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JP2011159767A - Ｌｅｄパッケージ及びその製造方法 - Google Patents

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元 渡
Tetsuo Komatsu
哲郎 小松
Hiroaki Oshio
博明 押尾
Satoshi Shimizu
聡 清水
Teruo Takeuchi
輝雄 竹内
Kazuhisa Iwashita
和久 岩下
Tatsuro Toyakan
達郎 刀禰館
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Abstract

【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】金属材料からなるリードフレームシート上にＬＥＤチップ１４を搭載する。次に、リードフレームシート上に、ショアＤ硬度が２５以上の樹脂材料によって形成され、ＬＥＤチップ１４を埋め込む透明樹脂板を形成する。次に、リードフレームシート及び透明樹脂板におけるダイシング領域に配置された部分をダイシングによって除去する。これにより、リードフレームシートが切り分けられてリードフレーム１１及び１２となり、透明樹脂板が切り分けられて透明樹脂体１７となり、ＬＥＤパッケージ１が製造される。
【選択図】図１

Description

本発明は、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。
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（例えば、特許文献１参照。）。
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。
特開２００４−２７４０２７号公報
本発明の目的は、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。
本発明の一態様によれば、金属材料からなり、同一平面上に配置され、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、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、ショアＤ硬度が２５以上の樹脂材料からなり、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チップを埋め込み、前記下面の残部及び前記端面の残部を露出させた透明樹脂体と、を備えたことを特徴とするＬＥＤパッケージが提供される。
本発明の他の一態様によれば、金属材料からなる導電シートから前記金属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金属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を形成する工程と、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工程と、前記リードフレームシート上に、ショアＤ硬度が２５以上の樹脂材料によって形成され、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チップを埋め込む透明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透明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ダイシングによって除去する工程と、を備えたことを特徴とするＬＥＤパッケージの製造方法が提供される。
本発明によれば、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。
本発明の第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。 （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。 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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 本発明の第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。 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。 本発明の第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。 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。 本発明の第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。 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。 本発明の第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。 第５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。 本発明の第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。 第６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。
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。
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は同じ金属材料によって形成されている。なお、金属材料には、純金属及び合金が含まれる。また、リードフレーム１１及び１２は、複数の金属材料から構成されていてもよい。例えば、リードフレーム１１及び１２は、ある金属材料からなる金属板の表面に、他の金属材料からなる金属めっき層が形成されたものであってもよい。本実施形態においては、リードフレーム１１及び１２は、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。
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。
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。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。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。
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。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。
