JP6011083B2 - 発光装置用リードフレームおよびその製造方法ならびに発光装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、発光ダイオードまたはレーザーダイオードのような発光素子を支持固定するための樹脂成形体を複数含む発光装置用リードフレームおよびその方法、ならびに発光装置の製造方法に関する。

発光ダイオードまたはレーザーダイオードのような発光素子を用いた発光装置は、室内照明灯の一般照明、車載照明、液晶ディスプレイのバックライト等を含む多くの分野で用いられている。
そして、これらの発光装置で求められる性能は日増しに高まっており、更なる高出力（高輝度）化、低コスト化がおよび小型化が要求されている。

高出力化に対応して、発光素子の発熱をより迅速に発光装置外に放出するために、特許文献１に例示されるように、金属製のリード上に発光素子を配置した発光装置が用いられている。また、リードは、必要に応じてワイヤー等を介して発光素子に電流を供給する導電路としての役割も有している。このため、多くの発光装置では、例えば正極側と負極側のように、複数のリードを含んでいる。
そして、これら複数のリードは、通常、その表面の一部を覆う成形樹脂により保持されている。
なお、本明細書では、単一の発光装置のための、複数のリード（うち、少なくとも１つは発光素子を載置できる）と、該複数のリードのそれぞれの表面の一部を覆い、該複数のリードを保持する成形樹脂とを総称して樹脂成形体という場合がある。

このような、複数のリード及びこれらの複数のリードを保持する樹脂成形体は、製造コストの低減を目的に、リードフレームの形態で提供されることが多い。リードフレームとは複数の発光装置に用いるための複数の樹脂成形体が整列して配置され、複数の樹脂成形体が有する複数のリードのうち、少なくとも１つが単一の金属板から形成されている。
１枚の金属板から、それぞれの樹脂成形体の少なくとも１つのリードを形成する際は、通常、プレス加工（打ち抜き加工）等により形成されるため、形成された当該リードは、金属板の他の部分を介して他のリードと繋がっている。この結果、リードフレームにおいては、整列して配置された複数の樹脂成形体が互いに繋がっている。

このため、リードフレームを用いることで容易にかつ高い精度で多数の樹脂成形体をハンドリングすることができる。
また、所定の位置にリードフレームを配置することで、整列配置した多数の樹脂成形体それぞれのリードに容易且つ高効率に発光ダイオードまたはレーザーダイオードのような発光素子を載置できる。
必要に応じて、載置した発光素子と１つ以上のリードとの間をボンディングワイヤにより電気的に接続する際もリードフレームを用いることで高い効率でボンディングワイヤによる電気接続を行うことができる。

従って、樹脂成形体が複数整列配置され、複数の樹脂成形体それぞれの少なくとも１つのリードフレームが単一の金属板により形成されたリードフレームを用いることにより、低コストでかつ高い作業効率で発光装置を製造することができる。

特開２００９−２０６３７０号公報

リードフレームに配置された複数の樹脂成形体のそれぞれのリードの１つに発光素子を配置し固定する際にリードを加熱する必要があり、この加熱によりリードフレームが変形する場合があるという問題がある。

リードに発光素子を固定する方法として、ダイボンディングが用いられる。すなわち、リードの表面に共晶合金またはペースト（例えば銀ペースト）のようなダイボンディング材料を塗布した後、用いるダイボンディング材料の種類に応じて、適切な温度範囲に加熱することにより発光素子を固定できる。
例えば、ダイボンディング材料としてＡｕＳｎ共晶合金を用いる場合は、リードを３００〜３５０℃の範囲内に加熱し、ＡｕＳｎ共晶合金を溶融させた後、加熱を止めてＡｕＳｎ共晶合金を凝固させることにより、リードに発光素子を固定することができる。
また、例えば、ダイボンディング材料として樹脂ダイボンドまたは銀ペーストを用いる場合は、リードを１５０℃程度（樹脂ダイボンドを用いる場合）または１５０℃〜１８０℃の温度範囲（銀ペーストを用いる場合）に加熱して、ボンディング材料中のエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を硬化させることにより、リードに発光素子を固定することができる。

リードフレームは、リード同士が金属板のリード以外の部分等を介して繋がっており、拘束を受けやすいことから、このようなダイボンディングの加熱より、リードフレームの反りが多く発生するという問題があった。
反りは、リードを例えば３００℃以上と高い温度に加熱する場合の方がより顕著に発生し、また反りの量も大きくなる傾向がある。

そこで、本発明は、ダイボンディングにより発光素子を載置しても反りの発生を抑制できる、リードフレームおよびその製造方法、ならびに発光装置の製造方法を提供する。

本願発明の態様１は、発光素子を載置するための第１のリードと、第２のリードと、該第１のリードおよび該第２のリードのそれぞれの一部を覆う成形樹脂とを含む樹脂成形体が、第１の方向と第２の方向にそれぞれ複数配置され、複数の第１のリードおよび複数の第２のリードが単一の金属板により形成されているリードフレームであって、
前記第１の方向に配置された複数の前記樹脂成形体は整列して配置され、
前記第２の方向に配置された複数の前記樹脂成形体の間に位置し、複数の前記樹脂成形体が前記第１の方向に整列して配置されている間隔よりも長い長さで延在するスリットを、前記金属板が有することを特徴とするリードフレームである。

