JP3136064B2 - 面実装光半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

面実装光半導体装置及びその製造方法

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    • H01L2924/1815Shape

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、垂直方向(トップビュ
ー)及び水平方向(サイドビユー)にそれぞれ搭載可能
な面実装光半導体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】図14は、従来の面実装光半導体装置の斜
視図である。絶縁性ブロック体1にメタル層2が施され
頂面には透光性樹脂により透光性樹脂体8が形成されて
いる。図14のD−D断面図である図15に示すよう
に、絶縁性ブロック体1の頂面の所定箇所に凹所5が設
けられ、そこから絶縁性ブロック体1の底面に至るま
で、メタル層2が形成されている。凹所5には光半導体
素子6がダイボンドされ、ボンディングワイヤ7により
結線されている。これらの絶縁性ブロック体1の頂面に
は透光性樹脂がトランスファーモールドにより封止さ
れ、透光性樹脂体8を形成している。また、従来の面実
装光半導体装置を外部実装基板3に水平方向(サイドビ
ュー)に搭載した図を図16に示す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
面実装光半導体装置は、半田リフロー付けする際、面実
装光半導体装置と外部実装基板との間で横滑りが起こ
り、目的とした位置とは違った位置に固定され光の出射
位置がずれる欠点があった。図16に示すように、従来
の面実装光半導体装置では、横に倒して搭載した場合
に、安定度が悪く、半田リフロー付けする際、矢印方向
へ傾いて実装されることがあった。その為、同様に光の
出射位置がずれるという欠点があった。
【0004】本発明では、面実装光半導体装置を外部実
装基板に対して、垂直方向(トップビュー)、水平方向
(サイドビュー)に搭載した場合、位置ずれが生じにく
く、また水平方向(サイドビュー)に搭載した場合、傾
いたりすることなく、安定して搭載可能である面実装光
半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に記載の面実装光半導体装置は、
頂面の所定部分に凹所が形成され、底面の面積が側面よ
り大なる矩形の絶縁性ブロック体と、凹所に配置され、
頂面方向に受発光する光半導体素子とその光半導体素子
を電気的に接続するための絶縁性ブロック体の所定領域
に形成されるメタル層と、絶縁性ブロック体側面の延長
上に透光性樹脂体が延在するように、光半導体素子を透
光性樹脂で封止する封止手段とを備え、前記絶縁ブロッ
ク体の側面の四辺に外部実装基板と係合する係合片を設
けると共に、四隅に電極形成用のメタル層を形成し、か
つ対角線に位置する各対の前記メタル層をそれぞれ共通
接続したことを特徴とするものである。
【0006】本発明の請求項2に記載の面実装光半導体
装置は、絶縁性ブロック体の底面に外部実装基板と係合
する係合片を設けたことを特徴とするものである。
【0007】
【0008】本発明の請求項に記載の面実装光半導体
装置の製造方法は、頂面の所定部分に凹所が形成され、
底面の面積が側面より大なる矩形の絶縁性ブロック体
と、前記凹所に配置され、頂面方向に受光又は発光する
光半導体素子と、前記光半導体素子を電気的に接続する
ための前記絶縁性ブロック体の所定領域に形成されるメ
タル層と、前記絶縁性ブロック体側面の延長上に透光性
樹脂体が延在するように前記光半導体素子を透光性樹脂
で封止する封止手段とを備えた面実装光半導体装置の製
造方法であって、前記絶縁性ブロック体には底面に樹脂
ランナー部と該樹脂ランナー部から頂面へ連通する貫通
孔とが設けられ、前記樹脂ランナー部を介して、前記
通孔より前記絶縁性ブロック体の頂面に透光性樹脂を注
入し硬化させ、透光性樹脂体を形成すると同時に、外部
