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CN105453283A - 用于光半导体装置用引线框的基体及其制造方法、使用该基体的光半导体装置用引线框及其制造方法、以及光半导体装置 - Google Patents

用于光半导体装置用引线框的基体及其制造方法、使用该基体的光半导体装置用引线框及其制造方法、以及光半导体装置 Download PDF

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CN105453283A
CN105453283A CN201380078695.9A CN201380078695A CN105453283A CN 105453283 A CN105453283 A CN 105453283A CN 201380078695 A CN201380078695 A CN 201380078695A CN 105453283 A CN105453283 A CN 105453283A
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CN
China
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optical semiconductor
semiconductor device
lead frame
device lead
rolling
Prior art date
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CN201380078695.9A
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小林良聪
中津川达也
座间悟
松田晃
铃木智
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

一种光半导体装置用引线框的基体,其通过轧制加工而形成,其中,以入射角60°测定的该基体表面的光泽度在相对于轧制方向的平行方向和垂直方向上分别为500%以上,并且,其平行方向的光泽度与垂直方向的光泽度之比是0.8~1.2。

Description

用于光半导体装置用引线框的基体及其制造方法、使用该基体的光半导体装置用引线框及其制造方法、以及光半导体装置
技术领域
本发明涉及用于光半导体装置用引线框的基体及其制造方法、使用该基体的光半导体装置用引线框及其制造方法、以及光半导体装置。
背景技术
光半导体装置用引线框被广泛地用作利用例如LED(LightEmittingDiode:发光二极管)元件等光半导体元件即发光元件作为光源的各种显示用、照明用光源的构成部件。在该光半导体装置中,例如在基板配置引线框,在该引线框上搭载发光元件后,为了防止由热、湿气、氧化等外部因素导致的发光元件及其周边部位的劣化,利用树脂对发光元件及其周围进行密封。
然而,在采用LED元件作为照明用光源的情况下,要求引线框的反射材料在可视光波长(400nm~800nm)的整个区域中的反射率高(例如,相对于硫酸钡及氧化铝等基准物质的反射率在80%以上)。此外,作为形成白色光的LED的方法,主要大致分为以下三种方法:排列3个放出红(R)、绿(G)、蓝(B)全部颜色的芯片;采用使黄色荧光体分散到蓝色LED芯片的密封树脂;以及采用分别使RGB的荧光体分散到近紫外光区域的LED芯片的密封树脂。以往,采用使黄色荧光体分散到蓝色芯片的密封树脂的方法是主流,但近年来由于演色性的问题而关注于采用发光波段包含紫外光区域的LED芯片的方法。根据该方法,要求光半导体装置的反射材料在近紫外光区域(波长340nm~400nm)和可视光区域(波长400nm~800nm)的反射率高。
这样,为了得到反射率高的表面,考虑采用平滑的基体作为引线框用的基体。
