JP4174823B2 - 半導体発光装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体発光装置、特に支持板から半導体発光素子の熱を外部に良好に放出できると共に、平面実装及び直立実装ができる半導体発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配線導体が形成された絶縁性基板と、絶縁性基板の主面に固着された半導体発光素子と、半導体発光素子を包囲するリフレクタ（光反射板）と、半導体素子及びリフレクタを被覆する光透過性の樹脂封止体とを備え、回路基板に絶縁性基板の底面を配置して平面実装する半導体発光装置は、例えば、下記の特許文献１により公知である。
【０００３】
公知の半導体発光装置（発光ダイオード）は、図１２に示すように、一方の主面(101)にアイランド配線導体（ダイパッド）(120)とターミナル配線導体（ボンディングパッド）(130)とを個別に形成した絶縁性の基板(100)と、アイランド配線導体(120)上に固着された半導体発光素子（発光ダイオードチップ）(140)と、半導体発光素子(140)の上面に形成された電極とターミナル配線導体(130)とを接続するリード細線(150)と、基板(100)の一方の主面(101)のアイランド配線導体(120)及びターミナル配線導体(130)の一部、半導体発光素子(140)及びリード細線(150)を被覆する光透過性の樹脂封止体(160)とから構成される。
【０００４】
基板(100)の一方の主面(101)に形成されたアイランド配線導体(120)及びターミナル配線導体(130)は、基板(100)の端面(103,104)に沿って下方に延び、アイランド配線導体(120)及びターミナル配線導体(130)の先端側は、基板(100)の他方の主面(102)まで延伸して接続用電極を構成する。半導体発光素子(140)の上面から放出された光は樹脂封止体(160)を通じて外部に放出される。図示の半導体発光装置は、回路基板の上に基板(100)の底面を配置して平面実装することができる。
【０００５】
半導体発光装置は、半導体発光素子(140)を包囲するリフレクタ(110)が絶縁性の基板(100)を構成する一方の主面(101)に形成される。長方形の断面形状を有する基板(100)は、樹脂をガラス布に含浸させて成り、両主面が平坦な板材である。アイランド配線導体(120)及びターミナル配線導体(130)は、印刷技術によって母材の銅にニッケルと金を順次メッキして形成される。アイランド配線導体(120)は、基板(100)の一方の主面（上面）(101)に形成されたアイランド(121)と、基板(100)の一方の主面(101)の一端から一方の側面(103)を通って基板(100)の他方の主面（下面）(102)の一端まで形成されたアイランド電極部(122)と、基板(100)の一方の主面(101)に形成され且つアイランド(121)とアイランド電極部(122)とを接続する幅狭のアイランド配線部(123)とから構成される。
【０００６】
ターミナル配線導体(130)は、基板(100)の一方の主面(101)に形成されたターミナル(131)と、基板(100)の一方の主面(101)の他端から他方の側面(104)を通って基板(100)の他方の主面（下面）(102)の他端まで形成されたターミナル電極部(133)と、基板(100)の一方の主面(101)に形成され且つターミナル(131)とターミナル電極部(133)とを接続するターミナル配線部(132)とから構成される。ターミナル(131)が中心軸(108)からずれて配置され且つリング部(111)が環状に形成されるため、基板(100)の長手方向の長さを比較的小さくして、発光ダイオード装置を小型に製造することができる。
【０００７】
半導体発光素子(140)はガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、ガリウムアルミニウム砒素（ＧａＡｌＡｓ）、アルミニウムガリウムインジウム燐（ＡｌＧａＩｎＰ）等のガリウム系化合物半導体素子である。半導体発光素子(140)の底面に形成された図示しない底部電極は、導電性接着剤によってアイランド(121)の略中央に固着される。また、半導体発光素子(140)の上面に形成された図示しない上部電極は、ワイヤボンディング方法によって形成されたリード細線(150)によってターミナル(131)に接続される。リード細線(150)は、リフレクタ(110)の上方を跨って形成される。
【０００８】
リフレクタ(110)は、リング部(111)と、リング部(111)の外側面の両端に設けられたフランジ部(112)とを有し、白色粉末を配合した液晶ポリマーやＡＢＳ樹脂等により構成される。リング部(111)の内周面に設けられ且つ基板(100)から離間する方向に向かって拡大する開口断面積を有する円錐面、球面、放物面若しくはこれらに近似する面又はこれらの組合せから成る傾斜面(113)の下縁部は、アイランド(121)の内側に配置される。傾斜面(113)の内側に配置された半導体発光素子(140)はリング部(111)によって包囲される。リング部(111)の高さは、半導体発光素子(140)の高さよりも大きい。また、リング部(111)はアイランド(121)の外周側とアイランド配線部(123)及びターミナル(131)の一部に重なる直径を有する。リフレクタ(110)のフランジ部(112)はリング部(111)の両端から側面(105,106)まで基板(100)の短手方向に延伸する。
【０００９】
樹脂封止体(160)は、基板(100)の一対の側面(103,104)に対して一定角度傾斜し且つ電極部(124,134)より内側に配置された一対の傾斜面(161,162)と、基板(100)の一対の側面(105,106)と略同一平面を形成する一対の直立面(163,164)と、一対の直立面(163,164)の間で直立面(163,164)に対して略直角な平面に形成された上面(165)とを有する。図１２に示すように、樹脂封止体(160)は、アイランド(121)、ターミナル(131)、アイランド配線部(123)とターミナル電極部(133)の内側部分、リフレクタ(110)、半導体発光素子(140)及びリード細線(150)を被覆するが、一対の電極部(124,134)及び配線導体(123)とターミナル電極部(133)の外側部分は樹脂封止体(160)から露出する。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−３４０５１７号公報（第４頁〜第６頁、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
