JP2006351568A - Method of manufacturing light emitting device mounting package - Google Patents
Method of manufacturing light emitting device mounting package Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006351568A JP2006351568A JP2005171875A JP2005171875A JP2006351568A JP 2006351568 A JP2006351568 A JP 2006351568A JP 2005171875 A JP2005171875 A JP 2005171875A JP 2005171875 A JP2005171875 A JP 2005171875A JP 2006351568 A JP2006351568 A JP 2006351568A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver
- light emitting
- plating layer
- discoloration
- emitting element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/831—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
- H01L2224/83101—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus as prepeg comprising a layer connector, e.g. provided in an insulating plate member
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
- H01L2224/92—Specific sequence of method steps
- H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
- H01L2224/9222—Sequential connecting processes
- H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
- H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
Abstract
Description
本発明は、発光素子を実装するキャビティ内面に該発光素子の光を反射する光反射面を形成した発光素子搭載パッケージの製造方法に関する発明である。 The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting element mounting package in which a light reflecting surface for reflecting light of the light emitting element is formed on an inner surface of a cavity for mounting the light emitting element.
例えば、特許文献1(特開2004−207672号公報)に記載された発光素子搭載パッケージは、図5に示すように、アルミナ基板1の上面側に形成されたキャビティ2内に発光素子3を搭載し、キャビティ2の周側面に、発光素子3の光を反射する光反射面4を形成した構成となっている。この場合、光反射面4には、タングステン及びモリブデンを含む下地メタライズ層5をアルミナ基板1と同時焼成し、この下地メタライズ層5上にニッケルめっき層6を介して銀めっき層7を形成し、この銀めっき層7の表面を光反射面4として用いるようにしている。ここで、光反射面4として銀めっき層7を用いる理由は、金属色が良好な白色で、入射光と反射光との間で光色の変化が生じないためである(段落[0032]参照)。
For example, in the light emitting element mounting package described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-207672), the
この発光素子搭載パッケージは、発光素子3を搭載したキャビティ2内に透明樹脂を充填して発光素子3と銀めっき層7を封止するようにしている(段落[0040]参照)。
上述したように、光反射面4となる銀めっき層7は、発光素子3と共に透明樹脂で封止されているが、経年変化により銀めっき層7の表面が変色する傾向があった。この銀めっき層7の表面の変色は、硫化現象、酸化現象、塩化現象等、様々な現象によって起こされるものと考えられるが、主原因は、硫化現象によるものと思われる。本来、透明樹脂による銀めっき層7の封止が完全なものであれば、銀めっき層7表面の硫化現象が発生しないはずであるが、封止樹脂には若干のガス透過性があるため、封止樹脂を透過するガス中の硫黄成分によって銀めっき層7の表面が硫化したり、或は、封止樹脂に含まれる硫黄成分によって銀めっき層7の表面が硫化するものと推定される。この硫化現象により銀めっき層7の表面が変色すると、光反射率(光沢度)が低下するという不具合が発生する。
As described above, the silver plating layer 7 to be the light reflecting surface 4 is sealed with the transparent resin together with the
この問題を解決するために、本出願人は、最近、特願2005−121068号の出願明細書に示すように、キャビティ周側面の光反射面を銀変色防止剤により銀変色防止処理する技術を研究しているが、この研究過程で、次のような新たな問題が判明した。 In order to solve this problem, the present applicant recently developed a technique for preventing silver discoloration treatment with a silver discoloration preventing agent on the light reflection surface on the side surface of the cavity, as shown in the application specification of Japanese Patent Application No. 2005-121068. I am researching, but in the course of this research, I found the following new problems.
発光素子搭載パッケージの製造工程に銀変色防止処理工程を追加する場合、図4に示す比較例のように、銀めっき工程終了後に、パッケージ本体(特許文献1ではアルミナ基板1)のキャビティ内面の光反射面となる銀めっき層の表面を銀変色防止剤により銀変色防止処理を行った後、パッケージ本体のキャビティ内に発光素子を実装することが考えられる。この際、発光素子の実装は、接着剤を用いて熱をかけないで行う場合もあるが、半田等で230℃程度の熱をかけて行う場合の方が多い。従って、発光素子を実装する前に、銀めっき層の表面を銀変色防止剤により銀変色防止処理すると、その後、発光素子の実装を半田等で230℃程度の熱をかけて行う際に、銀めっき層の表面の銀変色防止処理被膜が実装時の熱でほぼ焼失して、銀変色防止効果がほとんど無くなることが判明した。 When a silver discoloration prevention treatment process is added to the manufacturing process of the light emitting element mounting package, the light on the cavity inner surface of the package body (alumina substrate 1 in Patent Document 1) after the completion of the silver plating process, as in the comparative example shown in FIG. It is conceivable that the light-emitting element is mounted in the cavity of the package body after the surface of the silver plating layer serving as the reflective surface is subjected to silver discoloration prevention treatment with a silver discoloration inhibitor. At this time, the mounting of the light emitting element is sometimes performed without applying heat using an adhesive, but is more often performed by applying heat of about 230 ° C. with solder or the like. Accordingly, when the surface of the silver plating layer is subjected to silver discoloration prevention treatment with a silver discoloration preventing agent before mounting the light emitting element, the light emitting element is then mounted by applying heat of about 230 ° C. with solder or the like. It was found that the silver discoloration prevention treatment film on the surface of the plating layer was almost burned down by the heat during mounting, and the silver discoloration prevention effect was almost lost.
