(57)【要約】【課題】漏電するリスクはなく、且つ複数の異なるタイプの発光ダイオード同士の直列的及び並列的の接続使用に供することができるようにする。【解決手段】複数のリード・フレーム同士と、前記の複数のリード・フレーム同士に固定される複数の独立したチップ・キャリア８と、独立したチップ・キャリア８に固定される複数枚の半導体チップ同士６と、前記リード・フレームの一部を利用すると共に、前記チップを焦点として形成される第一のリード・フレーム環状曲面１０と、前記リード・フレームの一部を利用して形成される複数の独立した連接部材同士１４と、前記第一のリード・フレーム環状曲面１０をモールディング・ボディ１６によって囲うと共に、前記のチップ同士を焦点として形成される第二のリード・フレーム環状曲面１８と、からなる。【選択図】図２
2005311042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリード・フレーム同士と、
前記の複数のリード・フレーム同士に固定される複数の独立したチップ・キャリアと、
前記独立したチップ・キャリアに固定される複数枚の半導体チップ同士と、
前記リード・フレームの一部を利用すると共に、前記チップを焦点として形成される第一のリード・フレーム環状曲面と、
前記リード・フレームの一部を利用して形成される複数の独立した連接部材同士と、
前記第一のリード・フレーム環状曲面をモールディング・ボディによって囲うと共に、前記のチップ同士を焦点として形成される第二のリード・フレーム環状曲面と、
からなることを特徴とする光電気半導体素子。
【請求項２】
前記の独立したチップ・キャリア同士は複数層構造に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光電気半導体素子。
【請求項３】
前記の独立したチップ・キャリアの上表層には導体が形成されると共に、電気回路が形成されてそれらの半導体チップ同士を導通することを特徴とする請求項２に記載の光電気半導体素子。
【請求項４】
前記の独立したチップ・キャリアの中間層として絶縁体を使用し、それによって前記半導体チップ同士と前記リード・フレーム同士とを隔離することを特徴とする請求項２に記載の光電気半導体素子。
【請求項５】
前記独立したチップ・キャリアの下表層として導体または絶縁体を使用することを特徴とする請求項２に記載の光電気半導体素子。
【請求項６】
前記の第一のリード・フレームの環状曲面の表面には反射能力を強化可能な材料が塗布されることを特徴とする請求項１に記載の光電気半導体素子。
【請求項７】
前記第一のリード・フレームの環状曲面として放物線曲面または楕円形曲面に形成されることを特徴とする請求項６に記載の光電気半導体素子。
【請求項８】
前記の複数の独立した連接部材同士は、一部が前記のモールディング・ボディ内に位置し、半導体チップの電的接点とすると共に、他の部分が前記のモールディング・ボディより突出され、外部の電気回路と接続されるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の光電気半導体素子。
【請求項９】
前記の第二のリード・フレーム環状曲面の表面が抗反射能力を有する部材からなるようにした、反射を増強可能な材料が塗布されるように実施したことを特徴とする請求項１に記載の光電気半導体素子。
【請求項１０】
前記第二のリード・フレーム環状曲面として放物線曲面または楕円形曲面に形成されることを特徴とする請求項９に記載の光電気半導体素子。
【請求項１１】
前記第二のリード・フレーム環状曲面のすべすべした表面に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の光電気半導体素子。
【請求項１２】
さらに、光線が透過可能な窓口を有し、当該窓口が、第一の環状曲面と第二のリード・フレーム環状曲面とが連接してなるものであることを特徴とする請求項１に記載の光電気半導体素子。
【請求項１３】
前記窓口内に前記の半導体チップ同士と前記の独立したチップ・キャリア同士が配置されることを特徴とする請求項１２に記載の光電気半導体素子。
【請求項１４】
前記窓口には、透明のオプチカル・エレメントがカバーしていることを特徴とする請求項１２に記載の光電気半導体素子。
【請求項１５】
