专利名称：半导体发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有多个半导体发光元件的发光装置，特别涉及被称为侧面发光型 (side view type)的发光装置。
背景技术：
图4示出了现有的半导体发光装置的一个例子(例如参照下述的专利文献1)。该 图所示的半导体发光装置X具有在基板91的主面上装载有3个半导体发光元件93R、93G、 93B的结构。在基板91上设置有电极92R、92G、92B，半导体发光元件92R、92G、92B与各个 电极芯片接合(die bonding)。此外，在基板91上设置有共用电极92C，上述半导体发光元 件93R、93G、93B经导线与该共用电极导通。上述半导体发光元件93R、93G、93B被树脂制的 外壳95包围。半导体发光装置X构成为以基板91的长度方向的侧面为安装面被固定在印 刷电路基板等上的侧面发光型。
专利文献1 :日本特开2006-24794号公报 近年来，要求半导体发光装置小型化。在为上述的侧面发光型半导体发光装置X 的情况下，例如要求减小从安装有该装置的印刷电路基板的突出量(即高度)。但是，这样 的突出量的减小意味着縮小基板91的主面，进而使用于设置半导体发光元件93R、93G、93B 以及与这些元件连接的布线要素的空间狭窄。 一般而言，在更窄的空间内设置必要的电路 在技术上更困难。因此，在现有的结构中使半导体发光装置X小型化有一定的限度。
发明内容
本发明是考虑上述情况而完成的。于是，本发明的课题是提供一种容易实现小型 化的半导体发光装置。 根据本发明提供的半导体发光装置包括长形状的基板；第一、第二和第三半导 体发光元件；以及电极。上述基板具有长矩形状的主面；与该主面相反的一侧的背面；和 在上述主面与上述背面之间延伸的安装面。此外，上述基板具有在长度方向上相互分开的 第一端和第二端。在上述基板上形成有从上述主面向上述背面延伸的贯通孔。上述第一、 第二和第三半导体发光装置装载在上述基板的上述主面上。上述电极与上述第一半导体发 光元件导通，经上述贯通孔延伸至上述基板的上述背面。进一步，上述第一半导体发光元件 和上述贯通孔在上述基板的上述长度方向上位于上述第二半导体发光元件与上述第三半 导体发光元件之间。上述第二半导体发光元件设置在靠近上述基板的上述第一端的位置。 上述第三半导体发光元件设置在靠近上述基板的上述第二端的位置。 优选的是，本发明的半导体发光装置还包括导线；和在上述基板的上述主面上 形成的垫(pad)。上述导线具有与上述第一半导体发光元件接合的第一端和与上述垫接合 的第二端。上述垫设置于在上述基板的上述长度方向上从上述第二半导体发光元件靠近上 述基板的上述第一端偏移后的位置。
优选的是，本发明的半导体发光装置还包括相互连接上述第二半导体发光元件和上述垫的追加的导线。 优选的是，上述基板的上述主面具有沿上述基板的上述长度方向延伸的侧边(侧 缘)，上述第一半导体发光元件位于比上述第二和第三半导体发光元件中的任何一个均靠 近上述侧边的位置。 优选的是，上述第一半导体发光元件的尺寸(大小)比上述第二和第三半导体发 光元件的尺寸小。 优选的是，上述第一半导体发光元件为发红色光的结构。上述第二和第三半导体
发光元件中的一个为发蓝色光的结构，另一个为发绿色光的结构。 本发明的其他特征和优点通过参照附图在下面进行的详细说明会更清楚。
图1是表示本发明的半导体发光装置的一个例子的前视图。 图2是表示图1的半导体发光装置的后视图。 图3是沿图1的III-III线的剖面图。 图4是表示现有的半导体发光装置的一个例子的俯视图。
具体实施例方式
