(57)【要約】【課題】モールド樹脂との密着性が高いＬＥＤ素子用リードフレームを提供する。【解決手段】厚さ方向における第一面に、ＬＥＤ素子が搭載されるパッド部１１と、パッド部と離間して形成され、ワイヤーを介してパッド部に搭載されたＬＥＤ素子と電気的に接続される接続エリア１２とを有するＬＥＤ素子用リードフレーム１０は、パッド部および接続エリアと、ＬＥＤ素子用リードフレームの厚さ方向の第二面とを接続する接続面１５Ａ、１５Ｂのみが、所定の粗さ以上に粗化されていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向における第一面に、ＬＥＤ素子が搭載されるパッド部と、前記パッド部と離間して形成され、ワイヤーを介して前記パッド部に搭載された前記ＬＥＤ素子と電気的に接続される接続エリアとを有するＬＥＤ素子用リードフレームであって、
前記パッド部および前記接続エリアと、前記ＬＥＤ素子用リードフレームの厚さ方向の第二面とを接続する接続面のみが、所定の粗さ以上に粗化されていることを特徴とするＬＥＤ素子用リードフレーム。
【請求項２】
前記所定の粗さは、前記接続面の比表面積が１．５倍以上となるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ素子用リードフレーム。
【請求項３】
厚さ方向の一方の面にＬＥＤ素子が搭載されるパッド部と、前記パッド部と離間して形成され、ワイヤーを介して前記パッド部に搭載された前記ＬＥＤ素子と電気的に接続される接続エリアとを有するＬＥＤ素子用リードフレームの製造方法であって、
金属板の一方の面に所定の形状のレジストパターンを形成し、エッチングによって前記パッド部および前記接続エリアを形成し、
前記レジストパターンによって前記パッド部および前記接続エリアが被覆された状態で、前記パッド部および前記接続エリアと、前記金属板の他方の面とを接続する接続面に粗化処理を施して所定の粗さ以上に粗化することを特徴とするＬＥＤ素子用リードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）素子を担持、搭載するＬＥＤ素子用リードフレーム基板に用いられるＬＥＤ素子用リードフレーム、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製のＬＥＤ素子用リードフレーム（以下、単に「リードフレーム」と称する。）と絶縁性樹脂との複合体からなるＬＥＤ素子用リードフレーム基板が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
このようなＬＥＤ素子用リードフレーム基板（以下、単に「リードフレーム基板」と称する。）は、ＬＥＤチップを搭載するための一つ乃至複数のパッド部と、ＬＥＤチップと電気的接続を行うための電気的接合エリアを同一平面に有するリードフレームを備え、パッド部と電気的接合エリア間、およびそれらとリードフレーム外周部の間に存在する空隙が絶縁性のモールド樹脂によって埋められて形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７２１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、モールド樹脂と、パッド部や電気的接合エリアが形成されるリードフレームとは異種材料であるため、両者の密着性を高めることは容易ではない。両者の密着性が所定の条件を満たさないものは不良品となるため、リードフレーム基板の歩留まり等に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、モールド樹脂との密着性が高いＬＥＤ素子用リードフレーム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】
【０００６】
本発明の第一の態様は、厚さ方向の一方の面にＬＥＤ素子が搭載されるパッド部と、前記パッド部と離間して形成され、ワイヤーを介して前記パッド部に搭載された前記ＬＥＤ素子と電気的に接続される接続エリアとを有するＬＥＤ素子用リードフレームであって、前記厚さ方向の両面を接続する接続面のみが、所定の粗さ以上に粗化されていることを特徴とする。
ここで、前記所定の粗さは、前記接続面の比表面積が１．５倍以上となるように設定されてもよい。
【０００７】
