JP2004259901A - Light emitting device and package for housing same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子を収容するための発光素子収納用パッケージおよび発光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の発光ダイオード(LED)等の発光素子104を収容するための発光素子収納用パッケージ(以下、単にパッケージともいう)を図3に示す。図3において、パッケージは、上面の中央部に発光素子14を搭載するための搭載部11aを有し、搭載部11aおよびその周辺からパッケージの内外を電気的に導通接続するリード端子やメタライズ配線等からなる配線導体(図示せず)が形成された絶縁体から成る基体11と、基体11の上面に接着固定され、中央部に発光素子14を収納するための貫通孔12aが形成された、金属、樹脂またはセラミックス等からなる枠体12とから主に構成される。
【0003】
基体11は酸化アルミニウム質焼結体(アルミナセラミックス)や窒化アルミニウム質焼結体,ムライト質焼結体,ガラスセラミックス等のセラミックス、またはエポキシ樹脂等の樹脂から成る。基体11がセラミックスから成る場合、その上面にメタライズ配線がタングステン(W),モリブデン(Mo)−マンガン(Mn)等から成る金属ペーストを高温で焼成して形成される。また、基体11が樹脂から成る場合、銅(Cu)や鉄(Fe)−ニッケル(Ni)合金等から成るリード端子が基体11の内部にモールド成型され設置固定される。
【0004】
また、枠体12は、アルミニウム(Al)やFe−Ni−コバルト(Co)合金等の金属、アルミナ質焼結体等のセラミックスまたはエポキシ樹脂等の樹脂から成り、切削加工や金型成型または押し出し成型等の成型技術により形成される。さらに、枠体2の中央部には上方に向かうに伴って外側に広がる貫通孔12aが形成されており、貫通孔102aの内周面の光の反射率を向上させる場合、この内周面にAl等の金属が蒸着法やメッキ法により被着される。そして、枠体12は、半田、銀ロウ等のロウ材または樹脂接合材により、搭載部11aを貫通孔12aの内周面で取り囲むように基体11の上面に接合される。
【0005】
そして、搭載部11aの周辺に配置した配線導体と発光素子14の電極とをボンディングワイヤ(図示せず)を介して電気的に接続し、しかる後、枠体12の内側にエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂を発光素子14を覆うように充填し熱硬化させる。または、発光素子14の周囲または表面に蛍光体や蛍光体を混入した透明樹脂を塗布した後に、枠体12の内側に透明樹脂を充填し熱硬化させることで、発光素子14からの光を蛍光体により波長変換し所望の波長スペクトルを有する光を取り出せる発光装置と成すことができる。そして、枠体12の上面に透光性の蓋体17を半田や樹脂接合材等で接合して発光装置となる。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−36148号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のパッケージにおいては、その製造工程で、熱膨張係数が6×10−6/℃程度であるアルミナセラミックス等から成る基体11と、熱膨張係数が23×10−6/℃程度であるAlから成る枠体12とを接合材で加熱し冷却して接合する場合、基体11と枠体12との熱膨張係数差に起因する内部応力が基体11と枠体12との接合部に集中する。また、発光装置を作動させる際に生じる発光素子14の熱が基体11を介して枠体12に伝達し、基体11および枠体12が熱膨張する。その結果、互いに熱膨張係数が大きく相違する基体11と枠体12との接合部に生じる内部応力は上昇して、基体11の枠体12との接合部にクラックが生じ、発光装置の気密性を保持できなくなるという問題点があった。
【0008】
また、発光素子14の熱により枠体12が熱膨張することにより、貫通孔12aの内周面の形状が変形し、その内周面で発光素子14が発する光(放射エネルギー)を反射させて発光装置の外部に所望の放射角度、強度分布で効率よく放射させることができなくなる。その結果、発光素子14から貫通孔12aの内周面で反射されて蓋体13へ入射する光の入射角度が安定せず、蓋体13下面で反射による損失が増大し、外部に放射される光が減少するとともに、発光装置の光の強度分布にむらが生じるという問題点があった。
【0009】
また、発光素子14の光を低損失かつ所望の放射角度、強度分布で発光装置の外部へ取り出すために、発光素子14の光軸と枠体12の中心軸とが高精度に合致するように調芯し、基体11上に枠体12を設置する必要がある。しかしながら、そのような調芯は難しいため、製造の作業性が低下して、パッケージの製造工程における歩留まりが著しく低下するとともに製造コストが増加するという問題点があった。
【0010】
従って、本発明は上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、基体と枠体との接合部にクラックが生じて発光装置の気密性が破れるのを防ぐとともに、発光素子の光を外部に安定した所望の放射角度、強度分布で効率よく放射させることができ、また発光素子の光軸と枠体の中心軸とを容易に高精度に合致させて、高性能の発光装置を効率的に製造できるものとすることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の発光素子収納用パッケージは、上面の中央部に発光素子を搭載するための導体層から成る搭載部を有する絶縁体から成る基体と、該基体の上面に前記搭載部を取り囲んで接合された、内周面が上側に向かって広がるように形成された貫通孔を有する枠体とを具備している発光素子収納用パッケージにおいて、前記枠体は下面の内周部に全周にわたって凸部が形成されており、該凸部が前記基体の上面に接合されていることを特徴とする。
