ＬＥＤパッケージ及びその製造方法
【課題】耐久性が高く、コストが低いＬＥＤパッケージ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係るＬＥＤパッケージは、相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、ＬＥＤチップと、樹脂体と、を備える。前記ＬＥＤチップは、前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられており、少なくともインジウム、ガリウム及びアルミニウムを含有する半導体層を有する。前記ＬＥＤチップの一方の端子は前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子は前記第２のリードフレームに接続されている。前記樹脂体は、前記第１及び第２のリードフレームのそれぞれの上面全体、下面の一部及び端面の一部を覆い、前記ＬＥＤチップを覆い、前記下面の残部及び前記端面の残部を露出させている。そして、前記樹脂体の外形が前記ＬＥＤパッケージの外形をなす。
【解決手段】実施形態に係るＬＥＤパッケージは、相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、ＬＥＤチップと、樹脂体と、を備える。前記ＬＥＤチップは、前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられており、少なくともインジウム、ガリウム及びアルミニウムを含有する半導体層を有する。前記ＬＥＤチップの一方の端子は前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子は前記第２のリードフレームに接続されている。前記樹脂体は、前記第１及び第２のリードフレームのそれぞれの上面全体、下面の一部及び端面の一部を覆い、前記ＬＥＤチップを覆い、前記下面の残部及び前記端面の残部を露出させている。そして、前記樹脂体の外形が前記ＬＥＤパッケージの外形をなす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
後述する実施形態は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）パッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤチップを搭載するＬＥＤパッケージにおいては、配光性を制御し、ＬＥＤパッケージからの光の取出効率を高めることを目的として、白色樹脂からなる椀状の外囲器を設け、外囲器の底面上にＬＥＤチップを搭載し、外囲器の内部に透明樹脂を封入してＬＥＤチップを埋め込んでいた。そして、外囲器は、ポリアミド系の熱可塑性樹脂によって形成されることが多かった。
【０００３】
しかしながら、近年、ＬＥＤパッケージの適用範囲の拡大に伴い、ＬＥＤパッケージに対して、より高い耐久性が要求されるようになってきている。一方、ＬＥＤチップの高出力化に伴い、ＬＥＤチップから放射される光及び熱が増加し、ＬＥＤチップを封止する樹脂部分の劣化が進みやすくなっている。また、ＬＥＤパッケージの適用範囲の拡大に伴い、より一層のコストの低減が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７４０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態の目的は、耐久性が高く、コストが低いＬＥＤパッケージ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係るＬＥＤパッケージは、相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、ＬＥＤチップと、樹脂体と、を備える。前記ＬＥＤチップは、前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられており、少なくともインジウム、ガリウム及びアルミニウムを含有する半導体層を有する。前記ＬＥＤチップの一方の端子は前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子は前記第２のリードフレームに接続されている。前記樹脂体は、前記第１及び第２のリードフレームのそれぞれの上面全体、下面の一部及び端面の一部を覆い、前記ＬＥＤチップを覆い、前記下面の残部及び前記端面の残部を露出させている。そして、前記樹脂体の外形が前記ＬＥＤパッケージの外形をなす。
【０００７】
他の実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法は、ＬＥＤチップをリードフレームシートに接続する工程と、前記リードフレームシート及び前記ＬＥＤチップを覆う樹脂板を形成する工程と、前記リードフレームシート及び前記樹脂板を個片化する工程と、を備える。前記リードフレームシートは、導電性材料からなる導電シートから前記導電性材料を選択的に除去することにより、複数の素子領域がマトリクス状に配列され、各前記素子領域においては相互に離隔した第１及び第２のリードフレームを含む基本パターンが形成され、前記素子領域間のダイシング領域においては前記導電性材料が隣り合う前記素子領域間をつなぐように残留したものである。前記ＬＥＤチップには、少なくともインジウム、ガリウム及びアルミニウムを含有する半導体層を設ける。前記接続する工程においては、前記リードフレームシート上に前記素子領域毎にＬＥＤチップを搭載すると共に、前記ＬＥＤチップの一方の端子を前記第１のリードフレームに接続し、他方の端子を前記第２のリードフレームに接続する。前記樹脂板は、前記リードフレームシートの前記素子領域における上面全体及び下面の一部を覆い、前記ＬＥＤチップを埋め込むように形成する。前記個片化する工程においては、前記リードフレームシート及び前記樹脂板における前記ダイシング領域に配置された部分を除去することにより、前記リードフレームシート及び前記樹脂板における前記素子領域に配置された部分を個片化する。そして、前記個片化された部分の外形を、ＬＥＤパッケージの外形とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図であり、（ｂ）は、リードフレームを例示する平面図である。
【図３】第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示するフローチャート図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示する工程断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示する工程断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示する工程断面図である。
【図７】（ａ）は、第１の実施形態におけるリードフレームシートを例示する平面図であり、（ｂ）は、このリードフレームシートの素子領域を例示する一部拡大平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｈ）は、第１の実施形態の変形例におけるリードフレームシートの形成方法を例示する工程断面図である。
【図９】第２の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１０】第２の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する側面図である。
【図１１】第３の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１２】第３の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【図１３】第４の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１４】第４の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【図１５】第５の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１６】（ａ）は第５の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図１７】第６の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１８】第７の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１９】（ａ）は第７の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図２０】第８の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図２１】第８の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【図２２】第９の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図２３】第１０の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図２（ａ）は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図であり、（ｂ）は、リードフレームを例示する平面図である。
本実施形態に係るＬＥＤパッケージは、ＩｎＧａＡｌＰ層を含むＬＥＤチップを、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はウレタン樹脂からなる透明樹脂体によって封止したパッケージである。
【００１０】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、一対のリードフレーム１１及び１２が設けられている。リードフレーム１１及び１２の形状は平板状であり、同一平面上に配置されており、相互に離隔している。リードフレーム１１及び１２は同じ導電性材料からなり、例えば、銅板の上面及び下面に銀めっき層が形成されて構成されている。なお、リードフレーム１１及び１２の端面上には銀めっき層は形成されておらず、銅板が露出している。
【００１１】
以下、本明細書においては、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系を導入する。リードフレーム１１及び１２の上面に対して平行な方向のうち、リードフレーム１１からリードフレーム１２に向かう方向を＋Ｘ方向とし、リードフレーム１１及び１２の上面に対して垂直な方向のうち、上方、すなわち、リードフレームから見て後述するＬＥＤチップ１４が搭載されている方向を＋Ｚ方向とし、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向の双方に対して直交する方向のうち一方を＋Ｙ方向とする。なお、＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向の反対方向を、それぞれ、−Ｘ方向、−Ｙ方向及び−Ｚ方向とする。また、例えば、「＋Ｘ方向」及び「−Ｘ方向」を総称して、単に「Ｘ方向」ともいう。
【００１２】
リードフレーム１１においては、Ｚ方向から見て矩形のベース部１１ａが１つ設けられており、このベース部１１ａから４本の吊ピン１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅが延出している。吊ピン１１ｂは、ベース部１１ａの＋Ｙ方向に向いた端縁のＸ方向中央部から＋Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン１１ｃは、ベース部１１ａの−Ｙ方向に向いた端縁のＸ方向中央部から−Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン１１ｄ及び１１ｅは、ベース部１１ａの−Ｘ方向に向いた端縁の両端部から−Ｘ方向に向けて延出している。このように、吊ピン１１ｂ〜１１ｅは、ベース部１１ａの相互に異なる３辺からそれぞれ延出している。Ｘ方向における吊ピン１１ｂ及び１１ｃの位置は相互に同一である。
【００１３】
リードフレーム１２は、リードフレーム１１と比較して、Ｘ方向の長さが短く、Ｙ方向の長さは同じである。リードフレーム１２においては、Ｚ方向から見て矩形のベース部１２ａが１つ設けられており、このベース部１２ａから４本の吊ピン１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅが延出している。吊ピン１２ｂは、ベース部１２ａの＋Ｙ方向に向いた端縁の−Ｘ方向側の端部から＋Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン１２ｃは、ベース部１２ａの−Ｙ方向に向いた端縁の−Ｘ方向側の端部から−Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン１２ｄ及び１２ｅは、ベース部１２ａの＋Ｘ方向に向いた端縁の両端部から＋Ｘ方向に向けて延出している。このように、吊ピン１２ｂ〜１２ｅは、ベース部１２ａの相互に異なる３辺からそれぞれ延出している。また、リードフレーム１１の吊ピン１１ｄ及び１１ｅの幅は、リードフレーム１２における吊ピン１２ｄ及び１２ｅの幅と同一でもよく、異なっていてもよい。但し、吊ピン１１ｄ及び１１ｅの幅と吊ピン１２ｄ及び１２ｅの幅とを異ならせれば、アノードとカソードの判別が容易になる。
【００１４】
リードフレーム１１の下面１１ｆにおけるＸ方向中央部には、凸部１１ｇが形成されている。このため、リードフレーム１１の厚さは２水準の値をとり、ベース部１１ａにおける＋Ｘ方向側の端部を除く部分、すなわち、凸部１１ｇが形成されている部分は相対的に厚い厚板部分となっている。また、ベース部１１ａの＋Ｘ方向側の端部及び吊ピン１１ｂ〜１１ｅは相対的に薄い薄板部分となっている。図２（ｂ）においては、ベース部１１ａにおける凸部１１ｇが形成されていない部分を、薄板部１１ｔとして示す。
【００１５】
同様に、リードフレーム１２の下面１２ｆにおけるＸ方向中央部には、凸部１２ｇが形成されている。これにより、リードフレーム１２の厚さも２水準の値をとり、ベース部１２ａにおける−Ｘ方向側の端部を除く部分は凸部１２ｇが形成されているため相対的に厚く、厚板部分となっている。また、ベース部１２ａの−Ｘ方向側の端部及び吊ピン１２ｂ〜１２ｅは相対的に薄い薄板部分となっている。図２（ｂ）においては、ベース部１２ａにおける凸部１２ｇが形成されていない部分を、薄板部１２ｔとして示す。換言すれば、ベース部１１ａ及び１２ａのＸ方向両端部の下面には、それぞれ、ベース部１１ａ及び１２ａの端縁に沿ってＹ方向に延びる切欠が形成されている。なお、図２（ｂ）においては、リードフレーム１１及び１２における相対的に薄い部分、すなわち、各薄板部及び各吊りピンは、破線のハッチングを付して示している。
【００１６】
リードフレーム１１の上面１１ｈとリードフレーム１２の上面１２ｈは同一平面上にあり、凸部１１ｇ及び１２ｇは、リードフレーム１１及び１２における相互に対向する端縁から離隔した領域に形成されており、これらの端縁を含む領域は、薄板部１１ｔ及び１２ｔとなっている。リードフレーム１１の凸部１１ｇの下面とリードフレーム１２の凸部１２ｇの下面は同一平面上にある。Ｚ方向における各吊ピンの上面の位置は、リードフレーム１１及び１２の上面の位置と一致している。従って、各吊ピンは同一のＸＹ平面上に配置されている。
【００１７】
リードフレーム１１の上面１１ｈのうち、ベース部１１ａに相当する領域の一部には、ダイマウント材１３が被着されている。本実施形態においては、ダイマウント材１３は導電性であっても絶縁性であってもよい。ダイマウント材１３が導電性である場合は、ダイマウント材１３は例えば、銀ペースト、半田又は共晶半田等により形成されている。ダイマウント材１３が絶縁性である場合は、ダイマウント材１３は例えば、透明樹脂ペーストにより形成されている。
【００１８】
ダイマウント材１３上には、ＬＥＤチップ１４が設けられている。すなわち、ダイマウント材がＬＥＤチップ１４をリードフレーム１１に固着させることにより、ＬＥＤチップ１４がリードフレーム１１に搭載されている。ＬＥＤチップ１４においては、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、アルミニウム（Ａｌ）及びリン（Ｐ）を含有する半導体層が設けられており、例えば、サファイア基板上に活性層としてＩｎＧａＡｌＰ層が形成されている。これにより、ＬＥＤチップ１４は緑色から赤色までの波長領域の光を出射する。ＬＥＤチップ１４の形状は例えば直方体であり、その上面に端子１４ａ及び１４ｂが設けられている。
【００１９】
ＬＥＤチップ１４の端子１４ａにはワイヤ１５の一端が接合されている。ワイヤ１５は端子１４ａから＋Ｚ方向（直上方向）に引き出され、−Ｘ方向と−Ｚ方向との間の方向に向けて湾曲し、ワイヤ１５の他端はリードフレーム１１の上面１１ｈに接合されている。これにより、端子１４ａはワイヤ１５を介してリードフレーム１１に接続されている。一方、端子１４ｂにはワイヤ１６の一端が接合されている。ワイヤ１６は端子１４ｂから＋Ｚ方向に引き出され、＋Ｘ方向と−Ｚ方向との間の方向に向けて湾曲し、ワイヤ１６の他端はリードフレーム１２の上面１２ｈに接合されている。これにより、端子１４ｂはワイヤ１６を介してリードフレーム１２に接続されている。ワイヤ１５及び１６は金属、例えば、金又はアルミニウムによって形成されている。
【００２０】
また、ＬＥＤパッケージ１には、透明樹脂体１７が設けられている。透明樹脂体１７は透明な樹脂材料、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂若しくはウレタン樹脂により形成されている。又は、これらの樹脂材料のうち、複数の樹脂材料によって形成されていてもよい。なお、「透明」には半透明も含まれる。透明樹脂体１７の外形は直方体であり、リードフレーム１１及び１２、ダイマウント材１３、ＬＥＤチップ１４、ワイヤ１５及び１６を覆っており、透明樹脂体１７の外形がＬＥＤパッケージ１の外形となっている。リードフレーム１１の一部及びリードフレーム１２の一部は、透明樹脂体１７の下面及び側面において露出している。
