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JP6653119B2 - Semiconductor light emitting device and lead frame - Google Patents

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JP6653119B2
JP6653119B2 JP2015022237A JP2015022237A JP6653119B2 JP 6653119 B2 JP6653119 B2 JP 6653119B2 JP 2015022237 A JP2015022237 A JP 2015022237A JP 2015022237 A JP2015022237 A JP 2015022237A JP 6653119 B2 JP6653119 B2 JP 6653119B2
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Description

本発明の実施形態は、半導体発光装置及びリードフレームに関する。   Embodiments described herein relate generally to a semiconductor light emitting device and a lead frame.

シリコン基板を用いた表面実装型発光装置は、コストの大幅低減が見込めるが、シリコン基板での光吸収が懸念される。   A surface-mounted light-emitting device using a silicon substrate can be expected to significantly reduce cost, but there is a concern about light absorption by the silicon substrate.

特開2006−237285号公報JP 2006-237285 A 特開2006−173604号公報JP 2006-173604 A

本発明の実施形態は、光取り出し効率を高くできる半導体発光装置及びリードフレームを提供する。   Embodiments of the present invention provide a semiconductor light emitting device and a lead frame capable of increasing light extraction efficiency.

実施形態によれば、半導体発光装置は、リードフレームと、チップと、壁部と、リフレクタと、蛍光体層と、を備えている。前記チップは、前記リードフレーム上に搭載され、シリコン基板と、前記シリコン基板上に設けられた発光素子とを有する。前記壁部は、前記チップの側部に対向し、前記リードフレームの上面に対して鈍角を形成して傾斜して設けられた内壁と、前記内壁の反対側の外壁とを有する。前記リフレクタは、前記リードフレームの外縁部に設けられている。前記蛍光体層は、蛍光体を有し、前記リフレクタで囲まれた領域における少なくとも前記チップの上に設けられている。前記壁部は、前記発光素子の放射光および前記蛍光体の放射光に対する反射性を有する。前記チップの前記側部と、前記壁部の前記内壁との間の距離は、前記チップの厚さよりも小さい。前記リードフレームの上面と前記内壁とがなす角は、前記リードフレームの前記上面と前記外壁とがなす角よりも小さい。前記リフレクタの内壁は、前記リードフレームの上面に対して鈍角を形成して傾斜している。前記壁部の高さは前記チップの厚さよりも大きい。 According to the embodiment, the semiconductor light emitting device includes a lead frame, a chip, a wall, a reflector, and a phosphor layer. The chip is mounted on the lead frame, and has a silicon substrate and a light emitting element provided on the silicon substrate. The wall portion has an inner wall facing the side portion of the chip and forming an obtuse angle with respect to the upper surface of the lead frame, and an outer wall opposite to the inner wall. The reflector is provided on an outer edge of the lead frame. The phosphor layer has a phosphor and is provided on at least the chip in a region surrounded by the reflector. The wall has reflectivity to the emitted light of the light emitting element and the emitted light of the phosphor. The distance between the side of the tip and the inner wall of the wall is less than the thickness of the tip. An angle formed between the upper surface of the lead frame and the inner wall is smaller than an angle formed between the upper surface of the lead frame and the outer wall. An inner wall of the reflector is inclined at an obtuse angle with respect to an upper surface of the lead frame. The height of the wall is greater than the thickness of the chip.

実施形態の半導体発光装置の模式図。FIG. 1 is a schematic diagram of a semiconductor light emitting device according to an embodiment. 実施形態の半導体発光装置の模式断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the semiconductor light emitting device of the embodiment. 実施形態のパッケージの模式図。FIG. 1 is a schematic diagram of a package according to an embodiment. 実施形態の半導体発光装置の模式図。FIG. 1 is a schematic diagram of a semiconductor light emitting device according to an embodiment. 実施形態の半導体発光装置の等価回路図。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor light emitting device of the embodiment. 実施形態の半導体発光装置の模式図。FIG. 1 is a schematic diagram of a semiconductor light emitting device according to an embodiment. 実施形態の半導体発光装置の模式図。FIG. 1 is a schematic diagram of a semiconductor light emitting device according to an embodiment. 実施形態のパッケージの模式図。FIG. 1 is a schematic diagram of a package according to an embodiment. 実施形態の半導体発光装置の模式断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the semiconductor light emitting device of the embodiment. 実施形態の半導体発光装置の模式断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the semiconductor light emitting device of the embodiment. 実施形態の半導体発光装置の模式断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the semiconductor light emitting device of the embodiment. 実施形態の半導体発光装置のレンズの模式側面図。FIG. 2 is a schematic side view of a lens of the semiconductor light emitting device of the embodiment. (a)は実施形態の半導体発光装置のΔCx特性図であり、(b)は実施形態の半導体発光装置のΔCy特性図。(A) is a ΔCx characteristic diagram of the semiconductor light emitting device of the embodiment, and (b) is a ΔCy characteristic diagram of the semiconductor light emitting device of the embodiment. 実施形態の半導体発光装置の模式上面図。FIG. 2 is a schematic top view of the semiconductor light emitting device of the embodiment.

以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals.

図1(a)は、実施形態の半導体発光装置の模式平面図である。
図1(b)は、図1におけるA−A断面図である。
図1(c)は、図1におけるB−B断面図である。
図1(a)においては、図1(b)及び(c)に示す蛍光体層60の図示を省略している。
FIG. 1A is a schematic plan view of the semiconductor light emitting device of the embodiment.
FIG. 1B is a sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 1C is a sectional view taken along line BB in FIG.
In FIG. 1A, illustration of the phosphor layer 60 shown in FIGS. 1B and 1C is omitted.

実施形態の半導体発光装置は、チップ20と、チップ20を保持するパッケージとを有する。   The semiconductor light emitting device of the embodiment has a chip 20 and a package that holds the chip 20.

図2は、図1(b)におけるA部の拡大断面図である。   FIG. 2 is an enlarged sectional view of a portion A in FIG.

チップ20は、LED(Light Emitting Diode)チップであり、発光素子(LED素子)22と、発光素子22を支持する基板21とを有する。   The chip 20 is an LED (Light Emitting Diode) chip, and includes a light emitting element (LED element) 22 and a substrate 21 that supports the light emitting element 22.

発光素子22は、例えば窒化ガリウムを含む半導体層を有する。半導体層は、n型GaN層と、p型GaN層と、n型GaN層とp型GaN層との間に設けられた発光層(活性層)とを有する。発光層は、青、紫、青紫、紫外光などを発光する材料を含む。発光層の発光ピーク波長は、例えば、430〜470nmである。   The light emitting element 22 has a semiconductor layer containing, for example, gallium nitride. The semiconductor layer has an n-type GaN layer, a p-type GaN layer, and a light emitting layer (active layer) provided between the n-type GaN layer and the p-type GaN layer. The light-emitting layer contains a material that emits blue, purple, blue-violet, ultraviolet light, or the like. The emission peak wavelength of the light emitting layer is, for example, 430 to 470 nm.

また、発光素子22は、p型GaN層に接続されたp側電極と、n型GaN層に接続されたn側電極とを有する。発光素子22の上面には、図1(a)に示すように、p側パッド22pと、n側パッド22nが設けられている。p側パッド22pは、p側電極を介してp型GaN層と電気的に接続されている。n側パッド22nは、n側電極を介してn型GaN層と電気的に接続されている。   The light emitting element 22 has a p-side electrode connected to the p-type GaN layer and an n-side electrode connected to the n-type GaN layer. As shown in FIG. 1A, a p-side pad 22p and an n-side pad 22n are provided on the upper surface of the light emitting element 22. The p-side pad 22p is electrically connected to the p-type GaN layer via the p-side electrode. The n-side pad 22n is electrically connected to the n-type GaN layer via the n-side electrode.

基板21は、例えばシリコン基板である。基板21は、発光素子22よりも厚く、発光素子22を支持する。   The substrate 21 is, for example, a silicon substrate. The substrate 21 is thicker than the light emitting element 22 and supports the light emitting element 22.

図3(a)は、実施形態のパッケージの模式平面図である。
図3(b)は、図3(a)におけるC−C断面図である。
FIG. 3A is a schematic plan view of the package according to the embodiment.
FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.

パッケージは、第1リードフレーム11と、第2リードフレーム12と、樹脂フレーム30とを有する。   The package has a first lead frame 11, a second lead frame 12, and a resin frame 30.

第1リードフレーム11および第2リードフレーム12は、金属成形体であり、例えば銅を主成分として含む。第1リードフレーム11と第2リードフレーム12は、互いに離間している。   The first lead frame 11 and the second lead frame 12 are metal moldings, and contain, for example, copper as a main component. The first lead frame 11 and the second lead frame 12 are separated from each other.

樹脂フレーム30は、リード間絶縁部31と、リフレクタ32と、壁部33とを有する。リード間絶縁部31、リフレクタ32、および壁部33は、例えばシリコーン系の白色樹脂で形成されている。   The resin frame 30 has an inter-lead insulating portion 31, a reflector 32, and a wall portion 33. The inter-lead insulating portion 31, the reflector 32, and the wall portion 33 are formed of, for example, a silicone-based white resin.

リード間絶縁部31は、第1リードフレーム11と第2リードフレーム12との間に設けられている。第1リードフレーム11の上面(蛍光体層60との境界部)、第2リードフレーム12の上面(蛍光体層60との境界部)、およびリード間絶縁部31の上面(蛍光体層60との境界部)は、実質的に連続している。第1リードフレーム11の樹脂フレーム30で覆われていない下面、第2リードフレーム12の樹脂フレーム30で覆われていない下面、およびリード間絶縁部31の下面は、実質的に連続している。   The inter-lead insulating section 31 is provided between the first lead frame 11 and the second lead frame 12. The upper surface of the first lead frame 11 (boundary with the phosphor layer 60), the upper surface of the second lead frame 12 (boundary with the phosphor layer 60), and the upper surface of the inter-lead insulating portion 31 (with the phosphor layer 60). Are substantially continuous. The lower surface of the first lead frame 11 not covered by the resin frame 30, the lower surface of the second lead frame 12 not covered by the resin frame 30, and the lower surface of the inter-lead insulating portion 31 are substantially continuous.

リフレクタ32は、第1リードフレーム11の外縁部、および第2リードフレーム12の外縁部に設けられている。リフレクタ32の内壁(蛍光体層60との境界部)32bは、第1リードフレーム11の上面、下面、第2リードフレーム12の上面および下面に対して傾斜している。第1リードフレーム11の上面の上方の領域、および第2リードフレーム12の上面の上方の領域は、リフレクタ32の内壁32bによって連続して囲まれ、図3(b)に示す断面視で逆台形状に形成されている。   The reflectors 32 are provided on the outer edge of the first lead frame 11 and on the outer edge of the second lead frame 12. The inner wall (border of the phosphor layer 60) 32 b of the reflector 32 is inclined with respect to the upper and lower surfaces of the first lead frame 11 and the upper and lower surfaces of the second lead frame 12. The region above the upper surface of the first lead frame 11 and the region above the upper surface of the second lead frame 12 are continuously surrounded by the inner wall 32b of the reflector 32, and are inverted when viewed from the cross section shown in FIG. It is formed in a shape.

