JP2006210724A - 射出成形回路部品とそれを用いた窓枠および発光ダイオード用パッケージ並びに射出成形回路部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成の異なる２つ以上の金属層を、同一の一次成形品の表面に、できるだけ少ない工程で形成できるため、ＭＩＤの生産性や製造の歩留まりを、これまでよりも向上することができるＭＩＤおよびその製造方法と、それによって製造される窓枠およびそれを備えた発光ダイオード用パッケージとを提供する。
【解決手段】 ＭＩＤおよびその製造方法は、一次成形品４の表面に、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層ｍ１、ｍ２を形成し、形成した導電化層ｍ１、ｍ２を、個別に、陰極として用いて電気めっき処理を行うことで、各導電化層ｍ１、ｍ２上に、金属層Ｍ１、Ｍ２を積層する。発光ダイオード用パッケージＰは、上記の構成を有する窓枠１を、半導体発光素子ＬＥ１を搭載するための基体２と、接合層３を介して接合、一体化する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、射出成形回路部品と、それによって製造される窓枠と、当該窓枠を備える発光ダイオード用パッケージと、射出成形回路部品の製造方法とに関するものである。

例えば、カメラ付携帯電話用のフラッシュ等として、高輝度の白色に発光する発光ダイオードが用いられる。半導体基板上に、発光層や電極層などを形成したチップ状の半導体発光素子を用いて、上記フラッシュ等として使用可能な発光ダイオードを形成するには、半導体発光素子を収容するための凹部を有し、この凹部の、開口と対向する底面を、当該半導体発光素子を搭載するための搭載部としたパッケージなどを用いるのが一般的である（例えば特許文献１参照）。

そして、上記パッケージの搭載部に、半導体発光素子を搭載し、次いで、凹部に、蛍光体および／または保護樹脂を充てんして、搭載した半導体発光素子を封止すると共に、光の取り出し方向である開口を、必要に応じて封止キャップやレンズなどで閉じることによって、発光ダイオードが製造される。

また、発光ダイオードの発光効率を向上するために、特許文献１記載の発明では、上記凹部を、底面側から開口側へ向けて外方に拡がった形状に形成すると共に、その内面を、半導体発光素子からの光を反射する反射層として機能する金属膜によって被覆している。上記パッケージは、半導体発光素子を搭載するための、平板状の基体上に、上記凹部のもとになる通孔を備えた、立体形状を有する部材（窓枠）を積層して構成される。

特許文献１記載の発明では、上記パッケージを構成する基体と窓枠とを、いずれも、セラミックによって形成している。基体や窓枠のもとになるセラミックとしては、従来、酸化アルミニウムが一般的に用いられてきたが、近時、半導体発光素子の高出力化に十分に対応する放熱性能を得るために、熱伝導率が高く放熱性能に優れた、窒化アルミニウムなどを用いることも検討されている。

しかし、窒化アルミニウムなどの、放熱性能に優れたセラミックの多くは加工性が良好でないため、特に、前記のように、底面側から開口側へ向けて外方に拡がった形状の通孔等を備えた、複雑な立体形状を有するセラミック窓枠を形成するのが容易でなく、生産性や製造の歩留まりが低いという問題がある。そこで、加工性を向上するために、窓枠を、加工性のよい樹脂によって形成することが検討されている。

窓枠は、上記のように、複雑な立体形状を有する上、凹部の内周面に、反射層として機能する金属層が形成されなければならない。また、上記金属層とは別に、基体上に搭載した半導体発光素子への配線として機能する金属層を形成する必要もある。そのため、窓枠を樹脂によって形成するためには、いわゆる射出成形回路部品（Molded Interconnect Device、「ＭＩＤ」と略記することがある）の製造方法を採用することが検討される。ＭＩＤの製造方法には、樹脂の成形回数で大別して、１ショット法と２ショット法とがある。また、２ショット法にも種々あるが、その代表例としては、下記の方法が挙げられる。

すなわち、射出成形によって形成した一次成形品を用いて、インサート成形によって、当該一次成形品の表面の、金属層を形成する領域以外の領域を覆う二次成形部分を形成して、いわゆる二色成形品を得、次いで、この二色成形品の、表面の全面に、化学めっきのための触媒を担持させる処理をした後、二次成形部分を除去することで、一次成形品の表面の、金属層を形成する領域にのみ、選択的に、触媒を担持させた状態とする。