本願発明の態様２は、前記スリットが、前記第１の方向に延在していることを特徴とする態様１に記載のリードフレームである。

本願発明の態様３は、前記スリットが、前記樹脂成形体が整列して配置されている前記間隔よりも短い長さで前記第１の方向に延在する幅広スリット部と、該幅広スリット部よりも狭い幅を有し、前記幅広スリット同士の間を接続する貫通孔とを含むことを特徴とする態様１または２に記載のリードフレームである。

本願発明の態様４は、前記金属板が銅合金板であることを特徴とする態様１〜３の何れかに記載のリードフレームである。

本が発明の態様５は、銀、ニッケル、パラジウムおよび金から成る群から選択される１以上の元素を含むめっき層が、前記第１のリードの表面の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする態様１〜４のいずれかに記載のリードフレームである。

本願発明の態様６は、前記第１のリードが、前記発光素子を載置するためのキャビティを有することを特徴とする態様１〜５のいずれかに記載のリードフレームである。

本願発明の態様７は、１）発光素子を載置するための複数の第１のリードと、複数の第２のリードとを整列して配置する工程であって、前記複数の第１リードと前記複数の第２のリードを単一の金属板により形成することを含む工程と、
２）１つの前記第１のリードおよび１つの前記第２のリードの一部を樹脂により覆うことにより形成される樹脂成形体を第１の方向および第２の方向、それぞれに複数配置する工程であって、前記第１の方向に複数の前記樹脂成形体を整列して配置する工程と、
３）前記第２の方向に配置された複数の前記樹脂成形体の間に位置し、前記複数の樹脂成形体が前記第１の方向に整列して配置されている間隔よりも長い長さで延在するスリットを、前記金属板に形成する工程と、
を含むことを特徴とするリードフレームの製造方法である。

本願発明の態様８は、前記スリットが、前記第１の方向に延在するように形成されることを特徴とする態様７に記載の製造方法である。

本願発明の態様９は、前記樹脂成形体が整列して配置されている前記間隔よりも短い長さで前記第１の方向に延在する幅広スリット部を形成した後、前記幅広スリット部よりも狭い幅を有し、前記幅広スリット同士の間を接続する貫通孔を形成することにより、前記スリットを形成することを特徴とする態様７または８に記載の製造方法である。

本願発明の態様１０は、発光素子を載置するための複数の第１のリードと、複数の第２のリードとを整列して配置する工程であって、前記複数の第１のリードと前記複数の第２のリードを単一の金属板により形成することを含む工程と、
１つの前記第１のリードおよび１つの前記第２のリードの一部を樹脂により覆うことに形成される樹脂成形体を第１の方向および第２の方向のそれぞれに複数配置する工程であって、前記第１の方向に複数の前記樹脂成形体を整列して配置する工程と、
複数の前記樹脂成形体の間に位置し、前記複数の樹脂成形体が整列している間隔よりも長い長さで延在するスリットを、前記金属板に形成する工程と、
前記複数の第１のリードにダイボンディング材料を介して発光素子を載置した後、前記複数の第１のリードを加熱して該複数の第１のリードのそれぞれに発光素子を固定する工程と、
前記金属板から、前記第１のリードおよび前記第２のリードを切り離すことにより単一の発光装置を分離する個片化工程と、
を含むことを特徴とする発光装置の製造方法である。

本が発明の態様１１は、前記スリットが、前記第１の方向に延在するように形成されることを特徴とする態様１０に記載の製造方法である。

本願発明の態様１２は、前記樹脂成形体が整列して配置されている前記間隔よりも短い長さで前記第１の方向に延在する幅広スリット部を形成した後、前記幅広スリット部よりも狭い幅を有し、前記幅広スリット同士の間を接続する貫通孔を形成することにより、前記スリットを形成することを特徴とする態様１０または１１に記載の製造方法である。

本願発明の態様１３は、前記ダイボンディング材料は、ＡｕＳｎ系共晶であることを特徴とする態様１０〜１２のいずれかに記載の発光装置の製造方法である。

本願発明により、発光素子をダイボンディングによりリードに載置する際の反りの発生が抑制されたリードフレームおよびその製造方法、ならびに発光装置の製造方法を提供する。

本発明に係る第１のリード２および第２のリード４の斜視図である。 第１のリード２がめっき層６を有する場合の本発明に係る第１のリード２および第２のリード４の斜視図である。 樹脂成形体１００を示す斜視図である。 発光装置２００を示す斜視図である。 本発明に係るリードフレーム３００の平面図である。 リードフレーム３００の変形例を示す、部分平面図である。 従来のリードフレーム５００の平面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「縦」、「横」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一の部分又は部材を示す。

