JP2017103300A - 多列型ｌｅｄ用リードフレーム及びその製造方法、並びにｌｅｄパッケージの製造方法 - Google Patents

多列型ｌｅｄ用リードフレーム及びその製造方法、並びにｌｅｄパッケージの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】切断面での金属バリ発生による接触不良や切断面から水分浸入の虞なく、集積化を促進し、段差、変形や反り等を阻止して外部接続用端子面の平坦性を良好に保ち生産性向上、コスト低減でき、ＬＥＤ素子搭載部を充填する透明樹脂部がエッチング液の影響を受けず、ＬＥＤ素子搭載部へエッチング液浸入の虞がない多列型ＬＥＤ用リードフレーム及びその製造方法の提供。【解決手段】パッド部１１、リード部１２、それらの上面下面に夫々形成された反射用めっき層１３ａ、外部接続用めっき層１３ｂ、パッド部リード部の間に上側から介在し外周を上方に突出するように囲み、それらを固定するリフレクタ樹脂部１５、パッド部リード部の間に下面側から介在し外周を囲みリフレクタ樹脂部と一体化してパッド部及びリード部の固定を補強する補強用樹脂部１５’を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、多列型ＬＥＤ用リードフレーム及びその製造方法、並びにＬＥＤパッケージの製造方法に関する。
ＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）素子を搭載した光半導体装置は、一般照明やテレビ・携帯電話・ＯＡ機器等のディスプレイ等、様々な機器で使用されるようになってきた。
これらの光半導体装置において、薄型化や量産化等の要請に応えるべく開発されてきたＬＥＤパッケージとして、従来、電気的に絶縁されたパッド部とリード部を有するリードフレームにＬＥＤ素子が搭載され、ＬＥＤ素子が搭載された側のパッド部とリード部を囲うようにリフレクタ樹脂部が形成され、リフレクタ樹脂部に囲まれＬＥＤ素子が搭載された側の内部空間が透明樹脂部によって封止されたＬＥＤパッケージがある。
この種のＬＥＤパッケージでは、例えば、図５(a)に示すように、リードフレーム１０は、パッド部１１と、パッド部１１と間隔をおいて配置されたリード部１２を有し、パッド部１１とリード部１２の上面や下面には、反射用や外部接続用のめっき層１３を形成した構成となっている。また、リードフレーム１０の上面側には、パッド部１１上にＬＥＤ素子２０が搭載され、ＬＥＤ素子２０とリード部１２とがボンディングワイヤ１４等を介して接続されている。また、ＬＥＤ素子２０の周囲には、光を反射するリフレクタ樹脂部１５が、パッド部１１とリード部１２を囲むように形成されている。そして、リフレクタ樹脂部１５に囲まれ、ＬＥＤ素子２０が搭載された側の内部空間は、透明な樹脂からなる透明樹脂部１６で封止されている。
また、この種のＬＥＤパッケージの製造に使用されるリードフレームは、図６(a)〜図６(c)に示すように、多数のＬＥＤパッケージを一度に得るために、パッド部１１とリード部１２との組合せからなる個々のリードフレーム領域（図６(b)において夫々一点鎖線の矩形で示してある。）がマトリックス状に配列された多列型リードフレームとして形成されている。パッド部１１、リード部１２は、図６(b)に示すように、それぞれが、リードフレームの基材をなす金属板から形成された連結部１７（図６(b)において斜線のハッチングをつけて示してある。）に接続されており、連結部１７を介して、他のリードフレーム領域におけるパッド部１１又はリード部１２や、多列型リードフレーム製造用の上記金属板における外枠部１８と連結されている。
そして、この種のＬＥＤパッケージの製造では、図５(b)に示すように、多列型リードフレームにおける各リードフレーム領域に夫々対応する各リフレクタ樹脂部１５を、連結部１７を覆うようにして一括形成し、夫々のリフレクタ樹脂部１５に囲まれたパッド部１１に、ＬＥＤ素子２０を搭載・固定、ワイヤボンディング等を行い、その内部空間に透明樹脂部１６を形成後、一括形成したリフレクタ樹脂部１５の一部と連結部１７の一部を、各リードフレーム領域の間の切断部に沿って同時に切断する。
この切断加工により、図５(a)に示すように、ＬＥＤパッケージの下面側にパッド部１１とリード部１２の下面が露出し、外部基板との電気的接続が可能な個々のＬＥＤパッケージが得られる。個々のＬＥＤパッケージの側面には、リードフレームの連結部１７がリフレクタ樹脂部１５とともに切断面の一部として露出している。
このような構成を備えた従来のＬＥＤパッケージは、例えば次の特許文献１、２に記載されている。
特開２０１３−２３２５０６号公報 特開２０１３−２３２５０８号公報
上述のように、ＬＥＤパッケージの製造においては、一度に多数のＬＥＤパッケージを得るために、図６(b)に示したような、個々のリードフレーム領域におけるパッド部１１やリード部１２を、他のリードフレーム領域におけるパッド部１１又はリード部１２や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部１８と連結させるための連結部１７を介して繋げた多列型リードフレームが用いられる。
ところで、上述の多列型リードフレームを用いて製造されるＬＥＤパッケージは、一般的にリードフレームの裏面側に外部接続用の端子面が露出する表面実装型のパッケージである。表面実装型のＬＥＤパッケージにおいては、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性が要求され、パッド部やリード部の段差、変形や反り等も不具合につながるため厳しい制約がある。
しかるに、個々のリードフレーム領域におけるパッド部やリード部と、他のリードフレーム領域におけるパッド部又はリード部や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部とを、夫々連結部を介して繋げた構成にすると、連結部の強度や、連結部に接続されるパッド部及びリード部の形状、接続位置によっては、連結部に変形が生じてパッド部やリード部に段差、変形、反り等が生じ易くなり、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性が損なわれて、外部機器との接続に悪影響を与える虞がある。
リードフレーム全体の反り及び変形を抑制するためには、連結部にはある程度の強度を持たせることが要求され、そのためには、連結部の幅や厚さを大きくする必要がある。しかも、連結部に変形が生じ難いように、パッド部及びリード部の形状、連結部との接続位置を工夫する必要があり、パッド部やリード部の設計の自由度も制限される。
しかし、連結部はリードフレームの基材をなす金属で構成されており、連結部の幅や厚さを大きくすると、個々のＬＥＤパッケージに切断加工するためにリフレクタ樹脂部とともに連結部を切断する際のブレードに目詰りが生じ、ドレス作業によるブレードの再生作業が必要となり、ブレードの連続生産性を低下させる。しかも、連結部は各リードフレーム領域における複数個所に接続するように多数設けられており、多列型リードフレームを用いて製造した、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列されている多列型ＬＥＤパッケージを個々のＬＥＤパッケージにするためには、ブレードで非常に多くの連結部を切断する必要があるため、カッターの製品寿命に著しい悪影響を与える。
また、上述のように、連結部を構成する金属は、反りや変形対策となる厚さや幅を必要とするため、個々のリードフレーム領域におけるパッド部やリード部と、他のリードフレーム領域におけるパッド部又はリード部や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部とを連結する連結部の長さを、縮めることができない。
その結果、連結部が多列型リードフレームに占める専有面積は無視できない大きさになる。しかも、上述のように、連結部に変形が生じ難いように、パッド部及びリード部の形状、連結部との接続位置を工夫する必要がある。
このため、多列型リードフレーム形成エリア内において形成しうる個々のリードフレームの数が制限されて、多列型ＬＥＤパッケージ製造時におけるＬＥＤパッケージ領域の集積化を阻害する。
他方、連結部の幅や厚さを小さくして、連結部がブレードに与える悪影響を弱めることで、ブレードの幅を薄くし、ブレードによる切断幅を薄くすることにより、個々のリードフレーム領域におけるパッド部やリード部と、他のリードフレーム領域におけるパッド部又はリード部や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部とを連結する連結部の長さを短くして、組立部位として構成されるパット部、リード部及び個々のリードフレーム領域の連結部エリアを縮小して、多列型ＬＥＤパッケージ製造時におけるＬＥＤパッケージ領域の集積化を図ろうとすると、上述のように、個々のリードフレームを連結する連結部の強度が弱くなり、連結部を介して連結されるパッド部やリード部の変形や反りなどが多く発生し、ＬＥＤパッケージの組立歩留りを低下させる問題が生じる。このため、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような連結部を有する多列型リードフレームを用いた従来のＬＥＤパッケージでは、ブレードによる切断幅を、０．３〜０．５ｍｍ程度は設けざるを得ず、パッケージ領域の集積化が制限されていた。
また、一般的に、連結部を有する多列型リードフレームにおいては、ＬＥＤパッケージの組立工程における、連結部の変形や反りなどを原因とするＬＥＤパッケージの組立歩留りの低下を抑制するために、多列型リードフレームの裏側に露出する面全体に連結部を介して連結されるパッド部やリード部の変形や反りを防止する手段として、樹脂製テープが貼り付けられる。この樹脂製テープは、外部接続用端子表面へのモールド樹脂（リフレクタ樹脂）の回り込みを防止する役目も果たす。
しかし、この樹脂製テープは、搭載したＬＥＤ素子をパッド部に固定するダイボンディング、ＬＥＤ素子とリード部とを電気的に接続するワイヤボンディング、リフレクタ樹脂部や透明樹脂部を形成するためのモールド樹脂充填など、種々の過熱条件下での使用に耐えることができるように、高価な耐熱性ポリイミドフィルムと耐熱性シリコン接着剤で構成されている。このため、ＬＥＤパッケージの製造に際し、多列型リードフレームの裏面に樹脂製のテープを貼り付けると、コスト高となってしまう。
更には、この樹脂製テープには、最終のモールド樹脂充填後に引き剥がして廃棄する際、樹脂製テープの接着剤層が外部接続用の端子面やモールド樹脂側に残存するという問題がある。また、樹脂製テープに耐熱性の材料を用いても、種々の加熱条件下では、耐熱性の限界を超えて、樹脂製テープに熱収縮が生じ、樹脂製テープの熱収縮に伴いパッド部やリード部の位置が変動して個々のＬＥＤパッケージの寸法精度にバラツキが生じてしまうという問題もあった。
また、個々のリードフレーム領域が夫々連結部を介して繋げられた多列型リードフレームを用いて製造される個々のＬＥＤパッケージでは、上述のように、リードフレームの連結部がリフレクタ樹脂部とともに切断面の一部として露出し、ＬＥＤパッケージから露出したリードフレームの連結部の切断面からメッキを被覆されていないリードフレームの基材をなす金属が露出することになる。このため、切断面に金属バリが生じた場合には接触不良につながる虞があり、また、完成後のＬＥＤパッケージを外部機器に接続して使用中に、連結部の切断面から水分が浸入し、リードフレームの基材をなす金属が腐食してＬＥＤパッケージ製品の品質を劣化させる等の不具合を生じる虞があった。
また、特許文献２に記載のＬＥＤパッケージの製造に用いる多列型リードフレームは、図６(b)に示した各リードフレーム領域を連結する連結部に加えて、さらなる連結部として、当該リードフレーム領域のパッド部と、当該リードフレーム領域に隣接する他のリードフレーム領域のリード部とを連結する傾斜補強片を設け、リードフレームの反りを防止している。しかし、隣接するリードフレーム領域同士を連結する連結部を増やすと、多列型ＬＥＤパッケージを製造後、個々のＬＥＤパッケージに切断したときに、リフレクタ樹脂部とともに切断面の一部として露出するリードフレームの連結部の数が増えるため、金属の露出面積が増加し、連結部の切断面からの水分の浸入の増加等によるＬＥＤパッケージ製品の品質の一層の劣化を招きかねない。しかも、ブレードで切断する連結部の数が増加するため、生産性やブレードの寿命等により著しい悪影響を与えることになる。
