JP2011210787A - Method for manufacturing light emitting-diode unit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a light emitting diode unit, capable of manufacturing the light emitting diode unit having an LED chip on a package substrate sealed with a glass material in a short time, while preventing the deterioration and breakage of each member.SOLUTION: An emission surface of an LED chip placed on a package substrate is sealed with a glass material by solidifying a melted glass droplet. The package substrate has an air vent for releasing air interposed between the melted glass droplet and the package substrate.

Description

本発明は、発光ダイオードユニットの製造方法に関し、より詳しくは、パッケージ基板の上に配置されたLEDチップをガラス体で封止する工程を備えた発光ダイオードユニットの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting diode unit, and more particularly, to a method for manufacturing a light emitting diode unit including a step of sealing an LED chip disposed on a package substrate with a glass body.

パッケージ基板の上にLEDチップが配置された発光ダイオードユニットは、低消費電力、小型軽量、発熱が少ない、水銀フリー、光量の調節が容易などといった優れた特徴を備えている。中でも、青色光、青紫色光又は近紫外光等を発光するLEDチップと、蛍光体とを組み合わせることで白色光を発光する白色発光ダイオードユニットは、白熱電球、蛍光ランプ、高圧放電ランプなどを代替可能な次世代省エネルギー型照明光源として期待されている。   A light emitting diode unit in which an LED chip is arranged on a package substrate has excellent features such as low power consumption, small size and light weight, little heat generation, mercury free, and easy adjustment of light quantity. Above all, white light emitting diode units that emit white light by combining LED chips that emit blue light, blue-violet light, near-ultraviolet light, and the like with phosphors replace incandescent bulbs, fluorescent lamps, high-pressure discharge lamps, etc. It is expected as a possible next-generation energy-saving illumination light source.

しかし、青色光等を発光するLEDチップの材料として主に用いられる窒化ガリウム系の基板は屈折率が高いため、LEDチップの表面が空気層等と接していると、全反射によって光の取り出し効率が極端に低下してしまうという問題がある。   However, gallium nitride-based substrates that are mainly used as LED chip materials that emit blue light and the like have a high refractive index. Therefore, if the surface of the LED chip is in contact with an air layer or the like, light extraction efficiency is achieved by total reflection. There is a problem that will be extremely lowered.

これに対して、LEDチップをエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂材料で封止した構成の発光ダイオードユニットが提案されている(特許文献1〜3参照)。特許文献1〜3に記載された発光ダイオードユニットは、LEDチップが樹脂材料で封止されているため、LEDチップの表面における全反射が抑制され、光の取り出し効率の低下を抑制できると考えられる。しかしながら、このような樹脂材料は、LEDチップからの光や、LEDチップ及び蛍光体からの熱の影響などによって着色等の劣化が進行し易く、長期使用に耐えうるだけの耐久性を得ることができないという問題がある。特に、自動車のヘッドライト用LEDのように単位面積当たりの明るさを要求される場合や、演色性の高い白色光を得るために近紫外光を発光するLEDチップを用いる場合には、LEDチップを封止する樹脂材料の劣化が顕著であり問題となる。   On the other hand, the light emitting diode unit of the structure which sealed the LED chip with resin materials, such as an epoxy resin and a silicone resin, is proposed (refer patent documents 1-3). In the light emitting diode units described in Patent Documents 1 to 3, since the LED chip is sealed with a resin material, total reflection on the surface of the LED chip is suppressed, and it is considered that a decrease in light extraction efficiency can be suppressed. . However, such a resin material is prone to deterioration such as coloring due to the light from the LED chip and the influence of heat from the LED chip and the phosphor, and can be durable enough to withstand long-term use. There is a problem that you can not. In particular, when the brightness per unit area is required, such as an LED for a headlight of an automobile, or when an LED chip that emits near-ultraviolet light is used to obtain white light with high color rendering properties, the LED chip Deterioration of the resin material that seals the surface is significant and becomes a problem.

このような課題に対して、蛍光体を混入した絶縁層で覆ったLEDチップの上方及び下方にガラスシートを配置し、所定の温度のもとで加圧プレスすることにより半球状に成形する方法が提案されている(特許文献4参照)。   For such a problem, a method of forming a hemisphere by placing glass sheets above and below an LED chip covered with an insulating layer mixed with a phosphor and press-pressing under a predetermined temperature. Has been proposed (see Patent Document 4).

特開2002−185046号公報JP 2002-185046 A 特開2002−314142号公報JP 2002-314142 A 特開2005−93681号公報JP 2005-93681 A 特開2006−54210号公報JP 200654210 A

しかしながら、特許文献4に記載されている方法では、ガラスシートを半球状に成形するために、LEDチップ、蛍光体、パッケージ基板などが長時間にわたって高温かつ高圧下に置かれることになり、これらの部材の劣化や破損が避けられないという問題がある。また、ガラスシートを半球状に成形するためにはこれらの部材全体の加熱と冷却が必要となるため工程に長時間を要し、高コスト化を招くという問題もある。   However, in the method described in Patent Document 4, in order to form a glass sheet into a hemisphere, an LED chip, a phosphor, a package substrate, and the like are placed under a high temperature and a high pressure for a long time. There is a problem that deterioration and breakage of members are inevitable. Further, in order to form the glass sheet into a hemispherical shape, it is necessary to heat and cool these members as a whole, so that a long time is required for the process, resulting in an increase in cost.

かかる問題は、白色光を発光する発光ダイオードユニットを製造する場合のみならず、パッケージ基板の上に配置されたLEDチップをガラス体で封止した構成の発光ダイオードユニットを製造する場合に共通して起こる問題である。   Such a problem is common not only when manufacturing a light emitting diode unit that emits white light, but also when manufacturing a light emitting diode unit having a configuration in which an LED chip disposed on a package substrate is sealed with a glass body. It is a problem that occurs.

本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、パッケージ基板の上に配置されたLEDチップをガラス体で封止した構成の発光ダイオードユニットを、各部材の劣化や破損を抑制しながら、短時間で製造することができる発光ダイオードユニットの製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above technical problems, and an object of the present invention is to provide a light emitting diode unit having a configuration in which an LED chip arranged on a package substrate is sealed with a glass body. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting diode unit that can be manufactured in a short time while suppressing deterioration and breakage of members.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。   In order to solve the above problems, the present invention has the following features.

1.発光面から所定の波長の光を射出するLEDチップと、前記LEDチップを載置するパッケージ基板と、前記発光面を封止するガラス体と、を備えた発光ダイオードユニットの製造方法であって、
溶融ガラス滴を固化させることにより、前記パッケージ基板に載置された前記LEDチップの前記発光面を前記ガラス体で封止する封止工程を有し、
前記パッケージ基板は、前記溶融ガラス滴と前記パッケージ基板との間に介在する空気を逃がすための空気抜き部を備えることを特徴とする発光ダイオードユニットの製造方法。
1. An LED chip that emits light of a predetermined wavelength from a light emitting surface, a package substrate on which the LED chip is placed, and a glass body that seals the light emitting surface, and a manufacturing method of a light emitting diode unit,
A sealing step of sealing the light emitting surface of the LED chip placed on the package substrate with the glass body by solidifying molten glass droplets;
The method for manufacturing a light-emitting diode unit, wherein the package substrate includes an air vent for releasing air interposed between the molten glass droplet and the package substrate.

2.前記空気抜き部は、前記LEDチップを取り囲む溝を有することを特徴とする前記1に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   2. 2. The method of manufacturing a light emitting diode unit according to 1, wherein the air vent part has a groove surrounding the LED chip.

3.前記空気抜き部は、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される側の面から反対側の面に向かう縦穴を有することを特徴とする前記1に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   3. 2. The method of manufacturing a light emitting diode unit according to 1, wherein the air vent has a vertical hole from a surface on the side of the package substrate on which the LED chip is placed to an opposite surface.

4.前記縦穴は、前記LEDチップが載置される側の面から反対側の面に向かって内寸が広がる形状を有することを特徴とする前記3に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   4). 4. The method of manufacturing a light emitting diode unit according to 3 above, wherein the vertical hole has a shape in which an inner dimension expands from a surface on the side on which the LED chip is placed toward an opposite surface.

5.前記空気抜き部は、前記LEDチップを取り囲む溝と、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される側の面から反対側の面に向かう縦穴とを有し、
前記縦穴は、前記溝に接続していることを特徴とする前記1に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。
5. The air vent has a groove surrounding the LED chip, and a vertical hole from the surface of the package substrate on the side where the LED chip is placed to the opposite surface,
2. The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to 1 above, wherein the vertical hole is connected to the groove.

6.前記縦穴は、貫通していることを特徴とする前記3から5の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   6). 6. The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to any one of 3 to 5, wherein the vertical hole passes therethrough.

7.前記空気抜き部は、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される内側から外側に向かう横穴を有することを特徴とする前記1から6の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   7). 7. The method of manufacturing a light emitting diode unit according to any one of claims 1 to 6, wherein the air vent part has a lateral hole extending from the inside to the outside where the LED chip of the package substrate is placed.

8.前記空気抜き部は、前記LEDチップを取り囲む溝と、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される内側から外側に向かう横穴とを有し、
前記横穴は、前記溝に接続していることを特徴とする前記1に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。
8). The air vent has a groove surrounding the LED chip and a lateral hole from the inside to the outside where the LED chip of the package substrate is placed,
2. The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to 1 above, wherein the lateral hole is connected to the groove.

9.前記空気抜き部は、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される側の面から反対側の面に向かう縦穴と、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される内側から外側に向かう横穴とを有し、
前記横穴は、前記縦穴に接続していることを特徴とする前記1に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。
9. The air vent includes a vertical hole from the surface of the package substrate on the side where the LED chip is placed to the opposite surface, and a lateral hole from the inside to the outside of the package substrate on which the LED chip is placed. Have
2. The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to 1 above, wherein the horizontal hole is connected to the vertical hole.

10.前記横穴は、貫通していることを特徴とする前記7から9の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   10. 10. The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to any one of 7 to 9, wherein the horizontal hole passes therethrough.

11.前記封止工程では、前記LEDチップが載置された前記パッケージ基板の上に、前記パッケージ基板よりも高温の前記溶融ガラス滴を滴下して固化させることにより、前記発光面を前記ガラス体で封止することを特徴とする前記1から10の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   11. In the sealing step, the molten glass droplet having a temperature higher than that of the package substrate is dropped and solidified on the package substrate on which the LED chip is placed, thereby sealing the light emitting surface with the glass body. 11. The method for manufacturing a light emitting diode unit according to any one of 1 to 10, wherein the method is stopped.

12.前記封止工程では、滴下された前記溶融ガラス滴が固化する前に前記パッケージ基板と上型とで前記溶融ガラス滴を加圧し、前記ガラス体を所定の形状に成形することを特徴とする前記11に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   12 In the sealing step, the molten glass droplet is pressurized with the package substrate and the upper mold before the dropped molten glass droplet is solidified, and the glass body is formed into a predetermined shape. The manufacturing method of the light emitting diode unit of 11.

13.前記封止工程では、下型の上に該下型よりも高温の前記溶融ガラス滴を滴下し、前記LEDチップが載置された前記パッケージ基板を上下反転させて、滴下された前記溶融ガラス滴が固化する前に前記パッケージ基板と前記下型とで前記溶融ガラス滴を加圧し、前記ガラス体を所定の形状に成形することを特徴とする前記1から10の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   13. In the sealing step, the molten glass droplet having a higher temperature than the lower die is dropped on the lower die, the package substrate on which the LED chip is placed is turned upside down, and the molten glass droplet dropped. 11. The light emission according to any one of 1 to 10, wherein the molten glass droplet is pressurized with the package substrate and the lower mold before solidifying the glass body, and the glass body is formed into a predetermined shape. Manufacturing method of the diode unit.

14.前記封止工程に先だって、前記LEDチップから射出した光の波長を変換するための蛍光体を、前記LEDチップの前記発光面に供給する工程を有することを特徴とする前記11から13の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   14 Any of 11 to 13, further comprising a step of supplying a phosphor for converting the wavelength of light emitted from the LED chip to the light emitting surface of the LED chip prior to the sealing step. 2. A method for producing a light emitting diode unit according to item 1.

15.前記封止工程の後、前記LEDチップから射出した光の波長を変換するための蛍光体を、前記ガラス体の表面に供給する工程を有することを特徴とする前記11から13の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   15. Any one of said 11-13 characterized by having the process of supplying the fluorescent substance for converting the wavelength of the light inject | emitted from the said LED chip to the surface of the said glass body after the said sealing process. The manufacturing method of the light emitting diode unit of description.

