(57)【要約】【課題】ＬＥＤ用リードフレーム基板の樹脂成型をトランスファーモールド工法で行う際に、パッド部や電極部付近での充填不良が発生することを抑制したＬＥＤ用リードフレーム基板およびＬＥＤ用リードフレームを提供することを課題とする。【解決手段】ＬＥＤチップを搭載するためのパッド部とそのＬＥＤチップと電気的に接続するための電極部を備えてなり、前記パッド部のＬＥＤチップを搭載する面または電極部のＬＥＤチップと電気的に接続するための面に平行な平面における前記パッド部と前記電極部の断面形状において、前記ＬＥＤ用リードフレームにトランスファーモールド工法にて樹脂を一体成形する際に溶融した樹脂の流れる方向と直交する方向の前記断面形状の幅が樹脂の流れる方向に沿って進むに連れて減少することを特徴とするＬＥＤ用リードフレーム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一個乃至複数個のＬＥＤチップを実装したＬＥＤ発光素子を形成するためのＬＥＤ用リードフレームであって、
前記ＬＥＤチップを搭載するためのパッド部とそのＬＥＤチップと電気的に接続するための電極部を備えてなり、
前記パッド部のＬＥＤチップを搭載する面または電極部のＬＥＤチップと電気的に接続するための面に平行な平面における前記パッド部と前記電極部の断面形状において、前記ＬＥＤ用リードフレームにトランスファーモールド工法にて樹脂を一体成形する際に溶融した樹脂の流れる方向と直交する方向の前記断面形状の幅が樹脂の流れる方向に沿って進むに連れて減少することを特徴とするＬＥＤ用リードフレーム。
【請求項２】
前記パッド部と前記電極部の断面形状の幅が樹脂の流れる方向に沿って進むに連れて減少する部位の長さが、その全長の半分以下であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用リードフレーム。
【請求項３】
前記パッド部と前記電極部の断面形状が円の一部の形状をなしていることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ用リードフレーム。
【請求項４】
トランスファーモールド工法を用いて、請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ用リードフレームに樹脂を一体成形したことを特徴とするＬＥＤ用リードフレーム基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を担持、搭載するＬＥＤ用リードフレームおよびＬＥＤ用リードフレームと成形した樹脂を一体化したＬＥＤ用リードフレーム基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体集積回路やＬＥＤなどの電子素子を担持、搭載するためのリードフレームは、板状の鉄―ニッケル等の合金薄板、銅―ニッケル―錫等の合金薄板からなるリードフレーム用金属材料を、その片面又は両面から塩化第二鉄等のエッチャントを用いてフォトエッチング加工して製造され、半導体集積回路やＬＥＤを搭載するためのパッド部（アイランド部とも言う。）と、該パッド部とは絶縁状態になっており、電子素子と電気的に接続が行われるインナーリード部およびアウターリード部と呼ばれる電極部を備えている。
【０００３】
上記リードフレームのパッド部は、その表面側に電子素子を載置するための搭載部（搭載面とも言う。）と、その裏面側には、ＬＥＤなどの電子素子本体から発生する駆動熱や、電子素子周囲の環境条件による熱を放散されるための放熱部（放熱板とも言う。）を備えたものがあり、電子素子側に熱が蓄積されないように、パッド部裏面側の放熱部から外界側に熱が放出されるようになっている。
【０００４】
ＬＥＤ用の素子担持体用の基板として、例えば、セラミック基板を用いた場合は、放熱特性は良好であり、信頼性も優秀であるが、価格が高いという欠点がある。また素子担持体およびインナーリード部とアウターリード部用の基板として、プリント基板を用いた場合は、プリント基板の基材であるエポキシ樹脂が、熱放散性に劣るという欠点があり、それを解消するため、基板の内層に銅、あるいはアルミからなる金属板を挿入したプリント基板を採用せざるを得ない。また、ＬＥＤを用いた光源の高光反射率を確保するために、基板を介して形成される発光素子の光反射表面に光反射性のセラミックインクを塗布する必要がある。
【０００５】
また、ＬＥＤ用の素子担持用およびインナーリード部とアウターリード部用の基板として、合金薄板からなるリードフレーム基板を用いる場合、熱放散性に欠けるという欠点のほかに、ＬＥＤを用いた光源の高い光利得（光照射方向への高い光反射率）を確保するために、リードフレーム基板を介して形成されるＬＥＤを用いた発光素子の光反射面に、特殊な複合樹脂（セラミックインクとＳi樹脂の混合物）からなる複合材を積層して欠点をカバーする必要がある。また、リードフレーム基板を用いた方式を用いているにも関わらず、ＬＥＤのモジュールから実装基板面への放熱面積の十分な確保ができず、放熱性能が不足する欠点がある。
