JP6406711B2 - リードフレームの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、金属板に対しめっき加工を行った後にエッチング加工を行う工程を有するリードフレームの製造方法に関する。
従来、リードフレームは、金属板に対しエッチング加工或いはプレス加工を行い、金属板から所定の形状を形成するとともに、必要なめっきを施すことにより製造されている。
そして、金属板に対しエッチング加工を行う工程を有するリードフレームの製造の場合は、例えば、金属板の表裏両面にドライフィルムレジストを貼付け、所定のパターンが形成されたマスクを用いて露光を行い、現像を行って金属板の表裏両面にエッチング用レジストマスクを形成し、エッチング処理により金属板を所望のリードフレーム形状に形成する。その後、金属板の表裏両面に形成されたエッチング用レジストマスクを除去し、所望のめっき加工を行う。
所望されるめっき加工の仕様には、金属板の全面(表側の面、裏側の面、側面)にめっき層を形成するリードフレームや部分的にめっき層を形成するリードフレーム、表側の面のみにめっき層を形成するリードフレーム、さらには、表側の面と裏側の面で異なるめっき層を形成するリードフレーム等、様々なものがある。
金属板に部分的にめっき層を形成する場合、従来、めっき治具によりめっき層を形成しない部分をゴム材等で覆い、必要部分にめっきを形成する方法が用いられていた。しかるに、近年、リードフレームは微細形状化したことから、めっき治具の作製が困難な状況となり、レジストによりめっき用マスクを形成し、めっき処理後にレジストマスクを除去する方法が利用されるようになった。
そして、金属板からリードフレームを、エッチング加工を行う工程を経て形成する場合、一般的には、金属板にエッチング用レジストマスクを形成し、エッチング処理後、レジストマスクを除去し、リードフレームの全面に同じめっき層を形成する場合以外は、次に、金属板にめっき用レジストマスクを形成し、めっき処理後にレジストマスクを除去しており、レジストマスクを、エッチング用とめっき用とで、それぞれ異なる加工処理ごとに対応させて、別個に形成、除去していた。
しかし、レジストマスクを、リードフレームの製造工程において、それぞれ異なる加工処理ごとに対応させて、別個に形成、除去するのでは、レジストマスクの形成回数が増えて工程が煩雑化し、しかも、レジストマスクの使用量が増えてコスト高となる。
しかるに、従来、リードフレームの製造に際し、レジストマスクを異なる加工処理に兼用する技術が、例えば、次の特許文献1、2に記載されている。
特許文献1に記載のリードフレームの製造方法では、金属板の表裏両面にエッチング用レジストマスクを形成し、エッチング加工を行って金属板を所定のリードフレーム形状に形成した後、金属板の表裏両面に形成したエッチング用レジストマスクを粗化処理用レジストマスクとして兼用して、エッチング加工により露出した面に粗化処理を施している。
そして、特許文献1に記載の技術では、エッチング加工用のレジストマスクを粗化処理用のレジストマスクに兼用することで、レジストマスクの形成回数を減らして、工程の簡素化を図っている。
また、特許文献2に記載のリードフレームの製造方法では、金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ異なる材料からなるめっき用レジストマスクを形成し、必要なめっきを施した後に、一方の側の面のレジストマスクのみを溶解除去し、露出した金属板に対して先に形成しためっき層をエッチング用レジストマスクとしてエッチング加工を施すことで、金属板からリードフレーム形状を形成している。
そして、特許文献2に記載の技術では、金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ形成するめっき加工用のレジストマスクの材料を異ならせ、他方の側の面に形成したレジストマスクをエッチング加工用に兼用するとともに、表裏両面に形成しためっき層をエッチング用マスクとして用いることで、レジストマスクの形成回数を減らしている。
特開2006−140265号公報 特開平11−345895号公報
しかし、特許文献1に記載の金属板の表裏両面に形成したエッチング用レジストマスクを粗化処理用レジストマスクに兼用する技術では、リードフレーム形状に形成された金属板のエッチング加工された面にめっき層を形成することは可能であるが、金属板の表裏両面における、エッチング加工がされていない領域にめっき層を形成することができない。金属板の表裏両面における、エッチング加工がされていない領域にめっき層を形成するためには、金属板の表裏両面に形成したエッチング用レジストマスクを剥離し、新たに、金属板の表裏両面において、エッチング用レジストマスクが形成されていた領域を露出させその他の領域を覆うめっき用レジストマスクを形成する必要が生じる。
また、特許文献1に記載の金属板の表裏両面に形成したエッチング用レジストマスクを粗化処理用レジストマスクに兼用する技術では、エッチング用レジストマスクを剥離する際には、表裏両面に形成されたエッチングマスクが剥離される。
このため、特許文献1に記載の技術では、エッチング用レジストマスクを剥離後の全面にめっき層を形成する仕様のリードフレームを製造する場合には、レジストマスクの形成回数を減らすことが可能であるが、エッチング用レジストマスクを剥離後の金属板の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成やめっき層の有無等、めっき加工の仕様を異ならせたリードフレームを製造する場合には、更に、金属板の一方の側の面にめっき用レジストマスクを形成し、金属板の他方の側の面に異なるめっきを施した後に、形成しためっき用レジストを除去する必要が生じ、レジストマスクの形成回数を減らして、工程を簡素化することができない。
例えば、特許文献1に記載の技術では、エッチング用レジストマスクを剥離後に、金属板の裏側の面のみにめっき層を形成する場合、裏側の面めっき用レジストマスクを金属板の表側の面及び側面に形成し、金属板の裏側の面にめっき層を形成後、金属板の表側の面及び側面に形成した裏側の面めっき用レジストマスクを除去する必要が生じる。
また、例えば、特許文献1に記載の技術では、エッチング用レジストマスクを剥離後に、金属板の表側の面及び側面と裏側の面とで、異なるめっき層を形成する場合、裏側の面めっき用レジストマスクを金属板の表側の面及び側面に形成し、金属板の裏側の面に第1のめっき層を形成後、金属板の表側の面及び側面に形成した裏側の面めっき用レジストマスクを除去し、更に表側の面及び側面めっき用レジストマスクを金属板の裏側の面に形成し、金属板の表側の面及び側面に第2のめっき層を形成後に、表側の面及び側面めっき用レジストマスクを除去する必要があり、レジストマスクの形成と除去を何度も繰り返すことになる。
また、特許文献2に記載の金属板の表裏両面に形成するめっき加工用のレジストマスクの材料を異ならせ、他方の側の面に形成したレジストマスクをエッチング加工用に兼用するとともに、表裏両面に形成しためっき層をエッチング用マスクとして用いる技術では、めっき層がエッチング液の影響を受けて表面に凹凸が形成され易い。しかるに、LED用リードフレームにおいては、金属板におけるLED素子を搭載側のめっき層の表層には反射率を高めるために光沢Agめっき層の形成が求められるが、光沢Agめっき層の表面が凹凸に形成されると、光沢Agめっき層の表面に曇りを生じ反射率が低下してしまう。反射率の低下を抑えるには、光沢Agめっき面の表面に形成された凹凸を研磨して平滑化する必要が生じ、その分、工程が煩雑化する。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、金属板に対しめっき加工を行った後にエッチング加工を行う工程を有し、金属板の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成を異ならせたリードフレームの製造における、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができ、さらには、LED用リードフレームとして製造した場合における、LED素子を搭載する側の反射率の低下を防止可能なリードフレームの製造方法を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本発明によるリードフレームの製造方法は、金属板の一方の側の面、又は、表裏両面の所定位置に第1のめっき層を形成する工程と、前記第1のめっき層を形成した後に、前記金属板の表側と裏側にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを、少なくとも該第1のめっき層を覆うように形成する工程と、前記剥離時間の異なるレジストマスクを形成した後に、前記金属板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、前記レジストマスクで覆われていない領域に対し、エッチング加工を行う工程と、前記エッチング加工を行った後に、前記金属板に形成した前記レジストマスクのうち、剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、前記剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した面と、前記エッチングが施されることにより露出した前記金属板の面とに対し、第2のめっき層を形成する工程と、前記第2のめっき層を形成した後に、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程と、を有することを特徴としている。
また、本発明のリードフレームの製造方法においては、前記第1のめっき層を形成する工程が、前記金属板の表裏両面の所定箇所に、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する工程であり、前記第2のめっき層を形成する工程が、Agめっき層を形成する工程であるのが好ましい。
また、本発明のリードフレームの製造方法においては、前記第1のめっき層を形成する工程が、前記金属板の表側の面の所定箇所にAgめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成する工程であり、前記剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程が、前記剥離時間の短いレジストマスクを前記金属板の裏側の面、前記剥離時間の長いレジストマスクを該金属板の表側の面にそれぞれ形成する工程であり、前記第2のめっき層を形成する工程が、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する工程であるのが好ましい。
