JPH11346005A - 光学半導体装置 - Google Patents
光学半導体装置Info
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- JPH11346005A JPH11346005A JP10149582A JP14958298A JPH11346005A JP H11346005 A JPH11346005 A JP H11346005A JP 10149582 A JP10149582 A JP 10149582A JP 14958298 A JP14958298 A JP 14958298A JP H11346005 A JPH11346005 A JP H11346005A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】問題なくハンダリフローの手法による面実装が
可能な光学半導体装置を提供する。 【解決手段】樹脂パッケージと、この樹脂パッケージに
その一端から互いに平行または略平行関係を有して延入
する第１の内部リード41および第２の内部リード51と、
上記第１の内部リードの内端部にボンディングされる半
導体チップ３と、この半導体チップと上記第２の内部リ
ードの内端部間を結線するワイヤＷと、上記第１の内部
リードおよび第２のリードに連続して樹脂パッケージの
一端から外部に延出する第１の外部リード42および第２
の外部リード52とを備え、上記第１の外部リードおよび
第２の外部リードには、基板に面接触しうる接続端子部
が形成されている光学半導体装置１であって、上記樹脂
パッケージは、その先端側において上記第１および第２
の内部リードの内端部、半導体チップおよびワイヤを封
止する透光性の第１樹脂パッケージ部21と、その基端側
において上記第１および第２の内部リードの外端部を包
み込む耐熱性の第２樹脂パッケージ部22とを備える。
可能な光学半導体装置を提供する。 【解決手段】樹脂パッケージと、この樹脂パッケージに
その一端から互いに平行または略平行関係を有して延入
する第１の内部リード41および第２の内部リード51と、
上記第１の内部リードの内端部にボンディングされる半
導体チップ３と、この半導体チップと上記第２の内部リ
ードの内端部間を結線するワイヤＷと、上記第１の内部
リードおよび第２のリードに連続して樹脂パッケージの
一端から外部に延出する第１の外部リード42および第２
の外部リード52とを備え、上記第１の外部リードおよび
第２の外部リードには、基板に面接触しうる接続端子部
が形成されている光学半導体装置１であって、上記樹脂
パッケージは、その先端側において上記第１および第２
の内部リードの内端部、半導体チップおよびワイヤを封
止する透光性の第１樹脂パッケージ部21と、その基端側
において上記第１および第２の内部リードの外端部を包
み込む耐熱性の第２樹脂パッケージ部22とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、光センサなどの
発光部または受光部として好適に使用される光学半導体
装置に関し、とくに、基板等に対して面実装可能に構成
されたものに関する。
発光部または受光部として好適に使用される光学半導体
装置に関し、とくに、基板等に対して面実装可能に構成
されたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】光学半導体装置のうちの発光ダイオード
には、いわゆる発光ダイオードランプと称される形態の
ものがあり、かつこのような形態の発光ダイオードを面
実装可能に構成する場合がある。図１０は、このような
面実装可能に形成された発光ダイオードランプを示して
いる。先端がドーム型に形成された略円柱状の透光性樹
脂パッケージ２内には、発光ダイオード（ＬＥＤ）チッ
プ３が内蔵されている。この樹脂パッケージ２内には、
その底部から２本のリードが延入しており、その一方の
リード４の先端にＬＥＤチップ３がボンディングされて
いるとともに、このＬＥＤチップ３の上面電極と他方の
リード５との間がワイヤＷによって結線されている。上
記一方のリード４の先端は、型押し成形によってパラボ
ラ部が形成されており、上記ＬＥＤチップ３はこのパラ
ボラ部４ａの底部にボンディングされている。これによ
り、ＬＥＤチップ３から発した光を効果的に樹脂パッケ
ージ２の先端側に向けて放射することができる。また、
上記の２本のリード４，５は、金属薄板によって形成さ
れていて、樹脂パッケージ２の底部から延出する部位が
外部リード４２，５２を形成している。そしてこの外部
リード４２，５２は、クランク状に折曲されて、その先
端が面的な接続端子部４２ａ，５２ａとされている。こ
の面的な接続端子部４２ａ，５２ａは、樹脂パッケージ
２の一側面と対応して延出している。
には、いわゆる発光ダイオードランプと称される形態の
ものがあり、かつこのような形態の発光ダイオードを面
実装可能に構成する場合がある。図１０は、このような
面実装可能に形成された発光ダイオードランプを示して
いる。先端がドーム型に形成された略円柱状の透光性樹
脂パッケージ２内には、発光ダイオード（ＬＥＤ）チッ
プ３が内蔵されている。この樹脂パッケージ２内には、
その底部から２本のリードが延入しており、その一方の
リード４の先端にＬＥＤチップ３がボンディングされて
