JP2004071710A - Method for manufacturing light source device and light source device manufactured thereby - Google Patents

Method for manufacturing light source device and light source device manufactured thereby Download PDF

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Tasuku Fujiwara
藤原　翼
Yuichi Ogawa
小川　祐一
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Nippon Leiz Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light and small light source device with high luminance and long life which emits totally new light from an outgoing face side. <P>SOLUTION: Pattern pressing is performed on a lead frame, and insertion molding is performed by resin. Wavelength conversion material mixed paste prepared in a different process 1 by a stamper is transferred in a position on which a semiconductor light emitting element is placed. Transparent adhesive is added to an upper position on which wavelength conversion material mixed paste is transferred, and the semiconductor light emitting element is placed on it. It is carried into a thermostatic oven, and paste and transparent adhesive are cured. An electrode of the semiconductor light emitting element and a pattern of the sheet lead frame are electrically connected by wire bonding. A whole recess formed by insertion molding by installing the semiconductor light emitting element and metallic wire is filled with transparent resin which is mixed and de-aerated in a different process 2. It is carried into the thermostatic oven and transparent resin is cured. A plurality of the light source devices formed in the lead frame are cut and it is separated into the individual light source devices. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置等の光源として用いられる光源装置の製造方法および該方法により製造された光源装置に関し、半導体発光素子の出射面に対して反対側に波長変換材料を設け、出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射して、波長変換されない光と波長変換された光とが混ざり合い全く新しい光を出射面側から出射する軽量小型で高輝度、長寿命な光源装置の製造方法および該方法により製造された光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体発光素子である発光ダイオードは、小型に構成され、球切れなどの心配もなく、効率良く鮮明な発光色を得ることができる。また、駆動特性にも優れており、振動やオン・オフのスイッチングによる繰り返し動作にも強いという特徴がある。このため、各種インジケータや液晶表示装置などの光源として利用されている。
【０００３】
ところで、この種の発光ダイオードは、優れた単色性ピーク波長を有しているために、例えば赤色系、緑色系および青色系の各色に発光する発光ダイオードを利用して白色系の光源装置を構成する場合、各色に発光する発光ダイオードを近接配置した状態で発光させて拡散混色させる必要があった。
【０００４】
すなわち、白色系の光源装置を得るためには、赤色系、緑色系および青色系の３種類の発光ダイオード、または青緑色系および黄色系の２種類の発光ダイオードが必要であった。このため、発光色の異なる複数種類の発光ダイオードを使用しなければならなかった。
【０００５】
しかも、半導体からなる発光ダイオードチップは、物によって色調や輝度にバラツキがある。このため、複数の発光ダイオードが各々異なる材料で構成される場合には、各発光ダイオードチップの駆動電力などが異なり、個々に電源を確保する必要があった。
【０００６】
その結果、出射光が白色光となるように、各発光ダイオード毎に供給される電流などを調節しなければならなかった。また、使用される発光ダイオードは、個々の温度特性の差や経時変化が異なり色調も変化するという問題があった。さらには、各発光ダイオードチップからの発光を均一に混色させなければ、出射光に色むらが生じてしまい、所望とする白色系の発光を得ることができないおそれがあった。
【０００７】
そこで、上記問題点を解消した発光ダイオードとして、例えば特開平７−９９３４５号公報や特開平１０−１９００６６号公報に開示されているものが知られている。
【０００８】
特開平７−９９３４５号公報に開示される発光ダイオードは、カップの底部にＬＥＤチップが載置され、カップ内部にＬＥＤチップの発光波長を他の波長に変換する蛍光物質（または発光チップの発光波長を一部吸収するフィルター物質）が含有された樹脂（色変換部材）が充填され、この樹脂を包囲するようにさらに樹脂が設けられたものである。
【０００９】
特開平１０−１９００６６号公報に開示される発光ダイオードは、基板上にダイボンド部材によって固定されたＬＥＤチップと、ＬＥＤチップの上に設けられＬＥＤチップからの発光の少なくとも一部を吸収し波長変換して発光する蛍光物質を含む色変換部材とを有するものである。
【００１０】
上述したいずれの公報に開示される発光ダイオードは、１種類の半導体発光素子自身の発光色から他の発光色を得るものである。そして、ＬＥＤチップからの発光を波長変換した発光ダイオードとして、青色系の発光ダイオードの発光と、その発光を吸収し黄色系を発光する蛍光体からの発光との混色により白色系の発光を得ている。
また、これら従来の波長変換による方法は、全て半導体発光素子の出射面側に波長変換材料を設け、全て同方向による出射方法である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平７−９９３４５号公報や特開平１０−１９００６６号公報に開示される発光ダイオードは、ＬＥＤチップの上に色変換部材が設けられる構成であり、白色光を得る場合、ＬＥＤチップ上方（出射面側）に放射したＬＥＤチップ自身の青色光と、ＬＥＤチップ上（出射面側）に設けた色変換部材により変換された黄色光との分散した光が、人間の目に白色光のように見える。
【００１２】
ところで、クリアで輝度の高い白色光を得るためには、青色光と黄色光との分散および分布が均一かつ一定で有る必要がある。しかし、特開平７−９９３４５号公報や特開平１０−１９００６６号公報に開示される構成では、ＬＥＤチップ上方の色変換部材で青色光が遮られ、色変換部材で色変換された光と、ＬＥＤチップ自身が放射する青色光との合成された光量によって輝度が決定される。このため、色変換部材の分散および分布を均一に行わねばならず、輝度があまり良くならないという問題があった。
【００１３】
ところで、この種の光源装置としては、例えば液晶表示装置などの光源として用いるため、上述した特開平７−９９３４５号公報や特開平１０−１９００６６号公報に開示される発光ダイオードにより得られる発光では充分とは言えず、より長期間の使用環境下において高輝度な発光（特に、白色光の発光）が望まれていた。
【００１４】
さらに、これらの波長変換材料を用いた光源装置の場合には、常に波長変換材料が半導体発光素子等の上部に設けられている。このため、外光（特に、太陽光）による例えば、紫外線や宇宙線等の波長の短い光（波長）によって、波長変換材料を劣化させてしまう課題等がある。
【００１５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、半導体発光素子の出射面に対して反対側に波長変換材料を設け、出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射して、同じ半導体発光素子の出射面で波長変換されない光（半導体発光素子自身の出射光）と波長変換された光とが混ざり合い全く新しい光を出射面側から出射する軽量小型で高輝度、長寿命な光源装置の製造方法および該方法によって製造された光源装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行うステップ１と、パターンプレスを行った薄板を樹脂によりインサート成形を行うステップ２と、スタンパで別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材混入ペーストを半導体発光素子を載置する位置に転写するステップ３と、波長変換材混入ペーストを転写した上部位置に透明接着剤を添加するステップ４と、透明接着剤を添加した上に半導体発光素子を載置するステップ５と、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させるステップ６と、半導体発光素子の電極と薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行うステップ７と、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填するステップ８と、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させるステップ９と、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するステップ１０とからなる光源装置を製造することを特徴とする。
【００１７】
請求項１に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行い、パターンプレスを行った薄板を樹脂によりインサート成形を行い、スタンパによって別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材混入ペーストによって半導体発光素子を載置する位置に転写し、波長変換材混入ペーストを転写した上部位置に透明接着剤を添加し、透明接着剤を添加した上に半導体発光素子を載置して、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させ、半導体発光素子の電極と薄板リードフレームのパターンとの間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行い、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填して、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させ、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するので、高速度で波長変換材混入ペーストを転写でき、半導体発光素子を確実に固定接着することができる。しかも、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。
【００１８】
また、請求項２に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行うステップ１と、パターンプレスを行った薄板を樹脂によりインサート成形を行うステップ２と、スタンパにより別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを半導体発光素子を載置する位置に転写するステップ３と、混入ペーストを、転写した上部位置に半導体発光素子を載置するステップ４と、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させるステップ５と、半導体発光素子の電極と薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行うステップ６と、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填するステップ７と、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させるステップ８と、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するステップ９とからなる光源装置を製造することを特徴とする。
【００１９】
請求項２に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行い、パターンプレスを行った薄板を樹脂によりインサート成形を行い、スタンパにより別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを半導体発光素子を載置する位置に転写し、混入ペーストを転写した上部位置に半導体発光素子を載置し、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させ、半導体発光素子の電極と薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行い、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填し、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させ、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するので、高速度で波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを転写でき、一度で波長変換材の転写と接着とが確実にできる。しかも、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。
【００２０】
さらに、請求項３に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行うステップ１と、パターンプレスを行った薄板を樹脂によりインサート成形を行うステップ２と、別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材混入ペーストを半導体発光素子を載置する位置に印刷するステップ３と、波長変換材混入ペーストを印刷した上部位置に、透明接着剤をインジェクタ等で滴下するステップ４と、透明接着剤を滴下した上に半導体発光素子を載置するステップ５と、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させるステップ６と、半導体発光素子の電極と薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行うステップ７と、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填するステップ８と、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させるステップ９と、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するステップ１０とからなる光源装置を製造することを特徴とする。
【００２１】
請求項３に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行い、パターンプレスを行った薄板を樹脂によりインサート成形を行い、別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材混入ペーストを半導体発光素子を載置する位置に印刷し、波長変換材混入ペーストを印刷した上部位置にインジェクタ等で透明接着剤を滴下し、透明接着剤を滴下した上に半導体発光素子を載置し、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させ、半導体発光素子の電極と薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行い、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填し、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させ、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するので、印刷により安定に一度に多数処理でき透明接着剤によって確実に接着することができる。しかも、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。
【００２２】
また、請求項４に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行うステップ１と、パターンプレスを行った薄板を樹脂によりインサート成形を行うステップ２と、別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを、半導体発光素子を載置する位置に滴下するステップ３と、混入ペーストを、滴下した上部位置に半導体発光素子を載置するステップ４と、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させるステップ５と、半導体発光素子の電極と薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行うステップ６と、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填するステップ７と、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させるステップ８と、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するステップ９とからなる光源装置を製造することを特徴とする。
【００２３】
請求項４に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行い、パターンプレスを行った薄板を樹脂によりインサート成形を行い、別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを半導体発光素子を載置する位置に滴下し、混入ペーストを滴下した上部位置に半導体発光素子を載置し、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させ、半導体発光素子の電極と薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行い、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填し、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させ、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するので、一度に波長変換材をも含み半導体発光素子を確実に接着することができる。しかも、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。
【００２４】
さらに、請求項５に係る光源装置の製造方法は、別工程１（サブステップ１）で混入ペーストを波長変換材と透明接着剤との混合比率を重量比率として１：１から５：１の範囲で混合したことを特徴とする。
【００２５】
請求項５に係る光源装置の製造方法は、別工程１（サブステップ１）で混入ペーストを波長変換材と透明接着剤との混合比率を重量比率として１：１から５：１の範囲で混合したので、波長変換材と透明接着剤との混合物を印刷や滴下およびスタンパで転写等どの条件でも対応できるとともに各条件でも最適に波長変換することができる。
【００２６】
また、請求項６に係る光源装置の製造方法は、別工程２（サブステップ２）で透明樹脂を硬化させるための透明樹脂の基材と硬化剤とを攪拌し、基材と硬化剤とを完全に混合させるとともに混合攪拌気時に発生する気泡を脱泡して液状化することを特徴とする。
【００２７】
請求項６に係る光源装置の製造方法は、別工程２（サブステップ２）で透明樹脂を硬化させるための透明樹脂の基材と硬化剤とを攪拌し、基材と硬化剤とを完全に混合させるとともに混合攪拌気時に発生する気泡を脱泡して液状化するので、斑無く完全に透明樹脂を硬化させることができる。このため、スムーズにインサート成形により形成された凹部の全体に充填することができる。しかも、気泡がないので、硬化後の空気層による光の屈折や乱反射の発生がない。
【００２８】
さらに、請求項７に係る光源装置は、リードフレームや基板上に導電性パターンを設けた絶縁性基板を反射性を有した樹脂でインサートする工程と、
波長変換材料を混入したペーストをスタンパで転写または印刷した後に透明接着剤を添加する工程または透明接着剤と波長変換材料を混入したペーストをスタンパで転写またはインジェクタ等で滴下する工程と、
これらペーストの上に半導体発光素子を載置する工程と、
恒温槽でペーストおよび透明接着剤を硬化させる工程と、
半導体発光素子を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う工程と、
半導体発光素子やワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に混合、脱泡した透明樹脂を充填する工程と、
恒温槽で透明樹脂を硬化させる工程と、
リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離する工程によって製造することを特徴とする。
【００２９】
請求項７に係る光源装置は、請求項１〜６の何れかの方法により製造されるものであり、リードフレームや基板上に導電性パターンを設けた絶縁性基板を反射性を有した樹脂でインサートする工程と、波長変換材料を混入したペーストをスタンパで転写または印刷した後に透明接着剤を添加する工程または透明接着剤と波長変換材料を混入したペーストをスタンパで転写またはインジェクタ等で滴下する工程と、これらペーストの上に半導体発光素子を載置する工程と、恒温槽でペーストおよび透明接着剤を硬化させる工程と、半導体発光素子を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う工程と、半導体発光素子やワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に混合、脱泡した透明樹脂を充填する工程と、恒温槽で透明樹脂を硬化させる工程と、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離する工程によって製造するので、インサート成形可能な物に対して波長変換材と透明接着剤との混合物を印刷や滴下およびスタンパで転写等、最適条件で高速度で波長変換材混入ペーストや波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを転写したり、印刷により一度に大量に処理し、斑や気泡が無くスムーズにインサート成形により形成された凹部の全体に充填し半導体発光素子を確実に固定接着することができる。しかも、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
なお、本発明は、例えばセラミック基板、液晶ポリマー樹脂基板、ガラス布エポキシ樹脂基板等の絶縁性の基板上に導電性パターンを設けたり、リードフレームのパターンに、波長変換材料を混入したペーストを設け、その上に透明樹脂や透明接着剤により透明性を有する半導体発光素子を載置して接着固定し、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる光源装置の製造方法および該方法により製造された光源装置を提供するものである。
【００３１】
図１（ａ）は本発明に係る光源装置の略斜視全体図、図１（ｂ）は同断面図、図２はリードフレーム上に形成された光源装置を示す平面図である。
