JP2015207680A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基体のリードと発光素子の電極間の接続部の破損や発光素子の割れが防止できる発光装置を提供する。【解決手段】樹脂成形体と、樹脂成形体に埋設され、互いに離間した第１と第２のリードとを備えた基体と、同一面側に正電極と負電極とを有する発光素子とを、備えた発光装置において、基体はさらに、樹脂成形体に埋設された第１保持部材と第２保持部材と第１保持部材と第２保持部材とを連結する連結部材とを有し、第１と第２のリードはそれぞれ、第１保持部材と第２保持部材の間に位置する第１領域を有し、樹脂成形体の表面から第１領域が露出しており、該樹脂成形体の表面から露出したそれぞれの第１領域に跨がって発光素子がフリップチップ実装されている。【選択図】図１

Description

本発明は発光装置に関する。

近年、半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を用いた発光装置が広く用いられるようになって来ている。発光装置において、発光素子への電流供給は、基板又はパッケージに設けられたリード端子又はリード電極を介して行われ、リード端子又はリード電極と発光素子の正負の電極とは、例えば、フリップチップ実装により直接接続される（特許文献１の図３）。
尚、本明細書において、基板又はパッケージなどの発光素子が実装されるベースとなる部分を総称して基体という。また、基体の電極には、基板やパッケージに形成された金属膜や樹脂に埋設された金属薄板からなるリードフレームなどが含まれるが、本明細書ではそれらを含む電極を総称してリードという。

特開２０１０−３４２９２号公報

しかしながら、基体のリードに発光素子をフリップチップ実装により、素子の電極とリードとを直接接合すると、基体の構成部材と発光素子の間の熱膨張係数の相違により基体のリードと発光素子の電極間の接続部が破損したり、発光素子に割れが生じたりするなどの問題があった。

そこで、本発明は基体のリードと発光素子の電極間の接続部の破損や発光素子の割れなどを低減ないし防止できる発光装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するために、本発明に係る発光装置は、樹脂成形体と、前記樹脂成形体に埋設され、互いに離間した第１と第２のリードとを備えた基体と、同一面側に正電極と負電極とを有する発光素子とを、備えた発光装置において、
前記基体はさらに、前記樹脂成形体に埋設された第１保持部材と第２保持部材と前記第１保持部材と第２保持部材とを連結する連結部材とを有し、
前記第１と第２のリードはそれぞれ、第１保持部材と第２保持部材の間に位置する第１領域を有し、前記樹脂成形体の表面から前記第１領域が露出しており、該樹脂成形体の表面から露出したそれぞれの前記第１領域に跨がって前記発光素子がフリップチップ実装されていることを特徴とする。

以上のように構成された本発明に係る発光装置は、前記第１と第２のリードがそれぞれ、連結部材によって連結された第１保持部材と第２保持部材の間に位置する第１領域を有し、該樹脂成形体の表面から露出した前記第１領域に跨がって前記発光素子がフリップチップ実装されているので、基体のリードと発光素子の電極間の接続部の破損や発光素子の割れなどの発生を低減ないし防止できる。

本発明に係る実施形態の発光装置の構成を示す平面図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は底面図であり、（ｄ）は断面図（（図１（ａ）のＡ−Ａ’線についての断面）である。 図２は、実施形態の発光装置に使用したパッケージ（基体）の構成を示す平面図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は一側面側からみた部分断面図（図２（ａ）のＢ−Ｂ’線についての断面）であり、（ｃ）は他の側面からみた部分断面図（図２（ａ）のＣ−Ｃ’線についての断面）である 本発明に係る変形例１の発光装置のリード、保持部材及び連結部材の配置を示す平面図である。 本発明に係る変形例２の発光装置のリード、保持部材の配置を示す平面図である。

以下、図面を参照しながら本発明に係る実施形態の発光装置について説明する。
実施形態の発光装置において、図２に示すように、基体５０は、樹脂成形体３０の内部に第１のリード１０と第２のリード２０と、第１保持部材１、第２保持部材２及び第１保持部材１と第２保持部材２とを連結する連結部材３が埋設されてなる。また、基体５０は凹部３０ａを有し、その凹部３０ａの底面には第１のリード１０と第２のリード２０が露出される。尚、本明細書において、第１のリード１０と第２のリード２０を特に区別する必要がないときは、総称して単にリードという。