いるとともに、このＬＥＤチップ３の上面電極と他方の
リード５との間がワイヤＷによって結線されている。上
記一方のリード４の先端は、型押し成形によってパラボ
ラ部が形成されており、上記ＬＥＤチップ３はこのパラ
ボラ部４ａの底部にボンディングされている。これによ
り、ＬＥＤチップ３から発した光を効果的に樹脂パッケ
ージ２の先端側に向けて放射することができる。また、
上記の２本のリード４，５は、金属薄板によって形成さ
れていて、樹脂パッケージ２の底部から延出する部位が
外部リード４２，５２を形成している。そしてこの外部
リード４２，５２は、クランク状に折曲されて、その先
端が面的な接続端子部４２ａ，５２ａとされている。こ
の面的な接続端子部４２ａ，５２ａは、樹脂パッケージ
２の一側面と対応して延出している。
【０００３】上記構成の発光ダイオード３を基板６等に
面実装する場合、いわゆるハンダリフローの手法が採用
される。すなわち、基板６上の導体パッド８にはあらか
じめハンダペーストを印刷等によって塗布しておき、上
記発光ダイオード３をその外部リード４２，５２の接続
端子部４２ａ，５２ａが上記導体パッド８上に対応して
位置するように載置する。そして、この状態の基板をリ
フロー炉に導入して加熱した後、冷却する。
面実装する場合、いわゆるハンダリフローの手法が採用
される。すなわち、基板６上の導体パッド８にはあらか
じめハンダペーストを印刷等によって塗布しておき、上
記発光ダイオード３をその外部リード４２，５２の接続
端子部４２ａ，５２ａが上記導体パッド８上に対応して
位置するように載置する。そして、この状態の基板をリ
フロー炉に導入して加熱した後、冷却する。
【０００４】リフロー炉内の温度はハンダの再溶融を促
すためにたとえば２００℃以上に設定される。リフロー
炉内においてハンダペースト中のハンダ成分が再溶融す
るとともに樹脂溶剤成分が消散し、温度低下にともなっ
てハンダ成分が固化することにより、外部リード４２，
５２と基板上の導体パッド８間が電気的に接続され、同
時にこれらの間の機械的な接続も達成される。
すためにたとえば２００℃以上に設定される。リフロー
炉内においてハンダペースト中のハンダ成分が再溶融す
るとともに樹脂溶剤成分が消散し、温度低下にともなっ
てハンダ成分が固化することにより、外部リード４２，
５２と基板上の導体パッド８間が電気的に接続され、同
時にこれらの間の機械的な接続も達成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の面実装型発光ダイオード１においては、次のよう
な問題がある。
従来の面実装型発光ダイオード１においては、次のよう
な問題がある。
【０００６】樹脂パッケージ２は透光性を備える必要か
ら、たとえば透明エポキシ樹脂が採用される。この透明
エポキシ樹脂は、いわゆるフィラ成分が含まれておら
ず、したがって、線膨張係数が比較的大きいという傾向
をもつ。そうすると、リフロー炉による加熱によって樹
脂パッケージが熱膨張した後の冷却過程において、ハン
ダ固化温度（たとえば１８３℃）で外部リード４２，５
２が基板に固定された後もなお樹脂パッケージ２が熱収
縮を続けることから、リード４，５と樹脂パッケージ２
との境界に大きな熱ストレスが作用する。このような熱
ストレスにより、樹脂パッケージ２がリード４，５にそ
ってひび割れしたり、樹脂パッケージ２とリード４，５
とが実質上剥離したりすることがあり、そうすると、樹
脂パッケージ内へ水分等が侵入し、動作不良や著しい寿
命低下をもらたす。
ら、たとえば透明エポキシ樹脂が採用される。この透明
エポキシ樹脂は、いわゆるフィラ成分が含まれておら
ず、したがって、線膨張係数が比較的大きいという傾向
をもつ。そうすると、リフロー炉による加熱によって樹
脂パッケージが熱膨張した後の冷却過程において、ハン
ダ固化温度（たとえば１８３℃）で外部リード４２，５
２が基板に固定された後もなお樹脂パッケージ２が熱収
縮を続けることから、リード４，５と樹脂パッケージ２
との境界に大きな熱ストレスが作用する。このような熱
ストレスにより、樹脂パッケージ２がリード４，５にそ
ってひび割れしたり、樹脂パッケージ２とリード４，５
とが実質上剥離したりすることがあり、そうすると、樹
脂パッケージ内へ水分等が侵入し、動作不良や著しい寿
命低下をもらたす。
【０００７】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、上記従来の欠点を解消している
ことを特徴としている。
出されたものであって、上記従来の欠点を解消している
ことを特徴としている。
【０００８】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
は、次の技術的手段を講じている。
【０００９】すなわち、本願発明によって提供される光
学半導体装置は、樹脂パッケージと、この樹脂パッケー
ジにその一端から互いに平行または略平行関係を有して
延入する第１の内部リードおよび第２の内部リードと、
上記第１の内部リードの内端部にボンディングされる半
導体チップと、この半導体チップと上記第２の内部リー
ドの内端部間を結線するワイヤと、上記第１の内部リー
ドおよび第２のリードに連続して樹脂パッケージの一端
から外部に延出する第１の外部リードおよび第２の外部
リードとを備え、上記第１の外部リードおよび第２の外