【０００６】
そのような欠点を解消するための方法として、下記のような構造の金属製のリードフレームと絶縁樹脂の複合体としてＬＥＤ用リードフレーム基板を構成することがあげられる。
この構成は、少なくともＬＥＤチップを搭載するための一つ乃至複数のパッド部と前記ＬＥＤチップと電気的接続を行うための電極部とを、同一平面に備えたＬＥＤ用リードフレーム基板において、パッド部と電極部の間、またそれらとリードフレーム外周部との間、の空隙を樹脂によって埋め、かつ前記パッド部のＬＥＤチップの搭載表面の面積Ｓ１と、該搭載表面の裏面にある放熱用裏面の面積Ｓ２との関係は、Ｏ＜Ｓ１＜Ｓ２となるようにし、かつ前記電極部の電気的接続エリアの面積Ｓ３と、該接続用表面の裏面にある電極部の放熱用裏面の面積Ｓ４の関係は、Ｏ＜Ｓ３＜Ｓ４とし、かつ前記パッド部と前記電極部のそれぞれにおいて、その表面と裏面との間の側面部には、表面から裏面の方向に拡がる、段差状またはテーパー状部が形成されているものである。
【０００７】
この構成によれば、ＬＥＤ用リードフレーム基板におけるパッド部のＬＥＤチップ搭載用表面の面積Ｓ１と搭載用表面の裏面にある放熱用裏面の面積Ｓ２が０＜Ｓ１＜Ｓ２の関係にあり、また、電極部の電気的接続エリアの面積Ｓ３とその電極部の放熱用裏面の面積が０＜Ｓ３＜Ｓ４の関係にあるため、ＬＥＤ用リードフレーム基板の裏面における高い放熱性が得られる。
【０００８】
また、ＬＥＤ用リードフレーム基板のパッド部と電極部において、その表面と裏面の間の側面部に、表面から裏面の方向に拡がる、段差状またはテーパー状部が形成されるため、ＬＥＤ用リードフレームと充填樹脂の確実な密着性が得られ、ＬＥＤ用リードフレームと充填樹脂との分離や、ＬＥＤ用リードフレームからの充填樹脂の離脱などを防止することができる。
【０００９】
ＬＥＤ用リードフレーム基板にＬＥＤチップを実装するにあたっては、ＬＥＤチップの保護と発光色の調整の目的から、ＬＥＤチップを実装し配線を施した後に、樹脂にて封止するのが一般的である。封止樹脂としては、エポキシ系、シリコーン系などが用いられ、それらは透明であるか、あるいは発色の調整のために蛍光樹脂が添加されることもある。
【００１０】
封止樹脂は、液体の状態でＬＥＤチップを実装したＬＥＤ用リードフレームと一体に成型され、その後硬化することによって完成するというのが一般的であり、その工法としては、金型内に液状の封止樹脂を導入し、硬化後に金型を除去する方法や、ＬＥＤチップを実装したＬＥＤ用リードフレーム基板上に封止樹脂を保持するためのキャビティ構造を充填樹脂により形成しておいて、その中に液状の封止樹脂を導入し、その後硬化させる方法などがある。
【００１１】
上記の構成を製造する方法として、金属製のＬＥＤ用リードフレームに充填樹脂として絶縁白色樹脂を充填し成型する工程が必要であるが、その工程としては、トランスファーモールド工法が好適に用いられる。トランスファーモールド工法とは、樹脂成型部の形状の空隙を設けた金型内にリードフレームを装填し、その中に高温高圧にて液状とした白色絶縁樹脂を充填し、硬化させるものである。
【００１２】
トランスファーモールド工法による樹脂充填に際しては、溶融したその樹脂は、金属製のＬＥＤ用リードフレーム上の各所に同時に供給されるわけではなく、金属製のＬＥＤ用リードフレームの一方の端付近に設置されたゲートと呼ばれる部分から注入され、順次充填されながら、もう一方の端へと到達して充填完了となる。その樹脂は高温高圧下で溶融状態にあるとはいえ、ある程度の粘性を持っており、電極部やパッド部など、流れを妨げるものがある状態での流動に際しては、一様に流動し、充填されてゆくわけではなく、流動する速度も場所によって異なり、樹脂が充填されやすい場所、されにくい場所ができるのが通常である。
【００１３】
とくに充填されにくい傾向があるのは、図７に示すように、比較的大きなパッド部や電極部などにおいて、樹脂の流動方向から見て後ろ側にあたる下流側の部分である。このような部分では、該パッド部や電極部などの横を通った樹脂が、渦を巻くかたちで該当部分に流れ込むことになり、パッド部や電極部の形状と樹脂の粘度、成型時の圧力などの条件によっては、パッド部や電極部の後ろ側を、完全に覆うことができない場合が生じる。その結果、その部分は樹脂未充填となり、形状不良、光反射不十分、透明封止樹脂漏れなどの不良を引き起こす。この不良発生問題を解決する方法として例えば特許文献１に開示され
ている技術は、ＬＥＤチップを実装した金属製のリードフレームを上金型と下金型の２つの金型で挟み込んで形成した空洞であるキャビティに溶融した樹脂を導入するに際して、直接そのキャビティに樹脂を導入するのではなく、ＬＥＤチップが実装されたキャビティ内では無いところでＬＥＤチップ実装基板であるリードフレームの一部の表面に衝突させた後に、キャビティに導入することで、キャビティ内に樹脂が流入する時の衝撃力を緩和するモールド方法である。
