JPH01137655A - Optical device - Google Patents
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- JPH01137655A JPH01137655A JP62295227A JP29522787A JPH01137655A JP H01137655 A JPH01137655 A JP H01137655A JP 62295227 A JP62295227 A JP 62295227A JP 29522787 A JP29522787 A JP 29522787A JP H01137655 A JPH01137655 A JP H01137655A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明は光デバイス、たとえば、発光ダイオード(LE
D)装置に適用してを効な技術に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to optical devices, such as light emitting diodes (LE
D) Concerning techniques that are effective when applied to devices.
表示装置用あるいは光通信用の発光源の一つとして、発
光ダイオードチップ(発光ダイオード)が多用されてい
る。たとえば、工業調査会発行「電子材料J 1974
年11月号、昭和49年11月1日発行P69〜P72
には、LEDパッケージ様樹脂について記載されている
。この文献には、LEDの封止樹脂に要求される特性は
、−S半導体の場合と同様に、(1)耐湿性、 (2)
絶縁性、 (3)耐熱性、(4)成形性および作業性。2. Description of the Related Art Light-emitting diode chips (light-emitting diodes) are often used as a light-emitting source for display devices or optical communications. For example, ``Electronic Materials J 1974'' published by Kogyo Research Association.
November issue, published November 1, 1970, P69-P72
describes an LED package-like resin. This document states that the characteristics required for the LED sealing resin are (1) moisture resistance, (2) similar to the case of -S semiconductors.
insulation, (3) heat resistance, (4) moldability and workability.
(5)機械的強度、(6)純度、(7)耐薬性が要求さ
れるが、さらに光学特性として、 (8)光透過率が加
わる旨記載されている。また、この文献には、前記光透
過率をよくするために充填材などの混入ができない旨記
載されている。さらに、金属フレームを用いる場合には
、キャスティングまたはトランスファモールドが行われ
ることも記載されている。(5) Mechanical strength, (6) purity, and (7) chemical resistance are required, but it is also stated that (8) light transmittance is added as an optical property. Further, this document states that in order to improve the light transmittance, a filler or the like cannot be mixed. Furthermore, it is also described that casting or transfer molding is performed when a metal frame is used.
〔発明が解決しようとする問題点]
上記のような光素子用透明レジンでドーム状LEDチッ
プを封止した場合、発光ダイオード装置の長期通電時の
光出力の劣化は数十%にも及ぶことが分かった。これは
、光素子用透明レジンが、光透過率が99%以上を必要
とすることから、充填材としてのフィラーが混入されて
いないため、−aの半導体デバイスのパッケージに使用
される黒色レジンに比較してスパイラルフローや線膨張
係数αが大きいことによると思われる。たとえば、黒色
レジンは、スパイラルフローが61cm〜86cm(1
80°C)、線膨張係数αが2. 2X10−’(1/
’C)であるのに対して、光素子用透明レジンは、スパ
イラルフローが120cm〜180cm(150°CL
線膨張係数αが6.5X10−’(1/’C)といずれ
も大幅に大きい。このため、熱ストレスが発光ダイオー
ドチップに作用し、発光出力が低下する。[Problems to be Solved by the Invention] When a dome-shaped LED chip is sealed with the transparent resin for optical devices as described above, the light output deterioration during long-term energization of the light-emitting diode device reaches several tens of percent. I understand. This is because transparent resin for optical devices requires a light transmittance of 99% or more, and because filler is not mixed in, the black resin used in -a semiconductor device packages is This seems to be due to the relatively large spiral flow and linear expansion coefficient α. For example, black resin has a spiral flow of 61 cm to 86 cm (1
80°C), linear expansion coefficient α is 2. 2X10-'(1/
'C), whereas the transparent resin for optical devices has a spiral flow of 120cm to 180cm (150°CL).
Both have a linear expansion coefficient α of 6.5×10 −′ (1/′C), which is significantly large. Therefore, thermal stress acts on the light emitting diode chip, reducing the light emitting output.
そこで、本出願人は、トランスファモールドによるLE
Dの光出力劣化を防ぐ目的で、−Cの半導体デバイスに
はよく適用されていることであるが、LEDチップをシ
リコーンで被うアンダコート構造を採用した。しかし、
このアンダーコート構造では新たな問題が派生すること
が判明した。Therefore, the applicant has developed an LE method using transfer molding.