近年、自動車用テールランプ等の発光源にこの種の半導体発光装置を使用する試みがあるが、前記用途に使用する半導体発光装置は、点灯及び消灯を遠方から良好に目視確認できるように、一段と向上した光出力レベルで点灯しなければならない。この目的に対して、半導体発光素子の材料又は構造を工夫して、例えば３５０mA以上の比較的大きな電流を半導体発光素子に流して、大きな発光を生ずる高光出力半導体発光素子が開発されている。しかしながら、３５０mA以上の大電流を流すと、動作時の発熱量が増大し、半導体発光素子の表面温度は１５０℃を超えることがある。前記の従来の半導体発光装置では、半導体発光素子からの発熱を良好に放熱させることができず、高光出力を得ることができなかった。
【００１２】
また、この種の半導体発光装置を液晶表示パネル等のバックライト光源として利用する試みがある。このような用途に使用する際に、半導体発光素子の光の指向方向を回路基板に対して並行とする直立実装（サイドビュー）が可能な半導体発光装置が求められた。また、同じ仕様の半導体発光装置によって半導体発光素子の光の指向方向を回路基板に対して垂直とする平面実装（トップビュー）ができることが求められた。このため、従来では、直立実装及び平面実装による回路基板への配置方法に合わせて異なるパッケージ形態の半導体発光装置を製作しなければならず、複数の製品形態を必要とし煩雑となっていた。
【００１３】
そこで、本発明は、半導体発光素子に大電流を流して点灯させるときに、支持板から半導体発光素子の熱を外部に良好に放出できる半導体発光装置を提供することを目的とする。また、良好に平面実装及び直立実装ができる半導体発光装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による半導体発光装置は、金属製の支持板(1)と、支持板(1)の上面(13)に形成された支持面(13a)に固着された半導体発光素子(2)と、支持板(1)の上面(13)から外側面(12)にかけて絶縁体(6)を介して配置された配線導体(4)と、支持板(1)の外側面(12)及び配線導体(4)を被覆する樹脂被覆体(3)とを備え、支持板(1)は、外側面(12)から外側に突出し且つ樹脂被覆体(3)に形成された切欠部(3a)から外部に露出する凸部(16)と、樹脂被覆体(3)から露出する底面(14)とを有し、配線導体(4)は、半導体発光素子(2)の電極に対し電気的に接続された一端(4c)と、樹脂被覆体(3)から外部に延伸する他端(4d)とを有する。支持板(1)の外側面(12)が樹脂被覆体(3)の切欠部(3a)から外部に露出する凸部(16)を有するので、配線導体(4)を通じて半導体発光素子(2)に大電流を流して点灯させるときに、金属製の支持板(1)の凸部(16)から半導体発光素子(2)の熱を外部に良好に放出することができる。また、支持板(1)の底面(14)と配線導体(4)の他端(4d)とを回路基板に接続して、半導体発光素子(2)の光の指向方向を回路基板に対して垂直とする平面実装の半導体発光装置を構成すると共に、支持板(1)の凸部(16)と配線導体(4)の他端(4d)とを回路基板に接続して、半導体発光素子(2)の光の指向方向を回路基板に対して並行とする直立実装の半導体発光装置を構成することができる。配線導体(4)は、絶縁体(6)を介して支持板(1)の上面(13)から外側面(12)にかけて配置され且つ樹脂被覆体(3)により被覆されるので、支持板(1)の凸部(16)と回路基板との接続を阻害せず、半導体発光装置を良好に直立実装することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、高光出力型の発光ダイオード（ＬＥＤ）に適用した本発明による半導体発光装置の実施の形態を図１〜図１１について説明する。
図１に示すように、本発明による発光ダイオードは、金属製の支持板(1)と、支持板(1)の上面(13)に形成された支持面(13a)に固着された半導体発光素子としての発光ダイオードチップ(2)と、支持板(1)の上面(13)から一方の外側面(12a)にかけて絶縁体(6)を介して配置された配線導体(4)と、支持板(1)の外側面(12)及び配線導体(4)を被覆する樹脂被覆体(3)とを備える。本実施の形態の発光ダイオードは、８個の発光ダイオードチップ(2)及び発光ダイオードチップ(2)を挟んで１６本の配線導体(4)が備えられる。
【００１６】
支持板(1)は、銅、アルミニウム、銅合金又はアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属により形成される。例えば、銅、アルミニウム、銅合金又はアルミニウム合金の熱伝導率は、１９０kcal/mh℃以上である。熱伝導率が高い金属製の支持板(1)を使用することにより、配線導体(4)を通じて発光ダイオードチップ(2)に大電流を流して点灯させるときに発生する熱を支持板(1)を通じて外部に良好に放出することができ、大電流により作動され高輝度で発光する半導体発光装置を得ることができる。従来の発光ダイオードの構造では、熱抵抗が約４００℃/Wと高く、２０mA程度の電流により駆動されていたが、金属製の支持板(1)を備えることにより、３５０mAを超える大電流により発光させることができる。
【００１７】
図１、図２及び図３は、発光ダイオードの側面図、平面図及び底面図を各々示し、図４及び図５は、図１〜図３の発光ダイオードのＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図を各々示す。図１〜図５に示すように、本実施の形態の支持板(1)は、幅が広く形成された一対の一方の外側面(12a)と、一方の外側面(12a)に対して幅が狭く形成された一対の他方の外側面(12b)とにより略長方体の形状に形成される。支持板(1)は、上面(13)の中央側を通り且つ対向する他方の外側面(12b)の間に形成された溝状の空洞部(1a)を有する。支持板(1)の空洞部(1a)内には、発光ダイオードチップ(2)を固着する支持面(13a)が備えられ、空洞部(1a)を構成し且つ発光ダイオードチップ(2)を挟んで対向する側壁部(1b)は、支持面(13a)から離間する方向に向かって拡大する開口断面積を有する傾斜面を備える。側壁部(1b)は、傾斜面により発光ダイオードチップ(2)の光指向性及び正面輝度を向上する光反射性のリフレクタの役割を果たす。
【００１８】
また、支持板(1)は、図４に示すように、一方の外側面(12a)から外側に突出する凸部(16)と、樹脂被覆体(3)から露出する底面(14)とを有する。凸部(16)は、支持板(1)の上面(13)から底面(14)までの寸法と同一の高さ方向の寸法を有する。しかしながら、凸部(16)の高さ方向の寸法は、凸部(16)の幅と共に適宜設定してよく、凸部(16)を支持板(1)の底面(14)から離間させて、一方の外側面(12a)の中央側又は上面(13)側に設けてもよい。本実施の形態の支持板(1)は、図１に示すように、一方の外側面(12a)の中央側に設けられた比較的幅の広い凸部(16a)と、他方の外側面(12b)側に近接して一方の外側面(12a)に設けられた比較的幅の狭い一対の凸部(16b)とを有する。
【０００１９】
