JP2016021561A - 樹脂付きリードフレーム、樹脂付きリードフレームの多面付け体、光半導体装置、光半導体装置の多面付け体 - Google Patents
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Abstract
【課題】端子部間の樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうのを抑制することができる樹脂付きリードフレーム、樹脂付きリードフレームの多面付け体、光半導体装置、光半導体装置の多面付け体を提供する。
【解決手段】樹脂付きリードフレームは、複数の端子部を有し、端子部間に樹脂層20が形成されており、端子部11は、他の端子部(12)との間に、樹脂層20を形成する際の樹脂の流れを調整する調整部Tを有し、端子部11は、他の端子部12と対向する側面に、他の端子部12側に突出する第1突出部11cを有し、他の端子部12は、端子部11と対向する側面に、端子部11側に突出する第2突出部12cを有し、第1突出部11c及び第2突出部12cは、端子部11及び他の端子部12の配列方向(X方向)から見て異なる位置に設けられ、調整部Tは、第1突出部11cと第2突出部12cとの間に設けられていることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】樹脂付きリードフレームは、複数の端子部を有し、端子部間に樹脂層20が形成されており、端子部11は、他の端子部(12)との間に、樹脂層20を形成する際の樹脂の流れを調整する調整部Tを有し、端子部11は、他の端子部12と対向する側面に、他の端子部12側に突出する第1突出部11cを有し、他の端子部12は、端子部11と対向する側面に、端子部11側に突出する第2突出部12cを有し、第1突出部11c及び第2突出部12cは、端子部11及び他の端子部12の配列方向(X方向)から見て異なる位置に設けられ、調整部Tは、第1突出部11cと第2突出部12cとの間に設けられていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、光半導体素子を実装する光半導体装置用の樹脂付きリードフレーム、樹脂付きリードフレームの多面付け体、光半導体装置、光半導体装置の多面付け体に関するものである。
従来、LED素子等の光半導体素子は、電気的に絶縁され、周囲に樹脂層を設けた複数の端子部を有するリードフレームに固定され、その上部を透明樹脂層で封止し、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(例えば、特許文献1)。このような光半導体装置は、その製造過程において、金型にリードフレームを配置した上で樹脂を流し込んで樹脂層を形成している。
しかし、この樹脂層の形成過程において、流し込まれた樹脂は、各端子部間に流動する場合、端子部の幅方向の両端側から端子部間に流れ込むため、端子部間において、流動する樹脂の先頭部(フローフロント)がぶつかり合い(図8参照)、ぶつかり合った位置にウェルドラインが形成されてしまう場合があった。
このウェルドラインは、樹脂付きリードフレームの端子部間にクラックが入る要因となり、製造された光半導体装置の強度を低下させたり、外観を損なったりする場合があり、また、端子部間の樹脂層に光反射機能を付与した場合、光の反射率が不均一になる要因になる場合もあった。
しかし、この樹脂層の形成過程において、流し込まれた樹脂は、各端子部間に流動する場合、端子部の幅方向の両端側から端子部間に流れ込むため、端子部間において、流動する樹脂の先頭部(フローフロント)がぶつかり合い(図8参照)、ぶつかり合った位置にウェルドラインが形成されてしまう場合があった。
このウェルドラインは、樹脂付きリードフレームの端子部間にクラックが入る要因となり、製造された光半導体装置の強度を低下させたり、外観を損なったりする場合があり、また、端子部間の樹脂層に光反射機能を付与した場合、光の反射率が不均一になる要因になる場合もあった。
本発明の課題は、端子部間の樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうのを抑制することができる樹脂付きリードフレーム、樹脂付きリードフレームの多面付け体、光半導体装置、光半導体装置の多面付け体を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。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、複数の端子部(11、12)を有し、前記端子部のうち、少なくとも一つの表面に光半導体素子(2)が接続され、前記端子部間に樹脂層(20)が形成された樹脂付きリードフレームにおいて、前記端子部(11)は、他の端子部(12)との間に、前記樹脂層を形成する際の樹脂の流れを調整する調整部(T)を有し、前記端子部は、前記他の端子部と対向する側面に、前記他の端子部側に突出する第1突出部(11c)を有し、前記他の端子部は、前記端子部と対向する側面に、前記端子部側に突出する第2突出部(12c)を有し、前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記端子部及び前記他の端子部の配列方向(X方向)から見て異なる位置に設けられ、前記調整部は、前記第1突出部と前記第2突出部との間に設けられ、前記配列方向における前記第1突出部の側面と前記他の端子部の側面との間隔をd1とし、前記配列方向における前記第2突出部の側面と前記端子部の側面との間隔をd2としたときに、前記配列方向における前記調整部の長さd3が、1.5×d1≦d3≦2.0×d1と、1.5×d2≦d3≦2.0×d2とを満たし、前記端子部の厚み方向(Z方向)に垂直であって前記配列方向(X方向)に垂直な方向(Y方向)における前記調整部の幅wが、0.5a×d1≦w≦2.0×d1と、0.5a×d2≦w≦2.0×d2とを満たすこと、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第2の発明は、複数の端子部(211、212)を有し、前記端子部のうち、少なくとも一つの表面に光半導体素子(2)が接続され、前記端子部間に樹脂層(20)が形成された樹脂付きリードフレームにおいて、前記端子部は、他の端子部との間に、前記樹脂層を形成する際の樹脂の流れを調整する調整部(T)を有し、前記端子部は、前記他の端子部と対向する側面に、前記他の端子部側に突出する第1突出部(211c)を有し、前記他の端子部は、前記端子部と対向する側面に、前記端子部側に突出する第2突出部(212c)を有し、前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記端子部及び前記他の端子部の配列方向(X方向)から見て異なる位置に設けられ、前記端子部の厚み方向(Z方向)から見た形状が略三角形状であり、前記調整部は、前記第1突出部と前記第2突出部との間に設けられていること、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第3の発明は、第2の発明の樹脂付きリードフレームにおいて、前記端子部(211)及び前記他の端子部(212)の配列方向(X方向)における前記端子部及び前記他の端子部の互いに対向する側面間の間隔をbとしたときに、前記配列方向における前記端子部の側面に対する前記第1突出部の頂点(D1)の高さc1が、b/3≦c1≦2×b/3を満たし、前記配列方向における前記他の端子部の側面に対する前記第2突出部の頂点(D2)の高さc2が、b/3≦c2≦2×b/3を満たし、前記第1突出部の前記第2突出部側の傾斜面(f1)と、前記第2突出部の前記第1突出部側の傾斜面(f2)との最短距離sが、b≦s≦2×bを満たすこと、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第4の発明は、第1の発明から第3の発明までのいずれかの発明の樹脂付きリードフレームにおいて、前記調整部(T)は、前記端子部の厚み方向(Z方向)に垂直であって前記配列方向(X方向)に垂直な方向(Y方向)における前記端子部間の中央部に形成されること、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第5の発明は、複数の端子部(310、311)を有し、前記端子部のうち、少なくとも一つの表面に光半導体素子(2)が接続され、前記端子部間に樹脂層(20)が形成された樹脂付きリードフレームにおいて、前記端子部(310)は、他の端子部(311)との間に、前記樹脂層を形成する際の樹脂の流れを調整する調整部(T)を有し、前記端子部は、前記他の端子部と対向する側面に、前記他の端子部側に突出する凸部(311c)を有し、前記他の端子部は、前記端子部と対向する側面に、前記凸部に対応するように窪んだ凹部(312c)を有し、前記調整部は、前記凸部及び前記凹部から構成されること、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第6の発明は、第5の発明の樹脂付きリードフレームにおいて、前記凸部(311c)及び前記凹部(312c)は、前記端子部の厚み方向(Z方向)から見た形状が略三角形状に形成されていること、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第2の発明は、複数の端子部(211、212)を有し、前記端子部のうち、少なくとも一つの表面に光半導体素子(2)が接続され、前記端子部間に樹脂層(20)が形成された樹脂付きリードフレームにおいて、前記端子部は、他の端子部との間に、前記樹脂層を形成する際の樹脂の流れを調整する調整部(T)を有し、前記端子部は、前記他の端子部と対向する側面に、前記他の端子部側に突出する第1突出部(211c)を有し、前記他の端子部は、前記端子部と対向する側面に、前記端子部側に突出する第2突出部(212c)を有し、前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記端子部及び前記他の端子部の配列方向(X方向)から見て異なる位置に設けられ、前記端子部の厚み方向(Z方向)から見た形状が略三角形状であり、前記調整部は、前記第1突出部と前記第2突出部との間に設けられていること、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第3の発明は、第2の発明の樹脂付きリードフレームにおいて、前記端子部(211)及び前記他の端子部(212)の配列方向(X方向)における前記端子部及び前記他の端子部の互いに対向する側面間の間隔をbとしたときに、前記配列方向における前記端子部の側面に対する前記第1突出部の頂点(D1)の高さc1が、b/3≦c1≦2×b/3を満たし、前記配列方向における前記他の端子部の側面に対する前記第2突出部の頂点(D2)の高さc2が、b/3≦c2≦2×b/3を満たし、前記第1突出部の前記第2突出部側の傾斜面(f1)と、前記第2突出部の前記第1突出部側の傾斜面(f2)との最短距離sが、b≦s≦2×bを満たすこと、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第4の発明は、第1の発明から第3の発明までのいずれかの発明の樹脂付きリードフレームにおいて、前記調整部(T)は、前記端子部の厚み方向(Z方向)に垂直であって前記配列方向(X方向)に垂直な方向(Y方向)における前記端子部間の中央部に形成されること、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第5の発明は、複数の端子部(310、311)を有し、前記端子部のうち、少なくとも一つの表面に光半導体素子(2)が接続され、前記端子部間に樹脂層(20)が形成された樹脂付きリードフレームにおいて、前記端子部(310)は、他の端子部(311)との間に、前記樹脂層を形成する際の樹脂の流れを調整する調整部(T)を有し、前記端子部は、前記他の端子部と対向する側面に、前記他の端子部側に突出する凸部(311c)を有し、前記他の端子部は、前記端子部と対向する側面に、前記凸部に対応するように窪んだ凹部(312c)を有し、前記調整部は、前記凸部及び前記凹部から構成されること、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第6の発明は、第5の発明の樹脂付きリードフレームにおいて、前記凸部(311c)及び前記凹部(312c)は、前記端子部の厚み方向(Z方向)から見た形状が略三角形状に形成されていること、を特徴とする樹脂付きリードフレームである。
