JP2014038876A - 半導体発光装置 - Google Patents

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忠久 乾
Shoichi Tanaka
彰一 田中
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Abstract

【課題】ワイヤーの形成領域を確保しながら、発光効率の低化を抑制すると共に、リフレクタの内部空洞領域に蛍光体樹脂を充填でき、リフレクタとレンズ部との界面の接合強度を維持することを目的とする。
【解決手段】リフレクタ３の内周部に湾曲部３ａを形成し、ワイヤー８形成領域を開口しながら湾曲部３ａでワイヤーボンドエリア４ａを囲み、湾曲部３ａ内にワイヤーボンドエリア４ａを露出させることにより、ワイヤー８の形成領域を確保しながら、発光効率の低化を抑制すると共に、リフレクタ３の内部空洞領域に蛍光体樹脂９を充填でき、リフレクタ３とレンズ１０との界面の接合強度を維持することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、リフレクタ内に発光素子が搭載される半導体発光装置に関する。
従来の半導体発光装置の構成について、図２１，図２２を用いて説明する。
図２１は従来の半導体発光装置の構成を示す概略平面図であり、一部を透過的に表している。図２２は従来の半導体発光装置の構成を示す断面図であり、図２１のＸ−Ｙ断面図である。
図２１，図２２に示すように、従来の半導体発光装置は、金属製の支持板１０２と、支持板１０２に固着されるリフレクタ１０３とリフレクタ１０３の内部空洞１０３ａ内で支持板１０２上に固着される発光素子１０１と、リフレクタ１０３の外周部及び支持板１０２の上面を封止する樹脂封止体１０９とを備える。リフレクタ１０３は、発光素子１０１と配線導体１０４との間に切欠部１０３ｋを形成して、切欠部１０３ｋを通じてリード細線１０８により発光素子１０１と配線導体１０４とを接続させる構成であり、リフレクタ１０３の外周部、支持板１０２の上面、配線導体１０４及び配線導体１０５の端部を封止する樹脂封止体１０９を備えている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開ＷＯ２００４／００１８６２
しかしながら、従来の半導体発光装置では、リフレクタ１０３に切欠部１０３ｋを有することで、切欠部１０３ｋに照射する光を上方に向かって十分に反射できず、発光効率が低化するという問題を有していた。
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、ワイヤーの形成領域を確保しながら、発光効率の低化を抑制することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の半導体発光装置は、少なくとも１つの第１外部導出端子およびダイパッドを備える第２外部導出端子からなるフレームと、前記ダイパッドを露出して前記ダイパッド周囲の前記フレーム上に形成される前記ダイパッドから離れるほどに拡径する第１リフレクタと、前記ダイパッド上に導電性ダイボンド材で実装される発光素子と、前記第１外部導出端子に形成される第１ワイヤーボンドエリアと、前記第１ワイヤーボンドエリアを露出しながら前記発光素子と隣接する領域に開口部が形成されるように前記第１リフレクタの内周部を湾曲させて前記第１ワイヤーボンドエリアの周囲に形成される湾曲部と、前記開口部を通って形成されて前記第１ワイヤーボンドエリアと前記発光素子とを電気的に接続するワイヤーと、前記第１リフレクタ内に充填される蛍光体樹脂と、前記蛍光体樹脂上部および前記第１リフレクタ上部を被覆するレンズとを有し、前記湾曲部が前記ダイパッドから離れるほどに拡径することを特徴とする。
また、少なくとも１つの第１外部導出端子およびダイパッドを備える第２外部導出端子からなるフレームと、前記ダイパッドを露出して前記ダイパッド周囲の前記フレーム上に形成される前記ダイパッドから離れるほどに拡径する第１リフレクタと、前記ダイパッド上に光透過性ダイボンド材で実装される発光素子と、前記第１外部導出端子に形成される第１ワイヤーボンドエリアと、前記第２外部導出端子に形成される第２ワイヤーボンドエリアと、前記第１ワイヤーボンドエリアおよび前記第２ワイヤーボンドエリアをそれぞれ露出しながら前記発光素子と隣接する領域に開口部が形成されるように前記第１リフレクタの内周部を湾曲させて前記第１ワイヤーボンドエリアおよび前記第２ワイヤーボンドエリアの周囲にそれぞれ形成される湾曲部と、前記開口部を通って形成されて前記第１ワイヤーボンドエリアおよび前記第２ワイヤーボンドエリアのそれぞれと前記発光素子とを電気的に接続するワイヤーと、前記第１リフレクタ内に充填される蛍光体樹脂と、前記蛍光体樹脂上部および前記第１リフレクタ上部を被覆するレンズとを有し、前記湾曲部が前記ダイパッドから離れるほどに拡径することを特徴とする。