In order to prevent deterioration of the optical output of D, we adopted an undercoat structure in which the LED chip is covered with silicone, which is often applied to -C semiconductor devices. but,
It has been found that this undercoat structure causes a new problem.
すなわち、シリコーンレジンのゲルタイプのものは、ガ
ラス転移点T0が室温より低いため、室温では軟らかい
。この結果、このシリコーンレジンは、エポキシレジン
からなる光素子用透明レジンのチップへの機械的応力を
緩和させる役目をすることになり、前記長期通電時の光
出力の劣化の低減を図ることができる。しかし、この種
ゲルタイプのシリコーンレジンは、線膨張率αが前記エ
ポキシレジンよりも一桁大きく、チップ上に厚く塗ると
、熱応力によってエポキシレジンとの界面で剥離し、隙
間ができて光学特性が悪くなるということが本発明者に
よってあきらかにされた。また、この欠点を解消するた
めに、前記チップ上に薄くかつ均一にシリコーンレジン
を塗ることが考えられるが、薄(かつ均一にシリコーン
レジンを塗ることは、千ンブが小さい等のことから難し
くかつ作業性も悪い。That is, gel-type silicone resins have a glass transition point T0 lower than room temperature, so they are soft at room temperature. As a result, this silicone resin serves to relieve the mechanical stress on the chip of the transparent resin for optical elements made of epoxy resin, and it is possible to reduce the deterioration of the optical output during long-term energization. . However, this type of gel-type silicone resin has a coefficient of linear expansion α that is an order of magnitude higher than the epoxy resin, and when it is applied thickly onto a chip, it peels off at the interface with the epoxy resin due to thermal stress, creating a gap that causes optical properties. The inventor has made clear that the condition deteriorates. In addition, in order to eliminate this drawback, it is possible to apply silicone resin thinly and uniformly on the chip, but it is difficult to apply silicone resin thinly and uniformly due to the small size of the chip. Workability is also poor.
本発明の目的は、光出力の劣化を起こし難い特性の優れ
た発光ダイオード装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a light emitting diode device with excellent characteristics that hardly cause deterioration of optical output.
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。The above and other objects and novel features of the present invention include:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、本発明の発光ダイオード装置は、LEDチッ
プやワイヤならびにリード内端等を封止するパッケージ
が二重構造となっている。内層のアンダーモールド部は
、ヤング率が298kg/cm”、ガラス転移点T。が
104°Cと通常のレジンよりも低い低応力レジン(エ
ポキシレジン)で構成されている。また、前記アンダー
モールド部を被う外装の仕上モールド部は、ヤング率が
315kg/cm”、ガラス転移点Tr、が125°C
となる通常の光素子用透明レジン(エポキシレジン)で
構成されている。また、前記アンダーモールド部および
仕上モールド部を構成するレジンは、前記ヤング率とガ
ラス転移点を除き屈折率nを特徴とする特性は両者とも
略同じ数値となっている。That is, in the light emitting diode device of the present invention, the package that seals the LED chip, the wires, the inner ends of the leads, etc. has a double structure. The under-mold part of the inner layer is made of a low-stress resin (epoxy resin) with a Young's modulus of 298 kg/cm'' and a glass transition temperature T of 104°C, which are lower than ordinary resins. The finished mold part of the exterior covering has a Young's modulus of 315 kg/cm" and a glass transition temperature Tr of 125°C.
It is made of transparent resin (epoxy resin) for ordinary optical devices. Furthermore, the resins constituting the under-mold part and the finishing mold part have substantially the same characteristic, characterized by a refractive index n, except for the Young's modulus and the glass transition point.
上記した手段によれば、本発明の発光ダイオード装置は
、LEDチップ等を封止するパッケージを、内層のアン
ダーモールド部と外層の仕上モールド部と二重構造とし
ているとともに、前記アンダーモールド部を構成するレ
ジンはヤング率およびガラス転移点T、が通常の光素子
用透明レジンよりも低い低応力レジンで構成されている
ため、アンダーモールド部は緩衝体として作用するため
チップには大きな応力が作用しなくなり、長期通電時の
光出力の劣化率ΔP0を25%(1000時間)以内に
抑えることができる。また、前記仕上モールド部は、ヤ
ング率およびガラス転移点T。が高いことから耐湿性が
高くなり、装置の信頬性が高くなる。According to the above-mentioned means, the light emitting diode device of the present invention has a package for sealing an LED chip etc., which has a double structure including an under mold part of the inner layer and a finishing mold part of the outer layer, and the under mold part is The resin is made of a low-stress resin with a Young's modulus and a glass transition point T lower than that of ordinary transparent resins for optical devices, so the under-mold part acts as a buffer, so large stress does not act on the chip. Therefore, the deterioration rate ΔP0 of optical output during long-term energization can be suppressed to within 25% (1000 hours). Further, the finished mold part has a Young's modulus and a glass transition temperature T. The higher the moisture resistance, the higher the reliability of the device.
