JP5701843B2 - Light emitting device - Google Patents

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Description

本発明は、発光装置に関し、より詳細には、表示装置、照明器具、液晶ディスプレイ等のバックライト光源等に利用可能な発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device, and more particularly to a light emitting device that can be used for a backlight source such as a display device, a lighting fixture, and a liquid crystal display.

近年、高輝度・高出力の発光素子を搭載し、樹脂製パッケージによって固定した発光装置の研究が盛んに進められており、実用化されている。
しかし、発光素子の高出力に伴う発熱に起因して、材料固有の熱膨張係数の差異に基づく不具合、つまり、発光素子と金属部材との密着性及び電気的接続、金属部材とパッケージ材料との密着性、金属部材又はパッケージ材料とそれらを被覆する被覆樹脂との密着性等に関する不具合が生じており、発光装置の特性及び寿命に重大な問題を与えている。 In recent years, research on a light-emitting device mounted with a light-emitting element with high luminance and high output and fixed by a resin package has been actively conducted and put into practical use.
However, due to the heat generated due to the high output of the light emitting element, a defect based on the difference in thermal expansion coefficient inherent to the material, that is, the adhesion and electrical connection between the light emitting element and the metal member, the metal member and the package material Problems such as adhesion, adhesion between the metal member or package material and the coating resin that coats them, and the like have occurred, giving serious problems to the characteristics and lifetime of the light emitting device.

これに対して、発光素子の放熱性を向上させ、各部材の密着性を図る工夫が種々提案されている。
例えば、リードフレームや放熱部材上に発光装置を直接載置し、このリードフレーム又は放熱部材をパッケージ裏面に露出させることにより効率的に発光素子から発生する熱を放出する方法が提案されている。そして、このようにパッケージ裏面から露出させたリードフレーム又は放熱部材とパッケージとの密着性を確保するために、リードフレーム裏面の外周に段差を設け、その段差にパッケージの一部を回りこませる方法などが提案されている（特許文献１及び２参照）。
特開２００６−４９４４２号公報 特開２００５−１８３９９３号公報 On the other hand, various ideas for improving the heat dissipation of the light emitting element and improving the adhesion of each member have been proposed.
For example, a method has been proposed in which a light emitting device is directly mounted on a lead frame or a heat radiating member, and the heat generated from the light emitting element is efficiently released by exposing the lead frame or the heat radiating member to the back of the package. Then, in order to ensure the adhesion between the lead frame or the heat radiating member exposed from the back surface of the package and the package in this way, a step is provided on the outer periphery of the back surface of the lead frame, and a part of the package is wrapped around the step. Have been proposed (see Patent Documents 1 and 2).
JP 2006-49442 A JP 2005-183993 A

しかし、発光素子を載置するためのリードフレーム等の外周又は側面に段差を設けるために、裏面側からの衝撃によってその全周に段差を形成すると、リードフレーム内に歪が生じるとともに、その歪によってリードフレーム等に若干の変形が生じることがある。その結果、リードフレーム等を金型内に設置して射出成形を行う際に、リードフレーム等を金型に適切に固定できずに隙間が生じてしまい、パッケージ材料が意図しない部位に流れ込んでパッケージ自体に不具合を生じることがある。また、これによって、発光装置の実装のみならず、発光装置の配光にもに悪影響を及ぼすことがある。   However, in order to provide a step on the outer periphery or side surface of the lead frame or the like for mounting the light emitting element, if a step is formed on the entire periphery by an impact from the back surface side, distortion occurs in the lead frame and the distortion May cause slight deformation of the lead frame and the like. As a result, when injection molding is performed with a lead frame or the like installed in the mold, the lead frame or the like cannot be properly fixed to the mold, resulting in a gap, and the package material flows into an unintended part of the package. It can cause problems in itself. In addition, this may adversely affect not only the mounting of the light emitting device but also the light distribution of the light emitting device.

本発明は、上記課題を鑑みなされたものであり、発光装置の実装、配光特性に影響を与えることなく高輝度・高出力を実現しつつ、発光素子から発生する熱を効率的に放出させながら、各部材の密着性の低下を防止して、発光装置の特性、信頼性及び寿命を向上させることができる発光装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and efficiently emits heat generated from a light emitting element while realizing high luminance and high output without affecting the mounting and light distribution characteristics of the light emitting device. However, it is an object of the present invention to provide a light-emitting device that can prevent the deterioration of the adhesion of each member and improve the characteristics, reliability, and life of the light-emitting device.

本発明の発光装置は、
表面に、内壁と底面とを有する凹部を備えるパッケージと、
前記凹部底面及び前記表面と反対側のパッケージ裏面において、その一部表裏面を露出して前記パッケージに埋設された金属部材と、
前記凹部底面の前記金属部材の露出領域に配置された半導体発光素子とを有する発光装置であって、
前記金属部材は、前記凹部底面の露出領域に対応する裏面が前記パッケージから露出しており、該パッケージから露出した裏面の前記パッケージと接する周縁の一部に段差が形成され、前記凹部底面において、前記露出領域の外縁が、該凹部の内壁下端から離間して配置されてなることを特徴とする。
このような発光装置では、前記金属部材は、前記パッケージと接する周縁の一部に少なくとも１つの切欠部を有しており、該切欠部を除く周縁の一部に段差が形成されてなることが好ましい。
また、前記金属部材の裏面の段差が、前記切欠部よりも発光装置の内側の周縁に形成されてなることが好ましい。
さらに、前記金属部材は、略平面を構成する板状であることが好ましい。
また、前記金属部材が前記半導体発光素子を載置する領域において露出しており、該露出領域の外周が、前記パッケージの凹部底面において、該パッケージ内壁下端から離間して配置されてなることが好ましい。
さらに、前記金属部材は、前記半導体発光素子と電気的に接続され、外部接続用の端子として機能するものであることが好ましい。 The light emitting device of the present invention is
A package comprising a recess having an inner wall and a bottom surface on the surface;
A metal member embedded in the package by exposing a part of the front and back surfaces of the bottom surface of the recess and the back surface of the package opposite to the front surface;
A light emitting device having a semiconductor light emitting element disposed in an exposed region of the metal member on the bottom surface of the recess ,
Wherein the metal member, wherein the back surface corresponding to the exposed area of the bottom portion of the concave portion is exposed from the package, a step is formed on part of the peripheral edge in contact with the package back surface exposed from the package, in the bottom surface of the recess, outer edge of the exposed region, characterized by comprising spaced apart from the inner wall lower end of the recess.
In such a light emitting device, the metal member may have at least one notch portion at a part of a peripheral edge in contact with the package, and a step may be formed at a part of the peripheral edge excluding the notch part. preferable.
Moreover, it is preferable that the level | step difference of the back surface of the said metal member is formed in the inner periphery of a light-emitting device rather than the said notch part.
Furthermore, it is preferable that the said metal member is plate shape which comprises a substantially plane.
Further, it is preferable that the metal member is exposed in a region where the semiconductor light emitting element is placed, and an outer periphery of the exposed region is disposed on the bottom surface of the concave portion of the package so as to be separated from the lower end of the inner wall of the package. .
Furthermore, it is preferable that the metal member is electrically connected to the semiconductor light emitting element and functions as a terminal for external connection.

