CN110323317B - 模块的制造方法和光学模块的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种模块的制造方法和光学模块的制造方法。本发明的目的在于通过与以往相比大幅变更制造方法，从而提供一种可挠性和复原性优异且强韧性高的模块。一种将N层树脂层叠而成的模块的制造方法，具有：使第1层树脂在不进行正式固化的范围内固化的工序；对于第2层之后的第N层(N为2以上的自然数)树脂，反复进行如下处理的工序，所述处理为：使其层叠于第(N‑1)层树脂上，并使层叠的所述第N层树脂在不进行正式固化的范围内固化；以及在形成所述第N层树脂后，使层叠的所述N层树脂全部正式固化的工序。

Description

模块的制造方法和光学模块的制造方法
技术领域
本发明涉及模块的制造方法和光学模块的制造方法。
背景技术
以往，已知如下的半导体发光装置的制造方法，该半导体发光装置具有：固着有发光元件的第1框架；与第1框架分开配置且用金属线与发光元件的电极连接的第2框架；以及覆盖发光元件、第1框架和第2框架的树脂封装(例如，参照专利文献1)。
该专利文献1中记载的半导体发光装置的制造方法中，首先，在交替地配置有多个第1框架和多个第2框架的金属板的表面，形成覆盖发光元件、第1框架和第2框架的第1树脂，在第1树脂的表面粘附牺牲片。然后，在金属板上的第1树脂和牺牲片上沿着树脂封装的外周形成槽，将第2树脂填充于槽的内部，将第2树脂沿着槽分割，从而形成第1树脂的外缘被第2树脂覆盖的树脂封装。然后，在分割的覆盖树脂封装的上表面的第2树脂上粘附粘着力大于牺牲片的粘着片，将该粘着片剥离，从而将形成于第1树脂的上表面的第2树脂与牺牲片一起除去。由此，使发光面露出，完成半导体发光装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-4807号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，对于专利文献1中记载的半导体发光装置的制造方法而言，在第1树脂和第2树脂形成时，使它们各自在形成阶段正式固化从而完全进行固化来形成。对于这种以往的树脂形成方法，无法得到具有弹性的树脂，不怎么有复原性，因此如果在半导体发光装置的安装时施加应力，则有时会因变形等而引起树脂破损。
因此，本发明的目的在于通过与以往相比大幅变更制造方法，从而提供一种可挠性和复原性优异且强韧性高的模块。
用于解决课题的方法
为了实现上述目的，本发明的一个形态涉及的模块的制造方法为将N层(N为2以上的自然数)树脂层叠而成的模块的制造方法，具有：
使第1层树脂在不进行正式固化的范围内固化的工序；
对于第2层之后的第N层树脂，反复进行如下处理的工序，该处理为：使其层叠于第(N-1)层树脂上，并使层叠的上述第N层树脂在不进行正式固化的范围内固化；以及
在形成上述第N层树脂后，使层叠的上述N层树脂全部正式固化的工序。
发明效果
根据本发明，能够提高使用了树脂的模块的柔软性。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的模块的制造方法的一个例子的一连串工序的图。
图2是表示光透过性树脂A的固化率特性的图。
图3是表示光透过性树脂B的固化率特性的图。
图4是表示本实施方式涉及的模块的制造方法中的第1～4层光透过性树脂的固化率的变化的图。
图5是表示第2实施方式涉及的模块的制造方法的一个例子的图。
图6是用于说明第3实施方式涉及的模块的制造方法的一个例子的图。
图7是表示以往的带阻隔层的荧光体片的制造方法的图。
图8是表示以往的模块的制造方法的温度廓线的图。
图9是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的基板准备工序的一个例子的图。
图10是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的接合糊涂布工序的一个例子的图。
图11是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的安装工序的一个例子的图。
图12是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的密封工序的一个例子的图。
图13是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的透明树脂涂布工序的一个例子的图。
图14是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的槽形成工序的一个例子的图。
图15是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的光反射树脂密封工序的一个例子的图。
图16是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的表面磨削工序的一个例子的图。
图17是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的模块单片化工序的一个例子的图。
图18是表示将第4实施方式涉及的光学模块应用于光学阵列和背光单元的例子的图。
图19是表示第1形态涉及的光学阵列的图。
图20是表示第2形态涉及的光学阵列的图。
图21是表示第3形态涉及的光学阵列的图。
图22是表示第4形态涉及的光学阵列的图。
图23是表示第5形态涉及的光学阵列的图。
图24是表示第6形态涉及的光学阵列的图。
图25是表示第7形态涉及的光学阵列的图。
图26是表示第8形态涉及的光学阵列的图。
图27是表示实施例中使用的光透过性树脂的固化率特性的图。
图28是表示通过实施例和比较例涉及的模块的制造方法制造的模块的抗弯性试验的结果的图。
符号说明
