JP2013251422A - Ｌｅｄチップ実装用基板、ｌｅｄパッケージ、金型、並びに、ｌｅｄチップ実装用基板及びｌｅｄパッケージの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極パッド間のスリット部の絶縁性を確実に確保した高品質なＬＥＤチップ実装用基板を提供する。
【解決手段】ＬＥＤチップ実装用基板は、ＬＥＤチップを実装可能に構成されたＬＥＤチップ実装用基板であって、ＬＥＤチップの第１の電極に電気的接続するためのダイパッド、及び、ＬＥＤチップの第２の電極に電気的接続するためのリードを備えたリードフレームと、ダイパッドとリードとの間の抜き孔に充填された樹脂とを有し、抜き孔に充填された樹脂の厚さは、リードフレームのＬＥＤチップ実装面側に突出して厚くなっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数のＬＥＤチップを実装可能なＬＥＤチップ実装用基板、および、ＬＥＤチップを実装したＬＥＤパッケージに関する。

従来から、所定の波長の光を発するＬＥＤチップを備えたＬＥＤパッケージがある。このようなＬＥＤパッケージは、リードフレームを樹脂封止してＬＥＤチップ実装用基板を形成し、また、このＬＥＤチップ実装用基板の上に複数のＬＥＤチップを実装して封止し、最終的にはこの基板を切断して個片化することにより製造される。

特許文献１には、リードフレームと第１の金型との間にフィルム材を介在させた状態で、第１の金型と第２の金型とを用いてリードフレームをクランプし、樹脂を注入する方法が開示されている。

特開２００８−２４４１４３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているようにリードフレームと第１の金型との間にフィルム材を介在させてクランプすると、樹脂封止の際にフィルム材がリードフレームのＬＥＤチップ実装領域中の抜き孔（電極パッド間のスリット部）に進入する（潜り込む）ことにより、その抜き孔に樹脂を完全に充填させることができず、樹脂未充填領域が発生する場合がある。特に、樹脂漏れを抑制するために金型の締め圧を上げると、フィルム材が潰されることにより、このような現象が顕著になる。

一方、フィルム材を用いずに樹脂封止すると、第１の金型と第２の金型との間から、リードフレームのＬＥＤチップ実装領域に樹脂が浸入するおそれがある（樹脂フラッシュ）。このような場合、電極間（抜き孔）の絶縁が不完全となり、また、ＬＥＤチップの電気的接触が不完全となることがあり、高品質なＬＥＤチップ実装用基板及びＬＥＤパッケージを製造することが困難となる。

そこで本発明は、電極パッド間のスリット部の絶縁性を確実に確保した高品質なＬＥＤチップ実装用基板及びＬＥＤパッケージを提供する。また、高品質なＬＥＤチップ実装用基板を製造するために用いられる金型、及び、高品質なＬＥＤチップ実装用基板及びＬＥＤパッケージの製造方法を提供する。

本発明の一側面としてのＬＥＤチップ実装用基板は、ＬＥＤチップを実装可能に構成されたＬＥＤチップ実装用基板であって、前記ＬＥＤチップの第１の電極に電気的接続するためのダイパッド、及び、該ＬＥＤチップの第２の電極に電気的接続するためのリードを備えたリードフレームと、前記ダイパッドと前記リードとの間の抜き孔に充填された樹脂とを有し、前記抜き孔に充填された前記樹脂の厚さは、前記リードフレームのＬＥＤチップ実装面側に突出して厚くなっている。

本発明の他の側面としてのＬＥＤパッケージは、第１の電極と第２の電極との間に順バイアスを印加することにより光を放出するＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップを実装するＬＥＤチップ実装領域を備え、かつ、該ＬＥＤチップの前記第１の電極に電気的接続されたダイパッド、及び、該ＬＥＤチップの前記第２の電極に電気的接続されたリードを備えたリードフレームと、前記ダイパッドと前記リードとの間の抜き孔に充填された樹脂と、前記ＬＥＤチップを封止する透光性樹脂とを有し、前記抜き孔に充填された前記樹脂の厚さは、前記リードフレームのＬＥＤチップ実装面側に突出して厚くなっている。

本発明の他の側面としての金型は、ＬＥＤチップ実装用基板を製造するための金型であって、ダイパッド及びリードを備えたリードフレームを一方面側から押さえる第１の金型と、前記リードフレームを他方面側から押さえる第２の金型とを有し、前記第１の金型は、ＬＥＤチップを実装するためのＬＥＤチップ実装領域を形成するキャビティピンを備え、前記キャビティピンには、前記ダイパッドと前記リードとの間の抜き孔に対応する位置に、凹部が設けられており、前記金型は、前記第１の金型及び前記第２の金型を用いて前記リードフレームをクランプして、該リードフレームの前記抜き孔に樹脂を充填するように構成されている。