以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例による発光ダイオード装置の
模式的断面図、第2図は同じく外観を示す正面図、第3
図は同じく発光ダイオード装置の組立に使用されるリー
ドフレームを示す平面図、第4図は同じ< LEDチッ
プおよびLEDチップを搭載するサブマウントを示す斜
視図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a light emitting diode device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view showing the external appearance, and FIG.
This figure is a plan view showing a lead frame used for assembling the light emitting diode device, and FIG. 4 is a perspective view showing the same LED chip and a submount on which the LED chip is mounted.
本発明による発光ダイオード装置は、第2図に示すよう
に、外観的には矩形体の透明レジンからなるパッケージ
1と、このパッケージ1の一側面から突出する3本のり
一ド2とからなっている。As shown in FIG. 2, the light emitting diode device according to the present invention consists of a rectangular package 1 made of transparent resin and three glue sticks 2 protruding from one side of the package 1. There is.
このような発光ダイオード装置は、前記3本のリードの
うちの両側の2本に所定の電圧を印加すれば、前記パッ
ケージ1内に封入された発光ダイオードチップ(LED
チップ)が発光するようになっている。前記パッケージ
lは、第1図に示されるように、内層のアンダーモール
ド部3と、このアンダーモールド部3を被う外層の仕上
モールド部4とからなっている。In such a light emitting diode device, by applying a predetermined voltage to two of the three leads on both sides, the light emitting diode chip (LED) sealed in the package 1 can be activated.
chip) is designed to emit light. As shown in FIG. 1, the package 1 consists of an inner under-mold part 3 and an outer finish mold part 4 covering the under-mold part 3.
一方、パフケージ1内において、第1図に示されるよう
に、中央のり−ド2の先端上面にはサブマウント5を介
して発光ダイオードチップ(LEDチップ)6が固定さ
れている。前記発光ダイオードチップ6は、第4図に示
されるように、半球状(ドーム状)体となっていて、平
坦な主面(同図では下面)にカソード電極7およびアノ
ード電極8を有している。前記カソード電極7は、主面
の中央に位置し、数十から数百μmの直径の点電極とな
っている。また、前記アノード電極8は、この点電極で
あるカソード電極7を同心円的に取り囲むような馬蹄形
電極となっている。On the other hand, inside the puff cage 1, as shown in FIG. 1, a light emitting diode chip (LED chip) 6 is fixed to the top surface of the tip of the central glue 2 via a submount 5. As shown in FIG. 4, the light emitting diode chip 6 has a hemispherical (dome-like) shape, and has a cathode electrode 7 and an anode electrode 8 on a flat main surface (lower surface in the figure). There is. The cathode electrode 7 is located at the center of the main surface and is a point electrode with a diameter of several tens to several hundred μm. Further, the anode electrode 8 is a horseshoe-shaped electrode that concentrically surrounds the cathode electrode 7, which is a point electrode.
他方、サブマウント5は、第4図にも示されるように、
その主面(上面)にアノード電極パターン乳およびカソ
ード電極パターン10を有している。前記アノード電極
パターン9は発光ダイオードチップ6の前記アノード電
極8に対応するパターンとなるとともに、一部はサブマ
ウント5の一端側に延在し、ワイヤを接続するためのポ
ンディングパッド11を構成している。また、前記カソ
ード電極パターン10は発光ダイオードチップ6の前記
カソード電極7に対応するパターンとなるとともに、一
部はサブマウント5の他端側に延在し、ワイヤを接続す
るためのポンディングパッド12を構成している。なお
、前記サブマウント5はその主面に電極パターンを有す
ることから、全体あるいはその主面表層部が絶縁体とな
っている。On the other hand, the submount 5, as also shown in FIG.
