JP2018195658A - Semiconductor light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体発光装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor light emitting device.
LED(Light Emitting Diode)等の発光素子を搭載した半導体発光装置は、照明等に用いられている。このような半導体発光装置では、発光素子は、基板に搭載された後、ボンディングワイヤによって電気的に基板と接続され、樹脂によって封止される。 A semiconductor light emitting device equipped with a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) is used for illumination or the like. In such a semiconductor light emitting device, after the light emitting element is mounted on the substrate, it is electrically connected to the substrate by a bonding wire and sealed with resin.
封止に使用される樹脂は、使用環境に応じて熱膨張や熱収縮を繰り返す。このため、ボンディングワイヤは、樹脂の熱膨張や熱収縮の影響により繰り返し伸縮する。ボンディングワイヤが繰り返し伸縮することは、断線する原因となる。 The resin used for sealing repeats thermal expansion and thermal contraction according to the usage environment. For this reason, the bonding wire repeatedly expands and contracts due to the effects of thermal expansion and contraction of the resin. Repeated expansion and contraction of the bonding wire causes disconnection.
このような樹脂の熱膨張や熱収縮の影響を抑制する半導体発光装置としては、例えば、発光素子と基板とが金属細線によって電気的に接続され、前記発光素子および前記金属細線が封止部によって樹脂封止された発光装置において、前記金属細線は、前記発光素子および前記基板それぞれの表面に沿って配線されていることを特徴とする、発光装置が特許文献1に開示されている。 As a semiconductor light-emitting device that suppresses the effects of such thermal expansion and contraction of resin, for example, a light-emitting element and a substrate are electrically connected by a thin metal wire, and the light-emitting element and the thin metal wire are sealed by a sealing portion. In a resin-sealed light-emitting device, Patent Document 1 discloses a light-emitting device in which the thin metal wires are wired along the surfaces of the light-emitting element and the substrate, respectively.
特許文献1の発光装置は、金属細線が発光素子や基板に対してほとんど間隔を有せずに設けられている。特に、当該文献の請求項2に記載のように、金属細線と基板および発光素子の離間距離は金属細線の径の3倍以下である。
In the light-emitting device of Patent Document 1, the thin metal wires are provided with almost no space between the light-emitting element and the substrate. In particular, as described in
このように、金属細線と基板等との離間距離を有せずに設けると、わずかな衝撃で金属細線と、発光素子等と接触し、回路が短絡するおそれがある。 As described above, when the fine metal wires are provided without having a separation distance between the substrate and the like, the fine metal wires may come into contact with the light emitting element or the like with a slight impact, and the circuit may be short-circuited.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、樹脂の熱膨張や熱収縮によるボンディングワイヤが受ける応力を減らしつつ、回路の短絡を防止することが可能な半導体発光装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a semiconductor light emitting device capable of preventing a short circuit of a circuit while reducing a stress applied to a bonding wire due to thermal expansion and contraction of a resin. Objective.
上述した目的を達成するため、本発明の半導体発光装置は、基板と、前記基板の主面上に載置されている発光素子と、前記発光素子と前記基板とを電気的に接続するボンディングワイヤと、少なくとも前記ボンディングワイヤの全体を覆うように、前記ボンディングワイヤを樹脂によって封止した封止部と、を有し、前記基板は、前記主面上に設けられ、前記ボンディングワイヤの一端が接続された基板側接続端を有し、前記発光素子は、前記発光素子上に設けられ、前記ボンディングワイヤの他端が接続された素子側接続端を有し、前記ボンディングワイヤは、端部が前記素子側接続端に接続され、前記素子側接続端から離れる方向に伸長する第1の伸長部と、前記第1の伸長部に続く中間部と、前記中間部に続いて伸長し、端部が前記基板側接続端に接続された第2の伸長部と、を有し、前記中間部は、前記ボンディングワイヤが、前記基板の前記主面に平行な方向であって前記発光素子の前記側面から離れる方向に対して45〜90度の角度で伸長する応力緩和部を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a semiconductor light-emitting device of the present invention includes a substrate, a light-emitting element placed on the main surface of the substrate, and a bonding wire that electrically connects the light-emitting element and the substrate. And a sealing portion in which the bonding wire is sealed with resin so as to cover at least the entire bonding wire, the substrate is provided on the main surface, and one end of the bonding wire is connected The light emitting element is provided on the light emitting element and has an element side connecting end to which the other end of the bonding wire is connected. A first extension portion connected to the element side connection end and extending away from the element side connection end; an intermediate portion following the first extension portion; and an extension portion following the intermediate portion; The group A second extending portion connected to a side connection end, and the intermediate portion is a direction in which the bonding wire is parallel to the main surface of the substrate and away from the side surface of the light emitting element. It has the stress relaxation part extended at an angle of 45-90 degree | times with respect to this.