部リードには、基板に面接触しうる接続端子部が形成さ
れている光学半導体装置であって、上記樹脂パッケージ
は、その先端側において上記第１および第２の内部リー
ドの内端部、半導体チップおよびワイヤを封止する透光
性の第１樹脂パッケージ部と、その基端側において上記
第１および第２の内部リードの外端部を包み込む耐熱性
の第２樹脂パッケージ部とを備えていることを特徴とし
ている。
学半導体装置は、樹脂パッケージと、この樹脂パッケー
ジにその一端から互いに平行または略平行関係を有して
延入する第１の内部リードおよび第２の内部リードと、
上記第１の内部リードの内端部にボンディングされる半
導体チップと、この半導体チップと上記第２の内部リー
ドの内端部間を結線するワイヤと、上記第１の内部リー
ドおよび第２のリードに連続して樹脂パッケージの一端
から外部に延出する第１の外部リードおよび第２の外部
リードとを備え、上記第１の外部リードおよび第２の外
部リードには、基板に面接触しうる接続端子部が形成さ
れている光学半導体装置であって、上記樹脂パッケージ
は、その先端側において上記第１および第２の内部リー
ドの内端部、半導体チップおよびワイヤを封止する透光
性の第１樹脂パッケージ部と、その基端側において上記
第１および第２の内部リードの外端部を包み込む耐熱性
の第２樹脂パッケージ部とを備えていることを特徴とし
ている。
【００１０】好ましい実施の形態においては、上記第２
樹脂パッケージ部は、不透明であって、明色系の着色が
施されている。
樹脂パッケージ部は、不透明であって、明色系の着色が
施されている。
【００１１】好ましい実施の形態においてはさらに、上
記第１樹脂パッケージ部と第２樹脂パッケージ部の境界
面は、樹脂パッケージの先端側に向かって凹となってい
る。
記第１樹脂パッケージ部と第２樹脂パッケージ部の境界
面は、樹脂パッケージの先端側に向かって凹となってい
る。
【００１２】上記半導体チップは、ＬＥＤチップなどの
発光素子であっても、フォトダイオードやフォトトラン
ジスタなどの受光素子であってもよい。
発光素子であっても、フォトダイオードやフォトトラン
ジスタなどの受光素子であってもよい。
【００１３】上記樹脂パッケージのうち、先端側の第１
樹脂パッケージ部は、基本的には、フィラ成分を含まな
い透光性のエポキシ樹脂によって形成される。ただし、
半導体チップとして発光素子または受光素子を選択する
場合において、赤外光を外部に放射し、あるいは赤外光
を選択的に検出するべく、可視光を透過せず、赤外光を
透過しうるように処理された、肉眼では黒色に見える樹
脂を用いる場合もある。いずれにしても、基本的には、
透光性をもったエポキシ樹脂が第１樹脂パッケージ部の
材料として採択されるのであって、したがって、この場
合、その線膨張係数は比較的大きい。
樹脂パッケージ部は、基本的には、フィラ成分を含まな
い透光性のエポキシ樹脂によって形成される。ただし、
半導体チップとして発光素子または受光素子を選択する
場合において、赤外光を外部に放射し、あるいは赤外光
を選択的に検出するべく、可視光を透過せず、赤外光を
透過しうるように処理された、肉眼では黒色に見える樹
脂を用いる場合もある。いずれにしても、基本的には、
透光性をもったエポキシ樹脂が第１樹脂パッケージ部の
材料として採択されるのであって、したがって、この場
合、その線膨張係数は比較的大きい。
【００１４】一方、樹脂パッケージのうちの基端側の第
２樹脂パッケージ部は、たとえば、白色のＰＰＳ（ポリ
フェニレンサルファイド）が採用される。
２樹脂パッケージ部は、たとえば、白色のＰＰＳ（ポリ
フェニレンサルファイド）が採用される。
【００１５】本願発明に係る光学半導体装置は、上記第
１および第２の外部リードの一部を基板に対する面的な
接続端子部としていることから、適宜の回路基板などに
面実装可能な樹脂パッケージ型半導体装置として構成さ
れている。この構成では、たとえば上記半導体装置を光
センサの発光部または受光部などとして使用すべく回路
基板などに実装する場合には、既に述べたようにハンダ
リフローの手法などが採用される。
１および第２の外部リードの一部を基板に対する面的な
接続端子部としていることから、適宜の回路基板などに
面実装可能な樹脂パッケージ型半導体装置として構成さ
れている。この構成では、たとえば上記半導体装置を光
センサの発光部または受光部などとして使用すべく回路
基板などに実装する場合には、既に述べたようにハンダ
リフローの手法などが採用される。
【００１６】本願発明に係る光学半導体装置において
は、樹脂パッケージのうち、外部リードが延出する側に
耐熱性樹脂からなる第２樹脂パッケージ部が配置されて
いる。そして、この第２樹脂パッケージ部として上記の
ようにＰＰＳを採用する場合、その線膨張係数は透光性
のエポキシ樹脂よりも小さく、または耐熱性を有してい
るが故にエポキシ樹脂のように加熱によって軟化すると
いうこともない。このようなことから、ハンダリフロー
による面実装において、ハンダの固化温度（たとえば１
８３℃）から温度が低下してゆく過程でかりに第２樹脂
パッケージ部に熱収縮が生じたとしても、その程度は小
さく、したがって、内部リードと第２樹脂パッケージ部
との境界が剥離したり、第２樹脂パッケージ部に割れが
生じたりして外部から樹脂パッケージ内に水分等が侵入
するという事態の発生が軽減され、ハンダリフローによ