10：第1层的光透过性树脂；20：第2层的光透过性树脂；30：第3层的光透过性树脂；40：第4层的光透过性树脂；50：模块；60：模具；80、90：光透过性树脂；81、82：荧光体片；91、92：阻隔片；100、101：带阻隔层的荧光体片；110：印刷配线板；150：LED芯片；170、180：硅树脂；190：槽；200：白树脂；250：光学模块；260～268：光学阵列；270：背光单元。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
[第1实施方式]
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的模块的制造方法的一个例子的一连串工序的图。在第1实施方式中，对使用光透过性树脂A和光透过性树脂B来制造模块的例子进行说明。本实施方式涉及的模块的制造方法可以应用于各种树脂，不限于应用于光透过性树脂，但这里，列举使用了光透过性树脂A、B的例子进行说明。光透过性树脂大多在使用了LED(发光二极管，Light Emitting Diode)的光学半导体装置中使用，是用途广泛的树脂。需要说明的是，在本实施方式涉及的模块的制造方法中，利用在制造中使用的树脂的固化率特性来制造模块。
图2是表示光透过性树脂A的固化率特性的图。在图2中，横轴表示时间(分钟)，纵轴表示固化率(％)。即，在一定的加热温度下逐渐延长加热时间时，光透过性树脂A的固化进展。光透过性树脂A具有如下特性：加热10分钟左右时固化率达到约60％，20分钟时固化率超过80％，30分钟时固化率超过90％。并且，即使经过60分钟，也是虽然接近100％但达不到100％。这里，将完全完成了固化的状态称为硬化(正式固化)，通常，即使硬化(正式固化)完成，固化率也达不到100％，通常停留在96～99％程度。在本实施方式中，在实际的工序中，即使进一步进行加热也不会进行进一步的固化，将可视为固化已完成的状态称为硬化(正式固化)。如果设为固化率，则为超过95％的状态，例如为96～99％的范围。
这里，固化(cure)是指使树脂在不进行正式固化的范围内固化，例如固化率为50～95％。
图3是表示光透过性树脂B的固化率特性的图。在图3中，横轴表示时间(分钟)，纵轴表示固化率(％)。如图3所示，光特性树脂B比光透过性树脂A更容易固化，2分钟左右时成为固化率超过80％的固化率特性，经过5分钟后成为固化率超过90％的固化率特性。
如此，根据光透过性树脂的种类不同，固化率不同。在本实施方式中，考虑它们的固化率特性来制造由树脂层叠而成的模块。
图1(a)是表示使第1层树脂固化(cure)的工序的一个例子的图。第1层光透过性树脂10使用光透过性树脂A。需要说明的是，光透过性树脂A最初为液体状态，但通过加热而进行固化(cure)。因此，光透过性树脂10的固化在将光透过性树脂10储存在能够储存液体的光透过性树脂10的容器中的状态下进行。一般而言，为了制造模块，需要将光透过性树脂10成型为预定形状，因此，例如在将光透过性树脂10填充于模具的状态下进行固化，从而成型为预定形状。
在图1中，省略实际使用的模具等，对本实施方式涉及的模块的制造方法的概念和原理进行说明。
如图1(a)所示，首先将第1层的光透过性树脂10成型。这里，最初的固化例如通过10分钟的加热固化来进行。加热10分钟时，如图2所示，为60％程度的固化率。即，在第1层的光透过性树脂10的成型中，使光透过性树脂A固化(cure)直到60％程度已固化的状态为止。这里，使液体的光透过性树脂A固体化的程度为固化率超过50％的程度。因此，只要进行固化(cure)直到固化率超过50％的程度，液态的光透过性树脂A就会固体化(成型)。
图1(b)是表示使第2层的光透过性树脂20固化的工序的一个例子的图。第2层的光透过性树脂20也使用光透过性树脂A。第2层的光透过性树脂20按照层叠于经固体化的第1层光透过性树脂10上的方式设置。在该状态下进行10分钟的固化(cure)，从而使第2层的光透过性树脂A以60％程度的固化率进行固化。另一方面，第1层的光透过性树脂10的固化通过进一步的10分钟固化(cure)来进行，达到80％程度。最初为液体的第2层的光透过性树脂20被固体化，从而第1层的光透过性树脂10和第2层的光透过性树脂20两者均被固体化。
图1(c)是表示使第3层的光透过性树脂30固化的工序的一个例子的图。列举第3层的光透过性树脂30也选择光透过性树脂A的例子进行说明。第3层的液体状态的光透过性树脂30按照层叠于第2层的光透过性树脂20上的方式设置。如果在该状态下进行10分钟的固化(cure)，则第3层的光透过性树脂30固化约60％。第2层的光透过性树脂20由于进行约20分钟的固化，因此如图2所示，例如固化约80％。第1层的光透过性树脂10由于总共进行30分钟的固化，因此如图2所示，例如固化90％以上。
图1(d)是表示使第4层的光透过性树脂40固化的工序的一个例子的图。列举第4层的光透过性树脂40使用了光透过性树脂B的例子进行说明。第4层的光透过性树脂40按照层叠于第3层的光透过性树脂30上的方式设置，并进行固化(cure)。这里也进行10分钟的固化(cure)。第4层的光透过性树脂40由于是光透过性树脂B，因此遵循图3的固化率特性。如图3所示，10分钟的固化时，以超过90％的固化率进行固化。另一方面，第3层的光透过性树脂30由于总共进行20分钟的固化，因此固化约80％。第2层的光透过性树脂20由于总共进行30分钟的固化，因此成为超过90％的固化率。第1层的光透过性树脂10由于总共进行40分钟的固化，因此依旧为超过90％的固化率。
图1(e)是表示正式固化工序的一个例子的图。在硬化(正式固化)工序中，使第1～4层的光透过性树脂10～40全部硬化(正式固化)。在本实施方式中，通过进行200分钟固化，从而使第1～4层的光透过性树脂10～40硬化(正式固化)，完成模块50。后面会示出实施例，通过遵循这样的固化工艺，能够将第1～4层的光透过性树脂10～40一体化成型，能够消除第1～4层的光透过性树脂10～40彼此的边界。由此，能够使模块50具有柔软性和延展性，能够制造不易破损且耐久性高的模块50。
