JP2013058739A - Optical semiconductor device lead frame, optical semiconductor device lead frame with resin, optical semiconductor device, and optical semiconductor device lead frame manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED等の光半導体素子を載置する光半導体装置用リードフレーム、樹脂付き光半導体装置用リードフレーム、光半導体装置、および、光半導体装置用リードフレームの製造方法に関する。 The present invention relates to a lead frame for an optical semiconductor device on which an optical semiconductor element such as an LED is mounted, a lead frame for an optical semiconductor device with resin, an optical semiconductor device, and a method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device.
従来、LED(発光ダイオード)素子を光源として用いる照明装置が、各種家電、OA機器、車両機器の表示灯、一般照明、車載照明、およびディスプレイ等に用いられている。このような照明装置の中には、互いに絶縁された端子部を有するリードフレームとLED素子とを有する光半導体装置を含むものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, lighting devices that use LED (light emitting diode) elements as light sources are used in various home appliances, OA equipment, display lights for vehicle equipment, general lighting, in-vehicle lighting, displays, and the like. Some of these lighting devices include an optical semiconductor device having a lead frame having a terminal portion insulated from each other and an LED element.
このような光半導体装置として、例えば、特許文献1には、PLCC(Plastic leadedchip carrier)タイプの光半導体装置が開示されている。特許文献1において、PLCCタイプの光半導体装置は、リードフレームを保持する構造体と、LED素子を封止するドーム形カプセル材料とを有している。
As such an optical semiconductor device, for example,
ここで、一般に、LED素子を封止する材料には、LED素子の発する光を透過させる透光性樹脂が用いられ、その外周には、光半導体装置の発光効率を向上させるために光反射性樹脂が形成されている。 Here, in general, a light-transmitting resin that transmits light emitted from the LED element is used as a material for sealing the LED element, and the outer periphery thereof is light-reflective in order to improve the light emission efficiency of the optical semiconductor device. Resin is formed.
ところで近年、LED素子を含む光半導体装置を、更に小型化、薄型化にすることが求められている。このため、リードフレームのLED素子を載置する面(表面)とは反対側の面(裏面)の端子部を、外部端子として樹脂から露出させて外部基板に実装する構造(いわゆる下面実装型構造)の光半導体装置が用いられてきている。 In recent years, there has been a demand for further downsizing and thinning of optical semiconductor devices including LED elements. Therefore, a structure (so-called bottom mounting structure) in which the terminal portion of the surface (back surface) opposite to the surface (front surface) on which the LED element of the lead frame is placed is exposed as an external terminal from the resin and mounted on the external substrate. ) Optical semiconductor devices have been used.
このような小型、薄型の光半導体装置においては、例えば、樹脂が端子部の表面および側面にしか形成されず、端子部の裏面には形成されないため、樹脂とリードフレームとの接触面積が小さくなることによる樹脂の脱離を防止するために、リードフレーム表面に微細な凹部を形成し、密着性を高めることが行われている。 In such a small and thin optical semiconductor device, for example, the resin is formed only on the front and side surfaces of the terminal portion and not on the back surface of the terminal portion, so that the contact area between the resin and the lead frame is reduced. In order to prevent the resin from detaching due to this, a fine concave portion is formed on the surface of the lead frame to improve the adhesion.
しかしながら、上述の凹部の断面形状は、従来、略半円形、若しくは略V字型の形状をしており、内部よりも開口の方が広いため、特に、垂直方向(Z方向)に対する剥離力に弱く、樹脂が脱離しやすいという問題があった。 However, the cross-sectional shape of the above-described recess has conventionally been substantially semicircular or substantially V-shaped, and the opening is wider than the inside, so that the peeling force in the vertical direction (Z direction) is particularly high. There was a problem that the resin was weak and easily detached.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、上述のような垂直方向(Z方向)に対する剥離力に対抗でき、樹脂の脱離をより防止することが可能な光半導体装置用リードフレーム、樹脂付き光半導体装置用リードフレーム、光半導体装置、および、光半導体装置用リードフレームの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can lead to the peeling force in the vertical direction (Z direction) as described above, and can further prevent the resin from being detached. An object of the present invention is to provide a lead frame for an optical semiconductor device with resin, an optical semiconductor device, and a method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device.
本発明者は、種々研究した結果、上述のような光半導体装置用リードフレームの表面側に、樹脂との密着性を向上させるための凹部を形成し、前記凹部の内部を、その開口よりも広く形成することで、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。 As a result of various studies, the present inventor has formed a recess for improving the adhesion to the resin on the surface side of the lead frame for an optical semiconductor device as described above, and the inside of the recess is more than the opening thereof. The present invention has been completed by finding that the above-mentioned problems can be solved by forming it widely.
本発明は、樹脂封止型の光半導体装置に用いられる光半導体装置用リードフレームにおいて、表面側に位置する内部端子と、裏面側に位置する外部端子とを含む複数の端子部を備え、各前記端子部の表面側には、開口を有する凹部が形成されており、平面視上、前記凹部の内部の幅が、前記開口の幅よりも広く、前記凹部は、上方が開口するC字状断面をもつことを特徴とする光半導体装置用リードフレームである。 The present invention provides an optical semiconductor device lead frame used in a resin-encapsulated optical semiconductor device, and includes a plurality of terminal portions including internal terminals located on the front surface side and external terminals located on the back surface side, A concave portion having an opening is formed on the surface side of the terminal portion, and in a plan view, the width of the concave portion is wider than the width of the opening, and the concave portion is a C-shape that opens upward. An optical semiconductor device lead frame having a cross-section.
また、本発明は、前記凹部は、前記凹部の開口の縁部が前記凹部の内部よりも内側にせり出したオーバーハング形状を有することを特徴とする光半導体装置用リードフレームである。 The present invention is the lead frame for an optical semiconductor device, wherein the recess has an overhang shape in which an edge of the opening of the recess protrudes inward from the inside of the recess.
また、本発明は、前記凹部の内部表面、および前記凹部の開口縁部にめっき層が形成されており、前記凹部の開口縁部に形成された前記めっき層が、前記凹部の内部表面に形成された前記めっき層よりも厚く形成されていることを特徴とする光半導体装置用リードフレームである。 In the present invention, a plating layer is formed on the inner surface of the recess and the opening edge of the recess, and the plating layer formed on the opening edge of the recess is formed on the inner surface of the recess. A lead frame for an optical semiconductor device, wherein the lead frame is formed thicker than the plated layer.
また、本発明は、前記凹部は、前記端子部の外周の少なくとも一部に沿って形成され、前記凹部は、端子部のコーナー部において平面視円弧状に形成されていることを特徴とする光半導体装置用リードフレームである。 Further, the invention is characterized in that the recess is formed along at least a part of the outer periphery of the terminal portion, and the recess is formed in an arc shape in plan view at a corner portion of the terminal portion. It is a lead frame for a semiconductor device.
また、本発明は、前記凹部の深さは、前記凹部の前記開口の幅より大きいことを特徴とする光半導体装置用リードフレームである。 The present invention is the lead frame for an optical semiconductor device, wherein the depth of the recess is larger than the width of the opening of the recess.
また、本発明は、前記凹部の深さは、前記光半導体装置用リードフレームを構成する金属基板の厚さの1/2〜3/4であることを特徴とする光半導体装置用リードフレームである。 According to the present invention, in the lead frame for an optical semiconductor device, the depth of the recess is 1/2 to ¾ of the thickness of the metal substrate constituting the lead frame for the optical semiconductor device. is there.
また、本発明は、前記端子部の表面側の前記凹部の外側近傍に、裏面側から薄肉化された連結部が設けられていることを特徴とする光半導体装置用リードフレームである。 The present invention is the lead frame for an optical semiconductor device, characterized in that a connecting portion that is thinned from the back surface side is provided in the vicinity of the outside of the concave portion on the front surface side of the terminal portion.
また、本発明は、光半導体装置用リードフレームと、光半導体素子が発する光を反射する光反射性樹脂と、を備えたことを特徴とする樹脂付き光半導体装置用リードフレームである。 According to another aspect of the present invention, there is provided a lead frame for an optical semiconductor device with a resin, comprising: a lead frame for an optical semiconductor device; and a light reflective resin that reflects light emitted from the optical semiconductor element.
また、本発明は、前記凹部の少なくとも一部の上に、前記光反射性樹脂が形成されていることを特徴とする樹脂付き光半導体装置用リードフレームである。 The present invention is the lead frame for an optical semiconductor device with a resin, wherein the light reflecting resin is formed on at least a part of the recess.
また、本発明は、光半導体装置用リードフレームと、前記光半導体装置用リードフレームの表面に載置された光半導体素子と、前記光半導体素子を封止し、少なくとも前記光半導体素子が発する光の一部を透過する透光性樹脂と、を備えたことを特徴とする光半導体装置である。 The present invention also provides a lead frame for an optical semiconductor device, an optical semiconductor element placed on the surface of the lead frame for an optical semiconductor device, and the light emitted from at least the optical semiconductor element by sealing the optical semiconductor element. And a translucent resin that transmits part of the optical semiconductor device.
また、本発明は、前記光半導体素子が発する光を反射する光反射性樹脂が、平面視上、前記透光性樹脂を取り囲むように備えられていることを特徴とする光半導体装置である。 The present invention is also an optical semiconductor device characterized in that a light-reflective resin that reflects light emitted from the optical semiconductor element is provided so as to surround the light-transmitting resin in plan view.
また、本発明は、前記凹部の少なくとも一部の上に、前記透光性樹脂が形成されていることを特徴とする光半導体装置である。 The present invention is the optical semiconductor device, wherein the translucent resin is formed on at least a part of the recess.
また、本発明は、前記凹部の少なくとも一部の上に、前記光反射性樹脂が形成されていることを特徴とする光半導体装置である。 Moreover, the present invention is the optical semiconductor device, wherein the light reflecting resin is formed on at least a part of the recess.
