(57)【要約】【課題】  熱によりリードフレームと透光性樹脂の一部が剥離して、経時的劣化による配光バラツキが生じることを抑制するとともに、更なる封止用部材を有することなく、リードフレームと透光性樹脂材の間の隙間から、水分やフラックスが浸入するのを防止することができる発光装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  リードフレーム２と、リードフレーム２に形成された凹部１２の底面１２ａに載置された発光素子６と、発光素子６を被覆する透光性樹脂８と、を備え、リードフレーム２、４は、透光性樹脂８に覆われた被覆領域１０と、透光性樹脂８から露出した露出領域１１と、を有し、凹部１２の内側面１２ｂにおいて、リードフレーム２と透光性樹脂８との間に発光素子６からの光の主波長より大きい隙間を有し、被覆領域１０内であって露出領域１１との境界またはその近傍に位置する被覆領域１０の端部で、リードフレーム２と透光性樹脂８とが密着している発光装置２０、及びその製造方法を提供する。【選択図】図１
2015153882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームと、
前記リードフレームに形成された凹部の底面に載置された発光素子と、
前記発光素子を被覆する透光性樹脂と、
を備え、
前記リードフレームは、前記透光性樹脂に覆われた被覆領域と、前記透光性樹脂から露出した露出領域と、を有し、
前記凹部の内側面において、前記リードフレームと前記透光性樹脂との間に前記発光素子からの光の主波長より大きい隙間を有し、
前記被覆領域内であって前記露出領域との境界またはその近傍に位置する前記被覆領域の端部で、前記リードフレームと前記透光性樹脂とが密着していることを特徴とする、発光装置。
【請求項２】
前記透光性樹脂にエポキシ樹脂及び硬化促進剤が含まれ、
少なくとも前記被覆領域の前記端部に密着付与剤が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記凹部の底面において、前記発光素子を固定する接着剤により、前記リードフレームと前記透光性樹脂とが接合されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記被覆領域において、前記凹部を除く前記リードフレームが、前記透光性樹脂と密着していることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記被覆領域において、前記凹部を除く前記リードフレームに、前記密着付与剤が設けられていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記露出領域は、端子として機能する端子部を含み、少なくとも前記端子部に前記密着付与剤が設けられていることを特徴とする、請求項２から５の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記密着付与剤として、アルキルチオール類、アルコシシシランアルキルチオール類、メルカプトベンゾチアゾール類、メルカプトベンゾチアゾールモノナトリウム塩類、トリアジンチオール類、トリアジンジチオール類、トリアジントリチオール類、トリアジンチオールモノナトリウム塩類、トリアジンジチオールモノナトリウム塩類、トリアジンジチオールジナトリウム塩類、トリアジントリチオールモノナトリウム塩類、トリアジントリチオールジナトリウム塩類、トリアジントリチオールトリナトリウム塩類、及びイソニトリル化合物のうちの少なくとも１つが用いられることを特徴とする、請求項２から６の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記硬化促進剤として、リン系ハロゲン化物及び金属石鹸のうちの少なくとも１つが用いられる請求項２から７の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記硬化促進剤として、金属石鹸及び４級ホスホニウム塩が用いられる請求項２から８の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記金属石鹸が、Ｃ４以上の脂肪酸のＮａ及びＫ以外の金属塩のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項８または９に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記硬化促進剤として、更に、３級ホスフィン類、３級アミン類、イミダゾール類、及び４級アンモニウム塩のうちの少なくとも１つが用いられることを特徴とする、請求項８から１０の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記透光性樹脂の組成として添加剤が含まれ、
前記添加剤として、ポリオール、界面活性剤、着色剤、及び拡散剤のうちの少なくとも１つが用いられることを特徴とする、請求項１から１１の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記露出領域において、前記リードフレームが折り曲げられることにより、実装面を有することを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１４】
前記露出領域において、前記リードフレームが前記凹部の底面に対して直交方向に伸びていることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１５】
更に前記発光素子の周辺に、前記発光素子からの光の主波長よりも長い発光波長を有する波長変換部材が設けられ、
