(57)【要約】【課題】リードフレーム内で反射樹脂の充填を均一にすることが可能な、リードフレーム、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、リードフレーム１０と、反射樹脂２３とを備えている。リードフレーム１０は、縦横に配置された複数の単位リードフレーム１０ａを含むブロック部１３と、ブロック部１３の外周に設けられたブロック部周縁部１４とを備えている。単位リードフレーム１０ａは、それぞれダイパッド２５と、ダイパッド２５から離間して設けられたリード部２６とを有している。ブロック部周縁部１４は、ブロック部１３に連通するとともにブロック部１３内のエアを逃がすバッファ部５６、５７を有している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ素子搭載用樹脂付リードフレームにおいて、
リードフレームと、
前記リードフレームに設けられた反射樹脂とを備え、
前記リードフレームは、
縦横に配置された複数の単位リードフレームを含むブロック部と、
前記ブロック部の外周に設けられたブロック部周縁部とを有し、
前記単位リードフレームは、それぞれ第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金属部分とを有し、
前記反射樹脂は、各単位リードフレームの前記第１金属部分および前記第２金属部分を取り囲んで形成され、
前記ブロック部周縁部は、前記ブロック部から延びるとともに前記ブロック部内のエアを逃がすバッファ部を有することを特徴とする樹脂付リードフレーム。
【請求項２】
前記反射樹脂が前記バッファ部の途中まで充填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。
【請求項３】
前記バッファ部は、溝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】
前記バッファ部は、高さが０．０５ｍｍ〜０．０７ｍｍであり、幅が０．０５ｍｍ〜０．０８ｍｍであ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】
前記ブロック部は複数設けられ、前記バッファ部は、互いに隣接する前記ブロック部間に延び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】
前記バッファ部に、前記ブロック部からのエアを前記リードフレームの外部へ逃がすガス逃げ部が連結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】
前記ガス逃げ部は、前記ブロック部に連結された貫通孔であることを特徴とする請求項６記載の樹脂付リードフレーム。
【請求項８】
前記ガス逃げ部は、前記ブロック部に連結された溝であることを特徴とする請求項６記載の樹脂付リードフレーム。
【請求項９】
前記バッファ部は、樹脂付リードフレームを作製する際に前記リードフレーム上を反射樹脂が流れる方向に対して直交して延びていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項記載の樹脂付リードフレーム。
【請求項１０】
ＬＥＤ素子搭載用リードフレームにおいて、
縦横に配置された複数の単位リードフレームを含むブロック部と、
前記ブロック部の外周に設けられたブロック部周縁部とを備え、
前記単位リードフレームは、それぞれ第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金属部分とを有し、
前記ブロック部周縁部は、前記ブロック部から延びるとともに前記ブロック部内のエアを逃がすバッファ部を有することを特徴とするリードフレーム。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか一項記載の樹脂付リードフレームを用いて作製された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金属部分とを含む単位リードフレームと、
前記単位リードフレームの前記第１金属部分に載置されたＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子と前記第１金属部分又は前記第２金属部分とを電気的に接続する導電部と、
前記ＬＥＤ素子を取り囲むように設けられた反射樹脂と、
前記ＬＥＤ素子と前記導電部とを封止する封止樹脂とを備えたことを特徴とするＬＥＤパッケージ。
【請求項１２】
樹脂付リードフレームの製造方法において、
縦横に配置された複数の単位リードフレームを含むブロック部と、前記ブロック部の外周に設けられたブロック部周縁部とを備え、前記単位リードフレームは、それぞれ第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金属部分とを有し、前記ブロック部周縁部は、前記ブロック部から延びるバッファ部を有する、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、前記バッファ部内に前記ブロック部内のエアが逃が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１３】
