JP6888292B2 - パッケージ、発光装置、発光装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、パッケージ、発光装置、発光装置の製造方法に関する。

半導体発光素子（以下、「発光素子」とも称する）を用いたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光装置のパッケージとして、金属基板を用いたパッケージが用いられている。金属基板の母材がむき出しであると腐食しやすいため、セラミックや樹脂などの保護膜で被覆することが知られている（例えば、特許文献１、２）。

特開２００６−３３２３８２号公報 特開２０１２−２８４２２号公報

しかしながら、外面となる金属基板の表面を保護膜で被覆することにより放熱性が低下し易い。また、保護膜を形成する工程が増えるためコストアップにつながり易い。

本開示は、以下の構成を含む。
リードと成形樹脂とを備え、凹部を有するパッケージであって、リードは、第１及び第２リードを有し、第１及び第２リードは、それぞれ、薄肉部と厚肉部とを備えた金属製の基材と、基材の表面に設けられたメッキ層と、を有し、凹部は、基材の薄肉部を含む第１リードと、基材の薄肉部を含む第２リードと、これらの間の成形樹脂と、を備える底面と、基材の厚肉部を含む第１リードと、基材の厚肉部を含む第２リードと、これらの間の成形樹脂と、を備える側壁と、を有し、側壁は、パッケージの外側面を構成し、それぞれ異なる方向に面するように配置された第１〜第４外側面を有し、第１外側面の全面は、第１リードからなり、かつ、第１リードの基材の厚肉部に設けられたメッキ層及び基材であるパッケージ。

以上により、放熱性に優れたパッケージ、発光装置とすることができる。

図１Ａは、実施形態に係るパッケージを示す概略斜視図である。 図１Ｂは、実施形態に係るパッケージを示す概略上面図である。 図１Ａは、図１Ａの１Ｃ−１Ｃ線における概略断面図である。 図１Ｄは、実施形態に係るパッケージを示す概略側面図である。 図１Ｅは、実施形態に係るパッケージを示す概略側面図である。 図１Ｆは、実施形態に係るパッケージを示す概略側面図である。 図１Ｇは、実施形態に係るパッケージを示す概略側面図である。 図１Ｈは、実施形態に係るパッケージを示す概略下面図である。 図２Ａは、実施形態に係るパッケージの変形例を示す上面図である。 図２Ｂは、実施形態に係るパッケージの変形例を示す上面図である。 図３は、実施形態に係る発光装置を示す概略斜視図である。 図４Ａは、実施形態に係るリードフレームを示す概略上面図である。 図４Ｂは、実施形態に係るリードフレームを示す概略断面図である。 図５は、実施形態に係るパッケージ集合体を示す概略上面図である。 図６Ａは、実施形態に係る発光装置の製造方法を示す概略上面図である。 図６Ｂは、実施形態に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。

本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するためのパッケージ及び発光装置を例示するものであって、本発明は、パッケージ及び発光装置を以下に限定するものではない。

また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。尚、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。また、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」および、それらの用語を含む別の用語）を用いる。それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。

＜実施形態１＞パッケージ
実施形態１に係るパッケージ１０の一例を図１Ａ〜図１Ｈに示す。パッケージ１０は、一対のリード２０と成形樹脂３０とを備えており、上面１４側に開口する凹部１１を備える。凹部１１は、底面１２と側壁１３とを備えている。凹部１１の底面１２は、発光素子等の電子部品が載置される面である。

パッケージ１０の上面視の形状は矩形とすることができる。詳細には、パッケージ１０の上面視の形状は長辺及び短辺を備えた長方形である。パッケージ１０の上面視形状は、これに限られず、それぞれ異なる方向に面するように配置された少なくとも４つの外側面を備える形状であればよい。例えば、正方形、六角形等の多角形、さらにこれらを組み合わせた形状や一部を切欠いた形状等とすることができる。尚、「異なる方向に面する外側面」とは、例えば、四角形の４つの側面のように上面視において異なる方向に面する外側面を指す。

また、凹部１１の開口部の形状は、丸みを帯びた角部を備えた矩形とすることができる。凹部１１の開口部の形状は、これに限らず、トラック形、楕円、多角形、さらにこれらを組み合わせた形状や一部を切欠いた形状、又は、丸みを帯びた形状等とすることができる。凹部１１の底面１２の形状は、開口部と同じように丸みを帯びた角部を備えた矩形とすることができる。凹部１１の底面１２の形状は、これに限らず、トラック形、楕円、多角形、さらにこれらを組み合わせた形状や一部を切欠いた形状、又は、丸みを帯びた形状等とすることができる。