って実装された光学半導体装置の信頼性が向上する。
は、樹脂パッケージのうち、外部リードが延出する側に
耐熱性樹脂からなる第２樹脂パッケージ部が配置されて
いる。そして、この第２樹脂パッケージ部として上記の
ようにＰＰＳを採用する場合、その線膨張係数は透光性
のエポキシ樹脂よりも小さく、または耐熱性を有してい
るが故にエポキシ樹脂のように加熱によって軟化すると
いうこともない。このようなことから、ハンダリフロー
による面実装において、ハンダの固化温度（たとえば１
８３℃）から温度が低下してゆく過程でかりに第２樹脂
パッケージ部に熱収縮が生じたとしても、その程度は小
さく、したがって、内部リードと第２樹脂パッケージ部
との境界が剥離したり、第２樹脂パッケージ部に割れが
生じたりして外部から樹脂パッケージ内に水分等が侵入
するという事態の発生が軽減され、ハンダリフローによ
って実装された光学半導体装置の信頼性が向上する。
【００１７】また、好ましい実施の形態のように、第２
樹脂パッケージ部を白色等の明色系に着色するととも
に、第１樹脂パッケージ部と第２樹脂パッケージ部の境
界面を樹脂パッケージの先端に向けて凹とする、すなわ
ち、この境界面をいわゆるパラボラ状とすることによ
り、半導体チップとして発光素子を採用する場合、半導
体チップが発する光のうち樹脂パッケージの基端側に向
かう光を前端側に向けて反射させ、樹脂パッケージの前
方に向けての効率的な光照射を行うことができる。逆
に、半導体チップとして受光素子を採用する場合におい
ても、樹脂パッケージの前方からの光を効率的に受光素
子に集光させることができる。この場合、内部リードに
対しては、その上面に半導体チップをボンディングすれ
ばよく、従来例のように内部リードの先端に型押しによ
るパラボラ部を形成する工程が不要となり、コスト的に
も有利となる。
樹脂パッケージ部を白色等の明色系に着色するととも
に、第１樹脂パッケージ部と第２樹脂パッケージ部の境
界面を樹脂パッケージの先端に向けて凹とする、すなわ
ち、この境界面をいわゆるパラボラ状とすることによ
り、半導体チップとして発光素子を採用する場合、半導
体チップが発する光のうち樹脂パッケージの基端側に向
かう光を前端側に向けて反射させ、樹脂パッケージの前
方に向けての効率的な光照射を行うことができる。逆
に、半導体チップとして受光素子を採用する場合におい
ても、樹脂パッケージの前方からの光を効率的に受光素
子に集光させることができる。この場合、内部リードに
対しては、その上面に半導体チップをボンディングすれ
ばよく、従来例のように内部リードの先端に型押しによ
るパラボラ部を形成する工程が不要となり、コスト的に
も有利となる。
【００１８】本願発明のその他の特徴および利点は、図
面を参照しつつ以下に行う詳細な説明から、より明らか
となろう。
面を参照しつつ以下に行う詳細な説明から、より明らか
となろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を図面を参照して具体的に説明する。
形態を図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】図１は本願発明の半導体装置の一実施形態
の全体斜視図、図２は平面図、図３は図１のIII −III
線に沿う断面図、図４は図１のIV−IV線に沿う断面図、
図５〜図８は製造工程の説明図、図９は作用説明図であ
る。これらの図において、図１０に示した従来例と同一
または同等の部材または部分には、同一の符号を付して
ある。
の全体斜視図、図２は平面図、図３は図１のIII −III
線に沿う断面図、図４は図１のIV−IV線に沿う断面図、
図５〜図８は製造工程の説明図、図９は作用説明図であ
る。これらの図において、図１０に示した従来例と同一
または同等の部材または部分には、同一の符号を付して
ある。
【００２１】これらの図に示すように、この光学半導体
装置は、先端がドーム型をした略円柱形の樹脂パッケー
ジ２内に光学半導体チップ３が封止された構成をもって
おり、円柱形の軸線が水平方向を向くようにして基板６
等に面実装されるように構成されている。金属帯板状の
２本のリード４，５が樹脂パッケージ２の基端面から樹
脂パッケージ２内に延入している。ここで、各リード
４，５のうち、樹脂パッケージ２内に延入している部分
を内部リードといい、樹脂パッケージ２の外部に延出し
ている部分を外部リードという。
装置は、先端がドーム型をした略円柱形の樹脂パッケー
ジ２内に光学半導体チップ３が封止された構成をもって
おり、円柱形の軸線が水平方向を向くようにして基板６
等に面実装されるように構成されている。金属帯板状の
２本のリード４，５が樹脂パッケージ２の基端面から樹
脂パッケージ２内に延入している。ここで、各リード
４，５のうち、樹脂パッケージ２内に延入している部分
を内部リードといい、樹脂パッケージ２の外部に延出し
ている部分を外部リードという。
【００２２】第１の内部リード４１と第２の内部リード
５１とは、平面視において互いに略平行をなしながら樹
脂パッケージ２内に略水平に延入しており、第１の内部
リード４１の内端部上面には、光学半導体チップとして
のたとえばＬＥＤチップ３がボンディングされている。
このＬＥＤチップ３は、サイコロ状をしており、その底
面に全面電極が形成されるとともに、上面には、電極パ
ッドが形成されている。ＬＥＤチップ３の上面電極パッ
