JP2018157088A - リードフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】残留応力が抑制されるリードフレームを提供する。【解決手段】リードフレームは、第１方向に互いに連結されていない第１リード部２１ａと第２リード部２２ａとを有するユニットと、第１方向および第１方向と直交する第２方向に複数配置されたユニットと、第１方向において隣接するユニット同士を連結する複数の第１連結部と、第２方向において隣接するユニット同士を連結する複数の第２連結部と、第１連結部２５の第１方向の断面上端部に角部を有する第１隆起部と、第２連結部２３の第２方向の断面上面に湾曲形状を有する第２隆起部と、を有する。第１連結部２５および第２連結部２３は、下面において、第１隆起部または第２隆起部の下方に位置し、且つ、下面側から上面側に窪んだ窪み部を有する。【選択図】図２Ｃ

Description

本開示は、リードフレームに関する。

一般に、発光ダイオード等の発光素子を用いた発光装置は、照明器具等の各種の光源として広く利用されている。このような発光装置は、例えば、樹脂成形体付リードフレームの上に複数の発光素子が実装された発光装置用基板を製造し、その後、発光装置用基板を切断して個片化することにより得られる。

このような発光装置用基板において、個片化の際にダイサーブレードの摩耗を少なくしてリードフレームの切断を容易にするため、切断位置にプレス加工が施されるリードフレームがある（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−８９５４７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるリードフレームでは、第１リードとなる部分および第２リードとなる部分の双方が、ｘ方向およびｙ方向において、リードフレームの他の部分とそれぞれ連結されている。このようなリードフレームにおいて、ｘ方向に位置する連結部と、ｙ方向に位置する連結部とを、同じ条件または同じ設定でプレス加工を施すと、プレス加工で加えられた応力が各加工箇所で残留応力として残りやすく、リードフレームが歪んだり反ったりする可能性がある。その結果、後の製造工程であるリードフレームに樹脂成形体を一体成型する工程や、発光素子を実装する工程の際に製造不良が起こる可能性がある。

そこで、本発明の一実施形態では、残留応力が抑制されるリードフレームを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態のリードフレームは、第１方向に配置され、互いに連結されていない第１リード部と第２リード部とを有するユニットであって、ユニットが第１方向および第１方向と直交する第２方向に複数配置された複数のユニットと、複数の第１連結部と、複数の第２連結部と、を備えるリードフレームであって、複数の第１連結部それぞれは、第１方向において隣接するユニット同士を連結し、複数の第２連結部それぞれは、第２方向において隣接するユニット同士を連結し、第１連結部は、第１リード部および第２リード部の本体部の上面よりも高い位置にある第１隆起部を有し、第１隆起部は、第１方向における断面において、上端部に角部を有し、第２連結部は、第１リード部および第２リード部の本体部の上面よりも高い位置にある第２隆起部を有し、第２隆起部は、第２方向における断面において、上面に湾曲形状を有し、第１連結部および第２連結部それぞれは、下面において、第１隆起部または第２隆起部の下方に位置し、且つ、下面側から上面側に窪んだ窪み部を有する。

本発明の一実施形態により、残留応力が抑制されるリードフレームを提供することが可能となる。

本開示の第１実施形態であるリードフレームを用いた樹脂成形体付リードフレームの模式的上面図である。 図１Ａの破線で囲まれた部分を拡大した部分拡大図である。 図１Ａで示す樹脂成形体付リードフレームの１つのブロックＢに相当するリードフレームの模式的上面図である。 図２Ａのうち４×４の複数のユニット１を示す部分拡大図である。 図２Ａのうち２×２の４つのユニット１を示す部分拡大図である。 図２Ｃ中の３Ａ−３Ａ線における模式的端面図である。 図２Ｃ中の３Ｂ−３Ｂ線における模式的端面図である。 連結部の幅を説明する模式的上面図である。 プレス加工が施される前のリードフレームの模式的上面図である。 図５Ａの破線で囲まれた部分を拡大した部分拡大図である。 プレス加工の様子を示す模式的端面図である。 プレス加工の様子を示す模式的端面図である。 樹脂成形体付リードフレームを準備する工程で使用する金型を説明する図である。 金型内に樹脂材料が配置されている様子を説明する図である。 各パッケージ相当領域に発光素子が載置されている様子を説明する図である。 発光装置を上面側から見た模式的斜視図である。 発光装置を下面側から見た模式的斜視図である。 図９Ａ中の９Ｃ−９Ｃ線における模式的端面図である。 図９Ａ中の９Ｄ−９Ｄ線における模式的端面図である。

以下、図面に基づいて詳細に説明する。複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。

さらに以下は、本発明の技術思想を具体化するためのリードフレームを例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解を容易にする等のために誇張している場合がある。

なお、本明細書中および図面中において、第１方向は、横方向（Ｘ方向）を示し、右方向（Ｘ_＋方向）および左方向（Ｘ₋方向）の双方を含む。また、第２方向は、縦方向（Ｙ方向）を示し、上方向（Ｙ_＋方向）および下方向（Ｙ₋方向）の双方を含む。

また、以下に説明する実施形態において、ユニット、パッケージ相当領域および樹脂成形体付リードフレームの用語は発光素子やワイヤ等を設ける前と後において同じ用語を適宜用いることがある。また、樹脂部、第１窪み部および第２窪み部のように個片化する前と後で同じ用語を適宜用いることがある。

[樹脂成形体付リードフレーム５０]
本開示の実施形態であるリードフレーム２０を用いた樹脂成形体付リードフレーム５０について説明する。図１Ａは、樹脂成形体付リードフレーム５０を上面側から見た模式的上面図であり、図１Ｂは図１Ａの破線で囲まれた部分を拡大した部分拡大図である。