【００１４】
とくに近年においては、ＬＥＤの高機能化に伴い、キャビティ内に実装するＬＥＤチップの数が増える傾向にあり、さらにＬＥＤチップ以外にツェナーダイオードなどを実装する場合もあり、キャビティ内のパッド部や電極部は増える傾向にある。その結果、トランスファーモールド工法での樹脂の流動は更に複雑化、困難化する傾向にある。
【００１５】
例えば、図７に従来技術でのパッド部、電極部に対して、充填樹脂として白色絶縁樹脂を充填した場合の樹脂の流れ方を模式的に示す。パッド部、電極部に関して、樹脂の流れからみて先に到達する辺と、後から到達する辺の長さが同じであると、樹脂の流れと略並行な辺の横を通った樹脂が、パッド部、電極部の後に回りこむ際に、パッド部、電極部自体が樹脂の流れの妨げとなって渦状の状態が発生し、図中５２（充填加工時に樹脂が入りにくくなる部分）の部分に、樹脂が届きにくい部分が発生する。樹脂の粘度、樹脂充填の加工条件などで、この樹脂の届きにくい部分に樹脂を充填できるように調整できる範囲を超えた場合、この部分には樹脂の未充填が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第２７３９２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤ用リードフレーム基板の樹脂成型をトランスファーモールド工法で行う際に、パッド部や電極部付近での充填不良が発生することを抑制したＬＥＤ用リードフレーム基板およびＬＥＤ用リードフレームを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の請求項１に係る発明は、一個乃至複数個のＬＥＤチップを実装したＬＥＤ発光素子を形成するためのＬＥＤ用リードフレームであって、
前記ＬＥＤチップを搭載するためのパッド部とそのＬＥＤチップと電気的に接続するための電極部を備えてなり、
前記パッド部のＬＥＤチップを搭載する面または電極部のＬＥＤチップと電気的に接続するための面に平行な平面における前記パッド部と前記電極部の断面形状において、前記ＬＥＤ用リードフレームにトランスファーモールド工法にて樹脂を一体成形する際に溶融した樹脂の流れる方向と直交する方向の前記断面形状の幅が樹脂の流れる方向に沿って進むに連れて減少することを特徴とするＬＥＤ用リードフレームである。
【００１９】
本発明の請求項２に係る発明は、前記パッド部と前記電極部の断面形状の幅が樹脂の流れる方向に沿って進むに連れて減少する部位の長さが、その全長の半分以下であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用リードフレームである。
【００２０】
本発明の請求項３に係る発明は、前記パッド部と前記電極部の断面形状が円の一部の形状をなしていることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ用リードフレームであ
る。
【００２１】
本発明の請求項４に係る発明は、トランスファーモールド工法を用いて、請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ用リードフレームに樹脂を一体成形したことを特徴とするＬＥＤ用リードフレーム基板である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ＬＥＤ用リードフレームのパッド部や電極部付近において、充填樹脂の確実な充填が可能となり、外観、強度、光反射特性、密閉性などに優れたＬＥＤ用リードフレームおよびＬＥＤ用リードフレーム基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明におけるＬＥＤ用リードフレーム基板の一例を示す上面図。
【図２】本発明におけるＬＥＤ用リードフレーム基板の一例を示す裏面図。
【図３】従来技術におけるＬＥＤ用リードフレーム基板の一例を示す上面図。
【図４】従来技術におけるＬＥＤ用リードフレーム基板の一例を示す裏面図。
【図５】図１のＸ１−Ｘ２線における断面の一例を示す側断面図。
【図６】本発明における金型を用いたリードフレームへの樹脂モールド方法の一例を説明する側断面図。
【図７】従来技術におけるパッド部や電極部周辺の樹脂の流れの一例を説明する上面図。
【図８】本発明におけるパッド部や電極部周辺の樹脂の流れの一例を説明する上面図。
【図９】本発明におけるタイバーにて連結した多面づけ状態のＬＥＤ用リードフレームの一例を説明する上面図。
【図１０】樹脂モールド加工時の電極部の形状と溶融樹脂の流動の状況を説明する説明図であり、（ａ）は従来技術におけるパッド部や電極部の形状の場合の一例を説明する上面図、（ｂ）はパッド部、電極部の面積が不十分となる場合の一例を説明する上面図、（ｃ）は請求項３に記載のパッド部や電極部の形状の場合の一例を説明する上面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を実施の形態に基づいて以下に詳細に説明する。