第7の発明は、第1の発明から第6の発明までのいずれかの樹脂付きリードフレームが枠体(F)に多面付けされていること、を特徴とする樹脂付きリードフレームの多面付け体(R)である。
第8の発明は、第1の発明から第6の発明までのいずれかの樹脂付きリードフレームと、前記樹脂付きリードフレームの前記端子部(11)のうち少なくとも一つに接続される光半導体素子(2)と、前記樹脂付きリードフレームの前記光半導体素子が接続される側の面に形成され、前記光半導体素子を覆う透明樹脂層(30)と、を備える光半導体装置(1)である。
第9の発明は、第8の発明の光半導体装置(1)が多面付けされていること、を特徴とする光半導体装置の多面付け体である。
第8の発明は、第1の発明から第6の発明までのいずれかの樹脂付きリードフレームと、前記樹脂付きリードフレームの前記端子部(11)のうち少なくとも一つに接続される光半導体素子(2)と、前記樹脂付きリードフレームの前記光半導体素子が接続される側の面に形成され、前記光半導体素子を覆う透明樹脂層(30)と、を備える光半導体装置(1)である。
第9の発明は、第8の発明の光半導体装置(1)が多面付けされていること、を特徴とする光半導体装置の多面付け体である。
本発明によれば、端子部間の樹脂層にクラックが生じてしまうのを抑制することができる。
(第1実施形態)
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、第1実施形態の光半導体装置1の全体構成を示す図である。
図1(a)、図1(b)は、それぞれ光半導体装置1の平面図、裏面図を示し、図1(c)は、図1(a)のc−c断面図を示す。
図2は、第1実施形態のリードフレームの多面付け体MSを示す図である。図2(a)は、リードフレームの多面付け体MSの平面図を示し、図2(b)は、図2(a)のb−b断面図を示す。
図3は、第1実施形態の樹脂付きリードフレームの多面付け体Rを示す図である。図3(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3(b)は、図3(a)のb−b断面図を示す。
図4は、第1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4(a)は、光半導体装置の多面付け体の平面図を示し、図4(b)は、図4(a)のb−b断面図を示す。
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、第1実施形態の光半導体装置1の全体構成を示す図である。
図1(a)、図1(b)は、それぞれ光半導体装置1の平面図、裏面図を示し、図1(c)は、図1(a)のc−c断面図を示す。
図2は、第1実施形態のリードフレームの多面付け体MSを示す図である。図2(a)は、リードフレームの多面付け体MSの平面図を示し、図2(b)は、図2(a)のb−b断面図を示す。
図3は、第1実施形態の樹脂付きリードフレームの多面付け体Rを示す図である。図3(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3(b)は、図3(a)のb−b断面図を示す。
図4は、第1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4(a)は、光半導体装置の多面付け体の平面図を示し、図4(b)は、図4(a)のb−b断面図を示す。
各図において、光半導体装置1の平面図における端子部11、12の配列方向をX方向とし、端子部11、12の端子面内において、そのX方向に直交する幅方向をY方向とし、XY平面に直交する端子部の厚み方向をZ方向とする。また、端子部(リードフレーム)の+Z方向側の面を表面とし、−Z方向側の面を裏面とし、表面及び裏面に直交する面を側面とする。
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、図2に示すように、多面付けされたリードフレーム10に光反射樹脂層20を形成し、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(詳細は後述する)。
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。
光半導体装置1は、図2に示すように、多面付けされたリードフレーム10に光反射樹脂層20を形成し、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(詳細は後述する)。
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。
リードフレーム10は、一対の端子部、すなわち、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。また、リードフレーム10は、端子部11、12にそれぞれ連結部13が形成されており、図2に示すように、多面付け体の状態において、その連結部13によって、各端子部が、枠体Fや隣接する他のリードフレームの端子部に接続されている。
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、それぞれ離れて配置されており、リードフレームの多面付け体MSをリードフレーム10ごとにダイシングした際に、互いに電気的に独立するようになっている。端子部11、12は、1枚の金属基板(銅版)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。
端子部11、12は、それぞれ離れて配置されており、リードフレームの多面付け体MSをリードフレーム10ごとにダイシングした際に、互いに電気的に独立するようになっている。端子部11、12は、1枚の金属基板(銅版)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。
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、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(図5(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4等において、めっき層Cの図示を省略している。
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(図5(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4等において、めっき層Cの図示を省略している。
端子部11は、図2に示すように、端子部12と対向する側面に、端子部12側(−X側)に突出する第1突出部11cが形成されている。第1突出部11cは、端子部11の−Y側端部から中央部に渡って、端子部11の側面から端子部12側に突出した領域であり、平面形状(厚み方向(Z方向)から見た形状)が矩形状に形成されている。
また、端子部12は、端子部11と対向する側面であって、第1突出部11cとは相違する位置に、端子部11側に突出する第2突出部12cが形成されている。第2突出部12cは、端子部12の+Y側端部から中央部に渡って、端子部12の側面から端子部11側に突出した領域であり、平面形状(Z方向から見た形状)が矩形状に形成されている。
この第1突出部11cと第2突出部12cとは、端子部11、12の配列方向(X方向)から見て異なる位置に設けられている。すなわち、第1突出部11cと第2突出部12cとは、X方向から見て、両者が互いに重ならないように設けられており、その両者の間には、所定の幅の空間部T(調整部)が形成される。
以上の構成により、リードフレーム10の端子部間は、平面形状(Z方向から見た形状)が、クランク状に形成される。
ここで、端子部11の第1突出部11cの側面と、それに対向する端子部12の側面との間隔をd1とし、端子部12の第2突出部12cの側面と、それに対向する端子部11の側面との間隔をd2としたときに、リードフレーム10は、端子部11、12の配列方向(X方向)における空間部Tの長さd3が、以下の式(1)、式(2)を満たすようにして形成されている。
また、端子部12は、端子部11と対向する側面であって、第1突出部11cとは相違する位置に、端子部11側に突出する第2突出部12cが形成されている。第2突出部12cは、端子部12の+Y側端部から中央部に渡って、端子部12の側面から端子部11側に突出した領域であり、平面形状(Z方向から見た形状)が矩形状に形成されている。
この第1突出部11cと第2突出部12cとは、端子部11、12の配列方向(X方向)から見て異なる位置に設けられている。すなわち、第1突出部11cと第2突出部12cとは、X方向から見て、両者が互いに重ならないように設けられており、その両者の間には、所定の幅の空間部T(調整部)が形成される。
以上の構成により、リードフレーム10の端子部間は、平面形状(Z方向から見た形状)が、クランク状に形成される。
ここで、端子部11の第1突出部11cの側面と、それに対向する端子部12の側面との間隔をd1とし、端子部12の第2突出部12cの側面と、それに対向する端子部11の側面との間隔をd2としたときに、リードフレーム10は、端子部11、12の配列方向(X方向)における空間部Tの長さd3が、以下の式(1)、式(2)を満たすようにして形成されている。
式(1) 1.5×d1≦d3≦2.0×d1
式(2) 1.5×d2≦d3≦2.0×d2
式(2) 1.5×d2≦d3≦2.0×d2
また、本実施形態のリードフレーム10は、幅方向(Y方向)における空間部Tの幅wが、以下の式(3)、式(4)を満たすようにして形成されている。
式(3) 0.5a×d1≦w≦2.0×d1
式(4) 0.5a×d2≦w≦2.0×d2
式(4) 0.5a×d2≦w≦2.0×d2
更に、空間部Tは、端子部の幅方向(Y方向)における端子部間の中央部に設けられている。
なお、本実施形態のリードフレーム10は、間隔d1及び間隔d2が同等に形成されており(d1=d2)、また、端子部11、12の配列方向(X方向)における空間部Tの長さd3が、上記間隔d1(間隔d2)の2倍に形成されている(d3=2×d1=2×d2)。