以下に、本願発明に係るリードフレームおよびリードフレームの製造方法ならびに本願発明に係るリードフレームを用いる発光装置の製造方法の詳細を説明する。

１．発光装置の構成
最初に本発明の理解を容易にするために、図１〜図４を用いて、本発明に係るリード、樹脂成形体および発光装置の構成を説明する。

図１は、本発明に係る第１のリード２および第２のリード４の斜視図である。
第１のリード２は、後述するように、その上に発光素子を載置するのに十分な表面積を有する。第１のリード２は、好ましくは図１に示すようにキャビティを有する。このキャビティ内に発光素子を配置することにより、発光素子の位置合わせを容易に行うことができる。

図２は、第１のリード２がめっき層６を有する場合の本発明に係る第１のリード２および第２のリード４の斜視図である。第１のリード２は、図２に示すように、好ましくは、発光素子を載置する部分にめっき層６を有する。
めっき層６は、任意の種類のめっきでよく、既知の任意のめっき方法を用いて形成してよい。めっき層６は好ましくは、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）および金（Ａｕ）から成る群から選択される１つ以上の元素を含む。より好ましくは、めっき層６は、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）および金（Ａｕ）から成る群から選択される１つ以上を主成分（質量比で５０％以上）として含む。発光素子が載置される最表面は、発光素子からの光に対する反射率の高い材料である銀（Ａｇ）や、ワイヤと良好な密着性を有する金（Ａｕ）を含むめっき層６を用いることが好ましい。

図３は、樹脂成形体１００を示す斜視図である。
樹脂成形体１００は、第１のリード２と、第２のリード４と、第１のリード２と第２のリード４のそれぞれの表面の一部を覆う成形樹脂８とを含む。すなわち、成形樹脂８により第１のリード２と第２のリード４とが互いに離間して保持されている。これにより、第１のリード２と第２のリード４とが接触してショートするのを防止できる。

図４は、発光装置２００を示す斜視図である。
発光装置２００は、樹脂成形体１００と、樹脂成形体１００の第１のリード２の表面に配置された発光素子１２とを含む。
発光素子１２は、例えば発光ダイオードやレーザーダイオードであり、第１のリード２および第２のリード４と電気的に接続されている。
より詳細には、第２のリード４は、ボンディングワイヤ１４ｂを介して発光素子１２と電気的に接続されている。一方、第１のリード２は発光素子１２の電極の位置等に応じて、発光素子１２の電極と直接接触することにより、またはボンディングワイヤ１４ａを介して発光素子１２と電気的に接続している。

発光素子１２と電気的に接続する第１のリード２および第２のリード４は、従って、導電体より成る。このような導電体として各種の金属を用いることができる。リード２およびリード４は、好ましくは、銅もしくは銅合金、またはステンレス鋼およびインバー合金を含む鉄合金から成る。また、リード２およびリード４は、異種の金属をクラッドしたクラッド材であってもよい。好ましいクラッド材として、インバー合金の両面（２つの主面）に銅をクラッドしたクラッド材を挙げることができる。
優れた電気伝導性を確保できるからである。また、クラッド材とすることにより、異なる線膨張係数を持つ異種の金属を用いることができるため、リード全体の線膨張係数を調整することもできる。

また、第１のリード２は、発光素子１２の発熱による熱を外部に発散する機能も有する。このため、第１のリード２は、熱伝導性に優れる材料から形成されることが好ましく、このような観点からからも銅もしくは銅合金、またはステンレス鋼およびインバー合金のような鉄合金、ならびにインバー合金の両面（２つの主面）に銅をクラッドしたクラッド材は好ましい材料である。

また、発光装置２００は、静電気等から発光素子１２を保護することを目的として、第１のリード２および第２のリード４と電気的に接続されるツェナーダイオード１０を有している。ツェナーダイオード１０と第１のリード２および／または第２のリードとを電気的に接続するために、図４に示すボンディングワイヤ１４ｃのようなボンディングワイヤを用いてよい。

発光装置２００は、発光素子１２が発する光の少なくとも一部について、その波長を変換（長波長側に変換）するための１種類以上の蛍光体を発光素子１２の周りに配置してよい。図４に示す発光装置２００においては、１種類以上の蛍光体を含む封止樹脂を第１のリード２のキャビティに充填することにより、蛍光体を発光素子１２の周囲に配置することが好ましい。
封止樹脂は、必要に応じて、発光素子１２および蛍光体からの光を拡散させる拡散剤を含んでよい。
また、封止樹脂の表面形状を制御することによりレンズを形成し、光の取り出し効率を高めてもよい。または、封止樹脂の上にレンズを配置することにより光の取り出し効率を高めてもよい。
なお、発光素子１２等の配置を容易に理解できるように、図４では、蛍光体を含む封止樹脂の記載を省略していることに留意されたい。

