JP7231450B2 - 半導体発光装置 - Google Patents
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Description
図1~図9は、本開示の第1実施形態に係る半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置A1は、基板1、第1半導体発光素子41、第2半導体発光素子42、第3半導体発光素子43、2つの第1ワイヤ418、2つの第2ワイヤ428、第3ワイヤ438および透光樹脂部6を備えている。半導体発光装置A1は、赤色光、緑色光および青色光を適宜発光可能な発光デバイスとして構成されている。
基板1は、半導体発光装置A1の土台となるものである。基板1は、基材2、導電部3および絶縁層5を有する。
基材2は、絶縁性材料からなる。基材2を構成する絶縁性材料は何ら限定されず、たとえばガラスエポキシ樹脂等が挙げられる。基材2は、主面21、裏面22、第1面23、第2面24、第3面25、第4面26および複数の溝部27を有する。
導電部3は、基材2に形成されており、第1半導体発光素子41、第2半導体発光素子42および第3半導体発光素子43への導通経路や、第1半導体発光素子41、第2半導体発光素子42および第3半導体発光素子43を搭載するための部位を提供している。導電部3は、導電性材料からなり、Cu、Ni、Pd,Ti,Au等の金属からなる。導電部3の一構成例を挙げると、基材2上に形成されたTiおよびCuからなる下地めっき層に、電解めっきによってCuめっき層が形成された構成が挙げられる。
絶縁層5は、基材2の主面21および裏面22の適所に形成されている。絶縁層5の材質は特に限定されず、絶縁性樹脂等であり、たとえばレジスト膜からなる。本実施形態においては、絶縁層5は、第1部51、第2部52、第3部53、第4部54および裏面部58を有する。
第1半導体発光素子41は、半導体発光装置A1の光源素子であり、その具体的構成は何ら限定されない。第1半導体発光素子41としては、たとえば、LEDチップ、半導体レーザ素子、VCSEL素子等が挙げられる。以降の説明においては、第1半導体発光素子41がLEDチップである場合を例に説明する。
第2半導体発光素子42は、半導体発光装置A1の光源素子であり、その具体的構成は何ら限定されない。第2半導体発光素子42としては、たとえば、LEDチップ、半導体レーザ素子、VCSEL素子等が挙げられる。以降の説明においては、第2半導体発光素子42がLEDチップである場合を例に説明する。
第3半導体発光素子43は、半導体発光装置A1の光源素子であり、その具体的構成は何ら限定されない。第3半導体発光素子43としては、たとえば、LEDチップ、半導体レーザ素子、VCSEL素子等が挙げられる。以降の説明においては、第3半導体発光素子43がLEDチップである場合を例に説明する。
第1半導体発光素子41には、2つの第1ワイヤ418が接続されている。一方の第1ワイヤ418は、第1半導体発光素子41の電極411と主面第2部312のパッド部3121とに接続されている。パッド部3121に接続された第1ワイヤ418のボンディング部4181は、第3半導体発光素子43に対してx方向他方側に配置されている。他方の第1ワイヤ418は、第1半導体発光素子41の電極412と主面第3部313のパッド部3131とに接続されている。第1ワイヤ418の材質は特に限定されず、たとえばAuである。
第2半導体発光素子42には、2つの第2ワイヤ428が接続されている。一方の第2ワイヤ428は、第2半導体発光素子42の電極421と主面第2部312のパッド部3121とに接続されている。パッド部3121に接続された第2ワイヤ428のボンディング部4281は、x方向において第3半導体発光素子43と第1ワイヤ418のボンディング部4181との間に位置している。他方の第2ワイヤ428は、第2半導体発光素子42の電極422と主面第4部314のパッド部3141とに接続されている。第2ワイヤ428の材質は特に限定されず、たとえばAuである。
第3半導体発光素子43には、1つの第3ワイヤ438が接続されている。第3ワイヤ438は、第3半導体発光素子43の電極431と主面第5部315のパッド部3151とに接続されている。第3ワイヤ438の材質は特に限定されず、たとえばAuである。
透光樹脂部6は、図3~図7に示すように、基材2の主面21側に形成されており、第1半導体発光素子41、第2半導体発光素子42、第3半導体発光素子43、2つの第1ワイヤ481、2つの第2ワイヤ482および第3ワイヤ438を覆っている。透光樹脂部6は、第1半導体発光素子41、第2半導体発光素子42および第3半導体発光素子43からの光を透過させる材質からなり、たとえばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂を主成分とする。本実施形態においては、透光樹脂部6は、透明であるが、半透明であってもよい。