また、本発明は、樹脂封止型の光半導体装置に用いられ、表面側に位置する内部端子と、裏面側に位置する外部端子とを含む複数の端子部を備えた光半導体装置用リードフレームの製造方法であって、金属基板を準備する工程と、前記金属基板の表面および裏面に、それぞれレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを耐エッチング膜として前記金属基板の表裏にエッチングを施す工程と、前記金属基板の表面の少なくとも一部に電解めっき層を形成する工程と、を備え、前記エッチングを施す工程において、前記金属基板の表面側および裏面側からの貫通エッチングにより、前記端子部の外形を形成し、前記金属基板の表面側からのハーフエッチングにより、前記端子部の表面側に、平面視上、内部の幅が開口の幅よりも広く、かつ上方が開口するC字状断面をもつ凹部を形成することを特徴とする光半導体装置用リードフレームの製造方法である。 The present invention is also used in a resin-encapsulated optical semiconductor device, and includes a plurality of terminal portions including an internal terminal located on the front surface side and an external terminal located on the back surface side. And a step of preparing a metal substrate, a step of forming a resist pattern on each of the front and back surfaces of the metal substrate, and etching the front and back surfaces of the metal substrate using the resist pattern as an etching resistant film. And a step of forming an electrolytic plating layer on at least a part of the surface of the metal substrate, and in the step of performing the etching, the terminal portion is formed by through etching from the front surface side and the back surface side of the metal substrate. In the plan view, the inner width is larger than the width of the opening on the surface side of the terminal portion by half etching from the surface side of the metal substrate. Ku, and a method of manufacturing an optical semiconductor device lead frame and forming a recess having a C-shaped cross section upwardly open.
また、本発明は、前記エッチングを施す工程において、前記端子部の表面側の前記凹部の外側近傍に、裏面側からのハーフエッチングにより薄肉化された連結部を形成することを特徴とする光半導体装置用リードフレームの製造方法である。 The optical semiconductor according to the invention is characterized in that, in the step of performing the etching, a thinned connection portion is formed by half etching from the back surface side in the vicinity of the outside of the concave portion on the front surface side of the terminal portion. It is a manufacturing method of an apparatus lead frame.
また、本発明は、前記電解めっき層を形成する工程において、前記端子部の表面に対し、アノード電極を略平行に配置することにより、前記凹部の開口縁部に形成された前記電解めっき層を、前記凹部の内部表面に形成された前記電解めっき層よりも厚く形成することを特徴とする光半導体装置用リードフレームの製造方法である。 Further, in the step of forming the electrolytic plating layer, the present invention provides the electrolytic plating layer formed on the opening edge of the recess by arranging an anode electrode substantially parallel to the surface of the terminal portion. A method of manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device, wherein the lead frame is formed thicker than the electrolytic plating layer formed on the inner surface of the recess.
本発明によれば、光半導体装置用リードフレームと樹脂との密着性を高める凹部が、前記光半導体装置用リードフレームの表面に形成されており、前記凹部の内部が、前記開口よりも広く形成されているため、前記凹部の内部に形成された樹脂は、前記凹部の垂直方向(Z方向)に対する剥離力を受けても、前記凹部の開口がその内部よりも狭いため、光半導体装置用リードフレームから脱離することが困難になる。それゆえ、本発明によれば、光半導体装置用リードフレームからの樹脂の脱離をより効果的に防止することができる。 According to the present invention, the recess for improving the adhesion between the lead frame for an optical semiconductor device and the resin is formed on the surface of the lead frame for the optical semiconductor device, and the inside of the recess is formed wider than the opening. Therefore, even if the resin formed inside the concave portion receives a peeling force in the vertical direction (Z direction) of the concave portion, the opening of the concave portion is narrower than the inside thereof. It becomes difficult to detach from the frame. Therefore, according to the present invention, it is possible to more effectively prevent the resin from being detached from the lead frame for an optical semiconductor device.
以下、本発明の光半導体装置用リードフレーム、樹脂付き光半導体装置用リードフレーム、光半導体装置、および、光半導体装置用リードフレームの製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the lead frame for an optical semiconductor device, the lead frame for an optical semiconductor device with resin, the optical semiconductor device, and the method for manufacturing the lead frame for an optical semiconductor device of the present invention will be described in detail.
[光半導体装置用リードフレーム]
まず、本発明の光半導体装置用リードフレームについて説明する。図1は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの平板状の形態の一例を示す平面図であり、図2は、図1におけるR領域の部分拡大図である。また、図3は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのパッケージ領域の一例を示す説明図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。
[Lead frame for optical semiconductor devices]
First, the lead frame for optical semiconductor devices of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view showing an example of a plate-like form of an optical semiconductor device lead frame according to the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of an R region in FIG. 3A and 3B are explanatory views showing an example of the package region of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. .
本発明に係る光半導体装置用リードフレームは、図1、図2に示すように、一般に、銅(Cu)、銅合金、42合金(Ni40.5%〜43%のFe合金)、アルミニウム等を材料とする平板状の金属基板に、多面付けされた形態で一括して加工形成される。そして、光反射性樹脂の形成、光学素子の載置、および透光性樹脂の形成の各工程を経た後に、パッケージ単位に切断(ダイシング)されて、個々の光半導体装置となる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention is generally made of copper (Cu), a copper alloy, 42 alloy (Ni 40.5% to 43% Fe alloy), aluminum or the like. A flat metal substrate as a material is collectively processed and formed in a multifaceted form. And after passing through each process of formation of light-reflective resin, mounting of an optical element, and formation of translucent resin, it is cut | disconnected (dicing) in a package unit, and becomes an individual optical semiconductor device.
また、図3に示すように、本発明に係る光半導体装置用リードフレームは、例えば、2個の端子部で1単位のパッケージ(1単位の光半導体装置)を構成し、片方の端子部の表面側に光半導体素子が載置される形態をとることが多いが、光半導体素子が2個の端子部を跨いで載置される形態をとる場合もある。また、端子部とは別に、光半導体素子が載置されるダイパッド部を有する場合もある。 As shown in FIG. 3, the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention comprises, for example, one unit package (one unit of optical semiconductor device) with two terminal portions, and one terminal portion of the lead frame. In many cases, the optical semiconductor element is placed on the front side, but the optical semiconductor element may be placed across the two terminal portions. In addition to the terminal portion, there may be a die pad portion on which the optical semiconductor element is placed.
さらに、複数の光半導体素子を用いて1単位の光半導体装置を構成する場合には、光半導体装置用リードフレームも、各光半導体素子に応じた複数の端子部で1単位のパッケージを構成する場合もある。 Further, when one unit of optical semiconductor device is configured using a plurality of optical semiconductor elements, the lead frame for an optical semiconductor device also configures one unit package with a plurality of terminal portions corresponding to each optical semiconductor element. In some cases.
図1に示す例においては、本発明に係る光半導体装置用リードフレームは、平板状の金属基板に多面付けされた形態をしており、矩形状の外形を有する枠体領域2と、枠体領域2内にマトリックス状に配置された複数のパッケージ領域3とを備えている。複数のパッケージ領域3は、互いにダイシング領域4に設けられた連結部(図示せず)を介して接続されている。
In the example shown in FIG. 1, the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention is in a form of being multifaceted on a flat metal substrate, and has a
そして、図2に示すように、各パッケージ領域3における光半導体装置用リードフレーム10は、端子部11と、端子部11に隣接する端子部12とを有している。なお、各パッケージ領域3は、それぞれ個々の光半導体装置に対応する領域である。
As shown in FIG. 2, the optical semiconductor
各パッケージ領域3内の端子部12は、その右方に隣接する他のパッケージ領域3内の端子部11と、連結部13aにより連結されている。また、各パッケージ領域3内の端子部11は、その上方および下方に隣接する他のパッケージ領域3内の端子部11と、それぞれ連結部13bにより連結されている。同様に、各パッケージ領域3内の端子部12は、その上方および下方に隣接する他のパッケージ領域3内の端子部12と、それぞれ連結部13cによって連結されている。ここで、各連結部13a、13b、13cは、いずれもダイシング領域4に位置している。なお、最も外周に位置するパッケージ領域3内の端子部11および端子部12は、連結部13a、13b、13cのうちの1つまたは複数によって、枠体領域2に連結されている。各連結部13a、13b、13cは、裏面側からハーフエッチングにより薄肉化されている。
The
また、一つのパッケージ領域3内の光半導体装置用リードフレーム10における端子部11と端子部12との間には、隙間(貫通部)が形成されており、切断(ダイシング)された後には端子部11と端子部12とは互いに電気的に絶縁されるようになっている。
In addition, a gap (penetrating portion) is formed between the
続いて、図2に示すパッケージ領域3における本発明に係る光半導体装置用リードフレーム構成を、図3を用いてさらに詳しく説明する。
Next, the configuration of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention in the
本発明に係る光半導体装置用リードフレームは、金属基板の表面側に内部端子と裏面側に外部端子を一体的に有する端子部を、一平面内に複数個、それぞれ互いに電気的に独立して配置し、前記端子部の内部端子と光半導体素子の端子とを電気的に接続し、前記端子部の裏面を外部に露出させるように全体を樹脂封止した樹脂封止型の光半導体装置に用いられる光半導体装置用リードフレームであって、前記端子部の表面側に開口を有する凹部が形成されており、平面視上、前記凹部の内部が、前記開口よりも広いことを特徴とする。 The lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention includes a plurality of terminal portions integrally having internal terminals on the front surface side and external terminals on the back surface side of the metal substrate, each electrically independent of each other. A resin-sealed optical semiconductor device that is disposed, electrically connected to the internal terminal of the terminal portion and the terminal of the optical semiconductor element, and entirely sealed with resin so that the back surface of the terminal portion is exposed to the outside. A lead frame for an optical semiconductor device to be used, wherein a concave portion having an opening is formed on a surface side of the terminal portion, and the inside of the concave portion is wider than the opening in a plan view.
例えば、図3(a)に示すように、本発明に係る光半導体装置用リードフレーム10は、2個の端子部11、12を有し、前記端子部11、12には、それぞれ、前記端子部の表面側に開口を有する凹部14a、14bが形成されている。なお、本例においては、端子部11は、光半導体素子が載置されるダイパッドとしても機能するため、隣接する端子部12よりも大きな面積を有している。
For example, as shown in FIG. 3A, an optical semiconductor
そして、図3(b)に示すように、本発明に係る光半導体装置用リードフレーム10は、金属基板21と、金属基板21上に形成されためっき層22からなっている。本発明においては、光半導体装置を小型化、薄型化にするため、光半導体装置用リードフレーム10を構成する端子部11および端子部12は、その表面11A、12A側が、光半導体と電気的に接続される内部端子(インナーリード)として機能し、その裏面11B、12B側が、外部基板と電気的に接続される外部端子(アウターリード)として機能する。
As shown in FIG. 3B, the optical semiconductor
金属基板21の材料としては、例えば銅、銅合金、42合金(Ni40.5%〜43%のFe合金)、アルミニウム等を挙げることができる。この金属基板21の厚みは、例えば、0.05mm〜0.5mmとすることが好ましい。
Examples of the material of the
めっき層22は、端子部11、12を構成する金属基板21の表面および裏面に設けられており、表面側のめっき層22は、光半導体素子からの光を反射するための反射層として機能する。他方、裏面側のめっき層22は、外部基板に実装される際の半田との濡れ性を高める役割を果たす。なお、図3(b)に示す例においては、めっき層22は、端子部11および端子部12ともに、金属基板21の表面および裏面の全体に設けられているが、本発明において前記めっき層22は、端子部11、12の表面または裏面の所望の部分にのみ形成されていてもよい。例えば、凹部の内壁と樹脂との密着性を向上させるために、凹部の内部には前記めっき層が形成されていない構成であってもよい。
The
上述のめっき層22は、例えば、銀(Ag)の電解めっき層からなっており、その厚みは、例えば、0.02μm〜12μmの範囲である。
The
<光半導体装置用リードフレームの凹部の構成>
次に、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの凹部の構成について、説明する。
<Configuration of concave portion of lead frame for optical semiconductor device>
Next, the configuration of the concave portion of the lead frame for optical semiconductor devices according to the present invention will be described.
