(57)【要約】【課題】  放熱性に優れ、また、製造工程内や発光装置を回路基板などに実装する際に、外力によって変形や破損などを生じにくい発光装置を提供することを目的とする。【解決手段】  内壁と底面とを有する凹部を上面に備えるパッケージと、凹部の底面に露出されるとともに、パッケージの側面から突出するリード端子とを有し、リード端子は、半導体発光素子が載置されるとともに、パッケージの裏面からも露出する厚膜領域を有する第１のリード端子と、半導体発光素子と導通される第２のリード端子とを有し、第１のリード端子は、厚膜領域の裏面とパッケージの側面から突出する突出領域の裏面が同一面上にあり、パッケージの裏面は、厚膜領域の裏面及び突出領域の裏面と同一面上にある第１の裏面と、厚膜領域と接するとともに第１の裏面から凹んだ第２の裏面とを有することを特徴とする。【選択図】  図１Ｂ
2007335762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁と底面とを有する凹部を上面に備えるパッケージと、
前記凹部の底面に露出されるとともに、前記パッケージの側面から突出するリード端子と、を有し、
前記リード端子は、半導体発光素子が載置されるとともに、前記パッケージの裏面からも露出する厚膜領域を有する第１のリード端子と、前記半導体発光素子と導通される第２のリード端子とを有し、
前記第１のリード端子は、前記厚膜領域の裏面と、前記パッケージの側面から突出する突出領域の裏面が同一面上にあり、
前記パッケージの裏面は、前記厚膜領域の裏面及び突出領域の裏面と同一面上にある第１の裏面と、前記厚膜領域と接するとともに前記第１の裏面から凹んだ第２の裏面とを有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１のリード端子の厚膜領域は、前記パッケージの側面から離間している請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１のリード端子の厚膜領域は、前記パッケージの第１の裏面と同一面上の第１の厚膜領域裏面と、その外周に、前記パッケージの第２の裏面と同一面上にある第２の厚膜領域裏面と、を有する請求項１又は請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１のリード端子は、前記突出領域の裏面が前記パッケージの第１の裏面と接している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１のリード端子は、前記パッケージの側面から突出する突出領域のうち、前記パッケージの側面と接する領域に貫通孔を有し、該貫通孔は前記パッケージの側面から突出する外側突出部によって充填されている請求項１乃至請求項４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、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源などに利用できる発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子を用いた発光装置として、樹脂パッケージやセラミックパッケージに搭載された発光装置が知られている。これらのパッケージには、外部と導通可能な導電部材を備えており、これらと半導体発光素子の電極とが導通されている。さらに、この発光装置が実装基板に施された導体配線に半田付けされることにより、発光装置が実装基板に電気的及び機械的に接続される。
【０００３】
近年、発光装置のさらなる高出力化が要求されており、高出力時に発生する熱に耐えうるような構造の発光装置が検討されている。特に、セラミックパッケージは、樹脂パッケージに比して材料自体の耐熱性に優れているため、高出力発光装置に適している。しかしながら、成形の自由度が低く、衝撃に弱いなどの問題があるため、それらを解決する必要がある。これに対し、樹脂パッケージは、セラミックパッケージに比して耐熱性に問題があるが、成形性がよく量産性にも優れている。さらに、セラミックパッケージに比して材料自体が安価であり、また、歩留まりが高いために生産性に優れている。
【０００４】
上記のような問題を解決するため、樹脂パッケージに放熱性の高い部材を用いて耐熱性を改善された発光装置が検討されている（例えば、特許文献１乃至３）。具体的には、導電部材として導体フレーム（リード端子）を有しており、それとは別個に製作された熱的な接続部分（放熱部材）が支持部分（パッケージ）に挿入結合された構造が知られている。このような構造とすることで、支持部分は導体フレームや熱的接続部分を保持するだけでよく、熱は接続部分によって外部に放出される。このように、導体フレームと熱的な接続部分とを別個にすることで、より大きな損失熱量の吸収及び放出に関して、一体型の導体フレームよりも著しく良好に最適化することができる。
【０００５】
また、上記のパッケージは、パッケージの裏面の大部分を占めるように放熱部材が露出されており、この放熱部材とリード端子とが実装基板と接するように構成されている。あるいは、パッケージの底面と放熱部材の底面とを同一面として、それら底面全体が実装基板と接するように実装されている。
【特許文献１】特開２００４−５２１５０６号公報。
【特許文献２】特開２００４−３４３０５９号公報。
