JP2007088327A - 半導体発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 放熱特性が高く、実装時の熱的な損傷を抑制することが可能な半導体発光装置を提供する。
【解決手段】 一端部を互いに離間し、且つ対向して並置された第１及び第２の金属基板１１、１２と、第１の金属基板１１の一端部側表面に配置されて電気的接続され、且つ第２の金属基板１２の一端部側表面に電気的接続されたＬＥＤチップ２１と、ＬＥＤチップ２１を覆って第１及び第２の金属基板１１、１２の表面に設けられ、第１及び第２の金属基板１１、１２の他端部側表面をそれぞれ露出する孔部３７を有する樹脂体３１とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高い光出力を得ることが可能な半導体発光装置に関する。

近年、ＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）を用いた半導体発光装置は、表示用、書き込み用等に高出力を求められている。高出力のためには、大きな注入電力（電流）が必要となる。発光に寄与しない電力は、主に熱となるために、半導体発光装置は十分に放熱可能な構成を採ることになる。

放熱可能な構成として、金属基板の一部分に半導体発光素子がダイボンディングされ、金属基板の他の部分と半導体発光素子の電極がワイヤボンディングされ、金属基板の両部分が封止樹脂で覆われてなり、封止樹脂は分割されずにあるが、金属基板の両部分はハーフダイシングで分割されて電極端子とされている半導体発光装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

この開示された半導体発光装置では、金属基板は半田付けで実装基板に組み立てられることになり、半導体発光素子で発生する熱を実装基板に排除することが可能な構成であるが、半田付け時に半導体発光装置が受ける熱による損傷については考慮されていない。半田付けの温度は、鉛フリー半田の使用によって、一層高くなる傾向にある。半田付け時の熱は、半導体発光装置全体を、例えば、２００℃以上に加熱し、金属基板、封止樹脂、半導体発光素子、及びワイヤ等の熱膨張の差や半田付け温度における封止樹脂の軟化等によるストレスによって、封止樹脂の金属基板からの剥離、ワイヤの切断、また、時間経過後にワイヤ切断の症状が出現する信頼性不良等の問題が発生する。
特開２０００−７７７２５号公報（第３、４頁、図１）

本発明は、放熱特性が高く、実装時の熱的な損傷を抑制することが可能な半導体発光装置を提供する。

本発明の一態様の半導体発光装置は、一端部を互いに離間し、且つ対向して並置された第１及び第２の導電基板と、前記第１の導電基板の一端部側表面に配置されて電気的接続され、且つ前記第２の導電基板の一端部側表面に電気的接続された半導体チップと、前記半導体チップを覆って前記第１及び第２の導電基板の表面に設けられ、前記第１及び第２の導電基板の他端部側表面をそれぞれ露出する開口部を有する樹脂成型体とを具備することを特徴とする。

また、本発明の別態様の半導体発光装置は、一端部を互いに離間し、且つ対向して並置され、他端部側にそれぞれ貫通孔を有する第１及び第２の導電基板と、前記第１の導電基板の一端部側表面に配置されて電気的接続され、且つ前記第２の導電基板の一端部側表面に電気的接続された半導体チップと、前記半導体チップを覆って前記第１及び第２の導電基板の表面に設けられ、前記貫通孔及び当該貫通孔の周縁部をそれぞれ露出する開口部を有する樹脂成型体とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、放熱特性が高く、実装時の熱的な損傷を抑制することが可能な半導体発光装置を提供することができる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。以下に示す図では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。

本発明の実施例１に係る半導体発光装置について、図１乃至図３を参照しながら説明する。図１は半導体発光装置の構造を模式的に示す斜視図である。図１では、隠れている部分を示す破線の一部は省略されている。図２は半導体発光装置の構造を模式的に示すもので、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図３は半導体発光装置を実装した構造を模式的に示す断面図である。

まず、図１に示すように、半導体発光装置１は、第１及び第２の導電基板である第１及び第２の金属基板１１、１２と、第１の金属基板１１に固定された半導体チップであるＬＥＤチップ２１と、第１及び第２の金属基板１１、１２を離間して固定し、上面に開口を有し、概略直方体をなす樹脂成型体である樹脂体３１及びＬＥＤチップ２１を封止する部分の透明樹脂３３とを備えている。

