JP2012129458A - 半導体発光装置及び半導体発光装置実装基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とを備えた実装基板2上に、LED1を実装したLED発光装置において、ダイボンド用電極3には反射性の良いAgメッキ層が形成されると共に、ワイヤボンド用電極4にはボンディング性の良いAuメッキ層が形成されており、実装基板2上には、Agメッキ層を被覆すると共に、Auメッキ層を露出させたSiO2膜6で被覆されており、LEDはAgメッキ層上に被覆されたSiO2膜6上にダイボンディングされており、LEDの各電極はSiO2膜6上に露出したAuメッキ層にワイヤーボンディングされている。
【選択図】図1
Description
なお、図10(a)のスルーホール103c、104cは図10(b)のスルーホール103c、104cの中央位置にて切断した状態を示している。
まずLED発光装置100の実装基板102おけるメッキ電極103b、104bは実装基板102上にて露出しているため、反射特性に優れたAgメッキ層を採用した場合、Agメッキ層の腐食や反射率の低下が激しく、発光効率を高めることができないという問題がある。
LED発光装置200の実装基板202上のAgメッキ層におけるメッキ電極103b、104bは反射特性に優れ、SiO2膜で被覆されているため、引用文献1のLED発光装置100に比べるとAgメッキ層の腐食や反射率の低下が少なく優れた構成ではあるが、まだ問題点がある。
さらに、実装基板202上にLED1が実装された後に滴下されたSiO2液206aはLED1にも直接付着するため、LED1の発光特性に悪影響を及ぼす危険性があり、望ましくない。
以下図面により、本発明の実施の形態を説明する。図1〜図3は本発明の第1実施形態を示し、図1は本発明のLED発光装置10の断面図、図2は図1に示す実装基板2の上面図、図3は図1に示す実装基板2の裏面図である。
まず、実装基板2としては少なくともLED1を固定するダイボンド用電極3の表面は反射性に優れたAgメッキ層の上に保護効果の高いSiO2膜を被覆しているので、Agメッキ層の光沢を長持ちさせることが可能となり、発光特性が良く、長寿命なLED発光装置を提供可能となる。またワイヤボンド領域は開口部3w,4wにAuメッキ層を露出させることによって、ボンディング特性が良好になると共に、ボンディング位置が分かりやすくなることによって、実装の容易化をはかることができる。
次に本発明の半導体発光装置実装基板の製造方法の実施形態について説明する。
図4は本発明の半導体発光装置実装基板の製造方法の第1実施形態を示す工程図であり、図1〜図3に示すLED発光装置10における実装基板2の製造工程である。従って図1〜図3に示すLED発光装置10と同一部材には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
図4(f)は第2マスク除去工程であり、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とのワイヤボンド領域に設けたレジストマスク9aを除去する。このレジストマスク9aの除去によってAgメッキ層3d,4dとSiO2膜の一部が除去されることにより、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とに開口部3w,4wが形成され、この開口部3w,4wの底面に露出したAuメッキ層3c,4cがワイヤボンド領域となる。
次に、図5により第2実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を説明する。
なお、各半導体発光装置実装基板の製造方法の実施形態において、実装基板2の基本的構成及び工程は図4に示すものと同様の要素を使用しているので、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。また、LED発光装置10の完成断面図は、図4(g)に示したLED発光装置10の構成と同じであり、図示も省略する。
図5(b)は図4(c)に対応するAgメッキ層形成工程であるが、レジストマスクを使用しないため、ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4のAuメッキ層3c、4cの全面にAgメッキ層3d,4dが形成されている。図5(c)は図4(e)に対応するSiO2膜形成工程であり、実装基板2の上面側の全面にSiO2液を滴下し、過熱処理することによってSiO2膜6を形成する。
すなわち図4に示す第1実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法と図5に示す第2実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法との違いは、第1実施形態の製造方法では、ワイヤボンド領域を構成する開口部3w,4wの形成をレジストマスクを用いたレジスト工法で行なっていたのに対し、第2実施形態の製造方法では開口部3w,4wの形成をレーザー加工を用いて行なったことである。
次に、図6により第3実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を説明する。
図6に示す第3実施形態は図4に示す第1実施形態と同じレジスト工法における製造方法であり、主として第1実施形態との違いに付いて説明する。図6(a)は、図4(a)と同じAuメッキ層形成工程であり、説明を省略する。
図6(b)は第1マスク形成工程であり、Agメッキ層をつけたくないダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4との外周角部にレジストマスク9bを形成する。図6(c)はAgメッキ層形成工程であり、実装基板2の上面側にのみAgメッキを行なうことにより、レジストマスク9bを除くAuメッキ層3c,4c上にAgメッキ層3d,4dが形成される。
次に、図7により第4実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を説明する。
図7に示す第4実施形態は、図5に示す第2実施形態と同じレーザー工法における製造方法であり、主として第2実施形態との違いに付いて説明する。図7(a)〜(c)までのAuメッキ層形成工程、Agメッキ層形成工程、SiO2膜形成工程は、図5(a)〜(c)までのAuメッキ層形成工程、Agメッキ層形成工程、SiO2膜形成工程と同じであり、説明を省略する。
次に、図8により第5実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を説明する。
図8に示す第5実施形態は図4に示す第1実施形態と同じレジスト工法における製造方法であり、図4に示す第1実施形態のレジスト工法と対比して説明する。
図8(a)はAgメッキ層形成工程であり、実装基板2の上面にはパターン形成した下地電極3a、4aにNiメッキ層3b.4bとAgメッキ層3d,4dを形成し、ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4を形成する。また実装基板2の裏面側には下地電極3a、4aにNiメッキ層3b.4b、Auメッキ層3c,4cを形成し、出力電極3e、4eを形成する。
ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4の形成方法であり、第1実施形態の製造方法ではダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4をAuメッキ層で形成していたのに対し、第5実施形態の製造方法ではダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4をAgメッキ層で形成していることである。ただし実装基板2の裏面側の出力電極3e,4eは同じAuメッキ層で形成している。図8(b)はマスク形成工程であり、ダイボンド用電極3とワイヤボンド用電極4のAgメッキ層3d、4dにおけるワイヤボンド領域にレジストマスク9aを形成する。
