WO2010026716A1 - 発光装置、樹脂パッケージ、樹脂成形体並びにこれらの製造方法 - Google Patents

発光装置、樹脂パッケージ、樹脂成形体並びにこれらの製造方法 Download PDF

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light
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市川博史
林正樹
笹岡慎平
三木倫英
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日亜化学工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device used for a lighting fixture, a display, a backlight of a mobile phone, a moving image illumination auxiliary light source, another general consumer light source, and a method for manufacturing the light emitting device.
  • a light-emitting device using a light-emitting element emits light with a small color, power efficiency, and vivid colors.
  • this light emitting element is a semiconductor element, there is no fear of a broken ball. Further, it has excellent initial driving characteristics and is strong against vibration and repeated on / off lighting. Because of such excellent characteristics, light-emitting devices using light-emitting elements such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) are used as various light sources.
  • LEDs light-emitting diodes
  • LDs laser diodes
  • FIG. 14 is a perspective view showing a conventional method of manufacturing a light emitting device.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an intermediate body of a conventional light emitting device.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a conventional light emitting device.
  • a lead frame is insert-molded with a non-translucent and light-reflective white resin, and a resin molded body having concave-shaped cups is formed at predetermined intervals through the lead frame.
  • a resin molded body having concave-shaped cups is formed at predetermined intervals through the lead frame.
  • a general thermoplastic resin is used from insert molding or drawing.
  • a thermoplastic resin for example, a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer, PPS (polyphenylene sulfide), and nylon is often used as a light-shielding resin molded body (see, for example, Patent Document 2).
  • thermoplastic resin has poor adhesion to the lead frame, and the resin part and the lead frame are liable to peel off.
  • thermosetting resin has low fluidity of the resin, it is inappropriate for molding a resin molded body having a complicated shape and has poor light resistance.
  • the output of light emitting elements has been remarkably improved in recent years, and as the output of light emitting elements is increased, the light deterioration of packages made of thermoplastic resins has become remarkable.
  • FIG. 17 is a perspective view and a cross-sectional view showing a conventional light emitting device.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing a light emitting device.
  • metal wiring is formed from a metal foil by a known method such as punching or etching, then the metal wiring is placed in a mold having a predetermined shape, and a thermosetting resin is injected from a resin injection port of the mold.
  • transfer molding is disclosed.
  • FIG. 19 is a schematic view showing a manufacturing process of a conventional light emitting device.
  • This package substrate for mounting an optical semiconductor element has a plurality of concave portions, in which a flat printed wiring board is attached to a mold, a thermosetting resin composition for light reflection is injected, and heat-press molding is performed by a transfer molding machine.
  • a matrix-shaped package substrate for mounting an optical semiconductor element is manufactured. It also describes that a lead frame is used instead of the printed wiring board.
  • these wiring boards and lead frames have a flat plate shape, and the thermosetting resin composition is arranged on the flat plate shape, and since the adhesion area is small, the lead frame and the thermosetting resin are used when dicing. There exists a problem that it is easy to peel from a composition.
  • JP 2007-35794 A (particularly [0033]) Japanese Patent Laid-Open No. 11-0877780 JP 2006-140207 A (particularly [0028]) JP 2007-235085 A
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a simple and inexpensive method for producing a large number of light emitting devices in a short time with high adhesion between a lead frame and a thermosetting resin composition. .
  • the term “lead”, “resin part”, and “resin package” are used for the light emitting device after being singulated, and the terms “lead frame” and “resin molded body” are used before the singulation.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a light emitting device having a resin package having a light reflectivity at a wavelength of 350 nm to 800 nm of 70% or more after thermosetting and having a resin portion and a lead formed on substantially the same surface on the outer surface.
  • the step of sandwiching the lead frame provided with the notch between the upper mold and the lower mold, and the mold sandwiched between the upper mold and the lower mold contain a light reflective substance.
  • a method of manufacturing a light emitting device comprising: forming a resin molded body on a lead frame by transfer molding a thermosetting resin to be cut; and cutting the resin molded body and the lead frame along a notch About.
  • thermosetting resin is filled in the notch, the adhesion area between the lead frame and the thermosetting resin is increased, and the adhesion between the lead frame and the thermosetting resin is improved. Can do. Further, since a thermosetting resin having a viscosity lower than that of the thermoplastic resin is used, the notched portion can be filled with the thermosetting resin without leaving a void. In addition, a large number of light emitting devices can be obtained at a time, and the production efficiency can be greatly improved. Further, the number of runners discarded can be reduced, and an inexpensive light emitting device can be provided.
  • the lead frame prefferably to plating before being sandwiched between the upper mold and the lower mold. At this time, in the manufactured light emitting device, the cut surface is not plated, and the other portions are plated. It is not necessary to perform plating treatment for each light emitting device separated into pieces, and the manufacturing method can be simplified.
  • the cutout portion in the cut portion is about 1 ⁇ 2 or more of the entire surrounding circumference.
  • the notch is filled with a thermosetting resin
  • the hole described later is not filled with a thermosetting resin.
  • the notch and the hole penetrate the lead frame, whereas the groove described later does not penetrate the lead frame.
  • the lead frame before being sandwiched between the upper mold and the lower mold is provided with a hole.
  • a lead frame can be reduced in weight and an inexpensive light-emitting device can be provided. Since the hole portion can be plated, exposure of the lead frame can be suppressed.
  • the lead frame before being sandwiched between the upper mold and the lower mold is preferably provided with a groove.
  • a lead frame can be reduced in weight and an inexpensive light-emitting device can be provided. Since the groove can be plated, exposure of the lead frame can be suppressed.
  • the upper die and the lower die sandwich the lead frame in the portion where the light emitting element is placed or in the vicinity of the hole. As a result, flapping of the lead frame can be prevented and the occurrence of burrs can be reduced.
  • the present invention is a light-emitting device having a resin package having a light reflectance of 70% or more at a wavelength of 350 nm to 800 nm after thermosetting and having a resin portion and a lead formed on substantially the same surface on the outer surface.
  • the lead relates to a light emitting device in which at least one of the bottom surface and the top surface is plated, and the outer surface has a portion not plated.
  • Resin package preferably has leads exposed from four corners. Since the exposed portion of the lead can be reduced rather than providing the lead on the entire side surface of the resin package, the adhesion between the resin portion and the lead can be improved. Further, since an insulating resin portion is provided between the positive and negative leads, a short circuit can be prevented.
  • the resin package is formed in an arc shape as viewed from the bottom surface side.
  • a portion formed in an arc shape is subjected to a plating process, and a configuration in which a plating process is not performed on the cut surface may be employed.
  • the bonding area with the solder or the like is expanded, and the bonding strength can be improved.
  • the lead is preferably provided with a step.
  • This step is preferably provided on the bottom surface of the resin package.
  • the portion where the step is formed is plated, and the cut surface can be configured not to be plated. As a result, the bonding area with the solder or the like is expanded, and the bonding strength can be improved.
  • the present invention is a method for producing a resin package, wherein the light reflectance at a wavelength of 350 nm to 800 nm after thermosetting is 70% or more, and the resin portion and the lead are formed on substantially the same surface on the outer surface, A process of sandwiching a lead frame provided with a notch between an upper mold and a lower mold, and a thermosetting containing a light-reflective substance in the mold sandwiched between the upper mold and the lower mold
  • the present invention relates to a method for manufacturing a resin package, which includes a step of forming a resin molded body on a lead frame by transfer molding a resin, and a step of cutting the resin molded body and the lead frame along a notch.
  • thermosetting resin is filled in the notch, the adhesion area between the lead frame and the thermosetting resin is increased, and the adhesion between the lead frame and the thermosetting resin is improved. Can do. Further, since a thermosetting resin having a viscosity lower than that of the thermoplastic resin is used, the notched portion can be filled with the thermosetting resin without leaving a void. In addition, a large number of resin packages can be obtained at one time, and the production efficiency can be greatly improved. Furthermore, runners discarded can be reduced, and an inexpensive resin package can be provided.
  • the lead frame prefferably to plating before being sandwiched between the upper mold and the lower mold. At this time, the manufactured resin package is not subjected to the plating process on the cut surface, and the other part is subjected to the plating process. There is no need to perform plating for each individual resin package, and the manufacturing method can be simplified.
  • the present invention is a resin package in which the light reflectance at a wavelength of 350 nm to 800 nm after heat curing is 70% or more, and the resin portion and the lead are formed on substantially the same surface on the outer surface, the lead being a bottom surface Further, the present invention relates to a resin package in which at least one of the upper surface and the upper surface is plated, and the outer surface has a portion that is not plated. As a result, it is possible to prevent exposure of leads that are not plated, and to obtain a large number of resin packages at a time. Moreover, the light extraction efficiency from the light emitting device can be improved by plating only the portion that reflects the light from the light emitting element.
  • the present invention provides a resin molded product that has a light reflectance of 70% or more at a wavelength of 350 nm to 800 nm after thermosetting, a plurality of recesses, and a part of the lead frame is exposed on the inner bottom surface of the recesses.
  • a method of manufacturing a body wherein a lead frame having a notch is used, and the lead frame is sandwiched between an upper mold and a lower mold having convex portions at positions where adjacent concave portions are molded in the resin molded body
  • transfer-molding a thermosetting resin containing a light-reflective material In the mold sandwiched between the upper mold and the lower mold, transfer-molding a thermosetting resin containing a light-reflective material, and filling the notch portion with the thermosetting resin, And forming a resin molded body on a lead frame.
  • the present invention provides a resin molded product that has a light reflectance of 70% or more at a wavelength of 350 nm to 800 nm after thermosetting, a plurality of recesses, and a part of the lead frame is exposed on the inner bottom surface of the recesses.
  • the lead frame has a notch, and the notch is filled with a thermosetting resin to be a resin molded body, and has a side wall between adjacent recesses. It relates to a molded body. Thereby, the resin molding excellent in heat resistance and light resistance can be provided.
  • the light emitting device and the manufacturing method thereof according to the present invention it is possible to provide a light emitting device with high adhesion between the lead frame and the resin molded body.
  • a large number of light emitting devices can be obtained in a short time, and the production efficiency can be greatly improved. Further, the number of runners discarded can be reduced, and an inexpensive light emitting device can be provided.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the light emitting device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the light emitting device according to the first embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing the lead frame used in the first embodiment.
  • the light emitting device 100 has a light reflectance of 70% or more at a wavelength of 350 nm to 800 nm after thermosetting, and the resin portion 25 and the lead 22 are formed on substantially the same surface on the outer surface 20b.
  • a resin package 20 is provided.
  • the lead 22 is plated on at least one of the bottom surface (the outer bottom surface 20a of the resin package 20) and the top surface (the inner bottom surface 27a of the recess 27).
  • the side surface of the lead 22 (the outer surface 20b of the resin package 20) is not plated.
  • the resin portion 25 occupies a large area, and the leads 22 are exposed from the corners.
  • the resin package 20 is mainly composed of a resin portion 25 containing a light reflective material 26 and leads 22.
  • the resin package 20 has an outer bottom surface 20a on which the leads 22 are arranged, an outer side surface 20b from which a part of the leads 22 is exposed, and an outer upper surface 20c that forms a recess 27 that opens.
  • the resin package 20 has a recess 27 having an inner bottom surface 27a and an inner surface 27b.
  • the lead 22 is exposed on the inner bottom surface 27 a of the resin package 20, and the light emitting element 10 is placed on the lead 22.
