JP2997100B2 - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ケース構造を有するＬ
ＥＤランプとしての光半導体装置に関するもので、特に
チツプ部品型ＬＥＤとして使用される光半導体装置に係
る。
ＥＤランプとしての光半導体装置に関するもので、特に
チツプ部品型ＬＥＤとして使用される光半導体装置に係
る。
【０００２】
【従来の技術】従来からあるケースタイプのチツプ部品
の光半導体装置（ＬＥＤユニツト）の例を図４〜９に示
す。図示の如く、側面が白色とされた樹脂からなる光半
導体装置本体１（ケース）の上面中央部に凹部２が形成
され、この凹部２の底面に光半導体素子（ＬＥＤチツ
プ）をマウントする電極３が有せしめられている。この
ケース１内に光半導体素子を搭載し、透明のエポキシ樹
脂４を滴下させて封止している。
の光半導体装置（ＬＥＤユニツト）の例を図４〜９に示
す。図示の如く、側面が白色とされた樹脂からなる光半
導体装置本体１（ケース）の上面中央部に凹部２が形成
され、この凹部２の底面に光半導体素子（ＬＥＤチツ
プ）をマウントする電極３が有せしめられている。この
ケース１内に光半導体素子を搭載し、透明のエポキシ樹
脂４を滴下させて封止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、光半導体装置
にケース構造を付与するには、図４〜７のようにリード
フレーム３ａを有し、インサート成型を用いてケース１
を形成させる方法と、図８，９の如く、射出成形立体配
線基板（ＭＩＤ：Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅ
ｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ）法を用いた方法がある。
にケース構造を付与するには、図４〜７のようにリード
フレーム３ａを有し、インサート成型を用いてケース１
を形成させる方法と、図８，９の如く、射出成形立体配
線基板（ＭＩＤ：Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅ
ｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ）法を用いた方法がある。
【０００４】ここで、ＭＩＤとは射出形成または押出し
成形によつて得られた成形品（光半導体装置本体１）に
化学めつき等の方法で電気回路３ｂを形成したものであ
る。このＭＩＤ法を用いると、図４〜７に示したリード
フレームが不要となり、光半導体装置本体１の成形が容
易となる。しかし、光半導体装置本体１の裏面との導通
が必要となるため、めつき部３ｂを光半導体装置本体１
の凹部２の底面から上縁部５および側面６に引き回して
配置する必要がある。
成形によつて得られた成形品（光半導体装置本体１）に
化学めつき等の方法で電気回路３ｂを形成したものであ
る。このＭＩＤ法を用いると、図４〜７に示したリード
フレームが不要となり、光半導体装置本体１の成形が容
易となる。しかし、光半導体装置本体１の裏面との導通
が必要となるため、めつき部３ｂを光半導体装置本体１
の凹部２の底面から上縁部５および側面６に引き回して
配置する必要がある。
【０００５】この場合、めつき部３ｂの仕上げ精度上の
問題により、表面に小さな凹凸が生じることがある。そ
うすると、凹部２に樹脂４を滴下すると、滴下した樹脂
４と本体１の樹脂、あるいはめつき部３ｂの金属面と
は、接触角が小さく、なじみが良好なため、図９の如
く、めつき部３ｂの表面の凹凸にて毛細管現象が発生
し、エポキシ樹脂４の硬化時にしみ出し４ａが発生し、
ケース１の上縁部より洩れが生じる場合がある。
問題により、表面に小さな凹凸が生じることがある。そ
うすると、凹部２に樹脂４を滴下すると、滴下した樹脂
４と本体１の樹脂、あるいはめつき部３ｂの金属面と
は、接触角が小さく、なじみが良好なため、図９の如
く、めつき部３ｂの表面の凹凸にて毛細管現象が発生
