半導体発光装置用パッケージおよび半導体発光装置
【課題】半導体発光素子から発せられた熱を放熱する放熱作用を充分に高め、半導体発光素子の輝度の劣化を抑制することができる半導体発光装置用パッケージおよび半導体発光装置を提供する。
【解決手段】収容部３２の周囲を形成する樹脂部３１と、収容部３２の内面を形成する側部および底部を一体成形してなり側部がリフレクター１０ａ、２０ａをなすカップ部１０、２０と、カップ部１０、２０の開口縁から連続する形状をなして収容部３２の周縁部をなすパッケージ主面において樹脂部３１から露出し、樹脂部３１の外側に配置するリード部１０ｃ、２０ｃとを備え、カップ部１０、２０がパッケージ主面に露出するリード部１０ｃ、２０ｃより下方へ窪む凹状をなす。
【解決手段】収容部３２の周囲を形成する樹脂部３１と、収容部３２の内面を形成する側部および底部を一体成形してなり側部がリフレクター１０ａ、２０ａをなすカップ部１０、２０と、カップ部１０、２０の開口縁から連続する形状をなして収容部３２の周縁部をなすパッケージ主面において樹脂部３１から露出し、樹脂部３１の外側に配置するリード部１０ｃ、２０ｃとを備え、カップ部１０、２０がパッケージ主面に露出するリード部１０ｃ、２０ｃより下方へ窪む凹状をなす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置用パッケージおよび半導体発光装置に関し、電子機器の液晶表示部のバックライト、照明等の各種光源として使用される半導体発光装置の技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高輝度、高出力な半導体発光装置としてＬＥＤを備えたＬＥＤ発光体等が開発されており、半導体発光装置は携帯型電子機器の液晶表示部のバックライト、照明用の各種光源として幅広く用いられている。
【０００３】
半導体発光装置はその用途が拡大するにつれて今まで以上に信頼性の向上と高輝度化が求められており、半導体発光素子を収納する半導体発光装置用パッケージには、半導体発光素子から発光する光を効率よく照射することが要求されている。
【０００４】
この種の半導体発光装置において、高輝度を得るために半導体発光素子に大電流を流すと半導体発光素子の温度が急激に上昇し、この温度上昇により半導体発光装置から発光する光の輝度の劣化が生じる。
【０００５】
この高輝度化を実現するための従来の半導体発光装置としては、例えば図１４に示すものがある。図１４において、１００は半導体発光装置用パッケージ、１１０ａはリード部、１１０ｂはリフレクター、１１１ａは半導体発光素子エリア、１１１ｂはワイヤーボンドエリア、１１２は収容部、１１３は樹脂材料、１１４は半導体発光素子、１１５はワイヤー、１１６は封止樹脂を各々示している。
【０００６】
図１４において、半導体発光装置は、半導体発光装置用パッケージ１００の収容部１１２に半導体発光素子１１４と半導体発光素子１１４に電気的に接続して通電するワイヤー１１５を収容し、収容部１１２に充填する光透過性の封止樹脂１１６で半導体発光素子１１４およびワイヤー１１５を封止してなる。
【０００７】
半導体発光装置用パッケージ１００は収容部１１２に半導体発光素子１１４から照射された光を反射して反射率の向上を図るリフレクター１１０ｂを設けており、収容部１１２の外周囲を覆うように樹脂材料１１３を設けている。
【０００８】
この構成では、リフレクター１１０ｂがリード部１１０ａと連続することで半導体発光素子１１４から発する熱の放熱性を向上させている。
【特許文献１】特開２００３−１５２２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した従来の半導体発光装置用パッケージ１００では、図１５（ａ）に示すように、銅板を打ち抜き加工することで、金属リードフレーム１１０にリード部１１０ａおよびリフレクター形成部１１０ｃを形成し、図１５（ｂ）に示すように、リフレクター形成部１１０ｃを曲げ起こして基準面となる金属リードフレーム１１０の主面上に起立させ、さらに半導体発光素子１１４を囲むように曲げ加工を行ってリフレクター１１０ｂを形成している。
【００１０】
このため、リフレクター１１０ｂは、その一部において半導体発光素子エリア１１１ａおよびワイヤーボンドエリア１１１ｂに部分的に支持されているだけであるために、変形し易い構造をなし、その反射面の角度が必ずしも安定しておらず、加工精度のバラツキが大きくなる構造的要因を有している。
【００１１】
また、切り曲げ加工によりリフレクター１１０ｂを形成する従来の構造では、リフレクター１１０ｂに継ぎ目１１０ｄや切れ目１１０ｅが生じ、この継ぎ目１１０ｄや切れ目１１０ｅがリフレクター１１０ｂにおける光の反射に影響を及ぼす要素となる。しかも継ぎ目１１０ｄや切れ目１１０ｅから漏出する樹脂材料１１３がリフレクター１１０ｂの内部に樹脂バリを形成し、この樹脂バリが輝度低下に影響する要因となる。
【００１２】
さらに、樹脂材料１１３から露出するリフレクター１１０ｂの端面が打ち抜き加工した状態のままの粗い面をなすが、この構造では樹脂成形時にリフレクター１１０ｂの端面を通して樹脂材料１１３が封止樹脂１１６の側へ漏出して樹脂バリの原因となる。
【００１３】
