JP4914710B2 - 発光素子実装パッケージ用リードフレームおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）のような発光素子が実装され、例えば液晶表示パネル用のバックライトとして用いられる、発光素子実装パッケージ用のリードフレームおよびその製造方法に関する。

液晶表示パネルのような非発光素子を用いて構成されたフラットパネルディスプレイデバイスでは、バックライトと呼ばれる背面投光装置が用いられる。
バックライトは、光源となる発光デバイスと、光源から供給される光を液晶表示パネルへと光学的に導く導光板とから、その主要部が構成されている。
光源用の発光デバイスとしては、従来、陰極蛍光管が用いられてきたが、近年では、さらなる省電力化や薄型・軽量化を図るため等の理由から、ＬＥＤ（発光ダイオード）素子に主流が移行している。

一般に、バックライトでは、フラットパネルディスプレイデバイスの特質を生かすことができるように薄型化が強く要請されており、それに対応するために、いわゆるサイドライトタイプと呼ばれる、樹脂からなるランプハウスと金属製のリードフレームとを組み合わせた構造が、一般的なものとなっている。
図１１は、従来の一般的な発光デバイスの構造を示す図である。この図１１に一例を示したように、発光デバイス全体が、ＬＥＤ実装パッケージ１００になっており、銅合金又は鉄からなる薄板材をプレス加工してなる金属製のアウターリードフレーム２００およびリード部７００と、合成樹脂をモールド成形してなるランプハウス３００と、ＬＥＤチップ５００とを、その主要部として備えている。

さらに詳細には、ランプハウス３００には開口部４００が設けられている。この開口部４００は、ＬＥＤチップ５００から出射される光を外部へと放射するための導光板兼反射板として機能する点で重要な部位となっている。
開口部４００の外側から内側を見ると、開口部４００の底面にはアウターリードフレーム２００に連なるダイパッド部６００が露出しており、かつそのダイパッド部６００の表面上にはＬＥＤチップ５００が搭載されて、導電性接着剤などによって固着されている。そしてダイパッド部６００から所定の間隙を隔てて、リード部７００が配置されている。その間隙によって、ダイパッド部６００とリード部７００とは電気的に絶縁されている。リード部７００は、ボンディングワイヤ８００によってＬＥＤチップ５００と電気的に接続されている。そして、開口部４００からその内部へと蛍光体（図示省略）が注入され、ダイパッド部６００を底面としランプハウス３００の側壁９００および斜面９１０を側面として囲まれた空間を封止材によって密閉されて、この実質的にバックライトであるＬＥＤ実装パッケージの主要部が構成されている。

このような構造のバックライトでは、所定の動作電流がアウターリードフレーム２００およびリード部７００を通ってＬＥＤチップ５００へと供給されて、ＬＥＤチップ５００が発光する。そしてそのＬＥＤチップ５００から供給される光は、開口部４００から外部へと放射される。
上記のような従来のバックライト（以下、ＬＥＤ実装パッケージとも呼ぶ）では、外部への光の効果的な放射が、樹脂製のランプハウス３００の導光性能や反射性能等に対して顕著に依存した構造となっている。

ここで、ランプハウス３００のハウス幅Ｗは一般に、０．８ｍｍ程度と設定されている
。また、ランプハウス３００の側壁９００の肉厚ｔは、樹脂材料からなる部品としての耐久性や製造上の限界等を考慮して、０．１ｍｍ程度乃至それ以上の厚さとなるように設定されることが一般的である（特許文献１参照）。
特開２００４−３６３５３３号公報

前述のように、バックライトを含むフラットパネルディスプレイデバイス全体の薄型化への強い要請に対応するために、実質的にバックライト自体であるＬＥＤ実装パッケージのさらなる薄型化が強く要請されている。
ところが、上記のような構造を有する従来のＬＥＤ実装パッケージでは、そのさらなる薄型化を達成するためには、次のような問題がある。

第１に、ランプハウス３００の側壁９００の肉厚をさらに薄くすることは、その製造工程におけるモールド樹脂の流動性の限界等に起因して、極めて困難である。あるいは、例えばモールド金型に工夫を凝らすなどして超薄型の側壁９００をモールド成形すると、歩留まりが顕著に悪化し、延いては製造コストの低廉化の著しい妨げとなるという不都合が生じる。