本発明の半導体発光装置は、第1の基板と、前記第1の基板の主面上に形成されている凹部に載置されている第2の基板と、前記第2の基板の主面上に載置されている発光素子と、前記第1の基板と前記第2の基板とを電気的に接続するボンディングワイヤと、少なくとも前記ボンディングワイヤの全体を覆うように、前記ボンディングワイヤを樹脂によって封止する封止部と、を有し、前記第1の基板は、前記第1の基板上に設けられ、前記ボンディングワイヤの一端が接続された第1の基板側接続端を有し、前記第2の基板は、前記第2の基板の前記主面上に設けられ、前記ボンディングワイヤの他端が接続された第2の基板側接続端を有し、前記ボンディングワイヤは、端部が前記第2の基板側接続端に接続され、前記第2の基板側接続端から離れる方向に伸長する第1の伸長部と、前記第1の伸長部に続く中間部と、前記中間部に続いて伸長し、端部が前記第1の基板側接続端と接続された第2の伸長部と、を有し、前記中間部は、前記第1の基板の前記主面に平行な方向に対して45〜90度の角度で伸長する応力緩和部を有することを特徴とする。 The semiconductor light-emitting device of the present invention includes a first substrate, a second substrate placed in a recess formed on the main surface of the first substrate, and a main surface of the second substrate. The bonding wire is sealed with a resin so as to cover at least the entire bonding wire, the light emitting element mounted on the substrate, the bonding wire for electrically connecting the first substrate and the second substrate, and the bonding wire. The first substrate is provided on the first substrate, has a first substrate side connection end to which one end of the bonding wire is connected, and the first substrate The second substrate is provided on the main surface of the second substrate, and has a second substrate-side connection end to which the other end of the bonding wire is connected. 2 is connected to the board side connection end of the second board side connection. A first extension portion extending in a direction away from the end, an intermediate portion following the first extension portion, an extension following the intermediate portion, and the end portion being connected to the first substrate side connection end A second extension part, and the intermediate part has a stress relaxation part extending at an angle of 45 to 90 degrees with respect to a direction parallel to the main surface of the first substrate. To do.
本発明の半導体発光装置は、支持基板と、前記支持基板の主面上に載置されている第1の基板と、前記支持基板の前記主面上に載置されている第2の基板と、前記第2の基板の主面上に載置されている発光素子と、前記第1の基板と前記第2の基板とを電気的に接続するボンディングワイヤと、少なくとも前記ボンディングワイヤの全体を覆うように前記ボンディングワイヤを樹脂によって封止する封止部と、を有し、前記第1の基板は、前記第1の基板上に設けられ、前記ボンディングワイヤの一端が接続された第1の基板側接続端を有し、前記第2の基板は、前記第2の基板の前記主面上に設けられ、前記ボンディングワイヤの他端が接続された第2の基板側接続端を有し、前記ボンディングワイヤは、端部が前記第2の基板側接続端に接続され、前記第2の基板側接続端から離れる方向に伸長する第1の伸長部、前記伸長部に続く中間部と、前記中間部に続いて伸長し、端部が前記第2の基板側接続端と接続された第2の伸長部と、を有し、前記中間部は、前記支持基板の前記主面に平行な方向に対して45〜90度の角度で伸長する応力緩和部を有することを特徴とする。 The semiconductor light-emitting device of the present invention includes a support substrate, a first substrate placed on the main surface of the support substrate, and a second substrate placed on the main surface of the support substrate; The light emitting element mounted on the main surface of the second substrate, the bonding wire for electrically connecting the first substrate and the second substrate, and at least the entire bonding wire are covered. The first substrate is provided on the first substrate, and one end of the bonding wire is connected to the first substrate. Side connection ends, and the second substrate has a second substrate side connection end provided on the main surface of the second substrate and connected to the other end of the bonding wire, The bonding wire has an end connected to the second substrate side connection end. A first extending portion extending in a direction away from the second substrate-side connection end, an intermediate portion continuing from the extending portion, and extending following the intermediate portion, and an end portion extending from the second substrate side A second extension part connected to the connection end, and the intermediate part has a stress relaxation part that extends at an angle of 45 to 90 degrees with respect to a direction parallel to the main surface of the support substrate. It is characterized by that.
