JP5207671B2 - Semiconductor light emitting device package and semiconductor light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体発光装置用パッケージおよび半導体発光装置に関し、電子機器の液晶表示部のバックライト、照明等の各種光源として使用される半導体発光装置の技術に係るものである。 The present invention relates to a package for a semiconductor light-emitting device and a semiconductor light-emitting device, and relates to a technique of a semiconductor light-emitting device used as various light sources such as a backlight of a liquid crystal display unit of an electronic apparatus and illumination.
近年、高輝度、高出力な半導体発光装置としてLEDを備えたLED発光体等が開発されており、半導体発光装置は携帯型電子機器の液晶表示部のバックライト、照明用の各種光源として幅広く用いられている。 In recent years, LED light emitters equipped with LEDs have been developed as high-luminance and high-power semiconductor light-emitting devices, and the semiconductor light-emitting devices are widely used as backlights for liquid crystal display parts of portable electronic devices and various light sources for illumination. It has been.
半導体発光装置はその用途が拡大するにつれて今まで以上に信頼性の向上と高輝度化が求められており、半導体発光素子を収納する半導体発光装置用パッケージには、半導体発光素子から発光する光を効率よく照射することが要求されている。 As the use of semiconductor light emitting devices expands, higher reliability and higher brightness are demanded more than ever, and the light emitted from a semiconductor light emitting device is received in a package for a semiconductor light emitting device that houses the semiconductor light emitting device. Efficient irradiation is required.
この種の半導体発光装置において、高輝度を得るために半導体発光素子に大電流を流すと半導体発光素子の温度が急激に上昇し、この温度上昇により半導体発光装置から発光する光の輝度の劣化が生じる。 In this type of semiconductor light-emitting device, when a large current is passed through the semiconductor light-emitting element in order to obtain high brightness, the temperature of the semiconductor light-emitting element rises rapidly, and this temperature rise causes deterioration in the luminance of light emitted from the semiconductor light-emitting device. Arise.
この高輝度化を実現するための従来の半導体発光装置としては、例えば図14に示すものがある。図14において、100は半導体発光装置用パッケージ、110aはリード部、110bはリフレクター、111aは半導体発光素子エリア、111bはワイヤーボンドエリア、112は収容部、113は樹脂材料、114は半導体発光素子、115はワイヤー、116は封止樹脂を各々示している。
As a conventional semiconductor light emitting device for realizing this high brightness, there is one shown in FIG. 14, for example. In FIG. 14, 100 is a package for a semiconductor light emitting device, 110a is a lead part, 110b is a reflector, 111a is a semiconductor light emitting element area, 111b is a wire bond area, 112 is a housing part, 113 is a resin material, 114 is a semiconductor light emitting element,
図14において、半導体発光装置は、半導体発光装置用パッケージ100の収容部112に半導体発光素子114と半導体発光素子114に電気的に接続して通電するワイヤー115を収容し、収容部112に充填する光透過性の封止樹脂116で半導体発光素子114およびワイヤー115を封止してなる。
In FIG. 14, in the semiconductor light emitting device, the
半導体発光装置用パッケージ100は収容部112に半導体発光素子114から照射された光を反射して反射率の向上を図るリフレクター110bを設けており、収容部112の外周囲を覆うように樹脂材料113を設けている。
The semiconductor light
この構成では、リフレクター110bがリード部110aと連続することで半導体発光素子114から発する熱の放熱性を向上させている。
ところで、上述した従来の半導体発光装置用パッケージ100では、図15(a)に示すように、銅板を打ち抜き加工することで、金属リードフレーム110にリード部110aおよびリフレクター形成部110cを形成し、図15(b)に示すように、リフレクター形成部110cを曲げ起こして基準面となる金属リードフレーム110の主面上に起立させ、さらに半導体発光素子114を囲むように曲げ加工を行ってリフレクター110bを形成している。
Incidentally, in the conventional semiconductor light
このため、リフレクター110bは、その一部において半導体発光素子エリア111aおよびワイヤーボンドエリア111bに部分的に支持されているだけであるために、変形し易い構造をなし、その反射面の角度が必ずしも安定しておらず、加工精度のバラツキが大きくなる構造的要因を有している。
For this reason, since the
また、切り曲げ加工によりリフレクター110bを形成する従来の構造では、リフレクター110bに継ぎ目110dや切れ目110eが生じ、この継ぎ目110dや切れ目110eがリフレクター110bにおける光の反射に影響を及ぼす要素となる。しかも継ぎ目110dや切れ目110eから漏出する樹脂材料113がリフレクター110bの内部に樹脂バリを形成し、この樹脂バリが輝度低下に影響する要因となる。
Further, in the conventional structure in which the
さらに、樹脂材料113から露出するリフレクター110bの端面が打ち抜き加工した状態のままの粗い面をなすが、この構造では樹脂成形時にリフレクター110bの端面を通して樹脂材料113が封止樹脂116の側へ漏出して樹脂バリの原因となる。
Further, the end surface of the
半導体発光装置用パッケージ100は、切り曲げ加工したリフレクター110bの強度を確保するためにリフレクター110bの外周囲に所定厚みの樹脂材料113を成形しているが、リフレクター形成部110cが基準面となる金属リードフレーム110の主面上に起立し、リフレクター110bの底部にリード部110aが位置するために、リフレクター形成部110cに続くリード部110aの一部は樹脂材料113の内部に封じ込められる構造となり、リード部110aにおける熱の放熱性を低下させる構造的要因を有し、温度上昇による半導体発光素子114の輝度劣化を必ずしも充分に抑制することが出来ないという課題を有していた。