本発明の発光装置によれば、発光装置の実装、配光特性に影響を与えることなく高輝度・高出力を実現しつつ、発光素子から発生する熱を効率的に放出させながら、各部材の密着性の低下を防止して、発光装置の特性、信頼性及び寿命を向上させることができる発光装置を提供することを目的とする。   According to the light emitting device of the present invention, while realizing high brightness and high output without affecting the mounting and light distribution characteristics of the light emitting device, while efficiently releasing the heat generated from the light emitting element, It is an object of the present invention to provide a light-emitting device that can prevent deterioration in adhesion and improve the characteristics, reliability, and lifetime of the light-emitting device.

本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明は、発光装置を以下に限定されるものではない。
また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものではない。特に、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定する記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、一の部材の機能を複数の部材で分担して実現してもよい。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the form shown below illustrates the light-emitting device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the light-emitting device below.
Moreover, this specification does not specify the member shown by the claim as the member of embodiment. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only, unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Only. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and the function of the one member is shared by the plurality of members. May be realized.

本発明の発光装置は、例えば、図１Ａに示すように、中央部分に半導体発光素子１４（以下、単に「発光素子１４」と記す）を搭載するための凹部１１ａを備えるパッケージ１１と、パッケージ１１の凹部１１ａ底面及び裏面にその一部を露出して、パッケージ１１に埋設された金属部材１２、１３と、金属部材１２、１３の凹部１１ａ内の露出表面に配置された発光素子１４とを有して構成される。   For example, as shown in FIG. 1A, the light emitting device of the present invention includes a package 11 including a recess 11 a for mounting a semiconductor light emitting element 14 (hereinafter simply referred to as “light emitting element 14”) in the center portion, and the package 11. A portion of the recess 11a is exposed on the bottom and back surfaces of the recess 11a, and the metal members 12, 13 embedded in the package 11 and the light emitting element 14 disposed on the exposed surface in the recess 11a of the metal members 12, 13 are provided. Configured.

（半導体発光素子）
発光素子は、半導体からなるものであればよい。発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ＺｎＳｅや窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、ＧａＡｓ、ＩｎＰなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いてもよい。具体的には、基板上に、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等の窒化物半導体、III−Ｖ族化合物半導体、II−VI族化合物半導体等、種々の半導体によって、活性層を含む積層構造が形成され、少なくとも一対の電極を有するものが挙げられる。
本発明の発光装置では、搭載される発光素子の数は、１つであってもよいが、２以上であることが好ましい。また、用いる発光素子の組成、発光色、大きさ等は目的に応じて適宜選択することができる。 (Semiconductor light emitting device)
The light emitting element only needs to be made of a semiconductor. A light emitting element having an arbitrary wavelength can be selected. For example, as blue and green light emitting elements, those using ZnSe or a nitride semiconductor (In X Al Y Ga 1- XYN, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) are used. it can. As the red light emitting element, GaAs, InP, or the like can be used. Further, a semiconductor light emitting element made of a material other than this may be used. Specifically, the active layer is formed on the substrate by various semiconductors such as nitride semiconductors such as InN, AlN, GaN, InGaN, AlGaN, and InGaAlN, III-V group compound semiconductors, II-VI group compound semiconductors, and the like. A layered structure is formed and includes at least a pair of electrodes.
In the light emitting device of the present invention, the number of light emitting elements to be mounted may be one, but is preferably two or more. In addition, the composition, emission color, size, and the like of the light-emitting element to be used can be appropriately selected depending on the purpose.

発光素子は、後述する金属部材に搭載される。発光素子を金属部材に搭載するためには、接合部材が用いられる。接合部材としては、用いる発光素子に応じて、導電性材料及び絶縁性材料のいずれを用いてもよい。例えば、絶縁性材料として、エポキシ樹脂、シリコーン等を用いることができる。これらは後述の導電性材料などを混合させて導電性材料として用いることもできる。導電性材料としては、Ａｕ−Ｓｎ共晶などの半田、低融点金属等のろう材、銀、金、パラジウムなどの導電性ペースト等を用いることができる。なお、発光素子からの光や熱による劣化を考慮して、発光素子裏面にＡｌメッキをしてもよい。   The light emitting element is mounted on a metal member described later. In order to mount the light emitting element on the metal member, a bonding member is used. As the bonding member, either a conductive material or an insulating material may be used depending on the light emitting element to be used. For example, an epoxy resin, silicone, or the like can be used as the insulating material. These can also be used as a conductive material by mixing a conductive material described later. As the conductive material, solder such as Au—Sn eutectic, brazing material such as low melting point metal, conductive paste such as silver, gold, and palladium can be used. In consideration of deterioration due to light or heat from the light emitting element, Al plating may be performed on the back surface of the light emitting element.

この発光素子は、フェイスアップ及びフェイスダウン等の態様に応じて、通常、後述する金属部材と、ワイヤ等によって電気的に接続されている。例えば、ワイヤは、発光素子の電極とのオーミック性が良好であるか、機械的接続性が良好であるか、電気伝導性及び熱伝導性が良好なものであることが好ましい。熱伝導率としては、０．０１ｃａｌ／Ｓ・ｃｍ２・℃／ｃｍ程度以上が好ましい。作業性などを考慮すると、ワイヤの直径は、１０μｍ〜４５μｍ程度が適当である。このようなワイヤの材料としては、例えば、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金が挙げられる。 This light emitting element is usually electrically connected to a metal member, which will be described later, by a wire or the like in accordance with aspects such as face up and face down. For example, it is preferable that the wire has a good ohmic property with the electrode of the light emitting element, a good mechanical connectivity, or a good electrical conductivity and thermal conductivity. The thermal conductivity is preferably about 0.01 cal / S · cm 2 · ° C./cm or more. Considering workability and the like, the diameter of the wire is suitably about 10 μm to 45 μm. Examples of such a wire material include metals such as gold, copper, platinum, and aluminum, and alloys thereof.

なお、本発明の発光装置には、発光素子のみならず、１つ又は複数の保護素子、受光素子等が搭載されていてもよい。保護素子は特に限定されるものではなく、例えば、過熱、過電圧、過電流、保護回路、静電保護素子等、具体的には、ツェナーダイオード、トランジスタのダイオード等が挙げられる。   Note that the light-emitting device of the present invention may include not only a light-emitting element but also one or a plurality of protective elements, a light-receiving element, and the like. The protection element is not particularly limited, and examples thereof include overheating, overvoltage, overcurrent, a protection circuit, an electrostatic protection element, and the like, specifically, a zener diode, a transistor diode, and the like.

（金属部材）
金属部材は、少なくともその１つは、後述するパッケージにその表裏面の一部が露出し、一部が埋設されて配置される部材であり、少なくとも発光素子を載置するものであればよい。この場合、金属部材は、発光素子の載置領域を有し、放熱部材としての役割のみを果たすもの（例えば、図２Ｂの２２参照）であってもよいし、発光素子と電気的に接続され、外部接続用の端子としての役割をも果たすもの（図１Ｂの１２参照）であってもよい。なお、発光素子の載置領域の大きさは、金属部材に載置される発光素子の数（例えば、１つのみ又は２以上）に伴って適宜調整することができる。また、発光素子が載置される金属部材は、１つの発光装置において少なくとも１つ存在すればよいが、２以上存在してもよい。 (Metal member)
At least one of the metal members is a member in which a part of the front and back surfaces are exposed and a part of the metal member is embedded in the package, which will be described later, and it is sufficient that at least the light emitting element is mounted. In this case, the metal member may have a mounting region for the light emitting element and may serve only as a heat radiating member (for example, refer to 22 in FIG. 2B), or may be electrically connected to the light emitting element. It may also serve as a terminal for external connection (see 12 in FIG. 1B). In addition, the magnitude | size of the mounting area | region of a light emitting element can be suitably adjusted with the number (for example, only 1 or 2 or more) of the light emitting elements mounted in a metal member. In addition, at least one metal member on which the light emitting element is placed needs to exist in one light emitting device, but two or more metal members may exist.