以下に本発明の好適な実施例を詳細に説明する。尚、以下の説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals.
図1ないし図3に示すように、半導体発光装置10は、ベース基板11(第1の基板)と、ベース基板11の主面11a上に載置されるサブマウント基板13(第2の基板)と、サブマウント基板13の主面13a上に載置されている発光素子20と、を有して構成される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the semiconductor
ベース基板11は、熱伝導性の高い材料、例えばCuなどの金属材料からなる。ベース基板11の上には、絶縁材料からなる絶縁層(図示せず)が形成されている。
The
この絶縁層上には、外部(例えば電源回路や駆動回路)との接続端子(図示せず)に接続された配線T1及び配線T1に接続されたパッド電極P1(第1の基板側接続端)が設けられている。配線T1及びパッド電極P1は、例えばAu、Cuなどの金属を用いることができる。後述する他の配線及び他の電極も同一素材である。 On this insulating layer, a wiring T1 connected to a connection terminal (not shown) to the outside (for example, a power supply circuit or a drive circuit) and a pad electrode P1 connected to the wiring T1 (first substrate side connection end) Is provided. For the wiring T1 and the pad electrode P1, for example, a metal such as Au or Cu can be used. Other wiring and other electrodes described later are also made of the same material.
ベース基板11の主面11a上には、サブマウント基板13の全体及びパッド電極P1を取り囲むように環状に形成された第1の囲い部FL1が設けられている。
On the
尚、ベース基板11は、金属材料からなる場合に限定されず、例えば絶縁材料から構成されていてもよい。この場合、絶縁層が設けられている必要はなく、ベース基板11上に配線T1及びパッド電極P1が形成するとよい。
The
ベース基板11の主面11a上には、サブマウント基板13を搭載するために設けられた凹部14が形成されている。
On the
凹部14は、断面視が略U字状に形成されている。凹部14の底面には、サブマウント基板13が接着層(図示せず)を介して固定されている。
The
サブマウント基板13は、熱伝導性の高い材料、例えばセラミックスなどを用いることができる。
The
サブマウント基板13の主面13a上には、パッド電極P2(第2の基板側接続端)と、パッド電極P3(基板側接続端としての発光素子側接続端)と、が設けられている。また、サブマウント基板13の主面13a上には、発光素子20の全体と、パッド電極P3と、後述するパッド電極P4とを取り囲むように環状に形成された第2の囲い部FL2が設けられている。パッド電極P2とパッド電極P3は、配線T2を介して互いに電気的に接続されている。
On the
ベース基板11のパッド電極P1にボンディングワイヤW1の先端が接続され、サブマウント基板13のパッド電極P2ボンディングワイヤW1の基端が接続されることにより、パッド電極P1とパッド電極P2は、互いに電気的に接続されている。
The tip of the bonding wire W1 is connected to the pad electrode P1 of the
発光素子20は、サブマウント基板13の主面13a上に実装されている。発光素子20は、例えば、発光ダイオードや半導体レーザなどを用いることができる。
The
発光素子20は、順次積層されたn型半導体層、発光層及びp型半導体層と、を含む。n型半導体層、発光層及びp型半導体層は、例えば、窒化物系半導体からなる。
The
したがって、発光素子20のp型半導体層の上面が発光素子20の光取り出し面として機能する。
Therefore, the upper surface of the p-type semiconductor layer of the
また、発光素子20の主面20a上には、n型半導体層及びp型半導体層にそれぞれ接続されたパッド電極P4(素子側接続端)が設けられている。
On the
発光素子20のパッド電極P4にボンディングワイヤW2の先端が接続され、サブマウント基板13のパッド電極P3にボンディングワイヤW2の基端が接続されていることにより、パッド電極P3とパッド電極P4は、互いに電気的に接続されている。
Since the tip end of the bonding wire W2 is connected to the pad electrode P4 of the
尚、発光素子20の主面13aの上に発光素子20からの放出光に対して波長変換板30が設けられてもよい。この場合には、波長変換板30は、この発光素子20の光取り出し面上に形成されている。
A
波長変換板30は、例えば、蛍光体粒子及びバインダ(図示せず)を含む板状の部材、又は単結晶の蛍光体プレートを含む。
The
第1の囲い部FL1と第2の囲い部FL2の間には、ボンディングワイヤW1の全体を覆うように、ボンディングワイヤを樹脂によって封止した第1の封止部40が設けられている。樹脂は、例えばシリコーン樹脂を用いることができる。
Between the first enclosure part FL1 and the second enclosure part FL2, a first sealing
