JP2017157643A - Ｌｅｄパッケージ及び多列型ｌｅｄ用リードフレーム、並びにそれらの製造方法 - Google Patents

Ｌｅｄパッケージ及び多列型ｌｅｄ用リードフレーム、並びにそれらの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】リードフレーム領域内のパッド部の数や形状如何にかかわらず、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、外部接続用端子面の平坦性を良好に保ち生産性を向上させ、高価な樹脂テープの貼付が不要でコストを低減でき、放熱性が高く、小型化、薄型化が可能な多列型ＬＥＤ用リードフレームの提供。
【解決手段】個々のリードフレーム領域は、金属板の上下面におけるパッド部１１及びリード部１２に対応する位置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と、パッド部とリード部との間を離間する貫通孔３４ａと、金属板の両側で対向する第１の凹部１９ｂからなり、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を区画し、且つ、貫通孔に連通する、断面がＨ形状の薄肉部３３と、を有し、貫通孔から第１の凹部に封止樹脂が充填される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤパッケージ及び多列型ＬＥＤ用リードフレーム、並びにそれら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６(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７(a)〜図７(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７(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７(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７(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６(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６(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。
また、例えば、図８に示すように、非線形対象の本体部５１ａ及び本体部５１ａから幅狭になって延伸する延伸部５１ｂを有する第１の領域５１を、外枠部５２の縦横３方向から３本以上の吊りリード５３、５４、５５、５６、５７を介して保持するように構成されたリードフレームが次の特許文献３に提案されている。なお、図８中、６５は製品単位の半導体パッケージとなる領域、５８、６３はリードフレームにおける端子等となる他の領域、５９〜６２は外枠部５２の縦横３方向から領域５８を保持する吊りリード、６４は外枠部５２の１方向から領域６３を保持する吊りリードである。
特開２０１３−２３２５０６号公報 特開２０１３−２３５８７２号公報 特開２０１４−１３０９７３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７(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。
特に、エッチングで形成されるリードフレームの製造において、特許文献３に記載のリードフレームのような非線対称形状のパッド部を有する配置パターンにおいては、材料のストレスがフレーム内に残り、フレーム全体に変形をきたし易い。一般には、フレームのストレスによる変形を抑えるには、ストレスに勝る強度を持つデザインとすることが望ましいが、非線対称形状のパッド部を有するリードフレームにおいては、フレームの構造上、変形防止に適正な強度を持たせることが難しい。
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。
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１〜３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、種々の加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。
本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、リードフレーム領域内におけるパッド部の数や形状如何にかかわらず、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、放熱性が高く、小型化、薄型化が可能なＬＥＤパッケージ、多列型ＬＥＤ用リードフレーム及びそれらの製造方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、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、金属板の上面におけるパッド部及びリード部に対応する位置に形成された反射用めっき層と、前記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位置に形成された外部接続用めっき層と、夫々のリードフレーム領域内において、前記金属板における前記パッド部と前記リード部との間を離間する貫通孔と、前記金属板の両側で対向する第１の凹部からなり、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を区画し、且つ、前記貫通孔に連通する、断面がＨ形状の薄肉部と、を有し、前記金属板の前記表面上が封止樹脂で覆われたときに、前記貫通孔から該封止樹脂が充填され、前記薄肉部を構成する、該金属板の両側の前記第１の凹部に封止樹脂が充填されるようにした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、個々の前記リードフレーム領域は、第１のパッド部と、前記第１のパッド部と同じ幅の本体部と該第１のパッド部側に該第１のパッド部よりも狭い幅で延伸する延伸部とからなる第２のパッド部と、前記第１のパッド部と前記第２のパッド部との間に前記第２のパッド部の延伸部と対向するように配置される一つのリード部を有し、前記貫通孔は、前記第１のパッド部と前記第２のパッド部と前記リード部の夫々を当該リードフレーム領域内で離間し、夫々の端部が前記薄肉部に連通するのが好ましい。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記金属板の下面側には、前記第１のパッド部と前記第２のパッド部と前記リード部の夫々の間であって、前記貫通孔の両側に、前記薄肉部を構成する下面側の前記第１の凹部と連通する段差部が形成されているのが好ましい。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記金属板の下面側には、前記第２のパッド部における前記本体部と前記延伸部との間に、前記薄肉部を構成する下面側の前記第１の凹部と前記段差部と前記貫通孔とに連通する第２の凹部が形成されているのが好ましい。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記金属板の上面側には、前記第１のパッド部に対応する第１のＬＥＤ素子搭載領域の外周と、前記第２のパッド部における前記本体部に対応する第２のＬＥＤ素子搭載領域の外周に、第３の凹部が夫々形成されているのが好ましい。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記貫通孔の側面と、前記薄肉部を構成する、前記金属板の両側の前記第１の凹部の面と、の少なくともいずれかは、粗化処理が施されているのが好ましい。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記段差部の面は、粗化処理が施されているのが好ましい。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記第２の凹部の面は、粗化処理が施されているのが好ましい。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記第３の凹部の面は、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ＬＥＤパッケージは、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個々のＬＥＤパッケージであって、金属板から、夫々所定形状に形成されたパッド部及びリード部と、前記金属板の上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形成された反射用めっき層と、前記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形成された外部接続用めっき層と、前記金属板の上面側の前記パッド部及び前記リード部におけるＬＥＤ素子搭載領域及びワイヤボンディング領域の外周を、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とともに、該パッド部及び該リード部との間に介在し、該パッド部及び該リード部の外周を囲み、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、前記金属板の上面側の前記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と、を有し、前記パッド部及び前記リード部は、互いに離間し、前記金属板における、前記パッド部及び前記リード部の外周に、該金属板の両側から夫々所定の深さを有する薄肉部が形成され、前記パッド部及び前記リード部の外周を囲むリフレクタ樹脂部が、前記金属板の両側から夫々所定の深さで介在して前記薄肉部を挟むとともに、前記パッド部とリード部との間に介在する前記リフレクタ樹脂部と一体化していることを特徴としている。