【００２１】
より詳細には、リードフレーム１１の下面１１ｆのうち、凸部１１ｇの下面は透明樹脂体１７の下面において露出しており、吊ピン１１ｂ〜１１ｅの先端面は透明樹脂体１７の側面において露出している。一方、リードフレーム１１の上面１１ｈの全体、下面１１ｆのうち凸部１１ｇ以外の領域、凸部１１ｇの側面、ベース部１１ａの端面は、透明樹脂体１７によって覆われている。同様に、リードフレーム１２の凸部１２ｇの下面は透明樹脂体１７の下面において露出しており、吊ピン１２ｂ〜１２ｅの先端面は透明樹脂体１７の側面において露出しており、上面１２ｈの全体、下面１２ｆのうち凸部１２ｇ以外の領域、凸部１２ｇの側面、ベース部１２ａの端面は、透明樹脂体１７によって覆われている。ＬＥＤパッケージ１においては、透明樹脂体１７の下面において露出した凸部１１ｇ及び１２ｇの下面が、外部電極パッドとなる。このように、上方から見て、透明樹脂体１７の形状は矩形であり、各リードフレームの複数本の吊ピンの先端面は、透明樹脂体１７の３つの側面において露出している。なお、本明細書において、「覆う」とは、覆うものが覆われるものに接触している場合と接触していない場合の双方を含む概念である。
【００２２】
本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は、マザーボード（図示せず）上に設けられた半田ボール等を凸部１１ａ及び１１ｂに接合することにより、マザーボードに実装される。そして、リードフレーム１１及び１２、ワイヤ１５及び１６を介して、ＬＥＤチップ１４の端子１４ａ及び１４ｂに電力が供給されることにより、ＬＥＤチップ１４が緑色から赤色までの波長範囲に含まれる所定の色調の光を出射する。この光は透明樹脂体１７内を通過し、そのままＬＥＤパッケージ１から出射される。従って、ＬＥＤパッケージ１が出射する光は、ＬＥＤチップ１４が出射した光であり、緑色から赤色までの波長範囲に含まれる可視光である。
【００２３】
次に、本実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法について説明する。
図３は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示するフローチャート図であり、
図４（ａ）〜（ｄ）、図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示する工程断面図であり、
図７（ａ）は、本実施形態におけるリードフレームシートを例示する平面図であり、（ｂ）は、このリードフレームシートの素子領域を例示する一部拡大平面図である。
【００２４】
先ず、図４（ａ）に示すように、導電性材料からなる導電シート２１を用意する。この導電シート２１は、例えば、短冊状の銅板２１ａの上下面に銀めっき層２１ｂが施されたものである。次に、この導電シート２１の上下面上に、マスク２２ａ及び２２ｂを形成する。マスク２２ａ及び２２ｂには、選択的に開口部２２ｃが形成されている。マスク２２ａ及び２２ｂは、例えば印刷法によって形成することができる。
【００２５】
次に、マスク２２ａ及び２２ｂが被着された導電シート２１をエッチング液に浸漬することにより、導電シート２１をウェットエッチングする。これにより、導電シート２１のうち、開口部２２ｃ内に位置する部分がエッチングされて選択的に除去される。このとき、例えば浸漬時間を調整することによってエッチング量を制御し、導電シート２１の上面側及び下面側からのエッチングがそれぞれ単独で導電シート２１を貫通する前に、エッチングを停止させる。これにより、上下面側からハーフエッチングを施す。但し、上面側及び下面側の双方からエッチングされた部分は、導電シート２１を貫通するようにする。その後、マスク２２ａ及び２２ｂを除去する。
【００２６】
これにより、図３及び図４（ｂ）に示すように、導電シート２１から銅板２１ａ及び銀めっき層２１ｂが選択的に除去されて、リードフレームシート２３が形成される。なお、図示の便宜上、図４（ｂ）以降の図においては、銅板２１ａ及び銀めっき層２１ｂを区別せずに、リードフレームシート２３として一体的に図示する。図７（ａ）に示すように、リードフレームシート２３においては、例えば３つのブロックＢが設定されており、各ブロックＢには例えば１０００個程度の素子領域Ｐが設定されている。図７（ｂ）に示すように、素子領域Ｐはマトリクス状に配列されており、素子領域Ｐ間は格子状のダイシング領域Ｄとなっている。各素子領域Ｐにおいては、相互に離隔したリードフレーム１１及び１２を含む基本パターンが形成されている。ダイシング領域Ｄにおいては、導電シート２１を形成していた導電性材料が、隣り合う素子領域Ｐ間をつなぐように残留している。
【００２７】
すなわち、素子領域Ｐ内においては、リードフレーム１１とリードフレーム１２とは相互に離隔しているが、ある素子領域Ｐに属するリードフレーム１１は、この素子領域Ｐから見て−Ｘ方向に位置する隣の素子領域Ｐに属するリードフレーム１２に連結されており、両フレームの間には、＋Ｘ方向に向いた凸字状の開口部２３ａが形成されている。また、Ｙ方向において隣り合う素子領域Ｐに属するリードフレーム１１同士は、ブリッジ２３ｂを介して連結されている。同様に、Ｙ方向において隣り合う素子領域Ｐに属するリードフレーム１２同士は、ブリッジ２３ｃを介して連結されている。これにより、リードフレーム１１及び１２のベース部１１ａ及び１２ａから、３方向に向けて４本の連結部分が延出している。これらの連結部分は導電性材料からなり、ある素子領域Ｐに属するリードフレーム１１又は１２のベース部から、ダイシング領域Ｄを通過して隣の素子領域Ｐに属するリードフレーム１１又は１２のベース部まで延びている。更に、リードフレームシート２３の下面側からのエッチングをハーフエッチングとすることにより、リードフレーム１１及び１２の下面にそれぞれ凸部１１ｇ及び１２ｇ（図２参照）が形成される。
【００２８】
次に、図３及び図４（ｃ）に示すように、リードフレームシート２３の下面に、例えばポリイミドからなる補強テープ２４を貼付する。そして、リードフレームシート２３の各素子領域Ｐに属するリードフレーム１１上に、ダイマウント材１３を被着させる。例えば、ペースト状のダイマウント材１３を、吐出器からリードフレーム１１上に吐出させるか、機械的な手段によりリードフレーム１１上に転写する。次に、ダイマウント材１３上にＬＥＤチップ１４をマウントする。次に、ダイマウント材１３を焼結するための熱処理（マウントキュア）を行う。これにより、リードフレームシート２３の各素子領域Ｐにおいて、リードフレーム１１上にダイマウント材１３を介してＬＥＤチップ１４が搭載される。
【００２９】
次に、図３及び図４（ｄ）に示すように、例えば超音波接合により、ワイヤ１５の一端をＬＥＤチップ１４の端子１４ａに接合し、他端をリードフレーム１１の上面に接合する。また、ワイヤ１６の一端をＬＥＤチップ１４の端子１４ｂに接合し、他端をリードフレーム１２の上面１２ｈに接合する。これにより、端子１４ａがワイヤ１５を介してリードフレーム１１に接続され、端子１４ｂがワイヤ１６を介してリードフレーム１２に接続される。
【００３０】
次に、図３及び図５（ａ）に示すように、下金型１０１を用意する。下金型１０１は後述する上金型１０２と共に一組の金型を構成するものであり、下金型１０１の上面には、直方体形状の凹部１０１ａが形成されている。一方、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はウレタン樹等の透明樹脂により、液状又は半液状の樹脂材料２６を調製する。そして、ディスペンサ１０３により、下金型１０１の凹部１０１ａ内に、樹脂材料２６を供給する。
【００３１】
次に、図３及び図５（ｂ）に示すように、上述のＬＥＤチップ１４を搭載したリードフレームシート２３を、ＬＥＤチップ１４が下方に向くように、上金型１０２の下面に装着する。そして、上金型１０２を下金型１０１に押し付け、金型を型締めする。これにより、リードフレームシート２３が樹脂材料２６に押し付けられる。このとき、樹脂材料２６はＬＥＤチップ１４、ワイヤ１５及び１６を覆い、リードフレームシート２３におけるエッチングによって除去された部分内にも侵入する。このようにして、樹脂材料２６がモールドされる。このモールド工程は真空雰囲気中で実施されることが好ましい。これにより、樹脂材料２６内で発生した気泡がリードフレームシート２３におけるハーフエッチングされた部分に付着することを防止できる。
【００３２】
次に、図３及び図５（ｃ）に示すように、樹脂材料２６にリードフレームシート２３の上面を押し付けた状態で熱処理（モールドキュア）を行い、樹脂材料２６を硬化させる。その後、図６（ａ）に示すように、上金型１０２を下金型１０１から引き離す。これにより、リードフレームシート２３上に、リードフレームシート２３の上面全体及び下面の一部を覆い、ＬＥＤチップ１４等を埋め込む透明樹脂板２９が形成される。その後、リードフレームシート２３から補強テープ２４を引き剥がす。これにより、透明樹脂板２９の表面においてリードフレーム１１及び１２の凸部１１ｇ及び１２ｇ（図２参照）の下面が露出する。
【００３３】
次に、図３及び図６（ｂ）に示すように、ブレード１０４により、リードフレームシート２３及び透明樹脂板２９からなる結合体を、リードフレームシート２３側からダイシングする。すなわち、−Ｚ方向側から＋Ｚ方向に向けてダイシングする。なお、リードフレームシート２３及び透明樹脂板２９からなる結合体は、透明樹脂板２９側からダイシングしてもよい。これにより、リードフレームシート２３及び透明樹脂板２９におけるダイシング領域Ｄに配置された部分が除去される。この結果、リードフレームシート２３及び透明樹脂板２９における素子領域Ｐに配置された部分が個片化され、図１及び図２に示すＬＥＤパッケージ１が製造される。
【００３４】
ダイシング後の各ＬＥＤパッケージ１においては、リードフレームシート２３からリードフレーム１１及び１２が分離される。また、透明樹脂板２９が分断されて、透明樹脂体１７となる。そして、ダイシング領域ＤにおけるＹ方向に延びる部分が、リードフレームシート２３の開口部２３ａを通過することにより、リードフレーム１１及び１２にそれぞれ吊ピン１１ｄ、１１ｅ、１２ｄ、１２ｅが形成される。また、ブリッジ２３ｂが分断されることにより、リードフレーム１１に吊ピン１１ｂ及び１１ｃが形成され、ブリッジ２３ｃが分断されることにより、リードフレーム１２に吊ピン１２ｂ及び１２ｃが形成される。吊ピン１１ｂ〜１１ｅ及び１２ｂ〜１２ｅの先端面は、透明樹脂体１７の側面において露出する。
【００３５】
次に、図３に示すように、ＬＥＤパッケージ１について、各種のテストを行う。このとき、吊ピン１１ｂ〜１１ｅ及び１２ｂ〜１２ｅの先端面をテスト用の端子として使用することも可能である。
【００３６】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、ＬＥＤチップ１４が、活性層として、インジウム、ガリウム、アルミニウム及びリンを含有する半導体層が設けられたチップであり、緑色から赤色までの波長領域の光を出射する。緑色から赤色までの波長領域の光は、紫外線及び青色の光と比較してエネルギーが低く、透明樹脂体１７を形成する樹脂材料に与える損傷が少ない。このため、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は、透明樹脂体１７の劣化が進行しにくく、耐久性が高い。従って、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は寿命が長く、信頼性が高く、幅広い用途に適用可能である。
【００３７】
また、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、ＬＥＤチップ１４から出射される光のエネルギーが小さいため、透明樹脂体１７を比較的低コストな樹脂材料、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はウレタン樹脂によって形成することができる。このため、光に対する耐久性は優れているもののコストが高い樹脂材料、例えば、シリコーン樹脂等を使用する必要がない。従って、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１はコストが低い。
【００３８】
更に、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、白色樹脂からなる外囲器が設けられていないため、外囲器がＬＥＤチップ１４から生じる光及び熱を吸収して劣化することがない。特に、外囲器がポリアミド系の熱可塑性樹脂によって形成されている場合は劣化が進行しやすいが、本実施形態においてはその虞がない。このため、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は、耐久性が高い。
【００３９】
更にまた、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、透明樹脂体１７の側面を覆う外囲器が設けられていないため、広い角度に向けて光が出射される。このため、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は、広い角度で光を出射する必要がある用途、例えば、照明及び液晶テレビのバックライトとして使用する際に有利である。
【００４０】
更にまた、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、透明樹脂体１７がリードフレーム１１及び１２の下面の一部及び端面の大部分を覆うことにより、リードフレーム１１及び１２の周辺部を保持している。このため、リードフレーム１１及び１２の凸部１１ｇ及び１２ｇの下面を透明樹脂体１７から露出させて外部電極パッドを実現しつつ、リードフレーム１１及び１２の保持性を高めることができる。すなわち、ベース部１１ａ及び１２ａのＸ方向中央部に凸部１１ｇ及び１２ｇを形成することによって、ベース部１１ａ及び１２ａの下面のＸ方向の両端部に切欠を実現する。そして、この切欠内に透明樹脂体１７が回り込むことによって、リードフレーム１１及び１２を強固に保持することができる。これにより、ダイシングの際に、リードフレーム１１及び１２が透明樹脂体１７から剥離しにくくなり、ＬＥＤパッケージ１の歩留まりを向上させることができる。また、製造されたＬＥＤパッケージ１の使用時において、温度ストレスによりリードフレーム１１及び１２が透明樹脂体１７から剥離することを防止できる。
【００４１】
更にまた、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、リードフレーム１１及び１２の上面及び下面に銀めっき層が形成されている。銀めっき層は光の反射率が高いため、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は光の取出効率が高い。
【００４２】
更にまた、本実施形態においては、１枚の導電性シート２１から、多数、例えば、数千個程度のＬＥＤパッケージ１を一括して製造することができる。これにより、ＬＥＤパッケージ１個当たりの製造コストを低減することができる。また、外囲器が設けられていないため、部品点数及び工程数が少なく、コストが低い。
【００４３】
更にまた、本実施形態においては、リードフレームシート２３をウェットエッチングによって形成している。このため、新たなレイアウトのＬＥＤパッケージを製造する際には、マスクの原版のみを用意すればよく、金型によるプレス等の方法によってリードフレームシート２３を形成する場合と比較して、初期コストを低く抑えることができる。
【００４４】
更にまた、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、リードフレーム１１及び１２のベース部１１ａ及び１２ａから、それぞれ吊ピンが延出している。これにより、ベース部自体が透明樹脂体１７の側面において露出することを防止し、リードフレーム１１及び１２の露出面積を低減することができる。また、リードフレーム１１及び１２と透明樹脂体１７との接触面積を増加させることができる。この結果、リードフレーム１１及び１２が透明樹脂体１７から剥離することを防止できる。また、リードフレーム１１及び１２の腐食も抑制できる。
【００４５】
この効果を製造方法の点から見ると、図７（ｂ）に示すように、リードフレームシート２３において、ダイシング領域Ｄに介在するように、開口部２３ａ、ブリッジ２３ｂ及び２３ｃを設けることにより、ダイシング領域Ｄに介在する金属部分を減らしている。これにより、ダイシングが容易になり、ダイシングブレードの磨耗を抑えることができる。また、本実施形態においては、リードフレーム１１及び１２のそれぞれから、３方向に４本の吊ピンが延出している。これにより、図４（ｃ）に示すＬＥＤチップ１４のマウント工程において、リードフレーム１１が隣の素子領域Ｐのリードフレーム１１及び１２によって３方向から確実に支持されるため、マウント性が高い。同様に、図４（ｄ）に示すワイヤボンディング工程においても、ワイヤの接合位置が３方向から確実に支持されるため、例えば超音波接合の際に印加した超音波が逃げることが少なく、ワイヤをリードフレーム及びＬＥＤチップに良好に接合することができる。
【００４６】
更にまた、本実施形態においては、図６（ｂ）に示すダイシング工程において、リードフレームシート２３側からダイシングを行っている。これにより、リードフレーム１１及び１２の切断端部を形成する金属材料が、透明樹脂体１７の側面上を＋Ｚ方向に延伸する。このため、この金属材料が透明樹脂体１７の側面上を−Ｚ方向に延伸してＬＥＤパッケージ１の下面から突出し、バリが発生することがない。従って、ＬＥＤパッケージ１を実装する際に、バリに起因して実装不良となることがない。
【００４７】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
本変形例は、リードフレームシートの形成方法の変形例である。
すなわち、本変形例においては、図４（ａ）に示すリードフレームシートの形成方法が、前述の第１の実施形態と異なっている。
図８（ａ）〜（ｈ）は、本変形例におけるリードフレームシートの形成方法を例示する工程断面図である。
【００４８】
