(57)【要約】【課題】電子線の照射による複合体の歪みを低減することができる複合体の製造方法を提供する。【解決手段】複合体の製造方法は、金属部分と電子線架橋樹脂とを備えた複合体Ｒに電子線ＥＢを照射し、前記電子線架橋樹脂を硬化する工程を有し、前記工程において、前記電子線架橋樹脂の温度が、当該電子線架橋樹脂に含まれる樹脂材料のガラス転移温度以上、且つ前記電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料の沸点未満となるように電子線ＥＢを照射すること、を特徴とする。【選択図】図１０
2016128250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部分と電子線架橋樹脂とを備えた複合体に電子線を照射し、前記電子線架橋樹脂を硬化する工程を有し、
前記工程において、前記電子線架橋樹脂の温度が、当該電子線架橋樹脂に含まれる樹脂材料のガラス転移温度以上、且つ前記電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料の沸点未満となるように電子線を照射すること、
を特徴とする複合体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の複合体の製造方法において、
前記電子線架橋樹脂は、無機物の割合が前記電子線架橋樹脂に対して重量分率で６０％から９０％を占めること、
を特徴とする複合体の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の複合体の製造方法において、
前記電子線架橋樹脂の温度は、当該電子線架橋樹脂の表面温度であること、
を特徴とする複合体の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の複合体の製造方法において、
電子線の照射領域に対して、前記複合体を異なる方向から交互に繰り返し通過させること、
を特徴とする複合体の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の複合体の製造方法において、
電子線の照射領域に対して、前記複合体を同じ方向から繰り返し通過させること、
を特徴とする複合体の製造方法。
【請求項６】
端子部と電子線架橋樹脂とを備えた樹脂付きリードフレームの多面付け体に電子線を照射し、前記電子線架橋樹脂を硬化させることにより前記電子線架橋樹脂を備えた複合体を得る工程を有し、
前記工程において、前記電子線架橋樹脂の温度が、当該電子線架橋樹脂に含まれる樹脂材料のガラス転移温度以上、且つ前記電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料の沸点未満となるように電子線を照射すること、
を特徴とする複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
端子部と樹脂層とを備えた複合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ素子等の光半導体素子は、端子部と樹脂層とを備えたリードフレームに固定され、更にその周囲が透明樹脂層により覆われ、光半導体装置として照明装置等の基板に実装されていた（特許文献１参照）。
上記光半導体装置の中には、端子部を覆う樹脂層が、光半導体素子を囲むように、光半導体素子の搭載面から突出するようにリフレクタとして形成され、光半導体素子から発光された光の方向を制御するように構成されたものがある。このような光半導体装置は、多面付けされたリードフレーム（リードフレームの多面付け体）に樹脂層を形成して、樹脂付きリードフレームの多面付け体（複合体）を作製した後、ＬＥＤ素子を電気的に配線し、透明樹脂層を形成して、パッケージ単位に切断されることにより製造される。
光半導体装置の中には、リードフレームの樹脂層を電子線架橋樹脂により形成したものがある。このような光半導体装置において、樹脂層として形成された電子線架橋樹脂は、電子線が照射されることにより架橋反応して硬化し、リフレクタとなる。
リードフレームの樹脂層を電子線架橋樹脂により形成した複合体に対して電子線を照射した場合、電子線架橋樹脂が架橋反応する過程において、端子部を形成する金属と樹脂層との物性の相違等により、歪みが生じてしまうことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６６９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、電子線の照射による複合体の歪みを低減することができる複合体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により、課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
第１の発明は、金属部分（１１、１２）と電子線架橋樹脂（２０）とを備えた複合体（Ｒ）に電子線を照射し、前記電子線架橋樹脂を硬化する工程を有し、前記工程において、前記電子線架橋樹脂の温度が、当該電子線架橋樹脂に含まれる樹脂材料のガラス転移温度以上、且つ前記電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料の沸点未満となるように、前記電子線架橋樹脂に電子線を照射すること、を特徴とする複合体の製造方法である。
第２の発明は、第１の発明の複合体の製造方法において、前記電子線架橋樹脂（２０）は、無機物の割合が前記電子線架橋樹脂に対して重量分率で６０％から９０％を占めること、を特徴とする複合体の製造方法である。
第３の発明は、第１又は第２の発明の複合体の製造方法において、前記電子線架橋樹脂（２０）の温度は、当該電子線架橋樹脂の表面温度であること、を特徴とする複合体の製造方法である。
第４の発明は、第１から第３の発明までのいずれかの複合体の製造方法において、電子線の照射領域に対して、前記複合体を異なる方向から交互に繰り返し通過させること、を特徴とする複合体の製造方法である。
第５の発明は、第１から第３の発明までのいずれかの複合体の製造方法において、電子線の照射領域に対して、前記複合体を同じ方向から繰り返し通過させること、を特徴とする複合体の製造方法である。
第６の発明は、端子部（１１、１２）と電子線架橋樹脂からなる光反射樹脂層（２０）とを備えた樹脂付きリードフレームの多面付け体（Ｒ）に電子線を照射し、前記電子線架橋樹脂を硬化する工程を有し、前記工程において、前記電子線架橋樹脂の温度が、当該電子線架橋樹脂に含まれる樹脂材料のガラス転移温度以上、且つ前記電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料の沸点未満となるように電子線を照射すること、を特徴とする複合体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電子線の照射による複合体の歪みを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態における光半導体装置１の全体構成を示す図である。
【図２】実施形態におけるリードフレームの多面付け体ＭＳを示す図である。
【図３】実施形態におけるリードフレーム１０の詳細を説明する図である。
【図４】実施形態における光反射樹脂層２０が形成された樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの詳細を説明する図である。
【図５】実施形態の樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの詳細を説明する図である。
【図６】実施形態におけるリードフレーム１０の製造過程を説明する図である。
【図７】実施形態における光半導体装置１の製造過程を説明する図である。
【図８】実施形態の光半導体装置の多面付け体を示す図である。
【図９】ステージ往復方式の電子線照射装置２００を示す全体図である。
【図１０】ステージ往復方式の電子線照射装置２００による電子線の照射状態を示す説明図である。
【図１１】コンベア搬送方式の電子線照射装置３００を示す全体図である。
【図１２】コンベア搬送方式の電子線照射装置３００による電子線の照射状態を示す説明図である。
【図１３】光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程の処理時間と光反射樹脂層２０の表面温度との関係を示すグラフである。
【図１４】電子線を照射した後の光反射樹脂層２０における反射率の変化を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態における光半導体装置１の全体構成を示す図である。
図１（ａ）は、光半導体装置１の平面図を示し、図１（ｂ）は、光半導体装置１の側面図を示し、図１（ｃ）は、光半導体装置１の裏面図を示す。図１（ｄ）は、図１（ａ）のｄ−ｄ断面図を示す。
