JP2013004905A - Semiconductor light-emitting device package and semiconductor light-emitting device - Google Patents
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Abstract
【課題】欠け等の破損の発生が防止されるとともに、高い強度及び高い放熱性を有する半導体発光装置用パッケージ、及びこれを用いた半導体発光装置を提供する。
【解決手段】樹脂成形体2は半導体発光素子5を搭載するための凹部8を第1面に含み、かつ、前記樹脂成形体はポリオルガノシロキサンを含有し、樹脂成形体の2官能ケイ素含有量が5重量%以上12重量%以下であり、第1リードフレーム3aは、前記凹部の底面に露出した第1露出リード部11aと、樹脂成形体の外部に位置する第1外部リード部12aと、第1露出リード部の一端と第1外部リード部とを連結する第1連結リード部13aと、第1露出リード部の他端から第1面に対向する第2面に向かって延びるとともに第2面から露出した第1延出リード部14aと、を備え、第2リードフレーム3bは、第2露出リード部11bと、第2外部リード部12bと、第2連結リード部13bと、を備える。
【選択図】図2The present invention provides a package for a semiconductor light-emitting device that prevents breakage such as chipping and has high strength and high heat dissipation, and a semiconductor light-emitting device using the same.
A resin molded body 2 includes a recess 8 for mounting a semiconductor light emitting element 5 on a first surface, the resin molded body contains polyorganosiloxane, and a bifunctional silicon content of the resin molded body. 5% by weight or more and 12% by weight or less, and the first lead frame 3a includes a first exposed lead part 11a exposed on the bottom surface of the concave part, a first external lead part 12a located outside the resin molded body, A first connecting lead portion 13a for connecting one end of the first exposed lead portion and the first external lead portion; a second extending from the other end of the first exposed lead portion toward the second surface opposite to the first surface; The second lead frame 3b includes a second exposed lead portion 11b, a second external lead portion 12b, and a second connecting lead portion 13b.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、半導体発光装置に用いられるパッケージ、及びそれに半導体発光素子を搭載して製造した半導体発光装置に関する。 The present invention relates to a package used for a semiconductor light emitting device and a semiconductor light emitting device manufactured by mounting a semiconductor light emitting element on the package.
従来から、発光装置の光源として白熱電球や蛍光灯が広く用いられてきた。近年において、消費電力の低下や発光装置の小型化を図るために、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)や有機EL(OLED)等の半導体発光素子を光源とした半導体発光装置が注目され、このような半導体発光装置の開発が盛んに行われている。 Conventionally, incandescent bulbs and fluorescent lamps have been widely used as light sources for light-emitting devices. In recent years, semiconductor light emitting devices using semiconductor light emitting elements such as light emitting diodes (LEDs) and organic EL (OLEDs) as a light source have attracted attention in order to reduce power consumption and downsize light emitting devices. Such semiconductor light emitting devices have been actively developed.
LEDチップを用いた半導体発光装置としては、例えば、LEDチップを収納するための凹部を備えた樹脂成形体と、当該樹脂成形体内にその一部が埋め込まれているとともに、当該凹部及び当該樹脂形成の裏面又は側面にその一部が露出しているリードフレームと、当該凹部内に収納され、当該リードフレームと電気的に接続されたLEDチップと、当該凹部内に充填されて当該LEDチップを覆う封止材と、を有しているものが一般に知られている。例えば、特許文献1及び特許文献2には、このような半導体発光装置の具体的な構造が開示されている。
As a semiconductor light emitting device using an LED chip, for example, a resin molded body having a recess for housing the LED chip, and a part of the resin molded body is embedded in the resin molded body. A lead frame partially exposed on the back or side of the LED, an LED chip housed in the recess and electrically connected to the lead frame, and filled in the recess to cover the LED chip What has a sealing material is generally known. For example,
特許文献1に開示されている半導体発光装置は、リード電極と、当該リード電極と一体的に形成される基板と、当該基板上に配置される半導体素子と、当該リード電極と当該半導体素子とを電気的に接続するワイヤと、を有している。特許文献1においては、リード電極と基板とから半導体発光装置用パッケージが形成されており、半導体素子の搭載面側に位置するリード電極の先端部分上において、基板に凸部等を設けて一段盛り上げた構造、又は当該リード電極の先端部分を基板の内部方向に一段下げた構造が用いられている。このような構造を用いることにより、当該ワイヤをボンディングする際に、リード電極が上方に向かって上がるような、基板からのリード電極の剥がれを防止することが可能になる。
A semiconductor light emitting device disclosed in
特許文献2に開示されている半導体発光装置は、リードフレームと、当該リードフレームと一体的に成型された合成樹脂基体と、当該合成樹脂基体のバスタブ状部分の内部に配置された半導体発光素子と、当該半導体発光素子を当該リードフレーム接続するボンディングワイヤと、当該合成樹脂基体のバスタブ状の部分に充填されて当該当該半導体発光素子を封止する封止材からなるウィンドウ部分と、を有している。特に、当該半導体発光装置は、リードフレームの大部分が合成樹脂基体に被覆されており、ボンディングワイヤが接続される部分のみが当該バスタブ形状部分の底面に露出した構造を有している。すなわち、特許文献2における半導体発光装置においては、リードフレームと封止材との接触面積の低減が図られている。このような半導体発光措置の構造により、封止材と合成樹脂基体(すなわち、半導体発光装置用パッケージ)との接着性の向上が図られ、封止材と合成樹脂基体との間の層間剥離が低減されている。
A semiconductor light emitting device disclosed in
特許文献1及び特許文献2に開示されたような半導体発光装置用パッケージでは、リードフレームを被覆しつつ一体的に成形される樹脂の強度が高く、比較的に硬い樹脂が使用されている。
In packages for semiconductor light emitting devices as disclosed in
しかしながら、比較的に硬い樹脂を用いた半導体発光装置用パッケージは、比較的に柔らかい樹脂を用いた半導体発光装置用パッケージよりも硬いが、もろくて欠け或いは部分的な破損、リードや封止材との線膨張係数の差による界面剥離などが生じやすい。従って、半導体発光素子を搭載する工程等における半導体発光装置用パッケージ搬送時に、半導体発光装置用パッケージに欠けが生じてしまい、半導体発光素子には問題がないものの、当該欠けにより半導体発光装置が不良品になってしまう問題点がある。ここで、比較的に柔らかい樹脂を用いて半導体パッケージを形成することも考えられるが、特許文献1及び特許文献2に開示されたような構造の半導体発光装置用パッケージに柔らかい樹脂を用いると、半導体発光装置用パッケージ自体の強度が低下し、樹脂成形体が変形し、半導体発光装置の使用の際に、リードフレームの歪みや半導体発光装置用パッケージ全体の歪み等が生じ、半導体発光装置の信頼性の低下をまねくことになる。
However, a package for a semiconductor light-emitting device using a relatively hard resin is harder than a package for a semiconductor light-emitting device using a relatively soft resin, but it is fragile and chipped or partially damaged. Interfacial peeling is likely to occur due to differences in the linear expansion coefficient. Accordingly, the semiconductor light emitting device package is chipped when the semiconductor light emitting device package is transported in the process of mounting the semiconductor light emitting device, and the semiconductor light emitting device has no problem, but the semiconductor light emitting device is defective due to the chipping. There is a problem that becomes. Here, it is conceivable to form a semiconductor package using a relatively soft resin, but if a soft resin is used for a package for a semiconductor light emitting device having a structure as disclosed in
また、特許文献1及び特許文献2に開示されたような半導体発光装置用パッケージでは、半導体発光素子が発する熱を、半導体発光素子の搭載部分からパッケージの側面に向かって延びたリードフレームのみを介して放熱しているため、半導体発光素子から生じる熱を効率よく半導体発光装置の外部に放熱することができない。
Further, in the package for a semiconductor light emitting device as disclosed in
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、欠け等の破損の発生が防止されているとともに、高い強度及び高い放熱性を有する半導体発光装置用パッケージ、及びこれを用いた半導体発光装置を提供することになる。 The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device package having high strength and high heat dissipation while preventing occurrence of breakage such as chipping, And the semiconductor light-emitting device using the same will be provided.
上記目的を達成するため、本発明の半導体発光装置用パッケージは、第1リードフレームと、第2リードフレームと、前記第1リードフレーム及び前記第2リードフレームを部分的に被覆しつつ前記第1リードフレーム及び前記第2リードフレームと一体的に成形された樹脂成形体とからなり、前記第1リードフレーム及び前記第2リードフレームを介して実装基板に実装される半導体発光装置用パッケージであって、前記樹脂成形体は半導体発光素子を搭載するための凹部を第1面に含み、かつ、前記樹脂成形体はポリオルガノシロキサンを含有し、前記樹脂成形体の2官能ケイ素含有量が5重量%以上12重量%以下であり、前記第1リードフレームは、前記凹部の底面に露出した第1露出リード部と、前記樹脂成形体の外部に位置する第1外部リード部と、前記第1露出リード部の一端と前記第1外部リード部とを連結する第1連結リード部と、前記第1露出リード部の他端から前記第1面に対向する第2面に向かって延びるとともに前記第2面から露出した第1延出リード部と、を備え、前記第2リードフレームは、前記凹部の底面から露出した第2露出リード部と、前記樹脂成形体の外部に位置する第2外部リード部と、前記第2露出リード部の一端と前記第2外部リード部とを連結する第2連結リード部と、を備え、前記第1外部リード部、前記第2外部リード部、及び前記第1延出リード部のそれぞれは、前記実装時に前記実装基板の表面に対して少なくとも一部が当接する位置に配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a package for a semiconductor light emitting device according to the present invention includes a first lead frame, a second lead frame, the first lead frame, and the second lead frame partially covered with the first lead frame. A package for a semiconductor light emitting device, comprising a lead frame and a resin molded body molded integrally with the second lead frame, and mounted on a mounting substrate via the first lead frame and the second lead frame. The resin molded body includes a recess for mounting a semiconductor light emitting element on the first surface, the resin molded body contains polyorganosiloxane, and the bifunctional silicon content of the resin molded body is 5% by weight. The first lead frame is positioned outside the resin molded body and the first exposed lead portion exposed on the bottom surface of the recess. A first external lead portion; a first connecting lead portion connecting the one end of the first exposed lead portion and the first external lead portion; and a first facing the first surface from the other end of the first exposed lead portion. A first extended lead portion extending toward the second surface and exposed from the second surface, wherein the second lead frame is exposed from the bottom surface of the concave portion, and the resin molded body. A second external lead portion positioned outside the second exposed lead portion, and a second connecting lead portion connecting the one end of the second exposed lead portion and the second external lead portion, the first external lead portion, the first external lead portion, Each of the two external lead portions and the first extending lead portion is arranged at a position where at least a part thereof abuts against the surface of the mounting substrate during the mounting.
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記樹脂成形体は一次粒子のアスペクト比が1.2以上4.0以下、であり、かつ、一次粒子径が0.1μm以上2.0μm以下である白色顔料及び硬化触媒を含有していてもよい。 In the semiconductor light emitting device package described above, the resin molded body has a primary particle aspect ratio of 1.2 or more and 4.0 or less, and a primary particle diameter of 0.1 μm or more and 2.0 μm or less. And a curing catalyst.
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第1外部リード部、前記第2外部リード部は、前記第2面から露出し、前記樹脂成形体の外部に向かい且つ前記第2面に沿って延びていてもよい。 In the semiconductor light emitting device package described above, the first external lead portion and the second external lead portion are exposed from the second surface and extend toward the outside of the resin molding and along the second surface. May be.
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第1外部リード部、前記第2外部リード部、及び前記第1延出リード部の露出部分は、前記第2面と同一平面上に設けられていてもよい。 In the semiconductor light emitting device package described above, the exposed portions of the first external lead portion, the second external lead portion, and the first extending lead portion may be provided on the same plane as the second surface. Good.
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第2リードフレームは、前記第2露出リード部の他端から前記第1面に対向する第2面に向かって延びるとともに前記第2面から露出した第2延出リード部を備えていてもよい。 In the semiconductor light emitting device package described above, the second lead frame extends from the other end of the second exposed lead portion toward the second surface facing the first surface and is exposed from the second surface. An extended lead portion may be provided.
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第1リードフレームは、前記第1連結リード部が分岐し、前記第1連結リード部の分岐先のそれぞれに前記第1露出リード部が独立して連結され、独立した前記第1露出リード部の少なくとも1つに前記第1延出リード部が連結していてもよい。 In the semiconductor light emitting device package described above, the first lead frame has the first connecting lead portion branched, and the first exposed lead portion is independently connected to each branch destination of the first connecting lead portion. The first extended lead portion may be connected to at least one of the independent first exposed lead portions.
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第2リードフレームは、前記第2連結リード部が分岐し、前記第2連結リード部の分岐先のそれぞれに前記第2露出リード部が独立して連結され、独立した前記第2露出リード部の少なくとも1つに前記第2延出リード部が連結していてもよい。 In the semiconductor light emitting device package described above, in the second lead frame, the second connection lead portion is branched, and the second exposed lead portion is independently connected to each branch destination of the second connection lead portion. The second extending lead portion may be connected to at least one of the independent second exposed lead portions.
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第1リードフレーム及び前記第2リードフレームを前記第2面上に投影した場合に、前記第1リードフレーム及び前記第2リードフレームが相互に離間しつつ噛み合っていてもよい。 In the semiconductor light emitting device package described above, when the first lead frame and the second lead frame are projected onto the second surface, the first lead frame and the second lead frame are engaged with each other while being separated from each other. It may be.
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記第1リードフレーム及び前記第2リードフレームのそれぞれは、1枚のリードフレームを折り曲げることにより形成され、折り曲げられた形状が維持されつつ前記樹脂成形体によって一部が被覆されていてもよい。 In the semiconductor light emitting device package described above, each of the first lead frame and the second lead frame is formed by bending one lead frame, and the resin molded body maintains one of the bent shapes while maintaining the bent shape. The part may be covered.
上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、前記樹脂成形体は、液状射出成型によって成型されていてもよい。 In the semiconductor light emitting device package described above, the resin molded body may be molded by liquid injection molding.
上記目的を達成するため、本発明の半導体発光装置は、上述した半導体発光装置用パッケージを用いていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a semiconductor light emitting device of the present invention uses the above-described package for a semiconductor light emitting device.
本発明の半導体発光装置用パッケージは、第1リードフレームが第1延出リード部を備えるととともに、第1外部リード部、第2外部リード部、及び第1延出リード部のそれぞれが、実装時に前記実装基板の表面に対して少なくとも一部が当接する位置に配置されているので、従来と比べて比較的柔軟性を有した樹脂成形体を用いても第1リードフレームによる補強が得られ、従来のような欠けや破損を防止しつつ、適度な放熱性を有した半導体発光装置用パッケージを得ることができる。 In the semiconductor light emitting device package of the present invention, the first lead frame includes the first extension lead portion, and each of the first external lead portion, the second external lead portion, and the first extension lead portion is mounted. Sometimes, at least a part of the mounting substrate is in contact with the surface of the mounting substrate, so that the first lead frame can be reinforced even if a resin molded body having relatively flexibility is used. Thus, it is possible to obtain a package for a semiconductor light-emitting device having appropriate heat dissipation while preventing chipping and breakage as in the prior art.
また、本発明の半導体発光装置用パッケージにおいては、搭載される半導体発光素子からの熱が第1外部リード部のみならず第1延出リード部からも放熱されることにより、半導体発光素子の温度が低く保たれる。すなわち、本発明の半導体発光装置用パッケージは、優れた放熱性を有している。 In the semiconductor light emitting device package of the present invention, the heat from the mounted semiconductor light emitting element is dissipated not only from the first external lead part but also from the first extending lead part, so that the temperature of the semiconductor light emitting element is increased. Is kept low. That is, the semiconductor light emitting device package of the present invention has excellent heat dissipation.
また、上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、ワイヤボンディングが接続される第1露出リード部に第1延出リード部を設けているため、第1リードフレーム自体の剛性が増すので、十分な発熱を得て確実にボンディングワイヤを第1露出リードに溶着させることができる。 Further, in the semiconductor light emitting device package described above, since the first extended lead portion is provided in the first exposed lead portion to which wire bonding is connected, the rigidity of the first lead frame itself is increased, so that sufficient heat is generated. Thus, the bonding wire can be surely welded to the first exposed lead.
更に、上述した半導体発光装置用パッケージにおいて、ワイヤボンディングが接続される第2露出リード部に第2延出リード部を設ける場合には、第2リードフレーム自体の剛性も増すので、十分な発熱を得て確実にボンディングワイヤを第2露出リードに溶着させることができる。 Further, in the semiconductor light emitting device package described above, when the second extended lead portion is provided in the second exposed lead portion to which wire bonding is connected, the rigidity of the second lead frame itself is increased, so that sufficient heat is generated. Thus, the bonding wire can be surely welded to the second exposed lead.
また、上述した半導体発光パッケージにおいて、第1リードフレーム及び第2リードフレームを樹脂成形体の第2面に投影した際に、第1リードフレーム及び第2リードフレームが相互に離間して噛み合っている場合には、半導体発光装置用パッケージの機械的強度の向上を更に図ることができる。 In the semiconductor light emitting package described above, when the first lead frame and the second lead frame are projected onto the second surface of the resin molded body, the first lead frame and the second lead frame are engaged with each other while being separated from each other. In this case, the mechanical strength of the semiconductor light emitting device package can be further improved.
本発明の半導体発光装置は、上述した半導体発光装置用パッケージに半導体発光素素子を搭載しているため、高い放熱性及び高い耐久性を有している。 The semiconductor light-emitting device of the present invention has high heat dissipation and high durability because the semiconductor light-emitting element is mounted on the semiconductor light-emitting device package described above.
また、本発明の半導体発光装置において、半導体発光素子からの熱が外部リード部のみならず延出リード部からも放熱されることにより、半導体発光素子の温度が低く保たれるとともに経時的な蓄熱が少なくなるため、劣化を防止して信頼性を高めると共に、半導体発光装置の輝度の特性を向上させることができる。 Further, in the semiconductor light emitting device of the present invention, the heat from the semiconductor light emitting element is dissipated not only from the external lead part but also from the extended lead part, so that the temperature of the semiconductor light emitting element can be kept low and the heat storage over time. Therefore, deterioration can be prevented and reliability can be improved, and luminance characteristics of the semiconductor light emitting device can be improved.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、いくつかの実施形態に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、各実施形態の説明に用いる図面は、いずれも本発明による半導体発光装置を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、各実施形態で用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on some embodiments with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the content demonstrated below, In the range which does not change the summary, it can change arbitrarily and can implement. The drawings used for describing each embodiment schematically show a semiconductor light emitting device according to the present invention, and are partially emphasized, enlarged, reduced, or omitted to deepen understanding. In some cases, it does not accurately represent the scale or shape of each component. Furthermore, all the various numerical values used in each embodiment show an example, and can be changed variously as necessary.