２．リードフレーム
以下に、発光装置２００を得るために用いる本発明に係るリードフレーム３００について説明する。
図５は、本発明に係るリードフレーム３００の平面図である。
詳細は、後述するが複数の樹脂成形体１００の間に位置し、整列して配置された複数の樹脂成形体１００が整列して配置されている間隔よりも長い長さで延在するスリット２０を有することを特徴とする。また、スリット２０は好ましくは複数の樹脂成形体１００が整列して配置されている方向に平行な方向に延在している。

リードフレーム３００はスリット２０を有することにより、それぞれの樹脂成形体１００の第１のリード２を加熱するダイボンディングにより発光素子１２を第１のリード２の上に固定する際に生ずる反り等の変形を抑制できる。

以下にリードフレーム３００について詳述する。
リードフレーム３００は、整列して配置された複数の樹脂成形体１００を有する。樹脂成形体１００は縦方向（図５のＹ方向、「幅方向」ともいう）および横方向（図５のＸ方向、「長手方向」ともいう）のそれぞれの方向に複数配置されている。
図５に示す実施形態では、樹脂成形体１００は、縦方向（Ｙ方向）と横方向（Ｘ方向）の両方向に整列して配置されているが、縦方向と横方向の少なくとも一つの方向について整列していればよい。
すなわち、縦方向（Ｙ方向）または横方向（Ｘ方向）の一方を第１の方向とし、他方を第２の方向とした場合、リードフレーム３００には、第１の方向と第２の方向、それぞれに複数の樹脂成形体１００が配置され、少なくとも第１の方向に配置された複数の樹脂成形体１００は、所定の間隔で整列して配置されている。
そして、好ましくは、第１の方向に配置された複数の樹脂成形体１００は、一定の間隔で整列して配置されている。より好ましくは、第２の方向に配置された複数の樹脂成形体１００も一定の間隔（第１の方向の一定の間隔と異なる一定の間隔であってよい）で整列して配置されている。

リードフレーム３００が有する複数の樹脂成形体１００は、それぞれ、図１〜３を用いて上述した構成を有している。
従って、複数の樹脂成形体１００は、それぞれ第１のリード２と第２のリード４とを有している。
複数の樹脂成形体１００の第１のリード２および第２のリード４の少なくとも一方は、単一の金属板５０から形成されている。すなわち、第１のリード２および第２のリード４の少なくとも一方は、単一の金属板５０の一部分により形成され、かつ金属板５０の第１のリード２および第２のリード４を形成していない部分と繋がっている。

すなわち、金属板５０と複数の樹脂成形体１００のそれぞれとは繋がっており、金属板５０を搬送することで、複数の樹脂成形体１００を互いの位置関係を維持したたま容易に移動できることから、リードフレーム３００はハンドリング性に優れている。

好ましくは、図５に示す実施形態のように、第１のリード２と第２のリード４の両方が金属板５０（金属板５０の一部）により形成されている。
単一の金属板５０から、樹脂成形体１００のより多くのリードを形成でき、生産効率を向上できるからである。

そして、複数個の樹脂成形体１００に対応する、第１のリード２と第２のリード４とを所定の位置に配置した後（すなわち複数の第１のリードと、複数の第２のリードとを整列して配置した後）、個々の樹脂成形体１００に対応する１組の第１のリード２と第２のリードとのそれぞれの表面の一部を覆うように、例えば金型を用い、その内部に溶融樹脂を射出した後、該樹脂を凝固させること等により成形樹脂８を形成することで、複数個の樹脂成形体１００を得ることができる。
なお、樹脂成形体１００に含まれるリードは第１のリード２と第２のリード４の２つに限定されるものではない。必要に応じて、金属板５０から形成された又は金属板５０以外の金属板から形成された第３のリードを含む、任意の１つ以上のリードを更に含んでよい。

リードフレーム３００は、第２の方向に配置された複数の前記樹脂成形体の間に位置し、複数の樹脂成形体１００が第１の方向に整列して配置されている間隔よりも長い長さで延在するスリット２０を有する。
スリット２０は、好ましくは、複数の樹脂成形体１００が整列して配置されている方向（すなわち、第１の方向）に延在している（換言すれば、スリット２０の長手方向は、好ましくは、第１の方向である）。
しかし、スリット２０が延在する方向は、第１の方向に限定されるものでなく、例えば第１の方向に対して、０°より大きく３０°以下の角度を有する方向のような任意の方向であってよい。

スリット２０は、金属板５０の第１のリード２と第２のリード４のいずれもが形成されていない部分、すなわち、リードフレーム３００において、樹脂成形体１００が形成されていない部分に形成される。
ここで、スリット２０が位置する、「第２の方向に配置された複数の前記樹脂成形体の間」の「第２の方向」（図５の実施形態では、横方向（Ｘ方向））と、「複数の樹脂成形体１００が第１の方向に整列して配置されている間隔よりも長い長さで延在する」で規定される、複数の樹脂成形体１００が整列して配置されている方向である「第１の方向」（図５の実施形態では、縦方向（Ｙ方向））は、通常、異なる方向となる。

