(57)【要約】【課題】簡単な構成で傾斜を防止して、配線レイアウトの邪魔にならず、簡単に組み立てることができる半導体発光装置を提供する。【解決手段】横方向に伸びる支持部８およびこの支持部８の中間部から縦方向に伸びる差込部７を備えた素子搭載基板２と、差込部７の先側に設けられた半導体発光素子３と、この半導体発光素子３を樹脂で封止した樹脂封止部４とを備えた半導体発光装置１において、支持部８には、支持部８の両端部の先側面と同一レベルに配置された補助支持部１４が設けられていることを特徴とする半導体発光装置１としたものであり、支持部８の両端部と補助支持部１４によって、差込部７を３点以上で支持することができる。【選択図】  図１
2004296870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向に伸びる支持部およびこの支持部の中間部から縦方向に伸びる差込部を備えた素子搭載基板と、前記差込部の先側に設けられた半導体発光素子と、この半導体発光素子を樹脂で封止した樹脂封止部とを備えた半導体発光装置において、
前記支持部には、前記支持部の両端部の先側面と同一レベルに配置された補助支持部が設けられていることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記補助支持部は、前記素子搭載基板の素子搭載面側に設けら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】
前記補助支持部は、前記樹脂封止部に一体的に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記支持部には、基側から吸着手段により保持可能な吸着用平面部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記補助支持部の先側面は、前記支持部の両端部の先側面よりも、塗布される半田の厚み分だけ、支持部の先側に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線基板に実装される半導体発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、携帯電話などの電子機器には、液晶を用いた画像表示部が一般に採用されている。この液晶による画像表示部は、液晶表示パネルの中に液晶を封止しておいて、この液晶表示パネルの下に導光板を重ねて配置している。導光板の側面にはバックライト用光源が対向配置されている。
【０００３】
バックライト用光源を発光させると、導光板に側方から光が入射する。導光板は、内部を通過する光を液晶表示パネル側に反射して、液晶表示パネルを裏面から照射する。このようにして、暗い所でも液晶表示パネルを表側から視認することができる。
【０００４】
近年では、電子機器の薄型化の要請が強くなり、表示パネルおよび導光板の薄型化とともに半導体発光装置の薄型化も必要とされている。
【０００５】
側方に光を出射する半導体発光装置としては、サイドビュー方式の半導体発光装置が多く用いられていたが、装置の厚みを薄くするのに限界があるため、最近では、プリント配線基板に形成した孔部に挿入されて固定する方式の半導体発光装置も用いられている。
【０００６】
図４は、従来の半導体発光装置の斜視図である。図４に示すように、従来の半導体発光装置７０は、Ｔ字状基板７１上に半導体発光素子７２を配置し、この半導体発光素子７２を樹脂で封止した樹脂封止部７３を有している。
【０００７】
Ｔ字状基板７１は、平板状のプリント配線基板７４に形成した丸孔７５に挿入される差込部７６と、プリント配線基板７４の裏面に両端部を当接させて差込部７６を支持する支持部７７とを有している。差込部７６と支持部７７とは一体的に形成されている。
【０００８】
差込部７６および支持部７７の表面には、１対の電極７８，７９が形成されている。半導体発光素子７２は、一方の電極７８上に搭載されて他方の電極７９にワイヤ８０を用いて接続されている。
【０００９】
半導体発光素子７２を覆っている樹脂封止部７３は、差込部７６に沿って長方形状に形成されている。
【００１０】
半導体発光装置７０をプリント配線基板７４に接続するときには、次のような手順で行う。
【００１１】
まず、プリント配線基板７４を裏返し、半田ペーストを印刷する。プリント配線基板７４の裏面の丸孔７５の周縁部には２箇所の端子部（図示せず）が形成されており、この端子部にも半田ペーストが塗布される。
【００１２】
次いで、半導体発光装置７０の差込部７６を丸孔７５に挿入する。半導体発光装置７０の支持部７７の両端部は、プリント配線基板の端子部に半田ペーストを介して接触する。また、差込部７６は、支持部７７の両端部に支持されて吊り下げられた状態となっている。
【００１３】
そして、加熱したリフロー槽にプリント配線基板７４を通過させることにより、半導体発光装置７０の電極７８，７９は、プリント配線基板の端子部に接続される。
【００１４】