半導体発光装置用パッケージ１００は、切り曲げ加工したリフレクター１１０ｂの強度を確保するためにリフレクター１１０ｂの外周囲に所定厚みの樹脂材料１１３を成形しているが、リフレクター形成部１１０ｃが基準面となる金属リードフレーム１１０の主面上に起立し、リフレクター１１０ｂの底部にリード部１１０ａが位置するために、リフレクター形成部１１０ｃに続くリード部１１０ａの一部は樹脂材料１１３の内部に封じ込められる構造となり、リード部１１０ａにおける熱の放熱性を低下させる構造的要因を有し、温度上昇による半導体発光素子１１４の輝度劣化を必ずしも充分に抑制することが出来ないという課題を有していた。
【００１４】
本発明は上記の課題を解決するものであり、半導体発光素子から発せられた熱を放熱する放熱作用を充分に高め、半導体発光素子の輝度の劣化を抑制することができる半導体発光装置用パッケージおよび半導体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】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明の半導体発光装置用パッケージは、半導体発光素子および封止樹脂を収容する収容部を設けた半導体発光装置用パッケージであって、前記収容部の周囲を形成する樹脂部と、前記収容部の内面を形成する側部および底部を一体成形してなり前記側部がリフレクターをなすカップ部と、前記カップ部の開口縁から連続する形状をなして前記収容部の周縁部をなすパッケージ主面において前記樹脂部から露出し、前記樹脂部の外側に配置するリード部とを備え、前記カップ部が前記パッケージ主面に露出する前記リード部より下方へ窪む凹状をなすものである。
【００１６】
また、カップ部が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部を有するものである。
また、所定間隙を介して一対のカップ部を相互に対向配置し、一方のカップ部が第一のリフレクターをなす側部と半導体発光素子エリアをなす底部とを一体成形してなり、他方のカップ部が第二のリフレクターをなす側部とワイヤーボンドエリアをなす底部とを一体成形してなるものである。
【００１７】
また、前記カップ部の抜け止め用の係止部を双方のカップ部間の前記樹脂部に設けたものである。
本発明の半導体発光装置は、上記の何れかの半導体発光装置用パッケージの収容部に半導体発光素子および封止樹脂を収容したものである。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の半導体発光装置用パッケージによれば、リード部がカップ部の開口縁から連続する形状をなし、カップ部がリード部より下方へ窪む凹状をなすことで、前記収容部の周縁部をなすパッケージ主面においてリード部がカップ部の開口縁から連続して樹脂部から露出するので、リード部の全体において樹脂部の外側に露出面を形成することが可能となる。このため、リード部における熱の放熱性の向上を図って温度上昇による半導体発光素子の輝度劣化を充分に抑制することができる。
【００１９】
カップ部が収容部の内面を形成する側部と底部とを一体成形してなり、側部と底部が連続面をなすことで、カップ部の側部からなるリフレクターは変形し難くなってその反射面の角度が安定し、角度の加工精度にバラツキが生じることなくなる。また、カップ部は、従来のような切り曲げ加工によらず、プレスによる絞り加工やエッチング加工により側部と底部とを一体成形するので、リフレクターに継ぎ目や切れ目が生じず、光の反射に影響を及ぼして高輝度化を疎外する要素を無くすることができる。さらに、リフレクターに継ぎ目や切れ目が生じないことで、継ぎ目や切れ目から樹脂材料が漏出してリフレクターの内部側に樹脂バリを形成することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。
【００２０】
また、カップ部が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部を有することで、樹脂成形時に樹脂材料がカップ部内に漏出することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。
【００２１】
よって、本発明の半導体発光装置用パッケージは優れた放熱性と高輝度を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図である。図２は同半導体発光装置用パッケージを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は側面図、（ｇ）は横断面図である。
【００２３】
図１〜図２において、１０は第一のカップ部、１０ａは第一のリフレクター、１０ｂは半導体発光素子（図示省略）を搭載する半導体発光素子エリア、１０ｃは第一のリード部、１０ｄは第一のフランジ部、２０は第二のカップ部、２０ａは第二のリフレクター、２０ｂはワイヤー（図示省略）を接続するワイヤーボンドエリア、２０ｃは第二のリード部、２０ｄは第二のフランジ部、３０は半導体発光装置用パッケージ、３１は熱可塑性樹脂等からなる樹脂部、３２は収容部を各々示している。
【００２４】
図１〜図２において、半導体発光装置用パッケージ３０は凹状の収容部３２を備えており、収容部３２は半導体発光素子（図示省略）および半導体発光素子とワイヤーボンドエリア２０ｂとを接続するワイヤ（図示省略）を封止する封止樹脂（図示省略）を収容するものである。
【００２５】
半導体発光装置用パッケージ３０は、収容部３２の周囲に構造体をなす樹脂部３１を形成しており、収容部３２に第一のカップ部１０と第二のカップ部２０とが所定間隙を介して配置してある。
