JP2014082408A

JP2014082408A - Ｌｅｄ発光素子用リードフレームおよび、その製造方法ならびに、それを用いたｌｅｄパッケージ

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Publication number: JP2014082408A
Application number: JP2012230652A
Authority: JP
Inventors: Junko Toda; 順子戸田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2014-05-08

Abstract

【課題】ＬＥＤパッケージにおけるリフレクタとして形成されるキャビティ部において、透明封止樹脂を充填する際、簡便な方法で均一に充填し、光量のばらつきを防止、および、ダイシング工程で歩留まり低下を防止する。
【解決手段】底面部と、底面部より広い開口部とを有するキャビティが樹脂製形体に設けられ、底面部には、ＬＥＤチップを搭載するための１乃至複数箇所のパッド部と、前記ＬＥＤチップと電気的接続を行うための電気接続エリアを有するリード部と、底面部と開口部との間の傾斜面にリフレクタ部と、が設けられたＬＥＤ発光素子用リードフレームにおいて、樹脂成型体表面上の、キャビティの開口部を取り囲む部位に、溝部を少なくとも１乃至複数本形成したことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）発光素子を搭載するＬＥＤ発光素子用リードフレーム、および、それを用いたＬＥＤパッケージとその製造方法に関する。

一般的に、半導体集積回路や、ＬＥＤ発光素子などの電子素子を搭載するためのリードフレームは、板状のＦｅ−Ｎｉ等の合金薄板、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ等の合金薄板からなるリードフレーム用金属材料を、その片面または両面から塩化第二鉄等のエッチング液を用いてフォトエッチング加工をして製造され、半導体集積回路やＬＥＤ素子を搭載するためのパッド部と、該パッド部とは絶縁状態に離反し、ＬＥＤ発光素子と接続が行われるインナーリード部および、外部基板と、電気的接続を行うアウトリード部を備えている。あるいは、プレス加工によって、パット部と、該パット部とを絶縁状態に離反しているインナーリード部、および、外部基板と電気的接続を行う、アウトリード部を製造し、断面をコの字状に折り曲げ加工することによって形成されている。

ＬＥＤパッケージの構成は、大きく分けると、上記のようなエッチングによる工法、あるいは、プレス加工によって作製されたＬＥＤ発光素子搭載用のパッド部、および、ＬＥＤ発光素子と電気的に接続用のリード部を備えたリードフレームと、ＬＥＤ光源から光を効率よく取り出すための反射機能を発揮するリフレクタ部分からなる。これらに、ＬＥＤチップを実装し、透明封止樹脂を充填された形態が一般的である。ところが、透明封止樹脂の充填性が不均一である事が原因で、後工程で不具合が発生する問題がある。例えば、ダイシング工程において、ダイシングテープ貼り付け面となるキャビティ面に対して、キャビティからはみ出した透明封止樹脂が不均一な凹凸を形成し、ダイシングテープが正常に貼り付かず、加工不良や、チップ飛びが発生するといった問題である。あるいは、透明樹脂に蛍光体が分散されている場合においては、個片化されたパッケージで輝度ばらつきの原因となってしまうことが問題となっている。また、透明樹脂は粘度の高いシリコーン樹脂を用いている場合が多く、狭小なキャビティ内にディスペンサーなどを用いて、１箇所ずつ注入するが、精度良く充填されず、リフレクタ材との密着が低下し、剥離してしまうといった問題もある。そこで、透明封止樹脂が均一に、精度良く充填されるための工夫が必要であるという課題がある。

前記のように、リードフレームに、反射機能を発揮するリフレクタ部分からなる部材に、ＬＥＤを実装、透明封止樹脂を充填したＬＥＤパッケージは広く検討されており、近年、照明をはじめ、電子部品などに広く利用されている。特許文献１には、リフレクタの内側部分に溝を設けることによって、充填された透明樹脂が剥離しにくいようにする工夫が記載されている。また、特許文献２においては、リフレクタ部分において、逆に突起を設ける事で、透明封止樹脂のキャビティ内への充填性、密着性を向上させる工夫が記載されている。

