JP6225834B2 - Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、半導体発光装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof.

従来、半導体発光装置としては、例えば、特開2011−18800号公報(特許文献1)に記載されたものがある。この半導体発光装置は、互いに反対側に位置する取付面と放熱面とを有する基体と、基体の取付面側に取り付けられる半導体発光素子と、半導体発光素子を覆うように基体に取り付けられるキャップとを備えていた。   Conventionally, as a semiconductor light emitting device, for example, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-18800 (Patent Document 1). The semiconductor light emitting device includes a base body having a mounting surface and a heat radiating surface located on opposite sides, a semiconductor light emitting element attached to the base mounting surface side, and a cap attached to the base body so as to cover the semiconductor light emitting element. I was prepared.

前記半導体発光素子は、リード部と電気的に接続され、リード部の一端は、キャップの内側に配置され、リード部の他端は、キャップの外側に配置されていた。リード部は、取付面の法線方向に基体を貫通し、または、リード部は、基体の側壁を貫通していた。   The semiconductor light emitting element is electrically connected to the lead portion, and one end of the lead portion is disposed inside the cap, and the other end of the lead portion is disposed outside the cap. The lead portion penetrated the base in the normal direction of the mounting surface, or the lead portion penetrated the side wall of the base.

特開2011−18800号公報JP 2011-18800 A

前記従来の半導体発光装置では、前記リード部が、鉛直方向に突出している場合、リード部は、基体の放熱面を貫通することになる。このため、基体の放熱面のうちリード部が貫通する部分を除いた残りの部分のみから放熱する。   In the conventional semiconductor light emitting device, when the lead portion protrudes in the vertical direction, the lead portion penetrates the heat radiation surface of the base. For this reason, heat is radiated only from the remaining part of the heat radiating surface of the base except the part through which the lead portion penetrates.

また、前記リード部が、水平方向に突出している場合、複数の半導体発光装置を水平方向に近接して並べようとすると、隣接する2つの半導体発光装置において、一方の半導体発光装置の外部リードが、他方の半導体発光装置に接触するおそれがある。このため、複数の半導体発光装置を水平方向に近接して並べることができない。   Further, when the lead portion protrudes in the horizontal direction, when trying to arrange a plurality of semiconductor light emitting devices close to each other in the horizontal direction, in two adjacent semiconductor light emitting devices, an external lead of one semiconductor light emitting device is There is a risk of contact with the other semiconductor light emitting device. For this reason, a plurality of semiconductor light emitting devices cannot be arranged close to each other in the horizontal direction.

そこで、本発明の課題は、放熱性および配列性を向上できる半導体発光装置およびその製造方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device that can improve heat dissipation and alignment and a method for manufacturing the same.

前記課題を解決するため、本発明の半導体発光装置は、
取付面と前記取付面の反対側に位置する放熱面とを有する基体と、
前記基体の前記取付面側に取り付けられる半導体発光素子と、
前記基体の前記取付面側に取り付けられ、前記半導体発光素子と電気的に接続される内部リードと、
前記半導体発光素子および前記内部リードを覆うように前記基体の前記取付面に取り付けられ、貫通孔が設けられたキャップと、
前記キャップの前記貫通孔に取り付けられ、一端が前記キャップの内側で前記内部リードと電気的に接続され、他端が前記キャップの外側に配置される外部リードと
を備え、
前記外部リードは、前記取付面の法線方向からみて、前記基体の外形線よりも内側の領域に位置していることを特徴としている。
In order to solve the above problems, a semiconductor light-emitting device of the present invention includes:
A base having a mounting surface and a heat dissipating surface located on the opposite side of the mounting surface;
A semiconductor light emitting element attached to the attachment surface side of the substrate;
An internal lead attached to the mounting surface side of the base and electrically connected to the semiconductor light emitting element;
A cap attached to the mounting surface of the base so as to cover the semiconductor light emitting element and the internal lead, and a through hole provided;
An external lead attached to the through hole of the cap, one end electrically connected to the internal lead inside the cap, and the other end arranged outside the cap;
The external lead is located in a region inside the outline of the base body as viewed from the normal direction of the mounting surface.

また、本発明の半導体発光装置の製造方法は、
互いに反対側に位置する取付面および放熱面を含む基体と、前記基体の前記取付面側に取り付けられた内部リードと、前記基体の前記取付面側に取り付けられ、前記内部リードと電気的に接続された半導体発光素子とを有する第1構成部材を準備する第1構成部材準備工程と、
貫通孔が設けられたキャップと、前記キャップの前記貫通孔に取り付けられ、一端が前記キャップの内側に配置され、他端が前記キャップの外側に配置された外部リードとを有する第2構成部材を準備する第2構成部材準備工程と、
前記半導体発光素子および前記内部リードを前記キャップで覆い、前記キャップの内側で前記外部リードと前記内部リードとを電気的に接続するキャップ被覆工程と、
前記キャップと前記基体の前記取付面とを接着するキャップ接着工程と
を備え、
前記キャップ被覆工程において、前記外部リードは、前記基体の前記取付面の法線方向からみて、前記基体の外形線よりも内側の領域に位置している。
In addition, a method for manufacturing a semiconductor light emitting device of the present invention includes:
A base including a mounting surface and a heat dissipation surface located on opposite sides of each other, an internal lead attached to the mounting surface of the base, and attached to the mounting surface of the base and electrically connected to the internal lead A first component member preparing step of preparing a first component member having a semiconductor light emitting element formed;
A second component having a cap provided with a through-hole, and an external lead attached to the through-hole of the cap, having one end disposed inside the cap and the other end disposed outside the cap. A second component preparation step to prepare;
Cap covering step of covering the semiconductor light emitting element and the internal lead with the cap, and electrically connecting the external lead and the internal lead inside the cap;
A cap adhering step for adhering the cap and the mounting surface of the base;
In the cap coating step, the external lead is located in a region inside the outline of the base body when viewed from the normal direction of the mounting surface of the base body.

本発明の半導体発光装置およびその製造方法によれば、放熱性及び配列性を向上させることができる。   According to the semiconductor light emitting device and the manufacturing method thereof of the present invention, heat dissipation and alignment can be improved.

本発明の第1実施形態の半導体発光装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor light-emitting device of 1st Embodiment of this invention. 半導体発光装置の製造方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the manufacturing method of a semiconductor light-emitting device. 図2AのA部の拡大図である。It is an enlarged view of the A section of FIG. 2A. 半導体発光装置アレイを示す背面図である。It is a rear view which shows a semiconductor light-emitting device array. 本発明の第2実施形態の半導体発光装置を示す平面図である。It is a top view which shows the semiconductor light-emitting device of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の半導体発光装置を示す正面図である。It is a front view which shows the semiconductor light-emitting device of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の半導体発光装置を示す側面図である。It is a side view which shows the semiconductor light-emitting device of 2nd Embodiment of this invention. 図4BのX−X線における断面図である。It is sectional drawing in the XX line of FIG. 4B. 半導体発光装置アレイを示す平面図である。It is a top view which shows a semiconductor light-emitting device array. 半導体発光装置アレイを示す側方からみた図である。It is the figure seen from the side which shows a semiconductor light-emitting device array. 本発明の第3実施形態の半導体発光装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor light-emitting device of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の半導体発光装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor light-emitting device of 4th Embodiment of this invention.

以下、図面を用いて各実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, each embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の半導体発光装置100を示す断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a semiconductor light emitting device 100 according to a first embodiment of the present invention.

図1に示すように、半導体発光装置100は、取付面30aと取付面30aの反対側に位置する放熱面30bとを有する基体30と、基体30の取付面30a側に取り付けられる半導体発光素子10と、基体30の取付面30a側に取り付けられ、半導体発光素子10と電気的に接続される内部リード60と、半導体発光素子10および内部リード60を覆うように取付面30aに取り付けられ、貫通孔41bが設けられたキャップ40と、キャップ40の貫通孔41bに取り付けられ、一端がキャップ40の内側で内部リード60と電気的に接続され、他端がキャップ40の外側に配置される外部リード50と、を備える。特に、外部リード50は、取付面30aの法線方向からみて、基体30の外形線30cよりも内側の領域Z1に位置している。なお、基体30の外形線はキャップ40の外形線と重なるか、又は基体30の外形線はキャップ40の外形線よりも外側にある。   As shown in FIG. 1, the semiconductor light emitting device 100 includes a base body 30 having a mounting surface 30a and a heat radiation surface 30b located on the opposite side of the mounting surface 30a, and a semiconductor light emitting element 10 mounted on the mounting surface 30a side of the base body 30. And an internal lead 60 that is attached to the attachment surface 30a side of the base body 30 and is electrically connected to the semiconductor light emitting element 10, and is attached to the attachment surface 30a so as to cover the semiconductor light emitting element 10 and the internal lead 60, A cap 40 provided with 41b, and an external lead 50 attached to the through hole 41b of the cap 40, one end electrically connected to the internal lead 60 inside the cap 40 and the other end arranged outside the cap 40. And comprising. In particular, the external lead 50 is located in a region Z1 inside the outline 30c of the base body 30 when viewed from the normal direction of the mounting surface 30a. Note that the outline of the base 30 overlaps the outline of the cap 40, or the outline of the base 30 is outside the outline of the cap 40.

前記半導体発光装置100では、外部リード50は、基体30を貫通しないで、キャップ40を貫通する。つまり、基体30の放熱面30b側に外部リード50が存在しない。このため、基体30の放熱面30b側に外部リードが存在する場合と比較して、基体30の放熱面30bの面積を大きくすることができる。これにより、放熱性が向上する。   In the semiconductor light emitting device 100, the external lead 50 does not penetrate the base body 30 but penetrates the cap 40. That is, the external lead 50 does not exist on the heat dissipation surface 30 b side of the base body 30. For this reason, compared with the case where an external lead exists in the heat radiating surface 30b side of the base body 30, the area of the heat radiating surface 30b of the base body 30 can be increased. Thereby, heat dissipation improves.

