專利名稱:表面安裝型半導體器件及其引線架結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在設置于基板上的引線架上裝載裸芯片的表面安裝型半導體器件及其引線架結構。
背景技術:
以往,作為這種表面安裝型半導體器件,表面安裝型LED例如象圖4至圖6所示那樣構成。
即,在圖4和圖5中,表面安裝型LED1由以下部分構成一對引線架2、3;安裝在其中一個引線架2上的LED芯片4;鑲嵌成型在上述引線架2、3上的空心燈殼5;以及填充在該燈殼5的空心部5a內的密封樹脂6。
上述引線架2、3分別由導電性材料,例如鐵類或銅類金屬構成,并具有在上述燈殼5的下面和側面露出的表面安裝用的端子部2a、3a。
其中一個引線架2在燈殼5的中央區域內,還具有在空心部5a內露出的芯片安裝部2b,而另一個引線架3具有與上述芯片安裝部2b相鄰并在燈殼5的空心部5a內露出的連接部3b。
而且,上述引線架2、3的芯片安裝部2b和連接部3b相互靠近,并按照例如約0.2mm以下的間隔對置。
此處,通過成形,分別在芯片安裝部2b和連接部3b上形成上述端子部2a、3a。
上述LED芯片4的底面與引線架2的芯片安裝部2b小片接合,而上述LED芯片4的表面(圖4的上面)通過金線4a,與相鄰的另一個引線架3的連接部3b引線接合。
上述燈殼5使用例如樹脂鑲嵌成型在上述引線架2、3上,并具有向上方開放的空心部5a。這樣,燈殼5的該空心部5a的內面構成LED芯片4的反射框。
在該空心部5a內,露出前述引線架2的芯片安裝部2b和引線架3的連接部3b。
上述密封樹脂6由硅類的熱固性樹脂等構成,其填充并固化在燈殼5的空心部5a內。
而且,在填充和固化密封樹脂6后,通過進行引線架2、3的成形加工,形成端子部2a、3a。
在制造這種結構的芯片LED1時,有時要從平板材料盡量多地獲得各引線架2、3,如圖5所示,各引線架2、3具有復雜的形狀。因此,不是將引線架2、3分別設置在成形模具內來對燈殼5進行鑲嵌成型,而是將相互一體形成的引線架2、3設置在成形模具內來對燈殼5進行鑲嵌成型。
這樣,不必將上述引線架2、3分別正確地定位在成形模具內,只要將一體的引線架2、3定位在成形模具內,就可以將引線架2、3相互正確地定位。
根據這樣制造的芯片LED1,當從引線架2、3的端子部2a、3a向LED芯片4施加驅動電壓時,LED芯片4發光,該光被燈殼5的空心部5a的內面發射,同時,該光通過密封樹脂6出射到外部,向上方照射。
另外,在這種結構的芯片LED1中,一旦決定了產品尺寸,則一定程度上決定了引線架2、3的面積,同時,考慮到密封樹脂6和燈殼5的密合性,優選的是使上述引線架2、3的面積盡量小。
因此,為了提高各引線架2、3的散熱性,可以考慮通過如圖6所示增大厚度而不增大面積,來增大各引線架2、3的體積。
然而,如果使各引線架2、3的厚度增大,則在成形時,由于較大的應力從各引線架2、3作用于燈殼5,有可能使燈殼5發生開裂等損傷。
并且,由于引線架制造上的原因,必須使各引線架2、3的相互對置的端面的間隔大于等于各引線架2、3的厚度,因而導致LED1的封裝大型化。
這種問題不限于上述表面安裝型LED,在工作時伴隨發熱的例如半導體激光元件或各種IC等其他表面安裝型半導體器件也存在同樣的問題。
發明內容
由于以上的問題,本發明的目的是提供一種通過簡單的結構來提高各引線架的散熱性,并降低成形時的應力的表面安裝型半導體器件及其引線架結構。
根據本發明的第一結構,上述目的是通過具有以下特征的表面安裝型半導體器件來實現的,其包含一對引線架,以一端相互對置的狀態隔開間隔靠近設置;裸芯片,安裝在其中一個引線架的一端側的芯片安裝部上,并與另一個引線架的一端側的連接部引線接合;以及外殼,其鑲嵌成型在兩個引線架的一端側,通過成形將各引線架整形為沿著外殼的側面和下面延伸而形成表面安裝用的端子部,上述各引線架至少在通過成形而折彎的區域內形成薄的厚度,并且,為了提高散熱效果,在其他區域內形成厚的厚度。
