JP6825780B2 - 多列型led用配線部材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
これらの光半導体装置において、薄型化や量産化等の要請に応えるべく開発されてきたLEDパッケージとして、従来、電気的に絶縁されたパッド部とリード部を有するリードフレームにLED素子が搭載され、LED素子が搭載された側のパッド部とリード部を囲うようにリフレクタ樹脂部が形成され、リフレクタ樹脂部に囲まれLED素子が搭載された側の内部空間が透明樹脂部によって封止されたLEDパッケージがある。
このような構成を備えた従来のLEDパッケージは、例えば次の特許文献1に記載されている。
このようなAgめっき液を用いて、光沢度が1.0以上のAgめっき膜を形成する技術は、例えば次の特許文献2に記載されている。
上述のように、本件発明者は、LED用リードフレームにおける反射用めっき層表面の反射効率の向上について研究した結果、光沢剤を添加することなく反射用めっき層表面の反射率を維持するためには、反射用めっき層の形成に関し改良すべき課題があることが判明した。
この点に関し、より詳しく説明する。従来のLED用配線部材においては、リードフレーム基材をなすCu等の金属板の上に、最上層がAgめっき層となるようにめっきを施した反射用めっき層の形成に際し、最上層のAgめっき層表面の反射率を高めるために、Agめっき液に光沢剤を添加した光沢Agめっき液が用いられており、光沢剤を添加するコストが高くなるとともに、製造時に用いる光沢Agめっき液の管理が非常に難しい。これに対し、光沢剤を添加しないAgめっき液を用いた、無光沢Agめっきは、光沢Agめっきに比べて、光沢剤を添加しないためコストを抑えることができ、また、めっき液の管理がし易い。しかし、従来のリードフレーム基材をなすCu等の金属板の上に、最上層がAgめっき層となるようにめっきを施した反射用めっき層の形成に際し、無光沢Agめっき液を用いたのでは、形成される無光沢Agめっき層の面の光沢度が低く、LEDパッケージに好適な、LED光の反射効率が得られない。
しかるに、本発明の多列型LED用配線部材のように、Cu材からなる金属板を溶解除去することによって露出したAgめっき層の面を反射面として用いれば、Agめっき層の面の反射率を維持することができる。そして、製造コストを抑え、製造時におけるめっき液の管理をし易くするために、反射面を無光沢Agめっきで形成しても、LEDパッケージに好適な、LED光の反射光率が得られる。
このようにすれば、樹脂層との密着性が向上する。
このようにすれば、LED素子搭載側に形成するリフレクタ樹脂や、LED搭載領域を封止する透明樹脂等との密着性が向上する。
また、第1のめっき層と第2のめっき層とで構成されるめっき層の積層体の側面形状が、略L字形状又は略T字形状となるように構成すれば、樹脂層との密着性が向上し、LED素子搭載部や端子を形成するめっき被膜の樹脂層からの抜けを防止できる。
また、第1のめっき層の上に第1のめっき層の領域内で部分的に第2のめっき層が形成される構成にすれば、外部端子となる第2のめっき層を小さく形成でき、外部端子としてLEDパッケージの裏面に露出する第2のめっき層の脱落や抜けを防止できる。
その結果、リードフレームの基材をなす金属を切断する量を、特許文献1に記載のLEDパッケージのような連結部を有する従来のLEDパッケージに比べて、大幅に減らすことができ、切断加工する際のブレードに与える悪影響を格段に低減し、ブレードの連続生産性と寿命を延ばすことができる。
その結果、透明樹脂部がエッチング液と接触することがなく、その表面が変質して透過率が低下し、製造後のLED装置からの照射光量が弱められる等の品質劣化の懸念もなくなる。
また、LEDパッケージの製造工程において、透明樹脂部を設けた後にエッチングを行う必要がなくなる結果、エッチング液が透明樹脂部とリフレクタ樹脂との界面から透明樹脂部を充填しているLED搭載領域に浸入してLED装置の回路に悪影響を及ぼす虞がなくなる。
その結果、個々のリードフレーム領域におけるパッド部やリード部と、他のリードフレーム領域におけるパッド部又はリード部の幅を狭くすることができ、多列型LED用リードフレーム形成エリア内において形成しうる個々のリードフレームの数を増やすことができ、製造時において格段の集積化が可能となる。しかも、特許文献1に記載のLEDパッケージとは異なり、連結部に変形が生じ難いように、パッド部及びリード部の形状、連結部との接続位置を工夫する必要がないため、パッド部やリード部の設計の自由度が大きくなる。
このようにすれば、金属板の他方の側の面に対する、第1のめっき層を形成するための第1のレジストマスクの除去工程を省略でき、その分、製造コストを低減させることができると共に製造効率が向上する。
このようにすれば、1回のめっき形成過程において、第1のめっき層と、第2のめっき層とを形成することができ、より一層、製造効率が向上する。
このようにすれば、1回の露光過程によって、パターンAの開口部を有する第1のレジストマスクと、パターンBの開口部を有する第2のレジストマスクとを形成することができ、さらにより一層、製造効率が向上する。
なお、本発明の多列型LED用配線部材は、上述のように、金属板を除去する前の多列型LED用基板の状態において、金属板がCu材で構成され、永久レジストや樹脂部材等の樹脂層の一方の側の面に露出する、内部端子となる第1のめっき層の一方の側の面(SeやSを含まない無光沢Agめっき層の一方の側の面)が、Cu材を溶解することによって形成されている。
なお、本発明の参考例としての多列型LED用配線部材は、金属板を除去する前の多列型LED用基板の状態において、金属板をSUS材で構成し、永久レジストや樹脂部材等の樹脂層の一方の側の面に露出する、内部端子となる第1のめっき層の一方の側の面(SeやSを含まない無光沢Agめっき層の一方の側の面)を、SUS材を引き剥がすことによって形成する。