金属部材が発光素子の載置及び放熱の役割のみを果たすものであれば、これ以外に、発光素子と電気的に接続され、外部接続用の端子としての役割を果たす一対の金属部材を別途、少なくとも１対備えることが必要である（例えば、図２Ｂの２３参照）。また、発光素子の載置又は放熱及び端子の双方として機能するもの(例えば、図１Ｂの１２参照）であれば、この金属部材と対をなす、少なくとも１つの金属部材をさらに備えることが必要である。なお、発光装置内に一対の金属部材が存在するのであれば、発光素子の載置用、端子用、放熱用等の別の機能のために、さらに１以上の金属部材を備えていてもよい。   If the metal member plays only the role of mounting and heat dissipation of the light emitting element, besides this, a pair of metal members that are electrically connected to the light emitting element and serve as terminals for external connection are separately provided. It is necessary to provide at least one pair (see, for example, 23 in FIG. 2B). Moreover, if it functions as both mounting or heat dissipation of a light emitting element and a terminal (for example, refer to 12 in FIG. 1B), it is necessary to further include at least one metal member paired with this metal member. is there. If a pair of metal members are present in the light emitting device, one or more metal members may be further provided for other functions such as mounting of the light emitting elements, terminals, and heat dissipation. .

金属部材の材料は特に限定されず、熱伝導率の比較的大きな材料（例えば、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度以上）、比較的大きい機械的強度を有するもの、あるいは打ち抜きプレス加工又はエッチング加工等が容易な材料で形成することが好ましい。このような材料で形成することにより、半導体素子で発生する熱を効率的に逃がすことができる。具体的には、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又は鉄−ニッケル合金、燐青銅等の合金等が挙げられる。また、金属部材の表面には、搭載される半導体素子からの光を効率よく取り出すためにメッキが施されていることが好ましい。   The material of the metal member is not particularly limited, and a material having a relatively large thermal conductivity (for example, about 200 W / (m · K) or more), a material having a relatively large mechanical strength, or a punching press process or an etching process. It is preferable to form with a material that is easy to handle. By forming with such a material, heat generated in the semiconductor element can be efficiently released. Specific examples include metals such as copper, aluminum, gold, silver, tungsten, iron and nickel, and alloys such as iron-nickel alloys and phosphor bronze. The surface of the metal member is preferably plated in order to efficiently extract light from the mounted semiconductor element.

金属部材は、実質的に板状、つまり、略平面を構成する板状であることが好ましく、発光装置内において、発光面から見て、１つの金属部材が屈曲又は湾曲してそれ自体が重なり合うものでなく、また、複数の金属部材が備えられている場合、金属部材同士が重なり合わず、略平面構成するものが適している。   It is preferable that the metal member is substantially plate-shaped, that is, plate-shaped constituting a substantially flat surface. In the light-emitting device, one metal member bends or curves and overlaps itself when viewed from the light-emitting surface. In addition, when a plurality of metal members are provided, it is suitable that the metal members do not overlap each other and have a substantially planar configuration.

金属部材は、パッケージと接する周縁の一部であってその裏面に段差が形成されているが、その段差を除いて、実質的に均一な膜厚であることが好ましい。ただし、段差は表面にも形成されていてもよい。その膜厚は特に限定されるものではないが、例えば、最も厚膜部分（中央部）で０．３ｍｍ〜２ｍｍ程度、最も薄膜部分（周縁の段差部分）で０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度が例示される。この範囲の薄さとすることにより、発光素子における十分な強度、十分な放熱効果を確保することができる。   The metal member is part of the peripheral edge in contact with the package and has a step formed on the back surface thereof, but preferably has a substantially uniform film thickness excluding the step. However, the step may also be formed on the surface. Although the film thickness is not particularly limited, for example, the thickest film part (center part) is about 0.3 mm to 2 mm, and the thinnest part (periphery step part) is about 0.05 mm to 0.2 mm. Illustrated. By setting the thickness within this range, it is possible to ensure sufficient strength and sufficient heat dissipation effect in the light emitting element.

段差部の幅及び高さ（図１Ｃ中、Ｗ及びＨ参照）は、特に限定されるものではないが、例えば、厚膜部分が２ｍｍ程度の厚さの場合は、厚膜部分に対して１／２０〜１／２程度の高さが好ましく、幅Ｗは０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度、高さＨは０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度であることが適している。幅Ｗと高さＨとの比率は、特に限定されるものではないが、例えば、幅Ｗ：高さＨ＝１：１となるように調整するのが好ましい。厚膜部分が０．３ｍｍ程度の比較的薄い場合などは、厚膜部分に対して１／３〜１／２程度とするなど、金属部材の厚さに応じて、適宜調整することができる。金属部材の周縁の段差は、その全てが同じ膜厚及び／又は幅でなくてもよく、膜厚及び／又は幅が異なっていてもよい。このような膜厚及び／又は幅が異なる部位は、段階的であってもよいし、傾斜的であってもよい。このように周縁の段差を有していることにより、金属部材の表面積を確保することにより、放熱効果を十分に向上させることができる。また、平面方向に対するアンカー効果を得る、つまり、パッケージに対する金属部材のずれを防止することができ、発光装置を精度よく製造することが可能となる。さらに、パッケージを構成する樹脂の金属部材側面から裏面（段差部分）への回り込みを適切に調整することができ、パッケージと金属部材との密着性を確保して、パッケージの剥がれを防止することができる。   The width and height of the step portion (see W and H in FIG. 1C) are not particularly limited. For example, when the thick film portion has a thickness of about 2 mm, it is 1 for the thick film portion. It is preferable that the height is about / 20 to 1/2, the width W is about 0.1 mm to 1 mm, and the height H is about 0.1 mm to 1 mm. The ratio between the width W and the height H is not particularly limited, but for example, it is preferable to adjust the width W: height H = 1: 1. When the thick film portion is relatively thin such as about 0.3 mm, the thickness can be appropriately adjusted according to the thickness of the metal member, such as about 1/3 to 1/2 of the thick film portion. The steps of the peripheral edge of the metal member may not all have the same film thickness and / or width, and the film thickness and / or width may be different. Such portions having different film thicknesses and / or widths may be stepped or inclined. Thus, by having the level | step difference of a periphery, the heat dissipation effect can fully be improved by ensuring the surface area of a metal member. In addition, the anchor effect in the planar direction can be obtained, that is, the metal member can be prevented from being displaced with respect to the package, and the light emitting device can be manufactured with high accuracy. Furthermore, it is possible to appropriately adjust the wraparound of the resin constituting the package from the side surface of the metal member to the back surface (stepped portion), and to ensure adhesion between the package and the metal member, thereby preventing the package from peeling off. it can.

