(57)【要約】      （修正有）【課題】重量バランス用の構造体を付加させることなく、ツームストーン現象の発生を抑制し、位置精度を維持しながらのはんだ付けを可能とさせるチップ型側面受発光装置を提供する。【解決手段】チップ搭載用支持基板上に光半導体素子を搭載し、該光半導体素子をモールド封止してなる表面実装用側面受発光型光半導体装置において、発光面あるいは受光面側とその背面側で電極を分離し、発光面あるいは受光面側の電極に比較し、背面側電極の熱容量を大きくした。【選択図】図１
2012212794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角形状の支持基板と、支持基板の端部側に設けた金属層と、支持基板の一つの面上に設けた光半導体素子と、光半導体素子を覆う樹脂モールドとを供えた表面実装用側面受発光型光半導体装置であって、
前記支持基板は、光半導体素子を搭載する素子搭載面および素子搭載面に対向する背面と、素子搭載面と背面に接する二つの立面と、実装面および実装面に対向する天面を備え、
前記金属層は、素子搭載面と第一の立面に露出する前方第一金属部と、素子搭載面と第二の立面に露出する前方第二金属部と、背面と第一の立面に露出する後方第一金属部と、背面と第二の立面に露出する後方第二金属部とを備え、
後方第一金属部および後方第二金属部が前方第一金属部および前方第一金属部よりも熱容量が大きくなっていることを特徴とする表面実装用側面受発光型光半導体装置。
【請求項２】
請求項１の表面実装用側面受発光型光半導体装置であって、前記後方第一金属部および前記後方第二金属部の少なくとも背面上に露出する金属パターンの実装面からの高さが、前記前方第一金属部と前記前方第二金属部の金属パターンの実装面からの高さよりも低く設定されていることを特徴とする表面実装用側面受発光型光半導体装置。
【請求項３】
請求項１の表面実装用側面受発光型光半導体装置であって、前記後方第一金属部および前記後方第二金属部の少なくとも背面上に露出する金属パターン上の天面に接する辺縁部をはんだ這い上がり抑制部材で被服し、実装面からの該金属パターンの露出高さを、前記前方第一金属部と前記前方第二金属部の金属パターンの実装面からの高さよりも低く設定したことを特徴とする表面実装用側面受発光型光半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の表面実装用側面受発光型光半導体装置であって、前記素子搭載面上の光半導体素子の正負極は各々前記後方第一金属部と前記後方第二金属部のいずれかに電気的に接続されており、前記前方第一金属部と前記前方第二金属部は電気的に接続されていない空端子であることを特徴とする表面実装用側面受発光型光半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の表面実装用側面受発光型光半導体装置であって、前記支持基板が前記前方第一金属部および前記前方第二金属部を設けた基板と、前記後方第一金属部および前記後方第二金属部を設けた基板を接着した積層基板により形成されていることを特徴とする表面実装用側面受発光型光半導体装置。
【請求項６】
請求項４の表面実装用側面受発光型光半導体装置と、
前記後方第一金属部を実装する第１のはんだパッドと、前記後方第二金属部を実装する第２のはんだパッドと、前記前方第一金属部および前記前方第二金属部を実装する第３のはんだパッドを有する回路基板を備え、
前記第３のはんだパッドの面積は、前記第１のはんだパッドと前記第２のはんだパッドの面積を合算した面積よりも広いことを特徴とする側面受発光型光半導体装置モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面実装用側面受発光型光半導体装置（以下、チップ型側面受発光装置と称する）に関し、より詳細には所謂サイドビュータイプと称される横方向に向かって光を照射する表面実装型ＬＥＤまたは横方向から光を受光する表面実装型フォトトランジスタ（二端子型）あるいは表面実装型フォトダイオード等の電極構造と、それを用いたモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、集合体で多数個取りするようにパターンが配された絶縁性の基板に取り数に応じた光半導体素子を搭載及び接続した後に透光性樹脂で封止し、ダイシング等で角形状に切断して一個の表面実装型の光半導体装置として作成される所謂、チップタイプＬＥＤやチップタイプ受光素子が電子機器の小型化、軽量化とともに多用されている。
