專利名稱:半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及搭載有多個LED芯片的表面安裝型半導(dǎo)體發(fā)光裝置,尤 其涉及實施了靜電對策、可靠性高的表面安裝型半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
背景技術(shù):
在近年來民用電子部件向薄型化、小型化的發(fā)展中,半導(dǎo)體發(fā)光裝 置已經(jīng)成為配置在相同安裝基板上的電子部件中高度較高的部件。因此, 在有靜電作用于半導(dǎo)體發(fā)光裝置上時,會產(chǎn)生靜電耐壓較低的半導(dǎo)體發(fā) 光元件損壞的情況。
為了防止由靜電產(chǎn)生的反向電壓或規(guī)定電壓以上的正向電壓所引起 的損壞,采用專利文獻1或?qū)@墨I2這樣的對策。
專利文獻1所公開的半導(dǎo)體發(fā)光裝置搭載了齊納二極管等保護元件。
另外,專利文獻2所公開的半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有在LED芯片周圍釋 放靜電的導(dǎo)電圖案。
專利文獻1日本特開平11一054804號公報專利文獻2日本特開2001 — 196638號公報
然而,根據(jù)專利文獻1則需要保護元件、保護元件的搭載區(qū)域以及 保護元件用的圖案,而根據(jù)專利文獻2則需要不同于半導(dǎo)體發(fā)光元件的 布線圖案的、用于釋放靜電的導(dǎo)電圖案。因此,無論哪種方法都存在無 法實現(xiàn)小型化的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決這樣的問題,目的在于提供了一種實施了靜電對策 且能夠小型化的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
5本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的特征在于,該半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有基 板,其在上表面上搭載有第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和第二半導(dǎo)體發(fā)光元件, 并將與所述上表面相鄰的一個側(cè)面作為安裝面;第一布線圖案和第二布 線圖案,其分別與第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和第二半導(dǎo)體發(fā)光元件電連接; 以及密封樹脂部,其在基板上覆蓋第一布線圖案和第二布線圖案的一部 分、以及第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和第二半導(dǎo)體發(fā)光元件,第一半導(dǎo)體發(fā)光 元件與第二半導(dǎo)體發(fā)光元件相比,靜電耐壓更高,第一布線圖案和第二 布線圖案形成為在電氣上獨立,在第一布線圖案和第二布線圖案的從密 封樹脂部露出的部分中,第一布線圖案與第二布線圖案相比,配置在離 開安裝面的方向上更遠的位置處。
另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的特征在于,該半導(dǎo)體發(fā)光裝置具 有基板,其在上表面上搭載有第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和第二半導(dǎo)體發(fā)光 元件,并將與所述上表面相鄰的一個側(cè)面作為安裝面;第一布線圖案和 第二布線圖案,其分別與第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和第二半導(dǎo)體發(fā)光元件電 連接,并且分別由正電極圖案和負電極圖案構(gòu)成;以及密封樹脂部,其 在基板上覆蓋第一布線圖案和第二布線圖案的一部分、以及第一半導(dǎo)體 發(fā)光元件和第二半導(dǎo)體發(fā)光元件,第一半導(dǎo)體發(fā)光元件與第二半導(dǎo)體發(fā) 光元件相比,靜電耐壓更高,第一布線圖案和第二布線圖案形成為,正 電極圖案和負電極圖案中的任意一個在電氣上連通,另一個電極圖案在 電氣上獨立,在第一布線圖案和第二布線圖案的從密封樹脂部露出的部 分中,第一布線圖案的在電氣上與第二布線圖案獨立形成的電極圖案和 第二布線圖案相比,配置在離開安裝面的方向上更遠的位置處。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,能夠提供即使在由靜電施加了反向 電壓或規(guī)定電壓以上的正向電壓的情況下,也很難損壞半導(dǎo)體發(fā)光元件 的、可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
