JP6599575B1 - Ｌｅｄ用リードフレーム - Google Patents

Ｌｅｄ用リードフレーム Download PDF

Info

Publication number
JP6599575B1
JP6599575B1 JP2019026098A JP2019026098A JP6599575B1 JP 6599575 B1 JP6599575 B1 JP 6599575B1 JP 2019026098 A JP2019026098 A JP 2019026098A JP 2019026098 A JP2019026098 A JP 2019026098A JP 6599575 B1 JP6599575 B1 JP 6599575B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
groove
led
lead frame
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019026098A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020136419A (ja
Inventor
豊 佐々木
一則 飯谷
Original Assignee
大口マテリアル株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大口マテリアル株式会社 filed Critical 大口マテリアル株式会社
Priority to JP2019026098A priority Critical patent/JP6599575B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6599575B1 publication Critical patent/JP6599575B1/ja
Publication of JP2020136419A publication Critical patent/JP2020136419A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8338—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/83385—Shape, e.g. interlocking features
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】上面における、下面側からエッチング加工された凹部を有する薄肉部と重なる位置に凹部群を形成しても、薄肉部の強度を保持することができ、かつ、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材とＬＥＤ用リードフレーム基材との密着性を格段に向上させることが可能なＬＥＤ用リードフレームの提供。【解決手段】ＬＥＤ素子を搭載するダイパッド部１１と、ダイパッド部に搭載したＬＥＤ素子と電気的に接続するための接続部材を接合させるリード部１２とを有する、ＬＥＤ用リードフレーム１において、ダイパッド部及びリード部におけるＬＥＤ素子を搭載する上側の面が、一様の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態の溝からなる凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａを有し、凹部群をなす溝の底面と側面のうちの少なくとも一方の面が、微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ用リードフレームに関する。
ＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）素子を搭載したＬＥＤ装置は、一般照明やテレビ・携帯電話・ＯＡ機器等のディスプレイ等、様々な機器で使用されるようになってきている。そして、これらの機器で使用されるＬＥＤ装置においては、薄型化や量産化等の要請に応えるべく、ＬＥＤ用リードフレームを用いてＬＥＤ素子を搭載し透明樹脂で封止したＬＥＤパッケージが開発されてきた。
一般に、ＬＥＤ用リードフレームを用いたＬＥＤパッケージでは、例えば、ＬＥＤ用リードフレームは、ＬＥＤ素子を搭載するためのダイパッド部と、ダイパッド部に搭載したＬＥＤ素子と電気的に接続するための接続部材を接合させるためのリード部を有し、ダイパッド部とリード部の全面又は一部の面には、最表面が貴金属めっきからなる、めっき層（図示省略）が形成されている。そして、ダイパッド部にＬＥＤ素子が搭載され、ＬＥＤ素子とリード部とがボンディングワイヤ等の接続部材で接合されている。ＬＥＤ素子のダイパッド部及びリード部の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域を囲む領域と、ダイパッド部とリード部との間の側面と、ダイパッド部の外周とには、リフレクタ樹脂部が形成されている。また、リフレクタ樹脂部に囲まれた、ＬＥＤ素子及びボンディングワイヤを含む空間領域は、透明樹脂からなる封止樹脂部で封止されている。
そして、この種のＬＥＤ用リードフレームを用いたＬＥＤパッケージは、一般にＬＥＤ用リードフレームの下面が露出する表面実装型のパッケージである。このため、ダイパッド部やリード部はリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との接触面積が小さく、リード部の脱落あるいは、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材の一部が剥離して脱落する虞があり、ＬＥＤ用リードフレームとリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を高めることが求められてきた。
しかるに、従来、ＬＥＤ用リードフレームとリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を高めるための技術として、次の特許文献１には、ＬＥＤ用リードフレームにおける端子部の上面に、上面位置における溝幅よりも溝の深さ方向中央部の溝幅が広い、Ｃ字断面形状の溝を設けることで、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を向上させ、特に、垂直方向に対する剥離力（抜け止めの作用）を高めるようにした技術が提案されている。
また、次の特許文献２には、ＬＥＤ用リードフレームにおける一対のリード部の上面に、ＬＥＤ素子を搭載する領域の輪郭をなすように、夫々の対向する端面から離れる方向に向かって延長して屈曲する溝を形成するとともに、一対のリード部の縁部から内側に向かう所定範囲の領域に、下面側に凹みを有する薄肉部を形成し、一対のリード部における封止樹脂部が形成される領域内に位置する上記溝に透明樹脂部を形成する樹脂部材が充填されるとともに、薄肉部における凹みを有する部位がリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材に覆われるようにすることで、溝によるリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を向上させる技術が提案されている。
特開２０１３−５８７３９号公報 特開２０１４−１９７６７４号公報
しかし、特許文献１に記載の技術では、ＬＥＤ用リードフレームの上面に設けた、Ｃ字断面形状の溝の入口が狭く、溝の内部が入口よりも広がっているため、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材をモールドする工程では、リフレクタ樹脂や封止樹脂部等を形成する樹脂部材を充填し難く、ボイドが発生し易くなってしまうという問題がある。
また、特許文献２に記載の技術では、ＬＥＤ用リードフレームにおいて、下面に凹みを有する薄肉部と、上面のＬＥＤ素子を搭載する領域の輪郭をなすように、夫々の対向する端面から離れる方向に向かって延長して屈曲する溝とを互いに干渉する（重なる）位置に配設すると、重なった部分における薄肉部の強度が不足し易くなり、さらには、エッチング加工の際に、重なった部分の薄肉部が除去され易くなってしまうという問題がある。
本発明は、上記従来の課題を鑑みてなされたものであり、上面における、下面側からエッチング加工された凹部を有する薄肉部と重なる位置に凹部群を形成しても、薄肉部の強度を保持することができ、かつ、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材とＬＥＤ用リードフレーム基材との密着性を格段に向上させることが可能なＬＥＤ用リードフレームを提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明によるＬＥＤ用リードフレームは、ＬＥＤ素子を搭載するダイパッド部と、前記ダイパッド部に搭載したＬＥＤ素子と電気的に接続するための接続部材を接合させるリード部とを有する、ＬＥＤ用リードフレームにおいて、前記ダイパッド部及び前記リード部におけるＬＥＤ素子を搭載する上側の面が、一様の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態の溝からなる凹部群を有し、前記凹部群をなす溝の底面と側面のうちの少なくとも一方の面が、微小突起群を有し、前記微小突起群をなす個々の微小突起の表面が、粗化面で構成され、前記微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比が、１．５以上６．０以下であることを特徴としている。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記凹部群をなす溝の底面が、波状又は山状の微小突起群を有し、前記微小突起群をなす個々の微小突起の表面が、粗化面で構成され、前記微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比が、１．５以上６．０以下であるのが好ましい。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記凹部群をなす溝の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態を構成する夫々の辺方向において、対向する側面が、当該辺方向に沿って交互に凹凸となる微小突起群を有し、前記微小突起群をなす個々の微小突起の表面が、粗化面で構成され、前記微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比が、１．５以上６．０以下であるのが好ましい。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記凹部群をなす溝の底面が、波状又は山状の微小突起群を有し、かつ、前記凹部群をなす溝の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態を構成する夫々の辺方向において、対向する側面が、当該辺方向に沿って交互に凹凸となる微小突起群を有し、前記微小突起群をなす個々の微小突起の表面が、粗化面で構成され、前記微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比が、１．５以上６．０以下であるのが好ましい。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記凹部群をなす溝の底面に有する波状又は山状の微小突起群が、５μｍ以上２０μｍ以下の高低差を有するのが好ましい。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記凹部群をなす溝の最深部の深さが、３０μｍ以上５０μｍ以下であるのが好ましい。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記ダイパッド部と前記リード部は、夫々全周にわたる又は一部の周縁部に、下面側から最大厚さの１／５以上３／５以下の深さの凹部を備えた薄肉部を有し、前記ダイパッド部と前記リード部の夫々上面における前記凹部群の一部が前記薄肉部と重なる位置に形成されているのが好ましい。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記凹部群は、前記ダイパッド部及び前記リード部の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域を囲むリフレクタ樹脂部形成領域に形成されているのが好ましい。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、前記凹部群をなす溝の一部は、さらに、前記ダイパッド部及び前記リード部の上面における前記リフレクタ樹脂部形成領域に囲まれた封止樹脂部形成領域に形成されているのが好ましい。