図１は、本発明におけるＬＥＤチップが実装され、封止樹脂で封止されたＬＥＤ用リードフレーム基板の一例を示す上面図、図２は、その裏面図である。また、図５は図１のＸ１−Ｘ２線における断面の一例を示す側断面図を示す。
【００２５】
図６は本発明における金型を用いたリードフレームへの樹脂モールド方法の一例を説明する側断面図である。図８は本発明におけるパッド部や電極部周辺の樹脂の流れの一例を説明する上面図である。図９は本発明におけるタイバーにて連結した多面づけ状態のＬＥＤ用リードフレームの一例を説明する上面図である。
【００２６】
本発明のＬＥＤ用リードフレーム２のうち金属製フレームの部分は、合金製の板状の基材をパターンエッチングすることにより形成され、図１、図２、図５に示すように、ＬＥＤチップ１２を搭載するための一個乃至複数箇所に形成された厚さｔ１のパッド部４を備える。該パッド部４は、厚さｔ２の上部構造部と、そのパッド部４の裏面側に、上部構造部と一体であり、下部構造として厚さｔ３のパッド部の放熱用裏面５を備えている。なお、図１中、Ｗはボンディングワイヤーの一例を示し、パッド部４の搭載用表面のＬＥＤチップ１２と、ワイヤーボンディングエリアである電極部６との間を結線したワイヤーである。
【００２７】
図１、図５に示すように、該パッド部４の表面は、ＬＥＤチップ１２を搭載するための面積Ｓ１を有しており、該パッド部４の裏面にあるパッド部の放熱用裏面５の表面は、Ｌ
ＥＤチップ１２から発生する駆動熱を放散させて、ＬＥＤチップ１２に熱が蓄積されないように、パッド部の放熱用裏面５から熱を放散させるための面積Ｓ２を有している。
【００２８】
また、図１、図５に示すように、合金製の板状の基材をフォトエッチング加工することにより形成された前記パッド部４に対して、所定の間隔を置いて隣接する位置には、一個乃至複数箇所に形成された厚さｔ１の電極部６を備えている。該電極部６は、厚さｔ２の上部構造体と、該上部構造体の下部には、該上部構造部と一体である厚さｔ３の放熱部である下部構造部を備えている。電極部６は、板状の基材のフォトエッチング加工時に、前記パッド部４の形成と同時に形成することができる。該電極部６の表面は、ワイヤーボンディングやチップボンディング等により、ＬＥＤチップ１２と電極部６との電気的接続を行う際に接続性を向上させるため、銀めっき等が施された面積Ｓ３の電気的接続エリアとなっており、該電極部６の電気的接続エリアの裏面側は、面積Ｓ４の電極部の放熱用裏面７となっている。
【００２９】
ＬＥＤチップ１２のパッド部４の搭載用表面と、電極部６の電気的接続エリアの表面とは、同一の板状基材から形成されるため、高さにおいて、略同一平面内にある。である電極部６の電気的接続エリアは、ＬＥＤチップ１２の搭載用表面があるパッド部４の上にワイヤーボンディングやチップボンディングによって搭載される。なお、電極部６の電気的接続エリアへのめっきは、銀めっき、金めっき、パラジウムめっきなどの中から、用途に合わせて自由に選んでよい。また銀めっき、金めっき、パラジウムめっきなどを施すのに先立ち、熱拡散性に優れたニッケルめっき等の下地めっきを行っても構わない。
【００３０】
本発明においては、図１、図２、図５に示すように、パッド部４の搭載用表面の面積Ｓ１と、パッド部４の裏面にあるパッド部の放熱用裏面５の面積Ｓ２との関係が、Ｓ１＜Ｓ２となっており、パッド部４の搭載用表面の面積Ｓ１よりもパッド部の放熱用裏面５の面積のほうが大きくなるように設定されている。また図５に示すように、電極部６の電気的接続エリアの面積Ｓ３と、その電気的接続エリアの裏面にある電極部の放熱用裏面７の面積Ｓ４との関係が、Ｓ３＜Ｓ４となるように設定されている。
【００３１】
また、図５に示すように、前記パッド部４の搭載用表面とパッド部の放熱用裏面５との間における該パッド部４の側面部の形状は、そのパッド部４の搭載用表面からパッド部の放熱用裏面５の方向に拡がる、段差状又はテーパー状に形成されている。その側面部の段差状またはテーパー状の形状に対して、パッド部４の搭載用表面からパッド部の放熱用裏面５に至る断面形状は屈曲または湾曲した形状となっていることにより、後にモールド充填加工により充填される充填樹脂１５が、パッド部４や電極部６が形成されているＬＥＤ用リードフレームの表面側から裏面側の方向に脱落しないように保持することができるようになっている。
【００３２】
また、図５に示すように、前記電極部６の電気的接続エリアと電極部の放熱用裏面７との間における該電極部３の側面部の形状は、その電極部６の電気的接続エリアから電極部の放熱用裏面７の方向に拡がる段差状又はテーパー状に形成されている。その側面部の形状に対して、電極部６の電気的接続エリアの表面から電極部の放熱用裏面７に至る断面形状は屈曲または湾曲した形状となっていて、後にモールド充填加工により充填される充填樹脂１５が、パッド部４や電極部６が形成されているＬＥＤ用リードフレームの表面側から裏面側の方向に脱落しないように保持することができるようになっている。