図3(b)に示すように、壁部33は、第1リードフレーム11の上面に設けられている。壁部33は、第1リードフレーム11の上面を、3つの領域に区切っている。3つの領域は、チップ20が搭載される第1領域11aと、ワイヤがボンディングされる第2領域11b、11cとを含む。すなわち、第1リードフレーム11の上面は、壁部33によって、チップ搭載領域11a、ワイヤボンディング領域11b、およびワイヤボンディング領域11cに区切られている。   As shown in FIG. 3B, the wall 33 is provided on the upper surface of the first lead frame 11. The wall 33 divides the upper surface of the first lead frame 11 into three regions. The three regions include a first region 11a on which the chip 20 is mounted and second regions 11b and 11c to which wires are bonded. That is, the upper surface of the first lead frame 11 is divided by the wall 33 into the chip mounting area 11a, the wire bonding area 11b, and the wire bonding area 11c.

壁部33は、内壁33aと、その反対側の外壁33bとを有する。内壁33aは、チップ搭載領域11aに向いている。外壁33bは、ワイヤボンディング領域11b、11cに向いている。   The wall 33 has an inner wall 33a and an outer wall 33b on the opposite side. The inner wall 33a faces the chip mounting area 11a. The outer wall 33b faces the wire bonding regions 11b and 11c.

チップ搭載領域11aは、壁部33の内壁33a、および図1(c)に示すリフレクタ32の壁部32aの内壁によって連続して囲まれている。そのチップ搭載領域11aには、図1(a)〜(c)に示すように、チップ20がマウントされている。   The chip mounting area 11a is continuously surrounded by the inner wall 33a of the wall 33 and the inner wall of the wall 32a of the reflector 32 shown in FIG. As shown in FIGS. 1A to 1C, a chip 20 is mounted on the chip mounting area 11a.

チップ20の基板21の裏面が、ダイボンディングペースト39によって、第1リードフレーム11の上面にボンディングされている。ダイボンディングペースト39は、例えば銀(Ag)ペーストである。   The back surface of the substrate 21 of the chip 20 is bonded to the upper surface of the first lead frame 11 by the die bonding paste 39. The die bonding paste 39 is, for example, a silver (Ag) paste.

発光素子22の発光によって発生した熱は、基板21、ダイボンディングペースト39、および第1リードフレーム11を通じて、図示しない実装基板へと放熱される。   The heat generated by the light emission of the light emitting element 22 is radiated to the mounting substrate (not shown) through the substrate 21, the die bonding paste 39, and the first lead frame 11.

チップ20のp側パッド22pは、ボンディングワイヤ42を介して、第1リードフレーム11と電気的に接続されている。ボンディングワイヤ42の一端はp側パッド22pにボンディングされ、他端は第1リードフレーム11のワイヤボンディング領域11bにボンディングされている。ボンディングワイヤ42は、壁部33の上をまたいで、p側パッド22pとワイヤボンディング領域11bにボンディングされている。   The p-side pad 22p of the chip 20 is electrically connected to the first lead frame 11 via a bonding wire. One end of the bonding wire 42 is bonded to the p-side pad 22p, and the other end is bonded to the wire bonding area 11b of the first lead frame 11. The bonding wire 42 is bonded to the p-side pad 22p and the wire bonding area 11b over the wall 33.

チップ20のn側パッド22nは、ボンディングワイヤ41を介して、第2リードフレーム12と電気的に接続されている。ボンディングワイヤ41の一端はn側パッド22nにボンディングされ、他端は第2リードフレーム12の上面12aにボンディングされている。ボンディングワイヤ41は、壁部33およびリード間絶縁部31の上をまたいで、n側パッド22nと、第2リードフレーム12の上面12aにボンディングされている。   The n-side pad 22n of the chip 20 is electrically connected to the second lead frame 12 via the bonding wire 41. One end of the bonding wire 41 is bonded to the n-side pad 22n, and the other end is bonded to the upper surface 12a of the second lead frame 12. The bonding wire 41 is bonded to the n-side pad 22n and the upper surface 12a of the second lead frame 12 over the wall portion 33 and the inter-lead insulating portion 31.

第2リードフレーム12の上面12aには、ツェナーダイオードチップ(以下、単にツェナーダイオードという)51がマウントされている。ツェナーダイオード51の下面にはアノード電極が形成され、ツェナーダイオード51の上面にはカソード電極が形成されている。   On the upper surface 12a of the second lead frame 12, a Zener diode chip (hereinafter, simply referred to as a Zener diode) 51 is mounted. An anode electrode is formed on the lower surface of the Zener diode 51, and a cathode electrode is formed on the upper surface of the Zener diode 51.

ツェナーダイオード51の下面のアノード電極は、導電性ペースト(例えば、銀ペースト)38を介して、第2リードフレーム12の上面12aに接続されている。   The anode electrode on the lower surface of the Zener diode 51 is connected to the upper surface 12a of the second lead frame 12 via a conductive paste (for example, silver paste) 38.

ツェナーダイオード51の上面のカソード電極は、ボンディングワイヤ43を介して、第1リードフレーム11と電気的に接続されている。ボンディングワイヤ43の一端はツェナーダイオード51の上面のカソード電極にボンディングされ、他端は第1リードフレーム11のワイヤボンディング領域11cにボンディングされている。   The cathode electrode on the upper surface of the Zener diode 51 is electrically connected to the first lead frame 11 via a bonding wire 43. One end of the bonding wire 43 is bonded to a cathode electrode on the upper surface of the Zener diode 51, and the other end is bonded to a wire bonding area 11c of the first lead frame 11.

図5は、LEDチップ22と、ツェナーダイオード51との電気的接続関係を示す回路図である。   FIG. 5 is a circuit diagram showing an electrical connection relationship between the LED chip 22 and the Zener diode 51.

LEDチップ22とツェナーダイオード51は、アノード端子Aとカソード端子Cとの間に並列接続されている。第1リードフレーム11はアノード端子Aに接続され、第2リードフレーム12はカソード端子Cに接続される。   The LED chip 22 and the Zener diode 51 are connected in parallel between the anode terminal A and the cathode terminal C. The first lead frame 11 is connected to the anode terminal A, and the second lead frame 12 is connected to the cathode terminal C.

LEDチップ22は、アノード端子Aとカソード端子Cとの間に順方向接続されている。ツェナーダイオード51は、アノード端子Aとカソード端子Cとの間に逆方向接続されている。   The LED chip 22 is connected between the anode terminal A and the cathode terminal C in the forward direction. The Zener diode 51 is connected in the reverse direction between the anode terminal A and the cathode terminal C.

ツェナーダイオード51は、ESD(Electro Static Discharge)保護素子として機能する。アノード端子Aとカソード端子Cとの間に、LEDチップ22の最大定格電圧をこえるサージ電圧が印加されると、サージ電流はツェナーダイオード51を通じてアノード端子Aとカソード端子Cとの間を流れる。   The Zener diode 51 functions as an ESD (Electro Static Discharge) protection element. When a surge voltage exceeding the maximum rated voltage of the LED chip 22 is applied between the anode terminal A and the cathode terminal C, the surge current flows between the anode terminal A and the cathode terminal C through the Zener diode 51.

図1(b)に示すように、リフレクタ32で囲まれた、第1リードフレーム11上の領域および第2リードフレーム12上の領域には、蛍光体層60が設けられている。蛍光体層60は、チップ20、ツェナーダイオード51、ワイヤ41〜43、壁部33、第1リードフレーム11の上面、および第2リードフレーム12の上面を覆っている。   As shown in FIG. 1B, a phosphor layer 60 is provided in a region on the first lead frame 11 and a region on the second lead frame 12 surrounded by the reflector 32. The phosphor layer 60 covers the chip 20, the Zener diode 51, the wires 41 to 43, the wall 33, the upper surface of the first lead frame 11, and the upper surface of the second lead frame 12.

蛍光体層60は、複数の粒子状の蛍光体61を含む。蛍光体61は、発光素子22の放射光により励起され、その放射光とは異なる波長の光を放射する。粒子状の蛍光体61は、その周囲の全方向に光を放射する。   The phosphor layer 60 includes a plurality of particulate phosphors 61. The phosphor 61 is excited by the light emitted from the light emitting element 22 and emits light having a different wavelength from the emitted light. The particulate phosphor 61 emits light in all directions around it.

複数の蛍光体61は、結合材(バインダー)62中に分散され、結合材62と一体化されている。結合材62は、発光素子22の放射光および蛍光体61の放射光を透過する。ここで「透過」とは、透過率が100%であることに限らず、光の一部を吸収する場合も含む。   The plurality of phosphors 61 are dispersed in a binder (binder) 62 and are integrated with the binder 62. The binder 62 transmits the light emitted from the light emitting element 22 and the light emitted from the phosphor 61. Here, “transmission” is not limited to the case where the transmittance is 100%, but includes a case where a part of light is absorbed.

蛍光体層60は、結合材62中に複数の粒子状の蛍光体61が分散された構造を有する。結合材62には、例えば、シリコーン樹脂などの透明樹脂を用いることができる。本明細書において、「透明」とは、発光素子の放射光および蛍光体の放射光に対する透過性を有することを表す。   The phosphor layer 60 has a structure in which a plurality of particulate phosphors 61 are dispersed in a binder 62. As the binder 62, for example, a transparent resin such as a silicone resin can be used. In this specification, “transparent” means that the light-emitting element has a light-transmitting property with respect to emitted light and a phosphor.

発光素子22から放射された光は蛍光体層60に入射し、一部の光は蛍光体61を励起し、発光素子22の放射光と蛍光体61の放射光との混合光として例えば白色光が得られる。   Light emitted from the light emitting element 22 is incident on the phosphor layer 60, and a part of the light excites the phosphor 61, for example, white light as mixed light of the emitted light of the light emitting element 22 and the emitted light of the phosphor 61. Is obtained.

リフレクタ32および壁部33を含む樹脂フレーム30は、発光素子22の放射光および蛍光体61の放射光に対する反射性をもつ白色樹脂で形成されている。白色樹脂は、例えば、シリコーン樹脂を主成分に含む。   The resin frame 30 including the reflector 32 and the wall 33 is formed of a white resin having reflectivity to the light emitted from the light emitting element 22 and the light emitted from the phosphor 61. The white resin contains, for example, a silicone resin as a main component.

