JP2012129458A - 半導体発光装置及び半導体発光装置実装基板の製造方法 - Google Patents

半導体発光装置及び半導体発光装置実装基板の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】LED発光装置の高発光効率化及び生産性が向上しメッキ層の腐食や反射率の低下を防止する半導体発光装置及びその実装基板の製造方法を提供する。
【解決手段】ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とを備えた実装基板2上に、LED1を実装したLED発光装置において、ダイボンド用電極3には反射性の良いAgメッキ層が形成されると共に、ワイヤボンド用電極4にはボンディング性の良いAuメッキ層が形成されており、実装基板2上には、Agメッキ層を被覆すると共に、Auメッキ層を露出させたSiO2膜6で被覆されており、LEDはAgメッキ層上に被覆されたSiO2膜6上にダイボンディングされており、LEDの各電極はSiO2膜6上に露出したAuメッキ層にワイヤーボンディングされている。
【選択図】図1

Description

本発明は半導体発光装置の構成及びその半導体発光装置実装基板の製造方法に関し、特に反射層の劣化を防止する実装基板の改良に関する。
近年、発光ダイオード(以後LEDと略記する)は半導発光体素子であるため、長寿命で優れた駆動特性を有し、さらに小型で発光効率が良く、鮮やかな発光色を有することから、カラー表示装置のバックライトや照明等に広く利用されるようになってきた。本実施形態においても半導体発光装置としてLED発光装置を事例として説明する。
特に近年、携帯電話等の携帯機器に搭載する部品の小型化及び発光効率の高さが要求されており、上記携帯機器に組み込まれるLED発光装置の実装構造にも小型化及び発光効率の高さの要望が強い。この結果LED発光装置の実装構造として実装基板に反射効率の良いAgメッキ層と半田付け性の良いAuメッキ層を採用した実装構造の提案がなされている(例えば引用文献1、引用文献2参照)。
以下引用文献1に記載された従来のLED発光装置に付いて説明する。図10は引用文献1に記載されたLED発光装置100を示すもので、(a)はLED発光装置100の断面図、(b)は実装記載102の上面図を示す。
図10(a)においてLED発光装置100は実装基板102の上面にはダイボンド用電極103と、ワイヤボンド用電極104が形成されており、それぞれダイボンド用電極103とワイヤボンド用電極104には実装基板102に張り付けられた銅箔をエッチングして形成した下地電極103a、104aが形成されている(図10(b)では点線で示す)。そして下地電極103a、104aの表面には、メッキ電極103b、104bが形成されており、このメッキ電極部はNi/Auメッキ層またはAgメッキ層である。
またメッキ電極部103b、104bを露出させた状態において、下地電極103a、104aを含む実装基板102の上面は全て被覆樹脂105によって被覆されている。さらにダイボンド用電極103とワイヤボンド用電極104とはスルーホール103c、104cを介して、実装基板102の裏面側に出力電極103d、104dを形成している。
なお、図10(a)のスルーホール103c、104cは図10(b)のスルーホール103c、104cの中央位置にて切断した状態を示している。
ダイボンド用電極103のメッキ電極部103bにはLED1が実装され、ワイヤー7によってメッキ電極部103bの一部と、ワイヤボンド用電極104のメッキ電極部104bに接続されている。また、LED1を実装した実装基板102の上面は透明樹脂または蛍光樹脂等の封止樹脂8によって封止されている。
すなわち、LED発光装置100においては、Ni/Auメッキ層またはNi/Agメッキ層によるメッキ電極部によってLED1の発光を反射させて発光効率を高めようとしているものである。
次に引用文献2に記載された従来のLED発光装置に付いて説明する。図11は引用文献2に記載されたLED発光装置200を示すもので、(a)はLED発光装置200の断面図、(b)(c)は実装記載202の断面図を示す。
図11(a)においてLED発光装置200は実装基板202の上面にはダイボンド用電極203と、ワイヤボンド用電極204が形成されており、それぞれダイボンド用電極203とワイヤボンド用電極204には実装基板202に張り付けられた銅箔をエッチングして形成した下地電極203a、204aが形成されている。そして下地電極203a、204aの表面には、メッキ電極203b、204bが形成されており、このメッキ電極部はNi/Agメッキ層である。このメッキ電極203b、204bは配線導体としての機能とLEDからの発光を反射させる反射層としての機能を有している。
またメッキ電極部203b、204bを露出させた状態において、下地電極203a、204aの上面は全て被覆樹脂205によって被覆されている。さらにダイボンド用電極203とワイヤボンド用電極204とはサイド電極203c、204cを介して、実装基板202の裏面側に出力電極203d、204dを形成している。
ダイボンド用電極203のメッキ電極部203bにはLED1がダイボンドペースト等により固定され、ワイヤー7によってメッキ電極部203bの一部と、ワイヤボンド用電極204のメッキ電極部204bに接続されている。また、LED1を実装した実装基板202の上面には、メッキ電極203b、204bの全てを被覆する状態でSiO2膜206がメッキ電極の保護層として形成されている。
さらに、被覆樹脂205上には反射枠208が設けられ、この反射枠208内は透明樹脂または蛍光樹脂等の封止樹脂8によって充填されている。