特開平１０−２４７６９５号公報特開２００７−１８０５８１号公報

ＬＥＤ発光素子用の素子搭載用パッド部、ＬＥＤ発光素子と電気的接続を行うための電気接続エリアを有するリード部を備えたリードフレームにおいて、ＬＥＤ光源の高い光反射率を得るためのリフレクタを併設する場合、該素子搭載用パッド部、および、リード部を構成する層は、金属材料で構成され、リフレクタは熱硬化性樹脂など絶縁材料を用いて数種類の材料が組み合わされて作製されている。前記リードフレームにＬＥＤを実装した後、シリコーン系、または、エポキシ系の透明封止樹脂をディスペンサー等で注入し、封止する方法が一般的である。その際、透明封止樹脂の粘度が高く、狭小のキャビティに均等に充填されない、キャビティの外側にはみ出してしまう部分があるといった問題があった。

また、白色ＬＥＤの封止材料として透明樹脂を使用する場合、黄色の蛍光剤を透明のエポキシ系、または、シリコーン系樹脂に混合し、蛍光体とする。このようにして青色ＬＥＤが発光すると、励起光源として青色が黄色の蛍光体を照射し、青色を黄色に波長変換する。この黄色と青色ＬＥＤから出た青色を混ぜ合わせて擬似的に白色にして発光する。このようにして白色を発光するが、透明樹脂が均一に充填されていないと、各キャビティにおける蛍光体の量に差が出てしまい、ＬＥＤの光量にばらつきが発生するという問題があった。

また、ＭＡＰタイプ基板の場合、ＬＥＤを実装し、透明樹脂を封止した後、ダイシング加工によって個片化するのが一般的な工法である。キャビティ上に、ダイシング加工時に発生する金属粉が付着する事を避けるため、キャビティ面側にダイシングテープを張り、ダイシング加工を行う方法をとることがある。その際、透明樹脂が各キャビティからはみ出していたり、凸状に盛り上がっているものがあったりして、均一に充填されていないと、ダイシングテープ貼り付け面に不規則な凹凸が出来てしまい、ダイシングテープの密着性が低下してしまう。それによって、ダイシング加工時にダイシングテープからずれてしまう事により断裁異常、または、チップ飛びが発生してしまうといった問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、透明樹脂が各キャビティに均一に充填することができ、高信頼性であり、加工精度の向上が期待できるＬＥＤパッケージを簡便に作製することができるＬＥＤ発光素子用リードフレームおよび、それを用いたＬＥＤパッケージならびにその製造方法を提供することを課題とする。

本発明の請求項１にかかる発明は、底面部と、底面部より広い開口部とを有するキャビティが樹脂製形体に設けられ、底面部には、ＬＥＤチップを搭載するための１乃至複数箇所のパッド部と、前記ＬＥＤチップと電気的接続を行うための電気接続エリアを有するリード部と、底面部と開口部との間の傾斜面にリフレクタ部と、が設けられたＬＥＤ発光素子用リードフレームにおいて、樹脂成型体表面上の、キャビティの開口部を取り囲む部位に、溝部を少なくとも１乃至複数本形成したことを特徴とするＬＥＤ発光素子用リードフレームである。

該溝部によって、キャビティに充填される透明樹脂が均一に形成されることにより、信頼性、歩留まりの向上が期待できる。

本発明の請求項２にかかる発明は、樹脂成型体表面に形成される溝部は、パッド部およびリード部が多面付けされ、個片化するライン上と、キャビティ開口部との間に位置することを特徴とする請求項1に記載のＬＥＤ発光素子用リードフレームである。

本発明の請求項３にかかる発明は、溝部が、幅０．０１ｍｍ〜０．３０ｍｍ、深さ
０．０１〜０．３５ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ発光素子用リードフレームである。

本発明の請求項４にかかわる発明は、溝部を、樹脂成型体を成型する際に用いる金型に溝部に対応する部位を設け、金型を用いて、トランスファーモールド工法により製造することを特徴とする請求項１〜3のいずれかに記載のＬＥＤ発光素子用リードフレームの製造方法である。

本発明の請求項５にかかる発明は、請求項１〜3のいずれかに記載のＬＥＤ発光素子用リードフレームの製造方法であって、
金属合金製の板状リードフレーム用金属材料の表面に、フォトレジストを塗布してレジストを形成し、
所定のパターンが形成された露光用フォトマスクを用いてフォトレジスト層にパターン露光し、次いで、現象してパッド部、リード部のレジストパターンを形成し、
つぎにエッチャントを用いて、レジスト非形成部分をフォトエッチング加工することによって、パッド部とリード部を分離して形成し、
分離した部分およびその表面上に、キャビティ部、リフレクタ部、溝部に対応した形状を有する金型を用い、熱硬化性あるいは、熱可塑性の樹脂を成形することによって、該パッド部および、リード部を絶縁された状態とし、その表面上にキャビティ部とリフレクタ部、さらに溝部を同時に形成することを特徴とするＬＥＤ発光素子用リードフレームの製造方法である。

