(57)【要約】【課題】チップＬＥＤと同等の小さいサイズのＬＥＤと、その製造方法を提供する。【解決手段】金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにＬＥＤチップを組み立て、当該ＬＥＤチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のＬＥＤ に分割してＬＥＤを製造する方法。前記パッケージは、前記リードフレームが伸びる一方の方向における一列に複数個の前記ＬＥＤチップを配置可能で、当該一列が一つの前記枠で囲まれ、前記枠で囲まれた前記一列を前記一方の方向に直交する方向で１つ以上有するパッケージであって、前記一つの枠は、前記製造された方形状の前記ＬＥＤの一方の互いに対向する辺に対応する側に形成され、当該一方の互いに対向する辺に直交する他の互いに対向する辺に対応する側に形成されていない。【選択図】図２
2020021784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにＬＥＤチップを組み立て、当該ＬＥＤチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のＬＥＤ に分割してＬＥＤを製造する方法であって、
前記パッケージは、前記リードフレームが伸びる一方の方向における一列に複数個の前記ＬＥＤチップを配置可能で、当該一列が一つの前記枠で囲まれ、前記枠で囲まれた前記一列を前記一方の方向に直交する方向で１つ以上有するパッケージであって、
前記一つの枠は、前記製造された方形状の前記ＬＥＤの一方の互いに対向する辺に対応する側に形成され、当該一方の互いに対向する辺に直交する他の互いに対向する辺に対応する側に形成されていない
ことを特徴とするＬＥＤ製造方法。
【請求項２】
前記製造された前記ＬＥＤにおける前記一方の互いに対向している辺部分が前記枠がダイシングされることで形成されている請求項１記載のＬＥＤ製造方法。
【請求項３】
前記製造された前記ＬＥＤにおける他の互いに対向する辺部分が前記液状樹脂が硬化した封止樹脂がダイシングされることで形成されている請求項２記載のＬＥＤ製造方法。
【請求項４】
前記封止樹脂がダイシングされることで形成されている他の互いに対向する辺部分に存在している前記枠を形成している前記熱硬化性の樹脂が硬化して形成されている部分と、前記枠を形成している前記熱硬化性の樹脂が硬化して形成されている前記一方の互いに対向している辺部分及び前記他方の互いに対向している辺部分にそれぞれ直交する前記方形状の前記ＬＥＤの底辺部分とに、前記リードフレームを構成している金属部分が露出している請求項３記載のＬＥＤ製造方法。
【請求項５】
前記枠を形成する前記熱硬化性の樹脂が不透光性で、前記樹脂封止に用いられる前記他の熱硬化性の液状樹脂が透光性である請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のＬＥＤ製造方法。
【請求項６】
金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにＬＥＤチップを組み立て、当該ＬＥＤチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のＬＥＤ に分割することで製造された方形状のＬＥＤであって、
前記方形状の６辺の中の一辺及び、当該一辺に直交する互いに対向している一方の辺部分が前記不透光性の樹脂から形成され、
前記一辺に対向する辺の、前記互いに対向している一方の辺部分に囲まれている中央の部分が前記透光性の樹脂から形成されていると共に、前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の前記一辺に対向する前記透光性の樹脂から形成されている辺部分から連続している部分が前記透光性の樹脂から形成されていて前記ＬＥＤによる発光が透過する領域を形成し、
前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の、前記不透光性の樹脂から形成されている前記一辺から連続している部分が前記不透光性の樹脂から形成され、
前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の、前記不透光性の樹脂から形成されている前記一辺から連続していて前記不透光性の樹脂から形成されている部分と、前記一辺とに、前記リードフレームを構成している金属部分が露出している
ＬＥＤ。
【請求項７】
前記方形状のＬＥＤ内における前記ＬＥＤチップと、前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の前記一辺に対向する前記透光性の樹脂から形成されている辺部分から連続していて前記透光性の樹脂から形成されている部分の外壁面との間に、前記ＬＥＤチップからの発光の透過を遮る突起部が形成されている
請求項６記載のＬＥＤ。
【請求項８】