また、本発明のＬＥＤパッケージにおいては、前記パッド部の側面及び前記リード部の側面と、前記薄肉部の両面、の少なくともいずれかは、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、反射用めっき層を覆う、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、外部接続用めっき層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、前記金属板の両側からハーフエッチングを施し、該金属板の両側を、ハーフエッチングを施した深さにおいて、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した、対向する第１の凹部からなる薄肉部を形成するとともに、個々のリードフレーム領域における該パッド部と該リード部との間に前記薄肉部と連通する貫通孔を形成する工程と、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、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、前記薄肉部と前記貫通孔を形成する工程において、前記貫通孔の側面と、前記薄肉部を構成する、前記金属板の両側の前記第１の凹部の面と、の少なくともいずれかに、粗化処理を施すのが好ましい。
また、本発明のＬＥＤパッケージの製造方法は、ＬＥＤ用リードフレーム領域が複数配列され、個々のリードフレーム領域が、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位置に形成された反射用めっき層と、前記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位置に形成された外部接続用めっき層と、夫々のリードフレーム領域内において、前記金属板における前記パッド部と前記リード部との間を離間する貫通孔と、前記金属板の両側で対向する第１の凹部からなり、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を区画し、且つ、前記貫通孔に連通する、断面がＨ形状の薄肉部と、を有し、前記金属板の前記表面上が封止樹脂で覆われたときに、前記貫通孔から該封止樹脂が充填され、前記薄肉部を構成する、前記金属板の両側の前記第１の凹部に封止樹脂が充填されるようにした多列型ＬＥＤ用リードフレームを準備する工程と、前記金属板における前記貫通孔にリフレクタ樹脂を充填するとともに、該貫通孔を介して、前記薄肉部を構成する前記金属板の両側の前記第１の凹部に前記リフレクタ樹脂を充填し、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、該金属板の上面側の前記パッド部及び前記リード部におけるＬＥＤ素子搭載領域及びワイヤボンディング領域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おいて、前記パッド部の面にＬＥＤ素子を搭載するとともに、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、該ＬＥＤ素子が搭載された内部空間及び該パッド部と該リード部との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、準備する多列型ＬＥＤ用リードフレームは、前記貫通孔の側面と、前記薄肉部を構成する、前記金属板の両側の前記第１の凹部の面と、の少なくともいずれかに、粗化処理が施されているのが好ましい。
本発明によれば、リードフレーム領域内におけるパッド部の数や形状如何にかかわらず、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、放熱性が高く、小型化、薄型化が可能なＬＥＤパッケージ、多列型ＬＥＤ用リードフレーム及びそれらの製造方法が得られる。
本発明の一実施形態に係る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ＬＥＤパッケージにおける切断部を示す部分断面図である。 本発明の第１実施形態に係る多列型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。 本発明の第２実施形態に係る多列型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下面側からみた部分平面図、(c)は(a)のＣ−Ｃ断面図、(d)は(b)のＤ−Ｄ断面図である。 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６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。 従来の非線対称形状のパッド部を有するリードフレームの一構成例を示す説明図である。
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
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、金属板の上面におけるパッド部及びリード部に対応する位置に形成された反射用めっき層と、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位置に形成された外部接続用めっき層と、夫々のリードフレーム領域内において、金属板におけるパッド部とリード部との間を離間する貫通孔と、金属板の両側で対向する第１の凹部からなり、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を区画し、且つ、貫通孔に連通する、断面がＨ形状の薄肉部と、を有し、金属板の表面上が封止樹脂で覆われたときに、貫通孔から封止樹脂が充填され、薄肉部を構成する、金属板の両側の第１の凹部に封止樹脂が充填されるように構成されている。
また、本発明のＬＥＤパッケージは、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個々のＬＥＤパッケージであって、金属板から、夫々所定形状に形成されたパッド部及びリード部と、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形成された反射用めっき層と、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形成された外部接続用めっき層と、金属板の上面側のパッド部及びリード部におけるＬＥＤ素子搭載領域及びワイヤボンディング領域の外周を、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とともに、パッド部及びリード部との間に介在し、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、金属板の上面側の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と、を有し、パッド部及びリード部は、互いに離間し、金属板における、パッド部及びリード部の外周に、金属板の両側から夫々所定の深さを有する薄肉部が形成され、パッド部及びリード部の外周を囲むリフレクタ樹脂部が、金属板の両側から夫々所定の深さで介在して薄肉部を挟むとともに、パッド部とリード部との間に介在するリフレクタ樹脂部と一体化している。
本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームのように、金属板の両側で対向する第１の凹部からなり、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を区画し、且つ、貫通孔に連通する、断面がＨ形状の薄肉部を有するように構成すれば、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、分離されずに一体に繋がっており、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。
