(57)【要約】【課題】発光ダイオードを搭載したパッケージと封止樹脂との接着性・密着性を向上させる発光装置の製造方法等を提供する。【解決手段】青色ＬＥＤ（発光ダイオード）６６を搭載した発光装置の製造方法であって、金属板からなるリードフレームに、当該リードフレームの表面の一部が露出する凹部６１ａを備えた容器部を形成する工程と、前記容器部の前記凹部６１ａの内面６１１を有機溶剤により表面処理する工程と、表面処理された前記凹部６１ａに露出する前記リードフレームの前記表面に青色ＬＥＤ（発光ダイオード）６６を実装する工程と、を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードを搭載した発光装置の製造方法であって、
金属板からなるリードフレームに、当該リードフレームの表面の一部が露出する凹部を備えた容器部を形成する工程と、
前記容器部の前記凹部の内面を有機溶剤により表面処理する工程と、
表面処理された前記凹部に露出する前記リードフレームの前記表面に発光ダイオードを実装する工程と、
前記発光ダイオードが実装された前記凹部に当該発光ダイオードを封止する封止部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記凹部の前記内面を有機溶剤により表面処理する工程では、当該凹部を備えた前記容器部を有機溶剤中に浸漬することを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記凹部の前記内面を有機溶剤により表面処理する工程では、フッ素系溶剤と当該凹部の当該内面とを接触させることを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
前記フッ素系溶媒がヘキサフルオロイソプロピルアルコールであることを特徴とする請求項３に記載の発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記容器部を形成する工程では、白色顔料が配合された熱可塑性樹脂を用いて当該容器部を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記容器部を形成する工程では、ガラス繊維が配合された熱可塑性樹脂を用いて当該容器部を形成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミドであることを特徴とする請求項５又は６に記載の発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記封止部を形成する工程では、硬化性シリコーン樹脂を用いて当該封止部を封止することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法により製造されたことを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の発光装置を備えることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置の製造方法等に関し、より詳しくは、発光ダイオードを備える発光装置の製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発光ダイオードを備える発光装置は、パッケージ上に搭載した発光ダイオードを光透過性の封止樹脂により封止している。これにより、発光ダイオードが保護されると共に、光の取り出し効率が増大する。例えば、特許文献１には、半導体素子を封止剤により封止する前工程としてパッケージをプラズマ処理した後、プライマー処理し、その後、半導体素子を封止剤にて封止する半導体装置の製造方法が記載されている。また、特許文献２には、パッケージの反射ケースと封止体との主成分を同一にし、さらに、反射ケースと封止体との接触面の少なくとも一部にシボを形成した半導体発光装置が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５３３９８号公報
【特許文献２】特開２００３−２１８３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発光ダイオードを備える発光装置には、長期間の安定的な使用に耐えうる信頼性を保持するために、封止樹脂とパッケージとの接着性や密着性が要求される。
しかし、パッケージを構成する合成樹脂と封止樹脂との膨張率や収縮率の違い、成型工程における加熱操作等の影響により、パッケージと封止樹脂との界面に剥離が生じることがある。このような剥離が生じたまま発光装置を使用すると、剥離した部分から空気や水分が浸入し、反射面等が腐食し、発光装置の効率を低下させるという問題がある。
【０００５】
また、例えば、前述した特許文献１に記載されているような半導体装置の製造方法では、一般的な封止樹脂であるシリコーンとプライマーとの接着性が低いため、パッケージと封止樹脂との剥離を十分に防止できない場合がある。さらに、特許文献２に記載されているような半導体発光装置では、パッケージの反射ケースの材料が封止体と主成分が同一の硬化性樹脂に限定され、例えば、ポリアミド樹脂等の熱可塑性エンジニアプラスチックを使用できず、そのため、生産性や反射率が低下する。
【０００６】
