JP2016525277A - オプトエレクトロニクス部品の製造方法 - Google Patents

オプトエレクトロニクス部品の製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、リードフレーム（４００）を設けるステップと、筐体（２００）を形成するためにリードフレームをプラスチック材料（３１０）内に埋め込むステップと、プラスチック材料（３１０）とリードフレーム（４００）との間の間隙（２２０）を少なくとも部分的に閉鎖するためにプラスチック材料を成形するステップ（６１０）と、を含む、オプトエレクトロニクス部品（１００）の製造方法に関する。

Description

本発明は、本特許請求項１に記載のオプトエレクトロニクス部品の製造方法に関する。
トランスファー成形法または射出成形法によってプラスチック材料内に埋め込まれたリードフレームを有する筐体を有するオプトエレクトロニクス部品を設計することが知られ、実施されている。このようなオプトエレクトロニクス部品の筐体の（プラスチック材料から形成された）プラスチックボディ内のキャビティは、封止材料によって充填されることができる。しかしながら、リードフレームをプラスチックボディ内に埋め込むことによって、リードフレームとプラスチックボディのプラスチック材料との間に間隙が形成され得る。例えば、キャビティ内に導入された封止材料が、かかる間隙を通って筐体の後部に進み得、その位置ではんだコンタクトパッドを汚染し得る。
オプトエレクトロニクス部品の製造方法を特定することが本発明の目的である。かかる目的は、請求項１の特徴を有する方法によって達成される。従属請求項が様々な発展形態を特定する。
オプトエレクトロニクス部品の製造方法は、リードフレームを設けるステップと、筐体を形成するために上記リードフレームを成形法によってプラスチック材料内に埋め込むステップと、上記プラスチック材料と上記リードフレームとの間の間隙を少なくとも部分的に閉鎖するために上記プラスチック材料を再成形するステップと、を含む。有利なことに、本方法を用いて製造したオプトエレクトロニクス部品の筐体内のキャビティは封止材料によって充填されることができ、充填の際に、この封止材料は、プラスチック材料とリードフレームとの間の間隙を通り抜けることができない。これにより、オプトエレクトロニクス部品のはんだコンタクトパッドおよび他の部分の望ましくない汚染を防止する。これにより、有利なことに、望ましくない汚染を特定する方法ステップおよび望ましくない汚染を除去する方法ステップが省略される。その結果、有利なことに本方法は、特に容易かつ安価に実行されることができる。同時に、有利なことに、本方法を用いて得ることができるオプトエレクトロニクス部品の信頼性は、望ましくない汚染を防止することによって特に高い。
本方法の一実施形態では、再成形するステップは、成形プロセス後に、プラスチック材料が完全に固化する前に行われる。有利なことに、これは、プラスチック材料を変形可能な状態にするためにプラスチック材料を新たに加熱する必要がないことを意味する。その結果、本方法は特に容易、迅速、かつ、安価に実行されることができる。
本方法の一実施形態では、再成形するステップは、筐体のバリ取り後に行われる。有利なことに、筐体のバリ取りは、プラスチック材料を変形可能な状態にするプラスチック材料の加熱を伴う。これは、筐体のバリ取り後、さらなる準備ステップを必要とせずにプラスチック材料を再成形することができることを意味する。その結果、本方法は、有利なことに、特に容易、迅速、かつ、安価に実行されることができる。
本方法の一実施形態では、再成形するステップは、プラスチック材料に機械的力を加えることによって行われる。有利なことに、これは、再成形が特に容易にかつ再現性よく実行されることができることを意味する。
本方法の一実施形態では、上記機械的力は、プランジャによってプラスチック材料に加えられる。これにより、有利なことに、上記機械的力を特に精確にかつ再現性よくプラスチック材料に加えることができる。
本方法の一実施形態では、リードフレームは、成形ツール内でプラスチック材料内に埋め込まれる。この場合、プランジャが成形ツールの一部を成す。この場合、有利なことに、リードフレームを成形法によって埋め込むステップとプラスチック材料を再成形するステップとを同じツール内で行うことができる。その結果、本方法は、特に容易、迅速、かつ、安価に実行されることができる。
本方法の一実施形態では、成形法は、トランスファー成形法または射出成形法である。有利なことに、トランスファー成形法および射出成形法によって、安価かつ精確にリードフレームをプラスチック材料内に埋め込むことができる。
本方法の一実施形態では、リードフレームは、第１のリードフレーム部および第２のリードフレーム部を有するように設けられる。この場合、第１のリーフレーム部と第２のリードフレーム部とは、互いに物理的に分離している。さらに、第１のリーフレーム部と第２のリードフレーム部とは、物理的に間隔をおいてプラスチック材料内に埋め込まれている。有利なことに、本方法を用いて得ることができるオプトエレクトロニクス部品のリードフレームの各リードフレーム部は、オプトエレクトロニクス部品のオプトエレクトロニクス半導体チップとの電気的接触のために使用されることができる。
