(57)【要約】【課題】ＬＥＤパッケージの裏面において半田にボイドが発生すること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ＬＥＤパッケージおよびその製造方法を提供する。【解決手段】樹脂付リードフレーム３０は、ダイパッド２５と、ダイパッド２５から離間して設けられたリード部２６とを有するリードフレーム１０と、ダイパッド２５とリード部２６との周囲を取り囲んで設けられ、リードフレーム１０と一体化された反射樹脂２３とを備えている。ダイパッド２５とリード部２６とには、アウターリード部２７、２８が形成されている。反射樹脂２３のうち、リードフレーム１０のアウターリード部２７、２８が形成された面側に、複数の突起４７が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂付リードフレームにおいて、
第１金属部分と、前記第１金属部分から離間して設けられた第２金属部分とを有するリードフレームと、
前記第１金属部分と前記第２金属部分との周囲を取り囲んで設けられ、リードフレームと一体化された反射樹脂とを備え、
少なくとも前記第１金属部分または前記第２金属部分にはアウターリード部が形成され、
前記反射樹脂のうち、前記リードフレームの前記アウターリード部が形成された面側に、複数の突起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。
【請求項２】
各突起は、高さが１０μｍ〜３０μｍであり、幅が１０μｍ〜１００μｍであ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。
【請求項３】
前記反射樹脂の裏面の単位面積に占める前記複数の突起の面積の割合は、１０％〜５０％であることを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂付リードフレーム。
【請求項４】
前記複数の突起は、前記第１金属部分の周囲を取り囲む領域又は前記第２金属部分の周囲を取り囲む領域に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の樹脂付リードフレーム。
【請求項５】
前記複数の突起は、ＬＥＤパッケージの実装面の外形に沿う領域に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の樹脂付リードフレーム。
【請求項６】
前記複数の突起は、不規則に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の樹脂付リードフレーム。
【請求項７】
少なくとも１つの突起が、前記第１金属部分の裏面の周縁又は前記第２金属部分の裏面の周縁を部分的に覆うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の樹脂付リードフレーム。
【請求項８】
ＬＥＤパッケージにおいて、
第１金属部分と、前記第１金属部分から離間して設けられた第２金属部分とを有するリードフレームと、
前記リードフレームの前記第１金属部分に搭載されたＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子と前記リードフレームの前記第２金属部分とを電気的に接続する導電部と、
前記リードフレームに設けられ、前記ＬＥＤ素子を収容する凹部を有する反射樹脂と、
前記反射樹脂の前記凹部内に充填された封止樹脂とを備え、
前記反射樹脂の裏面に複数の突起が形成されていることを特徴とするＬＥＤパッケージ。
【請求項９】
樹脂付リードフレームの製造方法において、
第１金属部分と、前記第１金属部分から離間して設けられた前記第２金属部分とを含むリードフレームを準備する工程と、
前記リードフレームに反射樹脂を設ける工程とを備え、
前記リードフレームに反射樹脂を設ける工程において、前記反射樹脂の裏面に複数の突起が形成されることを特徴とする樹脂付リードフレームの製造方法。
【請求項１０】
前記リードフレームに反射樹脂を設ける工程において、前記反射樹脂は焼結金属製の金型を用いて成形され、前記金型は、前記複数の突起に対応する複数の孔を有することを特徴とする請求項９記載の樹脂付リードフレームの製造方法。
【請求項１１】
前記リードフレームに反射樹脂を設けた後、前記リードフレームのうち、前記反射樹脂が設けられていない領域を覆うようにめっき層を設ける工程を更に備えたことを特徴とする請求項９又は１０記載の樹脂付リードフレームの製造方法。
【請求項１２】
ＬＥＤパッケージの製造方法において、
請求項１乃至７のいずれか一項記載の樹脂付リードフレームを準備する工程と、
前記樹脂付リードフレームの前記第１金属部分にＬＥＤ素子を搭載する工程と、
前記ＬＥＤ素子と前記樹脂付リードフレームの前記第２金属部分とを導電部により接続する工程と、
前記ＬＥＤ素子および前記導電部を封止樹脂によって封止する工程とを備えたことを特徴とするＬＥＤパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびにＬＥＤパッケージおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ（発光ダイオード）素子を光源として用いる照明装置が、各種家電、ＯＡ機器、車両機器の表示灯、一般照明、車載照明、およびディスプレイ等に用いられている。このような照明装置の中には、リードフレームにＬＥＤ素子を搭載することにより作製された半導体装置を含むものがある。