第1実施形態
図1は本発明の一実施形態にかかる多列型LED用基板、多列型LED用配線部材の構成を示す図で、(a)は外部端子側からみた平面図、(b)は(a)における個々の多列型LED用基板、多列型LED用配線部材に備わる個々のLED用基板、LED用配線部材領域におけるめっき層の積層体と樹脂層の構成の一例を示す平面図、(c)は(b)のB−B断面図、(d)は個々のLED用基板の一例を示す断面図、(e)は個々のLED用配線部材の第1の例を示す断面図、(f)は個々のLED用配線部材の第2の例を示す断面図である。図2は本発明の第1実施形態にかかる多列型LED用基板、多列型LED用配線部材の製造工程の一例を示す説明図で、(a)〜(i)は図1(d)に示す多列型LED用基板の製造工程を示す図、(a)〜(j)は図1(e)に示す第1の例の多列型LED用配線部材の製造工程を示す図、(a)〜(k)は図1(f)に示す第2の例の多列型LED用配線部材の製造工程を示す図である。図3は図2に示す製造工程を経て製造された、図1に示す多列型LED用基板、多列型LED用配線部材を用いたLEDパッケージの製造工程の一例を示す説明図である。
個々のLED用基板10’は、図1(d)に示すように、金属板1と、樹脂層としての永久レジスト15’と、LED素子搭載部及び内部端子となる第1のめっき層11と、外部端子となるめっき層13と、を有して構成されている。なお、樹脂層は、永久レジスト15’の代わりに樹脂部材で構成されていてもよい。
個々のLED用配線部材10は、図1(e)、図1(f)に示すように、永久レジスト15’と、LED素子搭載部及び内部端子となる第1のめっき層11と、外部端子となるめっき層13と、を有して構成されている。
図1(e)、図1(f)に示す個々のLED用配線部材10において第1のめっき層11は、永久レジスト15’の一方の側の面15a’における所定部位に、一方の側の面を永久レジスト15’の一方の側の面15a’と面一に露出させた状態で形成されている。
また、第1のめっき層11の他方の側の面は、粗化面となっている。
第2のめっき層13は、第1のめっき層11の上に、第1のめっき層11の領域内で部分的に(例えば、第1のめっき層11の外縁から0.03mm以上内側)、他方の側の面を永久レジスト15’の他方の側の面15b’から露出させた状態で形成されている。
なお、第1のめっき層11は、例えば、順に積層された、Agめっき層と、Auめっき層と、Pdめっき層と、Niめっき層又はCuめっき層で構成されている。
Agめっき層は、SeやSを含まないAgめっき層で構成されている。
第2のめっき層13は、例えば、順に積層された、Niめっき層と、Pdめっき層と、Auめっき層とで構成されている。
また、めっき層11とめっき層13の積層体は、側面形状が略L字形状(又は略T字形状)に形成されている。
また、図1(f)に示すLED用配線部材10は、永久レジスト15’の一方の側の面に、パッド部及びリード部の外周を囲むリフレクタ樹脂部15が形成されている。
なお、本実施形態の多列型LED用基板10’は、金属板1がCu材で構成され、多列型LED用配線部材10は、永久レジスト15’の一方の側の面に露出する、第1のめっき層11の一方の側の面(SeやSを含まない無光沢Agめっき層の一方の側の面)が、Cu材を溶解することによって形成されている。
なお、本実施形態の参考例としての多列型LED用基板10’は、金属板1をSUS材で構成し、多列型LED用配線部材10は、永久レジスト15’の一方の側の面に露出する、第1のめっき層11の一方の側の面(SeやSを含まない無光沢Agめっき層の一方の側の面)を、SUS材を引き剥がすことによって形成する。
まず、図2(a)に示す金属板1の両面に第1のレジストマスク用のドライフィルムレジストRをラミネートする(図2(b)参照)。なお、金属板1には、Cu材を用いる。
次に、金属板1の下面のドライフィルムレジストRに対しては、所定位置に、パッド部と、リード部の夫々のLED素子搭載部及び内部端子の基部を形成するためのパターン(ここではパターンAとする)が形成されたガラスマスクを用いて、露光・現像するとともに、金属板1の上面のドライフィルムレジストRに対しては、全面を照射するガラスマスクを用いて、露光・現像する。そして、図2(c)に示すように、金属板1の下面にはパターンAの第1のレジストマスクを形成し、金属板1の上面には金属板1の全面を覆う第1のレジストマスクを形成する。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、ネガ型の液状レジストを用いてもよい。さらには、ポジ型のドライフィルムレジスト又は液状レジストを用いて、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、第1のレジストマスクから露出している金属板1の部位に、第1のめっき層11として、例えば、Agめっき層、Auめっき層、Pdめっき層の順で夫々所定の厚さ(例えば、Agめっき層2.0μm、Auめっき層0.003μm、Pdめっき層0.03μm)となるように、Agめっき、Auめっき、Pdめっきを夫々施す。なお、Agめっきは、SeやSを含む光沢剤を添加しないAgめっき液を用いて無光沢Agめっきとする。
次に、Pdめっき層の上に、例えば、Niめっき層(又はCuめっき層)を、例えば2μm程度施す。また、好ましくは、Niめっき層(又はCuめっき層)に対して、粗化処理を施す。図2(d)はこのときの状態を示している。
なお、第1のめっき層11の総厚は、5μm以下に抑える。5μmを超えためっき厚に形成すると、後述する第2のめっき層を形成するための第2のレジストマスクを、第1のめっき層11を覆うように形成する際に、金属板1から突出し過ぎているために、第2のレジストマスクの内部に空気が入り込み易くなるので好ましくない。