樹脂成形体付リードフレーム５０は、リードフレーム２０と、リードフレーム２０と一体に形成された樹脂部３０とを備える。樹脂成形体付リードフレーム５０は、上側に複数の凹部２を備えており、各凹部２の底面には、個片化後に第１リードとなる部分（以下、第１リード部２１ａという）および第２リードとなる部分（以下、第２リード部２２ａという）の双方が位置する。なお、凹部２内には後述する発光素子や封止部材が配置される。

樹脂成形体付リードフレーム５０は、第１方向Ｆおよび第１方向Ｆと直交する第２方向Ｓに複数のパッケージ相当領域９０を有するブロックＢを、１又は複数備える。図１Ａでは、第１方向Ｆに４つのブロックＢが配置された例を示している。各ブロックＢにおいて、各パッケージ相当領域９０は、図１Ｂの第１方向Ｆおよび第２方向Ｓに伸びる切断予定ライン（点線部分）に囲まれた領域である。パッケージ相当領域９０は、第１リード部２１ａ、第２リード部２２ａおよび樹脂部３０を有する。樹脂部３０は、一のパッケージ相当領域９０と隣接する他のパッケージ相当領域９０に跨って一体的に形成されている。図１Ａおよび図１Ｂで示す樹脂成形体付リードフレーム５０では、一のパッケージ相当領域９０の上面を構成する樹脂部３０、他のパッケージ相当領域９０の上面を構成する樹脂部３０および２つのパッケージ相当領域９０の間の切断予定ライン近傍に位置する樹脂部３０は、略同一面となっている。

[リードフレーム２０]
図２Ａは、図１Ａで示す樹脂成形体付リードフレーム５０の１つのブロックＢに相当するリードフレーム２０の模式的上面図であり、図２Ｂは図２Ａのうち４×４の複数のユニット１を示す部分拡大図であり、図２Ｃは図２Ａのうち２×２の４つのユニット１を示す部分拡大図である。リードフレーム２０は、前述したように樹脂成形体付リードフレーム５０を構成することが可能な一部材であり、平面視において、第１方向Ｆに長い矩形形状を有する。リードフレーム２０は、フレーム２７と、互いに連結されていない第１リード部２１ａと第２リード部２２ａとを有する複数のユニット１と、複数の第１連結部２５と、複数の第２連結部２３とを有する。

[複数のユニット１]
リードフレーム２０は、第１方向Ｆおよび第２方向Ｓに配列された複数のユニット１を備える。一のユニット１において、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａは、第１方向Ｆに配置され、互いに連結されていない。図２Ｂで示すリードフレーム２０では、第１方向Ｆに沿って、ユニット１ａの第１リード部２１ａと第２リード部２２ａ、ユニット１ｂの第１リード部２１ａと第２リード部２２ａおよびユニット１ｃの第１リード部２１ａと第２リード部２２ａが順に配置されている。また、第２方向Ｓにおいて、ユニット１ａの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａと、ユニット１ｄの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａとはそれぞれ隣接しており、ユニット１ｂの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａと、ユニット１ｅの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａとはそれぞれ隣接しており、ユニット１ｃの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａと、ユニット１ｆの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａとはそれぞれ隣接している。

各ユニット１は、樹脂部３０が形成された後は、各ユニット１のそれぞれの領域において、樹脂部３０とともにパッケージ相当領域９０を構成する。そして、切断予定ライン（点線部分）で切断されることにより、各ユニット１の複数のリード部は、主にパッケージの電極として機能する。また、パッケージ相当領域９０は、発光素子が載置されることで発光装置相当領域を構成する。つまり、各ユニット１が有する複数のリード部は、導電性を有し、最終的に発光装置とした際に、パッケージに備えられた発光素子１０に給電するための電極として機能する。本実施形態のリードフレーム２０では、各ユニット１は、電極として機能する第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａを備える。また、各ユニット１は、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａに加えて第３リード部を備えていてもよい。各ユニット１が第１リード部２１ａ、第２リード部２２ａおよび第３リードを含む場合、第３リード部は、第１リード部２１ａと第２リード部２２ａとの間に位置する。この場合、発光装置とした際に、例えば、第３リード部は、放熱部材として機能し、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａは電極として機能する。

図２Ｃで示すように、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａそれぞれは、本体部２１０，２２０と、本体部２１０，２２０と連結された第１連結部２５の一部および／または第２連結部２３の一部を有する。本体部２１０，２２０は、発光素子１０が載置されたり、ワイヤ等が接続されたりする部位である。第１連結部２５は、第１方向Ｆにおいて隣接するユニット１同士を連結する。第２連結部２３は、第２方向Ｓにおいて隣接するユニット１同士を連結する。具体的には、図２Ｃで示すように、第１連結部２５は、第１方向Ｆに隣接する２つのユニット１において、一のユニット１の第２リード部２２ａの本体部２２０と他のユニット１の第１リード部２１ａの本体部２１０とを連結している。また、第２連結部２３は、第２方向Ｓに隣接する２つのユニット１において、一のユニット１の第１リード部２１ａの本体部２１０と他のユニット１の第１リード部２１ａの本体部２１０とを連結する。

さらに具体的には、図２Ｂで示すように、ユニット１ａの第２リード部２２ａの本体部２２０と、ユニット１ｂの第１リード部２１ａの本体部２１０とは第１連結部２５で連結されており、ユニット１ｂの第２リード部２２ａの本体部２２０と、ユニット１ｃの第１リード部２１ａの本体部２１０とは第１連結部２５で連結されている。