例如,在专利文献1中提出了如下的平滑的基体:对由铜合金板或条构成的基体的至少一个面电解处理后实施轧制加工,20°入射的光泽度在200%以上,并且表面粗糙度Rz在1.0μm以下。
但是,在专利文献1中,记载了光泽度在200%以上、并且表面粗糙度Rz在1.0μm以下,但关于测定方向没有明确记载。这是因为:通过轧制加工而在基体表面沿轧制平行方向产生被称为轧制筋的加工痕迹,但有时光泽度根据轧制平行方向和轧制垂直方向的测定方向而大不相同。特别是作为用于光半导体装置的引线框基体,由于轧制筋相对于光的反射而变成皱曲呈现,因此要求在轧制平行(长边)方向和轧制垂直(宽度)方向这两方向上光泽度高。在该方面,专利文献1中未对这些进行研究,作为光半导体装置用的引线框基体,需要进一步的研究。此外,近年来,有时对引线框实施胀形加工而形成凹部,并对其侧面实施镀银而形成高输出型的光半导体装置。此时,有时轧制筋导致的凹凸变成起点而在胀形加工时发生破裂。因此,要求胀形加工性良好的光半导体装置用引线框基体,专利文献1中也未从该角度进行研究。
并且,在安装有LED元件的引线框上,特别是以提高可视光区域的光反射率(下面,称为反射率)为目的而多形成有由银或银合金构成的层(覆膜)。已知银覆膜的可视光区域的反射率高,具体而言,已知在反射面形成镀银层(专利文献2)、以及在形成银或银合金覆膜后在200℃以上实施30秒以上的热处理,使该覆膜的结晶粒径为0.5μm~30μm的范围,并且使基底材料的表面粗糙度在0.5μm以上(专利文献3)等。并且,作为另外的高反射化的方法,已知在银合金反射膜中使表面粗糙度Ra在2.0nm以下(专利文献4)等。
此外,作为提高反射率的电镀的研究,如专利文献2所述,在仅简单地形成银覆膜或其合金覆膜的情况下,特别是近紫外光区域(波长340nm~400nm)的反射率大幅降低,要求进一步改善反射率。
此外,即使如专利文献3所述在银或银合金的覆膜的结晶粒径为0.5μm~30μm、并且基底的表面粗糙度在0.5μm以上的情况下,尚未维持反射率始终高的状态,可以考虑有进一步改善的余地。特别是从专利文献3的图8和图9可见,在近紫外光区域(340nm~400nm)、特别是345nm~355nm附近可见吸收峰值。这相当于当使用发光波长为375nm的LED芯片时反射率低于可视光区域的部分。此时,与搭载例如发光波长为450nm的蓝色LED芯片的情况相比,在使用发光波长为375nm的LED芯片的情况下反射率低约10%。此外,当通过热处理调整为上述结晶粒径后,有时由于残留氧的影响而使银氧化,相反地反射率降低,反射率改善方面无法得到足够的效果。
并且,如专利文献4中公开的那样,为了形成表面粗糙度Ra在2nm以下那样的非常平滑的覆膜,作为达成方法,溅射及蒸镀法等PVD(物理蒸镀)工序是必须的,不适合作为光半导体装置那样的要求大量生产性的方法。并且,当粗糙度在2nm以下时,存在这样的另外的问题:与形成于光半导体装置的模塑树脂之间的紧贴性极差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-087899号公报
专利文献2:日本特开昭61-148883号公报
专利文献3:日本特开2008-016674号公报
专利文献4:日本特开2005-29849号公报
发明内容
发明要解决的课题
因此,本发明的课题在于,提供在用于LED、光耦合器、光断续器等的光半导体装置用引线框中即使进行胀形加工也不容易发生破裂的用于光半导体装置用引线框的基体及其制造方法,并且提供采用该基体的近紫外光区域至可视光区域(波长340~800nm)的反射率极良好的光半导体装置用引线框及其制造方法。
用于解决课题的手段
本发明人们鉴于上述现有技术的问题进行了锐意研究,其结果是,发现了如下情况:在通过轧制加工而形成的光半导体装置用引线框的基体的表面上,以入射角60°测定的光泽度在相对于轧制方向的平行方向和垂直方向上分别为500%以上,并且,其平行方向的光泽度和垂直方向的光泽度之比是0.8~1.2以内,从而能够作为即使进行胀形加工也不容易发生破裂、波长340nm~800nm的光的反射率优异的引线框用的基体。并且,通过采用本发明的基体来实施镀银或银合金,从而能够简便地提供反射率高的光半导体装置用引线框。本发明根据该见解而完成。