第１及び第２の金属基板１１、１２は、表面にボンディング部１３、１４及び露出部１５、１６となる領域を有し、対向する裏面に実装面１７、１８となる領域を有している。樹脂体３１は、第１及び第２の金属基板１１、１２の露出部１５、１６を露出させるようにそれぞれ形成された開口部である孔部３７、第１及び第２の金属基板１１、１２のボンディング部１３、１４を底にして、ボンディング部１３、１４からの距離が大きくなるに従って内側面間隔が大きくなるように形成された開口をなすカップ部３５、及び第１及び第２の金属基板１１、１２の実装面１７、１８を露出させるように形成された裏面を有し、ボンディング部１３、１４を互いに一定距離だけ離して、対向させた状態で、第１及び第２の金属基板１１、１２を固定している。

図２に示すように、平面的には、カップ部３５が半導体発光装置１のほぼ中央部に配置され、２つの楕円形の孔部３７が長辺方向（Ａ−Ａ線方向）のそれぞれの周辺部に、ＬＥＤチップ２１から所定の距離(後述のレーザ溶接時、ＬＥＤチップ２１及びその周辺部への熱の影響が許容範囲内である距離)だけ離して、対称的に配置されている。ＬＥＤチップ２１は、カップ部３５のほぼ中央部に配置され、表面に上部電極２２、及び、対向する裏面に対極の下部電極２３を配設され、下部電極２３を第１の金属基板１１のボンディング部１３にダイボンディングされて、上部電極２２を第２の金属基板１２のボンディング部１４にワイヤボンディングされて固定されている。第１及び第２の金属基板１１、１２の露出部１５、１６は、露出部１５、１６に垂直に開口した孔部３７の楕円柱側面に規定された楕円形をなしている。つまり、露出部１５、１６は、樹脂体３１の貫通孔である孔部３７の一方の側を閉じる蓋に相当する。

第１及び第２の金属基板１１、１２は、厚さ０．３ｍｍ、銅を主成分とする合金からなるリードフレームを使用している。ＬＥＤチップ２１をダイボンディングするボンディング部１３を有する第１の金属基板１１は、ＬＥＤチップ２１を半導体発光装置１のほぼ中央部に塔載できる程度に、第２の金属基板１２より長辺方向が長く形成されている。長辺方向の長さを除くと、第１の金属基板１１と第２の金属基板１２とは、ほぼ同様な形状をなして、隙間１９で分離されて並置されている。

第１及び第２の金属基板１１、１２の長辺方向両端面は、樹脂体３１側面とほぼ同一平面をなして、露出している。第１及び第２の金属基板１１、１２の短辺方向（水平面上Ａ−Ａ線に垂直な方向）の両端面及び隙間１９側の側面は、図１に示すように、樹脂体３１と分離しないように、実装面１７、１８側の周辺部が切り欠かれた階段状の段差２０をなしている。すなわち、実装面１７、１８の面積は、切り欠かれた分だけ、対向する上面の面積より小さくなっている。なお、長辺方向に樹脂体３１と分離しないように、段差２０と同形状の段差が、第１及び第２の金属基板１１、１２の長辺方向側面に形成されても差し支えない。また、実装面と上面の面積が、この大小関係を維持していれば、形状は段差２０に限定する必要はない。

第１及び第２の金属基板１１、１２は、銅合金以外の材料、例えば、鉄、ニッケル、アルミニウム、及びこれらの内１種以上を含む合金であっても差し支えない。また、第１及び第２の金属基板１１、１２の厚さ及び大きさ等は、要求される発光量、実装基板の特性、あるいは、後述の実装方法等に従って選択することが可能である。

ＬＥＤチップ２１は、発光部（図示略）を上面に近い側に有し、上面には円形に形成した上部電極２２を有し、裏面には全面に形成した下部電極２３を有している。ＬＥＤチップ２１の平面的な大きさは、必要な発光量等により異なり、例えば、上面または底面の１辺が０．３ｍｍから１．５ｍｍ程度の大きさであって差し支えない。なお、ＬＥＤチップ２１に限らず、例えば、面発光型等のＬＤ（Laser Diode）チップであっても差し支えない。

ＬＥＤチップ２１は、第１の金属基板１１のボンディング部１３に、金スズ半田（図示略）を接着材として固定されている。なお、接着材は、金スズ半田に限らず、エポキシ系樹脂またはその他の樹脂の中に、銀、金、カーボン等の導電性材料をフィラーとして充填した導電性接着材、例えば、銀ペーストであっても差し支えない。