本発明の他の側面としてのＬＥＤチップ実装用基板の製造方法は、複数のＬＥＤチップを実装可能に構成されたＬＥＤチップ実装用基板の製造方法であって、前記ＬＥＤチップの第１の電極に電気的接続するためのダイパッド、及び、該ＬＥＤチップの第２の電極に電気的接続するためのリードを備えたリードフレームを形成するステップと、第１の金型と第２の金型を用いてフィルム材を介して前記リードフレームをクランプし、該リードフレームの前記ダイパッドと前記リードとの間の抜き孔に樹脂を充填するステップとを有し、前記樹脂は、前記リードフレームのＬＥＤチップ実装面側に突出して板厚よりも厚くなるように前記抜き孔に充填される。

本発明の他の側面としてのＬＥＤパッケージの製造方法は、ＬＥＤチップを実装したＬＥＤパッケージの製造方法であって、前記ＬＥＤチップの第１の電極に電気的接続するためのダイパッド、及び、該ＬＥＤチップの第２の電極に電気的接続するためのリードを備えたリードフレームを形成するステップと、第１の金型と第２の金型を用いてフィルム材を介して前記リードフレームをクランプし、該リードフレームの前記ダイパッドと前記リードとの間の抜き孔に樹脂を充填するステップと、複数のＬＥＤチップを前記リードフレームに実装するステップと、前記複数のＬＥＤチップを透光性樹脂で封止するステップと、前記複数のＬＥＤチップを実装した前記リードフレームを個片化するステップとを有し、前記樹脂は、前記リードフレームの板厚よりも厚くなるように前記抜き孔に充填される。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、電極パッド間のスリット部の絶縁性を確実に確保した高品質なＬＥＤチップ実装用基板及びＬＥＤパッケージを提供することができる。また、高品質なＬＥＤチップ実装用基板を製造するために用いられる金型、及び、高品質なＬＥＤチップ実装用基板及びＬＥＤパッケージの製造方法を提供することができる。

実施例１におけるリードフレームの全体構成図である。 実施例１におけるリードフレームの拡大図である。 実施例１における一次成形工程の説明図である。 実施例１における一次成形後のリードフレームの全体構成図である。 実施例１における一次成形後のリードフレームの一個片の構成図である。 実施例１における一次成形後のリードフレームの一個片の半導体チップ実装後の構成図である。 実施例１における二次成形後のリードフレームの全体構成図である。 実施例１における二次成形後のリードフレームの一個片の構成図である。 実施例２におけるリードフレームの全体構成図である。 実施例２におけるリードフレームの全体構成図である。 実施例２における一次成形後のリードフレームの全体構成図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１乃至図８を参照して、本発明の実施例１について説明する。まず図１及び図２を参照して、本実施例におけるリードフレームの構成について説明する。図１は、リードフレーム１０の全体構成図である。図２は、リードフレーム１０の一部の拡大図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）中の線Ｂ−Ｂに沿った断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）中の線Ｃ−Ｃに沿った断面図を示している。

本実施例のリードフレーム１０は、複数のＬＥＤチップを実装可能なＬＥＤチップ実装用基板及び最終製品であるＬＥＤパッケージを製造するために用いられる。リードフレーム１０は、例えば、銅系フレーム材の表面に、ニッケル、パラジウム、銀、又は、金などのメッキ層（例えばＮｉ−Ａｇメッキ）を形成して構成される。リードフレーム１０の厚さは、例えば０．５ｍｍであるが、板厚０．１ｍｍから０．５ｍｍ程度のリードフレームを用いてもよい。リードフレーム１０の上には複数のＬＥＤチップ（半導体チップ）が実装され、樹脂封止後にリードフレーム１０をダイシング（切断）することにより、複数のＬＥＤパッケージが完成する。

リードフレーム１０は、後述のＬＥＤチップの第１の電極（アノード電極）に電気的接続されるように構成されたダイパッド１０ａ（ベース側リードフレーム）を備える。またリードフレーム１０は、ＬＥＤチップの第１の電極とは異なる第２の電極（カソード電極）に電気的接続されるように構成されたリード１０ｂ（端子側リードフレーム）を備える。ＬＥＤチップは、ダイパッド１０ａの上に実装される。ダイパッド１０ａとリード１０ｂとの間には抜き孔１６（電極パッド間のスリット部）が設けられており、ダイパッド１０ａとリード１０ｂは互いに分離されている。ダイパッド１０ａとリード１０ｂにより電極パッド部が構成される。また、ダイパッド１０ａ及びリード１０ｂの周囲には抜き孔１７が設けられている。なお、本実施例はこのような構成に限定されるものではなく、上述の構成とは逆に、ＬＥＤチップのカソード電極をダイパッド１０ａに接続し、アノード電極をリード１０ｂに接続するように構成してもよい。