本方法の一実施形態では、プラスチック材料は、第１のリードフレーム部と第２のリードフレーム部との間の領域内で再成形される。有利なことに、これは、再成形がプラスチック材料およびリードフレーム部から形成された筐体の領域内であって、望ましくない間隙が形成されるリスクが特に高い領域内で行われることを意味する。
本方法の一実施形態では、第１のリードフレーム部は、第１のはんだコンタクトパッドを有するように設けられる。この場合、第２のリードフレーム部は、第２のはんだコンタクトパッドを有するように設けられる。第１のリードフレーム部および第２のリードフレーム部は、第１のはんだコンタクトパッドおよび第２のはんだコンタクトパッドが少なくとも部分的にプラスチック材料によって被覆されないままであるように、プラスチック材料内に埋め込まれる。この場合、プラスチック材料は、プラスチック材料の第１のはんだコンタクトパッドと第２のはんだコンタクトパッドとの間の領域に機械的力を加えることによって再成形される。これにより有利なことに、プラスチック材料の再成形中、プラスチック材料と各リードフレーム部との間の間隙は、２つのリードフレーム部の間の領域において閉鎖されることができる。これにより有利なことに、後続の方法ステップにおいて、筐体のキャビティを充填するために使用される封止材料が各リードフレーム部とプラスチック材料との間を、本方法を用いて得られるオプトエレクトロニクス部品のリードフレーム部のはんだコンタクトパッドまで進み、上記はんだコンタクトパッドを汚染することを防止する。
本方法の一実施形態では、第１のリードフレーム部は、チップ保持領域を有するように設けられる。さらに、第１のリードフレーム部は、チップ保持領域が少なくとも部分的にプラスチック材料によって被覆されないままであるようにプラスチック材料内に埋め込まれる。有利なことに、本方法によって得ることができる本オプトエレクトロニクス部品の第１のリードフレーム部のチップ保持領域は、本オプトエレクトロニクス部品のオプトエレクトロニクス半導体チップを電気接続するために使用されることができる。
本方法の一実施形態では、本方法は、チップ保持領域上にオプトエレクトロニクス半導体チップを配置するさらなるステップを含む。有利なことに、チップ保持領域は、オプトエレクトロニクス半導体チップを電気接続するために使用されることができる。
本方法の一実施形態では、本筐体は、チップ保持領域に隣接するキャビティを伴って製造される。この場合、本方法は、キャビティ内に封止材料を配置するさらなるステップを含む。有利なことに、本方法によって得られるオプトエレクトロニクス部品の筐体内のキャビティ内に配置されるオプトエレクトロニクス半導体チップは、キャビティ内に配置された封止材料によって外的な機械的影響によるダメージから保護される。さらに、キャビティ内に導入された封止材料はまた、本方法を用いて得られるオプトエレクトロニクス部品のオプトエレクトロニクス半導体チップが出射する電磁放射を変換するために使用されることもできる。有利なことに、封止材料を配置するより先にプラスチック材料を再成形する方法ステップによって確実に、キャビティ内に配置される封止材料がプラスチック材料とリードフレームとの間の間隙を通り抜けることができないようになる。これにより有利なことに、封止材料をキャビティ内に配置する間のオプトエレクトロニクス部品への意図しないダメージが防止される。
本方法の一実施形態では、第２のリードフレーム部は、ボンディングパッドを有するように設けられる。この場合、第２のリードフレーム部は、ボンディングパッドが少なくとも部分的にプラスチック材料によって被覆されないままであるようにプラスチック材料内に埋め込まれる。この場合、有利なことに、第２のリードフレーム部のボンディングパッドは、本方法を用いて得られるオプトエレクトロニクス部品のオプトエレクトロニクス半導体チップの電気接触部に電気接続することができることにより、第２のリードフレーム部は、オプトエレクトロニクス半導体チップとの電気的接触のために使用されることができる。
本方法の一実施形態では、本方法は、オプトエレクトロニクス半導体チップとボンディングパッドとの間にボンディングワイヤを配置するさらなるステップを含む。これにより有利なことに、オプトエレクトロニクス半導体チップとボンディングパッドとの電気接続が形成される。その結果、第２のリードフレーム部は、本方法を用いて得られるオプトエレクトロニクス部品のオプトエレクトロニクス半導体チップとの電気的接触のために使用されることができる。
本発明の上記性質、特徴、および、利点、ならびにそれらの実現方法は、図面に関連して詳細に説明される例示的実施形態の以下の記述に関連してさらに明らかとなり、またさらに明確に理解される。
