JP2015088657A - Composition for led lead frame coating film formation, method for forming led lead frame coating film, method for protecting lead frame, led lead frame, led package and manufacturing method thereof, and led and manufacturing method thereof - Google Patents

Composition for led lead frame coating film formation, method for forming led lead frame coating film, method for protecting lead frame, led lead frame, led package and manufacturing method thereof, and led and manufacturing method thereof Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a composition which enables the formation of a protective coating film of an LED lead frame which is superior in sulfur barrier property, transparency, heat resistance, resistance to light (especially resistance to UV) and adhesiveness, and has sufficient endurance; a method for forming a coating film by use of such a composition; and an LED arranged to achieve a higher luminance and to have a longer life.SOLUTION: An LED lead frame comprises a coating film of histidine formed on a lead frame including silver on its surface. The histidine coating film is formed by coating the lead frame with a liquid solution, which is prepared by dissolving the histidine in a solvent having a particular composition, and then removing the solvent. An LED and LED package each comprise a lead frame with the histidine coating film formed thereon.

Description

本発明は、LED用リードフレーム被膜形成用組成物、LED用リードフレーム、LEDパッケージ、LED、並びにLED用リードフレーム被膜の形成方法、リードフレームの保護方法、LEDパッケージの製造方法及びLEDの製造方法に関する。   The present invention relates to a lead frame coating composition for LED, a lead frame for LED, an LED package, an LED, a method for forming a lead frame coating for LED, a method for protecting a lead frame, a method for manufacturing an LED package, and a method for manufacturing an LED. About.

金属は、導電性を有することや、光沢を有することなどにより、日用品から電子部品に至るまで様々な部材として用いられている。例えば、LEDにおいては、電極として銀メッキしたものが使用されており、その反射率の高さから反射板としての機能も果たしているため、LEDの高輝度化や長寿命化に対する銀メッキ電極の役割は大きい。
しかしながら、銀は硫黄と接触すると変色して反射率が低下してしまうため、LEDにおける銀メッキ電極についても、電極表面に保護膜を形成することにより硫黄などによる劣化を抑制する方法が提案されている(特許文献1〜3参照)。
Metals are used as various members ranging from daily necessities to electronic parts due to their conductivity and gloss. For example, in an LED, an electrode that is silver-plated is used, and since it also functions as a reflector due to its high reflectance, the role of the silver-plated electrode for increasing the brightness and extending the life of the LED Is big.
However, when silver comes into contact with sulfur, the color changes and the reflectance decreases, so a method for suppressing deterioration due to sulfur or the like by forming a protective film on the electrode surface is also proposed for the silver-plated electrodes in LEDs. (See Patent Documents 1 to 3).

特開2007−109915号公報JP 2007-109915 A 特開2010−007013号公報JP 2010-007013 A 特開2013−026427号公報JP 2013-026427 A

本発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、その目的は、硫黄バリア性、透明性、耐熱性、耐光性(特に耐UV性)及び接着性に優れ、かつ、十分な耐久性を有するLED用リードフレームの保護被膜を形成することのできる組成物および当該組成物を用いた被膜の形成方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、高輝度化および長寿命化が図られたLEDを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is excellent in sulfur barrier properties, transparency, heat resistance, light resistance (particularly UV resistance) and adhesiveness, and An object of the present invention is to provide a composition capable of forming a protective coating for LED lead frames having sufficient durability and a method for forming a coating using the composition. Another object of the present invention is to provide an LED with high brightness and long life.

本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意検討を行った。この結果、表面に銀を含むリードフレームにヒスチジンの被膜を形成することにより、硫黄バリア性、耐熱性及び耐UV性が向上すること、ヒスチジンを特定組成の溶媒に溶解させた溶液を塗布した後に溶媒を除去することにより硫黄バリア性の高いヒスチジン被膜が形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, by forming a histidine film on a lead frame containing silver on the surface, sulfur barrier properties, heat resistance and UV resistance are improved, and after applying a solution in which histidine is dissolved in a specific composition solvent It has been found that a histidine film having a high sulfur barrier property can be formed by removing the solvent, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の第1の要旨は、表面に銀が含まれているLED用リードフレームに被膜を形成するための組成物であって、少なくともヒスチジンが1価のアルコールを含む溶媒に溶解していることを特徴とする、LED用リードフレーム被膜形成用組成物に存する。本発明の第2の要旨は、前記溶媒が1−ブタノールと水との混合溶媒であることを特徴とする、第1の要旨に記載のLED用リードフレーム被膜形成用組成物に存する。   That is, the first gist of the present invention is a composition for forming a film on a lead frame for LED whose surface contains silver, and at least histidine is dissolved in a solvent containing a monovalent alcohol. It exists in the composition for LED lead frame film formation characterized by the above-mentioned. The second gist of the present invention resides in the composition for forming a lead frame film for LED according to the first gist, wherein the solvent is a mixed solvent of 1-butanol and water.

また、本発明の第3の要旨は、表面に銀が含まれているLED用リードフレームに被膜を形成する方法であって、少なくとも以下の3工程を有し、前記3工程をこの順に行うことを特徴とする、LED用リードフレーム被膜の形成方法に存する。ここで、1つ目の工程は、ヒスチジンを1価のアルコールを含む溶媒に溶解させることによりヒスチジン溶液
を調製する工程であり、2つ目の工程は、前記ヒスチジン溶液をLED用リードフレームの表面に塗布する工程であり、3つ目の工程は、前記ヒスチジン溶液に含まれる溶媒を除去する工程である。
The third gist of the present invention is a method of forming a film on a lead frame for LED whose surface contains silver, and has at least the following three steps, and the three steps are performed in this order. The present invention resides in a method for forming an LED lead frame coating. Here, the first step is a step of preparing a histidine solution by dissolving histidine in a solvent containing a monohydric alcohol, and the second step is a step of preparing the histidine solution on the surface of the LED lead frame. The third step is a step of removing the solvent contained in the histidine solution.

本発明の第4の要旨は、前記溶媒が1−ブタノールと水との混合溶媒であることを特徴とする、第3の要旨に記載のLED用リードフレーム被膜の形成方法に存する。本発明の第5の要旨は、表面に銀が含まれているLED用リードフレームであって、前記銀を含む表面にヒスチジンの被膜が形成されていることを特徴とする、LED用リードフレームに存する。本発明の第6の要旨は、表面に銀が含まれているLED用リードフレームの保護方法であって、ヒスチジンの被膜を形成することを特徴とする、リードフレームの保護方法に存する。本発明の第7の要旨は、第5の要旨に記載のLED用リードフレームを有することを特徴とする、LEDパッケージに存する。本発明の第8の要旨は、シリコーン系樹脂のケースを有することを特徴とする、第7の要旨に記載のLEDパッケージに存する。本発明の第9の要旨は、第7又は第8の要旨に記載のLEDパッケージを有することを特徴とする、LEDに存する。本発明の第10の要旨は、シリコーン系樹脂の封止材を有することを特徴とする、第9の要旨に記載のLEDに存する。   A fourth gist of the present invention resides in the method for forming a lead frame film for LED according to the third gist, wherein the solvent is a mixed solvent of 1-butanol and water. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an LED lead frame having a surface containing silver, wherein the histidine film is formed on the surface containing silver. Exist. The sixth aspect of the present invention resides in a method for protecting an LED lead frame containing silver on the surface, the method comprising forming a histidine film. According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an LED package including the LED lead frame according to the fifth aspect. An eighth aspect of the present invention resides in the LED package according to the seventh aspect, which includes a silicone resin case. According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an LED comprising the LED package according to the seventh or eighth aspect. A tenth aspect of the present invention resides in the LED according to the ninth aspect, which has a silicone resin sealing material.