本発明によれば、上面における、下面側からエッチング加工された凹部を有する薄肉部と重なる位置に凹部群を形成しても、薄肉部の強度を保持することができ、かつ、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材とＬＥＤ用リードフレーム基材との密着性を格段に向上させることができ、さらに、樹脂部材とＬＥＤ用リードフレーム基材との密着性を格段に向上させる効果を増大させることが可能なＬＥＤ用リードフレームが得られる。
本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、ＬＥＤパッケージの概略構成を示す説明図で、(a)はＬＥＤ用リードフレームにおける上面側（半導体素子搭載側）からみた凹部群を構成する溝の態様の一例を概略的に示す平面図、(b)は(a)のＡ−Ａ断面図であって、凹部群を構成する溝の態様の一例を、微小突起群を省略した態様で概略的に示す図、(c)は(a)のＢ−Ｂ断面図であって、凹部群を構成する溝の底面に有する微小突起群の一例を示す図、(d)はリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレームの一例を概略的に示す断面図、(e)はＬＥＤパッケージの一例を概略的に示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームにおいて、底面と側面のうちの少なくとも一方の面に微小突起群を有する、凹部群を構成する溝を形成するために用いるエッチング用レジストマスクを示す説明図で、(a)は図１(c)に示した底面に微小突起群を有する、凹部群を構成する溝を形成するために用いるエッチング用レジストマスクの開口パターンの一例を示す部分平面図、(b)は(a)のエッチング用レジストマスクを用いてハーフエッチング加工により、底面に微小突起群を有する、凹部群を構成する溝を形成するときの状態を示す断面図、(c)は底面に微小突起群を有する、凹部群を構成する溝を形成するために用いるエッチング用レジストマスクの開口パターンの他の例を示す部分平面図、(d)は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームにおいて、側面に微小突起群を有する、凹部群を構成する溝を形成するために用いるエッチング用レジストマスクの開口パターンの一例を示す部分平面図である。 (a)〜(e)は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームにおける上面側（半導体素子搭載側）からみた凹部群を構成する溝の態様の他の例を概略的に示す平面図である。 (a)〜(f)は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームにおける上面側（半導体素子搭載側）からみた凹部群を構成する溝の態様のさらに他の例を概略的に示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームの製造手順の一例を示す説明図である。 図５の製造手順によって製造されたＬＥＤ用リードフレームを用いたリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、ＬＥＤパッケージの製造手順の一例を示す説明図である。 比較例に係るＬＥＤ用リードフレーム、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、ＬＥＤパッケージの概略構成を示す説明図で、(a)はＬＥＤ用リードフレームを上面側（半導体素子搭載側）からみた平面図、(b)は(a)の断面図、(c)はリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレームの断面図、(d)はＬＥＤパッケージの断面図である。 図７のＬＥＤ用リードフレームが多列配列された多列型ＬＥＤ用リードフレームの一例を示す平面図である。 本発明の実施例に係るＬＥＤ用リードフレームが多列配列された多列型ＬＥＤ用リードフレームの一例を示す平面図である。 特許文献１のＬＥＤ用リードフレームに形成されている凹部の一例を示す説明図である。 特許文献２のＬＥＤ用リードフレームに形成されている凹部の一例を示す説明図である。
実施形態の説明に先立ち、本発明を導出するに至った経緯及び本発明の作用効果について説明する。
まず、本件発明者は、ＬＥＤ用リードフレームとリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を高めるための従来技術である特許文献１、特許文献２に記載の技術について検討・考察した。
まず、特許文献１に記載の技術について図１０を用いて説明する。図１０は特許文献１のＬＥＤ用リードフレームに形成されている凹部の一例を示す説明図である。
図１０に示すＬＥＤ用リードフレーム５０は、ＬＥＤ素子が搭載される端子部５１と、端子部５１に隣接する端子部５２を有している。端子部５１、５２の上面には、外周に沿って開口を有する凹部５３ａ、５３ｂが形成されている。凹部５３ａ、５３ｂは、その内部が断面略円状の空洞に形成され、上面位置における開口幅よりも内部の最大幅が大きな幅を有する、Ｃ字断面形状の溝（不図示）をなしている。凹部５３ａ、５３ｂの深さは、リードフレーム基材（金属板）の板厚の１／２〜３／４であり、上面位置における開口幅よりも大きくなっている。
このように構成されたＬＥＤ用リードフレーム５０によれば、ＬＥＤパッケージを製造するまでの工程において、端子部５１、５２の上面にリフレクタ樹脂部や封止樹脂部が形成される際に、上面位置における溝幅よりも溝の深さ方向中央部の溝幅が広い、Ｃ字断面形状の溝をなす凹部５３ａ、５３ｂにリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材が充填されることによって、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性が向上し、特に、溝の深さ方向中央部が膨らんでいることで、抜け止めの作用が働き垂直方向（Ｚ方向）の密着性の向上を図ることができるものと考えられる。
しかし、図１０を用いて説明した特許文献１に記載の技術のような、端子部５１、５２の上面に、上面位置における溝幅よりも溝の深さ方向中央部の溝幅が広い、Ｃ字断面形状の溝をなす凹部５３ａ、５３ｂを設けた構成にした場合、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材をモールドする工程では、溝の入口が狭く、溝の内部が入口よりも広がっているため、リフレクタ樹脂や封止樹脂部等を形成する樹脂部材を充填し難く、ボイドが発生し易くなるという問題がある。
次に、特許文献２に記載の技術について図１１を用いて説明する。図１１は特許文献２のＬＥＤ用リードフレームに形成されている凹部の一例を示す説明図である。
図１１に示すＬＥＤ用リードフレーム６０は、ＬＥＤ素子が搭載される、２分割された一対のリード部６１ａ、６１ｂを有している。一対のリード部６１ａ、６１ｂの上面には、ＬＥＤ素子搭載領域６１ｃを画定する溝部６２が形成されている。溝部６２は、ＬＥＤ素子を搭載する領域の輪郭をなすように、一対のリード部６１ａ、６１ｂの対向する端面から離れる方向に向かって延長して屈曲している。また、一対のリード部６１ａ、６１ｂの縁部から内側に向かう所定範囲の領域（図１１におけるクロスハッチングで示す部位）には、下面側に凹みを有する薄肉部６３が形成されている。
このように構成されたＬＥＤ用リードフレーム６０によれば、ＬＥＤパッケージの製造に用いられる過程において、一対のリード部６１ａ、６１ｂの上面にリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等が形成される際に、封止樹脂部が形成される領域内に位置する溝部６２に透明樹脂部を形成する樹脂部材が充填されるとともに、薄肉部６３における凹みを有する部位がリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材に覆われることによって、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性の向上を図ることができるものと考えられる。
しかし、図１１を用いて説明した特許文献２に記載の技術のような、一対のリード部６１ａ、６１ｂの上面に、夫々の対向する端面から離れる方向に向かって延長して屈曲する溝部６２を設けるとともに、一対のリード部６１ａ、６１ｂの縁部から内側に向かう所定範囲の領域に、下面側に凹みを有する薄肉部６３を設けた構成にした場合、ＬＥＤ用リードフレーム６０の薄肉部６３における、下面の凹みを有する部分と、上面の溝部６２とを互いに干渉する（重なる）位置に配設すると、重なった部分における薄肉部６３の強度が不足し易くなり、さらには、エッチング加工の際に重なった部分の薄肉部６３が除去され易くなってしまうという問題がある。
即ち、一対のリード部６１ａ、６１ｂの上面における夫々の対向する端面から、ＬＥＤ素子を搭載する領域の輪郭をなすように、その端面から離れる方向に向かって延長して屈曲する溝部６２は、一対のリード部６１ａ、６１ｂの上面において封止樹脂部を形成する樹脂部材との密着性を確保するために、ある程度の表面積を確保することが必要となり、そのためには、ある程度の深さが必要となる。
しかし、溝部６２の深さを深くすると、薄肉部６３と溝部６２とが重なる部分の肉厚が薄くなりすぎて強度が不足し、場合によっては、エッチング加工によって重なる部分が除去され易くなってしまう。
また、薄肉部６３と溝６２とが重なる部分における肉厚を強度不足が生じない程度の厚さに厚くすると、薄肉部６３における下面側の凹みの深さが浅くなり、薄肉部６３における凹みを有する部位によるリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を向上させる効果が低下してしまう。
一対のリード部６１ａ、６１ｂの縁部から内側に向かう所定範囲の領域に形成される薄肉部６３における、下面側の凹みも、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を確保するために、ある程度の深さが必要となる。
このため、図１１を用いて説明した特許文献２に記載の技術のものにおいては、ＬＥＤ用リードフレーム６０の薄肉部６３における、下面の凹みを有する部分と、上面の溝部６２とが互いに干渉しないように（重ならないように）配設せざるを得ない。
しかし、それでは、上面の溝部６２と薄肉部６３における下面の凹みを有する部分との両方で、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を高めることができない。
しかも、ＬＥＤ用リードフレーム６０の薄肉部６３における、下面の凹みを有する部分と、上面の溝部６２とが互いに干渉しないように（重ならないように）配設せざるを得ないことにより、薄肉部６３における、下面の凹みを有する部分や上面の溝部６２の配設面積が制限され、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性の向上に支障となり易い。
また、特許文献１に記載の技術では、端子部５１、５２の上面に形成された凹部５４ａ、５４ｂの深さが、リードフレーム基材（金属板）の板厚の１／２〜３／４となっている。このため、特許文献１に記載の技術において、特許文献２に記載の技術で提案されているような、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を高めるための薄肉部における、下面側に凹みを有する部位を、凹部５４ａ、５４ｂと重なる位置に形成することは困難である。
ここで、本件発明者は、特許文献２に記載の技術を基礎として、更なる次の検討・考察を行った。
一対のリード部６１ａ、６１ｂの縁部から内側に向かう所定範囲の領域に形成される薄肉部６３における、下面側の凹みの深さを確保し、かつ、薄肉部６３と溝部６２とが重なる部分における肉厚も確保するためには、溝部６２の深さを浅くする必要がある。
しかし、上述したように、ＬＥＤ素子を搭載する領域の輪郭をなすように、一対のリード部６１ａ、６１ｂの対向する端面から離れる方向に向かって延長して屈曲する溝部６２の深さを浅くすると、一対のリード部６１ａ、６１ｂの上面においてリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性が低下してしまう。
この問題を解決するために、本件発明者は、更なる試行錯誤を重ね、上面における凹部群を、下面側からエッチング加工された凹部を有する薄肉部と重なる位置に形成しても、薄肉部の強度を保持することができ、かつ、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材とＬＥＤ用リードフレーム基材との密着性を格段に向上させることが可能な本発明のＬＥＤ用リードフレームを導出するに至った。
