JP2012104594A - 電子部品パッケージ、及び電子部品パッケージの製造方法、及びそれらを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 パッケージに外力が加わった際の封止樹脂の剥離等の問題を防止できる信頼性の高い電子部品パッケージ、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 基板に電子部品が接続され、前記基板上に形成された撥液パターンによって電子部品および前記電子部品と前記基板との間の接続部を封止する第１封止樹脂が形状制御され、前記第１封止樹脂の表面および前記第１封止樹脂形成部周辺の前記基板表面に密着する第２封止樹脂によって封止された電子部品パッケージであって、前記、撥液パターンは前記第１封止樹脂と前記基板との間にのみ存在する構造とする。
これによって、第２封止樹脂と基板との間に撥液パターンが存在することがなくなり、第２封止樹脂の基板への密着力が低下することがなくなる。これにより、より信頼性の高い電子部品パッケージとなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子等の電子部品が樹脂層によって封止されている電子部品パッケージ、及びこれの製造方法に関する。

近年、電子機器の発展に伴い、種々の電子部品、あるいはこれら電子部品を樹脂等で封止した電子部品パッケージが様々な電子機器で使用されている。中でも発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子は、光源として低消費電力、小型、軽量などの特徴を有している。このため液晶表示パネル用のバックライト、信号灯、表示灯などの各種照明装置など種々な分野に応用される。ここでＬＥＤが光源として応用される際には、ＬＥＤを封止したＬＥＤパッケージが用いられる。

ＬＥＤパッケージは、平坦な基板（インターポーザ基板）に電気的および機械的に接続されたＬＥＤチップが、封止樹脂によって封止された構造である。

また、例えば、近年、液晶テレビ等の表示装置用のバックライト、照明などに多く利用されている白色ＬＥＤパッケージの場合、青色ＬＥＤチップを封止する封止樹脂中に、赤色蛍光材料および緑色蛍光材料が混入される。この赤色蛍光材料は、青い光（または緑色の光）によって励起され赤い光を放射する。同様に、緑色蛍光材料は、青い光によって励起され緑色の光を放射する。すなわち、これらの蛍光材料は、青色ＬＥＤチップの発光により励起され発光する。白色ＬＥＤパッケージは、青色ＬＥＤチップの発光と赤色蛍光材料および緑色蛍光材料の発光とを組み合わせて、白色発光が実現される。

さらにＬＥＤパッケージにおいては、光取り出し効率を向上させるために、金型成型などによって封止樹脂上にレンズが形成されている。例えば、特許文献１〜３には、封止樹脂上にレンズが形成された発光素子パッケージ（ＬＥＤパッケージ）が記載されている。図８は、特許文献１に記載された発光素子パッケージの断面図である。

図８のように、発光素子パッケージ１００は、基板１０１上に実装された発光チップ１０２を、蛍光体（波長変換材）を混入した第１封止樹脂（色変換部）１０３によって封止されている。第１封止樹脂１０３は、第２封止樹脂（透光性樹脂，レンズ）１０４によって覆われている。第１封止樹脂１０３および第２封止樹脂１０４の断面は、同心半円形状となっている。このように、発光素子パッケージ１００は、２重ドーム構造の第１封止樹脂１０３および第２封止樹脂１０４によって発光チップ１０２が封止されている。なお、特許文献２，３にも、発光素子パッケージ１００と略同様の構成の発光素子パッケージが記載されている。

一方、特許文献２には、発光素子パッケージ１００における第２封止樹脂１０４を覆う色度調整部材（蛍光体が分散した成形品の透光性部材）が形成され、第２封止樹脂１０４と蛍光材料を含有する色度調整用部材との間に空気層が形成された発光素子パッケージも記載されている（図示せず）。すなわち、特許文献２には、発光チップ１０２が２層以上の多層で封止された発光素子パッケージも記載されている。

特開２００４−８７８１２号公報（公開日：２００４年３月１８日） 特開２００８−１５９７０５号公報（公開日：２００８年７月１０日） 特開２００８−４１９６８号公報（公開日：２００８年２月２１日） また特許文献１には図８の通り、蛍光体（波長変換材）を混入した第１封止樹脂（色変換部）１０３の基板上での広がり制御のため、発光チップ１０２に近い基板の一側面には円環状に第１撥油性皮膜を配置することが記載されている。前記第１封止樹脂は前記第１撥油性皮膜によってその断面が半円形状に形成され、さらに前記第１封止樹脂は第２封止樹脂１０４によって覆われ、２重ドーム構造を形成している。このような撥油性皮膜により封止樹脂の形状制御を行い２重ドーム構造を形成したパッケージは、特許文献３にも同様なものが記載されている。