【特許文献３】特開２００５−３３１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のようなパッケージは、導体フレーム（リード端子）と熱的な接続部分（放熱部材）とが別部材で構成されているため、支持部品（パッケージ）が大きくなりやすい。そのため、発光装置自体が大きくなりやすく、小型化に対応しにくい。また、支持部品を成形後に裏面から挿入している場合は、支持部品と熱的な接続部分との間に隙間が生じやすく、安定性に欠ける。しかも、挿入時に掛かる負荷によって支持部品が変形や破損することもあって歩留まりが低下しやすい。また、リフレクタとなる支持部材の凹部と、発光素子が載置される熱的な接続部分との位置関係は発光装置の配光特性に大きな影響を与えるものであるが、このように熱的な接続部分を別部材として設ける場合は、高さ調整の精度が難しく、光学特性が安定しないなど、品質にばらつきが生じやすい。
【０００７】
また、パッケージの大きさに比して放熱部材の占める割合が大きい場合は、特許文献１に記載されているように、放熱部材だけでも安定に実装されるが、放熱部材が比較的小さい場合は、安定性に欠け、放熱性も低下する。
【０００８】
さらに、上述のようなパッケージの場合、側面から突出されているリード端子を、放熱部材と同一面で実装基板に接合させるため、折り曲げる必要があるが、リード端子の厚さや形状、また大きさによっては、パッケージとリード端子の間に隙間ができることがある。このような隙間が生じると、そこから水分が浸入するなどして発光装置の寿命特性に悪化させる原因となりやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の目的を達成するために本発明に係る発光装置は、内壁と底面とを有する凹部を上面に備えるパッケージと、凹部の底面に露出されるとともに、パッケージの側面から突出するリード端子とを有し、リード端子は、半導体発光素子が載置されるとともに、パッケージの裏面からも露出する厚膜領域を有する第１のリード端子と、半導体発光素子と導通される第２のリード端子とを有し、第１のリード端子は、厚膜領域の裏面とパッケージの側面から突出する突出領域の裏面が同一面上にあり、パッケージの裏面は、厚膜領域の裏面及び突出領域の裏面と同一面上にある第１の裏面と、厚膜領域と接するとともに第１の裏面から凹んだ第２の裏面とを有することを特徴とする。
【００１０】
これにより、外部から電力を供給するためのリード端子に、半導体発光素子からの熱を外部に放出させる機能を兼用させることができるため、部品数を少なくすることができ、発光装置の小型化が可能となる。さらに、各部品の位置ずれを低減することができる。
【００１１】
また、放熱機能を有する第１のリード端子の厚膜領域と接する領域にパッケージの第２の裏面が設けられていることで、厚膜領域の周囲に空間が形成されることになる。これにより、効率良く外部に熱を放出することが可能となる。さらに、厚膜領域の周囲のパッケージが、熱によって変形・劣化などを生じることなく、寿命特性にも優れた発光装置とすることができる。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発光装置は、第１のリード端子の厚膜領域は、パッケージの側面から離間していることを特徴とする。これにより、発光装置を実装基板等に実装する際に、半田などの接合部材が回り込む領域を確保することができるので、実装基板の小型化が可能である。また、その半田が隣接する他の電子部品等にまで達しにくくすることができるので、短絡などの問題も生じにくくすることができる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の発光装置は、第１のリード端子の厚膜領域は、パッケージの第１の裏面と同一面上の第１の厚膜領域裏面と、その外周に、パッケージの第２の裏面と同一面上にある第２の厚膜領域裏面と、を有することを特徴とする。これにより、実装基板との密着性をより向上させることができる。また、金型を用いてパッケージ成形する際に、厚膜領域（第１のリード端子）と金型との隙間にパッケージ樹脂が流れ込むなどして成形後に不要な部分（バリ）を生じるなどの成形不良を発生しにくくすることができる。
【００１４】
本発明の請求項４に記載の発光装置は、第１のリード端子は、突出領域の裏面がパッケージの第１の裏面と接していることを特徴とする。これにより、パッケージから突出する突出領域を屈曲させることがなく、実装基板上に実装させることが可能となる。
【００１５】
本発明の請求項５に記載の発光装置は、第１のリード端子は、パッケージの側面から突出する突出領域のうち、パッケージの側面と接する領域に貫通孔を有し、貫通孔はパッケージの側面から突出する外側突出部によって充填されていることを特徴とする。このように貫通孔を設けることで、比較的厚いリード端子であっても、屈曲しやすくすることができる。また、この貫通孔を充填する外側突出部を設けることで、パッケージとの密着性も向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、放熱性に優れ、かつ、小型化が可能な発光装置とすることができる。また、実装基板などに実装される際に、リード端子の裏面だけでなく、パッケージの裏面（第１のり面）も実装基板と接するため、安定性よく実装できる。しかも、リード端子の厚膜領域と接するパッケージの裏面は、実装面と接しないよう凹んだ裏面（第２の裏面）を有しているため、厚膜領域から外部への熱の放出が効率良く速やかに行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明は発光装置を以下に限定するものではない。
【００１８】