以下に説明する光源装置は、後述する第一〜第四の形態の光源装置の製造方法の何れかによって製造されるものである。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、光源装置１（１Ａ）は、インジェクションないしトランスファーモルドタイプのものであり、パターン２、波長変換材混入ペースト３、半導体発光素子４、ボンディングワイヤ５、リード端子６、モールドケース７および充填透明樹脂８から概略構成される。
なお、本例におけるパターン２は電気配線パターンも含むものである。
【００３２】
光源装置１（１Ａ）を構成するにあたっては、リードフレームよりパターン２やリード端子６が形成される。そして、陰極側（カソード）パターン２ａや陽極側（アノード）パターン２ｂおよび陰極側（カソード）リード端子６ａや陽極側（アノード）リード端子６ｂを設けたリードフレームを、絶縁性を有する樹脂等でインサート成形を施して、モールドケース７を設ける。
【００３３】
また、パターン２ａやパターン２ｂに対し、波長変換材混入ペースト３を転写や印刷および充填等をする。
例えば、パターン２ａの陰極側（カソード）に波長変換材混入ペースト３を塗り、その上に半導体発光素子４を載置する。
尚、波長変換材混入ペースト３自身の接着性を用いてパターン２ａに半導体発光素子４を接着固定できるが、波長変換材混入ペースト３を波長変換目的のみにパターン２ａに波長変換材混入ペースト３を接着固定し、さらにその上に透明な樹脂によって半導体発光素子４を接着固定しても良い。
【００３４】
そして、図１（ｂ）に示すように、半導体発光素子４の上方の出射面側４ａ上に在る陰極（カソード）４ｃおよび陽極（アノード）４ｄを電気的に接続するためにボンディングワイヤ５で接続する。半導体発光素子４の上方の出射面側４ａ上に在る陰極（カソード）４ｃと陰極側（カソード）パターン２ａとを陰極側ボンディングワイヤ５ａで接続する。また、出射面側４ａ上にある陽極（アノード）４ｄと、陽極側（アノード）パターン２ｂとを陽極側ボンディングワイヤ５ｂで接続する。そして、各々の陰極側（カソード）リード端子６ａや陽極側（アノード）リード端子６ｂに導く。
【００３５】
さらに、これら全てが浸されるように充填透明樹脂８がモールドケース７内に充填される。これにより、半導体発光素子４は、出射面４ａである上方から例えば青色光が放射される。また、半導体発光素子４の底面４ｂである下方に放射した青色光が波長変換材混入ペースト３の波長変換材料によって例えば黄色光に色変換される。この色変換された黄色光は、波長変換材混入ペースト３の上方（半導体発光素子４方向）および下方（パターン２ａ方向）に放射される。波長変換材混入ペースト３の下方に放射された黄色光は、下部のパターン２ａの面で反射されて上方に放射される。そして、半導体発光素子４自身が放射する青色光と、波長変換材混入ペースト３の波長変換材料によって色変換された黄色光と混ざり合ってモールドケース７の表面８ａから白色光が放射される。
【００３６】
パターン２は、図２（ａ）に示すように、導通性および弾性力のある燐青銅等の銅合金材等からなるリードフレーム９に半導体発光素子４の載置パターンや電気配線パターンやリード端子９ａ（６）および支持パターン９ｂ等のパターン形状を形成する。
【００３７】
また、光源装置１は、リードフレーム９をインサート成形によって変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレートや芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの絶縁性の有る材料に、チタン酸バリウム等の白色粉体を混入させて樹脂で挟み込んだように形成される。
【００３８】
尚、図２（ａ），（ｂ）は５つの半導体発光素子４を１つのリードフレーム９上に設けたもので、２つのリード端子９ａによって５つの半導体発光素子４を発光させるエレメントタイプのものである。図２（ａ）において、図示しない半導体発光素子４を載置する開口部１２が設けられる面が光源装置１の表面（出射面側）１ａとなる。また、この光源装置１の表面１ａの反対側の面が裏面１ｂとなる。なお、図２（ａ）に示すように、リードフレーム９の外枠（両側枠部分）には、所定間隔で複数の穴９ｃが設けられる。この穴９ｃは、コイル状に巻いてある未加工リードフレーム９をパターン２や支持パターン９ｂやリード端子９ａ等をプレスする時やインサート成形時および波長変換材混入ペースト３の転写、半導体発光素子４の載置、ボンディングワイヤ５のボンディング等の工程時にリードフレーム９の送りや位置決め等に使用され。
また、図１（ａ），（ｂ）のような１つの半導体発光素子４を用いる場合には、光源装置の製造方法の過程により１つのリードフレーム９から多数の光源装置１を作成することができる。
【００３９】
また、リードフレーム９上にパターン２等を設け、ここに波長変換材混入ペースト３や半導体発光素子４を載置したが、パターン２は絶縁性基板上に設けても良い。
【００４０】
この場合、パターン２を形成する絶縁性基板は、電気絶縁性に優れたセラミック基板、液晶ポリマー樹脂基板、ガラス布エポキシ樹脂基板等の基板からなり、表面には電気的に導電性を有するパターン２等が形成される。
【００４１】
さらに説明すると、セラミック基板等は、ＡｌＯやＳｉＯを主成分とし、さらにＺｒＯ、ＴｉＯ、ＴｉＣ、ＳｉＣおよびＳｉＮ等との化合物からなる。これらの材料は、耐熱性や硬度、強度に優れ、白色系の表面を持ち、半導体発光素子４からの発光された光を効率良く反射する。
【００４２】
また、液晶ポリマー樹脂やガラス布エポキシ樹脂からなる場合の基板は、液晶ポリマーやガラス布エポキシ樹脂などの絶縁性の有る材料に、チタン酸バリウム等の白色粉体を混入または塗布させて成形し、電気的に導電性を有するパターン２を施して半導体発光素子４からの発光された光を効率良く反射する。
【００４３】
なお、他に基板として珪素樹脂、紙エポキシ樹脂、合成繊維布エポキシ樹脂および紙フェノール樹脂等の積層板や変成ポリイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネートや芳香族ポリエステル等からなる板に電気的に導電性を有するパターン２の印刷を施して半導体発光素子４からの発光された光を効率良く反射する構成としてもよい。
【００４４】
これらパターン２は、セラミック基板、液晶ポリマー樹脂基板、ガラス布エポキシ樹脂基板のいずれかの基板上に真空蒸着スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ（化学蒸着）、エッチング（ウエット、ドライ）等により電気的接続をするパターン形状に形成される。そして、金属メッキを施した後、さらに金や銀等の貴金属メッキを施し、図示しないが電気的に導電性を有するとともに機械的にも強度を有し、別に設けた端子電極等に電気的に接続される。
【００４５】
波長変換材混入ペースト３は、無色透明なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等に無機系の蛍光顔料や有機系の蛍光染料等からなる波長変換材料を混入させたものである。
例えばエポキシ樹脂に波長変換材料（ＹＡＧ）を混入する場合、エポキシ樹脂と波長変換材料との重量比率は、例えば１：１〜５：１程度である。
なお、後述する第一の形態の光源装置１の製造方法の過程や第三の形態の光源装置１の製造方法の過程等で用いる場合には、上記エポキシ樹脂と波長変換材料との重量比率が１：５に近づき、図示しないスタンパによって波長変換材料をパターン２に転写する。
【００４６】
また、後述する第二の形態の光源装置１の製造方法の過程や第四の形態の光源装置１の製造方法の過程等で用いる場合には、上記エポキシ樹脂と波長変換材料との重量比率が１：１に近づく。特に第四の形態の光源装置１の製造方法の過程では、滴下できる程度の粘度を有して、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等に波長変換材料が分散するようにする。
【００４７】
波長変換材混入ペースト３は、青色発光の半導体発光素子４からの光を（Ｙ，Ｇｄ）３　（Ａｌ，Ｇａ）５　Ｏ１２等のＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系等からなる橙色蛍光顔料や橙色蛍光染料の波長変換材料を混入した樹脂に投射すると黄色の光が得られる。そして、波長変換材混入ペースト３の波長変換材料により色変換された黄色光と、半導体発光素子４自身が放射する青色光とが混ざり合うことにより、半導体発光素子４上方から放射される光が白色光となる。
【００４８】
また、波長変換材混入ペースト３は、例えば緑色発光の半導体発光素子４からの光を赤色蛍光顔料や赤色蛍光染料の波長変換材料を混入した樹脂の投射すると黄色系の光が得られ、青色発光の半導体発光素子４からの光を緑色蛍光顔料や緑色蛍光染料の波長変換材料を混入した樹脂に投射すると青緑色系の光が得られる。
【００４９】
ここで、波長変換材混入ペースト３や半導体発光素子４等の載置方法を説明する。
図３、図４および図５の例では、後述する第一の形態の光源装置１の製造方法の過程や第三の形態の光源装置１の製造方法の過程のように、波長変換材混入ペースト３をスタンパでパターン２ｂや絶縁基板２ｄ等の上に転写や印刷を行った後に透明樹脂１０で半導体発光素子４を接着固定し、各陰極側のパターン２ａと陰極４ｃとをボンディングワイヤ５ａで電気的に接続するとともに、陽極側のパターン２ｂと陽極４ｄとをボンディングワイヤ５ｂで電気的に接続する。
【００５０】
また、図６、図７および図８（ａ），（ｂ）の例では、後述する第二の形態の光源装置１の製造方法の過程や第四の形態の光源装置１の製造方法の過程のように、波長変換材混入ペースト３をスタンパでパターン２ｂや絶縁基板２ｄ等の上に転写や滴下し、波長変換材混入ペースト３自身で半導体発光素子４を接着固定し、各陰極側のパターン２ａと陰極４ｃとをボンディングワイヤ５ａで電気的に接続するとともに、陽極側のパターン２ｂと陽極４ｄとをボンディングワイヤ５ｂで電気的に接続する。
このように、第二の形態の光源装置１の製造方法の過程や第四の形態の光源装置１の製造方法の過程は、波長変換材混入ペースト３で半導体発光素子４をパターン２に固着する接着剤としての機能も兼ねている。
【００５１】
なお、図８の例では、半導体発光素子４を絶縁基板２ｄ等の凹形状部に埋め込むように第四の形態の光源装置１の製造方法の過程をより進めたように波長変換材混入ペースト３を充填するように滴下する。
また、図９の例では、リードフレーム９上に凹状のパターン２ｃを設けて、この凹状部２ｃに波長変換材混入ペースト３を充填し、その上に半導体発光素子４を載置する。
【００５２】
このように、波長変換材混入ペースト３は、後述する光源装置１の製造方法によって分散量や濃度等が異なり、これら製造方法の目的に合わせてパターン２上に波長変換材混入ペースト３を転写、塗布したり、印刷により印刷パターンとしてパターン２上に形成したり、半導体発光素子４を載置する所に滴下や充填等を行う。
【００５３】
また、後述する第一の形態の光源装置１の製造方法の過程や第三の形態の光源装置１の製造方法の過程で波長変換材混入ペースト３と半導体発光素子４との間に用いる透明接着剤１０は、無色透明なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等からなる。
【００５４】
さらに、透明接着剤１０は、粘性の低い液状のシアノアクリレート系の透明接着剤であっても良い。この場合、エポキシ樹脂系の接着剤と異なり、発熱を伴わずに半導体発光素子４に対し悪影響を及ぼさずに半導体発光素子４を瞬間的に接着固定できる。しかも、硬化に熱を必要とせず、また接着スピードが速いので、生産性、経済性にも富んでいる。
【００５５】
また、粘性の高いシアノアクリレート系の透明接着剤１０に波長変換材料（波長変換材料と導電性材料）を混入させた透明樹脂を用いれば、印刷工程と接着工程を一度で行うことが可能である。
【００５６】
ここで、図１０（ａ）〜（ｃ）は光源装置１の出射面１ａ側に設けた開口部１２の拡大図である。図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、開口部１２の略中央に半導体発光素子４を備えるように、リードフレーム９のパターン２や絶縁性基板に電気的に導電性を有するパターン２の例えば陰極側のパターン２ａに半導体発光素子４を載置する部分に波長変換材混入ペースト３を半導体発光素子４の形状に合わせた形状４ｆに転写、印刷、塗布、滴下する。また、リードフレーム９の凹状のパターン２ｃを半導体発光素子４の形状に合わせた形状４ｆにして波長変換材混入ペースト３を充填する。これにより、効率の良い出射光を得る。
【００５７】
また、ここでは図示しないが、半導体発光素子４自身への静電気の帯電を防止するために波長変換材料に導電性材料を混入させても良い。
この場合の導電性材料は、銀粒子のようなフィラを蛍光材に悪影響を及ぼさない程度に混入させる。これにより、半導体発光素子４自身のＰ電極とＮ電極とが低電荷でショートしない程度の高抵抗値を持つ。そして、電荷の高いものに対しては、導電性を持つように微量の導電性材料を添加する。これにより、半導体発光素子４全体に印加電圧よりも高電位な静電気等が帯電しても、この静電気等をグランドに流することができる。このように、導電性材料は、特に静電気等に弱いＩｎＧａＡｌＰやＩｎＧａＡｌＮやＩｎＧａＮおよびＧａＮ系の半導体発光素子４自身の静電気等から防いでいる。
【００５８】
具体的に、導電性材料は、波長変換材料混入樹脂部の体積抵抗を１５０Ｋ〜３００Ｋ程度にし、半導体発光素子４の順方向抵抗が１６５Ω、また逆耐圧抵抗が２．５ＭΩである。これにより、半導体発光素子４に対してリークしない程度の抵抗であるとともに逆耐圧抵抗よりも低い抵抗値のため、グランドに電流を流して半導体発光素子４自身への静電気の帯電防止を行うことができる。
【００５９】
半導体発光素子４は、ｎ型層上に活性層を中心にダブルヘテロ構造からなるＩｎＧａＡｌＰ系、ＩｎＧａＡｌＮ系、ＩｎＧａＮ系、ＧａＮ系のいずれかの化合物の半導体チップからなる発光素子であり、有機金属気相成長法等で製作される。また、半導体発光素子４自身の基板は、Ａｌ２　Ｏ３　やＩｎＰサファイヤ等の透明基板からなり、この基板上に活性層を配し、活性層上に透明電極が形成されている。半導体発光素子４に取り付ける電極は、Ｉｎ２　Ｏ３　、ＳｎＯ２　、ＩＴＯ等からなる導電性透明電極等をスパッタリング、真空蒸着、化学蒸着等により生成させて製作する。
【００６０】
そして、半導体発光素子４は、（図９参照）上面４ａにアノード電極４ｄおよびカソード電極４ｃを有しており、電極を持たない他方の面側４ｂが透明樹脂上に載置されて固着されている。半導体発光素子４のアノード電極４ｄおよびカソード電極４ｃは、ボンディングワイヤ５でパターン２ａ、２ｂにワイヤーボンディングされている。
【００６１】
ボンディングワイヤ５は、金線等の導通線からなり、半導体発光素子４のアノード電極４ｄとパターン２ｂとの間、カソード電極４ｃとパターン２ａとの間をそれぞれボンダによって電気的に接続している。
【００６２】
リード端子６（６ａ，６ｂ）は、導電性および弾性力のある燐青銅等の銅合金材等からなるリードフレーム９をモールドケース７から直接取り出して形成されている。リード端子６ａは、パターン２ａと電気的に接続されて半導体発光素子４のカソード電極側と等しく、本発明の光源装置１（１Ａ）としての陰極（−）として使用されるように構成される。
【００６３】
また、リード端子６ｂは、パターン２ｂと電気的に接続されて半導体発光素子４のアノード電極側と等しく、本発明の光源装置１（１Ａ）としての陽極（＋）として使用されるように構成される。
【００６４】
モールドケース７は、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレートや芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの絶縁性の有る材料に、チタン酸バリウム等の白色粉体を混入させて凹状にモールド形成されており、凹状部７ａ内の底面にパターン２が露出している。
【００６５】
また、モールドケース７は、光の反射性と遮光性の良いチタン酸バリウム等の白色粉体によって半導体発光素子４の側面側から出光する光を効率良く反射し、図示しないテーパ状の凹面により上方に出射するとともに、本発明の光源装置１（１Ａ）の発光した光を外部に漏れない様に遮光する。
【００６６】
さらに、充填透明樹脂８は、例えば無色透明なエポキシ樹脂等からなり、パターン２、半導体発光素子４、ボンディングワイヤ５等の保護のためにモールドケース７内等に充填される。
【００６７】
また、図１２に示すように、リード端子６（６ａ，６ｂ）を用いない、フラットな電極としての端子電極１６（１６ａ，１６ｂ）は、基板１１の端部に電気伝導性の良い金属等で厚く金属メッキを行ったり、導通性および弾力性のある燐青銅材等を機械的に取り付けることにより形成される。
【００６８】
端子電極１６ａは、パターン２ａと電気的に接続されて半導体発光素子４のカソード電極側と等しく、本発明の光源装置１としての陰極（−）として使用されるように構成される。
【００６９】
端子電極１６ｂは、パターン２ｂと電気的に接続されて半導体発光素子４のアノード電極側と等しく、本発明の光源装置１としての陽極（＋）として使用されるように構成される。
【００７０】
出光モールド部１７は、無色透明なエポキシ樹脂からなり、矩形状に成型され、半導体発光素子４の発光層からの光（上部の電極側や側面の４方）を効率良く出射する。
また、出光モールド部１７は、パターン２、半導体発光素子４、ボンディングワイヤ５等を保護している。
【００７１】
なお、図示しないが、出光モールド部１７は、光線が一方向性になるドーム型等、目的や仕様に合った自由な形状に形成することができる。
【００７２】
上記構成による光源装置１は、青色発光等の半導体発光素子４を用い、透明樹脂３として橙色蛍光顔料や橙色蛍光染料等の波長変換材料（または波長変換材料と導電性材料）を透明樹脂に混入した波長変換材混入ペースト３を用いる。これにより、クリアで輝度の高い白色光（混合色光）を得ることができる。
すなわち、半導体発光素子４の上方から青色光が放射され、半導体発光素子４の下方に放射した青色光が波長変換材混入ペースト３の波長変換材料によって黄色光に色変換される。
この色変換された黄色光は、波長変換材混入ペースト３の上方および下方に放射される。
波長変換材混入ペースト３の下方に放射された黄色光は、下部のリード２ａの面で反射されて上方に放射される。
そして、半導体発光素子４自身が放射する青色光と、波長変換材混入ペースト３の波長変換材料によって色変換された黄色光とが混ざり合って半導体発光素子４の上方から白色光が放射される。
【００７３】
次に、上記構成による光源装置の製造方法について説明する。図１３は本発明の第一の形態の光源装置の製造方法の過程を示すフロー図である。
第一の形態の光源装置の製造方法では、図１３に示すステップの順に処理がなされ、光源装置が製造される。ステップ１（ＳＴ１）では、未加工の薄板リードフレームに電気的パターンやリード端子パターンや支持パターン等のパターンプレスを行う。
ステップ２（ＳＴ２）では、パターンプレスを行った薄板のリードフレームを樹脂でインサート成形を行う。
ステップ３（ＳＴ３）では、サブステップ１で調合した波長変換材混入ペーストを、半導体発光素子を載置する位置にスタンパーピン等のスタンパにより、転写する。
ステップ４（ＳＴ４）では、ステップ３で波長変換材混入ペーストを転写した上部位置に透明接着剤を添加する。
ステップ５（ＳＴ５）では、透明接着剤を添加した上に半導体発光素子を載置する。
ステップ６（ＳＴ６）では、恒温槽に搬入し波長変換材混入ペーストや透明接着剤を硬化させる。
ステップ７（ＳＴ７）では、半導体発光素子の電極と薄板リードフレームに設けたパターンとの間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う。
ステップ８（ＳＴ８）では、サブステップ２で混合、脱泡した透明樹脂を、半導体発光素子の載置や金ワイヤ等でのボンディング処理後にインサート成形により形成された凹部の全体にインジェクタ等で充填する。
ステップ９（ＳＴ９）では、透明樹脂で凹部の全体に充填したものを恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させる。
ステップ１０（ＳＴ１０）では、リードフレームに形成された複数の光源装置をタイバーカッタ等でカッティングして、個々の光源装置に分離する。
なお、サブステップ１（別工程１）では、波長変換材料比率の高い割合で波長変換材料と透明樹脂とをミキサやアトライタ等で混合し、例えばスタンパーピン等との接着性（濡れ性）をも考慮して粘度等も調整する。
また、サブステップ２（別工程２）では、透明樹脂を硬化するために透明樹脂の主剤と硬化剤とをミキサやアトライタ等で混合し、真空装置等で脱泡する。
【００７４】
次に、図１４は本発明の第二の形態の光源装置の製造方法の過程を示すフロー図である。
第二の形態の光源装置の製造方法では、図１４に示すステップの順に処理がなされ、光源装置が製造される。ステップ１（ＳＴ１）では、未加工の薄板リードフレームに電気的パターンやリード端子パターンや支持パターン等のパターンプレスを行う。
ステップ２（ＳＴ２）では、パターンプレスを行った薄板のリードフレームを樹脂でインサート成形を行う。
ステップ３（ＳＴ３）では、サブステップ１で調合した波長変換材混入ペーストを、半導体発光素子を載置する位置にスタンパーピン等のスタンパにより、転写する。
ステップ４（ＳＴ４）では、ステップ３で波長変換材混入ペーストを転写した上部位置に半導体発光素子を載置する。
ステップ５（ＳＴ５）では、恒温槽に搬入し波長変換材混入ペーストを硬化させる。
ステップ６（ＳＴ６）では、半導体発光素子の電極と薄板リードフレームに設けたパターンとの間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う。
ステップ７（ＳＴ７）では、サブステップ２で混合、脱泡した透明樹脂を、半導体発光素子の載置や金ワイヤ等でのボンディング処理後にインサート成形により形成された凹部の全体にインジェクタ等で充填する。
ステップ８（ＳＴ８）では、透明樹脂で凹部の全体に充填したものを恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させる。
ステップ９（ＳＴ９）では、リードフレームに形成された複数の光源装置をタイバーカッタ等でカッティングして、個々の光源装置に分離する。
なお、サブステップ１（別工程１）では、波長変換材料比率があまり高くない割合で波長変換材料と透明接着剤とをミキサやアトライタ等で混合し、例えばスタンパーピン等との接着性（濡れ性）をも考慮して粘度等も調整する。
また、サブステップ２（別工程２）では、透明樹脂を硬化するために透明樹脂の主剤と硬化剤とをミキサやアトライタ等で混合し、真空装置等で脱泡する。
【００７５】
次に、図１５は本発明の第三の形態の光源装置の製造方法の過程を示すフロー図である。
第三の形態の光源装置の製造方法では、図１５に示すステップの順に処理がなされ、光源装置が製造される。ステップ１（ＳＴ１）では、未加工の薄板リードフレームに電気的パターンやリード端子パターンや支持パターン等のパターンプレスを行う。
ステップ２（ＳＴ２）では、パターンプレスを行った薄板のリードフレームを樹脂でインサート成形を行う。
ステップ３（ＳＴ３）では、サブステップ１で調合した波長変換材混入ペーストを、半導体発光素子を載置する位置にシルク印刷等で印刷する。
ステップ４（ＳＴ４）では、ステップ３で波長変換材混入ペーストを印刷した上部位置に透明接着剤を滴下する。
ステップ５（ＳＴ５）では、透明接着剤を滴下した上に半導体発光素子を載置する。
ステップ６（ＳＴ６）では、恒温槽に搬入し波長変換材混入ペーストや透明接着剤を硬化させる。
ステップ７（ＳＴ７）では、半導体発光素子の電極と薄板リードフレームに設けたパターンとの間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う。
ステップ８（ＳＴ８）では、サブステップ２で混合、脱泡した透明樹脂を、半導体発光素子の載置や金ワイヤ等でのボンディング処理後にインサート成形により形成された凹部の全体にインジェクタ等で充填する。
ステップ９（ＳＴ９）では、透明樹脂で凹部の全体に充填したものを恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させる。
ステップ１０（ＳＴ１０）では、リードフレームに形成された複数の光源装置をタイバーカッタ等でカッティングして、個々の光源装置に分離する。
なお、サブステップ１（別工程１）では、波長変換材料比率の高い割合で波長変換材料と透明樹脂とをミキサやアトライタ等で混合し、例えばスタンパーピン等との接着性（濡れ性）をも考慮して粘度等も調整する。
また、サブステップ２（別工程２）では、透明樹脂を硬化するために透明樹脂の主剤と硬化剤とをミキサやアトライタ等で混合し、真空装置等で脱泡する。
【００７６】
次に、図１６は本発明の第四の形態の光源装置の製造方法の過程を示すフロー図である。
第四の形態の光源装置の製造方法では、図１６に示すステップの順に処理がなされ、光源装置が製造される。ステップ１（ＳＴ１）では、未加工の薄板リードフレームに電気的パターンやリード端子パターンや支持パターン等のパターンプレスを行う。
ステップ２（ＳＴ２）では、パターンプレスを行った薄板のリードフレームを樹脂でインサート成形を行う。
ステップ３（ＳＴ３）では、サブステップ１で調合した波長変換材混入ペーストを、半導体発光素子を載置する位置にインジェクタ等により、滴下する。
ステップ４（ＳＴ４）では、ステップ３で波長変換材混入ペーストを滴下した上部位置に半導体発光素子を載置する。