ワイヤ２５は、断面が円形の金を使用したが、銅、アルミニウム等であっても差し支えない。また、断面形状は円形に限らず、例えば、薄板状のリボン形状であっても差し支えない。

樹脂体３１は、遮光性及び絶縁性を有する、例えば、ポリフタルアミド系の白色の樹脂で、カップ部３５の側壁、孔部３７の側壁を形成し、隙間１９を維持して、第１及び第２の金属基板１１、１２を一体的に固定している。カップ部３５の側壁の表面（側面）は、反射面をなすように滑らかに形成され、この側面の内径は、ボンディング部１３、１４に接する位置で最小、ボンディング部１３、１４からの距離が離れるに従って、次第に大きくなる円錐台の側面に相当するように形成されている。すなわち、ＬＥＤチップ２１からの照射方向に開いたカップ形状をなしている。

孔部３７の側壁は、露出部１５、１６に接し、この側面の内径は、露出部１５、１６からの距離による変化はなく、楕円柱の側面に相当するように形成されている。なお、ポリフタルアミド系樹脂の他、例えば、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂等を選択し、カップ部に金属メッキ等を施して使用したり、あるいは、ポリブチレンテレフタレート系樹脂等を使用することは差し支えない。

なお、隙間１９を埋めている樹脂体３１は、熱伝導性を向上させるために、絶縁性のフィラー、例えば、Ａｉ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等を充填されても差し支えない。また、隙間１９の部分に、別の樹脂、例えば、上記絶縁性のフィラーを充填したエポキシ系樹脂等が使用されても差し支えない。

透明樹脂３３は、カップ部３５の内側またはカップ部３５から盛り上がるように充填され、第１及び第２の金属基板１１、１２のボンディング部１３、１４、ＬＥＤチップ２１、及びワイヤ２５等を封止している。透明樹脂３３は、シリコーン材を使用しているが、他の、例えば、エポキシ系樹脂等であっても差し支えない。

次に、実装形態を説明する。図３に示すように、半導体発光装置１の露出部１５、１６をレーザ照射面として、孔部３７の空間を通してレーザが照射されて、第１及び第２の金属基板１１、１２は、実装基板（図示略）のベース金属４１、４２に溶接され、半導体発光モジュール１０１が作製される。第１及び第２の金属基板１１、１２の露出部１５、１６のほぼ中央部の裏面（実装面１７、１８）側は、例えば、銅等からなるベース金属４１、４２の上面と共に、溶融して固化した溶接部４８を形成している。溶接部４８及び隙間１９周辺の一部を除いて、第１及び第２の金属基板１１、１２の実装面１７、１８は、それぞれ、ベース金属４１、４２の上面に接触している。ベース金属４１、４２の隙間１９側の端部は、向かい合って、一定の空間が維持されている。従って、第１及び第２の金属基板１１、１２からの放熱は、溶接部４８及び実装面１７、１８とベース金属４１、４２の接触面からなされる。

半導体発光モジュール１０１に電流を流して、発光特性及び放熱特性を評価した。比較のために、半導体発光装置１の実装面を半田を介して、ベース金属４１、４２に接続した半導体発光モジュール（図示略）を作製した。

比較のための半田付け半導体発光モジュールは、半田付け温度の熱ストレスによるワイヤ２５の切断や樹脂体３１及び透明樹脂３３の剥離、半田のはみ出しによるベース金属４１、４２間のショート不良等の特性不良が見られ、これらを排除して、通電可能な半導体発光モジュールを選別して測定にかけた。一方、半導体発光モジュール１０１は、レーザ加熱により、溶接部４８及びその上下部が、局所的に、第１及び第２の金属基板１１、１２及びベース金属４１、４２の溶融温度まで高温になるものの、ＬＥＤチップ２１及び周辺の樹脂体３１及び透明樹脂３３を、半田付けによって上がる温度にまで到達することがないために、熱ストレスによるワイヤ２５の切断や樹脂体３１及び透明樹脂３３の剥離は起こらない。

この結果に見られるように、本実施例の半導体発光装置１は、レーザ溶接による実装を行うことにより、半導体発光モジュール化の熱的な損傷を抑制することが可能となるために、組立まで含めた全体の歩留まりを改善することができる。

