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JPS5958881A - 半導体発光装置 - Google Patents

半導体発光装置

Info

Publication number
JPS5958881A
JPS5958881A JP57170312A JP17031282A JPS5958881A JP S5958881 A JPS5958881 A JP S5958881A JP 57170312 A JP57170312 A JP 57170312A JP 17031282 A JP17031282 A JP 17031282A JP S5958881 A JPS5958881 A JP S5958881A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
light emitting
protrusion
led
pedestal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57170312A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Sadamasa
定政 哲雄
Osamu Ichikawa
修 市川
Akihiro Hachiman
八幡 彰博
Tadashi Komatsubara
小松原 正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP57170312A priority Critical patent/JPS5958881A/ja
Publication of JPS5958881A publication Critical patent/JPS5958881A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は発光ダイオード(以下LED ) ’(r透
明樹脂で封じこめてなる発導体発光装置Y11に・膠シ
、特に樹脂封じの構造を改良した発光装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
LEDの周囲を透明樹脂で封じこめて、LEDから発し
た光を有効に外部に出すための工夫はこれ1でに多くの
発表がなされている。例えば第1図は市販されているL
E’f)装置の一例の断面図、第2図は実公昭56−5
5725号公報に記載された例である。第1図および第
2図において、11tJ:LBD、  12はLEDが
固着接続された基体で、LED I Jは基体12に設
けられた第1の端子13に固着され、第2の端子14と
ワイヤ15によって接続されている。LED 11と基
体12の一部を透明樹脂16で封じこめた構造をしてい
る。
第1図に示したLED装置の製法を以下に説明する。セ
ラミック等からなる基体12に第1と第2の端子13.
14を設けた半導体用ステム金準備する。そして第1の
端子13の先端部に導電性接7dハリ(図示せず)を介
してIJD 11全載置し約200℃30分の熱処理を
施こして固着する。仄にIJD I Jと第2の端子1
4の先端部と全ワイヤ15でポンディング接続する。次
に基体12の主表面全体に透明エポキシ樹脂16を(j
ミ布し、主表面を下向きに保持した状態でこれを硬化さ
せる。
ところで第1図及び第2図に示したLED装置はLED
Ω周囲と基体の主表面全体を透明樹脂で覆ってお勺、 
LEDの上面及び側面から発した光を広げて表示の効果
を上げているものであった。
従ってLEDの底面積に比べて基体の主表面あるいは透
明樹脂の底部面積は極めて広く′4δ成されていた。ま
たLEDから発した光を取シ出す間口(開口径)あるい
はレンズ径も極めて広い面、頃を有していた。例えばL
EDは通常0.3閣四方の大きさを有し、一方のレンズ
径は4關φ〜10咽φであシ、その面積比i−1:14
0〜870倍程度となる。そこでLED装置から発しプ
こ光を例えば1岨φ〜3喘φの光ガイドに入れて光伝送
を行なう場合極めて光結合効率が低くなるという問題点
があった。
一方光通信専用のLED装置の開発も近年さかんに進め
られているが、光通信専用LED装置は通常0.1咽φ
程度の元ファイバーに光を入れるため、光を広く拡散さ
せてしまうような従来の樹脂封じ構造および反射光利用
の構造は好ましく外い、。
〔発明の目的〕
この発明はこうした問題点に対してなされたもので、L
EDの上面および側面から発する光を例えば2mmφ程