【０００３】
また従来、ＬＥＤ素子用の半導体装置（ＬＥＤパッケージ）としては、放熱性等の観点から、ＳＯＮタイプのもの（ＳＯＮパッケージ）が開発されてきている。このようなＳＯＮパッケージにおいては、ＬＥＤ素子からの光を反射させるための反射樹脂（リフレクタ）が設けられている。また、ＬＥＤ素子やボンディングワイヤは、これらを保護する封止樹脂によって封止されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０６０３３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常のＬＥＤパッケージは、一般的な半導体パッケージと比較して、放熱性の観点からダイパッドやリード部の裏面の面積が大きくされている。このため、ＬＥＤパッケージにおいては、パッケージをプリント基板に半田実装する際、一般的な半導体パッケージよりも半田の使用量が多い。このため、ＬＥＤパッケージにおいては、パッケージの裏面で半田フラックスの揮発成分が半田内に巻き込まれやすく、この結果半田内にボイドが発生しやすいという問題が生じている。半田にボイドが発生した場合、ＬＥＤパッケージにおいて、ダイパッドやリード部の裏面から熱を逃がしにくくなるという問題が生じる。
【０００６】
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パッケージの裏面において半田にボイドが発生すること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ＬＥＤパッケージおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、樹脂付リードフレームにおいて、第１金属部分と、前記第１金属部分から離間して設けられた第２金属部分とを有するリードフレームと、前記第１金属部分と前記第２金属部分との周囲を取り囲んで設けられ、リードフレームと一体化された反射樹脂とを備え、少なくとも前記第１金属部分または前記第２金属部分にはアウターリード部が形成され、前記反射樹脂のうち、前記リードフレームの前記アウターリード部が形成された面側に、複数の突起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。
【０００８】
本発明は、各突起は、高さが１０μｍ〜３０μｍであり、幅が１０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
【０００９】
本発明は、前記反射樹脂の裏面の単位面積に占める前記複数の突起の面積の割合は、１０％〜５０％であることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
【００１０】
本発明は、前記複数の突起は、前記第１金属部分の周囲を取り囲む領域又は前記第２金属部分の周囲を取り囲む領域に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。
【００１１】
本発明は、前記複数の突起は、ＬＥＤパッケージの実装面の外形に沿う領域に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。
【００１２】
本発明は、前記複数の突起は、不規則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。
【００１３】
本発明は、少なくとも１つの突起が、前記第１金属部分の裏面の周縁又は前記第２金属部分の裏面の周縁を部分的に覆うことを特徴とする樹脂付リードフレームである。
【００１４】
本発明は、ＬＥＤパッケージにおいて、第１金属部分と、前記第１金属部分から離間して設けられた第２金属部分とを有するリードフレームと、前記リードフレームの前記第１金属部分に搭載されたＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子と前記リードフレームの前記第２金属部分とを電気的に接続する導電部と、前記リードフレームに設けられ、前記ＬＥＤ素子を収容する凹部を有する反射樹脂と、前記反射樹脂の前記凹部内に充填された封止樹脂とを備え、前記反射樹脂の裏面に複数の突起が形成されていることを特徴とするＬＥＤパッケージである。
【００１５】
本発明は、樹脂付リードフレームの製造方法において、第１金属部分と、前記第１金属部分から離間して設けられた前記第２金属部分とを含むリードフレームを準備する工程と、前記リードフレームに反射樹脂を設ける工程とを備え、前記リードフレームに反射樹脂を設ける工程において、前記反射樹脂の裏面に複数の突起が形成される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。
【００１６】
本発明は、前記リードフレームに反射樹脂を設ける工程において、前記反射樹脂は焼結金属製の金型を用いて成形され、前記金型は、前記複数の突起に対応する複数の孔を有する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。
【００１７】
本発明は、前記リードフレームに反射樹脂を設けた後、前記リードフレームのうち、前記反射樹脂が設けられていない領域を覆うようにめっき層を設ける工程を更に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。
【００１８】
