JP2010251493A - 半導体発光装置用リードフレーム及び半導体発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子収容部材の樹脂充填性を向上させて、小型化と高輝度に対応可能な半導体発光装置用リードフレームを提供すること。
【解決手段】発光素子収容部材５の有底凹部の底部に位置するボンディング用電極３ａ、３ｂと対向して該収容部材５に侵入するハンガーリード４ａ、４ｂ、４ｃの先端をクランク形状に曲げボンディング用電極３ａ、３ｂに対して段差を設けているので、ハンガーリード４ａ、４ｂ、４ｃとボンディング用電極３ａ、３ｂとの間を拡張して樹脂充填性を向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体発光素子を収容するための樹脂から成る収容部材を有する半導体発光装置用リードフレームで、より特定的にはハンガーリードを備えたものに関する。

従来の半導体発光装置用リードフレームとしては、半導体発光素子を収める為の発光素子収容部材を有し、該素子をマウントするための導電性の複数のリードが発光素子収容部材の一方から突出して半導体発光装置用リードフレームの外枠に繋がり、該外枠の発光素子収容部材の他方三方に対応する辺から該収容部材へ延出して侵入するハンガーリードを備えているものがあった（例えば、特許文献１参照）。

図４は、前記特許文献１に記載された従来の半導体発光装置用リードフレームを示すもので、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は要部断面図である。

図４において、１０１は半導体発光装置用リードフレーム、１０２ａ〜１０２ｆはリード、１０３はボンディング用電極、１０４ａ〜１０４ｄはハンガーリード、１０５は発光素子収容部材、１０６は外枠、１０７ａ〜１０７ｅは半導体発光素子を各々示している。

図４に示す半導体発光装置用リードフレーム１０１は、半導体発光素子を収める為の、射出成形などで形成された樹脂から成る発光素子収容部材１０５を有し、発光素子収容部材１０５内側をボンディング用電極１０３として該収容部材１０５の一方から外側へ延出して外枠１０６へ繋がるリード１０２ａ〜１０２ｆが形成され、該外枠１０６の発光素子収容部材１０５の他三方に対応する辺から夫々該収容部材１０５へ延出して侵入するハンガーリード１０４ａ〜１０４ｄを備えているものである。

各々のボンディング用電極１０３に、半導体発光素子１０７ａ〜１０７ｅが固着され、あるいは半導体発光素子１０７ａ〜１０７ｅからの金属ワイヤーによる配線が施されるものである。

これによれば、リードフォーミングを施す工程で、リード１０２ａ〜１０２ｆを外枠１０６から切り離し、各々のリード１０２ａ〜１０２ｆに必要に応じた形状にフォーミングを施す際に発光素子収容部材１０５を押えて固定せずとも外枠１０６から延出するハンガーリード１０４ａ〜１０４ｄが発光素子収容部材１０５に侵入して固定しているので該収容部材１０５が不安定にぐらつく事無く、リード１０２ａ〜１０２ｆを容易に精度良く形成出来た。また、発光素子収容部材１０５を機械的に押えて固定する必要が無いので、発光素子収容部材１０５を傷付けたり変形させることを防止出来た。

特開２００３−７８１７２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、発光素子収容部材１０５の樹脂内部でボンディング電極１０３とハンガーリード１０４ａ〜１０４ｄとが向き合う間隙（図中ａ部）が形成される。

発光素子収容部材１０５は、上述の通りの射出成形やモールド成形にて成形金型を用いた樹脂成形で形成されるが、その際に上記の間隙（図中ａ部）が金型内部での樹脂の充填性を阻害する存在となる。

最近の半導体発光装置には高輝度と小型化とが求められているので、搭載される半導体発光素子の大型化に伴うボンディング用電極１０３の面積確保と、小型化の為に発光素子収容部材１０５の薄肉化とによって、ますます上記の間隙（図中ａ部）が狭くなる傾向にある。

よって、上記の間隙（図中ａ部）が狭くなるに従い、発光素子収容部材１０５の成形不良が発生するので、高輝度と小型化に対する設計上の制約となるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高輝度と小型化の要求に従って、発光素子収容部材の薄肉化と、該収容部に備わるボンディング用電極の面積確保と、に設計上の制約を受ける事が無いハンガーリードを有する半導体発光装置用リードフレームを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の半導体発光装置用リードフレームは、半導体発光素子を収める為の有底凹部を有する箱型の発光素子収容部材と該収容部材を囲む外枠を有し、発光素子収容部材の有底凹部の底面に露出するボンディング用電極としての領域を有するリードが該収容部材から外側へ延出して外枠の一辺へ繋がって一体と成り、外枠の他辺から夫々該収容部材へ延出して侵入するハンガーリードを備え、ハンガーリードの先端が、ボンディング用電極が形成される面に対して段差を有して該収容部材へ侵入するように形成された事を特徴とする。

