JP5168152B2 - 発光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、発光装置に係り、特に、照明器具、バックライト、車載用発光装置、ディスプレイ、動画照明補助光源、その他の一般的民生用光源などに用いられる高出力、高信頼性の発光装置に関する。
従来、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いる発光装置およびその製造方法として、例えば、特開２００１−１７７１６０号公報、特開２００５−２９４７３６号公報、特開平１１−４５９５８号公報および特表２００２−５２０８２３号公報に記載された技術が知られている。図１２は、従来の発光装置の構成の概略を模式的に示す図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。従来の発光装置３０１は、図１２に示すように、発光素子３１０と、リードフレーム３２０，３３０と、各リードフレーム３２０，３３０の大部分を覆う樹脂成形体であるケーシング（パッケージ）３４０と、発光素子３１０を被覆する樹脂成形体である被覆部材（封止部材）３５０とを備えている。ケーシング３４０は、熱可塑性樹脂ベースの複合材料から構成され、中央に凹部を有している。この凹部の底面からリードフレーム３２０の主面側の一部であるインナーリード３２０ａが露出しており、この露出した部分に発光素子３１０が搭載されている。また、インナーリード３２０ａは、発光素子３１０にワイヤ（導線）３６０ａ（３６０）を介して接続されている。また、ケーシング３４０の凹部の底面からリードフレーム３３０の主面側の一部であるインナーリード３３０ａが露出しており、このインナーリード３３０ａは、発光素子３１０にワイヤ（導線）３６０ｂ（３６０）を介して接続されている。被覆部材３５０は、透光性の良好な部材、例えば、熱硬化型のシリコーン樹脂等から構成される。発光装置３０１は、発光素子３１０が出射する光を効率よく反射するために以下の構造を有している。すなわち、インナーリード３２０ａ，３３０ａは、主面側の面積ができるだけ大きくなるように構成され、かつ、ケーシング３４０の凹部の内側の側面は、上方に向かって広がるような傾斜を有するようにすり鉢状に構成されている。
特開２００１−１７７１６０号公報に記載された技術は、リフロー時に被覆部材３５０の熱膨張によって生じるリードフレーム３２０，３３０の浮き上がりを防止することを目的としている。発光素子３１０のケーシング３４０の材料として一般に使われるナイロンなどの熱可塑性樹脂ベースの複合材料は、加熱されると軟らかくなるため、リードフレーム３２０，３３０の浮き上がりの問題が生じる。一方、ケーシング３４０の材料としてエポキシ等の熱硬化性樹脂ベースの複合材料を使用すれば、被覆部材３５０とケーシング３４０との熱膨張係数が近づくので、リードフレーム３２０，３３０の浮き上がりが生じ難くなる。なお、特開２００５−２９４７３６号公報および特開平１１−４５９５８号公報は、従来の発光装置３０１の一般的な製造方法を開示するものである。また、特表２００２−５２０８２３号公報は、発光素子３１０の電気的な接続に必要な領域を除いて、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を用いたケーシング３４０の凹部の底面でインナーリード３２０ａ，３３０ａを被覆し、凹部の側壁および底面をリフレクタとして機能させる技術を開示するものである。
一般に、熱可塑性樹脂ベースの複合材料は、熱硬化性樹脂ベースの複合材料と比較して、流動性が悪く、そのため、薄肉形状をもつ成形品の成形が困難である。この熱可塑性樹脂ベースの複合材料を用いて成形に必要な高い流動性を得ることで成形品を得ようとするならば、成形温度と金型温度とを高温にする必要がある。しかし、この場合には、射出成形したときに離型に必要な強度が得られなくなってしまう。その結果、金型から成形品を取り出すときに、成形品に欠けが発生する場合がある。さらに、成形温度と金型温度とを高温にした場合には、高温により樹脂が劣化して、成形品が変色する場合がある。また、熱可塑性樹脂ベースの複合材料中の充填剤（フィラー）の充填量を減らすことによって、成形に必要な高い流動性を得ることも考えられる。しかし、発光装置において充填剤の充填量を一律に減らすと、例えば、反射性物質が減ることにより樹脂の反射率が低下して、発光装置の性能が大幅に低下してしまう。一方、熱硬化性樹脂ベースの複合材料は、充填剤を高濃度で充填可能であり、また、熱可塑性樹脂ベースの複合材料と比較して高流動性を有している。そのため、発光装置３０１において、発光素子３１０のケーシング３４０の材料として熱硬化性樹脂ベースの複合材料を使用することが提案されている。しかし、熱可塑性樹脂ベースの複合材料を用いて発光装置３０１を製造した場合には、熱硬化性樹脂ベースの複合材料を使用する場合と比較して、製造工程が簡略であり、製造コストも低いという理由などから、現状では、熱硬化性樹脂ベースの複合材料を用いたケーシング３４０は実用化されていない。なお、ケーシング３４０と被覆部材３５０との間の密着性の観点からは、ケーシング３４０の材料として熱硬化性樹脂ベースの方が熱可塑性樹脂ベースよりも好ましいと言える。また、ケーシング３４０とリードフレーム３２０，３３０との間の密着性の観点からは、ケーシング３４０の材料として熱硬化性樹脂ベースの方が熱可塑性樹脂ベースよりも好ましいと言える。
従来、発光装置３０１は、発光素子３１０が半導体素子であるため球切れなどの心配がなく、さらに初期駆動特性が優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強いという特徴を有するため、屋外の照明用として利用される場合がある。特にこの場合には、長期間の使用によって、外気から酸素や硫黄が発光素子３１０の被覆部材３５０に浸透して、各リードフレーム３２０，３３０のインナーリード３２０ａ，３３０ａの表面が黒色に変化する。また、インナーリード３２０ａ，３３０ａの表面は、発光素子３１０の発光による光と熱によっても変色する。なお、インナーリード３２０ａ，３３０ａの表面にめっきが施されている場合には、めっきが黒色に変化する。そのため、発光素子３１０の周囲のインナーリード３２０ａ，３３０ａの反射率が低下し、発光装置３０１の出力が低下する（暗くなる）。そこで、発光素子３１０の周囲のインナーリード３２０ａ，３３０ａに樹脂コートを施したり、無機材料コートを施したりすることで、発光装置３０１の寿命を延ばす方法が提案されている。しかしながら、発光装置３０１の製造工程において、発光素子３１０の周囲のインナーリード３２０ａ，３３０ａをコーティングする工程が新たに必要になってしまう。しかも、インナーリード３２０ａ，３３０ａのコーティングが絶縁膜としてはたらくので、コーティング後に発光素子３１０を配設しても電気的に導通しなくなってしまう。したがって、インナーリード３２０ａ，３３０ａの全面コーティング後に一部のコーティング領域を剥離するか、または、インナーリード３２０ａ，３３０ａの予め定められた領域のみコーティングするなどの手間を要し、製造工程が複雑化して生産性が悪くなるという問題があった。
本発明は、前記した問題に鑑み創案されたものであり、安定した発光特性を長期間維持できる発光装置を提供することを目的とする。
本発明の発光装置は、発光素子と、前記発光素子と電気的に接続される第１および第２リードフレームと、前記第１および第２リードフレームの上に前記発光素子を収容する凹部を形成する周辺部と前記凹部の底面を形成する底面部とを有する第１樹脂成形体と、前記第１樹脂成形体の凹部に収容された前記発光素子を被覆する第２樹脂成形体と、を有する発光装置であって、前記第１樹脂成形体が、エポキシ樹脂を必須成分とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物から構成され、前記底面部が前記発光素子の配設領域およびワイヤの配設領域を除いて前記第１および第２リードフレームの表面を覆うと共に、前記底面部の厚さが前記第１および第２リードフレームの表面から前記発光素子の先端までの厚さよりも薄く、前記第１および第２リードフレームの少なくとも一方にアンカーホールまたは溝が設けられており、前記アンカーホールまたは溝に前記第１樹脂成形体が充填されており、前記アンカーホールまたは溝は、前記第１および第２リードフレーム上の前記第１樹脂成形体の凹部の底面部の直下に配置されていることを特徴とする。発光素子からの光取り出し効率を上げるために、この被覆部分のエッジ部分に、Ｒ面、または、テーパーが備えられていても良い。