ここで、基体30の下面全面を放熱面30bとする構造において、仮に、外部リードが水平方向に突出して基体の外形線よりも外側に配置されると、水平方向に複数の半導体発光装置を近接配置しにくくなる。つまり、隣接する2つの半導体発光装置において、一方の半導体発光装置の外部リードが他方の半導体発光装置に接触してしまうため、近接して配置しにくくなる。そこで、前記実施形態の半導体発光装置100では、キャップ40の外側に配置される外部リード50を外形線30cよりも内側の領域Z1に位置するよう配置した。こうすることで、図3に示すように、複数の半導体発光装置100を近接して配置する際に、隣接する2つの半導体発光装置100において、一方の半導体発光装置100の外部リード50が、他方の半導体発光装置100に接触し難くなる。したがって、複数の半導体発光装置100を近接して並べることができる。これにより、小さな面積で高出力な半導体発光装置アレイ1を構成することができる。   Here, in the structure in which the entire lower surface of the substrate 30 is the heat radiating surface 30b, if the external leads protrude in the horizontal direction and are arranged outside the outline of the substrate, a plurality of semiconductor light emitting devices are brought close to each other in the horizontal direction. It becomes difficult to arrange. That is, in two adjacent semiconductor light emitting devices, the external lead of one semiconductor light emitting device comes into contact with the other semiconductor light emitting device, so that it is difficult to place them close to each other. Therefore, in the semiconductor light emitting device 100 of the above embodiment, the external leads 50 arranged outside the cap 40 are arranged so as to be positioned in the region Z1 inside the outline 30c. Thus, as shown in FIG. 3, when two or more semiconductor light emitting devices 100 are arranged close to each other, in two adjacent semiconductor light emitting devices 100, the external leads 50 of one semiconductor light emitting device 100 are connected to the other. It becomes difficult to contact the semiconductor light emitting device 100. Therefore, a plurality of semiconductor light emitting devices 100 can be arranged close to each other. Thereby, the semiconductor light emitting device array 1 having a small area and high output can be configured.

前記半導体発光装置100の製造方法は、第1構成部材準備工程と第2構成部材準備工程とキャップ被覆工程とキャップ接着工程とを備える。   The method for manufacturing the semiconductor light emitting device 100 includes a first component member preparation step, a second component member preparation step, a cap coating step, and a cap adhesion step.

第1構成部材準備工程は、互いに反対側に位置する取付面30aおよび放熱面30bを含む基体30と、前記基体30の前記取付面30a側に取り付けられた内部リード60と、前記基体30の前記取付面30a側に取り付けられ、前記内部リード60と電気的に接続された半導体発光素子10とを有する第1構成部材を準備する。第2構成部材準備工程は、貫通孔41bが設けられたキャップ40と、前記キャップ40の前記貫通孔41bに取り付けられ、一端が前記キャップ40の内側に配置され、他端が前記キャップ40の外側に配置された外部リード50とを有する第2構成部材を準備する。キャップ被覆工程は、前記半導体発光素子10および前記内部リード60を前記キャップ40で覆い、前記キャップ40の内側で前記外部リード50と前記内部リード60とを電気的に接続する。キャップ接着工程は、前記キャップ40と前記基体30の前記取付面30aとを接着する。キャップ被覆工程において、外部リード50は、取付面30aの法線方向からみて、基体30の外形線30cよりも内側の領域Z1に位置している。なお、第1構成部材準備工程と第2構成部材準備工程とは、どちらが先であってもかまわない。   The first component member preparing step includes a base 30 including a mounting surface 30a and a heat radiating surface 30b located on opposite sides, an internal lead 60 mounted on the mounting surface 30a side of the base 30, and the base 30 A first component having the semiconductor light emitting element 10 attached to the attachment surface 30a side and electrically connected to the internal lead 60 is prepared. The second component member preparing step includes a cap 40 provided with a through hole 41b, a cap 40 attached to the through hole 41b of the cap 40, one end disposed inside the cap 40, and the other end outside the cap 40. A second component member having an external lead 50 disposed in the space is prepared. In the cap coating step, the semiconductor light emitting element 10 and the internal lead 60 are covered with the cap 40, and the external lead 50 and the internal lead 60 are electrically connected inside the cap 40. In the cap bonding step, the cap 40 and the mounting surface 30a of the base body 30 are bonded. In the cap coating step, the external lead 50 is located in a region Z1 on the inner side of the outline 30c of the base body 30 when viewed from the normal direction of the mounting surface 30a. Note that the first component member preparation step and the second component member preparation step may be preceded.

したがって、上述したように、外部リード50は、基体30を貫通しないで、キャップ40を貫通する。つまり、基体30の放熱面30b側に外部リードが存在しないため、基体30の下面全面から放熱でき、放熱性が向上する半導体発光装置100を構成できる。また、外部リード50は、取付面30aの法線方向からみて、基体30の外形線30cよりも内側の領域Z1に位置しているので、複数の半導体発光装置100を近接して並べることができて、配列性が向上する半導体発光装置100を構成できる。   Therefore, as described above, the external lead 50 penetrates the cap 40 without penetrating the base body 30. That is, since there is no external lead on the heat dissipation surface 30b side of the base body 30, it is possible to configure the semiconductor light emitting device 100 that can dissipate heat from the entire lower surface of the base body 30 and improve heat dissipation. Further, since the external lead 50 is located in the region Z1 inside the outline 30c of the base body 30 as viewed from the normal direction of the mounting surface 30a, a plurality of semiconductor light emitting devices 100 can be arranged close to each other. Thus, the semiconductor light emitting device 100 with improved alignment can be configured.

以下に、半導体発光装置100に用いられる主な部材について詳しく説明する。なお、各部材については少なくとも1つあればよく、複数個あってもよいものとする。   Hereinafter, main members used in the semiconductor light emitting device 100 will be described in detail. Each member may be at least one, and a plurality of members may be provided.

(基体30)
基体30は、取付面30aと、前記取付面30aの反対側に位置する放熱面30bとを少なくとも有する。基体30の放熱面30bは平坦とするのが好ましい。こうすることで、基体30の下面全面を放熱面30bとできるため、排熱しやすくなる。取付面30aは平坦であってもよいし、凸部31が設けられていてもよく、本実施形態において、取付面30aは、凸部31を有している。つまり、取付面30aの外周部を平坦部とし、取付面30aの内部を平坦部よりも高い位置にある凸部31としている。こうすることで、凸部31とキャップ40をはめ合わせると内部リード60と外部リード50とが接続されることになるため、内部リード60と外部リード50との位置合わせがキャップ40をはめ合わせると同時に行えることとなる。なお、本明細書における「取付面」とは、基体30のうちキャップ40及び半導体発光素子が取り付けられる側の面であり、基体30の放熱面を下面としたときに、反対側の面が取付面である。
(Substrate 30)
The base body 30 has at least a mounting surface 30a and a heat radiating surface 30b located on the opposite side of the mounting surface 30a. The heat radiation surface 30b of the base 30 is preferably flat. By doing so, the entire lower surface of the base body 30 can be made the heat radiating surface 30b, so that heat is easily exhausted. The mounting surface 30a may be flat or may be provided with a convex portion 31. In this embodiment, the mounting surface 30a has the convex portion 31. That is, the outer peripheral portion of the mounting surface 30a is a flat portion, and the inside of the mounting surface 30a is a convex portion 31 at a higher position than the flat portion. By doing so, when the convex portion 31 and the cap 40 are fitted together, the internal lead 60 and the external lead 50 are connected, so that the alignment between the internal lead 60 and the external lead 50 fits the cap 40. It can be done at the same time. In this specification, the “mounting surface” is a surface of the base body 30 on which the cap 40 and the semiconductor light emitting element are mounted. When the heat dissipation surface of the base body 30 is a bottom surface, the opposite surface is the mounting surface. Surface.

前記基体30は、例えば、Fe−Cu−Feクラッド材の表面にニッケルめっきと金めっきを順次施して、構成される。なお、基体30の構成材料としては、金属、セラミック等、あるいは、それらの組合せであってもよい。   The base body 30 is configured, for example, by sequentially performing nickel plating and gold plating on the surface of an Fe—Cu—Fe clad material. The constituent material of the substrate 30 may be metal, ceramic, or a combination thereof.

前記基体30の形状は、上面視において矩形であるが、この形状に限定されず、例えば、円形等とすることもできる。また、基体30の四隅には、図示しない取付用孔(図4Aの取付用孔35と同じ)が設けられている。取付用孔は、放熱部材を取り付けるための孔である。   The shape of the base body 30 is rectangular when viewed from above, but is not limited to this shape, and may be, for example, circular. In addition, mounting holes (not shown) (same as the mounting holes 35 in FIG. 4A) are provided at the four corners of the base body 30. The mounting hole is a hole for mounting the heat dissipation member.

(ヒートシンク20)
基体30には、ヒートシンク20を取り付けることができる。本実施形態においては、ヒートシンク20は、取付面30aの凸部31に取り付けられている。ヒートシンク20は、例えば、銅あるいはアルミニウムなどの放熱性の良好な部材から構成される。ヒートシンク20が、銅から構成される場合、ヒートシンク20は、例えば、銀ろうにより基体30に接着される。また、基体30のヒートシンク20を接着する領域において、Fe−Cu−Feクラッド材から構成される基体30のFe層を、予め、機械加工あるいは化学的エッチングにより、除去しておくことが好ましい。こうすることで、ヒートシンク20の基体30へのろう付け精度、および、ヒートシンク20と基体30との熱伝導性を高めることができる。
(Heat sink 20)
A heat sink 20 can be attached to the base 30. In the present embodiment, the heat sink 20 is attached to the convex portion 31 of the attachment surface 30a. The heat sink 20 is composed of a member with good heat dissipation, such as copper or aluminum. When the heat sink 20 is made of copper, the heat sink 20 is bonded to the base body 30 by, for example, silver brazing. In addition, in the region where the heat sink 20 of the substrate 30 is bonded, it is preferable that the Fe layer of the substrate 30 made of the Fe—Cu—Fe clad material is previously removed by machining or chemical etching. By doing so, the accuracy of brazing the heat sink 20 to the base 30 and the thermal conductivity between the heat sink 20 and the base 30 can be improved.

