JP6102253B2 - 発光装置用パッケージ成形体 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置用のパッケージ成形体に関する。

従来の発光装置では、パッケージのダイパッド部のサイズと発光素子チップ（発光部品）のサイズとを合わせるとともに、ダイパッド部に余剰の半田を逃がすための突出部を設けることが知られている（例えば、特許文献１〜２）。ダイパッド部のサイズとチップのサイズとを合わせることにより、チップをダイパッド部にセルフアライメントさせることができる。また、突出部を設けることにより、ワイヤボンディングエリアへの半田の侵入を抑制し、半田が厚すぎることによるチップの傾きを抑制する。このように、特許文献１〜２の発光装置は、発光素子チップを精度良くパッケージに実装することができる。

また、発光部品での発熱を、リードを介して実装基板に効率よく排出するために、リードの裏面をパッケージの裏面に露出させたパッケージが知られている（特許文献３）。

特開２００９−７６５２４号公報 特開２００３−２６４２６７号公報 特開２００８−２５１９３７号公報

安価に製造できるフレームインサート型樹脂パッケージに、特許文献１〜２の発光装置に使用される電極形状を適用すると、リードと成形樹脂との境界が増大する。樹脂パッケージの表面を封止樹脂で封止すると、リードと成形樹脂との境界を通って、樹脂パッケージの裏面まで、封止樹脂が漏れ出るおそれがある。樹脂パッケージの裏面にアウターリードが設けられている場合、アウターリード部が封止樹脂で汚染されて、半田の濡れ性が悪くなる。封止樹脂の漏れ出しは、特許文献３のように、リードの裏面をパッケージの裏面に露出させたパッケージでは、より顕著になる。

そこで、本発明は、発光部品をセルフアライメントして実装でき、発光部品を封止する封止樹脂の裏面への漏出を抑制できるパッケージ成形体を提供することを目的とする。

本発明のパッケージ成形体は、発光部品を収納するための凹部を有する樹脂成形体と、該樹脂成形体の凹部の底面および該樹脂成形体の裏面において互いに離間して露出した第１リードおよび第２リードとを有するパッケージ成形体であって、前記凹部の底面で露出する前記第１リードの露出面は、前記発光部品の載置領域を第１の方向に挟んで互いに対向する第１縁部と第２縁部とを有し、前記第１縁部に前記樹脂成形体が充填された第１切欠き部を備え、前記第１縁部に前記樹脂成形体の凹部の内側面が接し、前記樹脂成形体の凹部は、該内側面から突出した突出部を有し、該突出部により、前記第１切欠き部が、前記第１切欠き部の頂部を除いて部分的に覆われており、前記発光部品の載置領域の前記第１の方向の寸法は、前記第１切欠き部の頂部と前記第２縁部との間の距離以上で、前記突出部と前記第２縁部との間の距離未満である。

本明細書の「発光部品の載置領域」とは、第１リードの露出面上において、発光部品を載置すべきものとして予め規定された領域のことを指す。載置領域の寸法形状は、実際に載置される発光部品と同じ寸法形状である。また、載置領域の位置は、パッケージ成形体の設計上の観点と、載置される発光部品の寸法形状とから決定される。
そして「樹脂成形体の裏面」とは、樹脂成形体の凹部が形成されている面と反対側の面である。

本発明によれば、発光部品の載置領域の第１の方向の寸法を、第１切欠き部の頂部と第２縁部との間の距離以上で、第１縁部と第２縁部との間の距離未満にすることにより、発光部品の第１の方向の位置を載置位置に精度よくセルフアライメントして実装することができる。
そして、本発明によれば、樹脂成形体の凹部の内側面から、凹部内に向かって突出する突出部が、第１切欠き部を部分的に覆うことにより、第１切欠き部の周縁からパッケージ成形体の裏面に封止樹脂が漏出するのを効果的に抑制することができる。なお、突出部は第１切欠き部の頂部を覆っていないので、第１切欠き部による発光部品のセルフアライメントの効果を阻害するおそれもない。

本明細書において「セルフアライメント」とは、発光部品を第１リードの露出面上に半田を介して置いた時に発光部品の位置が載置領域からずれていても、リフロー中に半田の表面張力により発光部品が載置位置に（自動的に）再位置決めされることである。

本発明のパッケージ成形体は、第１切欠き部によって、発光部品を精度よくセルフアライメントして実装することができ、さらに突出部によって、発光部品を封止する封止樹脂の裏面への漏出を抑制することができる。