次に図11(b)(c)により実装基板202の上位面に対するSiO2膜206の形成方法を説明する。図11(b)は図11(a)にて完成した実装基板202の上面にスポイト300によりSiO2液206aを滴下している状態をしめしており、この滴下されたSiO2液206aは図11(c)に示す如く枠形状の被覆樹脂205の内側全面に塗布され、加熱処理されることによって硬化し、SiO2膜206としてメッキ電極の保護層となる。なお、上記方式では実装基板202の完成後、反射枠208の固着前にSiO2膜206の処理を行なったが、反射枠208の固着後にSiO2膜206の処理を行なっても良い。
すなわち、LED発光装置200においては、Agメッキ層によるメッキ電極203bによってLED1の発光を反射させて発光効率を高めようとしているものであり、さらにAgメッキ層上にSiO2膜206の処理を行なうことによって、Agメッキ層の腐食や反射率の低下を防止しようとしている。
特開2005−197479号公報 特開2009−224536号公報
次に引用文献1に示すLED発光装置100の問題点を説明する。
まずLED発光装置100の実装基板102おけるメッキ電極103b、104bは実装基板102上にて露出しているため、反射特性に優れたAgメッキ層を採用した場合、Agメッキ層の腐食や反射率の低下が激しく、発光効率を高めることができないという問題がある。
次に引用文献2に示すLED発光装置200の問題点を説明する。
LED発光装置200の実装基板202上のAgメッキ層におけるメッキ電極103b、104bは反射特性に優れ、SiO2膜で被覆されているため、引用文献1のLED発光装置100に比べるとAgメッキ層の腐食や反射率の低下が少なく優れた構成ではあるが、まだ問題点がある。
すなわち、図11に示す如くLED発光装置200は実装基板202上にAgメッキ層におけるメッキ電極103b、104bを形成し、ダイボンド用電極203のメッキ電極部203bにLED1をダイボンドペースト等により固定し、ワイヤー7によってメッキ電極部203bの一部と、ワイヤボンド用電極204のメッキ電極部204bに接続している。この一連のLED実装工程が終了した後に図11(b)(c)に示す如く実装基板202上にSiO2液206を滴下し、加熱処理によってSiO2膜206を形成している。
しかし上記LED1の実装が終了してから、SiO2膜206を形成する方法では十分なAgメッキ層に対するSiO2膜206の保護効果が得られない。すなわち、IED1の底部にはSiO2膜206が存在せず、LED1がダイボンド用電極203のメッキ電極部203bにダイボンドペースト等により固定されているため、このダイボンドペースト等の接着剤を通してAgメッキ層の腐食や反射率の低下が進行する結果となり、LED発光装置100に比べれば、程度は良いものの、完全なAgメッキ層に対するSiO2膜206の保護効果を期待することができない。
さらに、実装基板202上にLED1が実装された後に滴下されたSiO2液206aはLED1にも直接付着するため、LED1の発光特性に悪影響を及ぼす危険性があり、望ましくない。
本発明の目的は上記問題点を解決しようとするものであり、LED発光装置の高発光効率化及び生産性の向上の要望に沿って、実装基板に反射性に優れたAgメッキ層と接続性に優れたAuメッキ層を用い、さらにSiO2膜の保護効果を十分に発揮できる半導体発光装置及び半導体発光装置実装基板の製造方法を提供することである。
上記目的を達成するため本発明におけるLED発光装置の構成は、ダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とを備えた実装基板上に、半導体発光素子を実装した半導体発光装置において、ダイボンド用電極には反射性の良いAgメッキ層が形成されると共に、ワイヤボンド用電極にはボンディング性の良いAuメッキ層が形成されており、実装基板上には、Agメッキ層を被覆すると共に、Auメッキ層を露出させたSiO2膜で被覆されており、半導体発光素子はAgメッキ層上に被覆されたSiO2膜上にダイボンディングされており、半導体発光素子の各電極は前記SiO2膜上に露出したAuメッキ層にワイヤーボンディングされていることを特徴とする。
上記構成によれば、実装基板上面の大部分を反射性に優れたAgメッキ層で構成すると共に、ワイヤボンド領域にはAuメッキ層を構成し、Auメッキ層のワイヤボンド領域のみを露出させて、Agメッキ層を完全にSiO2膜で被覆し、且つLEDをSiO2膜上に固着することにより、SiO2膜の保護効果を十分に発揮できる半導体発光装置を提供することができる。
Auメッキ層の露出部は、ワイヤボンド用電極とダイボンド用電極との一部にワイヤボンド領域として形成されていると良い。
上記目的を達成するため本発明における半導体発光装置実装基板の製造方法は、実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、Auメッキ層のワイヤボンド領域にレジストマスクを形成するマスク形成工程と、Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レジストマスクを除去してAuメッキ層を露出させてワイヤボンド領域を形成するマスク除去工程とを有することを特徴とする。
前記マスク形成工程は、レジストマスクを、ダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極との外周角部にも形成すると良い。
半導体発光装置実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レーザー加工によりSiO2膜とAgメッキ層とを除去してAuメッキ層が露出したワイヤボンド領域を形成するレーザー加工工程とを有することを特徴とする。