その結果、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リフレクタ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１〜３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、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームのように金属板におけるパッド部とリード部との間を離間する貫通孔と、金属板の両側で対向する第１の凹部からなり、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を区画し、且つ、貫通孔に連通する、断面がＨ形状の薄肉部と、を有し、金属板の表面上が封止樹脂で覆われたときに、貫通孔から封止樹脂が充填され、薄肉部を構成する、金属板の両側の第１の凹部に封止樹脂が充填されるように構成すれば、ＬＥＤパッケージの製造工程において、貫通孔から各リードフレームの外周全体にリフレクタ樹脂を充填させ易くなる。そして、リフレクタ樹脂部を形成し、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、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ことで、上述した本発明の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パッケージを製造可能となる。
しかも、製造されたＬＥＤパッケージにおいて、夫々外周を囲む、薄肉部の下側に形成されたリフレクタ樹脂部と、薄肉部の上側に形成されたリフレクタ樹脂部とが、リード部とパッド部の間に形成されたリフレクタ樹脂部と一体となって金属板を固定するため、薄肉部の下側と上側とに夫々形成されたリフレクタ樹脂部同士のアンカー効果が強くなり、金属板に対するリフレクタ樹脂部の密着性が向上する。
そして、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いて、本発明の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、個々のリードフレーム領域は、パッド部及びリード部の外周の薄肉部を形成する金属が、例えばリードフレームの基材をなす金属板の厚さの約２０〜５０％程度等、相当程度の厚みをもって一体に繋がっており、しかも、薄肉部を、金属板の両側で対向する第１の凹部で構成すれば、金属板の両側に形成される第１の凹部の深さを略同じにすることで、薄肉部に繋がるパッド部やリード部にかかる内部応力によるストレスをバランスよく分散させ易くなる。そして、特に、特許文献３に記載のＬＥＤパッケージに用いられている、非線対称形状のパッド部を有する配置パターンのリードフレームであっても、個々のリードフレーム領域の変形が生じ難くなり、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金属板におけるパッド部とリード部との間を離間する貫通孔と、金属板の両側で対向する第１の凹部からなり、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を区画し、且つ、貫通孔に連通する、断面がＨ形状の薄肉部を有する構成にすれば、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。
また、ＬＥＤパッケージの製造工程において、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する必要がなくなる結果、金属板の下面側に凹んだ部分が形成されずに済む。このため、金属板の下面側からのエッチングにより凹んだ部分に補強用の樹脂を充填する工程を設ける必要がなくなり、その分、ＬＥＤパッケージの製造を完了するまでの間の樹脂形成工程の回数を減らし、工程を簡素化することができる。
また、本発明のＬＥＤパッケージのように、パッド部及びリード部の外周に、金属板の両側から夫々所定の深さを有する薄肉部が形成された構成にすれば、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の外周面と、パッド部及びリード部の外周に形成された薄肉部の端面を含むため、ＬＥＤ装置から生じた熱を、パッド部及びリード部の外周領域に形成された薄肉部の端面から外部に放出できるようになる。
しかも、本発明のＬＥＤパッケージのように、薄肉部を、パッド部及びリード部における、互いに対向する側（即ち、貫通孔が形成されている側）を除いた夫々の外周領域に、金属板の両側からのハーフエッチングにより形成される第１の凹部で構成すれば、薄肉部を形成する金属が、例えば、リードフレームの基材をなす金属板の厚さの約２０〜５０％程度等、相当程度の厚みをもって一体に繋がり、パッド部及びリード部における互いに対向する側を除いた夫々の外周領域に及ぶようになる。このため、多列型ＬＥＤパッケージを切断することによって形成される切断面において薄肉部の端面を形成する金属の面積を大きくとることができ、ＬＥＤ装置から生じた熱の外部への放出量を大きくすることができる。
また、本発明のＬＥＤパッケージにおいては、好ましくは、パッド部の側面及びリード部の側面と、薄肉部の両面、の少なくともいずれかは、粗化処理が施されている。
このようにすれば、リフレクタ樹脂部の密着性が向上する。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、好ましくは、貫通孔の側面と、薄肉部を構成する、金属板の両側の第１の凹部の面と、の少なくともいずれかは、粗化処理が施されている。
このように構成すれば、ＬＥＤパッケージの製造工程において、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。
なお、上述した本発明のＬＥＤ用パッケージは、ＬＥＤ用リードフレーム領域が複数配列され、個々のリードフレーム領域が、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位置に形成された反射用めっき層と、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位置に形成された外部接続用めっき層と、夫々のリードフレーム領域内において、金属板におけるパッド部とリード部との間を離間する貫通孔と、金属板の両側で対向する第１の凹部からなり、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を区画し、且つ、貫通孔に連通する、断面がＨ形状の薄肉部と、を有し、金属板の表面上が封止樹脂で覆われたときに、貫通孔から封止樹脂が充填され、薄肉部を構成する、金属板の両側の第１の凹部に封止樹脂が充填されるようにした多列型ＬＥＤ用リードフレームを準備する工程と、金属板における貫通孔にリフレクタ樹脂を充填するとともに、貫通孔を介して、薄肉部を構成する金属板の両側の第１の凹部にリフレクタ樹脂を充填し、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、金属板の上面側のパッド部及びリード部におけるＬＥＤ素子搭載領域及びワイヤボンディング領域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及びパッド部とリード部との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。
なお、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、貫通孔の側面と、薄肉部を構成する、金属板の両側の第１の凹部の面と、の少なくともいずれかに、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、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、反射用めっき層を覆う、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、外部接続用めっき層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、金属板の両側からハーフエッチングを施し、金属板の両側を、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し、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した、対向する第１の凹部からなる薄肉部を形成するとともに、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との間に薄肉部と連通する貫通孔を形成する工程と、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、を有することによって製造できる。
なお、好ましくは、薄肉部と貫通孔を形成する工程において、貫通孔の側面と、薄肉部を構成する、金属板の両側の第１の凹部の面と、の少なくともいずれかに、粗化処理を施す。
このようにすれば、金属板の両面に形成されるリフレクタ樹脂部の金属板への密着度が強まり、金属板からのリフレクタ樹脂部の抜けを阻止可能な多列型ＬＥＤ用リードフレームが得られる。
また、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいては、好ましくは、個々のリードフレーム領域は、第１のパッド部と、第１のパッド部と同じ幅の本体部と第１のパッド部側に第１のパッド部よりも狭い幅で延伸する延伸部とからなる第２のパッド部と、第１のパッド部と第２のパッド部との間に第２のパッド部の延伸部と対向するように配置される一つのリード部を有し、貫通孔は、第１のパッド部と第２のパッド部とリード部の夫々を当該リードフレーム領域内で離間し、夫々の端部が薄肉部に連通する。
このように構成すれば、非線対称形状のパッド部を有する配置パターンのリードフレームにおいて、個々のリードフレーム領域の変形が生じ難くなり、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効果が具現化できる。