本発明の目的は、発光ダイオードを搭載したパッケージと封止樹脂との接着性・密着性を向上させた発光装置の製造方法等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かくして本発明によれば、発光ダイオードを搭載した発光装置の製造方法であって、金属板からなるリードフレームに、リードフレームの表面の一部が露出する凹部を備えた容器部を形成する工程と、容器部の凹部の内面を有機溶剤により表面処理する工程と、表面処理された凹部に露出するリードフレームの表面に発光ダイオードを実装する工程と、発光ダイオードが実装された凹部に発光ダイオードを封止する封止部を形成する工程と、を含むことを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
【０００８】
ここで、本発明が適用される発光装置の製造方法において、容器部の凹部の内面を有機溶剤により表面処理する工程では、凹部を備えた容器部を有機溶剤中に浸漬することが好ましい。
また、この凹部の内面を有機溶剤により表面処理する工程では、フッ素系溶剤と凹部の内面とを接触させることが好ましい。
さらに、凹部の内面の表面処理に使用するフッ素系溶媒がヘキサフルオロイソプロピルアルコールであることが好ましい。
【０００９】
次に、本発明が適用される発光装置の製造方法において、容器部を形成する工程では、白色顔料が配合された熱可塑性樹脂を用いて容器部を形成することが好ましい。
また、容器部を形成する工程では、ガラス繊維が配合された熱可塑性樹脂を用いて容器部を形成することが好ましい。
さらに、容器部を形成する熱可塑性樹脂が、ポリアミドであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明が適用される発光装置の製造方法において、発光ダイオードが実装された凹部に発光ダイオードを封止する封止部を形成する工程では、硬化性シリコーン樹脂を用いて封止部を封止することが好ましい。
さらに本発明においては、前述の発光装置の製造方法により製造された発光装置及び当該発光装置を備えた照明装置として使用するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、発光ダイオードを搭載した発光装置において、パッケージと封止樹脂との接着性・密着性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。また、使用する図面は本実施の形態を説明するためのものであり、実際の大きさを表すものではない。
【００１３】
（照明装置）
図１は、発光装置を使用した照明装置の一例を説明する図である。ここで、図１（ａ）は照明装置１０を被照射側からみた正面図であり、図１（ｂ）は照明装置１０の側面図である。
この照明装置１０は、配線やスルーホール等が形成された基板５１と、基板５１の表面に取り付けられた複数の発光チップ（発光装置）５２とを備えた発光チップ列１１と、凹字状の断面形状を有し、凹部内側の底部に発光チップ列１１が取り付けられるように構成されたシェード（筐体）１２とを備えている。
【００１４】
また、照明装置１０は、発光チップ列１１の基板５１の裏面と、シェード１２の凹部内側の底部との間に挟まれるように配置された放熱部材１３をさらに備えている。そして、発光チップ列１１および放熱部材１３は、金属製のねじ１４によってシェード１２に取り付けられ、固定されている。このため、基板５１には、ねじ１４の取り付け位置に対応したねじ穴（図示せず）が形成されている。なお、照明装置１０には、必要に応じて、発光チップ５２から出射される光を均一にするための拡散レンズ等を設けるようにしてもよい。
【００１５】
基板５１は、例えば、ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板等で構成され、長方形状の形状を有している。そして、基板５１の内部には複数の発光チップ５２を電気的に接続するための配線が形成され、その表面には白色レジスト膜が塗布形成されている。また、基板５１は表面、裏面ともに放熱性をよくするため、できる限り多くの面積の銅箔を残した配線となっており、表裏面はスルーホールで電気的・熱的な導通をとっている。なお、白色レジスト塗装膜に代えて、蒸着等により金属膜を形成するようにしてもよい。
また、発光チップ５２は、基板５１の表面に、基板５１の短手方向に３列且つ長手方向に１４列の合計４２個が取り付けられている。
【００１６】
さらに、筐体および反射部材の一例としてのシェード１２は、例えば、折り曲げ加工された金属板で構成されており、その凹部内側は白色に塗装されている。そして、シェード１２は、照明装置１０を構成した際に、電気的に接地される。なお、シェード１２の凹部内側には、白色塗装膜に代えて、蒸着等により金属膜を形成するようにしてもよい。
なお、本実施の形態では、放熱部材１３が、絶縁部材として機能している。
【００１７】
（発光装置）
図２は、発光装置の一例としての発光チップ５２の構成を説明する図である。ここで、図２（ａ）は発光チップ５２の上面図を、図２（ｂ）は図２（ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ断面図を、それぞれ示している。
【００１８】
