JP2018157086A - リードフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】残留応力が抑制されるリードフレームを提供する。【解決手段】第１方向に配置された第１リード部と第２リード部とを有するユニットであって、ユニットが第１方向および第１方向と直交する第２方向に複数配置され、各ユニットの第１リード部および第２リード部は、第２方向に隣接するユニットの第１リード部および第２リード部と第２方向にそれぞれ隣接している、複数のユニットと、複数の第１吊り部と、複数の連結部と、を備え、複数の第１吊り部それぞれは、第２方向において隣接するユニットの第１リード部同士を第２方向に連結し、複数の連結部それぞれは、ユニットの第１リード部と、第１方向に隣接するユニットの第２リード部とを連結し、ユニットの第２リード部は、連結部のみで第１リード部と連結するリードフレーム。【選択図】図２Ａ

Description

本開示は、リードフレームに関する。

一般に、発光ダイオード等の発光素子を用いた発光装置は、照明器具等の各種の光源として広く利用されている。このような発光装置は、例えば、樹脂成形体付リードフレームの上に複数の発光素子が実装された発光装置用基板を製造し、その後、発光装置用基板を切断して個片化することにより得られる。

このような発光装置用基板において、個片化の際にダイサーブレードの摩耗を少なくしてリードフレームの切断を容易にするため、切断位置にプレス加工が施されるリードフレームがある（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−８９５４７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるリードフレームでは、第１リードとなる部分および第２リードとなる部分の双方が、ｘ方向およびｙ方向において、リードフレームの他の部分とそれぞれ連結されている。このようなリードフレームにプレス加工が施されると、プレス加工で加えられた応力が各加工箇所で残留応力として残りやすく、リードフレームが歪んだり反ったりする可能性がある。その結果、後の製造工程であるリードフレームに樹脂成形体を一体成型する工程や、発光素子を実装する工程の際に製造不良が起こる可能性がある。

そこで、本発明の一実施形態では、残留応力が抑制されるリードフレームを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態のリードフレームは、第１方向に配置された第１リード部と第２リード部とを有するユニットであって、ユニットが第１方向および第１方向と直交する第２方向に複数配置され、各ユニットの第１リード部および第２リード部は、第２方向に隣接するユニットの第１リード部および第２リード部と第２方向にそれぞれ隣接している、複数のユニットと、複数の第１吊り部と、複数の連結部と、を備え、複数の第１吊り部それぞれは、第２方向において隣接するユニットの第１リード部同士を第２方向に連結し、複数の連結部それぞれは、ユニットの第１リード部と、第１方向に隣接するユニットの第２リード部とを連結し、ユニットの第２リード部は、連結部のみで第１リード部と連結する。

本発明の一実施形態により、残留応力が抑制されるリードフレームを提供することが可能となる。

本開示の第１実施形態であるリードフレームを用いた樹脂成形体付リードフレームを上面側から見た模式的上面図である。 図１Ａの破線で囲まれた部分を拡大した部分拡大図である。 図１Ａで示す樹脂成形体付リードフレームの１つのブロックＢに相当するリードフレームの模式的上面図である。 図２Ａのうち４×４の複数のユニット１を示す部分拡大図である。 図２Ａのうち２×２の４つのユニット１を示す部分拡大図である。 図２Ｃ中の３Ａ−３Ａ線における模式的端面図である。 図２Ｃ中の３Ｂ−３Ｂ線における模式的端面図である。 図２Ｃ中の３Ｃ−３Ｃ線における模式的端面図である。 連結部の別の好ましい形態を示す模式的上面図である。 複数の支持部の好ましい配置を説明するための模式的上面図である。 プレス加工が施される前のリードフレームの模式的上面図である。 図６Ａの破線で囲まれた部分を拡大した部分拡大図である。 樹脂成形体付リードフレームを準備する工程で使用する金型を説明する図である。 金型内に樹脂材料が配置されている様子を説明する図である。 各パッケージ相当領域に発光素子が載置されている様子を説明する図である。 発光装置を上面側から見たときの模式的斜視図である。 発光装置を下面側から見たときの模式的斜視図である。 図９Ａ中の９Ｃ−９Ｃ線における模式的端面図である。 図９Ａ中の９Ｄ−９Ｄ線における模式的端面図である。 本開示の第２実施形態に係るリードフレームの４つのユニットを示す模式的上面図である。

以下、図面に基づいて詳細に説明する。複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。

さらに以下は、本発明の技術思想を具体化するためのリードフレームを例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解を容易にする等のために誇張している場合がある。

なお、本明細書中および図面中において、第１方向は、横方向（Ｘ方向）を示し、右方向（Ｘ_＋方向）および左方向（Ｘ₋方向）の双方を含む。また、第２方向は、縦方向（Ｙ方向）を示し、上方向（Ｙ_＋方向）および下方向（Ｙ₋方向）の双方を含む。

また、以下に説明する実施形態において、ユニット、パッケージ相当領域および樹脂成形体付リードフレームの用語は発光素子やワイヤ等を設ける前と後において同じ用語を適宜用いることがある。また、樹脂部のように個片化する前と後で同じ用語を適宜用いることがある。

（第１実施形態）
[樹脂成形体付リードフレーム５０]
本開示の第１実施形態であるリードフレーム２０を用いた樹脂成形体付リードフレーム５０について説明する。図１Ａは、樹脂成形体付リードフレーム５０を上面側から見た模式的上面図であり、図１Ｂは図１Ａの破線で囲まれた部分を拡大した部分拡大図である。

樹脂成形体付リードフレーム５０は、リードフレーム２０と、リードフレーム２０と一体に形成された樹脂部３０とを備える。樹脂成形体付リードフレーム５０は、上側に複数の凹部２を備えており、各凹部２の底面には、個片化後に第１リードとなる部分（以下、第１リード部２１ａという）および第２リードとなる部分（以下、第２リード部２２ａという）の双方が位置する。なお、凹部２内には後述する発光素子や封止部材が配置される。