半導体発光装置実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、Agメッキ層のワイヤボンド領域にレジストマスクを形成するマスク形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レジストマスク除去してAgメッキ層を露出させるマスク除去工程と、Agメッキ層の露出したワイヤボンド領域にAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする。
前記Agメッキ層形成工程に先立って、レジストマスクを、前記ダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極との外周角部に形成する外周マスク工程を有すると良い。
半導体発光装置実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レーザー加工によりダイボンド用電極とワイヤボンド用電極とのワイヤボンド領域におけるSiO2膜を除去するレーザー加工工程と、Agメッキ層の露出したワイヤボンド領域にAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする。
半導体発光装置実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、Agメッキ層上のワイヤボンド領域にレジストマスクを形成するマスク形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、前記レジストマスク除去するマスク除去工程と、前記レジストマスク除去によって露出したAgメッキ層上に、Auメッキ層を形成してワイヤボンド領域を構成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする。
半導体発光装置実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レーザー加工によりダイボンド用電極とワイヤボンド用電極とのワイヤボンド領域におけるSiO2膜を除去するレーザー加工工程と、Agメッキ層の露出したワイヤボンド領域にAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする。
本発明の第1実施形態におけるLED発光装置の構成を示す断面図である。 図1に示すLED発光装置における実装基板の上面図である。 図1に示すLED発光装置における実装基板の裏面図である。 本発明の第1実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を示す工程図である。 本発明の第2実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を示す工程図である。 本発明の第3実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を示す工程図である。 本発明の第4実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を示す工程図である。 本発明の第5実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を示す工程図である。 本発明の第6実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を示す工程図である。 従来技術におけるLED発光装置の構成を示し、(a)は断面図、(b)は実装基板の上面図である。 従来技術におけるLED発光装置の構成を示し、(a)は断面図、(b)(c)は実装基板にSiO2膜の形成状を示す断面図である。
(第1実施形態の説明)
以下図面により、本発明の実施の形態を説明する。図1〜図3は本発明の第1実施形態を示し、図1は本発明のLED発光装置10の断面図、図2は図1に示す実装基板2の上面図、図3は図1に示す実装基板2の裏面図である。
図1においてLED発光装置10は実装基板2の上面にはダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4が形成されており、それぞれダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4には実装基板2に張り付けられた銅箔をエッチングして形成した下地電極3a、4aが形成されている。そして下地電極3a、4aの表面には、メッキ電極としてNiメッキ層3b、4bが形成され、さらにその上面にAuメッキ層3c,4cが形成されている。
またワイヤボンド領域の開口部3w、4wを除いてAgメッキ層が形成され、さらに開口部3cw、4cwを除く、実装基板2の上面の全面にSiO2膜6が被覆されている。なお、ワイヤボンド領域の開口部3w、4wはダイボンド用電極3の一部と、ワイヤボンド用電極4とのそれぞれに形成されている。さらに実装基板2の裏面側にも下地電極3a、4a、Niメッキ層3b、4b、Auメッキ層3c,4cによる出力電極3e,4eが設けられ、点線で示すスルーホール3f、4fにて電気的に接続されているが本願の趣旨に直接関係しないので詳細は省略する。
以上が実装基板2の完成状態であり、この実装基板2のダイボンド用電極3におけるAgメッキ層3dにSiO2膜が被覆された上面に、LED1がダイボンドペースト等の接着剤によって固着され、ワイヤボンド領域の開口部3w,4wに露出したAuメッキ層3c、4cにワイヤー7によってワイヤーボンディングされている。さらにLED1及びワイヤー7を含む実装基板2の上面を封止樹脂8にて封止することにより、LED発光装置10が完成する。
