(57)【要約】【課題】  発光素子がフリップチップ実装されている側面発光型発光装置において、発光素子への電気的導通が失われることを抑制することのできる発光装置を提供することを目的とする。【解決手段】  発光素子と、前記発光素子が収納される凹部を正面に有する成形体と、前記成形体に埋設されるとともに、一部が前記凹部の底面に露出され、一部が前記成形体の下面側に配置される第１および第２のリード電極とを有するパッケージと、を備えた発光装置であって、前記発光素子は、前記凹部底面に露出した前記第１および第２のリード電極の実装部に実装され、前記第１および第２のリード電極は、前記凹部底面において前記成形体の上下方向に並んで設けられ、前記実装部をはさむ前記成形体の凹部側面方向の両側において、前記成形体に埋設されていることを特徴とする発光装置である。【選択図】  図１
2015032738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子が収納される凹部を正面に有する成形体と、前記成形体に埋設されるとともに、一部が前記凹部の底面に露出され、一部が前記成形体の下面側に配置される第１および第２のリード電極とを有するパッケージと、を備えた発光装置であって、
前記発光素子は、前記凹部底面に露出した前記第１および第２のリード電極の実装部に実装され、
前記第１および第２のリード電極は、前記凹部の底面において前記成形体の上下方向に並んで設けられ、前記実装部をはさむ前記成形体の凹部側面方向の両側において、前記成形体に埋設されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光素子が、フリップチップ実装された請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１および第２のリード電極は、前記成形体に埋設されその一部が前記凹部の底面に露出するインナーリード部と、前記パッケージの下面側に配置されるアウターリード部を有し、
前記インナーリード部は、電極端部と、前記発光素子が実装される実装部と、前記実装部と前記アウターリード部との間にある接続部とを有し、前記電極端部の少なくとも一部と前記接続部とは前記成形体に埋設されており、前記第１のリード電極は、前記接続部を前記成形体の第１の凹部側面側に有し、前記電極端部を前記成形体の第１の凹部側面の反対側の第２の凹部側面側に有し、前記第２のリード電極は、接続部を前記成形体の第２の凹部側面側に有し、前記電極端部を前記成形体の第１の凹部側面側に有することを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記凹部は、前記成形体の凹部側面方向の長さよりも前記成形体の上下方向の長さが短いことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１および第２のリード電極の前記実装部がそれぞれ長辺を有し、前記それぞれの長辺の少なくとも一部が略平行に配置される、請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１および第２のリード電極の一方の前記接続部と他の一方の前記電極端部が、対向して配置される、請求項３から５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第１および第２のリード電極のそれぞれの前記接続部の上下方向の幅が、前記電極端部と対向する部分において、前記電極端部の上下方向の幅の０．８〜１．２倍である、請求項３から６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記電極端部の上下方向の幅は、前記実装部の上下方向の幅よりも狭いことを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記発光素子は、はんだを用いて前記実装部に実装されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
発光素子と、
前記発光素子が収納される凹部を正面に有する成形体と、前記成形体に埋設され、第１および第２のリード電極とを有するパッケージと、を備えた発光装置であって、
前記第１および第２のリード電極は、前記成形体に埋設されその一部が前記凹部の底面に露出するインナーリード部と、前記パッケージの下面側に配置されるアウターリード部とを有し、
前記インナーリード部は、電極端部と、前記発光素子が実装される実装部と、前記実装部と前記アウターリード部との間にある接続部とを有し、前記電極端部と前記接続部とは前記成形体に埋設されており、前記発光素子は実装部にフリップチップ実装されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
前記第１および第２のリード電極は、前記凹部の底面において前記成形体の上下方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記第１のリード電極は、前記接続部を前記成形体の第１の凹部側面側に有し、前記電極端部を前記成形体の第１の凹部側面の反対側の第２の凹部側面側に有し、前記第２のリード電極は、接続部を前記成形体の第２の凹部側面側に有し、前記電極端部を前記成形体の第１の凹部側面側に有することを特徴とする請求項１０から１１のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記凹部は、前記成形体の凹部側面方向よりも前記成形体の上下方向に狭いことを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイのバックライト、パネルメーター、表示灯や面発光スイッチなどに用いられる発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体素子と、該半導体素子を収納する凹部を有し、前記半導体素子と接続するリード電極を有する支持体とを備えた半導体装置であって、前記支持体の主面は、前記凹部の側から少なくとも第一の主面と、第二の主面とを有することを特徴とする半導体装置が記載されている。特許文献１には、半導体装置の例として発光装置が記載されている。さらに、特許文献１には、ＬＥＤチップの各電極上にＡｕバンプを形成し、超音波接合にてパッケージ凹部底面から露出された各リード電極とそれぞれ対向させて電気的導通を取るフリップチップ実装を行うことにより、発光装置を形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３６３５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような発光装置を製造すると、少なくない頻度で発光素子４とリード電極５との接合不良が発生し、発光装置が発光しないという問題が生じる場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、発光素子とリード電極とへの接合不良が低減される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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
【０００７】
本発明は、発光素子と、前記発光素子が収納される凹部を正面に有する成形体と、前記成形体に埋設されるとともに、一部が前記凹部の底面に露出され、一部が前記成形体の下面側に配置される第１および第２のリード電極とを有するパッケージと、を備えた発光装置であって、前記発光素子は、前記凹部の底面に露出した前記第１および第２のリード電極の実装部に実装され、前記第１および第２のリード電極は、前記凹部の底面において前記成形体の上下方向に並んで設けられ、前記実装部をはさむ前記成形体の凹部側面方向の両側において、前記成形体に埋設されていることを特徴とする発光装置である。
【０００８】
以上の構成によれば、発光素子がフリップチップ実装されている側面発光型発光装置において、発光素子への電気的導通が失われるという問題を解決することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、発光素子がフリップチップ実装されている側面発光型発光装置において、発光素子への電気的導通が失われることを抑制することのできる発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る発光装置の一実施例を示す模式的な正面図（ａ）、および正面図（ａ）にＡ−Ａ’として示す部分の模式的な断面図（ｂ）である。
【図２】図１に示す本発明に係る発光装置に用いるパッケージの模式的な正面図（ａ）、および正面図（ａ）にＡ−Ａ’として示す部分の模式的な断面図（ｂ）である。