樹脂成形体付リードフレーム５０は、第１方向Ｆおよび第１方向Ｆと直交する第２方向Ｓに複数のパッケージ相当領域９０を有するブロックＢを、１又は複数備える。図１Ａでは、第１方向Ｆに４つのブロックＢが配置された例を示している。各ブロックＢにおいて、各パッケージ相当領域９０は、図１Ｂの第１方向Ｆおよび第２方向Ｓに伸びる切断予定ライン（点線部分）に囲まれた領域である。パッケージ相当領域９０は、第１リード部２１ａ、第２リード部２２ａおよび樹脂部３０の一部を有する。樹脂部３０は、一のパッケージ相当領域９０と隣接する他のパッケージ相当領域９０に跨って一体的に形成されている。図１Ａおよび図１Ｂで示す樹脂成形体付リードフレーム５０では、一のパッケージ相当領域９０の上面を構成する樹脂部３０、他のパッケージ相当領域９０の上面を構成する樹脂部３０および２つのパッケージ相当領域９０の間の切断予定ライン近傍に位置する樹脂部３０は、略同一面となっている。

[リードフレーム２０]
図２Ａは、図１Ａで示す樹脂成形体付リードフレーム５０の１つのブロックＢに相当するリードフレーム２０の模式的上面図であり、図２Ｂは図２Ａのうち４×４の複数のユニット１を示す部分拡大図であり、図２Ｃは図２Ａのうち２×２の４つのユニット１を示す部分拡大図である。リードフレーム２０は、前述したように樹脂成形体付リードフレーム５０を構成することが可能な一部材であり、平面視において、第１方向Ｆに長い矩形形状を有する。リードフレーム２０は、フレーム２７と、第１リード部２１ａと第２リード部２２ａとを有する複数のユニット１と、複数の第１吊り部２３と、複数の連結部２５とを有する。

[複数のユニット１]
リードフレーム２０は、第１方向Ｆおよび第２方向Ｓに配列された複数のユニット１を備える。各ユニット１は、第１方向Ｆに配置された第１リード部２１ａと第２リード部２２ａとを備える。また、各ユニット１の第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａは、第２方向Ｓに隣接するユニット１の第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａと第２方向Ｓにそれぞれ隣接している。具体的には、図２Ｂで示すリードフレーム２０では、第１方向Ｆに沿って、ユニット１ａの第１リード部２１ａと第２リード部２２ａ、ユニット１ｂの第１リード部２１ａと第２リード部２２ａおよびユニット１ｃの第１リード部２１ａと第２リード部２２ａが順に配置されている。また、第２方向Ｓにおいて、ユニット１ａの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａと、ユニット１ｄの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａとはそれぞれ隣接しており、ユニット１ｂの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａと、ユニット１ｅの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａとはそれぞれ隣接しており、ユニット１ｃの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａと、ユニット１ｆの第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａとはそれぞれ隣接している。

各ユニット１は、樹脂部３０が形成された後は、各ユニット１のそれぞれの領域において、樹脂部３０とともにパッケージ相当領域９０を構成する。そして、切断予定ライン（点線部分）で切断されることにより、各ユニット１の複数のリード部は、主にパッケージの電極として機能する。また、パッケージ相当領域９０は、発光素子が載置されることで発光装置相当領域を構成する。つまり、各ユニット１が有する複数のリード部は、導電性を有し、最終的に発光装置とした際に、パッケージに備えられた発光素子１０に給電するための電極として機能する。第１実施形態のリードフレーム２０では、各ユニット１は、電極として機能する第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａを備える。また、各ユニット１は、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａに加えて第３リード部を備えていてもよい。各ユニット１が第１リード部２１ａ、第２リード部２２ａおよび第３リードを含む場合、第３リード部は、第１リード部２１ａと第２リード部２２ａとの間に位置する。この場合、発光装置とした際に、例えば、第３リード部は、放熱部材として機能し、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａは電極として機能する。尚、各ユニット１が第３リードを備えるリードフレームについては、別の実施形態において説明する。

図２Ｃで示すように、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａそれぞれは、本体部２１０，２２０と、本体部２１０，２２０と連結された第１吊り部２３の一部および／または連結部２５の一部を有する。本体部２１０，２２０は、発光素子１０が載置されたり、ワイヤ等が接続されたりする部位である。第１吊り部２３は、第２方向Ｓにおいて隣接する２つのユニット１の第１リード部２１ａ同士を第２方向Ｓに連結するものである。連結部２５は、ユニット１の第１リード部と、ユニット１と第１方向Ｆに隣接するユニット１の第２リード部２２ａとを連結する。具体的には、第１吊り部２３は、第２方向Ｓに隣接する２つのユニット１において、一のユニット１の第１リード部２１ａの本体部２１０と他のユニット１の第１リード部２１ａの本体部２１０とを連結する。また、連結部２５は、第１方向Ｆに隣接する２つのユニット１において、一のユニット１の第２リード部２２ａの本体部２２０と他のユニット１の第１リード部２１ａの本体部２１０とを連結する。

さらに具体的には、図２Ｂで示すリードフレーム２０では、ユニット１ａの第１リード部２１ａの本体部２１０と、ユニット１ｄの第１リード部２１ａの本体部２１０とは第１吊り部２３ａで連結されており、ユニット１ｂの第１リード部２１ａの本体部２１０と、ユニット１ｅの第１リード部２１ａの本体部２１０とは第１吊り部２３ｂで連結されており、ユニット１ｃの第１リード部２１ａの本体部２１０と、ユニット１ｆの第１リード部２１ａの本体部２１０とは第１吊り部２３ｃで連結されている。