<第1実施形態>
(半導体発光装置の構造)
図1は、本実施形態に係る半導体発光装置1の概略を示す斜視図であり、図2(a)は図1の半導体発光装置1の平面図であり、図2(b)は図1の半導体発光装置1の裏面図であり、図2(c)は図1の線II−IIに沿った断面図である。図1及び図2において、半導体発光装置1の幅方向をX方向、長手方向をY方向、高さ方向をZ方向と定義する。
<First Embodiment>
(Structure of semiconductor light emitting device)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a semiconductor
図1及び図2(a)〜(c)に示すように、半導体発光装置1は、樹脂成形体2、第1リードフレーム3a、第2リードフレーム3b、封止材4、半導体発光素子5、ボンディングワイヤ6を有している。より具体的には、半導体発光装置1は、樹脂成形体2、第1リードフレーム3a、及び第2リードフレーム3b、を一体成形することによって得られる半導体発光装置用パッケージ7の素子搭載部分である凹部8内に半導体発光素子5が搭載され、当該半導体発光素子5の外部電極(図示せず)のそれぞれがボンディングワイヤ6を介して、第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bに接続されている。また、半導体発光装置用パッケージ7に搭載された半導体発光素子5の周囲を覆い且つ凹部8を充填するように封止材4が設けられている。以下において、第1リードフレームと第2リードフレームとを区別しない場合や、両方を説明する場合には、単にリードフレームとも称する。
As shown in FIGS. 1 and 2A to 2C, the semiconductor
図1、及び図2(a)、(c)に示すように、樹脂成形体2のX−Y平面における形状は正方形又は長方形であり、樹脂成形体2の第1面2a側には凹部8が形成されている。凹部8の底面には、第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bが露出している。また、凹部8の側面は、凹部8の底面に対して垂直ではなく、垂直方向(Z軸方向)から傾いている。すなわち、凹部8は、底面から上方に向けて徐々に開口面積が広がる四角錐台の形状を有している。このような形状により、半導体発光素子5から放射される光の一部を凹部8の側面において反射させ、半導体発光装置1の外部に効率良く導き出すことが可能になる。なお、凹部8の形状は、上述したような形状に限定されることはなく、四角柱の形状、円柱の形状、円錐台の形状であってもよい。
As shown in FIG. 1 and FIGS. 2A and 2C, the resin molded
図1、図2においては樹脂成形体2の凹部8を除く側面(すなわち、外側の側面)が底面に対して垂直である例を示したが、この角度は垂直に限定されることはなく、傾斜を有していても良い。すなわち、樹脂成形体2の上縁末端部分が徐々に肉薄となるようになっていても良い。このような形状とした場合には、成形時に金型からの離型が容易となり、生産性が良くなる利点がある。同様の理由により、樹脂成形体2の上縁部及び側面部は、稜角部を有する構造とせず丸みのある連続面としても良い。
In FIG. 1 and FIG. 2, an example in which the side surface (that is, the outer side surface) excluding the
図示しないが、樹脂成形体2は、樹脂成形体2の第2面2bから第1面2aに向かって伸び、凹部8から露出する第1リードフレーム3a(11a)又は第2リードフレーム3b(11b)の裏面に達する開口を有していても良い。当該開口は、円柱状であってもよく、四角柱であってもよい。また、当該開口は、第1リードフレーム3a(11a)及び第2リードフレーム3b(11b)を樹脂成形体2と一体成形する際に設けられ、各リードフレームの形状を保持する際に、各リードフレームを支持するために使用される支持ピンの跡であり、樹脂成形体2の凹部8に露出する第1リードフレーム3a(11a)又は第2リードフレーム3b(11b)における樹脂かぶりの発生を抑制する効果がある。
Although not shown in the drawings, the resin molded
図2(c)に示すように、第1リードフレーム3aは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体2の凹部8の底面から露出している第1露出リード部11a、樹脂成形体2の外部に位置する第1外部リード部12a、第1露出リード部11aの一端(すなわち、−Y軸方向側の端部)と第1外部リード部12aとを連結する第1連結リード部13a、及び第1露出リード部11aの他端(すなわち、+Y軸方向側の端部)から樹脂成形体2の第2面2bに向かって延びるとともに当該第2面2bからその下面を露出し、更に第2面2bに沿って延びている第1延出リード部14aから構成されている。従って、第1リードフレーム3aは、一部が+Z方向に突出した凸状の折り曲げ構造を有している。
As shown in FIG. 2C, the
より具体的には、第1露出リード部11aは、その上面が凹部8の底面から露出するように平坦に形成されている。第1露出リード部11a上には、半導体発光素子5が搭載されている。また、第1露出リード部11aの表面にボンディングワイヤ6が接続され、ボンディングワイヤ6によって第1露出リード部11aと半導体発光素子5の外部電極の一方が電気的に接続されている。
More specifically, the first
第1外部リード部12aは、その下面を第2面2bに露出し、樹脂成形体2の第2面2bに沿って平坦に形成されている。ここで、第1外部リード部12aとは、樹脂成形体2の第2面2bに露出している部分を含んでいる。図示しないが、第1外部リード部12aや第1連結リード部13aの樹脂成形体2と接する位置には、必要に応じてモールドロックとして機能する円柱状の貫通孔を設けても良い。これにより、樹脂成形体2及び第1リードフレーム3aの接着性を向上させ、樹脂成形体2と第1リードフレーム3aを一体形成する際の樹脂成形体2の原材料である樹脂の流れが向上する。なお、貫通孔の形状は円柱状に限られることなく、すなわちX−Y平面上の形状が円形に限られることなく、X−Y平面上の形状が四角形、楕円形等の様々な形状であってもよい。更に、第1外部リード部12aに複数の貫通孔を設けてもよい。
The first
第1連結リード部13aは、第1外部リード部12aと、第1外部リード部12aよりも上方(すなわち、+Z軸方向側)に位置する第1露出リード部11aとを連結するように、第1外部リード部12aの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第1外部リード部12aと第1露出リード部11aとの位置関係によっては、第1連結リード部13aは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第1連結リード部13aを短くすることにより、半導体発光装置用パッケージ7の熱抵抗を低くすることができる。
The first connecting
第1延出リード部14aは、第1連結リード部13aに接続している第1露出リード部11aの端部とは反対側の端部から樹脂成形体2を貫通するように延びている。具体的には、第1延出リード部14aは、樹脂成形体2の凹部8の底面から樹脂成形体2の第2面2bに向かって斜め下方に延びている。更に、第2面2bからその下面が露出した第1延出リード部14aは、その下面を露出し、第2面2bに沿っても延びている。すなわち、第1延出リード部14aは、折り曲げ構造を有している。なお、第1露出部11aと第1延出リード部14aの第2面2bに沿って延びている部分との位置関係によっては、第1延出リード部14aは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。この場合にも、第1延出リード部14aを短くすることにより、半導体発光装置用パッケージ7の熱抵抗を低くすることができる。従って、第1延出リード部14aは、実装する配線基板と充分に熱的接続ができるならば第2面2bに沿って延びず、単に第2面2bから露出しているだけでも良い。
The 1st extension
また、図2(c)に示すように、第2リードフレーム3bは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体2の凹部8の底面から露出している第2露出リード部11b、樹脂成形体2の外部に位置する第2外部リード部12b、第2露出リード部11bの一端(すなわち、+Y軸方向側の端部)と第2外部リード部12bとを連結する第2連結リード部13bから構成されている。従って、第1リードフレーム3aは、2つの部分で折り曲げられている折り曲げ構造を有している。
Further, as shown in FIG. 2C, the
より具体的には、第2露出リード部11bは、凹部8の底面からその上面が露出するように平坦に形成されている。第2露出リード部11bの表面にボンディングワイヤ6が接続され、ボンディングワイヤ6によって第2露出リード部11bと半導体発光素子5の外部電極の一方が電気的に接続されている。
More specifically, the second exposed
第2外部リード部12bは、その下面を第2面2bに露出し、樹脂成形体2の第2面2bに沿って平坦に形成されている。ここで、第2外部リード部12bとは、樹脂成形体2の第2面2bに露出している部分を含んでいる。図示しないが、第2外部リード部12bの樹脂成形体と接する位置には、必要に応じてモールドロックとして機能する円柱状の貫通孔を設けても良い。これにより、樹脂成形体2及び第2リードフレーム3bの接着性を向上させ、樹脂成形体2と第2リードフレーム3bを一体形成する際の樹脂成形体2の原材料である樹脂の流れが向上する。なお、貫通孔の形状は円柱状に限られることなく、すなわちX−Y平面上の形状が円形に限られることなく、X−Y平面上の形状が四角形、楕円形等の様々形状であってもよい。更に、第2外部リード部12bに複数の貫通孔を設けてもよい。
The second
第2連結リード部13bは、第2外部リード部12bと、第2外部リード部12bよりも上方(すなわち、+Z軸方向側)に位置する第2露出リード部11bとを連結するように、第2外部リード部12bの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第2外部リード部12bと第2露出部11bとの位置関係によっては、第2連結リード部13bは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第2連結リード部13bを短くすることにより、半導体発光装置用パッケージ7の熱抵抗を低くすることができる。
The second connecting
上述したように、第1リードフレーム3aの第1外部リード部12aの下面、樹脂成形体2の第2面2bから露出した第1延出リード部14aの一部の下面、及び第2リードフレーム3bの第2外部リード部12bの下面は、樹脂成形体2の第2面2bに沿って延び、第2面2bと同一平面上に位置している。従って、樹脂成形体2の第2面2b側は平坦面であり、第1リードフレーム3aの第1外部リード部12aの下面、樹脂成形体2の第2面2bから露出した第1延出リード部14aの一部の下面、及び第2リードフレーム3bの第2外部リード部12bの下面は、半導体発光装置1が搭載されることになる実装基板の表面に対して、当接可能な位置に配置されている。なお、第1リードフレーム3aの第1外部リード部12a、樹脂成形体2の第2面2bから露出した第1延出リード部14aの一部、及び第2リードフレーム3bの第2外部リード部12bが実装基板の表面の形状に対応し、当該表面に対して当接可能であれば、樹脂成形体2の第2面2bと同一平面上に位置していなくてもよい。
As described above, the lower surface of the first
なお、本実施形態においては、第1外部リード部12a及び第2外部リード部12bをアウターリードと定義し、第1露出リード部11a、第2露出リード部11b、第1連結リード部13a、第2連結リード部13b及び第1延出リード部14aをインナーリードとも定義してもよい。但し、第1延出リード部14aは、半導体発光装置用パッケージが搭載される基板に応じて、アウターリードと定義できる場合もある。
In the present embodiment, the first
以下において、第1露出リード部と第2露出リード部とを区別しない場合や、両方を説明する場合には、単に露出リード部とも称する。同様に、また、第1連結リード部と第2連結リード部とを区別しない場合や、両方を説明する場合には、単に連結リード部とも称する。 Hereinafter, when the first exposed lead portion and the second exposed lead portion are not distinguished from each other or when both are described, they are also simply referred to as an exposed lead portion. Similarly, when the first connection lead portion and the second connection lead portion are not distinguished from each other or when both are described, they are also simply referred to as a connection lead portion.
上述したように、半導体発光素子5は、第1リードフレーム3aの第1リード露出部11a上に搭載され、ボンディングワイヤ6を介して第1リードフレーム3aの第1リード露出部11a及び第2リードフレーム3bの第2リード露出部11bに電気的に接続されている。
As described above, the semiconductor
なお、本実施形態において半導体発光素子5は第1リード露出部11aに搭載されているが、本発明において、半導体発光素子5は第2リード露出部11bに搭載されていても良い。このような場合には、第2リード露出部11bにも、第1延出リード部14aと同様な構造の第2延出リード部が接続されていることが好ましい。これは、半導体発光素子5の発する熱の最も主たる放熱経路は半導体発光素子5の接着されているリード部分であり、半導体発光素子5が搭載されている第1リード露出部11a又は第2リード露出部11bに対応する第1延出リード部14a又は第2延出リード部が連結し、前記第2面から露出することにより実装基板への放熱経路を確保するためである。なお、以下において、第1延出リード部と第2延出リード部とを区別しない場合や、両方を説明する場合には、単に延出リード部とも称する。
In the present embodiment, the semiconductor
封止材4は、半導体発光素子5を覆うとともに樹脂成形体2の凹部8を充填するように設けられている。
The sealing
以下、半導体発光装置1の各構成部材について詳細に説明する。
Hereinafter, each component of the semiconductor
(樹脂成形体)
本発明において、樹脂成形体2における2官能ケイ素含有量が5重量%以上12重量%以下であることが特徴の1つである。ここで、2官能ケイ素(以下、Dケイ素とも称する)とは、有機基が2個ついた2官能ケイ素単位に含まれるケイ素を意味するものである。従って、本発明の樹脂成形体2は、ポリオルガノシロキサンとして、ポリジオルガノシロキサン鎖を必ず含有している。
(Resin molding)
In the present invention, one of the characteristics is that the bifunctional silicon content in the resin molded
2官能ケイ素はソフトセグメントとして機能するので、樹脂成形体2が特定量の2官能ケイ素を含有すると、樹脂成形体2は、シリコーンとしてのゴム弾性、高い耐熱性・耐光性を有することになる。このため、2官能ケイ素含有量は、樹脂成形体2の硬度に相関性ある数値であり、2官能ケイ素含有量が樹脂成形体2の硬度の指標となる。また、樹脂成形体2が等方性を有していれば、樹脂成形体2の各部分によってフィラー含有量や成形体に含まれるシリコーン樹脂の架橋の度合いが変化したとしても、当該2官能ケイ素含有量を硬度の指標とすることができる。ここで、等方性とは、樹脂成形体2の組成及び構造において配向性が無く、樹脂成形体2のどの部分を切り出しても組成、フィラー分布状態、及び硬化状態などが同じであることをいう。そして、2官能ケイ素含有量が上記の範囲内である場合には、樹脂として柔らかいシリコーン樹脂を主成分とすることを意味し、このような柔らかい樹脂はもろくないため、樹脂成形体2自体も比較的柔らかくなり、欠け及び破損等のおそれがなくなる。なお、樹脂成形体2における2官能ケイ素含有量は、通常5重量%以上、好ましくは6重量%以上であり、また、通常12重量%以下、好ましくは10重量%以下である。この範囲より2官能ケイ素が少ないと、樹脂成形体2は硬くもろくなり、機械搬送時に欠けが生じたり、熱衝撃などにより封止材4や第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bなどから剥離が生じる恐れがある。シロキサン構造を有しない有機樹脂骨格部分の導入により2官能ケイ素が少なくなった場合には、光や熱による樹脂成形体2の着色が顕著となる恐れがある。また、この範囲より2官能ケイ素が多い場合、樹脂成形体2が柔らかすぎて変形、破損しやすくなる恐れがある。また使用する硬化前ポリジオルガノシロキサンの高分子量化により2官能ケイ素を増加させた場合には硬化前組成物の粘度が高くなりすぎ液状射出成形不可能となる恐れがある。
Since bifunctional silicon functions as a soft segment, when the resin molded
2官能ケイ素含有量が高くなる例として、樹脂成形体2を構成するポリオルガノシロキサンとして高分子量(D単位が5000〜10000個程度連続しており、常温でガム状の固体であるもの。)かつ、側鎖にビニル基を0.03〜0.3mol%程度含有するポリジメチルシロキサン使用し、後述する白色顔料を添加した後に過酸化物触媒によって加熱硬化させる場合が挙げられる。この場合におけるポリオルガノシロキサンの2官能ケイ素含有量は、ジメチルシロキシ基繰り返し構造における2官能ケイ素含有量よって概算可能であり、約38重量%である。
As an example in which the bifunctional silicon content is increased, the polyorganosiloxane constituting the resin molded
一方、このビニル基含有ポリジメチルシロキサンを35重量%含む組成物を製造した場合、樹脂成形体2中の2官能ケイ素含有量は13.3重量%と計算される。このように、2官能ケイ素含有量が上述の好ましい範囲より多いポリオルガノシロキサンを樹脂成形体2に用いると、硬化前のパッケージ材料の粘度が非常に高くなる傾向にあり、そうすると、後述する白色顔料を高充填することが困難となるため、得られる樹脂成形体の材料の流動性が低下し、液状射出成形を行うことが難しくなる。硬化前の樹脂成形体の材料の状態でも、硬化後の樹脂成形体の状態でも、2官能ケイ素含有量は変化しない。
On the other hand, when a composition containing 35% by weight of this vinyl group-containing polydimethylsiloxane is produced, the bifunctional silicon content in the resin molded
樹脂成形体2は、硬化後に可視光について高反射率を有する液状熱硬化性シリコーン樹脂組成物からなる。樹脂成形体2の反射率は、具体的には、厚さ0.4mmの成形体試料について460nmの光の反射率が80%以上であることが好ましい。また、厚さ0.4mmの成形体試料について波長400nmの光の反射率が60%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることが更に好ましい。ここで、上記厚さ0.4mmの成形体試料は、原料である液状熱硬化性シリコーン樹脂組成物を例えば、10kg/cm2の圧力下、180℃で4分間、硬化させることにより行うことができる。なお、樹脂成形体の反射率は、樹脂の種類やフィラーの種類、フィラーの粒径や含有量などにより制御することができる。
The resin molded
なお、反射率は、厚さ0.4mmの成形体試料を作成し、コニカミノルタ社製SPECTROPHOTOMETER CM−2600dのような測色計を用いて測定することができる。パッケージのように小型の形状の成形体しか入手出来ない場合は、パッケージを研磨するなどして厚さ0.4mmの試料を作成し、反射率測定装置として日本電色VSR400のような微小面反射率計を用いて0.05mmφ以上の面積における反射率を測定することにより測定することができる。 The reflectance can be measured using a colorimeter such as SPECTROTOPOMETER CM-2600d manufactured by Konica Minolta Co., Ltd., by forming a molded sample having a thickness of 0.4 mm. If only a compact shaped body such as a package is available, a sample with a thickness of 0.4 mm is prepared by polishing the package and the like, and a minute surface reflection such as Nippon Denshoku VSR400 is used as a reflectance measuring device. It can be measured by measuring the reflectance in an area of 0.05 mmφ or more using a rate meter.
樹脂成形体2の材質である熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、ポリオルガノシロキサン、及び白色顔料を主成分とし、必要に応じて硬化触媒などのその他の成分を含む。その他の成分としては、硬化速度制御剤、又は流動性調整剤などが挙げられる。特に、ポリオルガノシロキサン、一次粒子のアスペクト比が1.2以上4.0以下であって一次粒子径が0.1μm以上2.0μm以下の白色顔料、及び硬化触媒を含有してなる熱硬化性シリコーン樹脂組成物が好適である。
The thermosetting silicone resin composition that is the material of the resin molded
〔熱硬化性シリコーン樹脂組成物〕
本発明の樹脂成形体2に用いられる熱硬化性シリコーン樹脂組成物の好ましい組成は以下のとおりである。本発明に用いる熱硬化性シリコーン樹脂組成物中のポリオルガノシロキサンの含有量は、樹脂成形体2を形成する樹脂成形体用材料として通常用いることができる範囲であれば限定されないが、通常材料全体の15重量%以上、50重量%以下であり、好ましくは20重量%以上、40重量%以下であり、より好ましくは25重量%以上、35重量%以下である。また、本発明に用いる熱硬化性シリコーン樹脂組成物中の白色顔料の含有量は、樹脂成形体2を形成する材料として通常用いることができる範囲であれば限定されないが、例えば組成物全体の30重量%以上、85重量%以下であり、好ましくは40重量%以上80重量%以下であり、より好ましくは45重量%以上、70重量%以下である。
[Thermosetting silicone resin composition]
The preferable composition of the thermosetting silicone resin composition used for the
本発明に用いる熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、25℃における剪断速度100s-1での粘度が10Pa・s以上10,000Pa・s以下であることが好ましい。上記粘度は、樹脂成形体2を成形する際の成形効率の観点から、150Pa・s以上1,000Pa・s以下であることがより好ましい。
The thermosetting silicone resin composition used in the present invention preferably has a viscosity of 10 Pa · s to 10,000 Pa · s at a shear rate of 100 s −1 at 25 ° C. The viscosity is more preferably 150 Pa · s or more and 1,000 Pa · s or less from the viewpoint of molding efficiency when molding the resin molded
特に液状樹脂材料を用いた液状射出成形(LIM成形)では、金型の微小な隙間から材料が染み出すことに起因するバリが発生しやすく、通常、バリを除去する後処理工程が必要である。一方、バリの発生を抑えるために金型の隙間を小さくするとショートモールド(未充填)が発生しやすくなる等の問題があるが、当該液状熱硬化性シリコーン樹脂組成物の粘度が上記範囲にある場合、このような問題を解決することができ、樹脂成形体2の液状射出成形を容易に、且つ効率よく行うことができる。
In particular, in liquid injection molding (LIM molding) using a liquid resin material, burrs due to the material seeping out from minute gaps in the mold are likely to occur, and usually a post-processing step for removing the burrs is necessary. . On the other hand, there is a problem that a short mold (unfilled) is likely to occur if the mold gap is reduced in order to suppress the occurrence of burrs, but the viscosity of the liquid thermosetting silicone resin composition is in the above range. In this case, such a problem can be solved, and the liquid injection molding of the resin molded
剪断速度100s-1での粘度が10,000Pa・sより大きいと、樹脂の流れが悪いため金型への充填が不十分となったり、射出成形を行う際に液状樹脂組成物の供給に時間がかかるため成形サイクルが長くなったりするなどして、成形効率が低下する傾向にある。 If the viscosity at a shear rate of 100 s -1 is greater than 10,000 Pa · s, the resin flow is poor and the filling of the mold becomes insufficient, or it takes time to supply the liquid resin composition when performing injection molding. Therefore, the molding efficiency tends to be lowered due to, for example, a longer molding cycle.
また、上記粘度が10Pa・sより小さいと、金型の隙間から液状樹脂組成物が漏れてバリが発生したり、金型の隙間に射出圧力が逃げやすくなるため成形が安定しにくくなったりして、やはり成形効率が低下する傾向にある。特に成形体が小さい場合にはバリを除去するための後処理も困難になるため、バリの発生を抑えることは成形性には重要である。 If the viscosity is less than 10 Pa · s, the liquid resin composition leaks from the gap between the molds to generate burrs, or the injection pressure easily escapes into the gap between the molds, so that molding becomes difficult to stabilize. As a result, the molding efficiency tends to decrease. In particular, when the molded body is small, post-processing for removing burrs becomes difficult, so it is important for moldability to suppress the generation of burrs.
加えて、チキソトロピー性の観点から、本発明に用いる熱硬化性シリコーン樹脂組成物は25℃での剪断速度100s-1での粘度に対する25℃での剪断速度1s-1での粘度の比(1s-1/100s-1)が15以上であることが好ましく、30以上であることが特に好ましい。一方、上限は、300以下であることがより好ましい。 In addition, from the viewpoint of thixotropy, the thermosetting silicone resin composition used in the present invention has a viscosity ratio (1 s at a shear rate of 1 s −1 at 25 ° C. to a viscosity at a shear rate of 100 s −1 at 25 ° C. preferably -1 / 100s -1) it is 15 or more, and particularly preferably 30 or more. On the other hand, the upper limit is more preferably 300 or less.
成形性のよい材料とするためには、材料に一定以上のチキソトロピー性を持たせることが必要であるが、上記のような条件を満たすことにより、バリやショートモールド(未充填)の発生が少なく、成形時の材料の計量時間や成形サイクルを短縮でき、成形も安定しやすく、成形効率の高い材料となる。 In order to make a material with good moldability, it is necessary to provide the material with a certain level of thixotropy. However, by satisfying the above conditions, there are few burrs and short molds (unfilled). The material measurement time and molding cycle during molding can be shortened, the molding is easy to stabilize, and the material has high molding efficiency.
また、25℃における剪断速度100s-1での粘度に対する25℃における剪断速度1s-1での粘度の比が15未満の場合、つまり剪断速度1s-1での粘度が比較的小さい場合は、成形機や金型の隙間にも材料が入り込みやすくなり、バリが発生しやすくなったり、ノズル部で液ダレしやすくなったり、射出圧力が材料に伝わりにくく成形が安定しにくくなったりするなど、成形のコントロールが難しくなることがある。液状射出成形ではスプルー部のパーティングラインの樹脂漏れが問題になりやすいが、上記の粘度範囲に調整することは樹脂漏れ抑制にも効果がある。 When the ratio of the viscosity at a shear rate of 1 s −1 at 25 ° C. to the viscosity at a shear rate of 100 s −1 at 25 ° C. is less than 15, that is, when the viscosity at the shear rate of 1 s −1 is relatively small, molding is performed. Molding is easy because the material can easily enter the gaps between the machine and the mold, causing burrs, dripping easily at the nozzle part, and the injection pressure is not easily transmitted to the material, making molding difficult to stabilize. Can be difficult to control. In liquid injection molding, resin leakage in the sprue parting line tends to be a problem, but adjusting to the above viscosity range is effective in suppressing resin leakage.
これらの25℃における剪断速度100s-1での粘度と剪断速度1s-1での粘度は、例えばARES−G2−歪制御型レオメータ(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製)を用いて測定することができる。 The viscosity at a shear rate of 100 s −1 and the viscosity at a shear rate of 1 s −1 at 25 ° C. are measured using, for example, an ARES-G2-strain-controlled rheometer (manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.). Can be measured.
〔ポリオルガノシロキサン〕
本発明におけるポリオルガノシロキサンとは、ケイ素原子が酸素を介して他のケイ素原子と結合した部分を持つ構造に有機基が付加している高分子物質を指す。ここでポリオルガノシロキサンは、常温常圧下において液体であることが好ましい。これは、樹脂成形体2を成形する際に、材料の扱いが容易となるからである。また、常温常圧下において固体のポリオルガノシロキサンは、一般的に硬化物としての硬度は比較的高いが、破壊に要するエネルギーが小さく靭性が低いものや、耐光性、耐熱性が不十分で光や熱により変色しやすいものが多い傾向にあるからである。
[Polyorganosiloxane]
The polyorganosiloxane in the present invention refers to a polymer substance in which an organic group is added to a structure having a portion in which a silicon atom is bonded to another silicon atom through oxygen. Here, the polyorganosiloxane is preferably a liquid at normal temperature and pressure. This is because the material can be easily handled when the resin molded
上記ポリオルガノシロキサンは、通常、シロキサン結合を主鎖とする有機重合体をいい、例えば以下に示す一般組成式(1)で表される化合物や、その混合物が挙げられる。
(R1R2R3SiO1/2)M(R4R5SiO2/2)D(R6SiO3/2)T(SiO4/2)Q ・・・(1)
The polyorganosiloxane usually refers to an organic polymer having a siloxane bond as the main chain, and examples thereof include compounds represented by the following general composition formula (1) and mixtures thereof.
(R 1 R 2 R 3 SiO 1/2 ) M (R 4 R 5 SiO 2/2 ) D (R 6 SiO 3/2 ) T (SiO 4/2 ) Q (1)
ここで、上記式(1)において、R1からR6は独立して、有機官能基、水酸基、水素原子から選択される。またM、D、TおよびQは0以上1未満であり、M+D+T+Q=1を満足する数である。 Here, in the above formula (1), R 1 to R 6 are independently selected from an organic functional group, a hydroxyl group, and a hydrogen atom. M, D, T, and Q are 0 or more and less than 1, and M + D + T + Q = 1.
