JP5365252B2 - Optical semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、光半導体素子を搭載した光半導体装置及びその製造方法に関し、より詳細には、いわゆるサイドビュータイプの光半導体装置を安定して実装することができる光半導体装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an optical semiconductor device on which an optical semiconductor element is mounted and a manufacturing method thereof, and more particularly to an optical semiconductor device capable of stably mounting a so-called side view type optical semiconductor device and a manufacturing method thereof.

近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）、フォトダイオード等の半導体素子を、パッケージに搭載した光半導体装置が、種々の用途に用いられている。
しかし、近年の半導体発光素子の高出力化に伴い、パッケージ及びリードフレームとして、より耐熱性及び放熱性に優れたものが求められている。また、これらのパッケージ又はリードフレームの複雑な形状を防止し、より小型化及び薄型化を図ることが求められている。 In recent years, an optical semiconductor device in which a semiconductor element such as a light emitting diode (LED) or a photodiode is mounted in a package has been used for various applications.
However, with the recent increase in output of semiconductor light emitting devices, packages and lead frames that are more excellent in heat resistance and heat dissipation are required. In addition, there is a need to prevent the complicated shape of these packages or lead frames and to further reduce the size and thickness.

このような発光装置として、例えば、図９（Ａ）に示すような、ＬＥＤが実装された棒状のリードフレーム３１に、リードフレーム３１の上面と側面３１ｃ及び端面３１ｂの一部を覆うように、封止樹脂３２が形成された表面実装型のＬＥＤパッケージ３０が提案されている（特許文献１：特開２００８−２３５４６９号公報）。
このＬＥＤパッケージ３０は、放熱性を向上させることができ、封止樹脂３２から露出したリードフレーム３１の側面３１ｃと半田ランド３３とを半田により接続した場合にはサイドビューとして用いることができる。（以下、本明細書において、半導体装置の側面を実装面とし、実装面に平行な方向に光を発光・受光するように構成される形態の装置を「サイドビュー」という） As such a light-emitting device, for example, as shown in FIG. 9A, a bar-shaped lead frame 31 on which an LED is mounted covers a top surface of the lead frame 31, a side surface 31c, and a part of the end surface 31b. A surface-mount type LED package 30 in which a sealing resin 32 is formed has been proposed (Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2008-235469).
The LED package 30 can improve heat dissipation, and can be used as a side view when the side surface 31c of the lead frame 31 exposed from the sealing resin 32 and the solder land 33 are connected by solder. (Hereinafter, in this specification, a device configured to emit and receive light in a direction parallel to the mounting surface with the side surface of the semiconductor device as a mounting surface is referred to as a “side view”)

しかし、ＬＥＤパッケージ３０では、露出したリードフレーム３１の端面３１ｂは、その形状が略四角形であり、かつ端面３１ｂから裏面３１ａに繋がる部位に角部Ｑが存在する。このようなＬＥＤパッケージは、半田付けの際に、図９（Ｂ）に示すように、裏面３１ａおよび端面３１ｂに半田が這い上がって半田フィレット３８が形成される。このように、異なる２方向に半田フィレットが形成されることから、半田の這い上がり量のバランスが悪いと、実装異常をもたらすという課題がある。特に、裏面３１ａの面積が大きいと、裏面３１ａが底面となる、つまりＬＥＤパッケージが上面発光タイプと同じ搭載状態になる現象が起きるという課題もあった。   However, in the LED package 30, the exposed end surface 31b of the lead frame 31 has a substantially quadrangular shape, and a corner Q is present at a portion connecting the end surface 31b to the back surface 31a. In such an LED package, when soldering, as shown in FIG. 9B, the solder rises on the back surface 31a and the end surface 31b to form a solder fillet 38. As described above, since the solder fillets are formed in two different directions, there is a problem that a mounting abnormality is caused if the balance of the amount of solder rising is poor. In particular, when the area of the back surface 31a is large, there is a problem that the back surface 31a becomes the bottom surface, that is, the LED package is mounted in the same mounting state as the top emission type.

また、ここでの封止樹脂３２は透明材料であるために、サイドビューとして実装する場合には、発光光が、前面のみならず、ＬＥＤパッケージ３０の側面側（実装面に対して垂直な方向）にも漏れ出て、実装基板等の周辺部材を劣化させるという課題もある。   In addition, since the sealing resin 32 here is a transparent material, when mounting as a side view, the emitted light is not only on the front surface but also on the side surface side of the LED package 30 (direction perpendicular to the mounting surface). ) Also leaks and deteriorates peripheral members such as a mounting board.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、サイドビュータイプの光半導体装置を安定して実装するとともに、指向性に優れた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。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical semiconductor device excellent in directivity and a manufacturing method thereof while stably mounting a side-view type optical semiconductor device.

本発明の光半導体装置は、
長手方向に配置された一対のリードと、
該リードと一体成形され、上面に凹部を有する成形体と、
前記凹部内に載置された光半導体素子とを備えるサイドビュータイプの光半導体装置であって、
前記リードは、それぞれ、
その上面の一部を前記凹部の底面から露出させ、
その長手方向に延びる一対の側面の一部に第１凹部が配置され、前記成形体が前記第１凹部を埋め込むことにより前記一対の側面の他の一部を成形体から露出させ、かつ、
前記長手方向の両端の側面の一部に第２の凹部が配置され、前記成形体が前記第２凹部を埋め込むことにより前記両端の側面の他の一部を成形体から露出させて端子とし、
該端子に隣接する前記リードの裏面に段差を有することを特徴とする。 The optical semiconductor device of the present invention is
A pair of leads arranged in the longitudinal direction ;
A molded body integrally formed with the lead and having a recess on the upper surface;
A side view type optical semiconductor device comprising an optical semiconductor element placed in the recess,
The leads are respectively
Exposing a part of the upper surface from the bottom surface of the recess,
A first recess is disposed in a part of the pair of side surfaces extending in the longitudinal direction, and the molded body embeds the first recess to expose the other part of the pair of side surfaces from the molded body ; and
A second recess is disposed on a part of the side surface at both ends in the longitudinal direction, and the molded body embeds the second recess to expose the other part of the side surface at both ends from the molded body, thereby forming a terminal.
A step is formed on the back surface of the lead adjacent to the terminal.

このような光半導体装置では、前記一対のリードが長手方向に並置され、前記段差は、前記長手方向の内側が突出した段差であることが好ましい。
前記リードは、長手方向の内側が端部よりも肉厚であることが好ましい。
前記端子を構成するリードの側面と成形体とが面一であることが好ましい。 In such an optical semiconductor device, it is preferable that the pair of leads are juxtaposed in the longitudinal direction, and the step is a step protruding from the inside in the longitudinal direction.
The lead is preferably thicker on the inner side than the end in the longitudinal direction.
It is preferable that the side surface of the lead constituting the terminal is flush with the molded body.

また、本発明の光半導体装置の製造方法は、裏面に段差を有し、一方向に沿って、独立した開口及び複数が連結した開口が配置され、かつ、前記独立した開口は前記一方向に直交する他方向に沿って複数形成され、前記複数が連結した開口は前記他方向に沿って複数形成されたリードフレームの前記裏面の該段差を露出し、かつ上面の一部を露出する凹部を形成するように、前記リードフレームと成形樹脂とを一体成形し、
前記凹部内に光半導体素子を搭載し、
前記リードフレームと光半導体素子とを電気的に接続し、
一体的に成形された成形樹脂及びリードフレームを、前記一方向に、前記複数が連結した開口の各開口に沿って、かつ、前記他方向に、前記独立した開口に沿って裁断する工程を含んで、その裁断面にてリードの側面の一部を露出させて端子とし、該端子に隣接する前記リードの裏面に段差を有する光半導体装置を製造することを特徴とする。 The manufacturing method of the optical semiconductor device of the present invention, have a step on the rear surface, along one direction, is arranged a separate opening aperture and a plurality are linked, and the separate opening in the one direction A plurality of openings formed along other directions orthogonal to each other, and a plurality of openings connected to each other are formed with a recess exposing the step on the back surface of the lead frame formed along the other direction and exposing a part of the upper surface. The lead frame and the molding resin are integrally molded so as to form,
An optical semiconductor element is mounted in the recess,
Electrically connecting the lead frame and the optical semiconductor element;
Cutting the integrally formed molding resin and the lead frame along each opening of the plurality of openings connected in the one direction and along the independent openings in the other direction; Then, a part of the side surface of the lead is exposed at the cut surface to form a terminal, and an optical semiconductor device having a step on the back surface of the lead adjacent to the terminal is manufactured.