【0012】
本発明の発光素子収納用パッケージは、枠体は下面の内周部に全周にわたって凸部が形成されており、その凸部が基体の上面に接合されていることから、発光素子収納用パッケージの製造工程や発光装置を作動させる際の熱によって、基体と枠体との熱膨張係数差に起因して生じる、基体の枠体との接合部の内部応力を凸部で吸収することができる。その結果、基体と枠体との接合部に生じるクラックや剥がれを有効に抑制することができる。したがって、発光装置は長期にわたり気密性を保持して正常に作動するものとなる。
【0013】
また、凸部により基体から枠体へ伝わる熱に対する熱抵抗を増加させるとともに、凸部以外の基体と枠体との間に空気層が存在することにより、発光装置の作動時に発生する熱が基体から枠体に伝達するのを有効に遮断できる。その結果、枠体から基体に加わる曲げモーメントを抑制でき、基体にクラックや割れが発生するのを有効に抑制できる。
【0014】
さらに、枠体が熱膨張してその内周面に変形が生じるのを有効に抑制できることから、発光素子の光を枠体の内周面で効率よく反射させて発光装置の外部へ取り出すことができる。
【0015】
本発明の発光素子収納用パッケージにおいて好ましくは、前記基体の上面に前記搭載部を取り囲む溝が形成されており、前記枠体の中心軸と前記発光素子の光軸とが合致するように前記凸部が前記溝に嵌着されていることを特徴とする。
【0016】
本発明の発光素子収納用パッケージは、好ましくは基体の上面に搭載部を取り囲む溝が形成されており、枠体の中心軸と発光素子の光軸とが合致するように凸部が溝に嵌着されていることから、基体に枠体の凸部を嵌着するだけで枠体の中心軸と発光素子の光軸とが合致することとなる。その結果、発光素子収納用パッケージの製造工程において手作業で高精度の組み立てを行なう必要がなくなり、組み立て時間が短縮されて、製造コストの削減および歩留まり向上を達成できる。また、発光素子の光軸と枠体の中心軸とが調芯されていることにより、安定した光の放射角度、強度分布が得られる発光装置となる。
【0017】
本発明の発光装置は、本発明の発光素子収納用パッケージと、前記搭載部に搭載された発光素子と、該発光素子を覆う透明部材とを具備していることを特徴とする。
【0018】
本発明の発光装置は、上記の構成により、基体と枠体との接合部にクラックが生じて気密性が破れるのを防ぐとともに発光素子の光を外部に安定した所望の放射角度、強度分布で効率よく放射させることができ、また発光素子の光軸と枠体の中心軸とを容易に高精度に合致させて高性能のものを効率的に製造できるという作用効果を有する。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の発光素子収納用パッケージについて以下に詳細に説明する。図1,図2は本発明のパッケージの実施の形態の一例を示す断面図であり、1は基体、2は枠体、3は蓋体であり、主としてこれらで発光素子4を収容するためのパッケージが構成されている。
【0020】
本発明のパッケージは、上面の中央部に発光素子4を搭載する搭載部1aを有する絶縁体から成る基体1と、基体1の上面に搭載部1aを取り囲んで接合された、内周面が上側に向かって広がるように形成された貫通孔2aを有する枠体2とを具備し、枠体2は下面の内周部に全周にわたって凸部5が形成されており、凸部5が基体1の上面に接合されているものである。
【0021】
本発明における基体1は、酸化アルミニウム質焼結体(アルミナセラミックス),窒化アルミニウム質焼結体,ムライト質焼結体,ガラスセラミックス等のセラミックス、またはエポキシ樹脂等の樹脂から成る絶縁体であり、発光素子4を支持する支持部材として機能し、その上面に発光素子4を搭載するための搭載部1aを有している。
【0022】
また、基体1の搭載部1a、その周囲、および基体1の枠体2内側から外側にかけて、パッケージの内外を電気的に導通接続するためのW,Mo,Mn等の金属粉末から成るメタライズ配線が形成されており、また、基体1の下面等の外部に露出した表面のメタライズ配線層にCu,Fe−Ni合金等の金属から成るリード端子が接合される。そして、搭載部1aにはLED等の発光素子4が半田、樹脂接着剤、または銀等の金属粉末を樹脂に混入した銀(Ag)−エポキシ樹脂等の接合材(Agペースト)で接合される。そして、搭載部1aの周囲のメタライズ配線に発光素子4の電極がボンディングワイヤ(図示せず)を介して電気的に接続される。
【0023】
なお、メタライズ配線の露出する表面にNiや金(Au)等の耐食性に優れる金属を1〜20μm程度の厚みで被着させておくのがよく、メタライズ配線が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、メタライズ配線と発光素子4との接続およびメタライズ配線とボンディングワイヤとの接続を強固にすることができる。したがって、メタライズ配線の露出表面には、厚さ1〜10μm程度のNiメッキ層と厚さ0.1〜3μm程度のAuメッキ層とが電解メッキ法や無電解メッキ法により順次被着されていることがより好ましい。
【0024】
また、基板1の上面には、基板1下面への光の透過を有効に抑制するとともに、基板1の上側に光を反射させるために、メタライズ配線に電気的に短絡しないように、Al,Ag,Au,Pt,Cu等の金属を蒸着法やメッキ法により反射層として形成し、基板1の上方への光の反射率を向上させることが好ましい。
【0025】
