(57)【要約】      （修正有）【課題】二層リードフレーム構造を提供する。【解決手段】ダイボンディング層１０及びハンダ層１１から構成される二層リードフレームであって、複数の二層リードフレームセルが配列形成されてなる矩形アレイを構成する。各二層リードフレームセルの間にセル間隙１２７を設け、各二層リードフレームセルは、ダイボンディング部１２０及びハンダ部１２１を設けると共にダイボンディング部及びハンダ部は、それぞれ複数の導電性リード１２０、１２２’を設け、各導電性リード間に絶縁間隙Ｄ１〜Ｄ２’を設け、各導電性リードに複数の通孔１２４、１２４’を設け、各絶縁間隙、各複数の通孔及びセル間隙を絶縁材で充填する。これらの絶縁間隙及び通孔を介して各部緊密に結合し、且つダイボンディング部の絶縁間隙の幅を最小化して微小化を達成する。【選択図】図２
0003192859.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ダイボンディング層及びハンダ層が積層された二層リードフレーム構造であって、
複数の二層リードフレームセルが配列されて矩形アレイを形成してなり、各二層リードフレームセルの間にセル間隙を設けると共に各該二層リードフレームセルにはダイボンディング部及びハンダ部を設け、
該ダイボンディング部には、複数の導電性リードを設けると共に各導電性リード間に絶縁間隙を設け、且つ該ダイボンディング部の導電性リードには、複数の通孔を設け、
該ハンダ部には、複数の導電性リードを設けると共に各導電性リードの間に絶縁間隙を設け、且つ該ハンダ部の導電性リードには、複数の通孔を設け、
且つ、該ダイボンディング部及び該ハンダ部の通孔、絶縁間隙及びセル間隙を絶縁材で充填して、該ダイボンディング部の導電性リード及び該ハンダ部の導電性リード、及び該ダイボンディング部の絶縁間隙及び該ハンダ部の絶縁間隙を相互の関係を保って緊密に結合させた二層リードフレーム構造。
【請求項２】
前記ダイボンディング部と該ハンダ部の絶縁間隙及び通孔は、スタンピング又はエッチングで形成された請求項１に記載の二層リードフレーム構造。
【請求項３】
前記ダイボンディング部と該ハンダ部の絶縁間隙及び通孔は、エッチングで形成されて、Ｔ型又は逆Ｔ型の形態を呈する請求項２に記載の二層リードフレーム構造。
【請求項４】
前記ダイボンディング部の導電性リード上表面及び該ハンダ部の導電性リード下表面に金属層を設けた請求項１に記載の二層リードフレーム構造。
【請求項５】
前記ダイボンディング部の厚さは、該ハンダ部の厚さより小さいか、大きいか、又は等しく、該ダイボンディング部の絶縁間隙の最小幅を該ハンダ部の絶縁間隙の最小幅より小さいか、大きいか、又は等しくした請求項１に記載の二層リードフレーム構造。
【請求項６】
ダイボンディング層、接着層及びハンダ層が積層された二層リードフレーム構造であり、該二層リードフレーム構造は、複数の二層リードフレームセルが配列されて矩形アレイを形成してなり、
各二層リードフレームセルの間にセル間隙を設けると共に各二層リードフレームセルには、ダイボンディング部、接着部及びハンダ部を設け、
該ダイボンディング部には、複数の導電性リードを設けると共に導電性リードの間に絶縁間隙を設け、
該ハンダ部は、複数の導電性リード及び複数の絶縁間隙を設け、且つ、該ダイボンディング部及び該ハンダ部の絶縁間隙及びセル間隙を絶縁材により充填し、
該接着部は、積層された該ダイボンディング部及び該ハンダ部の間を結合して、該ダイボンディング部の導電性リード及び該ハンダ部の導電性リード、及び該ダイボンディング部の絶縁間隙及び該ハンダ部の絶縁間隙を相互の関係を保って緊密に結合させた二層リードフレーム構造。
【請求項７】
各前記二層リードフレームセルのダイボンディング部及びハンダ部の導電性リードには、複数の通孔を設け、且つ各該通孔は、絶縁材で充填された請求項６に記載の二層リードフレーム構造。
【請求項８】