また、第1のめっき層11の形成工程においてPdめっき層の上に、Niめっき層を形成する場合におけるNiめっき層に対する粗化処理は、Niめっき層の表面に対してエッチングを施すことによって行う。あるいは、Niめっきの結晶を粗く形成する粗面化Niめっきを施すことによって行ってもよい。また、Pdめっき層の上に、Cuめっき層を形成する場合におけるCuめっき層に対する粗化処理は、Cuめっき層の表面に対して陽極酸化処理又はエッチングを施すことによって行う。
次に、先に形成した第1のめっき層の領域内における一部の外部端子となる部位に重ねてめっき層を形成するためのパターン(ここではパターンBとする)が形成されたガラスマスクを用いて、下面の永久レジスト15’を露光・現像するとともに、上面のドライフィルムレジストR2に対しては、全面を照射するガラスマスクを用いて、露光・現像する。そして、第2のレジストマスクとして、下面にはパターンBの永久レジスト15’からなるレジストマスクを形成し、上面には全面を覆うレジストマスクを形成する(図2(g)参照)。
次に、第2のレジストマスクから露出している、第1のめっき層11を構成するNiめっき層(又はCuめっき層)の面に、第2のめっき層13として、例えば、Niめっき層、Pdめっき層、Auめっき層の順で夫々所定の厚さとなり、且つ、最上層のめっき層(Auめっき層)の面が第2のレジストマスクの面の高さ以下となるように、Niめっき、Pdめっき、Auめっきを夫々施す。図2(h)は、このときの状態を示している。好ましくは、最上層のめっき層の面が第2のレジストマスクの面よりも3〜13μm程度低い、凹みが形成されるように夫々のめっきを施す。このようにすると、LEDパッケージを外部機器と半田接合するような場合に半田が凹みに留まり易くなり、半田ブリードを防止できる。Niめっき層は、例えば、20〜50μmの厚さに形成する。なお、Niめっき層を設けずに、Pdめっき層、Auめっき層の順で夫々所定の厚さとなるように、Pdめっき、Auめっきを夫々施してもよい。また、第2のめっき層13における外部端子接合面となるめっき層を構成する金属は、Ni、Pd、Au、Sn等から、外部基材と半田接合可能な種類を適宜選択できる。
次に、金属板1の上面に形成された第2のレジストマスクを除去する(図2(i)参照)。
これにより、図1(d)に示した構成を備えた多列型LED用基板10’が完成する。
次に、多列型LED用基板10’からCu材で構成された金属板1を溶解により除去する(図2(j)参照)。これにより、図1(e)に示した本実施形態の第1の例の多列型LED用配線部材10が完成する。このとき、第1のめっき層11における最上層のAgめっき層の表面の反射率が、従来一般に行われている、リードフレーム基材をなすCu等の金属板の上に、最上層がAgめっき層となるようにめっきを施して形成した反射用めっき層11におけるAgめっき層の表面の反射率に比べて高くなる。
なお、参考例としての多列型LED用基板10’は、金属板1をSUS材で構成する。その場合、多列型LED用配線部材10は、SUS材を引き剥がすことによって完成する。
次に、多列型LED用配線部材10における永久レジスト15’の上面に、パッド部及びリード部の外周を囲むリフレクタ樹脂部15を形成する(図2(k)参照)。これにより、図1(f)に示した本実施形態の第2の例の多列型LED用配線部材10が完成する。
図2(i)〜図2(k)を用いて説明した工程と同様の処理手順で、多列型LED用基板10’を用いて第1の例の多列型LED用配線部材10の製造し、次に、第1の例の多列型LED用配線部材10を用いて第2の例の多列型LED用配線部材10を製造する(図3(a)〜図3(c)参照)。
次に、図3(c)に示す多列型LED用配線部材10のパッド部の内部端子面側にLED素子20を搭載して内部端子に接続し、半導体素子20の内部端子側の隙間を所定の封止材17で封止し(図3(d)参照)、LED素子20とリード部とをボンディングワイヤ14で接続する(図3(e)参照)。なお、本実施形態の多列型LED用配線部材10では、露出した内部端子の表面が永久レジスト15’の上面15a’と面一になっているため、LED素子20を安定した状態で搭載できる。
次に、リフレクタ樹脂部15で囲まれ、半導体素子20を搭載した空間部に透明樹脂を充填し、透明樹脂部18を形成して封止する(図3(f)参照)。
次に、個々のLEDパッケージ領域を切断する(図3(g)参照)。これにより、LEDパッケージが完成する(図3(h)参照)。
そして、本実施形態の多列型LED用配線部材10によれば、内部端子となる第1のめっき層11の上面が、Cu材からなる金属板1を溶解除去することによって形成されたAgめっき層の上面からなる構成にしたので、光沢剤を添加しないAgめっき液を用いてAgめっき層を形成しても、Agめっき層における金属板1を除去した側の面の反射率が、従来一般に行われている、リードフレーム基材をなすCu等の金属板の上に、最上層がAgめっき層となるようにめっきを施して形成した反射用めっき層における、光沢剤を添加したAgめっき液を用いて形成されたAgめっき層の表面の反射率と同等の反射率を維持する。しかるに、LED用配線部材において、第1のめっき層11は、LED素子を搭載する側の反射用めっき層をなす。このため、本実施形態の多列型LED用配線部材10によれば、光沢剤を添加することなく反射用めっき層表面の反射効率を維持することができる。そして、製造コストを抑え、製造時におけるめっき液の管理をし易くするために、反射面を無光沢Agめっきで形成しても、LEDパッケージに好適な、LED光の反射光率が得られる。
また、第1のめっき層と第2のめっき層とで構成されるめっき層の積層体の側面形状が、略L字形状又は略T字形状となるように構成したので、樹脂層(本例では永久レジスト15’)との密着性が向上し、LED素子搭載部や端子を形成するめっき被膜の樹脂層(本例では永久レジスト15’)からの抜けを防止できる。