図4は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの凹部を説明するための拡大断面図である。本発明に係る光半導体装置用リードフレームは、光半導体装置用リードフレームを構成する端子部の表面側に開口を有する凹部を有し、平面視上、前記凹部の内部の幅は、前記開口の幅よりも広く形成されていることを特徴とする。 FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view for explaining a concave portion of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention. The lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention has a recess having an opening on the surface side of a terminal portion constituting the lead frame for an optical semiconductor device. It is characterized by being formed wider than the width.
例えば、図4(a)に示すように、凹部14は、上方が開口するC字状断面をもっている。また凹部14は、その内部が断面略円状の空洞になっており、その上側に開口を有し、開口の縁部23は、内部よりも内側にせり出したオーバーハング形状になっている。そして、凹部14の内部の最大幅W2は、凹部14の開口幅W1よりも大きな幅になっている。
For example, as shown in FIG. 4A, the
上述のような形態は、例えば、金属基板21をエッチング加工する際に、エッチング液のスプレー圧を制御することにより形成することができ、例えば、W1の値は、0.05mm〜1mm程度の範囲とすることができ、W2は、W1よりも0.02mm〜0.2mm程度大きな値とすることができる。なお、溝状の凹部14の深さH1は、W1やW2の大きさにもよるが、例えば、光半導体装置用リードフレーム10を構成する金属基板21の厚さの1/4〜3/4程度であり、好ましくは金属基板21の厚さの1/2〜3/4であり、典型的には、前記金属基板21の厚さの1/2程度である。また、凹部14の深さH1は、開口W1の幅より大きいことが好ましい。
The above-described form can be formed, for example, by controlling the spray pressure of the etching solution when the
本発明に係る光半導体装置用リードフレームの凹部は、上述のような構成を有するため、前記凹部の内部および開口の上に一体的に形成された樹脂に、垂直方向(Z方向)の剥離力が働いても、前記凹部の開口の幅がその内部の最大幅よりも狭いため、前記開口の縁部がアンカーとして作用し、前記樹脂は、光半導体装置用リードフレームから脱離することが困難になる。それゆえ、本発明においては、光半導体装置用リードフレームからの樹脂の脱離をより効果的に防止することができる。 Since the concave portion of the lead frame for optical semiconductor devices according to the present invention has the above-described configuration, the peeling force in the vertical direction (Z direction) is formed on the resin integrally formed on the inside of the concave portion and on the opening. However, the width of the opening of the recess is narrower than the maximum width inside the recess, so that the edge of the opening acts as an anchor, and it is difficult for the resin to be detached from the lead frame for optical semiconductor devices. become. Therefore, in the present invention, the detachment of the resin from the optical semiconductor device lead frame can be more effectively prevented.
また、上述のような構成により、後述するように、光反射性樹脂31および各連結部13a、13b、13cを切断する際(図16(d))、各連結部13a、13b、13cに引っ張り力が加わった場合に、各連結部13a、13b、13cと14a、14bとの間の金属基板21が動きやすくなっている(図4(b)参照)。これにより、ダイシング時に加わる外力を金属基板21が吸収し、光反射性樹脂31が局所的に剥離することを防止することができる。とりわけ、上述したように、溝状の14a、14bの深さを金属基板21の厚さの1/2〜3/4とし、凹部14の深さH1を開口W1の幅より大きくした場合、効果的にダイシング時の応力を緩和することができる。
Further, with the above-described configuration, as will be described later, when the
また、上述のような凹部が形成された光半導体装置用リードフレームにおいては、凹部が形成されていない平坦な表面の光半導体装置用リードフレームに比べて、外部から光学素子への水分や硫化水素(H2S)などの腐食性ガスの浸入経路が長くなるため、前記水分の浸入を抑制することができる。なお、上記の水分の浸入経路は、光半導体装置用リードフレームと樹脂との界面に生じるものである。さらに、前記凹部が上述のようなオーバーハング形状を有している場合、水分が光半導体素子に浸入するためには、内部表面よりも内側にせり出した開口縁部を乗り越えて浸入する必要があり、このような凹部が形成されていない光半導体装置用リードフレームに比べて、さらに水分の浸入を抑制することができる。 Further, in the lead frame for optical semiconductor devices in which the concave portions as described above are formed, moisture or hydrogen sulfide from the outside to the optical element is compared with the lead frame for optical semiconductor devices having a flat surface in which no concave portions are formed. Since the intrusion path of the corrosive gas such as (H 2 S) becomes long, the infiltration of the moisture can be suppressed. Note that the moisture intrusion path is generated at the interface between the lead frame for an optical semiconductor device and the resin. Further, when the concave portion has the overhang shape as described above, in order for moisture to enter the optical semiconductor element, it is necessary to get over the opening edge protruding inside the inner surface. In comparison with a lead frame for an optical semiconductor device in which such a recess is not formed, the intrusion of moisture can be further suppressed.
また、本発明においては、前記凹部の内部表面、および前記凹部の開口縁部にめっき層を形成し、前記凹部の開口縁部に形成した前記めっき層を、前記凹部の内部表面に形成した前記めっき層よりも厚く形成した構成としてもよい。 Further, in the present invention, the plating layer is formed on the inner surface of the recess and the opening edge of the recess, and the plating layer formed on the opening edge of the recess is formed on the inner surface of the recess. It is good also as a structure formed thicker than the plating layer.
例えば、図4(a)に示すように、上述の金属基板21の表面に形成されるめっき層22は、凹部14の内部表面および開口縁部にも形成されており、前記開口縁部に形成されためっき層の厚さT1が、前記内部表面に形成されためっき層の厚さT2よりも大きな値を有している。なお、上記のT1、T2は、いずれも、金属基板21の表面に対して水平な方向のめっき層の厚さである。
For example, as shown in FIG. 4A, the
上述のような形態は、例えば、電解めっき工程におけるめっき形成条件を制御することにより形成することができる。より具体的に述べれば、一般に、先端部や突起部分は平坦な部分よりも電荷が集中するため、電解めっき法により形成されるめっき層は、先端部や突起部分が平坦な部分よりもが厚くなる傾向がある。そして、本発明においては、上述のように凹部14の開口縁部23は、内部よりも内側にせり出したオーバーハング形状になっており、平坦な部分よりも電荷を集中させることが可能なため、この特性を利用して、開口縁部23に形成するめっき層を、凹部14の内部表面に形成するめっき層よりも厚く形成することができる。例えば、T2の値が3μm程度の場合に、T1の値は8μm程度とすることができる。
The above-described form can be formed, for example, by controlling the plating formation conditions in the electrolytic plating process. More specifically, in general, the electric charge concentrates at the tip portion and the protruding portion than at the flat portion, so that the plating layer formed by the electrolytic plating method is thicker than the portion at which the tip portion and the protruding portion are flat. Tend to be. In the present invention, as described above, the opening
このような構成とすることで、前記凹部はさらにアンカー効果を増し、光半導体装置用リードフレームからの樹脂の脱離をより効果的に防止することができる。 By adopting such a configuration, the concave portion can further increase the anchor effect and prevent the resin from being detached from the optical semiconductor device lead frame more effectively.
<光半導体装置用リードフレームの平面形態>
次に、本発明に係る光半導体装置用リードフレームに形成された凹部の平面形状、および配置について、説明する。
<Planar form of lead frame for optical semiconductor device>
Next, the planar shape and arrangement of the recesses formed in the lead frame for optical semiconductor devices according to the present invention will be described.
本発明に係る光半導体装置用リードフレームに形成された凹部は、上述のような構成を有していればよく、その平面形状は、略多角形、略円形、または略リング形のいずれの形状であってもよい。また、その配置も、少なくとも前記端子部の表面側に開口を有していればよく、各種の配置とすることができる。 The recess formed in the lead frame for optical semiconductor devices according to the present invention only needs to have the above-described configuration, and its planar shape is any of a polygon, a circle, and a ring. It may be. Moreover, the arrangement | positioning should just have an opening in the surface side of the said terminal part at least, and can be set as various arrangement | positioning.
<第1の実施形態>
例えば、前記凹部は、上述の図3(a)に示すように、前記光半導体装置用リードフレームの外周の少なくとも一部に沿って溝状に形成されていてもよい。例えば、光半導体装置用リードフレーム10の外周から0.03mm〜0.8mmの距離を隔てた内側に、溝状の凹部14a、14bを配置した形態とすることができる。
<First Embodiment>
For example, the concave portion may be formed in a groove shape along at least a part of the outer periphery of the lead frame for an optical semiconductor device, as shown in FIG. For example, the groove-shaped
<第2の実施形態>
また、前記溝状の凹部は、前記光半導体装置用リードフレームのコーナー部において、円弧状に形成されていてもよい。
<Second Embodiment>
The groove-shaped recess may be formed in an arc shape at a corner of the lead frame for an optical semiconductor device.