前記ＬＥＤチップの組み立てが行われる前記リードフレームのダイボンドエリアが凹部に形成されており、前記ＬＥＤチップは当該凹部にダイボンドされている請求項６又は請求項７記載のＬＥＤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオード（ＬＥＤ）に関するものである。特に、リードフレームにトランスファモールド成型で作った樹脂枠付きパッケージに、ＬＥＤチップを組み立て、液状樹脂を注入して樹脂封止した面実装型ＬＥＤとその製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チップＬＥＤは生産性に優れており、かつ安価に作れるＬＥＤである。チップＬＥＤはスタンレー電気株式会社によって提案され（特許文献１）、ＬＥＤ生産の主流方式の一つになっていた。
【０００３】
これは、カラスエポキシ基板にＬＥＤチップを多数個、多数列にダイボンドおよびワイヤボンドし、トランスファモールドで同時に多数個を一括樹脂封止し、ダイシングによって個々のＬＥＤに分割する製造方式である。この方法は従来、最も量産効率がよく安価に生産できる方法であった。
【０００４】
現在は、例えば、日立化成工業株式会社が提案した、金属リードフレームにトランスファモールドで樹脂枠を作り、この中にＬＥＤを組み立てる方法（特許文献２）が最も効率がよく安価に作れる方法として注目されている。
【０００５】
本発明は後者に近いものである。
【０００６】
なお、日亜化学工業株式会社の特許文献３も特許文献２と同じ提案である
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−１１２３３３号公報
【特許文献２】特開２００６−１４０２０７号公報
【特許文献３】特開２００６−１５６７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２、３で提案されている従来の方法は、ＬＥＤチップの４辺の周りにトランスファモールドで樹脂枠を作り、その中にＬＥＤチップを組み立て、封止樹脂を入れて封止するものである。
【０００９】
特許文献２、３で提案されている従来の方法で使用されているＬＥＤ製造法のパッケージは銅のリードフレームに銀メッキを施し、熱硬化性のエポキシ樹脂でトランスファモールドした非常に単純な構造のものである。この構造は従来のガラスエポキシ基板を使用したＬＥＤの構造よりさらにシンプルであり、今、最も安くＬＥＤを製造できる方法となっている。
【００１０】
ただし、特許文献２、３で提案されている従来の方法で使用されているＬＥＤ製造法のパッケージは、いずれも、ＬＥＤチップが配置される周囲４辺が樹脂枠に囲まれた構造であった。
【００１１】
このような構造のパッケージを用いたＬＥＤ素子搭載用基板にＬＥＤ素子を搭載した一実施形態を示す斜視図が添付の図１のように、特許文献２の図４に記載されている。この図面で説明されているように、ＬＥＤ素子搭載用基板１１０にＬＥＤ素子１００搭載領域となる凹部が形成されている。金属配線１０５を形成することになる金属製のリードフレームにトランスファモールドし、凹部を囲むリフレクター１０３が形成されているＬＥＤがダイシングによって作製されている。この凹部内で、ＬＥＤ素子１００がボンディングワイヤ１０２によって金属配線１０５にボンディングされ、リフレクター１０３の内周面が光反射用熱硬化性樹脂組成物になっている。
【００１２】
このように、特許文献２、３で提案されている従来の方法で製造されるＬＥＤは、ＬＥＤチップの４辺の周りにトランスファモールドで樹脂枠が作られている構造であるので、一辺がチップサイズの幅の２〜３倍しかない、非常に小さいサイズのＬＥＤに適用することは容易ではなかった。
【００１３】
すなわち、特許文献２、３で提案されている従来の方法は、例えば、１００５タイプのような小さいサイズのＬＥＤに適用する上では課題があった。１００５タイプは縦１．０ｍｍ、横０．５ｍｍであり、横に樹脂枠を作るスペースがほとんどない。
【００１４】
このようなこともあり、１００５タイプのＬＥＤは、現在、ガラスエポキシ基板を使用したチップＬＥＤが主になっている。
【００１５】
チップＬＥＤはチップの両側が封止樹脂でのみ覆われているので、小さいサイズも可能であった。
【００１６】
本発明は、チップＬＥＤと同等の小さいサイズのＬＥＤと、その製造方法を提案することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
［１］
金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにＬＥＤチップを組み立て、当該ＬＥＤチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のＬＥＤ に分割してＬＥＤを製造する方法であって、
前記パッケージは、前記リードフレームが伸びる一方の方向における一列に複数個の前記ＬＥＤチップを配置可能で、当該一列が一つの前記枠で囲まれ、前記枠で囲まれた前記一列を前記一方の方向に直交する方向で１つ以上有するパッケージであって、
