JP2010045167A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2010045167A
JP2010045167A JP2008207882A JP2008207882A JP2010045167A JP 2010045167 A JP2010045167 A JP 2010045167A JP 2008207882 A JP2008207882 A JP 2008207882A JP 2008207882 A JP2008207882 A JP 2008207882A JP 2010045167 A JP2010045167 A JP 2010045167A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting
pair
base portion
semiconductor device
lead terminals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008207882A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Miyoshi
正裕 三妙
Ryosuke Kondo
亮介 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Priority to JP2008207882A priority Critical patent/JP2010045167A/en
Publication of JP2010045167A publication Critical patent/JP2010045167A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device with high reliability, which is suitable to on-board use with respect to the structure and quality guarantee. <P>SOLUTION: The semiconductor device 1 has a base portion 20 having a mounting surface on which a semiconductor element 10 is mounted and a back surface opposed to the mounting surface, and a pair of lead terminals 22 electrically connected to the semiconductor element 10. The base portion 20 has a projection portion 20b projecting from the mounting surface, and a lower surface of the projection portion 20b is in the same level with respective lower surfaces of the mounting portion or protrudes from a surface that the respective lower surfaces of the mounting portion form to constitute a junction surface that can abut against a mounting substrate. The base portion 20 has a pair of through-holes 23, reaching the back surface from the mounting surface, on both sides across the semiconductor element 10. The pair of lead terminals 22 are each fixed to the base portion 20 through hard glass 21 in the pair of through-holes 23 and are bent in a direction leaving each other from the extension direction of the through-holes 23 along the back surface of the base portion 20, so that lower surfaces thereof form the junction surface for the mounting substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置に関し、特に半導体発光素子を搭載した表面実装型の半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a surface-mount type semiconductor device on which a semiconductor light emitting element is mounted.

高輝度、高出力の発光ダイオード(LED)を搭載した半導体発光装置は、従来の白熱電球と比較して小型であり長寿命且つ低消費電力であるといった特徴を有することから、各種照明装置や表示装置等の分野において広く利用されている。一方、半導体発光装置のパッケージとしては、機器の小型化、薄型化の要求から表面実装タイプの需要が拡大しつつある。   Semiconductor light-emitting devices equipped with high-intensity, high-power light-emitting diodes (LEDs) have features such as small size, long life, and low power consumption compared to conventional incandescent bulbs. Widely used in the field of devices and the like. On the other hand, as a package for a semiconductor light emitting device, demand for surface mount type is increasing due to demands for downsizing and thinning of devices.

表面実装タイプの半導体発光装置の構成として例えば特許文献1には、発光素子と、発光素子を載置する基台と、発光素子にボンディングワイヤーを介して電気的に接続されたリード端子と、発光素子および基台全体を覆うとともにリード端子を固定する封止樹脂と、からなり、基台の下面が封止樹脂の下面において露出し、且つリード端子の下面と同じ面に位置している半導体発光装置が示されている。
特開2002−252373号公報
For example, Patent Document 1 discloses a light emitting element, a base on which the light emitting element is mounted, a lead terminal electrically connected to the light emitting element via a bonding wire, and a light emitting element. A semiconductor light emitting device comprising: a sealing resin that covers the entire element and the base and fixes the lead terminal; the lower surface of the base is exposed on the lower surface of the sealing resin and is located on the same surface as the lower surface of the lead terminal The device is shown.
JP 2002-252373 A

半導体発光装置は、上記した如き利点を有することから、自動車のヘッドライトやブレーキランプ、車内の表示パネル等車載用途にも採用されつつある。しかしながら、自動車車内での使用環境は、外気温の変動等によって例えば−20℃〜80℃まで変動する場合もあり、また、走行時においては常に振動が加わることとなる。このように、半導体発光装置が車載用途に使用される場合は、使用環境が一般品と比較して厳しいため、複数回且つ長時間に亘る熱衝撃や機械的振動等にも耐え得る高信頼性が要求されこととなる。また、表面実装タイプの半導体発光装置においては、半導体発光装置自体の信頼性のみならず、実装基板との接合部における耐久性も重要である。   Since the semiconductor light emitting device has the advantages as described above, it is being adopted for in-vehicle applications such as a headlight and a brake lamp of an automobile and a display panel in an automobile. However, the usage environment inside the automobile may vary, for example, from −20 ° C. to 80 ° C. due to fluctuations in the outside air temperature, and vibrations are always applied during traveling. Thus, when semiconductor light-emitting devices are used for in-vehicle applications, the use environment is severe compared to general products, so high reliability that can withstand thermal shocks and mechanical vibrations over multiple times and for a long time. Will be required. Further, in the surface mount type semiconductor light emitting device, not only the reliability of the semiconductor light emitting device itself but also the durability at the junction with the mounting substrate is important.

しかしながら、上記特許文献1に記載の如き構造の半導体発光装置を実装基板にリフロー方式で半田付けする場合、半導体発光装置は急激な温度変動に曝されるため、リード端子や、基台の近傍において封止樹脂にクラックが生じるおそれがある。封止樹脂にクラックが入ると、そこから水分等が浸入し、封止樹脂内部の発光素子やボンディングワイヤー等の腐食が進行するといった懸念がある。   However, when the semiconductor light-emitting device having the structure described in Patent Document 1 is soldered to the mounting substrate by the reflow method, the semiconductor light-emitting device is exposed to rapid temperature fluctuations. There is a risk of cracks occurring in the sealing resin. When cracks enter the sealing resin, moisture or the like enters from there, and there is a concern that corrosion of the light emitting elements, bonding wires, and the like inside the sealing resin proceeds.

また、基台下面の露出部分と実装基板とを直接半田付けすることにより、発光素子が生ずる熱を実装基板に効率的に放熱することが可能となるが、接合部における半田のぬれが悪く、接合不良が生じている場合には十分な放熱性を得ることができず、発光素子の定格温度を超えた状態で使用が継続されると発光輝度の経時劣化を招く結果となる。一般的に、半田接合部の良否判定を行うために半田接合部のフィレット形状を観察することが行われるが、特許文献1に記載の如き、基台の露出部分が封止樹脂と同一面内に存在する構造では、接合部において半田フィレットを形成することができず、接合強度の確保および接合状態の確認が困難である。すなわち、上記特許文献1に記載の半導体発光装置は、構造面および品質保証面で問題があり、高信頼性が要求される車載用途に適した構造とはなっていなかった。   In addition, by directly soldering the exposed portion of the lower surface of the base and the mounting substrate, it is possible to efficiently dissipate the heat generated by the light emitting element to the mounting substrate, but the solder wetness at the joint is poor, When the bonding failure occurs, sufficient heat dissipation cannot be obtained, and if the use is continued in a state where the rated temperature of the light emitting element is exceeded, the light emission luminance is deteriorated with time. In general, in order to determine the quality of the solder joint, it is observed that the fillet shape of the solder joint is observed. However, as described in Patent Document 1, the exposed portion of the base is in the same plane as the sealing resin. In the structure existing in the above, a solder fillet cannot be formed at the joint, and it is difficult to ensure the joint strength and confirm the joint state. That is, the semiconductor light-emitting device described in Patent Document 1 has a problem in terms of structure and quality assurance, and has not been a structure suitable for in-vehicle use that requires high reliability.

本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、構造面および品質保証面において車載用途に適した高信頼性を有する半導体装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a highly reliable semiconductor device suitable for in-vehicle use in terms of structure and quality assurance.