本発明は、ＬＥＤパッケージの製造方法において、樹脂付リードフレームを準備する工程と、前記樹脂付リードフレームの前記第１金属部分にＬＥＤ素子を搭載する工程と、前記ＬＥＤ素子と前記樹脂付リードフレームの前記第２金属部分とを導電部により接続する工程と、前記ＬＥＤ素子および前記導電部を封止樹脂によって封止する工程とを備えたことを特徴とするＬＥＤパッケージの製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、反射樹脂の裏面に複数の突起が形成されているので、これらの突起の間を通って半田フラックスの揮発成分を逃がすことができ、ＬＥＤパッケージの裏面において半田にボイドが発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の一実施の形態による樹脂付リードフレームを示す平面図。
【図２】図２は本発明の一実施の形態による樹脂付リードフレームを示す底面図。
【図３】図３は本発明の一実施の形態による樹脂付リードフレームを示す断面図（図１のIII−III線断面図）。
【図４】図４は樹脂付リードフレームを示す底面図であって、突起が設けられる領域を説明する図。
【図５】図５は本発明の一実施の形態によるＬＥＤパッケージを示す平面図。
【図６】図６は本発明の一実施の形態によるＬＥＤパッケージを示す断面図（図５のVI−VI線断面図）。
【図７】図７（ａ）−（ｆ）は本発明の一実施の形態による樹脂付リードフレームの製造方法を示す断面図。
【図８】図８（ａ）−（ｄ）は本発明の一実施の形態による樹脂付リードフレームの製造方法を示す断面図。
【図９】図９（ａ）−（ｅ）は本発明の一実施の形態によるＬＥＤパッケージの製造方法を示す断面図。
【図１０】図１０（ａ）（ｂ）はＬＥＤパッケージを配線基板上に実装する際の作用を示す図。
【図１１】図１１は変形例による樹脂付リードフレームを示す断面図。
【図１２】図１２は変形例によるＬＥＤパッケージを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図１２を参照して説明する。以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。なお、本明細書中、「表面」とは、ＬＥＤパッケージの発光面側の面（図３の上面）をいい、「裏面」とは、ＬＥＤパッケージの実装面側の面（図３の下面）をいう。したがって、リードフレームの「裏面」とは、ＬＥＤパッケージと外部の配線基板とを接続する際に用いられるダイパッドとリード部のアウターリード部が形成された面である。また、反射樹脂の「裏面」とは、リードフレームのアウターリード部が形成された面側の面である。
【００２２】
樹脂付リードフレームの構成
まず、図１乃至図４により、本発明の一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。
【００２３】
図１乃至図３に示す樹脂付リードフレーム３０は、ＬＥＤパッケージ２０（図５および図６参照）を作製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３０は、リードフレーム１０と、リードフレーム１０に設けられた反射樹脂（リフクレクタ）２３とを備えている。
【００２４】
このうちリードフレーム１０は、それぞれ１つのＬＥＤパッケージ２０に対応する領域である、複数の単位リードフレーム１０ａを含んでいる。図１において、各単位リードフレーム１０ａに含まれる領域を、長方形状の二点鎖線で示している。
【００２５】
各リードフレーム１０は、各々ＬＥＤ素子２１（後述）が搭載されるダイパッド（第１金属部分）２５と、ダイパッド２５から離間して設けられたリード部（第２金属部分）２６とを備えている。
【００２６】
ダイパッド２５およびリード部２６は、それぞれ平面略矩形形状を有しており、ダイパッド２５およびリード部２６の各辺は、Ｘ方向およびＹ方向のいずれかに対して平行に延びている。なお、本明細書中、Ｘ方向とは、各単位リードフレーム１０ａ内でダイパッド２５およびリード部２６が配列された方向に平行な方向をいい、Ｙ方向とは、平面内でＸ方向に直交する方向をいう。
【００２７】
ダイパッド２５とリード部２６との間には、開口領域１６が形成されており、ダイシングされた後（図９（ｄ）参照）、ダイパッド２５とリード部２６とは互いに電気的に絶縁されるようになっている。
【００２８】
図３に示すように、ダイパッド２５のうち、リード部２６側に位置する中央側部分２５ａは、その裏面方向からハーフエッチングされることにより、リードフレーム１０の素材の厚み（すなわち後述する金属基板３１の厚み）よりも薄肉化されている。同様に、リード部２６のうち、ダイパッド２５側に位置する中央側部分２６ａは、その裏面方向からハーフエッチングされることにより、リードフレーム１０の素材の厚みよりも薄肉化されている。なお、ハーフエッチングとは、被エッチング材料をその厚み方向に途中までエッチングすることをいう。
【００２９】
図１に示すように、各単位リードフレーム１０ａ内のリード部２６は、図１のＹ方向プラス側およびＹ方向マイナス側に隣接する他の単位リードフレーム１０ａ内のリード部２６と、それぞれ連結部５２によって連結されている。また、各単位リードフレーム１０ａ内のダイパッド２５は、図１のＹ方向プラス側およびＹ方向マイナス側に隣接する他の単位リードフレーム１０ａ内のダイパッド２５と、それぞれ連結部５２により連結されている。
【００３０】
