JP2011233821A - 発光装置および発光装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】樹脂パッケージの強度が高く、狭いピッチで精度良く発光素子を実装できる発光装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】発光装置１００は、凹部２７が設けられた樹脂パッケージ２０と、凹部２７に収容された発光素子１０と、凹部２７内に充填されて発光素子１０を被覆する透光性の封止部材３０とを備え、樹脂パッケージ２０は、対向する２つの外側面２０ｄには露出させずに、外側面２０ｄと直交する他の対向する２つの外側面２０ｂには露出させて設けたリード２２ａ，２２ｂと、リード２２ａ，２２ｂと一体成形された樹脂部２５とを備え、リード２２ａ，２２ｂは、その上面を樹脂部２５から凹部２７の内底面２７ａに露出させて設け、リード２２ａ，２２ｂの上面は、凹部２７の内底面２７ａをなす領域が、当該領域の外側周辺部分よりも低く形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、照明補助光源等に利用可能な発光装置および発光装置の製造方法に関する。
近年、様々な半導体装置が提案され、また、実用化されており、これらに求められる性能も高くなっている。半導体装置の中でも発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）をはじめとする発光装置については、更なる高出力（高輝度）化や信頼性の向上が要求されていると同時に、これらの特性を満たしつつ、低価格で安定供給することも要求されている。
従来、発光装置として、金属配線を有したプリント配線基板と一体成形された熱硬化性樹脂からなる樹脂部を備えるパッケージ基板と、このパッケージ基板の上面側に設けられた凹部に収容されたＬＥＤ素子と、凹部内に充填されてＬＥＤ素子を被覆する透明な封止樹脂とを備えたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載の発光装置では、金属配線は、樹脂部から凹部の底面に露出させて設けられている。凹部は、その底面に金属配線が大きく露出し、凹部の内側の側面が、上方に向かって広がるような傾斜を有するようにすり鉢状に構成されているので、凹部に収容された発光素子が出射する光を効率よく反射することができる。
特許文献１に記載の発光装置が備えるパッケージ基板は、平板状のプリント配線板を金型に取り付け、光反射用熱硬化性樹脂組成物を注入し、トランスファー成型機により加熱加圧成型することで製造される。このパッケージ基板は、複数のＬＥＤ素子を収容するためにマトリックス状に複数の凹部を有する。なお、特許文献１には、プリント配線板の代わりにリードフレームを用いることも記載されている。そして、マトリックス状である光半導体装置を、ダイシング等により分割することで、ＬＥＤ素子を１つ有する光半導体装置単体を得る。
また、従来、一体に形成した複数の半導体装置を分離する際に、金属と樹脂との接合面に亀裂の生じるのを防止する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。特許文献２に記載の半導体装置用のパッケージは、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field effect transistor）等の半導体素子を載置したアイランドと、半導体素子用のリードとをエポキシ樹脂等の封止体によって封止した底面端子型のチップサイズパッケージである。このチップサイズパッケージでは、アイランド或いはリードの外端部が、封止体の相対する２側面に露出し、２側面と直交する他の２側面には露出していない。
特開２００７−２３５０８５号公報 特開２００１−２９８１４４号公報
発光装置は、小型化が望まれており、また、低コスト化のために一度に多くの発光装置が製造できることが望まれている。しかしながら、樹脂パッケージに発光素子用の凹部を備えた発光装置では、金型を外したときに凹部にバリが残ると、実装しようとする発光素子のサイズにより規定された条件を満たすことができずにその発光素子を実装することができなくなってしまう。つまり、凹部の内部の側面と底面との間に不要な樹脂がバリとして残ると、発光素子を載置するための領域等が充分に確保できなくなってしまう。そこで、凹部にバリが残った場合でも発光素子を実装できるように想定したサイズで樹脂パッケージを設計することで対処しなければならない。この場合、樹脂パッケージの全体のサイズが不必要に大きくなってしまう。また、樹脂パッケージの凹部のサイズだけを大きくすると、樹脂パッケージの強度が弱くなってしまう。
また、例えば、特許文献１に記載の発光装置のパッケージ基板に用いるプリント配線板やリードフレームは平板状であり、この発光装置では、平板状のプリント配線板やリードフレームの上に熱硬化性樹脂組成物が配置されており、密着面積が小さいため、ダイシングする際にリードフレーム等と熱硬化性樹脂組成物とが剥離し易く、強度が弱いという問題がある。
また、例えば、特許文献２に記載の半導体装置は、一体に形成した複数の半導体装置を分離する際に、金属と樹脂との接合面に亀裂の生じるのを防止するが、樹脂パッケージに発光素子用の凹部を備えた発光装置ではない。そのため、凹部にバリが残った場合に対処することができない。
発光装置の場合、樹脂パッケージの１つの凹部に、例えば、赤色発光素子と、緑色発光素子と、青色発光素子とが収容される場合がある。また、樹脂パッケージに、例えば、赤色発光素子用の凹部と、緑色発光素子用の凹部と、青色発光素子用の凹部とが形成される場合もある。したがって、樹脂パッケージに発光素子用の凹部を備えた発光装置では、凹部内に狭いピッチで精度良く発光素子を実装できる技術が望まれている。
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、樹脂パッケージの強度が高く、狭いピッチで精度良く発光素子を実装することができる発光装置およびその製造方法を提供することを課題とする。
前記課題を解決するために、本発明に係る発光装置は、側面および底面を有する凹部が設けられた樹脂パッケージと、前記樹脂パッケージの凹部に収容された発光素子と、前記樹脂パッケージの凹部内に充填されて前記発光素子を被覆する透光性の封止部材とを備えた発光装置であって、前記樹脂パッケージは、対向する２つの側面には露出させずに、これら２つの側面と直交する他の対向する２つの側面には露出させて設けた第１のリードと第２のリードと、前記第１および第２のリードと一体成形された樹脂部とを備え、前記第１および第２のリードは、その上面を前記樹脂部から前記凹部の底面に露出させて設け、前記第１および第２のリードの上面は、前記凹部の底面をなす領域が、当該領域の外側周辺部分よりも低く形成されていることを特徴とする。
かかる構成によれば、発光装置は、第１および第２のリードが、樹脂パッケージの対向する２つの側面には露出せずに、これらと直交する他の２つの側面には露出するように設けられている。これにより、第１および第２のリードが、樹脂パッケージから露出していない側面を切断する際に、リードを切らずに樹脂部のみを切断するので、ダイシングする際にリードと樹脂部とが剥離しにくくなり、その結果、樹脂パッケージの強度を高めることができる。また、かかる構成によれば、発光装置は、第１および第２のリードが樹脂パッケージの凹部の底面に露出し、この凹部の底面をなす領域がその周囲よりも低くなるように設けられている。この樹脂パッケージの凹部を形成する際に、リードの基となるリードフレームと金型との間の隙間をなくすことで、バリが発生しにくくなる。また、バリが発生したとしてもバリは薄く、バリには強度がなく、例えば、ブラスト処理やウォータージェットを用いたバリの除去工程でバリは取れる。よって、樹脂パッケージの凹部の内部の側面と底面との間にはバリが残りにくくなる。そのため、凹部の底面には、発光素子を載置するための領域等が充分に確保できる。したがって、発光装置は、樹脂パッケージの強度が高く、狭いピッチで精度良く発光素子を実装することができる。
また、本発明に係る発光装置は、前記樹脂パッケージの凹部の底面から当該凹部の側面に繋がる隅部がＲ面またはＣ面であることが好ましい。
また、本発明に係る発光装置は、前記樹脂パッケージの凹部の側面において、前記樹脂部の凹部側面の傾斜角と、前記リードの凹部側面の傾斜角とは異なることが好ましい。