本発明の半導体装置は、半導体素子が搭載される搭載面と前記搭載面と対向する裏面とを有するベース部と、前記ベース部と電気的に絶縁された一対のリード端子と、を有する半導体装置であって、前記ベース部は、前記裏面側に突出部を有し、前記一対のリード端子の各々は、前記ベース部を貫通する貫通部と、前記貫通部の前記裏面側の端部から前記ベース部の裏面に沿って互いに離間方向に曲げられて形成された実装部と、を有し、前記突出部の下面は、前記一対のリード端子の前記実装部の各々の下面と同一面又は、前記実装部の各々の下面よりも突出していることを特徴としている。   A semiconductor device of the present invention includes a base portion having a mounting surface on which a semiconductor element is mounted and a back surface facing the mounting surface, and a pair of lead terminals electrically insulated from the base portion. The base portion has a protruding portion on the back surface side, and each of the pair of lead terminals includes a through portion that penetrates the base portion and an end portion on the back surface side of the through portion. A mounting portion formed by being bent in a direction away from each other along the back surface of the base portion, and the lower surface of the protruding portion is the same surface as the lower surface of each of the mounting portions of the pair of lead terminals, or It protrudes from the lower surface of each mounting part.

前記突出部は、前記実装部の伸張方向と交差する方向に伸張しており、その伸張方向における長さは前記一対のリード端子の幅よりも長い。   The protruding portion extends in a direction intersecting with the extending direction of the mounting portion, and the length in the extending direction is longer than the width of the pair of lead terminals.

前記ベース部は前記半導体素子を挟む両側に前記搭載面から前記裏面に達する一対の貫通孔を有し、前記一対のリード端子の各々は前記一対の貫通孔の各々の内部において硬質ガラスを介して前記ベース部に固定されている。   The base portion has a pair of through holes that reach the back surface from the mounting surface on both sides of the semiconductor element, and each of the pair of lead terminals is inserted through a hard glass inside each of the pair of through holes. It is fixed to the base part.

前記一対のリード端子の前記実装部の一部は、前記実装部の上面と前記ベース部裏面との間に設けられた硬質ガラスを介して前記ベース部に固定されている。   A part of the mounting part of the pair of lead terminals is fixed to the base part via a hard glass provided between the upper surface of the mounting part and the back surface of the base part.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。図1(a)は、本発明の実施例である半導体発光装置1を上面(素子搭載面)側から眺めた平面図、図1(b)は、半導体装置1を下面(実装面)側から眺めた平面図である。図2(a)は図1(a)における2a―2a線に沿った断面図、図2(b)は図1(a)における2b−2b線に沿った断面図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A is a plan view of a semiconductor light emitting device 1 according to an embodiment of the present invention as viewed from the upper surface (element mounting surface) side, and FIG. 1B is a plan view of the semiconductor device 1 from the lower surface (mounting surface) side. It is the top view which looked. 2A is a cross-sectional view taken along line 2a-2a in FIG. 1A, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line 2b-2b in FIG. 1A.

半導体発光装置1は、主に発光素子としてのLEDチップ10が搭載される素子搭載面と、素子搭載面に対向する裏面とを有する基台としてのベース部20と、ベース部20の素子搭載面の中央に搭載されるLEDチップ10と、図示しない実装基板との接合部を構成し、実装基板から供給される電力をLEDチップ10に中継する1対のリード端子20と、ベース部20の素子搭載面においてその外縁に沿って設けられたリング状の光反射面を有する反射枠40と、反射枠40の内側においてLEDチップ10を包埋するように充填された光透過性樹脂50と、により構成される。   The semiconductor light emitting device 1 includes a base portion 20 as a base having an element mounting surface on which an LED chip 10 as a light emitting element is mainly mounted and a back surface facing the element mounting surface, and an element mounting surface of the base portion 20. A pair of lead terminals 20 that form a joint between the LED chip 10 mounted in the center of the LED and a mounting board (not shown), relay power supplied from the mounting board to the LED chip 10, and elements of the base part 20 A reflection frame 40 having a ring-shaped light reflection surface provided along the outer edge of the mounting surface, and a light-transmitting resin 50 filled so as to embed the LED chip 10 inside the reflection frame 40. Composed.

ベース部20は、発光素子としてのLEDチップ10を搭載する基台であり、放熱性を確保する観点から高熱伝導率且つ低熱抵抗を有する材料が好ましく、例えば無酸素銅(OFC:Oxygen-Free Copper)やCu合金を含むCu材が使用される。また、ベース部20の表面全体には例えばバレルめっき法によるAg合金のめっき処理が施されている。ベース部20に光沢を持つ金属めっき処理が施されることにより、ベース部20の素子搭載面は光反射面として機能する。尚、ベース部20の構成材料としては、Cu材以外にもAlやFe等も使用することが可能である。また、めっき材としては、Ag合金以外にもAg、Au等を使用することが可能である。ベース部20は、半導体発光装置1の外形形状を画定するため実装基板へ実装する際の取り扱いの便宜を考慮して多角形形状をなしていることが好ましい。ベース部20の外形は、図1(a)および(b)に示すように、例えばLEDチップ10のチップサイズが1mm角程度である場合には、4mm×4mmの矩形状とすることができる。   The base portion 20 is a base on which the LED chip 10 as a light emitting element is mounted, and a material having high thermal conductivity and low thermal resistance is preferable from the viewpoint of ensuring heat dissipation, for example, oxygen-free copper (OFC: Oxygen-Free Copper). ) Or a Cu material containing a Cu alloy. Further, the entire surface of the base portion 20 is subjected to, for example, an Ag alloy plating process by a barrel plating method. By performing a glossy metal plating process on the base portion 20, the element mounting surface of the base portion 20 functions as a light reflecting surface. In addition to the Cu material, Al, Fe, or the like can be used as the constituent material of the base portion 20. Further, as the plating material, Ag, Au or the like can be used in addition to the Ag alloy. In order to define the outer shape of the semiconductor light emitting device 1, the base portion 20 preferably has a polygonal shape in consideration of convenience in mounting on the mounting substrate. As shown in FIGS. 1A and 1B, the outer shape of the base portion 20 can be a rectangular shape of 4 mm × 4 mm when the chip size of the LED chip 10 is about 1 mm square, for example.

ベース部20は、約1mm程度の板厚を有し、図2(a)および(b)に示すように、素子搭載面中央部において、上面の高さ位置が周縁部よりも突出している断面台形形状の隆起部20aを有している。隆起部20aの上面は平坦面となっており、この隆起部20aの上面に半田や導電性接着剤等の接合材を介してLEDチップ10が搭載される。隆起部20aの上面の形状および寸法は、LEDチップ10の形状および寸法と略同一となっており、これにより、LEDチップ10の側面および表面への接合材の這い上がりを防止している。   The base portion 20 has a plate thickness of about 1 mm, and as shown in FIGS. 2A and 2B, a cross section in which the height position of the upper surface protrudes from the peripheral portion in the center portion of the element mounting surface. It has a trapezoidal raised portion 20a. The upper surface of the raised portion 20a is a flat surface, and the LED chip 10 is mounted on the upper surface of the raised portion 20a via a bonding material such as solder or conductive adhesive. The shape and dimensions of the upper surface of the raised portion 20a are substantially the same as the shape and dimensions of the LED chip 10, thereby preventing the bonding material from creeping up to the side surface and the surface of the LED chip 10.