ドと第２の内部リード５１との間は、金線等のワイヤＷ
で結線されている。このＬＥＤチップ３は、各リード
４，５を介して両電極間に所定の電流を印加すると、活
性層が発光する。
５１とは、平面視において互いに略平行をなしながら樹
脂パッケージ２内に略水平に延入しており、第１の内部
リード４１の内端部上面には、光学半導体チップとして
のたとえばＬＥＤチップ３がボンディングされている。
このＬＥＤチップ３は、サイコロ状をしており、その底
面に全面電極が形成されるとともに、上面には、電極パ
ッドが形成されている。ＬＥＤチップ３の上面電極パッ
ドと第２の内部リード５１との間は、金線等のワイヤＷ
で結線されている。このＬＥＤチップ３は、各リード
４，５を介して両電極間に所定の電流を印加すると、活
性層が発光する。
【００２３】第１の内部リード４１に連続する第１の外
部リード４２および第２の内部リード５１に連続する第
２の外部リード５２は、クランク状に折曲させられ、そ
の端部に基板に対して面的に接続されうる水平状の接続
端子部４２ａ，５２ａが形成されている。この接続端子
部４２ａ，５２ａの上下方向高さは、樹脂パッケージ２
の下側面とほぼ対応させられている。したがって、樹脂
パッケージ２の下側面、各外部リード４２，５２の接続
端子部４２ａ，５２ａが水平面に接触することにより、
この光学半導体装置１は、基板等の水平面に安定的に載
置しうる。
部リード４２および第２の内部リード５１に連続する第
２の外部リード５２は、クランク状に折曲させられ、そ
の端部に基板に対して面的に接続されうる水平状の接続
端子部４２ａ，５２ａが形成されている。この接続端子
部４２ａ，５２ａの上下方向高さは、樹脂パッケージ２
の下側面とほぼ対応させられている。したがって、樹脂
パッケージ２の下側面、各外部リード４２，５２の接続
端子部４２ａ，５２ａが水平面に接触することにより、
この光学半導体装置１は、基板等の水平面に安定的に載
置しうる。
【００２４】上記樹脂パッケージ２は、先端側の第１樹
脂パッケージ部２１と、基端側の第２樹脂パッケージ部
２２を有して構成されている。第１樹脂パッケージ部２
１は、透光性を有する樹脂材料で形成され、各内部リー
ド４１，５１の内端部、第１の内部リード４１にボンデ
ィングされるＬＥＤチップ３、このＬＥＤチップ３と第
２の内部リード５１間を結線するワイヤＷを内蔵してい
る。透光性を有する樹脂材料としては、フィラ成分を含
まないエポキシ樹脂が好適に採用される。一方、基端側
の第２樹脂パッケージ部２２は、たとえばＰＰＳなどの
不透明な耐熱性樹脂が好適に採用され、後述するよう
に、第１樹脂パッケージ部２１との境界面を反射部とし
て機能させるべく、たとえば白色等の明色系の色彩が施
される。また、第１樹脂パッケージ部２１と第２樹脂パ
ッケージ部２２との境界面は、樹脂パッケージ２の先端
側に凹に、すなわち、パラボラ状とされている。
脂パッケージ部２１と、基端側の第２樹脂パッケージ部
２２を有して構成されている。第１樹脂パッケージ部２
１は、透光性を有する樹脂材料で形成され、各内部リー
ド４１，５１の内端部、第１の内部リード４１にボンデ
ィングされるＬＥＤチップ３、このＬＥＤチップ３と第
２の内部リード５１間を結線するワイヤＷを内蔵してい
る。透光性を有する樹脂材料としては、フィラ成分を含
まないエポキシ樹脂が好適に採用される。一方、基端側
の第２樹脂パッケージ部２２は、たとえばＰＰＳなどの
不透明な耐熱性樹脂が好適に採用され、後述するよう
に、第１樹脂パッケージ部２１との境界面を反射部とし
て機能させるべく、たとえば白色等の明色系の色彩が施
される。また、第１樹脂パッケージ部２１と第２樹脂パ
ッケージ部２２との境界面は、樹脂パッケージ２の先端
側に凹に、すなわち、パラボラ状とされている。
【００２５】上記構成を備える半導体装置１は、図５に
示すような製造用フレーム９を用い、以下に説明する工
程を経て製造される。製造用フレーム９は、金属薄板材
料を打ち抜きプレスして形成されるものであって、長手
方向に延びるサイドフレーム部１０と、このサイドフレ
ーム部１０から相互に略平行に延びる第１リード部４お
よび第２リード部５を備える。そして、符号Ａで示す区
間の構成が長手方向に連続して形成される。各リード部
４，５は、上記各内部リード４１，５１およびこれに連
続する外部リード４２，５２となるべき部分である。
示すような製造用フレーム９を用い、以下に説明する工
程を経て製造される。製造用フレーム９は、金属薄板材
料を打ち抜きプレスして形成されるものであって、長手
方向に延びるサイドフレーム部１０と、このサイドフレ
ーム部１０から相互に略平行に延びる第１リード部４お
よび第２リード部５を備える。そして、符号Ａで示す区
間の構成が長手方向に連続して形成される。各リード部
４，５は、上記各内部リード４１，５１およびこれに連
続する外部リード４２，５２となるべき部分である。
【００２６】図６に示すように、上記製造用フレーム９
の第１リード部４の先端にＬＥＤチップ３をボンディン
グするチップボンディング工程が施されるとともに、Ｌ
ＥＤチップ３の上面電極と第２リード部５の先端との間
をワイヤＷで結線するワイヤボンディング工程が施され
る。
の第１リード部４の先端にＬＥＤチップ３をボンディン
グするチップボンディング工程が施されるとともに、Ｌ
ＥＤチップ３の上面電極と第２リード部５の先端との間
