JP2979306B2 - 半導体発光装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子の部分を
透明又は半透明合成樹脂製のモールド部にてパッケージ
してなり、発光素子から外部に放射される光量を増大さ
せた半導体発光装置に関する。
透明又は半透明合成樹脂製のモールド部にてパッケージ
してなり、発光素子から外部に放射される光量を増大さ
せた半導体発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光素子の部分を透明又は半透明合成樹
脂製のレンズ状モールド部にてパッケージしてなる発光
ダイオードランプ（以下、ＬＥＤランプと略称する）と
して、従来、図４に示す構成のものが知られている。図
４は、ＬＥＤランプを一部断面で示す縦断正面図であ
る。図４において、ＬＥＤランプ１は二本一対のリード
端子３、４が設けられており、その一方のリード端子４
の先端部に、鉄材よりなり表面に銀メッキ５ａを施した
フレーム５を形成している。このＬＥＤランプ１の発光
素子２としては、例えばＧａＮ等の窒素化合物を発光層
として青色を発色するものが使用される。
脂製のレンズ状モールド部にてパッケージしてなる発光
ダイオードランプ（以下、ＬＥＤランプと略称する）と
して、従来、図４に示す構成のものが知られている。図
４は、ＬＥＤランプを一部断面で示す縦断正面図であ
る。図４において、ＬＥＤランプ１は二本一対のリード
端子３、４が設けられており、その一方のリード端子４
の先端部に、鉄材よりなり表面に銀メッキ５ａを施した
フレーム５を形成している。このＬＥＤランプ１の発光
素子２としては、例えばＧａＮ等の窒素化合物を発光層
として青色を発色するものが使用される。
【０００３】フレーム５の略中央部には凹部５ｂが形成
される。この凹部５ｂは、外径を発光素子２の外径より
も大きく選定し、その深さを発光素子２の厚さよりも大
きくして、凹部５ｂに発光素子２を収容する。発光素子
２は、銀ペースト又は透明エポキシ樹脂の接合材料１０
を用いてフレーム５の凹部５ｂにダイボンデングされ
る。また、発光素子２は金属線６によりリード端子３に
ワイヤボンデングされ、金属線７によりにフレーム５の
先端部にワイヤボンデングされる。
される。この凹部５ｂは、外径を発光素子２の外径より
も大きく選定し、その深さを発光素子２の厚さよりも大
きくして、凹部５ｂに発光素子２を収容する。発光素子
２は、銀ペースト又は透明エポキシ樹脂の接合材料１０
を用いてフレーム５の凹部５ｂにダイボンデングされ
る。また、発光素子２は金属線６によりリード端子３に
ワイヤボンデングされ、金属線７によりにフレーム５の
先端部にワイヤボンデングされる。
【０００４】８は、フレーム５の凹部５ｂに銀ペースト
又は透明エポキシ樹脂の接合材料１０によりダイボンデ
ングされると共に、金属線６、７によりリード端子３、
フレーム５の先端部にワイヤボンデングされた発光素子
２を覆い、リード端子３、４をパッケージする透明又は
半透明の合成樹脂製モールド部である。モールド部８の
先端部には、略半球形状のレンズ９が形成される。
又は透明エポキシ樹脂の接合材料１０によりダイボンデ
ングされると共に、金属線６、７によりリード端子３、
フレーム５の先端部にワイヤボンデングされた発光素子
２を覆い、リード端子３、４をパッケージする透明又は
半透明の合成樹脂製モールド部である。モールド部８の
先端部には、略半球形状のレンズ９が形成される。
【０００５】図５は、フレーム５の凹部５ｂに銀ペース
ト又は透明エポキシ樹脂の接合材料１０によりダイボン
デングされた発光素子２を拡大して一部断面で示す正面
図である。発光素子２から発射される光は、大部分は発
光素子２の表面から前方に直進し、透明又は半透明の合
成樹脂製モールド部８の先端部に形成されたレンズ９に
より屈折して外部に放射される。
ト又は透明エポキシ樹脂の接合材料１０によりダイボン
デングされた発光素子２を拡大して一部断面で示す正面
図である。発光素子２から発射される光は、大部分は発
光素子２の表面から前方に直進し、透明又は半透明の合
成樹脂製モールド部８の先端部に形成されたレンズ９に
より屈折して外部に放射される。
【０００６】発光素子２から発射される光の一部は、発
光素子２の裏面に向けて発射される光Ｅとなり接合材料