第1の封止部40は、ベース基板11に垂直な面内において単調な凸形状を有している。より具体的には、この凸形状は、例えば、発光素子20の光取出し方向に対して孤を描くように湾曲して形成されている。
The
波長変換板30の側面と第2の囲い部FL2の間には、ボンディングワイヤW2の全体を覆うように、ボンディングワイヤW2を樹脂によって封止した第2の封止部41が設けられている。
Between the side surface of the
第2の封止部41は、サブマウント基板13に垂直な面内において単調な凸形状を有している。より具体的には、この凸形状は、例えば、発光素子20の光取出し方向に対して孤を描くように湾曲して形成されている。樹脂は、例えばシリコーン樹脂などの透光性の樹脂を用いることができる。
The
尚、波長変換板30を設けない場合は、第2の封止部41は、第2の囲い部FL2の内側において、ボンディングワイヤW2の全体を覆うように設けられている。
When the
図4は、図2に示した図1のA−A線拡大断面図において、第1の封止部40の樹脂が温度変化により膨張又は収縮する方向を示したものである。図5は、図3に示した図1のA−A線拡大断面図において、第2の封止部41の樹脂が温度変化により膨張又は収縮する方向を示したものである。
4 shows a direction in which the resin of the
ボンディングワイヤW1,W2は、例えば、Au、Al、Cuなどの材料からなる。 The bonding wires W1 and W2 are made of a material such as Au, Al, or Cu, for example.
ボンディングワイヤW1は、端部がパッド電極P2に接続され、パッド電極P2から離れる方向に向かって伸長する第1の伸長部E1と、この第1の伸長部E1に続く中間部Mと、中間部Mに続いて伸長し、端部がパッド電極P1と接続する第2の伸長部E2と、を有して構成される。 The bonding wire W1 has an end connected to the pad electrode P2, a first extending part E1 extending in a direction away from the pad electrode P2, an intermediate part M following the first extending part E1, and an intermediate part A second extending portion E2 extending after M and having an end portion connected to the pad electrode P1 is configured.
ボンディングワイヤW1の第1の伸長部E1は、ベース基板11の主面11aに略平行に伸長し、第1の伸長部E1が中間部に移行するボンディングワイヤW1の部分である移行部Sは湾曲して形成されている。また、第2の伸長部E2は、パッド電極P1からサブマウント基板13の主面13aに垂直な方向に伸長するワイヤ部分E2aを有していてもよい。同様に、第1の伸長部E1は、パッド電極P2からサブマウント基板13の主面13aに垂直な方向に伸長するワイヤ部分E1aを有していてもよい。ボンディングワイヤW1の第2の伸長部E2は、湾曲して形成されている。
The first extending portion E1 of the bonding wire W1 extends substantially parallel to the
図4において示される太い矢印は、第1の封止部40の樹脂が温度変化により膨張・収縮する方向を示す。このように、第1の封止部40の膨張又は収縮方向に作用する力は、ベース基板11の主面11aに平行な方向αに対して略90度の角度をなしてボンディングワイヤW1に作用する。
A thick arrow shown in FIG. 4 indicates a direction in which the resin of the
これに対して、ボンディングワイヤW1の中間部Mは、ベース基板11の主面11aに平行な方向αに対して、45〜90度の角度(θ1)(45°≦θ1≦90°)で伸長する応力緩和部50を有する。本実施例においてθ1は90°である。
On the other hand, the intermediate part M of the bonding wire W1 extends at an angle (θ1) (45 ° ≦ θ1 ≦ 90 °) of 45 to 90 degrees with respect to the direction α parallel to the
ボンディングワイヤW2は、端部がパッド電極P4に接続され、パッド電極P4から離れる方向に伸長する第1の伸長部E1と、第1の伸長部E1に続く中間部Mと、この中間部Mに続いて伸長しパッド電極P3と接続された第2の伸長部E2と、を有して構成される。 The bonding wire W2 has an end connected to the pad electrode P4, a first extension E1 extending in a direction away from the pad electrode P4, an intermediate M following the first extension E1, and an intermediate M Subsequently, a second extending portion E2 that extends and is connected to the pad electrode P3 is provided.