し、エポキシ樹脂４の硬化時にしみ出し４ａが発生し、
ケース１の上縁部より洩れが生じる場合がある。
【０００６】そうすると、凹部２内のエポキシ樹脂量が
安定せず、光半導体素子の光学的特性にばらつきを生ず
ることがあつた。
安定せず、光半導体素子の光学的特性にばらつきを生ず
ることがあつた。
【０００７】本発明は、上記課題に鑑み、樹脂洩れやに
じみを防止し得る光半導体装置の提供を目的とする。
じみを防止し得る光半導体装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１〜３の如く、ＭＩＤ法にて形成され
た光半導体装置において、光半導体装置本体１１および
上面膜１６の上面に、封止樹脂体１９の上面への洩れを
防止するよう封止樹脂体１９との間で接触角が大とされ
た洩れ防止膜２０が形成されたものである。
題解決手段は、図１〜３の如く、ＭＩＤ法にて形成され
た光半導体装置において、光半導体装置本体１１および
上面膜１６の上面に、封止樹脂体１９の上面への洩れを
防止するよう封止樹脂体１９との間で接触角が大とされ
た洩れ防止膜２０が形成されたものである。
【０００９】また、導電部１４を、請求項１のような互
いに極性の異なる一対のめつき部２６，２７から構成
し、一方のめつき部の上面の洩れ防止膜２０に導電部１
４の極性を判別するための極性判別子２９を形成する。
この極性判別子２９は、請求項３による切欠でもよい。
いに極性の異なる一対のめつき部２６，２７から構成
し、一方のめつき部の上面の洩れ防止膜２０に導電部１
４の極性を判別するための極性判別子２９を形成する。
この極性判別子２９は、請求項３による切欠でもよい。
【００１０】
【作用】上記請求項１による課題解決手段において、Ｍ
ＩＤ法にて光半導体装置本体１１形成し、光半導体装置
本体１１および上面膜１６の上面に、封止樹脂体１９と
の接触角が大である洩れ防止膜２０を形成する。そし
て、凹部１３の底面に光半導体素子１２を搭載し、封止
樹脂体１９にて樹脂封止する。
ＩＤ法にて光半導体装置本体１１形成し、光半導体装置
本体１１および上面膜１６の上面に、封止樹脂体１９と
の接触角が大である洩れ防止膜２０を形成する。そし
て、凹部１３の底面に光半導体素子１２を搭載し、封止
樹脂体１９にて樹脂封止する。
【００１１】このとき、滴下した樹脂製の封止樹脂体１
９が広がろうとしても、洩れ防止膜２０による表面張力
ではじき、樹脂がぬれ広がるのを防止する。
９が広がろうとしても、洩れ防止膜２０による表面張力
ではじき、樹脂がぬれ広がるのを防止する。
【００１２】請求項２，３による課題解決手段におい
て、極性判別子２９として、請求項１記載の洩れ防止膜
２０の一部に極性判定用の切欠２９を形成する。これに
より、下面の導電部１４の金属面が露出し、洩れ防止膜
２０と導電部１４との色のコントラストで光半導体装置
の極性判別を容易とする。
て、極性判別子２９として、請求項１記載の洩れ防止膜
２０の一部に極性判定用の切欠２９を形成する。これに
より、下面の導電部１４の金属面が露出し、洩れ防止膜
２０と導電部１４との色のコントラストで光半導体装置
の極性判別を容易とする。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す光半導体装置
の断面図、図２は同じくその光半導体素子搭載前の平面
図、図３は同じくその側面図である。
の断面図、図２は同じくその光半導体素子搭載前の平面
図、図３は同じくその側面図である。
【００１４】図示の如く、本発明の光半導体装置（ＬＥ
Ｄユニツト）は、光半導体装置本体１１（ケース）の上
面中央部に光半導体素子１２（ＬＥＤチツプ）を搭載す
る凹部１３が形成され、該凹部１３から光半導体装置本
体１１の底面にかけて光半導体素子１２と接続する導電
部１４がＭＩＤ法にて形成されている。
Ｄユニツト）は、光半導体装置本体１１（ケース）の上
面中央部に光半導体素子１２（ＬＥＤチツプ）を搭載す
る凹部１３が形成され、該凹部１３から光半導体装置本