発光チップ５２は、一方の側に凹部６１ａが形成されたパッケージ（容器部）６１と、パッケージ６１に形成されたリードフレームからなる第１リード部６２および第２リード部６３と、凹部６１ａの底面に取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）の一例としての青色ＬＥＤ６６と、青色ＬＥＤ６６が発光する光が透過する光透過性部材として凹部６１ａを覆うように設けられた封止部６９とを備えている。なお、図２（ａ）においては、封止部６９の記載を省略している。
【００１９】
本実施の形態では、第１リード部６２および第２リード部６３の一部が、凹部６１ａの底面６１２に露出するようになっている。また、第１リード部６２および第２リード部６３の一端部側はパッケージ６１の外側に露出し、且つ、パッケージ６１の外壁面から裏面側に折り曲げられている。
【００２０】
金属リード部のうち、第２リード部６３は底面６１２の中央部まで延設されており、第１リード部６２は、底面６１２において中央部に到達しない部位まで延設されている。そして、青色ＬＥＤ６６は、その裏面側が図示しないダイボンディングペーストによって第２リード部６３に固定されている。また、第１リード部６２と青色ＬＥＤ６６の上面に設けられたアノード電極（図示せず）とが、金線によって電気的に接続されている。一方、第２リード部６３と青色ＬＥＤ６６の上面に設けられたカソード電極（図示せず）とが、金線によって電気的に接続されている。
本実施の形態では、第１リード部６２および第２リード部６３は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の厚みをもつ金属板であり、加工性、熱伝導性に優れた金属として例えば鉄／銅合金をベースとし、その上にめっき層としてニッケル、チタン、金、銀等を数μｍ積層して構成されている。
【００２１】
また、本実施の形態では、発光ダイオードの一例としての青色ＬＥＤ６６の発光層はＧａＮ（窒化ガリウム）を含む構成を有しており、青色光を出射するようになっている。そして、本実施の形態で用いた青色ＬＥＤ６６は、２５℃の環境下において＋３．２Ｖの順方向電圧ＶＦを印加した際に、２０ｍＡの順方向電流ＩＦが流れるようになっている。また、青色ＬＥＤ６６の逆方向電圧ＶＲの絶対最大定格は−５．０Ｖとなっている。
【００２２】
（パッケージ６１）
パッケージ６１は、第１リード部６２および第２リード部６３を含む金属リード部に、白色顔料を配合した熱可塑性樹脂を射出成型することによって形成されている。
後述するように、パッケージ６１は、凹部６１ａの内面６１１が、溶剤による表面処理が施されることにより、封止部６９との接着性が向上している。
【００２３】
パッケージ６１を形成するために使用する熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等が挙げられる。
【００２４】
これらの中でもポリアミドが好ましい。具体的には、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン４Ｔ、ナイロン６Ｔ、ナイロン６Ｉ、ナイロン９Ｔ、ナイロンＭ５Ｔ等が挙げられる。本実施の形態では、ジアミンとイソフタル酸又はテレフタル酸との共重合体であるナイロン４Ｔ、ナイロン６Ｔ、ナイロン６Ｉ、ナイロン９Ｔ、ナイロンＭ５Ｔが好ましい。
【００２５】
パッケージ６１には、発光装置の光の取り出し効率を高める目的で、上述した熱可塑性樹脂に光反射物質が配合されている。このような光反射物質としては、例えば、白色顔料が挙げられる。具体的には、亜鉛華、鉛白、リトポン、二酸化チタン、沈降性硫酸バリウムおよびバライト粉等が挙げられる。
光反射物質の配合量は特に限定されず、パッケージ６１を構成する熱可塑性樹脂１００質量部に対し、通常、５質量部〜１００質量部、好ましくは、１０質量部〜４０質量部程度が配合される。
【００２６】
また、パッケージ６１には、パッケージ６１の強度を高める目的で補強材又は充填材が配合されている。このような補強材又は充填材としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられる。
補強材又は充填材の配合量は特に限定されず、パッケージ６１を構成する熱可塑性樹脂１００重量部に対し、通常、２０質量部〜１００質量部、好ましくは、２５質量部〜５０質量部程度が配合される。
【００２７】
（封止部６９）
光透過性部材としての封止部６９は、可視領域の波長において光透過率が高く、また屈折率が高い光透過性樹脂からなるマトリックスと、このマトリックス中に分散され、青色ＬＥＤ６６から出射される青色光の一部を、緑色光および赤色光に変換する蛍光体とから構成されている。また、封止部６９の表面側は平坦面となっている。
また、このような蛍光体に代えて、青色光の一部を黄色光に変換する蛍光体、あるいは、青色光の一部を黄色光および赤色光に変換する蛍光体を含有させるようにしてもよい。
【００２８】
光透過性部材としては、凹部６１ａを覆うように封止する硬化性樹脂と、これを硬化させる硬化剤と、さらに必要により配合される、例えば酸化防止剤、変色防止剤、光劣化防止剤、反応性希釈剤、無機充填剤、難燃剤、有機溶剤等を含むものである。硬化性樹脂としては、主剤及び硬化剤と、主剤と硬化剤との硬化反応を促進する硬化反応促進剤を含む２液型硬化性樹脂が挙げられる。具体的には、例えば、硬化性シリコーン樹脂、硬化性エポキシ樹脂、硬化性エポキシシリコーン混成樹脂、硬化性アクリル樹脂、硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。これらの中でも、硬化性シリコーン樹脂、硬化性エポキシ樹脂が好ましい。