図５の実施形態では、縦方向と横方向の両方に樹脂成形体１００が整列しているが、このような場合、スリット２０は、好ましくは、樹脂成形体１００が整列している複数の方向の１つの方向に延在している。
より好ましくは、図５の実施形態においては、リードフレーム３００の送り方向（Ｘ方向）に垂直なＹ方向に、スリット２０が延在していることが好ましい。
通常、送り方向に垂直な方向（縦方向（Ｙ方向））に整列した樹脂成形体１００に同時に発光素子１２を載置することから、この同時に発光素子１２が載置される複数の樹脂成形体１００からの熱のリードフレーム３００の他の部分への伝播を抑制できるようにスリット２０が縦方向（Ｙ方向）に延在することで、リードフレームの反りをより確実に抑制できるからである。

また、スリット２０は、複数の樹脂成形体１００が第１の方向に整列して配置されている間隔よりも長く延在している。ここで、「複数の樹脂成形体１００が第１の方向に整列して配置されている間隔」とは、スリット２０が延在する第１の方向に樹脂成形体１００が所定の間隔で整列して配置されている間隔であり、図５の実施形態では縦方向（Ｙ方向）の間隔となる。
そして、言うまでもないが、複数の樹脂成形体１００が第１の方向に整列して配置されている間隔とは、隣接する２つの樹脂成形体１００の同じ部分（スポット）の間の距離（例えば、２つの樹脂成形体１００のそれぞれのＹ方向（第１の方向）の末端部（Ｙ方向に最も突出して部分）同士の距離）である。隣接する樹脂成形体１００の間の最短距離（異なる部分の距離）ではないことに留意されたい。

スリット２０を複数の樹脂成形体１００が整列している間隔よりも長く延在させることで、例えば、３００℃〜３５０℃といった温度に第１のリード２を加熱してダイボンディング材料を溶融し、その後凝固させるダイボンディング工程、または例えば１５０℃〜１８０℃といった温度に第１のリード２を加熱してダイボンディング材料を硬化させることにより発光素子１２を第１のリード２に固定するダイボンディング工程において、リードフレームの反りを抑制できることを本願発明者らが見出したものである。

図７は、従来のリードフレーム５００の平面図である。従来のリードフレームにおいても図７に示すように、整列方向に延在したスリット３０が用いられることがあった。これは、リードフレームに反りが生じた場合、射出成形を行う前もしくはリードフレームをＸ方向に所定長さを有した短冊状の形状にカットする前に、所謂「タタキ」を入れて反りを矯正するに際し、加工された金属板５０の一部が逃げることができるように金属板５０に予めスリット３０を形成したものである。

しかし、スリット３０の長さは、複数の樹脂成形体１００がＹ方向（第１の方向）に整列して配置されている間隔よりも短い。また、そもそもスリット３０を設ける目的がリードフレームの反りの矯正を容易にすること（すなわち、反りの発生を前提としていること）から判るように、スリット３０にリードフレーム５００の反りを抑制する効果はほとんどない。

本願発明者らは、Ｘ方向に配置された複数の樹脂成形体１００の間に位置するスリット２０の長さ（延在する方向の長さ）を複数の樹脂成形体１００がＹ方向に整列して配置されている間隔より長くすることで、１つの樹脂成形体１００のダイボンディングにより生じた歪が、Ｘ方向に伝播するのを防ぎ、リードフレーム３００の反りの発生を抑制できることを見出したのである。
すなわち、スリットの延在方向の長さが、複数の樹脂成形体１００がＹ方向に整列して配置されている間隔より短いと、スリットの周囲を通り、歪がＸ方向に伝播してしまい、リードフレームに大きな反りが生ずることを見出したのである。
そして、この効果は、樹脂成形体１００が整列しているＹ方向にスリット２０が延在している場合、より顕著となる。

リードフレーム２０の延在方向（図５の実施形態ではＹ方向）への長さは、好ましくは、複数の樹脂成形体１００がＹ方向に整列して配置されている間隔の２倍であり、より好ましくは複数の樹脂成形体１００がＹ方向に整列して配置されている間隔の３倍である。より確実に歪の伝搬を抑制できるからである。より更に好ましくは、図５に示す実施形態のように、整列している複数の樹脂成形体１００の長さ全体に亘り延在している。より更に確実に歪の伝搬を抑制できるからである。

また、スリット２０は、Ｙ方向に整列した樹脂成形体１００の列同士の間毎に（すなわち、図５に示すように）配置されるのが好ましい。
それぞれの列の成形体１００の第１のリード２を加熱しダイボンディングを行う際により確実に反りの発生を抑制できるからである。
スリット２０は、好ましくは０．３ｍｍ以上の幅を有する。スリット幅が小さすぎると反りの発生を抑制しにくいためである

なお、このようなスリット２０によるリードフレーム３００の反り抑制効果はダイボンディング工程のみに留まらず、ワイヤボンディング工程において、第１のリード２または第２のリード４を加熱した後、ワイヤボンディングを行う際にもリードフレーム３００に反りが発生するのを確実に防止できる。