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、光反射面となる銀めっき層表面の変色を長期間に亘って防止することができる発光素子搭載パッケージの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and therefore the object of the present invention is to manufacture a light emitting element mounting package capable of preventing discoloration of the surface of the silver plating layer serving as a light reflecting surface over a long period of time. It is to provide a method.
上記目的を達成するために、本発明の発光素子搭載パッケージの製造方法は、パッケージ本体のキャビティ内面のうちの少なくとも光反射面を形成する部分に銀めっき層を形成する銀めっき工程と、前記パッケージ本体のキャビティ内に発光素子を実装する素子実装工程と、前記発光素子の実装後に前記光反射面となる前記銀めっき層の表面を銀変色防止剤により銀変色防止処理する銀変色防止処理工程とを含むことを特徴とするものである。この製造方法では、発光素子の実装後に銀めっき層の表面を銀変色防止剤により銀変色防止処理するため、発光素子の実装を230℃程度の熱をかけて行う場合でも、銀めっき層の表面の銀変色防止処理被膜が実装時の熱で焼失するという不具合は全く起こり得ず、銀変色防止処理による銀変色防止効果を長期間に亘って維持できて、光反射面となる銀めっき層表面の変色を長期間に亘って防止することができる。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a light emitting element mounting package according to the present invention includes: a silver plating step of forming a silver plating layer on at least a portion of a cavity inner surface of a package body where a light reflecting surface is formed; An element mounting step of mounting a light emitting element in the cavity of the main body, and a silver discoloration prevention processing step of performing silver discoloration prevention treatment on the surface of the silver plating layer which becomes the light reflecting surface after mounting of the light emitting element with a silver discoloration inhibitor; It is characterized by including. In this manufacturing method, since the surface of the silver plating layer is subjected to silver discoloration prevention treatment with a silver discoloration preventing agent after the light emitting element is mounted, the surface of the silver plating layer is used even when the light emitting element is mounted at a temperature of about 230 ° C. The silver discoloration prevention coating film of the silver plating layer surface that can maintain the silver discoloration prevention effect by the silver discoloration prevention treatment for a long period of time and can be used for a long time without being damaged by heat during mounting. Can be prevented over a long period of time.
更に、本発明は、銀変色防止処理工程において、前記発光素子が実装された前記パッケージ本体のうちの少なくとも前記光反射面となる前記銀めっき層の表面を銀変色防止剤の溶液に浸漬することで、該銀めっき層の表面を銀変色防止処理するようにすると良い。このようにすれば、浸漬という極めて簡単な方法で銀めっき層の表面を能率良く銀変色防止処理することができて、生産性・コスト性の要求も満たすことができる。 Furthermore, in the silver discoloration preventing treatment step, the present invention is to immerse at least the surface of the silver plating layer serving as the light reflecting surface of the package body on which the light emitting element is mounted in a silver discoloration preventing agent solution. Thus, the surface of the silver plating layer is preferably subjected to a silver discoloration prevention treatment. In this way, the surface of the silver plating layer can be efficiently processed to prevent silver discoloration by a very simple method of immersion, and the requirements for productivity and cost can be satisfied.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、パッケージ本体11に発光素子12を搭載するためのキャビティ13を1個のみ形成した発光素子搭載パッケージの構成例である。このパッケージ本体11に発光素子12を搭載するためのキャビティ13を複数個形成しても良いことは言うまでもない。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration example of a light emitting element mounting package in which only one
パッケージ本体11は、例えば複数のセラミック層11a〜11c(セラミックグリーンシート)を積層して焼成一体化した多層セラミック基板により構成され、その最上層のセラミック層11aに形成した貫通穴によってキャビティ13が形成されている。各セラミック層11a〜11cは、アルミナ、窒化アルミニウム等の1000℃以上で焼成する高温焼成セラミックで形成され、キャビティ13の周側面は、発光素子12の光を外側に向けて反射する光反射面22を形成するために、外側に向けて拡開するテーパ面状に形成されている。
