(57)【要約】【課題】高い放熱性を維持しつつも、工程数が少なく容易に製造できる表面実装型半導体装置を提供する。【解決手段】半導体発光装置１は、発光素子２を搭載したリードフレーム４を金型で挟持し、これにより形成された空間に樹脂を注入してケース３を形成し、ケース３の短辺側の側面から突出した状態となっている発光素子搭載側リードフレーム５およびワイヤ側リードフレーム６をそれぞれ側面および底面に沿って屈曲させて製造される。発光素子２で発生した熱は、発光素子搭載側リードフレーム５の搭載面５ａから側面部５ｂに伝わり、さらに底面部５ｃから基板側へと放熱されると同時に、放熱板７へ伝わった熱は空気中へ放熱される。放熱板７はケース３の長辺側の側面のほぼ全面に形成されているので、この面から空気中へ大量の熱を放出することができる。【選択図】図２
2007042700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子をケースの凹部に収納するとともに前記半導体素子に導通接続されるリードフレームを前記ケースの側面から突出させ、この突出したリードフレームをさらに前記側面から底面に沿って屈曲させた状態で基板に実装される表面実装型半導体装置において、
側面に沿って屈曲させたリードフレームには、底面から、前記側面に隣接する少なくとも一方の他の側面に沿って、さらに屈曲させた放熱板が設けられ、前記放熱板は前記他の側面のほぼ全面に形成されたことを特徴とする表面実装型半導体装置。
【請求項２】
前記半導体素子は、前記リードフレームにダイボンディングされたことを特徴とする請求項１に記載の表面実装型半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に実装される表面実装型半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の表面実装型半導体装置として例えば特許文献１に記載のものがある。図４は従来の表面実装型半導体装置の斜視図であり、図５は図４の断面図、図６は図４のリードフレームを下面側から見た斜視図である。図４に示す表面実装型半導体装置２１は、発光ダイオード２５を収納する凹部２２を設けた略立方体の樹脂パッケージ２４にリードフレーム２３を埋設して形成されている。図４から図６に示すように、リードフレーム２３は、凹部２２の表面に露出する反射面２３ａの上端から樹脂パッケージ２４の側面に向かって延伸し、更にこの側面から下面２４ｆに向かって表面に露出した状態で屈曲延伸し、下面２４ｆの表面に沿って屈曲させた部分が端子電極２３ｃとなっている。この端子電極２３ｃは引き続き樹脂パッケージ２４内へと屈曲延伸して、反射面２３ａの下端と接触し、凹部２２の表面に露出する。そして、この露出した部分が発光ダイオード２５を搭載する接続電極２３ｂとなっている。また、基板に搭載する際に樹脂パッケージ２４を上向きにも横向きにも搭載できるように、側面に露出したリードフレーム２３の一部を、隣接する両側面にも延伸させて側面電極２３ｄとしている。
【０００３】
特許文献１に記載の表面実装型半導体装置２１は、まず帯状のアルミ板を順送り抜き曲げして立体形状にすることによりリードフレーム２３を形成し、このリードフレーム２３をインサート成形することによって樹脂成形部を成形して樹脂パッケージ２４とし、そして、リードフレーム２３の接続電極２３ｂに発光ダイオード２５を搭載して透明樹脂２６で樹脂封止し、蓋部材２７で凹部２２を封止することによって製造される。
【０００４】
特許文献１に記載の表面実装型半導体装置２１は、発光ダイオード２５を搭載しているリードフレーム２３の接続電極２３ｂと基板に接触する端子電極２３ｃが連続しており、またその距離が近いので発光ダイオード２５から放出される熱が基板へと伝わり易く、効率よく熱を基板側へと放出することが可能となっている。
【特許文献１】特開２００４−３３５７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図６に示すように、特許文献１に記載の表面実装型半導体装置２１のリードフレーム２３は非常に複雑な形状をしており、帯状のアルミ板を打ち抜くための金型の形状も複雑となる。また、発光ダイオード２５を搭載する接続電極２３ｂを形成するために、この帯状のアルミ板を立体形状にする工程が必要となり、工程数が増えるだけでなく製造も容易ではない。
【０００６】
そこで本発明は、高い放熱性を維持しつつも、工程数が少なく容易に製造できる表面実装型半導体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】
【０００７】
