JP2011040715A - Led実装基板およびその製造方法 - Google Patents

Led実装基板およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011040715A
JP2011040715A JP2010099429A JP2010099429A JP2011040715A JP 2011040715 A JP2011040715 A JP 2011040715A JP 2010099429 A JP2010099429 A JP 2010099429A JP 2010099429 A JP2010099429 A JP 2010099429A JP 2011040715 A JP2011040715 A JP 2011040715A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
led
layer
mounting substrate
tab tape
adhesive layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010099429A
Other languages
English (en)
Inventor
Michio Shimizu
宙夫 清水
Takayoshi Akamatsu
孝義 赤松
Toru Kono
徹 河野
Hideki Shinohara
英樹 篠原
Riki Inagaki
力 稲垣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2010099429A priority Critical patent/JP2011040715A/ja
Publication of JP2011040715A publication Critical patent/JP2011040715A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/4501Shape
    • H01L2224/45012Cross-sectional shape
    • H01L2224/45015Cross-sectional shape being circular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/0132Binary Alloys
    • H01L2924/01322Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12041LED
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】生産性と放熱性に優れるLED実装基板を提供すること。
【解決手段】発光ダイオード(LED)素子もしくはLEDパッケージ、フライングリードを有するテープオートメーテッドボンディング(TAB)テープ、高熱伝導接着剤層、および放熱層を有するLED実装基板であって、前記LED素子もしくはLEDパッケージが前記TABテープのフライングリードに接続され、該TABテープと前記放熱層が高熱伝導接着剤層によって接着されていることを特徴とするLED実装基板。
【選択図】図8

Description

本発明は、発光ダイオード(LED)実装基板およびその製造方法に関する。より詳しくは、TABテープを用いたLED実装基板およびその製造方法に関する。
近年の電子機器の小型化、薄型化に伴い、光源の小型化、半導体化が進んでおり、光共振器や冷陰極管などからLEDへの切り替えが進んでいる。なかでも、配線基板表面にLED素子を直接実装した表面実装型LEDパッケージは、電子機器の小型化、軽量化、薄型化、低消費電力化に有利なことから、携帯電話や液晶テレビの液晶バックライト、キー照明などに広く使用されている。近年、LED素子の高輝度化がさらに進んでおり、表面実装型LEDパッケージを高密度実装した面光源が検討されている。これにより、白色電球や蛍光灯に比較して小型化、低消費電力化が図れることから、これら照明装置用途においても実用化が期待されている。LED素子の高輝度化は高出力、高発熱に繋がるため、発熱によるLED素子の劣化や発光効率の低下を防ぐための高い放熱構造が求められている。
表面実装型LEDパッケージの構造の一態様を図1に示す。配線基板2上の一方の電極3に、LED素子1を銀ペースト4により接続し、もう一方の電極5とLED素子1をボンディングワイヤー6により接続し、透明封止樹脂7によりLED素子1が封止される。この配線基板2としては、LED素子1からの発熱を効率よく伝えるために、例えばセラミック基板や金属ベース基板などの熱伝導性に優れる基板が好ましく用いられる。さらにこの表面実装型LEDパッケージは、抵抗などの電子部品と共に実装基板へ搭載される。実装基板としては、ポリイミドフィルムベースのフレキシブルプリント基板、ガラスエポキシ基板、金属ベース基板などが挙げられるが、高放熱性を重視し、金属ベース基板を選択する場合がある。
セラミック基板や金属ベース基板は、変形しにくい板状部材であることから、配線基板製造やLED実装が枚葉方式によるバッチ生産となり、連続生産性に乏しい。例えば、配線基板としての金属ベース基板は次のようにして製造される。まず、絶縁樹脂を溶剤に溶解した塗料を銅箔へ塗布、乾燥する手法や、事前にシート化した絶縁樹脂を銅箔へ積層する手法などにより、樹脂付き銅箔を作製する。それを放熱板となる厚み1〜2mm程度の金属板(アルミや銅)に積層し、加熱加圧することにより、銅箔/絶縁樹脂層/放熱板の構成を有する金属ベース基板を得る。さらに、その銅箔面へのレジスト塗布、露光、現像、銅箔エッチング、レジスト剥離の工程を経て、回路が形成された金属ベース基板が得られる。金属ベース基板やセラミック基板のサイズは、数十〜500mm角程度が一般的であり、基板へLED素子を多数実装した後に基板を裁断し個片化する手法、または基板を個片化した後にLED素子を各々の基板に個別実装する手法により、LEDパッケージが製造される。
一方で、貫通孔を有するフィルム状シート、半導体結晶体および導電箔を有する薄型LEDパッケージが提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、近年の高輝度化に伴う発熱に対して、放熱性が不十分である課題があった。これに対し、フレキシブル配線基板を貫通して設けられたLEDを搭載するヒートスプレッダを備えたLED照明モジュールが提案されている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、ヒートスプレッダを設ける手段に手間がかかり、生産性が低い課題があった。
特公平4−75672号公報 特開2005−136224号公報
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、生産性と放熱性に優れるLED実装基板を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は主として以下の構成を有する。すなわち、LED素子もしくはLEDパッケージ、フライングリードを有するTABテープ、高熱伝導接着剤層、および放熱層を有するLED実装基板であって、前記LED素子もしくはLEDパッケージが前記TABテープのフライングリードに接続され、該TABテープと前記放熱層が高熱伝導接着剤層によって接着されていることを特徴とするLED実装基板である。
本発明のLED実装基板は、LED素子の発熱を効率よく放熱層へ伝達することが可能なことから、LEDの信頼性向上につながる。
また、実装基板を構成する材料が柔軟であるためロールtoロール加工が可能であり、生産性向上、生産コストの低減が可能である。
表面実装型LEDパッケージの一態様を示す模式図である。 本発明のLED実装基板の一態様を示す断面図である。 本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図である。 本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図である。 本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図である。 本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図である。 本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図である。 本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図である。 本発明のLED実装基板を活用したLEDモジュールの断面図である。 本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図である。 本発明のLED実装基板を活用したLEDモジュールの斜視図および断面図である。
本発明のLED実装基板は、少なくともLED素子もしくはLEDパッケージ、TABテープ、高熱伝導接着剤層、放熱層を有する。本発明のLED実装基板におけるTABテープは、フライングリードを有する。このTABテープのフライングリードに、LED素子もしくはLEDパッケージが接続され、また、TABテープと放熱層が高熱伝導接着剤層によって接着されていれば、構造は特に限定されない。
LED素子は、P型半導体とN型半導体が接合されたPN接合部での発光を利用した発光素子である。P型電極、N型電極を素子上面、下面に設けた構造と、素子片面にP型、N型電極の双方が設けられた構造が提案されている。さらに、後者の構造の中に、電極設置面が発光の取り出し面となる構造と、電極設置面の反対面が発光の取り出し面となる構造がある。いずれの構造のLED素子も、本発明のLED実装基板に用いることができる。
LEDパッケージは、LED素子を配線基板上に実装、封止したものを指し、外部と電気的接続を行うための端子(電極)を有する。配線基板としては、セラミック基板や金属ベース基板などの熱伝導性に優れる基板が好ましく用いられる。配線基板上へのLED素子実装は、ワイヤーボンディングや熱伝導ペーストにより行われることが一般的である。実装後、LED素子の保護のために樹脂封止される。樹脂封止に用いる樹脂は特に限定されないが、LED素子の発光を効率よく外部に取り出すことが可能であるため、透明な封止材が好ましい。本発明において、LEDパッケージの大きさ、形状は特に制限されない。
TABテープは、フライングリードを有するものであれば特に限定されないが、フライングリードを含む配線層および有機絶縁フィルム層を有することが好ましい。