かかる構成によれば、発光装置は、第１樹脂成形体の底面部が、発光素子の配設領域とワイヤの配設領域を除いて第１および第２リードフレームを覆っているので、第１および第２リードフレームの上面は、発光素子の配設領域とワイヤの配設領域を除いて第１樹脂成形体の底面部により保護される。その結果、発光装置は、安定した発光特性を長期間維持できる。ここで、発光素子の配設領域とは、発光素子を第１または第２リードフレームに固定するための接続部材が、第１または第２リードフレームに接触する領域およびこの領域の周辺部、あるいは、発光素子の底面に相当する領域およびこの領域の周辺部を指す。また、ワイヤの配設領域とは、発光素子の電極と接続されるワイヤを、第１または第２リードフレームに固定するための接続部材が、第１または第２リードフレームに接触する領域およびこの領域の周辺部を指す。なお、周辺部の面積は、例えば、発光素子の保護素子を配設可能な広さの面積を有することが好ましい。
また、発光装置は、第１樹脂成形体が、エポキシ樹脂を必須成分とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物から構成されるので、熱可塑性樹脂を成分として含む複合材料から構成される場合と比較して、成形時の熱流動性が優れて肉薄の成形品を加工し易い。そのため、第１樹脂成形体の底面部の厚さを、第１および第２リードフレームの表面から発光素子の先端までの厚さよりも薄くすることが容易である。また、発光装置は、第１樹脂成形体の底面部の厚さが第１および第２リードフレームの表面から発光素子の先端までの厚さよりも薄いので、発光素子の上面（主発光面）以外の発光面、すなわち、側面から出射する光を妨げることなく第１樹脂成形体の周辺部に到達させることができる。したがって、側面から出射して第１樹脂成形体の周辺部に到達した光が当該周辺部の内周面で反射することにより、凹部の上面（開口）から外側に発光素子の光を効率よく放射することができる。その結果、高出力の発光装置を実現できる。なお、第１樹脂成形体の周辺部は、凹部の上面（開口）に向かって広がるような傾斜を有することが好ましい。
また、アンカーホールまたは溝が設けられた構成によれば、発光装置は、第１および第２リードフレームとその上に設けられた第１樹脂成形体との間の密着性を向上させることができるので、第１および第２リードフレームからその上に設けられた第１樹脂成形体が剥離することを防止することができる。この剥離を防止することにより、外気、湿気などの侵入によるめっきなどの変色を抑止したり、剥離面での光吸収に起因した光取り出し効率の低下などを抑止したりすることができる。その結果、発光装置の信頼性を長期間維持することができる。
また、前記第１樹脂成形体が、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂を必須成分とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物から構成され、前記第２樹脂成形体が、前記第１樹脂成形体と同じ材料、または、ケイ素含有樹脂から構成されることが好ましい。
かかる構成によれば、発光装置は、第２樹脂成形体が、第１樹脂成形体と同じ材料、または、ケイ素含有樹脂から構成されるので、第１樹脂成形体の凹部に充填される第２樹脂成形体の熱膨張係数と、第１樹脂成形体の熱膨張係数が同じ、または、大きいものであっても、第１樹脂成形体には官能基が多いため、密着性が良く、そのため、第１樹脂成形体の凹部において、第１樹脂成形体の底面部や周辺部と第２樹脂成形体との界面の剥離が生じず、耐熱性、耐光性、密着性等に優れた発光装置となる。また、第１樹脂成形体と第２樹脂成形体との密着性が良好なので、第１および第２リードフレームの浮き上がりは生じ難くなる。
また、前記第１樹脂成形体が、前記底面部に、前記発光素子の周囲を取り巻く周縁側面を有し、前記周縁側面は、前記底面部の上面側の周囲が、前記底面部の底面側の周囲よりも大きくなるような所定の傾斜を有していることが好ましい。
かかる構成によれば、発光装置は、第１樹脂成形体の底面部において、発光素子の周囲を取り巻く周縁側面は、底面部の上面側の周囲が底面側の周囲よりも大きくなるような所定の傾斜を有しているので、周縁側面が垂直に立設している場合と比較して、傾斜を有した周縁側面は、発光素子の側面から出射する光を凹部の上面（開口）から外側に向かう方向や、第１樹脂成形体の周辺部に向かう方向に反射し易くなる。したがって、発光素子の光を効率よく放射することができる。
また、前記第１樹脂成形体が、前記底面部と前記周辺部とが一体に形成されたものであることが好ましい。かかる構成によれば、発光装置は、底面部と周辺部との境界を強固に連結することができる。
また、前記第１樹脂成形体が、前記底面部と前記周辺部とが別々に形成されたものであることが好ましい。かかる構成によれば、発光装置は、底面部の厚みや露出部分の面積を容易に設計変更することができる。
また、前記アンカーホールの直径は、前記第１および第２リードフレームの厚みとほぼ同じまたはそれ以上であることが好ましい。
また、前記アンカーホールは、前記発光素子が載置されている側である主面側の小径部と、前記主面側の反対側である裏面側の大径部とを備えていることが好ましい。
また、前記大径部の直径は、前記第１および第２リードフレームの厚みとほぼ同じまたはそれ以上であることが好ましい。
また、前記第１および第２リードフレームの裏面は、同一な平面を形成し、前記発光装置において前記発光素子が載置されている側とは反対側である裏面を構成していることが好ましい。
本発明によれば、安定した発光特性を長期間維持できる発光装置を提供できる。
本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成の概略を模式的に示す図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。 図１（ｂ）の要部を拡大して示す断面図である。 図２に対応した比較例を模式的に示す断面図である。 図１に示した発光装置の製造工程を模式的に示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る発光装置の構成の概略を模式的に示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る発光装置の構成の概略を模式的に示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る発光装置の構成の概略を模式的に示す図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 本発明の第５実施形態に係る発光装置の構成の概略を模式的に示す図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 本発明の第６実施形態に係る発光装置の構成の概略を模式的に示す図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 本発明の第７実施形態に係る発光装置の構成の概略を模式的に示す図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。 本発明の第８実施形態に係る発光装置の構成の概略を模式的に示す図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩ−ＸＩ線断面図である。 従来の発光装置の構成の概略を模式的に示す図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
以下、図面を参照して本発明の発光装置を実施するための最良の形態（以下「実施形態」という）について詳細に説明する。
（第１実施形態）
［発光装置の構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光装置の概略を模式的に示す構成図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。また、図２は、図１（ｂ）の要部を拡大して示す断面図である。