しかるに、本件発明者は、試行錯誤を重ねた末に、本発明を導出する以前に、製品化された個々のＬＥＤパッケージの切断面での金属バリの発生による接触不良の虞や切断面からの水分の浸入の虞がなく、製造に際しては、個々に配置されるＬＥＤパッケージの集積化を促進し、パッド部やリード部の段差、変形や反り等を阻止して、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性を良好に保って生産性を向上させることができ、また、高価な樹脂テープの貼り付けが不要でコストを低減でき、さらには、個々のＬＥＤパッケージを得るために切断するブレードの連続生産性と寿命を延ばすことの可能なＬＥＤパッケージ及び多列型ＬＥＤ用リードフレーム、並びにその製造方法の発明を着想した。
そして、本件発明者が、更に検討・考察を重ねたところ、着想した前段階の発明のＬＥＤパッケージ及び多列型ＬＥＤ用リードフレーム、並びにその製造方法には、ＬＥＤ素子搭載部を充填する透明樹脂部のエッチング用薬液との接触による影響、ＬＥＤ素子搭載部へのエッチング用薬液の浸入等の改良すべき課題があることが判明した。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、製品化された個々のＬＥＤパッケージの切断面での金属バリの発生による接触不良の虞や切断面からの水分の浸入の虞がなく、製造に際しては、個々に配置されるＬＥＤパッケージの集積化を促進し、パッド部やリード部の段差、変形や反り等を阻止して、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性を良好に保って生産性を向上させることができ、また、高価な樹脂テープの貼り付けが不要でコストを低減でき、さらには、個々のＬＥＤパッケージを得るために切断するブレードの連続生産性と寿命を延ばすことができ、しかも、ＬＥＤ素子搭載部を充填する透明樹脂部がエッチング用薬液の影響を受けず、ＬＥＤ素子搭載部へエッチング用薬液の浸入の虞がない多列型ＬＥＤ用リードフレーム及びそれらの製造方法、並びにＬＥＤパッケージの製造方法を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本発明による多列型ＬＥＤ用リードフレームは、ＬＥＤ用リードフレーム領域が複数配列された多列型ＬＥＤ用リードフレームであって、個々のリードフレーム領域は、金属板から、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状に形成されたパッド部及びリード部と、前記パッド部及び前記リード部の上面に形成された反射用めっき層と、前記パッド部及び前記リード部の下面に形成された外部接続用めっき層と、前記パッド部と前記リード部との間に前記金属板の上面側から所定の深さで介在するとともに、該パッド部及び該リード部の外周を、該パッド部のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲み、該パッド部及び該リード部を固定するリフレクタ樹脂部と、前記パッド部と前記リード部との間に前記金属板の下面側から所定の深さで介在するとともに、該パッド部及び該リード部の外周を囲み、前記金属板の上面側から所定の深さで介在する前記リフレクタ樹脂部と一体化して該パッド部及び該リード部の固定を補強する補強用樹脂部と、を有することを特徴としている。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記パッド部の側面と前記リード部の側面は、粗化処理が施されているのが好ましい。
また、本発明による多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法は、ＬＥＤ用リードフレーム領域が複数配列された多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法であって、金属板の上面におけるパッド部及びリード部に対応する所定位置に反射用めっき層を形成するとともに、該金属板の下面における前記パッド部及び前記リード部に対応する所定位置に外部接続用めっき層を形成する工程と、前記金属板の上面側に、形成した前記反射用めっき層を覆い、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状の前記パッド部と前記リード部とに区画しうるエッチング用のレジストマスクを形成するとともに、該金属板の下面側に、全面を覆うエッチング用のレジストマスクを形成する工程と、前記金属板の上面側からハーフエッチングを施し、該金属板におけるハーフエッチングを施した深さにおいて前記パッド部と前記リード部とに区画する第１の凹部を形成する工程と、前記金属板に形成した前記エッチング用のレジストマスクを除去する工程と、前記金属板の上面側における前記ハーフエッチングにより形成された前記第１の凹部にリフレクタ樹脂を充填し、区画された前記パッド部及び前記リード部との間に介在するとともに、該パッド部及び該リード部の外周を該パッド部のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲むリフレクタ樹脂部を形成する工程と、前記金属板の上面側に、前記反射用めっき層の露出部位のエッチング液との接触を防止するための保護部材を設ける工程と、前記金属板の下面に形成された前記外部接続用めっき層をエッチングマスクとして、下面側から前記リフレクタ樹脂部が露出するようにエッチングを行い、該金属板における前記パッド部と前記リード部及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域における前記パッド部又は前記リード部とを分離し、前記パッド部と前記リード部及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域における前記パッド部又は前記リード部が前記リフレクタ樹脂部のみで固定されるように第２の凹部を形成する工程と、前記金属板における前記エッチングにより形成された前記第２の凹部に補強用の樹脂を充填し、前記パッド部と前記リード部との間と、当該リードフレーム領域と隣り合う他のリードフレーム領域との間に介在するとともに、前記リフレクタ樹脂部と一体化して該パッド部及び該リード部の固定を補強する補強用樹脂部を形成する工程と、を有することを特徴としている。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法においては、前記保護部材を設ける工程が、前記リフレクタ樹脂部の上面側をマスキングテープで覆い、該リフレクタ樹脂部で囲まれた内部空間を密封する工程であり、さらに、前記第２の凹部を形成する工程の後に前記マスキングテープを除去する工程を有するのが好ましい。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法においては、前記保護部材を設ける工程が、前記反射用めっき層の露出部位に耐エッチング性を有する保護膜を形成する工程であるのが好ましい。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法においては、前記金属板の上面側からの前記ハーフエッチングにより、形成される前記第１の凹部の面を粗化処理するのが好ましい。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法においては、前記金属板の下面側からの前記エッチングにより、形成される前記第２の凹部の側面を粗化処理するのが好ましい。
また、本発明によるＬＥＤパッケージの製造方法は、金属板から、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状に形成されたパッド部及びリード部と、前記パッド部及び前記リード部の上面に形成された反射用めっき層と、前記パッド部及び前記リード部の下面に形成された外部接続用めっき層と、前記パッド部と前記リード部との間に前記金属板の上面側から所定の深さで介在するとともに、該パッド部及び該リード部の外周を、該パッド部のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲み、該パッド部及び該リード部を固定するリフレクタ樹脂部と、前記パッド部と前記リード部との間に前記金属板の下面側から所定の深さで介在するとともに、該パッド部及び該リード部の外周を囲み、前記金属板の上面側から所定の深さで介在する前記リフレクタ樹脂部と一体化して該パッド部及び該リード部の固定を補強する補強用樹脂部と、を有する多列型ＬＥＤ用リードフレームを準備する工程と、前記金属板の上面側において、前記パッド部の面にＬＥＤ素子を搭載する工程と、前記金属板の上面側において、前記リード部と前記ＬＥＤ素子とをワイヤボンディングする工程と、前記金属板の上面側において、前記パッド部及び前記リード部における前記リフレクタ樹脂部で囲まれ、前記ＬＥＤ素子が搭載された内部空間を充填する透明樹脂部を設ける工程と、前記リフレクタ樹脂部及び前記補強用樹脂部における前記パッド部及び前記リード部の外周を囲む部位を切断する工程と、を有することを特徴としている。
また、本発明のＬＥＤパッケージの製造方法においては、前記多列型ＬＥＤ用リードフレームを準備する工程において、準備する前記多列型ＬＥＤ用リードフレームは、前記パッド部の側面と前記リード部の側面に粗化処理が施されているのが好ましい。
本発明によれば、製品化された個々のＬＥＤパッケージの切断面での金属バリの発生による接触不良の虞や切断面からの水分の浸入の虞がなく、製造に際しては、個々に配置されるＬＥＤパッケージの集積化を促進し、パッド部やリード部の段差、変形や反り等を阻止して、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性を良好に保って生産性を向上させることができ、また、高価な樹脂テープの貼り付けが不要でコストを低減でき、さらには、個々のＬＥＤパッケージを得るために切断するブレードの連続生産性と寿命を延ばすことができ、しかも、ＬＥＤ素子搭載部を充填する透明樹脂部がエッチング用薬液の影響を受けず、ＬＥＤ素子搭載部へエッチング用薬液の浸入の虞がない多列型ＬＥＤ用リードフレーム及びそれらの製造方法、並びにＬＥＤパッケージの製造方法が得られる。
本発明の一実施形態にかかるＬＥＤパッケージの製造方法により製造されるＬＥＤパッケージの概略構成を示す図で、(a)は切断されて一個の製品となった状態のＬＥＤパッケージの断面図、(b)は切断される前の一括製造された多列型ＬＥＤパッケージにおける切断部を示す部分断面図である。 図１に示すＬＥＤパッケージの製造に用いる多列型ＬＥＤ用リードフレームの概略構成を示す図で、(a)は個々のリードフレーム領域におけるパッド部とリード部の配置を上面側からみた部分平面図、(b)は(a)のＢ−Ｂ断面図、(c)は図１(a)に示すＬＥＤパッケージに用いる多列型ＬＥＤ用リードフレームの個々のリードフレーム領域における構成を示す断面図である。 図２に示す多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造工程の一例を示す説明図である。 図３に示す工程を経て製造された多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いたＬＥＤパッケージの製造工程の一例を示す説明図である。 従来のＬＥＤパッケージの概略構成を示す図で、(a)は切断されて一個の製品となった状態のＬＥＤパッケージの断面図、(b)は切断される前の一括製造された多列型ＬＥＤパッケージにおける切断部を示す部分断面図である。 従来のＬＥＤパッケージの製造に用いる多列型ＬＥＤ用リードフレームの概略構成を示す図で、(a)は多列型ＬＥＤ用リードフレームにおける個々のリードフレームの配置を概念的に示す平面図、(b)は図５に示すタイプのＬＥＤパッケージの製造に用いる多列型ＬＥＤ用リードフレームの個々のリードフレーム領域におけるパッド部とリード部の配置を上面側からみた部分拡大平面図、(c)は(b)のＡ−Ａ断面図である。 本発明を導出する以前に着想した発明にかかる多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いたＬＥＤパッケージの製造工程の一例を示す説明図である。