【００３３】
図１、図５に示すように、前記電極部６の表面は、前記パッド部４の搭載用表面と同一平面にある電気的接続エリアとなっていて、パッド部４の搭載用表面に搭載したＬＥＤチップ１２と接続するためのワイヤーがボンディングされる領域またはＬＥＤチップ１２に形成された接続用電極と半田などを介してチップボンディングされる領域となっており、電極部６の電気的接続エリアの裏面に、前記パッド部の放熱用裏面５と同一平面にある電極部の放熱用裏面７を備えている。
【００３４】
本発明のＬＥＤ用リードフレーム２には、通常板状の鉄―ニッケル等の合金薄板または銅―ニッケル―錫等の合金薄板を用いるが、熱伝導性の高い銅または銅合金を金属材料として用いるほうが、リードフレームの放熱性が向上するので望ましい。
【００３５】
本発明に係わるＬＥＤ用リードフレームは、リードフレーム用の合金薄板の表裏面にフォトレジストを塗布し、フォトレジストへのパターン露光と現像処理をすることにより、レジストパターンを形成した後、その表裏両面から塩化第二鉄等のエッチャントをもちいて、レジスト非形成部をエッチング加工することにより、ＬＥＤを搭載するためのパッド部４と、該パッド部４とは空間的に離れており、且つ電気的に絶縁状態にある電極部６が形成されている。
【００３６】
金属からなるリードフレーム部を取り囲むかたちで、樹脂成型された充填樹脂１５が存在する。充填樹脂１５は、ＬＥＤチップ１２とそれを搭載するパッド部４や電極部６の近傍においては、それらの間を埋め、なお且つパッド部４や電極部６の表裏面のみを露出されるように樹脂成型される。そして、パッド部４と電極部６を含むＬＥＤチップ１２の搭載部を取り囲むように、側壁を上方に向かって延ばし、キャビティ１９をなしている。キャビティ１９の最上部は、円形、楕円形、多角形などの形状をもった開口部となっており、その開口部から水平方向外側には、充填樹脂１５が封止樹脂１０と同じ高さで成型されており、キャビティ１９を取り囲む壁をなしている。その壁の外周が、すなわちＬＥＤ用リードフレーム基板３の外周であり、ＬＥＤ用リードフレーム基板３の概略構造としては、絶縁樹脂からなる、直方体その他の成型体に、その天面に開口部を持つキャビティ構造が形成されており、そのキャビティ構造の底面にあたる部分に、金属製のパッド部４、電極部６などからなるＬＥＤ搭載部が形成されるものとなる。
【００３７】
キャビティ１９の底面に配置されているパッド部４、電極部６などについては、本発明においては、図１に示すように、図面下側の辺が図面上側の辺と比較して、短くなるように設定されている。この位置関係は、樹脂のトランスファーモールド工程において、樹脂がＬＥＤ用リードフレームのどちら側から入ってきて、どちら側に向かってゆくのかによって決定され、図１の場合は樹脂が入ってくるのは、樹脂充填時に注入ゲート側に位置する辺２０側である。つまり、樹脂が入ってくる側からみて、その位置が遠くなるにしたがって、その幅を減少させ、その減少の終端として、その構造自身の終端が対応するような形状のパッド部４、電極部６を形成するわけである。
【００３８】
図８に本発明の一例であるパッド部４、電極部６の樹脂の流れの下流側の断面形状を半円形にした場合を示すが、この場合は、パッド部４、電極部６自体が樹脂の流れの妨げとなる度合いが軽減され、樹脂が届きにくい部分は小さくなる。図１や図２に示した台形の場合もこの場合と同様の樹脂の流れの妨げとなる度合いが軽減される。ここで断面形状とは、パッド部４の搭載用表面および電極部６の電気的接続エリアが含まれる平面と平行な平面におけるパッド部４および電極部６の断面形状を指す。
この結果、樹脂の粘度、充填加工条件などが同一であれば、従来技術よりも本発明のほうが、樹脂の未充填が起こりにくくなる。
【００３９】
次に、本発明のＬＥＤ用リードフレームの製造方法を説明する。まず、鉄―ニッケル等の合金または、銅―ニッケル―錫等の合金製の板状のリードフレーム用金属材料の表面に、フォトレジストを塗布して、フォトレジスト層を形成する。次いで、パッド部４の面積Ｓ１からなる搭載用表面、および電極部６の面積Ｓ３からなる電気的接続エリアにレジストパターンを形成するために、所定のパターンを有するパターン露光用フォトマスクを介してフォトレジスト層にパターンを露光し、次いで、フォトレジスト層に現像、必要に応じて硬膜処理を行う。これにより、パッド部４の搭載用表面および電極部６の電気的接続エリアとなる部分を残してフォトレジストが現像除去され、パッド部４の搭載用表面を形成する部位および電極部６の電気的接続エリアを形成する部位にレジストパターンが形成される。
【００４０】