【００２６】
第一のカップ部１０と第二のカップ部２０は収容部３２の内面を形成する側部と底部とを一体成形してなり、第一のカップ部１０は側部が第一のリフレクター１０ａをなし、底部が半導体発光素子エリア１０ｂをなしており、第二のカップ部２０は側部が第二のリフレクター２０ａをなし、底部がワイヤーボンドエリア２０ｂをなしている。
【００２７】
各カップ部１０、２０は開口縁にそれぞれ第一のフランジ部１０ｄ、第二のフランジ部２０ｄを有しており、第一のフランジ部１０ｄ、第二のフランジ部２０ｄは収容部３２の周縁部をなすパッケージ主面に沿って広がっている。
【００２８】
各カップ部１０、２０のそれぞれの開口縁から連続する形状をなす第一のリード部１０ｃおよび第二のリード部２０ｃは、収容部３２の周縁部をなすパッケージ主面（上面）において樹脂部３１から表面が露出し、樹脂部３１の外側に配置する部位が樹脂部３１の側面および底面に沿って折り曲げて配置してあり、第一のリード部１０ｃおよび第二のリード部２０ｃはその全長において樹脂部３１から露出する面を有している。
リフレクター１０ａ、２０ａの表面には、熱伝導率および反射率に優れた皮膜が施されている。皮膜としては金、銀、ニッケル、パラジウム、ロジウムなどを用いることが出来る。光の波長が４５０ｎｍから８００ｎｍの可視光領域の場合、銀の皮膜が好適である。
また、皮膜を施す方法としては電気めっきや無電解めっきなどのめっき法、蒸着法、スパッタリング法などを用いることが出来る。複数が連続した条材に施すにはめっき法が好適である。
この構成によれば、反射率に優れた皮膜によって、半導体発光素子からの発光を効率よく半導体発光装置用パッケージ３０から出射することができる。さらに、半導体発光素子の動作に起因する発熱をフランジ部１０ｄ、２０ｄからも効率よく外部拡散することで放熱性を高め、半導体発光素子が高温に曝されることで生じる輝度低下を抑制することができる。
【００２９】
以下に、カップ部１０、２０およびリード部１０ｃ、２０ｃの成形について説明する。図５に示すように、銅板を打ち抜き加工することで、金属リードフレーム５０にリード部１０ｃ、２０ｃおよびカップ形成部５０ａ、５０ｂを形成する。
【００３０】
次に、図３〜図４に示すように、カップ形成部５０ａ、５０ｂにプレスによる絞り加工やエッチング加工により基準面となる金属リードフレーム５０の主面より下方に窪む凹状のカップ部１０、２０を形成する。
【００３１】
次に、図示を省略するが、上記の半導体発光装置用パッケージ３０の収容部３２に半導体発光素子および封止樹脂を収容することで半導体発光装置となる。
上記した構成により、本発明の半導体発光装置用パッケージによれば、リード部１０ｃ、２０ｃがカップ部１０、２０の開口縁から連続する形状をなし、かつカップ部１０、２０がリード部リード部１０ｃ、２０ｃを基準として下方へ窪む凹状をなす構造を有することで、収容部３２の周縁部をなすパッケージ主面においてリード部１０ｃ、２０ｃおよびフランジ部１０ｄ、２０ｄがカップ部１０、２０の開口縁から連続して樹脂部３１から露出するので、リード部１０ｃ、２０ｃの全体に樹脂部３１の外側に露出する面を形成することが可能となる。よって、リード部１０ｃ、２０ｃにおける熱の放熱性の向上を図って温度上昇による半導体発光素子の輝度劣化を充分に抑制することができる。
【００３２】
また、カップ部１０、２０が収容部３２の内面を形成する側部と底部とを一体成形してなり、第一のカップ部１０では側部からなる第一のリフレクター１０ａと底部をなす半導体発光素子エリア１０ｂとが全体的に連続面をなし、第二のカップ部２０では側部からなる第二のリフレクター２０ａと底部をなすワイヤーボンドエリア２０ｂとが全体的に連続面をなすことで、カップ部１０、２０の側部からなるリフレクター１０ａ、２０ａは変形し難くなってその反射面の角度が安定し、角度の加工精度にバラツキが生じることがなくなる。
【００３３】
また、カップ部１０、２０は、従来のような切り曲げ加工によらず、プレスによる絞り加工やエッチング加工により側部と底部とを一体成形するので、リフレクター１０ａ、２０ａに継ぎ目や切れ目が生じず、光の反射に影響を及ぼして高輝度化を疎外する要素を無くすることができる。
【００３４】
さらに、リフレクター１０ａ、２０ａに継ぎ目や切れ目が生じないことで、継ぎ目や切れ目から樹脂材料が漏出してリフレクター１０ａ、２０ａの内部側に樹脂バリを形成することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。
【００３５】
また、カップ部１０、２０が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部１０ｄ、２０ｄを有することで、樹脂成形時に樹脂材料がカップ部１０、２０の内部に漏出することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。
実施の形態２
カップ部１０、２０は、図６に示すように、フランジ部１０ｄ、２０ｄの裏面側に樹脂部３１へ突き出る突状部１０ｅ、２０ｅを形成しても良く、この構造によりカップ部１０、２０と樹脂部３１との密着性が向上する。
実施の形態３
カップ部１０、２０は、図７に示すように、フランジ部１０ｄ、２０ｄの裏面側に段部１０ｆ、２０ｆを形成しても良く、この構造によりカップ部１０、２０と樹脂部３１との密着性が向上する。