さらに、各単位リードフレーム１０ａ内のダイパッド２５は、図１のＸ方向プラス側に隣接する他の単位リードフレーム１０ａ内のリード部２６と、連結部５２により連結されている。さらにまた、各単位リードフレーム１０ａ内のリード部２６は、図１のＸ方向マイナス側に隣接する他の単位リードフレーム１０ａ内のダイパッド２５と、連結部５２により連結されている。
【００３１】
これら各連結部５２は、それぞれ裏面側からハーフエッチングされることにより、リードフレーム１０の素材の厚み（すなわち後述する金属基板３１の厚み）より薄肉状に形成されている。
【００３２】
また、ダイパッド２５の裏面に第１のアウターリード部２７が形成され、リード部２６の裏面に第２のアウターリード部２８が形成されている。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は、それぞれＬＥＤパッケージ２０と外部の配線基板４５（図１０（ａ）（ｂ）参照）とを接続する際に用いられる。
【００３３】
さらに、図１および図３に示すように、リードフレーム１０の表面のうち反射樹脂２３に覆われている領域に、溝１８が設けられている。この場合、溝１８の平面形状は、開口領域１６を除き環状に延びており、略矩形状となっている。しかしながら、これら限らず、溝１８の平面形状は、略長円状又は略レーストラック状としても良い。また溝１８の断面形状は凹形状であり、溝１８に反射樹脂２３が入り込むことによりリードフレーム１０と反射樹脂２３との密着性を高めている。
【００３４】
反射樹脂２３は、リードフレーム１０の表面であって、ダイパッド２５およびリード部２６上に設けられている。また、反射樹脂２３は、ダイパッド２５およびリード部２６の周囲を取り囲んでいる。さらに、反射樹脂２３は、ダイパッド２５とリード部２６との間の開口領域１６、各連結部５２の裏面、およびダイパッド２５およびリード部２６の中央側部分２５ａ、２６ａの裏面にも充填されている。
【００３５】
この反射樹脂２３は、リードフレーム１０と一体化されており、ＬＥＤ素子２１（後述）を収容する凹部２３ａを有している。この凹部２３ａの平面形状は、例えば長方形状、角丸長方形状、円形状、楕円形状、長円状又はレーストラック形状としても良い。また、反射樹脂２３は、裏面側から表面側に向けて拡開するように形成された傾斜面２３ｂを有している。
【００３６】
図２および図３に示すように、反射樹脂２３の裏面には、複数（多数）の突起４７が形成されている。この場合、突起４７は反射樹脂２３の裏面全体にわたって形成されている。また、反射樹脂２３の裏面のうち、各突起４７を除く部分は略平坦になっており、各突起４７の間には、後述するように半田フラックスの揮発成分を逃がすことが可能な間隙４８が形成されている。
【００３７】
図２に示すように、複数の突起４７は、その形状、大きさ、間隔および密度が不規則であるように配置されている。このように複数の突起４７を不規則に配置した場合、リフロー半田付けを行う際、半田フラックスのガスを様々な方向に逃がすことができる。しかしながら、これに限らず、複数の突起４７を規則的に配置してもよい。複数の突起４７を規則的に配置した場合、各単位リードフレーム１０ａ間で反射樹脂２３の裏面形状を同一にすることができるので、ＬＥＤパッケージ２０間の特性のばらつきを軽減することができる。
【００３８】
各突起４７は、その高さｈ（図３参照）が１０μｍ〜３０μｍであり、その幅ｗ（図２参照）が１０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。ここで各突起４７の高さｈとは、各突起４７のうち最も突出した部分と反射樹脂２３の裏面の、突起４７のない平坦部との距離をいう。各突起４７の幅ｗとは、各突起４７のうち最も幅が広くなっている部分の距離をいう。なお、各図において、各突起４７の大きさを誇張して示している。
【００３９】
各突起４７の高さｈを１０μｍ以上としたことにより、リフロー半田付けを行う間、ＬＥＤパッケージ２０が斜めに傾いた場合（図１０（ｂ）参照）であっても、ＬＥＤパッケージ２０と配線基板４５との間に一定のギャップを確保することができるため、各突起４７間の間隙４８から半田フラックスの揮発成分（ガス）を確実に逃がすことができる。また、各突起４７の高さｈを３０μｍ以下としたことにより、各突起４７の高さがＬＥＤパッケージ２０と配線基板４５とを接続する半田４１の高さよりも低くなるので、ＬＥＤパッケージ２０と配線基板４５とを半田４１によって確実に接続することができる。
【００４０】
一方、各突起４７の幅ｗを１０μｍ以上としたことにより、リフロー半田付けを行う間、ＬＥＤパッケージ２０が斜めに傾いた場合（図１０（ｂ）参照）であっても、ＬＥＤパッケージ２０と配線基板４５との間に一定のギャップを確保することができるため、半田フラックスのガスを確実に逃がすことができる。また、各突起４７の幅ｗを１００μｍ以下としたことにより、各突起４７の間に所定の大きさをもつ間隙４８を確保することができ、リフロー半田付けを行う際、この間隙４８から半田フラックスのガスを確実に逃がすことができる。
【００４１】
また、反射樹脂２３の裏面の単位面積に占める複数の突起４７の面積の割合は、１０％〜５０％とすることが好ましい。ここで、上記割合は、反射樹脂２３の裏面（裏面側に露出している部分）のうち、複数の突起４７が形成されている領域の面積に対する、当該領域に存在する突起４７の総面積の割合をいう。例えば、複数の突起４７が反射樹脂２３の裏面全体に設けられている場合、反射樹脂２３の裏面の全面積に対する複数の突起４７の総面積の割合をいう。
【００４２】