１０又は凹部５ｂで反射されて反射光Ｒとなる。この反
射光Ｒも、発光素子２の表面から前方に直進し、レンズ
９により屈折して外部に放射される。
光素子２の裏面に向けて発射される光Ｅとなり接合材料
１０又は凹部５ｂで反射されて反射光Ｒとなる。この反
射光Ｒも、発光素子２の表面から前方に直進し、レンズ
９により屈折して外部に放射される。
【０００７】フレーム５の凹部５ｂの表面には銀メッキ
５ａが形成されており、また、発光素子２とフレーム５
の凹部５ｂとの間には、銀ペースト又は透明エポキシ樹
脂の接合材料１０が設けられている。このため、接合材
料１０として銀ペーストを用いた場合には、発光素子２
の裏面に向けて発射される光Ｅは銀ペーストで反射され
る。また、接合材料１０として透明エポキシ樹脂を用い
た場合には、発光素子２の裏面に向けて発射される光Ｅ
は、透明エポキシ樹脂を透過して銀メッキ５ａで反射さ
れる。
５ａが形成されており、また、発光素子２とフレーム５
の凹部５ｂとの間には、銀ペースト又は透明エポキシ樹
脂の接合材料１０が設けられている。このため、接合材
料１０として銀ペーストを用いた場合には、発光素子２
の裏面に向けて発射される光Ｅは銀ペーストで反射され
る。また、接合材料１０として透明エポキシ樹脂を用い
た場合には、発光素子２の裏面に向けて発射される光Ｅ
は、透明エポキシ樹脂を透過して銀メッキ５ａで反射さ
れる。
【０００８】このように従来のＬＥＤランプの構成は、
フレーム５の凹部５ｂの表面には銀メッキ５ａが形成さ
れており、発光素子２と凹部５ｂとの間には発光素子２
をダイボンデングするための銀ペースト又は透明エポキ
シ樹脂の接合材料１０が設けられている。このため、発
光素子２の裏面に向けて発射される光は銀ペースト又は
銀メッキのいずれかにより反射される。すなわち、発光
素子２の裏面に向けて発射される光はいずれの場合でも
銀の反射層により反射されている。
フレーム５の凹部５ｂの表面には銀メッキ５ａが形成さ
れており、発光素子２と凹部５ｂとの間には発光素子２
をダイボンデングするための銀ペースト又は透明エポキ
シ樹脂の接合材料１０が設けられている。このため、発
光素子２の裏面に向けて発射される光は銀ペースト又は
銀メッキのいずれかにより反射される。すなわち、発光
素子２の裏面に向けて発射される光はいずれの場合でも
銀の反射層により反射されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銀の反
射率はそれ程大きくはないので、発光素子２の裏面に向
けて発射される光Ｅに対する反射光Ｒの割合は小さくな
り、損失となる割合が大きくなる。したがって、発光素
子２から外部に放射される光量が増大しないという問題
が生じる。
射率はそれ程大きくはないので、発光素子２の裏面に向
けて発射される光Ｅに対する反射光Ｒの割合は小さくな
り、損失となる割合が大きくなる。したがって、発光素
子２から外部に放射される光量が増大しないという問題
が生じる。
【００１０】また、熱伝導率λ〔ｃａｌ／（ｍ．ｈ．ｄ
ｅｇ）〕は、銀が３００〜４００であるのに対して、エ
ポキシ樹脂は０．２７である。このため、発光素子を透
明エポキシ樹脂で取付け部材にダイボンデングすると、
発光素子からの熱放散を良好に行うことができず、透明
エポキシ樹脂が変色してしまうことがある。このように
透明エポキシ樹脂が変色すると、発光素子から発射され
る光の損失が増大するという問題も生じる。
ｅｇ）〕は、銀が３００〜４００であるのに対して、エ
ポキシ樹脂は０．２７である。このため、発光素子を透
明エポキシ樹脂で取付け部材にダイボンデングすると、
発光素子からの熱放散を良好に行うことができず、透明
エポキシ樹脂が変色してしまうことがある。このように
透明エポキシ樹脂が変色すると、発光素子から発射され
る光の損失が増大するという問題も生じる。
【００１１】本発明はこのような問題に鑑み、取付け部
材に発光素子をダイボンデングする接合材料の変色を防
止すると共に、発光素子の裏面に向けて発射される光の
反射光を有効に活用して、発光素子から外部に放射され
る光量を増大させた半導体発光装置の提供を目的とす
る。
材に発光素子をダイボンデングする接合材料の変色を防
止すると共に、発光素子の裏面に向けて発射される光の
反射光を有効に活用して、発光素子から外部に放射され
る光量を増大させた半導体発光装置の提供を目的とす