前記一つの枠は、前記製造された方形状の前記ＬＥＤの一方の互いに対向する辺に対応する側に形成され、当該一方の互いに対向する辺に直交する他の互いに対向する辺に対応する側に形成されていない
ことを特徴とするＬＥＤ製造方法。
【００１８】
［２］
前記製造された前記ＬＥＤにおける前記一方の互いに対向している辺部分が前記枠がダイシングされることで形成されている［１］のＬＥＤ製造方法。
【００１９】
［３］
前記製造された前記ＬＥＤにおける他の互いに対向する辺部分が前記液状樹脂が硬化した封止樹脂がダイシングされることで形成されている［２］のＬＥＤ製造方法。
【００２０】
［４］
前記封止樹脂がダイシングされることで形成されている他の互いに対向する辺部分に存在している前記枠を形成している前記熱硬化性の樹脂が硬化して形成されている部分と、前記枠を形成している前記熱硬化性の樹脂が硬化して形成されている前記一方の互いに対向している辺部分及び前記他方の互いに対向している辺部分にそれぞれ直交する前記方形状の前記ＬＥＤの底辺部分とに、前記リードフレームを構成している金属部分が露出している［３］のＬＥＤ製造方法。
【００２１】
［５］
前記枠を形成する前記熱硬化性の樹脂が不透光性で、前記樹脂封止に用いられる前記他の熱硬化性の液状樹脂が透光性である［１］〜［４］のいずれかのＬＥＤ製造方法。
【００２２】
［６］
金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにＬＥＤチップを組み立て、当該ＬＥＤチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のＬＥＤ に分割することで製造された方形状のＬＥＤであって、
前記方形状の６辺の中の一辺及び、当該一辺に直交する互いに対向している一方の辺部分が前記不透光性の樹脂から形成され、
前記一辺に対向する辺の、前記互いに対向している一方の辺部分に囲まれている中央の部分が前記透光性の樹脂から形成されていると共に、前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の前記一辺に対向する前記透光性の樹脂から形成されている辺部分から連続している部分が前記透光性の樹脂から形成されていて前記ＬＥＤによる発光が透過する領域を形成し、
前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の、前記不透光性の樹脂から形成されている前記一辺から連続している部分が前記不透光性の樹脂から形成され、
前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の、前記不透光性の樹脂から形成されている前記一辺から連続していて前記不透光性の樹脂から形成されている部分と、前記一辺とに、前記リードフレームを構成している金属部分が露出している
ＬＥＤ。
【００２３】
［７］
前記方形状のＬＥＤ内における前記ＬＥＤチップと、前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の前記一辺に対向する前記透光性の樹脂から形成されている辺部分から連続していて前記透光性の樹脂から形成されている部分の外壁面との間に、前記ＬＥＤチップからの発光の透過を遮る突起部が形成されている［６］のＬＥＤ。
【００２４】
［８］
前記ＬＥＤチップの組み立てが行われる前記リードフレームのダイボンドエリアが凹部に形成されており、前記ＬＥＤチップは当該凹部にダイボンドされている［６］又は［７］のＬＥＤ。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、チップＬＥＤと同等の小さいサイズのＬＥＤと、その製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ＬＥＤ素子搭載用基板にＬＥＤ素子を搭載した従来例の一実施形態を示す斜視図。
【図２】（ａ）本発明の製造方法に使用するパッケージの一例を示す一部を省略した概略平面図、（ｂ）図２（ａ）のＸ-Ｘ断面で見た、本発明の製造方法における樹脂封止工程を説明する模式図。
【図３】本発明のＬＥＤの一例を示す斜視図。
【図４】（ａ）本発明の製造方法に使用するパッケージの他の一例を示す一部を省略した概略平面図、（ｂ）図４（ａ）のＺ-Ｚ断面図。
【図５】（ａ）本発明の製造方法に使用するパッケージの更に他の一例を示す一部を省略した概略平面図、（ｂ）図５（ａ）のパッケージにＬＥＤチップを組み立てたときのＹ-Ｙ断面図、（ｃ）図５（ｂ）の実施形態の他の例におけるパッケージにＬＥＤチップを組み立てたときの一部を省略したＹ-Ｙ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明のＬＥＤ製造方法は、金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにＬＥＤチップを組み立て、当該ＬＥＤチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のＬＥＤ に分割してＬＥＤを製造するものである。