実施の形態４
さらに、図８〜図９に示すように、収容部３２の内側においてカップ部１０、２０の間の樹脂部３１に抜け止め用の係止部３１ａを設け、係止部３１ａで双方のカップ部１０、２０のリフレクター１０ａ、２０ａを係止することで、カップ部１０、２０と樹脂部３１との密着性が向上する。
実施の形態５
また、図１０〜図１１に示すように、収容部３２の内側においてカップ部１０、２０の間の樹脂部３１に抜け止め用の係止部３１ｂを設け、係止部３１ｂで双方のカップ部１０、２０の半導体発光素子エリア１０ｂおよびワイヤーボンドエリア２０ｂを係止することで、カップ部１０、２０と樹脂部３１との密着性が向上する。
実施の形態６
また、図１２〜図１３に示すように、収容部３２の外側で、収容部３２の周縁部をなすパッケージ主面においてカップ部１０、２０の間の樹脂部３１に抜け止め用の係止部３１ｃを設け、係止部３１ｃで双方のカップ部１０、２０のフランジ部１０ｄ、２０ｄを係止することで、カップ部１０、２０と樹脂部３１との密着性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は半導体発光装置用パッケージとして有用であり、特に高輝度で小型化が要求される半導体発光装置用パッケージに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図
【図２】同半導体発光装置用パッケージを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は側面図、（ｇ）は横断面図
【図３】同半導体発光装置用パッケージのカップ部を示す斜視図
【図４】同半導体発光装置用パッケージのカップ部を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は縦断面図、（ｄ）は横断面図
【図５】同半導体発光装置用パッケージの金属リードフレームにおけるカップ形成部を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図
【図６】本発明の実施の形態２に係る半導体発光装置用パッケージの断面図
【図７】本発明の実施の形態３に係る半導体発光装置用パッケージの断面図
【図８】本発明の実施の形態４に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図
【図９】同半導体発光装置用パッケージを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は側面図、（ｇ）は横断面図
【図１０】本発明の実施の形態５に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図
【図１１】同半導体発光装置用パッケージを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は側面図、（ｇ）は横断面図
【図１２】本発明の実施の形態６に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図
【図１３】同半導体発光装置用パッケージを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は側面図、（ｇ）は横断面図
【図１４】従来の半導体発光装置用パッケージを示す断面図
【図１５】従来の半導体発光装置用パッケージの金属リードフレームにおけるリフレクター形成部を示し、（ａ）は加工前の展開図、（ｂ）は加工後の組立図
【符号の説明】
【００３８】
１０ 第一のカップ部
１０ａ 第一のリフレクター
１０ｂ 半導体発光素子エリア
１０ｃ 第一のリード部
１０ｄ 第一のフランジ部
１０ｅ 突状部
１０ｆ 段部
２０ 第二のカップ部
２０ａ 第二のリフレクター
２０ｂ ワイヤーボンドエリア
２０ｃ 第二のリード部
２０ｄ 第二のフランジ部
２０ｅ 突状部
２０ｆ 段部
３０ 半導体発光装置用パッケージ
３１ 樹脂部
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 係止部
３２ 収容部
５０ 金属リードフレーム
５０ａ、５０ｂ カップ形成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置用パッケージおよび半導体発光装置に関し、電子機器の液晶表示部のバックライト、照明等の各種光源として使用される半導体発光装置の技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高輝度、高出力な半導体発光装置としてＬＥＤを備えたＬＥＤ発光体等が開発されており、半導体発光装置は携帯型電子機器の液晶表示部のバックライト、照明用の各種光源として幅広く用いられている。
【０００３】
半導体発光装置はその用途が拡大するにつれて今まで以上に信頼性の向上と高輝度化が求められており、半導体発光素子を収納する半導体発光装置用パッケージには、半導体発光素子から発光する光を効率よく照射することが要求されている。
【０００４】
この種の半導体発光装置において、高輝度を得るために半導体発光素子に大電流を流すと半導体発光素子の温度が急激に上昇し、この温度上昇により半導体発光装置から発光する光の輝度の劣化が生じる。
【０００５】
