JPS6244875B2 - - Google Patents

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JPS6244875B2
JPS6244875B2 JP56166377A JP16637781A JPS6244875B2 JP S6244875 B2 JPS6244875 B2 JP S6244875B2 JP 56166377 A JP56166377 A JP 56166377A JP 16637781 A JP16637781 A JP 16637781A JP S6244875 B2 JPS6244875 B2 JP S6244875B2
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JP
Japan
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light emitting
resin
stem
resin base
support leads
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JP56166377A
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JPS5868991A (ja
Inventor
Iwao Matsumoto
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/857Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/01Manufacture or treatment
    • H10W72/0198Manufacture or treatment batch processes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00Encapsulations, e.g. protective coatings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

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  • Led Device Packages (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、LED(発光ダイオード)が取り付
けられた半導体発光素子装置に用いるリードフレ
ーム形ステムの製造方法に関する。
従来、半導体発光素子装置において発光素子が
装着されるステムの一製法としては、第1図に示
す如く、反射性のあるセラミツクからなる略円柱
状のステム本体1の貫通孔に、リング状の接着用
ガラス1bを介してリード2を貫入し、これを炉
内で加熱して溶融接着させてステム3を組立てて
いた。しかしこのステム3は部品点数が多く、個
別ステムごとに装置の組立を行わねばならないた
めに、製造工程が複雑となり自動化するのに適さ
なかつた。またリードフレーム形ステムとして
は、第2図に示す如く、棒状基体4に多数個の支
持リード5を所定間隔で分岐させたリードフレー
ム形ステム8が使用されていた。このステム8は
自動化には適するが、反射性のあるセラミツクか
らなるステム本体1を取付けることが製造上難し
いため、支持リード5の先端面に装着された発光
素子6の照明度を向上させることができなかつ
た。
かかる欠点を解決するために、本発明者は、特
願昭55−96753号において、新規な半導体発光素
子装置の製法を提案した。この製法は、第3,4
図に示す如く、先ず、棒状基体10と、棒状基体
10に所定間隔で所定方向に分岐させた多数個の
支持リード12a,12b…とからなるリードフ
レームを用い、該支持リード12a,12bの先
端部に該支持リード12a,12bの先端面12
c,12dが露出するように、白色樹脂など反射
性のある樹脂基台14を成形して、発光素子装置
用ステム11を形成する。次にこの支持リードの
先端面12c,12dに発光素子15及びボンデ
イングワイヤ16を装着し、該発光素子15を透
明又は不透明な樹脂封止体17で樹脂基台14上
に封止して半導体発光素子装置を組立てるという
ものである。
上記した特願昭55−96753号の製法は、ステム
の部品点数が少なくまたリードフレーム形ステム
で支持リード及び樹脂基台が一連のステムとして
固定され取扱えるので、ステム製造、素子組立な
どの作業性がよく自動化に適した製法である。そ
してまた、樹脂基台の反射効果によつて照明度の
高い装置を得ることができる製法でもある。しか
しながら次の如き欠点も有している。
(1) ステムの樹脂基台14を成形したときに、マ
ウント或はワイヤボンデイング面となる支持リ
ードの先端面12c,12dが成形バリによつ