オプトエレクトロニクス部品の筐体の一部分の断面図である。 図１より時間的に後の加工状態の筐体の断面図である。 図２より時間的に後の加工状態の筐体の断面図である。 キャビティ内にオプトエレクトロニクス半導体チップが配置された筐体の断面図である。 オプトエレクトロニクス部品の断面図である。
図１は、筐体２００の製造における、未完成の加工状態の筐体２００の概略断面図を示す。一例として、筐体２００は、オプトエレクトロニクス部品のケーシングの一部を成すことができる。一例として、筐体２００は、発光ダイオード部品のケーシングの一部として使用されることができる。オプトエレクトロニクス部品のケーシングをパッケージということもできる。
筐体２００は、プラスチックボディ３００と、プラスチックボディ３００内に埋め込まれたリードフレーム４００とを備える。プラスチックボディ３００は、電気絶縁性のプラスチック材料３１０を有する。一例を挙げると、プラスチック材料３１０は、エポキシ樹脂、熱可塑性物質、または、熱硬化性物質であり得る。リードフレーム４００は、導電性材料を有する。一例を挙げると、リードフレーム４００は、銅または銅合金を有することができる。さらに、リードフレーム４００は、リードフレームの外面上にはんだ付け可能なコーティングを有してもよい。
筐体２００は、上面２０１、および、上面２０１とは反対側の下面２０２を有する。筐体２００の上面２０１に、キャビティ２１０が形成されている。キャビティ２１０は、筐体２００の上面２０１における凹部を成し、かかる凹部は、筐体２００の上面２０１方向に開口している。図１の断面図に対して直交する横方向において、キャビティ２１０の断面領域は、例えば矩形または円板状であることができる。垂直方向において、キャビティ２１０は、円筒形であってもよいし、図１に示すように円錐状に広がっていてもよい。したがって、キャビティ２１０は、円筒状の、円錐台状の、または、角錐台状の体積部（volume）を有する。代替として、キャビティ２１０の形状は、より複雑な幾何学形状を有していてもよい。
筐体２００のプラスチックボディ３００は、筐体２００の上面２０１の一部を成す上面３０１を有する。さらに、プラスチックボディ３００は、筐体２００の下面２０２の一部を成す下面３０２を有する。プラスチックボディ３００は、筐体２００内のキャビティ２１０の範囲を側部において画定する筐体２００の壁部を成している。
リードフレーム４００は、第１のリードフレーム部４１０および第２のリードフレーム部４２０を備える。リードフレーム４００の第１のリードフレーム部４１０と第２のリードフレーム部４２０とは、互いに物理的に分離し、かつ、互いに電気的に絶縁されている。リードフレーム４００の第１のリードフレーム部４１０と第２のリードフレーム部４２０とは、互いに間隔をおいてプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０内に埋め込まれている。
リードフレーム４００の第１のリードフレーム部４１０は、チップ保持領域４１１、および、チップ保持領域４１１とは反対側の第１のはんだコンタクトパッド４１２を有する。リードフレーム４００の第２のリードフレーム部４２０は、ボンディングパッド４２１、および、ボンディングパッド４２１とは反対側の第２のはんだコンタクトパッド４２２を有する。第１のリードフレーム部４１０のチップ保持領域４１１および第１のはんだコンタクトパッド４１２、ならびに、第２のリードフレーム部４２０のボンディングパッド４２１および第２のはんだコンタクトパッド４２２は、それぞれ、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０によって少なくとも部分的に被覆されていない。図１に示す例では、第１のリードフレーム部４１０のチップ保持領域４１１、および、第２のリードフレーム部４２０のボンディングパッド４２１は部分的に、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０によって被覆され、それ以外の部分は露出している。第１のリードフレーム部４１０の第１のはんだコンタクトパッド４１２、および、第２のリードフレーム部４２０の第２のはんだコンタクトパッド４２２は、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０によって全く被覆されていない。
第１のリードフレーム部４１０のチップ保持領域４１１の、および、第２のリードフレーム部４２０のボンディングパッド４２１の、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０によって被覆されていない部分は、筐体２００のキャビティ２１０の底領域内で筐体２００の上面２０１の一部を成している。第１のリードフレーム部４１０の第１のはんだコンタクトパッド４１２、および、第２のリードフレーム部４２０の第２のはんだコンタクトパッド４２２は、プラスチックボディ３００の下面３０２と面一に終端し、筐体２００の下面２０２の一部を成す。