図１に示すように、第１保持部材１、第２保持部材２は、少なくとも、樹脂成形体３０の一部とリードの一部を挟むように構成される。つまり、第１のリード１０の一部と第２のリード２０の一部はそれぞれ、第１保持部材１と第２保持部材２の間に位置する。そして、第１保持部材１及び第２保持部材２は、連結部材３により連結されている。このように構成された第１保持部材１、第２保持部材２及び連結部材３からなる伸縮制限部材４が樹脂成形体３０に埋設されることにより、第１保持部材１と第２保持部材２間において、伸縮抑制領域７が形成される。この伸縮抑制領域７は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、樹脂成形体の一部７ｃと第１のリード１０の一部（第１領域７ａ）と第２のリード２０の一部（第１領域７ｂ）とから構成され、熱による伸縮が基体５０のその他の部分（伸縮抑制領域７以外の樹脂成形体の一部とリードの一部）よりも小さくなるように、伸縮が抑制された領域である。
尚、実施形態の基体５０において、凹部３０ａの底面から直下にかけて伸縮抑制領域７が形成されている。具体的には、図１（ｄ）に示すように、伸縮抑制領域７は、凹部の底面の表面から、第１保持部材、第２保持部材が対向している（第１保持部材及び第２保持部材によって挟まれている）部分にわたって形成されている。

本発明においては、少なくとも発光素子が実装されるリードの一部の領域が、伸縮抑制領域、すなわち、第１保持部材と第２保持部材の間に挟まれたリードの一部の領域に形成されていればよい。
例えば、実施形態の発光装置は、基体５０と発光素子４０とを含む。発光素子４０は、図１に示すように、基体５０の凹部３０ａの底面にフリップチップ実装される。すなわち、本実施形態の発光装置では、伸縮抑制領域７において、発光素子４０が第１のリード１０の第１領域７ａと第２のリード２０の第１領域７ｂとに跨がってフリップチップ実装されている。これにより、基体のリードと発光素子の電極間の接続部及び発光素子への応力の集中を緩和することができ、基体のリードと発光素子の電極間の接続部の破損や発光素子の割れを防止することが可能になる。尚、第１のリード１０と第２のリード２０は、それぞれ、第１領域以外の部分である第２領域を有していてもよい。
以下、発光素子４０及び基体５０の構成をより詳細に説明する。

発光素子４０
発光素子４０は、同一の面側に正電極と負電極とを備えるフリップチップボンディング可能な素子である。発光素子４０として、例えば、窒化ガリウム系化合物半導体（特にＩｎＧａＮ）の発光層を備えた窒化物半導体発光素子を用いることができる。窒化物半導体発光素子は、例えば、サファイア基板又はＧａＮ基板などの成長基板上に、窒化ガリウム系化合物半導体からなる発光層を含む複数の半導体層が形成されることにより構成され、可視光域の短波長域や近紫外域での発光が可能である。後述する連結部材３は、発光素子４０の成長基板と熱膨張率が近い材料を用いることが好ましい。具体的には、発光素子４０がサファイア基板を有する場合、サファイアの熱膨張率はおよそ７×１０^−６/℃であるため、これに近い熱膨張率を有するＦｅ−Ｎｉ系合金やセラミック等が連結部材３の材料として用いられることが好ましい。また、発光素子４０は、蛍光体層、又は蛍光体を含む封止樹脂を含んでいてもよく、発光層が発光する光によって励起される蛍光体を用いることにより、所望の発光色が実現できる。