ボンディングワイヤW2の第1の伸長部E1は、サブマウント基板13の主面13aに略平行に伸長し、第1の伸長部E1が中間部に移行するボンディングワイヤW2の部分である移行部Sは湾曲して形成されている。また、第2の伸長部E2は、パッド電極P3からサブマウント基板13の主面13aに垂直な方向に伸長するワイヤ部分E2aを有していてもよい。同様に、第1の伸長部E1は、パッド電極P4から発光素子10の主面20aに垂直な方向に伸長するワイヤ部分E1aを有していてもよい。ボンディングワイヤW2の第2の伸長部E2は、湾曲して形成されている。
The first extending portion E1 of the bonding wire W2 extends substantially parallel to the
また図5において示される太い矢印は、第2の封止部41の樹脂が温度変化により膨張・収縮する方向を示す。このように、第2の封止部41の膨張又は収縮方向に作用する力は、サブマウント基板13の主面13aと平行な方向に対して略45度の角度をなしてボンディングワイヤW2に作用する。
In addition, a thick arrow shown in FIG. 5 indicates a direction in which the resin of the
これに対して、ボンディングワイヤW2の中間部Mは、サブマウント基板13の主面13aに平行な方向であって、発光素子20の側面21から離れる方向βに対して45〜90度の角度(θ2)(45°≦θ2≦90°)で伸長する応力緩和部50を有する。本実施例においてθ2は90°である。
On the other hand, the intermediate portion M of the bonding wire W2 is a direction parallel to the
すなわち、応力緩和部50は、樹脂の熱膨張又は熱収縮によって樹脂内に生じる膨張又は収縮方向に作用する力の方向に対して、略平行ないし45度の形成角度を有して形成されている。
That is, the
したがって、応力緩和部50は、樹脂の膨張又は収縮方向に対して長く伸長することにより、ボンディングワイヤW1,W2が受ける樹脂の膨張又は収縮方向に作用する力に対する抗力を高めることができる。このため、ボンディングワイヤW1,W2の断線を防ぐことが可能となる。
Therefore, the
また、応力緩和部50が設けられることにより、ボンディングワイヤW1,W2の全長がパッド電極間P1、P2及びパッド電極間P3,P4の距離よりも長くなる(ボンディングワイヤW1,W2が弛む)ため、樹脂の膨張又は収縮方向に作用する力によって生じるボンディングワイヤW1,W2の張力を弱くすることができる。
Moreover, since the
また、ボンディングワイヤW1,W2の移行部S及び第2の伸長部E2が湾曲して形成されていることにより、移行部S及び第2の伸長部E2が、あたかもスプリングのように作用して樹脂の膨張又は収縮方向に作用する力を吸収し、ボンディングワイヤW1,W2の断線を防止することができる。 Further, since the transition part S and the second extension part E2 of the bonding wires W1 and W2 are formed to be curved, the transition part S and the second extension part E2 act as if they are springs, and the resin. The force acting in the expansion or contraction direction can be absorbed, and disconnection of the bonding wires W1 and W2 can be prevented.