そして、本発明の第11の要旨は、表面に被膜が形成されているリードフレームを有するLEDパッケージの製造方法であって、少なくとも以下の3工程を有し、前記3工程をこの順に行うことを特徴とする、LEDパッケージの製造方法に存する。ここで、1つ目の工程は、表面に銀が含まれているリードフレームに、ヒスチジンが1価のアルコールを含む溶媒に溶解された溶液を塗布する工程であり、2つ目の工程は、前記溶液に含まれる溶媒を除去することにより、前記リードフレームにヒスチジンの被膜を形成する工程であり、3つ目の工程は、前記ヒスチジンの被膜の上にシリコーン系樹脂のケースを形成する工程である。   And the 11th summary of this invention is a manufacturing method of the LED package which has a lead frame by which the film is formed in the surface, Comprising: It has at least the following 3 processes and performs the said 3 processes in this order. The feature resides in a method of manufacturing an LED package. Here, the first step is a step of applying a solution in which histidine is dissolved in a solvent containing a monohydric alcohol to a lead frame containing silver on the surface, and the second step is A step of forming a histidine film on the lead frame by removing a solvent contained in the solution, and a third step is a step of forming a silicone resin case on the histidine film. is there.

本発明の第12の要旨は、表面に被膜が形成されているリードフレームを有するLEDパッケージの製造方法であって、少なくとも以下の3工程を有し、前記3工程をこの順に行うことを特徴とするLEDパッケージの製造方法に存する。ここで、1つ目の工程は、表面に銀が含まれており、上部にシリコーン系樹脂のケースが形成されているリードフレームの前記ケース内側に、ヒスチジンが1価のアルコールを含む溶媒に溶解された溶液を塗布する工程であり、2つ目の工程は、前記溶液に含まれる溶媒を除去することにより、前記リードフレームにヒスチジンの被膜を形成する工程であり、2つ目の工程は、前記ヒスチジンの被膜の上をシリコーン系樹脂の封止材で封止する工程である。   A twelfth aspect of the present invention is a method for manufacturing an LED package having a lead frame having a coating film formed on the surface thereof, comprising at least the following three steps, wherein the three steps are performed in this order: The present invention resides in an LED package manufacturing method. Here, in the first step, histidine is dissolved in a solvent containing a monohydric alcohol inside the case of the lead frame in which the surface contains silver and a silicone resin case is formed on the top. The second step is a step of forming a histidine film on the lead frame by removing the solvent contained in the solution, and the second step is a step of applying the prepared solution. In this step, the histidine coating is sealed with a silicone resin sealing material.

本発明の第13の要旨は、表面に被膜が形成されているリードフレームを有するLEDの製造方法であって、少なくとも以下の3工程を有し、前記3工程をこの順に行うことを特徴とするLEDの製造方法に存する。ここで、1つ目の工程は、表面に銀が含まれているリードフレームの上に発光半導体チップを設置する工程であり、2つ目の工程は、前記発光半導体チップが上に設置されていないリードフレーム表面と前記発光半導体チップの表面に、ヒスチジンが1価のアルコールを含む溶媒に溶解された溶液を塗布する工程であり、2つ目の工程は、前記溶液に含まれる溶媒を除去することにより、前記リードフレームにヒスチジンの被膜を形成する工程である。   A thirteenth aspect of the present invention is a method for manufacturing an LED having a lead frame having a coating film formed on the surface thereof, wherein the method includes at least the following three steps, and the three steps are performed in this order. It exists in the manufacturing method of LED. Here, the first step is a step of installing a light emitting semiconductor chip on a lead frame whose surface contains silver, and the second step is that the light emitting semiconductor chip is installed on the top. A step in which a solution in which histidine is dissolved in a solvent containing a monohydric alcohol is applied to the surface of the lead frame and the surface of the light emitting semiconductor chip, and the second step is to remove the solvent contained in the solution. This is a step of forming a histidine film on the lead frame.

本発明によれば、LEDのリードフレームに、安価で簡便な方法により、金属表面に硫黄バリア性、透明性、耐熱性および耐光性(特に耐UV性)に優れた被膜を形成することができる。そして、この被膜の形成により、高輝度で耐久性に優れたLEDを得ることができる。また、LEDに本発明に係る被膜を形成することにより、接合強度を向上させる効果も期待される。特に、ケース及び封止材との接着性にも優れたリードフレームを得る
ことが期待される。
According to the present invention, a film excellent in sulfur barrier property, transparency, heat resistance and light resistance (particularly UV resistance) can be formed on a metal surface on an LED lead frame by an inexpensive and simple method. . And by forming this film, it is possible to obtain an LED having high luminance and excellent durability. Moreover, the effect which improves joining strength is also anticipated by forming the film which concerns on this invention in LED. In particular, it is expected to obtain a lead frame excellent in adhesion to the case and the sealing material.

本発明のLEDパッケージの断面図の一例である。It is an example of sectional drawing of the LED package of this invention. 本発明のLEDの断面図の一例である。It is an example of sectional drawing of LED of this invention.

1.LED用リードフレーム被膜形成用組成物
本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物は、少なくともヒスチジンが1価のアルコールを含む溶媒に溶解している。そして、このヒスチジンがリードフレームの銀を含む表面を被覆することにより、硫黄バリア性、透明性、耐熱性、耐光性(特に耐UV性)及び接着性に優れた被膜を形成することができる。ヒスチジンには、L体、D体の光学異性体があるが、本発明にかかるヒスチジンは、どちらでも構わない。
1. Composition for forming leadframe film for LED The composition for forming a leadframe film for LED of the present invention has at least histidine dissolved in a solvent containing a monovalent alcohol. And this histidine coat | covers the surface containing the silver of a lead frame, and can form the film excellent in sulfur barrier property, transparency, heat resistance, light resistance (especially UV resistance), and adhesiveness. Histidine includes optical isomers of L-form and D-form, and either histidine according to the present invention may be used.

本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物におけるヒスチジンの濃度は、被膜が形成されない部分が生じ難い点では高濃度であることが好ましいが、均一な膜を得やすい点では低濃度であることが好ましい。そこで、具体的には、0.00001重量%以上であることが好ましく、0.0001重量%以上であることが更に好ましいが、また、一方で、0.02重量%以下であることが好ましく、0.01重量%以下であることが更に好ましい。   The concentration of histidine in the composition for forming a lead frame coating for LED of the present invention is preferably a high concentration in that it is difficult to produce a portion where no coating is formed, but is low in terms of easily obtaining a uniform film. Is preferred. Therefore, specifically, it is preferably 0.00001% by weight or more, more preferably 0.0001% by weight or more, and on the other hand, preferably 0.02% by weight or less, More preferably, it is 0.01 weight% or less.

本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物において、ヒスチジンは1価のアルコール(以下、「本発明に係る1価のアルコール」と言う場合がある。)を含む溶媒に溶解している。ヒスチジンを溶解している溶媒は、銀を腐食せず、ヒスチジンを溶解することができる溶媒を用いる。
ヒスチジンを溶解している溶媒は、本発明に係る1価のアルコールのみであっても、それ以外の溶媒を含んでいても良い。また、本発明に係る1価のアルコールは、1種類のみであっても2種類以上であっても良い。但し、溶媒全体として、以下の物性であることが好ましい。また、個々の溶媒についても、以下の物性であることが好ましい。
In the composition for forming a lead frame film for LED of the present invention, histidine is dissolved in a solvent containing a monovalent alcohol (hereinafter sometimes referred to as “monovalent alcohol according to the present invention”). As the solvent in which histidine is dissolved, a solvent that does not corrode silver and can dissolve histidine is used.
The solvent in which histidine is dissolved may be only the monohydric alcohol according to the present invention or may contain other solvents. Further, the monovalent alcohol according to the present invention may be only one type or two or more types. However, it is preferable that the solvent has the following physical properties as a whole. Moreover, it is preferable that each solvent also has the following physical properties.

