JP2024004065A - 発光装置、パッケージ及び発光装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】光取り出し効率の低下を抑制した発光装置及びパッケージ、発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】
発光素子と、前記発光素子から出射された光を反射する光反射材と、を備え、前記光反射材は、母材と、前記母材上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層と、前記ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層と、を有し、前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層の厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下である発光装置。
【選択図】 図１Ａ
【解決手段】
発光素子と、前記発光素子から出射された光を反射する光反射材と、を備え、前記光反射材は、母材と、前記母材上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層と、前記ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層と、を有し、前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層の厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下である発光装置。
【選択図】 図１Ａ
Description
本開示は、Ａｇ含有層を有する光反射材を備える発光装置及びパッケージ、Ａｇ含有層を有する光反射材を備える発光装置の製造方法に関する。
半導体発光素子（以下、単に「発光素子」とも称する。）を用いた発光装置において、発光素子からの光に対して高い反射率を有する銀（Ａｇ）を表面に設けたパッケージが数多く採用されている。
Ａｇは高い光反射率を有し、発光装置の光反射部材として好適な材料である一方、高価である。しかし、このＡｇの量を削減してコストを低減するために、Ａｇの層を薄く（例えば１μｍ以下）とすると、光取り出し効率が低下する懸念がある。
実施形態により開示される発光装置は、発光素子と、前記発光素子から出射された光を反射する光反射材と、を備え、前記光反射材は、母材と、前記母材上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層と、前記ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層と、を有し、前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層の厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下である。
実施形態により開示される発光装置の製造方法は、光反射材を準備する工程と、前記光反射材を備えるパッケージを準備する工程と、前記パッケージに発光素子を実装する工程と、を備え、前記光反射材を準備する工程は、母材を準備し、前記母材上に非晶質のＰｄＰ合金層をめっきで形成し、前記ＰｄＰ合金層上にＡｇ含有層をめっきで形成することを含み、前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層を０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下の厚みで形成する。
実施形態により開示されるパッケージは、母材と、前記母材上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層と、前記ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層と、を備える光反射材と、前記光反射材を支持する基体と、を有し、前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層の厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下である。
本開示によれば、光取り出し効率の低下を抑制した発光装置及びパッケージ、発光装置の製造方法を提供することができる。
本明細書または特許請求の範囲において、上下などの記載は、相対的な位置、向き、方向などの関係を述べるに過ぎず、使用時における関係と一致していなくてもよい。また実施形態の用語における上面視とは、光反射材に実装された発光素子（又は実装される予定の発光素子）に向かって見ることをいう。したがって、光反射材の発光素子が設けられる面が上面であり、その反対側が下面である。
本開示の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための製造方法を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさ、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。断面図として、切断面のみを示す端面図を用いる場合がある。
＜第１実施形態＞
図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂを参照して、第１実施形態に係る発光装置及び発光装置に適用されるパッケージを説明する。図１Ａは、一実施形態の発光装置を説明するための概略上面図である。図１Ｂは、図１Ａの１Ｂ－１Ｂ線における概略断面図である。図２Ａは、一実施形態の光反射材の構成を説明する概略拡大断面図である。図２Ｂは、一実施形態の光反射材の構成を説明する概略拡大断面図である。
図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂを参照して、第１実施形態に係る発光装置及び発光装置に適用されるパッケージを説明する。図１Ａは、一実施形態の発光装置を説明するための概略上面図である。図１Ｂは、図１Ａの１Ｂ－１Ｂ線における概略断面図である。図２Ａは、一実施形態の光反射材の構成を説明する概略拡大断面図である。図２Ｂは、一実施形態の光反射材の構成を説明する概略拡大断面図である。
本実施形態に係る発光装置１００は、発光素子２と、発光素子２から出射された光を反射する光反射材１としてリード１０と、を備える。光反射材１は、母材１ａと、母材１ａ上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層１ｃと、ＰｄＰ合金層１ｃ上に設けられたＡｇ含有層１ｅと、を有する。
また本実施形態の発光装置１００は、少なくとも光反射材１を備えるパッケージを有していてもよい。これらのパッケージは、光反射材１の他、基体を備えることができる。
本実施形態に係るパッケージは、母材１ａと、母材１ａ上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層１ｃと、ＰｄＰ合金層１ｃ上に設けられたＡｇ含有層１ｅと、を備える光反射材１と、光反射材１を支持する基体と、を有する。基体は、例えば後述する樹脂成形体３である。
本実施形態の光反射材１（換言するとリード１０）は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、母材１ａと、母材１ａ上に設けられたＰｄＰ合金層１ｃの下地層と、ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層１ｅとを有する。ＰｄＰ合金層１ｃ中のＰの割合は３質量％以上１０質量％以下であり、かつＰｄＰ合金層の厚みは０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下である。ＰｄＰ合金層１ｃはＰの割合が上記範囲の非晶質の層である。Ａｇ含有層１ｅの厚みは、例えば０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下である。なお本明細書では、母材１ａとＡｇ含有層１ｅとの間に設けられたＰｄを含む層を下地層と称する場合がある。