図１は、実施の形態に係る発光装置の斜視図である。 図２は、封止樹脂で封止する前の発光装置の斜視図である。 図３は、図２に示した発光装置の正面図である。 図４は、図１に示した発光装置の断面図である。 図５は、図２に示した発光装置に載置された発光部品の斜視図である。 図６は、図２に示した発光装置に使用されているパッケージ成形体の正面図である。 図７は、図６に示したパッケージ成形体に発光部品を載置した状態を説明するための正面図である。 図８（ａ）は、図６に示したパッケージ成形体に使用されている第１及び第２リードの正面図、図８（ｂ）は、第１及び第２リードの背面図である。 図９（ａ）は、図８に示した第１リードの正面図、図９（ｂ）及び（ｃ）は、第１リードの断面図である。 図１０は、封止樹脂で封止する前の別の発光装置の斜視図である。 図１１は、図１０に示した別の発光装置の正面図である。 図１２は、図１０に示した別の発光装置に使用されているパッケージ成形体の正面図である。 図１３は、図１２に示したパッケージ成形体に発光部品を載置した状態を説明するための正面図である。 図１４は、さらに別の発光装置に使用されているパッケージ成形体の正面図である。 図１５は、図１４に示したパッケージ成形体に発光部品を載置した状態を説明するための正面図である。 図１６は、パッケージ成形体の製造工程を説明するフローチャートである。 図１７は、リードフレームに固定された状態のパッケージ成形体を示す正面図である。 図１８は、発光部品の製造工程を説明するフローチャートである。 図１９（ｂ）はサブマウントの正面図であり、図１９（ｂ）は複数のサブマウントを備えたフレームの正面図である。 図２０（ａ）〜（ｅ）は、本実施の形態に係る発光装置の正面図である。 図２１は、発光装置の製造工程を説明するフローチャートである。 図２２は、図２０（ａ）に示す発光装置に使用されているパッケージ成形体に、半田ペーストを塗布した状態を示す正面図である。 図２３は、図２０（ｃ）に示す発光装置に使用されているパッケージ成形体に、半田ペーストを塗布した状態を示す正面図である。 図２４は、図２０（ｅ）に示す発光装置に使用されているパッケージ成形体に、半田ペーストを塗布した状態を示す正面図である。

図１〜４に示すように、本実施形態の発光装置５０は、パッケージ成形体１０と、発光部品４０と、封止樹脂５２と、波長変換部材５１を含んでいる。
パッケージ成形体１０は、発光部品４０を収納するための凹部１２を有する樹脂成形体１１と、該樹脂成形体１１の凹部１２の底面１２１および樹脂成形体１１の裏面１４において互いに離間して露出した第１リード２０および第２リード３０とを有している。凹部１２内にて発光部品４０は、第１リード２０の露出面２１に載置され、第２リード３０の露出面３１とボンディングワイヤＢＷにより電気的に接続されている。

本明細書において「発光部品」とは、発光素子を含む部品のことを指しており、発光素子（例えばＬＥＤ）自体や、発光素子とサブマウントとを含む部品などを含む。本実施の形態の発光部品４０は、発光素子４２と、発光素子４２を保護するためのツェナーダイオード４３と、それらを載置するサブマウント４１とを含んでいるが（図４、図５）、本発明はこれに限定されない。
また、本実施形態の「発光部品」は、サブマウント４１上に金属配線を施し、その金属配線上にＡｕ等のバンプを介して発光素子４２をフェイスダウン実装させているが、サブマウント４１上に発光素子４２をフェイスアップ実装して発光素子に直接ボンディングワイヤを接続することもできる。発光素子４２が載置されたサブマウント４１をリード上に載置することで、発光素子４２からの熱をサブマウント４１が効率よく放熱しながら、リードによって外部電極である回路基板に接続することができる。なお、サブマウント４１には、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ガラスエポキシ基板等を用いることができるが、ＡｌＮは熱伝導率が高く好ましい。

図６に示すように、本実施の形態のパッケージ成形体１０では、第１リード２０の露出面２１は、発光部品４０の載置領域６０を第１の方向（本明細書では「ｙ方向」又は「長さ方向」と称する）に挟んで互いに対向する第１縁部２３および第２縁部２５を有している。
本明細書において「発光部品４０の載置領域６０」とは、第１リード２０の露出面２１上において、発光部品４０を載置するために予め規定された領域である。パッケージ成形体１０を設計する場合には、発光部品４０の発光特性（指向性）や、樹脂成形体１１の凹部１２に設置される他の部品等を考慮して、載置領域６０が設定される。載置領域６０の寸法形状は、載置される発光部品の寸法形状とほぼ等しい。

また、本明細書において、第１リード２０の「第１縁部２３」、「第２縁部２５」とは、第１リード２０の露出面２１を囲む縁部のうち、ｙ方向と交差する方向に伸びる縁部を指している。なお、本発明では、パッケージ成形体１０の樹脂成形体１１は第１縁部２３から凹部１２内に向かって突出した突出部１３を有しているため、第１縁部２３は凹凸した線になる。一方、第２縁部２５は、ｘ方向と平行な直線になる。なお、第１縁部２３、第２縁部２５はこれに限定されず、例えば、ｘ方向に対して傾斜した縁部や、曲線状の縁部であってもよい。

第１リード２０は、第１縁部２３に１つの第１切欠き部２４を備えている。この図では、第１切欠き部２４は１つであるが、複数形成することもできる。
第１切欠き部２４には樹脂成形体１１が満たされている。発光部品４０を載置する際に半田ペーストの形態で供給して使用するが、半田は、溶融状態では、樹脂成形体１１に対して濡れ性が低く、第１リード２０に対しては濡れ性が高い。よって、リフローにより半田を溶融すると、溶融した半田は、第１リード２０の露出面２１に集まる。そして、溶融した半田の上に乗っている発光部品４０は、半田の表面張力の影響を受けて移動する（セルフアライメント）。発光部品４０の長さ方向（ｙ方向）のセルフアライメントは、第１縁部２３側の第１切欠き部２４と、第２縁部２５とによって制御される。概念的には、溶融した半田の表面が最小となるべく、発光部品４０の第１の辺４０１と第２の辺４０２との間の中心線が、第１縁部２３の第１切欠き部２４と第２縁部２５との間の中心線に一致するように、発光部品４０がセルフアライメントされる。