図２は、実施形態におけるリードフレームの多面付け体ＭＳを示す図である。
図３は、実施形態におけるリードフレーム１０の詳細を説明する図である。
図３（ａ）、図３（ｂ）は、それぞれリードフレーム１０の平面図、裏面図を示す。図３（ｃ）、図３（ｄ）は、それぞれ図３（ａ）のｃ−ｃ断面図、ｄ−ｄ断面図を示す。
図４は、実施形態の光反射樹脂層２０が形成された樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの詳細を説明する図である。
図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）は、それぞれ、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの平面図、裏面図、側面図を示す。
図５は、実施形態の樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの詳細を説明する図である。図５（ａ）は、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの平面図を示し、図４（ａ）のａ部詳細図を示す。図５（ｂ）は、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの裏面図を示す。図５（ｃ）、図５（ｄ）は、それぞれ図５（ａ）のｃ−ｃ断面図と、ｄ−ｄ断面図を示す。
各図において、光半導体装置（リードフレーム）の平面図における端子部１１、１２配列方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向（本実施形態では、各端子部の長手方向）をＹ方向とし、端子部の厚み方向（ＸＹ平面に直交する方向）をＺ方向とする。また、リードフレーム等のＬＥＤ素子が配置される側（＋Ｚ側）の面を表面とし、−Ｚ側の面を裏面とする。
【０００９】
光半導体装置１は、外部機器等の基板に取り付けられることによって、実装したＬＥＤ素子２が発光する照明装置である。光半導体装置１は、図１に示すように、ＬＥＤ素子２（光半導体素子）、リードフレーム１０、光反射樹脂層２０（樹脂層）、透明樹脂層３０を備える。
光半導体装置１は、多面付けされたリードフレーム１０（図２参照）に光反射樹脂層２０を形成して樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒ（図４参照）を作製し、ＬＥＤ素子２を電気的に接続し、透明樹脂層３０を形成して、パッケージ単位に切断（ダイシング）することによって製造される。
ＬＥＤ素子２は、発光層として一般に用いられるＬＥＤ（発光ダイオード）の素子であり、例えば、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＩｎＧａＰ等の化合物半導体単結晶、又は、ＩｎＧａＮ等の各種ＧａＮ系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。
【００１０】
リードフレーム１０は、一対の端子部、即ち、ＬＥＤ素子２が載置、接続される端子部１１と、ボンディングワイヤ２ａを介してＬＥＤ素子２に接続される端子部１２とから構成される。
端子部１１、１２は、それぞれ導電性のある材料、例えば、銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４０．５％〜４３％のＦｅ合金）等により形成されており、本実施形態では、熱伝導及び強度の観点から銅合金から形成されている。
端子部１１、１２は、図３に示すように、互いに対向する辺の間に空隙部Ｓが形成されており、電気的に独立している。端子部１１、１２は、１枚の金属基板（銅板）をプレス又はエッチング加工することにより形成されるため、両者の厚みは同等である。
【００１１】
端子部１１は、図１に示すように、その表面にＬＥＤ素子２が載置され、接続されるＬＥＤ端子面１１ａが形成され、また、その裏面に外部機器に実装される外部端子面１１ｂが形成される、いわゆるダイパッドを構成する。端子部１１は、ＬＥＤ素子２が載置されるため、端子部１２に比べ、その外形が大きく形成されている。
端子部１２は、その表面にＬＥＤ素子２のボンディングワイヤ２ａが接続されるＬＥＤ端子面１２ａが形成され、また、その裏面に外部機器に実装される外部端子面１２ｂが形成される、いわゆるリード側端子部を構成する。
端子部１１、１２は、その表面及び裏面にめっき層Ｃが形成されており（後述の図６（ｅ）参照）、表面側のめっき層Ｃは、ＬＥＤ素子２の発する光を反射する反射層としての機能を有し、裏面側のめっき層Ｃは、外部機器に実装されるときの半田の溶着性を高める機能を有する。なお、図１〜図５等では、めっき層Ｃの図示を省略している。
【００１２】
端子部１１、１２は、図３に示すように、それぞれの裏面側の外周部に、厚みの薄くなる凹部Ｍが設けられている。
凹部Ｍは、リードフレーム１０の裏面側から見て、各端子部１１、１２の外周部に形成された窪みであり、その窪みの厚みは、端子部１１、１２の厚みの１／３〜２／３程度に形成されている。
【００１３】
リードフレーム１０は、端子部１１、１２の周囲や、端子部１１、１２間の空隙部Ｓ等に、光反射樹脂層２０を形成する樹脂が充填される場合に、図５に示すように、凹部Ｍにも樹脂が充填され、光反射樹脂層２０と各端子部１１、１２との接触面積を大きくしている。また、厚み（Ｚ）方向において、リードフレーム１０と光反射樹脂層２０とを交互に構成することができる。これにより、凹部Ｍは、光反射樹脂層２０が、平面方向（Ｘ方向、Ｙ方向）及び厚み方向において、リードフレーム１０から剥離してしまうのを抑制することができる。
【００１４】
連結部１３（連結部１３ａ〜１３ｄ）は、枠体Ｆ内に多面付けされた各リードフレーム１０の端子部１１、１２を、隣接する他のリードフレーム１０の端子部や、枠体Ｆに連結している。連結部１３は、多面付けされた各リードフレーム１０上にＬＥＤ素子２等が搭載され、光半導体装置の多面付け体が形成された場合に、リードフレーム１０を形成する外形線（図３中の破線）で切断される。
連結部１３は、端子部１１、１２を形成する各辺のうち、同じリードフレーム１０の端子部１１、１２が対向する辺を除いた辺に形成されている。
【００１５】
具体的には、連結部１３ａは、図３（ａ）に示すように、端子部１２の右（＋Ｘ）側の辺と、右側に隣接する他のリードフレーム１０の端子部１１の左（−Ｘ）側の辺とを接続し、また、端子部１１の左側の辺と、左側に隣接する他のリードフレーム１０の端子部１２の右側の辺とを接続している。枠体Ｆに隣接する端子部１１、１２に対しては、連結部１３ａは、端子部１１の左側の辺又は端子部１２の右側の辺と、枠体Ｆとを接続している。
連結部１３ｂは、端子部１１の上（＋Ｙ）側の辺と、上側に隣接する他のリードフレーム１０の端子部１１の下（−Ｙ）側の辺とを接続し、また、端子部１１の下側の辺と、下側に隣接する他のリードフレーム１０の端子部１１の上側の辺とを接続する。枠体Ｆに隣接する端子部１１に対しては、連結部１３ｂは、端子部１１の上側又は下側の辺と、枠体Ｆとを接続している。
連結部１３ｃは、端子部１２の上側の辺と、上側に隣接する他のリードフレーム１０の端子部１２の下側の辺とを接続し、また、端子部１２の下側の辺と、下側に隣接する他のリードフレーム１０の端子部１２の上側の辺とを接続する。枠体Ｆに隣接する端子部１２に対しては、連結部１３ｃは、端子部１２の上側又は下側の辺と、枠体Ｆとを接続している。
【００１６】
連結部１３ｄは、端子部１１及び端子部１２間の空隙部Ｓの延長上を横切るようにして形成される。ここで、空隙部Ｓの延長上とは、空隙部Ｓを上下（Ｙ）方向に延長させた領域をいう。本実施形態では、連結部１３ｄは、一の端子部（１２、１１）と、その端子部の空隙部Ｓを挟んだ対向する側に位置し、上又は下に隣接する他のリードフレームの端子部（１１、１２）とを連結するために、端子部１１の上側の辺及び端子部１２の下側の辺に対して、傾斜（例えば、４５度）した形状に形成される。
具体的には、連結部１３ｄは、端子部１２の上側の辺と、上側に隣接する他のリードフレーム１０の端子部１１の下側の辺とを接続し、また、端子部１１の下側の辺と、下側に隣接する他のリードフレーム１０の端子部１２の上側の辺とを接続する。また、枠体Ｆに隣接する端子部１１、１２に対しては、連結部１３ｄは、端子部１２の上側の辺又は端子部１１の下側の辺と、枠体Ｆとを接続している。
【００１７】
連結部１３ｄが設けられることによって、リードフレームの多面付け体ＭＳは、光反射樹脂層２０を形成する工程において、端子部１１と端子部１２との間隔がずれたり、各端子部１１、１２が枠体Ｆに対して捩れたりするのを抑制することができる。また、連結部１３ｄは、光半導体装置１の空隙部Ｓの強度を向上させることができ、空隙部Ｓにおいて破損してしまうのを抑制することができる。