图4是表示本实施方式涉及的模块的制造方法中的第1～4层的光透过性树脂10～40的固化率的变化的图。如图4所示，使第1～4层的光透过性树脂按照固化率处于50～95％范围的方式固化(cure)，然后，花足够时间使其硬化(正式固化)，使得达到接近100％的固化率。通过进行这样的固化率控制，能够将第1～4层的光透过性树脂10～40一体地成型，能够制造柔软且强韧的模块50。需要说明的是，正式固化的理想是100％的固化率，只要条件好，实现99.99％这样的固化率也不是不可能，因此正式固化的固化率的上限可以高于99％。
另外，图4中在40分钟以前进行的固化是不使第1～4层的光透过性树脂10～40硬化(正式固化)，而是控制在50～95％范围内的固化(cure)。这样的控制可以通过考虑图2和图3所示的固化率特性来实现。
需要说明的是，在本实施方式中，列举将第1～4层的光透过性树脂10～40层叠和固化来制造模块50的例子进行了说明，但可以普及应用于具有更多树脂层的模块。即，在使第1层的光透过性树脂10固体化后，对于第2层到第N(N为2以上的自然数)层树脂，层叠于第(N-1)层的光透过性树脂上，依次对各层进行使其固体化但未至正式固化的固化(cure)，最后使1～N层全部硬化(正式固化)，只要进行以上处理，则即使层数增加，也能够通过同样的原理使各层一体化而制造柔软的具有可挠性和复原性的模块。
[第2实施方式]
接着，对第2实施方式涉及的模块的制造方法进行说明。
图5是表示第2实施方式涉及的模块的制造方法的一个例子的图。图5是表示制造在使用了LED的光学模块中所使用的带阻隔层的荧光体片的例子的图。在第2实施方式涉及的模块的制造方法中，对将树脂层的层叠和固化的具体方法也包含在内的、制造带阻隔层的荧光体片作为模块的方法进行说明。
图5(a)是表示操作基板设置工序的一个例子的图。在操作基板设置工序中，打开模具60，在上模61的一侧设置操作基板70。对于下模，在该阶段没有任何特别设置。
在本实施方式涉及的荧光体片的制造方法中，使用模具60通过压缩成型法制造荧光体片。模具60具有上模61和下模62。另外，操作基板70是膜状的基板，是最终被除去的基板。
图5(b)是表示第1光透过性树脂供给工序的一个例子的图。在第1光透过性树脂供给工序中，将第1光透过性树脂80供给至打开的模具60的下模62。这里，第1光透过性树脂80例如使用在液态的光透过性树脂中混炼荧光体微粒而成的光透过性树脂。
图5(c)是表示荧光体片成型工序的一个例子的图。在荧光体片成型工序中，合上模具60，以预定时间对第1光透过性树脂80施加预定的压力和预定的热，将第1光透过性树脂80固化(cure)，将固体化后的第1光透过性树脂81成型。这里，固体化后的第1光透过性树脂81未至硬化(正式固化)，而是在50～95％的范围内固化。其中，考虑到下一次的固化，优选在超过50％的范围内设定为尽可能低的固化率，例如可以以达到50～65％的固化率的程度进行固化(cure)。需要说明的是，由于固体化后的第1光透过性树脂81包含荧光体，因此作为荧光体片81起作用(以下，也可以称为“荧光体片81”)。
图5(d)是表示阻隔片用光透过性树脂供给工序的一个例子的图。在阻隔片用光透过性树脂供给工序中，打开模具60并且将阻隔片用的第2光透过性树脂90供给至下模62。
为了在荧光体片81的表面一体地形成阻隔片，在将荧光体片81原样保持于上模61的状态下，将阻隔片用的第2光透过性树脂90供给至下模。
第2光透过性树脂90可以为与第1光透过性树脂80相同的树脂，也可以为彼此不同的树脂。但是，即使在使用彼此不同的树脂的情况下，为了使光学特性稳定，也优选树脂系相同，例如在使第1光透过性树脂80为硅树脂的情况下，第2光透过性树脂90也优选为硅树脂。另外，在使第1光透过性树脂80为丙烯酸树脂的情况下，第2光透过性树脂90也优选为丙烯酸树脂。需要说明的是，由于在硅树脂、丙烯酸树脂中也存在各种化合物，因此在同系列中根据用途使用不同的化合物、制品的树脂是没有任何问题的。但是，第1光透过性树脂80和第2光透过性树脂90并非必须为同系列，也可以使用不同系列的光透过性树脂80、90。
另外，关于第2光透过性树脂90，只要是适合于阻隔片的树脂，就可以根据用途使用各种光透过性树脂。例如，作为第2光透过性树脂90，也可以使用硅树脂、丙烯酸树脂。
这里，阻隔片设置于荧光体片81的表面，是用于防止水分、灰尘进入荧光体片81的保护膜，可使用控制了透氧率的树脂。因此，第2光透过性树脂90优选选择如上所述的调节了透氧率的树脂。
图5(e)是表示阻隔片成型工序的一个例子的图。在阻隔片成型工序中，合上模具60，以预定时间对荧光体片81和第2光透过性树脂90施加预定的压力和预定的热，将第2光透过性树脂90固化(cure)，制成固体化后的第2光透过性树脂91。由此，阻隔片91在与荧光体片81一体化的状态下成型。这里，第2光透过性树脂90的固化不进行至硬化(正式固化)，而是以固体化的程度进行。如上所述，按照在50～95％的固化率的范围内进行固化的方式进行控制，但由于荧光体片81会成为进一步固化的状态，因此优选在50％以上的范围内设定为低固化率。例如，阻隔片91的固化率可以为50～65％的固化率。
需要说明的是，荧光体片81为第1层树脂，阻隔片91相当于第2层树脂。在使用模具60的情况下，成为如下结构：第1层树脂(固体化后的第1光透过性树脂81)被保持于上模61，第2层树脂(第2光透过性树脂90)从下方层叠于第1层树脂。
图5(f)是表示正式固化工序的一个例子的图。在正式固化工序中，将在表面形成有固体化后的第1光透过性树脂81和固体化后的第2光透过性树脂91的操作基板70从模具60中拆下，将固体化后的第1光透过性树脂81和固体化后的第2光透过性树脂91进行固化至正式固化为止。也就是说，进行比图5(c)的荧光体片成型工序和图5(e)的阻隔片成型工序更长时间的固化，形成硬化(正式固化)后的荧光体片82和阻隔片92。需要说明的是，根据需要，为了在硬化(正式固化)时缩短加热时间，也可以变更硬化(正式固化)温度等。由此，硬化(正式固化)后的荧光体片82和阻隔片92基本完全一体化成型，成为固化率超过95％、接近100％的状态。此时的固化率例如可以为96～99.99％。