度のバンドルファイバーに効率良く入れるために、微少
な透明樹脂を局部的に有効な4tP1造で設けたLED
装置を提供することを目的とする。
〔発明の概巽〕
この発明の骨子はLEDと、とのLED を固着した基
体の突出部の一部とリード線の一部とを透明樹脂で封じ
こめたもので、特にその樹脂封じの構造に特徴がある。
第3図に本発明の樹脂封じの構造を説明するだめのLE
D装置の一部所面図を示した。第3図において、LED
 31は基体の、4S1の突出部32に固着され、LE
D 3 Jと第2の突出部33とはワイヤ34で接続さ
れている。
そして透明樹脂35は、第1の突出部32の先端近傍で
鋭角の接触角θ、半径L」の曲面を有する所謂ラッ・ぐ
状の広がシを有し、第1の突出部32から1η吊れるに
従って曲面の一部が運、院的に反転するごとく半径Eの
曲面を有するB1謂おわん状の曲面全もって構成されて
いる。
〔発明の効果〕
この発明によって以下に述べる効果が得られた。
■ 透明樹脂表面がなめらかな曲面であって、特にLE
Dの側面近傍においてLED表面に対して約45度の角
度を構成するため、LEDがら発した元のうち特に側面
から発した光成分を鋭く前方に向ける効果があった。
■ −透明樹脂が第2の突出部に接触しない状態で小さ
く形成されているため、透明樹脂内で光が広く拡散する
のを防止できる。従って前方に向けられた光の開口径を
少なくできだ。例えば0.3叫四方のLEDに対して1
.5mmφ程度の開口径の樹脂金構成すると、その面積
比は20倍・捌させることができる。
(3)  ・し表明樹脂は第1の突出部に鋭角の接触角
をなして接1’l!Ifするため、樹脂の開口径が少さ
いにも拘らず絽1の突出部と樹脂との接続面積が十分大
きく、機械的に強い構造であった。
!持に、A51の突出部の一部周辺のみに透明樹脂を設
け、他の箇所に透明樹脂全接触させないために発明者等
は各棟の実験金試みた結果、第1の突出部を第2の突出
す;bあるいは基体表面から0.5〜5胡突出させるこ
とが好ましいことを見いだした。又透明樹脂を必要最小
限の大きさに形成するためには、第1の突出部の先端近
傍の太さを細くすることが必要である一方、LEDと第
1の突出部との固着力を強めるため第1の突出部先端の
面(α全ある程度広くしなければならない矛盾があった
。そこで第1の突出部のLED ’に固着する面’i 
I、EDの底面積と同等ないし10倍種での面積とする
ことが実用上好ましいことを実験的に確認した。
〔発明の実施例〕
第4図〜第7図を参照して本発明の実施例を置の製造工
程を説明するだめの断面図である。
まず第4図に示す台座41f用意する。この台座41は
、LEDを封じる透明樹脂となじみが悪く、かつ樹脂が
硬化した後に容易に剥離可能な材料で構成するか、この
ような拐科全あらかじめ塗布しておく。例えば透明樹J
JiflA料にエポキシ樹脂を用いた場合、台座41の
拐科あるいは塗布材料にはシリコーン系のゴムあるいは
油を用いる。そしてこの台座4ノ上に透明なエポキシ樹
脂42を滴下する。滴下数は台座4ノとの接触面積が0
.4〜4mm2となるように少瞳とする。この際の工J
′?キシ量はエポキシの粘度によって異なるため正確な
定量化は雌かしい。硬化前のエポキシは液状であシ、滴
下したエポキシは台座とのなじみが悪く、表面張力によ
って図の如く半球状となる。一方、基体44にLlうD
43が固着されたものを用意する。LED43は基体4
4上に突出させて設けられた基体44とは電気的に側縁
された第1の端子45の突出部46先端に固着され、第
2の端子47が一体形成された基体44とLED 43
の間はワイヤ48でポンディング4ヴ続されている。第
1の端子45の突出部46の基体44からの突出距離は
例えば3 mm ″cあシ、この突出部46の先端はl
閣2程tWの面積を有するイb造である。このように突
出部46に固着したLED 43を半球状の工月?ギシ
樹脂42と対問させる。
犬に第5図に示すようにエポキシ樹脂42とLE、I)
 43全面着した突出部46とを接触させる。
そしてIJD 43の玉表面と台座4ノとの間隔を0、
 l rnm〜1.5 mn程度に保持してエポキシ4
1 脂42を硬化させる。硬化条件はエポキシの種類に
よって異なるが、通常120℃1時間程度で硬化し始め
8時間程度で完全硬化する。エポキシ・:α・i脂42
と突出部46とを接触させ、LED43の主表面と台座
41との間隔’t 0.1〜1.5胴に保つことによっ
てエポキシ樹脂42の形状は先に第3図を用いて説明し