またこれらを回路基板上のパッドパターンに側面実装することで側面配光をもつチップ型側面受発光装置として携帯通信機器の導光板の光源やスィッチ照明或いはタッチパネルの位置検出用光源及び受光器などに用いられる様になってきた。
【０００３】
チップ型側面受発光装置が回路基板上にはんだ付けで実装されている様子を図１４に示す。図１４において、チップ型側面受発光装置１４０の構造は受発光素子（受光素子あるいは発光素子）を搭載するガラスエポキシ樹脂等による絶縁性支持基板１４１上に受発光素子（図示されていない）が搭載され、その上面を透光性樹脂からなるモールド１４２により封止したものである。この側面発光型ＬＥＤランプ１４０の電極１４３ａ及び１４３ｂは回路基板１４６上のはんだパッド（電極パターン）１４４ａ及び１４４ｂとはんだで接続されている。尚、チップ型側面受発光装置作成時のダイシングによる切断面となるため回路基板に相対する支持基板１４１の実装面および実装面に対向する上方面（以後、天面と表記する）には、電極１４３ａ及び１４３ｂ双方とも電極パターンが存在しない。
図示していないが受発光素子は銀ペーストによるマウントとワイヤーボンディング接続、あるいはフリップバンプ接続などによりモールド１４２内部で基板１４１上の電極１４３ａ及び１４３ｂから延長されたパターンに接続されている。
【０００４】
ところで、絶縁性支持基板１４１はガラスエポキシ樹脂等を用いており質量が小さいためチップ型側面受発光装置１４０は角型チップ抵抗や積層チップコンデンサ等のセラミックスを用いた電子チップ部品よりツームストーン現象（マンハッタン現象とも呼ばれる）というリフローソルダリング時に、はんだの表面張力によって引っ張られ、チップ部品が立ち上がってしまう現象が発生しやすい。ツームストーン現象は、図１５に示すようにモールド１４２を上にした短手方向の立ちあがってしまうものや、図１６に示すような片側のはんだパッド側に引っ張られて長手方向で立ちあがってしまうものもある。
【０００５】
更に、チップ型側面受発光装置は図１４に示すように支持基板１４１の受発光素子搭載面（以後、素子搭載面と表記する）側とその対向面（以後、背面と表記する）では受発光素子搭載面側のモールド１４２の重量のためはんだ付け時の溶融はんだ上では両端電極にはんだの浮力が働くため、図１７に示すように、素子搭載面側にモールド１４２が傾いた状態で接続される場合がある。また傾きが大きく、モールド１４２が回路基板１４６に接触している場合に、両端電極に溶融はんだの張力が働くと、回路基板１４６のはんだパッド１４４ａ及び１４４ｂの位置に対して期待するセルフアライメント効果が有効に働かず角度ずれが生じることもある（図１８）。
【０００６】
角度ずれに関して、特許文献１では、前述のモールド重量による傾きを補正するように、背面にバランス用の略等価なモールドを配設することにより、傾きを抑制し、さらに位置ずれを低減させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１０７３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のツームストーン現象に関しては、両電極のはんだ付け条件のバランスが偏ることが主たる原因と考えられ、従来から回路基板およびはんだの条件を調整することで対策が行なわれてきた。例えば、回路基板上での熱容量の大きな他電子部品との配置調整や、回路基板上のはんだパッドに続くパターン幅調整や、表面張力や濡れ特性に基づくはんだの選定などである。従って、この種のチップ型側面受発光装置の採用は実装技術担当者に対して労力を要する実装条件設定という作業を強いることになっていた。
【０００９】
角度ずれについても、同様にはんだパッドの調整を主として対策がなされているのが現状である。特許文献１による先行技術では、支持基板の素子搭載面と背面の双方にモールドが配設されるため、回路基板に対する投影面積が大きくなってしまうし、そもそも一般的なトランスファーモールド成形により形成しようとすると、一般のＩＣパッケージに用いられるリードフレームとは異なり、支持基板がもともと集合体で多数個取りするようにパターンが配された一枚板であるため、樹脂充填経路確保のための樹脂ランナーの設計や支持基板内の穴隙処理など容易ではなく、そのための形状制約も発生し、さらに金型コストも増大する。