また、本発明に係る発光装置は、前記樹脂パッケージの凹部の側面において、前記樹脂部の凹部側面と前記リードの凹部側面との少なくとも一方が粗く形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、発光装置は、樹脂パッケージにバリが残りにくくなる効果に加えて、樹脂部とリードとの少なくとも一方と封止部材との接着強度を向上させることができる。
また、本発明に係る発光装置は、前記樹脂パッケージの樹脂部の切断面をなす外側面に、ゲート痕が形成されていないことが好ましい。
また、本発明に係る発光装置は、前記樹脂パッケージの樹脂部は、熱硬化性樹脂からなることが好ましい。
また、本発明に係る発光装置は、前記発光素子は、樹脂接合または金属接合によって前記樹脂パッケージの凹部の底面に接合されていることが好ましい。ここで、接着部材には、例えば、エポキシ、シリコーン等の樹脂、Ａｕ−Ｓｎ共晶などの半田、銀などの導電性ペースト等を用いることができる。
また、前記課題を解決するために、本発明に係る発光装置の製造方法は、側面および底面を有する凹部が設けられた樹脂パッケージと、前記樹脂パッケージの凹部に収容された発光素子と、前記樹脂パッケージの凹部内に充填されて前記発光素子を被覆する透光性の封止部材とを備えた発光装置の製造方法であって、個々の樹脂パッケージに用いられる第１および第２のリードが離間して配設された方向を行方向として、前記第１および第２のリードの組を行列状に複数組設け、列方向に隣接する複数の第１のリードをリードランナーの枝部に連結させ、かつ、列方向に隣接する複数の第２のリードをリードランナーの枝部に連結させて複数の前記リードランナーを行方向に並設して一体に形成したリードフレームを用意し、前記各樹脂パッケージの凹部に対応して形成された突出部を備えた前記樹脂部と同じ形状の各空間が列方向に一体となった一列の空間が前記リードフレームの前記複数のリードランナーの間においてそれぞれ形成された上金型と、前記上金型に対応する下金型とによって、前記リードフレームを挟み込む第１工程と、前記上金型において前記リードランナー間に対応する位置にそれぞれ設けられる注入口から、前記上金型と下金型とで挟みこまれた空間に樹脂を注入して前記上金型に形成された空間を充填して列方向に一体となった複数の樹脂成形体を成形する第２工程と、前記樹脂成形体を個々の樹脂パッケージに分割する第３工程と、前記第２工程と第３工程との間または前記第３工程の後のいずれかのタイミングで前記発光素子を前記樹脂パッケージの凹部に実装する第４工程と、前記第４工程に続いて、前記発光素子の上から前記樹脂パッケージの凹部に透光性の封止材料を注入して前封止部材を形成する第５工程と、を行い、前記第１工程にて前記リードフレームを挟み込む際に、前記上金型に形成された突出部を、前記リードフレームに強圧することで、前記第１のリードおよび第２のリードの上面において、前記樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域を周囲よりも下降させることを特徴とする。
かかる手順によれば、本発明に係る発光装置の製造方法は、第１工程にて、個々の樹脂パッケージに用いられるリードが接続されたリードフレームを上金型および下金型で挟み込み、第２工程にて、樹脂を注入して列方向に一体となった複数の樹脂成形体を成形する。ここで、樹脂の注入口はリードフレームのリードランナー間に対応する位置に設けられているので、個々の樹脂パッケージにはゲート痕が生じることはなく、樹脂パッケージの強度を高めることができる。また、リードフレームは、予め、列方向に隣接する複数の第１のリードをリードランナーの枝部に連結させ、かつ、列方向に隣接する複数の第２のリードをリードランナーの枝部に連結させて形成したので、列方向に隣接する樹脂パッケージの間にはリードが存在せず、個片化、例えばダイシングやレーザによる切断、ウォータージェットによる切断などをする際に樹脂のみを切断することができる。また、かかる手順によれば、発光装置の製造方法は、第１工程にてリードフレームを挟み込む際に、上金型に形成された突出部を、リードフレームに強圧することで、第１および第２のリードの上面において、樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域を周囲よりも下降させる。これにより、各樹脂パッケージにおいて樹脂部に対する第１および第２のリードの位置を精度よく合わせ、各樹脂パッケージのばらつきを防止することができる。また、樹脂成形体の各凹部の内部の側面と底面との間にバリが残りにくくなる、または、側面と底面との間のバリ残りを抑制するといった効果があるので、各発光素子を載置するための領域等が充分に確保できる。したがって、各発光装置は、樹脂パッケージの強度が高く、狭いピッチで精度良く発光素子を実装することができる。
また、前記課題を解決するために、本発明に係る発光装置の製造方法は、側面および底面を有する凹部が設けられた樹脂パッケージと、前記樹脂パッケージの凹部に収容された発光素子と、前記樹脂パッケージの凹部内に充填されて前記発光素子を被覆する透光性の封止部材とを備えた発光装置の製造方法であって、個々の樹脂パッケージに用いられる第１および第２のリードが離間して配設された方向を行方向として、前記第１および第２のリードの組を行列状に複数組設け、列方向に隣接する複数の第１のリードをリードランナーの枝部に連結させ、かつ、列方向に隣接する複数の第２のリードをリードランナーの枝部に連結させて複数の前記リードランナーを行方向に並設して一体に形成すると共に、前記第１のリードおよび第２のリードの上面において、前記樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域が当該領域の外側周辺部分よりも低く形成されているリードフレームを用意し、前記各樹脂パッケージの凹部に対応して形成された突出部を備えた前記樹脂部と同じ形状の各空間が列方向に一体となった一列の空間が前記リードフレームの前記複数のリードランナーの間においてそれぞれ形成された上金型と、前記上金型に対応する下金型とによって、前記リードフレームを挟み込む第１工程と、前記上金型において前記リードランナー間に対応する位置にそれぞれ設けられる注入口から、前記上金型と下金型とで挟みこまれた空間に樹脂を注入して前記上金型に形成された空間を充填して列方向に一体となった複数の樹脂成形体を成形する第２工程と、前記樹脂成形体を個々の樹脂パッケージに分割する第３工程と、前記第２工程と第３工程との間または前記第３工程の後のいずれかのタイミングで前記発光素子を前記樹脂パッケージの凹部に実装する第４工程と、前記第４工程に続いて、前記発光素子の上から前記樹脂パッケージの凹部に透光性の封止材料を注入して前記封止部材を形成する第５工程と、を行うことを特徴とする。
かかる手順によれば、本発明に係る発光装置の製造方法は、第１工程にて、個々の樹脂パッケージに用いられるリードが接続され、第１のリードおよび第２のリードの上面において、樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域が当該領域の外側周辺部分よりも低く形成されているリードフレームを上金型および下金型で挟み込み、第２工程にて、樹脂を注入して列方向に一体となった複数の樹脂成形体を成形する。ここで、樹脂の注入口はリードフレームのリードランナー間に対応する位置に設けられているので、個々の樹脂パッケージにはゲート痕が生じることはなく、樹脂パッケージの強度を高めることができる。また、リードフレームは、予め、列方向に隣接する複数の第１のリードをリードランナーの枝部に連結させ、かつ、列方向に隣接する複数の第２のリードをリードランナーの枝部に連結させて形成したので、列方向に隣接する樹脂パッケージの間にはリードが存在せず、個片化する際に樹脂のみを切断することができる。また、リードフレームは、予め凹部に対応する領域が周辺よりも低くなるように形成されているので、各樹脂パッケージにおいて樹脂部に対する第１および第２のリードの位置を精度よく合わせ、各樹脂パッケージのばらつきを防止することができる。また、列方向に一体となった樹脂成形体は、第１および第２のリードの上面において、樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域が周囲よりも低く形成されている。これにより、樹脂成形体において各凹部の内部の側面と底面との間にバリが残りにくくなる、または、側面と底面との間のバリ残りを抑制するといった効果があるので、各発光素子を載置するための領域等が充分に確保できる。したがって、各発光装置は、樹脂パッケージの強度が高く、狭いピッチで精度良く発光素子を実装することができる。