このような光半導体装置の製造方法では、前記リードは、一方向に沿って薄板部と肉厚部とが交互に配置され、
前記薄板部には、前記一方向に直交する他方向に沿って、独立した開口が複数形成され、
前記肉厚部には、前記他方向に沿って、複数が連結した開口が複数形成されてなることが好ましい。
成形樹脂での一体成形は、該リードの裏面の一部と前記成形樹脂とが面一となるように行うことが好ましい。
さらに、前記薄板部の開口は、隣接する肉厚部の２つの開口の中間に対応する位置に配置されることが好ましい。
前記一体的に成形された成形樹脂及びリードの裁断を、前記一方向及び他方向に、開口の中間位置に沿って行うことが好ましい。 In such an optical semiconductor device manufacturing method, the leads are alternately arranged with thin plate portions and thick portions along one direction.
A plurality of independent openings are formed in the thin plate portion along another direction orthogonal to the one direction,
It is preferable that a plurality of openings connected to each other are formed in the thick portion along the other direction.
The integral molding with the molding resin is preferably performed so that a part of the back surface of the lead is flush with the molding resin.
Furthermore, it is preferable that the opening of the thin plate portion is disposed at a position corresponding to the middle of two openings of adjacent thick portions.
It is preferable that the integrally molded molding resin and the lead are cut along the middle position of the opening in the one direction and the other direction.

本発明の光半導体装置によれば、サイドビュータイプの光半導体装置を安定して実装することができる。また、指向性に優れた光半導体装置を得ることができる。
さらに、本発明の光半導体装置の製造方法によれば、上述した光半導体装置を簡便に製造することが可能となる。 According to the optical semiconductor device of the present invention, a side view type optical semiconductor device can be stably mounted. In addition, an optical semiconductor device having excellent directivity can be obtained.
Furthermore, according to the method for manufacturing an optical semiconductor device of the present invention, the above-described optical semiconductor device can be easily manufactured.

本発明の光半導体装置のリードフレームを示す平面図（Ａ）及び断面図（Ｂ）及びそれらの拡大図（Ｃ）、（Ｄ）である。It is the top view (A) and sectional drawing (B) which show the lead frame of the optical semiconductor device of this invention, and those expanded views (C) and (D). 本発明の光半導体装置の別のリードフレームを示す平面斜視図（Ａ）及び裏面斜視図（Ｂ）である。It is the top perspective view (A) and back surface perspective view (B) which show another lead frame of the optical semiconductor device of this invention. 本発明の光半導体装置のサイドビュー型搭載斜視図（Ａ）、トップビュー型搭載斜視図（Ｂ）、上面図（Ｃ）、（Ｃ）におけるａ−ａ’線断面図（Ｄ）、底面図（Ｅ）、（Ｄ）におけるｂ−ｂ’線断面図（Ｆ）である。Side-view mounting perspective view (A), top-view mounting perspective view (B), top view (C), (C) cross-sectional view (D), bottom view of the optical semiconductor device of the present invention It is bb 'sectional view (F) in (E) and (D). 図３の光半導体装置の実装を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating mounting of the optical semiconductor device of FIG. 図３の光半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 4 is a process diagram for explaining the manufacturing method of the optical semiconductor device of FIG. 3. 本発明の別の光半導体装置の上面斜視図（Ａ）、裏面斜視図（Ｂ）である。It is the upper surface perspective view (A) and back surface perspective view (B) of another optical semiconductor device of this invention. 図６の光半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the optical semiconductor device of FIG. 図６の光半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 7 is a process diagram for describing the manufacturing method of the optical semiconductor device of FIG. 6. 従来の光半導体装置を示す斜視図（Ａ）及び実装状態を示す図（Ｂ）である。It is the perspective view (A) which shows the conventional optical semiconductor device, and the figure (B) which shows a mounting state.

本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための半導体装置を例示するものであって、本発明は、光半導体装置を以下に限定するものではない。
また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものではない。実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特に特定の記載がない限り、本発明の請求の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一又は同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略する。本発明の半導体装置を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the modes described below exemplify a semiconductor device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not limit the optical semiconductor device to the following.
Moreover, this specification does not specify the member shown by the claim as the member of embodiment. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the embodiments are not intended to limit the scope of the claims of the present invention only, unless otherwise specified. Only. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Further, in the following description, the same name and reference sign indicate the same or the same members, and detailed description will be omitted as appropriate. Each element constituting the semiconductor device of the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, or conversely, the function of one member is plural members. It can also be realized by sharing.

本明細書においては、特に断りのない限り、一方向とは、例えば、ｙ方向を意味し、他方向とは、一方向に直交する方向であるｘ方向を意味する。
本発明の光半導体装置は、主として、一対のリードと、成形体と、光半導体素子とを備える。 In this specification, unless otherwise specified, one direction means, for example, the y direction, and the other direction means the x direction, which is a direction orthogonal to one direction.
The optical semiconductor device of the present invention mainly includes a pair of leads, a molded body, and an optical semiconductor element.

（リード）
本発明において、リードは、その上面の一部を凹部の底面から露出させ、その側面の一部を成形体から露出させて端子とし、この端子に隣接するリードの裏面に段差を有する。
リードの実施形態１
一対のリードは、後述する光半導体素子の載置面となるとともに、光半導体素子の正負の各電極と接続される正負の各電極（その一部が端子となる）として機能する。
これらのリードは、熱伝導率の比較的大きな材料により形成することが好ましい。このような材料で形成することにより、光半導体素子で発生する熱を効率的に逃すことができる。例えば、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度以上の熱伝導率を有しているもが好ましい。さらに、比較的大きな機械的強度を有するもの、あるいは打ち抜き／プレス加工又はエッチング加工等が容易な材料によって形成することが好ましい。通常、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｗ、アルミニウム、金、鉄等の金属又は鉄−ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅等の合金等の単層又は複数層等が挙げられる。また、これらの表面にメッキが施されていてもよい。 (Lead)
In the present invention, the lead has a part of its upper surface exposed from the bottom surface of the recess and a part of its side surface exposed from the molded body to form a terminal, and has a step on the back surface of the lead adjacent to this terminal.
Embodiment 1 of lead
The pair of leads serves as a mounting surface for the optical semiconductor element described later, and functions as positive and negative electrodes (part of which serves as a terminal) connected to positive and negative electrodes of the optical semiconductor element.
These leads are preferably formed of a material having a relatively high thermal conductivity. By forming with such a material, the heat generated in the optical semiconductor element can be efficiently released. For example, it is preferable to have a thermal conductivity of about 200 W / (m · K) or more. Furthermore, it is preferable to form a material having a relatively large mechanical strength or a material that can be easily punched / pressed or etched. Usually, single layer or multiple layers, such as metals, such as Ni, Au, Cu, Ag, Mo, W, aluminum, gold | metal | money, iron, nickel alloy, phosphor bronze, iron-containing copper, etc. are mentioned. Moreover, these surfaces may be plated.

このようなリードは、通常、複数の光半導体装置を一括に形成するために、リードフレームを利用して形成される。このようなリードフレームは、部分的に厚板もしくは薄い板状の金属又は合金材料を、当該分野で公知の方法により、打ち抜き、プレス、ポンチ、エッチング等することによって、所望の形状、パターンに成形することができる。   Such leads are usually formed using a lead frame in order to form a plurality of optical semiconductor devices in a lump. Such a lead frame is formed into a desired shape or pattern by punching, pressing, punching, etching, or the like by partially known thick or thin plate-like metal or alloy material by a method known in the art. can do.

例えば、このようなリードフレームの一例を図１（Ａ）、（Ｂ）及びそのＭ部分の拡大図である図１（Ｃ）、（Ｄ）に示す。このリードフレーム１１は、いわゆる異形条リードフレームと称されるものであり、例えば、リードフレーム１１の表面１１ａは平坦であり、リードフレーム１１の裏面側において、一方向（ｙ方向）に沿って、所定の幅の薄板部１２と厚板部１３とが交互に配置されている。このような薄板部１２と厚板部１３との配置によって、得られる光半導体装置におけるリードの裏面に段差が備えられる。   For example, an example of such a lead frame is shown in FIGS. 1A and 1B and FIGS. 1C and 1D which are enlarged views of an M portion thereof. The lead frame 11 is a so-called deformed strip lead frame. For example, the front surface 11a of the lead frame 11 is flat, and along the one side (y direction) on the back surface side of the lead frame 11, Thin plate portions 12 and thick plate portions 13 having a predetermined width are alternately arranged. By arranging the thin plate portion 12 and the thick plate portion 13 as described above, a step is provided on the back surface of the lead in the obtained optical semiconductor device.