例えば、有機絶縁フィルム層/接着剤層/フライングリードを含む配線層の構造を有する3層テープ材や、有機絶縁フィルム層/フライングリードを含む配線層の構造を有する2層テープ材などが挙げられる。3層テープ材では有機絶縁フィルム層のかわりにアルミ箔からなる層を用いても良い。アルミ箔は有機絶縁フィルムと比較して層表面での反射性が高く、LEDより放射された光を反射することで放射光を有効に活用できる。
また、高密度配線が求められる場合には、フライングリードを含む配線層/接着剤層/有機絶縁フィルム層/接着剤層/フライングリードを含む配線層の構造や、フライングリードを含む配線層/有機絶縁フィルム層/フライングリードを含む配線層の構造を有する、いわゆる両面TABテープを用いることができる。なお、本発明におけるフライングリードとは、有機絶縁フィルム層などの他の層に積層されずに配線層のみとなっている部分を指す。
有機絶縁フィルム層としては、例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、アラミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、液晶ポリマーなどのプラスチックあるいはエポキシ樹脂含浸ガラスクロスなどの複合材料からなるフィルムが挙げられる。これらから選ばれる複数のフィルムを積層して用いてもよい。中でも、ポリイミドを主成分とするフィルムは、機械、電気、耐熱、化学などの諸特性に優れ、好適である。有機絶縁フィルム層には必要に応じて、加水分解、コロナ放電、低温プラズマ、物理的粗面化、易接着コーティング処理などの表面処理をその片面または両面に施すことができる。有機絶縁フィルム層の厚みは特に制限はないが、8〜250μmが好ましい。
配線層は、配線パターン形状に加工された金属からなる。配線層を形成する金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔、ステンレス箔、銅合金箔、アルミニウム合金箔などが挙げられる。金属箔の製法には、圧延、電解などがあり、いずれでも構わない。配線層の厚みは特に制限はないが、3〜105μmが好ましい。また、パターン加工前の金属箔やパターン加工後の配線層の表層に表面処理を施してもよい。例えば、配線層の表層に耐腐食性に優れる金属をメッキする処理や、金属箔の表層を微細粗面化する処理などが挙げられる。
本発明において、配線層はフライングリードを有する。本発明においてフライングリードは、LED素子もしくはLEDパッケージと配線層との電気的接続の機能と、LED素子またはLEDパッケージから放熱層への伝熱経路として機能を有する。電気的接続を行うことができれば、その形状、大きさは特に制限されない。
接着剤層は通常、半硬化状態で供され、金属箔を積層後、加熱、加圧、電場、磁場、紫外線、放射線、超音波などから選ばれる少なくとも1種以上のエネルギー印加により硬化、架橋可能なものであり、化学構造は特に限定されない。耐熱性、接着性、加工コストの面から、熱硬化型接着剤から形成されることが好ましい。この熱硬化型接着剤は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂をそれぞれ1種以上含むことが好ましく、その種類は特に限定されない。熱硬化型接着剤中、熱可塑性樹脂の含有量は20〜70重量%が好ましく、熱硬化性樹脂の含有量は5〜70重量%が好ましい。
熱可塑性樹脂としては、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム−スチレン樹脂(ABS)、スチレン−ブタジエン−エチレン樹脂(SEBS)、アクリル、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタンなどが例示される。また、これらの熱可塑性樹脂は、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基、シラノール基など、後述の熱硬化性樹脂と反応可能な官能基を有してもよい。これらの官能基により熱硬化性樹脂との結合が強固になり、耐熱性が向上する。特に、接着剤層に可撓性を持たせ、低吸水性で絶縁性に優れる炭素数36のダイマー酸残基を含むポリアミド樹脂が好適である。ダイマー酸残基を含むポリアミド樹脂は、常法によるダイマー酸とジアミンの重縮合により得られるが、ダイマー酸以外のアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などのジカルボン酸を共重合してもよい。ジアミンはエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジンなどが使用でき、吸湿性、溶解性の点から2種以上用いてもよい。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、尿素樹脂、シアン酸エステル樹脂、マレイミド樹脂、アセタール樹脂などが例示される。特に、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂は絶縁性に優れるので好適である。
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールF、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ジヒドロキシナフタレン、ジシクロペンタジエンジフェノール、ジシクロペンタジエンジキシレノールなどのジグリシジルエーテル、エポキシ化フェノールノボラック、エポキシ化クレゾールノボラック、エポキシ化トリスフェニロールメタン、エポキシ化テトラフェニロールエタン、エポキシ化メタキシレンジアミン、脂環式エポキシなどが挙げられる。フェノール樹脂としては、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂などが挙げられる。
熱硬化型接着剤は、さらに熱硬化樹脂の硬化剤および硬化促進剤を含有してもよい。例えば、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体などの三フッ化ホウ素のアミン錯体、2−アルキル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−アルキルイミダゾールなどのイミダゾール誘導体、無水フタル酸、無水トリメリット酸などの有機酸、ジシアンジアミド、トリフェニルホスフィン、ジアザビシクロウンデセンなどが挙げられる。
また、後述する酸化防止剤、イオン捕捉剤や、無機粒子を含有してもよい。無機粒子としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カルシウム・アルミネート水和物などの金属水酸化物、球状シリカ、破砕シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロム、タルクなどの金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化チタン、炭化珪素、炭化チタン、カーボンブラック、ガラス粉末などが挙げられる。
本発明のLED実装基板における高熱伝導接着剤層は、LED素子もしくはLEDパッケージからの発熱を放熱層へ効率よく伝えることを目的とする。高熱伝導接着剤層を設けることにより、TABテープ/放熱層間の空隙による熱抵抗を低減し、放熱層への熱伝達を効率よく行うことができる。なお、本発明における高熱伝導とは、熱伝導率が0.5(Wm−1−1)以上であることを指す。熱伝導率は、例えば、アルバック理工(株)製熱定数測定装置TC−7000を用い、測定温度100℃、ルビーレーザー光を照射光とするレーザーフラッシュ法によって測定することができる。
高熱伝導接着剤層は、放熱層とTABテープとの接着、保持が可能で、熱伝導性に優れるものであればよく、熱硬化型接着剤、粘着剤、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤などで形成される層が挙げられる。TABテープの配線層に接着される場合には、絶縁性を有していることが必要である。LED実装基板の製造コストと取り扱い汎用性の観点から、熱硬化型接着剤、粘着剤が好ましく、接着性、耐熱性を考慮すると熱硬化型接着剤がより好ましい。高熱伝導接着剤層の厚みは、TABテープと放熱層を接着でき、LED素子の効率的な放熱を達成できれば特に制限されないが、10μm以上が好ましく、1000μm以下が好ましい。厚みが薄い方が熱伝達速度に優れるため、300μm以下がより好ましい。
高熱伝導接着剤層を構成する熱硬化型接着剤は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱伝導粒子をそれぞれ1種以上含むことが好ましく、その種類は特に限定されない。
熱可塑性樹脂としては、NBR、ABS、ポリブタジエン、SEBS、炭素数1〜8の側鎖を有するアクリル酸および/またはメタクリル酸エステル樹脂(アクリルゴム)、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタンなどが例示される。中でも、接着性、熱応力の緩和効果の点から、炭素数1〜8の側鎖を有するアクリル酸および/またはメタクリル酸エステルを必須重合成分とする重合体が好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基、シラノール基など、熱硬化性樹脂と反応可能な官能基を有することが好ましい。熱可塑性樹脂の含有量は、熱応力緩和効果の点から、高熱伝導熱硬化型接着剤中の3〜40重量%が好ましい。
熱硬化性樹脂としては、TABテープの接着剤層を形成する熱硬化型接着剤において例示したものを挙げることができる。熱硬化性樹脂の含有量は、耐熱性、膜強度向上効果の点から、高熱伝導熱硬化型接着剤中の3〜40重量%が好ましい。
熱伝導粒子は、粒子単体の熱伝導率が10(Wm−1−1)以上であることが好ましく、20(Wm−1−1)がより好ましい。粒子の熱伝導率は、例えば、アルバック理工(株)製熱定数測定装置TC−7000を用い、測定温度100℃、ルビーレーザー光を照射光とするレーザーフラッシュ法によって測定することができる。
熱伝導率が10(Wm−1−1)以上である熱伝導粒子の具体例としては、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素、カーボンブラック、アルミニウム、銅、銀などが挙げられる。中でも、絶縁性を有するアルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素などが好ましい。これらを2種以上用いてもよい。その場合、各々の熱伝導粒子の粒子単体の熱伝導率が10(Wm−1−1)以上であることが好ましい。熱伝導粒子の平均粒径は、均一分散性および塗工性の点から10μm以下が好ましい。また、粒度分布における極大値を2以上有することも好ましく、大粒径の熱伝導粒子同士の隙間に小粒径の熱伝導粒子が入り込むことで、高熱伝導接着剤層中における熱伝導粒子の充填率を高めることができる。粒子形状、結晶性は特に制限されず、破砕系、球状、鱗片状などが用いられるが、塗料への分散性の点から、球状が好ましい。なお、平均粒径は、(株)堀場製作所製LA500レーザー回折式粒度分布計で測定することができる。ここでいう平均粒径とは、球相当体積を基準とした粒度分布を測定し、累積分布をパーセント(%)で表した時の50%に相当する粒子径(メジアン径)で定義される。粒度分布は、体積基準で粒子径表示が56分割片対数表示(0.1〜200μm)するものとする。また、測定試料は、イオン交換水中に、白濁する程度に粒子を入れ、10分間超音波分散を行ったものとする。また、屈折率1.1、光透過度を基準値(約70%程度、装置内で既に設定されている)に合わせて測定を行う。