また、本発明に係る発光装置の製造方法は、前記第３工程は、前記リードフレームと一体成形された前記樹脂成形体毎に、前記列方向に隣接する第１および第２のリードの組と組との間の位置であって、切断面に前記第１および第２のリードが露出しない位置にて行方向に樹脂のみを切断することで、前記樹脂成形体に行方向の切り込みを設ける樹脂切断工程と、前記行方向の切り込みが設けられた複数の樹脂成形体の間の位置であって、切断面に前記リードランナーの枝部が形成されている位置にて列方向に前記リードランナーの枝部のみを切断することで、前記個々の樹脂パッケージに分離するリード切断工程と、を含み、前記樹脂切断工程と、前記リード切断工程とを予め定められた順序で行うことが好ましい。
かかる手順によれば、発光装置の製造方法は、樹脂切断工程において、リードフレームと一体成形された樹脂成形体において、列方向に隣接する樹脂パッケージ間の位置にて行方向に樹脂のみを切断することで、樹脂成形体に行方向の切り込みを設ける。これにより、リードフレームを切らずに、樹脂のみを切断するので、切断速度が速くなる。また、ダイシングソーを用いて切断する場合にはブレードの寿命が長くなる。また、かかる手順によれば、発光装置の製造方法は、リード切断工程にて、複数の樹脂成形体の間の位置にて、列方向にリードランナーの枝部のみを切断することで、個々の樹脂パッケージに分離する。これにより、列方向にリードランナーの枝部のみを切断するので、切断速度が速くなる。また、リードカッターを用いて切断する場合には、ブレードの寿命が長くなる。
また、本発明に係る発光装置の製造方法は、前記第３工程では、前記樹脂切断工程の後に、前記リード切断工程を行うことが好ましい。
かかる手順によれば、リードよりも先に樹脂間を切断しておくことで、工程中の熱履歴によるリードフレームの反りを低減することができる。これにより、リードの反りが低減するので、発光素子を樹脂パッケージの凹部の底面のリード上に容易に接合することができるようになる。
本発明の発光装置によれば、個片化する際にリードと樹脂部とが剥離しにくくなり、かつ、凹部の内部の側面と底面との間のバリ残りが抑制される。したがって、発光装置は、樹脂パッケージの強度が高く、狭いピッチで精度良く発光素子を実装することができる。
本発明の発光装置の製造方法によれば、各樹脂パッケージにおいて樹脂部に対する第１および第２のリードの位置を精度よく合わせて密着性を高めることができると共に、樹脂成形体の各凹部の内部の側面と底面との間にバリが残りにくくなる。その結果、各発光装置は、樹脂パッケージの強度が高く、狭いピッチで精度良く発光素子を実装することができる。
また、本発明の発光装置の製造方法によれば、短時間に多数個の発光装置を得ることができ、生産効率の大幅な向上を図ることができる。さらに、廃棄されるランナーを低減することができ、安価な発光装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る発光装置を示す斜視図である。 図１に示す発光装置の上面図、Ａ−Ａ線断面図および底面図である。 図２に示す発光装置の断面拡大図である。 第１変形例の樹脂パッケージを示す断面図である。 第２変形例の樹脂パッケージを示す断面図である。 第３変形例の樹脂パッケージを示す断面図である。 第４変形例の樹脂パッケージを示す断面図である。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法に用いられるリードフレームを示す平面図である。 図５に示すリードフレームと一体成形された樹脂成形体を示す平面図である。 図５に示す樹脂成形体を成形するために用いられる金型を示す斜視図であって、（ａ）は上金型、（ｂ）は下金型をそれぞれ示している。 図６に示す下金型にリードフレームを載置した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造工程を示す断面図である。 リードフレームを金型で挟み込む工程を従来と比較して示す断面図であって、（ａ）は従来の製造方法、（ｂ）は本発明に係る製造方法をそれぞれ示している。 本発明に係る製造方法において、リードフレームを共有した複数の発光装置を個片化する工程で用いる治具を示す図である。 本発明に係る製造方法において、リードフレームを共有した複数の発光装置を個片化する際の切断線を示す図である。
以下、本発明に係る発光装置の製造方法および発光装置を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。本明細書において、個片化された後の発光装置には、リード、樹脂部、樹脂パッケージなる用語を用い、個片化される前の段階では、リードフレーム、樹脂成形体なる用語を用いる。
［発光装置の構成］
＜発光装置の構成の概要＞
図１および図２を参照して本発明の実施形態に係る発光装置を説明する。図１に示すように、発光装置１００は、樹脂パッケージ２０と、樹脂パッケージの凹部２７に収容された発光素子１０と、樹脂パッケージの凹部２７内に充填されて発光素子１０を被覆する透光性の封止部材３０とを備えている。
樹脂パッケージ２０は、主に、リード２２ａ，２２ｂ（以下、特に区別しない場合には単にリード２２という）と、リード２２と一体成形された樹脂部２５とを有している。樹脂部２５は光反射性物質２６を含有する。この樹脂パッケージ２０は、リード２２を配置している外底面２０ａと、リード２２の一部（露出部）２２１が露出している外側面２０ｂと、開口する凹部２７を形成する外上面２０ｃと、リード２２が露出していない外側面２０ｄと、を有する。
発光装置１００の上面図、Ａ−Ａ線断面図および底面図を図２に示す。また、図２（ｂ）の拡大図を図３Ａに示す。図３Ａに示すように、樹脂パッケージ２０には、内底面２７ａと内側面２７ｂとを有する凹部２７が形成されている。
樹脂パッケージ２０の凹部２７の内底面２７ａにはリード２２の上面が露出しており、リード２２ｂの上に発光素子１０が載置されている。凹部２７内には発光素子１０を被覆する封止部材３０が配置されている。封止部材３０は蛍光物質４０を含有している。発光素子１０は、ワイヤ５０を介してリード２２と電気的に接続している。樹脂パッケージ２０の外上面２０ｃはリード２２が配置されていない。
樹脂パッケージ２０は、図２に示すように、対向する２つの外側面２０ｄには露出させずに、これら２つの外側面２０ｄと直交する他の対向する２つの外側面２０ｂには露出させて設けたリード２２ａ，２２ｂを備える。リード２２ａ，２２ｂは、その上面を樹脂部２５から凹部２７の内底面２７ａに露出させている。リード２２ａ，２２ｂの上面は、凹部２７の底面２７ａをなす領域が、当該領域の外側周辺部分よりも低く形成されている。つまり、図３Ａに符号６０で示すように、リード２２ａ，２２ｂの上面には、凹部２７の内底面２７ａをなす領域がその周囲よりも低くなるように僅かな段差が設けられている。
ここで、この段差６０の高さｄは０．０１μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは０．０５μｍ以上１０μｍ以下、さらに好ましくは０．１μｍ以上５μｍ以下である。
＜パッケージ構造のバリエーション＞
ここで、発光装置およびその樹脂パッケージの構造のバリエーションの一例を図３Ａ〜図３Ｅの断面図を参照して説明する。
図３Ａに示す発光装置１００の樹脂パッケージ２０では、リード２２の段差が凹部２７をなす領域にだけ設けられているが、本発明はこの形態に限定されるものではなく、図３Ｂに示す発光装置１００Ｂの樹脂パッケージ２０Ｂのように、リード２２の露出部２２１Ｂにも段差を形成することができる。なお、発光装置１００Ｂについては、後記する製造方法にて説明する。
また、図３Ａに示す発光装置１００の樹脂パッケージ２０では、リード２２ａ，２２ｂは、その下面を樹脂パッケージの外底面２０ａから露出させているので、外底面２０ａが端子部として機能する。ただし、本発明はこの形態に限定されるものではなく、図３Ｃに示す発光装置１００Ｃの樹脂パッケージ２０Ｃのように、リード２２の下面側にも樹脂部２５を形成することができる。この場合、リードの下面２０ａ２よりも下側に突出した樹脂部２５の下面２０ａ１が、樹脂パッケージ２０Ｃの外底面となる。なお、発光装置１００Ｃについては、後記する製造方法にて説明する。
