JPH05102528A - 光半導体素子 - Google Patents
光半導体素子Info
- Publication number
- JPH05102528A JPH05102528A JP3263795A JP26379591A JPH05102528A JP H05102528 A JPH05102528 A JP H05102528A JP 3263795 A JP3263795 A JP 3263795A JP 26379591 A JP26379591 A JP 26379591A JP H05102528 A JPH05102528 A JP H05102528A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- end surface
- light emitting
- fresnel lens
- emitting chip
- lattice
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
- H01L2924/1815—Shape
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- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】発光チップからの発光特性として均一な光強度
分布特性と、コリメート性とを同時に得てエンコーダ用
の光源に有効に利用できるようにし、かつ、そのレンズ
を光学的に透明な樹脂でもって金型で作製する場合に、
その離形を容易にしてレンズ部分に欠けなどが生じない
ようにする。 【構成】発光チップ６を樹脂２０内部に埋設し、その樹
脂２０端面を凸レンズ形状端面２４にする。その凸レン
ズ形状端面２４の一部をフレネルレンズ形状端面２６と
する。該フレネルレンズ形状端面２６部分の各格子２８
それぞれの格子面３０，３２が格子厚方向に対して傾斜
させている。
分布特性と、コリメート性とを同時に得てエンコーダ用
の光源に有効に利用できるようにし、かつ、そのレンズ
を光学的に透明な樹脂でもって金型で作製する場合に、
その離形を容易にしてレンズ部分に欠けなどが生じない
ようにする。 【構成】発光チップ６を樹脂２０内部に埋設し、その樹
脂２０端面を凸レンズ形状端面２４にする。その凸レン
ズ形状端面２４の一部をフレネルレンズ形状端面２６と
する。該フレネルレンズ形状端面２６部分の各格子２８
それぞれの格子面３０，３２が格子厚方向に対して傾斜
させている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＥＤのような発光チ
ップの発光方向に光学的に透明な樹脂製のレンズを配置
してなる光半導体素子に関する。
ップの発光方向に光学的に透明な樹脂製のレンズを配置
してなる光半導体素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような光半導体素子としては図５に
示されるように、素子ケース２内に外部リード４を挿入
し、その外部リード４上に発光チップ６をワイヤー８で
ボンディングするとともに、該発光チップ６の発光方向
に対し該素子ケース２に透明な樹脂からなる凸レンズ１
０を固定配置したものとか、図６に示されるように、こ
の凸レンズ１０に代えてフレネルレンズ１２を固定配置
したものなどがある。
示されるように、素子ケース２内に外部リード４を挿入
し、その外部リード４上に発光チップ６をワイヤー８で
ボンディングするとともに、該発光チップ６の発光方向
に対し該素子ケース２に透明な樹脂からなる凸レンズ１
０を固定配置したものとか、図６に示されるように、こ
の凸レンズ１０に代えてフレネルレンズ１２を固定配置
したものなどがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンコーダ
用光源では均一な光強度分布特性とコリメート性とが要
求されるが、このエンコーダ用光源として図５のものと
か図６のものを使用する場合では、発光チップ６とレン
ズ１０，１２それぞれとの位置関係が正確であることが
必要となる。しかしながら、上記従来のものでは発光チ
ップ６とレンズ１０，１２とが別々にケーシング２１に
組み立てられる構造であるから、光軸合わせなど、その
位置関係を正確に合わせるのに難点があり、生産性に劣
るものとなる。
用光源では均一な光強度分布特性とコリメート性とが要
求されるが、このエンコーダ用光源として図５のものと
か図６のものを使用する場合では、発光チップ６とレン
ズ１０，１２それぞれとの位置関係が正確であることが
必要となる。しかしながら、上記従来のものでは発光チ
ップ６とレンズ１０，１２とが別々にケーシング２１に
組み立てられる構造であるから、光軸合わせなど、その
位置関係を正確に合わせるのに難点があり、生産性に劣
るものとなる。
【０００４】また、図６のフレネルレンズ１２を用いた
ものでは、図７にその拡大図で示されるように各格子１
４それぞれの前部と後部格子面１６，１８のうち、後部
格子面１８は格子厚方向に傾斜しているものの、前部格