ステップ５（ＳＴ５）では、恒温槽に搬入し波長変換材混入ペーストを硬化させる。
ステップ６（ＳＴ６）では、半導体発光素子の電極と薄板リードフレームに設けたパターンとの間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う。
ステップ７（ＳＴ７）では、サブステップ２で混合、脱泡した透明樹脂を、半導体発光素子の載置や金ワイヤ等でのボンディング処理後にインサート成形により形成された凹部の全体にインジェクタ等で充填する。
ステップ８（ＳＴ８）では、透明樹脂で凹部の全体に充填したものを恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させる。
ステップ９（ＳＴ９）では、リードフレームに形成された複数の光源装置をタイバーカッタ等でカッティングして、個々の光源装置に分離する。
なお、サブステップ１（別工程１）では、波長変換材料比率が高くない割合で波長変換材料と透明接着剤とをミキサやアトライタ等で混合し、例えばスタンパーピン等との接着性（濡れ性）をも考慮して粘度等も調整する。
また、サブステップ２（別工程２）では、透明樹脂を硬化するために透明樹脂の主剤と硬化剤とをミキサやアトライタ等で混合し、真空装置等で脱泡する。
【００７７】
なお、上述した光源装置の製造方法は、リードフレームを用いる場合の例であるが、絶縁性基板を用いた場合にも適用することができる。この場合、上述した第一乃至第四の形態の製造方法に於いて、パターンプレス後のインサート成形されたリードフレームに代え、導電性パターンが設けられた絶縁性基板が用いられ、第一乃至第四の形態の製造方法のステップ３以降の工程が概略採用される。なお、絶縁性基板上の波長変換材混入ペースト及び半導体発光素子が設けられる位置には凹部が形成され、この凹部の全体に透明樹脂が充填される。但し、図１２に示すような光源装置を製造する場合には、凹部が無いので、ワイヤーボンデイングを行った後、サブステップ２で混合、脱泡した透明樹脂を半導体発光素子及びワイヤーボンデイング部分を覆うようにしてモールド成形する（この部分が図１２の出光モールド部に相当する）。
【００７８】
この製造方法によれば、絶縁性を有する材料からなる基板上に導電性パターンを設け、さらに半導体発光素子の出射面の反対側に波長変換材料を設け、その波長変換材料上に半導体発光素子を載置できる。このため、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。そして、印刷等の導電性パターンに半導体発光素子を設けるため、均一化、量産化等の品質、生産性の向上に優れた光源装置を作製することができる。
【００７９】
【実施例】
従来の半導体発光素子の上に波長変換材を混入した波長変換材混入ペーストを設けた構成と本実施例の半導体発光素子の下に波長変換材を混入した波長変換材混入ペーストで接着固定または波長変換材を混入した波長変換材混入ペースト上に半導体発光素子を載置（後、透明樹脂により接着）した構成について、弊社のエレメントタイプ（Ｌ１８００）に実装した物について下記に示す条件で光度測定の比較を行った。その測定結果を図１７に示す。
【００８０】
仕様チップ：Ｅ１Ｃ１０−１Ｂ００１（ＢＬチップ−豊田合成）、使用蛍光材：（ＹＡＧ８１００４）、使用樹脂：エポキシ樹脂（従来および本実施例同材料）、使用：従来タイプの（蛍光材を半導体発光沿いの上部に設ける）、本実施例タイプ（蛍光体を半導体発光素子の下部に設ける）
測定条件：１チップ当たりの電流１０ｍＡ時の光度を測定
測定数量：各１３個
測定機材：ＬＥＤテスター
【００８１】
図１７を見て明らかなように、従来の構成に比べ本実施例の構成のほうが平均光度約３２．５％向上することが判る。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行い、パターンプレスを行った薄板リードフレームを樹脂によりインサート成形を行い、スタンパによって別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材混入ペーストによって半導体発光素子を載置する位置に転写し、さらに波長変換材混入ペーストを転写した上部位置に透明接着剤を添加し、この透明接着剤を添加した上に半導体発光素子を載置した後、恒温槽に搬入し波長変換剤混入ペーストおよび透明接着剤を硬化させて半導体発光素子を固定し、半導体発光素子の電極と薄板リードフレームのパターンとの間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行い、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填して、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させ、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するので、高速度で波長変換材混入ペーストを転写でき、半導体発光素子を確実に固定接着することができる。しかも、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。これにより、従来の半導体発光素子の上に蛍光材を混入した透明樹脂が塗布、載置あるいは被覆により設けられた構成よりもクリアで輝度の高い発光を得ることができ、生産性にも優れている。
【００８３】
請求項２に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行い、パターンプレスを行った薄板リードフレームを樹脂によりインサート成形を行い、スタンパにより別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを半導体発光素子を載置する位置に転写し、混入ペーストを転写した上部位置に半導体発光素子を載置した後、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させて半導体発光素子を固定し、半導体発光素子の電極と薄板リードフレームのパターンとの間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行い、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填し、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させ、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するので、高速度で波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを転写でき、一度で波長変換材の転写と接着とが確実にできる。しかも、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。これにより、従来の半導体発光素子の上に蛍光材を混入した透明樹脂が塗布、載置あるいは被覆により設けられた構成よりも安定したクリアで輝度の高い発光を得ることができ、生産性にも優れている。
【００８４】
請求項３に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行い、パターンプレスを行った薄板リードフレームを樹脂によりインサート成形を行い、別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材混入ペーストを半導体発光素子を載置する位置に印刷し、さらに波長変換材混入ペーストを印刷した上部位置にインジェクタ等で透明接着剤を滴下し、透明接着剤を滴下した上に半導体発光素子を載置した後、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させて半導体発光素子を固定し、半導体発光素子の電極と薄板リードフレームのパターンとの間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行い、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填し、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させ、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するので、印刷により安定に一度に多数処理でき透明接着剤によって確実に接着することができる。しかも、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。
【００８５】
請求項４に係る光源装置の製造方法は、薄板リードフレームにパターンプレスを行い、パターンプレスを行った薄板リードフレームを樹脂によりインサート成形を行い、別工程１（サブステップ１）で調合した波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを半導体発光素子を載置する位置に滴下し、混入ペーストを滴下した上部位置に半導体発光素子を載置し、恒温槽に搬入しペーストおよび透明接着剤を硬化させ、半導体発光素子の電極と薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行い、半導体発光素子や金ワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に別工程２（サブステップ２）で混合、脱泡した透明樹脂を充填し、恒温槽に搬入し透明樹脂を硬化させ、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離するので、一度に波長変換材をも含み半導体発光素子を確実に接着することができる。しかも、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。これにより、従来の半導体発光素子の上に蛍光材を混入した透明樹脂が設けられた場合に比べて高輝度の発光を得ることができる。しかも、半導体発光素子が凹状部内（例えば凹状部の底面または／および側面４方）を波長変換材料に混入した樹脂によって接着固定するので、より多くの波長変換された光を再度半導体発光素子に戻して集光性を高めることができる。
【００８６】
請求項５に係る光源装置の製造方法は、別工程１（サブステップ１）で混入ペーストを波長変換材と透明接着剤との混合比率を重量比率として１：１から５：１の範囲で混合したので、波長変換材と透明接着剤との混合物を印刷や滴下およびスタンパで転写等どの条件でも対応できるとともに各条件でも最適に波長変換することができる。このため、波長変換した光線と非波長変換した光線とが混合され、全く別の光線を再現することができる。
【００８７】
請求項６に係る光源装置の製造方法は、別工程２（サブステップ２）で透明樹脂を硬化させるための透明樹脂の基材と硬化剤とを攪拌し、基材と硬化剤とを完全に混合させるとともに混合攪拌気時に発生する気泡を脱泡して液状化するので、斑無く完全に透明樹脂を硬化させることができる。これにより、スムーズにインサート成形により形成された凹部の全体に充填することができる。しかも、気泡がないので、硬化後の空気層による光の屈折や乱反射の発生がない。これにより、クリアな半導体発光素子自身の出射面からの光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光とが、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。
【００８８】
請求項７に係る光源装置は、リードフレームや基板上に導電性パターンを設けた絶縁性基板を反射性を有した樹脂でインサートする工程と、波長変換材料を混入したペーストをスタンパで転写または印刷した後に透明接着剤を添加する工程または透明接着剤と波長変換材料を混入したペーストをスタンパで転写またはインジェクタ等で滴下する工程と、これらペーストの上に半導体発光素子を載置する工程と、恒温槽でペーストおよび透明接着剤を硬化させる工程と、半導体発光素子を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う工程と、半導体発光素子やワイヤ等を設けたインサート成形により形成された凹部の全体に混合、脱泡した透明樹脂を充填する工程と、恒温槽で透明樹脂を硬化させる工程と、リードフレームに形成された複数の光源装置をカッティングして、個々の光源装置に分離する工程によって製造するので、インサート成形可能な物に対して波長変換材と透明接着剤との混合物を印刷や滴下およびスタンパで転写等、最適条件で高速度で波長変換材混入ペーストや波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを転写したり、印刷により一度に大量に処理し、斑や気泡が無くスムーズにインサート成形により形成された凹部の全体に充填し半導体発光素子を確実に固定接着することができる。しかも、波長変換材が直接外光に晒されず、半導体発光素子の出射面から出射した波長の光と、半導体発光素子の出射面の反対側に設けた波長変換材料によって波長変換された光が再度、半導体発光素子の出射面方向に出射することができる。加えて、リードフレームのみならず導電性パターンを、セラミック基板上や液晶ポリマー樹脂基板上やガラス布エポキシ樹脂基板上に形成するので、場所や材質にとらわれず、何処でも接着固定して白色等の発光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の略斜視全体図
【図２】本発明に係る製造方法により製造される光源装置のリードフレーム図
【図３】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の断面図
【図４】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の断面図
【図５】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の断面図
【図６】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の断面図
【図７】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の断面図
【図８】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の断面図
【図９】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の断面図
【図１０】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の出射面拡大図
【図１１】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の断面図
【図１２】本発明に係る製造方法により製造される光源装置の略斜視全体図
【図１３】本発明に係る光源装置の製造方法の第一の形態の過程フロー図
【図１４】本発明に係る光源装置の製造方法の第二の形態の過程フロー図
【図１５】本発明に係る光源装置の製造方法の第三の形態の過程フロー図
【図１６】本発明に係る光源装置の製造方法の第四の形態の過程フロー図
【図１７】従来の半導体発光素子の上に波長変換材を混入した波長変換材混入ペーストを設けた構成と本発明の半導体発光素子の下に波長変換材を混入した波長変換材混入ペーストで接着固定または波長変換材を混入した波長変換材混入ペースト上に半導体発光素子を載置した構成とにおける光度測定の比較結果を示す図
【符号の説明】
１（１Ａ，１Ｂ）…光源装置、１ａ…表面、１ｂ…裏面、２，２ａ，２ｂ，２ｃ…パターン、２ｄ…絶縁基板、３…波長変換材混入ペースト、４…半導体発光素子、４ａ…出射面、４ｂ…底面、４ｃ…陰極、４ｄ…陽極、５，５ａ，５ｂ…ボンディングワイヤ、６，６ａ，６ｂ，９ａ…リード端子、７…モールドケース、７ａ…凹状部、８…充填透明樹脂、８ａ…表面、９…リードフレーム、９ｂ…支持パターン、９ｃ…穴、１０…透明樹脂、１２…開口部、１７…出光モールド部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a light source device used as a light source such as a liquid crystal display device and a light source device manufactured by the method, providing a wavelength conversion material on the opposite side to an emission surface of a semiconductor light emitting element, The light of the emitted wavelength and the light whose wavelength has been converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting element are emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element, and the light that is not subjected to wavelength conversion and the wavelength conversion are performed. The present invention relates to a method for manufacturing a light-weight, compact, high-brightness, long-life light source device that mixes the emitted light and emits completely new light from an emission surface side, and a light source device manufactured by the method.
[0002]
[Prior art]
A light-emitting diode, which is a semiconductor light-emitting element, is configured to be small in size and can efficiently obtain a clear luminescent color without a fear of running out of a ball. In addition, it has excellent driving characteristics and is resistant to repetitive operations due to vibration and on / off switching. For this reason, it is used as a light source for various indicators and liquid crystal display devices.
[0003]
By the way, since this type of light emitting diode has an excellent monochromatic peak wavelength, for example, a white light source device is configured using light emitting diodes that emit light of red, green, and blue colors, respectively. In such a case, it is necessary to emit light in a state where the light emitting diodes that emit light of each color are arranged close to each other to diffuse and mix colors.
[0004]
That is, in order to obtain a white light source device, three types of light-emitting diodes of red, green, and blue, or two types of light-emitting diodes of blue-green and yellow have been required. Therefore, a plurality of types of light emitting diodes having different emission colors have to be used.
[0005]
In addition, the light-emitting diode chips made of semiconductors vary in color tone and luminance depending on the object. For this reason, when a plurality of light emitting diodes are made of different materials, the driving power of each light emitting diode chip and the like are different, and it is necessary to secure power supplies individually.
[0006]
As a result, it is necessary to adjust the current supplied to each light emitting diode so that the emitted light becomes white light. In addition, the light emitting diodes used have a problem that the difference in temperature characteristics and the change with time are different and the color tone is also changed. Furthermore, if the light emitted from each light emitting diode chip is not uniformly mixed, the emitted light may be uneven in color, and a desired white light may not be obtained.
[0007]
Therefore, as a light emitting diode which has solved the above-mentioned problems, for example, those disclosed in JP-A-7-99345 and JP-A-10-190066 are known.
[0008]
In the light emitting diode disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-99345, an LED chip is mounted on the bottom of a cup, and a fluorescent substance (or a light emitting wavelength of the light emitting chip) that converts the emission wavelength of the LED chip into another wavelength is provided inside the cup. (A color conversion member) containing a filter material that partially absorbs the resin, and further provided with a resin so as to surround the resin.
[0009]
The light emitting diode disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-190066 discloses an LED chip fixed on a substrate by a die-bonding member, and at least partially absorbs light emitted from the LED chip provided on the LED chip and converts the wavelength. And a color conversion member containing a fluorescent substance that emits light.
[0010]