また、図３Ａに示す発光装置１００の樹脂パッケージ２０では、符号６０で示すように、凹部の内側面２７ｂは、リード２２と樹脂部２５とが面一となっている。ただし、本発明はこの形態に限定されるものではなく、図３Ｄに示す発光装置１００Ｄの樹脂パッケージ２０Ｄのように、凹部２７の内側面２７ｂにおいて、樹脂部２５の側面をなす内側面２７ｂ１の傾斜角θ１と、リード２２の側面をなす内側面２７ｂ２の傾斜角θ２とは異なってもよい。ここで、内側面２７ｂ１は光を効率よく反射するために傾斜角θ１が４０°以上９０°未満であることが好ましい。また、凹部２７の底面のバリが発生することを防止するために、傾斜角θ２は、傾斜角θ１よりも大きいことが好ましく、垂直に近いことがより好ましいが、傾斜角θ１を傾斜角θ２よりも大きくしてもよい。なお、発光装置１００Ｄについては、後記する製造方法にて説明する。
また、図３Ａに示す発光装置１００の樹脂パッケージ２０では、リード２２ａ，２２ｂが、凹部２７をなす領域が他の領域よりも薄く形成されているが、本発明はこの形態に限定されるものではなく、図３Ｅに示す発光装置１００Ｅの樹脂パッケージ２０Ｄのように、リード２２ａ，２２ｂの厚みが一定となるように形成してもよい。ここで、リード２２の凹部２７をなす領域の厚みαと、リード２２の露出部２２１をなす領域の厚みβとは異ならせるものであるが、これらの厚みが等しくても問題ない。なお、発光装置１００Ｅについては、後記する製造方法にて説明する。
＜発光装置の各部の構成＞
（発光素子）
発光素子１０は、フェイスアップ構造のものを使用することができる他、フェイスダウン構造のものも使用することができる。発光素子１０の大きさは特に限定されない。また、発光素子１０は、複数個使用することができ、全て同種類のものでもよく、光の三原色となる赤・緑・青の発光色を示す異種類のものでもよい。この発光素子１０は、発光ピーク波長が３５０ｎｍ〜８００ｎｍのものを使用することができる。特に、窒化物系半導体からなる発光素子１０を用いる場合には、４２０ｎｍ〜５５０ｎｍの可視光の短波長領域に発光ピーク波長を有するものを用いることが好ましい。
発光素子１０は、樹脂接合または金属接合によって樹脂パッケージ２０の凹部２７の底面２７ａに接合されている。ここで、発光素子１０を接着する接着部材には、例えば、エポキシ、シリコーン等の樹脂、Ａｕ−Ｓｎ共晶などの半田、銀、金、パラジウム等の導電性ペースト、低融点を有する金属等のろう材等を用いることができる。
（樹脂パッケージ）
樹脂パッケージ２０は、４８０ｎｍ以下の短波長側の光に対して優れた耐光性を有しており劣化し難いものである。また、この樹脂パッケージ２０は、電流を投入することにより発光素子１０が発熱しても劣化しにくく耐熱性に優れたものである。
樹脂パッケージ２０は、透光性の樹脂に光反射性物質２６を高充填したものを使用することが好ましい。例えば、波長３５０ｎｍ〜８００ｎｍにおける光透過率が８０％以上の樹脂を用いることが好ましく、特に、光透過率が９０％以上の樹脂が好ましい。樹脂に吸収される光を低減することにより、樹脂パッケージ２０の劣化を抑制することができるからである。透光性の樹脂は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を用いることができるが、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。
樹脂パッケージ２０は、波長３５０ｎｍ〜８００ｎｍにおける光反射率が７０％以上であるが、波長４２０ｎｍ〜５２０ｎｍの光反射率が８０％以上であることが特に好ましい。また、発光素子１０の発光領域と蛍光物質４０の発光領域とにおいて高い反射率を有していることが好ましい。
樹脂パッケージ２０の外形は、略直方体に限定されず略立方体、略六角柱又は他の多角形形状としてもよい。また、外上面側から見て、略三角形、略四角形、略五角形、略六角形などの形状を採ることもできる。
樹脂パッケージ２０の高さは、特に限定されるものではないが、０．１ｍｍ以上とするのが好ましい。
（光反射性物質）
光反射性物質２６は、発光素子１０からの光を９０％以上反射するものが好ましく、特に９５％以上反射するものが好ましい。また、光反射性物質２６は、蛍光物質４０からの光を９０％以上反射するものが好ましく、特に９５％以上反射するものが好ましい。光反射性物質２６に吸収される光量を低減することにより発光装置１００からの光取り出し効率を向上することができる。
（凹部）
凹部２７は、外上面２０ｃ側から見て、略円形形状、略楕円形状、略四角形形状、略多角形形状及びこれらの組合せなど種々の形状を採ることができる。凹部２７は、開口方向に拡がる形状となっていることが好ましいが、筒状となっていてもよい。凹部２７の内側面２７ｂは、滑らかに形成してもよいが、表面に細かい凹凸を設け、光を散乱させる形状としてもよい。
凹部２７は、内側面２７ｂがある。詳細には、その内側面２７には、図３Ｄに示すように、樹脂部２５側の内側面２７ｂ１とリード２２側の内側面２７ｂ２がある。この樹脂部２５側の内側面２７ｂ１とリード２２側の内側面２７ｂ２は傾斜角度が同じであっても異なっていてもよい。
（リード）
リード２２ａ，２２ｂは正負一対となるように所定の間隔を空けて設けられている。凹部２７の内底面２７ａに露出したリード２２と、樹脂パッケージの外底面２０ａに露出したリード２２にはメッキ処理が施されている。このメッキ処理は、樹脂成形体２４（図５参照）を切り出す前に行うこともできるが、予めメッキ処理を施したリードフレームを用いる方が好ましい。
（樹脂部、樹脂成形体）
樹脂部２５及び樹脂成形体２４（図５参照）の材質は、熱硬化性樹脂であるトリアジン誘導体エポキシ樹脂を用いることが好ましい。また、熱硬化性樹脂は、酸無水物、酸化防止剤、離型材、光反射性物質、無機充填材、硬化触媒、光安定剤、滑剤を含有できる。光反射性物質は二酸化チタンを用い、１０〜６０ｗｔ％充填されている。
樹脂パッケージ２０は、前記の形態に限らず、熱可塑性樹脂、または熱硬化性樹脂を用いるが熱硬化性樹脂を用いるのが好ましく、そのうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成することが好ましい。特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。例えば、トリグリシジルイソシアヌレート、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル他よりなるエポキシ樹脂と、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、４−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸他よりなる酸無水物とを、エポキシ樹脂へ当量となるよう溶解混合した無色透明な混合物１００重量部へ、硬化促進剤としてＤＢＵ（1,8-Diazabicyclo(5,4,0) undecene-7）を０．５重量部、助触媒としてエチレングリコールを１重量部、酸化チタン顔料を１０重量部、ガラス繊維を５０重量部添加し、加熱により部分的に硬化反応させＢステージ化した固形状エポキシ樹脂組成物を使用することができる。
（封止部材）
封止部材３０の材質は、例えば熱可塑性樹脂、または熱硬化性樹脂である。熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成することが好ましく、特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。
封止部材は、発光素子を保護するため硬質のものが好ましい。
また、封止部材３０は、耐熱性、耐候性、耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。封止部材３０は、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。封止部材３０中には拡散剤を含有させてもよい。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を好適に用いることができる。また、所望外の波長をカットする目的で、封止部材３０に有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることができる。さらに、封止部材３０は、発光素子１０からの光を吸収し、波長変換する蛍光物質４０を含有させることもできる。
（リードフレーム）