第２に、たとえ側壁９００を０．１ｍｍ未満のように薄肉化できたとしても、そのような余りにも薄い樹脂からなる側壁９００では、耐久性が不十分なものとなるという問題がある。
すなわち、輝度の向上を実現するために、バックライト用のＬＥＤチップ５００の出力はさらに増強される傾向にあるが、それに付随して、ＬＥＤチップ５００から放出される光や熱のエネルギ量も増大する傾向にある。このため、ＬＥＤチップ５００の間近に配置されてそこから放出される光や熱のエネルギを長期間に亘って直接的に受けるランプハウス３００の側壁９００は、紫外劣化や熱劣化がさらに早く進んでしまうこととなる。
しかも、そのような一般的な傾向にさらに加えて、ＬＥＤ実装パッケージのさらなる薄型化がさらに進むと、その分、側壁９００がＬＥＤチップ５００に益々近接した状態となり、側壁９００の紫外劣化や熱劣化がさらに助長されてしまう。
また、側壁９００をさらに薄くすると、その側壁９００自体の耐熱性や対紫外線耐久性もさらに低下するので、側壁９００の樹脂劣化は益々顕著なものとなる。
また、側壁９００を０．１ｍｍ未満のように極めて薄くすると、その極薄の樹脂からなる側壁９００をＬＥＤチップ５００からの光が透過してしまい、その分、光の大きな損失となるという問題がある。

第３に、側壁９００を薄肉化すること以外に、ＬＥＤ実装パッケージ全体の薄型化を達成するためには、ダイパッド部６００の幅をさらに狭くしなければならない。ところが、そのようにダイパッド部６００の幅を著しく狭小化すると、ＬＥＤチップ５００と側壁９００とが著しく近接したものとなる。そうすると、ＬＥＤチップ５００から放射される光の利用効率が低下する、あるいは充分な輝度を得ることが困難になるという問題が生じる。
すなわち、ＬＥＤチップ５００は、その側面からも光を放出しており、その光は側壁９００の表面で反射されて開口部４００の外部へと導かれ、光源光として有効に利用されるように設定されている。ところが、上記のようにＬＥＤチップ５００と側壁９００とが余りにも近接していると、ＬＥＤチップ５００の側面からの光を側壁９００によって外部へと効果的に導くことが困難になり、光の利用効率が低下する、あるいは充分な輝度を得ることが阻害されてしまうこととなる。

本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、ランプハウスの耐久
性や光利用効率を損なうことなく、発光素子実装パッケージの全体的な薄型化を実現可能とする、発光素子実装パッケージ用リードフレームおよびその製造方法を提供することにある。

本発明の第１の発光素子実装パッケージ用リードフレームは、発光素子が搭載されて当該発光素子の正負両極のうちの一方の電極に接続されるダイパッド部と、前記ダイパッド部に対して所定の間隙を有して電気的に絶縁された状態で前記ダイパッド部と略同一平面に配置され、前記発光素子の他方の電極に接続されるリード部と、前記リード部に連結した一枚の金属板からなり、前記リード部および前記ダイパッド部を底面として当該底面に対して屹立した状態となり、かつ前記ダイパッド部に対して所定の間隙を有して電気的に絶縁された状態となるように、前記リード部に連結する部分にて折り曲げ加工してなる側壁部であって、前記リード部の厚さ未満の厚さを有する側壁部とを備えたことを特徴としている。

本発明の第２の発光素子実装パッケージ用リードフレームは、上記第１の発光素子実装パッケージ用リードフレームにおいて、前記側壁部の厚さが、前記リード部の厚さの８０％以下であることを特徴としている。

本発明の第３の発光素子実装パッケージ用リードフレームは、上記第１または第２の発光素子実装パッケージ用リードフレームにおいて、前記側壁部の折り曲げ位置に、折り曲げ加工用のＶ溝を設けてなることを特徴としている。

本発明の第４の発光素子実装パッケージ用リードフレームは、上記第１ないし第３のうちいずれかの発光素子実装パッケージ用リードフレームにおいて、前記側壁部の表裏両面のうち、前記発光素子からの光を受ける側の面に、前記発光素子から放射される光を拡散させるための凹凸を設けたことを特徴としている。