【００２８】
本発明のＬＥＤ製造方法において、前記パッケージは、前記リードフレームが伸びる一方の方向における一列に複数個の前記ＬＥＤチップを配置可能で、当該一列が一つの前記枠で囲まれ、前記枠で囲まれた前記一列を前記一方の方向に直交する方向で１つ以上有するものである。
【００２９】
本発明のＬＥＤ製造方法に使用するパッケージは、製造される方形状のＬＥＤの一方の互いに対向している辺に対応する側に枠を設けず、他方の互いに対向している辺に対応する側にのみ枠を設けている。
【００３０】
例えば、図３図示のような直方体状のＬＥＤを製造する場合で、図２（ａ）に示す如く、製造されるＬＥＤの幅が狭い側、すなわち、図２（ａ）の辺ｂ側に樹脂枠２を設けず、ＬＥＤの幅の広い側、すなわち、辺ａ側にのみ樹脂枠２を設けている。樹脂枠２は、不透光樹脂を用いて、リードフレーム４にトランスファモールドで成型する。
【００３１】
図２（ａ）中の一点鎖線５がダイシングラインで最終的に個々のＬＥＤに分割されるラインであり、図２（ａ）中の薄墨色の符号１で示す部分が、個々のＬＥＤとなるエリアである。
【００３２】
本発明のＬＥＤ製造方法に使用するパッケージは、製造される方形状のＬＥＤの一方の互いに対向している辺に対応する側に枠を設けず、他方の互いに対向している辺に対応する側にのみ枠を設けているものである。例えば、図２（ａ）に示す如く、製造されるＬＥＤの幅が狭い側、すなわち、図２（ａ）の辺ｂ側に樹脂枠２がない。そこで、図２（ｂ）に示す如く、ＬＥＤチップ９の両側が封止樹脂３のみで覆われる構造になる。封止樹脂３は、熱硬化性の透光性樹脂である。
【００３３】
これはＬＥＤチップの両サイドが封止樹脂のみで覆われているチップＬＥＤと同等である。すなわち、この実施形態のＬＥＤ製造方法によれば、チップＬＥＤと同等の小さいサイズのＬＥＤを実現できるようになった。
【００３４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態、実施例を説明するが、本発明はこれらの実施形態、実施例に限定されることなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
【００３５】
（ＬＥＤ製造方法の実施形態）
図２（ａ）、（ｂ）を用いて、この実施形態のＬＥＤ製造方法を説明する。
【００３６】
金属製のリードフレーム４に不透光樹脂を用いてトランスファモールドで樹脂枠２を成型し、パッケージを準備する。
【００３７】
リードフレーム４における樹脂枠２の所定の方向側の面（図２（ｂ）での上側の面）を表側とし、ここにダイボンド用電極面６とワイヤボンド用電極が露出するようにしている。リードフレーム４の裏側（図２（ｂ）での下側の面）は半田付け電極面７が露出している。
【００３８】
図２（ａ）は樹脂枠２を強調するためのもので、ここでは、図示していないが、図２（ｂ）に示すようにリードフレーム４の周辺も樹脂枠２と同時に形成された樹脂枠２と同材質の樹脂８で覆われている。
【００３９】
このようなパッケージに、ＬＥＤチップ９をダイボンドおよびワイヤボンドする。その後、樹脂枠２中に熱硬化性の透光性樹脂からなる封止樹脂３をディスペンサー等で注入する。
【００４０】
その後、図２（ｂ）に示すように、スキージ１０を用いて、樹脂枠２に沿って、余分な封止樹脂３を掻き出す。
【００４１】
その後、封止樹脂３を硬化させ、ダイシングして個々のＬＥＤに分割し、この実施形態のＬＥＤとする。図２（ａ）の一点鎖線５がダイシングラインで最終的に個々のＬＥＤに分割されるラインであり、図２（ａ）中の薄墨色の符号１で示す部分が、個々のＬＥＤとなるエリアである。このようにして製造されたＬＥＤの一例の斜視図を図３に示す。
【００４２】
（ＬＥＤの実施形態）
図３に本発明の実施形態のＬＥＤを示す。この実施形態のＬＥＤは上述した本発明のＬＥＤ製造方法の実施形態により製造することができる。図２（ａ）中の薄墨色の符号１で示す部分がダイシングによって図３に例示する以下の構造の方形状のＬＥＤが製造される。
【００４３】
方形状の６辺の中の一辺（図３図示のＬＥＤにおける底側の辺部を構成する辺）及び、当該一辺に直交する互いに対向している一方の辺部分が樹脂枠２を形成する不透光性の樹脂から形成されている。
【００４４】
図３図示のＬＥＤにおける底側の辺部を構成する辺に対向する辺（図３図示のＬＥＤにおける上側の辺部を構成する辺）の、樹脂枠２を形成する不透光性の樹脂から形成されている前記互いに対向している一方の辺部分に囲まれている中央の部分が、封止樹脂を形成する透光性の樹脂から形成されていて、ＬＥＤチップ９による発光が透過する領域を形成している。
【００４５】