パッケージ１０は、１つの凹部１１を備えることができる。また、１つのパッケージに、複数の凹部を備えていてもよい。凹部１１は、１つの底面１２と、４つの側壁１３を備える。４つの側壁１３は、第１側壁１３１と、第１側壁１３１と対向する第２側壁１３２と、第１側壁１３１と第２側壁１３２の間の第３側壁１３３と、第３側壁１３３と対向する第４側壁１３４と、を備える。第１側壁１３１及び第２側壁１３２はパッケージ１０の短辺を構成し、第３側壁１３３及び第４側壁１３４はパッケージ１０の長辺を構成する。凹部１１の内側面１７は、発光素子からの光が照射される面として機能することができる。そのため、内側面１７は傾斜面とすることが好ましい。また、段差を備えた内側面１７としてもよい。凹部１１の外側面１６は、パッケージ１０の外表面であり、発光装置１００の外表面でもある。凹部１１の側壁上面１８は、パッケージ１０の上面であり、発光装置１００の上面の一部である。

リード２０は金属製である。リード２０は、第１リード２１と第２リード２２とを備える。第１リード２１と第２リード２２は、パッケージ１０に載置される発光素子などの半導体素子に給電するための一対の電極として機能する。第１リード２１と第２リード２２とは、絶縁性の成形樹脂３０で絶縁されている。

図１Ｃは、図１Ａの１Ｃ−１Ｃ線における概略断面図である。ここでは、リード２０のうちの、第２リード２２の概略断面図であるが、第１リード２１も同様の構成であるため、第２リード２２に限定せず、リード２０として説明をする。リード２０は、基材２４と、その表面に備えられるメッキ層２７とを備えている。また、リード２０は、高さ方向の厚みが薄い薄肉部２６と、高さ方向の厚みが厚い厚肉部２５とを備えている。詳細には、基材２４は薄肉部２６と厚肉部２５とを備える。薄肉部２６と厚肉部２５は、基材２４の厚みが異なっており、厚肉部２５は薄肉部２６より厚みが厚い部分を指す。厚肉部２５は凹部１１の側壁１３の一部を構成する。薄肉部２６は、凹部１１の底面１２の一部を構成する。

メッキ層２７は、基材２４の表面に設けられている。詳細には基材２４の薄肉部２６及び厚肉部２５の、表面（上面、側面、下面）に設けられている。メッキ層２７は、薄肉部２６と厚肉部２５において、略同じ厚みである。

凹部１１の４つの側壁１３のうち、第１側壁１３１は、その全てが金属である第１リード２１からなる。詳細には、第１側壁１３１の第１外側面１６１、第１内側面１７１、第１側壁上面１８１、下面１５は、金属からなる。

図１Ｄに示すように、第１外側面１６１は、メッキ層２７と、基材２４Ａと、で構成される。基材２４Ａは、第１側壁上面１８１及び下面１５から離間する位置にある。換言すると、基材２４Ａは第１外側面１６１の上端及び下端から離間する位置にある。さらに基材２４Ａは、第３外側面１６３及び第４外側面１６４から離間する位置にある。換言すると、基材２４Ａは第１外側面１６１の右端及び左端から離間する位置にある。つまり、第１外側面１６１において、基材２４Ａはメッキ層２７に囲まれている。これにより、第１外側面１６１は全面が金属面となり、放熱性に優れたパッケージとすることができる。また、基材が露出される部分が、面積の小さい基材２４Ａのみとなり、腐食しにくいパッケージとすることができる。

第２側壁１３２は、第１側壁１３１と同様に、その全てが金属である第２リード２２からなる。詳細には、第２側壁１３２の第２外側面１６２、第２内側面１７２、第２側壁上面１８２は、金属からなる。

図１Ｅに示すように、第２外側面１６２は、メッキ層２７と、基材２４Ａと、で構成される。基材２４Ａは、第２側壁上面１８２及び下面１５から離間する位置にある。換言すると、基材２４Ａは第２外側面１６２の上端及び下端から離間する位置にある。さらに基材２４Ａは、第３外側面１６３及び第４外側面１６４から離間する位置にある。換言すると、基材２４Ａは第２外側面１６２の右端及び左端から離間する位置にある。つまり、第２外側面１６２において、基材２４Ａはメッキ層２７に囲まれている。これにより、第２外側面１６２は全面が金属面となり、放熱性に優れたパッケージとすることができる。また、基材が露出される部分が、面積の小さい基材２４Ａのみとなり、腐食しにくいパッケージとすることができる。

第３側壁１３３は、第１リード２１と第２リード２２と、その間の第３樹脂側壁部３２３と、からなる。詳細には、第３外側面１６３、第３内側面１７３、第３側壁上面１８３は、第１リード２１と第２リード２２と、その間の第３樹脂側壁部３２３とからなる。同様に、第４側壁１３４は、第１リード２１と第２リード２２と、その間の第４樹脂側壁部３２４とからなる。詳細には、第４外側面１６４、第４内側面１７４、第４側壁上面１８４は、第１リード２１と第２リード２２と、その間の第４樹脂側壁部３２４とからなる。