The package body 11 is constituted by a multilayer ceramic substrate in which, for example, a plurality of
キャビティ13の底面となる部分には、発光素子12を半田プリフォーム23により実装するための素子搭載部24と、発光素子12の電極をボンディングワイヤ14で接続するためのパッド15が形成され、各セラミック層11b,11cには、層間を電気的に接続するビア16と配線パターン17がタングステン、モリブデン等の高融点金属導体ペーストにより印刷焼成されている。
Formed on the bottom surface of the
キャビティ13の周側面には、タングステン、モリブデン等の高融点金属よりなる下地メタライズ層18がパッケージ本体11と同時焼成され、この下地メタライズ層18の上に下地ニッケルめっき層19が形成され、この下地ニッケルめっき層19の上に銀めっき層20が形成され、この銀めっき層20の表面が光反射面22となっている。この場合、下地金属層は、下地メタライズ層18と下地ニッケルめっき層19の二層構造となっているが、下地ニッケルめっき層19を省略して、下地メタライズ層18上に銀めっき層20を直接形成するようにしても良い。
A base metallized
この場合、下地ニッケルめっき層19の厚みは、銀めっき層20との接合強度を確保するために1〜8μmとすることが望ましい。また、銀めっき層20の厚みが薄すぎると、下地のニッケルが銀めっき層20表面に浸透して銀めっき層20表面(光反射面22)が変色するため、銀めっき層20の厚みは、2.5μm以上とすることが望ましい。また、銀めっき層20を光沢剤を添加した光沢銀めっきで形成しても良く、同様に、下地ニッケルめっき層19も光沢ニッケルめっきで形成しても良い。
In this case, the thickness of the underlying
更に、銀めっき層20上には、発光素子12の実装後に銀変色防止剤による銀変色防止処理被膜21(有機被膜)が形成され、光反射面22となる銀めっき層20の表面全体が透明な薄い銀変色防止処理被膜21で被覆された構成となっている。この銀変色防止処理被膜21を形成する銀変色防止剤としては、例えば水溶系、溶剤系、イソプロピルアルコール系、脂肪族有機化合物系等の有機系のいずれかの銀変色防止剤を用いれば良い。
Further, on the
以上のように構成した発光素子搭載パッケージを製造する場合は、焼成前の各セラミック層11a〜11c(セラミックグリーンシート)に、それぞれ下地メタライズ層18、ビア16、配線パターン17、素子搭載部24、パッド15のいずれかをタングステン、モリブデン等の高融点金属の導体ペーストで印刷した後、各セラミック層11a〜11cを積層・圧着して一体化し、これを高温焼成セラミックの焼結温度で焼成する。これにより、パッケージ本体11と高融点金属(下地メタライズ層18、ビア16、配線パターン17、素子搭載部24、パッド15)を同時焼成する。
When manufacturing the light emitting element mounting package configured as described above, the
この後、ニッケルめっき工程に進み、ニッケルめっき液を用いて電解めっき法又は無電解めっき法によりキャビティ13の周側面の下地メタライズ層18上に下地ニッケルめっき層19を形成する。
Thereafter, the process proceeds to a nickel plating step, and a base
この後、銀めっき工程に進み、銀めっき液を用いて、電解めっき法又は無電解めっき法によりキャビティ13の周側面の下地ニッケルめっき層19上に例えば2.5μm以上の厚みの銀めっき層20を形成する。この銀めっき層20の表面が光反射面22となる。
Thereafter, the process proceeds to a silver plating step, and a
この銀めっき工程の終了後に、素子実装工程に進み、図2(a)、(b)に示すように、キャビティ13内の素子搭載部24上にシート状の半田プリフォーム23を挟んで発光素子12を載置し、この状態で、230℃程度の熱をかけて半田プリフォーム23を溶融し、発光素子12を素子搭載部24上に半田付けする。この後、図2(c)に示すように、発光素子12の電極とパッド15とをボンディングワイヤ14で接続する。
After completion of this silver plating process, the process proceeds to an element mounting process. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), a light emitting element having a sheet-like solder preform 23 sandwiched between the
この素子実装工程の終了後に、銀変色防止処理工程に進み、パッケージ本体11(少なくとも銀めっき層20の表面全体)を銀変色防止剤の溶液中に短時間(例えば30秒〜1分程度)浸漬させて銀めっき層20の表面に銀変色防止処理被膜21(有機被膜)を形成した後、当該パッケージ本体11を銀変色防止剤の溶液から取り出して、これを水洗して乾燥させる。これにより、光反射面22となる銀めっき層20の表面全体が透明な薄い銀変色防止処理被膜21で被覆される。
After the element mounting process, the process proceeds to a silver discoloration prevention treatment process, and the package body 11 (at least the entire surface of the silver plating layer 20) is immersed in a silver discoloration inhibitor solution for a short time (for example, about 30 seconds to 1 minute). After forming the silver discoloration prevention treatment film 21 (organic film) on the surface of the
この後、パッケージ本体11のキャビティ13内に透明樹脂を充填して発光素子12と光反射面22を封止するようにしても良い。
Thereafter, the
前述したように、従来構造のものは、光反射面となる銀めっき層表面が銀変色防止処理被膜で被覆されていないため、使用期間が長くなるに従って銀めっき層表面が硫化現象等により変色し、光反射率(光沢度)が低下するのを避けられない。 As described above, in the conventional structure, the surface of the silver plating layer serving as the light reflecting surface is not covered with the silver discoloration prevention coating film, so the surface of the silver plating layer is discolored due to a sulfurization phenomenon or the like as the service period increases. It is inevitable that the light reflectance (glossiness) is lowered.