16.前記蛍光体の供給は、前記蛍光体を分散させた組成物を塗布し、塗布した前記組成物を加熱して蛍光体層を形成することにより行うことを特徴とする前記14又は15に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   16. The said fluorescent substance is supplied by apply | coating the composition which disperse | distributed the said fluorescent substance, and heating the apply | coated said composition and forming a fluorescent substance layer, The said 14 or 15 characterized by the above-mentioned. Manufacturing method of light emitting diode unit.

17.前記組成物は無機ポリマーと有機溶剤とを含むことを特徴とする前記16に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   17. 17. The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to 16, wherein the composition contains an inorganic polymer and an organic solvent.

18.前記無機ポリマーはパーハイドロポリシラザンであることを特徴とする前記17に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   18. 18. The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to 17 above, wherein the inorganic polymer is perhydropolysilazane.

19.前記組成物は有機シロキサン化合物を含むことを特徴とする前記16に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   19. 17. The method for manufacturing a light emitting diode unit according to 16, wherein the composition contains an organosiloxane compound.

20.前記蛍光体の供給は、前記蛍光体を有する第2のガラス体を積層することにより行うことを特徴とする前記14又は15に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   20. 16. The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to 14 or 15, wherein the phosphor is supplied by laminating a second glass body having the phosphor.

21.前記第2のガラス体は、内部に前記蛍光体を分散させた混錬ガラスであることを特徴とする前記20に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   21. 21. The method of manufacturing a light emitting diode unit according to the item 20, wherein the second glass body is a kneaded glass in which the phosphor is dispersed.

22.前記第2のガラス体は、少なくとも一方の表面に前記蛍光体を含む蛍光体層を有することを特徴とする前記20に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   22. 21. The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to the item 20, wherein the second glass body has a phosphor layer containing the phosphor on at least one surface.

本発明によれば、溶融ガラス滴を固化させることによりLEDチップの発光面をガラス体で封止するため、非常に短時間でLEDチップの発光面を封止することができる。そのため、LEDチップ、蛍光体、パッケージ基板等の部材が長時間にわたって高温・高圧下に置かれることはなく、製造時におけるこれらの部材の劣化や破損を抑制することができる。また、パッケージ基板は、溶融ガラス滴とパッケージ基板との間に介在する空気を逃がすための空気抜き部を備えているため、パッケージ基板とガラス体の間に空気溜まりが発生することを抑制することができる。従って、LEDチップ、蛍光体、パッケージ基板等の部材の劣化や破損を抑制しながら、短時間で発光ダイオードユニットを製造することができる。   According to the present invention, since the light emitting surface of the LED chip is sealed with the glass body by solidifying the molten glass droplet, the light emitting surface of the LED chip can be sealed in a very short time. Therefore, members such as LED chips, phosphors, and package substrates are not placed under high temperature and high pressure for a long time, and deterioration and breakage of these members during manufacturing can be suppressed. In addition, since the package substrate includes an air vent for releasing the air interposed between the molten glass droplet and the package substrate, it is possible to suppress the occurrence of air accumulation between the package substrate and the glass body. it can. Therefore, a light emitting diode unit can be manufactured in a short time while suppressing deterioration and breakage of members such as an LED chip, a phosphor, and a package substrate.

LEDチップを載置するパッケージ基板を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the package board | substrate which mounts an LED chip. LEDチップを載置するパッケージ基板を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the package board | substrate which mounts an LED chip. 第1の実施形態における封止工程を順に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the sealing process in 1st Embodiment in order. 第1の実施形態の方法で製造した発光ダイオードユニットの模式図である。It is a schematic diagram of the light emitting diode unit manufactured with the method of 1st Embodiment. 第1の実施形態の方法で製造した発光ダイオードユニットの模式図である。It is a schematic diagram of the light emitting diode unit manufactured with the method of 1st Embodiment. 第2の実施形態における封止工程を順に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the sealing process in 2nd Embodiment in order. 第2の実施形態の方法で製造した発光ダイオードユニットの模式図である。It is a schematic diagram of the light emitting diode unit manufactured with the method of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の方法で製造した発光ダイオードユニットの模式図である。It is a schematic diagram of the light emitting diode unit manufactured with the method of 2nd Embodiment. 第3の実施形態における封止工程を順に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the sealing process in 3rd Embodiment in order.

以下、本発明の実施の形態について図1〜図9を参照しつつ詳細に説明するが、本発明は該実施の形態に限られるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9, but the present invention is not limited to the embodiments.

〈第1の実施形態〉
第1の実施形態の発光ダイオードユニットの製造方法について図1〜図5を参照して説明する。本実施形態の発光ダイオードユニットの製造方法は、LEDチップから射出した光の波長を変換するための蛍光体を供給する工程(蛍光体供給工程)と、溶融ガラス滴を固化させることにより、パッケージ基板に載置されたLEDチップの発光面をガラス体で封止する工程(封止工程)と、を有している。封止工程では、LEDチップが載置されたパッケージ基板の上に、パッケージ基板よりも高温の溶融ガラス滴を滴下して固化させることにより、発光面をガラス体で封止する。なお、蛍光体供給工程では、封止工程に先立ってLEDチップの発光面に蛍光体を供給してもよいし、封止工程によって形成されたガラス体の表面に蛍光体を供給してもよい。また、LEDチップから射出した光の波長を変換する蛍光体を用いて白色光を発光する発光ダイオードユニットを製造する場合を例に挙げて説明するが、蛍光体を使用しない発光ダイオードユニットを製造する場合には、蛍光体供給工程は不要である。
<First Embodiment>
The manufacturing method of the light emitting diode unit of 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. The manufacturing method of the light emitting diode unit according to the present embodiment includes a step of supplying a phosphor for converting the wavelength of light emitted from the LED chip (phosphor supply step), and solidifying the molten glass droplet, thereby providing a package substrate. And a step of sealing the light emitting surface of the LED chip placed on the substrate with a glass body (sealing step). In the sealing step, the light emitting surface is sealed with a glass body by dropping and solidifying a molten glass droplet having a temperature higher than that of the package substrate on the package substrate on which the LED chip is placed. In the phosphor supplying step, the phosphor may be supplied to the light emitting surface of the LED chip prior to the sealing step, or the phosphor may be supplied to the surface of the glass body formed by the sealing step. . Also, a case of manufacturing a light emitting diode unit that emits white light using a phosphor that converts the wavelength of light emitted from an LED chip will be described as an example, but a light emitting diode unit that does not use a phosphor is manufactured. In some cases, the phosphor supply step is unnecessary.

図1及び図2は、LEDチップ10を載置するパッケージ基板20の一例を示す模式図である。図1(a)、図2(a)は上面図であり、図1(b)、図2(b)はA−A断面図である。LEDチップ10は、所定の波長の光を射出する発光面12を有し、発光面12に対向する裏面側に受電のための電極部11を有するフリップチップ型と呼ばれるものである。LEDチップ10を構成する半導体の種類に特に制限は無く、例えば、窒化ガリウム系の半導体(GaN、InGaN、AlInGaNなど)を用いたものなど、公知のLEDチップを適宜選択して用いればよい。射出する光は青色光でもよいし、青緑色光、近紫外光、紫外光などでもよい。チップサイズについても制限は無く、0.35mm角(スモールチップ)でも1mm角(ラージチップ)でもよい。チップサイズが大きいと発熱量も大きくなるが、本実施形態の製造方法では耐熱性に優れたガラス体でLEDチップ10を封止するため、サイズの大きい1mm角のチップを用いても、耐久性に優れた発光ダイオードユニットを製造することができる。   1 and 2 are schematic views showing an example of a package substrate 20 on which the LED chip 10 is placed. 1A and FIG. 2A are top views, and FIG. 1B and FIG. 2B are AA cross-sectional views. The LED chip 10 has a light emitting surface 12 that emits light of a predetermined wavelength, and is called a flip chip type having an electrode portion 11 for receiving power on the back surface facing the light emitting surface 12. There are no particular restrictions on the type of semiconductor that constitutes the LED chip 10. For example, a known LED chip such as one using a gallium nitride semiconductor (GaN, InGaN, AlInGaN, etc.) may be appropriately selected and used. The emitted light may be blue light, blue-green light, near ultraviolet light, ultraviolet light, or the like. The chip size is not limited, and may be 0.35 mm square (small chip) or 1 mm square (large chip). If the chip size is large, the amount of heat generation also increases. However, since the LED chip 10 is sealed with a glass body having excellent heat resistance in the manufacturing method of this embodiment, even if a large 1 mm square chip is used, it is durable. It is possible to manufacture a light emitting diode unit excellent in the above.

パッケージ基板20は、電極部11を介してLEDチップ10に給電するためのリード部21を有している。パッケージ基板20の材質は、例えば、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムなど、絶縁性の高いセラミック材料を用いることが好ましい。これらのセラミック材料は、第1のガラス体との密着性が高いという観点からも、好ましく用いることができる。また、耐熱性樹脂や金属材料を用いてもよい。導電性の材料の場合は、表面に絶縁膜を設けることが好ましい。   The package substrate 20 has a lead portion 21 for supplying power to the LED chip 10 via the electrode portion 11. The material of the package substrate 20 is preferably a highly insulating ceramic material such as aluminum nitride or aluminum oxide. These ceramic materials can also be preferably used from the viewpoint of high adhesion to the first glass body. Further, a heat resistant resin or a metal material may be used. In the case of a conductive material, an insulating film is preferably provided on the surface.

LEDチップ10は、電極部11とリード部21とが電気的に接続された状態でパッケージ基板20に載置されている。LEDチップ10の電極部11とパッケージ基板20のリード部21との接続には、通常のフリップチップボンディングの手法を用いればよい。例えば、リード部21の上に導電材料からなるバンプ(突起)を設けておき、高温のヒータ上にパッケージ基板20を固定し、画像処理によってLEDチップ10とパッケージ基板20の位置調整を行いながら荷重を加えて接続する方法などが挙げられる。接続の際、ヒータの熱と荷重の他、超音波を加えることも好ましい。なお、LEDチップ10はフリップチップ型に限られるものではなく、LEDチップ10の電極部11とパッケージ基板20のリード部21とをワイヤーボンディングによって接続するタイプのものでもよい。   The LED chip 10 is mounted on the package substrate 20 in a state where the electrode portion 11 and the lead portion 21 are electrically connected. For connection between the electrode portion 11 of the LED chip 10 and the lead portion 21 of the package substrate 20, a normal flip chip bonding method may be used. For example, bumps (protrusions) made of a conductive material are provided on the lead portion 21, the package substrate 20 is fixed on a high-temperature heater, and the load is adjusted while adjusting the position of the LED chip 10 and the package substrate 20 by image processing. The method of connecting by adding. When connecting, it is also preferable to apply ultrasonic waves in addition to the heat and load of the heater. The LED chip 10 is not limited to the flip chip type, and may be a type in which the electrode part 11 of the LED chip 10 and the lead part 21 of the package substrate 20 are connected by wire bonding.

また、1つのパッケージ基板20に複数個のLEDチップ10を配列することも好ましい。このような構成は、特に高い光束が必要とされる用途に適している。   It is also preferable to arrange a plurality of LED chips 10 on one package substrate 20. Such a configuration is particularly suitable for applications that require a high luminous flux.