本発明の第１の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法は、発光素子が搭載されて当該発光素子の正負両極のうちの一方の電極が接続されるように設定されたダイパッド部を形成する工程と、前記発光素子の他方の電極に接続部材を介して接続されるリード部と、当該リード部に連なるように当該リード部と同じ一枚の金属板からなる側壁部とを設ける工程と、前記側壁部の厚さを、前記リード部の厚さ未満の厚さにする工程と、前記側壁部を、前記リード部と連結する部分で前記リード部を底面として当該底面に対して所定の角度で屹立するように折り曲げ加工する工程と、前記ダイパッド部と略同一平面に、前記ダイパッド部に対して所定の間隙を有して電気的に絶縁された状態で前記リード部を配置する工程とを含むことを特徴としている。

本発明の第２の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法は、上記第１の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、前記側壁部の厚さを、前記リード部の厚さの８０％以下とすることを特徴としている。

本発明の第３の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法は、上記第１または第２の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、前記側壁部の折り曲げ位置にＶ溝を設けておき、当該Ｖ溝を折り曲げ加工の際の案内溝として用いて、前記側壁部を前記リード部に対して屹立するように折り曲げ加工することを特徴としている。

本発明の第４の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法は、上記第１ないし第３のうちいずれかの発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、
前記側壁部の表裏両面のうち、前記発光素子からの光を受ける側の面に、前記発光素子から放射される光を拡散させるための凹凸を設ける工程を、さらに含むことを特徴としている。

本発明の第５の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法は、上記第１ないし第４のうちいずれかの発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、前記側壁部に潰し加工を施して、当該側壁部の厚さを前記リード部の厚さ未満にする工程と、前記潰し加工に伴う延展によって拡大した前記側壁部の寸法を所定の設定寸法に補正する工程とを含むことを特徴としている。

本発明の第６の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法は、上記第１ないし第５のうちいずれかの発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、前記側壁部の頂辺を断面テーパー状にエッジ加工する工程を、さらに含むことを特徴としている。

本発明の第７の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法は、上記第１ないし第６のうちいずれかの発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、前記側壁部の前記リード部に対して屹立する角度を、鈍角とすることを特徴としている。

本発明の第８の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法は、上記第１ないし第７のうちいずれかの発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、少なくとも前記側壁部は、プレス加工による打ち抜きで形成し、当該プレス加工工程で、プレス滓上がりを防止するための切り欠き形状を、側壁部の周縁に設けることを特徴としている。

本発明の第９の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法は、上記第１ないし第８のうちいずれかの発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、当該発光素子用リードフレームを、連続した一枚の金属材料板から複数個製造するものとし、前記リード部を底面として前記側壁部を屹立させた状態で前記側壁部の前記底面からの高さよりも大きな高さを有する変形防止用フィンを前記金属板材料の面内に設ける工程を、さらに含むことを特徴としている。

本発明によれば、側壁部を、リード部に連結した一枚の金属板から形成し、リード部およびダイパッド部を底面としてその底面に対して屹立し、かつ前記ダイパッド部に対して所定の間隙を有して電気的に絶縁された状態となるように、リード部に連結する部分にて折り曲げ加工して形成するようにしたので、側壁部をリード部と同じ金属板からなるものとすることができる。従って、側壁部の高い耐久性・光遮断性を確保したままで、その側壁部の厚さを０．１ｍｍ未満のように薄くすることが可能となる。これにより、耐久性・光遮断性を損なうことなく、実質的にバックライト自体である発光素子実装パッケージ全体のさらなる薄型化を達成することが可能となる。

また、側壁部の厚さを、リード部の厚さよりも薄いものとしたので、その側壁部とそれよりも厚いリード部との連結部分における厚さの違いによって生じる段差が、上記の折り曲げ加工の際の案内線として機能することとなり、側壁部の正確な位置での折り曲げ加工を簡易に達成することが可能となる。

しかも、側壁部は、発光素子が搭載されるダイパッド部に連結されるのではなく、ダイパッド部とは別体で形成されるリード部に連結されており、折り曲げ加工によってそのリード部を底面として屹立するようにしたので、発光素子のダイパッドへの搭載工程を、側
壁部の折り曲げ加工工程とは全く独立して行うことが可能となる。従って、側壁部をダイパッド部と連結した構成の場合と比較して、製造プロセス設計の自由度が飛躍的に向上する。また、側壁部の折り曲げの際に必要とされる寸法マージン等の制約に阻害されることなく、ダイパッド部やリード部の幅のさらなる狭小化を達成することが可能となる。