また、第1のめっき層11の上に第1のめっき層11の領域内で部分的に第2のめっき層13が形成される構成にしたので、外部端子となる第2のめっき層13を小さく形成でき、外部端子としてLEDパッケージの裏面に露出する第2のめっき層13の脱落や抜けを防止できる。
その結果、リードフレームの基材をなす金属を切断する量を、特許文献1に記載のLEDパッケージのような連結部を有する従来のLEDパッケージに比べて、大幅に減らすことができ、切断加工する際のブレードに与える悪影響を格段に低減し、ブレードの連続生産性と寿命を延ばすことができる。
その結果、透明樹脂部18がエッチング液と接触することがなく、その表面が変質して透過率が低下し、製造後のLED装置からの照射光量が弱められる等の品質劣化の懸念もなくなる。
また、LEDパッケージの製造工程において、透明樹脂部18を設けた後にエッチングを行う必要がなくなる結果、エッチング液が透明樹脂部18とリフレクタ樹脂25との界面から透明樹脂部18を充填しているLED搭載領域に浸入してLED装置の回路に悪影響を及ぼす虞がなくなる。
その結果、個々のリードフレーム領域におけるパッド部やリード部と、他のリードフレーム領域におけるパッド部又はリード部の幅を狭くすることができ、多列型LED用リードフレーム形成エリア内において形成しうる個々のリードフレームの数を増やすことができ、製造時において格段の集積化が可能となる。しかも、特許文献1に記載のLEDパッケージとは異なり、連結部に変形が生じ難いように、パッド部及びリード部の形状、連結部との接続位置を工夫する必要がないため、パッド部やリード部の設計の自由度が大きくなる。
図4は本発明の第2実施形態にかかる多列型LED用基板、多列型LED用配線部材の製造工程の一例を示す説明図で、(a)〜(h)は図1(d)に示す多列型LED用基板の製造工程の一例を示す図、(a)〜(i)は図1(e)に示す第1の例の多列型LED用配線部材の製造工程を示す図、(a)〜(j)は図1(f)に示す第2の例の多列型LED用配線部材の製造工程を示す図である。
第2実施形態の多列型LED用基板、多列型LED用配線部材の製造工程では、まず、図4(a)に示す金属板1の下面にソルダーレジストからなる第1の永久レジスト15’−1を設けるとともに、金属板1の上面に第1のレジストマスク用のドライフィルムレジストRをラミネートする(図4(b)参照)。なお、金属板1には、Cu材を用いる。
次に、金属板1の下面の第1の永久レジスト15’−1に対しては、所定位置に、パッド部と、リード部の夫々のLED素子搭載部及び内部端子の基部を形成するためのパターン(ここではパターンAとする)が形成されたガラスマスクを用いて、露光・現像するとともに、金属板1の上面のドライフィルムレジストRに対しては、全面を照射するガラスマスクを用いて、露光・現像する。そして、図4(c)に示すように、金属板1の下面にはパターンAの第1のレジストマスクを形成し、金属板1の上面には金属板1の全面を覆う第1のレジストマスクを形成する。
次に、第1実施形態と略同様に、第1のレジストマスクから露出している金属板1の部位に、第1のめっき層11を形成する(図4(d)参照)。
次に、先に形成した第1のめっき層11の領域内における一部の外部端子となる部位に重ねてめっき層を形成するためのパターン(ここではパターンBとする)が形成されたガラスマスクを用いて、下面の第2の永久レジスト15’−2を露光・現像する。そして、第2のレジストマスクとして、下面にはパターンBの第2の永久レジスト15’−2からなるレジストマスクを形成する(図4(f)参照)。
次に、第1の実施形態と略同様に、第2のレジストマスクから露出している、第1のめっき層11を構成するNiめっき層(又はCuめっき層)の面に、第2のめっき層13を形成する(図4(g)参照)。
次に、金属板1の上面に形成された第1のレジストマスクを除去する(図4(h)参照)。
これにより、図1(d)に示した構成を備えた多列型LED用基板10’が完成する。
以後の第1の例の多列型LED用配線部材10、第2の例の多列型LED用配線部材10の製造手順(図4(i)〜図4(j)参照)は、図2(j)〜図2(k)に示した第1実施形態における製造手順と略同じである。
図5は本発明の第3実施形態にかかる多列型LED用基板、多列型LED用配線部材の製造工程の一例を示す説明図で、(a)〜(g)は図1(d)に示す多列型LED用基板の製造工程の一例を示す図、(a)〜(h)は図1(e)に示す第1の例の多列型LED用配線部材の製造工程を示す図、(a)〜(i)は図1(f)に第2の例の示す多列型LED用配線部材の製造工程を示す図である。
第3実施形態の多列型LED用基板、多列型LED用配線部材の製造工程では、金属板1の下面へのパターンAの第1の永久レジスト15’−1からなる第1のレジストマスクの形成、金属板1の上面への金属板1の全面を覆う感光レジストからなる第1のレジストマスクの形成(図5(a)〜図5(c)参照)までは、図4(a)〜図4(c)に示した第2実施形態における製造手順と略同様に行う。
次に、第1の永久レジスト15’−1からなる第1のレジストマスクの下面にドライフィルムタイプのソルダーレジストからなる第2の永久レジスト15’−2をラミネートする(図5(d)参照)。
次に、第1のレジストマスクの開口部の領域内において部分的に露出するパターン(ここではパターンBとする)が形成されたガラスマスクを用いて、下面の第2の永久レジスト15’−2を露光・現像する。そして、第2のレジストマスクとして、下面にはパターンBの第2の永久レジスト15’−2からなるレジストマスクを形成する(図5(e)参照)。
次に、金属板1の上面に形成された第1のレジストマスクを除去する(図5(g)参照)。
これにより、図1(d)に示した構成を備えた多列型LED用基板10’が完成する。