図14~図16は、本開示の第2実施形態に係る半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置A2は、主に主面部31の構成が上述した半導体発光装置A1と異なる。
図18~図20は、本開示の第3実施形態に係る半導体発光装置を示している。本実施形態の半導体発光装置A3は、主に主面部31の構成と、第1半導体発光素子41、第2半導体発光素子42、第3半導体発光素子43、第1ワイヤ418、第2ワイヤ428および第3ワイヤ438の配置等が、上述した実施形態と異なっている。
基材および導電部を有する基板と、
前記基板に支持された第1半導体発光素子、第2半導体発光素子および第3半導体発光素子と、
前記第1半導体発光素子に接続された第1ワイヤ、前記第2半導体発光素子に接続された第2ワイヤおよび前記第3半導体発光素子に接続された第3ワイヤと、
前記第1半導体発光素子、前記第2半導体発光素子および前記第3半導体発光素子を覆う透光性を有する透光樹脂部と、を備える半導体発光装置であって、
前記基材は、厚さ方向において互いに反対側を向く主面および裏面を有し、
前記導電部は、前記主面に形成された主面部を含み、
前記主面部は、前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子が搭載された主面第1部を含み、
前記主面第1部は、前記基材の厚さ方向と直角である第1方向において前記主面の両端に到達しており、
前記主面第1部は、前記主面部のうち前記第3半導体発光素子が搭載された部位と、前記第1ワイヤ、前記第2ワイヤおよび前記第3ワイヤが接続された部位と、のいずれとも離間している、半導体発光装置。
〔付記2〕
前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子は、絶縁性の接合材によって前記主面第1部に接合されている、付記1に記載の半導体発光装置。
〔付記3〕
前記第3半導体発光素子は、導電性の接合材によって前記主面部に接合されている、付記2に記載の半導体発光装置。
〔付記4〕
前記基材は、前記厚さ方向に延びる複数の溝部を有しており、
前記導電部は、前記裏面に形成された裏面部と、前記溝部に形成され且つ前記主面部の一部と前記裏面部の一部とを導通させる複数の連結部を含む、付記3に記載の半導体発光装置。
〔付記5〕
前記主面第1部は、前記複数の連結部から離間している、付記4に記載の半導体発光装置。
〔付記6〕
前記主面第1部は、前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子が搭載されたパッド部と、当該パッド部から前記第1方向両側に前記主面の両端まで延びる第1延出部および第2延出部を含む、付記5に記載の半導体発光装置。
〔付記7〕
前記第1半導体発光素子に接続された2つの前記第1ワイヤと、
前記第2半導体発光素子に接続された2つの前記第2ワイヤと、を備える、付記6に記載の半導体発光装置。
〔付記8〕
前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子は、前記第1方向に並んで配置されている、付記7に記載の半導体発光装置。
〔付記9〕
前記主面部は、前記厚さ方向および前記第1方向に直角である第2方向において前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子に対して一方側に位置する主面第2部を含み、
前記主面第2部には、前記第3半導体発光素子が搭載され、且つ一方の前記第1ワイヤおよび一方の前記第2ワイヤが接続されている、付記8に記載の半導体発光装置。
〔付記10〕
前記主面第2部は、前記第3半導体発光素子が搭載され、且つ前記第1ワイヤおよび前記第2ワイヤが接続されているパッド部と、前記連結部に繋がる縁部と、前記パッド部および前記縁部に繋がる第1延出部と、を含む、付記9に記載の半導体発光装置。
〔付記11〕
前記主面第2部は、前記パッド部から前記第2方向において前記主面第1部とは反対側の一方側に延びる第2延出部を含む、付記10に記載の半導体発光装置。
〔付記12〕
前記主面部は、他方の前記第1ワイヤが接続された主面第3部と、他方の前記第2ワイヤが接続された主面第4部と、を含む、付記11に記載の半導体発光装置。
〔付記13〕
前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子は、前記第1方向に対して斜めに並んで配置されている、付記7に記載の半導体発光装置。
〔付記14〕
前記主面部は、前記厚さ方向および前記第1方向に直角である第2方向において前記第2半導体発光素子に対して一方側に位置する主面第2部を含み、
前記主面第2部には、前記第3半導体発光素子が搭載されている、付記13に記載の半導体発光装置。
〔付記15〕
前記主面部は、前記第2方向において前記第2半導体発光素子に対して一方側に位置し且つ一方の前記第1ワイヤおよび一方の前記第2ワイヤが接続された主面第6部を含む、付記14に記載の半導体発光装置。
〔付記16〕