根據本發明的表面安裝型半導體器件,優選的是,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側形成薄的厚度。
根據本發明的表面安裝型半導體器件,優選的是,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側具有臺階部。
根據本發明的表面安裝型半導體器件,優選的是,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側具有傾斜部。
根據本發明的第二結構,上述目的是通過以下的表面安裝型半導體器件的引線架結構來實現的,該引線架由以一端相互對置的狀態隔開間隔靠近設置的一對引線架組成,將裸芯片安裝在其中一個引線架的一端側的芯片安裝部上,并將該裸芯片與另一個引線架的一端側的連接部引線接合,并且,將外殼鑲嵌成型在兩個引線架的一端側,并通過成形將各引線架整形為沿著外殼的側面和下面延伸而形成表面安裝用的端子部,其特征在于,上述各引線架至少在通過成形而折彎的區域內形成薄的厚度,并且為了提高散熱效果,在其他區域內形成厚的厚度。
根據本發明的表面安裝型半導體器件的引線架結構,優選的是,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側形成薄的厚度。
根據本發明的表面安裝型半導體器件的引線架結構,優選的是,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側具有臺階部。
根據本發明的表面安裝型半導體器件的引線架結構,優選的是,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側具有傾斜部。
根據上述第一和第二結構,在各引線架的外殼的側面和下面露出的部分通過該半導體器件的表面安裝與安裝基板上的連接焊區連接。
而且,通過從兩個引線架向裸芯片供電,使裸芯片工作。
在該情況下,通過使各引線架各自在整體上形成厚的厚度而增大其體積,因而,半導體器件的封裝是小型的,即使在各引線架的面積較小的情況下,也能充分確保各引線架的體積。因此,提高了各引線架的散熱效果,可高效率地散發裝載于其中一個引線架的芯片安裝部上的裸芯片工作時產生的熱。
而且,由于各引線架通過成形而折彎的區域形成薄的厚度,因而在成形時產生的應力較小,可大幅度地降低鑲嵌成型在各引線架上的外殼產生開裂等損傷的可能性。
上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側形成薄的厚度的情況下,具體地說,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側具有臺階部或傾斜部的情況下,由于各引線架相互對置的端面的厚度減小,因而,即使確保大于等于該厚度的間隙,也能減小各引線架的相互對置的端面的間隔,能使該表面安裝型半導體器件的封裝進一步小型化。
這樣,根據本發明的表面安裝型半導體器件,通過使各引線架在整體上形成厚的厚度,可增大各引線架的體積,并提高散熱性。
圖1是表示應用本發明的表面安裝型LED的第一實施方式的結構的剖面圖。
圖2是表示應用本發明的表面安裝型LED的第二實施方式的結構的剖面圖。
圖3是表示應用本發明的表面安裝型LED的第三實施方式的結構的剖面圖。
圖4是表示以往的表面安裝型LED的一例的結構的剖面圖。
圖5是圖4的表面安裝型LED的平面圖。
圖6是表示以往的表面安裝型LED的另一例的結構的剖面圖。
符號說明10,20,30表面安裝型LED(表面安裝型半導體器件);11,12引線架;11a,12a端子部;11b芯片安裝部;12b連接部;11c,12c臺階部;11d,12d傾斜部;13LED芯片(裸芯片);14燈殼(外殼);15樹脂模。
具體實施例方式
以下,參照圖1至圖3對本發明的優選實施方式進行詳細說明。