有機官能基としては、得られる樹脂成形体2の光・熱に対する耐久性や硬化特性、反射特性を損じない範囲で公知の1価有機基より任意に選択して良いが、中でも炭素数1〜10のアルキル基・芳香族基・アルケニル基、炭素数1〜3のアルコキシ基は樹脂成形体が熱により着色しにくいため好ましく、中でもメチル基、フェニル基、ビニル基が工業的に入手しやすく光に対して安定であるため好ましく、ポリオルガノシロキサン及び樹脂成形体の2官能ケイ素含有量を高くすることが出来、柔軟な樹脂成形体2を与えることができる観点からメチル基主体とすることが特に好ましい。
The organic functional group may be arbitrarily selected from known monovalent organic groups as long as it does not impair the durability / curing characteristics and reflection characteristics of the obtained resin molded
主なポリオルガノシロキサンを構成する単位は、1官能型[R3SiO0.5](トリオルガノシルヘミオキサン)、2官能型[R2SiO](ジオルガノシロキサン)、3官能型[RSiO1.5](オルガノシルセスキオキサン)、4官能型[SiO2](シリケート)であり、これら4種の単位の構成比率を変えることにより、ポリオルガノシロキサンの性状の違いが出てくるので、所望の特性が得られるように適宜選択すればよい。本発明においては樹脂成形体2において2官能ケイ素を所定量含有する必要があり、言い換えれば樹脂成形体2のための樹脂として2官能型の単位を多く有するポリオルガノシロキサンを使用することが必須となる。
The unit constituting the main polyorganosiloxane is monofunctional [R 3 SiO 0.5 ] (triorganosyl hemioxane), bifunctional [R 2 SiO] (diorganosiloxane), trifunctional [RSiO 1.5 ] (Organosilsesquioxane), tetrafunctional [SiO 2 ] (silicate), and by changing the composition ratio of these four types of units, the difference in the properties of polyorganosiloxane appears, so the desired properties May be selected as appropriate so that is obtained. In the present invention, the resin molded
ポリオルガノシロキサンは、硬化触媒の存在下で、熱エネルギーや光エネルギー等を与えることにより硬化させる事ができる。ここで硬化とは、流動性を示す状態から、流動性を示さない状態に変化することをいい、例えば、対象物を水平より45度傾けた状態で30分間静置しても流動性がある状態を未硬化状態といい、全く流動性がない状態を硬化状態として判断することができる。また、フィラー充填量が多い等の理由で、対象物が流動性を示さない場合には、該対象物が塑性変形せず、硬度をデュロメータタイプAにて測定でき、硬度測定値が少なくとも5以上であるか否かで未硬化状態、硬化状態を判断することもできる。 Polyorganosiloxane can be cured by applying heat energy, light energy, or the like in the presence of a curing catalyst. Here, curing refers to changing from a state showing fluidity to a state showing no fluidity. For example, even if the object is left at an angle of 45 degrees from the horizontal for 30 minutes, it is fluid. The state is referred to as an uncured state, and a state having no fluidity can be determined as a cured state. Further, when the object does not exhibit fluidity due to a large filler filling amount, the object is not plastically deformed, and the hardness can be measured with a durometer type A, and the measured hardness value is at least 5 or more. Whether it is uncured or cured can also be determined.
ポリオルガノシロキサンは、硬化のメカニズムにより分類すると、通常、付加重合硬化タイプ、縮重合硬化タイプ、紫外線硬化タイプ、パーオキサイド架硫タイプなどのポリオルガノシロキサンを挙げることができる。これらの中では、付加重合硬化タイプ(付加型ポリオルガノシロキサン)、および縮合硬化タイプ(縮合型ポリオルガノシロキサン)が好適である。中でも、副生物が無く、また、反応が非可逆性のヒドロシリル化(付加重合)によって硬化するポリオルガノシロキサンのタイプがより好適である。これは、成形加工時に副生成物が発生すると、成形容器内の圧を上昇させたり、硬化材料中に泡として残存したりする傾向にあるからである。また、2官能ケイ素単位を多く有するポリオルガノシロキサンは縮合型硬化機構において一般に活性が低く高速硬化しにくいが、付加型ポリオルガノシロキサンは非常に活性高く高速硬化可能で生産性が高くなる利点もある。 When the polyorganosiloxane is classified according to the curing mechanism, polyorganosiloxanes such as an addition polymerization curing type, a condensation polymerization curing type, an ultraviolet curing type, and a peroxide crosslinking type can be generally exemplified. Among these, addition polymerization curing type (addition type polyorganosiloxane) and condensation curing type (condensation type polyorganosiloxane) are preferable. Among these, a polyorganosiloxane type that has no by-products and cures by irreversible hydrosilylation (addition polymerization) is more preferable. This is because when a by-product is generated during the molding process, the pressure in the molded container tends to increase or it remains as foam in the cured material. In addition, polyorganosiloxane having many bifunctional silicon units generally has low activity and is difficult to cure at high speed in the condensation type curing mechanism, but addition type polyorganosiloxane has the advantage that it is very active and can be cured at high speed, resulting in high productivity. .
付加型ポリオルガノシロキサンは、ポリオルガノシロキサン鎖が、有機付加結合により架橋されたものをいう。代表的なものとしては、例えばビニルシラン等のアルケニル基を有するケイ素含有化合物と、例えばヒドロシラン等のヒドロシリル基を含有するケイ素化合物とを総アルケニル基量に対する総ヒドロシリル基量のモル比が0.5倍以上、2.0倍以下となる量比で混合し、Pt触媒などの付加縮合触媒の存在下反応させて得られるSi−C−C−Si結合を架橋点に有する化合物等を挙げることができる。 Addition type polyorganosiloxane refers to a polyorganosiloxane chain crosslinked by an organic addition bond. As a typical example, the molar ratio of the total hydrosilyl group amount to the total alkenyl group amount of a silicon-containing compound having an alkenyl group such as vinylsilane and a silicon compound containing a hydrosilyl group such as hydrosilane is 0.5 times. Examples thereof include compounds having Si—C—C—Si bonds at the cross-linking points obtained by mixing in an amount ratio of 2.0 times or less and reacting in the presence of an addition condensation catalyst such as a Pt catalyst. .
縮合型ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、アルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合で得られるSi−O−Si結合を架橋点に有する化合物を挙げることができる。 Examples of the condensed polyorganosiloxane include a compound having a Si—O—Si bond obtained by hydrolysis and polycondensation of an alkylalkoxysilane at a crosslinking point.
〔白色顔料〕
本発明において用いる白色顔料としては、一次粒子のアスペクト比が1.2以上4.0以下、一次粒子径が0.1μm以上2.0μm以下のものが好ましく、樹脂の硬化を阻害しない公知の白色顔料を適宜選択する事ができる。白色顔料としては無機の材料及び有機の材料の少なくとも一方を用いる事ができる。ここで白色とは、無色であり透明ではない事をいう。すなわち可視光領域に特異な吸収波長を持たない物質により入射光を乱反射させる事ができる色をいう。
[White pigment]
The white pigment used in the present invention preferably has a primary particle aspect ratio of 1.2 or more and 4.0 or less, and a primary particle diameter of 0.1 μm or more and 2.0 μm or less, and is a known white pigment that does not inhibit the curing of the resin. A pigment can be appropriately selected. As the white pigment, at least one of an inorganic material and an organic material can be used. Here, white means colorless and not transparent. That is, it means a color that can diffusely reflect incident light by a substance that does not have a specific absorption wavelength in the visible light region.
白色顔料として用いることができる無機粒子としては、アルミナ(以下、「酸化アルミニウム」と称する場合がある。)、酸化ケイ素、チタニア(以下、「酸化チタン」と称する場合がある。)、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等の金属酸化物;炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム等の金属塩;窒化ホウ素、アルミナホワイト、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ジルコニウム、ホウ酸アルミニウム、クレー、タルク、カオリン、雲母、合成雲母などが挙げられる。 Examples of the inorganic particles that can be used as the white pigment include alumina (hereinafter sometimes referred to as “aluminum oxide”), silicon oxide, titania (hereinafter sometimes referred to as “titanium oxide”), zinc oxide, Metal oxides such as magnesium oxide and zirconium oxide; metal salts such as calcium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate and barium sulfate; boron nitride, alumina white, colloidal silica, aluminum silicate, zirconium silicate, aluminum borate, clay, Examples include talc, kaolin, mica, and synthetic mica.
中でも白色度が高く少量でも光反射効果が高く変質しにくい点からは、アルミナ、チタニア、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどが好ましく、特にアルミナ、チタニアが好ましい。また、材料硬化時の熱伝導率向上の点からは、アルミナ、窒化ホウ素などが特に好ましい。また、近紫外線の光反射効果が高く、近紫外線による変質が小さい観点からも、アルミナが特に好ましい。チタニアは、光触媒性、分散性、白色性等の問題が出ない程度に含有する事ができる。これらの白色顔料は、単独もしくは2種以上混合して用いる事ができる。 Among these, alumina, titania, zinc oxide, zirconium oxide, and the like are preferable from the viewpoint of high whiteness and high light reflection effect and hardly change in quality, and alumina and titania are particularly preferable. Also, alumina, boron nitride, and the like are particularly preferable from the viewpoint of improving the thermal conductivity when the material is cured. Alumina is particularly preferable from the viewpoint of high near-ultraviolet light reflection effect and small alteration due to near-ultraviolet light. Titania can be contained to such an extent that problems such as photocatalytic properties, dispersibility, and whiteness do not occur. These white pigments can be used alone or in admixture of two or more.
ポリオルガノシロキサンの屈折率と白色顔料の屈折率との差が大きいほど、少量の白色顔料を添加しただけでも白色度がより高く、反射・散乱効率のよい半導体発光装置用樹脂成形体を得ることができる。ポリオルガノシロキサンは屈折率が1.41程度のものが好ましく、屈折率が1.76のアルミナ粒子を白色顔料として好適に用いることができる。 The greater the difference between the refractive index of the polyorganosiloxane and the refractive index of the white pigment, the higher the whiteness even with the addition of a small amount of white pigment, and to obtain a resin molded product for semiconductor light-emitting devices with good reflection and scattering efficiency Can do. The polyorganosiloxane preferably has a refractive index of about 1.41, and alumina particles having a refractive index of 1.76 can be suitably used as the white pigment.
また、アルミナは、紫外線の吸収能が低いことから、特に、紫外〜近紫外発光の発光素子と共に用いる場合に好適に用いることができる。本発明において用いるアルミナとしてはその結晶形態は問わないが、化学的に安定、融点が高い、機械的強度が大きい、硬度が高い、電気絶縁抵抗が大きい等の特性を持つα−アルミナが好適に使用できる。 Alumina has a low ability to absorb ultraviolet rays, and therefore can be suitably used particularly when used with a light emitting element emitting ultraviolet to near ultraviolet light. The alumina used in the present invention is not limited in crystal form, but α-alumina having characteristics such as chemically stable, high melting point, high mechanical strength, high hardness, and high electric insulation resistance is preferable. Can be used.
また、本発明の白色顔料としてアルミナを用いる場合、アルミナ結晶の結晶子サイズが50nm以上200nm以下であることが好ましく、70nm以上150nm以下であることがより好ましく、90nm以上130nm以下であることが特に好ましい。結晶子とは、単結晶とみなせる最大の集まりをいう。 When alumina is used as the white pigment of the present invention, the crystallite size of the alumina crystal is preferably 50 nm to 200 nm, more preferably 70 nm to 150 nm, and particularly preferably 90 nm to 130 nm. preferable. A crystallite is the largest group that can be regarded as a single crystal.
アルミナ結晶の結晶子サイズが上記範囲であると、成形時の配管、スクリュー、金型などの磨耗が少なく、磨耗による不純物が混入しにくい点で好ましい。なお、上記結晶子サイズは、X線回折測定により確認することができる。 When the crystallite size of the alumina crystal is within the above range, it is preferable in that the pipe, screw, mold, and the like during the molding are less worn and impurities due to the wear are less likely to be mixed. The crystallite size can be confirmed by X-ray diffraction measurement.
一般にアルミナはチタニアより耐久性が高く、アルミナとチタニアを併用した場合、チタニアの比率が増すと材料の耐久性が低下する傾向にある。一方で、チタニアは、アルミナと比較して屈折率が高く、樹脂との屈折率差が大きいため、チタニアの比率が増すと壁部の反射率が高くなる傾向にある。 In general, alumina has higher durability than titania, and when alumina and titania are used in combination, the durability of the material tends to decrease as the ratio of titania increases. On the other hand, titania has a higher refractive index than alumina and a large difference in refractive index from resin, so that the reflectance of the wall tends to increase as the titania ratio increases.
そこで、アルミナに同程度以下のチタニアを添加すると、チタニアの比率から予測される程度より大きく反射率が向上し、材料の反射率を高くしつつ、耐久性の低下を極力抑制することができる。 Therefore, when titania having the same or lower degree is added to alumina, the reflectance is improved more than expected from the titania ratio, and the decrease in durability can be suppressed as much as possible while increasing the reflectance of the material.
熱硬化性シリコーン樹脂組成物の硬化時の熱伝導率は、成形効率及び半導体発光装置の放熱の点からも高い方が好ましいが、熱伝導率を高くするためには、純度が98%以上のアルミナを用いることが好ましく、純度99%以上のアルミナを用いることがより好ましく、特に低ソーダアルミナを用いることが好ましい。また、熱伝導率を高くするためには、窒化ホウ素を用いることも好ましく、純度が99%以上の窒化ホウ素を用いることが特に好ましい。 The thermal conductivity during curing of the thermosetting silicone resin composition is preferably higher from the viewpoint of molding efficiency and heat dissipation of the semiconductor light emitting device, but in order to increase the thermal conductivity, the purity is 98% or more. It is preferable to use alumina, more preferably alumina having a purity of 99% or more, and particularly preferably low soda alumina. In order to increase the thermal conductivity, it is also preferable to use boron nitride, and it is particularly preferable to use boron nitride having a purity of 99% or more.
また、特に、発光ピーク波長が420nm以上の発光素子を使用する半導体発光装置では、白色顔料としてチタニアも好適に使用することができる。チタニアは紫外線吸収能を持つが、屈折率が大きく光散乱性が強いため、420nm以上の波長の光の反射率が高く、少ない添加量でも高反射を発現しやすい。本発明の白色顔料としてチタニアを用いる場合は、紫外線吸収能や光触媒能が大きく高温で不安定なアナターゼ型よりも、高温で安定であり、屈折率が高く、比較的耐光性が高いルチル型が好ましく、光触媒活性を抑える目的で表面にシリカやアルミナの薄膜コートが施されたルチル型が特に好ましい。 In particular, in a semiconductor light emitting device using a light emitting element having an emission peak wavelength of 420 nm or more, titania can also be suitably used as a white pigment. Although titania has an ultraviolet absorbing ability, it has a high refractive index and a strong light scattering property. Therefore, it has a high reflectance of light having a wavelength of 420 nm or more, and it is easy to exhibit high reflection even with a small addition amount. When titania is used as the white pigment of the present invention, a rutile type that is stable at high temperature, has a high refractive index, and has a relatively high light resistance is more stable than an anatase type that has a large ultraviolet absorbing ability and photocatalytic ability and is unstable at high temperature. A rutile type in which a surface is coated with a thin film of silica or alumina for the purpose of suppressing photocatalytic activity is particularly preferable.
チタニアは屈折率が高く、ポリオルガノシロキサンとの屈折率差が大きいため少ない添加量でも高反射となりやすいことから、アルミナとチタニアを50:50〜95:5(重量比)のような割合で併用してもよい。 Since titania has a high refractive index and a large difference in refractive index with polyorganosiloxane, it is easy to be highly reflective even with a small addition amount. Therefore, alumina and titania are used in a ratio of 50:50 to 95: 5 (weight ratio). May be.
本発明に用いる白色顔料は、その一次粒子のアスペクト比が、1.2以上4.0以下であるものが好適である。アスペクト比は、粒子等の形状を定量的に表現する簡便な方法として一般に用いられており、本発明ではSEMなどの電子顕微鏡観察により計測した粒子の長軸長さ(最大長径)を短軸長さ(長径に垂直方向で最も長い部分の長さ)で除して求めるものとする。軸長さにばらつきがある場合は、複数点(例えば10点)をSEMで計測し、その平均値から算出することができる。あるいは、30点、100点を計測しても同様の算出結果を得ることができる。 The white pigment used in the present invention preferably has an aspect ratio of primary particles of 1.2 or more and 4.0 or less. The aspect ratio is generally used as a simple method for quantitatively expressing the shape of a particle. In the present invention, the major axis length (maximum major axis) of a particle measured by observation with an electron microscope such as SEM is the minor axis length. It is obtained by dividing by the length (the length of the longest part perpendicular to the major axis). When the axial length varies, a plurality of points (for example, 10 points) can be measured with an SEM and calculated from the average value. Alternatively, the same calculation result can be obtained by measuring 30 points and 100 points.
好ましいアスペクト比は、1.25以上であり、より好ましくは1.3以上、特に好ましくは1.4以上である。一方、上限は、3.0以下が好ましく、2.5以下がより好ましく、2.2以下が更に好ましく、2.0以下が特に好ましく、1.8以下であることが最も好ましい。 A preferred aspect ratio is 1.25 or more, more preferably 1.3 or more, and particularly preferably 1.4 or more. On the other hand, the upper limit is preferably 3.0 or less, more preferably 2.5 or less, still more preferably 2.2 or less, particularly preferably 2.0 or less, and most preferably 1.8 or less.
アスペクト比が上記範囲であると、散乱により高反射率を発現しやすく、特に近紫外領域の短波長の光の反射が大きい。これにより、樹脂成形体2を用いた半導体発光装置1において、発光出力を向上させることができる。
When the aspect ratio is in the above range, high reflectance is likely to be exhibited by scattering, and the reflection of light having a short wavelength in the near ultraviolet region is particularly large. Thereby, in the semiconductor light-emitting
また、アスペクト比が上記範囲の白色顔料を使用することは、金型の磨耗が少ないなど、成形上も好ましい。アスペクト比が上記範囲を超えて大きい場合、顔料粒子との接触により金型の磨耗が激しくなることがあり、逆に、アスペクト比が小さい白色顔料を使用する場合も材料中の顔料の充填密度を高くできるため金型と顔料との接触頻度が上がり、金型が磨耗しやすくなる。さらに、アスペクト比が上記範囲の白色顔料を使用すると、材料粘度の調整が容易で、成形に適した粘度に調整できるので、成形サイクルの短縮や、バリの防止が可能となる等、成形性に優れた材料となる。 In addition, the use of a white pigment having an aspect ratio in the above range is preferable in terms of molding because, for example, the mold is less worn. When the aspect ratio is larger than the above range, the mold may be worn by contact with the pigment particles. Conversely, when using a white pigment with a small aspect ratio, the packing density of the pigment in the material may be reduced. Since the height can be increased, the frequency of contact between the mold and the pigment increases, and the mold tends to wear. Furthermore, when white pigments with an aspect ratio in the above range are used, the material viscosity can be easily adjusted and adjusted to a viscosity suitable for molding, so that the molding cycle can be shortened and burrs can be prevented. An excellent material.
アスペクト比が上記範囲であることで、白色顔料が金型の隙間に充填され、バリが発生しにくいが、アスペクト比が1.2未満のように球状に近くなると金型の隙間を通り抜けてバリが発生しやすくなる。 When the aspect ratio is in the above range, the white pigment is filled in the gaps of the mold and burrs are less likely to occur, but when the aspect ratio is nearly spherical, such as less than 1.2, the burrs pass through the gaps of the mold. Is likely to occur.
本発明では、アスペクト比が上記範囲に含まれる粒子が白色顔料全体の60体積%以上、より好ましくは70体積%以上、特に好ましくは80体積%以上を占めることが好ましく、必ずしも全ての白色顔料が上記アスペクト比の範囲を満たさなければいけないわけではないことは当業者が当然に理解できる事項である。 In the present invention, it is preferable that the particles having an aspect ratio in the above range occupy 60% by volume or more, more preferably 70% by volume or more, particularly preferably 80% by volume or more of the entire white pigment, and not all white pigments are necessarily included. It should be understood by those skilled in the art that the above aspect ratio range is not necessarily satisfied.
アスペクト比を上記範囲とするためには、白色顔料の表面処理をしたり、研磨したりする等の一般的な方法を採ればよい。また、白色顔料を破砕(粉砕)して微細化することや、篩粉等により分級することによっても調整できる。 In order to set the aspect ratio within the above range, a general method such as surface treatment or polishing of the white pigment may be employed. It can also be adjusted by crushing (pulverizing) the white pigment to make it fine, or by classifying it with sieve powder or the like.
本発明に用いる白色顔料は、形状が破砕形状であることが好ましく、破砕後の処理により結晶の角が少ない丸みを帯びた形状となったもの、焼成などによって生成した球状でない顔料の形状も含まれる。 The white pigment used in the present invention preferably has a crushed shape, including a rounded shape with few crystal corners by treatment after crushing, and a non-spherical pigment shape produced by firing or the like. It is.
また、白色顔料の一次粒子径が、0.1μm以上2μm以下であるものが好適である。下限値については好ましくは0.15μm以上、より好ましくは0.2μm以上、特に好ましくは0.25μm以上であり、上限値については好ましくは1μm以下、更に好ましくは0.8μm以下、特に好ましくは0.5μm以下である。 Moreover, the primary particle diameter of the white pigment is preferably 0.1 μm or more and 2 μm or less. The lower limit is preferably 0.15 μm or more, more preferably 0.2 μm or more, particularly preferably 0.25 μm or more, and the upper limit is preferably 1 μm or less, more preferably 0.8 μm or less, particularly preferably 0. .5 μm or less.
一次粒子径が上記範囲である場合には、後方散乱傾向と散乱光強度を兼ね備えることで材料が高反射率を発現しやすく、特に近紫外領域等の短波長の光に対する反射が大きくなり、好ましい。また、少量の添加で高反射率となるので樹脂成形体2の2官能ケイ素濃度を高くすることが出来、所望の比較的柔らかい樹脂成形体2を得ることができる。
When the primary particle size is in the above range, the material is easy to express high reflectivity by combining the backscattering tendency and the scattered light intensity, and the reflection with respect to light having a short wavelength particularly in the near ultraviolet region is increased, which is preferable. . Moreover, since it becomes a high reflectance with addition of a small amount, the bifunctional silicon concentration of the
白色顔料は、一次粒子径が小さすぎると散乱光強度が小さいため反射率は低くなる傾向にあり、一次粒子径が大きすぎると散乱光強度は大きくなるが、前方散乱傾向になるため反射率は小さくなる傾向にある。 If the primary particle diameter is too small, the white pigment tends to have low reflectance because the scattered light intensity is low.If the primary particle diameter is too large, the scattered light intensity tends to increase, but the reflectance tends to be forward scattering. It tends to be smaller.
また、一次粒子径が上記範囲である場合には、成形に適した粘度への調整が容易である上、金型の磨耗が少ないなど、成形性の観点からも好ましい。一次粒子径が上記範囲よりも大きい場合、顔料粒子との接触による金型への衝撃が大きく金型の磨耗が激しくなる傾向があり、一次粒子径が上記範囲よりも小さい白色顔料を使用する場合には、材料が高粘度になりやすく、白色顔料の充填量を上げられないため、高反射等の材料特性と成形性との両立が難しくなる傾向にある。 Further, when the primary particle diameter is in the above range, it is preferable from the viewpoint of moldability, such as easy adjustment to a viscosity suitable for molding and less wear of the mold. When the primary particle diameter is larger than the above range, the impact on the mold due to contact with the pigment particles tends to be large and the wear of the mold tends to be severe, and when using a white pigment whose primary particle diameter is smaller than the above range However, since the material tends to be highly viscous and the filling amount of the white pigment cannot be increased, it tends to be difficult to achieve compatibility between material properties such as high reflection and moldability.
特に、液状射出成形に好適に使用できる材料とするためには材料にある程度以上のチキソトロピー性を持たせることが必要である。一次粒子径が0.1μm以上2.0μm以下の白色顔料を組成物中に添加するとチキソトロピー性付与効果が大きく、バリやショートが少なく成形しやすい組成物とするために、粘度とチキソトロピー性を容易に調整することができる。 In particular, in order to obtain a material that can be suitably used for liquid injection molding, it is necessary that the material has a thixotropic property of a certain level or more. Adding a white pigment with a primary particle size of 0.1 μm or more and 2.0 μm or less to the composition has a large thixotropy-imparting effect and makes it easy to mold with few burrs and shorts, so viscosity and thixotropy are easy. Can be adjusted.
なお、樹脂組成物中の白色顔料の充填率を上げる等の目的で、一次粒子径が2μmよりも大きい白色顔料を併用することもできる。 A white pigment having a primary particle diameter larger than 2 μm can be used in combination for the purpose of increasing the filling rate of the white pigment in the resin composition.