【００１０】
本発明は、このような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、重量バランス用の構造体を付加させることなく、ツームストーン現象の発生を抑制し、位置精度を維持しながらのはんだ付けを可能とさせるチップ型側面受発光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】
【００１１】
第一の手段は角形状の支持基板と、支持基板の端部側に設けた金属層と、支持基板の一つの面上に設けた光半導体素子と、光半導体素子を覆う樹脂モールドとを供えた表面実装用側面受発光型光半導体装置であって、前記支持基板は、光半導体素子を搭載する素子搭載面および素子搭載面に対向する背面と、素子搭載面と背面に接する二つの立面と、実装面および実装面に対向する天面を備え、前記金属層は、素子搭載面と第一の立面に露出する前方第一金属部と、素子搭載面と第二の立面に露出する前方第二金属部と、背面と第一の立面に露出する後方第一金属部と、背面と第二の立面に露出する後方第二金属部とを備え、後方第一金属部および後方第二金属部が前方第一金属部および前方第一金属部よりも熱容量が大きくなっていることを特徴とするものである。
【００１２】
第二の手段は、第一の手段による表面実装用側面受発光型光半導体装置であって、前記後方第一金属部および前記後方第二金属部の少なくとも背面上に露出する金属パターンの実装面からの高さが、前記前方第一金属部と前記前方第二金属部の金属パターンの実装面からの高さよりも低く設定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
第三の手段は、第一の手段による表面実装用側面受発光型光半導体装置であって、前記後方第一金属部および前記後方第二金属部の少なくとも背面上に露出する金属パターン上の天面に接する辺縁部をはんだ這い上がり抑制部材で被服し、実装面からの該金属パターンの露出高さを、前記前方第一金属部と前記前方第二金属部の金属パターンの実装面からの高さよりも低く設定したことを特徴とするものである。
【００１４】
第四の手段は、第一の手段乃至第三の手段による表面実装用側面受発光型光半導体装置であって、前記素子搭載面上の光半導体素子の正負極は各々前記後方第一金属部と前記後方第二金属部のいずれかに電気的に接続されており、前記前方第一金属部と前記前方第二金属部は電気的に接続されていない空端子であることを特徴とする表面実装用側面受発光型光半導体装置が前記後方第一金属部を実装する第１のはんだパッドと、前記後方第二金属部を実装する第２のはんだパッドと、前記前方第一金属部および前記前方第二金属部を実装する第３のはんだパッドを有し、前記第３のはんだパッドの面積は、前記第１のはんだパッドと前記第２のはんだパッドの面積を合算した面積よりも広いことを特徴とする回路基板に実装されて側面受発光型光半導体装置モジュールとするものである。
【００１５】
第五の手段は、第一の手段乃至第四の手段による表面実装用側面受発光型光半導体装置であって、前記支持基板が前記前方第一金属部および前記前方第二金属部を設けた基板と、前記後方第一金属部および前記後方第二金属部を設けた基板を接着した積層基板により形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、電極端子となる金属部を四つとして、支持基板における素子搭載面側の二つの電極と背面側の二つの電極の熱容量に差を設け、各々の電極パターン上のはんだ溶融開始に時間差を発生させることで、表面実装用側面受発光型光半導体装置のはんだ実装時において、特にモールドを上にした短手方向で立ちあがるツームストーン現象の発生を抑制し、位置精度を維持しながらのはんだ付けが可能となる。
【００１７】
本発明の表面実装用側面受発光型光半導体装置により、回路基板にはんだ実装する場合の電子部品配置や回路基板上のパターニングに自由度が確保でき、安定したはんだ接続が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例よりなる表面実装用側面受発光型光半導体装置を示す図である。