薄板部１２及び厚板部１３の幅は、１つの光半導体装置の大きさを規定する一因となるものであり、例えば、それぞれ、０．８〜１．５ｍｍ程度及び１．５〜３．０ｍｍ程度が挙げられる。各厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、それぞれ、０．１〜０．２ｍｍ程度及び０．３〜０．５ｍｍ程度が挙げられる。
薄板部１２から厚板部１３へは、急激な板厚の変化で行われてもよいが、傾斜的に行われることが好ましい。例えば、薄板部１２から厚板部１３における角度α（図１（Ｄ）参照）が６０〜９０°程度、好ましくは６０〜８５°程度が例示される。 The widths of the thin plate portion 12 and the thick plate portion 13 contribute to defining the size of one optical semiconductor device, for example, about 0.8 to 1.5 mm and 1.5 to 3. About 0 mm is mentioned. Although each thickness is not specifically limited, For example, about 0.1-0.2 mm and about 0.3-0.5 mm are mentioned, respectively.
The thin plate portion 12 may be changed from the thin plate portion 13 to the thick plate portion 13 by an abrupt change in the plate thickness, but is preferably performed in an inclined manner. For example, the angle α (see FIG. 1D) from the thin plate portion 12 to the thick plate portion 13 is about 60 to 90 °, preferably about 60 to 85 °.

薄板部１２には、独立した開口１２ａが他方向（ｘ方向）に沿って複数形成されている。この開口１２ａの形状は、特に限定されるものではなく、円、楕円、卵型、三角形、四角形等の多角形、これらに類似する形状等、種々の形状が挙げられる。なかでも、円、楕円又は丸みのある四角形が適している。この開口１２ａの大きさは、特に限定されるものではないが、１つの光半導体装置の大きさを規定する一因となるものであり、例えば、最も長い径が０．４〜１．０ｍｍ程度が挙げられる。開口１２ａの間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、０．６〜１．３ｍｍ程度が挙げられる。開口１２ａの配置は、単に、列状に一定の間隔で配置されていてもよいし、種々の間隔で配置されていてもよい。   A plurality of independent openings 12a are formed in the thin plate portion 12 along the other direction (x direction). The shape of the opening 12a is not particularly limited, and examples thereof include various shapes such as a circle, an ellipse, an egg shape, a polygon such as a triangle and a quadrangle, and shapes similar to these. Among them, a circle, an ellipse, or a rounded rectangle is suitable. The size of the opening 12a is not particularly limited, but is one factor that defines the size of one optical semiconductor device. For example, the longest diameter is about 0.4 to 1.0 mm. Is mentioned. Although the space | interval of the opening 12a is not specifically limited, For example, about 0.6-1.3 mm is mentioned. The arrangement of the openings 12a may be simply arranged in a row at regular intervals, or may be arranged at various intervals.

肉厚部１３には、他方向（ｘ方向）に沿って、開口１３ａが複数形成されており、所定数の開口１３ａがｘ方向に連結されている。また、この連結された開口１３ａが複数形成されている。この開口１３ａの形状は、特に限定されるものではなく、上述したように種々の形状が挙げられる。なかでも、楕円又は丸みのある四角形が適している。この開口１３ａの大きさは、特に限定されるものではなく、１つの光半導体装置の大きさを規定する一因となるものであり、例えば、最も長い径が１．５〜３．０ｍｍ程度が挙げられる。開口１３ａの間隔は、薄板部における開口と同じ程度であることが好ましい。連結は、他方向（ｘ方向）に沿って、複数個、例えば、３個、４個、５個又はそれ以上で行われていることが適しており、一方向（ｙ方向）のいずれかに偏在していてもよい。   A plurality of openings 13a are formed in the thick portion 13 along the other direction (x direction), and a predetermined number of openings 13a are connected in the x direction. Further, a plurality of the connected openings 13a are formed. The shape of the opening 13a is not particularly limited, and various shapes are mentioned as described above. Among them, an ellipse or a rounded rectangle is suitable. The size of the opening 13a is not particularly limited, and is one factor that defines the size of one optical semiconductor device. For example, the longest diameter is about 1.5 to 3.0 mm. Can be mentioned. The interval between the openings 13a is preferably about the same as the opening in the thin plate portion. It is suitable that the connection is performed in a plurality of, for example, three, four, five, or more along the other direction (x direction), in one direction (y direction). It may be unevenly distributed.

光半導体装置の一単位を構成するリードフレームの部位は、１つの厚板部と、その一方向（ｙ方向）の両側に隣接する２つの薄板部であり、他方向においては、所定幅、例えば、０．５〜１．５ｍｍ程度が例示される。これによって、例えば、長手方向（ｙ方向に対応）に配置された一対のリードを有し、段差は、ｙ方向における内側が突出した段差とすることができる。また、内側を端部よりも肉厚にすることができる。光半導体装置の一単位における薄板部１２ａの長さ（図３（Ｄ）のＷ）は特に限定されないが、後述する実装基板への半田等による接続のために、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が適している。
なお、段差の程度は特に限定されないが、端子の安定な半田ランドへの接続を考慮すると、０．１ｍｍ程度以上であることが好ましく、０．２ｍｍ程度以上、さらに０．３ｍｍ程度以上であることが好ましい（図１（Ｄ）の長さＨ参照）。 The part of the lead frame constituting one unit of the optical semiconductor device is one thick plate portion and two thin plate portions adjacent to both sides in one direction (y direction). In the other direction, a predetermined width, for example, About 0.5 to 1.5 mm. As a result, for example, it has a pair of leads arranged in the longitudinal direction (corresponding to the y direction), and the step can be a step that protrudes inward in the y direction. Further, the inner side can be made thicker than the end part. The length of the thin plate portion 12a (W in FIG. 3D) in one unit of the optical semiconductor device is not particularly limited, but is approximately 0.2 mm to 0.5 mm for connection to a mounting substrate described later by soldering or the like. Is suitable.
The level of the step is not particularly limited, but considering the connection of the terminal to the stable solder land, it is preferably about 0.1 mm or more, about 0.2 mm or more, and further about 0.3 mm or more. Is preferable (see length H in FIG. 1D).

リードフレームの裏面（後述する光半導体装置が載置する面と反対側の面）の開口の周辺部分は、例えば、図３（Ｄ）のｃ及びｄに示すように、面取り又はこれに相当する加工が施されていることが好ましい。リードフレームの表面からの成形樹脂の這い上がりにより、成形樹脂のアンカー効果を促すことができるからである。   The peripheral portion of the opening on the back surface of the lead frame (the surface opposite to the surface on which the optical semiconductor device to be described later is placed) corresponds to, for example, chamfering as shown in c and d of FIG. It is preferable that processing has been performed. This is because the anchoring effect of the molding resin can be promoted by the creeping of the molding resin from the surface of the lead frame.

リードフレーム１１の側面の一部、つまり、図１（Ｄ）におけるＮ部分が、実装基板等に実装するための端子として機能する。   A part of the side surface of the lead frame 11, that is, the N portion in FIG. 1D functions as a terminal for mounting on a mounting board or the like.

リードの実施の形態２
この実施の形態のリードは、その厚み、形状等が異なる以外、実質的に実施の形態１のリードと同様である。 Embodiment 2 of lead
The lead of this embodiment is substantially the same as the lead of Embodiment 1 except that the thickness, shape, etc. thereof are different.

つまり、リードフレームを利用して形成されるこの実施の形態のリードは、均一な厚みのリードフレームを、当該分野で公知の方法により、打ち抜き、プレス、ポンチ、エッチング等することによって、所望の形状、パターンに成形することができる。   In other words, the lead of this embodiment formed using a lead frame is formed into a desired shape by punching, pressing, punching, etching, etc. a lead frame having a uniform thickness by a method known in the art. Can be formed into a pattern.

例えば、このようなリードフレームの一例を、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示す。なお、図２（Ａ）は、リードフレームの表面から見た斜視図、図２（Ｂ）は裏面から見た斜視図である。
このリードフレーム２１は、厚みが一定の板状体を屈曲させることにより、裏面２１ｂ側に突出した突出部２５を備えるように形成することが適している。この場合のリードフレーム２１の厚みは、例えば、上述したリードフレームの薄板部以上の板厚を有することが好ましい。このリードフレーム２１における開口２２は、上述した薄板部及び厚板部に対応するように形成してもよいが、屈曲部位に跨るように、一方向（ｙ方向）に長い開口２２が、複数個、他方向（ｘ）に形成され、所定の位置で他方向（ｘ方向）に連結していることが好ましい。 For example, an example of such a lead frame is shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B). 2A is a perspective view seen from the front surface of the lead frame, and FIG. 2B is a perspective view seen from the back surface.
The lead frame 21 is suitably formed to have a protruding portion 25 protruding toward the back surface 21b side by bending a plate-like body having a constant thickness. In this case, the lead frame 21 preferably has a thickness equal to or greater than the thin plate portion of the lead frame described above, for example. The opening 22 in the lead frame 21 may be formed so as to correspond to the thin plate portion and the thick plate portion described above, but there are a plurality of openings 22 that are long in one direction (y direction) so as to straddle the bent portion. It is preferably formed in the other direction (x) and connected to the other direction (x direction) at a predetermined position.