しかしながら、特許文献１，２、３に記載された方法では、撥油性皮膜は第１封止樹脂の封止後、第１封止樹脂の外側にも存在する。これによって、特許文献１を例にとると、図８で示される通り、その状態で第２封止樹脂１０４を塗布して、２重ドーム構造を形成しても、第２封止樹脂１０４と基板１０１の間にも撥油性皮膜が存在することとなる。このため、撥油性皮膜上には第２封止樹脂１０４が十分に濡れ広がらず、第２封止樹脂１０４と第１撥油性皮膜間の密着力は第２封止樹脂１０４と基板との密着力よりも小さくなる。このような状態で２重ドーム構造全体に例えば外力がかかった場合など、第２封止樹脂１０４が密着している部分の中で最も密着力が小さい部分、すなわち第２封止樹脂１０４と第１撥油性皮膜間から第２封止樹脂１０４が剥がれる恐れがある。またそのような密着力がより小さく、そのために剥がれが発生した場所には、空気中の水蒸気等が溜まりやすい。よってそのような部分に配線パターン等がある場合、ショートやマイグレーションの原因となる恐れがある。このような課題は、発光素子パッケージに限らず、他の電子部品パッケージにおいても、特許文献１の図８のような撥油性皮膜を用いた２重ドーム構造を有するものであれば、同様であると考えられる。

また特に発光素子パッケージの場合は、上記のような２重ドーム構造に例えば外力がかかり、第２封止樹脂１０４の一部が剥がれたり、クラックが発生した場合、上記の課題に加えて、剥がれ、クラックが生じた部分で発光素子から放出された光が乱反射し、発光素子全体として見た場合、光の輝度、色度等にムラが発生する原因となった。

本発明は、２重構造の封止樹脂によって発光素子をはじめとする電子部品が封止された電子部品パッケージにおいて、封止樹脂に作用する外力等による影響を軽減し、より信頼性の高い電子部品パッケージを提供することにある。さらに、本発明の別の目的は、そのような発光素子パッケージの製造方法を提供することにある。

そこで本発明の電子部品パッケージにおいては、基板に電子部品が接続され、前記基板上に形成された撥液パターンによって、前記電子部品および前記電子部品と前記基板との間の接続部を封止する第１封止樹脂が形状制御され、前記第１封止樹脂の表面および前記基板上の前記第１封止樹脂を形成した領域の周辺の前記基板の表面に密着する第２封止樹脂によって封止された電子部品パッケージであって、前記撥液パターンは前記第１封止樹脂と前記基板との間の一部にのみ存在することを特徴とする。

この特徴によって、第２封止樹脂と基板との間に撥液パターンが存在することがなくなり、第２封止樹脂の基板への密着力が低下することがなくなる。これによりパッケージにかかった外力により第２封止樹脂が剥がれるなどの問題が起こりにくくなり、信頼性の高い電子部品パッケージとなる。

また本発明の電子部品パッケージにおいては、前記電子部品は発光素子であることを特徴とする。特に電子部品が発光素子である場合は、第２封止樹脂と基板との密着力が低いと、発光素子パッケージは、ＯＮ／ＯＦＦの切換え時などに生じる温度変化（温度サイクル）で、基板と第２封止樹脂との線膨張係数の不一致を原因とする熱応力により、第２封止樹脂が早期に基板から剥離しやすくなる。また剥離には至らなくとも、第２封止樹脂と基板間にクラックが発生しやすくなる。このようなクラックが存在すると発光素子からの光がクラックから漏れ出し、輝度（明るさ）の顕著な変化や劣化など、発光特性の低下ももたらす。

この特徴によって、本発明はこれらの課題を解決することができ、機械的信頼性のみならず、発光特性のバラつきの少ない高品質な電子部品パッケージとなる。

また本発明の電子部品パッケージにおいては、さらに前記第２封止樹脂の内部には波長変換材料が含まれていることを特徴とする。

この特徴によって、波長変換材料として例えば蛍光体が含まれている場合、第２封止樹脂に上記のようなクラックが生じる可能性を本発明により低下させることで、色むら等の問題を回避することができる。