第３側壁１３３及び第４側壁１３４は、第１リード２１と第２リード２２とを絶縁させるために側面樹脂部３２を備えているが、大部分は金属材料からなるリード２０で構成されている。そのため、放熱性に優れたパッケージ１０とすることができる。第３外側面１６３及び第４外側面１６４を構成する第１リード２１及び第２リード２２は、メッキ層２７と、基材２４Ａで構成される。尚、図１Ａにおいては、第３外側面１６３において、第１リード２１はメッキ層２７のみからなり、第２リード２２は、メッキ層２７と基材２４Ａとから構成される例を示している。これに限らず、第３外側面１６３の第１リード２１にも基材２４Ａを備えていてもよい。また、第３外側面１６３において、２つの基材２４Ａが配置されており、それぞれメッキ層２７で周囲を囲まれている。これに限らず、１又は複数の基材２４Ａが配置されていてもよい。

第３側壁１３３における第３樹脂側壁部３２３と、第４側壁１３４における第４樹脂側壁部３２４は、第１リード２１と第２リード２２とを電気的に絶縁させるための部材である。第３樹脂側壁部３２３と第４樹脂側壁部３２４とは、それぞれ第３側壁１３３と第４側壁１３４において、上端から下端まで達する厚みである。換言すると、第１リード２１と第２リードの高さと、第３樹脂側壁部３２３と第４樹脂側壁部３２４とは同じ高さである。また、ここでは、第３樹脂側壁部３２３と第４樹脂側壁部３２４とは、第１側壁１３１からの距離が異なる位置に配置されている。換言すると、第３樹脂側壁部３２３と第４樹脂側壁部３２４とは、対向しないように配置されている。このような位置に成形樹脂を配置させることで、パッケージ１０の強度を向上させることができる。尚、これに限らず、第３樹脂側壁部３２３と第４樹脂側壁部３２４とは対向する位置に配置されていてもよい。

また、第３樹脂側壁部３２３と第４樹脂側壁部３２４は、それぞれ同じ幅で形成されている。これに限らず、第３樹脂側壁部３２３と第４樹脂側壁部３２４を異なる幅としてもよい。第３樹脂側壁部３２３と第４樹脂側壁部３２４とは、マイグレーションを抑制するために、例えば、２００μｍ以上の幅とすることが好ましい。

凹部１１の底面１２は、第１リード２１の第１薄肉部２１２と、第２リード２２の第２薄肉部２２２と、これらの間に挟まれる樹脂底面部３１と、を備える。凹部１１の底面１２において、第１リード２１は、第１本体部２１２ａと、第１本体部２１２ａから第２リード２２側に延伸する第１延伸部２１２ｂと、第１延伸部２１２ｂから連続する第１先端部２１２ｃと、を備える。同様に、第２リード２２は、第２本体部２２２ａと、第２本体部２２２ａから第１リード２１側に延伸する第２延伸部２２２ｂと、第２延伸部２２２ｂから連続する第２先端部２２２ｃと、を備える。

第１先端部２１２ｃは、第１リード２１のなかで第２本体部２２２ａに最も近い位置に配置される。同様に、第２先端部２２２ｃは、第２リード２２のなかで第１本体部２１２ａに最も近い位置に配置される。このような位置に配置される第１先端部２１２ｃ及び第２先端部２２２ｃには、後述の発光装置においてワイヤ等を接続する領域とすることができる。また、パッケージ１０の短手方向において、第１先端部２１２ｃの幅は、第１本体部２１２ａの幅よりも狭く、第１延伸部２１２ｂの幅よりも広い。第２先端部２２２ｃの幅は、第２本体部２２２ａの幅よりも狭く、第２延伸部２２２ｂの幅よりも広い。

パッケージ１０の長手方向において、第１本体部２１２ａと第１先端部２１２ｃとの間に、第２先端部２２２ｃが位置する。パッケージ１０の長手方向において、第２本体部２２２ａと第２先端部２２２ｃの間に、第１先端部２１２ｃが位置する。

第１先端部２１２ｃと第２先端部２２２ｃは、パッケージ１０の長辺に平行な方向において、同じ直線上に配置されるような幅で形成される。例えば、図１Ｂに示す中央線Ｌ１上に、第１先端部２１２ｃと第２先端部２２２ｃとの両方が位置している。パッケージ１０は、第１リード２１と第２リード２２とを一体的に保持する成形樹脂３０が、第１リード２１と第２リード２２の間に配置されるのみである。そのため、このような先端部を備えた第１リード２１と第２リード２２にすることで、互いの接合強度を向上させることができる。

凹部１１の底面１２において、第１リード２１と第２リード２２とを上述のような形状とすることで、パッケージ１０の短辺又は長辺に平行な任意の仮想直線上において、成形樹脂３０のみからなる領域を無くしている。換言すると、パッケージ１０の短辺又は長辺に平行な任意の仮想直線上において、必ず、第１リード２１又は第２リード２２が存在する。これにより、パッケージ１０にかかる応力等によって成形樹脂３０が破損することを抑制することができる。