而且,由于以下所述的實施方式是本發明的優選的具體例,因而在技術上進行了各種優選的限定,但是,只要在以下說明中沒有特別表示限定本發明的記載,本發明的范圍就不限于這些方式。
實施例1圖1表示應用本發明的表面安裝型LED的第一實施方式的結構。
在圖1中,表面安裝型LED10由以下部分構成一對引線架11、12;安裝在其中一個引線架11上的LED芯片13;鑲嵌成型在上述引線架11、12上的作為外殼的空心燈殼14;以及填充在該燈殼14的空心部14a內的密封樹脂15。
上述引線架11、12分別由導電性材料構成,例如由鐵類或銅類金屬構成,并具有在上述燈殼14的下面和側面分別露出的表面安裝用的端子部11a、12a。
而且,其中一個引線架11在燈殼14的中央區域內,具有在空心部14a內露出的芯片安裝部11b,而另一個引線架12具有與上述芯片安裝部11b相鄰并在燈殼14的空心部14a內露出的連接部12b。
而且,通過成形,分別在芯片安裝部11b和連接部12b上形成上述端子部11a、12a。
上述LED芯片13的底面與引線架11的芯片安裝部11b小片接合,同時,上述LED芯片13的表面(圖1的上面)通過金線13a,與另一個引線架12的末端的連接部12b引線接合。
上述燈殼14利用例如樹脂被鑲嵌成型在上述引線架11、12上,并具有向上方開放的空心部14a。這樣,燈殼14的該空心部14a的內面構成LED芯片13的反射框。
而且,在該空心部14a內,露出前述引線架11的芯片安裝部11b和引線架12的連接部12b的一部分。
上述密封樹脂15由硅類的熱固性樹脂等構成,其填充并固化在燈殼14的空心部14a內。
而且,在填充和固化密封樹脂15后,通過進行引線架11、12的成形加工,形成端子部11a、12a。
以上結構與圖4和圖5所示的以往的LED1大致相同,根據本發明實施方式的表面安裝型LED10的不同點僅在于,各引線架11、12除了通過成形而折彎的區域以外,整體上形成厚的厚度。
根據本發明實施方式的表面安裝型LED10具有上述結構,當從引線架11、12的端子部11a、12a向LED芯片13施加驅動電壓時,LED芯片13發光,該光在燈殼14的空心部14a的內面反射,同時,該光通過密封樹脂15出射到外部,向上方照射。
在該情況下,通過使各引線架11、12分別整體上形成厚的厚度,可增大其體積。這樣,表面安裝型LED10的封裝是小型的,即使在各引線架11、12的面積較小的情況下,也能充分確保各引線架11、12的體積。
因此,各引線架11、12的散熱效果提高,可高效率地散發裝載于其中一個引線架11的芯片安裝部11b上的LED芯片13工作時產生的熱。
并且,由于各引線架11、12的通過成形而折彎的區域形成薄的厚度,因而在成形時產生的應力較小,可大幅度地降低鑲嵌成型在各引線架11、12上的燈殼14發生開裂等損傷的可能性。
實施例2圖2表示應用本發明的表面安裝型LED的第二實施方式的結構。
在圖2中,由于表面安裝型LED20的結構與圖1所示的表面安裝型LED10大致相同,因而,對相同結構要素標注相同符號,并省略其說明。
表面安裝型LED20與圖1所示的表面安裝型LED10的不同點是在各引線架11、12的相互對置的端面的區域內,在里面側具有臺階部11c、12c,從而形成薄的厚度。
根據這種結構的表面安裝型LED20,與圖1所示的表面安裝型LED10作用相同,并且各引線架11、12的相互對置的端面由于上述臺階部11c、12c而形成薄的厚度,從而可將它們的間隔減小到接近上述的薄的厚度。這樣,表面安裝型LED20的封裝整體可進一步實現小型化。
實施例3圖3表示應用本發明的表面安裝型LED的第三實施方式的結構。
在圖3中,由于表面安裝型LED30的結構與圖2所示的表面安裝型LED20大致相同,因而,對相同結構要素標注相同符號,并省略其說明。
表面安裝型LED30與圖2所示的表面安裝型LED20的不同點是在各引線架11、12的相互對置的端面的區域內,在里面側,取代臺階部11c、12c而具有傾斜部11d、12d,由此形成薄的厚度。