て被覆される。現在の成形技術では、金型の構
造、金型の精度、成形条件などを厳密に管理す
ることによつて成形バリを可及的に少なくはで
きても完全防止は困難である。この問題を回避
するには、支持リード12a,12bを樹脂基
台14上に高く突出させて発生するバリが到達
しない高さに支持リードの先端面12c,12
dを設ければよいが、その結果、先端面12c
に装着する発光素子15の位置が高くなつてし
まう。そして球冠状の樹脂封止体17の球面の
中心から離れてしまうため直接光の見える範囲
は180゜以上となるが、樹脂封止体17のレン
ズ効果が損われ、その結果装置の照明度が低下
し指向特性上好ましくないという問題がある。
(2) また、支持リードの先端面12c,12dに
は、マウントやワイヤボンデイングのために
Agめつきなどを施こし、外部リードとなる部
分にははんだ付けに適するように先端面とは異
なるSnめつきなどを施こすことが多い。この
ような場合、外部リードに処理を施こすには、
支持リードの先端面に部分的保護処理等を加え
ることが必要となり、工程が繁雑になるという
問題がある。
従つて本発明は、上記特願昭55−96753号の半
導体発光素子装置に用いるリードフレーム形ステ
ムの製造方法の改良であつて、本発明の目的はマ
ウント及びワイヤボンデイング面となる支持リー
ドの先端面が樹脂膜で被覆されないようにするこ
と、発光素子が樹脂封止体の球面の中心に近く、
指向特性上望ましい位置に装着できるようにする
こと、また支持リードの部分によつて異なつた処
理等をする工程を簡略化することにある。
本発明の半導体発光素子装置用ステムの製造方
法は、一対のステムを一対の支持リードを一体に
連結した形状のリードフレームを用い、一対の樹
脂基台を一体に成形することにより、一体として
形成した後、樹脂封止体によつて封止される樹脂
基台の封止面と、発光素子が装着される支持リー
ドの先端面とが露出するように切断して、一対の
ステムを分離形成することを特徴とするものであ
る。
図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
先ず、第5図はリードフレームの一例を示す斜
視図である。このリードフレーム50は一点鎖線
で示した中心線において対称な形状を有するもの
で、ステムの製造工程中においてこの中心線に沿
つて切断され、全く同形状の一対のステムを得る
ことができる。中心線について対称なこのリード
フレームは、夫々棒状基体10,10′を有し、
棒状基体10,10′に夫々所定間隔で支持リー
ド12a,12b;12′a,12′bが多数個分
岐している。支持リード12a,12b;12′
a,12′bは支持アーム13,13′で夫々一体
に連結されている。支持リード12a,12b;
12′a,12′bの先端部には、第8図に示す如
く、樹脂基台による被封入部12eに抜け防止効
果を与えるような屈曲或は厚肉肉盛がされてい
る。そして製造工程中において中心線に沿つて切
断されたときに、支持リードの切断面12c,1
2d(第8図参照)が発光素子マウント面及びワ
イヤボンデイング面、即ち発光素子装着面とな
る。換言すれば、リードフレームは、支持リード
12aと12′aとが、また支持リード12bと
12′bとが、夫々の先端面を突き合わせた形で
一体に連結されたものである。
リードフレームの加工法は、所定の肉厚を有す
る銅、鉄又はそれらの合金など適宜材質の金属条
から、プレス加工、エツチング加工等の常法によ
る。
次に本発明ステムの製造方法は、第5図のリー
ドフレームを用い、第6図に示す如く、突き合わ
された支持リード先端部を封入して、一対の樹脂
基台を一体にした樹脂基台14′を成形する。樹
脂は、ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレー
トのような熱可塑性樹脂でもよいが、不飽和ポリ
エステル樹脂プリミツクスのような熱硬化性樹脂
がより好ましい。なぜならば、熱硬化性樹脂は耐
熱度が高く、半田付け時の加熱温度260℃に耐え
るとともに、後述の樹脂基台14′の高速研削切
断に耐えるからである。また、樹脂は白色など反
射率が高く、めつき液に対する耐浸食性に優れ、
かつ熱による変色度が小さく、しかもエポキシ樹
脂など樹脂封止体の樹脂とのなじみの良いもので
あることが望ましい。樹脂基台14′の成形は射
出、トランスフア、圧縮、注型など適宜の成形法
を選択できる。
次に、第7図に示す如く、樹脂基台14′を一
点鎖線で示した中心線に沿つて切断砥石等により
切断して、一対のステム11,11′を分離させ
る。そして樹脂基台を切断することにより、樹脂
封止体17で封止する樹脂基台の封止面14cと
発光素子を装着する支持リードの先端面12c,
12dとが露出する(第8図参照)。従つてこの
マウント・ボンデイング部の成形バリの問題点
は、金型構造、金型精度、成形条件の如何にかか
わらず完全に回避することができる。