図１に示されるように、本実施例のリードフレーム１０は、複数の（例えば縦５個、横６個の合計３０個の）電極パッド部（単位要素）から構成されており、１つのリードフレーム１０から合計３０個のＬＥＤパッケージが製造される。なお、一般的なリードフレームでは、５０個〜１００個以上の個数（取り個数）のＬＥＤパッケージがリードフレーム毎に製造される。リードフレーム１０の各パッド部の間は、吊りピン１０ｃ、１０ｄ、１０ｅを用いて接続されている。このように、隣接する電極パッド部の間は吊りピン１０ｃ、１０ｄ、１０ｅで直接繋がっているため、隣接する電極パッド部の間のスペースをより小さくすることができる。このため、１つのリードフレーム１０に設けられる電極パッド部の密度（個数）を増加させることができ、その結果、多数のＬＥＤパッケージを効率的に製造することが可能となる。

また、リードフレーム１０の裏面において、ダイパッド１０ａ及びリード１０ｂの周囲（端部）には、後述のような段差部１０ｆ（ハーフエッチ）を形成してもよい。このような段差部を設けることにより、樹脂２０をリードフレーム１０に確実に密着させ、樹脂２０とリードフレーム１０との間の接合性を向上させることができる。その結果、後述の樹脂２０（第１の樹脂、白樹脂）がリードフレーム１０から抜け落ちるのを効果的に防止することができる。段差部は、例えばエッチングやコイニング（スタンピング）により形成される。

次に、図３を参照して、本実施例におけるリードフレーム１０の一次成形工程（一次成形時の樹脂封止工程）について説明する。図３は、本実施例における一次成形工程の説明図であり、図３（ａ）は本実施例における金型の概略断面図、図３（ｂ）は一次成形後に得られる製品（成形品）の平面図をそれぞれ示している。図３（ａ）、（ｂ）には縦５個、横３個の単位要素が示されているが、これに限定されるものではなく、実際には、リードフレーム１０には前述のとおり多数の単位要素が設けられている。なお、図３（ｂ）中の線Ａ−Ａの断面が図３（ａ）に相当する。

図３（ａ）に示されるように、本実施例において、金型は上金型５０（第１の金型）と下金型６０（第２の金型）を備えて構成される。上金型５０は、上型インサート５１を備え、上型インサート５１には複数のキャビティピン５２（ノックアウトピン）が挿入されている。キャビティピン５２は、例えば鉄やステンレス系の材料からなり、上型インサート５１の内部において下金型６０に向けて突出するように挿入されている。このような構成により、キャビティピン５２は、樹脂封止時において、電極パッド部（ダイパッド１０ａ及びリード１０ｂ）に重なるようにリードフレーム１０を上面側（一方面側）から押さえ付ける。キャビティピン５２がリードフレーム１０の電極パッド部をクランプするクランプ面となることで、図３（ｂ）に示されるように、ＬＥＤチップ実装領域２５が形成される。

本実施例において、リードフレーム１０と上金型５０との間にはフィルム材９０（リリースフィルム）が設けられている。上金型５０は、フィルム材９０を介してリードフレーム１０を押さえ付けることにより、樹脂封止後にリードフレーム１０を金型から容易に取り外す（離型する）ことが可能になる。

一方、樹脂封止の差異にフィルム材９０を用いると、樹脂封止中に（金型によるクランプ時に）フィルム材９０がリードフレーム１０の抜き孔１６の内部に侵入する（潜り込む）場合がある。このような場合、抜き孔１６の内部に樹脂２０ａが充填されていない領域（樹脂未充填領域）が生成されることにより、電極パッド間の絶縁性が十分に確保できないおそれがある。

そこで本実施例において、キャビティピン５２には、リードフレーム１０の抜き孔１６に対応する位置に、凹部５６（溝部）が形成されている。キャビティピン５２の先端部は、樹脂封止時にリードフレーム１０の上面側から押さえ付けるが、凹部５６の底面はリードフレーム１０に当接しない。このため、ダイパッド１０ａとリード１０ｂの間の抜き孔１６に充填された樹脂２０ａ（ＬＥＤチップ実装領域２５の内部に成形される樹脂）は、リードフレーム１０の表面から盛り上がる。すなわち、抜き孔１６に充填された樹脂２０ａの厚さは、リードフレーム１０よりも厚くなる。