また、ベース部20は、実装面側中央部において、その下面が周縁部よりも突出した位置にある突出部20bを有している。突出部20bの下面はベース部20の裏面の突出部の周縁部および素子搭載面と平行な平坦面となっており、かかる突出部20bの下面は、実装基板と当接し得る実装基板との接合面を構成している。ベース部20は、半田付けによってこの突出部20bを介して実装基板に直接接合されるので、素子搭載面に搭載されているLEDチップ10が発する熱は、実装基板に効率よく放熱される。突出部20bは、図1(b)に示すように、ベース部20の裏面中央部を一端から他端に亘って横断するように伸張している。このように、突出部20bの形成領域を伸張させることにより実装基板との接合面積が確保されるので、放熱効率が向上し、実装安定性も向上させることが可能となる。   Moreover, the base part 20 has the protrusion part 20b in the position which the lower surface protruded from the peripheral part in the mounting surface side center part. The lower surface of the projecting portion 20b is a flat surface parallel to the peripheral portion of the projecting portion on the back surface of the base portion 20 and the element mounting surface, and the lower surface of the projecting portion 20b is bonded to the mounting substrate that can come into contact with the mounting substrate. Make up surface. Since the base portion 20 is directly bonded to the mounting substrate via the protruding portion 20b by soldering, the heat generated by the LED chip 10 mounted on the element mounting surface is efficiently radiated to the mounting substrate. As shown in FIG. 1B, the protruding portion 20b extends so as to cross the central portion of the back surface of the base portion 20 from one end to the other end. In this way, since the bonding area with the mounting substrate is secured by extending the formation region of the protruding portion 20b, the heat dissipation efficiency can be improved and the mounting stability can be improved.

また、突出部20bは、LEDチップ10の搭載部である隆起部20aの直下部を含んで延在していることが好ましい。すなわち、半導体発光装置1を水平面上に延在する実装基板に実装した場合にLEDチップ10の鉛直方向下方に突出部20bが延在していることが好ましい。これにより、半導体発光装置1が実装基板に実装された場合に、発熱源であるLEDチップ10から実装基板までの放熱経路が短くなり、その結果、熱抵抗が小さくなるため放熱効率を向上させることが可能となる。   Moreover, it is preferable that the protrusion part 20b is extended including the directly lower part of the protruding part 20a which is a mounting part of the LED chip 10. FIG. That is, when the semiconductor light emitting device 1 is mounted on a mounting substrate extending on a horizontal plane, it is preferable that the protruding portion 20b extends below the LED chip 10 in the vertical direction. Thereby, when the semiconductor light emitting device 1 is mounted on the mounting substrate, the heat dissipation path from the LED chip 10 which is a heat generation source to the mounting substrate is shortened, and as a result, the heat resistance is reduced, so that the heat dissipation efficiency is improved. Is possible.

ベース部20には、隆起部20aを挟む両側位置に素子搭載面からベース部の裏面に達する1対の貫通孔23が設けられている。1対のリード端子22はそれぞれ、貫通孔23内部において例えば、硬質ガラスからなる絶縁材21に埋設されてベース部20に固着される。より具体的には、ベース部20には、リード端子22の先端部分に形成されている結線部22aの上端面の面積よりも大きい開口面積を有する貫通孔23が設けられている。リード端子22は、後述する所定の曲げ加工がなされた後、貫通孔23に挿入された状態で支持される。続いて、貫通孔23の開口面の一方を塞いだ状態で貫通孔23内へ略直方体の硼珪酸ガラスを入れる。その後、これを加熱して硼珪酸ガラスを溶融させ、硬化させることによりリード端子22を貫通孔23内部に固定する。このように、絶縁材21は、ベース部20とは別体として設けられるリード端子22を貫通孔23内部において絶縁性および気密性を確保しつつ固定する。絶縁材21には、硬質ガラスが用いられるため経年劣化が少なく、熱衝撃にも強いので高信頼性を有する半導体発光装置を構成することができる。   The base portion 20 is provided with a pair of through holes 23 that reach the back surface of the base portion from the element mounting surface at both side positions sandwiching the raised portion 20a. Each of the pair of lead terminals 22 is embedded in the insulating material 21 made of, for example, hard glass and fixed to the base portion 20 inside the through hole 23. More specifically, the base portion 20 is provided with a through hole 23 having an opening area larger than the area of the upper end surface of the connection portion 22 a formed at the tip portion of the lead terminal 22. The lead terminal 22 is supported in a state of being inserted into the through hole 23 after being subjected to a predetermined bending process described later. Subsequently, a substantially cuboid borosilicate glass is put into the through hole 23 in a state where one of the opening surfaces of the through hole 23 is closed. Thereafter, the lead terminal 22 is fixed inside the through hole 23 by heating and melting and hardening the borosilicate glass. As described above, the insulating material 21 fixes the lead terminal 22 provided separately from the base portion 20 in the through hole 23 while ensuring insulation and airtightness. Since the insulating material 21 is made of hard glass, there is little deterioration over time and it is resistant to thermal shock, so that a highly reliable semiconductor light emitting device can be formed.

リード端子22は、実装基板との接合部を構成するとともに素子搭載面に搭載されたLEDチップ10に実装基板からの発光駆動電力を供給する。リード端子22は、板厚約0.1mm程度、リード幅1.2mm程度の平板状のリード材が使用される。リード端子22の構成材料としては、例えばFeにNiおよびCoを配合してなるコバールが好適である。コバールは、常温付近での線膨張係数が約5.0×10−6/Kと他の金属と比較して低く、絶縁材21を構成する硼珪酸ガラスと同等である。従って、半導体発光装置1を実装基板へ実装する際に行われるリフロー処理や周囲温度が変動する環境に長期間曝された場合であっても、リード端子22と絶縁材21の体積膨張収縮率が同程度となり、絶縁材21に加わる応力を低減することができるので、絶縁材21にクラックが発生するのを防止することができる。 The lead terminal 22 forms a joint with the mounting substrate and supplies light emission driving power from the mounting substrate to the LED chip 10 mounted on the element mounting surface. The lead terminal 22 is a flat lead material having a plate thickness of about 0.1 mm and a lead width of about 1.2 mm. As a constituent material of the lead terminal 22, for example, Kovar formed by mixing Ni and Co with Fe is suitable. Kovar has a linear expansion coefficient around room temperature of about 5.0 × 10 −6 / K, which is low compared to other metals, and is equivalent to borosilicate glass constituting the insulating material 21. Accordingly, even when the semiconductor light emitting device 1 is exposed to an environment where the reflow process performed when the semiconductor light emitting device 1 is mounted on the mounting substrate or the ambient temperature fluctuates for a long time, the volume expansion / contraction rate of the lead terminal 22 and the insulating material 21 is high. Since the stress is almost the same and the stress applied to the insulating material 21 can be reduced, the occurrence of cracks in the insulating material 21 can be prevented.

また、リード端子22は、表面全体に例えばAg合金のめっき処理が施されている。リード端子22にめっき処理が施されることにより、後述するリード端子22の結線部22aが光反射面としての機能を発揮する。尚、リード端子22のめっき材としてはAg合金以外にもAgやAuを使用することも可能であり、また、これらのめっき材を複合的に使用することとしてもよい。   Further, the lead terminal 22 is subjected to, for example, an Ag alloy plating process on the entire surface. When the lead terminal 22 is plated, a connection portion 22a of the lead terminal 22 described later exhibits a function as a light reflecting surface. In addition to Ag alloy, Ag or Au can be used as the plating material for the lead terminals 22, and these plating materials may be used in combination.