なお、好ましくは、金属板の下面側には、第１のパッド部と第２のパッド部とリード部の夫々の間であって、貫通孔の両側に、薄肉部を構成する下面側の第１の凹部と連通する段差部が形成されている。
このように構成すれば、ＬＥＤパッケージの製造工程において、金属板の上面側からリフレクタ樹脂を貫通孔に充填した際に、段差部にもリフレクタ樹脂が充填される。その結果、段差部に形成されるリフレクタ樹脂部が、薄肉部の下側に形成されたリフレクタ樹脂部とともに、薄肉部の上側に形成されたリフレクタ樹脂部と、貫通孔に形成されるリフレクタ樹脂部を介して一体となって金属板を固定する。その結果、薄肉部の下側と上側とに夫々形成されたリフレクタ樹脂部同士のアンカー効果がより一層強くなり、金属板に対するリフレクタ樹脂部の密着性がより一層向上する。
また、好ましくは、金属板の下面側には、第２のパッド部における本体部と延伸部との間に、薄肉部を構成する下面側の第１の凹部と段差部と貫通孔とに連通する第２の凹部が形成されている。
このように構成すれば、ＬＥＤパッケージの製造工程において、金属板の上面側からリフレクタ樹脂を貫通孔に充填した際に、非線対称形状のパッド部を有する配置パターンのリードフレームであるにもかかわらず、貫通孔から充填されるリフレクタ樹脂を、第２の凹部を介して下面側の第１の凹部に充填させ易くなる。
また、段差部、第２の凹部に形成されるリフレクタ樹脂部が、第１の凹部に形成されるリフレクタ樹脂部と貫通孔に形成されるリフレクタ樹脂部と一体化することで、リフレクタ樹脂部同士のアンカー効果がより一層強くなり、金属板に対するリフレクタ樹脂部の密着性がより一層向上する。
また、第２のパッド部における本体部と延伸部との間に第２の凹部を形成すれば、本体部と延伸部とを、夫々矩形状に区画し、リードフレーム領域内における第１のパッド部及びリード部と、第２のパッド部の本体部及び延伸部との配置を線対称形状に近づかせることができる。その結果、非線対称形状のパッド部を有する配置パターンのリードフレームにおいて特定箇所に偏り易いストレスが分散させて、バランスをとることができ、リードフレームの変形を抑え易くなる。
さらに、好ましくは、金属板の上面側には、第１のパッド部に対応する第１のＬＥＤ素子搭載領域の外周と、第２のパッド部における前記本体部に対応する第２のＬＥＤ素子搭載領域の外周に、第３の凹部が夫々形成されている。
このように構成すれば、ＬＥＤパッケージの製造工程において、リフレクタ樹脂部をＬＥＤ素子搭載領域の外周を囲むように形成する際に、第３の凹部にリフレクタ樹脂を介在させてリフレクタ樹脂部の密着性をより高めることができる。
なお、好ましくは、段差部の面、第２の凹部の面、第３の凹部の面の少なくともいずれかは、粗化処理が施されている。
このように構成すれば、リフレクタ樹脂部を形成した際の金属板に対するリフレクタ樹脂部の密着性がさらに向上する。
従って、本発明によれば、リードフレーム領域内におけるパッド部の数や形状如何にかかわらず、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、放熱性が高く、小型化、薄型化が可能なＬＥＤパッケージ、多列型ＬＥＤ用リードフレーム及びそれら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係る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は本発明の第１実施形態に係る多列型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。
第１実施形態の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、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、夫々互いに離間した所定形状に形成されている。
また、金属板におけるパッド部１１及びリード部１２の外周には、金属板の両側から夫々所定の深さを有する薄肉部３３が形成されている。
薄肉部３３は、後述する第１実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいて、金属板の両側からのハーフエッチングにより対向する第１の凹部１９ｂが形成されたときに残存する金属板の厚み方向の中央位置に形成された金属部分である。
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、後述する多列型ＬＥＤ用リードフレームの貫通孔３４ａを介して図２(a)においてハッチングで示した領域に金属板の両側から形成された後、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、金属板の両側から、夫々、例えば、金属板の厚さの約２５〜４０％程度、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との間に介在し、金属板の両側から所定の深さで介在することでパッド部１１及びリード部１２の外周を囲むとともに、金属板の上面側のパッド部１１及びリード部１２におけるＬＥＤ素子搭載領域及びワイヤボンディング領域の外周を、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。
また、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は、パッド部１１とリード部１２との間に介在するリフレクタ樹脂部１５と一体化している。
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の外周面と、パッド部１１及びリード部１２の外周に形成された薄肉部３３の端面を含んでいる。
また、パッド部１１の側面とリード部１２の側面、薄肉部３３の両面には、粗化処理が施されている。
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)、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、反射用めっき層１３ａと、外部接続用めっき層１３ｂと、貫通孔３４ａと薄肉部３３を有している。
反射用めっき層１３ａは、金属板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ている。
外部接続用めっき層１３ｂは、金属板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ている。
貫通孔３４ａは、夫々のリードフレーム領域内において、金属板におけるパッド部１１とリード部１２との間を対向する辺の長さにわたり離間するように形成されている。
薄肉部３３は、金属板の両側からハーフエッチングにより形成された対向する第１の凹部１９ｂにより、断面がＨ形状に形成された金属部分で構成されている。そして、薄肉部３３は、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を区画するとともに、貫通孔３４ａに連通している。
また、貫通孔３４ａの側面と、薄肉部３３を構成する、金属板の両側の第１の凹部１９ｂの面には、粗化処理が施されている。
このように構成される第１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ｍ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（図３(b)、図３(c)参照）、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。
なお、本実施形態並びに後述の各実施形態及び各実施例の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Ｒ１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(d)参照）、金属板の両面にレジスト膜Ｒ２をラミネートし（図３(e)参照）、所定パターンが形成されたガラスマスクを用いて両面の露光・現像を行い、反射用めっき層１３ａを覆うエッチング用のレジストマスク３１を形成するとともに、下面側には形成した外部接続用めっき層１３ｂを覆うエッチング用のレジストマスク３１を形成する（図３(f)参照）。
なお、上面側のエッチング用のレジストマスク３１は、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、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、金属板の両側から、夫々、例えば、金属板の厚さの約２５〜４０％程度の深さで、ハーフエッチングを施し、金属板の両側の対向する位置に、夫々ハーフエッチングを施した深さにおいて、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した、対向する第１の凹部１９ｂからなる薄肉部３３を形成する。また、金属板の両側からのハーフエッチングにより、個々のリードフレーム領域におけるパッド部１１とリード部１２との間に薄肉部３３と連通する貫通孔３４ａを形成する（図３(g)参照）。
なお、金属板の上面側及び下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１９ｂの面及び貫通孔３４ａの側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(h)参照）。これにより、第１実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームが完成する。