る。
【００１２】
【問題を解決するための技術】本発明の上記目的は、半
導体発光装置を、一対の導電部材にワイヤボンデングさ
れると共に、取付け部材にボロンナイトライト（ＢＮ）
を６０重量パ−セント含有した樹脂からなる白色接合材
料によりダイボンデングされる発光素子を、透明又は半
透明合成樹脂製のモ−ルド部でパッケ−ジしてなる構成
とすることによって達成される。
導体発光装置を、一対の導電部材にワイヤボンデングさ
れると共に、取付け部材にボロンナイトライト（ＢＮ）
を６０重量パ−セント含有した樹脂からなる白色接合材
料によりダイボンデングされる発光素子を、透明又は半
透明合成樹脂製のモ−ルド部でパッケ−ジしてなる構成
とすることによって達成される。
【００１３】本発明の上記特徴によれば、取付け部材に
発光素子をダイボンデングする接合材料として、例えば
透明エポキシ樹脂にボロンナイトライト（ＢＮ）を混入
して熱伝導率を大きくしたボロンナイトライト（ＢＮ）
を６０重量パ−セント含有した樹脂からなる白色接合材
料を用いているので、発光素子からの熱放散が阻害され
ることによる変色を防止でき、発光素子から発射される
光の損失を減少させることができる。
発光素子をダイボンデングする接合材料として、例えば
透明エポキシ樹脂にボロンナイトライト（ＢＮ）を混入
して熱伝導率を大きくしたボロンナイトライト（ＢＮ）
を６０重量パ−セント含有した樹脂からなる白色接合材
料を用いているので、発光素子からの熱放散が阻害され
ることによる変色を防止でき、発光素子から発射される
光の損失を減少させることができる。
【００１４】また、発光素子を反射率が大きい白色接合
材料により取付け部材にダイボンデングしているので、
発光素子の裏面に向けて発射される光の大部分が反射光
となってモールド部から放射されることになり、発光素
子から外部に放射される光量を増大させることができ
る。
材料により取付け部材にダイボンデングしているので、
発光素子の裏面に向けて発射される光の大部分が反射光
となってモールド部から放射されることになり、発光素
子から外部に放射される光量を増大させることができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。図１はＬＥＤランプを一部断
面で示す縦断正面図である。図４の従来例と同一の部分
又は対応するところには同一の符号を付しており、詳細
な説明は省略する。本発明においては、発光素子２の接
合材料として反射率が大きい白色ペースト１１を用いて
いるところに特徴がある。発光素子２は、この白色ペー
スト１１を接合材料としてＬＥＤ素子１のフレーム５に
形成された凹部５ｂにダイボンデングされる。
て図を参照して説明する。図１はＬＥＤランプを一部断
面で示す縦断正面図である。図４の従来例と同一の部分
又は対応するところには同一の符号を付しており、詳細
な説明は省略する。本発明においては、発光素子２の接
合材料として反射率が大きい白色ペースト１１を用いて
いるところに特徴がある。発光素子２は、この白色ペー
スト１１を接合材料としてＬＥＤ素子１のフレーム５に
形成された凹部５ｂにダイボンデングされる。
【００１６】この白色ペースト１１としては、例えば透
明エポキシ樹脂にボロンナイトライト（ＢＮ）を混合し
た材料を使用している。ボロンナイトライト（ＢＮ）
は、熱伝導率λ〔ｃａｌ／（ｍ．ｈ．ｄｅｇ）〕が６０
であり、白色顔料の中でも最適な材質である。例えば、
透明エポキシ樹脂にボロンナイトライト（ＢＮ）を６０
重量％混入すると熱伝導率λは２０程度となる。透明エ
ポキシ樹脂単体の熱伝導率λは０．２７であるから、こ
の場合には熱伝導率λは７０倍以上も大きくなり、発光
素子からの熱放散が良好となり変色が防止できる。
明エポキシ樹脂にボロンナイトライト（ＢＮ）を混合し
た材料を使用している。ボロンナイトライト（ＢＮ）
は、熱伝導率λ〔ｃａｌ／（ｍ．ｈ．ｄｅｇ）〕が６０
であり、白色顔料の中でも最適な材質である。例えば、
透明エポキシ樹脂にボロンナイトライト（ＢＮ）を６０
重量％混入すると熱伝導率λは２０程度となる。透明エ
ポキシ樹脂単体の熱伝導率λは０．２７であるから、こ
の場合には熱伝導率λは７０倍以上も大きくなり、発光
素子からの熱放散が良好となり変色が防止できる。
【００１７】透明エポキシ樹脂に対するボロンナイトラ