図2は実装基板2の上面図で、各電極パターンの位置及び形状を示している。すなわち、細い点線で示すのが下地電極3a、4a、太い点線で示すのがNiメッキ層3b、4b、Auメッキ層3c,4c、Agメッキ層3d,4dによって構成されるメッキ電極であり、メッキ電極の最上層に形成されたAgメッキ層3d,4dにはワイヤボンド領域の開口部3w、4wが形成され、Auメッキ層3c,4cが露出している。そして梨地模様で示すSiO2膜が、開口部3w、4wを除き、LED1の固着面をふくむ全面を被覆している。
図3は実装基板2の裏面図であり、両端に出力電極3e,4eが形成され、前述のスルーホール3f,4fによって実装基板2の上面のダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とに接続されている。
次にLED発光装置10の組み立て及び発光特性について説明する。
まず、実装基板2としては少なくともLED1を固定するダイボンド用電極3の表面は反射性に優れたAgメッキ層の上に保護効果の高いSiO2膜を被覆しているので、Agメッキ層の光沢を長持ちさせることが可能となり、発光特性が良く、長寿命なLED発光装置を提供可能となる。またワイヤボンド領域は開口部3w,4wにAuメッキ層を露出させることによって、ボンディング特性が良好になると共に、ボンディング位置が分かりやすくなることによって、実装の容易化をはかることができる。
また図1に示すLED発光装置10では、実装基板2の上面に形成されたメッキ電極において、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4との外周角部においては、Auメッキ層3b,4に比べて、Agメッキ層3d,4dの長さを短くして周囲をSiO2膜6で被覆しているが、この理由はAgメッキ層3d,4dを長くして外周角部に突出させると、SiO2膜で被覆されなくなる危険性があり、距離の長い外周角部からAgメッキ層を露出させると、この部分からAgメッキ層の腐食及び劣化が進行することを防止するためである。
特にLED発光装置10においては、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とにAuメッキ層3c,4c、とAgメッキ層3d,4dを積層して形成し、ダイボンド用電極3の一部と、ワイヤボンド用電極4とのそれぞれにAuメッキ層3c,4cが露出したワイヤボンド領域を形成しているため、実装基板2の上面側がAgメッキ層によって全面的に反射効率が高く、またAuメッキ層によるワイヤボンド領域の形成によってボンディング作業が容易で安定なLED発光装置を提供できる。
(第1実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法)
次に本発明の半導体発光装置実装基板の製造方法の実施形態について説明する。
図4は本発明の半導体発光装置実装基板の製造方法の第1実施形態を示す工程図であり、図1〜図3に示すLED発光装置10における実装基板2の製造工程である。従って図1〜図3に示すLED発光装置10と同一部材には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
図4(a)はAuメッキ層形成工程であり、実装基板2にパターン形成した下地電極3a、4aにNiメッキ層3b.4b、Auメッキ層3c,4cを形成し、ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4及び出力電極3e、4eを形成する。図4(b)はマスク形成工程であり、ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4のAuメッキ層3c、4cにおけるワイヤボンド領域と、Agメッキ層をつけたくないダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4との外周角部にレジストマスク9a,9bを形成する。なお、外周角部のレジストマスク9bは必須のものではなく、外周角部からのAgメッキ層3d,4dの腐食の心配がない場合は省略できるが、これを設けておくことによってAgメッキ層保護の効果を高めるために設けている。
図4(c)はAgメッキ層形成工程であり、実装基板2の上面側にのみAgメッキを行なうことにより、レジストマスク9a,9bを除くAuメッキ層3c,4c上にAgメッキ層3d,4dが形成される。図4(d)は第1マスク除去工程であり、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4との外周角部に設けたレジストマスク9bのみを除去する。なお、図4(b)のマスク形成工程においてダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4との外周角部にレジストマスク9bを形成しない場合は、この第1マスク除去工程は不要である。
図4(e)はSiO2膜形成工程であり、実装基板2の上面側の全面にディスペンサ等の手段によってSiO2液を滴下し、過熱処理することによってSiO2膜6を形成する。
図4(f)は第2マスク除去工程であり、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とのワイヤボンド領域に設けたレジストマスク9aを除去する。このレジストマスク9aの除去によってAgメッキ層3d,4dとSiO2膜の一部が除去されることにより、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とに開口部3w,4wが形成され、この開口部3w,4wの底面に露出したAuメッキ層3c,4cがワイヤボンド領域となる。
図4(g)は上記する図4(a)〜(f)の工程によって構成された実装基板2にLED1を実装したLED発光装置10の断面図でり、図1に示すLED発光装置10と同一構成である。