実装基板と係合する係合片を形成したことを特徴とする
ものである。
【0009】
【作用】上記のように構成された面実装光半導体装置に
おいて、請求項1記載の面実装光半導体装置は、絶縁性
ブロック体側面の延長上に透光性樹脂体が延在すること
により、絶縁性ブロック体側面と透光性樹脂体側面とに
より同一面が形成される。このことにより、面実装光半
導体装置を水平方向(サイドビュー)に搭載した時、傾
いたりせずに安定に搭載することができる。さらに、絶
縁性ブロック体の側面の四辺のすべてに係合片を設け、
四隅のメタル層を対角線方向でそれぞれ共通接続するこ
とにより、面実装光半導体装置を水平方向(サイドビュ
ー)に搭載した時、係合片が位置決めを確実にすること
はもちろんのこと、四辺のどの辺を接続しても常に光半
導体素子が動作する。
【0010】また、請求項2記載の面実装光半導体装置
は、絶縁性ブロック体の側面および底面に外部実装基板
と係合する係合片を設けることで、外部実装基板に半田
リフローにより実装する際、垂直方向(トップビュ
ー)、水平方向(サイドビュー)にかかわらず、位置ず
れが生じることなく目的とした場所に確実に実装するこ
とができる。
【0011】
【0012】加えて、請求項記載の面実装光半導体装
置の製造方法は、絶縁性ブロック体の底面に樹脂ランナ
ー部を設け、そこから頂面に連通する貫通孔より透光性
樹脂を注入し、トランスファーモールドにより透光性樹
脂体を形成する。その時、同時に、樹脂ランナー部を凸
状に硬化し、係合片を形成する。このことにより、外部
実装基板に対し垂直方向(トップビュー)搭載する際、
位置決めが正確に行える。
【0013】
【実施例】
(実施例1)図1は、本発明の面実装光半導体装置であ
る。例えば液晶ポリマー等の樹脂材料を射出成形等の手
法によりにより形成した絶縁性ブロック体1の側面の三
辺に凸部が設けられている。その凸部に挟まれた絶縁性
ブロック体1の側面に、頂面から底面にかけてメタル層
2が形成されている。凸部のうち絶縁性ブロック体1側
面の中央部にあるのが、外部実装基板3に対して、水平
方向(サイドビュー)に搭載するときに係合する係合片
4である。また、底面に設けられている凸部は、外部実
装基板3に対して、垂直方向(トップビュー)に搭載す
るときに係合する係合片4′である。この絶縁性ブロッ
ク体1の頂面にはエポキシ樹脂である透光性樹脂がトラ
ンンスファーモールドにより硬化され、透光性樹脂体8
を形成している。
【0014】図2は、図1のA−A断面図であるが、絶
縁性ブロック体1の頂面に凹所5が設けられ、そこに、
光半導体素子6が搭載され、ボンディングワイヤ7によ
り結線されている。光半導体素子としては、用途に合わ
せて、発光素子または受光素子のどちらかが搭載でき
る。この絶縁性ブロック体1の頂面には、透光性樹脂体
8が形成されており、この透光性樹脂体8側面は絶縁性
ブロック体1側面と同一面を持つように形成されてい
る。また、その同一面を持つ絶縁性ブロック体1の側
面、及び底面には係合片4、4’が設けられている。図
3に示すように、外部実装基板3に対して水平方向(サ
イドビュー)に搭載した場合、面実装光半導体装置の側
面の係合片4が外部実装基板3に係合している。このた
め、半田リフロー付けする時、目的とした位置に確実に
搭載される。さらに、この状態を側面から見た図が図4
である。外部実装基板3に対し係合片4が係合してお
り、また、透光性樹脂体8側面と絶縁性ブロック体1側
面とが同一面を持ち厚く形成されていることから、傾む
くことなく、外部実装基板3に安定して搭載できてい
る。図5は面実装光半導体装置を垂直方向(トップビュ
ー)に搭載した時の図であり、底面の係合片4’により
同様に、外部実装基板3に対し、目的とした位置に確実
に搭載できる。このように、係合片4、4’はそれぞれ
搭載方向で使い分けられる。
【0015】(実施例2)図6は、面実装光半導体装置
の絶縁性ブロック体1部分を頂面から示した図である。
実施例1とは違い絶縁性ブロック体1の側面のすべてに
係合片4が設けられ、四隅にメタル層2が設けられてい
る。このメタル層2は対角線方向で頂面と底面で、それ
ぞれ接続されている。頂面では光半導体素子6が搭載さ