図5は、本形態の光半導体装置用リードフレームのコーナー部における凹部の平面形状を説明する図であり、(a)はパッケージ領域の平面図、(b)はコーナー部の拡大図である。図5(a)、(b)に示すように、溝状の凹部14a、14bは、光半導体装置用リードフレーム10のコーナー部15a、15b、15c、15dにおいて、円弧状に形成されており、その幅方向の中心線の曲率半径(r)は、端子部11と端子部12とが対向する側面16a、16bに平行な方向における溝状の凹部の距離をLとした場合に、Lの1/5倍〜1/2倍の大きさであることが好ましい。例えば、前記Lが2mmの場合には、曲率半径(r)は、0.4mm〜1mmの範囲とすることが好ましい。
FIGS. 5A and 5B are views for explaining the planar shape of the concave portion in the corner portion of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 5A is a plan view of the package region, and FIG. As shown in FIGS. 5A and 5B, the groove-
このような構成とすることにより、本発明に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、後述する光反射性樹脂や透光性樹脂を形成する際に、各樹脂の流動を阻害することなく、溝状の凹部への樹脂の充填を容易に行うことができる。また、製造時や使用時に光半導体装置40に対して熱が加わった際、光半導体装置用リードフレーム10と光反射性樹脂31との間、または光半導体装置用リードフレーム10と外部基板との間に熱膨張差が生じる。これに対して本実施形態においては、凹部14a、14bは、端子部11、12のコーナー部において平面視円弧状に形成されているので、とりわけ水平方向に生じる熱膨張差を吸収することができる。このことにより、光半導体装置用リードフレーム10と光反射性樹脂31との間、または光半導体装置用リードフレーム10と外部基板との間に剥離が生じることを防止することができる。
By adopting such a configuration, in the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, when forming a light-reflective resin or a light-transmitting resin, which will be described later, the grooves do not hinder the flow of each resin. The resin can be easily filled into the concave portion. Further, when heat is applied to the
<第3の実施形態>
また、本発明に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、前記溝状の凹部が、前記端子部同士が対向する側面まで、連続的に形成されていてもよい。
<Third Embodiment>
In the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, the groove-shaped recess may be continuously formed up to a side surface where the terminal portions face each other.
例えば、図6(a)に示すように、本発明に係る光半導体装置用リードフレーム10の外周に沿って形成される溝状の凹部14aは、端子部11と端子部12とが対向する側面16aまで連続的に形成されていてもよい。また、同様に、本発明に係る光半導体装置用リードフレーム10の外周に沿って形成される溝状の凹部14bは、端子部11と端子部12とが対向する側面16bまで連続的に形成されていてもよい。
For example, as shown in FIG. 6A, a groove-
このような構成であれば、端子部の側面から溝状の凹部へ樹脂を注入、若しくは、流出させることも可能となり、溝状の凹部への樹脂の充填をより容易にすることができる。 With such a configuration, it is possible to inject or flow out resin from the side surface of the terminal portion to the groove-shaped recess, and it is possible to more easily fill the groove-shaped recess with resin.
なお、図6(a)においては、溝状の凹部14aおよび溝状の凹部14bが、それぞれ、端子部11と端子部12とが対向する側面16aおよび側面16bまで、連続的に形成されている例を示しているが、本発明においては、溝状の凹部14a、または溝状の凹部14bのどちらか一方が、端子部11と端子部12とが対向する側面まで連続的に形成されていてもよい。
In FIG. 6A, the groove-
また、図6(a)においては、溝状の凹部14aおよび溝状の凹部14bの両端部が、それぞれ、端子部11と端子部12とが対向する側面16aおよび側面16bに達している例を示しているが、本発明においては、溝状の凹部の両端部のどちらか一方のみが、前記端子部同士が対向する側面に達している形態であってもよい。
In FIG. 6A, both ends of the groove-
<第4の実施形態>
また、本発明に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、前記溝状の凹部が、平面視上、複数並走するように形成されていてもよい。例えば、図6(b)に示すように、本発明に係る光半導体装置用リードフレーム10の外周に沿って形成される溝状の凹部14aの内周側に、溝状の凹部14cが、平面視上、溝状の凹部14aに並走するように形成されていてもよい。また、同様に、本発明に係る光半導体装置用リードフレーム10の外周に沿って形成される溝状の凹部14bの内周側に、溝状の凹部14dが、平面視上、溝状の凹部14bに並走するように形成されていてもよい。
<Fourth Embodiment>
Moreover, in the lead frame for optical semiconductor devices according to the present invention, a plurality of the groove-shaped recesses may be formed so as to run in parallel in a plan view. For example, as shown in FIG. 6B, a groove-
このような構成であれば、上述の形態における効果に加えて、光半導体装置用リードフレームと樹脂との接触面積をさらに増すことができるため、樹脂と光半導体装置用リードフレームとの密着性をより高めることができる。また、例えば、外周側の溝状の凹部の上に光反射性樹脂を形成し、内周側の溝状の凹部の上に透光性樹脂を形成することで、光半導体装置用リードフレームと、光反射性樹脂および透光性樹脂の両方との密着性を高めることができる。 With such a configuration, in addition to the effects of the above-described embodiment, the contact area between the lead frame for an optical semiconductor device and the resin can be further increased, so that the adhesion between the resin and the lead frame for an optical semiconductor device is improved. Can be increased. Also, for example, by forming a light-reflective resin on the groove-shaped recess on the outer peripheral side and forming a light-transmitting resin on the groove-shaped recess on the inner peripheral side, Adhesion with both the light reflecting resin and the light transmitting resin can be enhanced.
なお、図6(b)においては、平面視上、外周側と内周側の溝状の凹部2本が、並走するように形成されている例を示しているが、並走する溝状の凹部の数は2本に限られず、3本以上であってもよい。 6B shows an example in which two groove-shaped concave portions on the outer peripheral side and the inner peripheral side are formed so as to run side by side in a plan view. The number of recesses is not limited to two and may be three or more.
また、図6(b)においては、端子部11、および端子部12のそれぞれに形成された溝状の凹部の両方が、複数並走するように形成されている例を示しているが、本発明においては、端子部11または端子部12に形成された溝状の凹部のどちらか一方のみが、複数並走するように形成されていてもよい。
In addition, FIG. 6B shows an example in which both the
<第5の実施形態>
また、本発明に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、前記連結部の近傍領域以外の前記端子部に前記凹部が形成されていてもよい。
<Fifth Embodiment>
In the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, the concave portion may be formed in the terminal portion other than the vicinity of the connecting portion.
図7は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの他の形態について説明する図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B断面図、(c)は(a)のC−C断面図である。例えば、図7(a)に示すように、本実施形態における光半導体装置用リードフレーム10は、端子部11、12の表面に、それぞれ溝状の前記凹部14を有しており、前記凹部14は、連結部13a、13b、13cの近傍領域以外の端子部11、12の表面に形成されており、連結部13a、13b、13cの近傍領域には形成されておらず、不連続な形態となっている。
7A and 7B are diagrams for explaining another embodiment of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, in which FIG. 7A is a plan view, FIG. 7B is a cross-sectional view along line BB in FIG. It is CC sectional drawing of (a). For example, as shown in FIG. 7A, the optical semiconductor
そして、例えば、図7(b)に示すように、凹部14が形成された領域の前記端子部の厚み(肉厚)は、凹部14の深さに相当する大きさの分だけ厚みが減ることになるが、図7(c)に示すように、端子部11の連結部13aと端子部12の連結部13aを結ぶ断面においては、凹部14が形成されていないため、端子部の厚み(肉厚)は、凹部14の深さに相当する大きさの分だけ厚みが減るというようなことはない。すなわち、連結部13aの近傍領域の端子部11、12の厚みは、前記凹部14が形成された領域の端子部11、12の厚みよりも厚いことになり、前記連結部をダイシングする際のカットストレスによる光半導体装置用リードフレームの塑性変形を防止することができる。
For example, as shown in FIG. 7B, the thickness (thickness) of the terminal portion in the region where the
次に、上述の光半導体装置用リードフレームにおける連結部の近傍領域について説明する。 Next, a region near the connecting portion in the above-described lead frame for an optical semiconductor device will be described.
図8は、図7に示す本発明に係る光半導体装置用リードフレームにおける連結部の近傍領域を説明する図である。本発明における連結部の近傍領域とは、例えば、前記連結部の付け根の領域に相当する前記端子部の領域であって、前記連結部の幅方向と同じ方向の大きさが、前記連結部の幅の中心線を挟んで、両脇に各々前記連結部の幅の1/4倍〜3/2倍の大きさであって、前記連結部の長手方向と同じ方向の大きさが、前記連結部の幅の1/2倍〜3倍の大きさの領域である。 FIG. 8 is a view for explaining the vicinity of the connecting portion in the optical semiconductor device lead frame according to the present invention shown in FIG. The vicinity region of the connecting portion in the present invention is, for example, the region of the terminal portion corresponding to the base region of the connecting portion, and the size in the same direction as the width direction of the connecting portion is the size of the connecting portion. The width of the connecting portion is ¼ to 3/2 times the width of the connecting portion on both sides across the width center line, and the size in the same direction as the longitudinal direction of the connecting portion is the connecting portion. This is a region having a size that is 1/2 to 3 times the width of the portion.
例えば、図8に示すように、連結部の近傍領域は、d2×d3で表される略矩形の領域である。ここで、連結部13の幅をd1とした場合に、d2は、D1と平行関係にあり、d1の1/2倍〜3倍の大きさを有し、d3は、d1と垂直関係にあり、d1の1/2倍〜3倍の大きさを有している。なお、d1の中心位置とd2の中心位置は一致する。
For example, as shown in FIG. 8, the vicinity region of the connecting portion is a substantially rectangular region represented by d2 × d3. Here, when the width of the connecting
上述のように、本実施形態に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、連結部の幅(端子部と接続している付け根の長さ)を基準に前記近傍領域を定め、連結部の近傍領域には樹脂との密着性を高める凹部を形成せず、連結部の近傍領域以外の前記端子部の表面に前記凹部を形成するため、前記連結部の近傍領域の端子部の厚みを、前記凹部が形成された領域の厚みよりも厚く保つことが可能となる。それゆえ、本実施形態に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、光半導体装置用リードフレームと樹脂との密着性を向上しつつ、前記連結部をダイシングする際のカットストレスによる光半導体装置用リードフレームの塑性変形を防止することができる。 As described above, in the lead frame for an optical semiconductor device according to the present embodiment, the vicinity region is defined based on the width of the connecting portion (the length of the base connected to the terminal portion), and the vicinity region of the connecting portion. In order to form the concave portion on the surface of the terminal portion other than the vicinity of the connecting portion without forming the concave portion for improving the adhesion with the resin, the thickness of the terminal portion in the vicinity of the connecting portion It is possible to keep the thickness thicker than the thickness of the region where is formed. Therefore, in the lead frame for an optical semiconductor device according to the present embodiment, the lead for the optical semiconductor device due to cut stress when dicing the connecting portion while improving the adhesion between the lead frame for the optical semiconductor device and the resin. The plastic deformation of the frame can be prevented.
次に、この第5の実施形態と同様に、前記連結部の近傍領域以外の前記端子部に前記凹部が形成されている本発明に係る光半導体装置用リードフレームの他の例について、図9を用いて説明する。 Next, as in the fifth embodiment, another example of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention in which the concave portion is formed in the terminal portion other than the vicinity of the connecting portion will be described with reference to FIG. Will be described.