本発明にいう一次粒子とは粉体を構成している粒子のうち、他と明確に区別できる最小単位をいい、一次粒子径はSEMなどの電子顕微鏡観察により計測することができる。一方、一次粒子が凝集してできる凝集粒子を二次粒子といい、二次粒子の中心粒径は粉体を適当な分散媒(例えばアルミナの場合は水)に分散させて粒度分析計等で測定することができる。一次粒子径にばらつきがある場合は、数点(例えば10点)をSEM観察し、その平均値を粒子径とすればよい。また、測定の際、個々の粒子が球状でない場合はもっとも長い、すなわち長軸の長さを粒子径とする。 The primary particle in the present invention refers to the smallest unit that can be clearly distinguished from other particles constituting the powder, and the primary particle diameter can be measured by observation with an electron microscope such as SEM. On the other hand, agglomerated particles formed by agglomeration of primary particles are called secondary particles. The center particle size of secondary particles is determined by dispersing the powder in a suitable dispersion medium (for example, water in the case of alumina) and using a particle size analyzer. Can be measured. When the primary particle size varies, several points (for example, 10 points) are observed with an SEM, and the average value may be set as the particle size. In the measurement, when each particle is not spherical, the longest length, that is, the length of the major axis is taken as the particle diameter.
一方、上記白色顔料は、二次粒子の中心粒径(以下、「二次粒径」と称する場合がある。)が、0.2μm以上であるものが好ましく、0.3μm以上であるものがより好ましい。上限は5μm以下であるものが好ましく、3μm以下であるものがより好ましく、2μm以下であるものが更に好ましい。 On the other hand, the white pigment preferably has a secondary particle central particle size (hereinafter sometimes referred to as “secondary particle size”) of 0.2 μm or more, and 0.3 μm or more. More preferred. The upper limit is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, and even more preferably 2 μm or less.
二次粒径が上記範囲であると、液状射出成形の成形性が良好となり、好ましい。また、成形に適した粘度への調整が容易で、金型の磨耗が少ない。加えて、白色顔料が金型の隙間を通過しにくいためバリが発生しにくく、かつ、金型のゲートに詰まりにくいため成形時のトラブルが起こりにくい。二次粒径が上記範囲よりも大きい場合には、白色顔料の沈降により材料が不均一となる傾向にあり、金型の磨耗やゲートの詰まりにより成形性が損なわれたり、成形品の反射の均一性が損なわれたりすることがある。 When the secondary particle size is in the above range, the moldability of liquid injection molding becomes good, which is preferable. In addition, it is easy to adjust to a viscosity suitable for molding, and there is little wear on the mold. In addition, since the white pigment does not easily pass through the gap between the molds, burrs are not easily generated, and the mold gate is not easily clogged, so that troubles during molding hardly occur. When the secondary particle size is larger than the above range, the material tends to become non-uniform due to the precipitation of the white pigment, the moldability is impaired due to mold wear and gate clogging, and the reflection of the molded product is Uniformity may be impaired.
なお、樹脂組成物中の白色顔料の充填率を上げる等の目的で、二次粒径が10μmよりも大きい白色顔料を併用することもできる。なお、中心粒径とは体積基準粒度分布曲線の体積積算値が50%になる粒子径をいい、一般的に50%粒子径(D50)、メディアン径と呼ばれるものを指す。 In addition, for the purpose of increasing the filling rate of the white pigment in the resin composition, a white pigment having a secondary particle size larger than 10 μm can be used in combination. The central particle diameter means a particle diameter at which the volume integrated value of the volume-based particle size distribution curve becomes 50%, and generally refers to what is called 50% particle diameter (D 50 ) and median diameter.
本発明において樹脂成形体2の材料のうちの白色顔料の含有量は、使用する顔料の粒径や種類、ポリオルガノシロキサンと顔料の屈折率差により適宜選択され特に限定されない。例えば、組成物中の含有割合として通常30重量%以上、好ましくは45重量%以上であり、通常85重量%以下、好ましくは70重量%以下である。
In the present invention, the content of the white pigment in the material of the resin molded
上記範囲内であると反射率、成形性等が良好である。上記下限未満である場合には光線が透過してしまい半導体発光装置の反射効率が低下する傾向にあり、上限よりも大きい場合には材料の流動性が悪化することにより成形性が低下する傾向にある。 When it is within the above range, reflectivity, moldability and the like are good. If it is less than the above lower limit, light tends to be transmitted and the reflection efficiency of the semiconductor light emitting device tends to decrease, and if it is larger than the upper limit, the fluidity of the material tends to deteriorate and the moldability tends to decrease. is there.
また、熱硬化性シリコーン樹脂組成物の熱伝導率を例えば、0.4以上3.0以下の範囲のように高くするためには、白色顔料としてアルミナ及びチタニアの少なくとも一方を樹脂成形体用材料全体量に対して40重量部以上90重量部以下添加することが好ましい。 Further, in order to increase the thermal conductivity of the thermosetting silicone resin composition, for example, in the range of 0.4 to 3.0, at least one of alumina and titania is used as a white pigment. It is preferable to add 40 to 90 parts by weight with respect to the total amount.
更に、白色顔料として窒化ホウ素を樹脂成形体用材料全体量に対して30重量部以上90重量部以下添加することが好ましい。なお、アルミナ、チタニア、窒化ホウ素を併用してもよい。 Furthermore, it is preferable to add boron nitride as a white pigment in an amount of 30 parts by weight or more and 90 parts by weight or less with respect to the total amount of the resin molding material. Alumina, titania, and boron nitride may be used in combination.
〔硬化触媒〕
本発明における硬化触媒とは、ポリオルガノシロキサンを硬化させる触媒である。この触媒はポリオルガノシロキサンの硬化機構により付加重合用触媒、縮合重合用触媒がある。
[Curing catalyst]
The curing catalyst in the present invention is a catalyst for curing polyorganosiloxane. This catalyst includes an addition polymerization catalyst and a condensation polymerization catalyst depending on the curing mechanism of the polyorganosiloxane.
付加重合用触媒は、ポリオルガノシロキサンの成分中のアルケニル基とヒドロシリル基との付加反応を促進するための触媒であり、この付加重合触媒の例としては、白金黒、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などの白金族金属触媒が挙げられる。なお、この付加重合触媒の配合量は通常、白金族金属としてポリオルガノシロキサンの成分の重量に対して通常1ppm以上、好ましくは2ppm以上であり、通常100ppm以下、好ましくは50ppm以下、さらに好ましくは20ppm以下である。 The catalyst for addition polymerization is a catalyst for promoting the addition reaction between the alkenyl group and the hydrosilyl group in the polyorganosiloxane component. Examples of this addition polymerization catalyst include platinum black, secondary platinum chloride, platinum chloride. Examples include acids, reaction products of chloroplatinic acid and monohydric alcohol, complexes of chloroplatinic acid and olefins, platinum-based catalysts such as platinum bisacetoacetate, platinum-based catalysts such as palladium-based catalysts and rhodium-based catalysts. . The amount of addition polymerization catalyst is usually 1 ppm or more, preferably 2 ppm or more, and usually 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less, more preferably 20 ppm, based on the weight of the polyorganosiloxane component as a platinum group metal. It is as follows.
縮合重合用触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸、有機酸などの酸、アンモニア、アミン類などのアルカリ、ホウ素のアルコキシド等の有機ホウ素化合物、金属キレート化合物などを用いることができ、好適なものとしてTi、Ta、Zr、Al、Hf、Zn、Sn、Ga、Ptのいずれか1以上を含む金属キレート化合物を用いることができる。なかでも、金属キレート化合物は、Ti、Al、Zn、Zr、Gaのいずれか1以上を含むものが好ましく、Zrを含むものがさらに好ましく用いられる。 As a catalyst for condensation polymerization, acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, organic acids, alkalis such as ammonia and amines, organic boron compounds such as boron alkoxides, metal chelate compounds, and the like can be used. A metal chelate compound containing any one or more of Ti, Ta, Zr, Al, Hf, Zn, Sn, Ga, and Pt can be used. Among them, the metal chelate compound preferably contains one or more of Ti, Al, Zn, Zr, and Ga, and more preferably contains Zr.
縮合重合用触媒の配合量は、ポリオルガノシロキサンの成分の合計重量に対して通常0.01重量%以上、好ましくは0.05重量%以上、一方上限は通常10重量%以下、好ましくは6重量%以下である。 The blending amount of the catalyst for condensation polymerization is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight or more, while the upper limit is usually 10% by weight or less, preferably 6% by weight based on the total weight of the polyorganosiloxane components. % Or less.
触媒の添加量が上記範囲であると半導体発光装置用樹脂成形体材料の硬化性、保存安定性が良好であり、加えて成形した樹脂成形体の品質が良好である。添加量が上限値を超えると樹脂成形体材料の保存安定性に問題が生じる場合があり、下限値未満では硬化時間が長くなり樹脂成形体の生産性が低下し、未硬化成分により樹脂成形体の品質が低下する傾向にある。 When the addition amount of the catalyst is within the above range, the curability and storage stability of the resin molded body material for a semiconductor light emitting device are good, and the quality of the molded resin molded body is also good. If the added amount exceeds the upper limit value, there may be a problem in the storage stability of the resin molded body material. If it is less than the lower limit value, the curing time becomes longer and the productivity of the resin molded body decreases. There is a tendency for quality to decline.
これらの触媒は半導体発光装置用樹脂組成物の安定性、被膜の硬度、無黄変性、硬化性などを考慮して選択される。 These catalysts are selected in consideration of the stability of the resin composition for a semiconductor light emitting device, the hardness of the coating, non-yellowing, curability and the like.
〔その他の成分〕
本発明の半導体発光装置用樹脂成形体用材料は、更に硬化速度制御剤を含有することが好ましい。ここで硬化速度制御剤とは、樹脂成形体用材料を成形する際に、その成形効率を向上させるために硬化速度を制御するためのものであり、硬化遅延剤または硬化促進剤が挙げられる。
[Other ingredients]
It is preferable that the material for a resin molded body for a semiconductor light emitting device of the present invention further contains a curing rate control agent. Here, the curing rate control agent is for controlling the curing rate in order to improve the molding efficiency when molding the resin molding material, and includes a curing retarder or a curing accelerator.
硬化遅延剤は、特に、硬化速度が速い付加重合型ポリオルガノシロキサン組成物の液状射出成形において重要な成分である。 The curing retarder is an important component particularly in liquid injection molding of an addition polymerization type polyorganosiloxane composition having a high curing rate.
付加重合反応における硬化遅延剤としては、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機イオウ化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等が挙げられ、これらを併用してもかまわない。 Examples of the curing retarder in the addition polymerization reaction include compounds containing an aliphatic unsaturated bond, organic phosphorus compounds, organic sulfur compounds, nitrogen-containing compounds, tin compounds, organic peroxides, and the like. It doesn't matter.
脂肪族不飽和結合を含有する化合物としては、3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチン、3−ヒドロキシ−3−フェニル−1−ブチン、3−(トリメチルシリルオキシ)−3−メチル−1−ブチン、1−エチニル−1−シクロヘキサノール等のプロパギルアルコール類、エン−イン化合物類、ジメチルマレート等のマレイン酸エステル類等が例示される。 Examples of the compound containing an aliphatic unsaturated bond include 3-hydroxy-3-methyl-1-butyne, 3-hydroxy-3-phenyl-1-butyne, and 3- (trimethylsilyloxy) -3-methyl-1-butyne. And propargyl alcohols such as 1-ethynyl-1-cyclohexanol, ene-yne compounds, and maleic acid esters such as dimethyl malate.
縮合重合反応における硬化遅延剤としては、炭素数1〜5の低級アルコール、分子量500以下のアミン類、窒素や硫黄含有する有機化合物、エポキシ基含有化合物などシラノールと反応あるいは水素結合する化合物が挙げられる。 Examples of the curing retarder in the condensation polymerization reaction include compounds having a reaction with hydrogen or a hydrogen bond, such as lower alcohols having 1 to 5 carbon atoms, amines having a molecular weight of 500 or less, organic compounds containing nitrogen or sulfur, and epoxy group-containing compounds. .
硬化速度制御剤の種類や配合量を目的に応じて選択することにより、樹脂成形体2の成形が容易となる。例えば、金型への充填率が高くなったり、射出成形による成形時に金型からの漏れがなく、バリが発生しにくくなったりするメリットが得られる。
The resin molded
樹脂成形体2の材料である熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて他の成分を1種、または2種以上を任意の比率および組み合わせで含有させることができる。
The thermosetting silicone resin composition that is the material of the resin molded
例えば、熱硬化性シリコーン樹脂組成物の流動性コントロールや白色顔料の沈降抑制の目的で、流動性調整剤を含有させることができる。 For example, a fluidity adjusting agent can be contained for the purpose of controlling fluidity of the thermosetting silicone resin composition and suppressing sedimentation of white pigment.
流動性調整剤としては、添加により熱硬化性シリコーン樹脂組成物の粘度が高くなる常温から成形温度付近で固体の粒子であれば特に限定されないが、例えば、シリカ微粒子、石英ビーズ、ガラスビーズなどの無機粒子、ガラス繊維などの無機物繊維、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等が挙げられる。 The fluidity modifier is not particularly limited as long as it is a solid particle from the normal temperature to the molding temperature where the viscosity of the thermosetting silicone resin composition is increased by addition, for example, silica fine particles, quartz beads, glass beads, etc. Examples thereof include inorganic particles, inorganic fibers such as glass fibers, boron nitride, and aluminum nitride.
また、熱硬化性シリコーン樹脂組成物の粘度を調整するため、液状増粘剤として非硬化性のポリオルガノシロキサンをポリオルガノシロキサンに一部配合することができる。液状増粘剤としてのポリオルガノシロキサンの配合量は、ポリオルガノシロキサン全体を100重量部とした時、通常、0〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部、より好ましくは0.5〜3重量部程度をポリオルガノシロキサンと置き換えて使用することができる。 Further, in order to adjust the viscosity of the thermosetting silicone resin composition, a non-curable polyorganosiloxane can be partially blended with the polyorganosiloxane as a liquid thickener. The compounding amount of the polyorganosiloxane as a liquid thickener is usually 0 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.5, when the whole polyorganosiloxane is 100 parts by weight. About 3 parts by weight can be used in place of polyorganosiloxane.
また、上記成分以外にも、上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物には、熱硬化後の強度、靭性を高める目的で、ガラス繊維などの無機物繊維を含有させてもよく、また、熱伝導性を高めるため、熱伝導率の高い窒化ホウ素、窒化アルミ、繊維状アルミナ等を前述の白色顔料とは別に含有させることができる。その他、硬化物の線膨張係数を下げる目的で、石英ビーズ、ガラスビーズ等を含有させることができる。 In addition to the above components, the thermosetting silicone resin composition may contain inorganic fibers such as glass fibers for the purpose of increasing the strength and toughness after thermosetting, and has a thermal conductivity. In order to increase it, boron nitride, aluminum nitride, fibrous alumina or the like having high thermal conductivity can be contained separately from the aforementioned white pigment. In addition, for the purpose of lowering the linear expansion coefficient of the cured product, quartz beads, glass beads and the like can be contained.
これらを添加する場合の含有量は、少なすぎると目的の効果が得られず、多すぎると熱硬化性シリコーン樹脂組成物の粘度が上がり、加工性に影響するので、十分な効果が発現し、材料の加工性を損なわない範囲で適宜選択できる。通常、ポリオルガノシロキサン100重量部に対し500重量部以下、好ましくは200重量部以下である。 When the content of these is added is too small, the desired effect cannot be obtained, and when it is too large, the viscosity of the thermosetting silicone resin composition increases and affects the workability, so that a sufficient effect is exhibited. It can select suitably in the range which does not impair the workability of material. Usually, it is 500 parts by weight or less, preferably 200 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polyorganosiloxane.
また、上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物中には、その他、イオンマイグレーション(エレクトロケミカルマイグレーション)防止剤、老化防止剤、ラジカル禁止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、難燃剤、界面活性剤、保存安定改良剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、増粘剤、可塑剤、カップリング剤、酸化防止剤、熱安定剤、導電性付与剤、帯電防止剤、放射線遮断剤、核剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、金属不活性化剤、物性調整剤などを本発明の目的および効果を損なわない範囲において含有させることができる。 In addition, the thermosetting silicone resin composition includes an ion migration (electrochemical migration) inhibitor, an anti-aging agent, a radical inhibitor, an ultraviolet absorber, an adhesion improver, a flame retardant, a surfactant, Storage Stabilizer, Ozone Degradation Prevention Agent, Light Stabilizer, Thickener, Plasticizer, Coupling Agent, Antioxidant, Thermal Stabilizer, Conductivity Adder, Antistatic Agent, Radiation Blocker, Nucleating Agent, Phosphorus A system peroxide decomposer, a lubricant, a pigment, a metal deactivator, a physical property modifier, and the like can be contained within a range that does not impair the object and effect of the present invention.
〔組成物の配合割合〕
上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物におけるポリオルガノシロキサンの含有量は、通常、樹脂組成物全体の15重量%以上、50重量%以下であり、好ましくは20重量%以上、40重量%以下であり、より好ましくは25重量%以上、35重量%以下である。なお、該樹脂組成物中に含まれる硬化速度制御剤やその他成分である液状増粘剤がポリオルガノシロキサンである場合は上記ポリオルガノシロキサンの含有量に含まれるものとする。
[Composition ratio of composition]
The content of the polyorganosiloxane in the thermosetting silicone resin composition is usually 15% by weight or more and 50% by weight or less, preferably 20% by weight or more and 40% by weight or less of the entire resin composition, More preferably, it is 25 weight% or more and 35 weight% or less. In addition, when the hardening rate control agent contained in this resin composition and the liquid thickener which are other components are polyorganosiloxane, it shall be contained in content of the said polyorganosiloxane.
上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物における白色顔料の含有量は、上述の通り当該樹脂組成物が、樹脂成形体2の用材料として用いることができる範囲であれば限定されないが、通常樹脂組成物全体の30重量%以上85重量%以下であり、好ましくは40重量%以上80重量%以下であり、より好ましくは45重量%以上70重量%以下である。
The content of the white pigment in the thermosetting silicone resin composition is not limited as long as the resin composition can be used as a material for the resin molded
上記熱硬化性シリコーン樹脂組成物における流動性調整剤の含有量は、本発明の効果を阻害しない範囲であれば限定されないが、通常樹脂組成物全体の55重量%以下であり、好ましくは2重量%以上50重量%以下であり、より好ましくは5重量%以上45重量%以下である。 The content of the fluidity modifier in the thermosetting silicone resin composition is not limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but is usually 55% by weight or less, preferably 2% by weight based on the entire resin composition. % To 50% by weight, more preferably 5% to 45% by weight.
(リードフレーム)
第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bは、同一の材料から形成されている。具体的には、銅製のリード線の全面に銀メッキを施し、第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bが形成される。第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bは、上述した材料に限定されることなく、電気的導電性を備えていれば、他の金属材料から構成されてもよいが、第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bのそれぞれの一部(第1露出リード部11a及び第2露出リード部11b)が樹脂成形体2の凹部8の底面に露出しているため、半導体発光素子5からの光に対して高い反射率を有する材料を用いることが望ましい。
(Lead frame)
The
(半導体発光素子)
半導体発光素子5は、近紫外領域の波長を有する光を発する近紫外半導体発光素子、紫領域の波長の光を発する紫半導体発光素子、青領域の波長の光を発する青色半導体発光素子などを用いることが可能であり、通常、これらの発光素子は350nm以上520nm以下の波長を有する光を発する。
(Semiconductor light emitting device)
As the semiconductor
半導体発光素子5として具体的には、基板上にGaAlN、ZnS、ZnSe、SiC、GaP、GaAlAs、AlN、InN、AlInGaP、InGaN、GaN、AlInGaN等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。
Specifically, the semiconductor
半導体の構造としては、MIS接合、PIN接合やPN接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。発光層は、量子効果が生ずる薄膜とした単一量子井戸構造や多重量子井戸構造としてもよい。 Examples of the semiconductor structure include a homo structure having a MIS junction, a PIN junction, and a PN junction, a hetero structure, and a double hetero structure. Various emission wavelengths can be selected from ultraviolet light to infrared light depending on the material of the semiconductor layer and the degree of mixed crystal. The light emitting layer may have a single quantum well structure or a multiple quantum well structure which is a thin film in which a quantum effect is generated.
屋外などでの使用を考える場合、高輝度な半導体発光素子5を形成可能な半導体材料として窒化ガリウム系化合物半導体を用いることが好ましく、また、赤色ではガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジウム・ガリウム・燐系の半導体を用いることが好ましいが、用途によって種々利用することもできる。
When considering use outdoors, it is preferable to use a gallium nitride compound semiconductor as a semiconductor material capable of forming the high-luminance semiconductor light-emitting
窒化ガリウム系化合物半導体を使用した場合、半導体基板にはサファイア、スピネル、SiC、Si、ZnOやGaN単結晶等の材料が用いられる。結晶性のよい窒化ガリウムを量産性よく形成させるためにはサファイア基板を用いることが好ましい。 When a gallium nitride compound semiconductor is used, a material such as sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO or GaN single crystal is used for the semiconductor substrate. In order to form gallium nitride with good crystallinity with high productivity, it is preferable to use a sapphire substrate.
窒化ガリウム系化合物半導体は、不純物をドープしない状態でN型導電性を示す。なお、発光効率を向上させる等所望のN型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、N型ドーパントとしてSi、Ge、Se、Te、C等を適宜導入することが好ましい。 Gallium nitride-based compound semiconductors exhibit N-type conductivity without being doped with impurities. When forming a desired N-type gallium nitride semiconductor such as improving luminous efficiency, Si, Ge, Se, Te, C, etc. are preferably introduced as appropriate as N-type dopants.
一方、P型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、P型ドーパンドであるZn、Mg、Be、Ca、Sr、Ba等をドープさせる。窒化ガリウム系半導体は、P型ドーパントをドープしただけではP型化しにくいためP型ドーパント導入後に、炉による加熱、低電子線照射やプラズマ照射等によりアニールすることでP型化させる必要がある。こうして形成された半導体ウエハーを部分的にエッチングなどさせ正負の各電極を形成させる。その後半導体ウエハーを所望の大きさに切断することによって半導体発光素子を形成させることができる。 On the other hand, when a P-type gallium nitride semiconductor is formed, a P-type dopant such as Zn, Mg, Be, Ca, Sr, or Ba is doped. Since a gallium nitride based semiconductor is difficult to be converted into a P-type simply by doping with a P-type dopant, it is necessary to make it P-type by annealing it by heating in a furnace, low electron beam irradiation, plasma irradiation or the like after introducing the P-type dopant. The semiconductor wafer thus formed is partially etched to form positive and negative electrodes. Thereafter, the semiconductor light emitting device can be formed by cutting the semiconductor wafer into a desired size.
照明用途では290μm角、350μm角、500μm角、1mm角などの正方形や、300×700μm、500×1000μmなどの長方形の半導体発光素子を好適に使用することができる。バックライト用途では長方形のパッケージ形状が多用されるため、それに合わせて上記照明用途のうち長方形の半導体発光素子を好適に使用することが出来る。中でも多用される外形6×3mmのパッケージに合わせて500×1000μmの半導体発光素子を用いると、発光効率、コストのバランスが良く特に好ましい。 For lighting applications, square light emitting diodes such as 290 μm square, 350 μm square, 500 μm square, and 1 mm square, and rectangular semiconductor light emitting elements such as 300 × 700 μm and 500 × 1000 μm can be suitably used. Since a rectangular package shape is frequently used in backlight applications, rectangular semiconductor light-emitting elements among the above-described illumination applications can be suitably used. In particular, it is particularly preferable to use a semiconductor light emitting device having a size of 500 × 1000 μm in accordance with a package having a large outer shape of 6 × 3 mm, which has a good balance between luminous efficiency and cost.
