WO2012102266A1 - 樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびにリードフレーム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a lead frame with resin used for mounting an LED element, a method for manufacturing the same, and a lead frame.
- LED devices have expanded their applications as mobile phone lighting and liquid crystal backlights, and recently their applications have expanded to the general lighting field replacing incandescent bulbs.
- LED devices tend to have large variations in light emission efficiency within the same wafer. Further, in order to use an LED device for general illumination, the light emission efficiency is still low, and a plurality of LED elements must be mounted in one LED device.
- LED device packaging there are LED devices mounted on an organic substrate such as glass epoxy, wire bonded, sealed with an epoxy-based transparent resin, and then separated into individual pieces.
- a reflective plate (reflective resin part) made of white resin such as PPA is molded on a ceramic substrate, and then an LED element is mounted on this, wire bonded, sealed with a transparent resin, and separated into individual pieces Is also present.
- a reflector is molded with a white resin such as PPA on a lead frame, and then an LED element is mounted thereon, wire bonded, sealed with a transparent resin, and separated into individual pieces.
- a substrate on which a reflecting plate made of a synthetic resin is molded in advance on a lead frame is used as a substrate on which the LED element is mounted.
- the lead frame has been subjected to silver plating on the entire surface in consideration of its reflection efficiency.
- the synthetic resin constituting the reflecting plate it may be deteriorated and yellowed by ultraviolet rays emitted from the LED element, and the light extraction efficiency may decrease with time.
- the silver plating of the lead frame has a problem that it reacts with hydrogen sulfide in the air and turns brown over time.
- the present invention has been made in consideration of such points, and in a semiconductor device including an LED element, it is possible to increase the light extraction efficiency from the LED element and prevent deterioration of the lead frame over time. It is an object to provide a lead frame with resin, a method for manufacturing the same, and a lead frame.
- the present invention includes a plurality of LED element placement portions and a plurality of lead portions arranged separately from each of the LED element placement portions, and each of the LED element placement portions and the lead portions.
- Each of the LED elements of the lead frame main body includes a lead frame main body having an LED element mounting region formed on a surface thereof, and a reflective resin portion provided surrounding the LED element mounting regions of the lead frame main body.
- the present invention has an LED element placement portion and a lead portion that is spaced apart from the LED element placement portion, and an LED element placement area on the surface of the LED element placement portion and the lead portion.
- a lead frame body formed, and a reflective resin portion provided surrounding the LED element mounting area of the lead frame body, and an aluminum vapor deposition layer or a surface of the LED element mounting area surface of the lead frame body
- the present invention is the lead frame with resin, wherein the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer is further provided on an inner wall of the reflective resin portion.
- the present invention is the lead frame with resin, wherein the plurality of LED element mounting regions of the lead frame main body are arranged vertically and horizontally.
- the lead frame main body is made of copper, a copper alloy, or a 42 alloy, and at least the surface of the LED element mounting area of the lead frame main body is mirror-finished, and the LED element mounting area A lead frame with a resin characterized by having an arithmetic average height Sa of 0.01 ⁇ m to 0.10 ⁇ m and a roughness curve element average length Sm of 2 ⁇ m to 18 ⁇ m.
- the present invention is the lead frame with resin, wherein a silver plating layer is provided on the back surface of the LED element mounting portion and the lead portion of the lead frame main body.
- the present invention is the lead frame with resin, wherein a groove for improving the adhesion between the lead frame main body and the reflective resin portion is formed on the surface of the lead frame main body.
- the present invention is the lead frame with resin, wherein a reflective metal layer is provided on the upper surface of the reflective resin portion.
- the present invention is the lead frame with resin, wherein the reflective resin portion is exposed at a portion cut by dicing in the upper surface of the reflective resin portion.
- the present invention is the lead frame with resin, wherein a concave portion that is recessed inward is formed on the upper surface of the reflective resin portion.
- the present invention includes a plurality of LED element placement portions and a plurality of lead portions arranged separately from each of the LED element placement portions, and each of the LED element placement portions and the lead portions.
- a lead frame comprising a lead frame main body having an LED element mounting area formed on a surface thereof, and an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer provided on each LED element mounting area surface of the lead frame main body. is there.
- the present invention has an LED element placement portion and a lead portion that is spaced apart from the LED element placement portion, and an LED element placement area on the surface of the LED element placement portion and the lead portion.
- a lead frame comprising a formed lead frame main body, wherein an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer is provided on the surface of the LED element mounting region of the lead frame main body.
- the present invention includes a plurality of LED element mounting portions and a plurality of lead portions spaced apart from the LED element mounting portions, respectively, and the LED elements.
- a method of manufacturing a lead frame with a resin comprising: a step of providing a layer; and a step of providing a reflective resin portion so as to surround each LED element mounting region of the lead frame main body.
- the present invention includes a plurality of LED element mounting portions and a plurality of lead portions spaced apart from the LED element mounting portions, respectively, and the LED elements.
- an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer is provided on the surface of each LED element mounting region of the lead frame body.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a lead frame according to the first embodiment of the present invention (a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 2).
- FIG. 2 is a plan view showing a lead frame according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 4) of the lead frame with resin according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a plan view showing a lead frame with resin according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a sectional view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention (a sectional view taken along line VV in FIG. 6).
- FIG. 6 is a plan view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
- 7A to 7G are views showing a lead frame manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
- FIGS. 8A to 8C are views showing a method for manufacturing a lead frame with resin according to the first embodiment of the present invention.
- FIGS. 9A to 9F are cross-sectional views showing a method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where the semiconductor device is arranged on the wiring board.
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing a resin-attached lead frame according to the second embodiment of the present invention (cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 12).
- FIG. 12 is a plan view showing a lead frame with a resin according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 13 is a sectional view showing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention (a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 14).
- FIG. 14 is a plan view showing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
- FIGS. 15A to 15F are views showing a method of manufacturing a lead frame according to the second embodiment of the present invention.
- FIGS. 16A to 16D are views showing a method for manufacturing a lead frame with a resin according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 17 is a sectional view showing a modification of the lead frame with resin according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 18 is a cross-sectional view showing a modified example of the lead frame with resin according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 19 is a cross-sectional view showing a modified example of the lead frame with resin according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 20 is a cross-sectional view showing a modified example of the lead frame with resin according to the second embodiment of the present invention.
- FIGS. 1 and 2 are views showing a lead frame according to the present embodiment.
- the lead frame 15 shown in FIGS. 1 and 2 is provided on the surface of the lead frame main body 11 having a plurality of LED element mounting areas 14 and the LED element mounting areas 14 of the lead frame main body 11. And a metal layer 12 functioning as a reflective layer for reflecting light.
- the lead frame body 11 is made of a metal plate.
- the material of the metal plate constituting the lead frame body 11 include copper, copper alloy, 42 alloy (Ni 42% Fe alloy), and the like.
- the thickness of the lead frame body 11 is preferably 0.1 mm to 0.5 mm, although it depends on the configuration of the semiconductor device.
- the lead frame main body 11 has an outer frame 13, and the plurality of LED element placement regions 14 are arranged vertically and horizontally in the outer frame 13.
- the lead frame main body 11 has a plurality of die pads (LED element mounting portions) 25 and a plurality of lead portions 26 arranged away from each die pad 25.
- Each LED element mounting region 14 has Are formed on the respective die pads 25 and lead portions 26.
- a space 17 filled with the reflective resin portion 23 is formed between the die pad 25 and the lead portion 26.
- Each die pad 25 and each lead portion 26 are connected to another adjacent die pad 25, another adjacent lead portion 26, or the outer frame 13 by a bar-like tie bar 16.
- a first outer lead portion 27 is formed on the back surface of the die pad 25, and a second outer lead portion 28 is formed on the back surface of the lead portion 26.
- Each of the first outer lead portion 27 and the second outer lead portion 28 is provided with a silver plating layer 29 for improving the contact property with the solder.
- the thickness of the plating layer 29 is preferably 2 ⁇ m to 10 ⁇ m.
- the metal layer 12 may be formed, for example, by vapor deposition or sputtering, and examples of the material thereof include aluminum, silver, rhodium, palladium, platinum, and copper.
- the metal layer 12 is formed of an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer will be described as an example (hereinafter also simply referred to as an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12).
- This aluminum vapor deposition layer or aluminum sputter layer 12 functions as a reflective layer for reflecting the light from the LED element 21, and is located on the outermost surface side of the lead frame 15.
- This aluminum vapor deposition layer or aluminum sputter layer 12 is formed by vapor deposition or sputtering of aluminum (Al).
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is formed to be extremely thin, and specifically, it is preferably 0.1 ⁇ m to 1 ⁇ m.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 may be formed directly on the lead frame main body 11, but is formed on the lead frame main body 11 via a bonding layer made of, for example, a silver (Ag) plating layer. Also good.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is provided on the entire surface of the lead frame main body 11 including the outer frame 13 and the tie bar 16, but at least of the surface of the lead frame main body 11. What is necessary is just to be provided in each LED element mounting area
- the LED element placement area 14 is an area that is not covered by the reflective resin portion 23 (described later) in the lead frame body 11 and contributes to reflecting light from the LED element 21.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 may not be provided on the portion of the surface of the lead frame body 11 where wire bonding is performed.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 may not be provided on the portion of the surface of the lead frame body 11 where the LED element 21 is mounted.