さらに本発明の電子部品パッケージの製造方法においては、基板に電子部品を接続し、前記基板上に形成された撥液パターンによって、前記電子部品および前記電子部品と前記基板との間の接続部を封止する第１封止樹脂を形状制御し、前記第１封止樹脂の表面および前記基板上の前記第１封止樹脂を形成した領域の周辺の前記基板の表面に密着する第２封止樹脂によって封止する電子部品パッケージの製造方法であって、前記基板上に撥液パターンを形成して、前記第１封止樹脂を塗布した後、前記第１封止樹脂の外側の撥液パターンを除去し、その後に前記第２封止樹脂を塗布することを特徴とする。

この特徴によって、電子部品パッケージの製造プロセス中にパッケージに外力がかかっても第２封止樹脂の剥がれ等が低減され、不良の発生を抑制することが可能となる。

また前記本発明の電子部品パッケージの製造方法においては、電子部品は発光素子であることを特徴とする。

電子部品が発光素子である場合は、製造プロセス中の点灯検査やＯＮ／ＯＦＦの切換え時などに生じる温度変化（温度サイクル）により、基板と第２封止樹脂との線膨張係数の不一致を原因とする熱応力により、第２封止樹脂が早期に基板から剥離しやすくなる。また剥離には至らなくとも、第２封止樹脂と基板間にクラックが発生しやすくなる。このような剥離やクラックが存在すると発光チップ１０２の光がクラックから漏れ出し、輝度（明るさ）の顕著な変化や劣化など、発光特性の低下ももたらす。しかし本発明のこの特徴により、これらの問題の発生を抑制することができる。

また前記本発明の電子部品パッケージの製造方法においては、電子部品が発光素子であり、前記第１封止樹脂の内部には波長変換材料が含まれていることを特徴とする。

この特徴により、第２封止樹脂に上記のような剥離やクラックが生じる可能性を本発明により低下させると、製造プロセス中の点灯検査等で色むらが発生するなどの問題を回避することができる。

また本発明の電子機器においては、上記、本発明の電子部品パッケージを備えることを特徴とする。

この特徴によって、信頼性がより高い電子機器を提供することが可能となる。

本発明に係る電子部品パッケージは、第２封止樹脂と基板との間に撥液パターンが存在することがなくなり、第２封止樹脂の基板への密着力が低下することがなくなる。これによりＬＥＤパッケージ１０の搬送工程（製造工程）、複数のＬＥＤパッケージ１０のモジュール化工程、ＬＥＤパッケージ１０および発光素子モジュールのハンドリング時、および、ＬＥＤモジュールを液晶テレビ等に組み込むアセンブリ工程など第２封止樹脂１０４に外力が作用しやすい工程でも、前記外力により第２封止樹脂と基板との間で剥がれ、あるいはクラックが発生し、信頼性が低下するなどの問題を防止することができる。外力が作用しやすい場合とは、以下のような場合である。例えば上記搬送工程では、フィーダ装置が発光素子パッケージ１００を搬送経路中に供給する。上記モジュール化工程では、予めハンダペーストを印刷したモジュール基板に、複数の発光素子パッケージ１００をアレイ状に搭載する。その後、リフロー炉に通して、ハンダを溶かして各発光素子パッケージ１００をモジュール基板にハンダ付けする。これらの場合、ピックアップツールが真空チャックにより発光素子パッケージ１００を持ち上げる際、ハンドリング時には作業者の指が第２封止樹脂１０４に接触しやすい、また上記アセンブリ工程では、発光素子パッケージ１００（発光素子モジュール）がテレビ筺体に接触しやすい。本発明では、第２封止樹脂と基板との密着力を高めることで、このような場合でもより信頼性の高い電子部品パッケージとなる。

本発明の一実施形態に係るＬＥＤパッケージの断面図である。 図１の本発明のＬＥＤパッケージの平面図である。 図１の本発明のＬＥＤパッケージ、及び本発明のＬＥＤパッケージ製造方法における各工程での撥液パターン周辺の拡大図である。 本発明のＬＥＤパッケージにおける密着力の評価冶具の上面図、断面図である。 本発明のＬＥＤパッケージにおける密着力の評価結果を示す図である。 本発明のＬＥＤを用いたＬＥＤアレイの断面図である。 本発明の一実施形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法を示す平面図である。 特許文献１に記載の従来技術のＬＥＤパッケージの断面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。なお以下では本発明の一実施形態として、先述した２重ドーム構造で発光素子を封止した発光素子パッケージであるＬＥＤパッケージについて記載しているが、本発明の効果は、発光素子パッケージに限るものではない。他の電子部品、例えばコンデンサー、コイル、抵抗、トランスなどの受動部品、ＣＣＤ素子などの受光素子等を同様に封止した電子部品パッケージであってもよい。
（１）ＬＥＤパッケージ
図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージであるＬＥＤパッケージ１０の断面図である。図２は、ＬＥＤパッケージ１０の平面図（上面図）、図３（ａ）は、ＬＥＤパッケージ１０の断面図を示す図１の撥液パターン周辺の拡大図、図３（ｂ）はエッチングで図３（ａ）の構造を形成する場合の、撥液パターン除去前のＬＥＤパッケージ１０の断面図を示す図１の撥液パターン周辺の拡大図である。