The light emitting diode disclosed in any of the above publications obtains another emission color from the emission color of one kind of semiconductor light emitting element itself. Then, as a light emitting diode obtained by wavelength-converting the light emitted from the LED chip, white light is obtained by mixing the light emitted from the blue light emitting diode and the light emitted from the phosphor that absorbs the emitted light and emits the yellow light. I have.
In addition, these conventional methods using wavelength conversion are all emission methods in the same direction, in which a wavelength conversion material is provided on the emission surface side of a semiconductor light emitting element.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The light emitting diodes disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-99345 and 10-190066 have a configuration in which a color conversion member is provided on an LED chip. The dispersed light of the blue light of the LED chip itself emitted to the emission surface (side) and the yellow light converted by the color conversion member provided on the LED chip (outside surface) is like white light to human eyes. Looks like.
[0012]
By the way, in order to obtain clear and high-luminance white light, it is necessary that the dispersion and distribution of blue light and yellow light be uniform and constant. However, in the configurations disclosed in JP-A-7-99345 and JP-A-10-190066, the blue light is blocked by the color conversion member above the LED chip, and the light that has been color-converted by the color conversion member and the LED The luminance is determined by the amount of light combined with the blue light emitted by the chip itself. For this reason, there is a problem that the dispersion and distribution of the color conversion members must be made uniform, and the luminance is not so good.
[0013]
By the way, as a light source device of this kind, for example, used as a light source for a liquid crystal display device or the like, the light emission obtained by the light emitting diode disclosed in the above-mentioned JP-A-7-99345 and JP-A-10-190066 is not sufficient. However, light emission with high luminance (especially, white light emission) has been desired under a longer use environment.
[0014]
Further, in the case of a light source device using these wavelength conversion materials, the wavelength conversion material is always provided on the upper part of the semiconductor light emitting element or the like. Therefore, there is a problem that the wavelength conversion material is deteriorated by light (wavelength) having a short wavelength such as ultraviolet light or cosmic rays due to external light (particularly, sunlight).
[0015]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a wavelength conversion material is provided on an opposite side to an emission surface of a semiconductor light emitting element, so that light having a wavelength emitted from the emission surface and a semiconductor light emitting element are provided. The light whose wavelength has been converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the light-emitting surface of the semiconductor light-emitting element is emitted again in the direction of the light-emitting surface of the semiconductor light-emitting element, and the light whose wavelength is not converted at the light-emitting surface of the same semiconductor light-emitting element (the semiconductor light-emitting element itself). And a light source device manufactured by the method, which is a light-weight, compact, high-brightness, long-life light source device that emits completely new light from the emission surface side by mixing the wavelength-converted light. It is in.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The method for manufacturing a light source device according to claim 1 of the present invention includes a step 1 of performing a pattern press on a thin plate lead frame, a step 2 of performing an insert molding of the thin plate on which the pattern press is performed with a resin, and a separate process 1 ( Step 3 of transferring the wavelength conversion material mixed paste prepared in sub-step 1) to a position where the semiconductor light emitting element is to be mounted, Step 4 of adding a transparent adhesive to the upper position where the wavelength conversion material mixed paste is transferred, and Step 5 of placing the semiconductor light emitting element on the adhesive and adding the adhesive, Step 6 of bringing the semiconductor light emitting element into the thermostat and curing the paste and the transparent adhesive, and electrically connecting the electrode and the thin plate of the semiconductor light emitting element. Step 7 of performing wire bonding with a gold wire or the like, and forming a recess formed by insert molding with a semiconductor light emitting element, a gold wire, or the like. Step 8 of filling the body with the transparent resin mixed and defoamed in another process 2 (sub-step 2), step 9 of bringing the body into a thermostat and curing the transparent resin, and a plurality of light source devices formed on the lead frame. Step 10 of cutting and separating into individual light source devices to produce a light source device.
[0017]
The method of manufacturing a light source device according to claim 1, wherein a pattern press is performed on the thin plate lead frame, the thin plate subjected to the pattern press is insert-molded with a resin, and the wavelength conversion is performed by a stamper in another process 1 (sub-step 1). The semiconductor light emitting device is transferred to the position where the semiconductor light emitting element is mounted by the material mixing paste, the transparent adhesive is added to the upper position where the wavelength conversion material mixing paste is transferred, and the semiconductor light emitting device is mounted on the transparent adhesive added. , The paste and the transparent adhesive are hardened, and the wire bonding is performed with a gold wire or the like that electrically connects the electrode of the semiconductor light emitting element and the pattern of the thin plate lead frame. Fill the transparent resin mixed and defoamed in another process 2 (sub-step 2) into the entire recess formed by insert molding with Then, it is carried into a constant temperature bath, the transparent resin is hardened, and the plurality of light source devices formed on the lead frame are cut and separated into individual light source devices. The light emitting element can be securely fixed and adhered. In addition, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the light of the wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and the light converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device are converted. The light can be emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element.
[0018]
The method of manufacturing a light source device according to claim 2 includes a step 1 of performing a pattern press on a thin plate lead frame, a step 2 of performing an insert molding of the thin plate on which the pattern press is performed with a resin, and a separate process 1 (sub) using a stamper. Step 3 of transferring the mixed paste of the wavelength conversion material and the transparent adhesive prepared in Step 1) to a position where the semiconductor light emitting device is mounted, and mounting the semiconductor light emitting device at the upper position where the mixed paste is transferred. 4, a step 5 of carrying the paste and the transparent adhesive into a thermostatic bath, a step 6 of performing wire bonding with a gold wire or the like for electrically connecting an electrode of the semiconductor light emitting element and the thin plate, In a separate process 2 (sub-step 2), the entire concave portion formed by insert molding provided with elements and gold wires was mixed and defoamed. Step 7 is a step of filling the clear resin, a step 8 of bringing the transparent resin into a thermostat and curing the transparent resin, and a step 9 of cutting a plurality of light source devices formed on the lead frame and separating them into individual light source devices. A light source device is manufactured.
[0019]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light source device, comprising: performing a pattern press on a thin plate lead frame, performing insert molding on the thin plate subjected to the pattern press with a resin, and compounding in a separate process 1 (sub-step 1) using a stamper. Transfer the mixed paste of the material and the transparent adhesive to the position where the semiconductor light emitting element is mounted, mount the semiconductor light emitting element on the upper position where the mixed paste is transferred, and carry it into a constant temperature bath to cure the paste and the transparent adhesive. Then, wire bonding is performed with a gold wire or the like that electrically connects the electrode of the semiconductor light emitting element and the thin plate, and another step 2 is performed on the entire concave portion formed by insert molding provided with the semiconductor light emitting element and the gold wire. Fill the transparent resin mixed and defoamed in (Sub-step 2), carry it into a thermostat, cure the transparent resin, and apply a plurality of lights formed on the lead frame. By cutting the device, since separation into individual light source device, high velocity with can transfer contamination paste between the wavelength converting member and a transparent adhesive, and the adhesion and the transfer of the wavelength conversion member can be reliably once. In addition, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the light of the wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and the light converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device are converted. The light can be emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element.
[0020]
Furthermore, the method for manufacturing a light source device according to claim 3 includes a step 1 of performing pattern pressing on a thin plate lead frame, a step 2 of performing insert molding of a thin plate on which pattern pressing has been performed with a resin, and a separate process 1 (sub-step 1). 3) printing the wavelength-converting material-mixed paste prepared in step 3) at a position where the semiconductor light-emitting element is to be mounted; and dropping a transparent adhesive with an injector or the like onto the upper position where the wavelength-converting material-mixed paste is printed. Step 5 of placing the semiconductor light emitting element on the transparent adhesive dropped thereon, Step 6 of carrying the semiconductor light emitting element into a thermostat and curing the paste and the transparent adhesive, and electrically connecting the electrode and the thin plate of the semiconductor light emitting element. Step 7 of performing wire bonding with a gold wire or the like to be connected, and insert molding formed by providing a semiconductor light emitting element, a gold wire, or the like. Step 8 of filling the entire concave portion with the transparent resin mixed and defoamed in another process 2 (sub-step 2), Step 9 of bringing the resin into a thermostat and curing the transparent resin, and a plurality of light sources formed on the lead frame. Step 10 of cutting the device and separating it into individual light source devices.