凹部１１の底面１２において、第１リード２１と第２リード２２の間の樹脂底面部３１は、第３側壁１３３から第４側壁１３４にかけて、Ｓ字状になるように屈曲して配置される。つまり、樹脂底面部３１は、１つの直線部の長さが、パッケージ１０の凹部１１の底面の幅よりも短い長さである。

上面視において、第１本体部２１２ａの幅は、凹部１１の底面１２の幅と同じである。第１本体部２１２ａと第２本体部２２２ａとは、それぞれ発光素子又は保護素子などの素子を載置することができる。載置される発光素子等の数や大きさに応じて、第１本体部２１２ａと第２本体部２２２ａの大きさを調整することができる。

第１先端部２１２ｃと第２本体部２２２ａとの間の距離、第１先端部２１２ｃと第２延伸部２２２ｂとの間の距離、第１延伸部２１２ｂと第２先端部２２２ｃとの間の距離、第１本体部２１２ａと第２先端部２２２ｃとの間の距離は、それぞれ略同じ距離である例を示している。樹脂底面部３１の幅は、前述の各部位において、その少なくとも一部の距離、又は全ての距離が異なっていてもよい。

図１Ｈはパッケージ１０の下面１５を示す概略下面図である。下面１５において、第１リード２１と第２リード２２と樹脂底面部３１とは面一である。第１リード２１の第１本体部２１２ａ、第１延伸部２１２ｂ、第１先端部２１２ｃの形状は凹部１１の底面１２と略同じ形状である。同様に、第２リード２２の第２本体部２２２ａ、第２延伸部２２２ｂ、第２先端部２２２ｃの形状は凹部１１の底面１２と略同じ形状である。下面１５の大部分が金属であるリードで構成されるため、放熱性に優れたパッケージとすることができる。

図２Ａは、変形例に係るパッケージ１０Ａを示す。パッケージ１０Ａの第１リード２１Ａの第１薄肉部２１２Ａは、第１本体部２１２Ａａと、第１先端部２１２Ａｃとを備える。第１本体部２１２Ａａと第１先端部２１２Ａｃとは、第１厚肉部２１１Ａによって繋がっている。同様に、第２リード２２Ａの第２薄肉部２２２Ａは、第２本体部２２２Ａａと、第２先端部２２２Ａｃとを備える。第２本体部２２２Ａａと第２先端部２２２Ａｃとは、第２厚肉部２２１Ａによって繋がっている。図１Ｂに示すパッケージ１０の第１先端部２１２ｃ及び第２先端部２２２ｃの幅よりも、図２Ａに示すパッケージ１０Ａの第１先端部２１２Ａｃ及び第２先端部２２２Ａｃの幅の方が広い。そのため、図２Ａに示すパッケージ１０Ａの中央線Ｌ２を超えて延伸する長さが長くなっている。このように、薄肉部において延伸部を備えない先端部を備えてもよい。

図２Ｂは、変形例に係るパッケージ１０Ｂを示す。パッケージ１０Ｂは、上面視が正方形である。第１リード２１Ｂの第１薄肉部２１２Ｂは、第１本体部２１２Ｂａと、第１延伸部２１２Ｂｂと、第１先端部２１２Ｂｃと、を備える。第１延伸部２１２Ｂｂは、パッケージ１０Ｂの中央線Ｌ３に配置されている。そして、この第１延伸部２１２Ｂｂから、上下方向に２つの第１先端部２１２Ｂｃが配置されている。２つの第１先端部２１２Ｂｃは、中央線Ｌ３と平行な仮想直線Ｌ４、Ｌ５上にそれぞれ配置されている。

第２リード２２Ｂの第２薄肉部２２２Ｂは、第２本体部２２２Ｂａと、第２延伸部２２２Ｂｂと、第２先端部２２２Ｂｃと、を備える。第２延伸部２２２Ｂｂは、第１延伸部２１２Ｂｂを挟むように２つ配置されている。そして、２つの第２延伸部２２２Ｂｂから連続する第２先端部２２２Ｂｃが、第１延伸部２１２Ｂｂに向かって延伸するように配置あされている。第１先端部２１２Ａｃと第２先端部２２２Ｂｃは、それぞれ仮想直線Ｌ４上、及びＬ５上に位置する。

以下、各部材について詳説する。

（リード）
リードは、主として発光装置の電極として機能するものであり、少なくとも正極用リードと負極用リードの２つのリードを備える。リードは所定の形状のパターニングされた板状の金属部材であり、母材となる基材と、その表面に形成されたメッキ層とを有する。また、リードは、電極としては機能しない部材として、例えば、放熱部材を有していてもよい。

基材の材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｃｏ、Ｎｏ、Ｒｈ、Ｒｕの金属又はこれらの合金が挙げられる。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。主成分としてＣｕを９０％以上含む金属板が好ましい。また、微量含有元素としてＳｉやＰなどの非金属が含まれていてもよい。

