JP2014096430A - Ledパッケージ、led発光素子及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】LEDチップを載置する一方の面を備える一対のリードフレーム101,102において、一方の面とは反対の他方の面であって一対のリードフレームがそれぞれ対向する一対の接続面(B部)との境界部(C部)に粗部と金属酸化物層とを形成する工程と、粗部と金属酸化物層とを形成する際に接続端部に金属酸化物層有する一対の接続面間を絶縁し固定する絶縁部を形成する工程と、を備えることを特徴とするLEDパッケージの製造方法とする。
【選択図】図4
Description
図1は、本発明の一実施の形態に係るLEDパッケージを模式的に示す斜視図である。
は、Al、Cu、Pt、Au等が好適に用いられる。
その結果、図9(b)に示すように絶縁部103のパッケージ樹脂が持つOH基及びリードフレーム101、102の酸化銀層のOH基が反応し、脱水反応が起こる。
リードフレーム101、102(図2参照)の材料となるリードフレーム板は、熱伝導の良い銅又は銅合金を使用する。
本実施の形態では、リードフレーム板からエッチング加工によりリードフレームを加工
する。また、エッチング加工に代えて、リードフレーム板から金型打ち抜き加工によりリードフレームを加工してもよい。
本実施の形態では、加工したリードフレームに、ニッケルメッキ+銅メッキし、さらにその後に銀メッキを施す。上記ニッケル及び銅メッキは、非常に薄いメッキ(フラッシュメッキ)である。また、ニッケルメッキ+銅メッキ後の銀メッキは、膜厚1〜10μm程度のメッキである。銀は高価なため、極力均一に薄くする方が好ましい。
銀メッキしたリードフレームにレーザ照射して、リードフレームの表面粗化および酸化させる加工を行う。本実施の形態では、レーザ加工は、例えばファイバーレーザを使用する。また、リードフレームの銀メッキ表面の表面粗さ(Ra)は、ファイバーレーザのエネルギにより決定される。
本実施の形態では、樹脂成形は、トランスファー成形または射出成形などを用いる。なお、本実施の形態では、エポキシ樹脂を用いているが、樹脂材料を他の材料に変更することも可能である。例えば、シリコーン系、ポリフタルアミド(PPA)、ポリカーボネート系、ポリフェニレンサルファイド(PPS)系、液晶ポリマー(LCP)系、ABS系、フェノール系、アクリル系、PBT系等の樹脂、複数の樹脂から成る複合樹脂、または、樹脂と無機材等との複合樹脂などである。
パッケージ樹脂を熱硬化させて、パッケージ樹脂の化学的、機械的な特性を安定させる。成形樹脂の種類や成形方法により、この工程は不要になる場合もある。
樹脂成形後の状態ではパッケージ樹脂が絶縁部103からリードフレーム101、102の光反射面や裏面に薄いバリ状にはみ出す場合がある。この樹脂バリを電解等の加工によって除去する(デフラッシュ)。その際、レーザ加工による酸化銀層がリードフレーム101、102の樹脂接着部を超えて、リードフレーム101、102の光反射面や裏面にまで至った場合、樹脂バリと酸化銀層が強力に接着しているため、デフラッシュが困難となる。
図10(a)に示すように、LEDパッケージの製造方法により作製された銀メッキ表面に粗面が形成されたリードフレーム101、102を有するLEDパッケージ100を準備する。
図10(b)に示すように、LEDパッケージ100のリードフレーム102の上面(表面)にLEDチップ110を載置し、例えばダイボンディングペーストを介して固定する。このダイボンディングペーストとしては、耐熱性・耐光性のあるエポキシやシリコーン等の樹脂、またはより熱伝導率の高い金属からなるダイボンディングペーストを用いることができる。
図10(c)に示すように、リードフレーム102の上面に載置されたLEDチップ110のアノード電極パッド(図示略)とリードフレーム101とをボンディングワイヤ111によりワイヤボンディングし、LEDチップ110のカソード電極パッド(図示略)とリードフレーム102とをボンディングワイヤ112によりワイヤボンディングして電気的に接続する。
図10(d)に示すように、キャビティ105に配置されたLEDチップ110及びボンディングワイヤ111、112を覆うように、キャビティ105内に蛍光物質を含有した封止樹脂120を充填する。封止樹脂120により、キャビティ105内に配置されたLEDチップ110及びボンディングワイヤ111、112が、封止される。封止樹脂120は、LED素子の発光波長において光透過率が高く、また狭い隙間への充填性が求められるため、低粘度の有機系樹脂(例えばシリコーン系樹脂)が使用される。また、封止樹脂120には、LED素子からの光を波長変換する蛍光物質が含有されている。蛍光物質は、発光素子からの光の波長に応じて種々選択され、例えば青色光を発するLED素子を利用する場合には、YAG:Ce、Eu及び/又はCrで賦活された窒素含有CaO−Al2O3−SiO2等の無機蛍光物質等が好適に用いられる。