空間部Tは、上述のように、第1突出部及び第2突出部の間に形成された直方体状の空間であり、樹脂付きリードフレームの製造過程において、端子部11、12間に充填される樹脂の流動を調整するために設けられる(詳細は後述する)。
なお、本実施形態のリードフレーム10は、間隔d1及び間隔d2が同等に形成されており(d1=d2)、また、端子部11、12の配列方向(X方向)における空間部Tの長さd3が、上記間隔d1(間隔d2)の2倍に形成されている(d3=2×d1=2×d2)。
空間部Tは、上述のように、第1突出部及び第2突出部の間に形成された直方体状の空間であり、樹脂付きリードフレームの製造過程において、端子部11、12間に充填される樹脂の流動を調整するために設けられる(詳細は後述する)。
連結部13は、図2に示すように、枠体F内と、リードフレーム10の各端子部11、12とを連結するとともに、リードフレームの各端子部11、12と、それに隣接する他のリードフレームの端子部とを接続し、複数のリードフレーム10を枠体F内に多面付けしている。連結部13は、各端子部11、12を形成する各辺のうち、端子部11、12が対向する辺を除いた辺に設けられている。
ここで、端子部11、12は、隣り合う他のリードフレーム10の端子部11、12と、連結部13によって接続されるが、光半導体装置の多面付け体(図4参照)を形成した後に、光半導体装置1の外形(図2、図3、図4中の破線部(リードフレーム10の外形))に合わせて各連結部13を切断(ダイシング)することによって絶縁される。
連結部13は、図2に示すように、端子部11、12の厚みよりも薄く形成されている。具体的には、連結部13は、その表面が端子部11、12の表面と同一平面内に形成され、裏面が端子部11、12の外部端子面から窪むようにして形成されている。これにより、リードフレーム10を平坦な金型で表裏から抑える又は表裏にテープを貼付け、側面から樹脂を注入する方法により、光反射樹脂層20の樹脂が充填された場合に、図3に示すように、連結部13の裏面にも樹脂が流れ込み、端子部11、12の外周への樹脂の充填を容易にする。また、連結部13の裏面に光反射樹脂層20が形成されることによって、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。
光反射樹脂層20は、図3に示すように、各端子部の外周側面(リードフレーム10の外周及び各端子部間)に充填された樹脂の層である。光反射樹脂層20は、リードフレーム10の厚みとほぼ同一の厚みに形成されている。
光反射樹脂層20は、リードフレーム10に載置されるLED素子2の発する光を反射させるために、光反射特性を有する熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂が用いられる。
光反射樹脂層20を形成する樹脂は、樹脂充填に関しては、樹脂形成時には流動性が高いことが、端子部との接着性に関しては、分子内に反応基を導入しやすいためにフレームとの化学接着性を得られることが必要なため、熱硬化性樹脂が望ましい一方、金型内で熱反応による重合を行うため、成形のサイクルが長くなる(例えば、2分〜5分)場合がある。熱可塑性樹脂の場合、特に薄い金型内に樹脂を流し込むと冷えかたまる速度が速く、樹脂の合流点を混ざり合わせることが難しい一方、短いサイクル(例えば、10秒〜30秒)で成形が可能である。
光反射樹脂層20は、リードフレーム10に載置されるLED素子2の発する光を反射させるために、光反射特性を有する熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂が用いられる。
光反射樹脂層20を形成する樹脂は、樹脂充填に関しては、樹脂形成時には流動性が高いことが、端子部との接着性に関しては、分子内に反応基を導入しやすいためにフレームとの化学接着性を得られることが必要なため、熱硬化性樹脂が望ましい一方、金型内で熱反応による重合を行うため、成形のサイクルが長くなる(例えば、2分〜5分)場合がある。熱可塑性樹脂の場合、特に薄い金型内に樹脂を流し込むと冷えかたまる速度が速く、樹脂の合流点を混ざり合わせることが難しい一方、短いサイクル(例えば、10秒〜30秒)で成形が可能である。
例えば、熱可塑性樹脂としては、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、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、ポリオレフィン等を用いることができる。
また、熱硬化性樹脂としては、シリコーン、エポキシ、ポリエーテルイミド、ポリウレタン及びポリブチレンアクリレート等を用いることができる。
さらに、これらの樹脂中に光反射材として、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素のうちいずれかを添加することによって、光の反射率を増大させることができる。
また、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂を射出成形等で成形した後に、電子線や電離放射線を照射することで架橋させる方法を用いた、いわゆる電子線硬化樹脂や電子線架橋樹脂を用いてもよい。この樹脂に、ガラス繊維や炭素繊維などの機械強度を向上させるための充填材が入っていてもよい。この場合、熱可塑性樹脂であっても、端子部間に生じやすいウェルドライン(後述する)を化学的に結合させることが出来るため、光反射樹脂層20のクラックを効果的に防ぐことができる。
また、熱硬化性樹脂としては、シリコーン、エポキシ、ポリエーテルイミド、ポリウレタン及びポリブチレンアクリレート等を用いることができる。
さらに、これらの樹脂中に光反射材として、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素のうちいずれかを添加することによって、光の反射率を増大させることができる。
また、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂を射出成形等で成形した後に、電子線や電離放射線を照射することで架橋させる方法を用いた、いわゆる電子線硬化樹脂や電子線架橋樹脂を用いてもよい。この樹脂に、ガラス繊維や炭素繊維などの機械強度を向上させるための充填材が入っていてもよい。この場合、熱可塑性樹脂であっても、端子部間に生じやすいウェルドライン(後述する)を化学的に結合させることが出来るため、光反射樹脂層20のクラックを効果的に防ぐことができる。
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を保護するとともに、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。
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。
次に、リードフレーム10の製造方法について説明する。
図5は、第1実施形態のリードフレーム10の製造過程を説明する図である。
図5(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、a−a断面図から見た側面図とを示す。図5(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5(c)は、エッチング加工後の金属基板100を示す図である。図5(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5(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5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から多面付けされた複数のリードフレーム10が製造されるものとする。
図5は、第1実施形態のリードフレーム10の製造過程を説明する図である。
図5(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、a−a断面図から見た側面図とを示す。図5(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5(c)は、エッチング加工後の金属基板100を示す図である。図5(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5(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5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から多面付けされた複数のリードフレーム10が製造されるものとする。
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。
まず、平板状の金属基板100を用意し、図5(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。ここで、乾板へのレジストパターンの描画は、レーザ走査量を減らすため、エッチング部分が少なくなるデザインが望ましい。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5(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。腐食成分は、金属を腐食後に活性を失い、不要物として液中に蓄積するため、エッチング領域は可能な限り少ないことが望ましい。
まず、平板状の金属基板100を用意し、図5(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。ここで、乾板へのレジストパターンの描画は、レーザ走査量を減らすため、エッチング部分が少なくなるデザインが望ましい。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5(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。腐食成分は、金属を腐食後に活性を失い、不要物として液中に蓄積するため、エッチング領域は可能な限り少ないことが望ましい。
ここで、リードフレーム10には、端子部11、12の外周や、端子部間(空間部)のように貫通した空間と、連結部13の裏面のように貫通せずに厚みが薄くなっている窪んだ空間とが存在する(図2参照)。本実施形態では、貫通した空間に対しては、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の両面からエッチング加工して、貫通した空間を形成する。また、窪んだ空間に対しては、窪んだ空間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エッチング加工する、いわゆるハーフエッチング処理により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5(c)に示すように、端子部11、12と、他の端子部11、12を連結する連結部13とが形成され、金属基板100上に複数のリードフレーム10が形成される。
エッチング処理により金属基板100には、図5(c)に示すように、端子部11、12と、他の端子部11、12を連結する連結部13とが形成され、金属基板100上に複数のリードフレーム10が形成される。