パッケージ基板20は、後述する封止工程の際に溶融ガラス滴とパッケージ基板20との間に介在する空気を逃がすための空気抜き部23を備えている。図1のパッケージ基板20の場合は、LEDチップ10を囲むように円状に設けられた溝231と、溝231に接続されて外部に空気を逃がす横穴232とが、空気抜き部23として機能する。また、図2のパッケージ基板20の場合は、底面側に向かって径が広がる形状の4つの縦穴233と、縦穴233のそれぞれに接続されて外部に空気を逃がす横穴232とが、空気抜き部23として機能する。このように、LEDチップ10の周囲に、溝231や、縦穴233が配置された構成とすることで、LEDチップ10の周囲の空気を均等に逃がすことができる。また、外部に空気を逃がす横穴232が、溝231や縦穴233に接続する構成とすることで、パッケージ基板20とガラス体の間に空気溜まりが発生することを、より確実に抑制することができる。更に、これらの空気抜き部23にガラス体の一部が入り込むため、ガラス体がパッケージ基板20に強固に固定されるという効果もある。ガラス体をパッケージ基板20に強固に固定するという観点からは、ガラス体の一部が入り込む位置に横穴232を設ける構成や、底面側に向かって径が広がる形状(LEDチップが載置される側の面から反対側の面に向かって内寸が広がる形状)の縦穴233を設ける構成が好ましい。   The package substrate 20 includes an air vent 23 for escaping air interposed between the molten glass droplet and the package substrate 20 during a sealing process described later. In the case of the package substrate 20 of FIG. 1, a groove 231 provided in a circle so as to surround the LED chip 10 and a lateral hole 232 that is connected to the groove 231 and releases air to the outside function as the air vent 23. In the case of the package substrate 20 of FIG. 2, the four vertical holes 233 whose diameter increases toward the bottom surface side and the horizontal holes 232 that are connected to the vertical holes 233 and allow air to escape to the outside are used as the air vent 23. Function. Thus, by setting it as the structure by which the groove | channel 231 and the vertical hole 233 are arrange | positioned around the LED chip 10, the air around the LED chip 10 can be escaped equally. In addition, since the horizontal holes 232 that allow air to escape to the outside are connected to the grooves 231 and the vertical holes 233, it is possible to more reliably suppress the occurrence of air accumulation between the package substrate 20 and the glass body. . Furthermore, since a part of the glass body enters these air vents 23, there is an effect that the glass body is firmly fixed to the package substrate 20. From the viewpoint of firmly fixing the glass body to the package substrate 20, a configuration in which a horizontal hole 232 is provided at a position where a part of the glass body enters, or a shape whose diameter increases toward the bottom surface side (the side on which the LED chip is placed). A configuration in which a vertical hole 233 having a shape in which the inner dimension is widened from the surface to the opposite surface is preferable.

なお、空気抜き部23の構成は、図1及び図2に図示したものに限定されるものではなく、封止工程の際に溶融ガラス滴とパッケージ基板20との間に介在する空気を逃がすことができる構成であればよい。例えば、横穴232や縦穴233は、外部に貫通していなくてもよいし、断面形状にも特に制限はない。また、溝231や縦穴233のみで横穴232のない構成であってもよい。   The configuration of the air vent 23 is not limited to that illustrated in FIGS. 1 and 2, and air interposed between the molten glass droplet and the package substrate 20 may be released during the sealing process. Any configuration can be used. For example, the horizontal hole 232 and the vertical hole 233 do not need to penetrate to the outside, and the cross-sectional shape is not particularly limited. Moreover, the structure which does not have the horizontal hole 232 by only the groove | channel 231 and the vertical hole 233 may be sufficient.

(蛍光体供給工程)
ここでは、封止工程に先立って、パッケージ基板20に載置されたLEDチップ10の発光面12に蛍光体を供給する場合を例に挙げて説明するが、LEDチップ10の発光面12に蛍光体を供給する代わりに、封止工程によって形成されたガラス体の表面に蛍光体を供給してもよい。
(Phosphor supply process)
Here, prior to the sealing process, a case where a phosphor is supplied to the light emitting surface 12 of the LED chip 10 placed on the package substrate 20 will be described as an example. Instead of supplying the body, the phosphor may be supplied to the surface of the glass body formed by the sealing process.

供給する蛍光体は、LEDチップ10の発光面12から射出した光の波長を変換するものであり、製造する発光ダイオードユニットの用途や種類に応じて適宜選択して用いればよい。LEDチップ10として青色光を発光するチップを用いる場合は、例えば、青色光を黄色光に波長変換する(青色光で励起され黄色光を発光する)黄色蛍光体を用いて、青色LEDチップ+黄色蛍光体という構成にすることで白色光を得ることができる。2種類以上の蛍光体を用いて、例えば、青色LEDチップ+黄色蛍光体+赤色蛍光体という構成や、青色LEDチップ+緑色蛍光体+赤色蛍光体という構成にすることもできる。また、LEDチップ10として近紫外光を発光するチップを用いる場合は、近紫外LEDチップ+青色蛍光体+黄色蛍光体という構成や、近紫外LEDチップ+青色蛍光体+緑色蛍光体+赤色蛍光体という構成にすることで白色光を得ることができる。   The phosphor to be supplied is for converting the wavelength of light emitted from the light emitting surface 12 of the LED chip 10, and may be appropriately selected and used according to the use and type of the light emitting diode unit to be manufactured. When a chip that emits blue light is used as the LED chip 10, for example, a blue LED chip + yellow is used by using a yellow phosphor that converts the wavelength of blue light into yellow light (excited by blue light and emits yellow light). White light can be obtained by adopting a phosphor structure. By using two or more kinds of phosphors, for example, a configuration of blue LED chip + yellow phosphor + red phosphor or a configuration of blue LED chip + green phosphor + red phosphor can be used. When a chip that emits near-ultraviolet light is used as the LED chip 10, a configuration of near-ultraviolet LED chip + blue phosphor + yellow phosphor or a near-UV LED chip + blue phosphor + green phosphor + red phosphor With this configuration, white light can be obtained.

好適な蛍光体として、YAG系蛍光体、シリケート系蛍光体、ナイトライド系蛍光体、オキシナイトライド系蛍光体、サルファイド系蛍光体、チオガレート系蛍光体、アルミネート系蛍光体などが挙げられる。   Suitable phosphors include YAG phosphors, silicate phosphors, nitride phosphors, oxynitride phosphors, sulfide phosphors, thiogallate phosphors, aluminate phosphors, and the like.

蛍光体を供給する方法に特に制限はなく、例えば、蛍光体を有するガラス板を発光面12に載置する方法(方法A)や、蛍光体を含む蛍光体層を発光面12に形成する方法(方法B)などが好適である。方法Aの場合、蛍光体を有するガラス板としては、内部に蛍光体を分散させた混錬ガラスや、少なくとも一方の表面に蛍光体を含む蛍光体層を有するガラス板などを好適に用いることができる。   The method for supplying the phosphor is not particularly limited. For example, a method for placing a glass plate having a phosphor on the light emitting surface 12 (Method A), or a method for forming a phosphor layer containing the phosphor on the light emitting surface 12. (Method B) is preferred. In the case of Method A, as the glass plate having the phosphor, a kneaded glass in which the phosphor is dispersed inside, a glass plate having a phosphor layer containing the phosphor on at least one surface, or the like is preferably used. it can.

先ず、方法Aにおいて、蛍光体を有するガラス板として、内部に蛍光体を分散させた混錬ガラスを用いる場合について説明する。   First, in Method A, a case where a kneaded glass in which a phosphor is dispersed inside is used as a glass plate having a phosphor will be described.

内部に蛍光体を分散させた混錬ガラスは、ガラス粉末と蛍光体粉末とを混合した混合材料を加圧成形することにより作製することが好ましい。それにより、ガラスの溶融プロセス中に蛍光体を混合する方法に比べて、熱による蛍光体の劣化、失活を抑制することができる。加圧成形の後、更に所定温度で焼成することにより緻密化させることも好ましい。   The kneaded glass in which the phosphor is dispersed inside is preferably produced by pressure molding a mixed material obtained by mixing glass powder and phosphor powder. Thereby, deterioration and deactivation of the phosphor due to heat can be suppressed as compared with the method of mixing the phosphor during the glass melting process. It is also preferable to make it densified by firing at a predetermined temperature after the pressure molding.

混合材料中には樹脂バインダーを添加してもよいが、その場合、加圧成形後に樹脂バインダーを除去する工程が必要となる。そのため、樹脂バインダーを用いずに、ガラス粉末と蛍光体粉末とを混合して加圧成形することが好ましい。   A resin binder may be added to the mixed material, but in that case, a step of removing the resin binder after pressure molding is required. Therefore, it is preferable to perform pressure molding by mixing glass powder and phosphor powder without using a resin binder.

混合するガラス粉末の大きさは、最大粒子径が160μm以上、且つ、メジアン径d50が5μm以上であることが好ましい。それにより、樹脂バインダーを用いなくても、蛍光体が均一に分散された混錬ガラスを得ることができる。加圧成形時に、最大粒子径が160μm以上である方が気泡が抜けやすい。最大粒子径が160μm未満では気泡が抜けにくくなる。また、メジアン径d50が5μm未満であると、型に紛体を投入する際、粉塵の舞い上がりが多くなり、取り扱いが困難となる。更に、作業環境を害する恐れも生じる。また、最大粒子径の上限は、良好な散乱光が得られる範囲であればよく、LEDチップや蛍光体の組み合わせに応じて適宜決めることができる。   The glass powder to be mixed preferably has a maximum particle size of 160 μm or more and a median diameter d50 of 5 μm or more. Thereby, kneaded glass in which the phosphor is uniformly dispersed can be obtained without using a resin binder. During the pressure molding, bubbles are more easily removed when the maximum particle size is 160 μm or more. If the maximum particle size is less than 160 μm, bubbles are difficult to escape. Further, when the median diameter d50 is less than 5 μm, when the powder is put into the mold, dust rises and handling becomes difficult. In addition, the work environment may be harmed. Moreover, the upper limit of the maximum particle diameter should just be a range from which favorable scattered light is obtained, and can be suitably determined according to the combination of a LED chip and fluorescent substance.

ここで、メジアン径d50とは、粒子体の一つの集団の全体積を100%として累積曲線を求めた時、累積曲線が50%となる点の粒子径(累積平均径)であり、最大粒子径は累積曲線が100%となる点の粒子径である。これらのパラメータは、粒度分布を評価するパラメータの一つとして、一般的に利用されている。なお、メジアン径d50、最大粒子径は、一般的なレーザー回折・散乱式粒径測定装置を用いて測定可能であり、具体的には、HELOS(JEOL社製)、Microtrac HRA(日機装社製)、SALDシリーズ(島津製作所社製)などが挙げられる。特に好ましくは、SALDシリーズ(島津製作所社製)である。   Here, the median diameter d50 is a particle diameter (cumulative average diameter) at a point where the cumulative curve becomes 50% when the total curve of one group of particle bodies is 100%, and the maximum particle The diameter is the particle diameter at which the cumulative curve becomes 100%. These parameters are generally used as one of parameters for evaluating the particle size distribution. The median diameter d50 and the maximum particle diameter can be measured using a general laser diffraction / scattering particle size measuring apparatus. Specifically, HELOS (manufactured by JEOL), Microtrac HRA (manufactured by Nikkiso) And SALD series (manufactured by Shimadzu Corporation). Particularly preferred is the SALD series (manufactured by Shimadzu Corporation).

上記したように、ガラス粉末の粒子径を所定の大きさとすることで、蛍光体が均一に分散された混錬ガラスを得ることが可能となる。それにより、LEDチップが発光する一次光を良好に散乱し、ガラスを白乳化させる気泡の発生を抑制することができ、この一次光と蛍光体が発する二次光とを良好に混色して一様な混色光(第三光)で発光可能な混錬ガラスを製造することができる。   As described above, by setting the particle diameter of the glass powder to a predetermined size, it is possible to obtain a kneaded glass in which the phosphor is uniformly dispersed. Thereby, primary light emitted from the LED chip can be satisfactorily scattered, and generation of bubbles that emulsify the glass in white can be suppressed, and the primary light and secondary light emitted from the phosphor can be mixed well and mixed. A kneaded glass capable of emitting light with such mixed color light (third light) can be manufactured.

また、ガラス粉末は、加圧成形の際の加熱環境下において結晶の析出がないか、もしくは、わずかに析出しても大量に析出しないものが好ましい。そのために、結晶析出温度が加熱温度よりも高いガラスが好ましい。例えば、加熱温度をガラス屈伏点より150℃〜200℃高い温度とする場合は、結晶の析出温度がガラス屈伏点よりも200℃以上のものが好ましい。具体的には、P−BaO系ガラス、P−ZnO系ガラス、P−Nb系、P−B系ガラス、SiO系ガラス、B−ZnO−La系ガラス、SiO−B−ZnO系ガラスなどを好適に用いることができる。 Further, it is preferable that the glass powder does not precipitate crystals under the heating environment during pressure molding, or does not precipitate in a large amount even if slightly precipitated. Therefore, a glass having a crystal precipitation temperature higher than the heating temperature is preferable. For example, when the heating temperature is set to 150 ° C. to 200 ° C. higher than the glass yield point, the crystal precipitation temperature is preferably 200 ° C. or higher than the glass yield point. Specifically, P 2 O 5 —BaO glass, P 2 O 5 —ZnO glass, P 2 O 5 —Nb 2 O 5 glass, P 2 O 5 —B 2 O 3 glass, SiO 2 glass , B 2 O 3 -ZnO-La 2 O 3 based glass, SiO 2 -B 2 O 3, etc. -ZnO based glass can be suitably used.