本実施例において、キャビティピン５２の凹部５６の幅（溝幅）は、抜き孔１６の幅（ダイパッド１０ａとリード１０ｂとの間の距離）よりも広く設定されている。例えば、抜き孔１６の幅が０．２〜０．３ｍｍ程度でフィルム材９０の厚さが１２〜５０μｍ程度である場合、凹部５６の幅は０．３〜０．４ｍｍ程度に設定されることが好ましい。このような構成により、フィルム材９０を効果的に凹部５６の内部に収まり、抜き孔１６における樹脂未充填領域の形成を確実に防止することができる。

また、凹部５６の深さは、０．１ｍｍ以下に設定されることが好ましい。凹部５６の深さを所定値よりも浅くすることにより、抜き孔１６に形成される樹脂２０ａの高さが制限されるため、必要なボンディングワイヤの長さを抑制することができる。

また、凹部５６の大きさ又は形状は調整可能であることが好ましい。適切な大きさ又は形状は、対象製品や使用するフィルム材等に応じて異なる。このような構成によれば、対象製品や使用するフィルム材毎に適切な対応が可能であるため、高品質なＬＥＤパッケージ等の提供に寄与する。

また、上型インサート５１の先端部は、キャビティピン５２の先端部に対して奥まった位置に配置されている。このため、上型インサート５１の先端部とキャビティピン５２の先端側面部により、キャビティ５８が形成される。このような構成により、キャビティ５８には、トランスファモールド等により樹脂２０が充填され、後述のＬＥＤチップからの光を反射させるリフレクタを形成する。このように、上金型５０は、リードフレーム１０に充填する樹脂２０の形状（一方面側の形状）を決定する。

また、上金型５０には、カル５３、ランナ５４、及び、ゲート５５が、それぞれの形状及び大きさを備えた凹形状に形成されている。樹脂タブレット７０は、カル５３、ランナ５４、及び、ゲート５５を介して、ＬＥＤパッケージの形成領域に充填されていく。

リードフレーム１０は、下金型６０の凹部の上に載置され、下金型６０は、樹脂封止時において、リードフレーム１０を下面側（他方面側）から押さえ付ける。

このように本実施例の金型は、上金型５０と下金型６０とを主体として構成されている。樹脂封止時（樹脂モールド時）には、上金型５０と下金型６０とでリードフレーム１０をクランプし（挟み）、複数のキャビティ５８及びリードフレーム１０の抜き孔１６、１７の内部に樹脂２０（リフレクタ用の樹脂）及び樹脂２０ａ（電極パッド間の絶縁性確保用の樹脂）を充填する。

７０は、熱硬化性樹脂等をタブレット（円柱）状に成形した樹脂タブレットである。樹脂封止時には、図３（ａ）に示されるように、下金型６０のポット６３を予熱し、その中に樹脂タブレット７０を投入して溶融させる。そして、トランスファ機構（不図示）によってポット６３に沿って上下に摺動可能に構成されたプランジャ６４を上動させて溶融した樹脂（樹脂２０、２０ａ）を圧送することにより、上金型５０と下金型６０との間が樹脂２０、２０ｂで充填される。なお、樹脂タブレット７０に代えて液状の熱硬化性樹脂をディスペンサ（不図示）で供給することもできる。また、粒状、顆粒状やゲル状の樹脂を用いることもできる。

プランジャ６４によって樹脂が圧送されることにより、溶融した樹脂は、カル５３、ランナ５４、及び、ゲート５５を介して、ゲート５５に近い抜き孔１６、１７、及び、キャビティ５８から、ゲート５５から離れた（遠い）抜き孔１６、１７、及び、キャビティ５８に向けて順次供給されていく。このようにして、樹脂タブレット７０が溶融して樹脂２０（樹脂２０ａ）となり、上金型５０と下金型６０で形成された空間に注入される。樹脂充填後、樹脂を硬化させるために所定時間だけ待機してから上金型５０及び下金型６０の型閉状態を開放すると、図３（ｂ）に示されるような成形品が得られる。カル５３、ランナ５４、及び、ゲート５５に対応する位置に形成された余分な樹脂２１を除去すると、樹脂封止されたリードフレーム（ＬＥＤチップ実装用基板）が形成される。また、成形品の搬出後に金型のパーティング面等をクリーニングし、１回の樹脂成形工程（一次成形工程）が終了する。