なお、このようなリードフレーム２１を利用する場合には、光半導体装置の一単位を構成するリードフレーム２１の部位は、長い開口に挟まれる領域と、そのｙ方向の両側に隣接する突出部２５を含む部位とすることが好ましい。これによって、例えば、長手方向（ｙ方向に対応）に配置された一対のリードを有し、一単位を構成するリードフレーム２１のｙ方向の少なくとも外側に、段差２５ａが配置される。
このリードフレームにおいても、リードの裏面の段差の形状、開口の裏面側の面取り等の加工等、リードフレームの厚み以外の態様は、実施の形態１のリードと同様に適用することができる。 When such a lead frame 21 is used, a portion of the lead frame 21 constituting one unit of the optical semiconductor device includes a region sandwiched between long openings and protrusions 25 adjacent to both sides in the y direction. It is preferable to use a site containing Accordingly, for example, the step 25a is disposed at least outside in the y direction of the lead frame 21 having a pair of leads arranged in the longitudinal direction (corresponding to the y direction) and constituting one unit.
In this lead frame, aspects other than the thickness of the lead frame, such as the shape of the step on the back surface of the lead and chamfering on the back surface side of the opening, can be applied in the same manner as the lead of the first embodiment.

このように形成された実施形態１および２のリードによれば、光半導体装置の内側に凹となるような段差を形成することができる。このような段差により、実装基板に搭載する際の半田リフロー実装時に、半田が這い上がって半田フィレットが形成されるリードの面が、凹状に連結されているため、隣接する２面での半田フィレットの形成方向は１方向となり、実装異常を発生させることなく、実装基板に対する端子の位置を安定させることができ、確実な接続が可能になる。
また、正負の端子の大きさが異なると、半田付けの際に端子と接続される半田の量が異なり、実装不良が起こるおそれがあるため、端子の形状は、正負の端子で略同じ大きさであることが好ましく、対称形状とすることがより好ましい。 According to the leads of Embodiments 1 and 2 formed as described above, a step that is concave can be formed inside the optical semiconductor device. Due to such a level difference, the surface of the lead on which the solder rises and the solder fillet is formed at the time of solder reflow mounting when mounting on the mounting substrate is connected in a concave shape, so that the solder fillet on two adjacent surfaces The direction of the formation is one direction, the position of the terminal with respect to the mounting substrate can be stabilized without causing a mounting abnormality, and a reliable connection becomes possible.
Also, if the size of the positive and negative terminals is different, the amount of solder connected to the terminals during soldering will be different and mounting failure may occur, so the shape of the terminals is approximately the same size for positive and negative terminals It is preferable that it is a symmetrical shape.

（成形体）
成形体は、この種の光半導体装置を製造するために一般に用いられる形態であれば特に限定されないが、少なくとも、その上面において凹部を有し、かつ、リードの側面の一部及びこの側面に隣接するリードの裏面を露出していることを要する。これにより、サイドビューとして用いる場合に、発光光が実装面に対して垂直な方向に漏れ出ることがなく、実装基板等の周辺部材を劣化させることなく、信頼性の高い実装が可能となる。成形体自体の形状は、特に限定されるものではないが、平面視（発光面側の形状）が、四角形又はこれに近似する形状、特に長方形であることが好ましい。 (Molded body)
The molded body is not particularly limited as long as it is a form generally used for manufacturing this type of optical semiconductor device, but at least a concave portion is formed on the upper surface, and a part of the side surface of the lead and adjacent to the side surface are provided. It is necessary that the back surface of the lead to be exposed is exposed. As a result, when used as a side view, emitted light does not leak in a direction perpendicular to the mounting surface, and high-reliability mounting is possible without deteriorating peripheral members such as a mounting board. The shape of the molded body itself is not particularly limited, but the planar view (the shape on the light emitting surface side) is preferably a quadrangle or a shape similar to this, particularly a rectangle.

なお、後述するように、リードフレームは、成形体を構成する成形樹脂で、その一部を挟持されるように一体的に成形され、その成形体を、各光半導体装置ごとに切断するため、リードの側面と成形体の側面とは、通常、面一に形成される。これにより、リード側面を端子として利用して、いわゆるサイドビュータイプの発光装置として実装する際に、安定した実装及び接合強度の高い接合を行うことが可能となる。
また、成形樹脂およびリードフレームを裁断する際に、リードフレームに形成され、成形樹脂が充填された開口の中間を通る位置で裁断することにより、裁断面のリードの露出面積を減らすことができ、一対のリードが実装面において近接することなく、実装時のショート等の問題を軽減することができる。また、特に発光素子近辺において、リードではなく、成形体を切断することで、リード切断時に発生するリードのバリを発光素子の近傍に発生させないようにすることができるため、好ましい。 In addition, as will be described later, the lead frame is a molded resin constituting the molded body, and is molded integrally so as to be sandwiched in part, and the molded body is cut for each optical semiconductor device. The side surface of the lead and the side surface of the molded body are usually formed flush with each other. This makes it possible to perform stable mounting and bonding with high bonding strength when mounting as a so-called side view type light-emitting device using the side surface of the lead as a terminal.
Also, when cutting the molding resin and the lead frame, by cutting at a position passing through the middle of the opening formed in the lead frame and filled with the molding resin, the exposed area of the lead of the cut surface can be reduced, A pair of leads do not come close to each other on the mounting surface, so that problems such as a short circuit during mounting can be reduced. Further, it is preferable to cut the molded body instead of the lead, particularly in the vicinity of the light emitting element, because it is possible to prevent generation of lead burrs that occur when cutting the lead in the vicinity of the light emitting element.

成形体の上面に形成される凹部は、その底面において、リードの表面の一部を露出することが必要である。これにより、リードフレームと成形体とを一体成形した後に、凹部内に光半導体素子を搭載し、ダイボンド及びワイヤボンド等することが可能となる。
この凹部の大きさ及び形状は特に限定されず、光半導体素子を搭載し、その後にワイヤボンドを行うことができる程度にリードの表面を露出させるとともに、横方向へ出射した光半導体素子からの光を光半導体素子の前面に指向させることができる程度の空間を占めていることが好ましい。 The recess formed on the upper surface of the molded body needs to expose a part of the surface of the lead at the bottom surface. As a result, after the lead frame and the molded body are integrally molded, the optical semiconductor element can be mounted in the recess, and die bonding, wire bonding, or the like can be performed.
The size and shape of the recess are not particularly limited, and the surface of the lead is exposed to the extent that an optical semiconductor element is mounted and then wire bonding can be performed, and light from the optical semiconductor element emitted in the lateral direction is emitted. It is preferable to occupy a space that can be directed to the front surface of the optical semiconductor element.

成形体は、通常、耐熱性及び適度な強度を有し、光半導体素子からの光や、外光などが透過しにくい絶縁体であればどのような材料から形成されていてもよい。
例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等、具体的には、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ＢＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂等の樹脂、セラミックス等が挙げられる。 The molded body may be formed of any material as long as it is an insulator that usually has heat resistance and moderate strength and is less likely to transmit light from the optical semiconductor element, external light, and the like.
For example, thermoplastic resin, thermosetting resin, etc., specifically, polyphthalamide (PPA), polycarbonate resin, polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), ABS resin, epoxy resin, phenol resin, acrylic resin Glass epoxy resin, BT resin, resin such as PBT resin, and ceramics.

これらの材料には、着色剤又は光拡散剤として、種々の染料又は顔料等を混合して用いてもよい。着色剤としては、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、カーボンブラック等が挙げられ、光拡散剤としては、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等が挙げられる。また、フィラーを混入していてもよい。フィラーの混入により、線膨張係数の調整が容易となり、後述の封止樹脂と成形体との線膨張係数を近似したものとすることもできる。フィラーを多く含有させると、熱膨張による変形が小さくなるため、リフローなど熱処理を含む過程に適した信頼性が得られやすい。また、成形体の強度を向上させることもできる。このようなフィラーとしては、ＳｉＯ２等が挙げられる。
なお、成形体の凹部の表面には、光半導体素子から出射した光を上面に反射させるために、反射板等が形成されていてもよい。 In these materials, various dyes or pigments may be mixed and used as a colorant or a light diffusing agent. Examples of the colorant include Cr 2 O 3 , MnO 2 , Fe 2 O 3 , and carbon black. Examples of the light diffusing agent include calcium carbonate, aluminum oxide, and titanium oxide. Moreover, the filler may be mixed. By mixing the filler, the adjustment of the linear expansion coefficient is facilitated, and the linear expansion coefficient between a sealing resin and a molded body described later can be approximated. When a large amount of filler is contained, deformation due to thermal expansion is reduced, so that reliability suitable for a process including heat treatment such as reflow is easily obtained. Moreover, the strength of the molded body can be improved. Examples of such a filler include SiO 2 .
In addition, in order to reflect the light radiate | emitted from the optical semiconductor element on the upper surface, the reflecting plate etc. may be formed in the surface of the recessed part of a molded object.