次に、図5(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5(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解めっきを施すことにより行われる。
以上により、枠体F内に複数のリードフレームが多面付けされたリードフレームの多面付け体MSが完成する(図2参照)。
そして、図5(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解めっきを施すことにより行われる。
以上により、枠体F内に複数のリードフレームが多面付けされたリードフレームの多面付け体MSが完成する(図2参照)。
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。
また、めっき処理は、光反射樹脂層20の成形後にめっき処理を施してもよい。
また、めっき処理は、光反射樹脂層20の成形後にめっき処理を施してもよい。
次に、光半導体装置1の製造方法について説明する。
図6は、第1実施形態の光半導体装置1の製造過程を説明する図である。
図6(a)は、光反射樹脂層20が形成されたリードフレーム10(金属基板100)を示す図である。図6(b)は、LED素子2が電気的に接続されたリードフレーム10(金属基板100)を示す図である。図6(c)は、透明樹脂層30が形成されたリードフレーム10(金属基板100)を示す図である。図6(d)は、ダイシングにより個片化された光半導体装置1を示す図である。
図7は、第1実施形態のリードフレーム10の端子部間に流れる樹脂の動きを説明する図である。図8は、比較例のリードフレーム110の端子部間に流れる樹脂の動きを説明する図である。
図6は、第1実施形態の光半導体装置1の製造過程を説明する図である。
図6(a)は、光反射樹脂層20が形成されたリードフレーム10(金属基板100)を示す図である。図6(b)は、LED素子2が電気的に接続されたリードフレーム10(金属基板100)を示す図である。図6(c)は、透明樹脂層30が形成されたリードフレーム10(金属基板100)を示す図である。図6(d)は、ダイシングにより個片化された光半導体装置1を示す図である。
図7は、第1実施形態のリードフレーム10の端子部間に流れる樹脂の動きを説明する図である。図8は、比較例のリードフレーム110の端子部間に流れる樹脂の動きを説明する図である。
図6(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。ここで、リードフレーム10は、上述したように、多面付けされているため(図2参照)、光反射特性を有する樹脂が充填されることによって、図3に示すように、樹脂付きリードフレームの多面付け体Rが形成される。
光反射樹脂層20は、例えば、射出成形やトランスファ成形のように、樹脂成形金型にリードフレーム10(金属基板100)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。
光反射樹脂層20は、例えば、射出成形やトランスファ成形のように、樹脂成形金型にリードフレーム10(金属基板100)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。
このとき、樹脂は、枠体Fの端部から充填され、各端子部の外周側面や端子部間に向かって流動する。より具体的には、樹脂は、図7に示すように、各端子部の外周側面に沿うようにして流動し、端子部11、12間に対しては各端子部の幅方向(Y方向)の両端側から端子部間に流入する。
ここで、上述の特許文献1に記載のリードフレーム(以下、比較例のリードフレーム110という)のように、端子部間に本実施形態のような空間部T、第1突出部11c、第2突出部12cが形成されていない場合、端子部間では、図8に示すように、各端子部111、112の幅方向(Y方向)の両端側から樹脂が流入し、それぞれの流動する樹脂の先頭部(フローフロント)が互いに正面衝突することとなる。特に、熱可塑性樹脂の射出成形では熱溶融させた樹脂を相対的に低温の金型内に流し込み、金型に吸熱させることで冷やし固めることができる一方、フローフロントは、樹脂の形成過程において、金型内の先頭を切って流動しているため、他の部位に比して冷え固まりやすい。そのため、フローフロント同士がぶつかり合った場合に、樹脂が十分に混ざり合わず、ぶつかり合った部位にウェルドラインが形成されてしまう場合があった。
このウェルドラインは、端子部間の樹脂層にクラックが入る要因となり、製造された光半導体装置の強度を低下させたり、外観を損なったりする場合があり、また、光の反射率が不均一になる要因になる場合もあった。特に、ガラス繊維、炭素繊維などにより、樹脂内に強化繊維を加えることで強度を保つ樹脂の場合、ウェルド部は繊維の絡み合いが少ないため、局所的な強度の低下を引き起こすことがあった。
ここで、上述の特許文献1に記載のリードフレーム(以下、比較例のリードフレーム110という)のように、端子部間に本実施形態のような空間部T、第1突出部11c、第2突出部12cが形成されていない場合、端子部間では、図8に示すように、各端子部111、112の幅方向(Y方向)の両端側から樹脂が流入し、それぞれの流動する樹脂の先頭部(フローフロント)が互いに正面衝突することとなる。特に、熱可塑性樹脂の射出成形では熱溶融させた樹脂を相対的に低温の金型内に流し込み、金型に吸熱させることで冷やし固めることができる一方、フローフロントは、樹脂の形成過程において、金型内の先頭を切って流動しているため、他の部位に比して冷え固まりやすい。そのため、フローフロント同士がぶつかり合った場合に、樹脂が十分に混ざり合わず、ぶつかり合った部位にウェルドラインが形成されてしまう場合があった。
このウェルドラインは、端子部間の樹脂層にクラックが入る要因となり、製造された光半導体装置の強度を低下させたり、外観を損なったりする場合があり、また、光の反射率が不均一になる要因になる場合もあった。特に、ガラス繊維、炭素繊維などにより、樹脂内に強化繊維を加えることで強度を保つ樹脂の場合、ウェルド部は繊維の絡み合いが少ないため、局所的な強度の低下を引き起こすことがあった。
そこで、本実施形態のリードフレーム10は、上述したように、空間部T、第1突出部11c、第2突出部12cを各端子部間に設け、配列方向(X方向)における空間部Tの長さd3と、幅方向(Y方向)における空間部Tの幅wとが、上述の式(1)〜(4)を満たすようにして形成されることによって、上述の問題が生じてしまうのを抑制している。
具体的には、図7に示すように、リードフレームに樹脂が端子部12側(−X方向側)から充填された場合、端子部間において、樹脂は、端子部の幅方向(Y方向)の両端側から流入するが、+Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Pという)は、第2突出部12cの側面と、それに対向する端子部11の側面との間を通過して、空間部Tへと到達し、−Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Qという)は、第1突出部11cの側面と、それに対向する端子部12の側面との間を通過して、空間部Tへと到達する。
具体的には、図7に示すように、リードフレームに樹脂が端子部12側(−X方向側)から充填された場合、端子部間において、樹脂は、端子部の幅方向(Y方向)の両端側から流入するが、+Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Pという)は、第2突出部12cの側面と、それに対向する端子部11の側面との間を通過して、空間部Tへと到達し、−Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Qという)は、第1突出部11cの側面と、それに対向する端子部12の側面との間を通過して、空間部Tへと到達する。
流入樹脂Pは、空間部Tに到達すると、主に先頭部の樹脂(フローフロント)が−Y方向にさらに進んで第1突出部11cに突き当たる一方、第2突出部12cの側面に沿って移動していた樹脂が端子部12側へと広がる。また同様に、流入樹脂Qは、空間部Tに到達すると、主に先頭部の樹脂(フローフロント)が+Y方向にさらに進んで第2突出部12cに突き当たる一方、第1突出部11cの側面に沿って移動していた樹脂が端子部11側へと広がり、流入樹脂Pの一部と合流する。
ここで、流動する樹脂の先頭部(フローフロント)は、上述したように他の部位に比して冷え固まっているが、端子部の部材に沿って流動する樹脂は、金型及び端子部を介して伝導及びせん断発熱した熱によって、フローフロントに比して温度が高い。そのため、空間部T内で広がった流入樹脂P及び流入樹脂Qは、それぞれ合流した場合においても、円滑に混ざり合って結合することができる。
これにより、本実施形態のリードフレームは、端子部間に樹脂が充填された場合においても、光反射樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうのを極力抑制することができる。
これにより、本実施形態のリードフレームは、端子部間に樹脂が充填された場合においても、光反射樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうのを極力抑制することができる。
また、光反射樹脂層20を形成する樹脂には、その強度を向上させるために、棒状のフィラーが含有される場合があり、この場合、フィラーの方向は樹脂の流動方向に略平行に配置される傾向があり、これにより、端子部間の長手方向(Y方向)に沿ったクラックの発生を抑制することができる。しかし、このような樹脂を、上述の比較例のリードフレーム110の端子部間に充填した場合、樹脂が合流する位置において、棒状のフィラーの方向が正面衝突によってランダムに乱れて配向を失ってしまい、より顕著にウェルドラインが形成され、端子部間の長手方向に沿ったクラックに抗する棒状フィラーが少なくなってしまう場合がある。
これに対して、本実施形態のリードフレームは、端子部間の樹脂が合流する位置においても、棒状のフィラーの方向を極力樹脂の流動方向と一致させた状態にすることができ、端子部間の長手方向に沿ったクラックの発生を抑制し、かつ、ウェルドラインが形成されてしまうのを抑制することができる。
これに対して、本実施形態のリードフレームは、端子部間の樹脂が合流する位置においても、棒状のフィラーの方向を極力樹脂の流動方向と一致させた状態にすることができ、端子部間の長手方向に沿ったクラックの発生を抑制し、かつ、ウェルドラインが形成されてしまうのを抑制することができる。
ここで、仮に各端子部の配列方向(X方向)における空間部Tの長さd3が、1.5×d1未満(1.5×d2未満)である場合、流入樹脂P及び流入樹脂Qのフローフロントが正面衝突し易くなってしまうため望ましくない。また、空間部Tの長さd3が2.0×d1(2.0×d2)よりも長い場合、空間部Tにおいて流入樹脂Pが−X側に方向を変えるとともに、流入樹脂Qが+X側に方向を変えた後に、各流入樹脂が合流してしまい、両樹脂のフローフロント同士が衝突し易くなるので望ましくない。
幅方向(Y方向)における空間部Tの幅wが、0.5×d1(0.5×d2)未満である場合、各流入樹脂の接触部分が減少することで相対的に強度が低下するので望ましくない。また、空間部Tの幅wが2.0×d1(2.0×d2)よりも大きい場合、各流入樹脂が空間部T内でX方向に広がった後に合流してしまい、フローフロント同士が正面衝突し易くなるので望ましくない。