また、本発明のリードフレームの製造方法においては、前記第1のめっき層を形成する工程が、前記金属板の裏側の面の所定箇所に、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する工程であり、前記剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程が、前記剥離時間の短いレジストマスクを前記金属板の表側の面、前記剥離時間の長いレジストマスクを該金属板の裏側の面にそれぞれ形成する工程であり、前記第2のめっき層を形成する工程が、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層、Agめっき層を形成する工程、又は、Agめっき層もしくは順に下地めっき層Agめっき層を形成する工程であるのが好ましい。
また、本発明のリードフレームの製造方法においては、前記第1のめっき層を形成する工程が、前記金属板の表側の面の所定箇所に、Agめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成する工程であり、前記剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程が、前記剥離時間の短いレジストマスクを前記金属板の裏側の面、前記剥離時間の長いレジストマスクを該金属板の表側の面にそれぞれ形成する工程であり、前記第2のめっき層を形成する工程が、順にAgめっき層、Niめっき層、Pdめっき層、Auめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層、Niめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する工程であるのが好ましい。
また、本発明のリードフレームの製造方法においては、さらに、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去した後に、第3の層を形成する工程を有するのが好ましい。
また、本発明のリードフレームの製造方法においては、さらに、前記エッチング加工を行う工程と前記剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程の間に、前記エッチングが施されることによって露出した該金属板の面に対し、粗化処理を行う工程を有するのが好ましい。
本発明によれば、金属板に対しめっき加工を行った後にエッチング加工を行う工程を有し、金属板の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成を異ならせたリードフレームの製造における、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができ、さらには、LED用リードフレームとして製造した場合における、LED素子を搭載する側の反射率の低下を防止可能なリードフレームの製造方法が得られる。
本発明の第1実施形態にかかるリードフレームの製造方法により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。 本発明の第1実施形態にかかるリードフレームの製造方法における製造工程を示す説明図である。 本発明の第2実施形態にかかるリードフレームの製造方法により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。 本発明の第2実施形態にかかるリードフレームの製造方法における製造工程を示す説明図である。 本発明の第3実施形態にかかるリードフレームの製造方法により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。 本発明の第3実施形態にかかるリードフレームの製造方法における製造工程を示す説明図である。 本発明の第4実施形態にかかるリードフレームの製造方法により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。 本発明の第4実施形態にかかるリードフレームの製造方法における製造工程を示す説明図である。 本発明の実施例1にかかるリードフレームの製造方法の製造工程を経て製造されたリードフレームを用いた、樹脂付き多列型LED用リードフレームの概略構成を示す図で、(a)は個々のリードフレーム領域におけるパッド部とリード部の配置を上面側からみた部分平面図、(b)は(a)に示すリードフレーム基材のA−A断面図、(c)は1つのリードフレーム領域に形成される樹脂付きリードフレームの断面図である。 図9に示す多列型LED用リードフレームの製造方法における製造工程の一例を示す説明図である。 本発明の実施例2にかかるリードフレームの製造方法の製造工程を経て製造された、多列型LED用リードフレームの概略構成を示す図で、1つのリードフレーム領域に形成されるリードフレームの断面図である。 図11に示す多列型LED用リードフレームの製造方法における製造工程の一例を示す説明図である。 本発明の実施例3にかかるリードフレームの製造方法の製造工程を経て製造された、多列型LED用リードフレームの概略構成を示す図で、1つのリードフレーム領域に形成されるリードフレームの断面図である。 図13に示す多列型LED用リードフレームの製造方法における製造工程の一例を示す説明図である。 本発明の実施例4にかかるリードフレームの製造方法の製造工程を経て製造された、多列型LED用リードフレームの概略構成を示す図で、1つのリードフレーム領域に形成されるリードフレームの断面図である。 図15に示す多列型LED用リードフレームの製造方法における製造工程の一例を示す説明図である。 図10に示す製造工程を経て得た多列型LED用リードフレームを用いた、樹脂付き多列型LED用リードフレーム、LEDパッケージの製造工程の一例を示す説明図である。
実施形態の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明のリードフレームの製造方法は、金属板の一方の側の面、又は、表裏両面の所定位置に第1のめっき層を形成する工程と、第1のめっき層を形成した後に、金属板の表側と裏側にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを、少なくとも第1のめっき層を覆うように形成する工程と、剥離時間の異なるレジストマスクを形成した後に、金属板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、レジストマスクで覆われていない領域に対し、エッチング加工を行う工程と、エッチング加工を行った後に、金属板に形成したレジストマスクのうち、剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した面と、エッチングが施されることにより露出した金属板の面とに対し、第2のめっき層を形成する工程と、第2のめっき層を形成した後に、剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程と、を有する。
本発明のリードフレームの製造方法のように、第1のめっき層を形成した後に、金属板の表側と裏側にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを、少なくとも第1のめっき層を覆うように形成する工程を備えれば、その後、金属板に対するエッチング加工を行った後に、金属板に形成したレジストマスクのうち、一方の側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクのみを除去し、他方の側の面に形成した剥離時間の長いレジストマスクを残すことができ、剥離時間の長いレジストマスクを金属板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、レジストマスクで覆われていない領域に対するエッチング加工と、剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した面とエッチングが施されることにより露出した金属板の面とに対する第2のめっき層の形成と、におけるレジストマスクとして兼用することができ、その分、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができるようになる。
また、本発明のリードフレームの製造方法のように、剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した面と、エッチングが施されることにより露出した金属板の面とに対し、第2のめっき層を形成する工程を備えれば、金属板の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成を異ならせたリードフレームを製造することができる。
また、本発明のリードフレームの製造方法のように、第1のめっき層を形成した後に、金属板の表側と裏側にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを、少なくとも第1のめっき層を覆うように形成してエッチング加工を行い、エッチング加工後には第2のめっき層を形成するようにすれば、金属板の表側の面や裏側の面に形成するめっき層をエッチングレジストとして用いずに済み、めっき層がエッチング液の影響を受けず、表面に凹凸が形成されることなく平滑に保つことができる。このため、本発明のリードフレームの製造方法を用いて、LED搭載側のめっき層の表層に光沢Agめっき層を形成するLED用リードフレームを製造する場合、光沢Agめっき層の反射率の低下を防止できる。
なお、本発明のリードフレームの製造方法を用いて、金属板の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成を異ならせたリードフレームを製造する具体例としては、例えば、次のものが挙げられる。
例えば、第1のめっき層を形成する工程では、金属板の表裏両面の所定箇所に順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成し、第2のめっき層を形成する工程では、Agめっき層を形成する。