第１実施形態に係る発光装置１は、発光素子１０と、第１リードフレーム２０と、第２リードフレーム３０と、第１樹脂成形体４０と、第２樹脂成形体５０とを備える。本実施形態の発光装置１において、発光素子１０が載置されている側を主面側と呼び、その反対側を裏面側と呼ぶ。第１および第２リードフレーム２０，３０は、発光素子１０と電気的に接続されている。第１樹脂成形体４０は、第１および第２リードフレーム２０，３０の上に発光素子１０を収容する凹部４０ａを形成する周辺部４０ｂと凹部４０ａの底面を形成する底面部４０ｃとを有する。第２樹脂成形体５０は、第１樹脂成形体４０の凹部４０ａに収容された発光素子１０を被覆している。第１樹脂成形体４０は、エポキシ樹脂を必須成分とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物から構成され、第２樹脂成形体５０の底面側において底面部４０ｃが発光素子１０の配設領域およびワイヤ６０の配設領域を除いて第１および第２リードフレーム２０，３０の表面を覆うと共に、第２樹脂成形体５０の底面側において底面部４０ｃの厚さが第１および第２リードフレーム２０，３０の表面から発光素子１０の先端までの厚さよりも薄い。以下、各構成部材について詳述する。
＜発光素子＞
発光素子１０は、例えば、窒化ガリウム系化合物半導体から成るＬＥＤ等から構成される。発光素子１０は、主発光面を上向きにして、第１リードフレーム２０に、例えば、ダイボンド樹脂（接続部材）１１を介して載置される。ダイボンド樹脂１１は、例えば、銀入りのエポキシ樹脂で構成される。
本実施形態では、発光素子１０を保護するために保護素子１２が設けられている。保護素子１２は、例えば、ツェナーダイオードから構成される。保護素子１２は、図１（ａ）に示すように、第２リードフレーム３０に配設されている。なお、保護素子１２を、第１リードフレーム２０に配設してもよい。
また、発光素子１０は、図２に示すように、正負一対の第１電極（カソード）１３および第２電極（アノード）１４とを有している。本実施形態では、第１電極（カソード）１３および第２電極（アノード）１４は、同一面（上面）に形成されている。
＜第１リードフレームおよび第２リードフレーム＞
第１リードフレーム（−極）２０および第２リードフレーム（＋極）３０は、一対の正負の電極である。第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０は、発光素子１０と図示しない外部電極とを接続するものであり、例えば、鉄、リン青銅、銅合金等の電気良導体の金属部材で構成されている。第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０は、図１に示すように、上面（以下、主面という）の一部と裏面とが第１樹脂成形体４０から露出している。第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０の主面は平滑に形成されている。これにより、発光素子１０が出射する光を効率よく反射することができる。また、第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０は、発光素子１０を実装する表面に、例えば、銀、アルミニウム、銅、金等の金属メッキ、異種金属の合金メッキが施されている。これにより、発光素子１０が出射する光を効率よく反射することができる。第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０は、図１（ａ）に示すように、平面視において、第１樹脂成形体４０の面積に対する第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０の面積の割合が比較的大きくなるように構成されている。これにより、放熱性が向上して発光素子１０の温度上昇を効果的に抑えることができ、発光素子１０に比較的多くの電気を流すことができる。
＜第１リードフレーム＞
第１リードフレーム２０は、第１樹脂成形体４０から露出している部分として、第１インナーリード部２０ａと、第１アウターリード部２０ｂとを有している。本実施形態では、第１インナーリード部２０ａは、図２に示すように、発光素子１０の第１電極１３と電気的に接続されているワイヤ６０ａ（６０）の接触点の周辺部を含む配設領域７１と、発光素子１０を接続するダイボンド樹脂１１の周辺部を含む発光素子１０の配設領域７２，７３とを備えている。なお、図２に示した発光素子１０の配設領域７２，７３は、図１（ａ）に示すように、平面視では発光素子１０を取り囲む連続した領域を示し、説明の都合上、２つの符号が付されている。また、図１に示す第１アウターリード部２０ｂは、図示しない外部電極（負極）と電気的に接続されるものである。なお、第１アウターリード部２０ｂは、第１樹脂成形体４０の側面外側に突出している部分だけを指すのではく、第１樹脂成形体４０の裏面側に露出している部分をも指している。したがって、第１アウターリード部２０ｂを、裏面側において、例えば、鉛フリー半田によって、図示しない外部電極（負極）と電気接続することができる。
＜第２リードフレーム＞
第２リードフレーム３０は、第１樹脂成形体４０から露出している部分として、第２インナーリード部３０ａと、第２アウターリード部３０ｂとを有している。図１に示すように、第２インナーリード部３０ａと、第１リードフレーム２０の第１インナーリード部２０ａとの間には、所定の間隔の隙間が設けられている。第２インナーリード部３０ａは、ワイヤ６０ｂを介して発光素子１０の第２電極１４と電気的に接続されている。本実施形態では、この第２インナーリード部３０ａには、図１（ａ）に示すように、保護素子１２が載置されている。なお、保護素子１２を載置しない場合には、第２インナーリード部３０ａは、ワイヤ６０ｂを結合するために必要な面積（ワイヤボンディングエリアの面積）だけ有していればよい。
第２アウターリード部３０ｂは、外部電極（正極）と電気的に接続されるものである。なお、第２アウターリード部３０ｂは、第１樹脂成形体４０の側面外側に突出している部分だけを指すのではく、第１樹脂成形体４０の裏面側に露出している部分をも指している。したがって、第２アウターリード部３０ｂを、裏面側において、例えば、鉛フリー半田によって、図示しない外部電極（正極）と電気接続することができる。この第２アウターリード部３０ｂと、第１アウターリード部２０ｂとは、裏面が実質的に同一な平面を形成している。これにより、発光装置１の実装安定性を向上することができる。なお、第２アウターリード部３０ｂや第１アウターリード部２０ｂを、図示しない外部電極に載置した上で当該外部電極に電気的に接続するように構成してもよい。
＜第１樹脂成形体＞
（第１樹脂成形体の構造）
第１樹脂成形体４０は、熱硬化性樹脂から構成され、トランスファ・モールド工程により、第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０と一体成形されている。
第１樹脂成形体４０は、図１（ｂ）に示すように、第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０の上に、発光素子１０を収容する凹部４０ａを形成する周辺部４０ｂと、凹部４０ａの底面を形成する底面部４０ｃとを有している。本実施形態では、周辺部４０ｂの内周面は、図１に示すように、凹部４０ａの開口に向かって広がるような傾斜を有している。言い換えると、図１（ａ）に示すように、凹部４０ａの上面（開口）は、底面よりも広口になっている。これにより、発光素子１０が上方（前方）へ出射する光を効率よく取り出すことができる。第１樹脂成形体４０は、図１（ｂ）に示すように、底面部４０ｃの上面と周辺部４０ｂの内周面とがなす傾斜角度が、９５°以上１５０°以下であることが好ましく、１００°以上１２０°以下が特に好ましい。この周辺部４０ｂの内周面は平滑であることが好ましいが凹凸を設けてもよい。このように凹凸を設けたときには、第１樹脂成形体４０と第２樹脂成形体５０との界面の密着性を向上させることができる。
第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃは、詳細には、図２に示すように、発光素子１０の配設領域７２，７３と、ワイヤ６０ａの配設領域７１と、ワイヤ６０ｂの配設領域（第２インナーリード部３０ａ）とを除いて、第１および第２リードフレーム２０，３０の表面を覆っている。図２に示す拡大断面図では、底面部４０ｃのことを便宜上、被覆部４１，４２，４３，４４と呼ぶこととする。これら被覆部４１，４２，４３，４４は、図１（ａ）に示すように、平面視では、第１インナーリード部２０ａおよび第２インナーリード部３０ａを取り囲む連続した領域を示し、説明の都合上、４つの符号が付されている。底面部４０ｃの厚さ、すなわち、被覆部４１，４２，４３，４４の厚さは、図２に示すように、第１および第２リードフレーム２０，３０の表面から発光素子１０の先端（上面）までの厚さよりもＨ1だけ薄い。また、本実施形態では、発光素子１０の配設領域７２，７３と、ワイヤ６０ａの配設領域７１とを分離したので、ダイボンド樹脂１１がワイヤ６０ａの接合部に流入することを防止できる。また、ワイヤ６０ｂの配設領域（第２インナーリード部３０ａ）には、図１（ａ）に示すように、保護素子１２が設けられている。