をワイヤＷで結線するワイヤボンディング工程が施され
る。
【００２７】次に、図７に示すように、各リード部の先
端におけるＬＥＤチップないしワイヤＷを完全に封止す
るようにして、第１樹脂パッケージ部２１を形成する一
次モールド工程が施される。この第１樹脂パッケージ部
２１を形成するべき樹脂材料としては、前述したように
透明エポキシ樹脂が好適に採用され、モールド法として
は、いわゆるトランスファモールド法が好適に採用され
る。このとき、樹脂パッケージ部２１の先端はドーム状
に形成され、レンズとしての機能を与えるとともに、基
端側もやはりドーム状に形成される。これは、この基端
側に隣接して形成される第２樹脂パッケージ部２２の境
界面を反射パラボラとして機能させるためである。
端におけるＬＥＤチップないしワイヤＷを完全に封止す
るようにして、第１樹脂パッケージ部２１を形成する一
次モールド工程が施される。この第１樹脂パッケージ部
２１を形成するべき樹脂材料としては、前述したように
透明エポキシ樹脂が好適に採用され、モールド法として
は、いわゆるトランスファモールド法が好適に採用され
る。このとき、樹脂パッケージ部２１の先端はドーム状
に形成され、レンズとしての機能を与えるとともに、基
端側もやはりドーム状に形成される。これは、この基端
側に隣接して形成される第２樹脂パッケージ部２２の境
界面を反射パラボラとして機能させるためである。
【００２８】次に、図８に示すように、上記第１樹脂パ
ッケージ部の基端側に隣接して第２樹脂パッケージ部を
形成する二次モールド工程が施される。この第２樹脂パ
ッケージ部２２を形成するべき材料としては、前述した
ように、白色ＰＰＳなどの耐熱性および機械的強度に優
れた材料が好適に採用される。モールド法としては、一
次モールド法と同様、トランスファモールド法が好適に
採用される。
ッケージ部の基端側に隣接して第２樹脂パッケージ部を
形成する二次モールド工程が施される。この第２樹脂パ
ッケージ部２２を形成するべき材料としては、前述した
ように、白色ＰＰＳなどの耐熱性および機械的強度に優
れた材料が好適に採用される。モールド法としては、一
次モールド法と同様、トランスファモールド法が好適に
採用される。
【００２９】続いて、製造用フレームにリードカット工
程を施すとともに外部リードをクランク状に折曲するリ
ードフォーミング工程を施して最終的に図１〜図４に示
す個々の光学半導体装置を得る。
程を施すとともに外部リードをクランク状に折曲するリ
ードフォーミング工程を施して最終的に図１〜図４に示
す個々の光学半導体装置を得る。
【００３０】次に、上記の構成の光学半導体装置１の作
用について説明する。
用について説明する。
【００３１】この光学半導体装置１は、前述したよう
に、平面状に安定して載置しうることから、いわゆるハ
ンダリフローの手法による面実装によって基板６等に実
装することができる。すなわち、基板６の導体パッド８
上にクリームハンダ７を印刷等によって塗布しておき、
そして、図９に示されるように導体パッド８と外部リー
ド４２，５２の接続端子部４２ａ，５２ａとが対応する
ように位置決めしつつ半導体装置１を基板６上に載置す
る。そうして、この状態の基板６をリフロー炉に導入
し、かつその後冷却を行う。ハンダリフローのために、
リフロー炉の温度はたとえば２００℃以上に設定され
る。リフロー炉内の熱により、クリームハンダ中のハン
ダ成分が再溶融するとともに、溶剤成分が消散する。溶
融ハンダは導体パッド８と外部リード４２，５２の接続
端子部４２ａ，５２ａの双方に濡れた状態となる。そし
て、ハンダが冷却固化されると、半導体装置１は、基板
に対して電気的かつ機械的に接続され、実装が完了す
る。
に、平面状に安定して載置しうることから、いわゆるハ
ンダリフローの手法による面実装によって基板６等に実
装することができる。すなわち、基板６の導体パッド８
上にクリームハンダ７を印刷等によって塗布しておき、
そして、図９に示されるように導体パッド８と外部リー
ド４２，５２の接続端子部４２ａ，５２ａとが対応する
ように位置決めしつつ半導体装置１を基板６上に載置す
る。そうして、この状態の基板６をリフロー炉に導入
し、かつその後冷却を行う。ハンダリフローのために、
リフロー炉の温度はたとえば２００℃以上に設定され
る。リフロー炉内の熱により、クリームハンダ中のハン
ダ成分が再溶融するとともに、溶剤成分が消散する。溶
融ハンダは導体パッド８と外部リード４２，５２の接続
端子部４２ａ，５２ａの双方に濡れた状態となる。そし
て、ハンダが冷却固化されると、半導体装置１は、基板
に対して電気的かつ機械的に接続され、実装が完了す
る。
【００３２】両リード４，５を介してＬＥＤチップ３に
電流印加を行うと、その活性層が発光する。光は、半導
体チップの周囲に向けて放射されるが、そのうち、第１
樹脂パッケージ部２１の前方に向けて進行する光は、そ
のままドーム状の先端部から外部に放射させる。ドーム
状の先端部は、凸レンズ機能を発揮し、樹脂パッケージ
２の先端面から放射する光の方向を絞る。一方、半導体
チップ３が発する光のうち、第１樹脂パッケージ部２１
の基端に向けて進行する光は、第１樹脂パッケージ部２
１と第２樹脂パッケージ部２２のパラボラ状の境界面で
反射させられ、樹脂パッケージ２の先端部から外部へ放
射される。このように、この実施形態に係る光学半導体
装置１によれば、ＬＥＤチップ３が発する光を効率的に