スリット２０は、任意の方法で形成してよい。スリット２０の形成方法として、金型により金属板５０を打ち抜いて形成する方法、またはレーザー加工により形成する方法を例示できる。
スリット２０は、ダイボンディング工程の前であれば任意のタイミングで形成してよい。第１のリード２および／または第２のリード４と同時に形成してもよく、また、複数の樹脂成形体１００が形成された後に形成してもよい。

また、樹脂成形体１００に発光素子１２を載置する等を行って発光装置２００を得た後、個々の発光装置２００を金属板５０から切り離す個別化を容易にするために、従来のリードフレームと同様に、樹脂成形体１００の周囲に孔を形成してよい。図５に示す実施形態では、リードフレーム３００は、樹脂成形体１００の周りに、縦方向（Ｙ方向）に並ぶ、孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃと樹脂成形体１００の四隅近傍に位置する孔２６とを有している。

３．リードフレームおよび発光装置の製造方法
以下にリードフレーム３００の製造方法を示す。以下に示す製造方法は、例示であって、他の製造方法によりリードフレーム３００を得てもよい。

(1)プレス加工
金属板５０を用意する。金属板５０からリード２とリード４の少なくとも一方が形成されることから、金属板５０は、リード２とリード４の少なくとも一方と同じ材料より成る。
従って、好ましくは、金属板５０は、銅もしくは銅合金、またはステンレス鋼およびインバー合金を含む鉄合金から成る。また、金属板５０は、異種の金属をクラッドしたクラッド材であってもよい。好ましいクラッド材として、インバー合金の両面（２つの主面）に銅をクラッドしたクラッド材を挙げることができる。その他にも、ＳＰＣＣ、コバール、ＳＵＳ等の合金に銅をクラッドしたクラッド材であってもよい。

金属板５０をプレス成形して金属板５０に複数のリード２および／またはリード４を形成する。プレス成形においては、所定の間隔でリード２および／またはリード４が整列するように形成する。
好ましくは、金属板５０に複数のリード２およびリード４の両方を形成する。単一の金属板５０から、整列して配置された複数のリード２とリード４とが得られ、生産性を向上できる。

(2)めっき
次に第１のリード２のキャビティ内面にめっき層６を形成する。好ましいめっき層は上述したとおりである。めっき方法は任意の方法を用いてよい。好ましいめっき法として電気めっきを挙げることができる。めっき量（めっき厚さ）の調整が容易だからである。

(3)射出成形
次に射出成形により樹脂を射出し、複数の樹脂成形体１００を形成する。
この際、上記のプレス加工において、第１のリード２と第２のリード４の一方しか形成していない場合は、他方を整列配置した後、射出成形を行う。

射出成形は、金型を用い、金型のキャビティ内に第１のリード２と第２のリード４とを配置した後、キャビティ内に樹脂を射出し、その後樹脂を凝固することにより整列した複数の樹脂成形体１００を得ることができる。

射出成形に用いる樹脂は任意の樹脂を用いてよい。好ましい樹脂は、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）樹脂などの熱可塑性樹脂である。である。

また、射出成形に代えて、トランスファー成形により樹脂成形体１００を形成してよい。
トランスファー成形は、金型を用い、金型のキャビティ内に第１のリード２と第２のリード４とを配置した後、成形機のポット内で樹脂を加熱したうえ、加圧して金型のキャビティ内に樹脂を圧入し、その後樹脂を硬化することにより整列した複数の樹脂成形体１００を得ることができる。

(4)スリットの形成
次に、スリット２０の形成について説明する。
スリット２０は、任意のタイミングで形成してよい。例えば、第１のリード２および／または第２のリード４をプレス成形する際に、金属板５０にスリット２０を形成してもよい。あるいは、樹脂成形体１００を形成した後にスリット２０を形成してもよい。
また、スリット２０は、金型による打ち抜き、レーザー加工を含む任意の方法で形成してよい。

ここでは、金属板５０を切断し、所定の長さのリードフレーム３００を得る際にスリット２０を形成する方法を説明する。
金属板５０の幅方向（Ｙ方向）の長さは、例えば、３０ｍｍ〜１００ｍｍ程度であり、例えば図５に示すように、幅方向には１０個以下程度の樹脂成形体１０が整列している。一方、長手方向（Ｘ方向）の長さについては、例えば金属板５０として、金属ストリップを使用すると、数１０ｍ以上と長くすることができる。

しかし、このように長いままだとダイボンディング工程等の樹脂成形体１００を形成した以降の工程でのハンドリングが困難となるため、例えば、長さ１００ｍｍ〜５００ｍｍの間の所定の長さに切断して、リードフレーム３００を得ることが好ましい。
この切断工程において、金型を用いた打ち抜き加工等によりスリット２０を形成することが可能である。