これに対して、本実施例では、パッケージ本体11のキャビティ13内に発光素子12を実装した後、光反射面22となる銀めっき層20の表面を銀変色防止剤により銀変色防止処理するようにしたので、銀めっき層20の表面を銀変色防止処理被膜21で被覆することができる。これにより、銀めっき層20の表面を銀変色防止処理被膜21によって変色環境(硫黄成分)から遮断することができて、銀めっき層20表面の変色を長期間に亘って防止することができる。
In contrast, in this embodiment, after the
本発明者は、上述した実施例の製造方法(図3参照)で発光素子搭載パッケージのサンプルを作製して、銀変色防止処理被膜21を形成する銀変色防止剤の種類と銀めっき層20表面の変色防止効果との関係を考察する試験を行ったので、その試験結果を説明する。
The inventor produces a sample of a light emitting element mounting package by the manufacturing method of the above-described embodiment (see FIG. 3), and the type of silver discoloration preventing agent that forms the silver discoloration prevention treatment film 21 and the surface of the
この試験に用いた実施例サンプルは、パッケージ本体11を窒化アルミニウムで形成し、下地メタライズ層18をタングステンペーストの印刷・同時焼成で形成し、この下地メタライズ層18の上に下地ニッケルめっき層19を介して銀めっき層20を形成した後、パッケージ本体11のキャビティ13内に半田プリフォーム23を用いて230℃程度で加熱して発光素子12を実装し、この後、下記の表1に示す水溶系、イソプロピルアルコール系、脂肪族有機化合物系、溶剤系の銀変色防止剤を用いて、銀めっき層20の表面に銀変色防止処理被膜21を形成したものである。
In the example sample used in this test, the package body 11 is formed of aluminum nitride, the base metallized
銀変色防止処理被膜21の形成方法は、下記の表1に示す銀変色防止剤の溶液中に実施例サンプルを1分間浸漬して銀めっき層20の表面に銀変色防止処理被膜21を形成した後、当該実施例サンプルを銀変色防止剤の溶液から取り出し、これを1分間水洗した後、エアブローして実施例サンプルに付着した水滴を吹き飛ばした上で温風乾燥させる。比較のために、銀変色防止処理被膜21が無い従来例に相当するサンプルも作製した。
The silver discoloration prevention treatment film 21 was formed by immersing the example sample in the silver discoloration inhibitor solution shown in Table 1 below for 1 minute to form the silver discoloration prevention treatment film 21 on the surface of the
実施例サンプルA−1、A−2、A−3は、それぞれ水溶系の銀変色防止剤(北池産業株式会社の商品名「AC−20」、「AC−70」、「AC−80」)を使用した。
実施例サンプルB−1は、イソプロピルアルコール系の銀変色防止剤(日本エレクトロプレイティング・エンクロージャーズ株式会社の商品名「シルバーキーパー」)を使用した。
Example Samples A-1, A-2, and A-3 are water-soluble silver discoloration inhibitors (trade names “AC-20”, “AC-70”, and “AC-80” of Kitaike Sangyo Co., Ltd.), respectively. It was used.
In Example Sample B-1, an isopropyl alcohol-based silver discoloration inhibitor (trade name “Silver Keeper” of Nippon Electroplating Enclosures Co., Ltd.) was used.
実施例サンプルC−1は、水溶系の銀変色防止剤(メルテックス株式会社の商品名「エンテックCU−56」)を使用した。
実施例サンプルD−1、D−2は、それぞれ脂肪族有機化合物系の銀変色防止剤(大和化成株式会社の商品名「ニューダインシルバー」、「ニューダインシルバー S−1」)を使用した。
In Example Sample C-1, a water-based silver discoloration inhibitor (trade name “ENTEC CU-56” from Meltex Co., Ltd.) was used.
In Example Samples D-1 and D-2, aliphatic organic compound-based silver discoloration inhibitors (trade names “New Dyne Silver” and “New Dyne Silver S-1” from Daiwa Kasei Co., Ltd.) were used.