上記割合を１０％以上としたことにより、リフロー半田付けを行う間、ＬＥＤパッケージ２０が斜めに傾いた場合であっても、ＬＥＤパッケージ２０と配線基板４５との間に一定のギャップを確保することができるため、半田フラックスのガスを逃がしやすくすることができる。また、上記割合を５０％以下としたことにより、各突起４７の間に所定の大きさをもつ間隙４８を確保することができるので、リフロー半田付けを行う際、この間隙４８から半田フラックスのガスを確実に逃がすことができる。
【００４３】
図２において、複数の突起４７は、反射樹脂２３の裏面全体にわたって形成されているが、これに限られるものではない。例えば、図４に示すように、複数の突起４７は、ダイパッド２５の周囲を取り囲む領域Ａ１及び／又はリード部２６の周囲を取り囲む領域Ａ２に設けられていても良い。この場合、複数の突起４７が第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よりも突出していることにより、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に形成されためっき層１２（後述）が外部の部材と直接接触することが防止される。これにより、めっき層１２に傷等が生じることを防止することができる。
【００４４】
あるいは、図４において、複数の突起４７は、単位リードフレーム１０ａ（ＬＥＤパッケージ２０）の実装面の外形に沿う領域Ａ３に設けられていてもよい。この場合、リフロー半田付けを行う間、ＬＥＤパッケージ２０が側方から見て斜めに傾いた場合（図１０（ｂ）参照）であっても、ＬＥＤパッケージ２０と配線基板との間に一定のギャップを確保することができるため、半田フラックスのガスを確実に逃がすことができる。
【００４５】
なお、図２に示すように、複数の突起４７を反射樹脂２３の裏面全体にわたって形成した場合、上記２つの効果を同時に得ることができる。
【００４６】
また、複数の突起４７のうちの少なくとも１つが、ダイパッド２５の裏面の周縁又はリード部２６の裏面の周縁を部分的に覆うようにしても良い（図２および図３の突起４７ａ参照）。この場合、当該突起４７ａによってダイパッド２５又はリード部２６が下方に移動することが規制されるので、ダイパッド２５又はリード部２６が裏面側に脱落する不具合を防止することができる。
【００４７】
なお、突起４７は、反射樹脂２３の表面側には設けられていないことが好ましい。反射樹脂２３の表面側に突起４７を設けないことにより、ＬＥＤ素子２１（後述）からの光が突起４７によって予期しない方向に反射してしまう不具合を防止することができる。
【００４８】
ところで、図３に示すように、リードフレーム１０は、リードフレーム本体１１と、リードフレーム本体１１上に形成されためっき層１２とから構成されている。
【００４９】
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）、鉄合金（ステンレス、ＦｅＮｉ）、アルミニウム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、ＬＥＤパッケージ２０の構成にもよるが、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとすることが好ましい。
【００５０】
また、めっき層１２は、リードフレーム本体１１の表面および裏面の全体を覆うように設けられている。このうち表面側のめっき層１２は、ダイパッド２５とリード部２６のうち、反射樹脂２３に覆われていない部分から露出している。このめっき層１２は、主に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。
【００５１】
一方、裏面側のめっき層１２は、ダイパッド２５とリード部２６のうち、反射樹脂２３に覆われていない部分、具体的には第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から露出している。この裏面側のめっき層１２は、はんだとの密着性を高める役割を果たす。
【００５２】
図３において、裏面側のめっき層１２の下面と裏面側の反射樹脂２３の下面（突起４７が設けられていない部分）とは同一平面上に位置している。しかしながら、これに限らず、裏面側のめっき層１２の下面が裏面側の反射樹脂２３の下面よりも例えば２μｍ〜３μｍ程度下方に突出していても良い。なお、いずれの場合であっても、突起４７は、裏面側のめっき層１２の下面よりも下方に突出している。これにより、裏面側のめっき層１２が外部の部材と直接接触することが防止されるので、めっき層１２に傷等が生じることが防止される。
【００５３】
めっき層１２は、例えば銀、銀の合金、金やその合金、白金族、銅やその合金、またはアルミニウム等の単層めっきからなっていても良い。この場合、めっき層１２の厚みは０．５μｍ〜３０μｍとすることが好ましい。
【００５４】
あるいは、めっき層１２は多層めっきからなっていても良い。この場合、めっき層１２は、下地めっき層と、下地めっき層上に積層された貴金属めっき層とを含んでいても良い。下地めっき層としては、銅、ニッケル、パラジウムまたはこれらを複数積層した電解めっき層を挙げることができる。なお、下地めっき層の厚みは、例えば０．１μｍ〜１５μｍとしても良く、２μｍ〜１０μｍとすることがより好ましい。貴金属めっき層としては、銀、銀の合金、金やその合金、白金族、銅やその合金、またはアルミニウムの気相めっき層を挙げることができる。なお、貴金属めっき層の厚みは、例えば２μｍ〜１５μｍとしても良く、３μｍ〜７μｍとすることがより好ましい。
【００５５】
ＬＥＤパッケージの構成