根据本发明,提供以下的手段:
(1)一种用于光半导体装置用引线框的基体,该基体通过轧制加工而形成,所述用于光半导体装置用引线框的基体的特征在于,以入射角60°测定的该基体表面的光泽度在相对于轧制方向的平行方向和垂直方向上分别为500%以上,并且,该平行方向的光泽度与垂直方向的光泽度之比是0.8~1.2。
(2)根据(1)项所述的用于光半导体装置用引线框的基体,其特征在于,在所述基体上,在表面上形成的油坑的个数在100μm×100μm的面积中是50个以内。
(3)根据(1)或(2)项所述的用于光半导体装置用引线框的基体,其特征在于,在所述光半导体装置用引线框基体上形成有用于在引线框上搭载光半导体元件的凹部,该凹部呈碗状。
(4)一种光半导体装置用引线框,其特征在于,在(1)至(3)中的任一项所述的用于光半导体装置用引线框的基体上的最表面,具有由银、银-硒合金、银-锑合金、银-锡合金、银-铟合金、银-金合金、银-铂合金中的任一种构成的反射层。
(5)根据(4)项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,所述反射层的厚度是3μm以下。
(6)根据(4)或(5)项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,具有所述反射层的表面的借助于原子间力显微镜测定的表面粗糙度Sa是3nm以上且50nm以下。
(7)根据(4)至(6)中的任一项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,在具有所述反射层的光半导体装置用引线框中,波长450nm时的全反射率是95%以上。
(8)一种用于光半导体装置的引线框用基体的制造方法,其是制造(1)至(3)中的任一项所述的用于光半导体装置用引线框的基体的方法,所述制造方法的特征在于,轧制辊的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为0.05μm以下,采用动力粘度为7mm2/s以下的轧制油,使轧制时的张力为200MPa~600MPa来进行精轧制。
(9)一种光半导体装置用引线框的制造方法,其是制造(4)至(7)中的任一项所述的光半导体装置用引线框的方法,所述制造方法的特征在于,至少通过电镀法形成所述反射层。
(10)一种光半导体装置,其特征在于,所述光半导体装置是使用(1)至(3)中的任一项所述的用于光半导体装置用引线框的基体而在光半导体元件搭载部上形成光的反射层之后,搭载光半导体元件而构成的。
(11)一种光半导体装置,其特征在于,所述光半导体装置是在(4)至(7)中的任一项所述的光半导体装置用引线框上搭载光半导体元件而构成的。
发明效果
根据本发明,通过在轧制平行方向和轧制垂直方向上将基体表面的光泽度调整成规定的关系,从而即使将设置在基体上的由银或银合金构成的反射层的厚度减薄,也能够得到显著地减小在基体表面产生的轧制筋的影响而具有从近紫外光区域到可视光区域(波长340nm~800nm)的反射率显著高的光反射特性的用于光半导体装置用引线框的基体。
此外,在引线框上形成凹部而形成高输出型的光半导体装置时,即使例如通过胀形加工而形成凹部,也由于轧制平行方向与垂直方向上的凹凸差形成得较小,因此能够提供在胀形加工中特别是沿轧制垂直方向不容易发生龟裂的光半导体装置用引线框基体。
根据本发明的用于光半导体装置用引线框的基体,通过在轧制平行方向和轧制垂直方向上将基体表面的光泽度调整成规定的关系,从而即使将设置在基体上的引线框表面的由银或银合金构成的反射层的厚度减薄,也能够得到显著地减小在基体表面产生的轧制筋的影响而具有从近紫外光区域到可视光区域(波长340~800nm)的反射率显著高的光反射特性的光半导体装置用引线框。
适当地参照附图并根据下述的记载可知本发明的上述及其它特征和优点。
附图说明