このようにすれば、エッチング加工から第2のめっき層の形成までの工程における、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減しながら、金属板の表裏のうちの一方の側の面に、Ni/Pd/Au/Agの順にめっき層が形成され、金属板の側面にAgめっき層が形成され、金属板の表裏のうちの他方の側の面にNi/Pd/Auの順にめっき層が形成されたリードフレームが得られる。
また、例えば、第1のめっき層を形成する工程では、金属板の表側の面の所定箇所にAgめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成し、剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程では、剥離時間の短いレジストマスクを金属板の裏側の面、剥離時間の長いレジストマスクを金属板の表側の面にそれぞれ形成し、第2のめっき層を形成する工程では、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する。
このようにすれば、エッチング加工から第2のめっき層の形成までの工程における、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減しながら、金属板の表側の面にAgめっき層、又は、下地めっきAgめっきの順にめっき層が形成され、金属板の側面及び裏側の面にNi/Pd/Auの順にめっき層が形成されたリードフレームが得られる。
また、例えば、第1のめっき層を形成する工程では、金属板の裏側の面の所定箇所に順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成し、剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程では、剥離時間の短いレジストマスクを金属板の表側の面、剥離時間の長いレジストマスクを金属板の裏側の面にそれぞれ形成し、第2のめっき層を形成する工程では、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層、Agめっき層を形成する。
このようにすれば、エッチング加工から第2のめっき層の形成までの工程における、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減しながら、金属板の表側の面及び側面にNi/Pd/Au/Agの順にめっき層が形成され、金属板の裏側の面にNi/Pd/Auの順にめっき層が形成されたリードフレームが得られる。
なお、第2のめっき層を形成する工程では、Agめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成してもよい、このようにした場合は、エッチング加工から第2のめっき層の形成までの工程における、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減しながら、金属板の表側の面及び側面にAgめっき層、又は、下地めっきAgめっきの順にめっき層が形成され、金属板の裏側の面にNi/Pd/Auの順にめっき層が形成されたリードフレームが得られる。
また、例えば、第1のめっき層を形成する工程では、金属板の表側の面の所定箇所に、Agめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成し、剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程では、剥離時間の短いレジストマスクを金属板の裏側の面、剥離時間の長いレジストマスクを金属板の表側の面にそれぞれ形成し、第2のめっき層を形成する工程では、順にAgめっき層、Niめっき層、Pdめっき層、Auめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層、Niめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する。
このようにすれば、エッチング加工から第2のめっき層の形成までの工程における、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減しながら、金属板の表側の面にAgめっき層、又は、下地めっきAgめっきの順にめっき層が形成され、金属板の裏側の面及び側面にAg/Ni/Pd/Auの順、又は下地Ag/Ni/Pd/Auの順にめっき層が形成されたリードフレームが得られる。
また、本発明のリードフレームの製造方法においては、好ましくは、さらに、剥離時間の長いレジストマスクを除去した後に、第3の層を形成する工程を有する。
第3の層を形成する工程としては、例えば、有機皮膜保護層の形成工程や、全面Auフラッシュを行う工程が挙げられる。
第3の層を形成する工程として、有機皮膜保護層を形成する工程を設ければ、例えば、LED用リードフレームを製造した場合におけるLED素子搭載側の反射用めっき層の表層を形成するAgめっき層の表面の曇りを防止して、反射率を維持できる。
また、第3の層を形成する工程として、全面Auフラッシュめっきを施す工程を設ければ、製造後のリードフレームにおいて外部に露出する金属の酸化を防止でき、外部接続用めっき層の半田濡れ性が向上する。
また、本発明のリードフレームの製造方法においては、好ましくは、さらに、エッチング加工を行う工程と剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程の間に、エッチングが施されることによって露出した金属板の面に対し、粗化処理を行う工程を有する。
このようにすれば、例えば、リフレクタ樹脂部や透明樹脂部を形成したときの樹脂部の密着性が向上する。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
第1実施形態
図1は本発明の第1実施形態にかかるリードフレームの製造方法により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。図2は本発明の第1実施形態にかかるリードフレームの製造方法における製造工程を示す説明図である。
第1実施形態のリードフレームの製造方法における製造工程により製造されるリードフレームは、例えば、図1に示すように、所定のリードフレーム形状に形成された金属板10の表側の面に、第1のめっき層3と第2のめっき層4が形成され、側面(図1の例では、金属板10の側面及び金属板10の表側の面に形成された第1のめっき層3の側面)には、第2のめっき層4が形成され、裏側の面には、第1のめっき層3が形成されている。
金属板10は、例えば、Cu材で構成される。
第1のめっき層3は、例えば、順に形成された、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層で構成される。
また、第2のめっき層4は、例えば、Agめっき層で構成される。
なお、第2のめっき層4は、金属板10の裏側の面に形成された第1のめっき層3の側面にも形成されるようにしてもよい。
このように構成される第1実施形態のリードフレームは、例えば、次のようにして製造する。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
まず、リードフレームの基材となる金属板10(例えば、Cu材)を用いて(図2(a)参照)、金属板10の表裏両面の夫々の所定領域に第1のめっき用レジストマスク6を形成し、金属板10の表裏両面の夫々における第1のめっき用レジストマスク6で覆われずに露出している領域に第1のめっき層3として、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する(図2(b)参照)。
なお、本実施形態及び後述の実施例のリードフレームの製造工程において用いるレジストマスクの形成は、例えば金属板の表側の面と裏側の面に、それぞれ剥離時間の異なるドライフィルムレジストをラミネートし、表裏両面のドライフィルムレジストに対し、所定位置に、所定のリードフレーム形状のパターンが形成されたガラスマスクを用いて、表裏両面を露光・現像することによって行う。なお、露光・現像は従来公知の方法により行う。例えば、ガラスマスクで覆った状態で紫外線を照射し、ガラスマスクを通過した紫外線が照射されたドライフィルムレジストの部位の現像液に対する溶解性を低下させて、それ以外の部分を除去することで、レジストマスクを形成する。なお、ここでは、レジストとしてネガ型のドライフィルムレジストを用いたが、レジストマスクの形成には、ポジ型のドライフィルムレジストを用いて、ガラスマスクを通過した紫外線が照射されたレジストの部分の現像液に対する溶解性を増大させて、その部分を除去することでレジストマスクを形成するようにしてもよい。
次に、金属板10の表裏両面に形成した第1のめっき用レジストマスク6を剥離する(図2(c)参照)。
次に、金属板10の一方の側(例えば、半導体素子が搭載される表側)における少なくとも第1のめっき層3を覆う所定領域に、剥離時間が短い所定形状のレジストマスク1を形成し、他方の側(例えば、半導体素子が搭載されない裏側)における少なくとも第1のめっき層3を覆う所定領域には、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2を形成する(図2(d)参照)。
図2(d)の例では、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2は、第1のめっき層3の露出した面全体を覆うように形成されている。なお、第2のめっき層4が、金属板10の裏側の面に形成された第1のめっき層3の側面にも形成されたリードフレームを製造する場合は、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2は、第1のめっき層3の露出した面のうち、金属板10とは反対側の面のみを覆い、側面を覆わないように形成する。
次に、金属板10の表側と裏側に形成したレジストマスク1とレジストマスク2をエッチング用マスクとして使用し、レジストマスク1,2のいずれにも覆われずに露出している金属板10の領域に対してエッチング加工を行い、所定のリードフレーム形状を形成する(図2(e)参照)。