ヒスチジンを溶解している溶媒の沸点は、溶媒を除去しやすい点では低温であることが好ましいが、気温が高い環境でも溶媒が揮発することなく均一組成の組成物を得やすく保存しやすい点では高温であることが好ましい。また、ディスペンサーなどを用いて本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物を金属表面に塗布する際に、針先から液だれしないようにシリンジ内を減圧にしても溶媒が揮発し難いことからも高温であることが好ましい。具体的には、溶媒の沸点は60℃以上であることが好ましく、100℃以上であることが更に好ましいが、また、一方で、250℃以下であることが好ましく、190℃以下であることが更に好ましい。また、ヒスチジンを溶解している溶媒は、金属表面に均一に塗布されやすいことから、表面エネルギーが低いことが好ましい。   The boiling point of the solvent in which histidine is dissolved is preferably low in terms of easy removal of the solvent, but it is easy to obtain and store a composition having a uniform composition without volatilization of the solvent even in a high temperature environment. High temperature is preferred. In addition, when the LED lead frame coating composition of the present invention is applied to a metal surface using a dispenser or the like, the solvent is difficult to volatilize even if the pressure in the syringe is reduced so as not to spill from the needle tip. Also, it is preferable that the temperature is high. Specifically, the boiling point of the solvent is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher. On the other hand, it is preferably 250 ° C. or lower, and 190 ° C. or lower. Further preferred. Moreover, since the solvent which melt | dissolved histidine is easy to apply | coat uniformly on the metal surface, it is preferable that surface energy is low.

ヒスチジンを溶解している溶媒は、本発明に係る1価のアルコールも含め、ヒスチジンの溶解度が高い点では、ヒスチジンの極性と近い極性を有する溶媒が好ましい。すなわち極性の高い溶媒が好ましい。
ヒスチジンを溶解している溶媒は、ヒスチジンの溶解度を高くしやすい点では、水を含むことが好ましい。そこで、水との相溶性が高いプロトン性の溶媒であり、水との混合溶媒としたときにヒスチジンの溶解度が高くなる溶媒が特に好ましい。
The solvent in which histidine is dissolved is preferably a solvent having a polarity close to that of histidine in view of the high solubility of histidine, including the monohydric alcohol according to the present invention. That is, a highly polar solvent is preferable.
The solvent in which histidine is dissolved preferably contains water from the viewpoint of easily increasing the solubility of histidine. Therefore, a solvent that is a protic solvent having high compatibility with water and that increases the solubility of histidine when mixed with water is particularly preferable.

ヒスチジンを溶解するための溶媒としては、具体的には、炭素数1〜6の1価のアルコール、アミン系溶媒やケトン系溶媒及びジメチルスルフォキシドなどの有機溶媒が挙げられる。これらのうち、高沸点で水との相溶性が高く、ヒスチジンとの反応性が低いことか
ら、1−ブタノール及び1−ペンタノールなどの高極性でプロトン性である、炭素数1〜6の1価のアルコールが好ましく、1−ブタノールが特に好ましい。すなわち、1−ブタノールと水との混合溶媒を用いることが最も好ましい。なお、1気圧における沸点は、1−ブタノールが117℃であり、1−ペンタノールが138℃である。また、1−ブタノールへの水の溶解性は5.6重量%である。
Specific examples of the solvent for dissolving histidine include monovalent alcohols having 1 to 6 carbon atoms, amine solvents, ketone solvents, and organic solvents such as dimethyl sulfoxide. Among these, since it has a high boiling point and high compatibility with water and low reactivity with histidine, it is highly polar and protic such as 1-butanol and 1-pentanol, and has 1 to 6 carbon atoms. Monohydric alcohol is preferred, and 1-butanol is particularly preferred. That is, it is most preferable to use a mixed solvent of 1-butanol and water. The boiling point at 1 atmosphere is 117 ° C. for 1-butanol and 138 ° C. for 1-pentanol. The solubility of water in 1-butanol is 5.6% by weight.

有機溶媒と水との混合溶媒を用いる場合における有機溶媒と水との比率は、ヒスチジンの溶解度が高くなりやすい点では水が多いことが好ましいが、揮発し難い点では高沸点な有機溶媒が多いことが好ましい。
本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物には、本発明の優れた効果を大幅に妨げることが無ければ、ヒスチジンと溶媒以外の成分(以下、「その他成分」と言う場合がある。)が含まれていても良い。但し、均一被膜を得やすいことから、その他成分は、ヒスチジンの量より少ないことが好ましく、ヒスチジン100重量部に対し、70重量部以下であることがより好ましく、50重量部以下であることが更に好ましく、10重量部以下であることが特に好ましく、1重量部以下であることが最も好ましい。
In the case of using a mixed solvent of an organic solvent and water, the ratio of the organic solvent to water is preferably a large amount of water in that the solubility of histidine is likely to be high, but a high boiling point organic solvent is likely to be difficult to volatilize. It is preferable.
In the composition for forming a lead frame film for LED of the present invention, a component other than histidine and a solvent (hereinafter may be referred to as “other components”) unless the excellent effect of the present invention is significantly hindered. May be included. However, since it is easy to obtain a uniform film, the other components are preferably less than the amount of histidine, more preferably 70 parts by weight or less, and more preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of histidine. It is particularly preferably 10 parts by weight or less, and most preferably 1 part by weight or less.

本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物は、ヒスチジンを溶媒に溶解させることにより調製することができる。本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物を調製するときは、均一溶液となりやすいように適宜撹拌や超音波の照射を行っても良い。
なお、ヒスチジンによる被覆は、1−ブタノールを含む溶媒に限らず、銀を腐食せず、ヒスチジンを溶解することができる溶媒であれば、形成できると考えられる。すなわち、ヒスチジンが上述の好ましい物性の溶媒に溶解した溶液を用いて、ヒスチジンのLED用リードフレーム被膜を形成することができると考えられる。
The composition for forming a lead frame film for LED of the present invention can be prepared by dissolving histidine in a solvent. When preparing the composition for forming a lead frame film for LED of the present invention, stirring or ultrasonic irradiation may be appropriately performed so that a uniform solution is easily obtained.
The coating with histidine is not limited to a solvent containing 1-butanol, but can be formed by any solvent that does not corrode silver and can dissolve histidine. That is, it is considered that a histidine LED lead frame film can be formed using a solution in which histidine is dissolved in the above-mentioned preferred physical property solvent.

2.LED用リードフレーム被膜の形成方法
本発明のLED用リードフレーム被膜の形成方法は、表面に銀が含まれているLED用リードフレームに被膜を形成する方法であって、少なくとも以下の3工程を有し、この3工程をこの順に行う。1つ目の工程は、ヒスチジンを1価のアルコールを含む溶媒に溶解させることによりヒスチジン溶液を調製する工程である。2つ目の工程は、このヒスチジン溶液をLED用リードフレームの表面に塗布する工程である。そして、3つ目の工程は、ヒスチジン溶媒を除去する工程である。
ここで、ヒスチジン溶液は、上述の本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物に相当し、1つ目のヒスチジン溶液を調製する工程は、上述の本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物の調製に相当する。
2. Method for forming LED lead frame coating The LED lead frame coating forming method of the present invention is a method for forming a coating on an LED lead frame whose surface contains silver, and has at least the following three steps. Then, these three steps are performed in this order. The first step is a step of preparing a histidine solution by dissolving histidine in a solvent containing a monohydric alcohol. The second step is a step of applying this histidine solution to the surface of the LED lead frame. And the 3rd process is a process of removing a histidine solvent.
Here, the histidine solution corresponds to the above-described composition for forming a lead frame film for LED of the present invention, and the step of preparing the first histidine solution is the above-described composition for forming a lead frame film for LED of the present invention. Corresponds to the preparation of the product.

2つ目のヒスチジン溶液をLED用リードフレームの表面に塗布する工程は、例えば、ポッティングやディッピングなどによって行うことができる。塗布量は、ポッティングの場合、ケースの深さなどに依存する。ディッピングの場合は、液の温度や浸漬時間などにより制御することができる。   The step of applying the second histidine solution to the surface of the LED lead frame can be performed, for example, by potting or dipping. The amount of application depends on the depth of the case in the case of potting. In the case of dipping, it can be controlled by the temperature of the liquid, the immersion time, and the like.