本発明の第二の態様は、厚さ方向の一方の面にＬＥＤ素子が搭載されるパッド部と、前記パッド部と離間して形成され、ワイヤーを介して前記パッド部に搭載された前記ＬＥＤ素子と電気的に接続される接続エリアとを有するＬＥＤ素子用リードフレームの製造方法であって、金属板の一方の面に所定の形状のレジストパターンを形成し、エッチングによって前記パッド部および前記接続エリアを形成し、前記レジストパターンによって前記パッド部および前記接続エリアが被覆された状態で、前記金属板において、前記一方の面と、反対側の他方の面とを接続する接続面に粗化処理を施して所定の粗さ以上に粗化することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＬＥＤ素子用リードフレームおよびその製造方法によれば、モールド樹脂との密着性が高いＬＥＤ素子用リードフレームを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一実施形態におけるＬＥＤ素子用リードフレームを用いたＬＥＤ素子用リードフレーム基板を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図１のＢ―Ｂ線における断面図である。
【図４】（ａ）から（ｈ）は、同ＬＥＤ素子用リードフレーム基板の製造手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態について、図１から図４（ｈ）を参照して説明する。
図１は、本実施形態のリードフレームを備えるリードフレーム基板１にＬＥＤチップ（ＬＥＤ発光素子）１００が実装されたＬＥＤパッケージ１１０を示す平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。リードフレーム基板１は、図１および図２に示すように、リードフレーム１０と、リードフレーム１０に取り付けられた樹脂部２０とを備えている。
【００１１】
リードフレーム１０は、金属合金製の板状の材料をエッチング加工することにより形成されており、ＬＥＤチップ１００が搭載されるパッド部１１と、平面視においてパッド部１１を挟んで対向する接続エリア１２とを備えている。
【００１２】
図３は、図１のＢ−Ｂ線における断面図である。図２および図３に示すように、パッド部１１および接続エリア１２は、リードフレーム１０の厚さ方向における上面（第一面）に形成されており、反対側の下面（第二面）には、パッド部１１および接続エリア１２と接続された放熱部１３Ａおよび１３Ｂがそれぞれ形成されている。放熱部１３Ａおよび１３Ｂの下面上における面積は、それぞれパッド部１１および接続エリア１２の上面における面積よりも大きく形成されており、ＬＥＤチップ１００から発生する駆動熱やＬＥＤチップ１００の周辺環境条件による熱を外部に拡散させ、ＬＥＤチップ１００に熱が蓄積されることを抑制している。
【００１３】
パッド部１１と放熱部１３Ａ、および接続エリア１２と放熱部１３Ｂは、それぞれリードフレーム１０の厚さ方向に延びる接続面１５Ａおよび１５Ｂによって接続されている。接続面１５Ａおよび１５Ｂには、粗化処理が施されており、比表面積が１．５倍程度に増加されている。一方、パッド部１１、接続エリア１２、および放熱部１３Ａ、１３Ｂには粗化処理が施されておらず、平坦な表面となっている。
なお、本発明における「比表面積」とは、粗化処理が施された面の表面積を、粗化処理が施される前の当該面の表面積で除した値を意味する。
【００１４】
樹脂部２０は、エッチングにより形成されたリードフレーム１０の隙間を埋める充填部２１と、リードフレーム１０の上面に形成されるリフレクター部２２とを備えている。
充填部２１は、パッド部１１および接続エリア１２と、放熱部１３Ａおよび１３Ｂとを露出させるように形成されている。リフレクター部２２は、図１に示すように、リードフレーム基板１の平面視においてパッド部１１および接続エリア１２を囲むように形成されており、図２に示すように、リフレクター部２２に囲まれた領域が、ＬＥＤチップ１００が実装されるキャビティＣとなっている。リフレクター部２２のうちキャビティＣを規定する内面２２Ａは、上端から下端に向かうに従いキャビティＣの面方向（リードフレーム１０の上面と平行な方向）における断面積が小さくなるようにテーパー状に形成されている。
【００１５】
パッド部１１、接続エリア１２、および放熱部１３Ａ、１３Ｂには、メッキ層１４が形成され、ＬＥＤチップ１００実装時および外部基板接続時の電気的接続の信頼性が高められている。ＬＥＤチップ１００は、パッド部１１の上面に固着して搭載され、各接続エリア１２の上面とＬＥＤチップの図示しない端子とが金線等のワイヤー１０１を用いたワイヤーボンディングにより電気的に接続されてリードフレーム基板１に実装されている。
実装されたＬＥＤチップ１００および各ワイヤー１０１は、キャビティＣ内に充填された透明な封止樹脂１０２により封止されている。こうして、リードフレーム１０を用いたＬＥＤパッケージ１１０が形成されている。
【００１６】
次に、本実施形態のリードフレーム１０、およびリードフレーム基板１の製造方法について説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、リードフレームとなる金属板３０の上面（一方の面）３０Ａおよび下面（他方の面）３０Ｂにレジスト層３１を積層する。レジスト層３１の積層は、感光性レジストを塗布する、ドライフィルムレジストを貼付する等の方法により行うことができる。
【００１７】