次に、金属板10の一方の側に形成した剥離時間が短いレジストマスク1を除去し、他方の側に形成した剥離時間の長いレジストマスク2は残す(図2(f)参照)。
次に、めっき加工を行い、剥離時間の短いレジストマスク1の除去により露出した面(例えば、金属板10の表側の面に形成した第1のめっき層3の上面および側面や、金属板10の表側の面における、第1のめっき層3が形成されず、かつ、エッチングも施されていない領域など)と、エッチング処理が施されることによって露出した金属板10の面(例えば、金属板10の側面、さらにエッチング加工がハーフエッチング加工を含む場合は凹部)に、第2のめっき層4としてAgめっき層を形成する(図2(g)参照)。
次に、金属板10の他方の側に形成した剥離時間が長いレジストマスク2を除去する(図2(h)参照)。
これにより、所定のリードフレーム形状に形成された金属板10における、表側の面に、第1のめっき層3(Ni/Pd/Auの順に形成されためっき層)と第2のめっき層4(Agめっき層)が形成され、側面(さらには凹部)には、第2のめっき層4(Agめっき層)が形成され、裏側の面には、第1のめっき層3(Ni/Pd/Auの順に形成されためっき層)が形成された、図1に示すリードフレームが得られる。
このように、図2に示した第1実施形態のリードフレームの製造方法では、製造工程における、第1のめっき層3を形成後の、金属板10へのレジストマスク1,2の形成は1回であり、剥離時間の長いレジストマスク2は、エッチング加工と、めっき加工に兼用される。
第1実施形態のリードフレームの製造方法によれば、第1のめっき層3を形成した後に、金属板10の表側と裏側にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスク1,2を、少なくとも第1のめっき層3を覆うように形成する工程を備えたので、その後、金属板10に対するエッチング加工を行った後に、金属板10に形成したレジストマスク1,2のうち、一方の側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスク1のみを除去し、他方の側の面に形成した剥離時間の長いレジストマスク2を残すことができ、剥離時間の長いレジストマスク2を金属板10の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、レジストマスク1,2で覆われていない領域に対するエッチング加工と、剥離時間の短いレジストマスク1の除去により露出した面とエッチングが施されることにより露出した金属板10の面とに対する第2のめっき層4の形成と、におけるレジストマスクとして兼用することができ、その分、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができる。
また、第1実施形態のリードフレームの製造方法によれば、剥離時間の短いレジストマスク1の除去により露出した面(例えば、金属板10の表側の面に形成した第1のめっき層3の上面および側面や、金属板10の表側の面における、第1のめっき層3が形成されず、かつ、エッチングも施されていない領域など)と、エッチングが施されることによって露出した金属板10の面とに対し、第2のめっき層4を形成する工程を備えたので、金属板10の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成を異ならせたリードフレームを製造することができる。
また、第1実施形態のリードフレームの製造方法によれば、第1のめっき層3を形成した後に、金属板10の表側と裏側にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスク1,2を、少なくとも第1のめっき層3を覆うように形成してエッチング加工を行い、エッチング加工後には第2のめっき層4を形成するようにしたので、金属板10の表側の面や裏側の面に形成するめっき層をエッチングレジストとして用いずに済み、めっき層がエッチング液の影響を受けず表面に凹凸が形成されることなく平滑に保つことができる。このため、LED搭載側のめっき層の表層に光沢Agめっき層を形成するLED用リードフレームを製造する場合、光沢Agめっき層の反射率の低下を防止できる。
第2実施形態
図3は本発明の第2実施形態にかかるリードフレームの製造方法により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。図4は本発明の第2実施形態にかかるリードフレームの製造方法における製造工程を示す説明図である。
第2実施形態のリードフレームの製造方法における製造工程により製造されるリードフレームは、例えば、図3に示すように、所定のリードフレーム形状に形成された金属板10の表側の面に、第1のめっき層3が形成され、側面及び裏側の面には、第2のめっき層4が形成されている。
金属板10の構成は、第1実施形態におけるものと略同じである。
第1のめっき層3は、例えば、Agめっき層、又は、順に形成された、下地めっき層Agめっき層で構成される。
第2のめっき層4は、例えば、順に形成された、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層で構成される。
なお、第2のめっき層4は、金属板10の表側の面に形成された第1のめっき層3の側面にも形成されるようにしてもよい。
このように構成される第2実施形態のリードフレームは、例えば、次のようにして製造する。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
まず、リードフレームの基材となる金属板10(例えば、Cu材)を用いて(図4(a)参照)、金属板10の表側の面の所定領域と、裏側の面の全領域に第1のめっき用レジストマスク6を形成し、金属板10の表側の面における第1のめっき用レジストマスク6で覆われずに露出している領域に第1のめっき層3として、Agめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成する(図4(b)参照)。
次に、金属板10の表裏両面に形成した第1のめっき用レジストマスク6を剥離する(図4(c)参照)。
次に、金属板10の表側における少なくとも第1のめっき層3を覆う所定領域に、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2を形成し、裏側には、剥離時間が短い所定形状のレジストマスク1を形成する(図4(d)参照)。
図4(d)の例では、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2は、第1のめっき層3の露出した面全体を覆うように形成されている。なお、第2のめっき層4が、金属板10の表側の面に形成された第1のめっき層3の側面にも形成されたリードフレームを製造する場合は、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2は、第1のめっき層3の露出した面のうち、金属板10とは反対側の面のみを覆い、側面を覆わないように形成する。
次に、金属板10の表側と裏側に形成したレジストマスク1とレジストマスク2をエッチング用マスクとして使用し、レジストマスク1,2のいずれにも覆われずに露出している金属板10の領域に対してエッチング加工を行い、所定のリードフレーム形状を形成する(図4(e)参照)。
次に、金属板10の裏側に形成した剥離時間が短いレジストマスク1を除去し、表側に形成した剥離時間の長いレジストマスク2は残す(図4(f)参照)。
次に、めっき加工を行い、剥離時間の短いレジストマスク1の除去により露出した面(例えば、金属板10の裏側の面全体)と、エッチング処理が施されることによって露出した金属板10の面(例えば、金属板10の側面、さらにエッチング加工がハーフエッチング加工を含む場合は凹部)に、第2のめっき層4として、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する(図4(g)参照)。
次に、金属板10の表側に形成した剥離時間が長いレジストマスク2を除去する(図4(h)参照)。
これにより、所定のリードフレーム形状に形成された金属板10における、表側の面に、第1のめっき層3(Agめっき層、又は、下地めっきAgめっきの順に形成されためっき層)が形成され、側面(さらには凹部)及び裏側の面には、第2のめっき層4(Ni/Pd/Auの順に形成されためっき層)が形成された、図3に示すリードフレームが得られる。
第2実施形態のリードフレームの作用効果は、第1実施形態のリードフレームと略同じである。
第3実施形態
図5は本発明の第3実施形態にかかるリードフレームの製造方法により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。図6は本発明の第3実施形態にかかるリードフレームの製造方法における製造工程を示す説明図である。
第3実施形態のリードフレームの製造方法における製造工程により製造されるリードフレームは、例えば、図5に示すように、所定のリードフレーム形状に形成された金属板10の表側の面及び側面に、第2のめっき層4が形成され、裏側の面には、第1のめっき層3が形成されている。
金属板10の構成は、第1実施形態におけるものと略同じである。
第1のめっき層3は、例えば、順に形成された、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層で構成される。
第2のめっき層4は、例えば、順に形成された、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層とAgめっき層で構成される。
なお、第2のめっき層4は、金属板10の裏側の面に形成された第1のめっき層3の側面にも形成されるようにしてもよい。
また、第2のめっき層4は、Agめっき層、又は、下地めっきAgめっきの順に形成されためっき層の構成であってもよい。
このように構成される第3実施形態のリードフレームは、例えば、次のようにして製造する。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
まず、リードフレームの基材となる金属板10(例えば、Cu材)を用いて(図6(a)参照)、金属板10の表側の面の全領域と、裏側の面の所定領域に第1のめっき用レジストマスク6を形成し、金属板10の裏側の面における第1のめっき用レジストマスク6で覆われずに露出している領域に第1のめっき層3として、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する(図6(b)参照)。