  • a sealing member 30 that covers the light emitting element 10 is disposed in the recess 27 of the resin package 20.
  • the sealing member 30 contains a fluorescent material 40.
  • the light emitting element 10 is electrically connected to the lead 20 via the wire 50. Leads 20 are not arranged on the outer upper surface 20 c of the resin package 20.
  • a notch 21 a is provided in the lead frame 21 and the cut portion of the lead frame 21 is exposed from the resin package 20 because the notch 21 a is cut along the notch 21 a.
  • Resin package 20 has leads 22 exposed from the four corners.
  • the lead 22 is exposed on the outer side surface 20b and is not subjected to plating. Further, the lead 22 can have a structure exposed to the outer bottom surface 20a, and can be plated. Note that the outer surface 20b of the lead 22 can be plated after being separated into individual pieces.
  • the light emitting device 100 has a light reflectance of 70% or more at a wavelength of 350 nm to 800 nm after thermosetting. This mainly indicates that the light reflectance in the visible light region is high.
  • the light emitting element 10 preferably has an emission peak wavelength of 360 nm to 520 nm, but a light emitting element of 350 nm to 800 nm can also be used.
  • the light emitting element 10 preferably has an emission peak wavelength in a short wavelength region of visible light of 420 nm to 480 nm.
  • This resin package 20 has excellent light resistance to light on the short wavelength side of 480 nm or less and is not easily deteriorated.
  • the resin package 20 is excellent in heat resistance because it hardly deteriorates even when the light emitting element 10 generates heat by supplying current.
  • thermosetting resin having a light transmittance of 80% or more at 350 nm to 800 nm is preferably used, and a thermosetting resin having a light transmittance of 90% or more is particularly preferable. This is because the deterioration of the resin package 20 can be suppressed by reducing the light absorbed by the thermosetting resin.
  • the light reflecting material 26 preferably reflects 90% or more of light from the light emitting element 10, and particularly preferably reflects 95% or more.
  • the light reflective material 26 preferably reflects 90% or more of the light from the fluorescent material 40, and particularly preferably reflects 95% or more.
  • the light extraction efficiency from the light emitting device 100 can be improved by reducing the amount of light absorbed by the light reflective material 26.
  • the shape of the light emitting device 100 is not particularly limited, but may be a polygonal shape such as a substantially rectangular parallelepiped, a substantially cube, or a substantially hexagonal column.
  • the recess 27 preferably extends in the opening direction, but may be cylindrical.
  • the shape of the recess 27 can be a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, a substantially polygonal shape, or the like.
  • a substrate in which a semiconductor such as GaAlN, ZnS, SnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlN, InN, AlInGaP, InGaN, GaN, and AlInGaN is formed as a light emitting layer is preferably used. It is not limited. Those having an emission peak wavelength of 360 nm to 520 nm are preferred, but those having an emission peak wavelength of 350 nm to 800 nm can also be used. In particular, the light emitting element 10 preferably has an emission peak wavelength in a short wavelength region of visible light of 420 nm to 480 nm.
  • the light emitting element a face-up structure can be used, and a face-down structure can also be used.
  • the size of the light emitting element is not particularly limited, and those having ⁇ 350 ⁇ m, ⁇ 500 ⁇ m, ⁇ 1 mm, and the like can be used.
  • a plurality of light emitting elements can be used, all of which may be of the same type, or of different types exhibiting red, green, and blue light emission colors that are the three primary colors of light.
  • the resin package has a resin portion made of a thermosetting resin and leads, and is integrally molded.
  • the resin package has a light reflectance at 350 nm to 800 nm of 70% or more, but a light reflectance at 420 nm to 520 nm is particularly preferably 80% or more.
  • a light reflectance at 420 nm to 520 nm is particularly preferably 80% or more.
  • the light emitting region of the light emitting element and the light emitting region of the fluorescent material have high reflectance.
  • the resin package has an outer bottom surface, an outer surface, and an outer upper surface. Leads are exposed from the outer surface of the resin package.
  • the resin portion and the lead are formed on substantially the same surface. This substantially the same surface means that it was formed in the same cutting step.
  • the outer shape of the resin package is not limited to a substantially rectangular parallelepiped, and may be a substantially cube, a substantially hexagonal column, or another polygonal shape. Further, when viewed from the outer upper surface side, shapes such as a substantially triangular shape, a substantially rectangular shape, a substantially pentagonal shape, and a substantially hexagonal shape can be employed.
  • the resin package has a recess having an inner bottom surface and an inner side surface.
  • a lead is disposed on the inner bottom surface of the recess.
  • the concave portion can take various shapes such as a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, a substantially rectangular shape, a substantially polygonal shape, and a combination thereof, as viewed from the outer upper surface side.
  • the recess preferably has a shape that expands in the opening direction, but may have a cylindrical shape.
  • the concave portion may be provided with a smooth slope, but it may be provided with fine irregularities on the surface to scatter light.
  • the leads are provided at a predetermined interval so as to form a pair of positive and negative.
  • the lead on the inner surface of the recess and the lead on the outer bottom surface of the resin package are plated. Although this plating process can be performed before cutting out the resin molded body, it is preferable to use a lead frame that has been previously plated. On the other hand, the side surface of the lead is not plated. (Resin part, resin molding) It is preferable to use a triazine derivative epoxy resin which is a thermosetting resin as the material of the resin part and the resin molded body.
  • the thermosetting resin can contain an acid anhydride, an antioxidant, a release material, a light reflecting member, an inorganic filler, a curing catalyst, a light stabilizer, and a lubricant.
  • the light reflecting member is made of titanium dioxide and is filled at 10 to 60 wt%.
  • the resin package is not limited to the above-described form, and is formed of at least one selected from the group consisting of epoxy resins, modified epoxy resins, silicone resins, modified silicone resins, acrylate resins, and urethane resins among thermosetting resins. It is preferable. Particularly preferred are epoxy resins, modified epoxy resins, silicone resins, and modified silicone resins.
  • an epoxy resin composed of triglycidyl isocyanurate, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, etc. and an acid anhydride composed of hexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, etc.
  • the lead frame is a flat metal plate that has been punched or etched.
  • the etched lead frame has irregularities in the cross-sectional shape, and can improve the adhesion to the resin molded body.
  • a step or uneven shape is formed. Is small.
  • the etching process it is possible to form a concavo-convex shape on the entire cross section (etched portion) of the lead frame, so that the bonding area between the lead frame and the resin molded body can be increased, and a resin package with higher adhesion can be obtained. Can be molded.
  • the cost required for replacement parts increases due to the wear of the die accompanying the punching, and the manufacturing cost of the lead frame increases.
  • the etching process a punching die is not used, and when the number of packages taken per frame is large, the lead frame manufacturing cost per package can be reduced.
  • Etching may be performed so as to penetrate the lead frame, or may be performed from only one side so as not to penetrate.
  • the notch is formed such that when the resin molded body is separated into a resin package, the leads are a pair of positive and negative. Further, the notch is formed so as to reduce the area for cutting the lead when the resin molded body is cut. For example, a notch portion is provided in the lateral direction so as to form a pair of positive and negative leads, and a notch portion is provided at a position corresponding to a cutout portion when the resin molded body is separated into pieces.
  • a part of the lead frame is connected in order to prevent a part of the lead frame from dropping or to expose the lead on the outer surface of the resin package. In order to dice the resin molding using a dicing saw, it is preferable that the notch is linearly formed vertically and horizontally or diagonally.
  • the lead frame is formed using a good electrical conductor such as iron, phosphor bronze, or copper alloy, for example. Further, in order to increase the reflectance of light from the light emitting element, metal plating such as silver, aluminum, copper, and gold can be performed. It is preferable to apply metal plating before sandwiching between the upper die and the lower die, such as after providing a notch or after etching, but before the lead frame is integrally formed with the thermosetting resin. Metal plating can also be applied. (Sealing member)
  • the material of the sealing member is a thermosetting resin.
  • thermosetting resins it is preferably formed of at least one selected from the group consisting of epoxy resins, modified epoxy resins, silicone resins, modified silicone resins, acrylate resins, and urethane resins, particularly epoxy resins and modified epoxy resins. Silicone resins and modified silicone resins are preferred.
  • the sealing member is preferably a hard member in order to protect the light emitting element. Moreover, it is preferable to use resin excellent in heat resistance, a weather resistance, and light resistance for a sealing member.
  • the sealing member can be mixed with at least one selected from the group consisting of a filler, a diffusing agent, a pigment, a fluorescent material, and a reflective material in order to have a predetermined function. A diffusing agent may be contained in the sealing member.
  • the sealing member can also contain a fluorescent material that absorbs light from the light emitting element and converts the wavelength.
  • the fluorescent substance may be any substance that absorbs light from the light emitting element and converts the wavelength into light of a different wavelength.
  • nitride phosphors / oxynitride phosphors / sialon phosphors mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce, lanthanoid phosphors such as Eu, and transition metal elements such as Mn.
  • Organic earth mainly activated by lanthanoid elements such as alkaline earth silicon nitride, germanate or rare earth aluminate, rare earth silicate or Eu mainly activated by lanthanoid elements such as Ce and It is preferably at least one selected from organic complexes and the like.
  • the following phosphors can be used, but are not limited thereto.
  • Nitride-based phosphors mainly activated with lanthanoid elements such as Eu and Ce are M 2 Si 5 N 8 : Eu, MAlSiN 3 : Eu (M is selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) At least one or more).
  • An oxynitride phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Eu or Ce is MSi 2 O 2 N 2 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) Etc.).
  • the sialon phosphors mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce are M p / 2 Si 12-pq Al p + q O q N 16-p : Ce, M-Al—Si—O—N (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, and Zn. Q is 0 to 2.5, and p is 1.5 to 3).
  • Alkaline earth halogen apatite phosphors mainly activated by lanthanoid compounds such as Eu and transition metal elements such as Mn include M 5 (PO 4 ) 3 X: R (M is Sr, Ca, Ba). X is at least one selected from F, Cl, Br and I. R is any one of Eu, Mn, Eu and Mn. Etc.).
  • the alkaline earth metal borate phosphor has M 2 B 5 O 9 X: R (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn. X is F, Cl , Br, or I. R is Eu, Mn, or any one of Eu and Mn.).
  • Alkaline earth metal aluminate phosphors include SrAl 2 O 4 : R, Sr 4 Al 14 O 25 : R, CaAl 2 O 4 : R, BaMg 2 Al 16 O 27 : R, BaMg 2 Al 16 O 12 : R, BaMgAl 10 O 17 : R (R is Eu, Mn, or any one of Eu and Mn).
  • alkaline earth sulfide phosphor examples include La 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 2 S: Eu, and Gd 2 O 2 S: Eu.
  • rare earth aluminate phosphors mainly activated with lanthanoid elements such as Ce include Y 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y 0.8 Gd 0.2 ) 3 Al 5 O 12 : Ce, Y 3
  • Tb 3 Al 5 O 12 : Ce, Lu 3 Al 5 O 12 : Ce, etc. in which a part or all of Y is substituted with Tb, Lu or the like.
  • phosphors include ZnS: Eu, Zn 2 GeO 4 : Mn, MGa 2 S 4 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg and Zn). is there.
  • These phosphors can be used alone or in combination of two or more to achieve colors such as blue, green, yellow, and red, as well as their intermediate colors such as blue-green, yellow-green, and orange. it can.