本実施形態の発光装置１００は基体である樹脂成形体３を備え、光反射材１はＡｇ含有層１ｅが露出されるように樹脂成形体３に埋め込まれている。発光装置１００は、例えば光反射材１のうち樹脂成形体３に埋め込まれた部分、つまり光反射材１のＡｇ含有層１ｅが樹脂成形体３に覆われている第一埋設部１２及び第二埋設部１３を有する。樹脂成形体３は、上面視において横長の形状であり、樹脂成形体３の底面の一部３２を除いて光反射材１が露出された横長の凹部を有する。樹脂成形体３の外面には、一対の板状の光反射材１の一部が外部端子部として露出し、外部端子部は樹脂成形体３の外側面に沿って折り曲げられている。
そして、発光素子２、光反射材１を被覆するようパッケージの凹部内に充填された封止部材５を有している。封止部材５は蛍光体等の波長変換物質を含有した透光性樹脂である。
そして、発光素子２、光反射材１を被覆するようパッケージの凹部内に充填された封止部材５を有している。封止部材５は蛍光体等の波長変換物質を含有した透光性樹脂である。
上述のような構成を有する本実施形態の発光装置１００の光反射材１は、Ａｇ含有層１ｅの厚みによらず、高い光反射率を有する。そのため、光取り出し効率の高い発光装置１００とすることができる。その理由は以下のとおりである。母材や下地層上に設けられるＡｇ含有層等の金属層は、一般的に母材及び下地層の結晶構造の影響を受ける。つまり、母材や下地層が結晶構造を有している場合、その上に設けられる金属層はその結晶構造の影響を受け、いわゆるエピタキシャル成長を行うことになる。発明者は、この母材等から引き継がれる結晶構造がＡｇ含有層、特に厚みが１μｍ以下のＡｇ含有層の光反射率に悪影響を及ぼすことを見出し、本実施形態の発明に至った。本実施形態の光反射材１は、母材１ａとＡｇ含有層１ｅの間にこの母材等の結晶構造の影響を低減できる非晶質のＰｄＰ合金層１ｃを有している。非晶質は、母材や下地層の素材に影響せず、また欠陥量も非晶質の厚みに依存しない。このような非晶質のＰｄＰ合金層１ｃを設けることより、母材１ａ上にめっきで設けられるＡｇ含有層１ｅが母材１ａの結晶構造から受ける影響を低減または排除できるため、緻密で欠陥が少なく微細なＡｇ本来の結晶構造を有し、光反射率が高いＡｇ含有層１ｅを形成することができる。これにより、Ａｇ含有層１ｅの厚みを薄くしても光反射率の高い光反射材１を得ることができ、本実施形態に係る光反射材１を有さない発光装置に対して光反射率の低下を抑制した、つまり全光束の低下を抑制した発光装置１００とすることができる。
光反射材１は、発光素子２から出射された光を反射可能であれば、どのような形で発光装置１００に用いられていてもよい。光反射材１は、Ａｇ含有層１ｅが発光素子２と対向していることが好ましく、例えば、本実施形態のように、発光素子２の下方に設けられてもよいし、発光素子２を取り囲むように設けられてもよい。また、光反射材１は、本実施形態のような板状のリード１０であってもよく、絶縁性の基体上に形成された配線であってもよい。また、光反射材１は、発光素子２を載置する載置部材、放熱を行う放熱部材、発光素子２と電気的に接続される導電部材としての機能を兼ねていてもよい。このため、光反射材１は、その機能に応じて、放熱性、導電性に優れていること、そしてワイヤボンディングがしやすいことが好ましい。
本実施形態の光反射材１は、図２Ａに示すように、ＰｄＰ合金層１ｃの下地層と、Ａｇ含有層１ｅとが、光反射材１の母材１ａ上にこの順に設けられている。換言すると、母材１ａを包囲するように、上面、下面、及び側面においてそれぞれの層がこの順に設けられている。
また本実施形態の光反射材１は、ＰｄＰ合金層１ｃの下地層の他に、さらに別の材料の下地層を備えてもよい。例えば光反射材１は、図２Ｂに示すように、Ｎｉ含有層１ｂと、ＰｄＰ合金層１ｃと、Ａｕ含有層１ｄと、Ａｇ含有層１ｅとが、光反射材１の母材１ａ上にこの順に設けられてもよい。この場合においても、母材１ａを包囲するように、上面、下面、及び側面においてそれぞれの層がこの順に設けられている。
（Ａｇ含有層１ｅ）
Ａｇ含有層１ｅの厚みは、０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下であることが好ましい。Ａｇ含有層１ｅの厚みを上記範囲にすることにより、光反射率の極端な低下を抑制できる。また、材料コストの増加を抑えることができる。さらに、材料コスト及びワイヤボンディングなどの組立信頼性の観点及び硫化防止の観点では、Ａｇ含有層１ｅの厚みは、０．１μｍ以上０．５μｍ以下とすることが好ましい。光反射率を高めるためには、０．２μｍ以上０．５μｍ以下とすることが好ましい。
Ａｇ含有層１ｅの厚みは、０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下であることが好ましい。Ａｇ含有層１ｅの厚みを上記範囲にすることにより、光反射率の極端な低下を抑制できる。また、材料コストの増加を抑えることができる。さらに、材料コスト及びワイヤボンディングなどの組立信頼性の観点及び硫化防止の観点では、Ａｇ含有層１ｅの厚みは、０．１μｍ以上０．５μｍ以下とすることが好ましい。光反射率を高めるためには、０．２μｍ以上０．５μｍ以下とすることが好ましい。
光反射材１の表面は、可視光領域の波長の光に対する反射率が７０％以上、特に好ましくは８０％以上の反射率であることが好ましい。また、高光沢であることが好ましく、光沢度は、０．５以上、より好ましくは１．０以上、更に好ましくは１．６以上である。ここで示される光沢度は、日本電色工業製 微小面色差計ＶＳＲ ３００Ａを用い、４５°照射、垂直受光で得られる数字である。
Ａｇ含有層１ｅはＡｇを主成分とする層であり、Ａｇ含有層１ｅの材料としては、Ａｇ単体、ＡｇとＡｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｔｅから選択される１種以上との合金等を用いることができる。Ａｇ合金である場合には、Ａｇの割合はおよそ７０質量％以上９９質量％以下であることが好ましい。
Ａｇ含有層１ｅは、光反射材１の全ての表面に設けられていることが好ましいが、Ａｇ含有層１ｅの下にＰｄＰ合金層１ｃがあれば、光反射材１の表面の少なくとも一部がＡｇ含有層１ｅであってもよい。例えば光反射材１のうち、少なくとも図１Ａ及び図１Ｂで示したパッケージの底面に露出している領域にＡｇ含有層１ｅが設けられていることが好ましい。このように光反射材１の一部にＡｇ含有層１ｅを設けるためには、例えばめっきする際にレジストや保護テープなどでＡｇ含有層１ｅを形成しない部分をマスクすればよい。
Ａｇ含有層１ｅは、本実施形態のように光反射材１の上面とその上面と向かい合う下面との両方に設けられていてもよく、ある面のみに設けられ他の面には設けられていなくてもよい。また、一つ面の中で一部のみに設けられてもよい。また、Ａｇ含有層１ｅは、設けられている全領域にわたって同等の厚みであってもよく、発光素子２から出射された光を反射する部分において厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下の範囲であれば、厚みが異なっていてもよい。厚みを異ならせることにより、より効果的にコストを低減することができる。例えば、Ａｇ含有層１ｅが光反射材１の上面と下面とに設けられ、一方の面での厚みが他方よりも厚くてもよい。発光素子２が搭載される上面や発光素子２の近傍の部分に厚いＡｇ含有層１ｅを設けることが光取り出し効率向上の観点から好ましい。これにより、Ａｇ等の材料の量を減らし、コストを低減することができる。
（母材１ａ）
光反射材１は、Ａｇ含有層１ｅがその上に設けられる母材１ａを備える。本実施形態においては、母材１ａは、光反射材１のおおまかな形状を決定する材料として用いられる。
光反射材１は、Ａｇ含有層１ｅがその上に設けられる母材１ａを備える。本実施形態においては、母材１ａは、光反射材１のおおまかな形状を決定する材料として用いられる。
母材１ａの材料としては、主成分としてＣｕ、Ｆｅ、これらの合金、あるいはクラッド材（例えばＣｕ／ＦｅＮｉ／Ｃｕの積層）等の金属を好適に用いることができる。母材１ａのうち主成分の割合は、８０．０質量％以上９９．８質量％以下が好ましい。Ｃｕやその合金は、放熱性に優れているため、好ましく用いることができる。特に、板状のＣｕ及びＣｕ合金は、機械的特性、電気的特性、加工性等の面においても優れており、好ましい。クラッド材は、線膨張係数を低く抑えることができるため、発光装置の信頼性が高まり、好ましい。
母材１ａを構成する金属は結晶質を有する。合金を含む金属は結晶質であることが一般的である。このような金属である母材１ａは、熱処理等、例えば圧延で成形される際の加熱のために、結晶構造に欠陥を有していることがある。しかし、上述のように母材１ａとＡｇ含有層１ｅの間に非晶質のＰｄＰ合金層１ｃを設けることで、このような問題を解決することができる。