イト（ＢＮ）の混合比を大きくする程熱伝導率λは大き
くなる。このボロンナイトライト（ＢＮ）の混合比は、
５０重量％以上であることが望ましい。
イト（ＢＮ）の混合比を大きくする程熱伝導率λは大き
くなる。このボロンナイトライト（ＢＮ）の混合比は、
５０重量％以上であることが望ましい。
【００１８】図２は、フレーム５の凹部５ｂにダイボン
デングされた発光素子２を拡大して一部断面で示す正面
図である。発光素子２の接合材料として反射率が大きい
白色ペースト１１を使用しているため、発光素子２の裏
面に向けて発射される光Ｅは、大部分が白色ペースト１
１で反射され反射光Ｒとなる。この反射光Ｒは発光素子
２の表面から前方に直進し、レンズ９により屈折して外
部に放射されることになる。すなわち、発光素子２の裏
面に向けて発射される光Ｅの損失となる割合を減少さる
せることができる。
デングされた発光素子２を拡大して一部断面で示す正面
図である。発光素子２の接合材料として反射率が大きい
白色ペースト１１を使用しているため、発光素子２の裏
面に向けて発射される光Ｅは、大部分が白色ペースト１
１で反射され反射光Ｒとなる。この反射光Ｒは発光素子
２の表面から前方に直進し、レンズ９により屈折して外
部に放射されることになる。すなわち、発光素子２の裏
面に向けて発射される光Ｅの損失となる割合を減少さる
せることができる。
【００１９】したがって発光素子２から外部に放射され
る光は、その表面から前方に直進する発射光に、裏面に
向けて発射される光Ｅが大部分は反射光Ｒとなって発射
光に加算されることになり、発光素子２から外部に放射
される光量が増大する。
る光は、その表面から前方に直進する発射光に、裏面に
向けて発射される光Ｅが大部分は反射光Ｒとなって発射
光に加算されることになり、発光素子２から外部に放射
される光量が増大する。
【００２０】このように、本発明においては反射率が大
きい白色ペースト１１を発光素子２の接合材料として用
いて発光素子２をダイボンデングしているので、発光素
子２の接合材料として銀ペーストを用いた場合と比較し
てＬＥＤランプ１の光度が約２倍に向上する。また、発
光素子２の接合材料として透明エポキシ樹脂を用いた場
合と比較しても、ＬＥＤランプ１の光度が約１０％程度
向上する。
きい白色ペースト１１を発光素子２の接合材料として用
いて発光素子２をダイボンデングしているので、発光素
子２の接合材料として銀ペーストを用いた場合と比較し
てＬＥＤランプ１の光度が約２倍に向上する。また、発
光素子２の接合材料として透明エポキシ樹脂を用いた場
合と比較しても、ＬＥＤランプ１の光度が約１０％程度
向上する。
【００２１】本発明は、図１に示したようなＬＥＤラン
プ以外の半導体発光素子を用いた半導体発光装置にも適
用できる。図３は、本発明の他の実施の形態の半導体発
光装置２０の断面図である。図３において、２１は電気
絶縁材料からなる矩形状絶縁基体で、矩形状絶縁基体１
の底面から側面を介して表面に導出される一対のメタラ
イズ配線層２２、２３を被着する。半導体発光素子２４
は、金属線２５によりメタライズ配線層２２とワイヤボ
ンデングされ、金属線２６によりメタライズ配線層２３
とワイヤボンデングされる。
プ以外の半導体発光素子を用いた半導体発光装置にも適
用できる。図３は、本発明の他の実施の形態の半導体発
光装置２０の断面図である。図３において、２１は電気
絶縁材料からなる矩形状絶縁基体で、矩形状絶縁基体１
の底面から側面を介して表面に導出される一対のメタラ
イズ配線層２２、２３を被着する。半導体発光素子２４
は、金属線２５によりメタライズ配線層２２とワイヤボ
ンデングされ、金属線２６によりメタライズ配線層２３
とワイヤボンデングされる。
【００２２】半導体発光素子２４は、一方のメタライズ
配線層２３上に白色ペースト２７によりダイボンデング
される。この白色ペーストは、図１、図２で説明したと
同様に透明エポキシ樹脂にボロンナイトライト（ＢＮ）
を適量混合した材料を使用している。２８は、半導体発
光素子２４をパッケージする透明又は半透明合成樹脂製
のモールド部である。
配線層２３上に白色ペースト２７によりダイボンデング
される。この白色ペーストは、図１、図２で説明したと
同様に透明エポキシ樹脂にボロンナイトライト（ＢＮ）
を適量混合した材料を使用している。２８は、半導体発
光素子２４をパッケージする透明又は半透明合成樹脂製