【００１８】
なお、端子部１１、１２は、連結部１３によって、隣り合う他のリードフレーム１０の端子部１１、１２と電気的に導通されるが、光半導体装置１の多面付け体を形成した後に、光半導体装置１（リードフレーム１０）の外形（図３（ａ）の破線）に合わせて各連結部１３を切断することによって絶縁される。また、個片化された場合に、各々の個片を同じ形状にすることができる。
【００１９】
連結部１３は、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、端子部１１、１２の厚みよりも薄く、且つ、その表面が端子部１１、１２の表面と同一平面内に形成されている。具体的には、連結部１３は、その裏面が薄肉に形成されている。これにより、光反射樹脂層２０の樹脂が充填された場合に、図５（ｂ）〜図５（ｄ）に示すように、連結部１３の裏面にも樹脂が流れ込み、光反射樹脂層２０がリードフレーム１０から剥離してしまうのを抑制することができる。
また、光反射樹脂層２０が形成されたリードフレーム１０の裏面には、図５（ｂ）に示すように、矩形状の外部端子面１１ｂ、１２ｂが表出することとなり、光半導体装置１の外観を向上させることができることに加え、半田で基板に実装する場合に、基板側への半田印刷を容易にしたり、半田を均一に塗布したり、リフロー後に半田内へのボイドの発生を抑制したりすることができる。また、光半導体装置１の面内（ＸＹ平面内）の中心線に対して線対称であることから、熱応力等に対する信頼性を向上させることができる。
【００２０】
リードフレームの多面付け体ＭＳは、上述のリードフレーム１０を枠体Ｆ内に多面付けしたものをいう。本実施形態では、図２及び図３に示すように、縦横に複数個、連結部１３によって連結されたリードフレーム１０の集合体Ｐを、複数組（本実施形態では４組、Ｐ１〜Ｐ４）、左右方向に配列させて枠体Ｆ内に形成したものである。
枠体Ｆは、リードフレーム１０の集合体Ｐ毎に、リードフレーム１０を固定する部材であり、その外形が矩形状に形成される。なお、枠体Ｆは、１枚の金属基板をプレス加工又はエッチング加工することによってリードフレームと共に形成されるので、その厚みが各端子部の厚みと同等である。
【００２１】
光反射樹脂層２０は、図４及び図５に示すように、フレーム樹脂部２０ａと、リフレクタ樹脂部２０ｂとから構成される。
フレーム樹脂部２０ａは、端子部１１、１２の外周側面（リードフレーム１０の外周及び空隙部Ｓ）だけでなく、各端子部に設けられた凹部Ｍや、連結部１３の裏面にも形成される。フレーム樹脂部２０ａは、リードフレーム１０の厚みとほぼ同等の厚みに形成されている。
リフレクタ樹脂部２０ｂは、リードフレーム１０の表面側（リードフレーム１０のＬＥＤ素子２が接続される側）に突出するように形成され、リードフレーム１０に接続されるＬＥＤ素子２から発する光の方向等を制御するリフレクタを構成する。このリフレクタ樹脂部２０ｂは、端子部１１、１２のＬＥＤ端子面１１ａ、１２ａを囲むようにして、リードフレーム１０の表面側に突出しており、ＬＥＤ端子面１１ａに接続されるＬＥＤ素子２から発光する光を反射させて、光半導体装置１から光を効率よく照射させる。
【００２２】
リフレクタ樹脂部２０ｂは、リードフレームの多面付け体ＭＳの状態において、その外形が、枠体Ｆの内周縁に沿うようにして形成されており、その厚み（高さ）寸法が、ＬＥＤ端子面１１ａに接続されるＬＥＤ素子２の厚み寸法よりも大きい寸法で形成される。リフレクタ樹脂部２０ｂは、端子部１１、１２の外周縁に形成されたフレーム樹脂部２０ａの表面に形成されており、フレーム樹脂部２０ａと結合している。
【００２３】
光反射樹脂層２０は、端子部１１に接続されるＬＥＤ素子２の発する光を光半導体装置１の外部へ効率よく反射させる反射部としての機能を有する。この反射部は、光反射樹脂層２０のうちＬＥＤ素子２の光が直接当たる部位であり、本実施形態では、端子部間に設けられたフレーム樹脂部２０ａの表面と、ＬＥＤ端子面１１ａ、１２ａを囲むようにして形成されたリフレクタ樹脂部２０ｂの内周側の壁面とが反射部として機能する。
【００２４】
光反射樹脂層２０を形成するための樹脂としては、電子線架橋樹脂が用いられる。電子線架橋樹脂は、後述する熱可塑性樹脂と架橋剤とから構成される材料であり、電子線を照射することにより架橋反応して成形体となる樹脂である。
例えば、電子線架橋樹脂を構成する主要な樹脂材料として、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
このうち、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）は、シリカ粒子に近い屈折率を有するため、後述する架橋剤等と混合した場合に、透過率、反射率等の光学特性が阻害されるのを抑制することができる。そのため、ポリメチルペンテンは、光半導体装置１の光反射樹脂層２０として使用するのに適している。
【００２５】
上述の電子線架橋樹脂には、架橋剤のほか、顔料、無機粒子、離型剤、酸化防止剤、分散剤等の添加剤が配合される。
本実施形態のリードフレーム１０において、光反射樹脂層２０として使用される電子線架橋樹脂の構成材料とその組成を表１に示す。なお、配合比は、樹脂の重量を１００としたときの比率、即ち重量分率（％）を示している。
【００２６】
【表１】
2016128250.tif 000003
【００２７】
顔料は、光反射樹脂層２０を白色とするために配合される添加剤（無機物）である。顔料としては、例えば、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、窒化ホウ素等を用いることができる。これら顔料のいずれか１つ又は混合して添加することにより、光反射樹脂層２０における光の反射率を高めることができる。
無機粒子は、樹脂の強度を高めるために配合される添加剤（無機物）である。無機粒子としては、例えば、異形断面ガラス繊維、球状溶融シリカ粒子、その他のガラス繊維を用いることができる。
離型剤は、成形後の樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを、金型から外し易くするために配合される添加剤である。離型剤としては、例えば、種々のウィスカー、シリコーンパウダー、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、脂肪酸エステル、グリセリン酸エステル、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等を用いることができる。
【００２８】
酸化防止剤は、光、熱等により樹脂が変質した際に発生するラジカルを不活性化するために配合される添加剤である。酸化防止剤を配合することにより、ラジカルによる光反射樹脂層２０の強度低下、ひび割れ等を抑制することができる。酸化防止剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、サリチル酸系、シアノアクリレート系、イソシアヌレート系、シュウ酸アニリド系、ベンゾエート系、ヒンダートアミン系、ベンゾトリアゾール系、フェノール系等を用いることができる。
【００２９】
分散剤は、顔料、ガラス繊維等の無機物を、樹脂の中に均一に分散させるために配合される添加剤である。分散剤としては、例えば、シランカップリング剤を用いることができる。シランカップリング剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン等のジシラザン；環状シラザン；トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、トリメトキシシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びビニルトリアセトキシシラン等のアルキルシラン化合物；γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、及びＮ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等のアミノシラン化合物；等が挙げられる。
【００３０】
架橋剤は、電子線の照射による架橋反応を促進させるために配合される添加剤である。架橋剤を配合することにより、電子線の照射による架橋反応行を促進させて、樹脂をより早く硬化させることができる。架橋剤としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＡＰＴＡ）、ｎ−ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）、フタル酸ジアリル等を用いることができる。
【００３１】
本実施形態では、光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程において、光反射樹脂層２０の表面温度が、電子線架橋樹脂に含まれる樹脂材料のガラス転移温度以上、且つ光反射樹脂層２０に含まれる低沸点材料の沸点未満となるように、電子線の照射条件が制御される。