基体（パッケージ）５０
基体５０において、第１のリード１０及び第２のリード２０はそれぞれ、平面視において長方形の一方の長辺側に切り欠き１０ａ,２０ａが形成された凹形状に形成されており、他方の長辺が所定の間隔を隔てて配置される。これにより、第１及び第２のリード１０，２０と樹脂成形体３０との接触面積を増大させ、接合強度を向上させることが可能となる。更に、第１のリード１０と第１保持部材１及び第２のリード２０と第２保持部材２が樹脂成形体３０を介してそれぞれ噛み合うように配置することができ、伸縮抑制領域において、周囲温度の変化による伸縮をより効果的に抑制することができる。ここで、第１のリード１０と第２のリード２０の間には、樹脂成形体３０を構成する樹脂が充填されており、当該樹脂部を分離樹脂部３０ｓという。また、切り欠き１０ａ、２０ｂは、上記長方形の一方の長辺の中央部において、所定の幅でかつ所定の深さに形成されている。切り欠き１０ａ、２０ｂは、特に限定されるものではなく、一般的なリードフレームの加工法（プレス、パンチ、ブラスト、エッチング等）により形成することができる。
本実施形態において、第１のリード１０の狭小部１１の一部である第１領域７ａと第２のリード２０の狭小部２１の一部である第１領域７ｂはそれぞれ発光素子４０が実装される領域であり、第１のリード１０の拡幅部１２と第２のリード２０の拡幅部２２はそれぞれ底面において外部との接続に利用される領域（外部接続端子）を有する。
本実施形態においては、狭小部１１，２１は、上述の切り欠き１０ａ,２０ａが形成されることにより幅が狭くなっており、狭小部１１，２１の両側に位置する幅の広い領域が拡幅部１２，２２である。

また、基体５０において、第１保持部材１は第１のリード１０の切り欠き１０ａの内部に位置するように設けられ、第２保持部材２は第２のリード２０の切り欠き２０ａの内部に位置するように設けられる。以上のようにして、第１のリード１０の狭小部１１の一部に第１保持部材１と第２保持部材２の間に位置する第１領域７ａが形成され、第２のリード２０の狭小部２１の一部に第１保持部材１と第２保持部材２の間に位置する第１領域７ｂが形成される。
第１保持部材１と第２保持部材２は、基体５０内部において、連結部材３によって連結される。ここで、連結部材３は、発光素子４０との間の熱膨張率差の小さい材料が選択される。これにより、第１保持部材１と第２保持部材２とによって挟まれた伸縮抑制領域において、周囲温度の変化による伸縮が抑制される。以上のようにして、それぞれ発光素子４０が実装される領域である第１のリード１０の狭小部１１と第２のリード２０の狭小部２１とが伸縮抑制領域に設けられる。言い換えると、第１保持部材と第２保持部材の間に、第１のリードの狭小部と第２のリードの狭小部とが位置する。

伸縮抑制領域に設けられた第１のリードの第１領域７ａと第２のリードの第１領域７ｂの配置としては、特に限定されるものではなく、例えば図１、図３、図４に示したように、所望の配置をとることができ、少なくとも伸縮抑制領域内に第１領域の一部が含まれていればよく、好ましくは、第１領域７ｂのほぼ全域(第１領域の体積比率にして、３０％以上)が伸縮抑制領域内に配置されることが好ましい。尚、実施形態の発光装置では、第１保持部材１と第２保持部材２の間に、第１保持部材側から順に、前記第１のリード１０の狭小部１１と第２のリード２０の狭小部２１とが設けられている。すなわち、実施形態の発光装置では、第１保持部材１と第２保持部材２の間に、第１保持部材側から順に、第１のリード１０の第１領域７ａと第２のリード２０の第１領域７ｂとが設けられる。これによって、伸縮抑制領域内の分離樹脂部３０ｓ及びリードの熱による伸縮を分離樹脂部３０ｓに直交する方向において、確実に低減ないし防止することができる。したがって、基体のリードと発光素子の電極間の接続部の破損や発光素子の割れを防止することが可能になる。