先ず、図８（ａ）に示すように、銅板２１ａを用意し、これを洗浄する。次に、図８（ｂ）に示すように、銅板２１ａの両面に対してレジストコーティングを施し、その後乾燥させて、レジスト膜１１１を形成する。次に、図８（ｃ）に示すように、レジスト膜１１１上にマスクパターン１１２を配置し、紫外線を照射して露光する。これにより、レジスト膜１１１の露光部分が硬化し、レジストマスク１１１ａが形成される。次に、図８（ｄ）に示すように、現像を行い、レジスト膜１１１における硬化していない部分を洗い流す。これにより、銅板２１ａの上下面上にレジストパターン１１１ａが残留する。次に、図８（ｅ）に示すように、レジストパターン１１１ａをマスクとしてエッチングを施し、銅板２１ａにおける露出部分を両面から除去する。このとき、エッチング深さは、銅板２１ａの板厚の半分程度とする。これにより、片面側からのみエッチングされた領域はハーフエッチングされ、両面側からエッチングされた領域は貫通する。次に、図８（ｆ）に示すように、レジストパターン１１１ａを除去する。次に、図８（ｇ）に示すように、銅板２１ａの端部をマスク１１３によって覆い、めっきを施す。これにより、銅板２１の端部以外の部分の表面上に、銀めっき層２１ｂが形成される。次に、図８（ｈ）に示すように、洗浄してマスク１１３を除去する。その後、検査を行う。このようにして、リードフレームシート２３が作製される。本変形例における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図９は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図１０は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する側面図である。
【００５０】
図９及び図１０に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ２においては、前述の第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージ１（図１参照）と比較して、リードフレーム１１（図１参照）がＸ方向において２枚のリードフレーム３１及び３２に分割されている点が異なっている。リードフレーム３２はリードフレーム３１とリードフレーム１２との間に配置されている。そして、リードフレーム３１には、リードフレーム１１の吊ピン１１ｄ及び１１ｅ（図１参照）に相当する吊ピン３１ｄ及び３１ｅが形成されており、また、ベース部３１ａから＋Ｙ方向及び−Ｙ方向にそれぞれ延出した吊ピン３１ｂ及び３１ｃが形成されている。吊ピン３１ｂ及び３１ｃのＸ方向における位置は、相互に同一である。更に、リードフレーム３１にはワイヤ１５が接合されている。一方、リードフレーム３２には、リードフレーム１１の吊ピン１１ｂ及び１１ｃ（図１参照）に相当する吊ピン３２ｂ及び３２ｃが形成されており、ダイマウント材１３を介してＬＥＤチップ１４が搭載されている。また、リードフレーム１１の凸部１１ｇに相当する凸部は、凸部３１ｇ及び３２ｇとしてリードフレーム３１及び３２に分割して形成されている。
【００５１】
本実施形態においては、リードフレーム３１及び１２は外部から電位が印加されることにより、外部電極として機能する。一方、リードフレーム３２には電位を印加する必要はなく、ヒートシンク専用のリードフレームとして使用することができる。これにより、１つのモジュールに複数個のＬＥＤパッケージ２を搭載する場合に、リードフレーム３２を共通のヒートシンクに接続することができる。なお、リードフレーム３２には、接地電位を印加してもよく、浮遊状態としてもよい。また、ＬＥＤパッケージ２をマザーボードに実装する際に、リードフレーム３１、３２及び１２にそれぞれ半田ボールを接合することにより、所謂マンハッタン現象を抑制することができる。マンハッタン現象とは、複数個の半田ボール等を介して基板にデバイス等を実装するときに、リフロー炉における半田ボールの融解のタイミングのずれ及び半田の表面張力に起因して、デバイスが起立してしまう現象をいい、実装不良の原因となる現象である。本実施形態によれば、リードフレームのレイアウトをＸ方向において対称とし、半田ボールをＸ方向において密に配置することにより、マンハッタン現象が生じにくくなる。
【００５２】
また、本実施形態においては、リードフレーム３１が吊ピン３１ｂ〜３１ｅによって３方向から支持されているため、ワイヤ１５のボンディング性が良好である。同様に、リードフレーム１２が吊ピン１２ｂ〜１２ｅによって３方向から支持されているため、ワイヤ１６のボンディング性が良好である。
【００５３】
このようなＬＥＤパッケージ２は、前述の図４（ａ）に示す工程において、リードフレームシート２３の各素子領域Ｐの基本パターンを変更することにより、前述の第１の実施形態と同様な方法で製造することができる。すなわち、前述の第１の実施形態において説明した製造方法によれば、マスク２２ａ及び２２ｂのパターンを変更するだけで、種々のレイアウトのＬＥＤパッケージを製造することができる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００５４】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１１は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図１２は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【００５５】
図１１及び図１２に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ３においては、前述の第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージ１（図１参照）の構成に加えて、ツェナーダイオードチップ３６等が設けられており、リードフレーム１１とリードフレーム１２との間に接続されている。すなわち、リードフレーム１２の上面上に半田又は銀ペースト等の導電性材料からなるダイマウント材３７が被着されており、その上にツェナーダイオードチップ３６が設けられている。これにより、ツェナーダイオードチップ３６がダイマウント材３７を介してリードフレーム１２上に搭載されると共に、ツェナーダイオードチップ３６の下面端子（図示せず）が、ダイマウント材３７を介してリードフレーム１２に接続されている。また、ツェナーダイオードチップ３６の上面端子３６ａは、ワイヤ３８を介してリードフレーム１１に接続されている。すなわち、ワイヤ３８の一端はツェナーダイオードチップ３６の上面端子３６ａに接続されており、ワイヤ３８は上面端子３６ａから＋Ｚ方向に引き出され、−Ｚ方向と−Ｘ方向との間の方向に向けて湾曲し、ワイヤ３８の他端はリードフレーム１１の上面に接合されている。
【００５６】
これにより、本実施形態においては、ツェナーダイオードチップ３６をＬＥＤチップ１４に対して並列に接続することができる。この結果、ＥＳＤ（Electrostatic Discharge：静電気放電）に対する耐性が向上する。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００５７】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図１３は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図１４は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【００５８】
図１３及び図１４に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ４は、前述の第３の実施形態に係るＬＥＤパッケージ３（図１１参照）と比較して、ツェナーダイオードチップ３６がリードフレーム１１に搭載されている点が異なっている。この場合、ツェナーダイオードチップ３６の下面端子はダイマウント材３７を介してリードフレーム１１に接続されており、上面端子はワイヤ３８を介してリードフレーム１２に接続されている。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第３の実施形態と同様である。
【００５９】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図１５は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図１６（ａ）は本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
図１５並びに図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ５は、前述の第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージ１（図１参照）と比較して、リードフレームの形状が異なっていると共に、ＬＥＤチップのタイプが異なっている。
【００６０】
すなわち、ＬＥＤパッケージ５においては、一対のリードフレーム４１及び４２が設けられている。リードフレーム４２はリードフレーム４１よりも＋Ｘ方向側に配置されている。また、リードフレーム４２のＸ方向における長さは、リードフレーム４１のＸ方向における長さよりも短い。
【００６１】
リードフレーム４１においては、ベース部４１ａから６本の吊ピン４１ｂ〜４１ｇが延出している。吊ピン４１ｂ及び４１ｃは、ベース部４１ａの＋Ｙ方向に向いた端縁の両端部付近から＋Ｙ方向に向けて延出しており、吊ピン４１ｄ及び４１ｅは、ベース部４１ａの−Ｘ方向に向いた端縁の両端部から−Ｘ方向に向けて延出しており、吊ピン４１ｆ及び４１ｇは、ベース部４１ａの−Ｙ方向に向いた端縁の両端部付近から−Ｙ方向に向けて延出している。また、ベース部４１ａの下面における＋Ｘ方向側の端部を除く領域には、凸部４１ｈが形成されている。一方、ベース部４１ａにおける凸部４１ｈが形成されていない部分、すなわち、＋Ｘ方向側の端部は、薄板部４１ｔとなっている。更に、リードフレーム４１における吊ピン４１ｄと吊ピン４１ｅとの間の領域には、＋Ｘ方向に進入した切込４１ｉが形成されている。切込４１ｉは凸部４１ｈ内に進入しており、リードフレーム４１をＺ方向に貫通している。このため、下方（−Ｚ方向）から見て、凸部４１ｈの形状はコ字状である。すなわち、リードフレーム４１における下面が透明樹脂体１７から露出した部分に、Ｚ方向に貫通した切込４１ｉが形成されている。
【００６２】
リードフレーム４２においては、ベース部４２ａから、４本の吊ピン４２ｂ〜４２ｅが延出している。吊ピン４２ｂは、ベース部４２ａの＋Ｙ方向に向いた端縁全体から＋Ｙ方向に向けて延出しており、吊ピン４２ｃは、ベース部４２ａの−Ｙ方向に向いた端縁全体から−Ｙ方向に向けて延出しており、吊ピン４２ｄ及び４２ｅは、ベース部４２ａの＋Ｘ方向に向いた端縁の両端部から＋Ｘ方向に向けて延出している。また、ベース部４１ａの下面における−Ｘ方向側の端部には、凸部４２ｈが形成されている。一方、ベース部４２ａにおける凸部４２ｈが形成されていない部分、すなわち、−Ｘ方向側の端部は、薄板部４２ｔとなっている。更に、リードフレーム４２における吊ピン４２ｄと吊ピン４２ｅとの間の領域には、−Ｘ方向に進入した切込４２ｉが形成されている。切込４２ｉは凸部４２ｈ内に進入しており、リードフレーム４２をＺ方向に貫通している。このため、−Ｚ方向から見て、凸部４２ｈの形状はコ字状である。すなわち、リードフレーム４２における下面が透明樹脂体１７から露出した部分に、Ｚ方向に貫通した切込４２ｉが形成されている。
【００６３】
Ｘ方向において、吊ピン４１ｂの位置と吊ピン４１ｇの位置とは相互に同一であり、吊ピン４１ｃの位置と吊ピン４１ｆの位置とは相互に同一であり、吊ピン４２ｂの位置と吊ピン４２ｃの位置とは相互に同一である。また、Ｙ方向において、吊ピン４１ｄの位置と吊ピン４２ｅの位置とは相互に同一であり、吊ピン４１ｅの位置と吊ピン４２ｄの位置とは相互に同一であり、切込４１ｉの位置と切込４２ｉの位置とは相互に同一である。
【００６４】
リードフレーム４１の上面４１ｊ上における吊ピン４１ｂと吊ピン４１ｇとの中間の領域には、導電性のダイマウント材４３が設けられており、その上にはＬＥＤチップ４４が搭載されている。ＬＥＤチップ４４は上下導通タイプのチップであり、その下面には下面端子（図示せず）が設けられており、その上面には上面端子４４ａが設けられている。ＬＥＤチップ４４の下面端子は、ダイマウント材４３を介してリードフレーム４１に接続されている。一方、ＬＥＤチップ４４の上面端子４４ａは、ワイヤ４５を介して、リードフレーム４２に接続されている。すなわち、ワイヤ４５の一方の端部４５ａはＬＥＤチップ４４の上面端子４４ａに接合されており、他方の端部４５ｂはリードフレーム４２の上面４２ｊにおける吊ピン４２ｂと吊ピン４２ｃとの中間の領域に接合されている。なお、ダイマウント材４３は、例えば銀ペースト又は金属半田により形成されており、ワイヤ４５は例えば金により形成されている。
【００６５】
そして、ワイヤ４５の端部４５ａは上面端子４４ａからほぼ水平方向（＋Ｘ方向）に引き出されており、端部４５ｂは上面４２ｊからほぼ垂直方向（＋Ｚ方向）に引き出されている。すなわち、リードフレーム４１の上面４１ｊ（ＸＹ平面）と上面端子４４ａからワイヤ４５が引き出される方向（ほぼ＋Ｘ方向）とのなす角度は、リードフレーム４２の上面４２ｊ（ＸＹ平面）とリードフレーム４２からワイヤ４５が引き出される方向（ほぼ＋Ｚ方向）とのなす角度よりも小さい。本実施形態においては、ワイヤ４５のボンディングに際して、先に端部４５ｂをリードフレーム４２の上面４２ｊに接合し、その後、端部４５ａをＬＥＤチップ４４の上面端子４４ａに接合している。これにより、上述のような引出角度の大小関係が実現する。
【００６６】
本実施形態においても、前述の第１の実施形態と同様に、透明樹脂体１７がリードフレーム４１及び４２、ダイマウント材４３、ＬＥＤチップ４４並びにワイヤ４５を覆っており、透明樹脂体１７の外形がＬＥＤパッケージ５の外形となっている。そして、リードフレーム４１の凸部４１ｈの下面及びリードフレーム４２の凸部４２ｈの下面は、透明樹脂体１７の下面における相互に離隔した領域において露出し、リードフレーム４１及び４２の各吊ピンの先端面は、透明樹脂体１７の側面において露出している。また、透明樹脂体１７は、切込４１ｉ及び４２ｉの内部に進入している。
【００６７】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ５は、実装基板１２０に実装されて使用される。実装に際しては、実装基板１２０の実装面１２１における相互に離隔した２ヶ所の矩形の領域に、半田フィレット１２５及び１２６を形成する。次に、ＬＥＤパッケージ５を実装面１２１上に載置する。このとき、リードフレーム４１の凸部４１ｈの下面を半田フィレット１２５に当接させ、リードフレーム４２の凸部４２ｈの下面を半田フィレット１２６に当接させる。そして、＋Ｚ方向から見て、切込４１ｉを除く凸部４１ｈの外縁を半田フィレット１２５の外縁と一致させ、切込４２ｉを除く凸部４２ｈの外縁を半田フィレット１２６の外縁と一致させる。次に、熱処理を行い、半田フィレット１２５及び１２６を一旦溶融させた後、凝固させる。これにより、リードフレーム４１が半田フィレット１２５を介して実装基板１２０に接合されると共に、リードフレーム４２が半田フィレット１２６を介して実装基板１２０に接合される。この結果、ＬＥＤパッケージ５が実装基板１２０に実装される。
【００６８】
そして、本実施形態においては、リードフレーム４１に切込４１ｉが形成されているため、透明樹脂体１７及び切込４１ｉを介して＋Ｚ方向から実装面１２１を観察することにより、ＬＥＤパッケージ５を実装面１２１に当接させた後でも半田フィレット１２５の有無を確認することができる。同様に、リードフレーム４２には切込４２ｉが形成されているため、透明樹脂体１７及び切込４２ｉを介して実装面１２１を＋Ｚ方向から観察することにより、ＬＥＤパッケージ５を実装面１２１に当接させた後でも半田フィレット１２６の有無を確認することができる。特に、透明樹脂体１７は透明樹脂からなり、蛍光体を含有していないため、可視光の透過率が高く、観察が容易である。また、透明樹脂体１７が切込４１ｉ及び４２ｉの内部に進入することにより、リードフレーム４１及び４２と透明樹脂体１７との密着性が良好になり、ＬＥＤパッケージ５の耐久性が向上する。
【００６９】
更に、本実施形態においては、リードフレーム４１及び４２の上面から見て、上面端子４４ａからワイヤ４５が引き出される角度を、リードフレーム４２からワイヤ４５が引き出される角度よりも小さくしている。これにより、ワイヤ４５のループの高さを抑え、ＬＥＤパッケージ５全体の厚さを薄くすることができる。更にまた、上下導通タイプのＬＥＤチップ４４を採用し、ワイヤの本数を１本とすることにより、ワイヤ同士の接触を確実に防止すると共に、ワイヤボンディング工程を簡略化することができる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００７０】
なお、本実施形態においては、リードフレーム４１及び４２にそれぞれ切込４１ｉ及び４２ｉを形成する例を示したが、各リードフレームの内部に、Ｚ方向に貫通した窓を形成してもよい。これにより、窓を介して半田フィレットの有無を確認できると共に、透明樹脂体１７との密着性が良好になる。
【００７１】
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。
図１７は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
図１７に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ６は、前述の第５の実施形態に係るＬＥＤパッケージ５（図１５参照）と比較して、ＬＥＤチップが搭載されたリードフレームの形状が異なっている。
【００７２】
すなわち、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ６においては、リードフレーム４１（図１５参照）の代わりに、リードフレーム５１が設けられている。リードフレーム５１においては、その上面５１ｊにおけるベース部５１ａのＸ方向中央部に相当する領域が、それ以外の領域に対して凹んでいる。すなわち、リードフレーム５１の上面５１ｊにおけるＸ方向中央部には、凹部５１ｋが形成されている。そして、この凹部５１ｋ内にＬＥＤチップ４４が配置されている。