また、前記第１リフレクタの内側に形成されて前記ダイパッドを露出して前記ダイパッド周囲の前記フレーム上に形成される前記ダイパッドから離れるほどに拡径する第２リフレクタをさらに有しても良い。
また、前記第１リフレクタの外周形状が四角形であっても良い。
また、前記第２リフレクタの外周形状が四角形であっても良い。
また、前記湾曲部の開口部の底部の幅が、対応する前記第１ワイヤーボンドエリアまたは前記第２ワイヤーボンドエリアの最大径より狭いことが好ましい。
また、前記ワイヤーが前記発光素子の重心点と前記発光素子のコーナーを結ぶ直線上に形成されても良い。
また、前記第１リフレクタの前記レンズと接する面に凹凸が形成されても良い。
以上により、ワイヤーの形成領域を確保しながら、発光効率の低化を抑制することができる。
以上のように、リフレクタの内周部に湾曲部を形成し、ワイヤー形成領域を開口しながら湾曲部でワイヤーボンドエリアを囲み、湾曲部内にワイヤーボンドエリアを露出させることにより、ワイヤーの形成領域を確保しながら、発光効率の低化を抑制することができる。
実施例１の半導体発光装置の構成を示す概略平面図 実施例１の半導体発光装置の構成を示す断面図 実施例１の半導体発光装置における湾曲部の構成を示す要部概略斜視図 実施例２の半導体発光装置の構成を示す概略平面図 実施例２の半導体発光装置の構成を示す断面図 実施例３の半導体発光装置の構成を示す概略平面図 実施例３の半導体発光装置の構成を示す断面図 実施例３の半導体発光装置における湾曲部の構成を示す要部概略斜視図 実施例４の半導体発光装置の構成を示す概略平面図 実施例４の半導体発光装置の構成を示す断面図 実施例５の半導体発光装置の構成を示す概略平面図 実施例５の半導体発光装置の構成を示す断面図 実施例６の半導体発光装置の構成を示す概略平面図 実施例６の半導体発光装置の構成を示す断面図 実施例７の半導体発光装置の構成を示す概略平面図 実施例７の半導体発光装置の構成を示す断面図 実施例８の半導体発光装置の構成を示す概略平面図 実施例８の半導体発光装置の構成を示す断面図 実施例９の半導体発光装置の構成を示す概略平面図 実施例９の半導体発光装置の構成を示す断面図 従来の半導体発光装置の構成を示す概略平面図 従来の半導体発光装置の構成を示す断面図
以下、本発明の実施例における半導体発光装置について、図面を参照しながら説明する。
（実施例１）
まず、本発明の実施例１における半導体発光装置の構成について、図１〜図３を用いて説明する。
図１は実施例１の半導体発光装置の構成を示す概略平面図である。図２は実施例１の半導体発光装置の構成を示す断面図であり、図１のＸ−Ｙ断面図である。図３は実施例１の半導体発光装置における湾曲部の構成を示す要部概略斜視図であり、Ｚ方向から見た湾曲部を概略的に示している。
図１、図２に示すように、実施例１の半導体発光装置は、電極パッド１ａが形成された発光素子１と、発光素子１を搭載するダイパッド６が設けられたフレーム２と、発光素子１とダイパッド６とを固着する導電性のダイボンド材７と、フレーム２が備える外部導出端子４と、発光素子１の電極パッド１ａとフレーム２に形成される外部導出端子４とを接続するワイヤー８と、ダイパッド６と導通するフレーム２の外部導出端子５と、発光素子１の側面全周を包囲し、且つ上方に向かって拡径するフレーム２上面に形成されるリフレクタ３と、リフレクタ３内周部に充填される蛍光体樹脂９と、蛍光体樹脂９上部とリフレクタ３上部を被覆するレンズ１０を備えている。レンズ１０はリフレクタ３及び湾曲部３ａの外周の輪郭に概ね沿い、表面が曲面形状である。外部導出端子４に接続されるワイヤー８は外部導出端子４のワイヤーボンドエリア４ａに接続される。そして、リフレクタ３に内周部が外周方向に突出する湾曲部３ａが形成され、湾曲部３ａでワイヤーボンドエリア４ａが包囲され、さらに、湾曲部３ａも上方に向かって拡径することが本実施例の半導体発光装置の特徴である。この構成により、湾曲部３ａはワイヤーボンドエリア４ａの周囲を発光素子１の方向を開口した状態で包囲する。
ここで、発光素子１から放出される光をリフレクタ３が上方に反射するが、より高輝度をするためには、リフレクタ３を発光素子１に近づける事が望ましい。しかしながら、ワイヤー８はルーピングの関係上、発光素子１より一定以上の距離を離さなければならない。このため円形に発光素子１周囲を包囲するリフレクタ３は、ワイヤー８のルーピングのための間隔が必要となり、発光素子１に一定以上近づける事ができない。また、リフレクタ３に切欠部を形成することにより、発光素子１に近づけることはできるが、切欠部から光が漏れてしまい、光を上方に反射することができず、その分、輝度を高めることができない。また、切欠部を形成するとリフレクタ３の内部空洞領域に蛍光体樹脂９を充填する場合、切欠きからリフレクタ３外部に蛍光体樹脂９が漏れてしまい、光色の調整ができない。
そのため、本実施例では、図１に示すように、リフレクタ３ａに湾曲部３ａを形成して湾曲部３ａでワイヤーボンドエリア４ａを囲みながら露出させ、湾曲部３ａを上方に向かって拡径する形状としたことにより、リフレクタ３を発光素子１に近づけることが可能となり、さらに、湾曲部３ａの開口部でワイヤー８のルーピングのための間隔を確保することができる。このように、切欠部を形成することなくワイヤー８のルーピング領域を確保しながら、湾曲部３ａが、発光素子１より水平方向に照射した光やワイヤー８で反射した光を上方に向かって十分に反射できるため、発光効率の低化を抑制することができる。