更に、本実施例の半導体発光装置１は、樹脂体３１で第１及び第２の金属基板１１、１２を取り囲まれ、更に段差２０で食い込むように固定されており、また、実装時の熱的なストレスが少なく、樹脂体３１及び透明樹脂３３の第１及び第２の金属基板１１、１２からの剥離が抑制されるので、組立てられた半導体発光モジュール１０１は、機械的な衝撃及び振動等に対しても強いものとなる。本実施例の半導体発光モジュール１０１は、例えば、自動車用部品としても使用可能である。

本発明の実施例２に係る半導体発光装置について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は半導体発光装置の構造を模式的に示す斜視図である。図４では、隠れている部分を示す破線の一部は省略されている。図５は半導体発光装置の構造を模式的に示すもので、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。実施例１とは、露出部の形状が長方形であることが異なっている。以下、実施例１と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略し、異なる構成部分について説明する。

図４に示すように、半導体発光装置２は、半導体発光装置１と比較して、多くは同じ構成要素を有しているが、樹脂体５１は、第１及び第２の金属基板１１、１２の長方形の露出部５５、５６を露出させるようにそれぞれ形成されたコ字形の切欠部５７を有し、第１及び第２の金属基板１１、１２を固定している点が異なる。すなわち、樹脂体５１は、長方形の露出部５５、５６に合わせて、側壁形状をコ字形に切り欠いた切欠部５７に変更された他は、実施例１の樹脂体３１と同様である。

図５に示すように、平面的には、カップ部３５が半導体発光装置２のほぼ中央部に配置され、２つの長方形の切欠部５７が長辺方向（Ｂ−Ｂ線方向）のそれぞれの周辺部に対称的に配置されている。第１及び第２の金属基板１１、１２の露出部５５、５６は、露出部５５、５６に垂直に開口すると共に、長辺方向の両端面側にも開口している。

上述した半導体発光装置２は、第１及び第２の金属基板１１、１２を放熱板として機能させている。第１の金属基板１１には、ＬＥＤチップ２１を塔載したベッドに相当するボンディング部１３と、幅の広いリードピンに相当する露出部５５とが、連続して配置されている。また、第２の金属基板１２には、ワイヤ２５でボンディングされるボンディング部１４と、幅の広いリードピンに相当する露出部５６とが、連続して配置されている。

半導体発光装置２は、半導体発光装置１と同様に、例えば、実装基板（図示略）のベース金属にレーザ加熱により溶接されて、半導体発光モジュール（図示略）が作製される。この半導体発光モジュールに電流を流して、発光特性及び放熱特性を評価した結果、実施例１の半導体発光モジュール１０１並みの発光特性及び放熱特性を確認できた。

本実施例の半導体発光装置２は、実施例１の半導体発光装置１と同様な効果を有している。その他に、露出部５５、５６が長手方向の両端部に開放されているため、レーザによる加熱部、すなわち、溶接部を、ＬＥＤチップ２１からより離れた位置に設定することが可能となる。従って、レーザ照射時、ＬＥＤチップ２１及びその周辺が受ける熱的な損傷を一層抑制することが可能となる。

本発明の実施例３に係る半導体発光装置について、図６を参照しながら説明する。図６は半導体発光装置の構造を模式的に示すもので、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。実施例１及び実施例２とは、一方の露出部の形状が楕円形、他方の露出部の形状が長方形であることが異なっている。以下、実施例１及び実施例２と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略し、異なる構成部分について説明する。

図６に示すように、半導体発光装置３は、半導体発光装置１及び半導体発光装置２と比較して、多くは同じ構成要素を有しているが、樹脂体６１は、第１の金属基板１１の長方形の露出部５５を露出させるように形成されたコ字形の切欠部５７を有し、第２の金属基板１２の楕円形の露出部１６を露出させるように形成された孔部３７を有し、第１及び第２の金属基板１１、１２を固定している点が異なる。

平面的には、カップ部３５が半導体発光装置３のほぼ中央部に配置され、長方形の切欠部５７が第１の金属基板１１の長辺方向（Ｃ−Ｃ線方向）の周辺部に、楕円形の孔部３７が第２の金属基板１２の長辺方向の周辺部に配置され、切欠部５７と孔部３７はカップ部３５に対してほぼ対称な位置にある。第１及び第２の金属基板１１、１２の露出部５５、１６は、露出部５５、１６に垂直に開口し、更に、露出部５５は長辺方向の端面側にも開口している。

