特許 6042701 リードフレームの製造方法

(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】6042701

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】リードフレームの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20161206BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/62

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2012-250328(P2012-250328)

(22)【出願日】2012年11月14日

(65)【公開番号】特開2014-99496(P2014-99496A)

(43)【公開日】2014年5月29日

【審査請求日】2015年10月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000144038

【氏名又は名称】株式会社三井ハイテック

(74)【代理人】

【識別番号】100090697

【弁理士】

【氏名又は名称】中前 富士男

(74)【代理人】

【識別番号】100071054

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 高久

(72)【発明者】

【氏名】石橋 貴弘

【審査官】 百瀬 正之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０２８７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１５０８２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−３３５７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１２８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８９８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４６８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−５５４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平３−１７７０５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

Ｃ２５Ｄ ５／００−７／１２

Ｈ０１Ｌ ２３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属条材に外枠とその内側にあるリードフレームのパターンを形成してリードフレーム条材を作成する工程と、
前記リードフレーム条材における前記リードフレームの上面のみに部分メッキを施す工程と、
前記部分メッキの上面とともに前記リードフレーム条材の全面に高光沢銀メッキを施す工程と、
を含んで成ることを特徴とするリードフレームの製造方法。

【請求項2】

前記リードフレームの上面に施される部分メッキが、無光沢銀メッキ、半光沢銀メッキ、高光沢銀メッキのうち、何れか１つであることを特徴とする請求項１記載のリードフレームの製造方法。

【請求項3】

前記高光沢銀メッキが、１．０〜２．０の光沢度（ＧＡＭ値）であることを特徴とする請求項１記載の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、リードフレームの製造方法に関し、詳しくはＬＥＤパッケージ用のリードフレームを製造するための方法に関わるものである。

【背景技術】

【0002】

昨今、図５に示す如き構成のＬＥＤパッケージ、詳しくは、ＱＦＮタイプ（Quad Flat Non-leaded Package）と称されるＬＥＤパッケージが広く提供されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

このＬＥＤパッケージＡは、リードフレームＬＦの上面にＬＥＤチップＣが搭載され、該ＬＥＤチップＣと上記リードフレームＬＦ（リード部ＬＦａ、チップ搭載部ＬＦｂ）とは、ボンディングワイヤＷ，Ｗを介して互いに接続され、上記ＬＥＤチップＣの周囲には白色樹脂によってリフレクタ部Ｒが形成されているとともに、上記ＬＥＤチップＣは透明樹脂から成る透光部Ｈによってモールドされている。

【0004】

ここで、上記リードフレームＬＦ（リード部ＬＦａ、チップ搭載部ＬＦｂ）の表面には、導体部分の酸化を防止するという主たる機能と併せ、ＬＥＤチップＣからの発光を殆ど反射させることにより、ＬＥＤパッケージＡにおける発光出力の低下を防止するべく、特に高光沢銀メッキＳを用いた被覆が為されている。

【0005】

上述したＬＥＤパッケージＡを構成しているリードフレームＬＦを製造するには、先ず、図６（ａ）に示す如く、例えば銅材等の薄板から成る金属条材Ｍを用意する。

【0006】

次いで、図６（ｂ）に示す如く、上記金属条材Ｍに対してプレス加工またはエッチング加工により、個々のリードフレームＬＦにおけるパターンを形成、詳しくは、複数のリードフレームＬＦをマトリクス状に配置したリードフレーム群ＬＵを形成して、リードフレ
ーム条材ＬＭを作成する。

【0007】

こののち、図６（ｃ）に示す如く、上記リードフレーム条材ＬＭの全面に亘って高光沢銀メッキＳを施して完成となる。

【0008】

因みに、図７に示す如く、上記リードフレーム条材ＬＭは、リード部ＬＦａとチップ搭載部ＬＦｂとから成るリードフレームＬＦが縦横に配列形成され、隣り合うリードフレームＬＦ同士や、リードフレームＬＦと外枠Ｌｆとは、複数のタイバーＬｔ、Ｌｔ…を介して互いに接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１１−１４６５２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところで、上記ＬＥＤパッケージＡを構成するリードフレームＬＦの表面に施されている高光沢銀メッキＳは、所望する十分な光沢度を確保しながら、リードフレーム条材ＬＭにおける銅の拡散を防止するために、通常のメッキよりも厚い膜厚ｔｓ（図５参照）を必要とせざるを得ない。

【0011】

また、上記高光沢銀メッキは、部分メッキした場合、光沢にムラが生じたり、光沢度が低下する虞れがあるので、リードフレームＬＦの全面に亘って、同じ膜厚でメッキ加工せざるを得ない。

【0012】

このため、図８において明示する如く、光沢度の確保やリードフレーム条材ＬＭの銅の拡散防止等、機能上において高光沢銀メッキＳに膜厚を必要とする、リードフレームＬＦの上面（ＬＥＤチップの搭載面）は必然としても、例えば実装時にハンダ濡れ性を満足するメッキ膜厚が有れば十分なリードフレームＬＦの裏面や、外枠Ｌｆ等のように抑もメッキの必要のない部位にも、リードフレームＬＦの上面と同等の膜厚ｔｓでメッキ加工が為されることで、リードフレームＬＦの製造に際して貴金属を含む銀メッキを多く使用せざるを得ず、もってリードフレームＬＦの製造コスト、延いてはＬＥＤパッケージの製造コストの徒らな高騰を招来する虞れがあった。