本発明の請求項６にかかる発明は、請求項１〜3のいずれかに記載のＬＥＤ発光素子用リードフレームを用いたＬＥＤパッケージであって、パッド部にＬＥＤが搭載され、リード部とＬＥＤが電気接続され、キャビティが透明樹脂で充填されたことを特徴とするＬＥＤパッケージである。

従来のＬＥＤ発光素子用リードフレームにおいては、ＬＥＤ発光素子用の素子搭載用パッド部、ＬＥＤ発光素子と電気的接続を行うための電気エリアを有するリード部を備えたベースとなる基板が、ＬＥＤ光源の高い反射率を得るためのリフレクタを併用する場合において、該素子搭載用パッド部およびリード部を用いて数種類の材料が組み合わされて作製されており、リフレクタによって形成されるキャビティには、蛍光体を混合したエポキシ系、または、シリコーン系の透明封止樹脂がディスペンサー等を用いて一箇所ずつ充填されることが一般的である。蛍光体を混合した透明樹脂は粘度が高く、狭小なキャビティに充填する際、キャビティの外側にはみ出してしまう場合や、充填量にばらつきが発生してしまう場合があり、それらが光量のばらつき、ダイシング工程での歩留まり低下の原因となってしまう。透明樹脂は、樹脂の特性上、粘度を変えることは難しく、封止方法も工程の都合上、変更する事は容易ではない。

本発明の発光素子用リードフレームおよびパッケージ基板を用いれば、キャビティに透明樹脂を充填する際に、液体状の樹脂が過剰であっても、過剰な樹脂が溝部に流れこむことにより、透明樹脂表面を均一に、平坦に形成することができる。簡便に透明樹脂の充填ばらつき問題を回避できるという効果がある。それにより、個片化された後の各パッケージにおいて、光量ばらつきを抑制する効果が期待出来る。さらに、リードフレームを個片化するときに使用するダイシングテープとの密着性を低下することなく、貼り付けが可能となるため、ダイシング加工における歩留まり低下を防止できるという効果もある。

本発明におけるＬＥＤ発光素子用リードフレームの一例の上面図である。本発明におけるＬＥＤ発光素子用リードフレームの一例の下面図である。本発明における一例のＬＥＤ発光素子用リードフレームパッケージにチップを搭載し、透明樹脂を充填後、個片化した後の図1のＸ１−Ｘ１の断面図である。本発明のＬＥＤ発光素子用リードフレームを製造する方法の一例を説明する断面図である。本発明のＬＥＤ発光素子用リードフレームの多面付け状態の一例を示す上面図である。

本発明を実施の形態に基づいて以下に詳細を説明する。

本発明のＬＥＤ発光素子用リードフレームは、底面部と、底面部より広い開口部とを有するキャビティが樹脂製形体に設けられ、底面部には、ＬＥＤチップを搭載するための１乃至複数箇所のパッド部と、前記ＬＥＤチップと電気的接続を行うための電気接続エリアを有するリード部と、底面部と開口部との間の傾斜面にリフレクタ部と、が設けられたＬＥＤ発光素子用リードフレームであることを前提とする。そして、樹脂成型体表面上の、キャビティの開口部を取り囲む部位に、溝部を少なくとも１乃至複数本形成している。

このように、キャビティの開口部を取り囲む部位に、溝部を形成していることから、キャビティに透明樹脂を充填する際に、液体状の樹脂が過剰であっても、過剰な樹脂が溝部に流れこむことにより透明樹脂表面を均一に、平坦に形成することができる。その結果、光量ばらつきを抑制出来る。さらに、リードフレームを個片化するときに使用するダイシングテープとの密着性を低下することなく、貼り付けが可能となるため、ダイシング加工における歩留まり低下を防止できる。

以下にさらに具体的に、図を用いて本発明のＬＥＤ発光素子用リードフレームの実施の形態について説明する。
図１は、本発明に関わるＬＥＤ発光素子用リードフレームの実施の形態例を示す上面図、図２は下面図である。また、図３は、図１のＸ１−Ｘ１線における側断面図を各々示す。