また、混錬ガラス中の蛍光体の含有量は体積比で、0.02〜12%が好ましく、0.05〜5%が更に好ましい。蛍光体の含有量が0.02%未満では、蛍光される光が少なくなりすぎ、12%を超えると蛍光体自身が光を遮蔽してしまう。このように、蛍光体の含有量が、0.02〜12%であれば、変換される光の量が低すぎず、また、透光を阻害しない程度の量とすることができ、所望の混色光を発光可能な混錬ガラスを製造することができる。また、蛍光体の含有量が0.05〜5%であれば、変換される光と透光とのバランスが更に良好になり、更に良好な混色光を発光可能な混錬ガラスを製造することができる。   Further, the phosphor content in the kneaded glass is preferably 0.02 to 12%, more preferably 0.05 to 5% in volume ratio. If the phosphor content is less than 0.02%, the amount of fluorescent light is too small, and if it exceeds 12%, the phosphor itself shields the light. Thus, if the content of the phosphor is 0.02 to 12%, the amount of light to be converted is not too low, and the amount of light that does not hinder the light transmission can be obtained. A kneaded glass capable of emitting mixed color light can be manufactured. Moreover, if the phosphor content is 0.05 to 5%, the balance between the converted light and the light transmission is further improved, and a kneaded glass capable of emitting a better color mixture light is manufactured. Can do.

次に、方法Aにおいて、少なくとも一方の表面に蛍光体層を有するガラス板を用いる場合や、方法Bによって蛍光体を供給する場合に好適な、蛍光体を含む蛍光体層を形成する方法について説明する。   Next, in Method A, a method for forming a phosphor layer containing a phosphor, which is suitable when using a glass plate having a phosphor layer on at least one surface or when supplying a phosphor by Method B, will be described. To do.

方法Aの場合、蛍光体を含む蛍光体層は、ガラス板の対向する2つの表面のうち、LEDチップ10と接する側の表面に設けてもよいし、光を射出する側の表面に設けてもよい。また、両方の表面に蛍光体層を設けてもよい。   In the case of Method A, the phosphor layer containing the phosphor may be provided on the surface on the side in contact with the LED chip 10 out of the two opposing surfaces of the glass plate, or on the surface on the light emitting side. Also good. Moreover, you may provide a fluorescent substance layer in both surfaces.

複数種の蛍光体を用いる場合は、単一の蛍光体層に全ての蛍光体を含有させてもよいし、含有する蛍光体の種類の異なる複数の層を積層した構成としてもよい。一般に、複数種の蛍光体を同時に使用する場合、第1の蛍光体からの発光が別の第2の蛍光体を励起する、いわゆる多段励起による損失が問題となりやすい。このような多段励起による損失を効果的に減少させる観点からは、含有する蛍光体の種類の異なる複数の層を積層した構成とすることが好ましい。更に、光源となるLEDチップ10からの光が先に到達する側に発光波長が長い方の蛍光体を配置し、後から到達する側に発光波長が短い方の蛍光体を配置することで、多段励起による損失をより効果的に減少させることができる。   When a plurality of types of phosphors are used, all phosphors may be contained in a single phosphor layer, or a plurality of layers having different types of phosphors may be stacked. In general, when a plurality of types of phosphors are used at the same time, loss due to so-called multistage excitation, in which light emitted from the first phosphor excites another second phosphor, tends to be a problem. From the viewpoint of effectively reducing the loss due to such multi-stage excitation, it is preferable to have a configuration in which a plurality of layers having different types of phosphors are stacked. Furthermore, by arranging the phosphor having the longer emission wavelength on the side where the light from the LED chip 10 serving as the light source reaches first, and arranging the phosphor having the shorter emission wavelength on the side reaching later, Loss due to multistage excitation can be reduced more effectively.

蛍光体層は、蛍光体を分散させた組成物をガラス板やLEDチップ10の表面に塗布し、塗布した組成物を加熱することにより形成することができる。組成物の塗布は、スピンコートやディップコートなど公知の手法を用いればよい。また、塗布面の形状に応じ、バーコーターを用いて塗布することも好ましい。塗布した組成物の加熱には、ドライオーブン等を用いればよい。加熱後に形成される蛍光体層の膜厚は、10μm〜80μmが好ましい。塗布する組成物は、加水分解等の反応によりゲル化した後、ゲルを加熱することによりガラス体が形成されるもの(ゾルゲル溶液)であってもよいし、溶媒成分を揮発させることにより、ゲル化することなく直接ガラス体が形成されるものであってもよい。   The phosphor layer can be formed by applying a composition in which a phosphor is dispersed on the surface of a glass plate or LED chip 10 and heating the applied composition. The composition may be applied by a known method such as spin coating or dip coating. Moreover, it is also preferable to apply | coat using a bar coater according to the shape of an application surface. A dry oven or the like may be used to heat the applied composition. The thickness of the phosphor layer formed after heating is preferably 10 μm to 80 μm. The composition to be applied may be one in which a glass body is formed by heating the gel after a reaction such as hydrolysis (sol-gel solution), or by volatilizing the solvent component, The glass body may be formed directly without becoming.

前者(ゾルゲル溶液)としては、金属の有機化合物を含む溶液を用いることができる。透光性のガラス体を形成することができれば金属の種類に制限はないが、形成されるガラス体の安定性や製造の容易性の観点から、Siを含んでいることが好ましい。また、複数種の金属を含んでいてもよい。好ましい有機金属化合物としては、例えば、金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレートなどが挙げられる。中でも金属アルコキシドは、加水分解と重合反応によりゲル化し易いため好ましく、特にポリシロキサンや、テトラエトキシシランなど、有機シロキサン化合物を含む組成物が好適である。これらの化合物を用いることで、低温の加熱によってシリカガラスからなる安定な透光性部材を形成することができる。複数種の有機金属化合物を組み合わせて使用してもよい。   As the former (sol-gel solution), a solution containing a metal organic compound can be used. Although there is no restriction | limiting in the kind of metal if a translucent glass body can be formed, From the viewpoint of the stability of the glass body formed and the ease of manufacture, it is preferable to contain Si. Moreover, multiple types of metals may be included. Examples of preferable organometallic compounds include metal alkoxides, metal acetylacetonates, metal carboxylates, and the like. Among these, a metal alkoxide is preferable because it is easily gelled by hydrolysis and a polymerization reaction, and a composition containing an organosiloxane compound such as polysiloxane or tetraethoxysilane is particularly preferable. By using these compounds, a stable translucent member made of silica glass can be formed by heating at a low temperature. A plurality of types of organometallic compounds may be used in combination.

塗布する組成物には、上記有機金属化合物の他、加水分解用の水、溶媒、触媒等を適宜含有させることが好ましい。溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類が挙げられる。触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、フッ酸、アンモニア等が挙げられる。   The composition to be applied preferably contains water for hydrolysis, a solvent, a catalyst and the like as appropriate in addition to the organometallic compound. Examples of the solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol. Examples of the catalyst include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, hydrofluoric acid, ammonia and the like.

有機金属化合物としてポリシロキサンを用いる場合、市販のポリシロキサン分散液(CIKナノテック社製COAT−AT)を用いてもよい。組成物中に含まれるポリシロキサンの固形分(SiO)と蛍光体との質量比は、ポリシロキサンの固形分100質量部に対して、蛍光体100〜900質量部が好ましい。塗布後の加熱温度は150℃〜250℃が好ましく、LEDチップ10等の劣化をより抑制する観点からは150℃〜200℃とすることがより好ましい。 When polysiloxane is used as the organometallic compound, a commercially available polysiloxane dispersion (COAT-AT manufactured by CIK Nanotech) may be used. The mass ratio of the solid content (SiO 2 ) of the polysiloxane contained in the composition to the phosphor is preferably 100 to 900 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the polysiloxane. The heating temperature after coating is preferably 150 ° C. to 250 ° C., and more preferably 150 ° C. to 200 ° C. from the viewpoint of further suppressing deterioration of the LED chip 10 and the like.

有機金属化合物としてテトラエトキシシランを用いる場合、エチルアルコール及び純水との混合液を用いることが好ましい。混合比は、テトラエトキシシラン100質量部に対して、エチルアルコール110〜180質量部、純水15〜120質量部とすることが好ましく、テトラエトキシシラン100質量部に対して、エチルアルコール138質量部、純水52質量部とすることがより好ましい。また、組成物中に含まれるテトラエトキシシランの固形分(SiO)と蛍光体との質量比は、テトラエトキシシランの固形分100質量部に対して、蛍光体1〜50質量部が好ましい。塗布後の加熱温度は150℃〜250℃が好ましく、LEDチップ10等の劣化をより抑制する観点からは150℃〜200℃とすることがより好ましい。 When tetraethoxysilane is used as the organometallic compound, it is preferable to use a mixed solution of ethyl alcohol and pure water. The mixing ratio is preferably 110 to 180 parts by mass of ethyl alcohol and 15 to 120 parts by mass of pure water with respect to 100 parts by mass of tetraethoxysilane, and 138 parts by mass of ethyl alcohol with respect to 100 parts by mass of tetraethoxysilane. More preferably, the water content is 52 parts by mass. The mass ratio of the solid tetraethoxysilane fraction and (SiO 2) and the phosphor contained in the composition, relative to 100 parts by weight of the solid content of the tetraethoxysilane, is a phosphor 1-50 parts by weight. The heating temperature after coating is preferably 150 ° C. to 250 ° C., and more preferably 150 ° C. to 200 ° C. from the viewpoint of further suppressing deterioration of the LED chip 10 and the like.

一方、後者(溶媒成分を揮発させることにより、ゲル化することなく直接ガラス体が形成されるもの)としては、例えば、無機ポリマーと有機溶剤とを含む組成物が挙げられる。無機ポリマーとしては、下記の化学式1で表されるパーハイドロポリシラザン(Perhydropolysilazane)を用いることが好ましい。   On the other hand, examples of the latter (in which the glass body is directly formed without being gelled by volatilizing the solvent component) include, for example, a composition containing an inorganic polymer and an organic solvent. As the inorganic polymer, it is preferable to use perhydropolysilazane represented by the following chemical formula 1.

−(SiHNH)− (化学式1)
パーハイドロポリシラザンを用いる場合、低温の加熱によってシリカガラスからなる安定な透光性部材を形成することができると共に、形成されたガラスに有機成分が残存しにくいため耐久性に優れているという利点がある。パーハイドロポリシラザンと反応しない有機溶剤として例えば、キシレン、ジブチルエーテル、ターペンなどを溶媒として用いることができる。また、前記有機溶剤に加えて、触媒等を添加してもよく、石油系混合溶剤で希釈してもよい。パーハイドロポリシラザンと有機溶剤とを含む市販の塗布液(例えば、AZエレクトロニックマテリアルズ社製アクアミカ(登録商標))を用いることも好ましい。組成物中に含まれるパーハイドロポリシラザンの固形分と蛍光体との質量比は、パーハイドロポリシラザンの固形分100質量部に対して、蛍光体100〜900質量部が好ましい。塗布後の加熱温度は150℃〜250℃が好ましく、LEDチップ10等の劣化をより抑制する観点からは150℃〜200℃とすることがより好ましい。
- (SiH 2 NH) n - ( formula 1)
When perhydropolysilazane is used, a stable translucent member made of silica glass can be formed by heating at a low temperature, and the organic component hardly remains in the formed glass, and thus has an advantage of excellent durability. is there. As an organic solvent that does not react with perhydropolysilazane, for example, xylene, dibutyl ether, terpene, or the like can be used as a solvent. Further, in addition to the organic solvent, a catalyst or the like may be added, or diluted with a petroleum-based mixed solvent. It is also preferable to use a commercially available coating solution containing perhydropolysilazane and an organic solvent (for example, Aquamica (registered trademark) manufactured by AZ Electronic Materials). The mass ratio between the solid content of perhydropolysilazane and the phosphor contained in the composition is preferably 100 to 900 parts by mass of the phosphor with respect to 100 parts by mass of the solid content of perhydropolysilazane. The heating temperature after coating is preferably 150 ° C. to 250 ° C., and more preferably 150 ° C. to 200 ° C. from the viewpoint of further suppressing deterioration of the LED chip 10 and the like.