熱伝導粒子には、変質防止や熱伝導粒子と高熱伝導接着剤層中のその他の有機成分との濡れ性向上を目的として、表面処理を施してもよい。具体的には、シリカ、リン酸などのコーティングや、酸化膜付与処理、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、シラン化合物などによる表面処理などが挙げられ、これらの手法を併用してもよい。
高熱伝導接着剤層を構成する高熱伝導熱硬化型接着剤は、熱硬化性樹脂の硬化剤および硬化促進剤を含有してもよい。具体例としては、TABテープの接着剤層を形成する熱硬化型接着剤において例示したものを挙げることができる。
また、酸化防止剤、イオン捕捉剤、熱伝導粒子以外の無機粒子を含有してもよい
酸化防止剤は、高温時の酸化劣化による接着力低下を抑制できるため好ましく、フェノール系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤などが挙げられる。
イオン捕捉剤としては、アルミノケイ酸塩(天然ゼオライト、合成ゼオライトなど)、水酸化物または含水酸化物(含水酸化チタン、含水酸化ビスマスなど)、酸性塩(リン酸ジルコニウム、リン酸チタンなど)、塩基性塩、複合含水酸化物(ハイドロタルサイト類など)、ヘテロポリ酸類(モリブドリン酸アンモニウムなど)、ヘキサシアノ鉄(III)塩などが挙げられる。
本発明のLED実装基板における放熱層は、LED素子もしくはLEDパッケージからの発熱を効率よく外部へ伝えることを目的とする。放熱機能を有するものであれば絶縁体、導電体のいずれであってもよく、材料も特に限定されない。銅、鉄、アルミニウム、金、銀、ニッケル、チタン、ステンレスなどの金属や、アルミナ、ジルコニア、窒化アルミニウム、ソーダガラス、石英ガラス、カーボンなどの無機材料を用いることができ、これらの複合材料を用いてもよい。また、アルミナや窒化アルミニウムを焼結したもの、有機ポリマーにカーボンや金属粉などを練り込んで熱伝導性を高めたもの、金属板に有機ポリマーをコーティングしたものなども挙げられる。形状も特に問われず、板状、箔状、フィン形状などが使用できる。また、前記高熱伝導接着剤層との接着性を高めるような種々の表面処理、例えばプラズマ処理、粗面化処理、易接着コーティング処理などを施してもよい。
本発明のLED実装基板は、TABテープの有機絶縁フィルム層または配線層表面に反射層を設けてもよい。反射層を設けることにより、LED素子の発光を効率良く活用することができる。反射層としては、LED光の反射率が高ければ特に限定されないが、スパッタリングによる金属蒸着膜や、白色樹脂や白色ソルダーレジストの塗布膜などが挙げられる。また、同様の目的で、TABテープの有機絶縁フィルム層、接着剤層や高熱伝導接着剤層の表面の光反射率を高めるために、TABテープの有機絶縁フィルム層、接着剤層や高熱伝導接着剤層に光反射率の高い粒子を含有させても構わない。具体的には、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、アルミナなどが好適である。また、LED素子の発光波長により励起光を生じる蛍光体を、TABテープの接着剤層や高熱伝導接着剤層に含有してもよく、発光を補助することができる。
本発明のLED実装基板は、前記LED素子もしくはLEDパッケージがTABテープのフライングリードに接続される。LED素子もしくはLEDパッケージとフライングリードとの接続手段は、両者を導通して固定できるものであれば特に限定されず、銀ペースト、合金半田ペーストなどの導電ペーストによる接続や、ボンディングワイヤーによる接続などが挙げられる。また、LED素子の電極部に金バンプなどの金属バンプを設け、フライングリードを金メッキもしくは錫メッキしておき、金バンプ/フライングリード間で金/金共晶や金/錫共晶によるボンディングを行う方法や、半田バンプを設けてボンディングする方法を用いてもよい。
本発明のLED実装基板は、前記TABテープと前記放熱層が、高熱伝導接着剤層によって接着されている。LED素子もしくはLEDパッケージからの発熱が効率よく放熱層へ伝達できるのであれば、TABテープの配線層と放熱層とが接着されてもよいし、有機絶縁フィルム層と放熱層とが接着されてもよい。
また、本発明のLED実装基板において、LED素子もしくはLEDパッケージは封止樹脂により封止されることが一般的である。封止樹脂としては、エポキシ系封止樹脂、シリコーン系封止樹脂、混合系封止樹脂などが用いられる。封止樹脂は透明であることが好ましく、LED素子の発光波長に励起される蛍光体を含有してもよい。例えば青色LEDチップをYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)蛍光体などの黄色蛍光体を含有する封止材で封止することにより白色の発光が得られる。
封止方法としては、ポッティング、トランスファー成型、真空印刷などが挙げられ、樹脂封止後は熱硬化工程を経て硬化させることが通例である。
本発明のLED実装基板は、フライングリードが存在するデバイスホール内のフライングリード上および/または高熱伝導接着剤層上に、LED素子もしくはLEDパッケージが配されることが好ましい。すなわち、TABテープの1つのデバイスホール内に、フライングリードとLED素子もしくはLEDパッケージが存在し、LED素子もしくはLEDパッケージがフライングリードまたは高熱伝導接着剤層に接するように配されることが好ましい。LED素子もしくはLEDパッケージをフライングリード上および/または高熱伝導接着剤層上に配することにより、放熱層への熱伝導性をより向上させ、放熱性をより向上させることができる。
本発明のLED実装基板はLED素子もしくはLEDパッケージより実装面と平行に放射された光を反射する位置にリフレクタを備えることが好ましい。ここでいうリフレクタとは、LEDの発光を反射し、所定の方向へ導くための反射面を持つ部材のことである。
リフレクタの材質は特に制限されないが、白色樹脂の様な光を反射する材質で形成すればその表面でLEDチップから発せられた光は反射する。また、リフレクタの表面に光反射処理を施し、光反射性を持たせることによって反射面とすることもできる。ここでいう、光反射処理とはアルミ、銀などの金属の蒸着やメッキ処理、白色塗料の塗布などが挙げられる。
リフレクタの装着方法は特に制限されないが、例えばあらかじめ成形したリフレクタとフレキシブル基板とを接着剤、粘着剤を使用して貼り合わせる方法、溶着させる方法、フレキシブル基板上にトランスファーモールド成形により熱硬化性樹脂で直接成形する方法、射出成形により熱可塑性樹脂で直接形成する方法などが挙げられる。
本発明において、LED素子もしくはLEDパッケージが、TABテープの1つのデバイスホール内に複数個配されていても構わない。この場合、複数個のLED素子からの大光量を得ることができる。また、LED実装基板上に連続して設けた複数のデバイスホール内へ各々LED素子もしくはLEDパッケージを実装すれば、広い面積にて複数個のLED素子を発光させることができる。
本発明のLED実装基板の製造方法はLED実装基板が、複数のLED素子もしくは複数のLEDパッケージが直列に実装された回路を1個または複数個有し、あらかじめ個々のLED素子もしくは個々のLEDパッケージを発光させて順方向降下電圧を測定、クラス分けし、直列に実装する複数のLED素子もしくは複数のLEDパッケージの順方向降下電圧の合計値が、あらかじめ設定した規格値範囲内となるようにLED素子もしくはLEDパッケージを選択して用いることが好ましい。またLED素子もしくはLEDパッケージの選択を容易にするため、個々のLED素子もしくはLEDパッケージに2.0〜4.0Vの範囲内の特定の電圧をかけて定電流を流して発光させ、その際の各LED素子もしくはLEDパッケージの順方向降下電圧(V)の値により0.01〜0.05V間隔で、好ましくは0.01〜0.02間隔で、LED素子もしくはLEDパッケージをクラス分けし、これを選択して用いることが好ましい。また上記間隔は0.01〜0.05Vの範囲内であれば、等間隔でなくてもよい。上記のようにLED素子もしくはLEDパッケージをクラス分けし、これを選択して使用することでLED実装基板の製品別のばらつきが少なくなり、歩留まりが上昇する。
LED素子は製造時のばらつきにより、素子ごとに光学特性が異なる。これは素子ごとに順方向降下電圧(V)がわずかに異なることに起因する。同様の理由でLEDパッケージもパッケージごとに光学特性が異なる。そこでLED素子もしくはLEDパッケージに定電流を流し発光させ、それぞれのLED素子の順方向降下電圧(V)に基づきクラス分けを実施する。
次に複数のLED素子もしくは複数のLEDパッケージをLED発光装置に実装した場合にクラス分けを実施した際のVのデータを基にLED実装基板がどのような光学特性を発現するかシミュレーションを実施する。シミュレーションは実際にLED実装基板を作成しても良いし、光学特性のデータから計算で試算しても良い。これらのシミュレーション結果を基に、クラス分けされたLED素子もしくはLEDパッケージを選別し、かつ配列して実装することが好ましい。一例を挙げると、LED素子もしくはLEDパッケージをTABテープのフライングリードに接続する際に、直列に実装された回路を形成するLED素子のVの合計値と回路設計の際に設定した電圧Vdとの差異が0.1V未満になるように、分類したLED素子もしくはLEDパッケージから選別して実装する事が好ましい。これによりLED実装基板の製品別のばらつきが少なくなり、歩留まりが上昇する。Vdの設定方法は特に制限されるものではないが、LED素子もしくはLEDパッケージのクラス分けを実施した際に測定したVの平均値と、直列に実装するLED素子もしくはLEDパッケージの個数の積とすることが好ましい。
以下、本発明のLED実装基板について、図面を用いて説明する。