樹脂枠２を形成する不透光性の樹脂から形成されている前記互いに対向している一方の辺部分に直交している他方の互いに対向している辺部分の、図３図示のＬＥＤにおける底側の辺部を構成する辺に対向する辺（図３図示のＬＥＤにおける上側の辺部を構成する辺）の部分から連続している部分も、封止樹脂を形成する透光性の樹脂から形成されていてＬＥＤによる発光が透過する領域を形成している。
【００４６】
樹脂枠２を形成する不透光性の樹脂から形成されている前記互いに対向している一方の辺部分に直交している他方の互いに対向している辺部分の図３図示のＬＥＤにおける底側の辺部を構成する辺から連続している部分が樹脂枠２を形成する不透光性の樹脂から形成されている。
【００４７】
図３図示のＬＥＤにおける底側の辺部を構成する辺及び、樹脂枠２を形成する不透光性の樹脂から形成されている前記互いに対向している一方の辺部分に直交している他方の互いに対向している辺部分の図３図示のＬＥＤにおける底側の辺部を構成する辺から連続している部分とにリードフレーム４を構成している金属部分７、４−１が露出している。
【００４８】
図３に例示されている実施形態では、製造したＬＥＤは直方体形状である。このＬＥＤは上述した構造を有することから、直方体の３辺（３面）に熱硬化性の透光性樹脂３が露出し、直方体の６辺（６面）に熱硬化性の不透光樹脂が露出し、リードフレーム４を構成している金属部分７、４−１が少なくとも直方体３辺（３面）以上に露出している構造になる。
【００４９】
すなわち、熱硬化性の透光性樹脂からなる封止樹脂３によって形成されている部分で透光性樹脂３が露出する。また、不透光樹脂で形成される樹脂枠２及び、この樹脂枠２を形成する不透光樹脂で同様に形成される樹脂８の部分で熱硬化性の不透光樹脂が露出する。更に、金属のリードフレーム４で形成されるリードフレームの薄い部分４−１が、図３の正面側部分と、これに対向する背面側部分（図示されていない）に露出し、更に、図２（ｂ）に符号７で示す金属のリードフレーム４で形成される電極面が、図３の底面側で露出する（図示していない）。
【００５０】
上述したこの実施形態のＬＥＤ製造方法、ＬＥＤによれば、図２（ａ）に示す如く、樹脂枠２をＬＥＤの２辺のみにすることで、小型で安価のＬＥＤが製造可能となった。
【００５１】
ＬＥＤチップが配置される周囲４辺が樹脂枠に囲まれた構造であることから非常に小さいサイズのＬＥＤに適用することが容易ではなかった特許文献２、３で提案されている従来の方法における課題を、以上の実施形態で説明したように、図２（ａ）に示す如く、製造される方形状のＬＥＤの６辺の中の互いに対向している一方の辺に対応している側にのみ樹脂枠２を設け、当該互いに対向している一方の辺に直交していて互いに対向している他方の辺に対応している側には樹脂枠２を設けないことで解決したものである。
【００５２】
図３では直方体形状のＬＥＤになっているが、この場合であれば、例えば、直方体状のＬＥＤの幅が狭い辺ｂ側に樹脂枠２を設けず、幅が広い辺ａ側にのみに樹脂枠２を設けることにより、安価でより小さいサイズのＬＥＤを製造可能にしたものである。
【００５３】
本発明は白色系小型ＬＥＤの製造に特に有効である。白色系ＬＥＤは青色発光素子に蛍光体を含む樹脂で封止し、青色発光と青色光で励起された蛍光光の混色で白色に見えるものである。
【００５４】
封止樹脂にエポキシ樹脂を使用すると青色光でエポキシ樹脂が劣化するため、一般的に封止樹脂としてシリコーン系樹脂が使用される。
【００５５】
白色系ＬＥＤを作る時、青色発光の波長と蛍光体の量を調整する必要があるため、トランスファモールドのように大量の樹脂でタブレットを作って使用する方法は適さない。
【００５６】
よって、封止樹脂として、主にシリコーン系液状樹脂を使用する。すなわち青色発光のチップの波長のロットに合わせて、その都度、液状樹脂に入れる蛍光体の量を調合して使用する。
【００５７】
液状樹脂を使用する場合、従来は、図１に示すチップ４辺に樹脂枠があるパッケージに注入して使用するのが普通であった。しかし４辺に枠があると枠のためのスペースが必要となり、小型化が容易でなかった。
【００５８】
本発明は、製造される方形状のＬＥＤの６辺の中の互いに対向している一方の辺に対応している側にのみ樹脂枠２を設け、当該互いに対向している一方の辺に直交していて互いに対向している他方の辺に対応している側には樹脂枠２を設けないことで、量産性に富んだ安価で小型な白色系ＬＥＤを可能にしたものである。
【００５９】
もちろんこの方法は、白色系に限らず様々なＬＥＤに適用できる。
【００６０】
（実施例）
（ＬＥＤ製造に使用するパッケージの調製）
本発明のＬＥＤ製造方法の実施形態に使用するパッケージは、金属製のリードフレーム４をトランスファモールドして形成したＬＥＤ用パッケージである。このパッケージは、図２（ａ）に一部を省略して示したように、リードフレーム４が伸びる一方の方向における一列に複数個のＬＥＤチップを配置可能である。そして、この1列を一つの樹脂枠２で囲み、このような列を、リードフレーム４が伸びる前記一方の方向に直交する方向で１つ以上有するパッケージである。
【００６１】