由于阻隔片92与荧光体片82已一体化，因此在阻隔片92与荧光体片82之间没有边界，在正式固化后的阻隔片92与荧光体片82连续的状态下形成带阻隔层的荧光体片100。这点与将单独的阻隔片接合于荧光体片的构成不同。这是因为：在接合的情况下，在阻隔片与荧光体片之间形成接合层，存在边界。
另外，硬化(正式固化)后，以预定时间将带阻隔层的荧光体片100干燥。
图5(g)是表示操作基板拆下工序的一个例子的图。在操作基板拆下工序中，从带阻隔层的荧光体片100拆下操作基板70。如此操作，能够得到带阻隔层的荧光体片100。需要说明的是，关于带阻隔层的荧光体片100的干燥时间，只要能够将带阻隔层的荧光体片100干燥和正式固化，就可以根据用途设定为各种时间。
所得到的带阻隔层的荧光体片100为具有富有弹性的柔软性质、或富有延展性的拉伸性质，且耐性非常强、难以破损的片材。
[第3实施方式]
图6是用于说明第3实施方式涉及的模块的制造方法的一个例子的图。在第3实施方式涉及的模块的制造方法中，与第2实施方式涉及的模块的制造方法同样地，对制造带阻隔层的荧光体片的方法进行说明。
图6(a)是表示操作基板设置工序的一个例子的图。在操作基板设置工序中，在模具60的上模61设置操作基板70。需要说明的是，操作基板设置工序由于为与第2实施方式中的图5(a)相同的工序，因此省略其说明。
图6(b)是表示第1光透过性树脂供给工序的一个例子的图。在第1光透过性树脂供给工序中，将第1光透过性树脂90供给至打开的模具60的下模62。这里，第1光透过性树脂90可使用第2实施方式中的阻隔片用的第2光透过性树脂90。也就是说，也可以由阻隔片形成而构成带阻隔层的荧光体片。在第3实施方式中，对由阻隔片形成带阻隔层的荧光体片的实施方式进行说明。
需要说明的是，阻隔片用的光透过性树脂90的性质由于如第2实施方式中所说明的那样，因此省略其说明。
图6(c)是表示阻隔片成型工序的一个例子的图。在阻隔片成型工序中，合上模具60，以预定时间对第1光透过性树脂90施加预定的压力和预定的热，将第1光透过性树脂90固化(cure)，将固体化后的第1光透过性树脂91成型。这里，固体化后的第1光透过性树脂91不进行至硬化(正式固化)，而是在50～95％的范围内固化。但是，考虑到下一次的固化(cure)，优选在超过50％的范围内设定为尽可能低的固化率，例如可以以达到50～65％的固化率的程度进行固化(cure)。固体化后的第1光透过性树脂91作为阻隔片91起作用(以下，也可以称为“阻隔片91”)。
图6(d)是表示第2光透过性树脂供给工序的一个例子的图。在第2光透过性树脂供给工序中，打开模具60，并且将荧光体片用的第2光透过性树脂80供给至下模62。这里，荧光体片用的第2光透过性树脂80可以是与第2实施方式同样地在液态的光透过性树脂中混炼荧光体微粒而成的树脂。
需要说明的是，为了在阻隔片91的表面一体地形成荧光体片，在将阻隔片91原样保持于上模61的状态下，将荧光体片用的第2光透过性树脂80供给至下模。
第2光透过性树脂80优选为与第1光透过性树脂90相同的树脂系，即使改变层叠顺序也同样。其内容由于如第2实施方式中所说明的那样，因此省略说明。
图6(e)是表示荧光体片成型工序的一个例子的图。在荧光体片成型工序中，合上模具60，以预定时间对阻隔片91和第2光透过性树脂80施加预定的压力和预定的热，将第2光透过性树脂80固化(cure)，制成固体化的第2光透过性树脂81。由此，阻隔片91在与荧光体片81一体化的状态下成型。这里，第2光透过性树脂80的固化不进行至硬化(正式固化)，而是以固体化的程度进行。如上所述，按照在50～95％的固化率的范围内进行固化的方式进行控制，但由于阻隔片91会成为进一步固化的状态，因此优选在50％以上的范围内设定为低的固化率。例如，荧光体片81的固化率可以为50～65％的固化率。
需要说明的是，与第2实施方式相反，阻隔片91为第1层树脂，荧光体片81相当于第2层树脂。在使用模具60的情况下，成为如下结构：第1层树脂(固体化后的第1光透过性树脂91)被保持于上模61，第2层树脂(第2光透过性树脂80)从下方层叠于第1层树脂。
图6(f)是表示硬化(正式固化)工序的一个例子的图。在硬化(正式固化)工序中，将在表面形成有固体化后的第1光透过性树脂91和固体化的第2光透过性树脂81的操作基板70从模具60中拆下，使固体化后的第1光透过性树脂91和固体化的第2光透过性树脂81进行固化至正式固化为止。由此，形成带阻隔层的荧光体片101。需要说明的是，由于仅上下的关系相反，为与第2实施方式同样的内容，因此省略其说明。
图6(g)是表示操作基板拆下工序的一个例子的图。在操作基板拆下工序中，从带阻隔层的荧光体片101拆下操作基板70。如此操作，能够得到带阻隔层的荧光体片101。
所得到的带阻隔层的荧光体片101为具有富有弹性的柔软性质、或富有延展性的拉伸性质，且耐性非常强、难以破损的片材。
如此，即使变更第1层树脂和第2层树脂的层叠·形成顺序也能够制造本实施方式涉及的模块，可以根据用途制造各种构成的模块。
[比较例]
接下来，作为比较例，对以往的模块的制造方法进行说明。
图7是表示以往的带阻隔层的荧光体片的制造方法的图。需要说明的是，该比较例与第2实施方式涉及的带阻隔层的荧光体片的结构对应。
图7(a)是表示操作基板设置工序的一个例子的图，图7(b)是表示第1光透过性树脂供给工序的一个例子的图。由于这些工序与第2实施方式的图5(a)、(b)同样，因此省略其说明。
图7(c)是表示荧光体片成型工序的一个例子的图。在荧光体片成型工序中，合上模具60，以预定时间对第1光透过性树脂80施加预定的压力和预定的热，将第1光透过性树脂80固化(cure)。这时，由于不需要使第1光透过性树脂80保持为50～95％范围的固化率，即使正式固化也没有问题，因此可以在模具60中进行尽可能多的加热。
图7(d)是表示正式固化工序的一个例子的图。在正式固化工序中，将在表面形成有固体化后的第1光透过性树脂81的操作基板70从模具60中拆下，使固体化后的第1光透过性树脂81进行固化至硬化(正式固化)为止，形成正式固化后的第1光透过性树脂82。即，与第2实施方式不同，在第1光透过性树脂81固体化后，在层叠其他树脂之前进行加热而使其硬化(正式固化)，完成硬化(正式固化)后的荧光体片82。
