特許 5767577 ＬＥＤ用リードフレームおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5767577

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】ＬＥＤ用リードフレームおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20150730BHJP

   H01L 23/48 20060101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/00 440

   H01L23/48 Y

【請求項の数】3

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-277610(P2011-277610)

(22)【出願日】2011年12月19日

(65)【公開番号】特開2013-128076(P2013-128076A)

(43)【公開日】2013年6月27日

【審査請求日】2013年9月18日

【審判番号】不服2014-26603(P2014-26603/J1)

【審判請求日】2014年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(73)【特許権者】

【識別番号】393017111

【氏名又は名称】神鋼リードミック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【復代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(74)【復代理人】

【識別番号】100123249

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 哲雄

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 順

(72)【発明者】

【氏名】桂 翔生

(72)【発明者】

【氏名】西村 昌秦

【合議体】

【審判長】 恩田 春香

【審判官】 吉野 公夫

【審判官】 山口 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０５３５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６７０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１４９８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６６０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３０３２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００９７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３５２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４７５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０２７６４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01L 33/00-33/64

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＣｕまたはＣｕ合金からなる基板と、
前記基板上の少なくとも片面側に形成されたＡｇまたはＡｇ合金からなる膜厚０．６μｍ以上８μｍ以下の第１膜と、
前記第１膜上に形成されたＴｉ、Ｚｒ、Ｔｉ合金、Ｚｒ合金のいずれかからなる膜厚１ｎｍ以上１５ｎｍ以下の第２膜と、
前記第２膜上に形成されたＰｄ，Ｐｔから選択される１種以上からなる膜厚２ｎｍ以上５０ｎｍ以下の第３膜と、を備えることを特徴とするＬＥＤ用リードフレーム。

【請求項2】

請求項１に記載されたＬＥＤ用リードフレームの製造方法であって、
前記基板上にめっき処理により形成された前記第１膜上に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔｉ合金、Ｚｒ合金のいずれかからなる金属蒸発源を用いて、物理蒸着法により前記第２膜を成膜し、
前記第２膜上に、Ｐｄ，Ｐｔから選択される１種以上からなる貴金属蒸発源を用いて、物理蒸着法により前記第３膜を成膜することを特徴とするＬＥＤ用リードフレームの製造方法。

【請求項3】

前記金属蒸発源と前記貴金属蒸発源とを順番に用いて、物理蒸着法により、非酸化性雰囲気で、前記第１膜上に前記第２膜および前記第３膜を連続して成膜することを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ用リードフレームの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶ディスプレイのバックライト、照明器具、自動車のヘッドランプやリアランプ等に用いられる発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を光源とする発光装置を構成するＬＥＤ用リードフレームに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＬＥＤを光源とする発光装置が、省エネルギかつ長寿命である利点を活かして、広範囲の分野に普及し、各種機器に適用されている。ＬＥＤチップを光源とする発光装置の一例として、表面実装型の発光装置の構造および動作について、図２を参照して説明する。図２はＬＥＤチップを光源とする表面実装型の発光装置の外観図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図（上面図）である。

【0003】

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、発光装置１０は、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップの電極（図示省略）に電気的に接続して当該ＬＥＤチップに駆動電流を供給するための導体である一対のリードフレーム１ａ，１ｃと、これらを支持する支持部材２と、を備える。詳しくは、支持部材２は、ＬＥＤチップが収容される凹状のＬＥＤチップ実装部２２が形成されて、ＬＥＤチップ実装部２２の上方が広がって開口したカップ状である。リードフレーム１ａ，１ｃは、帯状で、それぞれが支持部材２の外側からＬＥＤチップ実装部２２内へ貫通している。リードフレーム１ａ，１ｃのそれぞれにおいて、ＬＥＤチップ実装部２２の底面に配設された領域をインナーリード部、支持部材２の外側に延出された領域をアウターリード部と称する。

【0004】

ＬＥＤチップは、ＬＥＤチップ実装部２２の底面の略中央に載置され、この位置に配設されている一方のリードフレーム１ａの上面に、図示しない接着剤で固定される。さらにＬＥＤチップは、その電極が一対のリードフレーム１ａ，１ｃのそれぞれのインナーリード部にボンディングワイヤ（ワイヤ）で接続されている。また、ＬＥＤチップ実装部２２内は、エポキシ樹脂等の透明な封止樹脂（図示省略）が充填されて封止されている。すなわち、この発光装置は、ＬＥＤチップを封入したいわゆるパッケージである。なお、本明細書における「上」とは、原則として、リードフレームのＬＥＤチップが搭載される側を指す。

【0005】

このような発光装置１０は、リードフレーム１ａ，１ｃのアウターリード部を外部端子の電極として、図示しない外部の電源を接続して使用される。具体的には、発光装置１０は、例えばリードフレーム１ａ，１ｃのアウターリード部が支持部材２の底面に接触するように折り曲げられて、プリント配線基板等の配線にはんだ等で電気的に接続されて実装される。配線基板の配線およびリードフレーム１ａ，１ｃを介してＬＥＤチップに駆動電流が供給されて、ＬＥＤチップが発光し、この光がＬＥＤチップ実装部２２の開口部から発光装置１０の外部へ照射される。詳しくは、駆動電流によりＬＥＤの発光部（発光層）が発光して、この発光部を中心に光を放射してＬＥＤチップから全方位へ照射される。

【0006】

ＬＥＤチップから照射された光のうち、上方へ照射された光は直接、ＬＥＤチップ実装部２２の開口部から発光装置１０の外部へ出射して照明光等として利用される。しかし、それ以外の、側方や下方へ照射された光は、ＬＥＤチップ実装部２２の側面および底面ならびにこの底面上のリードフレーム１ａ，１ｃ（インナーリード部）表面に入射する。そこで、これらの面がＬＥＤチップから入射した光をよく反射させるように、支持部材２やリードフレーム１ａ，１ｃは表面の光反射率（以下、反射率という）を高くすることが求められている。例えば支持部材２は、白色樹脂で形成され、あるいはＬＥＤチップ実装部２２の各面に反射膜を形成する（図示省略）。一方、リードフレーム１ａ，１ｃは、導電性に優れてリードフレーム材料として一般的な銅（Ｃｕ）またはＣｕ合金を基板（銅基板）として、その表面に反射膜を形成したものが知られている。このような反射膜の材料としては、銀（Ａｇ）が金属の中で最も高い反射率を示して多くの光を反射させるために最適であり、さらにＡｇは、ＬＥＤチップを接続するためのワイヤボンディング性が良好で、また外部の電源に接続するためのはんだ付け性が銅基板と同様に良好であるために適用されている。また、トランジスタ等の半導体装置全般のリードフレームにおいても、ワイヤボンディング性を高くするために、銅基板の表面にＡｇやＡｕの貴金属膜を形成したものが知られている。