子面１６が格子厚方向において垂直になっているから、
フレネルレンズ形状と逆形状に切削された内面を有する
上金型と下金型とを型締めしてその金型キャビティ内部
に樹脂を注入してフレネルレンズ形状に転写させてのち
金型を外しそれをキャビティから離形するときには、そ
の前部格子面１６が垂直であることが、その離形を困難
なものとし、場合によっては、格子に欠けが生じること
があった。なお、前部格子面が垂直である理由は、フレ
ネルレンズの設計式から周知であるのでその説明は省略
する。
ものでは、図７にその拡大図で示されるように各格子１
４それぞれの前部と後部格子面１６，１８のうち、後部
格子面１８は格子厚方向に傾斜しているものの、前部格
子面１６が格子厚方向において垂直になっているから、
フレネルレンズ形状と逆形状に切削された内面を有する
上金型と下金型とを型締めしてその金型キャビティ内部
に樹脂を注入してフレネルレンズ形状に転写させてのち
金型を外しそれをキャビティから離形するときには、そ
の前部格子面１６が垂直であることが、その離形を困難
なものとし、場合によっては、格子に欠けが生じること
があった。なお、前部格子面が垂直である理由は、フレ
ネルレンズの設計式から周知であるのでその説明は省略
する。
【０００５】したがって、本発明においては、発光チッ
プとレンズとを一体化してそれらの位置合わせを生産ラ
インで不要化してその生産性を高められるようにし、か
つ、その一体化により発光チップ発光方向での光の屈折
端面が２箇所から１箇所になったとしても、該端面を凸
レンズ形状端面とし、かつ、その一部をフレネルレンズ
形状端面としてエンコーダ用光源などで要求される均一
な光強度分布特性とコリメート性とを同時に満足できる
ようにし、そして、それらを金型で作製する場合のフレ
ネルレンズ形状端面の離形の際に上述の欠けなどが生じ
ないような光半導体素子を提供することを目的としてい
る。
プとレンズとを一体化してそれらの位置合わせを生産ラ
インで不要化してその生産性を高められるようにし、か
つ、その一体化により発光チップ発光方向での光の屈折
端面が２箇所から１箇所になったとしても、該端面を凸
レンズ形状端面とし、かつ、その一部をフレネルレンズ
形状端面としてエンコーダ用光源などで要求される均一
な光強度分布特性とコリメート性とを同時に満足できる
ようにし、そして、それらを金型で作製する場合のフレ
ネルレンズ形状端面の離形の際に上述の欠けなどが生じ
ないような光半導体素子を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の光半導体素子においては、発光チッ
プを透明な樹脂内部に埋設し、該発光チップの発光方向
の前記樹脂端面を凸レンズ形状端面にするとともに、そ
の凸レンズ形状端面の一部をフレネルレンズ形状端面と
するとともに、該フレネルレンズ形状端面部分の各格子
それぞれの格子面が格子厚方向に対して傾斜させたこと
を特徴としている。
るために、本発明の光半導体素子においては、発光チッ
プを透明な樹脂内部に埋設し、該発光チップの発光方向
の前記樹脂端面を凸レンズ形状端面にするとともに、そ
の凸レンズ形状端面の一部をフレネルレンズ形状端面と
するとともに、該フレネルレンズ形状端面部分の各格子
それぞれの格子面が格子厚方向に対して傾斜させたこと
を特徴としている。
【０００７】
【作用】発光チップは樹脂内部に埋設されているから、
それをレンズ構造の樹脂とを生産ラインなどで位置合わ
せする必要がなくなる。また、フレネルレンズ部分の各
格子それぞれの格子面が格子厚方向に対して傾斜させて
あるから、該レンズを金型で樹脂成型したのちそれから
離形するときは、該離形を容易に行うことができる。
それをレンズ構造の樹脂とを生産ラインなどで位置合わ
せする必要がなくなる。また、フレネルレンズ部分の各
格子それぞれの格子面が格子厚方向に対して傾斜させて
あるから、該レンズを金型で樹脂成型したのちそれから
離形するときは、該離形を容易に行うことができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
【０００９】図１は、本発明の実施例に係る光半導体素
子の断面図である。この実施例においては、透明な樹脂
２０内部に外部リード４と、発光チップ６とを埋設する
とともに、その発光チップ６の発光方向Ａの樹脂端面２
２を凸レンズ形状端面２４にするとともに、その凸レン
ズ形状端面２４の一部をフレネルレンズ形状端面２６と
するとともに、該フレネルレンズ形状端面２６の各格子
それぞれの格子面を格子厚方向に対して傾斜させてある
ことに特徴がある。
子の断面図である。この実施例においては、透明な樹脂
２０内部に外部リード４と、発光チップ６とを埋設する
とともに、その発光チップ６の発光方向Ａの樹脂端面２
２を凸レンズ形状端面２４にするとともに、その凸レン
ズ形状端面２４の一部をフレネルレンズ形状端面２６と
するとともに、該フレネルレンズ形状端面２６の各格子
それぞれの格子面を格子厚方向に対して傾斜させてある
ことに特徴がある。
【００１０】すなわち、このフレネルレンズ形状端面２