前記凹部の内側面において、前記隙間は前記波長変換部材からの光の主波長より大きいことを特徴とする、請求項１から１４の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１６】
前記隙間は、前記内側面の全周にわたって形成される請求項１から１５の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１７】
発光素子が載置された凹部を有し、前記凹部の内側面以外の少なくとも一部に密着付与剤が設けられたリードフレームを準備する工程と、
前記リードフレームの一部及び前記発光素子を、硬化促進剤を含有する透光性樹脂で覆うことにより、前記密着付与剤が設けられた前記リードフレームと前記透光性樹脂とを密着させるとともに、前記凹部の内側面において、前記リードフレームと前記透光性樹脂との間に前記発光素子からの光の主波長より大きい隙間を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項１８】
前記リードフレームを準備する工程において、
前記凹部を除く前記リードフレームに、前記密着付与剤を設けることを特徴とする請求項１７に記載の発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレームに載置された発光素子が透光性樹脂に覆われた発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リードフレームに載置された発光素子及び発光素子とリードフレームの一部を被覆する透光性樹脂を備えた発光装置（例えば「ＬＥＤ（発光ダイオード）」）が、各種の光源として広く用いられている。このような発光装置における問題点として、透光性樹脂またはリードフレームの形状、発光素子の配光特性、リードフレームのメッキ光沢度等に起因する初期の配光のバラツキに加えて、経時的劣化による配光バラツキ（配光変化によるバラツキ）がある。
【０００３】
経時的劣化による配光バラツキは、基板への実装時または使用時（点灯時）における発熱によるものが大きな要因と考えられ、具体的には下記の２つの場合が挙げられる。１つは、熱応力により発光素子等が劣化することによるものであり、もう一つは、熱、光等により、リードフレームと透光性樹脂とが剥離することによるものである。
このような熱応力による経時的な配光バラツキに対処するため、リードフレームと透光性樹脂材との間の接着性を低下させて、内部応力を緩和して、発光素子にかかる応力を低減して、発光素子の劣化を防止する発光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記したように、特許文献１に記載の発明では、熱応力による発光素子の劣化に起因する配光バラツキに対しては効果がある。しかしながら、熱、光等により、接触していたリードフレームと透光性樹脂との領域の一部が剥離して、透光性樹脂とリードフレームが接触する部分と剥離する部分が混在する状態が生じて、配光バラツキが生じることを防ぐことができない。
【０００５】
更に、特許文献１に記載の発明では、熱応力抑制のため、接着性が低い透光性樹脂材を用いるので、リードフレームと透光性樹脂との間の隙間から、水やフラックスが内部に侵入して、発光素子やリードフレームが腐食する虞がある。
【０００６】
一方、リードフレームと透光性樹脂との間の隙間から水やフラックスが内部に侵入することを防ぐ目的については、リードフレームが露出する透光性樹脂材の端部において、リードフレームと透光性樹脂材との間の接着性を高めるための部材を付加することが提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。この場合、透光性樹脂材以外の封止用部材を付加する必要があり、製作工数や製造コストが増加する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５３５１８
【特許文献２】特開平１１−１０３０９７
【特許文献３】特開２００４−８８００２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本願発明の目的は上記の問題を解決し、熱または光等によりリードフレームと透光性樹脂の一部が剥離して、経時的劣化による配光バラツキが生じることを抑制するとともに、更なる封止用部材を有することなく、リードフレームと透光性樹脂材との間の隙間から、水分やフラックスが浸入するのを防止することができる発光装置及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】
【０００９】
以上のような目的を達成するため、本発明の発光装置の１つの実施態様は、リードフレームと、前記リードフレームに形成された凹部の底面に載置された発光素子と、前記発光素子を被覆する透光性樹脂と、を備え、前記リードフレームは、前記透光性樹脂に覆われた被覆領域と、前記透光性樹脂から露出した露出領域と、を有し、前記凹部の内側面において、前記リードフレームと前記透光性樹脂との間に前記発光素子からの光の主波長より大きい隙間を有し、前記被覆領域内であって前記露出領域との境界またはその近傍に位置する前記被覆領域の端部で、前記リードフレームと前記透光性樹脂とが密着している発光装置である。
【００１０】