【図３】図２に示すパッケージに用いる成形体の模式的な正面図（ａ）、ならびに正面図（ａ）にＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’として示す部分の模式的な断面図（ｂ）および（ｃ）である。
【図４】図１に示す本発明に係る発光装置に用いるリード電極の模式図であって、第１および第２のリード電極の形状を示す模式図（ａ）、第１および第２のリード電極の寸法を説明するための模式図（ｂ）および（ｃ）である。
【図５】本発明に係る発光装置の別の実施例を示す模式的な正面図（ａ）、および正面図（ａ）にＡ−Ａ’として示す部分の模式的な断面図（ｂ）である。
【図６】図５に示す本発明に係る発光装置に用いるパッケージの模式的な正面図（ａ）、および正面図（ａ）にＡ−Ａ’として示す部分の模式的な断面図（ｂ）である。
【図７】本発明に係る発光装置のさらに別の実施例を示す模式的な正面図（ａ）、および正面図（ａ）にＡ−Ａ’として示す部分の模式的な断面図（ｂ）である。
【図８】図７に示す本発明に係る発光装置に用いるパッケージの模式的な正面図（ａ）、および正面図（ａ）にＡ−Ａ’として示す部分の模式的な断面図（ｂ）である。
【図９】本発明の発光装置に用いることのできる発光素子を示す模式的な平面図である。
【図１０】本発明の発光装置に用いることのできる発光素子を示す模式的な断面図であって、図９にＡ−Ａ’として示す部分の模式的な断面図である。
【図１１】本発明に係る発光装置を用いた光源の一実施例を示す模式的な斜視図である。
【図１２】本発明に係る発光装置を用いた光源の一実施例を示す模式的な断面図である。
【図１３】本発明に係る発光装置の一例の斜視模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
従来の側面発光型発光装置は、少なくない頻度で発光素子が点灯しないという問題が生じる場合がある。本発明者らが、その問題の原因を調査したところ、２箇所ある発光素子とリード電極との接合部のうち、少なくとも一箇所が接合していないことを見出した。さらに、本発明者らは、その理由を検討したところ、発光素子をパッケージに実装するための加熱の際に、パッケージを構成する成形体の材料とリード電極の材料との熱膨張率に差があるために、成形体とリード電極とでは異なった熱膨張を生じることによるものであるとの推測に至った。すなわち、成形体が加熱されるときに、成形体およびリード電極の熱膨張係数、特に線熱膨張係数が異なるため、リード電極に対して成形体から機械的な力が加わり、リード電極が変形することにより、リード電極と発光素子が接触せず、接合できない、もしくは接合した後にリード電極と発光素子との接合部あるいは発光素子が破壊されると推測される。
【００１２】
そこで、本発明者らは、上述の問題の発生理由および推測に基づき解決方法を検討した。その結果、図２に示すようなパッケージ１に発光素子４を実装することで、リード電極２と、発光素子４との間の接合不良を低減できることを見出した。具体的には、本発明の発光装置８０の第１および第２のリード電極２ａ、２ｂが、実装部５２ａ、５２ｂをはさむ成形体４０の凹部側面方向の両側（第１および第２の凹部側面４１、４２）において、成形体４０に埋設されているという構造を有することにより、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂに対する成形体４０による支持部が増加する。そのため、パッケージ１が温度変化により変形する際の、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの変形を抑制することができる。また、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂが所定の形状を有することにより、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂに多少の変形が生じる場合であっても、リード電極２と、発光素子４との間の接触を確保することができる。
【００１３】
本発明の発光装置８０は、発光装置８０の実装面に略平行な方向に光を照射可能な側面発光型発光装置に対して、好適に用いることができる。この側面発光型発光装置の場合には、液晶ディスプレイのバックライト等の用途のため、薄い発光装置８０が望まれる。そのため、これらの用途の発光装置８０では、発光面の形状の短辺をなるべく短くすることが必要である。本発明の発光装置８０の第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂが、それぞれ長辺を有し、互いに略平行に配置される構造であることができる。そのため、発光素子４がフリップチップ実装されている本発明の発光装置８０は、発光装置８０の実装面に略平行な方向に光を照射可能な側面発光型発光装置として、好適に用いることができる。
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の発光装置８０を説明する。
【００１５】
図１に、本発明の発光装置８０の一例の模式図を示す。図１（ａ）は模式的な正面図であり、図１（ｂ）は、正面図（ａ）にＡ−Ａ’として示す部分の模式的な断面図である。図１に示すように、本発明の発光装置８０は、発光素子４およびパッケージ１を備える。本明細書において、発光装置８０の外表面のうち、発光素子４からの光が取り出される発光面８４側の面のことを、発光装置８０の「主面８２」という。すなわち、図１（ａ）の正面図として図示されている面が、発光装置８０の「主面８２」である。本発明において、発光装置８０の主面８２に形成される発光面８４の形状は、図１に示されるような六角形状に限定されるものではなく、例えば楕円形状等とすることもできる。なお、図１においては図示していないが、発光装置８０は、図１３に示すように、パッケージの凹部内には封止部材を備える。以下の図においても同様である。
【００１６】
図２に、本発明の発光装置８０に用いられるパッケージ１の一例の模式図を示す。図２（ａ）は模式的な正面図であり、図２（ｂ）は、正面図（ａ）にＡ−Ａ’として示す部分の模式的な断面図である。パッケージ１は、発光素子４が収納される凹部４３を正面に有する成形体４０と、成形体４０に埋設されるとともに、一部が凹部の底面（以後、凹部底面４４と呼ぶ）に露出され、一部が成形体４０から露出され成形体４０の下面側に配置される第１および第２のリード電極２ａ、２ｂとを有する。発光素子４は、凹部底面４４に露出した第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２に実装される。
【００１７】
パッケージ１は、成形体４０を有する。図３に示すように、成形体４０は、発光素子４を収納することが可能な凹部４３を正面に有する。本明細書においてパッケージ１の「正面」とは、発光装置８０の「主面８２」に対応する面のことをいう。具体的には、図２（ａ）に示すように見える向きを「正面」とするものである。本明細書においてパッケージ１の「正面」とは、本発明の発光装置８０の他の部品等との相対的な配置関係を示すための用語である。
【００１８】
また、本明細書において、成形体４０の「凹部底面４４」とは、図３（ａ）に正面図として示す成形体４０の凹部４３の一番奥の略平坦な部分をいう。本明細書において「成形体４０の凹部底面４４」とは、本発明の発光装置８０の他の部品等との相対的な配置関係を示すための用語である。
【００１９】
図２に示すように、本発明の発光装置８０のパッケージ１は、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの一端部が成形体４０に埋設されるように形成される。なお、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂのうち、一方は正のリード電極２であり、他方は負のリード電極２である。
【００２０】
図２に示すように、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂは、パッケージ１の凹部底面４４において成形体４０の上下方向に並んで設けられる。本発明の発光装置８０において、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂは、実装部５２ａ、５２ｂをはさむ成形体４０の凹部側面方向の両側、本実施形態においては第１および第２の凹部側面４１、４２において、成形体４０に埋設されていることを特徴とする。本明細書において、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの「実装部５２ａ、５２ｂ」とは、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂのうち、成形体４０の凹部底面４４に露出している、発光素子４を実装するための部分である。第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの間は離間し、その間には成形体が充填されている。図４（ａ）に示すように、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２のそれぞれを、符号５２ａおよび５２ｂで示す。後述するインナーリード部５０、接続部５１、電極端部５３およびアウターリード部６０についても同様に、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂのそれぞれに対応するものを、符号５０ａ、５０ｂ等で示す。なお、図１および図２では、アウターリード部６０は、底面から突出して折り曲げられずに延伸しているが、図１３に示すように、発光装置８０のアウターリード部６０は、パッケージ１の下面に沿って、主面８２に対向する裏面側に向かって折り曲げられて側面発光型の発光装置８０とされる。以下の図面においても同様である。
