CN101364580A - 封装和半导体器件 - Google Patents

Abstract

一种封装，具有基础基板和覆盖基板，该基础基板是电连接到UV－射线发光二极管的一个电极的金属板，该覆盖基板是电连接到另一电极的金属板并且被层叠在基础基板上。多个封装被安装在头部上，以便在它们的横向上延伸的基板的中心线被互相对准。覆盖基板相对于基础基板的纵向中心线被非对称地布置，以便横越所述中心线。当安装在头部上时，该封装被布置为覆盖基板的位置相对于所述中心线被交错。此外，通过连接板将一个相邻封装的基础基板和另一相邻封装的覆盖基板连接在一起，将该连接板通过连接螺钉而被固定到基础基板和覆盖基板上。

Description

封装和半导体器件

技术领域

本发明涉及一种容纳半导体元件的由金属制成的封装，以及涉及一种通过电连接多个所述封装而构成的半导体器件。

背景技术

通常，为了串联或并联连接相同类型的多个半导体器件，使用用于互连半导体器件的端子的引线或者在印刷电路板上形成的连接用的导体图形，半导体器件被安装在该印刷电路板上。

提供容纳半导体元件的封装并通过利用导线等将端子连接在一起的技术也已经被提出来，该半导体元件具有连接部分，该连接部分有多个线性布置的端子(例如，参见，JP-A-2007-109879)。

顺便提及，当通过利用导线将几个半导体器件连接在一起时，产生包括劳动力费用和错误连接的可能性增加的连接工作的问题。此外，印刷电路板的使用导致错误连接的可能性减小，但是需要处理印刷电路板的导体图案的步骤，这进而又导致步骤数目增加的问题。

只要采用JP-A-2007-109879中所描述的技术，错误连接的风险将是小的。但是，必须形成具有用于将导线连接到各个封装的端子的连接部分，这产生制造过程中采用的步骤数目显著增加的问题。

发明内容

为了这些原因设计本发明，并且本发明旨在提供一种抑制制造过程中将出现的步骤数目增加、并且可以防止多个封装被电连接时发生错误连接的封装和半导体器件。

本发明的第一方面的目的在于在支撑基座的安装表面上多个地安装、并且容纳半导体元件的封装，包括：基础基板，该基础基板设有在支撑基座上安装的金属板，并且电连接到半导体元件的一个电极；以及覆盖基板，该覆盖基板设有在厚度方向上在基础基板的一个表面上层叠的金属板，并电连接到半导体元件的另一电极。

本发明的第二方面的特征在于，该半导体元件是发光二极管。

本发明的第三方面的特征在于，所述基础基板具有安装孔，被拧到支撑基座的安装螺钉通过该安装孔，并且该覆盖基板具有覆盖侧连接孔，经过第一连接导体的第一连接螺钉被拧入该覆盖侧连接孔。

本发明的第四方面的特征在于，该基础基板具有基座侧连接孔，经过第一连接导体的一端的第二连接螺钉被拧入该基座侧连接孔，该第一连接导体电连接到在相邻封装中的基础基板上层叠的覆盖基板；以及相对于在布置方向上延伸的基础基板的中心线，以非对称形状布置所述覆盖基板，在该布置方向中，所述基础基板被布置在支撑基座上，并被布置为横越该中心线，以及所述基座侧连接孔相对于该中心线形成在一侧上。

本发明的第五方面的特征在于，该覆盖基板被配置为使得从该中心线到覆盖基板的各端边缘的距离是互相不同的，该覆盖基板的端边缘位于所述中心线的相对侧，该基座侧连接孔形成在其中在基础基板上不重叠覆盖基板的区域中。

本发明的第六方面的特征在于，在基座侧连接孔上重叠的位置，在覆盖基板中切出孔，其尺寸为所述覆盖基板与第二连接螺钉不接触。

本发明的第七方面的特征在于，相对于中心线，在基座侧连接孔的相对侧的覆盖基板中形成覆盖侧连接孔，经过第一连接导体的第一连接螺钉被拧入该覆盖侧连接孔中。

本发明的第八方面的特征在于，一种半导体器件，包括安装在支撑基座上的多个上述封装，其中该支撑基座用导电金属材料形成，并且该多个封装的基础基板与支撑基座电连接。

本发明的第九方面的特征在于，一种半导体器件，包括安装在支撑基座上的多个上述封装，其中该支撑基座用绝缘材料形成。

本发明的第十方面的特征在于，一种半导体器件，包括安装在支撑基座上的多个上述封装，其中该封装被安装在支撑基座上，以便在支撑基座上沿基础基板的布置方向延伸的基础基板的中心线被互相对准，以及该覆盖侧连接孔被互相对准，以及第一连接导体被布置为横越多个封装，并通过第一连接螺钉而固定到该覆盖基板。

