JP2014157855A - 樹脂付きリードフレームの多面付け体、光半導体装置の多面付け体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、互いに絶縁する複数の端子部11、12を有し、端子部11、12のうち少なくとも一つの表面にLED素子2が接続される光半導体装置1に用いられるリードフレーム10が、孔部Hを有する枠体Fに多面付けされたリードフレームの多面付け体MSと、リードフレームの外周側面及び端子部11、12間に形成されるフレーム樹脂部20aと、孔部Hの内周側面に形成され、樹脂孔部hを形成する孔樹脂部20dとから構成される光反射樹脂層20とを備える。
【選択図】図4
Description
このような光半導体装置の中には、端子部を覆う樹脂層が、光半導体素子を囲むようにして、光半導体素子の搭載面から突出するようにリフレクタが形成され、光半導体素子から発光する光の方向等を制御するものがある。このような光半導体装置は、多面付けされたリードフレーム(リードフレームの多面付け体)に樹脂層を形成して樹脂付きリードフレームの多面付け体を作製し、光半導体素子を電気的に接続し、透明樹脂層を形成して、パッケージ単位に切断することによって同時に複数製造される。
ここで、光半導体装置の製造過程において製造される樹脂付きリードフレームの多面付け体のなかには、枠体の一部に、搬送や位置決めに使用する孔部が形成されているものがある。このような樹脂付きリードフレームの多面付け体は、その孔部の内周側面に枠体の金属面が表出しており、搬送用ピン等がその孔部に挿入された場合に、ピンと枠体の金属面とが摩擦接触し、孔部の内周側面から金属粉が発生してしまう場合があった。この金属粉がリードフレームの端子部に付着すると、端子部間を短絡させてしまう場合があり、光半導体素子を発光させることができない等の不具合を有する光半導体装置1が製造されてしまう要因となっていた。
第2の発明は、第1の発明の樹脂付きリードフレームの多面付け体(R)において、前記樹脂孔部(h)は、その内周側面が、前記孔部(H)の内周側面に対して傾斜していること、を特徴とする樹脂付きリードフレームの多面付け体である。
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明の樹脂付きリードフレームの多面付け体(R)において、前記樹脂層(20)は、前記枠体(F)の裏面の少なくとも一部に形成される枠体樹脂部(20c)を備え、前記枠体樹脂部と前記孔樹脂部(20d)とが結合していること、を特徴とする樹脂付きリードフレームの多面付け体である。
第4の発明は、第3の発明の樹脂付きリードフレームの多面付け体(R)において、前記枠体(F)は、その裏面の少なくとも一部が、前記端子部(11、12)の裏面に対して窪んでおり、前記枠体樹脂部(20c)は、前記枠体の窪んだ部分に形成されること、を特徴とする樹脂付きリードフレームの多面付け体である。
第5の発明は、第4の発明の樹脂付きリードフレームの多面付け体(R)において、前記孔部(H1、H2)は、前記枠体(F)に対して複数設けられ、前記枠体は、前記孔部のうち少なくとも1つ(H2)の外周縁を避けるようにして窪んでいること、を特徴とする樹脂付きリードフレームの多面付け体である。
以下、図面等を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、第1実施形態の光半導体装置1の全体構成を示す図である。
図1(a)は、光半導体装置1の平面図を示し、図1(b)は、光半導体装置1の側面図を示し、図1(c)は、光半導体装置1の裏面図を示す。図1(d)は、図1(a)のd−d断面図を示す。
図2は、第1実施形態のリードフレームの多面付け体MSの全体図である。
図3は、第1実施形態のリードフレームの多面付け体MSの詳細を説明する図である。
図3(a)、図3(b)は、それぞれリードフレームの多面付け体MSの平面図、裏面図を示し、図3(c)、図3(d)は、それぞれ図3(a)のc−c断面図、d−d断面図を示す。
図4は、第1実施形態の光反射樹脂層20が形成された樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの詳細を説明する図である。
図4(a)、図4(b)は、それぞれ、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの平面図、裏面図を示し、図4(c)、図4(d)は、それぞれ図4(a)のc−c断面図と、d−d断面図を示す。
図5は、第1実施形態の樹脂付きリードフレームの多面付け体Rに形成された樹脂孔部hの詳細を説明する図であり、図4(d)のA部詳細図である。
各図において、光半導体装置1、リードフレームの多面付け体MS、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの平面図における左右方向をX方向、上下方向をY方向、厚み方向をZ方向とする。