基材の薄肉部の厚みは、例えば、１００μｍ〜３００μｍ程度が好ましく、更に、１５０μｍ〜２５０μｍ程度が好ましい。基材の厚肉部の厚みは、例えば、２００μｍ〜８００μｍ程度が好ましく、更に、３００μｍ〜６００μｍ程度が好ましい。基材の連結部の厚みは、例えば、５０μｍ〜９０μｍ程度が好ましく、更に、６０μｍ〜８０μｍ程度が好ましい。

基材の表面には、メッキ層が設けられる。メッキ層としては、基材よりも反射率が高い材料が好ましい。例えば、メッキ層は、Ｎｉ、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ等が挙げられる。積層構造としては、例えば、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ／Ａｇ、等が挙げられ、なかでもＮｉ／Ｐｄ／Ａｕが好ましい。最表面をＡｕ等の腐食しにくい金属とすることで、発光装置を２次基板等に実装する際に半田の濡れ性が低下することを抑制することができる。尚、外側面のメッキ層と内側面とのメッキ層とを異なる構成としてもよい。例えば、内側面は最表面をＡｇとし、外側面は最表面をＡｕとするなどとすることができる。

メッキ層の厚みは、１〜１０μｍ程度が好ましく、更に、１．５〜６μｍが好ましい。

（成形樹脂）
成形樹脂は、パッケージ及び発光装置において、少なくとも２つのリードを一体的に保持する保持部材として機能し、さらに、光反射性や遮光性など、光学特性を制御する部材として機能する。成形樹脂は、一対のリードの間に設けられ、正負用のリードが互いに接触しないようにする絶縁部材としても機能する。

成形樹脂に用いられる樹脂材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などの樹脂が挙げられる。具体的には、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂組成物、変成エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、変成シリコーン樹脂組成物、シリコーン変成エポキシ樹脂、エポキシ変成シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、変成ポリイミド樹脂組成物、不飽和ポリエステル等の樹脂が挙げられ、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、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樹脂等の樹脂が挙げられ、これらの中から少なくとも１つを含む樹脂とすることができる。特に、熱硬化性樹脂が好ましい。なかでも、発光装置とする場合、成形樹脂は、発光素子からの光に対する反射率が６０％以上であるものが好ましく、より好ましくは７０％、８０％又は９０％以上であるものが好ましい。

また、成形樹脂には、酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素、ムライトなどの光反射材が含有されていてもよい。これにより、発光素子からの光を効率よく反射させることができる。また、カーボンブラック等の黒色材料が含有されてもよい。光反射材又は黒色材料は、樹脂成形法や樹脂流動性などの成形条件によって、また反射率や機械強度などの特性等によって適宜調整することができる。例えば、酸化チタンを用いる場合は、成形樹脂の全重量に対して、１０〜６０重量％、さらに１５〜５０重量％含有させることが好ましい。

＜実施形態２＞発光装置
実施形態２に係る発光装置１００の一例を図３に示す。発光装置１００は、実施形態１に係るパッケージ１０と、パッケージ１０の凹部１１内に載置される発光素子４０と、凹部１１内に配置され、発光素子４０を覆う封止部材５０と、を備える。発光装置１００は、上面１４側を発光面とする。この場合、発光装置１００の下面１５を実装面とする場合はいわゆるトップビュー型の発光装置１００とすることができる。また、第３外側面１６３又は第４外側面１６４を実装面としてもよく、その場合はいわゆるサイドビュー型の発光装置１００とすることができる。

以下、発光装置を構成する各部材について詳説する。尚、パッケージ１０の詳細については、実施形態１と重複するため省略する。

（発光素子）
発光素子４０は、凹部１１の底面１２に配置された第２リード２２の上面に接合部材を介して載置されている。ここでは、２つの発光素子４０を載置した例を示している。２つの発光素子４０は、ワイヤ６０を用いて直列接続されている。発光素子４０は、１つでもよく、また３つ以上用いてもよい。

発光素子としては、素子基板上に積層された、発光層を含む半導体層から構成される。あるいは、素子基板上に発光層を含む半導体層を積層した後に基板を除去することにより得られる半導体層から構成されていてもよい。

素子基板としては、特に限定されるものではなく、例えば、窒化物半導体層を成長させるために通常用いられるものが挙げられる。なかでも、透光性の基板が好ましい。ここでの透過性とは、発光素子から出射される光の６０％、６５％、７０％又は８０％程度以上を透過し得る性質を指す。素子基板としては、サファイア、ＧａＮ等が挙げられる。

半導体層を構成する第１半導体層、発光層及び第２半導体層としては、特に限定されるものではない。例えば、青色発光素子、緑色発光素子、赤色発光素子などの可視光を発する発光素子や、紫外光を発光する発光素子を用いることができ、目的や用途に応じて選択することができる。青色発光素子、緑色発光素子、紫外発光素子としては、例えば、Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系化合物半導体が好適に用いられる。赤色発光素子としては、例えば、ＧａＡｓ等が好適に用いられる。