また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００１９】
図１Ａは、本発明の発光装置１００を説明する斜視図である。また、図１Ｂは図１ＡのＸ−Ｘ‘断面における断面図であり、図１Ｃは図１Ａを裏面側から見た斜視図である。図２Ａは、本発明の発光装置を説明する斜視図である。また、図２Ｂは図２ＡのＸ−Ｘ‘断面における断面図、図２Ｃは図２Ａを裏面側から見た斜視図、図２Ｄは図２Ａの発光装置のリード端子を説明する斜視図である。図３Ａは、発光装置の変形例を説明する断面図である。
【００２０】
図１Ａにおいて、パッケージ１０１は、内壁と底面とを有する凹部１０６を上面に有し、パッケージの内部に一部が内包されるような第１のリード端子１０２と第２のリード端子１０３とを備えている。これらのリード端子は、凹部１０６の底面において露出される凹部の底面露出領域１０２ａ及び１０３ａと、パッケージ１０１の側面から突出する突出領域１０２ｂ及び１０３ｂとを有している。第１のリード端子１０２の凹部底面露出領域１０２ａ上には、半導体発光素子１０４が複数載置されており、各半導体発光素子１０４は導電性ワイヤ１０５が接合されている。この導電性ワイヤ１０５の他端は第２のリード端子に接続されており、これによって半導体発光素子１０４と第２のリード端子との導通が図られる。さらに、半導体発光素子１０４と導電性ワイヤ１０５を被覆するよう凹部内に封止部材１１０が充填されている。また、第１のリード端子１０２は、図１Ｂに示すように、パッケージ１０１の裏面からもその一部が露出するように、厚膜領域１０２ｃを有している。この厚膜領域１０２ｃの裏面は、第１及び第２のリード端子の突出領域１０２ｂ及び１０３ｂの裏面と略同一平面上に位置するように調整されている。
【００２１】
そして、本発明においては、パッケージの裏面が、第１のリード端子の厚膜領域の裏面及び突出領域の裏面と同一面上にある第１の裏面１０１ｂと、厚膜領域と接するとともに第１の裏面から凹んだ第２の裏面１０１ｃとを有することを特徴とする。これにより、実装基板に精度よく、かつ、安定して実装できる発光装置とすることができる。また、外部から電力を供給するための第１のリード端子１０２の一部に厚膜領域１０２ｃを有しているため、半導体発光素子１０４からの熱を外部に直接放出させる機能を兼用させることができる。そのため、部品数を少なくすることができ発光装置の小型化が可能となる。さらに、各構成部品の位置ずれを低減することができる。以下、図面を参照しながら本発明について詳説する。
【００２２】
（パッケージ）
本発明において、パッケージは半導体発光素子を保護するとともに、第１及び第２のリード端子を一体的に成形するために用いられるものである。パッケージの形状は、四角形又はこれに近い形状を有するものが好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、平面視において三角形、四角形、多角形又はこれらに近い形状とすることができる。例えば、図１Ａに示すように、平面視が略四角形であり、角部が丸く面取りされたような形状とすることもできる。また、パッケージの上面は、ほぼ平坦な面とするのが好ましい。ただし、図１Ａに示すように、凹部の開口部から離間する角部に、一段下がった段差部１０１ａを設けることもできる。この段差部１０１ａは、パッケージ成形時に、成形型から取り出す際のピン押し領域などとして利用することができるほか、各角部の形状を異ならせることによって、リード端子の極性を示すカソードマークとして利用することができる。このような段差部は、図１Ａに示すように略四角形のパッケージの４角全てに設けることもできるほか、パッケージの１角のみに設けてもよい。さらに、パッケージの形状や大きさに応じて、角部以外の領域などの任意の部分にも設けることもできる。また、レンズなどを設ける場合は、孔や溝、あるいは突起など嵌合部として機能する部位を設けることもできる。
【００２３】
パッケージ１０１の側面は、図１Ｂに示すように、上面から下面まで略垂直な平面で形成されているのが好ましいが、これに限らず、やや傾斜していてもよい。また、パッケージの各側面の連結部（略四角形の角部にあたる部分）は、図１Ａのように丸みを帯びるように形成されていることで成形時に、成形型から取り出しやすく、また、作業工程内においても取り扱いがしやすいので好ましいが、これに限らず、平面で切り欠いた形状とすることもできる。
【００２４】
また、後述のように、第１のリード端子及び第２のリード端子に、パッケージの側面と接する領域に貫通孔を設け、その貫通孔を充填するように外側突出部を設けることもできる。例えば、図２Ｂ、図２Ｃに示すように、外側突出部２０１ｄを設けることができる。第１のリード端子２０１は、図２Ｂ、図２Ｄに示すように凹部底面露出領域２０２ａと突出領域２０２ｂとは厚さが異なるため、屈曲させることで裏面を略同一面としている。そして、この屈曲部に貫通孔２０２ｄを設けることで、比較的厚さの厚いリード端子であっても屈曲しやすくなる。また、この屈曲部をパッケージ樹脂に内包させることで、リード端子とパッケージとの密着性を向上させることができる。
【００２５】
パッケージの裏面は、図１Ｂ、図１Ｃに示すように、第１のリード端子の厚膜領域１０２ｃの裏面及び突出領域１０２ｂの裏面と、同一面上となるように形成される第１の裏面１０１ｂを有している。さらに、この第１の裏面１０１ｂから凹んだ第２の裏面１０１ｃを有しており、この第２の裏面１０１ｃは、厚膜領域１０２ｃと接する位置に設けられている。このようにすることで、第１のリード端子の厚膜領域１０２ｃの周囲に半田などの接合部材を回り込ませることができるので、接着強度が向上してより安定性良く載置することができるとともに、放熱性も向上させることができる。