れている凹所5を介して、メタル層2のAが接続されて
いる。又、光半導体素子6がボンディングワイヤ7によ
り結線されているメタル層2のBは、図7に示すように
底面で接続されている。この面実装光半導体装置を水平
方向(サイドビュー)に搭載したとき、図8に示すよう
に実施例1と同様に係合片4が外部実装基板3に係合
し、確実に位置決めができる。又、四辺のどの辺を実装
させても常にメタル層2のAとBが実装され、電気的に
接続可能な端子配置となるため光半導体素子6を動作さ
せることができる。従って、搭載方向に決まりがなく取
り付けが簡易である。このことは垂直方向(トップビュ
ー)に搭載するときも同様に考えられる。図9は図8の
側面図であるが、実施例1と同様に、係合片4が外部実
装基板3に係合しており、透光性樹脂体8側面と絶縁ブ
ロック体1側面とが同一面を持ち、透光性樹脂体8が厚
く形成されていることから外部実装基板3に対し、傾い
たりすることなく安定して搭載されることが分かる。
【0016】(実施例3)面実装光半導体装置は実際に
は絶縁性ブロック体1が係合片4により多数連なってい
る状態から形成される。図10(a)に示すように、絶
縁性ブロック体1の各々にメタル層2が形成され、凹所
5には光半導体素子6が搭載されている。底面には樹脂
ランナー部9が設けられ、そこから頂面に向かって貫通
孔10が設けられている。図10(a)のB−B断面図
である図10(b)に示すように、トランスファーモー
ルドにより透光性樹脂が矢印の向きに沿って、樹脂ラン
ナー部9を流れ、貫通孔10を通って、頂面に送られ
る。全てに充填されると透光性樹脂は硬化される。する
と、図11(a)に示すように、頂面には透光性樹脂体
8が形成され、底面には係合片4’が形成される。図1
1(a)のC−C断面図を図11(b)に示すと、この
ことがよくわかる。樹脂ランナー部9に形成された係合
片4′と透光性樹脂体8は貫通孔10を介して同時に硬
化されている。これらをダイシングライン11により多
分割すると、図12に示す単独の面実装光半導体装置が
完成する。この面実装半導体装置は側面及び底面に係合
片4、4’が設けられているため水平方向(サイドビュ
ー)は勿論のこと図13に示すように係合片4’が外部
実装基板3に係合し、垂直方向(トップビュー)の場合
も確実に位置決めできる。さらに、実施例1、2と同
様、透光性樹脂体8側面が絶縁性ブロック体1側面と同
一面を持つように形成されているため、水平方向(サイ
ドビュー)搭載の場合、傾くことなく、安定して搭載で
きる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の面実装光
半導体装置によれば、絶縁性ブロック体の頂面の透光性
樹脂体を厚く形成し、それぞれの側面を同一面とするこ
とで、外部実装基板に対し、水平方向(サイドビュー)
に搭載する場合、自立実装が可能で安定して搭載できる
ようになる。さらに、絶縁性ブロック体の側面及び底面
に凸状の係合片を設けられることで、水平方向(サイド
ビュー)、垂直方向(トップビュー)にかかわらず、外
部実装基板に確実に係合され、位置ずれが無くなり取り
付けが確実になる。
【0018】また、絶縁性ブロック体の四辺にメタル層
を形成し、対角線方向の電極を同一電極とすることで、
絶縁性ブロック体のどの側面及び底面を搭載しても光半
導体素子は駆動するため、取り付け方向に決まりがなく
容易に搭載できる。
【0019】本発明の面実装光半導体装置の製造方法に
よれば、絶縁性ブロック体の底面の樹脂ランナー部を利
用し、透光性樹脂により係合片を形成することで、垂直
方向(トップビュー)に実装する場合、位置ずれが生じ
にくく取り付けが確実にできる面実装光半導体装置が提
供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1よりなる面実装光半導体装置
の斜視図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1の面実装光半導体装置を外部実装基板に対
し、水平方向(サイドビュー)に搭載した図である。
【図4】図3の側面図である。