図４は、本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法に用いられるリードフレームを示す平面図である。リードフレーム２１は、平板状の金属板を用いることができるが、段差や凹凸を設けた金属板も用いることができる。
リードフレーム２１の厚みは特に限定されるものではないが、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下とする。
リードフレーム２１は、平板状の金属板に打ち抜き加工やエッチング加工等を行って形成したものである。打ち抜き加工は、寸法精度が高く、リードフレームを安価で形成することができる。また、エッチング加工されたリードフレームは、断面形状において凹凸が形成されており、樹脂成形体との密着性を向上することができる。特に、薄いリードフレームを用いた場合、打ち抜き加工ではリードフレームと樹脂成形体との密着性を上げるため、段差や凹凸形状を形成させるが、その段差、凹凸形状は小さくなるので、密着性向上の効果は小さい。また、打ち抜き加工とエッチング加工とを両方用いても良い。しかし、エッチング加工では、リードフレームの断面（エッチング部分）部分すべてに、凹凸形状を形成させることができるので、リードフレームと樹脂成形体との接合面積が大きくでき、より密着性に富む樹脂パッケージを成形することができる。
エッチング加工では、打ち抜き用金型は使用せず、１リードフレーム当たりの樹脂パッケージの取り個数が多い場合には、１樹脂パッケージ当たりのリードフレーム製作費用を安価にすることができる。エッチング加工は、リードフレームを貫通するように形成する他、貫通しない程度に片面のみからエッチング加工を行うものであってもよい。
リードフレーム２１は、外枠のリードランナー２１１と、外枠間に列方向に延設された複数のリードランナー２１２と、リードランナー２１２の各枝部に連結された複数の第１リード片２１３および第２リード片２１４とを備えている。第１リード片２１３と第２リード片２１４とは、個々の樹脂パッケージ２０に用いられるリード２２ａ，２２ｂに対応して形成されている。
リードフレーム２１には、第１リード片２１３と第２リード片２１４とからなる組が行列状に複数組設けられている。ここでは、第１リード片２１３と第２リード片２１４とが切り欠き部２１ａにより離間して配設された方向を行方向とした。リードフレーム２１は、複数のリードランナー２１２を行方向に並設して一体に形成したものである。
列方向に隣接する複数の第１リード片２１３は、１つのリードランナー２１２の複数の枝部にそれぞれ連結させて設けられている。また、列方向に隣接する複数の第２リード片２１４は、他のリードランナー２１２の複数の枝部にそれぞれ連結させて設けられている。
リードフレーム２１は、例えば、鉄、リン青銅、銅合金などの電気良導体を用いて形成される。また、発光素子１０からの光の反射率を高めるために、銀、アルミニウム、銅及び金などの金属メッキを施すことができる。切り欠き部２１ａを設けた後やエッチング処理を行った後など上金型７１（図６参照）と下金型７２（図６参照）とで挟み込む前に金属メッキを施すことが好ましいが、リードフレーム２１が熱硬化性樹脂と一体成形される前に金属メッキを施すこともできる。
［発光装置の製造方法］
＜発光装置の製造方法の概要＞
図１に示す発光装置１００は、図４に示すリードフレーム２１を用意し、リードフレーム２１を上金型と下金型とで挟み込む工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた金型内に、樹脂をトランスファ・モールドして、リードフレーム２１の列方向に一体となった一列の樹脂成形体２４を複数形成する工程と、行方向にダイシングする工程（樹脂切断工程）と、列方向にリードカットする工程（リード切断工程）とを主に有している。リードフレーム２１と一体成形された樹脂成形体２４の一例を図５に示す。
まず、トランスファ・モールドに用いる金型について説明する。図６に示す金型７０は上金型７１及び下金型７２からなる。図６（ａ）に示す上金型７１は、発光装置１００の樹脂部２５（図１参照）と同じ形状の各空間が列方向に一体となった一列の空間が、リードフレーム２１のリードランナー２１２間に対応した位置にそれぞれ形成されたものであり、上金型の上部（図６（ａ）では下方）を構成する平板の本体部７１１と、本体部７１１の端部から枠状に形成された外壁部７１２と、本体部７１１から突出した複数の突出部７１３と、外壁部７１２の一部を水平方向に貫通する注入口７１４とを有する。
外壁部７１２は、本体部７１１の端部から垂直に突出されており、樹脂成形体の第一外側面、第二外側面、第三外側面及び第四外側面をそれぞれ成形する第一外壁部７１２ａ、第二外壁部７１２ｂ、第三外壁部７１２ｃ及び第四外壁部７１２ｄを備えている。ここでは、第一外壁部７１２ａに注入口７１４を有している。この外壁部７１２は樹脂成形体の外郭を成形する部分であって、平面視長方形に形成されている。外壁部７１２の形状は、所望の樹脂成形体の形状に応じて適宜形成すればよい。
突出部７１３はトランスファ・モールドの際にリードフレーム２１と接触する部分であって、その接触部分に樹脂が流れ込まないようにすることにより、リードフレーム２１の一部が樹脂成形体２４から露出される露出部を形成できる。突出部７１３は、本体部７１１から下方（図６（ａ）では上方）に突出しており、外壁部７１２に囲まれるように形成されている。突出部７１３は、図４に示すリードフレーム２１のリードランナー１２１間に各樹脂パッケージの凹部２７に対応して形成されている。突出部７１３は、リードフレーム２１と接触する部分が平坦に形成されている。樹脂成形体２４の上面の面積当たりに効率よく凹部２７を形成するためには、一方向かつ等間隔に突出部７１３が形成され、各突出部７１３においてその一方向から９０°方向かつ等間隔に突出部７１３が形成されることが好ましい。
注入口７１４は、樹脂を注入するために設けられ、第一外壁部７１２ａの略中央下端（図６（ａ）では上端）に、水平方向に貫通して形成されている。なお、注入口７１４の形状を、断面半円形状で、注入口７１４の入口部分から出口部分に向けて幅が狭くなるように形成してもよい。
また、図６では省略するが、上金型７１の上部には、本体部７１１を貫通するピン挿入孔が形成されている。ピン挿入孔は、上金型７１から樹脂成形体２４を脱型するときに用いるエジェクトピン７１５，７１６（図８参照）を挿入させるための孔である。
図６（ｂ）に示す下金型７２は、上金型７１に対応するものであり、所定の厚みを有して表面が平坦に形成されている板材の本体部７２１と、本体部７２１から突出した複数の突出部７２２とを有する。下金型７２の突出部７２２は、上金型７１と接触させることにより、空間部を成形するためのものである。各突出部７２２に囲まれた領域は、図４に示すリードフレーム２１の第１リード片２１３と第２リード片２１４とが配置され、突出部７２２の間にリードランナー２１２の枝部が収まるように構成されている。この下金型７２にリードフレーム２１が収容された状態を図７に示す。
次に、各製造工程について説明する。金型７０でリードフレーム２１を挟み込む工程では、図７に示す下金型７２に対して、図６（ａ）に示す上金型７１を反転させてリードフレーム２１を挟み込む。以下では、金型７０でリードフレーム２１を挟み込む前から金型７０を取り外すまでの工程について図８を参照して説明する。図８は、図７のＢ−Ｂ線断面に相当する断面図を示す。
（第１工程）
予め、リードフレーム２１には、金属メッキ処理を行っておく。図８（ａ）に示すリードフレーム２１を、下金型７２に配置し、図８（ｂ）に示すように、リードフレーム２１を上金型７１と下金型７２とで挟み込む。上金型７１と下金型７２とで挟み込むことによって金型７０内に空間が設けられる。
このとき、凹部２７が形成される位置にある切り欠き部２１ａが上金型７１の有する突出部７１３と下金型７２とで挟まれるように配置し、リードフレーム２１に強圧する（コイニングする）。その結果、第１リード片２１３および第２リード片２１４の上面において、樹脂パッケージの凹部２７の内底面２７ａに対応する領域が潰れて周囲よりも下降して僅かに薄くなる。これにより、切り欠き部２１ａにおけるリードフレーム２１のバタつきが抑制され、バリの発生を低減することができる。
（第２工程）
次に、図８（ｃ）に示すように、上金型７１と下金型７２とで挟み込まれた金型７０の空間内に、上金型７１においてリードランナー２１２間に設けられる注入口７１４から、光反射性物質２６が含有される樹脂２３を注入して、所定の温度と圧力とを加えてトランスファ・モールドする。これにより、リードフレーム２１に列方向に樹脂成形体２４を形成する。ここで、上金型７１と下金型７２とで切り欠き部２１ａ付近のリードフレーム２１を挟み込んでいるため、樹脂２３をトランスファ・モールドする際に、リードフレーム２１がバタつかず、凹部２７の内底面２７ａにおいてバリの発生を抑制できる。