なお、フローフロント同士の正面衝突をより効果的に回避する観点から、空間部T3の長さd3は、間隔d1、間隔d2の2倍(d3=2×d1、d3=2×d2)であることがより望ましい。
幅方向(Y方向)における空間部Tの幅wが、0.5×d1(0.5×d2)未満である場合、各流入樹脂の接触部分が減少することで相対的に強度が低下するので望ましくない。また、空間部Tの幅wが2.0×d1(2.0×d2)よりも大きい場合、各流入樹脂が空間部T内でX方向に広がった後に合流してしまい、フローフロント同士が正面衝突し易くなるので望ましくない。
なお、フローフロント同士の正面衝突をより効果的に回避する観点から、空間部T3の長さd3は、間隔d1、間隔d2の2倍(d3=2×d1、d3=2×d2)であることがより望ましい。
光反射樹脂層20が上述の工程によりリードフレームの多面付け体MSに適正に形成されたら、次に、図6(b)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。LED素子とボンディングワイヤは、複数あってもよく、一つのLED素子に複数のボンディングワイヤが接続されてもよく、ボンディングワイヤ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。
そして、図6(c)に示すように、リードフレーム10と、それに接合した光反射樹脂層20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。これにより、図4に示すように、枠体Fに多面付けされた光半導体装置1が複数製造される。なお、透明樹脂層は、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。
最後に、図6(d)に示すように、光半導体装置1の外形(図4の破線)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を得る(図1参照)。
最後に、図6(d)に示すように、光半導体装置1の外形(図4の破線)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を得る(図1参照)。
次に、本実施形態のリードフレームの別な形態について説明する。
図9は、第1実施形態の光半導体装置1の他の形態を示す図である。
図9(a)は、光半導体装置1の平面図を示し、図9(b)は、光半導体装置1の裏面図を示し、図9(c)は、図9(a)のc−c断面図を示す。
上述の説明において、光半導体装置1は、リードフレーム10に充填される光反射樹脂層20の表面が平坦となる、いわゆるフラットタイプの例について説明したが、これに限定されるものでない。例えば、図9に示すように、リードフレーム10の外周縁の少なくとも一部において表面から凸となるようにリフレクタ樹脂部21が形成されるようにしてもよい。こうすることで、光半導体装置1から照射される光の方向を制御することができる。
図9は、第1実施形態の光半導体装置1の他の形態を示す図である。
図9(a)は、光半導体装置1の平面図を示し、図9(b)は、光半導体装置1の裏面図を示し、図9(c)は、図9(a)のc−c断面図を示す。
上述の説明において、光半導体装置1は、リードフレーム10に充填される光反射樹脂層20の表面が平坦となる、いわゆるフラットタイプの例について説明したが、これに限定されるものでない。例えば、図9に示すように、リードフレーム10の外周縁の少なくとも一部において表面から凸となるようにリフレクタ樹脂部21が形成されるようにしてもよい。こうすることで、光半導体装置1から照射される光の方向を制御することができる。
本実施形態の発明には、以下のような効果がある。
(1)リードフレーム10は、端子部11、12間に、流動する樹脂の流れを調整する空間部を有し、端子部11、12の配列方向(X方向)における空間部Tの長さd3が1.5×d1≦d3≦2.0×d1と、1.5×d2≦d3≦2.0×d2とを満たすようにして形成され、また、幅方向(Y方向)における空間部Tの幅wが、0.5a×d1≦w≦2.0×d1と、0.5a×d2≦w≦2.0×d2とを満たすようにして形成されている。これにより、リードフレーム10は、端子部間の両端側から流入する樹脂のフローフロントが正面衝突してしまうのを防ぐことができ、端子部間の光反射樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうのを抑制することができる。これにより、ウェルドラインが要因となる光反射樹脂層の割れにより、光半導体装置1の強度が低下したり、外観を損なったり、光の反射率が不均一になったりしてしまうのを抑制することができる。
(2)リードフレーム10は、空間部Tが、端子部の幅方向(Y方向)における端子部間の中央部に形成されているので、樹脂のフローフロントがぶつかり合うのをより効率よく回避することができる。
(1)リードフレーム10は、端子部11、12間に、流動する樹脂の流れを調整する空間部を有し、端子部11、12の配列方向(X方向)における空間部Tの長さd3が1.5×d1≦d3≦2.0×d1と、1.5×d2≦d3≦2.0×d2とを満たすようにして形成され、また、幅方向(Y方向)における空間部Tの幅wが、0.5a×d1≦w≦2.0×d1と、0.5a×d2≦w≦2.0×d2とを満たすようにして形成されている。これにより、リードフレーム10は、端子部間の両端側から流入する樹脂のフローフロントが正面衝突してしまうのを防ぐことができ、端子部間の光反射樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうのを抑制することができる。これにより、ウェルドラインが要因となる光反射樹脂層の割れにより、光半導体装置1の強度が低下したり、外観を損なったり、光の反射率が不均一になったりしてしまうのを抑制することができる。
(2)リードフレーム10は、空間部Tが、端子部の幅方向(Y方向)における端子部間の中央部に形成されているので、樹脂のフローフロントがぶつかり合うのをより効率よく回避することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図10は、第2実施形態のリードフレーム210を示す図である。
図10(a)は、リードフレーム210の平面図を示す。図10(b)は、リードフレーム210の端子部間に流れる樹脂の動きを説明する図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾(下二桁)に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図10は、第2実施形態のリードフレーム210を示す図である。
図10(a)は、リードフレーム210の平面図を示す。図10(b)は、リードフレーム210の端子部間に流れる樹脂の動きを説明する図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾(下二桁)に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第2実施形態のリードフレーム210は、各端子部の他の端子部に対向する側面の形状が第1実施形態のリードフレーム10と相違する。
端子部211は、図10(a)に示すように、端子部212に対向する側面に、端子部212側に突出する第1突出部211cを有している。第1突出部211cは、端子部211の幅方向(Y方向)の中央部よりも+Y側に形成されており、平面形状(厚み方向(Z方向)から見た形状)が略三角形状に形成されている。
また、端子部212は、端子部211と対向する側面であって、第1突出部211cとは相違する位置に、端子部211側に突出する第2突出部212cを有している。第2突出部212cは、端子部212の幅方向(Y方向)の中央部よりも−Y側に形成されており、端子部の平面形状(Z方向から見た形状)が略三角形状に形成されている。すなわち、第1突出部211cと第2突出部212cとは、端子部211、212の配列方向(X方向)から見て異なる位置に形成されている。
ここで、略三角形状とは、三角形形状だけでなく、三角形の頂点が円弧等の曲線状に丸められたり、面取りされたりした形状も含むものをいう。
端子部211は、図10(a)に示すように、端子部212に対向する側面に、端子部212側に突出する第1突出部211cを有している。第1突出部211cは、端子部211の幅方向(Y方向)の中央部よりも+Y側に形成されており、平面形状(厚み方向(Z方向)から見た形状)が略三角形状に形成されている。
また、端子部212は、端子部211と対向する側面であって、第1突出部211cとは相違する位置に、端子部211側に突出する第2突出部212cを有している。第2突出部212cは、端子部212の幅方向(Y方向)の中央部よりも−Y側に形成されており、端子部の平面形状(Z方向から見た形状)が略三角形状に形成されている。すなわち、第1突出部211cと第2突出部212cとは、端子部211、212の配列方向(X方向)から見て異なる位置に形成されている。
ここで、略三角形状とは、三角形形状だけでなく、三角形の頂点が円弧等の曲線状に丸められたり、面取りされたりした形状も含むものをいう。
この第1突出部211cと第2突出部212cとは、X方向から見て、両者の頂点D1、D2同士が互いに重ならないように設けられており、その両者の間には、所定の幅の空間部T(調整部)が形成される。
ここで、端子部211、212の配列方向(X方向)における端子部211及び端子部212の互いに対向する側面間の間隔をbとしたときに、リードフレーム210は、その配列方向における端子部211の側面に対する第1突出部211cの頂点D1の高さc1が、以下の式(5)を満たし、また、端子部212の側面に対する第2突出部212cの頂点D2の高さc2が、以下の式(6)を満たすようにして形成されている。
ここで、端子部211、212の配列方向(X方向)における端子部211及び端子部212の互いに対向する側面間の間隔をbとしたときに、リードフレーム210は、その配列方向における端子部211の側面に対する第1突出部211cの頂点D1の高さc1が、以下の式(5)を満たし、また、端子部212の側面に対する第2突出部212cの頂点D2の高さc2が、以下の式(6)を満たすようにして形成されている。
式(5) b/3≦c1≦2×b/3
式(6) b/3≦c2≦2×b/3
式(6) b/3≦c2≦2×b/3
また、リードフレーム210は、第1突出部211cの第2突出部212c側の傾斜面f1と、第2突出部212cの第1突出部211c側の傾斜面f2との最短距離sが、以下の式(7)を満たすようにして形成されている。
式(7) b≦s≦2×b
このように各端子部の各突出部や空間部が上記寸法範囲に形成されることによって、本実施形態のリードフレーム210は、端子部間の両端側から流入する樹脂のフローフロントが正面衝突してしまうのを円滑に防ぐことができ、端子部間の光反射樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうのを抑制することができる。