半導体発光素子5は、必要に応じて複数個用いることができ、その組み合わせによって白色表示における演色性を向上させることもできる。なお、発光効率を向上させるために、発光層直下に蒸着等により金属反射膜を設けサファイア等の基板を剥離除去し、新たな支持基板となるGeやSiなどのウエハーに貼り替えた裏面メタル反射層付きの半導体発光素子を用いることもできる。
A plurality of semiconductor
(封止材)
封止材4を構成する封止材用樹脂組成物として熱硬化性樹脂組成物を使用することが好ましい。これによって、半導体発光装置用パッケージ7を形成する樹脂成形体2の熱硬化性シリコーン樹脂組成物と封止材4を構成する封止材用熱硬化性樹脂組成物とはそれぞれ熱硬化性樹脂である点で共通するため、化学的性質や膨張係数などの物理的性質が近似していることから密着性がよく、樹脂成形体2と封止材4との界面での剥離を防止することができる。
(Encapsulant)
It is preferable to use a thermosetting resin composition as the resin composition for a sealing material constituting the sealing
封止材4の主成分の熱硬化性樹脂としては、透明性、耐光性、耐熱性に優れ、長期間使用してもクラックや剥離を生じることなく半導体発光装置1を封止することができる樹脂が用いられる。
The thermosetting resin as the main component of the
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂等が例示され、その一種又は二種以上が使用できる。この中でもエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が透明性、電気絶縁性に優れ、化学的に安定な点で好ましく、特にシリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂は耐光性、耐熱性に優れ前記樹脂成形体と同種類の樹脂であることから密着性等に優れ好適に使用される。 Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a modified epoxy resin, a silicone resin, a modified silicone resin, an acrylate resin, and a urethane resin, and one or more of them can be used. Among these, epoxy resins, modified epoxy resins, silicone resins, and modified silicone resins are preferable in terms of transparency and electrical insulation and chemically stable. Particularly, silicone resins and modified silicone resins are excellent in light resistance and heat resistance. Since it is the same kind of resin as the resin molding, it is excellent in adhesion and is preferably used.
封止材4は、半導体発光素子5を保護するため硬質のものが好ましい。本発明の樹脂成形体2は2官能ケイ素を多く含み応力緩和能に優れるので、硬質の封止材4との接着面において外部応力や繰り返し点灯使用による剥離を起こしにくい。一方、特に熱衝撃が激しい環境で使用する場合には封止材4自身がクラックや電極剥離を起こしやすいので、封止材4としてショアA15〜60程度のゴム弾性有する柔軟なものを好ましく用いることが出来る。封止材4は、所望の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光体、反射性物質からなる群から選択される少なくとも1種を混合することもできる。ここで用いることができる拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等が好ましい。また、所望外の波長の光をカットする目的で有機や無機の染料や顔料を含有させることができる。更に、封止材4に、半導体発光素子5からの光の波長を変換する蛍光体の一種又は二種以上を含有させることも好ましい。また、封止材4は上記の助剤以外に紫外線吸収剤、及び酸化防止剤を含んでいてもよい。
The sealing
〔蛍光体〕
以下に説明する蛍光体と、封止材4との組成物を、樹脂成形体2の凹部8に注入して成型したり、適当な透明支持体に薄膜上に塗布したりすることにより、波長変換部材として用いることができる。
[Phosphor]
By injecting and molding the composition of the phosphor described below and the sealing
蛍光体としては、上述の半導体発光素子5の発する光に直接的または間接的に励起され、異なる波長の光を発する物質であれば特に制限はなく、無機系蛍光体であっても有機系蛍光体であっても用いることができる。例えば、以下に例示するような青色蛍光体、緑色蛍光体、黄色蛍光体、橙色ないし赤色蛍光体の1種または2種以上を用いることができる。所望の発光色を得られるよう、用いる蛍光体の種類や含有量を適宜調整することが好ましい。
The phosphor is not particularly limited as long as it is a substance that is directly or indirectly excited by the light emitted from the semiconductor
青色蛍光体としては、発光ピーク波長が、通常420nm以上、中でも430nm以上、更には440nm以上、また、通常490nm以下、中でも480nm以下、更には470nm以下の範囲にあるものが好ましい。具体的には、(Ca,Sr,Ba)MgAl10O17:Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6(Cl,F)2:Eu、(Ba,Ca,Mg,Sr)2SiO4:Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6(Cl,F)2:Eu、(Ba,Ca,Sr)3MgSi2O8:Euが好ましく、(Ba,Sr)MgAl10O17:Eu、(Ca,Sr,Ba)10(PO4)6(Cl,F)2:Eu、Ba3MgSi2O8:Euがより好ましい。 As the blue phosphor, those having an emission peak wavelength of usually 420 nm or more, particularly 430 nm or more, more preferably 440 nm or more, and usually 490 nm or less, especially 480 nm or less, and further 470 nm or less are preferable. Specifically, (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu, (Ba, Ca, Mg, Sr) 2 SiO 4 : Eu, (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu, (Ba, Ca, Sr) 3 MgSi 2 O 8 : Eu are preferred, Ba, Sr) MgAl 10 O 17 : Eu, (Ca, Sr, Ba) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu, Ba 3 MgSi 2 O 8 : Eu are more preferable.
緑色蛍光体としては、発光ピーク波長が、通常500nm以上、中でも510nm以上、更には515nm以上、また、通常550nm以下、中でも542nm以下、更には535nm以下の範囲にあるものが好ましい。具体的には、Y3(Al,Ga)5O12:Ce、CaSc2O4:Ce、Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce、(Sr,Ba)2SiO4:Eu、β型サイアロン、(Ba,Sr)3Si6O12:N2:Eu、SrGa2S4:Eu、BaMgAl10O17:Eu,Mnが好ましい。 The green phosphor preferably has an emission peak wavelength in the range of usually 500 nm or more, particularly 510 nm or more, more preferably 515 nm or more, and usually 550 nm or less, especially 542 nm or less, and even 535 nm or less. Specifically, Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce, CaSc 2 O 4 : Ce, Ca 3 (Sc, Mg) 2 Si 3 O 12 : Ce, (Sr, Ba) 2 SiO 4 : Eu Β-type sialon, (Ba, Sr) 3 Si 6 O 12 : N 2 : Eu, SrGa 2 S 4 : Eu, BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn are preferable.
黄色蛍光体としては、発光ピーク波長が、通常530nm以上、中でも540nm以上、更には550nm以上、また、通常620nm以下、中でも600nm以下、更には580nm以下の範囲にあるものが好適である。黄色蛍光体としては、Y3Al5O12:Ce、(Y,Gd)3Al5O12:Ce、(Sr,Ca,Ba,Mg)2SiO4:Eu、(Ca,Sr)Si2N2O2:Eu、(La,Y,Gd,Lu)3(Si,Ge)6N11:Ceが好ましい。 As the yellow phosphor, those having an emission peak wavelength of usually 530 nm or more, particularly 540 nm or more, more preferably 550 nm or more, and usually 620 nm or less, especially 600 nm or less, further 580 nm or less are suitable. The yellow phosphor, Y 3 Al 5 O 12: Ce, (Y, Gd) 3 Al 5 O 12: Ce, (Sr, Ca, Ba, Mg) 2 SiO 4: Eu, (Ca, Sr) Si 2 N 2 O 2 : Eu, (La, Y, Gd, Lu) 3 (Si, Ge) 6 N 11 : Ce are preferable.
橙色ないし赤色蛍光体としては、発光ピーク波長が、通常570nm以上、中でも580nm以上、更には585nm以上、また、通常780nm以下、中でも700nm以下、更には680nm以下の範囲にあるものが好ましい。具体的には、(Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2:Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3:Eu、(Sr,Ba)3SiO5:Eu、(Ca,Sr)S:Eu、(La,Y)2O2S:Eu、Eu(ジベンゾイルメタン)3・1,10−フェナントロリン錯体等のβ−ジケトン系Eu錯体、カルボン酸系Eu錯体、K2SiF6:Mnが好ましく、(Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu、(Sr,Ca)AlSi(N,O):Eu、(La,Y)2O2S:Eu、K2SiF6:Mnがより好ましい。また、橙色蛍光体としては、(Sr,Ba)3SiO5:Eu、(Sr,Ba)2SiO4:Eu、(Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3:Ceが好ましい。 As the orange to red phosphor, those having an emission peak wavelength in the range of usually 570 nm or more, particularly 580 nm or more, more preferably 585 nm or more, and usually 780 nm or less, particularly 700 nm or less, further 680 nm or less are preferable. Specifically, (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 (N, O) 8 : Eu, (Ca, Sr, Ba) Si (N, O) 2 : Eu, (Ca, Sr, Ba) AlSi ( N, O) 3 : Eu, (Sr, Ba) 3 SiO 5 : Eu, (Ca, Sr) S: Eu, (La, Y) 2 O 2 S: Eu, Eu (dibenzoylmethane) 3 . Β-diketone Eu complex such as 10-phenanthroline complex, carboxylic acid Eu complex, K 2 SiF 6 : Mn is preferred, (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 (N, O) 8 : Eu, (Sr, Ca) AlSi (N, O): Eu, (La, Y) 2 O 2 S: Eu, and K 2 SiF 6 : Mn are more preferable. As the orange phosphor, (Sr, Ba) 3 SiO 5 : Eu, (Sr, Ba) 2 SiO 4 : Eu, (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 (N, O) 8 : Eu, ( Ca, Sr, Ba) AlSi (N, O) 3 : Ce is preferred.
以上のように、本実施形態における半導体発光装置用パッケージ7においては、樹脂成形体2の第1面2aから第2面2bをまでを貫通して第2面2bに沿って延びている第1延出リード部14aを第1リードフレーム3aが備えているため、第1リードフレーム3a自体の剛性が増大し、これにともない半導体発光装置用パッケージの剛性も増大する。このため、半導体発光装置用パッケージ7の放熱特性、機械的強度の向上を図ることができている。従って、樹脂成形体に比較的に柔らかい材料が用いられたとしても、第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bのゆがみや半導体発光装置用パッケージ7全体のゆがみが発生することがない。
As described above, in the semiconductor light emitting device package 7 according to this embodiment, the
また、本実施形態における半導体発光装置用パッケージ7を用いて半導体発光素子5を搭載し、超音波を当ててボンディングワイヤを溶融させてワイヤボンディングを施す場合に、半導体発光装置用パッケージ7自体における超音波の吸収が低減されるため、ワイヤボンディングの安定性が向上することになる。
Further, when the semiconductor
本発明の半導体発光装置用パッケージは放熱が良く強度に優れ、高耐久性、高反射率であるため、高輝度照明や液晶バックライトなど、高放熱、高効率が求められる用途に好適に用いることが出来る。液晶バックライト用途においては、長辺:短辺比が2:1〜4:1の長方形のパッケージ形状を好適に使用することが出来る。具体的には5×3mm、6×3mm、7×3mm、7×2mmなどが例示され、中でも6×3mmが成形しやすく、500×1000μm等の半導体発光素子と組み合わせて高効率な光学設計が出来るため好ましい。高輝度照明用途においては、当該長方形のパッケージ形状に加えて正方形のパッケージ形状を好適に使用することができ、例えば5mm角や7mm角、10mm角程度のパッケージに1〜10個の半導体発光素子を搭載して高輝度光源として使用する。10mm角を越える開口径大きなパッケージに10個を超える多数の半導体発光素子を搭載する時には、樹脂成形体中のリードフレームの面積も大きくし、必要に応じて後述の分岐構造や樹脂流れを良くしリードフレームとの接着性を向上させるモールドロック穴を併用してパッケージの構造強化をはかることができる。 Since the semiconductor light emitting device package of the present invention has good heat dissipation, excellent strength, high durability, and high reflectance, it should be used suitably for applications that require high heat dissipation and high efficiency, such as high brightness lighting and liquid crystal backlights. I can do it. In a liquid crystal backlight application, a rectangular package shape having a long side: short side ratio of 2: 1 to 4: 1 can be preferably used. Specifically, 5 × 3 mm, 6 × 3 mm, 7 × 3 mm, 7 × 2 mm, etc. are exemplified, among which 6 × 3 mm is easy to mold, and a highly efficient optical design is combined with a semiconductor light emitting element of 500 × 1000 μm or the like. It is preferable because it is possible. In high-luminance lighting applications, in addition to the rectangular package shape, a square package shape can be suitably used. For example, 1 to 10 semiconductor light emitting elements are provided in a package of about 5 mm square, 7 mm square, or 10 mm square. Installed and used as a high brightness light source. When mounting more than 10 semiconductor light-emitting elements in a package with a large opening diameter exceeding 10 mm square, the area of the lead frame in the resin molding is also increased, and the branching structure and resin flow described later are improved as necessary. The package structure can be strengthened by using a mold lock hole for improving the adhesion to the lead frame.
(変形例)
上述した第1実施形態の第1リードフレーム3aにおいては、第1外部リード部12aが樹脂成形体2の第2面2bに沿って延び、第1連結リード部13aが第1外部リード部12aの一端から第1露出リード部11aに向かって斜め上方に延びていた。同様に、第1実施形態の第2リードフレーム3bにおいては、第2外部リード部12bが樹脂成形体2の第2面2bに沿って延び、第2連結リード部13bが第2外部リード部12bの一端から第2露出リード部11bに向かって斜め上方に延びていた。しかしながら、このようなリードフレームの構造に限定されることはなく、例えば、図3に示すようなリードフレームの構造であってもよい。なお、図3は、このように第1実施形態とは異なる形態のリードフレームを有した半導体発光装置の断面図である。
(Modification)
In the
具体的には、第1外部リード部12a’が、樹脂成形体2の側面に沿って(すなわち、Z軸方向)延びるとともに、その下面が樹脂成形体2の第2面2bと同一平面となる位置においては外側(すなわち、−Y軸方向に延びている。また、第1連結リード部13a’が、第1露出リード部11aと同一平面内において、−Y軸方向に延びている。
Specifically, the first
同様に、第2外部リード部12b’が、樹脂成形体2の側面に沿って(すなわち、Z軸方向)延びるとともに、その下面が樹脂成形体2の第2面2bと同一平面となる位置においては外側(すなわち、Y軸方向に延びている。また、第2連結リード部13b’が、第2露出リード部11bと同一平面内において、Y軸方向に延びている。
Similarly, the second
その他の構造については、上述した第1実施形態と同一であるため、その他の部分の説明は省略する。また、このようなリードフレームの構造であっても、上述したような第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 Since other structures are the same as those of the first embodiment described above, description of other parts is omitted. Even with such a lead frame structure, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
<第2実施形態>
第1実施形態においては、第1リードフレーム3aのみが延出リード部を備えていたが、第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bの両者が延出リード部を備えていてもよい。また、外部リード部と露出リード部とを連結する連結リード部が分岐し、分岐した連結リード部のそれぞれに露出リード部が接続された形状であってもよい。このようなリードフレームを有する半導体発光装置20を図4(a)〜(d)を参照しつつ詳細に説明する。ここで、図4(a)は半導体発光装置20の平面図であり、図4(b)は図4(a)の線IV(b)−IV(b)に沿った断面図であり、図4(c)は図4(a)の線IV(c)−IV(c)に沿った断面図であり、図4(d)は、半導体発光装置20を上方から目視した際のリードフレームの平面図である。なお、図1及び図2と同様に、半導体発光装置20の幅方向をX方向、長手方向をY方向、高さ方向をZ方向と定義する。また、第1実施形態と同一の構成部分については、同一符号を付し、その説明を省略する。
Second Embodiment
In the first embodiment, only the
図4(a)〜(d)に示すように、第1リードフレーム21a及び第2リードフレーム21bは互いに噛み合うように配置され、全体としてY軸方向に延びている。そして、半導体発光素子5が、第1リードフレーム21a上に搭載されている。
As shown in FIGS. 4A to 4D, the
図4(a)〜(d)に示すように、樹脂成形体2の第2面2bには、第1リードフレーム21a及び第2リードフレーム21bが露出している。また、樹脂成形体2の第2面2bの側部から外側に向かって第1リードフレーム21a及び第2リードフレーム21bが突出している。
As shown in FIGS. 4A to 4D, the
図4(b)に示すように、第1リードフレーム21aは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体2の凹部8の底面から露出している第1露出リード部22a、樹脂成形体2の外部に位置する第1外部リード部23a、第1露出リード部22aの一端(すなわち、−Y軸方向側の端部)と第1外部リード部23aとを連結する第1連結リード部24a、及び第1露出リード部22aの他端(すなわち、+Y軸方向側の端部)から樹脂成形体2の第2面2bに向かって延びるとともに当該第2面2bからその下面を露出し、更に第2面2bに沿って延びている第1延出リード部25aから構成されている。従って、第1リードフレーム21aは、一部が+Z方向に突出した凸状の折り曲げ構造を有している。
As shown in FIG. 4B, the
より具体的には、第1露出リード部22aは、凹部8の底面からその上面を露出するように平坦に形成されている。第1露出リード部22a上には、半導体発光素子5が搭載されている。また、第1露出リード部22aの表面にボンディングワイヤ6が接続され、ボンディングワイヤ6によって第1露出リード部22aと半導体発光素子5の外部電極の一方が電気的に接続されている。
More specifically, the first exposed
第1外部リード部23aは、その下面を第2面2bに露出し、樹脂成形体2の第2面2bに沿って平坦に形成されている。ここで、第1外部リード部23aとは、樹脂成形体2の第2面2bに露出している部分を含んでいる。
The first
第1連結リード部24aは、第1外部リード部23aと、第1外部リード部23aよりも上方(すなわち、+Z軸方向側)に位置する第1露出リード部22aとを連結するように、第1外部リード部23aの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第1外部リード部23aと第1露出リード部22aとの位置関係によっては、第1連結リード部24aは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第1連結リード部24aを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
The first connecting
第1延出リード部25aは、第1連結リード部24aに接続している第1露出リード部22aの端部とは反対側の端部から樹脂成形体2を貫通するように延びている。具体的には、第1延出リード部25aは、樹脂成形体2の凹部8の底面から樹脂成形体2の第2面2bに向かって斜め下方に延びている。更に、第2面2bからその下面が露出した第1延出リード部25aは、その下面を露出し、第2面2bに沿っても延びている。すなわち、第1延出リード部25aは、折り曲げ構造を有している。なお、第1露出リード部22aと第1延出リード部25aの第2面2bに沿って延びている部分との位置関係によっては、第1延出リード部25aは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第1延出リード部25aを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。従って、第1延出リード部25aは、実装する配線基板と充分に熱的接続ができるならば第2面2bに沿って延びず、単に第2面2bから露出しているだけでも良い。
The first extending
図4(c)に示すように、第2リードフレーム21bは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体2の凹部8の底面からその上面を露出している第2露出リード部22b、22c、樹脂成形体2の外部に位置する第2外部リード部23b、及び第2露出リード部22b、22cのそれぞれの一端(すなわち、+Y軸方向側の端部)と第2外部リード部23bとを連結する第2連結リード部24b、24c及び第2露出リード部22b、22cの他端(すなわち、−Y軸方向側の端部)から樹脂成形体2の第2面2bに向かって延びるとともに当該第2面2bからその下面を露出し、更に第2面2bに沿って延びている第2延出リード部25b、25cから構成されている。従って、第2リードフレーム21bは、2つの第2連結リード部24b、24cが第2外部リード部23bで分岐した構造を有している。
As shown in FIG. 4C, the
より具体的には、第2露出リード部22b、22cは、凹部8の底面からその上面を露出するように平坦に形成されている。第2露出リード部22b、22cの表面にはボンディングワイヤ6が接続され、ボンディングワイヤ6によって第2露出リード部22b、22cと半導体発光素子5の外部電極の一方が電気的に接続されている。
More specifically, the second exposed
第2外部リード部23bは、その下面を第2面2bに露出し、樹脂成形体2の第2面2bに沿って平坦に形成されている。ここで、第2外部リード部23bとは、樹脂成形体2の第2面2bに露出している部分を含んでいる。
The second
第2連結リード部24b、24cは、第2外部リード部23bと、第2外部リード部23bよりも上方(すなわち、+Z軸方向側)に位置する第2露出リード部22b、22cとを連結するように、第2外部リード部23bの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第2外部リード部23bと第2露出リード部22b、22cとの位置関係によっては、第2連結リード部24b、24cは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第2連結リード部24b、24cを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
The second
第2延出リード部25b、25cは、第2連結リード部24b、24cに接続している第2露出リード部22b、22cの端部とは反対側の端部から樹脂成形体2を貫通するように延びている。具体的には、第2延出リード部25b、25cは、樹脂成形体2の凹部8の底面から樹脂成形体2の第2面2bに向かって斜め下方に延びている。更に、第2面2bからその下面を露出した第2延出リード部25b、25cは、その下面を露出し、第2面2bに沿っても延びている。すなわち、第2延出リード部25b、25cは、折り曲げ構造を有している。なお、第2露出リード部22b、22cと第2延出リード部25b、25cの第2面2bに沿って延びている部分との位置関係によっては、第2延出リード部25b、25cは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第2延出リード部25b、25cを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。従って、第2延出リード部25b、25cは、実装する配線基板と充分に熱的接続ができるならば第2面2bに沿って延びず、単に第2面2bから露出しているだけでも良い。
The second extending
また、図4(d)に示すように、第1リードフレーム21a及び第2リードフレーム21bを同一平面(例えば、樹脂成形体2の第2面2b)上に投影した場合に、第1リードフレーム21aの第1延出リード部25aが、第2リードフレーム21bの第2露出リード部22b及び第2連結リード部24bと、第2リードフレーム21bの第2露出リード部22c及び第2連結リード部24cとの間に挟まれている。すなわち、第1リードフレーム21a及び第2リードフレーム21bを樹脂成形体2の第2面2b上に投影した場合に、第1リードフレーム21a及び第2リードフレーム21bが相互に離間しつつ噛み合っている。
In addition, as shown in FIG. 4D, when the
上述したように、第1リードフレーム21aの第1外部リード部23aの下面、第2リードフレーム21bの第2外部リード部23bの下面、並びに樹脂成形体2の第2面2bから露出した第1延出リード部25aの一部の下面及び第2延出リード部25b、25cの一部の下面は、樹脂成形体2の第2面2bに沿って延び、第2面2bと同一平面上に位置している。従って、樹脂成形体2の第2面2b側は平坦面であり、第1リードフレーム21aの第1外部リード部23aの下面、第2リードフレーム21bの第2外部リード部23bの下面、並びに樹脂成形体2の第2面2bから露出した第1延出リード部25aの一部の下面及び第2延出リード部25b、25cの一部の下面は、半導体発光装置20が搭載されることになる実装基板の表面に対して、当接可能な位置に配置されている。なお、第1リードフレーム21aの第1外部リード部23a、第2リードフレーム21bの第2外部リード部23b、並びに樹脂成形体2の第2面2bから露出した第1延出リード部25aの一部及び第2延出リード部25b、25cの一部が実装基板の表面の形状に対応し、当該平面に対して当接可能であれば、樹脂成形体2の第2面2bと同一平面上に位置していなくてもよい。
As described above, the first lower surface exposed from the lower surface of the first
なお、本実施形態においては、第1外部リード部23a及び第2外部リード部23bをアウターリードと定義し、第1露出リード部22a、第2露出リード部22b、22c、第1連結リード部24a、第2連結リード部24b、24c、第1延出リード部25a及び第2延出リード部25b、25cをインナーリードとも定義してもよい。但し、第1延出リード部25a及び第2延出リード部25b、25cは、半導体発光装置用パッケージが搭載される基板に応じて、アウターリードと定義できる場合もある。
In the present embodiment, the first
以上のように、本実施形態における半導体発光装置用パッケージにおいては、樹脂成形体2の第1面2aから第2面2bをまでを貫通して第2面2bに沿って延びている第1延出リード部25aを第1リードフレーム21aが備えるとともに、樹脂成形体2の第1面2aから第2面2bをまでを貫通して第2面2bに沿って延びている第2延出リード部25b、25cを第2リードフレーム21bが備えているため、第1リードフレーム21a自体及び第2リードフレーム21b自体の剛性が増大し、これにともない半導体発光装置用パッケージの剛性も増大する。このため、半導体発光装置用パッケージの放熱特性、機械的強度の向上を図ることができている。従って、樹脂成形体に比較的に柔らかい材料が用いられたとしても、第1リードフレーム21a及び第2リードフレーム21bのゆがみや半導体発光装置用パッケージ全体のゆがみが発生することがない。
As described above, in the package for a semiconductor light emitting device in the present embodiment, the first extension extending along the
また、本実施形態における半導体発光装置用パッケージを用いて半導体発光素子を搭載し、超音波を当ててボンディングワイヤを溶融させてワイヤボンディングを施す場合にも、半導体発光装置用パッケージ自体における超音波の吸収が低減されるため、ワイヤボンディングの安定性が向上することになる。 Also, when a semiconductor light emitting device is mounted using the semiconductor light emitting device package in the present embodiment and the bonding wire is melted by applying ultrasonic waves to perform wire bonding, the ultrasonic wave in the semiconductor light emitting device package itself is also applied. Since the absorption is reduced, the stability of wire bonding is improved.