次いで、化学めっきを行って、一次成形品の表面の、選択的に触媒を担持させた領域に、所定のパターン形状を有する導電化層を形成した後、この導電化層を陰極として用いて電気めっき処理を行って、当該導電化層上に、金属層を積層する（特許文献２、３参照）。
特開２００２−２３２０１７号公報（請求項１、第０００３欄〜第０００４欄、第００１２欄〜第００２３欄、図１、図４） 特開平１１−１４５５８３号公報（請求項１、第０００８欄、第００１２欄、第００１５欄〜第００１７欄、図１(a)〜(f)） 特開２００４−５９８２９号公報（請求項６、第０００４欄〜第０００６欄、第００６４欄、第００６７欄〜第００６９欄、第００７１欄〜第００７２欄、図１）

ところが、反射層として機能する金属層は、少なくとも、その表面が、反射率の高い銀等で形成されている必要があるのに対し、配線として機能する金属層は、半導体発光素子等との間をワイヤボンディング等で接続することを考慮すると、少なくとも、その表面が、金等で形成されている必要がある。また、これらの金属層は、表面の銀層、金層の下層に、それぞれの金属層の機能を補助するための層を介在させた、２層以上の多層構造に形成されることも多いが、その層構成等も、両金属層の機能によって全く異なったものとなるのが一般的である。

そのため、２つの異なる金属層を有する樹脂製の窓枠を、先に説明したＭＩＤの製造方法で製造する場合には、インサート成形によって、一次成形品の表面に二次成形部分を形成する工程から、金属層を形成する工程までの各工程を、反射層として機能する金属層と、配線として機能する金属層とについて、２回、繰り返して行わなければならず、製造工程が増加する分、生産性や製造の歩留まりが低下するという問題がある。

本発明の目的は、構成の異なる２つ以上の金属層を、同一の一次成形品の表面に、できるだけ少ない工程で形成できるため、ＭＩＤの生産性や製造の歩留まりを、これまでよりも向上することができるＭＩＤと、それによって製造される窓枠と、当該窓枠を備える発光ダイオード用パッケージと、ＭＩＤの製造方法とを提供することにある。

請求項１記載の発明は、射出成形回路部品であって、当該射出成形回路部品のもとになる立体形状を有する、樹脂製の一次成形品の表面に、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層が設けられ、各導電化層上に、それぞれ異なる金属層が積層されていることを特徴とする射出成形回路部品である。

請求項２記載の発明は、半導体発光素子を搭載するための基体と、基体に搭載される半導体発光素子を囲む窓枠とが、少なくとも１層の接合層を介して接合、一体化される発光ダイオード用パッケージに用いる窓枠であって、請求項１記載の射出成形回路部品によって形成されていると共に、当該射出成形回路部品の表面に設けられる、互いに電気的に独立した２つの導電化層上に積層される、半導体発光素子からの光を反射する反射層として機能する、表面層が銀である金属層と、半導体発光素子への配線として機能する、表面層が金である金属層とを有することを特徴とする窓枠である。

請求項３記載の発明は、半導体発光素子を搭載するための基体と、基体に搭載される半導体発光素子を囲む窓枠とが、少なくとも１層の接合層を介して接合、一体化される発光ダイオード用パッケージであって、窓枠が、請求項１記載の射出成形回路部品によって形成されていると共に、当該射出成形回路部品の表面に設けられる、互いに電気的に独立した２つの導電化層上に積層される、半導体発光素子からの光を反射する反射層として機能する、表面層が銀である金属層と、半導体発光素子への配線として機能する、表面層が金である金属層とを有することを特徴とする発光ダイオード用パッケージである。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の射出成形回路部品を製造する方法であって、射出成形回路部品のもとになる立体形状を有する、樹脂製の一次成形品の表面に、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層を形成する工程と、形成した導電化層を、個別に、陰極として用いて電気めっき処理を行うことで、各導電化層上に、それぞれ異なる金属層を積層する工程とを含むことを特徴とする射出成形回路部品の製造方法である。

請求項５記載の発明は、それぞれの導電化層ごとに、層構成の異なる、２層以上の多層構造を有する金属層を積層する請求項４記載の射出成形回路部品の製造方法である。

請求項６記載の発明は、それぞれの導電化層上に積層する、２層以上の多層構造を有する金属層のうち、少なくとも２つの金属層間で共通する層を、同時に形成する請求項５記載の射出成形回路部品の製造方法である。

本発明のＭＩＤおよびその製造方法によれば、一次成形品の表面に形成された、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層を、個別に、陰極として用いて、電気めっき処理を行うことで、各導電化層上に、それぞれ異なる金属層を積層することができる。そのため、一次成形品の表面に導電化層を形成する工程から、形成した導電化層上に金属層を積層する工程までを、それぞれの金属層ごとに、繰り返して行う必要がなくなるため、ＭＩＤの生産性や製造の歩留まりを、これまでよりも向上することが可能となる。