たような新開ラッ・ぐ状曲面とおわん曲面とを合成した
ような複雑な曲面をもったものとなる。
次に第6図に示すように台座41と基体44との間を埋
めるようにエポキシ樹脂42に比べて屈折率の低い樹脂
49?:設けてワイヤ48を補強する。例えばエポキシ
樹脂42に屈折率約1.5の材料を用いた場合、補強用
の樹脂49の屈折率全1.4程度にすることによって、
エポキシ樹脂42内に放射された光は補強用樹脂49と
の界面で反射されて前方に集光できるものである。
次に第7図に示すように台座4ノを取り除いてLED装
置を完成する。このLgD装置はLED43の側面から
放射された光を有効に前方に集光できるものであった。
以上述べた製造プロセスにおいて、台j′114ノの表
面にあらかじめ凹部を設けることによって透明樹脂先端
部の構造全変形したI、FD装置を組成できる。例えば
第8図〜第10図に示すようなLED装置が構成できる
。第8図の暢合工4′!キシ樹脂42がレンズ作用?有
する。第9図、第10シ1の場合も集光重金さらに高い
ものとすることができるっ 仄に別の実施例を第11図〜第14図を参照して以下に
説明する。まずjA? 11図に示すように4.>属輌
リング51に粘着テープ52を貼シっけて、その粘后面
全上向きにして台座53上に戦績する。粘着テープ52
は耐熱性の唆れたポリイミドを母伺としてシリコーン系
の粘着剤を塗布した例えば市販のカプトンテープNO3
60UL(日[It工KK’[)k用いた。次に、コバ
ール製のリードフレームヒの第1の突出部541にLE
D 55全面着し、とのLED 55と第2の突出部5
42とをワイヤ56で接続したものを用意し、透明なエ
ポキシ樹脂57を先の実施例と同様に設は硬化する。
次に第12図に示すようにエポキシ樹脂表面およびその
周囲に金属皮膜58を被覆する。金属皮膜58は無電界
メッキあるいは各種の蒸着可能で、LEDから放射され
た光を反射するものであれば良い。
次に第13図に示すごとくワイヤ56の11Jr 線及
び金属皮JIN 5 Bの剥離全防止するだめの18脂
59を形成し、テープ52の端部を切断してLED装置
全完成する。枯涜テーフ052はLED装置〆の目的に
応じて、透明な材料あるいは漸色が施こされたフィルタ
ー効呆のある材料を用いてそのままつけておくことがで
きる。又第14図に示すように粘着テープを完全に剥離
しても良い。
以上述べた粘着テープを用いた方法によれば、先の実施
例に比べて簡便かつ確実に同様のLED装置を構成でき
る。
本発明の更に別の実施例全第15図〜第18図を参照し
て説明する。まず第15図に示すように、台座61上に
透明な淘脂板62葡戦社する。一方、最初の実施例で述
べたような基体63に設けられた第1の端子64の突出
部65先端にLED 66を固着したものを用意する。
第2の端子67が一体形成された基体63とLED66
の間はワイヤ68で接続されている。この突出部65の
先端には透明なシリコーン樹脂69を適量塗布する。次
にシリコーン樹脂69と樹脂板62とを接触させ、この
状態でシリコーン樹脂69を硬化させる。シリコーン樹
脂69の硬化条件は室温で12時間放置すれば良い。こ
のとき樹脂板62は台座61上に載置されたままあるい
はシリコーン樹脂69に持ち上げられた第16図の状態
で硬化処理する。ここで用いた樹脂板62としてはシリ
コーンと同等もしくは類似する屈折率金屑するエポキシ
板、塩化ビニール板、ポリカーボネート板等の他、ガラ
ス板や各種フィルタあるいはレンズ等を用いることも口
■能である。
このようにして、第17図に示すLED装置を完成する
。さらにLEDから放射した光を集光するために、謁1
8図に示すようにレンズ60を組み合わせることも可能
である。第18図の場合市販されているレンズ体音−・
−メチツクシールしたものである。
なお以上の実施例において、LEDと台座あるいは粘着
テープとの間隔を正擢に保持するために第19図に示す
ように第1の突出部よシさらに突出した第3の突出部7
ノあるいは枠体を基体を設けるか、もしくは台座・1則
にスペーサーとなるものをあらかじめ設けておくことも
有用である。
又、LEDの玉表面と台座、粘着テープあるいは樹脂板
の表面との間隔全0.1〜0.5 reh程度に微小間
隔に保つことによって、透明樹脂の構造は第20図に示
すような回転放物面がわずかに構成されたLED装置と
なる。この局合間口醋を先の実施例よりさらに小さく(