ヒートシンク20は、用途に合わせて様々な形状とすることができる。半導体発光装置100では、ヒートシンク20の上面に、搭載面20a、傾斜面20b及び平坦面20cを有する。ヒートシンク20の半導体発光素子(半導体発光装置100では、Laser Diodeチップ(LDチップ))10を搭載する搭載面20aは、取付面30aに対して、平行である。つまり、LDチップ10は、ヒートシンク20に平置きされている。平坦面20cは、搭載面20aと平行であり、搭載面20aよりも、取付面30aから離れた高い位置にある。傾斜面20bは、搭載面20aに対して傾斜しており、搭載面20aと平坦面20cとの間に接続される。傾斜面20bには、フォトダイオード15が取り付けられ、平坦面20cには、内部リード60が取り付けられている。   The heat sink 20 can have various shapes according to the application. The semiconductor light emitting device 100 has a mounting surface 20a, an inclined surface 20b, and a flat surface 20c on the upper surface of the heat sink 20. The mounting surface 20a on which the semiconductor light emitting element 10 (laser diode chip (LD chip) in the semiconductor light emitting device 100) 10 of the heat sink 20 is mounted is parallel to the mounting surface 30a. That is, the LD chip 10 is placed flat on the heat sink 20. The flat surface 20c is parallel to the mounting surface 20a and is at a higher position away from the mounting surface 30a than the mounting surface 20a. The inclined surface 20b is inclined with respect to the mounting surface 20a, and is connected between the mounting surface 20a and the flat surface 20c. The photodiode 15 is attached to the inclined surface 20b, and the internal lead 60 is attached to the flat surface 20c.

(LDチップ10)
LDチップ10は、サブマウント70を介して、ヒートシンク20の搭載面20aに取り付けられる。LDチップ10としては、窒化物半導体素子を用いることができる。LDチップ10は、端面発光型であり、搭載面20aと平行な方向にレーザ光200を出射する。サブマウント70は、例えば、窒化アルミニウムや酸化アルミニウムなどからなるセラミック基板等の絶縁性の部材に、所定の金属薄膜パターンを設けたものである。
(LD chip 10)
The LD chip 10 is attached to the mounting surface 20 a of the heat sink 20 via the submount 70. A nitride semiconductor element can be used as the LD chip 10. The LD chip 10 is an edge-emitting type, and emits a laser beam 200 in a direction parallel to the mounting surface 20a. The submount 70 is obtained by providing a predetermined metal thin film pattern on an insulating member such as a ceramic substrate made of aluminum nitride, aluminum oxide, or the like.

(内部リード60)
内部リード60は、例えば、絶縁材80を介して、ヒートシンク20に取り付けられ、キャップ40の内側に配置される。絶縁材80は、例えば、アルミナセラミックを用いることができる。絶縁材80は、例えば銀ろうによりヒートシンク20に接着され、内部リード60の表面には、例えば、ニッケルめっきと金めっきが、順次施される。
(Internal lead 60)
The internal lead 60 is attached to the heat sink 20 via an insulating material 80, for example, and is disposed inside the cap 40. As the insulating material 80, for example, alumina ceramic can be used. The insulating material 80 is bonded to the heat sink 20 by, for example, silver brazing, and the surface of the internal lead 60 is sequentially subjected to, for example, nickel plating and gold plating.

前記内部リード60の一端(外部リード側の端部)は内部端子64を有し、外部リード50と接続される。また、内部リード60の他端は、例えば銀ろうを介して絶縁材80に接着され、ワイヤ62を介してLDチップ10に電気的に接続される。このとき、キャップによりワイヤが保護されるため半導体発光装置の取り扱い時にワイヤ断線の懸念がなくなる。キャップは樹脂で封止する場合に比べて半導体発光装置の駆動中にワイヤへ負荷をかけることがないので、キャップで被覆するのがよい。   One end of the internal lead 60 (end on the external lead side) has an internal terminal 64 and is connected to the external lead 50. Further, the other end of the internal lead 60 is bonded to the insulating material 80 through, for example, silver solder, and is electrically connected to the LD chip 10 through the wire 62. At this time, since the wire is protected by the cap, there is no fear of wire breakage when the semiconductor light emitting device is handled. Since the cap does not apply a load to the wire during the driving of the semiconductor light emitting device as compared with the case where the cap is sealed with resin, the cap is preferably covered with the cap.

(キャップ40)
キャップ40は、LDチップ10、及び内部リード60を覆うように、取付面30aに取り付けられる。キャップ40は、例えば、金属、セラミック等を含む部材を用いることができる。
(Cap 40)
The cap 40 is attached to the attachment surface 30 a so as to cover the LD chip 10 and the internal lead 60. For the cap 40, for example, a member containing metal, ceramic, or the like can be used.

前記キャップ40は、LDチップ10等を収納するための凹みが設けられた本体部41と、本体部41の端から外側に伸びる外鍔部42とを有する。本実施形態において、本体部41は箱型であり、LDチップ10およびヒートシンク20を覆う。   The cap 40 has a main body portion 41 provided with a recess for accommodating the LD chip 10 and the like, and an outer flange portion 42 extending outward from the end of the main body portion 41. In the present embodiment, the main body 41 is box-shaped and covers the LD chip 10 and the heat sink 20.

前記外鍔部42は、プロジェクション溶接により、取付面30aに接着することができる。プロジェクション溶接では、外鍔部42は部分的に突起43(図2B参照)を有し、突起43と基体30とが接着される。キャップ40と基体30とは、プロジェクション溶接で接着することにより、キャップ内部の気密性を確保しながら、キャップ40と基体30との溶接の作業時間を短縮して製造コストを低減できる。   The outer flange portion 42 can be bonded to the mounting surface 30a by projection welding. In the projection welding, the outer flange portion 42 partially has a protrusion 43 (see FIG. 2B), and the protrusion 43 and the base body 30 are bonded. By bonding the cap 40 and the base body 30 by projection welding, it is possible to shorten the work time for welding the cap 40 and the base body 30 and to reduce the manufacturing cost while ensuring the airtightness inside the cap.

また、前記キャップ40の本体部41には、貫通孔41bが設けられている。半導体発光装置100においては、本体部41の天井部(キャップ40Aのうち基体30の取付面30aと向かい合う面)に貫通孔41bが設けられ、この貫通孔41bに外部リード50が取り付けられる。前記貫通孔41bは、前記キャップ40の前記外鍔部42よりも内側の領域Z2に位置し、キャップ40に貫通した状態で外部リード50が取り付けられる。貫通孔は、直線的でなく、曲がっていてもよい。直線的であれば製造容易である。曲がっていると、取付面の法線方向の外部リードへの外力に対し、外部リードが抜けにくくなる。   A through hole 41 b is provided in the main body 41 of the cap 40. In the semiconductor light emitting device 100, a through hole 41b is provided in the ceiling portion of the main body 41 (the surface of the cap 40A facing the mounting surface 30a of the base 30), and the external lead 50 is attached to the through hole 41b. The through hole 41b is located in a region Z2 inside the outer flange portion 42 of the cap 40, and the external lead 50 is attached in a state of penetrating the cap 40. The through hole is not linear and may be bent. If it is linear, it is easy to manufacture. If bent, the external lead is less likely to come off against an external force applied to the external lead in the normal direction of the mounting surface.

本体部41の側面部に窓部41aが設けられ、この窓部41aに窓体46が取り付けられる。本体部41は、基体30の凸部31に嵌合する。外鍔部42は、取付面30aの平坦部に接着される。   A window 41a is provided on a side surface of the main body 41, and a window body 46 is attached to the window 41a. The main body portion 41 is fitted to the convex portion 31 of the base body 30. The outer flange portion 42 is bonded to the flat portion of the mounting surface 30a.

(外部リード50)
外部リード50は、例えば、キャップ40の貫通孔41bに、絶縁材52を介して固定される。外部リード50の表面には、例えば、ニッケルめっきと金めっきが、順次施される。絶縁材52は、例えば、ホウケイ酸ガラス又はソーダーバリウム系軟質ガラスなどからなる。
(External lead 50)
The external lead 50 is fixed to the through hole 41b of the cap 40 via an insulating material 52, for example. For example, nickel plating and gold plating are sequentially performed on the surface of the external lead 50. The insulating material 52 is made of, for example, borosilicate glass or soda barium-based soft glass.

前記外部リード50の一端(内部リード側の端部)は外部端子54を有する。外部端子54としてはバネを用いることができ、前記内部リード60の内部端子64としてはバネ受け皿を用いることができる。半導体発光装置100では、外部端子54は、コイルバネであり、前記内部リード60の内部端子64は、バネ受け皿である。コイルバネである外部端子54は、圧縮した状態で、バネ受け皿である内部端子64に接触している。このように、外部端子54は、圧縮した状態で、内部端子64に接触しているので、外部端子54は、縮み代を有する。これにより、LDチップ10および内部リード60をキャップ40で覆う際、基体30とキャップ40を接触させる前に、内部端子64と外部端子54を接触せることができる。また、内部リード60と外部リード50とを圧縮した状態で接続するので、内部リード60と外部リード50とを確実に接続できる。したがって、内部リード60と外部リード50との電気的接続の不良を防止できる。   One end of the external lead 50 (end on the internal lead side) has an external terminal 54. A spring can be used as the external terminal 54, and a spring tray can be used as the internal terminal 64 of the internal lead 60. In the semiconductor light emitting device 100, the external terminal 54 is a coil spring, and the internal terminal 64 of the internal lead 60 is a spring tray. The external terminal 54 that is a coil spring is in contact with the internal terminal 64 that is a spring tray in a compressed state. Thus, since the external terminal 54 is in contact with the internal terminal 64 in a compressed state, the external terminal 54 has a shrinkage allowance. Thereby, when the LD chip 10 and the internal lead 60 are covered with the cap 40, the internal terminal 64 and the external terminal 54 can be brought into contact before the base 30 and the cap 40 are brought into contact with each other. Moreover, since the internal lead 60 and the external lead 50 are connected in a compressed state, the internal lead 60 and the external lead 50 can be reliably connected. Accordingly, it is possible to prevent a poor electrical connection between the internal lead 60 and the external lead 50.

前記外部リード50の他端は、図示しない外部配線と電気的に接続される。これにより、外部からの電力を、外部リード50と内部リード60を介して、LDチップ10へ供給することができる。   The other end of the external lead 50 is electrically connected to an external wiring (not shown). As a result, external power can be supplied to the LD chip 10 via the external lead 50 and the internal lead 60.