【図２】図１における表面実装用側面受発光型光半導体装置を実現するための電極パターン構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例により電極間のはんだ濡れ開始時間による差によりツームストーン現象が抑制されることを説明する説明図である。
【図４】本発明の実施例が傾きの発生を抑制する構成となっていることを説明する説明図であり、（ａ）は従来品に働く溶融はんだの浮力と張力の関係を示す図であり、（ｂ）は実施例における溶融はんだの浮力と張力の関係を示す図である
【図５】本発明の実施例が角度ずれの発生を抑制する構成となっていることを説明する説明図である。
【図６】本発明の別の実施例よりなる表面実装用側面受発光型光半導体装置を示す図である。
【図７】図６おける表面実装用側面受発光型光半導体装置がモールドを上にして立ち上がるツームストーン現象の発生を抑制する構成となっていることを説明する説明図であり、（ａ）は電極パターンが全て同じ高さの場合に作用する溶融はんだの張力による回転モーメントの様子を示す図であり、（ｂ）は実施例による背面側の電極パターンの高さを低く形成してある場合に作用する溶融はんだの張力による回転モーメントの様子を示す図である。
【図８】本発明の別の実施例よりなる表面実装用側面受発光型光半導体装置を示す図である。
【図９】本発明の別の実施例における電極結線を示す端子接続図である。
【図１０】本発明の別の実施例よりなる表面実装用側面受発光型光半導体装置のはんだ実装に最適な回路基板のはんだパッドパターンと実装時の位置関係を示した図である。
【図１１】本発明の別の実施例よりなる表面実装用側面受発光型光半導体装置を示す図である。
【図１２】本発明の別の実施例よりなる表面実装用側面受発光型光半導体装置を示す図である。
【図１３】本発明の別の実施例よりなる表面実装用側面受発光型光半導体装置を示す図である。
【図１４】従来例の表面実装用側面受発光型光半導体装置が回路基板上にはんだ付けで実装されている様子を示す図である
【図１５】従来例の表面実装用側面受発光型光半導体装置がモールドを上にした短手方向で立ちあがるツームストーン現象の様子を示す模式図である。
【図１６】従来例の表面実装用側面受発光型光半導体装置が片側のはんだパッド側に引っ張られて長手方向で立ちあるツームストーン現象の様子を示す模式図である。
【図１７】従来例の表面実装用側面受発光型光半導体装置に発生する傾きの様子を示す図である。
【図１８】従来例の表面実装用側面受発光型光半導体装置に発生する角度ずれの様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１９】
図１は本実施例によるチップ型側面受発光装置を示す図である。チップ型側面受発光装置１は、ガラスエポキシ樹脂等による絶縁性支持基板３上に受発光素子（図示されていない）が搭載され、その上面を透光性樹脂からなるモールド２により封止したものである。
ここで本発明のチップ型側面受発光装置１は電極となる金属層（一般的には、銅箔パターン上にＮｉメッキ下地とＡｕメッキを施されたパッドである。以降、単に電極と表記する。）が支持基板３の素子搭載面と背面と素子搭載面と背面に接する二つの立面（以後、端面と表記する）で作られる四隅に敷設されて前方第一電極部として電極４、前方第二電極部として電極６、後方第一電極部として電極５、後方第二電極部として電極７を形成しており、素子搭載面側にある電極４および電極６に対し、背面側にある電極５および電極７の電極パターンの熱容量が大きくなっていることを特徴としている。本実施例１においては、電極４乃至７に対応する各熱容量をＣ１乃至Ｃ４とすれば    
Ｃ１＜Ｃ２  かつ  Ｃ３＜Ｃ４，  および  Ｃ１≒Ｃ３  Ｃ２≒Ｃ４
としている。
尚、受発光素子は銀ペーストによるマウントとワイヤーボンディングによる接続、あるいはフリップバンプ接続などによりモールド２内部で電極４乃至７の何れかから支持基板３上に延長されたボンディングパターンに接続されている。
【００２０】
電極４と５、電極６と７の熱容量の関係は、例えば図２に示すように、支持基板１の端面上の電極４のパターン幅Ｗｆと電極５のパターン幅Ｗｂに関して、Ｗｆ＜Ｗｂとなるようにして銅箔パターン面積の大きさに差を設け、電極６と７についても、もう一方の端面上のパターン幅に同様な措置を執ることで達成できる。