ＬＥＤパッケージ１０は、基板１上に、１対の電極２，３と、２個のＬＥＤチップ４と、ＬＥＤチップ４を封止する第１封止樹脂５と、第１封止樹脂５の形状を制御する撥液パターン９、第１封止樹脂５を被覆する第２封止樹脂６とを備えている。

基板１は、ＬＥＤチップ４が実装される配線基板（インターポーザ基板）である。基板１は、ＬＥＤパッケージ１０の駆動による温度変化に耐えることができれば特に限定されるものではない。基板１は、例えば、ガラス基板、セラミック基板、プリント基板などを用いることができる。電極２，３の一方がアノード電極、他方がカソード電極である。電極２，３は、基板１上に形成されたＬＥＤチップ４用の配線（配線パターン）である。なお図示しないが、電極２，３（配線パターン）の一部は、ガラス等の絶縁部材によって、他から絶縁されているのが望ましい。また基板１上には撥液パターン９が形成されている。撥液パターン９とは、撥液性材料により形成されたパターンであり、基板１上に、ＬＥＤチップ４とワイヤ７を含む実装部材とを囲むように形成された帯状のパターンである。撥液パターン９は、第１封止樹脂５を塗布する際にその広がりを抑制し、第１封止樹脂５の形状を制御するためのものである。なお図１に示される通り、本実施の形態では、撥液パターン９は基板１上に形成された配線である電極３にその一部が重なるように形成されている。しかし本発明の効果はこれに限定されるものではなく。電極２，３の配置により電極２，３の双方に撥液パターンの一部が重なってもよい。また電極２，３のいずれにも重ならず、基板１とのみ接触していてもよい。

なお、撥液パターン９は、少なくとも基板１の表面、また電極２、３に撥液パターン９の一部が重なっている場合はそれに加えて電極２，３の表面よりも第１封止樹脂５に対する接触角（撥液性）が大きいことが好ましい。これにより後述する第１封止樹脂５の塗布工程において、第１封止樹脂５が撥液パターン９より外側に広がらないように、その広がりを留めることが容易となる。

本実施形態においては図２で示す通り、撥液パターン９は円環状となっているが、円環に限らず、内部のＬＥＤチップ４とワイヤ７を含む実装部材を囲むことが可能な形状、例えば四角形など多角形であってもよい。

撥液パターン９に用いる撥液性材料としては、例えば公知の撥液性のコーティング剤などを用いることができ、具体例としては、マーベルコート（菱光化学社製、型番：ＲＦＨ−０５Ｘ）等が挙げられる。

ＬＥＤチップ４は、本実施形態における電子部品パッケージであるＬＥＤパッケージ１０における発光素子である。ＬＥＤチップ４は、電極２と電極３との間に配置されている。ＬＥＤチップ４は、ワイヤ７によって、電極２，３に接続されている。これにより、基板１とＬＥＤチップ４とが、電気的および機械的に接続される。

なお、図１および図２においては、２個のＬＥＤチップ４が基板１の中央部に設置されている。ＬＥＤチップ４の設置数は、特に限定されるものではなく、１個以上であればよい。また、ＬＥＤチップ４の発光色も特に限定されるものではない。また、本実施形態では、ＬＥＤチップ４を発光素子としているが、半導体レーザ、有機ＥＬ素子等の他の発光素子を用いることも可能である。また上述した通り、受動部品や受光素子など他の電子部品でも問題ない。

第１封止樹脂５は、少なくとも一部が基板１に接しており、ＬＥＤチップ４を封止している。第１封止樹脂５は、さらに最も高い位置にあるワイヤ７も封止することが好ましい。つまり、第１封止樹脂５は、全てのワイヤ７を封止することが好ましい。第１封止樹脂５中には、ＬＥＤチップ４の放射光によって励起されて発光する蛍光体などの波長変換材料が混入されていてもよい。