【0007】

しかし、Ａｇは、発光装置１０の使用時間の経過と共に、大気や封止樹脂に含まれるハロゲンイオンや硫黄と反応して表面に塩化物（ＡｇＣｌ）等のハロゲン化物や硫化物（Ａｇ₂Ｓ）を形成するため、これらの生成物により反射膜の表面が黒褐色に変色したり凝集して表面が荒れ、またＡｇはＬＥＤチップから発生する熱によっても凝集するため、反射率が劣化するという問題がある。また、封止樹脂にエポキシ樹脂を用いた場合には、この透明なエポキシ樹脂に反射膜中のＡｇが拡散してＡｇのナノ粒子として析出し、褐色に変色させて光透過性を劣化させる。また、トランジスタ等の半導体装置に適用されるリードフレームは、チップの搭載（ダイボンディング）や樹脂による封止（モールド）において大気中で高温に加熱されるために、Ａｇ膜が塩化腐食する虞があり、はんだ付け性が低下する。

【0008】

この問題を解決するために、例えば、特許文献１には、封止樹脂にシリコーン樹脂を適用し、反射面の純Ａｇめっき層に、塩化物や硫化物を形成し難いＡｇ−Ａｕ合金めっき層をさらに被覆した光半導体装置用リードフレームが記載されている。また、特許文献２には、Ｇｅ，Ｂｉを含有するＡｇ合金膜をめっき等で成膜した後、熱可塑性樹脂でリフレクタ（図２の支持部材２に相当）を形成することで、あるいは熱処理を行うことで、その際の加熱により前記Ａｇ合金膜のＧｅ，Ｂｉを拡散させて表面に濃化させ、ハロゲン化銀を形成し難くした光半導体装置用リードフレームが記載されている。特許文献３，４には、Ａｇ膜上に、耐食性に優れ、ワイヤボンディング性およびはんだ付け性の良好なＰｄ膜を被覆した半導体装置用リードフレームが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００８−９１８１８号公報

【特許文献2】特開２００８−１９２６３５号公報

【特許文献3】特開平９−２２３７７１号公報

【特許文献4】特開平９−２７５１８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、特許文献１に記載されたリードフレームのＡｇ−Ａｕ合金膜は、塩化物や硫化物を形成し難くするためにＡｇ含有量を５０質量％未満に制限したＡｕを主成分とする合金からなり、Ａｇ膜と比較して反射率に劣り、さらにコストも高くなる。特許文献２に記載されたリードフレームは、その製造において、めっきでＧｅ，Ｂｉ濃度を制御したＡｇ合金膜を成膜することが困難である上、その後の熱処理によりＡｇ合金膜表面で安定してＧｅ，Ｂｉを濃化させることも困難であり、特に、硫化物形成を防止するＧｅの拡散には温度および時間が不十分である。このような方法で成膜された特許文献２のＡｇ合金膜では硫化物の形成が十分に抑制できない上、封止樹脂とするシリコーン樹脂には、樹脂の硬化触媒として塩化白金酸のような金属塩化物や金属硫化物等が含まれている。

【0011】

特許文献３，４に記載されたリードフレームでは、ＬＥＤも含めた半導体装置のチップの実装（ダイボンディング）やはんだ付け等の際に１５０〜２５０℃程度に加熱されて、下地のＡｇがＰｄ膜中を拡散して表面まで移動するため、発光装置に適用されると、リードフレーム表面に移動したＡｇが、雰囲気中の塩素や硫黄との反応を生じることになる。また、雰囲気中の硫黄成分等がＰｄ膜のピンホールを介してＡｇ膜に到達する虞がある。しかし、表面へのＡｇの拡散を防止し、またピンホールが形成されないようにするためには、Ｐｄ膜を１００ｎｍ程度以上に厚く形成することになり、コストが高くなる。

【0012】

本発明の課題は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、容易に形成することができて、硫黄成分により変色等することなく高い反射率を長期間維持できる反射膜を備え、ワイヤボンディングによる実装やはんだ付けに好適なＬＥＤ用リードフレームおよびその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本願発明者らは、基板上に反射率の高いＡｇで反射膜を形成し、最表面に良好なワイヤボンディング性およびはんだ付け性を有する貴金属膜を設ける一方、この貴金属膜によらずにＡｇ膜の劣化を防止する保護膜を設けることに想到した。そして、本願発明者らは、この貴金属膜の下地として、Ａｇ膜上に、Ａｇ膜の高反射率を阻害しない程度の薄膜であっても十分に緻密な膜を形成して、Ａｇが熱拡散し難く耐硫化性に優れた金属で中間膜を設けることを見出した。

【0014】

すなわち本発明に係るＬＥＤ用リードフレームは、ＣｕまたはＣｕ合金からなる基板と、この基板上の少なくとも片面側に形成されたＡｇまたはＡｇ合金からなる膜厚０．６μｍ以上８μｍ以下の第１膜と、この第１膜上に形成されたＴｉ、Ｚｒ、Ｔｉ合金、Ｚｒ合金のいずれかからなる膜厚１ｎｍ以上１５ｎｍ以下の第２膜と、この第２膜上に形成されたＰｄ，Ｐｔから選択される１種以上からなる膜厚２ｎｍ以上５０ｎｍ以下の第３膜と、を備えることを特徴とする。

【0015】

このようなＬＥＤ用リードフレームは、反射率の高いＡｇまたはＡｇ合金で第１膜を形成され、最表面に所定の貴金属からなる第３膜を備えることで、十分なワイヤボンディング性およびはんだ付け性が付与される。そしてＬＥＤ用リードフレームは、第３膜の下地に第２膜として所定の金属または合金からなる中間膜を第１膜上に備えることで、第１膜のＡｇに外部からハロゲンイオンや硫黄が接触することを、第３膜によらずに防止することができるため、耐久性に優れる。

【0016】

前記の本発明に係るＬＥＤ用リードフレームに設けられた第２膜および第３膜は、それぞれの膜材料からなる蒸発源を用いて、物理蒸着法により成膜することができる。すなわち本発明に係るＬＥＤ用リードフレームの製造方法は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる基板上にめっき処理により形成されたＡｇまたはＡｇ合金からなる第１膜上に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔｉ合金、Ｚｒ合金のいずれかからなる金属蒸発源を用いて、物理蒸着法により第２膜を成膜し、この第２膜上に、Ｐｄ，Ｐｔから選択される１種以上からなる貴金属蒸発源を用いて、物理蒸着法により第３膜を成膜することを特徴とする。さらに、本発明に係るＬＥＤ用リードフレームの製造方法は、前記金属蒸発源と前記貴金属蒸発源とを順番に用いて、物理蒸着法により、非酸化性雰囲気で、前記第１膜上に前記第２膜および前記第３膜を連続して成膜することが好ましい。

【0017】

このような手順によるＬＥＤ用リードフレームの製造方法では、第２膜と第３膜とを安定した成分および膜厚で備えることができる。また、非酸化性雰囲気で連続して成膜することで、第２膜の表面に自然酸化膜のない状態で第３膜を成膜するので、第２膜と第３膜との密着性のよいＬＥＤ用リードフレームを容易に製造することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明のＬＥＤ用リードフレームは、ＬＥＤチップを搭載してワイヤボンディングにより接続することができて、その発光した光を高効率で利用して照明光の明るさを向上させ、使用時間の経過による照明光の減衰等の劣化を抑え、さらに配線基板等へのはんだ付けによる実装が可能な発光装置とすることができる。また、Ａｇに耐久性を付与する元素を反射率が損なわれない範囲で添加する等、反射膜の成分を厳密に制御する必要がなく、容易に形成することができ、さらにＰｄ等の貴金属を含む膜を厚く設ける必要がないため、高コストにならない。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームの構成を示す断面図である。