[0021]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a light source device, comprising: performing a pattern press on a thin plate lead frame; performing insert molding with a resin on the thin plate subjected to the pattern press; and mixing a wavelength conversion material prepared in another process 1 (sub-step 1). The paste is printed at the position where the semiconductor light emitting element is to be mounted, the transparent adhesive is dropped with an injector or the like at the upper position where the wavelength conversion material mixed paste is printed, and the semiconductor light emitting element is mounted after the transparent adhesive is dropped. The semiconductor light-emitting element, the gold wire, and the like were provided by carrying the semiconductor light-emitting element, the gold wire, and the like into a constant-temperature bath, curing the paste and the transparent adhesive, and performing wire bonding with a gold wire or the like that electrically connects the electrode of the semiconductor light-emitting element and the thin plate. Fill the entire concave portion formed by insert molding with the transparent resin mixed and defoamed in another process 2 (sub-step 2), and carry it into a thermostat to cure the transparent resin. So, by cutting a plurality of light source devices formed in the lead frame, since the separation into individual light source device, it is possible to reliably adhere the transparent adhesive stably be many processed at one time by printing. In addition, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the light of the wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and the light converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device are converted. The light can be emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element.
[0022]
The method of manufacturing a light source device according to claim 4 includes a step 1 of performing a pattern press on a thin plate lead frame, a step 2 of performing an insert molding of the thin plate on which the pattern press is performed with a resin, and a separate process 1 (substep 1). Step 3) of dropping the mixed paste of the wavelength conversion material and the transparent adhesive prepared in the above) onto the position where the semiconductor light emitting element is to be mounted, and Step 4 of mounting the semiconductor light emitting element on the upper position where the mixed paste has been dropped. Step 5 of carrying the paste and the transparent adhesive into a thermostatic bath, Step 6 of performing wire bonding with a gold wire or the like for electrically connecting the electrode of the semiconductor light emitting element and the thin plate, In a separate step 2 (sub-step 2), the entirety of the recess formed by insert molding with gold wire or the like is filled with a transparent resin that has been mixed and defoamed. Manufacturing a light source device comprising: a step 7 of carrying out the process; a step 8 of carrying the transparent resin into the thermostatic bath to cure the transparent resin; and a step 9 of cutting the plurality of light source devices formed on the lead frame and separating them into individual light source devices. It is characterized by doing.
[0023]
The method of manufacturing a light source device according to claim 4, wherein the thin plate subjected to pattern press is subjected to pattern press, the thin plate subjected to pattern press is subjected to insert molding with a resin, and the wavelength conversion material prepared in another process 1 (sub-step 1). The mixed paste with the transparent adhesive is dropped at the position where the semiconductor light emitting element is placed, the semiconductor light emitting element is placed at the upper position where the mixed paste is dropped, and the paste and the transparent adhesive are cured by being carried into a constant temperature bath, Wire bonding is performed with a gold wire or the like that electrically connects the electrode of the semiconductor light emitting element and the thin plate, and another step 2 (sub-step) is performed on the entire concave portion formed by insert molding provided with the semiconductor light emitting element and the gold wire. Fill the transparent resin mixed and defoamed in step 2), carry it into a thermostat, cure the transparent resin, and cut the plurality of light source devices formed on the lead frame. And ring, since the separation into individual light source device, it is possible to reliably bond the semiconductor light emitting device also includes a wavelength converting material at a time. In addition, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the light of the wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and the light converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device are converted. The light can be emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element.
[0024]
Further, in the method of manufacturing a light source device according to claim 5, the mixed paste in the separate step 1 (sub-step 1) is in a range of 1: 1 to 5: 1 in terms of a mixing ratio of the wavelength conversion material and the transparent adhesive by weight. Characterized in that they are mixed with each other.
[0025]
In the method for manufacturing a light source device according to the fifth aspect, in another step 1 (substep 1), the mixed paste is mixed in a range of 1: 1 to 5: 1 as a weight ratio of a mixing ratio of the wavelength conversion material and the transparent adhesive. Therefore, the mixture of the wavelength conversion material and the transparent adhesive can be applied under any conditions such as printing, dropping, and transfer with a stamper, and the wavelength can be optimally converted under each condition.
[0026]
In a method of manufacturing a light source device according to a sixth aspect, in a separate step 2 (substep 2), a transparent resin base and a curing agent for curing the transparent resin are stirred, and the base and the curing agent are mixed. It is characterized by completely mixing and defoaming and liquefying bubbles generated during mixing and stirring.
[0027]
In a method for manufacturing a light source device according to a sixth aspect, in a separate step 2 (substep 2), a transparent resin substrate and a curing agent for curing the transparent resin are stirred, and the substrate and the curing agent are completely mixed. Since the bubbles generated during the mixing and stirring are removed and liquefied by mixing, the transparent resin can be completely cured without unevenness. For this reason, it is possible to smoothly fill the entire recess formed by insert molding. Moreover, since there are no bubbles, there is no occurrence of light refraction or irregular reflection due to the cured air layer.
[0028]
Further, the light source device according to claim 7 includes a step of inserting an insulating substrate provided with a conductive pattern on a lead frame or a substrate with a resin having reflectivity;
A step of adding a transparent adhesive after transferring or printing the paste mixed with the wavelength conversion material with a stamper or a step of transferring the paste mixed with the transparent adhesive and the wavelength conversion material with a stamper or dropping with an injector or the like,
Placing a semiconductor light emitting element on these pastes,
Curing the paste and the transparent adhesive in a thermostat,
Performing wire bonding with a gold wire or the like that electrically connects the semiconductor light emitting element;
A step of filling the entirety of the recess formed by insert molding with a semiconductor light emitting element or a wire or the like, filling the defoamed transparent resin,
A step of curing the transparent resin in a thermostat,
It is characterized by being manufactured by cutting a plurality of light source devices formed on a lead frame and separating them into individual light source devices.
[0029]
A light source device according to a seventh aspect is manufactured by the method according to any one of the first to sixth aspects, wherein an insulating substrate provided with a conductive pattern on a lead frame or a substrate is made of a resin having reflectivity. A step of inserting, and a step of adding a transparent adhesive after transferring or printing the paste containing the wavelength conversion material with a stamper, or a step of transferring the paste containing the transparent adhesive and the wavelength conversion material with a stamper or dropping with an injector or the like And a step of mounting the semiconductor light emitting element on these pastes, a step of curing the paste and the transparent adhesive in a thermostat, and a step of performing wire bonding with a gold wire or the like that electrically connects the semiconductor light emitting elements. A step of filling the entirety of the recess formed by insert molding with a semiconductor light emitting element or a wire or the like, filling the defoamed transparent resin, It is manufactured by a process of curing a transparent resin in a hot bath and a process of cutting a plurality of light source devices formed on a lead frame and separating them into individual light source devices. The mixture of the wavelength conversion material and the paste of the wavelength conversion material and the transparent adhesive can be transferred at high speed under optimum conditions, such as printing, dropping, and transferring with a stamper the mixture of In this manner, the entire surface of the recess formed by insert molding can be smoothly filled without spots and bubbles, and the semiconductor light emitting element can be securely fixed and adhered. In addition, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the light of the wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and the light converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device are converted. The light can be emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Note that, in the present invention, a conductive pattern is provided on an insulating substrate such as a ceramic substrate, a liquid crystal polymer resin substrate, or a glass cloth epoxy resin substrate, or a paste in which a wavelength conversion material is mixed is provided in a lead frame pattern. A semiconductor light-emitting element having transparency is mounted thereon with a transparent resin or a transparent adhesive, and is adhered and fixed. The wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the wavelength of the light emitted from the light-emitting surface of the semiconductor light-emitting element is adjusted. A method for manufacturing a light source device capable of emitting light and light whose wavelength has been converted by a wavelength conversion material provided on the side opposite to the emission surface of the semiconductor light emitting element again toward the emission surface of the semiconductor light emitting element, and manufacturing by the method. A light source device is provided.
[0031]
FIG. 1A is a schematic perspective overall view of a light source device according to the present invention, FIG. 1B is a sectional view thereof, and FIG. 2 is a plan view showing a light source device formed on a lead frame.
The light source device described below is manufactured by any of the manufacturing methods of light source devices according to first to fourth embodiments described later. As shown in FIGS. 1A and 1B, a light source device 1 (1A) is of an injection or transfer mold type, and has a pattern 2, a paste 3 mixed with a wavelength conversion material, a semiconductor light emitting element 4, It is roughly composed of a wire 5, a lead terminal 6, a mold case 7, and a filled transparent resin 8.
Note that the pattern 2 in this example includes an electric wiring pattern.
[0032]
In configuring the light source device 1 (1A), a pattern 2 and a lead terminal 6 are formed from a lead frame. Then, a lead frame provided with the cathode side (cathode) pattern 2a, the anode side (anode) pattern 2b, the cathode side (cathode) lead terminal 6a and the anode side (anode) lead terminal 6b is inserted with an insulating resin or the like. The molding is performed to provide a mold case 7.
[0033]
In addition, the wavelength-converting material-containing paste 3 is transferred, printed, filled, and the like to the patterns 2a and 2b.
For example, the wavelength conversion material mixed paste 3 is applied on the cathode side (cathode) of the pattern 2a, and the semiconductor light emitting element 4 is mounted thereon.
The semiconductor light emitting element 4 can be bonded and fixed to the pattern 2a by using the adhesive property of the wavelength conversion material-containing paste 3 itself. However, the wavelength conversion material-containing paste 3 is applied to the pattern 2a only for the purpose of wavelength conversion. The semiconductor light emitting element 4 may be bonded and fixed thereon, and the semiconductor light emitting element 4 may be bonded and fixed thereon with a transparent resin.
[0034]
Then, as shown in FIG. 1B, a bonding wire 5 is used to electrically connect the cathode (cathode) 4c and the anode (anode) 4d on the emission surface 4a above the semiconductor light emitting element 4. Connecting. The cathode (cathode) 4c on the emission surface 4a above the semiconductor light emitting element 4 and the cathode side (cathode) pattern 2a are connected by a cathode side bonding wire 5a. The anode (anode) 4d on the emission surface 4a and the anode (anode) pattern 2b are connected by an anode-side bonding wire 5b. Then, they are led to the respective cathode side (cathode) lead terminals 6a and anode side (anode) lead terminals 6b.
[0035]
Further, the filled transparent resin 8 is filled in the mold case 7 so that all of them are immersed. Thereby, the semiconductor light emitting element 4 emits, for example, blue light from above, which is the emission surface 4a. Further, the blue light radiated downward, which is the bottom surface 4b of the semiconductor light emitting element 4, is converted into, for example, yellow light by the wavelength conversion material of the wavelength conversion material mixed paste 3. The color-converted yellow light is emitted above (in the direction of the semiconductor light emitting element 4) and below (in the direction of the pattern 2a) the paste 3 containing the wavelength conversion material. The yellow light emitted below the wavelength conversion material-containing paste 3 is reflected by the surface of the lower pattern 2a and emitted upward. Then, the blue light emitted by the semiconductor light emitting element 4 itself and the yellow light color-converted by the wavelength converting material of the wavelength converting material-mixed paste 3 are mixed, and white light is emitted from the surface 8a of the mold case 7.
[0036]
As shown in FIG. 2A, the pattern 2 includes a mounting pattern, an electric wiring pattern, and a lead terminal of the semiconductor light emitting element 4 on a lead frame 9 made of a copper alloy material such as phosphor bronze having conductivity and elasticity. A pattern shape such as 9a (6) and the support pattern 9b is formed.
[0037]
In addition, the light source device 1 mixes a white powder such as barium titanate into an insulating material such as a liquid crystal polymer made of modified polyamide, polybutylene terephthalate, aromatic polyester, or the like by insert molding the lead frame 9. It is formed so as to be sandwiched between resins.
[0038]
2 (a) and 2 (b) show an example in which five semiconductor light emitting elements 4 are provided on one lead frame 9, and an element type in which five semiconductor light emitting elements 4 emit light by two lead terminals 9a. It is. In FIG. 2A, the surface on which the opening 12 for mounting the semiconductor light emitting element 4 (not shown) is provided is the surface (the emission surface side) 1 a of the light source device 1. The surface of the light source device 1 opposite to the front surface 1a is the back surface 1b. As shown in FIG. 2A, a plurality of holes 9c are provided at predetermined intervals in the outer frame (both side frame portions) of the lead frame 9. The hole 9c is used when the unprocessed lead frame 9 wound in a coil shape is pressed into the pattern 2, the support pattern 9b, the lead terminal 9a, etc., during insert molding, the transfer of the wavelength conversion material mixed paste 3, the semiconductor light emitting element 4 Is used for feeding and positioning of the lead frame 9 at the time of mounting, bonding of the bonding wire 5, and the like.
When one semiconductor light emitting element 4 as shown in FIGS. 1A and 1B is used, a large number of light source devices 1 can be produced from one lead frame 9 by the process of the light source device manufacturing method. it can.
[0039]
Further, the pattern 2 and the like are provided on the lead frame 9, and the wavelength conversion material mixed paste 3 and the semiconductor light emitting element 4 are mounted thereon. However, the pattern 2 may be provided on an insulating substrate.
[0040]
In this case, the insulating substrate for forming the pattern 2 is composed of a substrate such as a ceramic substrate, a liquid crystal polymer resin substrate, or a glass cloth epoxy resin substrate having excellent electrical insulation, and the surface of the pattern 2 having electrical conductivity is formed on the surface. Are formed.
[0041]
More specifically, the ceramic substrate or the like is mainly composed of AlO or SiO, and is made of a compound of ZrO, TiO, TiC, SiC, SiN, and the like. These materials are excellent in heat resistance, hardness and strength, have a white surface, and reflect light emitted from the semiconductor light emitting element 4 efficiently.
[0042]
In addition, the substrate in the case of a liquid crystal polymer resin or a glass cloth epoxy resin is molded by mixing or applying white powder such as barium titanate to an insulating material such as a liquid crystal polymer or a glass cloth epoxy resin, The light emitted from the semiconductor light emitting element 4 is efficiently reflected by applying the electrically conductive pattern 2.
[0043]
In addition, as a substrate, a laminate made of silicon resin, paper epoxy resin, synthetic fiber cloth epoxy resin, paper phenol resin, or the like, or a plate made of modified polyimide, polybutylene terephthalate, polycarbonate, aromatic polyester, or the like, is electrically conductive. The pattern 2 having the pattern 2 may be printed to efficiently reflect the light emitted from the semiconductor light emitting element 4.
[0044]
These patterns 2 are electrically connected to one of a ceramic substrate, a liquid crystal polymer resin substrate, and a glass cloth epoxy resin substrate by vacuum deposition sputtering, ion plating, CVD (chemical vapor deposition), etching (wet, dry), or the like. Is formed in a pattern shape. Then, after applying the metal plating, further applying a precious metal plating such as gold or silver, not shown in the figure, has electrical conductivity and mechanical strength, and is electrically connected to a separately provided terminal electrode or the like. Connected.
[0045]
The wavelength conversion material mixed paste 3 is obtained by mixing a color conversion material such as an inorganic fluorescent pigment or an organic fluorescent dye into a colorless and transparent epoxy resin or silicone resin.
For example, when a wavelength conversion material (YAG) is mixed into an epoxy resin, the weight ratio between the epoxy resin and the wavelength conversion material is, for example, about 1: 1 to 5: 1.
When used in the process of manufacturing the light source device 1 of the first embodiment or the manufacturing process of the light source device 1 of the third embodiment described later, the weight ratio between the epoxy resin and the wavelength conversion material is reduced. When the ratio approaches 1: 5, the wavelength conversion material is transferred to the pattern 2 by a stamper (not shown).
