(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１リードフレームと、
上記第１リードフレームと第１方向において離間配置された第２リードフレームと、
上記第１リードフレームにボンディングされ、且つ上記第２リードフレームに導通する半導体発光素子と、
上記第１リードフレームおよび上記第２リードフレームの一部ずつを覆い、上記半導体発光素子の光を反射する白色樹脂からなるケースと、
を備える半導体発光装置であって、
上記第１リードフレームおよび第２リードフレームは、それぞれ、平面視において上記ケースから延出する第１端子部および第２端子部を有しており、
上記ケースは、上記第１方向および該第１方向に直角である第２方向に沿う辺を有する矩形状であり、半導体発光素子を環状に囲み、その内壁面が半導体発光素子の光を出射方向に反射させるリフレクタとされた枠状部を有しており、
上記半導体発光素子、第１リードフレームの一部および第２リードフレームの一部が上記リフレクタによって規定された開口を介して上記ケースから露出しており、
上記開口に充填されて上記半導体発光素子を覆い、且つ上記半導体発光素子からの光を透過する透光樹脂を備え、
上記第１リードフレームは、平面視において上記開口内に位置し且つ上記半導体発光素子がボンディングされた表面およびこの表面とは反対側を向き且つ上記ケースから露出した第１裏面を有するボンディング部と、上記ボンディング部と一体的に設けられ、平面視において上記ボンディング部から上記枠状部と重なる領域まで延出する部分を含むとともに、上記第１および上記第２方向のいずれに対しても直角である第３方向において上記表面と同じ側を向く上面および上記第３方向において上記第１リードフレームの上記第１裏面と同じ側を向く第１被覆面を有する第１延出部と、を具備しており、
上記第１延出部の上記第１被覆面は、上記ボンディング部の上記第１裏面と平行であり、且つ上記ボンディング部の上記第１裏面よりも上記第３方向において上記出射方向側に位置しており、
上記ケースは、上記枠状部により上記第１延出部の上記上面を密着して覆うと共に、上記第１延出部の上記第１被覆面を密着して覆う第１抱え込み部を有しており、
上記第１端子部、第２端子部および上記ボンディング部の厚みは同じであるとともに、上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記第１抱え込み部は面一であり、
上記第１リードフレームの厚みは、その全体が上記第１端子部の厚み以下であることを特徴とする、半導体発光装置。
【請求項２】
上記第２リードフレームの厚みは、その全体が上記第２端子部の厚み以下である、請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
上記第１端子部および上記第２端子部は、上記第１方向において上記ケースから突出している、請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
上記第１端子部および上記第２端子部は、上記第１方向において上記ケースの上記第２方向に沿う辺から外側に突出している、請求項３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
上記第２リードフレームは、上記第１リードフレームの上記第１延出部の上記第１被覆面と上記第３方向において同じ側を向き且つ上記第１被覆面と平行である第２被覆面と、平面視において上記第２被覆面と並んだ第２裏面と、を有しており、
上記第２裏面は、上記ケースから露出しており、
上記第２被覆面は上記第２裏面よりも上記第３方向において上記出射方向側に位置しており、
上記ケースは、上記第２被覆面を密着して覆う第２抱え込み部を有しており、
上記第２裏面および上記第２抱え込み部と上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記第１抱え込み部とは面一である、請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項６】
上記第２被覆面は、上記第１方向において上記第１リードフレーム側端縁に接しており、
上記第２裏面は、上記第１方向において上記第２被覆面よりも上記第１リードフレームから離間している、請求項５に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
上記第１リードフレームの上記延出部は、上記ボンディング部から上記第２方向に延出するものを含む、請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項８】
上記ケースの上記開口が矩形状である、請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項９】
上記第１リードフレームおよび上記第２リードフレームのうち、上記第１端子部、上記第２端子部および上記ボンディング部以外の部分の厚みは、上記ボンディング部の厚み以下である、請求項１ないし８のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記延出部の上記出射方向側の面は、上記第３方向において同じ位置である、請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