以下、本実施の形態に係る発光素子実装パッケージ用リードフレームおよびその製造方法について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係るリードフレームが組み込まれた発光素子実装パッケージ全体の主要部の構成を示す図であり、図２は、本発明の形態に係るリードフレームの折り曲げ加工前における状態を示す図、図３は、そのリードフレームの折り曲げ加工工程後かつ樹脂モールド工程前における状態を示す図である。

図１に示したように、発光素子実装パッケージ全体は、リードフレーム１と、ランプハウス樹脂部３と、ＬＥＤチップ５とを、その主要部として備えている。この発光素子実装パッケージ全体で特徴的なことは、リードフレーム１の側壁部１０をランプハウス１１の側壁の一部として含むように、ランプハウス樹脂部３をインサートモールド成形してランプハウス１１全体が構成されている、ということである。換言すれば、この発光素子実装パッケージにおいては、ＬＥＤチップ５から放射される光を外部へと効果的に放射するための主要部であるランプハウス１１の側壁の部分を、従来の樹脂製の代りにリードフレーム１の一部分である側壁部１０に置き換えて、金属製としているということである。

この発光素子実装パッケージに組み込まれる、本実施の形態に係るリードフレーム１は、図２の展開平面図（ａ）およびそのＡ−Ａ断面図（ｂ）ならびに図３の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、正面図（ｃ）に示したように、アウターリード部２と、ダイパッド部６と、リード部７と、側壁部１０とからその主要部が構成されている。

アウターリード部２は、外部の電子機器本体側のプリント配線板等（図示省略）に対して接続されるための、いわゆる外部接続端子として用いられるように設定されている。このアウターリード部２は、ダイパッド部６と同じ１枚の金属材料をプレス金型等を用いた打ち抜き加工して形成されて、その長手方向でダイパッド部６に連続している。

ダイパッド部６は、細長状に形成されており、そのほぼ中央部に、発光素子としてＬＥＤチップ５が搭載され、そのＬＥＤチップ５の正負両極のうちの一方の電極と電気的に接続されるように設定されている。このダイパッド部６は、リード部７および側壁部１０とは別体で、それらに対して所定の間隙を有して非接触な（従って電気的に絶縁された）状態となるように配置される。その間隙には、ランプハウス樹脂部３が食い込む形でインサートモールドされて、両者の配置関係が固定化されると共に両者の間での電気的絶縁性がさらに確実化されるように設定されている。

リード部７は、側壁部１０と連続した１枚の金属材料からなり、ダイパッド部６に対して所定の間隙を有して電気的に絶縁された状態で、そのダイパッド部６とほぼ同一平面に配置される。このダイパッド部６には、ＬＥＤチップ５の他方の電極が、接続部材８を介して接続される。

側壁部１０は、リード部７に連結した一枚の金属板からなり、リード部７およびダイパッド部６を底面として、その底面に対して例えば９０度（直角）あるいは１００度のような鈍角を成して屹立するように、リード部７と連結する部分にて折り曲げ加工して形成されている。
さらに具体的には、この側壁部１０における長手方向の一端側に片寄った位置で、リー
ド部７と連結されている（連続している）。図２に示した一例では、側壁部１０の長手方向下側の一端に片寄った位置に、その側壁部１０の長手方向（全長）の約１／４の長さに亘る部分で、側壁部１０と連結されている。そして残りの約３／４の長さに亘る部分では、その左右２つの側壁部１０によって挟まれる域内に、それら側壁部１０とは非接触な状態でダイパッド部６が配置される。

この側壁部１０の厚さは、リード部７の厚さよりも薄いものとなっている。その厚さは、リード部７の厚さの８０％以下、さらに望ましくは５０％以下が好適である。
一般にリードフレームの厚さは０．１〜０．２ｍｍであり、従ってリード部７の厚さもその程度となるが、例えばリード部７の厚さが０．１ｍｍ程度の場合には、その８０％〜５０％に設定することにより、側壁部１０の厚さを０．０８ｍｍ〜０．０５ｍｍとすることができ、従来の樹脂製ランプハウスでは不可能だった側壁の極薄化が達成される。あるいはリード部７の厚さが０．２ｍｍの場合には、その５０％以下に設定することにより、側壁部１０の厚さを０．１ｍｍ以下とすることができる。
しかも、この側壁部１０の厚さをリード部７の厚さの８０％以下にするということは、側壁部１０の厚さとリード部７の厚さとの差（段差）がリード部７の厚さの２０％以上のように明確なものとなる、ということである。従って、そのような明確な段差を設けることにより、その段差を折り曲げ案内線として用いて、側壁部１０の折り曲げ加工を、正確な位置で簡易かつ確実に行うことが可能となる。