【００２６】
この第１の裏面と第２の裏面は、図１Ｃに示すように、第１の裏面の占める割合が大きくなるように設けることもできるし、図２Ｃに示すように、第２の裏面の占める割合が大きくなるように設けることもできる。これらは、発光装置の大きさや形状等に応じて、適宜選択することができる。
【００２７】
パッケージの具体的な材料としては、絶縁性部材が好ましく、また、半導体発光素子からの光や、外光などが透過しにくい部材が好ましい。また、ある程度の強度を有するもので、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、より具体的には、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ＢＴレジンや、ＰＰＡなどが挙げられる。
【００２８】
（凹部）
パッケージに形成される凹部は、パッケージの上面に開口部を有するように形成され、その凹部内に半導体発光素子や保護素子などの電子部品が収納されるものである。そして、この凹部の開口部が発光装置における発光部（発光窓）となる。
【００２９】
このように、種々の電子部品は収納される凹部は、それらが載置されるのに必要な面積を有する底面とすることが必要であり、さらに、凹部底面に露出されるリード端子と、これら電子部品とを導通させる導電性ワイヤなどの接合領域も確保できるような大きさ及び形状とする必要がある。また、その凹部の深さについては、後で充填される封止部材によって上記電子部品が封止可能な深さとする必要がある。ただし、後工程でレンズを設ける場合など封止部材を必要としない場合などは、これに限られるものではない。
【００３０】
また、凹部の開口部の形状としては、図１Ａに示すような略円形のものが好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、パッケージの形状、特に、パッケージ上面の形状に応じて、さらに、配光特性などを考慮して適宜選択することができる。図１Ａでは、パッケージ１００の上面が略正方形であるため、略円形の開口部形状の凹部１０６とするのが好ましいが、さらに発光面積を大きくしたい場合は、パッケージ上面と同様に略四角形とすることもでき、また、大きな凹部一つではなく２つ以上の複数の凹部を設けることもできる。
【００３１】
凹部の底面には、第１のリード端子及び第２のリード端子が露出されており、本発明においては、少なくともこの露出された第１のリード端子上に半導体発光素子が載置されている。第１のリード端子と第２のリード端子は、凹部底面において略同一面となるように露出されるのが好ましいが、段差を設けるなど、異なる面上となるように露出されていてもよい。また、凹部の底面には、第１のリード端子と第２のリード端子とを絶縁させるように、それらの間からパッケージを構成する絶縁部材（樹脂など）が露出されている。これら底面を構成する部材は全て同一面上とするのが好ましいが、所望により段差を設けることもできる。
【００３２】
凹部の内壁は、半導体発光素子からの光を反射し、開口部から効率良く放射されるように、凹部の内壁が開口部に向けて傾斜するように設けるのが好ましい。その場合、所望に応じて角度を選択することができ、また、内壁の全体を傾斜させずに、部分的に傾斜させることもできる。また、内側突出部を設けてもよい。具体的には、図２Ａに示すように、凹部２０６の内壁に、内側に向けて突出する内側突出部２０７Ａ、２０７Ｂ、２０７Ｃが形成されている。このように、凹部の内壁の全体を突出させるのではなく、一部を内側に突出させることで、発光部の面積を小さくすることなくパッケージの強度を向上させることができ、さらに、厚膜領域を有する第１のリード端子とパッケージとの保持力の低下を抑制することができる。内側突出部は、一つだけ設けてもよく、あるいはパッケージの大きさや形状に応じて図２Ａに示すように２つ以上の複数個設けることもできる。また、このように内壁の一部に内側突出部を設ける場合、内壁の傾斜角は、それぞれ略等しくなるように調整するのが好ましい。例えば図２Ｂにおいて、内側突出部２０７Ａと２０７Ｂの角度とは、略等しくなるように形成されている。また、各内側突出部の間に、例えば保護素子２０９を設けるなどとして利用することもできる。
【００３３】
また、内側突出部は、パッケージの上面にまで達するように形成してもよいが、パッケージの上面と凹部の底面との間に内側突出部上面を有するようにするのが好ましい。例えば、図２Ｂに示すように、内側突出部２０７Ａ、２０７Ｂを設け、その上面をパッケージの上面よりも低い位置に設けるようにする。このようにすることで、発光部の大きさを維持したままで、パッケージ２０１と第１のリード端子とを安定して保持することができる。さらに、凹部内部に封止部材を充填する際に、このような形状とすることで、封止部材とパッケージとの接触面積をさらに大きくすることができるため、密着性を向上させることができる。内側突出部上面と凹部底面との間の内壁は、他の領域と同様に傾斜面とするのが好ましい。また、内側突出部上面とパッケージ上面との間は、斜面でもいいし、図２Ｂに示すように垂直な面としてもよい。また、内側突出部上面は、単一の面からなっていてもよく、あるいは図１Ｂ等に示すように、段差を設けてもよい。
【００３４】
（第１のリード端子）