また、切欠部を形成することなく、リフレクタ３の内周部に湾曲部３ａを有することでリフレクタ３の内部空洞領域に蛍光体樹脂９を容易に充填できる。そのため、蛍光体樹脂９によりさまざまな光色を作り出すことができる。
なお、リフレクタの湾曲部３ａをｚ軸方向から俯瞰した図が図３である。図３に示すように、発光素子１とワイヤーボンドエリア４ａをワイヤー８にて接続するため、リフレクタの湾曲部３ａには開口部１３が設けられ、開口部１３にてワイヤーボンドエリア４ａが露出している。このような構成とすることによって、ワイヤー８をルーピングする領域を確保しながら、ワイヤー８の頂点部の高さを、リフレクタ３の高さより低くすることが可能となり、結果的に半導体装置全体を小型化することができる。
また、従来のように切り欠きを設けるとリフレクタ３とレンズ１０とが接触しない領域が発生し、リフレクタ３とレンズ１０との接合強度が低化していたが、湾曲部３ａの高さをリフレクタ３の高さと同じ高さにした場合には、リフレクタ３と湾曲部３ａとでレンズ１０との接合領域を形成することができるため、リフレクタ３とレンズ１０との接合強度の低化を抑制することができる。なお、図１、図２で、レンズ１０はリフレクタ３及び湾曲部３ａの外周の輪郭に沿い表面が曲面形状としたが、レンズ１０はリフレクタ３及び湾曲部３ａの外周の輪郭の範囲以上で且つフレーム外周の輪郭の範囲以内で表面が曲面形状の場合でも、同様の効果が得られる。
（実施例２）
次に、本発明の実施例２における半導体発光装置の構成について、図４、図５を用いて説明する。
図４は実施例２の半導体発光装置の構成を示す概略平面図である。図５は実施例２の半導体発光装置の構成を示す断面図であり、図４のＸ−Ｙ断面図である。
図４、図５に示すように、実施例２の半導体発光装置は、電極パッド１ａ、電極パッド１ｂが形成された発光素子１と、発光素子１を搭載し支持するフレーム２と、フレーム２に一体形成されたダイパッド６上に発光素子１を固着する光透過性のダイボンド材７と、発光素子１の電極パッド１ａと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子４と、電極パッド１ｂと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子５と、発光素子１の側面を包囲し、且つ上方に向かって拡径する、フレーム２上面に形成されるリフレクタ３と、リフレクタ３内周部に充填される蛍光体樹脂９と、蛍光体樹脂９上部とリフレクタ３上部に被覆するレンズ１０とを備えている。本実施例が実施例１と異なる点は、外部導出端子４，外部導出端子５にそれぞれワイヤーボンドエリア４ａ，ワイヤーボンドエリア５ａが設けられ、外部導出端子４のワイヤーボンドエリア４ａおよび外部導出端子５のワイヤーボンドエリア５ａを包囲するように、リフレクタ３の内周部を湾曲させて湾曲部３ａを２箇所に形成する点である。また、実施例１と同様に、湾曲部３ａは上方に向かって拡径する構成である。
本実施例では、リフレクタ３の内周部が２箇所で湾曲し、且つ上方に向かって拡径する形状として、ワイヤーボンドエリア４ａ，ワイヤーボンドエリア５ａをそれぞれ囲む２つの湾曲部３ａを形成することにより、従来の切欠部を備える半導体発光装置に比べて、切欠部から光がもれることがなく、発光素子１より水平方向に照射した光やワイヤー８で反射した光を上方に向かって十分に反射でき、発光効率の低化を抑制することができる。
また、実施例１と同様に、湾曲部３ａを有することで、蛍光体樹脂９がリフレクタ３から漏れ出すことを抑制でき、リフレクタ３の内部空洞領域に蛍光体樹脂９を容易に充填できるので、さまざまな光色を作り出すことができる。また、切欠部を有さないため、リフレクタ３とレンズ１０との接合強度も維持することができる。さらに、本実施例では、外部導出端子５と発光素子１との接続をワイヤー８を用いて行うことにより、半導体素子１の裏面で外部導出端子５と電気的接続する必要がなくなり、光透過性のダイスボンド材７を用いることができるので、発光素子１の下面に照射する光をダイパッド６で上方に反射でき、さらに輝度を高めることができる。
なお、湾曲部３ａはワイヤーボンドエリアを露出するように形成するため、外部導出端子の位置に応じて形成位置が決まる。例えば、外部導出端子がダイパッド６を挟んで対向する位置に形成される場合は、図４に示すように２箇所の湾曲部３ａを、リフレクタ３の１８０度相対する位置に配置しても良い。これにより、ワイヤー８が半導体発光装置の中心に対し１８０度相対する配線となり、全方位の発光バラツキを低減できる。
また、図３に示すように、２本のワイヤー８を発光素子１の各辺と実質的に平行となるように配置してもよい。ワイヤー８を発光素子１の辺に平行して形成することにより、ワイヤー長は最短となり、ワイヤーの使用量を低減すると共に、ワイヤー８による光の反射の阻害が抑制され、均等に発光する事となり好ましい。