前記外部リード50は、前記基体30の前記取付面30aの法線方向からみて、基体30の外形線30cよりも内側の領域Z1に位置している。基体30の外形線30cは、取付面30aの法線方向からみて、基体30の最も外側に位置する輪郭線である。こうすることで、複数の発光装置100を近接して配置することができる。この実施形態では、基体30の外形線30cは、取付面30aの輪郭線に一致しており、基体30の外形線30cの形状は、矩形である。   The external lead 50 is located in a region Z1 inside the outline 30c of the base body 30 when viewed from the normal direction of the mounting surface 30a of the base body 30. The outline 30c of the base body 30 is a contour line located on the outermost side of the base body 30 when viewed from the normal direction of the mounting surface 30a. By doing so, a plurality of light emitting devices 100 can be arranged close to each other. In this embodiment, the outline 30c of the base body 30 coincides with the contour line of the mounting surface 30a, and the outline line 30c of the base body 30 is rectangular.

また、外部リード50は取付面30aと垂直な方向へと設けることができる。つまり、外部リード50のキャップ40の外側に配置される部分は、キャップ40の外鍔部42の法線方向からみて、外鍔部42よりも内側の領域Z2に位置する。このとき、前記外部リード50のキャップ40の外側に配置される部分は、前記基体30の前記取付面30aに対して交差する方向に延在している。こうすることで、後述するように、キャップ40と基体30とをプロジェクション溶接を用いて接着することができるため、製造コストやタクトタイムを削減することができる。   Further, the external lead 50 can be provided in a direction perpendicular to the mounting surface 30a. That is, the portion of the external lead 50 that is disposed outside the cap 40 is located in a region Z <b> 2 inside the outer collar portion 42 as viewed from the normal direction of the outer collar portion 42 of the cap 40. At this time, a portion of the external lead 50 disposed outside the cap 40 extends in a direction intersecting the mounting surface 30 a of the base body 30. By doing so, as will be described later, the cap 40 and the base 30 can be bonded using projection welding, so that the manufacturing cost and tact time can be reduced.

次に、前記半導体発光装置100の製造方法について詳細に説明する。   Next, a method for manufacturing the semiconductor light emitting device 100 will be described in detail.

(半導体発光装置100の製造方法)
まず、図1を参照して、基体30と内部リード60とLDチップ10とを有する第1構成部材を準備する(第1構成部材準備工程)。第1構成部材準備工程では、基体30にヒートシンク20を取り付けて、ヒートシンク20にLDチップ10を取り付ける。基体30にヒートシンク20を取り付けて、ヒートシンク20に内部リード60を取り付ける。LDチップ10と内部リード60とを電気的に接続する。なお、このとき、基体30には、LDチップ10又は内部リード60のどちらを先に取り付けてもよい。
(Method for Manufacturing Semiconductor Light-Emitting Device 100)
First, referring to FIG. 1, a first component member having a base 30, an internal lead 60, and an LD chip 10 is prepared (first component member preparing step). In the first component preparing step, the heat sink 20 is attached to the base body 30 and the LD chip 10 is attached to the heat sink 20. The heat sink 20 is attached to the base body 30, and the internal leads 60 are attached to the heat sink 20. The LD chip 10 and the internal lead 60 are electrically connected. At this time, either the LD chip 10 or the internal lead 60 may be attached to the base 30 first.

そして、キャップ40と外部リード50とを有する第2構成部材を準備する(第2構成部材準備工程)。第2構成部材準備工程では、外部リード50の一端がキャップ40の内側に配置されキャップ40の他端がキャップ40の外側に配置されるように、外部リード50をキャップ40の貫通孔41bに取り付ける。このとき、外部リード50のキャップ40の外側に配置される部分が、キャップ40の外鍔部42に対して法線方向からみて、外鍔部42よりも内側の領域Z2に位置するように、外部リード50をキャップ40に取り付ける。   And the 2nd structural member which has the cap 40 and the external lead 50 is prepared (2nd structural member preparation process). In the second component preparing step, the external lead 50 is attached to the through hole 41b of the cap 40 so that one end of the external lead 50 is disposed inside the cap 40 and the other end of the cap 40 is disposed outside the cap 40. . At this time, the portion of the external lead 50 disposed outside the cap 40 is positioned in the region Z2 inside the outer flange portion 42 when viewed from the normal direction with respect to the outer flange portion 42 of the cap 40. The external lead 50 is attached to the cap 40.

そして、LDチップ10および内部リード60をキャップ40で覆い、キャップ40の内側で、外部リード50と内部リード60とを電気的に接続する(キャップ被覆工程)。   Then, the LD chip 10 and the internal lead 60 are covered with the cap 40, and the external lead 50 and the internal lead 60 are electrically connected inside the cap 40 (cap covering step).

このとき、外部リード50の外部端子54であるコイルバネと、内部リード60の内部端子64であるバネ受け皿とが圧縮した状態で接触して接続される。このように、外部端子54は、圧縮した状態で、内部端子64に接触しているので、外部端子54は、縮み代を有する。これにより、LDチップ10および内部リード60をキャップ40で覆う際、基体30とキャップ40を接触させる前に、内部端子64と外部端子54を接触せることができる。また、内部リード60と外部リード50とを圧縮した状態で接続するので、内部リード60と外部リード50とを強固に接続できる。したがって、内部リード60と外部リード50との電気的接続の不良を防止できる。   At this time, the coil spring that is the external terminal 54 of the external lead 50 and the spring tray that is the internal terminal 64 of the internal lead 60 are contacted and connected in a compressed state. Thus, since the external terminal 54 is in contact with the internal terminal 64 in a compressed state, the external terminal 54 has a shrinkage allowance. Thereby, when the LD chip 10 and the internal lead 60 are covered with the cap 40, the internal terminal 64 and the external terminal 54 can be brought into contact before the base 30 and the cap 40 are brought into contact with each other. Further, since the internal lead 60 and the external lead 50 are connected in a compressed state, the internal lead 60 and the external lead 50 can be firmly connected. Accordingly, it is possible to prevent a poor electrical connection between the internal lead 60 and the external lead 50.

また、キャップ40の側面に外部リードがないことにより、キャップ40を真空吸着する際に外部リード50の外側に配置される部分が真空吸着コレットに接触しにくくなるため、真空吸着しやすくなる。さらに、キャップ40の外側面に嵌合する真空吸着コレットを用いてキャップを搬送することができるので、キャップ40を基体30に配置する際に位置決めしやすい。   In addition, since there is no external lead on the side surface of the cap 40, when the cap 40 is vacuum-sucked, the portion disposed outside the external lead 50 is less likely to come into contact with the vacuum suction collet. Furthermore, since the cap can be transported using a vacuum suction collet that fits to the outer surface of the cap 40, it is easy to position the cap 40 when it is placed on the base 30.

そして、キャップ40の外鍔部42と取付面30aとを接着する(キャップ接着工程)。   And the outer collar part 42 and the attachment surface 30a of the cap 40 are adhere | attached (cap adhesion process).

前記構成の半導体発光装置100の製造方法によれば、放熱性および配列性を向上できる半導体発光装置を作製することができる。   According to the method for manufacturing the semiconductor light emitting device 100 having the above-described configuration, a semiconductor light emitting device that can improve heat dissipation and alignment can be manufactured.

前記キャップ被覆工程では、基体30の凸部31に、キャップ40の内側を嵌合して、キャップ40を、取付面30aに接触させる。したがって、基体30に設けられた凸部31に、キャップ40の内側を嵌合して、キャップ40を取付面30aに接触させるので、キャップ40を基体30に取り付けやすくなる。   In the cap covering step, the cap 40 is brought into contact with the mounting surface 30a by fitting the inside of the cap 40 to the convex portion 31 of the base body 30. Therefore, since the inside of the cap 40 is fitted to the convex portion 31 provided on the base body 30 and the cap 40 is brought into contact with the mounting surface 30a, the cap 40 can be easily attached to the base body 30.

前記キャップ接着工程では、図2Aに示すように、プロジェクション溶接機300を用いて、キャップ40と基体30とをプロジェクション溶接により接着する。プロジェクション溶接機300は、第1電極としての筒状の上部電極310と、第2電極としての筒状の下部電極320とを有する。キャップ40の外鍔部42と基体30とを、上部電極310と下部電極320によって、外鍔部42の法線方向から挟む。このとき、外部リード50のキャップ40の外側に配置される部分は、前記外鍔部42よりも内側の領域Z2に位置するので、外部リード50は、上部電極310の中央の孔に配置することになり、外部リード50は、上部電極310と下部電極320に接触しない。   In the cap bonding step, as shown in FIG. 2A, the cap 40 and the base 30 are bonded by projection welding using a projection welder 300. The projection welder 300 includes a cylindrical upper electrode 310 as a first electrode and a cylindrical lower electrode 320 as a second electrode. The outer flange portion 42 of the cap 40 and the base body 30 are sandwiched between the upper electrode 310 and the lower electrode 320 from the normal direction of the outer flange portion 42. At this time, the portion of the external lead 50 disposed outside the cap 40 is located in the region Z2 inside the outer flange portion 42, so the external lead 50 is disposed in the central hole of the upper electrode 310. Thus, the external lead 50 does not contact the upper electrode 310 and the lower electrode 320.

そして、上部電極310と下部電極320によって、キャップ40の外鍔部42に通電する。このとき、図2Bに示すように、外鍔部42は、取付面30aに接着される側に、突起43を有しており、この突起43が、取付面30aに接着される。   The outer electrode portion 42 of the cap 40 is energized by the upper electrode 310 and the lower electrode 320. At this time, as shown in FIG. 2B, the outer flange portion 42 has a protrusion 43 on the side to be bonded to the mounting surface 30a, and the protrusion 43 is bonded to the mounting surface 30a.