It has an anode electrode pattern and a cathode electrode pattern 10 on its main surface (upper surface). The anode electrode pattern 9 has a pattern corresponding to the anode electrode 8 of the light emitting diode chip 6, and a part thereof extends to one end side of the submount 5 to form a bonding pad 11 for connecting a wire. ing. Further, the cathode electrode pattern 10 has a pattern corresponding to the cathode electrode 7 of the light emitting diode chip 6, and a part of the cathode electrode pattern 10 extends to the other end side of the submount 5, and has a bonding pad 12 for connecting a wire. It consists of Since the submount 5 has an electrode pattern on its main surface, the entire submount 5 or the surface layer of its main surface is an insulator.
したがって、前記発光ダイオードチップ6はフェイスダ
ウンボンディングによって、前記サブマウント5に位置
決め固定されている。また、前記サブマウント5のポン
ディングパッド11.12と、中央のリード2の両側に
延在するリード2の内端は、ワイヤ13.14によって
電気的に接続されている。Therefore, the light emitting diode chip 6 is positioned and fixed to the submount 5 by face-down bonding. Further, the bonding pads 11.12 of the submount 5 and the inner ends of the leads 2 extending on both sides of the central lead 2 are electrically connected by wires 13.14.
また、前記リード2の内端部分、サブマウント5、発光
ダイオードチップ6、ポンディングパッド11.12を
直接かつ完全に被うアンダーモールド部3は、エポキシ
樹脂からなる低応力レジンによって構成されている。こ
のアンダーモールド部3は、一般の光素子用透明レジン
が有する特性を有する以外に、特にヤング率が298
k g / cmt、ガラス転移点T6が104 ’C
と低い特性を有している。また、前記アンダーモールド
部3を被う仕上モールド部4は、前記同様にエポキシ樹
脂からなっている。この仕上モールド部4を構成するレ
ジンは、一般によく使用されている光素子用透明レジン
で、たとえば、比重が1.25、硬度(ショアーD)が
85、吸水率が0.13wt%、線膨張率αが6.5x
lO(1/’c)、ガラス転移点T、が125°C1曲
げ強度が12kg/mm2、曲げ弾性率(ヤング率)が
315kg/mm” 、通電率が3.6、屈折率が1.
55となっている。Further, the under mold part 3 that directly and completely covers the inner end portion of the lead 2, the submount 5, the light emitting diode chip 6, and the bonding pads 11 and 12 is made of a low stress resin made of epoxy resin. . In addition to having the characteristics of general transparent resin for optical devices, this under-mold part 3 has a Young's modulus of 298.
kg/cmt, glass transition point T6 is 104'C
It has low characteristics. Further, the finishing mold part 4 covering the under-mold part 3 is made of epoxy resin as described above. The resin constituting the finishing mold part 4 is a commonly used transparent resin for optical devices, and has a specific gravity of 1.25, a hardness (Shore D) of 85, a water absorption rate of 0.13 wt%, and a linear expansion. Rate α is 6.5x
lO(1/'c), glass transition point T, 125°C, bending strength 12 kg/mm2, flexural modulus (Young's modulus) 315 kg/mm'', conductivity 3.6, refractive index 1.
It is 55.
このように、アンダーモールド部3は、ヤング率、ガラ
ス転移点T6°を除いて他の特性は仕上モールド部4と
路間−となっている。アンダーモールド部3はヤング率
が通常レジンよりも数十kg/cm”小さくかつガラス
転移点T、が数十°C低いことから、緩衝体として作用
する。この結果、発光ダイオードチップ6には大きな機
械的な力が作用しなくなるため、長期通電時の光出力の
劣化率ΔP0を25%(1000時間)以内に抑えるこ
とができるようになる。In this way, the under-mold part 3 has other characteristics, except for the Young's modulus and the glass transition point T6°, that are in line with the finished mold part 4. The under-mold part 3 has a Young's modulus several tens of kg/cm" lower than that of ordinary resin and a glass transition point T several tens of degrees Celsius lower, so it acts as a buffer. As a result, the light-emitting diode chip 6 has a large Since no mechanical force is applied, the optical output deterioration rate ΔP0 during long-term energization can be suppressed to within 25% (1000 hours).
一方、発光ダイオードチップ6等の封止を前記低応力レ
ジンで封止するだけでは、温度サイクルテスト、プレッ
シャクックテスト、高温高温テストにおける信頼度が悪
くなる。そこでこの実施例では、前記アンダーモールド
部3を仕上モールド部4で被うことによって、前記信頼
度を高めている。On the other hand, simply sealing the light emitting diode chip 6 and the like with the low stress resin will result in poor reliability in temperature cycle tests, pressure cook tests, and high temperature high temperature tests. Therefore, in this embodiment, the reliability is increased by covering the under-mold part 3 with the finishing mold part 4.