金属部材における段差は、例えば、金属部材の形成と同時に形成してもよいし、その前後に別途形成してもよい。段差の形成は、例えば、金属部材が所定の外形形状となるよう打ち抜き加工を施した後、適当なマスクを用いて又は用いないで、裏面の周縁に対応する部分をエッチングする方法、裏面から適当な加工器具を用いて押圧／衝撃を加える（叩く）方法、研磨、切削する方法、レーザ光等を照射する方法等が挙げられる。なかでも、最も確実で簡便である裏面から押圧／衝撃を加える方法が好ましい。押圧／衝撃の加重、回数等は任意に選択することができ、角度なども任意に選択することができる。また、加工器具の先端形状を変更することで、段差の形状等を変更することができる。例えば、図１Ｃの断面図においては、段差は、丸みを帯びた形状であるが、２段以上の階段状等の種々の形状とすることができる。   For example, the step in the metal member may be formed simultaneously with the formation of the metal member, or may be separately formed before and after the step. For example, the step is formed by punching a metal member into a predetermined outer shape and then etching a portion corresponding to the periphery of the back surface with or without an appropriate mask. For example, a method of applying (hitting) pressing / shocking using a simple processing tool, a method of polishing or cutting, a method of irradiating a laser beam, or the like. Among these, a method of applying a pressure / impact from the back surface that is most reliable and simple is preferable. The pressing / shock load, the number of times, etc. can be arbitrarily selected, and the angle etc. can also be arbitrarily selected. Moreover, the shape of a level | step difference etc. can be changed by changing the front-end | tip shape of a processing tool. For example, in the cross-sectional view of FIG. 1C, the step has a rounded shape, but may have various shapes such as a stepped shape having two or more steps.

なお、段差は、パッケージと接する周縁の全部ではなく、パッケージと接する周縁の一部に形成されていることが好ましい。周縁の一部に段差を設けることにより、上述した段差の形成方法、特に裏面から圧力／衝撃を加える方法によっては、段差の形成による金属部材における歪、この歪による金属部材の変形等を吸収／緩和することができ、パッケージ成型時に生じる成形不良等を抑え、精密で歩留まりの高い発光装置を製造することが可能となる。   Note that the step is preferably formed not on the entire periphery in contact with the package but on a part of the periphery in contact with the package. By providing a step at a part of the periphery, depending on the above-described method of forming a step, particularly a method of applying pressure / impact from the back surface, the distortion in the metal member due to the formation of the step, the deformation of the metal member due to this strain, etc./ It is possible to alleviate this, and it is possible to manufacture a light-emitting device that is precise and has a high yield by suppressing molding defects and the like that occur during package molding.

また、段差は、金属部材の周縁のみならず、金属部材の内側に形成されていてもよい。さらに、この貫通孔に段差が設けられることにより、パッケージを構成する樹脂の金属部材の裏面（段差部分）へ回り込みを可能にし、パッケージと金属部材との密着性をより強固にすることができる。なお、貫通孔における段差も、貫通孔の全周のみならず、一部周囲に設けることが適している。   Further, the step may be formed not only at the periphery of the metal member but also inside the metal member. Further, by providing a step in the through hole, it is possible to wrap around the back surface (step portion) of the resin metal member that constitutes the package, and the adhesion between the package and the metal member can be further strengthened. In addition, it is suitable to provide the step in the through hole not only on the entire circumference of the through hole but also on a part thereof.

金属部材は、パッケージと接する周縁の一部に少なくとも１つの切欠部（例えば、図１Ｂの１２ｃ参照）を有していることが好ましい。また、切欠部を除く周縁の一部に段差が形成されていることが好ましい。切欠部を設けることにより、金属部材のパッケージと接する周縁の長さを確保することができるために、パッケージと金属部材との接触面積をより増大させ、両者の密着性をより確保することができる。また、段差が切欠部に形成されていないことにより、上述したような段差の形成による金属部材における歪、歪による変形を切欠部で効果的に吸収／緩和することができるからである。
切欠部は、１つのみでもよく、金属部材の形状によって、周縁のラインが一定の方向を示す部位のいずれかに形成されていてもよいが、周縁のライン方向が変更する部位（例えば、角又はそれに対応する部位）の２以上、さらに全ての部位に形成されることが好ましい。 It is preferable that the metal member has at least one notch (for example, see 12c in FIG. 1B) in a part of the peripheral edge in contact with the package. Moreover, it is preferable that the level | step difference is formed in a part of peripheral edge except a notch part. By providing the cutout portion, it is possible to secure the length of the peripheral edge of the metal member that contacts the package, so that the contact area between the package and the metal member can be further increased, and the adhesion between the two can be further ensured. . In addition, since the step is not formed in the notch, the distortion in the metal member due to the formation of the step as described above and the deformation due to the distortion can be effectively absorbed / relieved in the notch.
There may be only one notch, and depending on the shape of the metal member, the peripheral line may be formed in one of the parts indicating a certain direction, but the peripheral line direction is changed (for example, a corner). Alternatively, it is preferably formed at 2 or more of the corresponding sites) and further at all sites.

切欠部の形状は特に限定されるものではないが、例えば、平面視において、周縁のライン方向が変更する部位に窪みが形成されるように形成されることが好ましい。また、切欠部は、平面視において、段階的に切欠かれた形状、直線的に切欠かれた形状であってもよいが、円、楕円、放物線の一部で丸取りしたような傾斜的な形状であることが好ましい（図１Ｂの１２ｃ参照）。このような切欠部は、金属部材をパッケージに埋設する際に、金属部材のパッケージ内でのずれを防止するために利用することができる。   Although the shape of the notch is not particularly limited, for example, it is preferable that the notch is formed so that a recess is formed at a site where the line direction of the peripheral edge changes in a plan view. In addition, the cutout portion may have a shape that is cut out stepwise or a shape that is cut out linearly in a plan view, but it is an inclined shape such as a circle, an ellipse, or a part of a parabola. (See 12c in FIG. 1B). Such a notch can be used to prevent the metal member from shifting in the package when the metal member is embedded in the package.

また、金属部材の裏面の周縁に形成される段差は、切欠部よりも発光装置の内側に形成されていることが好ましい。ここで内側とは、通常、金属部材の発光素子の搭載領域が発光装置の中央に配置されるため、この領域に向う側を内側と称し、パッケージ外部に延長する金属部材の末端側を外側と称する。なお、切欠部が複数存在する場合には、段差は、パッケージ内であって、最も外側に配置する切欠部よりも内側に形成されることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the level | step difference formed in the periphery of the back surface of a metal member is formed inside a light-emitting device rather than a notch part. Here, since the mounting region of the light emitting element of the metal member is usually disposed at the center of the light emitting device, the side facing this region is referred to as the inner side, and the end side of the metal member extending outside the package is referred to as the outer side. . When there are a plurality of cutout portions, the step is preferably formed inside the package and inside the cutout portion arranged on the outermost side.