艮P,在由靜電施加了反向電壓的情況下,該反向電壓會施加給與如 下布線圖案連接的靜電耐壓較高的半導(dǎo)體發(fā)光元件,該布線圖案與其他 布線圖案相比配置在離開安裝面的方向上更遠、在安裝狀態(tài)下更高的位 置處,由此反向電壓不會施加給靜電耐壓較低的半導(dǎo)體發(fā)光元件,因此能夠防止半導(dǎo)體發(fā)光元件損壞。可以認為,在離布線圖案的安裝面較遠 的位置處形成的區(qū)域發(fā)揮避雷針的作用。
此外,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,不需要像以往的半導(dǎo)體發(fā)光 裝置那樣為了靜電對策而設(shè)置保護元件或僅以釋放靜電為目的的導(dǎo)電圖 案,因此能夠在實施靜電對策的狀態(tài)下實現(xiàn)小型化。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中,半導(dǎo)體發(fā)光元件可以直接搭載到基 板上,也可以經(jīng)由布線圖案而搭載到基板上。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中,布線圖案可以從基板的搭載有半導(dǎo) 體發(fā)光元件的一側(cè)的面延伸設(shè)置到未搭載半導(dǎo)體發(fā)光元件的一側(cè)的面 上。在該情況下,可以經(jīng)由基板側(cè)面或經(jīng)由通孔而通向未搭載半導(dǎo)體發(fā) 光元件的一側(cè)的面。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中,布線圖案的一部分可以由密封樹脂 以外的絕緣膜覆蓋,而不是由密封樹脂覆蓋,能夠提高布線圖案的圖案 形成的自由度。在該情況下,未被密封樹脂或絕緣膜覆蓋的布線圖案中、 向遠離安裝面?zhèn)鹊亩瞬康奈恢醚由斓牟季€圖案與靜電耐壓較高的半導(dǎo)體 發(fā)光元件電連接即可。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中優(yōu)選構(gòu)成如下電路與第一半導(dǎo)體發(fā) 光元件電連接的布線圖案和與第二半導(dǎo)體發(fā)光元件電連接的布線圖案獨
在該情況下,能夠可靠地防止由于與第二半導(dǎo)體發(fā)光元件的布線圖 案連接而可能導(dǎo)致的、因為施加規(guī)定電壓以上的正向電壓而使第二半導(dǎo) 體發(fā)光元件損壞的情況,能夠提供可靠性更高的半導(dǎo)體發(fā)光元件。
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供實施了靜電對策、可靠性高且能夠小型化的 半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
圖1是本發(fā)明實施例中的要部的立體圖。
圖2是本發(fā)明實施例中的要部的頂面圖。 圖3是本發(fā)明實施例中的要部的側(cè)面圖。圖4是本發(fā)明實施例中的要部的背面圖。
圖5是示出本發(fā)明實施例中的電連接狀態(tài)的圖。
標號說明
1:基板
2:布線圖案
3:半導(dǎo)體發(fā)光元件
4:導(dǎo)線
5:密封樹脂部
6:通孔
7:電路圖案
8-阻擋層
具體實施例方式
以下,參照圖1 5對本發(fā)明的實施例進行說明。圖1是本發(fā)明的半
導(dǎo)體發(fā)光裝置的實施例的要部的立體圖,圖2是本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝 置的實施例的要部的俯視圖,圖3是從安裝側(cè)面觀察本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā) 光裝置的實施例的要部的側(cè)視圖,圖4是本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的實 施例的要部的仰視圖,圖5是示出本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的實施例的 電連接狀態(tài)的圖。
在本實施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中,在形成于玻璃環(huán)氧樹脂基板1上 的布線圖案2上,通過導(dǎo)電性粘結(jié)劑安裝有多個半導(dǎo)體發(fā)光元件3。
關(guān)于半導(dǎo)體發(fā)光元件3,分別搭載了 1個紅色發(fā)光元件3R、 1個藍 色發(fā)光元件3B以及1個綠色發(fā)光元件3G。藍色發(fā)光元件3B和綠色發(fā)光 元件3G的一對電極設(shè)置在上表面,通過由Au形成的導(dǎo)線4分別與設(shè)置 在基板上表面的布線圖案2電連接。
各半導(dǎo)體發(fā)光元件主要為紅色發(fā)光元件3R由AlGalnP系半導(dǎo)體化 合物構(gòu)成、藍色發(fā)光元件3B由GaN系半導(dǎo)體化合物構(gòu)成、綠色發(fā)光元 件3G由GaN系半導(dǎo)體化合物構(gòu)成。在該情況下,紅色發(fā)光元件3R的靜 電耐壓較高,由GaN系半導(dǎo)體化合物構(gòu)成的藍色發(fā)光元件3B和綠色發(fā)