101、102 リードフレーム
103 絶縁部
104 リフレクタ部
105 キャビティ(LED載置空間)
110 LEDチップ
111、112 ボンディングワイヤ
120 封止樹脂
Claims (7)
- LEDを載置する一方の面と、前記一方の面の裏面であって平面である他方の面と、を備える第1のリードフレームと、
前記一方の面と平行な方向において前記第1のリードフレームに対向する第2のリードフレームと、
前記第1のリードフレームと前記第2のリードフレームがお互いに対向する接続端部間を接続する樹脂と、を備え、
少なくとも前記第1のリードフレームの他方の面の一部は、前記樹脂から露出し、
前記第1のリードフレームの他方の面の前記接続端部側の端部、及び前記接続端部の少なくとも一部には、前記第1のリードフレームに対するレーザ加工によって金属酸化物層が形成されることを特徴とするLEDパッケージ。 - 前記第1のリードフレームは、前記一方の面と前記他方の面と前記接続端部表面とのそれぞれの少なくとも一部に銀膜を備え、前記レーザ加工によって前記第1のリードフレーム表面に酸化銀層を備えることを特徴とする請求項1に記載のLEDパッケージ。
- 請求項1または2のいずれかに記載のLEDパッケージと、
前記第1のリードフレームに載置されるLEDと、
前記LED及び前記第1、第2のリードフレームの前記一方の面の少なくとも一部を封止する透明樹脂と、を備えたことを特徴とするLED発光素子。 - LEDチップを載置する平坦な一方の面と前記一方の面の裏面である他方の面とを備える第1のリードフレームと、前記一方の面と平行な方向において前記第1のリードフレームに対向する第2のリードフレームと、前記第1のリードフレームと前記第2のリードフレームとの間を接続するパッケージ樹脂と、を備え、前記第1のリードフレームの他方の面の少なくとも一部が、前記パッケージ樹脂より露出するLEDパッケージにおいて、
前記第1のリードフレームの他方の面の端部であって、前記第1のリードフレームが前記第2のリードフレームと対向し前記パッケージ樹脂に接続される前記第1のリードフレームの接続端部側に、レーザ加工により前記第1のリードフレームの他方の面の一部を削り取って粗部と金属酸化物層とを形成する工程と、
前記第1のリードフレームの接続端部の一部に金属酸化物層を有し、前記第1のリードフレームと前記第2のリードフレームとを固定するパッケージ樹脂を形成する工程と、を備えることを特徴とするLEDパッケージの製造方法。 - 前記第1のリードフレームの他方の面の端部であって、前記第1のリードフレームの接続端部側にレーザ加工により粗部と金属酸化物層とを形成したあと、前記接続端部にレーザ加工をして金属酸化物層を形成する工程を備えたことを特徴とする請求項4に記載のLEDパッケージの製造方法。
- LEDチップを載置する平坦な一方の面と前記一方の面の裏面である他方の面とを備える第1のリードフレームと、前記一方の面と平行な方向において前記第1のリードフレームに対向する第2のリードフレームと、前記第1のリードフレームと前記第2のリードフレームとの間を接続するパッケージ樹脂と、を備え、前記第1のリードフレームの他方の面の少なくとも一部が露出するLEDパッケージにおいて、
前記第1のリードフレームの他方の面の端部であって、前記第1のリードフレームが前記第2のリードフレームと対向し前記パッケージ樹脂に接続される前記第1のリードフレームの接続端部側に、レーザ加工により前記第1のリードフレームの他方の面の一部を削り取って粗部と金属酸化物層とを形成する工程と、
前記第1の接続端部の一部に金属酸化物層を有し、前記第1のリードフレームと前記第2のリードフレームとを固定するパッケージ樹脂を形成する工程と、
前記第1のリードフレームの前記一方の面にLEDチップを電気的に接続する工程と、
前記LEDチップと、前記第1のリードフレームと前記第2のリードフレームとの前記一方の面の少なくとも一部と、を封止する工程と、を備えることを特徴とするLED発光素子の製造方法。 - 前記第1のリードフレームの他方の面の端部であって、前記第1のリードフレームの接続端部側にレーザ加工により粗部と金属酸化物層とを形成したあと、前記接続端部にレーザ加工により金属酸化物層とを形成する工程を備えたことを特徴とする請求項6に記載のLED発光素子の製造方法。
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