下面，参照附图具体说明本发明的优选实施例。 图l-图3表示本发明的半导体发光装置的一个例子。图示的发光装置A包括 长形状(长条形状)的绝缘基板1、电极2R、2G、2B、2C、半导体发光元件3R、3G、3B、导线4R、 4G、4B、外壳5、和透明的保护树脂6(图3)。发光装置A是以沿基板1的长度方向延伸的侧 面(图1-3中的下表面)为安装面的侧面发光型发光装置。半导体发光元件3R、3G、3B分 别具有发红色光、绿色光和蓝色光的结构，这三种颜色的光重合成为白色光。发光装置A的 长度L为2. 7mm左右，高度H为0.5mm左右，宽度W为0.95mm左右。再有，图1中为了便于 理解，省略了保护树脂6。 基板1例如由玻璃环氧树脂形成，具有长矩形形状。基板1具有装载有三个半导体 发光元件3R、3G、3B的主面、和与该主面为相反侧的背面。在基板1形成有贯通孔11和多个 槽12R、12G、12B、12C。如图3所示，贯通孔11从基板1的主面延伸到背面(即沿基板1的 厚度方向延伸)。槽12R、12B、12G和12C彼此在基板l的安装面(图1_3中的下表面)上 分开设置，各个槽沿基板1的厚度方向延伸。基板1的尺寸是长度2. 7mm左右、高度0. 5mm 左右、宽度0. 5mm左右。贯通孔11的内径为0. 15mm左右。 电极2R、2G、2B、2C由Cu、Ni、Au等的电镀层构成，遍及基板1的主面、侧面(安装 面)、背面形成。电极2R、2G、2B、2C用于对半导体发光元件2R、2G、2B的电极供给、和发光装 置A的安装。 电极2R与半导体发光元件3R连接，具有接合垫2Ra、第一环状部2Rb、圆筒部2Rc、 第二环状部2Rd、带状部2Re、背面部2Rf、和安装部2Rg。接合垫2Ra在基板1的主面上设置 于长度方向的中央处，是用来芯片接合半导体发光元件2R的部分。在图示的例子中，接合 垫2Ra形成为X字状的形状。第一环状部2Rb相对于接合垫2Ra在基板l的较短方向(高 度方向)相邻，包围贯通孔ll的基板l主面侧开口部分。圆筒部2Rc(参照图3)以覆盖贯通孔11的内表面的方式形成。第二环状部2Rd包围贯通孔11的基板1背面侧开口部分。 如图2所示，带状部分2Re从环状部分2Rd向基板1的长度方向一端延伸。背面部2Rf在 基板1的背面以包围一角的方式设置，是在电路基板上安装发光装置A时用来促进焊脚形 成的部分。安装部2Rg以覆盖槽12R的壁面的方式形成，是用于发光装置A的安装的部分。
电极2B、2G分别用来向半导体发光元件2B、2G供电，具有接合垫2Ba、2Ga、半环状 部2Bb、2Gb、安装部2Bc、2Gc、和背面部2Bd、2Gd。接合垫2Ba、2Ga分别是用来芯片接合半导 体发光元件3B、3G的部分，夹着贯通孔11在基板1的长度方向上相互分开地设置。在图示 的例子中，接合垫2Ba、2Ga和贯通孔ll被设置成在基板l的长度方向上成列。接合垫2Ba、 2Ga均形成为X字状。半环状部2Bb、2Gb被设置为与基板1的一个长边接触，包围槽12B、 12G的基板1主面侧开口部分。半环状部2Bb、2Gb被设置于在基板1的长度方向上比接合 垫2Ba、2Ga更靠近两端偏移后(offset)的位置。安装部2Bc、2Gc以覆盖基板1的槽12B、 12G的方式形成，是用于发光装置A的安装的部分。背面部2Bd、2Gd包围槽12B、12G的基板 1背面侧开口部分，是在安装发光装置A时用来促进焊脚的形成的部分。