より詳細には、本発明では、発光部品４０の載置領域６０の長さ４０Ｌ（載置領域６０の長さ６０Ｌと一致）は、第１切欠き部２４の頂部２４ｔと第２縁部２５との間の距離６０３Ｌ以上で、第１縁部２３と第２縁部２５との間の距離６０４Ｌ以下にされている。そのため、第１切欠き部２４の頂部２４ｔと発光部品４０の第１の辺４０１とが面一になるか、又は頂部２４ｔが発光部品４０の下側に位置するようになる。同様に、第２縁部２５と発光部品４０の第２の辺４０２とが面一になるか、又は第２縁部２５が発光部品４０の下側に位置するようになる。上述したように、溶融した半田は、表面が最小となるように変形する。したがって、発光部品４０の第１の辺４０１には、当該第１の辺４０１と第１切欠き部２４の頂部２４ｔとの距離が短くなるように応力がかかり、発光部品４０の第２の辺４０２には、当該第２の辺０２と第２縁部２５との距離が短くなるように応力がかかる。その結果、発光部品４０は、２つの辺４０１、４０２が溶融半田から受ける応力がバランスする位置（載置領域６０）にセルフアライメントされる（図７）。
このセルフアライメント効果は、サブマウントを含む発光部品４０だけでなく、発光素子のみから成る発光部品４０であっても、同様の効果を奏する。

上述の理由により、載置領域６０の長さ６０Ｌを、第１切欠き部２４と第２縁部２５との間の距離６０３Ｌ以上で、第１縁部２３と第２縁部２５との間の距離６０４Ｌ以下にすることにより、発光部品４０の長さ方向（ｙ方向）の位置を載置位置６０に精度よくセルフアライメントして実装させることができる。

なお、載置領域６０の「長さ６０Ｌ」とは、載置領域６０のｙ方向の寸法のことを指す。
「第１切欠き部２４と第２縁部２５との間の距離６０３Ｌ」とは、第１切欠き部２４の頂部２４ｔから、第２縁部２５までの距離を指す。
また、「第１縁部２３と第２縁部２５との間の距離６０４Ｌ」とは、図６のように、突出部１３が存在する場合、突出部１３の先端１３ｔ（第１縁部２３のうち、第２縁部２５に最も近い部分）から第２縁部２５までの距離である。

図４に示すように、第１リード２０と第２リード３０は、パッケージ成形体１０の裏面１４から露出しているのが好ましい。これにより、発光部品４０での発熱を、第１リード２０及び第２リード３０を通して凹部１２の外に効率よく放出することができる。しかし、第１リード２０、第２リード３０が裏面１４に露出すると、凹部１２に封止樹脂５２を充填する際に、第１リード２０と樹脂成形体１１との境界面、および第２リード３０と樹脂成形体１１との境界面をつたって、パッケージ成形体１０の裏面１４に封止樹脂５２が漏れ出すおそれがある。

封止樹脂５２の漏れ出しを抑制するために、第１リード２０の裏面２２側の周縁と、第２リード３０の裏面３２側の周縁に、段差２２１、３２１を設けている。これにより、封止樹脂４２の漏出経路（リードと樹脂成形体１１との境界面）を長くして、封止樹脂５２を漏れ出しにくくしている。しかしながら、第１リード２０は、第１切欠き部２４が設けられていることによって第１リード２０の強度が低下しているため、第１切欠き部２４の周縁全体に段差２２１を設けると、第１リード２０の強度がさらに低下する問題がある。そこで、第１リード２０の強度低下に影響が少ない第１切欠き部２４の頂部２４ｔおよびその近傍に、段差２２１を設けている。そのため、第１切欠き部２４の周縁は、頂部２４およびその近傍を除いて、封止樹脂４２の漏出経路が短い。つまり、第１切欠き部２４の周縁を通って、パッケージ成形体１０の裏面１４に封止樹脂４２が漏出し得る。

そこで、本発明では、樹脂成形体１１の凹部１２の内側面１２２から、凹部１２の底面の中央に向かって突出する突出部１３を設けて、突出部１３によって第１切欠き部２４を、頂部２４ｔを除いて部分的に覆っている（図６）。突出部１３によって、第１切欠き部２４の周縁を凹部１２内から封止するので、第１切欠き部２４の周縁からの封止樹脂５２の漏出を効果的に抑制することができる。また、第１切欠き部２４の頂部２４ｔは突出部１３によって覆われていないので、第１切欠き部２４による発光部品４０のセルフアライメントの効果を阻害するおそれもない。

また、突出部１３を設けることにより、樹脂成形体１１の内側面１２２（特に、第１リード２０側）の強度を向上することもできる。発光装置５０の製造工程の最終段階で、第１リード２０をリードフレームから切断するが、このときに第１リード２０が撓んで、樹脂成形体１１に応力がかかる。突出部１３を設けることにより、樹脂成形体１１の強度が向上するため、応力に耐えることができ、第１リードと樹脂成形体との剥離抑制、樹脂成形体の割れ抑制の効果が得られる。また、突出部１３は、樹脂成形体１１の凹部１２の内側面１２２に向って高くなる段差形状にすることによって、樹脂成形体１１の内側面１２２の強度をさらに向上させることができる。また、突出部１３は、第１切欠き部２４の頂部２４ｔ近傍が最も凹部１２の底面の中央側に膨らんでいることによって、後述する第１貯蔵領域を広く確保することができる。

上述の突出部１３から露出している第１切欠き部２４の頂部２４ｔには、封止樹脂５２の漏出抑制のために、第１リード２０の裏面２２側に段差２２１を設けておくのが望ましい（図８（ｂ）、図９）。なお、本明細書において「段差」とは、図９（ｂ）のような階段状の段差であってもよく、また図９（ｃ）のように曲面状の段差であってもよい。