图1是本发明的用于光半导体装置用引线框的基体的外观图。
图2是本发明的用于光半导体装置用引线框的基体表面上的观察倍率500倍的SEM观察图像的一个示例。
图3是采用本发明的用于光半导体装置用引线框的基体的光半导体装置用引线框的一个示例的概略剖视图。
图4是采用本发明的用于光半导体装置用引线框的基体的光半导体装置用引线框的另一示例的概略剖视图。
图5是采用本发明的用于光半导体装置用引线框的基体的光半导体装置用引线框的又一示例的概略剖视图。
具体实施方式
在本发明中,在通过轧制加工而形成的用于光半导体装置用引线框的基体1的表面上,如图1所示地,以入射角60°测定的光泽度在相对于轧制方向的平行方向和垂直方向上分别为500%以上,并且,优选的是550%以上,并且,该平行方向的光泽度和垂直方向的光泽度之比是0.8~1.2,优选的是该比是0.9~1.1。这里,所述光泽度是指如JISZ8741(ISO2813)规定地以入射角60°入射可视光时的镜面反射率为10%、折射率1.567的玻璃面为光泽度100、比较该基准面和镜面反射率而求得的相对值。此外,实际的光泽度是三次测定的平均值。通过使基体的平行方向的光泽度与垂直方向的光泽度之比在该范围内,从而能够针对设置在该基体上的引线框的反射层将平行方向的光泽度与垂直方向的光泽度之差控制得较小,能够将由此得到的光半导体装置的反射率从近紫外光区域显著地提高到可视光区域。
并且,在本发明中,优选的是,在所述基体的表面上形成的油坑的个数在100μm×100μm的面积中是50个以内。
另外,这里所说的油坑是指由于在冷轧制时被导入到轧制辊与材料之间的润滑油而出现在基体的板或棒料表面的局部的凹部。可根据轧制辊的直径、粗糙度等条件、轧制时的加工率、轧制速度等加工条件、润滑用油的温度、粘度等条件、板或棒料的机械强度、结晶粒的大小等条件等而改变该凹部的产生。
图2是以观察倍率500倍对本发明的基体的表面进行拍摄的SEM照片。如该图所示那样形成的凹部是油坑。其个数优选的是,在100μm×100μm的面积中是50个以内。在图2中,左边的照片是在100μm×100μm的面积中具有超过50个的油坑的以往的基体的一个示例的照片,中央是具有10~30个的本发明的基体的一个示例的照片,并且,右边是具有10个以下的本发明的基体的一个示例的照片。
本发明的基体的表面性状较大地影响形成于光半导体装置的模塑树脂与基体的紧贴性并如下地起作用。首先,在冷轧制工序中,表面性状变成存在局部的凹部(油坑)的形态。在对这样的材料根据常法按例如3μm以下的厚度通过电镀形成基底层进而光反射层的情况下,即使它们中的任一个或两者是光亮电镀,也可形成反映出该油坑的形状的凹凸。利用由该形成的油坑形态的凹凸产生的锚固效果可提高与形成光半导体装置时的密封树脂的紧贴性。可通过在例如观察倍率500倍下的SEM观察并通过数算油坑的数量来评价该油坑形成的程度。为了提高所述紧贴性,优选的是,宽度5μm以上且深度10μm以下的大小的油坑的数量在10000μm2中是50个以下,更优选的是,该数量在15个以下。
此外,通过在本发明的用于光半导体装置用引线框的基体(1)的表面设置由厚度优选为3μm以下的银或银合金的覆膜构成的反射层(2),从而能够得到光半导体装置用引线框。图3是该概略剖视图的一个示例。所述反射层的厚度更优选的是2μm以下,特别优选的是1μm以下。通常,反射层的厚度越厚越能够使得到的光反射特性优异。关于该方面,在本发明中,作为基体表面的状态而着眼于光泽度,通过将轧制平行方向和轧制垂直方向的光泽度调整成规定的关系,从而即使减薄反射层的厚度也能够达成优异的光反射特性。作为表示优异的反射率的最小厚度,通常是0.1μm以上,优选的是0.2μm以上。
另外,作为反射层的形成方法,可以是电镀法、溅射法、蒸镀法等,考虑生产性,优选的是电镀法,特别优选的是湿式电镀法,更加优选的是电解电镀法。
