JP5431536B2 - Semiconductor light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体発光素子を備える半導体発光装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor light emitting device including a semiconductor light emitting element.
図6および図7は、従来の半導体発光装置の一例を示している(たとえば特許文献1参照)。これらの図に示された半導体発光装置Xは、リードフレーム91、LEDチップ92、ケース93、および透光樹脂94を備えている。リードフレーム91は、略一定の幅とされた2つの帯状部分からなる。リードフレーム91の裏面は、ケース93から露出している。LEDチップ92は、半導体発光装置Xの光源であり、リードフレーム91の一方の帯状部分に含まれるボンディング部91aにボンディングされている。LEDチップ92は、リードフレーム91の他方の帯状部分に対して、ワイヤ95によって接続されている。
6 and 7 show an example of a conventional semiconductor light emitting device (see, for example, Patent Document 1). The semiconductor light emitting device X shown in these drawings includes a
半導体発光装置Xの高輝度化を図るには、LEDチップ92への投入電力を大きくする必要がある。これに伴い、LEDチップ92から発せられる熱量が増大する。この熱は、ボンディング部91aを介して、半導体発光装置Xが実装されるたとえば回路基板に逃がすことが好ましい。しかしながら、全体が比較的小型である長矩形状とされた半導体発光装置Xにおいて、ケース93に対するボンディング部91aの大きさを大きくすると、リードフレーム91がケース93から抜け落ちてしまうという問題があった。
In order to increase the brightness of the semiconductor light emitting device X, it is necessary to increase the input power to the
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、小型化と高輝度化とを図ることが可能な半導体発光装置を提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device that can be reduced in size and brightness.
本発明によって提供される半導体発光装置は、ボンディング部を有する金属からなる第1リードフレームと、上記第1リードフレームとは分離された金属からなる第2リードフレームと、上記第1リードフレームの露出した金属表面と上記第2リードフレームの露出した金属表面とに電気的に接続された半導体発光素子と、上記第1リードフレームの裏面および上記第2リードフレームの裏面を露出させつつ上記第1リードフレームの一部および上記第2リードフレームの一部を樹脂成形により一体的に覆うケースと、を備える半導体発光装置であって、上記第1リードフレームは、上記ボンディング部から延びており、裏面が上記第1リードフレームの上記露出させた裏面よりも上記ケース内方に位置する複数の薄肉延出部をさらに備えており、かつ、上記ケースは、上記各薄肉延出部の下面に回り込む抱え込み部を有しており、当該抱え込み部は、上記第1リードフレームに密着しているとともに、当該抱え込み部の下面は上記第1リードフレームの上記露出させた裏面および上記第2リードフレームの上記露出させた裏面と面一状となっていることを特徴としている。 The semiconductor light emitting device provided by the present invention includes a first lead frame made of metal having a bonding portion, a second lead frame made of metal separated from the first lead frame, and exposure of the first lead frame. A semiconductor light emitting device electrically connected to the exposed metal surface and the exposed metal surface of the second lead frame, and the first lead while exposing the back surface of the first lead frame and the back surface of the second lead frame. And a case that integrally covers a part of the frame and a part of the second lead frame by resin molding, wherein the first lead frame extends from the bonding portion and has a back surface further comprising a plurality of thin extending portion located within said case side beyond the back surface obtained by the exposure of the first lead frame Ri, and the case has a Kakaekomi unit around to the lower surface of the respective thin extension portion, the Kakaekomi section, together in close contact with the first lead frame, the lower surface of the Kakaekomi section above It is characterized by being flush with the exposed back surface of the first lead frame and the exposed back surface of the second lead frame.