配線導体(4)は、例えば、銅等の高導電性金属から形成され、発光ダイオードチップ(2)の電極に対し電気的に接続された一端(4c)と、樹脂被覆体(3)から外部に延伸する他端(4d)とを有する。配線導体(4)は、一方の外側面(12a)に絶縁体(6)を介して配置され、支持板(1)の上面(13)と一方の外側面(12a)との角部に沿って形成された折曲部(4e)を有する。
【００２０】
樹脂被覆体(3)は、例えば、シリカ等のコンパウンド（充填材）の含有率が相対的に大きく、高軟化点を有し不透明又は半透明の樹脂により形成される。光透過性樹脂に比較してコンパウンドの含有量が多く、耐熱性に優れ電力用トランジスタ等のパッケージに使用される熱硬化型のエポキシ系黒色樹脂を使用して樹脂被覆体(3)を形成するので、発光ダイオードチップ(2)からの熱が樹脂被覆体(3)に連続的に加わっても、樹脂被覆体(3)の密着性はさほど低下しない。このため、樹脂被覆体(3)と配線導体(4)との間に隙間等が発生せず、樹脂被覆体(3)の耐環境性能が長時間に渡って良好に得られ、信頼性の高い高光出力発光ダイオードが得られる。また、樹脂被覆体(3)は、シリカ、チタン又は窒化ボロン等のフィラーを配合して熱又は紫外線に対する耐性が向上されたエポキシ系白色樹脂により形成してもよい。
【００２１】
本実施の形態の樹脂被覆体(3)は、支持板(1)の外側面(12)のみならず、図１及び図５に示すように、一方の外側面(12a)に沿った上面(13)の一部と外側面(12b)に沿った底面(14)の一部とを被覆する。よって、樹脂被覆体(3)は、支持板(1)から剥離せず、強固に固着される。図２及び図５に示すように、一方の外側面(12a)を被覆する樹脂被覆体(3)は、支持板(1)の上面(13)を被覆し且つ上面(13)から離間する方向に向かって拡大する開口断面積を有する傾斜状の内面(3d)を内側に備える。また、他方の外側面(12b)を被覆する樹脂被覆体(3)は、他方の外側面(12b)に沿って形成された略平坦な内面(3e)を内側に備える。樹脂被覆体(3)の内面(3d,3e)に包囲された内部空間と支持板(1)の空洞部(1a)とは、連続して形成され、内部に透明又は半透明の保護樹脂(5)が充填される。保護樹脂(5)は、屈折率及び光透過性の高い樹脂により成り、例えば、光透過性の耐熱性シリコーン樹脂を内部に充填する。保護樹脂(5)により発光ダイオードチップ(2)及びリード細線(8)をシリコーン樹脂により保護できる。また、樹脂被覆体(3)の内面(3d,3e)に包囲された内部空間と支持板(1)の空洞部(1a)には、光透過性を有するポリメタロキサン又はセラミック等から成るコーティング材を充填してもよい。更に、本発明の発光ダイオードは、保護樹脂(5)を省略して構成してもよい。
【００２２】
図１及び図４に示すように、樹脂被覆体(3)は、支持板(1)の一方の外側面(12a)から外側に突出する凸部(16)を外部に露出する切欠部(3a)を有する。よって、本実施の形態では、前述した支持板(1)の一方の外側面(12a)に形成された凸部(16)と同数の切欠部(3a)が樹脂被覆体(3)に形成される。従って、本発明の発光ダイオードは、支持板(1)の一方の外側面(12a)が樹脂被覆体(3)の切欠部(3a)から外部に露出する凸部(16)を有するので、配線導体(4)を通じて半導体発光素子(2)に大電流を流して点灯させるときに、金属製の支持板(1)の凸部(16)から半導体発光素子(2)の熱を外部に良好に放出することができる。凸部(16)の樹脂被覆体(3)の切欠部(3a)からの露出面は、露出面が樹脂被覆体(3)の外面と同等又は樹脂被覆体(3)の外面から僅かに突出する長さに形成される。
【００２３】
また、本発明の発光ダイオードは、支持板(1)の底面(14)と配線導体(4)の他端(4d)とを図示しない回路基板に接続して、図４及び図５に示すように、半導体発光素子(2)の光の指向方向を回路基板に対して垂直とする平面実装（トップビュー）の半導体発光装置を構成すると共に、支持板(1)の凸部(16)と配線導体(4)の他端(4d)とを回路基板に接続して、図６及び図７に示すように、半導体発光素子(2)の光の指向方向を回路基板に対して並行とする直立実装（サイドビュー）の半導体発光装置を構成することができる。このとき、配線導体(4)は、絶縁体(6)を介して支持板(1)の上面(13)から一方の外側面(12a)にかけて配置され且つ樹脂被覆体(3)により被覆されるので、支持板(1)の凸部(16)と回路基板との接続を阻害せず、半導体発光装置を良好に直立実装することができる。支持板(1)の底面(14)、一方の外側面(12a)に形成された凸部(16)及び配線導体(4)の他端(4d)は、回路基板に半田又は導電性接着剤により固着される。凸部(16)の回路基板への当接面の面積は、回路基板に固着する際に良好に接着できる範囲であると共に、放熱性を考慮して設定される。
【００２４】
更に、樹脂被覆体(3)は、支持板(1)の支持面(13a)に対して略直角に形成され且つ切欠部(3a)を有する平面(15)を備える。平面(15)は、支持板(1)の底面(14)に沿って形成された底面切欠部(3b)を有し、配線導体(4)の他端(4d)は、底面切欠部(3b)から外部に延伸する。図１及び図５に示すように、本実施の形態の底面切欠部(3b)は、一方の外側面(12a)の中央側に設けられた凸部(16a)と一方の外側面(12a)側に設けられた一対の凸部(16b)との間に形成され、配線導体(4)は、底面切欠部(3b)によって形成された樹脂被覆体(3)の縁部(3c)に沿って支持板(1)から離間する方向に折曲される。樹脂被覆体(3)の同じ平面(15)に支持板(1)の凸部(16)を露出する切欠部(3a)と配線導体(4)の他端(4d)を導出する底面切欠部(3b)とを有するので、半導体発光装置を直立実装する際に、樹脂被覆体(3)の平面(15)を回路基板側に配置して、支持板(1)の凸部(16)を回路基板に接続できると共に配線導体(4)の他端(4d)を短い距離で回路基板に接続できる。また、半導体発光装置を平面実装する際に、樹脂被覆体(3)の底面切欠部(3b)により配線導体(4)を支持板(1)の底面(14)に対して上方で支持板(1)から離間する方向に折曲できるので、支持板(1)の底面(14)と回路基板との接続を配線導体(4)が阻害しない。
【００２５】
本実施の形態の発光ダイオードチップ(2)は、リード細線(8)により配線導体(4)の一端(4c)と電気的に接続されたアノード電極としての上部電極(2a)と、支持板(1)の支持面(13a)と電気的に接続されたカソード電極としての下部電極(2b)とを備える。よって、電極(2a,2b)を通じて発光ダイオードチップ(2)の厚さ方向に電流が流れるときに、支持板(1)の底面(14)を通じて半導体発光素子(2)の下部電極(2b)を回路基板に電気的に接続して、発光ダイオードを回路基板に平面実装できると共に、支持板(1)の凸部(16)を通じて半導体発光素子(2)の下部電極(2b)を回路基板に電気的に接続して、発光ダイオードをより容易に回路基板に直立実装できる。本実施の形態の発光ダイオードでは、図５に示すように、配線導体(4)の一方の配線導体(4a)がリード細線(8)により発光ダイオードチップ(2)の電極(2a)と電気的に接続される。これに対し、発光ダイオードチップ(2)と接続されない他方の配線導体(4b)は、一方の配線導体(4a)に対向して支持板(1)に配置されるので、発光ダイオードを平面実装するときに、発光ダイオードを安定させて回路基板に実装できる効果を有する。発光ダイオードが安定して実装できるので、発光ダイオードチップ(2)の光軸の振れを防止できる。また、発光ダイオードを直立実装するときに、発光ダイオードチップ(2)と接続されない他方の配線導体(4b)は、切断して除去してもよい。