なお、それぞれの導電化層上に積層する金属層を、いずれも、２層以上の多層構造とする場合、少なくとも２つの金属層間で共通する層を、同時に形成するようにすると、工程をさらに省略すると共に作業時間を短縮して、ＭＩＤの生産性や製造の歩留まりを、より一層、向上することができる。

また、本発明によれば、上記本発明の構成によって生産性良く、かつ歩留まり良く製造された樹脂製の窓枠を、放熱性に優れたセラミック性の基体と組み合わせて用いることができるため、発光ダイオード用パッケージとしての良好な放熱性を維持しつつ、その生産性や製造の歩留まりを向上することが可能となる。

本発明のＭＩＤは、そのもとになる立体形状を有する、樹脂製の一次成形品の表面に、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層が設けられ、各導電化層上に、それぞれ異なる金属層が積層されていることを特徴とするものである。また、ＭＩＤの製造方法は、射出成形回路部品のもとになる立体形状を有する、樹脂製の一次成形品の表面に、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層を形成する工程と、形成した導電化層を、個別に、陰極として用いて電気めっき処理を行うことで、各導電化層上に、金属層を積層する工程とを含むことを特徴とするものである。

以下に、本発明を、図４(a)(b)に示す発光ダイオード用パッケージＰの窓枠１を製造する場合を例にとって説明する。なお、この例の窓枠１は、図５に示すように、矩形平板状の基体２上に、少なくとも１層の接合層３を介して接合されることで、半導体発光素子ＬＥ１を収容するための凹部Ｐ１を有する発光ダイオード用パッケージＰを構成するためのもので、その全体が樹脂によって一体に形成された、上記基体２の平面形状と一致する矩形状の平面形状を有する平板状の基部１０と、この基部１０の、図において上面１０ａから上方に突出された窓枠本体１１とを備えている。

また、窓枠本体１１には、その上面１１ａから、基部１０の上面１０ａまで達する通孔１２が形成されていると共に、基部１１には、当該通孔１２と連通して、上記上面１０ａから、基体２に接合される下面１０ｂまで達する通孔１３が形成されている。そして、窓枠１を、基体２上に接合した際に、通孔１３が、基部１０の下面１０ｂ側で閉じられることで、両通孔１２、１３によって、前記凹部Ｐ１が形成される。

通孔１２は、基部１０の上面１０ａ側から窓枠本体１１の上面１１ａ側（凹部Ｐ１の開口側）へ向けて外方に拡がった形状に形成されていると共に、その内面が、反射層として機能する金属層Ｍ１によって被覆されている。また、通孔１３は、その開口寸法が、上記通孔１２の、基部１０の上面１０ａ側の開口寸法よりも小さく、かつ、図５に示すように、基体２上に搭載した半導体発光素子ＬＥ１を収容しうる寸法に設定されている。そして、両通孔１２、１３の開口寸法の差に基づいて、通孔１２の底部の、通孔１３の周囲に、基部１０の上面１０ａと一致する段差面１２ａが形成されていると共に、この段差面１２ａから、基部１０の下面１０ｂまで貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４は、段差面１２ａの、通孔１３を挟む２個所に形成されている。

それぞれの貫通孔１４内と、それに続く段差面１２ａのうち、通孔１３の縁部までの領域と、基部１０の下面１０ｂのうち、貫通孔１４から、当該貫通孔１４が形成された側の側端面１０ｃまでの間の領域と、それに続く側端面１０ｃと、それに続く上面１０ａのうち、窓枠本体１１の外側面１１ｂの近傍までの領域には、半導体発光素子ＬＥ１への配線として機能する金属層Ｍ２が形成されている。そして、一対の金属層Ｍ２のうち、段差面１２ａ上の２つの領域Ｍ２ａが、それぞれ、半導体発光素子ＬＥ１の一対の電極（図示せず）との間をワイヤボンディングＷＢによって接続するための接続部とされている。また、基部１０の上面１０ａのうち、窓枠本体１１の外側面１１ｂの近傍までの２つの領域Ｍ２ｂは、図示しない外部回路との接続部とされている。

この例では、まず、図１(a)(b)に示すように、上記窓枠１が複数個（図では４個）、基部１０の部分で一体に繋がれた形状を有する一次成形品４を、射出成形によって形成する。図１(a)は、一次成形品４の、窓枠本体１１が設けられた上面４１側を示す平面図、図１(b)は、同じ一次成形品４の下面４２側を示す底面図である。そして、両図中に一点鎖線で囲んだ矩形状の領域が、個々の窓枠１の、基部１０の外形線に相当する。一次成形品４は、各窓枠１の基部１０を、上記領域外でも、同じ厚みで繋いだ形状に形成されている。各窓枠１の基部１０を規定する、一点鎖線で囲んだ矩形状の領域のうち、互いに平行な、図において縦方向に伸びる２辺の外側には、それぞれの辺と接するように、通孔４３が形成されている。そして、この通孔４３を設けることで、各窓枠１の基部１０のうち、先に説明した、金属層Ｍ２を形成するための側端面１０ｃが、あらかじめ露出された状態とされている。