电极2C是与半导体发光元件3R、3G、3B的各阳极电极(省略图示)导通的阳极 共用电极。电极2C具有导线连接用的两个垫2Ca(图1中的右垫2Ca和左垫2Ca)、带状部 2Cb、四分之一环状部2Cc、安装部2Cd、和背面部2Ce。右垫2Ca是用来接合导线4R和4G的 部分，左垫2Ca是用来接合导线4B的部分。这两个垫2Ca在基板l的长度方向上相互分开 配置。在图示的例子中，两个垫2Ca在基板1的主面上被配置在靠近基板1的上表面(与 安装面相反的面)的位置。在基板l的长度方向上，左垫2Ca被设置于比接合垫2Ba更靠 基板1的左端部偏移后的位置，右垫2Ca被设置于比接合垫2Ga更靠基板1的右端部偏移 后的位置。换言之，在基板1的长度方向上，左垫2Ca位于接合垫2Ba和基板1的左端部之 间，右垫2Ca位于接合垫2Ga和基板1的右端部之间。带状部2Cb沿基板1的主面的长边和 短边形成。由带状部2Cb的一部分(在两个垫2Ca之间延伸的部分)连接两个垫2Ca。四 分之一环状部2Cc以包围槽12C的基板1主面侧开口部分的方式形成。安装部2Cd被形成 为覆盖基板1的槽12C，是用于发光装置A的安装的部分。背面部2Ce包围槽12C的基板1 背面侧开口部分，是在安装发光装置A时用来促进焊脚(fillet)的形成的部分。
半导体发光元件3R、3G、3B例如分别通过导电性浆料被固定在接合垫2Ra、2Ga、 2Ba上。从图1可知，三个半导体发光元件3R、3G、3B分别位于与三角形的三个顶点中的一 个对应的位置。更详细地说，半导体发光元件3R的中心被设置在与等腰三角形的顶角对应 的位置，半导体发光元件3B、3G的中心分别被设置在与该等腰三角形的底边的一端对应的 位置。半导体发光元件3B、3G各自的中心位于沿基板1的长度方向延伸的假设直线上。另 外，半导体发光元件3R的中心位于比半导体发光元件3B、3G中的任何一个的中心更靠近基 板1的主面的长边(在图1中是上侧的边缘)的位置。图1中表示的半导体发光元件3R 的矩形面是一边为O. 15mm左右的正方形形状。同样地，半导体发光元件3G、3B的各矩形面 是一边为0. 2-0. 3mm左右的正方形形状。即，发红色光的半导体发光元件3R比其他两个半 导体发光元件3G、3B小。 导线4R、4G、4B用来使半导体发光元件3R、3G、3B的阳极(anode)电极(省略图示) 与电极2C导通，例如是金(Au)制的。如图1所示，导线4R的左端与半导体发光元件3R接 合，右端与右垫2Ca接合。导线4R的右端的接合点被设定于在基板1的长度方向向右、越过半导体发光元件3G的位置。导线4G的左端与半导体发光元件3R接合，右端与右垫2Ca 接合。即，导线4R、4G的右端均与相同的右垫2Ca接合。导线4B的左端与左垫2Ca接合， 右端与半导体发光元件3B接合。 外壳5例如是由白色树脂构成的框状部件，从图1和图3可知，包围半导体发光元 件3R、3G、3B。保护树脂6由使来自半导体发光元件3R、3G、3B的光透过的透明树脂构成，填 埋被外壳5包围的空间。保护树脂6用来保护半导体发光元件3R、3G、3B。
如图2和图3所示，在基板1的背面形成有抗蚀膜7。抗蚀膜7用来防止在安装 发光装置A时焊料不恰当地使电极2R、2G、2B、2C连接。另外，通过抗蚀膜7保护带状部分 2Re。而且，贯通孔ll的背面侧开口被抗蚀膜7堵塞。由此，能够防止成为保护树脂6的材 料的液状树脂通过贯通孔ll泄漏掉。如图2所示，抗蚀膜7为左右非对称的形状。这是为 了在安装发光装置A时不弄错极性。 接下来，说明发光装置A的作用。通过上述的结构，电极2R中形成在基板1的主 面上的仅是接合垫2Ra和第一环状部2Rb，其他部分形成在贯通孔11的内壁、基板1的背面 和安装面上。通过这样的结构，在电极2R没有从半导体发光元件3R延伸到基板1的外缘 的那样的部分。因而，适于在基板l的主面的狭窄区域上装载三个半导体发光元件3R、3G、 3B。另外，由于三个半导体发光元件3R、3G、3B被配置成三角形，所以能够使半导体发光元 件3G和3B均靠近半导体发光元件3R，并且还能够使半导体发光元件3G和3B彼此靠近。 其结果是，因为能够使从半导体发光元件3R、3G、3B发出的光适当地重合，所以能够得到更 理想的白色光。 