体１１の底面にかけて光半導体素子１２と接続する導電
部１４がＭＩＤ法にて形成されている。
【００１５】該導電部１４は、図１，２の如く、アノー
ド側めつき部２６とカソード側めつき部２７とに分離さ
れている。該各めつき部２６，２７は、夫々前記凹部１
３の底面から光半導体装置本体１１の底面にかけて銀、
銅等の立体めつきが施されており、凹部１３の底面に形
成された電極膜１５と、光半導体装置本体１１の上面に
形成された上面膜１６と、光半導体装置本体１１の側面
のスルーホール２４に形成された側面膜１７と、光半導
体装置本体１１の底面に形成された外部接続電極１８と
から夫々構成されている。そして、前記光半導体素子１
２はカソード側めつき部２７の電極膜１５に搭載され、
アノード側めつき部２６の電極膜１５に、金線、アルミ
線、または銅線等からなる図示しないボンデイングワイ
ヤにて電気的に接続される。
ド側めつき部２６とカソード側めつき部２７とに分離さ
れている。該各めつき部２６，２７は、夫々前記凹部１
３の底面から光半導体装置本体１１の底面にかけて銀、
銅等の立体めつきが施されており、凹部１３の底面に形
成された電極膜１５と、光半導体装置本体１１の上面に
形成された上面膜１６と、光半導体装置本体１１の側面
のスルーホール２４に形成された側面膜１７と、光半導
体装置本体１１の底面に形成された外部接続電極１８と
から夫々構成されている。そして、前記光半導体素子１
２はカソード側めつき部２７の電極膜１５に搭載され、
アノード側めつき部２６の電極膜１５に、金線、アルミ
線、または銅線等からなる図示しないボンデイングワイ
ヤにて電気的に接続される。
【００１６】前記光半導体装置本体１１は、図１〜３の
如く、化学めつき時の耐熱性を考慮して、ポリエーテル
スルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、
液晶ポリマー（ＬＣＰ）等が使用され、中央部に角錐台
形の凹部１３を有して射出成型にて形成されている。
如く、化学めつき時の耐熱性を考慮して、ポリエーテル
スルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、
液晶ポリマー（ＬＣＰ）等が使用され、中央部に角錐台
形の凹部１３を有して射出成型にて形成されている。
【００１７】該光半導体装置本体１１の凹部１３には封
止樹脂体１９が充填封止される。該封止樹脂体１９は、
図１の如く、光半導体素子１２からの光を外部へ照射し
得るよう光透光性のあるエポキシ樹脂が使用され、ポツ
テイングにて前記凹部１３に充填形成される。
止樹脂体１９が充填封止される。該封止樹脂体１９は、
図１の如く、光半導体素子１２からの光を外部へ照射し
得るよう光透光性のあるエポキシ樹脂が使用され、ポツ
テイングにて前記凹部１３に充填形成される。
【００１８】そして、前記光半導体装置本体１１および
上面膜１６の上面に、封止樹脂体１９との間で接触角が
大とされた洩れ防止膜２０が形成されている。該洩れ防
止膜２０は、図１〜３の網がけ部分に示すように、撥水
性に優れ、かつ封止樹脂体１９の硬化前のエポキシ樹脂
と接触角の大きなエポキシ系レジストまたはシリコン樹
脂等の絶縁樹脂が使用され、前記凹部１３の四方上端部
にスクリーン印刷等にて間断なくはりめぐらされてい
る。
上面膜１６の上面に、封止樹脂体１９との間で接触角が
大とされた洩れ防止膜２０が形成されている。該洩れ防
止膜２０は、図１〜３の網がけ部分に示すように、撥水
性に優れ、かつ封止樹脂体１９の硬化前のエポキシ樹脂
と接触角の大きなエポキシ系レジストまたはシリコン樹
脂等の絶縁樹脂が使用され、前記凹部１３の四方上端部
にスクリーン印刷等にて間断なくはりめぐらされてい
る。
【００１９】そして、側面膜１７のカソード側めつき部
２７の上面膜１６の上の洩れ防止膜２０には、上面膜１
６との色のコントラストで極性判別を行うための切欠２
９がマスキング処理にて形成されている。該切欠２９の
形成位置は、凹部１３から封止樹脂体１９が流れ込むの
を防止するため凹部１３から離間して穿設されている。