3つ目の溶媒を除去する工程は、溶媒の沸点が低い場合などは、溶媒を室温で自然乾燥させても良い。また、減圧、加熱、気流の利用などにより溶媒の揮発を促進させても良い。但し、急激な溶媒除去により不均一に溶媒が除去され、形成される被膜が不均一になることの無いよう留意することが好ましい。具体的には、気流を利用するときは特定の部分に気流が接触することのないように、加熱を行う場合は、徐々に均一に加熱することが好ましい。また、特に、高湿度な環境下では、結露が生じないように除去することが好ましい。結露が生じやすい環境で溶媒を除去するときは、本発明に係る溶媒の少なくとも一部を、より高沸点な溶媒に置換してから、この置換した溶媒を除去しても良い。   In the step of removing the third solvent, when the boiling point of the solvent is low, the solvent may be naturally dried at room temperature. Further, the volatilization of the solvent may be promoted by reducing the pressure, heating, using an air stream, or the like. However, it is preferable to take care that the solvent is not removed unevenly due to the rapid solvent removal, and the formed film is not uneven. Specifically, when using an air current, it is preferable to gradually and uniformly heat the heating so that the air current does not contact a specific portion. In particular, in a high humidity environment, it is preferable to remove so as not to cause condensation. When removing the solvent in an environment where condensation is likely to occur, after replacing at least a part of the solvent according to the present invention with a solvent having a higher boiling point, the substituted solvent may be removed.

溶媒を除去する工程において加熱する場合は、非接触式のラジエーションヒータなどを
用いて行うことができる。加熱は、用いた溶媒の沸点などに応じて適切な温度で行えば良い。加熱温度と時間は、作業効率の点では、高温で短時間が好ましいが、ヒスチジンの変質などが起こることなく均一なヒスチジン被膜を得やすく、樹脂の劣化などが起こり難い点では低温で長時間が好ましい。そこで、具体的には、加熱温度は、50℃以上が好ましく、100℃以上が更に好ましいが、また、一方で、282℃(ヒスチジンの1気圧における分解温度)未満が好ましく、230℃以下が更に好ましく、170℃以下が特に好ましく、120℃以下が最も好ましい。また、加熱時間は、残存溶媒量が少なくなりやすい点では長いことが好ましく、具体的には、30分間以上が好ましく、1時間以上が更に好ましい。
In the case of heating in the step of removing the solvent, a non-contact type radiation heater can be used. Heating may be performed at an appropriate temperature according to the boiling point of the solvent used. The heating temperature and time are preferably a high temperature and a short time from the viewpoint of work efficiency, but it is easy to obtain a uniform histidine film without causing deterioration of histidine, etc. preferable. Therefore, specifically, the heating temperature is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher. On the other hand, the heating temperature is preferably less than 282 ° C. (decomposition temperature of histidine at 1 atm), more preferably 230 ° C. or lower. Preferably, 170 ° C. or lower is particularly preferable, and 120 ° C. or lower is most preferable. In addition, the heating time is preferably long from the viewpoint that the amount of residual solvent tends to decrease, specifically, 30 minutes or more is preferable, and 1 hour or more is more preferable.

本発明のLED用リードフレーム被膜の形成方法は、工業的には、ケース中の金属表面に対してはポッティングやスクリーン印刷として行うことができる。また、ロールで供給されるリードフレームに対し、ロール・ツー・ロール方式で施すことができる。
なお、ヒスチジンによるLED用リードフレーム被覆は、リードフレームを保護できるヒスチジンの被膜が形成されれば、本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物を用いて形成する場合に限らなくても良い。すなわち、例えば、表面に銀が含まれているLED用リードフレームにヒスチジンの粉末をのせた後、加熱乾燥させることなどにより、ヒスチジンの被膜を形成させても良い。
Industrially, the method for forming a lead frame coating for LED of the present invention can be performed as potting or screen printing on a metal surface in a case. Moreover, it can apply with a roll-to-roll system with respect to the lead frame supplied with a roll.
Note that the LED lead frame coating with histidine is not limited to the case of forming the LED lead frame coating composition of the present invention as long as a histidine coating capable of protecting the lead frame is formed. That is, for example, a histidine film may be formed by placing histidine powder on an LED lead frame containing silver on the surface and then drying by heating.

3.LED用リードフレーム
本発明のLED用リードフレームは、表面に銀が含まれており、この表面にヒスチジンの被膜が形成されている。そして、本発明のLED用リードフレームは、上述の述の本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物を用いて、本発明のLED用リードフレーム被膜の形成方法により形成することが好ましい。本発明のLED用リードフレームは、ヒスチジンがLED用リードフレームを被覆して保護することにより、硫黄バリア性、透明性、耐熱性、耐光性(特に耐UV性)及び接着性に優れた被膜を形成することができる。
3. LED Lead Frame The LED lead frame of the present invention contains silver on the surface, and a histidine film is formed on the surface. And it is preferable to form the lead frame for LED of this invention by the formation method of the lead frame film for LED of this invention using the composition for LED lead frame film formation of the above-mentioned this invention. The LED lead frame of the present invention has a coating excellent in sulfur barrier property, transparency, heat resistance, light resistance (particularly UV resistance) and adhesiveness by covering and protecting the LED lead frame with histidine. Can be formed.

また、本発明のLED用リードフレームは、例えば、セラミックパッケージを用いたLEDやチップオンボード(COB)型のLEDなどに用いられるセラミック基板またはメタルコア基板に設けられている、銀メッキ層を表面に有する回路パターンをヒスチジンで被覆することにより、硫黄バリア性を付与すると共に封止材と強固に接合させることができる。また、反射膜として形成された銀メッキ層に硫黄バリア性を付与すると共に封止材との接合強度を向上させることもできる。   In addition, the LED lead frame of the present invention has a silver plating layer provided on the surface of a ceramic substrate or a metal core substrate used for, for example, an LED using a ceramic package or a chip-on-board (COB) type LED. By covering the circuit pattern with histidine, sulfur barrier properties can be imparted and firmly bonded to the sealing material. Further, it is possible to impart sulfur barrier properties to the silver plating layer formed as the reflective film and improve the bonding strength with the sealing material.

後述の実施例で示す通り、ヒスチジン被覆は銀に対し有効に作用する。銀に対するヒスチジン被覆による効果は、ヒスチジンが有する窒素原子やアミノ酸の錯体形成能力、水素結合による硫黄との反応にかかわる電子密度の低減、被覆による硫黄の接近阻害、及び硫黄の浸透速度抑制などにより発現されると考えられる。そこで、本発明のLED用リードフレームの表面は、純銀に限らず、銀を多量に含む金属であれば、ヒスチジンによる被覆効果を発現でき、LED用リードフレームとして用いられている従来公知の銀合金などにも適用できる。そして、銀合金の場合、銀の含有量が多いと、本発明のヒスチジンによる被覆効果が顕著に表れやすい。
なお、このヒスチジンによる被覆効果は、表面に銀を含んでいるLED用リードフレームに限らず、硫黄により腐食される金属を表面に含んでいるLED用リードフレームであれば発現されると考えられる。
As shown in the examples below, the histidine coating works effectively on silver. The effect of histidine coating on silver is manifested by the ability of histidine to form complexes of nitrogen atoms and amino acids, reduction of electron density related to reaction with sulfur by hydrogen bonding, inhibition of sulfur access by coating, and suppression of sulfur penetration rate It is thought that it is done. Therefore, the surface of the LED lead frame of the present invention is not limited to pure silver, and any metal containing a large amount of silver can exhibit a covering effect by histidine, and is a conventionally known silver alloy used as an LED lead frame. It can also be applied. And in the case of a silver alloy, when there is much content of silver, the coating effect by the histidine of this invention will appear notably.
This covering effect by histidine is not limited to LED lead frames containing silver on the surface, but is considered to be manifested in LED lead frames containing metal corroded by sulfur.