リード端子は、パッケージの凹部に載置されている半導体発光素子や保護素子などの電子部品に外部からの電流を供給するための導電性部材であって、導電率に優れた金属部材が好適である。本発明において第１のリード端子は、パッケージの凹部の底面において露出されるとともに、パッケージの側面からも突出するように設けられており、さらに、パッケージの裏面から露出するよう厚膜領域を有するような構造を有している。すなわち、図１Ｂに示すように、略同一の厚みの金属部材からなるとともに一部が折り曲げられている第２のリード端子とは異なり、第１のリード端子は、その一部の厚みが異なる厚膜領域１０２ｃを有している。そして、この厚膜領域１０２ｃが凹部の底面とパッケージの裏面の両方から露出されている。このように、パッケージ裏面から第１のリード端子を露出させることで、その直上に載置されている半導体発光素子から生じる熱を効率良く外部へ放出することができる。厚膜領域１０２ｃから効率良く熱を外部に放出させるためには、厚膜領域１０２ｃの裏面は、実装時に第１及び第２のリード端子の突出領域１０２ｂ及び１０３ｂの裏面と略同一平面上に位置するように調整されるのが好ましい。あるいは、半田などの厚みを考慮して、厚膜領域の裏面を、突出領域の裏面よりもやや低く調整してもよい。すなわち、パッケージ裏面側において、リード端子の厚膜領域が突出領域よりも出っ張るように形成されると、実装時の安定性が悪くなり、かつ、導通を図るための突出領域の接合性が悪くなる恐れがあるためである。また、厚膜領域１０２ｃを、第１のリード電極のうちの一部とし、パッケージ側面から突出するリート端子の突出領域の形状に合わせて、厚膜領域１０２ｃを略長方形としている。このように、発光装置の裏面において、パッケージの裏面と同一面となる第１のリード端子の裏面形状（及び第２のリード端子の裏面の形状が）略長方形であり、かつ、それぞれ長辺側が平行となるように設けることで、回路基板などへの実装時のずれを低減しやすることができる。
【００３５】
第１のリード端子は、図１Ｂ、図１Ｃに示すように、第１のリード端子のうち、厚膜領域１０２ｃ以外の領域で屈曲させて、突出領域１０２ｂの裏面が厚膜領域１０２ｃの裏面と同一面となるようにする。図１Ｂでは、第１のリード端子をパッケージ内部で屈曲させるようにしており、これにより突出領域１０２ｂを平坦な状態となる。これにより、作業工程内で取り扱いが容易となる。また、パッケージから露出する領域で屈曲させてもよい。例えば、図３に示すように、リード端子の突出領域３０２ｂ、３０３ｂを、パッケージから露出した部分で屈曲させて、厚膜領域３０２ｃの裏面と同一面となるようにしている。このようにリード端子の突出領域に屈曲部を設ける場合も、パッケージ成形後に屈曲させるのではなく、あらかじめ屈曲させた後にパッケージ成形させることで、パッケージとリード端子との間に隙間が生じにくくすることができる。この突出領域は、回路基板等の上に半田などの導電性接合部材を用いて接続させる部位であるが、このように、パッケージを成形後に屈曲させる必要がない形状とすることで、比較的厚いリード端子として設けることができる。特に、本発明においてはリード端子の一部に厚膜領域を有しているため、パッケージと一体成形する際にその自重で湾曲することのないように、他の領域も厚くすることが好ましく、このような形状とすることで、パッケージ成形後に屈曲工程を省略することができる。
【００３６】
また、第１のリード端子は、突出領域の裏面が、パッケージの第１の裏面と接するように設けるのが好ましい。例えば、図１Ｂに示すように、パッケージの内部においてパッケージの第１の裏面１０１ｂまで達するように屈曲させることで、突出領域の裏面がパッケージの第１の裏面１０１ｂと同一面となるようにすることができる。このようにすることで、パッケージから突出する突出領域を屈曲させることがなく、実装基板上に実装させることが可能となる。
【００３７】
また、第１のリード端子は、パッケージの側面から突出する突出領域のうち、パッケージの側面と接する領域に貫通孔を有し、この貫通孔はパッケージの側面から突出する外側突出部によって充填することができる。例えば、図２Ｂ、図２Ｃに示すように、パッケージ２０１の側面から外側突出部２０１ｄを有している。この外側突出部は、第１のリード端子、第２のリード端子に設けられている貫通孔を充填するかたちで設けられている。このように、第１のリード端子及び第２のリード端子に貫通孔を設けることで、比較的厚いリード端子であっても、屈曲しやすくすることができる。そして、この貫通孔を充填する外側突出部を設けることで、パッケージとの密着性も向上させることができる。
【００３８】
第１のリード端子の材料としては、熱伝導率の比較的大きな材料で形成するのが好ましく、これにより、半導体発光素子で発生する熱を効率良く外部に放出することができる。例えば、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度以上の熱伝導率を有しているもの、比較的大きい機械的強度を有するもの、さらには打ち抜きプレス加工又はエッチング加工等が容易な材料が好ましい。具体的には、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又はニッケル合金、燐青銅等の合金が上げられる。また、その厚みや形状等については、得ようとする発光装置の大きさ、形状等を考慮して適宜調整することができる。また、これら材料のうち、光を吸収しやすいものは、表面に光を反射しやすい部材を設けるなど積層構造とするのが好ましい。例えば、タングステンや銅からなる導電性部材上に、銀をめっきするなどの積層構造とするのが好ましい。
【００３９】