蛍光体層60は、リフレクタ32の内壁32bで囲まれた領域内に設けられている。リフレクタ32の内壁32bと、リードフレーム11、12の上面とは、鈍角を形成している。リフレクタ32の内壁32bと、蛍光体層60の上面とは鋭角を形成している。リフレクタ32の内壁32bは、下端から上端に向かうにしたがって内壁間距離が広がるように傾斜している。このため、リフレクタ32の内壁32bによって、発光素子22の放射光および蛍光体61の放射光を上方へと反射させやすい。   The phosphor layer 60 is provided in a region surrounded by the inner wall 32b of the reflector 32. The inner wall 32b of the reflector 32 and the upper surfaces of the lead frames 11, 12 form an obtuse angle. The inner wall 32b of the reflector 32 and the upper surface of the phosphor layer 60 form an acute angle. The inner wall 32b of the reflector 32 is inclined such that the distance between the inner walls increases from the lower end toward the upper end. For this reason, the radiated light of the light emitting element 22 and the radiated light of the phosphor 61 are easily reflected upward by the inner wall 32b of the reflector 32.

また、第1リードフレーム11の上面および第2リードフレーム12の上面には、発光素子22の放射光および蛍光体61の放射光に対して高い反射率をもつ銀(Ag)が例えばめっき法で形成されている。このため、リードフレーム11、12側に向かった蛍光体61の放射光および発光素子22の放射光を、リードフレーム11、12の上面で反射させて上方へ向かわせることができる。   On the upper surface of the first lead frame 11 and the upper surface of the second lead frame 12, silver (Ag) having a high reflectance with respect to the radiated light of the light emitting element 22 and the radiated light of the phosphor 61 is formed by, for example, a plating method. Is formed. Therefore, the radiated light of the phosphor 61 and the radiated light of the light emitting element 22 directed toward the lead frames 11 and 12 can be reflected by the upper surfaces of the lead frames 11 and 12 and directed upward.

パッケージを製造するにあたっては、第1リードフレーム11および第2リードフレーム12が金型に配置される。その金型内に白色樹脂を流し込み、加熱加圧し、硬化させる。これにより、第1リードフレーム11、第2リードフレーム12、および樹脂フレーム30が一体に結合された、図3(a)及び(b)に示すパッケージが形成される。   In manufacturing a package, the first lead frame 11 and the second lead frame 12 are arranged in a mold. A white resin is poured into the mold, heated and pressed, and cured. Thus, the package shown in FIGS. 3A and 3B in which the first lead frame 11, the second lead frame 12, and the resin frame 30 are integrally connected is formed.

その後、壁部33、およびリフレクタ32の壁部32a(図1(c))で囲まれたチップ搭載領域11aに、ボンディングペースト39を介してチップ20をマウントする。   Thereafter, the chip 20 is mounted via the bonding paste 39 on the chip mounting area 11a surrounded by the wall 33 and the wall 32a of the reflector 32 (FIG. 1C).

チップ搭載領域11aの外形サイズ(面積)は、チップ20の外形サイズ(上面面積または底面面積)よりもわずかに大きく、壁部33、32aに干渉することなくチップ20をチップ搭載領域11aにマウントすることができる。したがって、壁部33、32aと、チップ20の側面との間にはギャップが形成される。   The outer size (area) of the chip mounting area 11a is slightly larger than the outer size (top area or bottom area) of the chip 20, and the chip 20 is mounted on the chip mounting area 11a without interfering with the walls 33 and 32a. be able to. Therefore, a gap is formed between the walls 33 and 32a and the side surface of the chip 20.

チップ20の側部は壁部33の内壁33aに対向する。そのチップ20の側部には、シリコン基板21の側部(壁部33の内壁33aに対向する部分)が露出する。この場合、蛍光体61の放射光や、リフレクタ32で反射されチップ側に戻った発光素子22の放射光が、シリコン基板21の側部に入射しシリコン基板21に吸収され、パッケージ外部へ取り出される光束の低下が懸念される。   The side portion of the chip 20 faces the inner wall 33a of the wall portion 33. At the side of the chip 20, the side of the silicon substrate 21 (the portion facing the inner wall 33a of the wall 33) is exposed. In this case, the radiated light of the phosphor 61 and the radiated light of the light emitting element 22 reflected by the reflector 32 and returned to the chip side enter the side of the silicon substrate 21 and are absorbed by the silicon substrate 21 to be taken out of the package. The luminous flux may be reduced.

実施形態によれば、壁部33、32aの内壁が、チップ20の側部に対向しつつ、チップ20の側部の周囲を連続して囲んでいる。チップ20の側部と、壁部33、32aの内壁との間の距離(図2に示すd)は、チップ20の厚さよりも小さい。   According to the embodiment, the inner walls of the walls 33 and 32a continuously surround the periphery of the side of the chip 20 while facing the side of the chip 20. The distance (d shown in FIG. 2) between the side of the chip 20 and the inner walls of the walls 33 and 32a is smaller than the thickness of the chip 20.

壁部33、32aがチップ20の側部に近接していることで、チップ20の側部に向かった戻り光は壁部33、32aで遮られて(反射して)、チップ20の側部に入射し難くなる。この結果、シリコン基板21での光の吸収損失を抑えて、パッケージ外部への光取り出し効率を高めることができる。   Since the walls 33 and 32a are close to the sides of the chip 20, return light directed toward the sides of the chip 20 is blocked (reflected) by the walls 33 and 32a, and It becomes difficult to enter. As a result, the light absorption loss in the silicon substrate 21 can be suppressed, and the light extraction efficiency to the outside of the package can be increased.

チップ20の側部への光入射を防ぐために、壁部33、32aをチップ20の側部に接触させ、壁部33、32aでチップ20の側部を覆うことが考えられる。しかしながら、先に壁部33、32aを含むパッケージを形成した後に、チップ20をマウントする製造上、壁部33、32aと、チップ20の側部との間にギャップが形成されることが望ましい。   In order to prevent light from entering the side of the chip 20, it is conceivable that the walls 33, 32a are brought into contact with the sides of the chip 20, and the sides of the chip 20 are covered with the walls 33, 32a. However, after the package including the walls 33 and 32a is formed first, it is desirable that a gap is formed between the walls 33 and 32a and the side of the chip 20 for mounting the chip 20.

そのギャップが小さいほど、チップ20の側部への光入射を低減することができる。チップ20側部への光入射の低減は、シリコン基板21での光の吸収損失を抑えて、パッケージ外部への光取り出し効率を高める。実施形態によれば、チップマウントの作業性と、チップ側部への光入射低減の両方を考慮し、チップ20の側部と、壁部33、32aの内壁との間の距離dは、30μm以上150μm以下が望ましい。   The smaller the gap is, the more the light incident on the side of the chip 20 can be reduced. Reduction of light incidence on the side of the chip 20 suppresses light absorption loss in the silicon substrate 21 and enhances light extraction efficiency to the outside of the package. According to the embodiment, the distance d between the side of the chip 20 and the inner walls of the walls 33 and 32a is 30 μm in consideration of both the workability of the chip mount and the reduction of light incidence on the side of the chip. It is desirable that the thickness be at least 150 μm.

なお、ここでの距離dは、チップ20の側部と、壁部33、32aの内壁との間の最短距離、最大距離、または壁部高さ方向(チップ厚み方向)の平均距離を表す。   Here, the distance d represents the shortest distance, the maximum distance, or the average distance in the wall height direction (chip thickness direction) between the side portion of the chip 20 and the inner walls of the walls 33 and 32a.

また、チップマウントの作業性、およびチップ側部への光入射低減の両方を考慮し、壁部33、32aの高さは、チップ20の厚さの(1/2)以上2倍以下が望ましい。図2に示す実施形態によれば、壁部33の高さはチップ20の厚さよりも大きい。   Further, in consideration of both the workability of the chip mount and the reduction of light incidence on the chip side, the height of the wall portions 33 and 32a is desirably not less than (1/2) and not more than twice the thickness of the chip 20. . According to the embodiment shown in FIG. 2, the height of the wall 33 is greater than the thickness of the chip 20.

リフレクタ32の内壁32bは、光をパッケージ上方へと反射させる反射部として機能する。リフレクタ32の内壁32bは、上方へ光を反射させやすくするため、リードフレーム11、12の上面に対して鈍角を形成して傾斜している。   The inner wall 32b of the reflector 32 functions as a reflector that reflects light upward from the package. The inner wall 32b of the reflector 32 is inclined at an obtuse angle with respect to the upper surfaces of the lead frames 11 and 12 so as to easily reflect light upward.

これに対して、チップ20の側部に近接して設けられた壁部33、32aは、チップ側部からの光を反射させるのではなく、チップ側部への光入射を遮る壁として機能する。
壁部33、32aの内壁の上端が下端よりもチップ20の側部から遠ざかるように壁部33、32aの内壁が傾斜していると、チップ20の側部に光が入射しやすくなる。
逆に、壁部33、32aの内壁の上端が下端よりもチップ20の側部に近づくように壁部33、32aの内壁が傾斜していると、チップマウントの作業性が低下する。
したがって、チップマウントの作業性、およびチップ側部への光入射低減の両方を考慮し、壁部33、32aの内壁は、チップ20の側部に対して実質的に平行に対向して、チップ20の側部を囲むことが望ましい。
On the other hand, the walls 33 and 32a provided close to the side of the chip 20 do not reflect light from the chip side but function as walls that block light incidence on the chip side. .
When the inner walls of the walls 33 and 32a are inclined such that the upper ends of the inner walls of the walls 33 and 32a are farther from the side of the chip 20 than the lower ends, light is easily incident on the side of the chip 20.
Conversely, if the inner walls of the walls 33, 32a are inclined such that the upper ends of the inner walls of the walls 33, 32a are closer to the side of the chip 20 than the lower ends, the workability of chip mounting is reduced.
Therefore, in consideration of both the workability of the chip mount and the reduction of light incidence on the chip side, the inner walls of the walls 33 and 32a face the chip 20 substantially in parallel, It is desirable to surround the 20 sides.

ここで、「平行」とは、壁部33、32aの内壁と、チップ20の側部とが、数学的に厳密に平行であることに限らず、チップ側部への光入射を著しく増大させない程度の傾きも含み、壁部33、32aの内壁と、チップ20の側部とが実質的に平行であればよい。   Here, "parallel" means that the inner walls of the wall portions 33 and 32a and the side portions of the chip 20 are not necessarily mathematically strictly parallel, and light incidence on the chip side portions is not significantly increased. It is sufficient that the inner walls of the wall portions 33 and 32a and the side portions of the chip 20 are substantially parallel.

すなわち、壁部33、32aの内壁が、リードフレーム11、12の上面に対して正確に垂直であることに限らず、金型成形上などの理由から、壁部33、32aがリードフレーム11、12の上面に対してわずかに傾いていてもよい。   That is, the inner walls of the walls 33 and 32a are not necessarily perpendicular to the upper surfaces of the lead frames 11 and 12, but the walls 33 and 32a may be 12 may be slightly inclined with respect to the upper surface.