この側壁部１０の折り曲げ加工が施される位置には、その折り曲げ加工用のＶ溝２６が設けられている。このＶ溝２６を設けることによって、側壁部１０の折り曲げ加工を、さらに正確かつ簡易なものとすることができる。このＶ溝２６の深さは、側壁部１０の厚さの１／３〜１／２程度とすることが望ましい。

この側壁部１０は、ダイパッド部６に対して所定の間隙を有して配置されることで、ダイパッド部６に対して電気的に絶縁されている。その間隙には、ランプハウス樹脂部３が食い込む形でインサートモールドされ、両者の配置関係が固定化されると共に、両者の間での電気的絶縁性がさらに確実化されるように設定されている。

そしてこの側壁部１０における、ＬＥＤチップ５からの光を受ける内側の面（開口部４の側壁を成している面）には、図８に示すように、光を拡散させるための凹凸２０が設けられている。図８（ａ）に示した一例では、その凹凸２０の平面的形状（パターン）は、複数の平行な直線を並べて配置してなるものとなっている。また、図８（ｂ）に示した一例では、一つ一つが断面半球状の窪みである複数のディンプルを千鳥格子状に並べて配置してなるものとなっている。また、図８（ｃ）に示した一例では、格子状パターンとなっている。
このような凹凸２０を側壁部１０に設けることにより、ＬＥＤチップ５から放出される光を適度に拡散させつつ外部へと効果的に放射して、面内均一性をさらに良好なものとした光源光の供給を実現することが可能となる。

次に、本実施の形態に係る発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法について説明する。
例えば銅薄板のような金属板材料から、金型等を用いたプレス（パンチング）加工によって、アウターリードフレーム２およびダイパッド部６を形成する。
他方、リード部７と、側壁部１０とを、同じ一枚の連続した金属板材料から、金型等を用いたプレス（パンチング）加工によって、切れ目のない連続した（連結した）状態に形成する。

そして、図４に示すように、パンチングによって形成されたリード部７および側壁部１
０における、折り曲げ前の状態での（図４（ａ））、側壁部１０の部分に、潰し加工を施して、その側壁部１０の厚さをリード部７の厚さ未満の厚さにする（図４（ｂ））。
その潰し加工の際の塑性変形に伴う延展によって、側壁部１０の外形が拡大する。そこで、その側壁部１０の拡大した部分１２を、再度プレス加工等により切断して（図４（ｃ））、側壁部１０の大きさ（外形寸法）が所定の設定寸法となるように補正する。そして、側壁部１０の折り曲げ位置に、曲げ加工の際の折り曲げ案内線となるＶ溝２６を設ける（図４（ｄ））。
この側壁部１０の拡大した部分１２の除去のためのプレスによる打ち抜き加工の際に、側壁部１０が薄いことや、その寸法・形状精度を極めて高いものとしなければならないことなどに起因して、いわゆるプレス滓上がりが発生しやすい傾向にある。

すなわち、図９（ａ）に斜線を付して示したような側壁部１０の周縁においては、拡大した部分１２を除去するために、いわゆる抜き直しが行われるが、このとき、図９（ｂ）に示すように、プレス金型のパンチ２１とダイ２２とによって側壁部１０および拡大した部分１２に大きなせん断力が与えられて、その部分１２が側壁部１０本体から切断される。その際、部分１２はプレス滓となるが、このプレス滓はダイ２１が滓上り現象を引き起こしやすく、抜き直しのプレス工程における作業能率を著しく低下させる要因となる虞がある。
そこで、図９（ｃ）に示したように、抜き直しの際に側壁部１０の周縁に円弧状の切り欠き２４−１や稲妻状（鋸状）の切り欠き２４−２のような切り欠き２４を設けるようにすることで、プレス滓の金型への食い付き力を増強させて、滓上り発生を抑止することができる。

ここで、上記の側壁部１０の潰し加工を行う工程で、その潰し加工に用いられる金型に凹凸２０をプレス加工する部位を組み込むなどして、側壁部１０に潰し加工を行うと共に凹凸２０を設けてもよい。あるいは、凹凸２０の形成は、潰し加工および抜き直し加工を行った後に、別工程として行うようにしてもよい。