実施形態の説明に先立ち、本発明を導出するに至った経緯及び本発明の作用効果について説明する。
上述のように、本件発明者は、試行錯誤を重ねた末に、本発明を導出する以前に、製品化された個々のＬＥＤパッケージの切断面での金属バリの発生による接触不良の虞や切断面からの水分の浸入の虞がなく、製造に際しては、個々に配置されるＬＥＤパッケージの集積化を促進し、パッド部やリード部の段差、変形や反り等を阻止して、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性を良好に保って生産性を向上させることができ、また、高価な樹脂テープの貼り付けが不要でコストを低減でき、さらには、個々のＬＥＤパッケージを得るために切断するブレードの連続生産性と寿命を延ばすことの可能なＬＥＤパッケージ及び多列型ＬＥＤ用リードフレーム、並びにその製造方法の発明として、図７に示すＬＥＤパッケージ及び多列型ＬＥＤ用リードフレーム、並びにその製造方法を着想した。
本発明を導出する以前に着想した発明
本発明を導出する以前に着想した発明にかかるＬＥＤパッケージは、図７(f)に示すように、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを切断することによって形成された個々のＬＥＤパッケージであって、金属板１０から、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状に形成されたパッド部１１及びリード部１２と、パッド部１１とリード部１２との間に介在するとともに、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲み、パッド部１１及びリード部１２を固定するリフレクタ樹脂部１５を有している。また、多列型ＬＥＤパッケージを切断することによって形成された切断面が、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲む樹脂部（リフレクタ樹脂部１５、補強用樹脂部１５’）の外周面にのみ存在し、且つ、パッド部１１及びリード部１２の一部が、リフレクタ樹脂部１５におけるＬＥＤ素子２０を搭載する側とは反対側においてリフレクタ樹脂部１５の外周面に形成された切断面よりも内側の領域に露出している。なお、図７中、１４はボンディングワイヤ、１６は透明樹脂部である。
図７(f)に示すＬＥＤパッケージによれば、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような従来のＬＥＤパッケージとは異なり、メッキを被覆されていないリードフレームの基材をなす金属が連結部の切断面として露出することがない。
このため、切断面での金属バリの発生の虞や切断面からの水分の浸入の虞がなく、金属が腐食してＬＥＤパッケージ製品の品質を劣化させる等の不具合を生じない。
また、図７(f)に示すＬＥＤパッケージによれば、個々のＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造した段階（図７(d)、図７(e)参照）において、個々のリードフレーム領域におけるパッド部１１やリード部１２と、他のリードフレーム領域におけるパッド部１１又はリード部１２や、多列型リードフレーム製造用の金属板１０における図示しない外枠部とが、リフレクタ樹脂部１５や補強用樹脂１５’等の樹脂部のみで固定され、リードフレームの基材をなす金属による連結部が存在しない構成となる。
このため、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージから個々のＬＥＤパッケージを得る際におけるブレードの切断対象部位は、外枠部の一部を除き、殆ど全てがリフレクタ樹脂部１５や補強用樹脂１５’等の樹脂部のみとなる。
その結果、リードフレームの基材をなす金属を切断する量を、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような連結部を有する従来のＬＥＤパッケージに比べて、大幅に減らすことができ、切断加工する際のブレードに与える悪影響を格段に低減し、ブレードの連続生産性と寿命を延ばすことができる。
また、図７(f)に示すＬＥＤパッケージによれば、個々のＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造した段階（図７(d)、図７(e)参照）において、個々のリードフレーム領域におけるパッド部１１やリード部１２と、他のリードフレーム領域におけるパッド部１１又はリード部１２や、多列型リードフレーム製造用の金属板１０における図示しない外枠部とが、リフレクタ樹脂部１５や補強用樹脂１５’等の樹脂部のみで固定され、リードフレームの基材をなす金属による連結部が存在しない構成となることによって、ブレードの幅を薄くしてもブレードに大きな悪影響を与えることなく、リフレクタ樹脂部１５や補強用樹脂１５’等の樹脂部のみを切断して個々のＬＥＤパッケージにすることができる。そして、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような連結部を有する多列型リードフレームを用いた従来のＬＥＤパッケージにおいては、０．３〜０．５ｍｍ程度は設けざるを得なかったブレードの切断幅を、本発明のＬＥＤパッケージのように構成することで、０．１〜０．３ｍｍ程度に狭く設定できるようになる。
その結果、個々のリードフレーム領域におけるパッド部１１やリード部１２と、他のリードフレーム領域におけるパッド部１１又はリード部１２や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部（不図示）とを固定するリフレクタ樹脂部１５や補強用樹脂部１５’等の樹脂部の幅を狭くすることができ、多列型リードフレーム形成エリア内において形成しうる個々のリードフレームの数を増やすことができ、製造時において格段の集積化が可能となる。しかも、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージとは異なり、連結部に変形が生じ難いように、パッド部及びリード部の形状、連結部との接続位置を工夫する必要がないため、パッド部やリード部の設計の自由度が大きくなる。
また、本発明を導出する以前に着想した発明にかかる多列型ＬＥＤ用リードフレームは、図７(a)に示すように、ＬＥＤ用リードフレーム領域が複数配列された多列型ＬＥＤ用リードフレームであって、個々のリードフレーム領域は、金属板１０の上面におけるパッド部１１及びリード部１２に対応する所定位置に形成された反射用めっき層１３ａと、金属板１０の下面におけるパッド部１１及びリード部１２に対応する所定位置に形成された外部接続用めっき層１３ｂと、金属板１０における、パッド部１１に対応する反射用めっき層１３ａとリード部１２に対応する反射用めっき層１３ａとの間及び当該リードフレーム領域における反射用めっき層１３ａと隣り合う他のリードフレーム領域における反射用めっき層１３ａとの間に、ハーフエッチングにより形成された凹部１９ａ，１９ｂと、を有する。そして、凹部１９ａ，１９ｂにより、金属板１０の上面側がハーフエッチングを施した深さにおいてパッド部１１とリード部１２とに区画されるとともに、当該リードフレーム領域と隣り合う他のリードフレーム領域とに区画されている。
図７(a)に示す多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、図７(b)に示すように、金属板１０の上面に形成された凹部１９ａ，１９ｂに、区画されたパッド部とリード部との間に介在するとともに、パッド部１１及びリード部１２の外周をパッド部１１のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲むリフレクタ樹脂部１５を形成し、次いで、図７(c)に示すように、金属板１０の上面側において区画されたパッド部１１の面にＬＥＤ素子２０を搭載するとともに、金属板１０の上面側において区画されたリード部１１とＬＥＤ素子２０とをワイヤボンディングし、金属板の上面側において区画されたパッド部１１及びリード部１２におけるリフレクタ樹脂部１５で囲まれ、ＬＥＤ素子２０が搭載された内部空間を充填する透明樹脂部１６を設け、次いで、図７(d)に示すように、金属板１０の下面に形成された外部接続用めっき層１３ｂをエッチングマスクとして、下面側からリフレクタ樹脂部１５が露出するようにエッチングを行うことで、金属板１０におけるパッド部１１とリード部１２及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域におけるパッド部１１又はリード部１２とを分離し、パッド部１１とリード部１２及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域におけるパッド部１１又はリード部１２がリフレクタ樹脂部１５のみで固定されるようにすることができ、上述した図７(f)に示すＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造可能となる。
そして、図７(a)に示す多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いて、図７(d)に示すＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造する過程において、金属板１０の下面に形成された外部接続用めっき層１３ｂをエッチングマスクとして、下面側からリフレクタ樹脂部１５が露出するようにエッチングを行うまでは、リードフレームの裏面側は金属が、例えばリードフレームの基材をなす金属板の厚さの約２５〜５０％程度等、相当程度の厚みをもって一体に繋がっているため、個々のリードフレーム領域の変形が生じることがなく、パッド部１１やリード部１２の段差、変形、反り等が生じず、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性が保たれる。このため、多列型リードフレームの裏側に露出する面全体に連結部を介して連結されるパッド部やリード部の変形や反りを防止するための耐熱性ポリイミドフィルムや耐熱性シリコン接着剤で構成される高価な樹脂製のテープが不要となり、コストを低減できる。
また、図７(a)に示す多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいて、図７(b)に示すように、凹部１９ａ，１９ｂには、区画されたパッド部１１とリード部１２の間との間に介在するとともに、パッド部１１及びリード部１２の外周をパッド部１１のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子２０よりも上方に突出するように囲むリフレクタ樹脂部１５が形成されるようにすれば、リードフレームの裏面側の金属が、例えばリードフレームの基材をなす金属板の厚さの約２５〜５０％程度等、相当程度の厚みをもって一体に繋がっていることに加えて、リフレクタ樹脂部１５がパッド部１１及びリード部１２を固定するため、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造する過程に用いたときの、個々のリードフレーム領域の変形がより一層生じ難くなり、パッド部１１やリード部１２の段差、変形、反り等がより一層生じず、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性がより一層保たれる。