8光元件3G的靜電耐性較低,為100V左右。
布線圖案2是通過在銅箔上層疊由Cu、 Ni、 Au形成的鍍層而構(gòu)成 的。布線圖案2由與各半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極連接的電極圖案2a、 2b、 2c、 2d、 2e構(gòu)成。
本實施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置將與玻璃環(huán)氧樹脂基板1的上表面(搭 載有半導(dǎo)體發(fā)光元件的面)垂直的側(cè)面中的一個用作安裝面la。
本實施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置通過如下方式進行安裝安裝面la以與 安裝用基板相對的方式安置在該安裝用基板上,構(gòu)成布線圖案2的電極 圖案2a、 2b、 2c、 2d、 2e的、位于玻璃環(huán)氧樹脂基板1的安裝面la側(cè)的 端部焊接到安裝用基板上的電路圖案7上的規(guī)定位置處。在安裝面?zhèn)认?鄰的布線圖案之間設(shè)置有由絕緣性材料構(gòu)成的阻擋層8,其用于防止由焊 接引起的短路。
經(jīng)由導(dǎo)線4與藍色發(fā)光元件3B和綠色發(fā)光元件3G的陽極相連的藍 色發(fā)光元件3B和綠色發(fā)光元件3G公共的陽極圖案2e,從玻璃環(huán)氧樹脂 基板上表面經(jīng)由通孔而延伸設(shè)置到玻璃環(huán)氧樹脂基板背面lb,進而一直 延伸設(shè)置到玻璃環(huán)氧樹脂基板的安裝面la側(cè)的端部。
經(jīng)由導(dǎo)線4與藍色發(fā)光元件3B和綠色發(fā)光元件3G的陰極相連的藍 色發(fā)光元件用陰極圖案2b和綠色發(fā)光元件用陰極圖案2a,分別形成在玻 璃環(huán)氧樹脂基板的上表面上,并延伸設(shè)置到玻璃環(huán)氧樹脂基板的安裝面 la側(cè)的端部。
搭載有紅色發(fā)光元件3R、并與紅色發(fā)光元件3R底面上形成的陰極 電連接的紅色發(fā)光元件用陰極圖案2d從玻璃環(huán)氧樹脂基板上表面經(jīng)由通 孔6而延伸設(shè)置到玻璃環(huán)氧樹脂基板背面lb,進而一直延伸設(shè)置到玻璃 環(huán)氧樹脂基板的安裝面la側(cè)的端部。并且,紅色發(fā)光元件用陰極圖案2d 具有引導(dǎo)端子2dl,該引導(dǎo)端子2dl在玻璃環(huán)氧樹脂基板背面lb上一直 延伸設(shè)置到玻璃環(huán)氧樹脂基板的與安裝面la相對的面lc側(cè)的端部,進 而在面lc側(cè)的端部向陽極圖案2e和陰極圖案2c側(cè)延伸。
經(jīng)由導(dǎo)線4與紅色發(fā)光元件3R的陽極連接的紅色發(fā)光元件用陽極圖 案2c從玻璃環(huán)氧樹脂基板上表面經(jīng)由通孔6而延伸設(shè)置到玻璃環(huán)氧樹脂基板背面lb,進而一直延伸設(shè)置到玻璃環(huán)氧樹脂基板的安裝面la側(cè)的端 部。
藍色發(fā)光元件3B和綠色發(fā)光元件3G將公共的布線圖案作為各自的 陽極圖案,因此電路并聯(lián)連接。
紅色發(fā)光元件3R的電路與藍色發(fā)光元件3B和綠色發(fā)光元件3G的 電路獨立。
在玻璃環(huán)氧樹脂基板的搭載有發(fā)光元件的一側(cè),發(fā)光元件3R、 3G、 3B、導(dǎo)線4以及布線圖案的一部分被由環(huán)氧樹脂形成的密封樹脂部5覆 蓋。密封樹脂部5通過如下方式形成將搭載有發(fā)光元件3R、 3G、 3B 并連接導(dǎo)線4后的基板置于模具內(nèi)進行合模,向模具內(nèi)壓入流動性的環(huán) 氧樹脂而進行轉(zhuǎn)注成型。
對于布線圖案2中沒有被密封樹脂5覆蓋的部分,紅色發(fā)光元件用 陰極圖案2d與其他布線圖案相比,延伸設(shè)置到離玻璃環(huán)氧樹脂基板的安 裝面la側(cè)的端部更遠的位置處。
本實施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置即使在安裝到電路基板等上并由靜電施 加了反向電壓或規(guī)定電壓以上的正向電壓時,該反向電壓或正向電壓易 于施加給布線圖案延伸至遠離安裝面且較高位置處的、靜電耐壓較高的 紅色發(fā)光元件,由此不會施加給靜電耐壓較低的藍色發(fā)光元件和綠色發(fā) 光元件,因此能夠防止藍色發(fā)光元件和綠色發(fā)光元件的損壞。即,與紅 色發(fā)光元件3R連接的紅色發(fā)光元件用陰極圖案2d的、在玻璃環(huán)氧樹脂 基板背面lb上延伸至玻璃環(huán)氧樹脂基板的與安裝面la相對的面lc側(cè)的 端部的引導(dǎo)端子發(fā)揮了避雷針的作用。