次に、所定のパターンを有するフォトマスク(不図示)を用いてレジスト層３１に対して露光、現像処理等を行い、図４（ｂ）に示すように、金属板３０の上面３０Ａおよび下面３０Ｂにレジストパターン３２を形成する（レジストパターン形成工程）。フォトマスクのパターンは、上面側においては、パッド部１１および接続エリア１２の位置および形状に対応し、下面側においては、放熱部１３Ａおよび１３Ｂの位置および形状に対応している。
【００１８】
次に、図４（ｃ）に示すように、金属板３０の上面３０Ａおよび下面３０Ｂ側から塩化第二鉄等のエッチャントを用いてエッチング加工する（エッチング工程）。これにより、レジストパターン３２の存在しない部位が金属板３０の厚さ方向にエッチングされて接続面１５Ａおよび１５Ｂが形成される。
【００１９】
続いて、エッチング後の金属板３０にレジストパターン３２をつけたまま、接続面１５Ａおよび１５Ｂに粗化処理を施し、所定の粗さ以上に粗化する。粗化処理の方法は特に限定されず、目標とする比表面積値等に基づき公知の方法が適宜選択されてよい。粗化処理が終わると、図４（ｄ）に示すように、接続面１５Ａおよび１５Ｂが粗化されるが、レジストパターン３２に被覆されたパッド部１１、接続エリア１２、および放熱部１３Ａ、１３Ｂは粗化されず、平坦な状態が保持される。
【００２０】
図４（ｅ）に示すように、レジストパターン３２を除去すると、パッド部１１および接続エリア１２と、放熱部１３Ａおよび１３Ｂとを有するリードフレーム１０が完成する。
【００２１】
続く樹脂部形成工程では、図４（ｆ）に示すように、上型１０５と下型１０６とでリードフレーム１０を厚さ方向に挟み、公知のトランスファーモールドによって樹脂材料（モールド樹脂）を充填し、図４（ｇ）に示すように、充填部２１およびリフレクター部２２を有する樹脂部２０を形成する。このとき、接続面１５Ａおよび１５Ｂが粗化されているため、充填部２１は、接続面１５Ａおよび１５Ｂにしっかり食いつき、リードフレーム１０と樹脂部２０との密着性が高くなる。
【００２２】
樹脂部２０が形成されたリードフレーム１０に対して、必要に応じてパッド部１１、接続エリア１２、および放熱部１３Ａ、１３Ｂ上に残存する樹脂バリ等を除去した後、図４（ｈ）に示すように、パッド部１１、接続エリア１２、および放熱部１３Ａ、１３Ｂに対してメッキ処理を行い、メッキ層１４を形成する。（メッキ処理工程）。メッキの種類としては、銀メッキ、金メッキ、パラジウムメッキなどを用いることができる。また、これらのメッキ処理を施す前に、耐熱拡散性が優れたニッケルメッキなどの下地メッキを施してもよい。
メッキ処理工程が終わると、リードフレーム基板１が完成する。
【００２３】
本実施形態のリードフレーム１０によれば、接続面１５Ａおよび１５Ｂが粗化されているため、樹脂部２０との密着性が高いリードフレームとすることができる。
【００２４】
また、厚さ方向両面に形成されたパッド部１１、接続エリア１２、および放熱部１３Ａ、１３Ｂ（以下、「パッド部１１等」と称する。）は粗化されず平坦である。このため、トランスファーモールドにより樹脂部２０を形成する際に、樹脂材料が毛細管現象によりパッド部１１等の表面の微小凹凸内に進入して形成される樹脂バリ等を好適に抑制することができるとともに、パッド部１１等の上面に発生した樹脂バリも取れやすくなる。
【００２５】
また、本実施形態のリードフレームの製造方法によれば、エッチング工程で使用したレジストパターン３２をそのままパッド部１１等を粗化処理から保護する保護層として利用する。したがって、新たにパッド部１１等を保護層で被覆する工程を設ける必要がなく、効率よくリードフレームを製造することができる。
【００２６】
また、エッチング工程後のレジストパターン３２は、パッド部１１等の表面を過不足なくほぼ完全に被覆しているため、新たに保護層を設ける場合と比べて、より高精度にパッド部１１等の表面のみを被覆して接続面１５Ａ、１５Ｂのみを粗化することができる。
【００２７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
【００２８】
例えば、本発明のリードフレームの製造方法においては、一枚の金属板にパッド部および接続エリアを複数組形成してもよい。このようにすると、パッド部および接続エリアの各組に対応するように複数のリフレクター部を有する樹脂部を形成して、その後、一つずつ切り離すことにより多数のリードフレーム基板を製造することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  ＬＥＤ素子用リードフレーム
１１  パッド部
１２  接続エリア
２０  樹脂部
１５Ａ、１５Ｂ  接続面
３０  金属板
３２  レジストパターン
１００  ＬＥＤ素子
１０１  ワイヤー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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