In the semiconductor light
本発明は上記の課題を解決するものであり、半導体発光素子から発せられた熱を放熱する放熱作用を充分に高め、半導体発光素子の輝度の劣化を抑制することができる半導体発光装置用パッケージおよび半導体発光装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problem, a semiconductor light emitting device package capable of sufficiently enhancing a heat radiation function for dissipating heat generated from a semiconductor light emitting element and suppressing deterioration in luminance of the semiconductor light emitting element, and An object is to provide a semiconductor light emitting device.
上記の課題を解決するために、本発明の半導体発光装置用パッケージは、半導体発光素子および封止樹脂を収容する収容部を設けた半導体発光装置用パッケージであって、収容部の周囲を形成する樹脂部と、収容部の内面を形成する側部および底部を一体成形してなり側部がリフレクターをなすカップ部と、カップ部の開口縁から連続する形状をなして収容部の周縁部をなすパッケージ主面において樹脂部から露出し、樹脂部の外側に配置するリード部とを備え、カップ部がパッケージ主面に露出するリード部より下方へ窪む凹状をなし、所定間隙を介して一対のカップ部を相互に対向配置し、一方のカップ部が第一のリフレクターをなす側部と半導体発光素子エリアをなす底部とを一体成形してなり、他方のカップ部が第二のリフレクターをなす側部とワイヤーボンドエリアをなす底部とを一体成形し、カップ部の抜け止め用の係止部を双方のカップ部間の樹脂部に設けたものである。 In order to solve the above problems, a package for a semiconductor light emitting device of the present invention is a package for a semiconductor light emitting device provided with a housing portion for housing a semiconductor light emitting element and a sealing resin, and forms the periphery of the housing portion. The resin part, the side part that forms the inner surface of the housing part, and the bottom part are integrally molded, and the side part forms a reflector, and the peripheral part of the housing part is formed in a shape that continues from the opening edge of the cup part. A lead portion that is exposed from the resin portion on the package main surface and disposed outside the resin portion, and the cup portion has a concave shape that is recessed downward from the lead portion that is exposed on the package main surface, and a pair of gaps are formed via a predetermined gap. The cup parts are arranged opposite to each other, and one cup part is integrally formed with a side part forming a first reflector and a bottom part forming a semiconductor light emitting element area, and the other cup part is a second reflector. Integrally molded with the side and bottom forming the wire bonding area Nasu is a locking portion for retaining the cup portion that is provided on the resin portion between the cup portions of the both.
また、カップ部が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部を有するものである。 Further, the cup portion has a flange portion extending along the package main surface at the opening edge .
本発明の半導体発光装置は、上記の何れかの半導体発光装置用パッケージの収容部に半導体発光素子および封止樹脂を収容したものである。 A semiconductor light-emitting device of the present invention is obtained by housing a semiconductor light-emitting element and a sealing resin in a housing portion of any one of the semiconductor light-emitting device packages described above.
以上のように、本発明の半導体発光装置用パッケージによれば、リード部がカップ部の開口縁から連続する形状をなし、カップ部がリード部より下方へ窪む凹状をなすことで、前記収容部の周縁部をなすパッケージ主面においてリード部がカップ部の開口縁から連続して樹脂部から露出するので、リード部の全体において樹脂部の外側に露出面を形成することが可能となる。このため、リード部における熱の放熱性の向上を図って温度上昇による半導体発光素子の輝度劣化を充分に抑制することができる。 As described above, according to the semiconductor light emitting device package of the present invention, the lead portion has a shape that continues from the opening edge of the cup portion, and the cup portion has a concave shape that is recessed downward from the lead portion. Since the lead part is exposed from the resin part continuously from the opening edge of the cup part on the package main surface forming the peripheral part of the part, an exposed surface can be formed outside the resin part in the entire lead part. For this reason, it is possible to improve heat dissipation in the lead portion and sufficiently suppress the luminance deterioration of the semiconductor light emitting element due to the temperature rise.