【００７３】
本実施形態によれば、リードフレーム５１に凹部５１ｋを形成し、その内部にＬＥＤチップ４４を配置することにより、ＬＥＤパッケージのより一層の低背化を図ることができる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第５の実施形態と同様である。
【００７４】
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。
図１８は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図１９（ａ）は本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
図１８並びに図１９（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ７は、前述の第５の実施形態に係るＬＥＤパッケージ５（図１５参照）と比較して、ＬＥＤチップが搭載されたリードフレームの形状が異なっている。
【００７５】
すなわち、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ７においては、ＬＥＤチップ４４が搭載されたリードフレーム６１のＸ方向における長さが、前述の第５の実施形態におけるリードフレーム４１（図１５参照）よりも長く、リードフレーム６１の下面にはＸ方向において離隔した２つの凸部６１ｍ及び６１ｎが形成されている。凸部６１ｍは凸部６１ｎよりも−Ｘ方向側に位置している。また、ＬＥＤチップ４４が搭載されていないリードフレーム６２のＸ方向における長さも、前述の第６の実施形態におけるリードフレーム４２よりも長い。但し、リードフレーム６２の下面に形成された凸部６２ｈは１つである。
【００７６】
また、リードフレーム６１における吊ピン６１ｄと吊ピン６１ｅとの間の領域には、＋Ｘ方向に進入した切込６１ｉが形成されている。−Ｚ方向から見て、切込６１ｉの先端は凸部６１ｍの内部に位置している。同様に、リードフレーム６２における吊ピン６２ｄと吊ピン６２ｅとの間の領域には、−Ｘ方向に進入した切込６２ｉが形成されている。−Ｚ方向から見て、切込６２ｉの先端は凸部６２ｈの内部に位置している。このため、下方（−Ｚ方向）から見て、凸部６１ｍ及び凸部６２ｈの形状は共にコ字状である。凸部６１ｍの形状及びサイズは、凸部６２ｈの形状及びサイズと同一であり、ＹＺ平面に関して対称である。凸部６１ｍ及び６２ｈは、ＬＥＤパッケージ７の外部電極パッドとして機能する。
【００７７】
本実施形態においては、外部電極パッドとして使用する凸部６１ｍの下面及び凸部６２ｈの下面の形状及びサイズが相互に同一である。このため、ＬＥＤパッケージ７を実装基板１２０に実装する際に、半田フィレット１２５の形状及びサイズを、半田フィレット１２６の形状及びサイズと同一にすることができる。これにより、前述のマンハッタン現象を防止することができる。また、前述の第５の実施形態と同様に、ＬＥＤパッケージ７を実装基板１２０に実装する際に、切込６１ｉ及び６２ｉを介して半田フィラー１２５及び１２６の有無を確認することができる。更に、切込６１ｉ及び６２ｉ内に透明樹脂体１７が進入するため、リードフレーム６１及び６２と透明樹脂体１７との密着性が良好である。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第５の実施形態と同様である。
【００７８】
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。
図２０は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図２１は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【００７９】
図２０及び図２１に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ８は、前述の第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージ１（図１参照）と比較して、上面端子型のＬＥＤチップ１４の代わりに、フリップタイプのＬＥＤチップ６６が設けられている点が異なっている。すなわち、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ８においては、ＬＥＤチップ６６の下面に２つの端子が設けられている。また、ＬＥＤチップ６６はリードフレーム１１とリードフレーム１２とを跨ぐようにブリッジ状に配置されている。ＬＥＤチップ６６の一方の下面端子はリードフレーム１１に接続されており、他方の下面端子はリードフレーム１２に接続されている。
【００８０】
本実施形態においては、フリップタイプのＬＥＤチップ６６を採用してワイヤをなくすことにより、上方への光の取出効率を高めると共に、ワイヤボンディング工程を省略することができる。また、ＬＥＤパッケージのより一層の低背化を図ることができる。更に、透明樹脂体１７の熱応力に起因してワイヤが破断することも防止できる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００８１】
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。
図２２は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
図２２に示すように、本実施形態は、前述の第１の実施形態と第５の実施形態とを組み合わせた例である。すなわち、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ９においては、前述の第１の実施形態（図１参照）において説明したリードフレーム１１及び１２が設けられている。そして、このリードフレーム１１上に、前述の第５の実施形態（図１５参照）において説明した上下導通タイプのＬＥＤチップ４４が搭載されている。ＬＥＤチップ４４の下面端子はダイマウント材４３を介してリードフレーム１１に接続されており、ＬＥＤチップ４４の上面端子４４ａはワイヤ４５を介してリードフレーム１２に接続されている。
【００８２】
そして、前述の第５の実施形態と同様に、ワイヤ４５の端部４５ａは上面端子４４ａからほぼ水平方向（＋Ｘ方向）に引き出されており、端部４５ｂはリードフレーム１２の上面からほぼ垂直方向（＋Ｚ方向）に引き出されている。すなわち、リードフレーム１１の上面（ＸＹ平面）と上面端子４４ａからワイヤ４５が引き出される方向（ほぼ＋Ｘ方向）とのなす角度は、リードフレーム１２の上面（ＸＹ平面）とリードフレーム１２からワイヤ４５が引き出される方向（ほぼ＋Ｚ方向）とのなす角度よりも小さい。
【００８３】
本実施形態においても、前述の第５の実施形態と同様に、ワイヤ４５のループの高さを抑え、ＬＥＤパッケージ９全体の厚さを薄くすることができる。また、上下導通タイプのＬＥＤチップ４４を採用し、ワイヤの本数を１本とすることにより、ワイヤ同士の接触を確実に防止すると共に、ワイヤボンディング工程を簡略化することができる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００８４】
次に、本発明の第１０の実施形態について説明する。
図２３は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
図２３に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１０においては、前述の第５の実施形態に係るＬＥＤパッケージ５（図１５参照）の構成に加えて、透明樹脂体１７上にレンズ７１が設けられている。レンズ７１は、透明樹脂からなり、凸面が上方に向いた平凸レンズである。レンズ７１は、例えば下金型１０１（図５参照）の底面に凹部を形成することにより透明樹脂体１７と一体的に形成してもよく、透明樹脂板２９（図６参照）を形成後に透明樹脂板２９に取り付けて、その後、透明樹脂板２９をダイシングしてもよく、透明樹脂板２９をダイシングした後に透明樹脂体１７に取り付けてもよい。本実施形態によれば、透明樹脂体１７から出射した光をレンズ７１によって直上方向（＋Ｚ方向）に集光させることができるため、配向性が向上する。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第５の実施形態と同様である。
【００８５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【００８６】
例えば、前述の第１の実施形態においては、リードフレームシート２３をウェットエッチングによって形成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えばプレス等の機械的な手段によって形成してもよい。また、前述の各実施形態においては、１つのＬＥＤパッケージに１個のＬＥＤチップを搭載する例を示したが、本発明はこれに限定されず、１つのＬＥＤパッケージに複数個のＬＥＤチップを搭載してもよい。更に、リードフレームの上面におけるダイマウント材を形成する予定の領域とワイヤを接合する予定の領域との間に、溝を形成してもよい。又は、リードフレームの上面におけるダイマウント材を形成する予定の領域に凹部を形成してもよい。これにより、ダイマウント材の供給量又は供給位置がばらついても、ダイマウント材がワイヤの接合予定領域まで流出することを防止でき、ワイヤの接合が阻害されることを防止できる。更にまた、透明樹脂体１７には蛍光体を含有させてもよい。
【００８７】
更にまた、前述の第１の実施形態においては、リードフレームにおいて、銅板の上下面上に銀めっき層が形成されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、銅板の上下面上に銀めっき層が形成され、少なくとも一方の銀めっき層上にロジウム（Ｒｈ）めっき層が形成されていてもよい。また、銅板と銀めっき層との間に銅（Ｃｕ）めっき層が形成されていてもよい。更に、銅板の上下面上にニッケル（Ｎｉ）めっき層が形成されており、ニッケルめっき層上に金と銀との合金（Ａｕ−Ａｇ合金）めっき層が形成されていてもよい。
【００８８】
更にまた、前述の各実施形態及びその変形例においては、リードフレームのベース部の形状が上方から見て矩形である例を示したが、ベース部の形状は少なくとも１つの角部が落とされた形状であってもよい。これにより、ＬＥＤパッケージの角部近傍において、直角又は鋭角の角部が除去されるため、これらの角部が樹脂剥がれやクラックの基点となることがない。この結果、ＬＥＤパッケージ全体として、樹脂剥がれ及びクラックの発生を抑制することができる。
【００８９】
以上説明した実施形態によれば、耐久性が高く、コストが低いＬＥＤパッケージ及びその製造方法を実現することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０ ＬＥＤパッケージ、１１ リードフレーム、１１ａ ベース部、１１ｂ〜１１ｅ 吊ピン、１１ｆ 下面、１１ｇ 凸部、１１ｈ 上面、１１ｔ 薄板部、１２ リードフレーム、１２ａ ベース部、１２ｂ〜１２ｅ 吊ピン、１２ｆ 下面、１２ｇ 凸部、１２ｈ 上面、１２ｔ 薄板部、１３ ダイマウント材、１４ ＬＥＤチップ、１４ａ、１４ｂ 端子、１５、１６ ワイヤ、１７ 透明樹脂体、１７ａ〜１７ｄ 側面、２１ 導電シート、２１ａ 銅板、２１ｂ 銀めっき層、２２ａ、２２ｂ マスク、２２ｃ 開口部、２３ リードフレームシート、２３ａ 開口部、２３ｂ、２３ｃ ブリッジ、２４ 補強テープ、２６ 樹脂材料、２９ 透明樹脂板、３１ リードフレーム、３１ｄ、３１ｅ 吊ピン、３１ｇ 凸部、３２ リードフレーム、３２ｂ、３２ｃ 吊ピン、３２ｇ 凸部、３６ ツェナーダイオードチップ、３６ａ 上面端子、３７ ダイマウント材、３８ ワイヤ、４１ リードフレーム、４１ａ ベース部、４１ｂ〜４１ｇ 吊ピン、４１ｈ 凸部、４１ｉ 切込、４１ｊ 上面、４１ｔ 薄板部、４２ リードフレーム、４２ａ ベース部、４２ｂ〜４２ｅ 吊ピン、４２ｈ 凸部、４２ｉ 切込、４２ｊ 上面、４２ｔ 薄板部、４３ ダイマウント材、４４ ＬＥＤチップ、４４ａ 上面端子、４５ ワイヤ、４５ａ、４５ｂ 端部、５１ リードフレーム、５１ａ ベース部、５１ｊ 上面、５１ｋ 凹部、６１ リードフレーム、６１ａ ベース部、６１ｂ〜６１ｇ 吊ピン、６１ｉ 切込、６１ｍ、６１ｎ 凸部、６１ｔ 薄板部、６２ リードフレーム、６２ａ ベース部、６２ｂ〜６２ｅ 吊ピン、６２ｈ 凸部、６２ｉ 切込、６２ｔ 薄板部、６６ ＬＥＤチップ、７１ レンズ、１０１ 下金型、１０１ａ 凹部、１０２ 上金型、１０３ ディスペンサ、１０４ ブレード、１１１ レジスト膜、１１１ａ レジストマスク、１１２ マスクパターン、１１３ マスク、１２０ 実装基板、１２１ 実装面、１２５、１２６ 半田フィレット、Ｂ ブロック、Ｄ ダイシング領域、Ｐ 素子領域
【技術分野】
【０００１】
後述する実施形態は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）パッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤチップを搭載するＬＥＤパッケージにおいては、配光性を制御し、ＬＥＤパッケージからの光の取出効率を高めることを目的として、白色樹脂からなる椀状の外囲器を設け、外囲器の底面上にＬＥＤチップを搭載し、外囲器の内部に透明樹脂を封入してＬＥＤチップを埋め込んでいた。そして、外囲器は、ポリアミド系の熱可塑性樹脂によって形成されることが多かった。
【０００３】
しかしながら、近年、ＬＥＤパッケージの適用範囲の拡大に伴い、ＬＥＤパッケージに対して、より高い耐久性が要求されるようになってきている。一方、ＬＥＤチップの高出力化に伴い、ＬＥＤチップから放射される光及び熱が増加し、ＬＥＤチップを封止する樹脂部分の劣化が進みやすくなっている。また、ＬＥＤパッケージの適用範囲の拡大に伴い、より一層のコストの低減が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７４０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態の目的は、耐久性が高く、コストが低いＬＥＤパッケージ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係るＬＥＤパッケージは、相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、ＬＥＤチップと、樹脂体と、を備える。前記ＬＥＤチップは、前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられており、少なくともインジウム、ガリウム及びアルミニウムを含有する半導体層を有する。前記ＬＥＤチップの一方の端子は前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子は前記第２のリードフレームに接続されている。前記樹脂体は、前記第１及び第２のリードフレームのそれぞれの上面全体、下面の一部及び端面の一部を覆い、前記ＬＥＤチップを覆い、前記下面の残部及び前記端面の残部を露出させている。そして、前記樹脂体の外形が前記ＬＥＤパッケージの外形をなす。
【０００７】
他の実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法は、ＬＥＤチップをリードフレームシートに接続する工程と、前記リードフレームシート及び前記ＬＥＤチップを覆う樹脂板を形成する工程と、前記リードフレームシート及び前記樹脂板を個片化する工程と、を備える。前記リードフレームシートは、導電性材料からなる導電シートから前記導電性材料を選択的に除去することにより、複数の素子領域がマトリクス状に配列され、各前記素子領域においては相互に離隔した第１及び第２のリードフレームを含む基本パターンが形成され、前記素子領域間のダイシング領域においては前記導電性材料が隣り合う前記素子領域間をつなぐように残留したものである。前記ＬＥＤチップには、少なくともインジウム、ガリウム及びアルミニウムを含有する半導体層を設ける。前記接続する工程においては、前記リードフレームシート上に前記素子領域毎にＬＥＤチップを搭載すると共に、前記ＬＥＤチップの一方の端子を前記第１のリードフレームに接続し、他方の端子を前記第２のリードフレームに接続する。前記樹脂板は、前記リードフレームシートの前記素子領域における上面全体及び下面の一部を覆い、前記ＬＥＤチップを埋め込むように形成する。前記個片化する工程においては、前記リードフレームシート及び前記樹脂板における前記ダイシング領域に配置された部分を除去することにより、前記リードフレームシート及び前記樹脂板における前記素子領域に配置された部分を個片化する。そして、前記個片化された部分の外形を、ＬＥＤパッケージの外形とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図であり、（ｂ）は、リードフレームを例示する平面図である。
【図３】第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示するフローチャート図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示する工程断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示する工程断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示する工程断面図である。
【図７】（ａ）は、第１の実施形態におけるリードフレームシートを例示する平面図であり、（ｂ）は、このリードフレームシートの素子領域を例示する一部拡大平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｈ）は、第１の実施形態の変形例におけるリードフレームシートの形成方法を例示する工程断面図である。
【図９】第２の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１０】第２の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する側面図である。