- an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12 is provided on the surface of the lead frame main body 11 via a bonding layer (not shown) made of a silver plating layer, and wire bonding is performed on the surface of the lead frame main body 11.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 may not be provided in the portion.
- an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12 is provided on the surface of the lead frame main body 11 via a bonding layer (not shown) made of a silver plating layer, and the LED element 21 on the surface of the lead frame main body 11. It is not necessary to provide the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 in the portion where the substrate is mounted.
- each LED element mounting region 14 in the lead frame body 11 is preferably mirror-finished in advance before the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is provided.
- the roughness of the surface of each LED element mounting area 14 is an arithmetic average of the LED element mounting areas 14 measured using Ryoka System Co., Ltd., non-contact surface / layer cross-sectional shape measurement system, VertScan 2.0.
- the height Sa is 0.01 ⁇ m to 0.10 ⁇ m
- the roughness curve element average length Sm is 2 ⁇ m to 18 ⁇ m.
- a groove 18 is formed on the surface of the lead frame main body 11 for improving the adhesion between the lead frame main body 11 and the reflective resin portion 23.
- the groove 18 has a planar rectangular shape (excluding the space 17), and is provided along the outer peripheral edge of the LED element mounting region 14 on the surface of the lead frame main body 11.
- a symbol S indicates a region of the lead frame 15 corresponding to a semiconductor device 20 (FIGS. 5 and 6) described later.
- the lead frame main body 11 includes a plurality of die pads 25 and a plurality of lead portions 26 that are spaced apart from the die pads 25.
- the main body 11 only needs to have at least one die pad 25 and one lead part 26.
- FIG. 3 and 4 are views showing a resin-attached lead frame according to the present embodiment. 3 and 4, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
- Such a lead frame 10 with resin includes a lead frame 15 and a reflective resin portion 23 provided on the lead frame 15 and surrounding the LED element mounting region 14.
- the lead frame 15 has a lead frame main body 11, and the lead frame main body 11 has a plurality of die pads 25 and a plurality of lead portions 26 arranged away from each die pad 25. Yes. LED element placement regions 14 are formed on the surfaces of the die pads 25 and the lead portions 26. Further, an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12 is provided on the surface of each LED element mounting region 14 of the lead frame body 11. In FIG. 4, the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputtered layer 12 is indicated by oblique lines. The configuration of the lead frame 15 is the same as that shown in FIGS. 1 and 2 described above, and detailed description thereof is omitted here.
- the reflective resin portion 23 is integrated with the lead frame 15, and has a concave portion 23 a having a substantially rectangular shape surrounding the LED element 21.
- An inner wall 23b is formed inside the recess 23a.
- the reflective resin portion 23 is also filled in the space 17 between the die pad 25 and the lead portion 26. Details of the reflective resin portion 23 will be described later.
- the lead frame main body 11 includes a plurality of die pads 25 and a plurality of lead portions 26 that are spaced apart from the die pads 25.
- the main body 11 only needs to have at least one die pad 25 and one lead part 26.
- FIGS. 5 and 6 are diagrams showing a semiconductor device (SON type) according to the present embodiment.
- SON type semiconductor device
- FIGS. 5 and 6 the same parts as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals.
- the semiconductor device 20 includes a lead frame 15 (separated) having a lead frame main body 11 and an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12, and a die pad 25 on the lead frame 15. And a bonding wire (conductive portion) 22 that electrically connects the lead portion 26 of the lead frame 15 and the LED element 21.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is indicated by oblique lines.
- a reflective resin portion 23 having a recess 23 a is provided so as to surround the LED element 21. Furthermore, the LED element 21 and the bonding wire 22 are sealed with a translucent sealing resin 24. The sealing resin 24 is filled in the concave portion 23 a of the reflective resin portion 23. In addition, the area
- the lead frame 15 is provided on the lead frame main body 11 having the die pad 25 and the lead portion 26 and the lead frame main body 11 and functions as a reflection layer for reflecting light from the LED element 21.
- An aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12 is provided.
- the LED element 21 selects an emission wavelength ranging from ultraviolet light to infrared light by appropriately selecting a material made of a compound semiconductor single crystal such as GaP, GaAs, GaAlAs, GaAsP, AlInGaP, or InGaN as a light emitting layer. can do.
- a material made of a compound semiconductor single crystal such as GaP, GaAs, GaAlAs, GaAsP, AlInGaP, or InGaN as a light emitting layer.
- a material made of a compound semiconductor single crystal such as GaP, GaAs, GaAlAs, GaAsP, AlInGaP, or InGaN as a light emitting layer.
- the LED element 21 is fixedly mounted on the die pad 25 (the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12) in the recess 23a of the reflective resin portion 23 by solder or die bonding paste.
- solder or die bonding paste it is possible to select a die bonding paste made of an epoxy resin or a silicone resin having light resistance.
- the bonding wire 22 is made of a material having good conductivity such as gold, and one end thereof is connected to the terminal portion 21a of the LED element 21, and the other end is on the surface of the lead portion 26 of the lead frame body 11 (aluminum vapor deposition layer). Or on the aluminum sputter layer 12).
- the reflective resin portion 23 is formed by, for example, injection molding of a thermoplastic resin on the lead frame 10 with resin, or by injection molding or transfer molding of a thermosetting resin, for example.
- the shape of the reflective resin portion 23 can be variously realized by designing a mold used for injection molding or transfer molding.
- the overall shape of the reflective resin portion 23 may be a rectangular parallelepiped as shown in FIGS. 5 and 6, or may be a cylindrical shape or a cone shape.
- the bottom surface of the recess 23a can be rectangular, circular, elliptical, polygonal, or the like.
- the cross-sectional shape of the inner wall 23b of the recessed part 23a may be comprised from the straight line like FIG. 5, or may be comprised from the curve.
- thermoplastic resin or thermosetting resin used for the reflective resin portion 23 it is desirable to select a resin having excellent heat resistance, weather resistance and mechanical strength.
- Thermoplastic resins include polyamide, polyphthalamide (PPA), polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polyethersulfone, polyetherimide and polybutylene terephthalate, polyolefin, cyclopolyolefin, etc. Epoxy, polyimide, etc. can be used.
- the bottom surface of the recess 23a and the inner wall 23b can be separated from the light emitting element.
- the sealing resin 24 it is desirable to select a material having a high light transmittance and a high refractive index at the emission wavelength of the semiconductor device 20 in order to improve the light extraction efficiency. Therefore, it is possible to select an epoxy resin or a silicone resin as a resin that satisfies the characteristics of high heat resistance, weather resistance, and mechanical strength.
- the sealing resin 24 is preferably made of a silicone resin having high weather resistance because the sealing resin 24 is exposed to strong light.
- a flat metal substrate 31 is prepared.
- a metal substrate made of copper, copper alloy, 42 alloy (Ni 42% Fe alloy) or the like can be used as described above.
- the surface 31a of the metal substrate 31 is previously mirror-finished so that the arithmetic average height Sa is 0.01 ⁇ m to 0.1 ⁇ m, and the roughness curve element average length Sm is 2 ⁇ m to 18 ⁇ m. It is preferable to keep it.
- a mirror surface rolling roller can be used at the time of the final rolling of material, or a double-sided mirror surface copper plating process can be mentioned, for example.
- photosensitive resists 32a and 33a are applied to the entire front and back surfaces of the metal substrate 31, respectively, and dried (FIG. 7B).
- photosensitive resists 32a and 33a conventionally known resists can be used.
- the metal substrate 31 is exposed through a photomask and developed to form etching resist layers 32 and 33 having desired openings 32b and 33b (FIG. 7C).
- etching is performed on the metal substrate 31 with a corrosive solution using the etching resist layers 32 and 33 as corrosion resistant films (FIG. 7D).
- the corrosive liquid can be appropriately selected according to the material of the metal substrate 31 to be used. For example, when copper is used as the metal substrate 31, an aqueous ferric chloride solution is usually used and sprayed from both surfaces of the metal substrate 31. It can be performed by etching.
- the etching resist layers 32 and 33 are peeled off and removed.
- the lead frame main body 11 having the die pad 25 and the lead portion 26 separated from the die pad 25 is obtained (FIG. 7E).
- a groove 18 is formed on the surface of the lead frame body 11 by half etching.
- a plating layer 29 is formed (FIG. 7F).
- the first outer lead portion 27 and the silver degreasing step, the pickling step, the chemical polishing step, the copper strike step, the water washing step, the neutral degreasing step, the cyan washing step, and the silver plating step are sequentially performed.
- a silver plating layer 29 is formed on the second outer lead portion 28.
- the plating solution for electrolytic plating include a silver plating solution mainly composed of silver cyanide. In the actual process, a water washing process is appropriately added between the processes as necessary.
- the lead frame body 11 is deposited on the lead frame body 11 by performing vapor deposition or sputtering on the surface of the lead frame body 11.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputtered layer 12 which functions as a reflective layer is formed on the entire surface of the lead frame main body 11 including the LED element mounting region 14 (FIG. 7G).