一次成形品４のもとになる樹脂としては、種々の樹脂が使用可能であるが、先に説明したように、放熱性能に優れたセラミックからなる基体２と組み合わせることで、耐熱性に優れた発光ダイオード用パッケージＰを形成しうる窓枠１を製造することを考慮すると、高い耐熱性を有する樹脂を使用するのが好ましい。そのような樹脂の例としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性ポリエステル樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド９Ｔ等のポリアミド樹脂；液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等が挙げられる。樹脂としては、めっき可能なグレードのものが、好適に使用される。また、樹脂は、成形後に、例えば電離放射線を照射する等して架橋させてもよい。架橋させることで、窓枠１の耐熱性をさらに向上することができる。樹脂を、電離放射線の照射等によって架橋させるためには、使用する樹脂に、架橋の起点となる多可能性モノマーからなる繰り返し単位や、重合性官能基等を導入すればよい。架橋は、成形後の任意の時点で行うことができる。

また、樹脂には、窓枠１の熱膨張係数を調整するために、無機フィラーを含有させてもよい。無機フィラーとしては、例えばピロリン酸カルシウム、破砕シリカ、真球シリカ、クレー、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン等を挙げることができる。中でも特にピロリン酸カルシウム、破砕シリカ、真球シリカが、成形時の樹脂の溶融流動性や、成形品の機械的強度などの観点から好ましい。無機フィラーはそれぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。また、樹脂には、窓枠１を難燃化するために、臭素系難燃剤等の難燃剤を含有させてもよい。

次に、形成した一次成形品４の全表面を、必要に応じて粗面化する。粗面化の方法としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ水溶液を５０〜９０℃に加熱した中に、一次成形品を、およそ１〜６０分間、浸漬する方法等が挙げられるが、その他の粗面化方法を採用することもできる。

次に、形成した一次成形品４を用いて、インサート成形することにより、図２(a)(b)に示すように、当該一次成形品４の表面の、金属層Ｍ１、Ｍ２を形成する領域以外の領域を覆う二次成形部分５１を形成して二色成形品５を得る。詳しくは、二次成形部分５１の外形に対応する型窩と、この型窩内において、一次成形品４を保持するための保持部とを備えた金型を用意し、この金型の保持部に、あらかじめ形成した一次成形品４を保持した状態で、当該一次成形品４と型窩との間の空間に、加熱して溶融させた樹脂を注入した後、冷却して固化させることで、所定の外形を有する二次成形部分５１を形成して二色成形品５を製造する。

図２(a)は、二色成形品５の、一次成形品４の上面４１側を示す平面図、図２(b)は、同じ二色成形品５の、一次成形品４の下面４２側を示す底面図である。二次成形部分５１は、一次成形品４の上面４１側では、図２(a)に見るように、当該上面４１のうち、図において手前側の一部の領域４１ａと、それに続く、一次成形品４の側端面４４の一部と、各通孔１２の内面と、上記領域４１ａと各通孔１２の内面とを順に繋ぐ一定幅の接続領域ａ１〜ａ６と、貫通孔１４の内面と、それに続く、段差面１２ａのうち、金属層Ｍ２の領域Ｍ２ａが形成される領域と、通孔４３の内面と、それに続く、基部１０の上面１０ａのうち、窓枠本体１１の外側の、金属層Ｍ２の領域Ｍ２ｂが形成される領域とを除く、それ以外の全ての領域を覆うように形成される。

また、二次成形部分５１は、一次成形品４の下面４２側では、図２(b)に見るように、当該下面４２のうち、図において右側の一部の領域４２ａと、それに続く、一次成形品の側端面４５と、上記領域４２ａと各通孔４３および貫通孔１４の内面とを順に繋ぐ一定幅の接続領域ａ７〜ａ１９とを除く、それ以外の全ての領域を覆うように形成される。

上記二次成形部分５１を形成する樹脂としては、一次成形品４を使用したインサート成形が可能であると共に、一次成形品４を溶解させたり変形させたりしない条件下で溶出させることができる種々の樹脂が挙げられる。そのような樹脂としては、例えば、前記特許文献２に開示されたオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂等の、湯中に溶出可能な樹脂や、あるいは、特許文献３に開示された有機酸可溶型ポリアミド樹脂等が、いずれも使用可能である。