并且,在本发明的在所述基体上形成有反射层的光半导体装置用引线框中,优选的是,通过原子间力显微镜对反射层表面的测定,表面粗糙度Sa在3nm以上且50nm以下,更优选的是3nm以上且10nm以下。通过使借助于原子间力显微镜对反射层的表面测定的所述表面粗糙度Sa为该范围内,从而能够成为从近紫外光区域到可视光区域(波长340nm~800nm)的光的反射率极优异、并且还能够无逊色地确保与密封树脂及模塑树脂的紧贴性的适于光半导体装置用的反射层。
本发明的具有反射层的表面的表面粗糙度是指在原子间力显微镜(AtomicForceMicroscope:AFM)的观察视野得到的表面粗糙度。刚电镀完的枝晶状的析出的频率等以该表面粗糙度的数值来表现,本发明人发现表面的几十nm左右的凹凸是使反射率降低的原因。为了测定该表面粗糙度,采用AFM并在几μm至几十μm的视野内测定是适当的,根据实验结果,6.16μm×6.16μm的视野下的测定最佳地表现该表面粗糙度,与反射率相关联。另外,为了减小引线框的大的表面损伤、轧制筋的影响,在引线框的未形成油坑的任意的5点进行测定,并以其平均值作为表面粗糙度。
通过将该表面粗糙度在所述范围内尽量控制成较小,从而能够得到相对于波长340nm~400nm的近紫外光区域和400nm附近~800nm附近的可视光区域这双方的光反射率优异且具有高密封树脂紧贴性的半导体装置用引线框。
具有反射层的表面的粗糙度Sa优选的是50nm以下,更优选的是30nm以下,特别优选的是10nm以下,最优选的是5nm以下,从而LED用部件材料的反射率提高。这里,关于本发明的优选的反射率,在例如反射层由银形成的情况下,在可视光区域(例如400~800nm)中的全反射率在90%以上,特别优选的是波长为450nm时全反射率在90%以上、波长为600nm时全反射率在95%以上。并且,优选的是波长450nm且95%以上,只要是该反射率,则作为搭载有蓝色发光的光半导体元件的光半导体装置用引线框而具有输出优异的亮度的效果,并能够达成无限接近物理上限值的反射率。此外,示出了近紫外光区域即波长375nm且反射率80%以上。
此外,当表面粗糙度Sa小于2nm时,与密封树脂及模塑树脂的紧贴力极端降低,因此,优选的是,微小的表面粗糙度在3nm以上。
为了得到具有该反射层的光半导体装置用引线框,在本发明提供的基体中,作为反射层,例如电解法的镀浴使用常法的纯银(Ag)浴、银-硒(Se)浴、银-锑(Sb)浴、银-硒-锑浴、银-铟(In)浴、银-金(Au)浴、银-铂(Pt)浴、银-锡(Sn)浴等镀浴,优选在3μm以下、更优选在1.5μm以下形成其包覆厚度,从而能够得到反射率优异的光半导体装置用引线框。按以往的光泽镀浴,存在这样的课题:即使采用常法的基体来实施电镀,为了提高平滑性,若没有5μm~10μm的包覆厚度,则无法使基体的凹凸足够平滑,光泽度不高,因此无法提高反射率。因此,通过采用本发明的基体,即使更薄的包覆厚度也能够充分地提高平滑性,其结果是,从减少包覆厚度的效果而言,生产性优异,能够有助于降低成本,从节省资源的角度而言,能够提供环保、并且反射率极优异的光半导体装置用引线框。另外,作为包覆厚度的下限值,不特别地设置限制,但从抑制由从基材扩散导致的反射率降低的角度而言,优选的是0.15μm以上,更优选的是0.5μm以上。
此外,在本发明中,基体的制造工序不特别地限制,通过常法可以得到,但优选的是,在该工序的最后实施轧制加工。通过轧制加工而成为所希望的厚度以赋予机械强度和表面的光泽平滑性。因此,通常施加10%以上的总压缩率。通常采用平滑的轧制辊并并用低粘性的润滑油来高效率地进行加工。在根据需要而需要高度的光泽平滑性的情况下,不使用润滑剂,还进行打磨轧制。另外,也可以根据需要而在轧制中途或轧制后实施加热处理。