以後の第1の例の多列型LED用配線部材10、第2の例の多列型LED用配線部材10の製造手順(図5(h)〜図5(i)参照)は、図2(j)〜図2(k)に示した第1実施形態における製造手順と略同じである。
図6は本発明の第4実施形態にかかる多列型LED用基板、多列型LED用配線部材の製造工程の一例を示す説明図で、(a)〜(e)は図1(d)に示す多列型LED用基板の製造工程の一例を示す図、(a)〜(f)は図1(e)に示す第1の例の多列型LED用配線部材の製造工程を示す図、(a)〜(g)は図1(f)に示す第2の例の多列型LED用配線部材の製造工程を示す図である。
第4実施形態の多列型LED用基板、多列型LED用配線部材の製造工程では、まず、図6(a)に示す金属板1の下面に第1のレジスト層としてのソルダーレジストからなる第1の永久レジスト15’−1、第2のレジスト層としてのソルダーレジストからなる第2の永久レジスト15‘−2を順に設けるとともに、金属板1の上面に第1のレジストマスク用のドライフィルムレジストRをラミネートする(図6(b)参照)。なお、金属板1には、Cu材を用いる。
次に、金属板1の下面の第1の永久レジスト15’−1に対し、所定位置に、パッド部と、リード部の夫々のLED素子搭載部及び内部端子の基部を形成するためのパターン(ここではパターンAとする)が形成されたガラスマスクを用いて、第1の波長で露光する。また、金属板1の下面の第2の永久レジスト15’−2に対し、パターンAの開口部の領域内において部分的に露出するパターン(ここではパターンBとする)が形成されたガラスマスクを用いて、下面の第2の永久レジスト15’−2を露光する。そして、第1の永久レジスト15’−1、第2の永久レジスト15’−2を同時に現像し、金属板1の下面にパターンAの開口部を有する第1のレジストマスクと、パターンBの開口部を有する第2のレジストマスクを形成する(図6(c)参照)。なお、上面のドライフィルムレジストRに対しては、全面を照射するガラスマスクを用いて、露光・現像し、全面を覆う第1のレジストマスクを形成する。
これにより、図1(d)に示した構成を備えた多列型LED用基板10’が完成する。
以後の第1の例の多列型LED用配線部材10、第2の例の多列型LED用配線部材10の製造手順(図6(f)〜図6(g)参照)は、図2(j)〜図2(k)に示した第1実施形態における製造手順と略同じである。
次に、本発明の多列型LED用基板、多列型LED用配線部材の製造方法の実施例を説明する。
なお、各工程には、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理を実施するが一般的な処理であるので記載を省略する。
まず、金属板1として、リードフレーム材としても使用されている板厚0.15mmのCu材を用意した(図2(a)参照)。
第1のレジストマスク形成工程では、金属板1の両面に、厚さ25μmのドライフィルムレジストRをラミネートした(図2(b)参照)。次に、下面のドライフィルムレジストRに対しては、所定位置にパッド部と、リード部の夫々のLED素子搭載部及び内部端子の基部を形成するためのパターンAが形成されたガラスマスクを用いて露光・現像を行い、めっきを形成する部分が開口された第1のレジストマスクを形成した。上面のドライフィルムレジストRに対しては、全面を照射するガラスマスクを用いて、露光・現像を行い、金属板1の全面を覆う第1のレジストマスクを形成した。この露光・現像は従来工法と同様で、露光用のガラスマスクをドライフィルムレジストRに密着させ、紫外線を照射することによって、夫々のパターンをドライフィルムレジストRに露光し、炭酸ナトリウムにより現像を行なった(図2(c)参照)。
次のめっき工程では、下面に形成した第1のレジストマスクから露出している金属板1に一般的なめっき前処理を行なった後、順にAgを2.0μm、Auを0.01μm、Pdを0.03μm、Niを2.0μm、めっきを施した(図2(d)参照)。なお、Agめっきは、SeやSを含む光沢剤を添加しないAgめっき液を用いた無光沢Agめっきとした。
次に、両面の第1のレジストマスクを剥離し(図2(e)参照)、金属板1の下面にソルダーレジストからなる永久レジスト15’を塗布するとともに、金属板1の上面にドライフィルムレジストR2をラミネートした(図2(f)参照)。このとき、形成する第2のめっき層の厚さに応じてレジストの厚さを選定する必要があるが、本実施例では第2のめっき層を15〜40μmとなるよう形成するため、最上層のめっき層の面が第2のレジストマスクの面の高さ以下となるように、下面側のみ厚さが50μmのレジストを用い、上面側は厚さが25μmのレジストを用いた。
そして、先に形成した第1のめっき層の領域内における一部の外部端子となる部位に重ねてめっきを形成するためのパターンBが形成されたガラスマスクを用いて永久レジスト15’に対し露光・現像を行って第2のレジストマスクを形成した(図2(g)参照)。なお、上面には、全面を覆う第2のレジストマスクを形成した。
次のめっき工程では、形成した第2のレジストマスクから露出しているNiめっき面に順にNiを20.0μm、Pdを0.03μm、Auを0.01μm、めっきを施した(図2(h)参照)。
次に、上面の第2のレジストマスクを除去し、多列型LED用基板10’を作製した(図2(i)参照)。
次に、多列型LED用基板10’から金属板1を溶解により除去し、実施例1における第1の例の多列型LED用配線部材10を作製した(図2(j)参照)。
次に、多列型LED用配線部材10における永久レジスト15’の上面に、パッド部及びリード部の外周を囲むリフレクタ樹脂部15を形成し、実施例1における第2の例の多列型LED用配線部材10を作製した(図2(k)参照)。
まず、金属板1として、実施例1と略同様のCu材を用意した(図4(a)参照)。