実施例サンプルE−1は、溶剤系の銀変色防止剤(千代田ケミカル株式会社の商品名「B−1057」)を使用した。
実施例サンプルE−2は、イソプロピルアルコール系の銀変色防止剤(千代田ケミカル株式会社の商品名「B−1009NS」)を使用した。
In Example Sample E-1, a solvent-based silver discoloration inhibitor (trade name “B-1057” of Chiyoda Chemical Co., Ltd.) was used.
In Example Sample E-2, an isopropyl alcohol-based silver discoloration inhibitor (trade name “B-1009NS” of Chiyoda Chemical Co., Ltd.) was used.
従来例サンプルは、銀変色防止剤による表面処理は行わない。
これらのサンプルを用いて、硫化試験を次のようにして行った。
この硫化試験では、硫化現象による変色進行度合いを速めるために、1%硫化アンモニウム溶液入りのデシケータを用意し、上記各サンプルをそれぞれ1%硫化アンモニウム溶液に浸して放置し、経時的に変化する銀めっき層表面の変色レベル(変色度合い)を目視にて5段階で評価した。この硫化試験の結果を表1及び図3に示す。ここで、変色レベルの数値は、大きくなるほど変色度合いが大きいことを意味し、変色レベル=0は変色無し、変色レベル=1は僅かに変色、変色レベル=2は中程度の変色、変色レベル=3は強く変色、変色レベル=4は非常に強く変色(黒色化)を意味する。
The conventional sample is not subjected to surface treatment with a silver discoloration inhibitor.
Using these samples, the sulfuration test was conducted as follows.
In this sulfidation test, a desiccator containing 1% ammonium sulfide solution is prepared to accelerate the degree of color change due to the sulfidation phenomenon. The discoloration level (degree of discoloration) on the surface of the plating layer was visually evaluated in five stages. The results of this sulfidation test are shown in Table 1 and FIG. Here, the numerical value of the discoloration level means that the degree of discoloration increases as the value increases. Discoloration level = 0 indicates no discoloration, discoloration level = 1 slightly discoloration, discoloration level = 2 indicates medium discoloration, discoloration level = 3 means a strong color change, and a color change level = 4 means a very strong color change (blackening).
上記各実施例サンプルは、いずれも、銀めっき層20の表面に銀変色防止処理被膜21(有機被膜)を形成しているため、銀変色防止処理被膜21によって銀めっき層20の表面を変色環境から遮断することができて、銀変色防止処理被膜21が無い従来例サンプルでは得られない、銀めっき層20の表面の変色防止効果が得られる。
In each of the above examples, since the silver discoloration prevention treatment film 21 (organic film) is formed on the surface of the
具体的には、実施例サンプルA−1、A−2、A−3は、S系脂肪酸化合物で銀めっき層20の表面に有機被膜(銀変色防止処理被膜21)を形成して、銀めっき層20の表面を空気中の硫化ガスから遮断し、銀めっき層20の表面の変色を防止する。
Specifically, Example Samples A-1, A-2, and A-3 are formed by forming an organic coating (silver discoloration prevention coating 21) on the surface of the
実施例サンプルB−1は、イソプロピルアルコール系の銀変色防止剤により、銀めっき層20の表面に有機キレート被膜(銀変色防止処理被膜21)を形成して、銀めっき層20の表面の変色を防止する。
In Example Sample B-1, an organic chelate film (silver discoloration prevention treatment film 21) is formed on the surface of the
実施例サンプルC−1は、水溶系の銀変色防止剤により、銀めっき層20の表面に厚さ30オングストローム程度の有機被膜(銀変色防止処理被膜21)を形成して、銀めっき層20の表面の変色を防止する。
In Example Sample C-1, an organic film (silver discoloration prevention treatment film 21) having a thickness of about 30 angstroms was formed on the surface of the
実施例サンプルD−1、D−2は、それぞれ脂肪族有機化合物系の銀変色防止剤により、銀めっき層20の表面に有機キレート被膜(銀変色防止処理被膜21)を形成して、銀めっき層20の表面の変色を防止する。
In Example Samples D-1 and D-2, an organic chelate coating (silver discoloration prevention coating 21) is formed on the surface of the
実施例サンプルE−1、E−2は、溶剤系、イソプロピルアルコール系の銀変色防止剤により銀めっき層20の表面に有機被膜(銀変色防止処理被膜21)を形成して、銀めっき層20の表面の変色を防止する。
In Example Samples E-1 and E-2, an organic coating (silver discoloration prevention coating 21) was formed on the surface of the
このらの実施例サンプルの中で、特に変色防止効果が大きいものは、有機キレート被膜を形成する脂肪族有機化合物系の銀変色防止剤を用いた実施例サンプルD−2、D−1とイソプロピルアルコール系の銀変色防止剤を用いた実施例サンプルB−1、E−2であった。従って、脂肪族有機化合物系又はイソプロピルアルコール系の銀変色防止剤を用いれば、銀めっき層20の表面に有機キレート被膜(銀変色防止処理被膜21)を形成して、銀めっき層20表面の変色防止効果を長期間に亘って安定して持続させることができるものと思われる。