比較として、リード部が、取付面に対して平行な方向に延在している場合、キャップと基体とをプロジェクション溶接により接着しようとする場合を考える。キャップと基体とを、上部電極と下部電極によって、取付面の法線方向から挟むときに、外部リードは、上部電極と下部電極に接触する。このため、キャップと基体との溶接に、プロジェクション溶接を用いることはできず、気密封止が可能な他の接着手段、例えば抵抗シーム溶接を用いらなければならない。しかしながら、例えば抵抗シーム溶接であれば、プロジェクション溶接に比べて、作業時間が長くなり、この結果、製造コストが増大する。これに対して、本実施形態では、プロジェクション溶接を用いることができるため、抵抗シーム溶接等の他の溶接方法に比べて、作業時間が短くなり、この結果、製造コストを低減できる。   For comparison, let us consider a case where the cap and the base body are to be bonded by projection welding when the lead portion extends in a direction parallel to the mounting surface. When the cap and the base are sandwiched between the upper electrode and the lower electrode from the normal direction of the mounting surface, the external lead contacts the upper electrode and the lower electrode. For this reason, projection welding cannot be used for welding the cap and the substrate, and other bonding means capable of hermetic sealing, for example, resistance seam welding, must be used. However, for example, resistance seam welding requires a longer working time than projection welding, resulting in increased manufacturing costs. On the other hand, in this embodiment, since projection welding can be used, working time is shortened compared with other welding methods such as resistance seam welding, and as a result, manufacturing costs can be reduced.

次に、前記半導体発光装置100の応用例について説明する。   Next, application examples of the semiconductor light emitting device 100 will be described.

(半導体発光装置アレイ1)
図3は、半導体発光装置アレイ1の背面図である。半導体発光装置アレイ1は、放熱部材2と、放熱部材2に取り付けられた複数の半導体発光装置100とを有する。放熱部材2は、平板状の基台2aと、基台2aの一面に取り付けられたフィン部2bとを有する。複数の半導体発光装置100は、基台2aの他面に取り付けられている。
(Semiconductor light emitting device array 1)
FIG. 3 is a rear view of the semiconductor light emitting device array 1. The semiconductor light emitting device array 1 includes a heat radiating member 2 and a plurality of semiconductor light emitting devices 100 attached to the heat radiating member 2. The heat radiating member 2 has a flat base 2a and fin portions 2b attached to one surface of the base 2a. The plurality of semiconductor light emitting devices 100 are attached to the other surface of the base 2a.

隣接する半導体発光装置100の外部リード50は、配線部材3を介して、電気的に接続される。例えば、半導体発光装置100は、アノード側の外部リード50とカソード側の外部リード50とを有する。隣接する半導体発光装置100において、一方の半導体発光装置100のアノード側の外部リード50と、他方の半導体発光装置100のカソード側の外部リード50とが、配線部材3を介して、電気的に接続され、複数の半導体発光装置100が、配線部材3を介して、直列接続されている。   The external leads 50 of adjacent semiconductor light emitting devices 100 are electrically connected via the wiring member 3. For example, the semiconductor light emitting device 100 includes an anode-side external lead 50 and a cathode-side external lead 50. In the adjacent semiconductor light emitting device 100, the anode-side external lead 50 of one semiconductor light-emitting device 100 and the cathode-side external lead 50 of the other semiconductor light-emitting device 100 are electrically connected via the wiring member 3. A plurality of semiconductor light emitting devices 100 are connected in series via the wiring member 3.

配線部材3は、例えば半田により外部リード50と接続できる。このとき、外部リード50を基体30に取り付けていないので、外部リード50と基体30との間で熱が伝わりにくくなる。また、基体の放熱面側に熱容量の大きな治具を取り付けることにより、リフロー炉に入れたときの基体30(および半導体発光素子10)の温度上昇を抑制しつつ、外部リード50は半田付けに十分な温度とすることができる。このため、他の電子部品と同時にリフロー炉を用いて半田付けができ、半導体発光装置100を配線部材3に半田で取り付ける工程の生産性が向上する。また、半田ごてを用いて半田付けする際にも、半田付けする外部リードから半導体発光素子まで距離があるので、半導体発光素子が熱で劣化しにくくなる。この場合、キャップ40は、基体30よりも薄く、熱伝導率が低い材料を用いることができる。例えば、プラスチック等が挙げられる。   The wiring member 3 can be connected to the external lead 50 by, for example, solder. At this time, since the external lead 50 is not attached to the base body 30, heat is hardly transmitted between the external lead 50 and the base body 30. Further, by attaching a jig having a large heat capacity to the heat radiating surface side of the base, the external lead 50 is sufficient for soldering while suppressing the temperature rise of the base 30 (and the semiconductor light emitting element 10) when placed in the reflow furnace. Temperature. For this reason, it can solder using a reflow furnace simultaneously with other electronic components, and the productivity of the process of attaching the semiconductor light-emitting device 100 to the wiring member 3 improves. Also, when soldering using a soldering iron, there is a distance from the external lead to be soldered to the semiconductor light emitting element, so that the semiconductor light emitting element is not easily deteriorated by heat. In this case, the cap 40 can be made of a material that is thinner than the base 30 and has a low thermal conductivity. For example, a plastic etc. are mentioned.

前記半導体発光装置アレイ1によれば、前記半導体発光装置100を有するので、複数の半導体発光装置100を近接して並べることができ、小さな面積で高出力な半導体発光装置アレイ1を構成することができる。   According to the semiconductor light emitting device array 1, since the semiconductor light emitting device 100 is provided, a plurality of semiconductor light emitting devices 100 can be arranged close to each other, and the semiconductor light emitting device array 1 having a small area and high output can be configured. it can.

(第2の実施形態)
図4Aは、本発明の第2実施形態の半導体発光装置100Aを示す平面図である。図4Bは、半導体発光装置の正面図である。図4Cは、半導体発光装置の側面図である。図4Dは、図4BのX−X線における断面図である。この第2の実施形態は、前記第1の実施形態とは、基体、ヒートシンク、キャップ、外部リードおよび内部リードの構成のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。なお、この第2の実施形態において、前記第1の実施形態と同一の符号は、前記第1の実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4A is a plan view showing a semiconductor light emitting device 100A according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4B is a front view of the semiconductor light emitting device. FIG. 4C is a side view of the semiconductor light emitting device. 4D is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 4B. The second embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the base, the heat sink, the cap, the external lead, and the internal lead. Only this different configuration will be described below. In the second embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configurations as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

図4Dに示すように、第2の実施形態の半導体発光装置100Aにおいて、基体30Aの取付面30aと放熱面30bとは、それぞれ平坦であり、且つ、平行である。こうすることで、放熱フィンや水冷ヒートシンクなどの放熱部材を放熱面に取り付けやすくなる。   As shown in FIG. 4D, in the semiconductor light emitting device 100A of the second embodiment, the attachment surface 30a and the heat dissipation surface 30b of the base body 30A are flat and parallel to each other. By doing so, it becomes easy to attach a heat radiating member such as a heat radiating fin or a water-cooled heat sink to the heat radiating surface.

発光装置100Aにおいて、前記ヒートシンク20Aの形状は、図4BのX−X線における断面視において三角形である。つまり、搭載面20aは、取付面30aに対して、傾斜している。このように、搭載面20aが、取付面30aに対して傾斜することで、同じ体積の直方体形状のものと比較して、搭載面20aに搭載されるLDチップ10と基体30Aとの距離を短くできる。したがって、LDチップ10からヒートシンク20Aを介して基体30Aに達するまでの熱経路を短くでき、放熱性を向上することができる。   In the light emitting device 100A, the shape of the heat sink 20A is a triangle in a sectional view taken along line XX in FIG. 4B. That is, the mounting surface 20a is inclined with respect to the mounting surface 30a. As described above, the mounting surface 20a is inclined with respect to the mounting surface 30a, so that the distance between the LD chip 10 mounted on the mounting surface 20a and the base body 30A is shorter than that of a rectangular parallelepiped having the same volume. it can. Therefore, the heat path from the LD chip 10 to the base 30A via the heat sink 20A can be shortened, and the heat dissipation can be improved.

搭載面20aが基体30Aの取付面30aに対して傾斜する面である場合、前記搭載面20aと前記取付面30aとのなす角度αは、好ましくは、40°以上でかつ80°以下であり、さらに好ましくは、40°以上でかつ60°以下である。角度αが上限値よりも大きくなると、ヒートシンク20Aが大型化してしまうところ、一定以下の角度とすることでヒートシンクを大型化しなくてすむ。また、角度αが下限値よりも小さくなるとLDチップ10が取付面30aに接近するため窓体46も取付面30aの近くに配置する必要があり、窓体46を支持するキャップ40Aの強度が低下するところ、一定以上の角度とすることでキャップ40Aの強度を保持することができる。また、LDチップを用いる場合は、一定以下の角度とすると光が基体30等に当たりやすくなるため、反射して干渉縞が発生するおそれがあるところ、一定以上の角度とすることでLD光が基体30等に当たるのを防止することができる。   When the mounting surface 20a is a surface inclined with respect to the mounting surface 30a of the base body 30A, the angle α formed by the mounting surface 20a and the mounting surface 30a is preferably 40 ° or more and 80 ° or less, More preferably, it is 40 ° or more and 60 ° or less. When the angle α is larger than the upper limit value, the heat sink 20A is increased in size. However, the heat sink does not have to be increased in size by setting the angle to a certain angle or less. Further, when the angle α is smaller than the lower limit value, the LD chip 10 approaches the mounting surface 30a, so the window body 46 also needs to be disposed near the mounting surface 30a, and the strength of the cap 40A that supports the window body 46 decreases. However, the strength of the cap 40A can be maintained by setting the angle to a certain level or more. In addition, when using an LD chip, if the angle is less than a certain angle, light easily hits the substrate 30 and the like, so that interference fringes may occur due to reflection. It is possible to prevent hitting 30 mag.

前記本体部41Aは、LDチップ10から出射されるレーザ光200を取り出すための窓部41aを有する。窓部41aには、窓体46が、無鉛低融点ガラス48を介して、接着される。窓体46は、例えば、両面に反射防止膜をコートした硬質ガラスからなる。窓体46は、LDチップ10のレーザ光200の光軸と垂直となるように配置するのが好ましい。こうすることで、窓体46による非点隔差の発生が、抑制できる。   The main body 41A has a window 41a for taking out the laser light 200 emitted from the LD chip 10. A window body 46 is bonded to the window portion 41a via a lead-free low melting point glass 48. The window body 46 is made of, for example, hard glass having an antireflection film coated on both sides. The window body 46 is preferably arranged so as to be perpendicular to the optical axis of the laser beam 200 of the LD chip 10. By doing so, the generation of astigmatic difference due to the window body 46 can be suppressed.