前記ダイボンディング部と該ハンダ部の絶縁間隙及び通孔は、スタンピング又はエッチングで形成された請求項７に記載の二層リードフレーム構造。
【請求項９】
前記ダイボンディング部と該ハンダ部の絶縁間隙及び通孔は、エッチング処理で形成されて、Ｔ型又は逆Ｔ型の形態を呈する請求項８に記載の二層リードフレーム構造。
【請求項１０】
前記ダイボンディング部の導電性リード上表面及び該ハンダ部の導電性リード下表面には、金属層を設けた請求項６に記載の二層リードフレーム構造。
【請求項１１】
前記ダイボンディング部の厚さは、該ハンダ部の厚さより小さいか、大きいか、又は等しく、該ダイボンディング部の絶縁間隙の最小幅を該ハンダ部の絶縁間隙の最小幅より小さいか、大きいか、又は等しくした請求項６に記載の二層リードフレーム構造。
【請求項１２】
前記接着部は、導電接着剤である請求項６に記載の二層リードフレーム構造。
【請求項１３】
前記接着部は、上接着部及び下接着部の２層とし、該上接着部及び下接着部は、金、銀又は錫の材料からなり、該上接着部及び下接着部は、共晶結合してなる請求項６に記載の二層リードフレーム構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＬＥＤリードフレーム構造に関し、特に、フリップチップパッケージングプロセスを対象とする二層リードフレーム構造に関し、その効果は、熱伝導性が良好であり、機械的耐久性が高く、低コストで、更に、ハイパワーＬＥＤに適用することできる。
【背景技術】
【０００２】
従来技術のハイパワーＬＥＤフリップチップパッケージングは、セラミック基板に適用され、該セラミック基板は、導電通孔を有するセラミック基材表面に銅金属をコーティングした後、高温（1065〜1085℃）で加熱し、該銅金属及び該セラミック基材を接着し、エッチングにより回路を構成する。該セラミック基材は、窒化アルミニウム又は酸化アルミニウムであり、高温（８５０〜９００℃）で焼結成型される。
【０００３】
図１に示すように、該セラミック基板２の主要構造は、ＬＥＤチップ３を載置するボンディング部２１、セラミック基材２０及びハンダ部２２に分かれ、そのうち、該セラミック基材２０は、導電通孔２００を開設し、該セラミック基材２０の製造は、高温で焼結されてなり、また、該セラミック基板２の製造は、高温で加熱し、銅金属及び該セラミック基材２０をボンディングし、故に該セラミック基板２の製造コストは、リードフレームより高く、また、該セラミック基材２０は、窒化アルミニウム又は酸化アルミニウムであり、ガラス材料及び接着剤と均等に混合されて泥状のスラリーとして後、更に、シート状に形成される。故に、該セラミック基板２が折れ曲がり、分裂し易く、耐久力が低く、且つ、該セラミック基板２の放熱は、該セラミック基材２０からのものを主とし、窒化アルミニウムで形成されるセラミック基材２０の熱伝導係数は、１７０〜２３０W/mKであり、酸化アルミニウムで形成されるセラミック基材２０の熱伝導係数は、２０〜２４W/mKであり、これに対してリードフレームの銅材質の熱伝導係数は、約３９８W/mKであり、故にセラミック基材２０の導熱効率は、リードフレームより遥かに低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−３９０４５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、金属リードフレームの導電性リード間隙を最小化し、ＬＥＤフリップチップパッケージングプロセスの要求を達成し、また、金属リードフレームの熱伝導性が良好で、機械耐久力が高く、製造コストが低くなるようにすることを目的とする。
【０００６】