图7(e)是表示阻隔片用光透过性树脂供给工序的一个例子的图。在阻隔片用光透过性树脂供给工序中，打开模具60，并且将阻隔片用的第2光透过性树脂90供给至下模62。该工序与第2实施方式同样。
图7(f)是表示阻隔片成型工序的一个例子的图。在阻隔片成型工序中，合上模具60，以预定时间对荧光体片82和第2光透过性树脂90施加预定的压力和预定的热，将第2光透过性树脂90硬化(正式固化)，形成硬化(正式固化)后的第2光透过性树脂92。由于荧光体片82预先已硬化(正式固化)，在该工序中阻隔片92也会硬化(正式固化)，因此两者不是一体化，而是成为分离的片材接合的状态。
图7(g)是表示带阻隔层的荧光体片取出工序的一个例子的图。在带阻隔层的荧光体片取出工序中，将由硬化(正式固化)后的阻隔片92和荧光体片82构成的带阻隔层的荧光体片102与操作基板70一起从上模61拆下，但在阻隔片92与荧光体片82之间观察到边界，没有一体化，成为也缺乏柔软性的带阻隔层的荧光体片102。因此，成为耐久力不足，容易破损的性质。
图7(h)是操作基板拆下工序，这与第2和第3实施方式的图5(g)和图6(g)中的说明同样，因此省略其说明。
图8是表示以往的模块制造方法的温度廓线的图。如图8所示，温度为100℃时进入临时阶段，将第1光透过性树脂80固体化，但将固体化后的第1光透过性树脂80拆下后，温度上升至150℃，使荧光体片81硬化(正式固化)。因此，荧光体片82单独快速地硬化(正式固化)，阻隔片91也以同样的温度廓线单独地硬化(正式固化)。因此，成为层叠有缺乏柔软性的荧光体片82和阻隔片92的结构，成为具有缺乏柔软性的性质的带阻隔层的荧光体片102。
如此，在以往的模块制造方法中，由于将树脂分别硬化(正式固化)，因此树脂彼此完全没有机会一体化。其结果，不能制造柔软的树脂模块，不能得到强的耐性。本实施方式涉及的模块的制造方法能够改善这种以往的模块制造方法，能够制造具备柔软性和延展性的带阻隔层的荧光体片等模块。
[第4实施方式]
接着，对将本实施方式涉及的模块的制造方法应用于光学模块的制造工序的实施方式进行说明。
图9是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的基板准备工序的一个例子的图。在基板准备工序中，准备用于安装LED芯片的印刷配线板110。印刷配线板110为用于安装LED芯片的基板的一个例子，只要能够安装LED芯片，也可以使用其他基板。在本实施方式中，列举使用印刷配线板110作为基板的例子进行说明。需要说明的是，印刷配线板110例如也可以构成为具有长方形的平面形状。
印刷配线板110在表面具有用于安装LED芯片的电极120，在背面具有用于与主板进行电连接的外部连接端子130。电极120和外部连接端子130可以均设置多个。要安装的LED芯片通常具有正极和负极两个端子，因此电极120和外部连接端子130均设置多个。另外，通常在印刷配线板110的表面上安装多个LED芯片，因此根据所安装的LED芯片的数量来决定电极120和外部连接端子130的个数。
需要说明的是，表面侧的电极120和背面侧的外部连接端子130在印刷配线板110的内部通过配线图案进行了连接，关于这点的详细情况后述。
另外，在基板准备工序中，除了准备印刷配线板110以外，为了将附着于印刷配线板110的异物除去还进行印刷配线板110的洗涤。另外，洗涤后，通过烘烤将印刷配线板110干燥。
图10是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的接合糊涂布工序的一个例子的图。需要说明的是，由于外部连接端子130与光学模块的制造方法没有直接关系，因此从图10之后省略图示。
在接合糊涂布工序中，在设置于印刷配线板110的表面的电极120上涂布接合糊140。接合糊140只要能够通过加热熔融将LED芯片的电极与印刷配线板110的表面上的电极120接合并电连接，就可以使用各种接合糊140。作为接合糊140，例如可以使用Au-Sn(金-锡)糊。需要说明的是，在将接合糊140涂布于电极120的表面上后，通过加热使接合糊140熔融，然后冷却。冷却后，通过洗涤将焊剂残渣除去。通过接合糊涂布工序，成为能够在电极120上安装LED芯片的状态。
图11是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的安装工序的一个例子的图。在安装工序中，将由晶片单片化的LED芯片150安装于印刷配线板110。需要说明的是，LED芯片150为发光元件的一个例子，只要是能够发光的元件，也可以安装其他元件。在本实施方式中，列举使用LED芯片150作为发光元件的例子进行说明。
LED芯片150以面朝下的方式安装于印刷配线板110。也就是说，LED芯片的端子(或电极)配置于下表面，不使用接合线而是通过接合糊140直接接合于电极120。通过这种倒装芯片安装，不需要接合线就能够实现低背化安装。
需要说明的是，LED芯片150在电极120上的安装通常通过热压接方法进行，只要能够进行倒装芯片安装，就不限于此可以使用各种安装方法。需要说明的是，热压接方法为一边进行加热一边使用压接头等将LED芯片150压接于基板110(准确地说电极120)的方法。
另外，LED芯片150的与印刷配线板110相反一侧的面、图11的例子中的上表面为光提取面。也就是说，与LED芯片150的端子(或电极)相反一侧的面为光提取面，在图11的例子中，朝上方发出光。
图12是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的密封工序的一个例子的图。在密封工序中，将包含光波长转换物质的硅树脂170供给至安装有LED芯片150的印刷配线板110的安装面上并密封。
这里，光波长转换物质例如也可以包含为了将发出蓝光的LED芯片150的光转换成白色光所需的物质。例如如果使用钇铝石榴石(Yttrium Aluminum Garnet)作为光波长转换物质则能够得到白色光。另外，为了得到白色光，也可以不使用光波长转换物质，而是使用作为光的三原色的红色-绿色-蓝色的发光二极管的芯片作为一个发光源来得到白色光。进一步，关于除白色光以外的颜色的光，也可以通过LED芯片的发光色与光波长转换物质的组合来得到各种颜色的光。