さらに、ボンディングワイヤW1は、パッド電極P2からサブマウント基板13の主面13aに垂直な方向に伸長するワイヤ部分E1a及びパッド電極P1からサブマウント基板13の主面13aに垂直な方向に伸長するワイヤ部分E2aを有することで、サブマウント基板13及びベース基板11に対してクリアランスを設けることができる。
Further, the bonding wire W1 includes a wire portion E1a extending from the pad electrode P2 in a direction perpendicular to the
このように、ボンディングワイヤW1は、サブマウント基板13及びベース基板11の間にクリアランスを設けることより、ボンディングワイヤW1が、サブマウント基板13又はサブマウント基板13に接触して回路が短絡する等の不具合を防ぐことができる。
As described above, the bonding wire W1 is provided with a clearance between the
同様に、ボンディングワイヤW2は、パッド電極P3からサブマウント基板13の主面13aに垂直な方向に伸長するワイヤ部分E2a及びパッド電極P4から発光素子10の主面20aに垂直な方向に伸長するワイヤ部分E1aを有することで、サブマウント基板13及び発光素子20に対してクリアランスを設けることができる。
Similarly, the bonding wire W2 includes a wire portion E2a extending from the pad electrode P3 in a direction perpendicular to the
このように、ボンディングワイヤW2は、サブマウント基板13及び発光素子20との間にクリアランスを設けることより、ボンディングワイヤW2がサブマウント基板13又は発光素子20に接触して回路が短絡する等の不具合を防ぐことができる。
As described above, the bonding wire W2 is provided with a clearance between the
このクリアランスの量は、半導体発光装置10が受ける振動等の外力によってボンディングワイヤW1,W2が発光素子20、ベース基板11、サブマウント基板13に接触しないように設定するとよく、好ましくは、第1の封止部40及び第2の封止部41に用いられる樹脂が熱膨張や熱収縮によって変位する量や熱膨張率等も考慮して定めるとよい。
The amount of the clearance may be set so that the bonding wires W1 and W2 do not contact the
ここで、図6は、ボンディングワイヤW2の変形例を示す、図1のA−A線断面図である。応力緩和部50は、例えば、図6に示すように、サブマウント基板13の主面13aに対して90度未満の角度を有して形成されている。このとき移行部Sは、発光素子20の側面21方向に向かって湾曲して伸長するようにしてもよい。
Here, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 showing a modification of the bonding wire W2. For example, as shown in FIG. 6, the
尚、第1の封止部40及び第2の封止部41の樹脂の厚い箇所においては、ボンディングワイヤW1,W2は、特に樹脂の熱膨張及び熱収縮方向に作用する力の影響を受ける。
It should be noted that the bonding wires W1 and W2 are particularly affected by forces acting in the direction of thermal expansion and contraction of the resin at the thick portions of the resin of the
したがって、応力緩和部50は、第1の封止部40及び第2の封止部41の樹脂が最も厚い領域に設けられるとよい。
Therefore, the
具体的には、図2に示すように、第1の封止部40は、第1の封止部40内に画定されるベース基板11の主面11a上の領域であって、ベース基板11の凹部14の側面からサブマウント基板13の側面において(領域R1)は、第1の封止部40のベース基板11の主面からの厚さが最も厚い領域R2を含むようにするとよい。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
このように、第2の封止部41のベース基板11の主面11aからの厚さが最も厚い領域R2に、応力緩和部50が設けられることによって、より効果的にボンディングワイヤW1の断線を防ぐことができる。
As described above, by providing the
同様に、図3に示すように、第2の封止部41は、第2の封止部41内に画定されるサブマウント基板13の主面13a上の領域であって、発光素子20の側面21からパッド電極P3の間において(領域R3)は、第2の封止部41のサブマウント基板13の主面からの厚さが最も厚い領域R4を含むようにするとよい。
Similarly, as shown in FIG. 3, the
尚、中間部Mは、複数の応力緩和部50を有するようにしてもよい。ここで、図7ないし図9は、ボンディングワイヤW1,W2の変形例を示す、図1のA−A線断面図である。
The intermediate part M may have a plurality of
例えば、図7及び図8に示すように、側面視が略U字状になるように中間部Mを形成し、ベース基板11の主面11a又は、サブマウント基板13の主面13aの形成方向に対して90度の角度をなす応力緩和部50を2か所に設けてもよい。また、応力緩和部50は、このような態様に限られず、例えば、側面視が階段状(多段階状)になるように形成し、2か所以上に設けてもよい。
For example, as shown in FIGS. 7 and 8, the intermediate portion M is formed so that the side view is substantially U-shaped, and the
同様に、図9に示すように、側面視が略逆U字状になるように中間部Mを形成し、ベース基板11の主面11a又はサブマウント基板13の主面13aの形成方向に対して90度の角度をなす応力緩和部50を2か所に設けてもよい。また、応力緩和部50は、このような態様に限られず、例えば、側面視が階段状(多段階状)になるように形成し、2か所以上に設けてもよい。
Similarly, as shown in FIG. 9, the intermediate portion M is formed so that the side view has a substantially inverted U shape, and the formation direction of the
このように、中間部Mの複数個所に応力緩和部50を設けることにより、ボンディングワイヤW1,W2をより断線しにくくすることができる。
As described above, by providing the
実施例1においては、ベース基板11の凹部14の上にサブマウント基板13が設けられる態様であった。しかし、ベース基板11とサブマウント基板13は、支持基板15の上に設けられているようにしてもよい。