また、パーハイドロポリシラザンを用いる場合には、組成物にナノ粒子を含有することが好ましい。ナノ粒子を含有することによって組成物の粘性が高くなるため、蛍光体を組成物に分散させる際の蛍光体の沈殿速度が低下し、組成物中に蛍光体を均一に分散させることが容易になる。例えば、シリカなどの各種酸化物のナノ粒子や、フッ化マグネシウムのナノ粒子などが好適である。ポリシラザンより形成されるガラス体との安定性の観点からは、シリカのナノ粒子を含有することが好ましい。ナノ粒子は50%粒子径(メジアン径)が1nm〜500nmであることが好ましい。ナノ粒子の形状は、特に限定されるものではないが、好適には球状の微粒子が用いられる。また、粒径の分布に関しても特に制限されるものではないが、蛍光体を均一に分散させる観点からは、広範な分布を有するものよりも、比較的狭い分布を持つものが好適に用いられる。なお、ナノ粒子の形状及び粒径分布は、SEM、TEMを用いて確認することができる。ナノ粒子の含有量は蛍光体を含む組成物全体に対して0.1質量%〜25質量%であることが好ましい。また、ナノ粒子の蛍光体を更に均一に分散させるため、蛍光体を混合した組成物に超音波を印加して分散させることも好ましい。   Moreover, when using perhydropolysilazane, it is preferable to contain a nanoparticle in a composition. Since the viscosity of the composition is increased by containing nanoparticles, the precipitation rate of the phosphor when the phosphor is dispersed in the composition is reduced, and it is easy to uniformly disperse the phosphor in the composition. Become. For example, nanoparticles of various oxides such as silica and magnesium fluoride nanoparticles are suitable. From the viewpoint of stability with a glass body formed from polysilazane, silica nanoparticles are preferably contained. The nanoparticles preferably have a 50% particle diameter (median diameter) of 1 nm to 500 nm. The shape of the nanoparticles is not particularly limited, but spherical fine particles are preferably used. The particle size distribution is not particularly limited, but from the viewpoint of uniformly dispersing the phosphor, those having a relatively narrow distribution are preferably used rather than those having a wide distribution. The shape and particle size distribution of the nanoparticles can be confirmed using SEM and TEM. The content of the nanoparticles is preferably 0.1% by mass to 25% by mass with respect to the entire composition including the phosphor. In order to disperse the nanoparticle phosphor more uniformly, it is also preferable to apply and disperse the ultrasonic wave to the composition in which the phosphor is mixed.

(封止工程)
本工程では、LEDチップが載置されたパッケージ基板の上に、パッケージ基板よりも高温の溶融ガラス滴を滴下して固化させることにより、パッケージ基板に載置されたLEDチップの発光面をガラス体で封止する。図3(a)〜(c)は、本実施形態における封止工程を順に示す模式図である。
(Sealing process)
In this step, a molten glass droplet having a temperature higher than that of the package substrate is dropped and solidified on the package substrate on which the LED chip is placed, so that the light emitting surface of the LED chip placed on the package substrate is made into a glass body. Seal with. 3A to 3C are schematic views sequentially showing the sealing process in the present embodiment.

溶融ガラス滴44の滴下は、溶融状態のガラスを収容する溶融槽(不図示)に接続されたパイプ状の滴下ノズル51を、ヒータ52によって所定温度に加熱することにより行う。滴下ノズル51を所定温度に加熱すると、溶融ガラス43は自重によって滴下ノズル51の先端部に供給され、表面張力によって液滴状に溜まる(図3(a))。滴下ノズル51の先端部に溜まった溶融ガラス43が一定の重量になると、重力によって滴下ノズル51から分離し、溶融ガラス滴44となって下方に落下する(図3(b))。   The dropping of the molten glass droplet 44 is performed by heating a pipe-shaped dropping nozzle 51 connected to a melting tank (not shown) containing molten glass to a predetermined temperature by a heater 52. When the dripping nozzle 51 is heated to a predetermined temperature, the molten glass 43 is supplied to the tip of the dripping nozzle 51 by its own weight and accumulates in a droplet shape by the surface tension (FIG. 3A). When the molten glass 43 collected at the tip of the dropping nozzle 51 reaches a certain weight, it is separated from the dropping nozzle 51 by gravity and becomes a molten glass drop 44 and falls downward (FIG. 3B).

本実施形態では、滴下ノズル51から滴下した溶融ガラス滴44を、一旦、貫通細孔55を設けた重量調整部材50に衝突させ、衝突した溶融ガラス滴44の一部を貫通細孔55を通過させることによって微小化し、微小化された溶融ガラス滴44をパッケージ基板20の上に滴下する。このような方法を用いることによって、例えば0.01gといった微小な溶融ガラス滴44を得ることができるため、滴下ノズル51から滴下する溶融ガラス滴44をそのまま用いる場合よりも、微小な発光ダイオードユニットの製造が可能となる。もっとも、製造する発光ダイオードユニットが比較的大きい場合には、滴下ノズル51から分離した溶融ガラス滴を重量調整部材50に衝突させることなく、そのままパッケージ基板20の上に滴下して固化させてもよい。この場合には、ガラスの種類等によるが、0.1g〜2g程度の溶融ガラス滴44を滴下させることができる。また、溶融ガラス43を重力のみによって滴下ノズル51から分離させて滴下する方法の他、溶融ガラス43を加圧して押し出す方法や、気流や振動等の外力を加えて分離させる方法でもよい。   In this embodiment, the molten glass droplet 44 dropped from the dropping nozzle 51 is once collided with the weight adjusting member 50 provided with the through pore 55, and a part of the collided molten glass droplet 44 passes through the through pore 55. The molten glass droplets 44 that have been miniaturized are dropped onto the package substrate 20. By using such a method, it is possible to obtain a molten glass droplet 44 having a size of 0.01 g, for example, so that a smaller light emitting diode unit than the case where the molten glass droplet 44 dropped from the dropping nozzle 51 is used as it is. Manufacture is possible. However, when the light emitting diode unit to be manufactured is relatively large, the molten glass droplet separated from the dropping nozzle 51 may be dropped and solidified on the package substrate 20 as it is without colliding with the weight adjusting member 50. . In this case, depending on the type of glass or the like, about 0.1 to 2 g of molten glass droplet 44 can be dropped. In addition to the method of dropping the molten glass 43 from the dropping nozzle 51 only by gravity, a method of pressing and extruding the molten glass 43 or a method of separating by applying an external force such as airflow or vibration may be used.

滴下した溶融ガラス滴44は、パッケージ基板20の上に落下した後、パッケージ基板20等への熱伝導によって急速に冷却されて固化することでガラス体40が形成され、LEDチップ10の発光面12が封止される(図3(c))。溶融ガラス滴44のサイズ等によるが、通常は、溶融ガラス滴44が滴下してから数秒〜数十秒で固化が完了する。   The dropped molten glass droplet 44 is dropped on the package substrate 20 and then rapidly cooled and solidified by heat conduction to the package substrate 20 or the like to form a glass body 40, and the light emitting surface 12 of the LED chip 10. Is sealed (FIG. 3C). Depending on the size of the molten glass droplet 44, etc., the solidification is usually completed several seconds to several tens of seconds after the molten glass droplet 44 is dropped.

溶融ガラス滴44を滴下する前に、LEDチップ10を載置するパッケージ基板20を溶融ガラス滴44の温度よりも低い所定の温度に加熱しておくことも好ましい。それにより、パッケージ基板20に対する溶融ガラスのなじみがよくなり、短時間で必要な範囲全体に溶融ガラスが行き渡りやすくなる。また、パッケージ基板20に対する密着性が向上するというメリットもある。そのため、本実施形態では、内部にヒータを備えた下型62の上にパッケージ基板20を置き、下型62からの熱伝導によりパッケージ基板20を加熱する構成としている。一方、パッケージ基板20の温度が高すぎると、LEDチップ10等の劣化が起こりやすくなる。このような観点から、溶融ガラス滴44を滴下する際のパッケージ基板20の温度は、50℃〜200℃の範囲が好ましく、80℃〜150℃の範囲がより好ましい。   It is also preferable that the package substrate 20 on which the LED chip 10 is placed is heated to a predetermined temperature lower than the temperature of the molten glass droplet 44 before the molten glass droplet 44 is dropped. Thereby, the familiarity of the molten glass with respect to the package substrate 20 is improved, and the molten glass easily spreads over the entire necessary range in a short time. Further, there is an advantage that adhesion to the package substrate 20 is improved. Therefore, in the present embodiment, the package substrate 20 is placed on the lower mold 62 provided with a heater inside, and the package substrate 20 is heated by heat conduction from the lower mold 62. On the other hand, when the temperature of the package substrate 20 is too high, the LED chip 10 and the like are liable to deteriorate. From such a viewpoint, the temperature of the package substrate 20 when the molten glass droplet 44 is dropped is preferably in the range of 50 ° C. to 200 ° C., and more preferably in the range of 80 ° C. to 150 ° C.

図4及び図5は、本実施形態の方法で製造した発光ダイオードユニット100の模式図である。図4(a)、図5(a)は上面図であり、図4(b)、図4(b)はA−A断面図である。図4の発光ダイオードユニット100は、溝231と横穴232とからなる空気抜き部23を有するパッケージ基板20(図1参照)を用い、LEDチップ10の発光面12に蛍光体層30を形成した後、溶融ガラス滴を滴下してガラス体40を形成したものである。空気抜き部23を備えているため、パッケージ基板20とガラス体40の間に空気溜まりは存在せず、溝231と横穴232とにガラス体40の一部が入り込んでいるため、ガラス体40がパッケージ基板20に強固に固定されている。また、図5の発光ダイオードユニット100は、縦穴233と横穴232とからなる空気抜き部23を有するパッケージ基板20(図2参照)を用い、LEDチップ10の上に溶融ガラス滴を滴下してガラス体40を形成した後、ガラス体40の表面に蛍光体層30を形成したものである。この場合も、パッケージ基板20とガラス体40の間に空気溜まりは存在せず、縦穴233と横穴232とにガラス体40の一部が入り込んでいるため、ガラス体40がパッケージ基板20に強固に固定されている。   4 and 5 are schematic views of the light emitting diode unit 100 manufactured by the method of the present embodiment. 4 (a) and 5 (a) are top views, and FIG. 4 (b) and FIG. 4 (b) are AA sectional views. The light emitting diode unit 100 of FIG. 4 uses the package substrate 20 (see FIG. 1) having the air vent part 23 composed of the groove 231 and the lateral hole 232, and after forming the phosphor layer 30 on the light emitting surface 12 of the LED chip 10, A glass body 40 is formed by dropping molten glass droplets. Since the air vent 23 is provided, there is no air reservoir between the package substrate 20 and the glass body 40, and a part of the glass body 40 enters the groove 231 and the lateral hole 232. It is firmly fixed to the substrate 20. 5 uses a package substrate 20 (see FIG. 2) having an air vent 23 composed of vertical holes 233 and horizontal holes 232, and drops molten glass droplets onto the LED chip 10 to form a glass body. After forming 40, the phosphor layer 30 is formed on the surface of the glass body 40. Also in this case, there is no air pocket between the package substrate 20 and the glass body 40, and a part of the glass body 40 enters the vertical hole 233 and the horizontal hole 232, so that the glass body 40 is firmly attached to the package substrate 20. It is fixed.

このように、本実施形態の方法によれば、ガラス体による封止を行うためにLEDチップ10やパッケージ基板20を長時間にわたって高温に加熱する必要が無く、溶融ガラス滴44からの熱伝導による極短時間の昇温だけですむため、これらの部材の熱による劣化を十分に抑制しながら短時間で発光面12の封止を完了することができる。また、パッケージ基板20は、溶融ガラス滴44とパッケージ基板20との間に介在する空気を逃がすための空気抜き部23を備えているため、パッケージ基板20とガラス体40の間に空気溜まりが発生することを抑制することができる。更に、空気抜き部23にガラス体40の一部が入り込むため、ガラス体40がパッケージ基板20に強固に固定されるという効果もある。   As described above, according to the method of the present embodiment, it is not necessary to heat the LED chip 10 and the package substrate 20 to a high temperature for a long time in order to perform sealing with a glass body, and it is based on heat conduction from the molten glass droplet 44. Since only a very short temperature increase is required, the sealing of the light emitting surface 12 can be completed in a short time while sufficiently suppressing the deterioration of these members due to heat. Further, since the package substrate 20 includes the air vent 23 for escaping air interposed between the molten glass droplet 44 and the package substrate 20, an air pocket is generated between the package substrate 20 and the glass body 40. This can be suppressed. Furthermore, since a part of the glass body 40 enters the air vent 23, there is an effect that the glass body 40 is firmly fixed to the package substrate 20.