また撥液パターン９は、第１封止樹脂５と基板１との間の一部にのみ存在する、すなわち第１封止樹脂５は前述の通り、撥液パターン９により形状を制御され、後述するようにエッチング等により撥液パターン９の一部が除去されることで、図３（ａ）のように撥液パターン９の外側エッジ部９１で第１封止樹脂５と撥液パターン９は面一となっている。よって最終的な本実施形態における電子部品パッケージであるＬＥＤパッケージ１０においては、基板１上で第１封止樹脂５の外側に撥液パターン９が存在しない構造となっている。

通常、第１封止樹脂５を塗布する際はディスペンサ等で第１封止樹脂５を基板上のＬＥＤチップ４の上方周辺より供給する。その後、第１封止樹脂５は基板１上を濡れ広がり、図示しないディスペンサ直下を中心に略同心円状に広がっていく。結果、第１封止樹脂５は撥液パターン９上を濡れ広がる。ここで撥液パターン９の幅ｄをあらかじめ十分に大きく形成しておくとともに、ディスペンサ等による第１封止樹脂の滴下量を第１封止樹脂５が濡れ広がった結果、撥液パターン９上で停止するように、予め調整しておくことで、第１封止樹脂５は撥液パターン９の上面上で確実に停止する。図３（ｂ）は第１封止樹脂５を塗布した直後の撥液パターン９の周辺の拡大図である。よって本実施形態の構造を実現するために、撥液パターン９の第１封止樹脂５の外側にある部分を後述するようなエッチング等で除去することで、図３（ａ）の構造とすることができる。

第２封止樹脂６は、少なくとも一部が基板１に接しており、第１封止樹脂５を被覆している。またＬＥＤパッケージ１０の光取り出し効率を向上させるため、第２封止樹脂６の表面がレンズ状（球面）になっている。本実施形態では、上述の通り第１封止樹脂５と撥液パターン９は面一となっている。よって第２封止樹脂６と基板１との間には撥液パターン９は存在しない構造となっている。

このようにＬＥＤパッケージ１０は、第１封止樹脂５および第２封止樹脂６の２重ドーム構造によってＬＥＤチップ４が封止された構成である。このため、外側に配置される第２封止樹脂６の基板１に対する密着力が弱い場合、外力が加わると、第２封止樹脂６と基板１との間に剥離等が生じる可能性がある。なお本実施形態では、電極３上に撥液パターン９の一部が重なっている構造となっているが、上記の課題はこの場合でも変わらない。すなわち第１封止樹脂５の外側に撥液パターン９の一部が存在している場合、電極３を含む基板１と第２封止樹脂６との密着力が弱く、外力により剥離等が生じる可能性がある。

そこで上述の通り、基板１上で第１封止樹脂５の外側に撥液パターン９が存在しない構造とすることで、第２封止樹脂６の基板１に対する密着力が第１封止樹脂５の外側に撥液パターン９が存在する場合より高くなり、信頼性の高い電子部品パッケージとなる。特に本実施形態のようなＬＥＤパッケージ等の発光素子パッケージである場合、第２封止樹脂６と基板１との密着力が低いと、ＯＮ／ＯＦＦの切換え時などに生じる温度変化（温度サイクル）で、基板と第２封止樹脂との線膨張係数の不一致を原因とする熱応力により、第２封止樹脂が早期に基板１から剥離しやすくなる。また剥離には至らなくとも、第２封止樹脂６と基板１間にクラックが発生しやすくなる。よってこのようなクラックが存在すると、第１封止樹脂５と第２封止樹脂６間に空気層が挿入されることになる。すると第１封止樹脂５と空気層との界面で屈折率差が大きくなって（第１封止樹脂５内部から外部へ放出される光に対する）臨界角が小さくなる。その結果、第１封止樹脂５からの光取り出しが低下するので、パッケージ全体としての輝度の顕著な変化や劣化など、発光特性の低下ももたらす。以上から電子部品パッケージが発光素子パッケージである場合、機械的信頼性のみならず、発光特性のバラつきの低減にも効果がある。

また図３（ｃ）で示す通り、電子部品パッケージが発光素子パッケージであり、かつ第１封止樹脂５に波長変換材料９５、例えば蛍光体を含んでいる場合、さらに以下の効果がある。

第１封止樹脂５内に蛍光体等の波長変換材料９５が含まれていると、それが一様に分散されている場合、蛍光体自体は等方的に光を放出する点光源なので蛍光体光は、臨海角度の影響をより強く受ける。よってこの場合、本発明により第２封止樹脂６と基板１間に剥がれやクラックの発生を抑制することで、光取り出しの低下によるパッケージ全体としての輝度の顕著な変化や劣化など、発光特性の低下をより一層低減させることができる。