導電性リード間隙の最小化を達成する為、適切な薄さの銅材、鉄材又はアルミ材でボンディング層のリードフレームを形成する必要があり、また、適当な薄さの銅材、鉄材又はアルミ材でハンダ層のリードフレームを形成し、二層リードフレーム構造として組み合わせ、機械耐久力を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的に基づき、二層リードフレーム構造は、ダイボンディング層及びハンダ層が組み合わさってなり、且つ該二層リードフレーム構造は、複数の二層リードフレームセルが配列されて矩形アレイを形成してなり、各該二層リードフレームセル及び各該二層リードフレームセルの間にセル間隙を設け、各該二層リードフレームセルは、ダイボンディング部及びハンダ部を設け、
該ダイボンディング部は、複数の導電性リードを設け、各該導電性リードは、各該導電性リード間に絶縁間隙を設け、且つ該ダイボンディング部の導電性リードは、複数の通孔を設ける。該ハンダ部は、複数の導電性リードを設け、各該導電性リード及び各該導電性リードの間に絶縁間隙を設け、且つ該ハンダ部の導電性リードは、複数の通孔を設ける。且つ絶縁材で該ダイボンディング部及び該ハンダ部の通孔、絶縁間隙及びセル間隙を充填し、該ダイボンディング部の導電性リード及び該ハンダ部の導電性リード、及び該ダイボンディング部の絶縁間隙及び該ハンダ部の絶縁間隙を対応させて緊密に結合させる。
【０００８】
前記ダイボンディング部及びハンダ部の絶縁間隙及び通孔は、スタンピング又はエッチングにより形成され、且つ該ダイボンディング部及び該ハンダ部の絶縁間隙及び通孔は、Ｔ型又は逆Ｔ型の形態を呈する。
【０００９】
前記絶縁材は、熱硬化性材料又は熱可塑性材料である。
【００１０】
前記ダイボンディング部の導電性リード上の表面及びハンダ部の下導電性リード表面は、金属層であり、該金属層は、銀、金、ニッケル、パラジウム、及び錫から一つ又は複数を選択される。
【００１１】
前記ダイボンディング層及び前記ハンダ層の材質は、銅材、鉄材又はアルミ材である。
【００１２】
前記ダイボンディング部の厚さは、該ハンダ部より小さいか、大きいか、等しく、該ダイボンディング部の絶縁間隙の最小幅が該ハンダ部の絶縁間隙の最小幅よりも小さいか、大きいか、等しいものである。
【００１３】
該二層リードフレーム構造は、ダイボンディング層、接着層及びハンダ層が組み合わさってなることができ、該二層リードフレーム構造は、複数の二層リードフレームセルが配列されて矩形アレイを形成してなり、各該二層リードフレームセル及び各該二層リードフレームセルの間にセル間隙を設け、各該二層リードフレームセルは、ダイボンディング部、接着部及びハンダ部を設け、そのうち、
該ダイボンディング部は、複数の導電性リードを設け、各該導電性リード及び各該導電性リードの間に絶縁間隙を設ける。該ハンダ部は、複数の導電性リード及び複数の絶縁間隙を設ける。且つ絶縁材により該ダイボンディング部及び該ハンダ部の絶縁間隙及びセル間隙を充填し、該接着部は、該ダイボンディング部及び該ハンダ部の間に設けられ、該ダイボンディング部の導電性リード及び該ハンダ部の導電性リード、及び該ダイボンディング部の絶縁間隙及び該ハンダ部の絶縁間隙を相互に対応させて緊密に結合させる。
【００１４】
前記二層リードフレームセルのダイボンディング部及びハンダ部の導電性リードは、複数の通孔を設け、且つ各該通孔は、絶縁材で補充される。
【００１５】
前記ダイボンディング部及びハンダ部の絶縁間隙及び通孔は、スタンピング又はエッチングで形成され、且つ該ダイボンディング部及び該ハンダ部の絶縁間隙及び通孔は、エッチングで形成されると、Ｔ型又は逆Ｔ型の形態を呈する。
【００１６】
前記絶縁材は、熱硬化性材料又は熱可塑性材料である。
【００１７】
前記ダイボンディング層及び前記ハンダ層の材質は、銅材、鉄材又はアルミ材である。
【００１８】
前記ダイボンディング部の導電性リード上表面及びハンダ部の下導電性リード表面は、金属層を設け、該金属層の材料は、銀、金、ニッケル、パラジウム、及び錫から一つ又は複数を選択することができる。
【００１９】