２７の上面膜１６の上の洩れ防止膜２０には、上面膜１
６との色のコントラストで極性判別を行うための切欠２
９がマスキング処理にて形成されている。該切欠２９の
形成位置は、凹部１３から封止樹脂体１９が流れ込むの
を防止するため凹部１３から離間して穿設されている。
【００２０】上記構成の光半導体装置は、以下のように
製造される。
製造される。
【００２１】まず、凹部１３を有する光半導体装置本体
１１を成型し、その凹部１３、上面、側面のスルーホー
ル２４および底面に、夫々電極膜１５、上面膜１６、側
面膜１７および外部接続電極１８をマスキング処理にて
立体形成する。
１１を成型し、その凹部１３、上面、側面のスルーホー
ル２４および底面に、夫々電極膜１５、上面膜１６、側
面膜１７および外部接続電極１８をマスキング処理にて
立体形成する。
【００２２】次に、光半導体装置本体１１および上面膜
１６の上面に洩れ防止膜２０をスクリーン印刷する。
１６の上面に洩れ防止膜２０をスクリーン印刷する。
【００２３】この際、図２の如く、洩れ防止膜２０の一
部に極性判定子としての切欠２９をマスキング処理によ
り形成しておく。
部に極性判定子としての切欠２９をマスキング処理によ
り形成しておく。
【００２４】そして、凹部１３の底面に光半導体素子１
２をダイボンドし、向かい側のめつき面とボンデイング
ワイヤで導通を確保する。
２をダイボンドし、向かい側のめつき面とボンデイング
ワイヤで導通を確保する。
【００２５】その後、光透光性のあるエポキシ樹脂を凹
部１３に滴下（注型）して封止樹脂体１９を形成し、凹
部１３の全体を封止する。
部１３に滴下（注型）して封止樹脂体１９を形成し、凹
部１３の全体を封止する。
【００２６】このとき、封止樹脂体１９のエポキシ樹脂
は、滴下直後は光半導体装置本体１１の上端面に対して
フラツトな液面を保つていても、温度を上げて硬化させ
ると一時的に粘度が低下し、導電部１４の金属面ににじ
みが生じ、エポキシ樹脂の液面が変動し、洩れが生じる
可能性がある。
は、滴下直後は光半導体装置本体１１の上端面に対して
フラツトな液面を保つていても、温度を上げて硬化させ
ると一時的に粘度が低下し、導電部１４の金属面ににじ
みが生じ、エポキシ樹脂の液面が変動し、洩れが生じる
可能性がある。
【００２７】しかし、光半導体装置本体１１の上面およ
びめつき部２６，２７の上面に撥水性の洩れ防止膜２０
を形成しているので、滴下したエポキシ樹脂が広がろう
としても、洩れ防止膜２０による表面張力ではじき、エ
ポキシ樹脂がぬれ広がるのを防止できる。したがつて、
凹部１３内の封止樹脂体１９の量を安定させ得、ＬＥＤ
ユニツトとしての光学的特性を安定化させ得る。
びめつき部２６，２７の上面に撥水性の洩れ防止膜２０
を形成しているので、滴下したエポキシ樹脂が広がろう
としても、洩れ防止膜２０による表面張力ではじき、エ
ポキシ樹脂がぬれ広がるのを防止できる。したがつて、
凹部１３内の封止樹脂体１９の量を安定させ得、ＬＥＤ
ユニツトとしての光学的特性を安定化させ得る。
【００２８】また、洩れ防止膜２０のカソード側に極性
判別子としての切欠２９を形成しているので、下面の導
電部１４の金属面が露出し、洩れ防止膜２０と導電部１
４との色のコントラストで製品としての光半導体装置の
極性判別を容易とする。したがつて、光半導体装置を基
板等に搭載する際、カソード、アノードの搭載の誤りを
防止できる。
判別子としての切欠２９を形成しているので、下面の導
電部１４の金属面が露出し、洩れ防止膜２０と導電部１
４との色のコントラストで製品としての光半導体装置の
極性判別を容易とする。したがつて、光半導体装置を基
板等に搭載する際、カソード、アノードの搭載の誤りを
防止できる。
【００２９】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
【００３０】例えば、上記実施例では、光半導体素子１
２としてＬＥＤを使用していたが、それ以外の例えば受
光素子であつてもよい。