本発明の枠体2は、紫外光領域から可視光領域の光に対し反射率が高いAl,Ag,Au等の金属、または酸化アルミニウム質焼結体,窒化アルミニウム質焼結体,ムライト質焼結体,ガラスセラミックス等のセラミックス、またはエポキシ樹脂等の樹脂から成る。この枠体2の中心部には内周面が上側に向かうに伴って外側に広がっている貫通孔2aが形成されている。また、枠体2がセラミックスから成る場合、その表面に反射率の高いAl,Ag,Au,Pt,Cu等の金属を蒸着法やメッキ法により反射層として形成することが好ましい。また、枠体2が樹脂から成る場合、その表面に反射率の高いAl,Ag,Au,Pt,Cu等の金属をメッキ法により反射層として形成することが好ましい。
【0026】
また、枠体2は、下面の内周部に全周にわたって凸部5が形成されており、この凸部5が基体1の上面に搭載部1aを取り囲むように、半田、樹脂接着剤、Agペースト、250℃以上の融点を有するガラスフリット等の接合材で接合される。これにより、パッケージの製造工程における環境温度や発光素子を作動させた際の熱により生じる、基体1と枠体2との熱膨張係数差に起因する内部応力を凸部5で有効に吸収できる。
【0027】
例えば、パッケージの製造工程で、熱膨張係数が約6×10−6℃であるアルミナセラミックスから成る基体1と、熱膨張係数が約23×10−6℃であるAlから成る枠体2とを、接合材を加熱冷却して接合する場合、基体1と枠体2との熱膨張係数差によって生じる内部応力を凸部5で吸収する。また、発光装置を作動させた場合、発光素子4の熱により生じた基体1と枠体2との熱膨張係数差による内部応力を凸部5により緩和する。その結果、発光装置を作動させた際に基体1の凸部5との接合部に生じるクラックや剥がれ、枠体2の曲げモーメントによる基体1のクラックや割れの発生を有効に抑制できる。その結果、発光装置は長期にわたり気密性を保持できるととに、水分等の浸透による発光素子4の特性劣化や破損、蓋体3への水滴の付着による光損失や光散乱等を有効に抑制できる。
【0028】
また、凸部5は、基体1から枠体2へ伝わる熱に対する熱抵抗を増大させるとともに、凸部5以外の基体1と枠体2との間に空気層が存在することにより、発光装置が作動した際に発光素子4から基体1を介して枠体2に伝達する熱を有効に遮断できる。即ち、基体1から枠体2への伝熱面積を凸部5により小さくすることで熱抵抗は大きくなり、基体1から枠体2へ伝達する熱が有効に抑制され、発光素子4が作動した際の熱による枠体2の熱膨張が小さくなる。その結果、基体1と枠体2との熱膨張差に起因し枠体2から基体1に加わる曲げモーメントが抑制され、基体1の凸部5との接合部に生じるクラックや剥がれ、基体1の割れを有効に抑制できる。また、枠体2の熱膨張による内周面の変形、その変形に伴う蓋体3のずれを有効に抑制できることから、発光素子4の光を枠体2の内周面で安定かつ効率よく反射して、パッケージの外部へ取り出すことができる。
【0029】
また、枠体2の下面の内周部に全周にわたって凸部を形成することにより、発光素子4の側面より出射される光を効率よくパッケージの内側に反射させ、パッケージ外部に効率よく取り出すことができる。即ち、凸部により生じる基体1と枠体2との隙間をパッケージの外側に形成することで、発光素子4の側面より出射される光が基体1と枠体2との隙間に入射することなく貫通孔2aの内周面に反射する。その結果、発光素子4の光を効率よくパッケージの上側に反射させることができる。
【0030】
また、凸部5はその幅をtとしたとき、0.5mm≦t≦1mmであることがよく、これにより、パッケージの製造工程や発光装置を作動させた際の基体1と枠体2との熱膨張差により生じる内部応力を凸部5で吸収し、基体1の凸部5との接合部のクラックや剥がれ、基体1の割れを有効に抑制できる。tが0.5mm未満の場合、枠体2を支える凸部5の強度が著しく低下し、発光装置の組み立て時や外部電気回路への実装時に発光装置に加わる外力によって凸部5が変形して枠体2と蓋体3とが傾き易くなる。その結果、枠体2の中心軸と発光素子4との光軸がずれて、発光素子4の光の放射角度、強度分布が変動するとともに、枠体2と基体1との接合強度が不十分となる。
【0031】
また、tが1mmを超える場合、凸部5の剛性が大きくなり、基体1と枠体2との熱膨張差により生じる内部応力の差を凸部5により十分に吸収することができない。その結果、基体1の凸部5との接合部に応力が集中してクラックが生じるとともに、枠体2の基体1に対する曲げモーメントが上昇し基体1にクラックが生じる。
【0032】
また、凸部5はその高さをsとしたとき、0.1mm≦sであることがよく、これにより、パッケージの製造工程や発光装置を作動させた際の基体1と枠体2との熱膨張差により生じる内部応力を凸部5で吸収し、基体1の凸部5との接合部のクラックや剥がれ、基体1の割れを有効に抑制できる。sが0.1mm未満の場合、基体1と枠体2との熱膨張差により生じる内部応力の差を凸部5により十分に吸収することができない。その結果、基体1の凸部5との接合部に生じる応力が上昇してクラックが生じるとともに、枠体2の基体1に対する曲げモーメントが上昇し基体1にクラックが生じる。
【0033】
また、凸部5の断面積に依存する熱抵抗が小さくなり、発光素子4から基体1を介して枠体2に伝達する熱が増加し、それによる枠体2の熱膨張が大きくなる。例えば、熱膨張係数が約6×10−6℃であるアルミナセラミックスから成る基体1と、熱膨張係数が約23×10−6℃であるAlから成る枠体2との熱膨張の差が大きくなり、基体1と枠体2とに生じる内部応力の差が大きくなる。その結果、基体1の凸部5との接合部に応力が集中してクラックや剥がれ、基板1に割れが生じる。また、枠体2の熱膨張により貫通孔2aの内周面の形状が変化して、貫通孔2aの内周面で反射されて蓋体3へ入射する光の入射角度が安定せず、蓋体3下面で反射される光の成分が増大して損失が増加する。その結果、パッケージ外部に取り出される光の強度が劣化するとともに、パッケージ外部に取り出される光の放射角度が安定せずに発光装置から放射される光に強度のむらが生じる。