発光素子が有する一対の電極は、半導体層の同一面側、又は異なる面側に配置されている。これらの一対の電極は、上述した第１半導体層及び第２半導体層と、それぞれ、電流−電圧特性が直線又は略直線となるようなオーミック接続されるものであれば、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。このような電極は、当該分野で公知の材料及び構成で、任意の厚みで形成することができる。例えば、十数μｍ〜３００μｍが好ましい。

また、発光素子として、あらかじめ蛍光体層を形成した白色発光素子、発光素子の側面を樹脂又は金属などの反射層で被覆して上面に蛍光体層を形成した白色発光素子を用いてもよい。さらに、発光素子から実装面に配置される電極の厚みを厚くして、その周囲に樹脂（白色樹脂）などの応力緩和層を備えた発光素子を用いることもできる。

（接合部材）
接合部材は、発光素子をパッケージ上に固定させるための部材である。接合部材としては、例えば、絶縁性接合部材又は導電性接合部材を用いることができる。絶縁性接合部材としては、樹脂が挙げられ、透明樹脂、もしくは白色樹脂などが挙げられる。導電性接合部材としては、共晶材料又ははんだが挙げられる。好ましい共晶材料としては、ＡｕとＳｎを主成分とする合金、ＡｕとＳｉとを主成分とする合金、ＡｕとＧｅとを主成分とする合金などが挙げられる。はんだとしては、ＡｇとＣｕとＳｎとを主成分とする合金、ＣｕとＳｎとを主成分とする合金、ＢｉとＳｎとを主成分とする合金などが挙げられる。これらの中でもＡｕ−Ｓｎの共晶合金が好ましい。Ａｕ−Ｓｎの共晶合金を用いると、発光素子の電極に対する熱圧着による劣化を低減させることができ、リードに対して強固に接合させることができる。

（ワイヤ）
発光素子に給電するためのワイヤとしては、金、銀、銅、白金、アルミニウム等の金属及び少なくともそれらの金属を含有する合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗等に優れた金を含有するワイヤを用いるのが好ましい。

図３において、第２リード２２の本体部に発光素子４０が２つ載置されるとともに、ワイヤ６０が接続されている。また、発光素子４０は、第１リード２１の先端部に接続されている。

（封止部材）
封止部材は、発光素子、保護素子、ワイヤなど、パッケージに実装される電子部品を、塵芥、水分、外力などから保護する部材である。封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等の、発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。また、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。さらにまた、これらの有機物に限られず、ガラス、シリカゾル等の無機物も用いることができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、光反射材、各種フィラー、波長変換部材（蛍光部材）などを含有させることもできる。封止部材の充填量は、上記電子部品が被覆される量であればよい。

封止部材の外表面の形状は、配光特性などに応じて種々選択することができる。例えば、上面を凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状などとすることで、指向特性を調整することができる。また、封止部材に加えて、レンズ部材を設けてもよい。さらに、蛍光体入り成形体（例えば蛍光体入り板状成形体、蛍光体入りドーム状成形体等）を用いる場合には、封止部材として蛍光体入り成形体への密着性に優れた材料を選択することが好ましい。蛍光体入り成形体としては、樹脂組成物の他、ガラス等の無機物を用いることが出来る。

蛍光体としては、例えば、酸化物系、硫化物系、窒化物系の蛍光体などが挙げられる。例えば、発光素子として青色発光する窒化ガリウム系発光素子を用いる場合、青色光を吸収して黄色〜緑色系発光するＹＡＧ系、ＬＡＧ系、緑色発光するＳｉＡｌＯＮ系（βサイアロン）、赤色発光するＳＣＡＳＮ、ＣＡＳＮ系、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）、硫化物系蛍光体等の蛍光体の単独又は組み合わせが挙げられる。

なお、発光装置には、ツェナーダイオード、ブリッジダイオードなどの保護素子等を有してもよい。図３では、ツェナーダイオード７０が、第１リード２１上に載置された例を示している。ツェナーダイオード７０は、第１リード２１の第１本体部上に導電性の接合部材を介して載置されている。ツェナーダイオード７０は、第２リード２２の第２先端部とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。

＜実施形態３＞発光装置の製造方法
発光装置の製造方法は、以下の工程を備える。樹脂付リードフレームを準備する工程と、樹脂付リードフレームに発光素子を載置する工程と、発光素子を封止する工程と、切断して発光装置を得る工程と、を備える。

（樹脂付リードフレームを準備する工程）
樹脂付リードフレームは、金属板から基体を形成する工程、基体にメッキを形成してリードフレームを形成する工程、リードフレームに成形樹脂を成型して樹脂付リードフレームを形成する工程、のいずれか、若しくは全ての工程を経て準備してもよく、あるいは、樹脂付リードフレームを購入して準備してもよい。

図４Ａは、リードフレーム２００の概略上面図を示す。１つのパッケージとなる部分を、ユニットＵと称する。１つのユニットＵは、図４の破線で囲まれた領域にある１つの第１リード２１と１つの第２リード２２とからなる。ここでは４つのユニットＵ１〜Ｕ４が２列×２行に配置された部分を抜粋して例示するものであり、１枚のリードフレーム２００に配置されるユニットＵの個数はこれに限られない。