（実施例３）
次に、本発明の実施例３における半導体発光装置の構成について、図６〜図８を用いて説明する。
図６は実施例３の半導体発光装置の構成を示す概略平面図である。図７は実施例３の半導体発光装置の構成を示す断面図であり、図６のＸ−Ｙ断面図である。図８は実施例３の半導体発光装置における湾曲部の構成を示す要部概略斜視図であり、Ｚ方向から見た湾曲部を概略的に示している。
図６、図７に示すように、実施例３の半導体発光装置は、電極パッド１ａが形成される発光素子１と、発光素子１を搭載し支持するフレーム２と、フレーム２に一体形成されたダイパッド６上に発光素子１を固着する光透過性のダイボンド材７と、発光素子１の電極パッド１ａと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子４と、ダイパッド６と導通する外部導出端子５と、発光素子１の側面を包囲し、且つ上方に向かって拡径する、フレーム２上面に形成されるリフレクタ３と、リフレクタ３内周部に充填される蛍光体樹脂９と、蛍光体樹脂９上部とリフレクタ３上部に被覆するレンズ１０とを備えている。また、外部導出端子４のワイヤーボンドエリア４ａを包囲するようにリフレクタ３ａの内周部を湾曲させて、且つ上方に向かって拡径する湾曲部３ａを形成する構成である。
ここで図８に示すように、実施例３が実施例１と特に異なる点は、湾曲部３ａの開口部１３の幅を実施例１と比較して狭くする点である。つまり、ワイヤーボンドエリア４ａを包囲する湾曲部３ａの内、ワイヤー８を通すための開口部１３の最小部分の幅をワイヤー８がボンディングできる範囲でできるだけ小さくすることが好ましい。例えば、湾曲部３ａの最大径部分である、露出したワイヤーボンドエリア４ａの径が最大となる部分の径より、湾曲部３ａの開口部１３の長さが最小となるフレーム２と接する部分の開口部１３の長さを小さくする。このような構成とすることによって、開口部１３からワイヤーボンドエリア４ａ方向に漏れる光を最小限に抑えることができる。
以上により、リード細線の形成領域を確保しながら、湾曲部の開口部をせまくすることにより、実施例１に比べてより発光効率の低化を抑制すると共に、リフレクタの内部空洞領域に蛍光体樹脂を充填でき、リフレクタとレンズ部との界面の接合強度を維持することができる。
また、ワイヤーボンドエリア４ａを発光素子１の電極パッド１ａが形成される面のコーナーと対向する位置に配置することもできる。つまり、発光素子１のコーナー部に電極パッド１ａが形成される場合、発光素子１の電極パッド１ａが形成される面の重心点から電極パッド１ａが形成されるコーナー部をつなぐ直線の延長線上にワイヤーボンドエリア４ａを形成し、このワイヤーボンドエリア４ａを露出するように湾曲部３ａを形成する。このような構成とすることによって、ワイヤー８の長さを短くすることができ、結果的に半導体装置全体を小型化することができる。また、発光素子１のコーナー部分では中央部分より発光輝度が低く、ワイヤー８をコーナー部分のみに形成することになるので、ワイヤー８による光の反射の阻害が最小限に抑制され、より発光効率の低化を抑制することができる。
（実施例４）
次に、本発明の実施例４における半導体発光装置の構成について、図９、図１０を用いて説明する。
図９は実施例４の半導体発光装置の構成を示す概略平面図である。図１０は実施例４の半導体発光装置の構成を示す断面図であり、図９のＸ−Ｙ断面図である。
図９、図１０に示すように、実施例４の半導体発光装置は、実施例２と同様に、電極パッド１ａ、電極パッド１ｂが形成された発光素子１と、発光素子１を搭載し支持するフレーム２と、フレーム２に一体形成されたダイパッド６上に発光素子１を固着する光透過性のダイボンド材７と、発光素子１の電極パッド１ａと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子４と、電極パッド１ｂと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子５と、発光素子１の側面を包囲し、且つ上方に向かって拡径する、フレーム２上面に形成されるリフレクタ３と、リフレクタ３内周部に充填される蛍光体樹脂９と、蛍光体樹脂９上部とリフレクタ３上部に被覆するレンズ１０とを備えている。また、外部導出端子４のワイヤーボンドエリア４ａおよび外部導出端子５のワイヤーボンドエリア５ａを包囲するように、リフレクタ３の内周部を湾曲させて湾曲部３ａを形成し、湾曲部３ａは上方に向かって拡径する構成である。
この構成により、実施例２と同様に、リフレクタ３の内周部が２箇所湾曲し、且つ上方に向かって拡径する形状として、ワイヤーボンドエリア４ａ，ワイヤーボンドエリア５ａをそれぞれ囲む２つの湾曲部３ａを形成することにより、従来の切欠部を備える半導体発光装置に比べて、切欠部から光がもれることがなく、発光素子１より水平方向に照射した光やワイヤー８で反射した光を上方に向かって十分に反射でき、発光効率の低化を抑制することができる。