ここで、第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃ（被覆部４１，４２，４３，４４）が肉薄に形成されていることによる効果について図３を参照（適宜図２参照）して説明する。図３は、図２に対応した比較例を模式的に示す断面図である。図３に示すように、比較例では、被覆部１４１，１４２，１４３，１４４の厚さが、第１および第２リードフレーム２０，３０の表面から発光素子１０の先端までの厚さよりも、高さＨ2だけ厚い。この比較例の場合には、発光素子１０の上面（主発光面）以外の発光面、すなわち、側面から水平方向に出射する光は、被覆部１４２，１４３の側面で反射するので、この反射光を凹部４０ａの上面（開口）に放射することができない。一方、本実施形態の発光装置１の場合には、図２に示すように、側面から水平方向に出射する光は、被覆部４１，４２，４３，４４の上方を通過して第１樹脂成形体４０の周辺部４０ｂの内周面に到達する。したがって、この周辺部４０ｂの内周面で反射した反射光を凹部４０ａの上面（開口）から外側に効率よく放射することができる。
（第１樹脂成形体の材料）
本実施形態では、第１樹脂成形体４０は、熱硬化性樹脂ベースの複合材料（以下、第１熱硬化性樹脂という）で構成されており、例えば、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂を必須成分とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物が用いられている。特に、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂と水素化された脂環式酸無水物をベースにした熱硬化性エポキシ樹脂組成物は、耐熱性、耐光性が優れているので、より好ましい。この第１熱硬化性樹脂は、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂のほかに、例えば、酸無水物、酸化防止剤、離型剤、光反射材、無機充填剤、硬化触媒、光安定剤等を含有する。ここで、光反射材として、例えば、二酸化チタンを用いた場合には、二酸化チタンは、エポキシ樹脂の１０〜６０ｗｔ％充填されることが好ましい。
＜第２樹脂成形体＞
第２樹脂成形体５０は、第１樹脂成形体４０の凹部４０ａに収容された発光素子１０を被覆するものである。この第２樹脂成形体５０は、発光素子１０を、外力や埃、水分などから保護すると共に、発光素子１０の耐熱性、耐候性、耐光性を良好なものとするために設けられている。また、第２樹脂成形体５０は、発光素子１０から出射する光を効率よく外部に放射するために設けられている。本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、第２樹脂成形体５０の上面は、第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの上面と一致している。
第２樹脂成形体５０は、第１樹脂成形体４０と同じ材料、または、ケイ素含有樹脂から構成されている。したがって、第２樹脂成形体５０は、熱膨張係数などの物理的性質が、第１樹脂成形体４０と同じであるか、または、大きくても良い。第１樹脂成形体４０には官能基が多いため、発光装置１では、第２樹脂成形体５０と第１樹脂成形体４０との界面の剥離が生じ難く、耐熱性、耐光性、密着性等に優れている。なお、第２樹脂成形体５０を構成する物質を第２熱硬化性樹脂と呼ぶことにする。
第２樹脂成形体５０に、所定の機能を持たせるために、蛍光物質、拡散剤、染料、顔料、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。例えば、蛍光物質を混合することで、発光装置１の色調調整を容易にすることができる。なお、蛍光物質としては、第２熱硬化性樹脂よりも比重が大きく、発光素子１０からの光を吸収し、波長変換するものを用いることができる。第２熱硬化性樹脂よりも比重が大きいと、凹部４０ａの底面側に沈降するので好ましい。また、拡散剤としては、例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を好適に用いることができる。また、染料や顔料としては、所望外の波長をカットする目的で、例えば、有機や無機の着色染料や着色顔料を用いることができる。
［発光装置の製造方法］
図１に示した発光装置の製造方法について、図４を参照（適宜図１および図２参照）して説明する。図４は、図１に示した発光装置の製造工程を模式的に示す断面図である。ここで、ハウジング形成用モールド金型２００は、上金型２０１および下金型２０２と、エジェクトピン２０３，２０４とを備えている。上金型２０１には、第１樹脂成形体４０の周辺部４０ｂと底面部４０ｃと同じ形状の空間が予め形成されている。また、図１に示した発光装置１の第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０として所定長に切断されて形成される前の段階において、発光素子１０を実装する表面にめっきが施された金属平板のことを、第１リードフレーム２０′および第２リードフレーム３０′と表記する。なお、第１リードフレーム２０′および第２リードフレーム３０′は、上面にめっきが施されている。
本実施形態では、以下の第１の工程から第３の工程をトランスファ・モールド工程により行う。トランスファ・モールド工程では、予め、上金型２０１および下金型２０２に繋がる所定の容器に、所定の大きさを有するペレット状の第１熱硬化性樹脂（タブレット）を入れておく。
＜第１の工程＞
第１の工程では、図４（ａ）に示すように、上金型２０１と下金型２０２とによって、第１リードフレーム２０′と第２リードフレーム３０′とを、第１および第２リードフレーム２０′，３０′間の隙間をあけて配置し、図４（ｂ）に示すように、挟み込む。図４（ａ）では、説明の都合上、第１リードフレーム２０′および第２リードフレーム３０′の下面と下金型２０２とが離間した状態で示したが、第１リードフレーム２０′および第２リードフレーム３０′は加熱された下金型２０２に固定される。図４（ｂ）に示す挟み込みにおいては、上金型２０１も同様に加熱されている。
＜第２の工程＞
第２の工程では、上金型２０１と下金型２０２とで挟みこまれた空間に第１熱硬化性樹脂を注入して上金型２０１に形成された空間に充填する。具体的には、上金型２０１および下金型２０２に繋がる所定の容器に例えばピストンにより圧力を加えることにより、所定の容器から、図４（ｂ）に示す材料注入ゲート２０５より、上金型２０１の空間に、溶融状態の第１熱硬化性樹脂が注入される。そして、図４（ｃ）に示すように、上金型２０１に形成された空間が、溶融状態の第１熱硬化性樹脂によって充填される。
＜第３の工程＞
第３の工程では、上金型２０１に形成された空間に充填された第１熱硬化性樹脂を第１樹脂成形体４０として、第１および第２リードフレーム２０′，３０′と共に一体成形する。具体的には、上金型２０１に形成された空間に充填された第１熱硬化性樹脂を加熱する。そして、加熱により硬化（仮硬化）した第１熱硬化性樹脂によって、第１樹脂成形体４０が成形される。なお、硬化が不十分な場合は、さらに所定温度で所定時間加熱することで成形体の強度を向上させ、上金型２０１から成形体を離型可能なものとする（後硬化）。
第１熱硬化性樹脂を硬化させた後、エジェクトピン２０３，２０４で、成形品（ハウジング）を突き出しながら、上金型２０１を外し、次に、下金型２０２を第１リードフレーム２０′および第２リードフレーム３０′から外す。上金型２０１および下金型２０２から取り外された成形品を図４（ｄ）に示す。図４（ｄ）に示すように、成形品には、発光素子１０のケーシングとなる部分が形成されており、かつ、発光素子１０の配設領域およびワイヤボンディングエリアに必要な領域を除いた第１および第２リードフレーム２０′，３０′の表面を覆う樹脂コート（被覆部）が形成されている。また、図４（ｄ）に示す成形品には、ゲートおよびランナー２１０が付着しているので、これらを取り除く。さらに、成形品の外周に形成されたバリや、第１リードフレーム２０′および第２リードフレーム３０′上に形成されたバリを除去する。これにより、第１樹脂成形体４０が形成される。そして、第１リードフレーム２０′および第２リードフレーム３０′において、第１アウターリード部２０ｂおよび第２アウターリード部３０ｂに相当する部分にメッキを施す。