次に、金属板10の表裏両面に形成された第1のめっき用レジストマスク6を剥離する(図6(c)参照)。
次に、金属板10の表側に、剥離時間が短い所定形状のレジストマスク1を形成し、裏側における少なくとも第1のめっき層3を覆う所定領域には、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2を形成する(図6(d)参照)。
図6(d)の例では、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2は、第1のめっき層3の露出した面全体を覆うように形成されている。なお、第2のめっき層4が、金属板10の裏側の面に形成された第1のめっき層3の側面にも形成されたリードフレームを製造する場合は、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2は、第1のめっき層3の露出した面のうち、金属板10とは反対側の面のみを覆い、側面を覆わないように形成する。
次に、金属板10の表側と裏側に形成したレジストマスク1とレジストマスク2をエッチング用マスクとして使用し、レジストマスク1,2のいずれにも覆われずに露出している金属板10の領域に対してエッチング加工を行い、所定のリードフレーム形状を形成する(図6(e)参照)。
次に、金属板10の表側に形成した剥離時間が短いレジストマスク1を除去し、裏側に形成した剥離時間の長いレジストマスク2は残す(図6(f)参照)。
次に、めっき加工を行い、剥離時間の短いレジストマスク1の除去により露出した面(例えば、金属板10の表側の面全体)と、エッチング処理が施されることによって露出した金属板10の面(例えば、金属板10の側面、さらにエッチング加工がハーフエッチング加工を含む場合は凹部)に、第2のめっき層4として、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層、Agめっき層を形成する(図6(g)参照)。なお、第2のめっき層4は、Agめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成してもよい。
次に、金属板10の裏側に形成した剥離時間が長いレジストマスク2を除去する(図6(h)参照)。
これにより、所定のリードフレーム形状に形成された金属板10における、表側の面及び側面(さらには凹部)に第2のめっき層4(Ni/Pd/Au/Agの順に形成されためっき層、又は、Agめっき層、又は、下地めっきAgめっきの順に形成されためっき層)が形成され、裏側の面には、第1のめっき層3(Ni/Pd/Auの順に形成されためっき層)が形成された、図5に示すリードフレームが得られる。
第3実施形態のリードフレームの作用効果は、第1実施形態のリードフレームと略同じである。
第4実施形態
図7は本発明の第4実施形態にかかるリードフレームの製造方法により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。図8は本発明の第4実施形態にかかるリードフレームの製造方法における製造工程を示す説明図である。
第4実施形態のリードフレームの製造方法における製造工程により製造されるリードフレームは、例えば、図7に示すように、所定のリードフレーム形状に形成された金属板10の表側の面に、第1のめっき層3が形成され、側面及び裏側の面には、第2のめっき層4が形成されている。
金属板10の構成は、第1実施形態におけるものと略同じである。
第1のめっき層3は、例えば、Agめっき層、又は、下地めっきAgめっきの順に形成されためっき層で構成される。
第2のめっき層4は、例えば、順に形成された、Agめっき層とNiめっき層とPdめっき層とAuめっき層、又は、順に形成された、下地めっき層Agめっき層とNiめっき層とPdめっき層とAuめっき層で構成される。
なお、第2のめっき層4は、金属板10の表側の面に形成された第1のめっき層3の側面にも形成されるようにしてもよい。
このように構成される第4実施形態のリードフレームは、例えば、次のようにして製造する。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
まず、リードフレームの基材となる金属板10(例えば、Cu材)を用いて(図8(a)参照)、金属板10の表側の面の所定領域と、裏側の面の全領域に第1のめっき用レジストマスク6を形成し、金属板10の表側の面における第1のめっき用レジストマスク6で覆われずに露出している領域に第1のめっき層3として、Agめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成する(図8(b)参照)。
次に、金属板10の表裏両面に形成した第1のめっき用レジストマスク6を剥離する(図8(c)参照)。
次に、金属板10の表側における少なくとも第1のめっき層3を覆う所定領域に、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2を形成し、裏側には、剥離時間が短い所定形状のレジストマスク1を形成する(図8(d)参照)。
図8(d)の例では、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2は、第1のめっき層3の露出した面全体を覆うように形成されている。なお、第2のめっき層4が、金属板10の表側の面に形成された第1のめっき層3の側面にも形成されたリードフレームを製造する場合は、剥離時間が長い所定形状のレジストマスク2は、第1のめっき層3の露出した面のうち、金属板10とは反対側の面のみを覆い、側面を覆わないように形成する。
次に、金属板10の表側と裏側に形成したレジストマスク1とレジストマスク2をエッチング用マスクとして使用し、レジストマスク1,2のいずれにも覆われずに露出している金属板10の領域に対してエッチング加工を行い、所定のリードフレーム形状を形成する(図8(e)参照)。
次に、金属板10の裏側に形成した剥離時間が短いレジストマスク1を除去し、表側に形成した剥離時間の長いレジストマスク2は残す(図8(f)参照)。
次に、めっき加工を行い、剥離時間の短いレジストマスク1の除去により露出した面(例えば、金属板10の裏側の面全体)と、エッチング処理が施されることによって露出した金属板10の面(例えば、金属板10の側面、さらにエッチング加工がハーフエッチング加工を含む場合は凹部)に、第2のめっき層4として、順にAgめっき層、Niめっき層、Pdめっき層、Auめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層、Niめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する(図8(g)参照)。
次に、金属板10の表側に形成した剥離時間が長いレジストマスク2を除去する(図8(h)参照)。
これにより、所定のリードフレーム形状に形成された金属板10における、表側の面に、第1のめっき層3(Agめっき層、又は、下地めっきAgめっきの順に形成されためっき層)が形成され、側面(さらには凹部)及び裏側の面には、第2のめっき層4(Ag/Ni/Pd/Auの順、又は下地Ag/Ni/Pd/Auの順に形成されためっき層)が形成された、図7に示すリードフレームが得られる。
第4実施形態のリードフレームの作用効果は、第1実施形態のリードフレームと略同じである。
なお、上記各実施形態のリードフレームの製造方法においては、好ましくは、さらに、剥離時間の長いレジストマスクを除去した後に、第3の層を形成する工程を有するようにしてもよい。
例えば、上記各実施形態のリードフレームの製造方法における剥離時間の長いレジストマスクを除去した後の第3の層を形成する工程として、有機皮膜保護層を形成する工程を設けてもよい。
有機皮膜保護層を形成する工程を設ければ、例えば、LED用リードフレームを製造した場合におけるLED素子搭載側の反射用めっき層の表層を形成するAgめっき層の表面の曇りを防止して、反射率を維持できる。
また、例えば、上記各実施形態のリードフレームの製造方法における剥離時間の長いレジストマスクを除去した後の第3の層を形成する工程として、全面Auフラッシュめっきを施す工程を設けてもよい。
全面Auフラッシュめっきを施す工程を設ければ、製造後のリードフレームにおいて外部に露出する金属の酸化を防止でき、外部接続用めっき層の半田濡れ性が向上する。
なお、第3の層として全面Auフラッシュめっきを施す工程を設ける場合、上記各実施形態における、第1のめっき層3を形成する工程、又は、第2のめっき層4を形成する工程での、Ni/Pd/Auの順でのめっき層の形成を、Ni/Pdの順でのめっき層の形成までで止めておき、第3の層を形成する工程において全面Auフラッシュめっき層を形成するようにしてもよい。
より詳しくは、例えば、第1実施形態における第1のめっき層3を形成する工程での金属板10の表側の面と裏側の面に形成するめっき層、第2実施形態における第2のめっき層4を形成する工程での金属板10の側面及び裏側の面に形成するめっき層、第3実施形態における第1のめっき層3を形成する工程での金属板10の裏側の面に形成するめっき層、第4実施形態における第2のめっき層4を形成する工程での金属板10の側面及び裏側の面に形成するめっき層におけるAg又は下地Agめっき層の上に形成するめっき層を、Ni/Pd/Auの順で形成する代わりに、Ni/Pdの順までの形成で止めておき、第3の層を形成する工程において、全面Auフラッシュめっきを施すことにより,Ni/Pdの順に形成されためっき層の上にAuめっき層を形成するようにしてもよい。
また、上記各実施形態のリードフレームの製造方法においては、好ましくは、さらに、エッチング加工を行う工程と剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程の間に、エッチングが施されることによって露出した金属板10の面に対し、粗化処理を行う工程を有するようにしてもよい。
このようにすれば、例えば、リフレクタ樹脂部や透明樹脂部を形成したときの樹脂部の密着性が向上する。
実施例
次に、本発明の実施例として、上記各実施形態のリードフレームの製造方法を用いて製造された多列型LED用リードフレーム及びその製造例について説明する。
実施例1