本发明的第十一方面的特征在于，在该基础基板上重叠的第二连接导体被布置为横越多个封装，以及通过使安装螺钉经过第二连接导体，将该第二连接导体连同封装一起固定到支撑基座。

本发明的第十二方面的特征在于，一种半导体器件，包括在支撑基座上安装的多个上述封装，以便该基础基板的中心线被互相对准，其中相邻封装被布置为所述覆盖基板的位置相对于中心线被交错。

本发明的第十三方面的特征在于，该第一连接导体是安装在所述覆盖基板上的连接板，并包括在基础基板的前表面上重叠的基座侧片、在覆盖基板的前表面上重叠的覆盖侧片、以及用于将基板侧片连接到覆盖侧片的连接片。

本发明的第十四方面的特征在于，该第一连接导体是在所述覆盖基板上连续地、整体地形成的连接片，以及该连接片的末端被重叠在基础基板的前表面上。

根据本发明的第一方面，由于基础基板和覆盖基板被互相层叠，以便基础基板和覆盖基板与半导体器件的电极电连接，与其中分开地设置端子的结构相比较，该结构变得简单，并且制造过程中进行的步骤数目增加可以是小的。此外，由于该封装设有金属板，展示出增强的热辐射性能，并且可以将功率元件应用于该封装。

此外，所述基础基板与半导体元件的一个电极连接，以及所述覆盖基板与半导体元件的另一电极连接。因此，在支撑基座上布置的封装被串联连接的情况下，一个封装的基础基板和另一封装的覆盖基板在相邻的封装对中相互连接。此外，在支撑基座上布置的封装被并联连接的情况下，所述基础基板被互相连接，以及所述覆盖基板被互相连接。在这两种情况下，可以通过目测容易地发现错误连接。

此外，由于覆盖基板被层叠在支撑基座上所安装的基础基板上，通过在支撑基座的安装表面布置多个封装，可以获得延长的布局。此外，通过在相邻的基础基板之间不形成间隔地布置该封装，能够以高密度安装半导体元件。由此，当半导体元件是诸如发光二极管的发光元件时，可以容易地获得延长的光源。此外，通过使相邻发光二极管之间的间隔缩小，可以抑制沿纵向的光强度的不均匀。

根据本发明的第二方面，对于发光二极管的封装使用金属封装，可以增强热辐射性能并抑制发光二极管的温度上升，因此，使用发光二极管，可以获得高输出光源。换句话说，当发光二极管的温度上升时，发光二极管的发光效率被降低。在本发明中，通过设置具有高热辐射性能的封装，即使当输入大电流时，也可以抑制这种温度上升。因此，可以照射具有高输出的器件，保持高发光效率。

根据本发明的第三方面，因为可以用安装螺钉来将所述基础基板固定到支撑基座，因此可以提高基础基板与支撑基座的固定强度。此外，为了维护，所述基础基板可以从支撑基座容易地拆卸并再次连接到该支撑基座。此外，由于可以用第一连接螺钉在覆盖基板上安装第一连接导体，因此可以通过在覆盖基板和第一连接导体之间形成紧密接触，而电连接所述覆盖基板和第一连接导体。

根据本发明的第四方面，与半导体的电极电连接的基础基板和覆盖基板被层叠，以及相对于在布置方向上延伸的基础基板的中心线，该覆盖基板以非对称形状布置，在所述布置方向中，将基础基板布置在支撑基座上。因此，当在支撑基座上布置所述封装时，通过目测覆盖基板的位置，就可以容易地决定错误布置的存在。此外，在相邻封装中，用连接螺钉，将与一个覆盖基板电连接的第一连接导体的一端连接到基础基板。因此，可以防止封装之间的错误连接，除非引起了支撑基座上的封装的错误布置。此外，相邻封装被机械地以及电气地耦合。此外，由于构成封装的基础基板和覆盖基板分别与半导体元件的两个电极连接，与其中设置分开的端子的结构相比较，该结构可以被简化，并且制造过程中工序数目的增加可以是小的。此外，由于该封装设有金属板，因此展示出增强的热辐射性能，以及可以将功率元件应用于该封装。

根据本发明的第五方面，由于该覆盖基板以不对称形状布置，相对于中心线，基础基板的一侧上的大多数区域与覆盖基板相重叠，而基础基板的另一侧上的大多数区域不与覆盖基板重叠并且被露出，因此记忆外观就可以容易地观察到封装的安装方向。换句话说，当基础基板和覆盖基板与其他部件相连接时，可以容易地发现封装和其他部件之间的错误连接。此外，在覆盖基板不被重叠的位置，在基础基板中形成基座侧连接孔。通过在基础基板中露出大多数区域的位置处形成基座侧连接孔，被拧入基座侧连接孔的第二连接螺钉和覆盖基板之间的距离可以被制得较长，因此可以容易地提供电绝缘。