リードフレーム４００の各リードフレーム部４１０，４２０は、成形法によってプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０内に埋め込まれている。この場合、リードフレーム４００の各リードフレーム部４１０，４２０は、プラスチックボディ３００がプラスチック材料３１０から製造されたのと同じ時にプラスチック材料３１０内に埋め込まれている。一例を挙げると、成形法は、トランスファー成形法または射出成形法であり得る。成形法は、成形ツール内で実行され得る。
間隙２２０が、プラスチックボディ３００、および、リードフレーム４００の埋め込まれた各リードフレーム部４１０，４２０によって形成された筐体２００内において、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０とリードフレーム４００の各リードフレーム部４１０，４２０との間に形成されている。間隙２２０は、図１では概略的にのみ示されている。間隙２２０は、筐体２００の下面２０２と筐体２００の上面２０１のキャビティ２１０との間の、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０と各リードフレーム部４１０，４２０との間の境界に沿って延在している。
各リードフレーム部４１０，４２０とプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０との間の間隙２２０は、必ずしも形成されなくてもよく、各リードフレーム部４１０，４２０とプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０との間の全領域に形成されなくてもよい。しかしながら、筐体２００の製造中に、少なくともいくつかの間隙２２０が筐体２００のキャビティ２１０の領域内において下面２０２と上面２０１との間に形成される可能性が常にある。
間隙２２０の形成は、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０とリードフレーム４００の各リードフレーム部４１０，４２０の表面との接着不良が原因であり得る。間隙２２０はまた、プラスチックボディ３００を形成するための成形プロセス後の離型プロセス中に機械的荷重が筐体２００に作用することにより形成され得る。成形プロセス後のバリ取り（バリ取りプロセス）中でさえ、間隙２２０は、リードフレーム４００の各リードフレーム部４１０，４２０とプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０との間に形成され得る。
後の加工工程に、封止材料を筐体２００内のキャビティ２１０を充填するために使用することが含まれる場合、一部の封止材料が間隙２２０を通って筐体２００の下面２０２まで流れ、リードフレーム部４１０，４２０のはんだコンタクトパッド４１２，４２２まで進む。封止材料が各リードフレーム部４１０，４２０のはんだコンタクトパッド４１２，４２２を部分的にまたは完全に濡らす場合、それにより、はんだコンタクトパッド４１２，４２２がはんだによって濡れることが妨害されるかまたは完全に妨げられる結果、筐体２００のはんだ接続が妨害されるかまたは完全に妨げられる。この場合、筐体２００、および、筐体２００から製造されるオプトエレクトロニクス部品は使用不可能になる。
かかる理由から、リードフレーム４００の各リードフレーム部４１０，４２０とプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０との間の間隙２２０を封止する必要がある。図２は、図１に示した筐体２００のための加工状態より時間的に後の筐体２００のための対応する加工状態の概略図を示す。
間隙２２０を封止するために、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０を再成形する。プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０は、プラスチック材料３１０に機械的力を加えることによって再成形される。機械的力は、図２に概略的にのみ示すプランジャ６００によってプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０に加えられる。
プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０に加えられる機械的力は、各リードフレーム部４１０，４２０とプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０との間の間隙２２０が少なくとも部分的に閉鎖されるように、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０を再成形する。
好ましくは、プラスチック材料３１０は、プラスチック材料３１０が加熱され、可塑的に変形可能である時に再成形される。一例として、また、好ましくは、プラスチック材料３１０は、プラスチックボディ３００が成形法によって製造された直後かつプラスチック材料３１０が完全に冷却されて固化する前に再成形されることができる。プラスチック材料３１０の最終的な固化を、炉内プロセスにおいて行うこともできる。