このようにして、得たリードフレーム３００を用いて発光装置２００を製造できる。
リードフレーム３００のそれぞれの樹脂成形体１００の第１のリード２を加熱し、第１のリード２の表面に配置したダイボンディング材料を溶融する。
ダイボンディング材料として、ＳｎＰｂ系、ＳｎＡｇＣｕ系、ＡｕＳｎ系、ＳｎＺｎ系、ＳｕＣｕ系等の金属材料を好適に使用することができる。なかでも、ＡｕＳｎ系共晶が好ましい。
具体的なダイボンディングプロセスの例として以下を例示できる。
上述した金属材料とフラックスが混合されたペーストを第１のリード２上にディスペンス、ピン転写、印刷等により塗布する。そのペースト上に予め金属膜が形成された発光素子１２を設置し、第１リード２を加熱することにより、当該金属材料を溶融することで接合することができる。その他にも、発光素子１２の電極に金属材料を塗布しておき、第１のリード２上にフラックスを塗布してその上に発光素子１２を配置してもよい。
また、銀ペーストを使用してもよい。エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いて、第１のリード２を加熱することにより、これらを加熱硬化させて接合してもよい。この場合は発光素子１２に金属膜が形成されていなくてもよい。

図４に示す実施形態では上述のように、第１のリード２のキャビティ内に発光素子１２が配置されている。
そして、ワイヤボンディングにより、ワイヤー１４ｂを介して第２のリード４と発光素子１２とを電気的に接続する。
必要に応じて、ワイヤボンディングにより、ワイヤー１４ａを介して、第１のリード２と発光素子１２とを電気的に接続する。
必要に応じて、ツェナーダイオード１０を配置し、これを例えば、ワイヤー１４ｃを介して電気的に接続する。

また、例えば、第１のリード２のキャビティ内に蛍光体を含む封止樹脂を配置することにより、発光素子１２の周囲に蛍光体を配置してよい。
さらに、封止樹脂の上にレンズを配置してよく、または封止樹脂の形状をレンズ状としてよい。
以上によりリードフレーム３００に複数の発光措置２００が形成される。

次に、金属板５０（リードフレーム３００）から発光措置１００を切り離す個片化を行う。
個片化は、例えば、金属板５０の幅方向（縦方向（Ｙ方向））に配置された、孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃと樹脂成形体１００の四隅近傍に位置する孔２６と繋がるように金属板５０を切断することにより容易に行うことができる。
これにより、個片化した発光装置２００を得ることができる。

４．変形例
図６は、リードフレーム３００の変形例を示す、部分平面図である。
本変形例では、スリット２０に代えて、スリット２０Ａが形成されている。これ以外の構成は、図５に示すリードフレーム３００と同じである。

スリット２０Ａは従来のリードフレーム５００に用いられるスリット３０と、隣接するスリット３０同士を繋げる貫通孔２２とにより形成される。
すなわち、スリット２０Ａは、先にスリット３０を形成した後、貫通孔２２を形成することにより、形成できる。

このように、スリット２０Ａを２段階で形成することにより以下の利点を有する。金型を用いた打ち抜き加工（プレス加工）によりスリットを形成する場合、スリットの縦（図５のＹ方向）と横（図５のＸ方向）の比が１０：１より大きくなると、打ち抜き時（プレス時）にハンチングプレスの部材（金型）が損傷する場合が生ずる等により、縦横比が１：１０より大きい所望形状のスリットを高い歩留まりで形成することが困難となることがある。

しかし、スリット２０Ａであれば、縦横比が１０：１以下のスリット３０を数多く形成した後、貫通孔２２を形成することで、縦横比が１０：１よりも大きいスリット２０Ａを高い歩留まりで形成できる。

スリット２０Ａにおいては、先に形成するスリット３０の幅（Ｘ方向の長さ）が、後で形成する貫通孔２２の幅（Ｘ方向の長さ）より大きいことが好ましい。先に形成したスリット３０の変形を抑制して、スリット２０Ａが形成できるため、得られたスリット２０Ａの寸法精度が高くなるからである。

スリット２０Ａの形成は、スリット３０と貫通孔２２を異なるタイミングで成形する限りは、どのような方法で行ってもよい。
好ましい形成方法として、例えば、金属板５０から第１のリード２および／または第２のリード４を成型する際に、スリット３０を形成し、樹脂成形体１００を形成後、金属板５０を切断し、所定の長さのリードフレーム３００を得る際に、貫通孔２２を形成する方法を例示できる。

幅４７ｍｍの厚さ０．２５ｍｍのクラッド材よりなる金属板５０を用意し、金属板５０に第１のリード２と第２のリード４とを形成するとともに、長さ５ｍｍ、幅０．４ｍｍのスリット３０を形成した。さらに第１のリード２のキャビティ内面に銀めっきを行った。
次に射出成形により、成型樹脂８としてＰＰＡ樹脂を射出し、樹脂成形体１００を得た樹脂成形体１００のＹ方向の長さは４．９ｍｍである。その後、金属板５０を切断する際に長さ０．９ｍｍ、幅０．３ｍｍの貫通孔２２を形成して、スリット２０Ａを有するリードフレームを得た。
すなわち、得られたリードフレームは、図５に示すリードフレーム３００において、スリット２０に代えてスリット２０Ａを有するリードフレームである（以下、「実施例リードフレーム」という場合がある）。