4.LEDパッケージ
本発明のLEDパッケージは、上述の本発明のLED用リードフレームを有する。
本発明のLEDパッケージの構造とその製造方法について、図1の代表的なSMD型L
EDパッケージの構造の断面図を例に説明する。図1において、SMD型LEDパッケージ10は、表面に銀メッキ層を有するリードフレーム11と、ケース12とを有している。
ここで、本発明のLEDパッケージは、リードフレーム11の銀メッキ層の表面にヒスチジンが溶解された溶液を塗布した後に溶媒を除去することにより、リードフレーム11の表面にヒスチジンの被膜を形成させている。そして、このヒスチジンの被膜の上にケース12を形成させることにより製造することができる。
4). LED Package The LED package of the present invention has the above-described LED lead frame of the present invention.
A typical SMD type L shown in FIG.
A cross-sectional view of the structure of the ED package will be described as an example. In FIG. 1, an SMD type LED package 10 has a lead frame 11 having a silver plating layer on the surface and a case 12.
Here, the LED package of the present invention forms a histidine film on the surface of the lead frame 11 by applying a solution in which histidine is dissolved on the surface of the silver plating layer of the lead frame 11 and then removing the solvent. Yes. And it can manufacture by forming the case 12 on this histidine film.

また、本発明のLEDパッケージは、上部にケース12が形成されているリードフレーム11の前記ケース内側に、ヒスチジンが溶解された溶液を塗布した後に溶媒を除去することにより、リードフレーム11上にヒスチジンの被膜を形成させ、このヒスチジンの被膜の上を封止材で封止することにより製造することもできる。
本発明のLEDパッケージにおいて、ケース12は、エポキシ樹脂などに比べ特に硫黄バリア性の向上が望まれているシリコーン系樹脂が好ましい。また、ケース12は、インサートモールディングによってリードフレーム11と一体化されるケース12のリードフレーム11に対する密着性向上の点でもシリコーン系樹脂であることが好ましい。シリコーン系樹脂のケース12の原料は、通常、付加硬化型又は縮合硬化型のシリコーンバインダーに無機フィラーを添加してなる硬化性シリコーン組成物である。なお、ケース12の原料については、特開2012−238767号公報等を参照することもできる。
Further, the LED package of the present invention has a histidine on the lead frame 11 by applying a solution in which histidine is dissolved to the inside of the case of the lead frame 11 having a case 12 formed on the upper portion thereof, and then removing the solvent. It is also possible to manufacture by coating the histidine film with a sealant.
In the LED package of the present invention, the case 12 is preferably made of a silicone resin that is particularly desired to have an improved sulfur barrier property compared to an epoxy resin or the like. In addition, the case 12 is preferably a silicone resin from the viewpoint of improving the adhesion of the case 12 integrated with the lead frame 11 by insert molding to the lead frame 11. The raw material of the silicone resin case 12 is usually a curable silicone composition obtained by adding an inorganic filler to an addition-curable or condensation-curable silicone binder. In addition, about the raw material of case 12, Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-238767 etc. can also be referred.

5.LED
本発明のLEDは、上述の本発明のLEDパッケージを有する。
本発明のLEDの構造とその製造方法について、図2の代表的なSMD型LEDの構造の断面図を例に説明する。図2において、SMD型LED100は、表面に銀メッキ層を有するリードフレーム11とケース12とからなるSMD型LEDパッケージ10と、リードフレーム11の上に搭載された発光半導体チップ20と、発光半導体チップ20とリードフレーム11とを接続するAuワイヤ30と、発光半導体チップ20を保護する封止材40とを備えている。
5. LED
The LED of the present invention has the above-described LED package of the present invention.
The structure of the LED of the present invention and the manufacturing method thereof will be described with reference to a cross-sectional view of the structure of a typical SMD type LED in FIG. In FIG. 2, an SMD type LED 100 includes an SMD type LED package 10 including a lead frame 11 having a silver plating layer on the surface and a case 12, a light emitting semiconductor chip 20 mounted on the lead frame 11, and a light emitting semiconductor chip. 20 and an Au wire 30 that connects the lead frame 11 and a sealing material 40 that protects the light emitting semiconductor chip 20.

ここで、本発明のLEDは、表面に銀メッキ層を有するリードフレーム11の上に発光半導体チップ20を設置した後、発光半導体チップ20が設置されていないリードフレーム11と発光半導体チップ20の両方の表面にヒスチジンが溶解された溶液を塗布した後、溶媒を除去することにより、リードフレーム11の表面にヒスチジンの被膜を形成することにより製造することができる。そして、更に、このヒスチジンの被膜の上を封止材40で封止することにより図2の断面構造を有するLEDを製造することができる。   Here, in the LED of the present invention, after the light emitting semiconductor chip 20 is installed on the lead frame 11 having the silver plating layer on the surface, both the lead frame 11 and the light emitting semiconductor chip 20 where the light emitting semiconductor chip 20 is not installed. After applying a solution in which histidine is dissolved on the surface of the lead frame 11, the solvent can be removed to form a histidine film on the surface of the lead frame 11. Furthermore, the LED having the cross-sectional structure of FIG. 2 can be manufactured by sealing the histidine film on the sealing material 40.

本発明のLEDにおいて、封止材40は、エポキシ樹脂などに比べ硫黄バリア性の向上が望まれていることからシリコーン系樹脂であることが好ましい。また、封止材40は、リードフレーム11に対する密着性向上の点でもシリコーン系樹脂であることが好ましい。シリコーン系樹脂の封止材40の原料は、通常、付加硬化型又は縮合硬化型のシリコーンオイルに必要に応じて無機フィラーなどを添加してなる硬化性シリコーン組成物である。なお、封止材40の原料については、特開2012−116991号公報等を参照することもできる。   In the LED of the present invention, the sealing material 40 is preferably a silicone-based resin since an improvement in sulfur barrier properties is desired as compared with an epoxy resin or the like. Further, the sealing material 40 is preferably a silicone-based resin from the viewpoint of improving the adhesion to the lead frame 11. The raw material of the silicone resin sealing material 40 is usually a curable silicone composition obtained by adding an inorganic filler or the like to an addition-curable or condensation-curable silicone oil as required. In addition, about the raw material of the sealing material 40, Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-116991 etc. can also be referred.

また、リードフレーム11表面へのヒスチジンの被膜の形成は、リードフレーム11のAuワイヤ30に対するボンダビリティを損ない難いことから、発光半導体チップ20をパッケージ10に形成させる前に行うことが好ましい。すなわち、通常のワイヤボンディング装置を用いて、ヒスチジンの被膜を形成させたリードフレーム11の表面に対してAuワイヤ30を接合させることができる。同様に、リードフレーム11表面へのヒスチジンの被膜の形成は、リードフレーム11の半田濡れ性を損ない難いことから、発光半導体
チップ20をフリップチップ形式でパッケージ10に形成する場合は、リードフレーム11に発光半導体チップ20を半田で接合する前に、リードフレーム11にヒスチジンの被膜を形成しておくことができる。
The formation of the histidine film on the surface of the lead frame 11 is preferably performed before the light emitting semiconductor chip 20 is formed on the package 10 because the bondability of the lead frame 11 to the Au wire 30 is unlikely to be impaired. That is, the Au wire 30 can be bonded to the surface of the lead frame 11 on which the histidine film is formed using a normal wire bonding apparatus. Similarly, the formation of the histidine film on the surface of the lead frame 11 is unlikely to impair the solder wettability of the lead frame 11. Therefore, when the light emitting semiconductor chip 20 is formed on the package 10 in the flip chip format, the lead frame 11 is formed. A histidine coating can be formed on the lead frame 11 before the light emitting semiconductor chip 20 is joined by solder.

[材料]
本発明のLED用リードフレーム被膜形成用組成物及びその比較例用組成物の調製に用いた材料を以下に示す。
キシダ化学社製L−ヒスチジン(純度98重量%)。
キシダ化学社製1,2,3−ベンゾトリアゾール(純度99重量%)。
水(イオン交換樹脂を用いて精製した水)。
三菱化学社製1−ブタノール(純度99重量%)。
キシダ化学社製1−プロパノール。
[material]
The materials used for preparing the composition for forming a lead frame film for LED of the present invention and the composition for a comparative example thereof are shown below.
L-histidine (purity 98% by weight) manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.
1,2,3-benzotriazole (purity 99% by weight) manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.
Water (water purified using ion exchange resin).
1-butanol (purity 99% by weight) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
1-propanol manufactured by Kishida Chemical Company.