なお、上述した図７(f)に示すＬＥＤパッケージは、金属板１０の上面側より、パッド部１１とリード部１２がハーフエッチングによる凹部１９ａ，１９ｂが形成されて区画され、パッド部１１とリード部１２の上面には反射用めっき層１３ａが形成され、パッド部１１とリード部１２の下面には外部接続用めっき層１３ｂが形成された多列型ＬＥＤ用リードフレームを準備する工程（図７(a)参照）と、金属板１０の上面側におけるハーフエッチングにより形成された凹部１９ａ，１９ｂにリフレクタ樹脂１５を充填し、区画されたパッド部１１とリード部１２との間に介在するとともに、パッド部１１及びリード部１２の外周をパッド部１１のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子２０よりも上方に突出するように囲むリフレクタ樹脂部１５を形成する工程（図７(b)参照）と、金属板１０の上面側において区画されたパッド部１１の面にＬＥＤ素子２０を搭載するとともに、金属板１０の上面側において区画されたリード部１２とＬＥＤ素子２０とをワイヤボンディングする工程と、金属板１０の上面側において区画されたパッド部１１及びリード部１２におけるリフレクタ樹脂部１５で囲まれ、ＬＥＤ素子２０が搭載された内部空間を充填する透明樹脂部１６を設ける工程（図７(c)参照）と、金属板１０の下面に形成された外部接続用めっき層１３ｂをエッチングマスクとして、下面側からリフレクタ樹脂部１５が露出するようにエッチングを行い、金属板１０におけるパッド部１１とリード部１２及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域におけるパッド部１１又はリード部１２とを分離し、パッド部１１とリード部１２及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域におけるパッド部１１又はリード部１２がリフレクタ樹脂部１５のみで固定されるようにする工程（図７(d)参照）と、金属板の下面側からエッチングされて凹んだ部分に補強用樹脂を充填して補強用樹脂部を形成する工程（図７(e)参照）、樹脂部（リフレクタ樹脂部１５、補強用樹脂１５’）における、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲む部位を切断する工程（図７(f)参照）と、を有することによって製造できる。
本発明を導出する以前に着想した発明における課題
本件発明者が、更に検討・考察を重ねたところ、図７に示すＬＥＤパッケージ及び多列型ＬＥＤ用リードフレーム、並びにその製造方法には、後述するように、ＬＥＤ素子搭載部を充填する透明樹脂部のエッチング用薬液との接触による影響、ＬＥＤ素子搭載部へのエッチング用薬液の浸入等の改良すべき課題があることが判明した。
(1)ＬＥＤ素子搭載部を充填する透明樹脂部に対するエッチング用薬液の影響
図７に示すＬＥＤパッケージの製造方法においては、多列型ＬＥＤ用リードフレームにリフレクタ樹脂部１５を形成（図７(b)参照）後に、ＬＥＤ素子２０を搭載するとともにワイヤボンディングし、次いで、ＬＥＤ素子２０が搭載された内部空間を充填する透明樹脂部１６を設け（図７(c)参照）、その後に金属板の下側部分で繋がっているパッド部１１とリード部１２とを分離するために、下面側からリフレクタ樹脂部１５が露出するようにエッチングを行っている（図７(d)参照）。
しかるに、透明樹脂部１６を設けた後にエッチングを行うと、透明樹脂部１６がエッチング液と接触することにより、その表面が変質して透過率が低下し、製造後のＬＥＤ装置からの照射光量が弱められる等の品質劣化が懸念される。
(2)ＬＥＤ素子搭載部へのエッチング用薬液の浸入
また、透明樹脂部１６を設けた後にエッチングを行うと、エッチング液が透明樹脂部１６とリフレクタ樹脂部１５との界面からＬＥＤ素子搭載領域に浸入して、ＬＥＤ装置の回路に悪影響を及ぼすことが懸念される。
本発明の作用効果
そこで、本件発明者は、図７に示した発明における上記(1)、(2)の課題を鑑み、更なる検討・考察、試行錯誤を重ねた結果、図７に示した発明による上述の効果を維持し、且つ、上記(1)、(2)の課題を解決する本発明を着想した。
本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームは、ＬＥＤ用リードフレーム領域が複数配列された多列型ＬＥＤ用リードフレームであって、個々のリードフレーム領域は、金属板から、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状に形成されたパッド部及びリード部と、パッド部及びリード部の上面に形成された反射用めっき層と、パッド部及びリード部の下面に形成された外部接続用めっき層と、パッド部とリード部との間に金属板の上面側から所定の深さで介在するとともに、パッド部及びリード部の外周を、パッド部のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲み、パッド部及びリード部を固定するリフレクタ樹脂部と、パッド部とリード部との間に金属板の下面側から所定の深さで介在するとともに、パッド部及びリード部の外周を囲み、金属板の上面側から所定の深さで介在するリフレクタ樹脂部と一体化してパッド部及びリード部の固定を補強する補強用樹脂部と、を有する。
本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームのように構成すれば、金属板の上面側においてパッド部の面にＬＥＤ素子を搭載するとともに、リード部とＬＥＤ素子とをワイヤボンディングし、パッド部及びリード部におけるリフレクタ樹脂部で囲まれ、ＬＥＤ素子が搭載された内部空間を充填する透明樹脂部を設けることで、ＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造可能となる。そして、多列型ＬＥＤパッケージに形成されたリフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部におけるパッド部及びリード部の外周を囲む部位を切断することにより、個々のＬＥＤパッケージを製造できる。
このとき、製造される個々のＬＥＤパッケージは、金属板から連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状に形成された、パッド部とリード部との間に介在するとともに、パッド部及びリード部の外周を囲み、パッド部及びリード部を固定するリフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部を有し、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを切断することによって形成された切断面が、パッド部及びリード部の外周を囲むリフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部の外周面にのみ存在する。このため、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような従来のＬＥＤパッケージとは異なり、メッキを被覆されていないリードフレームの基材をなす金属が連結部の切断面として露出することがない。
その結果、図７に示した発明のＬＥＤパッケージと同様、切断面での金属バリの発生の虞や切断面からの水分の浸入の虞がなく、金属が腐食してＬＥＤパッケージ製品の品質を劣化させる等の不具合を生じない。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いて製造されるＬＥＤパッケージは、切断面が、パッド部及びリード部の外周を囲むリフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部の外周面にのみ存在する構成となるので、個々のＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造した段階においては、個々のリードフレーム領域におけるパッド部やリード部と、他のリードフレーム領域におけるパッド部又はリード部や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部とが、樹脂部（リフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部）のみで固定され、リードフレームの基材をなす金属による連結部は存在しない構成となる。
このため、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージから個々のＬＥＤパッケージを得る際におけるブレードの切断対象部位は、外枠部の一部を除き、殆ど全てが樹脂部（リフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部）となる。
その結果、図７に示した発明のＬＥＤパッケージと同様、リードフレームの基材をなす金属を切断する量を、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような連結部を有する従来のＬＥＤパッケージに比べて、大幅に減らすことができ、切断加工する際のブレードに与える悪影響を格段に低減し、ブレードの連続生産性と寿命を延ばすことができる。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームのように構成すれば、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いて、個々のＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造した段階において、個々のリードフレーム領域におけるパッド部やリード部と、他のリードフレーム領域におけるパッド部又はリード部や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部とが、樹脂部（リフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部）のみで固定され、リードフレームの基材をなす金属による連結部が存在しない構成となることによって、ブレードの幅を薄くしてもブレードに大きな悪影響を与えることなく、樹脂部（リフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部）を切断して個々のＬＥＤパッケージにすることができる。そして、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような連結部を有する多列型リードフレームを用いた従来のＬＥＤパッケージにおいては、０．３〜０．５ｍｍ程度は設けざるを得なかったブレードの切断幅を、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いてＬＥＤパッケージを製造することで、０．１〜０．３ｍｍ程度に狭く設定できるようになる。
その結果、図７に示した発明のＬＥＤパッケージと同様、個々のリードフレーム領域におけるパッド部やリード部と、他のリードフレーム領域におけるパッド部又はリード部や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部とを固定する樹脂部（リフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部）の幅を狭くすることができ、多列型リードフレーム形成エリア内において形成しうる個々のリードフレームの数を増やすことができ、製造時において格段の集積化が可能となる。しかも、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージとは異なり、連結部に変形が生じ難いように、パッド部及びリード部の形状、連結部との接続位置を工夫する必要がないため、パッド部やリード部の設計の自由度が大きくなる。
そして、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いて、個々のＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造する過程において、リードフレームのパッド部とリード部との間及びパッド部及びリード部の周囲に、金属板の上面側から介在するリフレクタ樹脂部と、金属板の下面側から介在する補強用樹脂部とが一体化した状態で、リードフレームの基材をなす金属板の厚さと同程度以上の厚みをもってパッド部及びリード部を固定するため、図７に示した発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームと同様、個々のリードフレーム領域の変形が生じることがなく、パッド部やリード部の段差、変形、反り等が生じず、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性が保たれる。このため、多列型リードフレームの裏側に露出する面全体に連結部を介して連結されるパッド部やリード部の変形や反りを防止するための耐熱性ポリイミドフィルムや耐熱性シリコン接着剤で構成される高価な樹脂製のテープが不要となり、コストを低減できる。