- the formation of the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer is not limited to this, but in the case of vapor deposition, the conditions for vacuum attainment 9 ⁇ 10 ⁇ 6 torr and rate 1.5 nm / second are:
- An aluminum vapor deposition layer 12 can be formed on the lead frame body 11. Further, in the case of sputtering, on the lead frame body 11 under the conditions of a vacuum level of 4 ⁇ 10 ⁇ 6 torr, a film formation vacuum level of 5 ⁇ 10 ⁇ 3 torr, and a power of 900 W (target size: 5 inches ⁇ 18 inches).
- An aluminum sputter layer 12 can be formed.
- the lead frame 15 having the lead frame main body 11 and the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputtered layer 12 formed on the lead frame main body 11 is obtained (FIG. 7G).
- the reflective resin portion 23 is formed on the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 of the lead frame 15. Hereinafter, each of these steps will be further described.
- the lead frame 15 obtained by the above-described steps is mounted in a mold 35 of an injection molding machine or a transfer molding machine (not shown) (FIG. 8A).
- a space 35 a corresponding to the shape of the reflective resin portion 23 is formed in the mold 35.
- thermosetting resin is poured into the mold 35 by a resin supply unit (not shown) of an injection molding machine or a transfer molding machine, and then cured to thereby form an LED element mounting region on the surface of the lead frame 15.
- a reflective resin portion 23 is formed in a portion other than 14 (FIG. 8B). At this time, the reflective resin portion 23 is also filled in the space 17 between the die pad 25 and the lead portion 26.
- the lead frame 15 in which the reflective resin portion 23 is formed is taken out from the mold 35.
- the lead frame with resin 10 (FIGS. 3 and 4) in which the reflective resin portion 23 and the lead frame 15 are integrally formed is obtained (FIG. 8C).
- the resin-made lead frame 10 including the lead frame 15 and the reflective resin portion 23 is manufactured (FIG. FIG. 9A).
- the LED element 21 is mounted on the die pad 25 of the lead frame 15.
- the LED element 21 is mounted on the die pad 25 (on the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12) of the lead frame 15 and fixed by using solder or die bonding paste (die attach step) (FIG. 9 ( b)).
- the terminal portion 21a of the LED element 21 and the surface of the lead portion 26 of the lead frame 15 are electrically connected to each other by the bonding wire 22 (wire bonding step) (FIG. 9C).
- the sealing resin 24 is filled into the recess 23a of the reflective resin portion 23, and the LED element 21 and the bonding wire 22 are sealed with the sealing resin 24 (FIG. 9D).
- the reflective resin portion 23 between the LED elements 21 is diced to separate the lead frame 15 for each LED element 21 (FIG. 9E).
- the lead frame 15 is first placed and fixed on the dicing tape 37, and then the reflective resin portion 23 between the LED elements 21 is cut in the vertical direction by a blade 38 made of, for example, a diamond grindstone.
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where the semiconductor device according to the present embodiment is arranged on a wiring board.
- the semiconductor device 20 is arranged on a wiring board 41.
- a wiring board 41 has a board body 42 and wiring terminal portions 43 and 44 formed on the board body 42.
- one wiring terminal portion 43 is connected to the first outer lead portion 27 via one connection solder portion 45.
- the other wiring terminal portion 44 is connected to the second outer lead portion 28 via the other connecting solder portion 46.
- the light from the LED element 21 passes through the sealing resin 24 and is emitted from the surface of the sealing resin 24, or is reflected by the inner wall 23 b of the recess 23 a of the reflective resin portion 23, thereby causing the sealing resin 24. Released from the surface.
- the light from the LED element 21 is emitted from the surface of the sealing resin 24 by being reflected on the surface of the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12.
- an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12 is provided on the surface of the LED element mounting region 14 of the lead frame main body 11. Thereby, the light from the LED element 21 can be efficiently reflected, and the light extraction efficiency from the LED element 21 can be increased. Moreover, since the aluminum which comprises the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 does not deteriorate with the hydrogen sulfide in the air, deterioration with time of the lead frame 15 can be prevented.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is provided on the surface of each LED element mounting region 14 of the lead frame body 11. As a result, the light from the LED element 21 can be efficiently reflected to increase the light extraction efficiency from the LED element 21 and the deterioration of the lead frame 15 with time can be prevented.
- the adhesion between the lead frame 15 and the sealing resin 24 can be improved by providing the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12. Moreover, the wire bonding property by the bonding wire 22 and the die attachability of the LED element 21 can be maintained well.
- an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12 is provided via a bonding layer made of a silver plating layer, an alloy of the underlying silver (silver plating layer) and the wire is broken by breaking thin aluminum in the portion to be wire bonded. Since it is formed, the bondability is further improved and the wire bonding strength can be further increased.
- the energy for breaking the aluminum oxide film is not required at the time of wire bonding, so the conditions such as bonding temperature and ultrasonic wave can be relaxed. I can do it.
- the heat dissipation path through the die pad 25 is shortened, and as a result, the heat dissipation can be improved.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is provided via a bonding layer made of a silver plating layer, and the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is not provided in the portion to be wire-bonded, the silver plating layer as in the conventional case Since the wire bonding can be performed directly on the upper surface, for example, the bonding strength with the gold bonding wire 22 can be kept high.
- the LED element 21 is When joining with solder, since the wetness of the solder of the part is good, a void does not generate
- FIGS. 11 to 16 are views showing a second embodiment of the present invention.
- the second embodiment shown in FIGS. 11 to 16 differs from the second embodiment in that an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12 is also provided on the inner wall 23b of the reflective resin portion 23, and the other configurations are the same as those described above.
- This is substantially the same as the first embodiment.
- 11 to 16 the same parts as those of the embodiment shown in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
- 11 and 12 are diagrams showing a resin-attached lead frame according to the present embodiment.
- the lead frame with resin 10A includes a lead frame 15 and a reflective resin portion.
- the lead frame 15 has a lead frame main body 11, and the lead frame main body 11 has a plurality of die pads 25 and a plurality of lead portions 26 that are arranged apart from the die pads 25. .
- LED element placement regions 14 are formed on the surfaces of the die pads 25 and the lead portions 26.
- the reflective resin portion 23 is provided so as to surround each LED element mounting region 14 of the lead frame main body 11.
- the metal layer (in this case, the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer) 12 is also applied to the inner wall 23b of the reflective resin portion 23 in addition to the surface of each LED element mounting region 14 of the lead frame body 11. Is provided. That is, the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 continuously extends from the surface of the LED element mounting region 14 along the inner wall 23 b of the reflective resin portion 23. In FIG. 12, the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is indicated by oblique lines.
- the metal layer 12 formed on the surface of the LED element mounting region 14 and the inner wall 23b of the reflective resin portion 23 is not limited to an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer, but silver, rhodium, palladium, platinum, copper, etc. It may consist of layers of
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is not provided between the lead frame main body 11 and the reflective resin portion 23. It is provided only on each LED element placement region 14 on the surface of the main body 11.
- an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12 is formed on a portion of the inner wall 23b of the reflective resin portion 23 adjacent to the space 17. Is not provided.
- the lead frame main body 11 includes a plurality of die pads 25 and a plurality of lead portions 26 that are spaced apart from the die pads 25.
- the main body 11 only needs to have at least one die pad 25 and one lead part 26.
- FIG. 17 shows a lead frame with resin 10A according to a modification of the present embodiment.
- a reflective metal layer 51 is provided on the upper surface 23 c of the reflective resin portion 23.
- the reflective metal layer 51 may be made of an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer, and may be made of other types of metal layers (for example, silver, rhodium, palladium, platinum, copper, etc.).
- a part of the light emitted from the LED element 21 may be reflected inside the lighting device and return to the upper part of the semiconductor device 20.
- By providing 51 it is possible to prevent the light returning to the upper part of the semiconductor device 20 from being absorbed by the semiconductor device 20.
- FIG. 18 shows a lead frame with resin 10A according to another modification.
- a reflective metal layer is formed on a portion 23d of the upper surface 23c of the reflective resin portion 23 cut by dicing (see FIG. 9E).
- the reflective resin portion 23 is exposed without 51 being provided.
- a reflective metal layer 51 is provided in a region of the upper surface 23c of the reflective resin portion 23 other than the portion 23d cut by dicing.
- the portion 23d where the reflective resin portion 23 is exposed may be a substantially central portion of the upper surface 23c of the reflective resin portion 23, or may be a position shifted in the horizontal direction from the central portion of the upper surface 23c.
- metal powder such as aluminum having good conductivity is not included in the cutting waste during dicing, it is possible to prevent a short circuit due to metal foreign matter remaining after cutting.
- FIG. 19 shows a lead frame with resin 10A according to another modification.
- a concave portion 52 that is recessed inward is formed at a substantially central portion of the upper surface 23c of the reflective resin portion 23.
- the reflective metal layer 51 is provided over the entire area in the recess 52 (including the bottom surface 52 a).
- this portion has a property of absorbing light.
- the semiconductor device 20 is incorporated in the lighting device, part of the light emitted from the LED element 21 may be reflected inside the lighting device and return to the upper portion of the semiconductor device 20.
- FIG. 19 by reducing the region that absorbs light (the portion cut by dicing), it is possible to prevent the light that has returned to the top of the semiconductor device 20 from being absorbed by the semiconductor device 20.