カップ部が収容部の内面を形成する側部と底部とを一体成形してなり、側部と底部が連続面をなすことで、カップ部の側部からなるリフレクターは変形し難くなってその反射面の角度が安定し、角度の加工精度にバラツキが生じることなくなる。また、カップ部は、従来のような切り曲げ加工によらず、プレスによる絞り加工やエッチング加工により側部と底部とを一体成形するので、リフレクターに継ぎ目や切れ目が生じず、光の反射に影響を及ぼして高輝度化を疎外する要素を無くすることができる。さらに、リフレクターに継ぎ目や切れ目が生じないことで、継ぎ目や切れ目から樹脂材料が漏出してリフレクターの内部側に樹脂バリを形成することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。 The cup part is formed by integrally forming the side part and the bottom part that form the inner surface of the housing part, and the side part and the bottom part form a continuous surface, so that the reflector composed of the side part of the cup part is difficult to deform and its reflection. The angle of the surface is stabilized, and the angle machining accuracy does not vary. In addition, the cup part is not formed by cutting and bending as in the past, but the side part and bottom part are integrally formed by drawing or etching with a press, so there are no joints or breaks in the reflector, affecting light reflection. This can eliminate the element that exempts high brightness. Furthermore, since there are no joints or cuts in the reflector, resin material does not leak from the joints or cuts to form resin burrs on the inner side of the reflector, eliminating resin burrs that cause a reduction in brightness. be able to.
また、カップ部が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部を有することで、樹脂成形時に樹脂材料がカップ部内に漏出することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。 In addition, since the cup portion has a flange portion that extends along the main surface of the package at the opening edge, the resin material does not leak into the cup portion during resin molding, and resin burrs that cause a decrease in luminance are eliminated. be able to.
よって、本発明の半導体発光装置用パッケージは優れた放熱性と高輝度を実現できる。 Therefore, the semiconductor light emitting device package of the present invention can achieve excellent heat dissipation and high luminance.
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態1
図1は本発明の実施の形態1に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図である。図2は同半導体発光装置用パッケージを示し、(a)は底面図、(b)は縦断面図、(c)は背面図、(d)は上面図、(e)は正面図、(f)は側面図、(g)は横断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1
FIG. 1 is a perspective view of a package for a semiconductor light emitting device according to Embodiment 1 of the present invention. 2A and 2B show the semiconductor light emitting device package, wherein FIG. 2A is a bottom view, FIG. 2B is a longitudinal sectional view, FIG. 2C is a rear view, FIG. 2D is a top view, and FIG. ) Is a side view, and (g) is a cross-sectional view.
図1〜図2において、10は第一のカップ部、10aは第一のリフレクター、10bは半導体発光素子(図示省略)を搭載する半導体発光素子エリア、10cは第一のリード部、10dは第一のフランジ部、20は第二のカップ部、20aは第二のリフレクター、20bはワイヤー(図示省略)を接続するワイヤーボンドエリア、20cは第二のリード部、20dは第二のフランジ部、30は半導体発光装置用パッケージ、31は熱可塑性樹脂等からなる樹脂部、32は収容部を各々示している。
1-2, 10 is a first cup portion, 10a is a first reflector, 10b is a semiconductor light emitting element area for mounting a semiconductor light emitting device (not shown), 10c is a first lead portion, and 10d is a first lead portion. One flange portion, 20 is a second cup portion, 20a is a second reflector, 20b is a wire bond area for connecting a wire (not shown), 20c is a second lead portion, 20d is a second flange portion,