壁部33の側壁には金型から離型しやすくするためのテーパーがつけられる。ただし、チップ側部に対向する内壁33aの傾斜角度を大きくすると、戻り光がチップ側部に入射しやすくなる。そのため、壁部33の内壁33aの傾斜はわずかである。
逆に、壁部33におけるチップ側部に対向しない外壁33bの傾斜は、リフレクタ32の内壁32bと同様に光反射面として機能させることができる。
したがって、図2に示すように、壁部33の内壁33aと、リードフレーム11の上面とがなす角は、壁部33の外壁33bと、リードフレーム11の上面とがなす角よりも小さい。内壁33aの方が、外壁33bよりもリードフレーム11の上面に対して垂直に近い角度になっている。
The side wall of the wall portion 33 is tapered to facilitate release from the mold. However, if the inclination angle of the inner wall 33a facing the chip side is increased, return light is likely to be incident on the chip side. Therefore, the inclination of the inner wall 33a of the wall 33 is slight.
Conversely, the inclination of the outer wall 33b of the wall portion 33 that does not face the chip side portion can function as a light reflecting surface similarly to the inner wall 32b of the reflector 32.
Therefore, as shown in FIG. 2, the angle formed by the inner wall 33 a of the wall 33 and the upper surface of the lead frame 11 is smaller than the angle formed by the outer wall 33 b of the wall 33 and the upper surface of the lead frame 11. The angle of the inner wall 33a is closer to perpendicular to the upper surface of the lead frame 11 than that of the outer wall 33b.

壁部33の内壁33aの傾斜角度は、反射面として機能するリフレクタ32の内壁32bの傾斜角度よりも小さい。壁部33の内壁33aと、リードフレーム11、12の上面とがなす角は、リフレクタ32の内壁32bと、リードフレーム11、12の上面とがなす角よりも小さい。   The inclination angle of the inner wall 33a of the wall part 33 is smaller than the inclination angle of the inner wall 32b of the reflector 32 functioning as a reflection surface. The angle formed by the inner wall 33a of the wall 33 and the upper surfaces of the lead frames 11 and 12 is smaller than the angle formed by the inner wall 32b of the reflector 32 and the upper surfaces of the lead frames 11 and 12.

また、チップ20の側部の下端と壁部33、32aとの間の距離と、チップ20の側部の上端と壁部33、32aとの間の距離とが等しい場合に限らず、上記距離間に多少の差がある場合も、壁部33、32aの内壁と、チップ20の側部とは実質的に平行であると言える。   Further, the distance between the lower end of the side portion of the chip 20 and the wall portions 33 and 32a is not limited to the case where the distance between the upper end of the side portion of the chip 20 and the wall portions 33 and 32a is equal. Even when there is some difference between them, it can be said that the inner walls of the wall portions 33 and 32a and the side portions of the chip 20 are substantially parallel.

図4(a)は、他の実施形態のパッケージの模式上面図である。
図4(b)は、他の実施形態の半導体発光装置の模式上面図である。
FIG. 4A is a schematic top view of a package according to another embodiment.
FIG. 4B is a schematic top view of a semiconductor light emitting device according to another embodiment.

図4(a)および図4(b)は、それぞれ、前述した実施形態の図3(a)および図1(a)に対応し、同じ要素には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。   FIGS. 4A and 4B correspond to FIGS. 3A and 1A of the above-described embodiment, respectively, and the same elements are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. I do.

前述したように、リードフレーム11、12の表面には、例えばめっき法により銀の膜が形成されている。銀は長期使用にともない硫化しやすい。硫化した銀は、反射率が低下する。   As described above, a silver film is formed on the surfaces of the lead frames 11 and 12 by, for example, a plating method. Silver is susceptible to sulfurization with long-term use. Sulfurized silver has a reduced reflectance.

そこで、図4(a)及び(b)に示す実施形態によれば、リードフレーム11、12におけるチップ搭載領域およびワイヤボンディング領域以外の領域の表面が、白色樹脂35、36で覆われている。   Therefore, according to the embodiment shown in FIGS. 4A and 4B, the surfaces of the lead frames 11 and 12 other than the chip mounting area and the wire bonding area are covered with the white resins 35 and 36.

リードフレーム11のチップ搭載領域11a、およびワイヤボンディング領域11b、11c以外の上面、およびリードフレーム12におけるチップ搭載領域兼ワイヤボンディング領域12a以外の上面が、白色樹脂35、36で覆われている。   The upper surface of the lead frame 11 other than the chip mounting region 11a and the wire bonding regions 11b and 11c and the upper surface of the lead frame 12 other than the chip mounting region and the wire bonding region 12a are covered with white resin 35 and 36.

銀の露出面積を減らすことで、銀を硫化しにくくし、銀による高い反射率を維持できる。   By reducing the exposed area of silver, silver is hardly sulfided, and high reflectance by silver can be maintained.

白色樹脂35、36の下には、図1(a)に示す実施形態と同様、壁部33が設けられている。   Wall portions 33 are provided below the white resins 35 and 36, similarly to the embodiment shown in FIG.

白色樹脂35、36は、樹脂フレーム30の一部として一体成形され、発光素子22および蛍光体61の放射光に対して高い反射性を有する。   The white resins 35 and 36 are integrally formed as a part of the resin frame 30 and have high reflectivity to light emitted from the light emitting element 22 and the phosphor 61.

図6(a)は、他の実施形態の半導体発光装置の模式斜視図である。
図6(b)は、他の実施形態の半導体発光装置の模式上面図である。
図7(a)は、図6(b)におけるA−A断面図である。
図7(b)は、図7(a)における下面図である。
FIG. 6A is a schematic perspective view of a semiconductor light emitting device according to another embodiment.
FIG. 6B is a schematic top view of a semiconductor light emitting device according to another embodiment.
FIG. 7A is a sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 7B is a bottom view of FIG. 7A.

なお、図6(b)においては、図6(a)に示すレンズ91の図示を省略している。また、図6(a)においては、図6(b)及び図7(a)に示すボンディングワイヤ47、49の図示を省略している。   In FIG. 6B, the illustration of the lens 91 shown in FIG. 6A is omitted. In FIG. 6A, illustration of the bonding wires 47 and 49 shown in FIGS. 6B and 7A is omitted.

図6(a)〜図7(b)に示す半導体発光装置は、チップ20と、チップ20を保持するパッケージとを有する。   The semiconductor light emitting device shown in FIGS. 6A to 7B has a chip 20 and a package for holding the chip 20.

チップ20は、LED(Light Emitting Diode)チップであり、上記実施形態と同様、図2に示すように、発光素子(LED素子)22と、発光素子22を支持する基板21とを有する。   The chip 20 is an LED (Light Emitting Diode) chip, and has a light emitting element (LED element) 22 and a substrate 21 that supports the light emitting element 22, as shown in FIG.

この実施形態においては、例えば、発光素子22の厚み方向の一方の側(下面)にp側電極が形成され、発光素子22の厚み方向の他方の側(上面)にn側パッド22nが形成されている。   In this embodiment, for example, a p-side electrode is formed on one side (lower surface) in the thickness direction of the light emitting element 22, and an n-side pad 22n is formed on the other side (upper surface) in the thickness direction of the light emitting element 22. ing.

図8(a)は、図6(a)〜図7(b)に示す半導体発光装置のパッケージの模式上面図である。
図8(b)は、図8(a)におけるB−B断面図である。
図8(c)は、図8(a)におけるC−C断面図である。
FIG. 8A is a schematic top view of the package of the semiconductor light emitting device shown in FIGS. 6A to 7B.
FIG. 8B is a sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 8C is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.

パッケージは、第1リードフレーム71と、第2リードフレーム72と、樹脂フレーム80とを有する。   The package has a first lead frame 71, a second lead frame 72, and a resin frame 80.

第1リードフレーム71および第2リードフレーム72は、金属成形体であり、例えば銅を主成分として含む。第1リードフレーム71と第2リードフレーム72は、互いに離間している。   The first lead frame 71 and the second lead frame 72 are metal moldings, and contain, for example, copper as a main component. The first lead frame 71 and the second lead frame 72 are separated from each other.

第1リードフレーム71は、チップ搭載領域71a、71bを有する。第2リードフレーム72は、ワイヤボンディング領域72a、72bを有する。   The first lead frame 71 has chip mounting areas 71a and 71b. The second lead frame 72 has wire bonding regions 72a and 72b.

樹脂フレーム80は、例えばシリコーン系の白色樹脂で形成されている。樹脂フレーム80は壁部81を有する。壁部81は、内壁81aと、その反対側の外壁81bとを有する。内壁81aは、チップ搭載領域71aに向いている。壁部81の内壁81aは、第1リードフレーム71のチップ搭載領域71aの周囲を連続して囲んでいる。   The resin frame 80 is formed of, for example, a silicone-based white resin. The resin frame 80 has a wall 81. The wall portion 81 has an inner wall 81a and an outer wall 81b on the opposite side. The inner wall 81a faces the chip mounting area 71a. The inner wall 81a of the wall 81 continuously surrounds the periphery of the chip mounting area 71a of the first lead frame 71.

チップ搭載領域71aには、チップ20がマウントされている。チップ20の基板21の裏面が、ダイボンディングペースト(例えば銀ペースト)によって、第1リードフレーム71の上面にボンディングされている。発光素子22の下面電極(p側電極)は、導電性の基板(シリコン基板)21を介して、第1リードフレーム71と接続されている。   The chip 20 is mounted on the chip mounting area 71a. The back surface of the substrate 21 of the chip 20 is bonded to the upper surface of the first lead frame 71 with a die bonding paste (for example, a silver paste). The lower surface electrode (p-side electrode) of the light emitting element 22 is connected to the first lead frame 71 via the conductive substrate (silicon substrate) 21.

発光素子22の発光によって発生した熱は、基板21および第1リードフレーム71を通じて、図示しない実装基板へと放熱される。   The heat generated by the light emission of the light emitting element 22 is radiated to the mounting substrate (not shown) through the substrate 21 and the first lead frame 71.

チップ20のn側パッド22nは、ボンディングワイヤ49を介して、第2リードフレーム72と電気的に接続されている。ボンディングワイヤ49の一端はn側パッド22nにボンディングされ、他端は第2リードフレーム72のボンディング領域72aにボンディングされている。ボンディングワイヤ49は、壁部81の上をまたいで、n側パッド22nと、第2リードフレーム72のボンディング領域72aにボンディングされている。   The n-side pad 22n of the chip 20 is electrically connected to the second lead frame 72 via a bonding wire 49. One end of the bonding wire 49 is bonded to the n-side pad 22n, and the other end is bonded to a bonding area 72a of the second lead frame 72. The bonding wire 49 is bonded to the n-side pad 22n and the bonding area 72a of the second lead frame 72 over the wall 81.