(変形例)
なお、第2実施形態における第1リードフレーム21a及び第2リードフレーム21bの構造は、第1実施形態の変形例における第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bと同様の構造であってもよい。すなわち、第1外部リード部23a及び第2外部リード部23bの一部が樹脂成形体2の側面に沿って延び、第1連結リード部24a、第2連結リード部24b及び24cがY軸方向に沿って延びていてもよい。
(Modification)
The structure of the
<第3実施形態>
第2実施形態においては、第1リードフレーム、第2リードフレームのうち一方の連結リード部が分岐し、分岐した連結リード部のそれぞれに露出リード部が接続された形状であったが、第1リードフレーム及び第2リードフレームの双方の外部リード部と露出リード部とを連結する連結リード部が分岐し、分岐した連結リード部のそれぞれに露出リード部が接続された形状であってもよい。このようなリードフレームを有する半導体発光装置30を図5及び図6(a)〜(c)を参照しつつ詳細に説明する。
<Third Embodiment>
In the second embodiment, one of the first lead frame and the second lead frame is branched, and the exposed lead portion is connected to each of the branched connection lead portions. The connection lead part which connects the external lead part of both the lead frame and the second lead frame and the exposed lead part may be branched, and the exposed lead part may be connected to each of the branched connection lead parts. The semiconductor
ここで、図5は半導体発光装置30の平面図である。また、図6(a)は図5の線VI(a)−VI(a)に沿った断面図であり、図6(b)は図5の線VI(b)−VI(b)に沿った断面図であり、図6(c)は半導体発光装置30を上方から目視した際のリードフレームの平面図である。なお、図1及び図2と同様に、半導体発光装置30の幅方向をX方向、長手方向をY方向、高さ方向をZ方向と定義する。また、リードフレーム以外の構造は第1実施形態又は第2実施形態と同一であるため、リードフレーム以外の構成部分については、同一符号を付し、その説明を省略する。
Here, FIG. 5 is a plan view of the semiconductor
図5及び図6(a)〜(c)に示すように、第1リードフレーム31aは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体2の凹部8の底面から露出している第1露出リード部32a、32b、32c、樹脂成形体2の外部に位置する第1外部リード部33a、第1露出リード部32a、32b、32cのそれぞれの一端(すなわち、−Y軸方向側の端部)と第1外部リード部33aとを連結する第1連結リード部34a、34b、34c、及び第1露出リード部32cの他端(すなわち、+Y軸方向側の端部)から樹脂成形体2の第2面2bに向かって延びるとともに当該第2面2bから露出している第1延出リード部35aから構成されている。従って、第1リードフレーム31aは、3つの第1連結リード部34a、34b、34cが第1外部リード部33aで分岐した構造を有している。
As shown in FIGS. 5 and 6A to 6C, the
より具体的には、第1露出リード部32a〜32cは、凹部8の底面からその上面が露出するように平坦に形成されている。第1露出リード部32c上には、半導体発光素子5が搭載されている。また、第1露出リード部32a、32bの表面にボンディングワイヤ6が接続され、ボンディングワイヤ6によって第1露出リード部32a、32bと半導体発光素子5の外部電極の一方が電気的に接続されている。
More specifically, the first
第1外部リード部33aは、その下面を第2面2bに露出し、樹脂成形体2の第2面2bに沿って平坦に形成されている。ここで、第1外部リード部33aとは、樹脂成形体2の第2面2bに露出している部分を含んでいる。
The first
第1連結リード部34aは、第1外部リード部33aと、第1外部リード部33aよりも上方(すなわち、+Z軸方向側)に位置する第1露出リード部32aとを連結するように、第1外部リード部33aの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第1外部リード部33aと第1露出リード部32aとの位置関係によっては、第1連結リード部34aは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第1連結リード部34aを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
The first connecting
第1連結リード部34aと同様に、第1連結リード部34bは、第1外部リード部33aと、第1外部リード部33aよりも上方(すなわち、+Z軸方向側)に位置する第1露出リード部32bとを連結するように、第1外部リード部33aの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第1外部リード部33aと第1露出リード部32bとの位置関係によっては、第1連結リード部34bは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第1連結リード部34bを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
Similar to the first connection
第1連結リード部34a、34bと同様に、第1連結リード部34cは、第1外部リード部33aと、第1外部リード部33aよりも上方(すなわち、+Z軸方向側)に位置する第1露出リード部32cとを連結するように、第1外部リード部33aの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第1外部リード部33aと第1露出リード部32cとの位置関係によっては、第1連結リード部34cは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第1連結リード部34cを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
Similar to the first
第1延出リード部35aは、第1連結リード部34cに接続している第1露出リード部32cの端部とは反対側の端部から樹脂成形体2を貫通するように延びている。具体的には、第1延出リード部35aは、樹脂成形体2の凹部8の底面から樹脂成形体2の第2面2bに向かって斜め下方に延びている。更に、第2面2bからその下面が露出した第1延出リード部35aは、第2面2bに沿っても延びている。すなわち、第1延出リード部35aは、折り曲げ構造を有している。なお、第1露出リード部32cと第1延出リード部35aの第2面2bに沿って延びている部分との位置関係によっては、第1延出リード部35aは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第1延出リード部35aを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。従って、第1延出リード部35aは、実装する配線基板と充分に熱的接続ができるならば第2面2bに沿って延びず、単に第2面2bから露出しているだけでも良い。
The first extending
図5及び図6(a)〜(c)に示すように、第2リードフレーム31bは、全体的に折り曲げられて形成されており、樹脂成形体2の凹部8の底面からその上面を露出している第2露出リード部32d、32e、樹脂成形体2の外部に位置する第2外部リード部33b、及び第2露出リード部32d、32eのそれぞれの一端(すなわち、+Y軸方向側の端部)と第2外部リード部33bとを連結する第2連結リード部34d、34eから構成されている。従って、第2リードフレーム31bは、2つの第2連結リード部34d、34eが第2外部リード部33bで分岐した構造を有している。
As shown in FIGS. 5 and 6A to 6C, the
より具体的には、第2露出リード部32d、32eは、凹部8の底面からその上面を露出するように平坦に形成されている。また、第2露出リード部32d、32eの表面にボンディングワイヤ6が接続され、ボンディングワイヤ6によって第2露出リード部32d、32eと半導体発光素子5の外部電極の一方が電気的に接続されている。
More specifically, the second
第2外部リード部33bは、その下面を第2面2bに露出し、樹脂成形体2の第2面2bに沿って平坦に形成されている。ここで、第2外部リード部33bとは、樹脂成形体2の第2面2bに露出している部分を含んでいる。
The second
第2連結リード部34dは、第2外部リード部33bと、第2外部リード部33bよりも上方(すなわち、+Z軸方向側)に位置する第2露出リード部32dとを連結するように、第2外部リード部33bの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第2外部リード部33bと第2露出リード部32dとの位置関係によっては、第2連結リード部34dは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第2連結リード部34dを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
The second connecting
第2連結リード部34dと同様に、第2連結リード部34eは、第2外部リード部33bと、第2外部リード部33bよりも上方(すなわち、+Z軸方向側)に位置する第2露出リード部32eとを連結するように、第2外部リード部33bの一端から斜め上方に向かって延びている。なお、第2外部リード部33bと第2露出リード部32eとの位置関係によっては、第2連結リード部34eは、Z軸方向に沿って延びていてもよい。第2連結リード部34eを短くすることにより、本発明の半導体発光装置用パッケージの熱抵抗を低くすることができる。
Similar to the second
また、図6(c)に示すように、第1リードフレーム31a及び第2リードフレーム31bを同一平面(例えば、樹脂成形体2の第2面2b)上に投影した場合に、第1リードフレーム31aの第1延出リード部35aが、第2リードフレーム31bの第2露出リード部32d及び第2連結リード部34dと、第2リードフレーム31bの第2露出リード部32e及び第2連結リード部34eとの間に挟まれている。すなわち、第1リードフレーム31a及び第2リードフレーム31bを樹脂成形体2の第2面2b上に投影した場合に、第1リードフレーム31a及び第2リードフレーム31bが相互に離間しつつ噛み合っている。
In addition, as shown in FIG. 6C, when the
上述したように、第1リードフレーム31aの第1外部リード部33a、第2リードフレーム31bの第2外部リード部33b、及び樹脂成形体2の第2面2bから露出した第1延出リード部35aの一部の各下面は、樹脂成形体2の第2面2bに沿って延び、第2面2bと同一平面上に位置している。従って、第1リードフレーム31aの第1外部リード部33a、第2リードフレーム31bの第2外部リード部33b、及び樹脂成形体2の第2面2bから露出した第1延出リード部35aの一部の各下面は、半導体発光装置30が搭載されることになる実装基板の表面に対して、当接可能な位置に配置されている。なお、第1リードフレーム31aの第1外部リード部33a、第2リードフレーム31bの第2外部リード部33b、及び樹脂成形体2の第2面2bから露出した第1延出リード部35aの一部の各下面が実装基板の表面の形状に対応し、当該表面に対して当接可能であれば、樹脂成形体2の第2面2bと同一平面上に位置していなくてもよい。
As described above, the first
なお、本実施形態においては、第1外部リード部33a及び第2外部リード部33bをアウターリードと定義し、第1露出リード部32a、32b、32c、第2露出リード部32d、32e、第1連結リード部34a、34b、34c、第2連結リード部34d、34e、及び第1延出リード部35aをインナーリードとも定義してもよい。但し、第1延出リード部35aは、半導体発光装置用パッケージが搭載される基板に応じて、アウターリードと定義できる場合もある。
In the present embodiment, the first
以上のように、本実施形態における半導体発光装置用パッケージにおいては、樹脂成形体2の第1面2aから第2面2bをまでを貫通して第2面2bに沿って延びている第1延出リード部35aを第1リードフレーム31aが備えているため、第1リードフレーム31a自体及び第2リードフレーム31b自体の剛性が増大し、これにともない半導体発光装置用パッケージの剛性も増大する。このため、半導体発光装置用パッケージの放熱特性、機械的強度の向上を図ることができている。従って、樹脂成形体に比較的に柔らかい材料が用いられたとしても、第1リードフレーム31a及び第2リードフレーム31bのゆがみや半導体発光装置用パッケージ全体のゆがみが発生することがない。
As described above, in the package for a semiconductor light emitting device in the present embodiment, the first extension extending along the
また、本実施形態における半導体発光装置用パッケージを用いて半導体発光素子を搭載し、超音波を当ててボンディングワイヤを溶融させてワイヤボンディングを施す場合にも、半導体発光装置用パッケージ自体における超音波の吸収が低減されるため、ワイヤボンディングの安定性が向上することになる。 Also, when a semiconductor light emitting device is mounted using the semiconductor light emitting device package in the present embodiment and the bonding wire is melted by applying ultrasonic waves to perform wire bonding, the ultrasonic wave in the semiconductor light emitting device package itself is also applied. Since the absorption is reduced, the stability of wire bonding is improved.
また、第1リードフレーム31a及び第2リードフレーム31bを樹脂成形体2の第2面2bに投影した際に、第1リードフレーム31a及び第2リードフレーム31bが相互に離間して噛み合っているため、半導体発光装置用パッケージの機械的強度の向上を更に図ることができることになる。
Further, when the
(変形例)
なお、第3実施形態における第1リードフレーム31a及び第2リードフレーム31bの構造は、第1実施形態の変形例における第1リードフレーム3a及び第2リードフレーム3bと同様の構造であってもよい。すなわち、第1外部リード部33a及び第2外部リード部33bの一部が樹脂成形体2の側面に沿って延び、第1連結リード部34a〜34c及び第2連結リード部34d、34eがY軸方向に沿って延びていてもよい。
(Modification)
The structure of the
<実施例>
以下に、本発明の半導体発光装置である実施例と、従来の半導体発光装置である比較例と、様々な特性及び試験によって比較し、評価を行った。当該評価においては、2種類の実施例及び4種類の比較例を製造し、樹脂成形体材料の反射率の評価、樹脂成形体材料の粘度の評価、樹脂成形体材料の2官能ケイ素含有率の評価、樹脂成形体材料のショアD硬度の評価、半導体発光装置の放熱シミュレーション、半導体発光装置の点灯試験、半導体発光装置用パッケージの圧縮応力試験、半導体発光装置用パッケージのねじり応力試験、及び半導体発光装置用パッケージのワイヤボンディング安定性試験を行った。以下に、各実施例及び比較例の構造及び製造方法を説明する。
<Example>
In the following, evaluation was performed by comparing the examples of the semiconductor light emitting device of the present invention with the comparative example of the conventional semiconductor light emitting device by various characteristics and tests. In the evaluation, two kinds of examples and four kinds of comparative examples are manufactured, evaluation of the reflectance of the resin molding material, evaluation of the viscosity of the resin molding material, and the bifunctional silicon content of the resin molding material. Evaluation, evaluation of Shore D hardness of resin molding material, heat radiation simulation of semiconductor light emitting device, lighting test of semiconductor light emitting device, compressive stress test of semiconductor light emitting device package, torsional stress test of semiconductor light emitting device package, and semiconductor light emission A wire bonding stability test of the device package was performed. Below, the structure and manufacturing method of each Example and a comparative example are demonstrated.
(実施例1)
本発明の半導体発光装置としての実施例1の構造は、上述した第3実施形態(図5及び図6)と同一である。以下に、各構成部材の具体的な材料及び製造方法を説明する。
Example 1
The structure of Example 1 as the semiconductor light emitting device of the present invention is the same as that of the third embodiment (FIGS. 5 and 6) described above. Below, the concrete material and manufacturing method of each structural member are demonstrated.
樹脂成形体の材料の1つとして、ビニル基含有ポリジメチルシロキサン(ビニル基:0.3mmol/g含有、粘度4700mPa・s。白金錯体触媒14ppm含有)と、ヒドロシリル基含有ポリジメチルシロキサン(ビニル基:0.04mmol/g含有、ヒドロシリル基:4.8mmol/g含有、粘度700mPa・s)と、硬化遅延成分((硬化速度制御剤)含有ポリジメチルシロキサン(ビニル基:0.2mmol/g含有、ヒドロシリル基:0.1mmol/g含有、アルキニル基:0.2mmol/g含有、500mPa・s)とを、100:10:5で混合し、白金濃度12.2ppmの液状熱硬化性ポリオルガノシロキサンを用いた。なお、この液状熱硬化性ポリオルガノシロキサンの屈折率は、1.41であった。
As one of the materials of the resin molding, vinyl group-containing polydimethylsiloxane (vinyl group: containing 0.3 mmol / g, viscosity 4700 mPa · s. Containing platinum complex catalyst 14 ppm) and hydrosilyl group-containing polydimethylsiloxane (vinyl group: 0.04 mmol / g contained, hydrosilyl group: 4.8 mmol / g contained,
次に、得られたポリジメチルシロキサン組成物35重量部に白色顔料としてα結晶径0.3μmであるアルミナ粒子60.3重量部、日本アエロジル株式会社製シリカ微粒子「AEROSIL RX200」4.7重量部を計量し、自転公転式攪拌混合機にて、攪拌槽に23℃の冷却水を流しながら、内容物が均一になるよう攪拌した。さらに真空状態で攪拌を行うことで脱泡し、液状熱硬化性白色シリコーン樹脂組成物を得た。かかる液状熱硬化性白色シリコーン樹脂組成物を樹脂成形体材料とした。以下、当該樹脂成形体材料を組成物Aとも称する。 Next, 35 parts by weight of the obtained polydimethylsiloxane composition was mixed with 60.3 parts by weight of alumina particles having an α crystal diameter of 0.3 μm as a white pigment, and 4.7 parts by weight of silica fine particles “AEROSIL RX200” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. The mixture was agitated so that the contents became uniform while flowing cooling water at 23 ° C. through the agitation tank with a rotation and revolution type agitation mixer. Furthermore, it defoamed by stirring in a vacuum state and obtained the liquid thermosetting white silicone resin composition. This liquid thermosetting white silicone resin composition was used as a resin molding material. Hereinafter, the resin molding material is also referred to as a composition A.
上述した硬化性白色シリコーン樹脂組成物と、全面銀メッキしあらかじめ折り曲げ加工を施した厚さ0.2mmの銅リードフレームとを、液状射出成形によってカップ状の表面実装型パッケージである半導体発光装置用パッケージを成形した。具体的な成形は、金型温度180℃、射出圧1000kg/cm2、硬化時間20秒間で行った。また、具体的な半導体発光装置用パッケージの形状は、樹脂成形体が縦3mm×横6mm×高さ1mmの凹部を有する長方形カップ状である。 For the semiconductor light-emitting device, which is a cup-shaped surface-mount package formed by liquid injection molding of the above-described curable white silicone resin composition and a 0.2-mm-thick copper lead frame that has been silver-plated and previously bent. A package was molded. Concrete molding was performed at a mold temperature of 180 ° C., an injection pressure of 1000 kg / cm 2 , and a curing time of 20 seconds. Moreover, the specific shape of the package for a semiconductor light emitting device is a rectangular cup shape in which the resin molded body has a recess of 3 mm length × 6 mm width × 1 mm height.
上述した半導体発光装置用パッケージを観察したところ、バリの発生はなく、ショートモールド、離型不良の無いパッケージであった。また、上述した半導体発光装置用パッケージを液体窒素で凍結した状態でミクロトームにより切削し、パッケージ断面のSEM観察を行った。断面に露出したアルミナの一次粒子径は0.3μm、一次粒子のアスペクト比は1.48であった。 When the above-described package for a semiconductor light emitting device was observed, no burr was produced, and the package was free from short molds and release defects. Further, the above-described semiconductor light emitting device package was cut with a microtome in a state of being frozen with liquid nitrogen, and SEM observation of the package cross section was performed. The primary particle diameter of the alumina exposed in the cross section was 0.3 μm, and the aspect ratio of the primary particles was 1.48.
次に、400nmの発光波長を有する1mm角の半導体発光素子(定格電流350mA)を半導体発光装置用パッケージの凹部の底面に露出しているリードフレーム(第1露出リード部32c)上にシリコーンダイボンド材(信越化学工業(株)製 KER−3000−M2)を介して配置した。その後、当該シリコーンダイボンド材を100℃で1時間、さらに150℃で2時間硬化させ、半導体発光素子を半導体発光装置用パッケージ上への搭載が完了した。その後、ボンディングワイヤとして金線を用い、当該金線によってリードフレーム(第1露出リード部32a、32b、32d、32e)と、半導体発光素子の外部電極とを接続した。
Next, a silicone die-bonding material is formed on a lead frame (first exposed
次に、半導体発光装置用パッケージの凹部に、当該凹部の縁と同じ高さになるように、封止材を滴下し、当該凹部に封止材を充填した。ここで、以下の方法によって封止材を得た。 Next, a sealing material was dropped into the recess of the semiconductor light emitting device package so as to be the same height as the edge of the recess, and the recess was filled with the sealing material. Here, a sealing material was obtained by the following method.
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を385g、メチルトリメトキシシランを10.28g、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末0.791gを、攪拌翼と、分留管、ジムロートコンデンサ及びリービッヒコンデンサとを取り付けた500ml三つ口フラスコ中に計量し、室温にて15分間触媒の粗大粒子が溶解するまで攪拌した。この後、反応液を100℃まで昇温して触媒を完全溶解し、ジムロートコンデンサを用いて100℃全還流下で30分間500rpmで攪拌しつつ初期加水分解を行った。 Momentive Performance Materials Japan G.K. both ends silanol dimethyl silicone oil XC96-723 385g, methyltrimethoxysilane 10.28g, and zirconium tetraacetylacetonate powder 0.791g as a catalyst, , Weighed into a 500 ml three-necked flask equipped with a fractionating tube, Dimroth condenser and Liebig condenser, and stirred at room temperature for 15 minutes until the coarse particles of the catalyst were dissolved. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C. to completely dissolve the catalyst, and initial hydrolysis was performed while stirring at 500 rpm for 30 minutes under 100 ° C. total reflux using a Dimroth condenser.
続いて留出ラインをリービッヒコンデンサ側に切り替えて、窒素をSV20で液中に吹き込み生成メタノール及び水分、副生する低沸点ケイ素化合物を窒素に随伴させて留去しつつ100℃、500rpmにて1時間攪拌した。窒素をSV20で液中に吹き込みながらさらに130℃に昇温、保持しつつ5時間重合反応を継続し、粘度120mPa・sの反応液を得た。なお、ここで「SV」とは「Space Velocity」の略称であり、単位時間当たりの窒素吹き込み体積を指す。例えば、SV20とは、1時間に反応液の20倍の体積のN2を吹き込むことをいう。
Subsequently, the distillation line was switched to the Liebig condenser side, nitrogen was blown into the liquid with SV20, and methanol, water, and by-product low-boiling silicon compounds were distilled off accompanied by nitrogen at 100 ° C. and 500 rpm. Stir for hours. The polymerization reaction was continued for 5 hours while raising and maintaining the temperature at 130 ° C. while blowing nitrogen into the liquid with SV20 to obtain a reaction liquid having a viscosity of 120 mPa · s. Here, “SV” is an abbreviation for “Space Velocity” and refers to the nitrogen blowing volume per unit time. For example, SV20 refers to blowing N 2 in a
窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、圧力1kPaで50分間、微量に残留しているメタノール及び水分、低沸点ケイ素化合物を留去し、粘度230mPa・sの無溶剤の封止材を得た。 Nitrogen blowing was stopped and the reaction solution was once cooled to room temperature. Then, the reaction solution was transferred to an eggplant-shaped flask, and a methanol remaining in a minute amount at 120 ° C. and a pressure of 1 kPa on an oil bath using a rotary evaporator. Water and a low-boiling silicon compound were distilled off to obtain a solventless sealing material having a viscosity of 230 mPa · s.
半導体発光装置用パッケージの凹部に封止材を充填した後、恒温器にて90℃×2時間、次いで110℃×1時間、150℃×3時間の加熱処理を施し、封止材を硬化させ、半導体発光素子を封止した。これにより、実施例1の製造が完了した。 After filling the concave portion of the package for the semiconductor light emitting device with a sealing material, heat treatment is performed at 90 ° C. × 2 hours, then 110 ° C. × 1 hour, 150 ° C. × 3 hours in a thermostat to cure the sealing material. The semiconductor light emitting device was sealed. Thereby, manufacture of Example 1 was completed.