前記リードフレームに反射樹脂を設ける工程において、前記バッファ部内に前記反射樹脂が進入して固まることを特徴とする請求項１２記載の樹脂付リードフレームの製造方法。
【請求項１４】
ＬＥＤパッケージの製造方法において、
請求項１２又は１３記載の樹脂付リードフレームの製造方法により樹脂付リードフレームを作製する工程と、
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、リードフレーム、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】
このようなＬＥＤパッケージを作製する場合、リードフレーム内にそれぞれダイパッドおよびリード部を含む複数の単位リードフレームを配置し、このリードフレームに対して例えば射出成形法により反射樹脂（リフレクタ）を形成することが行われている（上記特許文献１参照）。しかしながら、従来、リードフレームに対して反射樹脂を設ける場合、複数の単位リードフレーム間で樹脂の充填が均一にならないという問題が生じている。樹脂の充填が均一にならない場合、樹脂密度が場所によって異なることに起因して、反射樹脂が形成されたリードフレームに反りが生じるおそれがある。また、樹脂の充填が均一にならないことにより、リードフレームの表面のうち、本来反射樹脂を形成しない部分に樹脂が漏れ出すおそれもある。
【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、リードフレーム内で反射樹脂の充填を均一にすることが可能な、リードフレーム、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、ＬＥＤ素子搭載用樹脂付リードフレームにおいて、リードフレームと、前記リードフレームに設けられた反射樹脂とを備え、前記リードフレームは、縦横に配置された複数の単位リードフレームを含むブロック部と、前記ブロック部の外周に設けられたブロック部周縁部とを有し、前記単位リードフレームは、それぞれ第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金属部分とを有し、前記反射樹脂は、各単位リードフレームの前記第１金属部分および前記第２金属部分を取り囲んで形成され、前記ブロック部周縁部は、前記ブロック部から延びるとともに前記ブロック部内のエアを逃がすバッファ部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。
【０００８】
本発明は、前記反射樹脂が前記バッファ部の途中まで充填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。
【０００９】
本発明は、前記バッファ部は、溝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、前記バッファ部は、高さが０．０５ｍｍ〜０．０７ｍｍであり、幅が０．０５ｍｍ〜０．０８ｍｍであ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、前記ブロック部は複数設けられ、前記バッファ部は、互いに隣接する前記ブロック部間に延び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、前記バッファ部に、前記ブロック部からのエアを前記リードフレームの外部へ逃がすガス逃げ部が連結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、前記ガス逃げ部は、前記ブロック部に連結された貫通孔である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、前記ガス逃げ部は、前記ブロック部に連結された溝であることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
【００１５】
本発明は、前記バッファ部は、樹脂付リードフレームを作製する際に前記リードフレーム上を反射樹脂が流れる方向に対して直交して延びていることを特徴とする樹脂付リードフレームである。
【００１６】
本発明は、ＬＥＤ素子搭載用リードフレームにおいて、縦横に配置された複数の単位リードフレームを含むブロック部と、前記ブロック部の外周に設けられたブロック部周縁部とを備え、前記単位リードフレームは、それぞれ第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金属部分とを有し、前記ブロック部周縁部は、前記ブロック部から延びるとともに前記ブロック部内のエアを逃がすバッファ部を有することを特徴とするリードフレームである。
【００１７】
本発明は、前記樹脂付リードフレームを用いて作製された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金属部分とを含む単位リードフレームと、前記単位リードフレームの前記第１金属部分に載置されたＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子と前記第１金属部分又は前記第２金属部分とを電気的に接続する導電部と、前記ＬＥＤ素子を取り囲むように設けられた反射樹脂と、前記ＬＥＤ素子と前記導電部とを封止する封止樹脂とを備えたことを特徴とするＬＥＤパッケージである。
【００１８】