しかしながら、支持基板１の素子搭載面上の電極４および電極６の銅箔パターン幅に対し背面上の電極５および電極７の銅箔パターン幅を広くして銅箔パターン面積の大きさに差を設ける方法は好ましくない。その理由は、はんだ接続におけるフィレットサイズが大きくなることにより、後述する溶融はんだによる引っ張りモーメントが大きくなり、本実施例の期待効果であるツームストーン現象発生の抑制を妨げる方向に働くためである。
尚、本実施例の電極４と５、電極６と７の熱容量の関係は、電極５と７の銅箔パターン厚を電極４と６の銅箔パターン厚に対して厚くして達成する方法でもよい。
【００２１】
図１５のようにチップ型側面受発光装置がモールドを上方にして立ち上がるツームストーン現象の発生は、電極パターン１４３の受発光素子搭載面側よりも背面側のパターン部に溶融はんだの濡れ量が多く、メニスカス吸着力（以降、溶融はんだの張力として扱う）による引っ張りモーメントが働き回転運動が与えられるためと考えられる。
本実施例のチップ型側面受発光装置１では正負各電極が支持基板３の受発光素子搭載面側と背面側に各々電極４と５、電極６と７に両端面上で分離され、受発光素子搭載面側よりも背面側の電極５および７の熱容量が大きくなっているため、リフローソルダリング時の加熱が一様であれば、はんだ濡れ開始時間を電極４，６でのはんだ濡れ開始時間が電極５、７でのはんだ濡れ開始時間よりも先行することになり、図１５のようなモールドを上方にして立ち上がるツームストーン現象の発生を抑制することが可能となる。
【００２２】
図３を用いてさらに詳しく説明する。図３は前述のはんだ濡れ開始時間による差によりチップ型側面受発光装置１に張力が加わってゆく様子を模式的に示すものである。Ｔｆは電極パターン４と回路基板のはんだパッドを接合するための溶融はんだによって受発光素子搭載面側に働く張力を、Ｔ１は電極パターン４と回路基板のはんだパッドを接合するための溶融はんだによって支持基板端面に働く張力を、Ｔｂは電極パターン５と回路基板のはんだパッドを接合するための溶融はんだによって背面側に働く張力を、Ｔ２は電極パターン５と回路基板のはんだパッドを接合するための溶融はんだによって支持基板端面に働く張力を、表している。ここでモールドを上方にするモーメントとして働くのは張力Ｔｂである。Ｔ１、Ｔ２はＴｆ、Ｔｂに比較して、モールドを上方にする立ち上がり（図３では右周りでの立ち上がり）に対する影響度は小さい。
ここで回路基板底面から一様に加熱される場合、前述の電極パターン４と５の熱容量の差によって、電極パターン５のはんだ濡れ開始時間に僅かな遅れが生じ、張力ＴｆおよびＴ１が張力ＴｂおよびＴ２に先行して作用する。よって、モールドを上方にする立ち上がるツームストーン現象の発生を抑制することができる。
【００２３】
また本実施例は従来例に比較して図１７のような傾きが発生し難い構成となっている。これについて図４を用いて説明する。図４（ａ）は従来のチップ型側面受発光装置のリフローソルダリング時に溶融はんだによって働く浮力Ｆｐと溶融はんだによる張力Ｔｆ、Ｔｂおよび装置重量Ｗが作用する様子を模式的に示したものである。電極１４３は支持基板端面を覆う単一のパターンとなっているため、リフローソルダリング加熱前のペーストはんだの塗布状態とそこにマウントされた該受発光装置の姿勢によって、浮力Ｆｐの中心（浮心）は一意的に定まらず、張力Ｔｆ、Ｔｂおよび重量Ｗとバランスをとるように浮心の位置は移動する。結果的に、図４（ａ）のように該受発光装置がモールド先端を回路基板に接するようにマウントされた場合、姿勢復原されることなくはんだ接合されてしまう。
【００２４】
図４（ｂ）は本実施例によるチップ型側面受発光装置のリフローソルダリング時に作用する溶融はんだによって働く浮力Ｆｐｆ、Ｆｐｂと溶融はんだによる張力Ｔｆ、Ｔｂおよび装置重量Ｗの様子を模式的に示したものである。本実施例では支持基板端面の電極パターンが電極４と電極５に別れているため溶融はんだによって働く浮力は支持基板の受発光素子搭載面近くの前方浮力Ｆｐｆと背面近くの後方浮力Ｆｐｂの二つが作用し、双方とも浮心の位置が大きく変化することはない。姿勢復原性は前方浮力Ｆｐｆの浮心が支点となり、後方浮力Ｆｐｂ、張力Ｔｆ、装置重量Ｗによる左回りモーメントと張力Ｔｂにより与えられる右回りモーメントがバランスすることで改善される。