【００２６】
図２及び図５に示すように、配線導体(4)の一端(4c)は、配線導体(4)に対して幅広く形成され且つリード細線(8)が接続されるボンディングパット部を構成する。配線導体(4)の一端(4c)に形成されたボンディングパット部は、絶縁体(6)を介して支持板(1)の上面(13)に配置され、上面(13)の一部を被覆する樹脂被覆体(3)から露出される。
【００２７】
図１〜図７に示す発光ダイオードを製造する際に、配線導体(4)は、周知のプレス加工によって帯状金属からリードフレームとして複数本が同時に形成される。図８に示すように、配線導体(4)は、一端(4b)側に形成された連結部材(19)により互いに連結されている。次に、配線導体(4)と同様に周知のプレス加工によって形成された支持板(1)の上面(13)及び一方の外側面(12a)に絶縁体(6)を構成するテープ部材が貼着され、折り曲げ加工により折曲部(4e)を形成した配線導体(4)が配置される。支持板(1)と配線導体(4)とを電気的に絶縁する絶縁体(6)は、テープ部材による構成に限定されず、支持板(1)の上面(13)及び一方の外側面(12a)に絶縁性の樹脂を塗布して形成してもよい。また、絶縁体(6)は、樹脂被覆体(3)と同じ材料により一体に形成してもよい。
【００２８】
続いて、周知のインジェクションモールド法により支持板(1)の上面(13)、外側面(12)及び配線導体(4)を被覆する樹脂被覆体(3)が形成される。樹脂被覆体(3)を形成する工程の前又は後に、周知のダイボンダを使用して支持板(1)の支持面(13a)に発光ダイオードチップ(2)を固着し、周知のワイヤボンディング方法によって発光ダイオードチップ(2)の上部電極(2a)と配線導体(4)の一端(4c)とがリード細線(8)により電気的に接続される。次に、周知のディスペンサにより保護樹脂(5)が樹脂被覆体(3)の内面(3d,3e)に包囲された内部空間と支持板(1)の空洞部(1a)に充填される。この後、リードフレームから連結部材(19)等の不要な部分を除去して図１〜図７に示す完成した発光ダイオードが得られる。
【００２９】
本発明の実施の形態は、前記の実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、図９に示すように、絶縁体(6)を支持板(1)の上面(13)から一方の外側面(12a)の支持板(1)の底面(14)側の端部まで延長して形成してもよい。また、図１０に示すように、支持板(1)の底面(14)に沿って一方の外側面(12a)の端部に凹部(12c)を設けてもよい。延長された絶縁体(6)又は支持板(1)の凹部(12c)により支持板(1)と配線導体(4)とをより良好に電気的に絶縁することができる。更に、図１１に示すように、発光ダイオードチップ(2)の表面にアノード電極及びカソード電極として２つの電極(2a,2b)を備え、リード細線(8)により２つの電極(2a,2b)と一方の配線導体(4a)及び他方の配線導体(4b)とを各々電気的に接続する構成にしてもよい。
【００３０】
本実施の形態の発光ダイオードは、８個の発光ダイオードチップ(2)及び発光ダイオードチップ(2)を挟んで１６本の配線導体(4)が備えられるが、これらの構成は適宜設定してよく、青色、赤色及び緑色等の単色又は複数色の発光ダイオードチップ(2)により発光ダイオードを構成してよい。また、支持板(1)の一対の一方の外側面(12a)に３つの凸部(16a,16b)を各々備えるが、凸部(16a,16b)の個数及び形状は、本実施の形態に限定されず、発光ダイオードの形状等の条件により適宜変更してよい。また、図示しないが、他方の外側面(12b)に凸部を形成して支持板(1)の放熱性を更に向上することも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
前記の通り、本発明では、支持板が外側面から外側に突出し且つ樹脂被覆体に形成された切欠部から外部に露出する凸部を有するので、半導体発光素子に大電流を流して点灯させるときに、支持板から半導体発光素子の熱を外部に良好に放出できる。また、発光ダイオードを平面実装できると共に、支持板(1)の凸部(16)を回路基板に接続して良好に直立実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態による発光ダイオードの側面図
【図２】 本実施の形態による発光ダイオードの平面図
【図３】 本実施の形態による発光ダイオードの底面図
【図４】 図１〜図３の発光ダイオードのＡ−Ａ断面図
【図５】 図１〜図３の発光ダイオードのＢ−Ｂ断面図
【図６】 直立実装した発光ダイオードの断面図
【図７】 直立実装した発光ダイオードの他の断面図
【図８】 発光ダイオードの製造過程を示す平面図
【図９】 外側面の端部まで延長して形成した絶縁体を示す断面図
【図１０】 外側面の端部に設けられた凹部を示す断面図
【図１１】 アノード及びカソード電極が発光ダイオードチップの表面に備えられた発光ダイオードを示す断面図
【図１２】 従来の発光ダイオードの斜視図
【符号の説明】
(1)・・支持板、 (2)・・半導体発光素子（発光ダイオードチップ）、 (2a)・・上部電極、 (2b)・・下部電極、 (3)・・樹脂被覆体、 (3a)・・切欠部、 (3b)・・底面切欠部、 (4)・・配線導体、 (4c)・・一端、 (4d)・・他端、 (6)・・絶縁体、 (8)・・リード細線、 (12)・・外側面、 (13)・・上面、 (13a)・・支持面、 (14)・・底面、 (15)・・平面、 (16)・・凸部、
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体発光装置、特に支持板から半導体発光素子の熱を外部に良好に放出できると共に、平面実装及び直立実装ができる半導体発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配線導体が形成された絶縁性基板と、絶縁性基板の主面に固着された半導体発光素子と、半導体発光素子を包囲するリフレクタ（光反射板）と、半導体素子及びリフレクタを被覆する光透過性の樹脂封止体とを備え、回路基板に絶縁性基板の底面を配置して平面実装する半導体発光装置は、例えば、下記の特許文献１により公知である。