次に、形成した二色成形品５の表面の全面に、常法にしたがって、脱脂、親水化、触媒担持等の工程を経て、触媒を担持させた後、二次成形部分５１を除去することで、一次成形品４の表面の、金属層を形成する領域、すなわち、二次成形部分５１を形成しなかった領域にのみ、選択的に、触媒を担持させた状態とし、さらに活性化して化学めっきを行うと、一次成形品４の表面の、選択的に触媒を担持させた領域に、図３(a)(b)に示すように、所定のパターン形状を有し、金属層Ｍ１、Ｍ２に対応する互いに電気的に独立した２つの導電化層ｍ１、ｍ２が形成される。

導電化層ｍ１、ｍ２は、当該導電化層ｍ１、ｍ２を陰極として使用して、その上に、電気めっき処理によって金属層Ｍ１、Ｍ２が積層されることから、できるだけイオン化傾向が小さく、電気めっき液中に溶出しにくい金属によって形成するのが好ましい。また、化学めっきによって容易に膜形成できることも望ましく、これらの点を考慮すると、導電化層ｍ１、ｍ２は、無電解銅めっきによって形成するのが好ましい。

図３(a)は、一次成形品４の、窓枠本体１１が設けられた上面４１側を示す平面図、図３(b)は、同じ一次成形品４の下面４２側を示す底面図である。導電化層ｍ１は、一次成形品４の側端面４４と、それに続く領域４１ａから、接続領域ａ１を経由して、図３(a)において右下側の窓枠１の通孔１２の内面に至り、次いで、接続領域ａ２を経由して右上側の窓枠１の通孔１２に至り、さらに接続領域ａ３に達する第１の経路と、上記領域４１ａから、接続領域ａ４を経由して左下側の窓枠１の通孔１２の内面に至り、次いで、接続領域ａ５を経由して左上側の窓枠１の通孔１２に至り、さらに、接続領域ａ６に達する第２の経路とを形成している。そして、上記側端面４４ないし領域４１ａを電源の陰極と接続して、導電化層ｍ１を構成する各部に、これらの経路を通して給電することで、当該導電化層ｍ１を陰極として用いつつ電気めっき処理すると、その上に、金属層Ｍ１が積層される。

また、導電化層ｍ２は、下記の各経路を形成している。そして、側端面４５ないし領域４２ａを電源の陰極と接続して、導電化層ｍ２を構成する各部に、これらの経路を通して給電することで、当該導電化層ｍ２を陰極として用いつつ電気めっき処理すると、その上に、金属層Ｍ２が積層される。

(A) 一次成形品４の側端面４５と、それに続く領域４２ａから、接続経路ａ７と、図３(b)において右上側の窓枠１の通孔１３の右側の貫通孔１４とを経由して、図３(a)において右下側の窓枠１の通孔１３の右側の領域Ｍ２ａに至る第１の経路。
(B) 上記接続経路ａ７の途中に設けた通孔４３の内面を経由して、図３(a)において右下側の窓枠１の右側の領域Ｍ２ｂに至る第２の経路。
(C) 上記領域４２ａから、接続経路ａ８と、図３(b)において右下側の窓枠１の通孔１３の右側の貫通孔１４とを経由して、図３(a)において右上側の窓枠１の通孔１３の右側の領域Ｍ２ａに至る第３の経路。

(D) 上記接続経路ａ８の途中に設けた通孔４３の内面を経由して、図３(a)において右上側の窓枠１の右側の領域Ｍ２ｂに至る第４の経路。
(E) 領域４２ａから、接続経路ａ９、ａ１０、ａ１１と、図３(b)において右下側の窓枠１の通孔１３の左側の貫通孔１４とを経由して、図３(a)において右上側の窓枠１の通孔１３の左側の領域Ｍ２ａに至る第５の経路。
(F) 上記接続経路ａ１０、ａ１１の接続点である、図３(b)において下側の２つの窓枠１、１間に設けた通孔４３の部分から分岐して、接続経路ａ１２と、左下側の窓枠１の通孔１３の右側の貫通孔１４とを経由して、図３(a)において左上側の窓枠１の通孔１３の右側の領域Ｍ２ａに至る第６の経路。

(G) 図３(b)において下側の２つの窓枠１、１間に設けた通孔４３の内面を経由して、図３(a)において右上側の窓枠１の左側の領域Ｍ２ｂと、左上側の窓枠１の右側の領域Ｍ２ｂとに至る第７および第８の経路。
(H) 図３(b)において下側の２つの窓枠１、１間に設けた通孔４３の部分から分岐して、接続経路ａ１３、ａ１４と、図３(b)において右上側の窓枠１の通孔１３の左側の貫通孔１４とを経由して、図３(a)において右下側の窓枠１の通孔１３の左側の領域Ｍ２ａに至る第９の経路。
(I) 上記接続経路ａ１３、ａ１４の接続点である、図３(b)において上側の２つの窓枠１、１間に設けた通孔４３の部分から分岐して、接続経路ａ１５と、左上側の窓枠１の通孔１３の右側の貫通孔１４とを経由して、図３(a)において左下側の窓枠１の通孔１３の右側の領域Ｍ２ａに至る第１０の経路。