本発明の表面実装型半導体装置は、半導体素子をケースの凹部に収納するとともに前記半導体素子に導通接続されるリードフレームを前記ケースの側面から突出させ、この突出したリードフレームをさらに前記側面から底面に沿って屈曲させた状態で基板に実装される表面実装型半導体装置において、側面に沿って屈曲させたリードフレームには、底面から、前記側面に隣接する少なくとも一方の他の側面に沿って、さらに屈曲させた放熱板が設けられ、前記放熱板は前記他の側面のほぼ全面に形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の表面実装型半導体装置によれば、表面実装型半導体装置を実装した基板側への放熱だけでなく、放熱板から空気中にも効率よく熱を放出することが可能となり、高い信頼性を有する表面実装型半導体装置とすることができる。また、この放熱板は、リードフレームをケースの側面から底面に沿って屈曲させた後、さらにケースの他の側面に沿って屈曲させるだけでよいので、容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本願の第１の発明は、半導体素子をケースの凹部に収納するとともに半導体素子に導通接続されるリードフレームをケースの側面から突出させ、この突出したリードフレームをさらに側面から底面に沿って屈曲させた状態で基板に実装される表面実装型半導体装置において、側面に沿って屈曲させたリードフレームには、底面から、側面に隣接する少なくとも一方の他の側面に沿って、さらに屈曲させた放熱板が設けられ、放熱板は他の側面のほぼ全面に形成されたことを特徴とする表面実装型半導体装置である。
【００１０】
放熱板は、リードフレームを突出させた側面に隣接する少なくとも一方の他の側面に設けられ、さらに他の側面のほぼ全面に形成されたことにより、本発明の表面実装型半導体装置は、この表面実装型半導体装置を実装した基板側への放熱だけでなく、放熱板から空気中にも効率よく熱を放出することが可能となる。また、この放熱板は、ケースの側面から突出したリードフレームを側面から底面に沿って屈曲させた後、さらにケースの他の側面に沿って屈曲させるだけでよいので、製造も容易となる。
【００１１】
本願の第２の発明は、本願の第１の発明において、半導体素子は、リードフレームにダイボンディングされたことを特徴とする。
【００１２】
熱の発生源である半導体素子は、リードフレーム上にダイボンディングされており、半導体素子から発生した熱を、リードフレームから放熱板へと直接伝えることができるので、基板だけでなく空気中へも効率よく放熱することが可能となる。
【００１３】
（実施の形態）
以下、図を用いて本発明の実施の形態における表面実装型半導体装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態における表面実装型半導体装置の斜視図である。図２は、本発明の実施の形態における表面実装型半導体装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。図３は、本発明の実施の形態における表面実装型半導体装置のリードフレームの展開図である。
【００１４】
本実施の形態の表面実装型半導体装置は半導体発光装置１であり、ダイボンディングによりリードフレーム４上に搭載された半導体素子である発光素子２を、樹脂材料により略直方体に形成されたケース３の凹部３ａに収納し、凹部３ａを図示しない封止樹脂により封止したものである。
【００１５】
図３に示すように、リードフレーム４は、発光素子搭載側リードフレーム５とワイヤ側リードフレーム６とにより構成され、アルミ板や鉄板または銅板などの金属製の材料からなる帯状の薄板材を抜き型により抜くことによって隙間４ａを隔てた状態で一体的に形成される。
【００１６】
図２および図３に示すように、発光素子搭載側リードフレーム５は、発光素子搭載面５ａと、ケース３の短辺側の側面から突出してこの側面に沿って屈曲される側面部５ｂと、ケース３の短辺側の側面からさらに底面に沿って屈曲される底面部５ｃと、この底面部５ｃから連続して形成され、ケース３の長辺側の側面に沿って屈曲される放熱板７とにより構成される。
【００１７】
放熱板７は、発光素子２で発生した熱を効率よく放熱するために、長辺側の側面のほぼ全面に形成されるように、長辺側の側面と略同じ形状に形成されている。
【００１８】
また、ワイヤ側リードフレーム６は、ワイヤ２ａがボンディングされるワイヤボンディング面６ａと、ケース３の短辺側の側面から突出してこの側面に沿って屈曲される側面部６ｂと、ケース３の短辺側の側面からさらに底面に沿って屈曲される底面部６ｃとにより構成される。
【００１９】
発光素子２で発生した熱を効率よく放熱するために、図２（ｂ）に示すように、発光素子搭載側リードフレーム５の底面部５ｃはワイヤ側リードフレーム６の底面部６ｃよりも大きく形成されている。なお、さらに放熱性を高めるためには、底面部６ｃに接触しない程度にできる限り大きく底面部５ｃを形成するとよい。また、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、発光素子搭載側リードフレーム５の側面部５ｂもワイヤ側リードフレーム６の側面部６ｂより幅広に形成されている。