根据本发明的第六方面，在基座侧连接孔上重叠的位置处，以覆盖基板不与第二连接螺钉相接触的尺寸，在覆盖基板中切开孔。因此，第二连接螺钉不与覆盖基板相接触，并且在第二连接螺钉不使用绝缘材料的情况下，可以防止基础基板和覆盖基板之间的短路。

根据本发明的第七方面，在基础基板中形成基座侧连接孔，并且在覆盖基板中形成覆盖侧连接孔，以及相对于所述基础基板的中心线，在相对侧上形成基座侧连接孔和覆盖侧连接孔。因此，可以容易地安装第一连接导体，使得封装被安装在支撑基座上的状态下，在相邻封装中以交错方式电连接基础基板和覆盖基板。换句话说，通过第二连接螺钉将第一连接导体的一端与基础基板相连接，并且利用第一连接螺钉将第一连接板的另一端与覆盖板相连接，相邻封装可以被串联连接。此外，通过将第一连接板配置为在相邻封装中基础基板被互相电连接并且覆盖基板被互相电连接，相邻封装可以被并联连接。

根据本发明的第八方面，由于所述基础基板与由导电金属材料形成的支撑基座电连接，因此可以通过支撑基座，执行所述基础基板之间的电连接。换句话说，为了并联连接相邻封装，不必采用分开的导电部件来将相邻基础基板互相连接。因此，可以减小部件的数目。此外，尽管仅仅在封装被并联连接的情况下可以采用该结构，但是因为基座侧连接孔是不必要的，因此可以缩小基础基板。此外，因为所述基础基板与所述支撑基座直接接触，也预想到高热辐射性能。

根据本发明的第九方面，通过采用由绝缘材料形成的支撑基座，可以自由地选择相邻封装之间的电连接。

根据本发明的第十方面，由于该封装被安装在支撑基座上，以便该基础基板的中心线被互相对准，以及第一连接导体横越多个封装以连接多个封装，因此仅仅通过提供线性的第一连接导体，在相邻封装中，覆盖基板被互相连接。因此，该封装被容易地并联连接。

根据本发明的第十一方面，由于在多个封装中，通过第一连接导体将覆盖基板互相电连接，以及基础基板通过第二连接导体也被互相电连接，因此可以通过两个连接导体来并联连接多个封装。此外，通过用于在支撑基座上安装基础基板的安装螺钉，将第二连接导体耦合到基础基板，可以集成地执行基础基板的固定和与第二连接导体的连接。因此，与为了将第二连接导体与基础基板连接而分开地设置第二螺钉的情况相比较，因为基座侧连接孔是不必要的，部件的数目被减小，并且可以缩小基础基板的尺寸。

根据本发明的第十二方面，相邻的封装被布置为使得基础基板的中心线被互相对准，以及覆盖基板的位置相对于该中心线交错，可以仅仅通过将基础基板和覆盖基板与第一连接导体相连接，而串联连接所述封装，当从相邻封装中的正面观看时，该第一连接导体是线性的。换句话说，由于该半导体与短的第一连接导体相连接，因此可以抑制第一连接导体中的电流损耗，并且也可以防止错误连接。此外，可以仅仅通过目测覆盖基板的位置，来检查错误连接的存在。由此，可以防止组装时的错误布置。

根据本发明的第十三方面，由于与封装分开地设置第一连接导体，因此可以简化封装的形状。

根据本发明的第十四方面，由于第一连接导体与封装集成地设置，除了连接螺钉之外，用于安装的任何部件都是不必要的。此外，可以仅仅通过一个连接螺钉来连接相邻封装对，以便容易地执行连接工作。

附图说明

图1是示出了第一实施例的封装的例子使用的分解透视图；

图2是示出了封装的例子使用的正视图；

图3是示出了封装的例子使用的剖面图；

图4A是封装的正面透视图；

图4B是封装的后面透视图；

图5A是封装的正视图；

图5B是封装的后视图；

图5C是封装的侧视图；

图6是示出了根据本发明第二实施例的封装的例子使用的透视图；

图7是示出了封装的例子使用的正视图；

图8A和8B是本发明第三实施例的透视图；

图9是示出了本发明第三实施例的封装的例子使用的透视图；

图10是示出了本发明第四实施例的封装的例子使用的透视图；以及

图11是示出了本发明第四实施例的封装的例子使用的透视图。

具体实施方式

(第一实施例)

下面将描述的封装，例如，通过采用该封装容纳作为半导体元件的UV-射线发光二极管的情况进行说明。顺便提及，在本发明中，不仅使用发射紫外线波长范围的光的UV-射线发光二极管，也可以使用除UV-射线发光二极管以外的发光二极管来构成封装，如发射可见波长范围的光的发光二极管。