本構成によって、ボンディング用電極とハンガーリードとが同一面にて向き合う事無く、段差を有するので、成型金型にて発光素子収容部材を樹脂成形する際に、成型樹脂が通過する流路を拡張する事と成るので成形金型内部での樹脂の充填性を阻害することを防止できる。

本発明の半導体発光装置は、半導体発光素子を収める為の有底凹部を有する箱型の発光素子収容部材と、該部材の有底凹部底面に位置するボンディング用電極を有し、発光素子収容部材の外壁で、ボンディング用電極に対して該電極の板厚方向へ段違いの位置にハンガーリードの抜き穴が残ったことを特徴とする。

本構成によって、発光素子収容部材の外壁で、ボンディング用電極に対して該電極の板厚方向へ段違いの位置に抜き穴が残るので、発光素子収容部材の該抜き穴部の薄肉化を緩和し、機械強度を高く出来る。

以上のように、本発明の半導体発光装置用リードフレームによれば、高輝度に伴うボンディング用電極の領域確保と、小型化に伴う発光素子収容部材の薄肉化への対応が可能なものとすることができ、小型で且つ、高輝度な半導体発光装置の実現が可能である。

本発明の実施の形態１における半導体発光装置用リードフレームの上面および断面図 本発明の実施の形態１における半導体発光装置用リードフレームに半導体発光素子を搭載した状態の上面および断面図 同、ハンガーリードを抜き去った状態の断面図 従来の半導体発光装置用リードフレームの上面図および要部断面図

（実施の形態）
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態における半導体発光装置用リードフレームの上面および断面図である。

図１において、１は半導体発光装置用リードフレーム、２ａ、２ｂはリード、３ａ、３ｂはボンディング用電極、４ａ〜４ｃはハンガーリード、５は発光素子収容部材、６は外枠を各々示している。

図１に示す半導体発光装置用リードフレーム１は、半導体発光素子を収める為の有底凹部を有し射出成形などで形成された箱型の樹脂から成る発光素子収容部材５と該収容部材５を囲む銅または銅を含む合金から成る外枠６を有し、該収容部材５の有底凹部の底面に露出するボンディング用電極３ａ、３ｂとしての領域を有するリード２ａ、２ｂが発光素子収容部材５の一方から外側へ延出して外枠６へ繋がって一体と成り、外枠６の、発光素子収容部材５の他三方に対応する辺から夫々該収容部材５へ延出して侵入するハンガーリード４ａ、４ｂ、４ｃを備え、該ハンガーリード４ａ、４ｂ、４ｃの先端が発光素子収容部材５へ侵入する手前の該収容部５外部でクランク形状に曲げが形成されて、ボンディング用電極３ａ、３ｂが形成される面に対して発光素子収容部材５の有底凹部と反対側へ段差を有して該収容部材５へ侵入するように形成されたものである。

かかる構成によれば、ボンディング用電極３ａ、３ｂとハンガーリード４ａ、４ｂ、４ｃとが同一面にて向き合う事無く、ボンディング用電極３ａ、３ｂおよびハンガーリード４ａ、４ｂ、４ｃの板厚方向への段差を有するので、成型金型にて発光素子収容部材５を樹脂成形する際に、成型樹脂が通過する流路を拡張する事と成るので成形金型内部での樹脂の充填性を阻害することを防止できる。

よって、従来のものよりも、高輝度に伴うボンディング用電極の領域確保と、小型化に伴う発光素子収容部材の薄肉化への対応が可能なものとすることができる。

図２は、図１で説明した半導体発光装置用リードフレーム１に発光素子を搭載して電気接続を施した状態を示すものである。

図２において、図１と同じ構成要素は同じ符合を用い、説明を省略する。

半導体発光装置用リードフレーム１の一方のボンディング用電極３ａに銀ペースト等の接着部材を用いて発光素子である半導体発光素子７が搭載され、該素子７の接続用電極（図示せず）と他方のボンディング用電極３ｂとの間を金や銅あるいはアルミ等の金属から成るワイヤー９にてワイヤーボンドされ、発光素子収容部材５の有底凹部に半導体発光素子７を含んで透光性樹脂１０を満たしたものである。

この状態から、リード２ａ、２ｂを外枠６から切り離し、必要に応じて該リード２ａ、２ｂを所定の形状にフォーミングを施し、ハンガーリード４ａ、４ｂ、４ｃを外枠６から切り離して単体の半導体発光装置と成る。

この様にして得られた半導体発光装置の断面を図３に示す。

図３において、図１、図２と同じ構成要素は同じ符合を用い、説明を省略する。

図３に示す半導体発光装置２０は、図１と図２とで説明したハンガーリード４ａ〜４ｃを発光素子収容部材５から抜き去った痕跡である抜き穴１１ａ、１１ｂが該収容部材５の外壁に残ることに成る。

