(57)【要約】【課題】光の取り出し効率を改善するとともに車載用途に適した高信頼性を有する半導体発光装置を提供する。【解決手段】  一対のリード端子の各々は、素子搭載面上の発光素子を挟む両側に延在し且つ発光素子とボンディングワイヤーを介して接続された結線部を有し、結線部は光反射面を構成している。ベース部は発光素子を挟む両側に素子搭載面から実装面に達する一対の貫通孔を有し、一対のリード端子の各々は貫通孔の内部に充填された硬質ガラスに埋設されてベース部に固定され、一対のリード端子の結線部は、貫通孔の開口面に延在している硬質ガラスの表面を覆っている。また、ベース部は、発光素子の搭載部が素子搭載面から隆起している上面が平坦な隆起部を有し、隆起部上面の高さは、結線部表面の高さよりも高くなっている。また、少なくともベース部の素子搭載面と一対のリード端子の結線部には、めっき処理が施されている。【選択図】図２
2010045168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子が搭載されている側の搭載面と、前記搭載面と対向し実装基板に接合するための実装面とを有するベース部と、
前記半導体発光素子と電気的に接続された一対のリード端子と、を有する半導体発光装置であって、
前記一対のリード端子の各々は、前記搭載面上の前記半導体発光素子を挟む両側に延在し且つ前記半導体発光素子とボンディングワイヤーを介して接続された結線部を有し、
前記ベース部は、前記搭載面上に上面が平坦な隆起部を有し、
前記隆起部の上面の高さは、前記結線部表面の高さよりも高いことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記ベース部は前記半導体発光素子を挟む両側に前記搭載面から前記実装面に達する一対の貫通孔を有し、
前記一対のリード端子の各々は前記貫通孔の内部に充填された硬質ガラスに埋設されて前記ベース部に固定され、
前記一対のリード端子の前記結線部は、前記貫通孔の開口面に延在している前記硬質ガラスの表面を覆うように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記一対のリード端子は、平板状のリード材から構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
少なくとも前記ベース部の前記搭載面と前記一対のリード端子の前記結線部には、めっき処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記ベース部の前記搭載面において前記半導体発光素子および前記結線部を囲む内壁面が光反射面を構成するリング状の光反射枠を更に有し、
前記光反射枠の内側において前記半導体発光素子および前記結線部を埋設するように光透過性樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記光反射枠の光反射面はセラミックスからなることを特徴とする請求項５に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記一対のリード端子の各々は、前記一対の貫通孔の各々の内部を貫通している貫通部と、前記貫通部の前記搭載面側の端部から互いに近接する方向に曲げられて形成された前記結線部と、前記貫通部の前記実装面側の端部から互いに離間する方向に曲げられて形成され、その下面が実装基板との接合面を構成する実装部とを有することを特徴とする請求項２に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記一対のリード端子の各々が前記一対の貫通孔の各々の内部を貫通する位置は、前記貫通孔の中心位置よりも前記半導体発光素子からの離間距離が大となる方に変位していることを特徴とする請求項７に記載の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置に関し、特に表面実装型の半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高輝度、高出力の発光ダイオード（ＬＥＤ）を搭載した半導体発光装置は、従来の白熱電球と比較して小型であり長寿命且つ低消費電力であるといった特徴を有することから、各種照明装置や表示装置等の分野において広く利用されている。一方、半導体発光装置のパッケージとしては、機器の小型化、薄型化の要求から表面実装タイプの需要が拡大しつつある。