如图3至5C所示，封装1被构造为通过层叠基础基板11、覆盖基板12以及绝缘材料层13而产生的层状产品，所述基础基板11由其上安装UV-射线发光二极管2的金属板制成，所述覆盖基板12由围绕基础基板11的安装有对应于承载芯片(bear chip)的UV-射线发光二极管2的那个区域的金属板制成，所述绝缘材料层13被***所述基础基板11和覆盖基板12之间，并使基础基板11与覆盖基板12绝缘。由于具有高热导率和高电导率的材料对于这些基底来说是合符需要的，因此对基础基板11和覆盖基板12使用铜元素或铜基合金。

如图3所示，UV-射线发光二极管2的一个电极(阳极)通过管芯键合而被直接连接到基础基板11。UV-射线发光二极管2的另一电极(阴极)通过引线键合而被连接到覆盖基板12。换句话说，UV-射线发光二极管2的一个电极被电连接到基础基板11，而UV-射线发光二极管2的另一电极被电连接到覆盖基板12。

在覆盖基板12中开口照射孔14，以便露出在基础基板11上安装的UV-射线发光二极管2。照射孔14的内圆周表面逐渐减小(tapered)，以便随着距基础基板11的距离增加，照射孔14的内径变大。在照射孔14中装配具有中凸地-弯曲的(convexly-curved)(例如，球形的)外表面的泛光灯透镜(floodlight lens)15。因此，UV-射线发光二极管2被容纳在由基础基板11、覆盖基板12和泛光灯透镜15围绕的封闭空间中，并避免受诸如湿度的环境的影响。通过调整泛光灯透镜15的位置和性能或者照射孔14的内圆周表面的倾斜角或反射率，可以控制从UV-射线发光二极管2辐射的光的发光强度分布。

封装1兼作热沉。一对流通孔口16形成在基础基板11的背面(与层叠覆盖基板12的基础基板11的表面相对的表面)，每个所述流通孔口被圆形地开口。在基础基板11中形成用于在流通孔口16之间建立相互连通的流动通道17。每个流动通道17形成为该通道经过安装有UV-射线发光二极管2的基础基板11的附近，由此，流过流动通道17的冷却用的流体(下面称作“冷却流体”)和UV-射线发光二极管2之间的热耦合度被增强。该冷却液可以使用水，但是也可以使用除了水以外的材料，只要在室温下该材料处于液态并显示出接近1的比热容。

如图5A至5C所示，在本实施例中，当从泛光灯透镜15的正面观看时，基础基板11和覆盖基板12都形成为矩形形状，并且基本上是相同宽度。但是，在长度方面，基础基板11和覆盖基板12互相不同，并且基础基板11被形成为比覆盖基板12更长。此外，基础基板11的纵向中心被定位为不同于覆盖基板12的纵向中心；或换句话说，覆盖基板12的一端在其纵向上沿其纵向延伸到基础基板11的一侧。泛光灯透镜15的中心对准基础基板11的纵向中心。形成两个流通孔口16，而它们在沿基础基板11的纵向互相隔开。

在基础基板11的每个纵向端形成安装孔18。此外，在基础基板11中开口基座侧连接孔21，该基座侧连接孔21是螺纹孔，以及在覆盖基板12中开口覆盖侧连接孔22，该覆盖侧连接孔22是螺纹孔。基座侧连接孔21和覆盖侧连接孔22被定位在基础基板11的纵向中心和各个安装孔18之间。从基础基板11的纵向中心至基座侧连接孔21的距离和从基础基板11的纵向中心至覆盖侧连接孔22的距离之间，存在等距离。为了将UV-射线发光二极管2电连接到另一部件，设置基座侧连接孔21和覆盖侧连接孔22。

因此，当从泛光灯透镜15的正面观看时，基座侧连接孔21和覆盖侧连接孔22以及泛光灯透镜15，相对于沿基础基板11的横向方向延伸的中心线，被对称地放置。同时，覆盖基板12相对于沿基础基板11的横向方向的中心线，被不对称地放置，并被布置为横越该中心线。亦即，在纵向上从中心线到覆盖基板12的一端的距离不同于从中心线到覆盖基板12的另一端的距离。换句话说，覆盖基板12被重叠在基础基板11上，以便在纵向上，在基础基板11的一端，基础基板11的大部分区域被覆盖基板12覆盖，而除了其上露出安装孔18的区域之外；而在纵向上，在基础基板11的另一端，露出安装孔18和基座侧连接孔21。覆盖基板12被层叠在基础基板11上，以及在基础基板11中开口基座侧连接孔21。在覆盖基板12中开口覆盖侧连接孔22，而相对于基础基板11的厚度方向，基座侧连接孔21和覆盖侧连接孔22的孔表面的水平面是不同的。