本発明は、樹脂付リードフレームの製造方法において、縦横に配置された複数の単位リードフレームを含むブロック部と、前記ブロック部の外周に設けられたブロック部周縁部とを備え、前記単位リードフレームは、それぞれ第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金属部分とを有し、前記ブロック部周縁部は、前記ブロック部から延びるバッファ部を有する、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、前記バッファ部内に前記ブロック部内のエアが逃が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。
【００１９】
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、前記バッファ部内に前記反射樹脂が進入して固ま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。
【００２０】
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の製造方法により樹脂付リードフレームを作製する工程と、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】
【００２１】
本発明によれば、ブロック部周縁部は、ブロック部から延びるとともにブロック部内のエアを逃がすバッファ部を有するので、ブロック部内における反射樹脂の充填を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態によるリードフレームを示す全体平面図。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態によるリードフレームを示す部分拡大平面図（図１のII部拡大図）。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態によるリードフレームを示す断面図（図２のIII−III線断面図）。
【図４】図４（ａ）（ｂ）は、バッファ部の断面図（それぞれ図２のIVA−IVA線断面図、IVB−IVB線断面図）。
【図５】図５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全体平面図。
【図６】図６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部分拡大平面図（図５のVI部拡大図）。
【図７】図７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６のVII−VII線断面図）。
【図８】図８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９】図９（ａ）−（ｇ）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１０】図１０（ａ）−（ｄ）は、射出成形法によりリードフレームに反射樹脂を形成する方法を示す断面図。
【図１１】図１１は、射出成形法によりリードフレームに反射樹脂を形成する際、リードフレーム上における反射樹脂の流動を示す概略平面図。
【図１２】図１２は、射出成形法によりリードフレームに反射樹脂を形成する際、バッファ部内における反射樹脂の流動を示す概略平面図。
【図１３】図１３（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１４】図１４は、リードフレームの変形例を示す部分拡大平面図。
【図１５】図１５は、リードフレームの変形例を示す部分拡大平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図１５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、図７および図８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、図７および図８の下面）をいう。
【００２４】
リードフレームの構成
まず、図１乃至図４により、本実施の形態によるＬＥＤ素子搭載用リードフレームの概略について説明する。図１は、本実施の形態によるリードフレームの全体平面図であり、図２は、図１のII部拡大図であり、図３は、図２のIII−III線断面図である。また図４（ａ）（ｂ）は、バッファ部の断面図である。
【００２５】
図１に示すリードフレーム１０は、ＬＥＤ素子２１を搭載したＬＥＤパッケージ２０（図８参照）を作製する際に用いられるものである。このようなリードフレーム１０は、全体として平面矩形形状を有しており、複数（この場合は４つ）のブロック部１３と、ブロック部１３の外周に設けられたブロック部周縁部１４とを備えている。
【００２６】
このうちブロック部１３は、リードフレーム１０の長手方向（Ｘ方向）に沿って間隔を空けて配置されている。また、各ブロック部１３は、全体として矩形形状を有しており、それぞれ縦横にマトリックス状に配置された複数の単位リードフレーム１０ａを含んでいる。
【００２７】