″ド、1反することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来のIJD装置の断面図、第3
図は本発明のLED装館の基本構成を示す断面図、第4
図〜第7図は本発明の一実施例の製造工程全説明するだ
めの断面図、第8図〜第10図はその変形例を示す断面
図、第11図〜第14図は本発明の別の実施例の製造工
程を説明するだめのibi面図、小15図〜第18図は
更に別の実施例の製造工程を説明するだめの断面ト1、
第19図および第20図は本発明の応用例金示す11J
[面図である。 31.43,55.66・・・LFJ八4へ 、63・
・・基体、34.4B、56.68・・・ワイヤ、35
゜42.57.69・・・透明樹脂、32 、46 。 541.65・・・突出部(第1)、33.542・・
・突出部(第2)、41.53.61°゛°台座−49
.59・・・補強用樹脂、52・・・粘着テープ、51
・・・リング、58・・・金属皮++a。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦1′′   
 第2図 第4図 第5図    第6図 の 第9図    第10図 第11図 第12図 竿15図    第16図 第18図 第17図 第19図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基体の第1の突出部先端に発光ダイオードが固着
    され、基体の第2の突出部もしくは基体の一部と発光ダ
    イオードとがリード線で接続され、かつ発光ダイオード
    が透明樹脂で封じられた装置において、前記透明樹脂は
    、第1の突出部の先端部とここに固着された発光ダイオ
    ードおよびリード線の一部を封じこめ、第1の突出部と
    の接触角が鋭角をなし、かつ第1の突出部から111#
    れるに従って回転放物面状の曲面を有することを!1イ
    徴とする半導体発光装置。
  2. (2)前記第1の突出部は第2の突出部もしくは基体の
    玉表面から0.5〜5順突出していることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の半導体発光装置。
  3. (3)  前記第1の突出部の発光ダイオードを固着す
    る先端面が発光ダイオードの底面積と同等ないし10倍
    の面積を有することを特徴とする特許6α求の範囲第1
    項記載の半導体発光装置。
  4. (4)  前記透明樹脂の一部と基体の間金浦強用樹脂
    で補強したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の半導体発光装置。
  5. (5)前記透明樹脂と補強用1対脂との間に金属皮膜を
    介在させたこと全特徴とする特許請求の範囲第4項を記
    載の半導体発光装置。
  6. (6)前記補強用樹脂の屈折率を前記透明樹脂の屈折率
    よシ小さくしたことを特徴とする特許請求の範囲第4項
    記載の半導体発光袋W。
JP57170312A 1982-09-29 1982-09-29 半導体発光装置 Pending JPS5958881A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105486A (ja) * 1985-10-31 1987-05-15 Koudenshi Kogyo Kenkyusho:Kk アタツチメントレンズ付光電変換素子
WO2017167981A1 (de) * 2016-03-31 2017-10-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements und optoelektronisches bauelement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105486A (ja) * 1985-10-31 1987-05-15 Koudenshi Kogyo Kenkyusho:Kk アタツチメントレンズ付光電変換素子
WO2017167981A1 (de) * 2016-03-31 2017-10-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements und optoelektronisches bauelement

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