JPS6314456A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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- JPS6314456A JPS6314456A JP61158372A JP15837286A JPS6314456A JP S6314456 A JPS6314456 A JP S6314456A JP 61158372 A JP61158372 A JP 61158372A JP 15837286 A JP15837286 A JP 15837286A JP S6314456 A JPS6314456 A JP S6314456A
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- optical semiconductor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、発光ダイオードやフォトダイオード等の光
半導体素子を樹脂組成物で一次封止および二次封止して
なる光半導体装置に関するものである。
半導体素子を樹脂組成物で一次封止および二次封止して
なる光半導体装置に関するものである。
一般に、光半導体装置は光透過型樹脂組成物で光半導体
素子を一次封止し、さらに外乱光による誤動作を防ぐた
め、非光透過型樹脂組成物で二次封止することにより構
成されている。このような構造の光半導体装置を図面に
示す。図において、１．２は光半導体素子、３はそれら
のリード、４は光透過型樹脂層、５は非光透過型樹脂層
である。上記光透過型樹脂層４および非光透過型樹脂層
５がプラスチックパッケージを構成する。上記図面の装
置において、外部リード３は銅系材料や鉄系材料で構成
されており、また、光半導体素子１．２自体も熱膨張係
数が小さい。したがって、樹脂層と素子等との熱膨張係
数の差に起因する封止時の熱応力を小さくするため、一
次封止樹脂層である光透過型樹脂層４および二次封止樹
脂層である非光透過型樹脂層５の双方とも熱膨張係数を
小さくすることが求められており、多量の無機質充填剤
が配合されている。二次封止樹脂層である非光透過型樹
脂層５では無機質充填剤として高純度のシリカ粉末が用
いられている。しかしながら、一次封止樹脂層である光
透過型樹脂層４にシリカ粉末を使用すると光透過性が悪
くなるためその使用は規制ないし禁止されており、他の
無機質充填剤が使用されている。
素子を一次封止し、さらに外乱光による誤動作を防ぐた
め、非光透過型樹脂組成物で二次封止することにより構
成されている。このような構造の光半導体装置を図面に
示す。図において、１．２は光半導体素子、３はそれら
のリード、４は光透過型樹脂層、５は非光透過型樹脂層
である。上記光透過型樹脂層４および非光透過型樹脂層
５がプラスチックパッケージを構成する。上記図面の装
置において、外部リード３は銅系材料や鉄系材料で構成
されており、また、光半導体素子１．２自体も熱膨張係
数が小さい。したがって、樹脂層と素子等との熱膨張係
数の差に起因する封止時の熱応力を小さくするため、一
次封止樹脂層である光透過型樹脂層４および二次封止樹
脂層である非光透過型樹脂層５の双方とも熱膨張係数を
小さくすることが求められており、多量の無機質充填剤
が配合されている。二次封止樹脂層である非光透過型樹
脂層５では無機質充填剤として高純度のシリカ粉末が用
いられている。しかしながら、一次封止樹脂層である光
透過型樹脂層４にシリカ粉末を使用すると光透過性が悪
くなるためその使用は規制ないし禁止されており、他の
無機質充填剤が使用されている。
このように、一次封止樹脂層である光透過型樹脂層４と
二次封止樹脂層である非光透過型樹脂層５との無機質充
填剤は異なっており、それに起因して一次封止樹脂層と
二次封止樹脂層間の熱膨張係数に差が生じ、したがって
、両層４，５の界面からしばしば剥離を生じ、この剥離
面より水分が浸入して光半導体装置の信頼性が著しく損
なわれるという難点を生じている。
二次封止樹脂層である非光透過型樹脂層５との無機質充
填剤は異なっており、それに起因して一次封止樹脂層と
二次封止樹脂層間の熱膨張係数に差が生じ、したがって
、両層４，５の界面からしばしば剥離を生じ、この剥離
