JP2003304003A - 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法 - Google Patents
表面実装型発光ダイオード及びその製造方法Info
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- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半田バンプ接合はフラックスが電極に滲み出
しＬＥＤ素子の特性が劣化。ＡｕバンプによるＡｕ−Ａ
ｕ超音波接合は実装タクトが増加する。 【解決手段】 ガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁基
板に所定の電極パーンを形成した配線基板の上面に、バ
ンプ付き発光ダイオード素子をフリップチップ実装した
表面実装型発光ダイオードで、絶縁基板２の一対の上面
電極３ａ、４ａ上の所定の位置にＡｕ−Ｓｎ半田５を塗
布し、Ａｕバンプ（７）付きＬＥＤ素子６をフェイスダ
ウンして接合した後、リフローすることにより半田溶融
して電気的に導通し、ＬＥＤ素子６を覆うように透光性
のエポキシ樹脂などからなる封止樹脂８で封止する。Ｌ
ＥＤ素子の特性が劣化することなく、実装タクトが半減
できる。電気的接合強度、信頼性に優れた表面実装型Ｌ
ＥＤが提供できる。
しＬＥＤ素子の特性が劣化。ＡｕバンプによるＡｕ−Ａ
ｕ超音波接合は実装タクトが増加する。 【解決手段】 ガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁基
板に所定の電極パーンを形成した配線基板の上面に、バ
ンプ付き発光ダイオード素子をフリップチップ実装した
表面実装型発光ダイオードで、絶縁基板２の一対の上面
電極３ａ、４ａ上の所定の位置にＡｕ−Ｓｎ半田５を塗
布し、Ａｕバンプ（７）付きＬＥＤ素子６をフェイスダ
ウンして接合した後、リフローすることにより半田溶融
して電気的に導通し、ＬＥＤ素子６を覆うように透光性
のエポキシ樹脂などからなる封止樹脂８で封止する。Ｌ
ＥＤ素子の特性が劣化することなく、実装タクトが半減
できる。電気的接合強度、信頼性に優れた表面実装型Ｌ
ＥＤが提供できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装型の発光
ダイオード及びその製造方法に関するものである。
ダイオード及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、軽薄短小を追求する電子機器
向けに提供された表面実装型の発光ダイオードの代表的
な従来構造として、例えば、図３に示す表面実装型発光
ダイオード（ＬＥＤ）が知られている。以下その概要に
ついて説明する。
向けに提供された表面実装型の発光ダイオードの代表的
な従来構造として、例えば、図３に示す表面実装型発光
ダイオード（ＬＥＤ）が知られている。以下その概要に
ついて説明する。
【０００３】図３において、１０は表面実装型ＬＥＤで
ある。１１は、両面銅箔張りのガラスエポキシ樹脂など
よりなる絶縁基板であり、両面銅箔部にはメッキレジス
トをラミネートし、露光現像させて配線パターンを形成
し、更にその上に金又は銀などの表面処理を施してあ
る。前記配線パターンは、一対の上面電極１２ａ、１３
ａと下面電極と１２ｃ、１３ｃと、前記上下電極を接続
する側面電極１２ｂ、１３ｂで構成される。
ある。１１は、両面銅箔張りのガラスエポキシ樹脂など
よりなる絶縁基板であり、両面銅箔部にはメッキレジス
トをラミネートし、露光現像させて配線パターンを形成
し、更にその上に金又は銀などの表面処理を施してあ
る。前記配線パターンは、一対の上面電極１２ａ、１３
ａと下面電極と１２ｃ、１３ｃと、前記上下電極を接続
する側面電極１２ｂ、１３ｂで構成される。
【０００４】そして、前記絶縁基板１１の上面におい
て、前記上面電極１２ａ、１３ａを跨いで、予めＬＥＤ
素子１４に半田バンプ１５を形成したバンプ付きのＬＥ
Ｄ素子１４をフリップチップ実装して接合している。前
記半田バンプ１５を構成する半田は、一般に、錫と鉛の
比率が略６：４である共晶半田で、半田ボールにフラッ
クスを塗布して仮固定し、加熱炉中で略２１０°Ｃ〜２
３０°Ｃ程度で加熱することにより、フラックスが半田
と溶融してリフロー接合する。そして、前記ＬＥＤ素子
１４を覆うように透明樹脂からなる封止樹脂１６で封止
することにより、表面実装型ＬＥＤ１０が完成される。
て、前記上面電極１２ａ、１３ａを跨いで、予めＬＥＤ
素子１４に半田バンプ１５を形成したバンプ付きのＬＥ
Ｄ素子１４をフリップチップ実装して接合している。前
記半田バンプ１５を構成する半田は、一般に、錫と鉛の
比率が略６：４である共晶半田で、半田ボールにフラッ
クスを塗布して仮固定し、加熱炉中で略２１０°Ｃ〜２
３０°Ｃ程度で加熱することにより、フラックスが半田
と溶融してリフロー接合する。そして、前記ＬＥＤ素子
１４を覆うように透明樹脂からなる封止樹脂１６で封止
することにより、表面実装型ＬＥＤ１０が完成される。
【０００５】前記した半田バンプ１５の代わりに、電気
抵抗値の低いＡｕバンプで構成しても良い。前記ＬＥＤ