また、図１０〜図１１に示すように、１つの第１切欠き部２４が第１縁部２３に設けられ、かつ、複数の第２切欠き部２６が第２縁部２５に設けられ、発光部品４０の載置領域６０の長さ６０Ｌは、第１切欠き部２４と第２切欠き部２６との間の距離６０１Ｌ以上で、第１縁部２３と第２縁部２５との間の距離６０２Ｌ未満であるのが好ましい。これにより、発光部品４０の長さ６０Ｌ方向の位置を、載置位置６０に精度よくセルフアライメントして実装することができる。

より詳細には、発光部品４０の長さ４０Ｌ（載置領域６０の長さ６０Ｌと一致）は、第１切欠き部２４と第２切欠き部２６との間の距離６０１Ｌ以上で、第１縁部２３と第２縁部２５との間の距離６０２Ｌ未満にされている。そのため、第１切欠き部２４の頂部２４ｔと発光部品４０の第１の辺４０１とが面一になるか、又は頂部２４ｔが発光部品４０の下側に位置するようになる。同様に、第２切欠き部２６の頂部２６ｔと発光部品４０の第２の辺４０２とが面一になるか、又は頂部２６ｔが発光部品４０の下側に位置するようになる。上述したように、溶融した半田は、表面が最小となるように変形する。したがって、発光部品４０の第１の辺４０１には、当該第１の辺４０１と第１切欠き部２４の頂部２４ｔとの距離が短くなるように応力がかかり、発光部品４０の第２の辺４０２には、当該第２の辺０２と第２切欠き部２６の頂部２６ｔとの距離が短くなるように応力がかかる。その結果、発光部品４０は、２つの辺４０１、４０２が溶融半田から受ける応力がバランスする位置（載置領域６０）にセルフアライメントされる（図７）。
このセルフアライメント効果は、サブマウントを含む発光部品４０だけでなく、発光素子のみから成る発光部品４０であっても、同様の効果を奏する。

なお、「第１切欠き部２４と第２切欠き部２６との間の距離６０１Ｌ」とは、複数の第２切欠き部２６の頂部２６ｔによって規定される線から、第１切欠き部２４の頂部２４ｔまでの距離を指す。

また、複数の第２切欠き部２６の形成位置は、第１の方向に直交する第２の方向における載置領域６０の寸法（本明細書では「ｘ方向の寸法」又は「幅」と称する）に応じて適宜設定可能であるので、複数の第２切欠き部２６によって、発光部品４０の幅方向（ｘ方向）の位置をセルフアライメントして実装することができる。
そして、かかるセルフアライメント効果は、発光部品４０の幅４０Ｗにかかわらず得られるものであるので、本実施形態のパッケージ成形体１０は、幅方向のサイズの異なる発光部品４０を、載置領域６０に精度よく実装することができる。

さらに、第１リード２０の露出面２１は、発光部品４０の載置領域６０を幅方向に挟んで互いに対向する第３縁部２７および第４縁部２８を更に有している。第３縁部２７および第４縁部２８は、第１縁部２３および第２縁部２５と交差する方向に伸びる縁部である。図１３では、第３縁部２７および第４縁部２８は、第１縁部２３および第２縁部２５とほぼ直交しているが、これに限定されず、第１縁部２３および第２縁部２５に対して傾斜してもよい。また、第３縁部２７および第４縁部２８は、第３切欠き部２７１、第４切欠き部２８１を除けば、ｙ方向と平行な直線にされているが、これに限定されず、例えば、ｙ方向に対して傾斜した縁部や、曲線状の縁部であってもよい。

本実施の形態では、第３縁部２７に１つ又は複数の第３切欠き部２７１を備え、かつ、第４縁部２８に１つ又は複数の第４切欠き部２８１を備えることができる（図１２ではそれぞれ１つを示す）。発光部品４０の載置領域６０の幅６０Ｗは、第３切欠き部２７１と第４切欠き部２８１との間の距離以上で、第３縁部２７と第４縁部２８との間の距離未満であるのが好ましい。
ここで「第３切欠き部２７１と第４切欠き部２８１との間の距離」とは、第３切欠き部２７１の頂部２７１ｔから、第４切欠き部２８１の頂部２８１ｔまでの距離を指す。第３切欠き部２７１が複数ある場合には、第４縁部２８に最も近い第頂部２７１ｔを有する３切欠き部２７１を基準とする。同様に、第４切欠き部２８１が複数ある場合には、第３縁部２７に最も近い頂部２８１ｔを有する第４切欠き部２８１を基準とする。また、第３切欠き部２７、第４切欠き部２８には樹脂成形体１１が満たされている。

第３切欠き部２７１および第４切欠き部２８１は、上述の第１切欠き部２４および第２切欠き部２６と同様に、発光部品４０のセルフアライメントに寄与する。概念的には、溶融した半田の表面張力が最小となるべく、発光部品４０の第３の辺４０３と第４の辺４０４との間の中心線が、第３縁部２７の第３切欠き部２７１と第４縁部２８の第４切欠き部２８１との間の中心線に一致するように、発光部品４０がセルフアライメントされる。