光波长转换物质例如也可以使用荧光体的微粒。例如可以在硅树脂170中混炼荧光体的微粒，构成包含荧光体的硅树脂170。需要说明的是，为了防止荧光体的凝聚和分离，也可以将透明体的微粒与荧光体的微粒一起混炼在硅树脂170中。
硅树脂170为热固性树脂，能够在固化时构成透明体。需要说明的是，硅树脂170是一个例子，只要能够在固化时构成透过光的透明体，也可以使用其他树脂。
密封工序只要能够将印刷配线板110的安装面连同LED芯片150一起密封，就可以通过各种密封方法来实现，以下，对密封工序的一个例子进行说明。
例如，如第2实施方式中所说明的那样，将混炼了荧光体的硅树脂170供给至模具60的下模62。另外，在上模61，使密封面即LED芯片150的安装面朝下而设置印刷基板110。
在该状态下合上模具60，施加压力并且进行加热，将硅树脂170固化(cure)。这时的固化(cure)是在不进行至硬化(正式固化)的范围内的固化(cure)，使硅树脂170固体化，是不进行至硬化(正式固化)的固化(cure)。优选以50～65％程度的固化率使硅树脂170固化(cure)。
图13是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的透明树脂涂布工序的一个例子的图。在透明树脂涂布工序中，将混炼了荧光体的硅树脂170的上表面用硅树脂180覆盖。如图13所示，如果配置成印刷配线板110位于上部、包含光波长转换物质的硅树脂170位于上部，则包含光波长转换物质的硅树脂170的上表面成为露出面。因此，将包含光波长转换物质的硅树脂170的上表面用不含光波长转换物质的硅树脂180覆盖。如上所述，硅树脂180是在热固化时构成使光透过的透明体的树脂。只要是具有这样性质的树脂，也可以使用除硅树脂180以外的树脂。另外，硅树脂180可以使用与印刷配线板110和包含光波长转换物质的硅树脂170完全相同的树脂(相同制品)，也可以使用不同的树脂(不同制品)。
需要说明的是，硅树脂180具有保护包含光波长转换物质的硅树脂170的作用。也就是说，将露出的包含光波长转换物质的硅树脂170覆盖，不遮光地保护包含光波长转换物质的硅树脂170的露出面。
硅树脂180的形成方法没有特别限制，例如可以如第2实施方式中所说明的那样，打开模具60，将硅树脂180供给至下模62，合上模具60后，在不使硅树脂170和硅树脂180进行正式固化的范围内，使硅树脂180固化(cure)直至固体化的程度。由此，硅树脂170和硅树脂180一体地成型。
需要说明的是，硅树脂170和硅树脂180不一定必须使用相同的结构、制品，但由于是同系列的树脂，因此可认为固化率曲线显示相同或类似的特性，因此只要进行相同的固化(cure)，就能够准确地把握硅树脂170、180的固化状态。
如图13所示，从LED芯片150发出的光透过包含光波长转换物质的硅树脂170和不含光波长转换物质的硅树脂80而向上方射出。
图14是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的槽形成工序的一个例子的图。在槽形成工序中，形成从硅树脂180的上表面贯通硅树脂170并到达印刷配线板110的槽190。槽190不贯通印刷配线板110，但以印刷配线板110中也形成槽190的深度形成，槽190的底面191形成于印刷配线板110内。需要说明的是，将这样的形成槽190直至印刷配线板110(基板)的中间的操作也称为半挖，因此也可以将该工序称为半挖工序。
需要说明的是，只要可形成槽190，槽的形成方法没有特别限制，在实施槽形成工序时，通常从模具60拆下印刷配线板110后进行。
槽190按照包围LED芯片150的方式形成。在安装有多个LED芯片的情况下，按照除LED芯片间的区域以外还包围LED芯片的方式形成槽190。槽190形成于后述的经单片化的光学模块150的外周附近。在图14中，仅示出了一个方向的截面，但在与图14的切断方向垂直的方向上的两端也形成有槽190。也就是说，按照以长方形包围LED芯片150的方式形成槽190，按照形成长方形的框的方式形成槽190。需要说明的是，在想要环绕LED芯片150的情况下，只要在LED芯片150的周围形成圆形的槽190即可。在以下的例子中，对于印刷配线板110具有长方形的平面形状，按照沿着印刷配线板110的外形以长方形的框包围LED芯片150的方式形成槽190的例子进行说明。
图15是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的光反射树脂密封工序的一个例子的图。在光反射树脂密封工序中，将包含光反射性物质的树脂填充至槽190中。包含光反射性物质的树脂可以选自各种树脂，但在本实施方式中，列举使用白树脂200作为光反射性树脂的例子进行说明。白树脂200由于包含光反射性物质，因此可以适合地用作光反射性树脂。填充至槽190中的白树脂200构成光学模块的反光片。
白树脂200的形成方法没有特别限制，例如也可以如第2实施方式中所说明的那样，使用压缩模塑法，即：按照硅树脂180朝下的方式将印刷配线板110设置于上模61，将白树脂200供给至下模62，合上模具60，施加压力并且进行加热。
这里，白树脂200在不进行至硬化(正式固化)的范围内进行固化(cure)。更详细地说，使白树脂200固体化而成型，在未达到硬化(正式固化)的范围内固化(cure)。其固化率可以设为50～95％的范围，例如可以以50～65％范围内的固化率进行固化(cure)。
另外，由于认为白树脂200与硅树脂170、180的固化率特性不同，因此考虑白树脂200的固化率特性来进行固化。
需要说明的是，由于槽190到达印刷配线板110且进行了半挖，因此能够提高白树脂200与槽190的密合性。即，由于白树脂200到达了印刷配线板110的厚度方向的中间，因此能够使其为与将桩打入地面类似的状态，进一步由于白树脂200的接触面积也能够增加，因此能够实现高密合性。