側壁部１０を所望の厚さに潰し加工し、Ｖ溝を形成した後、Ｖ溝２６を折り曲げ加工の際の案内溝として用いて、プレス金型等により、側壁部１０を所定の角度まで折り曲げ加工することで、側壁部１０を、リード部７を底面として所定の角度で屹立した状態にする（図４（ｅ））。
その際、側壁部１０とリード部７とでの厚さの違いによって生じる段差も、折り曲げ加工の際の案内線として機能するので、Ｖ溝２６による作用と相俟って、さらに簡易かつ正確に、所定の位置での折り曲げが達成される。
また、このようなＶ溝２６等の作用により、曲げ変形に起因したリード部７全体の幅方向での無視できない程の撓み変形や残存歪み等の発生を抑止することができ、延いてはそのリード部７の平坦エリアにおける接続部材８のボンディング特性を良好なものとすることが可能となる。

ここで、図５および図７（ａ）に示した一例では、側壁部１０はリード部７に対してほぼ直角に屹立した状態に設定されているが、この角度は、直角（９０度）のみには限定されないことは勿論である。この他にも、例えば図７（ｂ）に一例を示したように、角度設定Ｒにより９０度超の鈍角に設定するようにしてもよい。このようにすることにより、ＬＥＤチップ５から放射される光の反射板としての側壁部１０における反射光軸を、所望の角度に設定することが可能となる。

このようにして側壁部１０をリード部７に対して所定の角度を成すように屹立させた後、そのリード部７を、ダイパッド部６とほぼ同一平面に、そのダイパッド部６に対して所定の間隙を有して非接触な（電気的に絶縁された）状態となると共に側壁部１０もダイパ
ッド部６に対して所定の間隙を有して非接触な（電気的に絶縁された）状態となるように配置する。
そして、ランプハウス樹脂部３をインサートモールド成形し、そのランプハウス樹脂部３と側壁部１０とでランプハウス１１の側壁を構成する。このランプハウス樹脂部３をインサートモールドする工程では、図５に一例を示したように、下部モールド金型１５にリードフレーム１を挿入してセットし（図５（ａ））、上部モールド金型１４と下部モールド金型１５とを閉じて樹脂を注入し（図５（ｂ））、その樹脂が硬化した後、金型１４、１５を開いて離型させることで（図５（ｃ））、ランプハウス樹脂部３をリードフレーム１にインサートモールドしてなる発光素子実装パッケージの主要部が得られる。

ここで、上記のリードフレーム１を下部モールド金型１５に挿入する工程では、両者のクリアランス（Ｓ）が極めて微小であるため、図６（ａ）に一例を模式的に示したように、リードフレーム１の曲げ精度上の誤差や下部モールド金型１５の寸法誤差等に起因して、リードフレーム１を下部モールド金型１５に正しく挿入することが困難となる場合がある。このような不都合な事態の発生を回避するためには、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、側壁部１０の頂辺２７を断面テーパー状にエッジ加工することが望ましい。あるいは図６（ｄ）に示すように、下部モールド金型１４の開口部分２８に面取加工を施すことでその開口部分２８を末広がり状にして、リードフレーム１の頂辺２７を下部モールド金型１４の開口２８が受け入れ易くなるようにしてもよいが、この場合には、図６（ｅ）に示すように、出来上がりの製品であるランプハウス樹脂部３に若干の突起物がバリ１９として残ることとなる。このようなバリ１９を残すことがないという点で、上記のように側壁部１０の頂辺２７を断面テーパー状にエッジ加工することの方が、より望ましい。

なお、リードフレーム１を、例えばフープ材のような連続した一枚の金属材料板から、連続プレスライン等の製造設備によって複数個製造するようにしてもよい。そしてその場合には、リード部７を底面として側壁部１０を屹立させた状態でフープ材を移動させる（運搬する）状況が生じるが、そのような場合に屹立した状態でいる側壁部１０が変形したり破損したりなどする虞がある。そこで、このような場合には、図１０に一例を示したように、側壁部１０の、底面（金属板材料の平坦な表面）からの高さよりも大きな高さを有する変形防止用フィン２５を、その金属板材料に設けて、その変形防止用フィン２５によって、側壁部１０が外部の障害物と衝突することを防止するようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態に係るリードフレームおよびその製造方法によれば、側壁部１０を、リード部７に連結した一枚の金属板から形成し、折り曲げ加工によってリード部７およびダイパッド部６を底面としてその底面に対して屹立させ、かつダイパッド部６に対して所定の間隙を有して電気的に絶縁された状態となるようにしたので、側壁部１０の高い耐久性・光遮断性を確保したままで、その側壁部１０の厚さを０．１ｍｍ未満のように薄くすることが可能となる。これにより、耐久性・光遮断性を損なうことなく、実質的にバックライト自体である発光素子実装パッケージ全体のさらなる薄型化を達成することが可能となる。