第１リードフレームと、
上記第１リードフレームと第１方向において離間配置された第２リードフレームと、
上記第１リードフレームにボンディングされ、且つ上記第２リードフレームに導通する半導体発光素子と、
上記第１リードフレームおよび上記第２リードフレームの一部ずつを覆うケースと、
を備える半導体発光装置であって、
上記第１リードフレームおよび第２リードフレームは、それぞれ、平面視において上記ケースから延出する第１端子部および第２端子部を有しており、
上記ケースは、上記第１方向および該第１方向に直角である第２方向において半導体発光素子を環状に囲み、その内壁面が半導体発光素子の光を出射方向に反射させるリフレクタとされた枠状部を有しており、
上記半導体発光素子、第１リードフレームの一部および第２リードフレームの一部が上記リフレクタによって規定された開口を介して上記ケースから露出しており、
上記開口に充填されて上記半導体発光素子を覆い、且つ上記半導体発光素子からの光を透過する透光樹脂を備え、
上記第１リードフレームは、平面視において上記開口内に位置し且つ上記半導体発光素子がボンディングされた表面およびこの表面とは反対側を向き且つ上記ケースから露出した第１裏面を有するボンディング部と、上記ボンディング部と一体的に設けられ、平面視において上記ボンディング部から上記枠状部と重なる領域まで延出する部分を含むとともに、上記第１および上記第２方向のいずれに対しても直角である第３方向において上記表面と同じ側を向く上面および上記第３方向において上記第１リードフレームの上記第１裏面と同じ側を向く第１被覆面を有する第１延出部と、を具備しており、
上記第１延出部の上記第１被覆面は、上記ボンディング部の上記第１裏面よりも上記第３方向において上記出射方向側に位置しており、
上記ケースは、上記枠状部により上記第１延出部の上記上面を密着して覆うと共に、上記第１延出部の上記第１被覆面を密着して覆う第１抱え込み部を有しており、
上記第１端子部、上記第２端子部および上記ボンディング部の厚みは同じであるとともに、上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記第１抱え込み部は面一であり、
上記第１リードフレームの厚みは、その全体が上記第１端子部の厚み以下であることを特徴とする、半導体発光装置。
【請求項１２】
上記第２リードフレームの厚みは、その全体が上記第２端子部の厚み以下である、請求項１１に記載の半導体発光装置。
【請求項１３】
上記第１端子部および上記第２端子部は、上記第１方向において上記ケースから突出している、請求項１１または１２に記載の半導体発光装置。
【請求項１４】
上記ケースは、第１方向および上記第２方向に沿う辺を有する矩形状であり、
上記第１端子部および上記第２端子部は、上記第１方向において上記ケースの上記第２方向に沿う辺から外側に突出している、請求項１３に記載の半導体発光装置。
【請求項１５】
上記第２リードフレームは、上記第１リードフレームの上記第１延出部の上記第１被覆面と上記第３方向において同じ側を向く第２被覆面と、平面視において上記第２被覆面と並んだ第２裏面と、を有しており、
上記第２裏面は、上記ケースから露出しており、
上記第２被覆面は上記第２裏面よりも上記第３方向において上記出射方向側に位置しており、
上記ケースは、上記第２被覆面を密着して覆う第２抱え込み部を有しており、
上記第２裏面および上記第２抱え込み部と上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記第１抱え込み部とは面一である、請求項１１ないし１４のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１６】
上記第２被覆面は、上記第１方向において上記第１リードフレーム側端縁に接しており、
上記第２裏面は、上記第１方向において上記第２被覆面よりも上記第１リードフレームから離間している、請求項１５に記載の半導体発光装置。
【請求項１７】
上記第１リードフレームの上記延出部は、上記ボンディング部から上記第２方向に延出するものを含む、請求項１１ないし１６のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１８】
上記ケースの上記開口が矩形状である、請求項１１ないし１７のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１９】
上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記延出部の上記出射方向側の面は、上記第３方向において同じ位置である、請求項１１ないし１８のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項２０】