第１のリード端子の厚膜領域は、第１のリード端子のうち、パッケージの凹部底面に露出される領域に設けられるのが好ましく、特に、半導体発光素子が載置される領域に設けられるのが好ましい。このようにすることで、リード端子の一部を放熱部として機能させることができるため、半導体発光素子からの熱を効率良く外部に放出させることができる。この厚膜領域の形状や大きさ等は、得ようとする発光装置の大きさ、形状等を考慮して適宜調整することができる。
【００４０】
また、第１のリード端子の露出領域にパッケージが露出するような開口部を設けてもよい。例えば、図２Ａに示すように半導体発光素子の載置領域の近傍に開口部２０８を設けることで、この開口部から露出されるパッケージ２０１と凹部内に充填される封止部材２１０とが直接接することになるため、封止部材の密着性をさらに向上させることができる。  開口部の大きさや形状は特に限定されるものではないが、半導体発光素子や導電性ワイヤなどの接合を妨げない領域が好ましく、また、半導体発光素子の載置領域を挟んで、リード端子間領域の形状と対称性を有するように設けるのが好ましい。
【００４１】
（第２のリード端子）
第２のリード端子は、第１のリード端子と同様に、パッケージの凹部の底面において露出されるとともに、パッケージの側面からも突出するように設けられており、第１のリード端子上に載置されている半導体発光素子と導電性ワイヤなどによって導通されている。パッケージの凹部底面においては、図１Ａに示すように、第２のリード端子の露出領域１０３ａは、第１のリード端子１０２の露出領域１０２ａとほぼ一定の間隔で離間するように設けられている。この図においては、第２のリード端子の露出領域１０３ａは、第１のリード端子の露出領域１０２ａよりも小さく形成されているが、これに限らず、所望の形状及び面積で露出させることができる。例えば、導電性ワイヤの接合領域や、図２Ａに示すように保護素子を搭載させる場合は、その載置領域も確保できるように露出させるのが好ましい。また、第２のリード端子上にも、第１のリード端子と同様に、半導体発光素子を載置することもできる。その場合は、第１のリード端子と同様に、第２のリード端子もパッケージの裏面から露出するよう、厚膜領域を設けてもよい。
【００４２】
また、パッケージの側面から突出している突出領域は、第１のリード端子と同様に、突出領域の裏面がパッケージ裏面と略同一面となるように突出されている。すなわち、図１Ｂに示すようにパッケージ内部で屈曲され、パッケージの側面から突出する突出領域１０２ｂの裏面がパッケージ１０１の裏面と略同一面となるように形成される。
【００４３】
第２のリード端子の材料としては、第１のリード端子と同様の材料を用いることができる。
【００４４】
（ダイボンド部材）
ダイボンド部材は、リード端子上に半導体発光素子や保護素子などを載置させるための接合部材であり、載置する素子の基板によって導電性ダイボンド部材又は縁性ダイボンド部材のいずれかを選択することができる。例えば、絶縁性基板であるサファイア上に窒化物半導体層を積層させた半導体発光素子の場合、絶縁性でも導電性でも用いることができ、ＳｉＣ基板などの導電性基板を用いる場合は、導電性ダイボンド部材を用いることで導通を図ることができる。絶縁性ダイボンド部材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を用いる場合は、半導体発光素子からの光や熱による劣化を考慮して、半導体発光素子裏面にＡｌ膜などの反射率の高い金属層を設けることができる。この場合、蒸着やスパッタあるいは薄膜を接合させるなどの方法を用いることができる。また、導電性ダイボンド部材としては、銀、金、パラジウムなどの導電性ペーストや、Ａｕ−Ｓｎ共晶などの半田、低融点金属等のろう材を用いることができる。さらに、これらダイボンド部材のうち、特に透光性のダイボンド部材を用いる場合は、その中に半導体発光素子からの光を吸収して異なる波長の光を発光する蛍光部材を含有させることもできる。
【００４５】
（封止部材）
封止部材は、パッケージの凹部内に載置された半導体発光素子や導電性ワイヤなどを、塵芥、水分や外力などから保護する部材であり、半導体発光素子からの光を透過可能な透光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂やユリア樹脂を挙げることができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、フィラー、蛍光部材などを含有させることもできる。また、凹部全体を充填するように設けるのが好ましいが、目的に応じて凹部の途中までを充填することもできる。また、レンズを設ける場合など、封止部材以外の部材によって、搭載されている電子部品などを保護できる場合は、封止部材を省略することもできる。
【００４６】
（半導体発光素子）
半導体発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ＺｎＳｅや窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、ＧａＡｓ、ＩｎＰなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。例えば、図１Ａに示すように、青色発光が可能な窒化物系半導体を用いた半導体発光素子を、６個搭載させるなど、同一発光色の半導体発光素子を複数搭載することができる。
【００４７】
蛍光物質を有する発光装置とする場合には、その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。
【００４８】