次に、図５および図６により、図１乃至図４に示すリードフレーム１０を用いて作製されたＬＥＤパッケージの一実施の形態について説明する。図５および図６は、それぞれＬＥＤパッケージ（ＳＯＮタイプ）を示す断面図および平面図である。
【００５６】
図５および図６に示すように、ＬＥＤパッケージ（半導体装置）２０は、リードフレーム１０と、リードフレーム１０のダイパッド２５に載置されたＬＥＤ素子２１と、ＬＥＤ素子２１とダイパッド２５およびリード部２６とをそれぞれ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。
【００５７】
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２３が設けられている。この反射樹脂２３は、リードフレーム１０と一体化されている。また、反射樹脂２３の裏面には、複数（多数）の突起４７が形成されている。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２３の凹部２３ａ内に充填されている。
【００５８】
以下、このようなＬＥＤパッケージ２０を構成する各構成部材について、順次説明する。
【００５９】
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。
【００６０】
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２３の凹部２３ａ内においてダイパッド２５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。
【００６１】
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の各端子部２１ａに接続されるとともに、その他端がダイパッド２５およびリード部２６にそれぞれ接続されている。なお、図５および図６において、ＬＥＤ素子２１の表面に設けられた一対の端子部２１ａの一方とダイパッド２５とが、ボンディングワイヤ２２によって電気的に接続されているが、これに限られない。例えば、ＬＥＤ素子２１の裏面に端子部２１ａを設け、この端子部２１ａとダイパッド２５とが、はんだを介して電気的に接続されていても良い。
【００６２】
反射樹脂２３は、例えばリードフレーム１０上に熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を例えばトランスファ成形または射出成形することにより形成されたものである。反射樹脂２３の形状は、トランスファ成形または射出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、長方形形状、長円形状ないしはレーストラック形状に限らず、円形、楕円形または多角形等とすることができる。また、凹部２３ａの傾斜面２３ｂの断面形状は、図６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２３の色は、白色のほか黒色であっても良い。
【００６３】
反射樹脂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、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド等、熱硬化性樹脂の種類としてはシリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、およびポリウレタン等、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の底面及び側壁において、発光素子からの光の反射率を増大させ、ＬＥＤパッケージ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。
【００６４】
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、ＬＥＤパッケージ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。
【００６５】
なお、リードフレーム１０の構成については、図１乃至図４を用いて既に説明したので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６６】
ＬＥＤ素子搭載用リードフレームの製造方法
次に、図１乃至図４に示す樹脂付リードフレーム３０の製造方法について、図７（ａ）−（ｆ）および図８（ａ）−（ｄ）を用いて説明する。図７（ａ）−（ｆ）および図８（ａ）−（ｄ）は、本実施の形態による樹脂付リードフレーム３０の製造方法を示す断面図であり、それぞれ図３に示す断面に対応している。
【００６７】
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）、鉄合金（ステンレス、ＦｅＮｉ）、アルミニウム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。
【００６８】
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。
【００６９】
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））。
【００７０】
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る。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。