リード端子22は、平板状のリード材に曲げ加工が施され、図2(a)に示す如きクランク状のフォーミング形状を有する。かかる、曲げ加工がなされたリード端子22の各辺によって、結線部22a、貫通部22b、実装部22c、およびフィレット形成部22dが構成される。このようにリード端子22は、平板状のリード材にクランク状の曲げ加工がなされて構成され、絶縁材21によって強固に固定されるので、例えば円柱状のリード材と比較してリード抜けが生じにくい構造となっている。   The lead terminal 22 is bent on a flat lead material and has a crank-shaped forming shape as shown in FIG. Each side of the lead terminal 22 subjected to the bending process constitutes a connection part 22a, a through part 22b, a mounting part 22c, and a fillet forming part 22d. In this way, the lead terminal 22 is configured by bending a plate-like lead material into a crank shape and firmly fixed by the insulating material 21, so that, for example, lead disconnection occurs as compared with a cylindrical lead material. It has a difficult structure.

貫通部22bは、ベース部20の貫通孔23を充たす絶縁材21内部を貫通し、絶縁材21の上端面から突出部20bの下面と同一面上にまで伸張している。つまり、貫通部22bの伸張方向はベース部20の厚み方向である。貫通部22bは、ベース部裏面側から供給される発光駆動電力をLEDチップ10が搭載されている素子搭載面側に導出する。貫通部22bが絶縁材21内部を貫通している位置は、貫通孔23のLEDチップ10からの近接離間方向における中心位置よりも離間距離がより大となる方に変位している。つまり、貫通部21bは、貫通孔23の上記中心位置よりも外側位置において絶縁材21を貫通している。   The through portion 22b penetrates through the insulating material 21 filling the through hole 23 of the base portion 20, and extends from the upper end surface of the insulating material 21 to the same surface as the lower surface of the protruding portion 20b. That is, the extending direction of the penetrating portion 22 b is the thickness direction of the base portion 20. The penetration part 22b derives the light emission driving power supplied from the back side of the base part to the element mounting surface side on which the LED chip 10 is mounted. The position where the penetrating portion 22b penetrates the insulating material 21 is displaced so that the separation distance becomes larger than the center position of the through hole 23 in the approaching and separating direction from the LED chip 10. That is, the through portion 21 b penetrates the insulating material 21 at a position outside the center position of the through hole 23.

一対のリード端子22の結線部22aの各々は、貫通部22bの伸張方向から互いに近接する方向に向けて、その上端面が発光面と略平行となるように約90度の曲げ加工がなされることにより形成される。すなわち、結線部22aの各々は、貫通部22bの素子搭載面側の端部からLEDチップ10に向けて曲げ加工がなされて形成される。このように、結線部22aは、素子搭載面上におけるLEDチップ10を挟む両側位置においてその主面が水平方向に延在する平坦面を構成する。図1(a)に示すように、ベース部20の貫通孔23内部を充たし、ベース部20の素子搭載面上に延在している絶縁材21の上端面は、結線部22aによって覆われる。結線部22aの上面とLEDチップ10表面の電極パッド(図示せず)とをボンディングワイヤー30で結線することにより、各リード端子22はLEDチップ10と電気的に接続される。結線部22aの上面はボンディングワイヤー径に対して十分に大きい面積を有しているため、ボンディングワイヤーの打ち損じを防止することが可能となる。   Each of the connecting portions 22a of the pair of lead terminals 22 is bent by about 90 degrees so that the upper end surfaces thereof are substantially parallel to the light emitting surface from the extending direction of the penetrating portion 22b toward each other. Is formed. That is, each of the connection portions 22a is formed by being bent toward the LED chip 10 from the end portion on the element mounting surface side of the through portion 22b. Thus, the connection part 22a comprises the flat surface where the main surface extends in a horizontal direction in the both-sides position which pinches | interposes the LED chip 10 on an element mounting surface. As shown in FIG. 1A, the upper end surface of the insulating material 21 filling the inside of the through hole 23 of the base portion 20 and extending on the element mounting surface of the base portion 20 is covered with the connection portion 22a. Each lead terminal 22 is electrically connected to the LED chip 10 by connecting the upper surface of the connection part 22a and an electrode pad (not shown) on the surface of the LED chip 10 with a bonding wire 30. Since the upper surface of the connection portion 22a has a sufficiently large area with respect to the bonding wire diameter, it is possible to prevent the bonding wire from being damaged.

更に、結線部22aの上端面の高さ位置は、LEDチップ10搭載面である隆起部20aの上面よりも低くなるように構成され、また、リード端子22には全面にAg合金のめっき処理が施されているので、結線部22aは、光反射面としても機能する。すなわち、めっき処理された結線部22aの上面は高い反射率を有し、LEDチップ10に対して投光方向における後方に位置しているので、結線部22aはLEDチップ10から出射され光反射枠40で反射された光や、光透過性樹脂50内部で散乱された光を投光方向に向けて反射させる。ベース部20の素子搭載面上に延在している絶縁材21は、上記の如く、硬質ガラスが用いられるためその反射率は低く、ベース部20の素子搭載面において絶縁材21を露出させた状態にしておくと光の取り出し効率は低下する。そこで、本実施例では反射率の高い金属でめっき処理が施されたリード端子の結線部22aによって絶縁材21の表面を覆うことにより、これを光反射面として機能させて投光方向に向かう光の光量を増大させ、実質的な発光輝度を向上させている。   Furthermore, the height position of the upper end surface of the connection portion 22a is configured to be lower than the upper surface of the raised portion 20a that is the LED chip 10 mounting surface, and the lead terminal 22 is subjected to an Ag alloy plating process on the entire surface. As a result, the connecting portion 22a also functions as a light reflecting surface. That is, since the upper surface of the plated connection part 22a has a high reflectance and is located rearward in the light projecting direction with respect to the LED chip 10, the connection part 22a is emitted from the LED chip 10 and is a light reflection frame. The light reflected by 40 and the light scattered inside the light-transmitting resin 50 are reflected toward the light projecting direction. Since the insulating material 21 extending on the element mounting surface of the base portion 20 is made of hard glass as described above, its reflectance is low, and the insulating material 21 is exposed on the element mounting surface of the base portion 20. If it is in the state, the light extraction efficiency decreases. Therefore, in this embodiment, the surface of the insulating material 21 is covered with the connecting portion 22a of the lead terminal plated with a metal having a high reflectance so that the light functions in the light projecting direction by functioning as a light reflecting surface. The amount of light is increased, and the substantial light emission luminance is improved.

一対のリード端子22の実装部22cの各々は、実装面側において、貫通部22bの伸張方向からベース部20の裏面に沿って互いに離間する方向に曲げ加工がなされることにより形成される。すなわち、実装部22cの各々は、ベース部20の互いに対向する外縁部に向けて伸張し、上記外縁部を超える位置で終端している。また、実装部22cの下面とベース部20の素子搭載面および実装面は平行となるように曲げ加工がなされる。実装部22cの下面は、実装基板との接合面を構成する。実装部22bの伸張方向における長さをある程度確保することにより、実装部22cと実装基板との接合面積が増加するため実装安定性が向上する。   Each of the mounting portions 22c of the pair of lead terminals 22 is formed by bending on the mounting surface side in a direction away from each other along the back surface of the base portion 20 from the extending direction of the through portion 22b. That is, each of the mounting portions 22c extends toward the outer edge portions of the base portion 20 facing each other and terminates at a position exceeding the outer edge portion. Further, bending is performed so that the lower surface of the mounting portion 22c and the element mounting surface and mounting surface of the base portion 20 are parallel to each other. The lower surface of the mounting portion 22c constitutes a bonding surface with the mounting substrate. By securing the length of the mounting portion 22b in the extending direction to some extent, the bonding area between the mounting portion 22c and the mounting substrate is increased, so that the mounting stability is improved.