【００２９】
（硬化性シリコーン樹脂）
硬化性シリコーン樹脂としては、一般に、分子中にケイ素原子結合アルケニル基を有する化合物（主剤）と、分子中にケイ素原子結合水素原子を有する化合物（硬化剤）と、ヒドロシリル化反応触媒（硬化反応促進剤）とを含有してなる液状硬化性シリコーン樹脂が好ましい。主剤としては、１分子中に、好ましくは２個〜６個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。ケイ素原子の結合したアルケニル基は、オルガノポリシロキサン分子中、分子鎖末端にあっても、分子鎖非末端にあっても、あるいはその両方にあってもよい。また、オルガノポリシロキサンの構造は、特に限定されるものではなく、例えば、直鎖状、分岐鎖状、三次元網状、環状等のいずれであってもよいが、好ましくは三次元網状である。
【００３０】
硬化剤としては、ケイ素原子に結合した水素原子を１分子中に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。ケイ素原子に結合した水素原子は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン分子中、分子鎖末端にあっても、分子鎖非末端にあっても、あるいはその両方にあってもよい。また、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの構造は、特に限定されるものではなく、例えば、直鎖状、分岐鎖状、三次元網状、環状等のいずれであってもよいが、好ましくは直鎖状または環状である。
【００３１】
硬化反応促進剤としては、主剤であるオルガノポリシロキサン中のケイ素原子に結合したアルケニル基と、硬化剤であるオルガノハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するヒドロシリル化反応触媒が挙げられる。ヒドロシリル化反応触媒としては、特に限定されず、従来公知のものが全て使用できる。例えば、白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応生成物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒；パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等の白金族金属系触媒等が挙げられる。
【００３２】
（硬化性エポキシ樹脂）
硬化性エポキシ樹脂の主剤としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、室温（例えば、２５℃）で液状のものであれば使用可能である。具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂等のトリフェノールアルカン型エポキシ樹脂；フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの硬化性エポキシ樹脂は１種単独で又は２種以上混合して用いることができる。
【００３３】
硬化性エポキシ樹脂の硬化剤としては、例えば、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、メタキシレリレンジアミン（ＭＸＤＡ）等の脂肪族ポリアミン；ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤＡ）、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）等の芳香族ポリアミン；ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、有機酸ジヒドララジド等を含むポリアミン化合物；ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）等の脂環族酸無水物；無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）等の芳香族酸無水物等を含む酸無水物；ノボラック型フェノール樹脂、フェノールポリマー等のポリフェノール化合物；ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテル等のポリメルカプタン化合物；イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネート等のイソシアネート化合物；カルボン酸含有ポリエステル樹脂等の有機酸類等の重付加型の硬化剤；ベンジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ）、２，４，６−トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＤＭＰ−３０）等の３級アミン化合物；２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール（ＥＭＩ２４）等のイミダゾール化合物；ＢＦ３錯体等のルイス酸等の触媒型の硬化剤；レゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂；メチロール基含有尿素樹脂のような尿素樹脂；メチロール基含有メラミン樹脂のようなメラミン樹脂等の縮合型の硬化剤が挙げられる。これらの硬化剤は単独あるいは２種類以上組み合わせて使用することができる。