なお、本明細書中、Ｘ方向とは、リードフレーム１０の長手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。また本明細書において、「平行」および「直交」とは、それぞれ厳密に「平行」および「直交」である場合に限られず、厳密に「平行」および「直交」な状態に対して製造上生じる誤差（例えばエッチングによる誤差）が生じている場合も含む概念である。
【００２８】
ブロック部周縁部１４は、外周に位置する外周領域１４ａと、各ブロック部１３間に位置するブロック部間領域１４ｂとを有している。この場合、外周領域１４ａは矩形状であり、リードフレーム１０の外周に沿って形成されている。一方、ブロック部間領域１４ｂは、互いに隣接するブロック部１３同士の間に形成されており、それぞれＹ方向に延びる矩形形状を有している。
【００２９】
図２および図３に示すように、各単位リードフレーム１０ａは、個々のＬＥＤパッケージ２０に対応する領域であり、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。なお、図２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。
【００３０】
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１３（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。
【００３１】
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。
【００３２】
図２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、Ｘ方向プラス側および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、Ｘ方向プラス側および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、それぞれ連結部５２により連結されている。さらに、各単位リードフレーム１０ａ内のリード部２６は、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、平面において斜めに延びる傾斜連結部５３により連結されている。
【００３３】
さらに、各単位リードフレーム１０ａ内のダイパッド２５は、Ｙ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、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、連結部５２により連結されている。
【００３４】
これら各連結部５２および各傾斜連結部５３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。
【００３５】
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と図示しない外部の配線基板とを接続する際に用いられる。
【００３６】
一方、図３の断面図に示すように、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とからなっている。
【００３７】
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、ＬＥＤパッケージの構成にもよるが、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることが好ましい。
【００３８】
また、めっき層１２は、リードフレーム本体１１の表面および裏面を含む全面に設けられている。表面側のめっき層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。他方、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。このめっき層１２は、例えば銀（Ａｇ）の電解めっき層からなっている。めっき層１２は、その厚みが極薄く形成されており、具体的には０．００５μｍ〜１０μｍとされることが好ましい。なお、めっき層１２は、必ずしもリードフレーム本体１１の表面および裏面の全体に設ける必要はなく、リードフレーム本体１１の表面および裏面のうち、一部のみに設けても良い。めっき層１２を構成する金属としては、上述した銀のほか、銀の合金、金やその合金、白金族、銅やその合金、アルミニウムなどを用いてもよい。
【００３９】
さらにリードフレーム１０の表面には、リードフレーム１０と反射樹脂２３（後述）との密着性を高めるための溝１８が形成されている。なお、図２においては、溝１８の表示を省略している。
【００４０】
ところで、本実施の形態において、図１および図２に示すように、ブロック部周縁部１４には、ブロック部１３から延びるとともにブロック部１３内のエアを逃がすバッファ部５６、５７が形成されている。バッファ部５６、５７は、それぞれ樹脂付リードフレーム３０（後述）を作製する際にリードフレーム１０上を反射樹脂２３が流れる方向（Ｙ方向）に対して直交する方向（Ｘ方向）に沿って延びている。このバッファ部５６、５７は、ブロック部周縁部１４の外周領域１４ａの裏面とブロック部間領域１４ｂの裏面とに、それぞれ複数個ずつ、Ｙ方向に沿って所定間隔を空けて設けられている。
【００４１】