さらに、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームのように、パッド部とリード部との間に金属板の上面側から所定の深さで介在するとともに、パッド部及びリード部の外周を囲み、パッド部及びリード部を固定するリフレクタ樹脂部と、パッド部及びリード部との間に金属板の下面側から所定の深さで介在し、パッド部及びリード部の外周を囲み、金属板の上面側から所定の深さで介在するリフレクタ樹脂部と一体化してパッド部及びリード部の固定を補強する補強用樹脂部とを有した構成にすれば、パッド部とリード部を金属板から分離させることができる。このため、図７に示した発明のＬＥＤパッケージ、多列型ＬＥＤ用リードフレームとは異なり、ＬＥＤパッケージの製造工程において、ＬＥＤ素子が搭載された内部空間を充填する透明樹脂部を設けた後に下面側からリフレクタ樹脂部が露出するようにエッチングする必要がなくなる。
その結果、透明樹脂部がエッチング液と接触することがなく、その表面が変質して透過率が低下し、製造後のＬＥＤ装置からの照射光量が弱められる等の品質劣化の懸念もなくなる。
また、ＬＥＤパッケージの製造工程において、透明樹脂部を設けた後にエッチングを行う必要がなくなる結果、エッチング液が透明樹脂部とリフレクタ樹脂との界面から透明樹脂部を充填しているＬＥＤ搭載領域に浸入してＬＥＤ装置の回路に悪影響を及ぼす虞がなくなる。
なお、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、パッド部の側面とリード部の側面は、粗化処理が施されているのが好ましい。
このようにすれば、リフレクタ樹脂部及び補強用樹脂の密着性が向上する。
なお、上述した本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームは、金属板の上面におけるパッド部及びリード部に対応する所定位置に反射用めっき層を形成するとともに、金属板の下面におけるパッド部及びリード部に対応する所定位置に外部接続用めっき層を形成する工程と、金属板の上面側に、形成した反射用めっき層を覆い、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状のパッド部とリード部とに区画しうるエッチング用のレジストマスクを形成するとともに、金属板の下面側に、全面を覆うエッチング用のレジストマスクを形成する工程と、金属板の上面側からハーフエッチングを施し、金属板におけるハーフエッチングを施した深さにおいてパッド部とリード部とに区画する第１の凹部を形成する工程と、金属板に形成したエッチング用のレジストマスクを除去する工程と、金属板の上面側におけるハーフエッチングにより形成された第１の凹部にリフレクタ樹脂を充填し、区画されたパッド部及びリード部との間に介在するとともに、パッド部及びリード部の外周をパッド部のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲むリフレクタ樹脂部を形成する工程と、金属板の上面側に、反射用めっき層の露出部位のエッチング液との接触を防止するための保護部材を設ける工程と、金属板の下面に形成された外部接続用めっき層をエッチングマスクとして、下面側からリフレクタ樹脂部が露出するようにエッチングを行い、金属板におけるパッド部とリード部及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域におけるパッド部又はリード部とを分離し、パッド部とリード部及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域におけるパッド部又はリード部がリフレクタ樹脂部のみで固定されるように第２の凹部を形成する工程と、金属板におけるエッチングにより形成された第２の凹部に補強用の樹脂を充填し、パッド部とリード部との間と、当該リードフレーム領域と隣り合う他のリードフレーム領域との間に介在するとともに、リフレクタ樹脂部と一体化してパッド部及びリード部の固定を補強する補強用樹脂部を形成する工程と、を有することによって製造できる。
なお、好ましくは、保護部材を設ける工程では、リフレクタ樹脂部の上面側をマスキングテープで覆い、リフレクタ樹脂部で囲まれた内部空間を密封し、さらに、第２の凹部を形成する工程の後にマスキングテープを除去する工程を有するようにする。
あるいは、好ましくは、保護部材を設ける工程では、反射用めっき層の露出部位に耐エッチング性を有する保護膜を形成するようにする。
上記のように保護部材を設ければ、反射用めっき層をエッチングレジストとして用いずに済み、反射用めっき層がエッチング液の影響を受けず、表面に凹凸が形成されることなく平滑に保つことができる。このため、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法を用いて、ＬＥＤ搭載側の反射用めっき層の表層に光沢Ａｇめっき層を形成するＬＥＤ用リードフレームを製造した場合、光沢Ａｇめっき層の反射率の低下を防止できる。
また、好ましくは、金属板の上面側からのハーフエッチングにより、形成される第１の凹部の面を粗化処理するのが好ましい。
このようにすれば、第１の凹部にリフレクタ樹脂部を形成したときのリフレクタ樹脂部の密着性が向上する。
また、好ましくは、金属板の下面側からのエッチングにより、形成される第２の凹部の側面を粗化処理するのが好ましい。
このようにすれば、第２の凹部に補強用樹脂部を形成したときの補強用樹脂部の密着性が向上する。
また、上述した本発明のＬＥＤパッケージは、金属板から、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状に形成されたパッド部及びリード部と、パッド部及びリード部の上面に形成された反射用めっき層と、パッド部及びリード部の下面に形成された外部接続用めっき層と、パッド部とリード部との間に金属板の上面側から所定の深さで介在するとともに、パッド部及びリード部の外周を、パッド部のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲み、パッド部及びリード部を固定するリフレクタ樹脂部と、パッド部とリード部との間に金属板の下面側から所定の深さで介在するとともに、パッド部及びリード部の外周を囲み、金属板の上面側から所定の深さで介在するリフレクタ樹脂部と一体化してパッド部及びリード部の固定を補強する補強用樹脂部と、を有する多列型ＬＥＤ用リードフレームを準備する工程と、金属板の上面側において、パッド部の面にＬＥＤ素子を搭載する工程と、金属板の上面側において、リード部とＬＥＤ素子とをワイヤボンディングする工程と、金属板の上面側において、パッド部及びリード部におけるリフレクタ樹脂部で囲まれ、ＬＥＤ素子が搭載された内部空間を充填する透明樹脂部を設ける工程と、リフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部におけるパッド部及びリード部の外周を囲む部位を切断する工程と、を有することによって製造できる。
また、好ましくは、多列型ＬＥＤ用リードフレームを準備する工程において、準備する多列型ＬＥＤ用リードフレームは、パッド部の側面とリード部の側面に粗化処理が施されている。
このようにすれば、リフレクタ樹脂部及び補強用樹脂部の密着性が向上する。
従って、本発明によれば、製品化された個々のＬＥＤパッケージの切断面での金属バリの発生による接触不良の虞や切断面からの水分の浸入の虞がなく、製造に際しては、個々に配置されるＬＥＤパッケージの集積化を促進し、パッド部やリード部の段差、変形や反り等を阻止して、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性を良好に保って生産性を向上させることができ、また、高価な樹脂テープの貼り付けが不要でコストを低減でき、さらには、個々のＬＥＤパッケージを得るために切断するブレードの連続生産性と寿命を延ばすことができ、しかも、ＬＥＤ素子搭載部を充填する透明樹脂部がエッチング用薬液の影響を受けず、ＬＥＤ素子搭載部へエッチング用薬液の浸入の虞がない多列型ＬＥＤ用リードフレーム及びそれらの製造方法、並びにＬＥＤパッケージの製造方法が得られる。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかるＬＥＤパッケージの製造方法により製造されるＬＥＤパッケージの概略構成を示す図で、(a)は切断されて一個の製品となった状態のＬＥＤパッケージの断面図、(b)は切断される前の一括製造された多列型ＬＥＤパッケージにおける切断部を示す部分断面図である。図２は図１に示すＬＥＤパッケージの製造に用いる多列型ＬＥＤ用リードフレームの概略構成を示す図で、(a)は個々のリードフレーム領域におけるパッド部とリード部の配置を上面側からみた部分平面図、(b)は(a)のＢ−Ｂ断面図、(c)は図１(a)に示すＬＥＤパッケージに用いる多列型ＬＥＤ用リードフレームの個々のリードフレーム領域における構成を示す断面図である。図３は図２に示す多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造工程の一例を示す説明図である。なお、便宜上、図３では一つのリードフレーム領域のみを示してある。
本実施形態のＬＥＤパッケージの製造方法により製造されるＬＥＤパッケージは、図１(a)に示すように、パッド部１１と、リード部１２と、反射用めっき層１３ａと、外部接続用めっき層１３ｂと、ＬＥＤ素子２０と、ボンディングワイヤ１４と、リフレクタ樹脂部１５と、補強用樹脂部１５’と、透明樹脂部１６を有して構成されている。
パッド部１１及びリード部１２は、リードフレームの基材をなす金属板から、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状に形成されている。
反射用めっき層１３ａは、パッド部１１及びリード部１２の上面側に形成されている。
外部接続用めっき層１３ｂは、パッド部１１及びリード部１２の下面側に形成されている。
リフレクタ樹脂部１５は、図２(a)においてハッチングで示した領域に形成された後、パッケージの外形ラインが残るように切断されている。また、リフレクタ樹脂部１５は、図１(a)に示すように、金属板の上面側から、例えば、金属板の厚さの約５０〜７５％程度、下面側に入り込んで金属板の側面と密着している。そして、リフレクタ樹脂部１５は、パッド部１１とリード部１２との間を、ＬＥＤ素子２０を搭載する側が面一となるように介在するとともに、パッド部１１及びリード部１２の外周をパッド部１１のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子２０よりも上方に突出するように囲み、パッド部１１及びード部１２を固定している。
補強用樹脂部１５’は、図２(a)においてハッチングで示した領域にリフレクタ樹脂部１５とは反対側から形成された後、リフレクタ樹脂部１５と同様、パッケージの外形ラインが残るように切断されている。また、補強用樹脂部１５’は、図１(a)に示すように、金属板の下面側から、例えば、金属板の厚さの約２５〜５０％程度、上面側に入り込んで金属板の側面と密着している。そして、補強用樹脂部１５’は、パッド部１１とリード部１２との間に介在するとともに、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲み、金属板の上面側から介在するリフレクタ樹脂部１５と一体化して、パッド部１１及びード部１２の固定を補強している。
ＬＥＤ素子２０は、反射用めっき層１３ａが形成されたパッド部１１の面に搭載されている。
ボンディングワイヤ１４は、ＬＥＤ素子２０と反射用めっき層１３ａが形成されたリード部１２の面とを接合している。
透明樹脂部１６は、金属板の上面側において区画されたパッド部１１及びリード部１２におけるリフレクタ樹脂部１５で囲まれ、ＬＥＤ素子２０が搭載された内部空間を封止している。
そして、本実施形態のＬＥＤパッケージの製造方法により製造されるＬＥＤパッケージでは、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを切断することによって形成された切断面は、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲むリフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’の外周面にのみ存在している。