根據這種結構的表面安裝型LED30,與圖2所示的表面安裝型LED20作用相同,各引線架11、12的相互對置的端面由于上述傾斜部11d、12d而形成薄的厚度,從而可將它們的間隔減小到接近上述的薄的厚度。這樣,表面安裝型LED30的封裝整體可進一步實現小型化。
在上述實施方式中,對把本發明應用于表面安裝型LED10、20、30的情況作了說明,然而不限于此,顯然,本發明也能應用于安裝在引線架上并在工作時發熱的IC等其他半導體器件。
根據本發明的半導體器件,通過使各引線架在除了通過成形而折彎的區域以外的區域形成厚的厚度,即使是相同面積,也能增大體積,提高散熱效果。
此時,由于使各引線架通過成形而折彎的區域形成薄的厚度,可降低由成形產生的應力,不會產生鑲嵌成型在各引線架內的外殼發生開裂等損傷,可應用于裝載了例如IC或裸芯片等工作時發熱的元件的半導體器件。
權利要求
1.一種表面安裝型半導體器件,其特征在于,包含一對引線架,以一端相互對置的狀態隔開間隔靠近設置;裸芯片,其安裝在其中一個引線架的一端側的芯片安裝部上,并與另一個引線架的一端側的連接部引線接合;以及外殼,其鑲嵌成型在兩個引線架的一端側,通過成形將各引線架整形為沿著外殼的側面和下面延伸而形成表面安裝用的端子部,上述各引線架至少在通過成形而折彎的區域內形成薄的厚度,并且,為了提高散熱效果,在其他區域內形成厚的厚度。
2.根據權利要求1所述的表面安裝型半導體器件,其特征在于,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側形成薄的厚度。
3.根據權利要求2所述的表面安裝型半導體器件,其特征在于,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側具有臺階部。
4.根據權利要求2所述的表面安裝型半導體器件,其特征在于,上述各引線架在相互對置的端面區域內,在里面側具有傾斜部。
5.一種表面安裝型半導體器件的引線架結構,由以一端相互對置的狀態隔開間隔靠近設置的一對引線架組成,將裸芯片安裝在其中一個引線架的一端側的芯片安裝部上,并將該裸芯片與另一個引線架的一端側的連接部引線接合,并且,將外殼鑲嵌成型在兩個引線架的一端側上,并通過成形將各引線架整形為沿著外殼的側面和下面延伸而形成表面安裝用的端子部,其特征在于,上述各引線架至少在通過成形而折彎的區域內形成薄的厚度,并且,為了提高散熱效果,在其他區域內形成厚的厚度。
6.根據權利要求5所述的表面安裝型半導體器件的引線架結構,其特征在于,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側形成薄的厚度。
7.根據權利要求6所述的表面安裝型半導體器件的引線架結構,其特征在于,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側具有臺階部。
8.根據權利要求6所述的表面安裝型半導體器件的引線架結構,其特征在于,上述各引線架在相互對置的端面的區域內,在里面側具有傾斜部。
全文摘要
本發明提供一種采用簡單結構來提高各引線架的散熱性并降低成形時的應力的表面安裝型半導體器件及其引線架結構。表面安裝型半導體器件(10)包含一對引線架(11,12),以一端相互對置的狀態隔開間隔靠近設置;裸芯片(13),安裝在一個引線架的一端側的芯片安裝部(11b),并與另一個引線架的一端側的連接部引線接合;以及外殼(14),其鑲嵌成型在兩個引線架的一端側;通過成形將各引線架整形為沿著外殼的側面和下面延伸而并形成表面安裝用的端子部;上述各引線架至少在通過成形而折彎的區域內形成薄的厚度,并且,為了提高散熱效果,在其他區域內形成厚的厚度。
文檔編號H01L23/495GK1638158SQ20041008895
公開日2005年7月13日 申請日期2004年11月9日 優先權日2004年1月5日
發明者吉田健一 申請人:斯坦雷電氣株式會社