【図5】図1の面実装光半導体装置を外部実装基板に対
し、垂直方向(トップビュー)に搭載した図である。
【図6】本発明の実施例2よりなる面実装光半導体装置
の絶縁性ブロック体の平面図である。
【図7】同じく、絶縁性ブロック体の底面図である。
【図8】本発明の実施例2よりなる面実装光半導体装置
を外部実装基板に対し、水平方向(サイドビュー)に搭
載した図である。
【図9】図8の側面図である。
【図10】本発明の面実装光半導体装置の製造方法を説
明するための図であり、(a)は実施例3の多数連結さ
れた絶縁性ブロック体の斜視図であり、(b)は(a)
のB−B断面図である。
【図11】同じく、本発明の面実装光半導体装置の製造
方法を説明するための図であり、(a)は実施例3の多
数連結された面実装光半導体装置の斜視図であり、
(b)は(a)のC−C断面図である。
【図12】本発明の実施例3よりなる面実装光半導体装
置の斜視図である。
【図13】図12に示す面実装光半導体装置を外部実装
基板に対し、垂直方向(トップビュー)に搭載した図で
ある。
【図14】従来の面実装光半導体装置の斜視図である。
【図15】図14のC−C断面図である。
【図16】図14に示す面実装光半導体装置を外部実装
基板に対し、水平方向(サイドビュー)に搭載した図で
ある。
【符号の説明】
1 絶縁性ブロック体 2 メタル層 3 外部実装基板 4、4’ 係合片 5 凹所 6 光半導体素子 7 ボンディングワイヤ 8 透光性樹脂体 9 樹脂ランナー部 10 貫通孔 11 ダイシングライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−259504(JP,A) 特開 平6−169135(JP,A) 実開 平2−67664(JP,U) 実開 昭61−81169(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 31/00 - 31/0392

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 頂面の所定部分に凹所が形成され、底面
    の面積が側面より大なる矩形の絶縁性ブロック体と、前
    記凹所に配置され、頂面方向に受光又は発光する光半導
    体素子と、前記光半導体素子を電気的に接続するための
    前記絶縁性ブロック体の所定領域に形成されるメタル層
    と、前記絶縁性ブロック体側面の延長上に透光性樹脂体
    が延在するように前記光半導体素子を透光性樹脂で封止
    する封止手段とを備え 前記絶縁ブロック体の側面の四辺に外部実装基板と係合
    する係合片を設けると共に、四隅に電極形成用のメタル
    層を形成し、かつ対角線に位置する各対の前記メタル層
    をそれぞれ共通接続した ことを特徴とする面実装光半導
    体装置。
  2. 【請求項2】 前記絶縁性ブロック体の底面に外部実装
    基板と係合する係合片を設けたことを特徴とする請求項
    1記載の面実装光半導体装置。
  3. 【請求項3】 頂面の所定部分に凹所が形成され、底面
    の面積が側面より大なる矩形の絶縁性ブロック体と、前
    記凹所に配置され、頂面方向に受光又は発光する光半導
    体素子と、前記光半導体素子を電気的に接続するための
    前記絶縁性ブロック体の所定領域に形成されるメタル層
    と、前記絶縁性ブロック体側面の延長上に透光性樹脂体
    が延在するように前記光半導体素子を透光性樹脂で封止
    する封止手段とを備えた面実装光半導体装置の製造方法
    であって、 前記絶縁性ブロック体には底面に樹脂ランナー部と該樹
    脂ランナー部から頂面へ連通する貫通孔とが設けられ、 前記樹脂ランナー部を介して、前記貫通孔より前記絶縁
    性ブロック体の頂面に透光性樹脂を注入し硬化させ、透
    光性樹脂体を形成すると同時に、外部実装基板と係合す
    る係合片を形成したことを特徴とする面実装光半導体装
    置の製造方法
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