光半導体装置1は、多面付けされたリードフレーム10(リードフレームの多面付け体MS、図2参照)に光反射樹脂層20を形成して樹脂付きリードフレームの多面付け体R(図4参照)を作製し、LED素子2を電気的に接続し、透明樹脂層30を形成して、パッケージ単位に切断(ダイシング)することによって製造される(詳細は後述する)。
LED素子2は、発光層として一般に用いられるLED(発光ダイオード)の素子であり、例えば、GaP、GaAs、GaAlAs、GaAsP、AlInGaP等の化合物半導体単結晶、又は、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。
端子部11、12は、それぞれ導電性のある材料、例えば、銅、銅合金、42合金(Ni40.5%〜43%のFe合金)等により形成されており、本実施形態では、熱伝導及び強度の観点から銅合金から形成されている。
端子部11、12は、図3に示すように、互いに対向する辺の間に空隙部Sが形成されており、電気的に独立している。端子部11、12は、1枚の金属基板(銅板)をプレス又はエッチング加工することにより形成されるため、両者の厚みは同等である。
端子部12は、その表面にLED素子2のボンディングワイヤ2aが接続されるLED端子面12aが形成され、また、その裏面に外部機器に実装される外部端子面12bが形成される、いわゆるリード側端子部を構成する。
端子部11、12は、その表面及び裏面にめっき層Cが形成されており(図6(e)参照)、表面側のめっき層Cは、LED素子2の発する光を反射する反射層としての機能を有し、裏面側のめっき層Cは、外部機器に実装されるときの半田の溶着性を高める機能を有する。
凹部Mは、リードフレーム10の裏面側から見て、各端子部11、12の外周部に形成された窪みであり、その窪みの厚みは、端子部11、12の厚みの1/3〜2/3程度に形成されている。
連結部13は、端子部11、12を形成する各辺のうち、端子部11、12が対向する辺を除いた辺に形成されている。
連結部13cは、端子部12の上側の辺と、上側に隣接する他のリードフレーム10の端子部12の下側の辺とを接続し、また、端子部12の下側の辺と、下側に隣接する他のリードフレーム10の端子部12の上側の辺とを接続する。枠体Fに隣接する端子部12に対しては、連結部13cは、端子部12の上側又は下側の辺と、枠体Fとを接続している。
具体的には、連結部13dは、端子部12の上側の辺と、上側に隣接する他のリードフレーム10の端子部11の下側の辺とを接続し、また、端子部11の下側の辺と、下側に隣接する他のリードフレーム10の端子部12の上側の辺とを接続する。また、枠体Fに隣接する端子部11、12に対しては、連結部13dは、端子部12の上側の辺又は端子部11の下側の辺と、枠体Fとを接続している。
また、光反射樹脂層20が形成されたリードフレーム10の裏面には、図4(b)に示すように、矩形状の外部端子面11b、12bが表出することとなり、光半導体装置1の外観を向上させることができることに加え、半田で基板に実装する場合に、基板側への半田印刷を容易にしたり、半田を均一に塗布したり、リフロー後に半田内へのボイドの発生を抑制したりすることができる。また、光半導体装置1の面内(XY平面内)の中心線に対して線対称であることから、熱応力等に対する信頼性を向上させることができる。
枠体Fは、リードフレーム10の集合体G毎に、リードフレーム10を固定する部材である。枠体Fは、図3(b)〜図3(d)に示すように、その裏面全面が、端子部11、12の外部端子面11b、12bに対して窪むように段部Dが形成されている。より具体的には、枠体Fの段部Dは、その窪んだ面が、連結部13の裏面と同一平面を形成している。また、枠体Fには、図2、図3に示すように、その表面から裏面に貫通する孔部Hが複数形成されている。
孔部Hは、枠体Fの短辺に設けられた円形状の孔であり、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rに樹脂孔部h(後述する)を形成するために設けられる。
フレーム樹脂部20aは、端子部11、12の外周側面(リードフレーム10の外周及び空隙部S)だけでなく、各端子部に設けられた凹部Mや、連結部13の裏面にも形成される。
リフレクタ樹脂部20bは、リードフレーム10の表面側(リードフレーム10のLED素子2が接続される側)に突出するように形成され、リードフレーム10に接続されるLED素子2から発光する光の方向等を制御するリフレクタを構成する。このリフレクタ樹脂部20bは、端子部11、12のLED端子面11a、12aを囲むようにして、リードフレーム10の表面側に突出しており、LED端子面11aに接続されるLED素子2から発光する光を反射させて、光半導体装置1から光を効率よく照射させる。
リフレクタ樹脂部20bは、その外形が、枠体Fの内周縁に沿うようにして形成されており、その厚み(高さ)寸法が、LED端子面11aに接続されるLED素子2の厚み寸法よりも大きい寸法で形成される。
ここで、リードフレーム10は銅などの金属により形成され、光反射樹脂層20は熱硬化性樹脂等の樹脂により形成され、また、両者の材料の線膨張率には差がある。リードフレームの多面付け体MSは、上述したように表面側にリフレクタ樹脂部20bが形成されることから裏面側に比べ表面側に樹脂が多く形成される。そのため、仮に、段部Dに枠体樹脂部20cが形成されていない場合、この樹脂の硬化過程において、上記線膨張率の差によって樹脂付きリードフレームの多面付け体Rに反りが発生してしまうこととなる。