すなわち、外周領域１４ａの裏面には、ブロック部１３から延びるバッファ部５６が複数個設けられている。このバッファ部５６は、裏面方向からハーフエッチングにより形成されたものであり、ダイパッド２５又はリード部２６とブロック部周縁部１４との間の空間に接続され、Ｘ方向に平行に延びる細長い溝からなっている。このように、外周領域１４ａの裏面にバッファ部５６を設けたことにより、リードフレーム１０に反射樹脂２３（後述）を形成する際、バッファ部５６を、ブロック部１３内に滞留するエアを逃がすためのバッファ流路とすることができる。
【００４２】
このバッファ部５６は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、その高さｈが例えば０．０５ｍｍ〜０．０７ｍｍであり、その幅ｗが例えば０．０５ｍｍ〜０．０８ｍｍとなっている。なお、バッファ部５６の高さｈおよび幅ｗは、ブロック部１３内に形成されたいずれの空間（例えば、ダイパッド２５又はリード部２６とブロック部周縁部１４との間の空間や、互いに隣接する２つの単位リードフレーム１０ａのダイパッド２５同士、リード部２６同士、又はダイパッド２５とリード部２６との間の空間等）の高さおよび幅よりも狭くなっている。このため、バッファ部５６からエアが抜けた後、反射樹脂２３がバッファ部５６に入り込むと速やかに冷え固まり、バッファ部５６内の反射樹脂２３が最も早くシールされるため、その後、ブロック部１３内に圧力（保圧）をかけることが容易になる。なお、図４（ａ）（ｂ）において、バッファ部５６はリードフレーム１０の裏面側に開口しているが、これに限らず、リードフレーム１０の表面側に開口していても良く、あるいは、表面および裏面のいずれにも開口しない構造を有していても良い。
【００４３】
また、バッファ部５６には、ブロック部１３からのエアをリードフレーム１０の外部へ逃がすためのガス逃げ部５８が連結されている。この場合、ガス逃げ部５８は、リードフレーム１０の厚み方向に貫通する貫通孔であり、その直径ｄ（図４（ａ）参照）は、例えば０．０５ｍｍ〜０．０８ｍｍとなっている。このようにバッファ部５６にガス逃げ部５８を連通させたことにより、リードフレーム１０に反射樹脂２３（後述）を形成する際、ブロック部１３内のエアをガス逃げ部５８からリードフレーム１０の外部に速やかに逃がすことができる。
【００４４】
一方、図１に示すように、ブロック部間領域１４ｂの裏面には、複数のバッファ部５７が形成されている。各バッファ部５７は、互いに隣接するブロック部１３間に延びており、これらのブロック部１３同士を互いに接続している。バッファ部５７は、裏面方向からハーフエッチングにより形成されたものであり、Ｘ方向に平行に延びる細長い溝からなっている。このように、ブロック部間領域１４ｂの裏面にバッファ部５７を設けたことにより、リードフレーム１０に反射樹脂２３（後述）を形成する際、各ブロック部１３同士の間で圧力のバランスを均一化し、各ブロック部１３同士の間で樹脂の密度を均一にすることができる。
【００４５】
このバッファ部５７は、上述したバッファ部５６と同様、その高さを例えば０．０５ｍｍ〜０．０７ｍｍとし、その幅を例えば０．０５ｍｍ〜０．０８ｍｍとしても良い。なお、上記ガス逃げ部５８は、ブロック部間領域１４ｂのバッファ部５７に連結されていても良い。
【００４６】
樹脂付リードフレームの構成
次に、図５乃至図７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５は、本実施の形態による樹脂付リードフレームの全体平面図であり、図６は、図５のVI部拡大図であり、図７は、図６のVII−VII線断面図である。
【００４７】
図５乃至図７に示す樹脂付リードフレーム３０は、上述したリードフレーム１０を用いて作製されたものである。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の各ブロック部１３にそれぞれ設けられた反射樹脂（リフクレクタ）２３とを備えている。
【００４８】
このうちリードフレーム１０は、複数のブロック部１３を有しており、各ブロック部１３は、それぞれ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６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。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。
【００４９】
反射樹脂２３は、リードフレーム１０の表面であって、各ブロック部１３上に設けられている。また、反射樹脂２３は、各単位リードフレーム１０ａにおいて、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。この反射樹脂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。なお、上述したバッファ部５６、５７の一部には反射樹脂２３が充填されていても良いが、少なくともガス逃げ部５８は、反射樹脂２３によって覆われることなく外方に露出している。
【００５０】