[0046]
Further, when used in the process of manufacturing the light source device 1 of the second embodiment described later or the process of manufacturing the light source device 1 of the fourth embodiment, the weight ratio between the epoxy resin and the wavelength conversion material is reduced. It approaches 1: 1. In particular, in the process of the method of manufacturing the light source device 1 of the fourth embodiment, the wavelength conversion material is dispersed in an epoxy resin, a silicone resin, or the like so as to have a viscosity such that it can be dropped.
[0047]
The wavelength conversion material mixed paste 3 converts the light from the blue light emitting semiconductor light emitting element 4 into (Y, Gd). 3 (Al, Ga) 5 O 12 When the light is projected onto a resin mixed with a wavelength conversion material of an orange fluorescent pigment or an orange fluorescent dye made of YAG (yttrium aluminum garnet) or the like, yellow light is obtained. The yellow light color-converted by the wavelength conversion material of the wavelength conversion material-mixed paste 3 mixes with the blue light emitted by the semiconductor light emitting element 4 itself, so that light emitted from above the semiconductor light emitting element 4 becomes white. It becomes light.
[0048]
Further, when the wavelength conversion material-mixed paste 3 projects, for example, light from the green light-emitting semiconductor light-emitting element 4 onto a resin mixed with a wavelength conversion material such as a red fluorescent pigment or a red fluorescent dye, yellow light is obtained, and blue light is emitted. When the light from the semiconductor light emitting element 4 is projected onto a resin mixed with a wavelength conversion material such as a green fluorescent pigment or a green fluorescent dye, blue-green light is obtained.
[0049]
Here, a method for mounting the wavelength conversion material mixed paste 3, the semiconductor light emitting element 4, and the like will be described.
In the examples of FIGS. 3, 4, and 5, the wavelength conversion material-containing paste is used as in the process of manufacturing the light source device 1 of the first embodiment and the process of manufacturing the light source device 1 of the third embodiment described later. 3 is transferred or printed onto a pattern 2b, an insulating substrate 2d, or the like with a stamper, and then the semiconductor light emitting element 4 is bonded and fixed with a transparent resin 10, and the pattern 2a on each cathode side and the cathode 4c are electrically connected with a bonding wire 5a. And the anode side pattern 2b and the anode 4d are electrically connected by bonding wires 5b.
[0050]
6 and 7 and FIGS. 8A and 8B, a process of a method of manufacturing the light source device 1 according to a second embodiment and a process of a method of manufacturing the light source device 1 according to a fourth embodiment described below. Then, the wavelength-converting material-containing paste 3 is transferred or dropped onto the pattern 2b, the insulating substrate 2d, or the like with a stamper, and the semiconductor light-emitting element 4 is adhered and fixed by the wavelength-converting material-containing paste 3 itself. 2a and the cathode 4c are electrically connected with the bonding wire 5a, and the anode side pattern 2b and the anode 4d are electrically connected with the bonding wire 5b.
As described above, in the process of the method of manufacturing the light source device 1 of the second embodiment and the process of the method of manufacturing the light source device 1 of the fourth embodiment, the semiconductor light emitting element 4 is fixed to the pattern 2 with the paste 3 mixed with the wavelength conversion material. It also functions as an adhesive.
[0051]
In the example of FIG. 8, the wavelength conversion material-containing paste 3 is used in a manner similar to that of the method of manufacturing the light source device 1 according to the fourth embodiment in which the semiconductor light emitting element 4 is embedded in a concave portion such as the insulating substrate 2 d. Is dropped so as to be filled.
In the example of FIG. 9, a concave pattern 2 c is provided on the lead frame 9, the concave portion 2 c is filled with the wavelength conversion material mixed paste 3, and the semiconductor light emitting element 4 is mounted thereon.
[0052]
As described above, the dispersion amount, the concentration, and the like of the wavelength conversion material mixed paste 3 differ depending on the manufacturing method of the light source device 1 described later, and the wavelength conversion material mixed paste 3 is transferred onto the pattern 2 according to the purpose of the manufacturing method. It is applied, formed as a printing pattern on the pattern 2 by printing, or dropped or filled at a place where the semiconductor light emitting element 4 is mounted.
[0053]
Further, a transparent adhesive used between the wavelength conversion material mixed paste 3 and the semiconductor light emitting element 4 in a process of manufacturing the light source device 1 of the first embodiment and a manufacturing process of the light source device 1 of the third embodiment described later. The agent 10 is made of a colorless and transparent epoxy resin or silicone resin.
[0054]
Further, the transparent adhesive 10 may be a liquid cyanoacrylate-based transparent adhesive having low viscosity. In this case, unlike the epoxy resin-based adhesive, the semiconductor light emitting device 4 can be instantaneously bonded and fixed without generating heat and without affecting the semiconductor light emitting device 4. In addition, since heat is not required for curing and the bonding speed is high, productivity and economic efficiency are high.
[0055]
Further, if a transparent resin in which a wavelength conversion material (a wavelength conversion material and a conductive material) is mixed into a highly viscous cyanoacrylate-based transparent adhesive 10 is used, the printing step and the bonding step can be performed at once. .
[0056]
Here, FIGS. 10A to 10C are enlarged views of the opening 12 provided on the emission surface 1 a side of the light source device 1. As shown in FIGS. 10A to 10C, the pattern 2 of the lead frame 9 and the electrically conductive pattern 2 are provided on the insulating substrate so that the semiconductor light emitting element 4 is provided substantially at the center of the opening 12. For example, the wavelength-converting material-containing paste 3 is transferred, printed, coated, and dropped onto a portion 4 f on which the semiconductor light emitting element 4 is to be mounted on the pattern 2 a on the cathode side in a shape 4 f corresponding to the shape of the semiconductor light emitting element 4. Further, the concave pattern 2 c of the lead frame 9 is formed into a shape 4 f corresponding to the shape of the semiconductor light emitting element 4, and the wavelength conversion material mixed paste 3 is filled. Thereby, efficient outgoing light is obtained.
[0057]
Although not shown here, a conductive material may be mixed into the wavelength conversion material in order to prevent electrostatic charging of the semiconductor light emitting element 4 itself.
In this case, the conductive material is mixed with a filler such as silver particles to such an extent that the fluorescent material is not adversely affected. Thereby, the P electrode and the N electrode of the semiconductor light emitting element 4 have a high resistance value such that the P electrode and the N electrode of the semiconductor light emitting element 4 are not short-circuited due to low charge. Then, a small amount of a conductive material is added to those having a high charge so as to have conductivity. Thus, even if static electricity or the like having a higher potential than the applied voltage is charged in the entire semiconductor light emitting element 4, the static electricity or the like can flow to the ground. As described above, the conductive material prevents InGaAlP, InGaAlN, InGaN, and GaN-based semiconductor light emitting element 4 itself from being particularly sensitive to static electricity and the like.
[0058]
Specifically, in the conductive material, the volume resistance of the resin portion mixed with the wavelength conversion material is set to about 150K to 300K, the forward resistance of the semiconductor light emitting element 4 is 165Ω, and the reverse breakdown voltage resistance is 2.5MΩ. Thus, since the resistance is such that the semiconductor light emitting element 4 does not leak and has a lower resistance value than the reverse breakdown voltage resistance, it is possible to prevent a static electricity from being applied to the semiconductor light emitting element 4 by flowing a current to the ground. it can.
[0059]
The semiconductor light emitting device 4 is a light emitting device including a semiconductor chip of any of InGaAlP-based, InGaAlN-based, InGaN-based, and GaN-based compounds having a double heterostructure with an active layer as a center on an n-type layer. It is manufactured by a phase growth method or the like. The substrate of the semiconductor light emitting element 4 itself is made of Al. 2 O 3 An active layer is disposed on this substrate, and a transparent electrode is formed on the active layer. The electrode attached to the semiconductor light emitting element 4 is In 2 O 3 , SnO 2 And a conductive transparent electrode made of ITO or the like is produced by sputtering, vacuum deposition, chemical vapor deposition or the like.
[0060]
The semiconductor light emitting element 4 has an anode electrode 4d and a cathode electrode 4c on an upper surface 4a (see FIG. 9), and the other surface side 4b having no electrode is placed and fixed on a transparent resin. I have. The anode electrode 4d and the cathode electrode 4c of the semiconductor light emitting element 4 are wire-bonded to the patterns 2a and 2b by bonding wires 5.
[0061]
The bonding wire 5 is made of a conductive wire such as a gold wire, and electrically connects the anode electrode 4d and the pattern 2b of the semiconductor light emitting element 4 and the cathode electrode 4c and the pattern 2a with a bonder.
[0062]
The lead terminals 6 (6a, 6b) are formed by directly taking out a lead frame 9 made of a conductive and elastic copper alloy material such as phosphor bronze from the mold case 7. The lead terminal 6a is electrically connected to the pattern 2a, is equal to the cathode electrode side of the semiconductor light emitting element 4, and is configured to be used as a cathode (-) as the light source device 1 (1A) of the present invention.
[0063]
In addition, the lead terminal 6b is electrically connected to the pattern 2b, is equal to the anode electrode side of the semiconductor light emitting element 4, and is configured to be used as an anode (+) as the light source device 1 (1A) of the present invention. You.
[0064]
The mold case 7 is formed into a concave shape by mixing a white powder such as barium titanate into an insulating material such as a liquid crystal polymer made of modified polyamide, polybutylene terephthalate, aromatic polyester, or the like. The pattern 2 is exposed on the bottom surface in the concave portion 7a.
[0065]
Further, the mold case 7 efficiently reflects light emitted from the side surface of the semiconductor light emitting element 4 by a white powder such as barium titanate having good light reflectivity and light shielding property, and is formed by a tapered concave surface (not shown). And shields the light emitted by the light source device 1 (1A) of the present invention so as not to leak outside.
[0066]
Further, the filling transparent resin 8 is made of, for example, a colorless and transparent epoxy resin or the like, and is filled in the mold case 7 for protecting the pattern 2, the semiconductor light emitting element 4, the bonding wires 5, and the like.
[0067]
As shown in FIG. 12, the terminal electrode 16 (16a, 16b) as a flat electrode without using the lead terminal 6 (6a, 6b) is formed on the end of the substrate 11 by a metal having good electric conductivity or the like. It is formed by performing thick metal plating or mechanically attaching a conductive and elastic phosphor bronze material or the like.
[0068]
The terminal electrode 16a is electrically connected to the pattern 2a, is equal to the cathode electrode side of the semiconductor light emitting element 4, and is configured to be used as a cathode (-) as the light source device 1 of the present invention.
[0069]
The terminal electrode 16b is electrically connected to the pattern 2b, is equal to the anode electrode side of the semiconductor light emitting element 4, and is configured to be used as an anode (+) as the light source device 1 of the present invention.
[0070]
The light emitting mold section 17 is made of a colorless and transparent epoxy resin, is formed in a rectangular shape, and efficiently emits light (the upper electrode side and four sides) from the light emitting layer of the semiconductor light emitting element 4.
Further, the light emitting mold section 17 protects the pattern 2, the semiconductor light emitting element 4, the bonding wire 5, and the like.
[0071]
Although not shown, the light emitting mold section 17 can be formed in any shape such as a dome shape in which light rays are unidirectional, such as a dome shape that meets the purpose and specifications.
[0072]
The light source device 1 having the above configuration uses the semiconductor light emitting element 4 for emitting blue light or the like, and mixes a wavelength conversion material (or a wavelength conversion material and a conductive material) such as an orange fluorescent pigment or an orange fluorescent dye as the transparent resin 3 into the transparent resin. The wavelength conversion material mixed paste 3 is used. This makes it possible to obtain clear, high-brightness white light (mixed color light).
That is, blue light is emitted from above the semiconductor light emitting element 4, and the blue light emitted below the semiconductor light emitting element 4 is converted into yellow light by the wavelength conversion material of the wavelength conversion material mixed paste 3.
The color-converted yellow light is emitted above and below the wavelength conversion material mixed paste 3.
The yellow light emitted below the wavelength conversion material-containing paste 3 is reflected by the surface of the lower lead 2a and emitted upward.
Then, the blue light emitted by the semiconductor light emitting element 4 itself and the yellow light color-converted by the wavelength converting material of the wavelength converting material mixed paste 3 are mixed, and white light is emitted from above the semiconductor light emitting element 4.
[0073]
Next, a method of manufacturing the light source device having the above configuration will be described. FIG. 13 is a flowchart showing a process of a method of manufacturing the light source device according to the first embodiment of the present invention.
In the method of manufacturing the light source device according to the first embodiment, the processing is performed in the order of the steps illustrated in FIG. 13 to manufacture the light source device. In step 1 (ST1), a pattern press of an electric pattern, a lead terminal pattern, a support pattern, and the like is performed on an unprocessed thin plate lead frame.
In step 2 (ST2), the thin-plate lead frame subjected to the pattern press is insert-molded with resin.
In step 3 (ST3), the wavelength-conversion-material-mixed paste prepared in sub-step 1 is transferred to a position where the semiconductor light-emitting element is to be mounted using a stamper such as a stamper pin.
In step 4 (ST4), a transparent adhesive is added to the upper position where the paste containing the wavelength conversion material mixed in step 3 is transferred.
In step 5 (ST5), the semiconductor light emitting device is mounted on the transparent adhesive.
In step 6 (ST6), the mixture is carried into a thermostat and the paste containing the wavelength conversion material and the transparent adhesive are cured.
In step 7 (ST7), wire bonding is performed with a gold wire or the like that electrically connects the electrodes of the semiconductor light emitting element and the pattern provided on the thin plate lead frame.
In step 8 (ST8), the transparent resin mixed and defoamed in sub-step 2 is filled with an injector or the like into the entire concave portion formed by insert molding after the mounting of the semiconductor light emitting element or the bonding process with a gold wire or the like. .
In Step 9 (ST9), the resin filled in the entire concave portion with the transparent resin is carried into a thermostat and the transparent resin is cured.
In step 10 (ST10), the plurality of light source devices formed on the lead frame are cut into individual light source devices by cutting with a tie bar cutter or the like.
In sub-step 1 (separate process 1), the wavelength conversion material and the transparent resin are mixed at a high ratio of the wavelength conversion material with a mixer, an attritor, or the like, and the adhesiveness (wetting property) with a stamper pin or the like is also determined. Adjust viscosity etc. taking into account.
In sub-step 2 (another process 2), a transparent resin base material and a curing agent are mixed by a mixer or an attritor to cure the transparent resin, and defoamed by a vacuum device or the like.
[0074]
Next, FIG. 14 is a flowchart showing a process of a method of manufacturing the light source device according to the second embodiment of the present invention.
In the method of manufacturing the light source device according to the second embodiment, the processes are performed in the order of the steps illustrated in FIG. 14 and the light source device is manufactured. In step 1 (ST1), a pattern press of an electric pattern, a lead terminal pattern, a support pattern, and the like is performed on an unprocessed thin plate lead frame.
In step 2 (ST2), the thin-plate lead frame subjected to the pattern press is insert-molded with resin.
In step 3 (ST3), the wavelength-conversion-material-mixed paste prepared in sub-step 1 is transferred to a position where the semiconductor light-emitting element is to be mounted using a stamper such as a stamper pin.
In step 4 (ST4), the semiconductor light emitting device is mounted at the upper position where the wavelength conversion material mixed paste was transferred in step 3.
In Step 5 (ST5), the paste is carried into a thermostat and the paste containing the wavelength conversion material is cured.
In step 6 (ST6), wire bonding is performed with a gold wire or the like that electrically connects between the electrode of the semiconductor light emitting element and the pattern provided on the thin plate lead frame.