図2は、本発明のLED実装基板の一態様を示す断面図であり、電極を素子上面、下面に設けた構造のLED素子を用いた例である。TABテープ8は、有機絶縁フィルム層10、接着剤層11、配線層12を有し、デバイスホール9内にフライングリード13aおよび13bを有する。LED素子1の下面電極は、フライングリード13aに銀ペースト4により接続される。LED素子1の上面電極は、フライングリード13bにボンディングワイヤー6により接続される。フライングリード13aおよび13bを含む配線層12は、高熱伝導接着剤層14により放熱層15へ接着される。また、デバイスホール9内にてLED素子1は、透明封止樹脂7により封止される。
本構造においては、LED素子1の発熱が銀ペースト4、フライングリード13aおよび13b、高熱伝導接着剤層14を介して、放熱層15まで伝達される。銀ペーストやフライングリードは金属からなるため、熱伝達に優れる。さらに、配線層12と放熱層15の間に高熱伝導接着剤層14を設けることにより、層間の空隙による熱抵抗を低減し、放熱層への熱伝達を効率よく行うことができる。
図3は、本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図であり、素子片面にP型、N型の両電極を設け、電極設置面が発光の取り出し面となる構造のLED素子を用いた例である。TABテープ8は、有機絶縁フィルム層10、接着剤層11、配線層12を有し、デバイスホール9内にフライングリード13a、13bおよび13cを有する。デバイスホール9内に配されたLED素子1の電極がない面側が、銀ペースト4によってフライングリード13cへ固定されている。なお、電極がない面を固定するため、銀ペーストにかえて、ダイボンディングペースト、ダイボンディングシートなどを用いてもよい。LED素子1の上面にある2つの電極は、ボンディングワイヤー6により、フライングリード13aおよび13bと接続される。フライングリード13a、13bおよび13cを含む配線層12は、高熱伝導接着剤層14により放熱層15へ接着される。また、図2の場合と同様に、デバイスホール9内にてLED素子1は、透明封止樹脂7により封止される。
図4は、本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図であり、素子片面にP型、N型の両電極を設け、電極設置面が発光の取り出し面となる構造のLED素子を用いた例である。TABテープ8は、有機絶縁フィルム層10、接着剤層11、配線層12を有し、デバイスホール9内にフライングリード13a、13bを有する。デバイスホール9内に配されたLED素子1の電極がない面側が、銀ペースト4によってフライングリード13aへ固定されている。なお、電極がない面を固定するため、銀ペーストにかえて、ダイボンディングペースト、ダイボンディングシートなどを用いてもよい。LED素子1の上面にある2つの電極は、ボンディングワイヤー6により、フライングリード13aおよび13bと接続される。フライングリード13a、13bを含む配線層12は、高熱伝導接着剤層14により放熱層15へ接着される。また、図2の場合と同様に、デバイスホール9内にてLED素子1は、透明封止樹脂7により封止される。
図5は、本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図であり、図3と同じ構造のLED素子を用いた例である。LED素子1を高熱伝導接着剤層14へ接着してもよい。
図6は、本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図であり、図3と同じ構造のLED素子を用いて、ボンディングワイヤーを用いずにLED素子を直接フライングリードへ接続する例である。TABテープ8は、有機絶縁フィルム層10、接着剤層11、配線層12を有し、デバイスホール9内にフライングリード13aおよび13bを有する。デバイスホール9内に配されたLED素子1は、フライングリード13aおよび13bに接続される。さらにTABテープ8の有機絶縁フィルム層10と放熱層15が高熱伝導接着剤層14により接着される。その際同時に、LED素子1の電極のない面側と放熱層15が高熱伝導接着剤層14により接着され、LED素子1の発熱を放熱層15へ伝達する構造となる。またデバイスホール9内にてLED素子1は、透明封止樹脂7により封止される。配線層12の表面は、ソルダーレジスト16で被覆することが好ましく、LED発光を無駄なく活用する上でも、光反射に優れる白色ソルダーレジストがさらに好ましい。
図7は、本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図であり、素子片面にP型、N型の両電極を設け、電極設置面の反対面が発光の取り出し面となるLED素子を用いた例である。TABテープ8は、有機絶縁フィルム層10、接着剤層11、配線層12を有し、デバイスホール9内にフライングリード13aおよび13bを有する。デバイスホール9内に配されたLED素子1は、フライングリード13aおよび13bに接続される。さらにフライングリード13aおよび13bを含む配線層12は、高熱伝導接着剤層14により放熱層15へ接着される。また、デバイスホール9内にてLED素子1は、透明封止樹脂7により封止される。
図10は、本発明のLED実装基板の別の一態様を示す断面図であり、素子片面にP型、N型の両電極を設け、電極設置面が発光の取り出し面となる構造のLED素子を用いた例である。図4の構造に加え、白色ソルダーレジスト16、リフレクタ19を有しており、LED素子の発光を効率よく取り出すことが可能である。
図11は本発明のLED実装基板の別の一様態を示す斜視図、断面図であり、図10の構造を連続的に有するLED基板である。リフレクタ19をLED素子群を挟み込む様に配置することでLED素子の発光を効率よく取り出すことが可能である。
本発明のLED実装基板は、LEDパッケージの実装にも適している。LEDパッケージを実装した本発明のLED実装基板の一態様を図8に示す。有機絶縁フィルム層10、接着剤層11、配線層12を有するTABテープ8のデバイスホール9内に、LEDパッケージ17が配され、LEDパッケージ電極18とフライングリード13aおよび13bが接続される。フライングリード13aおよび13bを含む配線層12は、高熱伝導接着剤層14により放熱層15へ接着される。
次に、本発明のLED実装基板の製造方法について例示する。本発明のLED実装基板の第一の製造方法は、(a)TABテープにロールtoロール方式によりフライングリードを形成する工程、(b)形成したフライングリードにLED素子もしくはLEDパッケージを接続する工程、(c)LED素子もしくはLEDパッケージを実装したTABテープと放熱層とを高熱伝導接着剤層により接着する工程をこの順に有する。また、本発明のLED実装基板の第二の製造方法は、(a)TABテープにロールtoロール方式によりフライングリードを形成する工程、(c’)TABテープと放熱層とを高熱伝導接着剤層により接着する工程、(b’)放熱層と接着されたTABテープのフライングリードにLED素子もしくはLEDパッケージを接続する工程をこの順に有する。なお本発明においてロールtoロール方式とは、ロール状に巻いた長尺の材料を巻き出し、連続的に加工を行った後、巻き取ってロール状の長尺製品を得る加工法をいう。
<1>まず、(a)TABテープにロールtoロール方式によりフライングリードを形成する工程について説明する。3層テープ材を用いた場合のTABテープの製造方法を含め、以下に例示する。
(A−1)離型性を有するポリエステルフィルム(ベースフィルム)上に、接着剤を溶剤に溶解した塗料を、ロールコーターなどにより塗工し、乾燥して接着剤層を形成する。接着剤を溶解する溶剤は特に限定されないが、トルエン、キシレン、クロルベンゼンなどの芳香族系溶剤、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコールなどのアルコール系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Nメチルピロリドンなどの非プロトン系極性溶剤などが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。乾燥条件は、100〜200℃で1〜5分間が好ましい。接着剤層厚みを増す場合は、接着剤層を複数回積層すればよい。さらに、接着剤層上に剥離強度の弱い離型性を有するポリエステルあるいはポリオレフィン系フィルム(保護フィルム)をラミネートして接着剤シートを得る。上記の塗工、乾燥、保護フィルムラミネートは、ロールtoロール方式で連続的に行うことができる。
次に、保護フィルムを剥離しながら、有機絶縁フィルムを温度100〜160℃でラミネートし、有機絶縁フィルム層/接着剤層/ベースフィルムからなる接着剤付き有機絶縁フィルムを得る。ラミネートは、加温、加圧できる金属ロールまたはシリコーンゴムなどの耐熱ゴムロールを有するラミネーターを用いて、ロールtoロール方式で連続的に行うことができる。
また、接着剤を溶剤に溶解した塗料を有機絶縁フィルムに直接塗布、乾燥して、有機絶縁フィルム層/接着剤層からなる接着剤付き有機絶縁フィルムを作製してもよい。また、ラミネート前またはラミネート後に、接着剤層を例えば40〜80℃で20〜300時間程度熱処理して、硬化度を調節してもよい。
(A−2)上記接着剤付き有機絶縁フィルムを、スプロケットホール、デバイスホールなどの所定パターンを有するパンチング用金型を設置したプレス機によって連続的にパンチングする。次に、ベースフィルムを剥がしながら、接着剤層へ銅箔などの金属箔をロールtoロール方式で連続的にラミネートする。金属箔ラミネート温度は、100〜160℃が好ましい。ラミネート後、エアオーブンなどを用いて接着剤層を加熱硬化させる。加熱硬化条件はステップ加熱が好ましく、50〜90℃の低温領域から、150〜180℃まで徐々に昇温することが好ましい。これにより配線パターン加工前の3層テープ材が得られる。
(A−3)次いで、フォトリソグラフィによる配線パターン加工を行い、フライングリードを形成する。上記(A−2)で作製した配線パターン加工前の3層テープ材の金属箔上に、ドライフィルムレジストのラミネートもしくはフォトレジスト液塗布により、フォトレジスト層を設ける。次に、フォトマスクを通じて紫外線露光を行い、炭酸ナトリウム水溶液などによる現像を行うことで、配線パターン、フライングリードなどのフォトレジストパターンを形成する。さらに、塩化第二鉄水溶液などの酸による金属箔エッチングを行い、水酸化ナトリウム水溶液などを用いたフォトレジスト剥離を経て、有機絶縁フィルム層/接着剤層/配線層の3層構造でフライングリードを有するTABテープが完成する。必要により、配線層やフライングリード部分に、金、錫などのメッキ処理を施してもよい。これらフォトリソグラフィによる配線パターン加工も、ロールtoロール方式で連続的に行うことができる。