上述した半導体発光装置３は、第１及び第２の金属基板１１、１２を放熱板として機能させている。第１の金属基板１１には、ＬＥＤチップ２１を塔載したベッドに相当するボンディング部１３と、幅の広いリードピンに相当する露出部５５とが、連続して配置されている。また、第２の金属基板１２には、ワイヤ２５でボンディングされるボンディング部１４と、幅の広いリードピンに相当する露出部１６とが、連続して配置されている。

半導体発光装置３は、半導体発光装置１と同様に、例えば、実装基板（図示略）のベース金属にレーザ加熱により溶接されて、半導体発光モジュール（図示略）が作製される。この半導体発光モジュールに電流を流して、発光特性及び放熱特性を評価した結果、実施例１の半導体発光モジュール１０１並みの発光特性及び放熱特性を確認できた。

本実施例の半導体発光装置３は、実施例１の半導体発光装置１と同様な効果を有している。その他に、露出部５５が長手方向の端面側に開口されているため、レーザによる加熱部、すなわち、溶接部を、ＬＥＤチップ２１からより離れた位置に設定することが可能となる。従って、第１の金属基板１１にレーザ照射時、ＬＥＤチップ２１及びその周辺が受ける熱的な損傷を一層抑制することが可能となる。

更に、露出部５５、１６の形状は異なっているので、ＬＥＤチップ２１の正負電極を露出部５５、１６の形状で区別することが可能となる。従来、正負電極を区別するために、半導体発光装置にマーキングを施していたが、半導体発光装置３では、マーキング工程が不要となる。

本発明の実施例４に係る半導体発光装置について、図７を参照しながら説明する。図７は半導体発光装置の構造を模式的に示すもので、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。実施例１乃至実施例３とは、一方の露出部の形状が長方形、他方の露出部の形状が楕円形の一部であることが異なっている。以下、実施例１乃至実施例３と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略し、異なる構成部分について説明する。

図７に示すように、半導体発光装置４は、半導体発光装置１乃至半導体発光装置３と比較して、多くは同じ構成要素を有しているが、樹脂体７１は、第１の金属基板１１の長方形の露出部５５を露出させるように形成されたコ字形の切欠部５７を有し、第２の金属基板１２の楕円形の一部をなす露出部７６を露出させるように形成された切欠部７７を有し、第１及び第２の金属基板１１、１２を固定している点が異なる。

平面的には、カップ部３５が半導体発光装置４のほぼ中央部に配置され、長方形の切欠部５７が第１の金属基板１１の長辺方向（Ｄ−Ｄ線方向）の周辺部に、長軸を長辺方向に向けた楕円形の切欠部７７が第２の金属基板１２の長辺方向の周辺部に配置され、切欠部５７、７７はカップ部３５に対してほぼ対称な位置にある。第１及び第２の金属基板１１、１２の露出部５５、７６は、露出部５５、７６に垂直に開口し、更に、露出部５５、７６は長辺方向の端面側にも開口している。

上述した半導体発光装置４は、第１及び第２の金属基板１１、１２を放熱板として機能させている。第１の金属基板１１には、ＬＥＤチップ２１を塔載したベッドに相当するボンディング部１３と、幅の広いリードピンに相当する露出部５５とが、連続して配置されている。また、第２の金属基板１２には、ワイヤ２５でボンディングされるボンディング部１４と、幅の広いリードピンに相当する露出部７６とが、連続して配置されている。

半導体発光装置４は、半導体発光装置１と同様に、例えば、実装基板（図示略）のベース金属にレーザ加熱により溶接されて、半導体発光モジュール（図示略）が作製される。この半導体発光モジュールに電流を流して、発光特性及び放熱特性を評価した結果、実施例１の半導体発光モジュール１０１並みの発光特性及び放熱特性を確認できた。

本実施例の半導体発光装置４は、実施例２の半導体発光装置２及び実施例３の半導体発光装置３の効果と同様な効果を合わせて有している。

本発明の実施例５に係る半導体発光装置について、図８乃至図１０を参照しながら説明する。図８は半導体発光装置の構造を模式的に示すもので、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。図９は半導体発光装置を実装した構造を模式的に示す断面図である。図１０は半導体発光装置を実装した構造を模式的に示す断面図である。実施例１とは、露出部のほぼ中央部に、嵌合孔を形成してあることが異なっている。以下、実施例１と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略し、異なる構成部分について説明する。