バッファ部５６、５７の一部に反射樹脂２３が充填されている場合、またはバッファ部５６、５７の全てに反射樹脂２３が充填されている場合のいずれも、同様のガス逃げ領域を金型に設置した場合と異なり、バッファ部５６、５７を樹脂付きリードフレーム３０の金属部分の厚み内に収めることができ、バッファ部５６、５７に対応する樹脂の突起を特別に考慮する必要がない。このため、ＬＥＤパッケージ２０の組立時に必要となるツール、例えば、ダイボンディング又はワイヤーボンディング用の平面ステージを用いて組立が可能となり、また、例えば当該ツールに樹脂の突起が接触することにより異物が発生することなどを防ぐことができる。
【００５１】
また、リードフレーム１０の外形部であるブロック部周縁部１４にバッファ部５６、５７を配置することで、ＬＥＤパッケージ２０としての形状を一切変更すること無く効果が得られることから、ＬＥＤパッケージ２０の意匠に影響が及ぼされることを防ぐことができる。
【００５２】
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。
【００５３】
ＬＥＤパッケージの構成
次に、図８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８は、ＬＥＤパッケージ（ＳＯＮタイプ）を示す断面図である。
【００５４】
図８に示すように、ＬＥＤパッケージ（半導体装置）２０は、ダイパッド２５およびリード部２６を含む単位リードフレーム１０ａと、単位リードフレーム１０ａ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。
【００５５】
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、単位リードフレーム１０ａと一体化されている。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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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８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。
【００６０】
反射樹脂２３は、例えばリードフレーム１０上に熱可塑性樹脂を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、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８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、白色のほか肌色や黒色であっても良い。
【００６１】
反射樹脂２３に使用される熱可塑性樹脂については、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、炭化水素系樹脂、ポリオレフィン、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。また、成形後の樹脂を電離放射線で架橋させるための成分構成としてもよく、この場合、熱可塑性樹脂の成形容易性と、熱可塑性樹脂の弱点である耐熱性との両立が可能である。
【００６２】
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。
【００６３】
なお、単位リードフレーム１０ａ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。
【００６４】
ＬＥＤ素子搭載用リードフレームの製造方法
次に、図５乃至図７に示す樹脂付リードフレーム３０の製造方法について、図９（ａ）−（ｇ）を用いて説明する。図９（ａ）−（ｇ）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る。
【００６５】
まず図９（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。
【００６６】
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９（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。
【００６７】
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９（ｃ））。
【００６８】
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９（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。
【００６９】
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、縦横に配置された複数の単位リードフレーム１０ａを含むブロック部１３と、ブロック部１３の外周に設けられたブロック部周縁部１４とを備えたリードフレーム１０（リードフレーム本体１１）が得られる（図９（ｅ））。またこのとき、ブロック部周縁部１４には、図１に示すようにバッファ部５６、５７とガス逃げ部５８とがそれぞれエッチングにより形成される。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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（図９（ｆ））。
【００７３】