また、湾曲部３ａを有することで、蛍光体樹脂９がリフレクタ３から漏れ出すことを抑制でき、リフレクタ３の内部空洞領域に蛍光体樹脂９を容易に充填できるので、さまざまな光色を作り出すことができる。また、光透過性のダイスボンド材７は発光素子１の下面に照射する光をダイパッド６で上方に反射できるので、輝度を高めることができる。同時に、リフレクタとレンズ部との界面の接合強度を維持することができる。
本実施例では、実施例２と異なり、図９に示すように２箇所の湾曲部３ａを発光素子１を挟んで対向する位置に配置することを特徴とする。これにより、ワイヤー８の長さを短くすることができ、結果的に半導体発光装置全体を小型化しながら、実施例２と同様に発光効率の低化を抑制することができる。
また、図９に示すように、２本のワイヤー８を発光素子１の対角線と実質的に平行となるように配置してもよい。ワイヤー８を発光素子１の対角線に平行して形成することにより、ワイヤー８をコーナー部分のみに形成することになるので、ワイヤー８による光の反射の阻害が最小限に抑制され、より均等に発光することとなり好ましい。
さらに、図９に示すように、実施例２と異なり、実施例３と同様に、湾曲部３ａの開口部１３の幅を実施例２と比較して狭くしても良い。このような構成とすることによって、開口部１３からワイヤーボンドエリア４ａ方向に漏れる光を最小限に抑えることができる。
（実施例５）
次に、本発明の実施例５における半導体発光装置の構成について、図１１，図１２を用いて説明する。
図１１は実施例５の半導体発光装置の構成を示す概略平面図である。図１２は実施例５の半導体発光装置の構成を示す断面図であり、図１１のＸ−Ｙ断面図である。
図１１、図１２に示すように、実施例５の半導体発光装置は、電極パッド１ａが形成された発光素子１と、発光素子１を搭載するダイパッド６が設けられたフレーム２と、発光素子１とダイパッド６とを固着する導電性のダイボンド材７と、発光素子１の電極パッド１ａとフレーム２に形成される外部導出端子４とを接続するワイヤー８と、ダイパッド６と導通する外部導出端子５と、発光素子１の側面を包囲し、且つ上方に向かって拡径するフレーム２上面に形成されるリフレクタ３と、リフレクタ３の内周に位置し、発光素子１の側面をさらに近傍で包囲し、且つ上方に向かって拡径するリフレクタ１１と、リフレクタ１１内周部に充填される蛍光体樹脂９と、リフレクタ３内周部で且つ蛍光体樹脂９を充填しない領域に充填される光透過性樹脂１２と、光透過性樹脂１２上部とリフレクタ３上部に被覆するレンズ１０を備えている。そして、リフレクタ３に内周部が外周方向に突出する湾曲部３ａが形成され、湾曲部３ａでワイヤーボンドエリア４ａが包囲され、さらに、湾曲部３ａも上方に向かって拡径する。リフレクタ３ａに湾曲部３ａを形成して湾曲部３ａでワイヤーボンドエリア４ａ露出させ、湾曲部３ａを上方に向かって拡径する形状としたことにより、リフレクタ３を発光素子１に近づけることが可能となり、さらに、ワイヤー８のルーピングのための間隔を確保することができる。このように、切欠部を形成することなくワイヤー８のルーピング領域を確保することができるため、湾曲部３ａが、発光素子１より水平方向に照射した光やワイヤー８で反射した光を上方に向かって十分に反射でき、発光効率の低化を抑制することができる。また、リフレクタ３、リフレクタ１１の内部空洞領域に光透過性樹脂１２や蛍光体樹脂９を充填でき、リフレクタ３とレンズ部１０との界面の接合強度を維持することができる。ここで、リフレクタ１１はワイヤー８の形成領域を確保するために、図１２に示すように、リフレクタ３より高さを低くする必要がある。
また、発光素子１の側面をさらに近傍で包囲し、且つ上方に向かって拡径するリフレクタ１１を備える事により、蛍光体樹脂９の充填領域が低減でき、蛍光体の使用量を低減することができる。
ここで、リフレクタ１１の平面形状は、図１１のような四角形でも良いし、発光素子１を取り囲むような形状であれば、円形や、その他の多角形形状でも良い。
また、実施例３と同様に、湾曲部３ａの開口部を狭くして、より発光効率を向上させることも可能である。
（実施例６）
次に、本発明の実施例６における半導体発光装置の構成について、図１３、図１４を用いて説明する。
図１３は実施例６の半導体発光装置の構成を示す概略平面図である。図１４は実施例６の半導体発光装置の構成を示す断面図であり、図１３のＸ−Ｙ断面図である。
図１３、図１４に示すように、実施例６の半導体発光装置は、電極パッド１ａ、電極パッド１ｂが形成された発光素子１と、発光素子１を搭載し支持するフレーム２と、フレーム２に一体形成されたダイパッド６上に発光素子１を固着する光透過性のダイボンド材７と、発光素子１の電極パッド１ａと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子４と、電極パッド１ｂと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子５と、発光素子１の側面を包囲し、且つ上方に向かって拡径する、フレーム２上面に形成されるリフレクタ３と、リフレクタ３の内周に位置し、発光素子１の側面をさらに近傍で包囲し、且つ上方に向かって拡径する蛍光体樹脂９を充填するリフレクタ１１と、リフレクタ１１内周部に充填される蛍光体樹脂９と、リフレクタ３内周部で且つ蛍光体樹脂９を充填しない領域に充填する光透過性樹脂１２と光透過性樹脂１２上部とリフレクタ３上部に被覆するレンズ１０を備えている。