本実施形態において、電子線架橋樹脂に含まれる樹脂材料は、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）である。ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）のガラス転移温度は、３５℃である。また、電子線架橋樹脂に含まれる材料において、低沸点材料は、表１に示す構成材料の組成の中では、架橋剤のトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）となる。トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）の沸点は、１４４℃である。そのため、本実施形態では、光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程において、光反射樹脂層２０の表面温度が３５℃〜１４４℃となるように電子線の照射条件が制御される。
【００３２】
電子線架橋樹脂に含まれる樹脂材料の分子鎖は、ガラス転移温度未満では固体化して流動性を失うため、架橋反応が進みにくくなる。また、ガラス転移温度以上では液体化して流動性を持つようになるため、架橋反応が促進される。そのため、光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程において、光反射樹脂層２０の表面温度を、樹脂材料のガラス転移温度以上に保つことにより、電子線架橋樹脂の架橋反応を促進させることができる。
また、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに電子線を照射すると、金属で構成される端子部１１、１２（以下、「金属部分」ともいう）が発熱する。このとき、電子線架橋樹脂により形成される光反射樹脂層２０の表面温度が、電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料の沸点以上になると、電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料が揮発してしまう。低沸点材料が揮発すると、電子線架橋樹脂の体積が収縮して、金属部分と樹脂部分との寸法差が増大するため、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに大きな歪みが生じる。
【００３３】
これに対し、光反射樹脂層２０の表面温度が、低沸点材料（本例では架橋剤）の沸点未満に保たれるように電子線を照射すると、電子線架橋樹脂に含まれる架橋剤が揮発しにくくなるため、電子線架橋樹脂の体積の収縮が抑制される。そのため、光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程において、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの歪みを低減することができる。
従って、光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程において、光反射樹脂層２０の表面温度が３５℃〜１４４℃となるように電子線の照射条件を制御することにより、電子線架橋樹脂の架橋反応を促進させつつ、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの歪みを低減することができる。
【００３４】
また、本実施形態において、光反射樹脂層２０として成形される電子線架橋樹脂は、全構成材料に占める無機物の割合が６０％から９０％となるように組成が調整される。表１に示す構成材料の組成において、全構成材料に占める無機物（顔料、無機粒子）の割合は、８１．２％となる。無機物は、熱により収縮しないため、樹脂中に無機物を６０％から９０％程度含有させることにより、金属部分と樹脂部分との熱膨張率差（ＣＴＥ差）を小さくすることができる。これによれば、電子線が照射された際に、金属部分の発熱による熱膨張率差が小さくなるため、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの歪みをより低減することができる。
【００３５】
透明樹脂層３０は、リードフレーム１０上に載置されたＬＥＤ素子２を保護すると共に、発光したＬＥＤ素子２の光を外部に透過させるために設けられた透明又は略透明に形成された樹脂層である。透明樹脂層３０は、光反射樹脂層２０のリフレクタ樹脂部２０ｂによって囲まれたＬＥＤ端子面１１ａ、１２ａ上に形成される。
透明樹脂層３０は、光の取り出し効率を向上させるために、ＬＥＤ素子２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。例えば、耐熱性、耐光性、及び機械的強度が高いという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できる。特に、ＬＥＤ素子２に高輝度ＬＥＤ素子を用いる場合、透明樹脂層３０は、強い光にさらされるため、高い耐光性を有するシリコーン樹脂からなることが好ましい。また、波長変換用の蛍光体を使用してもよく、透明樹脂に分散させてもよい。
【００３６】
次に、リードフレーム１０の製造方法について説明する。
図６は、実施形態におけるリードフレーム１０の製造過程を説明する図である。
図６（ａ）は、レジストパターンを形成した金属基板１００を示す平面図と、その平面図のａ−ａ断面図とを示す。図６（ｂ）は、エッチング加工されている金属基板１００を示す図である。図６（ｃ）は、エッチング加工後の金属基板１００を示す図である。図６（ｄ）は、レジストパターンが除去された金属基板１００を示す図である。図６（ｅ）は、めっき処理が施された金属基板１００を示す図である。
なお、図６においては、１つのリードフレーム１０の製造過程について図示するが、実際には、１枚の金属基板１００からリードフレームの多面付け体ＭＳが製造される。
【００３７】
リードフレーム１０の製造において、金属基板１００を加工してリードフレーム１０を形成するが、その加工は、プレス加工でも良いが、薄肉部を形成しやすいエッチング処理が望ましい。以下にエッチング処理によるリードフレーム１０の製造方法について説明する。
【００３８】
まず、平板状の金属基板１００を用意し、図６（ａ）に示すように、その表面及び裏面のエッチング加工を施さない部分にレジストパターン４０ａ、４０ｂを形成する。なお、レジストパターン４０ａ、４０ｂの材料及び形成方法は、エッチング用レジストとして従来公知の技術を用いる。
次に、図６（ｂ）に示すように、レジストパターン４０ａ、４０ｂを耐エッチング膜として、金属基板１００に腐食液でエッチング処理を施す。腐食液は、使用する金属基板１００の材質に応じて適宜選択することができる。本実施形態では、金属基板１００として銅板を使用しているため、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属基板１００の両面からスプレーエッチングすることができる。
【００３９】
ここで、リードフレーム１０には、端子部１１、１２の外周部や、各端子部１１、１２間の空隙部Ｓのように貫通した空間と、凹部Ｍや、連結部１３の裏面のように貫通せずに厚みが薄くなった窪んだ空間とが存在する（図３参照）。本実施形態では、金属基板１００の板厚の半分程度までをエッチング加工する、いわゆるハーフエッチング処理を行う。
端子部１１、１２の外周部や、空隙部Ｓに対しては、金属基板１００の両面にレジストパターンを形成しないようにし、金属基板１００の両面からハーフエッチング処理をして、貫通した空間を形成する。また、凹部Ｍや、連結部１３の裏面に対しては、厚みが薄くなる側とは反対側の面にのみレジストパターンを形成して、レジストパターンがない面のみをハーフエッチング処理をして、窪んだ空間を形成する。
エッチング処理により金属基板１００には、図６（ｃ）に示すように、凹部Ｍが形成された端子部１１、１２から構成されるリードフレーム１０が形成される。
【００４０】
次に、図６（ｄ）に示すように、金属基板１００（リードフレーム１０）からレジストパターン４０を除去する。
そして、図６（ｅ）に示すように、リードフレーム１０が形成された金属基板１００にめっき処理を行い、端子部１１、１２にめっき層Ｃを形成する。めっき処理は、例えば、シアン化銀を主成分とした銀めっき液を用いた電界めっきを施すことにより行われる。
なお、めっき層Ｃを形成する前に、例えば、電解脱脂工程、酸洗工程、銅ストライク工程を適宜選択し、その後、電解めっき工程を経てめっき層Ｃを形成してもよい。
以上により、リードフレーム１０が、図２及び図３に示すように、枠体Ｆに多面付けされた状態で製造される（リードフレームの多面付け体ＭＳ）。