上記ケースは、上記半導体発光素子の光を反射する白色樹脂からなる、請求項１１ないし１９のいずれか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、半導体発光素子を備える半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６および図７は、従来の半導体発光装置の一例を示している（たとえば特許文献１参照）。これらの図に示された半導体発光装置Ｘは、リードフレーム９１、ＬＥＤチップ９２、ケース９３、および透光樹脂９４を備えている。リードフレーム９１は、略一定の幅とされた２つの帯状部分からなる。リードフレーム９１の裏面は、ケース９３から露出している。ＬＥＤチップ９２は、半導体発光装置Ｘの光源であり、リードフレーム９１の一方の帯状部分に含まれるボンディング部９１ａにボンディングされている。ＬＥＤチップ９２は、リードフレーム９１の他方の帯状部分に対して、ワイヤ９５によって接続されている。
【０００３】
半導体発光装置Ｘの高輝度化を図るには、ＬＥＤチップ９２への投入電力を大きくする必要がある。これに伴い、ＬＥＤチップ９２から発せられる熱量が増大する。この熱は、ボンディング部９１ａを介して、半導体発光装置Ｘが実装されるたとえば回路基板に逃がすことが好ましい。しかしながら、全体が比較的小型である長矩形状とされた半導体発光装置Ｘにおいて、ケース９３に対するボンディング部９１ａの大きさを大きくすると、リードフレーム９１がケース９３から抜け落ちてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３５３９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、適正に小型化を図ることが可能な半導体発光装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面によって提供される半導体発光装置は、第１リードフレームと、上記第１リードフレームと第１方向において離間配置された第２リードフレームと、上記第１リードフレームにボンディングされ、且つ上記第２リードフレームに導通する半導体発光素子と、上記第１リードフレームおよび上記第２リードフレームの一部ずつを覆い、上記半導体発光素子の光を反射する白色樹脂からなるケースと、を備える半導体発光装置であって、上記第１リードフレームおよび第２リードフレームは、それぞれ、平面視において上記ケースから延出する第１端子部および第２端子部を有しており、上記ケースは、第１方向および該第１方向に直角である第２方向に沿う辺を有する矩形状であり、半導体発光素子を環状に囲み、その内壁面が半導体発光素子の光を出射方向に反射させるリフレクタとされた枠状部を有しており、上記半導体発光素子、第１リードフレームの一部および第２リードフレームの一部が上記リフレクタによって規定された開口を介して上記ケースから露出しており、上記開口に充填されて上記半導体発光素子を覆い、且つ上記半導体発光素子からの光を透過する透光樹脂を備え、上記第１リードフレームは、平面視において上記開口内に位置し且つ上記半導体発光素子がボンディングされた表面およびこの表面とは反対側を向き且つ上記ケースから露出した第１裏面を有するボンディング部と、上記ボンディング部と一体的に設けられ、平面視において上記ボンディング部から上記枠状部と重なる領域まで延出する部分を含むとともに、上記第１および上記第２方向のいずれに対しても直角である第３方向において上記表面と同じ側を向く上面および上記第３方向において上記第１リードフレームの上記第１裏面と同じ側を向く第１被覆面を有する第１延出部と、を具備しており、上記第１延出部の上記第１被覆面は、上記ボンディング部の上記第１裏面と平行であり、且つ上記ボンディング部の上記第１裏面よりも上記第３方向において上記出射方向側に位置しており、上記ケースは、上記枠状部により上記第１延出部の上記上面を密着して覆うと共に、上記第１延出部の上記第１被覆面を密着して覆う第１抱え込み部を有しており、上記第１端子部、第２端子部およびボンディング部の厚みは同じであるとともに、上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記第１抱え込み部は面一であることを特徴としている。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２リードフレームは、上記第１リードフレームの上記第１延出部の上記第１被覆面と上記第３方向において同じ側を向き且つ上記第１被覆面と平行である第２被覆面と、平面視において上記第２被覆面と並んだ第２裏面と、を有しており、上記第２裏面は、上記ケースから露出しており、上記第２被覆面は上記第２裏面よりも上記第３方向において上記出射方向側に位置しており、上記ケースは、上記第２被覆面を密着して覆う第２抱え込み部を有しており、上記第２裏面および上記第２抱え込み部と上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記第１抱え込み部とは面一である。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２被覆面は、上記第１方向において上記第１リードフレーム側端縁に接しており、上記第２裏面は、上記第１方向において上記第２被覆面よりも上記第１リードフレームから離間している。