図8(d)はマスク除去工程であり、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とのワイヤボンド領域に設けたレジストマスク9aを除去する。このレジストマスク9aの除去によってSiO2膜の一部が除去されることにより、ダイボンド用電極3と、ワイヤボンド用電極4とに開口部3w,4wが形成され、この開口部3w,4wの底面にAgメッキ層3d,4dが露出する。図8(e)はワイヤボンド電極形成工程であり、この開口部3w,4wの底面に露出したAgメッキ層3d,4d上にAuメッキ層よりなるワイヤボンド電極9をメッキ形成する。
次に、図9により第6実施形態における半導体発光装置実装基板の製造方法を説明する。
図9に示す第6実施形態は、図8に示す第5実施形態のレジスト工法をレーザー加工に変えたものであり、図8に示す第5実施形態と対比して説明する。図9(a)は 図8(a)のAgメッキ層形成工程と同一であり、説明を省略する。図9(b)はSiO2膜形成工程であり、実装基板2の上面側の全面にディスペンサ等の手段によってSiO2液を滴下し、過熱処理することによってSiO2膜6を形成する。図9(c)はレーザー加工工程であり、レーザー加工によってSiO2膜6のみに開口部3w,4wを形成する。図9(d)はワイヤボンド電極形成工程であり、レーザー加工工程で設けた開口部3w,4wの底面に露出したAgメッキ層3d,4dにワイヤボンド電極9をメッキ形成してワイヤボンド領域としている。
2、102,202 実装基板
3、103、203 ダイボンド用電極
3a、4a、103a、104a 下地電極
203a、204a 下地電極
3b Niメッキ層
3c,4c Auメッキ層
3d,4d Agメッキ層
3e,4e、103d、104d 出力電極
203d、204d 出力電極
3f、4f、103c、104c スルーホール
3w,4w 開口部
4、104,204 ワイヤボンド用電極
6、206 SiO2膜
206a SiO2液
7 ワイヤー
8 封止樹脂
9 ワイヤボンド電極
10,100,200 LED発光装置
103b、104b、203b、204b メッキ電極
205 被覆樹脂
208 反射枠
300 ディスペンサー
Claims (10)
- ダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とを備えた実装基板上に、半導体発光素子を実装した半導体発光装置において、前記ダイボンド用電極には反射性の良いAgメッキ層が形成されると共に、ワイヤボンド用電極にはボンディング性の良いAuメッキ層が形成されており、前記実装基板上には、Agメッキ層を被覆すると共に、Auメッキ層を露出させたSiO2膜で被覆されており、前記半導体発光素子は前記Agメッキ層上に被覆されたSiO2膜上にダイボンディングされており、前記半導体発光素子の各電極は前記SiO2膜上に露出したAuメッキ層にワイヤーボンディングされていることを特徴とする半導体発光装置。
- 前記Auメッキ層の露出部は、ワイヤボンド用電極とダイボンド用電極との一部にワイヤボンド領域として形成されている請求項1記載の半導体発光装置。
- 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、Auメッキ層のワイヤボンド領域にレジストマスクを形成するマスク形成工程と、前記Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、前記レジストマスクを除去してAuメッキ層を露出させてワイヤボンド領域を形成するマスク除去工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
- 前記マスク形成工程は、レジストマスクを、前記ダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極との外周角部にも形成する、請求項3記載の半導体発光装置実装基板の製造方法。
- 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、前記Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レーザー加工により前記SiO2膜とAgメッキ層とを除去してAuメッキ層が露出したワイヤボンド領域を形成するレーザー加工工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
- 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、前記Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、Agメッキ層のワイヤボンド領域にレジストマスクを形成するマスク形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、前記レジストマスク除去してAgメッキ層を露出させるマスク除去工程と、前記Agメッキ層の露出したワイヤボンド領域にAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
- 前記Agメッキ層形成工程に先立って、レジストマスクを、前記ダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極との外周角部に形成する外周マスク工程を有する請求項6記載の半導体発光装置実装基板の製造方法。
- 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程と、前記Auメッキ層上にAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レーザー加工により前記ダイボンド用電極とワイヤボンド用電極とのワイヤボンド領域におけるSiO2膜を除去するレーザー加工工程と、前記Agメッキ層の露出したワイヤボンド領域にAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
- 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、Agメッキ層上のワイヤボンド領域にレジストマスクを形成するマスク形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、前記レジストマスク除去するマスク除去工程と、前記レジストマスク除去によって露出したAgメッキ層上に、Auメッキ層を形成してワイヤボンド領域を構成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
- 前記実装基板の製造方法において、実装基板上のダイボンド用電極と、ワイヤボンド用電極とにAgメッキ層を形成するAgメッキ層形成工程と、実装基板の全面にSiO2膜を形成するSiO2膜形成工程と、レーザー加工により前記ダイボンド用電極とワイヤボンド用電極とのワイヤボンド領域におけるSiO2膜を除去するレーザー加工工程と、前記Agメッキ層の露出したワイヤボンド領域にAuメッキ層を形成するAuメッキ層形成工程とを有することを特徴とする半導体発光装置実装基板の製造方法。
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