次に、図４及び図５を参照して、本実施例における一次成形後のリードフレーム（ＬＥＤチップ実装用基板）について説明する。図４は、一次成形後のリードフレーム（ＬＥＤチップ実装用基板）の全体構成図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、図４（ａ）を正面側及び右側のそれぞれから見た場合の側面図である。図４（ａ）中の破線で表される領域１５０は、最終製品であるＬＥＤパッケージの外形である。また図５は、一次成形後のリードフレーム（ＬＥＤチップ実装用基板）の一個片の構成図であり、図４（ａ）中の領域１５０を拡大したものである。図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）中の線Ｂ−Ｂにおける断面図、図５（ｃ）は線Ｂ−Ｂにおける断面図（別の実施形態）、図５（ｄ）は図５（ａ）中の線Ｄ−Ｄにおける断面図をそれぞれ示す。

図４及び図５において、２０は、一次成形樹脂としての樹脂（白樹脂）である。樹脂２０は、例えば、シリカ及び酸化チタン等を含有したエポキシ又はシリコーン樹脂である。樹脂２０は、熱硬化性樹脂であることが好ましいが、熱可塑性樹脂であってもよく、その材質に限定されるものではない。樹脂２０は、図３（ａ）に示されるように金型（上金型５０、下金型６０）を用いてリードフレーム１０を両面からクランプし、トランスファ成形により樹脂を流し込んで硬化させることにより、リードフレーム１０のＬＥＤチップ実装面側に一体的に形成される。本実施例において、ＬＥＤチップ実装用基板は、樹脂２０で一括して成形されたマップ構造を有する。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、マトリックス構造を有するＬＥＤチップ実装用基板にも適用可能である。

樹脂２０は、ＬＥＤチップから発せられた光を上方に反射させるリフレクタとして機能する。また、樹脂２０は、ＬＥＤパッケージの強度を向上させるという機能も有する。図４（ａ）に示されるように、樹脂２０は、ＬＥＤチップが搭載されることになるリードフレーム１０上の所定の領域には形成されない。この領域は、ＬＥＤチップを実装するためのＬＥＤチップ実装領域２５であり、一次成形後でもリードフレーム１０の表面が露出した領域である。

また、２０ａは、ダイパッド１０ａとリード１０ｂとの間の抜き孔１６を充填する樹脂である。樹脂２０ａは、一次成形工程によりリフレクタを構成する樹脂２０と同成分で同時に形成されている。前述のように、一次成形時に用いられる金型（上金型５０）のキャビティピン５２には、リードフレーム１０の抜き孔１６に対応する位置に凹部５６（溝部）が形成されている。すなわち、抜き孔１６の樹脂２０ａは、抜き孔１６に対応する位置に凹部５６を設けた金型を用いてリードフレーム１０をクランプしながら充填されている。このため、図５（ｂ）に示されるように、抜き孔１６に充填された樹脂２０ａは、リードフレーム１０のＬＥＤチップ実装面側（上面側）に突出している。すなわち、樹脂２０ａの厚さＴ１は、リードフレーム１０の厚さＴ２よりも厚くなっており（Ｔ１＞Ｔ２）、樹脂２０ａはリードフレーム１０の上面位置よりも盛り上がるように形成されている。

また、図５（ｂ）に示されるように、リードフレーム１０の裏面において、ダイパッド１０ａ及びリード１０ｂの周囲（端部）に、段差部１０ｆ（ハーフエッチング）が形成されている。段差部１０ｆを設けることにより、抜き孔１６に充填された樹脂２０ａをリードフレーム１０に確実に密着させ、樹脂２０ａとリードフレーム１０との間の接合性を向上させることができる。なお、本実施例では、段差部１０ｆがリードフレーム１０の裏面（ＬＥＤチップ実装面とは反対側の面）に形成されているが、これに限定されるものではなく、段差部１０ｆをリードフレーム１０のＬＥＤチップ実装面に形成してもよいし、裏面とＬＥＤチップ実装面の両側に設けてもよい。

本実施例において、金型（キャビティピン５２）の凹部５６は台形形状を有するため、樹脂２０ａの形状も台形形状となる（図５（ｂ））。ただし、本実施例はこれに限定されるものではなく、他の形状を有するようにすることもできる。これは、金型（キャビティピン５２）の凹部５６の形状を変更することにより実現可能である。例えば、金型の凹部５６を円弧状（曲面状）にすることにより、図５（ｃ）に示されるように、抜き孔１６に円弧状（曲面状）の樹脂２０ｂを充填してもよい。この場合でも、樹脂２０ｂの厚さＴ１（最上部までの距離）は、リードフレーム１０の厚さＴ２よりも厚くなっている（Ｔ１＞Ｔ２）。また、凹部５６を矩形状にしてもよい。