<第6の実施形態>
上述の第5の実施形態の光半導体装置用リードフレームにおいても、前記凹部は、平面視上、複数並走するように形成されていてもよい。例えば、図9(a)に示すように、本発明に係る光半導体装置用リードフレーム10においては、その外周の少なくとも一部に沿って形成される溝状の凹部14cの内周側に、溝状の凹部14dが、平面視上、溝状の凹部14cに並走するように形成されていてもよい。
<Sixth Embodiment>
Also in the above-described lead frame for an optical semiconductor device of the fifth embodiment, a plurality of the concave portions may be formed so as to run in parallel in a plan view. For example, as shown in FIG. 9A, in the
<第7の実施形態>
また、前記凹部は、前記光半導体装置用リードフレームのコーナー部において、円弧状に形成されていてもよい。例えば、図9(b)に示すように、溝状の凹部14は、前記光半導体装置用リードフレーム10のコーナー部15において、円弧状に形成されていてもよい。
<Seventh Embodiment>
Further, the concave portion may be formed in an arc shape at a corner portion of the lead frame for an optical semiconductor device. For example, as shown in FIG. 9B, the groove-shaped
<第8の実施形態>
また、本発明に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、前記凹部が、平面視上、略円形、または略多角形の形状を有しており、前記端子部の表面側に複数個の前記凹部が形成されていてもよい。例えば、図9(c)に示すように、略円形の平面形状を有する凹部14eが、前記光半導体装置用リードフレーム10の外周の少なくとも一部に沿って、複数個形成されていてもよい。ただし、凹部14eは、連結部の近傍領域には形成されておらず、連結部の近傍領域以外の端子部の表面に形成されている。
<Eighth Embodiment>
In the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, the recess has a substantially circular or substantially polygonal shape in plan view, and a plurality of the recesses are formed on the surface side of the terminal portion. May be formed. For example, as shown in FIG. 9C, a plurality of
このような構成とすることにより、本発明に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、光半導体装置用リードフレームと樹脂との密着性を維持しつつ、凹部形成によって端子部の厚み(肉厚)が減少してしまう領域を減らすことが可能となるため、光半導体装置用リードフレームの強度も高い状態に維持することができる。 With such a configuration, in the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, the thickness (thickness) of the terminal portion is formed by forming the recess while maintaining the adhesion between the lead frame for the optical semiconductor device and the resin. As a result, it is possible to reduce the area in which the lead is reduced, so that the strength of the lead frame for an optical semiconductor device can be maintained high.
なお、図9(c)においては、略円形の凹部14eが、平面視上、光半導体装置用リードフレーム10の外周近傍に沿って概ね一列に形成されている例を示しているが、その配設位置は、連結部の近傍領域以外であればよく、より内側の位置にランダムに形成してもよい。また、凹部14eの平面形状は、略円形に限られず、矩形やL字型等、各種の略多角形であってもよい。
FIG. 9C shows an example in which the substantially
<第9の実施形態>
また、本発明に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、前記凹部が、光半導体装置用リードフレームのコーナー部の近傍領域に形成されており、前記コーナー部の近傍領域以外には平坦領域が形成されていてもよい。
<Ninth Embodiment>
In the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, the recess is formed in a region near the corner portion of the lead frame for the optical semiconductor device, and a flat region is formed in a region other than the region near the corner portion. May be.
例えば、図10(a)に示すように、本発明に係る光半導体装置用リードフレーム10は、2個の端子部11、12から構成されており、光半導体装置用リードフレーム10の表面側のコーナー部の近傍領域15a、15b、15c、15dには、樹脂との密着性を向上させるための凹部14が形成されている。そして、コーナー部の近傍領域15a、15b、15c、15d以外の光半導体装置用リードフレーム10の表面には凹部14は形成されておらず、平坦領域となっている。
For example, as shown in FIG. 10A, an optical semiconductor
ここで、コーナー部の近傍領域とは、例えば、リードフレームの各コーナー(角)から最短に位置する各連結部に至るまでの領域とすることができる。例えば、図10(a)において、図面上、端子部11の左上に示されるコーナー部の近傍領域15aは、水平方向(X方向)がリードフレームのコーナー(角)から連結部13bの左端に至るまでの領域であり、垂直方向(Y方向)がリードフレームのコーナー(角)から連結部13aの上端に至るまでの領域とすることができる。
Here, the vicinity region of the corner portion can be, for example, a region from each corner (corner) of the lead frame to each connecting portion located at the shortest position. For example, in FIG. 10A, in the drawing, in the
このような領域であれば、連結部の付け根の領域には凹部が形成されないため、連結部の付け根の領域の厚みを保つことができる。それゆえ、連結部の付け根の領域の強度を保つことができ、連結部をダイシングする際のカットストレスによる光半導体装置用リードフレームの塑性変形を防止することができる。 If it is such an area | region, since a recessed part is not formed in the area | region of the base of a connection part, the thickness of the area | region of the base of a connection part can be maintained. Therefore, the strength of the base region of the connecting portion can be maintained, and plastic deformation of the lead frame for an optical semiconductor device due to cut stress when dicing the connecting portion can be prevented.
例えば、図10(b)に示すように、凹部14が形成された領域の端子部11、12の厚み(肉厚)は、凹部14の深さに相当する大きさの分だけ厚みが減ることになるが、図10(c)に示すように、端子部11、12の平坦領域の断面においては、凹部14が形成されていないため、端子部の厚み(肉厚)は、凹部14の深さに相当する大きさの分だけ厚みが減るというようなことはない。すなわち、平坦領域の端子部11、12の厚みは、凹部14が形成された領域の端子部11、12の厚みよりも厚いことになる。それゆえ、本形態の光半導体装置用リードフレームは、他の形態のものよりも凹部形成による強度低下を抑制してリードフレームの塑性変形を防止することができる。
For example, as shown in FIG. 10B, the thickness (thickness) of the
また、樹脂との密着において最も剥離力が集中する位置は、リードフレームのコーナー部であることから、コーナー部の近傍領域に凹部を有する本発明に係る光半導体装置用リードフレームは、凹部形成領域の減少による密着性低下を抑制しつつ、効率良く樹脂との密着力を保つこともできる。 Further, since the position where the peeling force is most concentrated in close contact with the resin is the corner portion of the lead frame, the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention having a recess in the region near the corner portion is provided with the recess forming region. In addition, it is possible to efficiently maintain the adhesive force with the resin while suppressing a decrease in the adhesiveness due to the decrease in the amount of the resin.
次に、上述の第9の実施形態と同様に、前記凹部が、光半導体装置用リードフレームのコーナー部の近傍領域に形成されており、前記コーナー部の近傍領域以外には平坦領域が形成されている本発明に係る光半導体装置用リードフレームの他の例について、図11を用いて説明する。 Next, as in the ninth embodiment described above, the recess is formed in a region near the corner portion of the lead frame for an optical semiconductor device, and a flat region is formed in a region other than the region near the corner portion. Another example of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIG.
<第10の実施形態>
上述の第9の実施形態の光半導体装置用リードフレームにおいては、前記凹部が、前記光半導体装置用リードフレームの外周側面まで連続的に形成されていてもよい。例えば、図11(a)に示すように、平面視上、略L字型の形状の凹部14fは、光学素子用リードフレーム10の外周側面17a、17bまで連続的に形成されていてもよい。このような構成であれば、側面17a、17bから凹部14fへ樹脂を注入することも可能となり、凹部14fへの樹脂の充填をより容易にすることができる。
<Tenth Embodiment>
In the lead frame for an optical semiconductor device of the ninth embodiment described above, the recess may be continuously formed up to the outer peripheral side surface of the lead frame for an optical semiconductor device. For example, as illustrated in FIG. 11A, the substantially L-shaped
<第11の実施形態>
また、前記凹部の角部が、平面視上、円弧状に形成されていてもよい。例えば、図11(b)に示すように、凹部1gbの角部は、平面視上、円弧状に形成されていてもよい。なお、図11(b)に示す凹部14gは、図11(a)に示す略L字型の形状の凹部14gの角部を円弧状にしたものである。このような構成であれば、角部が滑らかな曲面で形成されるため、後述する光反射性樹脂や透光性樹脂を形成する際に、各樹脂の流動を阻害することなく、凹部14gへの樹脂の充填を容易に行うことができる。
<Eleventh embodiment>
Moreover, the corner | angular part of the said recessed part may be formed in circular arc shape in planar view. For example, as shown in FIG. 11B, the corners of the recess 1gb may be formed in an arc shape in plan view. In addition, the recessed
<第12の実施形態>
また、本形態の光半導体装置用リードフレームにおいては、前記凹部の形状は、上述のような略L字型の形状に限られず、各種の略多角形、略円形、略扇形、または略リング形のいずれかの形状を有していてもよい。例えば、図11(c)に示すように、凹部14hは、平面視上、外形が略扇形の形状を有しており、前記略扇形の領域内部に略円形の平坦領域18を有しているような形状であってもよい。なお、前記平坦領域18の厚みは、光半導体装置用リードフレーム10の平坦領域の厚み(すなわち、上述の金属基板21の厚み)と同じ厚みである。このような構成であれば、角部が滑らかな曲面で形成されるため、後述する光反射性樹脂や透光性樹脂を形成する際に、各樹脂の流動を阻害することなく、凹部14hへの樹脂の充填を容易に行うことができる。
<Twelfth Embodiment>
In the lead frame for an optical semiconductor device according to the present embodiment, the shape of the concave portion is not limited to the substantially L shape as described above, and various substantially polygonal, substantially circular, substantially fan-shaped, or substantially ring-shaped shapes. It may have either shape. For example, as shown in FIG. 11C, the
なお、図示はしないが、本発明に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、前記凹部の数は特に限定されず、前記凹部は、各コーナー部の近傍領域に複数個形成されていても良い。そして、例えば、外周側に形成される凹部と内周側に形成される凹部とで、異なる樹脂との密着性に貢献しても良い。 Although not shown, in the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, the number of the concave portions is not particularly limited, and a plurality of the concave portions may be formed in the vicinity of each corner portion. For example, the concave portion formed on the outer peripheral side and the concave portion formed on the inner peripheral side may contribute to adhesion with different resins.
<光半導体装置用リードフレームの側面の構成>
次に、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの側面の構成について、説明する。
<Configuration of side surface of lead frame for optical semiconductor device>
Next, the configuration of the side surface of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention will be described.