  • a Zener diode can be further provided as a protective element.
  • the Zener diode can be placed on the lead on the inner bottom surface of the recess apart from the light emitting element. Further, the Zener diode may be mounted on the lead on the inner bottom surface of the recess, and the light emitting element may be mounted thereon. In addition to the 280 ⁇ m size, a ⁇ 300 ⁇ m size can also be used.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view showing the resin molded body according to the first embodiment.
  • the manufacturing method of the light emitting device includes a step of sandwiching the lead frame 21 provided with the notch 21a between the upper mold 61 and the lower mold 62, and the upper mold 61 and the lower mold 62.
  • the mold 60 composed of the upper mold 61 and the lower mold 62 used for the transfer mold will be described.
  • the upper die 61 includes a flat plate main body portion that constitutes an upper portion of the upper die, an outer wall portion formed in a frame shape from an end portion of the main body portion, a plurality of protruding portions protruding from the main body portion, and an outer wall portion And an injection port penetrating a part in the horizontal direction.
  • the outer wall portion protrudes perpendicularly from the end portion of the main body portion, and the first outer wall portion, the second outer surface, the third outer surface, and the fourth outer surface of the resin molded body are respectively molded.
  • Two outer wall portions, a third outer wall portion, and a fourth outer wall portion are provided. That is, the outer wall portion is a portion for molding the outline of the resin molded body, and is formed in a rectangular shape in plan view. What is necessary is just to form the shape of an outer wall part suitably according to the shape of a desired resin molding.
  • the protruding portion is a portion that comes into contact with the lead frame 21 during transfer molding. By preventing the thermosetting resin 23 from flowing into the contact portion, a part of the lead frame 21 is removed from the resin molded body 24. An exposed portion that is exposed can be formed.
  • the protruding portion protrudes downward from the main body portion and is formed so as to be surrounded by the outer wall.
  • the protruding portion is formed flat at a portion that contacts the lead frame 21.
  • protrusions are formed in one direction and at equal intervals, and in each protrusion, protrusions are formed at 90 ° direction and at equal intervals from the one direction. Preferably it is formed.
  • the injection port is for injecting the thermosetting resin 23, and is formed in the horizontal direction so as to penetrate the substantially lower end of the outer wall portion.
  • the injection port has a semicircular cross section, and is formed so that the width becomes narrower from the inlet portion toward the outlet portion of the inlet.
  • a pin insertion hole penetrating the main body is formed in the upper part of the upper mold 61.
  • the pin insertion hole is a hole for inserting a pin when the resin molded body 24 is removed from the upper mold 61.
  • the lower mold 62 is a plate material having a predetermined thickness and has a flat surface. The lower mold 62 molds the space portion by being brought into contact with the upper mold 61.
  • the lead frame 21 is subjected to a metal plating process after providing the notch 21a.
  • the lead frame 21 provided with the notch 21 a is sandwiched between the upper mold 61 and the lower mold 62.
  • a space is provided in the mold 60 by being sandwiched between the upper mold 61 and the lower mold 62.
  • the cutout portion 21a at the position where the concave portion 27 is formed is arranged so as to be sandwiched between the protruding portion of the upper mold 61 and the lower mold 62. Thereby, the fluttering of the lead frame 21 in the notch 21a is suppressed, and the generation of burrs can be reduced.
  • thermosetting resin 23 containing the light-reflective material 26 is transferred and molded in a mold sandwiched between the upper mold 61 and the lower mold 62, and a resin molded body is formed on the lead frame 21.
  • the thermosetting resin 23 containing the light-reflecting material 26 is injected from the injection port into the space provided in the mold 60 that forms the layer 24, and transfer molding is performed by applying a predetermined temperature and pressure. . Since the upper die 61 and the lower die 62 sandwich the lead frame 21 in the vicinity of the notch 21a, the lead frame 21 does not flutter when the thermosetting resin 23 is transferred and molded. Generation of burrs can be suppressed at the inner bottom surface 27a.
  • ⁇ ⁇ Pins are inserted into the pin insertion portion, and the resin molded body 24 is removed from the upper mold 61. It is preferable that a predetermined temperature is applied in the mold 60 to perform temporary curing, and then the mold 60 is removed from the mold 60, and then the main curing is performed by applying a temperature higher than the temporary curing.
  • the light emitting element 10 is placed on the lead frame 21 on the inner bottom surface 27 a of the recess 27 formed in the resin molded body 24, and is electrically connected to the lead frame 21 by the wire 50.
  • the step of mounting the light emitting element 10 can be performed after the resin molded body 24 is removed from the mold 60, and the light emitting element 10 is mounted on the resin package 20 cut and separated into individual pieces. May be. Further, the light emitting element may be mounted face down without using a wire.
  • the sealing member 30 containing the fluorescent material 40 is filled in the recess 27 and cured.
  • the resin molded body 24 and the lead frame 21 are cut along the notch 21a.
  • the resin molded body 24 in which the plurality of recesses 27 are formed is cut in the longitudinal direction and the lateral direction so that the side walls between the adjacent recesses 27 are separated at a substantially central position.
  • dicing is performed from the resin molded body 24 side using a dicing saw.
  • the resin molded body 24 and the lead frame 21 are substantially flush with the cut surface, and the lead frame 21 is exposed from the resin molded body 24.
  • the cutout portion 21 a in this way, the lead frame 21 to be cut is reduced, and peeling between the lead frame 21 and the resin molded body 24 can be suppressed.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a light emitting device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing a lead frame used in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view showing a resin molded body according to the second embodiment. A description of the configuration almost the same as that of the light emitting device according to the first embodiment may be omitted.
  • the light emitting element 10 is placed in a recess provided in the resin package 120.
  • the outer upper surface 120c of the resin package 120 has a corner formed in an arc shape.
  • the side surface of the lead 122 is formed in an arc shape when viewed from the upper surface, and the lead 122 is provided with a step so as to slightly protrude from the resin portion 125 when viewed from the upper surface.
  • the upper surface and outer bottom surface 120a of the protruding lead 122 and the arc-shaped surface portion are plated.
  • the outer surface 120b other than the arc shape of the lead 122 is not plated.
  • the lead frame 121 is provided with a notch 121a and a hole 121b.
  • the shape of the hole 121b is preferably a circular shape, but may be a polygonal shape such as a square shape or a hexagonal shape, an elliptical shape, or the like.
  • the position of the hole 121b in the lead frame 121 is preferably on the extension line of the notch 121a and in the vicinity of a point where they intersect each other.
  • the size of the hole 121b is not particularly limited, but a wide opening is preferable when the hole 121b is used as an electrode and increases the bonding strength with the conductive member.
  • the adhesion area with the conductive member can be increased, and the bonding strength can be increased.
  • a hole slightly larger than the shape of the hole 121b is provided so as to cover the vicinity of the hole 121b of the lead frame 121.
  • the lead frame 121 provided with the notch 121a is sandwiched between the upper mold and the lower mold. At this time, the vicinity of the hole 121b is also sandwiched between the molds. Thereby, at the time of transfer molding, the thermosetting resin does not flow into the hole 121b, and it is not necessary to remove the thermosetting resin in the hole 121b.
  • thermosetting resin containing a light reflecting material is transfer-molded to form a resin molded body 124 on the lead frame 121.
  • the plating process is performed on the exposed portion of the lead frame 121 of the resin molded body 124. Plating is performed on the inner bottom surface of the recess, the outer bottom surface 120a of the resin package 120, the circular inner surface of the lead frame 121, and the upper surface extending therefrom.
  • the resin molded body 124 and the lead frame 121 are cut along the notch 121a.
  • the light emitting device according to the second embodiment can be provided through the above steps. Since the hole 121b is provided on the extension line of the notch 121a, when the dicing is performed using the dicing saw, the lead frame 121 to be cut can be reduced, so that the cutting time can be shortened. According to this manufacturing method, it is possible to provide a light emitting device having many portions plated on the lead frame 121 in a simple and short time.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a light emitting device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view showing a lead frame used in the third embodiment. A description of the configuration almost the same as that of the light emitting device according to the first embodiment may be omitted.
  • the light reflectance at a wavelength of 350 nm to 800 nm after thermosetting is 70% or more, and the resin portion 225 and the lead 222 are formed on substantially the same surface on the outer surface 220b.
  • the light emitting device has the resin package 220.
  • the lead 222 is plated on the bottom surface and the top surface, and the outer surface has a portion that is not plated.
  • the lead 222 has a predetermined thickness, and a step is provided near the outer surface of the resin package 220. Plating is applied to the side of the step that is deepened by one step and the bottom that slightly protrudes outward.
  • the bonding area increases, and the bonding strength with a conductive member such as solder can be improved.
  • the thickness of the lead 222 at the portion to be cut using a dicing saw can be reduced, the cutting time can be shortened. Further, since dicing is performed from the outer top surface side of the resin package 220 using a dicing saw, burrs extending in the direction of the outer bottom surface are likely to occur on the cut surfaces of the leads 222.
  • the light emitting device may be tilted by the burr when mounting the light emitting device, but by providing a step on the lead cut surface, the burr is The light emitting device does not tilt due to burrs.
  • the step is composed of a first surface exposed at the outer bottom surface 220a of the resin package 220, a second surface formed substantially perpendicular to the upper direction from the outer bottom surface 220a, and a second surface.
  • a third surface formed substantially perpendicularly to the outer surface direction of the resin package 220 from the surface, and a fourth surface exposed on the outer surface of the resin package 220.
  • the first surface, the second surface, and the third surface are plated, but the fourth surface is not plated.
  • the second and third surfaces can be a single curved surface. By making the second surface and the third surface curved, the solder easily spreads in the stepped portion.
  • the resin package 220 has a substantially square shape on the outer upper surface 220 c and is covered with the resin portion 225.
  • a substantially frustoconical concave portion is provided on the outer upper surface 220 c side of the resin package 220.
  • the lead frame 221 is provided with a substantially straight groove 221c on the side corresponding to the outer bottom surface side of the light emitting device.
  • the depth of the groove 221c is preferably about half of the thickness of the lead frame 221, but may be about 1/4 to 4/5.
  • the width of the groove 221c is variously changed depending on the distance to the adjacent recesses, the size of the light emitting device, and the like. However, when the center of the groove is cut, it can be recognized that there is a step in the light emitting device. I just need it.
  • the lead frame 221 provided with the notch 221a is sandwiched between the upper mold and the lower mold.
  • the notch portion 221a is sandwiched between the upper die and the lower die so as not to flutter during transfer molding.
  • thermosetting resin containing a light reflecting material is transfer-molded to form a resin molded body on the lead frame 221.
  • ⁇ Plating is performed on the exposed portion of the lead frame 221 of the resin molded body. Plating is performed on the inner bottom surface of the recess, the outer bottom surface 220a of the lead frame 221, and the groove 221c.
  • the plating treatment of the groove 221c corresponds to the first surface, the second surface, and the third surface of the step in the light emitting device.
  • the light emitting device according to the third embodiment can be provided. According to this manufacturing method, it is possible to provide a light emitting device having many portions plated on the lead frame 121 in a simple and short time.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a light emitting device according to the fourth embodiment. A description of the configuration almost the same as that of the light emitting device according to the first embodiment may be omitted.
  • the lead 322 on the outer side surface 320b of the resin package 320 has a step that is partially recessed from the outer side surface 320b.
  • the step includes a first surface provided on the outer bottom surface 320 a of the resin package 320, a second surface formed substantially perpendicular to the upper direction from the outer bottom surface 320 a, and a second surface.