リードフレーム１１の下面１１ｆにおけるベース部１１ａの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のＸ方向中央部、すなわち、凸部１１ｇが形成されている部分は相対的に厚く、ベース部１１ａのＸ方向両端部及び吊ピン１１ｂ〜１１ｅは相対的に薄い。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。同様に、リードフレーム１２の下面１２ｆにおけるベース部１２ａの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水準の値をとし、ベース部１２ａのＸ方向中央部は凸部１２ｇが形成されているため相対的に厚く、ベース部１２ａのＸ方向両端部及び吊ピン１２ｂ〜１２ｅは相対的に薄い。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。
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、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。
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。
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は、例えば、サファイア基板上に窒化ガリウム（ＧａＮ）等からなる半導体層が積層されたものであり、そ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。ＬＥＤチップ１４は、端子１４ａと端子１４ｂとの間に電圧が供給されることによって、例えば青色の光を出射する。
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。
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を形成する樹脂材料のショアＤ硬度は２５以上であり、５０以上であることが好ましく、８０以上であることがより好ましい。透明樹脂体１７は、例えば、シリコーン樹脂によって形成されている。なお、「ショアＤ硬度」とは、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standar：日本工業規格） Ｋ ６２５３のデュロメータ タイプＤによって規定されている硬度である。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を埋め込んでおり、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。
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。
透明樹脂体１７の内部には、多数の蛍光体１８が分散されている。各蛍光体１８は粒状であり、ＬＥＤチップ１４から出射された光を吸収して、より波長が長い光を発光する。例えば、蛍光体１８は、ＬＥＤチップ１４から出射された青色の光の一部を吸収し、黄色の光を発光する。これにより、ＬＥＤパッケージ１からは、ＬＥＤチップ１４が出射し、蛍光体１８に吸収されなかった青色の光と、蛍光体１８から発光された黄色の光とが出射され、出射光は全体として白色となる。このような蛍光体１８としては、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅを使用することができる。なお、図示の便宜上、図１及び図３以降の図においては、蛍光体１８を示していない。また、図２においては、蛍光体１８を実際よりも大きく且つ少なく示している。
このような蛍光体１８としては、例えば、黄緑色、黄色又はオレンジ色の光を発光するシリケート系の蛍光体を使用することができる。シリケート系の蛍光体は、以下の一般式で表すことができる。
（２−ｘ−ｙ）ＳｒＯ・ｘ（Ｂａｕ，Ｃａｖ）Ｏ・（１−ａ−ｂ−ｃ−ｄ）ＳｉＯ２・ａＰ２Ｏ５ｂＡｌ２Ｏ３ｃＢ２Ｏ３ｄＧｅＯ２：ｙＥｕ２＋
但し、０＜ｘ、０．００５＜ｙ＜０．５、ｘ＋ｙ≦１．６、０≦ａ、ｂ、ｃ、ｄ＜０．５、０＜ｕ、０＜ｖ、ｕ＋ｖ＝１である。
また、黄色蛍光体として、ＹＡＧ系の蛍光体を使用することもできる。ＹＡＧ系の蛍光体は、以下の一般式で表すことができる。
（ＲＥ１−ｘＳｍｘ）３（ＡｌｙＧａ１−ｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ
但し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ≦１、ＲＥはＹ及びＧｄから選択される少なくとも１種の元素である。
又は、蛍光体１８として、サイアロン系の赤色蛍光体及び緑色蛍光体を混合して使用することもできる。
サイアロン系の赤色蛍光体は、例えば下記一般式で表すことができる。
（Ｍ１−ｘ，Ｒｘ）ａ１ＡｌＳｉｂ１Ｏｃ１Ｎｄ１
但し、ＭはＳｉ及びＡｌを除く少なくとも１種の金属元素であり、特に、Ｃａ及びＳｒの少なくとも一方であることが望ましい。Ｒは発光中心元素であり、特にＥｕが望ましい。ｘ、ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１は、０＜ｘ≦１、０．６＜ａ１＜０．９５、２＜ｂ１＜３．９、０．２５＜ｃ１＜０．４５、４＜ｄ１＜５．７である。
このようなサイアロン系の赤色蛍光体の具体例を以下に示す。
Ｓｒ２Ｓｉ７Ａｌ７ＯＮ１３：Ｅｕ２＋
サイアロン系の緑色蛍光体は、例えば下記一般式で表すことができる。
（Ｍ１−ｘ，Ｒｘ）ａ２ＡｌＳｉｂ２Ｏｃ２Ｎｄ２
但し、ＭはＳｉ及びＡｌを除く少なくとも１種の金属元素であり、特にＣａ及びＳｒの少なくとも一方が望ましい。Ｒは発光中心元素であり、特にＥｕが望ましい。ｘ、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２は、０＜ｘ≦１、０．９３＜ａ２＜１．３、４．０＜ｂ２＜５．８、０．６＜ｃ２＜１、６＜ｄ２＜１１である。
このようなサイアロン系の緑色蛍光体の具体例を以下に示す。
Ｓｒ３Ｓｉ１３Ａｌ３Ｏ２Ｎ２１：Ｅｕ２＋
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。
先ず、図４（ａ）に示すように、金属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。
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。
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を形成していた金属材料が、隣り合う素子領域Ｐ間をつなぐように残留している。
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本の導電部材が延出している。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。
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。