前記ダイボンディング部の厚さは、該ハンダ部より小さいか、大きいか、等しく、該ダイボンディング部の絶縁間隙の最小幅が該ハンダ部の絶縁間隙の最小幅よりも小さいか、大きいか、等しいものである。
【００２０】
前記接着部は、導電接着剤である。
【００２１】
前記接着部は、上接着部及び下接着部を設け、該上接着部及び下接着部は、共晶結合してなり、該上接着部は、金、銀又は錫の材料であることができ、該下接着部は、金、銀又は錫の材料であることができる。
【考案の効果】
【００２２】
上記から分かるように、本考案は、ダイボンディング層及びハンダ層が相互に結合して二層リードフレームを形成し、該二層リードフレームは、複数の二層リードフレームセルがマトリクス配列されてなり、各該二層リードフレームセル及び各該二層リードフレームセルの間にセル間隙を設け、各該二層リードフレームセルは、ダイボンディング部及びハンダ部を設け、該ダイボンディング部及び該ハンダ部は、何れも複数の導電性リードを設け、各該導電性リード及び各該導電性リードの間に絶縁間隙を設け、各該導電性リードに複数の通孔を設け、該ダイボンディング部の絶縁間隙、該ハンダ部の絶縁間隙及び各該通孔は、スタンピング又はエッチングで形成されると、Ｔ型又は逆Ｔ型の形態に形成され、且つ熱硬化性材料又は熱可塑性材料の絶縁材により該ダイボンディング部の絶縁間隙、該ハンダ部の絶縁間隙、各該通孔及び該セル間隙を充填し、該ダイボンディング部及び該ハンダ部の導電性リード、絶縁間隙及び該通孔が相互に対応して緊密に結合できるようにし、そのうち、該ダイボンディング部の導電性リード上表面及び該ハンダ部の導電性リード下表面は、金属層を設け、該ダイボンディング部の厚さは、該ハンダ部より小さいか、大きいか、等しく、該ダイボンディング部の絶縁間隙の最小幅を該ハンダ部の絶縁間隙の最小幅よりも小さいか、大きいか、等しくし、且つ該ダイボンディング部の絶縁間隙の幅は、最小化でき、微小型フリップチップパッケージング技術の要求を満足することができる。
【００２３】
また、該ダイボンディング層の該ハンダ層の結合箇所は、接着層を設置することができ、各該二層リードフレームセルは、ダイボンディング部、接着部及びハンダ部が組み合わさってなり、該ダイボンディング部及び該ハンダ部は、複数の導電性リードを設け、各該導電性リード及び該リードの間は、絶縁間隙を設け、熱硬化性材料又は熱可塑性材料の絶縁材で該ダイボンディング部の絶縁間隙、該ハンダ部の絶縁間隙を充填し、該接着部は、導電接着剤であることができ、該ダイボンディング部と該ハンダ部の導電性リード及び該絶縁間隙を相互に対応して結合し、該接着部は、上摂津着部及び下接着部に分けることができ、該上接着部は、金、銀又は錫の材料であることができ、該下接着部は、金、銀又は錫の材料であることができ、上接着部及び下接着部は、該ダイボンディング部の導電性リード及び該ハンダ部の導電性リードを対応して共晶結合させ、該ダイボンディング部及び該ハンダ部の導電性リードは、複数の通孔を設けることもでき、且つ各該通孔は、絶縁材で充填し、該ダイボンディング部及び該ハンダ部を更に緊密に結合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来のセラミック基板の説明図である。
【図２】本考案の断面図（一）である。
【図３】本考案の断面図（二）である。
【図４】本考案の断面図（三）である。
【考案を実施するための形態】
【００２５】
本考案の目的、効果、特徴及び構造を更に分かり易くする為、好適実施例を挙げ、図面に合あせて以下に説明する。
【００２６】
先ず、図２を参照する。図２に示すように、本考案の二層リードフレーム１の材質は、銅材、鉄材又はアルミ材であり、該二層リードフレーム１は、ダイボンディング層１０及びハンダ層１１が組み合わさってなり、且つ該二層リードフレーム１の構造は、複数の二層リードフレームセル１２が配列されて矩形アレイを形成してなる。