また、LED製造に用いた各部材を以下に示す。
銅板に銀メッキを施したリードフレーム。
エノモト社製SMD型LEDパッケージ(オープンフレーム。FLASH LED 6PIN BASE 8ROW、銀メッキ電極、ポリフタルアミド製リフレクター、ケース深さ0.6mm)
Moreover, each member used for LED manufacture is shown below.
Lead frame with silver plating on copper plate.
SMD type LED package made by Enomoto (open frame. FLASH LED 6PIN BASE 8ROW, silver plated electrode, reflector made of polyphthalamide, case depth 0.6mm)

[実施例1]
L−ヒスチジン0.2gを1−ブタノール2850ミリリットルに添加して撹拌することにより溶解させた後、孔径1μmのフィルターを用いて加圧濾過することにより、LED用リードフレーム被膜形成用組成物を得た。
SMD型LEDパッケージに、該LED用リードフレーム被膜形成用組成物を可変式分注器により10マイクロリットル塗布した後、100℃に設定した強制換気付き乾燥機を用いて1時間乾燥させることにより、リードフレーム上に透明なヒスチジンの被膜を形成させた。
このリードフレーム上にヒスチジンの被膜を形成させたSMD型LEDパッケージに、シリコーン樹脂を可変式分注器により10マイクロリットル塗布した後、100℃に設定した強制換気付き乾燥機を用いて1時間乾燥させ、更に、強制換気付き乾燥機の設定温度を150℃に上げて3時間乾燥させ、封止層を形成させた。
[Example 1]
After 0.2 g of L-histidine was added to 2850 ml of 1-butanol and dissolved by stirring, it was filtered under pressure using a filter having a pore size of 1 μm to obtain a composition for forming a lead frame film for LED. It was.
By applying 10 microliters of the LED lead frame coating composition to the SMD type LED package with a variable dispenser, and then drying for 1 hour using a dryer with forced ventilation set to 100 ° C., A transparent histidine film was formed on the lead frame.
10 microliters of silicone resin was applied to the SMD type LED package with a histidine coating formed on the lead frame using a variable dispenser, and then dried for 1 hour using a dryer with forced ventilation set at 100 ° C. Furthermore, the set temperature of the dryer with forced ventilation was raised to 150 ° C. and dried for 3 hours to form a sealing layer.

[実施例2]
1−ブタノールの代わりに1−ペンタノールを用いた以外は、実施例1と同様にして、SMD型LEDパッケージのリードフレーム上に透明なヒスチジンの被膜を形成させ、その上に封止層を形成させた。
[Example 2]
Except that 1-pentanol was used instead of 1-butanol, a transparent histidine film was formed on the lead frame of the SMD type LED package in the same manner as in Example 1, and a sealing layer was formed thereon I let you.

[比較例1〜3]
L−ヒスチジンの代わりに、各々、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(比較例1)、1,2,3−ベンゾトリアゾール(比較例2)又はトリメチルトリアゾール(比較例3)を用いた以外は、実施例1と同様にして、SMD型LEDパッケージのリードフレーム上にヒスチジンの被膜を形成させ、その上に封止層を形成させた。
[Comparative Examples 1-3]
Example 1 except that 1-hydroxybenzotriazole (Comparative Example 1), 1,2,3-benzotriazole (Comparative Example 2) or trimethyltriazole (Comparative Example 3) was used instead of L-histidine, respectively. In the same manner as described above, a histidine film was formed on the lead frame of the SMD type LED package, and a sealing layer was formed thereon.

[実施例3〜7]
L−ヒスチジン0.2gを1−ブタノール2850ミリリットルのみに添加して撹拌する代わりに、L−ヒスチジン0.2gに水を添加して溶解させた溶液を1−ブタノール2850ミリリットルに添加して撹拌した以外は実施例1と同様にして、SMD型LEDパッケージのリードフレーム上に透明なヒスチジンの被膜を形成させ、その上に封止層をさせた。添加する水の量は、各々15g(実施例3)、30g(実施例4)、60g(実施
例5)、75g(実施例6)又は150g(実施例7)にした。
[Examples 3 to 7]
Instead of adding and stirring 0.2 g of L-histidine only to 2850 ml of 1-butanol, a solution prepared by adding water to 0.2 g of L-histidine was added to 2850 ml of 1-butanol and stirred. Except for the above, a transparent histidine film was formed on the lead frame of the SMD type LED package in the same manner as in Example 1, and a sealing layer was formed thereon. The amount of water added was 15 g (Example 3), 30 g (Example 4), 60 g (Example 5), 75 g (Example 6) or 150 g (Example 7), respectively.

[実施例8]
L−ヒスチジンの粉末0.01gをSMD型LEDパッケージの上に載せ、100℃に設定した強制換気付き乾燥機を用いて10時間加熱することにより透明なヒスチジンの被膜を形成させた。エアブローによりヒスチジンの粉末を除去した後、実施例1と同様にして封止層を形成させた。
[Example 8]
A transparent histidine film was formed by placing 0.01 g of L-histidine powder on an SMD type LED package and heating for 10 hours using a dryer with forced ventilation set to 100 ° C. After removing the histidine powder by air blow, a sealing layer was formed in the same manner as in Example 1.

[比較例4]
リードフレーム上にヒスチジンの被膜を形成させなかった以外は実施例1と同様にして、SMD型LEDパッケージにシリコーン樹脂の封止層を形成させた。
[評価方法]
実施例1〜8及び比較例1〜4のLEDパッケージの硫黄バリア性を以下の硫黄雰囲気曝露試験を行うことにより評価した。
[Comparative Example 4]
A silicone resin sealing layer was formed on the SMD type LED package in the same manner as in Example 1 except that the histidine film was not formed on the lead frame.
[Evaluation method]
The sulfur barrier properties of the LED packages of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated by conducting the following sulfur atmosphere exposure test.

<硫黄雰囲気曝露試験>
各LEDパッケージのリードフレーム側を幅5cm×長さ8cmのスライドグラスに、両面テープを用いて貼り付けた。そして、このスライドガラスを、シャーレの蓋にセロハンテープを用いて貼り付けた。硫黄粉末1gをシャーレ(直径12cm、深さ1.5cm)上に万遍なく広げた。そして、このシャーレに、先のLEDパッケージを貼り付けたスライドガラスを貼り付けた蓋を被せ(LEDパッケージの封止材側が硫黄粉末と対向させ)、シャーレの側面をビニールテープを用いて密封した。このシャーレを、大型のシャーレ(直径15cm、深さ4.5cm)に入れ、シャーレの上蓋を被せ、その側面をビニールテープを用いて密封した。このシャーレを90℃に設定した強制換気付き乾燥機内に30分間保管した後、取り出したLEDパッケージの変色状態を目視により観察した。
<Sulfur atmosphere exposure test>
The lead frame side of each LED package was attached to a slide glass having a width of 5 cm and a length of 8 cm using a double-sided tape. And this slide glass was affixed on the lid | cover of the petri dish using the cellophane tape. 1 g of sulfur powder was uniformly spread on a petri dish (diameter 12 cm, depth 1.5 cm). Then, the petri dish was covered with a lid on which a glass slide pasted with the previous LED package was affixed (the sealing material side of the LED package was opposed to the sulfur powder), and the side of the petri dish was sealed with vinyl tape. The petri dish was placed in a large petri dish (diameter 15 cm, depth 4.5 cm), covered with an upper lid of the petri dish, and its side surface was sealed with vinyl tape. After this petri dish was stored in a dryer with forced ventilation set at 90 ° C. for 30 minutes, the discolored state of the taken out LED package was visually observed.