前記外部リード50Aの一端は、キャップ40Aの内側に配置され、外部リード50Aの他端は、キャップ40Aの外側に配置される。外部リード50Aの一端(内部リード側の端部)は、外部端子54Aを有する。外部端子54Aは、雌型端子である。また、内部リードの一端(外部リード側の端部)は、内部端子を有し、内部端子は例えば雄型端子である。   One end of the external lead 50A is disposed inside the cap 40A, and the other end of the external lead 50A is disposed outside the cap 40A. One end of the external lead 50A (end on the internal lead side) has an external terminal 54A. The external terminal 54A is a female terminal. One end of the internal lead (end on the external lead side) has an internal terminal, and the internal terminal is, for example, a male terminal.

前記外部リード50Aは、キャップ40Aの内側で、内部リード60Aに電気的に接続される。具体的に述べると、雄型の内部端子64Aと雌型の外部端子54Aとは、重なり代を有しており、互いに重なり合って嵌合する。これにより、LDチップ10および内部リード60Aをキャップ40Aで覆う際、基体30Aとキャップ40Aを接触させる前に、内部端子64Aと外部端子54Aを嵌合させることができる。また、内部リード60Aと外部リード50Aとを互いに嵌合して接続するので、内部リード60Aと外部リード50Aとを確実に接続できる。したがって、内部リード60Aと外部リード50Aとの電気的接続の不良を防止できる。   The external lead 50A is electrically connected to the internal lead 60A inside the cap 40A. More specifically, the male internal terminal 64A and the female external terminal 54A have an overlap allowance, and are overlapped with each other. Thus, when the LD chip 10 and the internal lead 60A are covered with the cap 40A, the internal terminal 64A and the external terminal 54A can be fitted before the base 30A and the cap 40A are brought into contact with each other. Further, since the internal lead 60A and the external lead 50A are fitted and connected to each other, the internal lead 60A and the external lead 50A can be reliably connected. Therefore, it is possible to prevent poor electrical connection between the internal lead 60A and the external lead 50A.

次に、前記半導体発光装置100Aの製造方法について説明する。この製造方法は、第1構成部材準備工程、第2構成部材準備工程、キャップ被覆工程およびキャップ接着工程を有する。第1構成部材準備工程、第2構成部材準備工程およびキャップ接着工程は、前記第1実施形態の第1構成部材準備工程、第2構成部材準備工程およびキャップ接着工程と同様である。   Next, a method for manufacturing the semiconductor light emitting device 100A will be described. This manufacturing method includes a first component member preparation step, a second component member preparation step, a cap coating step, and a cap adhesion step. The first component member preparing step, the second component member preparing step, and the cap bonding step are the same as the first component member preparing step, the second component member preparing step, and the cap bonding step of the first embodiment.

次に、前記半導体発光装置100Aの応用例について説明する。   Next, application examples of the semiconductor light emitting device 100A will be described.

図5Aと図5Bは、半導体発光装置アレイ1Aを示す。半導体発光装置アレイ1Aは、放熱部材2Aと、放熱部材2Aに取り付けられた複数の半導体発光装置100Aとを有する。放熱部材2Aは、基台2aと、基台2aの一面に取り付けられたフィン部2bとを有する。基台2aは、連続した山形に形成されている。基台2aの他面に、複数の半導体発光装置100Aが、窓体46が略同一面に並ぶように取り付けられている。   5A and 5B show a semiconductor light emitting device array 1A. The semiconductor light emitting device array 1A includes a heat radiating member 2A and a plurality of semiconductor light emitting devices 100A attached to the heat radiating member 2A. 2 A of heat radiating members have the base 2a and the fin part 2b attached to one surface of the base 2a. The base 2a is formed in a continuous mountain shape. A plurality of semiconductor light emitting devices 100A are attached to the other surface of the base 2a so that the windows 46 are arranged on substantially the same surface.

連続して形成された2つの基台2aにおいて、各基台2aの他面間の角度を、角度βとする。角度βは、図4Dに示す搭載面20aと取付面30aとのなす角度αの2倍に設定される。こうすることで、一方の各基台2aに搭載された半導体発光装置100AのLDチップ10の光軸を平行にできる。つまり、複数の半導体発光装置100Aを、窓体46が略同一面に並ぶように配置することができる。   In the two bases 2a formed continuously, an angle between the other surfaces of each base 2a is defined as an angle β. The angle β is set to twice the angle α formed by the mounting surface 20a and the mounting surface 30a shown in FIG. 4D. By so doing, the optical axis of the LD chip 10 of the semiconductor light emitting device 100A mounted on one of the bases 2a can be made parallel. That is, the plurality of semiconductor light emitting devices 100A can be arranged so that the windows 46 are arranged on substantially the same plane.

本実施形態の半導体発光装置100Aは、キャップ40Aの窓部41aが配置された面と外部リード50Aが設けられた面が異なるため、外部リード50Aが設けられた面を向かい合わせて配置することで、窓体46が略同一面に並ぶように複数の半導体発光装置100Aを配置することができる。このとき、キャップ40Aの外部リード50Aが設けられた面が、キャップ40の窓部41aが配置された面に対して垂直な面であると、向かい合わせて配置しやすい。前記外部リード50Aのキャップ40Aの外側に配置される部分は、内側に折り曲げられて、配線部材3に取り付けられる。隣接する半導体発光装置100Aの外部リード50Aは、配線部材3(基板3aに設けられた配線3b)を介して、電気的に接続される。例えば、図5Aに示す例では、配線部材3を挟んで半導体発光装置100Aが互い違いに配置されており、図中の上から左右交互に半導体発光装置100Aのアノードとカソードが電気的に接続され、直列接続されている。具体的には、左上の半導体発光装置100Aのアノード側の外部リード50Aが、右下の半導体発光装置100Aのカソード側の外部リード50Aと電気的に接続され、さらに、その半導体発光装置100Aのアノード側の外部リード50Aが、左下の半導体発光装置100Aのカソード側の外部リード50Aと電気的に接続されている。   In the semiconductor light emitting device 100A of the present embodiment, since the surface of the cap 40A on which the window 41a is disposed is different from the surface on which the external lead 50A is provided, the surface on which the external lead 50A is provided faces each other. The plurality of semiconductor light emitting devices 100A can be arranged so that the windows 46 are arranged on substantially the same plane. At this time, when the surface of the cap 40A on which the external lead 50A is provided is a surface perpendicular to the surface of the cap 40 on which the window 41a is disposed, the cap 40A can be easily disposed facing each other. A portion of the external lead 50 </ b> A disposed outside the cap 40 </ b> A is bent inward and attached to the wiring member 3. The external leads 50A of the adjacent semiconductor light emitting device 100A are electrically connected via the wiring member 3 (wiring 3b provided on the substrate 3a). For example, in the example shown in FIG. 5A, the semiconductor light emitting devices 100A are alternately arranged with the wiring member 3 interposed therebetween, and the anode and the cathode of the semiconductor light emitting device 100A are electrically connected alternately from the left to the right in the figure. They are connected in series. Specifically, the external lead 50A on the anode side of the upper left semiconductor light emitting device 100A is electrically connected to the external lead 50A on the cathode side of the lower right semiconductor light emitting device 100A, and further the anode of the semiconductor light emitting device 100A. The external lead 50A on the side is electrically connected to the external lead 50A on the cathode side of the lower left semiconductor light emitting device 100A.

前記半導体発光装置アレイ1Aによれば、前記半導体発光装置100Aを有するので、複数の半導体発光装置100Aを近接して並べることができ、小さな面積で高出力な半導体発光装置アレイ1Aを提供できる。   According to the semiconductor light emitting device array 1A, since the semiconductor light emitting device 100A is provided, a plurality of semiconductor light emitting devices 100A can be arranged close to each other, and a high output semiconductor light emitting device array 1A with a small area can be provided.

(第3の実施形態)
図6は、本発明の第3実施形態の半導体発光装置を示す断面図である。この第3の実施形態は、前記第2の実施形態とは、基体、ヒートシンクおよびキャップの構成のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。なお、この第3の実施形態において、前記第2の実施形態と同一の符号は、前記第2の実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a sectional view showing a semiconductor light emitting device according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment differs from the second embodiment only in the configuration of the base, the heat sink, and the cap. Only this different configuration will be described below. In the third embodiment, the same reference numerals as those of the second embodiment have the same configurations as those of the second embodiment, and thus the description thereof is omitted.

図6に示すように、第3の実施形態の半導体発光装置100Bにおいて、ヒートシンク20BのLDチップ10を搭載する搭載面20aは、取付面30aに対して、平行である。LDチップ10は、搭載面20aおよび取付面30aと平行な方向に、レーザ光200を出射する。つまり、LDチップ10は、ヒートシンク20Bに平置きされている。このように、平置きタイプの装置にも、本発明を適用することができる。搭載面20aには、内部リード60が取り付けられている。   As shown in FIG. 6, in the semiconductor light emitting device 100B of the third embodiment, the mounting surface 20a on which the LD chip 10 of the heat sink 20B is mounted is parallel to the mounting surface 30a. The LD chip 10 emits a laser beam 200 in a direction parallel to the mounting surface 20a and the mounting surface 30a. That is, the LD chip 10 is placed flat on the heat sink 20B. Thus, the present invention can also be applied to a flat type apparatus. Internal leads 60 are attached to the mounting surface 20a.

発光装置100Bにおいて、基体30は第1実施形態と同様に凸部を有する。このとき、凸部の高さh1と、外部端子54Aと内部端子64Aとのはめ合わせ長さh2との関係は、内部端子64Aが外部端子54Aと接触する範囲においてh1≧h2の関係になるのが好ましい。こうすることで、凸部31とキャップ40Bとを嵌合させると、必然的に外部リード50Aと内部リード60とが接続されることとなるため、内部リード60Aと外部リード50Aとの接続が確実に行える。   In the light emitting device 100B, the base 30 has a convex portion as in the first embodiment. At this time, the relationship between the height h1 of the convex portion and the fitting length h2 between the external terminal 54A and the internal terminal 64A is such that h1 ≧ h2 in a range where the internal terminal 64A contacts the external terminal 54A. Is preferred. In this way, when the convex portion 31 and the cap 40B are fitted, the external lead 50A and the internal lead 60 are inevitably connected, so that the connection between the internal lead 60A and the external lead 50A is reliable. Can be done.