【図2】ＬＥＤチップを光源とする表面実装型の発光装置の構造を示す外観図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

【図3】本発明に係るＬＥＤ用リードフレームを使用した発光装置の構造を示す断面図であり、図２（ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図に対応する図である。

【図4】本発明の別の実施形態に係るＬＥＤ用リードフレームおよびその基板の模式図であり、（ａ）は基板の平面図、（ｂ）はＬＥＤ用リードフレームに支持部材を設けた平面図で（ａ）の部分拡大図に対応する図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図5】本発明の実施例におけるはんだ付け性の評価方法を説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明のＬＥＤ用リードフレームは、ＬＥＤチップを光源として実装される発光装置を構成するための部品であり、発光装置の形状および形態、ならびにＬＥＤチップの実装形態、製品としてユーザに提供する形態等に応じて、所要の形状および形態に構成される。以下、本発明のＬＥＤ用リードフレームについて、図面を参照して詳細に説明する。

【0021】

〔リードフレーム〕
本発明の実施形態に係るＬＥＤ用リードフレーム（以下、リードフレーム）について、図１を参照して説明する。本発明に係るリードフレーム１は、例えば図２および図３に示す発光装置１０に組み立てたときに、光源であるＬＥＤチップにこのＬＥＤチップを発光させる駆動電流を供給するための配線であり、かつ、ＬＥＤチップの発光した光を反射させる反射板である。

【0022】

図１に示す実施形態に係るリードフレーム１は、基板１１と、基板１１の少なくとも一方の面に形成されたＡｇめっき膜（第１膜）１２と、その上に形成された金属中間膜（第２膜）１３と、さらにその上に形成された貴金属膜（第３膜）１４と、を備える。さらには、Ａｇめっき膜１２、金属中間膜１３、および貴金属膜１４は、リードフレーム１において、少なくとも、当該リードフレーム１が発光装置にされたときにＬＥＤチップの発光した光が入射する領域に形成されていればよい。すなわち基板１１の前記一方の面とは、基板１１のＬＥＤチップが搭載される側の面になる上面（以下、適宜表面という）を指す。リードフレーム１は、裏面や、表面の前記領域以外においては、表面と同様に３層すべての膜１２，１３，１４が形成されていてもよいし、基板１１が露出していてもよいし（例えば図３参照）、Ａｇめっき膜１２のみ（例えば図４（ｃ）参照）、または金属中間膜１３と貴金属膜１４の２層のみが形成されていてもよい。なお、後記の製造方法にて説明するように、リードフレーム１においては、金属中間膜１３と貴金属膜１４を連続的に成膜するため、原則として金属中間膜１３が露出する領域は存在しない。

【0023】

（基板）
基板１１は、銅（Ｃｕ）またはＣｕ合金からなり、リードフレーム１の形状に成形される。Ｃｕ合金としては、Ｃｕを主成分とし、Ｎｉ，Ｓｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｍｇ，Ｐ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｓｂ等の元素の１種または２種以上を含有する合金、例えばＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系銅合金を用いることができる。基板１１は、圧延等により、所要の厚さの素板（圧延板）とし、これをプレス加工やエッチング加工等により所要の形状に成形することによって製造することができる。基板１１の板厚は特に限定されないが、形状と同様に、発光装置の形状および形態等に応じて決定される。

【0024】

さらに、基板１１は、硝酸を主成分とする強酸の混合液（キリンス酸）等の酸による表面のエッチングを行ったり、コイニングにより基板１１の表面の凹凸を潰しておくことにより、表面が平滑化されていることが好ましい。前記したように、基板１１はＣｕまたはＣｕ合金からなる圧延板を成形加工して製造されるので、圧延面に形成された酸化膜や、この酸化膜が脱落して圧延により埋め込まれた酸化物を除去するために、圧延後の研磨工程が必須である。この工程により研磨痕が表面に残るため、研磨工程後においては基板１１は表面が粗くなる。ここで、リードフレーム１の表面の凹凸が激しい（高い突起や深い谷が多い）と、そのような表面に入射した光は拡散反射による反射が多くなって正反射率が減少する。リードフレーム１において、表面の正反射率が低く、拡散反射による反射が多いと、発光装置としたときに光の取出し効率が低下する。リードフレーム１の表面は、後記のＡｇめっき膜１２により平滑化されるものの、基板１１の表面が粗いほどＡｇめっき膜１２を厚く形成する必要があり、コストが高くなる。そのため、基板１１はできるだけ表面を平滑化しておくことが好ましい。

【0025】

（Ａｇめっき膜）
本発明に係るリードフレーム１において、Ａｇめっき膜１２は、当該リードフレーム１を発光装置としたときに、ＬＥＤチップが発光した光を反射する役割を有する。Ａｇ膜はスパッタリング法等の物理蒸着によっても成膜できるが、０．６μｍ以上の厚膜の形成は時間がかかり生産性に劣る。また、物理蒸着による膜は、めっき膜と異なり、厚く形成されても下地の表面形状が膜の表面形状に保持される。すなわち、Ａｇめっき膜１２は、基板１１の表面の凹凸を埋めるように形成されて表面が平滑になるため、Ａｇの有する高反射率だけでなく、リードフレーム１の反射面を平滑にして反射率をいっそう高くする。また、Ａｇめっき膜１２の上に成膜される金属中間膜１３および貴金属膜１４は膜厚が数ｎｍ程度からと比較的薄く、かつ物理蒸着による膜であるために下地の表面形状が保持されることから、Ａｇめっき膜１２の表面粗さがリードフレーム１の表面粗さと略一致する。すなわちＡｇめっき膜１２の表面が平滑でないと、リードフレーム１は、表面（反射面）が平滑にならないために、発光装置としたときに反射における拡散反射が多くなって出射光の光量の損失が多くなる。さらに、Ａｇのめっき膜は結晶粒径が比較的大きく、熱によりＡｇが凝集することを抑制する作用（耐凝集性）が得られる。

【0026】

Ａｇめっき膜１２は、平滑な表面を形成するめっき膜であれば、公知のめっき方法で形成される無光沢Ａｇめっき、半光沢Ａｇめっき、光沢Ａｇめっきのいずれであってもよいが、発光装置としたときにＬＥＤチップから照射された光を高効率で外部へ出射するためには光沢Ａｇめっきが最も好ましい。また、成分はＡｇ単体（純Ａｇ）に限定されず、Ａｇの高反射率が保持されればＡｇ合金で形成されるめっき膜であってもよい。例えば、Ａｇ−Ａｕ合金やＡｇ−Ｐｄ合金のような貴金属との合金、あるいはＡｇ−Ｂｉ合金等が挙げられる。