【０００３】
表面実装タイプの半導体発光装置の構成として例えば特許文献１には、発光素子と、発光素子を載置する金属ブロックと、発光素子にボンディングワイヤーを介して電気的に接続されたリード端子と、発光素子の上面を覆う透光性樹脂と、リード端子を固定する遮光性樹脂と、を有する半導体発光装置が示されている。かかる構成の半導体発光装置において、金属ブロックの頂部に形成された切り欠きによって傾斜面を形成し、この傾斜面の底部にＬＥＤを搭載することによって上記傾斜面を反射面として使用している。また、リード端子を固定する遮光性樹脂部にも傾斜面を形成し、この傾斜面に反射材を塗布してこの部分を反射面として使用している。
【特許文献１】特開２００１−１８５７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体発光装置は、上記した如き利点を有することから、自動車のヘッドライトやブレーキランプ、車内の表示パネル等車載用途にも採用されつつある。しかしながら、自動車車内での使用環境は、外気温の変動等によって例えば−２０℃〜８０℃まで変動する場合もあり、また、走行時においては常に振動が加わることとなる。このように、半導体発光装置が車載用途に使用される場合は、使用環境が一般品と比較して厳しいため、複数回且つ長時間に亘る熱衝撃や機械的振動等にも耐え得る高信頼性が要求される。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の如き構造の半導体発光装置を実装基板にリフロー方式で半田付けする場合、半導体発光装置は高温に曝されるため、リード端子や、金属ブロック近傍において封止樹脂にクラックが生じるおそれがある。封止樹脂にクラックが入ると、そこから水分等が浸入し、封止樹脂内部の発光素子やボンディングワイヤー等の腐食が進行するといった懸念がある。
【０００６】
また、半導体発光装置の用途が拡大されてきたことに伴って更なる発光輝度の向上が要求されている。発光輝度の改善は、発光素子の構造によるところが大きいが、発光素子を搭載するパッケージ構造によっても光の取り出し効率を向上させることが可能であり、未だ改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、光の取り出し効率を改善するとともに車載用途に適した高信頼性を有する半導体発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の半導体発光装置は、半導体発光素子が搭載されている側の搭載面と、前記搭載面と対向し実装基板に接合するための実装面とを有するベース部と、前記半導体発光素子と電気的に接続された一対のリード端子と、を有する半導体発光装置であって、前記一対のリード端子の各々は、前記搭載面上の前記半導体発光素子を挟む両側に延在し且つ前記半導体発光素子とボンディングワイヤーを介して接続された結線部を有し、前記ベース部は、前記搭載面上に上面が平坦な隆起部を有し、前記隆起部の上面の高さは、前記結線部表面の高さよりも高いことを特徴としている。
【０００９】
前記ベース部は前記発光素子を挟む両側に前記搭載面から前記実装面に達する一対の貫通孔を有し、前記一対のリード端子の各々は前記貫通孔の内部に充填された硬質ガラスに埋設されて前記ベース部に固定され、前記一対のリード端子の前記結線部は、前記貫通孔の開口面に延在している前記硬質ガラスの表面を覆っている。
【００１０】
また、前記一対のリード端子は、平板状のリード材から構成され、少なくとも前記ベース部の前記搭載面と前記一対のリード端子の前記結線部には、めっき処理が施されている。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。図１（ａ）は、本発明の実施例である半導体発光装置１を上面（素子搭載面）側から眺めた平面図、図１（ｂ）は、半導体装置１を下面（実装面）側から眺めた平面図である。図２（ａ）は図１（ａ）における２ａ―２ａ線に沿った断面図、図２（ｂ）は図１（ａ）における２ｂ−２ｂ線に沿った断面図である。
【００１２】