図12は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの側面を説明するための拡大断面図である。なお、図12は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの側面の形状を説明するためのものであり、煩雑となるのを避けるため、金属基板21の表面に形成されるめっき層については省略している。
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view for explaining a side surface of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention. In addition, FIG. 12 is for demonstrating the shape of the side surface of the lead frame for optical semiconductor devices based on this invention, and about the plating layer formed in the surface of the
本発明に係る光半導体装置用リードフレームにおいては、前記端子部の側面の断面が、凹凸状に形成されていてもよい。例えば、図12(a)に示すように、端子部を構成する金属基板21の側面の下端部に、前記側面に垂直な方向に突出する突起24が形成されていることにより、前記端子部の側面の断面が、凹凸状に形成されていてもよい。
In the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, a cross section of a side surface of the terminal portion may be formed in an uneven shape. For example, as shown in FIG. 12A, a
上述のような形態は、例えば、前記端子部の外形を形成する際に、等方性のエッチング液を用いて、端子部の表面側から金属基板21をエッチング加工することにより形成することができる。なお、図12(a)には、金属基板21の側面の下端部に、前記側面に垂直な方向に突出する突起24が形成されている例を示したが、本発明においては、金属基板21の側面の上端部に、前記側面に垂直な方向に突出する突起が形成されていてもよい。
The above-described form can be formed, for example, by etching the
また、本発明においては、図12(b)に示すように、端子部を構成する金属基板21の側面の上端部、および下端部に、前記側面に垂直な方向に突出する突起24a、24bが、それぞれ形成されていることにより、前記端子部の側面の断面が、凹凸状に形成されていてもよい。このような形態は、例えば、前記端子部の外形を形成する際に、端子部の表面側から、または表裏両面側からスプレーエッチングし、前記スプレーエッチングのスプレー圧を制御することにより形成することができる。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 12 (b),
また、本発明においては、図12(c)に示すように、端子部を構成する金属基板21の側面の上端部、中央部、および下端部に、前記側面に垂直な方向に突出する突起24a、24b,24cが、それぞれ形成されていることにより、前記端子部の側面の断面が、凹凸状に形成されていてもよい。このような形態は、例えば、前記端子部の外形を形成する際に、端子部の表裏両面側からスプレーエッチングし、前記スプレーエッチングのスプレー圧を制御することにより形成することができる。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 12C,
上述のような構成を有することにより、本発明に係る光半導体装置用リードフレームは、端子部の外周側面に形成される樹脂の脱離をより効果的に防止することができる。また、本発明に係る光半導体装置用リードフレームは、端子部の表面側に形成される前記凹部のみならず、端子部の側面にも複雑な凹凸形状を有することから、樹脂との接着面積が増加し、密着性がより向上する。また、外部から光学素子までの水分の浸入経路はより長くなるため、外部からの水分の浸入もより抑制することができる。 By having the configuration as described above, the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention can more effectively prevent the resin formed on the outer peripheral side surface of the terminal portion from being detached. In addition, the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention has a complicated uneven shape not only on the concave portion formed on the surface side of the terminal portion but also on the side surface of the terminal portion. Increases the adhesion more. Further, since the water intrusion path from the outside to the optical element becomes longer, it is possible to further suppress the water intrusion from the outside.
[樹脂付き光半導体装置用リードフレーム]
次に、本発明に係る樹脂付き光半導体装置用リードフレームについて説明する。図13は、本発明に係る樹脂付き光半導体装置用リードフレームの一例を示す断面図である。本発明に係る樹脂付き光半導体装置用リードフレームは、上述の本発明に係る光半導体装置用リードフレームと、光半導体素子が発する光を反射する光反射性樹脂と、を備えたものである。
[Lead frames for optical semiconductor devices with resin]
Next, the lead frame for an optical semiconductor device with resin according to the present invention will be described. FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example of a lead frame for an optical semiconductor device with a resin according to the present invention. A lead frame for an optical semiconductor device with a resin according to the present invention includes the above-described lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention and a light-reflecting resin that reflects light emitted from the optical semiconductor element.
上述の光反射性樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなり、光半導体素子が載置される部位の周囲の光半導体装置用リードフレームの表面および側面に形成されるものである。上述の光反射性樹脂を形成する方法としては、例えば、射出成形やトランスファ成形のように、樹脂成型金型にリードフレームをインサートし、樹脂を注入する方法や、リードフレーム上に樹脂をスクリーン印刷する方法を用いることができる。ここで、上述のように、本発明に係る端子部11および端子部12は、その表面側が、光半導体素子と電気的に接続される内部端子(インナーリード)として機能し、その裏面側が、外部基板と電気的に接続される外部端子(アウターリード)として機能するものである。それゆえ、本発明に係る樹脂付き光半導体装置用リードフレーム30においては、図13に示すように、端子部11および端子部12の裏面には光反射性樹脂31は形成されておらず、各端子部11、12の裏面が露出した構造になっている。
The above-described light-reflective resin is made of, for example, a thermoplastic resin or a thermosetting resin, and is formed on the surface and side surfaces of the lead frame for an optical semiconductor device around the portion where the optical semiconductor element is placed. . As a method for forming the above-described light-reflective resin, for example, a method of inserting a lead frame into a resin mold and injecting the resin, such as injection molding or transfer molding, or screen printing a resin on the lead frame Can be used. Here, as described above, the
なお、端子部11と端子部12との間に形成された隙間(貫通部)には、光反射性樹脂31が形成されていることが好ましい。端子部11と端子部12とを電気的に絶縁することができ、さらに、この隙間(貫通部)に到達した光も高い反射率で反射させることができ、光半導体装置の発光効率を向上することができるからである。
In addition, it is preferable that the light-
上述の光反射性樹脂に使用される熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂については、特に耐熱性、耐光性および機械的強度の優れたものを選ぶことが望ましい。例えば、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリフタルアミド、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリエーテルサルホン、ポリブチレンテレフタレート等を用いることができる。また、熱硬化性樹脂としては、シリコーン、エポキシ、ポリエーテルイミド、ポリウレタンおよびポリブチレンアクリレート等を用いることができる。さらにまた、これらの樹脂中に光反射剤として、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウムおよび窒化ホウ素のうちいずれかを添加することによって、光の反射率を増大させることも可能である。 About the thermoplastic resin and thermosetting resin used for the above-mentioned light-reflective resin, it is particularly desirable to select a resin having excellent heat resistance, light resistance and mechanical strength. For example, as the thermoplastic resin, polyamide, polyphthalamide, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polyether sulfone, polybutylene terephthalate, or the like can be used. As the thermosetting resin, silicone, epoxy, polyetherimide, polyurethane, polybutylene acrylate, or the like can be used. Furthermore, it is also possible to increase the light reflectance by adding any of titanium dioxide, zirconium dioxide, potassium titanate, aluminum nitride and boron nitride as a light reflecting agent in these resins. .
また、本発明においては、前記光反射性樹脂は、前記溝状の凹部の少なくとも一部の上に形成されていることが好ましい。例えば、図13(a)に示すように、光反射性樹脂31は、端子部11および端子部12に設けられた凹部14の上に形成されていてもよい。このような構成とすることにより、光反射性樹脂31と光半導体装置用リードフレームを構成する端子部11、12との密着性を高めることができるからである。
Moreover, in this invention, it is preferable that the said light reflection resin is formed on at least one part of the said groove-shaped recessed part. For example, as shown in FIG. 13A, the light
また、本発明においては、例えば、図13(b)に示すように、光反射性樹脂31は、凹部14の外周側に形成されていてもよい。このような構成であれば、上述のような樹脂付き光半導体装置用リードフレームを用いて、光反射性樹脂で周囲を囲まれた領域に光半導体素子を封止する透光性樹脂を形成する際に、透光性樹脂と光半導体装置用リードフレームとの密着性を高めることができるからである。
In the present invention, for example, as shown in FIG. 13B, the light
なお、図示はしないが、本発明においては、例えば、上述の図6(b)に示すような複数の溝状の凹部を有する前記光半導体装置用リードフレームを用いて、例えば、外周側の前記溝状の凹部の上に光反射性樹脂を、内周側の前記溝状の凹部の上に透光性樹脂を、それぞれ形成してもよい。このような構成とすることにより、光反射性樹脂および透光性樹脂の両方の樹脂と、光半導体装置用リードフレームとの密着性を高めることができ、光反射性樹脂、透光性樹脂の各樹脂を形成する際には、各樹脂の流動を阻害することなく、溝状の凹部への各樹脂の充填を容易に行うことができるからである。 Although not shown, in the present invention, for example, the optical semiconductor device lead frame having a plurality of groove-shaped recesses as shown in FIG. A light-reflective resin may be formed on the groove-shaped recess, and a light-transmitting resin may be formed on the groove-shaped recess on the inner peripheral side. By adopting such a configuration, it is possible to improve the adhesion between both the light reflecting resin and the light transmitting resin and the lead frame for the optical semiconductor device. This is because, when forming each resin, it is possible to easily fill each groove-shaped recess with each resin without hindering the flow of each resin.
[光半導体装置]
次に、本発明に係る光半導体装置について説明する。図14は、本発明に係る光半導体装置の一例を示す断面図である。本発明に係る光半導体装置は、上述の本発明に係る光半導体装置用リードフレームと、前記光半導体装置用リードフレームの表面に載置された光半導体素子と、前記光半導体素子を封止し、少なくとも前記光半導体素子が発する光の一部を透過する透光性樹脂と、を備えたものである。また、本発明に係る光半導体装置においては、平面視上、前記透光性樹脂を取り囲むように、上述の光反射性樹脂が備えられていてもよい。例えば、図14(a)に示す例において、本発明に係る光半導体装置40は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの端子部11の表面に載置された光半導体素子42と透光性樹脂44とを備えており、透光性樹脂44を取り囲むように、光反射性樹脂31が備えられている。
[Optical semiconductor device]
Next, an optical semiconductor device according to the present invention will be described. FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example of an optical semiconductor device according to the present invention. An optical semiconductor device according to the present invention includes an optical semiconductor device lead frame according to the present invention, an optical semiconductor element mounted on a surface of the optical semiconductor device lead frame, and the optical semiconductor element sealed. And a translucent resin that transmits at least part of the light emitted from the optical semiconductor element. In the optical semiconductor device according to the present invention, the above-described light-reflecting resin may be provided so as to surround the light-transmitting resin in plan view. For example, in the example shown in FIG. 14A, the
上述の光半導体素子としては、例えば、従来一般に用いられているLED素子を用いることができる。ここで、LED素子は、発光層として、例えば、GaP、GaAs、GaAlAs、GaAsP、AlInGaP等の化合物半導体単結晶、または、InGaN等の各種GaN系化合物半導体単結晶からなる材料を適宜選ぶことにより、紫外光から赤外光に渡る発光波長を選択することができるものである。 As the above-described optical semiconductor element, for example, a conventionally used LED element can be used. Here, in the LED element, for example, by appropriately selecting a material made of a compound semiconductor single crystal such as GaP, GaAs, GaAlAs, GaAsP, and AlInGaP or various GaN-based compound semiconductor single crystals such as InGaN as the light emitting layer, An emission wavelength ranging from ultraviolet light to infrared light can be selected.