【０００３】
公知の半導体発光装置（発光ダイオード）は、図１２に示すように、一方の主面(101)にアイランド配線導体（ダイパッド）(120)とターミナル配線導体（ボンディングパッド）(130)とを個別に形成した絶縁性の基板(100)と、アイランド配線導体(120)上に固着された半導体発光素子（発光ダイオードチップ）(140)と、半導体発光素子(140)の上面に形成された電極とターミナル配線導体(130)とを接続するリード細線(150)と、基板(100)の一方の主面(101)のアイランド配線導体(120)及びターミナル配線導体(130)の一部、半導体発光素子(140)及びリード細線(150)を被覆する光透過性の樹脂封止体(160)とから構成される。
【０００４】
基板(100)の一方の主面(101)に形成されたアイランド配線導体(120)及びターミナル配線導体(130)は、基板(100)の端面(103,104)に沿って下方に延び、アイランド配線導体(120)及びターミナル配線導体(130)の先端側は、基板(100)の他方の主面(102)まで延伸して接続用電極を構成する。半導体発光素子(140)の上面から放出された光は樹脂封止体(160)を通じて外部に放出される。図示の半導体発光装置は、回路基板の上に基板(100)の底面を配置して平面実装することができる。
【０００５】
半導体発光装置は、半導体発光素子(140)を包囲するリフレクタ(110)が絶縁性の基板(100)を構成する一方の主面(101)に形成される。長方形の断面形状を有する基板(100)は、樹脂をガラス布に含浸させて成り、両主面が平坦な板材である。アイランド配線導体(120)及びターミナル配線導体(130)は、印刷技術によって母材の銅にニッケルと金を順次メッキして形成される。アイランド配線導体(120)は、基板(100)の一方の主面（上面）(101)に形成されたアイランド(121)と、基板(100)の一方の主面(101)の一端から一方の側面(103)を通って基板(100)の他方の主面（下面）(102)の一端まで形成されたアイランド電極部(122)と、基板(100)の一方の主面(101)に形成され且つアイランド(121)とアイランド電極部(122)とを接続する幅狭のアイランド配線部(123)とから構成される。
【０００６】
ターミナル配線導体(130)は、基板(100)の一方の主面(101)に形成されたターミナル(131)と、基板(100)の一方の主面(101)の他端から他方の側面(104)を通って基板(100)の他方の主面（下面）(102)の他端まで形成されたターミナル電極部(133)と、基板(100)の一方の主面(101)に形成され且つターミナル(131)とターミナル電極部(133)とを接続するターミナル配線部(132)とから構成される。ターミナル(131)が中心軸(108)からずれて配置され且つリング部(111)が環状に形成されるため、基板(100)の長手方向の長さを比較的小さくして、発光ダイオード装置を小型に製造することができる。
【０００７】
半導体発光素子(140)はガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、ガリウムアルミニウム砒素（ＧａＡｌＡｓ）、アルミニウムガリウムインジウム燐（ＡｌＧａＩｎＰ）等のガリウム系化合物半導体素子である。半導体発光素子(140)の底面に形成された図示しない底部電極は、導電性接着剤によってアイランド(121)の略中央に固着される。また、半導体発光素子(140)の上面に形成された図示しない上部電極は、ワイヤボンディング方法によって形成されたリード細線(150)によってターミナル(131)に接続される。リード細線(150)は、リフレクタ(110)の上方を跨って形成される。
【０００８】
リフレクタ(110)は、リング部(111)と、リング部(111)の外側面の両端に設けられたフランジ部(112)とを有し、白色粉末を配合した液晶ポリマーやＡＢＳ樹脂等により構成される。リング部(111)の内周面に設けられ且つ基板(100)から離間する方向に向かって拡大する開口断面積を有する円錐面、球面、放物面若しくはこれらに近似する面又はこれらの組合せから成る傾斜面(113)の下縁部は、アイランド(121)の内側に配置される。傾斜面(113)の内側に配置された半導体発光素子(140)はリング部(111)によって包囲される。リング部(111)の高さは、半導体発光素子(140)の高さよりも大きい。また、リング部(111)はアイランド(121)の外周側とアイランド配線部(123)及びターミナル(131)の一部に重なる直径を有する。リフレクタ(110)のフランジ部(112)はリング部(111)の両端から側面(105,106)まで基板(100)の短手方向に延伸する。
【０００９】
樹脂封止体(160)は、基板(100)の一対の側面(103,104)に対して一定角度傾斜し且つ電極部(124,134)より内側に配置された一対の傾斜面(161,162)と、基板(100)の一対の側面(105,106)と略同一平面を形成する一対の直立面(163,164)と、一対の直立面(163,164)の間で直立面(163,164)に対して略直角な平面に形成された上面(165)とを有する。図１２に示すように、樹脂封止体(160)は、アイランド(121)、ターミナル(131)、アイランド配線部(123)とターミナル電極部(133)の内側部分、リフレクタ(110)、半導体発光素子(140)及びリード細線(150)を被覆するが、一対の電極部(124,134)及び配線導体(123)とターミナル電極部(133)の外側部分は樹脂封止体(160)から露出する。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−３４０５１７号公報（第４頁〜第６頁、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
近年、自動車用テールランプ等の発光源にこの種の半導体発光装置を使用する試みがあるが、前記用途に使用する半導体発光装置は、点灯及び消灯を遠方から良好に目視確認できるように、一段と向上した光出力レベルで点灯しなければならない。この目的に対して、半導体発光素子の材料又は構造を工夫して、例えば３５０mA以上の比較的大きな電流を半導体発光素子に流して、大きな発光を生ずる高光出力半導体発光素子が開発されている。しかしながら、３５０mA以上の大電流を流すと、動作時の発熱量が増大し、半導体発光素子の表面温度は１５０℃を超えることがある。前記の従来の半導体発光装置では、半導体発光素子からの発熱を良好に放熱させることができず、高光出力を得ることができなかった。
【００１２】