【0027】

Ａｇめっき膜１２の膜厚は０．６μｍ以上８μｍ以下とする。前記した基板１１の表面粗さに対するＡｇめっき膜１２による表面の平滑化は、当該Ａｇめっき膜１２の膜厚が厚いほど、効果が大きい。また、Ａｇめっき膜１２の表面が平滑であるほど、このＡｇめっき膜１２を下地として形成される金属中間膜１３が、薄い膜でもピンホールが形成され難くなるために、後記するように、Ａｇめっき膜１２の保護膜として十分な効果を有するものとなる。さらに、リードフレーム１が発光装置として使用されたときに、熱により基板１１からＣｕがＡｇめっき膜１２に拡散するため、Ａｇめっき膜１２の膜厚が不足していると、Ａｇめっき膜１２の表面（上面）までＣｕが到達し、Ａｇめっき膜１２の表面が変色して反射率が低下する虞がある。Ａｇめっき膜１２の膜厚が０．６μｍ未満では、基板１１の表面粗さにも影響されるが、Ａｇめっき膜１２の表面が十分に平滑にならない場合があり、またＣｕによりＡｇめっき膜１２の表面が変色する虞がある。したがって、Ａｇめっき膜１２の膜厚は、０．６μｍ以上とし、好ましくは０．７μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上である。一方、Ａｇめっき膜１２は、膜厚が８μｍを超えて厚くても表面の平滑化等の効果が飽和し、また厚く形成されるにしたがいリードフレーム１のコストが高くなるため、Ａｇめっき膜１２の膜厚は８μｍ以下とし、好ましくは７μｍ以下、より好ましくは６μｍ以下である。

【0028】

（金属中間膜）
金属中間膜１３は、Ａｇめっき膜１２上に設けられ、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、Ｔｉ合金、Ｚｒ合金のいずれかで形成される。Ｔｉ合金、Ｚｒ合金は、それぞれＴｉ，Ｚｒを基とする合金を指し、具体的にはＴｉまたはＺｒを５０ａｔ％超含有する。これらの金属または合金はＡｇが熱拡散し難いことから、金属中間膜１３は、リードフレーム１を発光装置に組み立てる際のＬＥＤチップの実装や、前記発光装置をはんだ付けする等の際の加熱、さらには発光装置として使用されたときの熱によって、Ａｇめっき膜１２のＡｇが貴金属膜１４中に拡散して、さらにリードフレーム１の表面に到達することを防止するためのバリア層としての役割を有する。また、Ｔｉ，Ｚｒ、およびこれらを基とする合金は、硫黄やハロゲンイオンと反応し難く、また膜厚１ｎｍ以上であれば物理蒸着により緻密な膜を形成する。そのため、金属中間膜１３は、硫黄成分等が、貴金属膜１４のピンホールを介して金属中間膜１３まで到達しても、Ａｇめっき膜１２までは到達させず、Ａｇめっき膜１２を保護する保護膜の役割としての役割を有する。すなわちリードフレーム１は、金属中間膜１３を備えることにより、Ａｇめっき膜１２のＡｇが、大気や封止樹脂に含まれるハロゲンイオンや硫黄と反応して黒褐色化や凝集により反射率が劣化したり、封止樹脂に拡散して光透過性を劣化させることがない。

【0029】

金属中間膜１３の膜厚は１ｎｍ以上１５ｎｍ以下とする。金属中間膜１３は、膜厚が厚いほど保護膜等としての効果が高く、膜厚が１ｎｍ未満では、ピンホールを有する場合があるためＡｇめっき膜１２の保護膜として不十分であり、さらに薄くなるとバリア層としても不十分になる。したがって、金属中間膜１３の膜厚は１ｎｍ以上とし、好ましくは１．２ｎｍ以上、より好ましくは１．５ｎｍ以上である。一方、金属中間膜１３は、膜厚が厚くなると光を多く吸収し、膜厚が１５ｎｍを超えると、リードフレーム１の反射率の低下が顕著になる。したがって、金属中間膜１３の膜厚は１５ｎｍ以下とし、好ましくは１３ｎｍ以下である。このように、金属中間膜１３は、膜厚が数〜十数ｎｍ程度と比較的薄くかつその許容範囲も狭く、均一な膜厚に形成されることが好ましいため、スパッタリング法のような膜厚の制御の容易な物理蒸着法にて、当該金属中間膜１３の成分すなわちＴｉ、Ｚｒ、Ｔｉ合金、Ｚｒ合金のいずれかで形成された蒸発源を用いて成膜することが好ましい（後記の製造方法にて詳細に説明する）。

【0030】

ここで、Ｔｉ，Ｚｒ、およびこれらを基とする合金は、それぞれ大気中等で表面に安定した酸化膜（不働態皮膜）を形成する。この酸化膜は、耐硫化性等は優れているがワイヤボンディングにおけるワイヤとの圧着性やはんだ付け性が低く、またＣｕ等の酸化膜と異なり、一般的なはんだに添加されるフラックスでは除去され難いため、金属中間膜１３が最表面に設けられたリードフレームでは、ＬＥＤチップとの間や外部の配線基板等との間で接続不良を生じる虞がある。なお、はんだ付け性が高いとは、はんだの溶滴に接触した部分で溶融してはんだと合金化することと、はんだの溶滴の濡れ性が高いことを指す。Ｔｉ，Ｚｒ、およびこれらを基とする合金ははんだ付け性を有するが、これらの金属酸化物ははんだと合金化せず濡れ性も低い。そこでリードフレーム１は、以下の通り、金属中間膜１３上すなわち最表面に、ワイヤとの圧着性およびはんだ付け性に優れた貴金属膜１４を備える。

【0031】

（貴金属膜）
貴金属膜１４は、金属中間膜１３上の、リードフレーム１の最表面に設けられ、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）のいずれか、またはＰｄ−Ｐｔ合金で形成される。貴金属膜１４は、リードフレーム１がＬＥＤチップを実装されて発光装置に組み立てられる際のワイヤボンディング性、および組み立てられた発光装置を配線基板等に実装する際のはんだ付け性を付与する。すなわちＰｄ，Ｐｔは、Ａｕ等からなるワイヤの圧着性がよく、また、はんだ付け性（はんだとの合金化容易性、はんだの濡れ性）も十分有し、極めて薄い膜であっても十分なワイヤボンディング性およびはんだ付け性が得られる。また、Ｐｄ，Ｐｔは、その表面に不働態皮膜を形成しないにも関わらず耐食性に優れているので、リードフレーム１の配線としての導電性を低下させることがなく、また反射率が比較的高いので、リードフレーム１の反射率がＡｇめっき膜１２の高反射率から大きく低下することがない。

【0032】

貴金属膜１４の膜厚は２ｎｍ以上５０ｎｍ以下とする。リードフレーム１において、Ａｇめっき膜１２の保護膜は金属中間膜１３であり、貴金属膜１４はリードフレーム１に十分なワイヤボンディング性およびはんだ付け性を付与することができればよい。そのために、貴金属膜１４の膜厚は２ｎｍ以上とし、好ましくは２．５ｎｍ以上、より好ましくは３ｎｍ以上である。一方、貴金属膜１４は、膜厚が５０ｎｍを超えて厚くてもワイヤボンディング性等の効果が飽和し、また材料のコストが高いため、厚く形成されるにしたがいリードフレーム１のコストが高くなるため、膜厚は５０ｎｍ以下とし、好ましくは４０ｎｍ以下である。このように、貴金属膜１４は、金属中間膜１３と同様に膜厚が比較的薄くかつ均一に形成されることが好ましいため、スパッタリング法のような膜厚の制御の容易な物理蒸着法にて、当該貴金属膜１４の成分すなわちＰｄ，Ｐｔ、またはＰｄ−Ｐｔ合金で形成された蒸発源を用いて成膜することが好ましい（後記の製造方法にて詳細に説明する）。