なお、金属部材の表面は、例えば、発光素子又は保護素子を載置する領域の近傍、電気的接続をとるための接続点の近傍、パッケージからの露出部分の外周近傍において、凹部又は溝（図１Ａ中の１８参照）が形成されていることが好ましい。この凹部又は溝は、発光素子又は保護素子と金属部材との接合用部材が金属部材表面に広がることによる電気的接続を取る際の不具体を防止する機能を有する。また、凹部又は溝を設けることにより、封止／被覆樹脂との接触面積を増大させることができるために、金属部材と封止／被覆樹脂との密着性を向上させることができる。   The surface of the metal member is, for example, a recess or a groove (see FIG. 5) in the vicinity of the region where the light emitting element or the protection element is placed, in the vicinity of the connection point for electrical connection, and in the vicinity of the outer periphery of the exposed part from the package. 1) in 1A) is preferably formed. This concave portion or groove has a function of preventing unspecificity when an electrical connection is made due to the bonding member between the light emitting element or the protective element and the metal member spreading on the surface of the metal member. Further, since the contact area with the sealing / coating resin can be increased by providing the concave portion or the groove, the adhesion between the metal member and the sealing / coating resin can be improved.

（パッケージ）
本発明の発光装置は、パッケージを備えている。つまり、パッケージは、複数の金属部材を一体的に又は塊状に、成形、固定、封止又は被覆するものであればよく、一般に、金属部材を固定する成形／固定樹脂によって構成される。なお、発光素子及びワイヤ等を被覆する封止／被覆樹脂がさらに形成されていてもよい。いずれの場合においても、材料としての樹脂は、発光素子等に対して絶縁性を確保することができるものであれば、どのような材料でもよい。また、発光素子からの光、外光などが透過しにくい部材、ある程度の強度を有するものを用いてもよい。例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等、より具体的には、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ＢＴレジン、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂等の樹脂、セラミック、硝子等が挙げられる。また、上記に加え、シリコーン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂等の耐候性に優れた透光性の樹脂を用いてもよい。ここで、透光性とは、半導体素子から出射された光を７０％程度以上、８０％程度以上、９０％程度以上、９５％程度以上透過させる性質を意味する。なお、封止／被覆樹脂を用いる場合は、成形／固定樹脂との熱膨張係数の差が小さいものを選択することが好ましい。これにより、発光素子から発生する熱によるパッケージの剥がれ、被覆樹脂の剥がれ等を防止することができる。 (package)
The light emitting device of the present invention includes a package. That is, the package only needs to be formed, fixed, sealed or covered integrally or in a lump form with a plurality of metal members, and is generally composed of a molding / fixing resin for fixing the metal members. A sealing / coating resin for covering the light emitting element and the wire may be further formed. In any case, the resin as the material may be any material as long as it can ensure insulation with respect to the light emitting element or the like. Further, a member that does not easily transmit light from the light emitting element, external light, or the like having a certain degree of strength may be used. For example, thermosetting resin, thermoplastic resin and the like, more specifically, polyphthalamide (PPA), polycarbonate resin, polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), ABS resin, glass epoxy resin, BT resin, Examples thereof include resins such as phenol resin, acrylic resin and PBT resin, ceramic, glass and the like. In addition to the above, a light-transmitting resin excellent in weather resistance such as a silicone resin, a urea resin, and an epoxy resin may be used. Here, translucency means a property of transmitting light emitted from a semiconductor element to about 70% or more, about 80% or more, about 90% or more, or about 95% or more. In the case of using a sealing / coating resin, it is preferable to select a resin having a small difference in thermal expansion coefficient from the molding / fixing resin. Thereby, peeling of the package due to heat generated from the light emitting element, peeling of the coating resin, and the like can be prevented.

また、これらの材料には、着色剤として、種々の染料又は顔料等を混合して用いてもよい。例えば、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、カーボンブラック等が挙げられる。
さらに、これらの材料には、拡散剤、波長変換部材（蛍光物質）、フィラー等を含有させてもよい。拡散剤は、光を拡散させるものであり、発光素子からの指向性を緩和させ、視野角を増大させることができる。波長変換部材は、発光素子からの光を変換させるものであり、発光素子から樹脂パッケージの外部へ出射される光の波長を変換することができる。発光素子からの光がエネルギーの高い短波長の可視光の場合、有機蛍光物質であるペリレン系誘導体、ＺｎＣｄＳ：Ｃｕ、ＹＡＧ：Ｃｅ、Ｅｕ及び／又はＣｒで賦活された窒素含有ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２などの無機蛍光物質など、種々好適に用いられる。フィラーとしては、特に限定されるものではなく、例えば、シリカ等公知のものを用いることができる。 Moreover, you may mix and use various dyes or pigments for these materials as a coloring agent. For example, Cr 2 O 3, MnO 2 , Fe 2 O 3, carbon black and the like.
Furthermore, these materials may contain a diffusing agent, a wavelength conversion member (fluorescent substance), a filler, and the like. The diffusing agent diffuses light and can reduce the directivity from the light emitting element and increase the viewing angle. The wavelength conversion member converts light from the light emitting element, and can convert the wavelength of light emitted from the light emitting element to the outside of the resin package. When the light from the light-emitting element is high-energy short-wavelength visible light, nitrogen-containing CaO—Al 2 O activated with a perylene derivative, ZnCdS: Cu, YAG: Ce, Eu and / or Cr, which is an organic fluorescent material Various inorganic phosphors such as 3- SiO 2 are suitably used. The filler is not particularly limited, and for example, a known material such as silica can be used.

成形、固定又は封止のための樹脂の大きさ及び形状は特に限定されるものではなく、例えば、円柱、楕円柱、球、卵形、三角柱、四角柱、多角柱又はこれらに近似する形状等どのような形状でもよいが、発光素子を配置するために、その一面（つまり、表面）側に凹部を備えているものが好ましい。この凹部の形状は、特に限定されるものではないが、少なくとも、内壁と底面とを有する、例えば、円錐台、楕円錐台、多角形錐台形状等が挙げられ、凹部の大きさは、発光素子の合計の占有面積よりも大きいことが適している。なお、凹部の内壁の角度は特に限定されず、用いる発光素子の性能、得ようとする発光装置の特性等によって適宜調整することができる。また、図３に示したように、凹部３１ａ、４１ａ、５１ａ、６１ａ上面（金属部材３２と一体化したパッケージ３１、４１、５１、６１表面）における外周の形状は、例えば、段差のない形状（図３Ａ）、１段の段差がある形状（（図３Ｂ）２段の段差がある形状（図３Ｃ及び３Ｄ）等のいずれであってもよい。   The size and shape of the resin for molding, fixing, or sealing is not particularly limited, and examples thereof include a cylinder, an elliptical column, a sphere, an oval, a triangular column, a quadrangular column, a polygonal column, or a shape similar to these. Any shape may be used, but in order to dispose the light emitting element, one having a recess on one side (that is, the surface) side is preferable. The shape of the concave portion is not particularly limited, and includes at least an inner wall and a bottom surface, for example, a truncated cone shape, an elliptical truncated cone shape, a polygonal truncated cone shape, and the like. It is suitable that it is larger than the total occupied area of the elements. Note that the angle of the inner wall of the recess is not particularly limited, and can be appropriately adjusted depending on the performance of the light emitting element to be used, the characteristics of the light emitting device to be obtained, and the like. Moreover, as shown in FIG. 3, the shape of the outer periphery in the upper surface of the recesses 31a, 41a, 51a, 61a (the surfaces of the packages 31, 41, 51, 61 integrated with the metal member 32) is, for example, a shape having no step ( 3A) A shape with one step ((FIG. 3B), a shape with two steps (FIGS. 3C and 3D), etc. may be used.