【００２１】
本発明の発光装置８０において、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂは、凹部底面４４において成形体４０の上下方向に並んで設けられ、実装部５２ａ、５２ｂをはさむ成形体４０の凹部側面方向の両側（第１および第２の凹部側面４１、４２）において、成形体４０に埋設されている。第１および第２のリード電極２ａ、２ｂが、実装部５２ａ、５２ｂをはさむ成形体４０の凹部側面方向の両側（第１および第２の凹部側面４１、４２）において、成形体４０に埋設されていることにより、発光素子４を実装するための加熱等の際のリード電極２の変形を抑制することができる。その結果、リード電極２と、発光素子４との間の接合不良を抑制することができる。
【００２２】
本明細書において「成形体４０の上下方向」とは、図２（ａ）に示す成形体４０の正面模式図において、上側および下側を向く方向のことをいう。なお、本明細書において「成形体４０の上下方向」とは、本発明の発光装置８０が実装された際の上下方向に対応するとともに、他の部品等との相対的な配置関係を示すための用語である。図２（ａ）に示す例では、第１のリード電極２ａが上側、第２のリード電極２ｂが下側になるように並んで配置されている。
【００２３】
本明細書において「成形体４０の凹部側面方向」とは、成形体４０の凹部４３を形成する凹部側面（第１および第２の凹部側面４１、４２）のうち、図２（ａ）に示す右方向の側面（第１の凹部側面４１）から左方向の側面（第２の凹部側面４２）へと向かう方向（またはその逆の方向）のことである。すなわち、「成形体４０の凹部側面方向」とは、図２（ａ）において、水平方向のことである。なお、本明細書において「成形体４０の凹部側面方向」とは、本発明の発光装置８０の他の部品等との相対的な配置関係を示すための用語である。
【００２４】
本発明の発光装置８０において、発光素子４は、パッケージ１の凹部底面４４に露出した第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂに実装される。本発明の発光装置８０では、発光素子４が、フリップチップ実装されていることが好ましい。フリップチップ方式にて発光素子４を実装することにより、ワイヤを用いずに実装することができるため、凹部を浅くすることができ、高い出力の発光装置とすることができる。
【００２５】
第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの一部（アウターリード部６０ａ、６０ｂ）は、成形体４０から露出され成形体４０の下面側に配置される。このアウターリード部６０ａ、６０ｂは、例えば配線を備えるプリント基板等にはんだなどを用いて接合され、外部の電源から電力の供給を受けるためのものである。本明細書において「成形体４０の下面側」とは、図３（ａ）に示す成形体４０の正面模式図において、下側の方向の表面のことをいう。図２（ａ）に示すように、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの一部は、図２（ａ）の下側の方向に成形体４０から露出されている。なお、本明細書において「成形体４０の下面側」とは、本発明の発光装置８０の他の部品等との相対的な配置関係を示すための用語である。
【００２６】
図１に示す本発明の発光装置８０の例では、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの一方の端部（アウターリード部６０ａ、６０ｂ）が、パッケージ１の下面より突出するように成形体４０に埋設されている。「パッケージ１の下面」とは、「成形体４０の下面側」に対応する面であり、発光装置８０の実装面に相当する外表面のことをいう。
【００２７】
図１３に、本発明の発光装置８０の一例の斜視模式図を示す。図１３に示すように、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂのアウターリード部６０は、上記パッケージ１の下面に沿って、主面８２に対向する裏面側に向かって折り曲げられる。図１３に示すように、アウターリード部６０は、先端に分岐部を有し、その分岐部の少なくとも一つをパッケージ１の側面側に折り曲げることもできる。なお、図１および図１３に示す本発明の発光装置８０は、パッケージ１の下面を実装面とし、その実装面に対して略平行な方向へ光を発光する側面発光型発光装置８０である。
【００２８】
さらに、図１〜４を参照して、本発明の発光装置８０を具体的に説明すると、次の通りである。
【００２９】
図２および図４（ａ）に示すように、本明細書において、第１のリード電極２ａのうち、成形体４０に埋設されその一部が凹部底面４４に露出する部分を、インナーリード部５０ａという。本明細書において、第１のリード電極２ａのうち、成形体４０から露出してパッケージ１の下面側に配置される部分を、アウターリード部６０ａという。本発明の発光装置８０の第１のリード電極２ａは、インナーリード部５０ａおよびアウターリード部６０ａを有する。第２のリード電極２ｂも、第１のリード電極２ａと同様に、インナーリード部５０ｂおよびアウターリード部６０ｂを有する。
【００３０】
図２および図４（ａ）に示すように、第１のリード電極２ａのインナーリード部５０ａは、電極端部５３ａと、発光素子４が実装される実装部５２ａと、実装部５２ａとアウターリード部６０ａとの間にある接続部５１ａとを有する。図２に示すように、これらの部分のうち、電極端部５３ａの少なくとも一部および接続部５１ａは成形体４０に埋設されている。同様に、第２のリード電極２ｂのインナーリード部５０ｂは、電極端部５３ｂと、発光素子４が実装される実装部５２ｂと、実装部５２ｂとアウターリード部６０ｂとの間にある接続部５１ｂとを有する。これらの部分のうち、電極端部５３ｂの少なくとも一部および接続部５１ｂは成形体４０に埋設されている。なお、図２および図４（ａ）に示す例では、電極端部５３ａおよび５３ｂの全体が、成形体４０に埋設されている。
【００３１】
本発明の発光装置８０において、第１のリード電極２ａは、接続部５１ａを成形体４０の第１の凹部側面４１側に有し、電極端部５３ａを成形体４０の第１の凹部側面４１の反対側の第２の凹部側面４２側に有し、第２のリード電極２ｂは、接続部５１ｂを成形体４０の第２の凹部側面４２側に有し、電極端部５３ｂを成形体４０の第１の凹部側面４１側に有することが好ましい。第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの電極端部５３ａ、５３ｂおよび接続部５１ａ、５１ｂが、互いに逆方向に配置されていることにより、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂのアウターリード部６０ａ、６０ｂの配置を、発光装置８０の実装が容易な配置とすることができ、かつ、リード電極２と、発光素子４との間の接合不良を抑制することができる。
【００３２】
図５および図６には、第１のリード電極２ａおよび第２のリード電極２ｂの、別の配置の例を示す。図５および図６に示す例では、成形体４０が凹部４３内に設けられた電極埋設部４５を有し、第１のリード電極２ａの電極端部５３ａおよび第２のリード電極２ｂの電極端部５３ｂの一部が電極埋設部４５に埋設されているが、電極端部５３ａ、５３ｂの最先端部は露出している。図５に示す本発明の発光装置８０の例でも、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの電極端部５３ａ、５３ｂの一部が、実装部５２ａ、５２ｂをはさむ成形体４０の凹部側面方向の両側、すなわち第１の凹部側面４１または第２の凹部側面４２と、電極埋設部４５とによって、成形体４０に埋設されていることにより、発光素子４を実装するための加熱等の際のリード電極２の変形を低減することができる。その結果、リード電極２と、発光素子４との間の接合不良を抑制することができる。
【００３３】