(A’)また、3層テープ材を用いたフライングリードの形成方法として、フォトリソグラフィを用いない方法も挙げられる。まず、フライングリードを含む配線パターン形状を有するパンチング用金型を設置したプレス機により、金属箔をパンチングする。次に、上記(A−1)で作製した接着剤付き有機絶縁フィルムへスプロケットホール、デバイスホールなどをパンチング加工した後、保護フィルムを剥離し、接着剤層へ前記パンチング済み金属箔をラミネートする。その後、加熱硬化処理により接着剤を硬化させる。金属箔ラミネート条件および加熱硬化条件は前述のとおりである。これにより、有機絶縁フィルム層/接着剤層/配線層の3層構造でフライングリードを有するTABテープが完成する。この方法も、ロールtoロール方式で連続的に行うことができる。
次に、2層テープ材を用いた場合のTABテープの製造方法を含め、フライングリードを形成する工程を以下に例示する。2層テープ材としては、フライングリードを設けることができれば特に限定されず、キャスティング法による“エスパネックス(登録商標)”(新日鐵化学(株)製)、ラミネート法による“ユピセル(登録商標)”N(宇部興産(株)製)、Kシリーズ(信越化学工業(株)製)、スパッタメッキ法による“メタロイヤル(登録商標)”(東レフィルム加工(株)製)、“S’PERFLEX(登録商標)”(住友金属鉱山(株)製))など公知の材料を用いることができる。
(B−1)まず、スプロケットホールなどの所定パターンを有するパンチング用金型を設置したプレス機によって、2層テープ材をパンチングする。
(B−2)次いで、次の方法により有機絶縁フィルム層をエッチングする。まず、2層テープ材の有機絶縁フィルム層表面に液状フォトレジストを塗布する。次に、フォトマスクを通じて紫外線露光を行い、炭酸ナトリウム水溶液などによる現像を行うことで、デバイスホールとなる部分以外の有機絶縁フィルム層がフォトレジスト層に覆われた状態となる。続いて、エッチング剤によるアルカリ加水分解を利用して有機絶縁フィルム層のエッチングを行い、水酸化ナトリウム水溶液などによるレジスト剥離を行うと、デバイスホール部分の有機絶縁フィルム層が除去され、金属箔のみとなった状態となる。
(B−3)次いで、フォトリソグラフィによる配線パターン加工を行う。上記(B−2)で加工した2層テープ材の金属箔上に、前記(A−3)と同様にしてフォトレジスト層を設け、紫外線露光、現像、金属箔エッチング、フォトレジスト剥離を行うことにより、有機絶縁フィルム層/配線層の2層構造でフライングリードを有するTABテープが完成する。必要により、配線層やフライングリード部分に、金、錫などのメッキ処理を施してもよい。
2層テープ材を用いた上記(B−1)〜(B−3)の工程は全て、ロールtoロール方式で連続的に行うことができる。
<2>次に、高熱伝導接着剤層の形成方法について例示する。
離型性を有するポリエステルフィルム(ベースフィルム)上に、高熱伝導接着剤を溶剤に溶解した塗料を、ロールコーターなどにより塗工し、乾燥して高熱伝導接着剤層を形成する。高熱伝導接着剤を溶解する溶剤は特に限定されず、前記(A−1)に例示した溶剤を挙げることができる。乾燥条件は、100〜200℃で1〜5分間が好ましい。高熱伝導接着剤層厚みを増す場合は、高熱伝導接着剤層を複数回積層すればよい。さらに、高熱伝導接着剤層上に剥離強度の弱い離型性を有するポリエステルあるいはポリオレフィン系フィルム(保護フィルム)をラミネートして、高熱伝導接着剤シートを得る。この後さらに、40〜70℃で20〜200時間程度熱処理して、高熱伝導接着剤層の硬化度を調節してもよい。上記の塗工、乾燥、保護フィルムラミネートは、ロールtoロール方式で連続的に行うことができる。
<3>前記(b)または(b’)に相当する、フライングリードにLED素子もしくはLEDパッケージを接続する工程について例示する。
LED素子をフライングリード上に配する場合を例示する。P型電極、N型電極を素子上面、下面に設けたLED素子の場合は、TABテープのデバイスホール内において、フライングリード上に熱硬化型の銀ペースト、半田ペーストなどの導電ペーストを塗布する。そこへLED素子を配し、導電ペーストを加熱して硬化させることにより、LED素子の下面電極とフライングリードを接続する。導電ペーストとして銀ペーストを用いる場合、加熱条件は100〜200℃で10分間〜3時間が一般的である。一方、LED素子の上面電極とフライングリードとは、φ20〜30μmの金線などでワイヤーボンディングされる。
素子片面にP型、N型の両電極が設けられたLED素子の場合、TABテープのフライングリードとLED素子電極とを接続する方法としては、φ20〜30μmの金線などでワイヤーボンディングする方法や、LED素子の電極部に金バンプなどの金属バンプを設け、フライングリードを金メッキもしくは錫メッキしておき、金バンプ/フライングリード間で金/金共晶や金/錫共晶によるボンディングを行う方法、半田バンプを設けてボンディングする方法などが挙げられる。
次に、デバイスホール内に配されたLED素子を、透明封止樹脂によって封止することが一般的である。ポッティングもしくはトランスファー成型、真空印刷などにより樹脂封止し、熱硬化させる。熱硬化条件は100〜150℃で1〜5時間が一般的である。
また、LEDパッケージをフライングリード上に配する場合、TABテープのデバイスホール内において、LEDパッケージの電極とTABテープのフライングリードとを接続する。接続手段としては、例えば半田ペーストをフライングリード上に印刷しておき、LEDパッケージを配した後に半田リフローにより半田接続を行う手段や、銀ペーストをフライングリード上に塗布しておき、LEDパッケージを配した後に熱硬化させる手段などが挙げられる。半田リフロー条件としては、鉛フリー半田の場合、例えば200℃以下の予備加熱を60〜180秒間行い、その後最高温度260℃で5〜10秒間加熱することが挙げられる。また、銀ペーストであれば、熱硬化条件は100〜200℃で10分間〜3時間の範囲が一般的である。
これらフライングリードにLED素子もしくはLEDパッケージを接続する工程は、ロールtoロール方式で連続的に行うことができる。
<4>前記(c)または(c’)に相当する、TABテープと放熱層とを高熱伝導接着剤層により接着する工程について例示する。
まず加温、加圧できる金属ロールまたはシリコーンゴムなどの耐熱ゴムロールを有するラミネーターを用いて、前記<2>で作製した高熱伝導接着剤シートの保護フィルムを剥がしながら高熱伝導接着剤層をTABテープへラミネートする。さらに、同様にベースフィルムを剥がしながら高熱伝導接着剤層を放熱層へラミネートする。ラミネートにかえて、ヒートツールを用いた短時間加圧プレスにより連続的にスタンピングしてもよい。ラミネートまたはプレス温度はいずれも80〜180℃が好ましい。また、高熱伝導接着剤層とTABテープおよび放熱層とのラミネートまたはプレスの順序は限定されない。
これら貼り合わせ後に、高熱伝導接着剤層を加熱して熱硬化させる。加熱条件は120〜200℃で1〜8時間が一般的である。必要により、プレスもしくは加圧容器による加圧加熱を行ってもよい。
なお、上記<3>フライングリードにLED素子もしくはLEDパッケージを接続する工程と、<4>TABテープと放熱層とを高熱伝導接着剤層により接着する工程とは、どちらを先に行ってもよく、適宜選択される。
本発明におけるLED照明装置とは、本発明のLED実装基板を用いて作製される照明装置をいい、例えば液晶テレビや液晶ディスプレイのバックライトモジュール、店舗、住居向けの屋内照明、看板照明、街路灯や道路灯などの屋外照明などが挙げられる。
バックライトモジュールは、直下型とエッジライト型の2タイプが提案されている。直下型バックライトモジュールは、液晶画面裏側にLEDパッケージを格子状に多数配列させることにより面発光を行い、画面全面に向けて発光する。エッジライト型バックライトモジュールは、画面の四辺部にLEDパッケージを多数並べ、特殊表面加工を施したアクリル板などで形成される導光板の端部へそれらの発光を通し、導光板内での表面反射を繰り返すことで、導光板全体の均一な面発光へと変換する。
本発明のLED実装基板において、TABテープ上に連続して設けた複数のデバイスホール内へ各々LED素子もしくはLEDパッケージを実装すれば、広い面積にて多数個のLED素子を発光させることが可能であり、例えば、図9のような形態のLEDモジュールを提供することができる。このLEDモジュールは、ロールtoロール工程を活用した高生産性と高放熱構造を有しており、広面積に多数個のLEDを実装する直下型バックライトモジュールや、細長い形状に多数個のLEDを実装するエッジライト型バックライトモジュールに好適である。
また現在、屋内照明、屋外照明ともにLED化が進んでおり、高輝度LED素子の搭載によって、高い放熱構造が求められている。本発明のLED実装基板はLED素子の発熱を効率よく放熱層まで伝達させることができ、好適である。また、図9において放熱層15の形状を階段状や曲面状などの構造にして、高熱伝導接着剤層14によりTABテープ8を接着すれば、多面体や球体状の立体構造を取る照明を設計することも可能である。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
製造例1(TABテープの製造)
ダイマー酸ポリアミド樹脂(“MACROMELT(登録商標)”6900:ヘンケルジャパン(株)製)100重量部、レゾール型フェノール樹脂(CKM1634:昭和高分子(株)製)50重量部、エポキシ樹脂(jER828:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量190、ジャパンエポキシレジン(株)製)50重量部、ノボラック型フェノール樹脂(CKM2400:昭和高分子(株)製)20重量部、硬化触媒(2エチル−4メチルイミダゾール:東京化成工業(株)製)2重量部にエタノール/トルエン混合溶剤(重量混合比1/4)を加え、30℃で撹拌、混合して固形分濃度25重量%の接着剤溶液を作製した。リバースロールコーターにて、ベースフィルム(SR:シリコーン離型剤付きのポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ38μm、大槻工業(株)製)のロールを巻き出し側にセットし、この接着剤溶液を12μmの乾燥厚さとなるように連続塗布し、コーターオーブン中にて100℃で1分間、160℃で4分間の乾燥を施し、保護フィルム(“トレファン(登録商標)”:ポリプロピレンフィルム、厚さ12μm、東レ(株)製)をインラインで貼り合わせ、ロール状に巻き取り、接着剤シートを作製した。
次に、この接着剤シートから保護フィルムを剥がしながら、ポリイミドフィルム(“ユーピレックス”50S:厚み50μm、宇部興産(株)製)に120℃でロールラミネートした後に、ロール状に巻き取り、接着剤付きポリイミドフィルムを得た。