光反射材１の光反射率を高めるため、母材１ａの平坦度は、なるべく高いことが好ましい。例えば、表面粗さＲａが０．５μｍ以下とすることが好ましい。これにより、母材１ａの上に設けるＮｉ含有層１ｂ、ＰｄＰ合金層１ｃ、Ａｕ含有層１ｄ及びＡｇ含有層１ｅの平坦度を高めることができ、光を反射するＡｇ含有層１ｅの厚みを０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下と非常に薄くしても、光反射材１の光反射率を良好に高めることができる。母材１ａの平坦度は、圧延処理、物理研磨、化学研磨等の処理を行うことで高めることができる。
母材１ａの厚みや形状等については、発光装置の形状等に応じて種々選択することができる。例えば、板状、塊状、膜状等の形状であることができる。更には、母材１ａはセラミック等に印刷等で設けられる配線パターンにＣｕやその合金をめっきしたものであってもよい。
（ＰｄＰ合金層１ｃ）
本実施形態の光反射材１は、母材１ａとＡｇ含有層１ｅとの間に非晶質のＰｄＰ合金層１ｃを有する。ＰｄＰ合金層１ｃ上にＡｇ含有層１ｅが設けられていれば、光反射材１の少なくとも一部がＰｄＰ合金層１ｃであってもよい。
本実施形態の光反射材１は、母材１ａとＡｇ含有層１ｅとの間に非晶質のＰｄＰ合金層１ｃを有する。ＰｄＰ合金層１ｃ上にＡｇ含有層１ｅが設けられていれば、光反射材１の少なくとも一部がＰｄＰ合金層１ｃであってもよい。
ＰｄＰ合金層１ｃの厚みは、０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下である。本実施形態のＰｄＰ合金層１ｃにおいては、Ｐが金属でないため、隣接する異種金属の層への拡散はほぼない。一般的にＰｄＰ合金層中のＰは、主成分が異なる金属の層が積層された場合、隣接する金属層の境界付近にＰの濃度が高いＰ濃縮層（またはＰ濃縮領域）が生じる場合があるが、本実施形態のＰｄＰ合金層１ｃは厚みが非常に薄いため、光反射材１の光反射性や導電性の機能に特に問題はないと考えられる。ＰｄＰ合金層１ｃの厚みを０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下とすることにより、原材料や製造のコストを低減しながら、母材１ａからのＡｇ含有層１ｅへの拡散を効果的に低減することができる。
ＰｄＰ合金層１ｃの材料は、ＰｄとＰとを含む合金であり、Ｐｄを主成分とする。ＰｄとＰ以外に、例えばＮｉ、Ｃｏを含んでもよい。ＰｄＰ合金層１ｃ中のＰｄの割合は例えば８５質量％以上９６質量％以下である。ＰｄＰ合金層１ｃ中のＰの割合は３質量％以上１０質量％以下である。ＰｄＰ合金層１ｃ中のＰの割合を３質量％以上１０質量％以下とすることで非晶質のＰｄＰ合金とすることができる。Ｐの割合が増えると層が脆くなる傾向があり、光反射材１の加工のしやすさの観点からＰｄＰ合金層１ｃ中のＰの割合は３質量％以上６質量％以下であることが好ましい。
（Ｎｉ含有層１ｂ）
本実施形態の光反射材１は、母材１ａと前記ＰｄＰ合金層１ｃとの間にＮｉ含有層１ｂを備えることができる。
本実施形態の光反射材１は、母材１ａと前記ＰｄＰ合金層１ｃとの間にＮｉ含有層１ｂを備えることができる。
Ｎｉ含有層１ｂの厚みは、例えば０．３μｍ以上１５．０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上５．０μｍ以下がより好ましい。厚みを０．３μｍ以上とすることにより、母材１ａからのＡｇ含有層１ｅへの拡散を効果的に低減することができる。１５．０μｍ以下、好ましくは５．０μｍ以下の厚みとすることにより、原材料や製造のコストが低減できる。
Ｎｉ含有層１ｂは、光沢度が１．２以上であることが好ましい。Ａｇ含有層１ｅの厚みが１μｍ以下、特に０．５μｍ以下になると、Ｎｉ含有層１ｂの光沢度とＡｇ含有層１ｅの光沢度とが互いに影響する。そのため、Ｎｉ含有層１ｂの光沢度を１．２以上とすることにより光反射材１の光沢度が上がり、Ａｇ含有層１ｅの厚みを薄くしても光反射率の高い光反射材１とすることができる。またＮｉ含有層１ｂがＳを含有し、Ｓ含有量が１００ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下であることが好ましい。これにより、Ｎｉ含有層１ｂの光沢度を上げることができる。なおＮｉ含有層１ｂの光沢度は、例えば１．２以上４．０以下である。
Ｎｉ含有層１ｂの材料としては、例えば、Ｎｉ単体及びＮｉを主成分として含む合金を用いることができる。Ｎｉを含む合金は、例えばＮｉＰ、ＮｉＳ、ＮｉＢ、ＮｉＷＰ等の合金である。なかでも、容易に製造可能なＮｉＰ合金を用いることが好ましい。ＮｉＰ合金中のＮｉの割合は例えば７５質量％以上８９質量％以下である。またＮｉＰ合金中のＰの割合は例えば１１質量％以上２５質量％以下である。ＮｉＰ合金中のＰの割合を１１質量％以上とすることで非晶質のＮｉＰ合金とすることができる。Ｐの割合が増えると層が脆くなる傾向があり、光反射材１の加工のしやすさの観点から、Ｎｉ含有層１ｂ中のＰの割合は、例えば１１質量％以上２５質量％以下とすることが好ましく、１２質量％以上１５質量％以下とすることがより好ましい。
（Ａｕ含有層１ｄ）
本実施形態の光反射材１は、ＰｄＰ合金層１ｃとＡｇ含有層１ｅとの間に、Ａｕ含有層１ｄを備えることができる。
本実施形態の光反射材１は、ＰｄＰ合金層１ｃとＡｇ含有層１ｅとの間に、Ａｕ含有層１ｄを備えることができる。
Ａｕ含有層１ｄは、厚みが０．００１５μｍ以上０．０１μｍ以下であることが好ましく、０．００１５μｍ以上０．００４５μｍ以下がより好ましい。Ａｕ含有層１ｄはＰｄＰ合金層１ｃの上に設けられるため、緻密で欠陥が少ない結晶質の層として非常に薄い厚みで設けることができる。Ａｕ含有層１ｄの厚みが薄いほど、原材料や製造のコストを低減できる。
Ａｕ含有層１ｄは、Ａｕ単体またはＡｕを主成分とする層である。Ａｕ含有層１ｄ中のＡｕの割合は、例えば９９質量％以上である。Ａｕ含有層１ｄとＡｇ含有層１ｅとをこの順に設けることにより、Ａｇ含有層１ｅの密着性を高めることができ、ワイヤボンディングがしやすくなる。またＡｕはＳと反応しにくく、拡散防止の効果も高いため、Ａｕ含有層１ｄをＡｇ含有層１ｅ中のＡｇの硫化を防止する層として好ましく用いることができる。
（発光素子２）
発光素子２は、発光素子２から出射された光が光反射材１に反射される位置に設けられる。本実施形態においては、光反射材１を底面に露出させる樹脂成形体３の凹部内に設けられている。発光素子２は任意の波長の光を発する、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、ＩＩ－ＶＩ族化合物半導体等の種々の半導体を含むことが好ましい。半導体としては、ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系半導体を使用することが好ましく、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等も使用できる。発光素子２は、例えば４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下にピーク波長を有する光を出射する。用いる発光素子２の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。
発光素子２は、発光素子２から出射された光が光反射材１に反射される位置に設けられる。本実施形態においては、光反射材１を底面に露出させる樹脂成形体３の凹部内に設けられている。発光素子２は任意の波長の光を発する、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、ＩＩ－ＶＩ族化合物半導体等の種々の半導体を含むことが好ましい。半導体としては、ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系半導体を使用することが好ましく、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等も使用できる。発光素子２は、例えば４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下にピーク波長を有する光を出射する。用いる発光素子２の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。
発光装置１００が波長変換物質を備える場合には、その波長変換物質を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物系半導体が好適に挙げられる。半導体の材料やその混晶比によって発光波長を種々選択することができる。