連結部材３の配置としては、具体的には、第１領域７ａ，７ｂの下方に設けられることが好ましい。これにより、連結部材３が第１領域の下方を除く領域に設けられている場合と比べて、発光装置全体のサイズを大きくすることなく、第１領域の面積を確保しつつ、連結部材３を設けることができる。加えて、連結部材３の底面が基体５０の底面から露出していることが好ましい。これにより、発光装置をプリント基板等の配線基板に実装（二次実装）する際、基体５０の底面から露出した連結部材３の表面と配線基板が接合されることで、配線基板の発光装置が接合される部分及びその周辺の熱による伸縮を抑制することができ、配線基板の熱による伸縮により、外部接続端子と配線基板の導通する接続部の破損や発光素子の割れなどを低減ないし防止することができる。
尚、連結部材３が第１領域の下方に設けられる場合は、第１保持部材１の上面と第２保持部材２の上面が第１と第２のリードの上面と同一面上、または、第１と第２のリードの上面より上方に位置するように設けられることが好ましい。一方、連結部材３がリードの上方に設けられる場合は、第１保持部材１の下面と第２保持部材２の下面が第１と第２のリードの下面と同一面上、または、第１と第２のリードの下面より下方に位置するように設けられることが好ましい。これにより、リードと保持部材が対向する部分が増加し、伸縮抑制領域において、周囲温度の変化による伸縮をより抑制することができる。

本発明において、第１と第２のリードはそれぞれ、前記第１領域の両側に第２領域を有し、前記第２領域は、それぞれ基体の底面において外部接続端子を有していてもよい。特に、本実施形態においては、第１と第２のリードはそれぞれ、第２領域に狭小部１１，２１に比較して幅が広くなった拡幅部１２，２２を含んでいるが、拡幅部１２，２２に外部接続端子を設けることが好ましい。例えば、図２に示すように、第１と第２のリードはそれぞれ、狭小部以外の部分である拡幅部を有してもよい。その拡幅部において、発光装置と配線基板が接合される外部接続端子が形成されることが好ましい。これにより、外部接続端子と発光素子とを離すことができ、発光装置を配線基板に二次実装する際、配線基板の熱による伸縮により生じる発光素子へ係る応力を低減することができる。
具体的には、例えば、本実施形態の第１と第２のリードの拡幅部は、それぞれ、狭小部の第１と第２のリードが対向する方向と交わる方向の両側に形成されている。より詳細には、第１のリード１０の拡幅部１２と第２のリード２０の拡幅部２２は、それぞれ厚肉部とその周りの薄肉部とを有し、厚肉部の裏面が基体５０の裏面から露出するように樹脂成形体３０に埋設されている（図２（ｃ））。そして、基体５０の裏面から露出した拡幅部１２と拡幅部２２により外部接続端子１２ｃ，２２ｃが構成される（図１（ｃ））。
また、外部接続端子は、発光素子からの距離が大きい位置に設けられていることが好ましく、例えば、矩形の発光装置の対角線上であって、発光装置の端部に近い位置（すなわち、狭小部から離れた位置）に形成されることが好ましい。これにより、発光装置と外部接続端子を離すことができる。
以下、本実施形態の基体５０を構成する構成部材の好ましい材料について説明する。

リードの材料
リードは、例えば、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ｎｂ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｌａ、Ｙ等の金属又はこれらの合金を用いて構成することができる。これらは単層であってもよいし、積層構造（例えば、クラッド材）であってもよい。リードフレームとしての膜厚は、例えば、１００〜１０００μｍ程度が挙げられる。

（クラッド材）
本発明において、リードは、少なくとも第１金属層と、第１金属層と異なる金属からなる第２金属層とを含むクラッド材により構成されていることが好ましい。
互いに異なる金属としては、熱膨張係数、特定のエッチング液に対する溶解性、導電率、導電率、熱伝導率、反射率及び／又は硬度が互いに異なるものが挙げられる。なかでも、熱膨張係数及び特定のエッチング液に対する溶解性が互いに異なるものが好ましい。

例えば、クラッド材として、２つの第１金属層の間に芯材として第２金属層を挟んだ３層構造のクラッド材を用いることができる。この３層構造のクラッド材として、例えば、第１金属層として、発光素子の電極との接合性に優れ、放熱性に優れる金属を用い、第２金属層として、常温付近での熱膨張率が小さい金属を用いて構成した低熱膨張率のクラッド材を用いることが好ましい。この３層構造の低熱膨張率クラッド材において、第１金属層として、発光素子の電極との接合性に優れ、放熱性に優れる銅又は銅合金、を用いることができる。また、銅を主成分とする１９４系合金、ＥＦＴＥＣ系合金、ＫＦＣ合金を用いることで、クラッド材の生産性が向上する。更に、クラッド材の反り、変形などを抑制することができる。また、第２金属層として、常温付近での熱膨張率が小さい、例えば、コバール（鉄に、ニッケル、コバルトを配合した合金）、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、インバー（鉄に所定量のニッケルを配合した合金）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、Ｆｅ−Ｎｉ系合金等を用いることができる。第１金属層として、特に半田付け等の接合が容易でかつ放熱性に優れた銅を用いることがより好ましく、特に、不純物が少なく、熱伝導率が高い無酸素銅がさらに好ましい。樹脂成形体との接合部分に無酸素銅を用いることで、樹脂成形体とリードとの接合強度を向上させ、これらの剥離を抑制することができる。第２金属層として、Ｆｅ−Ｎｉ系合金は、常温付近での熱膨張率が小さいうえさらに、加工性にも優れており、特に好ましい。