本発明のＬＥＤ用リードフレームは、ＬＥＤ素子を搭載するダイパッド部と、ダイパッド部に搭載したＬＥＤ素子と電気的に接続するための接続部材を接合させるリード部とを有する、ＬＥＤ用リードフレームにおいて、ダイパッド部及びリード部におけるＬＥＤ素子を搭載する表側の面に、一様の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態の溝からなるハーフエッチング加工された凹部群を有し、凹部群をなす溝の底面と側面のうちの少なくとも一方の面が、微小突起群を有する。
本発明のＬＥＤ用リードフレームのように一様の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態の凹部群をなす溝の底面と側面のうちの少なくとも一方の面が、微小突起群を有する構成にすれば、ダイパッド部及びリード部におけるＬＥＤ素子を搭載する上側の面の表面積が格段に増加する。しかも、微小突起群によって表面積が格段に増加した溝が一様に分布した状態で広範囲に拡がる。
その結果、特許文献１、２に記載の技術に比べて、ダイパッド部及びリード部におけるＬＥＤ素子を搭載する上側の面における溝の深さを浅くしても、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着力を格段に向上させることができる。
そして、ダイパッド部及びリード部におけるＬＥＤ素子を搭載する上側の面に形成する溝の深さを深くしないで済む結果、上面側の凹部群の溝を、下面側に凹部を有する薄肉部と重なる位置に形成しても、エッチング加工の際に除去されずに薄肉部の強度を保つことができる。
その結果、上面における凹部群を、下面側からハーフエッチング加工された凹部を有する薄肉部と重なる位置に形成した場合、上面側の微小突起群を有する凹部群と薄肉部における下面側の凹部とが相俟って、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性の向上効果を格段に増大させることができる。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、好ましくは、凹部群をなす溝の底面が、波状又は山状の微小突起群を有している。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、好ましくは、凹部群をなす溝の対向する側面が、交互に凹凸となる微小突起群を有している。
これらのように、凹部群をなす溝に微小突起群を備えれば、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材と密着する部位の表面積を格段に増加させることができ、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着力を格段に向上させることができる。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、好ましくは、凹部群をなす溝の底面が、波状又は山状の微小突起群を有し、かつ、凹部群をなす溝の対向する側面が、交互に凹凸となる微小突起群を有している。
このように、凹部群をなす溝に微小突起群を備えれば、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材と密着する部位の表面積をさらに増加させることができ、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着力をさらに向上させることができる。
なお、これらの微小突起群は、ハーフエッチングによりＬＥＤ用リードフレーム基材に凹部群をなす溝とともに形成することができる。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームは、微小突起群をなす個々の微小突起の表面を粗化面で構成され、微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比が、１．５以上６．０以下である。
このようにすれば、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を格段に向上させる効果を増大させることができる。
微小突起群をなす個々の微小突起の表面の粗化面は、凹部群をなす溝内の微小突起群を含む領域に粗面化された結晶を有する、例えば、Ａｇめっき、Ｎｉめっき等からなるめっきを施すこと、又は、凹部群をなす溝内の微小突起群を含む領域のＬＥＤ用リードフレーム基材に対しマイクロエッチングによる粗面化処理を施すことによって形成することができる。
なお、上記表面積比が１．５を下回ると、個々の微小突起の表面に粗化面を形成しないタイプの微小突起群を有するＬＥＤ用リードフレームと比べたときの、さらなるリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性の向上効果が、ほとんど得られない。
上記表面積比が６．０を上回ると、微小突起群をなす個々の微小突起の表面の粗化面を、マイクロエッチングによる粗面化処理を施すことによって形成する場合には、粗化面を形成するための時間がかかり過ぎて生産性が低下してしまう。また、微小突起群をなす個々の微小突起の表面の粗化面を、粗面化された結晶を有する、めっきを施すことにより形成する場合には、めっき焼けを生じてめっき表面の外観が悪化してしまう。
なお、より好ましくは、上記表面積比が、２．０以上４．０以下であるのがよい。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、好ましくは、凹部群をなす溝の最深部の深さが、３０μｍ以上５０μｍ以下である。
このようにすれば、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を格段に向上させる効果を好適に得ることができる。
溝の最深部の深さが３０μｍを下回ると、表面積が小さくなり、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性の向上効果が小さくなってしまう。
一方、溝の最深部の深さが５０μｍを上回ると、下面側に凹部を有する薄肉部と重なる位置に、溝を形成した場合に、薄肉部の厚さが薄くなって強度が弱くなり、エッチング加工の際に薄肉部が除去される虞が生じる。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、好ましくは、凹部群をなす溝の底面に有する波状又は山状の微小突起群が、５μｍ以上２０μｍ以下の高低差を有する。
このようにすれば、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を格段に向上させる効果を好適に得ることができる。
凹部群をなす溝の底面に有する波状又は山状の微小突起群の高低差が５μｍを下回ると、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性の向上効果が小さくなってしまう。
一方、凹部群をなす溝の底面に有する波状又は山状の微小突起群の高低差が２０μｍを上回ると、エッチングにより、微小突起群における波状又は山状の形状を安定した形状に形成することが困難になる。
より好ましくは、凹部群をなす溝の底面に有する波状又は山状の微小突起群が、１０μｍ以上１５μｍ以下の高低差を有するのがよい。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、好ましくは、ダイパッド部とリード部は、夫々、全周にわたる又は一部の周縁部に、下面側から最大厚さの１／５以上３／５以下の深さのハーフエッチング加工された凹部を備えた薄肉部を有し、ダイパッド部とリード部の夫々上面における凹部群をなす溝の一部が薄肉部と重なる位置に形成されている。
このようにすれば、薄肉部における下面側の凹部と上面側の微小突起群を有する凹部群とが相俟って、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を格段に向上させる効果を好適に得ることができる。
薄肉部におけるハーフエッチング面の下面側からの深さが、最大厚さの１／５を下回ると、ハーフエッチング面に充填されるリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材の厚さが薄く、樹脂部材によって形成される樹脂部自体の強度が弱くなって剥離する虞が大きくなる。
一方、薄肉部におけるハーフエッチング面の下面側からの深さが、最大厚さの３／５を上回ると、ダイパッド部の強度が弱くなり、変形等を起こす虞がある。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、好ましくは、凹部群は、ダイパッド部及びリード部の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域を囲むリフレクタ樹脂部形成領域に形成されている。
このようにすれば、リフレクタ樹脂部との密着性を格段に向上させることができる。
また、本発明のＬＥＤ用リードフレームにおいては、好ましくは、さらに、凹部群をなす溝の一部は、ダイパッド部及びリード部の上面におけるリフレクタ樹脂部形成領域に囲まれた封止樹脂部形成領域に形成されていてもよい。
そして、上記本発明のいずれかのＬＥＤ用リードフレームと、ＬＥＤ用リードフレームのダイパッド部及びリード部の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域を囲む所定部位と、ダイパッド部とリード部との間の側面と、ダイパッド部及び前記リード部の外周の側面に形成されたリフレクタ樹脂部と、を有するようにすれば、上述した本発明のＬＥＤ用リードフレームの効果を備えた、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレームが得られる。
また、上記本発明のリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレームと、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレームのダイパッド部に搭載されたＬＥＤ素子と、ＬＥＤ素子の電極とリード部とを電気的に接続したボンディングワイヤと、リフレクタ樹脂部に囲まれた空間領域を封止した封止樹脂部と、を有するようにすれば、上述した本発明のＬＥＤ用リードフレームの効果を備えた、ＬＥＤパッケージが得られる。
そして、このような本発明のＬＥＤ用リードフレームは、金属板の上面側に、ＬＥＤ素子を搭載するダイパッド部と、ダイパッド部に搭載したＬＥＤ素子と電気的に接続するための接続部材を接合させるリード部の夫々に対応する部位の内側において、一様の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態の溝からなり、該溝の底面と側面のうちの少なくとも一方の面が、微小突起群を有する凹部群に対応する第１の開口領域と、ダイパッド部とリード部との間並びにダイパッド部及びリード部の外周の所定部位に対応する第２の開口領域と、を有する第１のレジストマスクを形成する工程と、金属板の下面側における、第２の開口領域の全域及び第１の開口領域の少なくとも一部と上下方向で重なる所定部位に対応する第３の開口領域を有する第２のレジストマスクを形成する工程と、金属板の両面側からエッチング加工を施し、第２の開口領域と第３の開口領域とが上下方向で重なる位置に貫通穴を形成し、第３の開口領域における第２の開口領域と上下方向で重ならない位置に薄肉部を形成するとともに、第１の開口領域に一様の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態の溝からなり、該溝の底面と側面のうちの少なくとも一方の面が、微小突起群を有する凹部群を形成する工程と、を有することによって製造できる。
また、上記リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレームは、本発明のいずれかのＬＥＤ用リードフレームを準備する工程と、ＬＥＤ用リードフレームのダイパッド部及びリード部の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域を囲む所定部位と、ダイパッド部とリード部との間の側面と、ダイパッド部及びリード部の外周の側面に、リフレクタ樹脂部を形成するリフレクタ樹脂部形成工程と、を有することによって製造できる。
また、上記ＬＥＤパッケージは、上記リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレームを準備する工程と、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレームのダイパッド部にＬＥＤ素子を搭載する工程と、ＬＥＤ素子の電極とリード部とをボンディングワイヤで電気的に接続するワイヤボンディング工程と、リフレクタ樹脂部に囲まれた空間領域を封止する封止樹脂部形成工程と、を有することによって製造できる。