６部分は、図２を参照するように複数の格子２８を有し
ており、各格子２８は、それぞれの後部格子面３２のみ
ならず前部格子面３０も格子厚方向に所要の角度で傾斜
している。ここで、本実施例のフレネルレンズ形状端面
２６部分を、従来例のフレネルレンズに比較してみる
と、従来例のものでは破線に示すように各格子それぞれ
の頂部が直線上に整列しているとともに、後部格子面
が所要の角度で傾斜しているが、前部格子面が垂直にな
っている。これに対し、本実施例では各格子２８それぞ
れの頂部が曲線上に整列しているとともに、後部格子
面３２のみならず前部格子面３０も所要の角度で傾斜し
ている。この場合、従来例も本実施例も格子の底部は同
一に整列している。
６部分は、図２を参照するように複数の格子２８を有し
ており、各格子２８は、それぞれの後部格子面３２のみ
ならず前部格子面３０も格子厚方向に所要の角度で傾斜
している。ここで、本実施例のフレネルレンズ形状端面
２６部分を、従来例のフレネルレンズに比較してみる
と、従来例のものでは破線に示すように各格子それぞれ
の頂部が直線上に整列しているとともに、後部格子面
が所要の角度で傾斜しているが、前部格子面が垂直にな
っている。これに対し、本実施例では各格子２８それぞ
れの頂部が曲線上に整列しているとともに、後部格子
面３２のみならず前部格子面３０も所要の角度で傾斜し
ている。この場合、従来例も本実施例も格子の底部は同
一に整列している。
【００１１】なお、本実施例のフレネルレンズ形状端面
２６部分の他に、図３に示すようなものであってもよ
い。すなわち、図３に示されるフレネルレンズ形状端面
２６′部分では、各格子２８それぞれの前部格子面３０
が図２と同様に傾斜しているが、各格子それぞれの頂部
が破線で示される従来例のそれと同一に整列している一
方、それぞれの底部は従来例とは異なって曲線上に沿
って整列している。
２６部分の他に、図３に示すようなものであってもよ
い。すなわち、図３に示されるフレネルレンズ形状端面
２６′部分では、各格子２８それぞれの前部格子面３０
が図２と同様に傾斜しているが、各格子それぞれの頂部
が破線で示される従来例のそれと同一に整列している一
方、それぞれの底部は従来例とは異なって曲線上に沿
って整列している。
【００１２】このように本実施例では発光チップ６を樹
脂２０内部に埋設した一体構成として素子の組立精度を
高めるとともに、その組立工数の削減が可能となり、さ
らに、前記埋設構造としたことによる発光チップ６の発
光方向での光屈折端面が樹脂２２端面の１箇所になって
いても該端面２２を凸レンズ形状端面２４とその一部の
フレネルレンズ形状端面２６としたから、エンコーダ用
光源などで要求される光学特性としての均一な光強度分
布とコリメート性とを満たすことができる。
脂２０内部に埋設した一体構成として素子の組立精度を
高めるとともに、その組立工数の削減が可能となり、さ
らに、前記埋設構造としたことによる発光チップ６の発
光方向での光屈折端面が樹脂２２端面の１箇所になって
いても該端面２２を凸レンズ形状端面２４とその一部の
フレネルレンズ形状端面２６としたから、エンコーダ用
光源などで要求される光学特性としての均一な光強度分
布とコリメート性とを満たすことができる。
【００１３】また、フレネルレンズ形状端面２６の格子
面を傾斜させているから、それらを金型で作製して離形
する場合に、その端面２６に欠けなどが生じることなく
容易に該離形をすることができる。
面を傾斜させているから、それらを金型で作製して離形
する場合に、その端面２６に欠けなどが生じることなく
容易に該離形をすることができる。
【００１４】図４は、本発明の他の実施例に係る光半導
体素子のレンズ部分の概略化した側面図である。図に示
されるように、素子ケース２内に外部リード４を挿入
し、その外部リード４上に発光チップ６をワイヤー８で
ボンディングするとともに、該発光チップ６の発光方向
Ａ前方における該素子ケース２に、光学的に透明な樹脂
からなるレンズ３４を配置している。上記の基本構成は
従来例と同様である。
体素子のレンズ部分の概略化した側面図である。図に示
されるように、素子ケース２内に外部リード４を挿入
し、その外部リード４上に発光チップ６をワイヤー８で
ボンディングするとともに、該発光チップ６の発光方向
Ａ前方における該素子ケース２に、光学的に透明な樹脂
からなるレンズ３４を配置している。上記の基本構成は
従来例と同様である。
【００１５】そして、本実施例においても、図１の実施
例と同様に該レンズ３４の端面２２を凸レンズ形状端面
２４にするとともに、その凸レンズ形状端面２４の一部
をフレネルレンズ形状端面２６とするとともに、そのフ
レネルレンズ形状端面２６部分の拡大図である図２に示
すように、該フレネルレンズ形状端面２６部分の各格子
２８それぞれの前部と後部格子面２８，３０が格子厚方
向に対して傾斜させている。
例と同様に該レンズ３４の端面２２を凸レンズ形状端面
２４にするとともに、その凸レンズ形状端面２４の一部
をフレネルレンズ形状端面２６とするとともに、そのフ
レネルレンズ形状端面２６部分の拡大図である図２に示