此外,本實施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置不需要像以往的半導(dǎo)體發(fā)光裝置 那樣設(shè)置保護元件或僅以釋放靜電為目的的導(dǎo)電圖案來作為靜電對策, 因此能夠無需使半導(dǎo)體發(fā)光裝置大型化、無需新工序而實施靜電對策。
而且,本實施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置使靜電耐壓較高的紅色發(fā)光元件 用的電路獨立,因此相比于藍色發(fā)光元件/綠色發(fā)光元件的電路連接的情 況,能夠提供可靠性更高的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。這是因為,能夠可靠地防 止下述情況在與藍色發(fā)光元件/綠色發(fā)光元件的電路連接的情況下,施加的規(guī)定電壓以上的正向電壓可能導(dǎo)致藍色發(fā)光元件/綠色發(fā)光元件的損 壞。
另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置不限于上述實施例,當(dāng)然可以在不 脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)施加各種變更。
例如,雖然在上述實施例中將作為避雷針的布線圖案2d設(shè)為紅色元
件用陰極圖案,但是也可以將其設(shè)為紅色元件用陽極圖案。
例如,雖然在上述實施例中作為避雷針的布線圖案與紅色發(fā)光元件
相連,但是不限于紅色發(fā)光元件,也可以采用靜電耐壓較高的任何其他
發(fā)光色的發(fā)光元件。
例如,雖然在上述實施例中靜電耐壓較高的紅色發(fā)光元件的電路構(gòu)
成為與其他發(fā)光元件的電路相獨立的電路,但是并不一定采用獨立的電
路。不過在該情況下,在將紅色發(fā)光元件用的任意一個電極圖案設(shè)為與 藍色發(fā)光元件/綠色發(fā)光元件的電極圖案連通的電極時,需要將另一個電 極圖案用作避雷針。
例如,雖然在上述實施例中布線圖案上的一部分被密封樹脂覆蓋, 但是也可以被密封樹脂以外的絕緣膜覆蓋。在該情況下,沒有被密封樹 脂或絕緣膜覆蓋的布線圖案中、向遠離安裝面?zhèn)鹊亩瞬康奈恢醚由斓牟?線圖案可以與靜電耐壓較高的半導(dǎo)體發(fā)光元件電連接。
例如,雖然在上述實施例中,布線圖案經(jīng)由通孔從基板上表面連續(xù) 形成至背面,但是也可以經(jīng)由側(cè)面從基板上表面連續(xù)形成至背面。
例如,雖然在上述實施例中,對于基板使用了玻璃環(huán)氧樹脂基板, 對于布線圖案使用了金屬鍍層,但是對于基板可以使用陶瓷基板,對于
布線圖案可以使用由Ag或Ag合金構(gòu)成的印刷圖案等,通過適當(dāng)?shù)牟考?手段來構(gòu)成。
例如,雖然在上述實施例中,半導(dǎo)體發(fā)光元件全部經(jīng)由布線圖案而 連接到基板上,但是也可以直接搭載到基板上。
ii
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其特征在于,該半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有基板,其在上表面上搭載有第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和第二半導(dǎo)體發(fā)光元件,并將與所述上表面相鄰的一個側(cè)面作為安裝面;第一布線圖案和第二布線圖案,其分別與所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和所述第二半導(dǎo)體發(fā)光元件電連接;以及密封樹脂部,其在所述基板上覆蓋所述第一布線圖案和所述第二布線圖案的一部分、以及所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和所述第二半導(dǎo)體發(fā)光元件,所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件與所述第二半導(dǎo)體發(fā)光元件相比,靜電耐壓更高,所述第一布線圖案和所述第二布線圖案形成為在電氣上獨立,在所述第一布線圖案和所述第二布線圖案的從所述密封樹脂部露出的部分中,所述第一布線圖案與所述第二布線圖案相比,配置在離開所述安裝面的方向上更遠的位置處。