【0034】
また、枠体2は、下面の外周部にも凸部が形成されていることが好ましい。これにより、枠体2の下面の外周部が凸部により支持固定されて、枠体2が熱により変形するのをより効果的に防ぐことができる。この凸部は枠体2の下面の外周部に全周にわたって形成されていないのがよく、この場合、基体1の上面と枠体2の下面との間の隙間に外部から空気が出入りして枠体2を冷却することができる。
【0035】
本発明において、図2に示すように、基体1の上面に搭載部1aを取り囲む溝6が形成されており、枠体2の中心軸と発光素子4の光軸とが合致するように凸部5が溝6に嵌着されていることが好ましい。これにより、発光素子4の光軸と枠体2の中心軸とを手作業で位置合わせする必要がなくなり、容易かつ高精度に調芯される。従って、パッケージの組み立ての作業性が大幅に向上して、組み立て時間の短縮、製造コストの削減、歩留まりの向上が達成される。
【0036】
また、蓋体7はガラス、サファイア、石英、またはエポキシ樹脂,シリコーン樹脂,アクリル樹脂等の樹脂(プラスチック)などの透光性材料から成り、枠体2内側に設置された、発光素子4、メタライズ配線、ボンディングワイヤ、発光素子4を覆う透明樹脂等を保護するとともに、パッケージ内部を気密に封止する。また、蓋体7をレンズ状にすることにより光学レンズの機能を付加することによって、発光素子4の光を集光または分散させて所望の放射角度、強度分布で発光素子の光をパッケージ外部に取り出すことができる。
【0037】
かくして、本発明のパッケージは、基体1の搭載部1aに発光素子4を搭載するとともに、発光素子4をボンディングワイヤおよびメタライズ配線を介してパッケージの外部の外部電気回路に電気的に導通させ、しかる後、枠体2の内側に透明樹脂を充填し熱硬化させて発光素子4を覆う被覆層を形成し、枠体2の上面に透光性の蓋体3を半田や樹脂接着剤等で接合し発光装置となる。また、発光素子4の周囲または表面に蛍光体もしくは蛍光体を混入した透明樹脂を塗布した後、発光素子4を覆う透明樹脂を充填し熱硬化させ、枠体2の上面に透光性の蓋体3を半田や樹脂接着剤等で接合することにより、発光素子4の光を蛍光体により波長変換し所望の波長スペクトルを有する光を取り出すことができる発光装置となる。
【0038】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行うことは何等支障ない。
【0039】
【発明の効果】
本発明の発光素子収納用パッケージは、枠体は下面の内周部に全周にわたって凸部が形成されており、その凸部が基体の上面に接合されていることから、発光素子収納用パッケージの製造工程や発光装置を作動させる際の熱によって、基体と枠体との熱膨張係数差に起因して生じる、基体と枠体との接合部の内部応力を凸部で吸収することができる。その結果、基体の枠体との接合部に生じるクラックや剥がれを有効に抑制することができる。したがって、発光装置は長期にわたり気密性を保持して正常に作動するものとなる。
【0040】
また、凸部により基体から枠体へ伝わる熱に対する熱抵抗を増加させるとともに、凸部以外の基体と枠体との間に空気層が存在することにより、発光装置の作動時に発生する熱が基体から枠体に伝達するのを有効に遮断できる。その結果、枠体から基体に加わる曲げモーメントを抑制でき、基体にクラックや割れが発生するのを有効に抑制できる。
【0041】
さらに、枠体が熱膨張してその内周面に変形が生じるのを有効に抑制できることから、発光素子の光を枠体の内周面で効率よく反射させて発光装置の外部へ取り出すことができる。
【0042】
本発明の発光素子収納用パッケージは、好ましくは基体の上面に搭載部を取り囲む溝が形成されており、枠体の中心軸と発光素子の光軸とが合致するように凸部が溝に嵌着されていることから、基体に枠体の凸部を嵌着するだけで枠体の中心軸と発光素子の光軸とが合致することとなる。その結果、発光素子収納用パッケージの製造工程において手作業で高精度の組み立てを行なう必要がなくなり、組み立て時間が短縮されて、製造コストの削減および歩留まり向上を達成できる。また、発光素子の光軸と枠体の中心軸とが調芯されていることにより、安定した光の放射角度、強度分布が得られる発光装置となる。
【0043】
本発明の発光装置は、本発明の発光素子収納用パッケージと、搭載部に搭載された発光素子と、発光素子を覆う透明部材とを具備していることにより、基体と枠体との接合部にクラックが生じて気密性が破れるのを防ぐとともに発光素子の光を外部に安定した所望の放射角度、強度分布で効率よく放射させることができ、また発光素子の光軸と枠体の中心軸とを容易に高精度に合致させて高性能のものを効率的に製造できるという作用効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発光素子収納用パッケージについて実施の形態の一例を示す断面図である。
【図2】本発明の発光素子収納用パッケージについて実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図3】従来の発光素子収納用パッケージの断面図である。
【符号の説明】
1:基体
1a:搭載部
2:枠体
2a:貫通孔
3:蓋体
4:発光素子
5:凸部
6:溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light emitting element housing package and a light emitting device for housing a light emitting element.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 shows a light emitting element housing package (hereinafter also simply referred to as a package) for housing a light emitting element 104 such as a conventional light emitting diode (LED). In FIG. 3, the package has a