また特に発光素子パッケージがＬＥＤパッケージである場合、ＬＥＤチップ４は第１封止樹脂５の中央部に通常は設置されるので、通常の直方体状チップであればランバシアンの配光特性となり、ＬＥＤチップ４の直上を中心にある角度範囲内のチップ光が放出される。よって蛍光体光に比べ、臨界角度の影響が小さい。このような蛍光体光、チップ光の臨界角度による影響の違いから、第２封止樹脂６と基板１間の剥がれ、クラック等によって色度むらも大きくなる。よってこの場合、本発明により、色度むらの低減にもつながる。

ここで、「密着力」とは、ＬＥＤパッケージ１０の不良（ＬＥＤチップ４の不点灯，第２封止樹脂の剥離，発光特性の低下など）の原因となる外力のうち、ＬＥＤパッケージ１０の不良に最も影響を及ぼす「せん断強度」に基づいて評価（定義）することができる。図４（ａ）は、ＬＥＤパッケージ１０における密着力の評価指標であるせん断強度試験装置の概略を示す上面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の断面図である。具体的には、ＬＥＤパッケージ１０の「密着力」は、図４（ａ）（ｂ）で表わされるような装置を用いて、せん断強度試験によって、外力に対する耐性を数値化することが可能である。図４（ａ）（ｂ）のように、応力印加治具１１を用いて、ＬＥＤパッケージ１０（第２封止樹脂６）に対して力を加える。例えば第２封止樹脂６と接触する部分の直径が６ｍｍの応力印加治具１１を速度２００μ／ｓで矢印の方向に移動させＬＥＤパッケージ１０（第２封止樹脂６）のせん断強度試験を行った結果を図５に示す。サンプルとして使用したＬＥＤパッケージ１０は基板サイズ２．７ｍｍ２で、図３（ｂ）で提示した撥液パターン９の幅ｄをそれぞれ０．０５ｍｍ，０．１０ｍｍ，０．２５ｍｍに条件振りして作製した。これらサンプルのそれぞれの幅でプラズマ処理あり、つまり第１封止樹脂５の外側にある撥液パターン９を除去して図３（ａ）の形状にした場合と、プラズマ処理なし、つまり第１封止樹脂５の外側にある撥液パターン９を残して図３（ｂ）の形状とした場合とで、そのせん断強度を比較した。結果、図５の通り、プラズマ処理を行い、第１封止樹脂５の外側の撥液パターン９を除去することで、せん断強度がアップすることが確認できた。また撥液パターン９の線幅ｄが大きくなると強度は低下している。このことから第１封止樹脂５の外側に存在する撥液パターン９が第２封止樹脂６と基板１との密着力に影響することは明らかである。よって本発明により第２封止樹脂６と基板１との密着力を大きくし、ＬＥＤパッケージの信頼性を高めることが可能となる。

なお第１封止樹脂５および第２封止樹脂６は、例えば、シリコーン樹脂（シリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂，アルキッド変性シリコーン樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂、ポリエステル変性シリコーン樹脂、フェニルシリコーン樹脂）、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂などの透明樹脂から形成されている。より具体的には、第１封止樹脂５および第２封止樹脂６として、信越化学社製のＳＣＲ−１０１１（Ａ／Ｂ）、ＳＣＲ−１０１２（Ａ／Ｂ）、ＳＣＲ−１０１６（Ａ／Ｂ）、ＫＥＲ−２５００（Ａ／Ｂ）、ＫＥＲ−２６００（Ａ／Ｂ）、ＡＳＰ−１０１０（Ａ／Ｂ）、ＡＳＰ−１０２０（Ａ／Ｂ）（いずれも商品名）、ダウコーニング社製のＳＥ １７００ Ｃｌｅａｒ（商品名）を用いることができる。

また本発明の電子部品パッケージの一実施形態であるＬＥＤパッケージ１０は、アレイ状に複数接続することによって、ＬＥＤモジュール（発光素子アレイ）として利用することもできる。図６は、ＬＥＤアレイ２０の斜視図である。図６のように、複数のＬＥＤパッケージ１０を接続したＬＥＤアレイ２０は、例えば、カラー液晶表示装置に搭載されるバックライト等の種々の照明装置に利用することができる。
（２）ＬＥＤモジュールの製造方法
次に、図７に基づいて、本発明の一実施形態である電子部品パッケージの製造方法を、発光素子であるＬＥＤパッケージ１０の製造方法を例に説明する。なお本発明の効果は、発光素子に限るものではない。他の電子部品、例えばコンデンサー、コイル、抵抗、トランスなどの受動部品、ＣＣＤ素子などの受光素子等を同様に封止した電子部品パッケージの製造方法であってもよい。