なお、ゲートおよびランナー２１０を取り除くときには、ランナーを除去する治具（または金型）や、ゲートをカットする治具（または金型）を使用することができる。また、バリを除去するときには、成形品や、第１リードフレーム２０′および第２リードフレーム３０′を、電解処理（またはケミカル処理）後、ブラスト処理（blast）することができる。なお、ブラスト処理には、例えば、ウォータージェットを使用した湿式ブラストや、研磨剤を使用した乾式ブラストを用いることができる。
＜第４の工程＞
第４の工程では、図４（ｅ）に示すように、上金型２０１に形成された空間に対応して成形された第１樹脂成形体４０の凹部４０ａに発光素子１０を収容し、この収容された発光素子１０と、第１および第２リードフレーム２０′，３０′とを電気的に接続する。具体的には、発光素子１０を凹部４０ａの底面の第１インナーリード部２０ａに、例えばハンダ材料を用いて載置する（ダイボンドする）。そして、発光素子１０の第１電極１３と第１インナーリード部２０ａとをワイヤ６０ａを介して電気的に接続すると共に、発光素子１０の第２電極１４と第２インナーリード部３０ａとをワイヤ６０ｂを介して電気的に接続する。
＜第５の工程＞
第５の工程では、図４（ｆ）に示すように、第１樹脂成形体４０の凹部４０ａに第２熱硬化性樹脂を注入して凹部４０ａに収容された発光素子１０を被覆して第２樹脂成形体５０を成形する。具体的には、第２の熱硬化性樹脂を凹部４０ａの上面まで滴下することで、凹部４０ａに第２熱硬化性樹脂を充填する。そして、凹部４０ａに充填された第２熱硬化性樹脂を加熱して硬化させ、第２樹脂成形体５０を成形する。そして、第１および第２リードフレーム２０′，３０′を所定の位置で切断して、第１および第２リードフレーム２０，３０を形成する。なお、第１樹脂成形体４０の凹部４０ａに第２熱硬化性樹脂を充填する方法は、例えば、射出、圧縮や押出などを用いることもできる。ただし、滴下によれば凹部４０ａ内に残存する空気を効果的に排出できるので、滴下により充填することが好ましい。
本実施形態の発光装置１によれば、第１および第２リードフレーム２０，３０は、第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃ（被覆部４１〜４４）によって、発光素子１０の配設領域とワイヤ６０の配設領域を除いて覆われているので、第１および第２リードフレーム２０，３０の表面に施されためっきが保護されて、発光装置１は、安定した発光特性を長期間維持できる。
また、本実施形態の発光装置の製造方法によれば、第１樹脂成形体４０の周辺部４０ｂと底面部４０ｃと同じ形状の空間が予め形成された上金型２０１と、対応する下金型２０２とを用いることで、第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの底面を形成する肉薄の底面部４０ｃ（被覆部４１〜４４）と、凹部４０ａを形成する肉厚の周辺部４０ｂとを一度に製造することができる。したがって、従来よりも生産性が高く、安定した発光特性を長期間維持できる発光装置を製造することができる。
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る発光装置の構成の概略を模式的に示す断面図である。この第２実施形態に係る発光装置は、第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃ（被覆部４１，４２，４３，４４）の形状が異なる点を除いて、第１実施形態と同様な構成なので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。図５に示すように、第２実施形態に係る発光装置の第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃは、被覆部４１，４２，４３，４４に、発光素子１０の周囲を取り巻く周縁側面４２ａ，４３ａを有している。この周縁側面４２ａ，４３ａは、底面部４０ｃ（被覆部４１，４２，４３，４４）の上面側の周囲が、底面部４０ｃ（被覆部４１，４２，４３，４４）の底面側の周囲よりも大きくなるような所定の傾斜を有している。一方、図２を参照して説明した第１実施形態の周縁側面（被覆部４２の左側面、および、被覆部４３の右側面）は垂直に立設している。
したがって、第２実施形態によれば、図５に示す周縁側面４２ａ，４３ａが、図２に示した周縁側面と比較して、発光素子の側面から出射する光を凹部４０ａの上面（開口）から外側に向かう方向や、第１樹脂成形体４０の周辺部４０ｂの内周面に向かう方向に反射し易くなる。したがって、発光素子１０の光を効率よく放射することができる。
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態に係る発光装置の構成の概略を模式的に示す断面図である。この第３実施形態に係る発光装置は、第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃの形状が異なる点を除いて、第１実施形態と同様な構成なので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。第３実施形態に係る発光装置の第１樹脂成形体４０は、図６に示すように、底面部４０ｃ（被覆部４１，４３，４４）が、発光素子１０の配設領域７３，７４と、ワイヤ６０ａの配設領域７４と、ワイヤ６０ｂの配設領域（第２インナーリード部３０ａ）とを除いて、第１および第２リードフレーム２０，３０の表面を覆っており、被覆部４１に延長部４１ａが形成されている。つまり、図６に示した第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃ（被覆部４１，４３，４４）には、図２を参照して説明した第１実施形態におけるワイヤ６０ａ単独の配設領域７１が形成されておらず、図６に示すように、ワイヤ６０ａの配設領域７４は、発光素子１０の配設領域７４と共通である。言い換えると、第１リードフレーム２０の第１インナーリード部２０ａが、１箇所にだけ設けられている。一方、第１実施形態では、図１および図２に示したように、第１インナーリード部２０ａが、２箇所に分離して配置されている。
したがって、第３実施形態によれば、第１インナーリード部２０ａの面積を、第１実施形態と比較して、狭小にすることができる。つまり、第３実施形態では、第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃ（被覆部）を第１実施形態と比較して拡大することができる。その結果、第１および第２リードフレーム２０，３０の表面に施されためっきを効果的に保護し、長期間安定した高出力の発光装置を実現することができる。また、第３実施形態では、第１樹脂成形体４０を成形するための金型の形状を、第１実施形態と比較して、簡略化することができる。
（第４実施形態）
図７は、本発明の第４実施形態に係る発光装置の概略を模式的に示す構成図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。この第４実施形態に係る発光装置１Ｃは、第１および第２リードフレーム２０，３０とは別に基台８０を設けている。第４実施形態の発光装置１Ｃは、基台８０を備えると共に、第１および第２リードフレーム２０，３０の形状が異なる点を除いて、第１実施形態の発光装置１と同様な構成なので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。基台８０は、第１リードフレーム２０と第２リードフレーム３０との間に設けられる。基台８０には発光素子１０が載置される。基台８０は、主面側から見て矩形形状を成しているが、円柱形、円錐台形など、種々の形態を取ることができる。基台８０は、発光素子１０からの熱を外部に放熱し易くするために設けることもできる。基台８０は、第１および第２リードフレーム２０，３０と同じ材質、かつ、同じ打ち抜き加工を施した板状のものを使用することもできるが、第１および第２リードフレーム２０，３０と異なる材質、厚さのものを使用することもできる。基台８０は、放熱性の観点から銅、鉄が好ましいが、アルミニウム、銀、金、これらの合金などの金属やエポキシ樹脂などの樹脂を使用することもできる。また基台８０は、発光素子１０からの光の反射率を高めるため、銅や鉄に銀メッキ、金メッキを施すことが好ましい。基台８０を設ける場合であっても、基台８０並びに第１および第２リードフレーム２０，３０における発光素子１０の配設領域やワイヤ６０ａ，６０ｂの配設領域は第１樹脂成形体４０で覆われていない。第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃの角部（エッジ部分）は、丸み（Ｒ面）を帯びていること、または、傾斜（テーパー）が設けられていることが好ましい。このように形成することが好ましい理由は２つある。１つは、発光素子１０からの光取り出し効率を向上させることができるためである。もう１つは、成型時における金型からの離型性が向上するためである。なお、図７では、第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃは、丸みを帯びた角部（エッジ部分）を有している。