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。
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、透明な樹脂材料に蛍光体１８（図２参照）を混合し、撹拌することにより、液状又は半液状の蛍光体含有樹脂材料２６を調製する。このとき、樹脂材料には、硬化後にショアＤ硬度が２５以上となる材料を使用する。好ましくは、ショアＤ硬度が５０以上、より好ましくは、ショアＤ硬度が８０以上となる材料を使用する。例えば、樹脂材料としてシリコーン樹脂を使用する。そして、ディスペンサ１０３により、下金型１０１の凹部１０１ａ内に、蛍光体含有樹脂材料２６を供給する。
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が蛍光体含有樹脂材料２６に押し付けられる。このとき、蛍光体含有樹脂材料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、蛍光体含有樹脂材料２６がモールドされる。
次に、図３及び図５（ｃ）に示すように、蛍光体含有樹脂材料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、蛍光体含有樹脂材料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。硬化後の透明樹脂板２９のショアＤ硬度は２５以上となる。透明樹脂板２９には、蛍光体１８（図２参照）が分散されている。
次に、図３及び図６（ｂ）に示すように、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。次に、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。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。
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。
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。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態においては、図６（ｂ）に示すダイシング工程において、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からなる結合体をダイシングしている。このとき、相対的に硬い金属材料からなるリードフレームシート２３と、相対的に柔らかい樹脂材料からなる透明樹脂板２９とを一括してダイシングしているため、一般にはダイシング条件の設定が困難である。
すなわち、相対的に硬い金属材料に合わせてダイシング条件を最適化すると、相対的に柔らかい樹脂材料を切断したときにダイシング面が粗くなる。一方、相対的に柔らかい樹脂材料に合わせてダイシング条件を最適化すると、相対的に硬い金属材料を切断したときにバリが発生しやすくなると共に、ブレードの磨耗が顕著になる。樹脂材料のダイシング面、すなわち、透明樹脂体１７の側面の表面粗さが大きくなると、ＬＥＤパッケージの光学特性が低下すると共に、透明樹脂体１７とリードフレーム１１及び１２とが剥離しやすくなり、耐久性及び信頼性が低下する。また、金属材料のダイシング面、すなわち、リードフレーム１１及び１２の端面にバリが発生すると、ＬＥＤパッケージの実装性が低下する。更に、ブレードの磨耗が顕著になると、加工コストが増加し、ひいてはＬＥＤパッケージのコストが増加する。
このため、本実施形態においては、透明樹脂板２９を形成する樹脂材料として、ショアＤ硬度が２５以上の比較的硬い樹脂材料を使用する。これにより、樹脂材料と金属材料との硬度差が小さくなり、ダイシングが容易になる。この結果、透明樹脂体１７の側面が平滑であり、リードフレーム１１及び１２の端面のバリが少ないため、品質が良好であり、耐久性及び信頼性が高いＬＥＤパッケージを製造することができる。また、ブレードの磨耗を抑えることができるため、低いコストでＬＥＤパッケージを製造することができる。
以下、この効果を具体的に説明する。
透明樹脂板２９を形成する樹脂材料として、硬度が相互に異なる複数の種類の樹脂材料を用意し、上述の方法により、リードフレームシート２３及び透明樹脂板２９からなる結合体を作製した。そして、この結合体をダイシングした。このとき、ダイシング条件はリードフレームシート２３に合わせて調整した。ダイシング後、透明樹脂板２９のダイシング面を光学顕微鏡によって観察し、表面粗さを評価した。評価結果を表１に示す。表１に示す「△」は、実用上問題のないぎりぎりの表面粗さを表し、「○」は実用上十分な平滑性を実現する表面粗さを表し、「◎」は特に平滑な表面粗さを表す。
Figure 2011159767
表１に示すように、樹脂材料のショアＤ硬度が高いほど、透明樹脂板２９のダイシング面は平滑になった。換言すれば、透明樹脂板２９のダイシング面において、実用上問題がない一定水準以上の平滑性を実現しようとするとき、樹脂材料のショアＤ硬度が高いほど、ダイシング条件の制約が緩くなる。表１に示す実験結果より、透明樹脂板２９を形成する樹脂材料のショアＤ硬度は、２５以上であることが必要であり、５０以上であることが好ましく、８０以上であることがより好ましいことがわかる。
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をシリコーン樹脂によって形成している。シリコーン樹脂は光及び熱に対する耐久性が高いため、これによっても、ＬＥＤパッケージ１の耐久性が向上する。
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。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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１５及び図１６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、上面端子型のＬＥＤチップ１４の代わりに、上下導通タイプのＬＥＤチップ４１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５においては、リードフレーム１１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４２が形成されており、ダイマウント材４２を介してＬＥＤチップ４１が搭載されている。そして、ＬＥＤチップ４１の下面端子（図示せず）はダイマウント材４２を介してリードフレーム１１に接続されている。一方、ＬＥＤチップ４１の上面端子４１ａは、ワイヤ４３を介してリードフレーム１２に接続されている。
本実施形態においては、上下導通タイプのＬＥＤチップ４１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。
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り、