このような構成によれば、上記薄肉延出部を上記ケースが抱え込む格好となる。これにより、上記第1リードフレームのうち上記ケースから露出する部分の面積を大きくしても、上記第1リードフレームが上記ケースから抜け出ることを防止することができる。したがって、上記半導体発光装置からの熱を適切に逃がすことが可能であり、上記半導体発光装置の小型化と高輝度化とを図ることができる。 According to such a configuration, the thin extension portion is held in the case. Thereby, even if the area of the portion of the first lead frame exposed from the case is increased, the first lead frame can be prevented from coming out of the case. Therefore, heat from the semiconductor light emitting device can be appropriately released, and the semiconductor light emitting device can be reduced in size and brightness.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2リードフレームは、裏面が上記第2リードフレームの上記露出させた裏面よりも上記ケース内方に位置する追加の薄肉延出部を有している。本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1リードフレームは、上記ボンディング部から延びており、上記各薄肉延出部と隣り合っており、かつ、厚さが上記ボンディング部と同じであり、裏面が上記ケースから露出している厚肉延出部をさらに備えている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記半導体発光素子は、上記第1リードフレームの上記露出した表面に直接搭載されている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1リードフレームには、1つのみの上記半導体発光素子が搭載されている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1リードフレームは、複数の上記薄肉延出部と、複数の上記厚肉延出部とを有しており、上記複数の薄肉延出部は上記複数の厚肉延出部に対して交互に配置されており、上記ケースは、上記各薄肉延出部とそれに隣接する上記厚肉延出部との間に位置する部分を有している。本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1リードフレームの上記ボンディング部は長状であり、上記複数の薄肉延出部と上記複数の厚肉延出部とが突出形成された長手縁部を備えている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1リードフレームには、互いに隣接する上記薄肉延出部の間に位置する凹部が形成されており、この凹部は、上記ボンディング部の幅方向において、上記隣接する薄肉延出部よりも凹んだ構成とされている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の薄肉延出部は、互いに等間隔で配置されている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2リードフレームは、上記第1リードフレームとは反対側に上記ケースから突出する端子部を有しており、この端子部と上記追加の薄肉延出部との間には、上記追加の薄肉延出部よりも凹んだ構成の追加の凹部が形成されている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記各薄肉延出部は、上記第1リードフレームと上記第2リードフレームとが並ぶ方向と交差する方向に延びている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記各薄肉延出部は、その全体が上記ケースに内包されている。本発明の好ましい実施の形態においては、平面視において、上記第1リードフレームの上記ケースから露出した部分は、上記半導体素子と重なっている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記各薄肉延出部は、上記ボンディング部の上面と同一平面からなる上面を有する。本発明の好ましい実施の形態においては、上記各薄肉延出部の下面は、上記各薄肉延出部の上面と平行な平面を有する。本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1リードフレームの上記露出させた裏面は、上記第1リードフレームの上面に垂直な平面により上記各薄肉延出部の下面と繋がっている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記追加の薄肉延出部は、上記第1リードフレームと上記第2リードフレームとが並ぶ方向と交差する方向に延びている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記追加の薄肉延出部は、上記第1リードフレームと上記第2リードフレームとが並ぶ方向に延びている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記追加の薄肉延出部は、上記第1リードフレームと上記第2リードフレームとが並ぶ方向と交差する方向に延びる第1部分と、上記第1リードフレームと上記第2リードフレームとが並ぶ方向に延びる第2部分とを有し、上記第1部分と上記第2部分とは、連続して形成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the second lead frame has an additional thin-walled extension portion whose back surface is located inside the case with respect to the exposed back surface of the second lead frame. . In a preferred embodiment of the present invention, the first lead frame extends from the bonding portion, and adjacent to the above-mentioned thin extended portion, and has a thickness the same as the bonding unit, It further includes a thick extension portion whose back surface is exposed from the case . In a preferred embodiment of the present invention, the semiconductor light emitting device is directly mounted on the exposed surface of the first lead frame. In a preferred embodiment of the present invention, only one semiconductor light emitting element is mounted on the first lead frame. In a preferred embodiment of the present invention, the first lead frame has a plurality of thin extension portions and a plurality of thick extension portions, and the plurality of thin extension portions are It arrange | positions alternately with respect to several thick extension part, and the said case has a part located between each said thin extension part and the said thick extension part adjacent to it. In a preferred embodiment of the present invention, the bonding portion of the first lead frame is long, and a longitudinal edge portion in which the plurality of thin extension portions and the plurality of thick extension portions are formed to protrude. It has. In a preferred embodiment of the present invention, the first lead frame is formed