另外,作为使用的金属基体成分,没有特别地限制,但可采用铜或铜基合金、或者铁或铁基合金等。例如,作为铜合金的一个示例,可以采用作为CDA(CopperDevelopmentAssociation)登载的合金的“C14410(Cu-0.15Sn、古河电气工业(株)制、表品名:EFTEC-3)”、“C19400(Cu-Fe类合金材料、Cu-2.3Fe-0.03P-0.15Zn)”、“C26000(黄铜、Cu-30Zn)”、“C52100(磷青铜、Cu-8Sn-0.15P)”、“C77000(锌白铜、Cu-18Ni-27Zn)”、以及“C18045(Cu-0.3Cr-0.25Sn-0.5Zn、古河电气工业(株)制、表品名:EFTEC-64T)”等。另外,各元素前的数字的单位是质量%(质量百分比)。由于这些基体各自的导电率及强度不同,因此适当地根据要求特性来选定使用,但从提高光半导体装置用引线框的散热性这样的角度而言,优选的是导电率为60%IACS以上的铜合金的棒料。
此外,作为铁或铁基合金,采用例如42合金(Fe-42质量%Ni)等。
基体的厚度没有特别地限制,但通常是0.05mm~1mm,优选的是0.1mm~0.8mm。
在制造所述金属基体时的轧制加工工序中,通过改变最后实施的精轧制时的辊粗糙度等轧制辊的条件及轧制油的种类、以及轧制时的抗拉强度,从而能够调整基体表面的粗糙度。例如,优选的是,使最后实施的精轧制时的辊的表面粗糙度以算术平均粗糙度计为0.05μm以下。此外,作为轧制油的种类,采用例如动力粘度在7mm2/s以下、更优选的是5mm2/s以下的轧制油。并且,优选的是轧制时的张力为200Mpa~600Mpa。
此外,在本发明的光半导体装置用引线框中,也可以在基体与由银或银合金构成的反射层之间设置从镍、镍合金、钴、钴合金、钯、钯合金、铑和铑合金构成的组中选择的金属或合金构成的中间层。例如,通过电镀适当地形成中间层。图4中示出了形成有中间层3的概略剖视图的一个示例。
例如,在采用铁类的基体的情况下,由于材料的热传导度比较低,因此,通过设置由铜或铜合金构成的中间层作为中间层,从而能够无损反射率地提高散热性。并且,作为所述的铜或铜合金层的中间层还有助于其上的反射层与其下的基体之间的电镀紧贴性的提高,因此能够防止发光元件发光时的发热导致的紧贴性的劣化。
在采用铜或铜合金基体的情况下,为了抑制发光元件发光时的发热导致的基体成分向反射层的扩散,作为中间层,优选的是设置镍、镍合金、钴、或钴合金的中间层。
这些中间层的厚度在本发明中不特别地限定,但优选的是0.001μm~0.5μm的范围。为了不减小基体光泽度改善的效果,优选的是,中间层的厚度是所需最小限,因此特别优选0.005μm~0.1μm的范围。
并且,在通过预先冲压、蚀刻等常法将本发明的基体加工成所希望的引线框形状后,若仅在所需处形成所述反射层或基底的中间层,则不多余地使用包覆材料就能够形成光半导体装置用引线框,能够提供环保的引线框。
图5示出了通过胀形加工在引线框基体1上形成凹部4后形成反射层2的截面示意图的一个示例。这样,在高输出品中还存在对引线框实施有碗加工而在凹部的底部搭载形成光半导体元件,但能看到在凹部的斜部通过胀形加工而产生破裂的情况,但在本发明中能够抑制发生该破裂,能够提供胀形加工性优异的光半导体装置用引线框。
[实施例]
下面,根据实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明不限于此。
(实施例1)
关于表1所示的厚度0.5mm、宽度200mm的铜合金条基体(组成:Cu-0.15Sn、古河电气工业(株)制、表品名:EFTEC-3)的退货完成品,使用精加工成表面粗糙度Ra为0.05μm或0.035μm的直径80mm的工作辊,采用6级轧制机进行精轧制加工,得到0.25mm厚的铜合金条材作为光半导体装置用引线框的基体。在该精轧制时,使用动力粘度为4mm2/s的轧制油,轧制时的张力为200MPa~600MPa,适当地调整轧制次数和各轧制时的压缩率,得到具备表1记载的光泽度和油坑数量的基体。
在实施例1~12中,中间的轧制加工率分别为5%~40%,将轧制次数调整成2次~3次,最终板厚为0.25mm,精轧制时的工作辊的表面粗糙度Ra适当地选择0.050μm、0.035μm这两种。这些辊粗糙度的使用方式是,在轧制筋垂直方向的光泽度是540%以上时使用Ra=0.035μm的辊。表1中记载了该精轧制条件的具体情况。