面より水分が浸入して光半導体装置の信頼性が著しく損
なわれるという難点を生じている。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、一
次封止樹脂層と二次封止樹脂層との界面からの水分浸入
が生じず、しかも一次封止樹脂層の光透過性の良好な光
半導体装置の提供をその目的とする。
次封止樹脂層と二次封止樹脂層との界面からの水分浸入
が生じず、しかも一次封止樹脂層の光透過性の良好な光
半導体装置の提供をその目的とする。
上記の目的を達成するため、この発明の光半導体装置は
、光半導体素子を光透過型樹脂組成物で一次封止し、非
光透過型樹脂組成物で二次封止してなる光半導体装置で
あって、一次封止に使用する上記光透過型樹脂組成物が
、エポキシ樹脂を主要成分とし、無機質充填剤として水
酸化アルミニウムを含有しているという構成をとる。
、光半導体素子を光透過型樹脂組成物で一次封止し、非
光透過型樹脂組成物で二次封止してなる光半導体装置で
あって、一次封止に使用する上記光透過型樹脂組成物が
、エポキシ樹脂を主要成分とし、無機質充填剤として水
酸化アルミニウムを含有しているという構成をとる。
すなわち、本発明者らは、二次封止樹脂層と同様に熱膨
張係数が小さく、しかも光透過性の良好な一次封止樹脂
層を形成するために一連の研究を重ねた結果、無機質充
填剤として水酸化アルミニウムを使用すると所期の目的
を達成しうろことを見いだしこの発明に到達した。
張係数が小さく、しかも光透過性の良好な一次封止樹脂
層を形成するために一連の研究を重ねた結果、無機質充
填剤として水酸化アルミニウムを使用すると所期の目的
を達成しうろことを見いだしこの発明に到達した。
この発明の光半導体装置は、一次封止樹脂層を構成する
光透過型樹脂組成物としてエポキシ樹脂を主要成分とし
、無機質充填剤として水酸化アルミニウムを含有するも
のを用いて得られる。
光透過型樹脂組成物としてエポキシ樹脂を主要成分とし
、無機質充填剤として水酸化アルミニウムを含有するも
のを用いて得られる。
上記水酸化アルミニウムは、一般式Ａ ｌ ｔｏｘ
・３１１□０もしくはＡｊ２［０Ｈ）３で表されるもの
であり、通常、平均粒径が１〜５０μｍのものが使用さ
れる。好適なのは平均粒径が３〜３０μｍのものである
。
・３１１□０もしくはＡｊ２［０Ｈ）３で表されるもの
であり、通常、平均粒径が１〜５０μｍのものが使用さ
れる。好適なのは平均粒径が３〜３０μｍのものである
。
なお、上記水酸化アルミニウムの一部に代えて従来から
使用されている無機質充填剤を使用してもよい。この場
合、従来から使用されている無機質充填剤の多量使用は
水酸化アルミニウム使用の効果を損なうため、できるだ
け少量にとどめることが好適である。
使用されている無機質充填剤を使用してもよい。この場
合、従来から使用されている無機質充填剤の多量使用は
水酸化アルミニウム使用の効果を損なうため、できるだ
け少量にとどめることが好適である。
一次封止に使用する光透過型樹脂組成物の主要成分とな
るエポキシ樹脂は特に制限するものではなく、ノボラッ
ク系、ビスフェノール系、環式脂肪族系の各種のものが
あげられる。好ましいのは作業性等の観点からノボラッ
ク系のものである。
るエポキシ樹脂は特に制限するものではなく、ノボラッ
ク系、ビスフェノール系、環式脂肪族系の各種のものが
あげられる。好ましいのは作業性等の観点からノボラッ
ク系のものである。
これらのものは、エポキシ当量が２５０以下、軟化点１
２０℃以下のものが好適である。エポキシ当量が２５０
を超えると架橋密度が小さくなってプラスチックパッケ
ージに充分な強度が得られにくくなり、また軟化点が１
２０℃を超えると成形時の流動性が悪くなり良好なパッ
ケージが得られにくくなるからである。上記エポキシ樹
脂とともに用いられる硬化剤は、上記エポキシ樹脂を硬
化させるものであり、通常使用されて）ｚるフェノール
ノボラック、タレゾールノボラック等が用いられる。
２０℃以下のものが好適である。エポキシ当量が２５０
を超えると架橋密度が小さくなってプラスチックパッケ
ージに充分な強度が得られにくくなり、また軟化点が１
２０℃を超えると成形時の流動性が悪くなり良好なパッ
ケージが得られにくくなるからである。上記エポキシ樹
脂とともに用いられる硬化剤は、上記エポキシ樹脂を硬
化させるものであり、通常使用されて）ｚるフェノール