続いて、リードフレーム１０に対して熱可塑性樹脂を射出成形することにより、リードフレーム１０に反射樹脂２３を形成する。これにより、反射樹脂２３とリードフレーム１０とが一体に結合され、樹脂付リードフレーム３０（図５乃至図７参照）が得られる（図９（ｇ））。
【００７４】
以下、射出成形法を用いてリードフレーム１０上に反射樹脂２３を形成する際の作用について、図１０乃至図１２を用いて更に説明する。
【００７５】
まず、リードフレーム１０を、射出成形機（図示せず）に取り付けられた第１金型３５Ａと第２金型３５Ｂとの間に装着する（図１０（ａ））。第１金型３５Ａには、溶融した熱可塑性樹脂（反射樹脂２３）を供給するためのスプルー７１、ランナー７２及びゲート７３が設けられている。また、第２金型３５Ｂ内には、各反射樹脂２３の形状に対応する空間３５ａが形成されている。なお、図１０（ａ）〜（ｄ）は、リードフレーム１０の長手方向に垂直な方向（図１のＹ方向）に切断した断面を示している。
【００７６】
次に、第１金型３５Ａおよび第２金型３５Ｂが閉じられる（型締工程）（図１０（ｂ））。続いて、射出成形機のノズル７４から溶融した熱可塑性樹脂（反射樹脂２３）が射出され、この熱可塑性樹脂は、スプルー７１、ランナー７２及びゲート７３を順次介して第１金型３５Ａと第２金型３５Ｂとの間に流し込まれる（射出工程）（図１０（ｃ））。
【００７７】
この間、図１１に示すように、熱可塑性樹脂は、ランナー７２によって順次分岐され、各ブロック部１３に対してそれぞれＹ方向プラス側およびＹ方向マイナス側から流入する。各ブロック部１３に流入した熱可塑性樹脂は、各ブロック部１３内で、反射樹脂２３の形状に対応する第２金型３５Ｂの空間３５ａ内を充填しながら流動する。
【００７８】
この場合、上述したように、ブロック部間領域１４ｂの裏面にバッファ部５７が設けられている。このため、熱可塑性樹脂が各ブロック部１３に流入していく際、各ブロック部１３内のエアが、バッファ部５７を介して他のブロック部１３に流れ込む。これにより、各ブロック部１３間で圧力のバランスが均一化され、各ブロック部１３間で熱可塑性樹脂の密度を均一にすることができる。これにより、樹脂付リードフレーム３０に反りが生じることを防止することができる。また、複数のブロック部１３のうち特定の箇所で熱可塑性樹脂の圧力が高まってこの部分から樹脂が漏れ出す不具合を防止することができる。
【００７９】
また、上述したように、外周領域１４ａの裏面にバッファ部５６が設けられており、バッファ部５６には、ガス逃げ部５８が連結されている。このため、熱可塑性樹脂が各ブロック部１３に流入していく間、各ブロック部１３内のエアが、バッファ部５６およびガス逃げ部５８を介してリードフレーム１０の外部に速やかに逃がされる。これにより、各ブロック部１３内で、熱可塑性樹脂を速やかに充填することが可能となる。
【００８０】
さらに、バッファ部５６の高さおよび幅は、ブロック部１３内に形成されたいずれの空間の高さおよび幅よりも狭くなっている。このため、バッファ部５６に進入した熱可塑性樹脂は、バッファ部５６を途中まで充填した後、ブロック部１３内の熱可塑性樹脂よりも先に冷え固まり始める（図１２参照）。
【００８１】
熱可塑性樹脂が各ブロック部１３の全空間に充填された後、射出成形機のノズル７４から供給される熱可塑性樹脂の圧力を高め、各ブロック部１３内の熱可塑性樹脂を加圧する（保圧工程）。この場合、上述したように、各バッファ部５６に充填された熱可塑性樹脂が、ブロック部１３内の熱可塑性樹脂よりも先に冷え固まり始める。このため、保圧時に、各バッファ部５６が、熱可塑性樹脂の圧力を適宜吸収し、熱可塑性樹脂の圧力がブロック部１３内で略均等となるように作用する。とりわけ、熱可塑性樹脂の充填が最も遅い領域である、各ブロック部１３のＹ方向中央に存在する樹脂に対しても（図１１参照）、十分に加圧することが可能となる。
【００８２】
この結果、ブロック部１３内の各単位リードフレーム１０ａ間で、熱可塑性樹脂の充填密度を均一化することができ、反射樹脂２３が形成された後のリードフレーム１０に反りが生じることを防止することができる。また、各ブロック部１３のうち一部の単位リードフレーム１０ａ内で熱可塑性樹脂の圧力が高まり、この部分から樹脂が漏れ出す不具合を防止することができる。
【００８３】
反射樹脂２３の材料として、炭化水素系樹脂、ポリオレフィン、ポリエレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等の樹脂に反射剤及びフィラーからなる無機成分を多量に（重量比で６０％以上）添加した混合樹脂はチキソ性が高くなる。このため、成形時には高速での充填が望ましいが、充填工程の最終段階付近で減速コントロールを行うことが困難となり、樹脂をわずかでも過剰に充填した場合、充填直後に大きなバリが発生することが問題となる。これに対して本実施の形態によれば、バッファ部５６、５７を設けたことによりこのようなバリの発生を抑えることが出来る。
【００８４】
次いで、第１金型３５Ａおよび第２金型３５Ｂ内で熱可塑性樹脂が冷却されて固化する（冷却工程）。その後、第１金型３５Ａおよび第２金型３５Ｂが開放され（型開き工程）、反射樹脂２３が形成されたリードフレーム１０が第１金型３５Ａおよび第２金型３５Ｂ内から取り出される（製品取出工程）（図１０（ｄ））。
【００８５】
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。