次に、第１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。
まず、金属板におけるハーフエッチングにより形成された貫通孔３４ａにリフレクタ樹脂を充填するとともに、貫通孔３４ａを介して、薄肉部３３を構成する金属板の両側の第１の凹部１９ｂにリフレクタ樹脂を充填し、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、金属板の上面側のパッド部１１及びリード部１２におけるＬＥＤ素子搭載領域及びワイヤボンディング領域の外周をパッド部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を形成する（図４(a)参照）。このとき、薄肉部３３の下側（即ち、下側の第１の凹部１９ｂ）に形成されたリフレクタ樹脂部１５と、薄肉部３３の上側（即ち、上側の第１の凹部１９ｂ）に形成されたリフレクタ樹脂部１５とがリード部１１とパッド部１２の間に形成されたリフレクタ樹脂部１５と一体となって金属板を固定する。
次に、金属板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・固定する（図４(b)参照）とともに、金属板の上面側において区画されたリード部１２とＬＥＤ素子とをボンディングワイヤ１４を介して接続する（図４(c)参照）。さらに、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及びパッド部１１とリード部１２との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(d)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。
第１実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、金属板の両側で対向する第１の凹部１９ｂからなり、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を区画し、且つ、貫通孔３４ａに連通する、断面がＨ形状の薄肉部３３を有するように構成したので、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とが、分離されずに一体に繋がっており、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。
その結果、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リフレクタ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１〜３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、第１実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、金属板におけるパッド部１１とリード部１２との間を離間する貫通孔３４ａと、金属板の両側で対向する第１の凹部１９ｂからなり、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を区画し、且つ、貫通孔３４ａに連通する、断面がＨ形状の薄肉部３３と、を有し、金属板の表面上が封止樹脂（リフレクタ樹脂）で覆われたときに、貫通孔３４ａから封止樹脂が充填され、薄肉部３３を構成する、金属板の両側の第１の凹部１９ｂに封止樹脂が充填されるように構成したので、ＬＥＤパッケージの製造工程において、貫通孔３４ａから各リードフレームの外周全体にリフレクタ樹脂を充填させ易くなる。そして、リフレクタ樹脂部１５を形成し、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、上述した第１実施形態の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パッケージを製造可能となる。
しかも、製造されたＬＥＤパッケージにおいて、夫々外周を囲む、薄肉部３３の下側に形成されたリフレクタ樹脂部１５と、薄肉部３３の上側に形成されたリフレクタ樹脂部とが、リード部１１とパッド部１２の間に形成されたリフレクタ樹脂部１５と一体となって金属板を固定するため、薄肉部３３の下側と上側とに夫々形成されたリフレクタ樹脂部１５同士のアンカー効果が強くなり、金属板に対するリフレクタ樹脂部の密着性が向上する。
そして、第１実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームを用いて、第１実施形態の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、個々のリードフレーム領域は、パッド部１１及びリード部１２の外周の薄肉部を形成する金属が、例えばリードフレームの基材をなす金属板の厚さの約２０〜５０％程度等、相当程度の厚みをもって一体に繋がっており、しかも、薄肉部３３は、金属板の両側で対向する第１の凹部１９ｂで構成したので、金属板の両側に形成される第１の凹部１９ｂの深さを略同じにすることで、薄肉部３３に繋がるパッド部やリード部にかかる内部応力によるストレスをバランスよく分散させ易くなる。そして、特に、特許文献３に記載のＬＥＤパッケージに用いられている、非線対称形状のパッド部を有する配置パターンのリードフレームであっても、個々のリードフレーム領域の変形が生じ難くなり、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、第１実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、金属板におけるパッド部１１とリード部１２との間を離間する貫通孔３４ａと、金属板の両側で対向する第１の凹部１９ｂからなり、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を区画し、且つ、貫通孔３４ａに連通する、断面がＨ形状の薄肉部３３を有する構成にしたので、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。
また、ＬＥＤパッケージの製造工程において、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する必要がなくなる結果、金属板の下面側に凹んだ部分が形成されずに済む。このため、金属板の下面側からのエッチングにより凹んだ部分に補強用の樹脂を充填する工程を設ける必要がなくなり、その分、ＬＥＤパッケージの製造を完了するまでの間の樹脂形成工程の回数を減らし、工程を簡素化することができる。
また、第１実施形態のＬＥＤパッケージのように、パッド部１１及びリード部１２の外周に、金属板の両側から夫々所定の深さを有する薄肉部３３が形成された構成にすれば、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の外周面と、パッド部１１及びリード部１２の外周に形成された薄肉部３３の端面を含むため、ＬＥＤ装置から生じた熱を、パッド部及びリード部の外周領域に形成された薄肉部３３の端面から外部に放出できるようになる。
しかも、第１実施形態のＬＥＤパッケージによれば、薄肉部３３を、パッド部１１及びリード部１２における、互いに対向する側（即ち、貫通孔３４ａが形成されている側）を除いた夫々の外周領域に、金属板の両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１９ｂで構成したので、薄肉部３３を形成する金属が、例えば、リードフレームの基材をなす金属板の厚さの約２０〜５０％程度等、相当程度の厚みをもって一体に繋がり、パッド部１１及びリード部１２における互いに対向する側を除いた夫々の外周領域に及ぶようになる。このため、多列型ＬＥＤパッケージを切断することによって形成される切断面において薄肉部３３の端面を形成する金属の面積を大きくとることができ、ＬＥＤ装置から生じた熱の外部への放出量を大きくすることができる。
また、第１実施形態のＬＥＤパッケージよれば、パッド部１１の側面及びリード部１２の側面と、薄肉部３３の両面は、粗化処理が施された構成としたので、リフレクタ樹脂部１５の密着性が向上する。
また、第１実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、貫通孔３４ａの側面と、薄肉部３３を構成する、金属板の両側の第１の凹部１９ｂの面は、粗化処理が施された構成としたので、ＬＥＤパッケージの製造工程において、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の密着性が向上する。
従って、第１実施形態によれば、リードフレーム領域内におけるパッド部の数や形状如何にかかわらず、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、放熱性が高く、小型化、薄型化が可能なＬＥＤパッケージ、多列型ＬＥＤ用リードフレーム及びそれらの製造方法が得られる。
第２実施形態
図５は本発明の第２実施形態に係る多列型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下面側からみた部分平面図、(c)は(a)のＣ−Ｃ断面図、(d)は(b)のＤ−Ｄ断面図である。