同様に、該金属材料の裏面にもフォトレジストを塗布してフォトレジスト層を形成後、パターン露光、現像という一連の処理を行う。パターン露光にあたっては、面積Ｓ２のパッド部の放熱用裏面５および面積Ｓ４の電極部の放熱用裏面７を形成するためのパターンを露光する。これにより、パッド部の放熱用裏面５となるための部分、および電極部の放熱用裏面７となるための部分を残して、フォトレジストが現像除去され、パッド部の放熱用裏面５の形成部位および電極部の放熱用裏面７の形成部位にレジストパターンが形成される。これにより、前記リードフレーム用金属の表裏面の各々フォトレジスト非形成部の面積の差分（ΔＳｐ＝Ｓ２−Ｓ１、ΔＳｐ＞０、ΔＳ１＝Ｓ４−Ｓ３、ΔＳ１＞０）を有するレジストパターンが形成される。
【００４１】
次に該金属材料の裏面に、耐腐食用の樹脂フィルムを貼着し、該金属材料の表面側から表面のフォトレジスト非形成部を所定の深度（例えば、図５における厚さｔ２）まで塩化第二鉄液等のエッチャントを用いてエッチング加工処理（ハーフエッチング処理）した後、洗浄などを行い、その表面に耐腐食用の樹脂フィルムを貼着する。
【００４２】
次に、該金属材料の裏面の耐腐食用の樹脂フィルムを剥がし、該金属材料の裏面側から裏面のフォトレジスト非形成部を所定の深度（例えば、図５における厚さｔ３）まで、塩化第二鉄液等のエッチャントを用いてエッチング加工処理を行う。これにより、表面、裏面に各々対応する、レジストパターンが形成されていない金属部位に貫通部が形成され、パッド部４の搭載用表面の面積Ｓ１とパッド部の放熱用裏面５の面積Ｓ２との関係がＳ１＜Ｓ２となるパッド部４と電極部６の電気的接続エリアの面積Ｓ３と電極部の放熱用裏面７の面積Ｓ４との関係がＳ３＜Ｓ４となる電極部６からなるＬＥＤ用リードフレーム２が形成される。
【００４３】
この一連のフォトレジストを用いてのレジストパターン形成とエッチング工程において、パッドおよび電極の構造が決定されるため、レジストパターンの形成に際しては、本発明の着想を反映するように、後のトランスファーモールド工程において、充填樹脂の流れる方向から見て川下側になる部分は、樹脂の注入側から見て遠くなるにしたがって、その幅を減少させるようになっている。
【００４４】
そして、そのパッド部４の搭載用表面とパッド部の放熱用裏面５との間における前記パッド部４の側面側に、そのパッド部４の搭載用表面からパッド部の放熱用裏面５の方向に拡がる充填樹脂１５を保持するための段差状部またはテーパー状部が形成され、電極部６の電気的接続エリアと電極部の放熱用裏面７との間における前記電極部４の側面側には、その電極部の電気的接続エリアから電極部の放熱用裏面７の方向に拡がる、モールド時に充填される溶融した充填樹脂２１を保持するための段差状部またはテーパー状部が形成されたＬＥＤ用リードフレーム２が形成される。次いで、リードフレームに以下の例に記す一連の樹脂のトランスファーモールドを行う。
【００４５】
すなわち、ＬＥＤ用リードフレーム２を収める所定の内部形状とした凹部を予め有している金型の凹部内に、ＬＥＤ用リードフレーム２を装填する。なお、金型としては、図６に示すように、蓋となる板状の上金型４０と、溶融した充填樹脂２１を注入する樹脂注入口４２と連通する多面付けされたＬＥＤ用リードフレーム２を装填可能な金型凹部４３を内部空間として形成した下金型４１との２枚構成とし、下金型４１と金型凹部４３に多面
付けされたＬＥＤ用リードフレーム２を装填後に、上金型４０で下金型４１に蓋をして型締めするものが一般的である。
【００４６】
上金型と下金型に挟まれた金型内の空隙部分には、後に樹脂が充填されるので、前述したキャビティ構造を持つ樹脂成型部や、その側壁の傾斜角などは、金型内部の空隙として、その形状を現している。
【００４７】
次いで、樹脂注入口４２から、金型凹部４３内に溶融した充填樹脂２１を注入して、装填された、多面付けされたＬＥＤ用リードフレーム２に溶融した充填樹脂２１が充填されて成型されることによりＬＥＤ用リードフレーム基板３が得られる。成型後、冷却して上金型を外し、ＬＥＤ用リードフレーム基板３を下金型から取り外す。これにより、パッド部４の搭載用表面とパッド部の放熱用裏面５のそれぞれの面及び電極部６の電気的接続エリアと電極部の放熱用裏面７のそれぞれの面とが各々充填樹脂１５から外面に露呈し、かつ、パッド部４と電極部６との間に充填樹脂１５が充填されたＬＥＤ用リードフレーム基板３が形成される。
【００４８】
なお、図１および図２中に示す吊りリード１６は、エッチング加工処理後に、パッド部４および電極部６が金属材料から脱落するのを防止するために、必要な期間、パッド部４及び電極部６を金属材料に連結保持しておくために形成しているもので、吊りリード部１６を切断して、本発明のＬＥＤ用リードフレーム基板が得られる。なお、側断面図である図５においては、吊りリード部１６の図示は省略されている。吊りリード部１６の切断時期は、ＬＥＤチップの搭載後、または、樹脂モールド後が挙げられるが、適宜設定してもよい。また、上述した説明では、エッチング加工は、表裏の面に各々1回ずつ行っているが、表裏から同時に行う１回のエッチングで金属材料にエッチング加工を行ってもよい。