本実施形態では、第1突出部211c及び第2突出部212cは、それぞれ高さc1、高さc2がともに間隔bの半分の寸法(c1=c2=b/2)に形成され、また、傾斜面f1と傾斜面f2との最短距離sが間隔bと同等(w=b)に形成されている。
本実施形態では、第1突出部211c及び第2突出部212cは、それぞれ高さc1、高さc2がともに間隔bの半分の寸法(c1=c2=b/2)に形成され、また、傾斜面f1と傾斜面f2との最短距離sが間隔bと同等(w=b)に形成されている。
次に、本実施形態のリードフレーム210に光反射樹脂層を形成する樹脂が充填された場合における、端子部間の樹脂の流れについて説明する。
図10(b)に示すように、リードフレームに樹脂が端子部211側(+X方向側)から充填された場合、端子部間において、樹脂は、端子部の幅方向(Y方向)の両端側から流入するが、+Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Pという)は、第1突出部211cに突き当たることにより、その流動幅が絞られた状態で、空間部Tへと到達する。また、−Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Qという)は、第2突出部212cに突き当たることにより、その流動幅が絞られた状態で、空間部Tへと到達する。
図10(b)に示すように、リードフレームに樹脂が端子部211側(+X方向側)から充填された場合、端子部間において、樹脂は、端子部の幅方向(Y方向)の両端側から流入するが、+Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Pという)は、第1突出部211cに突き当たることにより、その流動幅が絞られた状態で、空間部Tへと到達する。また、−Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Qという)は、第2突出部212cに突き当たることにより、その流動幅が絞られた状態で、空間部Tへと到達する。
流入樹脂Pは、空間部Tに到達すると、主に先頭部の樹脂(フローフロント)が−Y方向にさらに進んで第2突出部212cに突き当たる一方、第1突出部211cの斜面に沿って移動していた樹脂が端子部211側へと広がる。また同様に、流入樹脂Qは、空間部Tに到達すると、主に先頭部の樹脂(フローフロント)が+Y方向にさらに進んで第1突出部211cに突き当たる一方、第2突出部212cの斜面に沿って移動していた樹脂が端子部212側へと広がり、流入樹脂Pと合流する。
ここで、第1突出部、第2突出部の斜面(側面)に沿って移動する樹脂は、金型及び端子部を介して伝導した熱によって、フローフロントに比して温度が高いため、空間部T内で広がった流入樹脂P及び流入樹脂Qは、それぞれ合流した場合においても、円滑に混ざり合って結合することができる。
仮に、リードフレーム210の高さc1(高さc2)が、b/3未満である場合、流入樹脂がほとんど突出部で絞られず、空間部T内において流入樹脂のフローフロント同士が衝突し易くなってしまうため望ましくない。また高さc1(高さc2)が2×b/3よりも大きい場合、端子部間における樹脂の流動幅が大幅に絞られた後に空間部Tに流入するため、空間部T内の樹脂の充填速度が遅くなりすぎてしまい、フローフロントの冷え固まりが進みやすくなることに加え、樹脂付きリードフレームの製造効率が低下してしまうため望ましくない。また、空間部T内の樹脂の充填が不十分になってしまう可能性もあるので望ましくない。
また、第1突出部211cの傾斜面f1と第2突出部212cの傾斜面f2との最短距離sが間隔b未満である場合、空間部Tに樹脂が流入し難くなったり、空間部Tに流れ込んだ流入樹脂が、各突出部の傾斜面f1、f2に沿って方向転換した後に合流し、フローフロント同士が正面衝突し易くなったりするので望ましくない。また、最短距離sが2×bよりも大きい場合、空間部Tに流れ込んだ流入樹脂P、Qが、それぞれ端子部間の幅方向に広がった後に合流し、フローフロント同士が衝突し易くなるので望ましくない。
仮に、リードフレーム210の高さc1(高さc2)が、b/3未満である場合、流入樹脂がほとんど突出部で絞られず、空間部T内において流入樹脂のフローフロント同士が衝突し易くなってしまうため望ましくない。また高さc1(高さc2)が2×b/3よりも大きい場合、端子部間における樹脂の流動幅が大幅に絞られた後に空間部Tに流入するため、空間部T内の樹脂の充填速度が遅くなりすぎてしまい、フローフロントの冷え固まりが進みやすくなることに加え、樹脂付きリードフレームの製造効率が低下してしまうため望ましくない。また、空間部T内の樹脂の充填が不十分になってしまう可能性もあるので望ましくない。
また、第1突出部211cの傾斜面f1と第2突出部212cの傾斜面f2との最短距離sが間隔b未満である場合、空間部Tに樹脂が流入し難くなったり、空間部Tに流れ込んだ流入樹脂が、各突出部の傾斜面f1、f2に沿って方向転換した後に合流し、フローフロント同士が正面衝突し易くなったりするので望ましくない。また、最短距離sが2×bよりも大きい場合、空間部Tに流れ込んだ流入樹脂P、Qが、それぞれ端子部間の幅方向に広がった後に合流し、フローフロント同士が衝突し易くなるので望ましくない。
以上より、本実施形態のリードフレーム210は、上述の第1実施形態と同様に、端子部間に樹脂が充填された場合においても、端子部間の両端側から流入する樹脂のフローフロントが正面衝突してしまうのを抑制することができ、端子部間の光反射樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうのを極力抑制することができる。
また、第1突出部及び第2突出部がそれぞれ、平面形状(厚み方向(Z方向)から見た形状)が略三角形状に形成されているため、流動する樹脂の絞りを円滑に行うことができ、端子部間への樹脂の充填をより容易にすることができる。
また、第1突出部及び第2突出部がそれぞれ、平面形状(厚み方向(Z方向)から見た形状)が略三角形状に形成されているため、流動する樹脂の絞りを円滑に行うことができ、端子部間への樹脂の充填をより容易にすることができる。
更に、本実施形態のリードフレーム210は、その配列方向における端子部211の側面に対する第1突出部211cの頂点D1の高さc1が、b/3≦c1≦2×b/3を満たし、端子部212の側面に対する第2突出部212cの頂点D2の高さc2が、b/3≦c2≦2×b/3を満たし、第1突出部211cの第2突出部212c側の傾斜面f1と、第2突出部212cの第1突出部211c側の傾斜面f2との最短距離sが、b≦s≦2×bを満たすようにして形成されている。これにより、本実施形態のリードフレーム210は、端子部間の両端側から流入する樹脂のフローフロントが正面衝突してしまうのをより効率よく防ぐことができ、端子部間の光反射樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうのを抑制することができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図11は、第3実施形態のリードフレーム310を示す図である。
図11(a)は、リードフレーム310の平面図を示す。図11(b)は、リードフレーム310の端子部間に流れる樹脂の動きを説明する図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾(下二桁)に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図11は、第3実施形態のリードフレーム310を示す図である。
図11(a)は、リードフレーム310の平面図を示す。図11(b)は、リードフレーム310の端子部間に流れる樹脂の動きを説明する図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾(下二桁)に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第3実施形態のリードフレーム310は、端子部間の形態が第1実施形態のリードフレーム10と相違する。
端子部311は、図11(a)に示すように、端子部312と対向する側面に、端子部312側(−X側)に突出する凸部311cが形成されている。この凸部311cは、平面形状(厚み方向(Z方向)から見た形状)が、−X側が頂点となる略三角形状に形成されている。
端子部312は、端子部311と対向する側面に、凸部311cに対応するように窪んだ凹部312cが形成されている。この凹部312cは、平面形状(Z方向から見た形状)が、−X側が頂点となる略三角形状に形成されている。ここで、略三角形状とは、三角形形状だけでなく、三角形の頂点が円弧等の曲線状に丸められたり、面取りされたりした形状も含むものをいう。
本実施形態の凸部311c及び凹部312cは、二等辺三角形状に形成されている。
上述の構成により、端子部311と端子部312との間には、平面形状(Z方向から見た形状)が、への字状となる空隙が形成される。
これら凸部311c及び凹部312cは、それぞれ端子部311、312に形成されることによって、端子部間に流入する樹脂の動きを調整することができる(調整部)。
端子部311は、図11(a)に示すように、端子部312と対向する側面に、端子部312側(−X側)に突出する凸部311cが形成されている。この凸部311cは、平面形状(厚み方向(Z方向)から見た形状)が、−X側が頂点となる略三角形状に形成されている。
端子部312は、端子部311と対向する側面に、凸部311cに対応するように窪んだ凹部312cが形成されている。この凹部312cは、平面形状(Z方向から見た形状)が、−X側が頂点となる略三角形状に形成されている。ここで、略三角形状とは、三角形形状だけでなく、三角形の頂点が円弧等の曲線状に丸められたり、面取りされたりした形状も含むものをいう。
本実施形態の凸部311c及び凹部312cは、二等辺三角形状に形成されている。
上述の構成により、端子部311と端子部312との間には、平面形状(Z方向から見た形状)が、への字状となる空隙が形成される。
これら凸部311c及び凹部312cは、それぞれ端子部311、312に形成されることによって、端子部間に流入する樹脂の動きを調整することができる(調整部)。
次に、本実施形態のリードフレーム310に光反射樹脂層を形成する樹脂が充填された場合における、端子部間の樹脂の流れについて説明する。
図11(b)に示すように、リードフレームに樹脂が端子部311側(+X方向側)から充填された場合、樹脂は、端子部間において、端子部の幅方向(Y方向)の両端側から流入する。ここで、+Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Pという)は、凸部311cと凹部312cとで形成される隙間を、三角形状の凸部311c及び凹部312cの斜面に沿うようにして移動する。また、−Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Qという)も、凸部311cと凹部312cとで形成される隙間を、三角形状の凸部311c及び凹部312cの斜面に沿うようにして移動する。