続いて、樹脂２３を硬化させた後、図８（ｃ）に示すエジェクトピン７１５，７１６で、成形品（ハウジング）を突き出しながら、上金型７１を外し、次に、下金型７２をリードフレーム２１から外す。このとき、金型７０内において所定の温度を加えて仮硬化を行い、その後、金型７０から抜脱して、仮硬化よりも高い温度を加えて本硬化を行うことが好ましい。
ここで、バリの発生を低減する効果について図９を参照して説明する。図９は図８（ｃ）に対応する拡大断面図であって、図９（ａ）は、第１工程にて上金型７１の有する突出部７１３でリードフレーム２１を強圧しない場合の比較例、図９（ｂ）は、第１工程にて突出部７１３でリードフレーム２１を強圧する場合をそれぞれ示している。
図９（ａ）に示すように、リードフレーム２１の第１リード片２１３と第２リード片２１４とに対して上金型７１の突出部７１３を接触させて、樹脂を注入し、硬化させてから、上金型７１を取り外したときに、突出部７１３の中心Ｃでは、突出部７１３とリードフレームとが密着していたので、バリが残らない。また、突出部７１３の中心Ｃの周辺の位置Ｐ１では、突出部７１３の端部近傍とリードフレームとの間に僅かな隙間があるので、バリが生じるが、薄いので簡単なバリ取り工程によるか、若しくはバリ取り工程でなくても自然に取れる。
しかしながら、凹部の内側面と底面との接合部の位置Ｐ２では、樹脂が突出部７１３の端部に接触していたため、位置Ｐ１で残る薄い部分よりも厚く樹脂が形成されているので、図９（ａ）において細かなドットのハッチングで示すように、バリが残る。これは、金型の先端部のリード接触面は、その周縁が面取りされており、リードの表面が平坦であって、金型の抑える力が弱いと、金型の先端部の周縁がリードの表面から浮いて僅かな隙間が残っており、その隙間に樹脂が流入し、結果、バリが残るためであると考えられる。
これに対して、本実施形態では、リードフレーム２１の第１リード片２１３と第２リード片２１４とに対して上金型７１の突出部７１３を接触させてコイニングする。このとき、図９（ｂ）に示す突出部７１３の中心Ｃにおいて、深さｄは５０μｍ以下であることが好ましい。また、深さｄは０．０１μｍ以上であることが好ましい。コイニング後に、樹脂を注入し、硬化させてから、上金型７１を取り外したときに、突出部７１３の中心Ｃではバリが残らない。また、その周辺の位置Ｐ１では、コイニングにより僅かな隙間がなくなっているので、バリが残らない。さらに、凹部の内側面と底面との接合部の位置Ｐ２では、突出部７１３の端部とリードフレームとの間に僅かな隙間ができて薄いバリが残ることがあるが、それは極めて少なく、残っていたとしても、薄いので取り易い。
また、ここで、コイニングによる信頼性の向上効果について図２（ｃ）を参照して説明する。リード２２ａ，２２ｂは図２（ｃ）に示すように底面視で外側面２０ｄから内側に形成されているため、外側面２０ｄを容易に切断して個片化し易いという利点があるが、リード２２ａ，２２ｂの底面の形状および樹脂に対するサイズの割合によっては、リードのずれが問題になる場合がある。このリードのずれとは、樹脂パッケージ２０によって、図２（ｃ）に示すＸ1やＸ2の寸法がばらつくことである。金型７０をリードフレーム２１に単に接触させるだけでコイニングしないと、このような問題が生じる。しかしながら、本実施形態では、コイニングでリードフレーム２１を固定してから樹脂２３を注入しているので、図２（ｃ）に示すＸ1、Ｘ2、Ｙ1、Ｙ2の寸法が、製品毎でばらつくことがない。
図８に戻って、製造工程の説明を続ける。樹脂２３を注入して硬化させた第２工程に続いて、発光装置１００を完成させるまでの以下の工程（第３〜第５工程）では、各工程の順序を入れ替えた２つの手法が挙げられる。
第１の手法は、第２工程に続いて、樹脂２３が硬化した樹脂成形体２４を個々の樹脂パッケージに分割する第３工程と、発光素子１０を樹脂パッケージの凹部２７に実装する第４工程とをこの順序で行うことができる。
これに対して、第２の手法では、第２工程に続いて、樹脂２３が硬化した樹脂成形体２４の個々の樹脂パッケージの凹部２７に発光素子１０を実装する第４工程と、発光素子１０が実装された樹脂成形体２４を個々の樹脂パッケージに分割する第３工程と、とをこの順序で行うことができる。
ここで、第４工程では、樹脂パッケージ２０または樹脂成形体２４に形成された凹部２７の内底面２７ａのリードフレーム２１上に発光素子１０を載置し、例えばワイヤ５０によりリードフレーム２１と電気的に接続する。なお、ワイヤを用いず発光素子１０をフェイスダウンして実装してもよい。
また、第４工程に続けて、発光素子１０の上から樹脂パッケージ２０の凹部２７に透光性の封止材料を注入して硬化させて封止部材３９を形成する工程（第５工程）を行う。第５工程後の断面図を図８（ｄ）に示す。
以下では、一例として、前記した第１の手法にて、第２工程に続いて行う第３工程について図１０および図１１を参照して説明する。ここでは、図１０（ａ）に示すように、第２工程によって、樹脂成形体２４がリードフレーム２１と一体成形されたものとする。金型から取り外したときには、樹脂の注入口の痕跡としてゲート７４が残っている。
第３工程では、樹脂切断工程と、リード切断工程と、を含んでいる。
樹脂切断工程では、リードフレーム２１と一体成形された樹脂成形体２４を、列方向に隣接する第１リード片２１３と第２リード片２１４とからなる組と他の組との間の位置であって、切断面にリードが露出しない位置にて、行方向に切断する。切断方法としては、図１０（ｂ）に示すように、例えばダイシングソー１０１を用いて樹脂成形体２４側（図１０において上側）から樹脂のみを切断する。すなわち、樹脂成形体２４毎に行方向の切り込みを設ける。これにより、切断面にはリードが露出せず、外側面２０ｄ（図１参照）に相当する面が形成される。図１１に樹脂成形体２４への行方向の切り込みＤ１〜Ｄ２８を示す。なお、図１１では、図１０（ａ）に示すゲート７４が切り込みＤ７，Ｄ１４，Ｄ２１，Ｄ２８により除去されるのでゲートの図示を省略した。これにより、各樹脂パッケージ２０の表面には、ゲート痕が残ることはない。また、樹脂切断工程では、ダイシングソーに限らず、レーザやウォータージェットにより樹脂成形体２４を切断してもよい。
樹脂切断工程に続いて、リード切断工程では、行方向の切り込みが設けられた複数の樹脂成形体２４の間の位置であって、切断面にリードランナー２１２の枝部が形成されている位置にて列方向に切断する。切断方法としては、図１０（ｃ）に示すように、例えば、リードカッター１０２を用いて、樹脂成形体２４側からリードランナー２１２の枝部のみを切断する。これにより、個々の樹脂パッケージ２０に分離することができる。このときの切断面にはリードが露出し、外側面２０ｂ（図１参照）に相当する面が形成される。図１１に樹脂成形体２４への列方向の切断線Ｃ０〜Ｃ４を示す。ここで、切断線Ｃ１〜Ｃ３は、リードランナーを間に挟んでその両側の枝部を切断することを示す。なお、樹脂成形体２４を間に挟んでその両側のリードランナーの枝部を切断するようにしてもよい。
＜発光装置の製造方法のバリエーション＞
ここで、発光装置の製造方法の一例を図３Ｂ〜図３Ｄの断面図を参照して説明する。
図３Ｂに示す発光装置１００Ｂは、凹部２７をなす領域と、リード２２の露出部２２１Ｂとの双方に段差が設けられている。発光装置１００Ｂの製造に際しては、例えば、図６に示す金型７０を構成する上金型７１において、凹部の形状に対応した突出部７１３の高さを、第二外壁部７１２ｂおよび第四外壁部７１２ｄの高さよりも高くなるように事前に調整しておく。そして、このように事前に上金型を調整しておけば、リードフレームを上金型と下金型とで挟みこむときに、リードフレームの場所によらずに一定の圧力がかかるタイプの金型を用いたとしても、前記第１ないし第５工程を同様に行うことで、発光装置１００Ｂの樹脂パッケージ２０Ｂを容易に製造することができる。
これによれば、樹脂パッケージ２０Ｂの凹部２７の底面にバリが残りにくくなるだけではなく、樹脂パッケージ２０Ｂの外側面２０Ｂの下側にもバリが残りにくくなる。特に、樹脂パッケージ２０Ｂの凹部２７の底面のバリを発生させないようにするために、図３Ｂに示すように、凹部２７をなす領域に設けられた段差６０の高さｄ１は、リード２２の露出部２２１Ｂに設けられた段差の高さｄ２よりも大きいことが好ましい。