また、ユニット１ａの第１リード部２１ａの本体部２１０と、ユニット１ｄの第１リード部２１ａの本体部２１０とは第２連結部２３ａで連結されており、ユニット１ｂの第１リード部２１ａの本体部２１０と、ユニット１ｅの第１リード部２１ａの本体部２１０とは第２連結部２３ｂで連結されており、ユニット１ｃの第１リード部２１ａの本体部２１０と、ユニット１ｆの第１リード部２１ａの本体部２１０とは第２連結部２３ｃで連結されている。

図３Ａは図２Ｃ中の３Ａ−３Ａ線における模式的端面図であり、図３Ｂは図２Ｃ中の３Ｂ−３Ｂ線における模式的端面図である。図３Ａで示すように、第１連結部２５は、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａの本体部２１０，２２０の上面よりも高い位置にある第１隆起部２８ａを有する。また、図３Ｂに示すように、第２連結部２３は、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａの本体部２１０，２２０の上面よりも高い位置にある第２隆起部２８ｂを有する。また、第１連結部２５および第２連結部２３のそれぞれは、下面において、第１隆起部２８ａまたは第２隆起部２８ｂの下方に位置し、且つ、下面側から上面側に窪んだ窪み部２９を有する。

第１隆起部２８ａ、第２隆起部２８ｂおよび窪み部２９は、第１連結部２５および第２連結部２３それぞれの下面を、下面側から上面側に押圧するプレス加工を施すことによって形成される。つまり、第１連結部２５および第２連結部２３それぞれの下面にはプレス加工によって下面側から上面側に窪んだ部分（窪み部２９）が形成され、窪んだ部分の体積分の一部が上面側に隆起する。第１連結部２５および第２連結部２３が、第１隆起部２８ａ、第２隆起部２８ｂおよび窪み部２９を有することで、各部位と樹脂部３０とが密着される面積が増大し、リードフレーム２０と樹脂部３０との密着性を向上させることができる。

第１隆起部２８ａおよび第２隆起部２８ｂのそれぞれにおける最も高い位置と本体部２１０，２２０の上面との高低差は、リードフレーム２０の厚みに対して、３５〜６０％であることが好ましい。これにより、個片化工程において樹脂部３０の割れや連結部等の破断を抑制することができる。また、リードフレーム２０の強度を保ちつつ、樹脂部３０との密着性を向上させることができる。

第１隆起部２８ａは、第１方向Ｆにおける断面において、上端部に角部を有する。図３Ａで示す第１隆起部２８ａは、第１リード部２１ａの本体部２１０の上面に対して略垂直な側面と、側面と連続し側面に対して略垂直な上面とを有する。換言すると、第１隆起部２８ａの上面は、第１リード部２１ａの本体部２１０の上面と略平行になっている。

第２隆起部２８ｂは、第２方向Ｓにおける断面において、上面に湾曲形状を有する。図３Ｂで示す第２隆起部２８ｂは、上面の端部が湾曲し、最も高い位置にある上面は平坦な面となっている。なお、第２隆起部２８ｂは、上面の全体が湾曲した形状であってもよい。

また、一のユニット１の第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａの一方は、本体部２１０，２２０から１方向に伸びる連結部のみで連結されることが好ましい。このような連結部としては、例えば、ユニット１のＸ_＋方向に位置する第１連結部２５、またはＸ₋方向に位置する第１連結部２５が挙げられる。あるいは、ユニット１のＹ_＋方向に位置する第２連結部２３、またはＹ₋方向に位置する第２連結部２３が挙げられる。図２Ｃで示すリードフレーム２０は、第２リード部２２ａは、Ｘ_＋方向に位置する第１連結部２５のみで隣接する第１リード部２１ａと連結している例を示している。換言すると、第２リード部２２ａは、Ｘ_＋方向に位置する第１連結部２５以外に連結されておらず、第２連結部２３や後述する支持部２６とは連結されていない。これにより、リードフレーム２０の第１連結部２５、第２連結部２３および支持部２６等にプレス加工が施された場合であっても、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａにかかる応力を、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａの一方側で逃がすことができ、リードフレーム２０に残る応力を緩和させることができる。その結果、リードフレーム２０の歪みや反りを抑制することができる。

図４で示すように、第１連結部２５の第２方向Ｓにおける幅および第２連結部２３の第１方向Ｆにおける幅は、上面視において、各連結部の内側に位置する幅Ｗ１が外側に位置する幅Ｗ２よりも狭くなっていることが好ましい。これにより、最終的に発光装置を得る個片化工程において、各連結部の幅が狭い部分を切断することで、各連結部の切断を容易にすることができる。また、各リード部の上面には、溝Ｇが形成されることが好ましい。溝Ｇは、リード部の上面において、上面側から下面側に向かって凹む窪みでもよいし、上面から下面に貫通する貫通孔であってもよい。各リード部の上面に溝Ｇを有し、後述する樹脂部３０が溝Ｇ内に入り込むことで、樹脂部３０と各リード部との密着性が向上する。なお、溝Ｇは、第１連結部２５および第２連結部２３の近傍には形成されないことが好ましい。これにより、第１連結部２５および第２連結部２３の近傍のリードフレーム２０の強度を低下させることを抑制することができるので、第１連結部２５および第２連結部２３に対して信頼性良くプレス加工を施すことが可能となる。

[複数の支持部２６]
リードフレーム２０は、複数の支持部２６を有していてもよい。支持部２６は、連結部同士を連結する部位を指す。例えば、複数の支持部２６それぞれは、第２方向Ｓに配列された複数の第１連結部２５のうち２つ以上の第１連結部２５を連結する、および／又は、第１方向Ｆに配列された複数の第２連結部２３のうち２つ以上の第２連結部２３を連結する。支持部２６が複数の連結部を連結することで、リードフレーム２０全体の強度を向上させることができる。図２Ｂで示すリードフレーム２０では、第１方向Ｆに位置する２つの第２連結部２３を連結する複数の支持部２６を有しており、ユニット１の第１リード部２１ａは、第２方向Ｓにおいて隣接するユニット１の第１リード部２１ａと連結されるとともに、第１方向Ｆにおいて隣接するユニット１の第１リード部２１ａとも連結される。