また、ユニット１ａの第２リード部２２ａの本体部２２０と、ユニット１ｂの第１リード部２１ａの本体部２１０とは連結部２５で連結されており、ユニット１ｂの第２リード部２２ａの本体部２２０と、ユニット１ｃの第１リード部２１ａの本体部２１０とは連結部２５で連結されている。ユニット１ｄ〜１ｆ間にある連結部２５についても、同様である。

第２リード部２２ａは、連結部２５のみで隣接する第１リード部２１ａと連結する。換言すると、第２リード部２２ａは、連結部２５以外に連結されておらず、第１吊り部２３や後述する支持部２６とは連結されていない。これにより、リードフレーム２０の連結部２５、第１吊り部２３および支持部２６等にプレス加工が施された場合であっても、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａにかかる応力を第２リード部２２ａ側で逃がすことができ、リードフレーム２０に残る応力を緩和させることができる。その結果、リードフレーム２０の歪みや反りを抑制することができる。なお、リードフレーム２０にプレス加工が施されない場合であっても、製造工程内においてリードフレーム２０を運搬する際等に、リードフレーム２０に応力がかかる可能性がある。このような場合であっても、リードフレーム２０にかかる応力を第２リード部２２ａ側で逃がすことができ、リードフレーム２０の歪みや反りを抑制することができる。

図３Ａは図２Ｃ中の３Ａ−３Ａ線における模式的端面図であり、図３Ｂは図２Ｃ中の３Ｂ−３Ｂ線における模式的端面図であり、図３Ｃは図２Ｃ中の３Ｃ−３Ｃ線における模式的端面図である。図３Ａおよび図３Ｂで示すように、連結部２５および第１吊り部２３は、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａの本体部２１０，２２０の上面よりも高い位置にある隆起部２８を有していてもよい。隆起部２８は、連結部２５および第１吊り部２３それぞれの下面を、下面側から上面側に押圧するプレス加工を施すことによって形成される。つまり、連結部２５および第１吊り部２３それぞれの下面にはプレス加工によって下面側から上面側に窪んだ部分（窪み部２９）が形成され、窪んだ部分の体積分の一部が上面側に隆起する。連結部２５および第１吊り部２３それぞれが、隆起部２８および窪み部２９を有することで、樹脂部３０と密着される面積が増大し、リードフレーム２０と樹脂部３０との密着性を向上させることができる。隆起部２８の高さは、本体部２１０，２２０の厚みに対して、３５〜６０％であることが好ましい。これにより、個片化工程において樹脂部３０の割れや連結部等の破断を抑制することができる。また、リードフレーム２０の強度を保ちつつ、樹脂部３０との密着性を向上させることができる。なお、連結部２５および第１吊り部２３の上面は、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａの本体部２１０，２２０の上面と同じ高さであっても構わない。その場合は、リードフレームを、プレス加工ではなくエッチング加工する。詳細には、連結部２５及び第１吊り部２３に相当するリードフレームの下面側からエッチングする。エッチング方法としては、ドライエッチング又はウエットエッチングのいずれでもよく、ウエットエッチングが好ましい。

なお、隆起部２８は、図３Ａおよび図３Ｂでは上面の少なくとも一部が湾曲した形状でもよく、図３Ｃで示すように上面の端部に角を有する形状であってもよい。図３Ａに示す隆起部２８は、上面の全体が湾曲した形状であり、図３Ｂに示す隆起部２８は上面の端部が湾曲し、最も高い位置にある上面は平坦な面となっている。図３Ｃで示す隆起部２８は、第１リード部２１ａの本体部２１０の上面に対して略垂直な内側面と、内側面と連続し内側面に対して略垂直な上面とを有する。換言すると、図３Ｃに示す隆起部２８の最も高い位置にある上面は、本体部２１０，２２０の上面と略平行である。

第２リード部２２ａは前述の通り連結部２５のみで連結されている。そのため、第２リード部２２ａと連結される連結部２５は、以下の形態であることが好ましい。

第２リード部２２ａと連結される連結部２５は、第２リード部２２ａの１つの側面において、少なくとも２つの小連結部２５１を有することが好ましい。図２Ｃで示す第２リード部２２ａは、１つの側面において２つの小連結部２５１を備える。そして、２つの小連結部２５１の双方は、第２リード部２２ａの本体部２２０と、第２リード部２２ａと隣接する第１リード部２１ａの本体部２１０とを連結している。連結部２５が複数の小連結部２５１を備えることで、１つの小連結部２５１の幅を狭くすることができ、個片化工程において、リードフレームの切断を容易にすることができる。また、小連結部２５１を複数備えることで、第２リード部２２ａとリードフレーム２０の他の部分との連結強度を保つことができ、第２リード部２２ａと第１リード部２１ａとの間の部分が折れ曲がったりすることを抑制することができる。なお、図２Ｃで示す連結部２５では、１つの小連結部２５１の第２方向Ｓにおける幅は、平面視において、第１吊り部２３の第１方向に沿った幅よりも狭い。また、２つの小連結部２５１それぞれの第２方向Ｓにおける幅の合計は、平面視において、第１吊り部２３の第１方向に沿った幅よりも広くなっている。

複数の小連結部２５１は、第２リード部２２ａの１つの側面の中心に対して、対称となるように配置されることが好ましい。

また、第２リード部２２ａと連結される連結部２５の別の好ましい形態を図４に示す。図４で示すリードフレーム２０では、第２リード部２２ａの１つの側面において連結部２５は１つである。平面視において、連結部２５の第２方向Ｓに沿った幅は、第１吊り部２３の第１方向Ｆに沿った幅よりも大きいことが好ましい。これにより、第２リード部２２ａとリードフレーム２０の他の部分とを連結する連結部２５の幅を大きく確保することができ、第２リード部２２ａの強度を保つ観点では有利になる。連結部２５の第２方向Ｓに沿った幅は、平面視において、第１吊り部２３の第１方向Ｆに沿った幅の１．５〜３倍であることが好ましく、２〜２．５倍であることがより好ましい。