如上所示，与半导体发光元件3R接合的导线4R的前端部在基板1的长度方向上、 在比半导体发光元件3G更靠右侧的位置与右垫2Ca接合。因此，在被三个半导体发光元件 3R、3G、3B包围的三角状区域中不需要用于接合导线4R的场所，这对于其他两个导线4G、 B 也同样。这样的结构有利于相互紧密地配置半导体发光元件3R、3G、3B。另外，通过在一个 垫2Ca上接合两根导线4R、4G，与分别为各个导线4R、4G准备垫的情况相比，能够实现节省 空间。 进一步，在基板1的长度方向上位于中央的半导体发光元件3R的尺寸(大小)比 其他两个元件3G、3B小，有利于彼此紧密地配置半导体发光元件3R、3G、3B。另外，通过利用 发绿色光和蓝色光的半导体发光元件3R、3G夹着发红色光的半导体发光元件3R，能够得到 明晰的白色光。 在本发明中使用的半导体发光元件不限定于下表面被接合、在上表面接合导线的 类型，也可以是在上表面连接两根导线的类型。或者也可以是完全不用导线的、所谓的倒装 芯片(Flip Chip)的类型。
权利要求
一种半导体发光装置，其特征在于，包括长条状的基板，其具有长方形形状的主面、与该主面为相反侧的背面以及在所述主面与所述背面之间延伸的安装面，还具有在长度方向上相互分开的第一端和第二端，并且形成有从所述主面向所述背面延伸的贯通孔；装载在所述基板的所述主面上的第一、第二和第三半导体发光元件；以及电极，其与所述第一半导体发光元件导通，并且经所述贯通孔延伸至所述基板的所述背面，所述第一半导体发光元件和所述贯通孔在所述基板的所述长度方向上位于所述第二半导体发光元件与所述第三半导体发光元件之间，所述第二半导体发光元件设置在靠近所述基板的所述第一端的位置，所述第三半导体发光元件设置在靠近所述基板的所述第二端的位置。
2. 如权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，还包括 导线；和在所述基板的所述主面上形成的垫，所述导线具有与所述第一半导体发光元件接合的第一端和与所述垫接合的第二端， 所述垫在所述基板的所述长度方向上设置于从所述第二半导体发光元件向靠近所述 基板的所述第一端的方向偏移的位置。
3. 如权利要求2所述的半导体发光装置，其特征在于，还包括 相互连接所述第二半导体发光元件和所述垫的追加的导线。
4. 如权利要求l所述的半导体发光装置，其特征在于 所述基板的所述主面具有沿所述基板的所述长度方向延伸的侧边，所述第一半导体发光元件位于比所述第二和第三半导体发光元件中的任一个均靠近 所述侧边的位置。
5. 如权利要求l所述的半导体发光装置，其特征在于所述第一半导体发光元件的尺寸比所述第二和第三半导体发光元件的尺寸小。
6. 如权利要求l所述的半导体发光装置，其特征在于所述第一半导体发光元件发红色光，所述第二和第三半导体发光元件中的一个发蓝色 光，所述第二和第三半导体发光元件中的另一个发绿色光。
全文摘要
本发明提供半导体发光装置。半导体发光装置(A)包括形成有贯通孔(11)的长形状的基板(1)、装载在上述基板(1)的主面上的第一、第二和第三半导体发光元件(3R，3G，3B)以及与上述第一半导体发光元件(3R)导通、并且经上述贯通孔(11)延伸到上述基板(1)的背面的电极(2R)。上述第一半导体发光元件(3R)和上述贯通孔(11)在上述基板(1)的长度方向上位于上述第二半导体发光元件(3G)与上述第三半导体发光元件(3B)之间。上述第二半导体发光元件(3G)设置在靠近上述基板(1)的一个端部的位置，上述第三半导体发光元件(3B)设置在靠近上述基板(1)的另一个端部的位置。
文档编号H01L33/56GK101743647SQ20088002407
公开日2010年6月16日 申请日期2008年7月8日 优先权日2007年7月12日
发明者田口秀幸 申请人:罗姆股份有限公司