また、側壁部１０の厚さを、リード部７の厚さよりも薄いものとしたので、その側壁部１０とそれよりも厚いリード部７との連結部分における厚さの違いによって生じる段差が、上記の折り曲げ加工の際の案内線として機能することとなり、側壁部１０の正確な位置での折り曲げ加工を簡易に達成することが可能となる。
しかも、側壁部１０は、発光素子であるＬＥＤチップ５が搭載されるダイパッド部６に連結されているのではなく、ダイパッド部６とは別体で形成されるリード部７に連結されており、かつ折り曲げ加工によってそのリード部７を底面として側壁部１０を屹立させるようにしたので、ＬＥＤチップ５をダイパッド部６上に搭載する工程を、側壁部１０の折り曲げ加工工程とは全く独立して行うことが可能となる。
従って、背景技術として掲げた特許文献１に開示されているような側壁部をダイパッド部と連結してなる構成のリードフレームおよびそれを組み込んでなるバックライトの場合と比較して、側壁部１０の折り曲げの際に必要とされる寸法マージン等の制約に阻害されることなく、ダイパッド部６およびリード部７の幅のさらなる狭小化を達成することが可能となる。また、ダイボンディング工程、折り曲げ工程、組立工程等の工程順序や部品間クリアランスの設定などのような製造プロセス設計の自由度や構造・寸法設定等の自由度が飛躍的に向上する。

本発明の実施の形態に係るリードフレームが組み込まれた発光素子実装パッケージ全体の主要部の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るリードフレームの折り曲げ加工前における状態を示す図である。 図２に示したリードフレームの折り曲げ加工工程後かつ樹脂モールド工程前における、側壁部を屹立させた状態を示す図である。 図２に示したリードフレームの潰し加工工程（ａ〜ｂ）、抜き直し工程（ｂ〜ｃ）、Ｖ溝加工工程（ｃ〜ｄ）、折り曲げ工程（ｄ〜ｅ）を示す図である。 図１に示した発光素子実装パッケージの、モールド金型を用いたインサートモールド工程を示す図である。 図３に示した状態のリードフレームをモールド金型に挿入する状態を模式的に示す図である。 側壁部をリード部に対して屹立させる角度を、ほぼ直角にした場合（ａ）と、鈍角にした場合（ｂ）についての一例をそれぞれ示す図である。 側壁部に凹凸を設けた場合の、その凹凸の平面的パターンのバリエーションを示した図である。 側壁部に設けられるプレス滓上り防止用の切り欠きを示す図である。 一枚のフープ材中から多数のリードフレームを連続して形成するに際して変形防止用フィンを設けた場合の一例を示す図である。 従来の発光素子実装パッケージ全体の主要部の構成を示す図である。

符号の説明

１ リードフレーム
２ アウターリード部
３ ランプハウス樹脂部
４ 開口部
５ ＬＥＤチップ
６ ダイパッド部
７ リード部
８ 接続部材
１０ 側壁部
２６ Ｖ溝

Claims (14)