前記オプチカル・エレメントとして凸面鏡や平面鏡や凹面鏡などのいずれか一つを使用可能なことを特徴とする請求項１４に記載の光電気半導体素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電気半導体素子に係わり、特に、発光ダイオードに応用される光電気半導体素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、従来では、最も用途が広範的な光電気半導体素子（フォトエレクトロニック・セミコンダクター・エレメント）であり、その用途の範囲には、家庭電気製品や医薬装置や交通信号や他の発光することを要する装置などのものを包含しており、従来では、多くの発光ダイオードを開発するメーカーは、すべて発光ダイオードの内部の素子を改良することに努力し、発光ダイオードに、最も優れた機能性と発光効果を有させるように研究を進めている。
【０００３】
例えば、台湾特許第１０３２６９号に示す“光電気半導体素子”は、一種の輻射式の発信及び受信用の半導体素子を開示し、その中では、リード・フレームからなるチップ・キャリアには輻射を発信及び受信可能な半導体チップが固定されるものを掲げていた。そのものにおける槽の内表面には反射体を配置することによって光線を輻射または受信し、且つそのチップ・キャリアが電気エネルギーと熱的エネルギーとの共用素子となっていた。他に、その半導体チップと少なくとも一部のチップ・キャリアの区域がモールディング構造によって囲われている。
【０００４】
図１に示すのは、従来の光電気半導体素子の構造を示す平面図であり、この図面が前記に説明した特許に開示した物品の構造を示す図面である。それには、半導体チップ１と、槽４と、複数個の突出外部連接区１１と、複数個の突出外部連接区１１と対向しあう突出外部連接区１２とを備えており、その特許の物品には下記のような多くの課題が存在している：
（１）そのリード・フレームからなるチップ・キャリアは、電気的エネルギーと熱的エネルギーとの共通の経路となるので、チップ・キャリアが金属製放熱装置に接合される場合に、漏電する危険性を有している。
（２）その連接部材が単一の部材であり、チップ・キャリアのことを加えても、単に駆動電圧が同じ発光ダイオード同士の並列的接続の使用だけに供される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の説明から分かるように、従来の物品には依然として前記の多くの課題を有しており、そのため、本発明は、金属放熱装置に接合される場合に、漏電する虞がなく、且つ、複数個の駆動電圧がそれぞれ異なる発光ダイオード同士を直列的または並列的に接続使用に供することができる、光電気半導体素子を提供することをその主要な解決しようとする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による光電気半導体素子には、複数個のリード・フレーム同士と、それらのリード・フレーム同士に固定される複数個の独立したチップ・キャリア同士と、それらのチップ・キャリア同士に固定される複数枚の半導体チップ同士と、一部のリード・フレームを利用すると共に、前記のチップを焦点として形成される第一のリード・フレーム環状曲面と、一部のリード・フレームを利用して形成される複数個の独立した連接部材同士と、前記第一のリード・フレーム環状曲面をモールディング・ボディによって囲うと共に、前記のチップを焦点として形成される第二のリード・フレーム環状曲面とからなる。本発明の設計によるチップ・キャリアは独立した部材であると共に、複数層の構造に形成され、その中間層が絶縁体からなり、チップとリード・フレームとの電気的接続を隔離でき、電気的経路と熱的経路とを分かれて形成させることによって、金属放熱装置に接合される場合に、漏電する危険性がなくなると共に、本発明の設計による連接部材が複数個の独立した部材であるので、複数個の駆動電圧がそれぞれ異なる発光ダイオード同士の直列的または並列的の接続使用に供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の達成しようとする目的とその採用する技術手段とその効果性などをさらに詳しく説明するために、以下に、添付図面を参照しながら、本発明の優れる実施の形態を具体的に説明するが、それらの詳細な説明による具体的な構成は、単に本発明の実施可能な実施例に過ぎなく、本発明を狭義的に制限するものではないことは言うまでもない。
【０００８】