また、図２Ｂで示すように、支持部２６は、第１方向Ｆに配列された第２連結部２３のうち、一の第２連結部２３と、一の第２連結部２３の第１方向Ｆの両隣の第２連結部２３のうち、一方とのみ連結されている。つまり、１本の支持部２６は、第１方向Ｆにおいて全ての第２連結部２３と連結されていない。具体的には、第２連結部２３ａ、第２連結部２３ｂ、第２連結部２３ｃのうち、１本の支持部２６は、第２連結部２３ｂと第２連結部２３ｃと接続されており、第２連結部２３ａとは接続されていない。このように、１本の支持部２６が、第１方向Ｆにおいて全ての第２連結部２３と連結されておらず、特定の位置にある第２連結部２３間のみを連結することで、プレス加工等による応力が発生したときに、支持部２６と連結されていないユニット等の領域でその応力を緩和させることができる。その結果、リードフレームの強度を確保しつつ、残留応力が抑制されたリードフレームを提供することができる。なお、第２方向Ｓに配列された第１連結部２５を連結する支持部２６についても、同様である。

リードフレーム２０は、銅等の基材と、基材を被覆する金属層とを有していることが好ましい。基材は、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、ニッケル、又はこれらの合金、燐青銅、鉄入り銅などの金属を含む。これらは単層であってもよいし、積層構造（例えば、クラッド材）であってもよい。特に、基材には安価で放熱性が高い銅を用いることが好ましい。金属層は、例えば、銀、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、ロジウム、金、銅、又はこれらの合金などを含む。なお、リードフレーム２０の各リード部において、金属層が設けられていない領域があってもよい。また、各リード部において、上面に形成される金属層と、下面に形成される金属層とは異なっていてもよい。例えば、上面に形成される金属層はニッケルの金属層を含む複数層からなる金属層であり、下面に形成される金属層はニッケルの金属層を含まない金属層とすることができる。また、上面に形成された金属層の厚みは、下面に形成された金属層の厚みよりも厚いほうが好ましい。これにより、発光素子１０から出射される光を上面側の金属層で効率よく反射させることができるとともに、下面側の金属層はコストを抑制するために薄くできる。上面の金属層の厚みと、下面の金属層の厚みとを異なる厚みとする場合は、それぞれの金属層の層数は同じで、そのうちの一部又は全ての層の厚みを異ならせることで、全体の厚みを変えてもよい。あるいは、上面の金属層と下面の金属層の層数を異なるようにすることで、全体の厚みを変えてもよい。

また、各リード部の最表面に銀または銀合金のメッキ層が形成される場合は、銀または銀合金のメッキ層の表面に酸化ケイ素等の保護層が設けられることが好ましい。これにより、大気中の硫黄成分等により銀または銀合金のメッキ層が変色することを抑制できる。保護層の成膜方法は、例えばスパッタ、原子層堆積法等の真空プロセスによって成膜することができ、その他の既知の方法を用いてもよい。

[樹脂部３０]
樹脂部３０は、リードフレーム２０と一体に形成され、樹脂成形体付リードフレーム５０を構成する部材である。また、樹脂成形体付リードフレーム５０において、樹脂部３０の一部と第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａとともにパッケージ相当領域９０を構成する。樹脂部３０は、各パッケージ相当領域９０の凹部２を形成する内側壁面を有しており、内側壁面は発光素子１０から出射される光を上方に反射させ、効率よく取り出させることができる。

樹脂部３０は、母材となる樹脂材料として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物、エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物等の硬化体、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂等の樹脂を用いることができる。特に、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、又は変性シリコーン樹脂組成物の熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。

樹脂部３０は、光反射性物質をさらに含むことが好ましい。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライトなどを挙げることができる。樹脂部３０は、光反射性物質を含むことにより、発光素子１０から出射される光を効率よく反射させることができる。例えば、酸化チタンを用いる場合は、樹脂部３０の全重量に対して、２０重量％以上６０重量％以下の割合で酸化チタンを含むことが好ましく、２５重量％以上５５重量％以下の割合で酸化チタンを含むことがより好ましい。樹脂部３０は、発光素子１０からの光に対し、６０％以上の反射率を有することが好ましく、より好ましくは９０％以上の反射率を有する。樹脂部３０は、固化前の粘度が１０ｐａ・ｓ〜４０ｐａ・ｓであることが好ましく、１５ｐａ・ｓ〜２５ｐａ・ｓであることがより好ましい。これにより、金型を用いたモールド成形法によって、樹脂部３０を流動性良く形成することができる。

また、樹脂部３０は、発光装置のコントラストを向上させるために、発光装置の外光（多くの場合、太陽光）に対して光反射率が低いものを用いてもよい。この場合、通常は黒色ないしそれに近似した色であることが好ましい。この時の充填剤としてはアセチレンブラック、活性炭、黒鉛などのカーボンや、酸化鉄、二酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブデンなどの遷移金属酸化物、もしくは有色有機顔料などを目的に応じて利用することができる。