(第2実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法)
次に、図5により第2実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を説明する。
なお、各半導体発光装置実装基板の製造方法の実施形態において、実装基板2の基本的構成及び工程は図4に示すものと同様の要素を使用しているので、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。また、LED発光装置10の完成断面図は、図4(g)に示したLED発光装置10の構成と同じであり、図示も省略する。
図5(a)は、図4(a)と同じAuメッキ層形成工程であり、説明を省略する。
図5(b)は図4(c)に対応するAgメッキ層形成工程であるが、レジストマスクを使用しないため、ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4のAuメッキ層3c、4cの全面にAgメッキ層3d,4dが形成されている。図5(c)は図4(e)に対応するSiO2膜形成工程であり、実装基板2の上面側の全面にSiO2液を滴下し、過熱処理することによってSiO2膜6を形成する。
図5(d)はレーザー加工工程であり、ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4におけるワイヤボンド領域にレーザー加工によって開口部3w,4wを形成し、露出したAuメッキ層3c,4cによるワイヤボンド領域を形成する。図5(e)は図5(a)〜(d)の工程によって構成された実装基板2にLED1を実装したLED発光装置10の断面図であり、図1に示すLED発光装置10と同一構成である。
すなわち図4に示す第1実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法と図5に示す第2実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法との違いは、第1実施形態の製造方法では、ワイヤボンド領域を構成する開口部3w,4wの形成をレジストマスクを用いたレジスト工法で行なっていたのに対し、第2実施形態の製造方法では開口部3w,4wの形成をレーザー加工を用いて行なったことである。
(第3実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法)
次に、図6により第3実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を説明する。
図6に示す第3実施形態は図4に示す第1実施形態と同じレジスト工法における製造方法であり、主として第1実施形態との違いに付いて説明する。図6(a)は、図4(a)と同じAuメッキ層形成工程であり、説明を省略する。
図6(b)は第1マスク形成工程であり、Agメッキ層をつけたくないダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4との外周角部にレジストマスク9bを形成する。図6(c)はAgメッキ層形成工程であり、実装基板2の上面側にのみAgメッキを行なうことにより、レジストマスク9bを除くAuメッキ層3c,4c上にAgメッキ層3d,4dが形成される。
図6(d)はであり、第2マスク形成工程であり、レジストマスク9bを剥離すると共に、ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4のAuメッキ層3c、4cにおけるワイヤボンド領域にレジストマスク9aを形成する。図6(e)はSiO2膜形成工程であり、実装基板2の上面側の全面にSiO2液を滴下し、過熱処理することによってSiO2膜6を形成する。図6(f)は第2マスク除去工程であり、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とのワイヤボンド領域に設けたレジストマスク9aを除去する。このレジストマスク9aの除去によってAgメッキ層3d,4dとSiO2膜の一部が除去されることにより、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とに開口部3w,4wが形成され、この開口部3w,4wの底面にAgメッキ層3d,4dが露出する。図6(g)はワイヤボンド電極形成工程であり、この開口部3w,4wの底面に露出したAgメッキ層3d,4dにAuメッキ層よりなるワイヤボンド電極9をメッキ形成する。
図6(g)に示す第3実施形態における実装基板2と、 図4(f)に示す第1実施形態における実装基板2とを比較すると、第3実施形態における実装基板2の方がマスク形成工程が2工程になり、またワイヤボンド電極9のメッキ工程が増加することによって、工程数としては不利になるが、Agメッキ層の面積が増加する分だけ、反射率が向上するという有利さが存在する。
(第4実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法)
次に、図7により第4実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を説明する。
図7に示す第4実施形態は、図5に示す第2実施形態と同じレーザー工法における製造方法であり、主として第2実施形態との違いに付いて説明する。図7(a)〜(c)までのAuメッキ層形成工程、Agメッキ層形成工程、SiO2膜形成工程は、図5(a)〜(c)までのAuメッキ層形成工程、Agメッキ層形成工程、SiO2膜形成工程と同じであり、説明を省略する。