(J) 図３(b)において上側の２つの窓枠１、１間に設けた通孔４３の内面を経由して、図３(a)において右下側の窓枠１の左側の領域Ｍ２ｂと、左下側の窓枠１の右側の領域Ｍ２ｂとに至る第１１および第１２の経路。
(K) 領域４２ａから、接続経路ａ９、ａ１６、ａ１７と、図３(b)において左下側の窓枠１の通孔１３の左側の貫通孔１４とを経由して、図３(a)において左上側の窓枠１の通孔１３の左側の領域Ｍ２ａに至る第１３の経路。
(L) 上記接続経路ａ１６、ａ１７の接続点である、図３(b)において左下側の窓枠１の左側に設けた通孔４３の部分から分岐して、接続経路ａ１８、ａ１９と、左上側の窓枠１の通孔１３の左側の貫通孔１４とを経由して、図３(a)において左下側の窓枠１の通孔１３の左側の領域Ｍ２ａに至る第１４の経路。

(M) 図３(b)において左下側の窓枠１の左側に設けた通孔４３の内面を経由して、図３(a)において左上側の窓枠１の左側の領域Ｍ２ｂに至る第１５の経路。
(N) 接続経路ａ１８、ａ１９の接続点である、図３(b)において左上側の窓枠１の左側に設けた通孔４３の内面を経由して、図３(a)において左下側の窓枠１の左側の領域Ｍ２ｂに至る第１６の経路。

次に、形成した両導電化層ｍ１、ｍ２を、それぞれ個別に、陰極として使用して電気めっき処理することで、導電化層ｍ１上には、反射層として機能する金属層Ｍ１を形成し、導電化層ｍ２上には、配線として機能する金属層Ｍ２を形成する。より詳しくは、先に記載したように、一次成形品４の側端面４４ないし領域４１ａを電源の陰極と接続して、導電化層ｍ１を構成する各部に、これらの経路を通して給電することで、当該導電化層ｍ１を陰極として用いつつ電気めっき処理して、その上に、金属層Ｍ１を積層する。また、それとは別に、一次成形品４の側端面４５ないし領域４２ａを電源の陰極と接続して、導電化層ｍ２を構成する各部に、これらの経路を通して給電することで、当該導電化層ｍ２を陰極として用いつつ電気めっき処理して、その上に、金属層Ｍ２を積層する。

導電化層ｍ１の上に積層する金属層Ｍ１は、上記のように、通孔１２の内面を被覆して、反射層として用いられることから、その、少なくとも表面が、反射率の高い銀等で形成されるのが好ましい。また、金属層Ｍ１は、表面の平滑性を向上して、銀層による反射率をさらに高めるために、複数層の下地層を積層した上に、銀層を積層した多層構造に形成するのが好ましい。一方、導電化層ｍ２の上に積層する金属層Ｍ２は、配線として用いられ、半導体発光素子や外部回路との間を、ワイヤボンディング等で接続することを考慮すると、少なくとも、その表面が、金等で形成されるのが好ましい。また、金属層Ｍ２は、ワイヤボンディングの際に、膜の厚み方向に加えられる圧力に対する耐性を向上することを考慮すると、やはり、複数層の下地層を積層した上に、金層を積層した多層構造に形成するのが好ましい。

また、多層構造の金属層Ｍ１、Ｍ２を構成する下地層としては、電気めっきの工程数を少なくして、窓枠の生産性や製造の歩留まりを向上することを考慮すると、できるだけ共通した材料からなり、共通した層構成を有する各層を採用し、それらの各層を、導電化層ｍ１、ｍ２上に、同時に形成するのが好ましい。これらの点を考慮すると、多層構造を有する金属層Ｍ１の例としては、これに限定されないが、例えば、下から順に、ピロリン酸銅めっき層−硫酸銅めっき層−ニッケルめっき層−ストライク金メッキ層−ストライク銀メッキ層−銀メッキ層の６層構造を有する金属層Ｍ１が挙げられる。また、多層構造を有する金属層Ｍ２の例としては、ピロリン酸銅めっき層からストライク金メッキ層までが金属層Ｍ１と共通で、その上にストライク銀メッキ層と銀メッキ層とを積層しない代わりに金メッキ層を積層した、５層構造を有する金属層Ｍ２が好ましい。