- FIG. 20 shows a lead frame with resin 10A according to another modification.
- the reflective metal layer 51 is formed on the bottom surface 52a which is a portion cut by dicing (see FIG. 9E) in the recess 52.
- the reflective resin portion 23 is exposed without being provided.
- a reflective metal layer 51 is provided in a region other than the bottom surface 52 a in the recess 52. In this case, the light returning to the upper part of the semiconductor device 20 can be prevented from being absorbed by the semiconductor device 20. Further, since metal powder such as aluminum having good conductivity is not included in the cutting waste during dicing, it is possible to prevent a short circuit due to metal foreign matters remaining after cutting.
- FIG. 13 and 14 are diagrams showing a semiconductor device (SON type).
- the semiconductor device 20 ⁇ / b> A includes a lead frame 15 having a lead frame body 11 and an aluminum vapor deposition layer or an aluminum sputter layer 12 (individualized), and a die pad 25 on the lead frame 15. And a bonding wire (conductive portion) 22 that electrically connects the lead portion 26 of the lead frame 15 and the LED element 21.
- a reflective resin portion 23 is provided so as to surround the LED element 21. Furthermore, the LED element 21 and the bonding wire 22 are sealed with a translucent sealing resin 24.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is provided on the inner wall 23b of the reflective resin portion 23 in addition to the surface of each LED element mounting region 14 of the lead frame body 11.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputtered layer 12 is indicated by oblique lines.
- FIGS. 11 and 12 a manufacturing method of the lead frame with resin 10A shown in FIGS. 11 and 12 will be described with reference to FIGS. 15 (a)-(f) and FIGS. 16 (a)-(d). To do. The following description will focus on differences from the steps shown in FIGS. 7 (a)-(g) and FIGS. 8 (a)-(c).
- the lead frame main body 11 having the die pad 25 and the lead portion 26 arranged away from the die pad 25 is manufactured (FIG. 15A). -(E)).
- a silver plating layer 29 is formed on each of the first outer lead portion 27 and the second outer lead portion 28 by performing electroplating on the back surface of the lead frame main body 11. Thereby, the lead frame 15 is obtained (FIG. 15F). Alternatively, silver plating may be applied to the entire surface of the lead frame main body 11 at this time.
- the lead frame 15 and the reflection resin portion 23 are integrally formed by forming the reflection resin portion 23 on the surface of the lead frame main body 11 (FIGS. 16A to 16C).
- the steps of forming the reflective resin portion 23 are the same as those described above except that the reflective resin portion 23 is formed before the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is formed. This is substantially the same as the steps shown in FIGS.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is formed by performing vapor deposition or sputtering on the LED element placement region 14 of the lead frame main body 11 and the inner wall 23b of the reflective resin portion 23 (FIG. 16D). )). In this way, the lead frame with resin 10A shown in FIGS. 11 and 12 is obtained.
- the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is also provided on the inner wall 23 b of the reflective resin portion 23. Since aluminum constituting the aluminum vapor deposition layer or the aluminum sputter layer 12 is not deteriorated by the ultraviolet rays from the LED elements 21, the reflective resin portion 23 can be prevented from being deteriorated by ultraviolet rays over time.
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Abstract
樹脂付リードフレーム１０は、複数のダイパッド（ＬＥＤ素子載置部）２５と、各ダイパッド２５から離間して配置された複数のリード部２６とを有するとともに、各ダイパッド２５および各リード部２６の表面にＬＥＤ素子載置領域１４が形成されたリードフレーム本体１１を備えている。リードフレーム本体１１の各ＬＥＤ素子載置領域１４を取り囲むように反射樹脂部２３が設けられている。リードフレーム本体１１の各ＬＥＤ素子載置領域１４表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２が設けられている。
Description
本発明は、ＬＥＤ素子を載置するために用いられる樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびにリードフレームに関する。
近年、光デバイス、特にＬＥＤデバイスは携帯電話の照明や液晶用バックライトとして用途を拡大しており、最近では白熱球に代わる一般照明分野までその用途は拡大している。しかしながら、一般に、ＬＥＤデバイスは同一ウエハー内の光発行効率のばらつきが大きい傾向がある。また、ＬＥＤデバイスを一般照明に用いるには発光効率がまだまだ低く、１つのＬＥＤデバイス内に複数個のＬＥＤ素子を搭載しなければならない。
このようなＬＥＤデバイスのパッケージングとしては、ガラスエポキシ等の有機基板にＬＥＤ素子を搭載し、ワイヤーボンディングした後、エポキシ系の透明樹脂で封止し、その後個片化したものが存在する。あるいは、セラミック基板上にＰＰＡ等の白色樹脂からなる反射板（反射樹脂部）を成型し、その後これにＬＥＤ素子を搭載し、ワイヤーボンディングした後、透明樹脂で封止し、個片化するものも存在する。あるいはまた、リードフレーム上にＰＰＡ等の白色樹脂で反射板を成型し、その後これにＬＥＤ素子を搭載し、ワイヤーボンディングした後、透明樹脂で封止し、個片化するものもある。
上述したように、ＬＥＤパッケージの光取り出し効率（光束）を向上させるために、ＬＥＤ素子を搭載する基板として、リードフレーム上に合成樹脂からなる反射板を予め成型したものが用いられている。また従来、リードフレームは、その反射効率を考慮し、全面に銀めっき加工を施したものを用いている。しかしながら、反射板を構成する合成樹脂によっては、ＬＥＤ素子から発する紫外線により劣化して黄変し、光取り出し効率が経時的に低下する場合がある。また、リードフレームの銀めっきは、空気中の硫化水素と反応し、経時的に褐色に変色するという問題がある。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ＬＥＤ素子を含む半導体装置において、ＬＥＤ素子からの光の取出し効率を高めるとともに、リードフレームの経時劣化を防止することが可能な、樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびにリードフレームを提供することを目的とする。
本発明は、複数のＬＥＤ素子載置部と、それぞれ各前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置された複数のリード部とを有するとともに、各前記ＬＥＤ素子載置部および各前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体と、前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域を取り囲んで設けられた反射樹脂部とを備え、前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設けたことを特徴とする樹脂付リードフレームである。
本発明は、ＬＥＤ素子載置部と、前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置されたリード部とを有するとともに、前記ＬＥＤ素子載置部および前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体と、前記リードフレーム本体の前記ＬＥＤ素子載置領域を取り囲んで設けられた反射樹脂部とを備え、前記リードフレーム本体の前記ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設けたことを特徴とする樹脂付リードフレームである。
本発明は、前記アルミ蒸着層または前記アルミスパッタ層は、更に前記反射樹脂部の内壁にも設けられていることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