（光半導体素子）
光半導体素子は、通常、いわゆる発光ダイオードと呼ばれる半導体発光素子や、光検出器等であることが好ましい。なかでも、半導体発光素子の場合は、窒化物半導体からなる青色系の光を発する活性層を有するものが好ましい。 (Optical semiconductor device)
In general, the optical semiconductor element is preferably a semiconductor light-emitting element called a light-emitting diode, a photodetector, or the like. In particular, in the case of a semiconductor light emitting device, one having an active layer that emits blue light made of a nitride semiconductor is preferable.

発光ダイオードは、活性層に対して同じ側に正負電極の双方を有するもの、活性層に対して異なる側に正負電極をそれぞれ有するもののいずれであってもよい。例えば、ＧａＮ系の材料を用い、絶縁性のサファイア基板の上に、ｎ型の化合物半導体を積層し、その上にｐ型の化合物半導体を積層することにより、活性層に対して同じ側に正負電極の双方を有する発光素子とすることができる。
また、例えば、ＧａＮ系の材料を用い、金属を材料とする支持基板（例えば、ＣｕＷ等）と、その支持基板の一方の主面上に形成された接合層（例えば、Ａｕ、Ｓｎ等を材料とする共晶材からなる層等）と、その接合層の上に形成されたｐ型半導体層と、そのｐ型半導体層の上に形成された活性層と、その活性層の上に形成されたｎ型半導体層と、ｎ型半導体層に形成されたｎ側電極とを有する積層体からなる発光素子とすることができる。 The light emitting diode may be either one having both positive and negative electrodes on the same side with respect to the active layer, and one having both positive and negative electrodes on different sides with respect to the active layer. For example, using a GaN-based material, stacking an n-type compound semiconductor on an insulating sapphire substrate, and then stacking a p-type compound semiconductor on it, positive and negative on the same side with respect to the active layer A light-emitting element having both electrodes can be obtained.
In addition, for example, a GaN-based material is used, and a support substrate (for example, CuW) made of metal and a bonding layer (for example, Au, Sn, etc.) formed on one main surface of the support substrate are used. And the like, a p-type semiconductor layer formed on the bonding layer, an active layer formed on the p-type semiconductor layer, and an active layer formed on the active layer. In addition, a light-emitting element including a stacked body including an n-type semiconductor layer and an n-side electrode formed on the n-type semiconductor layer can be obtained.

このように、金属材料を支持基板として形成した発光素子は、活性層に対して異なる側に正負電極を設けることができ、また、その支持基板の一方の面を実装面として利用することができる。これにより、発光素子の実装面側に配置された支持基板を放熱経路とすることができ、発光素子からの放熱性を向上させることができるため、サファイア基板を支持基板とする発光素子と比較して、発光出力が高い光半導体装置を得ることができる。   As described above, a light-emitting element formed using a metal material as a supporting substrate can be provided with positive and negative electrodes on different sides with respect to the active layer, and one surface of the supporting substrate can be used as a mounting surface. . Accordingly, the support substrate disposed on the mounting surface side of the light emitting element can be used as a heat dissipation path, and the heat dissipation from the light emitting element can be improved. Thus, an optical semiconductor device having a high light emission output can be obtained.

光検出器としては、例えば、フォトダイオード等の受光素子を搭載したものが挙げられ、実装面に平行な面で受光することが可能となるため、小型、薄型、低背の光検出器とすることができる。   Examples of the photodetector include those equipped with a light receiving element such as a photodiode, and can receive light on a surface parallel to the mounting surface, so that the photodetector is small, thin, and low profile. be able to.

光半導体素子は、正又は負電極として機能するリードのいずれかもしくは双方又は別途設けられた載置領域上に載置されていてもよい。例えば、エポキシ樹脂、シリコーン等の樹脂、Ａｕ−Ｓｎ共晶などの半田、低融点金属等のろう材、銀、金、パラジウムなどの導電性ペースト等を用いて、光半導体素子をリードの所定領域にダイボンディングすることができる。光半導体素子を、厚みのあるリード（例えば、前述の肉厚部）に載置する場合、光半導体素子を収納する凹部をリードに設けてもよい。これにより、駆動時に劣化の大きい光半導体素子の近傍を金属で覆うことができ、好ましい。   The optical semiconductor element may be placed on either or both of the leads that function as positive or negative electrodes, or on a separately provided placement region. For example, a predetermined region of the lead of the optical semiconductor element using a resin such as epoxy resin, silicone, solder such as Au—Sn eutectic, brazing material such as low melting point metal, conductive paste such as silver, gold, palladium, etc. Can be die-bonded. When the optical semiconductor element is placed on a thick lead (for example, the above-described thick portion), the lead may be provided with a recess for accommodating the optical semiconductor element. Thereby, the vicinity of the optical semiconductor element which is largely deteriorated during driving can be covered with metal, which is preferable.

光半導体素子に形成された電極は、上述した一対のリードと接続される。光半導体素子が同一面側に正及び負電極を有する場合には、光半導体素子の正電極と一方のリード、光半導体素子の負電極と他方のリードとをワイヤボンディングすることが好ましい。また、光半導体素子の正負電極が光半導体素子の上面側と裏面側に設けられている場合には、通常、裏面側の電極は、光半導体素子を一方のリード上に載置し、ダイボンディングすることによりこの一方のリードと接続される。   The electrodes formed on the optical semiconductor element are connected to the pair of leads described above. When the optical semiconductor element has positive and negative electrodes on the same surface side, it is preferable to wire bond the positive electrode of the optical semiconductor element and one lead, and the negative electrode of the optical semiconductor element and the other lead. In addition, when the positive and negative electrodes of the optical semiconductor element are provided on the upper surface side and the rear surface side of the optical semiconductor element, the electrode on the rear surface side usually has the optical semiconductor element placed on one lead and is die bonded. By doing so, this one lead is connected.

光半導体装置には、光半導体素子は、１つのみならず、複数個搭載されていてもよい。この場合には、同じ発光色の光を発する半導体発光素子を複数個組み合わせてもよいし、ＲＢＧに対応するように、発光色の異なる半導体発光素子を複数個組み合わせてもよい。半導体発光素子が複数個搭載される場合、半導体発光素子は、並列及び直列等のいずれの接続関係となるようにリードと電気的に接続してもよい。また、種類の異なる光半導体素子が組み合わせられて搭載されていてもよい。   In the optical semiconductor device, not only one optical semiconductor element but also a plurality of optical semiconductor elements may be mounted. In this case, a plurality of semiconductor light emitting elements that emit light of the same emission color may be combined, or a plurality of semiconductor light emitting elements having different emission colors may be combined so as to correspond to RBG. When a plurality of semiconductor light emitting elements are mounted, the semiconductor light emitting elements may be electrically connected to the leads so as to have any connection relationship such as parallel or series. Also, different types of optical semiconductor elements may be combined and mounted.

（封止樹脂）
本発明の光半導体装置では、通常、成形体の凹部内に封止樹脂が充填され、光半導体素子が被覆されていることが好ましい。
このような封止樹脂は、レンズとしての機能を果たし、発光素子からの光を、正面方向に集光させるための凸レンズ形状など、光学特性を考慮した種々の形状とすることができる。 (Sealing resin)
In the optical semiconductor device of the present invention, it is usually preferable that the molded resin is filled with a sealing resin and covered with the optical semiconductor element.
Such a sealing resin functions as a lens and can have various shapes in consideration of optical characteristics such as a convex lens shape for condensing light from the light emitting element in the front direction.

封止樹脂としては、透光性を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリレート樹脂、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ等）、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリノルボルネン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂等の１種又は２種以上等の樹脂、液晶ポリマー等、当該分野で通常用いられる材料から選択することができる。なかでも、エポキシ、シリコーン、変成シリコーン、ウレタン樹脂、オキセタン樹脂等が好ましく、特にシリコーンが適している。   The sealing resin is not particularly limited as long as it has translucency. For example, polyolefin resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, epoxy resin, acrylic resin, acrylate resin, methacrylic resin (PMMA, etc.) ), Urethane resin, polyimide resin, polynorbornene resin, fluororesin, silicone resin, modified silicone resin, modified epoxy resin, etc., one or more resins, liquid crystal polymer, etc. can do. Of these, epoxy, silicone, modified silicone, urethane resin, oxetane resin and the like are preferable, and silicone is particularly suitable.