【００７１】
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とにより、ダイパッド２５と、ダイパッド２５から離間して設けられたリード部２６とを含む複数の単位リードフレームを含むリードフレーム１０（リードフレーム本体１１）が得られる（図７（ｅ））。
【００７２】
次に、リードフレーム本体１１の表面および裏面に電解めっきを施すことにより、リードフレーム本体１１上に金属（例えば銀）を析出させて、リードフレーム本体１１の表面および裏面を含む全面にめっき層１２を形成する（図７（ｆ））。
【００７３】
この間、具体的には、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、リードフレーム本体１１にめっき層１２を形成する。この場合、銀めっき工程で用いられる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。また、上記工程の途中でパターニング工程を介在させることにより、リードフレーム本体１１の一部のみにめっき層１２を形成しても良い。
【００７４】
このようにして、図１乃至図４に示すリードフレーム１０が得られる。
【００７５】
続いて、このようにして得られたリードフレーム１０（図８（ａ））を、射出成形機またはトランスファ成形機（図示せず）の下金型３５Ａと上金型３５Ｂとの間に挟持させる（図８（ｂ））。上金型３５Ｂ内には、反射樹脂２３の形状に対応する空間３５ａが形成されている。
【００７６】
また、下金型３５Ａには、反射樹脂２３の複数の突起４７に対応する複数の孔３５ｂが形成されている。この下金型３５Ａは、例えば焼結金属製の通気性金型（例えば新東工業株式会社製・ポーセラックス（登録商標）II等）であっても良い。このような焼結金属製の通気性金型は、その全体に微細な連通孔があり、この連通孔を上記孔３５ｂとして用いることができる。この場合、複数の突起４７は、その形状、大きさ、間隔および密度が不規則に形成される。また、このような金型を用いることにより、下金型３５Ａおよび上金型３５Ｂ内の反射樹脂成形時のエアー抜きの役割を果たすこともできる。しかしながら、これに限らず、下金型３５Ａの孔３５ｂは、機械加工によって形成しても良い。なお、上金型３５Ｂとしては、このような焼結金属製の通気性金型ではなく、平坦な表面をもつ金型を用いることが好ましい。
【００７７】
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）から下金型３５Ａと上金型３５Ｂとの間に熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を流し込み、その後硬化又は固化させる。これにより、リードフレーム１０上に反射樹脂２３が成形される（図８（ｃ））。このとき、反射樹脂２３は、ダイパッド２５およびリード部２６の周囲や、ダイパッド２５とリード部２６との間の開口領域１６にも充填される。
【００７８】
次いで、反射樹脂２３が形成されたリードフレーム１０を下金型３５Ａおよび上金型３５Ｂ内から取り出す。
【００７９】
このようにして、反射樹脂２３とリードフレーム１０とが一体に形成された樹脂付リードフレーム３０が得られる（図８（ｄ））。
【００８０】
ＬＥＤパッケージの製造方法
次に、図５および図６に示すＬＥＤパッケージ２０の製造方法について、図９（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。
【００８１】
まず、例えば上述した工程（図７（ａ）−（ｆ）および図８（ａ）−（ｄ））により、樹脂付リードフレーム３０を得る。次に、この樹脂付リードフレーム３０の各反射樹脂２３内であって、リードフレーム１０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をダイパッド２５上に載置して固定する（ダイアタッチ工程）（図９（ａ））。
【００８２】
次に、ＬＥＤ素子２１の端子部２１ａと、ダイパッド２５およびリード部２６の表面とを、それぞれ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（ｂ））。
【００８３】
その後、反射樹脂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（ｃ））。
【００８４】
次に、反射樹脂２３およびリードフレーム１０のうち、各単位リードフレーム１０ａ間に位置する部分を切断することにより、反射樹脂２３およびリードフレーム１０をＬＥＤ素子２１毎に分離する（ダイシング工程）（図９（ｄ））。この際、まずリードフレーム１０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２３、ならびにリードフレーム１０の連結部５２を切断する。
【００８５】
このようにして、図５および図６に示すＬＥＤパッケージ２０が得られる（図９（ｅ））。
【００８６】
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（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
【００８７】