［発光素子１０］
各パッケージ相当領域９０の凹部２の底面には、発光素子１０が載置される。発光素子１０には、発光ダイオード素子などの半導体発光素子を用いることができる。発光素子１０は、特に、紫外〜可視域の発光が可能な窒化物半導体（Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含むことが好ましい。また、１つの凹部に載置される発光素子１０は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。１つの凹部に載置される発光素子が２つである場合は、例えば、それぞれ青色光および緑色光を出射する発光素子であってよい。また、１つの凹部に載置される発光素子が３つである場合は、それぞれ、青色光、緑色光、赤色光を出射する発光素子であってよい。発光素子１０が２つ以上ある場合は、各発光素子は直列、並列または直列と並列の組み合わせで電気的に接続される。また、発光素子は、電極形成面を上側にして載置（フェイスアップ実装）する、または、電極形成面を下側にして載置（フリップチップ実装）する、のいずれでもよい。

発光素子１０は、リード部の本体部の上に、接合部材を介して載置される。接合部材としては、例えば、樹脂部３０で例示した樹脂材料を含む樹脂、錫−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀系、金−錫系などの半田、銀、金、パラジウムなどの導電性ペースト、バンプ、異方性導電材、低融点金属などのろう材等を用いることができる。

［保護素子１１］
各パッケージ相当領域９０の凹部の底面には、保護素子１１が設けられてもよい。保護素子１１は、静電気や高電圧サージから発光素子を保護するための素子である。具体的には、保護素子１１としてツェナーダイオードが挙げられる。発光素子１０からの光を保護素子１１が吸収することを抑えるために、保護素子１１は、白色樹脂などの光反射部材により被覆されていてもよい。パッケージ相当領域９０において、保護素子１１と発光素子１０とは並列で電気的に接続される。

［封止部材３］
発光素子１０等が載置された後、各パッケージ相当領域９０の凹部内には、封止部材３が配置されてもよい。封止部材３は、凹部２の底面に位置する発光素子１０等を被覆し、発光素子１０等を外力や埃、水分などから保護することができる。

封止部材３は、発光素子１０から出射される光の６０％以上を透過するもの、さらに９０％以上を透過するものが好ましい。封止部材３の材料としては、樹脂部３０で用いられる樹脂材料を用いることができ、母体となる樹脂として熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂またはこれらを１つ以上含む樹脂を用いることができる。封止部材３は単一層から形成することもできるが、複数層から構成することもできる。また、封止部材３には、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどの光散乱粒子を分散させてもよい。

封止部材３は、発光素子１０からの光の波長を変換する材料（蛍光体等）を含んでいてもよい。蛍光体としては、具体的には、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウムおよび／若しくはクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（カルシウムの一部をストロンチウムで置換可）、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、ユウロピウムで賦活されたアルミン酸ストロンチウム、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウムなどを用いることができる。

光散乱粒子および／又は蛍光体の含有量は、例えば、封止部材３の全重量に対して１０〜１００重量％程度であることが好ましい。

［リードフレーム２０を用いた発光装置１００の製造方法］
本開示の実施形態であるリードフレーム２０を用いた発光装置の製造方法の一実施形態を説明する。本開示の発光装置の製造方法は、リードフレームを準備する工程（Ａ）、樹脂成形体付リードフレームを準備する工程（Ｂ）と、樹脂成形体付リードフレームに発光素子を実装する工程（Ｃ）と、樹脂成形体付リードフレームを個片化し、複数の発光装置を得る工程（Ｄ）とを有する。以下、各工程を詳細に説明する。

（Ａ）リードフレームを準備する工程
まず、プレス加工が施される前のリードフレーム２０を準備する。図５Ａはプレス加工が施される前のリードフレームの一部の模式的上面図であり、図５Ｂは図５Ａの破線で囲まれた部分を拡大した部分拡大図である。リードフレーム２０は、第１リード部２１ａと第２リード部２２ａとを有する複数のユニット１と、複数の第１連結部２５と、複数の第２連結部２３とを有する。図５Ａおよび図５Ｂで示すリードフレーム２０は、さらに複数の支持部２６を有する。

第２リード部２２ａは、第１連結部２５以外に連結されていない。これにより、リードフレーム２０の第１連結部２５、第２連結部２３および支持部２６にプレス加工が施された場合において、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａにかかる応力を第２リード部２２ａ側で逃がすことができ、リードフレーム２０に残る応力を緩和させることができる。その結果、リードフレーム２０の歪みや反りを抑制することができる。

次に、各第１連結部２５の一部、各第２連結部２３の一部および各支持部２６の一部を、下面側から上面側に向けてプレス加工をする。各部位を下面側から上面側に向けてプレス加工をすることで、各部位の下面には窪み部２９が形成され、窪み部２９と反対側の上面側には第１隆起部２８ａまたは第２隆起部２８ｂが形成される。このように、リードフレーム２０に窪み部２９、第１隆起部２８ａおよび第２隆起部２８ｂを形成することで、樹脂部３０を形成する工程において、樹脂部３０とリードフレーム２０との接合する面積が増大し、樹脂部３０とリードフレーム２０との密着性を向上させることができる。また、窪み部２９内に樹脂部３０を配置することができるので、樹脂部３０がリードフレーム２０を上面側および下面側から挟み込むことができ、樹脂部３０とリードフレーム２０との密着性を向上させることができる。