パッケージは、凹部の底面と、凹部が形成されている側の反対側のパッケージ面（つまり、裏面）とにおいて、金属部材の一部表裏面を露出している。これによって、発光素子から発生する熱を効率的に発光装置の外部に逃がすことができる。
なお、金属部材の表面の一部としては、発光素子が載置される領域及びその周辺に配置する端子として機能する領域が挙げられる。電気的な接続を確保するためである。この場合、発光素子が載置する領域の金属部材の外周は、パッケージの凹部底面において、パッケージ内壁下端から離間して配置されていることが好ましい。金属部材の発光素子が載置する領域は、パッケージ内壁下端近傍においてその一部がパッケージ内に埋設されていることが好ましい。これにより、金属部材とパッケージ材料との接触領域を大きくすることができるため、例えば、パッケージ材料と金属部材との密着性が低く、成型後に隙間が存在するような場合であっても、その隙間を介して封止樹脂が外部に漏れだしたり、あるいは外部から水分などが侵入することを抑制することが可能となる。離間の距離Ｄ（図１Ａ参照）は特に限定されるものではなく、必ずしも一定である必要はない。ただし、金属部材を被覆するように設けられるパッケージ材料の厚みが薄い場合は、成型時に用いる金型内に樹脂が流れ込みにくくなる可能性がある。そのため、パッケージ材料として用いる樹脂の粘度などを考慮して、適宜調整することが好ましい。
裏面の一部としては、略全裏面が露出していることが好ましいが、少なくとも段差の裏面側の一部が露出しておらず、パッケージによって被覆されていることが好ましい。これにより、放熱性を最大限に確保することができるとともに、パッケージを構成する樹脂の一部が段差に回り込んで金属部材との密着性を確保することが可能となる。
The package exposes part of the front and back surfaces of the metal member on the bottom surface of the recess and the package surface (that is, the back surface) opposite to the side where the recess is formed. As a result, heat generated from the light emitting element can be efficiently released to the outside of the light emitting device.
Note that examples of part of the surface of the metal member include a region where the light-emitting element is placed and a region which functions as a terminal disposed around the region. This is to ensure electrical connection. In this case, it is preferable that the outer periphery of the metal member in the region on which the light emitting element is placed is disposed on the bottom surface of the concave portion of the package so as to be separated from the lower end of the package inner wall. It is preferable that a part of the region where the light emitting element of the metal member is placed is embedded in the package near the lower end of the inner wall of the package. As a result, the contact area between the metal member and the package material can be increased. For example, even when the adhesion between the package material and the metal member is low and a gap exists after molding, the gap It is possible to prevent the sealing resin from leaking to the outside or the entry of moisture or the like from the outside. The separation distance D (see FIG. 1A) is not particularly limited, and is not necessarily constant. However, when the thickness of the package material provided so as to cover the metal member is thin, the resin may not easily flow into the mold used at the time of molding. Therefore, it is preferable to adjust appropriately considering the viscosity of the resin used as the package material.
As a part of the back surface, it is preferable that substantially the entire back surface is exposed, but it is preferable that at least a part of the back surface side of the step is not exposed and is covered with a package. As a result, the heat dissipation can be ensured to the maximum, and a part of the resin constituting the package can go around the step to ensure the adhesion with the metal member.

このパッケージは、通常、金属部材（好ましくは、複数）がインサートされて閉じられた金型内に、所定の箇所に形成されたゲートから、溶融した上記材料を流し込み、硬化させることにより、金属部材と一体的に形成される。従って、上述したように、金属部材の周縁への段差の一部配置によって、金属部材の歪及び変形を最小限にとどめることができるために、金属部材とパッケージとの一体化を、パッケージの変形等を伴うことなく、精密に行うことが可能となる。   This package is usually made by pouring the molten material from a gate formed at a predetermined place into a mold in which a metal member (preferably, a plurality of members) is inserted and closed, and curing the metal member. And is formed integrally. Therefore, as described above, since the distortion and deformation of the metal member can be minimized by the partial arrangement of the step on the peripheral edge of the metal member, the integration of the metal member and the package is not limited to the deformation of the package. It becomes possible to carry out precisely without accompanying.

封止／被覆樹脂は、発光素子等を被覆するのみならず、集光のためのレンズとして機能するものであってもよい。   The sealing / coating resin may not only cover the light emitting element, but also function as a lens for condensing light.

さらに、本発明の発光装置は、発光装置の一部として又はパッケージ表面に付属するように、例えば、発光素子の光の出射部（例えば、発光素子の上方）に、プラスチック又は硝子からなるレンズ等が備えられていてもよい。また、発光素子からの光の取り出しを効率的に行うために、反射部材、反射防止部材、光拡散部材等、種々の部品が備えられていてもよい。   Furthermore, the light-emitting device of the present invention is attached to the surface of the package as a part of the light-emitting device, for example, a lens made of plastic or glass at the light emitting part of the light-emitting element (for example, above the light-emitting element), etc. May be provided. In order to efficiently extract light from the light emitting element, various components such as a reflection member, an antireflection member, and a light diffusion member may be provided.

以下に、本発明の発光装置の具体的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
実施形態１
図１Ａ〜図１Ｄは、この実施形態における発光装置を示す。図１Ａは発光装置の平面図、図１Ｂは発光装置の底面図、図１Ｃは図１ＢにおけるＡ−Ａ’線断面図、図１Ｄは斜視図である。 Hereinafter, specific embodiments of the light emitting device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1
1A to 1D show a light emitting device in this embodiment. 1A is a plan view of the light emitting device, FIG. 1B is a bottom view of the light emitting device, FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 1B, and FIG. 1D is a perspective view.

発光装置１０は、発光素子１４と、金属部材１２、１３と、パッケージ１１とから、主として形成されている。   The light emitting device 10 is mainly formed from a light emitting element 14, metal members 12 and 13, and a package 11.

発光素子１４は、主波長が約４５５ｎｍの青色発光を有するＧａＮ系半導体によって形成されており、２列にわたって合計８個載置されている。この発光素子１４は、互いに直径１０μｍ程度の金線からなるワイヤ１６によって接続されるとともに、例えば、銀ペーストによって金属部材１２上にダイボンディングされ、金属部材１２、１３とそれぞれワイヤ１６によって電気的に接続されている。   The light-emitting elements 14 are formed of a GaN-based semiconductor having a blue light emission with a dominant wavelength of about 455 nm, and a total of eight light-emitting elements 14 are placed over two rows. The light emitting elements 14 are connected to each other by a wire 16 made of a gold wire having a diameter of about 10 μm, and are die-bonded on the metal member 12 by, for example, silver paste, and electrically connected to the metal members 12 and 13 by the wire 16 respectively. It is connected.

金属部材１２は、発光素子１４を載置する領域１２ａと、端子１２ｂとして機能する領域とを有し、その一端が外部に突出している。また、金属部材１３は、金属部材１２とともに一対の電極を構成し、その一端を外部に突出している。これらの金属部材１２、１３は、銀メッキ銅板を、プレスを用いた打ち抜き加工により形成された、略平面を構成する板状であり、その厚みは略０．５ｍｍ程度である。   The metal member 12 has a region 12a on which the light emitting element 14 is placed and a region functioning as a terminal 12b, and one end of the metal member 12 projects to the outside. Moreover, the metal member 13 comprises a pair of electrode with the metal member 12, and the one end protrudes outside. These metal members 12 and 13 are formed by punching a silver-plated copper plate using a press, and have a plate shape that constitutes a substantially flat surface, and the thickness thereof is approximately 0.5 mm.