半導体発光装置１は、主に発光素子としてのＬＥＤチップ１０が搭載される側の素子搭載面２００と、素子搭載面２００の裏面側の実装面２０１とを有する基台としてのベース部２０と、ベース部２０の素子搭載面２００の中央に搭載されるＬＥＤチップ１０と、図示しない実装基板との接合部を構成し、実装基板から供給される電力をＬＥＤチップ１０に中継する１対のリード端子２０と、ベース部２０の素子搭載面２００においてその外縁に沿って設けられたリング状の光反射面を有する光反射枠４０と、光反射枠４０の内側においてＬＥＤチップ１０を埋設するように充填された光透過性樹脂５０と、により構成される。
【００１３】
ベース部２０は、発光素子としてのＬＥＤチップ１０を搭載する基台であり、放熱性を確保する観点から高熱伝導率且つ低熱抵抗を有する材料が好ましく、例えば無酸素銅（OFC:Oxygen-Free Copper）やＣｕ合金を含むＣｕ材が使用される。また、ベース部２０の表面全体には例えばバレルめっき法によるＡｇ合金のめっき処理が施されている。ベース部２０に光沢を持つ金属めっき処理が施されることにより、ベース部２０の素子搭載面２００は光反射面として機能する。尚、ベース部２０の構成材料としては、Ｃｕ材以外にもＡｌやＦｅ等も使用することが可能である。また、めっき材としては、Ａｇ合金以外にもＡｇ、Ａｕ等を使用することが可能である。ベース部２０は、半導体発光装置１の外形形状を画定するため実装基板へ実装する際の取り扱いの便宜を考慮して多角形形状をなしていることが好ましい。ベース部２０の外形は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、例えばＬＥＤチップ１０のチップサイズが１ｍｍ角程度である場合には、４ｍｍ×４ｍｍの矩形状とすることができる。
【００１４】
ベース部２０は、約１ｍｍ程度の板厚を有し、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、素子搭載面２００の中央部において、上面の高さ位置が周縁部表面２００ｂよりも突出している断面が台形形状の隆起部２０ａを有している。隆起部２０ａの上面２００ａは平坦面となっており、この隆起部２０ａの上面２００ａに半田や導電性接着剤等の接合材を介してＬＥＤチップ１０が搭載される。隆起部２０ａは、上面２００ａの高さ位置が後述するリード端子２２の結線部２２ａ上面よりも高くなっており、これによって結線部２２ａの上面が光反射面として機能するように構成している。
【００１５】
隆起部２０ａの上面の形状および寸法は、ＬＥＤチップ１０の形状および寸法と略同一となっており、これにより、ＬＥＤチップ１０の側面および表面への接合材の這い上がりを防止している。
【００１６】
また、ベース部２０は、実装面側中央部において、その下面が周縁部よりも突出した位置にある突出部２０ｂを有している。突出部２０ｂの下面はベース部２０の実装面および素子搭載面２００と平行な平坦面となっており、かかる突出部２０ｂの下面は、実装基板と当接し得る実装基板との接合面を構成している。ベース部２０は、半田付けによってこの突出部２０ｂを介して実装基板に直接接合されるので、素子搭載面２００に搭載されているＬＥＤチップ１０が発する熱は、実装基板に効率よく放熱される。突出部２０ｂは、図１（ｂ）に示すように、ベース部２０の実装面中央部を一端から他端に亘って横断するように伸張している。このように、突出部２０ｂの形成領域を伸張させることにより実装基板との接合面積が確保されるので、放熱効率が向上し、更に実装安定性も向上させることが可能となる。
【００１７】
また、突出部２０ｂは、ＬＥＤチップ１０の搭載部である隆起部２０ａの直下部を含んで延在していることが好ましい。すなわち、半導体発光装置１を水平面上に延在する実装基板に実装した場合にＬＥＤチップ１０の鉛直方向下方に突出部２０ｂが延在していることが好ましい。これにより、半導体発光装置１が実装基板に実装された場合に、発熱源であるＬＥＤチップ１０から実装基板までの放熱経路が短くなり、その結果、熱抵抗が小さくなるため放熱効率を向上させることが可能となる。
【００１８】