発光素子２は、導電部材と電気的に接続される少なくとも一対の正負の電極を有している。これらの正負の電極は発光素子２の上面下面のどちらか一方に設けられていてもよく、発光素子２の上下両面に設けられていてもよい。発光素子２は、ワイヤまたははんだ等の接続部材によって導電部材と接続される。
ワイヤ６は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、発光素子２にリード１０を接続するように設けることができ、複数の発光素子２の間をつなぐように接続することもできる。
（基体）
基体はパッケージを構成する部材である。樹脂成形体３は、樹脂を基材とし一対の光反射材１を一体的に保持する基体の一例である。樹脂成形体３の上面視形状は、図１Ａ及び図１Ｂに示すような四角形、多角形等の他、更にそれらを組み合わせたような形状とすることができる。発光装置１００の樹脂成形体３が凹部を有する場合、側壁部３１は、その内側面は図１Ｂに示すような底面に対して傾斜した角度で設けるほか、略垂直な角度であってもよく、段差面を有していてもよい。また、側壁部３１の高さや開口部の形状等についても、目的や用途に応じて適宜選択することができる。凹部の内部には光反射材１が設けられることが好ましく、本実施形態のように底面部のほか、側壁部３１に光反射材１を備えてもよい。
基体はパッケージを構成する部材である。樹脂成形体３は、樹脂を基材とし一対の光反射材１を一体的に保持する基体の一例である。樹脂成形体３の上面視形状は、図１Ａ及び図１Ｂに示すような四角形、多角形等の他、更にそれらを組み合わせたような形状とすることができる。発光装置１００の樹脂成形体３が凹部を有する場合、側壁部３１は、その内側面は図１Ｂに示すような底面に対して傾斜した角度で設けるほか、略垂直な角度であってもよく、段差面を有していてもよい。また、側壁部３１の高さや開口部の形状等についても、目的や用途に応じて適宜選択することができる。凹部の内部には光反射材１が設けられることが好ましく、本実施形態のように底面部のほか、側壁部３１に光反射材１を備えてもよい。
基体は、発光素子からの光を約６０％以上、より好ましくは約９０％以上反射するのが好ましい。基体が樹脂成形体３である場合、樹脂成形体３の基材としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を用いることができ、特に、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。熱硬化性樹脂としては、封止部材５に用いられる樹脂に比してガス透過性の低い樹脂が好ましく、具体的にはエポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物、エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物、ウレタン樹脂、変性ウレタン樹脂組成物などをあげることができる。このような樹脂成形体３の基材に、充填材（フィラー）としてＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２などの微粒子を混入させてもよい。これにより光の透過率を調整することができる。
なお基体は、上記のような樹脂を基材とするものに限られず、セラミック、ガラスまたは金属等の無機物で形成されてもよい。これにより、劣化等が少なく、信頼性の高い発光装置１００とすることができる。
（接合部材４）
接合部材４は、発光素子２を発光装置１００に固定する部材である。導電性の接合部材４としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ等を含む導電性ペーストや、Ａｕ－Ｓｎ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕなどの共晶はんだ材料、低融点金属等のろう材等を用いることができる。またＣｕ、Ａｇ、Ａｕ等の粒子とＡｇ及びＡｕのスパッタ膜、蒸着膜またはＡｕめっき膜とを用いた同材料間の接合でもよい。絶縁性の接合部材４としては、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物やその変性樹脂、ハイブリッド樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を用いる場合は、発光素子２からの光や熱による劣化を考慮して、発光素子２を固定する接合部材４の基体側にＡｌやＡｇなどの反射率の高い金属層や誘電体反射膜を設けることができる。
接合部材４は、発光素子２を発光装置１００に固定する部材である。導電性の接合部材４としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ等を含む導電性ペーストや、Ａｕ－Ｓｎ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕなどの共晶はんだ材料、低融点金属等のろう材等を用いることができる。またＣｕ、Ａｇ、Ａｕ等の粒子とＡｇ及びＡｕのスパッタ膜、蒸着膜またはＡｕめっき膜とを用いた同材料間の接合でもよい。絶縁性の接合部材４としては、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物やその変性樹脂、ハイブリッド樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を用いる場合は、発光素子２からの光や熱による劣化を考慮して、発光素子２を固定する接合部材４の基体側にＡｌやＡｇなどの反射率の高い金属層や誘電体反射膜を設けることができる。
（封止部材５）
封止部材５を発光素子２、光反射材１、ワイヤ６等の部材を被覆する部材である。封止部材５を設けることで、被覆した部材を塵芥や水分、更には外力などから保護することができ、発光装置１００の信頼性を高めることができる。
封止部材５を発光素子２、光反射材１、ワイヤ６等の部材を被覆する部材である。封止部材５を設けることで、被覆した部材を塵芥や水分、更には外力などから保護することができ、発光装置１００の信頼性を高めることができる。
封止部材５は、発光素子２からの光を透過可能な透光性を有し、かつそれらによって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、フッ素樹脂組成物等の絶縁樹脂組成物を挙げることができる。またジメチルシリコーン、フェニル含有量の少ないフェニルシリコーン、フッ素系シリコーン樹脂等シロキサン骨格をベースに持つ樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。
封止部材５の外表面の形状については、発光装置１００に求められる配光特性などに応じて種々選択することができる。例えば、封止部材５の外表面を凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状等とすることで、発光装置の指向特性や光取出し効率を調整することができる。また封止部材５の外表面の少なくとも一部は、粗面、平坦面等を有していてもよい。
封止部材５には、着色剤、光拡散材料、光反射材料、上述のフィラー、波長変換物質などを含有させることもできる。
波長変換物質は、発光素子２の光を波長変換させる材料である。波長変換物質としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ）、シリケート系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）若しくはαサイアロン系蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ）等の酸窒化物系蛍光体、ＬＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｌａ，Ｙ）３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ）、ＢＳＥＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２（Ｓｉ１－ｘＡｌｘ）Ｆ６－ｘ：Ｍｎ ここで、ｘは、０＜ｘ＜１を満たす。）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する量子ドット（例えば、（Ｃｓ，ＦＡ，ＭＡ）（Ｐｂ，Ｓｎ）（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）３ ここで、ＦＡとＭＡは、それぞれホルムアミジニウムとメチルアンモニウムを表す。）、ＩＩ－ＶＩ族量子ドット（例えば、ＣｄＳｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族量子ドット（例えば、ＩｎＰ）、又はカルコパイライト構造を有する量子ドット（例えば、（Ａｇ，Ｃｕ）（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）２）等を用いることができる。