しかしながら、実装部22cの長さをある程度確保しても半導体発光装置1の外形寸法に対してリード幅1.2mm程度では、リード幅方向における実装安定性は十分なものとはいえない。そこで、本実施例ではベース部20の裏面に形成された突出部20bがこれを補完する。すなわち、実装部22c同様、実装基板との接合面を構成する突出部20bは、互いに離間している一対の実装部22cの中央部において実装部20cの離間方向と直交する方向に伸張しており、その長手方向における長さは、例えば3mm程度とリード幅に対して十分に長い。従って、リード端子22のリード幅方向における実装安定性が突出部20bによって補完されることとなる。このように、本実施例の半導体発光装置1は、実装部22cおよび突出部20bの双方からなる下面構造によって実装安定性が確保されている。   However, even if the length of the mounting portion 22c is secured to some extent, if the lead width is about 1.2 mm with respect to the external dimensions of the semiconductor light emitting device 1, the mounting stability in the lead width direction cannot be said to be sufficient. Therefore, in the present embodiment, the protruding portion 20b formed on the back surface of the base portion 20 complements this. That is, similar to the mounting portion 22c, the protruding portion 20b that forms the joint surface with the mounting substrate extends in a direction perpendicular to the separation direction of the mounting portion 20c at the center portion of the pair of mounting portions 22c that are separated from each other. The length in the longitudinal direction is, for example, about 3 mm, which is long enough for the lead width. Therefore, the mounting stability in the lead width direction of the lead terminal 22 is complemented by the protrusion 20b. As described above, in the semiconductor light emitting device 1 of this example, the mounting stability is ensured by the bottom surface structure including both the mounting portion 22c and the protruding portion 20b.

実装部22c下面と突出部20b下面は、ともに実装基板との接合面を構成するため、実装部22cの下面と突出部20の下面とは同一平面上に位置していることが好ましい。しかしながら、リード端子22の曲げ加工の加工精度等を考慮すると、実際にはこれらを完全に同一平面上に形成するのは困難である。かかる製造ばらつきを考慮して、本実施例の半導体発光装置1では、所定範囲内において突出部20bの下面が実装部22cの下面がなす面よりも突出していても、すなわち、実装時において実装部22cの下面が突出部20bの下面よりも上方に位置していても問題なく実装基板に実装できる構造となっている。つまり、実装部22cの下面が突出部20bの下面よりも上方に位置している場合には実装部22cの下面が実装基板に当接し得ない状態となるが、かかる位置ずれが許容範囲内であれば、リフロー処理において溶融した半田が固化するときに実装部22cが実装基板に吸着され、これによって実装部22cが下方すなわち下方にたわむので、実装部22cは、実装基板に問題なく接合されることとなる。このように、本実施例の半導体発光装置においては実装部22cが変形し得る構造となっているため、実装部22cの下面と突出部20bの下面の位置ずれが生じてもかかる位置ずれがリード端子22の変形によって吸収されるようになっている。   Since both the lower surface of the mounting portion 22c and the lower surface of the protruding portion 20b form a joint surface with the mounting substrate, the lower surface of the mounting portion 22c and the lower surface of the protruding portion 20 are preferably located on the same plane. However, considering the processing accuracy of the bending process of the lead terminals 22, it is actually difficult to form them completely on the same plane. In consideration of such manufacturing variation, in the semiconductor light emitting device 1 of the present embodiment, even if the lower surface of the protruding portion 20b protrudes from the surface formed by the lower surface of the mounting portion 22c within a predetermined range, that is, the mounting portion is not mounted. Even if the lower surface of 22c is located above the lower surface of the protrusion part 20b, it has a structure which can be mounted on a mounting board without a problem. That is, when the lower surface of the mounting portion 22c is positioned above the lower surface of the projecting portion 20b, the lower surface of the mounting portion 22c cannot contact the mounting substrate. If there is, the mounting portion 22c is attracted to the mounting substrate when the melted solder is solidified in the reflow process, and the mounting portion 22c is bent downward, that is, downward, so that the mounting portion 22c is joined to the mounting substrate without any problem. It will be. As described above, in the semiconductor light emitting device of the present embodiment, the mounting portion 22c has a structure that can be deformed. Therefore, even if a positional shift between the lower surface of the mounting portion 22c and the lower surface of the protruding portion 20b occurs, such a positional shift is The terminal 22 is absorbed by the deformation.

また、図2(a)に示すように、リード端子22の貫通部22bと実装部22cとの連結部である屈曲部および実装部22cの上面の一部は、絶縁材21で覆われる。すなわち、実装部22cの上面とベース部20の下面との間の空隙には、硬質ガラスからなる絶縁材21が充填され、リード端子22の貫通部22bのみならず、実装部22cもベース部20に対して固定されている。これにより、外力が加わってリード端子22のフォーミング形状が変形してしまうのを防止することができる。例えば、実装部22cの先端部に外力が加わって、リード端子22の曲げ角度が変化すると、実装部22bの水平性が確保できなくなり、実装安定性が害されるだけでなく、投光方向にもずれが生じるおそれがある。そこで、本実施例のように、リード端子22の貫通部22bと実装部22cの連結部である屈曲部および実装部22cの上面の一部を絶縁材21で覆い、実装部22cベース部20に対して固定することにより、リード端子22に外力が加わった場合でも、容易に変形しない構造としている。   Further, as shown in FIG. 2A, a bent portion which is a connecting portion between the penetrating portion 22 b of the lead terminal 22 and the mounting portion 22 c and a part of the upper surface of the mounting portion 22 c are covered with an insulating material 21. That is, the gap between the upper surface of the mounting portion 22c and the lower surface of the base portion 20 is filled with the insulating material 21 made of hard glass, and not only the through portion 22b of the lead terminal 22 but also the mounting portion 22c includes the base portion 20. It is fixed against. Thereby, it is possible to prevent the forming shape of the lead terminal 22 from being deformed due to an external force. For example, when an external force is applied to the tip of the mounting portion 22c and the bending angle of the lead terminal 22 changes, the horizontality of the mounting portion 22b cannot be ensured, not only the mounting stability is impaired, but also in the light projecting direction. Deviation may occur. Therefore, as in the present embodiment, the bent portion that is the connecting portion of the lead terminal 22 and the mounting portion 22c and a part of the upper surface of the mounting portion 22c are covered with the insulating material 21, and the mounting portion 22c base portion 20 is covered. By fixing to the lead terminal 22, even when an external force is applied to the lead terminal 22, the structure is not easily deformed.

さらに、実装部22cはベース部20に対して部分的に固定されていること、つまり実装部22cの上面とベース部20の裏面との間に設けられる絶縁材21は、実装部22cの伸張方向における両端部の間で終端していることが好ましい。これにより、上記したように実装部22cのたわみを利用して実装基板との接合を確保することが可能となり、好適に実装安定性を高めることができる。   Further, the mounting portion 22c is partially fixed to the base portion 20, that is, the insulating material 21 provided between the upper surface of the mounting portion 22c and the back surface of the base portion 20 is in the extending direction of the mounting portion 22c. It is preferable to terminate between the both end portions. Thereby, as described above, it is possible to ensure the bonding with the mounting board by utilizing the deflection of the mounting portion 22c, and it is possible to suitably improve the mounting stability.

尚、本実施例においては、貫通孔内部に充填された絶縁材と、実装部22cの上面とベース部20の裏面との間に設けられた絶縁材とは、連続して一体的に形成されており、いずれも硬質ガラスにて形成されている。   In this embodiment, the insulating material filled in the through hole and the insulating material provided between the upper surface of the mounting portion 22c and the back surface of the base portion 20 are formed continuously and integrally. Both are made of hard glass.