光半導体素子の載置形態としては、例えば、図14(a)、(b)に示すように、2個の端子部11、12のいずれか一方をダイパッドとして利用する形態や、例えば、図14(c)に示すように、2個の端子部11、12に跨るような形態がある。また、図示はしないが、端子部とは別のダイパッド部に光半導体素子が載置される形態もある。
As a mounting form of the optical semiconductor element, for example, as shown in FIGS. 14A and 14B, one of the two
例えば、図14(a)、(b)に示すように、光学素子42は、半田等の放熱性接着剤41により端子部11上に固定実装され、ボンディングワイヤ43により、端子部11および端子部12に接続される。
For example, as shown in FIGS. 14A and 14B, the
ここで、半田41の代わりにダイボンディングペーストを用いる場合には、耐光性のあるエポキシ樹脂やシリコーン樹脂からなるダイボンディングペーストを選択することが可能である。
Here, when a die bonding paste is used instead of the
また、ボンディングワイヤ43は、例えば、金(Au)等の導電性の良い材料からなり、その一端が光半導体素子42に接続されるとともに、その他端が各端子部11、12に接続される。なお、光半導体素子と端子部との接続には、例えば、図14(c)に示すように、ボンディングワイヤに代えて、金−金接合や、半田等の導電性を有する放熱性接着剤41a、41bによって、各端子部11、12に接続される方法もある。また、ACF(異方性導電フィルム)、ACP(異方性導電ペースト)、NCF(非導電性フィルム)、またはNCP(非導電性ペースト)等を用いて光半導体素子の端子を光半導体装置用リードフレームの端子部に直接接合する方法もある。
The
次に、透光性樹脂について説明する。本発明に係る透光性樹脂としては、光の取り出し効率を向上させるために、光半導体素子の発光波長において光透過率が高く、また屈折率が高い材料を選択するのが望ましい。例えば、耐熱性、耐光性、及び機械的強度が高いという特性を満たす樹脂として、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂を選択することが可能である。特に、光半導体素子として高輝度LEDを用いる場合、透光性樹脂は強い光にさらされるため、透光性樹脂は高い耐光性を有するシリコーン樹脂からなることが好ましい。 Next, the translucent resin will be described. As the translucent resin according to the present invention, it is desirable to select a material having a high light transmittance and a high refractive index at the emission wavelength of the optical semiconductor element in order to improve the light extraction efficiency. For example, an epoxy resin or a silicone resin can be selected as a resin that satisfies the characteristics of high heat resistance, light resistance, and high mechanical strength. In particular, when a high-brightness LED is used as the optical semiconductor element, the translucent resin is exposed to strong light. Therefore, the translucent resin is preferably made of a silicone resin having high light resistance.
なお、光反射性樹脂については、上述の本発明の樹脂付き光半導体装置用リードフレームにおいて既に説明したので、ここでは詳細な説明を省略する。 Since the light-reflective resin has already been described in the above-described lead frame for an optical semiconductor device with a resin according to the present invention, detailed description thereof is omitted here.
本発明の光半導体装置においては、前記凹部の少なくとも一部の上に、前記透光性樹脂が形成されていることが好ましい。例えば、図14(a)に示すように、透光性樹脂44は、端子部11および端子部12に設けられた凹部14の上に形成されていてもよい。このような構成とすることにより、本発明に係る光半導体装置においては、透光性樹脂と光半導体装置用リードフレームとの密着性を高めることができる。
In the optical semiconductor device of the present invention, it is preferable that the translucent resin is formed on at least a part of the recess. For example, as shown to Fig.14 (a), the
また、本発明の光半導体装置においては、前記凹部の少なくとも一部の上に、前記光反射性樹脂が形成されていることが好ましい。例えば、図14(b)に示すように、光反射性樹脂31は、端子部11および端子部12に設けられた凹部14の上に形成されていてもよい。このような構成とすることにより、本発明に係る光半導体装置においては、光反射性樹脂と光半導体装置用リードフレームとの密着性を高めることができる。
In the optical semiconductor device of the present invention, it is preferable that the light reflecting resin is formed on at least a part of the recess. For example, as shown in FIG. 14B, the light
なお、図示はしないが、本発明においては、例えば、図6(b)に示すような複数の溝状の凹部を有する前記光半導体装置用リードフレームを用いて、例えば、外周側の前記溝状の凹部の上に光反射性樹脂を、内周側の前記溝状の凹部の上に透光性樹脂を、それぞれ形成してもよい。このような構成とすることにより、光反射性樹脂および透光性樹脂の両方の樹脂と、光半導体装置用リードフレームとの密着性を高めることができ、光反射性樹脂、透光性樹脂の各樹脂を形成する際には、各樹脂の流動を阻害することなく、溝状の凹部への各樹脂の充填を容易に行うことができるからである。 Although not shown, in the present invention, for example, using the optical semiconductor device lead frame having a plurality of groove-shaped recesses as shown in FIG. A light-reflective resin may be formed on the concave portion and a light-transmitting resin may be formed on the groove-shaped concave portion on the inner peripheral side. By adopting such a configuration, it is possible to improve the adhesion between both the light reflecting resin and the light transmitting resin and the lead frame for the optical semiconductor device. This is because, when forming each resin, it is possible to easily fill each groove-shaped recess with each resin without hindering the flow of each resin.
[光半導体装置用リードフレームの製造方法]
次に、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの製造方法について説明する。図15は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
[Method for manufacturing lead frame for optical semiconductor device]
Next, a method for manufacturing a lead frame for optical semiconductor devices according to the present invention will be described. FIG. 15 is a schematic process chart showing an example of a method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention.
まず、図15(a)に示すように、平板状の金属基板21を準備する。この金属基板21としては、上述のように銅、銅合金、42合金(Ni40.5%〜43%のFe合金)等からなる金属基板を使用することができる。なお金属基板21は、その両面に対して脱脂等を行い、洗浄処理を施したものを使用することが好ましい。
First, as shown in FIG. 15A, a
次に、金属基板21の表面および裏面に、それぞれ、レジストパターン51a、51bを形成する(図15(b))。レジストパターン51a、51bの材料および形成方法は、エッチング用レジストとして従来公知のものを使用することができる。
Next, resist
次に、レジストパターン51a、51bを耐エッチング膜として金属基板21にエッチングを施し(図15(c))、その後、レジストパターン51a、51bを除去する(図15(d))。なお、図15においては省略するが、このエッチング工程後の端子部11および端子部12は、未だパッケージ単位に分離されてはおらず、例えば、上述の図2に示すように、各連結部13a、13b、13cを介して、別のパッケージ領域の端子部と連結された形態をしている。
Next, the
ここで、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの製造方法においては、前記エッチングを施す工程において、金属基板の表面側および裏面側からの貫通エッチングにより、端子部の外形を形成し、金属基板の表面側からのハーフエッチングにより、端子部の表面側に、平面視上、内部の面積が開口の面積よりも広い凹部を形成することを特徴とする。 Here, in the method of manufacturing the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, in the step of performing the etching, the outer shape of the terminal portion is formed by through-etching from the front surface side and the back surface side of the metal substrate. A concave portion having an inner area larger than the area of the opening in a plan view is formed on the surface side of the terminal portion by half etching from the surface side.
例えば、図15(c)に示すように、レジストパターン51aから露出する金属基板21の表面側と、レジストパターン51bから露出する金属基板21の裏面側の両面からの貫通エッチングにより、端子部11と端子部12の外形、および端子部11と端子部12とを絶縁する貫通部61を形成し、一方、レジストパターン51aから露出する金属基板21の表面側からのハーフエッチングにより、端子部11と端子部12のそれぞれの表面側に、平面視上、内部の面積が開口の面積よりも広い凹部14を、同一工程で形成する。
For example, as shown in FIG. 15C, the
上述のエッチングに用いるエッチング液は、使用する金属基板21の材質に応じて適宜選択することができ、例えば、金属基板21に銅を用いる場合は、塩化第二鉄水溶液を使用できる。そして、金属基板21の表面側を、例えば、1kg/cm2以上の圧力でスプレーエッチングすることにより、上述のような、平面視上、内部の面積が開口の面積よりも広い凹部14を形成することができる。
The etching solution used for the above-described etching can be appropriately selected according to the material of the
ここで、上記の凹部のエッチングにおいては、凹部の開口面積やレジスト厚にも影響されるが、一般に、塩化第二鉄水溶液による銅のエッチングが拡散律速であるため、反応前の新鮮な塩化第二鉄水溶液を供給された部分が、よりエッチングされる傾向を示す。一方、エッチング反応に消費された塩化第二鉄水溶液は、エッチング能力が劣化する。それゆえ、塩化第二鉄水溶液を用いて高圧でスプレーエッチングする場合には、未反応の新鮮な塩化第二鉄水溶液が、凹部の開口から凹部の底方向に向かって供給されるため、凹部の底部や底部に近い内壁はエッチングされやすいことになる。一方、凹部の開口縁部およびその近傍では、反応済みのエッチング能力が劣化した塩化第二鉄水溶液が残留しがちなため、凹部の開口縁部およびその近傍の内壁はエッチングされ難いことになる。 Here, in the etching of the recess, although it is affected by the opening area of the recess and the resist thickness, in general, the etching of copper by the ferric chloride aqueous solution is diffusion-controlled, so that the fresh chloride chloride before the reaction is performed. The portion supplied with the aqueous solution of ferrous iron shows a tendency to be etched more. On the other hand, the ferric chloride aqueous solution consumed for the etching reaction deteriorates the etching ability. Therefore, when spray etching is performed at a high pressure using an aqueous ferric chloride solution, unreacted fresh ferric chloride aqueous solution is supplied from the opening of the concave portion toward the bottom of the concave portion. The bottom and the inner wall near the bottom are easily etched. On the other hand, since the ferric chloride aqueous solution having deteriorated reactive etching ability tends to remain at the opening edge of the recess and in the vicinity thereof, the opening edge of the recess and the inner wall in the vicinity thereof are difficult to be etched.