本発明の実施の形態例は、金属合金製の板状の基材をフォトエッチング加工することによって形成されており、図１、３に示すようにＬＥＤチップを搭載するための１乃至複数箇所に形成されたパット部１を備えている。

図１、３に示すように、該パッド部１の表面は、ＬＥＤチップ１０を搭載するための搭載用表面となっており、該パッド部１と対向する裏面側の放熱部４の外面は、ＬＥＤチップ１０本体から発生する駆動熱やＬＥＤチップ１０の周囲環境による熱を放散させて、ＬＥＤチップ１０に熱が蓄積されないように、パッド部１裏面側から外界側に熱を放散させるための放熱面となっている。

また、金属合金製の板状の基材をフォトエッチング加工することにより形成された前記パット部１に対して、所定の間隔をおいて離反して隣接する位置には、１乃至複数箇所に形成されたリード部２を備えている。該リード部は、下部に放熱部４を備えている。リード部２は、板状の基材をフォトエッチングする際にパッド部１と同時に形成される。該リード部２の表面は、ワイヤーボンディングやチップボンディング等によりＬＥＤチップ１０とリード部２との電気的接続を行う際に、接続性を向上させるため、また、チップ１０から光を効率よく取り出すために、銀めっき等が施された電気接続エリアとなってる。該リード部２の電気接続エリアと対向する裏面は、放熱用裏面となっている。

前記リード部２の電気接続エリアは、パッド部１の搭載用表面上に実装されるＬＥＤ発
光素子１０に対して、ワイヤーボンディングやチップボンディングによって接続される。なお、電気接続エリアへのめっきは、銀めっき等のめっきが施されているが、電気接続エリアにこれらのめっきに先立ち、耐熱拡散性に優れたニッケルめっき等の下地めっきを行なっても構わない。さらに、ＬＥＤ発光素子を外部基板に搭載、接続するために、放熱用裏面にも、銀めっき、金めっき、パラジウムめっき等を行なっても構わない。

前記リード部２の表面は、前記パッド部１の搭載用表面と同一面の電気接続エリアとなっていて、パット部２の搭載用表面に搭載したＬＥＤチップ１０を接続するためのワイヤーボンディングされる領域、または、ＬＥＤチップ１０に形成された接続用電極と半田などを介してチップボンディングされる領域となっている。該電気接続エリアと対向して、前記パッド部２の放熱用裏面と同一面になる放熱用裏面を備えている。

図１、２に示す本発明のパッケージのパッド部、リード部は、板状のＦｅ−Ｎｉ等の合金薄板または、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ等の合金薄板を金属材料としているが、熱伝導率が高いＣｕまたは、Ｃｕ合金を用いる方が、放熱が向上するため望ましい。

本発明に関わるＬＥＤ素子を搭載するためのパッド部１と、リード部２とは、金属板フォトエッチング加工して形成することによって、互いに絶縁状態で離反した構造に形成されている。

次に、本発明のＬＥＤ発光素子用リードフレームおよびそれを用いたＬＥＤパッケージの製造方法を図４に即して説明する。まず、Ｆｅ−ＮＩ等の合金薄板、または、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ等の金属合金製の板状リードフレーム用金属材料（図４（ａ））の表面に、フォトレジスト（光反応性樹脂）を塗布してレジスト５を形成し、所定のパターンが形成された露光用フォトマスクを用いてフォトレジスト層にパターン露光し、次いで、現象、必要に応じて硬膜処理をする。これにより、パッド部、リード部を形成する箇所を残してフォトレジストが現像除去される（図４（ｂ））。つぎに塩化第二鉄等のエッチャントを用いて、レジスト非形成部分をフォトエッチング加工することによって、チップ搭載面および、リード部が形成され、図４（ｃ）のような凹凸が形成される。

該凹部およびその表面上に、トランスファーモールド成形、射出成形などの工法を用いることによって、熱硬化性あるいは、熱可塑性の樹脂をモールドし、該パッド部および、リード部が絶縁された状態になると同時に、その表面上にキャビティ部と反射機能を持つリフレクタ部２１、さらに溝部２０が形成される（図４（ｄ））。キャビティ部の底面部に、パッド部および、リード部が形成される。このときに用いる金型５０は、キャビティ部、リフレクタ部、溝部に対応した形状をしているものとする。該溝部２０は、反射機能を持つリフレクタ部を形成する樹脂成型体表面に、前記キャビティ部周囲に、幅０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍ、深さ、０．０１ｍｍ〜０．３５ｍｍで少なくとも１乃至複数本が、リフレクタ部を形成する同じ金型５０によって一括形成されている。このようにして本発明のＬＥＤ発光素子用リードフレームを製造できる。上記の幅より狭く、浅いと樹脂が流れ込まず、太く、深いと樹脂成型体の強度を確保するのが難しい。