図9は本発明の実施例1にかかるリードフレームの製造方法の製造工程を経て製造されたリードフレームを用いた、樹脂付き多列型LED用リードフレームの概略構成を示す図で、(a)は個々のリードフレーム領域におけるパッド部とリード部の配置を上面側からみた部分平面図、(b)は(a)に示すリードフレーム基材のA−A断面図、(c)は1つのリードフレーム領域に形成される樹脂付きリードフレームの断面図である。図10は図9に示す多列型LED用リードフレームの製造方法における製造工程の一例を示す説明図である。
実施例1のリードフレームは、第1実施形態のリードフレームの製造方法を用いて製造された、LEDパッケージの製造に使用されるリードフレームである。そして、図9(a),図9(b)に示すように、多数のLEDパッケージを一度に得るために、パッド部11とリード部12の組合せからなる個々のリードフレーム領域(図9(a)においては夫々一点鎖線の矩形で示すパッケージ外形ラインが相当する。)がマトリックス状に配列され、夫々連結部17を介して繋げられた多列型リードフレームとして形成されている。
個々のリードフレーム領域は、図9(c)に示すように、金属板10の表側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、第1のめっき層3と第2のめっき層4とが形成されてなる反射用めっき層13aと、金属板10の裏側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、第1のめっき層3が形成されてなる外部接続用めっき層13bを有している。
また、金属板10にエッチング加工により形成されたパッド部11及びリード部12の側面と、連結部17の全面と、ハーフエッチング加工により形成された凹部には、第2のめっき層4が形成されている。
第1のめっき層3は、順に形成された、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層で構成されている。
第2のめっき層4は、Agめっき層で構成されている。
また、実施例1の多列型LED用リードフレームは、貫通エッチング及びハーフエッチングにより、金属板10から、夫々連結部17を備える所定形状に形成されたパッド部11とリード部12とに区画されるとともに、当該リードフレーム領域と隣り合う他のリードフレーム領域とに区画されている。個々のリードフレーム領域におけるパッド部11とリード部12との間は離れている。なお、図9(a)中、18は多列型リードフレーム製造用の金属板10における外枠部である。
なお、図9(c)中、15は実施例1の多列型LED用リードフレームを形成後に設けたリフレクタ樹脂部である。リフレクタ樹脂部15は、パッド部11及びリード部12の側面と、連結部17の全面と、連結部17にハーフエッチング加工により形成された凹部に密着している。また、リフレクタ樹脂部15は、連結部17を覆い、パッド部11とリード部12との間を、面一となるように介在するとともに、パッド部11及びリード部12の外周をパッド部11のLED素子搭載面に搭載するLED素子よりも上方に突出するように囲んでいる。
このように構成される実施例1の多列型LED用リードフレームは、例えば、次のようにして製造した。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
最初に、帯状で厚さ0.2mmのCu系材料を、リードフレームの基材をなす金属板10として準備し(図10(a))、外枠部における縁部にパイロットホールを形成した後、ドライフィルムレジストを用いて表裏両面にレジスト層を形成した。
次に、リードフレームの基材の表側の面には、反射用めっき層を形成するためのレジストマスクを得るために必要なパターンが描画されたガラスマスクを用意し、裏側の面には、外部接続用めっき層を形成するためのレジストマスクを得るために必要なパターンが描画されたガラスマスクを用意し、先に形成したパイロットホールを基準にガラスマスクの位置を決定して露光・現像を行うことでリードフレームの基材の表裏両面に第1のめっき用レジストマスク6を形成した。
次に、リードフレームの基材の表裏両面の夫々における第1のめっき用レジストマスク6で覆われずに露出している領域に第1のめっき層3として、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成し(図10(b)参照)、第1のめっき層3を形成後、表裏両面に形成した第1のめっき用レジストマスク6を剥離液により膨潤させて剥離した(図10(c)参照)。
なお、第1のめっき層3は、まず、設定厚さ2μmのNiめっきを形成し、その上に設定厚さ0.03μmのPdめっきを形成し、次に、設定厚さ0.01μmのAuめっきを形成することによって得た。
次に、ドライフィルムレジストを用いてリードフレームの基材の表側に剥離時間としての浸漬時間が1分弱のレジスト層を形成し、露光・現像を行い、レジストマスク1を、少なくとも第1のめっき層3を覆う所定領域に形成した。また、ドライフィルムレジストを用いてリードフレームの基材の裏側に剥離時間としての浸漬時間が5分弱のレジスト層を形成し、露光・現像を行い、レジストマスク2を、少なくとも第1のめっき層3を覆う所定領域に形成した。
次に、エッチング液を用いてエッチング処理を行い、夫々連結部を備える所定形状に形成されたパッド部11とリード部12とに区画され、パッド部11とリード部12との間が貫通するとともに、当該リードフレーム領域と隣り合う他のリードフレーム領域とが連結部17を備えて区画されたリードフレーム形状を形成した(図10(d)参照)。
なお、連結部17におけるパッド部11とリード部12のそれぞれの外周を区画するハーフエッチングの深さは約0.12mmであった。
次に、剥離液に1分間浸漬して、リードフレームの基材の表側に形成したレジストマスク1を膨潤させて除去し、裏側に形成したレジストマスク2は残した。
次に、リードフレームの基材の表側の面に形成した第1のめっき層3の上面および側面と、リードフレームの基材の表側の面における、第1のめっき層3が形成されず、かつ、エッチングも施されていない領域と、エッチング処理が施されることによって露出したリードフレームの基材の側面と、リードフレームの基材におけるハーフエッチングが施された凹部に、第2のめっき層4を形成した(図10(e))。
なお、第2のめっき層4は、設定厚さ2.0μmのAgめっきを形成することによって得た。
次に、剥離液に4分間浸漬して、リードフレームの基材の裏側に残存するレジストマスク2を膨潤させて剥離し、リードフレームの基材の表側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、順に、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層とAgめっき層が形成され、裏側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、順に、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層が形成され、側面と、ハーフエッチング加工された凹部にAgめっき層が形成された、図9(c)に示すリフレクタ樹脂部15が設けられる前段階の連結部17付きのパッド部11とリード部12を備えた多列型LED用リードフレームを得た(図10(f)参照)。
実施例2
図11は本発明の実施例2にかかるリードフレームの製造方法の製造工程を経て製造された、多列型LED用リードフレームの概略構成を示す図で、1つのリードフレーム領域に形成されるリードフレームの断面図である。図12は図11に示すリードフレームの製造方法における製造工程の一例を示す説明図である。
実施例2のリードフレームは、第2実施形態のリードフレームの製造方法を用いて製造された、LEDパッケージの製造に使用されるリードフレームであり、実施例1と同様、パッド部とリード部の組合せからなる個々のリードフレーム領域がマトリックス状に配列され、夫々連結部を介して繋げられた多列型リードフレームとして形成されている。
個々のリードフレーム領域は、図11に示すように、金属板10の表側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、第1のめっき層3が形成されてなる反射用めっき層13aと、金属板10の裏側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、第2のめっき層4が形成されてなる外部接続用めっき層13bを有している。
また、金属板10にエッチング加工により形成されたパッド部11及びリード部12の側面と、連結部17の全面と、ハーフエッチング加工により形成された凹部には、第2のめっき層4が形成されている。
第1のめっき層3は、Agめっき層、又は、順に形成された、下地めっき層Agめっき層で構成されている。
第2のめっき層4は、順に形成された、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層で構成されている。
その他の構成は、実施例1の多列型LED用リードフレームと略同じである。
このように構成される実施例2の多列型LED用リードフレームは、例えば、次のようにして製造した。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
実施例1と同様に、リードフレームの基材をなす金属板10の準備(図12(a))から表裏両面へのレジスト層への形成までを行った後、リードフレームの基材の表側の面には、反射用めっき層を形成するためのレジストマスクを得るために必要なパターンが描画されたガラスマスクを用意し、裏側の面には、全領域を覆うレジストマスクを得るために必要なパターンが描画されたガラスマスクを用意し、先に形成したパイロットホールを基準にガラスマスクの位置を決定して露光・現像を行うことでリードフレームの基材の表裏両面に第1のめっき用レジストマスク6を形成した。
次に、リードフレームの基材の表側の面における第1のめっき用レジストマスク6で覆われずに露出している領域に第1のめっき層3として、Agめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成し(図12(b)参照)、第1のめっき層3を形成後、表裏両面に形成した第1のめっき用レジストマスク6を剥離液により膨潤させて剥離した(図12(c)参照)。
なお、第1のめっき層3は、設定厚さ2.0μmのAgめっきを形成することによって得た。
また、第1のめっき層3は、例えば、Cuストライクめっき厚さ0.1μmの層とその上のAgめっき厚さ2.0μmの層との積層構造であっても良い。