（接続部材）
ワイヤ６は発光素子２と光反射材１等の導電部材とを接続する接続部材の一例である。ワイヤ６の材料は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等及びこれらの合金が好適に用いられる。特に、光反射率の高いＡｇまたはＡｇ合金であることが好ましい。この場合は特に、ワイヤ６は後述する保護膜によって被覆されることが好ましい。これにより、Ａｇを含むワイヤの硫化や断線を防止し、発光装置１００の信頼性を高めることができる。
ワイヤ６は発光素子２と光反射材１等の導電部材とを接続する接続部材の一例である。ワイヤ６の材料は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等及びこれらの合金が好適に用いられる。特に、光反射率の高いＡｇまたはＡｇ合金であることが好ましい。この場合は特に、ワイヤ６は後述する保護膜によって被覆されることが好ましい。これにより、Ａｇを含むワイヤの硫化や断線を防止し、発光装置１００の信頼性を高めることができる。
また、母材１ａがＣｕであり、ワイヤ６がＡｇまたはＡｇ合金である場合、その間に非晶質のＰｄＰ合金層１ｃを備えることによって、ＣｕとＡｇでの間の局部電池の形成を抑制することができる。これにより、光反射材１またはワイヤ６の劣化のおそれを低減し、信頼性の高い発光装置１００とすることができる。
（保護膜）
発光装置１００はさらに、保護膜を備えてもよい。保護膜は、光反射材１の表面に設けられたＡｇ含有層１ｅを少なくとも被覆する、主として光反射材１の表面のＡｇ含有層１ｅの変色または腐食を抑制する部材である。さらに、任意に、発光素子２、接合部材４、ワイヤ６、基体（樹脂成形体３）等の光反射材１以外の部材の表面、Ａｇ含有層１ｅが設けられていない光反射材１の表面を被覆してもよく、異なる部材の表面に連続して設けられてもよい。
発光装置１００はさらに、保護膜を備えてもよい。保護膜は、光反射材１の表面に設けられたＡｇ含有層１ｅを少なくとも被覆する、主として光反射材１の表面のＡｇ含有層１ｅの変色または腐食を抑制する部材である。さらに、任意に、発光素子２、接合部材４、ワイヤ６、基体（樹脂成形体３）等の光反射材１以外の部材の表面、Ａｇ含有層１ｅが設けられていない光反射材１の表面を被覆してもよく、異なる部材の表面に連続して設けられてもよい。
保護膜の材料としては、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＭｇＯ、Ｉｎ２Ｏ３等の酸化物や、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ等の窒化物、ＺｎＦ２、ＳｒＦ２等のフッ化物が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。或いは、積層させるようにしてもよい。
なお、接合部材４と光反射材１との熱膨張率差により、発光素子２の周囲において保護膜にクラックが形成され、発光素子２の近傍のＡｇ含有層１ｅが硫化するおそれがある。しかし、本実施形態のようにＡｇ含有層１ｅの厚みを０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下と非常に薄くすることで硫化の進行が低減され、光反射材１の光反射率の低下を抑えることができる。
次に、本実施形態に係る光反射材１を用いた発光装置の製造方法を説明する。
本実施形態に係る発光装置の製造方法は、光反射材１を準備する工程と、光反射材１を備えるパッケージを準備する工程と、パッケージに発光素子２を実装する工程と、を備える。
光反射材を準備する工程は、母材１ａを準備し、母材１ａ上に非晶質のＰｄＰ合金層１ｃをめっきで形成し、ＰｄＰ合金層１ｃ上にＡｇ含有層１ｅをめっきで形成することを含む。
めっきの方法としては、電解めっきまたは無電解めっきを用いることができる。なかでも電解めっきは層の形成の速度が速く、量産性を高めることができるため、好ましい。
母材１ａ上にＰｄＰ合金層１ｃ及びＡｇ含有層１ｅをめっきで形成する前に、母材１ａの前処理を行うのが好ましい。前処理としては、希硫酸、希硝酸、希塩酸等の酸処理や、水酸化ナトリウムなどのアルカリ処理が挙げられ、これらを１回又は数回、同じ処理又は異なる処理を組み合わせて行うことができる。前処理を数回行う場合は、各処理後に純水を用いて流水洗浄するのが好ましい。母材１ａがＣｕやＣｕを含む合金からなる金属板の場合、希硫酸が好ましく、ＦｅやＦｅを含む合金からなる金属板の場合、希塩酸が好ましい。
ＰｄＰ合金層１ｃは、ＰｄＰ合金層１ｃ中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつＰｄＰ合金層を０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下の厚みとなるように形成する。例えばＰｄＰ合金層１ｃは、
塩化パラジウム＝０．５ｇ／Ｌ以上５．０ｇ／Ｌ以下
エチレンジアミン＝３ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム＝２ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下
次亜りん酸ナトリウム＝１ｇ／Ｌ以上１５ｇ／Ｌ以下
チオジグリコ－ル酸＝１０ｍｇ／Ｌ以上５０ｍｇ／Ｌ以下
ｐＨ７．５以上９．０以下
の浴組成を用いて、液温４５℃以上７５℃以下にて無電解浸漬めっきで、所望のめっき厚みになるようにめっき時間を調整して形成することができる。
塩化パラジウム＝０．５ｇ／Ｌ以上５．０ｇ／Ｌ以下
エチレンジアミン＝３ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム＝２ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下
次亜りん酸ナトリウム＝１ｇ／Ｌ以上１５ｇ／Ｌ以下
チオジグリコ－ル酸＝１０ｍｇ／Ｌ以上５０ｍｇ／Ｌ以下
ｐＨ７．５以上９．０以下
の浴組成を用いて、液温４５℃以上７５℃以下にて無電解浸漬めっきで、所望のめっき厚みになるようにめっき時間を調整して形成することができる。
例えばＡｇ含有層１ｅは、
シアン化銀カリウム＝３０ｇ／Ｌ以上１５０ｇ／Ｌ以下
シアン化カリウム＝６０ｇ／Ｌ以上２００ｇ／Ｌ以下
炭酸カリウム＝５ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下
セレノシアン酸カリウム＝０．０５ｍｇ／Ｌ以上５．００ｍｇ／Ｌ以下
の浴組成を用いて、液温１５℃以上３５℃以下、電流密度０．５Ａ／ｄｍ２以上７．０Ａ／ｄｍ２以下にて電解めっきで形成することができる。
シアン化銀カリウム＝３０ｇ／Ｌ以上１５０ｇ／Ｌ以下
シアン化カリウム＝６０ｇ／Ｌ以上２００ｇ／Ｌ以下
炭酸カリウム＝５ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下
セレノシアン酸カリウム＝０．０５ｍｇ／Ｌ以上５．００ｍｇ／Ｌ以下
の浴組成を用いて、液温１５℃以上３５℃以下、電流密度０．５Ａ／ｄｍ２以上７．０Ａ／ｄｍ２以下にて電解めっきで形成することができる。
Ａｇ含有層１ｅを電解めっきで形成する際には、Ｓｅ系光沢剤、Ｓｂ系光沢剤、Ｓ系光沢剤、有機系光沢剤等の光沢剤を併用することで、光沢度を向上させることができる。光沢剤を多く用いると、Ａｇ含有層１ｅの中にこれら光沢剤の成分が取り込まれ、耐食性を悪化させる要因となることがあるが、本実施形態では、Ａｇ含有層１ｅをめっき形成する前にＰｄＰ合金層１ｃを形成し、その膜質を制御することで光沢剤の使用を少なくしても光沢度を高い範囲とすることができる。これにより、高い光沢度を有しつつ、耐食性にも優れた光反射材１を得る事ができる。
また光反射材１を準備する工程において、母材１ａとＰｄＰ合金層１ｃとの間にＮｉ含有層１ｂをめっきで形成することを含むのが好ましい。例えばＮｉ含有層１ｂは、
スルファミン酸ニッケル＝３００ｇ／Ｌ以上６００ｇ／Ｌ以下
塩化ニッケル＝２ｇ／Ｌ以上１５ｇ／Ｌ以下
ほう酸＝２０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下