ユニットＵ１の第２リード２２とユニットＵ２の第２リード２２とは、隣接しており、２つの連結部２３によって繋がっている。ユニットＵ１の第１リード２１とユニットＵ３の第２リード２２は１つの連結部２３によって繋がっている。ユニットＵ２の第１リード２１とユニットＵ４の第2リード２２とは、1つの連結部によって繋がっている。ユニットＵ３の第２リード２２とユニットＵ４の第２リード２２は、２つの連結部２３によって繋がっている。ユニットＵ３の第１リード２１とユニットＵ４の第１リード２１とは、１つの連結部２３によって繋がっている。なお、ここでは、各ユニットは連結部のみで繋がっている例を示しているが、例えば、連結部同士を繋ぐ支柱などを備えていてもよい。

各ユニット及び連結部は、金属製の基材２４と基材２４の表面に設けられるメッキ層２７と、を備えている。各ユニットは、薄肉部２６と厚肉部２５を備えている。連結部２３は、厚肉部２５よりも厚みが小さい。

連結部２３は、リードフレーム２００の下面及び上面から離間した位置で、ユニット同市を連結するように配置されている。連結部２３の数や位置、大きさ等については、発光装置の大きさ等に応じて適宜選択することができる。

このようなリードフレームは、金属板をエッチング、プレス、パンチ、ブラスト等の加工方法で所望の形状にパターニングして厚肉部と薄肉部とを備えた基材にメッキ層を形成することで得ることができる。

図５は、図４Ａに示すリードフレーム２００と成形樹脂３０、３０Ａとを備えた樹脂付リードフレーム（パッケージ集合体）３００を示す概略上面図である。成形樹脂３０は、各ユニットの間と、１つのユニットを構成する第１リード２１と第２リード２２の間にも設けられる。第１リード２１と第２リード２２の間に設けられる成形樹脂３０は、パッケージの一部を構成し、最終的に発光装置の一部を構成する部材となる。ユニット間に形成される成形樹脂３０は、連結部２３を埋設するように形成されている。

（発光素子を載置する工程、封止部材を形成する工程）
図６Ａ及び図６Ｂは、図５に示すパッケージ集合体３００に発光素子を載置した後、封止部材５０を形成した発光装置集合体４００を示す概略上面図及び概略断面図である。発光素子４０は、接合部材を介してパッケージ集合体３００の凹部内の第１リード２１上に各２個ずつ載置する。第１リード２１上には、保護素子７０を載置する。

発光素子４０と第１リード２１、発光素子４０と発光素子４０、発光素子４０と第２リード２２、第２リード２２と保護素子７０、をそれぞれワイヤ６０で接続する。その後、凹部内に封止部材５０を供給する。

（連結部を切断し発光装置を得る工程）
連結部２３を切断する工程は、図６Ｂに示すように、切断刃８０によってユニット間の成形樹脂３０を除去するように行う。切断刃８０は、例えば、回転刃などが挙げられる。切断する際に、凹部の側的の外側面のメッキ層が露出するようにする。これにより、メッキ層を外表面に配置させることができる。尚、メッキ層の一部を除去してもよい。その場合は、外側面のメッキ層が他の部分よりも厚み薄いメッキ層となる。

連結部２３も切断刃８０によって除去される。これにより基材２４が露出することになる。最終的に得られる発光装置は、連結部２３の切断面である基材２４とメッキ層２７とを外側面として備える。

本開示に係るリード、パッケージ、発光装置は、照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源、液晶のバックライト用光源、センサー用光源、信号機等、種々の発光装置に使用することができる。また、所謂サイドビュー型の発光装置など、リードを用いる全ての発光装置に適用可能である。

１００…発光装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ…パッケージ
１１…凹部
１２…底面
１３…側壁（１３１…第１側壁、１３２…第２側壁、１３３…第３側壁、１３４…第４側壁）
１４…上面
１５…下面
１６…外側面（１６１…第１外側面、１６２…第２外側面、１６３…第３外側面、１６４…第４外側面）
１７…内側面（１７１…第１内側面、１７２…第２内側面、１７３…第３内側面、１７４…第４内側面）
１８…側壁上面（１８１…第１側壁上面、１８２…第２側壁上面、１８３…第３側壁上面、１８４…第４側壁上面）
２０、２０Ａ…リード
２１、２１Ａ…第１リード（２１１、２１１Ａ…第１厚肉部、２１２、２１２Ａ…第１薄肉部、２１２ａ、２１２Ａａ…第１本体部、２１２ｂ、２１２Ａｂ…第１延伸部、２１２ｃ、２１２Ａｃ、２１２Ｂｃ…第１先端部）
２２、２２Ａ…第２リード（２２１、２２１Ａ…第２厚肉部、２２２、２２２Ａ…第２薄肉部、２２２ａ、２２２Ａａ…第２本体部、２２２ｂ、２２２Ｂｂ…第２延伸部、２２２ｃ、２２２Ａｃ、２２２Ｂｃ…第２先端部）
２３…連結部
２４…基材
２４Ａ…基材の露出部
２５…厚肉部
２６…薄肉部
２７…メッキ層
３０、３０Ａ…成形樹脂
３１…樹脂底面部
３２…樹脂側壁部（３２３…第３樹脂側壁部、３２４…第４樹脂側壁部）
４０…発光素子
５０…封止部材
６０…ワイヤ
７０…保護素子（ツェナーダイオード）
２００…リードフレーム
３００…樹脂付リードフレーム（パッケージ集合体）
４００…発光装置集合体
８０…切断刃
Ｕ、Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４…ユニット