また、溝の形状は、その断面が、図３（ａ）、（ｂ）で示すように、三角形状であっても矩形状であってもよい。樹脂が溝部に流れこむように、形状を形成すればよい。

本発明のＬＥＤパッケージにおいては、ＬＥＤ素子１０がキャビティ部を充填する透明樹脂層３０内に埋設された状態で発光するため、ＬＥＤ素子１０から発せられた光を透明樹脂３０から外側に効率よく取り出すにあたり、高い利得性を持たせる事が重要である。そのためには、ポリメチルメタクリレートといった光透過性のあるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、耐候性のあるシリコーン樹脂などの透明性が高い良好な樹脂を選定する事はも
ちろんであり、銀めっき等のめっき表面との密着が高いことが望ましい。

次に、本発明のＬＥＤパッケージを説明する。ＬＥＤチップ１０を搭載した１乃至複数箇所のパッド部１と、前記ＬＥＤチップとの電気的接続をワイヤ１１などで行う電気的接続エリアを有するリード部２が形成されている本発明のＬＥＤパッケージは、一般的なフォトエッチング法によって安価に形成することが出来るので、安価なＬＥＤパッケージの供給を可能とする。

前記パッド部１の搭載用表面より上面側、および、リード部２の電気接続エリアより上面側であり、リフレクタ２１の内面側のキャビティ部には、ＬＥＤチップ１０および、電気的接続エリアを含めて、透明樹脂３０が充填されている。この透明樹脂は、耐熱性、耐光性、熱伝導性、高い光拡散性を有する事も望ましい。キャビティに透明樹脂を充填する際に、液体状の樹脂が過剰であっても、過剰な樹脂が溝部に流れこむことにより透明樹脂表面を均一に、平坦に形成することができる。

本発明のＬＥＤパッケージは、本発明におけるパッド部１および、リード部２をその表裏面を同一平面とする１単位フレームとしている。１単位フレームは、枚葉状、あるいは帯状の金属材料に、図５に例示しているように、複数の１単位フレームを互いに縦横方向に多面付け配列して製造される。

１単位フレームの複数単位を多面付けして、フォトエッチングにて製造された平坦状のフレームは、搭載用表面と、放熱用裏面のそれぞれの面、電気的接続エリアと放熱裏面のそれぞれが露出した状態で作成される。

その後キャビティ部、リフレクタ部、溝部を有する樹脂成型体を各フレームに形成し、ＬＥＤ素子の設置と配線を行い、当面樹脂を充填して多面付けられたＬＥＤパッケージが形成される。

そして、樹脂成型体表面に形成される溝部は、このようにパッド部およびリード部が多面付けされて、個片化するライン上と、キャビティ開口部との間に位置に形成されている。多面付けされたＬＥＤパッケージは、個片化されたＬＥＤパッケージより取り個数が増え、効率よく生産できる。

その後、多面付けされたＬＥＤパッケージは、ダイシング装置等で機械的に切断し、切り離された１単位でのＬＥＤパッケージが得られる。

本発明によるＬＥＤ発光素子用リードフレーム基板の製造方法を説明する。

まず、０．３ｍｍ厚の銅−ニッケル錫合金製の板状金属材料を準備し、脱脂洗浄処理をした後、板状金属材料の表面にネガ型フォトレジスト８μｍ塗布し、９０℃で３０分乾燥してレジスト層を形成する。

次いで、ＬＥＤ発光素子を搭載するパッド部、ＬＥＤ発光素子と電気的に接続するリード部、パッド部とリード部を支持するタイバーと吊りリード、外枠部等の金属パターンを形成するために、所定のパターンを有するフォトマスクを介して、超高圧水銀灯を用いて、露光量約１００ｍＪ／ｃｍ^２にてフォトレジスト層を露光し、次いで、３％の炭酸ナトリウム水溶液にてフォトレジスト層に現像処理を施した。これにより、前述のパターンに対応するべく部分的にレジストパターンが形成され、それ以外の部分のレジストパターンが形成され、それ以外の部分のレジストが除去された。