硬化剤の含有量は、特に限定されないが、通常、液状硬化性樹脂組成物全体の０．１質量％〜３０質量％、好ましくは、５質量％〜１５質量％の範囲で適宜選択される。
【００３４】
硬化性エポキシ樹脂の硬化反応促進剤としては、例えば、イミダゾール化合物、アミン化合物、トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類；テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラ安息香酸ボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイルオキシボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフチルオキシボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート；ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物等が挙げられる。これらの中でも、イミダゾール化合物と、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物とが好ましい。
【００３５】
（発光装置の製造方法）
次に、本実施の形態が適用される発光装置の製造方法を説明する。
図３は、図２に示す発光チップの製造方法を説明するフローチャートの一例である。
まず、第１リード部６２と第２リード部６３を一体化したリードフレームを準備する。尚、リードフレームは、１枚の金属板を打ち抜くことによって形成される。
このようなリードフレームに対し、熱可塑性樹脂の射出成型を行ってパッケージ６１を得る（ステップ１０１）。本実施の形態では、ポリアミド樹脂の射出成型を行っている。このとき、パッケージ６１には、リードフレームの表面の一部が露出する凹部６１ａが形成される。
【００３６】
次に、パッケージ６１の凹部６１ａの内面６１１を有機溶剤により表面処理する（ステップ１０２）。尚、本実施の形態では、以下に述べるステップ１０２の表面処理は、後述するステップ１０３の青色ＬＥＤ６６を実装後に行ってもよい。
本実施の形態では、凹部６１ａの内面６１１を有機溶剤により表面処理する方法は特に限定されない。例えば、パッケージ６１の全体を有機溶剤中に浸漬する方法；凹部６１ａの内面６１１に有機溶剤を噴霧又は塗布する方法等が挙げられる。本実施の形態では、パッケージ６１の全体を有機溶剤中に浸漬する方法を採用している。これにより、凹部６１ａの内面６１１の表面処理に加え、凹部６１ａの底面６１２も表面処理される。
【００３７】
パッケージ６１の全体を有機溶剤中に浸漬する場合、パッケージ６１の浸漬時間は、通常、０．１秒間から１分間であり、好ましくは１秒間から１０秒間である。浸漬時間が過度に長いと、成型体が溶解して形状の崩れが大きくなる傾向があり、また生産性が低下する。また、浸漬時間が過度に短いと、表面凹凸形状の生成が不十分となる。
浸漬する場合の温度は、通常、室温〜有機溶剤の沸点の間で適宜選択され、好ましくは室温である。浸漬する温度が過度に高いと、成型体が溶解して形状の崩れが大きくなる傾向がある。また、浸漬する温度が過度に低いと、表面凹凸形状の生成が不十分となる。
【００３８】
凹部６１ａの内面６１１を有機溶剤により表面処理することにより、内面６１１の表面粗さが増大する。これによって、凹部６１ａを覆うように設けられる封止樹脂と凹部６１ａの内面６１１及び底面６１２との接着性が向上し、密着性が増大する。このため、成型工程における加熱操作等の影響によりパッケージ６１と封止樹脂との界面に剥離が生じることがなく、発光装置の効率低下を防止することができる。
封止樹脂との接着性・密着性が増大する理由は明確ではないが、有機溶剤と接触することにより、パッケージ６１を構成する熱可塑性樹脂の表面層の一部が溶解し、内面６１１の表面に細かい凹凸が生成することにより表面積が増大し、その結果、封止樹脂との接着性が改善されると考えられる。また、内面６１１の表面層が溶解することにより、熱可塑性樹脂に配合された白色顔料等の配合剤の一部が表面に露出し、これにより、内面６１１の表面積が増大することも考えられる。
【００３９】
凹部６１ａの内面６１１の表面処理に使用する有機溶剤は、凹部６１ａの内面６１１と接触することにより、内面６１１の表面粗さを増大させる性質を有するものであれば特に限定されない。このような有機溶剤としては、脂肪族有機溶剤、芳香族有機溶剤、ハロゲン系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、アルコール系有機溶剤、エーテル系有機溶剤、エステル系有機溶剤、有機酸系溶剤、グリコール類、フッ素系溶剤、アミド系溶剤、イオウ系溶剤等が挙げられる。
【００４０】