実施例リードフレームは、縦方向（図５のＹ方向）の長さが４７ｍｍであり、横方向（Ｘ方向）の長さが２００ｍｍである。
スリット２０Ａの縦方向（図５のＹ方向）の長さは、３９．１ｍｍである。また実施例リードフレームは、図５に示すように、縦方向（Ｙ方向）に樹脂成形体１００が６個整列し、横方向（Ｘ方向）に樹脂成形体１００が２５個整列している。
より、詳細には、図５に示すように、Ｙ方向には３個の樹脂成形体１００が等間隔（５．９ｍｍ）で配置され、少し広い間隔を空けて、別の３個の樹脂成形体１００が等間隔で配置されている。

比較例として、貫通孔２２を形成していないこと以外（すなわち、互いに離間したスリット３０を有する）は。実施例リードフレームと同じ、リードフレーム５００（以下、「比較例リードフレーム」という場合がある）を作製した。

このようにして得た、実施例リードフレームと比較例フレームとについて、それぞれの第１のリード２を加熱し、加熱前後の反りを測定した。
第１のリード２の加熱は、温度管理されたリフロー装置で行い、３００℃まで加熱した。
反りの測定は、加熱前と加熱後の高さの差異を測定して求めた。より詳細には、リードフレーム上の９点で加熱前と加熱後の高さの差異の測定を行い、その最大値を反りの変化量とした。
そして、加熱による反りの変化量（すなわち、加熱により生じた反り）について、山反りをマイナス、谷反りをプラスとして評価した。山反りとは発光素子を搭載する面を上側にして横から見たときリードフレーム全体が凸形状となる状態のことであり、谷反りはとは凹形状となる状態のことである。
表１に加熱による反りの変化量（すなわち、加熱により生じた反り）の測定結果を示す。

表１から判るように、実施例リードフレームの反りの絶対値は比較例リードフレームの４０％以下であり、反りが顕著に抑制されているのが判る。

２ 第１のリード
４ 第２のリード
６ めっき層
８ 成形樹脂
１０ ツェナーダイオード
１２ 発光素子
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ ワイヤー
２０、２０Ａ、３０ スリット
２２ 貫通孔
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２６ 孔
５０ 金属板
１００ 樹脂成形体
２００ 発光装置
３００、５００ リードフレーム

Claims (5)

1. 発光素子を載置するための複数の第１のリードと、複数の第２のリードとを整列して配置する工程であって、前記複数の第１のリードと前記複数の第２のリードを単一の金属板により形成することを含む工程と、
   １つの前記第１のリードおよび１つの前記第２のリードの一部を樹脂により覆うことにより形成される樹脂成形体を第１の方向および第２の方向、それぞれに複数配置する工程であって、前記第１の方向に複数の前記樹脂成形体を整列して配置する工程と、
   前記第２の方向に配置された複数の前記樹脂成形体の間に位置し、前記複数の樹脂成形体が前記第１の方向に整列して配置されている間隔よりも長い長さで延在するスリットを、前記金属板に形成する工程と、
   を含み、
   前記樹脂成形体が整列して配置されている前記間隔よりも短い長さで前記第１の方向に延在する幅広スリット部を形成した後、前記幅広スリット部よりも狭い幅を有し、前記幅広スリット部同士の間を接続する貫通孔を形成することにより、前記スリットを形成することを特徴とするリードフレームの製造方法。
2. 前記スリットが、前記第１の方向に延在するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
3. 発光素子を載置するための複数の第１のリードと、複数の第２のリードとを整列して配置する工程であって、前記複数の第１のリードと前記複数の第２のリードを単一の金属板により形成することを含む工程と、
   １つの前記第１のリードおよび１つの前記第２のリードの一部を樹脂により覆うことに形成される樹脂成形体を第１の方向および第２の方向のそれぞれに複数配置する工程であって、前記第１の方向に複数の前記樹脂成形体を整列して配置する工程と、
   複数の前記樹脂成形体の間に位置し、前記複数の樹脂成形体が整列している間隔よりも長い長さで延在するスリットを、前記金属板に形成する工程と、
   前記複数の第１のリードにダイボンディング材料を介して発光素子を載置した後、前記複数の第１のリードを加熱して該複数の第１のリードのそれぞれに発光素子を固定する工程と、
   前記金属板から、前記第１のリードおよび前記第２のリードを切り離すことにより単一の発光装置を分離する個片化工程と、
   を含み、
   前記樹脂成形体が整列して配置されている前記間隔よりも短い長さで前記第１の方向に延在する幅広スリット部を形成した後、前記幅広スリット部よりも狭い幅を有し、前記幅広スリット部同士の間を接続する貫通孔を形成することにより、前記スリットを形成することを特徴とする発光装置の製造方法。
4. 前記スリットが、前記第１の方向に延在するように形成されることを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
5. 前記ダイボンディング材料は、ＡｕＳｎ系共晶であることを特徴とする請求項３または４に記載の発光装置の製造方法。

Images