第1リードフレーム71のチップ搭載領域71bには、ツェナーダイオード51がマウントされている。ツェナーダイオード51の下面にはアノード電極が形成され、ツェナーダイオード51の上面にはカソード電極が形成されている。   The Zener diode 51 is mounted on the chip mounting area 71b of the first lead frame 71. An anode electrode is formed on the lower surface of the Zener diode 51, and a cathode electrode is formed on the upper surface of the Zener diode 51.

ツェナーダイオード51の下面のアノード電極は、導電性ペースト(例えば、銀ペースト)を介して、第1リードフレーム71のチップ搭載領域71bに接続されている。   The anode electrode on the lower surface of the Zener diode 51 is connected to the chip mounting area 71b of the first lead frame 71 via a conductive paste (for example, silver paste).

ツェナーダイオード51の上面のカソード電極は、ボンディングワイヤ47を介して、第2リードフレーム72と電気的に接続されている。ボンディングワイヤ47の一端はツェナーダイオード51の上面のカソード電極にボンディングされ、他端は第2リードフレーム72のワイヤボンディング領域72bにボンディングされている。   The cathode electrode on the upper surface of the Zener diode 51 is electrically connected to the second lead frame 72 via the bonding wire 47. One end of the bonding wire 47 is bonded to a cathode electrode on the upper surface of the Zener diode 51, and the other end is bonded to a wire bonding area 72b of the second lead frame 72.

本実施形態においても、アノード端子とカソード端子との間に、LEDチップ20とツェナーダイオード51が並列接続されている。ツェナーダイオード51は、ESD(Electro Static Discharge)保護素子として機能する。   Also in the present embodiment, the LED chip 20 and the Zener diode 51 are connected in parallel between the anode terminal and the cathode terminal. The Zener diode 51 functions as an ESD (Electro Static Discharge) protection element.

図7(a)に示すように、第1リードフレーム71と第2リードフレーム72は、第1方向(X方向)に離間している。第1リードフレーム71は、インナーリード部71eと、アウターリード部71c、71dとを有する。インナーリード部71eは、チップ搭載領域71a、71b(図8(a))を有し、X方向に連続した板状に設けられている。   As shown in FIG. 7A, the first lead frame 71 and the second lead frame 72 are separated in the first direction (X direction). The first lead frame 71 has an inner lead portion 71e and outer lead portions 71c and 71d. The inner lead portion 71e has chip mounting regions 71a and 71b (FIG. 8A), and is provided in a plate shape continuous in the X direction.

アウターリード部71c、71dは、インナーリード部71eに一体に設けられ、チップ搭載領域71a、71bの反対側に突出している。アウターリード部71cとアウターリード部71dは、X方向に分離している。   The outer lead portions 71c and 71d are provided integrally with the inner lead portion 71e, and protrude to the opposite sides of the chip mounting regions 71a and 71b. The outer lead portion 71c and the outer lead portion 71d are separated in the X direction.

第2リードフレーム72の裏面(樹脂フレーム80で覆われていない部分)72cはカソード側外部電極として機能する。第1リードフレーム71のアウターリード部71c、71dの裏面(樹脂フレーム80で覆われていない部分)は、樹脂フレーム80の一部82によって2つのアノード側外部電極に分離されている。   The back surface (the portion not covered by the resin frame) 72c of the second lead frame 72 functions as a cathode-side external electrode. The back surfaces (portions not covered by the resin frame 80) of the outer lead portions 71c and 71d of the first lead frame 71 are separated into two anode-side external electrodes by a part 82 of the resin frame 80.

図7(b)は、半導体発光装置の裏面(実装面)の模式図であり、第2リードフレーム72の裏面72c、第1リードフレーム71のアウターリード部71c、71dの裏面を表す。第2リードフレーム72の裏面72c、第1リードフレーム71のアウターリード部71c、71dの裏面は、例えば矩形状パターンで形成されている。   FIG. 7B is a schematic view of the back surface (mounting surface) of the semiconductor light emitting device, and shows the back surface 72c of the second lead frame 72 and the back surfaces of the outer lead portions 71c and 71d of the first lead frame 71. The back surface 72c of the second lead frame 72 and the back surfaces of the outer lead portions 71c and 71d of the first lead frame 71 are formed in, for example, a rectangular pattern.

第2リードフレーム72の裏面72c、第1リードフレーム71のアウターリード部71cおよび71dの裏面のそれぞれの第2方向(Y方向)の幅は等しい。図7(b)に示す半導体発光装置の裏面(実装面)において第2方向(Y方向)は第1方向(X方向)に直交する。アウターリード部71cの裏面のX方向の幅は、第2リードフレーム72の裏面72cのX方向の幅、およびアウターリード部71dの裏面のX方向の幅よりも大きい。したがって、チップ搭載領域71aの下のアウターリード部71cの裏面の面積は、アウターリード部71dの裏面の面積および第2リードフレーム72の裏面72cの面積よりも大きい。したがって、蛍光体層60の熱およびチップ20の熱を、蛍光体層60およびチップ20の下に設けられた広い面積のアウターリード部71cを通じて実装基板へと放熱することができる。   The widths in the second direction (Y direction) of the back surface 72c of the second lead frame 72 and the back surfaces of the outer lead portions 71c and 71d of the first lead frame 71 are equal. On the back surface (mounting surface) of the semiconductor light emitting device shown in FIG. 7B, the second direction (Y direction) is orthogonal to the first direction (X direction). The width of the back surface of the outer lead portion 71c in the X direction is larger than the width of the back surface 72c of the second lead frame 72 in the X direction and the width of the back surface of the outer lead portion 71d in the X direction. Therefore, the area of the back surface of the outer lead portion 71c below the chip mounting area 71a is larger than the area of the back surface of the outer lead portion 71d and the area of the back surface 72c of the second lead frame 72. Therefore, the heat of the phosphor layer 60 and the heat of the chip 20 can be radiated to the mounting substrate through the outer lead portion 71c having a large area provided below the phosphor layer 60 and the chip 20.

第2リードフレーム72の裏面72cのX方向の幅と、アウターリード部71dの裏面のX方向の幅は等しい。第2リードフレーム72の裏面72cの面積と、アウターリード部71dの裏面の面積は等しい。アウターリード部71dの裏面とアウターリード部71cの裏面との間のピッチと、アウターリード部71cの裏面と第2リードフレーム72の裏面72cとの間のピッチは等しい。   The width of the back surface 72c of the second lead frame 72 in the X direction is equal to the width of the back surface of the outer lead portion 71d in the X direction. The area of the back surface 72c of the second lead frame 72 is equal to the area of the back surface of the outer lead portion 71d. The pitch between the back surface of the outer lead portion 71d and the back surface of the outer lead portion 71c is equal to the pitch between the back surface of the outer lead portion 71c and the back surface 72c of the second lead frame 72.

アウターリード部71dの裏面と第2リードフレーム72の裏面72cとの間に、アウターリード部71cの裏面が設けられている。アウターリード部71dの裏面とアウターリード部71cの裏面との間には樹脂フレーム80の一部82が設けられている。その樹脂フレーム80の一部82の上で、インナーリード部71eは分離されずつながっている。アウターリード部71cの裏面と第2リードフレーム72の裏面72cとの間には樹脂フレーム80の一部83が設けられている。   The back surface of the outer lead portion 71c is provided between the back surface of the outer lead portion 71d and the back surface 72c of the second lead frame 72. A portion 82 of the resin frame 80 is provided between the back surface of the outer lead portion 71d and the back surface of the outer lead portion 71c. On a part 82 of the resin frame 80, the inner lead portion 71e is separated and continues. A part 83 of the resin frame 80 is provided between the back surface of the outer lead portion 71c and the back surface 72c of the second lead frame 72.

第2リードフレーム72の裏面72cは、実装基板(回路基板)のカソード側ランドパターンに、はんだを介して接合される。第1リードフレーム71のアウターリード部71c、71dの裏面は、実装基板(回路基板)のアノード側ランドパターンに、はんだを介して接合される。   The back surface 72c of the second lead frame 72 is joined to the cathode-side land pattern of the mounting board (circuit board) via solder. The back surfaces of the outer lead portions 71c and 71d of the first lead frame 71 are joined to an anode-side land pattern of a mounting board (circuit board) via solder.

図7(b)に示す実装面のレイアウトによれば、外部電極(第2リードフレーム72の裏面72c、第1リードフレーム71のアウターリード部71c、71dの裏面)が、実装面の中心に対して対称配置されている。このため、溶融したはんだが、実装面の中心に対して偏りなく対称的に外部電極にぬれ広がり、実装時に半導体発光装置が傾きにくく、所望の配光特性にしやすい。また、アノード側の第1リードフレーム71は、実装面側のアウターリード部71c、71dは2つに分離されているが、インナーリード部71eを介して一体の1つの部品(第1リードフレーム71)として形成されているため、部品数の増大をまねかない。   According to the layout of the mounting surface shown in FIG. 7B, the external electrodes (the rear surface 72c of the second lead frame 72 and the rear surfaces of the outer lead portions 71c and 71d of the first lead frame 71) are positioned with respect to the center of the mounting surface. Are symmetrically arranged. For this reason, the molten solder spreads symmetrically to the external electrodes with respect to the center of the mounting surface without bias, and the semiconductor light emitting device is unlikely to be inclined during mounting, and easily has desired light distribution characteristics. In the first lead frame 71 on the anode side, the outer lead portions 71c and 71d on the mounting surface side are separated into two parts, but one component (the first lead frame 71d) is integrated via the inner lead portion 71e. ) Does not increase the number of parts.

壁部81の内壁81aで囲まれた、第1リードフレーム71のチップ搭載領域71aには、蛍光体層60が設けられている。蛍光体層60は、チップ20を覆っている。   The phosphor layer 60 is provided in the chip mounting area 71a of the first lead frame 71 surrounded by the inner wall 81a of the wall 81. The phosphor layer 60 covers the chip 20.

パッケージの上面には、チップ20、蛍光体層60および壁部81を覆うようにレンズ91が設けられている。レンズ91は、発光素子22の放射光および蛍光体61の放射光に対して透明な透明樹脂で形成されている。   A lens 91 is provided on the upper surface of the package so as to cover the chip 20, the phosphor layer 60 and the wall 81. The lens 91 is formed of a transparent resin transparent to the light emitted from the light emitting element 22 and the light emitted from the phosphor 61.

壁部81は、発光素子22の放射光および蛍光体61の放射光に対する反射率が高い白色樹脂で形成されている。   The wall portion 81 is formed of a white resin having a high reflectance with respect to the emitted light of the light emitting element 22 and the emitted light of the phosphor 61.

本実施形態において、パッケージを製造するにあたっては、第1リードフレーム71および第2リードフレーム72が金型に配置される。その金型内に白色樹脂を流し込み、加熱加圧し、硬化させる。これにより、第1リードフレーム71、第2リードフレーム72、および樹脂フレーム80が一体に結合された図8(a)〜(c)に示すパッケージが形成される。   In the present embodiment, when manufacturing a package, the first lead frame 71 and the second lead frame 72 are arranged in a mold. A white resin is poured into the mold, heated and pressed, and cured. Thus, the package shown in FIGS. 8A to 8C in which the first lead frame 71, the second lead frame 72, and the resin frame 80 are integrally connected is formed.