この高輝度化を実現するための従来の半導体発光装置としては、例えば図１４に示すものがある。図１４において、１００は半導体発光装置用パッケージ、１１０ａはリード部、１１０ｂはリフレクター、１１１ａは半導体発光素子エリア、１１１ｂはワイヤーボンドエリア、１１２は収容部、１１３は樹脂材料、１１４は半導体発光素子、１１５はワイヤー、１１６は封止樹脂を各々示している。
【０００６】
図１４において、半導体発光装置は、半導体発光装置用パッケージ１００の収容部１１２に半導体発光素子１１４と半導体発光素子１１４に電気的に接続して通電するワイヤー１１５を収容し、収容部１１２に充填する光透過性の封止樹脂１１６で半導体発光素子１１４およびワイヤー１１５を封止してなる。
【０００７】
半導体発光装置用パッケージ１００は収容部１１２に半導体発光素子１１４から照射された光を反射して反射率の向上を図るリフレクター１１０ｂを設けており、収容部１１２の外周囲を覆うように樹脂材料１１３を設けている。
【０００８】
この構成では、リフレクター１１０ｂがリード部１１０ａと連続することで半導体発光素子１１４から発する熱の放熱性を向上させている。
【特許文献１】特開２００３−１５２２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した従来の半導体発光装置用パッケージ１００では、図１５（ａ）に示すように、銅板を打ち抜き加工することで、金属リードフレーム１１０にリード部１１０ａおよびリフレクター形成部１１０ｃを形成し、図１５（ｂ）に示すように、リフレクター形成部１１０ｃを曲げ起こして基準面となる金属リードフレーム１１０の主面上に起立させ、さらに半導体発光素子１１４を囲むように曲げ加工を行ってリフレクター１１０ｂを形成している。
【００１０】
このため、リフレクター１１０ｂは、その一部において半導体発光素子エリア１１１ａおよびワイヤーボンドエリア１１１ｂに部分的に支持されているだけであるために、変形し易い構造をなし、その反射面の角度が必ずしも安定しておらず、加工精度のバラツキが大きくなる構造的要因を有している。
【００１１】
また、切り曲げ加工によりリフレクター１１０ｂを形成する従来の構造では、リフレクター１１０ｂに継ぎ目１１０ｄや切れ目１１０ｅが生じ、この継ぎ目１１０ｄや切れ目１１０ｅがリフレクター１１０ｂにおける光の反射に影響を及ぼす要素となる。しかも継ぎ目１１０ｄや切れ目１１０ｅから漏出する樹脂材料１１３がリフレクター１１０ｂの内部に樹脂バリを形成し、この樹脂バリが輝度低下に影響する要因となる。
【００１２】
さらに、樹脂材料１１３から露出するリフレクター１１０ｂの端面が打ち抜き加工した状態のままの粗い面をなすが、この構造では樹脂成形時にリフレクター１１０ｂの端面を通して樹脂材料１１３が封止樹脂１１６の側へ漏出して樹脂バリの原因となる。
【００１３】
半導体発光装置用パッケージ１００は、切り曲げ加工したリフレクター１１０ｂの強度を確保するためにリフレクター１１０ｂの外周囲に所定厚みの樹脂材料１１３を成形しているが、リフレクター形成部１１０ｃが基準面となる金属リードフレーム１１０の主面上に起立し、リフレクター１１０ｂの底部にリード部１１０ａが位置するために、リフレクター形成部１１０ｃに続くリード部１１０ａの一部は樹脂材料１１３の内部に封じ込められる構造となり、リード部１１０ａにおける熱の放熱性を低下させる構造的要因を有し、温度上昇による半導体発光素子１１４の輝度劣化を必ずしも充分に抑制することが出来ないという課題を有していた。
【００１４】
本発明は上記の課題を解決するものであり、半導体発光素子から発せられた熱を放熱する放熱作用を充分に高め、半導体発光素子の輝度の劣化を抑制することができる半導体発光装置用パッケージおよび半導体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】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明の半導体発光装置用パッケージは、半導体発光素子および封止樹脂を収容する収容部を設けた半導体発光装置用パッケージであって、前記収容部の周囲を形成する樹脂部と、前記収容部の内面を形成する側部および底部を一体成形してなり前記側部がリフレクターをなすカップ部と、前記カップ部の開口縁から連続する形状をなして前記収容部の周縁部をなすパッケージ主面において前記樹脂部から露出し、前記樹脂部の外側に配置するリード部とを備え、前記カップ部が前記パッケージ主面に露出する前記リード部より下方へ窪む凹状をなすものである。
【００１６】
また、カップ部が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部を有するものである。
また、所定間隙を介して一対のカップ部を相互に対向配置し、一方のカップ部が第一のリフレクターをなす側部と半導体発光素子エリアをなす底部とを一体成形してなり、他方のカップ部が第二のリフレクターをなす側部とワイヤーボンドエリアをなす底部とを一体成形してなるものである。
【００１７】
また、前記カップ部の抜け止め用の係止部を双方のカップ部間の前記樹脂部に設けたものである。
本発明の半導体発光装置は、上記の何れかの半導体発光装置用パッケージの収容部に半導体発光素子および封止樹脂を収容したものである。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の半導体発光装置用パッケージによれば、リード部がカップ部の開口縁から連続する形状をなし、カップ部がリード部より下方へ窪む凹状をなすことで、前記収容部の周縁部をなすパッケージ主面においてリード部がカップ部の開口縁から連続して樹脂部から露出するので、リード部の全体において樹脂部の外側に露出面を形成することが可能となる。このため、リード部における熱の放熱性の向上を図って温度上昇による半導体発光素子の輝度劣化を充分に抑制することができる。