２としてＬＥＤを使用していたが、それ以外の例えば受
光素子であつてもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１によると、光半導体装置本体および上面膜の上面
に、封止樹脂体との接触角が大である洩れ防止膜を形成
しているので、滴下した樹脂が広がろうとしても、洩れ
防止膜による表面張力ではじき、樹脂がぬれ広がるのを
防止し得る。したがつて、凹部内の封止樹脂体の量を安
定させ、光学的特性を安定化させ得る。
求項１によると、光半導体装置本体および上面膜の上面
に、封止樹脂体との接触角が大である洩れ防止膜を形成
しているので、滴下した樹脂が広がろうとしても、洩れ
防止膜による表面張力ではじき、樹脂がぬれ広がるのを
防止し得る。したがつて、凹部内の封止樹脂体の量を安
定させ、光学的特性を安定化させ得る。
【００３２】本発明請求項２によると、互いに極性の異
なる一対のめつき部のうちの一方の上面の洩れ防止膜に
極性判別子を形成し、基板等への搭載時に極性を誤つて
取り付けるのを防止できる。
なる一対のめつき部のうちの一方の上面の洩れ防止膜に
極性判別子を形成し、基板等への搭載時に極性を誤つて
取り付けるのを防止できる。
【００３３】本発明請求項３によると、請求項２の極性
判別子として、洩れ防止膜に切欠を穿設しているので、
簡単な構成で極性判別子を形成することができ、製造工
程上の煩雑さを防止できるといつた優れた効果がある。
判別子として、洩れ防止膜に切欠を穿設しているので、
簡単な構成で極性判別子を形成することができ、製造工
程上の煩雑さを防止できるといつた優れた効果がある。
【図１】図１は本発明の一実施例を示す光半導体装置の
断面図である。
断面図である。
【図２】図２は同じくその平面図である。
【図３】図３は同じくその側面図である。
【図４】図４は従来の光半導体装置の一例を示す平面図
である。
である。
【図５】図５は同じくその側面図である。
【図６】図６は同じく他の例を示す平面図である。
【図７】図７は同じくその側面図である。
【図８】図８は同じく他の例を示す断面図である。
【図９】図９は同じくその樹脂洩れが生じた状態を示す
断面図である。
断面図である。
１１ 光半導体装置本体 １２ 光半導体素子 １３ 凹部 １４ 導電部 １５ 電極膜 １６ 上面膜 １７ 側面膜 １８ 外部接続電極 １９ 封止樹脂体 ２０ 洩れ防止膜 ２６，２７ めつき部 ２９ 切欠
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 33/00 H01L 23/28 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 光半導体装置本体の上面中央部に光半導
体素子を搭載する凹部が形成され、該凹部から光半導体
装置本体の底面にかけて光半導体素子と接続する導電部
が形成され、該導電部は、凹部の底面に形成された電極
膜と、光半導体装置本体の上面に形成された上面膜と、
光半導体装置本体の側面に形成された側面膜と、光半導
体装置本体の底面に形成された外部接続電極とからな
り、前記凹部に封止樹脂体が充填封止されてなる光半導
体装置において、前記光半導体装置本体および上面膜の
上面に、封止樹脂体の上面への洩れを防止するよう封止
樹脂体との間で接触角が大とされた洩れ防止膜が形成さ
れたことを特徴とする光半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の導電部は、互いに極性の
異なる一対のめつき部からなり、一方のめつき部の上面
の洩れ防止膜に、導電部の極性を判別するための極性判
別子が形成されたことを特徴とする光半導体装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の極性判別子は、洩れ防止
膜の一部に穿設された切欠からなることを特徴とする光
半導体装置。
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