本発明は、前記リードフレーム本体の前記複数のＬＥＤ素子載置領域は、縦横に配置されていることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
本発明は、前記リードフレーム本体は、銅、銅合金、または４２合金からなり、前記リードフレーム本体のうち少なくとも前記ＬＥＤ素子載置領域の表面は、鏡面加工されて、当該ＬＥＤ素子載置領域の算術平均高さＳａが０．０１μｍ～０．１０μｍとなり、粗さ曲線要素平均長さＳｍが２μｍ～１８μｍとなる粗さを有することを特徴とする樹脂付リードフレームである。
本発明は、前記リードフレーム本体の前記ＬＥＤ素子載置部および前記リード部の裏面に、銀めっき層が設けられていることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
本発明は、前記リードフレーム本体の表面に、前記リードフレーム本体と前記反射樹脂部との密着性を高める溝が形成されていることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
本発明は、前記反射樹脂部の上面に、反射金属層が設けられていることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
本発明は、前記反射樹脂部の上面のうちダイシングにより切削される部分は、前記反射樹脂部が露出していることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
本発明は、前記反射樹脂部の上面に、内方に向けて凹む凹部が形成されていることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
本発明は、複数のＬＥＤ素子載置部と、それぞれ各前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置された複数のリード部とを有するとともに、各前記ＬＥＤ素子載置部および各前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体を備え、前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設けたことを特徴とするリードフレームである。
本発明は、ＬＥＤ素子載置部と、前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置されたリード部とを有するとともに、前記ＬＥＤ素子載置部および前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体を備え、前記リードフレーム本体の前記ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設けたことを特徴とするリードフレームである。
本発明は、樹脂付リードフレームの製造方法において、複数のＬＥＤ素子載置部と、それぞれ各前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置された複数のリード部とを有するとともに、各前記ＬＥＤ素子載置部および各前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体を準備する工程と、前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設ける工程と、前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域を取り囲むように反射樹脂部を設ける工程とを備えたことを特徴とする樹脂付リードフレームの製造方法である。
本発明は、樹脂付リードフレームの製造方法において、複数のＬＥＤ素子載置部と、それぞれ各前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置された複数のリード部とを有するとともに、各前記ＬＥＤ素子載置部および各前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体を準備する工程と、前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域を取り囲むように反射樹脂部を設ける工程と、前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域表面および前記反射樹脂部の内壁に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設ける工程とを備えたことを特徴とする樹脂付リードフレームの製造方法である。
本発明によれば、リードフレーム本体の各ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設けている。このことにより、ＬＥＤ素子からの光を効率的に反射させて、ＬＥＤ素子からの光の取出し効率を高めるとともに、リードフレームの経時劣化を防止することができる。
第１の実施の形態
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図１０を参照して説明する。
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図１０を参照して説明する。
リードフレームの構成
まず、図１および図２により、本実施の形態によるＬＥＤ素子用のリードフレームの概略について説明する。図１および図２は、本実施の形態によるリードフレームを示す図である。
まず、図１および図２により、本実施の形態によるＬＥＤ素子用のリードフレームの概略について説明する。図１および図２は、本実施の形態によるリードフレームを示す図である。
図１および図２に示すリードフレーム１５は、複数のＬＥＤ素子載置領域１４を有するリードフレーム本体１１と、リードフレーム本体１１の各ＬＥＤ素子載置領域１４表面に設けられ、ＬＥＤ素子２１からの光を反射するための反射層として機能する金属層１２とを備えている。
このうちリードフレーム本体１１は金属板からなっている。リードフレーム本体１１を構成する金属板の材料としては、例えば銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等を挙げることができる。このリードフレーム本体１１の厚みは、半導体装置の構成にもよるが、０．１ｍｍ～０．５ｍｍとすることが好ましい。
また、図２に示すように、リードフレーム本体１１は外枠１３を有しており、複数のＬＥＤ素子載置領域１４は、この外枠１３内で縦横に配置されている。またリードフレーム本体１１は、複数のダイパッド（ＬＥＤ素子載置部）２５と、各ダイパッド２５から離間して配置された複数のリード部２６とを有しており、各ＬＥＤ素子載置領域１４は、それぞれのダイパッド２５およびリード部２６上に形成されている。ダイパッド２５とリード部２６との間には、反射樹脂部２３が充填される空間１７が形成されている。また各ダイパッド２５および各リード部２６は、それぞれ棒状のタイバー１６により、隣接する他のダイパッド２５、隣接する他のリード部２６、または外枠１３に連結されている。
図１に示すように、ダイパッド２５の裏面には、第１のアウターリード部２７が形成され、リード部２６の裏面には、第２のアウターリード部２８が形成されている。これら第１のアウターリード部２７および第２のアウターリード部２８には、それぞれはんだとの接触性を高める銀めっき層２９が設けられている。なお、めっき層２９の厚みは、２μｍ～１０μｍとされることが好ましい。
一方、金属層１２は、例えば蒸着またはスパッタリングにより形成されていても良く、その材料としては、アルミニウム、銀、ロジウム、パラジウム、白金、銅などを挙げることができる。以下においては、金属層１２が、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層からなる場合を例にとって説明する（以下、単にアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２ともいう）。このアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２は、ＬＥＤ素子２１からの光を反射するための反射層として機能するものであり、リードフレーム１５の最表面側に位置している。このアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２は、アルミニウム（Ａｌ）を蒸着またはスパッタリングすることにより形成されたものである。アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２は、その厚みが極薄く形成されており、具体的には０．１μｍ～１μｍとされることが好ましい。なお、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２は、リードフレーム本体１１上に直接形成されても良いが、例えば銀（Ａｇ）めっき層からなる接合層を介してリードフレーム本体１１上に形成されていても良い。
また、本実施の形態において、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２は、外枠１３およびタイバー１６を含むリードフレーム本体１１の表面全体に設けられているが、少なくとも、リードフレーム本体１１表面のうち、各ＬＥＤ素子載置領域１４に設けられていれば良い。すなわち、ＬＥＤ素子載置領域１４は、リードフレーム本体１１のうち反射樹脂部２３（後述）によって覆われない領域であり、ＬＥＤ素子２１からの光を反射するのに寄与する領域だからである。
例えば、リードフレーム本体１１表面のうち、ワイヤーボンディングされる部分にはアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けなくても良い。
また、例えば、リードフレーム本体１１表面のうち、ＬＥＤ素子２１を搭載する部分にはアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けなくても良い。
また、例えば、リードフレーム本体１１表面に、銀めっき層からなる接合層（図示せず）を介してアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設け、かつリードフレーム本体１１表面のうち、ワイヤーボンディングされる部分にはアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けなくても良い。
さらにまた、例えば、リードフレーム本体１１表面に、銀めっき層からなる接合層（図示せず）を介してアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設け、かつリードフレーム本体１１表面のうち、ＬＥＤ素子２１を搭載する部分にはアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けなくても良い。
また、リードフレーム本体１１のうち、少なくとも各ＬＥＤ素子載置領域１４の表面は、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設ける前に予め鏡面加工されていることが好ましい。この場合、各ＬＥＤ素子載置領域１４の表面の粗さは、菱化システム社製、非接触表面・層断面形状計測システム、ＶｅｒｔＳｃａｎ２．０を用いて測定したＬＥＤ素子載置領域１４の算術平均高さＳａが、０．０１μｍ～０．１０μｍとなり、粗さ曲線要素平均長さＳｍが２μｍ～１８μｍとなる粗さを有することが好ましい。これにより、各ＬＥＤ素子載置領域１４の表面に形成されたアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２の反射率が高められ、ＬＥＤ素子２１からの光を更に効率的に反射することができる。
さらに、リードフレーム本体１１の表面には、リードフレーム本体１１と反射樹脂部２３との密着性を高めるための溝１８が形成されている。この溝１８は、（空間１７を除いて）平面矩形形状を有しており、リードフレーム本体１１表面のうちＬＥＤ素子載置領域１４の外周縁に沿って設けられている。
なお、図２において、符号Ｓ（二点鎖線）は、リードフレーム１５のうち、後述する半導体装置２０（図５および図６）に対応する領域を示している。
なお、本実施の形態において、リードフレーム本体１１は、複数のダイパッド２５と、各ダイパッド２５から離間して配置された複数のリード部２６とを有しているが、これに限らず、リードフレーム本体１１が、ダイパッド２５およびリード部２６をそれぞれ１つ以上有していればよい。
樹脂付リードフレームの構成