本発明の発光装置の製造方法の１つの実施態様は、発光素子が載置された凹部を有し、前記凹部の内側面以外の少なくとも一部に密着付与剤が設けられたリードフレームを準備する工程と、前記リードフレームの一部及び前記発光素子を、硬化促進剤を含有する透光性樹脂で覆うことにより、前記密着付与剤が設けられた前記リードフレームと前記透光性樹脂とを密着させるとともに、前記凹部の内側面において、前記リードフレームと前記透光性樹脂との間に前記発光素子からの光の主波長より大きい隙間を形成する工程と、を有す製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
上記の発明によれば、熱または光等によりリードフレームと透光性樹脂の一部が剥離して、経時的劣化による配光バラツキが生じることを抑制するとともに、更なる封止用部材を有することなく、リードフレームと透光性樹脂の間の隙間から、水分やフラックスが浸入するのを防止することができるので、長期間高信頼性を保持できる発光装置及び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】
【００１２】
【図１】本発明の発光装置の１つの実施形態を示す概略図である。
【図２】リードフレームに対応する領域の一部に密着付与剤が設けられた基礎フレームの１つの実施形態を示す図である。
【図３】リードフレームに対応する領域の一部に密着付与剤が設けられた基礎フレームのその他の実施形態を示す図である。
【図４】プリコート工程を含む製造方法で製造した本発明の発光装置の実施形態を示す概略図である。
【図５】本発明の発光装置のその他の実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（経時的劣化による配光バラツキの説明）
はじめに、経時的劣化による配光バラツキが生じる原因の説明を行なう。
リードフレームに形成された凹部の底面に載置された発光素子を有し、発光素子及びリードフレームを被覆する透光性樹脂を備えた発光装置の製造終了時においては、リードフレームの凹部の内側面と透光性樹脂とが接触した状態になっている。一方、所定の期間使用後の状態においては、基板への実装時または使用時（点灯時）における発熱や光等により、接触していた凹部の内側面と透光性樹脂の一部が剥離する。よって、凹部の内側面と透光性樹脂が接触した領域と、剥離した領域が不規則に混在する状態が生じる。
凹部の内側面と透光性樹脂とが接触した領域では、発光素子から出力した光は、凹部の内側面で反射する。一方、透光性樹脂と凹部の内側面とが剥離した領域では、光の主波長より大きな隙間があいていれば、光は透光性樹脂の端面で全反射する。よって、剥離した領域と接触した領域とで反射面が異なり、発光素子から透光性樹脂の外部に取り出される光の方向が変わるので、経時的劣化による配光バラツキが生じることになる。ここで、反射面が異なるというのは、反射面となる部材が異なる場合を指す（例えば、透光性樹脂の端面とリードフレームの凹部の内側面）。
【００１４】
また、所定の期間使用後の状態においては、底面においても内側面と同様に、凹部の底面と透光性樹脂が接触した領域と、剥離した領域が不規則に混在する状態が生じ、配光バラツキが生じる場合がある。例えば、透光性樹脂と凹部の内側面とが剥離する際、応力が生じ、透光性樹脂と凹部の底面の一部が剥離する恐れがある。
凹部の底面と透光性樹脂とが接触した領域では、発光素子から出力した光は、凹部の底面で反射する。一方、透光性樹脂と凹部の底面が剥離（透光性樹脂と凹部の底面が離間）した領域では、光の主波長より大きな隙間があいていれば、光は透光性樹脂の端面で全反射する。以下に説明するように、本発明においては、このような経時的劣化による配光バラツキを未然に防ぐことができる。
【００１５】
（本発明の発光装置の１つの実施形態の説明）
図１に、本発明の発光装置の１つの実施形態の概略図を示す。図１（ａ）に示す発光装置２０は、砲弾型ＬＥＤとも称され、第１のリードフレーム２及び第２のリードフレーム４と、第１のリードフレーム２に形成された凹部１２の底面１２ａに載置された発光素子６（例えば、ＬＥＤチップ）と、発光素子６を封止する透光性樹脂８とを備える。発光素子６が載置された凹部１２を含む第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４は、砲弾型形状の透光性樹脂８に覆われている。なお、説明の便宜上、リードフレーム２、４の透光性樹脂８に覆われた領域を被覆領域１０とし、透光性樹脂８から露出した領域を露出領域１１とする。本実施形態では、露出領域１１において、リードフレーム２、４が、凹部１２の底面１２ａに対して鉛直方向に真直である。
【００１６】
第１のリードフレーム２の凹部１２の底面１２ａに接着剤が設けられ、発光素子６がリードフレームの凹部１２の底面１２ａに固定されている（ダイボンディング）。また、発光素子６とリードフレーム２、４とは、図示されないワイヤーで電気的に接続されている（ワイヤボンディング）。なお、発光素子６と第１のリードフレーム２とは、発光素子６の底部で電気的に接続することもできる。
本実施形態では、発光素子６からの光は透光性樹脂８の端面で全反射し、凹部１２の底面１２ａで反射する。つまり、発光素子からの光の一部は、リードフレームの表面で反射される。そのため、リードフレーム２、４は、光反射率の高い金属でメッキ等が施されることが好ましく、具体的には、金、銀、ロジウム、アルミニウム、白金及びそれらの合金等のメッキが挙げられ、特に可視光に対する反射率が高い銀が好ましい。また、銀等のメッキを施すことによって、下地金属の酸化を防ぐことができ、特に、第１のリードフレーム２の凹部１２の底面１２ａにおいて、確実にダイボンディングを行なうことができ、発光素子６等からの光を効率よく反射することができる。