発光部品４０の幅４０Ｗ（載置領域６０の幅６０Ｗと一致）は、第３切欠き部２７１と第４切欠き部２８１との間の距離以上で、第３縁部２７と第４縁部２８との間の距離未満にされている。そのため、第３切欠き部２７１の頂部２７１ｔと発光部品４０の第３の辺４０３とが面一になるか、又は頂部２７１ｔが発光部品４０の下側に位置するようになる。同様に、第４切欠き部２８１の頂部２８１ｔと発光部品４０の第４の辺４０４とが面一になるか、又は頂部２８１ｔが発光部品４０の下側に位置するようになる。上述したように、溶融した半田は、表面張力が最小となるように変形する。したがって、発光部品４０の第３の辺４０３には、当該第３の辺４０３と第３切欠き部２７１の頂部２７１ｔとの距離が短くなるように応力がかかる、発光部品４０の第４の辺４０４には、当該第４の辺４０４と第４切欠き部２８１の頂部２８１ｔとの距離が短くなるように応力がかかる。その結果、発光部品４０は、両辺４０３、４０４が溶融半田から受ける応力がバランスする位置（載置領域６０）にセルフアライメントされる（図１３）。

上述の理由により、載置領域６０の幅６０Ｗを、第３切欠き部２７１と第４切欠き部２８１との間の距離以上で、第３縁部２７と第４縁部２８との間の距離未満にすることにより、発光部品４０の幅方向（ｘ方向）の位置を載置位置６０に精度よくセルフアライメントして実装させることができる。

本実施形態では、第１リード２０に第３切欠き部２７１および第４切欠き部２８１を設けている。しかしながら、載置領域６０の幅６０Ｗを頻繁に変更する場合（つまり、幅４０Ｗの異なる発光部品４０に対応させる場合）には、幅４０Ｗが最小の発光部品４０に合わせて第３切欠き部２７１および第４切欠き部２８１を形成することもできる。これにより、最小幅の発光部品４０では、発光部品４０の第３、第４の辺に対して第３切欠き部２７１、第４切欠き部２８１が最適位置になり、より幅４０Ｗの広い発光部品４０では、第３切欠き部２７１の頂部２７１ｔ、第４切欠き部２８１の頂部２８１ｔが発光部品４０の下側に位置するため、いずれの発光部品４０でもセルフアライメント効果を得ることができる。ただし、第３切欠き部２７１、第４切欠き部２８１から露出する樹脂成形体１１は、溶融した半田を弾くため、発光部品４０の下側に位置する第３切欠き部２７１、第４切欠き部２８１の面積が広い場合には、発光部品４０と第１リード２０との接合強度が低下する。そのような場合には、第３切欠き部２７１および第４切欠き部２８１を形成しなくてもよい。

本実施形態における半田とは、Au-Snペーストの他、Sn-Agペースト、Sn-Ag-Cuペースト、Sn-Ag-Cu-Biペースト、Sn-Ag-Cu-Bi-Inペースト、Sn-Ag-Bi-Inペースト、Sn-Bi-Agペースト、Sn-Biペースト、Sn-Cuペースト、Sn-Cu-Niペースト、Sn-Sbペースト等を用いることができる。

封止樹脂５２は、発光部品４０を収容した樹脂成形体１１の凹部１２を封止するものであり、発光部品４０を外部環境から保護している。封止樹脂５２は単一層から形成することもできるが、複数層（例えば、アンダーフィル５２１とオーバーコート５２２の２層）から構成することもできる。封止樹脂の材料としては、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。また、封止樹脂５２には、酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、アルミナ、窒化アルミニウムなどの光散乱粒子を分散させてもよい。

波長変換部材５１は、発光部品４０の発光素子４２からの発光の波長を変換する材料（蛍光体等）を含有するガラスや樹脂から形成された部材であり、本実施の形態では、発光素子４２の上面に固定されている。例えば白色光を発する発光装置５０では、青色光を発光する発光素子４２と、青色光を吸収して黄色光を発する波長変換部材５１（例えば、ガラスにＹＡＧを分散させたＹＡＧガラス）とを組み合わせることができる。

図１４は、発光素子４２を１つ含む発光部品４０の載置領域６０（６１）を示している。載置領域６１の長さ６１Ｌ（ｙ方向の寸法）は、図１２に示した載置領域６０の長さ６０Ｌと同様に、距離６０１Ｌ以上で距離６０２Ｌ未満にされている。一方、載置領域６１の幅６１Ｗは、図１２に示した載置領域６０の幅６０Ｗに比べて、約１／５にされている。これは、複数の発光素子４２を発光部品４０の幅方向（ｘ方向）に沿って直線状に並べるために、発光素子４２の個数に合わせた幅のサブマウント４１を使用しているためである（図１３、図１５）。

図１４のように、複数の第２切欠き部２６の２つ（２６ｂ、２６ｄ）を、載置領域６１の角部に位置しているのが好ましい。載置領域６１に発光部品４０を載置したときに、第２切欠き部２６ｂは、発光部品４０の左下の角部に影響を与える。すなわち、第２切欠き部２６ｂによって、発光部品４０の第２の辺４０２のｙ方向のセルフアライメントと、第３の辺４０３のｘ方向におけるセルフアライメントとを行うことができる。
同様に、第２切欠き部２６ｄは、発光部品４０の右下の角部に影響を与える。すなわち、第２切欠き部２６ｄによって、発光部品４０の第２の辺４０２のｙ方向のセルフアライメントと、第４の辺４０４のｘ方向におけるセルフアライメントとを行うことができる。