（第５実施形態）
図８は、本発明の第５実施形態に係る発光装置の概略を模式的に示す構成図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。この第５実施形態に係る発光装置１Ｄは、第１リードフレーム２０にアンカーホール９０ａ（９０）が設けられており、また、第２リードフレーム３０にアンカーホール９０ｂ（９０）が設けられている点を除いて、第１実施形態の発光装置１と同様な構成なので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。アンカーホール９０ａ，９０ｂは、図８（ａ）に示すように平面視で丸穴であり、図８（ｂ）に示すように、裏面側の大径部９１と、主面側の小径部９２とを備えている。大径部９１の直径Ｄは、第１および第２リードフレーム２０，３０のプレス加工を容易に行うためには、第１および第２リードフレーム２０，３０の厚みｔとほぼ同じまたはそれ以上であることが好ましい（Ｄ≧ｔ）。なお、アンカーホール９０が円柱状である場合には、その直径が厚みｔとほぼ同じまたはそれ以上であることが好ましい。また、アンカーホール９０ａ，９０ｂは、平面視で丸穴であるものとしたが、その形状は特に限定されるものではなく、例えば、長穴、多角形穴などを用いることもできる。
アンカーホール９０ａ，９０ｂには、第１樹脂成形体４０がそれぞれ充填されている。また、アンカーホール９０ａ，９０ｂは、第１および第２リードフレーム２０，３０上の第１樹脂成形体４０の周辺部４０ｂの直下に配置されている。これにより、アンカーホール９０ａ，９０ｂに充填された第１樹脂成形体４０は、第１および第２リードフレーム２０，３０上の第１樹脂成形体４０の周辺部４０ｂと第１および第２リードフレーム２０，３０との密着性を向上させることができる。したがって、発光装置１Ｄは、第１樹脂成形体４０と第２樹脂成形体５０との間の密着性も向上させることができる。例えば、第２樹脂成形体５０の材料として、第１樹脂成形体４０と異なる材料（例えばシリコーン樹脂）を用いた場合には、同じ材料を用いた場合と比べて、熱による膨張や収縮の差が大きくなる。しかしながら、このような場合であっても、第１および第２リードフレーム２０，３０からその上に設けられた第１樹脂成形体４０が剥離することや、第２樹脂成形体５０が第１樹脂成形体４０から剥離することを好適に防止することができる。このように剥離を防止することにより、外気、湿気などの侵入によるめっきなどの変色を抑止したり、剥離面での光吸収に起因した光取り出し効率の低下などを抑止したりすることができる。その結果、発光装置１Ｄの信頼性を長期間維持することができる。
図８に示したアンカーホール９０の形状、配置および個数は一例であって、これに限定されるものではない。以下、アンカーホール９０の形状、配置および個数の変形例を第６実施形態ないし第８実施形態として説明する。
（第６実施形態）
図９は、本発明の第６実施形態に係る発光装置の概略を模式的に示す構成図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＸ−ＩＸ線断面図である。この第６実施形態に係る発光装置１Ｅは、第１リードフレーム２０に、円柱状のアンカーホール９０ｃ（９０），９０ｄ（９０）が設けられている点を除いて、第１実施形態の発光装置１と同様な構成なので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。アンカーホール９０ｃ，９０ｄには、第１樹脂成形体４０がそれぞれ充填されている。アンカーホール９０ｃ，９０ｄは、第１リードフレーム２０上の第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの底面部４０ｃの直下に配置されている。ただし、第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの底面部４０ｃから第１リードフレーム２０が露出している部分（第１インナーリード部２０ａ）から、外気や湿気などが侵入しやすいので、第１インナーリード部２０ａにできるだけ近い位置にアンカーホール９０ｃ，９０ｄを設けることが好ましい。これにより、アンカーホール９０ｃ，９０ｄに充填された第１樹脂成形体４０は、第１リードフレーム２０上の第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃと、第１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。なお、アンカーホール９０を、第２リードフレーム３０上の第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの底面部４０ｃの直下に配置してもよい。これにより、第２リードフレーム３０上の第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃと、第２リードフレーム３０との密着性を向上させることができる。
（第７実施形態）
図１０は、本発明の第７実施形態に係る発光装置の概略を模式的に示す構成図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。この第７実施形態に係る発光装置１Ｆは、第１リードフレーム２０に、円柱状のアンカーホール９０ｅ（９０）が設けられている点を除いて、第１実施形態の発光装置１と同様な構成なので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。アンカーホール９０ｅには、第１樹脂成形体４０が充填されている。アンカーホール９０ｅは、第１リードフレーム２０上の第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの底面部４０ｃの直下、かつ、発光素子１０とワイヤ６０ａとを結ぶ直線上付近に配置されている。一般に、発光装置を製造する工程として、発光素子１０を第１リードフレーム２０に載置するダイボンディング工程や、発光素子１０と第１および第２リードフレーム２０，３０とをワイヤ６０を介して電気的に接続するワイヤボンディング工程において、第１および第２リードフレーム２０，３０には負荷がかかる。そのため、第１樹脂成形体４０と第１および第２リードフレーム２０，３０との剥離が生じ易い。しかしながら、発光装置１Ｆは、アンカーホール９０ｅを設けたので、発光装置１Ｆの製造時において第１樹脂成形体４０と第１リードフレーム２０との剥離を防止することができる。なお、アンカーホール９０を、第２リードフレーム３０上の第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの底面部４０ｃの直下、かつ、発光素子１０とワイヤ６０ｂとを結ぶ直線上付近に配置してもよい。これにより、第２リードフレーム３０上の第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃと、第２リードフレーム３０との密着性を向上させることができる。
（第８実施形態）
図１１は、本発明の第８実施形態に係る発光装置の概略を模式的に示す構成図であって、（ａ）は主発光面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩ−ＸＩ線断面図である。この第８実施形態に係る発光装置１Ｇは、第１リードフレーム２０または第２リードフレーム３０を貫通したアンカーホール９０の代わりに、貫通していない溝が設けられている点を除いて、第５または第６実施形態の発光装置１Ｄ，１Ｅと同様な構成なので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。具体的には、第１リードフレーム２０に、断面がＶ字形状で平面視直線のＶ溝９３，９４，９５，９６が設けられており、第２リードフレーム３０に、同様なＶ溝９７，９８が設けられている。これらのＶ溝９３〜９８には、第１樹脂成形体４０がそれぞれ充填されている。このうち、Ｖ溝９３，９４は、図９に示したアンカーホール９０ｃ，９０ｄと同様な位置に配置され、同様な効果を奏することができる。また、Ｖ溝９５，９６は、図８に示したアンカーホール９０ａを間に挟むように、第１リードフレーム２０上の第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの周辺部４０ｂの直下に配置され、同様な効果を奏することができる。さらに、Ｖ溝９７，９８は、図８に示したアンカーホール９０ｂを間に挟むように、第１リードフレーム２０上の第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの周辺部４０ｂの直下に配置され、同様な効果を奏することができる。このようにＶ溝９３〜９８を形成することにより、第１樹脂成形体４０の成形時における樹脂流れを調整することができる。これにより、図１１（ａ）において左右方向（水平方向）や上下方向（垂直方向）へのずれを抑えることができる。なお、Ｖ溝９３〜９８の個数、長さ、幅、厚み等は適宜変更できる。また、図１１（ａ）においてＶ溝９３〜９８を上下方向（垂直方向）に形成したが、左右方向（水平方向）やその他の方向に形成してもよい。また、平面視で直線のＶ溝の代わりに、平面視で曲線のＶ溝を形成してもよい。また、溝の断面形状はＵ字形状であってもよい。さらに、図８〜図１０に示したアンカーホール９０を併用してもよい。