【0013】

本発明の目的は上記実状に鑑みて、製造時における銀メッキの使用量を可及的に抑制す
ることによって、貴金属を含む銀メッキの使用に起因する製造コストの高騰を未然に防止
し得るリードフレーム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】

【0014】

上記目的を達成するべく、本願発明に関わるリードフレームの製造方法は、金属条材に外枠とその内側にあるリードフレームのパターンを形成してリードフレーム条材を作成する工程と、前記リードフレーム条材における前記リードフレームの上面のみに部分メッキを施す工程と、前記部分メッキの上面とともに前記リードフレーム条材の全面に高光沢銀メッキを施す工程と、を含んで成ることを特徴としている。

【発明の効果】

【0015】

上述の如き本願発明に関わるリードフレームの製造方法によれば、リードフレームの上面には部分メッキと高光沢銀メッキとが積層されることで、所望する光沢度を確保しながら、リードフレーム条材の銅の拡散防止等の機能上における十分な膜厚が得られる一方、上記リードフレームの上面以外の部位には高光沢銀メッキのみが施されるので、リードフレームの製造時における銀メッキの使用量が抑えられ、もって製造コストの高騰を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】（ａ）は本発明に係る方法により製造したリードフレームを用いて成るＬＥＤパッケージの外観上面図、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線断面図。

【図2】（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るリードフレームの製造方法を工程順に示したリードフレーム条材(金属条材)の上面図および下面図。

【図3】図２（ｂ）の工程において形成される複数のリードフレームを示すリードフレーム条材の要部上面図。

【図4】（ａ）は図２（ｂ）の工程におけるリードフレームを示す図３中のｘ−ｘ線断面図、（ｂ）は図２（ｃ）の工程におけるリードフレームを示す図３中のｘ−ｘ線断面図、（ｃ）は図２（ｄ）の工程におけるリードフレームを示す図３中のｘ−ｘ線断面図。

【図5】（ａ）は従来のＬＥＤパッケージを示す外観上面図、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線断面図。

【図6】（ａ）〜（ｃ）は従来のリードフレームの製造方法を工程順に示したリードフレーム条材(金属条材)の上面図および下面図。

【図7】図６（ｂ）の工程において形成される複数のリードフレームを示すリードフレーム条材の要部上面図。

【図8】（ａ）は図６（ｂ）の工程におけるリードフレームを示す図７中のｘ−ｘ線断面図、（ｂ）は図６（ｃ）の工程におけるリードフレームを示す図７中のｘ−ｘ線断面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明に係るリードフレームの製造方法について、実施例を示す図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0018】

図１は、本発明により製造したリードフレームを用いて成るＬＥＤパッケージ１０を示しており、このＬＥＤパッケージ１０は、リードフレーム２の上面にＬＥＤチップ１１が搭載され、該ＬＥＤチップ１１と上記リードフレーム２（リード部２Ａ、チップ搭載部２Ｂ）とは、ボンディングワイヤ１２，１２を介して互いに接続され、上記ＬＥＤチップ１１の周囲には白色樹脂によってリフレクタ部１３が形成されているとともに、上記ＬＥＤチップ１１は透明樹脂から成る透光部１４によってモールドされている。

【0019】

上述したＬＥＤパッケージ１０を構成するリードフレーム２は、図２（ａ）〜（ｄ）に
示す如き工程によって製造される。

【0020】

先ず、図２（ａ）に示す如く、例えば銅材等の薄板から成る金属条材１Ｍを用意し、次いで、図２（ｂ）に示す如く、上記金属条材１Ｍに対してプレス加工またはエッチング加工により、個々のリードフレーム２におけるパターンを形成、詳しくは、複数のリードフレーム２をマトリクス状に配置したリードフレーム群１Ｕを形成し、リードフレーム条材１Ｌを作成する。

【0021】

ここで、図３に示す如く、上記リードフレーム条材１Ｌは、リード部２Ａとチップ搭載部２Ｂとから成るリードフレーム２が縦横に配列形成され、隣り合うリードフレーム２同士や、リードフレーム２と外枠１Ｆとは、複数のタイバー１Ｔ、１Ｔ…を介して互いに接
続されている。

【0022】

次いで、図２（ｃ）に示す如く、リードフレーム条材１Ｌのリードフレーム群１Ｕにおける各リードフレーム２の上面、詳しくはリードフレーム２におけるリード部２Ａとチップ搭載部２Ｂとの上面２Ａｔ、２Ｂｔ（図４参照）のみに、例えば１．０μｍの膜厚で部分メッキ３を施す。

【0023】

ここで、上記部分メッキ３の具体例としては、無光沢銀メッキ、半光沢銀メッキ、あるいは高光沢銀メッキの何れか１つのメッキ加工が実施される。
また、上記部分メッキ３の膜厚は、例示した１．０μｍに限定されるものではなく、仕様等の条件によって適宜に設定し得ることは言うまでもない。