なお、金属基板21の裏面側のスプレーエッチングは、必ずしも、表面側のスプレーエッチングと同じ条件で行う必要はない。本発明においては、表面側、および裏面側のエッチング条件やレジストパターンを、それぞれ制御することにより、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの側面の形状を、上述の図12に示すような、各種の凹凸状の形状にすることができる。
The spray etching on the back side of the
次に、図15(e)に示すように、端子部11および端子部12を構成する金属基板21の全面に、例えば、シアン化銀を主成分とした銀めっき液を用いた電解めっきを施すことにより、めっき層22を形成し、本発明に係る光半導体装置用リードフレーム1を得る。なお、めっき層22を形成する前に、例えば、電解脱脂工程、酸洗工程、銅ストライク工程、を適宜選択し、その後、電解めっき工程を経て、めっき層22を形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 15E, electrolytic plating using, for example, a silver plating solution mainly composed of silver cyanide is performed on the entire surface of the
ここで、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの製造方法においては、前記電解めっき層を形成する工程において、端子部の表面に対し、アノード電極を略平行に配置することにより、前記凹部の開口縁部に形成された前記電解メッキ層を、前記凹部の内部表面に形成された前記電解めっき層よりも厚く形成することを特徴とする。 Here, in the method for manufacturing the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, in the step of forming the electrolytic plating layer, the anode electrode is disposed substantially parallel to the surface of the terminal portion, thereby The electrolytic plating layer formed on the opening edge is formed thicker than the electrolytic plating layer formed on the inner surface of the recess.
電解めっき法により形成されるめっき層は、先端部や突起部分において平坦な部分よりも厚く形成させることができる。このような現象は、上述のような先端部や突起部分に、平坦な部分よりも電荷を集中させることで可能となる。そして、本発明においては、上述のように凹部14の開口縁部23は、内部よりも内側にせり出したオーバーハング形状になっており、平坦な部分よりも電荷を集中させることが可能なため、上述の現象を利用して、開口縁部23に形成するめっき層を、凹部14の内部表面に形成するめっき層よりも厚く形成することができる。
The plating layer formed by the electrolytic plating method can be formed thicker than the flat portion at the tip portion or the protruding portion. Such a phenomenon can be achieved by concentrating the electric charge on the tip portion or the protruding portion as described above rather than on a flat portion. In the present invention, as described above, the opening
[樹脂付き光半導体装置用リードフレームの製造方法および光半導体装置の製造方法]
次に、本発明に係る樹脂付き光半導体装置用リードフレームの製造方法、および光半導体装置の製造方法について説明する。図16は、図15に示した本発明に係る光半導体装置用リードフレームの製造方法に続く、本発明に係る光半導体装置の製造方法の一例を示す模式的工程図である。
[Method for manufacturing lead frame for optical semiconductor device with resin and method for manufacturing optical semiconductor device]
Next, a method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device with resin according to the present invention and a method for manufacturing an optical semiconductor device will be described. FIG. 16 is a schematic process diagram illustrating an example of a method for manufacturing an optical semiconductor device according to the present invention, following the method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention illustrated in FIG. 15.
まず、図16(a)に示すように、上述した工程等によって得られた本発明に係る光半導体装置用リードフレームの表面、および側面に光反射性樹脂31を形成することにより、本発明に係る樹脂付き光半導体装置用リードフレーム30を得る。光反射性樹脂31の形成は、例えば、所望の形状に加工した金型を用いて、熱可塑性樹脂を射出成型またはトランスファ成型することにより形成することができ、これにより、光半導体装置用リードフレームと光反射性樹脂31とが一体に結合される。
First, as shown in FIG. 16 (a), by forming a light-
ここで、本発明においては、図16(a)に示すように、少なくとも一部の凹部14の内部および開口の上に、光反射性樹脂31を形成することが好ましい。光半導体装置用リードフレームからの光反射性樹脂31の脱離をより効果的に防止することができ、また、外部からの水分の浸入を抑制することができるからである。
Here, in the present invention, as shown in FIG. 16A, it is preferable to form a light-
次に、図16(b)に示すように、半田等の放熱性接着剤41を介して光半導体素子42を端子部11上に載置し、ボンディングワイヤ43により、光半導体素子42と、端子部11および端子部12とを電気的に接続する。
Next, as shown in FIG. 16B, the
次に、図16(c)に示すように、光反射性樹脂31で囲まれた領域の端子部11および端子部12の表面に透光性樹脂44を充填し、透光性樹脂44により光半導体素子42を封止する。
Next, as shown in FIG. 16C, the surface of the
ここで、図16においては図示していないが、本発明においては、少なくとも一部の凹部14の内部および開口の上に、透光性樹脂44を形成してもよい。光半導体装置用リードフレームからの透光性樹脂44の脱離をより効果的に防止することができ、また、外部からの水分の浸入を抑制することができるからである。
Here, although not shown in FIG. 16, in the present invention, the
また、図16においては図示していないが、本発明においては、例えば、上述の図6(b)に示すように、光半導体装置用リードフレーム10の外周に沿って、外周側と内周側の2本の溝状の凹部を形成し、外周側の溝状の凹部の上に光反射性樹脂31を形成し、内周側の溝状の凹部の上に透光性樹脂44を形成してもよい。光半導体装置用リードフレームと、光反射性樹脂31および透光性樹脂44の両方との密着性を高めることができるからである。
Although not shown in FIG. 16, in the present invention, for example, as shown in FIG. 6B, the outer peripheral side and the inner peripheral side along the outer periphery of the
次に、従前の方法等を用いて、ダイシング領域4の光反射性樹脂31および各連結部13a、13b,13c(図示せず)を切断して(図16(d))、本発明に係る光半導体装置40を得る(図16(e))。
Next, the conventional method or the like is used to cut the
以上、本発明の光半導体装置用リードフレーム、樹脂付き光半導体装置用リードフレーム、光半導体装置、および、光半導体装置用リードフレームの製造方法について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。 The optical semiconductor device lead frame, the resin-coated optical semiconductor device lead frame, the optical semiconductor device, and the method for manufacturing the optical semiconductor device lead frame of the present invention have been described above. However, the present invention is limited to the above-described embodiment. Is not to be done. The above-described embodiment is an exemplification, and the technical idea described in the claims of the present invention has substantially the same configuration and exhibits the same function and effect regardless of the case. It is included in the technical scope of the invention.
1・・・光半導体装置用リードフレーム
2・・・枠体領域
3・・・パッケージ領域
4・・・ダイシング領域
10・・・光半導体装置用リードフレーム
11、12・・・端子部
13、13a、13b、13c・・・連結部
14、14a、14b、14c、14d・・・凹部
15a、15b、15c、15d・・・コーナー部
16a、16b・・・側面
17a、17b・・・側面
18・・・領域
21・・・金属基板
22・・・めっき層
23・・・縁部
24、24a、24b、24c・・・突起
30・・・樹脂付き光半導体装置用リードフレーム
31・・・光反射性樹脂
40・・・光半導体装置
41、41a、41b・・・放熱性接着剤
42・・・光半導体素子
43・・・ボンディングワイヤ
44・・・透光性樹脂
51a、51b・・・レジストパターン
61・・・貫通部
DESCRIPTION OF
Claims (16)
表面側に位置する内部端子と、裏面側に位置する外部端子とを含む複数の端子部を備え、
各前記端子部の表面側には、開口を有する凹部が形成されており、
平面視上、前記凹部の内部の幅が、前記開口の幅よりも広く、
前記凹部は、上方が開口するC字状断面をもつことを特徴とする光半導体装置用リードフレーム。 In a lead frame for an optical semiconductor device used for a resin-encapsulated optical semiconductor device,
A plurality of terminal portions including an internal terminal located on the front surface side and an external terminal located on the back surface side,
A concave portion having an opening is formed on the surface side of each terminal portion,
In plan view, the width of the inside of the recess is wider than the width of the opening,
The lead frame for an optical semiconductor device, wherein the recess has a C-shaped cross section that opens upward.
前記凹部の開口縁部に形成された前記めっき層が、
前記凹部の内部表面に形成された前記めっき層よりも厚く形成されていることを特徴とする請求項1〜2のいずれか一項に記載の光半導体装置用リードフレーム。 A plating layer is formed on the inner surface of the recess and the opening edge of the recess,
The plating layer formed on the opening edge of the recess,
3. The lead frame for an optical semiconductor device according to claim 1, wherein the lead frame is formed thicker than the plating layer formed on the inner surface of the recess.
金属基板を準備する工程と、
前記金属基板の表面および裏面に、それぞれレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンを耐エッチング膜として前記金属基板の表裏にエッチングを施す工程と、
前記金属基板の表面の少なくとも一部に電解めっき層を形成する工程と、を備え、
前記エッチングを施す工程において、前記金属基板の表面側および裏面側からの貫通エッチングにより、
前記端子部の外形を形成し、
前記金属基板の表面側からのハーフエッチングにより、
前記端子部の表面側に、
平面視上、内部の幅が開口の幅よりも広く、かつ上方が開口するC字状断面をもつ凹部を形成することを特徴とする光半導体装置用リードフレームの製造方法。 A method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device, which is used in a resin-encapsulated optical semiconductor device and includes a plurality of terminal portions including an internal terminal located on the front surface side and an external terminal located on the back surface side. ,
Preparing a metal substrate;
Forming a resist pattern on each of the front and back surfaces of the metal substrate; and
Etching the front and back of the metal substrate with the resist pattern as an etching resistant film;
Forming an electroplating layer on at least a part of the surface of the metal substrate,
In the step of performing the etching, through etching from the front side and the back side of the metal substrate,
Forming the outer shape of the terminal part,
By half etching from the surface side of the metal substrate,
On the surface side of the terminal part,
A method of manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device, comprising: forming a recess having a C-shaped cross section having an inner width wider than an opening width in plan view and opening upward.
前記端子部の表面に対し、アノード電極を略平行に配置することにより、
前記凹部の開口縁部に形成された前記電解めっき層を、
前記凹部の内部表面に形成された前記電解めっき層よりも厚く形成することを特徴とする請求項14〜15のいずれか一項に記載の光半導体装置用リードフレームの製造方法。 In the step of forming the electrolytic plating layer,
By arranging the anode electrode substantially parallel to the surface of the terminal portion,
The electrolytic plating layer formed on the opening edge of the recess,
The method of manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device according to claim 14, wherein the lead frame is formed thicker than the electrolytic plating layer formed on the inner surface of the recess.
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