(実施例2)
本発明の半導体発光装置としての実施例2の構造は、上述した第3実施形態の変形例と同一であり、すなわち、リードフレームが樹脂成形体の側面から露出し、当該側面に沿って延び且つ樹脂成形体の第2面に沿って外側にも延びた構造である。その他の具体的な材料及び製造方法については、実施例1と同一であるため、その具体的な説明は省略する。
(Example 2)
The structure of Example 2 as the semiconductor light emitting device of the present invention is the same as that of the above-described modification of the third embodiment, that is, the lead frame is exposed from the side surface of the resin molded body and extends along the side surface. It is the structure extended also to the outer side along the 2nd surface of a resin molding. Since other specific materials and manufacturing methods are the same as those in the first embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
(比較例1)
従来の半導体発光装置としての比較例1の構造は、上述した第3実施形態の半導体発光装置の第1延出リード部35aがない構造と同一である。すなわち、比較例1は、実施例1の延出リード部(第1延出リード部35a)がないだけであり、その他の構造及び材料は同一である。よって、比較例1の具体的な材料及び製造方法は、実施例1とほぼ同一であるため、その具体的な説明は省略する。
(Comparative Example 1)
The structure of Comparative Example 1 as a conventional semiconductor light emitting device is the same as the structure without the first extending
(比較例2)
従来の半導体発光装置としての比較例2の構造は、上述した第3実施形態の変形例の半導体発光装置の第1延出リード部35aがない構造と同一である。すなわち、比較例2は、実施例2の延出リード部(第1延出リード部35a)がないだけであり、その他の構造及び材料は同一である。よって、比較例2の具体的な材料及び製造方法は、実施例1及び実施例2とほぼ同一であるため、その説明は省略する。
(Comparative Example 2)
The structure of Comparative Example 2 as a conventional semiconductor light emitting device is the same as the structure without the first extending
(比較例3)
従来の半導体発光装置としての比較例3は、図7(a)、(b)で示されている構造を有する。ここで、図7(a)は比較例3の平面図であり、図7(b)は図7(a)の線VII−VIIに沿った断面図である。なお、図1及び図2と同様に、比較例3の幅方向をX方向、長手方向をY方向、高さ方向をZ方向と定義する。
(Comparative Example 3)
Comparative Example 3 as a conventional semiconductor light emitting device has a structure shown in FIGS. Here, FIG. 7A is a plan view of Comparative Example 3, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 7A. 1 and 2, the width direction of Comparative Example 3 is defined as the X direction, the longitudinal direction is defined as the Y direction, and the height direction is defined as the Z direction.
具体的には、比較例3は、樹脂成形体52、第1リードフレーム53a、第2リードフレーム53b、封止材54、半導体発光素子55、ボンディングワイヤ56を有している。より具体的には、比較例3は、樹脂成形体52、第1リードフレーム53a、及び第2リードフレーム53b、を一体成形することによって得られる半導体発光装置用パッケージ57の素子搭載部分である凹部58内に半導体発光素子55が搭載され、当該半導体発光素子55の外部電極(図示せず)それぞれがボンディングワイヤ56を介して、第1リードフレーム53a及び第2リードフレーム53bに接続されている。また、半導体発光装置用パッケージ57に搭載された半導体発光素子55の周囲を覆い且つ凹部58を充填するように封止材54が設けられている。
Specifically, the comparative example 3 includes a resin molded
比較例3と実施例1、2、3との大きな相違点は、第1リードフレーム53a及び第2リードフレーム53bが折り曲げてられていない点である。すなわち、比較例3には、平板状のリードフレームが使用されている。比較例3を構成する各部材の材料は、実施例1と同一であるため、材料及び製造方法の具体的説明は省略する。
The major difference between Comparative Example 3 and Examples 1, 2, and 3 is that the
(比較例4)
従来の半導体発光装置としての比較例4の構造は、比較例3と同一である。比較例4と比較例3の相違点は、樹脂成形体の材料のみである。具体的な比較例4の樹脂成形体の材料としては、クラレ株式会社製のポリフタルアミド樹脂組成物であるジェネスタ(登録商標)TA112(チタニア、ガラス繊維含有)を用いた。以下、当該ポリフタルアミド樹脂組成物を組成物Bとも称する。この樹脂は、シリンダー温度310〜320℃、金型温度135〜145℃、射出圧力750kg/cm2、冷却時間7秒とし、他は実施例1と同様の条件にて、成形することができる。その他の部材は、実施例1と同一であるため、他の材料及び製造方法の説明は省略する。
(Comparative Example 4)
The structure of Comparative Example 4 as a conventional semiconductor light emitting device is the same as that of Comparative Example 3. The difference between Comparative Example 4 and Comparative Example 3 is only the material of the resin molding. As a specific material for the resin molded body of Comparative Example 4, Genesta (registered trademark) TA112 (titania containing glass fiber), which is a polyphthalamide resin composition manufactured by Kuraray Co., Ltd., was used. Hereinafter, the polyphthalamide resin composition is also referred to as composition B. This resin can be molded under the same conditions as in Example 1 except that the cylinder temperature is 310 to 320 ° C., the mold temperature is 135 to 145 ° C., the injection pressure is 750 kg / cm 2 , and the cooling time is 7 seconds. Since other members are the same as those in the first embodiment, descriptions of other materials and manufacturing methods are omitted.
<半導体発光装置の評価>
(反射率の評価)
実施例1、2及び比較例1〜3で用いた組成物Aを熱プレス機にて温度150℃、時間180秒の条件で硬化させ、直径13mmの円形のテストピースを作製した。比較例4で用いた組成物Bの1mm厚の板を約10mm角の大きさに切り出したものを、テストピースとした。各テストピースについて、コニカミノルタ(株)製SPECTROPHOTOMETER CM−2600dを用いて、測定径6mmにて360nm〜740nmの波長における反射率を測定した。リード電極の反射率の値と合わせて、測定結果を表1に示す。
<Evaluation of semiconductor light emitting device>
(Evaluation of reflectance)
The composition A used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 was cured with a hot press machine under conditions of a temperature of 150 ° C. and a time of 180 seconds to produce a circular test piece having a diameter of 13 mm. A test piece was prepared by cutting a 1 mm thick plate of composition B used in Comparative Example 4 into a size of about 10 mm square. About each test piece, the reflectance in the wavelength of 360 nm-740 nm was measured by 6 mm of measurement diameters using SPECTROTOPOMETER CM-2600d by Konica Minolta Co., Ltd. The measurement results are shown in Table 1 together with the reflectance values of the lead electrodes.
組成物Aは、半導体発光素子の発光波長である紫外から可視にいたる全領域において、組成物B及びリードフレームの表面に用いられる銀より高い反射率を示した。従って、半導体発光素子から発せられる光の波長にかかわらず、組成部B、及びリードフレーム(銀メッキ)が多く露出したパッケージと比較して、組成物Aを使用した樹脂成形体を備える半導体発光装置用パッケージを用いれば、高輝度の半導体発光装置を提供することができる。特に、紫外光を含む光を発する半導体発光装置において、組成物Aを使用した樹脂成形体を備える半導体発光装置用パッケージを好適に使用できると考えられる。また、組成物Aは、リードフレーム(銀メッキ)よりも高い反射率を有するため、半導体発光装置用パッケージの凹部において、リードフレームの露出面積を小さくすることにより、高輝度の半導体発光装置が得られると考えられる。 Composition A exhibited a higher reflectance than Composition B and silver used for the surface of the lead frame in the entire region from ultraviolet to visible, which is the emission wavelength of the semiconductor light emitting device. Therefore, a semiconductor light emitting device including a resin molded body using the composition A compared to a package in which a lot of the composition part B and the lead frame (silver plating) is exposed regardless of the wavelength of light emitted from the semiconductor light emitting element. By using the package for a semiconductor device, it is possible to provide a semiconductor light emitting device with high brightness. In particular, in a semiconductor light emitting device that emits light including ultraviolet light, it is considered that a package for a semiconductor light emitting device including a resin molded body using the composition A can be suitably used. In addition, since the composition A has a higher reflectance than that of the lead frame (silver plating), a high-luminance semiconductor light-emitting device can be obtained by reducing the exposed area of the lead frame in the recess of the package for the semiconductor light-emitting device. It is thought that.
(粘度の評価)
実施例1、2及び比較例1〜3で用いた組成物Aについて、レオメトリクス社製RMS−800にてパラレルプレートを用い、測定温度25℃で粘度測定を行った。その結果を表2、及び図8に示す。
(Evaluation of viscosity)
About the composition A used in Example 1, 2 and Comparative Examples 1-3, the viscosity measurement was performed at the measurement temperature of 25 degreeC using the parallel plate in RMS-800 by Rheometrics. The results are shown in Table 2 and FIG.
当該評価結果から、実施例1、2及び比較例1〜3で用いた組成物Aは、25℃における剪断速度1s-1及び100s-1での粘度、並びにその傾きが樹脂成形体の液状射出成形に適していることがわかった。 From the evaluation results, the composition A used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 has a viscosity at 25 ° C. at shear rates of 1 s −1 and 100 s −1 , and the inclination of the liquid injection of the resin molded body. It was found to be suitable for molding.
(2官能ケイ素含有量の評価)
成形硬化前の組成物Aの構成成分であるビニル基含有ポリジメチルシロキサン、ヒドロシリル基含有ポリジメチルシロキサン、及び硬化遅延成分((硬化速度制御剤)含有ポリジメチルシロキサン)のそれぞれについての2官能ケイ素含有量を算出し、組成物Aを形成する際の各材料の重量比に応じて算出した値を、実施例1、2及び比較例1〜3の樹脂成形体における2官能ケイ素含有量とした。
(Evaluation of bifunctional silicon content)
Bifunctional silicon content for each of vinyl group-containing polydimethylsiloxane, hydrosilyl group-containing polydimethylsiloxane, and curing retarding component ((curing rate control agent) -containing polydimethylsiloxane), which are constituents of composition A before molding and curing The value calculated according to the weight ratio of each material at the time of forming the composition A was used as the bifunctional silicon content in the resin molded bodies of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3.
具体的には、先ず、成形硬化前の組成物Aの全ケイ素含有量を以下の方法で算出した。より具体的には、組成物Aの構成成分であるビニル基含有ポリジメチルシロキサン、ヒドロシリル基含有ポリジメチルシロキサン、及び硬化遅延成分の混合液に硫酸を加え乾式分解を行い、その後に炭酸ナトリウムとホウ酸を加えてアルカリ溶融した。アルカリ溶融後に、冷却処理を施し、超純粋と塩酸を加え加温溶解し、その後にその溶液を用いてICP−AES(堀場製作所製 JY−138ULtrace)にて全ケイ素含有量測定した。 Specifically, first, the total silicon content of the composition A before molding and curing was calculated by the following method. More specifically, sulfuric acid is added to a mixed solution of the vinyl group-containing polydimethylsiloxane, the hydrosilyl group-containing polydimethylsiloxane, and the curing retarding component, which are constituents of the composition A, and dry decomposition is performed. An acid was added to melt the alkali. After the alkali was melted, it was cooled, and ultrapure and hydrochloric acid were added and dissolved by heating. Thereafter, the total silicon content was measured with ICP-AES (JY-138ULtrace manufactured by Horiba, Ltd.) using the solution.
次に、緩和促進剤としてTris(2,4-pentanedionato)cromiumIIIを使用し、テトラメチルシランを基準物質として、下記測定条件にて液体29Si−NMR測定を行って全ケイ素における2官能ケイ素の含有率を求めた。具体的には、フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについて、ローレンツ波形とガウス波形の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行い、得られたピーク面積比を元に、全ケイ素における2官能ケイ素の含有量を求めた。 Next, using Tris (2,4-pentanedionato) cromiumIII as a relaxation accelerator, liquid 29 Si-NMR measurement was performed under the following measurement conditions using tetramethylsilane as a reference substance, and the inclusion of bifunctional silicon in all silicon The rate was determined. Specifically, for each peak of the spectrum after Fourier transform, optimization calculation is performed by nonlinear least square method using the center position, height, and half width of the peak shape created by mixing Lorentz waveform and Gaussian waveform as variable parameters. The content of bifunctional silicon in the total silicon was determined based on the peak area ratio obtained.
〔測定条件〕
装置 :日本電子製 JNM-AL400
プローブ :TUNABLE(10) (Siフリー、AT10プローブ)
スピン :オフ
測定モード :NNE
SCAN :2048回
Relaxation delay (PD+ACQTM) : 15秒
試料管 :10mmφテフロン(登録商標)製NMR試料管
BF :1.0Hz
リファレンスシグナル :TMSシグナル 0ppm
温度 :常温
溶媒 :重アセトン
測定時間 :8.5時間
〔Measurement condition〕
Equipment: JNM-AL400 made by JEOL
Probe: TUNABLE (10) (Si free, AT10 probe)
Spin: Off measurement mode: NNE
SCAN: 2048 times
Relaxation delay (PD + ACQTM): 15 sec sample tube: 10 mmφ Teflon (registered trademark) NMR sample tube
BF: 1.0Hz
Reference signal: TMS signal 0ppm
Temperature: Normal temperature solvent: Heavy acetone measurement time: 8.5 hours
一方、比較例4に用いられる組成物Bについての2官能ケイ素含有量は、以下の方法で測定した。具体的には、先ず、組成物Bからなる固形試料をあらかじめ粉砕し、粉砕した試料に硫酸を加え乾式分解を行い、その後に炭酸ナトリウムとホウ酸を加えてアルカリ溶融した。アルカリ溶融後に、冷却処理を施し、超純粋と塩酸を加え加温溶解し、その後にその溶液を用いてICP−AES(堀場製作所製 JY−138ULtrace)にて全ケイ素含有量測定した。 On the other hand, the bifunctional silicon content of the composition B used in Comparative Example 4 was measured by the following method. Specifically, first, a solid sample composed of the composition B was pulverized in advance, and sulfuric acid was added to the pulverized sample for dry decomposition, and then sodium carbonate and boric acid were added to perform alkali melting. After the alkali was melted, it was cooled, and ultrapure and hydrochloric acid were added and dissolved by heating. Thereafter, the total silicon content was measured with ICP-AES (JY-138ULtrace manufactured by Horiba, Ltd.) using the solution.
次に、粉砕した試料を用いて粉砕試料を用いて、下記条件にて固体29Si−NMR測定を行い、全ケイ素における2官能ケイ素の含有率を求めた。具体的には、フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについて、ローレンツ波形とガウス波形の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行い、得られたピーク面積比を元に、全ケイ素における2官能ケイ素の含有量を求めた。 Next, using the pulverized sample, solid 29 Si-NMR measurement was performed under the following conditions using the pulverized sample, and the content of bifunctional silicon in the total silicon was determined. Specifically, for each peak of the spectrum after Fourier transform, optimization calculation is performed by nonlinear least square method using the center position, height, and half width of the peak shape created by mixing Lorentz waveform and Gaussian waveform as variable parameters. The content of bifunctional silicon in the total silicon was determined based on the peak area ratio obtained.
〔測定条件〕
装置 : Varian社製Varian NMR Systems 400WB
プローブ : 7.5mmφCP / MAS用プローブ
観測核 : 29Si
測定法 : DD(Dipolar Decoupling) / MAS(Magic Angle Spinning)法
29Si共鳴周波数 : 79.43 MHz
1H共鳴周波数 : 399.84MHz
29Si 90°パルス幅 : 5 μs
1Hデカップリング周波数 : 50Hz
MAS回転数 :4 kHz
待ち時間* : 600s
スペクトル幅 : 39.49 kHz
測定温度 : 室温
積算回数* : 128回
〔Measurement condition〕
Apparatus: Varian NMR Systems 400WB manufactured by Varian
Probe: 7.5mmφCP / MAS probe Observation nucleus: 29Si
Measurement method: DD (Dipolar Decoupling) / MAS (Magic Angle Spinning) method
29Si resonance frequency: 79.43 MHz
1H resonance frequency: 399.84MHz
29Si 90 ° pulse width: 5 μs
1H decoupling frequency: 50Hz
MAS rotation speed: 4 kHz
Wait time *: 600s
Spectrum width: 39.49 kHz
Measurement temperature: Room temperature Integration count *: 128 times
上述した2官能ケイ素の含有量及び後述のショアD硬度の測定結果を表3に示す。なお、参考例とは、後述する他の組成からなる市販のメチルシリコーン系の樹脂成形体である。 Table 3 shows the measurement results of the above-described bifunctional silicon content and Shore D hardness described below. The reference example is a commercially available methylsilicone-based resin molded product having another composition described later.
上述した測定結果から、実施例1、2及び比較例1〜3で用いた組成物Aは2官能ケイ素を8.2重量%含有し、ゴム弾性有するシリコーン系成形体であることがわかった。組成物Aによる樹脂成形体はそれ自体の機械的強度は低いが、本発明の各実施形態のリードフレームと組み合わせることにより、高い放熱特性が得られると共に、パッケージ全体としての強度が補強され、後述するようにワイヤボンディングの安定性も向上することになる。 From the measurement results described above, it was found that the composition A used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 contained 8.2% by weight of bifunctional silicon and was a silicone-based molded article having rubber elasticity. The resin molded body of the composition A itself has low mechanical strength, but by combining with the lead frame of each embodiment of the present invention, high heat dissipation characteristics can be obtained and the strength of the entire package is reinforced, which will be described later. As a result, the stability of wire bonding is also improved.
組成物Aからなる樹脂成形体は、可視光を発光する半導体発光装置においていずれも好適に適用することができる。更に、組成物Aからなる樹脂成形体は、耐熱耐光性に優れたゴム弾性によって衝撃緩和できることから、高輝度で発熱量の多い半導体発光装置、近紫外〜紫外域の波長成分含む光を発光する半導体発光装置、温度衝撃の大きな半導体発光装置等においても好適に用いることができる。 Any resin molded body made of the composition A can be suitably applied to a semiconductor light emitting device that emits visible light. Furthermore, since the resin molded body made of the composition A can reduce the impact by rubber elasticity excellent in heat resistance and light resistance, it emits light having a high luminance and a large amount of heat generated, light including wavelength components in the near ultraviolet to ultraviolet range. It can also be suitably used in a semiconductor light emitting device, a semiconductor light emitting device having a large temperature impact, and the like.
(ショアD硬度の評価)
実施例1、2及び比較例1〜3で用いた組成物Aからなる樹脂成形体の試験片(厚さ3mm)を、200℃の恒温器で10分間ポストキュアした後、試験片3枚を重ね、ゴム・プラスチック硬度計KORI Durometer KR−25Dを用いて、試験片の中心付近のショアD硬度を測定した。実施例1、2及び比較例1〜3で用いた組成物Aからなる樹脂成形体のショアD硬度は、約40であった。
(Evaluation of Shore D hardness)
After the test piece (thickness 3 mm) of the resin molded body made of the composition A used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 was post-cured for 10 minutes with a 200 ° C. thermostat, three test pieces were obtained. The Shore D hardness in the vicinity of the center of the test piece was measured using a rubber / plastic hardness meter KORI Durometer KR-25D. The Shore D hardness of the resin molded body made of the composition A used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 was about 40.
一方、比較例4で用いた組成物Bからなる樹脂成形体のショアD硬度も同様に、組成物Bからなる樹脂成形体の試験片(厚さ3mm)を、200℃の恒温器で10分間ポストキュアした後、試験片3枚を重ね、ゴム・プラスチック硬度計KORI Durometer KR−25Dを用いて、試験片の中心付近のショアD硬度を測定した。比較例4で用いた組成物Bからなる樹脂成形体のショアD硬度は、約90以上であった。 On the other hand, the Shore D hardness of the resin molded body made of the composition B used in Comparative Example 4 was similarly changed to a test piece (thickness 3 mm) of the resin molded body made of the composition B for 10 minutes with a 200 ° C. incubator. After post-curing, three test pieces were stacked, and the Shore D hardness near the center of the test piece was measured using a rubber / plastic hardness meter KORI Durometer KR-25D. The Shore D hardness of the resin molding made of the composition B used in Comparative Example 4 was about 90 or more.
(参考例)
なお、骨材としてのシリカ粒子も含めた樹脂成形体中のD(2官能ケイ素)/T(3官能ケイ素)/Q4官能ケイ素)のケイ素比が11.1/33.2/55.9であり、フィラー込みの全ケイ素含有量が39重量%、反射フィラーとして10.8重量%のチタニアを含有し、トランスファー成形により成形された市販のメチルシリコーン系の半導体発光装置用パッケージの樹脂成形体についてもショアD硬度を同様の方法によって確認した。試験片が非常に硬く脆く測定中に試験片が割れたが、ショアD硬度は90以上と推定された。また、当該メチルシリコーン系の半導体発光装置用パッケージの樹脂成形体の2官能ケイ素含有量は、4.3重量%で好ましい範囲より少なく、ゴム弾性は無く、実装時や機械搬送時に割れや欠けが多く、くずの出やすいものであった。
(Reference example)
In addition, the silicon ratio of D (bifunctional silicon) / T (trifunctional silicon) / Q4 functional silicon) in the resin molded body including the silica particles as the aggregate is 11.1 / 33.2 / 55.9. A resin molded product of a commercially available methylsilicone semiconductor light emitting device package containing titania containing 39% by weight of total silicon including filler and 10.8% by weight of reflective filler and molded by transfer molding The Shore D hardness was also confirmed by the same method. The specimen was very hard and brittle, and the specimen was cracked during measurement, but the Shore D hardness was estimated to be 90 or more. Further, the bifunctional silicon content of the resin molding of the methylsilicone semiconductor light emitting device package is 4.3% by weight, which is less than the preferred range, has no rubber elasticity, and is not cracked or chipped during mounting or machine transport. It was a lot of waste.
(放熱シミュレーション)
半導体発光装置のリードフレームが延出リード部を備えるか否か、及び樹脂成形体を構成する樹脂の種類と点灯時の放熱特性との関係を検討するため、以下の放熱シミュレーションを行った。
(Heat dissipation simulation)
In order to examine whether or not the lead frame of the semiconductor light emitting device includes an extended lead portion and the relationship between the type of resin constituting the resin molded body and the heat dissipation characteristics during lighting, the following heat dissipation simulation was performed.
放熱シミュレーションは熱流体解析ソフトウェアとしてSolidWorks Flow Simulationを用いて行った。放熱シミュレーションの対称となる半導体発光装置は、実施例1、実施例2、比較例1、及び比較例2とし、それぞれは、半導体発光素子(光源)、半導体発光装置用パッケージ、リードフレーム、ダイボンド層、及び封止材からなるものとした。また、半導体発光装置用パッケージ裏面に達した熱は、十分に放熱されるものとした。 The heat dissipation simulation was performed using SolidWorks Flow Simulation as thermal fluid analysis software. The semiconductor light emitting devices that are symmetrical in the heat radiation simulation are Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, which are a semiconductor light emitting element (light source), a package for a semiconductor light emitting device, a lead frame, and a die bond layer. And a sealing material. Further, the heat reaching the back surface of the semiconductor light emitting device package is sufficiently dissipated.
上述した放熱シミュレーション結果を表4に示す。 Table 4 shows the results of the heat dissipation simulation described above.
実施例1及び実施例2のように延出リード部を有する場合には、比較例1及び比較例2のような延出リード部を有しない場合と比較して、半導体発光装置用パッケージの熱抵抗が大きく低下することがわかった。また、実施例1及び実施例2のように延出リード部を有する場合には、比較例1及び比較例2のような延出リード部を有しない場合と比較して、平衡時の半導体発光素子の温度が約10℃ほど低くなることがわかった。 When the extended lead portion is provided as in Example 1 and Example 2, the heat of the package for the semiconductor light emitting device is compared with the case where the extended lead portion is not provided as in Comparative Example 1 and Comparative Example 2. It was found that the resistance was greatly reduced. Further, when the extended lead portion is provided as in the first and second embodiments, the semiconductor light emission at equilibrium is obtained as compared with the case where the extended lead portion is not provided as in the first and second comparative examples. It was found that the temperature of the device was lowered by about 10 ° C.
半導体発光装置は一定の電流が供給される場合に、半導体発光素子の温度が高くなるほど放射束が低下することが知られており、実施例1及び実施例2の半導体発光装置は、比較例1及び比較例2の半導体発光装置と比較して、優れた放熱性を有し、更には高い輝度特性を有すると考えられる。 It is known that when a constant current is supplied to the semiconductor light emitting device, the radiant flux decreases as the temperature of the semiconductor light emitting element increases. The semiconductor light emitting devices of Example 1 and Example 2 are the same as in Comparative Example 1. Compared with the semiconductor light emitting device of Comparative Example 2, it is considered that the semiconductor light emitting device has excellent heat dissipation and further has high luminance characteristics.