前記主面部は、他方の前記第1ワイヤが接続された主面第3部と、他方の前記第2ワイヤが接続された主面第4部と、を含む、付記15に記載の半導体発光装置。
〔付記17〕
前記主面第2部と前記主面第6部とは、互いに異なる前記連結部に導通している、付記16に記載の半導体発光装置。
1,1A :基板
2,2A :基材
3,3A :導電部
5,5A :絶縁層
6 :透光樹脂部
21 :主面
22 :裏面
23 :第1面
24 :第2面
25 :第3面
26 :第4面
27 :溝部
27A :貫通孔
31 :主面部
32 :裏面部
33 :連結部
34 :枠部
41 :第1半導体発光素子
42 :第2半導体発光素子
43 :第3半導体発光素子
50 :円形部
51 :第1部
52 :第2部
53 :第3部
54 :第4部
58 :裏面部
311 :主面第1部
312 :主面第2部
313 :主面第3部
314 :主面第4部
315 :主面第5部
316 :主面第6部
321 :裏面第1部
321a :第1辺
321b :第2辺
321c :第3辺
321d :第4辺
321e :第5辺
321f :第6辺
321g :第7辺
321h :第8辺
321i :第9辺
321j :第10辺
322 :裏面第2部
322a :第1辺
322b :第2辺
322c :第3辺
322d :第4辺
322e :第5辺
322f :第6辺
322g :第7辺
322h :第8辺
322i :第9辺
322j :第10辺
323 :裏面第3部
323a :第1辺
323b :第2辺
323c :第3辺
323d :第4辺
323e :第5辺
323f :第6辺
323g :第7辺
323h :第8辺
323i :第9辺
323j :第10辺
324 :裏面第4部
324a :第1辺
324b :第2辺
324c :第3辺
324d :第4辺
324e :第5辺
324f :第6辺
324g :第7辺
324h :第8辺
324i :第9辺
324j :第10辺
331 :第1連結部
332 :第2連結部
333 :第3連結部
334 :第4連結部
411 :電極
412 :電極
418 :第1ワイヤ
419 :第1接合材
421 :電極
422 :電極
428 :第2ワイヤ
429 :第2接合材
431 :電極
432 :電極
438 :第3ワイヤ
439 :第3接合材
481 :第1ワイヤ
482 :第2ワイヤ
581 :第1部
582 :第2部
583 :第3部
584 :第4部
3111 :パッド部
3111a :第1辺
3111b :第2辺
3111c :第3辺
3111d :第4辺
3111e :第5辺
3111f :第6辺
3111g :第7辺
3111h :第8辺
3111i :第9辺
3111j :第10辺
3111k :第11辺
3111l :第12辺
3111m :第13辺
3111n :第14辺
3111o :第15辺
3112 :第1延出部
3112a :第1辺
3112b :第2辺
3113 :第2延出部
3113a :第1辺
3113b :第2辺
3113c :第3辺
3113d :第4辺
3121 :パッド部
3121a :第1辺
3121b :第2辺
3121c :第3辺
3121d :第4辺
3121e :第5辺
3121f :第6辺
3121g :第7辺
3121h :第8辺
3121i :第9辺
3121j :第10辺
3121k :第11辺
3121l :第12辺
3121m :第13辺
3121n :第14辺
3121o :第15辺
3121p :第16辺
3121q :第17辺
3121r :第18辺
3121s :第19辺
3121t :第20辺
3121u :第21辺
3121v :第22辺
3121w :第23辺
3121x :第24辺
3121y :第25辺
3121z :第26辺
3122 :第1延出部
3122a :第1辺
3122b :第2辺
3122c :第3辺
3122d :第4辺
3122e :第5辺
3123 :第2延出部
3123a :第1辺
3123b :第2辺
3123c :第3辺
3123d :第4辺
3124 :縁部
3124a :第1辺
3124b :第2辺
3124c :第3辺
3131 :パッド部
3132 :第1延出部
3134 :縁部
3141 :パッド部
3142 :第1延出部
3143 :主面第4部
3144 :縁部
3151 :パッド部
3152 :第1延出部
3154 :縁部
3161 :パッド部
3161a :第1辺
3161b :第2辺
3161c :第3辺
3161d :第4辺
3161e :第5辺
3161f :第6辺
3161g :第7辺
3161h :第8辺
3161i :第9辺
3161j :第10辺
3161k :第11辺
3161l :第12辺
3161m :第13辺
3162 :第1延出部
3162a :第1辺
3162b :第2辺
3163 :第2延出部
3163a :第1辺
3163b :第2辺
3164 :縁部
3164a :第1辺
3164b :第2辺
3164c :第3辺
4181 :ボンディング部
4182 :第1ワイヤ