代替または追加として、プラスチック材料３１０は、筐体２００のバリ取りを行った後で再成形されることもできる。この場合、筐体２００のバリ取りは、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０の加熱および軟化を伴うことができる。次いで、プラスチック材料３１０は、好ましくはプラスチック材料３１０が再び冷却され固化する前に再成形される。しかしながら、代替または追加として、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０はまた、筐体２００の加工中の他の時に再成形されることもできる。この場合、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０の再成形より先に、プラスチック材料３１０を軟化させて可塑的に変形可能にするためにプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０の加熱を行うことができる。
プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０を、プラスチックボディ３００を製造する成形プロセスの直後に再成形する場合、プランジャ６００は、成形プロセス中に使用される成形ツールの一部として形成され得る。この場合、プランジャ６００は、例えば、中空の成形ツールの内部を移動するように配置され得る。この場合、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０は、依然として成形プロセスのために使用された成形ツール内で再成形されるため、成形ツールによってプラスチックボディ３００に加えられる成形力によって、間隙２２０を特に高い信頼性で閉鎖することができる。
プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０は、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０に機械的力を加えるプランジャ６００によって再成形される。この目的のために、プランジャ６００は、方向６１０においてプラスチックボディ３００に押し当てられる。一例として、プランジャ６００は、プラスチックボディ３００の下面３０２に押し当てられることができる。
リードフレーム４００の各リードフレーム部４１０，４２０とプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０との間に形成された間隙２２０の特に信頼性の高い封止は、プランジャ６００が、プラスチックボディ３００の、第１のリードフレーム部４１０の第１のはんだコンタクトパッド４１２と第２のリードフレーム部４２０の第２のはんだコンタクトパッド４２２との間の領域３２０内のプラスチックボディ３００の下面３０２に押し当てられるときに実現されることができる。図示の例では、プランジャ６００がプラスチックボディ３００に押し当てられる方向６１０は、プラスチックボディ３００の下面３０２に直交するように配向されている。
間隙２２０を特に高い信頼性で封止するために、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０をプラスチックボディ３００の複数の領域において再成形することもできる。この目的のために、プランジャ６００または複数のプランジャを、プラスチックボディ３００の様々な領域に機械的力を加えるために使用することができる。一例として、プラスチックボディ３００の下面３００の複数の異なる領域に機械的力を加えることができる。この場合、かかる力は、プラスチックボディ３００の下面３０２の異なる部分に同時にまたは連続的に加えられることができる。
図３は、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０の再成形より時間的に後の加工状態の筐体２００の概略断面図を示す。プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０を再成形することは、リードフレーム４００の各リードフレーム部４１０，４２０とプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０との間の間隙２２０が少なくとも部分的に閉鎖され、少なくとも部分的に封止された間隙２２５が形成されていることを意味する。好ましくは、封止された間隙２２５は、キャビティ２１０の領域において、筐体２００の下面２０２と筐体２００の上面２０１とがもはや連続的に接続していない程度まで封止されている。