そのため、本実施形態では、枠体Fの裏面全面に枠体樹脂部20cが設けられているため、リードフレーム10の表面及び裏面に形成される樹脂の量を均等又は略均等にすることができる。これにより、本実施形態の樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、樹脂の硬化過程において、上述の反りの発生を抑制することができる。
樹脂孔部hは、樹脂付きリードフレームの多面付け体R等を搬送するときに使用される搬送装置の搬送用ピンや、特定の装置に配置される場合に使用される位置決めピン等が挿入される孔である。
また、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、光半導体装置1の製造過程において、多様な装置等に配置されることとなるが、樹脂孔部hが形成されていることによって、光反射樹脂層20を基準として、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメントを行うことができる。このとき、樹脂孔部hは、貫通しているので、透過光によるより精度の高いアライメントに用いることができる。
そのため、本実施形態では、孔部Hの内周側面に孔樹脂部20dを形成し、孔部Hに搬送用ピン等が挿入されても、樹脂孔部hの内周側面が搬送用ピンと接触することとなり、上記金属粉の発生を防ぐことができる。これにより、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、上述したような不具合を有する光半導体装置が製造されてしまうのを回避することができる。
また、テーパー状に形成されることで、樹脂孔部hは、透過光による樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメントにおいて、その透過光が、枠体Fの表面側から樹脂孔部h内に対して照射された場合に、樹脂孔部hの内周側面に反射してしまうのを抑制することができる。これにより、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメント精度を向上させることができる。すなわち、樹脂孔部hを、透過光を発光する面側の孔径がカメラを設置する側の孔径よりも小さくなるようなテーパー状に形成すれば、透過光の過剰な反射がカメラ側に広がらないため、より検出精度を良くすることができる。
光反射樹脂層20を形成する樹脂は、凹み部分への樹脂充填に関しては、樹脂形成時には流動性が高いことが、凹み部分での接着性に関しては、分子内に反応基を導入しやすいためにリードフレームとの化学接着性を得られることが必要なため、熱硬化性樹脂が望ましい。
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、ポリオレフィン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、ポリウレタン及びポリブチレンアクリレート等を用いることができる。更に、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂を成形した後に、電子線を照射することで架橋させる方法を用いた、いわゆる電子線硬化樹脂を用いてもよい。
また、これらの樹脂中に光反射材として、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウム及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ができる。
透明樹脂層30は、光の取り出し効率を向上させるために、LED素子2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できる。特に、LED素子2に高輝度LED素子を用いる場合、透明樹脂層30は、強い光にさらされるため、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。また、波長変換用の蛍光体を使用してもよく、透明樹脂に分散させてもよい。
図6は、第1実施形態のリードフレーム10の製造過程を説明する図である。
図6(a)は、レジストパターンを形成した金属基板100を示す平面図と、その平面図のa−a断面図とを示す。図6(b)は、エッチング加工されている金属基板100を示す図である。図6(c)は、エッチング加工後の金属基板100を示す図である。図6(d)は、レジストパターンが除去された金属基板100を示す図である。図6(e)は、めっき処理が施された金属基板100を示す図である。
なお、図6においては、1枚のリードフレーム10の製造過程について図示するが、実際には、1枚の金属基板100からリードフレームの多面付け体MSが製造される。