また、本工程では、ガラス体40を形成することで、発光面12のみならず電極部11も封止することが好ましい。通常、LEDチップ10の電極部11は破損しやすいため、電極部11をガラス体40で確実に封止しておくことにより、LEDチップ10の破損をより効果的に抑制することができる。   In this step, it is preferable to seal not only the light emitting surface 12 but also the electrode portion 11 by forming the glass body 40. Usually, since the electrode part 11 of the LED chip 10 is easily damaged, the LED chip 10 can be more effectively prevented from being damaged by reliably sealing the electrode part 11 with the glass body 40.

パッケージ基板20のLEDチップ10を載置する部分の周囲には、滴下した溶融ガラス滴44の広がりを規制するためのバンク22(図1、図2を参照)を形成しておくことが好ましい。それにより、溶融ガラス滴44の粘度に拘わらず、必要な領域を確実に封止することができる。バンク22は、LEDチップ10の発光面12を確実に封止できるように発光面12よりも高く形成しておくことが好ましい。また、LEDチップ10から射出した光の一部がバンク22に到達した場合に、これらの光がバンク22で反射して効率よく前方に射出されるように、バンク22を所定の傾斜面とすることが好ましい。それにより、発光ダイオードユニットの発光効率を向上させることができる。   A bank 22 (see FIGS. 1 and 2) for restricting the spread of the dropped molten glass droplet 44 is preferably formed around the portion of the package substrate 20 where the LED chip 10 is placed. Accordingly, a necessary region can be reliably sealed regardless of the viscosity of the molten glass droplet 44. The bank 22 is preferably formed higher than the light emitting surface 12 so that the light emitting surface 12 of the LED chip 10 can be reliably sealed. Further, when a part of the light emitted from the LED chip 10 reaches the bank 22, the bank 22 has a predetermined inclined surface so that the light is reflected by the bank 22 and efficiently emitted forward. It is preferable. Thereby, the luminous efficiency of the light emitting diode unit can be improved.

使用できるガラスの種類に特に制限は無く、公知のガラスを用途に応じて選択して用いることができる。例えば、ホウケイ酸塩ガラス、ケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ランタン系ガラス等の光学ガラスが挙げられる。LEDチップ10の発光面12とガラス体41との境界面における光の反射を抑制し、光の取り出し効率をより向上させる観点からは、LEDチップ10との屈折率の差が小さいガラスを用いることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the kind of glass which can be used, A well-known glass can be selected and used according to a use. Examples thereof include optical glasses such as borosilicate glass, silicate glass, phosphate glass, and lanthanum glass. From the viewpoint of suppressing the reflection of light at the boundary surface between the light emitting surface 12 of the LED chip 10 and the glass body 41 and further improving the light extraction efficiency, use a glass having a small difference in refractive index from the LED chip 10. Is preferred.

ガラス体40の表面はゆるやかな凸形状となるが、滴下する溶融ガラス滴44の温度やサイズを変化させることで、表面の凸の程度を調整することができる。例えば、滴下する溶融ガラス滴44の温度を高くすると粘度が下がり、ガラス体40の表面は、より平坦な形状となる(曲率が小さくなる)。逆に、溶融ガラス滴44の温度を低くすると粘度が上がり、ガラス体40の表面は、よりきつい凸形状となる(曲率が大きくなる)。このように溶融ガラス滴44を滴下する条件を変化させることで、ガラス体40を所望の形状に形成することができる。   The surface of the glass body 40 has a gentle convex shape, but the degree of convexity of the surface can be adjusted by changing the temperature and size of the molten glass droplet 44 to be dropped. For example, when the temperature of the molten glass droplet 44 to be dropped is increased, the viscosity is lowered, and the surface of the glass body 40 has a flatter shape (the curvature is reduced). Conversely, when the temperature of the molten glass droplet 44 is lowered, the viscosity increases, and the surface of the glass body 40 has a tighter convex shape (the curvature increases). Thus, the glass body 40 can be formed in a desired shape by changing the conditions for dropping the molten glass droplet 44.

〈第2の実施形態〉
第2の実施形態の発光ダイオードユニットの製造方法について図6〜図8を参照して説明する。本実施形態の発光ダイオードユニットの製造方法は、LEDチップから射出した光の波長を変換するための蛍光体を供給する工程(蛍光体供給工程)と、溶融ガラス滴を固化させることにより、パッケージ基板に載置されたLEDチップの発光面をガラス体で封止する工程(封止工程)と、を有している。本実施形態の封止工程では、LEDチップが載置されたパッケージ基板の上にパッケージ基板よりも高温の溶融ガラス滴を滴下した後、溶融ガラス滴が固化する前に、パッケージ基板と上型とで溶融ガラス滴を加圧してガラス体を所定の形状に成形する。蛍光体供給工程については上述の第1の実施形態の場合と同様であり、蛍光体を使用しない発光ダイオードユニットを製造する場合には、蛍光体供給工程は不要である。以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
<Second Embodiment>
The manufacturing method of the light emitting diode unit of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. The manufacturing method of the light emitting diode unit according to the present embodiment includes a step of supplying a phosphor for converting the wavelength of light emitted from the LED chip (phosphor supply step), and solidifying the molten glass droplet, thereby providing a package substrate. And a step of sealing the light emitting surface of the LED chip placed on the substrate with a glass body (sealing step). In the sealing process of this embodiment, after dropping a molten glass droplet having a temperature higher than that of the package substrate on the package substrate on which the LED chip is placed, before the molten glass droplet is solidified, the package substrate and the upper mold The glass body is formed into a predetermined shape by pressurizing the molten glass drop. The phosphor supply process is the same as that in the first embodiment described above, and the phosphor supply process is unnecessary when manufacturing a light emitting diode unit that does not use a phosphor. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

図6(a)〜(d)は、第2の実施形態における封止工程を順に示す模式図である。先ず、第1の実施形態の場合と同様に、LEDチップ10が載置されたパッケージ基板20の上に、パッケージ基板20よりも高温の溶融ガラス滴44を滴下する(図6(a)、(b))。パッケージ基板20の上には、重量調整部材50によって微小化した溶融ガラス滴を滴下することが好ましい。溶融ガラス滴44の滴下方法の詳細については第1の実施形態の場合と同様である。   FIGS. 6A to 6D are schematic views sequentially showing the sealing process in the second embodiment. First, similarly to the case of the first embodiment, a molten glass droplet 44 having a temperature higher than that of the package substrate 20 is dropped on the package substrate 20 on which the LED chip 10 is placed (FIG. 6A, ( b)). It is preferable to drop molten glass droplets miniaturized by the weight adjusting member 50 on the package substrate 20. The details of the dropping method of the molten glass droplet 44 are the same as in the case of the first embodiment.

溶融ガラス滴44を滴下した後、下型62の上に配置されたパッケージ基板20を上型61と対向する位置に移動し、溶融ガラス滴44が冷却されて固化する前に、パッケージ基板20と上型61とで溶融ガラス滴44を加圧する(図6(c))。溶融ガラス滴44は、パッケージ基板20及び上型61への熱伝導によって急速に冷却され、短時間で固化してガラス体40となる。加圧を解除した後、上型61を上方に移動し、ガラス体40と一体化したパッケージ基板20を回収する(図6(d))。このように、本実施形態においては、滴下した溶融ガラス滴44を加圧して変形させるため、上述の特許文献4の記載のようにガラスシートをパッケージ基板20等の部材ごと加熱して加圧する場合に比べ、加圧の荷重を非常に小さく抑えることができ、また、非常に短い加圧時間で十分に変形させることができる。そのため、各部材の温度による劣化や圧力による破損を十分に抑制しながら、短時間で発光ダイオードユニットを製造することができる。   After dropping the molten glass droplet 44, the package substrate 20 disposed on the lower mold 62 is moved to a position facing the upper mold 61, and before the molten glass droplet 44 is cooled and solidified, the package substrate 20 and The molten glass droplet 44 is pressurized with the upper mold 61 (FIG. 6C). The molten glass droplet 44 is rapidly cooled by heat conduction to the package substrate 20 and the upper mold 61 and solidifies in a short time to become the glass body 40. After releasing the pressure, the upper mold 61 is moved upward, and the package substrate 20 integrated with the glass body 40 is collected (FIG. 6D). As described above, in the present embodiment, in order to pressurize and deform the dropped molten glass droplet 44, the glass sheet is heated and pressurized together with the members such as the package substrate 20 as described in Patent Document 4 described above. As compared with the above, the pressurizing load can be suppressed to a very small value, and can be sufficiently deformed in a very short pressurizing time. Therefore, a light-emitting diode unit can be manufactured in a short time while sufficiently suppressing deterioration due to temperature and damage due to pressure of each member.

溶融ガラス滴44を成形するために加える荷重や加圧時間は、溶融ガラス滴44のサイズ等に応じて適宜設定すればよいが、通常は、数十〜数百Nの範囲の荷重を数秒〜数十秒の時間だけ加圧すれば十分な場合が多い。また、加える荷重は時間的に変化させてもよい。なお、荷重を印加するための手段に特に制限は無く、エアシリンダ、油圧シリンダ、サーボモータ等の公知の駆動手段を適宜選択して用いればよい。   The load applied to form the molten glass droplet 44 and the pressurizing time may be appropriately set according to the size of the molten glass droplet 44, etc. Usually, a load in the range of several tens to several hundreds N is from several seconds to In many cases, it is sufficient to apply pressure for several tens of seconds. Further, the applied load may be changed with time. The means for applying the load is not particularly limited, and known driving means such as an air cylinder, a hydraulic cylinder, a servo motor, etc. may be appropriately selected and used.

上型61は、予め所定の温度に加熱しておくことが好ましい。所定の温度とは、滴下する溶融ガラス滴44の温度よりも低く、加圧成形によって溶融ガラス滴44が冷却されて固化する温度であって、使用するガラスの種類等に応じて適宜選択すればよい。一般的に、上型61の温度が低すぎるとガラス成形体の表面にしわが生じ易くなってくる。逆に、必要以上に温度を高くしすぎると、ガラスとの融着や表面の酸化等によって上型61の寿命が短くなり易い。これらの観点から、上型61の温度は、使用するガラスのガラス転移温度をTgとしたとき、Tg−100℃からTg+100℃の範囲に設定することが好ましく、Tg−100℃からTg+50℃の範囲に設定することがより好ましい。上型61を加熱するための加熱手段は、公知の加熱手段を適宜選択して用いることができる。例えば、赤外線加熱装置、高周波誘導加熱装置、上型61の内部に埋め込んで使用するカートリッジヒータ、上型61の外側に接触させて使用するシート状のヒータ、などが好適である。   The upper mold 61 is preferably heated to a predetermined temperature in advance. The predetermined temperature is a temperature that is lower than the temperature of the molten glass droplet 44 to be dripped and is cooled and solidified by pressure molding, and may be appropriately selected according to the type of glass to be used. Good. Generally, when the temperature of the upper mold 61 is too low, wrinkles are likely to occur on the surface of the glass molded body. On the other hand, if the temperature is set higher than necessary, the life of the upper die 61 is likely to be shortened due to fusion with the glass or oxidation of the surface. From these viewpoints, the temperature of the upper mold 61 is preferably set in the range of Tg-100 ° C to Tg + 100 ° C, where Tg is the glass transition temperature of the glass used, and the range of Tg-100 ° C to Tg + 50 ° C. It is more preferable to set to. As a heating means for heating the upper mold 61, a known heating means can be appropriately selected and used. For example, an infrared heating device, a high-frequency induction heating device, a cartridge heater that is used by being embedded in the upper die 61, a sheet heater that is used while being in contact with the outside of the upper die 61, and the like are suitable.

上型61の材質は、加圧成形によってガラス成形体を製造するための成形型として公知の材質の中から適宜選択して用いることができる。例えば、各種耐熱合金(ステンレス等)、炭化タングステンを主成分とする超硬材料、各種セラミックス(炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム等)、カーボンを含んだ複合材料等が挙げられる。また、上型61の耐久性向上やガラスとの融着防止などのため、溶融ガラス滴44と接触する成形面に被覆層を設けておくことも好ましい。被覆層の材質に特に制限は無く、例えば、種々の金属(クロム、アルミニウム、チタン等)、窒化物(窒化クロム、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化硼素等)、酸化物(酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化チタン等)等を用いることができる。   The material of the upper mold 61 can be appropriately selected from known materials as a mold for producing a glass molded body by pressure molding. For example, various heat-resistant alloys (such as stainless steel), super hard materials mainly composed of tungsten carbide, various ceramics (such as silicon carbide, silicon nitride, and aluminum nitride), composite materials containing carbon, and the like can be given. It is also preferable to provide a coating layer on the molding surface in contact with the molten glass droplet 44 in order to improve the durability of the upper mold 61 and prevent fusion with the glass. There are no particular restrictions on the material of the coating layer. For example, various metals (chromium, aluminum, titanium, etc.), nitrides (chromium nitride, aluminum nitride, titanium nitride, boron nitride, etc.), oxides (chromium oxide, aluminum oxide, Titanium oxide or the like) can be used.