また、各小連結部２５１または１つの連結部２５の第２方向Ｓにおける幅は、上面視において、内側に位置する幅が外側に位置する幅よりも狭くなっていることが好ましい。これにより、各小連結部２５１または１つの連結部２５を切断する際に、それらの切断を容易にする。

[複数の支持部２６]
リードフレーム２０は、複数の支持部２６を有していてもよい。複数の支持部２６それぞれは、第１吊り部２３と第１方向Ｆにおいて隣接する第１吊り部２３とを連結し、リードフレーム２０全体の強度を向上させる役割を有する。リードフレーム２０が複数の第１吊り部２３等に加えて複数の支持部２６を有していることで、ユニット１の第１リード部２１ａは、第２方向Ｓにおいて隣接するユニット１の第１リード部２１ａと連結されるとともに、第１方向Ｆにおいて隣接するユニット１の第１リード部２１ａとも連結される。

図２Ｂで示すリードフレームでは、複数の第１吊り部２３は第１方向Ｆおよび第２方向Ｓに配列されており、複数の支持部２６は第１方向Ｆに配列された第１吊り部２３のうち、一の第１吊り部２３と、一の第１吊り部２３の第１方向Ｆの両隣の第１吊り部２３のうち、一方とのみ連結されている。つまり、１本の支持部２６は、第１方向Ｆにおいて全ての第１吊り部２３と連結されていない。具体的には、第１吊り部２３ａ、第１吊り部２３ｂ、第１吊り部２３ｃのうち、１本の支持部２６は、第１吊り部２３ｂと第１吊り部２３ｃと接続されており、第１吊り部２３ａとは接続されていない。このように、１本の支持部２６が、第１方向Ｆにおいて全ての第１吊り部２３と連結されておらず、特定の位置にある第１吊り部２３間のみを連結することで、プレス加工等の応力が発生したときに、支持部２６と連結されていないユニット等の領域でその応力を緩和させることができる。その結果、リードフレームの強度を確保しつつ、残留応力が抑制されたリードフレームを提供することができる。

次に、図５で示すリードフレーム２０を参照して、複数の支持部２６の好ましい配置を説明する。図５では、ａ行、ｂ列に位置する第１吊り部２３の位置を（ａ．ｂ）で示している。なお、図５における始点である１行、１列は、リードフレーム２０の任意の点を始点として設定できる。

複数の支持部２６は、第２方向Ｓにおける偶数番目または奇数番目の一方における複数の第１吊り部２３と連結されることが好ましい。換言すると、複数の支持部２６は、第２方向において１行おきに配置されていることが好ましい。複数の支持部２６をこのような配置にすることで、リードフレーム２０全体に残る応力を効率的に抑制することができる。具体的には、図５で示すリードフレーム２０では、複数の支持部２６は、ｎを０以上の整数として、第２方向Ｓの（４ｎ＋１）番目および（４ｎ＋３）番目において第１方向Ｆに配列されている複数の第１吊り部２３と連結されており、第２方向Ｓの（４ｎ＋２）番目および（４ｎ＋４）番目において第１方向Ｆに配列されている複数の第１吊り部２３とは連結されていない。

また、複数の支持部２６は、千鳥状に配置されていることが好ましい。本明細書において、千鳥状に配置とは、一の行において、支持部２６が所定の間隔で配列されている場合に、他の行において、一の行の所定の間隔と反転する間隔で支持部２６が配列されることをいう。つまり、一の行で支持部２６が設けられている列では、他の行では支持部２６が設けられていない。また、一の行で支持部２６が設けられていない列では、他の行では支持部２６が設けられる。

図５で示すリードフレーム２０では、複数の第１吊り部２３は第１方向Ｆおよび第２方向Ｓに配列されており、ｍ、ｎをそれぞれ０以上の整数として、第２方向Ｓの（４ｎ＋１）番目において、１本の支持部２６（第１支持部２６ａ）は、第１方向Ｆに配列している複数の第１吊り部２３の、（２ｍ＋１）番目と（２ｍ＋２）番目のみと連結されている。また、第２方向Ｓの（４ｎ＋３）番目において、１本の支持部２６（第２支持部２６ｂ）は、第１方向Ｆに配列している複数の第１吊り部２３の、（２ｍ＋２）番目と（２ｍ＋３）番目のみと連結されている。

リードフレーム２０は、銅等の基材と、基材を被覆する金属層とを有していることが好ましい。基材は、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、ニッケル、又はこれらの合金、燐青銅、鉄入り銅などの金属を含む。これらは単層であってもよいし、積層構造（例えば、クラッド材）であってもよい。特に、基材には安価で放熱性が高い銅を用いることが好ましい。金属層は、例えば、銀、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、ロジウム、金、銅、又はこれらの合金などを含む。なお、リードフレーム２０の各リード部において、金属層が設けられていない領域があってもよい。また、各リード部において、上面に形成される金属層と、下面に形成される金属層とは異なっていてもよい。例えば、上面に形成される金属層はニッケルの金属層を含む複数層からなる金属層であり、下面に形成される金属層はニッケルの金属層を含まない金属層とすることができる。また、上面に形成された金属層の厚みは、下面に形成された金属層の厚みよりも厚いほうが好ましい。これにより、発光素子１０から出射される光を上面側の金属層で効率よく反射させることができるとともに、下面側の金属層はコストを抑制するために薄くできる。上面の金属層の厚みと、下面の金属層の厚みとを異なる厚みとする場合は、それぞれの金属層の層数は同じで、そのうちの一部又は全ての層の厚みを異ならせることで、全体の厚みを変えてもよい。あるいは、上面の金属層と下面の金属層の層数を異なるようにすることで、全体の厚みを変えてもよい。