リードフレームの外部リード部の位置の相違による放熱性を検討すると、実施例1は、実施例2よりも低い熱抵抗を有することがわった。これは、リードフレームの半導体発光素子搭載箇所から外部リード部までの経路長が、実施例2よりも実施例1のほうが短いため、半導体発光素子の放熱が効率よく行われているためと考えられる。 Examining the heat dissipation due to the difference in the position of the external lead portion of the lead frame, it was found that Example 1 had a lower thermal resistance than Example 2. This is probably because the path length from the semiconductor light emitting element mounting portion of the lead frame to the external lead portion is shorter in the first embodiment than in the second embodiment, so that the semiconductor light emitting element is efficiently radiated. .
(点灯試験)
実施例1及び比較例1の半導体発光装置のそれぞれをヒートシンク付の放熱基板上で実際に点灯させ、半導体発光装置のリードフレームが延出リード部を備えるか否かによる放熱特性の差が放射束に与える影響を評価した。
(Lighting test)
Each of the semiconductor light emitting devices of Example 1 and Comparative Example 1 is actually lit on a heat dissipation substrate with a heat sink, and the difference in heat dissipation characteristics depending on whether or not the lead frame of the semiconductor light emitting device has an extended lead portion is a radiation flux. The impact on
具体的には、実施例1の半導体発光装置において、半導体発光装置用パッケージの裏面(樹脂成形体の第2面)に露出した、2つの外部リード部及び延出リード部を2cm×2cm、厚さ2mmのアルミベース放熱基板上にはんだ付けし、熱的電気的接続を取った。はんだはクリームはんだを使用し、260度10秒間リフローを行った。アルミベース放熱基板は、電極以外の実装面が白色ソルダーペーストに覆われたものを使用した。そして、熱伝導性絶縁シートを介してアルミベース放熱基板の裏面を2.5cm×2.5cm、厚さ1.5cmのアルミ製ヒートシンクにねじ止めし、点灯試験を行った。点灯試験は、当該ヒートシンク付の半導体発光装置用パッケージに350mAの駆動電流を通電し、点灯直後および点灯60秒後の放射束(μW)を測定した。なお、放射束の測定には、オーシャンオプティクス社製分光器「USB2000」(積算波長範囲:350−800nm、受光方式:100mmφの積分球)を用い、分光器本体を25℃恒温槽内に保持して測定した。 Specifically, in the semiconductor light emitting device of Example 1, the two external lead portions and the extended lead portion exposed on the back surface (second surface of the resin molded body) of the package for the semiconductor light emitting device are 2 cm × 2 cm in thickness. Soldering was performed on a 2 mm thick aluminum base heat dissipation board, and thermal and electrical connections were made. The solder used cream solder and reflowed at 260 degrees for 10 seconds. The aluminum base heat dissipation substrate used was a mounting surface other than electrodes covered with a white solder paste. Then, the back surface of the aluminum base heat dissipation substrate was screwed to an aluminum heat sink of 2.5 cm × 2.5 cm and thickness 1.5 cm through a heat conductive insulating sheet, and a lighting test was performed. In the lighting test, a driving current of 350 mA was applied to the semiconductor light emitting device package with the heat sink, and the radiant flux (μW) immediately after lighting and 60 seconds after lighting was measured. For measurement of the radiant flux, a spectroscope “USB2000” manufactured by Ocean Optics (integrated wavelength range: 350-800 nm, light receiving method: 100 mmφ integrating sphere) was used, and the spectroscope body was held in a 25 ° C. constant temperature bath. Measured.
比較例1の半導体発光装置においては、半導体発光装置用パッケージの裏面(樹脂成形体の第2面)に露出した、2つの外部リード部を2cm×2cm、厚さ2mmのアルミベース放熱基板上にはんだ付けし、熱的電気的接続を取った。その他の事項は、上述した実施例1の点灯試験と同様である。 In the semiconductor light emitting device of Comparative Example 1, the two external lead portions exposed on the back surface (second surface of the resin molded body) of the semiconductor light emitting device package are placed on an aluminum base heat dissipation substrate having a size of 2 cm × 2 cm and a thickness of 2 mm. Soldered and thermal and electrical connections were made. Other matters are the same as those of the lighting test of Example 1 described above.
上述した放熱試験の結果を図9に示す。図9において、横軸は点灯からの経過時間(秒)であり、縦軸は放射束(mW)である。 The result of the heat dissipation test described above is shown in FIG. In FIG. 9, the horizontal axis represents the elapsed time (seconds) from lighting, and the vertical axis represents the radiant flux (mW).
図9に示すように、実施例1の半導体発光装置の点灯初期の放射束は、比較例1の半導体発光装置の点灯初期の放射束よりも高かった。また、実施例1の半導体発光装置の放射束の経時低下は、比較例1の半導体発光装置の放射束の経時低下よりも小さかった。半導体発光素子からの熱が、外部リード部のみならず延出リード部からも放熱されることにより、実施例1の半導体発光装置においては、半導体発光素子の温度が低く保たれ、経時的な蓄熱が少なく、高輝度で立ち上がり応答性が得られたと考えられる。なお、当該実測結果は上述したシミュレーションの結果を正確に再現していることもわかった。 As shown in FIG. 9, the radiant flux at the beginning of lighting of the semiconductor light emitting device of Example 1 was higher than the radiant flux at the beginning of lighting of the semiconductor light emitting device of Comparative Example 1. Further, the time-dependent decrease in the radiant flux of the semiconductor light-emitting device of Example 1 was smaller than the time-dependent decrease in the radiant flux of the semiconductor light-emitting device of Comparative Example 1. Since the heat from the semiconductor light emitting element is dissipated not only from the external lead part but also from the extended lead part, in the semiconductor light emitting device of Example 1, the temperature of the semiconductor light emitting element is kept low, and heat storage over time is achieved. It is considered that rising response was obtained with high brightness. It was also found that the actual measurement result accurately reproduced the simulation result described above.
以上のことから、本発明においては、延出リード部を設けて高い放熱性を確保することにより、蛍光体の温度消光を抑制でき、また半導体発光素子の発光波長・放射束の温度依存性による初期輝度低下を抑制できる。更に、本発明によれば、半導体発光素子や蛍光体、封止部材、半導体発光装置用パッケージの樹脂成形体などの熱による経時劣化も防止し、長期にわたり高輝度な半導体発光装置を提供することが可能となっている。 From the above, in the present invention, by providing the extended lead portion to ensure high heat dissipation, it is possible to suppress the temperature quenching of the phosphor, and also due to the temperature dependence of the emission wavelength / radiant flux of the semiconductor light emitting device. The initial luminance reduction can be suppressed. Further, according to the present invention, it is possible to provide a semiconductor light emitting device having high brightness over a long period of time by preventing deterioration with time of a semiconductor light emitting element, a phosphor, a sealing member, a resin molded body of a semiconductor light emitting device package, and the like. Is possible.
(圧縮応力試験)
実施例1及び比較例3に係る半導体発光装置用パッケージを用いて、半導体発光装置用パッケージの長手方向(図1等のY軸方向)をA型ゴム硬度計の押針を用いて圧縮し、パッケージ破壊時の硬度指示値を読み取った。そして、別途台秤上で測定したA型ゴム硬度計の指示値と荷重の相関関係から、実際に測定された硬度計の指示値を荷重に換算し、破壊時の荷重を求めた。
(Compressive stress test)
Using the semiconductor light emitting device package according to Example 1 and Comparative Example 3, the longitudinal direction of the semiconductor light emitting device package (the Y-axis direction in FIG. 1 and the like) is compressed using a push needle of an A-type rubber hardness meter, The hardness indication value at the time of package destruction was read. Then, from the correlation between the indicated value of the A-type rubber hardness meter and the load separately measured on the platform scale, the actually measured value of the hardness meter was converted into the load, and the load at the time of breaking was obtained.
圧縮応力試験の結果として、実施例1に係る半導体発光装置用パッケージの圧縮破壊時の加重が356gであり、比較例3に係る半導体発光装置用パッケージの圧縮破壊時の加重が249gであった。すなわち、実施例1に係る半導体発光装置用パッケージの強度は、比較例3に係る半導体発光装置用パッケージの強度の約1.4倍であることがわかった。 As a result of the compressive stress test, the weight at the time of compressive fracture of the package for semiconductor light emitting device according to Example 1 was 356 g, and the weight at the time of compressive fracture of the package for semiconductor light emitting device according to Comparative Example 3 was 249 g. That is, it was found that the strength of the semiconductor light emitting device package according to Example 1 was about 1.4 times the strength of the semiconductor light emitting device package according to Comparative Example 3.
(ねじり応力試験)
実施例1に係る半導体発光装置用パッケージ、比較例3に係る半導体発光装置用パッケージ、比較例4に係る半導体発光装置用パッケージについて、長手方向(図1等のY軸方向)の両端に露出する外部リード部を小型ピンセット2本でそれぞれ挟み、ねじり方向の力を加え、半導体発光装置用パッケージの変形や破壊の様子を観察した。
(Torsional stress test)
The semiconductor light emitting device package according to Example 1, the semiconductor light emitting device package according to Comparative Example 3, and the semiconductor light emitting device package according to Comparative Example 4 are exposed at both ends in the longitudinal direction (Y-axis direction in FIG. 1 and the like). The external lead part was sandwiched between two small tweezers, and a force in the twisting direction was applied to observe the deformation and destruction of the semiconductor light emitting device package.
ねじり応力試験の結果として、実施例1に係る半導体発光装置用パッケージには、変形や破損等が発生しなかった。一方、比較例3に係る半導体発光装置用パッケージ、及び比較例4に係る半導体発光装置用パッケージには、変形や破損等が発生していた。具体的には、Y軸方向における2つのリードフレームの境目において、半導体発光装置用パッケージが破断していた。 As a result of the torsional stress test, the package for the semiconductor light emitting device according to Example 1 was not deformed or damaged. On the other hand, the semiconductor light emitting device package according to Comparative Example 3 and the semiconductor light emitting device package according to Comparative Example 4 were deformed or damaged. Specifically, the semiconductor light emitting device package was broken at the boundary between the two lead frames in the Y-axis direction.
実施例1に係る半導体発光装置用パッケージにおいて、連結リード部が折り曲げられた構造および分岐した構造を有するため、樹脂成形体からのリードフレームの抜け及び剥離が抑制され、更には2つのリードフレーム(第1リードフレーム及び第2リードフレーム)の全体がパッケージの骨格構造として機能しパッケージの変形を抑制していたと考えられる。これにより、半導体発光装置用パッケージに応力を加えることで半導体発光装置用パッケージに多少の変形が発生しても、半導体発光装置用パッケージの形状が復元し、リードフレームの剥離及び半導体発光装置用パッケージの破断が生じなかったものと考えられる。また、実施例1に係る半導体発光装置用パッケージは、2つのリードフレームを樹脂成形体の第2面に投影した場合に、リードフレーム同士が離間しつつ互いに噛み合っているため、半導体発光装置用パッケージが2つのリードフレーム間において折れ曲がることなく、更には破断や変形が生じなかったものと考えられる。 In the package for the semiconductor light emitting device according to Example 1, since the connecting lead portion has a bent structure and a branched structure, the lead frame is prevented from being detached and peeled from the resin molded body, and moreover, two lead frames ( It is considered that the whole of the first lead frame and the second lead frame functions as a skeleton structure of the package and suppresses deformation of the package. Thereby, even if some deformation occurs in the semiconductor light emitting device package by applying stress to the semiconductor light emitting device package, the shape of the semiconductor light emitting device package is restored, and the lead frame is peeled off and the semiconductor light emitting device package is removed. It is considered that no fracture occurred. Further, in the semiconductor light emitting device package according to the first embodiment, when two lead frames are projected onto the second surface of the resin molded body, the lead frames are engaged with each other while being separated from each other. However, it is considered that no breakage or deformation occurred without bending between the two lead frames.
一方、比較例3に係る半導体発光装置用パッケージ、及び比較例4に係る半導体発光装置用パッケージにおいては、ねじり応力に対して容易にリードフレームが樹脂成形体から剥離し、2つのリードフレーム間において破断が発生した。これは、比較例3に係る半導体発光装置用パッケージ、及び比較例4に係る半導体発光装置用パッケージにおいては、2つのリードフレームを樹脂成形体の第2面に投影した場合に、リードフレーム同士が離間しつつ互いに噛み合っていないため、半導体発光装置用パッケージのX−Z断面においてリードフレームが存在せず、樹脂のみからなる領域が存在する。そして、当該樹脂のみの領域が構造的に弱く、当該樹脂のみの領域の存在が半導体発光装置用パッケージの破断に起因したものと考えられる。 On the other hand, in the package for the semiconductor light emitting device according to Comparative Example 3 and the package for the semiconductor light emitting device according to Comparative Example 4, the lead frame is easily peeled from the resin molded body against torsional stress, and between the two lead frames. A break occurred. In the semiconductor light emitting device package according to Comparative Example 3 and the semiconductor light emitting device package according to Comparative Example 4, when the two lead frames are projected onto the second surface of the resin molded body, the lead frames are Since they are spaced apart and do not engage with each other, there is no lead frame in the XZ cross section of the semiconductor light emitting device package, and there is a region made only of resin. It is considered that the resin-only region is structurally weak and the presence of the resin-only region is caused by the breakage of the package for the semiconductor light emitting device.
(ワイヤボンディング安定性試験)
実施例1に係る半導体発光装置用パッケージ、比較例1に係る半導体発光装置用パッケージについて、ワイヤボンディング安定性試験を行った。具体的には、実施例1に係る半導体発光装置用パッケージ、及び比較例1に係る半導体発光装置用パッケージに係る半導体発光装置用パッケージのそれぞれに、400nmの発光波長を有する900μm角、厚さ150μmの半導体発光素子(定格電流350mA)を、半導体発光装置用パッケージの凹部底面に露出しているリードフレーム上の所定位置にシリコーンダイボンド材(信越化学工業(株)製のKER−3000−M2)を介して設置した後、当該シリコーンダイボンド材を100℃で1時間、更に150℃で2時間硬化させて、半導体発光素子を半導体発光装置用パッケージ上に搭載し、マニュアルワイヤボンダーはAVIO社製のMB−2200を使用して、金線によって半導体発光装置用パッケージのリードフレームと半導体発光素子とを接続した。
(Wire bonding stability test)
A wire bonding stability test was conducted on the semiconductor light emitting device package according to Example 1 and the semiconductor light emitting device package according to Comparative Example 1. Specifically, each of the semiconductor light emitting device package according to Example 1 and the semiconductor light emitting device package according to the semiconductor light emitting device package according to Comparative Example 1 has a 900 μm square having an emission wavelength of 400 nm and a thickness of 150 μm. A silicon die-bonding material (KER-3000-M2 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is placed in a predetermined position on the lead frame exposed at the bottom of the recess of the semiconductor light emitting device package. Then, the silicone die bond material is cured at 100 ° C. for 1 hour and further at 150 ° C. for 2 hours, and the semiconductor light emitting element is mounted on the package for the semiconductor light emitting device. The manual wire bonder is an MBIO manufactured by AVIO. -2200, the lead frame of the semiconductor light emitting device package and the semiconductor by the gold wire The body light emitting element was connected.
ワイヤボンディングにおいては、予めキャピラリーに通した直径25μmの金線の先端に放電によりボールを形成させ、キャピラリーにてボール部分を半導体発光素子の外部電極上に降下し、サーモソニック方式により第1のボンディング工程を行った。次に、キャピラリーで金線をガイドしながら、凹部の底面から露出したリードフレーム上に移行した。続いて、キャピラリーを当該露出したリードフレーム上に降下し、金線を当該露出したリードフレームに圧着させ、サーモソニック方式によって金線を固定する(第2のボンディング工程)と共に切断した。サーモソニック方式における加熱、圧着、超音波強度の条件は、テーブル温度が170℃、第1のボンディング工程時における荷重が65g、超音波印加時間が65msとし、第2のボンディング工程時における荷重が80g、超音波印加時間が75msとした。 In wire bonding, a ball is formed by discharge at the tip of a 25 μm diameter gold wire previously passed through a capillary, the ball portion is lowered onto the external electrode of the semiconductor light emitting element by the capillary, and the first bonding is performed by a thermosonic method. The process was performed. Next, while guiding the gold wire with a capillary, the lead wire was transferred from the bottom surface of the recess to the exposed lead frame. Subsequently, the capillary was lowered onto the exposed lead frame, the gold wire was pressed onto the exposed lead frame, and the gold wire was fixed by a thermosonic method (second bonding step) and cut. The conditions of heating, pressure bonding, and ultrasonic strength in the thermosonic method are as follows: the table temperature is 170 ° C., the load during the first bonding process is 65 g, the ultrasonic application time is 65 ms, and the load during the second bonding process is 80 g. The ultrasonic wave application time was 75 ms.
上述したような工程を経て、各種のサンプルごとに300個の半導体発光装置を製造し、実態顕微鏡観察によって当該露出したリードフレーム(すなわち、露出リードフレーム32c)上に載置された半導体発光素子の外部電極(すなわち、第1のボンディングにおける半導体発光素子の外部電極とリードフレームと金線との接続箇所)における金線の剥がれの有無を確認し、剥離確率を求めた。
Through the steps as described above, 300 semiconductor light emitting devices are manufactured for each of various samples, and the semiconductor light emitting elements placed on the exposed lead frame (that is, the exposed
実施例1のリードフレームと金線との接続箇所において、金線の剥がれは生じていなかった。これは、リードフレームのワイヤボンディングされる箇所に延出リード部を設けることで、リードフレームのワイヤボンディングされる箇所である露出リード部を外部リード部及び延出リード部の2点で荷重を支えることができ、これによって圧着時のしなりが発生せずに、超音波を効率良く伝達することができるためと考えられる。 The gold wire was not peeled off at the connection point between the lead frame and the gold wire in Example 1. This is because an extended lead portion is provided at a portion of the lead frame where wire bonding is performed, and the exposed lead portion, which is a portion of the lead frame where wire bonding is performed, supports the load at two points, the external lead portion and the extended lead portion. This is considered to be because the ultrasonic waves can be efficiently transmitted without causing bending during crimping.
一方、比較例1のリードフレームと金線の接続箇所において、金線の剥がれを確認した。当該剥がれの発生確率は、約1%(300個中で3個)であった。これは、半導体発光装置用フレームを構成する樹脂成形体がゴム弾性を有するため、ボンディングされる部分のリードフレーム(露出リード部)がキャピラリーの荷重によってしなることで超音波が散乱し、リードフレームと金線との接続箇所が十分に過熱されないためと考えられる。 On the other hand, peeling of the gold wire was confirmed at the connection point between the lead frame and the gold wire of Comparative Example 1. The occurrence probability of the peeling was about 1% (3 out of 300). This is because the resin molded body constituting the frame for the semiconductor light emitting device has rubber elasticity, and the lead frame (exposed lead portion) to be bonded is bent by the load of the capillary, so that ultrasonic waves are scattered and the lead frame This is probably because the connection point between the wire and the gold wire is not sufficiently overheated.
また、圧着力や超音波の強度を強くすることにより別途安定実装可能な条件を見出すことは出来たが、キャピラリー降下・圧着時にリードフレームが半導体発光素子ごとの荷重によってしなる様子が観察された。このため、比較例1を製造する際に高速のオートボンダーを用いた場合には、半導体発光素子がリードフレームから剥離する可能性があることがわかった。 In addition, we were able to find the conditions for separate stable mounting by increasing the pressure and ultrasonic strength, but it was observed that the lead frame was bent by the load of each semiconductor light emitting element during capillary lowering and pressure bonding. . For this reason, it was found that when a high-speed auto bonder was used when manufacturing Comparative Example 1, the semiconductor light emitting element might be peeled off from the lead frame.
以上のことから、リードフレームが延出リード部を備える構造の実施例1及び実施例2の半導体発光装置用パッケージは、高い放熱特性を有し、高輝度な半導体発光装置を提供することができる。特に、樹脂成形体がゴム弾性を有する場合にはリードフレームの折り曲げ構造及び分岐構造などにより、半導体発光装置用パッケージの機械的強度を向上させ、応力や熱衝撃が加わったとしてもリードフレームの剥離や半導体発光装置用パッケージの変形・破損を抑制することができる。更に、ワイヤボンディング時の剥離も少なく、歩留まり良く半導体発光装置を実装することが出来る。 From the above, the semiconductor light emitting device packages of Example 1 and Example 2 having a structure in which the lead frame includes the extended lead portion have high heat dissipation characteristics, and can provide a high-luminance semiconductor light emitting device. . In particular, when the resin molding has rubber elasticity, the lead frame bend structure and branch structure improve the mechanical strength of the package for the semiconductor light emitting device, and the lead frame can be peeled off even if stress or thermal shock is applied. In addition, deformation and breakage of the package for the semiconductor light emitting device can be suppressed. Furthermore, there is little peeling at the time of wire bonding, and the semiconductor light emitting device can be mounted with a high yield.
このようなリードフレームを備える半導体発光装置用パッケージを射出成形することにより、半導体発光装置用パッケージの高い生産性を確保することが出来る。更に、液状射出成形は樹脂流れが良いことから、折り曲げ構造を有するリードフレームを用いることにより、好適に本発明の半導体発光装置用パッケージを製造することができる。 By injection molding a semiconductor light emitting device package having such a lead frame, high productivity of the semiconductor light emitting device package can be ensured. Furthermore, since the liquid injection molding has a good resin flow, the package for a semiconductor light emitting device of the present invention can be suitably manufactured by using a lead frame having a bent structure.
1 半導体発光装置
2 樹脂成形体
3a 第1リードフレーム
3b 第2リードフレーム
4 封止材
5 半導体発光素子
6 ボンディングワイヤ
7 半導体発光装置用パッケージ
8 凹部
11a 第1露出リード部
11b 第2露出リード部
12a 第1外部リード部
12b 第2外部リード部
13a 第1連結リード部
13b 第2連結リード部
14a 第1延出リード部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記樹脂成形体は半導体発光素子を搭載するための凹部を第1面に含み、かつ、前記樹脂成形体はポリオルガノシロキサンを含有し、前記樹脂成形体の2官能ケイ素含有量が5重量%以上12重量%以下であり、
前記第1リードフレームは、前記凹部の底面に露出した第1露出リード部と、前記樹脂成形体の外部に位置する第1外部リード部と、前記第1露出リード部の一端と前記第1外部リード部とを連結する第1連結リード部と、前記第1露出リード部の他端から前記第1面に対向する第2面に向かって延びるとともに前記第2面から露出した第1延出リード部と、を備え、
前記第2リードフレームは、前記凹部の底面から露出した第2露出リード部と、前記樹脂成形体の外部に位置する第2外部リード部と、前記第2露出リード部の一端と前記第2外部リード部とを連結する第2連結リード部と、を備え、
前記第1外部リード部、前記第2外部リード部、及び前記第1延出リード部のそれぞれは、前記実装時に前記実装基板の表面に対して少なくとも一部が当接する位置に配置されていることを特徴とする半導体発光装置用パッケージ。 Resin molding molded integrally with the first lead frame and the second lead frame while partially covering the first lead frame, the second lead frame, and the first lead frame and the second lead frame A package for a semiconductor light-emitting device that is mounted on a mounting substrate via the first lead frame and the second lead frame,
The resin molded body includes a recess for mounting a semiconductor light emitting element on the first surface, the resin molded body contains polyorganosiloxane, and the bifunctional silicon content of the resin molded body is 5% by weight or more. 12 wt% or less,
The first lead frame includes a first exposed lead portion exposed on a bottom surface of the concave portion, a first external lead portion positioned outside the resin molded body, one end of the first exposed lead portion, and the first outer portion. A first connecting lead portion connecting the lead portion, and a first extending lead extending from the other end of the first exposed lead portion toward a second surface facing the first surface and exposed from the second surface And comprising
The second lead frame includes a second exposed lead portion exposed from the bottom surface of the recess, a second external lead portion positioned outside the resin molded body, one end of the second exposed lead portion, and the second external portion. A second connecting lead portion for connecting the lead portion,
Each of the first external lead portion, the second external lead portion, and the first extending lead portion is disposed at a position where at least a part thereof is in contact with the surface of the mounting substrate during the mounting. A package for a semiconductor light emitting device.
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