また、この種の半導体発光装置を液晶表示パネル等のバックライト光源として利用する試みがある。このような用途に使用する際に、半導体発光素子の光の指向方向を回路基板に対して並行とする直立実装（サイドビュー）が可能な半導体発光装置が求められた。また、同じ仕様の半導体発光装置によって半導体発光素子の光の指向方向を回路基板に対して垂直とする平面実装（トップビュー）ができることが求められた。このため、従来では、直立実装及び平面実装による回路基板への配置方法に合わせて異なるパッケージ形態の半導体発光装置を製作しなければならず、複数の製品形態を必要とし煩雑となっていた。
【００１３】
そこで、本発明は、半導体発光素子に大電流を流して点灯させるときに、支持板から半導体発光素子の熱を外部に良好に放出できる半導体発光装置を提供することを目的とする。また、良好に平面実装及び直立実装ができる半導体発光装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による半導体発光装置は、金属製の支持板(1)と、支持板(1)の上面(13)に形成された支持面(13a)に固着された半導体発光素子(2)と、支持板(1)の上面(13)から外側面(12)にかけて絶縁体(6)を介して配置された配線導体(4)と、支持板(1)の外側面(12)及び配線導体(4)を被覆する樹脂被覆体(3)とを備え、支持板(1)は、外側面(12)から外側に突出し且つ樹脂被覆体(3)に形成された切欠部(3a)から外部に露出する凸部(16)と、樹脂被覆体(3)から露出する底面(14)とを有し、配線導体(4)は、半導体発光素子(2)の電極に対し電気的に接続された一端(4c)と、樹脂被覆体(3)から外部に延伸する他端(4d)とを有する。支持板(1)の外側面(12)が樹脂被覆体(3)の切欠部(3a)から外部に露出する凸部(16)を有するので、配線導体(4)を通じて半導体発光素子(2)に大電流を流して点灯させるときに、金属製の支持板(1)の凸部(16)から半導体発光素子(2)の熱を外部に良好に放出することができる。また、支持板(1)の底面(14)と配線導体(4)の他端(4d)とを回路基板に接続して、半導体発光素子(2)の光の指向方向を回路基板に対して垂直とする平面実装の半導体発光装置を構成すると共に、支持板(1)の凸部(16)と配線導体(4)の他端(4d)とを回路基板に接続して、半導体発光素子(2)の光の指向方向を回路基板に対して並行とする直立実装の半導体発光装置を構成することができる。配線導体(4)は、絶縁体(6)を介して支持板(1)の上面(13)から外側面(12)にかけて配置され且つ樹脂被覆体(3)により被覆されるので、支持板(1)の凸部(16)と回路基板との接続を阻害せず、半導体発光装置を良好に直立実装することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、高光出力型の発光ダイオード（ＬＥＤ）に適用した本発明による半導体発光装置の実施の形態を図１〜図１１について説明する。
図１に示すように、本発明による発光ダイオードは、金属製の支持板(1)と、支持板(1)の上面(13)に形成された支持面(13a)に固着された半導体発光素子としての発光ダイオードチップ(2)と、支持板(1)の上面(13)から一方の外側面(12a)にかけて絶縁体(6)を介して配置された配線導体(4)と、支持板(1)の外側面(12)及び配線導体(4)を被覆する樹脂被覆体(3)とを備える。本実施の形態の発光ダイオードは、８個の発光ダイオードチップ(2)及び発光ダイオードチップ(2)を挟んで１６本の配線導体(4)が備えられる。
【００１６】
支持板(1)は、銅、アルミニウム、銅合金又はアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属により形成される。例えば、銅、アルミニウム、銅合金又はアルミニウム合金の熱伝導率は、１９０kcal/mh℃以上である。熱伝導率が高い金属製の支持板(1)を使用することにより、配線導体(4)を通じて発光ダイオードチップ(2)に大電流を流して点灯させるときに発生する熱を支持板(1)を通じて外部に良好に放出することができ、大電流により作動され高輝度で発光する半導体発光装置を得ることができる。従来の発光ダイオードの構造では、熱抵抗が約４００℃/Wと高く、２０mA程度の電流により駆動されていたが、金属製の支持板(1)を備えることにより、３５０mAを超える大電流により発光させることができる。
【００１７】
図１、図２及び図３は、発光ダイオードの側面図、平面図及び底面図を各々示し、図４及び図５は、図１〜図３の発光ダイオードのＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図を各々示す。図１〜図５に示すように、本実施の形態の支持板(1)は、幅が広く形成された一対の一方の外側面(12a)と、一方の外側面(12a)に対して幅が狭く形成された一対の他方の外側面(12b)とにより略長方体の形状に形成される。支持板(1)は、上面(13)の中央側を通り且つ対向する他方の外側面(12b)の間に形成された溝状の空洞部(1a)を有する。支持板(1)の空洞部(1a)内には、発光ダイオードチップ(2)を固着する支持面(13a)が備えられ、空洞部(1a)を構成し且つ発光ダイオードチップ(2)を挟んで対向する側壁部(1b)は、支持面(13a)から離間する方向に向かって拡大する開口断面積を有する傾斜面を備える。側壁部(1b)は、傾斜面により発光ダイオードチップ(2)の光指向性及び正面輝度を向上する光反射性のリフレクタの役割を果たす。
【００１８】
また、支持板(1)は、図４に示すように、一方の外側面(12a)から外側に突出する凸部(16)と、樹脂被覆体(3)から露出する底面(14)とを有する。凸部(16)は、支持板(1)の上面(13)から底面(14)までの寸法と同一の高さ方向の寸法を有する。しかしながら、凸部(16)の高さ方向の寸法は、凸部(16)の幅と共に適宜設定してよく、凸部(16)を支持板(1)の底面(14)から離間させて、一方の外側面(12a)の中央側又は上面(13)側に設けてもよい。本実施の形態の支持板(1)は、図１に示すように、一方の外側面(12a)の中央側に設けられた比較的幅の広い凸部(16a)と、他方の外側面(12b)側に近接して一方の外側面(12a)に設けられた比較的幅の狭い一対の凸部(16b)とを有する。
【０００１９】
配線導体(4)は、例えば、銅等の高導電性金属から形成され、発光ダイオードチップ(2)の電極に対し電気的に接続された一端(4c)と、樹脂被覆体(3)から外部に延伸する他端(4d)とを有する。配線導体(4)は、一方の外側面(12a)に絶縁体(6)を介して配置され、支持板(1)の上面(13)と一方の外側面(12a)との角部に沿って形成された折曲部(4e)を有する。
【００２０】