需要说明的是，在将白树脂200填充至槽190时，不仅槽190，硅树脂180的上表面也可以被白树脂200覆盖。将白树脂200仅填充于槽190通常很困难，因此可以连同硅树脂180的上表面一起用白树脂200密封。
如此，先使用模具60形成白树脂200，然后将印刷配线板110从模具60中拆下并进行硬化(正式固化)。在硬化(正式固化)中，以预定的时间施加预定的热，使硅树脂170、180和白树脂200全部硬化(正式固化)。具体地说，按照硅树脂170、180和白树脂200的固化率超过95％并达到96～99％的方式进行加热。这里，99％并非上限的意思，即使以100％的固化率为目标进行硬化(正式固化)，现实中多数情况下也保持为99％以下，因此这是例示的意思，理想情况下可以是100％，如果是好条件则也可以为99.99％。
通过进行这样的硬化(正式固化)，从而使硅树脂170、180和白树脂200以一体化的状态形成，成为整体富有柔软性和延展性的光学模块。需要说明的是，为了便于图示，明确地示出了边界线，但硅树脂170、180和白树脂200之间的边界线模糊。
图16是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的表面磨削工序的一个例子的图。在表面磨削工序中，对上表面进行磨削直至硅树脂180露出为止。由此，除去不需要的白树脂200，形成由透明体(硅树脂180)构成的光学模块的发光面。需要说明的是，表面磨削可以通过各种方法进行，例如也可以通过研磨磨削对上表面的白树脂200进行磨削。
图17是表示本发明的第4实施方式涉及的光学模块的制造方法的模块单片化工序的一个例子的图。在模块单片化工序中，按照留下白树脂200的一部分的方式沿着槽190进行切割，将光学模块单片化。这是因为：通过留下白树脂200的一部分，从而使经单片化的光学模块的外周侧面被白树脂200覆盖，成为在外周侧面形成有反光片的状态。由此，能够使由LED芯片150发出的光中向侧面方向辐射的光向内侧反射，能够使光高效地向上方射出。需要说明的是，通过模块单片化工序的结束，从而完成经单片化的光学模块250。经单片化的光学模块250由于使将包含LED芯片150的印刷配线板110的上表面密封的树脂170、180、200一体化而具有柔软性，因此光学模块250整体的柔软性也提高，成为抗压等强且耐久性高的光学模块250。
如此，根据第4实施方式涉及的光学模块的制造方法，将印刷配线板110的安装有LED芯片150的安装面密封的树脂170、180、200被一体化，具有高的柔软性和延展性，因此能够构成为耐久性高且强韧的光学模块250。
需要说明的是，硬化(正式固化)工序也可以不在图15的阶段进行，而在图16的阶段进行。只要是在全部的树脂170、180、200成型后，进行图17的切割之前，就可以在任意的时机进行硬化(正式固化)工序。
[第5实施方式]
图18是表示将第4实施方式涉及的光学模块250应用于光学阵列260和背光单元270的例子的图。图18(a)是表示将经单片化的光学模块250排列而构成光学阵列260并将其组装于背光单元270的整体构成的一个例子的图，图18(b)是将组装于背光单元270的光学阵列260取出的图。
如图18(a)所示，在背光单元270的长度方向的一端，以沿着背光单元270的外形的一个短边的方式设置光学阵列260。发光面成为沿着背光单元270的面的横向。以下，对光学阵列260的各种形态进行说明。
图19是表示第1形态涉及的光学阵列261的图。第1形态涉及的光学阵列261示出了一般的光学阵列的形态。如此，一般而言，沿着光学阵列261的长度方向配置经单片化的光学模块250。需要说明的是，虽然图11至17中示出了搭载有两个LED芯片150的光学模块250，但搭载于光学模块250的LED芯片150可以为一个，也可以为更多的数量。一般而言，不仅两个，还可以使更多的LED芯片150搭载于经单片化的光学模块250。
需要说明的是，在光学阵列261中配置用于与光学模块250的背面的电极130导通的电极135。在光学阵列261的内部形成配线，形成将配置有多个的光学模块250统一进行配线的构成。在以下的例子中，电极135的存在与符号一起示出，但其说明省略。
图20是表示第2形态涉及的光学阵列262的图。第2形态涉及的光学阵列262具有在光学阵列261的宽度方向上排列有多列光学模块250的构成。具体地说，沿光学阵列262的宽度方向排列有三个光学模块250。如此，通过提高光学模块250的耐久性，从而即使在对光学阵列262施加应力的情况下，光学模块250破损的担忧也很少，因此能够自由地进行光学模块250的配置。
图21是表示第3形态涉及的光学阵列263的图。第3形态涉及的光学阵列263具有使在宽度方向上配置有三列的光学模块250的中央列相对于两端的两列在长度方向上错开的配置构成。例如可以为这样的交替配置。
图22是表示第4形态涉及的光学阵列264的图。第4形态涉及的光学阵列264按照使光学模块250沿光学阵列264的宽度方向延伸的方式配置。也就是说，按照光学模块250的长度方向与光学阵列264的长度方向相交成直角的方式配置。
图23是表示第5形态涉及的光学阵列265的图。第5形态涉及的光学阵列265是将纵、横、斜这样的各种配置组合来配置光学模块250。如此，即使为各种配置，由于光学模块250柔软，因此也能够应对来自各个方向的应力，能够没有任何问题地构成光学阵列265。
图24是表示第6形态涉及的光学阵列266的图。第6形态涉及的光学阵列266是表示以之字形配置光学模块250的构成的图。光学阵列266例如也可以为这样的配置。
图25表示第7形态涉及的光学阵列267的图。第7形态涉及的光学阵列267具有如下构成，即：将光学阵列267形成为圆弧状，将光学模块250沿着光学阵列267的半径方向整体地配置成放射状。光学阵列267例如也可以为这样的配置。
图26是表示第8形态涉及的光学阵列268的图。第8形态涉及的光学阵列268具有如下构成，即：将光学阵列268形成为圆弧状，将光学模块250沿着光学阵列268的圆周方向整体地配置成圆弧状。光学阵列268例如也可以为这样的配置。
实施例