次に、図６を参照して、一次成形後のリードフレーム（ＬＥＤチップ実装用基板）のＬＥＤチップ実装後の構成ついて説明する。図６は、一次成形後のリードフレーム（ＬＥＤチップ実装用基板）の一個片の半導体チップ実装後の構成図である。図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）中の線Ｂ−Ｂにおける断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）中の線Ｃ−Ｃにおける断面図をそれぞれ示している。

ＬＥＤチップ４０は、ＬＥＤチップ実装領域２５内のダイパッド１０ａの上に実装される。ＬＥＤチップ４０は、アノード電極（正極）及びカソード電極（負極) の一対の電極を備え、これらの電極の間に順バイアスの所定電圧を印加することにより光を放出する素子である。前述のように、リードフレーム１０は、ダイパッド１０ａ（アノード電極部）とリード１０ｂ（カソード電極部）とに分離されており、これらの電極部（電極パッド部）は、ＬＥＤチップ４０の各電極に電気的に接続される。

ボンディングワイヤ４３は、例えば金ワイヤであり、ＬＥＤチップ４０のアノード電極とダイパッド１０ａとの間を電気的に接続する。ボンディングワイヤ４５は、例えば金ワイヤであり、ＬＥＤチップ４０のカソード電極とリード１０ｂとの間を電気的に接続する。なお、図６中にはボンディングワイヤ４３、４５がそれぞれ一本だけ示されているが、本実施例はこれに限定されるものではなく、搭載されるＬＥＤチップ応じてボンディングワイヤ４３、４５のそれぞれを複数本設けてもよい。なお、ＬＥＤチップ４０のアノード電極とダイパッド１０ａとの間を直接に接続する場合には、ボンディングワイヤ４３は不要である。

図６に示されるように、樹脂２０（リフレクタ）は、ＬＥＤチップ実装領域２５（ＬＥＤチップ４０）を取り囲むように、リードフレーム１０の上に成形されている。また樹脂２０は、リードフレーム１０から離れるほど（上側に行くほど）ＬＥＤチップ実装領域２５の径が大きくなるすり鉢形状となっている。樹脂２０のこのような形状により、ＬＥＤチップ４０から発せられた光を上方に効率よく反射させることができる。なお、リフレクタとしての樹脂２０は必ずしも設けなくてもよい。この場合には、略平坦な形状を有するＬＥＤチップ実装用基板が得られる。

次に、図７及び図８を参照して、本実施例における二次成形後のリードフレームの構成について説明する。図７は、二次成形後のリードフレームの全体構成図である。図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、図７（ａ）を正面側及び右側のそれぞれから見た場合の側面図をそれぞれ示している。図７（ａ）中の破線で表される領域１５０は、最終製品であるＬＥＤパッケージの外形である。図７に示されるＬＥＤパッケージ用基板は、図４に示される一次成形後のリードフレーム（ＬＥＤチップ実装用基板）にＬＥＤチップ４０を実装し、更に、二次成形樹脂としての透明樹脂３０を形成したものである。

透明樹脂３０としては、透光性を有するシリコーン樹脂（透光性樹脂）が用いられる。シリコーン樹脂は、ＬＥＤチップ４０の発光波長が青色光等の短波長である場合や、ＬＥＤチップが高輝度ＬＥＤであり多量の熱を発生する場合に、その光や熱による変色や劣化に対する耐久性に優れている。ただし、本実施例の透明樹脂３０はシリコーン樹脂に限定されるものではなく、例えばエポキシ樹脂を採用してもよい。

透明樹脂３０は、例えば不図示の金型を用いてリードフレーム１０を両面からクランプし、トランスファ成形等により樹脂を流し込んで硬化させることにより、リードフレーム１０のＬＥＤチップ実装領域２５の上に一体的に形成される。なお、透明樹脂３０はポッティングにて成形される場合もある。

図７に示されるように、ＬＥＤチップ実装領域２５の上方には球状（半球状）のレンズ部３０ａが形成されている。レンズ部３０ａは、透明樹脂３０によりその他の部位と一体的に形成されている。また、透明樹脂３０は、樹脂２０の上面の全てを覆うように形成され、ＬＥＤチップ４０を封止する。