第１隆起部２８ａは、例えば、以下のような方法で形成することができる。例えば、プレス加工が施される前の平坦なリードフレーム２０を、図６Ａで示すように、プレス用上金型ＰＵとプレス用下金型ＰＤとで挟み込む。詳細には、リードフレーム２０のうち、本体部２１０，２２０をプレス用上下金型ＰＵ，ＰＤで挟持する。プレス用下金型ＰＤは、上下方向に移動することが可能な押圧部Ｐを備えている。この押圧部Ｐは、連結部に対応する位置に配置されている。そして、プレス用上下金型ＰＵ，ＰＤでリードフレーム２０の本体部２１０，２２０を挟持した状態で、押圧部Ｐを移動させることで、第１連結部２５の下面を下面側から上面側に向けて押圧する。これにより第１連結部２５の下面には、窪み部２９が形成され、窪み部２９と反対側の上面側には第１隆起部２８ａが形成される。なお、第１隆起部２８ａの上方に対応するプレス用上金型ＰＵには、第１隆起部２８ａの高さを制御するノックアウト部Ｎが配置されている。ノックアウト部Ｎは、プレス用上金型ＰＵ内においてバネ等の弾性部材で保持された部品である。そして、押圧部Ｐで押圧されたリードフレーム２０の第１連結部２５の上面は、ノックアウト部Ｎの第５面Ｎ５と接した状態でプレス加工が施される。ノックアウト部Ｎを保持する弾性部材は、隆起されたリードフレーム２０を抑える程度の強度を備えている。第１隆起部２８ａの断面形状は、プレス用上金型ＰＵの第１面ＰＵ１、第２面ＰＵ２、第３面ＰＵ３、第４面ＰＵ４およびノックアウト部Ｎが有する第５面Ｎ５により規定される。ノックアウト部Ｎの第５面Ｎ５が平坦な面であるため、第１隆起部２８ａの上面は、平坦な面となる。ノックアウト部Ｎの幅を、押圧部Ｐの幅と略等しくすることで、湾曲部が形成されることを抑制し、第１隆起部２８ａの上面の大部分を平坦な面とすることができる。

第２隆起部２８ｂは、例えば、以下のような方法で形成することができる。例えば、プレス加工が施される前の平坦なリードフレーム２０を、図６Ｂで示すように、プレス用上金型ＰＵとプレス用下金型ＰＤとで挟み込む。詳細には、リードフレーム２０のうち、本体部２１０をプレス用上下金型ＰＵ，ＰＤで挟持する。押圧部Ｐの位置等は第１隆起部２８ａの説明と同様である。そして、プレス用上下金型ＰＵ，ＰＤでリードフレーム２０の本体部２１０を挟持した状態で、押圧部Ｐを移動させることで、第２連結部２３の下面を下面側から上面側に向けて押圧する。これにより第２連結部２３の下面には、窪み部２９が形成され、窪み部２９と反対側の上面側には第２隆起部２８ｂが形成される。なお、第２隆起部２８ｂの上方に対応するプレス用上金型ＰＵには、第２隆起部２８ｂの高さを制御するノックアウト部Ｎが配置されている。なお、ノックアウト部Ｎの高さを、第２連結部２３を押圧した後しばらく第２連結部２３の上面とは接しない位置に設定する点で、第１連結部２５のプレス加工の条件と異なる。つまり、第２連結部２３の上面は、押圧直後においてノックアウト部Ｎの第５面Ｎ５と接しない。これにより、第２連結部２３の上面は、ノックアウト部Ｎの高さ方向の制御を受けないため、上面の端部の一部が延び、上面の端部に湾曲部が形成される。なお、押圧の終点においては、第２連結部２３の上面の一部はノックアウト部Ｎの第５面Ｎ５と接し、一部平坦な面が形成される。

隆起部の形状の安定性の観点では、第１隆起部２８ａのように、上面に対して応力をかけながらプレス加工を施したほうが形状は安定する。換言すると、連結部の変形（隆起）が、ノックアウト部Ｎによって制御されるため、連結部の変形量を一定とすることができる。しかし、一般的に、プレス加工を施す際に、押圧方向の応力および押圧方向と反対方向からの応力の双方がリードフレーム２０にかかると、リードフレーム２０には応力が残りやすくなる。つまり、リードフレーム２０の残留応力を抑制するという観点では、ノックアウト部Ｎによって変形を抑制しない方法が好ましい。すなわち、第２隆起部２８ｂのプレス加工のほうが第１隆起部２８ａのプレス加工に比べて残留応力が少なくなるため好ましい。本実施形態のリードフレームは、応力を逃がしやすい構造を有する部位には第１隆起部２８ａとし、応力が残りやすい構造を有する部位には第２隆起部２８ｂとしている。

具体的には、図２Ｃで示すように、第１方向Ｆにおいて隣接するユニット１同士を連結する第１連結部２５は、プレス加工による応力は一のユニット１の第１リード部２１ａと第２リード部２２ａの離間領域に応力を逃がしやすい構造になっている。したがって、第１連結部２５については、第１隆起部２８ａが形成されるようにプレス加工が施される。一方、第２方向Ｓに配列される第２連結部２３は、第２方向Ｓにおいて離間領域を有さずユニット１同士を連結しており、プレス加工による応力は第２連結部２３近傍に残りやすい構造になっている。したがって、第２連結部２３については、第２隆起部２８ｂが形成されるようにプレス加工が施される。これにより、複数の隆起部のうち、隆起部の一部を安定的な形状とし、複数の隆起部の他の一部を、プレス加工で加えられる応力が残りにくい形状とすることができる。その結果、リードフレーム２０が歪んだり反ったりする可能性を抑制することができ、後の製造工程であるリードフレーム２０に樹脂部３０を一体成型する工程や、発光素子１０を実装する工程等の際に、反りに起因する製造不良が起こる可能性を抑制することができる。

なお、プレス加工が施される前または後のリードフレーム２０には、表面に位置する金属層が形成されている。好ましくは、リードフレーム２０の表面に位置する金属層は、プレス加工が施された後に形成される。これにより、プレス加工で発生する応力によって、金属層の表面が荒れたり、金属層が剥がれたりすることを抑制することができる。