在现有例1中,所述压缩率为同样的50%,最终的轧制的工作辊的表面粗糙度Ra为0.06μm。
此外,在比较例1~2中,所述压缩率分别为同样的50%,最终的轧制中的工作辊的表面粗糙度Ra为0.035μm。另外,是与实施例同样的轧制次数,但调整中间材料的板厚而进行了光泽度的精调整。
如下说明评价方法。
关于将所述各基体分切成宽度为50mm的样品,相对于轧制方向分别在平行方向和垂直方向上测定光泽度。另外,采用日本电色工业社制VG2000(商品名)按照JISZ8741(ISO2813)以入射角受光角60゜测定了光泽度。在相对于轧制方向的平行方向和垂直方向上分别是500%以上的情况为“合格”,该值在至少一个方向上低于500%的情况为“不合格”。
此外,所述轧制方向的平行方向的光泽度和轧制方向的垂直方向的光泽度之比是0.8~1.2的情况为“合格”,该比低于0.8或超过1.2的情况为“不合格”。
此外,在500倍的倍率下对制成的各板状的基体的表面性状的SEM照片进行拍摄,并在照片上计量了油坑的数量。计量出的油坑的数量若在100μm×100μm的面积中平均是50个以内,则为“合格”,该数量超过50个的情况为“不合格”。
并且,采用得到的基体并经电解脱脂-酸洗-银冲击镀的前处理工序后,按表1中记载的各种厚度通过表中记载的各镀浴形成了反射层。
接着,对形成有反射层的引线框测定并评价了初期的全反射率。在分光光度计(U-4100(商品名、(株)日立高科技制))中,对以硫酸钡试验片为基准物质时的全反射率在300nm~800nm的范围实施了连续测定。其中,表1中示出了作为紫外光区域至近紫外光区域的375nm的全反射率(%)、以及作为可视光区域的450nm和600nm的全反射率(%)。分别要求特性为:波长375nm时的反射率为80%以上;波长450nm时的反射率为90%以上;以及波长600nm时的反射率为95%以上。
另外,根据连续测定的结果确认了在各波长间全反射率不会骤降。
并且,关于各反射层形成后的表面粗糙度Sa,利用AFM(MobileS:制品名、Nanosurf社制、触针:CONTR-10#)进行了测定。视角为6.16μm×6.16μm,采用未形成油坑的任意5处的平均值,表1中示出了该测定结果。
此外,采用得到的基体来形成凹部,确认了其有无龟裂。凹部的形状为深度是0.25mm,从上表面观察的形状是底部的长度和宽度均为4mm的正方形,伸出部弯曲半径为0.3mm,由凹部的底部的垂线和斜部形成的角度是30度,通过冲压机形成。并且,未存在龟裂或形成有微小皱纹的程度的情况为“无”、判定为合格,将存在龟裂及大皱纹的情况记为“有”而判定为不合格,在表1中一并记载。
前处理和反射层形成条件如下实施。
(前处理条件)
[电解脱脂]
脱脂液:NaOH60g/升
脱脂条件:2.5A/dm2、温度60℃、脱脂时间60秒
[酸洗]
酸洗液:10%硫酸
酸洗条件:30秒浸渍、室温
[银冲击镀]
电镀液:KAg(CN)24.45g/升、KCN60g/升
电镀条件:电流密度5A/dm2、温度25℃
(反射层形成条件)
[银镀浴]
电镀液:AgCN50g/升、KCN100g/升、K2CO330g/升
电镀条件:电流密度1A/dm2、温度30℃
[银-硒镀浴]
电镀液:KCN150g/升、K2CO315g/升、KAg(CN)275g/升、Na2O3Se·5H2O5g/升
电镀条件:电流密度2A/dm2、温度50℃
[银-锑镀浴]
电镀液:KCN150g/升、K2CO315g/升、KAg(CN)275g/升、C4H4KOSb10g/升
电镀条件:电流密度1A/dm2、温度50℃
根据表1的结果可知如下的情况。
在根据本发明的实施例1~12中,以入射角60°测定的该基体的表面的光泽度在相对于轧制方向的平行方向和垂直方向上均为500%以上,并且,该平行方向的光泽度与垂直方向的光泽度之比(平行方向光泽度除以垂直方向光泽度的数值)在0.8~1.2的范围内。因此,在各实施例中,在采用得到的基体的光半导体装置用引线框中,即使包覆厚度薄也具有从近紫外光区域到可视光区域(波长340nm~800nm)的反射率显著高的光反射特性,适合作为用于光半导体装置用引线框的基体。