のモールド部である。
【００２３】図３の構成においても、半導体発光素子２
４からの熱放散が阻害されることによる白色ペースト２
７の変色を防止できる。また、半導体発光素子２４の裏
面に向けて発射される光は、白色ペースト２７により反
射されて外部に放射されるので、半導体発光素子から外
部に放射される光量を増大させることができる。
４からの熱放散が阻害されることによる白色ペースト２
７の変色を防止できる。また、半導体発光素子２４の裏
面に向けて発射される光は、白色ペースト２７により反
射されて外部に放射されるので、半導体発光素子から外
部に放射される光量を増大させることができる。
【００２４】以上説明したように本発明は、取付け部材
に発光素子をダイボンデングする接合材料として、例え
ば透明エポキシ樹脂にボロンナイトライトを混入して熱
伝導率を大きくしたボロンナイトライト（ＢＮ）を６０
重量パ−セント含有した樹脂からなる白色接合材料を用
いているので、発光素子からの熱放散が阻害されること
による変色を防止でき、発光素子から発射される光の損
失を減少させることができる。
に発光素子をダイボンデングする接合材料として、例え
ば透明エポキシ樹脂にボロンナイトライトを混入して熱
伝導率を大きくしたボロンナイトライト（ＢＮ）を６０
重量パ−セント含有した樹脂からなる白色接合材料を用
いているので、発光素子からの熱放散が阻害されること
による変色を防止でき、発光素子から発射される光の損
失を減少させることができる。
【００２５】また、発光素子を反射率が大きい白色接合
材料により取付け部材にダイボンデングしているので、
発光素子の裏面に向けて発射される光の大部分が反射光
となってモールド部から放射されることになり、発光素
子から外部に放射される光量を増大させることができ
る。
材料により取付け部材にダイボンデングしているので、
発光素子の裏面に向けて発射される光の大部分が反射光
となってモールド部から放射されることになり、発光素
子から外部に放射される光量を増大させることができ
る。
【図１】本発明の実施の形態に係るＬＥＤランプを一部
断面で示す縦断正面図である。
断面で示す縦断正面図である。
【図２】ダイボンデングされた発光素子を拡大して一部
断面で示す正面図である。
断面で示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の断
面図である。
面図である。
【図４】従来例のＬＥＤランプを一部断面で示す縦断正
面図である。
面図である。
【図５】図４の発光素子を拡大して一部断面で示す正面
図である。
図である。
１ 発光ダイオードランプ ２ 発光素子 ３、４ リード端子 ５ フレーム ５ａ 銀メッキ ５ｂ 凹部 ６、７ 金属線 ８ モールド部 ９ レンズ １０ 銀または透明エポキシ樹脂の接合材料 １１ 白色ペースト ２０ 半導体発光装置 ２１ 矩形状絶縁基体 ２２、２３ メタライズ配線層 ２４ 半導体発光素子 ２５、２６ 金属線 ２７ 白色ペースト ２８ モールド部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−288341（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−152642（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−106960（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−287668（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−231910（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 33/00
Claims (1)
- 【請求項１】一対の導電部材にワイヤボンデングされる
と共に、取付け部材にボロンナイトライト（ＢＮ）を６
０重量パ−セント含有した樹脂からなる白色接合材料に
よりダイボンデングされる発光素子を、透明又は半透明
合成樹脂製のモ−ルド部でパッケ−ジしてなることを特
徴とする半導体発光装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10060296A JP2979306B2 (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | 半導体発光装置 |