また、図５Ｂで示すリードフレーム２０では、第１方向Ｆに伸びる第１連結部２５の近傍に位置する本体部２１０，２２０は、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａのそれぞれの側面において内側に凹んだ部分（切り欠き部２０３）を有する。第１連結部２５の近傍に位置する本体部２１０，２２０に切り欠き部２０３を設けることで、第１方向Ｆにおける第１連結部２５の長さを長く確保することができる。これにより、第１連結部２５においてプレス加工が可能な領域を広く確保することができ、隆起部２８および窪み部２９を大きく形成することができる。その結果、リードフレーム２０と樹脂部３０との密着性を向上させることができる。また、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａのそれぞれの側面に切り欠き部２０３があることで、樹脂部３０と接合する表面積が増大するので、リードフレーム２０と樹脂部３０との密着性が向上する。

（Ｂ）樹脂成形体付リードフレームを準備する工程
次に、プレス加工が施されたリードフレーム２０に、図７Ａで示す凸部を有する上金型Ｕと下金型Ｄを備える金型で挟み込む。そして、図７Ｂで示すように、上金型Ｕと下金型Ｄとで挟み込まれた金型内の空間に、樹脂部３０となる未硬化の樹脂材料を注入する。この時、各パッケージ相当領域において、上金型の凸部に挟みこまれる領域は凹部に相当し、凸部に挟みこまれない領域は空隙となりこの空隙に樹脂部３０が形成される。樹脂部３０は、第１隆起部２８ａ、第２隆起部２８ｂおよび窪み部２９を内包するように形成されることが好ましい。これにより、樹脂部３０とリードフレーム２０との密着性を向上させることができる。リードフレーム２０と樹脂部３０とを一体成型する方法としては、例えば、トランスファモールド法、射出成形法、圧縮成形法などによって行うことができる。

次に、未硬化の樹脂材料の充填後、金型内において、樹脂材料に所定の温度を加えて仮硬化を行う。その後、金型から抜脱して、仮硬化よりも高い温度を加えて樹脂材料の本硬化を行う。これにより、リードフレーム２０に樹脂部３０が形成され、上側に複数の凹部を有する樹脂成形体付リードフレーム５０が作成される。

なお、プレス工程が施されたリードフレーム２０および樹脂成形体付リードフレーム５０は、上記の製造工程により製造して準備する以外に、予めプレス工程が施されたリードフレーム２０、または製造された樹脂成形体付リードフレーム５０を購入する等して準備してもよい。

（Ｃ）樹脂成形体付リードフレームに発光素子を実装する工程
次に、図８で示すように、各パッケージ相当領域９０の凹部の底面に発光素子１０を載置する。発光素子１０は、上述した樹脂などの接合部材を用いて、第１リード部２１ａの本体部２１０の上に載置される。発光素子１０は、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａとワイヤ等で電気的に接続される。保護素子１１を備える場合は、保護素子１１は、凹部内の第２リード部２２ａの本体部２２０に載置され、ワイヤ等で第１リード部２１ａと電気的に接続される。

次に、凹部内に発光素子１０等を被覆する封止部材３を形成することが好ましい。これにより、発光素子１０等を外力や埃、水分などから保護することができる。封止部材３には、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット等の蛍光体が含有されている。

（Ｄ）樹脂成形体付リードフレームを個片化し、複数の発光装置を得る工程
次に、樹脂成形体付リードフレーム５０を個片化し、複数の発光装置１００を得る。樹脂成形体付リードフレーム５０を個片化する方法としては、リードカット金型、ダイシングソーによる切断またはレーザー光による切断等の種々の方法を用いることができる。

なお、樹脂成形体付リードフレーム５０を切断により個片化する際は、支持部２６に沿って切断することが好ましい。つまり、個片化された後の発光装置１００には支持部２６が残らないように、樹脂成形体付リードフレーム５０を切断することが好ましい。これにより、個片化して得られる発光装置１００の外側面に支持部２６の一部が位置することを防止でき、外側面に位置する支持部２６の一部で電気的な不具合が起きる等の可能性を抑制することができる。

発光装置１００に支持部２６が残らないようにするために、支持部２６を切断するダイシングソー等のブレード幅は、支持部２６の幅よりも大きいことが好ましい。また、本実施形態の製造方法では、樹脂成形体付リードフレーム５０を個片化する工程において、リードフレーム２０と樹脂部３０とは同時に切断される。これにより、図９Ａ乃至図９Ｄに示す発光装置１００が複数得られる。

次に、図９Ａ乃至図９Ｄを参照して、個片化して得られた発光装置１００について説明する。図９Ａは発光装置１００の上面側から見た模式的斜視図であり、図９Ｂは発光装置１００の下面側から見た模式的斜視図であり、図９Ｃは図９Ａ中の９Ｃ−９Ｃ線における模式的端面図であり、図９Ｄは図９Ａ中の９Ｄ−９Ｄ線における模式的端面図である。

［発光装置１００］
上記の製造工程を経て製造される発光装置１００は、樹脂部３０、第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂを備える樹脂パッケージ８０と、樹脂パッケージ８０に載置された発光素子１０とを備える。発光装置１００は、さらに封止部材３を備えていてもよい。

［樹脂パッケージ８０］
樹脂パッケージ８０は、第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂを含む複数のリードと、複数のリードと一体に形成された樹脂部３０とを備える。第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂは、上述のリードフレーム２０の第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａに対応する。第１リード２１ｂは、本体部２１０と、本体部２１０と連結された第１連結部２５の一部および第２連結部２３の一部とを有する。第２リード２２ｂは、本体部２２０と、本体部２２０と連結された第１連結部２５の一部とを有する。