ｐＨ３．６以上４．４以下
の浴組成を用いて、液温４５℃以上６５℃以下、電流密度１Ａ／ｄｍ２以上１０Ａ／ｄｍ２以下にて電解めっきで形成することができる。
スルファミン酸ニッケル＝３００ｇ／Ｌ以上６００ｇ／Ｌ以下
塩化ニッケル＝２ｇ／Ｌ以上１５ｇ／Ｌ以下
ほう酸＝２０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下
ｐＨ３．６以上４．４以下
の浴組成を用いて、液温４５℃以上６５℃以下、電流密度１Ａ／ｄｍ２以上１０Ａ／ｄｍ２以下にて電解めっきで形成することができる。
Ｎｉ含有層１ｂはＳ系有機添加剤を含むめっき液を用いて形成することが好ましい。Ｓ有機添加剤としては、例えばサッカリン、ナフタレンスルホン酸ナトリウム、ブチンジール等の少なくとも１つを用いることができる。これらのＳ有機添加剤を光沢剤として、０．１ｇ／Ｌ以上１．０ｇ／Ｌ以下程度で複数種類を混合して添加することが有用である。なおＪＸ金属商事株式会社製の電気ニッケル光沢剤（商品名ＮＫニッケル）を用いてもよい。
また光反射材１を準備する工程において、ＰｄＰ合金層１ｃとＡｇ含有層１ｅとの間にＡｕ含有層１ｄをめっきで形成することを含むのが好ましい。例えばＡｕ含有層１ｄは、
シアン化金カリウム＝０．５ｇ／Ｌ以上３．０ｇ／Ｌ以下
クエン酸カリウム＝５０ｇ／Ｌ以上１５０ｇ／Ｌ以下
クエン酸＝５ｇ／Ｌ以上５０ｇ／Ｌ以下
りん酸カリウム＝１０ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下
ｐＨ３．３以上５．５以下
の浴組成を用いて、液温２０℃以上５５℃以下、電流密度０．２Ａ／ｄｍ２以上５．０Ａ／ｄｍ２以下にて電解めっきで形成することができる。
シアン化金カリウム＝０．５ｇ／Ｌ以上３．０ｇ／Ｌ以下
クエン酸カリウム＝５０ｇ／Ｌ以上１５０ｇ／Ｌ以下
クエン酸＝５ｇ／Ｌ以上５０ｇ／Ｌ以下
りん酸カリウム＝１０ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下
ｐＨ３．３以上５．５以下
の浴組成を用いて、液温２０℃以上５５℃以下、電流密度０．２Ａ／ｄｍ２以上５．０Ａ／ｄｍ２以下にて電解めっきで形成することができる。
＜第２実施形態＞
図３Ａ及び図３Ｂを参照して、第２実施形態に係る発光装置及び発光装置に適用される光反射材を説明する。図３Ａは、一実施形態の発光装置を説明するための概略斜視図である。図３Ｂは、図３Ａの３Ｂ－３Ｂ線における概略断面図である。第２実施形態に係る発光装置２００は、略平板状の光反射材１を備えること以外は第１実施形態の発光装置１００と同様である。なお、第１実施形態と同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。
図３Ａ及び図３Ｂを参照して、第２実施形態に係る発光装置及び発光装置に適用される光反射材を説明する。図３Ａは、一実施形態の発光装置を説明するための概略斜視図である。図３Ｂは、図３Ａの３Ｂ－３Ｂ線における概略断面図である。第２実施形態に係る発光装置２００は、略平板状の光反射材１を備えること以外は第１実施形態の発光装置１００と同様である。なお、第１実施形態と同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。
本実施形態においては、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、発光装置２００に光反射材１を含むリード１０を適用してもよい。発光装置２００において、光反射材１（換言するとリード１０）は上面視において一対の平板状に形成されている。光反射材１は、発光素子２が載置される載置部材、該発光素子２が２本のワイヤ６によって電気的に接続される正負の導電部材としての役割を有している。
ＰｄＰ合金層１ｃを含む非晶質層は通常の金属層より脆い懸念があるため、光反射材１の形状は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、略平板状であることが好ましい。これにより、光反射材１の硫化や母材の酸化等を抑制して、光反射材１の信頼性を高め、光反射材１を用いた発光装置２００の信頼性を高めることができる。
発光装置２００を例に、第２実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する。
まず、光反射材１（以下、リード１０と称する場合がある。）を準備する。具体的には、一対のリードを複数備えるように母材１ａであるＣｕの金属板をパンチングする。次に、ウェットエッチングにより、パンチングした母材１ａの所定の位置に段差を形成する。段差を形成した後に、母材１ａ上に少なくともＰｄＰ合金層１ｃ及びＡｇ含有層１ｅを順にめっきで形成することにより、図４Ａに示すようなリード１０となるリードフレームを形成する。
まず、光反射材１（以下、リード１０と称する場合がある。）を準備する。具体的には、一対のリードを複数備えるように母材１ａであるＣｕの金属板をパンチングする。次に、ウェットエッチングにより、パンチングした母材１ａの所定の位置に段差を形成する。段差を形成した後に、母材１ａ上に少なくともＰｄＰ合金層１ｃ及びＡｇ含有層１ｅを順にめっきで形成することにより、図４Ａに示すようなリード１０となるリードフレームを形成する。
次に、光反射材１を備えるパッケージを準備する。具体的には、上記のようにして得られたリードフレームに、トランスファモールド法で基体となる樹脂成形体３を形成する。樹脂成形体３は、図４Ｂに示すように、一対のリードフレームがそれぞれの凹部の底面に露出するように形成される。つまり、光反射材１がパッケージの底面の一部に露出されている。
次に、パッケージの底面に発光素子２を実装する。図４Ｃに示すように、リードフレームの発光素子載置領域に、接合部材４を介して発光素子２を載置する。そして、発光素子２とリードフレームとをワイヤ６によって接続する。その後、波長変換物質を含む樹脂をポッティング（滴下）法によってそれぞれの凹部内に滴下して封止部材５を設ける。
そして、図４Ｄに示すようなリードフレームとパッケージとを、ダイシングソー等を用いて切断し、図３Ａ及び図３Ｂに示すような個々の発光装置２００に個片化する。この切断により、発光装置２００の外側面に光反射材１の断面が露出する。この断面においては、少なくとも母材１ａ、ＰｄＰ合金層１ｃ及びＡｇ含有層１ｅが露出している。
＜実施例＞
実施例として、図２Ｂに示す光反射材１と実質的に同様の構造の光反射材を作製した。
実施例として、図２Ｂに示す光反射材１と実質的に同様の構造の光反射材を作製した。
実施例１として、三菱マテリアル株式会社製のＣｕ－Ｆｅ系銅合金（商品名ＴＡＭＡＣ１９４。以下の実施例ではＣｕＦｅ合金と称する。）の母材１ａの表面に、Ｎｉ含有層１ｂとして厚み２μｍのＮｉ層、下地層１ｃとして厚み０．０１μｍかつＰの割合が４．０質量％のＰｄＰ合金層、Ａｕ含有層１ｄとして厚み０．００３μｍのＡｕ層、Ａｇ含有層１ｅとして厚み０．５μｍのＡｇ層をこの順に下記の条件にてめっきで形成した光反射材１を準備した。
Ｎｉ含有層１ｂは、
スルファミン酸ニッケル＝４５０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル＝１０ｇ／Ｌ
ほう酸＝３０ｇ／Ｌ
ｐＨ４．０
の浴組成を用いて、液温５５℃、電流密度５Ａ／ｄｍ２でめっきして形成した。
スルファミン酸ニッケル＝４５０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル＝１０ｇ／Ｌ
ほう酸＝３０ｇ／Ｌ
ｐＨ４．０
の浴組成を用いて、液温５５℃、電流密度５Ａ／ｄｍ２でめっきして形成した。
下地層１ｃとしてＰｄＰ合金層１ｃは、
塩化パラジウム＝１．８ｇ／Ｌ
エチレンジアミン＝６ｇ／Ｌ
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム＝５ｇ／Ｌ
次亜りん酸ナトリウム＝４ｇ／Ｌ
チオジグリコ－ル酸＝３０ｍｇ／Ｌ
ｐＨ８．２
の浴組成を用いて、液温６０℃にて無電解浸漬めっきして形成した。
塩化パラジウム＝１．８ｇ／Ｌ
エチレンジアミン＝６ｇ／Ｌ
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム＝５ｇ／Ｌ
次亜りん酸ナトリウム＝４ｇ／Ｌ
チオジグリコ－ル酸＝３０ｍｇ／Ｌ
ｐＨ８．２
の浴組成を用いて、液温６０℃にて無電解浸漬めっきして形成した。
Ａｕ含有層１ｄは、
シアン化金カリウム＝１．５ｇ／Ｌ
クエン酸カリウム＝８０ｇ／Ｌ
クエン酸＝１０ｇ／Ｌ