また、各リード部の最表面に銀または銀合金のメッキ層が形成される場合は、銀または銀合金のメッキ層の表面に酸化ケイ素等の保護層が設けられることが好ましい。これにより、大気中の硫黄成分等により銀または銀合金のメッキ層が変色することを抑制できる。保護層の成膜方法は、例えばスパッタ、原子層堆積法等の真空プロセスによって成膜することができ、その他の既知の方法を用いてもよい。

[樹脂部３０]
樹脂部３０は、リードフレーム２０と一体に形成され、樹脂成形体付リードフレーム５０を構成する一部材である。また、樹脂成形体付リードフレーム５０において、樹脂部３０の一部と第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａとともにパッケージ相当領域９０を構成する。樹脂部３０は、各パッケージ相当領域９０の凹部２を形成する内側壁面を有しており、内側壁面は発光素子１０から出射される光を上方に反射させ、効率よく取り出させることができる。

樹脂部３０は、母材となる樹脂材料として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物、エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物等の硬化体、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂等の樹脂を用いることができる。特に、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、又は変性シリコーン樹脂組成物の熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。

樹脂部３０は、光反射性物質をさらに含むことが好ましい。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライトなどを挙げることができる。樹脂部３０は、光反射性物質を含むことにより、発光素子１０から出射される光を効率よく反射させることができる。例えば、酸化チタンを用いる場合は、樹脂部３０の全重量に対して、２０重量％以上６０重量％以下の割合で酸化チタンを含むことが好ましく、２５重量％以上５５重量％以下の割合で酸化チタンを含むことがより好ましい。樹脂部３０は、発光素子１０からの光に対し、６０％以上の反射率を有することが好ましく、より好ましくは９０％以上の反射率を有する。樹脂部３０は、未硬化の状態で粘度が１０ｐａ・ｓ〜４０ｐａ・ｓであることが好ましく、１５ｐａ・ｓ〜２５ｐａ・ｓであることがより好ましい。これにより、金型を用いたモールド成形法によって、樹脂部３０を流動性良く形成することができる。

また、樹脂部３０は、発光装置のコントラストを向上させるために、発光装置の外光（多くの場合、太陽光）に対して光反射率が低いものを用いてもよい。この場合、通常は黒色ないしそれに近似した色であることが好ましい。この時の充填剤としてはアセチレンブラック、活性炭、黒鉛などのカーボンや、酸化鉄、二酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブデンなどの遷移金属酸化物、もしくは有色有機顔料などを目的に応じて利用することができる。

［発光素子１０］
各パッケージ相当領域９０の凹部２の底面には、発光素子１０が載置される。発光素子１０には、発光ダイオード素子などの半導体発光素子を用いることができる。発光素子１０は、特に、紫外〜可視域の発光が可能な窒化物半導体（Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含むことが好ましい。また、１つの凹部に載置される発光素子１０は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。１つの凹部に載置される発光素子が２つである場合は、例えば、それぞれ青色光および緑色光を出射する発光素子であってよい。また、１つの凹部に載置される発光素子が３つである場合は、それぞれ、青色光、緑色光、赤色光を出射する発光素子であってよい。発光素子１０が２つ以上ある場合は、各発光素子は直列、並列または直列と並列の組み合わせで電気的に接続される。また、発光素子は、電極形成面を上側にして載置（フェイスアップ実装）する、または、電極形成面を下側にして載置（フリップチップ実装）する、のいずれでもよい。

発光素子１０は、リード部の本体部の上に、接合部材を介して載置される。接合部材としては、例えば、樹脂部３０で例示した樹脂材料を含む樹脂、錫−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀系、金−錫系などの半田、銀、金、パラジウムなどの導電性ペースト、バンプ、異方性導電材、低融点金属などのろう材等を用いることができる。

［保護素子１１］
各パッケージ相当領域９０の凹部の底面には、保護素子１１が設けられてもよい。保護素子１１は、静電気や高電圧サージから発光素子を保護するための素子である。具体的には、保護素子１１としてツェナーダイオードが挙げられる。発光素子１０からの光を保護素子１１が吸収することを抑えるために、保護素子１１は、白色樹脂などの光反射部材により被覆されていてもよい。パッケージ相当領域９０において、保護素子１１と発光素子１０とは並列で電気的に接続される。

［封止部材３］
発光素子１０等が載置された後、各パッケージ相当領域９０の凹部内には、封止部材３が配置されてもよい。封止部材３は、凹部２の底面に位置する発光素子１０等を被覆し、発光素子１０等を外力や埃、水分などから保護することができる。

封止部材３は、発光素子１０から出射される光の６０％以上を透過するもの、さらに９０％以上を透過するものが好ましい。封止部材３の材料としては、樹脂部３０で用いられる樹脂材料を用いることができ、母体となる樹脂として熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂またはこれらを１つ以上含む樹脂を用いることができる。封止部材３は単一層から形成することもできるが、複数層から構成することもできる。また、封止部材３には、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどの光散乱粒子を分散させてもよい。

封止部材３は、発光素子１０からの光の波長を変換する材料（蛍光体等）を含んでいてもよい。蛍光体としては、具体的には、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウムおよび／若しくはクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（カルシウムの一部をストロンチウムで置換可）、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、ユウロピウムで賦活されたアルミン酸ストロンチウム、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウムなどを用いることができる。

光散乱粒子および／又は蛍光体の含有量は、例えば、封止部材３の全重量に対して１０〜１００重量％程度であることが好ましい。

［リードフレーム２０を用いた発光装置１００の製造方法］
本開示の第１実施形態であるリードフレーム２０を用いた発光装置の製造方法の一実施形態を説明する。本開示の発光装置の製造方法は、リードフレームを準備する工程（Ａ）、樹脂成形体付リードフレームを準備する工程（Ｂ）と、樹脂成形体付リードフレームに発光素子を実装する工程（Ｃ）と、樹脂成形体付リードフレームを個片化し、複数の発光装置を得る工程（Ｄ）とを有する。以下、各工程を詳細に説明する。