従って、本発明によれば、上面における、下面側からエッチング加工された凹部を有する薄肉部と重なる位置に凹部群を形成しても、薄肉部の強度を保持することができ、かつ、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材とＬＥＤ用リードフレーム基材との密着性を格段に向上させることができ、さらに、樹脂部材とＬＥＤ用リードフレーム基材との密着性を格段に向上させる効果を増大させることが可能なＬＥＤ用リードフレーム、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、ＬＥＤパッケージ、及びこれらの製造方法が得られる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行うこととする。
第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、ＬＥＤパッケージの概略構成を示す説明図で、(a)はＬＥＤ用リードフレームにおける上面側（半導体素子搭載側）からみた凹部群を構成する溝の態様の一例を概略的に示す平面図、(b)は(a)のＡ−Ａ断面図であって、凹部群を構成する溝の態様の一例を、微小突起群を省略した態様で概略的に示す図、(c)は(a)のＢ−Ｂ断面図であって、凹部群を構成する溝の底面に有する微小突起群の一例を示す図、(d)はリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレームの一例を概略的に示す断面図、(e)はＬＥＤパッケージの一例を概略的に示す断面図である。図２は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームにおいて、底面と側面のうちの少なくとも一方の面に微小突起群を有する、凹部群を構成する溝を形成するために用いるエッチング用レジストマスクを示す説明図で、(a)は図１(c)に示した底面に微小突起群を有する、凹部群を構成する溝を形成するために用いるエッチング用レジストマスクの開口パターンの一例を示す部分平面図、(b)は(a)のエッチング用レジストマスクを用いてハーフエッチング加工により、底面に微小突起群を有する、凹部群を構成する溝を形成するときの状態を示す断面図、(c)は底面に微小突起群を有する、凹部群を構成する溝を形成するために用いるエッチング用レジストマスクの開口パターンの他の例を示す部分平面図、(d)は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームにおいて、側面に微小突起群を有する、凹部群を構成する溝を形成するために用いるエッチング用レジストマスクの開口パターンの一例を示す部分平面図である。図３の(a)〜(e)は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームにおける上面側（半導体素子搭載側）からみた凹部群を構成する溝の態様の他の例を概略的に示す平面図である。図４の(a)〜(f)は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームにおける上面側（半導体素子搭載側）からみた凹部群を構成する溝の態様のさらに他の例を概略的に示す平面図である。図５は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームの製造手順の一例を示す説明図である。図６は図５の製造手順によって製造されたＬＥＤ用リードフレームを用いたリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、ＬＥＤパッケージの製造手順の一例を示す説明図である。
ＬＥＤ用リードフレーム
第１実施形態のＬＥＤ用リードフレーム１は、図１(a)、図１(b)に示すように、ダイパッド部１１と、リード部１２とを有する。ダイパッド部１１と、リード部１２は、銅または銅合金を用いた、板厚が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの金属板をエッチング加工されることによって形成されている。
ダイパッド部１１は、ＬＥＤ素子を搭載する領域である。
リード部１２は、ダイパッド部に搭載したＬＥＤ素子と電気的に接続するための接続部材を接合させる領域である。リード部１２は、ダイパッド部１１に対応して一つ或いは複数配置される（なお、図１(a)、図１(b)の例では、ダイパッド部１１に対応してリード部１２が一つ配置されている）。
ダイパッド部１１及びリード部１２におけるＬＥＤ素子を搭載する上側の面は、一様の縦溝の形態の溝１１ａ、１２ａからなる凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａを有している。
凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝１１ａ、１２ａは、図１(c)に示す、最深部の深さＤ１が、３０μｍ以上５０μｍ以下に形成されている。
なお、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａは、図１(a)に示した縦溝の形態の溝１１ａ、１２ａからなるものの他に、横溝（図３(a)参照）、格子溝（図３(b)参照）、斜め溝（図３(c)参照）、波状溝（図３(d)参照）、クロス溝（図３(e)参照）のいずれかの形態の溝からなるものであってもよい。
また、図１(a)、図３(a)〜図３(e)に示した例の凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａは、ダイパッド部１１及びリード部１２の上側の面における略全域に形成されているが、図４(a)〜図４(f)に示すように、ＬＥＤ素子搭載領域の周囲の領域に形成されていてもよい。
また、図１(c)に示すように、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の底面は、波状又は山状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有している。図１(c)中、１１ａ１、１２ａ１は、個々の微小突起である。
波状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）は、側面が溝１１ａ（１２ａ）の側面と一体化した形態であり、山状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）は、側面が溝１１ａ（１２ａ）の側面から独立した形態である。
波状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）は、例えば、図２(a)、図２(b)に示すように、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内において、ハーフエッチングによりダイパッド部１１（リード部１２）に形成する、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の最深部の深さよりも短い所定ピッチで、複数の開口部Ａ１１と被覆部Ａ１２とが配設された縞状の開口領域Ａ１を有するエッチング用レジストマスク４１を用いて、ハーフエッチング加工を施すことにより形成できる。
また、山状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）は、例えば、図２(c)に示すように、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内において、ハーフエッチングによりダイパッド部１１（リード部１２）に形成する、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の最深部の深さよりも短い所定ピッチで、複数の開口部Ａ１１と被覆部Ａ１２とが配設され、さらに、開口部Ａ１１に挟まれた被覆部Ａ１２と溝１１ａ（１２ａ）の辺との間もスリット状に開口されて独立した点状の被覆部Ａ１３を備えた第１の開口領域Ａ１を有するエッチング用レジストマスク４２を用いて、ハーフエッチング加工を施すことにより形成できる。
微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）は、高低差Ｄ２が、５μｍ以上２０μｍ以下に形成されている。
なお、図１(c)では、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の底面が微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有する例を示したが、微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）は、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の辺方向において、対向する側面が、当該辺方向に沿って交互に凹凸となるように形成されたものでもよい。
そのような微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）は、例えば、図２(d)に示すように、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の辺方向において、対向する側面が、当該辺方向に沿って交互に凹凸となる形状の第１の開口領域Ａ１を有するエッチング用レジストマスク４３を用いて、ハーフエッチング加工を施すことにより形成できる。
さらには、図２(a)又は図２(c)に示した開口形状と、図２(d)に示した開口形状とを組み合わせた第１の開口領域を有するエッチング用レジストマスクを用いて、ハーフエッチング加工を施すことにより、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の底面が、波状又は山状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有し、かつ、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態を構成する夫々の辺方向において、対向する側面が、当該辺方向に沿って交互に凹凸となる微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有するようにしてもよい。
また、微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）をなす個々の微小突起の表面は、粗化面で構成されている。
微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）をなす個々の微小突起の表面の粗化面は、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）内の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を含む領域に粗面化された結晶を有する、例えば、Ａｇめっき、Ｎｉめっき等からなるめっきを施すことによって形成されている。その他、微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）をなす個々の微小突起の表面の粗化面は、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）内の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を含む領域のＬＥＤ用リードフレーム基材に対しマイクロエッチングによる粗面化処理を施すことによっても形成することができる。
なお、個々の微小突起の表面が粗化面で構成された微小突起群１１Ｇａ（１２Ｇａ）における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群１１Ｇａ（１２Ｇａ）に対する表面積比が、１．５以上６．０以下となっている。より好ましくは、上記表面積比が、２．０以上４．０以下となるように形成されているのがよい。
また、ダイパッド部１１とリード部１２は、夫々、全周にわたる又は一部の周縁部に、図１(b)に示すように、下面側から最大厚さの１／５以上３／５以下の深さの凹部１１ｂ、１２ｂを備えた薄肉部を有している。
また、ダイパッド部１１とリード部１２の夫々の上面における凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝１１ａ、１２ａの一部が薄肉部と重なる位置に形成されている。