【００４９】
図１０（ｂ）に示すように、樹脂充填性を高めることのみを重視して、パッド部と電極部の幅が減少しすぎ、その結果、パッド部および電極部の面積が小さくなったことにより、ＬＥＤチップの実装工程やワイヤーボンディング工程などで支障が出ることになる。そのようなことを防ぐために、パッド部のＬＥＤチップを搭載する面または電極部の電気的接続エリアがある面に平行な面におけるパッド部および電極部の断面形状の幅が樹脂の流れる方向に沿って進むに連れて減少する部位の長さが、パッド部および電極部の断面形状における全体の長さの半分以下に抑えることが必要となる。その一例を図１０（ｃ）に示す。
【００５０】
また、トランスファーモールド工法による樹脂充填工程において、パッド部および電極部の周囲での溶融した充填樹脂の流れを考えると、パッド部のＬＥＤチップを搭載する面または電極部の電気的接続エリアがある面に平行な面におけるパッド部および電極部の断面形状が、溶融樹脂の流れ方向の下流に向ってその幅が減少する場合は、溶融樹脂の流れに渦や乱流が生じにくく、未充填部などの充填不良やその他の不良を起こしにくい。特にその幅が単調に減少する場合に渦や乱流が生じにくい。一方、パッド部のＬＥＤチップを搭載する面または電極部の電気的接続エリアがある面に平行な面におけるパッド部および電極部の断面形状が、単調に変化せず、曲がりかどや急峻な変化を持つものについては、その近傍を樹脂が通る際に、渦や乱流を生じやすく、充填不良などの不良を起こしやすい。
【００５１】
以上のことから、パッド部のＬＥＤチップを搭載する面または電極部の電気的接続エリアがある面に平行な面におけるパッド部および電極部の断面形状を設計する際に、その幅を漸減させる方法として、急峻な曲がり角を持たない円弧を採用することにより、充填不良を起さずに、且つパッド部のＬＥＤチップ搭載面積や電極部の電気的接続エリアの面積の減少を抑制するという課題を両立させることができる。円弧の中心角が１８０度を超え
ると、その幅が単調に減少するものにならなくなる為、溶融樹脂の流れの挙動を複雑にする恐れがあるため、図１０（ｃ）に示すように、円弧の中心角は１８０度以下に限定することが望ましい。
【００５２】
次に各ＬＥＤ用リードフレーム基板３同士の接続について説明する。図９に示すように、エッチング後にリードフレームが金属材料から脱離することを防止するためにタイバー１７と呼称される、例えば格子状の枠部を各ＬＥＤ用リードフレーム基板３の周囲に形成している。１つのＬＥＤ用リードフレーム基板３である１単位フレームは、枠部であるタイバー１７の開口部の領域内にタイバー１７と連結するように形成する。なお、本説明では、１単位フレームとタイバー１７との連結は、タイバー１７から分岐させた吊りリード１６を介して行っているが、仕様によっては、吊りリード１６を形成せずに、１単位フレームとタイバー３０とを直接に連結させることであっても構わない。
【００５３】
タイバー１７および吊りリード１６は、エッチングにてパッド部４及び電極部６を形成する際に、パッド部４および電極部６を形成するのと同様の手法にて、タイバー１７および吊りリード１６を形成する金属材料の部位にもフォトレジストによりエッチングマスクを形成して形成するもので、吊りリード１６もしくはタイバー１７の部位を切断または断裁し、金属材料から各１単位フレームを切り離す。
【００５４】
図５に示すように、多面付けされたＬＥＤ用リードフレームに形成された各１単位フレームのパッド部４および電極部６のそれぞれ表面の面高さ、又は裏面の面高さ、又は表裏両面のそれぞれの面高さは、例えば金属材料の厚みと略同一のｔ１としている。一方、本説明においては、吊りリード１６およびタイバー１７の面高さは、低位(例えば、放熱部の厚さと同じ高さ)に設定されて形成され、前記パッド部４および前記電極部６の厚さよりも、吊りリード１６、タイバー１７の厚さは薄くしている。このように、厚みを小さくした吊りリード１６およびタイバー１７は、金属材料にエッチングを行い、パッド部４および電極部６を形成する際に、吊りリード１６およびタイバー１７とする金属材料部位の一方の面側（例えば、放熱側の面側）に吊りリード形成用フォトレジストパターンまたはタイバー形成用フォトレジストを形成し、しかる後に、前述したようにパッド部４および電極部６を形成するためのエッチングを金属材料の両面から行うものである。なお、ハーフエッチングにより厚さを薄くした吊りリード１６またはタイバー１７の表面（ＬＥＤチップ搭載用表面、電気的接続エリア）側に形成する場合には、吊りリード形成用フォトレジストまたはタイバー形成用フォトレジストは、表面（ＬＥＤチップ搭載用表面、電気的接続エリア）側に形成する。
【００５５】