【００１９】
カップ部が収容部の内面を形成する側部と底部とを一体成形してなり、側部と底部が連続面をなすことで、カップ部の側部からなるリフレクターは変形し難くなってその反射面の角度が安定し、角度の加工精度にバラツキが生じることなくなる。また、カップ部は、従来のような切り曲げ加工によらず、プレスによる絞り加工やエッチング加工により側部と底部とを一体成形するので、リフレクターに継ぎ目や切れ目が生じず、光の反射に影響を及ぼして高輝度化を疎外する要素を無くすることができる。さらに、リフレクターに継ぎ目や切れ目が生じないことで、継ぎ目や切れ目から樹脂材料が漏出してリフレクターの内部側に樹脂バリを形成することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。
【００２０】
また、カップ部が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部を有することで、樹脂成形時に樹脂材料がカップ部内に漏出することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。
【００２１】
よって、本発明の半導体発光装置用パッケージは優れた放熱性と高輝度を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図である。図２は同半導体発光装置用パッケージを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は側面図、（ｇ）は横断面図である。
【００２３】
図１〜図２において、１０は第一のカップ部、１０ａは第一のリフレクター、１０ｂは半導体発光素子（図示省略）を搭載する半導体発光素子エリア、１０ｃは第一のリード部、１０ｄは第一のフランジ部、２０は第二のカップ部、２０ａは第二のリフレクター、２０ｂはワイヤー（図示省略）を接続するワイヤーボンドエリア、２０ｃは第二のリード部、２０ｄは第二のフランジ部、３０は半導体発光装置用パッケージ、３１は熱可塑性樹脂等からなる樹脂部、３２は収容部を各々示している。
【００２４】
図１〜図２において、半導体発光装置用パッケージ３０は凹状の収容部３２を備えており、収容部３２は半導体発光素子（図示省略）および半導体発光素子とワイヤーボンドエリア２０ｂとを接続するワイヤ（図示省略）を封止する封止樹脂（図示省略）を収容するものである。
【００２５】
半導体発光装置用パッケージ３０は、収容部３２の周囲に構造体をなす樹脂部３１を形成しており、収容部３２に第一のカップ部１０と第二のカップ部２０とが所定間隙を介して配置してある。
【００２６】
第一のカップ部１０と第二のカップ部２０は収容部３２の内面を形成する側部と底部とを一体成形してなり、第一のカップ部１０は側部が第一のリフレクター１０ａをなし、底部が半導体発光素子エリア１０ｂをなしており、第二のカップ部２０は側部が第二のリフレクター２０ａをなし、底部がワイヤーボンドエリア２０ｂをなしている。
【００２７】
各カップ部１０、２０は開口縁にそれぞれ第一のフランジ部１０ｄ、第二のフランジ部２０ｄを有しており、第一のフランジ部１０ｄ、第二のフランジ部２０ｄは収容部３２の周縁部をなすパッケージ主面に沿って広がっている。
【００２８】
各カップ部１０、２０のそれぞれの開口縁から連続する形状をなす第一のリード部１０ｃおよび第二のリード部２０ｃは、収容部３２の周縁部をなすパッケージ主面（上面）において樹脂部３１から表面が露出し、樹脂部３１の外側に配置する部位が樹脂部３１の側面および底面に沿って折り曲げて配置してあり、第一のリード部１０ｃおよび第二のリード部２０ｃはその全長において樹脂部３１から露出する面を有している。
リフレクター１０ａ、２０ａの表面には、熱伝導率および反射率に優れた皮膜が施されている。皮膜としては金、銀、ニッケル、パラジウム、ロジウムなどを用いることが出来る。光の波長が４５０ｎｍから８００ｎｍの可視光領域の場合、銀の皮膜が好適である。
また、皮膜を施す方法としては電気めっきや無電解めっきなどのめっき法、蒸着法、スパッタリング法などを用いることが出来る。複数が連続した条材に施すにはめっき法が好適である。
この構成によれば、反射率に優れた皮膜によって、半導体発光素子からの発光を効率よく半導体発光装置用パッケージ３０から出射することができる。さらに、半導体発光素子の動作に起因する発熱をフランジ部１０ｄ、２０ｄからも効率よく外部拡散することで放熱性を高め、半導体発光素子が高温に曝されることで生じる輝度低下を抑制することができる。
【００２９】
以下に、カップ部１０、２０およびリード部１０ｃ、２０ｃの成形について説明する。図５に示すように、銅板を打ち抜き加工することで、金属リードフレーム５０にリード部１０ｃ、２０ｃおよびカップ形成部５０ａ、５０ｂを形成する。
【００３０】
次に、図３〜図４に示すように、カップ形成部５０ａ、５０ｂにプレスによる絞り加工やエッチング加工により基準面となる金属リードフレーム５０の主面より下方に窪む凹状のカップ部１０、２０を形成する。
【００３１】