なお、本実施形態では、予め第１のリードフレーム２の凹部１２の内側面１２ｂと、透光性樹脂８とが離間しているので（図１（ｂ）参照）、内側面１２ｂと透光性樹脂８とが剥離する際に応力が生じるのを防止することができ、凹部の底面と透光性樹脂との剥離が生じることを抑制できる。これにより、凹部１２の底面１２ａと透光性樹脂８が接触した領域と、剥離した領域とが不規則に混在することを防いで、配光バラツキが生じることを未然に防ぐことができる。
なお、図１（ａ）、（ｃ）において、リードフレーム２、４の下側部分の網掛け領域１５は、密着付与剤が設けられた領域（密着付与材塗布領域）を示す。
【００１７】
露出領域１１は、発光装置の端子として機能する端子部を含む。つまり、第１のリードフレーム２及び第２のリードフレーム４の下部は、透光性樹脂８から露出しており、その端部が基板上の回路パターンと電気的に接続する端子部として機能する。なお、本実施形態においては、図１（ａ）に示すように、第１のリードフレーム２及び第２のリードフレーム４の露出領域１１が、凹部１２の底面１２ａに対して直交方向に延びている。言い換えれば、露出領域１１において、リードフレーム２、４が、凹部１２の底面１２ａに対して鉛直方向に真直である。このような構成により、砲弾型ＬＥＤとして幅広い分野で適用することができる。
【００１８】
＜リードフレームの凹部の内側面と透光性樹脂の間の隙間の説明＞
図１（ａ）の発光装置２０のリードフレーム２の凹部１２の領域を表わす図１（ｂ）に示すように、本実施形態では、製造終了時において、予め第１のリードフレーム２の凹部１２の内側面１２ｂと、透光性樹脂８とが離間しており、凹部１２の内側面１２ｂと透光性樹脂８との間に所定の隙間を有している。なお、この隙間の距離は、発光素子６から出力する光の主波長より大きくなっている。ここで、「距離」とは、凹部内の内側面と対向する透光性樹脂の端面と凹部の内側面との間の距離を指す。
隙間の距離が光の主波長より大きい場合には、発光素子６から出力した光は、透光性樹脂８の端面で全反射することになる。もし、隙間の距離が光の主波長以下の場合には、光が凹部１２の内側面１２ｂに達して、銀メッキが施された凹部１２の内側面１２ｂで反射することになり、一部の光が銀メッキにより吸収される。したがって、光の取り出し効率としては、光が透光性樹脂８の端面で全反射した場合の方が、凹部１２の内側面１２ｂに達して反射した場合よりも高くなる。つまり、銀のような反射率の高い金属でも、一部の光を吸収するが、本実施形態では、内側面１２ｂに向かう発光素子６からの光の大半は凹部１２の内側面１２ｂに到達せず、透光性樹脂８の端面で全反射する。そのため、メッキが施された凹部１２の内側面１２ｂにおいて、発光素子６からの光が吸収されることを防ぐことができる。
【００１９】
なお、全反射は、内側面１２ｂと透光性樹脂８との間の隙間の距離が光の主波長より大きい場合であっても、発光素子６からの光の角度（入射角、臨界角等）、発光素子６の配置される位置等にも依存するため、内側面１２ｂに向かう光の全てを確実に全反射するわけではない。しかしながら、隙間の距離が光の主波長より大きくすることにより、隙間の距離が光の主波長以下の場合と比べて、全反射する発光素子６からの光の光量を増やすことができ、光の取り出し効率を高くすることができる。
【００２０】
もし、発光素子６から出力する光の主波長より大きい隙間とそれ以下の隙間が混在する場合には、反射面の異なる領域が混在することになり、配光バラツキが生じることになる。本実施形態のように、凹部の内側面と透光性樹脂との隙間の距離が、予め発光素子６から出力する光の主波長より大きい場合には、その後、熱や光が加わったとしても、反射面が異なる領域が混在することなく、経時的劣化による配光バラツキが生じることはない。
本実施形態において、第１のリードフレーム２の凹部の内側面１２ｂと透光性樹脂８の隙間は、凹部の内側面の全周にわたって形成されることが好ましい。これにより、全反射する発光素子６からの光の光量を増やすことができ、光の取り出し効率を高くすることができる。更に、内側面１２ｂと透光性樹脂８とが剥離する際に応力が生じるのを未然に防止することができ、凹部の底面と透光性樹脂との剥離が生じることを抑制できる。
また、発光素子の周辺に発光素子からの光の主波長よりも長い発光波長を有する波長変換部材が設けられる場合、具体的には、発光素子６の周囲を覆う透光性樹脂８に、発光素子６からの出力光を、それよりも長い波長に変換する波長変換物質が含まれている（例えば、分散されている）場合には、凹部１２の内側面１２ｂにおいて、第１のリードフレーム２と透光性樹脂８との間の隙間は、この波長変換物質からの光の主波長より大きいことが好ましい。
これにより、任意の色の光を発する発光装置において、確実に、経時的劣化による配光バラツキを抑制することができる。
【００２１】
発光素子の光の主波長よりも長い発光波長を有する波長変換部材としては、例えば、発光素子６が波長４５０〜４９５ｎｍの青色光を出力し、その周囲の透光性樹脂８に、青色光を波長５７０〜５９０ｎｍの黄色光に変換する波長変換物質（蛍光物質）が分散されている白色光を出力する発光装置２０の場合には、隙間の距離が、青色光の波長（４５０〜４９５ｎｍ）より大きくなっており、更に黄色光の波長（５７０〜５９０ｎｍ）より大きいことが好ましく、黄色光の主波長（５９０ｎｍ）より大きいことがより好ましい。なお、波長変換物質はこれに限られるものではなく、任意の波長の光を任意の波長の光に変換する波長変換物質を用いることができる。
【００２２】
実際の照明装置の製造においては、透光性樹脂の組成に下記に示すような適切な硬化促進剤を添加することによって、凹部の内側面において、リードフレームと透光性樹脂の間に発光素子または波長変換部材からの光の主波長の等倍以上の距離の隙間を設けることができる。具体的には、発光素子または波長変換部材が青色光を出力する場合には、発光素子または波長変換部材からの光の主波長の２〜５倍、赤色光を出力する場合には、発光素子または波長変換部材からの光の主波長の２〜４倍の距離の隙間を設けることが好ましい。