脂肪族有機溶剤としては、例えば、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン等が挙げられる。芳香族有機溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。ハロゲン系有機溶剤としては、例えば、クロロホルム、四塩化炭素、クロルベンゼン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエチレン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン等が挙げられる。ケトン系有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン等が挙げられる。アルコール系有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール等が挙げられる。エーテル系有機溶剤としては、例えば、エチルエーテル、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。エステル系有機溶剤としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ペンチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル等が挙げられる。
【００４１】
有機酸系溶剤としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸等が挙げられる。グリコール類としては、例えば、セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等が挙げられる。フッ素系溶剤としては、例えば、２−フルオロエタノール、２，２−ジフルオロエタノール、２，２，２−トリフルオロエタノール、トリフルオロアセトアルデヒド水和物、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノール、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール、２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−１−ブタノール、トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロプロピオン酸等が挙げられる。アミド系溶剤としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドが挙げられる。イオウ系溶剤としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホランが挙げられる。
【００４２】
これらの中でも、フッ素系溶剤が好ましく、フッ素化アルコールがさらに好ましい。これらの有機溶剤は、１種または２種以上を混合して使用することができる。本実施の形態では、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール（ＨＦＰ）を使用している。
【００４３】
続いて、パッケージ６１の凹部６１ａの底面６１２に露出する第２リード部６３上に、青色ＬＥＤ６６を実装する（ステップ１０３）。なお、実装においては、第２リード部６３上への青色ＬＥＤ６６のダイボンドと、青色ＬＥＤ６６と第１リード部６２及び第２リード部６３とのワイヤボンドとが行われる。
その後、凹部６１ａに封止樹脂を充填し、その後固化させて封止部６９を形成する（ステップ１０４）。このとき、封止樹脂を充填する前処理として、凹部６１ａの内面６１１をプライマーにより表面処理してもよい。
【００４４】
プライマーとしては公知のプライマーを使用することができ、特に限定されない。本実施の形態では、例えば、シランカップリング剤又はその部分加水分解縮合物と必要により希釈剤とを必須成分とするものを挙げることができる。この場合、シランカップリング剤及びその部分加水分解縮合物としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等や、トリメトキシシラン、テトラメトキシシラン及びそのオリゴマー等が挙げられ、これらを複数混合して使用することも可能である。
【００４５】
次に、形成されたパッケージ６１によって第１リード部６２と第２リード部６３のそれぞれの一端側が固定された状態で、リードフレームから第１リード部６２と第２リード部６３を切断し（ステップ１０５）、最後に、切断された第１リード部６２と第２リード部６３をパッケージ６１の裏面側に折り曲げ（ステップ１０６）、発光チップ５２を得る。
尚、本実施の形態では、上述したステップ１０５の処理とステップ１０６の処理は、前述したステップ１０１の処理とステップ１０２の処理との間で行っても良い。
【００４６】
なお、本実施の形態では、発光ダイオードとして青色ＬＥＤ６６を使用する場合を例に説明を行ったが、発光ダイオードの発光色については適宜設計変更して差し支えない。この場合において、パッケージ６１は、少なくとも発光ダイオードが発光する波長の光に対する反射率を例えば６５％以上、より好ましくは９０％以上とすることが望ましい。
また、本実施の形態では、凹部６１ａの内面６１１を有機溶剤により表面処理した後に、青色ＬＥＤ６６を実装する例について説明したが、使用する有機溶剤の種類によっては、青色ＬＥＤ６６を実装した後に、有機溶剤による表面処理を行うことも可能である。
【００４７】
本実施の形態では、発光チップ列１１を用いて照明装置１０を構成する例について説明を行ったが、これに限られるものではなく、上述した発光チップ列１１を例えば信号機、液晶表示装置等のバックライト装置、スキャナの光源装置、プリンタの露光装置、車載用の照明機器、ＬＥＤのドットマトリクスを用いたＬＥＤディスプレイ装置等にも適用することができる。