上記６層構造の金属層Ｍ１において、ピロリン酸銅めっき層からストライク金メッキ層までの各層は、金属層Ｍ１の厚みを厚くすることで、下地としての平滑性を向上して、表面の銀メッキ層の表面平滑性を高め、反射率を向上させるために機能する。また、５層の金属層Ｍ２においては、ピロリン酸銅めっき層からニッケルめっき層までの各層によって、上記と同様の効果が得られる上、主にニッケルめっき層が、ワイヤボンディングの際に、膜の厚み方向に加えられる圧力に対する耐性を向上するために機能する。また、金属層Ｍ１の、最表層の銀層の上には、銀表面に耐食性を持たせるために、ロジウム、パラジウム等の、耐食性を有する金属からなる、ごく薄い層を形成してもよい。

次に、一次成形品４のうち、それぞれの窓枠１の基部１０を、当該基部１０を規定する一点鎖線に沿って、ダイシング等によって、矩形状に切り出すと、図４(a)(b)に示す窓枠１が製造される。かくして製造された窓枠１を、図５に示すように、矩形平板状の基体２上に、少なくとも１層の接合層３を介して接合すると、通孔１３が、基部１０の下面１０ｂ側で閉じられることで、両通孔１２、１３によって形成された、半導体発光素子ＬＥ１を収容するための凹部Ｐ１を有する発光ダイオード用パッケージＰが構成される。

基体２は、先に説明したように、半導体発光素子ＬＥ１の高出力化に十分に対応する放熱性能を得るために、熱伝導率が高く放熱性能に優れた材料によって形成するのが好ましい。そのような、放熱性能に優れた材料としては、例えば、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｃｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ、Ａｌ−ＳｉＣ、Ｓｉ−ＳｉＣ、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｏ等の、セラミックや金属、合金が挙げられる。

窓枠１を、矩形平板状の基体２上に接合するための接合層３としては、種々の接着剤の層が挙げられる。ただし、接合層３は、基体２上に、半導体発光素子ＬＥ１を実装する際の熱履歴や、発光ダイオードを配線基板等に実装する際の熱履歴、あるいは半導体発光素子ＬＥ１の発光時の発熱等に対して十分な耐熱性を有している必要があり、そのような高い耐熱性を有する接合層３を形成することができる接着剤としては、例えば、エポキシ系、ポリイミド系、ポリアミドイミド系、ポリエーテルイミド系、ポリエーテルスルホン系、液晶ポリマー系等の接着剤が挙げられる。

図５の発光ダイオード用パッケージＰを用いて発光ダイオードを製造するためには、同図に示すように、凹部Ｐ１の底面である半導体発光素子ＬＥ１の搭載部に、接合層５を介して半導体発光素子ＬＥ１を搭載すると共に、この半導体発光素子ＬＥ１の、図示しない一対の電極と、金属層Ｍ２のうち、領域Ｍ２ａとの間をワイヤボンディングＷＢによって接続した後、従来同様に、凹部Ｐ１内に、蛍光体および／または保護樹脂を充てんして、搭載した半導体発光素子ＬＥ１を封止し、さらに、光の取り出し方向である開口を、必要に応じて封止キャップやレンズなどで閉じればよい。

このようにして製造される発光ダイオードは、上記蛍光体による蛍光波長を調整することで、高輝度の白色に発行させることが可能であり、先に説明したように、カメラ付携帯電話用のフラッシュ等として、好適に使用することができる。なお、本発明の構成は、以上で説明した例のものには限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で、種々の変更を施すことができる。

例えば、本発明のＭＩＤおよびその製造方法の構成は、発光ダイオード用パッケージの窓枠以外の、他のＭＩＤに適用することができる。また、本発明の構成は、以上で説明した例の２ショット法以外の、他のＭＩＤの製造法に適用することもできる。本発明の構成を適用することができる、他のＭＩＤの製造法としては、下記の各例が挙げられる。

(1) 一次成形品の、表面の全面に、触媒を担持させるか、または、一次成形品を、触媒を分散させた樹脂材料で形成すると共に、当該一次成形品を用いて、インサート成形によって、その表面の、金属層を形成する領域以外の領域を覆う二次成形部分を形成して２色成形品を得、次いで、この２色成形品の表面に露出した、触媒が担持または分散された一次成形品の表面に、選択的に、化学めっきによってパターン化した導電化層を形成した後、この導電化層を陰極として用いて電気めっき処理を行って、導体回路となる金属層をパターン形成する２ショット法。

この製造法において、インサート成形によって２色成形品を製造する際に、互いに独立した少なくとも２つの露出部分を形成すれば、その後の化学めっきによって、それらの露出部分に、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層を形成でき、それぞれの導電化層を、個別に、陰極として用いて電気めっき処理を行うことで、各導電化層上に、金属層を積層することができる。