1. 発光素子が搭載されて当該発光素子の正負両極のうちの一方の電極に接続されるダイパッド部と、
   前記ダイパッド部に対して所定の間隙を有して電気的に絶縁された状態で前記ダイパッド部と略同一平面に配置され、前記発光素子の他方の電極に接続部材を介して接続されるリード部と、
   前記リード部から前記ダイパッド部に亘って前記リード部及び前記ダイパッド部の両側に配置される金属製の２枚の側壁部であって、前記側壁部が前記リード部と連結されて前記リード部を構成する一枚の金属板で形成され、前記ダイパッド部とは別体に形成されて所定の間隙を有して電気的に絶縁された状態で配置されている側壁部と、を備え、
   前記側壁部は、
   前記リード部および前記ダイパッド部を底面として当該底面に対して屹立し、
   前記２枚の側壁部によって挟まれる域内に、前記２枚の側壁部とは非接触な状態で前記ダイパッド部上に前記発光素子が配置されるように、前記リード部に連結する部分にて折り曲げ加工してなり、
   前記リード部の厚さ未満の厚さを有する
   ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレーム。
2. 請求項１記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームにおいて、
   前記側壁部の厚さが、前記リード部の厚さの８０％以下である
   ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレーム。
3. 請求項１または２記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームにおいて、
   前記リード部を底面とする前記側壁部の折り曲げ位置に、当該折り曲げ加工用のＶ溝を設けてなる
   ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレーム。
4. 請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームにおいて、
   前記側壁部の表裏両面のうち、前記発光素子からの光を受ける側の面に、前記発光素子から放射される光を拡散させるための凹凸を設けた
   ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレーム。
5. 発光素子が搭載されて当該発光素子の正負両極のうちの一方の電極が接続されるように設定されたダイパッド部を形成する工程と、
   前記発光素子の他方の電極に接続部材を介して接続されるリード部を設けると共に、前記リード部から前記ダイパッド部に亘って前記リード部及び前記ダイパッド部の両側に配置される金属製の２枚の側壁部であって、前記側壁部が前記リード部と連結されて当該リード部を構成する一枚の金属板で形成され、前記ダイパッド部とは別体に形成されて所定の間隙を有して電気的に絶縁された状態で配置される側壁部を設ける工程と、
   前記側壁部の厚さを、前記リード部の厚さ未満の厚さにする工程と、
   前記側壁部を、前記リード部を底面として当該底面から所定の角度で屹立させ、前記２枚の側壁部によって挟まれる域内に、前記２枚の側壁部とは非接触な状態で前記発光素子が配置されるように、前記リード部と連結する部分にて折り曲げ加工する工程と、
   前記発光素子が搭載された前記ダイパッド部と略同一平面に、前記ダイパッド部に対して所定の間隙を有して電気的に絶縁された状態で、前記折り曲げ加工した前記側壁部が連結された前記リード部を配置して、前記２枚の側壁部によって挟まれる域内に、前記２枚の側壁部とは非接触な状態で前記ダイパッド部上に前記発光素子を配置する工程と、を含む
   ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法。
6. 請求項５記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、
   前記側壁部の厚さを、前記リード部の厚さの８０％以下とする
   ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法。
7. 請求項５または６記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、
   前記側壁部の折り曲げ位置にＶ溝を設けておき、当該Ｖ溝を折り曲げ加工の際の案内溝として用いて、前記側壁部を前記リード部に対して屹立するように前記折り曲げ加工を行う
   ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法。
8. 請求項５ないし７のうちいずれか１項に記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、
   前記側壁部の表裏両面のうち、前記発光素子からの光を受ける側の面に、前記発光素子から放射される光を拡散させるための凹凸を設ける工程を、さらに含む
   ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法。
9. 請求項５ないし８のうちいずれか１項に記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、
   前記側壁部に潰し加工を施して、当該側壁部の厚さを前記リード部の厚さ未満にする工程と、
   前記潰し加工に伴う延展によって拡大した前記側壁部の寸法を所定の設定寸法に補正する工程と
   を含むことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法。
10. 請求項５ないし９のうちいずれか１項に記載の発光素子実装パッケージ用リードフレー
    ムの製造方法において、
    前記側壁部の頂辺を断面テーパー状にエッジ加工する工程を、さらに含む
    ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法。
11. 請求項５ないし１０のうちいずれか１項に記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、
    前記側壁部の前記リード部に対して屹立する角度を、鈍角とする
    ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法。
12. 請求項５ないし１１のうちいずれか１項に記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、
    前記側壁部および前記リード部を一枚の金属板からプレス加工によって打ち抜き形成し、当該打ち抜きの工程中で切り欠きを側壁部の周縁に設ける
    ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法。
13. 請求項１２に記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、
    前記切り欠きは、円弧状若しくは稲妻状である
    ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法。
14. 請求項５ないし１３のうちいずれか１項に記載の発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法において、
    当該発光素子用リードフレームを、連続した一枚の金属材料板から複数個製造するものとし、前記リード部を底面として前記側壁部を屹立させた状態での当該側壁部の前記底面からの高さよりも大きな高さを有する変形防止用フィンを前記金属板材料の面内に設ける工程を、さらに含む
    ことを特徴とする発光素子実装パッケージ用リードフレームの製造方法。