【００８６】
ＬＥＤパッケージの製造方法
次に、図８に示すＬＥＤパッケージ２０の製造方法について、図１３（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。
【００８７】
まず、例えば上述した工程（図９（ａ）−（ｇ））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１３（ａ））。
【００８８】
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１３（ｂ））。
【００８９】
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１３（ｃ））。
【００９０】
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１３（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。
【００９１】
このようにして、図８に示すＬＥＤパッケージ２０が得られる（図１３（ｅ））。
【００９２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ブロック部周縁部１４の外周領域１４ａは、ブロック部１３内のエアを逃がすバッファ部５６を有するので、バッファ部５６によって熱可塑性樹脂の圧力をブロック部１３内で略均等とすることができ、ブロック部１３内における反射樹脂の充填を均一にすることができる。
【００９３】
また、本実施の形態によれば、ブロック部周縁部１４のブロック部間領域１４ｂは、互いに隣接するブロック部１３同士を互いに接続するバッファ部５７を有するので、リードフレーム１０に反射樹脂２３を形成する際、各ブロック部１３同士の間で圧力のバランスを均一化し、各ブロック部１３同士の間で樹脂の密度を均一にすることができる。このように、ブロック部１３内および各ブロック部１３同士の間における樹脂の密度を均一にしたことにより、樹脂付リードフレーム３０に反りが生じることを防止することができる。
【００９４】
なお、上記実施の形態では、ガス逃げ部５８が貫通孔である場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限らず、図１４に示すように、ガス逃げ部８１は、バッファ部５６に連結された溝であっても良い。このガス逃げ部８１は、裏面方向からハーフエッチングにより形成されたものであり、Ｙ方向に平行に延びている。この場合、リードフレーム１０に反射樹脂２３を形成する際、ブロック部１３内のエアを、より広範囲かつ効果的にリードフレーム１０の外部へ逃がすことができる。なお、このガス逃げ部８１は、ブロック部間領域１４ｂのバッファ部５７に連結されていても良い。
【００９５】
また、上記実施の形態では、バッファ部５６にガス逃げ部５８が連結されており、各ブロック部１３内のエアが、ガス逃げ部５８からリードフレーム１０の外部に逃がされる場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限らず、バッファ部は、リードフレーム１０内で終端していても良い。例えば、図１５に示すように、ブロック部周縁部１４の外周領域１４ａに、バッファ部５６より容積の大きい追加のバッファ部８２を設けてもよい。この追加のバッファ部８２は、Ｘ方向に沿って延びる平面略矩形状を有している。このように、大容量の追加のバッファ部８２を設けたことにより、リードフレーム１０に反射樹脂２３を形成する際、熱可塑性樹脂の圧力を吸収してブロック部１３内の圧力を均一化するバッファ効果をより高めることができる。なお、このような追加のバッファ部８２が、ブロック部間領域１４ｂのバッファ部５７に連結されていても良い。
【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
１３        ブロック部
１４        ブロック部周縁部
１４ａ      外周領域
１４ｂ      ブロック部間領域
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）
３０        樹脂付リードフレーム
５２        連結部
５３        傾斜連結部
５６、５７  バッファ部
５８        ガス逃げ部
【図１】
2015201607.tif 000003
【図２】
2015201607.tif 000004
【図３】
2015201607.tif 000005
【図４】
2015201607.tif 000006
【図５】
2015201607.tif 000007
【図６】
2015201607.tif 000008
【図７】
2015201607.tif 000009
【図８】
2015201607.tif 000010
【図９】
2015201607.tif 000011
【図１０】
2015201607.tif 000012
【図１１】
2015201607.tif 000013
【図１２】
2015201607.tif 000014
【図１３】
2015201607.tif 000015
【図１４】
2015201607.tif 000016
【図１５】
2015201607.tif 000017