【００２５】
さらに本実施例によるチップ型側面受発光装置は図１８のような角度ずれの発生を従来例に比較してより抑制できるものとなっている。図５は本実施例によるチップ型側面受発光装置を回路基板に実装し、はんだパッド５８ｆ、５８ｂ、５９ｆ、５９ｂにはんだ接続する様子を上方から眺めたものである。電極４乃至７の各電極パターンは各々支持基板３の素子搭載面あるいは背面と端面の二面で形成されており、各パターン面に作用する溶融はんだの張力が分力となって合成張力Ｔｃ４乃至Ｔｃ７がチップ型側面受発光装置に作用する。センターラインをｙ軸として図５に示す座標系で表したとき、前記合成張力Ｔｃ４乃至Ｔｃ７はベクトルが各々座標平面上の第一象限から第四象限の斜め方向に向き、チップ型側面受発光装置を四方に引っ張るように作用する。これによりチップ型側面受発光装置ははんだパッド５８ｆ、５８ｂ、５９ｆ、５９ｂにて定まるｘｙ座標上の定位置に移動するような力を受けることととなり、角度ずれに対するセルフアライメント効果が従来例に比較してより強化される。
【実施例２】
【００２６】
図６は本実施例によるチップ型側面受発光装置６１を背面斜め上方からみた図である。モールド６２内の受発光素子の搭載および接続状態は前述の実施例１と同様である。また支持基板６３における電極６４乃至６７の配置も素子搭載面と背面と二つの端面で作られる四隅に敷設されており、素子搭載面側の二つの電極と背面側の二つの電極とで熱容量に差を設けているところは前述の実施例１と同様である。
ここで本実施例のチップ型側面受発光装置６３は後方第一及び後方第二電極となる電極６５および電極６７の電極パターンの高さｈ６５およびｈ６７を前方第一及び前方第二電極となる電極６４および電極６６電極パターンの高さ（支持基板６１の高さと同じ）に対して低く形成したことを特徴とする。
【００２７】
本実施例の構成によって、回路基板への実装時にリフローソルダリング加熱によって背面側の電極６５および電極６７が接続されるはんだが先行して溶融した場合であっても、図７の模式図に示すように、溶融はんだによって背面に作用する張力Ｔｂとその作用線と支点（この場合は、実装面と背面との交線位置）との距離によって生ずる回転モーメントが図７（ａ）の電極パターンが全て同じ高さの場合よりも図７（ｂ）のように背面側の電極６５および電極６７の電極パターンの高さを低く形成してあることにより減少し、モールドを上方にするツームストーン現象の発生を抑制できる。
また本実施例は支持基板上に実施例１と同様の電極配置となっているため、傾きや角度ずれに対しても、実施例１と同様な理由で効果が期待できる。
【００２８】
尚、背面側の電極６５および電極６７の電極パターンの高さｈ６５およびｈ６７は、はんだ接合に支障のない範囲で高低差を設け、極性表示を兼ねても良い。
更に高さｈ６５およびｈ６７の電極パターン高さとするのは電極６５および電極６７の支持基板６３の背面上の電極パターンだけでも良い。
【実施例３】
【００２９】
図８は本実施例によるチップ型側面受発光装置８１を背面斜め上方からみた図である。モールド８２内の受発光素子の搭載および接続状態は前述の実施例１と同様である。また支持基板８３における電極８４乃至８７の配置も素子搭載面と背面と二つの端面で作られる四隅に敷設されており、素子搭載面側の二つの電極と背面側の二つの電極とで熱容量に差を設けているところは前述の実施例１と同様である。
ここで本実施例のチップ型側面受発光装置８３は電極６５および電極６７における支持基板８３の背面上の電極パターンの高さｈ８５およびｈ８７より上の範囲をはんだ這い上がり抑制部材８８ａおよび８８ｂにより覆われていることを特徴とする。
尚、はんだ這い上がり抑制部材８８ａおよび８８ｂは、例えばはんだレジストの他に、耐熱性のマスキングテープなどが使用できる。
【００３０】
本実施例の構成により効果は、前述の実施例２の構成による効果とほぼ同等であるので説明を省略する。
さらに高さｈ８５およびｈ８７は、はんだ接合に支障のない範囲で高低差を設け、極性表示を兼ねても良い。
また、はんだ這い上がり抑制部材８８ａおよび８８ｂは電極パターンの支持基板８３の背面に位置する部分だけでなく、側面に位置するパターン上に及んでも良い。
【実施例４】
【００３１】