同様に、該板状金属材料の裏面にもフォトレジストを塗布してフォトレジスト層を形成する。パターン露光、現像等といった前述の工程を繰り返した。この時、表裏のフォトマスクのパターン形状を変え、エッチング完了後に、パッド部、および、リード部の面積をＬＥＤ発光素子が搭載される面より、裏面の方が大きくなるように設定した。

次に、比重１．４５の塩化第二鉄液を用いて、両面同時に板状金属材料の露出部をエッチング除去した。これにより、所望の両面形状の異なるリードフレームパターンが形成された。

得られたリードフレームに、エポキシ系、あるいはシリコーン系などの耐熱性が高い樹脂組成物からなる、径１８ｍｍ、長さ４０ｍｍの固形タブレットを用いて、図示しない充填用金型を使用して、樹脂成型体を設けた。この時、ＬＥＤ発光素子搭載面側には、深さ０．５ｍｍ、リードフレーム面となす角度が４５℃の傾斜を有する円形状の凹部が所定の数、同時に、深さ０．２５ｍｍ、幅、０．０５ｍｍの溝部が各キャビティ開口部を取り囲むように１本形成された。一方裏面は、対応するパット部と、リード部表面と同一面上に樹脂面が形成された。リードフレーム基板を金型から取り出し、１８０℃、１時間、熱硬化した。

パッド部、ならびにリード部表面に、生じた樹脂バリを除去するために、リン酸水溶液にて３０分間電解研磨を行った後、アルゴンエッチングにて処理を行なった。

その後、銀濃度５０ｇ／Ｌ、ｐｈ８．５、浴温度６５℃、比重１．１、陰極電流密度１０Ａ／ｄｍ^２、液速度１．０ｍ／ｓｅｃの銀めっきを施した。パッド部、ならびに、リード部の表面には、めっき未付着部はみられず、均一なめっき層が形成された。これにより、本発明のＬＥＤ発光素子用リードフレーム基板が完成した。

本発明による、ＬＥＤ発光素子用リードフレーム基板のその製造方法を説明する。

まず、０．３ｍｍ厚のＣｕ−Ｎｉ−Ｓｎ合金製の板状金属材料を準備し、脱脂洗浄処理をした後、板状金属材料の表面にネガ型フォトレジストを８μｍ塗布し、９０℃で３０分乾燥してレジスト層を形成する。

次いで、ＬＥＤを搭載するパッド部、ＬＥＤ発光素子と電気的に接続するリード部、パッド部とリード部を支持するタイバーと吊りリード、外枠部等の金属パターンを形成するために、所定のパターンを有するフォトマスクを介して、超高圧水銀灯を用い、露光量約１００ｍＪ／ｃｍ^２でフォトレジスト層を露光し、次いで、３％の炭酸ナトリウム水溶液にてフォトレジスト層に、現像処理を施した。これにより、前述のパターンに対応する部分にレジストパターンが形成され、それ以外の部分レジストが除去された。

同様に、該板状金属材料の裏面にもフォトレジストを塗布して、フォトレジスト層を形成し、パターン露光、現像等といった前述の工程を繰り返した。この時、表裏のフォトマスクのパターン形状を変え、エッチング完了後に、パッド部、および、リード部の面積をＬＥＤ発光素子の搭載面よりも、裏面の方が大きくなるように設定した。また、吊りリード部は、表面のみハーフエッチングされるように設定した。

その後、スルファミン酸ニッケル３００〜６００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル５ｇ／Ｌ、ホウ酸３０〜４０ｇ／Ｌ、ｐＨ３．５〜４．５、温度４０〜７０℃、陰極電流密度３〜４０Ａ／ｄｍ^２、液流速１．０ｍ／ｓｅｃの銀めっき液を用いて、表裏のパッド部、および、リード部表面に４μｍの電解銀めっきを用いて、同様にリードフレーム全面に４μｍの電解銀めっきを施した。