次に、ドライフィルムレジストを用いてリードフレームの基材の裏側に剥離時間としての浸漬時間が1分弱のレジスト層を形成し、露光・現像を行い、レジストマスク1を、リードフレームの基材の裏側における所定領域に形成した。また、ドライフィルムレジストを用いてリードフレームの基材の表側に剥離時間としての浸漬時間が5分弱のレジスト層を形成し、露光・現像を行い、レジストマスク2を、リードフレームの基材の表側における少なくとも第1のめっき層3を覆う所定領域に形成した。
次に、実施例1と同様のエッチング処理を行い、実施例1と同様のリードフレーム形状を形成した(図12(d)参照)。
次に、剥離液に1分間浸漬して、リードフレームの基材の裏側に形成したレジストマスク1を膨潤させて除去し、表側に形成したレジストマスク2は残した。
次に、リードフレームの基材の裏側の面全体と、エッチング処理が施されることによって露出したリードフレームの基材の側面と、リードフレームの基材におけるハーフエッチングが施された凹部に、第2のめっき層4を形成した(図12(e))。
なお、第2のめっき層4は、まず、設定厚さ2μmのNiめっきを形成し、その上に設定厚さ0.03μmのPdめっきを形成し、次に、設定厚さ0.01μmのAuめっきを形成することによって得た。
次に、剥離液に4分間浸漬して、リードフレームの基材の表側に残存するレジストマスク2を膨潤させて剥離し、リードフレームの基材の表側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、Agめっき層、又は、順にCuストライクめっき層Agめっき層が形成され、裏側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、順に、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層が形成され、側面と、ハーフエッチング加工された凹部に順に、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層が形成された、図11に示す連結部17付きのパッド部11とリード部12を備えた多列型LED用リードフレームを得た(図12(f)参照)。
実施例3
図13は本発明の実施例3にかかるリードフレームの製造方法の製造工程を経て製造された、多列型LED用リードフレームの概略構成を示す図で、1つのリードフレーム領域に形成されるリードフレームの断面図である。図14は図13に示すリードフレームの製造方法における製造工程の一例を示す説明図である。
実施例3のリードフレームは、第3実施形態のリードフレームの製造方法を用いて製造された、LEDパッケージの製造に使用されるリードフレームであり、実施例1と同様、パッド部とリード部の組合せからなる個々のリードフレーム領域がマトリックス状に配列され、夫々連結部を介して繋げられた多列型リードフレームとして形成されている。
個々のリードフレーム領域は、図13に示すように、金属板10の表側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、第2のめっき層4が形成されてなる反射用めっき層13aと、金属板10の裏側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、第1のめっき層3が形成されてなる外部接続用めっき層13bを有している。
また、金属板10にエッチング加工により形成されたパッド部11及びリード部12の側面と、連結部17の全面と、ハーフエッチング加工により形成された凹部には、第2のめっき層4が形成されている。
第1のめっき層3の構成は、実施例1におけるものと略同じである。
第2のめっき層4は、Agめっき層、又は、順に形成された、下地めっき層とAgめっき層、又は、順に形成された、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層とAgめっき層で構成されている。
その他の構成は、実施例1の多列型LED用リードフレームと略同じである。
このように構成される実施例3の多列型LED用リードフレームは、例えば、次のようにして製造した。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
実施例1と同様に、リードフレームの基材をなす金属板10の準備(図14(a))から表裏両面へのレジスト層への形成までを行った後、リードフレームの基材の表側の面には、全領域を覆うレジストマスクを得るために必要なパターンが描画されたガラスマスクを用意し、裏側の面には、外部接続用めっき層を形成するためのレジストマスクを得るために必要なパターンが描画されたガラスマスクを用意し、先に形成したパイロットホールを基準にガラスマスクの位置を決定して露光・現像を行うことでリードフレームの基材の表裏両面に第1のめっき用レジストマスク6を形成した。
次に、リードフレームの基材の裏側の面における第1のめっき用レジストマスク6で覆われずに露出している領域に第1のめっき層3として、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成し(図14(b)参照)、第1のめっき層3を形成後、表裏両面に形成した第1のめっき用レジストマスク6を剥離液により膨潤させて剥離した(図14(c)参照)。
なお、第1のめっき層3は、実施例1と同様にNi/Pd/Auの順でめっきを形成することによって得た。
次に、ドライフィルムレジストを用いてリードフレームの基材の表側に剥離時間としての浸漬時間が1分弱のレジスト層を形成し、露光・現像を行い、レジストマスク1を、リードフレームの基材の表側における所定領域に形成した。また、ドライフィルムレジストを用いてリードフレームの基材の裏側に剥離時間としての浸漬時間が5分弱のレジスト層を形成し、露光・現像を行い、レジストマスク2を、リードフレームの基材の裏側における少なくとも第1のめっき層3を覆う所定領域に形成した。
次に、実施例1と同様のエッチング処理を行い、実施例1と同様のリードフレーム形状を形成した(図14(d)参照)。
次に、剥離液に1分間浸漬して、リードフレームの基材の表側に形成したレジストマスク1を膨潤させて除去し、裏側に形成したレジストマスク2は残した。
次に、リードフレームの基材の表側の面全体と、エッチング処理が施されることによって露出したリードフレームの基材の側面と、リードフレームの基材におけるハーフエッチングが施された凹部に、第2のめっき層4を形成した(図14(e))。
なお、第2のめっき層4は、Agめっき2.0μmの層、又は、Cuストライクめっき0.1μmAgめっき2.0μmの積層、又は、設定厚さ2μmのNiめっき、設定厚さ0.03μmのPdめっき、設定厚さ0.01μmのAuめっき、設定厚さ2.0μmのAgめっきの積層を形成することによって得た。
次に、剥離液に4分間浸漬して、リードフレームの基材の裏側に残存するレジストマスク2を膨潤させて剥離し、リードフレームの基材の表側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、Agめっき層、又は、Cuストライクめっき層Agめっき層、又は、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層とAgめっき層が形成され、裏側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、順に、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層が形成され、側面と、ハーフエッチング加工された凹部にAgめっき層、又は、Cuストライクめっき層Agめっき層、又は、Niめっき層とPdめっき層とAuめっき層とAgめっき層が形成された、図13に示す連結部17付きのパッド部11とリード部12を備えた多列型LED用リードフレームを得た(図14(f)参照)。
実施例4
図15は本発明の実施例4にかかるリードフレームの製造方法の製造工程を経て製造された、多列型LED用リードフレームの概略構成を示す図で、1つのリードフレーム領域に形成されるリードフレームの断面図である。図16は図15に示すリードフレームの製造方法における製造工程の一例を示す説明図である。
実施例4のリードフレームは、第4実施形態のリードフレームの製造方法を用いて製造された、LEDパッケージの製造に使用されるリードフレームであり、実施例1と同様、パッド部とリード部の組合せからなる個々のリードフレーム領域がマトリックス状に配列され、夫々連結部を介して繋げられた多列型リードフレームとして形成されている。
個々のリードフレーム領域は、図15に示すように、金属板10の表側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、第1のめっき層3が形成されてなる反射用めっき層13aと、金属板10の裏側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、第2のめっき層4が形成されてなる外部接続用めっき層13bを有している。
また、金属板10にエッチング加工により形成されたパッド部11及びリード部12の側面と、連結部17の全面と、ハーフエッチング加工により形成された凹部には、第2のめっき層4が形成されている。
第1のめっき層3は、Agめっき層、又は、順に形成された、下地めっき層Agめっき層で構成されている。
第2のめっき層4は、順に形成された、Agめっき層とNiめっき層とPdめっき層とAuめっき層、又は、順に形成された、下地めっき層Agめっき層とNiめっき層とPdめっき層とAuめっき層で構成されている。
その他の構成は、実施例1の多列型LED用リードフレームと略同じである。
このように構成される実施例4の多列型LED用リードフレームは、例えば、次のようにして製造した。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
実施例1と同様に、リードフレームの基材をなす金属板10の準備(図16(a))から表裏両面へのレジスト層への形成までを行った後、リードフレームの基材の表側の面には、反射用めっき層を形成するためのレジストマスクを得るために必要なパターンが描画されたガラスマスクを用意し、裏側の面には、全領域を覆うレジストマスクを得るために必要なパターンが描画されたガラスマスクを用意し、先に形成したパイロットホールを基準にガラスマスクの位置を決定して露光・現像を行うことでリードフレームの基材の表裏両面に第1のめっき用レジストマスク6を形成した。