つぎに、このような発光ダイオード装置の製造方法につ
いて説明する。Next, a method for manufacturing such a light emitting diode device will be explained.
この発光ダイオード装置の製造にあっては、最初に第3
図に示されるようなリードフレーム16が用意される。In manufacturing this light emitting diode device, the third
A lead frame 16 as shown in the figure is prepared.
このリードフレーム16は、数mmの厚さの金属板をプ
レスで打ち抜くことによって形成される。リードフレー
ム16は細長の枠17の一側から定間隔に平行に複数の
り−ド2を突出した構造となっている。また、前記枠1
7に平行となりかつ各リード2を連結するダム18が設
けられている。単位リードフレームは、第3図に示され
るように、3本のリード2で構成されている。また、前
記リード2にあって、中央のり−ド2はその先端(内端
)に幅広のタブ19を有し、両側のり−ド2はその先端
(内端)に幅広のバンド20を有している。This lead frame 16 is formed by punching out a metal plate with a thickness of several mm using a press. The lead frame 16 has a structure in which a plurality of leads 2 project from one side of an elongated frame 17 in parallel at regular intervals. In addition, the frame 1
A dam 18 is provided parallel to the lead 7 and connecting each lead 2. The unit lead frame is composed of three leads 2, as shown in FIG. In addition, in the lead 2, the center glue 2 has a wide tab 19 at its tip (inner end), and the side glue 2 has a wide band 20 at its tip (inner end). ing.
つぎに、このようなリードフレーム16において、前記
タブ19上にサブマウント5が固定される。この固定時
、アノード電極パターン9.カソード電極パターン10
が設けられた面が上面、すなわち、露出面となるように
固定がjテわれる。その後、前記サブマウント5上に発
光ダイオードチンプロが、位置決めされてフェイスダウ
ンポンディングによって固定される。つぎに、サブマウ
ント5のアノードを掻パターン9およびカソード電極パ
ターン10のポンディングパッド11.12と、両側の
リード2のバッド20とがワイヤ13゜14で接続され
る。なお、第1図では、説明の便宜上、アノード電極パ
ターン9およびカソード電極パターン10のポンディン
グパッド11.12がタブ19の幅員方向に延在してい
るように描かれている。Next, in such a lead frame 16, the submount 5 is fixed onto the tab 19. At this time of fixation, the anode electrode pattern 9. Cathode electrode pattern 10
The fixing is done so that the surface provided with is the upper surface, that is, the exposed surface. Thereafter, the light emitting diode chip is positioned on the submount 5 and fixed by face down bonding. Next, the bonding pads 11 and 12 of the anode electrode pattern 9 and the cathode electrode pattern 10 of the submount 5 are connected to the pads 20 of the leads 2 on both sides by wires 13 and 14. In FIG. 1, for convenience of explanation, the bonding pads 11 and 12 of the anode electrode pattern 9 and the cathode electrode pattern 10 are depicted as extending in the width direction of the tab 19.
つぎに、このリードフレーム16は、第3図の二点鎖線
で示されるように、2回に亘るモールドによって、アン
ダーモールド部3およびアンダーモールド部3を被う仕
上モールド部4からなる二重構造のパッケージ1が形成
される。このモールドにおいては、封止される発光ダイ
オ−トチシブ6から発光される光が、パッケージ1外に
発光できるように、いずれも透明なレジンが用いられる
が、最初のモールドは、前述のように長期通電時の光出
力の劣化率を低下させないために、ヤング率が298k
g/cm”、ガラス転移点T6が104°Cと通常の光
素子用透明レジンよりも低い低応力レジンが用いられる
。また、2回目のモールドは、ヤング率が315kg/
cm”、ガラス転移点T、が125°Cとなる熱サイク
ルテスト高温高温テスト等に対して信頼性の高いレジン
が用いられる。Next, this lead frame 16 is molded twice, as shown by the two-dot chain line in FIG. A package 1 is formed. In this mold, transparent resin is used so that the light emitted from the light emitting diode 6 to be sealed can be emitted outside the package 1. Young's modulus is 298k in order not to reduce the deterioration rate of optical output when energized.
g/cm" and a glass transition point T6 of 104°C, which is lower than ordinary transparent resin for optical devices. In addition, the second mold has a Young's modulus of 315 kg/cm".