各該二層リードフレームセル１２及び各該二層リードフレームセル１２の間にセル間隙（monomer clearance）１２７を設け、各該二層リードフレームセル１２は、ダイボンディング部１２０及びハンダ部１２１を設ける。
【００２７】
該ダイボンディング部１２０は、複数の導電性リード１２２を設け、各該導電性リード１２２及び各該導電性リード１２２の間に絶縁間隙Ｄ１，Ｄ１’を設け、該ハンダ部１２１は、複数の導電性リード１２２’を設け、各該導電性リード１２２’及び各該導電性リード１２２’の間に絶縁間隙Ｄ２，Ｄ２’を設け、各該導電性リード１２２，１２２’は、複数の通孔１２４，１２４’を設け、該ダイボンディング部１２０の絶縁間隙Ｄ１，Ｄ１’、該ハンダ部１２１の絶縁間隙Ｄ２，Ｄ２’、及び該ダイボンディング部１２０の通孔１２４、該ハンダ部１２１の通孔１２４’、及び該セル間隙１２７は、熱硬化性材料又は熱可塑性材料の絶縁材１３で充填され、該ダイボンディング部１２０の導電性リード１２２と該ハンダ部１２１の導電性リード１２２’、該ダイボンディング部１２０の絶縁間隙Ｄ１’と通孔１２４及び該ハンダ部１２１の絶縁間隙Ｄ２、通孔１２４’、各該通孔１２４、１２４’は、対応して結合する。
そのうち、該ダイボンディング部１２０の絶縁間隙Ｄ１，Ｄ１’と該ハンダ部１２１の絶縁間隙Ｄ２，Ｄ２’及び各該通孔１２４，１２４’は、スタンピング又はエッチングにより、Ｔ型又は逆Ｔ型の形態に形成され、且つ該ダイボンディング部１２０の導電性リード１２２上表面及び該ハンダ部１２１の導電性リード１２２’下表面には金属層１２５を設ける。  該金属層１２５の材料は、銀、金、ニッケル、パラジウム、及び錫から一つ以上を選択する。該ダイボンディング部１２０の厚さは、該ハンダ部１２１より小さいか、大きいか、等しいものであり、該ダイボンディング部１２０の絶縁間隙Ｄ１，Ｄ１’の最小幅が該ハンダ部１２１の絶縁間隙Ｄ２，Ｄ２’の最小幅より小さいか、大きいか、等しくなるようにし、そのうち、且つ該ダイボンディング部１２０の厚さは、該ダイボンディング部１２１より小さく、且つ該ダイボンディング部１２０の絶縁間隙Ｄ１は、該ハンダ部１２１の絶縁間隙Ｄ２の幅より小さく、該ダイボンディング部１２０の絶縁間隙Ｄ１を最小化することができ、微小型フリップチップパッケージング技術の要求を満足する。
【００２８】
続いて、図３を参照する。図３に示すように、該二層リードフレーム１は、ダイボンディング層１０及びハンダ層１１が組み合わさってなり、且つ該二層リードフレーム１構造は、複数の二層リードフレームセル１２が配列されて矩形アレイを形成してなり、各該二層リードフレームセル１２及び各該二層リードフレームセル１２の間にセル間隙１２７を設ける。その特徴は、該ダイボンディング層１０及び該ハンダ層１１の間に接着層１４を設置し、各該二層リードフレームセル１２がダイボンディング部１２０、接着部１２６及びハンダ部１２１が組み合わさってなり、該ダイボンディング部１２０は、複数の導電性リード１２２を設け、各該導電性リード１２２及び各該導電性リード１２２の間に絶縁間隙Ｄ１，Ｄ１’を設け、該ハンダ部１２１は、複数の導電性リード１２２’を設け、各該導電性リード１２２’及び各該導電性リード１２２’の間に絶縁間隙Ｄ２，Ｄ２’を設け、且つ熱硬化性材料又は熱可塑性材料の絶縁材１３で該ダイボンディング部１２０の絶縁間隙Ｄ１，Ｄ１’、該ハンダ部１２１の絶縁間隙Ｄ２，Ｄ２’及び該セル間隙１２７を充填し、該接着部１２６は、導電接着剤であることができ、該ダイボンディング部１２０の導電性リード１２２と該ハンダ部１２１の導電性リード１２２’及び該ダイボンディング部１２０の絶縁間隙Ｄ１’と該該ハンダ部１２１の絶縁間隙Ｄ２を対応して結合してなり、そのうち、該ダイボンディング部１２０の絶縁間隙Ｄ１，Ｄ１’と該ハンダ部１２１の絶縁間隙Ｄ２，Ｄ２’は、スタンピング又はエッチングで形成されると、Ｔ型又は逆Ｔ型の形態に形成され、且つ該ダイボンディング部１２０の導電性リード１２２上表面及び該ハンダ部１２１の導電性リード１２２’下表面は、金属層１２５を設け、該金属層１２５の材料は、銀、金、ニッケル、パラジウム、及び錫から一つ又は複数を選択されることができる。且つ該ダイボンディング部１２０の導電性リード１２２及び該ハンダ部１２１の導電性リード１２２’は、複数の通孔１２４，１２４’を設けることもでき、且つ各該通孔１２４，１２４’は、熱硬化性材料又は熱可塑性材料の絶縁材１３で充填され、該ダイボンディング部１２０及び該ハンダ部１２１を更に緊密に結合する。