In Step 7 (ST7), the transparent resin mixed and defoamed in Sub-Step 2 is filled with an injector or the like into the entire recess formed by insert molding after the mounting of the semiconductor light emitting element or the bonding process with the gold wire or the like. .
In step 8 (ST8), the resin filled in the entire concave portion with the transparent resin is carried into a thermostat and the transparent resin is cured.
In step 9 (ST9), the plurality of light source devices formed on the lead frame are cut into individual light source devices by cutting with a tie bar cutter or the like.
In sub-step 1 (separate step 1), the wavelength conversion material and the transparent adhesive are mixed with a mixer or an attritor at a ratio where the wavelength conversion material ratio is not so high, and the adhesiveness (wettability) with, for example, a stamper pin or the like is mixed. ) Is also taken into account to adjust the viscosity and the like.
In sub-step 2 (another process 2), a transparent resin base material and a curing agent are mixed by a mixer or an attritor to cure the transparent resin, and defoamed by a vacuum device or the like.
[0075]
Next, FIG. 15 is a flowchart showing a process of a method of manufacturing the light source device according to the third embodiment of the present invention.
In the method of manufacturing the light source device according to the third embodiment, the processing is performed in the order of the steps illustrated in FIG. 15 and the light source device is manufactured. In step 1 (ST1), a pattern press of an electric pattern, a lead terminal pattern, a support pattern, and the like is performed on an unprocessed thin plate lead frame.
In step 2 (ST2), the thin-plate lead frame subjected to the pattern press is insert-molded with resin.
In step 3 (ST3), the paste containing the wavelength conversion material prepared in sub-step 1 is printed on the position where the semiconductor light emitting element is to be mounted by silk printing or the like.
In step 4 (ST4), the transparent adhesive is dropped on the upper position where the paste containing the wavelength conversion material mixed in step 3 is printed.
In Step 5 (ST5), the semiconductor light emitting device is mounted on the transparent adhesive dropped.
In step 6 (ST6), the mixture is carried into a thermostat and the paste containing the wavelength conversion material and the transparent adhesive are cured.
In step 7 (ST7), wire bonding is performed with a gold wire or the like that electrically connects the electrodes of the semiconductor light emitting element and the pattern provided on the thin plate lead frame.
In step 8 (ST8), the transparent resin mixed and defoamed in sub-step 2 is filled with an injector or the like into the entire concave portion formed by insert molding after the mounting of the semiconductor light emitting element or the bonding process with a gold wire or the like. .
In Step 9 (ST9), the resin filled in the entire concave portion with the transparent resin is carried into a thermostat and the transparent resin is cured.
In step 10 (ST10), the plurality of light source devices formed on the lead frame are cut into individual light source devices by cutting with a tie bar cutter or the like.
In sub-step 1 (separate process 1), the wavelength conversion material and the transparent resin are mixed at a high ratio of the wavelength conversion material with a mixer, an attritor, or the like, and the adhesiveness (wetting property) with a stamper pin or the like is also determined. Adjust viscosity etc. taking into account.
In sub-step 2 (another process 2), a transparent resin base material and a curing agent are mixed by a mixer or an attritor to cure the transparent resin, and defoamed by a vacuum device or the like.
[0076]
Next, FIG. 16 is a flowchart showing a process of a method of manufacturing the light source device according to the fourth embodiment of the present invention.
In the method of manufacturing the light source device according to the fourth embodiment, the processes are performed in the order of the steps illustrated in FIG. 16, and the light source device is manufactured. In step 1 (ST1), a pattern press of an electric pattern, a lead terminal pattern, a support pattern, and the like is performed on an unprocessed thin plate lead frame.
In step 2 (ST2), the thin-plate lead frame subjected to the pattern press is insert-molded with resin.
In step 3 (ST3), the wavelength-conversion-material-mixed paste prepared in sub-step 1 is dropped using an injector or the like at a position where the semiconductor light emitting element is to be mounted.
In step 4 (ST4), the semiconductor light emitting device is mounted at the upper position where the wavelength conversion material mixed paste was dropped in step 3.
In Step 5 (ST5), the paste is carried into a thermostat and the paste containing the wavelength conversion material is cured.
In step 6 (ST6), wire bonding is performed with a gold wire or the like that electrically connects between the electrode of the semiconductor light emitting element and the pattern provided on the thin plate lead frame.
In Step 7 (ST7), the transparent resin mixed and defoamed in Sub-Step 2 is filled with an injector or the like into the entire recess formed by insert molding after the mounting of the semiconductor light emitting element or the bonding process with the gold wire or the like. .
In step 8 (ST8), the resin filled in the entire concave portion with the transparent resin is carried into a thermostat and the transparent resin is cured.
In step 9 (ST9), the plurality of light source devices formed on the lead frame are cut into individual light source devices by cutting with a tie bar cutter or the like.
In sub-step 1 (separate process 1), the wavelength conversion material and the transparent adhesive are mixed by a mixer or an attritor at a ratio where the wavelength conversion material ratio is not high. The viscosity and the like are also adjusted in consideration of the above.
In sub-step 2 (another process 2), a transparent resin base material and a curing agent are mixed by a mixer or an attritor to cure the transparent resin, and defoamed by a vacuum device or the like.
[0077]
Note that the above-described method of manufacturing a light source device is an example in which a lead frame is used, but can be applied to a case in which an insulating substrate is used. In this case, in the manufacturing method of the first to fourth embodiments described above, instead of the insert-molded lead frame after the pattern press, an insulating substrate provided with a conductive pattern is used, The steps after step 3 of the manufacturing method according to the fourth embodiment are roughly adopted. In addition, a concave portion is formed at a position on the insulating substrate where the wavelength conversion material mixed paste and the semiconductor light emitting element are provided, and the entire concave portion is filled with a transparent resin. However, when manufacturing the light source device as shown in FIG. 12, since there is no concave portion, after performing wire bonding, the transparent resin mixed and defoamed in sub-step 2 covers the semiconductor light emitting element and the wire bonding portion. Molding is performed in this manner (this portion corresponds to the light emitting mold portion in FIG. 12).
[0078]
According to this manufacturing method, a conductive pattern is provided on a substrate made of an insulating material, a wavelength conversion material is provided on the side opposite to the emission surface of the semiconductor light emitting device, and the semiconductor light emitting device is provided on the wavelength conversion material. Can be placed. For this reason, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and light having a wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and light having a wavelength converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device. Can be emitted again in the emission surface direction of the semiconductor light emitting element. In addition, since the semiconductor light emitting element is provided on the conductive pattern such as printing, it is possible to manufacture a light source device excellent in quality and productivity such as uniformity and mass production.
[0079]
【Example】
A configuration in which a wavelength conversion material-mixed paste mixed with a wavelength conversion material is provided on a conventional semiconductor light-emitting element and a wavelength conversion material-mixed paste mixed with a wavelength conversion material beneath the semiconductor light-emitting element of the present embodiment are bonded or fixed. For a configuration in which a semiconductor light emitting element is mounted on a paste containing a wavelength conversion material mixed with a conversion material (and then adhered with a transparent resin), a light intensity measurement is performed on a product mounted on our element type (L1800) under the following conditions. A comparison was made. FIG. 17 shows the measurement results.
[0080]
Specifications Chip: E1C10-1B001 (BL chip-Toyoda Gosei), Fluorescent material used: (YAG81004), Resin: Epoxy resin (same material as conventional and this embodiment), Used: Conventional type (Provided at the top), this embodiment type (phosphor is provided at the bottom of the semiconductor light emitting element)
Measurement conditions: Measure luminous intensity at a current of 10 mA per chip
Measurement quantity: 13 each
Measuring equipment: LED tester
[0081]
As is apparent from FIG. 17, it can be seen that the average luminous intensity of the configuration of the present embodiment is improved by about 32.5% as compared with the conventional configuration.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, the method for manufacturing a light source device according to claim 1 performs pattern press on a thin plate lead frame, insert-molds the thin plate lead frame on which the pattern press has been performed with resin, and performs another process 1 (sub-step) using a stamper. The wavelength-converting material-mixed paste prepared in 1) is used to transfer the semiconductor light-emitting element to a position where the semiconductor light-emitting element is to be mounted. Further, a transparent adhesive is added to the upper position where the wavelength-converting material-mixed paste has been transferred. After placing the semiconductor light-emitting element on the substrate, the semiconductor light-emitting element is carried into a constant temperature bath, and the wavelength conversion agent-mixed paste and the transparent adhesive are cured to fix the semiconductor light-emitting element. Perform wire bonding with gold wires etc. that are electrically connected, and insert molding with semiconductor light emitting elements and gold wires etc. The entire concave portion is filled with the transparent resin mixed and defoamed in another process 2 (sub-step 2), carried into a thermostat, and the transparent resin is cured. Since cutting and separation into individual light source devices are performed, the wavelength conversion material-containing paste can be transferred at a high speed, and the semiconductor light emitting element can be securely fixed and adhered. In addition, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the light of the wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and the light converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device are converted. The light can be emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element. As a result, it is possible to obtain clearer and higher-luminance light emission than a configuration in which a transparent resin mixed with a fluorescent material is applied, placed or covered on a conventional semiconductor light emitting element, and is excellent in productivity. I have.
[0083]
In the manufacturing method of the light source device according to the second aspect, a pattern press is performed on the thin plate lead frame, the thin plate lead frame on which the pattern press is performed is insert-molded with a resin, and compounded in another process 1 (sub-step 1) by a stamper. The mixed paste of the wavelength conversion material and the transparent adhesive is transferred to the position where the semiconductor light emitting device is mounted, and the semiconductor light emitting device is mounted on the upper position where the mixed paste is transferred, and then is carried into a constant temperature bath and the paste and the transparent adhesive are bonded. The semiconductor light emitting element is fixed by curing the agent, and wire bonding is performed with a gold wire or the like for electrically connecting the electrode of the semiconductor light emitting element and the pattern of the thin plate lead frame, and the semiconductor light emitting element and the gold wire are provided. The entire concave portion formed by insert molding is filled with the transparent resin mixed and defoamed in a separate process 2 (sub-step 2). Carry in the tank, cure the transparent resin, cut the multiple light source devices formed on the lead frame and separate them into individual light source devices, so transfer the mixed paste of wavelength conversion material and transparent adhesive at high speed The transfer and adhesion of the wavelength conversion material can be reliably performed at once. In addition, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the light of the wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and the light converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device are converted. The light can be emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element. As a result, it is possible to obtain stable, clear and high-luminance light emission compared to a configuration in which a transparent resin mixed with a fluorescent material is applied, placed or covered on a conventional semiconductor light emitting element, and productivity is also improved. Are better.
[0084]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a light source device, comprising: performing a pattern press on a thin plate lead frame; performing insert molding with a resin on the thin plate lead frame subjected to the pattern press; The material-mixed paste is printed on the position where the semiconductor light-emitting element is mounted, and the transparent adhesive is dropped with an injector or the like on the upper position where the wavelength-converting material-mixed paste is printed, and the semiconductor light-emitting element is dropped on the transparent adhesive. After being placed, it is carried into a thermostat, the paste and the transparent adhesive are cured, the semiconductor light emitting device is fixed, and a gold wire or the like is used to electrically connect the electrode of the semiconductor light emitting device and the pattern of the thin plate lead frame. Wire bonding is performed, and another step 2 (sub-sub) is performed on the entire concave portion formed by insert molding in which a semiconductor light emitting element, a gold wire, and the like are provided. The transparent resin mixed and defoamed in Step 2) is filled, the transparent resin is carried into a thermostat, the transparent resin is cured, and a plurality of light source devices formed on a lead frame are cut and separated into individual light source devices. In addition, a large number of prints can be stably processed at a time by printing, and can be securely bonded by a transparent adhesive. In addition, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the light of the wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and the light converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device are converted. The light can be emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element.
[0085]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a light source device, comprising: performing a pattern press on a thin plate lead frame; performing insert molding with a resin on the thin plate lead frame subjected to the pattern press; The mixed paste of the material and the transparent adhesive is dropped at the position where the semiconductor light emitting element is to be mounted, the semiconductor light emitting element is mounted at the upper position where the mixed paste is dropped, and the semiconductor light emitting element is carried into a thermostat to cure the paste and the transparent adhesive. Then, wire bonding is performed with a gold wire or the like that electrically connects the electrode of the semiconductor light emitting element and the thin plate, and another step 2 is performed on the entire concave portion formed by insert molding provided with the semiconductor light emitting element and the gold wire. Fill the transparent resin mixed and defoamed in (Sub-step 2), carry it into a thermostat, cure the transparent resin, and apply a plurality of lights formed on the lead frame. By cutting the device, since separation into individual light source device, it is possible to reliably bond the semiconductor light emitting device also includes a wavelength converting material at a time. In addition, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the light of the wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and the light converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device are converted. The light can be emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element. This makes it possible to obtain light emission with higher luminance than in the case where a transparent resin mixed with a fluorescent material is provided on a conventional semiconductor light emitting element. In addition, since the semiconductor light emitting element adheres and fixes the inside of the concave portion (for example, the bottom surface and / or the four side surfaces of the concave portion) with a resin mixed with the wavelength conversion material, more wavelength-converted light is returned to the semiconductor light emitting device again. The light collecting property can be improved.
[0086]
In the method for manufacturing a light source device according to the fifth aspect, in another step 1 (substep 1), the mixed paste is mixed in a range of 1: 1 to 5: 1 as a weight ratio of a mixing ratio of the wavelength conversion material and the transparent adhesive. Therefore, the mixture of the wavelength conversion material and the transparent adhesive can be applied under any conditions such as printing, dropping, and transfer with a stamper, and the wavelength can be optimally converted under each condition. For this reason, the wavelength-converted light beam and the non-wavelength-converted light beam are mixed, and completely different light beams can be reproduced.
[0087]
In a method for manufacturing a light source device according to a sixth aspect, in a separate step 2 (substep 2), a transparent resin substrate and a curing agent for curing the transparent resin are stirred, and the substrate and the curing agent are completely mixed. Since the bubbles generated during the mixing and stirring are removed and liquefied by mixing, the transparent resin can be completely cured without unevenness. Thereby, it is possible to smoothly fill the entire recess formed by insert molding. Moreover, since there are no bubbles, there is no occurrence of light refraction or irregular reflection due to the cured air layer. Thereby, the light from the clear emission surface of the semiconductor light emitting element itself and the light whose wavelength has been converted by the wavelength conversion material provided on the side opposite to the emission surface of the semiconductor light emitting element emit in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element. can do.
[0088]
The light source device according to claim 7, wherein a step of inserting an insulating substrate provided with a conductive pattern on a lead frame or a substrate with a resin having reflectivity, and transferring or printing a paste containing a wavelength conversion material by a stamper. A step of adding a transparent adhesive or a paste in which the transparent adhesive and the wavelength conversion material are mixed by a stamper or a step of dropping the paste with an injector or the like; a step of mounting a semiconductor light emitting element on these pastes; A step of curing the paste and the transparent adhesive in a bath, a step of performing wire bonding with a gold wire or the like that electrically connects the semiconductor light emitting element, and a step of forming a recess formed by insert molding provided with the semiconductor light emitting element or the wire. Filling the whole with mixed and defoamed transparent resin, curing the transparent resin in a thermostat, and forming the lead frame. It is manufactured by cutting a plurality of light source devices and separating them into individual light source devices. Therefore, a mixture of a wavelength conversion material and a transparent adhesive is printed, dropped, and transferred by a stamper to an insert-moldable product. Transfer paste containing wavelength conversion material or paste containing wavelength conversion material and transparent adhesive at high speed under optimal conditions, etc., process in large quantities at once by printing, and form smoothly by insert molding without spots and bubbles The semiconductor light emitting element can be securely fixed and adhered by filling the entirety of the recessed portion. In addition, the wavelength conversion material is not directly exposed to external light, and the light of the wavelength emitted from the emission surface of the semiconductor light emitting device and the light converted by the wavelength conversion material provided on the opposite side of the emission surface of the semiconductor light emitting device are converted. The light can be emitted again in the direction of the emission surface of the semiconductor light emitting element. In addition, conductive patterns as well as lead frames are formed on ceramic substrates, liquid crystal polymer resin substrates, and glass cloth epoxy resin substrates. Light emission can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective overall view of a light source device manufactured by a manufacturing method according to the present invention.