その後、壁部81の内壁81aで囲まれたチップ搭載領域71aに、ボンディングペーストを介してチップ20をマウントする。   Thereafter, the chip 20 is mounted on the chip mounting area 71a surrounded by the inner wall 81a of the wall portion 81 via a bonding paste.

チップ搭載領域71aの外形サイズ(面積)は、チップ20の外形サイズ(チップ20の上面面積または底面面積)よりもわずかに大きく、壁部81に干渉することなくチップ20をチップ搭載領域71aにマウントすることができる。したがって、壁部81の内壁81aと、チップ20の側部との間にはギャップが形成される。   The outer size (area) of the chip mounting area 71a is slightly larger than the outer size (top area or bottom area of the chip 20) of the chip 20, and the chip 20 is mounted on the chip mounting area 71a without interfering with the wall portion 81. can do. Therefore, a gap is formed between the inner wall 81a of the wall 81 and the side of the chip 20.

壁部81の内壁81aは、チップ20の側部に対向しつつ、チップ20の側部の周囲を連続して囲んでいる。チップ20の側部と、壁部81の内壁81aとの間の距離は、チップ20の厚さよりも小さい。   The inner wall 81a of the wall portion 81 continuously surrounds the periphery of the side of the chip 20 while facing the side of the chip 20. The distance between the side portion of the chip 20 and the inner wall 81a of the wall portion 81 is smaller than the thickness of the chip 20.

壁部81がチップ20の側部に近接していることで、レンズ20の内側で反射した戻り光がチップ20の側部に入射し難くなる。この結果、シリコン基板21での光の吸収損失を抑えて、パッケージ外部への光取り出し効率を高めることができる。   Since the wall portion 81 is close to the side portion of the chip 20, the return light reflected inside the lens 20 is less likely to enter the side portion of the chip 20. As a result, the light absorption loss in the silicon substrate 21 can be suppressed, and the light extraction efficiency to the outside of the package can be increased.

また、本実施形態においても、チップマウントの作業性、およびチップ側部への光入射低減の両方を考慮し、チップ20の側部と、壁部81の内壁81aとの間の距離(最短距離、最大距離、または平均距離)は、30μm以上150μm以下が望ましい。   Also in the present embodiment, the distance between the side of the chip 20 and the inner wall 81a of the wall 81 (the shortest distance) is considered in consideration of both the workability of the chip mount and the reduction of light incidence on the side of the chip. , The maximum distance, or the average distance) is preferably 30 μm or more and 150 μm or less.

チップ20の側部に近接して対向する壁部81は、チップ側部からの光を反射させるのではなく、チップ側部への光入射を遮る壁として機能する。
壁部81の内壁81aの上端が下端よりもチップ20の側部から遠ざかるように壁部81の内壁81aが傾斜していると、チップ20の側部に光が入射しやすくなる。
逆に、壁部81の内壁81aの上端が下端よりもチップ20の側部に近づくように壁部81の内壁81aが傾斜していると、チップマウントの作業性が低下する。
したがって、チップマウントの作業性、およびチップ側部への光入射低減の両方を考慮し、壁部81の内壁81aは、チップ20の側部に対して平行に対向して、チップ20の側部を囲んでいる。
The wall 81 that is close to and opposes the side of the chip 20 does not reflect light from the chip side, but functions as a wall that blocks light from entering the chip side.
When the inner wall 81a of the wall 81 is inclined such that the upper end of the inner wall 81a of the wall 81 is farther from the side of the chip 20 than the lower end, light is more likely to be incident on the side of the chip 20.
Conversely, if the inner wall 81a of the wall 81 is inclined such that the upper end of the inner wall 81a of the wall 81 is closer to the side of the chip 20 than the lower end, the workability of chip mounting is reduced.
Therefore, in consideration of both the workability of the chip mount and the reduction of light incidence on the chip side, the inner wall 81a of the wall 81 is opposed to the side of the chip 20 in parallel, and Is surrounded.

ここでの「平行」も、上記実施形態と同様、壁部81の内壁81aと、チップ20の側部とが、数学的に厳密に平行であることに限らず、チップ側部への光入射を著しく増大させない程度の傾きも含み、壁部81の内壁81aと、チップ20の側部とが実質的に平行であればよい。   The “parallel” here is not limited to the fact that the inner wall 81a of the wall 81 and the side of the chip 20 are mathematically strictly parallel, as in the above-described embodiment. Is not so large that the inner wall 81a of the wall 81 and the side of the chip 20 may be substantially parallel.

すなわち、壁部81の内壁81aが、リードフレーム71の上面に対して正確に垂直であることに限らず、金型成形上などの理由から、壁部81の内壁81aがリードフレーム71の上面に対してわずかに傾いていてもよい。   That is, the inner wall 81a of the wall portion 81 is not limited to being exactly perpendicular to the upper surface of the lead frame 71, but may be formed on the upper surface of the lead frame 71 for reasons such as molding. It may be slightly inclined with respect to it.

壁部81の側壁には金型から離型しやすくするためのテーパーがつけられる。ただし、チップ側部に対向する内壁81aの傾斜角度を大きくすると、戻り光がチップ側部に入射しやすくなる。そのため、壁部81の内壁81aの傾斜はわずかである。壁部81の内壁81aと、リードフレーム71、72の上面とがなす角は、壁部81の外壁81bと、リードフレーム71、72の上面とがなす角よりも小さい。内壁81aの方が、外壁81bよりもリードフレーム71、72の上面に対して垂直に近い角度になっている。   The side wall of the wall portion 81 is tapered to make it easier to release from the mold. However, if the inclination angle of the inner wall 81a facing the chip side is increased, return light is likely to enter the chip side. Therefore, the inclination of the inner wall 81a of the wall portion 81 is slight. The angle formed by the inner wall 81a of the wall 81 and the upper surfaces of the lead frames 71 and 72 is smaller than the angle formed by the outer wall 81b of the wall 81 and the upper surfaces of the lead frames 71 and 72. The angle of the inner wall 81a is closer to the vertical with respect to the upper surfaces of the lead frames 71 and 72 than the outer wall 81b.

また、チップ20の側部の下端と、壁部81の内壁81aとの間の距離と、チップ20の側部の上端と、壁部81の内壁81aとの間の距離との差が等しい場合に限らず、上記距離間に差がある場合も、壁部81の内壁81aと、チップ20の側部とは実質的に平行であると言える。   When the difference between the distance between the lower end of the side of the chip 20 and the inner wall 81a of the wall 81 and the distance between the upper end of the side of the chip 20 and the inner wall 81a of the wall 81 is equal. Not only that, but also when there is a difference between the distances, it can be said that the inner wall 81a of the wall 81 and the side of the chip 20 are substantially parallel.

リードフレーム71、72の表面には、前述した実施形態と同様、銀の膜が形成されている。本実施形態によれば、リードフレーム71、72におけるチップ搭載領域およびワイヤボンディング領域以外の領域の表面が、樹脂フレーム80で覆われている。   A silver film is formed on the surfaces of the lead frames 71 and 72 as in the above-described embodiment. According to the present embodiment, the surfaces of the lead frames 71 and 72 other than the chip mounting region and the wire bonding region are covered with the resin frame 80.

リードフレーム71のチップ搭載領域71a、71b以外の上面、およびリードフレーム72のワイヤボンディング領域72a、72b以外の上面が、高い反射率をもつ白色樹脂である樹脂フレーム80で覆われている。このため、銀の露出面積を減らすことで、銀を硫化しにくくし、銀による高い反射率を維持できる。   The upper surface of the lead frame 71 other than the chip mounting regions 71a and 71b and the upper surface of the lead frame 72 other than the wire bonding regions 72a and 72b are covered with a resin frame 80 which is a white resin having high reflectivity. Therefore, by reducing the exposed area of silver, it is possible to make silver less likely to be sulfided, and to maintain high reflectance by silver.

また、本実施形態によれば、壁部81の高さはチップ20の厚さよりも大きい。チップ20上における壁部81で囲まれた領域に、蛍光体層60が設けられている。蛍光体層60は、壁部81で囲まれた領域の範囲内のチップ20上に制限されて設けられている。   According to the present embodiment, the height of the wall portion 81 is larger than the thickness of the chip 20. The phosphor layer 60 is provided in a region on the chip 20 surrounded by the wall portion 81. The phosphor layer 60 is provided to be limited on the chip 20 within a region surrounded by the wall portion 81.

リードフレーム71、72間の樹脂80の上に蛍光体層60が設けられていない。樹脂80よりも放熱性に優れた金属のリードフレーム71上に蛍光体層60が収まっている。   The phosphor layer 60 is not provided on the resin 80 between the lead frames 71 and 72. The phosphor layer 60 is accommodated on a lead frame 71 made of a metal having better heat dissipation than the resin 80.

したがって、蛍光体層60で発生した熱を、蛍光体層60直下のチップ20および第1リードフレーム71を通じて、比較的短い経路で実装基板へと放熱することができる。   Therefore, the heat generated in the phosphor layer 60 can be radiated to the mounting board through a relatively short path through the chip 20 and the first lead frame 71 immediately below the phosphor layer 60.

また、レンズ91は、チップ20および蛍光体層60が設けられた領域を覆い、ツェナーダイオード51は覆っていない。したがって、レンズ91の内側で反射した戻り光がツェナーダイオード51に入射しない。このため、戻り光によるツェナーダイオード51の劣化がない。   The lens 91 covers the area where the chip 20 and the phosphor layer 60 are provided, and does not cover the Zener diode 51. Therefore, the return light reflected inside the lens 91 does not enter the Zener diode 51. Therefore, there is no deterioration of the Zener diode 51 due to the return light.

図9は、図1(b)に示す半導体発光装置の変形例を示す模式断面図である。   FIG. 9 is a schematic sectional view showing a modification of the semiconductor light emitting device shown in FIG.

図9に示す半導体発光装置によれば、チップ20、壁部33、およびツェナーダイオード51が設けられた領域は、透明層65で覆われている。その透明層65の上に蛍光体層60が設けられている。   According to the semiconductor light emitting device shown in FIG. 9, the region where the chip 20, the wall 33, and the Zener diode 51 are provided is covered with the transparent layer 65. The phosphor layer 60 is provided on the transparent layer 65.