第1のレジストマスク形成工程では、金属板1の下面にソルダーレジストからなる第1の永久レジスト15’−1を塗布するとともに、金属板1の上面に第1のレジストマスク用のドライフィルムレジストRをラミネートした(図4(b)参照)。次に、金属板1の下面の第1の永久レジスト15’−1に対しては、所定位置に、パッド部と、リード部の夫々のLED素子搭載部及び内部端子の基部を形成するためのパターンAが形成されたガラスマスクを用いて、露光・現像するとともに、金属板1の上面のドライフィルムレジストRに対しては、全面を照射するガラスマスクを用いて、露光・現像を行い、金属板1の下面にはパターンAの第1のレジストマスクを形成し、金属板1の上面には金属板1の全面を覆う第1のレジストマスクを形成した(図4(c)参照)。
次のめっき工程では、実施例1と略同様に、第1のレジストマスクから露出している金属板1の部位に、第1のめっき層11を形成した(図4(d)参照)。
次に、第1の永久レジスト15’−1からなる第1のレジストマスク及び第1のめっき層11の下面に、ソルダーレジストからなる第2の永久レジスト15’−2を塗布した(図4(e)参照)。
次に、先に形成した第1のめっき層11の領域内における一部の外部端子となる部位に重ねてめっき層を形成するためのパターンBが形成されたガラスマスクを用いて、下面の第2の永久レジスト15’−2を露光・現像し、第2のレジストマスクとして、下面にはパターンBの第2の永久レジスト15’−2からなるレジストマスクを形成した(図4(f)参照)。
次のめっき工程では、実施例1と略同様に、第2のレジストマスクから露出している、第1のめっき層11を構成するNiめっき層(又はCuめっき層)の面に、第2のめっき層13を形成した(図4(g)参照)。
以後、実施例1と略同様の製造手順により、多列型LED用基板10’(図4(h)参照)、実施例2における第1の例の多列型LED用配線部材10(図4(i)参照)、実施例2における第2の例の多列型LED用配線部材10(図4(j)参照)を夫々作製した。
まず、金属板1として、実施例1と略同様のCu材を用意した(図5(a)参照)。
第1のレジストマスク形成工程は、実施例2における製造手順と略同様に行った(図5(b)〜図5(c)参照)。
次に、第1の永久レジスト15’−1からなる第1のレジストマスクの下面にドライフィルムタイプのソルダーレジストからなる第2の永久レジスト15’−2をラミネートした(図5(d)参照)。
次に、第1のレジストマスクの開口部の領域内において部分的に露出するパターン(ここではパターンBとする)が形成されたガラスマスクを用いて、下面の第2の永久レジスト15’−2を露光・現像し、第2のレジストマスクとして、下面にはパターンBの第2の永久レジスト15’−2からなるレジストマスクを形成した(図5(e)参照)。
次に、第1の永久レジスト15’−1からなる第1のレジストマスクの開口部から露出している金属板1の部位に、実施例1と略同様に、Agめっき層が金属板1の下面に接するように夫々のめっきを施して、第1のめっき層11を形成した。さらに、第2の永久レジスト15’−2からなる第2のレジストマスクの開口部から露出している、第1のめっき層11を構成するNiめっき層(又はCuめっき層)の面に、実施例1と略同様に、第2のめっき層13を形成した(図5(f)参照)。
以後、実施例1と略同様の製造手順により、実施例3の多列型LED用基板10’(図5(g)参照)、実施例3における第1の例の多列型LED用配線部材10(図5(h)参照)、実施例3における第2の例の多列型LED用配線部材10(図5(i)参照)を夫々作製した。
まず、金属板1として、実施例1と略同様のCu材を用意した(図6(a)参照)。
次に、金属板1の下面にソルダーレジストからなる第1の永久レジスト15’−1、ソルダーレジストからなる第2の永久レジスト15‘−2を順に塗布するとともに、金属板1の上面に第1のレジストマスク用のドライフィルムレジストRをラミネートした(図6(b)参照)。
次に、金属板1の下面の第1の永久レジスト15’−1に対し、所定位置に、パッド部と、リード部の夫々のLED素子搭載部及び内部端子の基部を形成するためのパターンAが形成されたガラスマスクを用いて、第1の波長で露光し、また、金属板1の下面の第2の永久レジスト15’−2に対し、パターンAの開口部の領域内において部分的に露出するパターンBが形成されたガラスマスクを用いて、下面の第2の永久レジスト15’−2を露光した。そして、第1の永久レジスト15’−1、第2の永久レジスト15’−2を同時に現像し、金属板1の下面にパターンAの開口部を有する第1のレジストマスクと、パターンBの開口部を有する第2のレジストマスクを形成した(図6(c)参照)。なお、上面のドライフィルムレジストRに対しては、全面を照射するガラスマスクを用いて、露光・現像し、全面を覆う第1のレジストマスクを形成した。
次に、実施例3と略同様に、第1のめっき層11、第2のめっき層13を形成し(図6(d)参照)、
以後、実施例1と略同様の製造手順により、実施例4の多列型LED用基板10’(図6(e)参照)、実施例4における第1の例の多列型LED用配線部材10(図6(f)参照)、実施例4における第2の例の多列型LED用配線部材10(図6(g)参照)を夫々作製した。
SeやSを含む光沢剤を添加しないAgめっき液を用いてCu材の上に無光沢Agめっきを形成し、形成した無光沢Agめっきの最表面の光沢度を測定した(試験データ1)。
次に、無光沢めっき側に、本実施形態及び実施例と同様の工程を用いて、永久レジストを形成し、永久レジスト形成後にCu材を溶解除去し、無光沢Agめっき面を露出させ、露出した無光沢Agめっき面の光沢度を測定した(試験データ2)。
測定した夫々の面の光沢度を次に示す。
(1)試験データ1(Cu材の上に形成した最表面):0.234
(2)試験データ2(Cu材の除去により露出した面):1.135