また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子とすることができる。さらには、半導体発光素子とともに、受光素子、及びそれらの半導体素子を過電圧による破壊から守る保護素子（例えば、ツェナーダイオードやコンデンサー）、あるいはそれらを組み合わせたものを搭載することができる。
【００４９】
（導電性ワイヤ）
半導体発光素子の電極と、第１のリード端子、第２のリード端子とを接続する導電性ワイヤは、リード端子とのオーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱伝導性が良いものが求められる。熱伝導度としては０．０１ｃａｌ／（ｓ)（ｃｍ２)（℃／ｃｍ）以上が好ましく、より好ましくは０．５ｃａｌ／（ｓ)（ｃｍ２)（℃／ｃｍ）以上である。また、作業性などを考慮して導電性ワイヤの直径は、好ましくは、Φ１０μｍ以上、Φ４５μｍ以下である。このような導電性ワイヤとして具体的には、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。このような導電性ワイヤは、導体配線に形成させたワイヤーボンディング領域と、半導体素子の電極と、をワイヤーボンディング機器によって容易に接続させることができる。
【００５０】
（蛍光部材）
上記封止部材中に、半導体発光素子からの光の少なくとも一部を吸収して異なる波長を有する光を発する蛍光物質を含有させることもできる。特に、半導体発光素子からの光を、より長波長に変換させるものの方が効率がよい。蛍光部材は、１種の蛍光物質等を単層で形成してもよいし、２種以上の蛍光物質等が混合された単層を形成してもよいし、１種の蛍光物質等を含有する単層を２層以上積層させてもよいし、２種以上の蛍光物質等がそれぞれ混合された単層を２層以上積層させてもよい。
【００５１】
蛍光部材としては、例えば、窒化物系半導体を発光層とする半導体発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
【００５２】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：ＥｕのほかＭＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ、Ｍ１．８Ｓｉ５Ｏ０．２Ｎ８：Ｅｕ、Ｍ０．９Ｓｉ７Ｏ０．１Ｎ１０：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。
【００５３】
また、Ｅｕ等の希土類元素により賦活され、第ＩＩ族元素Ｍと、Ｓｉと、Ａｌと、Ｎとを含む窒化物蛍光体で、紫外線乃至青色光を吸収して黄赤色から赤色の範囲に発光する。この窒化物蛍光体は、一般式がＭｗＡｌｘＳｉｙＮ（（２／３）ｗ＋ｘ＋（４／３）ｙ）：Ｅｕで示され、さらに添加元素として希土類元素及び４価の元素、３価の元素から選ばれる少なくとも１種の元素を含む。ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａの群から選ばれる少なくとも１種である。
【００５４】
上記一般式において、ｗ、ｘ、ｙの範囲は好ましくは０．０４≦ｗ≦９、ｘ＝１、０．０５６≦ｙ≦１８とする。またｗ、ｘ、ｙの範囲は０．０４≦ｗ≦３、ｘ＝１、０．１４３≦ｙ≦８．７としてもよく、より好ましくは０．０５≦ｗ≦３、ｘ＝１、０．１６７≦ｙ≦８．７としても良い。
【００５５】
また窒化物蛍光体は、ホウ素Ｂを追加した一般式ＭｗＡｌｘＳｉｙＢｚＮ（（２／３）ｗ＋ｘ＋（４／３）ｙ＋ｚ）：Ｅｕとすることもできる。上記においても、ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａの群から選ばれる少なくとも１種であり、０．０４≦ｗ≦９、ｘ＝１、０．０５６≦ｙ≦１８、０．０００５≦ｚ≦０．５である。ホウ素を添加する場合、そのモル濃度ｚは、上述の通り０．５以下とし、好ましくは０．３以下、さらに０．０００５よりも大きく設定される。さらに好ましくは、ホウ素のモル濃度は、０．００１以上であって、０．２以下に設定される。
【００５６】
またこれらの窒化物蛍光体は、さらにＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌｕの群から選ばれる少なくとも１種、又はＳｃ、Ｙ、Ｇａ、Ｉｎのいずれか１種、又はＧｅ、Ｚｒのいずれか１種、が含有されている。これらを含有することによりＧｄ、Ｎｄ、Ｔｍよりも同等以上の輝度、量子効率又はピーク強度を出力することができる。
【００５７】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
【００５８】
Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、Ｍ５（ＰＯ４）３Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１種以上である。）などがある。
【００５９】
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、Ｍ２Ｂ５Ｏ９Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００６０】