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１リードフレームの上記延出部は、上記ボンディング部から上記第２方向に延出するものを含む。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ケースの上記開口が矩形状である。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１リードフレームおよび上記第２リードフレームのうち、上記第１端子部、上記第２端子部および上記ボンディング部以外の部分の厚みは、上記ボンディング部の厚み以下である。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記延出部の上記出射方向側の面は、上記第３方向において同じ位置である。
【００１３】
本発明の第２の側面によって提供される半導体発光装置は、第１リードフレームと、上記第１リードフレームと第１方向において離間配置された第２リードフレームと、上記第１リードフレームにボンディングされ、且つ上記第２リードフレームに導通する半導体発光素子と、上記第１リードフレームおよび上記第２リードフレームの一部ずつを覆い、上記半導体発光素子の光を反射する白色樹脂からなるケースと、を備える半導体発光装置であって、上記第１リードフレームおよび第２リードフレームは、それぞれ、平面視において上記ケースから延出する第１端子部および第２端子部を有しており、上記ケースは、第１方向および該第１方向に直角である第２方向に沿う辺を有する矩形状であり、半導体発光素子を環状に囲み、その内壁面が半導体発光素子の光を出射方向に反射させるリフレクタとされた枠状部を有しており、上記半導体発光素子、第１リードフレームの一部および第２リードフレームの一部が上記リフレクタによって規定された開口を介して上記ケースから露出しており、上記開口に充填されて上記半導体発光素子を覆い、且つ上記半導体発光素子からの光を透過する透光樹脂を備え、上記第１リードフレームは、平面視において上記開口内に位置し且つ上記半導体発光素子がボンディングされた表面およびこの表面とは反対側を向き且つ上記ケースから露出した第１裏面を有するボンディング部と、上記ボンディング部と一体的に設けられ、平面視において上記ボンディング部から上記枠状部と重なる領域まで延出する部分を含むとともに、上記第１および上記第２方向のいずれに対しても直角である第３方向において上記表面と同じ側を向く上面および上記第３方向において上記第１リードフレームの上記第１裏面と同じ側を向く第１被覆面を有する第１延出部と、を具備しており、上記第１延出部の上記第１被覆面は、上記ボンディング部の上記第１裏面よりも上記第３方向において上記出射方向側に位置しており、上記ケースは、上記枠状部により上記第１延出部の上記上面を密着して覆うと共に、上記第１延出部の上記第１被覆面を密着して覆う第１抱え込み部を有しており、上記第１端子部、上記第２端子部および上記ボンディング部の厚みは同じであるとともに、上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記第１抱え込み部は面一であることを特徴としている。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２リードフレームは、上記第１リードフレームの上記第１延出部の上記第１被覆面と上記第３方向において同じ側を向く第２被覆面と、平面視において上記第２被覆面と並んだ第２裏面と、を有しており、上記第２裏面は、上記ケースから露出しており、上記第２被覆面は上記第２裏面よりも上記第３方向において上記出射方向側に位置しており、上記ケースは、上記第２被覆面を密着して覆う第２抱え込み部を有しており、上記第２裏面および上記第２抱え込み部と上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記第１抱え込み部とは面一である。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２被覆面は、上記第１方向において上記第１リードフレーム側端縁に接しており、上記第２裏面は、上記第１方向において上記第２被覆面よりも上記第１リードフレームから離間している。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１リードフレームの上記延出部は、上記ボンディング部から上記第２方向に延出するものを含む。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ケースの上記開口が矩形状である。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１リードフレームおよび上記第２リードフレームのうち、上記第１端子部、上記第２端子部および上記ボンディング部以外の部分の厚みは、上記ボンディング部の厚み以下である。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１端子部、上記第２端子部、上記ボンディング部および上記延出部の上記出射方向側の面は、上記第３方向において同じ位置である。
