JPH04113465U - 光半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一部材及び設備を用いて、二種類の指向特
性を選択可能な光半導体装置を提供する。 【構成】 外囲器６の表面及び裏面に指向性の異なつた
集光レンズ１０，１１を設ける。 【効果】 光半導体素子のリードフレームへの搭載箇所
の選択のみで、従来と同一部材及び設備を用いて、二種
類の指向特性が選択可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光半導体装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のサイドビユータイプの光半導体装置の構造及び製造方法を図４，５に示 す。

【０００３】 図４に示す様に、光半導体素子（発光素子または受光素子）１をリードフレー ム２の搭載用リード端子３に搭載し、ボンデイングワイヤ４によりリードフレー ム２の結線用リード端子５と電気的接続した後、図５に示す様に、光半導体素子 １の外部周辺を透光性樹脂により被覆成型して外囲器６を形成する。更に、タイ バー７及びクレードル８を各リード端子２，３を独立させる形で、カツト位置Ａ ，Ｂでカツトして光半導体装置が完成する。

【０００４】 上記光半導体装置において、発光素子を用いると、図６−Ａに示す様に、発光 素子１より発光された光は集光レンズ６ａの効果により集光され、図６−Ｂの指 向特性と得る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

一般に、光半導体装置の受光素子に入射する光量及び発光素子より発光された 光の方向は、外囲器（パツケージ）に形成された集光レンズの形状により決定さ れる。

【０００６】 従来の光半導体装置においては、パツケージの集光レンズは一種類であるため 、上記の受光量及び発光方向、すなわち指向特性は一つのパツケージでは一種類 しか得られない。よつて、市場の多様な指向特性の要望に答えるためには多数の 成形金型等の設備が必要となる。

【０００７】 本考案は、上記に鑑み、従来と同一部材及び設備を用いて二種類の指向特性を 選択可能とする光半導体装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案請求項１による課題解決手段は、図１，２の如く、リードフレーム２の 表面及び裏面に選択的に搭載された光半導体素子１をモールドして成る光半導体 装置であつて、外囲器６の表面及び裏面に指向性の異なる集光レンズ１０，１１ が設けられたものである。

【０００９】 また、請求項２による課題解決手段は、請求項１記載の光半導体装置において 、外囲器６の表面及び裏面の少なくとも一方に、集光レンズ１０，１１を外囲器 ６から突出させないための凹部２０が設けられたものである。

【００１０】

【作用】

上記請求項１による課題解決手段において、外囲器６の表面及び裏面にそれぞ れ指向性の異なつた集光レンズ１０，１１を設け、一つの外囲器６にて二種類の レンズを有する構造とすることで、光半導体素子１のリードフレーム２への搭載 を、必要とするレンズ側に行うことにより、従来と同一部材及び設備を用いて一 つのパツケージにて二種類の指向特性が選択可能となる。

【００１１】 また、請求項２において、外囲器６の表面及び裏面の少なくとも一方に凹部２ ０を設けることで、凹部２０が設けられた側のレンズは、凹部２０より外囲器６ から突出せず、外囲器６のフラツト面を確保することができ、基板やホルダー等 へのアセンブリ作業性が向上する。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。

【００１３】 図１は本考案の一実施例の光半導体装置においてモールド完了状態を示す図で あつて、図１−Ａは外囲器の表面側の集光レンズを利用した場合のモールド完了 状態を示す平面図、図１−Ｂは図１−Ａの側面図、図１−Ｃは外囲器の裏面側の 集光レンズを利用した場合のモールド完了状態を示す平面図、図１−Ｄは図１− Ｃの側面図である。

【００１４】 図２は同じくワイヤボンド完了状態を示す図であつて、図２−Ａは図１−Ａ， Ｂに対応したワイヤボンド完了状態を示す平面図、図２−Ｂは図２−Ａの側面図 、図２−Ｃは図１−Ｃ，Ｄに対応したワイヤボンド完了状態を示す平面図、図２ −Ｄは図２−Ｃの側面図である。

【００１５】 図３−Ａは図１−Ａ，Ｂに対応する光半導体装置の発光状態を示す光線図、図 ３−Ｂは同じくその指向特性を示す図、図３−Ｃは図１−Ｃ，Ｄに対応する光半 導体装置の発光状態を示す光線図、図３−Ｄは同じくその指向特性を示す図であ る。

【００１６】 なお、図５，６に示した従来技術と同一機能部品については同一符号を付して いる。

【００１７】 図示の如く、本実施例の光半導体装置は、光半導体素子１を透光性樹脂にてモ ールドして成るサイドビユータイプの光半導体装置であつて、外囲器６の表面に 指向性の高い第一集光レンズ１０が設けられ、裏面に第一集光レンズ１０に比べ て指向性の低い第二集光レンズ１１が設けられている。

【００１８】 前記光半導体素子１は、発光素子（ＬＥＤ）が用いられており、図２の如く、 リードフレーム２に搭載されている。

【００１９】 このリードフレーム２は、光半導体素子１が搭載される搭載用リード端子３と 、光半導体素子１とボンデイングワイヤ４を介して内部結線される結線用リード 端子５と、各リード端子３，５の中間位置でこれらを連結するタイバー７と、各 リード端子３，５を片持ち支持するクレードル８とから構成されている。そして 、搭載用リード端子３の先端には、光半導体素子１がダイボンドされる搭載片３ ａが設けられ、結線用リード端子５の先端には、光半導体素子１と内部結線され る結線片５ａが設けられている。

【００２０】 前記外囲器６は、図１の如く、透光樹脂にて矩形状に形成されており、その裏 面には、第二集光レンズ１１を外囲器６から突出させないための凹部２０が設け られている。該凹部２０は、図１−Ｃの如く、第二集光レンズ１１の直径より僅 かに大きい円形に形成されている。