【0033】

ここで、貴金属膜１４は、下地となる金属中間膜１３の表面に酸化膜が形成された状態では密着性が低く、このようなリードフレームにＬＥＤチップをワイヤボンディング実装すると、貴金属膜１４が剥離して圧着したワイヤごと離脱する虞がある。さらに、リードフレームのはんだ付けにおいて、はんだの溶滴に接触して表面が溶融すると、貴金属膜１４の下の酸化膜が露出することになり、貴金属膜１４が設けられない場合と同様に、はんだの濡れ性が低下する。そのため、リードフレーム１は、金属中間膜１３と貴金属膜１４の界面に（貴金属膜１４が形成される前の金属中間膜１３の表面に）酸化膜が形成されていないようにする（後記の製造方法にて詳細に説明する）。なお、スパッタリング法でＰｄ，Ｐｔが数ｎｍ以下の薄い膜に形成された場合、貴金属膜１４はピンホールを有する膜になり易いが、ワイヤボンディング性やはんだ付け性が低下することはなく、またピンホールを介して金属中間膜１３の表面（界面）における間隙に不働態皮膜が形成されても、貴金属膜１４の密着性が劣化することはない。

【0034】

金属中間膜１３、貴金属膜１４のそれぞれの膜厚は、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）法で測定することができる。具体的にはＸ線光電子分光分析装置を用いて、リードフレーム１の表面（貴金属膜１４の表面）から深さ（膜厚）方向へ、貴金属膜１４に含有される金属元素（ＰｄまたはＰｔ）、金属中間膜１３に含有される金属元素（ＴｉまたはＺｒ）、およびＡｇめっき膜１２に含有されるＡｇの各濃度を測定し、表面から深さ方向へのプロファイルを得る。そして、例えば貴金属膜１４がＰｄで、金属中間膜１３がＴｉで、それぞれ形成されたリードフレーム１においては、表面からＰｄの濃度（含有率）が、最高値の１／２まで減少した深さまでを貴金属膜１４の膜厚と規定し、前記の深さからＴｉの濃度が、最高値の１／２まで減少した深さまでを金属中間膜１３の膜厚と規定することができる。

【0035】

また、リードフレーム１は、Ａｇめっき膜１２の下地として、より安価なＮｉでめっき膜を備えてもよい（図示省略）。Ｎｉめっき膜もＡｇめっき膜１２と同様に基板１１の表面の凹凸を平滑化することができるため、その分、Ａｇめっき膜１２を薄くしてコストを低減することができる。さらに、ＮｉはＡｇよりもＣｕが熱拡散し難いため、Ｎｉめっき膜が形成されることにより、Ａｇめっき膜１２を薄膜化しても、その表面の変色を防止することができる。これらの効果を十分に得るために、Ｎｉめっき膜の膜厚は０．５μｍ以上とすることが好ましい。このようなリードフレーム１とする場合、例えば、基板１１に光沢Ｎｉめっきを施し、連続的に光沢Ａｇめっきを施してＡｇめっき膜１２を形成することができる。

【0036】

リードフレーム１の平面視形状は特に限定されず、発光装置の形状および形態等に応じて設計され、例えば、後記の発光装置の基板１１Ａ（図４（ａ）参照）のように、リードフレーム１が複数個連結された構成としてもよい。また、リードフレーム１はコイル状の条材等でもよく、この場合は、発光装置の製造時に当該発光装置の形状等に応じて切断、成形等加工される。

【0037】

〔リードフレームの製造方法〕
本発明に係るリードフレームは、前記の構成を形成できる方法であれば特に制限されず、いずれの方法により製造してもよい。例えば、リードフレーム１は、基板１１を作製する基板作製工程Ｓ１、基板１１にＡｇめっき膜１２を形成するＡｇめっき工程Ｓ２、そして、Ａｇめっき膜１２の表面に金属中間膜１３を、さらにその表面に貴金属膜１４を連続的に形成する積層膜形成工程Ｓ３を含む方法によって製造することができる（図示省略）。なお、各工程には説明のために符号を付す。以下に、リードフレーム１の製造方法の一例を説明する。

【0038】

（基板作製工程）
基板作製工程Ｓ１は、材料のＣｕまたはＣｕ合金を連続鋳造して鋳造板（例えば、薄板鋳塊）を製造し、次に、焼鈍、冷間圧延、中間焼鈍および時効処理、さらに、仕上げ圧延、研磨等の工程を経て、所要の厚さの素板を製造する。この素板を切断やプレス加工等によりリードフレーム１の形状に成形して基板１１を得ることができる。

【0039】

（Ａｇめっき工程）
Ａｇめっき膜１２の成膜に際して、予め基板１１を脱脂液による脱脂、電解脱脂、および酸溶液によって前処理を行うことが好ましい。前処理は、例えば、基板１１を、脱脂液に浸漬して脱脂した後、対極をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）として、リードフレーム側がマイナスとなるようにして直流電圧を印加して３０秒間程度電解脱脂を行い、さらに、１０％硫酸水溶液に１０秒程度浸漬することによって行うことができる。

【0040】

Ａｇめっき膜１２は、例えば、シアン浴、チオ硫酸塩浴等の公知のめっき浴を用い、Ａｇ（純度９９．９９％）板を対極とし、電流密度５Ａ／ｄｍ²、めっき浴温度１５℃等の条件で電気めっきを行うことによって成膜することができる。また、光沢剤を添加しためっき浴を用いて光沢Ａｇめっき膜とすることもできる。この電気めっきにおいては、電流密度やめっき通板速度（めっき時間）等を調整することによって、所望の膜厚のＡｇめっき膜１２を得ることができる。また、基板１１の片面（上面）のみ、あるいはさらに一部の領域のみにＡｇめっき膜１２を形成する場合は、下面や前記領域以外にマスキングテープ等でマスキングした後、めっき浴で電気めっきを行うことによって、基板１１の所望の部位のみにＡｇめっき膜１２を形成することができる。

【0041】

（積層膜形成工程）
金属中間膜１３および貴金属膜１４は、それぞれスパッタリング法のような物理蒸着法にて、当該金属中間膜１３、貴金属膜１４の各組成に合わせた金属または合金でそれぞれ形成された蒸発源（ターゲット）を用いて成膜することができる。そして、前記した通り、本発明に係るリードフレーム１は、金属中間膜１３と貴金属膜１４の界面に酸化膜が形成されていないように構成される。そこで、リードフレーム１の製造において金属中間膜１３の表面に酸化膜が形成されないように、真空等の非酸化性雰囲気で金属中間膜１３を成膜し、大気に開放されることなく引き続いて貴金属膜１４を成膜する積層膜形成工程Ｓ３を行うことが好ましい。そのために、金属中間膜１３および貴金属膜１４の各ターゲットを同時に設置することができるように、２基以上の電極を備え、電圧を印加する電極の切換えの可能なスパッタリング装置を用いることで、金属中間膜１３、貴金属膜１４を連続して成膜する。