このように、第１金属層より熱膨張係数の小さい第２金属層を用いて構成したクラッド材によりリードを構成することにより、発光素子との熱膨張係数の差を小さくでき、発光素子とリードの接合部の損傷や、発光素子の割れなどの発生を効果的に低減ないし防止することが可能となる。

また、第１金属層と第２金属層とがエッチング液に対する溶解性に違いがある場合には、リードを加工するエッチング工程において、第１金属層及び第２金属層の一方の端面が他方の端面よりも突出した形状とできる。これによって、リードと樹脂部材との接触面積の増大させることが可能となり、また、リードの樹脂成形体に対するアンカー効果によりリードと樹脂成形体の接合強度を高くできる。

また、本実施形態において、第１金属層を第２金属層よりもエッチング液に対する溶解性が高い金属により構成すると、第１のリード１０及び第２のリード２０の拡幅部１２，２２の厚肉部及び薄肉部の厚さの制御を容易にできる。すなわち、拡幅部１２，２２の厚肉部及び薄肉部はエッチングにより形成されるが、エッチング液に対する溶解性の低い第２金属層の表面までエッチングが進んだとき、エッチングの進行が遅くなるので、厳密なエッチング時間の管理をすることなく、厚肉部及び薄肉部の膜厚管理が容易にできる。

連結部材及び保持部材の材料
連結部材の材料として、例えば、コバール（鉄に、ニッケル、コバルトを配合した合金）、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、インバー（鉄に所定量のニッケルを配合した合金）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の熱膨張率が低い金属、アルミナ、ＺＴＡ（ジルコニア強化アルミナセラミック）などのセラミック材料を用いることができる。
第１保持部材１と第２保持部材２の材料としては、種々の材料を用いることができるが、特に、連結部材３との接合性及び加工の容易さを考慮して選択され、例えば、連結部材３と同一の材料が選択される。

また、リードの材料のところで説明した、第１金属層と、第１金属層と異なる金属からなる第２金属層とを含むクラッド材を用いて、第１保持部材１及び第２保持部材２と連結部材３とを一体で構成することもできる。
例えば、第１金属層が第２金属層よりもエッチング液に対する溶解性の高い金属により構成されたクラッド材を用い、第１金属層の表面の第１保持部材１及び第２保持部材２を形成する部位にレジストを形成して、レジストが形成されていない部分の第１金属層を第２金属層が露出するまでエッチングする。このようにして、それぞれ第１金属層からなる第１保持部材１及び第２保持部材２が第２金属層からなる連結部材３に一体化された伸縮制限部材が作製される。
以下、基体５０の製造方法の一例を示す。

基体５０の作製
（第１リードフレーム作製）
まず、複数の第１のリード１０と複数の第２のリード２０が集合状態で形成された第１リードフレームを作製する。この第１リードフレームにおいて、個々の基体５０に対応する一対の第１のリード１０と第２のリード２０からなる単位領域が複数配列されている。隣接する単位領域間において、第１のリード１０間、第２のリード２０間及び第１のリード１０と第２のリード２０間が、サポートバー１２ａ，２２ａによって繋がっている。また、サポートバー１２ａ、２２ａは、一対の第１のリード１０と第２のリード２０からなる単位領域を第１リードフレームに支持するように設けられる。
この第１リードフレームは、特に限定されるものではなく、一般的なリードフレームの加工法（プレス、パンチ、ブラスト、エッチング等）により作製される。
また、例えば、２つの第１金属層の間に芯材として第２金属層を挟んだ３層構造のクラッド材を用いて、第１のリード１０及び第２のリード２０においてそれぞれ拡幅部１２，２２に厚肉部及び薄肉部を例えばエッチングにより形成する。