ノボラック、タレゾールノボラック等が用いられる。
なお、この発明のエポキシ樹脂組成物には、通常、上記
成分以外に、従来から用いられている各種の硬化促進剤
が単独でもしくは併せて用いられる。この種の硬化促進
剤の代表例として、三級アミン、四級アンモニウム塩、
イミダゾール類およびホウ素化合物があげられる。また
、必要に応じて上記の成分原料以外に、離型剤、二酸化
アンチモン、リン系化合物等の難燃剤や顔料、シランカ
ップリング剤等のカップリング剤を用いることができる
。
成分以外に、従来から用いられている各種の硬化促進剤
が単独でもしくは併せて用いられる。この種の硬化促進
剤の代表例として、三級アミン、四級アンモニウム塩、
イミダゾール類およびホウ素化合物があげられる。また
、必要に応じて上記の成分原料以外に、離型剤、二酸化
アンチモン、リン系化合物等の難燃剤や顔料、シランカ
ップリング剤等のカップリング剤を用いることができる
。
この発明に用いるエポキシ樹脂組成物は従来公知の方法
で製造しうるちのであり、例えば上記エポキシ樹脂と、
硬化剤、水酸化アルミニウム、離型剤、その他の添加剤
を適宜に配合し、この配合物をミキシングロール機等の
混練機に掛は加熱状態で混練して半硬化状の樹脂組成物
とし、これを室温に冷却したのち、公知の手段によって
粉砕し必要に応じて打錠することにより得ることができ
る。
で製造しうるちのであり、例えば上記エポキシ樹脂と、
硬化剤、水酸化アルミニウム、離型剤、その他の添加剤
を適宜に配合し、この配合物をミキシングロール機等の
混練機に掛は加熱状態で混練して半硬化状の樹脂組成物
とし、これを室温に冷却したのち、公知の手段によって
粉砕し必要に応じて打錠することにより得ることができ
る。
なお、一次封止に使用する上記光透過型樹脂組酸物とと
もに使用する二次封止用の非光透過型樹脂組成物として
は、従来公知のものをそのまま使用することができる。
もに使用する二次封止用の非光透過型樹脂組成物として
は、従来公知のものをそのまま使用することができる。
このようなエポキシ樹脂組成物を用いての光半導体素子
の封止は特に限定するものではな（、通常の方法、例え
ばトランスファー成形等の公知のモールド方法により行
うことができる。
の封止は特に限定するものではな（、通常の方法、例え
ばトランスファー成形等の公知のモールド方法により行
うことができる。
以上のように、この発明の光半導体装置は、無機質充填
剤として水酸化アルミニウムを含有している光透過型樹
脂組成物を用いて一次封止されているため、一次封止樹
脂層と二次封止樹脂層との熱膨張係数が共に小さくて両
層の差が小さい。そのため、従来のように両層の界面か
ら剥離を生じず、したがって、剥離面からの水分浸入に
よる信頼性の低下現象を生じない。しかも一次封止樹脂
層の無機質充填剤として水酸化アルミニウムを用いてい
るため、一次封止樹脂層の光透過性も良好であり、優れ
た受光１発光特性を奏することができる。
剤として水酸化アルミニウムを含有している光透過型樹
脂組成物を用いて一次封止されているため、一次封止樹
脂層と二次封止樹脂層との熱膨張係数が共に小さくて両
層の差が小さい。そのため、従来のように両層の界面か
ら剥離を生じず、したがって、剥離面からの水分浸入に
よる信頼性の低下現象を生じない。しかも一次封止樹脂
層の無機質充填剤として水酸化アルミニウムを用いてい
るため、一次封止樹脂層の光透過性も良好であり、優れ
た受光１発光特性を奏することができる。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
〔実施例１〜３、比較例１〜３〕
まず、各原料を下記の第１表に示す組成で配合し、この
配合物を１２０℃の熱ロールで５分間混練したのち、冷
却後粉砕し粉末状組成物とした。
配合物を１２０℃の熱ロールで５分間混練したのち、冷
却後粉砕し粉末状組成物とした。
ついで、得られた粉末状組成物を用い、光半導体素子を
、圧カフ０ｋｇ／ｃｎｌ、温度１７５℃、時間９０秒の
条件でトランスファー成形して一次封止し、ついでエポ
キシ樹脂組成物（粉末エポキシ樹脂成形材料、ＭＰ−１
０，日東電工社製）で二次封止し試験品となる光半導体
装置を得た。
、圧カフ０ｋｇ／ｃｎｌ、温度１７５℃、時間９０秒の
条件でトランスファー成形して一次封止し、ついでエポ