一対のリード端子22のフィレット形成部22dの各々は、実装部22cの端部において実装部22c伸張方向から上方に向けて曲げ加工することにより形成される。すなわち、フィレット形成部22dは、実装基板に対して略垂直方向上方に向けて伸張している。リード端子22の板厚のみでは実装部22cの端部に良好なフィレット形状を形成することが困難であると考えられる。このため、実装部22cの端部においてフィレット形成部22dを設けることにより、半田がこのフィレット形成部22dに沿って這い上がり、良好なフィレット形状が形成され、実装基板との接合強度および実装安定性を確保することが可能となる。尚、フィレット形成部22dの高さ寸法を約0.4mm程度とすることにより、良好なフィレット形状を形成することができる。   Each of the fillet forming portions 22d of the pair of lead terminals 22 is formed by bending upward from the extending direction of the mounting portion 22c at the end of the mounting portion 22c. In other words, the fillet forming portion 22d extends substantially upward in the vertical direction with respect to the mounting substrate. It is considered that it is difficult to form a good fillet shape at the end portion of the mounting portion 22c only by the plate thickness of the lead terminal 22. For this reason, by providing the fillet forming portion 22d at the end of the mounting portion 22c, the solder crawls up along the fillet forming portion 22d to form a good fillet shape, and the bonding strength and mounting stability with the mounting substrate. Can be secured. A good fillet shape can be formed by setting the height of the fillet forming portion 22d to about 0.4 mm.

図3は、半田付けによって実装基板に実装された半導体発光装置1の断面図である。上記の如く、ベース部20の突出部20b下面およびリード部22の実装部22c下面が実装基板との接合面となる。実装部22cの各々は、上記の如く実装基板表面に沿って半導体発光装置1の外側方向に向けてベース部20の端部を越える位置まで伸張しており、これによって接合面積を確保して実装安定性を向上させている。また、実装部22c端部に設けられているフィレット形成部22dに沿って半田が這い上がるようにぬれるので、同図に示す如く、この部分において良好な半田フィレットを形成することが可能できる。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the semiconductor light emitting device 1 mounted on the mounting substrate by soldering. As described above, the lower surface of the protruding portion 20b of the base portion 20 and the lower surface of the mounting portion 22c of the lead portion 22 serve as a bonding surface with the mounting substrate. Each of the mounting portions 22c extends along the surface of the mounting substrate toward the outer side of the semiconductor light emitting device 1 to a position beyond the end of the base portion 20 as described above, thereby securing a bonding area and mounting. Stability is improved. Further, since the solder is soaked up along the fillet forming portion 22d provided at the end of the mounting portion 22c, a good solder fillet can be formed in this portion as shown in FIG.

また、突出部20bは、表面の高さ位置が周囲よりも突出しているため、実装基板に実装されると突出部20bの側面と各リード端子22との間には空隙が形成される。これにより、この空隙内部において突出部20bの側面に沿って半田が這い上がるようにぬれるので、突出部20bの側面にも半田フィレットが形成される。従って、実装安定性を確保するとともに放熱経路をも形成するベース部20と実装基板との接合部における接合強度および熱衝撃や機械的振動に対する耐久性が確保され、車載品にも適用可能な高信頼性を有する半導体発光装置を構成することができる。また、一般的に半田フィレット形状を観察することにより半田接合部の良否判定が行われているところ、本実施例の構造によれば、実装基板に実装した後に突出部20bの側面に形成されたフィレット形状を容易に視認することができるので、ベース部20と実装基板との接合状態を確認することが可能となる。従って、半田のぬれが悪く、接合不良となったものは確実に排除できるので品質保証面においても車載品に適した構造であるといえる。   In addition, since the protruding portion 20b protrudes from the periphery at the height position, a gap is formed between the side surface of the protruding portion 20b and each lead terminal 22 when mounted on the mounting substrate. As a result, the solder wets so as to scoop up along the side surface of the protruding portion 20b inside the gap, so that a solder fillet is also formed on the side surface of the protruding portion 20b. Therefore, it is possible to ensure the mounting strength and the durability against thermal shock and mechanical vibration at the joint portion between the mounting portion and the base portion 20 that forms the heat radiation path while ensuring mounting stability, and can be applied to in-vehicle products. A reliable semiconductor light emitting device can be formed. In addition, the quality of the solder joint is generally determined by observing the solder fillet shape. According to the structure of this example, the solder joint is formed on the side surface of the protruding portion 20b after being mounted on the mounting board. Since the fillet shape can be easily recognized, it is possible to check the bonding state between the base portion 20 and the mounting substrate. Accordingly, it is possible to reliably eliminate the solder with poor soldering and poor bonding, and it can be said that the structure is suitable for in-vehicle products in terms of quality assurance.

ここで、突出部20bとリード端子22との間の距離が短いと、空隙内部で半田ショートを生ずる可能性があるため、これらの距離をある程度確保する必要がある。かかる点に鑑みて、本実施例では一対のリード端子22の貫通部22bの各々は、ベース部20に設けられた貫通孔23の中心位置よりも外側に配置することにより、リード端子22と突出部20bとの離間距離を確保している。   Here, if the distance between the projecting portion 20b and the lead terminal 22 is short, there is a possibility of causing a solder short inside the gap, so it is necessary to secure these distances to some extent. In view of this point, in this embodiment, each of the through portions 22b of the pair of lead terminals 22 is disposed outside the center position of the through hole 23 provided in the base portion 20, thereby protruding from the lead terminal 22. A separation distance from the portion 20b is secured.

一方、ベース部20の素子搭載面には、ベース部20の外縁に沿ってリング状の光反射枠40が形成されている。すなわち、ベース部20に搭載されたLEDチップ10と光反射面として機能するリード端子22の結線部22aは、この光反射枠40の内部に収容される。光反射枠40は、例えば、アルミナ(Al)等のファインセラミックスからなり、シリコン樹脂系接着剤によってベース部20表面に接着される。アルミナ自体は、白色であり光反射性を有するため、光反射枠40内で照射され、散乱した光は光反射枠40の内壁で反射され、LEDチップ10から出射された光が広範囲に発散して実質的な輝度が低下してしまうのを防止する。また、アルミナは耐熱性、化学的安定性に優れるため、金属と比較して経年劣化の少ない材料であり、長期間に亘って使用してもその反射率は殆ど変化しない。従って、光反射枠40の構成材料としてアルミナを使用することにより実質的な発光輝度の経年劣化を抑制することが可能となり、高信頼性を有する半導体発光装置を構成することができる。尚、高信頼性が要求されない用途に使用される場合には、光反射枠40をめっき処理が施された金属によって構成することとしてもよい。 On the other hand, a ring-shaped light reflecting frame 40 is formed on the element mounting surface of the base portion 20 along the outer edge of the base portion 20. That is, the LED chip 10 mounted on the base portion 20 and the connection portion 22a of the lead terminal 22 that functions as a light reflecting surface are accommodated inside the light reflecting frame 40. The light reflecting frame 40 is made of fine ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ), for example, and is bonded to the surface of the base portion 20 with a silicon resin adhesive. Alumina itself is white and has light reflectivity, so that it is irradiated within the light reflecting frame 40, and the scattered light is reflected by the inner wall of the light reflecting frame 40, and the light emitted from the LED chip 10 diverges over a wide range. Thus, the substantial luminance is prevented from being lowered. Alumina is excellent in heat resistance and chemical stability, so it is a material with less deterioration over time compared to metal, and its reflectance hardly changes even when used over a long period of time. Therefore, by using alumina as a constituent material of the light reflecting frame 40, it is possible to suppress aged deterioration of light emission luminance substantially, and a highly reliable semiconductor light emitting device can be configured. In addition, when using for the use for which high reliability is not requested | required, it is good also as comprising the light reflection frame 40 with the metal by which the plating process was performed.