プラスチックボディ３００は、機械的力がプランジャ６００によってプラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０に加えられた領域内において、ノッチ３３０を有し得る。一例として、ノッチ３３０は、プラスチックボディ３００の、第１のリードフレーム部４１０の第１のはんだコンタクトパッド４１２と第２のリードフレーム部４２０の第２のはんだコンタクトパッド４２２との間に位置する中間領域３２０内のプラスチックボディ３００の下面３０２上に位置し得る。プラスチックボディ３００はまた、複数のノッチ３３０を有し得る。代替として、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０は、視認できるノッチ３３０が残存しないように再成形され得る。
図４は、図３よりも時間的に後の加工状態の筐体２００のさらなる概略断面図を示す。オプトエレクトロニクス半導体チップ５００が筐体２００内のキャビティ２１０内に配置されている。一例を挙げると、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００は、発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）であり得る。
オプトエレクトロニクス半導体チップ５００は、上面５０１、および、上面５０１とは反対側の下面５０２を有する。オプトエレクトロニクス半導体チップ５００の第１の電気コンタクトパッド５１０がオプトエレクトロニクス半導体チップ５００の上面５０１上に配置されている。第２の電気コンタクトパッド５２０がオプトエレクトロニクス半導体チップ５００の下面５０２上に配置されている。オプトエレクトロニクス半導体チップ５００に可視光等の電磁放射を出射させるために、第１の電気コンタクトパッド５１０と第２の電気コンタクトパッドとの間のオプトエレクトロニクス半導体チップ５００に電圧を印加することができる。オプトエレクトロニクス半導体チップ５００の電気コンタクトパッド５１０，５２０はまた、図示の形態とは異なるように配置されることもできる。一例を挙げると、電気コンタクトパッド５１０，５２０の両方を、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００の上面５０１または下面５０２上に配置することができる。
オプトエレクトロニクス半導体チップ５００は、筐体２００内のキャビティ２１０の底領域内の第１のリードフレーム部４１０のチップ保持領域４１１上に配置されている。オプトエレクトロニクス半導体チップ５００の下面５０２は、第１のリードフレーム部４１０のチップ保持領域４１１に対向し、接続手段５４０によってチップ保持領域４１１に電気接続している。その結果、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００の下面５０２上に配置されたオプトエレクトロニクス半導体チップ５００の第２の電気コンタクトパッド５２０は、第１のリードフレーム部４１０に電気接続される。一例を挙げると、接続手段５４０は、はんだまたは導電性接着剤であり得る。
オプトエレクトロニクス半導体チップ５００の上面５０１上に配置された第１の電気コンタクトパッド５１０は、ボンディングワイヤ５３０によって第２のリードフレーム部４２０のボンディングパッド４２１に電気接続されている。その結果、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００の第２の電気コンタクトパッド５２０は、筐体２００の第２のリードフレーム部４２０に電気接続される。したがって、筐体２００の第１のはんだコンタクトパッド４１２および第２のはんだコンタクトパッド４２２を介して、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００に電圧を印加することができる。
また、両方のコンタクトパッドが下面上に配置されたフリップチップの形態のオプトエレクトロニクス半導体チップを使用することもできる。この場合、オプトエレクトロニクス半導体チップは、オプトエレクトロニクス半導体チップの電気コンタクトパッドが第１のリードフレーム部４１０および第２のリードフレーム部４２０に電気接続するように、第１のリードフレーム部４１０のチップ保持領域４１１および第２のリードフレーム部４２０のボンディングパッド４２１上に配置されることができる。この場合、第２のリードフレーム部４２０のボンディングパッド４２１を第２のチップ保持領域ということもできる。
図５は、図４よりも時間的に後の加工状態の筐体２００、および、筐体２００内のキャビティ２１０内に配置されたオプトエレクトロニクス半導体チップ５００のさらなる概略図を示す。図５では、筐体２００およびオプトエレクトロニクス半導体チップ５００は、処理が完了したオプトエレクトロニクス部品１００の一部を成している。一例を挙げると、オプトエレクトロニクス部品１００は、発光ダイオード部品であり得る。