相对于此,现有例1是通用的引线框基体,但光泽度尤其是垂直方向测定值低于500%,即使形成相同包覆厚度且相同电镀液组成的覆膜,反射率也未达到本发明例的高水平。
另一方面,如比较例1和2那样,尽管光泽度超过500%,在其平行方向的光泽度与垂直方向的光泽度之比是规定的0.8~1.2的范围外的情况下也同样地即使是相同电镀液和相同包覆厚度也无法得到本发明例的高水平的反射率。并且,产生由胀形加工导致的龟裂,从加工性的方面而言,本发明例示出了优异的特性。
其结果是,由于不满足所述光泽度的条件、即不满足基体表面的光泽度在相对于轧制方向的平行方向和垂直方向上分别为500%以上和该平行方向的光泽度与垂直方向的光泽度之比处于规定的范围内中的至少一项,因此,从近紫外光区域到可视光区域(波长340nm~800nm)的反射率低,不适合作为用于光半导体装置用引线框的基体。
对本发明与其实施方式一同进行了说明,但我们认为,只要不特别地指定,则在说明的任一细节中均不限定,应广泛地解释为不违反所附的权利要求书所示的发明的精神和范围。
标号说明
1:基体
2:反射层
3:中间层
4:凹部

Claims (11)

1.一种用于光半导体装置用引线框的基体,该基体通过轧制加工而形成,所述用于光半导体装置用引线框的基体的特征在于,
以入射角60°测定的该基体表面的光泽度在相对于轧制方向的平行方向和垂直方向上分别为500%以上,
并且,该平行方向的光泽度与垂直方向的光泽度之比是0.8~1.2。
2.根据权利要求1所述的用于光半导体装置用引线框的基体,其特征在于,
在所述基体上,在表面上形成的油坑的个数在100μm×100μm的面积中是50个以内。
3.根据权利要求1或2所述的用于光半导体装置用引线框的基体,其特征在于,
在所述基体上形成有用于在引线框上搭载光半导体元件的凹部,该凹部呈碗状。
4.一种光半导体装置用引线框,其特征在于,
在权利要求1至3中的任一项所述的用于光半导体装置用引线框的基体上的最表面,具有由银、银-硒合金、银-锑合金、银-锡合金、银-铟合金、银-金合金、银-铂合金中的任一种构成的反射层。
5.根据权利要求4所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,
所述反射层的厚度是3μm以下。
6.根据权利要求4或5所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,
具有所述反射层的表面的借助于原子间力显微镜测定的表面粗糙度Sa是3nm以上且50nm以下。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,
在具有所述反射层的光半导体装置用引线框中,波长450nm时的全反射率是95%以上。
8.一种用于光半导体装置用引线框的基体的制造方法,其是制造权利要求1至3中的任一项所述的用于光半导体装置用引线框的基体的方法,所述制造方法的特征在于,
轧制辊的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为0.05μm以下,采用动力粘度为7mm2/s以下的轧制油,使轧制时的张力为200MPa~600MPa来进行精轧制。
9.一种光半导体装置用引线框的制造方法,其是制造权利要求4至7中的任一项所述的光半导体装置用引线框的方法,所述制造方法的特征在于,
至少通过电镀法形成所述反射层。
10.一种光半导体装置,其特征在于,
所述光半导体装置是使用权利要求1至3中的任一项所述的用于光半导体装置用引线框的基体而在光半导体元件搭载部上形成光的反射层之后,搭载光半导体元件而构成的。
11.一种光半导体装置,其特征在于,
所述光半导体装置是在权利要求4至7中的任一项所述的光半导体装置用引线框上搭载光半导体元件而构成的。
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