with a recess located between the thin extension portions adjacent to each other, and the recess is formed in the width direction of the bonding portion. It is set as the structure dented rather than the said adjacent thin extension part. In a preferred embodiment of the present invention, the plurality of thin extension portions are arranged at equal intervals. In a preferred embodiment of the present invention, the second lead frame has a terminal portion protruding from the case on the side opposite to the first lead frame, and the terminal portion and the additional thin extension. An additional recess having a configuration recessed from the additional thin extending portion is formed between the two portions. In a preferred embodiment of the present invention, each of the thin extension portions extends in a direction crossing a direction in which the first lead frame and the second lead frame are arranged. In a preferred embodiment of the present invention, each of the thin extension portions is entirely contained in the case. In a preferred embodiment of the present invention, the portion of the first lead frame exposed from the case overlaps the semiconductor element in plan view. In a preferred embodiment of the present invention, each of the thin extension portions has an upper surface that is flush with the upper surface of the bonding portion. In a preferred embodiment of the present invention, the lower surface of the respective thin extension portion has an upper surface parallel to the plane of each of the thin extending portion. In a preferred embodiment of the present invention, the exposed back surface of the first lead frame is connected to the bottom surface of each thin extension portion by a plane perpendicular to the top surface of the first lead frame. In a preferred embodiment of the present invention, the additional thin extension portion extends in a direction crossing a direction in which the first lead frame and the second lead frame are arranged. In a preferred embodiment of the present invention, the additional thin extension portion extends in a direction in which the first lead frame and the second lead frame are arranged. In a preferred embodiment of the present invention, the additional thin extension portion includes a first portion extending in a direction crossing a direction in which the first lead frame and the second lead frame are arranged, and the first lead frame. And a second portion extending in a direction in which the second lead frame is arranged, and the first portion and the second portion are formed continuously.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1〜図5は、本発明に係る半導体発光装置の一例を示している。本実施形態の半導体発光装置Aは、リードフレーム1、LEDチップ2、ケース3、および透光樹脂4を備えている。半導体発光装置Aは、長さが4mm程度、幅が1mm程度、高さが0.6mm程度の、ごく小型の長矩形状とされている。なお、図1においては、理解の便宜上、透光樹脂4を省略している。
1 to 5 show an example of a semiconductor light emitting device according to the present invention. The semiconductor light emitting device A according to this embodiment includes a
リードフレーム1は、たとえばCu、Ni、またはこれらの合金からなり、2つの部分に分割されている。図2に示すように、リードフレーム1は、裏面がケース3から露出している。このうち、比較的長手状とされた部分(第1リードフレーム)は、ボンディング部11、複数の薄肉延出部12、および複数の厚肉延出部13を有している。
The
ボンディング部11は、帯状とされており、表面にLEDチップ2がボンディングされる部分である。薄肉延出部12は、ボンディング部11から延びており、本実施形態においては、その厚さがボンディング部11の半分程度の厚さとされている。図4に示すように、薄肉延出部12の表面は、ボンディング部11の表面と面一とされている。薄肉延出部11の裏面は、ボンディング部11の裏面よりもケース3の内方に位置しており、ケース3によって覆われている。図5に示すように、厚肉延出部13は、ボンディング部11から延びており、その厚さがボンディング部11と同じとされている。厚肉延出部13の表面は、ボンディング部11の表面と面一であり、厚肉延出部13の裏面は、ケース3から露出している。本実施形態においては、複数の薄肉延出部12と複数の厚肉延出部13とがフレーム1の長手方向において交互に配置されている。
The bonding
LEDチップ2は、半導体発光装置Aの光源であり、所定の波長の光を発する半導体発光素子である。LEDチップ2は、たとえばGaNなどの半導体材料からなり、n型半導体層とp型半導体層とに挟まれた活性層において電子と正孔とが再結合することにより青色光、緑色光、赤色光などを発する。LEDチップ2は、リードフレーム1のうち比較的短尺である部分(第2リードフレーム)に対して、ワイヤ5によって接続されている。
The
ケース3は、たとえば白色樹脂製であり、全体が長矩形枠状とされている。図3〜図5に示すように、ケース3の内面は、テーパ状のリフレクタ3aとされている。リフレクタ3aは、LEDチップ2から側方に発せられた光を上方に向けて反射するためのものである。図4に示すように、ケース3は、薄肉延出部12を抱え込む格好となっている。また、図2に示すように、ケース3と複数の薄肉延出部12および複数の厚肉延出部13とは、互いに入り込みあう関係となっている。
The
透光樹脂4は、たとえば透明なエポキシ樹脂製であり、ケース3によって囲われた空間に充填されている。透光樹脂4は、LEDチップ2を覆っており、LEDチップ2を保護しつつ、LEDチップ2からの光を透過させる。
The
次に、半導体発光装置Aの作用について説明する。 Next, the operation of the semiconductor light emitting device A will be described.