キャップ40Bは、箱型の本体部41Bと、本体部41Bの開口端から外側に伸びる外鍔部42Bとを有する。本体部41Bに貫通孔41bが設けられ、この貫通孔41bに外部リード50が取り付けられる。本体部41Bの天井部(キャップ40Aのうち基体30の取付面30aと向かい合う面であり、発光装置100Bでは貫通孔41bが設けられた面と同一面)に窓部41aが設けられ、この窓部41aに窓体46が取り付けられる。外鍔部42Bは、取付面30aに接着される。   The cap 40B includes a box-shaped main body portion 41B and an outer flange portion 42B extending outward from the opening end of the main body portion 41B. A through hole 41b is provided in the main body portion 41B, and an external lead 50 is attached to the through hole 41b. A window portion 41a is provided on the ceiling portion of the main body portion 41B (the surface of the cap 40A that faces the mounting surface 30a of the base 30 and the same surface as the surface on which the through hole 41b is provided in the light emitting device 100B). A window body 46 is attached to 41a. The outer flange portion 42B is bonded to the mounting surface 30a.

基体30には、LDチップ10から出射されたレーザ光200を窓体46へと反射するための反射プリズム90が取り付けられている。こうすることで、光を反射させて効率よく取り出すことができる。   A reflection prism 90 for reflecting the laser beam 200 emitted from the LD chip 10 to the window body 46 is attached to the base 30. In this way, light can be reflected and extracted efficiently.

次に、前記半導体発光装置100Bの製造方法について説明する。この製造方法は、前記第1実施形態と同様である、第1構成部材準備工程、第2構成部材準備工程、キャップ被覆工程およびキャップ接着工程を有する。   Next, a method for manufacturing the semiconductor light emitting device 100B will be described. This manufacturing method includes a first component member preparation step, a second component member preparation step, a cap coating step, and a cap adhesion step, which are the same as those in the first embodiment.

(第4の実施形態)
図7は、本発明の第4の実施形態の半導体発光装置を示す断面図である。この第4の実施形態は、第1の実施形態とは、基体およびキャップの構成のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。なお、この第4の実施形態において、第1の実施形態と同一の符号は、第1の実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a sectional view showing a semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the base and the cap. Only this different configuration will be described below. In the fourth embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

第4の実施形態の半導体発光装置100Cにおいて、基体30Cは、底部35と底部35の外周部に設けられた側壁33とを有する。底部35と側壁33とに囲まれた空間が、凹部32を構成する。底部35の内側の面が、取付面30aであり、底部35の外側の面が、放熱面30bである。基体30Cは、側壁33のうち取付面30aと反対側の端部から外側に伸びる外鍔部34を有する。キャップ40Cは、板状に形成されている。キャップ40Cは、基体30Cの開口を塞ぐ。こうすることで、LDチップ10と窓体36との位置関係がキャップ40Cの組立精度と無関係になり、窓体36が光学素子(レンズ、回折格子、光ファイバー等を含む)機能を備える場合に特に光の取り出し効率が安定する。   In the semiconductor light emitting device 100 </ b> C of the fourth embodiment, the base body 30 </ b> C includes a bottom portion 35 and a side wall 33 provided on the outer peripheral portion of the bottom portion 35. A space surrounded by the bottom 35 and the side wall 33 constitutes the recess 32. The inner surface of the bottom 35 is the mounting surface 30a, and the outer surface of the bottom 35 is the heat radiating surface 30b. The base body 30 </ b> C has an outer flange portion 34 that extends outward from an end portion of the side wall 33 opposite to the mounting surface 30 a. The cap 40C is formed in a plate shape. The cap 40C closes the opening of the base body 30C. This makes the positional relationship between the LD chip 10 and the window body 36 independent of the assembly accuracy of the cap 40C, and particularly when the window body 36 has an optical element (including a lens, diffraction grating, optical fiber, etc.) function. The light extraction efficiency is stabilized.

基体30Cの凹部32内にLDチップ10および内部リード60が収納されている。側壁33には、窓部33aが設けられ、この窓部33aには窓体36が取り付けられる。基体30Cの外鍔部34は、キャップ40Cの下面に接着される。外鍔部34の外周面は、基体30の外形線30cに相当する。外部リード50は、基体30の外形線30cよりも内側の領域Z1に位置している。   The LD chip 10 and the internal lead 60 are housed in the recess 32 of the base body 30C. The side wall 33 is provided with a window portion 33a, and a window body 36 is attached to the window portion 33a. The outer flange portion 34 of the base body 30C is bonded to the lower surface of the cap 40C. The outer peripheral surface of the outer flange portion 34 corresponds to the outer shape line 30 c of the base body 30. The external lead 50 is located in a region Z1 inside the outline 30c of the base body 30.

キャップ40Cは、基体30Cの開口を塞ぐように設けられている。本実施形態では、キャップ40Cは、板状であり、外部リード50は、キャップ40Cのうち基体30Cの外鍔部34と接続される部分49よりも内側の領域Z3に設けられる。なお、第1の実施形態では、基体30に凸部31を設けてキャップ40と嵌合させたが、第4の実施形態において、キャップ40Cに凸部31設け、この凸部31を基体30Cの凹部32と嵌合してもよい。   The cap 40C is provided so as to close the opening of the base body 30C. In the present embodiment, the cap 40C has a plate shape, and the external lead 50 is provided in a region Z3 inside the portion 49 of the cap 40C that is connected to the outer flange portion 34 of the base body 30C. In the first embodiment, the convex portion 31 is provided on the base body 30 and is fitted to the cap 40. However, in the fourth embodiment, the convex portion 31 is provided on the cap 40C, and the convex portion 31 is provided on the base body 30C. You may fit with the recessed part 32. FIG.

なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、前記第1から前記第4の実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention. For example, the feature points of the first to fourth embodiments may be variously combined.

前記第1から前記第4の実施形態では、外部リードのキャップの外側に配置される部分は、キャップの外鍔部と取付面とが接着された後も、外鍔部より内側の領域に位置しているが、外部リードのキャップの外側に配置される部分は、キャップの外鍔部と取付面とが接着された後に、折り曲げられて、外鍔部より外側に出てもよい。要するに、外部リードのキャップの外側に配置される部分は、キャップの外鍔部と基体の取付面とが接着される時点で、外鍔部より内側の領域に位置していればよい。   In the first to fourth embodiments, the portion of the external lead disposed outside the cap is located in a region inside the outer flange portion even after the outer flange portion and the mounting surface of the cap are bonded. However, the portion of the external lead that is disposed outside the cap may be bent out after the outer flange portion and the mounting surface of the cap are bonded, and may protrude outside the outer flange portion. In short, the portion disposed on the outer side of the cap of the external lead only needs to be located in a region inside the outer flange portion when the outer flange portion of the cap and the mounting surface of the base are bonded.

前記第1から前記第4の実施形態では、外部リードのキャップの外側に配置される部分は、基体の取付面に対して交差する方向に延在していたが、基体の外形線よりも内側の領域に位置していれば、基体の取付面に対して平行に延在していてもよい。   In the first to fourth embodiments, the portion arranged on the outer side of the cap of the external lead extends in a direction intersecting the mounting surface of the base, but is inside the outline of the base. As long as it is located in this area, it may extend parallel to the mounting surface of the base.

前記第1から前記第4の実施形態では、半導体発光素子として、端面発光型のLDチップを用いたが、表面発光型のLDチップ(Vertical Cavity Surface Emitting LASER:VCSEL)、発光ダイオード、発光トランジスタ、発光サイリスタ等を用いることができる。好ましくはLDチップを用いる。半導体発光素子の数量は、1個に限らず、複数個でもよい。   In the first to fourth embodiments, the edge-emitting LD chip is used as the semiconductor light-emitting element. However, a surface-emitting LD chip (Vertical Cavity Surface Emitting LASER: VCSEL), a light-emitting diode, a light-emitting transistor, A light emitting thyristor or the like can be used. Preferably, an LD chip is used. The number of semiconductor light emitting elements is not limited to one, but may be plural.

前記第1から前記第4の実施形態では、LDチップを、ヒートシンクを介して、基体に取り付けたが、ヒートシンクを省略して、LDチップを、基体に直接的に取り付けるようにしてもよい。または、基体の取付面が部分的に突出した凸部を有しており、この凸部にLDチップを直接的に取り付けてもよい。   In the first to fourth embodiments, the LD chip is attached to the base via a heat sink, but the heat sink may be omitted and the LD chip may be attached directly to the base. Alternatively, the mounting surface of the base may have a convex part that partially protrudes, and the LD chip may be directly attached to the convex part.

前記第1から前記第4の実施形態では、第1構成部材準備工程を行った後に、第2構成部材準備工程を行ったが、第1構成部材準備工程を行う前に、第2構成部材準備工程を行うようにしてもよい。   In the first to fourth embodiments, the second component member preparing step is performed after the first component member preparing step. However, before the first component member preparing step is performed, the second component member preparing step is performed. You may make it perform a process.

前記第1と前記第4の実施形態では、内部リードの内部端子を雄型端子とし、外部リードの外部端子を雌型端子としたが、内部端子を雌型端子とし、外部端子を雄型端子としてもよい。   In the first and fourth embodiments, the internal terminal of the internal lead is a male terminal and the external terminal of the external lead is a female terminal, but the internal terminal is a female terminal and the external terminal is a male terminal. It is good.

前記第1実施形態では、内部リードの内部端子をバネ受け皿とし、外部リードの外部端子をコイルバネとしたが、内部端子をコイルバネとし、外部端子をバネ受け皿としてもよい。また、内部端子又は外部端子としてコイルバネの他に、板バネを用いることもできる。   In the first embodiment, the internal terminal of the internal lead is a spring tray and the external terminal of the external lead is a coil spring. However, the internal terminal may be a coil spring and the external terminal may be a spring tray. In addition to a coil spring, a leaf spring can be used as the internal terminal or the external terminal.