Claims (9)

1. リードと成形樹脂とを備え、凹部を有するパッケージであって、
   前記リードは、第１及び第２リードを有し、前記第１及び第２リードは、それぞれ、薄肉部と厚肉部とを備えた金属製の基材と、前記基材の表面に設けられたメッキ層と、を有し、
   前記凹部は、前記基材の前記薄肉部を含む前記第１リードと、前記基材の前記薄肉部を含む第２リードと、これらの間の前記成形樹脂と、を備える底面と、前記基材の前記厚肉部を含む前記第１リードと、前記基材の前記厚肉部を含む前記第２リードと、これらの間の前記成形樹脂と、を備える側壁と、を有し、
   前記側壁は、前記パッケージの外側面を構成し、それぞれ異なる方向に面するように配置された第１〜第４外側面を有し、
   前記第１外側面の全面は、前記第１リードからなり、かつ、前記第１リードの前記基材の前記厚肉部に設けられた前記メッキ層及び前記基材であり、
   前記第１リードの前記薄肉部は、第１本体部と、前記第１本体部から前記第２リード側に延伸する第１延伸部と、を備えるパッケージ。
2. 前記第１リードの前記薄肉部は、前記第１延伸部から連続する第１先端部を備える、請求項１に記載のパッケージ。
3. 前記第２外側面の全面は、前記第２リードからなり、かつ、前記第２リードの前記基材の前記厚肉部に設けられた前記メッキ層及び前記基材である、請求項１又は請求項２に記載のパッケージ。
4. 前記メッキ層はＡｇを含む、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のパッケージ。
5. 前記第２リードの薄肉部は、第２本体部と、前記第２本体部から前記第１リード側に延伸する第２延伸部と、前記第２延伸部から連続する第２先端部と、を備える、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のパッケージ。
6. 前記第２リードの薄肉部は、第２本体部と、前記第２本体部から前記第１リード側に延伸する第２延伸部と、を備える、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のパッケージ。
7. リードと成形樹脂とを備え、凹部を有するパッケージと、
   前記凹部の底面に載置される発光素子と、
   前記凹部に配置され、前記発光素子を覆う封止部材と、
   を備える発光装置であって、
   前記リードは、第１及び第２リードを有し、前記第１及び第２リードは、それぞれ、薄肉部と厚肉部とを備えた金属製の基材と、前記基材の表面に設けられたメッキ層と、を有し、
   前記凹部は、前記第１リードの基材の薄肉部と、前記第２リードの基材の薄肉部と、これらの間の前記成形樹脂と、を備える底面と、前記第１リードの基材の厚肉部と、前記第２リードの基材の厚肉部と、これらの間の前記成形樹脂と、を備える側壁と、を有し、
   前記側壁は、前記パッケージの外側面を構成し、それぞれ異なる方向に面するように配置された第１〜第４外側面を有し、前記第１外側面は、前記第１リードからなり、かつ、
   前記第１リードの基材の厚肉部に設けられた前記メッキ層及び前記基材であり、
   前記第１リードの前記薄肉部は、第１本体部と、前記第１本体部から前記第２リード側に延伸する第１延伸部と、を備える発光装置。
8. 前記第１リードの前記薄肉部は、前記第１延伸部から連続する第１先端部を備える、請求項７に記載の発光装置。
9. 薄肉部と厚肉部とを備えた金属製の基材と、前記基材の表面に設けられるメッキ層と、をそれぞれ備えた第１リード及び第２リードを備えた複数のユニットと、隣接する前記ユニット同士を連結し、前記厚肉部よりも厚みの小さい連結部と、を備えたリードフレームと、少なくとも前記連結部を埋設し、かつ、前記第1リードと前記第２リードの間に配置される成形樹脂と、を備え、前記第１リード及び前記第２リードと、それらの間に配置される前記成形樹脂と、によって構成され前記厚肉部を側壁の一部とする凹部を複数備えた樹脂付リードフレームを準備する工程と、
   前記凹部の底面に発光素子を載置する工程と、
   前記発光素子を封止する封止部材を形成する工程と、
   前記側壁の外側面の前記メッキ層が露出するように前記連結部を切断し、露出された前記メッキ層と前記連結部の切断面とを外側面とする発光装置を得る工程と、
   を備えた発光装置の製造方法。

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