第4実施形態はと第2実施形態との製造方法において異なるところは、レーザー加工工程における開口部3w,4wの形成方法であり、図5(d)に示すレーザー加工工程では、レーザー加工によってSiO2膜6とAgメッキ層3d,4dに開口部3w,4wを形成し、開口部3w,4wの底面に露出したAuメッキ層3c,4cをワイヤボンド領域としていたのに対し、図7(d)に示すレーザー加工工程では、レーザー加工によってSiO2膜6のみに開口部3w,4wを形成し、開口部3w,4wの底面に露出したAgメッキ層3d,4dにワイヤボンド電極9をメッキ形成してワイヤボンド領域としていることである。
(第5実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法)
次に、図8により第5実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を説明する。
図8に示す第5実施形態は図4に示す第1実施形態と同じレジスト工法における製造方法であり、図4に示す第1実施形態のレジスト工法と対比して説明する。
図8(a)はAgメッキ層形成工程であり、実装基板2の上面にはパターン形成した下地電極3a、4aにNiメッキ層3b.4bとAgメッキ層3d,4dを形成し、ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4を形成する。また実装基板2の裏面側には下地電極3a、4aにNiメッキ層3b.4b、Auメッキ層3c,4cを形成し、出力電極3e、4eを形成する。
こので、第5実施形態の製造方法が第1実施形態の製造方法と大きく異なるところは、
ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4の形成方法であり、第1実施形態の製造方法ではダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4をAuメッキ層で形成していたのに対し、第5実施形態の製造方法ではダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4をAgメッキ層で形成していることである。ただし実装基板2の裏面側の出力電極3e,4eは同じAuメッキ層で形成している。図8(b)はマスク形成工程であり、ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4のAgメッキ層3d、4dにおけるワイヤボンド領域にレジストマスク9aを形成する。
図8(c)はSiO2膜形成工程であり、実装基板2の上面側の全面にディスペンサ等の手段によってSiO2液を滴下し、過熱処理することによってSiO2膜6を形成する。
図8(d)はマスク除去工程であり、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とのワイヤボンド領域に設けたレジストマスク9aを除去する。このレジストマスク9aの除去によってSiO2膜の一部が除去されることにより、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とに開口部3w,4wが形成され、この開口部3w,4wの底面にAgメッキ層3d,4dが露出する。図8(e)はワイヤボンド電極形成工程であり、この開口部3w,4wの底面に露出したAgメッキ層3d,4d上にAuメッキ層よりなるワイヤボンド電極9をメッキ形成する。
図8に示す第5実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法は、図4に示す第1実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法に比べて、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4の形成に、Auメッキ層を設けずに、直接Agメッキ層を用いているため、Auメッキ層の省略による低価格化がはかれるという利点があるが、反面、実装基板2の上面側と裏面側との製造工程が異なることによる製造のし難さが問題となる。
(第6実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法)
次に、図9により第6実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を説明する。
図9に示す第6実施形態は、図8に示す第5実施形態のレジスト工法をレーザー加工に変えたものであり、図8に示す第5実施形態と対比して説明する。図9(a)は 図8(a)のAgメッキ層形成工程と同一であり、説明を省略する。図9(b)はSiO2膜形成工程であり、実装基板2の上面側の全面にディスペンサ等の手段によってSiO2液を滴下し、過熱処理することによってSiO2膜6を形成する。図9(c)はレーザー加工工程であり、レーザー加工によってSiO2膜6のみに開口部3w,4wを形成する。図9(d)はワイヤボンド電極形成工程であり、レーザー加工工程で設けた開口部3w,4wの底面に露出したAgメッキ層3d,4dにワイヤボンド電極9をメッキ形成してワイヤボンド領域としている。
上記のごとく本発明においては、LED発光装置において、ダイボンド用電極には反射性の良いAgメッキ層が形成されると共に、ワイヤボンド用電極にはボンディング性の良いAuメッキ層が形成しており、さらに実装基板上を、Agメッキ層を被覆すると共に、Auメッキ層を露出させたSiO2膜で被覆し、LEDはAgメッキ層上に被覆されたSiO2膜上にダイボンディングし、LEDの各電極はSiO2膜上に露出したAuメッキ層にワイヤーボンディングすることによって、Agメッキ層の良好な反射性の寿命を長持ちさせることであり、そのLED発光装置実装基板の製造方法は各実施形態に示すようにいろいろ考えられるが、その目的すなわち、より信頼性を求める仕様か、低コストを求める仕様か等により使い分けることができる。
1 LED
2、102,202 実装基板