樹脂パッケージ２の先端側から対象に向けて放射するこ
とができる。
電流印加を行うと、その活性層が発光する。光は、半導
体チップの周囲に向けて放射されるが、そのうち、第１
樹脂パッケージ部２１の前方に向けて進行する光は、そ
のままドーム状の先端部から外部に放射させる。ドーム
状の先端部は、凸レンズ機能を発揮し、樹脂パッケージ
２の先端面から放射する光の方向を絞る。一方、半導体
チップ３が発する光のうち、第１樹脂パッケージ部２１
の基端に向けて進行する光は、第１樹脂パッケージ部２
１と第２樹脂パッケージ部２２のパラボラ状の境界面で
反射させられ、樹脂パッケージ２の先端部から外部へ放
射される。このように、この実施形態に係る光学半導体
装置１によれば、ＬＥＤチップ３が発する光を効率的に
樹脂パッケージ２の先端側から対象に向けて放射するこ
とができる。
【００３３】第１樹脂パッケージ部２１を形成する透光
性のエポキシ樹脂の線膨張係数は、たとえば11〜12×10
-5／℃と比較的大きく、しかも、たとえば１２０℃程度
のガラス転移点以上の温度で軟化する傾向をもつが、第
２樹脂パッケージ部２２を形成するＰＰＳの線膨張係数
はたとえば６〜７×10-5／と比較的小さく、しかも、耐
熱性および機械的強度に優れているために、たとえばリ
フロー炉の設定温度である２００℃以上に加熱されても
軟化するといったことはない。
性のエポキシ樹脂の線膨張係数は、たとえば11〜12×10
-5／℃と比較的大きく、しかも、たとえば１２０℃程度
のガラス転移点以上の温度で軟化する傾向をもつが、第
２樹脂パッケージ部２２を形成するＰＰＳの線膨張係数
はたとえば６〜７×10-5／と比較的小さく、しかも、耐
熱性および機械的強度に優れているために、たとえばリ
フロー炉の設定温度である２００℃以上に加熱されても
軟化するといったことはない。
【００３４】したがって、樹脂パッケージ２における外
部リード４２，５２と境界する部分が上記のように耐熱
性および機械的強度に優れ、しかも線膨張係数が比較的
小さい第２樹脂パッケージ２が配置されている本願発明
の光学半導体装置においては、ハンダリフローの手法に
よる面実装の冷却過程において、第２樹脂パッケージ部
の熱収縮に起因してこの第２樹脂パッケージ部とリード
４，５との境界がストレスによってひび割れしたり、剥
離したりして、樹脂パッケージ２に外部から水分が侵入
するといった事態が発生することを、効果的に抑制する
ことができる。
部リード４２，５２と境界する部分が上記のように耐熱
性および機械的強度に優れ、しかも線膨張係数が比較的
小さい第２樹脂パッケージ２が配置されている本願発明
の光学半導体装置においては、ハンダリフローの手法に
よる面実装の冷却過程において、第２樹脂パッケージ部
の熱収縮に起因してこの第２樹脂パッケージ部とリード
４，５との境界がストレスによってひび割れしたり、剥
離したりして、樹脂パッケージ２に外部から水分が侵入
するといった事態が発生することを、効果的に抑制する
ことができる。
【００３５】もちろん、この発明は上述した実施形態に
限定されるものではない。樹脂パッケージ２に内蔵する
べき光学半導体チップとしては、発光素子としてのＬＥ
Ｄチップのほか、受光素子としてのフォトダイオード、
あるいはフォトトランジスタとすることも可能である。
限定されるものではない。樹脂パッケージ２に内蔵する
べき光学半導体チップとしては、発光素子としてのＬＥ
Ｄチップのほか、受光素子としてのフォトダイオード、
あるいはフォトトランジスタとすることも可能である。
【図１】本願発明に係る光学半導体装置の全体構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】図１に示す半導体装置の平面図である。
【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】本願発明の半導体装置の製造工程の説明図であ
る。
る。
【図６】本願発明の半導体装置の製造工程の説明図であ
る。
る。
【図７】本願発明の半導体装置の製造工程の説明図であ
る。
る。
【図８】本願発明の半導体装置の製造工程の説明図であ
る。
る。
【図９】本願発明の作用説明図である。
【図１０】従来の半導体装置の全体構成を示す斜視図で
ある。
ある。
１ 光学半導体装置 ２ 樹脂パッケージ ３ ＬＥＤチップ ４，５ リード部 ２１ 第１樹脂パッケージ部 ２２ 第２樹脂パッケージ部
Claims (5)
- 【請求項１】 樹脂パッケージと、この樹脂パッケージ
にその一端から互いに平行または略平行関係を有して延
入する第１の内部リードおよび第２の内部リードと、上
記第１の内部リードの内端部にボンディングされる半導
体チップと、この半導体チップと上記第２の内部リード
の内端部間を結線するワイヤと、上記第１の内部リード
および第２のリードに連続して樹脂パッケージの一端か
ら外部に延出する第１の外部リードおよび第２の外部リ
ードとを備え、上記第１の外部リードおよび第２の外部
リードには、基板に面接触しうる接続端子部が形成され
ている光学半導体装置であって、 上記樹脂パッケージは、その先端側において上記第１お
よび第２の内部リードの内端部、半導体チップおよびワ
イヤを封止する透光性の第１樹脂パッケージ部と、その
基端側において上記第１および第２の内部リードの外端
部を包み込む耐熱性の第２樹脂パッケージ部とを備えて