また、本実施形態のＬＥＤパッケージの製造に使用されるリードフレームは、図２(a)、図２(b)に示すように、多数のＬＥＤパッケージを一度に得るために、パッド部１１とリード部１２の組合せからなる個々のリードフレーム領域（図２においては夫々一点鎖線の矩形で示すパッケージ外形ラインが相当する。）がマトリックス状に配列された多列型リードフレームとして形成されている。
個々のリードフレーム領域は、図２(c)に示すように、パッド部１１と、リード部１２と、反射用めっき層１３ａと、外部接続用めっき層１３ｂと、リフレクタ樹脂部１５と、補強用樹脂部１５’を有して構成されている。
パッド部１１、リード部１２、反射用めっき層１３ａ、外部接続用めっき層１３ｂ、リフレクタ樹脂部１５、補強用樹脂部１５’の構成は、上述したＬＥＤパッケージにおけるものと、同様である。
リフレクタ樹脂部１５は、図２(a)においてハッチングで示した領域に形成されている。また、補強用樹脂部１５’は、図２(a)においてハッチングで示した領域にリフレクタ樹脂部１５とは反対側から形成されている。
なお、図２(a)中、１８は多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部である。
また、パッド部１１の側面とリード部１２の側面には、粗化処理が施されている。
このように構成される本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームは、例えば、次のようにして製造する。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、便宜上説明を省略する。
まず、基材となる金属板（例えば、Ｃｕ材）（図３(a)参照）の両面にめっき用のレジストマスク３０を形成し、露出している金属板の面に必要なめっき層（上側の面には反射用めっき層１３ａ、下側の面には外部接続用めっき層１３ｂ）を形成する（図３(b)参照）。
なお、本実施形態及び後述の実施例のＬＥＤパッケージ、多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造工程において用いるレジストマスクの形成は、金属板の両面に例えばドライフィルムレジストをラミネートし、両面のドライフィルムレジストに対し、所定位置に、パッド部及びリード部の基部を形成するパターンが形成されたガラスマスクを用いて、両面を露光・現像することによって行う。なお、露光・現像は従来公知の方法により行う。例えば、ガラスマスクで覆った状態で紫外線を照射し、ガラスマスクを通過した紫外線が照射されたドライフィルムレジストの部位の現像液に対する溶解性を低下させて、それ以外の部分を除去することで、レジストマスクを形成する。なお、ここでは、レジストとしてネガ型のドライフィルムレジストを用いたが、レジストマスクの形成には、ネガ型の液状レジストを用いてもよい。さらには、ポジ型のドライフィルムレジスト又は液状レジストを用いて、ガラスマスクを通過した紫外線が照射されたレジストの部分の現像液に対する溶解性を増大させて、その部分を除去することでレジストマスクを形成するようにしてもよい。
露出している金属板の上側及び下側の面に夫々必要なめっき層（反射用めっき層１３ａ、外部接続用めっき層１３ｂ）を形成後、めっき用のレジストマスク３０を剥離し（図３(c)参照）、上面側には形成した反射用めっき層１３ａを覆い、連結部を備えることなくパッド部１１とリード部１２とに区画しうる、所定のパターン形状のエッチング用のレジストマスク３１を形成するとともに、下面側には全面を覆うエッチング用のレジストマスク３１を形成する。なお、上面側のエッチング用のレジストマスク３１は、後述する工程において、露出した金属板をハーフエッチングしたときに、反射用めっき層１３ａ直下の金属が溶解除去されない程度、反射用めっき層１３ａを覆うように形成する。
露出した金属板をハーフエッチングしたときに、反射用めっき層１３ａ直下の金属が溶解除去されて、金属が溶解除去された部位の反射用めっき層１３ａが露出すると、反射用めっき層１３ａは薄いため，露出した部分がめっきバリとなって割れや欠けを生じ易くなる。そして、めっきバリが割れると、めっきバリ近傍の反射用めっき層１３ａも一緒に剥がれて、反射率を低下させる等の製品の品質劣化を招く虞がある。
そこで、反射用めっき層１３ａ直下の金属が溶解除去されない程度、反射用めっき層１３ａを覆うように上面側のエッチング用のレジストマスク３１を形成することによって、ハーフエッチングしたときの、めっきバリの発生を防止する。
次に、金属板の上面側から、例えば、金属板の厚さの約５０〜７５％程度の深さで、ハーフエッチングを施し、金属板におけるハーフエッチングを施した深さにおいてパッド部１１とリード部１２とが区画されるように第１の凹部１９ａ，１９ｂを形成する（図３(d)参照）。このとき、上面側のエッチング用のレジストマスク３１が、反射用めっき層１３ａ直下の金属（ここでは、Ｃｕ）が溶解除去されない程度、反射用めっき層１３ａを覆っているため、反射用めっき層１３ａ直下の金属は、ハーフエッチングによって溶解除去されることなく残存する。
なお、金属板の上面側からのハーフエッチングは、好ましくは、形成される第１の凹部１９ａ、１９ｂの面を粗化処理するように行う。
次に、エッチング用のレジストマスク３１を除去する（図３(e)参照）。
次に、金属板の上面側におけるハーフエッチングにより形成された第１の凹部１９ａ，１９ｂにリフレクタ樹脂を充填し、区画されたパッド部１１とリード部１２との間に介在するとともに、パッド部１１及びリード部１２の外周をパッド部１１のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲むリフレクタ樹脂部１５を、モールド金型を用いて形成する（図３(f)参照）。
次に、金属板の上面側に、反射用めっき層１３ａの露出部位のエッチング液との接触を防止するための保護部材を設ける。
詳しくは、形成したリフレクタ樹脂部１５の上面側をマスキングテープ３５で覆い、リフレクタ樹脂部１５で囲まれた内部空間（即ち、パッド部１１及びリード部１２におけるＬＥＤ素子が搭載される面及びワイヤボンディングされる面上の空間）を密封する。
なお、図３の例では、リフレクタ樹脂部１５の上面側をマスキングテープ３５で覆い、リフレクタ樹脂部１５で囲まれた内部空間を密封する代わりに、反射用めっき層１３ａの露出部位に、例えば、有機皮膜保護層などの耐エッチング性を有する保護膜を形成してもよい。
次に、リフレクタ樹脂部１５の上面側を覆うマスキングテープ３５と金属板の下面に形成された外部接続用めっき層１３ｂをエッチングマスクとして、下面側からリフレクタ樹脂部１５が露出するようにエッチングを行い、金属板におけるパッド部１１とリード部１２及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域におけるパッド部１１又はリード部１２とを分離し、パッド部１１とリード部１２及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域におけるパッド部１１又はリード部１２がリフレクタ樹脂部１５のみで固定されるように第２の凹部１９ｃを形成する（図３(g)参照）。
なお、金属板の下面側からのエッチングは、好ましくは、形成される第２の凹部１９ｃの面を粗化処理するように行う。
次に、エッチングにより形成された第２の凹部に補強用の樹脂を充填し、パッド部１１とリード部１２との間と、当該リードフレーム領域と隣り合う他のリードフレーム領域との間に介在するとともに、リフレクタ樹脂部１５と一体化してパッド部１１及びリード部１２の固定を補強する補強用樹脂部１５’を形成する。
次に、マスキングテープ３５を剥がす（図３(h)）。これにより、図２(c)に示した本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームが完成する。
次に、本実施形態のＬＥＤパッケージの製造工程を説明する。
図４は図３に示す製造工程を経て得た多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いたＬＥＤパッケージの製造工程の一例を示す説明図である。なお、便宜上、図４では一つのパッケージ領域のみを示してある。
まず、金属板の上面側においてパッド部１１の面にＬＥＤ素子２０を搭載する（図４(a)参照）とともに、リード部１２とＬＥＤ素子２０とをボンディングワイヤ１４を介して接続する（図４(b)参照）。さらに、パッド部１１及びリード部１２におけるリフレクタ樹脂部１５で囲まれ、ＬＥＤ素子２０が搭載された内部空間に透明樹脂を充填し、透明樹脂部１６を形成して、このリフレクタ樹脂部１５で囲まれた内部空間を封止する（図４(c)参照）。
次に、リフレクタ樹脂部１５における、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲む部位を切断する。これにより、図１(a)に示した本実施形態のＬＥＤパッケージが完成する。
本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、金属板の上面側においてパッド部１１の面にＬＥＤ素子２０を搭載するとともに、リード部１２とＬＥＤ素子２０とをワイヤボンディングし、パッド部１１及びリード部１２におけるリフレクタ樹脂部１５で囲まれ、ＬＥＤ素子２０が搭載された内部空間を充填する透明樹脂部１６を設けることで、ＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造可能となる。そして、多列型ＬＥＤパッケージに形成されたリフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’におけるパッド部１１及びリード部１２の外周を囲む部位を切断することにより、個々のＬＥＤパッケージを製造できる。
このとき、製造される個々のＬＥＤパッケージは、金属板から連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状に形成された、パッド部１１とリード部１２との間に介在するとともに、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲み、パッド部１１及びリード部１２を固定するリフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’を有し、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを切断することによって形成された切断面が、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲むリフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’の外周面にのみ存在する構成にしたので、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような従来のＬＥＤパッケージとは異なり、メッキを被覆されていないリードフレームの基材をなす金属が、連結部の切断面として露出することがない。
このため、図７に示した発明のＬＥＤパッケージと同様、切断面での金属バリの発生の虞や切断面からの水分の浸入の虞がなく、金属が腐食してＬＥＤパッケージ製品の品質を劣化させる等の不具合を生じない。
また、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いて製造されるＬＥＤパッケージは、切断面が、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲むリフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’の外周面にのみ存在する構成となるので、個々のＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造した段階（図４(c)参照）においては、個々のリードフレーム領域におけるパッド部１１やリード部１２と、他のリードフレーム領域におけるパッド部１１又はリード部１２や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部１８とが、樹脂部（リフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’）のみで固定され、リードフレームの基材をなす金属による連結部は存在しない構成となる。