この接着剤付きポリイミドフィルムを、スプロケットホール、デバイスホールなどの所定パターンを有するパンチング用金型を設置したプレス機によってパンチングした。次に、ベースフィルムを剥がしながら、接着剤層に140℃で銅箔ラミネートを行った後、ロール状に巻き取った。その後、エアオーブンへ投入し、80℃で3時間、100℃で5時間、150℃で5時間、順次加熱処理を行い、配線パターン加工前のTABテープを得た。
次いで、フォトリソグラフィによる配線パターン加工を行った。上記の配線パターン加工前のTABテープの銅箔上に、フォトレジスト液を塗布してフォトレジスト層を設けた。次に、フォトマスクを通じて紫外線露光を行い、35℃の炭酸ナトリウム3重量%水溶液を用いたシャワー現像により、配線パターン、フライングリードなどのフォトレジストパターンを形成した。さらに、酸による銅箔エッチング(35℃、塩化第二鉄38重量%水溶液シャワー)を行い、フォトレジスト剥離(40℃、水酸化ナトリウム3重量%水溶液シャワー)を経て、ポリイミドフィルム層/接着剤層/配線層の3層構造でフライングリードを有するTABテープを得た。
製造例2(高熱伝導接着剤シートの製造)
熱伝導粒子として窒化アルミニウム粉末(Hグレード:平均粒径1.7μm、熱伝導率100Wm−1−1、(株)トクヤマ製)54.4重量部、球状アルミナ粉末(AO−502:平均粒径0.7μm、熱伝導率30Wm−1−1、(株)アドマテックス製)13.6重量部を秤量し、ミキサー内で2分間混合した。次に熱伝導粒子をさらに混合しながらシランカップリング剤(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)0.3重量部を霧吹きで噴霧し、シラン処理を行った。その後、エポキシ樹脂(jER828:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量190、ジャパンエポキシレジン(株)製)10重量部、硬化剤(PSM4326:フェノールノボラック樹脂、水酸基当量105、群栄化学工業(株)製)5.5重量部、熱可塑性樹脂(SG−P3:エチルアクリレート、ブチルアクリレート、アクリロニトリルを重合モノマー成分とするエポキシ基含有アクリルゴム、重量平均分子量85万、ナガセケムテックス(株)製)16重量部、硬化触媒(2P4MZ:2−フェニル−4−メチルイミダゾール、四国化成工業(株)製)0.2重量部を添加し、固形分濃度35重量%となるようにジメチルホルムアミド/モノクロルベンゼン/メチルイソブチルケトンの等重量混合溶媒に40℃で撹拌、溶解して高熱伝導接着剤溶液を作製した。コンマロールコーターにて、ベースフィルム(SR:シリコーン離型剤付きのポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ38μm、大槻工業(株)製)のロールを巻き出し側にセットし、この高熱伝導接着剤溶液を50μmの乾燥厚さとなるように連続塗布し、コーターオーブン中にて120℃で5分間の乾燥を施し、保護フィルム(“フィルムバイナ(登録商標)”GT:シリコーン離型剤付きのポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ38μm、藤森工業(株)製)をインラインで貼り合わせ、ロール状に巻き取り、高熱伝導接着剤シートを作製した。得られた高熱伝導接着剤シートの接着剤層を170℃で1時間加熱硬化後、熱伝導率を測定したところ、1.8Wm−1−1であった。
実施例1(図2)
図2に示す構造を有するLED実装基板を次の方法により作製した。製造例1で得られたTABテープ8のフライングリード13a上に熱硬化型銀ペースト(“ドータイト(登録商標)”SA−2024:藤倉化成(株)製)を塗布した。P型、N型電極を素子上面、下面に設けた構造のLED素子1を銀ペースト上に搭載し、120℃で1時間、150℃で1時間加熱することにより、LED素子1の下面電極をフライングリード13aに接続した。次いで、φ30μmの金線からなるボンディングワイヤーによりLED素子1の上面電極からフライングリード13bへのボンディングを行った。さらに、デバイスホール9に液状透明封止樹脂(NT−8032:日東電工(株))を注入し、125℃で90分間の加熱硬化により、LED素子1の封止を行った。次に、製造例2で得られた高熱伝導接着剤シートの保護フィルムを剥がしながら1mm厚のアルミ板へ150℃ラミネートを行い、高熱伝導接着剤付きアルミ板を作製した。さらに高熱伝導接着剤シートのベースフィルムを剥がし、前記TABテープ8のフライングリード13a、13bを含む配線層12上に、150℃のヒートツールでスタンピングして、アルミ板(放熱層15)とTABテープ8を高熱伝導接着剤層14により接着した。最後に150℃で1時間加熱し、本発明のLED実装基板を得た。
LED素子が熱伝導性の高い銅パターン上に接続され、さらに高熱伝導接着剤を介して放熱層に接着されているため、放熱性に優れる。また、本発明の工程はロールtoロール方式で実施されるため、高い生産性を持つ。
実施例2(図3)
図3に示す構造を有するLED実装基板を次の方法により作製した。製造例1で得られたTABテープ8のフライングリード13c上に熱硬化型銀ペースト(“ドータイト”SA−2024:藤倉化成(株)製)を塗布した。素子片面にP型、N型の両電極が設けられ、かつ電極設置面が発光の取り出し面となる構造のLED素子1を銀ペースト上に搭載し、120℃で1時間、150℃で1時間加熱することにより、LED素子1をフライングリード13c上に固定した。次いで、φ30μmの金線からなるボンディングワイヤーによりLED素子1の上面にある2つの電極と、フライングリード13a、13bとのボンディングを行った。その後、実施例1と同様にして樹脂封止、高熱伝導接着剤層14、アルミ板(放熱層15)の接着、加熱硬化を行い、本発明のLED実装基板を得た。
本発明はLED素子の片面にP型、N型両電極が設けられている場合も本実施例のようにボンディングワイヤーを2本接続することで適用可能である。
実施例3(図4)
図4に示す構造を有するLED実装基板を次の方法により作製した。製造例1で得られたTABテープ8のフライングリード13a上に熱硬化型銀ペースト(“ドータイト”SA−2024:藤倉化成(株)製)を塗布した。素子片面にP型、N型の両電極が設けられ、かつ電極設置面が発光の取り出し面となる構造のLED素子1を銀ペースト上に搭載し、120℃で1時間、150℃で1時間加熱することにより、LED素子1をフライングリード13a上に固定した。次いで、φ30μmの金線からなるボンディングワイヤーによりLED素子1の上面にある2つの電極と、フライングリード13a、13bとのボンディングを行った。その後、実施例1と同様にして樹脂封止、高熱伝導接着剤層14、アルミ板(放熱層15)の接着、加熱硬化を行い、本発明のLED実装基板を得た。
実施例2と比較してフライングリード13cを省略し、かわりにフライングリード13a上に実装した構造である。実施例2と比較して、LED素子が実装されている銅パターンの面積が大きく、より高い放熱性が期待できる。
実施例4(図5)
図5に示す構造を有するLED実装基板を次の方法により作製した。製造例2で得られた高熱伝導接着剤シートの保護フィルムを剥がしながら1mm厚のアルミ板へ150℃でラミネートを行い、高熱伝導接着剤付きアルミ板を作製した。さらに高熱伝導接着剤シートのベースフィルムを剥がし、製造例1で得られたTABテープ8のフライングリード13a、13bを含む配線層12上に、150℃のヒートツールでスタンピングして、アルミ板(放熱層15)とTABテープ8を高熱伝導接着剤層14により接着した。次に、デバイスホール9内に面している高熱伝導接着剤層14上に、実施例2と同構造のLED素子1を、ヒートツールにより150℃で圧着した後に150℃で1時間加熱して、LED素子1を固定した。次に、φ30μmの金線からなるボンディングワイヤーによりLED素子1の上面にある2つの電極と、フライングリード13a、13bとのボンディングを行った。その後、実施例1と同様にして樹脂封止を行い、本発明のLED実装基板を得た。
実施例2と比較して、フライングリード13cを省略し、高熱伝導接着剤層14上にLED素子を直接実装した構造である。実施例2と比較して、LED素子が放熱層に近くなるため、放熱性の向上が期待できる。
実施例5(図6)
図6に示す構造を有するLED実装基板を次の方法により作製した。製造例1で得られたTABテープ8の配線層12上に白色ソルダーレジスト16(PSR−4000:太陽インキ製造(株)製)を乾燥厚み20μmになるように塗布し、150℃で1時間加熱した。次に、TABテープ8のフライングリード13a、13bに、ホウフッ酸系無電解錫メッキ液(LT−34:シプレイ・ファーイースト(株)製)による70℃で5分間の浸漬処理を行い、0.5μm厚の錫メッキを施した。次いで、実施例2と同構造のLED素子1の両電極に金バンプを設けておき、TABテープ8のデバイスホール9内に配した。LED素子1の電極上の金バンプと錫メッキ済みのフライングリード13a、13bへ、ヒートツールを用いて、金/錫共晶によるボンディングを行った。次に、実施例1と同様に高熱伝導接着剤付きアルミ板を作製した後、高熱伝導接着剤シートのベースフィルムを剥がし、前記TABテープ8の有機絶縁フィルム層10上へ、150℃のヒートツールでスタンピングして、アルミ板(放熱層15)とTABテープ8を高熱伝導接着剤層14により接着した。その後、150℃で1時間加熱し、高熱伝導接着剤層14の硬化を行った。さらにデバイスホール9に液状透明封止樹脂(NT−8032:日東電工(株))を注入し、125℃で90分間加熱して、本発明のLED実装基板を得た。
実施例2の構造と比較してLED素子の発光経路にボンディングワイヤーがないため、光の取り出し効率に優れる。
実施例6(図7)
図7に示す構造を有するLED実装基板を次の方法により作製した。製造例1で得られたTABテープ8のフライングリード13a、13bに、実施例4と同様に錫メッキ処理を行った。次に、素子片面にP型、N型の両電極が設けられ、かつ電極設置面の反対面が発光の取り出し面となる構造のLED素子1の両電極に金バンプを設けたものを、TABテープ8のデバイスホール9内に配し、LED素子1の電極上の金バンプと錫メッキ済みのフライングリード13a、13bへ、ヒートツールを用いて金/錫共晶によるボンディングを行った。その後、デバイスホール9に液状透明封止樹脂(NT−8032:日東電工(株))を注入し、125℃で90分間加熱してLED素子1の封止を行った。次に、実施例1と同様にしてTABテープ8とアルミ板(放熱層15)を高熱伝導接着剤層14により接着し、本発明のLED実装基板を得た。
実施例2の構造と比較してLED素子の発光経路にボンディングワイヤーがないため、光の取り出し効率に優れる。
実施例7(図8)