また、外部リード12a,12bと内部リード
即ち支持リードの先端面12c,12dとに夫々
異なつためつき処理等を施こす場合には、樹脂基
台14′の切断前(第6図の状態)に外部リード
の処理(例えばSnめつき)を施こし、しかる後
に樹脂基台14′の切断を行えば、従来のように
支持リードの先端面12c,12dの部分保護処
理等を必要とするのに比較してはるかに工程が簡
略化し能率が向上する。
そして、切断した支持リードの先端面12c,
12dにはAgめつき処理等を施こし又は施こさ
ずして、半導体発光素子15を先端面12cにマ
ウントし、この発光素子15と他方の先端面12
dとをボンデイングワイヤ16で接続し、発光素
子を装着する(第3図参照)。しかる後、透明又
は不透明なエポキシ樹脂等からなる樹脂封止体1
7により発光素子を樹脂基台の切断した封止面上
に封止し、棒状基体10から分離して半導体発光
素子装置を得る。
このように切断すれば、樹脂基台の封止面14
cと支持リードの先端面12c,12dとの間に
は段差がなくなる。従つて、先端面12cに装着
された発光素子15の位置は、樹脂封止体17の
球面の中心近く現想的な位置に設けることができ
る。その結果、樹脂封止体のレンズ効果が得られ
指向特性が好ましくなり、装置の照明度の向上を
図ることができた。
本発明は上記の実施例のように中心線に沿つて
対称な一対のステムを形成するばかりでなく非対
称な一対のステムを形成することもでき、半球の
レンズとなる樹脂封止体に便なる略円柱状の樹脂
基台以外の形状の樹脂基台とすることもできるな
ど、本発明の効果をそのままにして種々の変形を
加えることができる。
以上説明したように、発光素子が装着される支
持リードの先端面に、樹脂バリのようなマウント
及びワイヤボンデイングを害する樹脂膜のないス
テムが得られ、外部リードと内部リードに施こす
異なつためつき等の処理を能率よく行うことがで
き、指向特性のよい半導体発光素子装置が得られ
るなどの著しい効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のセミラツク本体を有するステム
の斜視図、第2図は従来のリードフレーム形ステ
ムの斜視図、第3図は本発明が改良の対象とする
樹脂基台付リードフレーム形半導体発光素子装置
の斜視図、第4図は第3図のステムの一部破断正
面図、第5図は本発明に用いるリードフレーム例
の斜視図、第6,7図は本発明の一実施例ステム
の製造工程説明図、第8図は本発明の一実施例ス
テムの一部断面正面図である。 11,11′……ステム、50……リードフレ
ーム、10,10′……棒状基体、12a,12
b,12′a,12′b……支持リード(外部リー
ド)、12e……被封入部、12c,12d……
支持リード切断面(先端面)、14,14′……樹
脂基台、15……発光素子、16……ボンデイン
グワイヤ、17……樹脂封止体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 2本の棒状基体と、該2本の棒状基体間に所
    定間隔で互いに平行にさし渡された多数個の支持
    リードとからなり、該支持リードのほぼ中央部に
    一対の被封入部を具備するリードフレームを用
    い、前記一対の被封入部を封入する一体の樹脂基
    台を成形した後、前記樹脂基台を該支持リードに
    垂直な平面で切断して、前記支持リードの露出し
    た先端に発光素子装着面を形成するとともに、前
    記樹脂基台の切断した面を該発光素子の樹脂封止
    面として形成することを特徴とする半導体発光素
    子装置用ステムの製造方法。
JP56166377A 1981-10-20 1981-10-20 半導体発光素子装置用ステムの製造方法 Granted JPS5868991A (ja)

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JPS5868991A JPS5868991A (ja) 1983-04-25
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US6897486B2 (en) * 2002-12-06 2005-05-24 Ban P. Loh LED package die having a small footprint
DE102015115824A1 (de) * 2015-09-18 2017-03-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement

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JPS5868991A (ja) 1983-04-25

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