[0003]
The
[0004]
The
[0005]
And the wiring conductor arrange | positioned around the
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-36148
[Problems to be solved by the invention]
However, the above conventional packaging, in its manufacturing process, the
[0008]
Further, when the
[0009]
Further, in order to extract the light from the
[0010]
Accordingly, the present invention has been completed in view of the above-described conventional problems, and the object thereof is to prevent the light-emitting device from breaking the airtightness caused by cracks at the joint between the base and the frame, and to emit light. The light of the element can be efficiently emitted to the outside with a desired radiation angle and intensity distribution that is stable, and the optical axis of the light emitting element and the center axis of the frame body can be easily matched with high accuracy to achieve high performance. It is to be able to manufacture the light emitting device efficiently.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The light-emitting element storage package of the present invention is bonded to a base body made of an insulator having a mounting portion made of a conductor layer for mounting a light-emitting element at the center of the upper surface, and surrounding the mounting portion on the upper surface of the base body. In addition, in the light emitting element storage package comprising a frame body having a through-hole formed so that the inner peripheral surface expands upward, the frame body is a convex portion on the entire inner periphery of the lower surface. The protrusion is bonded to the upper surface of the substrate.
[0012]
In the light emitting element storage package according to the present invention, the frame body has a convex portion formed on the inner peripheral portion of the lower surface over the entire circumference, and the convex portion is joined to the upper surface of the base. The internal stress at the joint between the base body and the frame body, which is caused by the difference in thermal expansion coefficient between the base body and the frame body, can be absorbed by the convex portions due to the heat generated when the light emitting device is operated . As a result, it is possible to effectively suppress cracks and peeling occurring at the joint between the base and the frame. Therefore, the light emitting device operates normally while maintaining airtightness for a long time.