本実施例は実施例１乃至実施例３のチップ型側面受発光装置の電極構造における前方第一および前方第二電極部である電極４および電極６、あるいは電極６４および電極６６、あるいは電極８４および電極８６をＮＣ（空端子）とするものである。図９は本実施例のチップ型側面受発光装置の端子接続例を示すもので、電極の符号は実施例１のもので示してある。受発光素子はＬＥＤあるいはフォトダイオードを示している。図９に示すように後方第一および後方第二電極部である電極５および電極７は受発光素子の正極あるいは負極が接続される。また前方第一および前方第二電極部である電極４および電極６は回路的にオープンであり、保持あるいは補強端子として扱う。
【００３２】
本実施例のチップ型側面受発光装置は実装される回路基板のはんだパッドパターンも専用の構成をとる。図１０は本実施例のチップ型側面受発光装置を回路基板に実装するときのはんだパッドパターンと位置関係を示したもので、チップ型側面受発光装置の電極の符号は実施例１のもので示してある。回路基板１０４のはんだパッド１０１ａ、１０１ｂは電極５および電極７に対応するもので、チップ型側面受発光装置と電気的に接続される（回路基板面の回路パターンは省略している。）。パターン１０２はパッド１０１ａ、１０１ｂの合計より広い面積をもつ一つの連続したパターンであり、ソルダーレジスト１０３によりチップ型側面受発光装置の電極４および電極６に対応する二つのはんだパッドが形成されている。
【００３３】
尚、パターン１０２上のはんだパッドの面積ははんだパッド１０１ａおよび１０１ｂの面積以下であることがより好ましい。
また、はんだレジスト１０３の厚さは１５μｍ〜２０μｍとし、はんだ接続時のチップ型側面受発光装置の浮き具合（図４参照）にあわせてモールド２上方に押し上げることが無いように極力薄くすることが好ましい。厚すぎる場合、リフローソルダリング時にモールド２との間に摩擦力が発生し、角度ずれに対するセルフアライメント効果を妨げることがある。
また、はんだレジスト１０３は白色レジストとして、モールド２から回路基板面方向に放射される光に対するリフレクタ機能を持たせるものであっても良い。
【００３４】
本実施例によりはんだパッド１０１ａおよび１０１ｂとパターン１０２のパターン面積が異なるためリフローソルダリング時の底面加熱からの吸熱能力に差が生じ、ペーストはんだの塗布量が略均等であれば、パターン面積の広いパターン１０２上の二つのはんだパッド上のはんだがはんだパッド１０１ａおよび１０１ｂ上のペーストはんだに先行して溶融し始めることになる。
【００３５】
従って、実施例１のチップ型側面受発光装置に本実施例の処置を適用した場合、実施例１における説明の、電極の熱容量差により電極４，６でのはんだ濡れ開始時間を電極５、７でのはんだ濡れ開始時間を先行する効果と、本実施例の回路基板のはんだパッドのパターン措置により、回路基板上での他の熱容量の大きな電子部品との配置や回路基板上のはんだパッドに続くパターン幅などの調整に自由度が高められ実施例１よりもさらに安定したはんだ接続が可能となる。
また実施例２および実施例３のチップ型側面受発光装置に本実施例の処置を適用した場合においても本実施例の回路基板のはんだパッドのパターン措置により、素子搭載面側の電極に対応するはんだパッド上のペーストはんだの溶融が着実に先行することで、モールドを上方にするツームストーン現象の発生を抑制し、実施例２および実施例３を単独で用いるよりもさらにはんだ接続歩留まりの向上が見込まれる。
【実施例５】
【００３６】
従来から、この種のチップ型側面受発光装置が集合体で多数個取りするようにパターンが配された絶縁性の基板に取り数に応じた光半導体素子を搭載及び接続した後に透光性樹脂で封止し、ダイシング等で角形状に切断して一個の表面実装型の光半導体装置として作成されるため、本発明の実施例１乃至実施例４のチップ型側面受発光装置における、四つの電極が支持基板における素子搭載面と背面と二つの端面で作られる四隅に電極パターンを敷設して配置される構成を実現するためには非常に複雑な製作工程を強いられることになる。
何故なら支持基板の実装面と天面がダイシング時の切断面に当たり、側面にある素子搭載面側電極パターンと背面側電極パターンを分割する絶縁領域は集合基板の基板面との直行する面に存在することになるため、集合基板の段階で該絶縁領域を設けておくためには、サブトラクティブ法でパターン形成する場合は防蝕膜を、アディテイブ法でパターン形成する場合はメッキレジストを、前記基板面と直行する面にも形成する必要があるためである。この場合、レーザによるダイレクトパターニングも可能であるが、装置規模が大仰でコスト成立性からも実用には程遠い。