図1〜図2において、半導体発光装置用パッケージ30は凹状の収容部32を備えており、収容部32は半導体発光素子(図示省略)および半導体発光素子とワイヤーボンドエリア20bとを接続するワイヤ(図示省略)を封止する封止樹脂(図示省略)を収容するものである。
1 to 2, the
半導体発光装置用パッケージ30は、収容部32の周囲に構造体をなす樹脂部31を形成しており、収容部32に第一のカップ部10と第二のカップ部20とが所定間隙を介して配置してある。
The semiconductor light
第一のカップ部10と第二のカップ部20は収容部32の内面を形成する側部と底部とを一体成形してなり、第一のカップ部10は側部が第一のリフレクター10aをなし、底部が半導体発光素子エリア10bをなしており、第二のカップ部20は側部が第二のリフレクター20aをなし、底部がワイヤーボンドエリア20bをなしている。
The
各カップ部10、20は開口縁にそれぞれ第一のフランジ部10d、第二のフランジ部20dを有しており、第一のフランジ部10d、第二のフランジ部20dは収容部32の周縁部をなすパッケージ主面に沿って広がっている。
Each
各カップ部10、20のそれぞれの開口縁から連続する形状をなす第一のリード部10cおよび第二のリード部20cは、収容部32の周縁部をなすパッケージ主面(上面)において樹脂部31から表面が露出し、樹脂部31の外側に配置する部位が樹脂部31の側面および底面に沿って折り曲げて配置してあり、第一のリード部10cおよび第二のリード部20cはその全長において樹脂部31から露出する面を有している。
リフレクター10a、20aの表面には、熱伝導率および反射率に優れた皮膜が施されている。皮膜としては金、銀、ニッケル、パラジウム、ロジウムなどを用いることが出来る。光の波長が450nmから800nmの可視光領域の場合、銀の皮膜が好適である。
また、皮膜を施す方法としては電気めっきや無電解めっきなどのめっき法、蒸着法、スパッタリング法などを用いることが出来る。複数が連続した条材に施すにはめっき法が好適である。
この構成によれば、反射率に優れた皮膜によって、半導体発光素子からの発光を効率よく半導体発光装置用パッケージ30から出射することができる。さらに、半導体発光素子の動作に起因する発熱をフランジ部10d、20dからも効率よく外部拡散することで放熱性を高め、半導体発光素子が高温に曝されることで生じる輝度低下を抑制することができる。
The
The surface of the
In addition, as a method for applying the film, a plating method such as electroplating or electroless plating, a vapor deposition method, a sputtering method, or the like can be used. A plating method is suitable for applying a plurality of continuous strips.
According to this configuration, the light emission from the semiconductor light emitting element can be efficiently emitted from the package for semiconductor
以下に、カップ部10、20およびリード部10c、20cの成形について説明する。図5に示すように、銅板を打ち抜き加工することで、金属リードフレーム50にリード部10c、20cおよびカップ形成部50a、50bを形成する。
Below, shaping | molding of the
次に、図3〜図4に示すように、カップ形成部50a、50bにプレスによる絞り加工やエッチング加工により基準面となる金属リードフレーム50の主面より下方に窪む凹状のカップ部10、20を形成する。
Next, as shown in FIGS. 3 to 4, the cup-shaped
次に、図示を省略するが、上記の半導体発光装置用パッケージ30の収容部32に半導体発光素子および封止樹脂を収容することで半導体発光装置となる。
上記した構成により、本発明の半導体発光装置用パッケージによれば、リード部10c、20cがカップ部10、20の開口縁から連続する形状をなし、かつカップ部10、20がリード部リード部10c、20cを基準として下方へ窪む凹状をなす構造を有することで、収容部32の周縁部をなすパッケージ主面においてリード部10c、20cおよびフランジ部10d、20dがカップ部10、20の開口縁から連続して樹脂部31から露出するので、リード部10c、20cの全体に樹脂部31の外側に露出する面を形成することが可能となる。よって、リード部10c、20cにおける熱の放熱性の向上を図って温度上昇による半導体発光素子の輝度劣化を充分に抑制することができる。
Next, although not shown in the drawing, a semiconductor light emitting device is obtained by housing the semiconductor light emitting element and the sealing resin in the
With the configuration described above, according to the package for a semiconductor light emitting device of the present invention, the
また、カップ部10、20が収容部32の内面を形成する側部と底部とを一体成形してなり、第一のカップ部10では側部からなる第一のリフレクター10aと底部をなす半導体発光素子エリア10bとが全体的に連続面をなし、第二のカップ部20では側部からなる第二のリフレクター20aと底部をなすワイヤーボンドエリア20bとが全体的に連続面をなすことで、カップ部10、20の側部からなるリフレクター10a、20aは変形し難くなってその反射面の角度が安定し、角度の加工精度にバラツキが生じることがなくなる。
In addition, the
また、カップ部10、20は、従来のような切り曲げ加工によらず、プレスによる絞り加工やエッチング加工により側部と底部とを一体成形するので、リフレクター10a、20aに継ぎ目や切れ目が生じず、光の反射に影響を及ぼして高輝度化を疎外する要素を無くすることができる。
Further, since the
さらに、リフレクター10a、20aに継ぎ目や切れ目が生じないことで、継ぎ目や切れ目から樹脂材料が漏出してリフレクター10a、20aの内部側に樹脂バリを形成することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。
Furthermore, since there are no joints or breaks in the