封止材料２３０が筐体２００内のキャビティ２１０内に配置されている。この場合、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００およびボンディングワイヤ５３０は、封止材料２３０内に埋め込まれている。好ましくは、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００およびボンディングワイヤ５３０は、封止材料２３０によって完全に包囲されている。その結果、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００およびボンディングワイヤ５３０は、封止材料２３０によって外的な機械的影響によるダメージから保護される。封止材料２３０は、筐体２００内のキャビティ２１０を完全に充填することができる。代替として、封止材料２３０は、筐体２００内のキャビティ２１０を部分的にのみ充填することができる。
封止材料２３０は、好ましくは、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００が出射した電磁放射を光学的に実質的に透過する材料を有する。一例を挙げると、封止材料２３０は、シリコーンを含むことができる。さらに、封止材料２３０は、埋め込まれた蛍光体を有することができる。この場合、上記蛍光体は波長変換蛍光体として、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００が出射した電磁放射の波長を変換するために使用されることができる。この場合、上記蛍光体は、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００が出射した第１の波長の電磁放射を吸収し、第２の、典型的にはより長波長の電磁放射を出射するように設計されている。一例を挙げると、封止材料２３０の上記埋め込まれた蛍光体は、有機蛍光体であっても、無機蛍光体であってもよい。上記蛍光体はまた、量子ドットを有してもよい。
封止材料２３０は、筐体２００内のキャビティ２１０内に封止材料２３０を導入する間、封止された間隙２２５を通ってキャビティ２１０から筐体２００の下面２０２まで通り抜けることができない。それにより、封止材料２３０による筐体２００の下面２０２上の筐体２００のリードフレーム４００の各リードフレーム部４１０，４２０の各はんだコンタクトパッド４１２，４２２の汚染が防止された。
一例として、本オプトエレクトロニクス部品１００は、表面実装用のＳＭＤ部品として適している。この場合、オプトエレクトロニクス部品１００の筐体２００の第１のはんだコンタクトパッド４１２および第２のはんだコンタクトパッド４２２は、はんだ付けされることができ、リフローはんだ付け等によってオプトエレクトロニクス部品１００を電気的に接触させることができる。封止された間隙２２５によって、オプトエレクトロニクス部品１００の筐体２００の各はんだコンタクトパッド４１２，４２２が封止材料２３０によって汚染されないため、オプトエレクトロニクス部品１００のはんだ付けの際に、オプトエレクトロニクス部品１００の筐体２００のはんだコンタクトパッド４１２，４２２は確実に、十分に濡れる。
オプトエレクトロニクス半導体チップ５００の上面５０１は、放射出射領域を成している。オプトエレクトロニクス部品１００の作動中、電磁放射は、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００の上面５０１から出射され、筐体２００の上面２０１まで封止材料２３０を通り抜けることができ、筐体２００の上面２０１から放射されることができる。この場合、オプトエレクトロニクス部品１００の筐体２００内のキャビティ２１０内に配置された封止材料２３０によって、電磁放射の波長が変換されることができる。オプトエレクトロニクス部品１００の筐体２００内のキャビティ２１０の、プラスチックボディ３００のプラスチック材料３１０によって形成された壁部は、オプトエレクトロニクス半導体チップ５００が出射した電磁放射のための反射体として使用されることができる。
好ましい例示的実施形態に基づき、本発明を図示し、詳細に説明した。しかしながら、本発明は、開示した例に限定されない。むしろ、当業者であれば、開示した例に基づき、本発明の保護範囲から逸脱することなく、他の変形形態を得ることができる。
本特許出願は、独国特許出願第１０２０１３２１２３９３．０号の優先権を主張し、その開示内容は参照によって本明細書に援用される。
１００ オプトエレクトロニクス部品
２００ 筐体
２０１ 上面
２０２ 下面
２１０ キャビティ
２２０ 間隙
２２５ 封止された間隙
２３０ 封止材料
３００ プラスチックボディ
３０１ 上面
３０２ 下面
３１０ プラスチック材料
３２０ 中間領域
３３０ ノッチ
４００ リードフレーム
４１０ 第１のリードフレーム部
４１１ チップ保持領域
４１２ 第１のはんだコンタクトパッド
４２０ 第２のリードフレーム部
４２１ ボンディングパッド
４２２ 第２のはんだコンタクトパッド
５００ オプトエレクトロニクス半導体チップ
５０１ 上面
５０２ 下面
５１０ 第１の電気コンタクトパッド
５２０ 第２の電気コンタクトパッド
５３０ ボンディングワイヤ
５４０ 接続手段
６００ プランジャ