りん酸カリウム＝５０ｇ／Ｌ
ｐＨ４．０
の浴組成を用いて、液温５０℃、電流密度２Ａ／ｄｍ２でめっきして形成した。
シアン化金カリウム＝１．５ｇ／Ｌ
クエン酸カリウム＝８０ｇ／Ｌ
クエン酸＝１０ｇ／Ｌ
りん酸カリウム＝５０ｇ／Ｌ
ｐＨ４．０
の浴組成を用いて、液温５０℃、電流密度２Ａ／ｄｍ２でめっきして形成した。
Ａｇ含有層１ｅは、
シアン化銀カリウム＝７０ｇ／Ｌ
シアン化カリウム＝１２０ｇ／Ｌ
炭酸カリウム＝１５ｇ／Ｌ
セレノシアン酸カリウム＝２ｍｇ／Ｌ
の浴組成を用いて、液温２５℃、電流密度３Ａ／ｄｍ２でめっきして形成した。
シアン化銀カリウム＝７０ｇ／Ｌ
シアン化カリウム＝１２０ｇ／Ｌ
炭酸カリウム＝１５ｇ／Ｌ
セレノシアン酸カリウム＝２ｍｇ／Ｌ
の浴組成を用いて、液温２５℃、電流密度３Ａ／ｄｍ２でめっきして形成した。
また実施例１と同様に、実施例２～１２の光反射材１についても表１に示す条件で作製した。なお実施例９は、母材１ａとしてＤＯＷＡメタルテック株式会社製のＮｉＦｅ合金（商品名４２％Ｎｉ－Ｆｅ。以下の実施例ではＮｉＦｅ合金と称する。）を用いた。さらに比較例１～３として、下地層１ｃがＰを含有しないＰｄ層であること以外は実施例１と同様の構造である光反射材を表１に示す条件で作製した。
実施例１～１２の光反射材１及び比較例１～３の光反射材を用いて発光装置２００を製作した。それぞれの発光装置について、積分式全光束測定装置を用いて全光束を測定し、比較例１の全光束測定値を１００として相対全光束比を算出した。その結果を表１に示す。
表１に示すように、実施例１～１２の光反射材１は、Ａｇ含有層１ｅの厚みの範囲が０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下と非常に薄いが、いずれも高い相対全光束比を示した。これは下地層１ｃのＰｄＰ合金層が、その上にめっきで形成されるＡｇ含有層１ｅが母材１ａの結晶構造から受ける影響を低減または排除して、緻密で欠陥が少なく光反射率が高いＡｇ含有層１ｅを形成することができたためと考えられる。一方、比較例１～３の光反射材では、下地層１ｃが実施例と同様の厚みであったが、比較例２、３のようにＡｇ含有層１ｅの厚みが０．５μｍ以下の場合は相対全光束比が低い値となった。比較例１のようにＡｇ含有層１ｅの厚みを厚くした場合には、高い全光束を得た。
これにより、いずれの実施例によっても、厚みの範囲が０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下と非常に薄いＡｇ含有層１ｅの反射率が、Ａｇ含有層１ｅの厚みが２．０μｍと厚い場合の反射率と同様に維持され、このような光反射材１を含む発光装置の光取り出し効率を維持できることが期待される。
［項１］
発光素子と、
前記発光素子から出射された光を反射する光反射材と、を備え、
前記光反射材は、母材と、前記母材上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層と、前記ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層と、を有し、
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層の厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下である発光装置。
［項２］
前記Ａｇ含有層の厚みが、０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下である項１に記載の発光装置。
［項３］
前記母材と前記ＰｄＰ合金層との間にＮｉ含有層を有する項１又は２に記載の発光装置。
［項４］
前記Ｎｉ含有層は、光沢度が１．２以上である項３に記載の発光装置。
［項５］
前記Ｎｉ含有層はＳを含有し、Ｓ含有量が１００ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下である項３又は４に記載の発光装置。
［項６］
前記ＰｄＰ合金層と前記Ａｇ含有層との間にＡｕ含有層を有する項１から５のいずれか１項に記載の発光装置。
［項７］
前記Ａｕ含有層は、厚みが０．００１５μｍ以上０．０１μｍ以下である項６に記載の発光装置。
［項８］
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上６質量％以下である項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
［項９］
前記光反射材は、前記Ａｇ含有層が前記発光素子と対向している項１から８のいずれか１項に記載の発光装置。
［項１０］
前記発光装置がさらに樹脂成形体を備え、
前記光反射材は前記Ａｇ含有層が露出されるように前記樹脂成形体に埋め込まれている項１から９のいずれか１項に記載の発光装置。
［項１１］
光反射材を準備する工程と、
前記光反射材を備えるパッケージを準備する工程と、
前記パッケージに発光素子を実装する工程と、を備え、
前記光反射材を準備する工程は、母材を準備し、前記母材上に非晶質のＰｄＰ合金層をめっきで形成し、前記ＰｄＰ合金層上にＡｇ含有層をめっきで形成することを含み、
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層を０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下の厚みで形成する発光装置の製造方法。
［項１２］
前記Ａｇ含有層を０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下の厚みで形成する項１１に記載の発光装置の製造方法。
［項１３］
前記光反射材を準備する工程は、前記母材と前記ＰｄＰ合金層との間にＮｉ含有層をめっきで形成することを含み、前記Ｎｉ含有層はＳ系有機添加剤を含むめっき液を用いて形成する項１１又は１２に記載の発光装置の製造方法。
［項１４］
前記光反射材を準備する工程は、前記ＰｄＰ合金層と前記Ａｇ含有層との間にＡｕ含有層をめっきで形成することを含み、前記Ａｕ含有層を０．００１５μｍ以上０．０１μｍ以下の厚みで形成する項１１から１３のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
［項１５］
母材と、前記母材上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層と、前記ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層と、を備える光反射材と、
前記光反射材を支持する基体と、を有し、
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層の厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下であるパッケージ。
発光素子と、
前記発光素子から出射された光を反射する光反射材と、を備え、
前記光反射材は、母材と、前記母材上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層と、前記ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層と、を有し、
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層の厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下である発光装置。
［項２］
前記Ａｇ含有層の厚みが、０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下である項１に記載の発光装置。
［項３］
前記母材と前記ＰｄＰ合金層との間にＮｉ含有層を有する項１又は２に記載の発光装置。
［項４］
前記Ｎｉ含有層は、光沢度が１．２以上である項３に記載の発光装置。
［項５］
前記Ｎｉ含有層はＳを含有し、Ｓ含有量が１００ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下である項３又は４に記載の発光装置。
［項６］
前記ＰｄＰ合金層と前記Ａｇ含有層との間にＡｕ含有層を有する項１から５のいずれか１項に記載の発光装置。
［項７］
前記Ａｕ含有層は、厚みが０．００１５μｍ以上０．０１μｍ以下である項６に記載の発光装置。
［項８］