ベース部２０には、隆起部２０ａを挟む両側位置に素子搭載面２００から実装面に達する一対の貫通孔２３が設けられている。１対のリード端子２２はそれぞれ、貫通孔２３内部において例えば硬質ガラスからなる絶縁材２１に埋設されてベース部２０に固着される。より具体的には、ベース部２０には、リード端子２２の先端部分に形成されている結線部２２ａの上端面の面積よりも大きい開口面積を有する貫通孔２３が設けられている。リード端子２２は、後述する所定の曲げ加工がなされた後、貫通孔２３に挿入された状態で支持される。続いて、貫通孔２３の開口面の一方を塞いだ状態で貫通孔２３内へ略直方体の硼珪酸ガラスを入れる。その後、これを加熱して硼珪酸ガラスを溶融させ、硬化させることによりリード端子２２を貫通孔２３内部に固定する。このように、絶縁材２１は、ベース部２０とは別体として設けられるリード端子２２を貫通孔２３内部において絶縁性および気密性を確保しつつ固定する。絶縁材２１には、硬質ガラスが用いられるため経年劣化が少なく、熱衝撃にも強いので高信頼性を有する半導体発光装置を構成することができる。
【００１９】
リード端子２２は、実装基板との接合部を構成するとともに素子搭載面２００に搭載されたＬＥＤチップ１０に実装基板からの発光駆動電力を供給する。リード端子２２は、板厚約０．１ｍｍ程度、リード幅１．２ｍｍ程度の平板状のリード材が使用される。リード端子２２の構成材料としては、例えばＦｅにＮｉおよびＣｏを配合してなるコバールが好適である。コバールは、常温付近での線膨張係数が約５．０×１０−６／Ｋと他の金属と比較して低く、絶縁材２１を構成する硼珪酸ガラスと同等である。従って、半導体発光装置１を実装基板へ実装する際に行われるリフロー処理や周囲温度が変動する環境に長期間曝された場合であっても、リード端子２２と絶縁材２１の体積膨張収縮率が同程度となり、絶縁材２１に加わる応力を低減することができるので、絶縁材２１にクラックが発生するのを防止することができる。
【００２０】
また、リード端子２２は、表面全体に例えばＡｇ合金のめっき処理が施されている。リード端子２２にめっき処理が施されることにより、後述するリード端子２２の結線部２２ａが光反射面としての機能を発揮する。尚、リード端子２２のめっき材としてはＡｇ合金以外にもＡｇやＡｕを使用することも可能であり、また、これらのめっき材を複合的に使用することとしてもよい。
【００２１】
リード端子２２は、平板状のリード材に曲げ加工が施され、図２（ａ）に示す如きクランク状のフォーミング形状を有する。かかる、曲げ加工がなされたリード端子２２の各辺によって、結線部２２ａ、貫通部２２ｂ、実装部２２ｃ、およびフィレット形成部２２ｄが構成される。このようにリード端子２２は、平板状のリード材にクランク状の曲げ加工がなされて構成され、絶縁材２１に強固に固定されるので、例えば円柱状のリード材と比較してリード抜けが生じにくい構造となっている。
【００２２】
貫通部２２ｂは、ベース部２０の貫通孔２３を充たす絶縁材２１内部を貫通し、絶縁材２１の上端面から突出部２０ｂの下面に亘って伸張している。つまり、貫通部２２ｂの伸張方向はベース部２０の厚み方向である。貫通部２２ｂは、実装面側から供給される発光駆動電力をＬＥＤチップ１０が搭載されている素子搭載面側に導出する。貫通部２２ｂが絶縁材２１内部を貫通している位置は、貫通孔２３のＬＥＤチップ１０からの近接離間方向における中心位置よりも離間距離がより大となる方に変位している。つまり、貫通部２１ｂは、貫通孔２３の上記中心位置よりも外側位置において絶縁材２１を貫通している。このように構成することで、後述するリード端子２２の結線部２２ａの面積を確保することが可能となる。
【００２３】
一対のリード端子２２の結線部２２ａの各々は、貫通部２２ｂの伸張方向から互いに近接する方向に向けて、その上端面が素子搭載面２００と略平行となるように約９０度の曲げ加工がなされることにより形成される。すなわち、結線部２２ａの各々は、貫通部２２ｂの素子搭載面側の端部から素子搭載面中央部に搭載されているＬＥＤチップ１０に向けて伸張している。このように、結線部２２ａは、素子搭載面２００上のＬＥＤチップ１０を挟む両側位置においてその主面がベース部２０の素子搭載面２００上を延在する平坦面を構成する。図１（ａ）に示すように、ベース部２０の貫通孔を充たし、ベース部２０の素子搭載面２００上に延在している絶縁材２１の上端面は、結線部２２ａによって覆われる。結線部２２ａの上面とＬＥＤチップ１０表面の電極パッド（図示せず）とをボンディングワイヤー３０で結線することにより、各リード端子２２はＬＥＤチップ１０と電気的に接続される。結線部２２ａの上面はボンディングワイヤー径に対して十分に広い面積を有しているため、ボンディングワイヤーの打ち損じを防止することが可能となる。更に、結線部２２ａの上端面の高さ位置は、ＬＥＤチップ１０搭載面である隆起部２０ａの上面の高さ位置よりも低くなるように構成されている。