【0042】

金属中間膜１３とＡｇめっき膜１２との密着性をよくするために、積層膜形成工程Ｓ３においては、成膜前に表面にＡｒイオンビームを照射したり、Ａｒ雰囲気中で高周波を印加することにより、Ａｇめっき膜１２表面に存在する汚れを除去することが好ましい。まず、金属中間膜１３用のターゲット（金属蒸発源）と貴金属膜１４用のターゲット（貴金属蒸発源）とを別々の電極に設置し、Ａｇめっき膜１２を形成した基板１１をスパッタリング装置のチャンバー内に載置する。次に、チャンバー内を１．３×１０^-3Ｐａ以下の圧力まで真空排気した後、チャンバー内にＡｒガスを導入して、チャンバー内圧力を所定の圧力、例えば２×１０^-2Ｐａ程度に調整する。そして、イオンガンに所定の放電電圧を印加してＡｒイオンを発生させ、さらに所定の加速電圧とビーム電圧を印加することにより、ＡｒイオンビームをＡｇめっき膜１２表面に照射する。その後、チャンバー内にＡｒガスを導入しながら、チャンバー内の圧力を０．２７Ｐａ程度に調整し、金属中間膜１３用のターゲットに直流電圧（出力１００Ｗ）を印加することによりスパッタリングを行って、金属中間膜１３を成膜する。Ａｇめっき膜１２上に金属中間膜１３が形成されたら、前記ターゲットへの電圧印加を停止して金属中間膜１３の成膜を完了し、引き続いて貴金属膜１４用のターゲットに直流電圧（出力１００Ｗ）を印加することによりスパッタリングを行って、貴金属膜１４を成膜することでリードフレーム１を製造できる。それぞれのターゲットへの電圧印加時間を制御して、金属中間膜１３および貴金属膜１４を所望の膜厚に形成することができる。

【0043】

このように、同一のスパッタリング装置を用いてチャンバー内をＡｒ等により低酸素雰囲気として金属中間膜１３および貴金属膜１４を連続して成膜すると、金属中間膜１３表面が大気に曝されることがないため、酸化膜（不働態皮膜）が形成されることなく、貴金属膜１４が金属中間膜１３上に密着性よく形成される。

【0044】

なお、金属中間膜１３、貴金属膜１４を異なる成膜装置で形成したり、金属中間膜１３の形成後にチャンバーを開放して蒸発源を交換する等により、金属中間膜１３表面が大気に曝された場合は、貴金属膜１４を成膜する前に、金属中間膜１３表面に形成された自然酸化膜を除去する。具体的には、金属中間膜１３の成膜前に行った、チャンバー内の真空排気やＡｒガスによる圧力調整等の一連の作業を再び行った後、金属中間膜１３にＡｒイオンビームを照射したり、Ａｒ雰囲気中で高周波を印加することにより、金属中間膜１３表面に形成された自然酸化膜を除去することができる。すなわち、金属中間膜１３の成膜前のＡｇめっき膜１２表面の汚れの除去と同様の処理を行えばよい。

【0045】

以上のように、前記工程Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をこの順に行うことによりリードフレーム１を製造することができる。また、Ａｇめっき工程Ｓ２において、基板１１（１１Ａ）をマスキングせず全面（両面および端面）にＡｇめっき膜１２を形成し、積層膜形成工程Ｓ３にて、片面（表面）にのみ金属中間膜１３および貴金属膜１４を形成すると、図４（ｃ）に示すリードフレーム１を製造することができる。また、基板作製工程Ｓ１における基板１１の所望の形状への成形前に、Ａｇめっき工程Ｓ２、あるいはさらに積層膜形成工程Ｓ３を行ってから、所望の形状に加工して製造することもできる。さらに、Ａｇめっき膜１２の下地としてＮｉめっき膜を形成する場合は、Ａｇめっき工程Ｓ２の前に、基板１１にＮｉめっきを施す。以下、Ｎｉめっきについて説明する。

【0046】

Ｎｉめっき膜は、例えば、ワット浴、ウッド浴、スルファミン酸浴等の公知のめっき浴を用い、Ｎｉ板を対極とし、電流密度５Ａ／ｄｍ²、めっき浴温度５０℃等の条件で電気めっきを行うことによって成膜することができる。また、光沢剤を添加しためっき浴を用いて光沢Ｎｉめっき膜とすることもできる。この電気めっきにおいては、Ａｇめっき工程Ｓ２と同様に、電流密度やめっき通板速度（めっき時間）等を調整することによって、所望の膜厚のＮｉめっき膜を得ることができる。また、Ｎｉめっき前にＡｇめっき工程Ｓ２と同様の前処理を基板１１に行うことが好ましく、さらに、Ｎｉめっき膜を成膜（Ｎｉめっき）した後の基板１１をめっき浴から引き上げて水洗し、表面を乾燥させることなく連続してＡｇめっき工程Ｓ２を行うことが好ましい。

【0047】

〔発光装置〕
次に、本発明に係るリードフレームを組み込んだ発光装置についてその一例を説明する。図２に示す発光装置１０は、前記した通り、一般的な表面実装型の発光装置である。図２および図３に示すように、発光装置１０において、本発明に係るリードフレーム１は帯状の一対のリードフレーム１ａ，１ｃとして、凹状のＬＥＤチップ実装部２２が形成されたカップ状の支持部材２により支持される。詳しくは、リードフレーム１ａ，１ｃは、それぞれが支持部材２の外側からＬＥＤチップ実装部２２内へ貫通して、金属中間膜１３および貴金属膜１４が形成された側の面を上にしてＬＥＤチップ実装部２２の底面に配設されている。そして、ＬＥＤチップ実装部２２の底面における略中央に載置されるように、リードフレーム１ａ上に、ＬＥＤチップが接着されている。ＬＥＤチップは、その電極が、ＬＥＤチップ実装部２２において一対のリードフレーム１ａ，１ｃ（インナーリード部）にボンディングワイヤ（ワイヤ）で接続されている。また、ＬＥＤチップ実装部２２内は、透明な封止樹脂（図示省略）が充填されて封止されている。

【0048】

このような発光装置１０は、リードフレーム１（１ａ，１ｃ）が貫通するように支持部材２を形成した後、ＬＥＤチップを実装し、封止することにより製造される。以下、本発明に係るリードフレーム１を組み込んで、発光装置１０を製造する方法の一例を説明する。

【0049】

支持部材２は、絶縁材料である樹脂を成形してなる。したがって、支持部材２は、その外側から内側（ＬＥＤチップ実装部２２）へリードフレーム１ａ，１ｃがそれぞれ貫通するように、射出成形（インサート成形）等によって、リードフレーム１ａ，１ｃと一体的に成形されることが好ましい。樹脂は、耐熱性が２００℃以上のものであればよく、ポリアミド（ＰＡ）樹脂等のエンジニアリングプラスチック、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等のスーパーエンジニアリングプラスチック等を用いることができる。