図7及び図8は、本実施形態の方法で製造した発光ダイオードユニット100の模式図である。図7(a)、図8(a)は上面図であり、図7(b)、図8(b)はA−A断面図である。図7の発光ダイオードユニット100は、縦穴233と横穴232とからなる空気抜き部23を有するパッケージ基板20(図2参照)を用い、LEDチップ10の発光面12に蛍光体層30を形成して溶融ガラス滴を滴下した後、成形面が平面の上型61で溶融ガラス滴を加圧してガラス体40を平面に成形したものである。空気抜き部23を備えているため、パッケージ基板20とガラス体40の間に空気溜まりは存在せず、縦穴233と横穴232とにガラス体40の一部が入り込んでいるため、ガラス体40がパッケージ基板20に強固に固定されている。また、図8の発光ダイオードユニット100は、溝231と横穴232とからなる空気抜き部23を有するパッケージ基板20(図1参照)を用い、LEDチップ10の発光面12に蛍光体層30を形成して溶融ガラス滴を滴下した後、成形面が凹の球面からなる上型61で溶融ガラス滴を加圧してガラス体40を凸の球面に成形したものである。この場合も、パッケージ基板20とガラス体40の間に空気溜まりは存在せず、溝231と横穴232とにガラス体40の一部が入り込んでいるため、ガラス体40がパッケージ基板20に強固に固定されている。   7 and 8 are schematic views of the light emitting diode unit 100 manufactured by the method of the present embodiment. FIGS. 7A and 8A are top views, and FIGS. 7B and 8B are cross-sectional views taken along line AA. The light emitting diode unit 100 of FIG. 7 uses a package substrate 20 (see FIG. 2) having an air vent 23 composed of vertical holes 233 and horizontal holes 232, and forms a phosphor layer 30 on the light emitting surface 12 of the LED chip 10 and melts it. After dropping the glass droplet, the molten glass droplet is pressed with the upper mold 61 having a flat molding surface to mold the glass body 40 into a flat surface. Since the air vent 23 is provided, there is no air reservoir between the package substrate 20 and the glass body 40, and a part of the glass body 40 is inserted into the vertical hole 233 and the horizontal hole 232. It is firmly fixed to the substrate 20. 8 uses a package substrate 20 (see FIG. 1) having an air vent 23 composed of a groove 231 and a lateral hole 232, and forms a phosphor layer 30 on the light emitting surface 12 of the LED chip 10. After the molten glass droplet is dropped, the glass body 40 is formed into a convex spherical surface by pressing the molten glass droplet with an upper mold 61 having a spherical surface with a concave molding surface. Also in this case, there is no air pocket between the package substrate 20 and the glass body 40, and a part of the glass body 40 enters the groove 231 and the lateral hole 232, so that the glass body 40 is firmly attached to the package substrate 20. It is fixed.

このように、本実施形態の方法によれば、特許文献4の記載のようにガラスシートをパッケージ基板20等の部材ごと加熱して加圧する方法では長時間にわたって高温、高圧を加えなければ形成できないような形状であっても、非常に短時間、小さい圧力を加えるだけで形成することができる。また、パッケージ基板20は、溶融ガラス滴44とパッケージ基板20との間に介在する空気を逃がすための空気抜き部23を備えているため、パッケージ基板20とガラス体40の間に空気溜まりが発生することを抑制することができる。更に、空気抜き部23にガラス体40の一部が入り込むため、ガラス体40がパッケージ基板20に強固に固定されるという効果もある。   Thus, according to the method of this embodiment, the method of heating and pressing the glass sheet together with the members such as the package substrate 20 as described in Patent Document 4 cannot be formed unless high temperature and high pressure are applied for a long time. Even such a shape can be formed by applying a small pressure for a very short time. Further, since the package substrate 20 includes the air vent 23 for escaping air interposed between the molten glass droplet 44 and the package substrate 20, an air pocket is generated between the package substrate 20 and the glass body 40. This can be suppressed. Furthermore, since a part of the glass body 40 enters the air vent 23, there is an effect that the glass body 40 is firmly fixed to the package substrate 20.

〈第3の実施形態〉
第3の実施形態の発光ダイオードユニットの製造方法について図9を参照して説明する。本実施形態の発光ダイオードユニットの製造方法は、LEDチップから射出した光の波長を変換するための蛍光体を供給する工程(蛍光体供給工程)と、溶融ガラス滴を固化させることにより、パッケージ基板に載置されたLEDチップの発光面をガラス体で封止する工程(封止工程)と、を有している。本実施形態の封止工程では、下型の上に該下型よりも高温の溶融ガラス滴を滴下し、LEDチップが載置されたパッケージ基板を上下反転させて、溶融ガラス滴が固化する前にパッケージ基板と下型とで溶融ガラス滴を加圧してガラス体を所定の形状に成形する。蛍光体供給工程については上述の第1の実施形態の場合と同様であり、蛍光体を使用しない発光ダイオードユニットを製造する場合には、蛍光体供給工程は不要である。以下、第1及び第2の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
<Third Embodiment>
A method for manufacturing the light-emitting diode unit of the third embodiment will be described with reference to FIG. The manufacturing method of the light emitting diode unit according to the present embodiment includes a step of supplying a phosphor for converting the wavelength of light emitted from the LED chip (phosphor supply step), and solidifying the molten glass droplet, thereby providing a package substrate. And a step of sealing the light emitting surface of the LED chip placed on the substrate with a glass body (sealing step). In the sealing process of the present embodiment, a molten glass droplet having a temperature higher than that of the lower mold is dropped on the lower mold, and the package substrate on which the LED chip is placed is turned upside down before the molten glass droplet is solidified. Then, a molten glass droplet is pressed between the package substrate and the lower mold to form a glass body into a predetermined shape. The phosphor supply process is the same as that in the first embodiment described above, and the phosphor supply process is unnecessary when manufacturing a light emitting diode unit that does not use a phosphor. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first and second embodiments.

図9(a)〜(d)は、第3の実施形態における封止工程を順に示す模式図である。先ず、下型62の成形面に、下型62よりも高温の溶融ガラス滴44を滴下する(図9(a)、(b))。下型62の成形面は、予め、製造する発光ダイオードユニット50のガラス体40の形状に応じた所定の形状に加工しておく。成形面の上には、重量調整部材50によって微小化した溶融ガラス滴を滴下することが好ましい。溶融ガラス滴44の滴下方法の詳細については第1の実施形態の場合と同様である。また、この際、LEDチップ10が載置されたパッケージ基板20を上下反転させて上型61に固定しておく。   FIGS. 9A to 9D are schematic views sequentially showing the sealing process in the third embodiment. First, a molten glass droplet 44 having a temperature higher than that of the lower die 62 is dropped on the molding surface of the lower die 62 (FIGS. 9A and 9B). The molding surface of the lower mold 62 is processed in advance into a predetermined shape corresponding to the shape of the glass body 40 of the light emitting diode unit 50 to be manufactured. It is preferable to drop molten glass droplets miniaturized by the weight adjusting member 50 on the molding surface. The details of the dropping method of the molten glass droplet 44 are the same as in the case of the first embodiment. At this time, the package substrate 20 on which the LED chip 10 is placed is turned upside down and fixed to the upper die 61.

次に、滴下された溶融ガラス滴44が冷却されて固化する前の所定のタイミングで、パッケージ基板20と下型62とで溶融ガラス滴44を加圧する(図9(c))。溶融ガラス滴44は、パッケージ基板20及び下型62への熱伝導によって急速に冷却され、短時間で固化してガラス体40となる。ガラス体40が所定の温度に冷却された後、パッケージ基板20を上方に移動して加圧を解除し、ガラス体40と一体化したパッケージ基板20を回収する(図9(d))。   Next, the molten glass droplet 44 is pressurized by the package substrate 20 and the lower mold 62 at a predetermined timing before the dropped molten glass droplet 44 is cooled and solidified (FIG. 9C). The molten glass droplet 44 is rapidly cooled by heat conduction to the package substrate 20 and the lower mold 62 and solidifies in a short time to become the glass body 40. After the glass body 40 is cooled to a predetermined temperature, the package substrate 20 is moved upward to release the pressure, and the package substrate 20 integrated with the glass body 40 is recovered (FIG. 9D).

パッケージ基板20と下型62とで溶融ガラス滴44を加圧するタイミングは、熱によるLEDチップ10等の劣化を抑制するという観点からは遅い方が好ましいが、遅すぎるとガラス体40を所定の形状に成形するために大きな圧力が必要となってしまう。このような観点から、溶融ガラス滴44を下型62に滴下してから数秒〜十数秒後に溶融ガラス滴44を加圧することが好ましい。加える荷重や加圧時間は適宜設定すればよい。また、下型62は予め所定の温度に加熱しておくことが好ましい。それにより、下型62の転写によって形成されるガラス体40の形状が安定する。所定の温度とは、滴下する溶融ガラス滴44の温度よりも低い温度であって、使用するガラスの種類等に応じて適宜選択すればよい。下型62の材質は、耐熱性が高く、溶融ガラスと反応しにくい材質が好ましく、上述の第2の実施形態で用いる上型61と同様の材質を用いることが好ましい。   The timing for pressurizing the molten glass droplets 44 with the package substrate 20 and the lower mold 62 is preferably slower from the viewpoint of suppressing deterioration of the LED chip 10 and the like due to heat, but if it is too late, the glass body 40 has a predetermined shape. Therefore, a large pressure is required to form the film. From such a viewpoint, it is preferable to pressurize the molten glass droplet 44 several seconds to several tens of seconds after the molten glass droplet 44 is dropped onto the lower mold 62. What is necessary is just to set suitably the load and pressurization time to apply. The lower mold 62 is preferably heated to a predetermined temperature in advance. Thereby, the shape of the glass body 40 formed by the transfer of the lower mold 62 is stabilized. The predetermined temperature is a temperature lower than the temperature of the molten glass droplet 44 to be dropped, and may be appropriately selected according to the type of glass to be used. The material of the lower mold 62 is preferably a material that has high heat resistance and hardly reacts with the molten glass, and it is preferable to use the same material as that of the upper mold 61 used in the second embodiment described above.

また、LEDチップ10が載置されたパッケージ基板20を溶融ガラス滴44の温度よりも低い所定の温度に加熱しておくことも好ましい。それにより、LEDチップ10やパッケージ基板20に対する溶融ガラスのなじみがよくなり、短時間で必要な範囲全体に溶融ガラスが行き渡りやすくなる。また、溶融ガラス滴44が固化した後の、ガラス体40と、パッケージ基板20との密着性が向上するというメリットもある。一方、パッケージ基板20の温度が高すぎると、LEDチップ10等の劣化が起こりやすくなる。このような観点から、パッケージ基板20の温度は、50℃〜200℃の範囲が好ましく、80℃〜150℃の範囲がより好ましい。   It is also preferable to heat the package substrate 20 on which the LED chip 10 is placed to a predetermined temperature lower than the temperature of the molten glass droplet 44. Thereby, the familiarity of the molten glass with respect to the LED chip 10 and the package substrate 20 is improved, and the molten glass easily spreads over the entire necessary range in a short time. Further, there is an advantage that adhesion between the glass body 40 and the package substrate 20 after the molten glass droplet 44 is solidified is improved. On the other hand, when the temperature of the package substrate 20 is too high, the LED chip 10 and the like are liable to deteriorate. From such a viewpoint, the temperature of the package substrate 20 is preferably in the range of 50 ° C to 200 ° C, and more preferably in the range of 80 ° C to 150 ° C.

本実施形態の方法で製造された発光ダイオードユニット50の構成は、図7及び図8に示した第2の実施形態の場合と同様である。   The configuration of the light emitting diode unit 50 manufactured by the method of this embodiment is the same as that of the second embodiment shown in FIGS.