【図１１】第３の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１２】第３の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【図１３】第４の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１４】第４の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【図１５】第５の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１６】（ａ）は第５の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図１７】第６の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１８】第７の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図１９】（ａ）は第７の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図２０】第８の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図２１】第８の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【図２２】第９の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
【図２３】第１０の実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図２（ａ）は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図であり、（ｂ）は、リードフレームを例示する平面図である。
本実施形態に係るＬＥＤパッケージは、ＩｎＧａＡｌＰ層を含むＬＥＤチップを、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はウレタン樹脂からなる透明樹脂体によって封止したパッケージである。
【００１０】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、一対のリードフレーム１１及び１２が設けられている。リードフレーム１１及び１２の形状は平板状であり、同一平面上に配置されており、相互に離隔している。リードフレーム１１及び１２は同じ導電性材料からなり、例えば、銅板の上面及び下面に銀めっき層が形成されて構成されている。なお、リードフレーム１１及び１２の端面上には銀めっき層は形成されておらず、銅板が露出している。
【００１１】
以下、本明細書においては、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系を導入する。リードフレーム１１及び１２の上面に対して平行な方向のうち、リードフレーム１１からリードフレーム１２に向かう方向を＋Ｘ方向とし、リードフレーム１１及び１２の上面に対して垂直な方向のうち、上方、すなわち、リードフレームから見て後述するＬＥＤチップ１４が搭載されている方向を＋Ｚ方向とし、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向の双方に対して直交する方向のうち一方を＋Ｙ方向とする。なお、＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向の反対方向を、それぞれ、−Ｘ方向、−Ｙ方向及び−Ｚ方向とする。また、例えば、「＋Ｘ方向」及び「−Ｘ方向」を総称して、単に「Ｘ方向」ともいう。
【００１２】
リードフレーム１１においては、Ｚ方向から見て矩形のベース部１１ａが１つ設けられており、このベース部１１ａから４本の吊ピン１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅが延出している。吊ピン１１ｂは、ベース部１１ａの＋Ｙ方向に向いた端縁のＸ方向中央部から＋Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン１１ｃは、ベース部１１ａの−Ｙ方向に向いた端縁のＸ方向中央部から−Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン１１ｄ及び１１ｅは、ベース部１１ａの−Ｘ方向に向いた端縁の両端部から−Ｘ方向に向けて延出している。このように、吊ピン１１ｂ〜１１ｅは、ベース部１１ａの相互に異なる３辺からそれぞれ延出している。Ｘ方向における吊ピン１１ｂ及び１１ｃの位置は相互に同一である。
【００１３】
リードフレーム１２は、リードフレーム１１と比較して、Ｘ方向の長さが短く、Ｙ方向の長さは同じである。リードフレーム１２においては、Ｚ方向から見て矩形のベース部１２ａが１つ設けられており、このベース部１２ａから４本の吊ピン１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅが延出している。吊ピン１２ｂは、ベース部１２ａの＋Ｙ方向に向いた端縁の−Ｘ方向側の端部から＋Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン１２ｃは、ベース部１２ａの−Ｙ方向に向いた端縁の−Ｘ方向側の端部から−Ｙ方向に向けて延出している。吊ピン１２ｄ及び１２ｅは、ベース部１２ａの＋Ｘ方向に向いた端縁の両端部から＋Ｘ方向に向けて延出している。このように、吊ピン１２ｂ〜１２ｅは、ベース部１２ａの相互に異なる３辺からそれぞれ延出している。また、リードフレーム１１の吊ピン１１ｄ及び１１ｅの幅は、リードフレーム１２における吊ピン１２ｄ及び１２ｅの幅と同一でもよく、異なっていてもよい。但し、吊ピン１１ｄ及び１１ｅの幅と吊ピン１２ｄ及び１２ｅの幅とを異ならせれば、アノードとカソードの判別が容易になる。
【００１４】
リードフレーム１１の下面１１ｆにおけるＸ方向中央部には、凸部１１ｇが形成されている。このため、リードフレーム１１の厚さは２水準の値をとり、ベース部１１ａにおける＋Ｘ方向側の端部を除く部分、すなわち、凸部１１ｇが形成されている部分は相対的に厚い厚板部分となっている。また、ベース部１１ａの＋Ｘ方向側の端部及び吊ピン１１ｂ〜１１ｅは相対的に薄い薄板部分となっている。図２（ｂ）においては、ベース部１１ａにおける凸部１１ｇが形成されていない部分を、薄板部１１ｔとして示す。
【００１５】
同様に、リードフレーム１２の下面１２ｆにおけるＸ方向中央部には、凸部１２ｇが形成されている。これにより、リードフレーム１２の厚さも２水準の値をとり、ベース部１２ａにおける−Ｘ方向側の端部を除く部分は凸部１２ｇが形成されているため相対的に厚く、厚板部分となっている。また、ベース部１２ａの−Ｘ方向側の端部及び吊ピン１２ｂ〜１２ｅは相対的に薄い薄板部分となっている。図２（ｂ）においては、ベース部１２ａにおける凸部１２ｇが形成されていない部分を、薄板部１２ｔとして示す。換言すれば、ベース部１１ａ及び１２ａのＸ方向両端部の下面には、それぞれ、ベース部１１ａ及び１２ａの端縁に沿ってＹ方向に延びる切欠が形成されている。なお、図２（ｂ）においては、リードフレーム１１及び１２における相対的に薄い部分、すなわち、各薄板部及び各吊りピンは、破線のハッチングを付して示している。
【００１６】
リードフレーム１１の上面１１ｈとリードフレーム１２の上面１２ｈは同一平面上にあり、凸部１１ｇ及び１２ｇは、リードフレーム１１及び１２における相互に対向する端縁から離隔した領域に形成されており、これらの端縁を含む領域は、薄板部１１ｔ及び１２ｔとなっている。リードフレーム１１の凸部１１ｇの下面とリードフレーム１２の凸部１２ｇの下面は同一平面上にある。Ｚ方向における各吊ピンの上面の位置は、リードフレーム１１及び１２の上面の位置と一致している。従って、各吊ピンは同一のＸＹ平面上に配置されている。
【００１７】
リードフレーム１１の上面１１ｈのうち、ベース部１１ａに相当する領域の一部には、ダイマウント材１３が被着されている。本実施形態においては、ダイマウント材１３は導電性であっても絶縁性であってもよい。ダイマウント材１３が導電性である場合は、ダイマウント材１３は例えば、銀ペースト、半田又は共晶半田等により形成されている。ダイマウント材１３が絶縁性である場合は、ダイマウント材１３は例えば、透明樹脂ペーストにより形成されている。
【００１８】
ダイマウント材１３上には、ＬＥＤチップ１４が設けられている。すなわち、ダイマウント材がＬＥＤチップ１４をリードフレーム１１に固着させることにより、ＬＥＤチップ１４がリードフレーム１１に搭載されている。ＬＥＤチップ１４においては、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、アルミニウム（Ａｌ）及びリン（Ｐ）を含有する半導体層が設けられており、例えば、サファイア基板上に活性層としてＩｎＧａＡｌＰ層が形成されている。これにより、ＬＥＤチップ１４は緑色から赤色までの波長領域の光を出射する。ＬＥＤチップ１４の形状は例えば直方体であり、その上面に端子１４ａ及び１４ｂが設けられている。
【００１９】
ＬＥＤチップ１４の端子１４ａにはワイヤ１５の一端が接合されている。ワイヤ１５は端子１４ａから＋Ｚ方向（直上方向）に引き出され、−Ｘ方向と−Ｚ方向との間の方向に向けて湾曲し、ワイヤ１５の他端はリードフレーム１１の上面１１ｈに接合されている。これにより、端子１４ａはワイヤ１５を介してリードフレーム１１に接続されている。一方、端子１４ｂにはワイヤ１６の一端が接合されている。ワイヤ１６は端子１４ｂから＋Ｚ方向に引き出され、＋Ｘ方向と−Ｚ方向との間の方向に向けて湾曲し、ワイヤ１６の他端はリードフレーム１２の上面１２ｈに接合されている。これにより、端子１４ｂはワイヤ１６を介してリードフレーム１２に接続されている。ワイヤ１５及び１６は金属、例えば、金又はアルミニウムによって形成されている。
【００２０】
また、ＬＥＤパッケージ１には、透明樹脂体１７が設けられている。透明樹脂体１７は透明な樹脂材料、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂若しくはウレタン樹脂により形成されている。又は、これらの樹脂材料のうち、複数の樹脂材料によって形成されていてもよい。なお、「透明」には半透明も含まれる。透明樹脂体１７の外形は直方体であり、リードフレーム１１及び１２、ダイマウント材１３、ＬＥＤチップ１４、ワイヤ１５及び１６を覆っており、透明樹脂体１７の外形がＬＥＤパッケージ１の外形となっている。リードフレーム１１の一部及びリードフレーム１２の一部は、透明樹脂体１７の下面及び側面において露出している。
【００２１】
より詳細には、リードフレーム１１の下面１１ｆのうち、凸部１１ｇの下面は透明樹脂体１７の下面において露出しており、吊ピン１１ｂ〜１１ｅの先端面は透明樹脂体１７の側面において露出している。一方、リードフレーム１１の上面１１ｈの全体、下面１１ｆのうち凸部１１ｇ以外の領域、凸部１１ｇの側面、ベース部１１ａの端面は、透明樹脂体１７によって覆われている。同様に、リードフレーム１２の凸部１２ｇの下面は透明樹脂体１７の下面において露出しており、吊ピン１２ｂ〜１２ｅの先端面は透明樹脂体１７の側面において露出しており、上面１２ｈの全体、下面１２ｆのうち凸部１２ｇ以外の領域、凸部１２ｇの側面、ベース部１２ａの端面は、透明樹脂体１７によって覆われている。ＬＥＤパッケージ１においては、透明樹脂体１７の下面において露出した凸部１１ｇ及び１２ｇの下面が、外部電極パッドとなる。このように、上方から見て、透明樹脂体１７の形状は矩形であり、各リードフレームの複数本の吊ピンの先端面は、透明樹脂体１７の３つの側面において露出している。なお、本明細書において、「覆う」とは、覆うものが覆われるものに接触している場合と接触していない場合の双方を含む概念である。
【００２２】
本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は、マザーボード（図示せず）上に設けられた半田ボール等を凸部１１ａ及び１１ｂに接合することにより、マザーボードに実装される。そして、リードフレーム１１及び１２、ワイヤ１５及び１６を介して、ＬＥＤチップ１４の端子１４ａ及び１４ｂに電力が供給されることにより、ＬＥＤチップ１４が緑色から赤色までの波長範囲に含まれる所定の色調の光を出射する。この光は透明樹脂体１７内を通過し、そのままＬＥＤパッケージ１から出射される。従って、ＬＥＤパッケージ１が出射する光は、ＬＥＤチップ１４が出射した光であり、緑色から赤色までの波長範囲に含まれる可視光である。
【００２３】
次に、本実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法について説明する。
図３は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示するフローチャート図であり、
図４（ａ）〜（ｄ）、図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を例示する工程断面図であり、
図７（ａ）は、本実施形態におけるリードフレームシートを例示する平面図であり、（ｂ）は、このリードフレームシートの素子領域を例示する一部拡大平面図である。
【００２４】
先ず、図４（ａ）に示すように、導電性材料からなる導電シート２１を用意する。この導電シート２１は、例えば、短冊状の銅板２１ａの上下面に銀めっき層２１ｂが施されたものである。次に、この導電シート２１の上下面上に、マスク２２ａ及び２２ｂを形成する。マスク２２ａ及び２２ｂには、選択的に開口部２２ｃが形成されている。マスク２２ａ及び２２ｂは、例えば印刷法によって形成することができる。
【００２５】
次に、マスク２２ａ及び２２ｂが被着された導電シート２１をエッチング液に浸漬することにより、導電シート２１をウェットエッチングする。これにより、導電シート２１のうち、開口部２２ｃ内に位置する部分がエッチングされて選択的に除去される。このとき、例えば浸漬時間を調整することによってエッチング量を制御し、導電シート２１の上面側及び下面側からのエッチングがそれぞれ単独で導電シート２１を貫通する前に、エッチングを停止させる。これにより、上下面側からハーフエッチングを施す。但し、上面側及び下面側の双方からエッチングされた部分は、導電シート２１を貫通するようにする。その後、マスク２２ａ及び２２ｂを除去する。
【００２６】
これにより、図３及び図４（ｂ）に示すように、導電シート２１から銅板２１ａ及び銀めっき層２１ｂが選択的に除去されて、リードフレームシート２３が形成される。なお、図示の便宜上、図４（ｂ）以降の図においては、銅板２１ａ及び銀めっき層２１ｂを区別せずに、リードフレームシート２３として一体的に図示する。図７（ａ）に示すように、リードフレームシート２３においては、例えば３つのブロックＢが設定されており、各ブロックＢには例えば１０００個程度の素子領域Ｐが設定されている。図７（ｂ）に示すように、素子領域Ｐはマトリクス状に配列されており、素子領域Ｐ間は格子状のダイシング領域Ｄとなっている。各素子領域Ｐにおいては、相互に離隔したリードフレーム１１及び１２を含む基本パターンが形成されている。ダイシング領域Ｄにおいては、導電シート２１を形成していた導電性材料が、隣り合う素子領域Ｐ間をつなぐように残留している。
【００２７】
すなわち、素子領域Ｐ内においては、リードフレーム１１とリードフレーム１２とは相互に離隔しているが、ある素子領域Ｐに属するリードフレーム１１は、この素子領域Ｐから見て−Ｘ方向に位置する隣の素子領域Ｐに属するリードフレーム１２に連結されており、両フレームの間には、＋Ｘ方向に向いた凸字状の開口部２３ａが形成されている。また、Ｙ方向において隣り合う素子領域Ｐに属するリードフレーム１１同士は、ブリッジ２３ｂを介して連結されている。同様に、Ｙ方向において隣り合う素子領域Ｐに属するリードフレーム１２同士は、ブリッジ２３ｃを介して連結されている。これにより、リードフレーム１１及び１２のベース部１１ａ及び１２ａから、３方向に向けて４本の連結部分が延出している。これらの連結部分は導電性材料からなり、ある素子領域Ｐに属するリードフレーム１１又は１２のベース部から、ダイシング領域Ｄを通過して隣の素子領域Ｐに属するリードフレーム１１又は１２のベース部まで延びている。更に、リードフレームシート２３の下面側からのエッチングをハーフエッチングとすることにより、リードフレーム１１及び１２の下面にそれぞれ凸部１１ｇ及び１２ｇ（図２参照）が形成される。
【００２８】
次に、図３及び図４（ｃ）に示すように、リードフレームシート２３の下面に、例えばポリイミドからなる補強テープ２４を貼付する。そして、リードフレームシート２３の各素子領域Ｐに属するリードフレーム１１上に、ダイマウント材１３を被着させる。例えば、ペースト状のダイマウント材１３を、吐出器からリードフレーム１１上に吐出させるか、機械的な手段によりリードフレーム１１上に転写する。次に、ダイマウント材１３上にＬＥＤチップ１４をマウントする。次に、ダイマウント材１３を焼結するための熱処理（マウントキュア）を行う。これにより、リードフレームシート２３の各素子領域Ｐにおいて、リードフレーム１１上にダイマウント材１３を介してＬＥＤチップ１４が搭載される。
【００２９】
次に、図３及び図４（ｄ）に示すように、例えば超音波接合により、ワイヤ１５の一端をＬＥＤチップ１４の端子１４ａに接合し、他端をリードフレーム１１の上面に接合する。また、ワイヤ１６の一端をＬＥＤチップ１４の端子１４ｂに接合し、他端をリードフレーム１２の上面１２ｈに接合する。これにより、端子１４ａがワイヤ１５を介してリードフレーム１１に接続され、端子１４ｂがワイヤ１６を介してリードフレーム１２に接続される。
【００３０】
次に、図３及び図５（ａ）に示すように、下金型１０１を用意する。下金型１０１は後述する上金型１０２と共に一組の金型を構成するものであり、下金型１０１の上面には、直方体形状の凹部１０１ａが形成されている。一方、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はウレタン樹等の透明樹脂により、液状又は半液状の樹脂材料２６を調製する。そして、ディスペンサ１０３により、下金型１０１の凹部１０１ａ内に、樹脂材料２６を供給する。