4281 :ボンディング部
4381 :ボンディング部
31211 :第27辺
31212 :第28辺
31213 :第29辺
CLx,CLy :切断線
Claims (17)
- 基材および導電部を有する基板と、
前記基板に支持された第1半導体発光素子、第2半導体発光素子および第3半導体発光素子と、
前記第1半導体発光素子に接続された第1ワイヤ、前記第2半導体発光素子に接続された第2ワイヤおよび前記第3半導体発光素子に接続された第3ワイヤと、
前記第1半導体発光素子、前記第2半導体発光素子および前記第3半導体発光素子を覆う透光性を有する透光樹脂部と、を備える半導体発光装置であって、
前記基材は、厚さ方向において互いに反対側を向く主面および裏面を有し、
前記導電部は、前記主面に形成された主面部を含み、
前記主面部は、前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子が搭載され且つ前記第1半導体素子および前記第2半導体素子に対して絶縁された主面第1部を含み、
前記主面第1部は、前記基材の厚さ方向と直角である第1方向において前記主面の両端に到達しており、
前記主面第1部は、前記主面部のうち前記第3半導体発光素子が搭載された部位と、前記第1ワイヤ、前記第2ワイヤおよび前記第3ワイヤが接続された部位と、のいずれとも離間している、半導体発光装置。 - 前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子は、絶縁性の接合材によって前記主面第1部に接合されている、請求項1に記載の半導体発光装置。
- 前記第3半導体発光素子は、導電性の接合材によって前記主面部に接合されている、請求項2に記載の半導体発光装置。
- 前記基材は、前記厚さ方向に延びる複数の溝部を有しており、
前記導電部は、前記裏面に形成された裏面部と、前記溝部に形成され且つ前記主面部の一部と前記裏面部の一部とを導通させる複数の連結部を含む、請求項3に記載の半導体発光装置。 - 前記主面第1部は、前記複数の連結部から離間している、請求項4に記載の半導体発光装置。
- 前記主面第1部は、前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子が搭載されたパッド部と、当該パッド部から前記第1方向両側に前記主面の両端まで延びる第1延出部および第2延出部を含む、請求項5に記載の半導体発光装置。
- 前記第1半導体発光素子に接続された2つの前記第1ワイヤと、
前記第2半導体発光素子に接続された2つの前記第2ワイヤと、を備える、請求項6に記載の半導体発光装置。 - 前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子は、前記第1方向に並んで配置されている、請求項7に記載の半導体発光装置。
- 前記主面部は、前記厚さ方向および前記第1方向に直角である第2方向において前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子に対して一方側に位置する主面第2部を含み、
前記主面第2部には、前記第3半導体発光素子が搭載され、且つ一方の前記第1ワイヤおよび一方の前記第2ワイヤが接続されている、請求項8に記載の半導体発光装置。 - 前記主面第2部は、前記第3半導体発光素子が搭載され、且つ前記第1ワイヤおよび前記第2ワイヤが接続されているパッド部と、前記連結部に繋がる縁部と、前記パッド部および前記縁部に繋がる第1延出部と、を含む、請求項9に記載の半導体発光装置。
- 前記主面第2部は、前記パッド部から前記第2方向において前記主面第1部とは反対側の一方側に延びる第2延出部を含む、請求項10に記載の半導体発光装置。
- 前記主面部は、他方の前記第1ワイヤが接続された主面第3部と、他方の前記第2ワイヤが接続された主面第4部と、を含む、請求項11に記載の半導体発光装置。
- 前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子は、前記第1方向に対して斜めに並んで配置されている、請求項7に記載の半導体発光装置。
- 前記主面部は、前記厚さ方向および前記第1方向に直角である第2方向において前記第2半導体発光素子に対して一方側に位置する主面第2部を含み、
前記主面第2部には、前記第3半導体発光素子が搭載されている、請求項13に記載の半導体発光装置。 - 前記主面部は、前記第2方向において前記第2半導体発光素子に対して一方側に位置し且つ一方の前記第1ワイヤおよび一方の前記第2ワイヤが接続された主面第6部を含む、請求項14に記載の半導体発光装置。
- 前記主面部は、他方の前記第1ワイヤが接続された主面第3部と、他方の前記第2ワイヤが接続された主面第4部と、を含む、請求項15に記載の半導体発光装置。
- 前記主面第2部と前記主面第6部とは、互いに異なる前記連結部に導通している、請求項16に記載の半導体発光装置。
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