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上６質量％以下である項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
［項９］
前記光反射材は、前記Ａｇ含有層が前記発光素子と対向している項１から８のいずれか１項に記載の発光装置。
［項１０］
前記発光装置がさらに樹脂成形体を備え、
前記光反射材は前記Ａｇ含有層が露出されるように前記樹脂成形体に埋め込まれている項１から９のいずれか１項に記載の発光装置。
［項１１］
光反射材を準備する工程と、
前記光反射材を備えるパッケージを準備する工程と、
前記パッケージに発光素子を実装する工程と、を備え、
前記光反射材を準備する工程は、母材を準備し、前記母材上に非晶質のＰｄＰ合金層をめっきで形成し、前記ＰｄＰ合金層上にＡｇ含有層をめっきで形成することを含み、
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層を０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下の厚みで形成する発光装置の製造方法。
［項１２］
前記Ａｇ含有層を０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下の厚みで形成する項１１に記載の発光装置の製造方法。
［項１３］
前記光反射材を準備する工程は、前記母材と前記ＰｄＰ合金層との間にＮｉ含有層をめっきで形成することを含み、前記Ｎｉ含有層はＳ系有機添加剤を含むめっき液を用いて形成する項１１又は１２に記載の発光装置の製造方法。
［項１４］
前記光反射材を準備する工程は、前記ＰｄＰ合金層と前記Ａｇ含有層との間にＡｕ含有層をめっきで形成することを含み、前記Ａｕ含有層を０．００１５μｍ以上０．０１μｍ以下の厚みで形成する項１１から１３のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
［項１５］
母材と、前記母材上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層と、前記ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層と、を備える光反射材と、
前記光反射材を支持する基体と、を有し、
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層の厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下であるパッケージ。
１ 光反射材
１ａ 母材
１ｂ Ｎｉ含有層
１ｃ ＰｄＰ合金層
１ｄ Ａｕ含有層
１ｅ Ａｇ含有層
１２ 第一埋設部
１３ 第二埋設部
２ 発光素子
３ 樹脂成形体
３１ 側壁部
３２ 底面の一部
４ 接合部材
５ 封止部材
６ ワイヤ
１０ リード
１００、２００ 発光装置
１ａ 母材
１ｂ Ｎｉ含有層
１ｃ ＰｄＰ合金層
１ｄ Ａｕ含有層
１ｅ Ａｇ含有層
１２ 第一埋設部
１３ 第二埋設部
２ 発光素子
３ 樹脂成形体
３１ 側壁部
３２ 底面の一部
４ 接合部材
５ 封止部材
６ ワイヤ
１０ リード
１００、２００ 発光装置
Claims (15)
- 発光素子と、
前記発光素子から出射された光を反射する光反射材と、を備え、
前記光反射材は、母材と、前記母材上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層と、前記ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層と、を有し、
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層の厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下である発光装置。 - 前記Ａｇ含有層の厚みが、０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下である請求項１に記載の発光装置。
- 前記母材と前記ＰｄＰ合金層との間にＮｉ含有層を有する請求項１又は２に記載の発光装置。
- 前記Ｎｉ含有層は、光沢度が１．２以上である請求項３に記載の発光装置。
- 前記Ｎｉ含有層はＳを含有し、Ｓ含有量が１００ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下である請求項３に記載の発光装置。
- 前記ＰｄＰ合金層と前記Ａｇ含有層との間にＡｕ含有層を有する請求項１又は２に記載の発光装置。
- 前記Ａｕ含有層は、厚みが０．００１５μｍ以上０．０１μｍ以下である請求項６に記載の発光装置。
- 前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上６質量％以下である請求項１又は２に記載の発光装置。
- 前記光反射材は、前記Ａｇ含有層が前記発光素子と対向している請求項１又は２に記載の発光装置。
- 前記発光装置がさらに樹脂成形体を備え、
前記光反射材は前記Ａｇ含有層が露出されるように前記樹脂成形体に埋め込まれている請求項１又は２に記載の発光装置。 - 光反射材を準備する工程と、
前記光反射材を備えるパッケージを準備する工程と、
前記パッケージに発光素子を実装する工程と、を備え、
前記光反射材を準備する工程は、母材を準備し、前記母材上に非晶質のＰｄＰ合金層をめっきで形成し、前記ＰｄＰ合金層上にＡｇ含有層をめっきで形成することを含み、
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層を０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下の厚みで形成する発光装置の製造方法。 - 前記Ａｇ含有層を０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下の厚みで形成する請求項１１に記載の発光装置の製造方法。
- 前記光反射材を準備する工程は、前記母材と前記ＰｄＰ合金層との間にＮｉ含有層をめっきで形成することを含み、前記Ｎｉ含有層はＳ系有機添加剤を含むめっき液を用いて形成する請求項１１又は１２に記載の発光装置の製造方法。
- 前記光反射材を準備する工程は、前記ＰｄＰ合金層と前記Ａｇ含有層との間にＡｕ含有層をめっきで形成することを含み、前記Ａｕ含有層を０．００１５μｍ以上０．０１μｍ以下の厚みで形成する請求項１１又は１２に記載の発光装置の製造方法。
- 母材と、前記母材上に設けられた非晶質のＰｄＰ合金層と、前記ＰｄＰ合金層上に設けられたＡｇ含有層と、を備える光反射材と、
前記光反射材を支持する基体と、を有し、
前記ＰｄＰ合金層中のＰの割合が３質量％以上１０質量％以下、かつ前記ＰｄＰ合金層の厚みが０．０１５μｍ以上０．０２μｍ以下であるパッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022103516A JP2024004065A (ja) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | 発光装置、パッケージ及び発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022103516A JP2024004065A (ja) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | 発光装置、パッケージ及び発光装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024004065A true JP2024004065A (ja) | 2024-01-16 |
Family
ID=89538168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022103516A Pending JP2024004065A (ja) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | 発光装置、パッケージ及び発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2024004065A (ja) |
-
2022
- 2022-06-28 JP JP2022103516A patent/JP2024004065A/ja active Pending
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