（Ａ）リードフレームを準備する工程
まず、プレス加工が施される前のリードフレーム２０を準備する。図６Ａはプレス加工が施される前のリードフレームの一部の模式的上面図であり、図６Ｂは図６Ａの破線で囲まれた部分を拡大した部分拡大図である。リードフレーム２０は、第１リード部２１ａと第２リード部２２ａとを有する複数のユニット１と、複数の第１吊り部２３と、複数の連結部２５とを有する。図６Ａおよび図６Ｂで示すリードフレーム２０は、さらに複数の支持部２６を有する。

第２リード部２２ａは、連結部２５以外に連結されていない。これにより、リードフレーム２０の連結部２５、第１吊り部２３および支持部２６にプレス加工が施された場合において、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａにかかる応力を第２リード部２２ａ側で逃がすことができ、リードフレーム２０に残る応力を緩和させることができる。その結果、リードフレーム２０の歪みや反りを抑制することができる。

次に、各連結部２５の一部、各第１吊り部２３の一部および各支持部２６の一部を、下面側から上面側に向けてプレス加工をする。各部位を下面側から上面側に向けてプレス加工をすることで、各部位の下面には窪み部２９が形成され、窪み部２９と反対側の上面側には隆起部２８が形成される。このように、リードフレーム２０に窪み部２９および隆起部２８を形成することで、樹脂部３０を形成する工程において、樹脂部３０とリードフレーム２０との接合する面積が増大し、樹脂部３０とリードフレーム２０との密着性を向上させることができる。また、窪み部２９内に樹脂部３０を配置することができるので、樹脂部３０がリードフレーム２０を上面側および下面側から挟み込むことができ、樹脂部３０とリードフレーム２０との密着性を向上させることができる。

なお、プレス加工が施される前または後のリードフレーム２０には、表面に位置する金属層が形成されている。好ましくは、リードフレーム２０の表面に位置する金属層は、プレス加工が施された後に形成される。これにより、プレス加工で発生する応力によって、金属層の表面が荒れたり、金属層が剥がれたりすることを抑制することができる。

また、図６Ｂで示すリードフレーム２０では、第１方向Ｆに伸びる連結部２５の近傍に位置する本体部２１０，２２０は、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａのそれぞれの側面において内側に凹んだ部分（切り欠き部２０３）を有する。連結部２５の近傍に位置する本体部２１０，２２０に切り欠き部２０３を設けることで、第１方向Ｆにおける連結部２５の長さを長く確保することができる。これにより、連結部２５においてプレス加工が可能な領域を広く確保することができ、隆起部２８および窪み部２９を大きく形成することができる。その結果、リードフレーム２０と樹脂部３０との密着性を向上させることができる。また、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａのそれぞれの側面に切り欠き部２０３があることで、樹脂部３０と接合する表面積が増大するので、リードフレーム２０と樹脂部３０との密着性が向上する。

（Ｂ）樹脂成形体付リードフレームを準備する工程
次に、プレス加工が施されたリードフレーム２０に、図７Ａで示す凸部を有する上金型Ｕと下金型Ｄを備える金型で挟み込む。そして、図７Ｂで示すように、上金型Ｕと下金型Ｄとで挟み込まれた金型内の空間に、樹脂部３０となる未硬化の樹脂材料を注入する。この時、各パッケージ相当領域において、上金型の凸部に挟みこまれる領域は凹部に相当し、凸部に挟みこまれない領域は空隙となりこの空隙に樹脂部３０が形成される。リードフレーム２０と樹脂部３０とを一体成型する方法としては、例えば、トランスファモールド法、射出成形法、圧縮成形法などによって行うことができる。

次に、未硬化の樹脂材料の充填後、金型内において、樹脂材料に所定の温度を加えて仮硬化を行う。その後、金型から抜脱して、仮硬化よりも高い温度を加えて樹脂材料の本硬化を行う。これにより、リードフレーム２０に樹脂部３０が形成され、上側に複数の凹部を有する樹脂成形体付リードフレーム５０が作成される。

なお、樹脂成形体付リードフレーム５０は、上記の製造工程により製造して準備する以外に、予め製造された樹脂成形体付リードフレーム５０を購入する等して準備してもよい。

（Ｃ）樹脂成形体付リードフレームに発光素子を実装する工程
次に、図８で示すように、各パッケージ相当領域９０の凹部の底面に発光素子１０を載置する。発光素子１０は、上述した樹脂などの接合部材を用いて、第１リード部２１ａの本体部２１０の上に載置される。発光素子１０は、第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａとワイヤ６ａ，６ｂ等で電気的に接続される。保護素子１１を備える場合は、保護素子１１は、凹部内の第２リード部２２ａの本体部２２０に載置され、ワイヤ等で第１リード部２１ａと電気的に接続される。

次に、凹部内に発光素子１０等を被覆する封止部材３を形成することが好ましい。これにより、発光素子１０等を外力や埃、水分などから保護することができる。封止部材３には、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット等の蛍光体が含有されている。

（Ｄ）樹脂成形体付リードフレームを個片化し、複数の発光装置を得る工程
次に、樹脂成形体付リードフレーム５０を個片化し、複数の発光装置１００を得る。樹脂成形体付リードフレーム５０を個片化する方法としては、リードカット金型、ダイシングソーによる切断またはレーザー光による切断等の種々の方法を用いることができる。

なお、樹脂成形体付リードフレーム５０を切断により個片化する際は、支持部２６に沿って切断することが好ましい。つまり、個片化された後の発光装置１００には支持部２６が残らないように、樹脂成形体付リードフレーム５０を切断することが好ましい。これにより、個片化して得られる発光装置１００の外側面に支持部２６の一部が位置することを防止でき、外側面に位置する支持部２６の一部で電気的な不具合が起きる等の可能性を抑制することができる。