【００４１】
次に、光半導体装置１の製造方法について説明する。
図７は、実施形態における光半導体装置１の製造過程を説明する図である。
図７（ａ）は、光反射樹脂層２０が形成されたリードフレーム１０の断面図を示す。図７（ｂ）は、光反射樹脂層２０に電子線が照射された状態を示す断面図である。図７（ｃ）は、ＬＥＤ素子２が電気的に接続されたリードフレーム１０の断面図を示す。図７（ｄ）は、透明樹脂層３０が形成されたリードフレーム１０の断面図を示す。図７（ｅ）は、切断により個片化された光半導体装置１の断面図を示す。
図８は、実施形態の光半導体装置の多面付け体を示す図である。
なお、図７においては、１台の光半導体装置１の製造過程について図示するが、実際には、１枚の金属基板１００から複数の光半導体装置１が製造されるものとする。また、図７（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ図６（ａ）の断面図に基づくものである。
【００４２】
図７（ａ）に示すように、金属基板１００上にエッチング加工により形成されたリードフレーム１０の外周等に上述の光反射特性を有する樹脂を充填し、光反射樹脂層２０を形成する。光反射樹脂層２０は、射出成形用金型にリードフレーム１０（リードフレームの多面付け体ＭＳ）をインサートし、樹脂を注入する方法によって形成される（詳細は後述する）。このとき、樹脂は、各端子部１１、１２の外周側から凹部Ｍや、連結部１３の裏面へと流れ込み、フレーム樹脂部２０ａが形成されると共に、リフレクタ樹脂部２０ｂが表面側に形成され、リードフレーム１０と接合する。
【００４３】
次に、図７（ｂ）に示すように、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに形成された光反射樹脂層２０に対して、電子線照射装置（不図示）から電子線ＥＢを照射する。光反射樹脂層２０へ電子線ＥＢを照射する工程では、光反射樹脂層２０の表面温度が、電子線架橋樹脂に含まれるポリメチルペンテン（樹脂材料）のガラス転移温度３５℃以上、且つ光反射樹脂層２０に含まれる架橋剤トリアリルイソシアヌレート（低沸点材料）の沸点１４４℃未満となるように、電子線ＥＢの照射条件が制御される。
なお、本実施形態において、「樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒ」は、リードフレームの多面付け体ＭＳに形成された各リードフレーム１０に光反射樹脂層２０が形成された状態（電子線ＥＢの照射による架橋反応前）を含むものとする。
【００４４】
光反射樹脂層２０の表面温度は、例えば、赤外線センサ（不図示）により計測することができる。電子線を照射した際に、光反射樹脂層２０における成分の揮発は表層から起こる。そのため、赤外線センサで光反射樹脂層２０の表面温度を計測することにより、光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程において、電子線架橋樹脂に含まれる架橋剤（低沸点材料）の温度をより正確に制御することができる。
また、電子線ＥＢの照射条件とは、電子線ＥＢを１回照射したときの線量、電子線ＥＢの照射回数、照射間隔（時間）等である。電子線ＥＢの照射条件については後述する。
以上により、図４及び図５に示すような樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒ（複合体）が形成される。
【００４５】
次に、図７（ｃ）に示すように、端子部１１のＬＥＤ端子面１１ａに、ダイアタッチペーストや半田等の放熱性接着剤を介してＬＥＤ素子２を載置し、また、端子部１２のＬＥＤ端子面１２ａに、ボンディングワイヤ２ａを介してＬＥＤ素子２を電気的に接続する。ここで、ＬＥＤ素子２とボンディングワイヤ２ａは複数あってもよく、１つのＬＥＤ素子２に複数のボンディングワイヤ２ａが接続されてもよく、ボンディングワイヤ２ａをダイパッドに接続させてもよい。また、ＬＥＤ素子２を載置面で電気的に接続してもよい。ここで、ボンディングワイヤ２ａは、例えば、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等の導電性の良い材料からなる。
【００４６】
そして、図７（ｄ）に示すように、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの表面にＬＥＤ素子２を覆うようにして透明樹脂層３０を形成する。
透明樹脂層３０は平坦な形状のほかレンズ形状、屈折率勾配等、光学的な機能を持たせてもよい。以上により、図８に示すように、光半導体装置の多面付け体が製造される。
最後に、図７（ｅ）に示すように、光半導体装置１の外形に合わせて、光反射樹脂層２０及び透明樹脂層３０と共に、リードフレーム１０の連結部１３を切断（ダイシング、パンチング、カッティング等）して、１パッケージに分離（個片化）された光半導体装置１（図１参照）を得る。
【００４７】
次に、電子線照射装置、及び電子線の照射方法について説明する。
１．ステージ往復方式
まず、ステージ往復方式の電子線照射装置２００について説明する。
図９は、ステージ往復方式の電子線照射装置２００を示す全体図（平面図）である。図１０は、ステージ往復方式の電子線照射装置２００による電子線の照射状態を示す説明図である。
ステージ往復方式の電子線照射装置２００は、図９に示すように、照射ステージ２１０と、電子線照射部２２０と、を備える。なお、図１０では、内部の状態を分かり易くするため、照射ステージ２１０を想像線（二点鎖線）で図示している。
【００４８】
照射ステージ２１０は、窒素置換により内部から酸素を除去可能な容器である。照射ステージ２１０は、下部に配置された駆動機構（不図示）により、Ａ１方向及びＡ１´方向に交互に往復移動する（図１０参照）。電子線照射装置２００では、照射ステージ２１０の内部において、酸素が除去された状態で樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに電子線が照射される。そのため、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒは、後述するコンベア搬送方式のように包装容器等に収納されることなく、そのままの状態で載置される。なお、照射ステージ２１０の上面は、フィルム（不図示）により覆われている。電子線照射部２２０から出力された電子線ＥＢは、このフィルムを介して樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに照射される。
【００４９】
なお、ステージ往復方式において、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを照射ステージ２１０に入れずに、後述するコンベア搬送方式のように包装容器等に収納した状態で電子線を照射してもよい。その場合、照射ステージ２１０において、窒素置換により内部から酸素を除去する機能を省略することができる。
また、図９、図１０では、照射ステージ２１０の内部に樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを４個配置した例について示すが、照射ステージ２１０の内部に配置される樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの数は、この例に限定されない。
【００５０】
電子線照射部２２０は、図１０に示すように、電子線ＥＢを、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの移動方向Ａ１及びＡ１´と直交するスキャン方向Ａ２に往復移動させながら照射する。図１０に示す電子線ＥＢの照射領域Ｅの範囲は、電子線ＥＢのスキャン角度により規定される。電子線ＥＢは、スキャン方向Ａ２において、１本のビームとして照射される。しかし、実際に電子線ＥＢが照射される範囲は、図１０に示す照射領域Ｅのように、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの移動方向Ａ１に拡散した範囲となる。
【００５１】
電子線照射装置２００では、図１０に示すように、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの長手方向（スキャン方向Ａ２）に沿って往復するように、電子線照射部２２０から電子線ＥＢが照射される。また同時に、電子線照射装置２００では、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒが、その長手方向と直交する移動方向Ａ１及びＡ１´に交互に往復移動するように、照射ステージ２１０が駆動される。即ち、電子線照射装置２００では、電子線ＥＢの照射領域Ｅに対して、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを、異なる方向から交互に繰り返し通過させている。これにより、電子線照射装置２００は、照射ステージ２１０の内部に配置されたそれぞれの樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに対して、電子線ＥＢを短い照射間隔で繰り返し照射することができる。なお、電子線照射装置２００において、それぞれの樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに対する電子線ＥＢの照射間隔は、照射ステージ２１０が移動方向Ａ１及びＡ１´に交互に往復移動したときの１往復に要する時間に相当する。