上記試験データに示すように、Cu材の除去により露出した無光沢Agめっき層の面は、Cu材の上に形成した無光沢Agめっき層の最表面に比べて、光沢度が格段に高くなった。このCu材の除去により露出した無光沢Agめっき層の面の光沢度1.135は、LEDパッケージに用いられるSeやSを含む光沢剤が添加されたAgめっき液を用いて形成される光沢銀めっきの光沢度1.0以上を満たしている。
例えば、第1実施形態の多列型LED用基板、多列型LED用配線部材では、第1のめっき層にAg、Au、Pd、Ni、第2のめっき層にNi、Pd、Auを用いたが、本発明の多列型LED用基板、多列型LED用配線部材における第1のめっき層、第2のめっき層の形成に用いるめっきの組み合わせは、これに限定されるものではなく、変形例として、次の表1に示すようなめっきを施した第1のめっき層、第2のめっき層を組み合わせて、本発明の多列型LED用基板、多列型LED用配線部材を構成してもよい。但し、反射用めっき層を構成する第1のめっき層における、最もLED素子搭載側のめっき層は、SeやSを含む光沢剤を添加しないAgめっきで形成する。
なお、表1では、めっきが各変形例において欄の上から順に施されるものとして示してある。
10 LED用配線部材
10’ LED用基板
11 第1のめっき層
13 第2のめっき層
14 ボンディングワイヤ
15 リフレクタ樹脂部
15’ 樹脂層(永久レジスト)
15’−1 第1の永久レジスト
15’−2 第2の永久レジスト
15a’ 永久レジストの一方の側の面
15b’ 永久レジストの他方の側の面
17 封止材
18 透明樹脂部
20 半導体素子
R ドライフィルムレジスト
Claims (10)
- 第1のめっき層の一方の側の面が樹脂層の一方の側の面に面一に露出させた状態で形成され、
前記第1のめっき層の他方の側の面に該第1のめっき層の領域内で部分的に第2のめっき層が他方の側の面を前記樹脂層の他方の側の面から露出させた状態で形成され、
前記第1のめっき層と前記第2のめっき層とで構成されるめっき層の積層体の側面形状が、略L字形状又は略T字形状に形成され、
前記第1のめっき層の一方の側の面が、離間した状態に形成されたパッド部及びリード部の夫々におけるLED素子搭載側の反射用めっき層の面をなし、
前記樹脂層の一方の側の面には、前記第1のめっき層の一方の側の面の外周を囲むようにリフレクタ樹脂部が形成され、
前記パッド部となる前記積層体と前記リード部となる前記積層体が前記樹脂層と一体に繋がって固定された状態で構成される配線部材が、マトリックス状に配列された多列型LED用配線部材であって、
前記第1のめっき層の一方の側の面が、Cu材からなる金属板を溶解除去することによって形成された、SeやSを含まない無光沢Agめっき層の面からなることを特徴とする多列型LED用配線部材。 - 前記第1のめっき層の他方の側の面は、粗化面であること、又は/及び、前記樹脂層の一方の側の面が粗面であることを特徴とする請求項1に記載の多列型LED用配線部材。
- 第1のめっき層の一方の側の面が樹脂層の一方の側の面に面一に露出させた状態で形成され、前記第1のめっき層の他方の側の面に該第1のめっき層の領域内で部分的に第2のめっき層が他方の側の面を前記樹脂層の他方の側の面から露出させた状態で形成され、前記第1のめっき層と前記第2のめっき層とで構成されるめっき層の積層体の側面形状が、略L字形状又は略T字形状に形成され、前記第1のめっき層の一方の側の面が、離間した状態に形成されるパッド部及びリード部の夫々におけるLED素子搭載側の反射用めっき層の面をなし、前記樹脂層の一方の側の面には、前記第1のめっき層の一方の側の面の外周を囲むようにリフレクタ樹脂部が形成され、前記パッド部となる前記積層体と前記リード部となる前記積層体が前記樹脂層と一体に繋がって固定された状態で構成される配線部材が、マトリックス状に配列された多列型LED用配線部材の製造方法であって、
Cu材からなる金属板の他方の側の面にパターンAの開口部を有する感光性レジストからなる第1のレジストマスクを形成する工程と、
前記第1のレジストマスクの開口部に第1のめっき層を、SeやSを含まない無光沢Agめっき層が前記金属板に接するように形成する工程と、
前記第1のレジストマスクを除去する工程と、
前記金属板の他方の側の面に該第1のめっき層の領域内において部分的に露出するパターンBの開口部を有する感光性レジストからなる第2のレジストマスクを形成する工程と、
前記第2のレジストマスクの開口部に外部端子となる第2のめっき層を形成する工程と、
前記第2のレジストマスクを除去する工程と、
前記金属板の他方の側の面および前記第1のめっき層における、前記第2のめっき層が形成されていない部位の上に前記第2のめっき層の他方の側の面を露出させた状態で樹脂層を形成する工程と、
前記金属板を溶解除去する工程と、
前記樹脂層の一方の側の面に、前記第1のめっき層の一方の側の面の外周を囲むようにリフレクタ樹脂部を形成する工程と、
を有することを特徴とする多列型LED用配線部材の製造方法。 - 前記第1のめっき層は、前記金属板の他方の面側から順に、SeやSを含まないAgめっき層とPdめっき層とNiめっき層で構成することを特徴とする請求項3に記載の多列型LED用配線部材の製造方法。
- 前記樹脂層が永久レジストであることを特徴とする請求項1に記載の多列型LED用配線部材。
- 第1のめっき層の一方の側の面が永久レジストからなる樹脂層の一方の側の面に面一に露出させた状態で形成され、前記第1のめっき層の他方の側の面に該第1のめっき層の領域内で部分的に第2のめっき層が他方の側の面を前記樹脂層の他方の側の面から露出させた状態で形成され、前記第1のめっき層と前記第2のめっき層とで構成されるめっき層の積層体の側面形状が、略L字形状又は略T字形状に形成され、前記第1のめっき層の一方の側の面が、離間した状態に形成されるパッド部及びリード部の夫々におけるLED素子搭載側の反射用めっき層の面をなし、前記樹脂層の一方の側の面には、前記第1のめっき層の一方の側の面の外周を囲むようにリフレクタ樹脂部が形成され、前記パッド部となる前記積層体と前記リード部となる前記積層体が前記樹脂層と一体に繋がって固定された状態で構成される配線部材が、マトリックス状に配列された多列型LED用配線部材の製造方法であって、