樹脂被覆体(3)は、例えば、シリカ等のコンパウンド（充填材）の含有率が相対的に大きく、高軟化点を有し不透明又は半透明の樹脂により形成される。光透過性樹脂に比較してコンパウンドの含有量が多く、耐熱性に優れ電力用トランジスタ等のパッケージに使用される熱硬化型のエポキシ系黒色樹脂を使用して樹脂被覆体(3)を形成するので、発光ダイオードチップ(2)からの熱が樹脂被覆体(3)に連続的に加わっても、樹脂被覆体(3)の密着性はさほど低下しない。このため、樹脂被覆体(3)と配線導体(4)との間に隙間等が発生せず、樹脂被覆体(3)の耐環境性能が長時間に渡って良好に得られ、信頼性の高い高光出力発光ダイオードが得られる。また、樹脂被覆体(3)は、シリカ、チタン又は窒化ボロン等のフィラーを配合して熱又は紫外線に対する耐性が向上されたエポキシ系白色樹脂により形成してもよい。
【００２１】
本実施の形態の樹脂被覆体(3)は、支持板(1)の外側面(12)のみならず、図１及び図５に示すように、一方の外側面(12a)に沿った上面(13)の一部と外側面(12b)に沿った底面(14)の一部とを被覆する。よって、樹脂被覆体(3)は、支持板(1)から剥離せず、強固に固着される。図２及び図５に示すように、一方の外側面(12a)を被覆する樹脂被覆体(3)は、支持板(1)の上面(13)を被覆し且つ上面(13)から離間する方向に向かって拡大する開口断面積を有する傾斜状の内面(3d)を内側に備える。また、他方の外側面(12b)を被覆する樹脂被覆体(3)は、他方の外側面(12b)に沿って形成された略平坦な内面(3e)を内側に備える。樹脂被覆体(3)の内面(3d,3e)に包囲された内部空間と支持板(1)の空洞部(1a)とは、連続して形成され、内部に透明又は半透明の保護樹脂(5)が充填される。保護樹脂(5)は、屈折率及び光透過性の高い樹脂により成り、例えば、光透過性の耐熱性シリコーン樹脂を内部に充填する。保護樹脂(5)により発光ダイオードチップ(2)及びリード細線(8)をシリコーン樹脂により保護できる。また、樹脂被覆体(3)の内面(3d,3e)に包囲された内部空間と支持板(1)の空洞部(1a)には、光透過性を有するポリメタロキサン又はセラミック等から成るコーティング材を充填してもよい。更に、本発明の発光ダイオードは、保護樹脂(5)を省略して構成してもよい。
【００２２】
図１及び図４に示すように、樹脂被覆体(3)は、支持板(1)の一方の外側面(12a)から外側に突出する凸部(16)を外部に露出する切欠部(3a)を有する。よって、本実施の形態では、前述した支持板(1)の一方の外側面(12a)に形成された凸部(16)と同数の切欠部(3a)が樹脂被覆体(3)に形成される。従って、本発明の発光ダイオードは、支持板(1)の一方の外側面(12a)が樹脂被覆体(3)の切欠部(3a)から外部に露出する凸部(16)を有するので、配線導体(4)を通じて半導体発光素子(2)に大電流を流して点灯させるときに、金属製の支持板(1)の凸部(16)から半導体発光素子(2)の熱を外部に良好に放出することができる。凸部(16)の樹脂被覆体(3)の切欠部(3a)からの露出面は、露出面が樹脂被覆体(3)の外面と同等又は樹脂被覆体(3)の外面から僅かに突出する長さに形成される。
【００２３】
また、本発明の発光ダイオードは、支持板(1)の底面(14)と配線導体(4)の他端(4d)とを図示しない回路基板に接続して、図４及び図５に示すように、半導体発光素子(2)の光の指向方向を回路基板に対して垂直とする平面実装（トップビュー）の半導体発光装置を構成すると共に、支持板(1)の凸部(16)と配線導体(4)の他端(4d)とを回路基板に接続して、図６及び図７に示すように、半導体発光素子(2)の光の指向方向を回路基板に対して並行とする直立実装（サイドビュー）の半導体発光装置を構成することができる。このとき、配線導体(4)は、絶縁体(6)を介して支持板(1)の上面(13)から一方の外側面(12a)にかけて配置され且つ樹脂被覆体(3)により被覆されるので、支持板(1)の凸部(16)と回路基板との接続を阻害せず、半導体発光装置を良好に直立実装することができる。支持板(1)の底面(14)、一方の外側面(12a)に形成された凸部(16)及び配線導体(4)の他端(4d)は、回路基板に半田又は導電性接着剤により固着される。凸部(16)の回路基板への当接面の面積は、回路基板に固着する際に良好に接着できる範囲であると共に、放熱性を考慮して設定される。
【００２４】
更に、樹脂被覆体(3)は、支持板(1)の支持面(13a)に対して略直角に形成され且つ切欠部(3a)を有する平面(15)を備える。平面(15)は、支持板(1)の底面(14)に沿って形成された底面切欠部(3b)を有し、配線導体(4)の他端(4d)は、底面切欠部(3b)から外部に延伸する。図１及び図５に示すように、本実施の形態の底面切欠部(3b)は、一方の外側面(12a)の中央側に設けられた凸部(16a)と一方の外側面(12a)側に設けられた一対の凸部(16b)との間に形成され、配線導体(4)は、底面切欠部(3b)によって形成された樹脂被覆体(3)の縁部(3c)に沿って支持板(1)から離間する方向に折曲される。樹脂被覆体(3)の同じ平面(15)に支持板(1)の凸部(16)を露出する切欠部(3a)と配線導体(4)の他端(4d)を導出する底面切欠部(3b)とを有するので、半導体発光装置を直立実装する際に、樹脂被覆体(3)の平面(15)を回路基板側に配置して、支持板(1)の凸部(16)を回路基板に接続できると共に配線導体(4)の他端(4d)を短い距離で回路基板に接続できる。また、半導体発光装置を平面実装する際に、樹脂被覆体(3)の底面切欠部(3b)により配線導体(4)を支持板(1)の底面(14)に対して上方で支持板(1)から離間する方向に折曲できるので、支持板(1)の底面(14)と回路基板との接続を配線導体(4)が阻害しない。
【００２５】
本実施の形態の発光ダイオードチップ(2)は、リード細線(8)により配線導体(4)の一端(4c)と電気的に接続されたアノード電極としての上部電極(2a)と、支持板(1)の支持面(13a)と電気的に接続されたカソード電極としての下部電極(2b)とを備える。よって、電極(2a,2b)を通じて発光ダイオードチップ(2)の厚さ方向に電流が流れるときに、支持板(1)の底面(14)を通じて半導体発光素子(2)の下部電極(2b)を回路基板に電気的に接続して、発光ダイオードを回路基板に平面実装できると共に、支持板(1)の凸部(16)を通じて半導体発光素子(2)の下部電極(2b)を回路基板に電気的に接続して、発光ダイオードをより容易に回路基板に直立実装できる。本実施の形態の発光ダイオードでは、図５に示すように、配線導体(4)の一方の配線導体(4a)がリード細線(8)により発光ダイオードチップ(2)の電極(2a)と電気的に接続される。これに対し、発光ダイオードチップ(2)と接続されない他方の配線導体(4b)は、一方の配線導体(4a)に対向して支持板(1)に配置されるので、発光ダイオードを平面実装するときに、発光ダイオードを安定させて回路基板に実装できる効果を有する。発光ダイオードが安定して実装できるので、発光ダイオードチップ(2)の光軸の振れを防止できる。また、発光ダイオードを直立実装するときに、発光ダイオードチップ(2)と接続されない他方の配線導体(4b)は、切断して除去してもよい。
【００２６】