【0050】

支持部材２により支持されたリードフレーム１ａ，１ｃに、ＬＥＤチップを実装する。まず、ＬＥＤチップ実装部２２の底面の略中央におけるリードフレーム１ａ（インナーリード部）の表面にシリコーンダイボンド材等からなる接着剤（図示省略）を塗布して、その上にＬＥＤチップを接着して搭載する。次に、ワイヤボンディングにより、金ワイヤでＬＥＤチップの電極を、リードフレーム１ａ，１ｃのＬＥＤチップ実装部２２底面に配設された領域（インナーリード部）に接続する。そして、ＬＥＤチップ実装部２２内にエポキシ樹脂等の封止樹脂を充填することにより封止して、ＬＥＤチップを光源として搭載した発光装置１０となる。なお、図４（ａ）に示す基板１１Ａで複数個を連結されたリードフレーム１の場合は、連結された状態で図４（ｂ）、（ｃ）に示すように支持部材２Ａが成形され、ＬＥＤチップを実装、封止してから、太破線で切り離されて個片化した発光装置に製造される。

【0051】

リードフレーム１は、例えば砲弾型の発光装置のような、支持部材２を備えない発光装置に使用されてもよい（図示せず）。砲弾型の発光装置を製造するには、基板１１を、異形条材（圧延幅方向に板厚の異なる圧延板）の板厚の厚い部位をプレス鍛造でカップ形状に成型して、このカップ形状の外側に板厚の薄い部位が帯状に延出された形状に作製する。そして、この基板１１のカップ形状の内側表面に、Ａｇめっき膜１２、金属中間膜１３、および貴金属膜１４を形成してリードフレームとする。カップ形状の内面がリードフレーム１ａのインナーリード部とＬＥＤチップ実装部２２とを兼ね、帯状の部位がアウターリード部となる。これに、別部材で作製したリードフレーム１ｃ（基板１１のみで構成されてもよい）を合わせて一組のリードフレームとする。このようなリードフレームでは、ＬＥＤチップはカップ形状の内底面に搭載されて実装され、カップ形状の内部に封止樹脂を充填して封止されて発光装置となる。このような構造の発光装置は、リードフレーム１で、ＬＥＤチップの下方の反射面のみならず側方の反射面を構成することができる。

【0052】

リードフレーム１を用いて得られる発光装置において、反射面すなわちリードフレーム１の表面は、Ａｇめっき膜１２により、ＬＥＤチップが発光する光の多くを正反射させて拡散反射を抑えられるため、ＬＥＤチップを搭載した発光装置の明るさを向上させることができる。そして、このＡｇめっき膜１２は、金属中間膜１３に被覆されていることにより、ＬＥＤチップの熱によるＡｇの凝集や変色が生じ難く、さらにハロゲンイオンや硫黄等によるＡｇの凝集を引き起こさず耐久性に優れ、ＬＥＤチップが発光した光を安定して反射して発光装置から光として取り出すことができる。さらに、Ａｇめっき膜１２は、Ａｇのナノ粒子の析出を引き起こさず、エポキシ樹脂等の封止樹脂を変色させることがないため、ＬＥＤチップが発光した光を高効率で利用することを可能とする。

【0053】

さらに、このような発光装置は、リードフレーム１の表面に設けられた貴金属膜１４によって、はんだ付けにより配線基板等に実装することが可能であり、また当該発光装置が組み立てられた際のワイヤボンディング性が良好なため、接合不良が生じない。

【0054】

以下、本発明の実施例によって、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されない。

【実施例1】

【0055】

〔試料作製〕
下記のようにして、図１に示す積層構造のリードフレーム１の試料を、Ａｇめっき膜、金属中間膜、および貴金属膜のそれぞれの成分および膜厚を変化させて作製した。基板として、厚さ０．１ｍｍのＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系銅合金板（ＫＬＦ１９４Ｈ、株式会社神戸製鋼所製）を適用した。

【0056】

（めっき前処理）
前記基板を、めっき前処理として、脱脂液に浸漬して、対極をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）として、基板側がマイナスとなるようにして直流電圧を印加して３０秒間電解脱脂を行った後、１０％硫酸水溶液に１０秒浸漬した。

【0057】

（Ａｇめっき膜の形成）
前処理後の基板に、下記の方法で表１に示す膜厚および組成のＡｇめっき膜を形成した。
組成がＡｇ（純Ａｇ）であるＡｇめっき膜（試料Ｎｏ．１〜９，１２〜１５）は、下記成分、液温５０℃のシアン浴で、対極をＡｇ（純度９９．９９％）板とし、電流密度：５Ａ／ｄｍ²で、光沢Ａｇめっきを施して形成した。Ａｇめっき膜を形成した後、めっき浴から引き上げて水洗した。
Ａｇめっき浴成分
シアン化銀カリウム(Ｉ)：５０ｇ／Ｌ
シアン化カリウム ：４０ｇ／Ｌ
炭酸カリウム ：３５ｇ／Ｌ
添加剤 ：３ｍｌ／Ｌ

【0058】

組成がＡｇ−０．２ａｔ％Ｂｉ合金であるＡｇめっき膜（試料Ｎｏ．１０，１１）は、液温２５℃の、Ｂｉ濃度：１００ｍｇ／ＬのＡｇ−Ｂｉ合金めっき浴で、対極をＰｔ板とし、電流密度：３Ａ／ｄｍ²で、Ａｇ−Ｂｉ合金めっきを施して形成した。Ａｇめっき膜を形成した後、めっき浴から引き上げて水洗した。なお、Ａｇめっき膜の組成を分析するために、ステンレス３０４をダミー基板として前記と同じ条件でめっき膜を形成した。このめっき膜をダミー基板から剥離させて硝酸で溶解後、溶解した硝酸の液を、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）発光分光分析装置（ＩＣＰＳ−８０００、株式会社島津製作所製）を用いて分析することにより、組成を求めた。

【0059】

Ａｇめっき膜の膜厚は、めっき速度に基づいてめっき時間を調整することで制御した。詳しくは、試料と同じ前記の条件でダミー基板に一定時間めっきを施した。そして、Ａｇ（純Ａｇ）めっき膜については、ダミー基板のめっき前との重量差を測定することによりＡｇの付着量を求め、この付着量をめっき面積、Ａｇの理論密度、およびめっき時間で割ることにより単位時間に析出するＡｇめっき膜厚（めっき速度）を算出した。Ａｇ（Ａｇ−Ｂｉ合金）めっき膜については、ダミー基板のめっき膜の厚さを断面ＳＥＭ観察により測定してめっき速度を算出した。それぞれのＡｇめっき膜について、めっき速度から所望の膜厚を形成するめっき時間を算出した。