発光装置１００に支持部２６が残らないようにするために、支持部２６を切断するダイシングソー等のブレード幅は、支持部２６の幅よりも大きいことが好ましい。また、本実施形態の製造方法では、樹脂成形体付リードフレーム５０を個片化する工程において、リードフレーム２０と樹脂部３０とは同時に切断される。これにより、図９Ａ乃至図９Ｄに示す発光装置１００が複数得られる。

次に、図９Ａ乃至図９Ｄを参照して、個片化して得られた発光装置１００について説明する。図９Ａは発光装置１００の上面側から見た模式的斜視図であり、図９Ｂは発光装置１００の下面側から見た模式的斜視図であり、図９Ｃは図９Ａ中の９Ｃ−９Ｃ線における模式的端面図であり、図９Ｄは図９Ａ中の９Ｄ−９Ｄ線における模式的端面図である。なお、図９Ｃおよび図９Ｄの端面図において、ワイヤ等の図示は省略している。

［発光装置１００］
上記の製造工程を経て製造される発光装置１００は、樹脂部３０、第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂを備える樹脂パッケージ８０と、樹脂パッケージ８０に載置された発光素子１０とを備える。発光装置１００は、さらに封止部材３を備えていてもよい。

［樹脂パッケージ８０］
樹脂パッケージ８０は、第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂを含む複数のリードと、複数のリードと一体に形成された樹脂部３０とを備える。第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂは、上述のリードフレーム２０の第１リード部２１ａおよび第２リード部２２ａに対応する。第１リード２１ｂは、本体部２１０と、本体部２１０と連結された連結部２５の一部および第１吊り部２３の一部とを有する。第２リード２２ｂは、本体部２２０と、本体部２２０と連結された連結部２５の一部とを有する。

図９Ａで示す樹脂パッケージ８０は、筐体であり、凹部２を有する。凹部２の底面には、第１リード２１ｂの上面の一部および第２リード２２ｂの上面の一部が位置しており、凹部２内に発光素子１０が配置されている。樹脂パッケージ８０は、上面および上面と反対側に位置する下面とを有する。樹脂パッケージ８０は、上面視において略四角形の外形形状を有している。このため、樹脂パッケージ８０は、外側面８０ｃ、外側面８０ｃと反対側に位置する外側面８０ｄ、外側面８０ｅ、および外側面８０ｅと反対側に位置する外側面８０ｆの４つの外側面を有する。発光装置１００では、外側面８０ｃおよび外側面８０ｄにおいて、第１リード２１ｂの第１吊り部２３の一部が樹脂部３０から露出し、第１吊り部２３の一部と樹脂部３０が略同一面となっている。外側面８０ｅにおいて、第１リード２１ｂの連結部２５の一部が樹脂部３０から露出し、連結部２５の一部と樹脂部３０が略同一面となっている。また、外側面８０ｆにおいて、第２リード２２ｂの連結部２５の一部が樹脂部３０から露出し、連結部２５の一部と樹脂部３０が略同一面となっている。

第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂそれぞれは、上面と、上面と反対側に位置する下面とを有する。第１リード２１ｂの上面と第２リード２２ｂの上面とは略同一面になるように配置され、第１リード２１ｂの下面と第２リード２２ｂの下面とは略同一面になるように配置されている。

図９Ｂに示すように、樹脂パッケージ８０の下面において、第１リード２１ｂの下面および第２リード２２ｂの下面が樹脂部３０から露出している。

発光装置１００の連結部２５および第１吊り部２３は、図９Ｃおよび図９Ｄに示すように、下面に下面側から上面側に窪んだ窪み部２９を有している。そして、連結部２５および第１吊り部２３は、窪み部２９の反対側において、第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂそれぞれの本体部２１０，２２０の上面よりも高い位置に隆起する隆起部２８を有する。第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂが窪み部２９および隆起部２８を有することで、樹脂部３０と第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂが接合される面積が増大し、樹脂部３０と第１リード２１ｂおよび第２リード２２ｂとの密着性が向上する。

なお、樹脂パッケージ８０の上面視における外形形状は、四角形に限られず、他の形状を有していてもよい。また、樹脂パッケージ８０は、上面視において、開口の１つの角部を面取りすることによって形成されたアノードマークまたはカソードマークを有していてもよい。アノードマークまたはカソードマークは、２つのリードの極性を示すマークとして機能する。

（第２実施形態）
本開示の第２実施形態であるリードフレーム２０Ａを説明する。図１０は、リードフレーム２０Ａの４つのユニット１を上面側から見た模式的上面図である。第２実施形態のリードフレーム２０Ａは、リード部が３つある点、複数の第２吊り部２４を備える点で、第１実施形態のリードフレーム２０と異なる。リードフレーム２０Ａのその他の構造は、リードフレーム２０と同様である。

リードフレーム２０Ａは、第１方向Ｆおよび第２方向Ｓに配列された複数のユニット１を備える。各ユニット１は、第１リード部２１ａ、第２リード部２２ａおよび第３リード部４を備え、第１方向Ｆにおいて、第１リード部２１ａ、第３リード部４および第２リード部２２ａの順で配列されている。

また、各ユニット１の第１リード部２１ａ、第２リード部２２ａおよび第３リード部４は、第２方向Ｓに隣接するユニット１の第１リード部２１ａ、第２リード部２２ａおよび第３リード部４と第２方向Ｓにそれぞれ隣接している。

第１リード部２１ａ、第２リード部２２ａおよび第３リード部４のそれぞれは、本体部２１０，２２０，２３０と、本体部２１０，２２０，２３０と連結された第１吊り部２３の一部および／または連結部２５の一部を有する。本体部２３０は、例えば、発光素子１０が載置され、本体部２１０，２２０には発光素子と接続するワイヤ等が接続される。

第１吊り部２３は、第２方向Ｓにおいて隣接する２つのユニット１の第１リード部２１ａ同士を第２方向Ｓに連結している。連結部２５は、ユニット１の第１リード部２１ａと、ユニット１と第１方向Ｆに隣接するユニット１の第２リード部２２ａとを連結している。