次に、リードフレームの基材の表側の面における第1のめっき用レジストマスク6で覆われずに露出している領域に第1のめっき層3として、Agめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成し(図16(b)参照)、第1のめっき層3を形成後、表裏両面に形成した第1のめっき用レジストマスク6を剥離液により膨潤させて剥離した(図16(c)参照)。
なお、第1のめっき層3は、設定厚さ2.0μmのAgめっきを形成することによって得た。
また、第1のめっき層3は、例えば、Cuストライクめっき厚さ0.1μmの層とその上のAgめっき厚さ2.0μmの層との積層構造であっても良い。
次に、ドライフィルムレジストを用いてリードフレームの基材の裏側に剥離時間としての浸漬時間が1分弱のレジスト層を形成し、露光・現像を行い、レジストマスク1を、リードフレームの基材の裏側における所定領域に形成した。また、ドライフィルムレジストを用いてリードフレームの基材の表側に剥離時間としての浸漬時間が5分弱のレジスト層を形成し、露光・現像を行い、レジストマスク2を、リードフレームの基材の表側における少なくとも第1のめっき層3を覆う所定領域に形成した。
次に、実施例1と同様のエッチング処理を行い、実施例1と同様のリードフレーム形状を形成した(図16(d)参照)。
次に、剥離液に1分間浸漬して、リードフレームの基材の裏側に形成したレジストマスク1を膨潤させて除去し、表側に形成したレジストマスク2は残した。
次に、リードフレームの基材の裏側の面全体と、エッチング処理が施されることによって露出したリードフレームの基材の側面と、リードフレームの基材におけるハーフエッチングが施された凹部に、第2のめっき層4を形成した(図16(e))。
なお、第2のめっき層4は、Agめっき2.0μmの層と、設定厚さ2μmのNiめっきの層と、設定厚さ0.03μmのPdめっきの層と、設定厚さ0.01μmのAuめっきの層、又は、Cuストライクめっき0.1μmAgめっき2.0μmの積層と、設定厚さ2μmのNiめっきの層と、設定厚さ0.03μmのPdめっきの層と、設定厚さ0.01μmのAuめっきの層を形成することによって得た。
次に、剥離液に4分間浸漬して、リードフレームの基材の表側に残存するレジストマスク2を膨潤させて剥離し、リードフレームの基材の表側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、Agめっき層、又は、順にCuストライクめっき層Agめっき層が形成され、裏側の面におけるパッド部11及びリード部12に対応する所定位置に、順に、Agめっき層とNiめっき層とPdめっき層とAuめっき層、又は、順に、Cuストライクめっき層Agめっき層とNiめっき層とPdめっき層とAuめっき層が形成され、側面と、ハーフエッチング加工された凹部に順に、Agめっき層とNiめっき層とPdめっき層とAuめっき層、又は、順に、Cuストライクめっき層Agめっき層とNiめっき層とPdめっき層とAuめっき層が形成された、図15に示す連結部17付きのパッド部11とリード部12を備えた多列型LED用リードフレームを得た(図16(f)参照)。
次に、本発明のリードフレームの製造方法により製造されるリードフレームを用いた、樹脂付きリードフレーム、半導体装置の製造工程を説明する。
図17は図10に示す製造工程を経て得た多列型LED用リードフレームを用いた、樹脂付き多列型LED用リードフレーム、LEDパッケージの製造工程の一例を示す説明図である。
まず、モールド金型を用いてLED用リードフレームのリード部12とパッド部11との間、表側及び裏側のハーフエッチングが施された部位とその他の必要な箇所に、リフレクタ樹脂を充填してリフレクタ樹脂部15を形成し、樹脂付きの多列型LED用リードフレームを得る(図17(a)参照)。
次に、リフレクタ樹脂部15が形成されたLED用リードフレームのパッド部11にLED素子20を搭載・固定する(図17(b)参照)とともに、LED素子20とリード部12とをワイヤボンディングし(図17(c)参照)、さらに、リフレクタ樹脂部15に囲まれるLED素子20が搭載された内部空間に透明樹脂を充填し、LED素子20とボンディングワイヤ14を封止する透明樹脂部16を形成する(図17(d)参照)。
次に、リフレクタ樹脂部15における、パッド部11及びリード部12の外周を囲む部位を連結部17とともに切断する。これにより、LEDパッケージが完成する。
なお、図17では便宜上、実施例1の製造工程を経て得た多列型リードフレームを用いたが、実施例2、実施例3、実施例4の製造工程を経て得た多列型リードフレームを用いた場合も同様である。
本発明のリードフレームの製造方法は、金属板に対しめっき加工を行った後にエッチング加工を行う工程を有し、表側の面と裏側の面とでそれぞれ異なるめっき層を形成することが必要とされる分野に有用である。
離時間の短いレジストマスク
離時間の長いレジストマスク
3 第1のめっき層
4 第2のめっき層
6 第1のめっき用レジストマスク
10 金属板(リードフレーム基材)
11 パッド部
12 リード部
13a 反射用めっき層
13b 外部接続用めっき層
14 ボンディングワイヤ
15 リフレクタ樹脂部
16 透明樹脂部
17 連結部
18 外枠部
20 LED素子

Claims (7)

  1. 金属板の一方の側の面、又は、表裏両面の所定位置に第1のめっき層を形成する工程と、
    前記第1のめっき層を形成した後に、前記金属板の表側と裏側にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを、少なくとも該第1のめっき層を覆うように形成する工程と、
    記剥離時間の異なるレジストマスクを形成した後に、前記金属板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、前記レジストマスクで覆われていない領域に対し、エッチング加工を行う工程と、
    前記エッチング加工を行った後に、前記金属板に形成した前記レジストマスクのうち、剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、
    記剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した面と、前記エッチングが施されることにより露出した前記金属板の面とに対し、第2のめっき層を形成する工程と、
    前記第2のめっき層を形成した後に、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程と、
    を有することを特徴とするリードフレームの製造方法。
  2. 前記第1のめっき層を形成する工程が、前記金属板の表裏両面の所定箇所に、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する工程であり、
    前記第2のめっき層を形成する工程が、Agめっき層を形成する工程であることを特徴とする請求項1に記載のリードフレームの製造方法。
  3. 前記第1のめっき層を形成する工程が、前記金属板の表側の面の所定箇所にAgめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成する工程であり、
    記剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程が、前記剥離時間の短いレジストマスクを前記金属板の裏側の面、前記剥離時間の長いレジストマスクを該金属板の表側の面にそれぞれ形成する工程であり、
    前記第2のめっき層を形成する工程が、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する工程であることを特徴とする請求項1に記載のリードフレームの製造方法。
  4. 前記第1のめっき層を形成する工程が、前記金属板の裏側の面の所定箇所に、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する工程であり、
    記剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程が、前記剥離時間の短いレジストマスクを前記金属板の表側の面、前記剥離時間の長いレジストマスクを該金属板の裏側の面にそれぞれ形成する工程であり、
    前記第2のめっき層を形成する工程が、順にNiめっき層、Pdめっき層、Auめっき層、Agめっき層を形成する工程、又は、Agめっき層もしくは順に下地めっき層Agめっき層を形成する工程であることを特徴とする請求項1に記載のリードフレームの製造方法。
  5. 前記第1のめっき層を形成する工程が、前記金属板の表側の面の所定箇所に、Agめっき層、又は、順に下地めっき層Agめっき層を形成する工程であり、
    記剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程が、前記剥離時間の短いレジストマスクを前記金属板の裏側の面、前記剥離時間の長いレジストマスクを該金属板の表側の面にそれぞれ形成する工程であり、
    前記第2のめっき層を形成する工程が、順にAgめっき層、Niめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する工程、又は、順に下地めっき層Agめっき層、Niめっき層、Pdめっき層、Auめっき層を形成する工程であることを特徴とする請求項1に記載のリードフレームの製造方法。
  6. さらに、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去した後に、第3の層を形成する工程を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のリードフレームの製造方法。
  7. さらに、前記エッチング加工を行う工程と前記剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程の間に、前記エッチングが施されることによって露出した該金属板の面に対し、粗化処理を行う工程を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のリードフレームの製造方法。
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