半導体発光装置７０は、プリント配線基板７４の裏面側に導通接続されており、表面側には端子部を設けていないので、表面側への突出高さが低く抑えられる。
【００１５】
しかし、半導体発光装置７０は、リフロー槽を通過するときには、プリント配線基板７４に２点を支持されて吊り下げられた状態となっているので、振動等により傾斜してしまい、半導体発光素子７２の光軸が傾くという問題がある。
【００１６】
これを防止するために、Ｔ字状の半導体発光装置にフックを設け、プリント配線基板７４に固定する機構が開発されている（特許文献１参照。）。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２−３５３５０９号公報  （第２−３頁、第１図）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体発光装置にフックを形成すると、このフックを挿通するためにプリント配線基板の丸孔を大きく形成する必要があり、プリント配線基板上の配線レイアウトが困難になる。
【００１９】
また、半導体発光装置の取り付け時にフック掛止という工程が追加されることになり、作業が繁雑になるという問題もある。
【００２０】
そこで本発明は、簡単な構成で傾斜を防止して、配線レイアウトの邪魔にならず、簡単に組み立てることができる半導体発光装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体発光装置においては、横方向に伸びる支持部およびこの支持部の中間部から縦方向に伸びる差込部とを有する素子搭載基板を用いた半導体発光装置において、支持部に、この支持部の両端部の先側面と同一レベルに配置された補助支持部を設けた半導体発光装置としたものである。
【００２２】
この発明によれば、簡単な構成で傾斜を防止して、配線レイアウトの邪魔にならず、簡単に組み立てることができる半導体発光装置が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本願の請求項１に記載の発明は、横方向に伸びる支持部およびこの支持部の中間部から縦方向に伸びる差込部を備えた素子搭載基板と、前記差込部の先側に設けられた半導体発光素子と、この半導体発光素子を樹脂で封止した樹脂封止部とを備えた半導体発光装置において、前記支持部には、前記支持部の両端部の先側面と同一レベルに配置された補助支持部が設けられていることを特徴とする半導体発光装置としたものであり、支持部の両端部と補助支持部によって、差込部を３点以上で支持するという作用を有する。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、前記補助支持部は、前記素子搭載基板の素子搭載面側に設けら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としたものであり、他の部材に比べて重量が大きい半導体発光素子を中心にして、その周囲を３点以上で支持するとともに、素子搭載基板の裏面側に加工を施さず平面状態を保持するという作用を有する。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、前記補助支持部は、前記樹脂封止部に一体的に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光装置としたものであり、成型金型の形状を予め補助支持部を含めた形状にしておくことにより樹脂を封止するときに補助支持部を同時に成形できるという作用を有する。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、前記支持部には、基側から吸着手段により保持可能な吸着用平面部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の半導体発光装置としたものであり、吸着手段を用いて吸着用平面部を基側から吸着し、差込部を基板の孔部に挿入するという作用を有する。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、前記補助支持部の先側面は、前記支持部の両端部の先側面よりも、塗布される半田の厚み分だけ、支持部の先側に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の半導体発光装置としたものであり、半導体発光装置をプリント配線基板に実装したときに支持部をプリント配線基板に対して垂直に配置するという作用を有する。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態の半導体発光装置の斜視図である。図１に示すように、第１の実施の形態の半導体発光装置１は、Ｔ字状の素子搭載基板２と、この素子搭載基板２に搭載された半導体発光素子３と、半導体発光素子３を封止した樹脂封止部４とを有している。
【００３０】
素子搭載基板２は、横方向に伸びる支持部８およびこの支持部８の中間部から縦方向に伸びる差込部７とを備えてＴ字状に形成されている。以下、差込部７を正面視して、支持部８が設けられている方向を基側、その逆方向を先側として説明する。