【００２４】
このようなリード端子の構成によって、ベース部２０の素子搭載面２００上に延在している結線部２２ａの各々は、ベース部２０の素子搭載面同様、光反射面としての機能を発揮してＬＥＤチップ１０が発する光の取り出し効率を向上させている。すなわち、リード端子にめっき処理が施されることにより、結線部２２ａは高い光反射率を備えることができる。また、ベース部２０の素子搭載面２００上に延在している絶縁材２１は、上記の如く硬質ガラスが用いられるため光反射面としての機能を発揮することができず、ベース部２０の素子搭載面２００において絶縁材２１を露出させたままにしておくと光の取り出し効率は低くなってしまう。そこで、本実施例では反射率の高い金属でめっきが施された平板状のリード端子２２の結線部２２ａで絶縁材２１の表面を覆うことにより、素子搭載面２００上における光反射面の面積を拡大させ、ＬＥＤチップ１０から出射され光反射枠４０で反射された光や光透過性樹脂内部で散乱された光を投光方向に向けて反射させることにより光の取り出し効率を改善することとしているのである。本実施例では、平板状のリード材を曲げ加工して結線部２２ａを形成することにより、ベース部２０の素子搭載面２００上に延在している絶縁材２１の面積の６０％程度を結線部２２ａで覆うようにしている。
【００２５】
また、結線部２２ａの上面がＬＥＤチップ１０に対して投光方向における後方に位置することにより、例えばＬＥＤチップ１０の側面から出射された光をも投光方向に向けて反射させることが可能となり、光の取り出し効率を更に向上させることができる。すなわち、光源に対して光反射面を投光方向における後方に配置することにより実質的な発光輝度を向上させているのである。本実施例では、ベース部２０の素子搭載面２００上に周縁部よりも表面高さ位置が高くなっている隆起部２０ａを形成し、ここにＬＥＤチップ１０を搭載することで、光反射面を構成するベース部２０の素子搭載面２００および一対のリード端子２２の各結線部２２ａに対してＬＥＤチップ１０を投光方向前方に配置することとしている。
【００２６】
一対のリード端子２２の実装部２２ｃの各々は、実装面側において、貫通部２２ｂの伸張方向からベース部２０の実装面に沿って互いに離間する方向に曲げ加工がなされることにより形成される。すなわち、実装部２２ｃの各々は、ベース部２０の互いに対向する外縁部に向けて伸張し、上記外縁部を超える位置で終端している。また、実装部２２ｃの下面とベース部２０の素子搭載面２００および実装面２０１とが平行となるように曲げ加工がなされる。実装部２２ｃの下面は、実装基板との接合面を構成する。実装部２２ｂの伸張方向における長さをある程度確保することにより、実装部２２ｃと実装基板との接合面積が増加するため実装安定性が向上する。
【００２７】
しかしながら、実装部２２ｃの長さをある程度確保しても半導体発光装置１の外形寸法に対してリード幅１．２ｍｍ程度では、リード幅方向における実装安定性は十分なものとはいえない。そこで、本実施例ではベース部２０の実装面に形成された突出部２０ｂがこれを補完する。すなわち、実装部２２ｃ同様、実装基板との接合面を構成する突出部２０ｂは、互いに離間している一対の実装部２２ｃの中央部において実装部２０ｃの伸張方向と直交する方向に伸張しており、その長手方向における長さは、例えば３ｍｍ程度とリード幅に対して十分に長い。従って、リード端子２２のリード幅方向における実装安定性が突出部２０ｂによって補完されることとなる。このように、本実施例の半導体発光装置１は、実装部２２ｃおよび突出部２０ｂの双方からなる下面構造によって実装安定性が確保されている。
【００２８】
実装部２２ｃと突出部２０ｂは、ともに実装基板との接合面を構成するため、実装部２２ｃの下面と突出部２０の下面とは同一平面上に位置していることが好ましい。しかしながら、リード端子２２の曲げ加工の加工精度等を考慮すると、実際にはこれらを完全に同一平面上に形成するのは困難である。かかる製造ばらつきを考慮して、本実施例の半導体発光装置１では、所定範囲内において突出部２０ｂの下面が実装部２２ｃの下面がなす面よりも突出していても、すなわち、実装時において実装部２２ｃの下面が突出部２０ｂの下面よりも上方に位置していても問題なく実装基板に実装できる構造となっている。つまり、実装部２２ｃの下面が突出部２０ｂの下面よりも上方に位置している場合には実装部２２ｃの下面が実装基板に当接し得ない状態となるが、かかる位置ずれが許容範囲内であれば、リフロー処理において溶融した半田が固化するときに実装部２２ｃが実装基板に吸着され、これによって実装部２２ｃが下方すなわち基板側にたわむので、実装部２２ｃは、実装基板に問題なく接合されることとなる。このように、本実施例の半導体発光装置においては実装部２２ｃが変形し得る構造となっているため、実装部２２ｃの下面と突出部２０ｂの下面の位置ずれが生じてもかかる位置ずれがリード端子２２の変形によって吸収されるようになっている。