素子１４の電極部にワイヤーボンダーにてＡｕワイヤー
をバンピングする。前記絶縁基板１１の電極面との電気
的接合は、Ａｕ−Ａｕの超音波接合で行う。
抵抗値の低いＡｕバンプで構成しても良い。前記ＬＥＤ
素子１４の電極部にワイヤーボンダーにてＡｕワイヤー
をバンピングする。前記絶縁基板１１の電極面との電気
的接合は、Ａｕ−Ａｕの超音波接合で行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た表面実装型発光ダイオードにおいて、半田バンプはＬ
ＥＤ素子の電極に対して特性が変化してしまう。即ち、
半田のフラックスが電極より滲み出てＬＥＤ素子の表面
を浸食してＬＥＤ素子の輝度に影響を与える。ＬＥＤ素
子の内部に浸透した時は、ＶＦ等にバラツキが生じる可
能性が有り、最悪の場合は発光しない場合もある。
た表面実装型発光ダイオードにおいて、半田バンプはＬ
ＥＤ素子の電極に対して特性が変化してしまう。即ち、
半田のフラックスが電極より滲み出てＬＥＤ素子の表面
を浸食してＬＥＤ素子の輝度に影響を与える。ＬＥＤ素
子の内部に浸透した時は、ＶＦ等にバラツキが生じる可
能性が有り、最悪の場合は発光しない場合もある。
【０００７】また、前記Ａｕ−Ａｕの超音波接合の場合
は、接合強度、信頼性の点で優れているが、実装タクト
が、半田バンプ接合に比較して、略２倍程度と大きくか
かり、製造コストに及ぼす影響が大である。
は、接合強度、信頼性の点で優れているが、実装タクト
が、半田バンプ接合に比較して、略２倍程度と大きくか
かり、製造コストに及ぼす影響が大である。
【０００８】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、実装の製造コストを削減し、電
気的接合、信頼性に優れた安価な表面実装型発光ダイオ
ードとその製造方法を提供するものである。
のであり、その目的は、実装の製造コストを削減し、電
気的接合、信頼性に優れた安価な表面実装型発光ダイオ
ードとその製造方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における表面実装型発光ダイオードとその製
造方法は、ガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁基板に
所定の電極パーンを形成した配線基板の上面に、バンプ
付き発光ダイオード素子をフリップチップ実装し樹脂封
止してなる表面実装型発光ダイオードにおいて、前記配
線基板の一対の上面電極上の所定の位置にＡｕ−Ｓｎ半
田を塗布し、前記Ａｕバンプ付き発光ダイオード素子を
フェイスダウンして接合した後、リフローすることによ
り半田溶融して電気的に導通し、前記フリップチップ実
装した発光ダイオード素子を覆うように透光性のエポキ
シ樹脂などからなる封止樹脂で封止したことを特徴とす
るものである。
に、本発明における表面実装型発光ダイオードとその製
造方法は、ガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁基板に
所定の電極パーンを形成した配線基板の上面に、バンプ
付き発光ダイオード素子をフリップチップ実装し樹脂封
止してなる表面実装型発光ダイオードにおいて、前記配
線基板の一対の上面電極上の所定の位置にＡｕ−Ｓｎ半
田を塗布し、前記Ａｕバンプ付き発光ダイオード素子を
フェイスダウンして接合した後、リフローすることによ
り半田溶融して電気的に導通し、前記フリップチップ実
装した発光ダイオード素子を覆うように透光性のエポキ
シ樹脂などからなる封止樹脂で封止したことを特徴とす
るものである。
【００１０】前記電極パターンは、金または銀であるこ
とを特徴とするものである。
とを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明にお
ける表面実装型ＬＥＤについて説明する。図１は、本発
明の実施の形態に係わる表面実装型ＬＥＤの断面図、図
２は、図１のＡｕバンプ付きＬＥＤ素子の断面図であ
る。
ける表面実装型ＬＥＤについて説明する。図１は、本発
明の実施の形態に係わる表面実装型ＬＥＤの断面図、図
２は、図１のＡｕバンプ付きＬＥＤ素子の断面図であ
る。
【００１２】図１において、表面実装型ＬＥＤ１の構成
は、ガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁基板２に所定
の配線パターンを形成し、更にその上に金又は銀などの
表面処理を施してある。前記配線パターンは、一対の上
面電極３ａ、４ａと下面電極と３ｃ、４ｃと、上下電極
を接続する側面電極３ｂ、４ｂで構成されることは従来
技術と同様である。そして、前記絶縁基板２の上面電極
３ａ、４ａ上の所定の位置に予め、Ａｕ−Ｓｎ半田５を
塗布する
は、ガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁基板２に所定
の配線パターンを形成し、更にその上に金又は銀などの
表面処理を施してある。前記配線パターンは、一対の上
面電極３ａ、４ａと下面電極と３ｃ、４ｃと、上下電極
を接続する側面電極３ｂ、４ｂで構成されることは従来
技術と同様である。そして、前記絶縁基板２の上面電極
３ａ、４ａ上の所定の位置に予め、Ａｕ−Ｓｎ半田５を