In the first embodiment, the
図10は、実施例2に係るボンディングワイヤW2の変形例を示す、半導体発光装置10の断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the semiconductor
具体的には、図10に示すように、半導体発光装置は、支持基板15と、支持基板15の主面15a上に載置されているベース基板11と、ベース基板11の主面11a上に載置されている発光素子20と、支持基板15の上に載置されているサブマウント基板13と、を有して構成される。他の構成は、実施例1と同一であるので説明を省略する。
Specifically, as shown in FIG. 10, the semiconductor light emitting device includes a
このように半導体発光装置10を構成したときは、第1の封止部内40は、第1の封止部40に画定されている支持基板15の主面15aの上の領域であって、ベース基板11の側面からサブマウント基板13の側面の間においては(領域R5)は、支持基板15の主面15aからの厚さが最も厚い領域R6を含むようにするとよい。
When the semiconductor
10 半導体発光装置
11 ベース基板(第1の基板)
11a ベース基板の主面
13 サブマウント基板(第2の基板)
13a サブマウント基板の主面
14 凹部
15 支持基板
20 発光素子
21 発光素子の側面
40 第1の封止部
41 第2の封止部
50 応力緩和部
W1,W2 ボンディングワイヤ
E1 第1の伸長部
E1a 第1の伸長部のワイヤ部分
E2 第2の伸長部
M 中間部
S 移行部
P1 パッド電極(第1の基板側接続端)
P2 パッド電極(第2の基板側接続端)
P3 パッド電極(基板側接続端としての発光素子側接続端)
P4 パッド電極(素子側接続端)
α ベース基板の主面に平行な方向
β サブマウント基板の主面に平行な方向であって発光素子の側面から離れる方向
10 Semiconductor
P2 pad electrode (second substrate side connection end)
P3 pad electrode (light emitting element side connection end as substrate side connection end)
P4 Pad electrode (element side connection end)
α Direction parallel to the main surface of the base substrate β Direction parallel to the main surface of the submount substrate and away from the side surface of the light emitting element
Claims (18)
前記基板は、前記主面上に設けられ、前記ボンディングワイヤの一端が接続された基板側接続端を有し、
前記発光素子は、前記発光素子上に設けられ、前記ボンディングワイヤの他端が接続された素子側接続端を有し、
前記ボンディングワイヤは、端部が前記素子側接続端に接続され、前記素子側接続端から離れる方向に伸長する第1の伸長部と、前記第1の伸長部に続く中間部と、前記中間部に続いて伸長し、端部が前記基板側接続端に接続された第2の伸長部と、を有し、
前記中間部は、前記ボンディングワイヤが、前記基板の前記主面に平行な方向であって前記発光素子の前記側面から離れる方向に対して45〜90度の角度で伸長する応力緩和部を有することを特徴とする半導体発光装置。 A substrate, a light emitting element placed on the main surface of the substrate, a bonding wire for electrically connecting the light emitting element and the substrate, and the bonding wire so as to cover at least the entire bonding wire A sealing portion sealed with a resin,
The substrate is provided on the main surface and has a substrate side connection end to which one end of the bonding wire is connected;
The light emitting element is provided on the light emitting element, and has an element side connection end to which the other end of the bonding wire is connected,
The bonding wire has an end portion connected to the element side connection end and extending in a direction away from the element side connection end, an intermediate portion following the first extension portion, and the intermediate portion And a second extension part, the end part of which is connected to the board-side connection end.
The intermediate portion has a stress relaxation portion in which the bonding wire extends at an angle of 45 to 90 degrees with respect to a direction parallel to the main surface of the substrate and away from the side surface of the light emitting element. A semiconductor light-emitting device.
前記第1の伸長部が前記中間部に移行する前記ボンディングワイヤの部分である移行部は、湾曲して形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体発光装置。 The first extending portion extends substantially parallel to the main surface of the substrate,
3. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a transition portion that is a portion of the bonding wire in which the first extension portion transitions to the intermediate portion is formed to be curved.