図７および図８には、第１のリード電極２ａおよび第２のリード電極２ｂの、さらに別の配置の例を示す。図７および図８に示す例では、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂが、正面から見てリード電極２ａ、２ｂの長手方向の辺から突出した形状の突出部を有しており、実装部５２ａ、５２ｂの突出部が、互い違いに、成形体４０の凹部底面４４の中央部に配置されている。図７および図８に示す例では、第１のリード電極２ａの実装部５２ａの突出部が、第２の凹部側面４２の側の凹部底面４４の中央部に、第２のリード電極２ｂの突出部が、第１の凹部側面４１の側の凹部底面４４の中央部に配置されている。第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂの突出部は、図７および図８に示す配置とは逆の側の凹部底面４４の中央部に配置することもできる。図７および図８に示す例では、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの、最先端部を含む電極端部５３ａ、５３ｂが、成形体４０に埋設されている。
【００３４】
図７に示す本発明の発光装置８０の例では、発光素子４の正負の電極は、発光素子４の長手方向に正電極および負電極が分かれて配置されるように形成される。図７に示す本発明の発光装置８０の例では、発光素子４が、パッケージ１の凹部底面４４に露出した第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂに実装される。図７に示す発光装置８０の例でも、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの電極端部５３ａ、５３ｂが、実装部５２ａ、５２ｂをはさむ成形体４０（第１および第２の凹部側面４１、４２）において、成形体４０に埋設されていることにより、発光素子４を実装するための加熱等をする際のリード電極２の変形を低減することができる。その結果、リード電極２と、発光素子４との間の接合不良を抑制することができる。
【００３５】
さらに、図１〜４を参照して説明する。本発明の発光装置８０において、成形体４０の凹部４３は、成形体４０の凹部側面方向の長さよりも成形体４０の上下方向に狭いことが好ましい。成形体４０の凹部側面方向よりも成形体４０の上下方向の長さが短いという凹部４３の形状を有することにより、発光装置８０の形状を、上下方向に薄い形状とすることができる。この結果、発光装置８０を薄型化することができる。
【００３６】
本発明の発光装置８０は、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂがそれぞれ長辺を有し、それら二つの長辺の少なくとも一部が互いに略平行に配置されることが好ましい。第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂがそれぞれ長辺を有し、長辺が互いに略平行に配置されることにより、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂへの発光素子４の固定を容易にすることができる。なお、図１〜４に示すように、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂの間隔は、すべて同じ間隔であることができる。しかしながら、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂの間隔は、異なる間隔であってもよい。
【００３７】
本発明の発光装置８０では、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの一方の接続部５１と、他の一方の電極端部５３とが、対向して配置されることが好ましい。「対向して配置」とは、図２（ａ）に示すように、例えば、第１の凹部側面４１近傍において、第１のリード電極２ａの接続部５１ａと、第２のリード電極２ｂの電極端部５３ｂとが、成形体の上下方向に互いに並ぶよう近接して配置されている状態を意味する。第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの一方の接続部５１と、他方の電極端部５３とが、対向して配置されることにより、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの一方の接続部５１および他の一方の電極端部５３を、所定の成形体４０に埋設することが容易となる。第１および第２の凹部側面４１、４２のそれぞれに、一組の電極端部５３を埋設することができることから、本発明の発光装置８０は、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの一方の接続部５１と他の一方の電極端部５３が、上下方向に対向して配置されることが好ましい。なお、対向する方向は、上下方向に限られず、側面方向であってもよい。
【００３８】
本発明の発光装置８０は、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの接続部５１ａ、５１ｂの上下方向の幅は、それぞれ電極端部５３ｂ、５３ａと対向する部分において、電極端部５３ｂ、５３ａの接続部５１ａ、５１ｂと対向する部分における上下方向の幅の０．８〜１．２倍であることが好ましく、０．９〜１．１倍であることが好ましい。成形体４０に埋設される接続部５１および電極端部５３の幅が、同程度であることにより、発光素子４を実装するための加熱等をする際のリード電極２の変形をより低減することができるので、リード電極２と、発光素子４との間の接合不良を確実に抑制することができる。
【００３９】
また、本発明の発光装置８０の電極端部５３ａ、５３ｂの上下方向の幅は、実装部５２ａ、５２ｂの上下方向の幅よりも狭いことが好ましい。第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの電極端部５３ａ、５３ｂの上下方向の幅が、実装部５２ａ、５２ｂの上下方向の幅よりも狭いことにより、発光装置の上下方向の幅の増加を防止しつつ、実装部の幅を広くすることができ、５２ａ、５２ｂへの発光素子４の実装を容易にすることができる。
【００４０】
本発明の発光装置８０は、発光素子４は、はんだを用いて実装部５２ａ、５２ｂに実装されることが好ましい。はんだを用いたフリップチップ方式にて発光素子４を実装する場合には、実装時にパッケージ１に高温がかかるため、リード電極２等の変形が大きくなり、発光素子４への電気的導通が失われることがある。本発明の発光装置８０を用いるならば、はんだを用いたフリップチップ方式にて発光素子４を実装する場合であっても、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの変形を低減することができるので、発光素子４への電気的導通が失われることを抑制することができる。
【００４１】
上述の本発明の発光装置８０は、次のような構成を有することができる。すなわち、本発明の発光装置８０は、発光素子４と、発光素子４が収納される凹部４３を正面に有する成形体４０と、成形体４０に埋設され、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂとを有するパッケージ１と、を備えた発光装置８０であって、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂは、成形体４０に埋設されその一部が凹部底面４４に露出するインナーリード部５０ａ、５０ｂと、成形体４０から露出してパッケージ１の下面側に配置されるアウターリード部６０ａ、６０ｂとを有し、インナーリード部５０ａ、５０ｂは、電極端部５３ａ、５３ｂと、発光素子４が実装される実装部５２ａ、５２ｂと、実装部５２ａ、５２ｂとアウターリード部６０ａ、６０ｂとの間にある接続部５１ａ、５１ｂとを有し、電極端部５３ａ、５３ｂと接続部５１ａ、５１ｂとは成形体４０に埋設されており、発光素子４は実装部５２にフリップチップ実装されていることを特徴とする発光装置８０である。本構成の発光装置８０において、上述のような第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの配置および形状、ならびに成形体４０の凹部４３の形状等を有することが好ましい。
【００４２】
上述の本発明の発光装置８０は、液晶ディスプレイのバックライト、パネルメーター、表示灯や面発光スイッチおよび光学センサなどに利用可能である。また、上述したリード電極２の構造および発光素子４の実装方法は、発光装置８０以外の半導体装置を製造する場合も適用することが可能である。その場合には、発光素子４の代わりに、所定の半導体素子、例えば受光素子、静電保護素子（ツェナーダイオード、コンデンサ等）、あるいはそれらを少なくとも二種以上組み合わせたものを用いて、所定の構造の第１および第２のリード電極２ａ、２ｂを有するパッケージ１に実装することができる。
【００４３】