図11(b)に示すように、リードフレームに樹脂が端子部311側(+X方向側)から充填された場合、樹脂は、端子部間において、端子部の幅方向(Y方向)の両端側から流入する。ここで、+Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Pという)は、凸部311cと凹部312cとで形成される隙間を、三角形状の凸部311c及び凹部312cの斜面に沿うようにして移動する。また、−Y方向から流入する樹脂(以下、流入樹脂Qという)も、凸部311cと凹部312cとで形成される隙間を、三角形状の凸部311c及び凹部312cの斜面に沿うようにして移動する。
そして、各流入樹脂P、Qは、三角形状の凸部311cの頂点Vにおいて合流することとなる。
このとき、各流入樹脂P、Qは、三角形状の凸部311cの側面(斜面)に沿って移動しているため、流入樹脂P、Qのフローフロントよりも、凸部311cの側面に沿って移動した樹脂同士の方が、頂点Vにおいて互いに合流しやすくなる傾向になり、それぞれのフローフロントが直接ぶつかり合ってしまうのを低減することができる。そのため、端子部間において、流入樹脂P及び流入樹脂Qは、頂点Vで合流しても円滑に混ざり合って結合することができる。
このとき、各流入樹脂P、Qは、三角形状の凸部311cの側面(斜面)に沿って移動しているため、流入樹脂P、Qのフローフロントよりも、凸部311cの側面に沿って移動した樹脂同士の方が、頂点Vにおいて互いに合流しやすくなる傾向になり、それぞれのフローフロントが直接ぶつかり合ってしまうのを低減することができる。そのため、端子部間において、流入樹脂P及び流入樹脂Qは、頂点Vで合流しても円滑に混ざり合って結合することができる。
なお、凸部311cの頂点Vと、凸部311cの側面及び端子部311の側面の境界P1、P2とをそれぞれ結んだ直線p1及び直線p2がなす角度、すなわち凸部311cを形成する2つの斜面がなす角度をθとしたときに、角度θは、0<θ≦135度であることが望ましい。このように角度θの範囲を規定することによって、本実施形態のリードフレーム310は、端子部間を流動する樹脂のフローフロントの正面衝突をより効率よく抑制することができる。仮に、角度θが135度よりも大きい場合、端子部間を流れる流入樹脂のフローフロント同士が衝突しやすくなるため望ましくない。
また、上記角度θは、90度≦θ≦135度であることがより望ましい。角度θが90度よりも小さい場合であっても、フローフロント同士の正面衝突を十分に抑制することができるが、端子部間のZ方向から見た三角形状の頂点Vの角度が鋭角になると、各端子部の端子面としての活用面積が狭くなり、LED素子を配置し難い形状となる可能性があるため、上記範囲がより望ましい。
また、上記角度θは、90度≦θ≦135度であることがより望ましい。角度θが90度よりも小さい場合であっても、フローフロント同士の正面衝突を十分に抑制することができるが、端子部間のZ方向から見た三角形状の頂点Vの角度が鋭角になると、各端子部の端子面としての活用面積が狭くなり、LED素子を配置し難い形状となる可能性があるため、上記範囲がより望ましい。
以上より、本実施形態のリードフレーム310は、上述の第1実施形態と同様に、端子部間に樹脂が充填された場合においても、端子部間の両端側から流入する樹脂のフローフロントが正面衝突してしまうのを抑制することができ、端子部間の光反射樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうのを抑制することができる。
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。
(変形形態)
図12は、本発明の変形形態のリードフレームの平面図である。図12の各図は、それぞれ図10(a)の平面図に対応する図である。
図13は、本発明の変形形態のリードフレームの平面図である。図13の各図は、それぞれ図10(a)の平面図に対応する図である。
図14は、本発明の変形形態のリードフレームを示す図である。図14(a)は、図2(a)に示すリードフレームの裏面側の変形形態を示す図であり、図14(b)は、図14(a)のb部断面図である。図14(c)は、図14(a)のリードフレームに樹脂が充填された状態(樹脂付きリードフレーム)を示す図である。
図15は、本発明の変形形態のリードフレームの平面図であり、図2(a)に対応する図である。
図12は、本発明の変形形態のリードフレームの平面図である。図12の各図は、それぞれ図10(a)の平面図に対応する図である。
図13は、本発明の変形形態のリードフレームの平面図である。図13の各図は、それぞれ図10(a)の平面図に対応する図である。
図14は、本発明の変形形態のリードフレームを示す図である。図14(a)は、図2(a)に示すリードフレームの裏面側の変形形態を示す図であり、図14(b)は、図14(a)のb部断面図である。図14(c)は、図14(a)のリードフレームに樹脂が充填された状態(樹脂付きリードフレーム)を示す図である。
図15は、本発明の変形形態のリードフレームの平面図であり、図2(a)に対応する図である。
(1)上述の第1実施形態において、リードフレーム10は、第1突出部11cの側面と端子部12の側面との間隔d1が、第2突出部12cの側面と端子部11の側面との間隔d2と等しい(d1=d2)例を示したが、これに限定されるものでなく、両者がそれぞれ異なる距離であってもよい。
また、空間部Tの長さd3が、間隔d1(間隔d2)の2倍である例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、長さd3は、上述の数値範囲(1.5×d1≦d3≦2.0×d1、1.5×d2≦d3≦2.0×d2)を満たすものであれば、他の寸法に形成されるようにしてもよい。
(2)第1実施形態及び第2実施形態において、リードフレーム10は、一対の端子部11、12を備える例を示したが、リードフレームは、3以上の端子部を備えていてもよい。
また、空間部Tの長さd3が、間隔d1(間隔d2)の2倍である例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、長さd3は、上述の数値範囲(1.5×d1≦d3≦2.0×d1、1.5×d2≦d3≦2.0×d2)を満たすものであれば、他の寸法に形成されるようにしてもよい。
(2)第1実施形態及び第2実施形態において、リードフレーム10は、一対の端子部11、12を備える例を示したが、リードフレームは、3以上の端子部を備えていてもよい。
(3)第1実施形態、第2実施形態において、リードフレーム10は、第1突出部11c及び第2突出部12cが、平面形状(Z方向から見た形状)が、それぞれ、矩形状、三角形状に形成される例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、図12(a)に示すように、第1突出部411c及び第2突出部412cが、階段状に形成されていてもよく、また、図12(b)に示すように、第1突出部511c及び第2突出部512cが、台形状に形成されていてもよい。
また、図12(c)に示すように、空間部Tが、端子部の幅方向(Y方向)の中央部に対していずれかに偏るようにして第1突出部611c及び第2突出部612cを形成してもよい。
また、図12(c)に示すように、空間部Tが、端子部の幅方向(Y方向)の中央部に対していずれかに偏るようにして第1突出部611c及び第2突出部612cを形成してもよい。
さらに、図12(d)に示すように、端子部711及び端子部712間の空隙が、端子部の幅方向(Y方向)に対して傾斜するようにしてもよい。具体的には、互いに対向する端子部712及び第1突出部711cの側面と、互いに対向する端子部711及び第2突出部712cの側面とが、それぞれ端子部の幅方向に対して傾斜するようにしてもよい。
この場合、第1突出部711cを形成する側面j1及び側面k1のうち、端子部712の側面に対向する第1突出部711cの側面j1は、側面k1となす角度φ1が90度以下であることが望ましい。同様に、第2突出部712cを形成する側面j2及び側面k2のうち、端子部711の側面に対向する第2突出部712cの側面j2は、側面k2となす角度φ2が90度以下であることが望ましい。仮に、角度φ1(角度φ2)が、90度よりも大きい場合、幅方向(Y方向)の両端から端子部間に流入する樹脂のフローフロント同士が衝突しやすくなり、端子部間の光反射樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうので望ましくない。
この場合、第1突出部711cを形成する側面j1及び側面k1のうち、端子部712の側面に対向する第1突出部711cの側面j1は、側面k1となす角度φ1が90度以下であることが望ましい。同様に、第2突出部712cを形成する側面j2及び側面k2のうち、端子部711の側面に対向する第2突出部712cの側面j2は、側面k2となす角度φ2が90度以下であることが望ましい。仮に、角度φ1(角度φ2)が、90度よりも大きい場合、幅方向(Y方向)の両端から端子部間に流入する樹脂のフローフロント同士が衝突しやすくなり、端子部間の光反射樹脂層にウェルドラインが形成されてしまうので望ましくない。
なお、端子部の外周縁から端子部間の空隙内に流動する樹脂の流れを均一にする観点から、上述の変形形態や実施形態において、各端子部に設けられた接続部と、端子部間の空隙を形成する端子部の角部との距離が以下の関係を満たすようにして形成されるのが望ましい。以下、図12(a)のリードフレーム410を例にして説明するが、図12(b)〜12(d)や、図2等に示すリードフレームについても同様である。
図12(a)に示すように、端子部411の−X側であって+Y側の角部と、端子部411の+Y側に配置される接続部413との距離をm1とし、端子部411の−X側であって−Y側の角部と、端子部411の−Y側に配置される接続部413との距離をm2とする。また、端子部412の+X側であって+Y側の角部と、端子部412の+Y側に配置される接続部413との距離をm3とし、端子部412の+X側であって−Y側の角部と、端子部412の−Y側に配置される接続部413との距離をm4とする。このとき、リードフレームの端子部間の空隙及び各接続部は、m1=m4と、m2=m3とを満たすようにして設けられるのが望ましい。
図12(a)に示すように、端子部411の−X側であって+Y側の角部と、端子部411の+Y側に配置される接続部413との距離をm1とし、端子部411の−X側であって−Y側の角部と、端子部411の−Y側に配置される接続部413との距離をm2とする。また、端子部412の+X側であって+Y側の角部と、端子部412の+Y側に配置される接続部413との距離をm3とし、端子部412の+X側であって−Y側の角部と、端子部412の−Y側に配置される接続部413との距離をm4とする。このとき、リードフレームの端子部間の空隙及び各接続部は、m1=m4と、m2=m3とを満たすようにして設けられるのが望ましい。
(4)第3実施形態においては、リードフレーム310は、凸部311c及び凹部312cが、各端子部の互いに対向する側面の全体に形成される例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、図13(a)に示すように、凸部811c及び凹部812cが、各端子部の互いに対向する側面の幅方向(Y方向)の中央部に円弧状に形成されるようにしてもよく、また、図13(b)に示すように、凸部911c及び凹部912cが、端子部のY方向の中央部に略三角形状に形成され、その略三角形状の両端に直線部を設けた形状にすることも可能である。