得られたリードフレームに、エポキシ系、あるいは、シリコーン系などの耐熱性の高い樹脂組成物からなる径２０ｍｍ、高さ４８ｍｍの固形タブレットを用いて、図示しない充填用金型を使用して樹脂成型体を設けた。この時、ＬＥＤ発光素子搭載面側には、深さ０．５ｍｍ、リードフレーム面となす角度が４５度の傾斜を有する円形状の凹部が所定の数、同時に、深さ０．２５ｍｍ、幅、０．０５ｍｍの溝部が各キャビティ開口部を取り囲むように１本形成された。一方裏面は、対応するパッド部とリード部表面と同一平面上に樹脂面が形成された。リードフレーム基板を金型から取り出し、１８０℃、１時間、熱硬化した。

パッド部ならびにリード部表面に、生じた樹脂バリを除去するために、リン酸水溶液にて３０分間電解研磨を行った後、アルゴンエッチングにて、処理を行なった。
これにより、本発明のＬＥＤ発光素子用リードフレーム基板が完成した。

本発明によるＬＥＤ発光素子用リードフレーム基板を用いたＬＥＤ発光素子の製造方法を説明する。
得られたＬＥＤ発光素子用リードフレーム基板のパッド部に、導電性ペーストを塗布して、ＬＥＤ発光素子マウンターでＬＥＤ発光素子を搭載し、１８０℃、３０分硬化する。その後、２５μｍ径の金ワイヤーでリード部と接合する。

次に、蛍光体が混練された封止用の透明樹脂をディスペンサーで塗布した。この際、キャビティから過剰に供給された透明樹脂の一部が深さ０．２５ｍｍ、幅０．０５ｍｍの溝に流れ込んだ。それにより、樹脂成型体表面は平坦さを保つことができ、各キャビティ内の透明樹脂量が均一となった。その後、クリーンオーブン中で硬化させることにより、ＬＥＤ発光素子装置が完成した。

１・・・パッド部
２・・・リード部
４・・・放熱部
５・・・リード部および、パッド部形成用レジスト
１０・・・ＬＥＤチップ
１１・・・ワイヤー
２０・・・溝
２１・・・リフレクタ
３０・・・透明樹脂
５０・・・金型

Claims

底面部と、底面部より広い開口部とを有するキャビティが樹脂製形体に設けられ、底面部には、ＬＥＤチップを搭載するための１乃至複数箇所のパッド部と、前記ＬＥＤチップと電気的接続を行うための電気接続エリアを有するリード部と、底面部と開口部との間の傾斜面にリフレクタ部と、が設けられたＬＥＤ発光素子用リードフレームにおいて、
樹脂成型体表面上の、キャビティの開口部を取り囲む部位に、溝部を少なくとも１乃至複数本形成したことを特徴とするＬＥＤ発光素子用リードフレーム。
樹脂成型体表面に形成される溝部は、パッド部およびリード部が多面付けされ、個片化するライン上と、キャビティ開口部との間に位置することを特徴とする請求項1に記載のＬＥＤ発光素子用リードフレーム。
溝部が、幅０．０１ｍｍ〜０．３０ｍｍ、深さ０．０１〜０．３５ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ発光素子用リードフレーム。
溝部を、樹脂成型体を成型する際に用いる金型に溝部に対応する部位を設け、金型を用いて、トランスファーモールド工法により製造することを特徴とする請求項１〜3のいずれかに記載のＬＥＤ発光素子用リードフレームの製造方法。
請求項１〜3のいずれかに記載のＬＥＤ発光素子用リードフレームの製造方法であって、
金属合金製の板状リードフレーム用金属材料の表面に、フォトレジストを塗布してレジストを形成し、
所定のパターンが形成された露光用フォトマスクを用いてフォトレジスト層にパターン露光し、次いで、現象してパッド部、リード部のレジストパターンを形成し、
つぎにエッチャントを用いて、レジスト非形成部分をフォトエッチング加工することによって、パッド部とリード部を分離して形成し、
分離した部分およびその表面上に、キャビティ部、リフレクタ部、溝部に対応した形状を有する金型を用い、熱硬化性あるいは、熱可塑性の樹脂を成形することによって、該パッド部および、リード部を絶縁された状態とし、その表面上にキャビティ部とリフレクタ部、さらに溝部を同時に形成することを特徴とするＬＥＤ発光素子用リードフレームの製造方法。
請求項１〜3のいずれかに記載のＬＥＤ発光素子用リードフレームを用いたＬＥＤパッケージであって、
パッド部にＬＥＤが搭載され、リード部とＬＥＤが電気接続され、キャビティが透明樹脂で充填されたことを特徴とするＬＥＤパッケージ。