以上、各実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲でさまざまに実施することができる。例えば、各実施形態の発光装置の製造方法では、上金型２０１および下金型２０２を用いて、第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃと周辺部４０ｂとを一体に形成するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、第１樹脂成形体４０の底面部４０ｃと周辺部４０ｂとを別々に形成することもできる。この場合には、例えば、第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの底面が完全に露出するような従来の金型を用いて周辺部４０ｂのみを成形し、その後、凹部４０ａの底面から露出した第１および第２リードフレーム２０，３０の中で所定領域をマスクして第１熱硬化樹脂をコーティングして底面部４０ｃを形成すればよい。これにより、底面部４０ｃの厚さや、マスク領域の面積等の設計変更を柔軟に行うことが可能となる。
また、各実施形態の発光装置では、発光素子１０は、同一面に正負一対の電極を有するものとして説明したが、発光素子の上面と下面とに正負一対の電極を有するものを用いることもできる。この場合、発光素子の下面の電極はワイヤを用いずに、電気伝導性のあるダイボンド部材を用いて第１リードフレーム２０と電気的に接続する。
また、各実施形態の発光装置は、１つの発光素子１０と、１組の第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０とを備えるものとしたが、複数の発光素子１０と、それぞれの発光素子１０に対応する複数組の第１リードフレーム２０および第２リードフレーム３０とを備えることもできる。また、発光素子１０を配設する１つ以上のリードフレームと、これらのリードフレームと独立させた正負の電極の役割を有する２つ以上のリードフレームとを備えることもできる。
また、各実施形態では、図１（ａ）に示したように、第１樹脂成形体４０の主面側の形状を矩形で示したが、五角形等の多角形や円形（正円、楕円）とすることもできる。また、第１樹脂成形体４０の凹部４０ａの主面側の形状を正円で示したが、楕円、略円形、矩形、五角形等の多角形とすることも可能である。また、第１樹脂成形体４０の主面側に発光素子１０のカソードの目印としてカソードマークを付けるようにしてもよい。
また、第１樹脂成形体４０に混合する物質は、各実施形態で説明したものに限定されず、所定の機能を持たせるために、遮光性物質、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合するようにしてもよい。例えば、遮光性物質を混合することで、第１樹脂成形体４０を透過する光を低減することができる。また、拡散剤を混合することで、発光装置からの光が主に前方および側方に均一に出射されるようにすることができる。また、顔料として白色系のものを添加することで、光の吸収を低減することができる。
また、発光素子１０の裏面側において、第１リードフレーム２０と第２リードフレーム３０との間の隙間を覆うように絶縁部材を薄くコーティングするようにしてもよい。この場合、絶縁部材は、例えば、エポキシ樹脂シート等の電気絶縁性を有した樹脂などから構成される。この絶縁部材により、半田付け時に、裏面側の第１アウターリード部２０ｂと第２アウターリード部３０ｂとの間が半田により短絡することを防止することができる。
＜蛍光物質の例示＞
また、各実施形態では、第２樹脂成形体５０に混合する蛍光物質は、発光素子１０からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであると説明して、その詳細は明示しなかったが、以下の蛍光物質を用いることが好ましい。すなわち、蛍光物質は、例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体・サイアロン系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、ＭＳｉ7Ｎ10：Ｅｕ、Ｍ1.8Ｓｉ5Ｏ0.2Ｎ８：Ｅｕ、Ｍ0.9Ｓｉ7Ｏ0.1Ｎ10：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活されるサイアロン系蛍光体は、Ｍp/2Ｓｉ12-p-qＡｌp+qＯqＮ16-p：Ｃｅ、Ｍ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。ｑは０〜２．５、ｐは１．５〜３である。）などがある。
Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、Ｍ5（ＰＯ4）3Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、Ｍ2Ｂ5Ｏ9Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｒ、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｒ、ＣａＡｌ2Ｏ4：Ｒ、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｒ、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ12：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類硫化物蛍光体には、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕなどがある。
Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、（Ｙ0.8Ｇｄ0.2）3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、Ｙ3（Ａｌ0.8Ｇａ0.2）5Ｏ12：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体などがある。また、Ｙの一部若しくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅなどもある。
その他の蛍光体には、ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ、ＭＧａ2Ｓ4：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
前記蛍光体は、所望に応じてＥｕに代えて、又は、Ｅｕに加えてＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。
また、前記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、効果を有する蛍光体も使用することができる。
これらの蛍光体は、発光素子１０の励起光により、黄色、赤色、緑色、青色に発光スペクトルを有する蛍光体を使用することができるほか、これらの中間色である黄色、青緑色、橙色などに発光スペクトルを有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体を種々組み合わせて使用することにより、種々の発光色を有する発光装置を製造することができる。