A highly reliable resin is used for thermal cycle tests and high-temperature tests with a glass transition point T of 125°C.
つぎに、このリードフレーム16は、各リード2間を連
結するクプI9および枠17が切断除去され、第1図に
示されるような発光ダイオード装置が製造される。Next, the cup I9 and the frame 17 connecting the leads 2 are cut and removed from the lead frame 16, and a light emitting diode device as shown in FIG. 1 is manufactured.
このような実施例によれば、つぎのような効果が得られ
る。According to such an embodiment, the following effects can be obtained.
(1)本発明の発光ダイオード装置は、発光ダイオード
チップを被うパッケージが二重構造となり、内層のアン
ダーモールド部は発光ダイオードチップに大きな力が加
わらないような低応力レジンで形成されていることから
、長期通電時の光出力の劣化率の低下が抑止でき特性が
向上するという効果が得られる。(1) In the light-emitting diode device of the present invention, the package that covers the light-emitting diode chip has a double structure, and the inner under-mold part is formed of a low-stress resin that does not apply large force to the light-emitting diode chip. Therefore, it is possible to suppress the decrease in the rate of deterioration of the optical output during long-term energization and to improve the characteristics.
(2)本発明の発光ダイオード装置は、二重構造のパン
ケージとなっていて、外層の仕上モールド部を構成する
レジンは、内層のアンダーモールド部を構成する低応力
レジンの熱サイクルテストや高温高温テスト等における
信頼性の低さを補強する役割を果たす信頼度の高いレジ
ンとなっているため、発光ダイオード装置の信頼度が向
上するという効果が得られる。(2) The light emitting diode device of the present invention has a double-structured pancage, and the resin constituting the finishing mold part of the outer layer is subjected to thermal cycle tests and high temperature high temperature tests of the low stress resin constituting the under mold part of the inner layer. Since the resin is highly reliable and serves to compensate for low reliability in tests and the like, it is possible to improve the reliability of the light emitting diode device.
(3)本発明の発光ダイオード装置は、パッケージは二
重構造となっているが、内層および外層を構成する両レ
ジンは、いずれも線膨張率αが同じとなっていることか
ら、内層と外層との界面で剥がれが発生しなくなり、光
学的損失も防止できるという効果が得られる。(3) Although the package of the light emitting diode device of the present invention has a double structure, both the resins constituting the inner layer and the outer layer have the same coefficient of linear expansion α. This results in the effect that peeling does not occur at the interface with the substrate, and optical loss can also be prevented.
(4)本発明の発光ダイオード装置は、パッケージは二
重構造となっているが、内層および外層を構成する両レ
ジンは、いずれも屈折率nが同じとなっていることから
、発光出力が損失なく取り出せるという効果が得られる
。(4) Although the package of the light emitting diode device of the present invention has a double structure, both the resins constituting the inner layer and the outer layer have the same refractive index n, so there is no loss in light emission output. The effect is that it can be taken out without any problems.
(5)上記(1)〜(4)により、本発明によれば、光
出力特性が安定しかつ信頼度の高い発光ダイオード装置
を再現性良く提供することができるという相乗効果が得
られる。(5) According to the above (1) to (4), according to the present invention, a synergistic effect is obtained in that a light emitting diode device with stable light output characteristics and high reliability can be provided with good reproducibility.
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。すなわち、前記各レジン
の諸元の数値は、前記実施例に限定されるものではない
。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor. That is, the numerical values of the specifications of each resin are not limited to those in the examples.
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である発光ダイオード装置
に適用した場合について説明したが、それに限定される
ものではない。たとえば、他の発光素子や受光素子を透
明レジン内に封止する技術にも適用できる。In the above description, the invention made by the present inventor was mainly applied to a light emitting diode device, which is the background field of application, but the invention is not limited thereto. For example, it can also be applied to techniques for sealing other light-emitting elements and light-receiving elements within transparent resin.
本発明は少なくとも、光デバイスの製造技術には通用で
きる。The present invention is applicable to at least optical device manufacturing technology.
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を節単に説明すれば、下記のとおりであ
る。A brief explanation of the effects obtained by typical inventions among the inventions disclosed in this application is as follows.