Among these example samples, those having particularly great discoloration prevention effects are the example samples D-2, D-1 and isopropyl using an aliphatic organic compound-based silver discoloration inhibitor that forms an organic chelate film. It was Example Samples B-1 and E-2 using alcohol-based silver discoloration inhibitors. Therefore, when an aliphatic organic compound-based or isopropyl alcohol-based silver discoloration inhibitor is used, an organic chelate film (silver discoloration prevention film 21) is formed on the surface of the
一方、水溶系や溶剤系の銀変色防止剤は、脂肪族有機化合物系又はイソプロピルアルコール系の銀変色防止剤と比べれば、全般的に変色防止効果が小さくなるが、水溶系の銀変色防止剤の中でも、A−2だけは、脂肪族有機化合物系やイソプロピルアルコール系の銀変色防止剤に近い変色防止効果が得られた。 On the other hand, water-based and solvent-based silver discoloration inhibitors generally have less discoloration prevention effects than aliphatic organic compound-based or isopropyl alcohol-based silver discoloration inhibitors, but water-based silver discoloration inhibitors. Among them, only A-2 was effective in preventing discoloration similar to that of an aliphatic organic compound-based or isopropyl alcohol-based silver discoloration preventing agent.
これに対して、従来例サンプルは、銀めっき層表面が銀変色防止処理被膜で被覆されていないため、実施例サンプルよりも短い時間で変色が進行する。 In contrast, in the conventional sample, the surface of the silver plating layer is not coated with the silver discoloration prevention treatment film, so that the discoloration proceeds in a shorter time than the example sample.
以上説明した本実施例によれば、発光素子12の実装後に、光反射面22となる銀めっき層20の表面を銀変色防止剤で表面処理して透明な薄い銀変色防止処理被膜21を形成するようにしたので、後述する比較例(図4参照)のように、発光素子の実装前に、銀めっき層の表面を銀変色防止剤により銀変色防止処理した後に発光素子の実装を行う場合とは異なり、発光素子12の実装を230℃程度の熱をかけて行う場合でも、銀めっき層20の表面の銀変色防止処理被膜21が実装時の熱で焼失するという不具合は全く起こり得ず、銀変色防止処理被膜21による銀変色防止効果を長期間に亘って維持できる。このため、キャビティ13を封止する樹脂にガス透過性があったり、封止樹脂に硫黄成分が含まれていたとしても、透過ガス中の硫黄成分や封止樹脂中の硫黄成分が銀めっき層21に触れることを銀変色防止処理被膜21によって防止することができ、硫化現象等による銀めっき層20表面の変色を長期間に亘って防止することができる。
According to the present embodiment described above, after the
しかも、本実施例では、パッケージ本体11のキャビティ13の周側面に下地メタライズ層18を同時焼成し、この下地メタライズ層18の上に下地ニッケルめっき層19を介して銀めっき層20を形成するようにしたので、パッケージ本体11(セラミック)と下地メタライズ層18と下地ニッケルめっき層19と銀めっき層20との間の接合強度が強くなり、パッケージ本体11に発光素子12を実装する工程や、これを透明樹脂で封止する工程等で、銀めっき層20に熱負荷が加わっても、銀めっき層20が剥離することを防止することができる利点もある。
Moreover, in this embodiment, the base metallized
前述したように、発光素子搭載パッケージの製造工程に銀変色防止処理工程を追加する場合、図4に示す比較例のように、銀めっき工程終了後に、パッケージ本体のキャビティ内面の光反射面となる銀めっき層の表面を銀変色防止剤により銀変色防止処理を行った後、パッケージ本体のキャビティ内に発光素子を実装することが考えられる。この比較例についても、実施例(表1)と同じ銀変色防止剤を用いて、銀変色防止剤の種類と銀めっき層表面の変色防止効果との関係を考察する試験を行ったので、その試験結果を次の表2に示す。この比較例のサンプルは、発光素子の実装前に、銀変色防止処理を行った後、半田プリフォームを用いて230℃程度で加熱して発光素子を実装した点が、実施例のサンプルと異なる。 As described above, when the silver discoloration prevention treatment process is added to the manufacturing process of the light emitting element mounting package, after the completion of the silver plating process, as shown in the comparative example shown in FIG. It is conceivable that the surface of the silver plating layer is subjected to silver discoloration prevention treatment with a silver discoloration preventing agent, and then a light emitting element is mounted in the cavity of the package body. For this comparative example, using the same silver discoloration inhibitor as in the example (Table 1), a test was conducted to examine the relationship between the type of silver discoloration inhibitor and the discoloration prevention effect on the surface of the silver plating layer. The test results are shown in Table 2 below. The sample of this comparative example is different from the sample of the example in that after the silver discoloration prevention treatment was performed before mounting the light emitting element, the light emitting element was mounted by heating at about 230 ° C. using a solder preform. .