【００２９】
最後に、図４を参照する。図４に示すように、接着部１２６は、上接着部１２６０及び下接着部１２６１に分けられ、該上接着部１２６０は、金、銀又は錫の材料であり、該下接着部１２６１は、金、銀又は錫の材料である。上接着部１２６０及び下接着部１２６１により該ダイボンディング部１２０の導電性リード１２２及び該ハンダ部１２１の導電性リード１２２’を対応して共晶結合する。
【００３０】
上記から分かるように、本考案の前記二層リードフレーム構造は、以下の利点を有する：
１、該ダイボンディング層は、適当な薄さの銅材、鉄材又はアルミ材で形成され、絶縁間隙の最小化を達成する。
２、該接着層は、該ダイボンディング層及び該ハンダ層を接着後、更に、絶縁間隙で該ダイボンディング層及び該ハンダ層を緊密に固定し、該二層リードフレームの機械的耐久性を向上する。
３、該ハンダ部は、導電接着剤であり、該ダイボンディング部及び該ハンダ部の各該導電性リードの結合精度及び緊密度を向上することができ、プロセスの利便性を向上する。
４、該接着部は、金、銀又は錫材料であり、該ダイボンディング部及び該ハンダ部の各該導電性リードを共晶結合させ、接着部の信頼性を向上することができる。
【符号の説明】
【００３１】
従来技術：
２  セラミック基板（ceramic substrate）
２０  セラミック基材（ceramic base material）
２００  導電通孔（conductive body hole）
２１  ダイボンディング部（die bonding unit）
２２  ハンダ部（solder unit）
３  ＬＥＤチップ（LED chip）
本考案：
１  二層リードフレーム（dual layered lead frame）
１０  ダイボンディング層（die bonding layer）
１１  ハンダ層（solder layer）
１２  二層リードフレームセル（dual layered lead frame cells）
１２０  ダイボンディング部（die bonding unit）
１２１  ハンダ部（solder unit）
１２２  導電性リード（conductive leads）
１２２’  導電性リード（conductive leads）
Ｄ１  絶縁間隙（insulating clearance）
Ｄ１’  絶縁間隙（insulating clearance）
Ｄ２  絶縁間隙（insulating clearance）
Ｄ２’  絶縁間隙（insulating clearance）
１２４  通孔（slot holes）
１２４’  通孔（slot holes）
１２５  金属層（metal layers）
１２６  接着部（cohesive unit）
１２６０  第一接着部（first cohesive unit）
１２６１  第二接着部（second cohesive unit）
１２７  セル間隙（cell gap）
１３  絶縁材（insulating material）
１４  接着層（cohesive layer）
【図１】
0003192859.tif 000003
【図２】
0003192859.tif 000004
【図３】
0003192859.tif 000005
【図４】
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