[0013]
In addition, the thermal resistance to heat transmitted from the base to the frame by the convex portion is increased, and an air layer exists between the base and the frame other than the convex portion, so that the heat generated during the operation of the light emitting device is the base. Can be effectively blocked from transmitting to the frame. As a result, the bending moment applied to the base body from the frame can be suppressed, and the occurrence of cracks and cracks in the base body can be effectively suppressed.
[0014]
Furthermore, since it is possible to effectively suppress the frame body from thermally expanding and deforming on its inner peripheral surface, it is possible to efficiently reflect the light of the light emitting element on the inner peripheral surface of the frame body and take it out of the light emitting device. it can.
[0015]
Preferably, in the light emitting element storage package according to the present invention, a groove is formed on the upper surface of the base so as to surround the mounting portion, and the convex portion is formed so that a center axis of the frame body and an optical axis of the light emitting element coincide with each other. The portion is fitted in the groove.
[0016]
In the light emitting element storage package of the present invention, a groove surrounding the mounting portion is preferably formed on the upper surface of the base, and the convex portion is fitted in the groove so that the center axis of the frame and the optical axis of the light emitting element are aligned. Therefore, the center axis of the frame body and the optical axis of the light emitting element coincide with each other simply by fitting the convex portion of the frame body to the base. As a result, it is not necessary to perform high-precision assembly manually in the manufacturing process of the light-emitting element storage package, the assembly time is shortened, and the manufacturing cost can be reduced and the yield can be improved. In addition, since the optical axis of the light emitting element and the center axis of the frame are aligned, a light emitting device capable of obtaining a stable light emission angle and intensity distribution is obtained.
[0017]
The light-emitting device of the present invention includes the light-emitting element storage package of the present invention, a light-emitting element mounted on the mounting portion, and a transparent member that covers the light-emitting element.
