極8にワイヤボンディ
ングにより接続されている。
【0019】ケーシング5は、厚みの薄い直方体状に形
成され、1つの角部には、設置方向確認用の切欠き部9
が形成されている。
成され、1つの角部には、設置方向確認用の切欠き部9
が形成されている。
【0020】カップ部4の底部周壁には、内側に向かっ
て突出した突部11が4カ所に均等配置されている。突
部11の上面は、平面状に形成されていると共に、半導
体発光素子3の上面の発光部より低く形成され、側方へ
の発光を妨げないようにしている。
て突出した突部11が4カ所に均等配置されている。突
部11の上面は、平面状に形成されていると共に、半導
体発光素子3の上面の発光部より低く形成され、側方へ
の発光を妨げないようにしている。
【0021】4つの突部11の間には、溝部10が十字
状に形成され、溝部10には、樹脂レンズ部6を形成す
る樹脂が流入し固化している。溝部10の対向する側面
12は、ほぼ平行に配置され、樹脂レンズ部6は抜けに
くくなっている。
状に形成され、溝部10には、樹脂レンズ部6を形成す
る樹脂が流入し固化している。溝部10の対向する側面
12は、ほぼ平行に配置され、樹脂レンズ部6は抜けに
くくなっている。
【0022】樹脂レンズ部6の突出部分が高く形成され
ているので、樹脂レンズ部6の側面とカップ部4の接触
面積は小さくなるが、溝部10を形成することによっ
て、樹脂レンズ部6の下部に十字状の突起部を形成し、
ケーシング5との接触面積を増加させて接続強度を増加
させている。
ているので、樹脂レンズ部6の側面とカップ部4の接触
面積は小さくなるが、溝部10を形成することによっ
て、樹脂レンズ部6の下部に十字状の突起部を形成し、
ケーシング5との接触面積を増加させて接続強度を増加
させている。
【0023】例えば、樹脂レンズ部6に側方から力が加
わった場合は、溝部10の側面12でこれを受け止める
ことができ、また、樹脂レンズ部6に回転トルクが加わ
った場合も、側面12で受け止めることができる。
わった場合は、溝部10の側面12でこれを受け止める
ことができ、また、樹脂レンズ部6に回転トルクが加わ
った場合も、側面12で受け止めることができる。
【0024】また、樹脂レンズ部6を上方に引っ張る力
が加わった場合も、樹脂とカップ部4の側面12が接触
して、剪断強度が増加しているので、樹脂レンズ部6の
引き抜きを防止することができる。
が加わった場合も、樹脂とカップ部4の側面12が接触
して、剪断強度が増加しているので、樹脂レンズ部6の
引き抜きを防止することができる。
【0025】(第2の実施の形態)図2(A)は本発明
の第2の実施の形態に係る半導体発光装置の平面図、
(B)は同半導体発光装置の正断面図、(C)は同半導
体発光装置の側断面図である。
の第2の実施の形態に係る半導体発光装置の平面図、
(B)は同半導体発光装置の正断面図、(C)は同半導
体発光装置の側断面図である。
【0026】図2に示すように、第2の実施の形態に係
る半導体発光装置13は、第1の実施の形態に係る半導
体発光装置1の基板2とケーシング5の形状を変更した
もので、その他の部分の構造は同じにしているので、同
一部材には同一符号を付して説明は省略する。
る半導体発光装置13は、第1の実施の形態に係る半導
体発光装置1の基板2とケーシング5の形状を変更した
もので、その他の部分の構造は同じにしているので、同
一部材には同一符号を付して説明は省略する。
【0027】ケーシング16は、ケーシング5の突部1
1および溝部10を省略した形状に形成されている。
1および溝部10を省略した形状に形成されている。
【0028】基板14の上面には、2つの円弧状の溝部
15が、半導体発光素子3を中心にして対向する位置に
それぞれ形成されている。
15が、半導体発光素子3を中心にして対向する位置に
それぞれ形成されている。
【0029】溝部15の外周は、ケーシング16のカッ
プ部17の最小内径に合わせて形成されている。また、
溝部15は、射出成型加工により基板14の本体部と同
時に形成されている。
プ部17の最小内径に合わせて形成されている。また、
溝部15は、射出成型加工により基板14の本体部と同
時に形成されている。
【0030】樹脂レンズ部18を形成する樹脂は、カッ
プ部17および溝部15内に充填されて固化している。
プ部17および溝部15内に充填されて固化している。
【0031】かかる構成によって、樹脂レンズ部18と
基板14の接触面積を増加させて、接続強度を増加させ
ている。
基板14の接触面積を増加させて、接続強度を増加させ
ている。
【0032】なお、前記実施の形態においては、ケーシ
ングに形成した溝部の形状を十字形にし、基板に形成し
た溝部の形状を円弧状にしたが、直線状の溝を放射状に
配置したり、多数の小穴をマトリックス状に配置した
り、また、その他の形状に形成することも可能である。
ングに形成した溝部の形状を十字形にし、基板に形成し
た溝部の形状を円弧状にしたが、直線状の溝を放射状に
配置したり、多数の小穴をマトリックス状に配置した
り、また、その他の形状に形成することも可能である。
【0033】また、カップ部の形状を、すり鉢状(円錐
台の側面形状)に形成しているが、パラボラ型(回転放
物面状)に形成することも可能で、また、複数の平面を
放射状に配置した形状に形成することも可能である。
台の側面形状)に形成しているが、パラボラ型(回転放
物面状)に形成することも可能で、また、複数の平面を
放射状に配置した形状に形成することも可能である。
【0034】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、カップ部
の底部周壁に、内側に突出する複数の突部を形成し、そ
の間に溝部を形成しているので、樹脂レンズ部とケーシ
ングの接触面積が増加し、ケーシングによる樹脂レンズ
部の保持力が増加し、レンズ部を高く形成することがで
きる。また、溝部内で固化した樹脂を介して、樹脂レン
ズ部に加わる力がケーシングで分散支持され、樹脂レン
ズ部の倒れや回転が防止されて、部品外れや断線を防止