2. —種半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其特征在于,該半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有 基板,其在上表面上搭載有第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和第二半導(dǎo)體發(fā)光元件,并將與所述上表面相鄰的一個側(cè)面作為安裝面;第一布線圖案和第二布線圖案,其分別與所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件 和所述第二半導(dǎo)體發(fā)光元件電連接,并且分別由正電極圖案和負電極圖 案構(gòu)成;以及密封樹脂部,其在所述基板上覆蓋所述第一布線圖案和所述第二布 線圖案的一部分、以及所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和所述第二半導(dǎo)體發(fā)光 元件,所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件與所述第二半導(dǎo)體發(fā)光元件相比,靜電耐 壓更高,所述第一布線圖案和所述第二布線圖案形成為,正電極圖案和負電 極圖案中的任意一個在電氣上連通,另一個電極圖案在電氣上獨立,在所述第一布線圖案和所述第二布線圖案的從所述密封樹脂部露出 的部分中,所述第一布線圖案的在電氣上與所述第二布線圖案獨立形成 的電極圖案和所述第二布線圖案相比,配置在離開所述安裝面的方向上 更遠的位置處。
3. —種半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其特征在于,該半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有-基板,其在上表面上搭載有第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和第二半導(dǎo)體發(fā)光元件,并將與所述上表面相鄰的一個側(cè)面作為安裝面;第一布線圖案和第二布線圖案,其分別與所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件 和所述第二半導(dǎo)體發(fā)光元件電連接;密封樹脂部,其在所述基板上覆蓋所述第一布線圖案和所述第二布 線圖案的一部分、以及所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和所述第二半導(dǎo)體發(fā)光 元件;以及絕緣膜,其在所述基板上覆蓋所述布線圖案的一部分, 所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件與所述第二半導(dǎo)體發(fā)光元件相比,靜電耐 壓更高,所述第一布線圖案和所述第二布線圖案形成為在電氣上獨立, 在所述第一布線圖案和所述第二布線圖案的從所述密封樹脂部和所述絕緣膜露出的部分中,所述第一布線圖案與所述第二布線圖案相比,配置在離開所述安裝面的方向上更遠的位置處。
4. 一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其特征在于,該半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有-基板,其在上表面上搭載有第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和第二半導(dǎo)體發(fā)光元件,并將與所述上表面相鄰的一個側(cè)面作為安裝面;第一布線圖案和第二布線圖案,其分別與所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件 和所述第二半導(dǎo)體發(fā)光元件電連接,并且分別由正電極圖案和負電極圖 案構(gòu)成;密封樹脂部,其在所述基板上覆蓋所述第一布線圖案和所述第二布 線圖案的一部分、以及所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件和所述第二半導(dǎo)體發(fā)光 元件;以及絕緣膜,其在所述基板上覆蓋所述布線圖案的一部分,所述第一半導(dǎo)體發(fā)光元件與所述第二半導(dǎo)體發(fā)光元件相比,靜電耐 壓更高,所述第一布線圖案和所述第二布線圖案形成為,正電極圖案和負電 極圖案中的任意一個電極圖案在電氣上連通,另一個電極圖案在電氣上 獨立,在所述第一布線圖案和所述第二布線圖案的從所述密封樹脂部和所 述絕緣膜露出的部分中,所述第一布線圖案的在電氣上與所述第二布線 圖案獨立形成的電極圖案和所述第二布線圖案相比,配置在離開所述安 裝面的方向上更遠的位置處。
全文摘要
本發(fā)明提供實施了靜電對策且能夠小型化的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。該半導(dǎo)體發(fā)光裝置在形成于基板上的布線圖案上具有多個半導(dǎo)體發(fā)光元件。對于與布線圖案的從密封樹脂部露出的部分中、在離開安裝面?zhèn)鹊姆较蛏涎由熘凛^遠位置處的布線圖案電連接的半導(dǎo)體發(fā)光元件,選擇比其他半導(dǎo)體元件更高的靜電耐壓。優(yōu)選與靜電耐壓較高的半導(dǎo)體發(fā)光元件連接的布線圖案和與其他半導(dǎo)體發(fā)光元件連接的布線圖案在電氣上獨立。
文檔編號H01L33/32GK101562178SQ200910132049
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者濱田直仁, 辻正孝 申請人:斯坦雷電氣株式會社