次に、図6(b)に示すように、レジストパターン40a、40bを耐エッチング膜として、金属基板100に腐食液でエッチング処理を施す。腐食液は、使用する金属基板100の材質に応じて適宜選択することができる。本実施形態では、金属基板100として銅板を使用しているため、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属基板100の両面からスプレーエッチングすることができる。
エッチング処理により金属基板100には、図6(c)に示すように、凹部Mが形成された端子部11、12が形成され、金属基板100上にリードフレーム10が形成される。
そして、図6(e)に示すように、リードフレーム10が形成された金属基板100にめっき処理を行い、端子部11、12にめっき層Cを形成する。めっき処理は、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界めっきを施すことにより行われる。
なお、めっき層C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Cを形成してもよい。
以上により、リードフレーム10は、図2及び図3に示すように、枠体Fに多面付けされた状態で製造される。なお、図2及び図3において、めっき層Cは省略されている。
図7は、第1実施形態の光半導体装置の多面付け体を示す図である。
図8は、第1実施形態の光半導体装置1の製造過程を説明する図である。
図8(a)は、光反射樹脂層20が形成されたリードフレーム10の断面図であり、図8(b)は、LED素子2が電気的に接続されたリードフレーム10の断面図を示す。図8(c)は、透明樹脂層30が形成されたリードフレーム10の断面図を示す。図8(d)は、ダイシングにより個片化された光半導体装置1の断面図を示す。
なお、図8においては、1台の光半導体装置1の製造過程について図示するが、実際には、1枚の金属基板100から複数の光半導体装置1が製造されるものとする。また、図8(a)〜(d)は、それぞれ図6(a)の断面図に基づくものである。
このとき、枠体Fに設けられた孔部Hには、金型に形成された樹脂孔部hを成形するピン型が挿入されており、樹脂が、枠体Fの裏面から孔部Hとピン型との間に流れ込むことによって、孔部Hの内周側面に孔樹脂部20dが形成される。これにより、枠体Fの孔部Hには、樹脂孔部hが形成される。
なお、樹脂孔部hが光反射樹脂層20の成形と同時に形成されることによって、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rに改めて樹脂孔部hを形成する工程を省略することができる。また、改めて樹脂孔部を形成した場合には、位置精度の加工公差が累積されてしまうため、樹脂孔部を用いた樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの位置決めや画像アライメントが必要となる工程において精度不足となる問題を生じるおそれがある。しかし、本実施形態の樹脂付きリードフレームの多面付け体Rでは、このような問題の発生も防ぐことができる。
透明樹脂層30は平坦な形状のほかレンズ形状、屈折率勾配等、光学的な機能を持たせてもよい。以上により、図7に示すように、光半導体装置の多面付け体が製造される。
最後に、図8(d)に示すように、光半導体装置1の外形(図7中の破線)に合わせて、光反射樹脂層20及び透明樹脂層30とともに、リードフレーム10の連結部13を切断(ダイシング、パンチング、カッティング等)して、1パッケージに分離(個片化)された光半導体装置1(図1参照)を得る。
図9は、トランスファ成形の概略を説明する図である。図9(a)は、金型の構成を説明する図であり、図9(b)〜図9(i)は、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rが完成するまでの工程を説明する図である。
図10は、インジェクション成形の概略を説明する図である。図10(a)〜図10(c)は、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rが完成するまでの工程を説明する図である。
なお、図9及び図10において、説明を明確にするために、リードフレーム10の単体に対して光反射樹脂層20が成形される図を示すが、実際には、リードフレームの多面付け体MSに対して光反射樹脂層20が形成される。
トランスファ成形は、図9(a)に示すように、上型111及び下型112等から構成される金型110を使用する。
まず、作業者は、上型111及び下型112を加熱した後、図9(b)に示すように、上型111と下型112との間にリードフレームの多面付け体MSを配置するとともに、下型112に設けられたポット部112aに光反射樹脂層20を形成する樹脂を充填する。
そして、図9(c)に示すように、上型111及び下型112を閉じて(型締め)、樹脂を加熱する。樹脂が十分に加熱されたら、図9(d)及び図9(e)に示すように、プランジャー113によって樹脂に圧力をかけて、樹脂を金型110内へと充填(トランスファ)させ、所定の時間その圧力を一定に保持する。