顺便提及，围绕各个流通孔口16形成圆形地开口的凹陷23和24。换句话说，在凹陷23和24的内底表面中打开各个流通孔口16，并且在各个凹陷23和24上同心地形成各个流通孔口16。

在使用封装1的时候，该封装被耦合到允许冷却液循环的头部3，如图1、2和3所示。头部3用作其上并排地布置封装1的支撑基座，并通过耦合螺钉3c固定地扣紧由金属材料制成的支撑基座3a和由绝缘材料制成的隔片3b来构造该头部3。耦合螺钉3c穿过支撑基座3a而拧入隔片3b中。头部3不局限于上述形状。对于头部3的横断面没有具体限制，只要连接封装1的安装表面31变为平坦面。

在头部3中形成供给路径32和排放路径33，通过所述供给路径32和排放路径33来循环冷却液。在头部3的安装表面31的适当位置处，开口供给端口34和排放端口35，所述供给端口34与供给路径32保持相互连通，以及所述排放端口35与排放路径33保持相互连通。为了简化，从图1中省略掉隔片3b。

供给端口34和排放端口35分别被圆形地开口。该端口的开口直径基本上等于流通孔口16的开口直径。使供给端口34和排放端口35之间的距离等于在封装1中形成的流通孔口16之间的距离。在头部3中多个地(例如，十个)形成由供给端口34和排放端口35构成的组。

为了将封装1连接到头部3，开口流通孔口对16的基础基板11的接触表面25与头部3的安装表面31相接触，并且安装螺钉19穿过安装孔18而拧入头部3中。此时，在头部3的安装表面31中开口、并属于一个组的供给端口34的轴和排放端口35的轴被对准到一个封装1的流通孔口16的各个轴。展示出橡胶弹性的环形O-形环4被装配到各个凹陷23和24中，并且封装1被连接到头部3，以便在凹陷23和24的内底表面和头部3的安装表面31之间O-形环4被压挤，于是供给端口34和排放端口35被连接到相应的流通孔口16，而不包含间隙。

在支撑基座3a和头部3的隔片3b之间，还使用用于将封装1中的流通孔口16连接到头部3的供给端口34和排放端口35的结构。具体地说，在支撑基座3a和隔片3b之间，供给路径32和排放路径33必须互相连通。因此，如图3所示，在供给路径32和排放路径33被互相连接的支撑基座3a和隔片3b上的位置处，在支撑基座3a中形成凹陷36。布置在各个凹陷36内的环形O-形环37被夹入并压挤在支撑基座3a和隔片3b之间。

顺便提及，由于基础基板11和覆盖基板12被电连接到UV-射线发光二极管2的电极，上述封装1中的基础基板11和覆盖基板12用作半导体器件的电极。当通过高电功率使用引入发光二极管的这类半导体器件时，经常使用串联连接的多个半导体器件。

在本实施例的结构中，当半导体器件被串联连接时，该器件被如下布置。具体地说，如图1和2所示，基础基板11被连接到头部3，以便在它们的横向上延伸的基础基板的中心线11被互相对准，而在基础基板11的横向上相邻的封装1被布置为，覆盖基板12的位置相对于中心线互相交错。此外，一对相邻封装1、一个封装的基础基板11、以及另一封装的覆盖基板12通过设有第一连接导体的连接板5而互相电连接。为了避免基础基板11之间的相互接触和相邻封装1中的覆盖基板12之间的相互接触，形成保证电绝缘的间隙，或在相邻封装1之间***由绝缘材料制成的绝缘膜。

每个连接板5连续地、集成地包括：与基础基板11的前表面重叠的基座侧片5a、与覆盖基板12的前表面重叠的覆盖侧片5b、以及连接片5c，其具有对应于基础基板11的前表面和覆盖基板12的前表面之间的台阶长度的长度，并将基座侧片5a连接到覆盖侧片5b。通过弯曲金属板而制成连接片5，该金属板由铜或铜基合金形成带状。在连接板5的每个基座侧片5a和覆盖侧片5b中形成通孔5d。

为了通过具有上述几何形状的连接板5将基础基板11连接到覆盖基板12，在基础基板11的前表面上重叠连接板5的基座侧片5a，以及在覆盖基板12的前表面上重叠连接板5的覆盖侧片5b。连接螺钉6经过通孔5d而被拧入基座侧连接孔21，而连接螺钉6经过通孔5d而被拧入覆盖侧连接孔22。

相邻封装1通过连接板5而连接在一起，由此，在相邻封装1中，基础基板11和覆盖基板12被互相连接，并且多个封装1中的UV-射线发光二极管2最终可以被串联连接。此外，封装1被布置为，相对于在布置封装1的方向上对准的基础基板11的中心线，覆盖基板12的位置变为交错(相对于图1和2中的垂直方向)，由此该封装可以仅仅通过连接板5而被串联连接，每个封装具有这种简单的几何形状，以便将并排地邻接的连接基座侧连接孔21和覆盖侧连接22互相连接。此外，由于覆盖基板12中的位置关系，可以即刻发现错误布局；因此，可以减小有错误连接的风险。