次に、図３および図４により、本実施の形態によるＬＥＤ素子用の樹脂付リードフレームの概略について説明する。図３および図４は、本実施の形態による樹脂付リードフレームを示す図である。なお、図３および図４において、図１および図２と同一部分には同一の符号を付してある。
次に、図３および図４により、本実施の形態によるＬＥＤ素子用の樹脂付リードフレームの概略について説明する。図３および図４は、本実施の形態による樹脂付リードフレームを示す図である。なお、図３および図４において、図１および図２と同一部分には同一の符号を付してある。
図３および図４に示す樹脂付リードフレーム１０は、ＬＥＤ素子２１（図５および図６参照）を載置するために用いられるものである。このような樹脂付リードフレーム１０は、リードフレーム１５と、リードフレーム１５上に設けられ、ＬＥＤ素子載置領域１４を取り囲む反射樹脂部２３とを備えている。
このうちリードフレーム１５は、リードフレーム本体１１を有しており、このリードフレーム本体１１は、複数のダイパッド２５と、各ダイパッド２５から離間して配置された複数のリード部２６とを有している。各ダイパッド２５および各リード部２６の表面には、ＬＥＤ素子載置領域１４が形成されている。また、リードフレーム本体１１の各ＬＥＤ素子載置領域１４の表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２が設けられている。図４において、このアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を斜線で表示している。なお、リードフレーム１５の構成は、上述した図１および図２に示すものと同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。
一方、反射樹脂部２３は、リードフレーム１５と一体化されており、ＬＥＤ素子２１を取り囲む平面略矩形形状の凹部２３ａを有している。また、凹部２３ａの内側に内壁２３ｂが形成されている。また、ダイパッド２５とリード部２６との間の空間１７にも、反射樹脂部２３が充填されている。なお、反射樹脂部２３の詳細は後述する。
なお、本実施の形態において、リードフレーム本体１１は、複数のダイパッド２５と、各ダイパッド２５から離間して配置された複数のリード部２６とを有しているが、これに限らず、リードフレーム本体１１が、ダイパッド２５およびリード部２６をそれぞれ１つ以上有していればよい。
半導体装置の構成
次に、図５および図６により、図２および図３に示す樹脂付リードフレームを用いて作製された半導体装置について説明する。図５および図６は、本実施の形態による半導体装置（ＳＯＮタイプ）を示す図である。なお、図５および図６において、図１乃至図４と同一部分には同一の符号を付してある。
次に、図５および図６により、図２および図３に示す樹脂付リードフレームを用いて作製された半導体装置について説明する。図５および図６は、本実施の形態による半導体装置（ＳＯＮタイプ）を示す図である。なお、図５および図６において、図１乃至図４と同一部分には同一の符号を付してある。
図５および図６に示すように、半導体装置２０は、リードフレーム本体１１とアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２とを有する（個片化された）リードフレーム１５と、リードフレーム１５のダイパッド２５上に載置されたＬＥＤ素子２１と、リードフレーム１５のリード部２６とＬＥＤ素子２１とを電気的に接続するボンディングワイヤ（導電部）２２とを備えている。なお、図６において、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を斜線で表示している。
また、ＬＥＤ素子２１を取り囲むように、凹部２３ａを有する反射樹脂部２３が設けられている。さらに、ＬＥＤ素子２１とボンディングワイヤ２２とは、透光性の封止樹脂２４によって封止されている。この封止樹脂２４は、反射樹脂部２３の凹部２３ａ内に充填されている。なお、リードフレーム本体１１表面のうち、封止樹脂２４が設けられる領域が、上述したＬＥＤ素子載置領域１４に対応する。
以下、半導体装置２０を構成する各構成部材について、順次説明する。
リードフレーム１５は、上述したように、ダイパッド２５とリード部２６とを有するリードフレーム本体１１と、リードフレーム本体１１上に設けられ、ＬＥＤ素子２１からの光を反射するための反射層として機能するアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２とを有している。
一方、ＬＥＤ素子２１は、発光層として例えばＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、またはＩｎＧａＮ等の化合物半導体単結晶からなる材料を適宜選ぶことにより、紫外光から赤外光に渡る発光波長を選択することができる。このようなＬＥＤ素子２１としては、従来一般に用いられているものを使用することができる。
またＬＥＤ素子２１は、はんだまたはダイボンディングペーストにより、反射樹脂部２３の凹部２３ａ内においてダイパッド２５上（アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２上）に固定実装されている。なお、ダイボンディングペーストを用いる場合、耐光性のあるエポキシ樹脂やシリコーン樹脂からなるダイボンディングペーストを選択することが可能である。
ボンディングワイヤ２２は、例えば金等の導電性の良い材料からなり、その一端がＬＥＤ素子２１の端子部２１ａに接続されるとともに、その他端がリードフレーム本体１１のリード部２６表面上（アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２上）に接続されている。
反射樹脂部２３は、例えば樹脂付リードフレーム１０上に熱可塑性樹脂を例えば射出成形し、あるいは熱硬化性樹脂を例えば射出成形またはトランスファ成形することにより形成されたものである。反射樹脂部２３の形状は、射出成形またはトランスファ成形に使用する金型の設計により、様々に実現することが可能である。例えば、反射樹脂部２３の全体形状を、図５および図６に示すように直方体としても良く、あるいは円筒形または錐形等の形状とすることも可能である。また凹部２３ａの底面は、矩形、円形、楕円形または多角形等とすることができる。凹部２３ａの内壁２３ｂの断面形状は、図５のように直線から構成されていても良いし、あるいは曲線から構成されていてもよい。
反射樹脂部２３に使用される熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂については、特に耐熱性、耐候性および機械的強度の優れたものを選ぶことが望ましい。熱可塑性樹脂の種類としては、ポリアミド、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミドおよびポリブチレンテレフタレート、ポリオレフィン、シクロポリオレフィン等、熱硬化性樹脂としては、シリコーン、エポキシ、ポリイミド等を使用することができる。さらにまた、これらの樹脂中に光反射剤として、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウムおよび窒化ホウ素のうちいずれかを添加することによって、凹部２３ａの底面及び内壁２３ｂにおいて、発光素子からの光の反射率を増大させ、半導体装置２０全体の光取り出し効率を増大させることが可能となる。
封止樹脂２４としては、光の取り出し効率を向上させるために、半導体装置２０の発光波長において光透過率が高く、また屈折率が高い材料を選択するのが望ましい。したがって耐熱性、耐候性、及び機械的強度が高い特性を満たす樹脂として、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂を選択することが可能である。特に、ＬＥＤ素子２１として高輝度ＬＥＤを用いる場合、封止樹脂２４が強い光にさらされるため、封止樹脂２４は高い耐候性を有するシリコーン樹脂からなることが好ましい。
リードフレームおよび樹脂付リードフレームの製造方法
次に、図１および図２に示すリードフレーム１５および図３および図４に示す樹脂付リードフレーム１０の製造方法について、図７（ａ）－（ｇ）および図８（ａ）－（ｃ）を用いて説明する。
次に、図１および図２に示すリードフレーム１５および図３および図４に示す樹脂付リードフレーム１０の製造方法について、図７（ａ）－（ｇ）および図８（ａ）－（ｃ）を用いて説明する。
まず図７（ａ）に示すように、平板状の金属基板３１を準備する。この金属基板３１としては、上述のように銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）等からなる金属基板を使用することができる。なお金属基板３１は、その両面に対して脱脂等を行い、洗浄処理を施したものを使用することが好ましい。
また、金属基板３１の表面３１ａに対して予め鏡面加工を施しておき、その算術平均高さＳａが０．０１μｍ～０．１μｍ、粗さ曲線要素平均長さＳｍが２μｍ～１８μｍとなるようにしておくことが好ましい。なお、このような鏡面加工としては、例えば材料の最終圧延時に鏡面加工圧延ローラーを使用することや、または、両面鏡面銅めっき加工を挙げることができる。
次に、金属基板３１の表裏全体にそれぞれ感光性レジスト３２ａ、３３ａを塗布し、これを乾燥する（図７（ｂ））。なお感光性レジスト３２ａ、３３ａとしては、従来公知のものを使用することができる。
続いて、この金属基板３１に対してフォトマスクを介して露光し、現像することにより、所望の開口部３２ｂ、３３ｂを有するエッチング用レジスト層３２、３３を形成する（図７（ｃ））。
次に、エッチング用レジスト層３２、３３を耐腐蝕膜として金属基板３１に腐蝕液でエッチングを施す（図７（ｄ））。腐蝕液は、使用する金属基板３１の材質に応じて適宜選択することができ、例えば、金属基板３１として銅を用いる場合、通常、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属基板３１の両面からスプレーエッチングにて行うことができる。
次いで、エッチング用レジスト層３２、３３を剥離して除去する。このようにして、ダイパッド２５と、ダイパッド２５から離間したリード部２６とを有するリードフレーム本体１１が得られる（図７（ｅ））。またこの際、ハーフエッチングによりリードフレーム本体１１の表面に溝１８が形成される。
次に、リードフレーム本体１１の裏面に電解めっきを施すことにより、第１のアウターリード部２７および第２のアウターリード部２８に金属（銀）を析出させて、はんだとの接触性を高める銀めっき層２９を形成する（図７（ｆ））。この場合、例えば電解脱脂工程、酸洗工程、化学研磨工程、銅ストライク工程、水洗工程、中性脱脂工程、シアン洗工程、および銀めっき工程を順次経ることにより、第１のアウターリード部２７および第２のアウターリード部２８に銀めっき層２９を形成する。この電解めっき用のめっき液としては、例えばシアン化銀を主成分とした銀めっき液を挙げることができる。実際の工程では、各工程間で必要に応じ適宜水洗工程を加える。
次に、リードフレーム本体１１の表面に蒸着またはスパッタリングを施すことにより、リードフレーム本体１１上にアルミニウムを付着させる。これにより、ＬＥＤ素子載置領域１４を含むリードフレーム本体１１の表面全体に、反射層として機能するアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を形成する（図７（ｇ））。
アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層の形成は、具体的には、これに限定されるものではないが、蒸着の場合、真空到達度９×１０－６ｔｏｒｒ、レート１．５ｎｍ／秒という条件により、リードフレーム本体１１上にアルミ蒸着層１２を形成することができる。また、スパッタリングの場合、真空到達度４×１０－６ｔｏｒｒ、成膜真空度５×１０－３ｔｏｒｒ、パワー９００Ｗ（ターゲットサイズ５インチ×１８インチの場合）という条件により、リードフレーム本体１１上にアルミスパッタ層１２を形成することができる。
このようにして、リードフレーム本体１１と、リードフレーム本体１１上に形成されたアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２とを有するリードフレーム１５が得られる（図７（ｇ））。
次に、リードフレーム１５のアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２上に反射樹脂部２３を形成する。以下、これらの各工程について更に説明する。
まず上述した工程（図７（ａ）－（ｇ））により得られたリードフレーム１５を、射出成形機またはトランスファ成形機（図示せず）の金型３５内に装着する（図８（ａ））。金型３５内には、反射樹脂部２３の形状に対応する空間３５ａが形成されている。