６１０ 方向

Claims (15)

  1. − リードフレーム（４００）を設けるステップと、
    − 筐体（２００）を形成するために前記リードフレーム（４００）を成形法によってプラスチック材料（３１０）内に埋め込むステップと、
    − 前記プラスチック材料（３１０）と前記リードフレーム（４００）との間の間隙（２２０）を少なくとも部分的に閉鎖するために、前記プラスチック材料（３１０）を再成形するステップと、を含む、オプトエレクトロニクス部品（１００）の製造方法。
  2. 前記再成形するステップは、前記成形法を行った後に前記プラスチック材料（３１０）が完全に固化する前に実行される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記再成形するステップは、前記筐体（２００）のバリ取り後に実行される、請求項１に記載の方法。
  4. 前記再形成するステップは、前記プラスチック材料（３１０）に機械的力を加えることによって実行される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記機械的力は、プランジャ（６００）によって前記プラスチック材料（３１０）に加えられる、請求項４に記載の方法。
  6. 前記リードフレーム（４００）は、成形ツール内で前記プラスチック材料（３１０）内に埋め込まれ、前記プランジャ（６００）は、前記成形ツールの一部を成す、請求項５に記載の方法。
  7. 前記成形法は、トランスファー成形法または射出成形法である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記リードフレーム（４００）は、第１のリードフレーム部（４１０）および第２のリードフレーム部（４２０）を有するように設けられ、
    前記第１のリードフレーム部（４１０）および前記第２のリードフレーム部（４２０）は、互いに物理的に分離し、
    前記第１のリードフレーム部（４１０）と前記第２のリードフレーム部（４２０）とは、物理的に間隔をおいて前記プラスチック材料（３１０）内に埋め込まれる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記プラスチック材料（３１０）は、前記第１のリードフレーム部（４１０）と前記第２のリードフレーム部（４２０）との間の領域（３２０）内で再成形される、請求項８に記載の方法。
  10. 前記第１のリードフレーム部（４１０）は、第１のはんだコンタクトパッド（４１２）を有するように設けられ、前記第２のリードフレーム部（４２０）は、第２のはんだコンタクトパッド（４２２）を有するように設けられ、
    前記第１のリードフレーム部（４１０）および前記第２のリードフレーム部（４２０）は、前記第１のはんだコンタクトパッド（４１２）および前記第２のはんだコンタクトパッド（４２２）が少なくとも部分的に前記プラスチック材料（３１０）によって被覆されないままであり、
    前記プラスチック材料（３１０）は、前記プラスチック材料（３１０）の、前記第１のはんだコンタクトパッド（４１２）と前記第２のはんだコンタクトパッド（４２２）との間の領域（３２０）に機械的力を加えることによって再成形される、請求項４および９に記載の方法。
  11. 前記第１のリードフレーム部（４１０）は、チップ保持領域（４１１）を有するように設けられ、
    前記第１のリードフレーム部（４１０）は、前記チップ保持領域（４１１）が少なくとも部分的に前記プラスチック材料（３１０）によって被覆されないままであるように前記プラスチック材料（３１０）内に埋め込まれる、請求項１０に記載の方法。
  12. − 前記チップ保持領域（４１１）上にオプトエレクトロニクス半導体チップ（５００）を配置するさらなるステップを含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記筐体（２００）は、前記チップ保持領域（４１１）に隣接するキャビティ（２１０）を伴って製造され、
    − 前記キャビティ（２１０）内に封止材料（２３０）を配置するさらなるステップを含む、請求項１１または１２に記載の方法。
  14. 前記第２のリードフレーム部（４２０）は、ボンディングパッド（４２１）を有するように設けられ、
    前記第２のリードフレーム部（４２０）は、前記ボンディングパッド（４２１）が少なくとも部分的に前記プラスチック材料（３１０）によって被覆されないままであるように前記プラスチック材料（３１０）内に埋め込まれる、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の方法。
  15. − ボンディングワイヤ（５３０）を前記オプトエレクトロニクス半導体チップ（５００）と前記ボンディングパッド（４２１）との間に配置するさらなるステップを含む、請求項１２および１４に記載の方法。
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