なお、薄肉部に備わる凹部１１ｂ、１２ｂは、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性の効果が小さくならないように、ダイパッド部１１とリード部１２の夫々の下面における縁部から内側へ０．１ｍｍ以上形成されている。凹部１１ｂ、１２ｂの、ダイパッド部１１とリード部１２の夫々の下面における縁部から内側へ形成される長さが、０．１ｍｍを下回ると、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性の効果が小さくなってしまう。
凹部１１ｂ、１２ｂの、ダイパッド部１１とリード部１２の夫々の下面における縁部から内側へ形成される長さの上限は、外部接続用の領域を確保できれば、自由に設定できる。好ましくは、板厚程度の長さを有するのがよい。
その他、第１実施形態のＬＥＤ用リードフレームは、個々のＬＥＤ用リードフレーム１が連結部材（符合省略）に接続されて多列配置され、例えば、図９に示すような多列型のリードフレームとして形成されている。
リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム
第１実施形態のリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２は、図１(d)に示すように、図１(a)〜図１(c)を用いて説明した第１実施形態のＬＥＤ用リードフレーム１と、リフレクタ樹脂部１５と、を有して構成されている。
リフレクタ樹脂部１５は、ＬＥＤ用リードフレーム１のダイパッド部１１及びリード部１２の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域を囲む所定部位と、ダイパッド部１１とリード部１２との間の側面と、ダイパッド部１１及びリード部１２の外周の側面に形成されている。
ＬＥＤパッケージ
第１実施形態のＬＥＤパッケージ３は、図１(e)に示すように、図１(d)を用いて説明したリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２と、ＬＥＤ素子２０と、ボンディングワイヤ１６と、封止樹脂部３０と、を有して構成されている。
ＬＥＤ素子２０は、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２のダイパッド部１１の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域にダイボンド材１７を介して搭載されている。
ボンディングワイヤ１６は、ＬＥＤ素子２０の電極とリード部１２とを電気的に接続している。
封止樹脂部３０は、透明な樹脂部材からなり、リフレクタ樹脂部１５に囲まれた空間領域を封止している。
次に、本実施形態のＬＥＤ用リードフレームの製造工程の一例を、図５を用いて説明する。なお、図５では、便宜上、微小突起群の図示は省略することとする。
まず、銅または銅合金からなり、板厚が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの金属板１０をリードフレーム材料として準備する（図５(a)参照）。
次に、金属板１０にエッチング加工を施すことで、ダイパッド部１１と、リード部１２を形成するとともに、ダイパッド部１１及びリード部１２におけるＬＥＤ素子を搭載する上側の面に凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａを形成し、また、ダイパッド部１１とリード部１２の夫々の全周にわたる又は一部の周縁部に下面側から凹部１１ｂ、１２ｂを形成する（図５(b)〜図５(d)参照）。
詳しくは、金属板１０の両面に第１のレジスト層Ｒ１を形成する（図５(b)参照）。次に、金属板１０の上面側における、ダイパッド部１１と、リード部１２の夫々に対応する部位の内側において、一様の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態の溝（ここでは、縦溝）からなり、該溝の底面と側面のうちの少なくとも一方の面が、微小突起群を有する凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａに対応する第１の開口領域Ａ１と、ダイパッド部１１とリード部１２との間並びにダイパッド部１１及びリード部１２の外周の所定部位に対応する第２の開口領域Ａ２と、に対応するパターンが描画されたガラスマスクを用いて、上面側の第１のレジスト層Ｒ１を露光するとともに、金属板１０の下面側における、第２の開口領域Ａ２の全域及び第１の開口領域Ａ１の少なくとも一部と上下方向で重なる所定部位に対応する第３の開口領域Ａ３、に対応するパターンが描画されたガラスマスクを用いて、下面側の第１のレジスト層Ｒ１を露光する。そして、露光後、現像を行い、第１の開口領域Ａ１と、第２の開口領域Ａ２と、を有する第１のエッチング用レジストマスク４１、第３の開口領域Ａ３を有する第２のエッチング用レジストマスク４５を形成する（図５(c)参照）。
次に、エッチング液を用いて金属板１０の両面側からエッチング加工を施し、第２の開口領域Ａ２と第３の開口領域Ａ３とが上下方向で重なる位置に貫通穴１３を形成し、第３の開口領域Ａ３における第２の開口領域Ａ２と上下方向で重ならない位置に薄肉部をなす凹部１１ｂ、１２ｂを形成するとともに、第１の開口領域Ａ１に一様の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態の溝（ここでは、縦溝）からなり、該溝の底面と側面のうちの少なくとも一方の面が、微小突起群（図５においては便宜上、不図示）を有する凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａを形成する（図５(d)参照）。このとき、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａの一部は、薄肉部と重なる位置に形成される。
次に、第１のレジストマスク４１、第２のレジストマスク４５を除去する（図５(e)参照）。これにより、第１実施形態のＬＥＤ用リードフレーム１が得られる。
その後、必要に応じて、一部または全体に所定のめっきを施して表面に貴金属めっき層１４を形成する（図５(f)参照）。なお、本実施形態では、貴金属めっき層１４の形成に際し、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝内の微小突起群（図５においては便宜上、不図示）を含む領域に粗面化された結晶を有する、例えば、Ａｇめっき、Ｎｉめっき等からなるめっきを施す。これにより、微小突起群（図５においては便宜上、不図示）をなす個々の微小突起の表面が粗化面で構成される。なお、微小突起群をなす個々の微小突起の表面の粗化面は、貴金属めっき層１４の形成前に、凹部群をなす溝内の微小突起群を含む領域のＬＥＤ用リードフレーム基材に対しマイクロエッチングによる粗面化処理を施すことによって形成してもよい。
ここで、図５において図示を省略した微小突起群の形成過程について、図２を用いて補足説明する。
例えば、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の底面を、波状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有した形状に形成する場合は、図２(a)に示したように、第１のエッチング用レジストマスク４１における第１の開口領域Ａ１を、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内において、ハーフエッチングによりダイパッド部１１（リード部１２）に形成する、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の最深部の深さよりも短い所定ピッチで、複数の開口部Ａ１１と被覆部Ａ１２とが配設された縞状に形成する。
このように第１の開口領域Ａ１が形成された第１のエッチング用レジストマスク４１を用いて、エッチング処理を行った場合、溝１１ａ（１２ａ）の底面が所望する深さになる前に、エッチング液が溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内における、被覆部Ａ１２のレジスト層Ｒ１の直下の金属板を侵食する。但し、第１のエッチング用レジストマスク４１の溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内における、被覆部Ａ１２のレジスト層Ｒ１の直下の金属板への侵食速度は、第１のエッチング用レジストマスク４１の溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内における、レジスト層Ｒ１に覆われていない開口部Ａ１１の直下の金属板に比べて侵食速度が遅い。このため、第１のエッチング用レジストマスク４１の溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内における、被覆部Ａ１２のレジスト層Ｒ１の直下の金属板は、エッチング液による浸食を受けない金属板の上面に比べて高さが所定量低くなるものの、第１のエッチング用レジストマスク４１の溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内における、レジスト層Ｒ１に覆われていない開口部Ａ１１の直下の金属板に形成された溝１１ａ（１２ａ）の底面を最深部とした凸状の頂点として形成される。その結果、第１の開口領域Ａ１が形成された第１のエッチング用レジストマスク４１を用いて、エッチング処理を行った場合、溝１１ａ（１２ａ）の底面が、波状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有した形状に形成される。
また、例えば、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の底面を、山状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有した形状に形成する場合は、図２(c)に示したように、第１のエッチング用レジストマスク４２における第１の開口領域Ａ１を、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内において、ハーフエッチングによりダイパッド部１１（リード部１２）に形成する、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の最深部の深さよりも短い所定ピッチで、複数の開口部Ａ１１と被覆部Ａ１２とが配設され、さらに、開口部Ａ１１に挟まれた被覆部Ａ１２と溝１１ａ（１２ａ）の辺との間もスリット状に開口されて独立した点状の被覆部Ａ１３を備えた形状に形成する。
このように、第１の開口領域Ａ１が形成された第１のエッチング用レジストマスク４２を用いて、エッチング処理を行った場合、第１のエッチングレジストマスク４１と同様に、第１のエッチング用レジストマスク４２の溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内における、点状の被覆部Ａ１３のレジスト層Ｒ１の直下の金属板は、エッチング液による浸食を受けない金属板の上面に比べて高さが所定量低くなるものの、第１のエッチング用レジストマスク４１の溝１１ａ（１２ａ）に対応する領域内における、レジスト層Ｒ１に覆われていない、所定ピッチで配設された開口部Ａ１１の直下の金属板に形成された溝１１ａ（１２ａ）の底面を最深部とした凸状の頂点として形成される。さらに、開口部Ａ１１に挟まれた被覆部Ａ１２と溝１１ａ（１２ａ）の辺との間もスリット状に開口されているため、この部分の金属板も侵食される。その結果、第１の開口領域Ａ１が形成された第１のエッチング用レジストマスク４２を用いて、エッチング処理を行った場合、溝１１ａ（１２ａ）の底面が、山状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有した形状に形成される。
また、例えば、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の辺方向において、対向する側面を、当該辺方向に沿って交互に凹凸となる微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有した形状に形成する場合は、図２(d)に示したように、第１のエッチング用レジストマスク４３における第１の開口領域Ａ１を、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の辺方向において、対向する側面が、当該辺方向に沿って交互に凹凸となる形状に形成する。