（第２リードフレーム作製）
第１保持部材１、第２保持部材２及び連結部材３からなる伸縮制限部材が一体化された単位領域を複数含む第２リードフレームを作製する。この第２リードフレームにおいて、隣接する単位領域間の伸縮制限部材間は、サポートバー３ａによって繋がっている。したがって、サポートバー３ａは、第１保持部材１、第２保持部材２及び連結部材３からなる伸縮制限部材が一体化された単位領域を第２リードフレームに支持するために形成される。
この第２リードフレームは、特に限定されるものではなく、一般的なリードフレームの加工法（プレス、パンチ、ブラスト、エッチング等）により作製される。
また、例えば、熱膨張率の小さい第２金属層の上に第１金属層を形成したクラッド材を用いて、第１金属層の第１保持部材１、第２保持部材２を形成する領域にレジストを形成してレジストが形成されていない第１金属層をエッチングにより除去することにより形成することができる。

（樹脂成形体の成形）
上記作製した第１及び第２リードフレームを金型内に装填し、キャビティ（金型内の隙間）に樹脂を注入して硬化させ、樹脂成形体を形成する。例えば、この金型は、分離可能な２つ以上の金型からなり、一方の金型（例えば、上金型）に凹部３０ａに対応する凸部が設けられ、成形時には、その凸部の上面と他方の金型（例えば、下金型）の間に第１及び第２リードフレームとを挟み込んで固定する。ここで、本発明に係る発光装置を得るためには、伸縮抑制領域を形成する必要がある。したがって、第１及び第２のリードフレームを金型内に装填する際には、各基体５０において、第１のリード１０と第２のリード２０はそれぞれ、第１保持部材１と第２保持部材２の間に位置し、第１保持部材、第２保持部材が対向するように、装填する。以上のような状態で凸部の周りに形成されたキャビティ内に樹脂が注入されて硬化される。尚、各基体５０において、第１のリード１０と第２のリード２０の間には、樹脂が充填されて分離樹脂部３０ｓが形成される。
尚、第２リードフレームの連結部材となる部分が第１リードフレームの狭小部となる部分の下方に位置し、第１と第２保持部材の上面が第１と第２のリードの上面と同一面上、または第１と第２のリードの上面より上方に位置するように、第１及び第２リードフレームを金型内に装填する。
また、第１及び第２リードフレームを金型内に装填する際に、パイロットピン（金型ピン）を用いることが好ましい。金型ピンの形状としては、円柱形状であり、異なる２つの直径を有することにより、段差が形成されている。詳述すると、金型ピンは、段差を形成することにより、２つの側面を有する。これらの側面に、第１及び第２のリードフレームがそれぞれ当接することにより、金型内において、第１及び第２のリードフレームを所望の位置に固定することができる。
樹脂を硬化させた後、複数の基体５０を金型から取り出す。

（発光素子４０の実装）
その後、第１のリード１０の狭小部１１と第２のリード２０の狭小部２１とに跨がって発光素子４０がフリップチップ実装される。具体的には、第１のリード１０の狭小部１１と発光素子４０の正電極が接合部材によって接合され、第２のリード２０の狭小部２１と発光素子４０の負電極が接合部材によって接合される。

（個片化）
発光素子４０を実装した後、サポートバー１２ａ、２２ａ、３ａ及び樹脂成形体を切断して、個々の発光装置ごとに分離する。以上のようにして、発光装置が作製される。