図９Ａで示す樹脂パッケージ８０は、筐体であり、凹部２を有する。凹部２の底面には、第１リード２１ｂの上面の一部および第２リード２２ｂの上面の一部が位置しており、凹部２内に発光素子１０が配置されている。樹脂パッケージ８０は、上面および上面と反対側に位置する下面とを有する。樹脂パッケージ８０は、上面視において略四角形の外形形状を有している。このため、樹脂パッケージ８０は、外側面８０ｃ、外側面８０ｃと反対側に位置する外側面８０ｄ、外側面８０ｅ、および外側面８０ｅと反対側に位置する外側面８０ｆの４つの外側面を有する。発光装置１００では、外側面８０ｃおよび外側面８０ｄにおいて、第１リード２１ｂの第２連結部２３の一部が樹脂部３０から露出し、第２連結部２３の一部と樹脂部３０が略同一面となっている。外側面８０ｅにおいて、第１リード２１ｂの第１連結部２５の一部が樹脂部３０から露出し、第１連結部２５の一部と樹脂部３０が略同一面となっている。また、外側面８０ｆにおいて、第２リード２２ｂの第１連結部２５の一部が樹脂部３０から露出し、第１連結部２５の一部と樹脂部３０が略同一面となっている。

第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂそれぞれは、上面と、上面と反対側に位置する下面とを有する。第１リード２１ｂの上面と第２リード２２ｂの上面とは略同一面になるように配置され、第１リード２１ｂの下面と第２リード２２ｂの下面とは略同一面になるように配置されている。

図９Ｂで示すように、樹脂パッケージ８０の下面において、第１リード２１ｂの下面および第２リード２２ｂの下面が樹脂部３０から露出している。

発光装置１００の第１連結部２５および第２連結部２３は、下面に下面側から上面側に窪んだ窪み部２９を有している。そして、図９Ｃで示すように、第１連結部２５は、窪み部２９の反対側において、第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂそれぞれの本体部２１０，２２０の上面よりも高い位置に隆起する第１隆起部２８ａを有する。また、図９Ｄで示すように、第２連結部２３は、窪み部２９の反対側において、第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂそれぞれの本体部２１０，２２０の上面よりも高い位置に隆起する第２隆起部２８ｂを有する。第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂが窪み部２９、第１隆起部２８ａおよび第２隆起部２８ｂを有することで、樹脂部３０と第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂが接合される面積が増大し、樹脂部３０と第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂとの密着性が向上する。

なお、樹脂パッケージ８０の上面視における外形形状は、四角形に限られず、他の形状を有していてもよい。また、樹脂パッケージ８０は、上面視において、開口の１つの角部を面取りすることによって形成されたアノードマークまたはカソードマークを有していてもよい。アノードマークまたはカソードマークは、２つのリードの極性を示すマークとして機能する。

１００ 発光装置
９０ パッケージ相当領域
８０ 樹脂パッケージ
８０ｃ，８０ｄ，８０ｅ，８０ｆ 外側面
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ ユニット
２ 凹部
３ 封止部材
６ａ，６ｂ ワイヤ
１０ 発光素子
１１ 保護素子
２０，２０Ａ リードフレーム
２０３ 切り欠き部
２１ａ 第１リード部
２１０ 本体部
２２ａ 第２リード部
２２０ 本体部
２１ｂ 第１リード
２２ｂ 第２リード
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 第２連結部
２５ 第１連結部
２６ 支持部
２７ フレーム
２８ａ 第１隆起部
２８ｂ 第２隆起部
２９ 窪み部
３０ 樹脂部
５０ 樹脂成形体付リードフレーム
Ｆ 第１方向
Ｓ 第２方向
Ｕ 上金型
Ｄ 下金型
ＰＵ プレス用上金型
ＰＤ プレス用下金型
Ｇ 溝

Claims (5)

1. 第１方向に配置され、互いに連結されていない第１リード部と第２リード部とを有するユニットであって、前記ユニットが前記第１方向および前記第１方向と直交する第２方向に複数配置された複数のユニットと、
   複数の第１連結部と、
   複数の第２連結部と、を備えるリードフレームであって、
   前記複数の第１連結部それぞれは、前記第１方向において隣接するユニット同士を連結し、
   前記複数の第２連結部それぞれは、前記第２方向において隣接するユニット同士を連結し、
   前記第１連結部は、前記第１リード部および前記第２リード部の本体部の上面よりも高い位置にある第１隆起部を有し、前記第１隆起部は、前記第１方向における断面において、上端部に角部を有し、
   前記第２連結部は、前記第１リード部および前記第２リード部の本体部の上面よりも高い位置にある第２隆起部を有し、前記第２隆起部は、前記第２方向における断面において、上面に湾曲形状を有し、
   前記第１連結部および前記第２連結部それぞれは、下面において、前記第１隆起部または前記第２隆起部の下方に位置し、且つ、前記下面側から上面側に窪んだ窪み部を有する、リードフレーム。
2. 一の前記ユニットの第２リード部は、前記第１方向および前記第２方向において前記一のユニットと隣接する他のユニットと、前記第１連結部によってのみ連結されている、請求項１に記載のリードフレーム。
3. 前記ユニットの前記第１リード部および前記第２リード部は、前記第２方向に隣接するユニットの前記第１リード部および前記第２リード部と前記第２方向にそれぞれ隣接している、請求項１または２に記載のリードフレーム。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の前記リードフレームと、
   前記リードフレームと一体に形成された樹脂部と、を備える樹脂付リードフレームであって、
   前記樹脂部は、前記第１隆起部、前記第２隆起部および前記窪み部を内包する、樹脂付リードフレーム。
5. 前記樹脂部は、固化前の粘度が１５ｐa・ｓ〜２５ｐa・ｓである、請求項４に記載の樹脂付リードフレーム。

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