このように、第２切欠き部２６の２つ（２６ｂ、２６ｄ）を、載置領域６１の角部に位置することにより、発光部品４０をｙ方向のみならず、ｘ方向についてもセルフアライメントすることができる。ただし、より厳密なセルフアライメントを必要とする場合には、第３縁部２７および第４縁部２８に、第３切欠き部２７１、第４切欠き部２８１を設けることが望ましい。
また、第２切欠き部２６の２つを載置領域６１の角部に位置させることにより、発光部品４０が回転するのを抑制する効果もある。

また、以下の理由により、第１切欠き部２４の幅２４Ｗは、０．２〜１．２ｍｍであるのが好ましく、０．６〜０．９ｍｍがより好ましい。
図６のように、第１リード２０の露出面２１のうち、第１リード２０の第１縁部２３と載置領域６０との間から露出した部分は、半田を貯留する「第１貯留領域」として機能する。例えば、第１リード２０と発光部品４０との間に介在する余剰な半田を、第１貯留領域に排出できるので、第１リード２０と発光部品４０との間に適量の半田を残すことができる。その結果、半田の厚みを均一にでき、発光部品４０を水平に載置することができる。

第１貯留領域は、第１切欠き部２４によって幅方向に２分されているため、第１切欠き部２４の幅２４Ｗが広くなると、第１貯留領域は狭くなり、貯留できる半田量は減少する。そこで、第１切欠き部２４の幅２４Ｗを１．２ｍｍ以下にすると、貯留領域の面積を確保できるため、第１リード２０と発光部品４０との間から余剰な半田を十分に排出することができる。その結果、発光部品４０を水平に載置することができる。

一方、第１切欠き部２４は、第１縁部２３側における発光部品４０のセルフアライメントに寄与する。また、第１切欠き部２４の幅２４Ｗが狭くなると、セルフアライメント効果は低減する。そこで、第１切欠き部２４の幅２４Ｗを０．２ｍｍ以上にすると、セルフアライメントの効果が高くなるので好ましい。

以上のように、第１切欠き部２４の幅２４Ｗを０．２〜１．２ｍｍにすると、発光部品４０を水平に載置できる効果を向上することができ、さらに、発光部品４０のセルフアライメントの効果を向上することができる。

第１切欠き部２４の幅２４Ｗは、発光部品４０の載置領域６０の幅６０Ｗより狭いことが好ましい。第１切欠き部２４の幅２４Ｗを載置領域６０の幅６０Ｗより狭くすると、載置領域６０における発光部品４０の第１の辺４０１に対応する辺が、半田を貯留する「第１貯留領域」と接触する。よって、第１リード２０と、第１リード２０の載置領域６０に載置された発光部品４０との間の余剰な半田は、載置領域６０における発光部品４０の第１の辺４０１に対応する辺を通って、第１貯留領域にスムーズに排出される。

より好ましくは、第１切欠き部２４の幅２４Ｗが、発光部品４０の幅４０Ｗの５５％以下、特に好ましくは３０％以下であると、第１貯留領域と発光部品４０が載置される載置領域６０との接触部分が増加するので、発光部品４０と第１リード１との間から、余剰な半田をよりスムーズに排出することができる。

また、以下の理由から、第２切欠き部２６の幅２６Ｗは、０．２〜０．９ｍｍであるのが好ましい。
第１リード２０の露出面２１のうち第１リード２０の第２縁部２５と載置領域６０との間から露出した部分は、半田を貯留する「第２貯留領域」として機能する。幅２６Ｗを０．９ｍｍ以下にすることにより、第２貯留領域の面積が広くなるので、第１リード２０と発光部品４０との間から排出される余剰な半田が、第１リード２０と第２リード３０との間に満たされた樹脂成形体１１を越えて、第２リード３０にあふれ出すのを抑制することができる。これにより、第２リード３０の露出面３１に半田が付着するのを抑制して、第２リード３０とボンディングワイヤＢＷ（図７）との接続不良を低減できる。また、余剰な半田によって第１リード２０と第２リード３０とが短絡することも抑制できる。なお、第１縁部２４側にある第１貯留領域に比べて、第２貯留領域は狭いため、多くの半田は第１貯留領域に排出される。

また、発光部品４０を半田ペーストの上に載置すると、半田ペーストが第１リード２０からはみ出して、第１リード２０と第２リード３０との間に満たされた樹脂成形体１１の表面に達することがある。その後にリフローすることにより、溶融した半田は、樹脂成形体１１に対する濡れ性が低いため、第１リード２０の露出面２１に自然に集まる。しかし、時として、溶融した半田が樹脂成形体１１の上に留まって、半田ボールＳＢを形成することがある（図２２〜図２４）。半田ボールＳＢは、発光装置の製造工程中に第２リード３０上に移動して、第２リード３０の露出面３１に付着すると、ボンディングワイヤＢＷの接続不良を起こすことがある。ここで、第２切欠き部２６の幅２６Ｗを０．９ｍｍ以下にすると、樹脂成形体１１上で溶融した半田が第１リード２０に引き寄せられやすくなり、半田ボールＳＢの形成を抑制することができる。かかる作用効果は、本実施形態のように、第１リード２０の露出面２１の第２縁部２５が、第２リード３０の露出面３１の縁部と対向している場合に特に好ましい。

一方、第２切欠き部２６は、第２縁部２５側における発光部品４０のセルフアライメントに寄与する。また、第２切欠き部２６の幅２６Ｗが狭くなると、セルフアライメント効果は低減する。そこで、第２切欠き部２６の幅２６Ｗを０．２ｍｍ以上にすると、セルフアライメントの効果が高くなるので好ましい。

