JP2013179300A - 封止材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る封止用樹脂粉末(121)は、少なくともシリコーン樹脂と蛍光体とを含み、シリコーン樹脂は、所定の架橋温度未満の温度において熱可塑性を有し、架橋温度以上の温度で不可逆的に硬化する。
【選択図】図30
Description
本発明に係る発光デバイスの製造方法に関する実施の一形態について、図1〜図20に基づいて説明すれば以下のとおりである。
まず、本実施形態に係る発光デバイス1aの構成について、図1を参照して説明する。
次に、図1に示される発光デバイス1aの製造方法について、図2〜図8を参照して説明する。
次に、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法に用いられる封止用樹脂シート20の製造方法について、図9〜図11を参照して説明する。
以上のように、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法は、多連キャビティ回路基板10に形成された各キャビティ12内に発光素子13をそれぞれ実装する実装ステップと、発光素子13が実装された全てのキャビティ12を覆うように、1次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを含む封止用樹脂シート20を多連キャビティ回路基板10に重ねて配置する配置ステップと、封止用樹脂シート20を、当該シリコーン樹脂が2次架橋により全硬化する温度である2次架橋温度T1未満の温度で加熱しつつ、溶融したシリコーン樹脂が各キャビティ12内に充填されるように加圧する溶融ステップと、各キャビティ12内に充填された溶融したシリコーン樹脂22を各発光素子13の少なくとも上面に密着させた状態で、2次架橋温度T1以上で加熱する硬化ステップとを含み、シリコーン樹脂は、室温T0から2次架橋温度T1未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、2次架橋温度T1以上の温度領域で非可逆的に全硬化する。
次に、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法の変形例について、図12〜図20を参照して説明する。
本実施形態では、発光素子13が実装された多連キャビティ回路基板10と、封止用樹脂シート20と、表面成形用離型シート31と、重り板32とを重ねた状態で、真空加熱炉33によって真空状態で加熱する方法について説明したが、重り板32を使用しない方法であってもよい。
また、本実施形態では、多連キャビティ回路基板10上に封止用樹脂シート20を重ねて配置して加熱する方法について説明したが、この場合、各キャビティ12の底部に、一対の貫通孔12aをそれぞれ設けておいてもよい。
本実施形態では、1つの封止用樹脂シート20を用いて発光素子13を封止する方法について説明したが、蛍光体の含有率がそれぞれ異なる複数の封止用樹脂シートを重ねて発光素子13を封止してもよい。
本実施形態では、封止用樹脂シート20上に表面成形用離型シート31を配置する方法について説明したが、表面成形用離型シート31に代えて、レンズ成形用樹脂シート25を配置してもよい。
本発明に係る発光デバイスの製造方法に関する他の実施の一形態について、図21〜図27に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上述した実施形態にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
まず、実施形態に係る発光デバイスの製造方法について、図21〜図23を参照して説明する。
以上のように、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法は、表面が平坦な平面回路基板60に複数の発光素子13を実装する実装ステップと、実装された各発光素子63を収容可能な複数の凹部26aが形成された封止用樹脂シート26を、各発光素子63が当該凹部26a内にそれぞれ収容されるように平面回路基板60上に配置する配置ステップと、配置した封止用樹脂シート26を、平面回路基板60に実装された各発光素子63に対向する位置にレンズ成形用凹部35fが形成されたレンズ成形用金型35dを介して加圧しながら加熱する加熱スッテップと、溶融させたシリコーン樹脂を、各レンズ成形用凹部35f内で、2次架橋により全硬化させる硬化ステップとを含んでいる。
次に、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法の変形例について、図24〜図27を参照して説明する。
本実施形態では、凸レンズ型の封止樹脂21によって封止された発光デバイス1dの製造する方法について説明したが、本発明に係る発光デバイスの製造方法を用いてドットマトリクス型の発光表示デバイス50を製造することもできる。
本実施形態では、平面回路基板60上に複数の発光素子63を実装し、各発光素子63を同時に封止することで複数の発光デバイス1dを製造する方法について説明したが、本発明に係る発光デバイスの製造方法を用いて、単一の発光デバイス1eを製造してもよい。
本発明に係る発光デバイスの製造方法に関する別の実施の一形態について、図28〜図31に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上述した実施形態にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