接着，对实施了第2实施方式涉及的模块的制造方法的实施例进行说明。与第2实施方式同样地，在第1层以不硬化(正式固化)的范围形成荧光体片81，在第2层以不硬化(正式固化)的范围形成阻隔片91，最后进行硬化(正式固化)而形成带阻隔层的荧光体片100。用于荧光体片的光透过性树脂80和用于阻隔片91的光透过性树脂90为同系列的硅树脂。另一方面，在比较例中，仅形成荧光体片82，从一开始就正式固化。树脂与实施例的光透过性树脂80同样地为硅树脂。
图27是表示在实施例中使用的光透过性树脂80、即硅树脂的固化率特性的图。在图27中，根据120℃的固化率特性，将加热温度设定为120℃来实施实施例和比较例。
图28是表示通过实施例和比较例涉及的模块的制造方法制造的模块的抗弯性试验的结果的图。使实施例涉及的带阻隔层的荧光体片和比较例涉及的荧光体片按照形成圆弧的方式弯曲，调查破损的发生率。需要说明的是，对片材的5点进行测定。
如图28所示，使弯曲直径在80mm～3mm内变化而调查破损发生率，但对于80mm～3mm的全部直径，实施例涉及的带阻隔层的荧光体片的破损发生率都为零。
另一方面，对于比较例涉及的荧光体片，在弯曲直径为80mm的情况下，破损发生率为零，但如果为50mm以下，则发生率全部为100％，发生了破损。这是因为柔软性过小，因此如果施加变形的应力，则会产生破裂。
与其相比，实施例涉及的带阻隔层的荧光体片由于具有柔软性，因此即使弯曲也不会破损，能够在弯曲的状态下维持形状。
如此，根据本实施例，示出了通过本实施方式涉及的模块的制造方法制造的模块具有充分的柔软性，能够提高耐久性。
以上，对本发明的优选实施方式和实施例进行了详细说明，但本发明不限于上述实施方式和实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以对上述实施方式和实施例施加各种变形和置换。

Claims (13)

1.一种模块的制造方法，其为将N层树脂层叠而成的模块的制造方法，其中N为2以上的自然数，所述制造方法具有：
在将第1层树脂填充于模具的状态下施加热和压力，使所述第1层树脂在不进行正式固化的范围内固化的工序；
对于第2层之后的第N层树脂，反复进行如下处理的工序，所述处理为：在以层叠于第(N-1)层树脂上的方式将所述第N层树脂填充于所述模具的状态下施加热和压力，使层叠的所述第N层树脂全部在不进行正式固化的范围内固化；以及
在形成所述第N层树脂后，使层叠的所述N层树脂全部正式固化的工序。
2.根据权利要求1所述的模块的制造方法，在使所述第1层树脂在不进行正式固化的范围内固化的工序中，使所述第1层树脂进行固化直至使所述第1层树脂固体化的程度。
3.根据权利要求2所述的模块的制造方法，使所述第1层树脂固体化的程度设定为50～65％范围的固化率。
4.根据权利要求1所述的模块的制造方法，在使所述层叠的所述第N层树脂在不进行正式固化的范围内固化的处理中，使所述第N层树脂进行固化直至使所述第N层树脂固体化的程度。
5.根据权利要求4所述的模块的制造方法，使所述第N层树脂固体化的程度设定为50～65％范围的固化率。
6.根据权利要求1所述的模块的制造方法，反复进行使所述层叠的所述第N层树脂在不进行正式固化的范围内固化的处理的工序为，使所述层叠的所述N层树脂全部在不进行正式固化的范围内固化的工序。
7.根据权利要求1所述的模块的制造方法，使所述层叠的所述N层树脂全部在不进行正式固化的范围内固化的工序为，使所述层叠的所述N层树脂全部以50％～95％范围的固化率固化的工序。
8.根据权利要求1所述的模块的制造方法，使所述层叠的所述N层树脂全部正式固化的工序为，使所述层叠的所述N层树脂全部以超过95％的固化率固化的工序。
9.根据权利要求1所述的模块的制造方法，所述N层树脂全部为同一系列的树脂。
10.一种光学模块的制造方法，具有：
第1工序，使发光元件以面朝下的方式安装于在表面具有多个电极的基板上；
第2工序，在模具上设置所述基板，在填充有混合有光波长转换物质的第1光透过性树脂的状态下施加热和压力，将所述基板的安装面连同所述发光元件一起用混合有光波长转换物质的所述第1光透过性树脂密封；
第3工序，在所述模具上在所述第1光透过性树脂的上表面填充第2光透过性树脂的状态下施加热和压力，从而用所述第2光透过性树脂覆盖；
将所述基板从所述模具中拆下的工序；
第4工序，以包围所述发光元件的方式形成从所述第2光透过性树脂的上表面到达所述基板的预定深度的槽；
第5工序，在所述模具上设置所述基板，在填充有光反射性树脂的状态下施加热和压力，将光反射性树脂填充于所述槽中并且用所述光反射性树脂覆盖所述第2光透过性树脂的上表面；
将所述基板从所述模具中拆下的工序；
第6工序，将覆盖所述第2光透过性树脂的上表面的所述光反射性树脂除去；以及
第7工序，按照将填充于所述槽中的所述光反射性树脂的一部分留下且外侧面被所述光反射性树脂覆盖的方式沿着所述光反射性树脂进行切割，从而将所述发光元件单片化，
在所述第2工序、所述第3工序和所述第5工序中，所述第1光透过性树脂、所述第2光透过性树脂和所述光反射性树脂通过在不进行正式固化的范围内固化而形成，
在所述第5工序与所述第7工序之间，进一步具有使所述第1光透过性树脂、所述第2光透过性树脂和所述光反射性树脂正式固化的工序。
11.根据权利要求10所述的光学模块的制造方法，使所述第1光透过性树脂、所述第2光透过性树脂和所述光反射性树脂在不进行正式固化的范围内固化的程度为，使所述第1光透过性树脂、所述第2光透过性树脂和所述光反射性树脂固体化的程度。
12.根据权利要求11所述的光学模块的制造方法，使所述第1光透过性树脂、所述第2光透过性树脂和所述光反射性树脂固体化的程度为，使所述第1光透过性树脂、所述第2光透过性树脂和所述光反射性树脂以50％～95％范围的固化率进行固化的程度。
13.根据权利要求10所述的光学模块的制造方法，使所述第1光透过性树脂、所述第2光透过性树脂和所述光反射性树脂正式固化的工序为使所述第1光透过性树脂、所述第2光透过性树脂和所述光反射性树脂以超过95％的固化率固化的工序。
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