キシ樹脂組成物（粉末エポキシ樹脂成形材料、ＭＰ−１
０，日東電工社製）で二次封止し試験品となる光半導体
装置を得た。
このようにして得られた実施例１〜３および比較例１〜
３の試験品装置の光透過率を測定した。
３の試験品装置の光透過率を測定した。
その結果を第１表に示す。
（以下余白）
（以下余白）
第１表から明らかなように、実施別品はいずれも光透過
率が比較別品よりも著しく優れていることがわかる。ま
た、上記試験品装置に対して電圧印加状態におけるプレ
ッシャー釜による１０００時間の信頼性テスト（ＰＣＢ
Ｔテスト）を行った結果、実施別品は、試験品１００個
当たり不良品は殆ど生じなかったが、比較別品にはかな
りの不良品が発生した。したがって、実施別品は比較別
品と比べて耐湿信頼性も大であることがわかる。
率が比較別品よりも著しく優れていることがわかる。ま
た、上記試験品装置に対して電圧印加状態におけるプレ
ッシャー釜による１０００時間の信頼性テスト（ＰＣＢ
Ｔテスト）を行った結果、実施別品は、試験品１００個
当たり不良品は殆ど生じなかったが、比較別品にはかな
りの不良品が発生した。したがって、実施別品は比較別
品と比べて耐湿信頼性も大であることがわかる。
図面は光半導体装置の構成図である。
Claims (1)
- （１）光半導体素子を光透過型樹脂組成物で一次封止し
、非光透過型樹脂組成物で二次封止してなる光半導体装
置であつて、一次封止に使用する上記光透過型樹脂組成
物が、エポキシ樹脂を主要成分とし、無機質充填剤とし
て水酸化アルミニウムを含有していることを特徴とする
光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61158372A JPS6314456A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61158372A JPS6314456A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6314456A true JPS6314456A (ja) | 1988-01-21 |
Family
ID=15670259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61158372A Pending JPS6314456A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6314456A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6104599A (en) * | 1997-03-19 | 2000-08-15 | Tdk Corporation | Chip type laminated ceramic capacitor |
| US6576497B2 (en) | 1998-03-31 | 2003-06-10 | Tdk Corporation | Chip-type electronic component |
| TWI446872B (zh) * | 2008-05-12 | 2014-08-01 | Shimano Components My Sdn Bhd | 手柄牽引力調節式捲線器的逆轉防止機構 |
-
1986
- 1986-07-04 JP JP61158372A patent/JPS6314456A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6104599A (en) * | 1997-03-19 | 2000-08-15 | Tdk Corporation | Chip type laminated ceramic capacitor |
| US6576497B2 (en) | 1998-03-31 | 2003-06-10 | Tdk Corporation | Chip-type electronic component |
| TWI446872B (zh) * | 2008-05-12 | 2014-08-01 | Shimano Components My Sdn Bhd | 手柄牽引力調節式捲線器的逆轉防止機構 |
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