最も変色の生じていない部分の色を評価した。評価は、全く変色が無い場合を10とし、比較例4と同程度に黒変していた場合を0とし、変色が少ないほど大きい数字とした。また、変色のムラについても評価を行った。評価は、ムラが無い場合を3とし、ムラが大きい場合を0とし、ムラが少ないほど大きい数字とした。
上記の評価結果を表1〜3に纏める。
また、実施例1及び2のLEDパッケージの耐熱性及び耐UV性を各々以下の試験を行うことにより評価した。
The color of the least discolored part was evaluated. Evaluation was set to 10 when there was no discoloration at all, to 0 when discolored to the same extent as in Comparative Example 4, and to a larger number as the discoloration decreased. Moreover, the unevenness of discoloration was also evaluated. The evaluation was 3 when there was no unevenness, 0 when there was large unevenness, and a larger number as there was less unevenness.
The above evaluation results are summarized in Tables 1-3.
Moreover, the heat resistance and UV resistance of the LED packages of Examples 1 and 2 were evaluated by performing the following tests, respectively.

<耐熱性試験>
各LEDパッケージをシャーレ(直径2cm、深さ1.5cm)に入れ、200℃に設定した乾燥機内で200時間加熱した後、取り出したLEDパッケージの変色状態を目視により評価した。変色状態の評価は、全く変色が無い場合を5とし、黄色に変色した場合を0とし、変色が少ないほど大きい数字とした。
<Heat resistance test>
Each LED package was placed in a petri dish (diameter 2 cm, depth 1.5 cm), heated for 200 hours in a dryer set at 200 ° C., and then the discolored state of the taken out LED package was visually evaluated. In the evaluation of the discoloration state, 5 was given when there was no discoloration, 0 was given when discolored to yellow, and the smaller the discoloration, the larger the number.

<耐UV性試験>
各LEDパッケージの封止材側に、松下電工マシン&ビジョン社製のUV照射装置「アイキュアANUP5204」を用いてUVを照射した。照射は、波長が350nm以下の光は遮光フィルターを用いて遮断して、LEDパッケージからUV照射装置の光ファイバーまでの距離を遮光フィルターの厚みも含め2mmとして、30時間行った。UV照射によるLEDパッケージの変色状態を目視により評価した。変色状態の評価は、全く変色が無い場合を5とし、黄色に変色した場合を0とし、変色が少ないほど大きい数字とした。
上記の評価結果を表1〜3に纏める。
<UV resistance test>
UV light was irradiated to the sealing material side of each LED package using a UV irradiation device “Icure ANUP5204” manufactured by Matsushita Electric Works & Vision. Irradiation was performed for 30 hours by blocking light with a wavelength of 350 nm or less using a light shielding filter, and setting the distance from the LED package to the optical fiber of the UV irradiation device to 2 mm including the thickness of the light shielding filter. Visual observation evaluated the discoloration state of the LED package by UV irradiation. In the evaluation of the discoloration state, 5 was given when there was no discoloration, 0 was given when discolored to yellow, and the smaller the discoloration, the larger the number.
The above evaluation results are summarized in Tables 1-3.

Figure 2015088657
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表1より、L−ヒスチジン(実施例1、2)が、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(比較例1)、1,2,3−ベンゾトリアゾール(比較例2)又はトリメチルトリアゾール(比較例3)より、硫黄バリア性、耐熱性及び耐UV性に優れた被膜となることがわかった。また、表2より、1−ブタノールのみより、水との混合溶媒である方が硫黄バリア性、耐熱性及び耐UV性に優れた被膜となり、水の混合割合が多いほど硫黄バリア性、耐熱性及び耐UV性に優れた被膜となることがわかった。そして、表3より、LED用リードフレームにヒスチジンの粉末をのせた後、加熱乾燥させることなどにより、ヒスチジンの被膜を形成できることがわかった。   From Table 1, L-histidine (Examples 1 and 2) is from 1-hydroxybenzotriazole (Comparative Example 1), 1,2,3-benzotriazole (Comparative Example 2) or trimethyltriazole (Comparative Example 3). It turned out that it becomes a film excellent in sulfur barrier property, heat resistance, and UV resistance. Also, from Table 2, the mixed solvent with water is a film having better sulfur barrier properties, heat resistance and UV resistance than 1-butanol alone, and the higher the water mixing ratio, the higher the sulfur barrier properties and heat resistance. It was also found that the coating film was excellent in UV resistance. From Table 3, it was found that a histidine film can be formed by placing histidine powder on an LED lead frame, followed by heating and drying.

[実施例9]
銀メッキが施された銅板に、熱硬化性シリコーンを一辺が1cmで高さが1mmの正方形状にのせ、これを熱硬化させてダムを作製した。このダムの内側に、実施例7と同様にして調製したL−ヒスチジンの1−ブタノール水溶液を可変式分注器により1ミリリットル塗布した後、100℃に設定した強制換気付き乾燥機を用いて1時間乾燥させることにより、透明なヒスチジンの被膜を形成させた。このヒスチジンの被膜を形成させた銀メッキが施された銅板に、シリコーン樹脂を塗布した後、加熱乾燥させることにより封止層を形成させた。
[Example 9]
A thermosetting silicone was placed in a square shape with a side of 1 cm and a height of 1 mm on a silver-plated copper plate, and this was thermoset to produce a dam. 1 ml of 1-butanol aqueous solution of L-histidine prepared in the same manner as in Example 7 was applied to the inside of this dam using a variable dispenser, and then 1 using a dryer with forced ventilation set at 100 ° C. By drying for a period of time, a transparent histidine film was formed. A silicone resin was applied to the silver-plated copper plate on which the histidine film was formed, and then heat-dried to form a sealing layer.

[比較例5]
銀メッキが施された銅板に、シリコーン樹脂を塗布した後、加熱乾燥させることにより封止層を形成させた。
[Comparative Example 5]
A silicone resin was applied to a silver-plated copper plate, and then heat-dried to form a sealing layer.

<接着性試験>
実施例9の正方形のダムを除去した後、シリコーン樹脂封止材の端を切手用ピンセットでつまみ、垂直方向に引き上げた。比較例5のシリコーン樹脂封止材についても、同様に端を切手用ピンセットでつまみ、垂直方向に引き上げた。この結果、比較例5は封止層が界面剥離されたのに対し、実施例9は封止層が破れたことから、実施例9の方が比較例5より接着力が強いことがわかった。
<Adhesion test>
After removing the square dam of Example 9, the end of the silicone resin encapsulant was picked with tweezers for stamps and pulled up in the vertical direction. Similarly, the end portion of the silicone resin sealing material of Comparative Example 5 was pinched with stamp tweezers and pulled up in the vertical direction. As a result, in Comparative Example 5, the sealing layer was peeled off at the interface, whereas in Example 9, the sealing layer was broken. Therefore, it was found that Example 9 had stronger adhesive force than Comparative Example 5. .

[実施例10]
SMD型LEDパッケージに発光半導体チップを設置した後、実施例7と同様にして透明なヒスチジンの被膜を形成させ、その上に封止層を形成させることによりLEDを製造した。
[Example 10]
After installing the light emitting semiconductor chip in the SMD type LED package, a transparent histidine film was formed in the same manner as in Example 7 and a sealing layer was formed thereon to produce an LED.

[比較例6]
ヒスチジンの被膜を形成させなかった以外は実施例7と同様にして、SMD型LEDパッケージに発光半導体チップを設置した後、この上に封止層を形成させることによりLEDを製造した。
[Comparative Example 6]
An LED was manufactured by installing a light emitting semiconductor chip in an SMD type LED package and then forming a sealing layer thereon, in the same manner as in Example 7 except that the histidine film was not formed.

<長期点灯試験>
実施例10又は比較例6で製造したLEDを、25℃で湿度55%RH、85℃で湿度90%RH又は60℃で湿度90%RHの各雰囲気下にて、350mAの電流を連続的に流して連続点灯させた。300時間連続点灯させた後の出力維持率(点灯初期と比較)を、オーシャンオプティクス社製4インチ積分球分光システム(分光器:USB4000)を用いて測定した。この結果、実施例10は、比較例6と同等の出力維持率を示し、ヒスチジンの被膜の形成による出力維持率の低下の無いことがわかった。
<Long-term lighting test>
The LED manufactured in Example 10 or Comparative Example 6 was continuously supplied with a current of 350 mA in each atmosphere of 55% RH at 25 ° C., 90% RH at 85 ° C. or 90% RH at 60 ° C. It was made to light continuously. The output retention rate (compared to the initial lighting) after 300 hours of continuous lighting was measured using an Ocean Optics 4 inch integrating sphere spectroscopy system (spectrometer: USB4000). As a result, Example 10 showed an output retention rate equivalent to that of Comparative Example 6, and it was found that there was no decrease in the output retention rate due to the formation of the histidine film.