次に、図１〜４に記載されている本発明の発光装置８０を例に、本発明の実施の形態について、具体的に説明する。
【００４４】
図３に示すように、本実施の形態のパッケージ１の成形体４０は、発光素子４を収納することが可能な凹部４３を有している。凹部４３は、発光素子が実装される凹部底面４４と、発光を主に取り出される開口とを有している。凹部４３を形成する内壁面の形状は、特に限定されないが、発光素子４を実装する場合、開口側へ内径が徐々に大きくなるようなテーパー形状とすることが好ましい。これにより、発光素子４の端面から発光される光を効率良く発光観測面方向へ取り出すことができる。また、光の反射を高めるため、凹部４３の内壁面に銀等の金属メッキを施すなど、光反射機能を有するようにしてもよい。
【００４５】
パッケージ１の成形体４０の形状は、上下方向よりも側面方向のテーパー角度が浅いことが好ましい。このような成形体４０の形状により、光取出し効率の向上を図ることができる。また、このような成形体４０の形状の場合、成形体４０を薄型化することができ、凹部底面４４を取り囲む壁が延びるような形状となるので、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの電極端部５３ａ、５３ｂを埋設することが容易となる。
【００４６】
パッケージ１の成形体４０の形状について、図３を参照してさらに説明する。図３では、図２に示すパッケージに用いる成形体の模式的な正面図を図３（ａ）、正面図（図３（ａ））のＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’として示す部分の模式的な断面図を図３（ｂ）および図３（ｃ）として示す。成形体４０の凹部４３の形状は、発光素子４を凹部４３内に実装できるような大きさを有する形状であることが必要である。
【００４７】
具体的には、凹部４３の形状等は、次のような寸法であることが好ましい。すなわち、凹部４３の開口の上下方向の幅Ｈ２は、０．２８〜０．５０ｍｍであることが好ましく、０．３５〜０．４ｍｍであることがより好ましい。凹部４３の凹部底面４４の上下方向の幅Ｈ３は、０．２７〜０．４８ｍｍであることが好ましく、０．３２〜０．３９ｍｍであることがより好ましい。凹部４３の開口の、凹部側面方向の長さＷ２は、１．３〜２．８ｍｍであることが好ましく、２．０〜２．５ｍｍであることがより好ましい。凹部底面４４の、凹部側面方向の長さＷ３は、０．５〜１．５ｍｍであることが好ましく、０．７〜１．２ｍｍであることがより好ましい。また、凹部４３の深さＬ２は、０．２〜０．５ｍｍであることが好ましく、０．２９〜０．３５ｍｍであることがより好ましい。
【００４８】
成形体４０の外形は、上述の凹部４３を形成することができるような大きさを有することが必要である。具体的には、成形体４０の外形は、次のような寸法であることが好ましい。すなわち、成形体４０の上下方向の幅Ｈ１は、０．４〜０．７ｍｍであることが好ましく、０．４５〜０．６ｍｍであることがより好ましい。また、別の態様では、成形体４０の上下方向の幅Ｈ１は、０．４０〜０．５５ｍｍであることが好ましく、０．４８〜０．５１ｍｍであることがより好ましい。成形体４０の側面方向の外形、すなわち、第１の成形体側面４７と、第２の成形体側面４８との距離Ｗ１は、２．５〜４．０ｍｍであることが好ましく、２．８〜３．２ｍｍであることがより好ましい。また、成形体４０の奥行きＬ１は、０．５〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．６〜０．８ｍｍであることがより好ましい。
【００４９】
図２に示すように、所定の形状を有する第１および第２のリード電極２ａ、２ｂは、パッケージ１の凹部底面４４において成形体４０の上下方向に並んで設けられる。本実施の形態の発光装置８０において、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂは、実装部５２ａ、５２ｂをはさむ成形体４０の凹部側面方向の両側（第１および第２の凹部側面４１、４２）において、成形体４０に埋設されている。
【００５０】
本実施の形態の発光装置８０は、以上のように構成されたパッケージ１の凹部４３内の実装部５２ａ、５２ｂに、発光素子４が実装され、凹部４３内の発光素子４を被覆するように透光性樹脂が充填され、封止部材が形成される。次に、本実施の形態に係る発光装置８０の製造工程および各構成部材について詳述する。
【００５１】
［工程１：リード電極２の形成］
本実施の形態では、まず第一の工程として、金属板に対し打ち抜き加工を施して、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂとなる端部を複数対有するリードフレームを形成し、該リードフレーム表面に金属メッキを施す。なお、リード電極２のカットフォーミング工程から発光装置８０の分離工程までパッケージ１の外表面に設けられたハンガーリードにかん合して、パッケージ１を支持するハンガーリードをリードフレームの一部に設けることができる。
【００５２】
（リード電極２）
本実施の形態におけるリード電極２は、発光素子４に電力を供給するとともに、該発光素子４を実装可能な導電体である。特に、本実施の形態に係るリード電極２は、一方の端部（インナーリード部５０）がパッケージ１下面から成形体４０に埋設され、他方の端部（アウターリード部６０）がパッケージ１下面から突出するように成形体４０の成形時に一体成形される。また、成形体４０に埋設されたリード電極２の実装部５２には、成形用型の一部をリード電極２に接触させることにより、パッケージ１の凹部底面４４から露出するように一体成形することができる。
【００５３】
リード電極２の材料は、導電性であれば特に限定されないが、半導体素子と電気的に接続する部材であるはんだ等の接合部材６との接着性および電気伝導性が良いことが求められる。具体的な電気抵抗としては、３００μΩ−ｃｍ以下が好ましく、より好ましくは３μΩ−ｃｍ以下である。これらの条件を満たす材料としては、鉄、銅、鉄入り銅、錫入り銅および銅、金、銀をメッキしたアルミニウム、鉄、銅等が好適に挙げられる。
【００５４】
プレス加工後の長尺金属板の各パッケージ１に対応する部分において、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂは、成形後の凹部底面４４において成形体４０の上下方向に並んで設けられ、実装部５２をはさむ成形体４０の凹部側面方向の両側（第１および第２の凹部側面４１、４２）において、成形体４０に埋設されるように配置される形状を有する。第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂに相当する部分は、互いに分離されている。本実施形態では、凹部底面４４に露出されるリード電極２の実装部５２に特別な加工を施していないが、凹部４３の長手方向を軸とし左右に貫通孔を少なくとも１対設けるなどして成形樹脂との結合強度を強めることも可能である。
【００５５】
第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの形状について、図４を参照してさらに説明する。図４において、図２に示すパッケージに用いる第１のリード電極２ａを図４（ｂ）に、第２のリード電極２ｂを図４（ｃ）に示す。第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの形状および大きさは、上述の成形体４０およびその凹部４３の形状および大きさに合わせて選択することができる。
【００５６】
第１および第２のリード電極２ａ、２ｂのインナーリード部５０ａ、５０ｂの形状等は、図４を参照して、具体的には、次のような寸法であることが好ましい。すなわち、第１のインナーリード部５０ａの長さＤａ１は、１．５〜４．０ｍｍであることが好ましく、２．５〜３．５ｍｍであることがより好ましい。第２のインナーリード部５０ｂの長さＤｂ１は、１．２〜３．８ｍｍであることが好ましく、２．２〜３．４ｍｍであることがより好ましい。また、第１および第２のインナーリード部５０ａ、５０ｂの幅Ｄａ２、Ｄｂ２は、０．０８〜０．１５ｍｍであることが好ましく、０．１１〜０．１４ｍｍであることがより好ましい。
【００５７】