【００３１】
次に、図３及び図５（ｂ）に示すように、上述のＬＥＤチップ１４を搭載したリードフレームシート２３を、ＬＥＤチップ１４が下方に向くように、上金型１０２の下面に装着する。そして、上金型１０２を下金型１０１に押し付け、金型を型締めする。これにより、リードフレームシート２３が樹脂材料２６に押し付けられる。このとき、樹脂材料２６はＬＥＤチップ１４、ワイヤ１５及び１６を覆い、リードフレームシート２３におけるエッチングによって除去された部分内にも侵入する。このようにして、樹脂材料２６がモールドされる。このモールド工程は真空雰囲気中で実施されることが好ましい。これにより、樹脂材料２６内で発生した気泡がリードフレームシート２３におけるハーフエッチングされた部分に付着することを防止できる。
【００３２】
次に、図３及び図５（ｃ）に示すように、樹脂材料２６にリードフレームシート２３の上面を押し付けた状態で熱処理（モールドキュア）を行い、樹脂材料２６を硬化させる。その後、図６（ａ）に示すように、上金型１０２を下金型１０１から引き離す。これにより、リードフレームシート２３上に、リードフレームシート２３の上面全体及び下面の一部を覆い、ＬＥＤチップ１４等を埋め込む透明樹脂板２９が形成される。その後、リードフレームシート２３から補強テープ２４を引き剥がす。これにより、透明樹脂板２９の表面においてリードフレーム１１及び１２の凸部１１ｇ及び１２ｇ（図２参照）の下面が露出する。
【００３３】
次に、図３及び図６（ｂ）に示すように、ブレード１０４により、リードフレームシート２３及び透明樹脂板２９からなる結合体を、リードフレームシート２３側からダイシングする。すなわち、−Ｚ方向側から＋Ｚ方向に向けてダイシングする。なお、リードフレームシート２３及び透明樹脂板２９からなる結合体は、透明樹脂板２９側からダイシングしてもよい。これにより、リードフレームシート２３及び透明樹脂板２９におけるダイシング領域Ｄに配置された部分が除去される。この結果、リードフレームシート２３及び透明樹脂板２９における素子領域Ｐに配置された部分が個片化され、図１及び図２に示すＬＥＤパッケージ１が製造される。
【００３４】
ダイシング後の各ＬＥＤパッケージ１においては、リードフレームシート２３からリードフレーム１１及び１２が分離される。また、透明樹脂板２９が分断されて、透明樹脂体１７となる。そして、ダイシング領域ＤにおけるＹ方向に延びる部分が、リードフレームシート２３の開口部２３ａを通過することにより、リードフレーム１１及び１２にそれぞれ吊ピン１１ｄ、１１ｅ、１２ｄ、１２ｅが形成される。また、ブリッジ２３ｂが分断されることにより、リードフレーム１１に吊ピン１１ｂ及び１１ｃが形成され、ブリッジ２３ｃが分断されることにより、リードフレーム１２に吊ピン１２ｂ及び１２ｃが形成される。吊ピン１１ｂ〜１１ｅ及び１２ｂ〜１２ｅの先端面は、透明樹脂体１７の側面において露出する。
【００３５】
次に、図３に示すように、ＬＥＤパッケージ１について、各種のテストを行う。このとき、吊ピン１１ｂ〜１１ｅ及び１２ｂ〜１２ｅの先端面をテスト用の端子として使用することも可能である。
【００３６】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、ＬＥＤチップ１４が、活性層として、インジウム、ガリウム、アルミニウム及びリンを含有する半導体層が設けられたチップであり、緑色から赤色までの波長領域の光を出射する。緑色から赤色までの波長領域の光は、紫外線及び青色の光と比較してエネルギーが低く、透明樹脂体１７を形成する樹脂材料に与える損傷が少ない。このため、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は、透明樹脂体１７の劣化が進行しにくく、耐久性が高い。従って、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は寿命が長く、信頼性が高く、幅広い用途に適用可能である。
【００３７】
また、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、ＬＥＤチップ１４から出射される光のエネルギーが小さいため、透明樹脂体１７を比較的低コストな樹脂材料、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はウレタン樹脂によって形成することができる。このため、光に対する耐久性は優れているもののコストが高い樹脂材料、例えば、シリコーン樹脂等を使用する必要がない。従って、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１はコストが低い。
【００３８】
更に、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、白色樹脂からなる外囲器が設けられていないため、外囲器がＬＥＤチップ１４から生じる光及び熱を吸収して劣化することがない。特に、外囲器がポリアミド系の熱可塑性樹脂によって形成されている場合は劣化が進行しやすいが、本実施形態においてはその虞がない。このため、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は、耐久性が高い。
【００３９】
更にまた、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、透明樹脂体１７の側面を覆う外囲器が設けられていないため、広い角度に向けて光が出射される。このため、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は、広い角度で光を出射する必要がある用途、例えば、照明及び液晶テレビのバックライトとして使用する際に有利である。
【００４０】
更にまた、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、透明樹脂体１７がリードフレーム１１及び１２の下面の一部及び端面の大部分を覆うことにより、リードフレーム１１及び１２の周辺部を保持している。このため、リードフレーム１１及び１２の凸部１１ｇ及び１２ｇの下面を透明樹脂体１７から露出させて外部電極パッドを実現しつつ、リードフレーム１１及び１２の保持性を高めることができる。すなわち、ベース部１１ａ及び１２ａのＸ方向中央部に凸部１１ｇ及び１２ｇを形成することによって、ベース部１１ａ及び１２ａの下面のＸ方向の両端部に切欠を実現する。そして、この切欠内に透明樹脂体１７が回り込むことによって、リードフレーム１１及び１２を強固に保持することができる。これにより、ダイシングの際に、リードフレーム１１及び１２が透明樹脂体１７から剥離しにくくなり、ＬＥＤパッケージ１の歩留まりを向上させることができる。また、製造されたＬＥＤパッケージ１の使用時において、温度ストレスによりリードフレーム１１及び１２が透明樹脂体１７から剥離することを防止できる。
【００４１】
更にまた、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、リードフレーム１１及び１２の上面及び下面に銀めっき層が形成されている。銀めっき層は光の反射率が高いため、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１は光の取出効率が高い。
【００４２】
更にまた、本実施形態においては、１枚の導電性シート２１から、多数、例えば、数千個程度のＬＥＤパッケージ１を一括して製造することができる。これにより、ＬＥＤパッケージ１個当たりの製造コストを低減することができる。また、外囲器が設けられていないため、部品点数及び工程数が少なく、コストが低い。
【００４３】
更にまた、本実施形態においては、リードフレームシート２３をウェットエッチングによって形成している。このため、新たなレイアウトのＬＥＤパッケージを製造する際には、マスクの原版のみを用意すればよく、金型によるプレス等の方法によってリードフレームシート２３を形成する場合と比較して、初期コストを低く抑えることができる。
【００４４】
更にまた、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、リードフレーム１１及び１２のベース部１１ａ及び１２ａから、それぞれ吊ピンが延出している。これにより、ベース部自体が透明樹脂体１７の側面において露出することを防止し、リードフレーム１１及び１２の露出面積を低減することができる。また、リードフレーム１１及び１２と透明樹脂体１７との接触面積を増加させることができる。この結果、リードフレーム１１及び１２が透明樹脂体１７から剥離することを防止できる。また、リードフレーム１１及び１２の腐食も抑制できる。
【００４５】
この効果を製造方法の点から見ると、図７（ｂ）に示すように、リードフレームシート２３において、ダイシング領域Ｄに介在するように、開口部２３ａ、ブリッジ２３ｂ及び２３ｃを設けることにより、ダイシング領域Ｄに介在する金属部分を減らしている。これにより、ダイシングが容易になり、ダイシングブレードの磨耗を抑えることができる。また、本実施形態においては、リードフレーム１１及び１２のそれぞれから、３方向に４本の吊ピンが延出している。これにより、図４（ｃ）に示すＬＥＤチップ１４のマウント工程において、リードフレーム１１が隣の素子領域Ｐのリードフレーム１１及び１２によって３方向から確実に支持されるため、マウント性が高い。同様に、図４（ｄ）に示すワイヤボンディング工程においても、ワイヤの接合位置が３方向から確実に支持されるため、例えば超音波接合の際に印加した超音波が逃げることが少なく、ワイヤをリードフレーム及びＬＥＤチップに良好に接合することができる。
【００４６】
更にまた、本実施形態においては、図６（ｂ）に示すダイシング工程において、リードフレームシート２３側からダイシングを行っている。これにより、リードフレーム１１及び１２の切断端部を形成する金属材料が、透明樹脂体１７の側面上を＋Ｚ方向に延伸する。このため、この金属材料が透明樹脂体１７の側面上を−Ｚ方向に延伸してＬＥＤパッケージ１の下面から突出し、バリが発生することがない。従って、ＬＥＤパッケージ１を実装する際に、バリに起因して実装不良となることがない。
【００４７】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
本変形例は、リードフレームシートの形成方法の変形例である。
すなわち、本変形例においては、図４（ａ）に示すリードフレームシートの形成方法が、前述の第１の実施形態と異なっている。
図８（ａ）〜（ｈ）は、本変形例におけるリードフレームシートの形成方法を例示する工程断面図である。
【００４８】
先ず、図８（ａ）に示すように、銅板２１ａを用意し、これを洗浄する。次に、図８（ｂ）に示すように、銅板２１ａの両面に対してレジストコーティングを施し、その後乾燥させて、レジスト膜１１１を形成する。次に、図８（ｃ）に示すように、レジスト膜１１１上にマスクパターン１１２を配置し、紫外線を照射して露光する。これにより、レジスト膜１１１の露光部分が硬化し、レジストマスク１１１ａが形成される。次に、図８（ｄ）に示すように、現像を行い、レジスト膜１１１における硬化していない部分を洗い流す。これにより、銅板２１ａの上下面上にレジストパターン１１１ａが残留する。次に、図８（ｅ）に示すように、レジストパターン１１１ａをマスクとしてエッチングを施し、銅板２１ａにおける露出部分を両面から除去する。このとき、エッチング深さは、銅板２１ａの板厚の半分程度とする。これにより、片面側からのみエッチングされた領域はハーフエッチングされ、両面側からエッチングされた領域は貫通する。次に、図８（ｆ）に示すように、レジストパターン１１１ａを除去する。次に、図８（ｇ）に示すように、銅板２１ａの端部をマスク１１３によって覆い、めっきを施す。これにより、銅板２１の端部以外の部分の表面上に、銀めっき層２１ｂが形成される。次に、図８（ｈ）に示すように、洗浄してマスク１１３を除去する。その後、検査を行う。このようにして、リードフレームシート２３が作製される。本変形例における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図９は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図１０は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する側面図である。
【００５０】
図９及び図１０に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ２においては、前述の第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージ１（図１参照）と比較して、リードフレーム１１（図１参照）がＸ方向において２枚のリードフレーム３１及び３２に分割されている点が異なっている。リードフレーム３２はリードフレーム３１とリードフレーム１２との間に配置されている。そして、リードフレーム３１には、リードフレーム１１の吊ピン１１ｄ及び１１ｅ（図１参照）に相当する吊ピン３１ｄ及び３１ｅが形成されており、また、ベース部３１ａから＋Ｙ方向及び−Ｙ方向にそれぞれ延出した吊ピン３１ｂ及び３１ｃが形成されている。吊ピン３１ｂ及び３１ｃのＸ方向における位置は、相互に同一である。更に、リードフレーム３１にはワイヤ１５が接合されている。一方、リードフレーム３２には、リードフレーム１１の吊ピン１１ｂ及び１１ｃ（図１参照）に相当する吊ピン３２ｂ及び３２ｃが形成されており、ダイマウント材１３を介してＬＥＤチップ１４が搭載されている。また、リードフレーム１１の凸部１１ｇに相当する凸部は、凸部３１ｇ及び３２ｇとしてリードフレーム３１及び３２に分割して形成されている。
【００５１】
本実施形態においては、リードフレーム３１及び１２は外部から電位が印加されることにより、外部電極として機能する。一方、リードフレーム３２には電位を印加する必要はなく、ヒートシンク専用のリードフレームとして使用することができる。これにより、１つのモジュールに複数個のＬＥＤパッケージ２を搭載する場合に、リードフレーム３２を共通のヒートシンクに接続することができる。なお、リードフレーム３２には、接地電位を印加してもよく、浮遊状態としてもよい。また、ＬＥＤパッケージ２をマザーボードに実装する際に、リードフレーム３１、３２及び１２にそれぞれ半田ボールを接合することにより、所謂マンハッタン現象を抑制することができる。マンハッタン現象とは、複数個の半田ボール等を介して基板にデバイス等を実装するときに、リフロー炉における半田ボールの融解のタイミングのずれ及び半田の表面張力に起因して、デバイスが起立してしまう現象をいい、実装不良の原因となる現象である。本実施形態によれば、リードフレームのレイアウトをＸ方向において対称とし、半田ボールをＸ方向において密に配置することにより、マンハッタン現象が生じにくくなる。
【００５２】
また、本実施形態においては、リードフレーム３１が吊ピン３１ｂ〜３１ｅによって３方向から支持されているため、ワイヤ１５のボンディング性が良好である。同様に、リードフレーム１２が吊ピン１２ｂ〜１２ｅによって３方向から支持されているため、ワイヤ１６のボンディング性が良好である。
【００５３】
このようなＬＥＤパッケージ２は、前述の図４（ａ）に示す工程において、リードフレームシート２３の各素子領域Ｐの基本パターンを変更することにより、前述の第１の実施形態と同様な方法で製造することができる。すなわち、前述の第１の実施形態において説明した製造方法によれば、マスク２２ａ及び２２ｂのパターンを変更するだけで、種々のレイアウトのＬＥＤパッケージを製造することができる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００５４】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１１は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図１２は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【００５５】
図１１及び図１２に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ３においては、前述の第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージ１（図１参照）の構成に加えて、ツェナーダイオードチップ３６等が設けられており、リードフレーム１１とリードフレーム１２との間に接続されている。すなわち、リードフレーム１２の上面上に半田又は銀ペースト等の導電性材料からなるダイマウント材３７が被着されており、その上にツェナーダイオードチップ３６が設けられている。これにより、ツェナーダイオードチップ３６がダイマウント材３７を介してリードフレーム１２上に搭載されると共に、ツェナーダイオードチップ３６の下面端子（図示せず）が、ダイマウント材３７を介してリードフレーム１２に接続されている。また、ツェナーダイオードチップ３６の上面端子３６ａは、ワイヤ３８を介してリードフレーム１１に接続されている。すなわち、ワイヤ３８の一端はツェナーダイオードチップ３６の上面端子３６ａに接続されており、ワイヤ３８は上面端子３６ａから＋Ｚ方向に引き出され、−Ｚ方向と−Ｘ方向との間の方向に向けて湾曲し、ワイヤ３８の他端はリードフレーム１１の上面に接合されている。
【００５６】
これにより、本実施形態においては、ツェナーダイオードチップ３６をＬＥＤチップ１４に対して並列に接続することができる。この結果、ＥＳＤ（Electrostatic Discharge：静電気放電）に対する耐性が向上する。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００５７】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図１３は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図１４は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【００５８】