【００２０】
次に、本実施の形態の半導体発光装置１の製造方法について説明する。
【００２１】
まず、アルミ板や鉄板または銅板などの金属製の材料からなる帯状の薄板材を抜き型により抜くことによって発光素子搭載側リードフレーム５およびワイヤ側リードフレーム６を形成する。そして、発光素子搭載側リードフレーム５の発光素子搭載面５ａに発光素子２をダイボンディングし、発光素子２のワイヤ２ａをワイヤ側リードフレーム６のワイヤボンディング面６ａにボンディングする。この状態のリードフレーム４を樹脂成形のための金型で挟持し、リードフレーム４と金型との間に形成された箱状の空間に樹脂を注入してケース３を成形する。このとき、発光素子２は、ケース３の凹部３ａに収納された状態であり、発光素子搭載側リードフレーム５およびワイヤ側リードフレーム６の側面部５ｂ，６ｂはそれぞれケース３の短辺側の側面から突出した状態となっている。
【００２２】
ケース３の成形が終わると、金型から取り外し、ケース３の短辺側の側面に沿って発光素子搭載側リードフレーム５およびワイヤ側リードフレーム６の側面部５ｂ，６ｂを底面側へと屈曲させる。そして、ケース３の短辺側の側面から底面に沿って、発光素子搭載側リードフレーム５およびワイヤ側リードフレーム６の底面部５ｃ，６ｃを屈曲させる。発光素子搭載側リードフレーム５においては、さらにケース３の長辺側の側面に沿って放熱板７をそれぞれ屈曲させる。最後に、凹部３ａに封止樹脂を注入することにより、発光素子２を封止する。以上の工程により半導体発光装置１が製造される。
【００２３】
本実施の形態の半導体発光装置１は、図示しない基板に実装されて使用されるが、発光素子２で発生した熱は、発光素子搭載側リードフレーム５の発光素子搭載面５ａから側面部５ｂに伝わり、さらに底面部５ｃから基板側へと放熱されると同時に、底面部５ｃから放熱板７へ伝わった熱は空気中へ放熱される。放熱板７はケース３の長辺側の側面のほぼ全面に形成されているので、この面から空気中へ大量の熱を放出することができる。
【００２４】
このように、本実施の形態の半導体発光装置１は、リードフレームを予め立体成形することなく帯状の薄板材に発光素子２を接着させた状態で樹脂成形することができ、樹脂成形によって形成されたケース３の側面および底面に沿って、突出した発光素子搭載側リードフレーム５およびワイヤ側リードフレーム６をそれぞれ屈曲させるだけで高い放熱性を有する半導体発光装置を容易に製造することができる。
【００２５】
なお、放熱板７はリードフレーム４と一体的に形成されており導電性を有するので、発光素子搭載側の端子としても利用することができる。また、本実施の形態の放熱板７はケース３の長辺側の両側面に形成されていたが、発光素子２の熱の発生量が多くない場合は、片方だけに設ける構成であってもよい。また、放熱板７を発光素子搭載側リードフレーム５の側面部５ｂに連設させて形成することも可能であるが、発光素子搭載側リードフレーム５を形成するために必要とする帯状の薄板材の面積が増える上に無駄な部分ができてしまうので注意する必要がある。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、高い放熱性を維持しつつも、工程数が少なく容易に製造できる表面実装型半導体装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態における表面実装型半導体装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態における表面実装型半導体装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図
【図３】本発明の実施の形態における表面実装型半導体装置のリードフレームの展開図
【図４】従来の表面実装型半導体装置の斜視図
【図５】従来の表面実装型半導体装置の断面図
【図６】従来の表面実装型半導体装置のリードフレームを下面側から見た斜視図
【符号の説明】
【００２８】
１  半導体発光装置
２  発光素子
３  ケース
３ａ  凹部
４  リードフレーム
４ａ  隙間
５  発光素子搭載側リードフレーム
５ａ  発光素子搭載面
５ｂ  側面部
５ｃ  底面部
６  ワイヤ側リードフレーム
６ａ  ワイヤボンディング面
６ｂ  側面部
６ｃ  底面部
７  放熱板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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