図７の（ａ）〜（ｄ）は、ＬＥＤパッケージ１０の製造工程を示す平面図である。ＬＥＤパッケージ１０は、基板１に実装されたＬＥＤチップ４を第１封止樹脂５によって封止する封止工程と、第１封止樹脂５を第２封止樹脂６によって被覆する被覆工程とを有する。さらに、本発明では、第１封止樹脂５の形状制御のため、ＬＥＤチップ４が実装される基板１上の領域の周囲に、撥液パターン９を形成する工程を有する。

具体的には、まず、図７（ａ）のように、電極２，３（配線パターン）を有する基板１を準備する。次に、図７（ｂ）のように、ＬＥＤチップ４が実装される基板１上の領域の周囲に、撥液性樹脂を塗布し、円環状の撥液パターン９を形成する。この際、ＬＥＤチップ４との接続のため、撥液パターン９の内部に電極２，３の一部が配置される。

なお撥液パターン９を構成する撥液性樹脂は、基板１、また基板１上に形成されているもの、例えば電極２，３（配線パターン）や図示しない絶縁膜、保護膜等が形成されている場合はそれらより第１封止樹脂５に対する接触角が大きければ、特に限定されるものではない。例えば、透明の撥液性材料として、フッ素ポリマーなどを用いることができる。

次に、図７（ｃ）のように、撥液パターン９内（基板１の中央部）にＬＥＤチップ４を搭載した後、ワイヤ７によってＬＥＤチップ４と電極２，３とを接続する。その後、ＬＥＤチップ４の周囲に第１封止樹脂５を塗布し、第１封止樹脂５によってＬＥＤチップ４を封止する（封止工程）。

撥液パターン９内の領域（ＬＥＤチップ４が搭載された基板１上の領域）は、第１封止樹脂５に対する接触角が相対的に小さい（相対的に親液性）領域である。一方、撥液パターン９は、第１封止樹脂５に対する接触角が相対的に大きい（相対的に撥液性）領域である。これにより撥液パターン９内のＬＥＤチップ４の周囲に第１封止樹脂５を塗布すると、第１封止樹脂５は、基板１上を拡がり、第１封止樹脂５は、撥液パターン９に達する。この際、第１封止樹脂５は撥液パターン９上に乗り上げた後、撥液パターン９の外側に広がらないような滴下量に、滴下バラつきも含めて予め調整する。これにより第１封止樹脂５は、撥液パターン９の内径より外側であって、外径よりも内側の範囲で広がる。その結果、硬化後の第１封止樹脂５の表面が球面（凸レンズ状）となる。

撥液パターン９は、ＬＥＤチップ４が包囲されるように形成する。撥液パターン９の形状は特に限定されるものではないが、円環状であることが好ましい。これにより、第１封止樹脂５の表面形状を、確実に球面とすることができる。

次に、図７（ｄ）のように、撥液パターン９の一部、すなわち第１封止樹脂５の外側にある部分を除去した後、第１封止樹脂５を第２封止樹脂６によって被覆する（被覆工程）。

撥液パターン９の除去方法は特に限定されるものではないが、例えば、アルゴンなど希ガスを用いたプラズマ放電による物理的ドライエッチングを行うプラズマ処理工程、薬液によるウェットエッチングで除去するウェットエッチング工程等によって除去することができる。

一方、被覆工程は、特に限定されるものではないが、例えば、金型に第２封止樹脂６を充填し、その金型と、第１封止樹脂５が形成された基板１とを加熱および加圧することによって、第２封止樹脂６を硬化することによって行うことができる。このようにして、ＬＥＤパッケージ１０を製造することができる。