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例において本発明をさらに説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４９】
（１）発光チップの調製
以下に示す操作に従い、図２に示す発光チップ５２を調製し、封止部６９とパッケージ６１との剥離試験を行った。尚、各操作の欄に記載したステップの番号は、図３の発光チップの製造方法を説明するフローチャートにおいて使用したステップの番号である。
先ず、リードフレームに対しナイロン９Ｔ（クラレ株式会社製ジェネスタ（商品名））の射出成型によりパッケージ６１を得た（ステップ１０１：パッケージを形成）。次に、リードフレームから第１リード部６２と第２リード部６３を切断し（ステップ１０５：リード部を切断）、切断された第１リード部６２と第２リード部６３をパッケージ６１の裏面側に折り曲げた（ステップ１０６：リード部を折り曲げ）。
次に、パッケージ６１の凹部６１ａの底面６１２に露出する第２リード部６３上に、青色ＬＥＤ６６を実装した（ステップ１０３：青色ＬＥＤを実装）。青色ＬＥＤ６６の発光層はＧａＮ（窒化ガリウム）である。このような操作により、青色ＬＥＤ６６を１個搭載した発光チップ５２を２００個調製した。
【００５０】
上記の操作により調製した発光チップ５２の中、各２５個ずつを選び、後述する表１に示す条件でパッケージ６１の凹部６１ａの内面６１１を表面処理し（ステップ１０２：凹部の内面を溶剤処理）、その後、凹部６１ａに封止樹脂を充填し封止部６９を形成した（ステップ１０４：凹部を封止）。封止樹脂は、硬化性シリコーン樹脂を用いた。硬化性シリコーン樹脂の主剤はビニル基含有ポリジメチルシロキサンであり、硬化剤はＳｉＨ基含有ポリジメチルシロキサンであり、硬化反応促進剤は白金族金属系触媒を使用した。
【００５１】
（２）剥離試験
上記の操作により調製した発光チップ５２を、それぞれ２５個ずつエージングボードに実装し、８５℃、８５％ＲＨ環境下で２０ｍＡ通電試験を５００時間行った。通電試験後、パッケージ６１と封止部６９との剥離の有無を観察した。
【００５２】
（実施例１）
上記の操作により得られた、青色ＬＥＤ６６を１個搭載したパッケージ６１を、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール（ＨＦＰ）中に１秒間浸漬し、エタノール（ＥＯＨ）による洗浄、乾燥を経て、その後、凹部６１ａに封止樹脂を充填して封止部６９を形成し、剥離試験を行った。結果を表１に示す。
【００５３】
（実施例２）
上記の操作により得られた、青色ＬＥＤ６６を１個搭載したパッケージ６１を、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール（ＨＦＰ）（９０ｖｏｌ％）／エタノール（ＥＯＨ）（１０ｖｏｌ％）の混合溶媒中に１０秒間浸漬し、エタノール（ＥＯＨ）による洗浄、乾燥を経て、その後、凹部６１ａに封止樹脂を充填して封止部６９を形成し、剥離試験を行った。結果を表１に示す。
【００５４】
（比較例１）
上記の操作により得られた、青色ＬＥＤ６６を１個搭載したパッケージ６１の凹部６１ａの内面６１１を表面処理することなく、凹部６１ａに封止樹脂を充填して封止部６９を形成し、剥離試験を行った。結果を表１に示す。
【００５５】
（比較例２）
上記の操作により得られた、青色ＬＥＤ６６を１個搭載したパッケージ６１の凹部６１ａの内面６１１を溶剤処理する代わりにアルゴンプラズマ処理を施し、次に、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（プライマー）による表面処理の後、凹部６１ａに封止樹脂を充填して封止部６９を形成し、剥離試験を行った。結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2010161234.tif 000003
【００５７】
表１に示す結果から、パッケージ６１の凹部６１ａの内面６１１を有機溶剤により表面処理した場合（実施例１，２）は、その後、凹部６１ａに封止樹脂を充填して形成した封止部６９とパッケージ６１との剥離が観察されず、パッケージ６１と封止樹脂との接着性・密着性が向上したことが分かる。
一方、凹部６１ａの内面６１１を有機溶剤により表面処理しない場合（比較例１，２）は、剥離試験を行った発光チップの全てに封止部６９とパッケージ６１との剥離が観察されることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】発光装置を使用した照明装置の一例を説明する図である。
【図２】発光装置の一例としての発光チップの構成を説明する図である。
【図３】図２に示す発光チップの製造方法を説明するフローチャートの一例である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…照明装置、１１…発光チップ列、１２…シェード（筐体）、１３…放熱部材、１４…ねじ、５１…基板、５２…発光チップ、６１…パッケージ、６６…青色ＬＥＤ（発光ダイオード）、６９…封止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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