次に、射出成形機またはトランスファ成形機の樹脂供給部（図示せず）により金型３５内に熱硬化性樹脂を流し込み、その後硬化させることにより、リードフレーム１５表面のうち、ＬＥＤ素子載置領域１４以外の部分に反射樹脂部２３を形成する（図８（ｂ））。この際、ダイパッド２５とリード部２６との間の空間１７にも反射樹脂部２３を充填する。
次いで、反射樹脂部２３が形成されたリードフレーム１５を金型３５内から取り出す。このようにして、反射樹脂部２３とリードフレーム１５とが一体に形成された樹脂付リードフレーム１０（図３および図４）が得られる（図８（ｃ））。
半導体装置の製造方法
次に、図５および図６に示す半導体装置２０の製造方法について、図９（ａ）－（ｆ）を用いて説明する。
次に、図５および図６に示す半導体装置２０の製造方法について、図９（ａ）－（ｆ）を用いて説明する。
まず、上述した工程により（図７（ａ）－（ｇ）および図８（ａ）－（ｃ））、リードフレーム１５と、反射樹脂部２３とを備えた樹脂付リードフレーム１０を作製する（図９（ａ））。
次に、リードフレーム１５のダイパッド２５上にＬＥＤ素子２１を搭載する。この場合、はんだまたはダイボンディングペーストを用いて、ＬＥＤ素子２１をリードフレーム１５のダイパッド２５上（アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２上）に載置して固定する（ダイアタッチ工程）（図９（ｂ））。
次に、ＬＥＤ素子２１の端子部２１ａと、リードフレーム１５のリード部２６表面とを、ボンディングワイヤ２２によって互いに電気的に接続する（ワイヤボンディング工程）（図９（ｃ））。
その後、反射樹脂部２３の凹部２３ａ内に封止樹脂２４を充填し、封止樹脂２４によりＬＥＤ素子２１とボンディングワイヤ２２とを封止する（図９（ｄ））。
次に、各ＬＥＤ素子２１間の反射樹脂部２３をダイシングすることにより、リードフレーム１５を各ＬＥＤ素子２１毎に分離する（図９（ｅ））。この際、まずリードフレーム１５をダイシングテープ３７上に載置して固定し、その後、例えばダイヤモンド砥石等からなるブレード３８によって、各ＬＥＤ素子２１間の反射樹脂部２３を垂直方向に切断する。
このようにして、図５および図６に示す半導体装置２０を得ることができる（図９（ｆ））。
本実施の形態の作用効果
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施の形態による半導体装置が配線基板上に配置されている状態を示す断面図である。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施の形態による半導体装置が配線基板上に配置されている状態を示す断面図である。
図１０に示すように、本実施の形態による半導体装置２０を配線基板４１上に配置する。このような配線基板４１は、基板本体４２と、基板本体４２上に形成された配線端子部４３、４４とを有している。このうち一方の配線端子部４３は、一方の接続はんだ部４５を介して、第１のアウターリード部２７に接続されている。また他方の配線端子部４４は、他方の接続はんだ部４６を介して、第２のアウターリード部２８に接続されている。
このようにして、半導体装置２０を配線基板４１上に配置するとともに、一対の配線端子部４３、４４間に電流を流した場合、ダイパッド２５上のＬＥＤ素子２１に電流が加わり、ＬＥＤ素子２１が点灯する。
この際、ＬＥＤ素子２１からの光は、封止樹脂２４を通過して封止樹脂２４の表面から放出され、または反射樹脂部２３の凹部２３ａの内壁２３ｂで反射することにより、封止樹脂２４の表面から放出される。あるいは、ＬＥＤ素子２１からの光は、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２の表面で反射することにより封止樹脂２４の表面から放出される。
本実施の形態においては、リードフレーム本体１１のＬＥＤ素子載置領域１４の表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けている。このことにより、ＬＥＤ素子２１からの光を効率的に反射させて、ＬＥＤ素子２１からの光の取出し効率を高めることができる。また、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を構成するアルミニウムは、空気中の硫化水素によって劣化することがないため、リードフレーム１５の経時劣化を防止することができる。
以上説明したように本実施の形態によれば、リードフレーム本体１１の各ＬＥＤ素子載置領域１４表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けている。このことにより、ＬＥＤ素子２１からの光を効率的に反射させて、ＬＥＤ素子２１からの光の取出し効率を高めるとともに、リードフレーム１５の経時劣化を防止することができる。
また本実施の形態によれば、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けたことにより、リードフレーム１５と封止樹脂２４との密着性を高めることができる。しかも、ボンディングワイヤ２２によるワイヤボンディング性やＬＥＤ素子２１のダイアタッチ性も良好に維持することができる。
銀めっき層からなる接合層を介してアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けた場合、ワイヤーボンディングされる部分には、薄いアルミを破って下地の銀（銀めっき層）とワイヤーとの合金も形成されるため、ボンディング性がさらに良くなり、ワイヤボンディング強度をより高くすることができる。
ワイヤーボンディングされる部分にアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けない場合、ワイヤーボンディングの際にアルミの酸化膜を破るエネルギーが不要となるため、ボンディング温度および超音波などの条件を緩和することが出来る。
ＬＥＤ素子２１を搭載する部分にアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けない場合、ダイパッド２５を介した放熱の経路が短くなり、結果として放熱性を向上させることが出来る。
例えば、銀めっき層からなる接合層を介してアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設け、かつワイヤーボンディングされる部分にはアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けない場合、従来と同様銀めっき層上に直接ワイヤーボンディングすることができるため、例えば金製のボンディングワイヤ２２との接合強度を高く保持することが出来る。
例えば、銀めっき層からなる接合層を介してアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設け、かつＬＥＤ素子２１を搭載する部分にアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けない場合、例えばＬＥＤ素子２１をはんだで接合する際に、その部分のはんだの濡れが良いため、はんだ内にボイドを発生させず、かつＬＥＤ素子２１の全面を確実に搭載することができる。
第２の実施の形態
次に、図１１乃至図１６を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。図１１乃至図１６は、本発明の第２の実施の形態を示す図である。図１１乃至図１６に示す第２の実施の形態は、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を、反射樹脂部２３の内壁２３ｂにも設けた点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１１乃至図１６において、図１乃至図１０に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
次に、図１１乃至図１６を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。図１１乃至図１６は、本発明の第２の実施の形態を示す図である。図１１乃至図１６に示す第２の実施の形態は、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を、反射樹脂部２３の内壁２３ｂにも設けた点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１１乃至図１６において、図１乃至図１０に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
樹脂付リードフレームの構成
まず図１１および図１２により、本実施の形態による樹脂付リードフレームの概略について説明する。図１１および図１２は、本実施の形態による樹脂付リードフレームを示す図である。
まず図１１および図１２により、本実施の形態による樹脂付リードフレームの概略について説明する。図１１および図１２は、本実施の形態による樹脂付リードフレームを示す図である。
図１１および図１２に示すように、本実施の形態による樹脂付リードフレーム１０Ａは、リードフレーム１５と、反射樹脂部２３とを備えている。
このうちリードフレーム１５は、リードフレーム本体１１を有しており、リードフレーム本体１１は、複数のダイパッド２５と、各ダイパッド２５から離間して配置された複数のリード部２６とを有している。また、各ダイパッド２５および各リード部２６の表面には、ＬＥＤ素子載置領域１４が形成されている。一方、反射樹脂部２３は、リードフレーム本体１１の各ＬＥＤ素子載置領域１４を取り囲むように設けられている。
本実施の形態において、金属層（この場合はアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層）１２は、リードフレーム本体１１の各ＬＥＤ素子載置領域１４の表面に加え、更に反射樹脂部２３の内壁２３ｂにも設けられている。すなわちアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２は、ＬＥＤ素子載置領域１４の表面から反射樹脂部２３の内壁２３ｂに沿って連続的に延びている。なお、図１２において、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を斜線で表示している。ＬＥＤ素子載置領域１４の表面および反射樹脂部２３の内壁２３ｂに形成される金属層１２は、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層に限定されるものではなく、銀、ロジウム、パラジウム、白金、銅などの層からなっていても良い。
この場合、図３および図４に示す樹脂付リードフレーム１０と異なり、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２は、リードフレーム本体１１と反射樹脂部２３との間には設けられておらず、リードフレーム本体１１表面のうち各ＬＥＤ素子載置領域１４のみに設けられている。
また、図１２に示すように、ダイパッド２５とリード部２６とが短絡しないようにするため、反射樹脂部２３の内壁２３ｂのうち空間１７に隣接する部分には、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を設けないようにしている。
このほか、図１１および図１２に示す樹脂付リードフレーム１０Ａの構成は、図３および図４に示す樹脂付リードフレーム１０と略同一であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
なお、本実施の形態において、リードフレーム本体１１は、複数のダイパッド２５と、各ダイパッド２５から離間して配置された複数のリード部２６とを有しているが、これに限らず、リードフレーム本体１１が、ダイパッド２５およびリード部２６をそれぞれ１つ以上有していればよい。
図１７は、本実施の形態の一変形例による樹脂付リードフレーム１０Ａを示している。図１７に示す樹脂付リードフレーム１０Ａにおいて、反射樹脂部２３の上面２３ｃに、反射金属層５１が設けられている。反射金属層５１は、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層からなっていても良く、他の種類の金属層（例えば銀、ロジウム、パラジウム、白金、銅など）からなっていても良い。一般に、半導体装置２０が照明装置に組み込まれた際、ＬＥＤ素子２１から出た光の一部は照明装置内を反射し、半導体装置２０の上部に戻ることがあるが、このように反射金属層５１を設けたことにより、半導体装置２０の上部に戻った光が半導体装置２０に吸収されることを防止することが出来る。