以上のように、第２切欠き部２６の幅２６Ｗを０．２〜０．９ｍｍにすると、第２リード３０の露出面３１の汚染を抑制でき、第１リード２０と第２リード３０との短絡を抑制でき、さらに、発光部品４０のセルフアライメントの効果を向上することができる。

なお、第１リード２０の露出面２１の第１縁部２３を第２リードの露出面の縁部と対向させたパッケージ成形体１０も本願の範囲に含まれる。しかしながら、第１リード２０の露出面２１の第２縁部２５を、第２リード３０の露出面３１の縁部と対向させると、第１リード２０と第２リード３０との間から露出した樹脂成形体１１の表面に、半田ボールＳＢが形成されるのを抑制する効果が得られる点で有利である。

再び図１３を参照すると、第１切欠き部２４が形成される領域の幅２４ＡＷは、第２切欠き部２６が形成される領域の幅２６ＡＷより狭いのが好ましい。
ここで「第２切欠き部２６が形成される領域の幅２６ＡＷ」とは、第２縁部２５において複数の第２切欠き部２６が形成されている領域全体の幅である。図１３を例にすると、「領域の幅２６ＡＷ」は、５つの第２切欠き部２６ａ〜２６ｅが形成されている領域全体の幅である。
「第１切欠き部２４が形成される領域の幅２４ＡＷ」とは、第１縁部２３において第１切欠き部２４が形成されている領域全体の幅である。本願では、第１切欠き部２４は１つしか形成されないので、領域の幅２４ＡＷは、第１切欠き部２４の幅２４Ｗに一致する。

複数の第２切欠き部２６は、幅４０Ｗ（ｘ方向の寸法）の異なる発光部品４０に対してセルフアライメントの効果を発揮するために、第１リード２０の第２縁部２５の全体に分散させて形成するのが好ましく、そのうち２つの第２切欠き部２６が幅４０Ｗの異なる発光部品４０の角部に位置することがより好ましい。すなわち、領域の幅２６ＡＷは、広くするのが好ましい。
一方、第１切欠き部２４は、半田を貯留する「第１貯留領域」の面積を広く確保するために、第１切欠き部２４の幅２４Ｗは狭いほうが好ましい。すなわち、領域の幅２４ＡＷ（幅２４Ｗと一致）は、狭くするのが好ましい。

このように、第１切欠き部２４が形成される領域の幅２４ＡＷは、第２切欠き部２６が形成される領域の幅２６ＡＷより狭くすると、様々な幅４０Ｗの発光部品４０に対してセルフアライメントの効果が得られ、また第１リード２０と発光部品４０との間の余剰な半田を排出する第１貯留領域の面積を広く維持することができる。

次に、本実施形態のパッケージ成形体１０、発光部品４０、および発光装置５０の製造工程を順次説明する。

＜パッケージ成形体１０の製造＞
図１６を参照しながら、パッケージ成形体１０の製造工程を説明する。
金属板をパンチングして、対向配置された第１リード２０と第２リード３０との対を複数備えたリードフレームＬＦを形成する（Ｓ１０）。その後、必要に応じて、第１リード２０の段差２２１と、第２リード３０の段差３２１とを形成する。段差２２１、３２１を形成する場合には、特に限定されないが、ドライエッチング、ウェットエッチング、切削加工、型押加工等で形成することができる。また、段差２２１、３２１は、例えば、図９（ｂ）のような階段状の段差および図９（ｃ）のような曲面状の段差など、様々な断面形状にすることができる。
次に、各リード対と対応する位置に、突出部１３を有する樹脂成形体１１に対応する形状の空隙（突出部１３に対応する凹部あり）を有しているモールド用の金型で、リードフレームＬＦを挟持する（Ｓ１１）。そして、金型の空隙に、樹脂成形体１１用の樹脂材料を注入する（Ｓ１２）。樹脂材料が硬化したら、金型を外すと（Ｓ１３）、図１７に示すように、リードフレームＬＦに固定された状態のパッケージ成形体１０が得られる（Ｓ１４）。

＜発光部品４０の製造＞
図１８〜図１９を参照しながら、発光部品４０の製造工程を説明する。
まず図１９（ｂ）に示すように、サブマウント４１が個片化される前の基板ＳＦを形成する（Ｓ２０）。図１９（ａ）は、図１９（ｂ）の基板を１つの発光部品に相当するサブマウント４１に個片化されたものであり、サブマウント４１には１つのツェナーダイオード（ＺＤ）４３と、５つの発光素子４２とを実装するための金属配線が設けられている。各サブマウント４１上に、ツェナーダイオード４３実装用のバンプを形成し、ツェナーダイオード４３をフリップチップ実装する（Ｓ２１）。次に、各サブマウント４１上に、発光素子４２（例えばＬＥＤ）実装用のバンプを形成し、発光素子４２をフリップチップ実装する（Ｓ２２）。最後に、サブマウントフレームＳＦをダイシングして、各サブマウント４１に分割することにより（Ｓ２３）、発光部品４０が得られる（Ｓ２４）。図１９の例では、５つの発光素子４２がｘ方向に一列に配列された発光部品４０が得られる（図５）。

なお、サブマウント４１の形状は、載置する発光素子４２の個数に合わせて適宜変更するのが好ましい。例えば、図２０のように、１つの発光素子４２を含んだ発光部品４０では、発光素子４２×１つに合わせた幅のサブマウント４１１使用する。同様に、２つの発光素子４２には、発光素子４２×２つに合わせた幅のサブマウント４１２、３つの発光素子４２には、発光素子４２×３つに合わせた幅のサブマウント４１３、４つの発光素子４２には、発光素子４２×４つに合わせた幅のサブマウント４１４、４つの発光素子４２には、発光素子４２×４つに合わせた幅のサブマウント４１５をそれぞれ使用する。