さらに、例えば、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の底面が、波状又は山状の微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有し、かつ、凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）をなす溝１１ａ（１２ａ）の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態を構成する夫々の辺方向において、対向する側面が、当該辺方向に沿って交互に凹凸となる微小突起群１１ａＧ１（１２ａＧ１）を有した形状に形成する場合は、第１のエッチング用レジストマスクにおける第１の開口領域Ａ１を、図２(a)又は図２(c)に示した開口形状と、図２(d)に示した開口形状と、を組み合わせた第１の開口領域を有する形状に形成する。
このように、微小突起群は、第１のエッチング用レジストマスクにおいて、凹部群をなす溝に対応する領域内における、開口部と被覆部の配置密度を異ならせ、金属板に対するエッチング速度を所望の速度に制御することによって形成できる。
次に、本実施形態のＬＥＤ用リードフレームを用いた、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、及びＬＥＤパッケージの製造手順を、図６を用いて説明する。
まず、図５に示した製造手順によって製造された、本実施形態のいずれかの構成を備えたＬＥＤ用リードフレーム１を準備する（図６(a)参照）。
次に、図示しないモールド金型をセットし、ＬＥＤ用リードフレーム１のダイパッド部１１及びリード部１２の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域を囲む所定部位と、ダイパッド部１１とリード部１２との間の側面と、ダイパッド部１１及びリード部１２の外周の側面に、リフレクタ樹脂部１５を形成する（図６(b)参照）。これにより、本実施形態のリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２が得られる。
このとき、リフレクタ樹脂１５は、ダイパッド部１１及びリード部１２の上面に形成された微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１を有する一様の溝からなる凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａに密着する。また、リフレクタ樹脂１５は、薄肉部の下面側の凹部に回り込んで凹部とも密着する。
次に、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２のダイパッド部１１の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域に、Ａｇペースト等のダイボンド材１７を塗布し、その上にＬＥＤ素子２０を搭載し、固定する（図６(c)参照）。
次に、ＬＥＤ素子２０の電極とリード部１２とをボンディングワイヤ１６で電気的に接続する（図６(d)参照）。
次に、リフレクタ樹脂部１５に囲まれた空間領域を、透明樹脂でモールドし、封止樹脂部３０を形成する（図６(e)参照）。このとき、封止樹脂部３０がリフレクタ樹脂部１５と一体化することで、上面側の微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１を有する凹部群１１Ｇａ（１２Ｇａ）や薄肉部における下面側の凹部１１ｂ、１２ｂに密着するリフレクタ樹脂部１５の密着力がより強くなる。
最後に、多列配列されたＬＥＤパッケージを、ダイシングやプレス等で個片化する。
これにより、本実施形態のＬＥＤパッケージ３が得られる。
本実施形態のＬＥＤ用リードフレーム１によれば、一様の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態の凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝１１ａ、１２ａの底面と側面のうちの少なくとも一方の面が、微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１を有する構成にしたので、ダイパッド部１１及びリード部１２におけるＬＥＤ素子２０を搭載する上側の面の表面積が格段に増加する。しかも、微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１によって表面積が格段に増加した溝１１ａ、１２ａが一様に分布した状態で広範囲に拡がる。
その結果、特許文献１、２に記載の技術に比べて、ダイパッド部１１及びリード部１２におけるＬＥＤ素子２０を搭載する上側の面における溝１１ａ、１２ａの深さを浅くしても、リフレクタ樹脂部１５や封止樹脂部３０等を形成する樹脂部材との密着力を格段に向上させることができる。
そして、ダイパッド部１１及びリード部１２におけるＬＥＤ素子２０を搭載する上側の面に形成する溝１１ａ、１２ａの深さを深くしないで済む結果、上面側の凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａの溝１１ａ、１２ａを、下面側に凹部１１ｂ、１２ｂを有する薄肉部と重なる位置に形成しても、エッチング加工の際に除去されずに薄肉部の強度を保つことができる。
その結果、上面における凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａを、下面側からハーフエッチング加工された凹部１１ｂ、１２ｂを有する薄肉部と重なる位置に形成した場合、上面側の微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１を有する凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａと薄肉部における下面側の凹部１１ｂ、１２ｂとが相俟って、リフレクタ樹脂部１５や封止樹脂部３０等を形成する樹脂部材との密着性の向上効果を格段に増大させることができる。
また、本実施形態のＬＥＤ用リードフレーム１によれば、微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１をなす個々の微小突起の表面を、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比が１．５以上６．０以下となる粗化面で構成したので、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性を格段に向上させる効果を増大させることができる。
また、本実施形態のＬＥＤ用リードフレーム１によれば、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝１１ａ、１２ａの最深部の深さを、３０μｍ以上５０μｍ以下に形成し、また、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝１１ａ、１２ａの底面に有する波状又は山状の微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１の高低差を、５μｍ以上２０μｍ以下に形成したので、リフレクタ樹脂部１５や封止樹脂部３０等を形成する樹脂部材との密着性を格段に向上させる効果を好適に得ることができる。
また、本実施形態のＬＥＤ用リードフレーム１によれば、ダイパッド部１１とリード部１２が、夫々、全周にわたる又は一部の周縁部に、下面側から最大厚さの１／５以上３／５以下の深さのハーフエッチング加工された凹部１１ｂ、１２ｂを備えた薄肉部を有し、ダイパッド部１１とリード部１２の夫々上面における凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝の一部が薄肉部と重なる位置に形成したので、薄肉部における下面側の凹部１１ｂ、１２ｂと上面側の微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１を有する凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａとが相俟って、リフレクタ樹脂部１５や封止樹脂部３０等を形成する樹脂部材との密着性を格段に向上させる効果を好適に得ることができる。
また、本実施形態のリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２、ＬＥＤパッケージ３によれば、上述した本実施形態のＬＥＤ用リードフレーム１の効果を備えた、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、ＬＥＤパッケージが得られる。
従って、本実施形態によれば、上面における、下面側からエッチング加工された凹部を有する薄肉部と重なる位置に凹部群を形成しても、薄肉部の強度を保持することができ、かつ、リフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材とＬＥＤ用リードフレーム基材との密着性を格段に向上させることができ、さらに、樹脂部材とＬＥＤ用リードフレーム基材との密着性を格段に向上させる効果を増大させることが可能なＬＥＤ用リードフレーム、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、ＬＥＤパッケージ、及びこれらの製造方法が得られる。
次に、本発明のＬＥＤ用リードフレームとその製造方法の実施例を説明する。なお、説明の便宜のため、実施形態における構成要素に対応する構成要素には、同一の符号を付して説明することとする。なお、後述する実施例１〜５は本発明の参考例である。
実施例１
まず、ＬＥＤ用リードフレーム形成用の金属板１０として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状の銅材を準備し（図５(a)参照）、脱脂、洗浄後、両面にネガ型感光性レジストを０．２ｍｍ塗布し、第１のレジスト層Ｒ１を形成した（図５(b)参照）。次に、凹部群をなす溝の形態に関しては図３(a)に対応し、且つ、微小突起群に関しては図２(c)に対応する、パターンが描画されたガラスマスクを用いて、上面側の第１のレジスト層Ｒ１を露光するとともに、金属板１０の下面側における、ダイパッド部とリード部の夫々の全周にわたる周縁部に対応するパターンが描画されたガラスマスクを用いて、下面側の第１のレジスト層Ｒ１を露光し、現像を行い、第１のエッチング用レジストマスク４２、第２のエッチング用レジストマスク４５を形成した（図５(c)参照）。
次に、塩化第二鉄溶液を用いて金属板１０の両面側からエッチング加工を施し、ダイパッド部１１及びリード部１２の外形を形成するとともに、ダイパッド部１１及びリード部１２の上面に、微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１を備えた凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａ、ダイパッド部１１及びリード部１２の周縁部の全周にわたり、下面に凹部１１ｂ、１２ｂを備えた薄肉部を形成した（図５(d)参照）。
なお、薄肉部の厚さは０．１ｍｍ、幅は０．２ｍｍとなるように形成した。また、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａは、ダイパッド部１１及びリード部１２の上面におけるリフレクタ樹脂部形成領域の縁部より０．１ｍｍ内側の領域に形成した。また、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝１１ａ、１２ａの一部が、薄肉部と重なる位置に形成されるようにした。また、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａの深さ及び底面に形成した微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１の高低差は、表１に示す値となるように、第１のエッチング用レジストマスク４２に形成される第１の開口領域Ａ１における開口部Ａ１１、被覆部Ａ１２、点状の被覆部Ａ１３の幅によってエッチング速度を制御した。また、微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１の底面の径は、φ０．１５ｍｍに形成した。
Figure 0006599575
次に、第１のレジストマスク４１、第２のレジストマスク４５を剥離し、実施例１のＬＥＤ用リードフレーム１を形成した（図５(e)参照）。なお、実施例１のＬＥＤ用リードフレーム１は、例えば、図９に示すような多列型のリードフレームとして形成した（なお、便宜上、図９ではＬＥＤ用リードフレームの上面に形成する凹部群をなす溝の形態が示されている）。
次に、ＬＥＤ用リードフレーム１の全面に貴金属めっきを施した（図５(f)参照）。貴金属めっきは、Ａｇめっきをめっき厚３．０μｍで行った。