【００５２】
２．コンベア搬送方式
次に、コンベア搬送方式の電子線照射装置３００について説明する。
図１１は、コンベア搬送方式の電子線照射装置３００を示す全体図（平面図）である。図１２は、コンベア搬送方式の電子線照射装置３００による電子線の照射状態を示す説明図である。
コンベア搬送方式の電子線照射装置３００は、図１１に示すように、搬送部３１０と、電子線照射部３２０と、を備える。
搬送部３１０は、コンベア３１１の上に載置された樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを、環状の経路に沿って一方向に循環させる装置である。電子線照射部３２０は、後述する照射領域Ｅにおいて、各樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに対して、電子線ＥＢを搬送された順に繰り返し照射する。
なお、図１１及び図１２では図示を省略しているが、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒは、ガスバリア性の材料により形成された包装容器に収納された状態で電子線が照射される。この包装容器の内部は、窒素置換により内部から酸素が除去された状態に保たれている。包装容器の内部に酸素が存在していると、電子線を照射した際に、電子線架橋樹脂の架橋反応が促進されにくくなるためである。
【００５３】
環状の経路を循環する樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒは、電子線照射部３２０の位置を通過する毎に、一定線量の電子線が照射される。樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒは、照射された電子線の総線量が、光反射樹脂層２０の硬化に必要な規定線量に達するまで、環状の経路を時計回りに循環する。コンベア３１１の搬送速度、即ち照射間隔は、電子線の照射条件に応じて調整される。
【００５４】
電子線照射部３２０は、図１２に示すように、電子線ＥＢを、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの移動方向Ａ１と直交するスキャン方向Ａ２に往復移動させながら照射する。図１２に示す電子線ＥＢの照射領域Ｅの範囲は、電子線ＥＢのスキャン角度により規定される。なお、電子線ＥＢが照射される照射領域Ｅは、ステージ往復方式（図１０）と実質的に同じであるため、説明を省略する。
【００５５】
電子線照射装置３００では、図１２に示すように、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの長手方向（スキャン方向Ａ２）に沿って往復するように、電子線照射部３２０から電子線ＥＢが照射される。また同時に、電子線照射装置３００では、電子線ＥＢの照射領域Ｅにおいて、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの長手方向と直交する移動方向Ａ１に樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒが移動するように、搬送部３１０が駆動される。即ち、電子線照射装置３００では、電子線ＥＢの照射領域Ｅに対して、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを、同じ方向から繰り返し通過させている。これにより、電子線照射装置３００は、コンベア３１１により照射領域Ｅに搬送されてくる各樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに対して、電子線ＥＢを搬送された順に繰り返し照射することができる。
なお、電子線照射装置３００において、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒは、環状の経路を循環しながら、照射領域Ｅを同じ方向から通過する。そのため、電子線照射装置３００では、それぞれの樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに対して、電子線ＥＢがステージ往復方式に比べて長い照射間隔で照射される。なお、電子線照射装置３００において、それぞれの樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに電子線ＥＢが照射される照射間隔は、コンベア３１１に載置された１つの樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒが、環状の経路を１回りするのに要する時間に相当する。
【００５６】
次に、上述した各方式の電子線照射装置における電子線の照射条件について説明する。
以下に説明する比較例、実施例で使用される樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒは、すべて同一である。また、光反射樹脂層２０を形成する電子線架橋樹脂の構成材料及び組成は、表１と同じである。
図１３は、光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程の処理時間（規定線量の電子線を照射し終わるまでの時間）と光反射樹脂層２０（樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒ）の表面温度との関係を示すグラフである。図１３（ａ）は、ステージ往復方式において、通常線量の電子線をステージ往復方式の一般的な照射間隔で繰り返し照射した場合のグラフである。図１３（ｂ）は、ステージ往復方式において、小線量の電子線を図１３（ａ）に示す例と同じ照射間隔で繰り返し照射した場合のグラフである。図１３（ｃ）は、コンベア搬送方式において、所定線量の電子線をコンベア搬送方式の一般的な照射間隔で繰り返し照射した場合のグラフである。各図において、横軸は処理時間（秒又は時間）を示し、縦軸は光反射樹脂層２０の表面温度（サンプル温度：℃）を示す。
樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒへの電子線の照射は、照射した電子線の総線量が規定線量に達するまで複数回に渡って実施される。その際に、１回に照射される線量（ｋＧｙ）、照射回数（パス数）、及び照射間隔（時間）が照射条件のパラメータとして設定される。
【００５７】
図１３（ａ）は、図９の電子線照射装置２００を用いて実験した比較例であり、処理時間が短時間（約７〜１０ｍｉｎ）となるように、通常線量の電子線を繰り返し照射した場合における温度の推移を示している。この比較例では、同一の樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに対する電子線の照射間隔が１８〜３０秒となるように、照射ステージ２１０（図９参照）を往復移動させている。図１３（ａ）において、比較例１は、１回に照射される線量を２０ｋＧｙ、照射回数を１７パスとした場合のグラフである。また、比較例２は、１回に照射される線量を１５ｋＧｙ、照射回数を２３パスとした場合のグラフである。
【００５８】
比較例１、２では、光反射樹脂層２０の表面温度が、いずれも２５０℃を超えている。この表面温度は、本実施形態の光反射樹脂層２０に含まれる架橋剤トリアリルイソシアヌレート（低沸点材料）の沸点１４４℃を大きく上回っている。ちなみに、先に一例を列挙した他の架橋剤の沸点は、以下の通りである。
フタル酸ジアリル：１６０℃〜１６７℃
トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＡＰＴＡ）：２００℃以上
ｎ−ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）、：１６２℃〜１６５℃
比較例１、２のように、処理時間を短くするために、通常線量の電子線を繰り返し照射した場合、低沸点材料となる一般的な架橋剤の沸点を超えてしまう。そのため、比較例１、２では、電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料が揮発して、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの歪み（反り）が大きくなる。