このように、本実施例では、リフレクタ３の内周部に２箇所の湾曲部３ａを形成し、湾曲部３ａを上方に向かって拡径する形状としたことにより、従来の半導体発光装置のリフレクタ切欠部とは異なるリフレクタ内周湾曲部は発光素子１より水平方向に照射した光やワイヤー８で反射した光を上方に向かって十分に反射できるという効果が得られる。このため、実施例５と同様に、ワイヤー８の形成領域を確保しながら、発光効率の低化を抑制すると共に、リフレクタ３、リフレクタ１１の内部空洞領域に光透過性樹脂１２や蛍光体樹脂９を充填でき、リフレクタ３とレンズ１０との界面の接合強度を維持することができる。
また、発光素子１の側面をさらに近傍で包囲し、且つ上方に向かって拡径する第二リフレクタ１１を備える事により、蛍光体樹脂９の充填領域を縮小でき、蛍光体の使用量を低減することができる。また、発光素子１の下面に照射する光をダイパッド６で上方に反射できるので、さらに輝度の高いさまざまな光色を作り出すことができる。
なおこの際、図１３に示すように、実施例４と同様に、２箇所の湾曲部３ａを発光素子１を挟んで対向する位置に配置しても良い。これにより、ワイヤー８の長さを短くすることができ、結果的に半導体装置全体を小型化できる。
また、図１３に示すように、実施例４と同様に、２本のワイヤー８を発光素子１の対角線と実質的に平行となるように配置してもよい。
また、実施例４と同様に、湾曲部３ａの開口部を狭くして、より発光効率を向上させることも可能である。
（実施例７）
次に、本発明の実施例７における半導体発光装置の構成について、図１５、図１６を用いて説明する。
図１５は実施例７の半導体発光装置の構成を示す概略平面図である。図１６は実施例７の半導体発光装置の構成を示す断面図であり、図１５のＸ−Ｙ断面図である。
図１５、図１６に示すように、実施例７の半導体発光装置は、電極パッド１ａ、電極パッド１ｂが形成された発光素子１と、発光素子１を搭載し支持するフレーム２と、フレーム２に一体形成されたダイパッド６上に発光素子１を固着する光透過性のダイボンド材７と、発光素子１の電極パッド１ａと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子４と、電極パッド１ｂと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子５と、発光素子１の側面を包囲し、且つ上方に向かって拡径する、フレーム２上面に形成されるリフレクタ３と、リフレクタ３の内周に位置し、発光素子１の側面をさらに近傍で包囲し、且つ上方に向かって拡径する蛍光体樹脂９を充填するリフレクタ１１と、リフレクタ１１内周部に充填される蛍光体樹脂９と、リフレクタ３内周部で且つ蛍光体樹脂９を充填しない領域に充填する光透過性樹脂１２と光透過性樹脂１２上部とリフレクタ３上部に被覆するレンズ１０を備えている。
以上の構成により、実施例６と同様に、ワイヤー８の形成領域を確保しながら、発光効率の低化を抑制すると共に、リフレクタ３、リフレクタ１１の内部空洞領域に光透過性樹脂１２や蛍光体樹脂９を充填でき、リフレクタ３とレンズ１０との界面の接合強度を維持することができる。
さらに、本実施例では、実施例６と異なり、電極パッド１ａ、電極パッド１ｂは、発光素子１の一辺を挟んだコーナー付近に配置される。また、ワイヤーボンドエリア４ａ、５ａをつなぐ線は発光素子１の電極パッド１ａ、電極パッド１ｂに挟まれた一辺に対し平行に形成され、ワイヤーボンドエリア４ａ、５ａは、発光素子１の上面から見たコーナーと発光素子１の電極パッド１ａが形成される面の重心点とを結ぶ直線の延長線上に配置することを特徴とする。
図１５のように、二つのリフレクタ３の湾曲部３ａが、発光素子１の上面から見た一辺に対し平行な配置となることにより、半導体発光装置の主面重心に対して線対称の構成となり、湾曲部３ａを形成しない部分の外形が小さくできるため、さらに高密度で高集積なフレームアレイが構成できる。また、発光素子１の重心点から電極パッド１ａが形成されるコーナー部をつなぐ直線の延長線上にワイヤーボンドエリア４ａ、ワイヤーボンドエリア５ａを形成し、このワイヤーボンドエリア４ａを露出するように湾曲部３ａを形成することにより、ワイヤー８の長さを短くすることができ、結果的に半導体装置全体を小型化することができる。
また、実施例６と同様に、湾曲部３ａの開口部を狭くして、より発光効率を向上させることも可能である。
（実施例８）
次に、本発明の実施例８における半導体発光装置の構成について、図１７、図１８を用いて説明する。
図１７は実施例８の半導体発光装置の構成を示す概略平面図である。図１８は実施例８の半導体発光装置の構成を示す断面図であり、図１７のＸ−Ｙ断面図である。