【００３１】
素子搭載基板２には、一対の電極９，１０が設けられている。電極９，１０は素子搭載基板２の差込部７の中心線に沿って左右に分離して配置され、それぞれ差込部７の両側部と、支持部８の両端部とを覆って形成されている。
【００３２】
半導体発光素子３は、電極９に接続した差込部７の先側の表面側に導電性接着剤を用いて固定され、また、電極１０にワイヤ１１を用いて接続されている。この半導体発光素子３は、素子搭載基板２に垂直な方向を主光取り出し方向としている。
【００３３】
樹脂封止部４は、差込部７の表面の略全面を覆って形成されている。また、樹脂封止部４の先側には、レンズ部１３が一体的に形成されている。一方、樹脂封止部４の基側には、素子搭載基板２の表側に突出した補助支持部１４が一体的に設けられ、さらにその基側には、台形板状の吸着用平板１５が一体的に設けられている。
【００３４】
レンズ部１３は、その光軸を半導体発光素子３の光軸に合わせて配置されている。また、レンズ部１３は横長の樽型に形成されており、側方への配光角度が上下方向への配光角度より広くなるように設定されている。
【００３５】
図２は、半導体発光装置の平面図である。図１、図２に示すように、レンズ部１３を平面視したときのレンズ部１３の円弧部と、孔部６とは同心に配置されている。同心に配置することにより、半導体発光装置が搭載される回路基板の光学的設計を行うときに、この孔部６の中心を半導体発光素子３の中心を示す設計値として利用することができる。
【００３６】
なお、レンズ部１３の円弧部と孔部６とは必ずしも同心に配置する必要はなく、レンズ部の形状は用途に応じて他の形状に変更することができる。
【００３７】
補助支持部１４の基部は、成型時の樹脂の流れを良くするため、樹脂封止部４に滑らかな円弧部を介して接続されている。
【００３８】
補助支持部１４の先側面１６と、支持部８の両先側面１７，１８はそれぞれ平面状に形成されている。また、補助支持部１４の先側面１６は、支持部８の両先側面１７，１８より少し先側に配置されている。補助支持部１４の基部には円弧部が形成されているので、先側面１６の抜き勾配を小さくしても問題はなく、この先側面１６と支持部８の両先側面１７，１８とを略平行に形成することができる。
【００３９】
吸着用平板１５は、補助支持部１４と樹脂封止部４の本体部に一体的に接続され、補助支持部１４を補強することができる。この吸着用平板１５の基側には平面状の吸着用平面部１９が形成されている。吸着用平面部１９は平面状に形成されていればよいが、吸着用平面部１９に当接してピックアップを行うコレットの前端面より大きく形成することが好ましい。
【００４０】
次に、半導体発光装置１を基板に接続した状態について説明する。
【００４１】
図１に示すように、プリント配線基板５には、円形の孔部６が貫通して形成されている。孔部６は、差込部７を挿入可能な大きさに形成されている。孔部６の基側面の周縁部であって、孔部６を中心として対向する２カ所には、端子部（図示せず）が形成されている。
【００４２】
半導体発光装置１の差込部７は、プリント配線基板５の孔部６に基側から挿入されている。
【００４３】
プリント配線基板５の端子部と半導体発光装置１の電極９，１０とは、半田を介して接続されている。また、半導体発光装置１の補助支持部１４は、プリント配線基板５の基側面に当接している。補助支持部１４の先側面１６と、支持部８の両先側面１７，１８とのレベルの差は、接続時の半田の厚みと略等しくなるように設定されている。かかる構成によって、半導体発光装置１の補助支持部１４は、支持部８とともに孔部６の周縁部に一側から当接し、素子搭載基板２をプリント配線基板５に対して垂直に配置することができる。なお、本発明でいう同一レベルの範囲には、半田や導電性ペースト等の接続手段の厚みの差も含むものとしている。
【００４４】
半導体発光素子３は、プリント配線基板５の表面側に突出して配置される。プリント配線基板５と素子搭載基板２は略垂直に配置されるので、半導体発光素子３の光軸は、プリント配線基板５に略平行な方向となる。
【００４５】
次に、半導体発光装置の使用手順について説明する。
【００４６】
まず、プリント配線基板５を裏返し、半田ペーストを印刷する。プリント配線基板５の裏面の孔部６の周縁部の端子部にも半田ペーストが塗布される。
【００４７】
次いで、半導体発光装置１の吸着用平面部１９を、コレット等の吸着手段によって保持し、差込部７を孔部６に挿入する。
【００４８】
半導体発光装置１の支持部８の両端部は、プリント配線基板５の端子部に半田ペーストを介して接触する。また、補助支持部１４も素子搭載基板２の前方にある孔部６の周縁部に当接する。差込部７は、支持部８の両端部および補助支持部１４に支持されて吊り下げられた状態となっている。
【００４９】
図１、図２に示すように、補助支持部１４および吸着用平板１５は、素子搭載基板２の表側に突出して設けられている。また、半導体発光装置１の構成部材の中では半導体発光素子３の密度が大きく、他の部材の密度は小さいので、半導体発光装置１の重心Ｇは、素子搭載基板２の表面から少し表側にずれた位置に配置される。