  • a third surface formed substantially perpendicular to the outer surface direction of the resin package 320 from the surface and a fourth surface of the outer surface of the resin package 320.
  • the outer upper surface 320 c of the resin package 320 is formed in a substantially rectangular shape including the resin portion 325.
  • the outer bottom surface 320a, the first surface, the second surface provided with a step, the third surface, and the inner bottom surface of the recess are plated.
  • the outer surface 320b not provided with a step is not subjected to plating.
  • the lead 322 uses an etched lead frame. On the cut surface of the resin molded body, the etched lead 322 has irregularities. This unevenness improves the adhesion between the resin part and the lead.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a light emitting device according to the fifth embodiment. A description of the configuration almost the same as that of the light emitting device according to the first embodiment may be omitted.
  • a part of the lead 422 on the outer side surface 420b of the resin package 420 has a step that is recessed from the outer side surface 420b.
  • the step is formed by a first surface provided on the outer bottom surface 420a of the resin package 420, a second surface formed substantially perpendicular to the upper direction from the outer bottom surface 420a, and a second surface.
  • a third surface formed substantially perpendicular to the outer surface direction of the resin package 420 from the surface, and a fourth surface of the outer surface of the resin package 420.
  • the outer surface 420b of the resin package 420 has six leads 422 separated. Each of the leads 422 may be separated or connected.
  • the lead 422 is preferably provided with a notch portion rather than a flat plate shape because the bonding strength between the resin portion 425 and the lead 422 becomes higher.
  • An outer upper surface 420 c of the resin package 420 is formed in a substantially rectangular shape including the resin portion 425.
  • the outer bottom surface 420a, the first surface, the second surface provided with a step, the third surface, and the inner bottom surface of the recess are plated.
  • the outer side surface 420b not provided with a step is not plated.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a resin package according to the sixth embodiment.
  • the description of the resin package according to the first embodiment and the resin package according to the fifth embodiment may be omitted as it adopts substantially the same configuration.
  • the resin package according to the sixth embodiment has a step with a recessed corner at the lead 522 on the outer surface 520b of the resin package 520.
  • This step has an arc shape when viewed from the outer bottom surface 520a side in the lead 522 exposed from the resin package 520.
  • This arc shape is a circle divided into four parts. This arc shape is obtained by performing an etching process up to about half of the thickness so as not to penetrate the lead 522, and then dividing into four parts.
  • the arc-shaped portion is plated.
  • the plating process on the arc-shaped portion and the plating process on the outer bottom surface 520a are performed before being divided into four.
  • the outer side surface 520b that is not provided with a step is not plated.
  • the resin package 520 has a substantially square shape when viewed from the outer upper surface 520c, and the resin portion 525 is exposed.
  • the bonding area with the conductive member can be increased, and the bonding strength can be increased. Further, even when burrs are generated at the stepped portion when the resin molded body is cut, it is above the outer bottom surface 520a and therefore does not wobble at the time of joining with the conductive member. Furthermore, since the lead frame is provided with a recess, it is easy to cut, and the time required for cutting can be shortened.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the light emitting device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the light emitting device according to the first embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing the lead frame used in the first embodiment.
  • the light emitting device 100 includes the light emitting element 10 and a resin package 20 in which a resin portion 25 containing a light reflecting material 26 and a lead 22 are integrally formed.
  • the light-emitting element 10 is a nitride semiconductor light-emitting element that has a light emission peak wavelength at 450 nm and emits blue light.
  • the resin package 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape with a mortar-shaped recess 27.
  • the size of the resin package 20 is 35 mm in length, 35 mm in width, and 0.8 mm in height.
  • the approximate diameter of the recess 27 on the outer upper surface 20 c side is 2.9 mm, the approximate diameter of the inner bottom surface 27 a is 2.6 mm, and the depth is 0.6 mm.
  • the thickness of the lead 22 is 0.2 mm. Titanium oxide is used for the light reflecting material 26. An epoxy resin that is a thermosetting resin is used for the resin portion 25. Titanium oxide is contained in the epoxy resin by about 20% by weight.
  • the resin package 20 has a light reflectance of 81% at a wavelength of 450 nm after thermosetting.
  • the resin portion 25 and the lead 22 are formed on substantially the same surface on the outer surface 20 b of the resin package 20.
  • the leads 22 are exposed from the four corners of the resin package 20.
  • the lead 22 is plated on the outer bottom surface 20 a of the resin package 20 and the inner bottom surface 27 a of the recess 27. On the other hand, the lead 22 is not plated on the outer surface 20 b of the resin package 20.
  • the recess 27 is filled with a sealing member 30 containing a fluorescent material 40 that emits yellow light.
  • a fluorescent material 40 that emits yellow light.
  • (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce is used as the fluorescent material 40.
  • a silicone resin is used as the sealing member 30.
  • This light emitting device is manufactured as follows.
  • the lead frame is provided with a notch 21a by etching. Although not shown, the cutout portion 21a has an uneven surface. Ag is attached to the lead frame by electrolytic plating. A lead frame 21 provided with a notch 21a and plated is used.
  • the lead frame 21 having a predetermined size is sandwiched between the upper mold 61 and the lower mold 62.
  • the lead frame 21 has a flat plate shape, and is provided with a notch 21a corresponding to the size of the light emitting device to be separated.
  • the notches 21a are provided vertically and horizontally so that the four corners are exposed when the resin package 20 is divided into pieces, and the other corners are not exposed.