【００２３】
本実施形態では、接着剤により、発光素子６が第１のリードフレーム２の凹部１２の底面１２ａに固定されているが、塗布された接着剤は、底面１２ａ上を濡れ広がるので、底面１２ａ全面に接着剤が行き渡り、発光素子６及び透光性樹脂８を底面１２ａに密着させることができる。つまり、発光素子６とリードフレーム２を固定する接着剤により、リードフレームと透光性樹脂とが接合されている。よって、点灯時に発光素子６から生じる熱を、リードフレーム２を介して、効果的に抜熱することができる。
【００２４】
＜リードフレームと透光性樹脂が密着していることの説明＞
図１（ａ）の発光装置２０のリードフレーム２、４の透光性樹脂８からの露出領域１１を表わす図１（ｃ）に示すように、本実施形態では、被覆領域１０の端部において、第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４と透光性樹脂８とが密着している。ここで、「被覆領域１０の端部」とは、被覆領域１０の領域内であって、被覆領域１０と露出領域１１との境界またはその近傍に位置する領域を指す。
これにより、第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４と透光性樹脂８との間の隙間から、水やフラックスが内部に侵入することを防ぎ、発光素子６やリードフレーム２、４が腐食することを防ぐことができる。
【００２５】
リードフレーム２、４と透光性樹脂８とを密着させるため、少なくとも、被覆領域１０の端部において、リードフレーム２、４に密着付与剤が設けられている。これにより、透光性樹脂８に硬化促進剤が含まれているにもかかわらず、リードフレーム２、４と透光性樹脂８とを確実に密着させることができる。リードフレーム２、４に密着付与剤を設ける具体例としては、図２及び３に示すような実施形態を例示できる。
【００２６】
図２及び３は、リードフレームに対応する領域の一部に密着付与剤が設けられた基礎フレームを示す。つまり、第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４を基礎フレームから切り出す前の状態を示し、図２では、被覆領域の端部から露出領域の全域にわたって密着付与剤が設けられている。この場合、例えば、密着付与剤を設けないリードフレームの上部をマスキングして、基礎フレームを液状の密着付与剤内に浸漬させることによって形成することができる。
図２の実施形態では、露出領域１１は、端子として機能する端子部を含み、少なくとも端子部に密着付与剤が設けられている。
【００２７】
ここで、一般的な発光装置の製造工程において、銀メッキが施されたリードフレームの凹部の底面に発光素子を接着（ダイボンディング）する工程における加熱（例えば、１５０℃以上の加熱）によって、銀メッキは大気中の酸素を透過し易くなる。これにより、下地金属が酸化される虞がある。
この場合、後のハンダメッキ工程において、基礎フレームから切り出されたリードフレームの端部（例えば、基礎フレームからの切断面）にハンダメッキを行なうとき、下地金属の酸化によって適切なハンダメッキが行われない虞がある。
【００２８】
図２の実施形態で切り出されたリードフレーム２、４は、露出領域１１の端子部として機能する下端部にも密着付与剤が設けられているので、銀メッキは密着付与剤で覆われている。よって、ダイボンディングの加熱によっても、最外層の密着付与剤が大気中の酸素が透過するのを防ぐので、下地金属が酸化することを未然に防止することができる。従って、少なくとも、露出領域１１の端子として機能する端子部に密着付与剤が設けられていれば、その後のハンダメッキ工程においても、適切なハンダメッキを行うことができる。また、発光装置２０を回路基板へ実装するときのハンダ付け工程においても、適切なハンダ付けを行うことができる。
【００２９】
一方、図３においては、被覆領域１０の端部にのみ、密着付与剤が設けられている。この場合、濡れ広がることが少ない水溶性の密着付与剤を用いて、リードフレームの特定の領域に塗布することにより、選択的に密着付与剤を設けることができる。
図３の実施形態で切り出されたリードフレーム２、４では、密着付与剤は、被覆領域１０の端部には設けられるが、端子部として機能する下端部には設けられていない。よって、本実施形態では、図２の実施形態と比べて密着付与剤が少ない分、発光装置のコスト低減を図りながら、リードフレームと透光性樹脂との間の隙間から、水やフラックスが内部に侵入することを防ぐことができる。
【００３０】
なお、本発明はこのような実施形態に限られるものではなく、例えば、第1のリードフレーム２の凹部１２を除くリードフレーム２、４に、密着付与剤を設けることもできる。つまり、リードフレーム２、４を準備する工程において、凹部１２を除くリードフレーム２、４に、密着付与剤を設けることにより実現できる。
このとき、凹部１２をマスキングして、基礎フレームを密着付与剤内に浸漬させることによって形成することができるし、水溶性の密着付与剤の塗布により形成することもできる。
この場合には、第１のリードフレーム２の凹部１２の内側面１２ｂと透光性樹脂８との間に、確実に所定の隙間を形成するとともに、リードフレーム２、４の凹部１２を除く、その他の領域において、リードフレーム２、４と透光性樹脂８とを確実に密着させることができる。つまり、リードフレーム２、４の被覆領域１０において、凹部１２を除くリードフレーム２、４が、透光性樹脂８と密着した状態となる。
【００３１】