次に、図示を省略するが、上記の半導体発光装置用パッケージ３０の収容部３２に半導体発光素子および封止樹脂を収容することで半導体発光装置となる。
上記した構成により、本発明の半導体発光装置用パッケージによれば、リード部１０ｃ、２０ｃがカップ部１０、２０の開口縁から連続する形状をなし、かつカップ部１０、２０がリード部リード部１０ｃ、２０ｃを基準として下方へ窪む凹状をなす構造を有することで、収容部３２の周縁部をなすパッケージ主面においてリード部１０ｃ、２０ｃおよびフランジ部１０ｄ、２０ｄがカップ部１０、２０の開口縁から連続して樹脂部３１から露出するので、リード部１０ｃ、２０ｃの全体に樹脂部３１の外側に露出する面を形成することが可能となる。よって、リード部１０ｃ、２０ｃにおける熱の放熱性の向上を図って温度上昇による半導体発光素子の輝度劣化を充分に抑制することができる。
【００３２】
また、カップ部１０、２０が収容部３２の内面を形成する側部と底部とを一体成形してなり、第一のカップ部１０では側部からなる第一のリフレクター１０ａと底部をなす半導体発光素子エリア１０ｂとが全体的に連続面をなし、第二のカップ部２０では側部からなる第二のリフレクター２０ａと底部をなすワイヤーボンドエリア２０ｂとが全体的に連続面をなすことで、カップ部１０、２０の側部からなるリフレクター１０ａ、２０ａは変形し難くなってその反射面の角度が安定し、角度の加工精度にバラツキが生じることがなくなる。
【００３３】
また、カップ部１０、２０は、従来のような切り曲げ加工によらず、プレスによる絞り加工やエッチング加工により側部と底部とを一体成形するので、リフレクター１０ａ、２０ａに継ぎ目や切れ目が生じず、光の反射に影響を及ぼして高輝度化を疎外する要素を無くすることができる。
【００３４】
さらに、リフレクター１０ａ、２０ａに継ぎ目や切れ目が生じないことで、継ぎ目や切れ目から樹脂材料が漏出してリフレクター１０ａ、２０ａの内部側に樹脂バリを形成することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。
【００３５】
また、カップ部１０、２０が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部１０ｄ、２０ｄを有することで、樹脂成形時に樹脂材料がカップ部１０、２０の内部に漏出することがなく、輝度低下に影響する要因となる樹脂バリを無くすることができる。
実施の形態２
カップ部１０、２０は、図６に示すように、フランジ部１０ｄ、２０ｄの裏面側に樹脂部３１へ突き出る突状部１０ｅ、２０ｅを形成しても良く、この構造によりカップ部１０、２０と樹脂部３１との密着性が向上する。
実施の形態３
カップ部１０、２０は、図７に示すように、フランジ部１０ｄ、２０ｄの裏面側に段部１０ｆ、２０ｆを形成しても良く、この構造によりカップ部１０、２０と樹脂部３１との密着性が向上する。
実施の形態４
さらに、図８〜図９に示すように、収容部３２の内側においてカップ部１０、２０の間の樹脂部３１に抜け止め用の係止部３１ａを設け、係止部３１ａで双方のカップ部１０、２０のリフレクター１０ａ、２０ａを係止することで、カップ部１０、２０と樹脂部３１との密着性が向上する。
実施の形態５
また、図１０〜図１１に示すように、収容部３２の内側においてカップ部１０、２０の間の樹脂部３１に抜け止め用の係止部３１ｂを設け、係止部３１ｂで双方のカップ部１０、２０の半導体発光素子エリア１０ｂおよびワイヤーボンドエリア２０ｂを係止することで、カップ部１０、２０と樹脂部３１との密着性が向上する。
実施の形態６
また、図１２〜図１３に示すように、収容部３２の外側で、収容部３２の周縁部をなすパッケージ主面においてカップ部１０、２０の間の樹脂部３１に抜け止め用の係止部３１ｃを設け、係止部３１ｃで双方のカップ部１０、２０のフランジ部１０ｄ、２０ｄを係止することで、カップ部１０、２０と樹脂部３１との密着性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は半導体発光装置用パッケージとして有用であり、特に高輝度で小型化が要求される半導体発光装置用パッケージに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図
【図２】同半導体発光装置用パッケージを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は側面図、（ｇ）は横断面図
【図３】同半導体発光装置用パッケージのカップ部を示す斜視図
【図４】同半導体発光装置用パッケージのカップ部を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は縦断面図、（ｄ）は横断面図
【図５】同半導体発光装置用パッケージの金属リードフレームにおけるカップ形成部を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図
【図６】本発明の実施の形態２に係る半導体発光装置用パッケージの断面図
【図７】本発明の実施の形態３に係る半導体発光装置用パッケージの断面図
【図８】本発明の実施の形態４に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図
【図９】同半導体発光装置用パッケージを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は側面図、（ｇ）は横断面図