【００２９】
また、図２（ａ）に示すように、リード端子２２の貫通部２２ｂと実装部２２ｃとの連結部である屈曲部および実装部２２ｃの上面の一部は、絶縁材２１で覆われる。すなわち、実装部２２ｃの上面とベース部２０の下面との間の空隙には、硬質ガラスからなる絶縁材２１が充填され、リード端子２２の貫通部２２ｂのみならず、実装部２２ｃもベース部２０に対して部分的に固定されている。これにより、外力が加わってリード端子２２のフォーミング形状が変形してしまうのを防止することができる。例えば、実装部２２ｃの先端部に外力が加わって、リード端子２２の曲げ角度が変化すると、実装部２２ｂの水平性が確保できなくなり、実装安定性が害されるだけでなく、投光方向にもずれが生じるおそれがある。そこで、本実施例のように、リード端子２２の貫通部２２ｂと実装部２２ｃの連結部である屈曲部および実装部２２ｃの上面の一部を絶縁材２１で覆い、実装部２２ｃベース部２０に対して固定することにより、リード端子２２に外力が加わった場合でも、容易に変形しない構造としている。尚、実装部２２ｃの上面を覆う絶縁材２１は、実装部２２ｃの伸張方向における両端部の間で終端していることが好ましい。これは、上記したように、実装部２２ｃのたわみを利用して実装基板との接合を確保する場合があるからである。
【００３０】
一対のリード端子２２のフィレット形成部２２ｄの各々は、実装部２２ｃの端部において実装部２２ｃ伸張方向から上方に向けて曲げ加工することにより形成される。すなわち、フィレット形成部２２ｄは、実装基板に対して略垂直方向上方に向けて伸張している。リード端子２２の板厚のみでフィレットを形成する場合に比べ実装部２２ｃの端部に良好なフィレット形状を形成することができる。このため、実装部２２ｃの端部においてフィレット形成部２２ｄを設けることにより、半田がこのフィレット形成部２２ｄに沿って這い上がり、良好なフィレット形状が形成され、実装基板との接合強度および実装安定性を確保することが可能となる。尚、フィレット形成部２２ｄの高さ寸法を約０．４ｍｍ程度とすることにより、良好なフィレット形状を形成することができる。
【００３１】
一方、ベース部２０の素子搭載面２００上には、ベース部２０の外縁に沿ったリング状の光反射枠４０が設けられている。このリング状の光反射枠４０の内壁面は光反射面を構成しており、ベース部２０の素子搭載面２００上に搭載されたＬＥＤチップ１０およびリード端子２２の結線部２２ａは、光反射枠４０の内部に収容される。光反射枠４０は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のファインセラミックスからなり、シリコン樹脂系接着剤によってベース部２０の素子搭載面２００に接着される。アルミナ自体は、白色であり光反射性を有するため、光反射枠４０内で照射され、拡散、散乱した光は光反射枠４０の内壁面で反射される。これにより、ＬＥＤチップ１０から出射された光が外部に向けて広範囲に発散するのを防止して投光方向前方に向かう光の光量を増大させるようにしている。また、アルミナは耐熱性、化学的安定性に優れるため、金属と比較して経年劣化の少ない材料であり、長期間に亘って使用してもその反射率は殆ど変化しない。従って、反射枠４０の構成材料としてアルミナを使用することにより実質的な発光輝度の経年劣化を抑制することが可能となり、高信頼性を有する半導体発光装置を構成することができる。尚、高信頼性が要求されない用途に使用される場合には、反射枠４０をめっき処理が施された金属によって構成することとしてもよい。
【００３２】