第１および第２のリード電極２ａ、２ｂのアウターリード部６０ａ、６０ｂの形状等は、図４（ｂ）および（ｃ）を参照して、具体的には、次のような寸法であることが好ましい。すなわち、第１のアウターリード部６０ａの長さＤａ４は、０．５〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．６５〜０．８ｍｍであることがより好ましい。第２のアウターリード部６０ｂの長さＤｂ４は、０．５〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．６５〜０．８ｍｍであることがより好ましい。また、第１および第２のアウターリード部６０ａ、６０ｂの幅Ｄａ３、Ｄｂ３は、０．１１〜０．４ｍｍであることが好ましく、０．２８〜０．３３ｍｍであることがより好ましい。アウターリード部６０の先端の形状は、Ｔ字型形状、Ｌ字型形状および単なるＩ字型形状等の任意の形状から、発光装置８０の電気的接続方法を考慮して適宜選択することができる。図４（ｂ）および（ｃ）に示すＴ字型形状の例では、アウターリード部６０の先端のＴ字型形状の横幅Ｄａ５、Ｄｂ５は、０．４〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．７〜０．９ｍｍであることがより好ましい。また、Ｔ字型形状の縦幅Ｄａ６、Ｄｂ６は、０．１１〜０．４ｍｍであることが好ましく、０．１５〜０．３ｍｍであることがより好ましい。
【００５８】
第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの材料の厚さは、０．１０〜０．２ｍｍであることが好ましく、０．１１〜０．１３ｍｍであることがより好ましい。また、成形体４０への埋設を確実にするため、第１のリード電極２ａのインナーリード部５０ａの先端の、成形体４０へ埋設される部分の長さｄａ（図４（ｂ）参照）は、０．４〜１．２ｍｍであることが好ましく、０．６〜０．８ｍｍであることがより好ましい。同様に、第２のリード電極２ｂのインナーリード部５０ｂの先端の、成形体４０へ埋設される部分の長さｄｂ（図４（ｃ）参照）は、０．２〜０．８ｍｍであることが好ましく、０．３〜０．５ｍｍであることがより好ましい。
【００５９】
なお、図４で示されるリード電極２を用いる図１の発光装置８０では、インナーリード部５０ａ、５０ｂの先端（電極端部５３ａ、５３ｂ）が成形体４０に埋設されている。しかしながら、リード電極２が成形体４０に埋設される位置は、必ずしもインナーリード部５０ａ、５０ｂの先端には限られない。例えば、図５および図６に示すように、リード電極２のインナーリード部５０の少なくとも一部が、成形体４０に埋設されていれば良い。さらには、リード電極２のインナーリード部５０の厚みを変更すること、インナーリード部５０を曲げること等により、インナーリード部５０の一部を成形体４０に埋設することもできる。
【００６０】
［工程２：パッケージ１の形成］
本実施の形態におけるパッケージ１は、発光素子４が実装可能で、発光素子４が実装されるリード電極２を固定保持する支持体として働く。
【００６１】
工程１に続いて、上記長尺金属板を成形用型である凸型および凹型の間に配置させて、これらの型を閉じる。このとき、少なくとも二つのリード電極２の接続部５１および電極端部５３が凸型および凹型を閉じることにより得られる空洞部内に配置されるようにする。次に、凹型背面に設けられたゲートより空洞部内へ成形材料を注入し、二つのリード電極２の接続部５１および電極端部５３を被覆する。上記空洞部は、パッケージ１の形状に対応している。また、成形用型において、プレス加工された長尺金属板は、プレスの打ち抜き方向と成形用型内に樹脂を注入する方向とが一致するように凸型と凹型の間に挿入配置することが好ましい。このように長尺金属板の配置方向を決定すると、リード電極２の接続部５１および電極端部５３により形成される空間に隙間なく樹脂を充填することができ、注入される成形樹脂が、実装部５２の発光素子４を実装する方の面へ流出することを阻止することができる。
【００６２】
（成形材料）
本発明で用いられるパッケージ１の成形材料は特に限定されず、液晶ポリマー、ポリフタルアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、６Ｔナイロン（登録商標）、９Ｔナイロン（登録商標）等の熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、ポリフタルアミド樹脂のように高融点結晶が含有されてなる半結晶性ポリマー樹脂を用いると、表面エネルギーが大きく、開口内部に設けることができる封止樹脂や後付することができる導光板３１等との密着性が良好なパッケージ１が得られる。これにより、封止樹脂を充填し硬化する工程において、冷却過程でのパッケージ１と封止樹脂との界面に剥離が発生することを抑制することができる。また、発光素子４チップからの光を効率良く反射させるために、パッケージ１の成形体４０中に、発光素子や後述する蛍光物質の光を効率良く反射する材料、例えば、酸化チタン・酸化亜鉛・酸化アルミなどの白色顔料などを混合させて、成形体を白色にすることが好ましい。
【００６３】
［工程３：半導体素子実装］
次に、パッケージ１に設けた凹部底面４４に露出されたリード電極２に対し、半導体素子を固定する。本実施の形態では、半導体素子として特に発光素子４について説明するが、本発明に使用することができる半導体素子は、発光素子４に限られず、受光素子、静電保護素子（ツェナーダイオード、コンデンサ等）、あるいはそれらを少なくとも二種以上組み合わせたものを使用することができる。
【００６４】
（発光素子４）
本実施の形態において使用される発光素子４として、ＬＥＤチップを用いることができる。本実施の形態におけるＬＥＤチップは、凹部底面４４の大きさに合わせて複数用いてもよいし、凹部底面４４の形状に合わせて種々の形状とすることができる。
【００６５】
ここで、本発明において発光素子４は特に限定されないが、蛍光物質をともに用いた場合、該蛍光物質を励起可能な波長を発光できる活性層１７を有する発光素子４が好ましい。このような発光素子４として、ＧａＮなど種々の半導体を挙げることができるが、蛍光物質を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）が好適に挙げられる。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やｐｎ接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、活性層１７を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子井戸構造や多重量子井戸構造とすることもできる。
【００６６】
窒化物半導体を使用した場合、半導体用基板にはサファイア、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ、ＧａＮ等の材料が好適に用いられる。結晶性の良い窒化物半導体を量産性よく形成させるためにはサファイア基板１４を用いることが好ましい。このサファイア基板１４上にＭＯＣＶＤ法などを用いて窒化物半導体を形成させることができる。例えば、サファイア基板１４上にＧａＮ、ＡｌＮ、ＧａＡＩＮ等のバッファ層を形成し、その上にｐｎ接合を有する窒化物半導体を形成させる。また基板は、半導体層を積層した後またはフリップチップ実装した後に、レーザリフトオフ等の方法で取り除くことも可能である。これにより、光取出し効率の高い発光装置とすることができる。
【００６７】
基板を有する発光素子４がフリップチップ接合される場合には、基板は透光性を有する基板を用いることが好ましく、例えば、サファイアや炭化ケイ素などの基板を好適に用いることができる。
【００６８】
本発明の発光ダイオードにおいて白色系を発光させる場合は、蛍光物質からの発光波長との補色関係や透光性樹脂の劣化等を考慮して、発光素子４の発光波長は４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下であることが好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下であることがより好ましい。発光素子４と蛍光物質との励起、発光効率をそれぞれより向上させるためには、発光素子４の発光波長は４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。なお、比較的紫外線により劣化されにくい部材との組み合わせにより４００ｎｍより短い紫外あるいは可視光の短波長領域を主発光波長とする発光素子４を用いることもできる。
【００６９】
（接合部材６）
本実施の形態において、発光素子４を、同一面側に設けられた１対の電極をパッケージ１の成形体４０の凹部４３より露出された１対のリード電極２と対向させてなるフリップチップ方式にて実装すると、発光面８４側に光を遮るものが存在せず、均一な発光を得ることができる。接合部材６の材料は、導電性であれば特に限定されないが、発光素子４の正負両電極およびリード電極２のメッキ材料に含まれる材料の少なくとも１種を含有することが好ましい。接合部材６の材料として、例えばＡｕ−Ｓｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｐｂ−Ｓｎ系等のはんだを挙げることができる。
【００７０】