金属板をパンチングまたはエッチング加工したリードフレーム４を用意する。このリードフレーム４を金型（不図示）で挟み込み、トランスファモールドで樹脂枠２を含む樹脂で成型したパッケージを作る。
【００６２】
このようにしてできたパッケージの一例を図２（ａ）に示す。図２（ａ）は略図であり、表示していないがリードフレーム４は外周でつながった一体のものである。
【００６３】
リードフレーム４に使用する金属板の材質は、一般的に銅板を使用する。もちろん鉄やアルミニウム板でもよい。
【００６４】
ワイヤボンドを施すため、金属板の表面は金または銀メッキを施す必要がある。通常、銅板に銀メッキしたものを使用する。金属板が鉄またはアルミニウムの場合は、銅または銅＋ニッケルメッキに金または銀メッキを施す。このメッキ工程はトランスファモールド前に実施するか、トランスファモールド後に実施してもよい。
【００６５】
トランスファモールド樹脂は不透光のエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂を使用する。樹脂はリードフレームとの接着強度を考慮して、できるだけ熱膨張係数をリードフレーム４に合わせる。これは樹脂中に充填剤としてシリカ等を入れることにより調整できる。
【００６６】
従来の特許文献２、３では、パッケージは、図１に示すごとく、ＬＥＤチップを配置する側に個々のチップに対応して、樹脂に凹部を設けている。すなわち、チップの周り４辺が樹脂枠に囲まれている。
【００６７】
本発明は図２（ａ）に示す如く、ＬＥＤの２辺にのみ樹脂枠２を有する構造となっている。すなわち、ＬＥＤの辺ａ側にのみ樹脂枠２があり、辺ｂ側に樹脂枠がない構造になっている。
【００６８】
これにより幅０.５mm以下の小型のＬＥＤも容易に製造可能となった。なお、ＬＥＤの完成品の外観の一例が図３に示されている。
【００６９】
（組み立て工程）
図２（ａ）図示のパッケージにＬＥＤチップ９をダイボンドし、その後、ワイヤボンドを行う。ダイボンドは銀ペーストか樹脂ペーストで行う。共晶ダイボンドという方法もあるが、パッケージの耐熱性があれば可能である。ワイヤボンドは金線を使用する。もちろんアルミ線も銅線も可能である。
【００７０】
ワイヤボンド後、樹脂封止を行う。透光樹脂からなる封止用樹脂３をディスペンサーでパッケージの樹脂枠２内に定量吐出する。
【００７１】
この封止用樹脂３は透光性のエポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂を使用する。吐出する樹脂量は樹脂枠２内から盛り上がる程度にし、図２（ｂ）に示す如く余分な樹脂は図中のスキージ１０を使って樹脂枠２にあてながら掻き出す。これにより樹脂枠２の高さと同じ高さの樹脂厚で樹脂封止ができる。
【００７２】
また、必要に応じて、封止樹脂３の脱泡を行う。この後で、樹脂を硬化させる。
【００７３】
図２（ａ）の一部を省略した概略図では、樹脂枠２の列が図２（ａ）の上下方向に３つで、一つの枠内に５チップしか並んでいないが、実際は枠の列が２０〜１００あり、１枠内に１００に近いまたはそれを超える数のチップが並んでいる。
【００７４】
図２（ａ）中の一点鎖線５に沿ってカットし、個々のＬＥＤに分割する。
【００７５】
個々のＬＥＤのサイズは図２（ａ）に示す薄墨色の符号１に示すサイズとなる。
【００７６】
カットはダイシングして行う。ダイシングのブレード幅が０．１ｍｍとすると１００５サイズでは、長辺が１．１mmピッチ、短辺が０．６mmピッチとなる。長辺側１００列で１１ｃｍ、短辺側２００個で１２ｃｍである。すなわち、僅か、１１ｃｍ×１２ｃｍのパッケージで２万個のＬＥＤを組み立てることができるのである。
【００７７】
パッケージは銅板にエポキシ樹脂で成形したシンプルで安価な構造、組み立ても小型で量産効率の非常に良い方法となる。これにより、従来に比べ、さらに安価なＬＥＤの量産を可能にした。
【００７８】
（ＬＥＤ製造方法・ＬＥＤの実施例１）
青色発光のチップに蛍光体を含む樹脂で封止し、例えば白色発光のＬＥＤを作る場合、パッケージに使用する樹脂、すなわち樹脂枠２を形成する樹脂は、青色光で劣化し難い、例えば、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を使用する。
【００７９】
樹脂枠２を形成する樹脂に可視光を反射する酸化チタンやアルミナ等を混ぜた樹脂を使用すると光の取り出し効率をよくできる。
【００８０】
さらに、必要に応じて熱膨張係数をリードフレーム４の材質に合わせるため、シリカを樹脂枠２を形成する前記のエポキシ樹脂に充填する。
【００８１】
リードフレーム４として、例えば、銅板をエッチング加工し、その後、全面銀メッキを施したものを使用する。
【００８２】
銅板のエッチングは図４（ａ）、（ｂ）に示す如く、トランスファモールドで樹脂枠２を形成するのと同材質の樹脂８との接着力向上のために銅板の厚み方向のエッチングを行い、図４（ｂ）に示す如く、樹脂８が回り込みリードフレームとの接触面積を広げる等の対策を行う。