また本実施形態における電子部品パッケージの製造方法は、電子部品としてＬＥＤなどの発光素子パッケージを製造する際に、更に効果的となる。

例えば図７（ａ）〜（ｄ）に示すＬＥＤの製造プロセスでは、随時図示しないＬＥＤの点灯検査を実施して、発光特性など仕様を満たさないものについては早期にリペア等を検討する必要がある。前記ＬＥＤの点灯検査やＯＮ／ＯＦＦの切換え時などに生じる温度変化（温度サイクル）で、基板と第２封止樹脂との線膨張係数の不一致を原因とする熱応力により、第２封止樹脂が早期に基板から剥離しやすくなる。また剥離には至らなくとも、第２封止樹脂と基板間にクラックが発生しやすくなる。このような剥離やクラックが存在すると、第１封止樹脂と第２封止樹脂間に空気層が挿入されることになる。すると第１封止樹脂と空気層との界面で屈折率差が大きくなって（第1封止樹脂内部から外部へ放出される光に対する）臨界角が小さくなる。その結果、第1封止樹脂からの光取り出しが低下するので、パッケージ全体としての輝度の顕著な変化や劣化など、発光特性の低下ももたらし、良品率が低下する原因となる。本発明はＬＥＤパッケージ１０の製造プロセス中、図７（ｄ）で示される第２封止樹脂塗布後、第２封止樹脂と基板との密着力を高めるものであるから、第２封止樹脂塗布後の点等検査等における上記課題の低減にも効果的である。

また本実施形態における電子部品パッケージの製造方法であるＬＥＤパッケージの製造方法においては、第２封止樹脂６と基板１との密着力を高め、第２封止樹脂６と基板１との間に剥がれ、クラック等が発生を抑制する。よって第１封止樹脂に蛍光体などの波長変換材料を含む場合、それが一様に分散されている場合、蛍光体自体は等方的に光を放出する点光源なので蛍光体光は、臨海角度の影響をより強く受ける。よってこの場合、本発明により第２封止樹脂６と基板１間に剥がれやクラックの発生を抑制することで、光取り出しの低下によるパッケージ全体としての輝度の顕著な変化や劣化など、発光特性の低下をより一層低減させることができる。 また特に発光素子パッケージがＬＥＤパッケージである場合、ＬＥＤチップ４は第１封止樹脂５の中央部に通常は設置されるので、通常の直方体状チップであればランバシアンの配光特性となり、ＬＥＤチップ４の直上を中心にある角度範囲内のチップ光が放出される。よって蛍光体光に比べ、臨界角度の影響が小さい。このような蛍光体光、チップ光の臨界角度による影響の違いから、第２封止樹脂６と基板１間の剥がれ、クラック等によって色度むらも大きくなる。よってこの場合、本発明により、色度むらの低減にもつながる。

また上記、本発明の電子部品パッケージを備えた電子機器は、これらを備えることで電子機器自体としての信頼性も向上させることができる。これらの電子部品パッケージを備えることが可能な電子機器としては、例えば液晶テレビやＬＥＤ照明等が挙げられるが、本発明の効果はこれに限るものではない。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の発光素子モジュールは、カラー液晶表示装置用のバックライト、信号灯、表示灯などの照明装置（光源）として種々の分野に応用することができる。

１ 基板
４ ＬＥＤチップ（発光素子）
５ 第１封止樹脂
６ 第２封止樹脂
９ 撥液パターン
１０ ＬＥＤパッケージ

Claims (7)

1. 基板に電子部品が接続され、前記基板上に形成された撥液パターンによって、前記電子部品および前記電子部品と前記基板との間の接続部を封止する第１封止樹脂が形状制御され、前記第１封止樹脂の表面および前記基板上の前記第１封止樹脂を形成した領域の周辺の前記基板の表面に密着する第２封止樹脂によって封止された電子部品パッケージであって、
   前記撥液パターンは前記第１封止樹脂と前記基板との間の一部にのみ存在することを特徴とする電子部品パッケージ。
2. 前記電子部品は発光素子であることを特徴とする請求項１記載の電子部品パッケージ
3. 前記第１封止樹脂の内部には波長変換材料が含まれていることを特徴とする請求項２記載の電子部品パッケージ
4. 基板に電子部品を接続し、前記基板上に形成された撥液パターンによって、前記電子部品および前記電子部品と前記基板との間の接続部を封止する第１封止樹脂を形状制御し、前記第１封止樹脂の表面および前記基板上の前記第１封止樹脂を形成した領域の周辺の前記基板の表面に密着する第２封止樹脂によって封止する電子部品パッケージの製造方法であって、
   前記基板上に撥液パターンを形成して、前記第１封止樹脂を塗布した後、前記第１封止樹脂の外側の撥液パターンを除去し、その後に前記第２封止樹脂を塗布することを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
5. 前記電子部品は発光素子であることを特徴とする請求項４に記載の電子部品パッケージの製造方法
6. 前記第２封止樹脂の内部には波長変換材料が含まれていることを特徴とする請求項５記載の電子部品パッケージの製造方法
7. 請求項１から３のいずれかに記載の電子部品パッケージを備えたことを特徴とする電子機器。