することができる。
の底部周壁に、内側に突出する複数の突部を形成し、そ
の間に溝部を形成しているので、樹脂レンズ部とケーシ
ングの接触面積が増加し、ケーシングによる樹脂レンズ
部の保持力が増加し、レンズ部を高く形成することがで
きる。また、溝部内で固化した樹脂を介して、樹脂レン
ズ部に加わる力がケーシングで分散支持され、樹脂レン
ズ部の倒れや回転が防止されて、部品外れや断線を防止
することができる。
【0035】また、本発明の他の半導体発光装置による
と、基板の上面に溝部を形成したので、樹脂レンズ部と
基板の接触面積が増加し、基板による樹脂レンズ部の保
持力が増加する。また、溝部内で固化した樹脂を介し
て、樹脂レンズ部に加わる力が基板で分散支持され、樹
脂レンズ部の倒れや回転が防止されて、部品外れや断線
を防止することができる。
と、基板の上面に溝部を形成したので、樹脂レンズ部と
基板の接触面積が増加し、基板による樹脂レンズ部の保
持力が増加する。また、溝部内で固化した樹脂を介し
て、樹脂レンズ部に加わる力が基板で分散支持され、樹
脂レンズ部の倒れや回転が防止されて、部品外れや断線
を防止することができる。
【0036】また、基板とケーシングを一体的に形成す
ると、製造が簡単になると共に、カップ部の精度が向上
して樹脂レンズ部の保持力が均一化される。
ると、製造が簡単になると共に、カップ部の精度が向上
して樹脂レンズ部の保持力が均一化される。
【0037】また、溝部の形状を十字状や円弧状にする
と、樹脂が十字状に形成され固化するので、樹脂レンズ
部の周方向に加わる力と側方から加わる力が吸収され、
樹脂レンズ部の倒れや回転を確実に防止することができ
る。
と、樹脂が十字状に形成され固化するので、樹脂レンズ
部の周方向に加わる力と側方から加わる力が吸収され、
樹脂レンズ部の倒れや回転を確実に防止することができ
る。
【図1】(A)は本発明の第1の実施の形態に係る半導
体発光装置の平面図 (B)は同半導体発光装置の正断面図
体発光装置の平面図 (B)は同半導体発光装置の正断面図
【図2】(A)は本発明の第2の実施の形態に係る半導
体発光装置の平面図 (B)は同半導体発光装置の正断面図 (C)は同半導体発光装置の側断面図
体発光装置の平面図 (B)は同半導体発光装置の正断面図 (C)は同半導体発光装置の側断面図
【図3】従来例に係る半導体発光装置の正断面図
1 半導体発光装置
2 基板
3 半導体発光素子
4 カップ部
5 ケーシング
6 樹脂レンズ部
7,8 電極
9 切欠き部
10 溝部
11 突部
12 側面
13 半導体発光装置
14 基板
15 溝部
16 ケーシング
17 カップ部
18 樹脂レンズ部
Claims (5)
- 【請求項1】 基板に導通搭載した半導体発光素子の周
囲に、光を前記半導体発光素子の光取り出し方向に反射
させるカップ部が形成されたケーシングを設け、前記半
導体発光素子を覆って前記カップ部に充填されると共
に、前記カップ部から上方に突出して形成された樹脂レ
ンズ部を有する半導体発光装置において、 前記カップ部の底部周壁に、内側に向かって突出する複
数の突部が形成され、これらの突部の間に形成される溝
部に、前記樹脂レンズ部を形成する樹脂が流入し固化し
ていることを特徴とする半導体発光装置。 - 【請求項2】 基板に導通搭載した半導体発光素子の周
囲に、光を前記半導体発光素子の光取り出し方向に反射
させるカップ部が形成されたケーシングを設け、前記半
導体発光素子を覆って前記カップ部に充填されると共
に、前記カップ部から上方に突出して形成された樹脂レ
ンズ部を有する半導体発光装置において、 前記基板の上面には溝部が形成され、前記溝部には、前
記樹脂レンズ部を形成する樹脂が流入して固化している
ことを特徴とする半導体発光装置。 - 【請求項3】 前記基板および前記ケーシングは同一材
質からなって一体的に形成されていることを特徴とする
請求項1または2に記載の半導体発光装置。 - 【請求項4】 前記溝部の形状は、十字状であることを
特徴とする請求項1から3のいずれかの項に記載の半導
体発光装置。 - 【請求項5】 前記溝部の形状は、円弧状であることを
特徴とする請求項1から3のいずれかの項に記載の半導
体発光装置。
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---|---|---|---|
JP2002132679A JP2003332627A (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 半導体発光装置 |
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JP2002132679A JP2003332627A (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 半導体発光装置 |
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Family Applications (1)
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JP2002132679A Withdrawn JP2003332627A (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 半導体発光装置 |
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JP (1) | JP2003332627A (ja) |
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-
2002
- 2002-05-08 JP JP2002132679A patent/JP2003332627A/ja not_active Withdrawn
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