透明層65は、発光素子22の放射光および蛍光体61の放射光に対して透明な透明樹脂で形成されている。あるいは、透明層65は光散乱層として機能する。すなわち、透明層65は、発光素子22の放射光を散乱させる複数の粒子状の散乱材(例えばチタン化合物)と、複数の散乱材を一体化し発光素子22の放射光を透過させる結合材(例えば透明樹脂)とを含む。   The transparent layer 65 is formed of a transparent resin transparent to the light emitted from the light emitting element 22 and the light emitted from the phosphor 61. Alternatively, the transparent layer 65 functions as a light scattering layer. That is, the transparent layer 65 includes a plurality of particulate scattering materials (for example, a titanium compound) that scatter light emitted from the light emitting element 22 and a binder that integrates the plurality of scattering materials and transmits the light emitted from the light emitting element 22 (for example, Transparent resin).

図10は、図7(a)に示す半導体発光装置の変形例を示す模式断面図である。   FIG. 10 is a schematic sectional view showing a modified example of the semiconductor light emitting device shown in FIG.

チップ20上に、蛍光体を含む樹脂がポッティングされる。このとき、樹脂に沈降防止剤を添加しない。蛍光体は、樹脂成分よりも比重が重いため、自重によりチップ20の表面に沈降する。   A resin containing a phosphor is potted on the chip 20. At this time, no anti-settling agent is added to the resin. Since the specific gravity of the phosphor is higher than that of the resin component, the phosphor sediments on the surface of the chip 20 by its own weight.

蛍光体の沈降により、蛍光体がチップ20の表面近くに偏在する。このため、薄い蛍光体層60でチップ20の表面(上面および側面)を覆うことができる。蛍光体層60の厚さは、チップ20の厚さよりも薄い。   Due to the sedimentation of the phosphor, the phosphor is unevenly distributed near the surface of the chip 20. Therefore, the surface (upper surface and side surface) of the chip 20 can be covered with the thin phosphor layer 60. The thickness of the phosphor layer 60 is smaller than the thickness of the chip 20.

チップ20に近い領域(直上)で蛍光発光させることで、蛍光体の熱をチップ20を通してリードフレーム71に逃がしやすくなる。このため、蛍光体発光時の温度上昇を抑制でき、熱による特性および寿命の低下を抑制できる。   By causing fluorescent light to be emitted in a region (immediately above) close to the chip 20, heat of the phosphor can be easily released to the lead frame 71 through the chip 20. For this reason, the temperature rise at the time of light emission of the phosphor can be suppressed, and a decrease in characteristics and a life due to heat can be suppressed.

また、チップ20表面上に均一な厚さで蛍光体層60を形成しやすくなり、蛍光体層60の厚みばらつきによる色割れ抑制が可能になる。   Further, it becomes easy to form the phosphor layer 60 with a uniform thickness on the surface of the chip 20, and it is possible to suppress color breakup due to thickness variation of the phosphor layer 60.

図11(a)は、他の実施形態の半導体発光装置の、図7(a)と同様の模式断面図である。図7(a)の実施形態と同様の要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。   FIG. 11A is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to another embodiment, similar to FIG. 7A. Elements similar to those in the embodiment of FIG. 7A are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

壁部81で囲まれた領域に蛍光体層64が設けられている。蛍光体層64は、樹脂(バインダー)と、樹脂中に分散された複数の蛍光体61と、樹脂中に分散された複数の光散乱材63とを有する。樹脂は、例えばシリコーン樹脂である。   The phosphor layer 64 is provided in a region surrounded by the wall 81. The phosphor layer 64 has a resin (binder), a plurality of phosphors 61 dispersed in the resin, and a plurality of light scattering materials 63 dispersed in the resin. The resin is, for example, a silicone resin.

チップ20上に、蛍光体61および光散乱材63を含む樹脂がポッティングされる。このとき、樹脂に沈降防止剤を添加しない。蛍光体61は、樹脂成分および光散乱材63よりも比重が重いため、自重によりチップ20の表面に沈降する。蛍光体61の沈降により、蛍光体61がチップ20の表面近くに偏在する。チップ20側で、蛍光体61の濃度(密度)は、光散乱材63の濃度(密度)よりも高い。そのため、蛍光体61の熱をチップ20を通してリードフレーム71に逃がしやすくなる。   A resin containing the phosphor 61 and the light scattering material 63 is potted on the chip 20. At this time, no anti-settling agent is added to the resin. Since the specific gravity of the fluorescent material 61 is heavier than that of the resin component and the light scattering material 63, the fluorescent material 61 sediments on the surface of the chip 20 by its own weight. Due to the sedimentation of the phosphor 61, the phosphor 61 is unevenly distributed near the surface of the chip 20. On the chip 20 side, the concentration (density) of the phosphor 61 is higher than the concentration (density) of the light scattering material 63. Therefore, the heat of the phosphor 61 is easily released to the lead frame 71 through the chip 20.

光散乱材63は、例えば酸化シリコンの粒子である。発光素子22の発光光(例えば青色光)は、光散乱材63で散乱され、横方向に拡散される。そのため、横方向から出射される光が、真上方向に出射される光に比べて、蛍光体61の発光光の色み(例えば黄色み)を帯びる色割れを抑えることができる。半導体発光装置を見る角度に依存する色度ばらつきを抑え、所望の色の均一発光が可能になる。   The light scattering material 63 is, for example, silicon oxide particles. Light emitted from the light emitting element 22 (for example, blue light) is scattered by the light scattering material 63 and diffused in the lateral direction. For this reason, it is possible to suppress color breaks in which the light emitted from the lateral direction takes on the color of the light emitted from the phosphor 61 (for example, yellowish color), as compared with the light emitted in the direction directly above. Variations in chromaticity depending on the angle at which the semiconductor light emitting device is viewed are suppressed, and uniform light emission of a desired color becomes possible.

レンズ91に光散乱材を分散させると、光の拡散によってレンズ効果が損なわれる。これは、光取り出し効率の低下、発光点の半球状レンズ中心からのずれの原因となり得る。発光点のレンズ中心からのずれは、2次レンズと光軸合わせるなどのマッチングを難しくする。   When a light scattering material is dispersed in the lens 91, the lens effect is impaired due to diffusion of light. This may cause a decrease in light extraction efficiency and a shift of the light emitting point from the center of the hemispherical lens. The deviation of the light emitting point from the lens center makes it difficult to perform matching such as aligning the optical axis with the secondary lens.

これに対して、実施形態によれば、レンズ91には光散乱材を分散させず、蛍光体61を含む樹脂に分散させている。このため、レンズ91による所望のレンズ効果を発揮できる。   On the other hand, according to the embodiment, the light scattering material is not dispersed in the lens 91 but is dispersed in the resin including the phosphor 61. Therefore, a desired lens effect by the lens 91 can be exhibited.

また、図11(b)に示すように、チップ20上に、蛍光体61が分散された樹脂シート(蛍光体樹脂層)60を貼り付け、その樹脂シート60の上に、光散乱材63が分散された樹脂シート(光散乱樹脂層)66を貼り付けてもよい。   Also, as shown in FIG. 11B, a resin sheet (phosphor resin layer) 60 in which a phosphor 61 is dispersed is attached onto the chip 20, and a light scattering material 63 is placed on the resin sheet 60. A dispersed resin sheet (light scattering resin layer) 66 may be attached.

この場合も、蛍光体61がチップ20の表面近くに偏在するため、蛍光体61の熱をチップ20を通してリードフレーム71に逃がしやすくなる。また、発光素子22の発光光(例えば青色光)は、光散乱材63で散乱され、横方向に拡散されるため、横方向から出射される光が、真上方向に出射される光に比べて、蛍光体61の発光光の色み(例えば黄色み)を帯びる色割れを抑えることができる。また、レンズ91は光散乱材を含まないため、レンズ91による所望のレンズ効果を発揮できる。   Also in this case, since the phosphor 61 is unevenly distributed near the surface of the chip 20, the heat of the phosphor 61 is easily released to the lead frame 71 through the chip 20. Further, the light emitted from the light emitting element 22 (for example, blue light) is scattered by the light scattering material 63 and diffused in the horizontal direction, so that the light emitted from the horizontal direction is smaller than the light emitted directly above. As a result, color breaks that take on the color of the emitted light of the phosphor 61 (for example, yellow) can be suppressed. Further, since the lens 91 does not include a light scattering material, a desired lens effect by the lens 91 can be exhibited.

図12は、レンズ91の模式側面図である。この図12に示すレンズ91は、前述した図7(a)、図10、図11(a)および図11(b)に示す半導体発光装置に適用できる。   FIG. 12 is a schematic side view of the lens 91. The lens 91 shown in FIG. 12 is applicable to the semiconductor light emitting devices shown in FIGS. 7A, 10, 11A and 11B described above.

レンズ91は、例えば球面の一部である凸面93と、凸面93とは曲率(曲率半径)が異なる側面92とを有する。レンズ91の外形線は楕円の一部である、または楕円の一部で近似される。ここで、「楕円」とは、数学的な楕円だけでなく、異なる曲率の線が連続しているものも含む。   The lens 91 has, for example, a convex surface 93 that is a part of a spherical surface, and a side surface 92 having a different curvature (radius of curvature) from the convex surface 93. The outline of the lens 91 is a part of an ellipse or is approximated by a part of the ellipse. Here, the “ellipse” includes not only a mathematical ellipse but also one in which lines of different curvatures are continuous.

凸面93の中心はレンズ91の最高点に位置する。ここでの高さはチップ20側を基準にした高さであり、チップ20を垂直に貫通する方向に沿った高さを表す。図12に示す側面視において、凸面93の中心から沿面距離で最も遠い凸面93の下端に、側面92が連続している。側面92の高さは、凸面93の高さよりも低い。   The center of the convex surface 93 is located at the highest point of the lens 91. The height here is a height based on the chip 20 side, and represents a height along a direction perpendicularly penetrating the chip 20. In the side view shown in FIG. 12, the side surface 92 is continuous with the lower end of the convex surface 93 that is farthest along the creeping distance from the center of the convex surface 93. The height of the side surface 92 is lower than the height of the convex surface 93.

側面92の曲率は、凸面93の曲率よりも小さい。凸面93および側面92は、変曲点を介さずに連続している。すなわち、凸面93と側面92は、曲率の符号が同じであり、側面92はレンズ91の内側に向かった凸となっていない。   The curvature of the side surface 92 is smaller than the curvature of the convex surface 93. The convex surface 93 and the side surface 92 are continuous without passing through an inflection point. That is, the convex surface 93 and the side surface 92 have the same sign of curvature, and the side surface 92 is not convex toward the inside of the lens 91.

このような形状のレンズ91は、横方向から出射される光が、真上方向に出射される光に比べて、蛍光体の発光光の色み(例えば黄色み)を帯びる色割れを抑える。   The lens 91 having such a shape suppresses color breaks in which the light emitted from the lateral direction is colored (for example, yellow) of the emitted light of the phosphor, as compared with the light emitted directly above.

図13(a)および(b)は、図12に示すレンズ91を有する実施形態の半導体発光装置のΔCxおよびΔCyをシミュレーションした結果を表す。   FIGS. 13A and 13B show the results of simulating ΔCx and ΔCy of the semiconductor light emitting device of the embodiment having the lens 91 shown in FIG.