図8に示す構造を有するLED実装基板を次の方法により作製した。製造例1で得られたTABテープ8のフライングリード13a、13b上に、鉛フリー半田ペーストを事前に印刷しておき、LEDパッケージ17を鉛フリー半田ペースト上にLEDパッケージ電極18部分が載るように配し、半田リフロー炉へ通して半田接続を行った(半田リフロー条件:190℃で90秒間、190→260℃を20秒で昇温、260℃で5秒間)。次に実施例1と同様にしてTABテープ8とアルミ板(放熱層15)を高熱伝導接着剤層により接着し、本発明のLED実装基板を得た。
本発明のLED実装基板はLED素子のみならず、LEDパッケージを実装することも可能である。本発明の工程はロールtoロール方式で実施されるため、高い生産性を持つ。
実施例8(図10)
図10に示す構造を有するLED実装基板を次の方法により作製した。製造例1で得られたTABテープ8のポリイミドフィルム面に白色ソルダーレジスト16(PSR−4000:太陽インキ製造(株)製)を乾燥厚み20μmになるように塗布し、150℃で1時間加熱した。次に、フライングリード13a上に反射性向上の目的で銀メッキを施したのち、熱硬化型銀ペースト4(“ドータイト”SA−2024:藤倉化成(株)製)を塗布した。素子片面にP型、N型の両電極が設けられ、かつ電極設置面が発光の取り出し面となる構造のLED素子1を銀ペースト上に搭載し、120℃で1時間、150℃で1時間加熱することにより、LED素子1をフライングリード13a上に固定した。次いで、φ30μmの金線からなるボンディングワイヤー6によりLED素子1の上面にある2つの電極と、フライングリード13a、13bとのボンディングを行った。LED素子実装後にフレキシブル基板に“シベラス”(東レ(株)製)で形成されたリフレクタ19を両面テープで貼り付けた。リフレクタの反射面にはアルミ蒸着を施した。その後、実施例1と同様にして樹脂封止、高熱伝導接着剤層14、アルミ板(放熱層15)の接着、加熱硬化を行い、本発明のLED実装基板を得た。
実施例3と比較してTABテープ表面に光反射層を有し、さらにLEDチップ周囲にリフレクタを配置することで光の取り出し効率が向上している。
実施例9(図11)
実施例8の構造を連続的に有する図11に示す構造のLED実装基板を次の方法により作成した。
LED素子の順方向降下電圧の測定、クラス分け
順方向降下電圧(V)の平均値が3.50VのP型、N型電極を素子上面に持つ青色LED素子に定電流を流した際のVをLED素子毎に測定し、3.00V〜3.01V、3.02V〜3.03Vの様にLED素子のVを0.02Vごとにクラス分けした。
複数のLED素子を実装可能なTABテープの製造
製造例1の方法でTABテープを製造した。ただし、フォトリソグラフィによる配線パターン加工の際LED素子30個を1ユニットとする配線パターンとし、10個のLEDを直列に接続する回路を3並列持つ配線パターンとし、直列回路の設計上の降下電圧Vdを35.00Vとした。
上記複数のLED素子を実装可能なTABテープの製造で得られたTABテープ8のポリイミドフィルム面に白色ソルダーレジスト16(PSR−4000:太陽インキ製造(株)製)を乾燥厚み20μmになるように塗布し、150℃で1時間加熱した。次に、フライングリード13a上に反射性向上の目的で銀メッキを施したのち、熱硬化型銀ペースト(“ドータイト”SA−2024:藤倉化成(株)製)を塗布した。
上記LED素子の分類工程でクラス分けしたLED素子1を銀ペースト上に搭載し、120℃で1時間、150℃で1時間加熱することにより、LED素子1をフライングリード13a上に実装した。このとき、クラス分けされたLED素子を直列回路部分それぞれでのV合計値が35.00VとなるようLED素子を選択して実装した。
次いで、φ30μmの金線からなるボンディングワイヤーによりLED素子1の上面にある2つの電極と、フライングリード13a、13bとのボンディングを行った。LED素子実装後にフレキシブル基板に“シベラス”(東レ(株)製)で形成されたリフレクタ19を両面テープで貼り付けた。リフレクタの反射面にはアルミ蒸着を施した。その後、実施例1と同様にして樹脂封止、高熱伝導接着剤層14、アルミ板(放熱層15)の接着、加熱硬化を行い、本発明のLED実装基板を得た。
TABテープ表面に光反射層を有し、さらにLEDチップの周囲にリフレクタを配置することで光の取り出し効率が向上している。また、LED実装基板の1ユニット中のそれぞれの直列回路部分の降下電圧が等しいため、LED実装内の発光ムラが少ない。また、LED実装基板間の明るさのムラも少なく、均一な品質のLED発光モジュールの大量生産が可能となる。
これら実施例に示した通り、本発明のLED実装基板は、ロールtoロール方式で連続的に生産することができるため生産性が高く、コスト削減につながる。また、LED素子の発熱を効率よく放熱層へ伝達できる構造により、LEDの発光効率向上LED基板の信頼性向上につながる。
1 LED素子
2 配線基板
3、5 電極
4 銀ペースト
6 ボンディングワイヤー
7 透明封止樹脂
8 TABテープ
9 デバイスホール
10 有機絶縁フィルム層
11 接着剤層
12 配線層
13a、13b、13c フライングリード
14 高熱伝導接着剤層
15 放熱層
16 ソルダーレジスト
17 LEDパッケージ
18 LEDパッケージ電極
19 リフレクタ

Claims (14)

  1. 発光ダイオード(LED)素子もしくはLEDパッケージ、フライングリードを有するテープオートメーテッドボンディング(TAB)テープ、高熱伝導接着剤層、および放熱層を有するLED実装基板であって、前記LED素子もしくはLEDパッケージが前記TABテープのフライングリードに接続され、該TABテープと前記放熱層が高熱伝導接着剤層によって接着されていることを特徴とするLED実装基板。
  2. フライングリードが存在するデバイスホール内のフライングリード上および/または高熱伝導接着剤層上に、前記LED素子もしくはLEDパッケージが配されることを特徴とする請求項1記載のLED実装基板。
  3. 前記TABテープがフライングリードを含む配線層および有機絶縁フィルム層を有し、該配線層と前記放熱層が高熱伝導接着剤層によって接着されていることを特徴とする請求項1または2記載のLED実装基板。
  4. 前記TABテープがフライングリードを含む配線層および有機絶縁フィルム層を有し、該有機絶縁フィルム層と前記放熱層が高熱伝導接着剤層によって接着されていることを特徴とする請求項1または2記載のLED実装基板。
  5. 前記TABテープがフライングリードを含む配線層、接着剤層およびアルミ箔からなる層を有することを特徴とする請求項1または2記載のLED実装基板。
  6. 前記TABテープの表面に反射層を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載のLED実装基板。
  7. 前記TABテープの有機絶縁フィルムが光反射性の粒子を含有することを特徴とする請求項3または4記載のLED実装基板。
  8. LED素子もしくはLEDパッケージが複数個実装されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか記載のLED実装基板。
  9. LED素子もしくはLEDパッケージより実装面と平行に放射された光を反射する位置にリフレクタを備える請求項1〜8のいずれか記載のLED実装基板。
  10. LED素子もしくはLEDパッケージが蛍光体を含有する封止材により封止されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか記載のLED実装基板。
  11. TABテープにロールtoロール方式によりフライングリードを形成する工程、形成したフライングリードにLED素子もしくはLEDパッケージを接続する工程、LED素子もしくはLEDパッケージを実装したTABテープと放熱層とを高熱伝導接着剤層により接着する工程をこの順に有する請求項1〜10のいずれか記載のLED実装基板の製造方法。
  12. TABテープにロールtoロール方式によりフライングリードを形成する工程、TABテープと放熱層とを高熱伝導接着剤層により接着する工程、放熱層と接着されたTABテープのフライングリードにLED素子もしくはLEDパッケージを接続する工程をこの順に有する請求項11記載のLED実装基板の製造方法。
  13. 前記LED実装基板が、複数のLED素子もしくは複数のLEDパッケージが直列に実装された回路を1個または複数個有し、あらかじめ個々のLED素子もしくは個々のLEDパッケージを発光させて順方向降下電圧を測定、クラス分けし、直列に実装する複数のLED素子もしくは複数のLEDパッケージの順方向降下電圧の合計値が、あらかじめ設定した規格値範囲内となるようにLED素子もしくはLEDパッケージを選択して用いることを特徴とする請求項11または12記載のLED実装基板の製造方法。
  14. 請求項1〜10のいずれか記載のLED実装基板を用いたLED照明装置。
JP2010099429A 2009-07-17 2010-04-23 Led実装基板およびその製造方法 Pending JP2011040715A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010099429A JP2011040715A (ja) 2009-07-17 2010-04-23 Led実装基板およびその製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009168546 2009-07-17
JP2010099429A JP2011040715A (ja) 2009-07-17 2010-04-23 Led実装基板およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011040715A true JP2011040715A (ja) 2011-02-24

Family

ID=43768139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010099429A Pending JP2011040715A (ja) 2009-07-17 2010-04-23 Led実装基板およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011040715A (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012238698A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Shindo Denshi Kogyo Kk 電子モジュール、配線基体および照明装置
CN102856480A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 夏普株式会社 Led模块的制造方法
JP2013008941A (ja) * 2011-06-22 2013-01-10 Lg Innotek Co Ltd 発光素子モジュール