第２実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームでは、個々のリードフレーム領域は、長手方向に配列された、第１のパッド部１１１と、第２のパッド部１１２と、リード部１２を有している。
第１のパッド部１１１は、矩形状に形成されている。
第２のパッド部１１２は、本体部１１２ａと、延伸部１１２ｂとで構成されている。
本体部１１２ａは、第１のパッド部１１１と同じ幅を有する矩形状に形成されている。
延伸部１１２ｂは、第１のパッド部１１１よりも狭い幅を有する矩形状に形成され、第１のパッド部１１１側に延伸している。
リード部１２は、第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２との間に第２のパッド部１１２の延伸部１１２ｂと対向するように配置されている。
貫通孔３３は、第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２とリード部１２の夫々を当該リードフレーム領域内で離間し、夫々の端部が薄肉部３３に連通するように形成されている。
更に、第２実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームでは、第１のパッド部１１１に対応する第１のＬＥＤ素子搭載領域の外周と、第２のパッド部１１２における本体部１１２ａに対応する第２のＬＥＤ素子搭載領域の外周には、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た第３の凹部１９ｃが夫々形成されている。
また、金属板の下面側には、第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２とリード部１２の夫々の間であって、貫通孔３４ａの外側に、薄肉部３３を構成する下面側の第１の凹部１９ｂと連通する段差部２６ａが形成されている。
さらに、金属板の下面側には、第２のパッド部１１２における本体部１１２ａと延伸部１１２ｂとの間に、薄肉部３３を構成する下面側の第１の凹部１９ｂと段差部２６ａと貫通孔３４ａとに連通する第２の凹部１９ａが更に形成されている。
また、段差部２６ａの面、第２の凹部１９ａの面、第３の凹部１９ｃの面は、粗化処理が施されている。
その他の構成は、第１実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームと略同じである。
第２実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、非線対称形状のパッド部を有する配置パターンのリードフレームであっても、第１実施形態の多列型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難くなり、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等、第１実施例の多列型ＬＥＤ用リードフレームと同様の効果が得られる。
また、第２実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、第１のパッド部１１１に対応する第１のＬＥＤ素子搭載領域の外周と、第２のパッド部１１２における本体部１１２ａに対応する第２のＬＥＤ素子搭載領域の外周に第３の凹部１９ｃを形成したので、ＬＥＤパッケージの製造工程において、リフレクタ樹脂部１５をＬＥＤ素子搭載領域の外周を囲むように形成する際に、第３の凹部１９ｃにリフレクタ樹脂を介在させてリフレクタ樹脂部１５の密着性をより高めることができる。
また、第２実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、金属板の下面側において、貫通孔３４ａの外側に、薄肉部３３を構成する下面側の第１の凹部１９ｂと連通する段差部２６ａを形成したので、ＬＥＤパッケージの製造工程において、金属板の上面側からリフレクタ樹脂を貫通孔３４ａに充填した際に、段差部２６ａにもリフレクタ樹脂が充填される。その結果、段差部２６ａに形成されるリフレクタ樹脂部１５が、薄肉部３３の下側に形成されたリフレクタ樹脂部１５とともに、薄肉部３３の上側に形成されたリフレクタ樹脂部１５と、貫通孔３４ａに形成されるリフレクタ樹脂部１５を介して一体となって金属板を固定する。その結果、薄肉部３３の下側と上側とに夫々形成されたリフレクタ樹脂部１５同士のアンカー効果がより一層強くなり、金属板に対するリフレクタ樹脂部の密着性がより一層向上する。
さらに、第２実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、金属板の下面側において、第２のパッド部１１２の本体部１１２ａと延伸部１１２ｂとの間に、薄肉部３３を構成する下面側の第１の凹部１９ｂと段差部２６ａと貫通孔３４ａとに連通する第２の凹部１９ａを形成したので、ＬＥＤパッケージの製造工程において、金属板の上面側からリフレクタ樹脂を貫通孔３４ａに充填した際に、非線対称形状のパッド部を有する配置パターンのリードフレームであるにもかかわらず、貫通孔３４ａから充填されるリフレクタ樹脂を、第２の凹部１９ａを介して下面側の第１の凹部１９ｂに充填させ易くなる。
また、段差部２６ａ、第２の凹部１９ａに形成されるリフレクタ樹脂部１５が、第１の凹部１９ｂに形成されるリフレクタ樹脂部１５と貫通孔３４ａに形成されるリフレクタ樹脂部１５と一体化することで、リフレクタ樹脂部１５同士のアンカー効果がより一層強くなり、金属板に対するリフレクタ樹脂部の密着性がより一層向上する。
また、第２のパッド部１１２における本体部１１２ａと延伸部１１２ｂとの間に第２の凹部１９ａを形成したので、本体部１１２ａと延伸部１１２ｂとを、夫々矩形状に区画し、リードフレーム領域内における第１のパッド部１１１及びリード部１２と、第２のパッド部１１２の本体部１１２ａ及び延伸部１１２ｂとの配置を線対称形状に近づかせることができる。その結果、非線対称形状のパッド部を有する配置パターンのリードフレームにおいて特定箇所に偏り易いストレスが分散させて、バランスをとることができ、リードフレームの変形を抑え易くなる。
また、第２実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームによれば、段差部２６ａの面、第２の凹部１９ａの面、第３の凹部１９ｃの面を、粗化処理が施された構成にしたので、リフレクタ樹脂部１５を形成した際の金属板に対するリフレクタ樹脂部１５の密着性がさらに向上する。
実施例
次に、本発明の実施例について、説明する。
なお、以下の各実施例では、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。
実施例１
最初に、帯状で厚さが０．１２５ｍｍのＣｕ系合金材をリードフレームの基材ｍとして準備し（図３(a)参照）、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Ｒ１を形成した（図３(b)参照）。
次に、リードフレームの基材の上面側には、パッド部とリード部に夫々対応する所定位置に反射用めっき層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、パッド部とリード部に夫々対応する所定位置に外部接続用めっき層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（図３(c)参照）。
次に、露出しているリードフレーム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、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(d)参照）。
反射用のめっき層１３ａ、外部接続用めっき層１３ｂは、Ｃｕストライクめっきを形成後、設定厚さ２．０μｍのＡｇめっきを形成することによって得た。
次に、再びリードフレーム基材の両面にレジスト層Ｒ２を形成し（図３(e)参照）、夫々、パッド部１１及びリード部１２並びに個々のリードフレーム領域を区画する凹部１９と、貫通孔３４ａ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、上面側には形成した反射用めっき層１３ａを覆う所定のパターン形状のエッチングング用のレジストマスク３１を形成するとともに、下面側には形成した外部接続用めっき層１３ｂを覆う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を形成した（図３(f)参照）。
次に、エッチング処理を行って両側から夫々約０．０５ｍｍの深さとなるハーフエッチング加工を行い、ハーフエッチングを施した深さにおいてパッド部１１及びリード部１２並びに個々のリードフレーム領域が区画されるように対向する第１の凹部１９ｂを形成するとともに、パッド部１１とリード部１２との間に貫通孔３４ａを形成した（図３(g)参照）。これにより、対向する第１の凹部１９ｂにより構成される薄肉部３３の残り板厚は、０．０２５ｍｍとなった。
なお、貫通孔３４ａは、０．３ｍｍの幅を有する開口形状が長方形のスリット状に形成し、夫々のリードフレーム領域内のリード部１１とパッド部１２とを離間させた。
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、第１実施形態の構成を備えた実施例１の多列型ＬＥＤ用リードフレームを得た（図３(h)参照）。
次に、モールド金型を用いてリフレクタ樹脂部１５を形成した（図４(a)参照）。