以上のように構成された実施形態の発光装置では、熱による伸縮が抑制された伸縮抑制領域に設けられた第１領域７ａと第１領域７ｂとに跨がって発光素子４０がフリップチップ実装されているので、第１領域７ａと正電極間の接合部、第１領域７ｂと負電極間の接合部の破損、若しくは発光素子４０そのものの破損が防止できる。
具体的には、連結部材３を、少なくとも樹脂成形体３０に比較して熱膨張率の低い部材により構成することにより連結部材３に密着する樹脂の熱による伸縮が抑えられる。これにより、連結部材３に密着する樹脂自体の伸縮、及び連結部材３に密着して伸縮が抑制された樹脂を介して第１保持部材１と第２保持部材２の間に位置するリードの一部（第１領域７ａ及び第１領域７ｂ）における熱による伸縮が抑えられ、伸縮抑制領域７が形成される。したがって、実施形態の発光装置では、第１保持部材１と第２保持部材２の間に位置する第１領域７ａと第１領域７ｂとに跨がって発光素子４０がフリップチップ実装することにより、第１領域７ａと正電極間の接合部、第１領域７ａと負電極間の接合部の破損、若しくは発光素子４０そのものの破損が防止できる。

一般的に発光素子の電極との接合性に優れかつ放熱性に優れる金属は、熱膨張係数が比較的大きい。したがって、第１のリード１０及び第２のリード２０を、発光素子の電極との接合性に優れ、放熱性に優れる銅又は銅合金等により構成すると、発光素子４０に比較して樹脂成形体３０を構成する樹脂、及び基体のリードの熱による伸縮が大きくなる。そのため、周囲の温度が変化したときに基体のリードと発光素子の電極間の接続部及び発光素子に応力が集中して、基体のリードと発光素子の電極間の接続部の破損や発光素子の割れが生じやすくなる。

しかしながら、本実施形態では、第１のリード１０及び第２のリード２０を、発光素子の電極との接合性に優れ、放熱性に優れる銅又は銅合金等により構成した場合であっても、伸縮抑制領域に発光素子４０がフリップチップ実装されているので、分離樹脂部３０ｓとリードの熱による伸縮が抑えられ、基体のリードと発光素子の電極間の接続部及び発光素子への応力の集中を緩和することができる。したがって、このような場合であっても、基体のリードと発光素子の電極間の接続部の破損や発光素子の割れを防止することが可能になる。

また、本実施形態において、上述したように、第１金属層より熱膨張係数の小さい第２金属層を用いて構成したクラッド材によりリードを構成することにより、半導体素子との熱膨張係数の差を小さくでき、半導体素子とリードの接合部の損傷や発光素子の割れなどの発生を効果的に低減ないし防止することが可能となる。
しかしながら、リードをクラッド材により構成して、半導体素子との熱膨張係数の差を小さくした場合であっても、発光素子４０に比較して分離樹脂部３０ｓは熱膨張が大きく、分離樹脂部３０ｓの幅は電極間の短絡を防止するために一定以上の長さを確保する必要がある。したがって、分離樹脂部３０ｓの熱による伸縮により、周囲の温度が変化したときに、第１のリード１０と第２のリード２０の位置関係が変化し、基体のリードと発光素子の電極間の接続部及び発光素子に応力が集中する。

これに対して、本実施形態では、伸縮抑制領域に発光素子４０がフリップチップ実装されているので、分離樹脂部３０ｓの熱膨張が抑えられ、基体のリードと発光素子の電極間の接続部及び発光素子への応力の集中を緩和することができる。したがって、基体のリードと発光素子の電極間の接続部の破損や発光素子の割れを防止することが可能になる。

また、以上の実施形態の発光装置では、第１保持部材１と第２保持部材２の間に、第１保持部材１側から順に、第１のリード１０と第２のリード２０が設けられるようにしているので、分離樹脂部３０ｓに直交する方向の熱による伸縮をより効果的に抑制することができ、基体のリードと発光素子の電極間の接続部の破損や発光素子の割れをよりいっそう効果的に防止することができる。

変形例１．
以上の実施形態では、分離樹脂部３０ｓに直交する方向の熱による伸縮を抑制して基体のリードと発光素子の電極間の接続部の破損や発光素子の割れを効果的に防止するようにした。すなわち、実施形態の発光装置では、より好ましい形態として、第１保持部材１と第２保持部材２の間に、第１保持部材１側から順に、第１のリード１０と第２のリード２０が設けられるようにした。
しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、少なくとも、第１領域の一部が伸縮抑制領域に形成されていればよい。例えば、図３に示すように、連結部材１０３の長手方向の両端部に保持部材１０１及び１０２を連結し、第１のリード１１０と第２のリード１２０との間の分離樹脂部１３０ｓが連結部材１０３の長手方向に一致するように第１のリード１１０と第２のリード１２０を配置してもよい。