<硫黄雰囲気曝露試験>
実施例10及び比較例6で製造したLEDを、直接シャーレの蓋(直径12.5cm、深さ1.5cm)に両面テープを用いて貼り付けた以外は、上述の硫黄雰囲気曝露試験と同様にして硫黄雰囲気曝露試験を行い、取り出したLEDの出力維持率を、オーシャンオプティクス社製4インチ積分球分光システム(分光器:USB4000)を用いて測定した。この結果、出力維持率は、実施例10が比較例6より高く、ヒスチジンの被膜によって、硫化による輝度低下が軽減され、硫黄雰囲気下であってもLEDを長寿命化させられることが分かった。
<Sulfur atmosphere exposure test>
The LED manufactured in Example 10 and Comparative Example 6 was the same as the above sulfur atmosphere exposure test except that the LED was directly attached to a petri dish lid (diameter 12.5 cm, depth 1.5 cm) using a double-sided tape. Then, the sulfur atmosphere exposure test was performed, and the output maintenance rate of the extracted LED was measured using a 4-inch integrating sphere spectroscopic system (spectrometer: USB4000) manufactured by Ocean Optics. As a result, the output maintenance ratio was higher in Example 10 than in Comparative Example 6, and it was found that the luminance reduction due to sulfidation was reduced by the histidine coating, and the life of the LED could be extended even in a sulfur atmosphere.

10 SMD型LEDパッケージ
11 リードフレーム
12 ケース
20 発光半導体チップ20
30 Auワイヤ
40 封止材
100 SMD型LED
10 SMD type LED package 11 Lead frame 12 Case 20 Light emitting semiconductor chip 20
30 Au wire 40 Sealing material 100 SMD type LED

Claims (13)

表面に銀が含まれているLED用リードフレームに被膜を形成するための組成物であって、少なくともヒスチジンが1価のアルコールを含む溶媒に溶解していることを特徴とする、LED用リードフレーム被膜形成用組成物。   A composition for forming a coating on a lead frame for LED, the surface of which contains silver, wherein at least histidine is dissolved in a solvent containing a monohydric alcohol. Film-forming composition. 前記溶媒が1−ブタノールと水との混合溶媒であることを特徴とする、請求項1に記載のLED用リードフレーム被膜形成用組成物。   The composition for forming a lead frame film for an LED according to claim 1, wherein the solvent is a mixed solvent of 1-butanol and water. 表面に銀が含まれているLED用リードフレームに被膜を形成する方法であって、少なくとも以下の3工程を有し、前記3工程をこの順に行うことを特徴とする、LED用リードフレーム被膜の形成方法。
ヒスチジンを1価のアルコールを含む溶媒に溶解させることによりヒスチジン溶液を調製する工程、
前記ヒスチジン溶液をLED用リードフレームの表面に塗布する工程、
前記ヒスチジン溶液に含まれる溶媒を除去する工程
A method for forming a film on a lead frame for LED containing silver on the surface, comprising at least the following three steps, wherein the three steps are performed in this order: Forming method.
Preparing a histidine solution by dissolving histidine in a solvent containing a monohydric alcohol;
Applying the histidine solution to the surface of the LED lead frame;
Removing the solvent contained in the histidine solution
前記溶媒が1−ブタノールと水との混合溶媒であることを特徴とする、請求項3に記載のLED用リードフレーム被膜の形成方法。   The method for forming a lead frame film for an LED according to claim 3, wherein the solvent is a mixed solvent of 1-butanol and water. 表面に銀が含まれているLED用リードフレームであって、前記銀を含む表面にヒスチジンの被膜が形成されていることを特徴とする、LED用リードフレーム。   An LED lead frame comprising silver on the surface, wherein a histidine film is formed on the silver-containing surface. 表面に銀が含まれているLED用リードフレームの保護方法であって、ヒスチジンの被膜を形成することを特徴とする、リードフレームの保護方法。   A method for protecting a lead frame for LEDs, the surface of which contains silver, comprising forming a histidine film. 請求項5に記載のLED用リードフレームを有することを特徴とする、LEDパッケージ。   An LED package comprising the LED lead frame according to claim 5. シリコーン系樹脂のケースを有することを特徴とする、請求項7に記載のLEDパッケージ。   The LED package according to claim 7, further comprising a silicone resin case. 請求項7又は8に記載のLEDパッケージを有することを特徴とする、LED。   An LED comprising the LED package according to claim 7 or 8. シリコーン系樹脂の封止材を有することを特徴とする、請求項9に記載のLED。   The LED according to claim 9, further comprising a silicone resin sealing material. 表面に被膜が形成されているリードフレームを有するLEDパッケージの製造方法であって、少なくとも以下の3工程を有し、前記3工程をこの順に行うことを特徴とする、LEDパッケージの製造方法。
表面に銀が含まれているリードフレームに、ヒスチジンが1価のアルコールを含む溶媒に溶解された溶液を塗布する工程、
前記溶液に含まれる溶媒を除去することにより、前記リードフレームにヒスチジンの被膜を形成する工程、
前記ヒスチジンの被膜の上にシリコーン系樹脂のケースを形成する工程
A method of manufacturing an LED package having a lead frame having a film formed on a surface thereof, comprising at least the following three steps, wherein the three steps are performed in this order.
Applying a solution in which histidine is dissolved in a solvent containing monovalent alcohol to a lead frame containing silver on the surface;
Forming a histidine film on the lead frame by removing the solvent contained in the solution;
Forming a silicone resin case on the histidine coating
表面に被膜が形成されているリードフレームを有するLEDパッケージの製造方法であって、少なくとも以下の3工程を有し、前記3工程をこの順に行うことを特徴とするLEDパッケージの製造方法。
表面に銀が含まれており、上部にシリコーン系樹脂のケースが形成されているリードフレームの前記ケース内側に、ヒスチジンが1価のアルコールを含む溶媒に溶解された溶液
を塗布する工程、
前記溶液に含まれる溶媒を除去することにより、前記リードフレームにヒスチジンの被膜を形成する工程、
前記ヒスチジンの被膜の上をシリコーン系樹脂の封止材で封止する工程
A manufacturing method of an LED package having a lead frame having a film formed on a surface thereof, comprising at least the following three steps, wherein the three steps are performed in this order.
A step of applying a solution in which histidine is dissolved in a solvent containing a monovalent alcohol to the inside of the case of the lead frame, the surface of which includes silver and a silicone resin case is formed on the top;
Forming a histidine film on the lead frame by removing the solvent contained in the solution;
Sealing the histidine coating with a silicone resin sealant
表面に被膜が形成されているリードフレームを有するLEDの製造方法であって、少なくとも以下の3工程を有し、前記3工程をこの順に行うことを特徴とするLEDの製造方法。
表面に銀が含まれているリードフレームの上に発光半導体チップを設置する工程、
前記発光半導体チップが上に設置されていないリードフレーム表面と前記発光半導体チップの表面に、ヒスチジンが1価のアルコールを含む溶媒に溶解された溶液を塗布する工程、
前記溶液に含まれる溶媒を除去することにより、前記リードフレームにヒスチジンの被膜を形成する工程
A method for manufacturing an LED having a lead frame having a film formed on a surface thereof, comprising at least the following three steps, wherein the three steps are performed in this order.
Installing a light emitting semiconductor chip on a lead frame containing silver on the surface;
Applying a solution in which histidine is dissolved in a solvent containing monovalent alcohol to the surface of the lead frame on which the light emitting semiconductor chip is not placed and the surface of the light emitting semiconductor chip;
Forming a histidine film on the lead frame by removing the solvent contained in the solution;
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