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｒ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｒ、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ１２：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１種以上である。）などがある。
【００６１】
アルカリ土類ケイ酸塩蛍光体には、（Ｓｒ１−ａ−ｂ−ｘＢａａＣａｂＥｕｘ）２ＳｉＯ４（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０．００５≦ｘ≦０．１）などがある。
【００６２】
アルカリ土類硫化物蛍光体には、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕなどがある。
【００６３】
Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｙ３（Ａｌ０．８Ｇａ０．２）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体などがある。また、Ｙの一部もしくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅなどもある。
【００６４】
その他の蛍光体には、ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ２ＧｅＯ４：Ｍｎ、ＭＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
【００６５】
上述の蛍光体は、所望に応じてＥｕに代えて、又は、Ｅｕに加えてＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。
【００６６】
Ｃａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系オキシ窒化物ガラス蛍光体とは、モル％表示で、ＣａＣＯ３をＣａＯに換算して２０〜５０モル％、Ａｌ２Ｏ３を０〜３０モル％、ＳｉＯを２５〜６０モル％、ＡｌＮを５〜５０モル％、希土類酸化物又は遷移金属酸化物を０．１〜２０モル％とし、５成分の合計が１００モル％となるオキシ窒化物ガラスを母体材料とした蛍光体である。尚、オキシ窒化物ガラスを母体材料とした蛍光体では、窒素含有量が１５ｗｔ％以下であることが好ましく、希土類酸化物イオンの他に増感剤となる他の希土類元素イオンを希土類酸化物として蛍光ガラス中に０．１〜１０モル％の範囲の含有量で共賦活剤として含むことが好ましい。
【００６７】
また、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光体も使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源などに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の発光装置の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１ＡのＸ−Ｘ‘断面における断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａの発光装置を裏面側から見た斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の発光装置の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２ＡのＹ−Ｙ‘断面における断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａの発光装置を裏面側から見た斜視図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ａの発光装置のリード端子を説明する斜視図である。
【図３】図３は、本発明の発光装置の断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１００、２００、３００・・・発光装置
１０１、２０１・・・パッケージ
１０１ａ・・・段差部
１０１ｂ、２０１ｂ、３０１ｂ・・・第１の裏面
１０１ｃ、２０１ｃ、３０１ｃ・・・第２の裏面
２０１ｄ・・・外側突出部
１０２、２０２・・・第１のリード端子
１０２ａ、２０２ａ・・・第１のリード端子の凹部底面露出領域
１０２ｂ、２０２ｂ、３０２ｂ・・・第１のリード端子の突出領域
１０２ｃ、２０２ｃ、３０２ｃ・・・第１のリード端子の厚膜領域
２０２ｄ・・・第１のリード端子の貫通孔
１０３、２０３・・・第２のリード端子
１０３ａ、２０３ａ・・・第２のリード端子の凹部底面露出領域
１０３ｂ、２０３ｂ、３０３ｂ・・・第２のリード端子の突出領域
２０３ｄ・・・第２のリード端子の貫通孔
１０４、２０４・・・半導体発光素子
１０５、２０５・・・導電性ワイヤ
１０６、２０６・・・パッケージの凹部
２０７Ａ、２０７Ｂ、２０７Ｃ・・・内側突出部
２０８・・・第１のリード端子の開口部
２０９・・・保護素子
１１０、２１０・・・封止部材
【図１Ａ】
2007335762.tif 000003
【図１Ｂ】
2007335762.tif 000004
【図１Ｃ】
2007335762.tif 000005
【図２Ａ】
2007335762.tif 000006
【図２Ｂ】
2007335762.tif 000007
【図２Ｃ】
2007335762.tif 000008
【図２Ｄ】
2007335762.tif 000009
【図３】
2007335762.tif 000010