図１８は、他の変形例による樹脂付リードフレーム１０Ａを示している。図１８に示す樹脂付リードフレーム１０Ａにおいて、図１７に示す形態と異なり、反射樹脂部２３の上面２３ｃのうち、ダイシング（図９（ｅ）参照）により切削される部分２３ｄには、反射金属層５１が設けられることなく、反射樹脂部２３が露出している。一方、反射樹脂部２３の上面２３ｃのうち、ダイシングにより切削される部分２３ｄ以外の領域には、反射金属層５１が設けられている。なお、反射樹脂部２３が露出する部分２３ｄは、反射樹脂部２３の上面２３ｃの略中央部分であっても良く、上面２３ｃの中央部分から水平方向にずれた位置であっても良い。この場合、ダイシング時の切削くずに、導電性の良いアルミ等の金属粉が含まれないため、切削後に残った金属異物によるショートを防ぐことが出来る。
図１９は、他の変形例による樹脂付リードフレーム１０Ａを示している。図１９に示す樹脂付リードフレーム１０Ａにおいて、図１７に示す形態と異なり、反射樹脂部２３の上面２３ｃの略中央部に、内方に向けて凹む凹部５２が形成されている。図１９において、凹部５２内の（底面５２ａを含む）全域に、反射金属層５１が設けられている。一般に、ダイシングにより切削された部分には反射金属層５１が存在しないため、この部分が光を吸収する性質がある。また、半導体装置２０が照明装置に組み込まれた際、ＬＥＤ素子２１から出た光の一部は、照明装置内を反射し、半導体装置２０の上部に戻ることがある。図１９において、光を吸収する領域（ダイシングにより切削される部分）を小さくしたことにより、半導体装置２０の上部に戻ってきた光が半導体装置２０に吸収されることを防止することが出来る。
図２０は、他の変形例による樹脂付リードフレーム１０Ａを示している。図２０に示す樹脂付リードフレーム１０Ａにおいて、図１９に示す形態と異なり、凹部５２のうち、ダイシング（図９（ｅ）参照）により切削される部分である底面５２ａには、反射金属層５１が設けられることなく、反射樹脂部２３が露出している。一方、凹部５２のうち底面５２ａ以外の領域には反射金属層５１が設けられている。この場合、半導体装置２０の上部に戻ってきた光が半導体装置２０に吸収されることを防止することが出来る。またダイシング時の切削くずに、導電性の良いアルミ等の金属粉が含まれないため、切削後に残った金属異物によるショートを防ぐことが出来る。
半導体装置の構成
次に、図１３および図１４により、図１１および図１２に示す樹脂付リードフレームを用いて作製された半導体装置について説明する。図１３および図１４は、半導体装置（ＳＯＮタイプ）を示す図である。
次に、図１３および図１４により、図１１および図１２に示す樹脂付リードフレームを用いて作製された半導体装置について説明する。図１３および図１４は、半導体装置（ＳＯＮタイプ）を示す図である。
図１３および図１４に示すように、半導体装置２０Ａは、リードフレーム本体１１とアルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２とを有する（個片化された）リードフレーム１５と、リードフレーム１５のダイパッド２５上に載置されたＬＥＤ素子２１と、リードフレーム１５のリード部２６とＬＥＤ素子２１とを電気的に接続するボンディングワイヤ（導電部）２２とを備えている。
また、ＬＥＤ素子２１を取り囲むように反射樹脂部２３が設けられている。さらに、ＬＥＤ素子２１とボンディングワイヤ２２とは、透光性の封止樹脂２４によって封止されている。
図１３および図１４において、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２は、リードフレーム本体１１の各ＬＥＤ素子載置領域１４の表面に加え、更に反射樹脂部２３の内壁２３ｂにも設けられている。なお、図１４において、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を斜線で表示している。
このほか、図１３および図１４に示す半導体装置２０Ａの構成は、図５および図６に示す半導体装置２０と略同一であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
樹脂付リードフレームの製造方法
次に、図１１および図１２に示す樹脂付リードフレーム１０Ａの製造方法について、図１５（ａ）－（ｆ）および図１６（ａ）－（ｄ）を用いて説明する。以下、上述した図７（ａ）－（ｇ）および図８（ａ）－（ｃ）に示す工程との相違点を中心に説明する。
次に、図１１および図１２に示す樹脂付リードフレーム１０Ａの製造方法について、図１５（ａ）－（ｆ）および図１６（ａ）－（ｄ）を用いて説明する。以下、上述した図７（ａ）－（ｇ）および図８（ａ）－（ｃ）に示す工程との相違点を中心に説明する。
まず、図７（ａ）－（ｅ）に示す工程と同様に、ダイパッド２５と、ダイパッド２５から離間して配置されたリード部２６とを有するリードフレーム本体１１を作製する（図１５（ａ）－（ｅ））。
次に、リードフレーム本体１１の裏面に電解めっきを施すことにより、第１のアウターリード部２７および第２のアウターリード部２８に、それぞれ銀めっき層２９を形成する。これによりリードフレーム１５が得られる（図１５（ｆ））。あるいは、このときリードフレーム本体１１の全面に銀めっきを施してもよい。
次に、リードフレーム本体１１の表面に反射樹脂部２３を形成することにより、リードフレーム１５と反射樹脂部２３とを一体に構成する（図１６（ａ）－（ｃ））。この反射樹脂部２３を形成する工程（図１６（ａ）－（ｃ））は、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を形成する前に反射樹脂部２３を形成している点を除き、上述した図８（ａ）－（ｃ）に示す工程と略同様である。
次に、リードフレーム本体１１のＬＥＤ素子載置領域１４と、反射樹脂部２３の内壁２３ｂとに、蒸着またはスパッタリングを施すことにより、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を形成する（図１６（ｄ））。このようにして、図１１および図１２に示す樹脂付リードフレーム１０Ａが得られる。
なお、このようにして得られた樹脂付リードフレーム１０Ａを用いて、図１３および図１４に示す半導体装置２０Ａを作製する方法は、上述した図９（ａ）－（ｆ）に示す方法と略同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
このように本実施の形態によれば、ＬＥＤ素子２１からの光の取出し効率を高めるとともに、リードフレーム１５の経時劣化を防止することができる。
また、本実施の形態によれば、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２が反射樹脂部２３の内壁２３ｂにも設けられている。アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層１２を構成するアルミニウムは、ＬＥＤ素子２１からの紫外線によって劣化することがないので、反射樹脂部２３が紫外線によって経時劣化することを防止することができる。
Claims (14)
- 複数のＬＥＤ素子載置部と、それぞれ各前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置された複数のリード部とを有するとともに、各前記ＬＥＤ素子載置部および各前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体と、
前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域を取り囲んで設けられた反射樹脂部とを備え、
前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設けたことを特徴とする樹脂付リードフレーム。 - ＬＥＤ素子載置部と、前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置されたリード部とを有するとともに、前記ＬＥＤ素子載置部および前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体と、
前記リードフレーム本体の前記ＬＥＤ素子載置領域を取り囲んで設けられた反射樹脂部とを備え、
前記リードフレーム本体の前記ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設けたことを特徴とする樹脂付リードフレーム。 - 前記アルミ蒸着層または前記アルミスパッタ層は、更に前記反射樹脂部の内壁にも設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂付リードフレーム。
- 前記リードフレーム本体の前記複数のＬＥＤ素子載置領域は、縦横に配置されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂付リードフレーム。
- 前記リードフレーム本体は、銅、銅合金、または４２合金からなり、前記リードフレーム本体のうち少なくとも前記ＬＥＤ素子載置領域の表面は、鏡面加工されて、当該ＬＥＤ素子載置領域の算術平均高さＳａが０．０１μｍ～０．１０μｍとなり、粗さ曲線要素平均長さＳｍが２μｍ～１８μｍとなる粗さを有することを特徴とする請求項１または２記載の樹脂付リードフレーム。
- 前記リードフレーム本体の前記ＬＥＤ素子載置部および前記リード部の裏面に、銀めっき層が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂付リードフレーム。
- 前記リードフレーム本体の表面に、前記リードフレーム本体と前記反射樹脂部との密着性を高める溝が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂付リードフレーム。
- 前記反射樹脂部の上面に、反射金属層が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂付リードフレーム。
- 前記反射樹脂部の上面のうちダイシングにより切削される部分は、前記反射樹脂部が露出していることを特徴とする請求項８記載の樹脂付リードフレーム。
- 前記反射樹脂部の上面に、内方に向けて凹む凹部が形成されていることを特徴とする請求項８記載の樹脂付リードフレーム。
- 複数のＬＥＤ素子載置部と、それぞれ各前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置された複数のリード部とを有するとともに、各前記ＬＥＤ素子載置部および各前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体を備え、
前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設けたことを特徴とするリードフレーム。 - ＬＥＤ素子載置部と、前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置されたリード部とを有するとともに、前記ＬＥＤ素子載置部および前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体を備え、
前記リードフレーム本体の前記ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設けたことを特徴とするリードフレーム。 - 樹脂付リードフレームの製造方法において、
複数のＬＥＤ素子載置部と、それぞれ各前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置された複数のリード部とを有するとともに、各前記ＬＥＤ素子載置部および各前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体を準備する工程と、
前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域表面に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設ける工程と、
前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域を取り囲むように反射樹脂部を設ける工程とを備えたことを特徴とする樹脂付リードフレームの製造方法。 - 樹脂付リードフレームの製造方法において、
複数のＬＥＤ素子載置部と、それぞれ各前記ＬＥＤ素子載置部から離間して配置された複数のリード部とを有するとともに、各前記ＬＥＤ素子載置部および各前記リード部の表面にＬＥＤ素子載置領域が形成されたリードフレーム本体を準備する工程と、
前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域を取り囲むように反射樹脂部を設ける工程と、
前記リードフレーム本体の各前記ＬＥＤ素子載置領域表面および前記反射樹脂部の内壁に、アルミ蒸着層またはアルミスパッタ層を設ける工程とを備えたことを特徴とする樹脂付リードフレームの製造方法。
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