【００５９】
図１３（ｂ）に示す実施例１、２は、処理時間が比較例よりも長く（約１５〜３０ｍｉｎ）なるように、小線量の電子線を繰り返し照射した場合における温度の推移を示している。この実施例１、２では、電子線の照射間隔が、比較例と同じく１８〜３０秒となるように、照射ステージ２１０（図９参照）を往復移動させている。図１３（ｂ）において、実施例１は、１回に照射される線量を６．１ｋＧｙ、照射回数を５６パスとした場合のグラフである。また、実施例２は、１回に照射される線量を３．１ｋＧｙ、照射回数を１１０パスとした場合のグラフである。実施例１、２の規定線量は、比較例とほぼ同じであるが、１回に照射される線量が比較例よりも低く抑えられている。
図１３（ｂ）に示すように、実施例１、２では、光反射樹脂層２０の表面温度が、ほぼ１４０℃を下回っている。これによれば、実施例１、２では、本実施形態の光反射樹脂層２０に含まれる架橋剤トリアリルイソシアヌレート（低沸点材料）の沸点１４４℃を超えないため、電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料の揮発が抑えられる。そのため、比較例に比べて、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの歪みが低減すると考えられる。また、光反射樹脂層２０の表面温度が高くならないため、樹脂が酸化しにくくなり、光反射樹脂層２０の変色による反射率の低下も抑制されると考えられる。
【００６０】
図１３（ｃ）に示す実施例３、４は、処理時間が比較例よりも更に長く（約２．１ｈ〜３．６ｈ）なるように、所定量の電子線照射した場合における温度の推移を示している。この実施例３、４では、電子線の照射間隔が約１０分となるように、コンベア３１１（図１１参照）を循環させている。図１３（ｃ）において、実施例３は、１回に照射される線量を３０ｋＧｙ、照射回数を１１パスとした場合のグラフである。また、実施例４は、１回に照射される線量を１５ｋＧｙ、照射回数を２３パスとした場合のグラフである。実施例３、４の規定線量、及び１回に照射される線量は、比較例とほぼ同じである。
図１３（ｃ）に示すように、実施例３、４では、光反射樹脂層２０の表面温度が、ほぼ１２０℃を下回っている。実施例３、４についても、実施例１、２と同様に、本実施形態の光反射樹脂層２０に含まれる架橋剤トリアリルイソシアヌレート（低沸点材料）の沸点１４４℃を超えないため、電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料の揮発が抑えられ、比較例に比べて、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの歪みが低減すると考えられる。
【００６１】
なお、実施例１〜４において、光反射樹脂層２０の表面温度は、いずれも本実施形態の樹脂材料であるポリメチルペンテン（ＰＭＰ）のガラス転移温度以上に保たれている。即ち、実施例１〜４では、光反射樹脂層２０の表面温度が、いずれも本実施形態の樹脂材料であるポリメチルペンテン（ＰＭＰ）のガラス転移温度（３５℃）以上、且つ光反射樹脂層２０に含まれる架橋剤トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）の沸点（１４４℃）未満となるように、電子線ＥＢの照射条件が制御されている。
実施例３、４のように、１回に照射する線量を小さくする代わりに、照射間隔を長くした場合も、光反射樹脂層２０の表面温度が高くならないため、樹脂が変質した際に発生するラジカル、包装容器の内部で発生するアウトガス、窒素置換の際に包装容器に充填される窒素等による化学反応が抑制され、光反射樹脂層２０の変色、めっき層への不純物の付着等が発生しにくくなると考えられる。そのため、実施例３、４の樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒにおいても、光反射樹脂層２０の反射率の低下が抑制されると考えられる。
また、実施例３、４において、照射間隔を約１０分としたままで、実施例１、２のように小線量の電子線を繰り返し照射した場合においても、実施例１、２と同様に樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの表面温度が高くならないため、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの歪みが低減すると共に、光反射樹脂層２０の反射率の低下が抑制されると考えられる。
【００６２】
ここで、電子線を照射した後の光反射樹脂層２０における反射率の変化を、図１４を参照しながら説明する。以下に説明する図１４の各グラフは、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを、包装容器に収納した状態でコンベア搬送方式により電子線を照射した場合の試験結果である。
図１４（ａ）は、１回に照射される線量と光反射樹脂層２０の反射率との関係を説明するグラフである。ここでは、規定線量及び照射間隔を一定とし、１回に照射する線量と照射回数を変えて反射率の変化を測定した。比較例３は、１回に照射する線量を通常線量となる２０ｋＧｙ、照射回数を１５パスとした場合の反射率を示すグラフである。比較例３は、電子線を照射してから、保管温度を常温として７日保管後に測定した反射率である。実施例５は、１回に照射する線量を１０ｋＧｙ、照射回数を３０パスとした場合の反射率を示すグラフである。実施例５は、電子線を照射してから、保管温度を４０℃として７日保管後に測定した反射率である。
図１４（ａ）に示すように、２０ｋＧｙの電子線を１５回照射した比較例３では、電子線を照射した後の光反射樹脂層２０の反射率が約９０％であったのに対し、１０ｋＧｙの線量を３０回照射した実施例５では、電子線を照射した後の光反射樹脂層２０の反射率が約９４％となった。したがって、包装容器を用いたコンベア搬送方式において、小線量の電子線を繰り返し照射した場合は、後述する未開封時間が長い時間においても、光反射樹脂層２０の反射率の低下を抑制できることが確認された。
【００６３】
また、上述したように、実施例３、４において、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒは、ガスバリア性の材料により形成された包装容器に収納される。この包装容器に対して、通常線量の電子線を繰り返し照射すると、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの表面温度が高くなるため、包装容器の内部には反応性の高いラジカルが多く発生する。このラジカルは、空気中では酸素と結合して不活性な状態となるため、樹脂に与える影響は小さい。これに対して、包装容器の内部では、酸素がほぼ除去されているため、反応性の高いラジカルが多く発生すると、ラジカルとアウトガス、窒素等による化学反応が促進され、光反射樹脂層２０の変色、めっき層への不純物の付着等が発生しやすくなる。そのため、包装容器に電子線を照射した後は、包装容器を出来る限り早く開封して、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを取り出す必要がある。
しかし、包装容器に電子線を照射する施設と、包装容器を開封する施設（クリーンルーム等）との距離が離れている場合、輸送のため、電子線を照射した包装容器を未開封のまま数日間保管する必要が生じる。
実施例５のように、小線量の電子線を繰り返し照射した場合は、通常線量の電子線を繰り返し照射した場合に比べて、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの表面温度が高くなり過ぎないため、包装容器の内部に反応性の高いラジカル、アウトガス等が発生しにくくなり、窒素等による化学反応が抑制される。そのため、電子線を照射した後の未開封時間を長くした場合でも、光反射樹脂層２０の反射率の低下を抑制することができる。
【００６４】
図１４（ｂ）は、保管時の温度と反射率との関係を説明するグラフである。ここでは、規定線量、１回に照射する線量、照射間隔及び照射回数を実施例５と同じとし、保管温度のみを変えて１日間保管したときの光反射樹脂層２０における反射率の変化を測定した。比較例４は、保管温度を６０℃として１日保管後に測定した光反射樹脂層２０の反射率を示すグラフである。実施例６は、保管温度を４０℃として１日間保管後に測定した光反射樹脂層２０の反射率を示すグラフである。実施例７は、保管温度を２５℃（常温）として１日間保管後に測定した光反射樹脂層２０の反射率を示すグラフである。