図８に示すように、半導体発光装置５は、表面にボンディング部１３、１４及び露出部１５、１６のほぼ中央部に、それぞれ、表裏方向に貫通した実装のための嵌合孔８５、８６を有し、裏面に実装面１７、１８となる領域を有する第１及び第２の金属基板１１、１２を主な構成要素としている。

平面的には、カップ部３５が半導体発光装置５のほぼ中央部に配置され、２つの楕円形の孔部３７が長辺方向（Ｅ−Ｅ線方向）のそれぞれの周辺部に対称的に配置されている。従って、それぞれの嵌合孔８５、８６も、カップ部３５を中心にして対称的な位置関係にある。嵌合孔８５、８６の内面は、第１及び第２の金属基板１１、１２の露出部１５、１６に垂直な円柱の側面に当たる形状である。

上述した半導体発光装置５は、第１及び第２の金属基板１１、１２を放熱板として機能させている。第１の金属基板１１には、ＬＥＤチップ２１を塔載したベッドに相当するボンディング部１３と、嵌合孔８５が配設された幅の広いリードピンに相当する露出部１５とが、連続して配置されている。また、第２の金属基板１２には、ワイヤ２５でボンディングされるボンディング部１４と、嵌合孔８６が配設された幅の広いリードピンに相当する露出部１６とが、連続して配置されている。

図９に示すように、半導体発光装置５は、例えば、実装基板（図示略）のベース金属４３、４４に形成された固定突起９１、９２を使用して、機械的に接続され、そして、半導体発光モジュール１０２が作製される。嵌合孔８５、８６に合わせて形成された固定突起９１、９２は、嵌合孔８５、８６に、それぞれ、挿入され、突起９１、９２の軸方向両側からかしめ、すなわち、圧着される。この時、固定突起９１、９２の先端部は、露出部１５、１６側から工具等を使用して機械的に押しつぶされ、第１及び第２の金属基板１１、１２の実装面は、ベース金属４３、４４に密着するように固定される。ベース金属４３、４４の隙間１９側の端部は、向かい合って、一定の空間が維持されている。従って、第１及び第２の金属基板１１、１２からの放熱は、突起９１、９２及び実装面１７、１８とベース金属４３、４４の接触面からなされる。

半導体発光モジュール１０２に電流を流して、発光特性及び放熱特性を評価した。実施例1の半導体発光モジュール１０１とほとんど差がなく、良好な発光特性及び放熱特性であることが確認された。

本実施例の半導体発光装置５は、実施例１の半導体発光装置１と同様な効果を有している。その他に、半導体発光装置５は、実装時にレーザ溶接のような熱が加えられることがないので、ＬＥＤチップ２１、周辺の樹脂体３１及び透明樹脂３３が熱的な損傷を受けることがない。その結果、ＬＥＤチップ２１と実装のための嵌合孔８５、８６との間隔は、より接近させて配置することが可能となり、半導体発光装置の一層の小型化が可能となる。

また、本実施例の変形例として、図１０に示すように、半導体発光装置５は、例えば、実装基板（図示略）のベース金属４５、４６に形成された嵌合孔９３、９４に、固定ピン９５、９６を通して、機械的に接続され、そして、半導体発光モジュール１０３が作製される。

実装基板（図示略）のベース金属４５、４６には、嵌合孔９３、９４が、それぞれ、半導体発光装置５の嵌合孔８５、８６に合わせて形成されている。嵌合孔８５、８６と嵌合孔９３、９４とが、それぞれ、位置合わせをされて、これらの嵌合孔を貫通する一方の端部に貫通部より径の大きな頭部を有する固定ピン９５、９６が挿入され、固定ピン９５、９６の軸方向両側から圧着される。この時、固定ピン９５、９６の頭部と反対側の先端部は、機械的に押しつぶされ、第１及び第２の金属基板１１、１２の実装面は、ベース金属４５、４６に密着するように固定される。ベース金属４５、４６の隙間１９側の端部は、向かい合って、一定の空間が維持されている。従って、第１及び第２の金属基板１１、１２からの放熱は、固定ピン９５、９６及び実装面１７、１８とベース金属４５、４６の接触面からなされる。