[0018]
With the above configuration, the light emitting device of the present invention prevents cracks from occurring in the joint portion between the base and the frame and breaks hermeticity, and at the same time, emits light from the light emitting element with a desired radiation angle and intensity distribution that is stable to the outside. It has the effect of being able to radiate efficiently, and that the optical axis of the light emitting element and the central axis of the frame body can be easily matched with high accuracy to efficiently manufacture a high performance device.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The light emitting element storage package of the present invention will be described in detail below. 1 and 2 are cross-sectional views showing an example of an embodiment of the package of the present invention.
[0020]
The package of the present invention has a
[0021]
The
[0022]
Also, metallized wiring made of metal powder such as W, Mo, Mn and the like for electrically conducting and connecting the inside and outside of the package from the mounting
[0023]
In addition, it is preferable to deposit a metal having excellent corrosion resistance such as Ni or gold (Au) with a thickness of about 1 to 20 μm on the exposed surface of the metallized wiring, and it is possible to effectively prevent oxidative corrosion of the metallized wiring. In addition, the connection between the metallized wiring and the
[0024]
Further, on the upper surface of the
[0025]
The
[0026]
Further, the
[0027]
For example, the package manufacturing process, the
[0028]
In addition, the
[0029]
Further, by forming a convex portion on the inner peripheral portion of the lower surface of the
[0030]
Further, the
[0031]
Moreover, when t exceeds 1 mm, the rigidity of the
[0032]
Further, when the height of the
[0033]
Further, the thermal resistance depending on the cross-sectional area of the
[0034]
Moreover, it is preferable that the convex part is formed also in the outer peripheral part of the lower surface of the
[0035]
In the present invention, as shown in FIG. 2, a
[0036]
The lid 7 is made of a light-transmitting material such as glass, sapphire, quartz, or a resin (plastic) such as an epoxy resin, a silicone resin, or an acrylic resin. The wiring, bonding wires, and transparent resin that covers the
[0037]
Thus, the package of the present invention mounts the
[0038]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.
[0039]
【The invention's effect】
In the light emitting element storage package according to the present invention, the frame body has a convex portion formed on the inner peripheral portion of the lower surface over the entire circumference, and the convex portion is joined to the upper surface of the base. The internal stress at the joint between the base body and the frame body caused by the difference in thermal expansion coefficient between the base body and the frame body can be absorbed by the convex portion due to the heat when the light emitting device is operated and the manufacturing process of . As a result, it is possible to effectively suppress cracks and peeling that occur at the joint between the base body and the frame. Therefore, the light emitting device operates normally while maintaining airtightness for a long time.
[0040]
In addition, the thermal resistance to heat transmitted from the base to the frame by the convex portion is increased, and an air layer exists between the base and the frame other than the convex portion, so that the heat generated during the operation of the light emitting device is the base. Can be effectively blocked from transmitting to the frame. As a result, the bending moment applied to the base body from the frame can be suppressed, and the occurrence of cracks and cracks in the base body can be effectively suppressed.
[0041]
Furthermore, since it is possible to effectively suppress the frame body from thermally expanding and deforming on its inner peripheral surface, it is possible to efficiently reflect the light of the light emitting element on the inner peripheral surface of the frame body and take it out of the light emitting device. it can.
[0042]
In the light emitting element storage package of the present invention, a groove surrounding the mounting portion is preferably formed on the upper surface of the base, and the convex portion is fitted in the groove so that the center axis of the frame and the optical axis of the light emitting element are aligned. Therefore, the center axis of the frame body and the optical axis of the light emitting element coincide with each other simply by fitting the convex portion of the frame body to the base. As a result, it is not necessary to perform high-precision assembly manually in the manufacturing process of the light-emitting element storage package, the assembly time is shortened, and the manufacturing cost can be reduced and the yield can be improved. In addition, since the optical axis of the light emitting element and the center axis of the frame are aligned, a light emitting device capable of obtaining a stable light emission angle and intensity distribution is obtained.
[0043]
The light-emitting device of the present invention includes the light-emitting element storage package of the present invention, the light-emitting element mounted on the mounting portion, and a transparent member that covers the light-emitting element. It is possible to prevent the occurrence of cracks in the airtightness and break the airtightness, and to efficiently radiate the light of the light emitting element to the outside with a desired radiation angle and intensity distribution that are stable, and the optical axis of the light emitting element and the central axis of the frame Can be easily manufactured with high accuracy, and a high performance product can be efficiently manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a light-emitting element storage package according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the embodiment of the light emitting element storage package of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional light emitting element storage package.
[Explanation of symbols]
1:
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