図１０（ａ）に示すように、上述したＬＥＤパッケージ２０は、配線基板４５上に配置して実装される。この際、まず配線基板４５の端子４６にクレーム半田とよばれるクリーム状の半田を印刷しておき、この上にＬＥＤパッケージ２０を載置する。次に、配線基板４５に対して熱を加えることにより半田４１を溶融し、溶融した半田４１によって配線基板４５の端子４６とＬＥＤパッケージ２０の第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とをそれぞれ接続する（リフロー半田付け）。
【００８８】
このようにリフロー半田付けを行っている間、ＬＥＤパッケージ２０は、溶融した半田４１の表面張力により、配線基板４５上で自動的に正常な位置へ移動して位置ずれを修正する（図１０（ａ）参照）（セルフアライメント効果）。この際、例えば第１のアウターリード部２７に設けられた半田４１の量と第２のアウターリード部２８に設けられた半田４１の量とが異なること等に起因して、ＬＥＤパッケージ２０が側方から見て斜めに傾くおそれがある（図１０（ｂ）参照）。
【００８９】
これに対して、本実施の形態において、反射樹脂２３の裏面に複数の突起４７を形成している。このため、ＬＥＤパッケージ２０が斜めに傾いた場合であっても、突起４７が配線基板４５の端子４６に接触し（図１０（ｂ）の左側の突起４７参照）、これ以上ＬＥＤパッケージ２０が傾くことが防止される。このため、第１のアウターリード部２７（又は第２のアウターリード部２８）と端子４６とが接近しすぎることがなく、これらの間に一定の距離が確保される。これにより、半田フラックスのガスは、各突起４７の間の間隙４８を通って外部へ逃がされるので（図１０（ｂ）の矢印Ｇ参照）、半田フラックスのガスが半田４１内に巻き込まれてボイドが発生する不具合を防止することができる。
【００９０】
このように、半田４１内に、熱の通過を妨げるボイド（空洞）が発生することを防止することにより、ＬＥＤ素子２１からの熱をＬＥＤパッケージ２０の第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から確実に逃がすことができる。
【００９１】
また、上述したように、リフロー半田付け時にＬＥＤパッケージ２０の傾きが抑制されるので、ＬＥＤパッケージ２０の平行度が保持され、ＬＥＤ素子２１の光軸のずれを抑えることができる。
【００９２】
さらに、本実施の形態によれば、反射樹脂２３の裏面に複数の突起４７を形成したことにより、ＬＥＤパッケージ２０を外部の部材上に配置したとき、複数の突起４７が当該部材に対して直接接触する。このため、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に形成されためっき層１２が当該部材に対して直接接触せず、めっき層１２に傷等が生じたり、めっき層１２が剥離したりする不具合を防止することができる。これにより、めっき層１２における半田４１の濡れ性が悪化することが防止される。また、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の形状に基づいてＬＥＤパッケージ２０を自動で位置決め（アライメント）する装置がＬＥＤパッケージ２０の位置を誤認識する不具合を防止することもできる。
【００９３】
なお、上記においては、リードフレーム本体１１にめっき層１２を形成した後、めっき層１２上に反射樹脂２３を形成する場合を例にとって説明した（図７（ａ）−（ｆ）および図８（ａ）−（ｄ）参照）。しかしながら、これに限らず、リードフレーム１０のリードフレーム本体１１に反射樹脂２３を設け、その後、リードフレーム１０のうち、反射樹脂２３が設けられていない領域を覆うようにめっき層１２を設けても良い。
【００９４】
図１１および図１２は、反射樹脂２３を設けた後、めっき層１２を設けた場合の、樹脂付リードフレーム３０およびＬＥＤパッケージ２０をそれぞれ示している。図１１および図１２において、めっき層１２は、リードフレーム本体１１の上面の一部および下面の一部であって、リードフレーム１０のうち反射樹脂２３が設けられていない領域全体を覆うように設けられている。
【００９５】
この場合、めっき層１２の厚さは突起４７の高さｈよりも小さいので、突起４７は、裏面側のめっき層１２よりも裏面側に突出する。これにより、裏面側のめっき層１２が外部の部材と直接接触することが防止されるので、めっき層１２に傷等が生じることが防止される。
【符号の説明】
【００９６】
１０        リードフレーム
１０ａ      単位リードフレーム
１１        リードフレーム本体
１２        めっき層
１６        開口領域
１８        溝
２０        ＬＥＤパッケージ
２１        ＬＥＤ素子
２２        ボンディングワイヤ（導電部）
２３        反射樹脂
２４        封止樹脂
２５        ダイパッド（第１金属部分）
２６        リード部（第２金属部分）
２７        第１のアウターリード部
２８        第２のアウターリード部
３０        樹脂付リードフレーム
３１        金属基板
４７        突起
４８        間隙
５２        連結部
【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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【図１１】
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【図１２】
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