このように、本実施形態においては、下型62の、所定の形状に形成された成形面に溶融ガラス滴44を滴下するため、高い圧力を加えることなく、ガラス体40を所望の形状に形成することができる。また、滴下された溶融ガラス滴44がある程度冷却された後の所定のタイミングで、溶融ガラス滴44とパッケージ基板20とが接触するため、溶融ガラス滴44からの熱の影響によるLEDチップ10等の劣化を最小限に抑えることができる。従って、各部材の温度による劣化や圧力による破損を十分に抑制しながら、短時間で発光ダイオードユニット50を製造することができる。また、パッケージ基板20は、溶融ガラス滴44とパッケージ基板20との間に介在する空気を逃がすための空気抜き部23を備えているため、パッケージ基板20とガラス体40の間に空気溜まりが発生することを抑制することができる。更に、空気抜き部23にガラス体40の一部が入り込むため、ガラス体40がパッケージ基板20に強固に固定されるという効果もある。   Thus, in this embodiment, since the molten glass droplet 44 is dropped on the molding surface of the lower mold 62 formed in a predetermined shape, the glass body 40 is formed in a desired shape without applying high pressure. can do. Further, since the molten glass droplet 44 and the package substrate 20 come into contact with each other at a predetermined timing after the dropped molten glass droplet 44 is cooled to some extent, the LED chip 10 or the like due to the influence of heat from the molten glass droplet 44 is used. Degradation can be minimized. Accordingly, the light emitting diode unit 50 can be manufactured in a short time while sufficiently suppressing deterioration due to temperature and damage due to pressure of each member. Further, since the package substrate 20 includes the air vent 23 for escaping air interposed between the molten glass droplet 44 and the package substrate 20, an air pocket is generated between the package substrate 20 and the glass body 40. This can be suppressed. Furthermore, since a part of the glass body 40 enters the air vent 23, there is an effect that the glass body 40 is firmly fixed to the package substrate 20.

10 LEDチップ
11 電極部
12 発光面
20 パッケージ基板
21 リード部
22 バンク
23 空気抜き部
231 溝
232 横穴
233 縦穴
30 蛍光体層
40 ガラス体
43 溶融ガラス
44 溶融ガラス滴
50 重量調整部材
51 滴下ノズル
52 ヒータ
55 貫通細孔
61 上型
62 下型
100 発光ダイオードユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 LED chip 11 Electrode part 12 Light emission surface 20 Package board 21 Lead part 22 Bank 23 Air vent part 231 Groove 232 Horizontal hole 233 Vertical hole 30 Phosphor layer 40 Glass body 43 Molten glass 44 Molten glass droplet 50 Weight adjusting member 51 Dripping nozzle 52 Heater 55 Through-hole 61 Upper mold 62 Lower mold 100 Light-emitting diode unit

Claims (22)

発光面から所定の波長の光を射出するLEDチップと、前記LEDチップを載置するパッケージ基板と、前記発光面を封止するガラス体と、を備えた発光ダイオードユニットの製造方法であって、
溶融ガラス滴を固化させることにより、前記パッケージ基板に載置された前記LEDチップの前記発光面を前記ガラス体で封止する封止工程を有し、
前記パッケージ基板は、前記溶融ガラス滴と前記パッケージ基板との間に介在する空気を逃がすための空気抜き部を備えることを特徴とする発光ダイオードユニットの製造方法。
An LED chip that emits light of a predetermined wavelength from a light emitting surface, a package substrate on which the LED chip is placed, and a glass body that seals the light emitting surface, and a manufacturing method of a light emitting diode unit,
A sealing step of sealing the light emitting surface of the LED chip placed on the package substrate with the glass body by solidifying molten glass droplets;
The method for manufacturing a light-emitting diode unit, wherein the package substrate includes an air vent for releasing air interposed between the molten glass droplet and the package substrate.
前記空気抜き部は、前記LEDチップを取り囲む溝を有することを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   The method of manufacturing a light emitting diode unit according to claim 1, wherein the air vent has a groove surrounding the LED chip. 前記空気抜き部は、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される側の面から反対側の面に向かう縦穴を有することを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   2. The method of manufacturing a light emitting diode unit according to claim 1, wherein the air vent part has a vertical hole extending from a surface of the package substrate on the side on which the LED chip is placed to an opposite surface. 前記縦穴は、前記LEDチップが載置される側の面から反対側の面に向かって内寸が広がる形状を有することを特徴とする請求項3に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   4. The method of manufacturing a light emitting diode unit according to claim 3, wherein the vertical hole has a shape in which an inner dimension expands from a surface on the side on which the LED chip is placed toward an opposite surface. 前記空気抜き部は、前記LEDチップを取り囲む溝と、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される側の面から反対側の面に向かう縦穴とを有し、
前記縦穴は、前記溝に接続していることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。
The air vent has a groove surrounding the LED chip, and a vertical hole from the surface of the package substrate on the side where the LED chip is placed to the opposite surface,
The method for manufacturing a light emitting diode unit according to claim 1, wherein the vertical hole is connected to the groove.
前記縦穴は、貫通していることを特徴とする請求項3から5の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to claim 3, wherein the vertical hole passes therethrough. 前記空気抜き部は、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される内側から外側に向かう横穴を有することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   The method of manufacturing a light-emitting diode unit according to claim 1, wherein the air vent has a lateral hole that extends from the inside to the outside where the LED chip of the package substrate is placed. 前記空気抜き部は、前記LEDチップを取り囲む溝と、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される内側から外側に向かう横穴とを有し、
前記横穴は、前記溝に接続していることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。
The air vent has a groove surrounding the LED chip and a lateral hole from the inside to the outside where the LED chip of the package substrate is placed,
The method for manufacturing a light emitting diode unit according to claim 1, wherein the lateral hole is connected to the groove.
前記空気抜き部は、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される側の面から反対側の面に向かう縦穴と、前記パッケージ基板の前記LEDチップが載置される内側から外側に向かう横穴とを有し、
前記横穴は、前記縦穴に接続していることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。
The air vent includes a vertical hole from the surface of the package substrate on the side where the LED chip is placed to the opposite surface, and a lateral hole from the inside to the outside of the package substrate on which the LED chip is placed. Have
The method for manufacturing a light emitting diode unit according to claim 1, wherein the horizontal hole is connected to the vertical hole.
前記横穴は、貫通していることを特徴とする請求項7から9の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   The method for manufacturing a light emitting diode unit according to any one of claims 7 to 9, wherein the horizontal hole passes therethrough. 前記封止工程では、前記LEDチップが載置された前記パッケージ基板の上に、前記パッケージ基板よりも高温の前記溶融ガラス滴を滴下して固化させることにより、前記発光面を前記ガラス体で封止することを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   In the sealing step, the molten glass droplet having a temperature higher than that of the package substrate is dropped and solidified on the package substrate on which the LED chip is placed, thereby sealing the light emitting surface with the glass body. The method for manufacturing a light-emitting diode unit according to claim 1, wherein the method is stopped. 前記封止工程では、滴下された前記溶融ガラス滴が固化する前に前記パッケージ基板と上型とで前記溶融ガラス滴を加圧し、前記ガラス体を所定の形状に成形することを特徴とする請求項11に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   In the sealing step, before the dropped molten glass droplet is solidified, the molten glass droplet is pressurized with the package substrate and an upper mold, and the glass body is formed into a predetermined shape. Item 12. A method for producing a light-emitting diode unit according to Item 11. 前記封止工程では、下型の上に該下型よりも高温の前記溶融ガラス滴を滴下し、前記LEDチップが載置された前記パッケージ基板を上下反転させて、滴下された前記溶融ガラス滴が固化する前に前記パッケージ基板と前記下型とで前記溶融ガラス滴を加圧し、前記ガラス体を所定の形状に成形することを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   In the sealing step, the molten glass droplet having a higher temperature than the lower die is dropped on the lower die, the package substrate on which the LED chip is placed is turned upside down, and the molten glass droplet dropped. 11. The method according to claim 1, wherein the molten glass droplet is pressurized with the package substrate and the lower mold before the glass body is solidified to form the glass body into a predetermined shape. Manufacturing method of light emitting diode unit. 前記封止工程に先だって、前記LEDチップから射出した光の波長を変換するための蛍光体を、前記LEDチップの前記発光面に供給する工程を有することを特徴とする請求項11から13の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   14. The method according to claim 11, further comprising a step of supplying a phosphor for converting a wavelength of light emitted from the LED chip to the light emitting surface of the LED chip prior to the sealing step. A method for producing a light-emitting diode unit according to claim 1. 前記封止工程の後、前記LEDチップから射出した光の波長を変換するための蛍光体を、前記ガラス体の表面に供給する工程を有することを特徴とする請求項11から13の何れか1項に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   14. The method according to claim 11, further comprising a step of supplying a phosphor for converting a wavelength of light emitted from the LED chip to the surface of the glass body after the sealing step. The manufacturing method of the light emitting diode unit as described in a term. 前記蛍光体の供給は、前記蛍光体を分散させた組成物を塗布し、塗布した前記組成物を加熱して蛍光体層を形成することにより行うことを特徴とする請求項14又は15に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   16. The phosphor is supplied by applying a composition in which the phosphor is dispersed, and heating the applied composition to form a phosphor layer. Manufacturing method of the light emitting diode unit. 前記組成物は無機ポリマーと有機溶剤とを含むことを特徴とする請求項16に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   The method according to claim 16, wherein the composition includes an inorganic polymer and an organic solvent. 前記無機ポリマーはパーハイドロポリシラザンであることを特徴とする請求項17に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   The method of manufacturing a light emitting diode unit according to claim 17, wherein the inorganic polymer is perhydropolysilazane. 前記組成物は有機シロキサン化合物を含むことを特徴とする請求項16に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   The method of manufacturing a light emitting diode unit according to claim 16, wherein the composition contains an organosiloxane compound. 前記蛍光体の供給は、前記蛍光体を有する第2のガラス体を積層することにより行うことを特徴とする請求項14又は15に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   16. The method of manufacturing a light emitting diode unit according to claim 14, wherein the supply of the phosphor is performed by laminating a second glass body having the phosphor. 前記第2のガラス体は、内部に前記蛍光体を分散させた混錬ガラスであることを特徴とする請求項20に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   21. The method of manufacturing a light emitting diode unit according to claim 20, wherein the second glass body is a kneaded glass in which the phosphor is dispersed. 前記第2のガラス体は、少なくとも一方の表面に前記蛍光体を含む蛍光体層を有することを特徴とする請求項20に記載の発光ダイオードユニットの製造方法。   21. The method of manufacturing a light emitting diode unit according to claim 20, wherein the second glass body has a phosphor layer containing the phosphor on at least one surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014186994A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 杭州华普永明光电股份有限公司 Led module and manufacturing process thereof
US9768362B2 (en) 2012-03-05 2017-09-19 Seoul Viosys Co., Ltd. Light-emitting device and method of manufacturing the same
KR101812741B1 (en) * 2012-03-09 2018-01-30 서울바이오시스 주식회사 Light Emitting Diode Package and Method of manufacturing the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004200410A (en) * 2002-12-18 2004-07-15 Kyocera Corp Package for housing light emitting element, and light emitting device
WO2004082036A1 (en) * 2003-03-10 2004-09-23 Toyoda Gosei Co., Ltd. Solid element device and method for manufacture thereof
JP2008034546A (en) * 2006-07-27 2008-02-14 Nichia Chem Ind Ltd Light-emitting device
JP2008244357A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 Toshiba Corp Semiconductor light-emitting device
JP2009203475A (en) * 2008-02-28 2009-09-10 Mitsubishi Chemicals Corp Sealing resin and method of producing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004200410A (en) * 2002-12-18 2004-07-15 Kyocera Corp Package for housing light emitting element, and light emitting device
WO2004082036A1 (en) * 2003-03-10 2004-09-23 Toyoda Gosei Co., Ltd. Solid element device and method for manufacture thereof
JP2008034546A (en) * 2006-07-27 2008-02-14 Nichia Chem Ind Ltd Light-emitting device
JP2008244357A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 Toshiba Corp Semiconductor light-emitting device
JP2009203475A (en) * 2008-02-28 2009-09-10 Mitsubishi Chemicals Corp Sealing resin and method of producing the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9768362B2 (en) 2012-03-05 2017-09-19 Seoul Viosys Co., Ltd. Light-emitting device and method of manufacturing the same
US10158050B2 (en) 2012-03-05 2018-12-18 Seoul Viosys Co., Ltd. Light-emitting device and method of manufacturing the same
KR101812741B1 (en) * 2012-03-09 2018-01-30 서울바이오시스 주식회사 Light Emitting Diode Package and Method of manufacturing the same
WO2014186994A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 杭州华普永明光电股份有限公司 Led module and manufacturing process thereof
US9960323B2 (en) 2013-05-21 2018-05-01 Hangzhou Hpwinner Opto Corporation LED module and its manufacturing process

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