図３Ｃに示す発光装置１００Ｃは、リード２２の下面側にも樹脂部２５が形成されている。発光装置１００Ｃの製造に際しては、例えば、図６に示す金型７０を構成する下金型７２を、リード２２の下面側の樹脂部２５に対応したキャビティとなるように事前に調整しておく。そして、リードフレームを、上金型とキャビティを有する下金型とで挟み込み、前記第１ないし第５工程を同様に行うことで、発光装置１００Ｃの樹脂パッケージ２０Ｃを容易に製造することができる。
図３Ｄに示す発光装置１００Ｄは、凹部２７の内側面２７ｂにおいて、樹脂部２５の側面をなす内側面２７ｂ１の傾斜角θ１と、リード２２の側面をなす内側面２７ｂ２の傾斜角θ２とが異なっている。発光装置１００Ｄの製造に際しては、例えば、図６に示す金型７０を構成する上金型７１の突出部７１３を事前に調整しておくことで、発光装置１００Ｂと同様に製造することができる。なお、図３Ｄに示すように、凹部２７をなす領域と、リード２２の露出部２２１Ｂとの双方に段差を設けてもよいし、凹部２７をなす領域のみに段差を設けてもよい。
本実施形態に係る発光装置１００によれば、リード２２ａ，２２ｂが外側面２０ｄには露出せずに、これらに直交する外側面２０ｂには露出するように設けられており、外側面２０ｄを切断する際に、リードを切らずに樹脂部のみを切断するので、ダイシングする際にリードと樹脂部とが剥離しにくくなり、その結果、樹脂パッケージの強度を高めることができる。また、発光装置１００は、リード２２ａ，２２ｂが樹脂パッケージの凹部の内底面２７ａに露出し、凹部の内底面２７ａをなす領域がその周囲よりも低くなるように設けられており、バリが残りにくいので、発光素子１０を載置するための領域等が充分に確保できる。したがって、発光装置１００は、樹脂パッケージ２０の強度が高く、狭いピッチで精度良く発光素子１０を実装することができる。
また、本実施形態の発光装置の製造方法によれば、第１工程にて、リードフレーム２１の第１リード片２１３と第２リード片２１４とに対して上金型７１の突出部７１３を接触させてコイニングするので、各樹脂パッケージにおいて樹脂部に対するリードの位置を精度よく合わせて密着性を高めることができると共に、樹脂成形体の各凹部の内部の側面と底面との間にバリが残りにくくなる。また、本実施形態の発光装置の製造方法によれば、短時間に多数個の発光装置を得ることができ、生産効率の大幅な向上を図ることができる。さらに、廃棄される樹脂のランナーを低減することができ、安価な発光装置を提供することができる。
以上、本実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲でさまざまに実施することができる。例えば、発光装置の製造方法では、第１工程にて、リードフレーム２１の第１リード片２１３と第２リード片２１４とに対して上金型７１の突出部７１３を接触させてコイニングすることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。予め、樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域が周囲よりも低くなるように形成されたリードフレームを第１工程にて挟み込むこととした場合、コイニングすることなく同様な効果を奏することができる。なお、この場合、リードフレームにおいて低い領域は当該領域の外側周辺部分から深さｄが５０μｍ以下であることが好ましい。
このように樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域が周囲よりも低くなるように予め形成されたリードフレームを用いると共に、コイニングしない場合には、図３Ｄに示す発光装置１００Ｄを容易に製造することができる。この場合、リード２２の側面をなす内側面２７ｂ２の傾斜角θ２を所望の角度となるように形成したリードフレームを用意すると共に、樹脂部２５の側面をなす内側面２７ｂ１の傾斜角θ１に合わせて上金型７１の突出部７１３を事前に調整しておけばよい。
ここで、発光装置１００Ｄは、樹脂パッケージ２０Ｄの凹部２７の側面において、樹脂部の凹部側面（内側面２７ｂ１）の傾斜角θ１は、リードの凹部側面（内側面２７ｂ２）の傾斜角θ２よりも小さい構成とすることでバリの発生を抑制することができる。
また、発光装置１００Ｄは、樹脂パッケージ２０Ｄの凹部２７の側面において、樹脂部の凹部側面（内側面２７ｂ１）の傾斜角θ１は、リードの凹部側面（内側面２７ｂ２）の傾斜角θ２よりも大きい構成とすることで樹脂パッケージに発生したバリがブラスト処理等により除去しやすい。
また、図３Ｄに示す発光装置１００Ｄは、樹脂パッケージ２０Ｄの凹部２７において、樹脂部２５の側面をなす内側面２７ｂ１に凹凸が形成されていることが好ましい。これによれば、凹凸による表面粗さによって樹脂部２５と封止部材３０との接着強度が向上する。また、リード２２の側面をなす内側面２７ｂ２に凹凸が形成されていることが好ましい。これによれば、凹凸による表面粗さによってリード２２と封止部材３０との接着強度が向上する。ここで、凹凸は内側面２７ｂ１にだけあってもよいし、内側面２７ｂ２にだけあってもよいし、双方にあってもよい。
また、樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域が周囲よりも低くなるように予め形成されたリードフレームは、凹部の底面に対応する領域が薄く形成されたものに限らず、図３Ｅに示す発光装置１００Ｅの樹脂パッケージ２０Ｅのように、リード２２ａ，２２ｂとなる部分の厚みが一定となるように予め形成してもよい。発光装置１００Ｅの製造に際しては、平面形状が例えば図４に示す形状であって、断面形状が次のように形成されたリードフレームを用意する。すなわち、このリードフレームは、樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域が周囲よりも低くなるように形成され、かつ、リード２２ａ，２２ｂとなる部分の厚みが一定となるように予め形成されたものである。そして、発光装置１００Ｅは、このリードフレームを図６に示す金型７０で挟み込む第１工程にて、コイニングせずに、続いて、前記第２ないし第５工程を同様に行うことで、発光装置１００Ｅの樹脂パッケージ２０Ｅを容易に製造することができる。
さらには、前記第１工程において、リードフレームを上金型と下金型とで挟まれるように配置し、リードフレームに強圧（コイニング）した段階で図３Ｅに示すようなリード２２ａ，２２ｂを形成してもよい。この工程により、リード２２ａ，２２ｂの上面においてパッケージの凹部の底面２７ａとなる位置にリードの凹部が形成されており、リードの外底面２０ａ４には、リードの凹部に対応して外側方向に突出する凸部２０ａ３が形成されるものであってもよい。
また、発光装置の製造方法では、第３工程にて、樹脂切断工程に続いてリード切断工程を行うこととしたが、リード切断工程に続いて樹脂切断工程を行うこととしてもよい。ただし、この順序で行う場合には、工程中の熱履歴によるリードフレームの反りが大きくなるので、リードよりも先に樹脂間を切断して樹脂間の応力を低減してからリードを切断する方が好ましい。
また、発光装置の樹脂パッケージの凹部２７として、凹部の底面２７ａと凹部の側面２７ｂとが直線で繋がる形状（断面視で点で繋がる形状）を図示したが、本発明は、これに限定されることなく、凹部の底面２７ａから凹部の側面２７ｂに繋がる隅部がＲ面またはＣ面であってもよい。
また、例えば、発光装置１００には、さらに保護素子としてツェナーダイオードを設けることもできる。ツェナーダイオードは、発光素子１０と離れて凹部の内底面２７ａのリード２２ａ上や樹脂パッケージの外側面２０ｂ上に載置することができる。また、ツェナーダイオードは、凹部の内底面２７ａのリード２２ｂに載置され、そのリード２２ｂの上に発光素子１０を載置する構成を採ることもできる。ツェナーダイオードは、１辺２８０μｍ程度のサイズの他、１辺３００μｍ以上のサイズ等も使用することができる。
また、発光装置１００は、樹脂パッケージ２０の１つの凹部２７に、１つの発光素子１０を収容するものとしたが、凹部２７に、例えば、赤色発光素子と、緑色発光素子と、青色発光素子とを収容してもよい。また、樹脂パッケージ２０に、例えば、赤色発光素子用の凹部と、緑色発光素子用の凹部と、青色発光素子用の凹部とを形成するようにしてもよい。このような場合であっても、樹脂パッケージの凹部内に狭いピッチで精度良く発光素子を実装することができる。
１０ 発光素子