  • the notch 21 a is provided in the lateral direction so as to be electrically insulated when separated into the resin package 20, and the notch 21 a is formed by the upper mold 61 and the lower mold 62. Is sandwiched.
  • thermosetting resin 23 containing the light-reflective material 26 is transfer-molded in the mold 60 sandwiched between the upper mold 61 and the lower mold 62 to form the resin molded body 24 on the lead frame 21.
  • the thermosetting resin 23 containing the light reflecting material 26 is formed into a pellet, and heat and pressure are applied and poured into the mold 60. At this time, the notch 21a is also filled with the thermosetting resin 23.
  • the upper mold 61 is removed, and further heat is applied to perform the main curing.
  • a resin molded body 24 in which the lead frame 21 and the thermosetting resin 23 are integrally molded is manufactured.
  • the light emitting element 10 is mounted on the lead 22 on the inner bottom surface 27a of the recess 27 using a die bond member. After placing the light emitting element 10, the light emitting element 10 and the lead 22 are electrically connected using the wire 50. Next, the sealing member 30 containing the fluorescent material 40 is filled into the recess 27.
  • the resin molded body 24 and the lead frame 21 are cut along the cutout portions 21 a and separated into individual light emitting devices 100. As a result, the lead 22 is not plated at the cut portion.
  • the present invention can be used for lighting fixtures, displays, mobile phone backlights, moving picture illumination auxiliary light sources, and other general consumer light sources.

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Abstract

[課題] リードフレームと熱硬化性樹脂組成物との密着性が高く、短時間に多数個の発光装置を製造する簡易かつ安価な方法を提供することを目的とする。 [解決手段] 熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面20bにおいて樹脂部25とリード22とが略同一面に形成されている樹脂パッケージ20を有する発光装置の製造方法であって、切り欠き部21aを設けたリードフレーム21を上金型61と下金型62とで挟み込む工程と、上金型61と下金型62とで挟み込まれた金型60内に、光反射性物質26が含有される熱硬化性樹脂23をトランスファ・モールドして、リードフレーム21に樹脂成形体24を形成する工程と、切り欠き部21aに沿って樹脂成形体23とリードフレーム21とを切断する工程と、を有する発光装置の製造方法に関する。 [選択図] 図4

Description

発光装置、樹脂パッケージ、樹脂成形体並びにこれらの製造方法
 本発明は、照明器具、ディスプレイ、携帯電話のバックライト、動画照明補助光源、その他の一般的民生用光源などに用いられる発光装置及び発光装置の製造方法などに関する。
 発光素子を用いた発光装置は、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする。また、この発光素子は半導体素子であるため球切れなどの心配がない。さらに初期駆動特性が優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強いという特徴を有する。このような優れた特性を有するため、発光ダイオード(LED)、レーザーダイオード(LD)などの発光素子を用いる発光装置は、各種の光源として利用されている。
 図14は、従来の発光装置の製造方法を示す斜視図である。図15は、従来の発光装置の中間体を示す斜視図である。図16は、従来の発光装置を示す斜視図である。
 従来、発光装置を製造する方法として、リードフレームを非透光性で光反射性を有する白色樹脂でインサート成形し、リードフレームを介して所定の間隔で凹部形状のカップを有する樹脂成形体を成形する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。ここでは白色樹脂の材質が明示されていないが、インサート成形することや図面から、一般的な熱可塑性樹脂が用いられる。一般的な熱可塑性樹脂として、例えば、液晶ポリマー、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、ナイロン等の熱可塑性樹脂を遮光性の樹脂成形体として用いられることが多い(例えば、特許文献2参照)。
 しかしながら、熱可塑性樹脂はリードフレームとの密着性に乏しく、樹脂部とリードフレームとの剥離を生じやすい。また、熱硬化性樹脂は樹脂の流動性が低いため複雑な形状の樹脂成形体を成形するには不適切であり、耐光性にも乏しい。特に近年の発光素子の出力向上はめざましく、発光素子の高出力化が図られるにつれ、熱可塑性樹脂からなるパッケージの光劣化は顕著となってきている。
 これらの問題点を解決するため、樹脂成形体の材料に熱硬化性樹脂を用いる発光装置が開示されている(例えば、特許文献3参照)。図17は、従来の発光装置を示す斜視図及び断面図である。図18は、従来の発光装置の製造方法を示す概略断面図である。この発光装置は、金属箔から打ち抜きやエッチング等の公知の方法により金属配線を形成し、ついで、金属配線を所定形状の金型に配置し、金型の樹脂注入口から熱硬化性樹脂を注入し、トランスファ・モールドすることが開示されている。
 しかし、この製造方法は、短時間に多数個の発光装置を製造することが困難である。また、発光装置1個に対して廃棄されるランナー部分の樹脂が大量になるという問題がある。
 異なる発光装置及びその製造方法として、配線基板状に光反射用熱硬化性樹脂組成物層を有する光半導体素子搭載用パッケージ基板及びその製造方法が開示されている(例えば、特許文献4参照)。図19は、従来の発光装置の製造工程を示す概略図である。この光半導体素子搭載用パッケージ基板は、平板状のプリント配線板を金型に取り付け、光反射用熱硬化性樹脂組成物を注入し、トランスファー成型機により加熱加圧成型し、複数の凹部を有する、マトリックス状の光半導体素子搭載用パッケージ基板を作製している。また、プリント配線板の代わりにリードフレームを用いることも記載されている。
 しかし、これらの配線板及びリードフレームは平板状であり、平板状の上に熱硬化性樹脂組成物が配置されており、密着面積が小さいため、ダイシングする際にリードフレーム等と熱硬化性樹脂組成物とが剥離し易いという問題がある。
特開2007-35794号公報(特に〔0033〕) 特開平11-087780号公報 特開2006-140207号公報(特に、〔0028〕) 特開2007-235085号公報
 本発明は上述した問題に鑑みて、リードフレームと熱硬化性樹脂組成物との密着性が高く、短時間に多数個の発光装置を製造する簡易かつ安価な方法を提供することを目的とする。
 そこで本発明は、鋭意検討した結果、本発明を完成するに到った。
 本明細書において、個片化された後の発光装置には、リード、樹脂部、樹脂パッケージなる用語を用い、個片化される前の段階では、リードフレーム、樹脂成形体なる用語を用いる。
 本発明は、熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面において樹脂部とリードとが略同一面に形成されている樹脂パッケージを有する発光装置の製造方法であって、切り欠き部を設けたリードフレームを上金型と下金型とで挟み込む工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた金型内に、光反射性物質が含有される熱硬化性樹脂をトランスファ・モールドして、リードフレームに樹脂成形体を形成する工程と、切り欠き部に沿って樹脂成形体とリードフレームとを切断する工程と、を有する発光装置の製造方法に関する。かかる構成によれば、切り欠き部に熱硬化性樹脂が充填されるため、リードフレームと熱硬化性樹脂との密着面積が大きくなり、リードフレームと熱硬化性樹脂との密着性を向上することができる。また、熱可塑性樹脂よりも粘度が低い熱硬化性樹脂を用いるため、空隙が残ることなく、切り欠き部に熱硬化性樹脂を充填することができる。また、一度に多数個の発光装置を得ることができ、生産効率の大幅な向上を図ることができる。さらに、廃棄されるランナーを低減することができ、安価な発光装置を提供することができる。
 上金型と下金型とで挟み込む前に、リードフレームにメッキ処理を施すことが好ましい。このとき、製造された発光装置には切断された面にメッキ処理が施されておらず、それ以外の部分にはメッキ処理が施されている。個片化された発光装置毎にメッキ処理を施す必要がなくなり、製造方法を簡略化することができる。
 リードフレームは、切断部分における切り欠き部が全包囲周の約1/2以上であることが好ましい。これによりリードフレームを軽量化でき、安価な発光装置を提供することができる。また、リードフレームにおける切断される部分が少なくなり、リードフレームと熱硬化性樹脂との剥離をより抑制することができる。
 なお、切り欠き部には熱硬化性樹脂が充填されるのに対し、後述する孔部には熱硬化性樹脂が充填されない点で異なる。切り欠き部及び孔部はリードフレームを貫通しているのに対し、後述する溝はリードフレームを貫通していない。
 上金型と下金型とで挟み込まれる前のリードフレームは、孔部が設けられていることが好ましい。これによりリードフレームを軽量化でき、安価な発光装置を提供することができる。孔部にメッキ処理を施すことができるため、リードフレームの露出を抑えることができる。
 上金型と下金型とで挟み込まれる前のリードフレームは、溝が設けられていることが好ましい。これによりリードフレームを軽量化でき、安価な発光装置を提供することができる。溝にメッキ処理を施すことができるため、リードフレームの露出を抑えることができる。
 上金型と下金型とは、発光素子が載置される部分、若しくは、孔部の近傍の部分のリードフレームを挟み込んでいることが好ましい。これによりリードフレームのばたつきを防止し、バリの発生を低減することができる。
 本発明は、熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面において樹脂部とリードとが略同一面に形成されている樹脂パッケージを有する発光装置であって、リードは底面及び上面の少なくともいずれか一面にメッキ処理が施されており、かつ、外側面はメッキ処理が施されていない部分を有する発光装置に関する。これによりメッキ処理されていないリードの露出を防止でき、かつ、一度に多数個の発光装置を得ることができる。また、発光素子からの光を反射する部分のみメッキを施すことにより発光装置からの光取り出し効率を向上することができる。
 樹脂パッケージは、四隅からリードが露出されていることが好ましい。樹脂パッケージの一側面全体にリードを設けるよりも、リードの露出部分を低減するができるため、樹脂部とリードとの密着性の向上を図ることができる。また、正負の異なるリード間に絶縁性の樹脂部が設けられているため短絡を防止することができる。
 樹脂パッケージは、底面側から視認して四隅が弧状に形成されていることが好ましい。
弧状に形成されている部分は、メッキ処理が施されており、切断面にはメッキ処理が施されていない構成を採ることもできる。これにより半田等との接合面積が拡がり、接合強度を向上することができる。
 リードは、段差が設けられていることが好ましい。この段差は樹脂パッケージの底面に設けられていることが好ましい。段差が形成されている部分は、メッキ処理が施されており、切断面にはメッキ処理が施されていない構成を採ることもできる。これにより半田等との接合面積が拡がり、接合強度を向上することができる。
 本発明は、熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面において樹脂部とリードとが略同一面に形成されている樹脂パッケージの製造方法であって、切り欠き部を設けたリードフレームを上金型と下金型とで挟み込む工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた金型内に、光反射性物質が含有される熱硬化性樹脂をトランスファ・モールドして、リードフレームに樹脂成形体を形成する工程と、切り欠き部に沿って樹脂成形体とリードフレームとを切断する工程と、を有する樹脂パッケージの製造方法に関する。かかる構成によれば、切り欠き部に熱硬化性樹脂が充填されるため、リードフレームと熱硬化性樹脂との密着面積が大きくなり、リードフレームと熱硬化性樹脂との密着性を向上することができる。また、熱可塑性樹脂よりも粘度が低い熱硬化性樹脂を用いるため、空隙が残ることなく、切り欠き部に熱硬化性樹脂を充填することができる。また、一度に多数個の樹脂パッケージを得ることができ、生産効率の大幅な向上を図ることができる。さらに、廃棄されるランナーを低減することができ、安価な樹脂パッケージを提供することができる。
 上金型と下金型とで挟み込む前に、リードフレームにメッキ処理を施すことが好ましい。このとき、製造された樹脂パッケージには切断された面にメッキ処理が施されておらず、それ以外の部分にはメッキ処理が施されている。個片化された樹脂パッケージ毎にメッキ処理を施す必要がなくなり、製造方法を簡略化することができる。
 本発明は、熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面において樹脂部とリードとが略同一面に形成されている樹脂パッケージであって、リードは底面及び上面の少なくともいずれか一面にメッキ処理が施されており、かつ、外側面はメッキ処理が施されていない部分を有する樹脂パッケージに関する。これによりメッキ処理されていないリードの露出を防止でき、かつ、一度に多数個の樹脂パッケージを得ることができる。また、発光素子からの光を反射する部分のみメッキを施すことにより発光装置からの光取り出し効率を向上することができる。