また、上記ＬＥＤ用リードフレーム１を準備し（図６(a)参照）、ＬＥＤ用リードフレーム１のダイパッド部１１及びリード部１２の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域を囲む所定部位と、ダイパッド部１１とリード部１２との間の側面と、ダイパッド部１１及びリード部１２の外周の側面に、リフレクタ樹脂部１５をモールドして形成し（図６(b)参照）、実施例１のリフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２を得た。
さらに、上記リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２を準備し（図６(b)参照）、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２のダイパッド部１１の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域に、Ａｇペースト等のダイボンド材１７を塗布し、その上にＬＥＤ素子２０を搭載・固定し（図６(c)参照）、ＬＥＤ素子２０の電極とリード部１２とをボンディングワイヤ１６で電気的に接続し（図６(d)参照）、リフレクタ樹脂部１５に囲まれた空間領域を、透明樹脂でモールドし、封止樹脂部３０を形成した（図６(e）参照)。
その後、ダイシング加工により個片化し、実施例１のＬＥＤパッケージ３を得た。
実施例２〜５
実施例２〜５では、夫々、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａの深さ及び底面に形成した微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１の高低差が、上記表１に示す値となるようした以外は実施例１と略同様の方法でＬＥＤ用リードフレーム１、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２、ＬＥＤパッケージ３を作製した。
実施例６〜９
実施例６〜９では、貴金属めっきを施す工程において、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝内の微小突起群（図５においては便宜上、不図示）の表面を含む領域に粗面化された結晶を有する、Ａｇめっきを施して、微小突起群をなす個々の微小突起の表面を粗化面で構成し、表面積比（ここでは、個々の微小突起の表面が粗化面で構成された微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比）が表１に示す値となるようにした以外は実施例１と略同様の方法でＬＥＤ用リードフレーム１、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２、ＬＥＤパッケージ３を作製した。
なお、粗面化された結晶を有するＡｇめっきは、Ａｇ濃度１〜１０ｇ／Ｌのメタンスルホン酸系Ａｇめっき液を用いて、電流密度を２〜２０Ａ／ｄｍ２の範囲の所定値（より詳しくは、実施例６では２．０Ａ／ｄｍ２、実施例７では４．０Ａ／ｄｍ２、実施例８では１０．０Ａ／ｄｍ２、実施例９では１８．０Ａ／ｄｍ２）に調節し、めっき厚を０．５μｍ以上３．０μｍ以下の範囲の所定厚さ（ここでは、実施例６〜実施例９のいずれも１．０μｍ）で行った。
比較例１
比較例１では、凹部群を形成しない以外は、実施例１と略同様の方法でＬＥＤ用リードフレーム７１（図７(a)、図７(b)参照）、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム７２（図７(c)参照）、ＬＥＤパッケージ７３（図７(d)参照）を作製した。なお、比較例１のＬＥＤ用リードフレームは、例えば、図１０に示すような多列型のリードフレームとして形成した。
比較例２〜４
比較例２〜４では、夫々、第１のエッチング用レジストマスク４１の形成に際し、第１のレジスト層Ｒ１を形成（図５(b)参照）後、凹部群をなす溝の形態に関しては図４(a)に対応し、且つ、溝に対応する領域全体が開口し、微小突起群を備えていない、パターンが描画されたガラスマスクを用いて、上面側の第１のレジスト層Ｒ１を露光した。それ以外は実施例１と略同様の方法でＬＥＤ用リードフレーム、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、ＬＥＤパッケージを作製した。なお、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａの深さは、上記表１に示す値となるようにした。また、比較例２〜４のＬＥＤ用リードフレームは、例えば、実施例１〜５、比較例１と同様に、多列型のリードフレームとして形成した。
比較例５
比較例５では、第１のエッチング用レジストマスク４１の形成に際し、第１のレジスト層Ｒ１を形成（図５(b)参照）後、凹部群をなす溝の形態に関しては図４(a)に対応し、且つ、溝に対応する領域全体が開口し、微小突起群を備えていない、パターンが描画されたガラスマスクを用いて、上面側の第１のレジスト層Ｒ１を露光した。また、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝１１ａ、１２ａが、全領域にわたり薄肉部と重ならない位置に形成されるようにした。それ以外は実施例１と略同様の方法でＬＥＤ用リードフレーム、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム、ＬＥＤパッケージを作製した。なお、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａの深さは、上記表１に示す値となるようした。なお、比較例５のＬＥＤ用リードフレームは、例えば、実施例１〜５、比較例１〜４と同様に、多列型のリードフレームとして形成した。
比較例６、７
比較例６、７では、夫々、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａの深さ及び底面に形成した微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１の高低差が、上記表１に示す値となるようした以外は、実施例１と略同様の方法でＬＥＤ用リードフレーム１、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２、ＬＥＤパッケージ３を作製した。なお、比較例６では、当初、底面に形成した微小突起群１１ａＧ１、１２ａＧ１の高低差を５μｍに設定することを試みたが、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａの深さを上記表１に示す値とした場合、微小突起の高低差を５μｍにすることが困難であることが判明したため、上記表１に示す値の高低差に変更した。
比較例８、９
比較例８、９では、夫々、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａの深さが、表１に示す値となるようにするとともに、貴金属めっきを施す工程において、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝内の微小突起群（図５においては便宜上、不図示）の表面を含む領域に粗面化された結晶を有する、Ａｇめっきを施して、微小突起群をなす個々の微小突起の表面を粗化面で構成し、表面積比（ここでは、個々の微小突起の表面が粗化面で構成された微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比）が表１に示す値となるようにした以外は実施例１と略同様の方法でＬＥＤ用リードフレーム１、リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム２、ＬＥＤパッケージ３を作製した。
なお、粗面化された結晶を有するＡｇめっきは、Ａｇ濃度１〜１０ｇ／Ｌのメタンスルホン酸系Ａｇめっき液を用いて、電流密度を２〜２０Ａ／ｄｍ２の範囲を外れた所定値（より詳しくは、比較例８では１．０Ａ／ｄｍ２、比較例９では２５．０Ａ／ｄｍ２）に調節し、めっき厚を０．５μｍ以上３．０μｍ以下の範囲の所定厚さ（ここでは、比較例８、９のいずれも１．０μｍ）で行った。
薄肉部の形状評価
作製した、実施例１〜９、比較例２〜９のＬＥＤ用リードフレームを、外観検査装置を用いて画像観察し、薄肉部における変形の有無を評価した。評価結果を上記表１に示す。薄肉部に変形が認められなかったものは〇、貫通等による変形が認められたものは×とした。
上記表１に示すように、凹部群１１Ｇａ、１２Ｇａをなす溝１１ａ、１２ａの一部が、薄肉部と重なる位置に形成されるようにした、実施例１〜９、比較例２〜９のＬＥＤ用リードフレームのうち、凹部群の深さが本発明の上限値を上回る比較例３、４、７では、凹部群の深さのバラツキと薄肉部をなす凹部の深さのバラツキとにより、エッチング加工時に薄肉部において貫通箇所が生じることが認められた。
樹脂密着性の評価
上記薄肉部の形状評価において薄肉部に変形が認められなかった、実施例１〜９、比較例１、２、５、６、８、９の夫々のＬＥＤ用リードフレームの上面に対するリフレクタ樹脂部や封止樹脂部との密着性を評価するため、シェアテスト機を用いた簡易試験を実施した。
まず、実施例１〜９、比較例２、５、６、８、９では、金属基板の上面に表１に示した実施例１〜９、比較例２、５、６、８、９の夫々に該当するパターンの凹部群（実施例１〜９、比較例６、８、９では、さらに、微小突起群、また、実施例６〜９、比較例８、９では、さらに、微小突起群をなす個々の微小突起の表面に粗化面）を形成するとともに、比較例１では、金属基板の上面をそのまま用いて表１に示した比較例１に該当するパターンが形成されたものとし、その上に、直径φ２ｍｍの円柱状の樹脂部をモールドすることにより試験片を形成した。形成した夫々の試験片をシェアテスト機のテーブルに固定し、シェアテスト機の荷重センサに取り付けられたツールの先端を金属基板の上面より５０μｍの高さ位置、且つ、円柱状の樹脂部の根元位置に位置合わせし、円柱状の樹脂部を押す方向にツールを移動させて、円柱状の樹脂部が剥がれる力を密着力として測定した。なお、ツールの移動速度は５ｍｍ／分とした。
金属基板の上に表１に示した実施例１〜９、比較例１、２、５、６、８、９の夫々に該当するパターンが形成された、夫々の試験片に対する上記測定を４回行い、その平均値を算出した。そして、凹部群が形成されていない比較例１に該当するパターンが形成された試験片における密着力（平均値）を基準とし、実施例１〜９、比較例２、５、６、８、９の夫々に該当するパターンが形成された試験片の密着力を相対的に評価した。評価結果を上記表１に示す。なお、上記表１中、△は基準とする密着力の１．１倍未満、〇は基準とする密着力の１．１倍以上、◎は基準とする密着力の１．５倍以上を示している。
上記表１に示すように、実施例１〜９に該当するパターンが形成された、夫々の試験片は、比較例１、２、５、６に該当するパターンが形成された、夫々の試験片に比べて、樹脂の密着性が向上していることが認められた。
このうち、微小突起群をなす個々の微小突起の表面を粗化面で構成し、表面積比（ここでは、個々の微小突起の表面が粗化面で構成された微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比）が本発明における範囲内である実施例６〜９の試験片や、表面積比（ここでは、個々の微小突起の表面が粗化面で構成された微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比）が本発明における上限値（６．０）を上回る比較例９に該当するパターンが形成された試験片は、樹脂の密着性が、微小突起群をなす個々の微小突起の表面を粗化面で構成していない実施例１〜５に該当するパターンが形成された試験片と比べて優れており、さらなるリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性の向上効果が得られることが認められた。
一方、微小突起群をなす個々の微小突起の表面を粗化面で構成し、表面積比（ここでは、個々の微小突起の表面が粗化面で構成された微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比）が本発明における下限値（１．５）を下回る比較例８に該当するパターンが形成された試験片は、樹脂の密着性が、微小突起群をなす個々の微小突起の表面を粗化面で構成していない実施例１〜５に該当するパターンが形成された試験片と同程度であり、さらなるリフレクタ樹脂部や封止樹脂部等を形成する樹脂部材との密着性の向上効果は、ほとんど得られないことが認められた。
Ａｇめっき表面の外観の評価
実施例１〜９、比較例１〜９のＬＥＤ用リードフレームの作製によって得たＡｇめっき表面の外観を、光学顕微鏡（倍率２０倍）を用いて観察した。そして、凹部群が形成されていない比較例１のＬＥＤ用リードフレームの作製によって得たＡｇめっき表面の外観を基準（良好なＡｇめっき表面の外観）として、実施例１〜９、比較例２〜９の夫々のＬＥＤ用リードフレームの作製によって得たＡｇめっき表面の外観を評価した。評価結果を上記表１に示す。なお、上記表１中、〇は比較例１のＬＥＤ用リードフレームの作製によって得たＡｇめっき表面と同様に良好であったもの、×はめっき焼けを生じていたものを示している。