図８は、二次成形後のリードフレームの一個片（最終成形品であるＬＥＤパッケージ）の構成図である。図８は、図７（ａ）中の領域１５０に相当し、図８（ａ）は平面図であり、図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、図８（ａ）の下側及び右側から見た場合の側面図をそれぞれ示している。本実施例のＬＥＤパッケージは、複数のＬＥＤチップ４０を実装したリードフレーム１０を切断して個片化することにより形成され、少なくとも一つのＬＥＤチップ４０を有する。図８に示されるように、ＬＥＤチップ実装領域２５は全て、透明樹脂３０で充填されている。また、ＬＥＤチップ実装領域２５の上方には、透明樹脂３０により球状のレンズ部３０ａが形成されている。

以上のとおり、本実施例によれば、電極パッド間のスリット部の絶縁性を確実に確保した高品質なＬＥＤチップ実装用基板及びＬＥＤパッケージを提供することができる。

次に、図９乃至図１１を参照して、本発明の実施例２について説明する。図９は、本実施例におけるリードフレーム１００の全体構成図である。図１０は、リードフレーム１００の全体構成に一次成形樹脂の外形（点線）を加えた図である。図１１は、一次成形後のリードフレーム１００（ＬＥＤチップ実装用基板）の全体構成図であり、図１１（ａ）は平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）中の線Ｂ−Ｂにおける断面図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）中の線Ｃ−Ｃにおける断面図をそれぞれ示している。

本実施例のリードフレーム１００は、複数のＬＥＤチップを実装可能なＬＥＤチップ実装用基板及び最終製品であるＬＥＤパッケージを製造するために用いられる点で、実施例１のリードフレーム１０と同様である。ただし、リードフレーム１００の各々のダイパッド１００ａには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の複数色（３色）の光をそれぞれ発する複数（３つ）のＬＥＤチップ（不図示）が実装される点で、実施例１のリードフレーム１０とは異なる。

このためリードフレーム１００は、単位要素において、３つのリード１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを有する多ピンタイプのリードフレームである。リード１００ｂは、赤（Ｒ）の光を発するＬＥＤチップに対して電気的接続される。同様に、リード１００ｃ、１００ｄは、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光を発するＬＥＤチップのそれぞれに対して電気的接続される。各ＬＥＤチップは互いに独立して動作するため、ダイパッド１００ａ、リード１００ｂ、１００ｃ、１００ｄの間には抜き孔１６０（電極パッド間のスリット部）が形成されており、これらの各部は互いに電気的に絶縁されている。

リードフレーム１００に対して、実施例１と同様の金型を用いて一次成形を行うことにより、図１０および図１１に示されるようにリードフレーム１００の上に樹脂２００（リフレクタ）が成形される。また、ダイパッド１００ａ、リード１００ｂ、１００ｃ、１００ｄの間に形成された抜き孔１６０には、樹脂２００ａが充填される。

フィルム材が抜き孔１６０に侵入して（潜り込んで）樹脂２００ａが充填されない領域（樹脂未充填領域）が発生するのを防止するため、金型のキャビティの先端部には凹部（溝部）が形成されている。このため、図１１（ｂ）、（ｃ）に示されるように、抜き孔１６０に充填された樹脂２００ａは、リードフレーム１００から盛り上がっている。すなわち、抜き孔１６０に充填された樹脂２００ａの厚さは、リードフレーム１００よりも厚くなっている。

なお、本実施例のＬＥＤチップ実装用基板は、マトリックスタイプであるが、実施例１と同様にマップタイプのＬＥＤチップ実装用基板であってもよい。

上記各実施例においては、電極パッド間のスリット部に対応する位置にフィルム材を逃がすための凹部を設けた金型を用いてＬＥＤチップ実装領域の樹脂封止を行う。したがって、上記各実施例によれば、電極パッド間のスリット部の絶縁性を確実に確保した高品質なＬＥＤチップ実装用基板及びＬＥＤパッケージを提供することができる。また、高品質なＬＥＤチップ実装用基板を製造するために用いられる金型、及び、高品質なＬＥＤチップ実装用基板及びＬＥＤパッケージの製造方法を提供することができる。

以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。

上記各実施例ではＬＥＤチップを備えたＬＥＤパッケージについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上記各実施例は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（半導体チップ）を実装した半導体装置にも適用可能である。この場合、リードフレームは、第１の電極と第２の電極とを有する半導体チップを実装する半導体チップ実装領域を備える。またリードフレームは、半導体チップの第１の電極に電気的接続されたダイパッド、及び、半導体チップの第２の電極に電気的接続されたリードを備えたリードを備える。そして上記各実施例と同様に、ダイパッドとリードとの間の抜き孔に充填された樹脂の厚さはリードフレームよりも厚くなっている。このような構成によれば、半導体装置の第１の電極と第２の電極との間の絶縁性を確実に確保することができる。