(2) 一次成形品の表面の、金属層を形成する領域に、インサート成形によって、触媒を分散させた樹脂材料からなる二次成形部分を形成して２色成形品を得、次いで、この２色成形品のうち、触媒が分散された二次成形品の表面に、選択的に、化学めっきによってパターン化した導電化層を形成した後、この導電化層を陰極として用いて電気めっき処理を行って、導体回路となる金属層をパターン形成する２ショット法。

この製造法において、インサート成形によって２色成形品を製造する際に、互いに独立した少なくとも２つの二次成形部分を形成すれば、その後の化学めっきによって、それらの二次成形部分に、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層を形成でき、それぞれの導電化層を、個別に、陰極として用いて電気めっき処理を行うことで、各導電化層上に、金属層を積層することができる。

(3) 射出成形によって形成した一次成形品の表面に、化学めっき法、スパッタリング法等によって導電化層を形成し、この導電化層を、レーザー照射するか、または、フォトレジストを用いたパターン化法によって、導体回路の形状にパターン化した後、パターン化した導電化層を陰極として用いて電気めっき処理を行って、導体回路となる金属層をパターン形成する１ショット法。

この製造法において、レーザー照射もしくはフォトレジストを用いたパターン化によって、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層を形成すれば、それぞれの導電化層を、個別に、陰極として用いて電気めっき処理を行うことで、各導電化層上に、金属層を積層することができる。

同図(a)は、本発明の、ＭＩＤおよびその製造方法の一例としての、窓枠の製造工程において形成した一次成形品の平面図、同図(b)は、同じ一次成形品の底面図である。 同図(a)は、上記一次成形品を用いてインサート成形して形成した二色成形品の平面図、同図(b)は、同じ二色成形品の底面図である。 同図(a)は、上記二色成形品の表面に触媒を担持し、二次成形部材を除去後、化学めっきして表面に導電化層を形成した後の一次成形品の平面図、同図(b)は、同じ一次成形品の底面図である。 同図(a)は、上記の各工程を経て製造した窓枠の、同図(b)におけるＡ−Ａ線断面図、同図(b)は、上記窓枠の平面図である。 上記窓枠を組み込んだ発光ダイオード用パッケージの断面図である。

符号の説明

１ 窓枠（ＭＩＤ）
２ 基体
３ 接合層
４ 一次成形品
ｍ１、ｍ２ 導電化層
Ｍ１、Ｍ２ 金属層
Ｐ 発光ダイオード用パッケージ

Claims (6)

1. 射出成形回路部品であって、当該射出成形回路部品のもとになる立体形状を有する、樹脂製の一次成形品の表面に、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層が設けられ、各導電化層上に、それぞれ異なる金属層が積層されていることを特徴とする射出成形回路部品。
2. 半導体発光素子を搭載するための基体と、基体に搭載される半導体発光素子を囲む窓枠とが、少なくとも１層の接合層を介して接合、一体化される発光ダイオード用パッケージに用いる窓枠であって、請求項１記載の射出成形回路部品によって形成されていると共に、当該射出成形回路部品の表面に設けられる、互いに電気的に独立した２つの導電化層上に積層される、半導体発光素子からの光を反射する反射層として機能する、表面層が銀である金属層と、半導体発光素子への配線として機能する、表面層が金である金属層とを有することを特徴とする窓枠。
3. 半導体発光素子を搭載するための基体と、基体に搭載される半導体発光素子を囲む窓枠とが、少なくとも１層の接合層を介して接合、一体化される発光ダイオード用パッケージであって、窓枠が、請求項１記載の射出成形回路部品によって形成されていると共に、当該射出成形回路部品の表面に設けられる、互いに電気的に独立した２つの導電化層上に積層される、半導体発光素子からの光を反射する反射層として機能する、表面層が銀である金属層と、半導体発光素子への配線として機能する、表面層が金である金属層とを有することを特徴とする発光ダイオード用パッケージ。
4. 請求項１記載の射出成形回路部品を製造する方法であって、射出成形回路部品のもとになる立体形状を有する、樹脂製の一次成形品の表面に、互いに電気的に独立した少なくとも２つの導電化層を形成する工程と、形成した導電化層を、個別に、陰極として用いて電気めっき処理を行うことで、各導電化層上に、それぞれ異なる金属層を積層する工程とを含むことを特徴とする射出成形回路部品の製造方法。
5. それぞれの導電化層ごとに、層構成の異なる、２層以上の多層構造を有する金属層を積層する請求項４記載の射出成形回路部品の製造方法。
6. それぞれの導電化層上に積層する、２層以上の多層構造を有する金属層のうち、少なくとも２つの金属層間で共通する層を、同時に形成する請求項５記載の射出成形回路部品の製造方法。
   
   

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