ＬＥＤ用リードフレームの上面側から貫通孔３４ａにリフレクタ樹脂を充填すると、リフレクタ樹脂は、貫通孔３４ｂを介して、薄肉部３３を構成するリードフレームの基材の両側の第１の凹部１９ｂに充填され、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してリフレクタ樹脂部１５を形成する。また、リフレクタ樹脂は、基材上面側のパッド部１１及びリード部１２におけるＬＥＤ素子搭載領域及びワイヤボンディング領域の外周をパッド部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（図４(a)参照）。このとき、薄肉部３３の下側（即ち、下側の第１の凹部１９ｂ）に形成されたリフレクタ樹脂部１５と、薄肉部３３の上側（即ち、上側の第１の凹部１９ｂ）に形成されたリフレクタ樹脂部１５とがリード部１１とパッド部１２の間に形成されたリフレクタ樹脂部１５と一体となってリードフレームの基材を固定する。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(b)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(c)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(d)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、金属板の両側における対向する第１の凹部１９ｂが形成されている部位とともに切断加工した。これにより、第１実施形態の構成を備えた実施例１のＬＥＤパッケージを得た（図４(e)参照）。
実施例２
実施例１と同様に、リードフレームの基材を準備し、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、第１及び第２のパッド部における第２の凹部の内側領域と、リード部に、夫々対応する所定位置に反射用めっき層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、第１及び第２のパッド部とリード部に夫々対応する所定位置に外部接続用めっき層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、実施例１と同様に、反射用めっき層、外部接続用めっき層を形成し、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。
次に、再びリードフレーム基材の両面にレジスト層を形成し、上面側には、第１及び第２のパッド部１１１，１１２、リード部１２並びに個々のリードフレーム領域を区画する凹部１９と、第１及び第２のパッド部１１１，１１２における第３の凹部１９ｃと、貫通孔３４ａ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、第１及び第２のパッド部１１１，１１２、リード部１２並びに個々のリードフレーム領域を区画する第１の凹部１９ｂと、第２のパッド部１１２の本体部１１２ａと延伸部１１２ｂとを区画する第２の凹部１９ａと、貫通孔３４ｂと段差部２６ａ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、上面側には形成した反射用めっき層１３ａを覆う所定のパターン形状のエッチングング用のレジストマスク３１を形成するとともに、下面側には形成した外部接続用めっき層１３ｂを覆う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を形成した。
次に、実施例１と同様に、エッチング処理を行って両側から夫々約０．０５ｍｍの深さとなるハーフエッチング加工を行い、ハーフエッチングを施した深さにおいて第１及び第２のパッド部１１１，１１２、リード部１２並びに個々のリードフレーム領域が区画されるように対向する第１の凹部１９ｂを形成し、また、上面側における第１及び第２のパッド部１１１，１１２の内側領域に第３の凹部１９ｃを形成し、さらに、下面側における第２のパッド部１１２の本体部１１２ａと延伸部１１２ｂとが区画されるように第２の凹部１９ａを形成し、さらにまた、第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２とリード部１２との間に貫通孔３４ａを形成するとともに、下面側における貫通孔３４ａの外側に段差部２６ａを形成した。これにより、対向する第１の凹部１９ｂにより構成される薄肉部３３の残り板厚は、０．０２５ｍｍとなった。
なお、貫通孔３４ａは、０．３ｍｍの幅を有する開口形状が長方形のスリット状に形成し、夫々のリードフレーム領域内の第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２とリード部１２とを離間させた。
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、第２実施形態の構成を備えた実施例２の多列型ＬＥＤ用リードフレームを得た。
次に、実施例１と同様に、モールド金型を用いてリフレクタ樹脂部１５を形成した。
ＬＥＤ用リードフレームの上面側から貫通孔３４ａにリフレクタ樹脂を充填すると、リフレクタ樹脂は、貫通孔３４ｂを介して、薄肉部３３を構成するリードフレームの基材の両側の第１の凹部１９ｂに充填され、第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２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してリフレクタ樹脂部１５を形成する。また、リフレクタ樹脂は、貫通孔３４ｂを介して、基材の下面側の段差部２６ａと、第２のパッド部１１２の本体部１１２ａと延伸部１１２ｂとの間の第２の凹部１９ａにも充填され、リフレクタ樹脂部１５を形成する。また、リフレクタ樹脂は、金属板の上面側の第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２とリード部１２とにおけるＬＥＤ素子搭載領域及びワイヤボンディング領域の外周を第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２の夫々のＬＥＤ素子搭載面に搭載する夫々の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。その際、リフレクタ樹脂は、夫々の第３の凹部１９ｃにも充填される。そして、薄肉部３３の下側（即ち、下側の第１の凹部１９ｂ）に形成されたリフレクタ樹脂部１５と、薄肉部３３の上側（即ち、上側の第１の凹部１９ｂ）に形成されたリフレクタ樹脂部１５とが第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２とリード部１２の間に形成されたリフレクタ樹脂部１５と一体となってリードフレームの基材を固定する。さらに、段差部２６ａ、第２の凹部１９ａに形成されたリフレクタ樹脂部１５が、第１の凹部１９ｂに形成されるリフレクタ樹脂部１５と貫通孔３４ａに形成されるリフレクタ樹脂部１５と一体化する。なお、リフレクタ樹脂部１５に囲まれる、第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２の夫々の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が形成されたＬＥＤ用リードフレームの第１のパッド部１１１と第２のパッド部１１２の夫々にＬＥＤ素子２０を夫々搭載・固定するとともに、夫々のＬＥＤ素子２０とリード部１２とをワイヤボンディングし、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。
次に、実施例１と同様に、複数のＬＥＤパッケージ領域がリフレクタ樹脂部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における、第１のパッド部１１１、第２のパッド部１１２及びリード部１２の外周を囲む部位を、金属板の両側における対向する第１の凹部１９ｂが形成されている部位とともに切断加工した。これにより、実施例２のＬＥＤパッケージを得た。
以上、本発明の実施形態及び実施例を説明したが、本発明の多列型ＬＥＤ用リードフレームは、上述した各実施形態及び各実施例に限定されるものではない。
例えば、第１実施形態の多列型ＬＥＤ用リードフレームにおいて、貫通孔３４ａの外側に、金属板の下面側から段差部２６ａを形成してもよい。
１０ リードフレーム
１１ パッド部
１１１ 第１のパッド部
１１２ 第２のパッド部
１１２ａ 本体部
１１２ｂ 延伸部
１２ リード部
１３ めっき層
１４ ボンディングワイヤ
１５ リフレクタ樹脂部
１６ 透明樹脂部
１７ 連結部
１８ 外枠部
１９ａ 第２の凹部
１９ｂ 第１の凹部
１９ｃ 第３の凹部
２０ ＬＥＤ素子
２６ａ 段差部
３３ 薄肉部
３４ａ 貫通孔
５１ 第１の領域
５１ａ 本体部
５１ｂ 延伸部
５２ 外枠部
５３、５４、５５、５６、５７、５９、６０、６１、６２、６４ 吊りリード
５８、６３ 端子となる領域
６５ 半導体パッケージとなる領域
ｍ リードフレームの基材
Ｒ１，Ｒ２ レジスト膜

Claims (15)

  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、
    金属板の上面におけるパッド部及びリード部に対応する位置に形成された反射用めっき層と、
    前記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位置に形成された外部接続用めっき層と、
    夫々のリードフレーム領域内において、前記金属板における前記パッド部と前記リード部との間を離間する貫通孔と、