図１８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１７及び図１８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４６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６においては、ＬＥＤチップ４６の下面に２つの端子が設けられている。また、ＬＥＤチップ４６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４６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。
本実施形態においては、フリップタイプのＬＥＤチップ４６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、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。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。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。また、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
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、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。
更にまた、前述の各実施形態においては、ＬＥＤチップを青色の光を出射するチップとし、蛍光体を青色に光を吸収して黄色の光を発光する蛍光体とし、ＬＥＤパッケージから出射される光の色を白色とする例を示したが、本発明はこれに限定されない。ＬＥＤチップは青色以外の色の可視光を出射するものであってもよく、紫外線又は赤外線を出射するものであってもよい。蛍光体も、黄色光を発光する蛍光体には限定されず、例えば、青色光、緑色光又は赤色光を発光する蛍光体であってもよい。
青色光を発光する蛍光体としては、例えば以下のものを挙げることができる。
（ＲＥ１−ｘＳｍｘ）３（ＡｌｙＧａ１−ｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ
但し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ≦１であり、ＲＥは、Ｙ及びＧｄから選択される少なくとも１種である。
ＺｎＳ：Ａｇ
ＺｎＳ：Ａｇ＋Ｐｉｇｍｅｎｔ
ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ
ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｃｌ
ＺｎＳ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３
ＺｎＳ：Ｚｎ＋Ｉｎ２Ｏ３
（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７
（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ
Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ１７
１０（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｅｕ）・６ＰＯ４・Ｃｌ２
ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２５：Ｅｕ
緑色光を発光する蛍光体としては、前述のサイアロン系の緑色蛍光体の他に、例えば以下のものを挙げることができる。
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋Ｐｉｇｍｅｎｔ
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ，＋Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂ
Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｔｂ
Ｙ２ＳｉＯ５：Ｔｂ
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ
ＺｎＳ：Ｃｕ
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
ＺｎＳ：Ｃｕ＋Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
sＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋Ｉｎ２Ｏ３
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３
（Ｚｎ，Ｍｎ）２ＳｉＯ４
ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ２Ｏ３：Ｍｎ
ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ
Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
ＺｎＳ：Ｃｕ
３（Ｂａ，Ｍｇ，Ｅｕ，Ｍｎ）Ｏ・８Ａｌ２Ｏ３
Ｌａ２Ｏ３・０．２ＳｉＯ２・０．９Ｐ２Ｏ５：Ｃｅ，Ｔｂ
ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ
赤色光を発光する蛍光体としては、前述のサイアロン系の赤色蛍光体の他に、例えば次のものを用いることができる。
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ＋Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ
Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ
（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ３
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）２Ｏ３
ＹＶＯ４：Ｅｕ
Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ
黄色光を発光する蛍光体としては、前述のシリケート系の蛍光体の他に、例えば、一般式：ＭｅｘＳｉ１２−（ｍ＋ｎ）Ａｌ（ｍ＋ｎ）ＯｎＮ１６−ｎ：Ｒｅ１ｙＲｅ２ｚ（但し、式中のｘ，ｙ，ｚ，ｍ及びｎは係数である）で表され、アルファサイアロンに固溶する金属Ｍｅ（ＭｅはＣａ及びＹのうち１種又は２種）の一部又は全てが、発光の中心となるランタニド金属Ｒｅ１（Ｒｅ１は、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｙｂ及びＥｒのうち１種以上）又は２種類のランタニド金属Ｒｅ１及び共付活剤としてのＲｅ２（Ｒｅ２はＤｙ）で置換された蛍光体を使用することができる。