この試験結果から明らかなように、比較例では、銀変色防止処理を行った後に230℃程度で加熱して発光素子の実装を行うようにしたので、いずれの銀変色防止剤を用いても、銀めっき層の表面の銀変色防止処理被膜が実装時の熱でほぼ焼失して、銀変色防止効果がほとんど無くなることが判明した。従って、実装時の熱による銀変色防止処理被膜の焼失を避けるためには、発光素子の実装後に銀変色防止処理を行う必要がある。 As is clear from this test result, in the comparative example, after performing the silver discoloration prevention treatment, the light emitting element was mounted by heating at about 230 ° C., so any silver discoloration preventing agent was used. It was found that the silver discoloration prevention treatment film on the surface of the silver plating layer was almost burned away by heat during mounting, and the silver discoloration prevention effect was almost lost. Therefore, in order to avoid burning of the silver discoloration prevention treatment film due to heat at the time of mounting, it is necessary to perform a silver discoloration prevention treatment after the light emitting element is mounted.
尚、図1のパッケージ構成例では、キャビティ13内面のうちの周側面のみに光反射面22を形成したが、キャビティ13の底面に跨がって光反射面21を形成したり、キャビティ13の周側面の一部に光反射面22を形成しない部分があっても良い。
In the package configuration example of FIG. 1, the light reflecting surface 22 is formed only on the peripheral side surface of the inner surface of the
また、キャビティ13内に発光素子12を実装する方法は、半田プリフォーム23を用いる方法に限定されず、例えば、クリーム半田を素子搭載部24に塗布して発光素子12を半田付けするようにしても良く、勿論、発光素子の実装を、接着剤を用いて熱をかけずに行うようにしても良い。
The method for mounting the
その他、本発明は、パッケージ本体を1000℃以下で焼成する低温焼成セラミックで形成した発光素子搭載用パッケージに適用することも可能である等、種々変形して実施できることは言うまでもない。 In addition, it goes without saying that the present invention can be implemented in various modifications, such as being applicable to a light emitting element mounting package formed of a low temperature fired ceramic in which the package body is fired at 1000 ° C. or lower.
11…パッケージ本体、12…発光素子、13…キャビティ、18…下地メタライズ層、19…下地ニッケルめっき層、20…銀めっき層、21…銀変色防止処理被膜、22…光反射面、23…半田プリフォーム、24…素子搭載部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Package main body, 12 ... Light emitting element, 13 ... Cavity, 18 ... Base metallizing layer, 19 ... Base nickel plating layer, 20 ... Silver plating layer, 21 ... Silver discoloration prevention coating film, 22 ... Light reflection surface, 23 ... Solder Preform, 24 ... Element mounting part
Claims (2)
前記パッケージ本体のキャビティ内面のうちの少なくとも前記光反射面を形成する部分に銀めっき層を形成する銀めっき工程と、
前記パッケージ本体のキャビティ内に前記発光素子を実装する素子実装工程と、
前記発光素子の実装後に前記光反射面となる前記銀めっき層の表面を銀変色防止剤により銀変色防止処理する銀変色防止処理工程と
を含むことを特徴とする発光素子搭載パッケージの製造方法。 In a method of manufacturing a light emitting element mounting package in which a light emitting element is mounted in a cavity of a package body and a light reflecting surface for reflecting light of the light emitting element is formed on the inner surface of the cavity.