発光素子４の実装は、発光素子４の電極の表面に設けられたはんだで実装することが好ましい。後述するバンプ６等による実装では、発光素子４に対して荷重をかける必要があるが、リードフレームが不安定で荷重をかけにくいという問題がある。また、成形体４０の凹部４３が狭いので、発光素子４を載せてリフローしただけで接合できるはんだでの実装が好ましい。このようなリフロー工程を有する実装の場合には、発光装置８０に対して高温の熱をかけるので、発光素子への電気的導通が失われることを抑制するという本発明の効果が特に高い。
【００７１】
発光素子４の実装では、発光素子４の電極の表面にはんだ材料をスパッタ法等で設けられた後、はんだ材料を介して発光素子４をリード電極２に接合することが好ましい。この場合、実装されるリード電極２側に溶融助剤（フラックス）を塗布し、その上に発光素子４を実装し、リフローするなどによって、発光素子４の電極とリード電極２とを接合することができる。
【００７２】
発光素子４の実装のための他の方法として、各リード電極２上にそれぞれＡｕからなるバンプ６を形成し、各接合部材６上に発光素子４の各電極を対向させ、熱、超音波および荷重を印加することによりバンプ６とリード電極２とを接合する方法を採用することができる。あるいは別の実施の形態では、まず、発光素子４の各リード電極２上にそれぞれ接合部材６を形成した後、各バンプ６と各リード電極２を対向させ、同様に超音波にて接合する。それぞれ形成方法の異なるバンプの種類としては、導電性ワイヤの端部をボンディングした後、該端部を残すようにワイヤを切断して得られるスタッドバンプや、所望のマスクパターンを施した後、金属を堆積させることにより得られるバンプ６等がある。また、このようなバンプ６は、リード電極２の側に先に設けることもできるし、発光素子４の電極の側に先に設けることもできるし、リード電極２と発光素子４の電極の側にそれぞれ分けて設けることもできる。
【００７３】
なお、発光素子４の実装は、フリップチップ実装に限られず、ダイボンディングとワイヤボンディングとを用いて実装することができる。発光素子４を実装するためのスペースである成形体４０の凹部４３が狭いので、発光素子４の実装は、フリップチップ実装を用いることが好ましい。
【００７４】
発光素子４の電極形状は、パッケージ１の第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂへの実装に適合するように配置される。なお、発光素子４の電極形状が任意の形状である場合であっても、発光素子４をパッケージ１へ実装する際に、パッケージ１の第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの実装部５２ａ、５２ｂへの実装に適合するように、絶縁膜等を介して発光素子４の電極形状を再配置することができる。図９に、本発明の発光装置に用いることのできる発光素子４の電極を配置した面の模式的な平面図を示す。また、図１０に、図９に示す発光素子４の破線Ａ−Ａ’における模式的な断面図を示す。発光素子４の第１電極（図９および図１０の例では、ｎ側パッド電極２２）および第２電極（図９および図１０の例では、ｐ側パッド電極２１）の形状は、半導体積層体（図１０に示すようなｎ型半導体層１６、活性層１７およびｐ型半導体層１８等の積層体）の形状、実装するリードフレームの実装部の形状等によって設定することができる。例えば、第１電極および第２電極は、それぞれ第１のリード電極２ａおよび第２のリード電極２ｂの実装部５２ａ、５２ｂに対応した形状であることが好ましい。第１電極および第２電極は、それぞれが四角形またはこれに近い形状とすることが好ましい。この場合、少なくとも、実装部５２ａ、５２ｂに接続される発光素子４の最表面において、第１電極および第２電極の平面形状が略同じであることが好ましい。また、半導体積層体の中央部分をはさんで、第１電極および第２電極がそれぞれ対向するように配置されていることが好ましい。図９および図１０に示す発光素子４の例では、半導体積層体に接触する電極は、ｎ側電極２０およびｐ側全面電極１９であるが、絶縁層２３を配置することにより、図２に示すようなパッケージ１への実装に適合するように、ｎ側パッド電極２２およびｐ側パッド電極２１の形状を再配置している。
【００７５】
第１電極および第２電極の上面（活性層１７などの半導体層とは反対側の面）は、段差を有していてもよいが、略平坦であることが好ましい。ここでの平坦とは、半導体積層体のｎ型半導体層１６の活性層１７と接する側と反対側の面から第１電極の表面（第１電極の半導体積層体とは反対側の面）までの高さと、第２電極の表面までの高さとが、略同じであることを意味する。ここでの略同じとは、半導体積層体の高さの±１０％程度の変動は許容される。このように、第１電極および第２電極の上面を略平坦、つまり、実質的に面一とすることにより、リードフレーム上に水平に実装することが容易となる。このような第１電極および第２電極を形成するためには、例えば、電極上にメッキ等で金属膜を設け、その後、略面一となるよう研磨や切削を行うことで実現することができる。
【００７６】
また、電極と半導体積層体との間（図１０に示す例では、ｐ側全面電極１９とｐ型半導体層１８との間、またはｎ側電極２０とｎ型半導体層１６との間）に、両者の電気的な接続を阻害しない範囲で、ＤＢＲ（分布ブラッグ反射器）を配置してもよい。ＤＢＲは、例えば、任意に酸化膜等からなる下地層の上に、低屈折率層と高屈折率層とを積層させた多層構造であり、所定の波長光を選択的に反射する。具体的には屈折率の異なる膜を１／４波長の厚みで交互に積層することにより、所定の波長を高効率に反射させることができる。材料として、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも一種の酸化物または窒化物を含んで形成することができる。
【００７７】
例えば、低屈折率層をＳｉＯ２、高屈折率層をＮｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２またはＴａ２Ｏ５等とすることができる。具体的には、下地層側から順番に（Ｎｂ２Ｏ５／ＳｉＯ２）ｎ（ｎは２〜５）が挙げられる。ＤＢＲの総膜厚は０．２〜１μｍ程度であることが好ましい。このＤＢＲは、上述の絶縁膜として用いられてもよい。これにより、発光装置の光取出し効率を高めることができる。
【００７８】
発光装置８０の信頼性を向上させるため、フリップチップ実装された発光素子４の正負両電極間とパッケージ１の凹部底面４４に露出されたリード電極２との間に生じた隙間には、アンダフィルを充填してもよい。アンダフィルの材料は、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等を用いることができる。発光素子４からの光取出しを高めるため、アンダフィルには光反射性を有するフィラー、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、およびそれらの複合混合物等が樹脂に混入されてもよい。アンダフィルの量は、発光素子４とリード電極２との間に生じた隙間を埋めることができる量であればよいが、リード電極２を広く覆っていてもよく、また、成形体４０の一部を覆っていてもよい。特に、アンダフィルが、成形体４０の凹部４３内でのリード電極２と成形体４０との境界部分（角部）を覆っていることが好ましい。このような角部を光反射性のある樹脂で覆い、曲面状の形状とすることで、発光素子の光取出しを向上させることができる。
【００７９】
［工程４：封止］
次に、発光素子４を外部環境から保護するため透光性の封止部材を設ける。発光素子４あるいはリード電極２等を覆うようにパッケージ１の凹部４３内に、封止部材の材料を充填し、硬化させることにより発光素子４等を被覆する。
【００８０】
（封止部材）
封止部材の材料は透光性であれば特に限定されず、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂、および、それらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹脂等、耐候性に優れた透光性樹脂を用いることができる。耐光性の高い材料（例えばジメチルシリコーン）、ガスバリア性の高いもの（例えばフェニルシリコーン）が好ましい。また、封止部材は有機物に限られず、ガラス、シリカゲルなどの耐光性に優れた無機物を用いることもできる。また、本実施の形態において封止部材は、粘度増量剤、光拡散剤、顔料、蛍光物質等、使用用途に応じてあらゆる部材を添加することができる。光拡散剤として例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、二酸化珪素、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、および、それらを少なくとも１種以上含む混合物等を挙げることができる。さらにまた、封止部材の発光面８４側を所望の形状にすることによってレンズ効果を持たせることができ、発光素子４のチップからの発光を集束させたりすることができる。具体的には、凸レンズ形状、凹レンズ形状さらには、発光観測面から見て楕円形状やそれらを複数組み合わせた形状にすることができる。封止部材は１層でもよいが、２層以上に形成されてもよい。