また、ＬＥＤパッケージ全体が出射する光の色も、白色には限定されない。上述のような赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体について、それらの重量比Ｒ：Ｇ：Ｂを調節することにより、任意の色調を実現できる。例えば、白色電球色から白色蛍光灯色までの白色発光は、Ｒ：Ｇ：Ｂ重量比が、１：１：１〜７：１：１及び１：１：１〜１：３：１及び１：１：１〜１：１：３のいずれかとすることで実現できる。
更に、ＬＥＤパッケージには、蛍光体が設けられていなくてもよい。この場合は、ＬＥＤチップから出射された光が、ＬＥＤパッケージから出射される。
１、２、３、４、５、６ 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、１８ 蛍光体、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 蛍光体含有樹脂材料、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 ＬＥＤチップ、４１ａ 上面端子、４２ ダイマウント材、４３ ワイヤ、４６ ＬＥＤチップ、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、Ｂ ブロック、Ｄ ダイシング領域、Ｐ 素子領域

Claims (15)

  1. 金属材料からなり、同一平面上に配置され、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、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、
    ショアＤ硬度が２５以上の樹脂材料からなり、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チップを埋め込み、前記下面の残部及び前記端面の残部を露出させた透明樹脂体と、
    を備えたことを特徴とするＬＥＤパッケージ。
  2. 前記樹脂材料のショアＤ硬度が５０以上であることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤパッケージ。
  3. 前記樹脂材料のショアＤ硬度が８０以上であることを特徴とする請求項２記載のＬＥＤパッケージ。
  4. 前記樹脂材料がシリコーン樹脂であ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。
  5. 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透明樹脂体の下面において露出し、前記凸部の側面は前記透明樹脂体によって覆われていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
  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５記載のＬＥＤパッケージ。
  7. 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、
    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、その下面が前記透明樹脂体によって覆われ、その先端面が前記透明樹脂体の側面に露出した３本の吊ピンと、
    を有し、
    前記ベース部の端面は前記透明樹脂体によって覆われていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
  8. 上方から見て、前記透明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、
    端面が前記透明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、その下面が前記透明樹脂体によって覆われ、その先端面が前記透明樹脂体の相互に異なる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１〜６のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージ。
  9. 前記透明樹脂体内に配置された蛍光体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。
  10. 金属材料からなる導電シートから前記金属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金属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を形成する工程と、
    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工程と、
    前記リードフレームシート上に、ショアＤ硬度が２５以上の樹脂材料によって形成され、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チップを埋め込む透明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透明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ダイシングによって除去する工程と、
    を備えたことを特徴とするＬＥＤパッケージの製造方法。
  11. 前記樹脂材料のショアＤ硬度を５０以上とすることを特徴とする請求項１０記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
  12. 前記樹脂材料のショアＤ硬度を８０以上とすることを特徴とする請求項１１記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
  13. 前記樹脂材料をシリコーン樹脂とすることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
  14. 前記透明樹脂板を形成する工程は、
    型の凹部内に液状又は半液状の透明樹脂を供給する工程と、
    前記透明樹脂に前記リードフレームシートの上面を押し付けた状態で、前記透明樹脂を硬化させる工程と、
    を有することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
  15. 前記リードフレームシート及び前記透明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工程において、前記リードフレームシートの下面側からダイシングを行うことを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１つに記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
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