3、103、203 ダイボンド用電極
3a、4a、103a、104a 下地電極
203a、204a 下地電極
3b Niメッキ層
3c,4c Auメッキ層
3d,4d Agメッキ層
3e,4e、103d、104d 出力電極
203d、204d 出力電極
3f、4f、103c、104c スルーホール
3w,4w 開口部
4、104,204 ワイヤボンド用電極
6、206 SiO2膜
206a SiO2液
7 ワイヤー
8 封止樹脂
9 ワイヤボンド電極
10,100,200 LED発光装置
103b、104b、203b、204b メッキ電極
205 被覆樹脂
208 反射枠
300 ディスペンサー

Claims (10)

  1. ダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とを備えた実装基板上に、半導体発光素子を実装した半導体発光装置において、前記ダイボンド用電極には反射性の良いAgメッキ層が形成されると共に、ワイヤボンド用電極にはボンディング性の良いAuメッキ層が形成されており、前記実装基板上には、Agメッキ層を被覆すると共に、Auメッキ層を露出させたSiO2膜で被覆されており、前記半導体発光素子は前記Agメッキ層上に被覆されたSiO2膜上にダイボンディングされており、前記半導体発光素子の各電極は前記SiO2膜上に露出したAuメッキ層にワイヤーボンディングされていることを特徴とする半導体発光装置。
  2. 前記Auメッキ層の露出部は、ワイヤボンド用電極とダイボンド用電極との一部にワイヤボンド領域として形成されている請求項1記載の半導体発光装置。
  3. 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、Auメッキ層のワイヤボンド領域にレジストマスクを形成するマスク形成工程と、前記Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、前記レジストマスクを除去してAuメッキ層を露出させてワイヤボンド領域を形成するマスク除去工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
  4. 前記マスク形成工程は、レジストマスクを、前記ダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極との外周角部にも形成する、請求項3記載の半導体発光装置実装基板の製造方法。
  5. 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、前記Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レーザー加工により前記SiO2膜とAgメッキ層とを除去してAuメッキ層が露出したワイヤボンド領域を形成するレーザー加工工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
  6. 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、前記Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、Agメッキ層のワイヤボンド領域にレジストマスクを形成するマスク形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、前記レジストマスク除去してAgメッキ層を露出させるマスク除去工程と、前記Agメッキ層の露出したワイヤボンド領域にAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
  7. 前記Agメッキ層形成工程に先立って、レジストマスクを、前記ダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極との外周角部に形成する外周マスク工程を有する請求項6記載の半導体発光装置実装基板の製造方法。
  8. 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、前記Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レーザー加工により前記ダイボンド用電極とワイヤボンド用電極とのワイヤボンド領域におけるSiO2膜を除去するレーザー加工工程と、前記Agメッキ層の露出したワイヤボンド領域にAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
  9. 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、Agメッキ層上のワイヤボンド領域にレジストマスクを形成するマスク形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、前記レジストマスク除去するマスク除去工程と、前記レジストマスク除去によって露出したAgメッキ層上に、Auメッキ層を形成してワイヤボンド領域を構成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
  10. 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レーザー加工により前記ダイボンド用電極とワイヤボンド用電極とのワイヤボンド領域におけるSiO2膜を除去するレーザー加工工程と、前記Agメッキ層の露出したワイヤボンド領域にAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。

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