(57)【要約】  本発明は半導体発光ダイオードパッケージ構造を提供する。半導体発光ダイオードパッケージ構造は基板、Ｎ個の副搭載部、Ｎ個の半導体発光ダイモジュールを設け、この場合、Ｎは１よりも大きいまたはこれと等しい正の整数である。副搭載部のそれぞれは基板上に組み込まれ、部分的に露光している。半導体発光ダイモジュールのそれぞれは、副搭載部のうち１つの露光した面の上に搭載されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光装置パッケージ構造であって、
頂面と底面を画定する基板を備え、前記頂面上には第１凹部が形成され、前記底面上には第２凹部が形成され、第２凹部が前記第１凹部を通過してこれにつながれており、突起が前記頂面上の前記第１凹部の縁に沿った部分に形成され、複数の外部電極が前記頂面上に配置されており、
前記第２凹部につながれ、この上に第１面とこれに対応した第２面とを画定している平坦な副搭載部をさらに備え、前記第１副搭載部は前記第２凹部内に組み込まれているため、前記副搭載部の前記第１面の一部が前記第１凹部内で露光し、
少なくとも１つの半導体発光ダイをさらに備え、前記半導体発光ダイのそれぞれは、底部と内部電極とを備え、前記少なくとも１つの半導体発光ダイは前記第１凹部内で部分的に露光した前記副搭載部の第１面の上に搭載されており、
前記少なくとも１つの半導体発光ダイを被覆するために、前記突起部内に充填されたパッケージ材料をさらに備える、半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項２】
前記第１凹部の底部のサイズは、前記第２凹部の頂部のサイズよりも小さく、前記第１凹部と第２凹部の間に肩部が形成されている、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項３】
前記肩部上に接着ペーストをコーティングして、前記副搭載部の前記第１面と前記肩部の結合を補助している、請求項２に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項４】
前記基板は金属材料、セラミック材料、柔軟な回路基板、硬質な回路基板で構成されている、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項５】
前記副搭載部は半導体によって構成されている、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項６】
前記平坦な副搭載部の第２面は前記基板の底面と平行する、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項７】
前記平坦な副搭載部の第２面と底面は1つの平面に構成されている、請求項６に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項８】
前記少なくとも1つの半導体発光ダイは白色発光ダイオードである、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項９】
前記少なくとも１つの半導体発光ダイは青色発光ダイオードである、請求項６に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの半導体発光ダイオードは少なくとも１つの赤色発光ダイオード、少なくとも１つの青色発光ダイオード、さらに少なくとも１つの青色発光ダイオードを備えている、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置パッケージ構造に関し、特に、半導体発光ダイのためのマルチチップモジュール・シングルパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
長寿命および軽量で、電力消費が低く、無水銀であるという利点のために、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような半導体発光装置は理想的な光源となり、また大規模に開発されてきた。ＬＥＤは、情報、通信、コンスーマエレクトロニクス、車両、信号、広告板、照明市場を含む多くの分野に応用できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、最新のハイパワー半導体発光装置は、一定期間継続して点灯すると過熱してしまうという問題に直面している。さらに、最新の半導体発光装置パッケージ構造は総体して、照明のパワーおよび効率に影響する過熱抵抗の問題に直面している。そのため、従来の半導体発光装置パッケージ構造は、単純にヒートシンクを提供するだけでは発光温度を低減することができない。したがって、熱消散効率が高いパッケージ構造を提供することにより、パッケージ構造の界面と熱消散モジュールの間の熱抵抗を越えてしまう問題を解決する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、本発明の範囲の意図は、従来技術に伴う問題を解決するために、半導体発光ダイのための半導体発光装置パッケージ構造を提供することである。
好ましい一実施形態では、本発明の半導体発光装置パッケージ構造は基板、平坦な副搭載部、少なくとも１つの半導体発光ダイモジュール、パッケージ材料を設けている。基板の上には頂面および底面が画定されており、頂面上に第１凹部が形成され、底面上に第２凹部が形成されている。第２凹部は第１凹部を通過し、これにつながれている。さらに、頂面上の第１凹部の縁に沿った部分に突起が形成されており、頂面上には複数の外部電極が配置されている。平坦な副搭載部は第２凹部につながれており、この上に各第１面と各第２面を画定している。平坦な副搭載部は第２凹部内に組み込まれているため、副搭載部の第１面の一部が第１凹部内で露光される。少なくとも１つの半導体発光ダイのそれぞれは、ボタン部分と内部電極を設けており、少なくとも1つの半導体発光ダイは、第１凹部内で露光した副搭載部の第1面に搭載されている。さらに、少なくとも１つの半導体発光ダイを被覆するために、突起内にパッケージ材料を充填している。
【０００５】
様々な図形および図面に図示された以降の好ましい実施形態の詳細な説明を読解することで、本発明の範囲が当業者に明白となることは間違いない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、半導体発光ダイのための半導体発光装置パッケージ構造を提供するものである。以降で好ましい実施形態を開示する。
【０００７】
本発明の一実施形態による半導体発光装置パッケージ構造の平面図を示す図１を参照されたい。この実施形態では、半導体発光装置パッケージ構造１は、基板１１、副搭載部１２、少なくとも１つの半導体発光ダイ１３を設けている。この基板は頂面１１１を設け、この頂面１１１の上には複数の外部電極１７が配置されている。さらに、副搭載部１２は第１面１２１を設けており、副搭載部１２の第１面１２１には少なくとも１つの半導体発光ダイ１３が、その底面１３１の内部電極を介して搭載されている。
【０００８】