【図１０】本発明の実施の形態５に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図
【図１１】同半導体発光装置用パッケージを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は側面図、（ｇ）は横断面図
【図１２】本発明の実施の形態６に係る半導体発光装置用パッケージの斜視図
【図１３】同半導体発光装置用パッケージを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は側面図、（ｇ）は横断面図
【図１４】従来の半導体発光装置用パッケージを示す断面図
【図１５】従来の半導体発光装置用パッケージの金属リードフレームにおけるリフレクター形成部を示し、（ａ）は加工前の展開図、（ｂ）は加工後の組立図
【符号の説明】
【００３８】
１０ 第一のカップ部
１０ａ 第一のリフレクター
１０ｂ 半導体発光素子エリア
１０ｃ 第一のリード部
１０ｄ 第一のフランジ部
１０ｅ 突状部
１０ｆ 段部
２０ 第二のカップ部
２０ａ 第二のリフレクター
２０ｂ ワイヤーボンドエリア
２０ｃ 第二のリード部
２０ｄ 第二のフランジ部
２０ｅ 突状部
２０ｆ 段部
３０ 半導体発光装置用パッケージ
３１ 樹脂部
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 係止部
３２ 収容部
５０ 金属リードフレーム
５０ａ、５０ｂ カップ形成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子および封止樹脂を収容する収容部を設けた半導体発光装置用パッケージであって、前記収容部の周囲を形成する樹脂部と、前記収容部の内面を形成する側部および底部を一体成形してなり前記側部がリフレクターをなすカップ部と、前記カップ部の開口縁から連続する形状をなして前記収容部の周縁部をなすパッケージ主面において前記樹脂部から露出し、前記樹脂部の外側に配置するリード部とを備え、前記カップ部が前記パッケージ主面に露出する前記リード部より下方へ窪む凹状をなすことを特徴とする半導体発光装置用パッケージ。
【請求項２】
カップ部が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項３】
所定間隙を介して一対のカップ部を相互に対向配置し、一方のカップ部が第一のリフレクターをなす側部と半導体発光素子エリアをなす底部とを一体成形してなり、他方のカップ部が第二のリフレクターをなす側部とワイヤーボンドエリアをなす底部とを一体成形してな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用パッケージ。
【請求項４】
前記カップ部の抜け止め用の係止部を双方のカップ部間の前記樹脂部に設けたことを特徴とする請求項３に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体発光装置用パッケージの収容部に半導体発光素子および封止樹脂を収容したことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項１】
半導体発光素子および封止樹脂を収容する収容部を設けた半導体発光装置用パッケージであって、前記収容部の周囲を形成する樹脂部と、前記収容部の内面を形成する側部および底部を一体成形してなり前記側部がリフレクターをなすカップ部と、前記カップ部の開口縁から連続する形状をなして前記収容部の周縁部をなすパッケージ主面において前記樹脂部から露出し、前記樹脂部の外側に配置するリード部とを備え、前記カップ部が前記パッケージ主面に露出する前記リード部より下方へ窪む凹状をなすことを特徴とする半導体発光装置用パッケージ。
【請求項２】
カップ部が開口縁にパッケージ主面に沿って広がるフランジ部を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項３】
所定間隙を介して一対のカップ部を相互に対向配置し、一方のカップ部が第一のリフレクターをなす側部と半導体発光素子エリアをなす底部とを一体成形してなり、他方のカップ部が第二のリフレクターをなす側部とワイヤーボンドエリアをなす底部とを一体成形してな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用パッケージ。
【請求項４】
前記カップ部の抜け止め用の係止部を双方のカップ部間の前記樹脂部に設けたことを特徴とする請求項３に記載の半導体発光装置用パッケージ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体発光装置用パッケージの収容部に半導体発光素子および封止樹脂を収容したことを特徴とする半導体発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−９９５６（Ｐ２００９−９９５６Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６７０３９（Ｐ２００７−１６７０３９）
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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