インジェクション成形は、図10(a)に示すように、上から順に、ノズルプレート121、スプループレート122、ランナープレート123(上型)、下型124等から構成される金型120を使用する。
まず、作業者は、ランナープレート123及び下型124間にリードフレームの多面付け体MSを配置して、金型120を閉じる(型締め)。
そして、図10(b)に示すように、ノズル125をノズルプレート121のノズル穴に配置して、光反射樹脂層20を形成する樹脂を金型120内に射出する。ノズル125から射出された樹脂は、スプループレート122のスプルー122aを通過し、ランナープレート123のランナー123a及びゲートスプルー123bを通過した上で、リードフレームの多面付け体MSが配置された金型120内へと樹脂が充填される。
(1)樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、孔部Hの内周側面に樹脂孔部hが形成されるので、搬送装置の搬送用ピン等が孔部Hの内周側面の金属面と摩擦接触し、金属粉が発生してしまうのを防ぐことができる。これにより、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、LED素子2を発光させることができない等の不具合を有する光半導体装置1が製造されてしまうのを抑制することができる。
電子線硬化樹脂を用いた場合、孔樹脂部20dは電子線が金属部分を透過しない構造のため、孔部Hの深さ方向に対して、均一にかつ強固に硬化させることができる。これにより、搬送用ピンなどの金属と直接摩擦接触する孔樹脂部20dが光半導体装置部分よりも強固に硬化されるため、樹脂の摩耗などによる異物発生や、孔樹脂部20dの変形を効果的に防ぐことができる。
(2)樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、枠体Fの孔部Hの内周側面に形成され樹脂孔部hの内周側面が、孔部Hの内周側面に対して傾斜しているので、樹脂孔部hに挿入された搬送装置の搬送用ピン等の抜けを容易にすることができる。
また、透過光による樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメントにおいて、センサの透過光が、枠体Fの表面側から樹脂孔部h内に対して照射された場合に、樹脂孔部hの内周側面に反射してしまうのを抑制することができる。これにより、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメント精度を向上させることができる。
(3)樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、枠体Fの裏面に形成される枠体樹脂部20cが、孔部Hの内周側面に形成される孔樹脂部20dと結合しているので、孔樹脂部20dが枠体Fから剥離してしまうのを抑制することができる。
また、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、枠体Fの裏面に光反射樹脂層20が形成されていることによって、光反射樹脂層20の硬化過程において、リフレクタ樹脂部20bの存在により樹脂付きリードフレームに反りが生じてしまうのを抑制することができる。
(4)樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、枠体Fの裏面が、端子部11、12の裏面に対して窪む段部Dが形成され、その段部Dに枠体樹脂部20cが形成されるので、樹脂付きリードフレームの多面付け体の裏面を平坦にすることができる。これにより、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rは、光半導体装置1の製造過程において、特殊な固定治具を必要とすることなく、搬送装置等に載置することができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図11は、第2実施形態のリードフレームの多面付け体MSの全体図である。
図12は、第2実施形態のリードフレームの多面付け体MSの詳細を説明する図である。図12(a)、図12(b)は、それぞれリードフレームの多面付け体MSの平面図、裏面図を示し、図12(c)、図12(d)、図12(e)は、それぞれ図12(a)のc−c断面図、d−d断面図、e−e断面図を示す。
図13は、第2実施形態の光反射樹脂層20が形成された樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの詳細を説明する図である。
図13(a)、図13(b)は、それぞれ、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの平面図、裏面図を示し、図13(c)、図13(d)、図13(e)は、それぞれ図13(a)のc−c断面図と、d−d断面図、e−e断面図を示す。
図14は、第2実施形態の樹脂付きリードフレームの多面付け体Rに形成された樹脂孔部h及び孔部H2の詳細を説明する図である。図14(a)は、図13(d)のA部詳細図であり、図14(b)は、図13(e)のB部詳細図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