次に、本発明の一実施形態による半導体発光装置パッケージ構造の断面図を示す図２を参照されたい。半導体発光装置パッケージ構造１は基板１１、副搭載部１２、少なくとも１つの半導体発光ダイ１３、パッケージ材料１４を設けている。基板１１の頂面１１１は第１凹部１１１１を設けており、また、基板１１上に底面１１２が画定されている。さらに、底面１１２上には、第１凹部１１１１を通過し、これにつながれた第２凹部１１２１が形成されている。副搭載部１２は第２凹部１１２１内に組み込まれており、副搭載部１２上に第２面１２２が画定されており、副搭載部１２の第１面１２１が第１凹部１１１１内で露光しており、頂面１１１上の第１凹部１１１１の縁に沿った部分には突起１６が形成されている。少なくとも1つの半導体発光ダイ１３は、第１凹部１１１１内で部分的に露光している副搭載部１２の第１面１２１に組み込まれている底面１３１があり、少なくとも１つの半導体発光ダイ１３を被覆するために、突起１６内部にパッケージ材料１４が充填されている。さらに、少なくとも１つの半導体発光ダイ１３は、頂面１１１上の外部電極１７と配線を介して電気結合する内部電極を設けている。この実施形態では、少なくとも1つの半導体発光ダイ１３の内部電極は外部電極１７と直列接続している。さらに、電極の接続を並列接続にしても本発明の目的を達成できる。
【０００９】
副搭載部１２の第１面１２１と第１凹部１１１１の底部との間に熱伝導ペースト１５を配置して、第１基板１１と副搭載部１２を組み合わせている。
【００１０】
次に、本発明の一実施形態による半導体発光装置パッケージ構造の断面図を示す図３を参照されたい。図３に示すように、平坦副搭載部１２の第２面１２２は、基板１１底面１１２と平行している。さらに、副搭載部１２の第２面１２２と基板１１の底面１１２を１つの面に構成できるように、平坦な副搭載部１２の第２面１２２の下を熱伝導ペースト１５でコーティングしている。
【００１１】
次に、本発明による半導体発光装置パッケージ構造の断面図を示す図４を参照されたい。図４に示すように、平坦な副搭載部１２の第２面１２２は基板１１の底面１１２と平行している。さらに、副搭載部１２の第２面１２２と基板１１の底面１１２を1つの面に構成できるように、基板の底面１１２の下を熱伝導ペースト１５でコーティングしている。
【００１２】
本発明は熱消散効率性の高いパッケージ構造を提供し、このパッケージ構造は少なくとも１つの半導体発光装置をパッケージングすることが明らかである。さらに、本発明のパッケージ構造を熱伝導装置と組み合わせることで、ハイパワー半導体発光装置で生成された熱が排除され、また、パッケージ構造の界面と熱消散モジュールの間に存在する過剰な熱抵抗の問題が解決する。
【００１３】
上述の例および説明によって本発明の特徴および精神が記述されたことを願う。当業者は、本発明の示唆を維持できる範囲で本装置に様々な改造および変更を加えられることに容易に気付くだろう。したがって、上述の開示は、添付の請求項の境界のみによって制限されるものと解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による半導体発光装置パッケージ構造の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態による半導体発光装置パッケージ構造の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による半導体発光装置パッケージ構造の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による半導体発光装置パッケージ構造の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年10月9日(2006.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光装置パッケージ構造であって、
頂面と底面を画定する基板を備え、前記頂面上には第１凹部が形成され、前記底面上には第２凹部が形成され、第２凹部が前記第１凹部を通過してこれにつながれており、突起が前記頂面上の前記第１凹部の縁に沿った部分に形成され、複数の外部電極が前記頂面上に配置されており、前記基板は射出成形によって形成されたものでなく、
前記第２凹部につながれ、この上に第１面とこれに対応した第２面とを画定している平坦な副搭載部をさらに備え、前記平坦な副搭載部は前記第２凹部内に組み込まれているため、前記副搭載部の前記第１面の一部が前記第１凹部内で露光し、
少なくとも１つの半導体発光ダイをさらに備え、前記半導体発光ダイのそれぞれは、底部と内部電極とを備え、前記少なくとも１つの半導体発光ダイは前記第１凹部内で部分的に露光した前記副搭載部の第１面の上に搭載されており、
前記少なくとも１つの半導体発光ダイを被覆するために、前記突起部内に充填されたパッケージ材料をさらに備える、半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項２】
前記第１凹部の底部のサイズは、前記第２凹部の頂部のサイズよりも小さく、前記第１凹部と第２凹部の間に肩部が形成されている、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項３】
前記肩部上に接着ペーストをコーティングして、前記副搭載部の前記第１面と前記肩部の結合を補助している、請求項２に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項４】
前記基板は金属材料、セラミック材料、柔軟な回路基板、硬質な回路基板で構成されている、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項５】
前記副搭載部は半導体によって構成されている、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項６】
前記平坦な副搭載部の第２面は前記基板の底面と平行する、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項７】
前記平坦な副搭載部の第２面と底面は1つの平面に構成されている、請求項６に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項８】
前記少なくとも1つの半導体発光ダイは白色発光ダイオードである、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項９】
前記少なくとも１つの半導体発光ダイは青色発光ダイオードである、請求項６に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの半導体発光ダイオードは少なくとも１つの赤色発光ダイオード、少なくとも１つの青色発光ダイオード、さらに少なくとも１つの緑色発光ダイオードを備えている、請求項1に記載の半導体発光装置パッケージ構造。
【国際調査報告】
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