ここで、透光性を有するとは、光半導体素子又は外部からの光を、封止樹脂を通して観察できる程度に光を透過させるものであればよい。
このような材料には、例えば、蛍光体又は顔料、フィラー又は拡散材等が含有されていてもよい。これら追加の成分は、特に限定されず、例えば、ＷＯ２００６／０３８５０２号、特開２００６−２２９０５５号に記載の蛍光体又は顔料、フィラー又は拡散材等が挙げられる。 Here, what has translucency should just be what can permeate | transmit light to the extent which can observe the optical semiconductor element or the light from the outside through sealing resin.
Such a material may contain, for example, a phosphor or a pigment, a filler, a diffusing material, or the like. These additional components are not particularly limited, and examples thereof include phosphors, pigments, fillers, and diffusion materials described in WO2006 / 038502 and JP2006-229055.

（保護素子）
また、本発明の光半導体装置には、保護素子が搭載されていてもよい。保護素子は、１つでもよいし、複数個でもよい。また、半導体発光素子からの光を保護素子が遮光しないように、成形体の内部に形成されていてもよいし、保護素子を収納する凹部を特別に設けた成形体としてもよい。凹部を設ける位置は、半導体発光素子からの光の遮断回避を考慮して適宜設定することができる。 (Protective element)
In addition, a protective element may be mounted on the optical semiconductor device of the present invention. There may be one protective element or a plurality of protective elements. Moreover, it may be formed inside the molded body so that the light from the semiconductor light emitting element is not shielded by the protective element, or may be a molded body that is provided with a recess for storing the protective element. The position where the concave portion is provided can be appropriately set in consideration of avoidance of light blocking from the semiconductor light emitting element.

保護素子は、特に限定されるものではなく、光半導体装置に搭載される公知のもののいずれでもよい。例えば、過熱、過電圧、過電流等に対する保護回路用の素子（例えば、静電保護素子）等が挙げられる。具体的には、ツェナーダイオード、トランジスタ・ダイオード等が利用できる。
以下に、本発明の光半導体装置を図面に基づいて、具体的に説明する。 The protective element is not particularly limited, and may be any known element mounted on the optical semiconductor device. For example, an element (for example, an electrostatic protection element) for a protection circuit against overheating, overvoltage, overcurrent, or the like can be given. Specifically, a Zener diode, a transistor / diode or the like can be used.
The optical semiconductor device of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

実施例１
この実施例の光半導体装置１０は、図３（Ａ）〜図３（Ｆ）に示したように、一対のリード１１の一部を、成形体１４が挟持するように、リード１１と成形体１４とが一体成形されている。
成形体１４は、平面視（発光面の平面図、図３（Ｃ））が略長方形（平面形状の一辺約３．８ｍｍ×２．０ｍｍ）の形状で、エポキシ樹脂によって成形されている。成形体１４の上面には、凹部１４ａが形成されており、凹部１４ａの底面において、リード１１の一部が露出している。
その露出した一方のリード１１上には、半導体発光素子１５としてＬＥＤチップが搭載されている。 Example 1
As shown in FIGS. 3A to 3F, the optical semiconductor device 10 of this embodiment includes the lead 11 and the molded body so that the molded body 14 sandwiches a part of the pair of leads 11. 14 is integrally formed.
The molded body 14 has a substantially rectangular shape (planar side of about 3.8 mm × 2.0 mm) in plan view (a plan view of the light emitting surface, FIG. 3C), and is molded of epoxy resin. A recess 14a is formed on the upper surface of the molded body 14, and a part of the lead 11 is exposed on the bottom surface of the recess 14a.
On the exposed one lead 11, an LED chip is mounted as the semiconductor light emitting element 15.

ＬＥＤチップの電極（図示せず）は、それぞれ一対のリード１１と電気的に接続されている。
凹部１４ａ内には、シリコーン樹脂からなる封止樹脂（図示せず）が充填され、ＬＥＤチップ上の全面が被覆されている。 Each electrode (not shown) of the LED chip is electrically connected to the pair of leads 11.
The recess 14a is filled with a sealing resin (not shown) made of silicone resin and covers the entire surface of the LED chip.

リード１１は、銅からなり、図１（Ａ）〜（Ｄ）に示したように、薄板部１２と厚板部１３とを有している。この実施例では、例えば、薄板部１２は、０．２ｍｍ程度、厚板部１３は、０．５ｍｍ程度の厚みである。薄板部１２の長さＷは、例えば、０．２ｍｍ程度である。薄板部１２から厚板部１３にわたる部分の屈曲する角度αは、例えば、７０°程度であり、光半導体装置１０の内側が突出するように段差が形成されている。   The lead 11 is made of copper and has a thin plate portion 12 and a thick plate portion 13 as shown in FIGS. In this embodiment, for example, the thin plate portion 12 has a thickness of about 0.2 mm, and the thick plate portion 13 has a thickness of about 0.5 mm. The length W of the thin plate portion 12 is, for example, about 0.2 mm. The bending angle α of the portion extending from the thin plate portion 12 to the thick plate portion 13 is, for example, about 70 °, and a step is formed so that the inside of the optical semiconductor device 10 protrudes.

リード１１の側面は、その一部が成形体の側面において露出しており、リード１１の側面と成形体の側面とが面一に成形されている。
これにより、リード１１の側面の露出した部分が図３（Ａ）に示すように、サイドビュータイプで実装する際に、実装基板（図示せず）に接続するための端子として機能させることができる。
また、この端子に隣接するリードの裏面（図３（Ｅ）参照）、つまり、上述した段差も同様に成形体から部分的に露出している。
なお、リード１１の裏面側において、リードフレームの開口１２ａ、１３ａの周辺には面取りされた部分が形成されている（図３（Ｃ）のｃ及びｄ部参照）。そして、厚板部１３に形成された開口１３ａを埋設する成形樹脂が、その周辺の厚板部１３と面一となっている。
このように、面取り部分を被覆するように、面一に成形樹脂が充填されることにより、成形樹脂のリード１１へのアンカー効果を、さらに向上させることができる。 A part of the side surface of the lead 11 is exposed at the side surface of the molded body, and the side surface of the lead 11 and the side surface of the molded body are molded flush with each other.
As a result, as shown in FIG. 3A, the exposed portion of the side surface of the lead 11 can function as a terminal for connecting to a mounting board (not shown) when mounted in a side view type. .
Further, the back surface of the lead adjacent to this terminal (see FIG. 3E), that is, the above-described step is also partially exposed from the molded body.
On the back side of the lead 11, chamfered portions are formed around the openings 12a and 13a of the lead frame (see portions c and d in FIG. 3C). And the molding resin which embeds the opening 13a formed in the thick plate portion 13 is flush with the surrounding thick plate portion 13.
As described above, the molding resin is filled flush with the chamfered portion so that the anchor effect of the molding resin on the lead 11 can be further improved.

上述したように、光半導体装置１０の内側が突出するように段差を有することにより、図４に示したように、実装基板（図示せず）の半田ランド１６に搭載する際の半田リフロー実装時に、半田が這い上がって半田フィレットが形成される面１７ａ、１７ｂが、凹状に連結されているため、隣接する２面での半田フィレット１８の形成方向は１方向となり、実装異常を発生させることなく、実装基板に対する端子の位置を安定させることができ、確実な接続が可能になる。
また、段差を備えることにより、光半導体装置の側面から底面側への半田の這い上がり面積（接触面積）を増大させることができるため、より強固な接続を確保することができる。
さらに、ＬＥＤチップがリード１１の肉厚部１３に載置されているために、放熱性の良好なリード１１の肉厚部１３により、より放熱性を向上させることができる。 As described above, by providing a step so that the inner side of the optical semiconductor device 10 protrudes, as shown in FIG. 4, during solder reflow mounting when mounting on the solder land 16 of the mounting substrate (not shown). Since the surfaces 17a and 17b on which the solder crawls up and the solder fillets are formed are connected in a concave shape, the formation direction of the solder fillet 18 on the two adjacent surfaces is one direction without causing a mounting abnormality. The position of the terminal with respect to the mounting substrate can be stabilized, and a reliable connection is possible.
In addition, by providing the step, it is possible to increase the area (contact area) where the solder creeps from the side surface to the bottom surface side of the optical semiconductor device, thereby ensuring a stronger connection.
Furthermore, since the LED chip is mounted on the thick part 13 of the lead 11, the heat dissipation can be further improved by the thick part 13 of the lead 11 having good heat dissipation.