また、カップ部10、20が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部10d、20dを有することで、樹脂成形時に樹脂材料がカップ部10、20の内部に漏出することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。
実施の形態2
カップ部10、20は、図6に示すように、フランジ部10d、20dの裏面側に樹脂部31へ突き出る突状部10e、20eを形成しても良く、この構造によりカップ部10、20と樹脂部31との密着性が向上する。
実施の形態3
カップ部10、20は、図7に示すように、フランジ部10d、20dの裏面側に段部10f、20fを形成しても良く、この構造によりカップ部10、20と樹脂部31との密着性が向上する。
実施の形態4
さらに、図8〜図9に示すように、収容部32の内側においてカップ部10、20の間の樹脂部31に抜け止め用の係止部31aを設け、係止部31aで双方のカップ部10、20のリフレクター10a、20aを係止することで、カップ部10、20と樹脂部31との密着性が向上する。
実施の形態5
また、図10〜図11に示すように、収容部32の内側においてカップ部10、20の間の樹脂部31に抜け止め用の係止部31bを設け、係止部31bで双方のカップ部10、20の半導体発光素子エリア10bおよびワイヤーボンドエリア20bを係止することで、カップ部10、20と樹脂部31との密着性が向上する。
実施の形態6
また、図12〜図13に示すように、収容部32の外側で、収容部32の周縁部をなすパッケージ主面においてカップ部10、20の間の樹脂部31に抜け止め用の係止部31cを設け、係止部31cで双方のカップ部10、20のフランジ部10d、20dを係止することで、カップ部10、20と樹脂部31との密着性が向上する。
In addition, since the
Embodiment 2
As shown in FIG. 6, the
Embodiment 3
As shown in FIG. 7, the
Embodiment 4
Further, as shown in FIGS. 8 to 9, a retaining
Embodiment 5
Further, as shown in FIGS. 10 to 11, a retaining
Embodiment 6
As shown in FIGS. 12 to 13, on the outer surface of the
本発明は半導体発光装置用パッケージとして有用であり、特に高輝度で小型化が要求される半導体発光装置用パッケージに適している。 The present invention is useful as a package for a semiconductor light-emitting device, and is particularly suitable for a package for a semiconductor light-emitting device that is required to be miniaturized with high brightness.
10 第一のカップ部
10a 第一のリフレクター
10b 半導体発光素子エリア
10c 第一のリード部
10d 第一のフランジ部
10e 突状部
10f 段部
20 第二のカップ部
20a 第二のリフレクター
20b ワイヤーボンドエリア
20c 第二のリード部
20d 第二のフランジ部
20e 突状部
20f 段部
30 半導体発光装置用パッケージ
31 樹脂部
31a、31b、31c 係止部
32 収容部
50 金属リードフレーム
50a、50b カップ形成部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
所定間隙を介して一対のカップ部を相互に対向配置し、一方のカップ部が第一のリフレクターをなす側部と半導体発光素子エリアをなす底部とを一体成形してなり、他方のカップ部が第二のリフレクターをなす側部とワイヤーボンドエリアをなす底部とを一体成形し、
前記カップ部の抜け止め用の係止部を双方のカップ部間の前記樹脂部に設けたことを特徴とする半導体発光装置用パッケージ。 A package for a semiconductor light emitting device provided with a housing portion for housing a semiconductor light emitting element and a sealing resin, wherein a resin portion forming the periphery of the housing portion and a side portion and a bottom portion forming an inner surface of the housing portion are integrated. A molded cup part whose side part forms a reflector, and a package main surface that forms a peripheral part of the housing part by forming a shape continuous from an opening edge of the cup part, and is exposed from the resin part. A lead portion disposed on the outside of the lead portion, the cup portion having a concave shape recessed downward from the lead portion exposed on the package main surface ,
A pair of cup portions are arranged opposite to each other with a predetermined gap, and one cup portion is integrally formed with a side portion forming a first reflector and a bottom portion forming a semiconductor light emitting element area, and the other cup portion is The side part that forms the second reflector and the bottom part that forms the wire bond area are integrally molded,
A package for a semiconductor light emitting device, wherein a locking portion for preventing the cup portion from being detached is provided in the resin portion between both cup portions.
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