【0024】

上述した如く、リードフレーム２におけるリード部２Ａとチップ搭載部２Ｂとの上面のみに部分メッキ３を施したのち、図２（ｄ）に示す如く、上記部分メッキ３の上面とともに、上記リードフレーム条材１Ｌの全面に亘って、例えば１．０μｍの膜厚で高光沢銀メッキ４を施すことによって完成となる。

【0025】

ここで、上記高光沢銀メッキ４は、ＧＡＭ値で１．０〜２．０の光沢度を有しているが、光沢度が１．０以下では反射率が低下してＬＥＤチップ１１の発光を有効利用できず、また光沢度は２．０が限界であることから、１．２〜１．８の光沢度を有していることが更に好ましい。なお、上記無光沢メッキは０〜０．６の光沢度を有し、上記半光沢メッキは０．６〜１．０の光沢度を有している。

【0026】

因みに、“ＧＡＭ値”とは、GRAPHIC ARTS MANUFACURING 社製の光沢度計を用いた光沢度の指標であり、当業者においては周知であるので詳細な説明は省略する。
また、上記高光沢銀メッキ４の膜厚は、例示した１．０μｍに限定されるものではなく、仕様等の条件によって適宜に設定し得ることは言うまでもない。

【0027】

図１に示したＬＥＤパッケージ１０は、図２（ｄ）に示す完成したリードフレーム条材１Ｌを用い、個々のリードフレーム２におけるリフレクタ１３をリードフレーム群１Ｕ毎に一体のブロックとして形成するプリモールド工程と、個々のリードフレーム２にＬＥＤチップ１１を搭載するチップ搭載工程と、ボンディングワイヤ１２を介してＬＥＤチップ１１とリードフレーム２とを接続するワイヤボンディング工程と、ＬＥＤチップ１１を透光部１４でモールドする透光部モールド工程とを経たのち、ダイシング工程において各々のＬＥＤパッケージ１０に個片化することで製品として完成する。

【0028】

ここで、図４において明示する如く、リードフレーム条材１Ｌにおけるリードフレーム２（リード部２Ａ、チップ搭載部２Ｂ）の上面２Ａｔ、２Ｂｔには、部分メッキ３と高光沢銀メッキ４とが積層されることによって、所望する光沢度を確保しながら、リードフレーム条材１Ｌにおける銅の拡散を防止するために十分な膜厚ｔ１、すなわち従来のリードフレームＬＦに形成された高光沢銀メッキＳの膜厚ｔｓ（図４参照）と同等の膜厚を有するメッキ層が形成されることとなる。

【0029】

一方、上記リードフレーム２の上面２Ａｔ、２Ｂｔ以外の部位、詳しくは、実装時にハンダ濡れ性を満足するメッキ膜厚が有れば十分なリードフレーム２の裏面や、外枠１Ｆ等のように抑もメッキの必要のない部位には、高光沢銀メッキ４のみが施されることとなり、その膜厚ｔ２は上述したリードフレーム２の上面２Ａｔ、２Ｂｔにおけるメッキ層の膜
厚ｔ１よりも薄いものとなることは勿論である。

【0030】

このように、図１〜図４に示した実施例によれば、リードフレーム２（リード部２Ａ、チップ搭載部２Ｂ）の上面２Ａｔ、２Ｂｔには、部分メッキ３と高光沢銀メッキ４とが積層されることによって、所望する光沢度を確保しながら、リードフレーム条材１Ｌの銅の拡散防止等の機能上における十分な膜厚ｔ１のメッキ層が得られる一方、上記リードフレーム２の上面２Ａｔ、２Ｂｔ以外の部位には、高光沢銀メッキ４のみが施されることによって、上記膜厚ｔ１よりも薄い膜厚ｔ２のメッキ層が形成されることとなる。

【0031】

かくして、図５〜図８に示した如く、リードフレーム条材ＬＭの全面に対して、高光沢銀メッキＳを厚い膜厚ｔｓで形成していた従来の製造方法に比べて、本願発明に係る製造方法によれば、リードフレームの製造時における銀メッキの使用量が抑えられ、もって製造コストの高騰を未然に防止することが可能となる。

【0032】

なお、本実施例においては、ＱＦＮタイプのＬＥＤパッケージに供されるリードフレームの製造方法を対象としたが、上記ＱＦＮタイプ以外のＬＥＤパッケージに供されるリードフレームの製造方法においても、本願発明が有効に適用し得る技術であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0033】

１Ｍ…金属条材、１Ｌ…リードフレーム条材、１Ｕ…リードフレーム群、１Ｆ…外枠、１Ｔ…タイバー、２…リードフレーム、２Ａ…リード部、２Ａｔ…上面、２Ｂ…チップ搭載部、２Ｂｔ…上面、３…部分メッキ層、４…高光沢銀メッキ層、１０…ＬＥＤパッケージ、１１…ＬＥＤチップ、１２…ボンディングワイヤ、１３…リフレクタ部、１４…透光部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】