    前記金属板の両側で対向する第１の凹部からなり、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を区画し、且つ、前記貫通孔に連通する、断面がＨ形状の薄肉部と、
    を有し、
    前記金属板の前記表面上が封止樹脂で覆われたときに、前記貫通孔から該封止樹脂が充填され、前記薄肉部を構成する、該金属板の両側の前記第１の凹部に封止樹脂が充填されるようにしたことを特徴とする多列型ＬＥＤ用リードフレーム。
  2. 個々の前記リードフレーム領域は、第１のパッド部と、前記第１のパッド部と同じ幅の本体部と該第１のパッド部側に該第１のパッド部よりも狭い幅で延伸する延伸部とからなる第２のパッド部と、前記第１のパッド部と前記第２のパッド部との間に前記第２のパッド部の延伸部と対向するように配置される一つのリード部を有し、
    前記貫通孔は、前記第１のパッド部と前記第２のパッド部と前記リード部の夫々を当該リードフレーム領域内で離間し、夫々の端部が前記薄肉部に連通す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. 前記金属板の下面側には、前記第１のパッド部と前記第２のパッド部と前記リード部の夫々の間であって、前記貫通孔の両側に、前記薄肉部を構成する下面側の前記第１の凹部と連通する段差部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の多列型ＬＥＤ用リードフレーム。
  4. 前記金属板の下面側には、前記第２のパッド部における前記本体部と前記延伸部との間に、前記薄肉部を構成する下面側の前記第１の凹部と前記段差部と前記貫通孔とに連通する第２の凹部が形成されてい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。
  5. 前記金属板の上面側には、前記第１のパッド部に対応する第１のＬＥＤ素子搭載領域の外周と、前記第２のパッド部における前記本体部に対応する第２のＬＥＤ素子搭載領域の外周に、第３の凹部が夫々形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の多列型ＬＥＤ用リードフレーム。
  6. 前記貫通孔の側面と、前記薄肉部を構成する、前記金属板の両側の前記第１の凹部の面と、の少なくともいずれかは、粗化処理が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多列型ＬＥＤ用リードフレーム。
  7. 前記段差部の面は、粗化処理が施されてい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。
  8. 前記第２の凹部の面は、粗化処理が施されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の多列型ＬＥＤ用リードフレーム。
  9. 前記第３の凹部の面は、粗化処理が施されていることを特徴とする請求項５に記載の多列型ＬＥＤ用リードフレーム。
  10. 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、
    金属板から、夫々所定形状に形成されたパッド部及びリード部と、
    前記金属板の上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形成された反射用めっき層と、
    前記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形成された外部接続用めっき層と、
    前記金属板の上面側の前記パッド部及び前記リード部におけるＬＥＤ素子搭載領域及びワイヤボンディング領域の外周を、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とともに、該パッド部及び該リード部との間に介在し、該パッド部及び該リード部の外周を囲み、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、
    前記金属板の上面側の前記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と、
    を有し、
    前記パッド部及び前記リード部は、互いに離間し、
    前記金属板における、前記パッド部及び前記リード部の外周に、該金属板の両側から夫々所定の深さを有する薄肉部が形成され、
    前記パッド部及び前記リード部の外周を囲むリフレクタ樹脂部が、前記金属板の両側から夫々所定の深さで介在して前記薄肉部を挟むとともに、前記パッド部とリード部との間に介在する前記リフレクタ樹脂部と一体化している
    ことを特徴とするＬＥＤパッケージ。
  11. 前記パッド部の側面及び前記リード部の側面と、前記薄肉部の両面、の少なくともいずれかは、粗化処理が施されていることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤパッケージ。
  12. 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、反射用めっき層を覆う、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、外部接続用めっき層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、
    前記金属板の両側からハーフエッチングを施し、該金属板の両側を、ハーフエッチングを施した深さにおいて、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した、対向する第１の凹部からなる薄肉部を形成するとともに、個々のリードフレーム領域における該パッド部と該リード部との間に前記薄肉部と連通する貫通孔を形成する工程と、
    前記金属板に形成した前記エッチング用レジストマスクを除去する工程と、
    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。
  13. 前記薄肉部と前記貫通孔を形成する工程において、前記貫通孔の側面と、前記薄肉部を構成する、前記金属板の両側の前記第１の凹部の面と、の少なくともいずれかに、粗化処理を施すことを特徴とする請求項１２に記載の多列型ＬＥＤ用リードフレームの製造方法。
  14. ＬＥＤ用リードフレーム領域が複数配列され、個々のリードフレーム領域が、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位置に形成された反射用めっき層と、前記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位置に形成された外部接続用めっき層と、夫々のリードフレーム領域内において、前記金属板における前記パッド部と前記リード部との間を離間する貫通孔と、前記金属板の両側で対向する第１の凹部からなり、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を区画し、且つ、前記貫通孔に連通する、断面がＨ形状の薄肉部と、を有し、前記金属板の前記表面上が封止樹脂で覆われたときに、前記貫通孔から該封止樹脂が充填され、前記薄肉部を構成する、前記金属板の両側の前記第１の凹部に封止樹脂が充填されるようにした多列型ＬＥＤ用リードフレームを準備する工程と、
    前記金属板における前記貫通孔にリフレクタ樹脂を充填するとともに、該貫通孔を介して、前記薄肉部を構成する前記金属板の両側の前記第１の凹部に前記リフレクタ樹脂を充填し、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、該金属板の上面側の前記パッド部及び前記リード部におけるＬＥＤ素子搭載領域及びワイヤボンディング領域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おいて、前記パッド部の面にＬＥＤ素子を搭載するとともに、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、該ＬＥＤ素子が搭載された内部空間及び該パッド部と該リード部との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。
  15. 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、準備する多列型ＬＥＤ用リードフレームは、前記貫通孔の側面と、前記薄肉部を構成する、前記金属板の両側の前記第１の凹部の面と、の少なくともいずれかに、粗化処理が施されていることを特徴とする請求項８に記載の多列型ＬＥＤ用パッケージの製造方法。
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CN109671695A (zh) * 2017-10-17 2019-04-23 大口电材株式会社 引线框架及其制造方法
JP2019114638A (ja) * 2017-12-22 2019-07-11 スタンレー電気株式会社 樹脂パッケージ及び半導体発光装置
JP2020167366A (ja) * 2019-02-26 2020-10-08 ローム株式会社 半導体発光装置および半導体発光装置の製造方法

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