枠体Fは、図11に示すように、その表裏面に貫通する孔部H1及び孔部H2が複数形成されている。また、枠体Fは、図12に示すように、その裏面に、孔部H2の外周縁を避けるようにして、外部端子面11b、12bに対して窪むように段部Dが形成されている。
枠体Fの段部Dは、その窪んだ面が、連結部13の裏面と同一平面を形成するように形成されている。
孔部H2は、枠体Fの長辺に設けられた孔であり、リードフレームの多面付け体MS(枠体F)を基準として樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメントを行うために設けられる。
枠体樹脂部220cは、図13に示すように、枠体Fの裏面に形成される樹脂であり、孔部H2の外周縁を除いた段部Dに形成されている。つまり、枠体樹脂部220cの端部と孔部H2とが離間している。そのため、枠体樹脂部220cは、孔部H2内には形成されず、孔部H2の内周側面には、枠体Fの金属面が表出することとなる。これにより、孔部H2は、リードフレームの多面付け体MSを基準として樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメントを行うことができる。孔部H2は、孔部H1(樹脂孔部h)と同様に貫通しているので、透過光による高精度なアライメントに用いることができる。
また、樹脂つきリードフレームの多面付け体Rは、枠体Fに孔部H2を有しているので、リードフレームの多面付け体MSを基準として樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメントを行うことができる。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図15は、第3実施形態のリードフレームの多面付け体MSの詳細を説明する図である。図15(a)、図15(b)は、それぞれリードフレームの多面付け体MSの平面図、裏面図を示し、図15(c)、図15(d)、図15(e)は、それぞれ図15(a)のc−c断面図、d−d断面図、e−e断面図を示す。
図16は、第3実施形態の光反射樹脂層20が形成された樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの詳細を説明する図である。
図16(a)、図16(b)は、それぞれ、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの平面図、裏面図を示し、図16(c)、図16(d)、図16(e)は、それぞれ図16(a)のc−c断面図と、d−d断面図、e−e断面図を示す。
図17は、第3実施形態の樹脂付きリードフレームの多面付け体Rに形成された樹脂孔部h及び孔部H2の詳細を説明する図である。図17(a)は、図16(d)のA部詳細図であり、図17(b)は、図16(e)のB部詳細図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
リードフレームの多面付け体MSは、リードフレーム10を枠体F内に多面付けしたものである。本実施形態では、縦横に複数個、連結部13によって連結されたリードフレーム10の集合体Gを、複数組(本実施形態では4組)、左右方向に配列させて枠体F内に形成したものである(図2参照)。
枠体Fは、その短手方向の辺(短辺)上に、その表裏面に貫通する孔部H2が複数形成されている。また、枠体Fは、その裏面に、孔部H2の外周縁を避けるようにして、外部端子面11b、12bに対して窪むように段部Dが形成されている。
枠体Fの段部Dは、その窪んだ面が、連結部13の裏面と同一平面を形成している。
孔部H1は、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rに樹脂孔部hを形成するために設けられる。
孔部H2は、枠体Fの短辺に設けられた孔であり、リードフレームの多面付け体MS(枠体F)を基準として樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメントを行うために設けられる。
枠体樹脂部320cは、枠体Fの裏面に形成される樹脂であり、孔部H2の外周縁を除いた段部Dに形成されている。つまり、図17(b)に示すように、枠体樹脂部320cの端部と孔部H2とが離間している。そのため、枠体樹脂部320cは、孔部H2内には形成されず、孔部H2の内周側面には、枠体Fの金属面が表出することとなる。これにより、孔部H2は、リードフレームの多面付け体MSを基準として樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメントを行うことができる。孔部H2は、孔部H1(樹脂孔部h)と同様に貫通しているので、透過光による高精度なアライメントに用いることができる。