例えば、青色に発光するＧａＮ系化合物半導体を用いて、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ若しくは（Ｙ0.8Ｇｄ0.2）3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅの蛍光物質に照射し、波長変換を行う。発光素子１０からの光と、蛍光物質からの光との混合色により白色に発光する発光装置を提供することができる。
例えば、緑色から黄色に発光するＣａＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ、又はＳｒＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕと、蛍光体である青色に発光する（Ｓｒ，Ｃａ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ、赤色に発光する（Ｃａ，Ｓｒ）2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕと、からなる蛍光体を使用することによって、演色性の良好な白色に発光する発光装置を提供することができる。これは、色の三源色である赤・青・緑を使用しているため、第１の蛍光体及び第２の蛍光体の配合比を変えることのみで、所望の白色光を実現することができる。
本発明の効果を確認するために第１実施形態に係る発光装置の製造方法を用いて、第１実施形態に係る発光装置を製造した。具体的には、予め、上金型と下金型とに分割されて形成されているハウジング形成用モールド金型を構成する上金型に、第１樹脂成形体４０の周辺部４０ｂと底面部４０ｃと同じ形状の空間を形成すると共に、第１樹脂成形体４０を成形するための第１熱硬化性樹脂を作製した。そして、空間が形成された上金型２０１および下金型２０２と、作製した第１熱硬化性樹脂と、予め用意した第２熱硬化性樹脂とを利用して、図４に示した製造工程にしたがって発光装置１を製造した。
＜第１熱硬化性樹脂の材料＞
第１樹脂成形体４０を成形するための第１熱硬化性樹脂は、大別して、表１に示すエポキシ樹脂（Ａ）と、表２に示す混合物とから構成される。
Figure 0005168152
Figure 0005168152
エポキシ樹脂（Ａ）は、表１に示すように、トリアジン誘導体エポキシ樹脂（Ａ１）と、水素添加エポキシ樹脂（Ａ２）と、その他の芳香族エポキシ樹脂（Ａ３）とを含む。
また、表２に示す混合物は、酸無水物（Ｂ）と、酸化防止剤（Ｃ）と、光反射材（Ｄ）と、無機充填剤（Ｅ）と、硬化触媒（Ｆ）である。詳細には、酸無水物（Ｂ）は、非炭素炭素二重結合酸無水物（Ｂ１）と、含炭素炭素二重結合酸無水物（Ｂ２）とを含む。また、酸化防止剤（Ｃ）は、リン系酸化防止剤（Ｃ１）と、フェノール系酸化防止剤（Ｃ２）とを含む。また、硬化触媒（Ｆ）は、リン系硬化触媒（Ｆ１）と、イミダゾール系触媒（Ｆ２）とを含む。
＜第１熱硬化性樹脂の作製＞
表１に示すエポキシ樹脂（Ａ）と、表２に示す酸無水物（Ｂ）および酸化防止剤（Ｃ）とを反応釜によって、８０℃にて５時間溶融混合し、冷却して固化させた後、粉砕して、一次生成物を得た。この一次生成物と、表２に示す光反射材（Ｄ）、無機充填剤（Ｅ）、硬化触媒（Ｆ）および離型剤とを所定の組成比にて配合し、熱２本ロールにて均一に溶融混合し、冷却、粉砕して第１熱硬化性樹脂として、白色エポキシ樹脂組成物の硬化物を作製した。
＜発光素子＞
ＩｎＧａＮを発光層とするサファイア基板からなる青色発光の発光素子を用いた。
＜第１および第２リードフレームの作製＞
銅合金で構成された平板に打ち抜き加工を施し、その表面に銀メッキを施して、第１リードフレーム２０′と第２リードフレーム３０′とを作製した。
＜ワイヤ＞
直径が３０μｍの金線ワイヤを用いた。
＜第２熱硬化性樹脂＞
シリコーン樹脂１００重量部に対して、ＹＡＧ蛍光体（イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体）３０重量部と、酸化珪素よりなる光拡散剤５重量部とを含むものを使用した。
＜発光装置の製造＞
銀メッキを施された銅合金の第１リードフレーム２０′と第２リードフレーム３０′に、表１および表２に示した原材料から作製された第１熱硬化性樹脂よりなる成形体をトランスファ・モールド工程により成形した。ここで、第１リードフレーム２０′と第２リードフレーム３０′を固定する際に上金型２０１および下金型２０２を約１５０℃で約３分間加熱した。また、後硬化として、さらに約１５０℃で約３時間加熱した。また、第２熱硬化性樹脂を、室温から１５０℃まで３時間かけで昇温し、１５０℃で５時間加熱して硬化させた。作製された第１樹脂成形体４０は、レーザ波長４３０ｎｍ以上のレーザ光の反射率が７０％以上であった。
本発明に係る発光装置は、照明器具、バックライト、車載用発光装置、ディスプレイ、動画照明補助光源、その他の一般的民生用光源などに利用することができる。

Claims (9)

  1. 発光素子と、前記発光素子と電気的に接続される第１および第２リードフレームと、前記第１および第２リードフレームの上に前記発光素子を収容する凹部を形成する周辺部と前記凹部の底面を形成する底面部とを有する第１樹脂成形体と、前記第１樹脂成形体の凹部に収容された前記発光素子を被覆する第２樹脂成形体と、を有する発光装置であって、
    前記第１樹脂成形体は、エポキシ樹脂を必須成分とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物から構成され、前記底面部が前記発光素子の配設領域およびワイヤの配設領域を除いて前記第１および第２リードフレームの表面を覆うと共に、前記底面部の厚さが前記第１および第２リードフレームの表面から前記発光素子の先端までの厚さよりも薄く、
    前記第１および第２リードフレームの少なくとも一方にアンカーホールまたは溝が設けられており、前記アンカーホールまたは溝に前記第１樹脂成形体が充填されており、
    前記アンカーホールまたは溝は、前記第１および第２リードフレーム上の前記第１樹脂成形体の凹部の底面部の直下に配置されていることを特徴とする発光装置。
  2. 請求の範囲第１項に記載の発光装置において、
    前記第１樹脂成形体は、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂を必須成分とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物から構成され、
    前記第２樹脂成形体は、前記第１樹脂成形体と同じ材料、または、ケイ素含有樹脂から構成されることを特徴とする発光装置。
  3. 請求の範囲第１項または第２項に記載の発光装置において、
    前記第１樹脂成形体は、前記底面部に、前記発光素子の周囲を取り巻く周縁側面を有し、前記周縁側面は、前記底面部の上面側の周囲が、前記底面部の底面側の周囲よりも大きくなるような所定の傾斜を有していることを特徴とする発光装置。
  4. 請求の範囲第１項または第２項に記載の発光装置において、
    前記第１樹脂成形体は、前記底面部と前記周辺部とが一体に形成されたものであることを特徴とする発光装置。
  5. 請求の範囲第１項または第２項に記載の発光装置において、
    前記第１樹脂成形体は、前記底面部と前記周辺部とが別々に形成されたものであることを特徴とする発光装置。
  6. 請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記アンカーホールの直径は、前記第１および第２リードフレームの厚みとほぼ同じまたはそれ以上であることを特徴とする発光装置。
  7. 請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記アンカーホールは、前記発光素子が載置されている側である主面側の小径部と、前記主面側の反対側である裏面側の大径部とを備えていることを特徴とする発光装置。
  8. 請求の範囲第７項に記載の発光装置において、
    前記大径部の直径は、前記第１および第２リードフレームの厚みとほぼ同じまたはそれ以上であることを特徴とする発光装置。
  9. 請求の範囲第１項から第８項のいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記第１および第２リードフレームの裏面は、実質的に同一な平面を形成し、当該発光装置において前記発光素子が載置されている側とは反対側である裏面を構成していることを特徴とする発光装置。
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