金属部材１２は、パッケージと接する周縁の一部において、ライン方向が変更する点において、切欠部１２ｃが形成されている。この切欠部１２ｃは、例えば、図１Ｂにおいては４つ形成されている。切欠部を設けることにより、金属部材のパッケージと接する周縁の長さを確保することができるために、パッケージと金属部材との接触面積をより増大させ、両者の密着性をより確保することができる。   The metal member 12 has a notch 12c at a part of the peripheral edge in contact with the package in that the line direction changes. For example, four notches 12c are formed in FIG. 1B. By providing the cutout portion, it is possible to secure the length of the peripheral edge of the metal member that contacts the package, so that the contact area between the package and the metal member can be further increased, and the adhesion between the two can be further ensured. .

また、金属部材１２は、図１Ｂ及び１Ｃに示すように、切欠部１２ｃ以外の裏面の周縁に段差１２ｄ（点線で示す）を有する。なお、金属部材１２における段差１２ｄは、最も外側にある切欠部１２ｃよりも発光装置の内側の周縁に形成されている。この段差１２ｄの高さＨは０．１５ｍｍ程度、幅Ｗは０．１５ｍｍ程度で形成されている。さらに、金属部材１２は、貫通孔１２ｅを有しており、貫通孔１２ｅの周縁においても、段差１２ｄを有している。貫通孔を設けることにより、金属部材とパッケージとの接触面積を増加させ、両者の密着性をより確保することができる。また、この貫通孔に段差が設けられることにより、パッケージを構成する樹脂の金属部材の裏面（段差部分）へ回り込ませることができ、パッケージと金属部材との密着性をより強固にすることができる。   Further, as shown in FIGS. 1B and 1C, the metal member 12 has a step 12d (indicated by a dotted line) on the periphery of the back surface other than the notch 12c. The step 12d in the metal member 12 is formed on the inner periphery of the light emitting device with respect to the outermost notch 12c. The step 12d has a height H of about 0.15 mm and a width W of about 0.15 mm. Furthermore, the metal member 12 has a through hole 12e, and also has a step 12d at the periphery of the through hole 12e. By providing the through hole, the contact area between the metal member and the package can be increased, and the adhesion between the two can be further ensured. Further, by providing a step in the through hole, it is possible to wrap around the back surface (step portion) of the resin metal member constituting the package, and the adhesion between the package and the metal member can be further strengthened. .

金属部材１２には、発光素子１４の載置領域１２ａの近傍及びワイヤが接続される点の近傍に、溝１８が形成されている。このような溝１８を有することにより、後述する透光性被覆材を入り込ませて、接触面積を稼ぎ、透光性被覆材の剥離を防止することができる。   A groove 18 is formed in the metal member 12 in the vicinity of the placement region 12a of the light emitting element 14 and in the vicinity of the point where the wire is connected. By having such a groove | channel 18, the translucent coating | covering material mentioned later can be penetrated, a contact area can be earned, and peeling of a translucent coating | coated material can be prevented.

金属部材１３は、発光素子１４の載置領域１２ａを有していないため、その平面形状は若干異なるが、金属部材１２と同様に、切欠部１３ｃ、段差１３ｄは、貫通孔１３ｅを有している。なお、この金属部材１３においては、保護素子１５の近傍に溝１８が形成されている。この溝１８は保護素子１５の接合に用いられるダイボンド材が、金属部材１３上に広がるのを防止し、発効素子１４と金属部材１３との電気的な接続を確実に行わせることができる。   Since the metal member 13 does not have the mounting region 12a of the light emitting element 14, the planar shape thereof is slightly different. However, like the metal member 12, the notch 13c and the step 13d have a through hole 13e. Yes. In the metal member 13, a groove 18 is formed in the vicinity of the protective element 15. The groove 18 prevents the die bond material used for joining the protection element 15 from spreading on the metal member 13, and can ensure electrical connection between the effect element 14 and the metal member 13.

パッケージ１１は、その一面の中央に凹部１１ａを有する。凹部１１ａは、略逆円錐台の形状をしており、そのテーパー角が、例えば、４０°程度の内壁１１ｂを有している。凹部１１ａの底面においては、金属部材１２、１３の一部表面を露出させている。なお、この凹部１１ａの底面において、金属部材１２の発光素子１４を載置する領域１２ａの外周は、パッケージ１１ａの内壁１１ｂの下端から離間して配置されている。   The package 11 has a recess 11a at the center of one surface thereof. The recess 11a has a substantially inverted truncated cone shape, and has an inner wall 11b with a taper angle of about 40 °, for example. On the bottom surface of the recess 11a, the partial surfaces of the metal members 12 and 13 are exposed. In addition, in the bottom face of this recessed part 11a, the outer periphery of the area | region 12a which mounts the light emitting element 14 of the metal member 12 is arrange | positioned away from the lower end of the inner wall 11b of the package 11a.

また、図１Ｄに示すように、パッケージ１１の裏面においては、金属部材１２、１３の段差１２ｄ、１３ｄ以外の略全面が露出するように、金属部材１２、１３が埋設されている。このように金属部材１２、１３が露出していることにより、より放熱効果を向上させることができる。   As shown in FIG. 1D, the metal members 12 and 13 are embedded on the back surface of the package 11 so that substantially the entire surface of the metal members 12 and 13 other than the steps 12d and 13d is exposed. Thus, by exposing the metal members 12 and 13, the heat dissipation effect can be further improved.

この発光装置は、金属部材１３上に保護素子１５が搭載されており、金属部材１２とワイヤによって電気的に接続されている。
また、発光素子１４が搭載されたパッケージ１１の凹部１１ａ内には、エポキシ樹脂からなる透光性被覆材（図示せず）が充填され、硬化されている。 In this light emitting device, a protective element 15 is mounted on a metal member 13 and is electrically connected to the metal member 12 by a wire.
In addition, the concave portion 11a of the package 11 on which the light emitting element 14 is mounted is filled with a translucent coating material (not shown) made of an epoxy resin and cured.

このような構成の発光装置によれば、金属部材が、裏面の周縁の一部に段差を有しているために、金属部材自体の表面積を確保することができ、より放熱効果を向上させることができる。また、平面方向に対するアンカー効果を得る、つまり、金属部材のずれを防止することができ、発光装置を精度よく製造することが可能となる。さらに、パッケージを構成する樹脂の金属部材側面から裏面（段差部分）への回り込みを可能にして、この段差によって、パッケージと金属部材との密着性を確保し、パッケージの剥がれを防止することができる。   According to the light emitting device having such a configuration, since the metal member has a step at a part of the periphery of the back surface, the surface area of the metal member itself can be secured, and the heat dissipation effect can be further improved. Can do. In addition, the anchor effect in the planar direction can be obtained, that is, the metal member can be prevented from being displaced, and the light emitting device can be manufactured with high accuracy. Furthermore, it is possible to wrap around the resin constituting the package from the side surface of the metal member to the back surface (stepped portion), and by this step, the adhesion between the package and the metal member can be secured and the peeling of the package can be prevented. .