さらに、図13(c)に示すように、第3実施形態の凸部311c及び凹部312cが、Z軸まわりに回転した形状にすることも可能である。
これらの場合においても、端子部間を流動する樹脂のフローフロントの正面衝突をより効率よく抑制する観点から、凸部の頂点Vと、凸部の側面及び端子部の側面の境界P1、P2とをそれぞれ結んだ直線p1及び直線p2がなす角度θが、0度<θ≦135度であるのが望ましい。
さらに、図13(c)に示すように、第3実施形態の凸部311c及び凹部312cが、Z軸まわりに回転した形状にすることも可能である。
これらの場合においても、端子部間を流動する樹脂のフローフロントの正面衝突をより効率よく抑制する観点から、凸部の頂点Vと、凸部の側面及び端子部の側面の境界P1、P2とをそれぞれ結んだ直線p1及び直線p2がなす角度θが、0度<θ≦135度であるのが望ましい。
(5)上述の第1実施形態のリードフレーム10は、図14(a)及び図14(b)に示すように、端子部11の第1突出部11cの裏面と、端子部12の第2突出部12cの裏面とが、それぞれ外部端子面11b、12bから窪むようにして形成されるようにしてもよい。このように各端子部を形成することによって、端子部11、12間に樹脂が充填された場合に、図14(c)に示すように、樹脂付きリードフレームの裏面から表出する外部端子面11b、12bの形状を矩形状にすることができる。これにより、樹脂付きリードフレームの外観を好適にするとともに、製造された光半導体装置の外部機器の基板への実装を容易にすることができる。
(6)上述の第1実施形態のリードフレーム10は、図15に示すように、端子部11と−Y側に隣接するリードフレームの端子部12とを接続する接続部13aが更に設けられるようにしてもよい。これにより、リードフレーム10に樹脂を充填したときに、樹脂の充填圧力によって、端子部11と端子部12とが独立して枠体Fに対して捩れたり、端子部11及び端子部12間の間隔が変動したりしてしまうのを抑制することができる。
なお、枠体Fに隣接する端子部に設けられた接続部13aは、枠体Fの+Y側においては、端子部12と枠体Fとを接続し、枠体Fの−Y側においては、端子部11と枠体Fとを接続している。
なお、枠体Fに隣接する端子部に設けられた接続部13aは、枠体Fの+Y側においては、端子部12と枠体Fとを接続し、枠体Fの−Y側においては、端子部11と枠体Fとを接続している。
1 光半導体装置
2 LED素子
10、210、310 リードフレーム
11、211、311 端子部
11c、211c 第1突出部
311c 凸部
12、212、312 端子部
12c、212c 第2突出部
312c 凹部
13 連結部
20 光反射樹脂層
30 透明樹脂層
T 調整部
V 頂点
2 LED素子
10、210、310 リードフレーム
11、211、311 端子部
11c、211c 第1突出部
311c 凸部
12、212、312 端子部
12c、212c 第2突出部
312c 凹部
13 連結部
20 光反射樹脂層
30 透明樹脂層
T 調整部
V 頂点
Claims (9)
- 複数の端子部を有し、前記端子部のうち、少なくとも一つの表面に光半導体素子が接続され、前記端子部間に樹脂層が形成された樹脂付きリードフレームにおいて、
前記端子部は、他の端子部との間に、前記樹脂層を形成する際の樹脂の流れを調整する調整部を有し、
前記端子部は、前記他の端子部と対向する側面に、前記他の端子部側に突出する第1突出部を有し、
前記他の端子部は、前記端子部と対向する側面に、前記端子部側に突出する第2突出部を有し、
前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記端子部及び前記他の端子部の配列方向から見て異なる位置に設けられ、
前記調整部は、前記第1突出部と前記第2突出部との間に設けられ、
前記配列方向における前記第1突出部の側面と前記他の端子部の側面との間隔をd1とし、
前記配列方向における前記第2突出部の側面と前記端子部の側面との間隔をd2としたときに、
前記配列方向における前記調整部の長さd3が、
1.5×d1≦d3≦2.0×d1と、
1.5×d2≦d3≦2.0×d2とを満たし、
前記端子部の厚み方向に垂直であって前記配列方向に垂直な方向における前記調整部の幅wが、
0.5a×d1≦w≦2.0×d1と、
0.5a×d2≦w≦2.0×d2とを満たすこと、
を特徴とする樹脂付きリードフレーム。 - 複数の端子部を有し、前記端子部のうち、少なくとも一つの表面に光半導体素子が接続され、前記端子部間に樹脂層が形成された樹脂付きリードフレームにおいて、
前記端子部は、他の端子部との間に、前記樹脂層を形成する際の樹脂の流れを調整する調整部を有し、
前記端子部は、前記他の端子部と対向する側面に、前記他の端子部側に突出する第1突出部を有し、
前記他の端子部は、前記端子部と対向する側面に、前記端子部側に突出する第2突出部を有し、
前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記端子部及び前記他の端子部の配列方向から見て異なる位置に設けられ、前記端子部の厚み方向から見た形状が略三角形状であり、
前記調整部は、前記第1突出部と前記第2突出部との間に設けられていること、
を特徴とする樹脂付きリードフレーム。 - 請求項2に記載の樹脂付きリードフレームにおいて、
前記端子部及び前記他の端子部の配列方向における前記端子部及び前記他の端子部の互いに対向する側面間の間隔をbとしたときに、
前記配列方向における前記端子部の側面に対する前記第1突出部の頂点の高さc1が、b/3≦c1≦2×b/3を満たし、
前記配列方向における前記他の端子部の側面に対する前記第2突出部の頂点の高さc2が、b/3≦c2≦2×b/3を満たし、
前記第1突出部の前記第2突出部側の傾斜面と、前記第2突出部の前記第1突出部側の傾斜面との最短距離sが、b≦s≦2×bを満たすこと、
を特徴とする樹脂付きリードフレーム。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の樹脂付きリードフレームにおいて、
前記調整部は、前記端子部の厚み方向に垂直であって前記配列方向に垂直な方向における前記端子部間の中央部に形成されること、
を特徴とする樹脂付きリードフレーム。 - 複数の端子部を有し、前記端子部のうち、少なくとも一つの表面に光半導体素子が接続され、前記端子部間に樹脂層が形成された樹脂付きリードフレームにおいて、
前記端子部は、他の端子部との間に、前記樹脂層を形成する際の樹脂の流れを調整する調整部を有し、
前記端子部は、前記他の端子部と対向する側面に、前記他の端子部側に突出する凸部を有し、
前記他の端子部は、前記端子部と対向する側面に、前記凸部に対応するように窪んだ凹部を有し、
前記調整部は、前記凸部及び前記凹部から構成されること、
を特徴とする樹脂付きリードフレーム。 - 請求項5に記載の樹脂付きリードフレームにおいて、
前記凸部及び前記凹部は、前記端子部の厚み方向から見た形状が略三角形状に形成されていること、
を特徴とする樹脂付きリードフレーム。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の樹脂付きリードフレームが枠体に多面付けされていること、
を特徴とする樹脂付きリードフレームの多面付け体。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の樹脂付きリードフレームと、
前記樹脂付きリードフレームの前記端子部のうち少なくとも一つに接続される光半導体素子と、
前記樹脂付きリードフレームの前記光半導体素子が接続される側の面に形成され、前記光半導体素子を覆う透明樹脂層と、
を備える光半導体装置。 - 請求項8に記載の光半導体装置が多面付けされていること、
を特徴とする光半導体装置の多面付け体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015121030A JP2016021561A (ja) | 2014-06-17 | 2015-06-16 | 樹脂付きリードフレーム、樹脂付きリードフレームの多面付け体、光半導体装置、光半導体装置の多面付け体 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014124332 | 2014-06-17 | ||
JP2014124332 | 2014-06-17 | ||
JP2015121030A JP2016021561A (ja) | 2014-06-17 | 2015-06-16 | 樹脂付きリードフレーム、樹脂付きリードフレームの多面付け体、光半導体装置、光半導体装置の多面付け体 |
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JP2016021561A true JP2016021561A (ja) | 2016-02-04 |
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JP2015121030A Pending JP2016021561A (ja) | 2014-06-17 | 2015-06-16 | 樹脂付きリードフレーム、樹脂付きリードフレームの多面付け体、光半導体装置、光半導体装置の多面付け体 |
Country Status (1)
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CN112838014A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | 东和株式会社 | 树脂成形后的引线框的制造方法、树脂成形品的制造方法及引线框 |
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-
2015
- 2015-06-16 JP JP2015121030A patent/JP2016021561A/ja active Pending
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JP7425350B2 (ja) | 2018-04-23 | 2024-01-31 | 日亜化学工業株式会社 | 樹脂付リードフレームおよびその製造方法 |
JP2019216265A (ja) * | 2019-08-27 | 2019-12-19 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法 |
JP7054008B2 (ja) | 2019-08-27 | 2022-04-13 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法 |
CN114208212A (zh) * | 2019-09-20 | 2022-03-18 | 株式会社村田制作所 | 压电发声部件用外壳以及压电发声部件 |
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CN112838014A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | 东和株式会社 | 树脂成形后的引线框的制造方法、树脂成形品的制造方法及引线框 |
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