【００３７】
そこで本実施例は実施例１乃至実施例４までのチップ型側面受発光装置の構成を容易に実現可能とするものである。図１１（ａ）は本実施例によるチップ型側面受発光装１１１を背面斜め上方からみた図である。本実施例では支持基板１１３は前方絶縁基板１１３ｂおよび後方絶縁基板１１３ａが接着シート１１８を介して積層されたものである。前方絶縁基板１１３ｂの層はモールド１１２を挟む様に、二つに分かれて配設され、外面側の隅に電極１１４および電極１１６が形成されている。また電極１１５および電極１１７が絶縁基板１１３ａの外面側の隅に形成されている。図１１（ｂ）は支持基板１１３の内部配線を表すようにチップ型側面受発光装１１１を上方向からみた断面図を示すものである。本図は実施例４の端子結線を適用したもので、四つの電極のうち電極１１４および電極１１６は空端子である。電極１１５および電極１１７には、後方絶縁基板１１３ａ上の前方絶縁基板１１３ｂの層に囲まれた凹部底面に該当する部分に形成され、受発光素子１１９に接続されたボンディングパターンからスルーホールを介して正負電極配線が結線されている。
【００３８】
上述の構成とすることにより実施例４による電極構成がパターン作成済みの二つの絶縁基板を、回路的に接続することなく積層するのみで簡単に作成できる。
また、モールドを挟んで電極を配置したことにより、チップ型側面受発光装置の重量中心が四つの電極に囲まれる範囲に収めることができるため、図１７のような傾きや、それに起因する図１８のような角度ずれの発生は至って低減させることができる。
【００３９】
尚、電極１１４および電極１１６を空端子とせず、回路的な接続が必要とされる場合は、前記支持基板部を貫通多層板や、ビルドアップ基板の製法を用いて作成する。その場合、図１１のような支持基板の形状に拘るものではなく、前方絶縁基板による凹部構造とはせず、受発光素子を搭載するのは前方絶縁基板上とすることもできる。
【００４０】
本実施例では支持基板を二つ絶縁基板で積層するものとして説明してきたが図１２のチップ型側面受発光装置１２１の支持基板１２３に示すように、三層の多層構造としてもよい。各符号について、１２２はモールド、１２４乃至１２７は四つの電極、１２３ａは支持基板１２３の層を構成する後方絶縁基板、１２３ｂは中間絶縁基板、１２３ｃは前方絶縁基板を示している。四つの電極を全て回路的に接続する場合には、むしろ三層で作成したほうが、各電極が各層の貫通パターンで形成できるので、支持基板の作成には都合が良い。
【００４１】
さらに、図１３は支持基板の中間絶縁基板１２３ｂ’の長手寸法が前方および後方絶縁基板より長くして両方の側面より突出して凸部を形成させている。この措置は、溶融はんだの張力によって発生する回転モーメントの支点が前記凸部の先端となるため、チップ型側面受発光装置１２１の長手方向の一方が立ち上がるツームストーン現象の発生を抑制するために非常に効果的に働く。
【符号の説明】
【００４２】
１，６１，８１，１１１，１２１  チップ型側面受発光装置
２，６２，８２，１１２，１２２  モールド
３，６３，８３，１１３，１２３  支持基板
４，６４，８４，１１４，１２４  前方第一電極
５，６５，８５，１１５，１２５  前方第二電極
６，６６，８６，１１６，１２６  後方第一電極
７，６７，８７，１１７，１２７  後方第二電極
１０１ａ                        後方第一電極に対応するはんだパッド
１０１ｂ                        後方第二電極に対応するはんだパッド
１０２                          前方の二つの電極に対応するはんだパッドを含むパターン
１０３                          パターン１０２上で前方の二つの電極に対応するはんだパッドを形成するためのはんだレジスト
１０４                          回路基板
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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