なお、「凹部１２を除くリードフレーム２、４」とは、凹部１２を除くリードフレーム２、４の全ての表面の場合も含まれるし、凹部１２を除くリードフレーム２、４の表面のうちの一部の表面の場合も含まれる。上述のように、本実施形態に係る密着付与材は何れの密着付与材を使用することができ、中でも、水溶性の密着付与材が好ましい。これにより、容易にリードフレーム２、４の凹部１２を除く、その他の領域に密着付与材を選択的に設けることができる。
【００３２】
以上のように、本実施形態の発光装置２０では、第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４と、第１リードフレーム２に形成された凹部１２の底面１２ａに載置された発光素子６と、発光素子６及び凹部１２ａを含む第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４の一部の領域を覆う透光性樹脂８と、を備え、リードフレームは、透光性樹脂に覆われた被覆領域１０と、透光性樹脂から露出した露出領域１１と、を有し、凹部１２の内側面１２ｂにおいて、リードフレーム２と透光性樹脂８との間に、発光素子６からの光または波長変換部材からの光（発光素子６の周辺に発光素子６からの光の主波長よりも長い発光波長を有する波長変換部材を設けた場合）の主波長主波長より大きい隙間を有し、少なくとも、第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４の被覆領域１０内であって露出領域１１との境界またはその近傍に位置する被覆領域１０の端部で、第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４と透光性樹脂８とが密着している。
【００３３】
このような構成により、基板への実装時または点灯時における発熱または光等により、製造完了時には接触していた第１のリードフレーム２及び透光性樹脂８の一部が剥離して、経時的劣化による配光バラツキが生じることを抑制するとともに、更なる封止用部材を有することなく、第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４と透光性樹脂８との間の隙間から、水やフラックスが内部に侵入して、発光素子６やリードフレーム２、４が腐食することを防ぐことができる。よって、発光装置２０の配光変化によるバラツキが十分に抑制され、長期間高信頼性を保持できる発光装置２０を提供することができる。
【００３４】
（透光性樹脂の材質の説明）
透光性樹脂８は、エポキシ樹脂を必須とし、他の主な組成として、シリコーン樹脂等を始めとする透光性が高く、かつ耐熱性に優れる任意の材料を用いることができる。エポキシ樹脂は、更に詳細には、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、及びトリグリシジルイソシアヌレートを用いることができる。
更に、透光性樹脂８の組成として、主な組成に加えて、硬化剤、硬化促進剤、添加剤等を含むことができる。下記に、硬化剤、硬化促進剤、添加剤の詳細な説明を行なう。
【００３５】
＜硬化剤の説明＞
透光性樹脂８に含まれる硬化剤として、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、ヘキサヒドロフタル酸、及びカルボン酸類のうちの少なくとも１つが用いることができる。
【００３６】
＜硬化促進剤の説明＞
透光性樹脂８に含まれる硬化促進剤として、リン系ハロゲン化物及び金属石鹸のうちの少なくとも１つを用いることができる。また、硬化促進剤として、金属石鹸及び４級ホスホニウム塩を用いることもできる。この金属石鹸として、Ｃ４以上の脂肪酸のＮａ及びＫ以外の金属塩のうちの少なくとも１つを含むことができる。更に、硬化促進剤として、３級ホスフィン類、３級アミン類、イミダゾール類、及び４級アンモニウム塩のうちの少なくとも１つを用いることもできる。
このような硬化促進剤を用いることにより、リードフレーム２と透光性樹脂８との間に、発光素子６からの光または波長変換部材からの光の主波長主波長より大きい隙間を確実に形成することができる。
【００３７】
＜添加剤の説明＞
透光性樹脂８に含まれる添加剤としては、ポリオール、界面活性剤、着色剤、及び拡散剤のうちの少なくとも１つを用いることができる。
【００３８】
（ポリオール）ポリオールは助触媒として、エポキシ樹脂を含有する透光性樹脂に好適に含有される。助触媒として働くポリオールは、透光性樹脂に可とう性を付与し剥離接着力を向上させるだけでなく、上述した硬化促進剤の相溶化剤としても機能する。ポリオールは耐光性を要求されるため、非芳香族かつ炭素二重結合を化学構造的に有しない炭素数２〜１２の直鎖型、分岐型、脂環型、エーテル基含有型のいずれかからなるポリオールが好適に用いられる。具体的にはプロパノール、イソプロパノール、メチルシクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、エチレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。
【００３９】
（界面活性剤）界面活性剤は、無機微粒子（拡散剤等）を透光性樹脂中にほぼ一定の間隔をおいて均一に分布させる物質である。発光装置の製造時において、液状の透光性樹脂中に分散した無機微粒子同士の凝集を防ぎ、無機微粒子の分散を安定化させることができる。界面活性剤の選択としては、分散させる無機微粒子の種類によって、適宜選択する。
【００４０】
（着色剤）着色剤を透光性樹脂に含有することにより、発光素子及び／又は波長変換部材からの光を所望にカットするフィルター効果を持たせることができる。