【００２１】 前記集光レンズ１０，１１は、半球レンズであつて、外囲器６と一体的に成形 されている。

【００２２】 次に、上記光半導体装置の製造方法について説明する。

【００２３】 まず、光半導体素子１をリードフレーム２の搭載片３ａに搭載し、ボンデイン グワイヤ４により光半導体素子１とリードフレーム２の結線片５ａとを電気的接 続する。

【００２４】 しかる後、金型Ｗをセツトし、光半導体素子１の外部周辺を透光性樹脂により モールドする（図１−Ｂ，Ｄ参照）。そうすると、金型Ｗには曲率の異なる半球 凹部３０，３１が設けられていることから、表面及び裏面に指向特性の異なる集 光レンズ１０，１１を有する外囲器６が形成される。

【００２５】 更に、タイバー７及びクレードル８を各リード端子３，５を独立させる形でカ ツト位置Ａ，Ｂ（図１参照）でカツトして光半導体装置が完成する。

【００２６】 このとき、外囲器６の表面に設けられた第一集光レンズ１０を利用する場合に は、図２−Ａ，Ｂの様に、光半導体素子１を搭載片３ａの第一集光レンズ１０側 、すなわち表面に搭載しモールドすれば、図１−Ａ，Ｂに示す光半導体装置とな る。

【００２７】 これにより、光半導体素子（発光素子）１の発光状態は、図３−Ａの如く、第 一集光レンズ１０のレンズ効果によりレンズ中心部の光線密度が高くなり、図３ −Ｂの指向特性を得る。

【００２８】 一方、外囲器６の裏面に設けられた第二集光レンズ１１を利用する場合には、 図１−Ｃ，Ｄの様に、光半導体素子１を搭載片３ａの第二集光レンズ１１側、す なわち裏面に搭載しモールドすれば、図１−Ｃ，Ｄに示す光半導体装置となる。

【００２９】 これにより、光半導体素子（発光素子）１の発光状態は、図３−Ｃの如く、第 二集光レンズ１１のレンズ効果はあるが図１−Ａ，Ｂの光半導体装置に比べると 光線密度は低くなり、図３−Ｃの指向特性を得る。

【００３０】 また、外囲器６の裏面に凹部２０を形成していることから、第二集光レンズ１ １が外囲器６から突出せず、外囲器６のフラツト面を確保することができる。こ のため、基板やホルダー等へのアセンブリ作業性が向上する。

【００３１】 なお、本考案は、上記実施例に限定されるものではなく、本考案の範囲内で上 記実施例に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。

【００３２】 上記実施例では、光半導体素子１として発光素子を利用した場合について記載 したが、受光素子を利用してもよい。

【００３３】 また、第一集光レンズ及び第二集光レンズの配置を逆にしてもよく、凹部を表 面あるいは表、裏両面に設けてもよい。

【００３４】

【考案の効果】

以上の説明から明らかな通り、本考案請求項１によると、外囲器の表面及び裏 面にそれぞれ異なつた指向性を有するレンズを設け、一つの外囲器にて二種類の レンズを有する構造とすることで、光半導体素子のリードフレームへの搭載を、 必要とするレンズ側に行うことにより、従来と同一部材及び設備を用いて一つの 外囲器にて二種類の指向特性が選択可能となる。

【００３５】 また、請求項２によると、外囲器の表面及び裏面の少なくとも一方に凹部を設 けることで、凹部が設けられた側の集光レンズは、凹部により外囲器から突出せ ず、外囲器のフラツト面を確保することができる。これにより、基板やホルダー 等へのアセンブリ作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例の光半導体装置におい
てモールド完了状態を示す図であつて、図１−Ａは外囲
器の表面側の集光レンズを利用した場合のモールド完了
状態を示す平面図、図１−Ｂは図１−Ａの側面図、図１
−Ｃは外囲器の裏面側の集光レンズを利用した場合のモ
ールド完了状態を示す平面図、図１−Ｄは図１−Ｃの側
面図である。

【図２】図２は同じくワイヤボンド完了状態を示す図で
あつて、図２−Ａは図１−Ａ，Ｂに対応したワイヤボン
ド完了状態を示す平面図、図２−Ｂは図２−Ａの側面
図、図２−Ｃは図１−Ｃ，Ｄに対応したワイヤボンド完
了状態を示す平面図、図２−Ｄは図２−Ｃの側面図であ
る。

【図３】図３−Ａは図１−Ａ，Ｂに対応する光半導体装
置の発光状態を示す光線図、図３−Ｂは同じくその指向
特性を示す図、図３−Ｃは図１−Ｃ，Ｄに対応する光半
導体装置の発光状態を示す光線図、図３−Ｄは同じくそ
の指向特性を示す図である。

【図４】図４は従来の光半導体装置においてワイヤボン
ド完了状態を示す図であつて、図４−Ａは平面図、図４
−Ｂは側面図である。

【図５】図５は同じくモールド完了状態を示す図であつ
て、図５−Ａは平面図、図５−Ｂは側面図である。

【図６】図６−Ａは従来の光半導体装置の発光状態を示
す光線図、図６−Ｂは指向特性を示す図である。

【符号の説明】

１ 光半導体素子 ２ リードフレーム ６ 外囲器 １０，１１ 集光レンズ ２０ 凹部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードフレームの表面及び裏面に選択的
   に搭載された光半導体素子をモールドして成る光半導体
   装置であつて、外囲器の表面及び裏面に指向性の異なる
   集光レンズが設けられたことを特徴とする光半導体装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光半導体装置において、
   外囲器の表面及び裏面の少なくとも一方に、集光レンズ
   を外囲器から突出させないための凹部が設けられたこと
   を特徴とする光半導体装置。