在上述实施例中，与封装1中的覆盖基板12相对的基础基板11的表面被视为接触表面25。但是，邻接设置有覆盖基板12的那个表面的基础基板11的表面也可以被视为是接触表面25。例如，基础基板11的一个纵向端面也可以被视为接触表面25，并且在该接触表面中也可以设置流通孔口16。此外，流通孔口16也可以被设置在基础基板11的各个纵向端面，而不是两个流通孔口16被并排地设置在一个表面中，以及头部3也可以与各个流通孔口16一致地被设置为两个。此外，在上述实施例中，凹陷23和24被设置在封装1中。但是，凹陷23和24也可以被设置在头部3中，或者凹陷23和24也可以被设置在封装1和头部3两者中。

上述实施例，例如，提供了关于容纳在封装1中的UV-射线发光二极管2被串联连接的情况。但是，当UV-射线发光二极管2被并联布置时，基本要求是将各个封装1中的覆盖基板12的位置对准到在基础基板11的横向上延伸的中心线；以及将覆盖基板连接到横越整个所布置的封装1的连接导体(带状金属板)。此外，在此情况下，在相邻的封装1中，基础基板11可以被互相接触。此外，在相邻的封装1中，覆盖基板12也可以互相接触。因此，封装1的布置密度可以高于发光二极管被串联连接的情况。

此外，对于头部3，代替使用由金属材料制成的支撑基座3a和由绝缘材料制成的隔片3b，可以用绝缘材料，如人造树脂和陶瓷等，提供整个头部3。

如上所述，在该实施例中，通过基础基板11和覆盖基板12配置作为半导体器件的UV-射线发光二极管2的电极。因此，与分别地提供端子的结构相比较，该结构是简单的，并且可以抑制制造工序的数目增加。此外，由于封装1设有金属板，因此即使在该封装容纳功率元件如高强度UV-射线发光二极管2的情况下，也可以保持热辐射性能。结果，可以抑制由温度上升引起的发光强度的退化。

此外，由于UV-射线发光二极管2的电极设有基础基板11和覆盖基板12，以及由于基础基板11和覆盖基板12被形成为矩形形状，并且覆盖基板12在其厚度方向被层叠在安装于头部33上的基础基板11上，通过在头部3的安装表面上布置多个元件，可以容易地将该器件形成为延伸的形状。因此，可以形成具有希望形状的UV-射线或可见光的延长的光源。此外，由于在相邻的封装1之间仅仅形成小的间隔，因此可以沿纵向提供发光强度具有小的不均匀度的延长光源。

此外，利用穿过基础基板11的安装螺钉19，封装1被固定到头部3，以便不需要用于连接电极的焊剂键合。因此，基础基板11和头部3之间的固定强度可以是高的，以及可以容易地执行用于维护的这些部件的装配和拆卸。

(第二实施例)

第一实施例已经提供了基础基板11和覆盖基板12通过连接板5而互相电连接的例子，所述连接板5是与封装1分开的元件。但是，在本实施例中，覆盖基板12和基础基板11通过连接片7被连接在一起，该连接片7作为第一连接导体，从各个覆盖基板12连续地、整体地延伸，代替如图6和图7所示的连接板5。具体地，在基础基板11的横向上，连接片7从在覆盖基板12的一端的一个侧表面，在其纵向上远离基础基板11的中心延伸。在本实施例中，在覆盖基板12中不形成覆盖侧连接孔22，以及在连接片7的末端形成通孔7a。

为了串联连接半导体器件，在基础基板11的横向上，并排地布置多个封装1。在相邻封装1的基础基板11上，重叠从覆盖基板12延伸的连接片7。此外，穿过在连接片7的末端开口的通孔7a，连接螺钉8被拧入基础基板11的基座侧连接孔21。具体地，在相邻封装1的一个封装的覆盖基板12上设置的连接片7被电连接到另一封装1的基础基板11，于是两个封装1被串联连接。

通过重复该连接，多个封装1可以被串联连接。如在第一实施例中，该封装必须被布置为使得覆盖基板12的位置变为交错。但是，即使当覆盖基板12的位置变得互相不同时，必须使连接片7在相同方向上凸出。因此，根据覆盖基板12上的连接片7的位置，需要互相不同的两种封装1。

沿基础基板11的横向，轮流布置两种封装1，以便相邻封装1可以被串联连接。此外，在基础基板11的前表面上重叠从覆盖基板12延伸的连接片7。因此，连接片7与基础基板11分开对应于绝缘材料层13的厚度的量。由于绝缘材料层13的厚度是微小的，因此没有特定的问题产生；但是，在连接片17中产生应力。