本発明の発光ダイオード装置は、LEDチ、プ等を封止
するパッケージを、内層のアンダーモールド部と外層の
仕上モールド部と二重構造としているとともに、前記ア
ンダーモールド部を構成するレジンはヤング率およびガ
ラス転移点T6が通常の光素子用透明レジンよりも低い
低応力レジンで構成しているため、チップには大きな応
力が作用しなくなり、長期通電時の光出力の劣化率ΔP
Oを25%(1000時間)以内に抑えることができる
。また、前記仕上モールド部は、ヤング率およびガラス
転移点T6が高いことから、耐湿性が向上し、信頼性が
高くなる。In the light emitting diode device of the present invention, the package for sealing the LED chip, etc. has a double structure including an under mold part of the inner layer and a finishing mold part of the outer layer, and the resin constituting the under mold part has a Young's modulus. Since the chip is made of low-stress resin whose glass transition point T6 is lower than that of ordinary transparent resin for optical devices, large stress does not act on the chip, and the optical output deterioration rate ΔP when energized for a long period of time.
O can be suppressed to within 25% (1000 hours). Moreover, since the finished mold part has a high Young's modulus and a high glass transition point T6, moisture resistance is improved and reliability is increased.
第1図は本発明の一実施例による発光ダイオード装置の
要部を示す断面図、
第2図は同じく外観を示す正面図、
第3図は同じく発光ダイオード装置の組立に使用される
リードフレームを示す平面図、第4図は同じ< LED
チップおよびLEDチンプを搭載するサブマウントを示
す斜視図である。
1・・・パンケージ、2・ ・・リード、3・・・アン
ダーモールド部、4・・・仕上モールド部、5・・・サ
ブマウント、6・・・発光ダイオードチップ、7・・・
カソード電極、8・・・アノード電極、9・・ ・アノ
ード電極パターン、10・・・カソード電極パターン、
11.12・・・ボンディングバンド、13.14・・
・ワイヤ、16・ ・ ・リードフレーム、17・ ・
・枠、18・・・ダム、I9・・・タブ、20・・・
バンド。
M I 圀
届 Z父
5−LET)ヂッ7+
′54」
謝4図Fig. 1 is a sectional view showing the main parts of a light emitting diode device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a front view showing the external appearance, and Fig. 3 is a lead frame used for assembling the light emitting diode device. The plan view shown in Fig. 4 is the same <LED
FIG. 2 is a perspective view showing a submount on which a chip and an LED chimp are mounted. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Pan cage, 2... Lead, 3... Under mold part, 4... Finish mold part, 5... Submount, 6... Light emitting diode chip, 7...
Cathode electrode, 8... Anode electrode, 9... Anode electrode pattern, 10... Cathode electrode pattern,
11.12...Bonding band, 13.14...
・Wire, 16・ ・Lead frame, 17・ ・
・Frame, 18...Dam, I9...Tab, 20...
band. M I Kuni notification Z father 5-LET) も7+ '54'' Xie 4 figure
Claims (1)
光素子の電極に電気的に接続されたリードと、前記光素
子および基板ならびにリードの一部を被うレジンからな
るパッケージとを有する光デバイスであって、前記パッ
ケージは二重構造となっていることを特徴とする光デバ
イス。 2、前記パッケージの外装の仕上モールド部に被われる
アンダーモールド部は、ヤング率およびガラス転移温度
が低い低応力レジンによって形成されかつ光の屈折率を
含む他の樹脂特性は前記仕上モールド部の樹脂特性と同
様となっていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の光デバイス。[Claims] 1. A substrate, an optical element attached to this substrate, a lead electrically connected to an electrode of this optical element, and a resin covering a part of the optical element, the substrate, and the lead. What is claimed is: 1. An optical device comprising: a package consisting of a double layer structure; 2. The under-mold part that covers the finished mold part of the package exterior is formed of a low-stress resin that has a low Young's modulus and a low glass transition temperature, and other resin properties including the optical refractive index are the same as those of the finished mold part. 2. The optical device according to claim 1, wherein the optical device has similar characteristics.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62295227A JPH01137655A (en) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | Optical device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62295227A JPH01137655A (en) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | Optical device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01137655A true JPH01137655A (en) | 1989-05-30 |
Family
ID=17817859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62295227A Pending JPH01137655A (en) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | Optical device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01137655A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1987
- 1987-11-25 JP JP62295227A patent/JPH01137655A/en active Pending
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