リング状の光反射枠40内部には、シリコン樹脂等からなる光透過性樹脂50が充填される。これにより、反射枠40内のLEDチップ10、ボンディングワイヤー等は、機密性が保たれた状態で光透過性樹脂50内部に埋め込まれ、これらの構成部分は、塵埃、水分および振動等から保護される。光透過性樹脂50の上面は、平面となっておりレンズ形状を有していないため、素子搭載面全体から光を取り出すようなっている。かかる構造とすることにより、広範囲に亘って均一な発光を得ることができるので、照明や表示装置等に好適である。尚、光透過性樹脂50には、その用途や発光色に応じて適宜蛍光体を添加することとしてもよい。   The inside of the ring-shaped light reflecting frame 40 is filled with a light transmissive resin 50 made of silicon resin or the like. As a result, the LED chip 10, the bonding wire, and the like in the reflection frame 40 are embedded in the light-transmitting resin 50 in a state where confidentiality is maintained, and these components are protected from dust, moisture, vibration, and the like. The Since the upper surface of the light transmissive resin 50 is flat and does not have a lens shape, light is extracted from the entire element mounting surface. With such a structure, uniform light emission can be obtained over a wide range, which is suitable for illumination, display devices, and the like. It should be noted that a phosphor may be added to the light transmissive resin 50 as appropriate depending on the application and emission color.

以上の説明から明らかなように、本実施例の半導体発光装置によれば、リード端子のみならずベース部下面に設けられた突出部において実装基板に接合されるので、ベース部に搭載されたLEDチップが発する熱を効率よく実装基板に放熱することができる。また、実装基板に実装された状態においてこの突出部の側面には空間が形成されるので突出部側面に半田フィレットを形成することができる。これにより、実装基板とベース部との接合強度が確保され、熱衝撃や機械的振動に対する耐久性を向上させることができるので、車載品にも適用し得る高信頼性を実現できる。さらに、この突出部に形成された半田フィレットの形状は、目視観察することができるので、半田ぬれ不足等の接合不良品を確実に排除することができ、品質保証面においても車載用途に適合し得る。また、突出部はリード端子実装部の伸張方向と直交する方向に伸張しているので実装基板との接合面積が拡大され、実装安定性が確保されるとともに放熱効率を高めることが可能となる。   As is clear from the above description, according to the semiconductor light emitting device of this embodiment, the LED mounted on the base portion is bonded to the mounting substrate at the protruding portion provided on the lower surface of the base portion as well as the lead terminal. The heat generated by the chip can be efficiently radiated to the mounting substrate. Further, since a space is formed on the side surface of the protruding portion when mounted on the mounting substrate, a solder fillet can be formed on the side surface of the protruding portion. As a result, the bonding strength between the mounting substrate and the base portion is ensured, and the durability against thermal shock and mechanical vibration can be improved, so that high reliability that can be applied to in-vehicle products can be realized. Furthermore, since the shape of the solder fillet formed on the protruding portion can be visually observed, it is possible to surely eliminate defective joints such as insufficient solder wetting, and in terms of quality assurance, it is suitable for in-vehicle use. obtain. In addition, since the protruding portion extends in a direction orthogonal to the extending direction of the lead terminal mounting portion, the bonding area with the mounting substrate is expanded, mounting stability is ensured and heat dissipation efficiency can be increased.

また、リード端子は線膨張係数が同程度である硬質ガラスによってベース部に対して固定されるので、経年劣化が少なくまた、実装基板へ実装する際に行われるリフロー処理における急激な温度変動にも耐え得る構造となっており、高信頼性を実現することができる。また、リード端子の実装部がベース部裏面に硬質ガラスを介して部分的に固定されることにより、リード端子の変形を防ぐとともに、実装部のたわみを利用して実装安定性を高めることができる。   In addition, since the lead terminal is fixed to the base part by hard glass with the same linear expansion coefficient, there is little deterioration over time, and rapid temperature fluctuation in reflow processing performed when mounting on the mounting board. It has a structure that can withstand high reliability. In addition, since the mounting portion of the lead terminal is partially fixed to the back surface of the base portion through hard glass, deformation of the lead terminal can be prevented and mounting stability can be improved by utilizing the deflection of the mounting portion. .

尚、上記実施例では、単一のLEDチップを搭載した半導体発光装置の構成を示したが、搭載されるLEDチップは2つ又は3つ以上であってもよい。図4(a)には、LEDチップ10を2つ搭載した半導体発光装置の構成が示されている。LEDチップを2つ搭載する場合には、同図に示すように、LEDチップ10aおよび10bはベース部20の素子搭載面中央部に並置された2つの隆起部20aの上面に搭載される。各LEDチップと一対のリード端子の結線部22aの各々はボンディングワイヤー30によって結線される。各リード端子に接続されるワイヤー本数が増加しても、結線部22aは十分広い面積を有しているので問題はない。   In the above embodiment, the configuration of the semiconductor light emitting device on which a single LED chip is mounted is shown. However, two or three or more LED chips may be mounted. FIG. 4A shows a configuration of a semiconductor light emitting device in which two LED chips 10 are mounted. When two LED chips are mounted, the LED chips 10a and 10b are mounted on the upper surfaces of the two raised portions 20a juxtaposed at the center of the element mounting surface of the base portion 20, as shown in FIG. Each LED chip and a pair of lead terminal connection portions 22 a are connected by a bonding wire 30. Even if the number of wires connected to each lead terminal increases, there is no problem because the connecting portion 22a has a sufficiently large area.

図4(b)に実装面側から眺めた平面図を示す。同図に示すように実装面側の構造は、単一のLEDチップを搭載する場合と同一である。ベース部20の実装面側表面中央に形成されている突出部20bは上記の如く長手形状を有しており、2つのLEDチップ10aおよび10bの直下には、突出部20bが延在する構造となっているので、LEDチップを2つ有する構成であっても各LEDチップが発する熱を実装基板に効率よく放熱することが可能である。   FIG. 4B shows a plan view viewed from the mounting surface side. As shown in the figure, the structure on the mounting surface side is the same as when a single LED chip is mounted. The protruding portion 20b formed at the center of the mounting surface side surface of the base portion 20 has a longitudinal shape as described above, and the protruding portion 20b extends directly below the two LED chips 10a and 10b. Therefore, even in a configuration having two LED chips, it is possible to efficiently dissipate heat generated by each LED chip to the mounting substrate.

図1(a)は、本発明の実施例である半導体発光装置を発光面側から眺めた平面図、図1(b)は、実装面側から眺めた平面図である。FIG. 1A is a plan view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention viewed from the light emitting surface side, and FIG. 1B is a plan view viewed from the mounting surface side. 図2(a)は、図1(a)における2a―2a線に沿った断面図、図2(b)は、図1(a)における2b―2b線に沿った断面図である。2A is a cross-sectional view taken along line 2a-2a in FIG. 1A, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line 2b-2b in FIG. 1A. 実装基板に実装された本発明の実施例である半導体発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor light-emitting device which is an Example of this invention mounted in the mounting board | substrate. 図4(a)は、本発明の他の実施例である半導体発光装置を発光面側から眺めた平面図、図4(b)は、実装面側から眺めた平面図である。FIG. 4A is a plan view of a semiconductor light emitting device according to another embodiment of the present invention viewed from the light emitting surface side, and FIG. 4B is a plan view viewed from the mounting surface side.