【0060】

（金属中間膜、貴金属膜の成膜）
Ａｇめっき膜を形成した基板に、下記の方法で金属中間膜および貴金属膜を形成した。スパッタリング装置に、表１に示す金属中間膜および貴金属膜の組成に合わせたそれぞれの金属からなるターゲット（直径１０．１６ｃｍ（４インチφ）×厚さ５ｍｍ）を設け、チャンバー内に基板を載置した。次に、真空ポンプでチャンバー内圧力が１．３×１０^-3Ｐａ以下となるように真空排気した後、Ａｒガスをチャンバー内に導入してチャンバー内圧力を０．２７Ｐａに調整した。この状態で、金属中間膜用のターゲット、貴金属膜用のターゲットに順次、直流電圧（出力１００Ｗ）を印加してスパッタリングを行い、表１に示す膜厚の金属中間膜および貴金属膜の２層膜を成膜し、リードフレーム１の試料を作製した。なお、試料Ｎｏ．１５は、金属中間膜、貴金属膜を成膜せず、Ａｇめっき膜のみを形成した。

【0061】

（金属中間膜、貴金属膜の膜厚の測定）
作製したリードフレームの試料にＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）を行って、金属中間膜、貴金属膜の各膜厚を測定した。試料の表面について、全自動走行型Ｘ線光電子分光分析装置（Physical Electronics社製Quantera SXM）を用いて、貴金属膜を形成する金属元素、金属中間膜を形成する金属元素、およびＡｇの各濃度を、表面から深さ方向へ測定した。測定条件は、Ｘ線源：単色化Ａｌ−Ｋα、Ｘ線出力：４３．７Ｗ、Ｘ線ビーム径：２００μｍ、光電子取出し角：４５°、Ａｒ⁺スパッタ速度：ＳｉＯ₂換算で約０．６ｎｍ／分とした。金属酸化膜に含まれる金属元素の濃度が、最高濃度の１／２まで減少した深さを金属酸化膜の膜厚とした。表面からＰｄまたはＰｔの濃度（含有率）が、最高値の１／２まで減少した深さまでを貴金属膜の膜厚とし、前記の深さから金属中間膜を形成する金属元素の濃度が、最高値の１／２まで減少した深さまでを金属中間膜の膜厚とし、表１に示す。

【0062】

〔測定、評価〕
リードフレームの試料について、下記の方法で、表面の反射率、耐熱性、耐硫化性、ワイヤボンディング性、およびはんだ付け性を評価した。

【0063】

（反射率評価）
自動絶対反射率測定システム（日本分光株式会社製）を用いて、入射角５°、反射角５°の条件で、波長２５０〜８５０ｎｍにおける分光反射率を測定して正反射率を求めた。正反射率５０％以上を合格基準とした。正反射率を表１に示す。

【0064】

（耐熱性評価）
耐熱試験として、試料を、恒温槽内で１５０℃で６時間加熱し、引き続き２６０℃で５分間加熱した。試験後、表面の正反射率を前記と同様の方法で測定し、耐熱試験による正反射率の低下が５ポイント未満のものを合格とした。正反射率および正反射率の試験によるポイント減を表１に示す。

【0065】

（耐硫化性評価）
耐硫化試験として、硫化水素濃度３ｐｐｍ、温度４０℃、湿度８０％に調整したチャンバー内に、試料を９６時間暴露した。試験後、表面の正反射率を前記と同様に測定し、耐硫化性試験による正反射率の低下が２０ポイント未満のものを合格とした。正反射率およびポイント減を表１に示す。

【0066】

（ワイヤボンディング試験）
試料の図４（ｂ）に示すリード部材１ａ，１ｃ間（インナーリード部、図２（ｂ）参照）を、マニュアルボンダ（KULICKE and SOFFA INDUSTRIES社製、Model 4127）を用いて、ワイヤとして線径φ２５μｍの金（純Ａｕ）線（田中貴金属工業株式会社製）でワイヤボンディングした。そして、光学顕微鏡で観察しながら金線の中央をピンセットで掴んで引っ張ることにより試験を行った。その結果、金線が試料のボンディング箇所から剥離することなく金線を切ることができた場合をワイヤボンディング性が良好であるとして合格とし、表１に「○」で表す。一方、金線が切れる前に少なくとも一方のボンディング箇所から金線が剥離した場合を不良とし、表１に「×」で表す。

【0067】

（はんだ付け性評価）
試料をホットプレートで２５０℃に加熱し、直径約５ｍｍのはんだボール（Ｓｎ−３．０ａｔ％Ａｇ−０．５ａｔ％Ｃｕ）を溶融させて、試料の表面に垂らした後、試料をホットプレートから外して冷却してはんだを凝固させた。そして、凝固したはんだ溶滴の試料表面における濡れ接触角を測定した。図５に示すように、試料を側面視で（試料の表面に水平な方向から見て）観察し、はんだ溶滴の端点と頂点とを結ぶ線分（図中に破線で示す）が試料表面となす角θを測定し、２θをはんだ溶滴の濡れ接触角であるとした。はんだ溶滴の濡れ接触角２θが小さいほどはんだの濡れ性がよいことを示し（図５（ａ）参照）、濡れ接触角２θが大きくなるとはんだの濡れ性が低下する（図５（ｂ）参照）。濡れ接触角２θが８０°以下であれば、はんだの濡れ性を十分に有してはんだ付けによる実装が可能であるので、はんだ付け性合格とし、特に２θ＜４５°をはんだ付け性優良として「◎」、４５°≦２θ≦８０°をはんだ付け性良好として「○」で、それぞれ表１に表す。一方、濡れ接触角２θが８０°を超えて大きいとはんだ付けによる実装が困難になり、８０°＜２θ≦９０°を「△」で、２θ＞９０°を「×」で、それぞれ表１に表す。

【0068】

【表1】

【0069】

表１に示すように、試料Ｎｏ．１〜１１は、Ａｇめっき膜に、所定の金属材料および膜厚の金属中間膜、貴金属膜を被覆した本発明に係るリードフレームの実施例であるため、優れた耐熱性および耐硫化性、ならびに良好なワイヤボンディング性およびはんだ付け性を示した。

【0070】

これに対して、試料Ｎｏ．１５はＡｇめっき膜のみを設けたため、初期反射率は高かったが、耐熱試験、耐硫化試験によるＡｇめっき膜の劣化が著しく、反射率が大きく低下した。また、試料Ｎｏ．１３は金属中間膜の膜厚が不足したため、耐熱性は有するものの、耐硫化試験において、貴金属膜のピンホールから浸入した硫化水素雰囲気を遮蔽することができず、Ａｇめっき膜が劣化した。試料Ｎｏ．１４は貴金属膜の膜厚が不足したため、ワイヤボンディングすることはできたものの金線の圧着が弱く、ボンディング箇所で金線が離脱し、またはんだ付け性が低下した。一方、試料Ｎｏ．１２は、金属中間膜に高融点のＴａを適用したため、耐熱性および耐硫化性は良好であったが、金線の圧着が弱く、ボンディング箇所で金線が離脱し、またはんだの濡れ性が低下した。

【符号の説明】

【0071】

１，１ａ，１ｃ リードフレーム（ＬＥＤ用リードフレーム）
１１，１１Ａ 基板
１２ Ａｇめっき膜（第１膜）
１３ 金属中間膜（第２膜）
１４ 貴金属膜（第３膜）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】