２０（２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ） 樹脂パッケージ
２０ａ 外底面
２０ａ１ 樹脂部の下面
２０ａ２ リードの下面
２０ａ３ 外底面の凸部
２０ａ４ リードの外底面
２０ｂ 外側面
２０ｃ 外上面
２０ｄ 外側面
２１ リードフレーム
２１ａ 切り欠き部
２１１，２１２ リードランナー
２１３ 第１リード片
２１４ 第２リード片
２２（２２ａ、２２ｂ） リード
２２１ 露出部
２３ 熱硬化性樹脂
２４ 樹脂成形体
２５ 樹脂部
２６ 光反射性物質
２７ 凹部
２７ａ 内底面
２７ｂ 内側面
２７ｂ１ 内側面
２７ｂ２ 内側面
３０ 封止部材
４０ 蛍光物質
５０ ワイヤ
７０ 金型
７１ 上金型
７１１ 本体部
７１２ 外壁部
７１３ 突出部
７１４ 注入口
７２ 下金型
７２１ 本体部
７２２ 突出部
７４ ゲート
１００、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ 発光装置
１０１ ダイシングソー
１０２ リードカッター

Claims (11)

  1. 側面および底面を有する凹部が設けられた樹脂パッケージと、前記樹脂パッケージの凹部に収容された発光素子と、前記樹脂パッケージの凹部内に充填されて前記発光素子を被覆する透光性の封止部材とを備えた発光装置であって、
    前記樹脂パッケージは、対向する２つの側面には露出させずに、これら２つの側面と直交する他の対向する２つの側面には露出させて設けた第１のリードと第２のリードと、
    前記第１および第２のリードと一体成形された樹脂部とを備え、
    前記第１および第２のリードは、その上面を前記樹脂部から前記凹部の底面に露出させて設け、
    前記第１および第２のリードの上面は、前記凹部の底面をなす領域が、当該領域の外側周辺部分よりも低く形成されていることを特徴とする発光装置。
  2. 前記樹脂パッケージの凹部の底面から当該凹部の側面に繋がる隅部がＲ面またはＣ面であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記樹脂パッケージの凹部の側面において、前記樹脂部の凹部側面の傾斜角と、前記リードの凹部側面の傾斜角とは異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光装置。
  4. 前記樹脂パッケージの凹部の側面において、前記樹脂部の凹部側面と前記リードの凹部側面との少なくとも一方が粗く形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の発光装置。
  5. 前記樹脂パッケージの樹脂部の切断面をなす外側面に、ゲート痕が形成されていないことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
  6. 前記樹脂パッケージの樹脂部は、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の発光装置。
  7. 前記発光素子は、樹脂接合または金属接合によって前記樹脂パッケージの凹部の底面に接合されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の発光装置。
  8. 側面および底面を有する凹部が設けられた樹脂パッケージと、前記樹脂パッケージの凹部に収容された発光素子と、前記樹脂パッケージの凹部内に充填されて前記発光素子を被覆する透光性の封止部材とを備えた発光装置の製造方法であって、
    個々の樹脂パッケージに用いられる第１および第２のリードが離間して配設された方向を行方向として、前記第１および第２のリードの組を行列状に複数組設け、列方向に隣接する複数の第１のリードをリードランナーの枝部に連結させ、かつ、列方向に隣接する複数の第２のリードをリードランナーの枝部に連結させて複数の前記リードランナーを行方向に並設して一体に形成したリードフレームを用意し、
    前記各樹脂パッケージの凹部に対応して形成された突出部を備えた前記樹脂部と同じ形状の各空間が列方向に一体となった一列の空間が前記リードフレームの前記複数のリードランナーの間においてそれぞれ形成された上金型と、前記上金型に対応する下金型とによって、前記リードフレームを挟み込む第１工程と、
    前記上金型において前記リードランナー間に対応する位置にそれぞれ設けられる注入口から、前記上金型と下金型とで挟みこまれた空間に樹脂を注入して前記上金型に形成された空間を充填して列方向に一体となった複数の樹脂成形体を成形する第２工程と、
    前記樹脂成形体を個々の樹脂パッケージに分割する第３工程と、
    前記第２工程と第３工程との間または前記第３工程の後のいずれかのタイミングで前記発光素子を前記樹脂パッケージの凹部に実装する第４工程と、
    前記第４工程に続いて、前記発光素子の上から前記樹脂パッケージの凹部に透光性の封止材料を注入して前記封止部材を形成する第５工程と、を行い、
    前記第１工程にて前記リードフレームを挟み込む際に、前記上金型に形成された突出部を、前記リードフレームに強圧することで、前記第１のリードおよび第２のリードの上面において、前記樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域を周囲よりも下降させることを特徴とする発光装置の製造方法。
  9. 側面および底面を有する凹部が設けられた樹脂パッケージと、前記樹脂パッケージの凹部に収容された発光素子と、前記樹脂パッケージの凹部内に充填されて前記発光素子を被覆する透光性の封止部材とを備えた発光装置の製造方法であって、
    個々の樹脂パッケージに用いられる第１および第２のリードが離間して配設された方向を行方向として、前記第１および第２のリードの組を行列状に複数組設け、列方向に隣接する複数の第１のリードをリードランナーの枝部に連結させ、かつ、列方向に隣接する複数の第２のリードをリードランナーの枝部に連結させて複数の前記リードランナーを行方向に並設して一体に形成すると共に、前記第１のリードおよび第２のリードの上面において、前記樹脂パッケージの凹部の底面に対応する領域が当該領域の外側周辺部分よりも低く形成されているリードフレームを用意し、
    前記各樹脂パッケージの凹部に対応して形成された突出部を備えた前記樹脂部と同じ形状の各空間が列方向に一体となった一列の空間が前記リードフレームの前記複数のリードランナーの間においてそれぞれ形成された上金型と、前記上金型に対応する下金型とによって、前記リードフレームを挟み込む第１工程と、
    前記上金型において前記リードランナー間に対応する位置にそれぞれ設けられる注入口から、前記上金型と下金型とで挟みこまれた空間に樹脂を注入して前記上金型に形成された空間を充填して列方向に一体となった複数の樹脂成形体を成形する第２工程と、
    前記樹脂成形体を個々の樹脂パッケージに分割する第３工程と、
    前記第２工程と第３工程との間または前記第３工程の後のいずれかのタイミングで前記発光素子を前記樹脂パッケージの凹部に実装する第４工程と、
    前記第４工程に続いて、前記発光素子の上から前記樹脂パッケージの凹部に透光性の封止材料を注入して前記封止部材を形成する第５工程と、を行うことを特徴とする発光装置の製造方法。
  10. 前記第３工程は、
    前記リードフレームと一体成形された前記樹脂成形体毎に、前記列方向に隣接する第１および第２のリードの組と組との間の位置であって、切断面に前記第１および第２のリードが露出しない位置にて行方向に樹脂のみを切断することで、前記樹脂成形体に行方向の切り込みを設ける樹脂切断工程と、
    前記行方向の切り込みが設けられた複数の樹脂成形体の間の位置であって、切断面に前記リードランナーの枝部が形成されている位置にて列方向に前記リードランナーの枝部のみを切断することで、前記個々の樹脂パッケージに分離するリード切断工程と、を含み、
    前記樹脂切断工程と、前記リード切断工程とを予め定められた順序で行うことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の発光装置の製造方法。
  11. 前記第３工程では、
    前記樹脂切断工程の後に、前記リード切断工程を行うことを特徴とする請求項１０に記載の発光装置の製造方法。
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