半導体発光モジュール１０３に電流を流して、発光特性及び放熱特性を評価した。発光特性及び放熱特性は、実施例1の半導体発光モジュール１０１とほとんど差がなく、良好であることが確認された。本実施例の半導体発光装置５は、固定ピン９５、９６を使用して機械的に接続された半導体発光モジュール１０３としても、上記固定突起９１、９２を有する実施例と同様な効果を有している。

本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々、変形して実施することができる。

例えば、第１及び第２の金属基板のレーザ溶接部または機械的接続部となる露出部は、ＬＥＤチップに対して、相対する位置に配置されている例を示したが、露出部はＬＥＤチップから一定の距離だけ離れて、電気的に分離されていればよく、第１の金属基板の露出部と第２の金属基板の露出部とは、ＬＥＤチップに対しては、ほぼ同じ側に並列して配置されていても差し支えない。

また、レーザ溶接により実装する例を示したが、嵌合孔に電流による発熱で溶融可能な溶接棒を挿入して、電流を流して、第１及び第２の金属基板とベース金属とを接続する抵抗加熱溶接により実装を行っても差し支えない。

本発明の実施例１に係る半導体発光装置の構造を模式的に示す斜視図。 本発明の実施例１に係る半導体発光装置の構造を模式的に示すもので、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。 本発明の実施例１に係る半導体発光装置を実装した構造を模式的に示す断面図。 本発明の実施例２に係る半導体発光装置の構造を模式的に示す斜視図。 本発明の実施例２に係る半導体発光装置の構造を模式的に示すもので、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。 本発明の実施例３に係る半導体発光装置の構造を模式的に示すもので、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図。 本発明の実施例４に係る半導体発光装置の構造を模式的に示すもので、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図。 本発明の実施例５に係る半導体発光装置の構造を模式的に示すもので、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図。 本発明の実施例５に係る半導体発光装置を実装した構造を模式的に示す断面図。 本発明の実施例５に係る半導体発光装置を実装した構造を模式的に示す断面図。

符号の説明

１、２、３、４、５ 半導体発光装置
１１ 第１の金属基板
１２ 第２の金属基板
１３、１４ ボンディング部
１５、１６、５５、５６、７６ 露出部
１７、１８ 実装面
１９ 隙間
２０ 段差
２１ ＬＥＤチップ
２２ 上部電極
２３ 下部電極
２５ ワイヤ
３１、５１、６１、７１ 樹脂体
３３ 透明樹脂
３５ カップ部
３７ 孔部
４１、４２、４３、４４、４５、４６ ベース金属
４８ 溶接部
５７、７７ 切欠部
８５、８６、９３、９４ 嵌合孔
９１、９２ 固定突起
９５、９６ 固定ピン
１０１、１０２、１０３ 半導体発光モジュール

Claims (5)

1. 一端部を互いに離間し、且つ対向して並置された第１及び第２の導電基板と、
   前記第１の導電基板の一端部側表面に配置されて電気的接続され、且つ前記第２の導電基板の一端部側表面に電気的接続された半導体チップと、
   前記半導体チップを覆って前記第１及び第２の導電基板の表面に設けられ、前記第１及び第２の導電基板の他端部側表面をそれぞれ露出する開口部を有する樹脂成型体と、
   を具備することを特徴とする半導体発光装置。
2. 前記樹脂成型体の開口部は、前記第１及び第２の導電基板を実装基板にレーザ溶接する際、レーザ照射に必要な空間であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
3. 一端部を互いに離間し、且つ対向して並置され、他端部側にそれぞれ貫通孔を有する第１及び第２の導電基板と、
   前記第１の導電基板の一端部側表面に配置されて電気的接続され、且つ前記第２の導電基板の一端部側表面に電気的接続された半導体チップと、
   前記半導体チップを覆って前記第１及び第２の導電基板の表面に設けられ、前記貫通孔及び当該貫通孔の周縁部をそれぞれ露出する開口部を有する樹脂成型体と、
   を具備することを特徴とする半導体発光装置。
4. 前記樹脂成型体の開口部は、前記第１及び第２の導電基板を実装基板にかしめにより固定する際、かしめに必要な空間であることを特徴とする請求項３に記載の半導体発光装置。
5. 前記樹脂成型体は、少なくとも前記半導体チップを覆う部分が透明樹脂であること特徴とする請求項１または３に記載の半導体発光装置。

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