 本発明は、熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、凹部が複数形成され、該凹部の内底面は、リードフレームの一部が露出されている、樹脂成形体の製造方法であって、切り欠き部を設けたリードフレームを用い、樹脂成形体において隣り合う凹部が成形される位置に凸部を有する上金型と下金型とでリードフレームを挟み込む工程と、上金型と下金型とで挟み込まれた金型内に、光反射性物質が含有される熱硬化性樹脂をトランスファ・モールドして、切り欠き部に熱硬化性樹脂を充填させ、かつ、リードフレームに樹脂成形体を形成する工程と、を有する樹脂成形体の製造方法に関する。かかる構成によれば、一度に多数個の発光装置を得ることができ、生産効率の大幅な向上を図ることができる。
 本発明は、熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、凹部が複数形成され、該凹部の内底面は、リードフレームの一部が露出されている、樹脂成形体であって、リードフレームは切り欠き部を有しており、該切り欠き部に樹脂成形体となる熱硬化性樹脂が充填されており、隣り合う凹部の間に側壁を有している樹脂成形体に関する。これにより、耐熱性、耐光性に優れた樹脂成形体を提供することができる。
 本発明にかかる発光装置及びその製造方法によれば、リードフレームと樹脂成形体との密着性の高い発光装置を提供することができる。また、短時間に多数個の発光装置を得ることができ、生産効率の大幅な向上を図ることができる。さらに、廃棄されるランナーを低減することができ、安価な発光装置を提供することができる。
 以下、本発明に係る発光装置の製造方法および発光装置の最良の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。だたし、本発明は、この実施の形態に限定されない。
<第1の実施の形態>
(発光装置)
 第1の実施の形態に係る発光装置を説明する。図1は、第1の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。図2は、第1の実施の形態に係る発光装置を示す断面図である。
図2は図1に示すII-IIの断面図である。図3は、第1の実施の形態に用いられるリードフレームを示す平面図である。
 第1の実施の形態に係る発光装置100は、熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面20bにおいて樹脂部25とリード22とを略同一面に形成する樹脂パッケージ20を有する。リード22は底面(樹脂パッケージ20の外底面20a)及び上面(凹部27の内底面27a)の少なくともいずれか一面にメッキ処理を施している。一方、リード22の側面(樹脂パッケージ20の外側面20b)はメッキ処理が施されていない。樹脂パッケージ20の外側面20bは、樹脂部25が大面積を占めており、リード22が隅部から露出している。
 樹脂パッケージ20は、主に光反射性物質26を含有する樹脂部25と、リード22と、から構成されている。樹脂パッケージ20はリード22を配置している外底面20aと、リード22の一部が露出している外側面20bと、開口する凹部27を形成する外上面20cと、を有する。樹脂パッケージ20には内底面27aと内側面27bとを有する凹部27が形成されている。樹脂パッケージ20の内底面27aにはリード22が露出しており、リード22に発光素子10が載置されている。樹脂パッケージ20の凹部27内には発光素子10を被覆する封止部材30を配置する。封止部材30は蛍光物質40を含有している。発光素子10は、ワイヤ50を介してリード20と電気的に接続している。樹脂パッケージ20の外上面20cはリード20が配置されていない。
 樹脂パッケージ20の外側面20bの全包囲の長さにおいて、リード22が露出している部分は1/2より短い長さである。後述する発光装置の製造方法において、リードフレーム21に切り欠き部21aを設け、その切り欠き部21aに沿って切断するため、リードフレーム21の切断部分が樹脂パッケージ20から露出される部分である。
 樹脂パッケージ20は、四隅からリード22が露出している。リード22は外側面20bにおいて露出しており、メッキ処理を施していない。また、リード22は外底面20aにも露出する構造を採ることができ、メッキ処理を施すこともできる。なお、個片化された後にリード22の外側面20bにメッキ処理を施すことは可能である。
 発光装置100は、熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上である。これは主に可視光領域の光反射率が高いことを示す。発光素子10は、発光ピーク波長が360nm~520nmにあるものが好ましいが、350nm~800nmのものも使用することができる。特に、発光素子10は420nm~480nmの可視光の短波長領域に発光ピーク波長を有するものが好ましい。この樹脂パッケージ20は、480nm以下の短波長側の光に対して優れた耐光性を有しており劣化し難いものである。また、この樹脂パッケージ20は、電流を投入することにより発光素子10が発熱しても劣化しにくく耐熱性に優れたものである。
 樹脂パッケージ20は透光性の熱硬化性樹脂に光反射性物質を高充填したものを使用することが好ましい。例えば、350nm~800nmにおける光透過率が80%以上の熱硬化性樹脂を用いることが好ましく、特に、光透過率が90%以上の熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂に吸収される光を低減することにより、樹脂パッケージ20の劣化を抑制することができるからである。光反射性物質26は発光素子10からの光を90%以上反射するものが好ましく、特に95%以上反射するものが好ましい。また、光反射性物質26は蛍光物質40からの光を90%以上反射するものが好ましく、特に95%以上反射するものが好ましい。光反射性物質26に吸収される光量を低減することにより発光装置100からの光取り出し効率を向上することができる。
 発光装置100の形状は特に問わないが、略直方体、略立方体、略六角柱などの多角形形状としてもよい。凹部27は、開口方向に拡がっていることが好ましいが、筒状でも良い。凹部27の形状は略円形状、略楕円形状、略多角形形状などを採ることができる。
 以下、各部材について詳述する。
(発光素子)
 発光素子は、基板上にGaAlN、ZnS、SnSe、SiC、GaP、GaAlAs、AlN、InN、AlInGaP、InGaN、GaN、AlInGaN等の半導体を発光層として形成したものが好適に用いられるが、これに特に限定されない。発光ピーク波長が360nm~520nmにあるものが好ましいが、350nm~800nmのものも使用することができる。特に、発光素子10は420nm~480nmの可視光の短波長領域に発光ピーク波長を有するものが好ましい。
 発光素子は、フェイスアップ構造のものを使用することができる他、フェイスダウン構造のものも使用することができる。発光素子の大きさは特に限定されず、□350μm、□500μm、□1mmのものなども使用することができる。また発光素子は複数個使用することができ、全て同種類のものでもよく、光の三原色となる赤・緑・青の発光色を示す異種類のものでもよい。
(樹脂パッケージ)
 樹脂パッケージは、熱硬化性樹脂からなる樹脂部とリードとを有し、一体成形している。樹脂パッケージは、350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であるが、420nm~520nmの光反射率が80%以上であることが特に好ましい。また、発光素子の発光領域と蛍光物質の発光領域とにおいて高い反射率を有していることが好ましい。
 樹脂パッケージは、外底面と外側面と外上面とを有する。樹脂パッケージの外側面からリードが露出している。樹脂部とリードとは略同一面に形成されている。この略同一面とは同じ切断工程で形成されたことを意味する。
 樹脂パッケージの外形は、略直方体に限定されず略立方体、略六角柱又は他の多角形形状としてもよい。また、外上面側から見て、略三角形、略四角形、略五角形、略六角形などの形状を採ることもできる。
 樹脂パッケージは内底面と内側面とを持つ凹部を形成している。凹部の内底面にはリードを配置している。凹部は外上面側から見て、略円形形状、略楕円形状、略四角形形状、略多角形形状及びこれらの組合せなど種々の形状を採ることができる。凹部は開口方向に拡がる形状となっていることが好ましいが、筒状となっていても良い。凹部は滑らかな傾斜を設けても良いが、表面に細かい凹凸を設け、光を散乱させる形状としてもよい。
 リードは正負一対となるように所定の間隔を空けて設けている。凹部の内定面のリード及び樹脂パッケージの外底面のリードはメッキ処理を施している。このメッキ処理は樹脂成形体を切り出す前に行うこともできるが、予めメッキ処理を施したリードフレームを用いる方が好ましい。一方、リードの側面はメッキ処理を施していない。
(樹脂部、樹脂成形体)
 樹脂部及び樹脂成形体の材質は熱硬化性樹脂であるトリアジン誘導体エポキシ樹脂を用いることが好ましい。また、熱硬化性樹脂は、酸無水物、酸化防止剤、離型材、光反射部材、無機充填材、硬化触媒、光安定剤、滑剤を含有できる。光反射部材は二酸化チタンを用い、10~60wt%充填されている。
 樹脂パッケージは、上述の形態に限らず、熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種により形成することが好ましい。特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。例えば、トリグリシジルイソシアヌレート、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル他よりなるエポキシ樹脂と、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸他よりなる酸無水物とを、エポキシ樹脂へ当量となるよう溶解混合した無色透明な混合物100重量部へ、硬化促進剤としてDBU(1,8-Diazabicyclo(5,4,0) undecene-7)を0.5重量部、助触媒としてエチレングリコールを1重量部、酸化チタン顔料を10重量部、ガラス繊維を50重量部添加し、加熱により部分的
に硬化反応させBステージ化した固形状エポキシ樹脂組成物を使用することができる。
(リード、リードフレーム)
 リードフレームは平板状の金属板を用いることができるが、段差や凹凸を設けた金属板も用いることができる。
 リードフレームは、平板状の金属板に打ち抜き加工やエッチング加工等を行ったものである。エッチング加工されたリードフレームは断面形状において凹凸が形成されており、樹脂成形体との密着性を向上することができる。特に、薄いリードフレームを用いた場合、打ち抜き加工ではリードフレームと樹脂成形体と密着性を上げるため、段差や凹凸形状を形成させるが、その段差、凹凸形状は小さくなるので、密着性向上の効果は小さい。しかし、エッチング加工では、リードフレームの断面(エッチング部分)部分すべてに、凹凸形状を形成させることができるので、リードフレームと樹脂成形体との接合面積が大きくでき、より密着性に富む樹脂パッケージを成形することができる。
 一方で、平板状の金属板を打ち抜く加工方法では、打ち抜きに伴う金型の摩耗で、交換部品に要する費用が高くなり、リードフレームの製作費用が高くなる。それに対し、エッチング加工では、打ち抜き用金型は使用せず、1フレームあたりのパッケージの取り数が多い場合は、1パッケージあたりのリードフレーム製作費用を安価にすることができる。
 エッチング加工は、リードフレームを貫通するように形成する他、貫通しない程度に片面のみからエッチング加工を行うものであってもよい。
 切り欠き部は、樹脂成形体を個片化して樹脂パッケージとした際、リードが正負一対となるように形成されている。また、切り欠き部は、樹脂成形体を切断する際に、リードを切断する面積を少なくするように形成されている。例えば、正負一対のリードとなるように横方向に切り欠き部を設け、また、樹脂成形体を個片化する際の切り出し部分に相当する位置に切り欠き部を設ける。ただし、リードフレームの一部が脱落しないように、又は、樹脂パッケージの外側面にリードを露出させるためにリードフレームの一部を連結しておく。ダイシングソーを用いて樹脂成形体をダイシングするため、切り欠き部は、縦及び横若しくは斜めに直線的に形成されていることが好ましい。
 リードフレームは、例えば、鉄、リン青銅、銅合金などの電気良導体を用いて形成される。また、発光素子からの光の反射率を高めるために、銀、アルミニウム、銅及び金などの金属メッキを施すことができる。切り欠き部を設けた後やエッチング処理を行った後など上金型と下金型とで挟み込む前に金属メッキを施すことが好ましいが、リードフレームが熱硬化性樹脂と一体成形される前に金属メッキを施すこともできる。
(封止部材)
 封止部材の材質は熱硬化性樹脂である。熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種により形成することが好ましく、特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。封止部材は、発光素子を保護するため硬質のものが好ましい。また、封止部材は、耐熱性、耐候性、耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。封止部材は、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質からなる群から選択される少なくとも1種を混合することもできる。封止部材中には拡散剤を含有させても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を好適に用いることができる。また、所望外の波長をカットする目的で有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることができる。さらに、封止部材は、発光素子からの光を吸収し、波長変換する蛍光物質を含有させることもできる。
(蛍光物質)
 蛍光物質は、発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体・サイアロン系蛍光体、Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ce等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はEu等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか1以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
 Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、MSi:Eu、MAlSiN:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などがある。また、MSi:EuのほかMSi10:Eu、M1.8Si0.2:Eu、M0.9Si0.110:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などもある。
 Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、MSi:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などがある。
 Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活されるサイアロン系蛍光体は、Mp/2Si12-p-qAlp+q16-p:Ce、M-Al-Si-O-N(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。qは0~2.5、pは1.5~3である。)などがある。
 Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、M(POX:R(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種以上である。Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1以上である。)などがある。
 アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、MX:R(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種以上である。Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1以上である。)などがある。
 アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、SrAl:R、SrAl1425:R、CaAl:R、BaMgAl1627:R、BaMgAl1612:R、BaMgAl1017:R(Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1以上である。)などがある。
 アルカリ土類硫化物蛍光体には、LaS:Eu、YS:Eu、GdS:Euなどがある。
 Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、YAl12:Ce、(Y0.8Gd0.2Al12:Ce、Y(Al0.8Ga0.212:Ce、(Y,Gd)(Al,Ga)12:Ceの組成式で表されるYAG系蛍光体などがある。また、Yの一部若しくは全部をTb、Lu等で置換したTbAl12:Ce、LuAl12:Ceなどもある。
 その他の蛍光体には、ZnS:Eu、ZnGeO:Mn、MGa:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などがある。
 これらの蛍光体は、単独若しくは2種以上組み合わせて使用することにより、青色、緑色、黄色、赤色などの他、これらの中間色である青緑色、黄緑色、橙色などの色味を実現することができる。
(その他)
 発光装置には、さらに保護素子としてツェナーダイオードを設けることもできる。ツェナーダイオードは、発光素子と離れて凹部の内底面のリードに載置することができる。また、ツェナーダイオードは、凹部の内底面のリードに載置され、その上に発光素子を載置する構成を採ることもできる。□280μmサイズの他、□300μmサイズ等も使用することができる。
(第1の実施の形態に係る発光装置の製造方法)
 第1の実施の形態に係る発光装置の製造方法について説明する。図4は、第1の実施の形態に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。図5は、第1の実施の形態に係る樹脂成形体を示す平面図である。
 第1の実施の形態に係る発光装置の製造方法は、切り欠き部21aを設けたリードフレーム21を上金型61と下金型62とで挟み込む工程と、上金型61と下金型62とで挟み込まれた金型60内に、光反射性物質26が含有される熱硬化性樹脂23をトランスファ・モールドして、リードフレーム21に樹脂成形体24を形成する工程と、切り欠き部21aに沿って樹脂成形体24とリードフレーム21とを切断する工程と、を有する。
 まず、トランスファ・モールドに用いる上金型61及び下金型62からなる金型60について説明する。
 上金型61は、上金型の上部を構成する平板の本体部と、本体部の端部から枠状に形成された外壁部と、本体部から突出した複数の突出部と、外壁部の一部を水平方向に貫通する注入口とを有する。
 外壁部は、本体部の端部から垂直に突出されており、樹脂成形体の第一外側面、第二外側面、第三外側面及び第四外側面をそれぞれ成形する第一外壁部、第二外壁部、第三外壁部及び第四外壁部を備えている。即ち、外壁部は樹脂成形体の外郭を成形する部分であって、平面視長方形に形成されている。外壁部の形状は、所望の樹脂成形体の形状に応じて適宜形成すればよい。
 突出部はトランスファ・モールドの際にリードフレーム21と接触する部分であって、その接触部分に熱硬化性樹脂23が流れ込まないようにすることにより、リードフレーム21の一部が樹脂成形体24から露出される露出部を形成できる。突出部は、本体部から下方に突出しており、外壁に囲まれるように形成されている。突出部は、リードフレーム21と接触する部分が平坦に形成されている。樹脂成形体24の上面の面積あたりに効率よく凹部を形成するためには、一方向かつ等間隔に突出部が形成され、各突出部においてその一方向から90°方向かつ等間隔に突出部が形成されることが好ましい。
 注入口は、熱硬化性樹脂23を注入するためであって、外壁部の略中央下端に、水平方向に貫通して形成されている。注入口は、半円形状の断面を有し、注入口の入口部分から出口部分に向けて幅が狭くなるように形成されている。
 また、特に図示はしないが、上金型61の上部には、本体部を貫通するピン挿入孔が形成されている。ピン挿入孔は、上金型61から樹脂成形体24を脱型するときにピンを挿入させるための孔である。
 下金型62は、所定の厚みを有する板材であって、表面が平坦に形成されている。下金型62は、上金型61と接触させることにより、空間部を成形するものである。
 次に、各製造工程について説明する。
 リードフレーム21は、切り欠き部21aを設けた後、金属メッキ処理を行っておく。
 まず、切り欠き部21aを設けたリードフレーム21を上金型61と下金型62とで挟み込む。上金型61と下金型62とで挟み込むことによって金型60内に空間が設けられる。
 このとき、凹部27が形成される位置にある切り欠き部21aが上金型61の有する突出部と下金型62とで挟まれるように配置する。これにより切り欠き部21aにおけるリードフレーム21のバタつきが抑制され、バリの発生を低減することができる。
 次に、上金型61と下金型62とで挟み込まれた金型内に、光反射性物質26が含有される熱硬化性樹脂23をトランスファ・モールドして、リードフレーム21に樹脂成形体24を形成する
 金型60内に設けられた空間に、注入口から光反射性物質26が含有される熱硬化性樹脂23を注入して、所定の温度と圧力とを加えてトランスファ・モールドする。上金型61と下金型62とで切り欠き部21a付近のリードフレーム21を挟み込んでいるため、熱硬化性樹脂23をトランスファ・モールドする際に、リードフレーム21がバタつかず、凹部27の内底面27aにおいてバリの発生を抑制できる。
 ピン挿入部にピンを挿入させて樹脂成形体24を上金型61から抜脱する。金型60内において所定の温度を加えて仮硬化を行い、その後、金型60から抜脱して、仮硬化よりも高い温度を加えて本硬化を行うことが好ましい。
 次に、樹脂成形体24に形成された凹部27の内底面27aのリードフレーム21に発光素子10を載置し、ワイヤ50によりリードフレーム21と電気的に接続する。発光素子10を載置する工程は、樹脂成形体24を金型60から抜脱した後に載置できる他、樹脂成形体24を切断し個片化した樹脂パッケージ20に発光素子10を載置してもよい。
また、ワイヤを用いず発光素子をフェイスダウンして実装してもよい。発光素子10をリードフレーム21に実装した後、蛍光物質40を含有した封止部材30を凹部27内に充填し硬化する。
 次に、切り欠き部21aに沿って樹脂成形体24とリードフレーム21とを切断する。
 複数の凹部27が形成された樹脂成形体24は、隣接する凹部27の間にある側壁を略中央で分離されるように長手方向及び短手方向に切断する。切断方法はダイシングソーを用いて樹脂成形体24側からダイシングする。これにより切断面は樹脂成形体24とリードフレーム21とが略同一面となっており、リードフレーム21が樹脂成形体24から露出している。このように切り欠き部21aを設けることにより、切断されるリードフレーム21は少なくなりリードフレーム21と樹脂成形体24との剥離を抑制することができる。また、リードフレーム21の上面だけでなく、切り欠き部21aに相当する側面も樹脂成形体24と密着するため、リードフレーム21と樹脂成形体24との密着強度が向上する。
<第2の実施の形態>
 第2の実施の形態に係る発光装置について説明する。図6は、第2の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。図7は、第2の実施の形態に用いられるリードフレームを示す平面図である。図8は、第2の実施の形態に係る樹脂成形体を示す平面図である。第1の実施の形態に係る発光装置とほぼ同様の構成を採るところは説明を省略することもある。
 第2の実施の形態に係る発光装置は、樹脂パッケージ120に設けられた凹部内に発光素子10を載置する。樹脂パッケージ120の外上面120cは、隅部が円弧状に形成されている。また、リード122の側面は上面から見て円弧状に形成されており、リード122は、上面から見て樹脂部125からやや突出するように段差を設けている。突出されているリード122の上面及び外底面120a、円弧状の局面部分はメッキ処理を施している。一方、リード122の円弧状以外の外側面120b部分はメッキ処理が施されていない。このようにメッキ処理を施した部分を広くすることにより半田等の導電性部材との接合強度が増す。
(第2の実施の形態に係る発光装置の製造方法)
 第2の実施の形態に係る発光装置の製造方法において、リードフレーム121には切り欠き部121a及び孔部121bを設ける。この孔部121bの形状は円形状であることが好ましいが、四角形状、六角形状などの多角形状や楕円形状などを採ることができる。
リードフレーム121における孔部121bの位置は切り欠き部121aの延長線上であって、互いに交差する点付近に設けることが好ましい。孔部121bの大きさは特に問わないが、電極として用い導電性部材との接合強度を高める場合、広口の方が好ましい。また、導電性部材との密着面積を拡げ、接合強度を高めることができる。
 リードフレーム121の孔部121b近傍を覆うように、孔部121bの形状よりもやや大きめの孔を設ける。
 切り欠き部121aを設けたリードフレーム121を上金型と下金型とで挟み込む。このとき、孔部121bの近傍も金型で挟み込む。これによりトランスファ・モールドの際、熱硬化性樹脂が孔部121b内に流れ込まず、孔部121b内の熱硬化性樹脂を除去する必要がない。
 上金型と下金型とで挟み込まれた金型内に、光反射性物質が含有される熱硬化性樹脂をトランスファ・モールドして、リードフレーム121に樹脂成形体124を形成する。
 樹脂成形体124のリードフレーム121の露出部分にメッキ処理を施す。凹部の内底面、樹脂パッケージ120の外底面120a、リードフレーム121の円形状の内面及びそこから延びる上面にメッキ処理を施す。
 切り欠き部121aに沿って樹脂成形体124とリードフレーム121とを切断する。
 以上の工程を経ることにより第2の実施の形態に係る発光装置を提供することができる。切り欠き部121aの延長線上に孔部121bを設けているため、ダイシングソーを用いてダイシングを行う際、切断するリードフレーム121が少なくてすむため切断時間を短縮できる。この製造方法によれば、簡易かつ短時間でリードフレーム121にメッキ処理された部分を多く有する発光装置を提供することができる。
<第3の実施の形態>
 第3の実施の形態に係る発光装置について説明する。図9は、第3の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。図10は、第3の実施の形態に用いられるリードフレームを示す平面図である。第1の実施の形態に係る発光装置とほぼ同様の構成を採るところは説明を省略することもある。
 第3の実施の形態に係る発光装置は、熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面220bにおいて樹脂部225とリード222とが略同一面に形成されている樹脂パッケージ220を有する発光装置である。リード222は底面及び上面にメッキ処理を施しており、かつ、外側面はメッキ処理が施されていない部分を有する。リード222は、所定の厚みを有しており、樹脂パッケージ220の外側面付近に段差を設けている。この段差の一段奥まった側面側とわずかに外側に張り出した底面側にはメッキ処理を施している。このようにリード222にメッキ処理を施した段差を設けることにより、接合面積が増え、半田等の導電性部材との接合強度を向上させることができる。また、ダイシングソーを用いて切断する部分のリード222の厚みを薄くすることができるため、切断時間の短縮を図ることができる。また、樹脂パッケージ220の外上面側からダイシングソーを用いてダイシングを行うため、リード222の切断面において外底面方向に延びるバリが生じやすい。リードの切断面が外底面と同一面である場合、発光装置を実装する際にバリにより発光装置が傾くことが生じる場合もあるが、リードの切断面に段差を設けることにより、バリが外底面まで届かずバリにより発光装置が傾くことはない。
 段差は、樹脂パッケージ220から露出されたリード222において、樹脂パッケージ220の外底面220aで露出された第一面と、外底面220aから上方方向に略直角に形成された第二面と、第二面から樹脂パッケージ220の外側面方向に略直角に形成された第三面と、樹脂パッケージ220の外側面で露出された第四面とからなる。第一面、第二面及び第三面は、メッキ処理を施しているが、第四面はメッキ処理を施していない。第二面および第三面はひとつの曲面にすることもできる。第二面および第三面を曲面にすることにより、段差部内において半田が広がり易い。
 樹脂パッケージ220は、外上面220cにおいて略正方形形状を成しており、樹脂部225に覆われている。樹脂パッケージ220の外上面220c側には略円錐台形の凹部を設けている。
(第3の実施の形態に係る発光装置の製造方法)
 第3の実施の形態に係る発光装置の製造方法において、リードフレーム221には発光装置の外底面側に相当する側に略直線上の溝221cを設ける。この溝221cの深さはリードフレーム221の厚みの半分程度であることが好ましいが、1/4~4/5程度の深さでもよい。この溝221cの幅は、隣り合う凹部までの距離、発光装置の大きさ等により、種々変更されるが、その溝の中心を切断した場合に発光装置に段差があると認識できる程度のものであればよい。
 切り欠き部221aを設けたリードフレーム221を上金型と下金型とで挟み込む。切り欠き部221aがトランスファ・モールドの際、バタつかないように上金型と下金型とで挟み込む。
 上金型と下金型とで挟み込まれた金型内に、光反射性物質が含有される熱硬化性樹脂をトランスファ・モールドして、リードフレーム221に樹脂成形体を形成する。
 樹脂成形体のリードフレーム221の露出部分にメッキ処理を施す。凹部の内底面、リードフレーム221の外底面220a、溝221cにメッキ処理を施す。この溝221cのメッキ処理は、発光装置における段差の第一面、第二面、第三面に相当する。
 切り欠き部221aに沿って樹脂成形体とリードフレームとを切断する。また、溝221cに沿って樹脂成形体を切断する。
 以上の工程を経ることにより第3の実施の形態に係る発光装置を提供することができる。この製造方法によれば、簡易かつ短時間でリードフレーム121にメッキ処理された部分を多く有する発光装置を提供することができる。
<第4の実施の形態>
 第4の実施の形態に係る発光装置について説明する。図11は、第4の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。第1の実施の形態に係る発光装置とほぼ同様の構成を採るところは説明を省略することもある。