このような光半導体装置は、以下のように製造することができる。
まず、図１（Ａ）に示す異形条のリードフレーム１１を準備する。このリードフレームは、薄板部１２と厚板部１３とが、それぞれ、１ｍｍと２．５ｍｍの幅で、ｙ方向に交互に配置しており、リードフレーム１１の裏面側に０．３ｍｍ程度の段差を備える。
薄板部１２には、ｘ方向に０．５ｍｍ×０．６ｍｍの独立した開口１２ａが、３個ずつ、０．９ｍｍの間隔で配置している。厚板部１３には、ｘ方向に０．４ｍｍ×１．８ｍｍの開口１３ａが、４個ずつ、０．９ｍｍの間隔で配置しており、この４個の開口１３ａは、連結している。なお、開口１２ａは、２つの開口１３ａの中間に対応する位置に配置されている。また、開口の周辺部分、すなわち、開口１２ａおよび開口１３ａと、リードフレーム１１の裏面とがなす角部が面取り（Ｃ面取り）されている（図３（Ｄ）におけるｃ及びｄ参照）。 Such an optical semiconductor device can be manufactured as follows.
First, a deformed lead frame 11 shown in FIG. 1A is prepared. In this lead frame, the thin plate portion 12 and the thick plate portion 13 are alternately arranged in the y direction with a width of 1 mm and 2.5 mm, respectively, and a step of about 0.3 mm on the back side of the lead frame 11. Is provided.
In the thin plate portion 12, three independent openings 12a each having a size of 0.5 mm × 0.6 mm are arranged in the x direction at intervals of 0.9 mm. In the thick plate portion 13, four openings 13 a each having a size of 0.4 mm × 1.8 mm are arranged in the x direction at intervals of 0.9 mm, and the four openings 13 a are connected. In addition, the opening 12a is arrange | positioned in the position corresponding to the middle of the two openings 13a. In addition, peripheral portions of the openings, that is, corners formed by the openings 12a and 13a and the back surface of the lead frame 11 are chamfered (C chamfering) (see c and d in FIG. 3D).

次いで、このリードフレーム１１を金型に挟持して、成形樹脂を射出成形することにより、図５に示すように、成形体１４を形成する。この成形体１４では、段差を有するリードフレーム１１の裏面の一部を露出させ、かつ上面（図示せず）の一部を露出する凹部が形成されている（図３（Ａ）〜（Ｄ）参照）。   Next, the lead frame 11 is sandwiched between molds, and a molding resin is injection-molded to form a molded body 14 as shown in FIG. In this molded body 14, a recess that exposes a part of the back surface of the lead frame 11 having a step and exposes a part of the upper surface (not shown) is formed (FIGS. 3A to 3D). reference).

続いて、成形体１４の凹部内にＬＥＤチップを搭載し、リードとＬＥＤチップとを電気的に接続し、ポッティングにより、凹部内に封止樹脂を充填する。なお、これらのＬＥＤチップの搭載、電気的接続、ポッティングは、裁断後に行ってもよい。
その後、成形体１４と一体的に成形されたリードフレーム１１を、図５のｘ方向及びｙ方向に示す矢印に沿って裁断する。この際の裁断は、ｘ方向においては、開口１２ａの中間を通る位置、ｙ方向においては、開口１３ａの中間を通る位置であって、開口１２ａを通らない位置において行う。 Subsequently, the LED chip is mounted in the recess of the molded body 14, the lead and the LED chip are electrically connected, and the recess is filled with a sealing resin by potting. In addition, you may perform mounting, electrical connection, and potting of these LED chips after cutting.
Thereafter, the lead frame 11 molded integrally with the molded body 14 is cut along the arrows shown in the x and y directions in FIG. The cutting at this time is performed at a position passing through the middle of the opening 12a in the x direction and at a position passing through the middle of the opening 13a in the y direction but not through the opening 12a.

これによって、図３（Ａ）〜図３（Ｆ）に示したような、リードの側面の一部が露出して端子とし、この端子に隣接するリードの裏面に段差を有し、その切断面にて露出したリードの側面と成形体の側面とが面一の光半導体装置１０を簡便かつ容易に製造することができる。   As a result, as shown in FIGS. 3A to 3F, a part of the side surface of the lead is exposed to form a terminal, and there is a step on the back surface of the lead adjacent to the terminal, and the cut surface. The optical semiconductor device 10 in which the side surface of the lead exposed in step 1 and the side surface of the molded body are flush with each other can be manufactured easily and easily.

実施例２
この実施例の光半導体装置２０は、図６及び図７に示したように、リードフレーム２１として、図１（Ａ）〜（Ｄ）に示した薄板部と厚板部とを有するリードフレームに代えて、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すリードフレーム２１を用いた以外、実質的に光半導体装置１０と同様である。 Example 2
As shown in FIGS. 6 and 7, the optical semiconductor device 20 of this embodiment is a lead frame having the thin plate portion and the thick plate portion shown in FIGS. 1A to 1D as the lead frame 21. Instead, it is substantially the same as the optical semiconductor device 10 except that the lead frame 21 shown in FIGS. 2A and 2B is used.

この光半導体装置２０においても、リードフレーム２１の側面の一部が、成形体２４の側面と面一に形成されており、端子として機能する。この端子に隣接する裏面側の一部も、成形体２４から露出しており、光半導体装置２０の内側の２箇所で突出する段差を有する。段差の程度は、例えば、０．３ｍｍ程度である。ただし、この段差は、成形体２４によって一部埋め込まれており、光半導体装置２０の形状としては、裏面側は、内側が突出した形状となっている。
光半導体素子１５であるＬＥＤチップは、２つの段差２５ａの内側であって、上方に成形体２４の凹部２４ａが形成された、リードフレーム２１の露出した表面に載置されている。
このような構成の光半導体装置においても、実施例１と略同様の効果を得ることができる。 Also in this optical semiconductor device 20, a part of the side surface of the lead frame 21 is formed flush with the side surface of the molded body 24, and functions as a terminal. A part of the back surface side adjacent to this terminal is also exposed from the molded body 24 and has steps protruding at two locations inside the optical semiconductor device 20. The degree of the step is, for example, about 0.3 mm. However, this step is partially embedded by the molded body 24, and the shape of the optical semiconductor device 20 has a shape in which the inner side protrudes on the back surface side.
The LED chip that is the optical semiconductor element 15 is placed on the exposed surface of the lead frame 21 inside the two steps 25a and having the concave portion 24a of the molded body 24 formed thereon.
Also in the optical semiconductor device having such a configuration, substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained.

このような光半導体装置は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、均一な板厚のリードフレーム２１を準備する。このリードフレーム２１は、厚みが０．１５ｍｍ程度であり、ｙ方向に凹凸が交互に配置している。これにより、リードフレーム２１の裏面２１ｂ側に、段差を有する。リードフレーム２１には、１つの凸部とｙ方向の両側に配置される２つの凹部とを跨ぐ開口２２が、ｘ方向に複数形成されている。 Such an optical semiconductor device can be manufactured as follows, for example.
First, as shown in FIGS. 2A and 2B, a lead frame 21 having a uniform thickness is prepared. The lead frame 21 has a thickness of about 0.15 mm, and irregularities are alternately arranged in the y direction. Thereby, there is a step on the back surface 21 b side of the lead frame 21. The lead frame 21 has a plurality of openings 22 extending in the x direction that straddle one convex portion and two concave portions disposed on both sides in the y direction.

次いで、このリードフレーム２１を金型に挟持して、成形樹脂を射出成形することにより、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、裏面２１ｂ側に成形体２４をリードフレーム２１と一体的に形成する。この成形体２４では、段差を有するリードフレーム２１の裏面２１ｂの一部が露出している。
続いて、図８（Ｃ）に示すように、リードフレーム２１の表面に、リードフレーム２１と一体的に成形体２４を形成する。この成形体２４は、リードフレームの表面２１ａの一部を露出する凹部２４ａが形成されている。
なお、リードフレーム２１の表面２１ａ及び裏面２１ｂのいずれを先に成形してもよい。 Next, the lead frame 21 is sandwiched between molds, and a molding resin is injection-molded. As shown in FIGS. 8A and 8B, the molded body 24 is integrated with the lead frame 21 on the back surface 21b side. Form. In the molded body 24, a part of the back surface 21b of the lead frame 21 having a step is exposed.
Subsequently, as illustrated in FIG. 8C, a molded body 24 is formed integrally with the lead frame 21 on the surface of the lead frame 21. The molded body 24 has a recess 24a that exposes a part of the surface 21a of the lead frame.
Either the front surface 21a or the back surface 21b of the lead frame 21 may be formed first.