このため、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージから個々のＬＥＤパッケージを得る際におけるブレードの切断対象部位が、外枠部１８の一部を除き、殆ど全てが樹脂部（リフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’）となる。
その結果、図７に示した発明のＬＥＤパッケージと同様、リードフレームの基材をなす金属を切断する量を、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような連結部を有する従来のＬＥＤパッケージに比べて、大幅に減らすことができ、切断加工する際のブレードに与える悪影響を格段に低減し、ブレードの連続生産性と寿命を延ばすことができる。
また、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いて、個々のＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造した段階において、個々のリードフレーム領域におけるパッド部１１やリード部１２と、他のリードフレーム領域におけるパッド部１１又はリード部１２や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部１８とが、樹脂部（リフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’）のみで固定され、リードフレームの基材をなす金属による連結部が存在しない構成となることによって、ブレードの幅を薄くしてもブレードに大きな悪影響を与えることなく、樹脂部（リフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’）を切断して個々のＬＥＤパッケージにすることができる。そして、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような連結部を有する多列型リードフレームを用いた従来のＬＥＤパッケージにおいては、０．３〜０．５ｍｍ程度は設けざるを得なかったブレードの切断幅を、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いてＬＥＤパッケージを製造することで、０．１〜０．３ｍｍ程度に狭く設定できる。
その結果、図７に示した発明のＬＥＤパッケージと同様、個々のリードフレーム領域におけるパッド部１１やリード部１２と、他のリードフレーム領域におけるパッド部１１又はリード部１２や、多列型リードフレーム製造用の金属板における外枠部１８とを固定するリフレクタ樹脂部１５の幅を狭くすることができ、多列型リードフレーム形成エリア内において形成しうる個々のリードフレームの数を増やすことができ、製造時において格段の集積化が可能となる。しかも、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージとは異なり、連結部に変形が生じ難いように、パッド部１１及びリード部１２の形状、連結部との接続位置を工夫する必要がないため、パッド部１１やリード部１２の設計の自由度が大きくなる。
そして、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いて、個々のＬＥＤパッケージを得る前段階の、ＬＥＤパッケージ領域が複数配列された多列型ＬＥＤパッケージを製造する過程において、リードフレームのパッド部１１とリード１２との間及びパッド部１１及びリード部１２の周囲に、金属板の上面側から介在するリフレクタ樹脂部１５と、金属板の下面側から介在する補強用樹脂部１５’とが一体化した状態で、リードフレームの基材をなす金属板の厚さと同程度以上の厚みをもってパッド部１１及びリード部１２を固定するため、図７に示した発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームと同様、個々のリードフレーム領域の変形が生じることがなく、パッド部やリード部の段差、変形、反り等が生じず、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性が保たれる。このため、多列型リードフレームの裏側に露出する面全体に連結部を介して連結されるパッド部やリード部の変形や反りを防止するための耐熱性ポリイミドフィルムや耐熱性シリコン接着剤で構成される高価な樹脂製のテープが不要となり、コストを低減できる。
さらに、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、パッド部１１とリード部１２との間に金属板の上面側から所定の深さで介在するとともに、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲み、パッド部１１及びリード部１２を固定するリフレクタ樹脂部１５と、パッド部１１及びリード部１２との間に金属板の下面側から所定の深さで介在し、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲み、金属板の上面側から所定の深さで介在するリフレクタ樹脂部１５と一体化してパッド部１１及びリード部１２の固定を補強する補強用樹脂部１５’とを有した構成にしたので、パッド部１１とリード部１２を金属板から分離させることができる。このため、図７に示した発明のＬＥＤパッケージ、多列型ＬＥＤ用リードフレームとは異なり、ＬＥＤパッケージの製造工程において、ＬＥＤ素子が搭載された内部空間を充填する透明樹脂部を設けた後に下面側からリフレクタ樹脂部が露出するようにエッチングする必要がなくなる。
その結果、透明樹脂部がエッチング液と接触することがなく、その表面が変質して透過率が低下し、製造後のＬＥＤ装置からの照射光量が弱められる等の品質劣化の懸念もなくなる。
また、ＬＥＤパッケージの製造工程において、透明樹脂部を設けた後にエッチングを行う必要がなくなる結果、エッチング液が透明樹脂部とリフレクタ樹脂との界面から透明樹脂部を充填しているＬＥＤ搭載領域に浸入してＬＥＤ装置の回路に悪影響を及ぼす虞がなくなる。
なお、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームよれば、パッド部１１の側面とリード部の側面は、粗化処理が施されているので、リフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂１５’の密着性が向上する。
また、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法によれば、金属板の下面に形成された外部接続用めっき層をエッチングマスクとして、下面側からリフレクタ樹脂部１５が露出するようにエッチングを行い、金属板におけるパッド部１１とリード部１２及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域におけるパッド部１１又はリード部１２とを分離し、パッド部１１とリード部１２及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域におけるパッド部１１又はリード部１２がリフレクタ樹脂部１５のみで固定されるように第２の凹部１９ｃを形成する際に、金属板の上面側に、反射用めっき層１３ａの露出部位のエッチング液との接触を防止するための保護部材（マスキングテープ３５又は耐エッチング性を有する保護膜）を設けるようにしたので、反射用めっき層１３ａをエッチングレジストとして用いずに済み、反射用めっき層１３ａがエッチング液の影響を受けず、表面に凹凸が形成されることなく平滑に保つことができる。このため、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法を用いて、ＬＥＤ搭載側の反射用めっき層１３ａの表層に光沢Ａｇめっき層を形成するＬＥＤ用リードフレームを製造した場合、光沢Ａｇめっき層の反射率の低下を防止できる。
また、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法によれば、金属板の上面側からのハーフエッチングにより、形成される第１の凹部１９ａ，１９ｂの面を粗化処理するようにしたので、第１の凹部１９ａ，１９ｂにリフレクタ樹脂部１５を形成したときのリフレクタ樹脂部１５の密着性が向上する。
また、本実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法によれば、金属板の下面側からのエッチングにより、形成される第２の凹部１９ｃの側面を粗化処理するようにしたので、第２の凹部１９ｃに補強用樹脂部１５’を形成したときの補強用樹脂部１５’の密着性が向上する。
また、本実施形態のＬＥＤパッケージの製造方法によれば、準備する多列型ＬＥＤ用リードフレームは、パッド部１１の側面とリード部の側面は、粗化処理が施されているので、リフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂１５’の密着性が向上する。
従って、本実施形態によれば、製品化された個々のＬＥＤパッケージの切断面での金属バリの発生による接触不良の虞や切断面からの水分の浸入の虞がなく、製造に際しては、個々に配置されるＬＥＤパッケージの集積化を促進し、パッド部やリード部の段差、変形や反り等を阻止して、裏面側に露出する外部接続用の端子面の平坦性を良好に保って生産性を向上させることができ、また、高価な樹脂テープの貼り付けが不要でコストを低減でき、さらには、個々のＬＥＤパッケージを得るために切断するブレードの連続生産性と寿命を延ばすことができ、しかも、ＬＥＤ素子搭載部を充填する透明樹脂部がエッチング用薬液の影響を受けず、ＬＥＤ素子搭載部へエッチング用薬液の浸入の虞がない多列型ＬＥＤ用リードフレーム及びそれらの製造方法、並びにＬＥＤパッケージの製造方法が得られる。
実施例
次に、本発明の実施例について、説明する。
本実施例では、洗浄処理や乾燥処理など各工程の前処理、後処理は、一般的な処理であることから記載を省略する。
最初に、帯状で厚さ０．２ｍｍのＣｕ材をリードフレームの基材として準備し（図３(a)）、外枠部における縁部にパイロットホールを形成した後、両面にレジスト層を形成した。
次に、リードフレームの基材の上面側には、反射用めっき層１３ａを形成するためのレジストマスクを得るために必要なパターンが描画されたガラスマスクを用意し、下面側には、外部接続用めっき層１３ｂを形成するためのレジストマスクを得るために必要なパターンが描画されたガラスマスクを用意し、先に形成したパイロットホールを基準にガラスマスクの位置を決定して露光・現像を行うことでリードフレームの基材の両面にめっき用のレジストマスク３０を形成した。
次に、Ｃｕが露出しているリードフレームの基材の上側の面に反射用めっき層１３ａを形成するとともに、下側の面に外部接続用めっき層１３ｂを形成し（図３(b)参照）、めっき層を形成後、両面に形成されためっき用のレジストマスク３０を剥離した（図３(c)参照）。
なお、反射用のめっき層１３ａは、まず設定厚さ２。０μｍのＮｉめっきを形成し、その上に設定厚さ０．０３μｍのＰｄめっきを形成し、次に設定厚さ０．０１μｍのＡｕめっきを形成、最後に設定厚さ２。０μｍのＡｇめっきを形成することによって得た。
また、外部接続用めっき層１３ｂは、まず設定厚さ２。０μｍのＮｉめっきを形成し、その上に設定厚さ０．０３μｍのＰｄめっきを形成し、最後に設定厚さ０．０１μｍのＡｕめっきを形成することによって得た。
次に、再び両面にレジスト層を形成し、露光・現像を行って、上面側には形成した反射用めっき層１３ａ直下のＣｕが溶解除去されない程度、反射用めっき層１３ａを覆うことで、パッド部１１とリード部１２とその他必要な形状を得るためのエッチング用のレジストマスク３１を形成し、下面側には全面を覆うエッチング用のレジストマスク３１を形成した。
次に、エッチング処理を行って約０．１２ｍｍの深さとなるハーフエッチング加工を行い（図３(d)参照）、リードフレームの基材におけるハーフエッチングを施した深さにおいてパッド部１１とリード部１２とが区画されるように第１の凹部１９ａ，１９ｂを形成した。このとき、リードフレームの基材は、下面側が約０．０８ｍｍの厚さで複数のパッド部とリード部とが繋がった状態であるので、特許文献１、２に記載のＬＥＤパッケージのような連結部を有する従来のＬＥＤパッケージの製造に用いる多列型ＬＥＤ用リードフレームの形成において、リードフレームの基材を貫通エッチング加工する場合に必要な連結部が存在しない。