JP2013069972A (ja) * 2011-09-26 2013-04-18 Dainippon Printing Co Ltd 光半導体装置用反射部材付リードフレーム、光半導体装置用リードフレーム、光半導体装置用リードフレーム基板、光半導体装置、および、光半導体装置用反射部材付リードフレームの製造方法、並びに、光半導体装置の製造方法
WO2013073181A1 (ja) * 2011-11-15 2013-05-23 パナソニック株式会社 発光モジュールおよびこれを用いたランプ
KR20150002293U (ko) * 2015-05-08 2015-06-17 동-양 치오우 무포장 웨이퍼 led 발광 조명 구조
JP2015135994A (ja) * 2015-05-07 2015-07-27 シチズン電子株式会社 発光ダイオード
JP2015233020A (ja) * 2015-09-28 2015-12-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明器具
JP2017050290A (ja) * 2016-11-28 2017-03-09 シャープ株式会社 面光源装置及び液晶表示装置
JP2017117858A (ja) * 2015-12-22 2017-06-29 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN109155349A (zh) * 2016-05-18 2019-01-04 亮锐控股有限公司 照明组件及用于制造照明组件的方法
JP6471283B1 (ja) * 2018-06-07 2019-02-13 小林 聰高 赤外線led熱変換暖房器具
JP2019165237A (ja) * 2015-12-22 2019-09-26 日亜化学工業株式会社 発光装置
JPWO2020213456A1 (ja) * 2019-04-18 2020-10-22
US12002907B2 (en) 2018-09-28 2024-06-04 Nichia Corporation Light emitting module and method for manufacturing same

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012238698A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Shindo Denshi Kogyo Kk 電子モジュール、配線基体および照明装置
JP2013008941A (ja) * 2011-06-22 2013-01-10 Lg Innotek Co Ltd 発光素子モジュール
US9705054B2 (en) 2011-06-22 2017-07-11 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device module
CN102856480A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 夏普株式会社 Led模块的制造方法
JP2013016578A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Sharp Corp Ledモジュールの製造方法
JP2013069972A (ja) * 2011-09-26 2013-04-18 Dainippon Printing Co Ltd 光半導体装置用反射部材付リードフレーム、光半導体装置用リードフレーム、光半導体装置用リードフレーム基板、光半導体装置、および、光半導体装置用反射部材付リードフレームの製造方法、並びに、光半導体装置の製造方法
US9423118B2 (en) 2011-11-15 2016-08-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light-emitting module and lamp using same
WO2013073181A1 (ja) * 2011-11-15 2013-05-23 パナソニック株式会社 発光モジュールおよびこれを用いたランプ
JPWO2013073181A1 (ja) * 2011-11-15 2015-04-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 発光モジュールおよびこれを用いたランプ
JP2015135994A (ja) * 2015-05-07 2015-07-27 シチズン電子株式会社 発光ダイオード
KR20150002293U (ko) * 2015-05-08 2015-06-17 동-양 치오우 무포장 웨이퍼 led 발광 조명 구조
KR200479946Y1 (ko) * 2015-05-08 2016-03-28 동-양 치오우 무포장 웨이퍼 led 발광 조명 구조
JP2015233020A (ja) * 2015-09-28 2015-12-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明器具
JP2019165237A (ja) * 2015-12-22 2019-09-26 日亜化学工業株式会社 発光装置
US11139418B2 (en) 2015-12-22 2021-10-05 Nichia Corporation Light emitting device
US10090441B2 (en) 2015-12-22 2018-10-02 Nichia Corporation Light emitting device
US11631789B2 (en) 2015-12-22 2023-04-18 Nichia Corporation Light emitting device
JP2017117858A (ja) * 2015-12-22 2017-06-29 日亜化学工業株式会社 発光装置
US10553763B2 (en) 2015-12-22 2020-02-04 Nichia Corporation Light emitting device
CN109155349A (zh) * 2016-05-18 2019-01-04 亮锐控股有限公司 照明组件及用于制造照明组件的方法
JP2019522895A (ja) * 2016-05-18 2019-08-15 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 照明アセンブリ及び照明アセンブリの製造方法
US11158772B2 (en) 2016-05-18 2021-10-26 Lumileds Llc Lighting assembly and method for manufacturing a lighting assembly
JP2017050290A (ja) * 2016-11-28 2017-03-09 シャープ株式会社 面光源装置及び液晶表示装置
JP2019214816A (ja) * 2018-06-07 2019-12-19 小林 聰高 赤外線led熱変換暖房器具
JP6471283B1 (ja) * 2018-06-07 2019-02-13 小林 聰高 赤外線led熱変換暖房器具
US12002907B2 (en) 2018-09-28 2024-06-04 Nichia Corporation Light emitting module and method for manufacturing same
WO2020213456A1 (ja) * 2019-04-18 2020-10-22 日本電気硝子株式会社 波長変換部材及びその製造方法、並びに発光装置
JPWO2020213456A1 (ja) * 2019-04-18 2020-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011040715A (ja) Led実装基板およびその製造方法
US9698563B2 (en) Flexible LED device and method of making
JP2011228602A (ja) Led発光装置およびその製造方法
JP5533183B2 (ja) Led光源装置及びその製造方法
US9179543B2 (en) Flexible LED device with wire bond free die
US9482416B2 (en) Flexible light emitting semiconductor device having a three dimensional structure
US9674938B2 (en) Flexible LED device for thermal management
US20170290212A1 (en) Flexible light emitting semiconductor device
TWI420695B (zh) 化合物半導體元件之封裝模組結構及其製造方法
JP2004039691A (ja) Led照明装置用の熱伝導配線基板およびそれを用いたled照明装置、並びにそれらの製造方法
KR20120002916A (ko) 엘이디 모듈, 엘이디 패키지와 배선기판 및 그 제조방법
JP2006173605A (ja) パッケージングされた電子デバイス及びその製作方法
JP2012164742A (ja) 照明装置および照明装置の製造方法
JP5372653B2 (ja) 発光素子搭載用基板および発光装置
JP2009231584A (ja) Led基板の製造方法およびled基板
JP2011044593A (ja) Led基板及びledパッケージ
TW201340425A (zh) 配線板及使用其之發光裝置以及該等之製造方法
JP2015216206A (ja) ウェハーレベル光半導体デバイス用部材の製造方法、光半導体デバイスの製造方法、及び光半導体デバイス
CN110071206A (zh) 一种cob铝基封装板及其制备工艺
US20160233401A1 (en) Substrate for light emitting device, light emitting device, and method for manufacturing substrate for light emitting device
JP5493549B2 (ja) 発光装置及びその製造方法
JP5084693B2 (ja) 発光装置および発光素子搭載用基板
KR101235176B1 (ko) 발광다이오드 실장에 적합한 고방열성 회로기판 제조방법
JP5010669B2 (ja) 配線基板及びその製造方法
JP5359662B2 (ja) 発光装置及びその製造方法