図１４（ｂ）に示すように、保管温度を４０℃とした実施例６では、保管温度を６０℃とした比較例４よりも反射率の低下が少ないことが確認された。また、保管温度を２５℃とした実施例７では、実施例６よりも更に反射率の低下が少ないことが確認された。そのため、電子線を照射した包装容器の保管温度は、少なくとも４０℃以下、より好ましくは２５℃以下とすることにより、反射率の低下を抑制できることが明らかとなった。
【００６５】
図１４（ｃ）は、１回に照射する線量と必要な反射率を維持できる未開封時間との関係を説明するグラフである。ここでは、規定線量、１回に照射する線量、照射間隔及び照射回数を実施例５と同じとし、保管日数のみを変えて光反射樹脂層２０における反射率の変化を比較した。実施例８は、電子線を照射してから１日保管後に測定した光反射樹脂層２０における反射率を示すグラフである。実施例９は、電子線を照射してから７日保管後に測定した光反射樹脂層２０における反射率を示すグラフである。実施例９のグラフは、実施例５のグラフと実質的に同じである。
図１４（ｃ）に示すように、１日保管後の実施例８では、光反射樹脂層２０の反射率が約９５％であったのに対し、７日保管後の実施例９では、光反射樹脂層２０の反射率が約９４％となった。したがって、１回に照射する線量を小さくした場合は、７日保管後においても、反射率の低下が少なく、９０％以上の反射率が維持できることが確認された。そのため、実施例８及び実施例９のように、小線量の電子線を繰り返し照射し、且つ４０℃で保管した場合は、未開封時間が７日以内であれば、反射率の低下が抑制されることが確認された。
【００６６】
上述した光半導体装置１の製造方法によれば、以下のような効果を奏する。
（１）本実施形態では、光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程において、光反射樹脂層２０の表面温度が、電子線架橋樹脂のガラス転移温度以上、且つ電子線架橋樹脂に含まれる架橋剤（低沸点材料）の沸点未満となるように電子線が照射される。これによれば、電子線架橋樹脂の温度がガラス転移温度以上となるため、電子線の照射により電子線架橋樹脂の架橋反応が促進される。また、電子線架橋樹脂の表面温度が架橋剤の沸点未満となるため、電子線架橋樹脂に含まれる架橋剤が揮発しにくくなり、電子線架橋樹脂の体積の収縮が抑制される。そのため、光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程において、電子線架橋樹脂の架橋反応を促進させつつ、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの歪みを低減することができる。
【００６７】
（２）本実施形態では、光反射樹脂層２０として成形される電子線架橋樹脂において、全構成材料に占める無機物の割合が６０％から９０％となる。これによれば、電子線が照射された際に、金属部分の発熱による熱膨張率差が小さくなるため、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒの歪みをより低減することができる。
【００６８】
（３）本実施形態では、光反射樹脂層２０の表面温度において、電子線架橋樹脂のガラス転移温度以上、且つ電子線架橋樹脂に含まれる架橋剤（低沸点材料）の沸点未満となるように電子線が照射される。そのため、光反射樹脂層２０へ電子線を照射する工程において、電子線架橋樹脂に含まれる架橋剤の温度をより正確に制御することができる。
【００６９】
（４）本実施形態のステージ往復方式では、電子線ＥＢの照射領域Ｅに対して、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを異なる方向から交互に繰り返し通過させることにより、小線量の電子線ＥＢを短い照射間隔で繰り返し照射している。そのため、処理時間の増加を必要最小限に抑えつつ、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに生じた熱を効率良く放熱させることができる。
【００７０】
（５）本実施形態のコンベア搬送方式では、電子線ＥＢの照射領域Ｅに対して、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを同じ方向から繰り返し通過させることにより、電子線架橋樹脂に照射される線量が規定線量に達するまでの間、所定線量の電子線をステージ往復方式よりも長い照射間隔で繰り返し照射している。そのため、電子線の照射間隔を適切に設定することにより、樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに生じた熱をより確実に放熱させることができる。
【００７１】
（６）本実施形態では、端子部１１、１２を備えたリードフレームの多面付け体ＭＳに、光反射樹脂層２０を形成した樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒに対して電子線を照射するため、複数のリードフレームに対して、より効率良く電子線を照射することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
【００７３】
（変形形態）
（１）実施形態では、図２に示すように、縦横に複数個が連結されたリードフレーム１０の集合体Ｐを４組（Ｐ１〜Ｐ４）、左右方向に配列させて枠体Ｆ内に形成した例について説明したが、リードフレーム１０の集合体Ｐの組数等は、適宜に設定することができる。
【００７４】
（２）実施形態では、電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料として、架橋剤トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）が該当する例について説明した。しかし、電子線架橋樹脂に含まれる低沸点材料は、架橋剤に限定されるものではなく、樹脂材料の組成に応じて適宜に選択される。
【００７５】
（３）実施形態では、表１に示すように、無機物としてのガラス繊維を１２０部とした例について説明した。しかし、ガラス繊維の割合を更に増やすと、射出成形時の流動性が低下するおそれがあるため、全構成材料に占める無機物の割合が９０％以内であっても、光反射樹脂層２０を適切に成形できないことが考えられる。そのため、ガラス繊維を１２０部としても、無機物の割合が６０％に達しない場合には、ガラス繊維の割合を増やさず、他の無機物の割合を増やすことにより、成形工程での不具合の発生を低減することができる。このように、全構成材料に占める無機物の割合は、その材料の特性、他の材料成分に対する影響度等に応じて設定することが望ましい。
【００７６】
（４）図１２に示すコンベア搬送方式の実施形態では、電子線ＥＢのスキャン方向Ａ２と、樹脂付きリードフレーム多面付け体Ｒの長手方向とが一致するように樹脂付きリードフレーム多面付け体Ｒを配置している。しかし、樹脂付きリードフレーム多面付け体Ｒをコンベア３１１上に平置きする場合、その向きは、この例に限定されない。図１２に示すように、樹脂付きリードフレーム多面付け体Ｒの移動方向Ａ１と電子線ＥＢのスキャン方向Ａ２とが直交していれば、樹脂付きリードフレーム多面付け体Ｒはどのような向きに配置されていてもよい。図９に示すステージ往復方式の実施形態についても同様である。
【００７７】
（５）実施形態では、端子部と電子線架橋樹脂とを備えた複合体として、多面付けされたリードフレームに樹脂層を形成した樹脂付きリードフレームの多面付け体Ｒを例として説明した。これに限らず、端子部と電子線架橋樹脂とを備えた複合体は、例えば、金属と樹脂とで構成されるコネクタ等の部品であってもよい。
【００７８】
（６）実施形態では、光反射樹脂層２０を備えた複合体として、板状に製造された樹脂付きリードフレームの多面付け体を例にして説明したが、これに限定されない。複合体は、例えば、長尺状のリードフレームをロール状の巻取体とし、この巻取体からリードフレームを引き出しながら各部品を実装し、再びロール状に巻き取る、いわゆるロールツーロール方式の加工に用いられる巻き取り可能な樹脂付きリードフレームの多面付け体であってもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１０  リードフレーム
１１、１２  端子部
２０  光反射樹脂層
２０ａ  フレーム樹脂部
２０ｂ  リフレクタ樹脂部
３０  透明樹脂層
２００、３００  電子線照射装置
Ｆ  枠体
ＭＳ  リードフレームの多面付け体
Ｒ  樹脂付きリードフレームの多面付け体
【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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【図１３】
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【図１４】
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