続いて、成形体２４の凹部内にＬＥＤチップを搭載し、リードとＬＥＤチップとをワイヤボンディングし、ポッティングにより、凹部内に封止樹脂を充填する。
その後、成形体２４と一体的に成形されたリードフレーム２１を、図８（Ｄ）のｘ方向及びｙ方向に示す矢印に沿って裁断する。この際の裁断は、ｙ方向においては、開口２２の中間を通る位置において行う。
これによって、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示したような、リードの側面の一部を端子とし、この端子に隣接するリードの裏面に段差を有する光半導体装置２０を簡便かつ容易に製造することができる。 Subsequently, the LED chip is mounted in the recess of the molded body 24, the lead and the LED chip are wire-bonded, and the recess is filled with a sealing resin by potting.
Thereafter, the lead frame 21 molded integrally with the molded body 24 is cut along the arrows shown in the x and y directions in FIG. The cutting at this time is performed at a position passing through the middle of the opening 22 in the y direction.
As a result, as shown in FIGS. 6A and 6B, a part of the side surface of the lead is used as a terminal, and the optical semiconductor device 20 having a step on the back surface of the lead adjacent to the terminal is easily and easily manufactured. can do.

本発明の光半導体装置は、光半導体素子を搭載する、種々の装置、具体的には、ファクシミリ、コピー機、ハンドスキャナ等における画像読取装置に利用される照明装置のみならず、照明用光源、ＬＥＤディスプレイ、携帯電話機等のバックライト光源、信号機、照明式スイッチ、車載用ストップランプ、各種センサおよび各種インジケータ等の種々の照明装置に利用することができる光半導体装置を製造する際に、より高精度に、簡便かつ容易に利用することができる。   The optical semiconductor device of the present invention is not limited to various devices equipped with optical semiconductor elements, specifically illumination devices used for image reading devices in facsimiles, copiers, hand scanners, etc., as well as illumination light sources, When manufacturing optical semiconductor devices that can be used for various lighting devices such as LED light sources, backlight sources such as mobile phones, traffic lights, lighting switches, in-vehicle stop lamps, various sensors, and various indicators. It can be used easily and easily with high accuracy.

１０、２０ 光半導体装置
１１、２１ リードフレーム
１１ａ、２１ａ 表面
１２ 薄板部
１２ａ、１３ａ、２２ 開口
１３ 厚板部
１４、２４ 成形体
１４ａ、２４ａ 凹部
１５ 光半導体素子
１６ 半田ランド
１７ａ、１７ｂ リードの面
１８ 半田フィレット
２１ｂ 裏面
２５ 突出部
２５ａ 段差 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 20 Optical semiconductor device 11, 21 Lead frame 11a, 21a Surface 12 Thin plate part 12a, 13a, 22 Opening 13 Thick board part 14, 24 Molded body 14a, 24a Recessed part 15 Optical semiconductor element 16 Solder land 17a, 17b Lead surface 18 Solder fillet 21b Back surface 25 Protrusion 25a Step

特開２００８−２３５４６９号公報JP 2008-235469 A

Claims (9)

長手方向に配置された一対のリードと、
該リードと一体成形され、上面に凹部を有する成形体と、
前記凹部内に載置された光半導体素子とを備えるサイドビュータイプの光半導体装置であって、
前記リードは、それぞれ、
その上面の一部を前記凹部の底面から露出させ、
その長手方向に延びる一対の側面の一部に第１凹部が配置され、前記成形体が前記第１凹部を埋め込むことにより前記一対の側面の他の一部を成形体から露出させ、かつ、
前記長手方向の両端の側面の一部に第２の凹部が配置され、前記成形体が前記第２凹部を埋め込むことにより前記両端の側面の他の一部を成形体から露出させて端子とし、
該端子に隣接する前記リードの裏面に、前記成形体から露出した、隣接する２つの面で構成される半田フィレット収容用段差を有することを特徴とする光半導体装置。 A pair of leads arranged in the longitudinal direction;
A molded body integrally formed with the lead and having a recess on the upper surface;
A side view type optical semiconductor device comprising an optical semiconductor element placed in the recess,
The leads are respectively
Exposing a part of the upper surface from the bottom surface of the recess,
A first recess is disposed in a part of the pair of side surfaces extending in the longitudinal direction, and the molded body embeds the first recess to expose the other part of the pair of side surfaces from the molded body; and
A second recess is disposed on a part of the side surface at both ends in the longitudinal direction, and the molded body embeds the second recess to expose the other part of the side surface at both ends from the molded body, thereby forming a terminal.
An optical semiconductor device having a solder fillet accommodation step formed by two adjacent surfaces exposed from the molded body on the back surface of the lead adjacent to the terminal. 前記一対のリードが長手方向に並置され、前記段差は、前記長手方向の内側が突出した段差である請求項１に記載の光半導体装置。   2. The optical semiconductor device according to claim 1, wherein the pair of leads are juxtaposed in the longitudinal direction, and the step is a step protruding from the inside in the longitudinal direction. 前記リードは、長手方向の内側が端部よりも肉厚である請求項１又は２に記載の光半導体装置。   The optical semiconductor device according to claim 1, wherein an inner side of the lead in a longitudinal direction is thicker than an end portion. 前記端子を構成するリードの側面と成形体とが面一である請求項１から３のいずれか１つに記載の光半導体装置。   The optical semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, wherein a side surface of the lead constituting the terminal and a molded body are flush with each other. 裏面に段差を有し、一方向に沿って、独立した開口及び複数が連結した開口が配置され、かつ、前記独立した開口は前記一方向に直交する他方向に沿って複数形成され、前記複数が連結した開口は前記他方向に沿って複数形成されたリードフレームを準備し、
該リードフレームの前記裏面の該段差を露出し、かつ上面の一部を露出する凹部を形成するように、前記リードフレームと成形樹脂とを一体成形し、
前記凹部内に光半導体素子を搭載し、
前記リードフレームと光半導体素子とを電気的に接続し、
一体的に成形された成形樹脂及びリードフレームを、前記一方向に、前記複数が連結した開口の各開口に沿って、かつ、前記他方向に、前記独立した開口に沿って裁断する工程を含んで、
その裁断面にてリードの側面の一部を露出させて端子とし、該端子に隣接する前記リードの裏面に、前記成形体から露出した、隣接する２つの面で構成される半田フィレット収容用段差を配置する光半導体装置を製造する光半導体装置の製造方法。 The back surface has a step, and an independent opening and a plurality of connected openings are arranged along one direction, and a plurality of the independent openings are formed along another direction orthogonal to the one direction. Prepare a lead frame formed with a plurality of openings connected in the other direction ,
The lead frame and the molding resin are integrally molded so as to form the concave portion exposing the step on the back surface of the lead frame and exposing a part of the top surface,
An optical semiconductor element is mounted in the recess,
Electrically connecting the lead frame and the optical semiconductor element;
Cutting the integrally formed molding resin and the lead frame along each opening of the plurality of openings connected in the one direction and along the independent openings in the other direction; so,
In the cut surface, a part of the side surface of the lead is exposed to form a terminal, and on the back surface of the lead adjacent to the terminal, the solder fillet accommodation step composed of two adjacent surfaces exposed from the molded body A method of manufacturing an optical semiconductor device for manufacturing an optical semiconductor device in which a semiconductor device is disposed . 前記リードは、一方向に沿って薄板部と肉厚部とが交互に配置され、
前記薄板部には、前記一方向に直交する他方向に沿って、独立した開口が複数形成され、
前記肉厚部には、前記他方向に沿って、複数が連結した開口が複数形成されてなる請求項５に記載の製造方法。 The leads are alternately arranged with thin plate portions and thick portions along one direction,
A plurality of independent openings are formed in the thin plate portion along another direction orthogonal to the one direction,
The manufacturing method according to claim 5, wherein a plurality of openings connected to each other are formed in the thick portion along the other direction. 成形樹脂での一体成形は、該リードの裏面の一部と前記成形樹脂とが面一となるように行う請求項５又は６に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 5 or 6, wherein the integral molding with the molding resin is performed such that a part of the back surface of the lead is flush with the molding resin. 前記薄板部の開口は、隣接する肉厚部の２つの開口の中間に対応する位置に配置される請求項５から７のいずれか１つに記載の製造方法。   The manufacturing method according to any one of claims 5 to 7, wherein the opening of the thin plate portion is disposed at a position corresponding to an intermediate position between two openings of adjacent thick portions. 前記一体的に成形された成形樹脂及びリードの裁断を、前記一方向及び他方向に、開口の中間位置に沿って行う請求項５から８のいずれか１つに記載の製造方法。   The manufacturing method according to any one of claims 5 to 8, wherein the integrally molded molding resin and the lead are cut along the middle position of the opening in the one direction and the other direction.
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