本実施形態によれば、薄肉延出部12をケース3が抱え込む格好となっている。これにより、ケース3によるリードフレーム1の保持力を高めることが可能である。これにより、リードフレーム1がケース3から抜け出ることを防止することができる。この結果、半導体発光装置Aは、図2に示すように、幅が1mm程度のごく狭幅であるにも関わらず、リードフレーム1のうちケース3から露出する部分の面積を大きくすることができる。したがって、LEDチップ2からの熱を適切に逃がすことが可能であり、半導体発光装置Aの小型化と高輝度化とを図ることができる。
According to the present embodiment, the
薄肉延出部12と厚肉延出部13とを交互に配置することにより、薄肉延出部12をケース3に抱え込ませつつ、ケース3から露出した厚肉延出部13の分だけ、リードフレーム1の露出面積を拡大することが可能である。これは、半導体発光装置Aの小型化と高輝度化とを図るのに好適である。
By alternately arranging the
本発明に係る半導体発光装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る半導体発光装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The semiconductor light emitting device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the semiconductor light emitting device according to the present invention can be varied in design in various ways.
A 半導体発光装置
1 リードフレーム
2 LEDチップ(半導体発光素子)
3 ケース
4 透光樹脂
5 ワイヤ
11 ボンディング部
12 薄肉延出部
13 厚肉延出部
A Semiconductor
3
Claims (19)
上記第1リードフレームとは分離された金属からなる第2リードフレームと、
上記第1リードフレームの露出した金属表面と上記第2リードフレームの露出した金属表面とに電気的に接続された半導体発光素子と、
上記第1リードフレームの裏面および上記第2リードフレームの裏面を露出させつつ上記第1リードフレームの一部および上記第2リードフレームの一部を樹脂成形により一体的に覆うケースと、を備える半導体発光装置であって、
上記第1リードフレームは、上記ボンディング部から延びており、裏面が上記第1リードフレームの上記露出させた裏面よりも上記ケース内方に位置する複数の薄肉延出部をさらに備えており、かつ、
上記ケースは、上記各薄肉延出部の下面に回り込む抱え込み部を有しており、当該抱え込み部は、上記第1リードフレームに密着しているとともに、当該抱え込み部の下面は上記第1リードフレームの上記露出させた裏面および上記第2リードフレームの上記露出させた裏面と面一状となっていることを特徴とする、半導体発光装置。 A first lead frame made of metal having a bonding portion;
A second lead frame made of metal separated from the first lead frame;
A semiconductor light emitting device electrically connected to the exposed metal surface of the first lead frame and the exposed metal surface of the second lead frame;
A semiconductor including a case integrally covering a part of the first lead frame and a part of the second lead frame by resin molding while exposing a back surface of the first lead frame and a back surface of the second lead frame. A light emitting device,
The first lead frame further includes a plurality of thin extension portions that extend from the bonding portion and whose back surface is located inside the case with respect to the exposed back surface of the first lead frame, and ,
The case has a holding portion that wraps around the lower surface of each thin extension portion. The holding portion is in close contact with the first lead frame, and the lower surface of the holding portion is the first lead frame. A semiconductor light emitting device characterized by being flush with the exposed back surface of the second lead frame and the exposed back surface of the second lead frame.
上記複数の薄肉延出部は上記複数の厚肉延出部に対して交互に配置されており、
上記ケースは、上記各薄肉延出部とそれに隣接する上記厚肉延出部との間に位置する部分を有している、請求項3に記載の半導体発光装置。 The first lead frame has a plurality of the thin extension portions and a plurality of the thick extension portions,
The plurality of thin extension portions are alternately arranged with respect to the plurality of thick extension portions,
The semiconductor light emitting device according to claim 3, wherein the case has a portion located between each of the thin extension portions and the thick extension portion adjacent to the thin extension portions.
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