すように、該フレネルレンズ形状端面２６部分の各格子
２８それぞれの前部と後部格子面２８，３０が格子厚方
向に対して傾斜させている。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば、発光チップを透明な樹脂内部に埋設し
たから、該発光チップとは別に樹脂からなるレンズを設
ける場合にくらべて、発光チップとレンズとの位置関係
が固定化され、したがって、別構成のものよりもその組
立精度が向上するとともに、その組立工数も削減されて
生産性が高まる。また、本発明では、そのような埋設構
造した場合に発光チップ前方での光の屈折端面が１箇所
になっているが、その樹脂端面を凸レンズ形状端面とす
るとともに、その一部をフレネルレンズ形状端面にした
から、要求光学特性である均一な光強度分布特性とコリ
メート性とを得ることができるうえ、該フレネルレンズ
部分の各格子それぞれの格子面を格子厚方向に対して傾
斜させたから、該樹脂端面にフレネルレンズ形状端面と
したことによる従来から問題とされている該樹脂の金型
内からの離形もそのフレネルレンズ構造部分に欠けを生
じることなく容易に行うことができる。
本発明によれば、発光チップを透明な樹脂内部に埋設し
たから、該発光チップとは別に樹脂からなるレンズを設
ける場合にくらべて、発光チップとレンズとの位置関係
が固定化され、したがって、別構成のものよりもその組
立精度が向上するとともに、その組立工数も削減されて
生産性が高まる。また、本発明では、そのような埋設構
造した場合に発光チップ前方での光の屈折端面が１箇所
になっているが、その樹脂端面を凸レンズ形状端面とす
るとともに、その一部をフレネルレンズ形状端面にした
から、要求光学特性である均一な光強度分布特性とコリ
メート性とを得ることができるうえ、該フレネルレンズ
部分の各格子それぞれの格子面を格子厚方向に対して傾
斜させたから、該樹脂端面にフレネルレンズ形状端面と
したことによる従来から問題とされている該樹脂の金型
内からの離形もそのフレネルレンズ構造部分に欠けを生
じることなく容易に行うことができる。
【図１】本発明の実施例に係る光半導体素子の断面図で
ある。
ある。
【図２】図１の光半導体素子のフレネルレンズ部分の拡
大図である。
大図である。
【図３】他のフレネルレンズ部分の拡大図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る光半導体素子の断面
図である。
図である。
【図５】従来例に係る光半導体素子の断面図である。
【図６】他の従来例に係る光半導体素子の断面図であ
る。
る。
【図７】図６の従来例におけるフレネルレンズの拡大図
である。
である。
２ 素子ケース ４ 外部リード ６ 発光チップ ２０ 樹脂 ２２ 樹脂端面 ２４ 凸レンズ形状端面 ２６ フレネルレンズ形状端面 ２８ 格子 ３０ 前部格子面 ３２ 後部格子面
Claims (1)
- 【請求項１】 発光チップ（６）を透明な樹脂（２０）
内部に埋設し、該発光チップ（６）の発光方向の前記樹
脂端面（２２）を凸レンズ形状端面（２４）にするとと
もに、その凸レンズ形状端面（２４）の一部をフレネル
レンズ形状端面（２６）とし、該フレネルレンズ形状端
面（２６）部分の各格子（２８）それぞれの格子面（３
０，３２）を格子厚方向に対して傾斜させたことを特徴
とする光半導体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3263795A JPH05102528A (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 光半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3263795A JPH05102528A (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 光半導体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05102528A true JPH05102528A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17394361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3263795A Pending JPH05102528A (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 光半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05102528A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-10-11 JP JP3263795A patent/JPH05102528A/ja active Pending
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