以上のように構成することにより、連結部材１０３を、少なくとも樹脂成形体に比較して熱膨張率の低い部材により構成することにより連結部材１０３に密着する樹脂の熱による伸縮が抑えられる。これにより、連結部材１０３に密着する樹脂自体の伸縮、及び連結部材１０３に密着して伸縮が抑制された樹脂を介して第１保持部材１０１と第２保持部材１０２の間に位置する第１リード１１０の一部（第１領域）と第２リード１２０の一部（第１領域）における熱による伸縮が抑えられる。したがって、変形例１の発光装置においても、第１保持部材１０１と第２保持部材１０２の間に位置する第１リード１１０の第１領域と第２リード１２０の第１領域とに跨がって発光素子４０をフリップチップ実装することにより、第１リード１１０の第１領域と正電極間の接合部、第２リード１２０の第１領域と負電極間の接合部の破損、若しくは発光素子そのものの破損が防止できる。

変形例２．
実施形態の発光装置では、第１と第２の２つの保持部材を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、連結部材に２以上の保持部材を連結するようにしてもよい。この場合、好ましくは、図４に示すように、前記第１のリード２１０と前記第２のリード２２０の間に第３保持部材５を連結する。第３保持部材は、第１、２保持部材と同様に連結部材に連結されている。このように、更に保持部材を設けることにより、伸縮制限部材と樹脂成形体との接触面積を増大させることができる。
また、図４に示す発光装置においては、伸縮制限部材は、複数の連結部材によって連結された３つの保持部材（第１保持部材、第２保持部材、第３保持部材）で構成されている。ここで、ハッチングで示されている箇所は、保持部材を指す。

以上の実施形態の発光装置では、第１保持部材１の上面と第２保持部材２の上面が、第１と第２のリードの上面と同一面上に位置するように構成した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも第１保持部材１と第２保持部材２とによって挟まれた伸縮抑制領域が形成されるように構成すればよい。

１ 第１保持部材
２ 第２保持部材
３ 連結部材
５ 第３保持部材
１０ 第１のリード
２０ 第２のリード
３０ 樹脂成形体
４０ 発光素子
５０ 基体
７ａ （第１のリードの）第１領域
７ｂ （第２のリードの）第１領域
１２ｃ （第１のリードの）外部接続端子
２２ｃ （第２のリードの）外部接続端子
３０ａ 凹部

Claims (7)

1. 樹脂成形体と、前記樹脂成形体に埋設され、互いに離間した第１と第２のリードとを備えた基体と、同一面側に正電極と負電極とを有する発光素子とを、備えた発光装置において、
   前記基体はさらに、前記樹脂成形体に埋設された第１保持部材と第２保持部材と前記第１保持部材と第２保持部材とを連結する連結部材とを有し、
   前記第１と第２のリードはそれぞれ、第１保持部材と第２保持部材の間に位置する第１領域を有し、前記樹脂成形体の表面から前記第１領域が露出しており、該樹脂成形体の表面から露出したそれぞれの前記第１領域に跨がって前記発光素子がフリップチップ実装されている発光装置。
2. 前記連結部材は、前記第１領域の下方に設けられている請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第１保持部材と第２保持部材の間に、第１保持部材側から順に、前記第１のリードの第１領域と第２のリードの第１領域とが設けられている請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
4. 前記第１と第２のリードはそれぞれ、前記第１領域の両側に第２領域を有し、
   前記第２領域は、それぞれ前記基体の底面において外部接続端子を有する請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の発光装置。
5. 前記連結部材は、前記第１領域の下方に設けられており、
   前記第１保持部材の上面と前記第２保持部材の上面が、前記第１と第２のリードの上面と同一面または前記第１と第２のリードの上面より上方にある請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の発光装置。
6. 前記連結部材の底面が前記基体の底面から露出している請求項２又は５に記載の発光装置。
7. 前記第１のリードの第１領域と前記第２のリードの第１領域の間に前記連結部材に連結された第３保持部材を有する請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の発光装置。

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