Cu材からなる金属板の他方の側の面にパターンAの開口部を有する感光性レジストからなる第1のレジストマスクを形成する工程と、
前記第1のレジストマスクの開口部に第1のめっき層を、SeやSを含まない無光沢Agめっき層が前記金属板に接するように形成する工程と、
前記第1のレジストマスクを除去する工程と、
前記金属板の他方の側の面に前記第1のめっき層の領域内において部分的に露出するパターンBの開口部を有する永久レジストからなる第2のレジストマスクを形成する工程と、
前記第2のレジストマスクの開口部に外部端子となる第2のめっき層を形成する工程と、
前記金属板を溶解除去する工程と、
前記第2のレジストマスクの一方の側の面に、前記第1のめっき層の一方の側の面の外周を囲むようにリフレクタ樹脂部を形成する工程と、
を有することを特徴とする多列型LED用配線部材の製造方法。 - 前記第1のめっき層は、前記金属板の他方の面側から順に、SeやSを含まない無光沢Agめっき層とPdめっき層とNiめっき層で構成されていることを特徴とする請求項6に記載の多列型LED用配線部材の製造方法。
- 第1のめっき層の一方の側の面が永久レジストからなる樹脂層の一方の側の面に面一に露出させた状態で形成され、前記第1のめっき層の他方の側の面に該第1のめっき層の領域内で部分的に第2のめっき層が他方の側の面を前記樹脂層の他方の側の面から露出させた状態で形成され、前記第1のめっき層と前記第2のめっき層とで構成されるめっき層の積層体の側面形状が、略L字形状又は略T字形状に形成され、前記第1のめっき層の一方の側の面が、離間した状態に形成されるパッド部及びリード部の夫々におけるLED素子搭載側の反射用めっき層の面をなし、前記樹脂層の一方の側の面には、前記第1のめっき層の一方の側の面の外周を囲むようにリフレクタ樹脂部が形成され、前記パッド部となる前記積層体と前記リード部となる前記積層体が前記樹脂層と一体に繋がって固定された状態で構成される配線部材が、マトリックス状に配列された多列型LED用配線部材の製造方法であって、
Cu材からなる金属板の他方の側の面にパターンAの開口部を有する第1の永久レジストからなる第1のレジストマスクを形成する工程と、
前記第1のレジストマスクの開口部に第1のめっき層を、SeやSを含まない無光沢Agめっき層が前記金属板に接するように形成する工程と、
前記第1のレジストマスク及び前記第1のめっき層の他方の側の面に、該第1のめっき層の領域内において部分的に露出するパターンBの開口部を有する第2の永久レジストからなる第2のレジストマスクを形成する工程と、
前記第2のレジストマスクの開口部に外部端子となる第2のめっき層を形成する工程と、
前記金属板を溶解除去する工程と、
前記第1のレジストマスクの一方の側の面に、前記第1のめっき層の一方の側の面の外周を囲むようにリフレクタ樹脂部を形成する工程と、
を有することを特徴とする多列型LED用配線部材の製造方法。 - 第1のめっき層の一方の側の面が永久レジストからなる樹脂層の一方の側の面に面一に露出させた状態で形成され、前記第1のめっき層の他方の側の面に該第1のめっき層の領域内で部分的に第2のめっき層が他方の側の面を前記樹脂層の他方の側の面から露出させた状態で形成され、前記第1のめっき層と前記第2のめっき層とで構成されるめっき層の積層体の側面形状が、略L字形状又は略T字形状に形成され、前記第1のめっき層の一方の側の面が、離間した状態に形成されるパッド部及びリード部の夫々におけるLED素子搭載側の反射用めっき層の面をなし、前記樹脂層の一方の側の面には、前記第1のめっき層の一方の側の面の外周を囲むようにリフレクタ樹脂部が形成され、前記パッド部となる前記積層体と前記リード部となる前記積層体が前記樹脂層と一体に繋がって固定された状態で構成される配線部材が、マトリックス状に配列された多列型LED用配線部材の製造方法であって、
Cu材からなる金属板の他方の側の面にパターンAの開口部を有する第1の永久レジストからなる第1のレジストマスクを形成する工程と、
前記第1のレジストマスクの他方の側の面に該第1のレジストマスクの開口部の領域内において部分的に露出するパターンBの開口部を有する第2の永久レジストからなる第2のレジストマスクを形成する工程と、
前記第1のレジストマスクの開口部に第1のめっき層を、SeやSを含まない無光沢Agめっき層が前記金属板に接するように形成する工程と、
前記第2のレジストマスクの開口部に外部端子となる第2のめっき層を形成する工程と、
前記金属板を溶解除去する工程と、
前記第1のレジストマスクの一方の側の面に、前記第1のめっき層の一方の側の面の外周を囲むようにリフレクタ樹脂部を形成する工程と、を有することを特徴とする多列型LED用配線部材の製造方法。 - 金属板の他方の側の面全体を覆う第1の永久レジストからなる第1のレジスト層と、前記第1のレジスト層の他方の側の面全体を覆う第2の永久レジストからなる第2のレジスト層を設ける工程と、
前記第1のレジスト層を第1の波長で露光して、パターンAの開口部を有する第1のレジストマスクを形成するとともに、前記第2のレジスト層を第2の波長で露光して、前記第1のレジストマスクの開口部の領域内において部分的に露出するパターンBの開口部を有する第2のレジストマスクを形成する工程と、
前記第1のレジストマスクの開口部に第1のめっき層を、Agめっき層が前記金属板に接するように形成する工程と、
前記第2のレジストマスクの開口部に外部端子となる第2のめっき層を形成する工程と、
前記金属板を除去する工程と、
を有することを特徴とする多列型LED用配線部材の製造方法。
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