| US09/165,284 US6121637A (en) | 1997-10-03 | 1998-10-02 | Semiconductor light emitting device with increased luminous power |
| DE19861398A DE19861398B4 (de) | 1997-10-03 | 1998-10-02 | Licht abstrahlende Halbleitervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10060296A JP2979306B2 (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | 半導体発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11220179A JPH11220179A (ja) | 1999-08-10 |
| JP2979306B2 true JP2979306B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=13138070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10060296A Expired - Fee Related JP2979306B2 (ja) | 1997-10-03 | 1998-02-03 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2979306B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030083452A (ko) * | 2002-04-23 | 2003-10-30 | 서울반도체 주식회사 | 고휘도 발광 다이오드 및 그 제조 방법 |
| WO2006098545A2 (en) | 2004-12-14 | 2006-09-21 | Seoul Opto Device Co., Ltd. | Light emitting device having a plurality of light emitting cells and package mounting the same |
| US8076680B2 (en) | 2005-03-11 | 2011-12-13 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | LED package having an array of light emitting cells coupled in series |
| JP2009038302A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Hitachi Displays Ltd | 照明装置及びその照明装置を備えた液晶表示装置 |
| JP2009289918A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Alps Electric Co Ltd | 半導体発光装置 |
| KR101963221B1 (ko) * | 2012-10-15 | 2019-03-28 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 패키지 |
| JP2015070170A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 豊田合成株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-02-03 JP JP10060296A patent/JP2979306B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11220179A (ja) | 1999-08-10 |
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