いることを特徴とする、光学半導体装置。 - 【請求項２】 上記第２樹脂パッケージ部は、不透明で
あって、明色系の着色が施されている、請求項１に記載
の光学半導体装置。 - 【請求項３】 上記第１樹脂パッケージ部と第２樹脂パ
ッケージ部の境界面は、樹脂パッケージの先端側に向か
って凹となっている、請求項２に記載の光学半導体装
置。 - 【請求項４】 上記半導体チップは、発光素子または受
光素子である、請求項１ないし３のいずれかに記載の光
学半導体装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の光
学半導体装置であって、この半導体装置は、ハンダリフ
ローの手法によって基板に対して面実装されていること
を特徴とする、光学半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10149582A JPH11346005A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 光学半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10149582A JPH11346005A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 光学半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11346005A true JPH11346005A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15478359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10149582A Pending JPH11346005A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 光学半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11346005A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10131698A1 (de) * | 2001-06-29 | 2003-01-30 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Oberflächenmontierbares strahlungsemittierendes Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP2005159296A (ja) * | 2003-11-06 | 2005-06-16 | Sharp Corp | オプトデバイスのパッケージ構造 |
| JP2007324213A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体表示装置 |
| CN114864795A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 弘凯光电(江苏)有限公司 | 发光模块以及电子设备 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP10149582A patent/JPH11346005A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10131698A1 (de) * | 2001-06-29 | 2003-01-30 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Oberflächenmontierbares strahlungsemittierendes Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US7436002B2 (en) | 2001-06-29 | 2008-10-14 | Osram Gmbh | Surface-mountable radiation-emitting component |
| JP2005159296A (ja) * | 2003-11-06 | 2005-06-16 | Sharp Corp | オプトデバイスのパッケージ構造 |
| JP2007324213A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体表示装置 |
| CN114864795A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 弘凯光电(江苏)有限公司 | 发光模块以及电子设备 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A521 | Written amendment |
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| A02 | Decision of refusal |
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