１０ リードフレーム
１０ａ ダイパッド
１０ｂ リード
１１ 吊りピン
１６ 抜き孔
２０、２０ａ 樹脂
２５ ＬＥＤチップ実装領域
３０ 透明樹脂
３０ａ レンズ部
４０ ＬＥＤチップ

Claims (7)

1. ＬＥＤチップを実装可能に構成されたＬＥＤチップ実装用基板であって、
   前記ＬＥＤチップの第１の電極に電気的接続するためのダイパッド、及び、該ＬＥＤチップの第２の電極に電気的接続するためのリードを備えたリードフレームと、
   前記ダイパッドと前記リードとの間の抜き孔に充填された樹脂と、を有し、
   前記抜き孔に充填された前記樹脂の厚さは、前記リードフレームのＬＥＤチップ実装面側に突出して厚くなっていることを特徴とするＬＥＤチップ実装用基板。
2. 第１の電極と第２の電極との間に順バイアスを印加することにより光を放出するＬＥＤチップと、
   前記ＬＥＤチップを実装するＬＥＤチップ実装領域を備え、かつ、該ＬＥＤチップの前記第１の電極に電気的接続されたダイパッド、及び、該ＬＥＤチップの前記第２の電極に電気的接続されたリードを備えたリードフレームと、
   前記ダイパッドと前記リードとの間の抜き孔に充填された樹脂と、
   前記ＬＥＤチップを封止する透光性樹脂と、を有し、
   前記抜き孔に充填された前記樹脂の厚さは、前記リードフレームのＬＥＤチップ実装面側に突出して厚くなっていることを特徴とする、ことを特徴とするＬＥＤパッケージ。
3. ＬＥＤチップ実装用基板を製造するための金型であって、
   ダイパッド及びリードを備えたリードフレームを一方面側から押さえる第１の金型と、
   前記リードフレームを他方面側から押さえる第２の金型と、を有し、
   前記第１の金型は、ＬＥＤチップを実装するためのＬＥＤチップ実装領域を形成するキャビティピンを備え、
   前記キャビティピンには、前記ダイパッドと前記リードとの間の抜き孔に対応する位置に、凹部が設けられており、
   前記金型は、前記第１の金型及び前記第２の金型を用いて前記リードフレームをクランプして、該リードフレームの前記抜き孔に樹脂を充填するように構成されている、ことを特徴とする金型。
4. 前記キャビティピンの前記凹部の大きさ又は形状は調整可能であることを特徴とする請求項３に記載の金型。
5. 複数のＬＥＤチップを実装可能に構成されたＬＥＤチップ実装用基板の製造方法であって、
   前記ＬＥＤチップの第１の電極に電気的接続するためのダイパッド、及び、該ＬＥＤチップの第２の電極に電気的接続するためのリードを備えたリードフレームを形成するステップと、
   第１の金型と第２の金型を用いてフィルム材を介して前記リードフレームをクランプし、該リードフレームの前記ダイパッドと前記リードとの間の抜き孔に樹脂を充填するステップと、を有し、
   前記樹脂は、前記リードフレームのＬＥＤチップ実装面側に突出して板厚よりも厚くなるように前記抜き孔に充填される、ことを特徴とするＬＥＤチップ実装用基板の製造方法。
6. 前記抜き孔の前記樹脂は、該抜き孔に対応する位置に凹部を設けた金型を用いて前記リードフレームをクランプしながら充填されることを特徴とする請求項５記載のＬＥＤチップ実装用基板の製造方法。
7. ＬＥＤチップを実装したＬＥＤパッケージの製造方法であって、
   前記ＬＥＤチップの第１の電極に電気的接続するためのダイパッド、及び、該ＬＥＤチップの第２の電極に電気的接続するためのリードを備えたリードフレームを形成するステップと、
   第１の金型と第２の金型を用いてフィルム材を介して前記リードフレームをクランプし、該リードフレームの前記ダイパッドと前記リードとの間の抜き孔に樹脂を充填するステップと、
   複数のＬＥＤチップを前記リードフレームに実装するステップと、
   前記複数のＬＥＤチップを透光性樹脂で封止するステップと、
   前記複数のＬＥＤチップを実装した前記リードフレームを個片化するステップと、を有し、
   前記樹脂は、前記リードフレームの板厚よりも厚くなるように前記抜き孔に充填される、ことを特徴とするＬＥＤパッケージの製造方法。