＜発光装置５０の製造＞
図２１を参照しながら、発光装置５０の製造工程を説明する。
上記で製造したパッケージ成形体１０の第１リード２０に、半田ペーストＳＰを塗布する（Ｓ３０）。載置する発光部品４０の幅に合わせて、半田ペーストＳＰの量を調節する。例えば、図２２は、発光素子４２を１つ備えた発光部品４０での半田ペーストＳＰの塗布例、図２３は、発光素子４２を３つ備えた発光部品４０での半田ペーストＳＰの塗布例、そして図２４は、発光素子４２を５つ備えた発光部品４０での半田ペーストＳＰの塗布例である。その後、第１リード２０の露出面２１に半田ペーストＳＰを介して発光部品４０を載置する（Ｓ３１）。この結果、半田ペーストＳＰが発光部品４０で押圧されることにより広がって、半田ペーストＳＰは、樹脂成形体１１の凹部１２の底面１２１のうち、少なくとも、第１リード２０の露出面２１、第１リード２０の第１縁部２３に備えられた１つの第１切欠き部２４を満たす樹脂表面領域、および第１リード２０の第２縁部２５に備えられた複数の第２切欠き部２６を満たす樹脂表面領域に配置される。半田ペーストが配置される領域ＳＰ２を、図２２〜２４に示す。その後、半田ペーストＳＰをリフロー（加熱）により溶解させ、その後に固化させる（Ｓ３２）。これにより、樹脂表面に広がっていた半田ペーストは、溶融半田となって第１リード２０の表面に集まり、また発光部品４０は載置領域６０にセルフアライメントされる。

その後、パッケージ成形体１０の第２リード３０とサブマウント４１とをボンディングワイヤＢＷでワイヤボンドして、発光部品４０を第２リード３０の露出面３１に電気的に接続する（Ｓ３３）。発光部品４０の発光素子４２上に、波長変換ガラス５１を樹脂で固定する（Ｓ３４）。そして、凹部１２に第１封止樹脂（アンダーフィル）５２１をポッティングした後に硬化し（Ｓ３５）、次いで、凹部１２にさらに第２封止樹脂（オーバーフィル）５２２をポッティングした後に硬化する（Ｓ３６）ことにより、封止樹脂５２を形成する。

図１７に示すリードフレームＬＦのタイバーをＸ−Ｘ線に沿って切断して、個々の発光装置に分離する（Ｓ３７）。

Claims (6)

1. 発光部品を収納するための凹部を有する樹脂成形体と、該樹脂成形体の凹部の底面および該樹脂成形体の裏面において互いに離間して露出した第１リードおよび第２リードとを有するパッケージ成形体であって、
   前記凹部の底面で露出する前記第１リードの露出面は、第１縁部と第２縁部とを有し、
   前記第２縁部は直線であり、前記第２リードと近接する位置に設けられており、
   前記第１縁部は、前記第２縁部と対向するように設けられており、
   前記第１リードは、前記第１縁部に、前記樹脂成形体が充填された第１切欠き部を備え、当該第１切欠き部は頂部を有し、
   前記第１縁部に前記樹脂成形体の凹部の内側面が接し、前記樹脂成形体の凹部は、該内側面から突出した突出部を有し、該突出部により、前記第１切欠き部が、前記第１切欠き部の頂部を除いて部分的に覆われており、
   前記発光部品の載置領域は、対向する第１の辺と第２の辺とを有し、
   前記第１の辺は、前記第１切欠き部の頂部と前記突出部との間にあり、
   前記第２の辺は直線であり、前記第１の辺よりも前記第２リード側に位置し、
   前記第１の辺と前記第２の辺との間の距離は、前記第１切欠き部の頂部と前記第２縁部との距離以上で、前記突出部と前記第２縁部との距離未満である、パッケージ成形体。
2. 前記第１切欠き部のうち、前記発光部品の載置領域に達する前記頂部が、前記裏面側に段差を有している、請求項１に記載のパッケージ成形体。
3. 前記第１切欠き部の幅が０．２〜１．２ｍｍである、請求項１または２に記載のパッケージ成形体。
4. 前記第１切欠き部の幅が、前記発光部品の載置領域の幅より狭い、請求項１〜３のいずれかに記載のパッケージ成形体。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のパッケージ成形体と、
   前記載置領域に載置され、前記第２リードの露出面と電気的に接続された発光部品と、
   該発光部品を収容した該樹脂成形体の凹部を封止する封止樹脂と
   を含む発光装置。
6. 請求項５に記載の発光装置の製造方法であって、
   請求項１〜４のいずれかに記載のパッケージ成形体を準備し、
   前記第１リードの露出面に半田ペーストを介して発光部品を載置して、前記半田ペーストを前記樹脂成形体の凹部の底面のうち、少なくとも前記第１リードの露出面、および前記第１リードの前記第１縁部に備えられた前記第１切欠き部を満たす前記樹脂成形体の表面領域に配置し、
   前記半田ペーストを溶融させ、その後に固化させ、
   前記発光部品を前記第２リードの露出面に電気的に接続し、
   前記発光部品を収容した前記樹脂成形体の凹部を封止樹脂で封止する
   ことを含む、発光装置の製造方法。

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