塗布する
【００１３】一方、図２に示すように、前記ＬＥＤ素子
６の電極部にワイヤーボンダーにてＡｕワイヤーをバン
ピングしてＡｕバンプ７を形成する。
６の電極部にワイヤーボンダーにてＡｕワイヤーをバン
ピングしてＡｕバンプ７を形成する。
【００１４】そして、Ａｕバンプ７が施されたＡｕバン
プ付きＬＥＤ素子６は、フリップチップボンダーにて、
前記絶縁基板２の上面電極３ａ、４ａ上に塗布されたＡ
ｕ−Ｓｎ半田５の上にフェイスダウンの状態でＬＥＤ素
子６に施されたＡｕバンプ７を接合し、これをリフロー
することにより半田溶融して電気的に導通がとれる。そ
の後、前記フリップチップ実装したＬＥＤ素子６を覆う
ように透光性のエポキシ樹脂などからなる封止樹脂８で
封止することにより、表面実装型ＬＥＤ１が完成され
る。
プ付きＬＥＤ素子６は、フリップチップボンダーにて、
前記絶縁基板２の上面電極３ａ、４ａ上に塗布されたＡ
ｕ−Ｓｎ半田５の上にフェイスダウンの状態でＬＥＤ素
子６に施されたＡｕバンプ７を接合し、これをリフロー
することにより半田溶融して電気的に導通がとれる。そ
の後、前記フリップチップ実装したＬＥＤ素子６を覆う
ように透光性のエポキシ樹脂などからなる封止樹脂８で
封止することにより、表面実装型ＬＥＤ１が完成され
る。
【００１５】上述した構成による表面実装型ＬＥＤの作
用効果について説明する。前述したように、Ａｕバンプ
付きＬＥＤ素子を、Ａｕ−Ｓｎ半田を塗布した絶縁基板
にフリップチップ実装した後、リフロー接合される。実
装タクトは、従来のＡｕバンプによるＡｕ−Ａｕの超音
波接合に比較して半減するので、製造コストは減少でき
る。また、半田のセルフアライメントを利用できるた
め、実装する精度はＡｕ−Ａｕの超音波接合より高く求
めない。
用効果について説明する。前述したように、Ａｕバンプ
付きＬＥＤ素子を、Ａｕ−Ｓｎ半田を塗布した絶縁基板
にフリップチップ実装した後、リフロー接合される。実
装タクトは、従来のＡｕバンプによるＡｕ−Ａｕの超音
波接合に比較して半減するので、製造コストは減少でき
る。また、半田のセルフアライメントを利用できるた
め、実装する精度はＡｕ−Ａｕの超音波接合より高く求
めない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
実装の製造コストを削減できると同時に、発光ダイオー
ドの特性を損なうことなく、接合強度が得られ、信頼性
に優れた安価な表面実装型発光ダイオードを提供するこ
とができる。
実装の製造コストを削減できると同時に、発光ダイオー
ドの特性を損なうことなく、接合強度が得られ、信頼性
に優れた安価な表面実装型発光ダイオードを提供するこ
とができる。
【図１】本発明の実施の形態に係わる表面実装型発光ダ
イオードの断面図である。
イオードの断面図である。
【図２】図１のＡｕバンプ付き発光ダイオードの断面図
である。
である。
【図３】従来の表面実装型発光ダイオードの断面図であ
る。
る。
１ 表面実装型ＬＥＤ
２ 絶縁基板
３ａ、４ａ 上面電極
３ｂ、４ｂ 側面電極
３ｃ、４ｃ 下面電極
５ Ａｕ−Ｓｎ半田
６ ＬＥＤ素子
７ Ａｕバンプ
８ 封止樹脂
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 磯田 寛人
山梨県富士吉田市上暮地１丁目23番１号
株式会社シチズン電子内
(72)発明者 中村 忍
山梨県南都留郡河口湖町船津6663番地の２
河口湖精密株式会社内
Ｆターム(参考） 5F041 AA37 AA41 AA43 DA03 DA09
DA12 DA20 DA44 DB09
5F044 LL01 LL04 QQ03
Claims (3)
- 【請求項１】 ガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁基
板に所定の電極パーンを形成した配線基板の上面に、バ
ンプ付き発光ダイオード素子をフリップチップ実装し樹
脂封止してなる表面実装型発光ダイオードにおいて、前
記配線基板の一対の上面電極上の所定の位置にＡｕ−Ｓ
ｎ半田を塗布し、前記Ａｕバンプ付き発光ダイオード素
子をフェイスダウンして接合した後、リフローすること
により半田溶融して電気的に導通し、前記フリップチッ
プ実装した発光ダイオード素子を覆うように透光性のエ
ポキシ樹脂などからなる封止樹脂で封止したことを特徴
とする表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項２】 前記電極パターンは、金または銀である
ことを特徴とする請求項１記載の表面実装型発光ダイオ
ード。 - 【請求項３】 ガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁基
板に所定の電極パーンを形成した配線基板の上面に、バ
ンプ付き発光ダイオード素子をフリップチップ実装し樹
脂封止してなる表面実装型発光ダイオードの製造方法に
おいて、前記配線基板の一対の上面電極上の所定の位置
にＡｕ−Ｓｎ半田を塗布し、前記Ａｕバンプ付き発光ダ
イオード素子をフェイスダウンして接合した後、リフロ
ーすることにより半田溶融して電気的に導通し、前記フ
リップチップ実装した発光ダイオード素子を覆うように