为了防止连接片7中的应力发生，基本要求是在连接片7和基础基板11之间***由导电材料制成的隔片，其厚度等于绝缘材料层13的厚度，或在连接片7的中间区域中产生台阶。在其它方面，第二实施例的结构和操作与第一实施例的相同。

(第三实施例)

在上述实施例中，在纵向上，从基础基板11的中心线沿其横向到覆盖基板12的各端边缘的距离是不同的。在本实施例中，如图8A和8B所示，基础基板11沿其横向的中心线和覆盖基板12沿其横向的中心线被定位为，在其纵向上，使得从基础基板11的中心线到覆盖基板12的各个端边缘的距离是相同的。另一方面，为了避免在这种结构中用覆盖基板12覆盖基座侧连接孔21，在覆盖基板12上形成孔26，以露出基座侧连接孔21。

孔26可以形成有通孔，该通孔具有大于连接螺钉6的头部的直径，以便连接螺钉6不与它接触，如图8A所示，或者孔26可以形成有切口，该切口具有比连接螺钉6的头部直径更宽的开口宽度，以便连接螺钉6不与它接触，如图8B所示。这里，通孔意味着其中圆周壁完全围绕孔的内部空间的结构，而切口意味着其中部分圆周壁被开口的结构。顺便提及，尽管在覆盖基板12的纵向端面处开口所述孔26，如图8B所示的切口，但是可以采用其中在其横向上孔26被开口到覆盖基板12的侧表面的结构。

在本实施例中，其中在作为支撑基座的头部3上安装封装1的结构类似于第一实施例。为了串联连接UV-射线发光二极管2，如图9所示，通过连接板5连接相邻封装1中的基础基板11和覆盖基板12。在第一实施例所示的布置中，覆盖基板12不被设置在连接板5的基座侧片5a布置在相邻封装1中的位置处。因此，不必考虑在封装1中设置的基座侧片5a和连接基座侧片5a的覆盖基板12之间的绝缘。另一方面，在本实施例中，由于基座侧片5a和覆盖基板12被部分地重叠，因此有必要考虑它们之间的绝缘。

由此，要求将基础基板11和覆盖基板12之间的间隙设置为大于基座侧片5的厚度，以及将相邻封装1中的覆盖基板12之间的间隙设置为大于连接片5c的厚度。通过绝缘材料层13的厚度，保证了基础基板11和覆盖基板12之间的间隙(参见图3和4)。通过在头部3上的封装1之间设置较大距离，或通过将覆盖基板12的宽度形成为小于基础基板11的宽度，保证相邻覆盖基板12之间的间隙。

通过如上所述的结构，类似于第一实施例，可以通过连接板5，电连接相邻封装1中的基础基板11和覆盖基板12。此外，通过形成孔26，可以防止相同封装1内的基础基板11和覆盖基板12之间的短路，即使使用金属连接螺钉6。因此，类似于第一实施例，可以串联连接UV-射线发光二极管2。在其它方面，第三实施例的结构和操作与第一实施例相同。

(第四实施例)

本实施例示出了其中UV-射线发光二极管2被并联连接的结构。尽管上述实施例，在基础基板11中形成基座侧连接孔21，但是在本实施例中不形成基座侧连接孔21。因此，与上述实施例相比较，可以减小基础基板11的长度。另一方面，在覆盖基板12中仍然形成覆盖侧连接孔22(参见图4)。

如图10所示，类似于第一实施例，为了在作为支撑基座的头部3上安装封装1，安装螺钉19穿过在基础基板11的相对纵向端中形成的安装孔18，并且安装螺钉19被拧入到头部3中。为了在头部3上安装封装1，封装1被布置为沿头部3的纵向对准覆盖侧连接孔22。

在UV-射线发光二极管2被并联连接的本实施例中，为了将邻近地布置的封装1中的基础基板11互相连接，采用以下的结构。亦即，在相邻基础基板11的前表面上层叠以带状形成的、作为第二连接导体的连接板9，以便安装螺钉19穿过连接板9和基础基板11。因此，在将基础基板11固定到头部3的同时，连接板9被固定到基础基板11。

根据上述结构，同时执行基础基板11的固定和与连接板9的电连接。因此，没有必要形成用于将连接板9与如第一实施例中形成的基础基板11相连接的基座侧连接孔21。结果，可以缩小基础基板11的尺寸。此外，由于连接螺钉6是不必要的，可以减小部件的数目。

通过在覆盖基板12的前表面上层叠以带状形成的、作为第一连接导体的连接板10，并且使拧入覆盖侧连接孔22的连接螺钉6穿过连接板10，邻近地布置的封装1中的覆盖基板12被互相电连接。