図２及び図５に示すように、配線導体(4)の一端(4c)は、配線導体(4)に対して幅広く形成され且つリード細線(8)が接続されるボンディングパット部を構成する。配線導体(4)の一端(4c)に形成されたボンディングパット部は、絶縁体(6)を介して支持板(1)の上面(13)に配置され、上面(13)の一部を被覆する樹脂被覆体(3)から露出される。
【００２７】
図１〜図７に示す発光ダイオードを製造する際に、配線導体(4)は、周知のプレス加工によって帯状金属からリードフレームとして複数本が同時に形成される。図８に示すように、配線導体(4)は、一端(4b)側に形成された連結部材(19)により互いに連結されている。次に、配線導体(4)と同様に周知のプレス加工によって形成された支持板(1)の上面(13)及び一方の外側面(12a)に絶縁体(6)を構成するテープ部材が貼着され、折り曲げ加工により折曲部(4e)を形成した配線導体(4)が配置される。支持板(1)と配線導体(4)とを電気的に絶縁する絶縁体(6)は、テープ部材による構成に限定されず、支持板(1)の上面(13)及び一方の外側面(12a)に絶縁性の樹脂を塗布して形成してもよい。また、絶縁体(6)は、樹脂被覆体(3)と同じ材料により一体に形成してもよい。
【００２８】
続いて、周知のインジェクションモールド法により支持板(1)の上面(13)、外側面(12)及び配線導体(4)を被覆する樹脂被覆体(3)が形成される。樹脂被覆体(3)を形成する工程の前又は後に、周知のダイボンダを使用して支持板(1)の支持面(13a)に発光ダイオードチップ(2)を固着し、周知のワイヤボンディング方法によって発光ダイオードチップ(2)の上部電極(2a)と配線導体(4)の一端(4c)とがリード細線(8)により電気的に接続される。次に、周知のディスペンサにより保護樹脂(5)が樹脂被覆体(3)の内面(3d,3e)に包囲された内部空間と支持板(1)の空洞部(1a)に充填される。この後、リードフレームから連結部材(19)等の不要な部分を除去して図１〜図７に示す完成した発光ダイオードが得られる。
【００２９】
本発明の実施の形態は、前記の実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、図９に示すように、絶縁体(6)を支持板(1)の上面(13)から一方の外側面(12a)の支持板(1)の底面(14)側の端部まで延長して形成してもよい。また、図１０に示すように、支持板(1)の底面(14)に沿って一方の外側面(12a)の端部に凹部(12c)を設けてもよい。延長された絶縁体(6)又は支持板(1)の凹部(12c)により支持板(1)と配線導体(4)とをより良好に電気的に絶縁することができる。更に、図１１に示すように、発光ダイオードチップ(2)の表面にアノード電極及びカソード電極として２つの電極(2a,2b)を備え、リード細線(8)により２つの電極(2a,2b)と一方の配線導体(4a)及び他方の配線導体(4b)とを各々電気的に接続する構成にしてもよい。
【００３０】
本実施の形態の発光ダイオードは、８個の発光ダイオードチップ(2)及び発光ダイオードチップ(2)を挟んで１６本の配線導体(4)が備えられるが、これらの構成は適宜設定してよく、青色、赤色及び緑色等の単色又は複数色の発光ダイオードチップ(2)により発光ダイオードを構成してよい。また、支持板(1)の一対の一方の外側面(12a)に３つの凸部(16a,16b)を各々備えるが、凸部(16a,16b)の個数及び形状は、本実施の形態に限定されず、発光ダイオードの形状等の条件により適宜変更してよい。また、図示しないが、他方の外側面(12b)に凸部を形成して支持板(1)の放熱性を更に向上することも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
前記の通り、本発明では、支持板が外側面から外側に突出し且つ樹脂被覆体に形成された切欠部から外部に露出する凸部を有するので、半導体発光素子に大電流を流して点灯させるときに、支持板から半導体発光素子の熱を外部に良好に放出できる。また、発光ダイオードを平面実装できると共に、支持板(1)の凸部(16)を回路基板に接続して良好に直立実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態による発光ダイオードの側面図
【図２】 本実施の形態による発光ダイオードの平面図
【図３】 本実施の形態による発光ダイオードの底面図
【図４】 図１〜図３の発光ダイオードのＡ−Ａ断面図
【図５】 図１〜図３の発光ダイオードのＢ−Ｂ断面図
【図６】 直立実装した発光ダイオードの断面図
【図７】 直立実装した発光ダイオードの他の断面図
【図８】 発光ダイオードの製造過程を示す平面図
【図９】 外側面の端部まで延長して形成した絶縁体を示す断面図
【図１０】 外側面の端部に設けられた凹部を示す断面図
【図１１】 アノード及びカソード電極が発光ダイオードチップの表面に備えられた発光ダイオードを示す断面図
【図１２】 従来の発光ダイオードの斜視図
【符号の説明】
(1)・・支持板、 (2)・・半導体発光素子（発光ダイオードチップ）、 (2a)・・上部電極、 (2b)・・下部電極、 (3)・・樹脂被覆体、 (3a)・・切欠部、 (3b)・・底面切欠部、 (4)・・配線導体、 (4c)・・一端、 (4d)・・他端、 (6)・・絶縁体、 (8)・・リード細線、 (12)・・外側面、 (13)・・上面、 (13a)・・支持面、 (14)・・底面、 (15)・・平面、 (16)・・凸部、
Claims (4)
- 金属製の支持板と、該支持板の上面に形成された支持面に固着された半導体発光素子と、前記支持板の上面から外側面にかけて絶縁体を介して配置された配線導体と、前記支持板の外側面及び前記配線導体を被覆する樹脂被覆体とを備え、
前記支持板は、前記外側面から外側に突出し且つ前記樹脂被覆体に形成された切欠部から外部に露出する凸部と、前記樹脂被覆体から露出する底面とを有し、
前記配線導体は、前記半導体発光素子の電極に対し電気的に接続された一端と、前記樹脂被覆体から外部に延伸する他端とを有することを特徴とする半導体発光装置。 - 前記半導体発光素子は、リード細線により前記配線導体の一端と電気的に接続された上部電極と、前記支持板の支持面と電気的に接続された下部電極とを備える請求項１に記載の半導体発光装置。
- 前記樹脂被覆体は、前記支持板の支持面に対して略直角に形成され且つ前記切欠部を有する平面を備え、
前記平面は、前記支持板の底面に沿って形成された底面切欠部を有し、
前記配線導体の他端は、前記底面切欠部から外部に延伸する請求項１又は２に記載の半導体発光装置。 - 前記絶縁体は、前記樹脂被覆体と同じ材料により一体に形成される請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体発光装置。
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