上記表１に示すように、実施例１〜９、比較例２〜８のＬＥＤ用リードフレームは、Ａｇめっき表面の外観に関し、凹部群が形成されていない比較例１のＬＥＤ用リードフレームと大きな差異はなく、良好であることが認められた。
一方、微小突起群をなす個々の微小突起の表面を粗化面で構成し、表面積比（ここでは、個々の微小突起の表面が粗化面で構成された微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比）が本発明における上限値（６．０）を上回る比較例９のＬＥＤ用リードフレームは、Ａｇめっき表面の外観に関し、凹部群が形成されていない比較例１のＬＥＤ用リードフレームとは異なり、めっき焼けを生じてめっき結晶が脆くもげ落ちる状態であることが認められ、良好なＡｇめっき表面の外観は得られなかった。
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
本発明のＬＥＤ用リードフレームは、リードフレームの上面に樹脂が形成され下面が露出する表面実装型のパッケージが求められる分野に有用である。
１ ＬＥＤ用リードフレーム
２ リフレクタ樹脂付きＬＥＤ用リードフレーム
３ ＬＥＤパッケージ
１０ 金属板
１１ ダイパッド部
１１ａ、１２ａ 溝
１１ａＧ１、１２ａＧ１ 微小突起群
１１Ｇａ、１２Ｇａ 凹部群
１１ｂ、１２ｂ 凹部
１２ リード部
１３ 貫通穴
１４ 貴金属めっき層
１５ リフレクタ樹脂部
１６ ボンディングワイヤ
１７ ダイボンド材
２０ ＬＥＤ素子
３０ 封止樹脂部
４１、４２、４３ 第１のエッチング用レジストマスク
４５ 第２のエッチング用レジストマスク
５０、６０ ＬＥＤ用リードフレーム
５１、５２ 端子部
５３ａ、５３ｂ 凹部
６１ａ、６１ｂ リード部
６２ 溝部
６３ 薄肉部
Ｒ１ レジスト層
Ａ１ 第１の開口領域
Ａ１１ 開口部
Ａ１２ 被覆部
Ａ１３ 点状の被覆部
Ａ２ 第２の開口領域
Ａ３ 第３の開口領域

Claims (9)

  1. ＬＥＤ素子を搭載するダイパッド部と、前記ダイパッド部に搭載したＬＥＤ素子と電気的に接続するための接続部材を接合させるリード部とを有する、ＬＥＤ用リードフレームにおいて、
    前記ダイパッド部及び前記リード部におけるＬＥＤ素子を搭載する上側の面が、一様の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態の溝からなる凹部群を有し、
    前記凹部群をなす溝の底面と側面のうちの少なくとも一方の面が、微小突起群を有し、
    前記微小突起群をなす個々の微小突起の表面が、粗化面で構成され、
    前記微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比が、１．５以上６．０以下であることを特徴とするＬＥＤ用リードフレーム。
  2. 前記凹部群をなす溝の底面が、波状又は山状の微小突起群を有し、
    前記微小突起群をなす個々の微小突起の表面が、粗化面で構成され、
    前記微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比が、１．５以上６．０以下であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用リードフレーム。
  3. 前記凹部群をなす溝の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態を構成する夫々の辺方向において、対向する側面が、当該辺方向に沿って交互に凹凸となる微小突起群を有し、
    前記微小突起群をなす個々の微小突起の表面が、粗化面で構成され、
    前記微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比が、１．５以上６．０以下であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用リードフレーム。
  4. 前記凹部群をなす溝の底面が、波状又は山状の微小突起群を有し、かつ、前記凹部群をなす溝の縦溝・横溝・格子溝・斜め溝・波状溝・クロス溝のいずれかの形態を構成する夫々の辺方向において、対向する側面が、当該辺方向に沿って交互に凹凸となる微小突起群を有し、
    前記微小突起群をなす個々の微小突起の表面が、粗化面で構成され、
    前記微小突起群における、個々の微小突起の表面が粗化面で構成されないタイプの微小突起群に対する表面積比が、１．５以上６．０以下であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用リードフレーム。
  5. 前記凹部群をなす溝の底面に有する波状又は山状の微小突起群が、５μｍ以上２０μｍ以下の高低差を有することを特徴とする請求項２又は４に記載のＬＥＤ用リードフレーム。
  6. 前記凹部群をなす溝の最深部の深さが、３０μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＬＥＤ用リードフレーム。
  7. 前記ダイパッド部と前記リード部は、夫々、全周にわたる又は一部の周縁部に、下面側から最大厚さの１／５以上３／５以下の深さの凹部を備えた薄肉部を有し、
    前記ダイパッド部と前記リード部の夫々の上面における前記凹部群をなす溝の一部が前記薄肉部と重なる位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のＬＥＤ用リードフレーム。
  8. 前記凹部群は、前記ダイパッド部及び前記リード部の上面におけるＬＥＤ素子搭載領域を囲むリフレクタ樹脂部形成領域に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のＬＥＤ用リードフレーム。
  9. 前記凹部群をなす溝の一部は、さらに、前記ダイパッド部及び前記リード部の上面における前記リフレクタ樹脂部形成領域に囲まれた封止樹脂部形成領域に形成されていることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤ用リードフレーム。
JP2019026098A 2019-02-15 2019-02-15 Ｌｅｄ用リードフレーム Active JP6599575B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019026098A JP6599575B1 (ja) 2019-02-15 2019-02-15 Ｌｅｄ用リードフレーム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019026098A JP6599575B1 (ja) 2019-02-15 2019-02-15 Ｌｅｄ用リードフレーム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6599575B1 true JP6599575B1 (ja) 2019-10-30
JP2020136419A JP2020136419A (ja) 2020-08-31

Family

ID=68383348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019026098A Active JP6599575B1 (ja) 2019-02-15 2019-02-15 Ｌｅｄ用リードフレーム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6599575B1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023076897A (ja) * 2021-11-24 2023-06-05 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012014382A1 (ja) * 2010-07-27 2013-09-09 パナソニック株式会社 半導体装置
JP6205686B2 (ja) * 2011-08-23 2017-10-04 大日本印刷株式会社 光半導体装置
US9548261B2 (en) * 2013-03-05 2017-01-17 Nichia Corporation Lead frame and semiconductor device
JP2015103618A (ja) * 2013-11-22 2015-06-04 アピックヤマダ株式会社 リードフレーム、半導体実装用基板、半導体装置、および、半導体実装用基板の製造方法
JP6536992B2 (ja) * 2015-03-26 2019-07-03 大口マテリアル株式会社 リードフレーム、樹脂付きリードフレーム及び光半導体装置、並びにそれらの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020136419A (ja) 2020-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107068643B (zh) 引线架及其制造方法、半导体装置
JP6603538B2 (ja) リードフレーム及びその製造方法
JP2009302209A (ja) リードフレーム、半導体装置、リードフレームの製造方法および半導体装置の製造方法
JP6576796B2 (ja) リードフレーム及びその製造方法、半導体装置
JP2008288394A (ja) 金属反射壁の製造方法
US10903150B2 (en) Lead frame
JP6599575B1 (ja) Ｌｅｄ用リードフレーム
JP2016143730A (ja) リードフレーム及びその製造方法
JP6608672B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法、リードフレーム及びその製造方法
JP6455931B2 (ja) Ｌｅｄパッケージ及び多列型ｌｅｄ用リードフレーム、並びにそれらの製造方法
TWI446502B (zh) Manufacturing method of semiconductor device
US20200303286A1 (en) Lead frame
JP6357684B2 (ja) リードフレーム、光半導体装置用樹脂付きリードフレーム及びこれらの製造方法、並びに光半導体装置
TWI636541B (zh) 半導體元件搭載用基板、半導體裝置及光半導體裝置、以及該等之製造方法
JP6536992B2 (ja) リードフレーム、樹脂付きリードフレーム及び光半導体装置、並びにそれらの製造方法
JP2010129591A (ja) リードフレーム、このリードフレームを用いた半導体装置及びその中間製品、並びにこれらの製造方法
JP2017011101A (ja) Ｌｅｄパッケージ及び多列型ｌｅｄ用リードフレーム、並びにそれらの製造方法
CN105679736A (zh) 引线框及其制造方法
JP6656961B2 (ja) 光半導体素子搭載用のリードフレーム及びその製造方法
JP2017163106A (ja) リードフレーム集合基板及び半導体装置集合体
JP6525259B2 (ja) Ｌｅｄパッケージ及び多列型ｌｅｄ用リードフレーム、並びにそれらの製造方法
JP2012227254A (ja) Ｌｅｄ素子用リードフレーム基板及びその製造方法
JP6774531B2 (ja) リードフレーム及びその製造方法
JP2017017161A (ja) Ｌｅｄパッケージ及び多列型ｌｅｄ用リードフレーム、並びにそれらの製造方法
JP2017034096A (ja) 光半導体素子搭載用基板、光半導体装置及びそれらの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190215

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190617

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20190618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190719

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191002

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6599575

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350