符号の説明Explanation of symbols

10 LEDチップ
20 ベース部
20a 隆起部
20b 突出部
21 絶縁材
22 リード端子
22a 結線部
22b 貫通部
22c 実装部
22d フィレット形成部
30 ボンディングワイヤー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 LED chip 20 Base part 20a Protruding part 20b Protruding part 21 Insulating material 22 Lead terminal 22a Connection part 22b Through part 22c Mounting part 22d Fillet formation part 30 Bonding wire

Claims (9)

半導体素子が搭載される搭載面と前記搭載面と対向する裏面とを有するベース部と、前記ベース部と電気的に絶縁された一対のリード端子と、を有する半導体装置であって、
前記ベース部は、前記裏面側に突出部を有し、
前記一対のリード端子の各々は、前記ベース部を貫通する貫通部と、前記貫通部の前記裏面側の端部から前記ベース部の裏面に沿って互いに離間方向に曲げられて形成された実装部と、を有し、
前記突出部の下面は、前記一対のリード端子の前記実装部の各々の下面と同一面又は、前記実装部の各々の下面よりも突出していることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device comprising a base portion having a mounting surface on which a semiconductor element is mounted and a back surface opposite to the mounting surface, and a pair of lead terminals electrically insulated from the base portion,
The base portion has a protruding portion on the back side,
Each of the pair of lead terminals includes a penetrating portion that penetrates the base portion, and a mounting portion that is formed by bending from the end portion on the back surface side of the penetrating portion along the back surface of the base portion in a separating direction. And having
The semiconductor device according to claim 1, wherein a lower surface of the protruding portion protrudes from the same surface as the lower surface of each of the mounting portions of the pair of lead terminals or from the lower surface of each of the mounting portions.
前記突出部は、前記離間方向と交差する方向に伸張していることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the protruding portion extends in a direction intersecting with the separation direction. 前記一対のリード端子の各々は平板状であり、
前記突出部の伸張方向における長さは前記一対のリード端子の幅よりも長いことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
Each of the pair of lead terminals has a flat plate shape,
The semiconductor device according to claim 2, wherein a length of the protruding portion in the extending direction is longer than a width of the pair of lead terminals.
前記ベース部は、前記半導体素子を挟む両側に前記搭載面から前記裏面に達する一対の貫通孔を有し、
前記一対のリード端子の各々は前記一対の貫通孔の各々の内部に充填された硬質ガラスに埋設されて前記ベース部に固定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の半導体装置。
The base portion has a pair of through holes that reach the back surface from the mounting surface on both sides of the semiconductor element.
Each of the pair of lead terminals is embedded in a hard glass filled in each of the pair of through holes and fixed to the base portion. The semiconductor device described.
前記一対のリード端子の前記実装部の一部は、前記実装部の上面と前記ベース部裏面との間に設けられた硬質ガラスを介して前記ベース部に固定されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。   A part of the mounting part of the pair of lead terminals is fixed to the base part via a hard glass provided between an upper surface of the mounting part and a back surface of the base part. Item 5. The semiconductor device according to Item 4. 前記一対のリード端子の前記実装部の各々は、前記ベース部の外縁部を超える位置で終端していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載の半導体装置。   6. The semiconductor device according to claim 1, wherein each of the mounting portions of the pair of lead terminals is terminated at a position exceeding an outer edge portion of the base portion. 前記一対のリード端子の前記実装部の各々の先端部には、前記搭載面側に向けて曲げられて形成されたフィレット形成部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1に記載の半導体装置。   7. A fillet forming portion formed by bending toward the mounting surface side is provided at the tip of each of the mounting portions of the pair of lead terminals. The semiconductor device according to claim 1. 前記半導体素子は前記ベース部の前記搭載面の中央部に搭載され、
前記突出部は前記半導体素子の直下部を含んで延在していることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1に記載の半導体装置。
The semiconductor element is mounted on a central portion of the mounting surface of the base portion,
8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the projecting portion extends including a portion directly below the semiconductor element.
前記ベース部は、銅を含む金属からなり、
前記一対のリード端子の各々はコバールからなることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1つに記載の半導体装置。
The base portion is made of a metal containing copper,
9. The semiconductor device according to claim 1, wherein each of the pair of lead terminals is made of Kovar.
JP2008207882A 2008-08-12 2008-08-12 Semiconductor device Pending JP2010045167A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008207882A JP2010045167A (en) 2008-08-12 2008-08-12 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008207882A JP2010045167A (en) 2008-08-12 2008-08-12 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010045167A true JP2010045167A (en) 2010-02-25

Family

ID=42016322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008207882A Pending JP2010045167A (en) 2008-08-12 2008-08-12 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010045167A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013008995A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 오름반도체 주식회사 Light emitting diode package and method for manufacturing same
KR20150116440A (en) * 2013-02-08 2015-10-15 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하 Optoelectronic lighting module, optoelectronic lighting device, and motor vehicle headlamp
JP6033982B1 (en) * 2010-06-01 2016-11-30 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Light emitting device package
JP2017076809A (en) * 2016-12-05 2017-04-20 大日本印刷株式会社 Lead frame with resin, semiconductor device, and lighting device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6033982B1 (en) * 2010-06-01 2016-11-30 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Light emitting device package
WO2013008995A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 오름반도체 주식회사 Light emitting diode package and method for manufacturing same
KR20150116440A (en) * 2013-02-08 2015-10-15 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하 Optoelectronic lighting module, optoelectronic lighting device, and motor vehicle headlamp
JP2016507901A (en) * 2013-02-08 2016-03-10 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH Optoelectronic lighting module, optoelectronic lighting device and automobile headlight
US9945526B2 (en) 2013-02-08 2018-04-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic lighting module, optoelectronic lighting apparatus and vehicle headlamp
KR102129647B1 (en) 2013-02-08 2020-07-02 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하 Optoelectronic lighting module, optoelectronic lighting device, and motor vehicle headlamp
JP2017076809A (en) * 2016-12-05 2017-04-20 大日本印刷株式会社 Lead frame with resin, semiconductor device, and lighting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4739851B2 (en) Surface mount semiconductor device
JP5279225B2 (en) Light emitting module and manufacturing method thereof
US9461207B2 (en) Light emitting device, and package array for light emitting device
JP2005183531A (en) Semiconductor light emitting device
JP2002094122A (en) Light source and its manufacturing method
JP2007096079A (en) Semiconductor light emitting device
JP4674487B2 (en) Surface mount light emitting device
JP2008288536A (en) Surface mounting type ceramic substrate
JP2010199167A (en) Package for housing light-emitting element, and light-emitting device
US8441022B2 (en) Semiconductor light-emitting device
JP2005109282A (en) Light emitting device
JP2007329516A (en) Semiconductor light-emitting apparatus
US20110024313A1 (en) Optical element package, semiconductor light-emitting device, and lighting device
US11421861B2 (en) Light source module
JP2006190888A (en) Surface mounting led
JP2010045167A (en) Semiconductor device
JP2010087181A (en) Package for optical elements, semiconductor light emitting apparatus, and illuminator
JP5405602B2 (en) LED package and frame for LED package
JPWO2008139981A1 (en) Light emitting device and package assembly for light emitting device
JP2010045168A (en) Semiconductor light-emitting device
JP4525193B2 (en) Package for optical semiconductor element and light emitting device using the same
JP2007201104A (en) Light emitting device
JP2009026840A (en) Light emitting device and method of manufacturing light emitting device
JP2007067452A (en) Semiconductor light-emitting device
JP4989929B2 (en) Optical semiconductor device