 第4の実施の形態に係る発光装置は、樹脂パッケージ320の外側面320bのリード322において、一部のみ外側面320bから凹んだ段差を有している。段差は、樹脂パッケージ320から露出されたリード322において、樹脂パッケージ320の外底面320aに設けられた第一面と、外底面320aから上方方向に略直角に形成された第二面と、第二面から樹脂パッケージ320の外側面方向に略直角に形成された第三面と、樹脂パッケージ320の外側面の第四面とからなる。樹脂パッケージ320の外上面320cは樹脂部325からなる略長方形に形成されている。外底面320a、第一面、段差を設けた第二面、第三面及び凹部の内底面はメッキ処理を施している。一方、段差を設けていない外側面320bは、メッキ処理を施していない。
 リード322はエッチング加工されたリードフレームを用いる。樹脂成形体の切断面において、エッチング加工されたリード322は凹凸を有している。この凹凸が樹脂部とリードとの密着性の向上を図っている。
 リード322の一部に段差を設けることによって実装時における導電性部材との接合面積を広くすることができ、接合強度を高くすることができる。また、リードフレームに凹みを設けているため、切断し易くなり、切断に要する時間も短縮することができる。
<第5の実施の形態>
 第5の実施の形態に係る発光装置について説明する。図12は、第5の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。第1の実施の形態に係る発光装置とほぼ同様の構成を採るところは説明を省略することもある。
 第5の実施の形態に係る発光装置は、樹脂パッケージ420の外側面420bのリード422において、一部のみ外側面420bから凹んだ段差を有している。段差は、樹脂パッケージ420から露出されたリード422において、樹脂パッケージ420の外底面420aに設けられた第一面と、外底面420aから上方方向に略直角に形成された第二面と、第二面から樹脂パッケージ420の外側面方向に略直角に形成された第三面と、樹脂パッケージ420の外側面の第四面とからなる。樹脂パッケージ420の外側面420bは、リード422が6つに分離されている。リード422はそれぞれ分離されていてもよく、連結されていてもよい。リード422は平板状よりも切り欠き部を設けている方が樹脂部425とリード422との接合強度がより高くなるため好ましい。樹脂パッケージ420の外上面420cは樹脂部425からなる略長方形に形成されている。外底面420a、第一面、段差を設けた第二面、第三面及び凹部の内底面はメッキ処理を施している。
一方、段差を設けていない外側面420bは、メッキ処理を施していない。
 リード422の一部に段差を設けることによって導電性部材との接合面積を広くすることができ、接合強度を高くすることができる。また、リードフレームに凹みを設けているため、切断し易くなり、切断に要する時間も短縮することができる。
<第6の実施の形態>
 第6の実施の形態に係る樹脂パッケージについて説明する。図13は、第6の実施の形態に係る樹脂パッケージを示す斜視図である。第1の実施の形態に係る樹脂パッケージ、第5の実施の形態に係る樹脂パッケージとほぼ同様の構成を採るところは説明を省略することもある。
 第6の実施の形態に係る樹脂パッケージは、樹脂パッケージ520の外側面520bのリード522において、隅部が凹んだ段差を有している。この段差は、樹脂パッケージ520から露出されたリード522において、外底面520a側から見て円弧形状になっている。この円弧形状は、円を四分割したものである。この円弧形状は、リード522を貫通しないように、厚みの略半分程度までのエッチング処理を行い、その後、四分割したものである。この円弧形状の部分にはメッキ処理が施されている。この円弧形状部分へのメッキ処理及び外底面520aへのメッキ処理は、四分割する前に行っている。一方、段差を設けていない外側面520bは、メッキ処理を施していない。樹脂パッケージ520は外上面520cから見ると略正方形形状を成しており、樹脂部525が露出している。
 リード522の一部に段差を設けることによって導電性部材との接合面積を広くすることができ、接合強度を高くすることができる。また、樹脂成形体の切断時において段差部分にバリが生じても外底面520aよりも上方であるため、導電部材との接合時にぐらつきを生じない。更に、リードフレームに凹みを設けているため、切断し易くなり、切断に要する時間も短縮することができる。
 実施例1に係る発光装置を説明する。第1の実施の形態で説明したところと重複するところは説明を省略することもある。図1は、第1の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。図2は、第1の実施の形態に係る発光装置を示す断面図である。図2は図1に示すII-IIの断面図である。図3は、第1の実施の形態に用いられるリードフレームを示す平面図である。
 発光装置100は、発光素子10と、光反射物質26を含有する樹脂部25とリード22とが一体成形された樹脂パッケージ20と、を有する。発光素子10は450nmに発光ピーク波長を持ち青色に発光する窒化物半導体発光素子である。樹脂パッケージ20はすり鉢状の凹部27を持つ略直方体の形状を成している。樹脂パッケージ20の大きさは縦35mm、横35mm、高さ0.8mmであり、凹部27の外上面20c側の略直径は2.9mm、内底面27aの略直径は2.6mm、深さは0.6mmである。リード22の厚みは0.2mmである。光反射物質26には酸化チタンを使用する。樹脂部25には熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を用いる。酸化チタンはエポキシ樹脂中に20重量%程度含有している。樹脂パッケージ20は、熱硬化後の、波長450nmにおける光反射率が81%である。樹脂パッケージ20の外側面20bにおいて樹脂部25とリード22とは略同一面に形成されている。リード22は樹脂パッケージ20の四隅から露出している。リード22は樹脂パッケージ20の外底面20a及び凹部27の内底面27aにメッキ処理を施している。一方、リード22は樹脂パッケージ20の外側面20bにメッキ処理を施していない。凹部27内に黄色に発光する蛍光物質40を含有する封止部材30を充填する。蛍光物質40として(Y,Gd)(Al,Ga)12:Ceを使用する。
封止部材30としてシリコーン樹脂を使用する。
 この発光装置は以下のようにして製造される。
 リードフレームはエッチング加工により切り欠き部21aを設ける。図示しないが切り欠き部21aの断面は凹凸が形成されている。そのリードフレームにAgを電解メッキにより付着させる。切り欠き部21aが設けられメッキ処理が施されたリードフレーム21を用いる。
 次に、所定の大きさのリードフレーム21を上金型61と下金型62とで挟み込む。リードフレーム21は平板状であって、個片化する発光装置の大きさに応じた切り欠き部21aを設けている。切り欠き部21aは樹脂パッケージ20に個片化した際に四隅が露出し、四隅以外は露出しないように縦横に設けられている。また、切り欠き部21aは、樹脂パッケージ20に個片化した際に電気的に絶縁されるように横方向に設けられており、上金型61と下金型62とでこの切り欠き部21aを挟み込んでいる。
 上金型61と下金型62とで挟み込まれた金型60内に、光反射性物質26を含有する熱硬化性樹脂23をトランスファ・モールドして、リードフレーム21に樹脂成形体24を形成する。光反射性物質26を含有した熱硬化性樹脂23をペレット状にし、熱と圧力を加えて金型60内に流し込む。このとき切り欠き部21aにも熱硬化性樹脂23が充填される。流し込まれた熱硬化性樹脂23を仮硬化した後、上金型61を取り外し、更に熱を加えて本硬化を行う。これによりリードフレーム21と熱硬化性樹脂23とが一体成形された樹脂成形体24が製造される。
 次に、発光素子10を凹部27の内底面27aのリード22上にダイボンド部材を用いて実装する。発光素子10を載置した後、発光素子10とリード22とをワイヤ50を用いて電気的に接続する。次に、蛍光物質40を含有した封止部材30を凹部27内に充填する。
 最後に、切り欠き部21aに沿って樹脂成形体24とリードフレーム21とを切断して個々の発光装置100となるように個片化する。これにより切断部分においてリード22はメッキ処理されていない。
 以上の工程を経ることにより、一度に多数個の発光装置100を製造することができる。
 本発明は、照明器具、ディスプレイ、携帯電話のバックライト、動画照明補助光源、その他の一般的民生用光源などに利用することができる。
第1の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。 第1の実施の形態に係る発光装置を示す断面図である。 第1の実施の形態に用いられるリードフレームを示す平面図である。 第1の実施の形態に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。 第1の実施の形態に係る樹脂成形体を示す平面図である。 第2の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。 第2の実施の形態に用いられるリードフレームを示す平面図である。 第2の実施の形態に係る樹脂成形体を示す平面図である。 第3の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。 第3の実施の形態に用いられるリードフレームを示す平面図である。 第4の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。 第5の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。 第6の実施の形態に係る樹脂パッケージを示す斜視図である。 従来の発光装置の製造方法を示す斜視図である。 従来の発光装置の中間体を示す斜視図である。 従来の発光装置を示す斜視図である。 従来の発光装置を示す斜視図及び断面図である。 従来の発光装置の製造方法を示す概略断面図である。 従来の発光装置の製造工程を示す概略図である。
10、110  発光素子
20、120、220、320、420、520  樹脂パッケージ
20a、120a、220a、320a、420a、520a  外底面
20b、120b、220b、320b、420b、520b  外側面
20c、120c、220c、320c、420c、520c  外上面
21、121、221  リードフレーム
21a、121a、221a  切り欠き部
121b  孔部
221c  溝
22、122、222、322、422、522  リード
23  熱硬化性樹脂
24  樹脂成形体
25、125、225、325、425、525  樹脂部
26  光反射性物質
27  凹部
27a 内底面
27b 内側面
30  封止部材
40  蛍光物質
50  ワイヤ
60  金型
61  上金型
62  下金型
70  ダイシングソー
100 発光装置

Claims (15)

  1.  熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面において樹脂部とリードとが略同一面に形成されている樹脂パッケージを有する発光装置の製造方法であって、
     切り欠き部を設けたリードフレームを上金型と下金型とで挟み込む工程と、
     上金型と下金型とで挟み込まれた金型内に、光反射性物質が含有される熱硬化性樹脂をトランスファ・モールドして、リードフレームに樹脂成形体を形成する工程と、
     切り欠き部に沿って樹脂成形体とリードフレームとを切断する工程と、
    を有する発光装置の製造方法。
  2.  上金型と下金型とで挟み込む前に、リードフレームにメッキ処理を施す請求項1に記載の発光装置の製造方法。
  3.  リードフレームは、切断部分における切り欠き部が全包囲周の約1/2以上である請求項1又は2のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
  4.  上金型と下金型とで挟み込まれる前のリードフレームは、孔部が設けられている請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  5.  上金型と下金型とで挟み込まれる前のリードフレームは、溝が設けられている請求項1乃至4のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  6.  上金型と下金型とは、発光素子が載置される部分、若しくは、孔部の近傍の部分のリードフレームを挟み込んでいる請求項1乃至5のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  7.  熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面において樹脂部とリードとが略同一面に形成されている樹脂パッケージを有する発光装置であって、
     リードは底面及び上面の少なくともいずれか一面にメッキ処理が施されており、かつ、外側面はメッキ処理が施されていない部分を有する発光装置。
  8.  樹脂パッケージは、四隅からリードが露出されている請求項7に記載の発光装置。
  9.  樹脂パッケージは、底面側から視認して四隅が弧状に形成されている請求項7又は8のいずれかに記載の発光装置。
  10.  リードは、外側面及び外底面より凹んだ段差が設けられている請求項7乃至9のいずれか一項に記載の発光装置。
  11.  熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面において樹脂部とリードとが略同一面に形成されている樹脂パッケージの製造方法であって、
     切り欠き部を設けたリードフレームを上金型と下金型とで挟み込む工程と、
     上金型と下金型とで挟み込まれた金型内に、光反射性物質が含有される熱硬化性樹脂をトランスファ・モールドして、リードフレームに樹脂成形体を形成する工程と、
     切り欠き部に沿って樹脂成形体とリードフレームとを切断する工程と、
    を有する樹脂パッケージの製造方法。
  12.  上金型と下金型とで挟み込む前に、リードフレームにメッキ処理を施す請求項11に記載の樹脂パッケージの製造方法。
  13.  熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、外側面において樹脂部とリードとが略同一面に形成されている樹脂パッケージであって、
     リードは底面及び上面の少なくともいずれか一面にメッキ処理が施されており、かつ、外側面はメッキ処理が施されていない樹脂パッケージ。
  14.  熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、凹部が複数形成され、該凹部の内底面は、リードフレームの一部が露出されている、樹脂成形体の製造方法であって、
     切り欠き部を設けたリードフレームを用い、樹脂成形体において隣り合う凹部が成形される位置に凸部を有する上金型と下金型とでリードフレームを挟み込む工程と、
     上金型と下金型とで挟み込まれた金型内に、光反射性物質が含有される熱硬化性樹脂をトランスファ・モールドして、切り欠き部に熱硬化性樹脂を充填させ、かつ、リードフレームに樹脂成形体を形成する工程と、
    を有する樹脂成形体の製造方法。
  15.  熱硬化後の、波長350nm~800nmにおける光反射率が70%以上であり、凹部が複数形成され、該凹部の内底面は、リードフレームの一部が露出されている、樹脂成形体であって、
     リードフレームは切り欠き部を有しており、該切り欠き部に樹脂成形体となる熱硬化性樹脂が充填されており、隣り合う凹部の間に側壁を有している樹脂成形体。
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