図９に示すように１単位のリードフレームの複数単位を多面づけしてフォトエッチングにて製造された平坦上のリードフレームは、前述したように、ＬＥＤ用リードフレーム製造用の金型内に装填され、溶融した充填樹脂２１を金型内の凹部（内部空間）に注入、充填して形成する。これにより、パッド部４の搭載用表面とパッド部の放熱用裏面５のそれぞれの面、および電極部６の電気的接続エリアと電極部の放熱用裏面７のそれぞれの面が露出した状態で溶融した充填樹脂２１が充填されて多面付けされたＬＥＤパッケージ１が形成される。
【００５６】
その後、多面付けされたＬＥＤパッケージ１を切断し、切り離された１単位フレームのＬＥＤパッケージ１が得られる。なお、多面付けされたＬＥＤパッケージ１の切断時期は、樹脂モールド後に限るものではなく、ＬＥＤチップの搭載後、透明な封止樹脂の形成後など、適宜設定して構わない。
【００５７】
多面付けされたＬＥＤ用リードフレーム２に樹脂モールド加工を行う際、凹部（金型の内部空間）を有する金型内に溶融した充填樹脂２１が注入される。溶融した充填樹脂２１
が注入される際、樹脂注入口４２の近傍の１単位フレームから、樹脂注入口４２から離れた部位にある1単位フレームへと、順次に樹脂が流れていき、樹脂モールドされていく。
【００５８】
ここで、本発明のＬＥＤ用リードフレーム２においては、表面（ＬＥＤチップ搭載用表面、電気的接続エリア）と裏面（放熱用裏面）は、各々充填樹脂から露出させている。そのため、表面と裏面に充填樹脂が付着しないように、凹部の深さ（金型の内部空間の高さ）はＬＥＤ用リードフレーム２の厚みと略同一とすることが必要である。すなわち、凹部の深さ（内部空間の高さ）をリードフレームの厚さと略同一とすることで、金型内にリードフレームを装填した際に、リードフレームの表面と裏面とは各々、上金型と下金型の面とに密着するようになり、凹部（内部空間）に充填樹脂を注入した際に、リードフレームの表面と裏面とへの充填樹脂の付着が防止できるためである。
【００５９】
そのため、吊りリード１６およびタイバー１７の厚みが、リードフレームの厚みと同じ程度に厚かった場合、吊りリード１６およびタイバー１７が溶融した充填樹脂２１の流れを妨げる、あるいは、堰き止めることになる。その結果、多面付けされたＬＥＤ用リードフレームにおいては、樹脂モールドされなかった部位を生じることになる。充填樹脂１５が充填されなかった部位は、気泡を有する部位となり、ＬＥＤ用リードフレームの品質、ひいては、ＬＥＤ発光素子の品質が低下することになる。そのため、はなはだしい場合は、気泡を有するＬＥＤ用リードフレームは、欠陥品として廃棄される。
【００６０】
一方、本説明では、吊りリード１６およびタイバー１７の厚さを、例えば下部構造部であるパッド部、電極部の下部の厚さｔ３と同じ高さになるよう薄くしている。そのため、充填樹脂の注入時に、充填樹脂は吊りリード１６およびタイバー１７と金型の間に出来た隙間を流れていくことになり、溶融した充填樹脂２１の流れを妨げたり、堰き止めたりすることがなくなる。その結果、本説明の多面付けされたＬＥＤ用リードフレームに充填樹脂を良好に成型することが可能になり、ＬＥＤ用リードフレームの品質を向上させることが可能となる。また、欠陥品がなくなるため、製造歩留まりが上がり、ひいては、ＬＥＤ用リードフレームの製造コストを下げることが可能になる。さらに、吊りリードおよびタイバーを切断刃にて切断するが、厚みが薄くなっているため、切断時に切断刃に掛かる負担が少なくなり、切断刃の寿命を長くすることが出来る。
【００６１】
なお、本説明では、ＬＥＤ用リードフレームの裏面側（下部構造の側）に放熱部と略同じ厚さとした吊りリード１６およびタイバー１７を設けているが、ＬＥＤ用リードフレームの表面側（上部構造の側）に上部構造と同じ厚さとした吊りリード１６およびタイバー１７を設けることであっても構わない。
【符号の説明】
【００６２】
１  ＬＥＤパッケージ
２  ＬＥＤ用リードフレーム
３  ＬＥＤ用リードフレーム基板
４  パッド部
５  パッド部の放熱用裏面
６  電極部
７  電極部の放熱用裏面
８  キャビティ側壁下部
１０  封止樹脂層
１１  封止樹脂
１２  ＬＥＤチップ
１３  パッド部下の段差部またはテーパー部
１４  電極部下の段差部またはテーパー部
１５  充填樹脂
１６  吊りリード
１７  タイバー
１９  キャビティ
２０  樹脂充填時に注入ゲート側に位置する辺
２１  溶融した充填樹脂
４０  上金型
４１  下金型
４２  樹脂注入口
４３  金型凹部
５１  充填加工時の樹脂の流動方向
５２  充填加工時に樹脂が入りにくくなる部分
Ｗ    ボンディングワイヤー
ｔ１  パッド部、電極部全体の厚さ
ｔ２  パッド部、電極部の上部の厚さ
ｔ３  パッド部、電極部の下部の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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