【００２０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る半導体発光装置の一例を示す要部平面図である。
【図２】本発明に係る半導体発光装置の一例を示す底面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】従来の半導体発光装置の一例を示す断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２３】
図１〜図５は、本発明に係る半導体発光装置の一例を示している。本実施形態の半導体発光装置Ａは、リードフレーム１、ＬＥＤチップ２、ケース３、および透光樹脂４を備えている。半導体発光装置Ａは、長さが４ｍｍ程度、幅が１ｍｍ程度、高さが０．６ｍｍ程度の、ごく小型の長矩形状とされている。なお、図１においては、理解の便宜上、透光樹脂４を省略している。
【００２４】
リードフレーム１は、たとえばＣｕ、Ｎｉ、またはこれらの合金からなり、２つの部分に分割されている。図２に示すように、リードフレーム１は、裏面がケース３から露出している。このうち、比較的長手状とされた部分（第１リードフレーム）は、ボンディング部１１、複数の薄肉延出部１２、および複数の厚肉延出部１３を有している。
【００２５】
ボンディング部１１は、帯状とされており、表面にＬＥＤチップ２がボンディングされる部分である。薄肉延出部１２は、ボンディング部１１から延びており、本実施形態においては、その厚さがボンディング部１１の半分程度の厚さとされている。図４に示すように、薄肉延出部１２の表面は、ボンディング部１１の表面と面一とされている。薄肉延出部１１の裏面は、ボンディング部１１の裏面よりもケース３の内方に位置しており、ケース３によって覆われている。図５に示すように、厚肉延出部１３は、ボンディング部１１から延びており、その厚さがボンディング部１１と同じとされている。厚肉延出部１３の表面は、ボンディング部１１の表面と面一であり、厚肉延出部１３の裏面は、ケース３から露出している。本実施形態においては、複数の薄肉延出部１２と複数の厚肉延出部１３とがフレーム１の長手方向において交互に配置されている。
【００２６】
ＬＥＤチップ２は、半導体発光装置Ａの光源であり、所定の波長の光を発する半導体発光素子である。ＬＥＤチップ２は、たとえばＧａＮなどの半導体材料からなり、ｎ型半導体層とｐ型半導体層とに挟まれた活性層において電子と正孔とが再結合することにより青色光、緑色光、赤色光などを発する。ＬＥＤチップ２は、リードフレーム１のうち比較的短尺である部分（第２リードフレーム）に対して、ワイヤ５によって接続されている。
【００２７】
ケース３は、たとえば白色樹脂製であり、全体が長矩形枠状とされている。図３〜図５に示すように、ケース３の内面は、テーパ状のリフレクタ３ａとされている。リフレクタ３ａは、ＬＥＤチップ２から側方に発せられた光を上方に向けて反射するためのものである。図４に示すように、ケース３は、薄肉延出部１２を抱え込む格好となっている。また、図２に示すように、ケース３と複数の薄肉延出部１２および複数の厚肉延出部１３とは、互いに入り込みあう関係となっている。
【００２８】
透光樹脂４は、たとえば透明なエポキシ樹脂製であり、ケース３によって囲われた空間に充填されている。透光樹脂４は、ＬＥＤチップ２を覆っており、ＬＥＤチップ２を保護しつつ、ＬＥＤチップ２からの光を透過させる。
【００２９】
次に、半導体発光装置Ａの作用について説明する。
【００３０】
本実施形態によれば、薄肉延出部１２をケース３が抱え込む格好となっている。これにより、ケース３によるリードフレーム１の保持力を高めることが可能である。これにより、リードフレーム１がケース３から抜け出ることを防止することができる。この結果、半導体発光装置Ａは、図２に示すように、幅が１ｍｍ程度のごく狭幅であるにも関わらず、リードフレーム１のうちケース３から露出する部分の面積を大きくすることができる。したがって、ＬＥＤチップ２からの熱を適切に逃がすことが可能であり、半導体発光装置Ａの小型化と高輝度化とを図ることができる。
【００３１】
薄肉延出部１２と厚肉延出部１３とを交互に配置することにより、薄肉延出部１２をケース３に抱え込ませつつ、ケース３から露出した厚肉延出部１３の分だけ、リードフレーム１の露出面積を拡大することが可能である。これは、半導体発光装置Ａの小型化と高輝度化とを図るのに好適である。
【００３２】
本発明に係る半導体発光装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る半導体発光装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ      半導体発光装置
１      リードフレーム
２      ＬＥＤチップ（半導体発光素子）
３      ケース
４      透光樹脂
５      ワイヤ
１１    ボンディング部
１２    薄肉延出部
１３    厚肉延出部
【図１】
0005646784.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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