CxおよびCyは、CIE色度図の座標を表す。図13(a)および(b)における横軸は、半導体発光装置の真上方向(0°)を基準とした光出射方向(角度)を表す。   Cx and Cy represent the coordinates of the CIE chromaticity diagram. The horizontal axis in FIGS. 13A and 13B represents the light emission direction (angle) with reference to the direction directly above (0 °) the semiconductor light emitting device.

図13(a)における縦軸は、0°のCxの値に対するCxの相対変化ΔCxを表す。
図13(b)における縦軸は、0°のCyの値に対するCyの相対変化ΔCyを表す。
The vertical axis in FIG. 13A represents the relative change ΔCx of Cx with respect to the value of Cx at 0 °.
The vertical axis in FIG. 13B represents the relative change ΔCy of Cy with respect to the value of Cy at 0 °.

図13(a)の結果より、ΔCxがANSI(American National Standards Institute)規格の0.06以内に収まっていることがわかる。
図13(b)の結果より、ΔCyがANSI規格の0.12以内に収まっていることがわかる。
すなわち、図12の形状のレンズ91は色割れを抑制する。
From the result of FIG. 13A, it can be seen that ΔCx is within 0.06 of the ANSI (American National Standards Institute) standard.
From the result of FIG. 13B, it is understood that ΔCy is within 0.12 of the ANSI standard.
That is, the lens 91 having the shape shown in FIG. 12 suppresses color breakup.

図14は、前述した図6(b)に示す上面図に、レンズ98を重ねて図示した上面図である。   FIG. 14 is a top view in which the lens 98 is superimposed on the top view shown in FIG.

レンズ98は、図14に示す上面視で、1つの第1部分98bと、複数(例えば4つ)の第2部分98aとが組み合わされた形状に形成されている。第2部分98aを除外して第1部分98bをひとつながりにすると円形状になる。   The lens 98 is formed in a shape in which one first portion 98b and a plurality of (for example, four) second portions 98a are combined when viewed from above shown in FIG. When the second portion 98a is excluded and the first portion 98b is connected, a circular shape is formed.

第1部分98bは、チップ20および蛍光体層60を含む四角形状の発光領域の四隅以外を覆っている。4つの第2部分98aのそれぞれは、四角形状の発光領域の四隅を覆っている。第2部分98aは、発光領域の隅を覆うように、第1部分98bの外周側に突出している。   The first portion 98b covers portions other than the four corners of the rectangular light emitting region including the chip 20 and the phosphor layer 60. Each of the four second portions 98a covers four corners of the rectangular light emitting region. The second portion 98a projects to the outer peripheral side of the first portion 98b so as to cover a corner of the light emitting region.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These new embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and their equivalents.

11,71…第1リードフレーム、12,72…第2リードフレーム、20…チップ、21…基板、22…発光素子、30,80…樹脂フレーム、33,32a,81…壁部、32…リフレクタ、33a…内壁、33b…外壁、51…ツェナーダイオード、60…蛍光体層、61…蛍光体、63…光散乱材、91…レンズ   11, 71: first lead frame, 12, 72: second lead frame, 20: chip, 21: substrate, 22: light emitting element, 30, 80: resin frame, 33, 32a, 81: wall, 32: reflector 33a ... inner wall, 33b ... outer wall, 51 ... Zener diode, 60 ... phosphor layer, 61 ... phosphor, 63 ... light scattering material, 91 ... lens

Claims (15)

リードフレームと、
前記リードフレーム上に搭載され、シリコン基板と、前記シリコン基板上に設けられた発光素子とを有するチップと、
前記チップの側部に対向し、前記リードフレームの上面に対して鈍角を形成して傾斜して設けられた内壁と、前記内壁の反対側の外壁とを有する壁部と、
前記リードフレームの外縁部に設けられたリフレクタと、
前記リフレクタで囲まれた領域における少なくとも前記チップの上に設けられ、蛍光体を有する蛍光体層と、
を備え、
前記壁部は、前記発光素子の放射光および前記蛍光体の放射光に対する反射性を有し、
前記チップの前記側部と、前記壁部の前記内壁との間の距離は、前記チップの厚さよりも小さく、
前記リードフレームの上面と前記内壁とがなす角は、前記リードフレームの前記上面と前記外壁とがなす角よりも小さく、
前記リフレクタの内壁は、前記リードフレームの上面に対して鈍角を形成して傾斜し、
前記壁部の高さは前記チップの厚さよりも大き半導体発光装置。
A lead frame,
A chip mounted on the lead frame and having a silicon substrate and a light emitting element provided on the silicon substrate,
Opposite to the side of the chip, an inner wall formed obliquely to form an obtuse angle with respect to the upper surface of the lead frame, and a wall having an outer wall opposite to the inner wall,
A reflector provided at the outer edge of the lead frame;
A phosphor layer provided on at least the chip in a region surrounded by the reflector and having a phosphor,
With
The wall has reflectivity to the emitted light of the light emitting element and the emitted light of the phosphor,
The distance between the side of the chip and the inner wall of the wall is less than the thickness of the chip,
An angle formed between the upper surface of the lead frame and the inner wall is smaller than an angle formed between the upper surface of the lead frame and the outer wall,
An inner wall of the reflector forms an obtuse angle with respect to an upper surface of the lead frame and is inclined,
Size has a semiconductor light emitting device than the thickness of the height of the wall above the chip.
リードフレームと、
前記リードフレーム上に搭載され、シリコン基板と、前記シリコン基板上に設けられた発光素子とを有するチップと、
前記チップの側部に対向し、前記リードフレームの上面に対して鈍角を形成して傾斜して設けられた内壁と、前記内壁の反対側の外壁とを有する壁部と、
前記壁部の前記内壁の内側の領域の範囲内の前記チップ上に設けられ、蛍光体を有し、前記チップよりも薄い蛍光体層と、
を備え、
前記壁部は、前記発光素子の放射光および前記蛍光体の放射光に対する反射性を有し、
前記チップの前記側部と、前記壁部の前記内壁との間の距離は、前記チップの厚さよりも小さく、
前記リードフレームの前記上面と前記内壁とがなす角は、前記リードフレームの前記上面と前記外壁とがなす角よりも小さく、
前記壁部の高さは前記チップの厚さよりも大き半導体発光装置。
A lead frame,
A chip mounted on the lead frame and having a silicon substrate and a light emitting element provided on the silicon substrate,
Opposite to the side of the chip, an inner wall formed obliquely to form an obtuse angle with respect to the upper surface of the lead frame, and a wall having an outer wall opposite to the inner wall,
A phosphor layer provided on the chip within a range of a region inside the inner wall of the wall portion, the phosphor layer being thinner than the chip;
With
The wall has reflectivity to the emitted light of the light emitting element and the emitted light of the phosphor,
The distance between the side of the chip and the inner wall of the wall is less than the thickness of the chip,
An angle formed by the upper surface of the lead frame and the inner wall is smaller than an angle formed by the upper surface of the lead frame and the outer wall,
Size has a semiconductor light emitting device than the thickness of the height of the wall above the chip.
前記チップの前記側部と、前記壁部の前記内壁との間の距離が、30μm以上150μm以下である請求項1または2に記載の半導体発光装置。   3. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a distance between the side portion of the chip and the inner wall of the wall portion is 30 μm or more and 150 μm or less. 4. 前記壁部は樹脂を含む請求項1〜3のいずれか1つに記載の半導体発光装置。   The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the wall portion includes a resin. 前記蛍光体層は、前記壁部の前記内壁の内側の領域の範囲内の前記チップ上に設けられている請求項1記載の半導体発光装置。   2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the phosphor layer is provided on the chip within a region inside the inner wall of the wall. 3. 前記壁部をまたいで前記チップの上面と前記リードとを接続するワイヤをさらに備えた請求項1〜5のいずれか1つに記載の半導体発光装置。   The semiconductor light emitting device according to claim 1, further comprising a wire connecting the upper surface of the chip and the lead across the wall. 前記リードフレームは、前記チップが搭載される第1領域と、ワイヤがボンディングされる第2領域とを有し、
前記リードフレームにおける前記第1領域および前記第2領域以外の領域の表面が、白色樹脂で覆われている請求項1〜6のいずれか1つに記載の半導体発光装置。
The lead frame has a first region where the chip is mounted, and a second region where a wire is bonded,
The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a surface of a region other than the first region and the second region in the lead frame is covered with a white resin.
前記リードフレーム上に搭載され、前記発光素子と電気的に並列接続されたツェナーダイオードをさらに備えた請求項1〜7のいずれか1つに記載の半導体発光装置。   The semiconductor light emitting device according to claim 1, further comprising a Zener diode mounted on the lead frame and electrically connected to the light emitting element in parallel. 前記チップおよび前記蛍光体層が設けられた領域を覆い、前記ツェナーダイオードを覆わないレンズをさらに備えた請求項8記載の半導体発光装置。   9. The semiconductor light emitting device according to claim 8, further comprising a lens that covers a region where the chip and the phosphor layer are provided and does not cover the zener diode. 前記蛍光体層は、
樹脂と、
前記樹脂中に分散された複数の前記蛍光体と、
前記樹脂中に分散された複数の光散乱材と、
を有する請求項1〜8のいずれか1つに記載の半導体発光装置。
The phosphor layer,
Resin and
A plurality of the phosphor dispersed in the resin,
A plurality of light scattering materials dispersed in the resin,
The semiconductor light emitting device according to claim 1, comprising:
前記チップに近い側で、前記蛍光体の濃度は前記光散乱材の濃度よりも高い請求項10記載の半導体発光装置。   11. The semiconductor light emitting device according to claim 10, wherein a concentration of the phosphor is higher than a concentration of the light scattering material on a side closer to the chip. 前記蛍光体層上に設けられ、複数の光散乱材が分散された樹脂層をさらに備えた請求項1〜8のいずれか1つに記載の半導体発光装置。   The semiconductor light emitting device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a resin layer provided on the phosphor layer and having a plurality of light scattering materials dispersed therein. 前記チップおよび前記蛍光体層が設けられた領域を覆うレンズをさらに備えた請求項10〜12のいずれか1つに記載の半導体発光装置。   The semiconductor light emitting device according to claim 10, further comprising a lens that covers a region where the chip and the phosphor layer are provided. 前記レンズは、
凸面と、
前記凸面の下に続き、前記凸面よりも曲率が小さい側面と、
を有する請求項9または13に記載の半導体発光装置。
The lens is
A convex surface,
Following the convex surface, a side surface having a smaller curvature than the convex surface,
The semiconductor light emitting device according to claim 9, comprising:
前記凸面および前記側面は、変曲点を介さずに連続している請求項14記載の半導体発光装置。   15. The semiconductor light emitting device according to claim 14, wherein the convex surface and the side surface are continuous without passing through an inflection point.
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