図１７、図１８に示すように、実施例８の半導体発光装置は、実施例４と同様に、電極パッド１ａ、電極パッド１ｂが形成された発光素子１と、発光素子１を搭載し支持するフレーム２と、フレーム２に一体形成されたダイパッド６上に発光素子１を固着する光透過性のダイボンド材７と、発光素子１の電極パッド１ａと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子４と、電極パッド１ｂと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子５と、発光素子１の側面を包囲し、且つ上方に向かって拡径する、フレーム２上面に形成されるリフレクタ３と、リフレクタ３内周部に充填される蛍光体樹脂９と、蛍光体樹脂９上部とリフレクタ３上部に被覆するレンズ１０とを備えている。また、外部導出端子４のワイヤーボンドエリア４ａおよび外部導出端子５のワイヤーボンドエリア５ａを包囲するように、リフレクタ３の内周部を湾曲させて湾曲部３ａを形成し、湾曲部３ａは上方に向かって拡径し、湾曲部３ａを発光素子１を挟んで対向する位置に配置する構成である。この構成により、実施例４と同様に、ワイヤー８の配線領域を確保しながら発光効率の低化を抑制することができる。また、リフレクタ３、リフレクタ１１の内部空洞領域に光透過性樹脂１２や蛍光体樹脂９を充填でき、リフレクタ３とレンズ１０との界面の接合強度を維持することができる。また、２本のワイヤー８を発光素子１の対角線と実質的に平行となるように配置してもよい。ワイヤー８を発光素子１の対角線に平行して形成することにより、ワイヤー８をコーナー部分のみに形成することになるので、ワイヤー８による光の反射の阻害が最小限に抑制され、より均等に発光することとなり好ましい。
本実施例では、さらに、図１７に示すように、リフレクタ３の内周部が湾曲して湾曲部３ａを形成し、リフレクタ３の外周部は半導体発光装置上面から見た形状、つまりリフレクタ３及びレンズ１０の外周形状を四角形とする事を特徴とし、リフレクタ３上部とレンズ１０との接合面積を拡大し、リフレクタ３とレンズ１０との界面の接合強度を強化できる。リフレクタ３の外形である四角形に合わせて、レンズ１０も四角形（断面は図１８のようにドーム状）にしてもよいし、リフレクタ３の内形である円形に合わせてレンズ１０も円形（断面は図１８のようにドーム状）としてもよい。
また、実施例６と同様に、湾曲部３ａの開口部を狭くして、より発光効率を向上させることも可能である。
（実施例９）
次に、本発明の実施例９における半導体発光装置の構成について、図１９、図２０を用いて説明する。
図１９は実施例９の半導体発光装置の構成を示す概略平面図である。図２０は実施例９の半導体発光装置の構成を示す断面図であり、図１９のＸ−Ｙ断面図である。
図１９、図２０に示すように、実施例９の半導体発光装置は、実施例８と同様に、電極パッド１ａ、電極パッド１ｂが形成された発光素子１と、発光素子１を搭載し支持するフレーム２と、フレーム２に一体形成されたダイパッド６上に発光素子１を固着する光透過性のダイボンド材７と、発光素子１の電極パッド１ａと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子４と、電極パッド１ｂと一方を接続するワイヤー８と、ワイヤー８の他方と接続される外部導出端子５と、発光素子１の側面を包囲し、且つ上方に向かって拡径する、フレーム２上面に形成されるリフレクタ３と、リフレクタ３内周部に充填される蛍光体樹脂９と、蛍光体樹脂９上部とリフレクタ３上部に被覆するレンズ１０とを備えている。この構成により、実施例８と同様に、ワイヤー８の配線領域を確保しながら発光効率の低化を抑制することができる。また、リフレクタ３、リフレクタ１１の内部空洞領域に光透過性樹脂１２や蛍光体樹脂９を充填でき、リフレクタ３とレンズ１０との界面の接合強度を維持することができる。
本実施例の半導体発光素子が実施例８と異なる点は、図１９、図２０に示すように、リフレクタ３の上面とレンズ１０の下面接合部に波型の凸凹を有する点である。このような構成にする事により、ワイヤー８の配線領域を確保しながら発光効率の低化を抑制すると共に、リフレクタ３上部とレンズ１０との接合面積をさらに拡大でき、リフレクタ３とレンズ１０との界面の接合強度をさらに強化できる。
リフレクタ３の外形である四角形に合わせて、レンズ１０も四角形（断面は図１８のようにドーム状）にしてもよいし、リフレクタ３の内形である円形に合わせてレンズ１０も円形（断面は図１８のようにドーム状）としてもよい。また、リフレクタ３の上面においてリフレクタ３の外壁から内壁までの領域をレンズ１０で覆い（断面は平坦）、リフレクタ３の内形である円形に合わせてレンズ１０を円形（断面は図１８のようにドーム状）としてもよい。
なお、図１９、図２０では接合部外周領域のみ凹凸を設けているが、接合部内周領域まで凹凸を設けても良い。
また、実施例６と同様に、湾曲部３ａの開口部を狭くして、より発光効率を向上させることも可能である。