第3の実施形態では、板状の基体に、凹部が設けられたキャップを載置するようにしているが、第4の実施形態のように、基体に凹部を形成し、キャップを板状にすることもできる。   In the third embodiment, a cap provided with a recess is placed on a plate-like substrate. However, as in the fourth embodiment, a recess is formed in the substrate and the cap is formed in a plate shape. You can also

本発明の半導体発光装置では、基体、キャップ、内部リード、外部リード、ヒートシンクなどの構成部材の材料や数量は、設計変更可能である。   In the semiconductor light-emitting device of the present invention, the material and quantity of components such as the base, the cap, the internal lead, the external lead, and the heat sink can be changed in design.

本発明の半導体発光装置は、光ディスクシステム、光投射装置(レーザーマーカー、レーザープロジェクター、レーザープリンター、ヘッドライト等)、露光装置などに用いられる半導体発光装置への適用が可能である。   The semiconductor light emitting device of the present invention can be applied to a semiconductor light emitting device used for an optical disc system, a light projection device (laser marker, laser projector, laser printer, headlight, etc.), an exposure device, and the like.

1,1A 半導体発光装置アレイ
2,2A 放熱部材
3 配線部材
3a 基板
3b 配線
10 LDチップ(半導体発光素子)
20,20A,20B ヒートシンク
20a 搭載面
30,30A,30C 基体
30a 取付面
30b 放熱面
30c 外形線
31 凸部
40,40A,40B,40C キャップ
41,41A,41B 本体部
41b 貫通孔
42,42A,42B 外鍔部
50,50A 外部リード
54,54A 外部端子
60,60A 内部リード
64,64A 内部端子
100,100A,100B,100C 半導体発光装置
300 プロジェクション溶接機
310 上部電極
320 下部電極
Z1 基体の外形線よりも内側の領域
Z2 キャップの外鍔部よりも内側の領域
Z3 キャップのうち基体と接続される部分よりも内側の領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Semiconductor light-emitting device array 2,2A Heat radiation member 3 Wiring member 3a Substrate 3b Wiring 10 LD chip (semiconductor light emitting element)
20, 20A, 20B Heat sink 20a Mounting surface 30, 30A, 30C Base body 30a Mounting surface 30b Heat dissipation surface 30c Outline 31 Protrusion 40, 40A, 40B, 40C Cap 41, 41A, 41B Main body portion 41b Through hole 42, 42A, 42B Outer flange portion 50, 50A External lead 54, 54A External terminal 60, 60A Internal lead 64, 64A Internal terminal 100, 100A, 100B, 100C Semiconductor light emitting device 300 Projection welding machine 310 Upper electrode 320 Lower electrode Z1 Than outline of base Inner area Z2 Inner area than the outer flange of the cap Z3 Inner area than the portion of the cap connected to the base

Claims (11)

取付面と前記取付面の反対側に位置する放熱面とを有する基体と、
前記基体の前記取付面側に取り付けられる半導体発光素子と、
前記基体の前記取付面側に取り付けられ、前記半導体発光素子と電気的に接続される内部リードと、
前記半導体発光素子および前記内部リードを覆うように前記基体の前記取付面に取り付けられ、貫通孔が設けられたキャップと、
前記キャップの前記貫通孔に取り付けられ、一端が前記キャップの内側で前記内部リードと電気的に接続され、他端が前記キャップの外側に配置される外部リードと
を備え、
前記外部リードは、前記基体の前記取付面の法線方向からみて、前記基体の外形線よりも内側の領域に位置していることを特徴とする半導体発光装置。
A base having a mounting surface and a heat dissipating surface located on the opposite side of the mounting surface;
A semiconductor light emitting element attached to the attachment surface side of the substrate;
An internal lead attached to the mounting surface side of the base and electrically connected to the semiconductor light emitting element;
A cap attached to the mounting surface of the base so as to cover the semiconductor light emitting element and the internal lead, and a through hole provided;
An external lead attached to the through hole of the cap, one end electrically connected to the internal lead inside the cap, and the other end arranged outside the cap;
The semiconductor light emitting device, wherein the external lead is located in a region inside the outline of the base body when viewed from the normal direction of the mounting surface of the base body.
請求項1に記載の半導体発光装置において、
前記キャップは、外鍔部を有し、
前記キャップの前記貫通孔は、前記外鍔部よりも内側の領域に位置することを特徴とする発光装置。
The semiconductor light-emitting device according to claim 1.
The cap has an outer collar portion,
The light emitting device according to claim 1, wherein the through hole of the cap is located in a region inside the outer flange portion.
請求項1または2に記載の半導体発光装置において、
前記基体の前記放熱面は、平坦であることを特徴とする半導体発光装置。
The semiconductor light-emitting device according to claim 1 or 2,
The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the heat radiation surface of the substrate is flat.
請求項1から3の何れか一つに記載の半導体発光装置において、
前記基体の前記取付面に取り付けられるヒートシンクを備え、
前記半導体発光素子は、前記ヒートシンクに搭載され、
前記ヒートシンクの前記半導体発光素子を搭載する搭載面は、前記基体の前記取付面に対して、傾斜していることを特徴とする半導体発光装置。
The semiconductor light-emitting device according to any one of claims 1 to 3,
Comprising a heat sink attached to the attachment surface of the substrate;
The semiconductor light emitting element is mounted on the heat sink,
A semiconductor light-emitting device, wherein a mounting surface for mounting the semiconductor light-emitting element of the heat sink is inclined with respect to the mounting surface of the base.
請求項1から3の何れか一つに記載の半導体発光装置において、
前記基体の前記取付面に取り付けられるヒートシンクを備え、
前記半導体発光素子は、前記ヒートシンクに搭載され、
前記ヒートシンクの前記半導体発光素子を搭載する搭載面は、前記基体の前記取付面に対して、平行であることを特徴とする半導体発光装置。
The semiconductor light-emitting device according to any one of claims 1 to 3,
Comprising a heat sink attached to the attachment surface of the substrate;
The semiconductor light emitting element is mounted on the heat sink,
The semiconductor light-emitting device, wherein a mounting surface on which the semiconductor light-emitting element of the heat sink is mounted is parallel to the mounting surface of the base.
請求項1から5の何れか一つに記載の半導体発光装置を複数並べていることを特徴とする半導体発光装置アレイ。   6. A semiconductor light emitting device array, wherein a plurality of the semiconductor light emitting devices according to claim 1 are arranged. 互いに反対側に位置する取付面および放熱面を含む基体と、前記基体の前記取付面側に取り付けられた内部リードと、前記基体の前記取付面側に取り付けられ、前記内部リードと電気的に接続された半導体発光素子とを有する第1構成部材を準備する第1構成部材準備工程と、
貫通孔が設けられたキャップと、前記キャップの前記貫通孔に取り付けられ、一端が前記キャップの内側に配置され、他端が前記キャップの外側に配置された外部リードとを有する第2構成部材を準備する第2構成部材準備工程と、
前記半導体発光素子および前記内部リードを前記キャップで覆い、前記キャップの内側で前記外部リードと前記内部リードとを電気的に接続するキャップ被覆工程と、
前記キャップと前記基体の前記取付面とを接着するキャップ接着工程と
を備え、
前記キャップ被覆工程において、前記外部リードは、前記基体の前記取付面の法線方向からみて、前記基体の外形線よりも内側の領域に位置していることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
A base including a mounting surface and a heat dissipation surface located on opposite sides of each other, an internal lead attached to the mounting surface of the base, and attached to the mounting surface of the base and electrically connected to the internal lead A first component member preparing step of preparing a first component member having a semiconductor light emitting element formed;
A second component having a cap provided with a through-hole, and an external lead attached to the through-hole of the cap, having one end disposed inside the cap and the other end disposed outside the cap. A second component preparation step to prepare;
Cap covering step of covering the semiconductor light emitting element and the internal lead with the cap, and electrically connecting the external lead and the internal lead inside the cap;
A cap adhering step for adhering the cap and the mounting surface of the base;
In the cap coating step, the external lead is located in a region inside the outline of the base body when viewed from the normal direction of the mounting surface of the base body. .
請求項7に記載の半導体発光装置の製造方法において、
前記キャップは、外鍔部を有し、
前記キャップの前記貫通孔は、前記外鍔部よりも内側の領域に位置し、
前記キャップの接着工程において、前記キャップの前記外鍔部と前記基体の前記取付面とをプロジェクション溶接により接着することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device according to claim 7,
The cap has an outer collar portion,
The through hole of the cap is located in a region inside the outer flange portion,
A method of manufacturing a semiconductor light emitting device, wherein, in the step of bonding the cap, the outer flange portion of the cap and the mounting surface of the base are bonded by projection welding.
請求項7または8に記載の半導体発光装置の製造方法において、
前記基体は、前記取付面に、凸部を有し、
前記キャップ被覆工程において、前記基体の前記凸部に、前記キャップの内側を嵌合して、前記キャップを前記基体の前記取付面に接触させることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device according to claim 7 or 8,
The base has a convex portion on the mounting surface,
A method of manufacturing a semiconductor light emitting device, wherein, in the cap covering step, the cap is brought into contact with the mounting surface of the base by fitting the inside of the cap into the convex portion of the base.
請求項7から9の何れか一つに記載の半導体発光装置の製造方法において、
前記内部リードは、前記外部リード側の端部に取り付けられた雄型端子または雌型端子のうちの一方を有し、
前記外部リードは、前記内部リード側の端部に取り付けられた雄型端子または雌型端子のうちの他方を有し、
前記キャップ被覆工程において、前記雄型端子と前記雌型端子とは、嵌合して接続されることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device according to any one of claims 7 to 9,
The internal lead has one of a male terminal or a female terminal attached to an end on the external lead side,
The external lead has the other of a male terminal or a female terminal attached to an end on the internal lead side,
In the cap coating step, the male terminal and the female terminal are fitted and connected to each other.
請求項7から9の何れか一つに記載の半導体発光装置において、
前記内部リードは、前記外部リード側の端部に取り付けられたバネまたはバネ受け皿のうちの一方を有し、
前記外部リードは、前記内部リード側の端部に取り付けられたバネまたはバネ受け皿のうちの他方を有し、
前記キャップ被覆工程において、前記バネは、前記バネ受け皿に接触して接続されることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
The semiconductor light emitting device according to any one of claims 7 to 9,
The internal lead has one of a spring or a spring tray attached to an end on the external lead side,
The external lead has the other of a spring or a spring tray attached to an end on the internal lead side,
In the cap coating step, the spring is in contact with and connected to the spring tray.
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