本発明の最も優れた実施例を詳述するために、同時に図２と図３を参照するに、図２は本発明の光電気半導体素子を示す平面図であり、図３は図２における線３−３の示す断面図である。本発明による光電気半導体素子には、複数のリード・フレーム同士と、それらのリード・フレーム同士に固定される複数の独立したチップ・キャリア同士８と、それらの複数の独立したチップ・キャリア同士８に固定される複数の半導体チップ同士６とを備えており、前記の独立したチップ・キャリアが複数層構造に形成され、その中では、それらの独立したチップ・キャリアの上表層は導体からなり、且つ電気回路を形成されて前記の半導体チップ同士を電気的に接続し、それらの独立したチップ・キャリアの中間層が絶縁体からなり（図示省略）、前記半導体チップと前記リード・フレームとを隔離するためのものであり、その中では、前記の独立したチップ・キャリアの下表層は、導体または絶縁体からなるものである。
【０００９】
また、一部のリード・フレームによって前記のチップを焦点として第一のリード・フレーム環状曲面１０を形成し、その第一のリード・フレーム環状曲面１０の表面には反射を強化可能な材料が塗布されており、その中では、その第一のリード・フレーム環状曲面１０として放物線からなる曲面や楕円形からなる曲面などに形成させてもよい。また、複数の独立した連接部材同士１４を配設し、それらの独立した連接部材同士が一部のリード・フレームによって作製されるものであり、その中では、それらの独立した連接部材は、一部がモールディング・ボディ１６内に位置され、前記の半導体チップ同士の電気的接点として利用し、他の部分がモールディング・ボディ１６より突出され、外部電気回路を接続するように利用される。
【００１０】
また、第一のリード・フレーム環状曲面１０をモールディング・ボディ１６によって囲うことによって第二のリード・フレーム環状曲面１８を形成し、且つ前記のチップ同士を焦点として形成させるものであり、その中では、その第二のリード・フレーム環状曲面１８の表面には抗反射の材料を使用するか、反射を増強可能な材料を塗布し、その第二のリード・フレーム環状曲面１８として放物線からなる曲面または楕円形からなる曲面などを好適に形成させることができ、且つその第二のリード・フレーム環状曲面１８がすべすべするように処理され、また、第一のリード・フレーム環状曲面１０と第二のリード・フレーム環状曲面１８とを連接して光線が透過可能な窓口２０が形成され、その窓口の内方には前記の半導体チップ同士と前記の独立したチップ・キャリア同士が収納され、また、前記の光線が透過可能な窓口には透明なオプチカル・エレメント２２がカバーされ、そのオプチカル・エレメント２２として凸面鏡や平面鏡や凹面鏡などのいずれ一種好適に採用できる。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明の設計のチップ・キャリアが独立した部材であると共に、複数層の構造に形成され、その中間層が絶縁体からなり、チップとリード・フレームとの電気的接続のことを隔離でき、電気的経路と熱的経路とを分かれさせるように隔離でき、金属放熱装置に配置される場合には、漏電を生成するリスクはない。また、本発明の設計による連接部材が複数個の独立した部材であるので、複数個の駆動電圧がそれぞれ異なる発光ダイオード同士の直列的及び並列的の接続使用に供することができる。
【００１２】
また、本発明の設計の反射面が複数の曲面同士からなるものであり、その曲面として放物線からなる曲面または楕円形からなる曲面などを好適に組立使用でき、且つその発光ダイオード・チップを焦点とするものであるので、効果的に光線を正面方向へ反射することができる。
【００１３】
また、前記に掲げた図面や説明などは、単に本発明の実施例に過ぎず、当該分野における技術者は前記の説明に基づいて種々の改良を実施できるが、それらの改変のものも本発明の要旨に基づいて決められた特許請求の範囲内に納入されるものであると認められるべきことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の光電気半導体素子を示す平面図である。
【図２】本発明の光電気半導体素子を示す平面図である。
【図３】図２における線３−３に示す断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
６      複数枚の半導体チップ
８      複数個の独立したチップ・キャリア
１０    第一のリード・フレーム環状曲面
１４    複数個の独立した連接部材
１６    モールディング・ボディ
１８    第二のリード・フレーム環状曲面
２０    窓口
２２    オプチカル・エレメント
【図１】
2005311042.tif 000003
【図２】
2005311042.tif 000004
【図３】
2005311042.tif 000005