【００８３】
元々の銅箔の厚さを有している、符号４で示すリードフレームに対し、エッチングして薄くした部分が符号４−１で示されている。トランスファモールドの樹脂８が符号４−１で示す薄くなった銅箔の部分に回り込んだ様子を図４（ｂ）に示す。
【００８４】
図４（ａ）に符号２で示す部分が樹脂枠である。符号２で示す部分と、符号８で示す部分は同じ樹脂でトランスファモールド時に同時に形成される樹脂体であり、同じものである。添付の図面では、符号２で示す部分は、樹脂枠を強調するために、あえて符号８と異なる番号にして示している。
【００８５】
図２（ｂ）に示す如く、このパッケージにＬＥＤチップ９をダイボンドおよびワイボンドを施し、蛍光体を含む封止樹脂３を、ディスペンサー等を使用して樹脂枠２内に吐出する。
【００８６】
少し多めに吐出し、樹脂枠２からはみ出した余分の樹脂を、スキージ１０を使用して掻き出す。これで樹脂枠２と同じ高さの樹脂封止がなされる。
【００８７】
樹脂の脱泡を行い、樹脂を硬化後、ダイシングして、個々のＬＥＤに分割する。
【００８８】
封止樹脂はシリコーン系または短波長に対し耐性を持ったエポキシ樹脂を使用し、この樹脂に蛍光体や必要に応じてシリカ等の充填剤を混ぜて使用する。
【００８９】
こうして製造したＬＥＤの完成品の一例の外観図が図３に示されている。
【００９０】
（ＬＥＤ製造方法・ＬＥＤの実施例２）
短波長でない４７０ｎｍ以上の波長のＬＥＤに使用するパッケージは、光による樹脂劣化を考慮する必要がないので、トリアジン誘導体エポキシ樹脂の代わりに、一般の半導体用のトランスファモールド樹脂を使用すればよい。
【００９１】
光量が必要な場合は、樹脂に酸化チタン等の反射材を入れた白色樹脂を使う。光量が必要でない場合は、黒色の一般のＩＣ封止用トランスファモールド樹脂を使ってもよい。
【００９２】
また、樹脂中にシリカ等の添加物を配合し、リードフレームの材質にあった熱膨張係数に調整する。
【００９３】
チップをダイボンド・ワイヤボンド後の樹脂封止は、エポキシ樹脂を使用する。もちろんシリコーン系樹脂も使用可能であるが、青色発光のチップでないのなら、エポキシ樹脂の方が、パッケージとの相性が良い。
【００９４】
（ＬＥＤ製造方法・ＬＥＤの実施例３）
本発明のＬＥＤ製造方法及び、ＬＥＤによれば、ＬＥＤの互いに対向する一方の辺部（２辺）にそれぞれパッケージに形成されていた不透光性の樹脂枠をダイシングした部分が存在し、当該一方の辺部（２辺）に直交する互いに対向する他方の辺部（２辺）には前記樹脂枠をダイシングした部分が存在していない。不透光性の樹脂枠をダイシングした部分が存在するＬＥＤの互いに対向する一方の辺部（２辺）に直交する互いに対向する他方の辺部（２辺）に存在しているのは樹脂封止のためにパッケージに注入され硬化した透光性の封止樹脂である。
【００９５】
そこで、パッケージに形成されていた不透光性の樹脂枠をダイシングした部分が存在していない辺はＬＥＤが点灯時、光が横漏れする。ＬＥＤを複数個並べて使用するとき、この光の横漏れが問題となる。すなわち点灯していないＬＥＤが、隣接するＬＥＤの光の横漏れのせいで、点灯しているかの如く誤認識される。
【００９６】
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はこの対策となる実施形態の一例である。方形状のＬＥＤ内におけるＬＥＤチップ９と、ＬＥＤによる発光が透過する領域を形成している、不透光性の樹脂枠をダイシングした部分が存在している互いに対向する一方の辺部（２辺）に直交する、樹脂封止のためにパッケージに注入され硬化した透光性の封止樹脂が存在している互いに対向する他方の辺部（２辺）外壁面との間に、ＬＥＤチップ９からの発光の透過を遮る突起部が形成されている実施形態である。
【００９７】
図５（ｂ）に示す如く、この実施形態の突起部である凸部１１あるいは、凸部１４は、ＬＥＤチップ９のチップ厚より高く、かつ樹脂枠２より低い。この凸部１１又は１４により、ＬＥＤチップ９の横方向の光を防ぎ、光を少しでも前方（図５）（ｂ）、（ｃ）における上側）光を出すことができる。
【００９８】
突起部の形状は、凸部１１で示すように半円形でもよく、凸部１４で示すように台形でもよい。要は光の横漏れを防ぎ、前方へ反射する機能があればよいので、突起の形状に特に限定は無い。
【００９９】
凸部１１、１４の幅１２はＬＥＤ短辺の幅ａとチップサイズにより、適宜に決めればよい。要はチップをダイボンドするのに邪魔とならないように凸部の幅１２を決めればよい。
【０１００】
図５（ｃ）は、銅板をエッチングしてリードフレーム４を形成する際に、ＬＥＤチップ９の組み立てが行われるリードフレーム４のダイボンドエリアに凹部１３を形成し、ＬＥＤチップ９をこの凹部１３にダイボンドするようにしたものである。
【０１０１】
こうすれば前述の凸部１１あるいは、凸部１４を設けなくとも同等の機能を持たせることが可能である。
【０１０２】
図５（ｃ）の例に示す如く、必要に応じて、凹部１３と凸部１１あるいは、凸部１４とを組み合わせることも有効である。