樹脂孔部hは、樹脂付きリードフレームの多面付け体R等を搬送するときに使用される搬送装置等の位置決めピン等が挿入されたり、光反射樹脂層20を基準として、透過光による樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメントを行ったりするのに使用される。樹脂孔部hは、その内周側面が、孔部H1の内周側面と平行になるように形成されている。
また、Rは、枠体Fの治具孔プレート14に孔部H1が設けられ、その内周側面に樹脂孔部hが形成されているので、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの外形が大きく、位置決め箇所が多く必要な場合においても、リードフレーム10の近傍の点を基点として、搬送装置等に対する位置決めや、アライメントを精度よく行うことができる。
更に、樹脂つきリードフレームの多面付け体Rは、枠体Fに孔部H2を有しているので、リードフレームの多面付け体MSを基準として樹脂付きリードフレームの多面付け体Rのアライメントを行うことができる。
(変形形態)
(1)第1実施形態、第2実施形態において、樹脂孔部hは、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの表面側の孔径が、裏面側の孔径よりも小さくなるように形成される例を示したが、これに限定されない。例えば、樹脂孔部hは、表面側の孔径が裏面側の孔径よりも大きくなるように形成してもよい。なお、この場合、搬送用ピンの挿入は、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの表面側から行い、透過光による位置決めのセンサ光の入射は、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rの裏面側から行う必要がある。
(5)第1実施形態、第2実施形態において、樹脂孔部hは、その内周側面が、孔部Hの内周側面に対して傾斜する、いわゆるテーパーが形成される例を示したが、これに限定されない。例えば、樹脂孔部hは、その内周側面が、孔部Hの内周側面と平行になるように形成してもよい。
また、第3実施形態の樹脂孔部hは、その内周側面が、孔部H1の内周側面に対して傾斜する、いわゆるテーパーが形成されるようにしてもよい。
更に、各実施形態において、樹脂孔部hは、円形状の孔である例を示したが、これに限定されるものでなく、楕円や、矩形状等の多角形状の孔であってもよい。
(8)各実施形態においては、リードフレーム10は、LED素子2等の光半導体素子を接続する光半導体装置1に使用する例を示したが、光半導体素子以外の半導体素子を用いた半導体装置にも使用することができる。
2 LED素子
10 リードフレーム
11 端子部
12 端子部
13 連結部
20 光反射樹脂層
20a フレーム樹脂部
20b リフレクタ樹脂部
20c 枠体樹脂部
20d 孔樹脂部
30 透明樹脂層
D 段部
F 枠体
G 集合体
H 孔部
h 樹脂孔部
M 凹部
MS リードフレームの多面付け体
R 樹脂付きリードフレームの多面付け体
S 空隙部
Claims (6)
- 互いに絶縁する複数の端子部を有し、前記端子部のうち少なくとも一つの表面に光半導体素子が接続される光半導体装置に用いられるリードフレームが、孔部を有する枠体に多面付けされたリードフレームの多面付け体と、
前記リードフレームの外周側面及び前記端子部間に形成されるフレーム樹脂部と、前記孔部の内周側面に形成され、樹脂孔部を形成する孔樹脂部とから構成される樹脂層と、
を備える樹脂付きリードフレームの多面付け体。 - 請求項1に記載の樹脂付きリードフレームの多面付け体において、
前記樹脂孔部は、その内周側面が、前記孔部の内周側面に対して傾斜していること、
を特徴とする樹脂付きリードフレームの多面付け体。 - 請求項1又は請求項2に記載の樹脂付きリードフレームの多面付け体において、
前記樹脂層は、前記枠体の裏面の少なくとも一部に形成される枠体樹脂部を備え、前記枠体樹脂部と前記孔樹脂部とが結合していること、
を特徴とする樹脂付きリードフレームの多面付け体。 - 請求項3に記載の樹脂付きリードフレームの多面付け体において、
前記枠体は、その裏面の少なくとも一部が、前記端子部の裏面に対して窪んでおり、
前記枠体樹脂部は、前記枠体の窪んだ部分に形成されること、
を特徴とする樹脂付きリードフレームの多面付け体。 - 請求項4に記載の樹脂付きリードフレームの多面付け体において、
前記孔部は、前記枠体に対して複数設けられ、
前記枠体は、前記孔部のうち少なくとも1つの外周縁を避けるようにして窪んでいること、
を特徴とする樹脂付きリードフレームの多面付け体。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の樹脂付きリードフレームの多面付け体と、
前記樹脂付きリードフレームの多面付け体の前記各リードフレームの前記端子部のうち少なくとも一つに接続される光半導体素子と、
前記樹脂付きリードフレームの多面付け体の前記光半導体素子が接続される側の面に形成され、前記光半導体素子を覆う透明樹脂層とを備えること、
を特徴とする光半導体装置の多面付け体。
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