以上の各実施例では、発光素子が１または２つの電極パッドを備える場合を例に説明したが、３つ以上の電極パッドを備えてもよく、全ての電極パッドをワイヤーを用いて外部導出端子と接続しても良いし、１つの電極パッドと外部導出端子とを導電性ダイボンド材で裏面実装し、その他の電極パッドをワイヤーを用いて外部導出端子と接続しても良い。
本発明は、ワイヤーの形成領域を確保しながら、発光効率の低化を抑制すると共に、リフレクタの内部空洞領域に蛍光体樹脂を充填でき、リフレクタとレンズ部との界面の接合強度を維持することができ、リフレクタ内に発光素子が搭載される半導体発光装置等に有用である。
１ 発光素子
１ａ 電極パッド
１ｂ 電極パッド
２ フレーム
３ リフレクタ
３ａ 湾曲部
４ 外部導出端子
４ａ ワイヤーボンドエリア
５ 外部導出端子
５ａ ワイヤーボンドエリア
６ ダイパッド
７ ダイボンド材
８ ワイヤー
９ 蛍光体樹脂
１０ レンズ
１１ リフレクタ
１２ 光透過性樹脂
１３ 開口部
１０１ 発光素子
１０２ 支持板
１０３ リフレクタ
１０３ａ 内部空洞
１０３ｋ 切欠部
１０４ 配線導体
１０５ 配線導体
１０８ リード細線
１０９ 樹脂封止体
１１０ レンズ

Claims (9)

  1. 少なくとも１つの第１外部導出端子およびダイパッドを備える第２外部導出端子からなるフレームと、
    前記ダイパッドを露出して前記ダイパッド周囲の前記フレーム上に形成される前記ダイパッドから離れるほどに拡径する第１リフレクタと、
    前記ダイパッド上に導電性ダイボンド材で実装される発光素子と、
    前記第１外部導出端子に形成される第１ワイヤーボンドエリアと、
    前記第１ワイヤーボンドエリアを露出しながら前記発光素子と隣接する領域に開口部が形成されるように前記第１リフレクタの内周部を湾曲させて前記第１ワイヤーボンドエリアの周囲に形成される湾曲部と、
    前記開口部を通って形成されて前記第１ワイヤーボンドエリアと前記発光素子とを電気的に接続するワイヤーと、
    前記第１リフレクタ内に充填される蛍光体樹脂と、
    前記蛍光体樹脂上部および前記第１リフレクタ上部を被覆するレンズと
    を有し、前記湾曲部が前記ダイパッドから離れるほどに拡径することを特徴とする半導体発光装置。
  2. 少なくとも１つの第１外部導出端子およびダイパッドを備える第２外部導出端子からなるフレームと、
    前記ダイパッドを露出して前記ダイパッド周囲の前記フレーム上に形成される前記ダイパッドから離れるほどに拡径する第１リフレクタと、
    前記ダイパッド上に光透過性ダイボンド材で実装される発光素子と、
    前記第１外部導出端子に形成される第１ワイヤーボンドエリアと、
    前記第２外部導出端子に形成される第２ワイヤーボンドエリアと、
    前記第１ワイヤーボンドエリアおよび前記第２ワイヤーボンドエリアをそれぞれ露出しながら前記発光素子と隣接する領域に開口部が形成されるように前記第１リフレクタの内周部を湾曲させて前記第１ワイヤーボンドエリアおよび前記第２ワイヤーボンドエリアの周囲にそれぞれ形成される湾曲部と、
    前記開口部を通って形成されて前記第１ワイヤーボンドエリアおよび前記第２ワイヤーボンドエリアのそれぞれと前記発光素子とを電気的に接続するワイヤーと、
    前記第１リフレクタ内に充填される蛍光体樹脂と、
    前記蛍光体樹脂上部および前記第１リフレクタ上部を被覆するレンズと
    を有し、前記湾曲部が前記ダイパッドから離れるほどに拡径することを特徴とする半導体発光装置。
  3. 前記第１リフレクタの内側に形成されて前記ダイパッドを露出して前記ダイパッド周囲の前記フレーム上に形成される前記ダイパッドから離れるほどに拡径する第２リフレクタ
    をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体発光装置。
  4. 前記第１リフレクタの外周形状が四角形であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体発光装置。
  5. 前記第１リフレクタの外周形状が四角形であることを特徴とする請求項３記載の半導体発光装置。
  6. 前記第２リフレクタの外周形状が四角形であることを特徴とする請求項２または請求項５のいずれかに記載の半導体発光装置。
  7. 前記湾曲部の開口部の底部の幅が、対応する前記第１ワイヤーボンドエリアまたは前記第２ワイヤーボンドエリアの最大径より狭いことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の半導体発光装置。
  8. 前記ワイヤーが前記発光素子の重心点と前記発光素子のコーナーを結ぶ直線上に形成されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の半導体発光装置。
  9. 前記第１リフレクタの前記レンズと接する面に凹凸が形成されることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の半導体発光装置。
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