【００４１】
（拡散剤）拡散剤を透光性樹脂に含有することにより、光の拡散効果と、増粘性と、応力拡散効果などが得られる。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適に用いられる。これによって良好な指向特性を有する発光装置が得られる。
【００４２】
（リードフレームに設けられる密着付与剤の説明）
リードフレーム２、４に設けられる密着付与剤として、アルキルチオール類、アルコシシシランアルキルチオール類、メルカプトベンゾチアゾール類、メルカプトベンゾチアゾールモノナトリウム塩類、トリアジンチオール類、トリアジンジチオール類、トリアジントリチオール類、トリアジンチオールモノナトリウム塩類、トリアジンジチオールモノナトリウム塩類、トリアジンジチオールジナトリウム塩類、トリアジントリチオールモノナトリウム塩類、トリアジントリチオールジナトリウム塩類、トリアジントリチオールトリナトリウム塩類、及びイソニトリル化合物のうちの少なくとも１つを用いることができる。
このような密着付与剤を用いることにより、透光性樹脂８に硬化促進剤が含まれているにもかかわらず、リードフレーム２、４と透光性樹脂８とを確実に密着させることができる。
【００４３】
本実施形態では、上記の密着付与材をリードフレームに設ける以外の手段でも、被覆領域において、凹部を除くリードフレームに透光性樹脂を密着させることができる。
例えば、第１及び第２のリードフレームを透光性樹脂で被覆する前に、発光素子が収納されている第１のリードフレームの凹部内にのみ、発光素子を被覆するプリコートを充填させる（プリコート工程）。尚、透光性樹脂には硬化促進剤を添加せず、プリコートにのみ、硬化促進剤を添加する。これにより、リードフレームとプリコートとの間に、発光素子からの光または波長変換部材からの光の主波長主波長より大きい隙間を形成する。一方、透光性樹脂とリードフレームを密着させると共に、透光性樹脂とプリコートを密着させることができる。
上述のプリコート工程を含む製造方法で製造した本発明の発光装置の実施形態を、図４に示す。図４（ａ）及び第１のリードフレーム１０の凹部１２の領域を拡大した図４（ｂ）において、網掛けで示す部分が、硬化促進剤を添加した透光性樹脂からなるプリコート９である。上述のプリコート工程により、製造終了時において、予め第１のリードフレーム２の凹部１２の内側面１２ｂとプリコート９とが、発光素子６から出力する光の主波長より大きく離間している。これにより、図１に示す発光装置と同様な効果が得られる。なお、その他の部分については、図１に示す発光装置と同様なので、更なる説明は省略する。
【００４４】
（本発明の発光装置のその他の実施形態の説明）
本発明の発光装置のその他の実施形態として、図５に表面実装型の発光装置を示す。図５（ａ）に発光装置３０の全体を表わす斜視図を示し、図５（ｂ）に、図５（ａ）に示す発光装置３０の凹部の領域の模式図を示す。なお、図５（ａ）では、透光性樹脂８に覆われた領域の内部が透けて見えるように示されている。
【００４５】
本実施形態においても、第１のリードフレーム２と、第２のリードフレーム４と、第１のリードフレームに形成された凹部１２の底面１２ａに載置された発光素子６と、第１及び第２のリードフレーム２、４の一部の領域を覆う透光性樹脂８を備え、リードフレームは、透光性樹脂８に覆われた被覆領域１０と透光性樹脂から露出した露出領域１１を有する。図１に示す砲弾型の発光装置２０では、露出領域１１において、リードフレーム２、４が、凹部１２の底面１２ａに対して鉛直方向に真直である。一方、図５に示す表面実装型の発光装置３０では、露出領域１１においてリードフレーム２、４が折り曲げられて、実装面（図５（ａ）参照）を有するようになっている。つまり、本実施形態においては、透光性樹脂８から露出した露出領域１１において、リードフレーム２、４が折り曲げられていることにより、実装面を形成している。これに限られず、実装面を有する構造であれば、実装基板（回路基板）上に発光装置を表面実装することができる。また、表面実装型ＬＥＤは、チップマウンタ−とハンダリフローにて実装が可能でき、小型化可能であると共に比較的高密度に信頼性よく実装することができる。
【００４６】
図５（ｂ）に示すように、本実施形態においても、凹部の内側面において、リードフレーム２と透光性樹脂８との間に発光素子６からの光または波長変換部材からの光の主波長より大きい隙間を有し、第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４の被覆領域内であって露出領域１１との境界またはその近傍に位置する被覆領域１０の端部で、第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４と透光性樹脂８とが密着している。
なお、本実施形態では、第１リードフレーム２及び第２のリードフレーム４のそれぞれの両端において、透光性樹脂８から露出している。つまり、１つのリードフレームについて、少なくとも、透光性樹脂８から露出する近傍の２箇所の領域で密着付与剤が設けられている。本実施形態においても、被覆領域１０の端部でのみ、リードフレーム２、４と透光性樹脂８とが密着している場合も、リードフレーム２、４の被覆領域１０において、凹部１２を除くリードフレーム２、４が、透光性樹脂８と密着している場合もあり得る。
上述のように、本実施形態に係る密着付与材は何れの密着付与材を使用することができ、中でも、水溶性の密着付与材が好ましい。これにより、容易にリードフレーム２、４の凹部１２を除く、その他の領域に密着付与材を選択的に設けることができる。
【００４７】
（本発明の発光装置の製造方法の説明）