透光性のエポキシ樹脂などからなる封止樹脂で封止した
ことを特徴とする表面実装型発光ダイオードの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002105876A JP2003304003A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002105876A JP2003304003A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003304003A true JP2003304003A (ja) | 2003-10-24 |
Family
ID=29390357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002105876A Pending JP2003304003A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003304003A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006019318A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | C I Kasei Co Ltd | 発光ダイオード組立構造、発光ダイオード組立構造の製造方法、および発光ダイオード組立体 |
| CN1329988C (zh) * | 2005-07-22 | 2007-08-01 | 金芃 | 带有防静电二极管的金属化硅芯片及其制造工艺 |
| WO2012057276A1 (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | 東芝ライテック株式会社 | 発光モジュール、および照明器具 |
| CN103824906A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-05-28 | 深圳市智讯达光电科技有限公司 | 一种led封装方法及led装置 |
| CN104183686A (zh) * | 2014-09-09 | 2014-12-03 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 发光二极管器件及其制作方法 |
| JP2017501577A (ja) * | 2014-01-07 | 2017-01-12 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 発光デバイスパッケージ |
| JP2018032748A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発光装置、照明装置及び発光装置の製造方法 |
| US10475973B2 (en) | 2013-12-19 | 2019-11-12 | Lumileds Llc | Light emitting device package |
| DE112020005164T5 (de) | 2019-10-25 | 2022-07-14 | Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. | Elektrisch leitfähiger klebstoff sowie klebestruktur und elektronisches bauteil, die diesen klebstoff verwenden |
-
2002
- 2002-04-08 JP JP2002105876A patent/JP2003304003A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006019318A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | C I Kasei Co Ltd | 発光ダイオード組立構造、発光ダイオード組立構造の製造方法、および発光ダイオード組立体 |
| CN1329988C (zh) * | 2005-07-22 | 2007-08-01 | 金芃 | 带有防静电二极管的金属化硅芯片及其制造工艺 |
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| JP2018032748A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発光装置、照明装置及び発光装置の製造方法 |
| DE112020005164T5 (de) | 2019-10-25 | 2022-07-14 | Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. | Elektrisch leitfähiger klebstoff sowie klebestruktur und elektronisches bauteil, die diesen klebstoff verwenden |
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