前記第1の基板は、前記第1の基板上に設けられ、前記ボンディングワイヤの一端が接続された第1の基板側接続端を有し、
前記第2の基板は、前記第2の基板の前記主面上に設けられ、前記ボンディングワイヤの他端が接続された第2の基板側接続端を有し、
前記ボンディングワイヤは、端部が前記第2の基板側接続端に接続され、前記第2の基板側接続端から離れる方向に伸長する第1の伸長部と、前記第1の伸長部に続く中間部と、前記中間部に続いて伸長し、端部が前記第1の基板側接続端と接続された第2の伸長部と、を有し、
前記中間部は、前記第1の基板の前記主面に平行な方向に対して45〜90度の角度で伸長する応力緩和部を有することを特徴とする半導体発光装置。 A first substrate; a second substrate placed in a recess formed on the main surface of the first substrate; and a light emitting element placed on the main surface of the second substrate. A bonding wire that electrically connects the first substrate and the second substrate, and a sealing portion that seals the bonding wire with resin so as to cover at least the entire bonding wire. Have
The first substrate is provided on the first substrate and has a first substrate side connection end to which one end of the bonding wire is connected;
The second substrate is provided on the main surface of the second substrate, and has a second substrate side connection end to which the other end of the bonding wire is connected,
The bonding wire has an end portion connected to the second substrate side connection end, and a first extension portion extending in a direction away from the second substrate side connection end, and an intermediate portion following the first extension portion. And a second extension portion that extends following the intermediate portion and whose end portion is connected to the first substrate-side connection end,
The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the intermediate portion includes a stress relaxation portion that extends at an angle of 45 to 90 degrees with respect to a direction parallel to the main surface of the first substrate.
前記第1の伸長部が前記第中間部に移行する前記ボンディングワイヤの部分である移行部は、湾曲して形成されていることを特徴とする請求項7又は8に記載の半導体発光装置。 The first extending portion extends substantially parallel to the main surface of the first substrate,
9. The semiconductor light emitting device according to claim 7, wherein a transition portion that is a portion of the bonding wire in which the first extending portion transitions to the first intermediate portion is formed to be curved.
前記第1の基板は、前記第1の基板上に設けられ、前記ボンディングワイヤの一端が接続された第1の基板側接続端を有し、
前記第2の基板は、前記第2の基板の前記主面上に設けられ、前記ボンディングワイヤの他端が接続された第2の基板側接続端を有し、
前記ボンディングワイヤは、端部が前記第2の基板側接続端に接続され、前記第2の基板側接続端から離れる方向に伸長する第1の伸長部、前記伸長部に続く中間部と、前記中間部に続いて伸長し、端部が前記第2の基板側接続端と接続された第2の伸長部と、を有し、
前記中間部は、前記支持基板の前記主面に平行な方向に対して45〜90度の角度で伸長する応力緩和部を有することを特徴とする半導体発光装置。 A support substrate, a first substrate placed on the main surface of the support substrate, a second substrate placed on the main surface of the support substrate, and a main substrate of the second substrate A light-emitting element placed on a surface, a bonding wire for electrically connecting the first substrate and the second substrate, and the bonding wire so as to cover at least the entire bonding wire with resin A sealing portion for sealing,
The first substrate is provided on the first substrate and has a first substrate side connection end to which one end of the bonding wire is connected;
The second substrate is provided on the main surface of the second substrate, and has a second substrate side connection end to which the other end of the bonding wire is connected,
The bonding wire has an end portion connected to the second substrate side connection end, a first extension portion extending in a direction away from the second substrate side connection end, an intermediate portion following the extension portion, A second extension part that extends following the intermediate part and whose end part is connected to the second substrate-side connection end;
The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the intermediate portion includes a stress relaxation portion that extends at an angle of 45 to 90 degrees with respect to a direction parallel to the main surface of the support substrate.
前記第1の伸長部が前記中間部に移行する前記ボンディングワイヤの部分である移行部は湾曲していることを特徴とする請求項13又は14に記載の半導体発光装置。 The first extending portion extends substantially parallel to the main surface of the support substrate,
15. The semiconductor light emitting device according to claim 13, wherein a transition portion that is a portion of the bonding wire where the first extension portion transitions to the intermediate portion is curved.
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