従来の場合は、図４で説明した様にボンディング用電極１０３とハンガーリード１０４とが発光素子収容部材１０５の樹脂内の同一面で向き合うので該収容部材１０５の薄肉部（図中ａ部）が形成され、該収容部材１０５からハンガーリード１０４を抜き去った痕跡の抜き穴が残りその底部の肉厚が薄くて機械強度が低い部分と成り、外的圧力や衝撃に対して破損を生じる起点になる恐れが有った。

この事は、小型化に伴い発光素子収容部材１０５が薄肉化される程その傾向が強く成る。

これに対して、本発明の半導体発光装置２０の発光素子収容部材５の外壁に残る抜き穴１１ａ、１１ｂは、ボンディング用電極３ａ、３ｂと同一面とは成らず、ボンディング用電極３ａ、３ｂの板厚方向へ段違いの部分に位置するので、従来のものよりも発光素子収容部材５の抜き穴１１ａ、１１ｂ部の薄肉化を緩和し、機械強度を高くすることが可能で、外的圧力や衝撃に対して強く出来る効果を有する。

なお、本実施の形態において、箱型の発光素子収容部材５と該収容部材５の一方よりリード２ａ、２ｂが延出し、該収容部材５の他三方にハンガーリード４ａ、４ｂ、４ｃを設けるものとして説明したが、発光素子収容部材５に対するリードおよびハンガーリードの位置と数はこれに限定されない。

また、ハンガーリード４ａ、４ｂ、４ｃの先端が、発光素子収容部材５の有底凹部と反対側へ段差を有して該収容部材５へ侵入するように形成されるものとして説明したが、これにも限定されずボンディング用電極３ａ、３ｂと板厚方向の段差を有すれば良い。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施が可能であることは言うまでもない。

半導体発光装置用リードフレームとして有用であり、特に小型化と高輝度が求められるものに適している。

１、１０１ 半導体発光装置用リードフレーム
２ａ、２ｂ、１０２ａ〜１０２ｆ リード
３ａ、３ｂ、１０３ ボンディング用電極
４ａ、４ｂ、４ｃ、１０４ａ〜１０４ｄ ハンガーリード
５、１０５ 発光素子収容部材
６、１０６ 外枠
７、１０７ａ〜１０７ｅ 半導体発光素子
８ 接続部材
９ ワイヤー
１０ 透光性樹脂
１１ａ、１１ｃ 抜き穴

Claims (4)

1. 半導体発光素子を収める為の有底凹部を有する箱型の発光素子収容部材と該収容部材を囲む外枠を有し、
   前記発光素子収容部材の前記有底凹部の底面に露出するボンディング用電極としての領域を有するリードが該収容部材から外側へ延出して前記外枠の一辺へ繋がって一体と成り、
   前記外枠の他辺から夫々該収容部材へ延出して侵入するハンガーリードを備え、
   前記ハンガーリードの先端が、前記ボンディング用電極が形成される面に対して段差を有して該収容部材へ侵入するように形成された事を特徴とする半導体発光装置用リードフレーム。
2. 半導体発光素子を収める為の有底凹部を有する箱型の発光素子収容部材と該収容部材を囲む外枠を有し、
   前記発光素子収容部材の前記有底凹部の底面に露出するボンディング用電極としての領域を有するリードが該収容部材の一方から外側へ延出して前記外枠へ繋がって一体と成り、
   前記外枠の、前記発光素子収容部材の他三方に対応する辺から夫々該収容部材へ延出して侵入するハンガーリードを備え、
   前記ハンガーリードの先端が前記発光素子収容部材へ侵入する手前の該収容部材の外部でクランク形状に曲げが形成されて、
   前記ボンディング用電極が形成される面に対して前記発光素子収容部材の前記有底凹部と反対側へ段差を有して該収容部材へ侵入するように形成された事を特徴とする半導体発光装置用リードフレーム。
3. 半導体発光素子を収める為の有底凹部を有する箱型の発光素子収容部材と、該部材の有底凹部底面に位置するボンディング用電極を有し、
   前記発光素子収容部材の外壁で、前記ボンディング用電極に対して該電極の板厚方向へ段違いの位置にハンガーリードの抜き穴が残ったことを特徴とする半導体発光装置。
4. 半導体発光素子を収める為の有底凹部を有する箱型の発光素子収容部材と、該部材の有底凹部底面に位置する領域をボンディング用電極として該収容部材の外側へ延出する複数のリードを有し、
   夫々の前記ボンディング用電極に、半導体発光素子が搭載、または該素子に繋がるワイヤーが接続され、
   前記発光素子収容部材の有底凹部に前記半導体発光素子を含んで透光性樹脂が満たされ、
   前記発光素子収容部材の外壁で、前記ボンディング用電極に対して該電極の板厚方向へ段違いの位置にハンガーリードの抜き穴が残ったことを特徴とする半導体発光装置。

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