FIG. 2 is a lead frame diagram of a light source device manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a light source device manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a light source device manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a light source device manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of a light source device manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 7 is a sectional view of a light source device manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 8 is a sectional view of a light source device manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 9 is a sectional view of a light source device manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 10 is an enlarged view of an emission surface of a light source device manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 11 is a sectional view of a light source device manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 12 is a schematic perspective overall view of a light source device manufactured by a manufacturing method according to the present invention.
FIG. 13 is a process flow chart of a first embodiment of a method for manufacturing a light source device according to the present invention.
FIG. 14 is a process flowchart of a second embodiment of the method of manufacturing the light source device according to the present invention.
FIG. 15 is a process flowchart of a third embodiment of the method of manufacturing the light source device according to the present invention.
FIG. 16 is a process flowchart of a fourth embodiment of the method of manufacturing the light source device according to the present invention.
FIG. 17 shows a configuration in which a wavelength conversion material-mixed paste mixed with a wavelength conversion material is provided on a conventional semiconductor light-emitting device and a wavelength conversion material-mixed paste mixed with a wavelength conversion material below the semiconductor light-emitting device of the present invention; The figure which shows the comparison result of the luminous intensity measurement with the structure which mounted the semiconductor light emitting element on the wavelength conversion material mixing paste which fixed or mixed the wavelength conversion material.
[Explanation of symbols]
1 (1A, 1B): Light source device, 1a: Front surface, 1b: Back surface, 2, 2a, 2b, 2c: Pattern, 2d: Insulating substrate, 3: Paste mixed with wavelength conversion material, 4: Semiconductor light emitting element, 4a: Emission Surface, 4b: Bottom, 4c: Cathode, 4d: Anode, 5, 5a, 5b: Bonding wire, 6, 6a, 6b, 9a: Lead terminal, 7: Mold case, 7a: Concave portion, 8: Filled transparent resin, 8a: Surface, 9: Lead frame, 9b: Support pattern, 9c: Hole, 10: Transparent resin, 12: Opening, 17: Light emitting mold.

Claims (7)

ＩｎＧａＡｌやＩｎＧａＡｌＮやＩｎＧａＮおよびＧａＮ系の透明性を有した半導体発光素子および波長変換材料を用いた光源装置を製造する光源装置の製造方法において、
以下のステップで製造することを特徴とする光源装置の製造方法。
ステップ１：薄板リードフレームにパターンプレスを行う。
ステップ２：前記パターンプレスを行った前記薄板を樹脂によりインサート成形を行う。
ステップ３：スタンパにより、サブステップ１で調合した波長変換材混入ペーストを前記半導体発光素子を載置する位置に転写する。
ステップ４：前記波長変換材混入ペーストを転写した上部位置に透明接着剤を添加する。
ステップ５：前記透明接着剤を添加した上に前記半導体発光素子を載置する。ステップ６：恒温槽に搬入し前記ペーストおよび前記透明接着剤を硬化させる。
ステップ７：前記半導体発光素子の電極と前記薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う。
ステップ８：サブステップ２で混合、脱泡した透明樹脂を、前記半導体発光素子や前記金ワイヤ等を設けた前記インサート成形により形成された凹部の全体に充填する。
ステップ９：恒温槽に搬入し前記透明樹脂を硬化させる。
ステップ１０：前記リードフレームに形成された複数の前記光源装置をカッティングして、個々の前記光源装置に分離する。In a method of manufacturing a light source device using a semiconductor light emitting element having a transparency of InGaAl, InGaAlN, InGaN, and GaN, and a light source device using a wavelength conversion material,
A method for manufacturing a light source device, wherein the light source device is manufactured by the following steps.
Step 1: Perform a pattern press on the thin lead frame.
Step 2: The thin plate subjected to the pattern press is subjected to insert molding with resin.
Step 3: The paste containing the wavelength conversion material prepared in sub-step 1 is transferred to a position where the semiconductor light emitting element is to be mounted by a stamper.
Step 4: A transparent adhesive is added to the upper position where the wavelength conversion material mixed paste has been transferred.
Step 5: mounting the semiconductor light emitting device on the transparent adhesive. Step 6: Carry in the thermostat to cure the paste and the transparent adhesive.
Step 7: performing wire bonding with a gold wire or the like for electrically connecting the electrode of the semiconductor light emitting element and the thin plate.
Step 8: The transparent resin mixed and defoamed in the sub-step 2 is filled in the entire recess formed by the insert molding provided with the semiconductor light emitting element, the gold wire and the like.
Step 9: The transparent resin is carried into the thermostatic bath and cured.
Step 10: cutting the plurality of light source devices formed on the lead frame into individual light source devices. ＩｎＧａＡｌやＩｎＧａＡｌＮやＩｎＧａＮおよびＧａＮ系の透明性を有した半導体発光素子および波長変換材料を用いた光源装置を製造する光源装置の製造方法において、
以下のステップで製造することを特徴とする光源装置の製造方法。
ステップ１：薄板リードフレームにパターンプレスを行う。
ステップ２：前記パターンプレスを行った前記薄板を樹脂によりインサート成形を行う。
ステップ３：スタンパにより、サブステップ１で調合した波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを前記半導体発光素子を載置する位置に転写する。
ステップ４：前記混入ペーストを、転写した上部位置に前記半導体発光素子を載置する。
ステップ５：恒温槽に搬入し前記ペーストおよび前記透明接着剤を硬化させる。
ステップ６：前記半導体発光素子の電極と前記薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う。
ステップ７：サブステップ２で混合、脱泡した透明樹脂を、前記半導体発光素子や前記金ワイヤ等を設けた前記インサート成形により形成された凹部の全体に充填する。
ステップ８：恒温槽に搬入し前記透明樹脂を硬化させる。
ステップ９：前記リードフレームに形成された複数の前記光源装置をカッティングして、個々の前記光源装置に分離する。In a method of manufacturing a light source device using a semiconductor light emitting element having a transparency of InGaAl, InGaAlN, InGaN, and GaN, and a light source device using a wavelength conversion material,
A method for manufacturing a light source device, wherein the light source device is manufactured by the following steps.
Step 1: Perform a pattern press on the thin lead frame.
Step 2: The thin plate subjected to the pattern press is subjected to insert molding with resin.
Step 3: Using a stamper, the mixed paste of the wavelength conversion material and the transparent adhesive prepared in sub-step 1 is transferred to a position where the semiconductor light emitting element is mounted.
Step 4: The semiconductor light emitting device is placed at an upper position where the mixed paste is transferred.
Step 5: The paste and the transparent adhesive are carried into a thermostat and cured.
Step 6: performing wire bonding with a gold wire or the like for electrically connecting between the electrode of the semiconductor light emitting element and the thin plate.
Step 7: The transparent resin mixed and defoamed in the sub-step 2 is filled in the entire recess formed by the insert molding provided with the semiconductor light emitting element, the gold wire and the like.
Step 8: The transparent resin is transported into a thermostat and cured.
Step 9: cutting the plurality of light source devices formed on the lead frame into individual light source devices. ＩｎＧａＡｌやＩｎＧａＡｌＮやＩｎＧａＮおよびＧａＮ系の透明性を有した半導体発光素子および波長変換材料を用いた光源装置を製造する光源装置の製造方法において、
以下のステップで製造することを特徴とする光源装置の製造方法。
ステップ１：薄板リードフレームにパターンプレスを行う。
ステップ２：前記パターンプレスを行った前記薄板を樹脂によりインサート成形を行う。
ステップ３：サブステップ１で調合した波長変換材混入ペーストを、前記半導体発光素子を載置する位置に印刷する。
ステップ４：前記波長変換材混入ペーストを、印刷した上部位置に透明接着剤を滴下する。
ステップ５：前記透明接着剤を滴下した上に前記半導体発光素子を載置する。ステップ６：恒温槽に搬入し前記ペーストおよび前記透明接着剤を硬化させる。
ステップ７：前記半導体発光素子の電極と前記薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う。
ステップ８：サブステップ２で混合、脱泡した透明樹脂を、前記半導体発光素子や前記金ワイヤ等を設けた前記インサート成形により形成された凹部の全体に充填する。
ステップ９：恒温槽に搬入し前記透明樹脂を硬化させる。
ステップ１０：前記リードフレームに形成された複数の前記光源装置をカッティングして、個々の前記光源装置に分離する。In a method of manufacturing a light source device using a semiconductor light emitting element having a transparency of InGaAl, InGaAlN, InGaN, and GaN, and a light source device using a wavelength conversion material,
A method for manufacturing a light source device, wherein the light source device is manufactured by the following steps.
Step 1: Perform a pattern press on the thin lead frame.
Step 2: The thin plate subjected to the pattern press is subjected to insert molding with resin.
Step 3: The wavelength conversion material mixed paste prepared in sub-step 1 is printed at a position where the semiconductor light emitting element is to be mounted.
Step 4: A transparent adhesive is dropped on the printed upper portion of the wavelength conversion material mixed paste.
Step 5: The semiconductor light emitting device is placed on the transparent adhesive. Step 6: Carry in the thermostat to cure the paste and the transparent adhesive.
Step 7: performing wire bonding with a gold wire or the like for electrically connecting the electrode of the semiconductor light emitting element and the thin plate.
Step 8: The transparent resin mixed and defoamed in the sub-step 2 is filled in the entire recess formed by the insert molding provided with the semiconductor light emitting element, the gold wire and the like.
Step 9: The transparent resin is carried into the thermostatic bath and cured.
Step 10: cutting the plurality of light source devices formed on the lead frame into individual light source devices. ＩｎＧａＡｌやＩｎＧａＡｌＮやＩｎＧａＮおよびＧａＮ系の透明性を有した半導体発光素子および波長変換材料を用いた光源装置を製造する光源装置の製造方法において、
以下のステップで製造することを特徴とする光源装置の製造方法。
ステップ１：薄板リードフレームにパターンプレスを行う。
ステップ２：前記パターンプレスを行った前記薄板を樹脂によりインサート成形を行う。
ステップ３：サブステップ１で調合した波長変換材と透明接着剤との混入ペーストを、前記半導体発光素子を載置する位置に滴下する。
ステップ４：前記混入ペーストを、滴下した上部位置に前記半導体発光素子を載置する。
ステップ５：恒温槽に搬入し前記ペーストおよび前記透明接着剤を硬化させる。
ステップ６：前記半導体発光素子の電極と前記薄板との間を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う。
ステップ７：サブステップ２で混合、脱泡した透明樹脂を、前記半導体発光素子や前記金ワイヤ等を設けた前記インサート成形により形成された凹部の全体に充填する。
ステップ８：恒温槽に搬入し前記透明樹脂を硬化させる。
ステップ９：前記リードフレームに形成された複数の前記光源装置をカッティングして、個々の前記光源装置に分離する。In a method of manufacturing a light source device using a semiconductor light emitting element having a transparency of InGaAl, InGaAlN, InGaN, and GaN, and a light source device using a wavelength conversion material,
A method for manufacturing a light source device, wherein the light source device is manufactured by the following steps.
Step 1: Perform a pattern press on the thin lead frame.
Step 2: The thin plate subjected to the pattern press is subjected to insert molding with resin.
Step 3: The mixed paste of the wavelength conversion material and the transparent adhesive prepared in the sub-step 1 is dropped at a position where the semiconductor light emitting device is mounted.
Step 4: The semiconductor light emitting device is placed at an upper position where the mixed paste is dropped.
Step 5: The paste and the transparent adhesive are carried into a thermostat and cured.
Step 6: performing wire bonding with a gold wire or the like for electrically connecting between the electrode of the semiconductor light emitting element and the thin plate.
Step 7: The transparent resin mixed and defoamed in the sub-step 2 is filled in the entire recess formed by the insert molding provided with the semiconductor light emitting element, the gold wire and the like.
Step 8: The transparent resin is transported into a thermostat and cured.
Step 9: cutting the plurality of light source devices formed on the lead frame into individual light source devices. 前記サブステップ１は、前記混入ペーストを前記波長変換材と前記透明接着剤との混合比率を重量比率として１：１から５：１の範囲で混合したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光源装置の製造方法。The sub-step 1 is characterized in that the mixed paste is mixed in a mixing ratio of the wavelength conversion material and the transparent adhesive in a weight ratio of 1: 1 to 5: 1. A method for manufacturing the light source device according to any one of the above. 前記サブステップ２は、前記透明樹脂を硬化させるための前記透明樹脂の基材と硬化剤とを攪拌し、前記基材と前記硬化剤とを完全に混合させるとともに混合攪拌気時に発生する気泡を脱泡して液状化することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光源装置の製造方法。The sub-step 2 is to stir the transparent resin substrate and the curing agent for curing the transparent resin, to completely mix the substrate and the curing agent, and to generate bubbles generated during mixing and stirring. The method for producing a light source device according to claim 1, wherein the light source device is defoamed and liquefied. ＩｎＧａＡｌやＩｎＧａＡｌＮやＩｎＧａＮおよびＧａＮ系の透明性を有した半導体発光素子および波長変換材料を用いる光源装置において、
リードフレームや基板上に導電性パターンを設けた絶縁性基板を反射性を有した樹脂でインサート成形する工程と、
前記波長変換材料を混入したペーストをスタンパで転写または印刷した後に透明接着剤を添加または透明接着剤と前記波長変換材料を混入したペーストをスタンパで転写または滴下する工程と、
これら前記ペーストの上に前記半導体発光素子を載置する工程と、
恒温槽で前記ペーストおよび前記透明接着剤を硬化させる工程と、
前記半導体発光素子を電気的に接続する金ワイヤ等でワイヤーボンディングを行う工程と、
前記半導体発光素子や前記ワイヤ等を設けた前記インサート成形により形成された凹部の全体に混合、脱泡した透明樹脂を充填する工程と、
恒温槽で前記透明樹脂を硬化させる工程と、
前記リードフレームに形成された複数の前記光源装置をカッティングして、個々の前記光源装置に分離する工程によって製造されたことを特徴とする光源装置。In a light source device using a semiconductor light emitting element and a wavelength conversion material having transparency of InGaAl, InGaAlN, InGaN, and GaN,
A step of insert-molding an insulating substrate provided with a conductive pattern on a lead frame or a substrate with a resin having reflectivity,
A step of transferring or dropping the paste mixed with the transparent adhesive and the wavelength conversion material with a transparent adhesive after transferring or printing the paste mixed with the wavelength conversion material with a stamper,
Mounting the semiconductor light emitting device on the paste,
Curing the paste and the transparent adhesive in a thermostat,
Performing wire bonding with a gold wire or the like that electrically connects the semiconductor light emitting element;
A step of filling the entirety of the recess formed by the insert molding provided with the semiconductor light emitting element and the wire or the like, filling the defoamed transparent resin,
Curing the transparent resin in a thermostat,
A light source device manufactured by cutting a plurality of the light source devices formed on the lead frame and separating the light source devices into individual light source devices.
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