図１３及び図１４に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ４は、前述の第３の実施形態に係るＬＥＤパッケージ３（図１１参照）と比較して、ツェナーダイオードチップ３６がリードフレーム１１に搭載されている点が異なっている。この場合、ツェナーダイオードチップ３６の下面端子はダイマウント材３７を介してリードフレーム１１に接続されており、上面端子はワイヤ３８を介してリードフレーム１２に接続されている。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第３の実施形態と同様である。
【００５９】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図１５は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図１６（ａ）は本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
図１５並びに図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ５は、前述の第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージ１（図１参照）と比較して、リードフレームの形状が異なっていると共に、ＬＥＤチップのタイプが異なっている。
【００６０】
すなわち、ＬＥＤパッケージ５においては、一対のリードフレーム４１及び４２が設けられている。リードフレーム４２はリードフレーム４１よりも＋Ｘ方向側に配置されている。また、リードフレーム４２のＸ方向における長さは、リードフレーム４１のＸ方向における長さよりも短い。
【００６１】
リードフレーム４１においては、ベース部４１ａから６本の吊ピン４１ｂ〜４１ｇが延出している。吊ピン４１ｂ及び４１ｃは、ベース部４１ａの＋Ｙ方向に向いた端縁の両端部付近から＋Ｙ方向に向けて延出しており、吊ピン４１ｄ及び４１ｅは、ベース部４１ａの−Ｘ方向に向いた端縁の両端部から−Ｘ方向に向けて延出しており、吊ピン４１ｆ及び４１ｇは、ベース部４１ａの−Ｙ方向に向いた端縁の両端部付近から−Ｙ方向に向けて延出している。また、ベース部４１ａの下面における＋Ｘ方向側の端部を除く領域には、凸部４１ｈが形成されている。一方、ベース部４１ａにおける凸部４１ｈが形成されていない部分、すなわち、＋Ｘ方向側の端部は、薄板部４１ｔとなっている。更に、リードフレーム４１における吊ピン４１ｄと吊ピン４１ｅとの間の領域には、＋Ｘ方向に進入した切込４１ｉが形成されている。切込４１ｉは凸部４１ｈ内に進入しており、リードフレーム４１をＺ方向に貫通している。このため、下方（−Ｚ方向）から見て、凸部４１ｈの形状はコ字状である。すなわち、リードフレーム４１における下面が透明樹脂体１７から露出した部分に、Ｚ方向に貫通した切込４１ｉが形成されている。
【００６２】
リードフレーム４２においては、ベース部４２ａから、４本の吊ピン４２ｂ〜４２ｅが延出している。吊ピン４２ｂは、ベース部４２ａの＋Ｙ方向に向いた端縁全体から＋Ｙ方向に向けて延出しており、吊ピン４２ｃは、ベース部４２ａの−Ｙ方向に向いた端縁全体から−Ｙ方向に向けて延出しており、吊ピン４２ｄ及び４２ｅは、ベース部４２ａの＋Ｘ方向に向いた端縁の両端部から＋Ｘ方向に向けて延出している。また、ベース部４１ａの下面における−Ｘ方向側の端部には、凸部４２ｈが形成されている。一方、ベース部４２ａにおける凸部４２ｈが形成されていない部分、すなわち、−Ｘ方向側の端部は、薄板部４２ｔとなっている。更に、リードフレーム４２における吊ピン４２ｄと吊ピン４２ｅとの間の領域には、−Ｘ方向に進入した切込４２ｉが形成されている。切込４２ｉは凸部４２ｈ内に進入しており、リードフレーム４２をＺ方向に貫通している。このため、−Ｚ方向から見て、凸部４２ｈの形状はコ字状である。すなわち、リードフレーム４２における下面が透明樹脂体１７から露出した部分に、Ｚ方向に貫通した切込４２ｉが形成されている。
【００６３】
Ｘ方向において、吊ピン４１ｂの位置と吊ピン４１ｇの位置とは相互に同一であり、吊ピン４１ｃの位置と吊ピン４１ｆの位置とは相互に同一であり、吊ピン４２ｂの位置と吊ピン４２ｃの位置とは相互に同一である。また、Ｙ方向において、吊ピン４１ｄの位置と吊ピン４２ｅの位置とは相互に同一であり、吊ピン４１ｅの位置と吊ピン４２ｄの位置とは相互に同一であり、切込４１ｉの位置と切込４２ｉの位置とは相互に同一である。
【００６４】
リードフレーム４１の上面４１ｊ上における吊ピン４１ｂと吊ピン４１ｇとの中間の領域には、導電性のダイマウント材４３が設けられており、その上にはＬＥＤチップ４４が搭載されている。ＬＥＤチップ４４は上下導通タイプのチップであり、その下面には下面端子（図示せず）が設けられており、その上面には上面端子４４ａが設けられている。ＬＥＤチップ４４の下面端子は、ダイマウント材４３を介してリードフレーム４１に接続されている。一方、ＬＥＤチップ４４の上面端子４４ａは、ワイヤ４５を介して、リードフレーム４２に接続されている。すなわち、ワイヤ４５の一方の端部４５ａはＬＥＤチップ４４の上面端子４４ａに接合されており、他方の端部４５ｂはリードフレーム４２の上面４２ｊにおける吊ピン４２ｂと吊ピン４２ｃとの中間の領域に接合されている。なお、ダイマウント材４３は、例えば銀ペースト又は金属半田により形成されており、ワイヤ４５は例えば金により形成されている。
【００６５】
そして、ワイヤ４５の端部４５ａは上面端子４４ａからほぼ水平方向（＋Ｘ方向）に引き出されており、端部４５ｂは上面４２ｊからほぼ垂直方向（＋Ｚ方向）に引き出されている。すなわち、リードフレーム４１の上面４１ｊ（ＸＹ平面）と上面端子４４ａからワイヤ４５が引き出される方向（ほぼ＋Ｘ方向）とのなす角度は、リードフレーム４２の上面４２ｊ（ＸＹ平面）とリードフレーム４２からワイヤ４５が引き出される方向（ほぼ＋Ｚ方向）とのなす角度よりも小さい。本実施形態においては、ワイヤ４５のボンディングに際して、先に端部４５ｂをリードフレーム４２の上面４２ｊに接合し、その後、端部４５ａをＬＥＤチップ４４の上面端子４４ａに接合している。これにより、上述のような引出角度の大小関係が実現する。
【００６６】
本実施形態においても、前述の第１の実施形態と同様に、透明樹脂体１７がリードフレーム４１及び４２、ダイマウント材４３、ＬＥＤチップ４４並びにワイヤ４５を覆っており、透明樹脂体１７の外形がＬＥＤパッケージ５の外形となっている。そして、リードフレーム４１の凸部４１ｈの下面及びリードフレーム４２の凸部４２ｈの下面は、透明樹脂体１７の下面における相互に離隔した領域において露出し、リードフレーム４１及び４２の各吊ピンの先端面は、透明樹脂体１７の側面において露出している。また、透明樹脂体１７は、切込４１ｉ及び４２ｉの内部に進入している。
【００６７】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ５は、実装基板１２０に実装されて使用される。実装に際しては、実装基板１２０の実装面１２１における相互に離隔した２ヶ所の矩形の領域に、半田フィレット１２５及び１２６を形成する。次に、ＬＥＤパッケージ５を実装面１２１上に載置する。このとき、リードフレーム４１の凸部４１ｈの下面を半田フィレット１２５に当接させ、リードフレーム４２の凸部４２ｈの下面を半田フィレット１２６に当接させる。そして、＋Ｚ方向から見て、切込４１ｉを除く凸部４１ｈの外縁を半田フィレット１２５の外縁と一致させ、切込４２ｉを除く凸部４２ｈの外縁を半田フィレット１２６の外縁と一致させる。次に、熱処理を行い、半田フィレット１２５及び１２６を一旦溶融させた後、凝固させる。これにより、リードフレーム４１が半田フィレット１２５を介して実装基板１２０に接合されると共に、リードフレーム４２が半田フィレット１２６を介して実装基板１２０に接合される。この結果、ＬＥＤパッケージ５が実装基板１２０に実装される。
【００６８】
そして、本実施形態においては、リードフレーム４１に切込４１ｉが形成されているため、透明樹脂体１７及び切込４１ｉを介して＋Ｚ方向から実装面１２１を観察することにより、ＬＥＤパッケージ５を実装面１２１に当接させた後でも半田フィレット１２５の有無を確認することができる。同様に、リードフレーム４２には切込４２ｉが形成されているため、透明樹脂体１７及び切込４２ｉを介して実装面１２１を＋Ｚ方向から観察することにより、ＬＥＤパッケージ５を実装面１２１に当接させた後でも半田フィレット１２６の有無を確認することができる。特に、透明樹脂体１７は透明樹脂からなり、蛍光体を含有していないため、可視光の透過率が高く、観察が容易である。また、透明樹脂体１７が切込４１ｉ及び４２ｉの内部に進入することにより、リードフレーム４１及び４２と透明樹脂体１７との密着性が良好になり、ＬＥＤパッケージ５の耐久性が向上する。
【００６９】
更に、本実施形態においては、リードフレーム４１及び４２の上面から見て、上面端子４４ａからワイヤ４５が引き出される角度を、リードフレーム４２からワイヤ４５が引き出される角度よりも小さくしている。これにより、ワイヤ４５のループの高さを抑え、ＬＥＤパッケージ５全体の厚さを薄くすることができる。更にまた、上下導通タイプのＬＥＤチップ４４を採用し、ワイヤの本数を１本とすることにより、ワイヤ同士の接触を確実に防止すると共に、ワイヤボンディング工程を簡略化することができる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００７０】
なお、本実施形態においては、リードフレーム４１及び４２にそれぞれ切込４１ｉ及び４２ｉを形成する例を示したが、各リードフレームの内部に、Ｚ方向に貫通した窓を形成してもよい。これにより、窓を介して半田フィレットの有無を確認できると共に、透明樹脂体１７との密着性が良好になる。
【００７１】
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。
図１７は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
図１７に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ６は、前述の第５の実施形態に係るＬＥＤパッケージ５（図１５参照）と比較して、ＬＥＤチップが搭載されたリードフレームの形状が異なっている。
【００７２】
すなわち、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ６においては、リードフレーム４１（図１５参照）の代わりに、リードフレーム５１が設けられている。リードフレーム５１においては、その上面５１ｊにおけるベース部５１ａのＸ方向中央部に相当する領域が、それ以外の領域に対して凹んでいる。すなわち、リードフレーム５１の上面５１ｊにおけるＸ方向中央部には、凹部５１ｋが形成されている。そして、この凹部５１ｋ内にＬＥＤチップ４４が配置されている。
【００７３】
本実施形態によれば、リードフレーム５１に凹部５１ｋを形成し、その内部にＬＥＤチップ４４を配置することにより、ＬＥＤパッケージのより一層の低背化を図ることができる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第５の実施形態と同様である。
【００７４】
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。
図１８は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図１９（ａ）は本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
図１８並びに図１９（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ７は、前述の第５の実施形態に係るＬＥＤパッケージ５（図１５参照）と比較して、ＬＥＤチップが搭載されたリードフレームの形状が異なっている。
【００７５】
すなわち、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ７においては、ＬＥＤチップ４４が搭載されたリードフレーム６１のＸ方向における長さが、前述の第５の実施形態におけるリードフレーム４１（図１５参照）よりも長く、リードフレーム６１の下面にはＸ方向において離隔した２つの凸部６１ｍ及び６１ｎが形成されている。凸部６１ｍは凸部６１ｎよりも−Ｘ方向側に位置している。また、ＬＥＤチップ４４が搭載されていないリードフレーム６２のＸ方向における長さも、前述の第６の実施形態におけるリードフレーム４２よりも長い。但し、リードフレーム６２の下面に形成された凸部６２ｈは１つである。
【００７６】
また、リードフレーム６１における吊ピン６１ｄと吊ピン６１ｅとの間の領域には、＋Ｘ方向に進入した切込６１ｉが形成されている。−Ｚ方向から見て、切込６１ｉの先端は凸部６１ｍの内部に位置している。同様に、リードフレーム６２における吊ピン６２ｄと吊ピン６２ｅとの間の領域には、−Ｘ方向に進入した切込６２ｉが形成されている。−Ｚ方向から見て、切込６２ｉの先端は凸部６２ｈの内部に位置している。このため、下方（−Ｚ方向）から見て、凸部６１ｍ及び凸部６２ｈの形状は共にコ字状である。凸部６１ｍの形状及びサイズは、凸部６２ｈの形状及びサイズと同一であり、ＹＺ平面に関して対称である。凸部６１ｍ及び６２ｈは、ＬＥＤパッケージ７の外部電極パッドとして機能する。
【００７７】
本実施形態においては、外部電極パッドとして使用する凸部６１ｍの下面及び凸部６２ｈの下面の形状及びサイズが相互に同一である。このため、ＬＥＤパッケージ７を実装基板１２０に実装する際に、半田フィレット１２５の形状及びサイズを、半田フィレット１２６の形状及びサイズと同一にすることができる。これにより、前述のマンハッタン現象を防止することができる。また、前述の第５の実施形態と同様に、ＬＥＤパッケージ７を実装基板１２０に実装する際に、切込６１ｉ及び６２ｉを介して半田フィラー１２５及び１２６の有無を確認することができる。更に、切込６１ｉ及び６２ｉ内に透明樹脂体１７が進入するため、リードフレーム６１及び６２と透明樹脂体１７との密着性が良好である。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第５の実施形態と同様である。
【００７８】
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。
図２０は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図であり、
図２１は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
【００７９】
図２０及び図２１に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ８は、前述の第１の実施形態に係るＬＥＤパッケージ１（図１参照）と比較して、上面端子型のＬＥＤチップ１４の代わりに、フリップタイプのＬＥＤチップ６６が設けられている点が異なっている。すなわち、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ８においては、ＬＥＤチップ６６の下面に２つの端子が設けられている。また、ＬＥＤチップ６６はリードフレーム１１とリードフレーム１２とを跨ぐようにブリッジ状に配置されている。ＬＥＤチップ６６の一方の下面端子はリードフレーム１１に接続されており、他方の下面端子はリードフレーム１２に接続されている。
【００８０】
本実施形態においては、フリップタイプのＬＥＤチップ６６を採用してワイヤをなくすことにより、上方への光の取出効率を高めると共に、ワイヤボンディング工程を省略することができる。また、ＬＥＤパッケージのより一層の低背化を図ることができる。更に、透明樹脂体１７の熱応力に起因してワイヤが破断することも防止できる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００８１】
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。
図２２は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する斜視図である。
図２２に示すように、本実施形態は、前述の第１の実施形態と第５の実施形態とを組み合わせた例である。すなわち、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ９においては、前述の第１の実施形態（図１参照）において説明したリードフレーム１１及び１２が設けられている。そして、このリードフレーム１１上に、前述の第５の実施形態（図１５参照）において説明した上下導通タイプのＬＥＤチップ４４が搭載されている。ＬＥＤチップ４４の下面端子はダイマウント材４３を介してリードフレーム１１に接続されており、ＬＥＤチップ４４の上面端子４４ａはワイヤ４５を介してリードフレーム１２に接続されている。
【００８２】
そして、前述の第５の実施形態と同様に、ワイヤ４５の端部４５ａは上面端子４４ａからほぼ水平方向（＋Ｘ方向）に引き出されており、端部４５ｂはリードフレーム１２の上面からほぼ垂直方向（＋Ｚ方向）に引き出されている。すなわち、リードフレーム１１の上面（ＸＹ平面）と上面端子４４ａからワイヤ４５が引き出される方向（ほぼ＋Ｘ方向）とのなす角度は、リードフレーム１２の上面（ＸＹ平面）とリードフレーム１２からワイヤ４５が引き出される方向（ほぼ＋Ｚ方向）とのなす角度よりも小さい。
【００８３】
本実施形態においても、前述の第５の実施形態と同様に、ワイヤ４５のループの高さを抑え、ＬＥＤパッケージ９全体の厚さを薄くすることができる。また、上下導通タイプのＬＥＤチップ４４を採用し、ワイヤの本数を１本とすることにより、ワイヤ同士の接触を確実に防止すると共に、ワイヤボンディング工程を簡略化することができる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００８４】
次に、本発明の第１０の実施形態について説明する。
図２３は、本実施形態に係るＬＥＤパッケージを例示する断面図である。