リング状の光反射枠４０内部には、シリコン樹脂等からなる光透過性樹脂５０が充填される。これにより、光反射枠４０内のＬＥＤチップ１０、ボンディングワイヤー等は、機密性が保たれた状態で光透過性樹脂５０内部に埋め込まれ、これらの構成部分は、塵埃、水分および振動等から保護される。光透過性樹脂５０の上面は、平面となっておりレンズ形状を有していないため、素子搭載面全体から光を取り出せるようなっている。これにより、素子搭載面全域に亘って均一な発光を得ることができるので、照明や表示装置等に好適である。尚、光透過性樹脂５０には、その用途や発光色に応じて適宜蛍光体を添加することとしてもよい。
【００３３】
以上の説明から明らかなように、本実施例の半導体発光装置によれば、ＬＥＤチップ１０をベース部２０の中央に設けられた隆起部２０ａ上に搭載することにより、ＬＥＤチップ１０を光反射面を構成するベース部２０表面および結線部２２ａ上面よりも投光方向前方に配置しているので、光の取り出し効率を向上させることができる。また、ＬＥＤチップ１０を搭載するベース部２０の表面にめっき処理を行ってこれを光反射面として利用するだけでなく、めっき処理がなされたリード端子の結線部２２ａの面積を拡張して、これを光反射面として利用しているので、素子搭載面における光反射面の占有面積が拡大され、ＬＥＤチップ１０から出射される光を効率よく取り出すことが可能となり実質的な発光輝度を向上させることができる。また、ベース部２０上面の外縁に沿ってＬＥＤチップ１０および結線部２２ａを囲むようにリング状の光反射面を有する光反射枠４０を設けたことにより、光の外部への発散が抑制され、投光方向に向かう光の光量を増大させることが可能となる。光反射枠４０を変質しにくいアルミナ等のセラミックスで構成することにより長期間の使用によって発光輝度が低下してしまうといった問題も生じにくい。また、リード端子２２は、ベース部２０に設けられた貫通孔の内部においてリード材と線膨張係数がほぼ等しい絶縁材としての硬質ガラスによって固定されるので、実装時におけるリフロー処理等によって絶縁材にクラックが生じるのを防止することができ、高い信頼性を有する半導体発光装置を構成することができる。
【００３４】
尚、上記実施例では、単一のＬＥＤチップを搭載した半導体発光装置の構成を示したが、搭載されるＬＥＤチップは２つ又は３つ以上であってもよい。図３（ａ）には、ＬＥＤチップ１０を２つ搭載した半導体発光装置の構成が示されている。ＬＥＤチップを２つ搭載する場合には、同図に示すように、ＬＥＤチップ１０ａおよび１０ｂはベース部２０の素子搭載面中央部に並置された２つの隆起部２０ａの上面にそれぞれ搭載される。各ＬＥＤチップと一対のリード端子の結線部２２ａの各々はボンディングワイヤー３０によって結線される。各リード端子に接続されるワイヤー本数が増加しても、結線部２２ａは十分広い面積を有しているので問題はない。
【００３５】
図３（ｂ）に実装面側から眺めた平面図を示す。同図に示すように実装面側の構造は、単一のＬＥＤチップを搭載する場合と同一である。ベース部２０の実装面側表面中央に形成されている突出部２０ｂは上記の如く長手形状を有しており、２つのＬＥＤチップ１０ａおよび１０ｂの直下には、突出部２０ｂが延在する構造となっているので、ＬＥＤチップを２つ有する構成であっても各ＬＥＤチップが発する熱を実装基板に効率よく放熱することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施例である半導体発光装置を素子搭載面側から眺めた平面図、図１（ｂ）は、実装面側から眺めた平面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１（ａ）における２ａ―２ａ線に沿った断面図、図２（ｂ）は、図１（ａ）における２ｂ―２ｂ線に沿った断面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の他の実施例である半導体発光装置を素子搭載面側から眺めた平面図、図３（ｂ）は、実装面側から眺めた平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ＬＥＤチップ
２０  ベース部
２０ａ  隆起部
２０ｂ  突出部
２１  絶縁材
２２  リード端子
２２ａ  結線部
２２ｂ  貫通部
２２ｃ  実装部
２２ｄ  フィレット形成部
３０  ボンディングワイヤー
【図１】
2010045168.tif 000003
【図２】
2010045168.tif 000004
【図３】
2010045168.tif 000005