【０１０３】
その後のＬＥＤの組み立て及び樹脂封止はＬＥＤ製造方法・ＬＥＤの実施例１、２に準ずる。
【符号の説明】
【０１０４】
１    ダイシングでの分割後に個々のＬＥＤになる部分（薄墨色の部分）
２    樹脂枠（不透光樹脂）
３    封止樹脂（透光樹脂）
４    リードフレーム
４−１  リードフレームの薄い部分
５    カットライン（ダイシングライン）
６    ダイボンド用電極面（リードフレームの表面側）
７    半田付け電極面（リードフレームの裏面側）
８    樹脂（パッケージの樹脂枠（不透光樹脂）２を構成している樹脂と一体）
９    ＬＥＤチップ
１０    スキージ
１１    半球状の凸部
１２    凸部の幅
１３    リードフレームに形成した凹部（ダイボンドエリア）
１４    台形状の凸部
a      長方体状のＬＥＤにおける短辺
b      長方体状のＬＥＤにおける長辺
【図１】
2020021784.tif 000003
【図２】
2020021784.tif 000004
【図３】
2020021784.tif 000005
【図４】
2020021784.tif 000006
【図５】
2020021784.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月18日(2019.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のリードフレームにトランスファモールドで熱硬化性の樹脂による枠を備えているパッケージを成型し、当該パッケージにＬＥＤチップを組み立て、当該ＬＥＤチップが組み立てられた前記パッケージに他の熱硬化性の液状樹脂を注入して樹脂封止し、ダイシングによって個々のＬＥＤ に分割してＬＥＤを製造する方法であって、
前記パッケージは、前記リードフレームが伸びる一方の方向における一列に複数個の前記ＬＥＤチップが配置され、当該一列が一つの前記枠で囲まれ、前記枠で囲まれた前記一列を前記一方の方向に直交する方向で１つ以上有するパッケージであって、
前記パッケージの前記各ＬＥＤを囲んでいる、前記枠部分及び、前記枠に直交している領域の前記液状樹脂が硬化した封止樹脂部分で前記ダイシングを行うことで、前記枠が、前記製造された平面方向から見て方形状の前記ＬＥＤの一方の互いに対向する辺に対応する側に形成され、当該一方の互いに対向する辺に直交する他の互いに対向する辺に対応する側に形成されていない
ことを特徴とするＬＥＤ製造方法。
【請求項２】
前記枠を形成する前記熱硬化性の樹脂が不透光性で、前記樹脂封止に用いられる前記他の熱硬化性の液状樹脂が透光性である請求項１記載のＬＥＤ製造方法。
【請求項３】
前記透光性を有する前記樹脂封止に用いられる前記他の熱硬化性の液状樹脂がシリコーン系樹脂である請求項２記載のＬＥＤ製造方法。
【請求項４】
直方体形状のＬＥＤであって、
前記直方体形状の６辺の中の一辺及び、当該一辺に直交する互いに対向している一方の辺部分が不透光性の樹脂から形成され、
前記一辺に対向する辺の、前記互いに対向している一方の辺部分に囲まれている中央の部分が透光性の樹脂から形成されていると共に、前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の前記一辺に対向する前記透光性の樹脂から形成されている辺部分から連続している部分が前記透光性の樹脂から形成されていて前記ＬＥＤ内におけるＬＥＤチップからの発光が透過する領域を形成し、
前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の、前記不透光性の樹脂から形成されている前記一辺から連続している部分が前記不透光性の樹脂から形成され、
前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の、前記不透光性の樹脂から形成されている前記一辺から連続していて前記不透光性の樹脂から形成されている部分と、前記一辺とに、前記ＬＥＤのリードフレームを構成している金属部分が露出している
ＬＥＤ。
【請求項５】
前記直方体形状のＬＥＤ内における前記ＬＥＤチップと、前記互いに対向している一方の辺部分に直交する互いに対向している他の一方の辺部分の前記一辺に対向する前記透光性の樹脂から形成されている辺部分から連続していて前記透光性の樹脂から形成されている部分の外壁面との間に、前記ＬＥＤチップ厚より高く、前記互いに対向している一方の辺部分より低い突起部であって、前記ＬＥＤチップからの発光の透過を遮る突起部が形成されている
請求項４記載のＬＥＤ。
【請求項６】
前記ＬＥＤチップの組み立てが行われる前記リードフレームのダイボンドエリアが凹部に形成されており、前記ＬＥＤチップは当該凹部にダイボンドされている請求項４又は請求項５記載のＬＥＤ。
【請求項７】
前記透光性の樹脂がシリコーン系樹脂である請求項４〜６のいずれか一項に記載のＬＥＤ。