図２３に示すように、本実施形態に係るＬＥＤパッケージ１０においては、前述の第５の実施形態に係るＬＥＤパッケージ５（図１５参照）の構成に加えて、透明樹脂体１７上にレンズ７１が設けられている。レンズ７１は、透明樹脂からなり、凸面が上方に向いた平凸レンズである。レンズ７１は、例えば下金型１０１（図５参照）の底面に凹部を形成することにより透明樹脂体１７と一体的に形成してもよく、透明樹脂板２９（図６参照）を形成後に透明樹脂板２９に取り付けて、その後、透明樹脂板２９をダイシングしてもよく、透明樹脂板２９をダイシングした後に透明樹脂体１７に取り付けてもよい。本実施形態によれば、透明樹脂体１７から出射した光をレンズ７１によって直上方向（＋Ｚ方向）に集光させることができるため、配向性が向上する。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び作用効果は、前述の第５の実施形態と同様である。
【００８５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【００８６】
例えば、前述の第１の実施形態においては、リードフレームシート２３をウェットエッチングによって形成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えばプレス等の機械的な手段によって形成してもよい。また、前述の各実施形態においては、１つのＬＥＤパッケージに１個のＬＥＤチップを搭載する例を示したが、本発明はこれに限定されず、１つのＬＥＤパッケージに複数個のＬＥＤチップを搭載してもよい。更に、リードフレームの上面におけるダイマウント材を形成する予定の領域とワイヤを接合する予定の領域との間に、溝を形成してもよい。又は、リードフレームの上面におけるダイマウント材を形成する予定の領域に凹部を形成してもよい。これにより、ダイマウント材の供給量又は供給位置がばらついても、ダイマウント材がワイヤの接合予定領域まで流出することを防止でき、ワイヤの接合が阻害されることを防止できる。更にまた、透明樹脂体１７には蛍光体を含有させてもよい。
【００８７】
更にまた、前述の第１の実施形態においては、リードフレームにおいて、銅板の上下面上に銀めっき層が形成されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、銅板の上下面上に銀めっき層が形成され、少なくとも一方の銀めっき層上にロジウム（Ｒｈ）めっき層が形成されていてもよい。また、銅板と銀めっき層との間に銅（Ｃｕ）めっき層が形成されていてもよい。更に、銅板の上下面上にニッケル（Ｎｉ）めっき層が形成されており、ニッケルめっき層上に金と銀との合金（Ａｕ−Ａｇ合金）めっき層が形成されていてもよい。
【００８８】
更にまた、前述の各実施形態及びその変形例においては、リードフレームのベース部の形状が上方から見て矩形である例を示したが、ベース部の形状は少なくとも１つの角部が落とされた形状であってもよい。これにより、ＬＥＤパッケージの角部近傍において、直角又は鋭角の角部が除去されるため、これらの角部が樹脂剥がれやクラックの基点となることがない。この結果、ＬＥＤパッケージ全体として、樹脂剥がれ及びクラックの発生を抑制することができる。
【００８９】
以上説明した実施形態によれば、耐久性が高く、コストが低いＬＥＤパッケージ及びその製造方法を実現することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０ ＬＥＤパッケージ、１１ リードフレーム、１１ａ ベース部、１１ｂ〜１１ｅ 吊ピン、１１ｆ 下面、１１ｇ 凸部、１１ｈ 上面、１１ｔ 薄板部、１２ リードフレーム、１２ａ ベース部、１２ｂ〜１２ｅ 吊ピン、１２ｆ 下面、１２ｇ 凸部、１２ｈ 上面、１２ｔ 薄板部、１３ ダイマウント材、１４ ＬＥＤチップ、１４ａ、１４ｂ 端子、１５、１６ ワイヤ、１７ 透明樹脂体、１７ａ〜１７ｄ 側面、２１ 導電シート、２１ａ 銅板、２１ｂ 銀めっき層、２２ａ、２２ｂ マスク、２２ｃ 開口部、２３ リードフレームシート、２３ａ 開口部、２３ｂ、２３ｃ ブリッジ、２４ 補強テープ、２６ 樹脂材料、２９ 透明樹脂板、３１ リードフレーム、３１ｄ、３１ｅ 吊ピン、３１ｇ 凸部、３２ リードフレーム、３２ｂ、３２ｃ 吊ピン、３２ｇ 凸部、３６ ツェナーダイオードチップ、３６ａ 上面端子、３７ ダイマウント材、３８ ワイヤ、４１ リードフレーム、４１ａ ベース部、４１ｂ〜４１ｇ 吊ピン、４１ｈ 凸部、４１ｉ 切込、４１ｊ 上面、４１ｔ 薄板部、４２ リードフレーム、４２ａ ベース部、４２ｂ〜４２ｅ 吊ピン、４２ｈ 凸部、４２ｉ 切込、４２ｊ 上面、４２ｔ 薄板部、４３ ダイマウント材、４４ ＬＥＤチップ、４４ａ 上面端子、４５ ワイヤ、４５ａ、４５ｂ 端部、５１ リードフレーム、５１ａ ベース部、５１ｊ 上面、５１ｋ 凹部、６１ リードフレーム、６１ａ ベース部、６１ｂ〜６１ｇ 吊ピン、６１ｉ 切込、６１ｍ、６１ｎ 凸部、６１ｔ 薄板部、６２ リードフレーム、６２ａ ベース部、６２ｂ〜６２ｅ 吊ピン、６２ｈ 凸部、６２ｉ 切込、６２ｔ 薄板部、６６ ＬＥＤチップ、７１ レンズ、１０１ 下金型、１０１ａ 凹部、１０２ 上金型、１０３ ディスペンサ、１０４ ブレード、１１１ レジスト膜、１１１ａ レジストマスク、１１２ マスクパターン、１１３ マスク、１２０ 実装基板、１２１ 実装面、１２５、１２６ 半田フィレット、Ｂ ブロック、Ｄ ダイシング領域、Ｐ 素子領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、
前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられ、少なくともインジウム、ガリウム及びアルミニウムを含有する半導体層を有し、一方の端子が前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子が前記第２のリードフレームに接続されたＬＥＤチップと、
前記第１及び第２のリードフレームのそれぞれの上面全体、下面の一部及び端面の一部を覆い、前記ＬＥＤチップを覆い、前記下面の残部及び前記端面の残部を露出させた樹脂体と、
を備え、
前記樹脂体の外形がその外形をなすことを特徴とするＬＥＤパッケージ。
【請求項２】
前記樹脂体は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂及びウレタン樹脂からなる群から選択された１種以上の樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項３】
前記第１のリードフレームの上面には凹部が形成されており、前記ＬＥＤチップは前記凹部の内部に搭載されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項４】
前記第１のリードフレームの下面及び前記第２のリードフレームの下面にはそれぞれ凸部が形成されており、
前記凸部の下面は前記樹脂体の下面において露出し、前記凸部の側面は前記樹脂体によって覆われていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項５】
前記第１のリードフレームの前記凸部の下面は前記第２のリードフレームの前記凸部の下面と同じ形状であることを特徴とする請求項４記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項６】
前記凸部は、前記第１及び第２のリードフレームにおける相互に対向する端縁から離隔した領域に形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項７】
前記ＬＥＤチップは前記第１のリードフレームに搭載されており、
前記一方の端子は前記ＬＥＤチップの下面に設けられており、前記他方の端子は前記ＬＥＤチップの上面に設けられており、
導電性材料からなり、前記ＬＥＤチップを前記第１のリードフレームに固着させると共に、前記一方の端子を前記第１のリードフレームに接続するダイマウント材と、
前記他方の端子を前記第２のリードフレームに接続するワイヤと、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項８】
前記第１のリードフレームの上面と前記他方の端子から前記ワイヤが引き出される方向とのなす角度は、前記第２のリードフレームの上面と前記第２のリードフレームから前記ワイヤが引き出される方向とのなす角度よりも小さいことを特徴とする請求項７記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項９】
前記樹脂体上に設けられたレンズをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１０】
前記第１のリードフレーム及び前記第２のリードフレームのうちの少なくとも一方は、
端面が前記樹脂体によって覆われたベース部と、
前記ベース部から相互に異なる方向に延出し、その下面が前記樹脂体によって覆われ、その先端面が前記樹脂体の側面に露出した複数本の吊ピンと、
を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１１】
上方から見て、前記樹脂体の形状は矩形であり、
前記第１のリードフレーム及び前記第２のリードフレームのうちの少なくとも一方は、
端面が前記樹脂体によって覆われたベース部と、
前記ベース部から延出し、その下面が前記樹脂体によって覆われ、その先端面が前記樹脂体の３つの側面に露出した複数本の吊ピンと、
を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１２】
前記第１又は第２のリードフレームにおける下面が前記樹脂体から露出した部分には、上下方向に貫通した切込が形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１３】
導電性材料からなる導電シートから前記導電性材料を選択的に除去することにより、複数の素子領域がマトリクス状に配列され、各前記素子領域においては相互に離隔した第１及び第２のリードフレームを含む基本パターンが形成され、前記素子領域間のダイシング領域においては前記導電性材料が隣り合う前記素子領域間をつなぐように残留したリードフレームシート上に、前記素子領域毎に、少なくともインジウム、ガリウム及びアルミニウムを含有する半導体層が設けられたＬＥＤチップを搭載すると共に、前記ＬＥＤチップの一方の端子を前記第１のリードフレームに接続し、他方の端子を前記第２のリードフレームに接続する工程と、
前記リードフレームシートの前記素子領域における上面全体及び下面の一部を覆い、前記ＬＥＤチップを埋め込む樹脂板を形成する工程と、
前記リードフレームシート及び前記樹脂板における前記ダイシング領域に配置された部分を除去することにより、前記リードフレームシート及び前記樹脂板における前記素子領域に配置された部分を個片化する工程と、
を備え、
前記個片化された部分の外形をその外形とすることを特徴とするＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂板を、エポキシ樹脂、アクリル樹脂及びウレタン樹脂からなる群から選択された１種以上の樹脂により形成することを特徴とする請求項１３記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項１５】
前記接続する工程は、
前記第１のリードフレームの上面に前記ＬＥＤチップを接合する工程と、
ワイヤの一端を前記第２のリードフレームの上面に接合する工程と、
前記一端を前記第２のリードフレームの上面に接合した後、前記ワイヤの他端を前記一方の端子に接合する工程と、
を有することを特徴とする請求項１３または１４に記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項１】
相互に離隔した第１及び第２のリードフレームと、
前記第１及び第２のリードフレームの上方に設けられ、少なくともインジウム、ガリウム及びアルミニウムを含有する半導体層を有し、一方の端子が前記第１のリードフレームに接続され、他方の端子が前記第２のリードフレームに接続されたＬＥＤチップと、
前記第１及び第２のリードフレームのそれぞれの上面全体、下面の一部及び端面の一部を覆い、前記ＬＥＤチップを覆い、前記下面の残部及び前記端面の残部を露出させた樹脂体と、
を備え、
前記樹脂体の外形がその外形をなすことを特徴とするＬＥＤパッケージ。
【請求項２】
前記樹脂体は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂及びウレタン樹脂からなる群から選択された１種以上の樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項３】
前記第１のリードフレームの上面には凹部が形成されており、前記ＬＥＤチップは前記凹部の内部に搭載されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項４】
前記第１のリードフレームの下面及び前記第２のリードフレームの下面にはそれぞれ凸部が形成されており、
前記凸部の下面は前記樹脂体の下面において露出し、前記凸部の側面は前記樹脂体によって覆われていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項５】
前記第１のリードフレームの前記凸部の下面は前記第２のリードフレームの前記凸部の下面と同じ形状であることを特徴とする請求項４記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項６】
前記凸部は、前記第１及び第２のリードフレームにおける相互に対向する端縁から離隔した領域に形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項７】
前記ＬＥＤチップは前記第１のリードフレームに搭載されており、
前記一方の端子は前記ＬＥＤチップの下面に設けられており、前記他方の端子は前記ＬＥＤチップの上面に設けられており、
導電性材料からなり、前記ＬＥＤチップを前記第１のリードフレームに固着させると共に、前記一方の端子を前記第１のリードフレームに接続するダイマウント材と、
前記他方の端子を前記第２のリードフレームに接続するワイヤと、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項８】
前記第１のリードフレームの上面と前記他方の端子から前記ワイヤが引き出される方向とのなす角度は、前記第２のリードフレームの上面と前記第２のリードフレームから前記ワイヤが引き出される方向とのなす角度よりも小さいことを特徴とする請求項７記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項９】
前記樹脂体上に設けられたレンズをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１０】
前記第１のリードフレーム及び前記第２のリードフレームのうちの少なくとも一方は、
端面が前記樹脂体によって覆われたベース部と、
前記ベース部から相互に異なる方向に延出し、その下面が前記樹脂体によって覆われ、その先端面が前記樹脂体の側面に露出した複数本の吊ピンと、
を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１１】
上方から見て、前記樹脂体の形状は矩形であり、
前記第１のリードフレーム及び前記第２のリードフレームのうちの少なくとも一方は、
端面が前記樹脂体によって覆われたベース部と、
前記ベース部から延出し、その下面が前記樹脂体によって覆われ、その先端面が前記樹脂体の３つの側面に露出した複数本の吊ピンと、
を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１２】
前記第１又は第２のリードフレームにおける下面が前記樹脂体から露出した部分には、上下方向に貫通した切込が形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１３】
導電性材料からなる導電シートから前記導電性材料を選択的に除去することにより、複数の素子領域がマトリクス状に配列され、各前記素子領域においては相互に離隔した第１及び第２のリードフレームを含む基本パターンが形成され、前記素子領域間のダイシング領域においては前記導電性材料が隣り合う前記素子領域間をつなぐように残留したリードフレームシート上に、前記素子領域毎に、少なくともインジウム、ガリウム及びアルミニウムを含有する半導体層が設けられたＬＥＤチップを搭載すると共に、前記ＬＥＤチップの一方の端子を前記第１のリードフレームに接続し、他方の端子を前記第２のリードフレームに接続する工程と、
前記リードフレームシートの前記素子領域における上面全体及び下面の一部を覆い、前記ＬＥＤチップを埋め込む樹脂板を形成する工程と、
前記リードフレームシート及び前記樹脂板における前記ダイシング領域に配置された部分を除去することにより、前記リードフレームシート及び前記樹脂板における前記素子領域に配置された部分を個片化する工程と、
を備え、
前記個片化された部分の外形をその外形とすることを特徴とするＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂板を、エポキシ樹脂、アクリル樹脂及びウレタン樹脂からなる群から選択された１種以上の樹脂により形成することを特徴とする請求項１３記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項１５】
前記接続する工程は、
前記第１のリードフレームの上面に前記ＬＥＤチップを接合する工程と、
ワイヤの一端を前記第２のリードフレームの上面に接合する工程と、
前記一端を前記第２のリードフレームの上面に接合した後、前記ワイヤの他端を前記一方の端子に接合する工程と、
を有することを特徴とする請求項１３または１４に記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１１−１７６２７１（Ｐ２０１１−１７６２７１Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８６５０５（Ｐ２０１０−１８６５０５）
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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