リードフレーム２０Ａは、さらに複数の第２吊り部２４を備える。複数の第２吊り部２４それぞれは、第２方向Ｓにおいて隣接するユニット１の第３リード部４同士を第２方向Ｓに連結する。第３リード部４は、第１吊り部２３および連結部２５とは連結されず、第２吊り部２４とのみ連結される。

第２リード部２２ａは、連結部２５以外に連結されておらず、つまり、第１吊り部２３、第２吊り部２４および支持部２６とは連結されていない。これにより、第１リード部２１ａ、第２リード部２２ａおよび第３リード部４にかかる応力を第２リード部２２ａ側で逃がすことができ、リードフレーム２０Ａに残る応力を緩和させることができる。その結果、リードフレーム２０Ａの歪みや反りを抑制することができる。

また、図１０で示すリードフレーム２０Ａは、複数の支持部２６を備えていてもよい。複数の支持部２６それぞれは、一のユニット１と連結されている第１吊り部２３および第２吊り部２４と、第１方向Ｆにおいて一のユニットと隣接するユニット１と連結されている第１吊り部２３および第２吊り部２４とを連結している。複数の支持部２６を備えることで、リードフレーム２０Ａは全体の強度が向上する。

１００ 発光装置
９０ パッケージ相当領域
８０ 樹脂パッケージ
８０ｃ，８０ｄ，８０ｅ，８０ｆ 外側面
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ ユニット
２ 凹部
３ 封止部材
４ 第３リード部
６ａ，６ｂ ワイヤ
１０ 発光素子
１１ 保護素子
２０，２０Ａ リードフレーム
２０３ 切り欠き部
２１ａ 第１リード部
２１０ 本体部
２２ａ 第２リード部
２２０ 本体部
２３０ 本体部
２１ｂ 第１リード
２２ｂ 第２リード
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 第１吊り部
２４ 第２吊り部
２５ 連結部
２５１ 小連結部
２６ 支持部
２６ａ 第１支持部
２６ｂ 第２支持部
２７ フレーム
２８ 隆起部
２９ 窪み部
３０ 樹脂部
５０ 樹脂成形体付リードフレーム
Ｆ 第１方向
Ｓ 第２方向
Ｕ 上金型
Ｄ 下金型

Claims (11)

1. 第１方向に配置された第１リード部と第２リード部とを有するユニットであって、前記ユニットが前記第１方向および前記第１方向と直交する第２方向に複数配置され、各ユニットの前記第１リード部および前記第２リード部は、前記第２方向に隣接するユニットの前記第１リード部および前記第２リード部と前記第２方向にそれぞれ隣接している、複数のユニットと、
   複数の第１吊り部と、
   複数の連結部と、を備え、
   前記複数の第１吊り部それぞれは、前記第２方向において隣接するユニットの前記第１リード部同士を前記第２方向に連結し、
   前記複数の連結部それぞれは、前記ユニットの前記第１リード部と、前記第１方向に隣接するユニットの前記第２リード部とを連結し、
   前記ユニットの前記第２リード部は、前記連結部のみで前記第１リード部と連結する、リードフレーム。
2. 前記複数の第１吊り部は前記第１方向および前記第２方向に配列しており、
   前記リードフレームはさらに複数の支持部を備え、
   前記複数の支持部それぞれは、前記第１方向に配列された各第１吊り部のうち、一の第１吊り部と、前記一の第１吊り部の前記第１方向の両隣の第１吊り部のうち、一方とのみ連結する、請求項１に記載のリードフレーム。
3. 前記複数の支持部は、前記第２方向における偶数番目または奇数番目の一方における前記複数の第１吊り部と連結する、請求項２に記載のリードフレーム。
4. 前記複数の支持部は、前記第１方向および前記第２方向において、千鳥状に配置されている、請求項２または３に記載のリードフレーム。
5. 前記複数の第１吊り部は前記第１方向および前記第２方向に配列しており、
   前記リードフレームはさらに複数の第１支持部および複数の第２支持部を有する複数の支持部を備え、
   ｍ、ｎをそれぞれ０以上の整数として、
   前記複数の第１支持部それぞれは、前記第２方向の（４ｎ＋１）番目において前記第１方向に配列している前記複数の第１吊り部の、（２ｍ＋１）番目と（２ｍ＋２）番目のみと連結され、
   前記複数の第２支持部それぞれは、前記第２方向の（４ｎ＋３）番目において前記第１方向に配列している前記複数の第１吊り部の、（２ｍ＋２）番目と（２ｍ＋３）番目のみと連結される、請求項１に記載のリードフレーム。
6. 前記複数の支持部は、前記第２方向の（４ｎ＋２）番目および（４ｎ＋４）番目において前記第１方向に配列している第１吊り部と連結されていない、請求項５に記載のリードフレーム。
7. 前記リードフレームは、平面視において、前記第１方向に長い矩形形状を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のリードフレーム。
8. 前記第１吊り部、前記連結部および前記支持部の上面の一部は、前記第１リード部および前記第２リード部それぞれの本体部の上面よりも高い位置にある、請求項２から７のいずれか１項に記載のリードフレーム。
9. 平面視において、前記連結部の前記第２方向に沿った幅は、前記第１吊り部の前記第１方向に沿った幅よりも大きい、請求項１から８のいずれか１項に記載のリードフレーム。
10. 前記複数のユニットのそれぞれは、前記第１リード部と前記第２リード部との間に配置された第３リード部をさらに有する、請求項１から９のいずれか１項に記載のリードフレーム。
11. 前記リードフレームはさらに複数の第２吊り部を備え、
    前記複数の第２吊り部それぞれは、前記第２方向において隣接するユニットの前記第３リード部同士を前記第２方向に連結する、請求項１０に記載のリードフレーム。
    

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