次に、両面に形成したエッチング用のレジストマスク３１を剥離した（図３(e)参照）。
次に、モールド金型を用いてＬＥＤ用リードフレームにリフレクタ樹脂部１５を形成した（図３(f)参照）。
ＬＥＤ用リードフレームの下面側は約０．０８ｍｍの厚さでリードフレームの基材（Ｃｕ材）が残存しているため、リフレクタ樹脂は上面側のハーフエッチング加工部分に充填され、区画されたパッド部１１とリード部１２との間を、ＬＥＤ素子を搭載する側が面一となるように介在する所定の形状に形成される。また、リフレクタ樹脂部１５はパッド部１１とリード部１２の外周をパッド部１１のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出して囲むように形成される。なお、リフレクタ樹脂部１５に囲まれる、パッド部１１のＬＥＤ素子が搭載固定される部分とリード部１２のボンディング部分は、先に形成した反射用めっき層１３ａが露出した状態となっている。
次に、リフレクタ樹脂部１５の上面側を樹脂製のマスキングテープ３５で覆い、リフレクタ樹脂部１５で囲まれた内部空間（即ち、パッド部１１及びリード部１２におけるＬＥＤ素子が搭載される面及びワイヤボンディングされる面上の空間）を密封した。
なお、マスキングテープ３５で、リフレクタ樹脂部１５で囲まれた内部空間を密封する代わりに、反射用めっき層１３ａの露出部位に、例えば、有機皮膜保護層などの耐エッチング性を有する保護膜を形成してもよい。
次に、リフレクタ樹脂部１５の上面側を覆うマスキングテープ３５と下面側に形成した外部接続用めっき層１３ｂをエッチングマスクとして用いて、残存している約０．０８ｍｍのリードフレームの基材（Ｃｕ材）をエッチング加工し、リードフレームの基材におけるパッド部とリード部が個々に独立した状態に形成されるように第２の凹部１９ｃを形成した（図３(g)参照）。このとき、リフレクタ樹脂部１５がパッド部１１とリード部１２との間に介在するとともに、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲んでいるため、パッド部１１とリード部１２は、リフレクタ樹脂部１５によって固定された状態であり、従来の連結部は存在しない。
次に、第２の凹部１９ｃに補強用の樹脂を充填し、パッド部１１とリード部１２との間と、当該リードフレーム領域と隣り合う他のリードフレーム領域との間に介在するとともに、リフレクタ樹脂部１５と一体化してパッド部１１及びリード部１２の固定を補強する補強用樹脂部１５’を形成した。
次に、マスキングテープ３５を剥がし（図３(h)）、本実施例の多列型ＬＥＤ用リードフレームが得られた。
次に、リフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’が形成されたＬＥＤ用リードフレームのパッド部１１にＬＥＤ素子２０を搭載・固定する（図４(a)参照）とともに、ＬＥＤ素子２０とリード部１２とをワイヤボンディングし（図４(b)参照）、さらに、リフレクタ樹脂部１５に囲まれるＬＥＤ素子２０が搭載された内部空間に透明樹脂を充填し、ＬＥＤ素子２０とボンディングワイヤ１４を封止する透明樹脂部１６を形成した（図４(c)参照）。
次に、複数のＬＥＤパッケージ領域がリフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’によって固定された状態で形成された多列型ＬＥＤパッケージから個々のＬＥＤパッケージを得るために、リフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’における、連結されたパッド部１１及びリード部１２の外周を囲む部位を切断加工した。これにより、パッド部１１とリード部１２とが独立してリフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’によって固定され、切断面が、パッド部１１及びリード部１２の外周を囲むリフレクタ樹脂部１５及び補強用樹脂部１５’の外周面にのみ存在するＬＥＤパッケージが得られた（図１(a)参照）。このＬＥＤパッケージは、従来のリードフレームの連結部が無い構造であるので、ＬＥＤパッケージの側面側に連結部の切断面が現れることは無い。
本発明の列型ＬＥＤ用リードフレーム及びその製造方法、並びにＬＥＤパッケージの製造方法は、表面実装型の封止樹脂型半導体装置を組み立てることが必要とされる分野に有用である。
１０ リードフレーム
１１ パッド部
１２ リード部
１３ めっき層
１３ａ 反射用めっき層
１３ｂ 外部接続用めっき層
１４ ボンディングワイヤ
１５ リフレクタ樹脂部
１５’ 補強用樹脂部
１６ 透明樹脂部
１７ 連結部
１８ 外枠部
１９ａ、１９ｂ 第１の凹部
１９ｃ 第２の凹部
２０ ＬＥＤ素子
３０ めっき用のレジストマスク
３１ エッチング用のレジストマスク
３５ マスキングテープ

Claims (9)

  1. ＬＥＤ用リードフレーム領域が複数配列された多列型ＬＥＤ用リードフレームであって、
    個々のリードフレーム領域は、
    金属板から、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状に形成されたパッド部及びリード部と、
    前記パッド部及び前記リード部の上面に形成された反射用めっき層と、
    前記パッド部及び前記リード部の下面に形成された外部接続用めっき層と、
    前記パッド部と前記リード部との間に前記金属板の上面側から所定の深さで介在するとともに、該パッド部及び該リード部の外周を、該パッド部のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲み、該パッド部及び該リード部を固定するリフレクタ樹脂部と、
    前記パッド部と前記リード部との間に前記金属板の下面側から所定の深さで介在するとともに、該パッド部及び該リード部の外周を囲み、前記金属板の上面側から所定の深さで介在する前記リフレクタ樹脂部と一体化して該パッド部及び該リード部の固定を補強する補強用樹脂部と、
    を有することを特徴とする多列型ＬＥＤ用リードフレーム。
  2. 前記パッド部の側面と前記リード部の側面は、粗化処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の多列型ＬＥＤ用リードフレーム。
  3. ＬＥＤ用リードフレーム領域が複数配列された多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法であって、
    金属板の上面におけるパッド部及びリード部に対応する所定位置に反射用めっき層を形成するとともに、該金属板の下面における前記パッド部及び前記リード部に対応する所定位置に外部接続用めっき層を形成する工程と、
    前記金属板の上面側に、形成した前記反射用めっき層を覆い、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状の前記パッド部と前記リード部とに区画しうるエッチング用のレジストマスクを形成するとともに、該金属板の下面側に、全面を覆うエッチング用のレジストマスクを形成する工程と、
    前記金属板の上面側からハーフエッチングを施し、該金属板におけるハーフエッチングを施した深さにおいて前記パッド部と前記リード部とに区画する第１の凹部を形成する工程と、
    前記金属板に形成した前記エッチング用のレジストマスクを除去する工程と、
    前記金属板の上面側における前記ハーフエッチングにより形成された前記第１の凹部にリフレクタ樹脂を充填し、区画された前記パッド部及び前記リード部との間に介在するとともに、該パッド部及び該リード部の外周を該パッド部のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲むリフレクタ樹脂部を形成する工程と、
    前記金属板の上面側に、前記反射用めっき層の露出部位のエッチング液との接触を防止するための保護部材を設ける工程と、
    前記金属板の下面に形成された前記外部接続用めっき層をエッチングマスクとして、下面側から前記リフレクタ樹脂部が露出するようにエッチングを行い、該金属板における前記パッド部と前記リード部及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域における前記パッド部又は前記リード部とを分離し、前記パッド部と前記リード部及び隣り合う他のＬＥＤパッケージ領域における前記パッド部又は前記リード部が前記リフレクタ樹脂部のみで固定されるように第２の凹部を形成する工程と、
    前記金属板における前記エッチングにより形成された前記第２の凹部に補強用の樹脂を充填し、前記パッド部と前記リード部との間と、当該リードフレーム領域と隣り合う他のリードフレーム領域との間に介在するとともに、前記リフレクタ樹脂部と一体化して該パッド部及び該リード部の固定を補強する補強用樹脂部を形成する工程と、
    を有することを特徴とする多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法。
  4. 前記保護部材を設ける工程が、前記リフレクタ樹脂部の上面側をマスキングテープで覆い、該リフレクタ樹脂部で囲まれた内部空間を密封する工程であり、さらに、
    前記第２の凹部を形成する工程の後に前記マスキングテープを除去する工程を有する
    ことを特徴とする請求項３に記載の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法。
  5. 前記保護部材を設ける工程が、前記反射用めっき層の露出部位に耐エッチング性を有する保護膜を形成する工程であることを特徴とする請求項３に記載の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法。
  6. 前記金属板の上面側からの前記ハーフエッチングにより、形成される前記第１の凹部の面を粗化処理することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法。
  7. 前記金属板の下面側からの前記エッチングにより、形成される前記第２の凹部の側面を粗化処理することを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法。
  8. 金属板から、連結部を備えることなく、夫々分離した所定形状に形成されたパッド部及びリード部と、前記パッド部及び前記リード部の上面に形成された反射用めっき層と、前記パッド部及び前記リード部の下面に形成された外部接続用めっき層と、前記パッド部と前記リード部との間に前記金属板の上面側から所定の深さで介在するとともに、該パッド部及び該リード部の外周を、該パッド部のＬＥＤ素子搭載面に搭載するＬＥＤ素子よりも上方に突出するように囲み、該パッド部及び該リード部を固定するリフレクタ樹脂部と、前記パッド部と前記リード部との間に前記金属板の下面側から所定の深さで介在するとともに、該パッド部及び該リード部の外周を囲み、前記金属板の上面側から所定の深さで介在する前記リフレクタ樹脂部と一体化して該パッド部及び該リード部の固定を補強する補強用樹脂部と、を有する多列型ＬＥＤ用リードフレームを準備する工程と、
    前記金属板の上面側において、前記パッド部の面にＬＥＤ素子を搭載する工程と、
    前記金属板の上面側において、前記リード部と前記ＬＥＤ素子とをワイヤボンディングする工程と、
    前記金属板の上面側において、前記パッド部及び前記リード部における前記リフレクタ樹脂部で囲まれ、前記ＬＥＤ素子が搭載された内部空間を充填する透明樹脂部を設ける工程と、
    前記リフレクタ樹脂部及び前記補強用樹脂部における前記パッド部及び前記リード部の外周を囲む部位を切断する工程と、
    を有することを特徴とするＬＥＤパッケージの製造方法。
  9. 前記多列型ＬＥＤ用リードフレームを準備する工程において、準備する前記多列型ＬＥＤ用リードフレームは、前記パッド部の側面と前記リード部の側面に粗化処理が施されていることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
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