通过如上所述的结构，由于通过连接板9将在头部3上安装的封装1的基础基板11互相连接，并且通过连接板10将覆盖基板12互相连接，UV-射线发光二极管2可以被并联连接。顺便提及，在本实施例中，因为UV-射线发光二极管2被并联连接，允许基础基板11互相接触。此外，允许覆盖基板12互相接触。

图10所示的结构不限于头部3设有金属材料的情况，对于头部3设有绝缘材料如人造树脂和陶瓷等的情况，可以采用图10所示的结构。在头部3设有导电金属材料的情况下，用于将基础基板11互相连接的连接板9可以被省略。换句话说，如图11所示，通过将基础基板11固定到头部3上，以便通过安装螺钉19与此直接接触，在头部3上安装的封装1中的基础基板11通过头部3而互相电连接。因此，连接板9不是必需的，并且部件的数目被减小。此外，由于基础基板11与头部3直接接触，头部3的热辐射性能被提高。

连接板9，10仅仅形成有线性带。因此，该形状被简化，并且对于一个头部3仅仅提供一片连接板片9和仅仅一片连接板片10是足够的。部件的数目保持为小的。在其它方面，第四实施例的结构和操作与第一实施例相同。

Claims (14)

1.一种在支撑基座的安装表面上多个安装的封装，容纳半导体元件，包括：

基础基板，该基础基板设有安装在所述支撑基座上的金属板，并电连接到所述半导体元件的一个电极；以及

覆盖基板，该覆盖基板设有在厚度方向上在所述基础基板的一个表面上层叠的金属板，并电连接到所述半导体元件的另一电极。

2.根据权利要求1的封装，其中所述半导体元件是发光二极管。

3.根据权利要求1的封装，其中所述基础基板具有安装孔，通过该安装孔，安装螺钉被拧到支撑基座，并且该覆盖基板具有覆盖侧连接孔，经过第一连接导体的第一连接螺钉被拧入该覆盖侧连接孔中。

4.根据权利要求1的封装，其中所述基础基板具有基座侧连接孔，经过第一连接导体的一端的第二连接螺钉被拧入该基座侧连接孔中，该第一连接导体电连接到在相邻封装中的基础基板上层叠的覆盖基板；以及

相对于在支撑基座上布置基础基板的布置方向上延伸的基础基板的中心线，覆盖基板以非对称形状布置，并且该覆盖基板被布置为横越所述中心线，以及

相对于所述中心线，在一侧上形成所述基座侧连接孔。

5.根据权利要求4的封装，其中所述覆盖基板被配置为，从所述中心线到设置在中心线的相对侧的覆盖基板的各端缘的距离互相不同，

在所述基础基板上不重叠覆盖基板的区域中，形成所述基座侧连接孔。

6.根据权利要求4的封装，其中在基座侧连接孔上重叠的位置处，在覆盖基板中切开孔，其尺寸为使得该覆盖基板不与第二连接螺钉接触。

7.根据权利要求4的封装，其中相对于所述中心线，在基座侧连接孔的相对侧的覆盖基板中形成覆盖侧连接孔，经过第一连接导体的第一连接螺钉被拧入该覆盖侧连接孔中。

8.一种半导体器件，包括在支撑基座上安装的多个根据权利要求1的封装，其中该支撑基座用导电金属材料形成，以及

该多个封装的基础基板与支撑基座电连接。

9.一种半导体器件，包括在支撑基座上安装的多个根据权利要求1的封装，其中该支撑基座用绝缘材料形成。

10.一种半导体器件，包括在支撑基座上安装的多个根据权利要求3的封装，其中所述封装被安装在支撑基座上，以便沿支撑基座上的基础基板的布置方向延伸的基础基板的中心线被互相对准，并且覆盖侧连接孔被互相对准，以及

第一连接导体被布置为横越多个封装，并通过第一连接螺钉固定到覆盖基板。

11.根据权利要求10的半导体器件，其中在该基础基板上重叠的第二连接导体被布置为横越多个封装，以及通过使安装螺钉穿过第二连接导体，而使第二连接导体连同封装一起被固定到支撑基座。

12.一种半导体器件，包括在支撑基座上安装的根据权利要求4的封装，以便基础基板的中心线被互相对准，其中相邻封装被布置为覆盖基板的位置相对于中心线被交错。

13.根据权利要求12的半导体器件，其中所述第一连接导体是在覆盖基板上安装的连接板，并且包括在基础基板的前表面上重叠的基座侧片、在覆盖基板的前表面上重叠的覆盖侧片、以及用于将基座侧片连接到覆盖侧片的连接片。

14.根据权利要求12的半导体器件，其中所述第一连接导体是在覆盖基板上连续地、整体地形成的连接片，并且该连接片的末端被重叠在基础基板的前表面上。

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