【００５０】
半田ペーストが硬化する前に、この半導体発光装置１を支持部８のみで支持しようとすると、半導体発光装置１には、差込部７の先端を後方に移動させる向きにモーメントが働くことになる。しかし、補助支持部１４が、素子搭載基板２の素子搭載面側に設けられているので、半導体発光装置１に働くモーメントを補助支持部１４で受けて、半導体発光装置１の傾斜を防止することができる。
【００５１】
次いで、加熱したリフロー槽に半導体発光装置１を設けたプリント配線基板５を通過させると、半田ペーストが一旦溶融した後に硬化して、半導体発光装置１の電極９，１０は、プリント配線基板５の端子部に接続される。
【００５２】
このようにして、半導体発光装置１を使用することができる。
【００５３】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態の半導体発光装置の斜視図である。図３に示すように、第２の実施の形態の半導体発光装置２０は、第１の実施の形態の半導体発光装置１の樹脂封止部４の代わりに形状が異なる樹脂封止部２５を設け、さらに樹脂封止部２５の周囲を囲む樹脂パッケージ部２１を設けたものである。なお、他の部分の構成は、第１の実施の形態と同じなので、説明は省略する。
【００５４】
樹脂パッケージ部２１は、半導体発光装置１の補助支持部１４および吸着用平板１５と同じ位置に補助支持部２２および吸着用平板２３を有している。補助支持部２２と樹脂パッケージ部２１の本体部の接続部分は、直交配置されている。
【００５５】
また、樹脂パッケージ部２１は、半導体発光素子３の周囲を囲む矩形枠部２４を有している。樹脂パッケージ部２１は、矩形枠部２４の光の反射率を向上させるために白色樹脂で形成されている。矩形枠部２４の内壁は、半導体発光素子３から出射された光を素子搭載基板２の正面方向に反射させるように傾斜配置されている。なお、光の反射率を向上させるためには、表面にＡｇめっき等を施すことも可能であり、この場合には、白色以外の樹脂も使用することができる。
【００５６】
樹脂封止部２５は、矩形枠部２４の内部に四角錐台状に形成され、表面を平面状に形成している。
【００５７】
かかる構成によって、半導体発光素子３から側方に出射された光を正面方向に反射させて、発光効率を向上させることができる。
【００５８】
半導体発光装置２０は、半導体発光装置１と同様の方法で基板に接続することができる。
【００５９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、半導体発光素子の数を複数にして光量を増加させてもよい。また、補助支持部を金属等を用いて形成し、装置の強度を増加させることも可能である。また、補助支持部の数を増やして４点以上で支持してもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、支持部に、この支持部の両端部の先側面と同一レベルに配置された補助支持部を設けたので、支持部の両端部と補助支持部によって、差込部を３点以上で支持することができ、半導体発光装置を、簡単な構成にして傾斜を防止し、配線レイアウトの邪魔にならず、簡単に組み立てることができる。
【００６１】
また、補助支持部を、素子搭載基板の素子搭載面側に設けると、半導体発光素子の周囲を３点以上で支持するとともに、素子搭載基板の裏面側に加工を施さず平面状態を保持するので、形状を簡単にして、半導体発光装置同士が絡まることを防止できる。
【００６２】
また、補助支持部を、樹脂封止部に一体的に設けると、樹脂封止部を封止するときに補助支持部を同時に成形でき、製造時間が短縮できる。
【００６３】
また、前記支持部に、基側から吸着手段により保持可能な吸着用平面部を形成すると、吸着手段を用いて吸着用平面部を基側から吸着し、差込部を基板の孔部に挿入することができ、この半導体発光装置を使用する工程を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の半導体発光装置の斜視図
【図２】半導体発光装置の平面図
【図３】本発明の第２の実施の形態の半導体発光装置の斜視図
【図４】従来の半導体発光装置の斜視図
【符号の説明】
１  半導体発光装置
２  素子搭載基板
３  半導体発光素子
４  樹脂封止部
５  プリント配線基板
６  孔部
７  差込部
８  支持部
９  電極
１０  電極
１１  ワイヤ
１３  レンズ部
１４  補助支持部
１５  吸着用平板
１６  先側面
１７  先側面
１８  先側面
１９  吸着用平面部
２０  半導体発光装置
２１  樹脂パッケージ部
２２  補助支持部
２３  吸着用平板
２４  矩形枠部
２５  樹脂封止部
【図１】
2004296870.tif 000003
【図２】
2004296870.tif 000004
【図３】
2004296870.tif 000005
【図４】
2004296870.tif 000006