実施形態２
この実施形態の発光装置２０を図２Ａ、図２Ｂに示す。図２Ａは発光装置の平面図、図２Ｂは発光装置の底面図である。
この発光装置２０は、発光素子１４の載置用の金属部材２２が、端子として機能する金属部材２３と、別個に設けられ、端子として機能する金属部材２３が、金属部材２２を挟んで対向するように２対設けられているとともに、パッケージ２１の外形が若干異なる以外、実質的に実施形態１の発光装置１０と同様の構成である。なお、金属部材２２の発光素子の載置領域の両側に、溝２７が形成されている。 Embodiment 2
The light emitting device 20 of this embodiment is shown in FIGS. 2A and 2B. 2A is a plan view of the light emitting device, and FIG. 2B is a bottom view of the light emitting device.
In the light emitting device 20, the metal member 22 for mounting the light emitting element 14 is provided separately from the metal member 23 that functions as a terminal, and the metal member 23 that functions as a terminal faces the metal member 22. Thus, the configuration is substantially the same as that of the light emitting device 10 of the first embodiment except that the outer shape of the package 21 is slightly different. Grooves 27 are formed on both sides of the light emitting element mounting region of the metal member 22.

このような発光装置においても、実施形態１と同様の効果を有する。
また、溝２７によって、パッケージ材料と金属部材との密着性を確保することができるとともに、封止材料の外部への漏れや、外部から水分などが侵入することなどを抑制することができる。 Such a light emitting device also has the same effect as that of the first embodiment.
In addition, the groove 27 can ensure adhesion between the package material and the metal member, and can suppress leakage of the sealing material to the outside or entry of moisture or the like from the outside.

本発明の発光装置は、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等に利用することができる。   The light-emitting device of the present invention can be used in various display devices, lighting fixtures, displays, backlight light sources for liquid crystal displays, and image reading devices and projector devices in facsimiles, copiers, scanners, and the like.

本発明の発光装置の実施の形態を示す平面図である。It is a top view which shows embodiment of the light-emitting device of this invention. 図１Ａの発光装置の底面図である。It is a bottom view of the light-emitting device of FIG. 1A. 図１ＢのＡ−Ａ’線断面図である。It is A-A 'line sectional drawing of FIG. 1B. 図１の発光装置の裏面斜視図である。It is a back surface perspective view of the light-emitting device of FIG. 本発明の発光装置の別の実施の形態を示す平面図である。It is a top view which shows another embodiment of the light-emitting device of this invention. 図２Ａの発光装置の底面図である。It is a bottom view of the light-emitting device of FIG. 2A. 本発明の発光装置のパッケージ凹部の上面形状を説明するための概略断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the upper surface shape of the package recessed part of the light-emitting device of this invention.

１０、２０ 発光装置
１１ パッケージ
１１ａ 凹部
１１ｂ 内壁
１２、１３、２２、２３ 金属部材
１２ａ 発光素子の載置領域
１２ｂ 端子
１２ｃ、１３ｃ、２２ｃ、２３ｃ 切欠部
１２ｄ、１３ｄ、２２ｄ、２３ｄ 段差
１２ｅ、１３ｅ、２２ｅ、２３ｅ 貫通孔
１４ 発光素子
１５ 保護素子
１６ ワイヤ
１８、２７、２８ 溝 10, 20 Light emitting device 11 Package 11a Recess 11b Inner wall 12, 13, 22, 23 Metal member
12a Light-emitting element placement area 12b Terminals 12c, 13c, 22c, 23c Notches 12d, 13d, 22d, 23d Steps 12e, 13e, 22e, 23e Through holes 14 Light-emitting elements 15 Protective elements 16 Wires 18, 27, 28 Grooves

Claims (9)

内壁と底面とを有する凹部を表面に有するとともに、該表面と反対側に裏面を有するパッケージと、
前記パッケージの前記凹部底面及び前記パッケージの前記裏面において、その一部を露出して前記パッケージに埋設された金属部材と、
前記凹部底面で露出した前記金属部材の素子載置領域に配置された半導体発光素子とを有する発光装置であって、
前記金属部材は、
前記素子載置領域に対応する前記金属部材裏面が前記パッケージから露出しており、
該パッケージから露出した前記金属部材裏面は、前記パッケージと接する周縁に、一定方向に延びるラインがその方向を変更する角又はそれに対応する部位を有しており、かつ
前記角又はそれに対応する部位の少なくとも１つに窪み部を有しており、
前記周縁の一部に段差が形成され、
該段差は、前記窪み部には存在せず、
前記凹部底面において、前記素子載置領域の外縁が、該凹部の内壁下端から離間して配置されてなることを特徴とする発光装置。 And has a recess having an inner wall and the bottom to the surface, a package having a rear surface opposite to the surface,
In the back of the recess bottom surface and the front Kipa Kkeji of the package, and a metal member embedded in said package to expose the part,
A light emitting device having a semiconductor light emitting element disposed on the element mounting area of said metal member which is exposed at the bottom surface of the recess,
The metal member is
It said metal member back surface corresponding to the previous SL element mounting region are exposed from the package,
It said metal member back surface exposed from the package, the periphery in contact with the package has a portion to which a line extending in a predetermined direction corresponds to the angular or change its direction, and
Having a recess in at least one of the corner or the corresponding part ,
A step is formed on a part of the prior SL periphery,
The step does not exist in the depression,
In the recess bottom, the outer edge of the element mounting region, the light emitting device characterized by comprising spaced apart from the inner wall lower end of the recess. 前記金属部材は、前記パッケージと接する周縁の前記角又はそれに対応する部位であって、前記窪み部が存在しない部位の金属部材裏面に段差を有する請求項１に記載の発光装置。 2. The light emitting device according to claim 1 , wherein the metal member has a step on the back surface of the metal member at the corner of the peripheral edge in contact with the package or a portion corresponding to the corner or the portion where the hollow portion does not exist . 前記金属部材裏面の段差が、前記窪み部よりも発光装置の前記素子載置領域に向かう側の周縁に形成されてなる請求項１又は２に記載の発光装置。 The step of the metal part Zaiura surface, the light emitting device according to claim 1 or 2 wherein becomes formed on the periphery of the element side toward the mounting region of the light-emitting device than the recess portion. 前記金属部材は、略平面を構成する板状である請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the metal member has a plate shape that forms a substantially flat surface. 前記金属部材は、前記半導体発光素子と電気的に接続され、外部接続用の端子としても機能する請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the metal member is electrically connected to the semiconductor light emitting element and functions also as a terminal for external connection. 前記金属部材は、その表面に段差が形成されている請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein a step is formed on a surface of the metal member. 前記金属部材は、前記段差を除いて、実質的に均一な膜厚である請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the metal member has a substantially uniform film thickness excluding the step. 前記金属部材は、その内側に貫通孔を有しており、該貫通孔の周辺の少なくとも一部に前記段差が形成されている請求項１〜７のいずれか１つに記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the metal member has a through hole inside thereof, and the step is formed in at least a part of the periphery of the through hole. さらに、前記半導体発光素子と電気的に接続され、かつ外部接続用の端子として機能する別の金属部材を含む請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。  The light-emitting device according to claim 1, further comprising another metal member that is electrically connected to the semiconductor light-emitting element and functions as a terminal for external connection.
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