本発明の発光装置の製造方法の一例を、下記に説明する。本製造方法では、
（１）発光素子６が載置された凹部１２を有し、凹部１２の内側面以外の少なくとも一部に密着付与剤が設けられたリードフレーム２、４を準備する工程と、
（２）リードフレーム２、４の一部及び発光素子６を、硬化促進剤を含有する透光性樹脂８で覆うことにより、密着付与剤が設けられたリードフレーム２、４の表面と透光性樹脂とを密着させるとともに、凹部１２の内側面１２ｂと透光性樹脂８との間に発光素子６からの光の主波長より大きい隙間を形成する工程と、
を有する。
【００４８】
上記（１）のリードフレーム２、４を準備する工程を更に詳細に述べれば、リードフレーム２、４の形状が形成された基礎フレームを製造する工程と、この基礎フレームに銀メッキを施す工程と、その後、所定の領域に密着付与剤を設ける工程と、を含む。
ここで、「凹部１２の内側面以外のリードフレーム２、４の少なくとも一部に密着付与剤を設けること」については、後の工程においてリードフレーム２、４が被覆領域１０の端部に、密着付与剤が設けられるようにすることが好ましい。これにより、リードフレーム２、４と透光性樹脂８との間の隙間から、水やフラックスが内部に侵入することを確実に防ぐことができる。
この場合、リードフレーム２、４を準備する工程において、被覆領域１０の端部にのみ密着付与剤を設けることもできるし、被覆領域１０の凹部１２を除くリードフレーム２、４に、密着付与剤を設けることもできる。後者の場合には、製造後の被覆領域１０において、凹部１２を除くリードフレーム２、４が透光性樹脂８と密着した状態になる。
【００４９】
上記（２）の工程を更に詳細に述べれば、リードフレーム２、４を透光性樹脂８で覆う前に、接着剤を用いたダイボンディングで、発光素子６をリードフレーム２の凹部１２の底面１２ａに固定する。これにより、リードフレーム２、４に透光性樹脂８で被覆する際、凹部１２の底面１２ａに密着付与材を設けていない場合においても、底面１２ａと透光性樹脂８が接合される。次に、ワイヤボンディングで、必要な配線を行なう工程を実施する。
本製造方法では、硬化促進剤を含有する透光性樹脂８を用いることにより、確実に、凹部１２の内側面１２ｂと透光性樹脂８との間に発光素子６からの光の主波長より大きい隙間を形成することができる。なお、第１のリードフレーム２と透光性樹脂８の隙間は、凹部の内側面の全周にわたって形成されることが好ましい。また、透光性樹脂８に、発光素子６の光の主波長よりも長い発光波長を有する（発光素子６からの出力光をそれよりも長い波長に変換する）波長変換物質が含まれている場合には、凹部１２の内側面１２ｂと透光性樹脂８との間に、波長変換物質からの光の主波長より大きい隙間を形成することが好ましい。
【００５０】
更に詳細な本発明の発光装置の製造方法では、
（１）第１の工程
（１−１）リードフレーム２、４の形状が形成された基礎フレームを製造する工程と、
（１−２）この基礎フレームに銀メッキを施す工程と、
（１−３）その後、少なくともリードフレーム２、４が透光性樹脂８から露出する近傍の領域に密着付与剤を設ける工程と、
を含むリードフレーム２、４を準備する第１の工程、及び
（２）第２の工程
（２−１）接着剤を用いて、発光素子６を（第１の）リードフレーム２の凹部１２の底面１２ａに固定し、必要な配線を行なう工程と、
（２−２）リードフレーム２、４の一部及び発光素子６を、硬化促進剤を含有する透光性樹脂８で覆うことにより、密着付与剤が設けられたリードフレーム２、４の表面と透光性樹脂とを密着させるとともに、（第１の）リードフレーム２の凹部１２の内側面１２ｂと透光性樹脂８との間に、発光素子６からの光または波長変換物質からの光の主波長より大きい隙間を形成する工程と、
（２−３）その後、リードフレーム２、４を基礎フレームから切り出す工程と、
を含む第２の工程、を含む。
【００５１】
以上のような製造方法においては、上述の任意の透光性樹脂、硬化剤、硬化促進剤、添加剤、または密着付与剤を用いることができる。
これにより、基板への実装時または点灯時における発熱または光により、製造完了時には接触していた第１のリードフレーム２の凹部１２の内側面１２ｂと透光性樹脂８の一部が剥離して、経時的劣化による配光バラツキが生じることを抑制するとともに、更なる封止用部剤を有することなく、第１のリードフレーム２及び第２のリードフレーム４と透光性樹脂８との間の隙間から、水やフラックスが内部に侵入して、発光素子６やリードフレーム２、４が腐食することを防ぐことができる発光装置２０、３０を製造することができる。
【００５２】
（その他の実施形態）
本発明  に係る発光装置及びその製造方法は、上述の実施形態には限られず、その他様々な実施形態が本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
２        第１のリードフレーム
４        第２のリードフレーム
６        発光素子
８        透光性樹脂
９        プリコート
１０      被覆領域
１１      露出領域
１２      凹部
１２ａ    凹部の底面
１２ｂ    凹部の内側面
１４      隙間
２０      発光装置
３０      発光装置
１０２    リードフレーム
１０６    発光素子
１０８    透光性樹脂
１１２    凹部
１１２ａ  凹部の底面
１１２ｂ  凹部の内側面
【図１】
2015153882.tif 000003
【図２】
2015153882.tif 000004
【図３】
2015153882.tif 000005
【図４】
2015153882.tif 000006
【図５】
2015153882.tif 000007