A silver plating step of forming a silver plating layer on at least a portion of the cavity inner surface of the package body forming the light reflecting surface;
An element mounting step of mounting the light emitting element in the cavity of the package body;
And a silver discoloration prevention treatment step of performing silver discoloration prevention treatment on the surface of the silver plating layer that becomes the light reflecting surface after mounting of the light emitting element with a silver discoloration prevention agent.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005171875A JP2006351568A (en) | 2005-06-13 | 2005-06-13 | Method of manufacturing light emitting device mounting package |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005171875A JP2006351568A (en) | 2005-06-13 | 2005-06-13 | Method of manufacturing light emitting device mounting package |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006351568A true JP2006351568A (en) | 2006-12-28 |
Family
ID=37647151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005171875A Pending JP2006351568A (en) | 2005-06-13 | 2005-06-13 | Method of manufacturing light emitting device mounting package |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006351568A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008147511A (en) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Stanley Electric Co Ltd | Semiconductor light emitting device and its manufacturing method |
JP2010166044A (en) * | 2008-12-19 | 2010-07-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Lead frame for optical semiconductor device, and method for manufacturing the same |
JP2011100905A (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Nichia Corp | Light emitting device and method of manufacturing the same |
JP2011122234A (en) * | 2009-07-15 | 2011-06-23 | Kyowa Densen Kk | Plating structure and method for manufacturing electric material |
JP2011216691A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor device |
JP2012094587A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Hitachi Chem Co Ltd | Method for manufacturing optical semiconductor device and optical semiconductor device |
JP2012251205A (en) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Hitachi Chemical Co Ltd | Surface treatment agent for silver and silver alloy, substrate with light reflecting film, and light emitting device |
JP2012251204A (en) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Hitachi Chemical Co Ltd | Surface treatment agent for silver and silver alloy, substrate coated with light-reflective film, and light-emitting device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02298084A (en) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sealing of light-emitting diode |
JPH08146256A (en) * | 1994-11-17 | 1996-06-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical module |
JPH0940890A (en) * | 1995-07-11 | 1997-02-10 | Delco Electron Corp | Coating of especially circuit board and method |
-
2005
- 2005-06-13 JP JP2005171875A patent/JP2006351568A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02298084A (en) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sealing of light-emitting diode |
JPH08146256A (en) * | 1994-11-17 | 1996-06-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical module |
JPH0940890A (en) * | 1995-07-11 | 1997-02-10 | Delco Electron Corp | Coating of especially circuit board and method |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008147511A (en) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Stanley Electric Co Ltd | Semiconductor light emitting device and its manufacturing method |
JP2010166044A (en) * | 2008-12-19 | 2010-07-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Lead frame for optical semiconductor device, and method for manufacturing the same |
JP2011122234A (en) * | 2009-07-15 | 2011-06-23 | Kyowa Densen Kk | Plating structure and method for manufacturing electric material |
JP2011100905A (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Nichia Corp | Light emitting device and method of manufacturing the same |
JP2011216691A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor device |
JP2012094587A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Hitachi Chem Co Ltd | Method for manufacturing optical semiconductor device and optical semiconductor device |
JP2012251205A (en) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Hitachi Chemical Co Ltd | Surface treatment agent for silver and silver alloy, substrate with light reflecting film, and light emitting device |
JP2012251204A (en) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Hitachi Chemical Co Ltd | Surface treatment agent for silver and silver alloy, substrate coated with light-reflective film, and light-emitting device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006351568A (en) | Method of manufacturing light emitting device mounting package | |
JP2006303092A (en) | Package for mounting light emitting element | |
JP2006303069A (en) | Package for mounting light emitting element | |
US8122599B2 (en) | Method of manufacturing a printed circuit board (PCB) | |
JP5778654B2 (en) | Ceramic substrate and manufacturing method thereof | |
TWI566657B (en) | Process to fabricate a ceramic circuit board and a ceramic circuit board | |
JP2008091831A (en) | Submount substrate for led, manufacturing method thereof, and light emitting device using the substrate | |
JP5775060B2 (en) | Ceramic substrate and manufacturing method thereof | |
JP2008277349A (en) | Base for mounting light-emitting element, and its manufacturing method, and light-emitting element | |
JP6030244B2 (en) | Light emitting device substrate, light emitting device, and method for manufacturing light emitting device substrate | |
JP2009246057A (en) | Production process of wiring board for packaging light emitting device | |
JP5122098B2 (en) | Metallized substrate, semiconductor device | |
JP2010206034A (en) | Lead frame for optical semiconductor device, package for the optical semiconductor device, the optical semiconductor device, production method of lead frame for optical semiconductor device, production method of package for the optical semiconductor device, and production method of the optical semiconductor device | |
JPS6243343B2 (en) | ||
JP2006303419A (en) | Ceramic substrate | |
JP5310309B2 (en) | Solder coat lid | |
JP2009224651A (en) | Wiring board and manufacturing process therefor | |
JP2013209237A (en) | Method for manufacturing metal-ceramic joined substrate | |
JP2006295011A (en) | Package for mounting light-emitting element | |
JP2011192740A (en) | Ceramic substrate | |
JP2004059375A (en) | Ceramic-metal member junction body | |
JP4663975B2 (en) | Package for electronic components | |
JP4302095B2 (en) | Method for manufacturing metal-ceramic bonding substrate | |
JP4761595B2 (en) | Metallized substrate | |
JP2008028069A (en) | Substrate with externally bonded electrode, and method for manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070427 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080325 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101005 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101007 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110215 |