【００８１】
（蛍光物質）
本発明の発光装置８０では、発光素子４、封止部材、アンダフィルおよびパッケージ１等の各構成部材中および／またはその周辺に無機蛍光物質や有機蛍光物質のような種々の蛍光物質を配置させることができる。また、本実施の形態における蛍光物質は、封止部材の発光観測面側表面を被覆するように封止部材の外部に設けられる他、封止部材の発光観測面側表面および発光素子４から離間させた位置に、蛍光体を含む層あるいはフィルターとして封止部材の内部に設けることもできる。
【００８２】
本発明の発光装置８０に用いることのできる蛍光物質の一例として、発光素子４として青色発光する窒化ガリウム系発光素子を用いる場合、青色光を吸収して黄色〜緑色系発光するＹＡＧ系、ＬＡＧ系、緑色発光するＳｉＡｌＯＮ系（βサイアロン）、赤色発光するＳＣＡＳＮ、およびＣＡＳＮ系の蛍光体を単独または組み合わせて用いることができる。
【００８３】
［工程５：発光装置８０毎に分離］
次に、リードフレームから各リード電極２との連結部分を切断して個々の発光装置８０に分離する。なお、パッケージ１を支持するハンガーリードを設けた場合は、以下に述べるフォーミングを行った後、ハンガーリードによる支持を取り除き、図１に示されるようなパッケージ１とする。ハンガーリードを利用することにより、フォーミング工程が各１対のリード電極２に対してまとめて行えるため、発光装置８０の形成工程数を減らし作業性を向上させることができる。
【００８４】
［工程６：リード電極２のフォーミング］
次に、図１３に示すように、パッケージ１の端面から突出した第１および第２のリード電極２を、パッケージ１の下面にそって折り曲げる。
【００８５】
本実施の形態において、第１および第２のリード電極２ａ、２ｂがパッケージ１の下面から突出してアウターリード部６０を形成している場合、アウターリード部６０はパッケージ１の正面に対向する裏面側に向かって折り曲げることが好ましい。これにより発光面８４側に実装ハンダ等が悪影響を及ぼすことなく、発光装置８０を配線基板に実装することができる。なお、本発明の接続端子部の構造は、パッケージ１の下面から突出した部分とそこから分岐した部分を有していることが好ましい。分岐部は好ましくは突出した部分に対して直角である。分岐は、１つ（Ｌ字型）であってもよく、２つ以上（Ｔ字型）等のであってもよい。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。
【００８７】
（実施例１）
【００８８】
図９は、本実施例におけるＬＥＤチップの電極を配置した面の模式的な平面図を示し、図１０は、図９の破線Ａ−Ａ’における模式的な断面図を示す。ここで、ＬＥＤチップの電極の最表面（ｐ側パッド電極２１およびｎ側パッド電極２２の表面）には、７０：３０のＡｕ−Ｓｎのはんだが、３０μｍの厚みで設けられている。このはんだは、電極の形成と同時に行うことができる。具体的には、ＬＥＤチップの電極形成用のマスクを用いて、スパッタ法により、はんだを電極の上に膜状に形成することができる。
【００８９】
０．１５ｍｍ厚の鉄入り銅からなる長尺金属板に対し打ち抜き加工を施し、各パッケージ１に挿入される第１および第２のリード電極２ａ、２ｂを複数有するリードフレームを形成する。また、光反射率を向上させるため、リードフレーム表面にＡｇメッキを施す。
【００９０】
次に、図４（ａ）に示すような形状の第１および第２のリード電極２ａ、２ｂが連続した状態で形成されたリードフレームが挿入されて閉じられた成形用型内に、パッケージ１の下面側に相当するゲートから溶融されたポリフタルアミド樹脂を流し込み硬化させ、図２に示す構造のパッケージ１を形成する。パッケージ１は、発光素子４を収納可能な凹部４３を有し、凹部底面４４から第１および第２のリード電極２ａ、２ｂの一部が実装部５２ａ、５２ｂとして露出され、それぞれの電極端部５３ａ、５３ｂが成形体４０に埋設されるように成形されている。また、パッケージ１の下面から突出されたリード電極２のそれぞれは、リードフレームと接続されている。
【００９１】
このように形成されたパッケージ１の凹部底面４４に露出されたリード電極２の実装部５２に、フラックスをピン転写で設ける。そして、発光素子４（ＬＥＤチップ）のはんだを設けた電極が、フラックスと接するように、パッケージ１の凹部底面４４から露出された各リード電極２とそれぞれ対向させて配置する。そして、リフロー炉にて２７０℃での加熱を行い、はんだを溶融させ、発光素子４と各リード電極２との電気的導通を取るためのフリップチップ実装を行う。
【００９２】
次に、封止部材を形成する。まず、フェニルメチル系シリコーン樹脂組成物１００ｗｔ％（屈折率１．５３）に対して、蛍光体としてＹＡＧ、拡散剤として平均粒径１．０μｍ、吸油量７０ｍｌ／１００ｇである軽質炭酸カルシウム（屈折率１．６２）を３ｗｔ％含有させた硬化性組成物を準備する。
【００９３】
こうして得られた硬化性組成物をパッケージ１の凹部４３内に、凹部４３の両端部上面と同一平面ラインまで充填させる。最後に、７０℃×３時間、および１５０℃×１時間熱処理を施す。これにより、凹部４３の両端部上面から中央部にかけて略左右対称の放物線状に滑らかな凹みを有する発光面８４が得られる。また、硬化性組成物の硬化物からなる封止部材は、発光素子４から近い側に、蛍光体と拡散剤の含有量の多い第一の層と、発光素子４から離れた側に該第一の層より拡散剤の含有量が少ないか、もしくは含有していない第二の層との２層に分離しており、ＬＥＤチップの表面は第一の層にて被覆されている。さらに、第一の層は、凹部底面４４からＬＥＤチップの表面にかけて連続して形成されていることが好ましい。これにより、ＬＥＤチップから発光される光を効率良く外部へ取り出すことができるとともに良好な光の均一性が得られる。
【００９４】
このようにして得られた発光装置８０は、発光素子４への電気的導通が失われることを抑制することのできるものである。
【００９５】
（実施例２）
図１１は、本発明の発光装置８０を用いた面状光源の一実施例を示す模式的な斜視図であり、図１２は、図１１に示す発光装置８０の断面図である。なお、図１１において影になる部分は点線で示す。
【００９６】
本実施例における面状光源は、実施例１と同様にして形成される発光装置８０と、アクリル樹脂を材料とする透光性部材である導光板３１とからなる。導光板３１は、複数の発光装置８０を装着するための装着面３３を有する。また、導光板３１は、複数の発光装置８０からの光をそれぞれ導光板３１内部に導入する光入射部３４を一側面に有し、導光板３１の内壁面における反射を利用して他の一側面に設けられた光出射面３５から面状に光を照射する。なお、光入射部３４の壁面には、発光装置８０からの光が導光板３１内へ広範囲に入射するようにプリズム形状（図示せず）を設けることもできる。
【００９７】
本発明に係る発光装置８０は、高い光束が要求される液晶ディスプレイのバックライト、パネルメーター、表示灯や面発光スイッチおよび光学センサなどに利用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１  パッケージ
２  リード電極
２ａ  第１のリード電極
２ｂ  第２のリード電極
４  発光素子
６  接合部材（バンプ）
１４  サファイア基板
１６  ｎ型半導体層
１７  活性層
１８  ｐ型半導体層
１９  ｐ側全面電極
２０  ｎ側電極
２１  ｐ側パッド電極（第２電極）
２２  ｎ側パッド電極（第１電極）
２３  絶縁層
３１  導光板
３３  装着面
３４  光入射部
３５  光出射面
４０  成形体
４１  第１の凹部側面
４２  第２の凹部側面
４３  凹部
４４  凹部底面
４５  電極埋設部
４７  第１の成形体側面
４８  第２の成形体側面
５０、５０ａ、５０ｂ  インナーリード部
５１、５１ａ、５１ｂ  接続部
５２、５２ａ、５２ｂ  実装部
５３、５３ａ、５３ｂ  電極端部
６０、６０ａ、６０ｂ  アウターリード部
８０  発光装置
８２  主面
８４  発光面
【図１】
2015032738.tif 000003
【図２】
2015032738.tif 000004
【図３】
2015032738.tif 000005
【図４】
2015032738.tif 000006
【図５】
2015032738.tif 000007
【図６】
2015032738.tif 000008
【図７】
2015032738.tif 000009
【図８】
2015032738.tif 000010
【図９】
2015032738.tif 000011
【図１０】
2015032738.tif 000012
【図１１】
2015032738.tif 000013
【図１２】
2015032738.tif 000014
【図１３】
2015032738.tif 000015