図28の(a)〜図28の(d)は、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法を示す概略図である。図28の(a)に示すように、まず、発光素子13が実装された多連キャビティ回路基板10の表面全体に、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体とが混合された封止用混合粉末120を振りかけて(または、塗布して)、図28の(b)に示すように、多連キャビティ回路基板10全体が封止用混合粉末120にて覆われた状態とする(配置ステップ)。
以上のように、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法は、配置ステップにおいて、発光素子13が実装されたキャビティ12内に、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体とが混合された封止用混合粉末120を充填した状態で加熱することで、キャビティ12内の発光素子13を封止するものである。
次に、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法の変形例について、図30および図31を参照して説明する。
本実施形態では、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体とが混合された封止用混合粉末120を使用する方法について説明したが、封止用混合粉末120に代えて、蛍光体を包含するシリコーン樹脂の粉末からなる封止用樹脂粉末121(封止材)を使用してもよい。
上述の封止用混合粉末120または封止用樹脂粉末121を押し固めることでタブレット状に成形した封止用樹脂タブレット(封止材)122を用いてキャビティ12を封止してもよい。
上述の封止用混合粉末120を押し固めることでシート状に成形した封止用混合粉末シート(封止用樹脂シート・封止材)123を用いてキャビティ12を封止してもよい。
以上のように、本発明に係る封止材は、少なくとも熱可塑性樹脂と蛍光体とを含み、前記熱可塑性樹脂は、所定の架橋温度未満の温度において熱可塑性を有し、前記架橋温度以上の温度で不可逆的に硬化することを特徴とする。
なお、本発明は、下記のように表現することができる。すなわち、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも1つの発光素子を、ワイヤーボンディングを用いて実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、1次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、1次架橋された前記シリコーン樹脂が2次架橋により全硬化する温度である2次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記2次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記2次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記2次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化することを特徴とする。
1b 発光デバイス
1c 発光デバイス
1d 発光デバイス
1e 発光デバイス
1f 発光デバイス
10 多連キャビティ回路基板(基板)
11 回路基板(基板)
12 キャビティ
12a 貫通孔
13 発光素子
14,54,64,74 マウント用配線パターン
15,65 導電性接着剤
16,56,66,76 接続用配線パターン
17,57,67,77a,77b 導電線
20 封止用樹脂シート(封止材)
20a 貫通孔
20A 第1の封止用樹脂シート(封止用樹脂シート・封止材)
20B 第2の封止用樹脂シート(封止用樹脂シート・封止材)
21 封止樹脂
24 混錬樹脂
25 レンズ成形用樹脂シート
26 封止用樹脂シート(封止材)
26a 凹部
31 表面成形用離型シート
32 重り板
33 真空加熱炉
35 真空熱プレス装置
35a ヒーター台
35b プレスヒーター
35e レンズ成形用溝部(レンズ成形用凹部)
35h 固定具凹部
38a 真空引き用袋
38c 加熱炉
38d 真空ポンプ
40 真空加熱装置
41 上部チャンバー
42 下部チャンバー
43 ダイヤフラムゴム
44,79 熱板
50 発光表示デバイス(発光デバイス)
51 平面回路基板(基板)
53 発光素子
58 反射板
58a 開口部
60 平面回路基板(基板)
61 回路基板(基板)
63,73 発光素子
120 封止用混合粉末(封止材)
121 封止用樹脂粉末(封止材)
122 封止用樹脂タブレット(封止用混合粉末・封止用樹脂粉末・封止材)
123 封止用混合粉末シート(封止用樹脂シート・封止材)
132a 開口部
T0 室温
T1 2次架橋温度
Claims (15)
- 少なくとも熱可塑性樹脂と蛍光体とを含み、
前記熱可塑性樹脂は、所定の架橋温度未満の温度において熱可塑性を有し、前記架橋温度以上の温度で不可逆的に硬化することを特徴とする封止材。 - 前記熱可塑性樹脂は、前記架橋温度未満の温度において一次架橋を形成しており、前記架橋温度以上の温度で二次架橋を形成することを特徴とする請求項1に記載の封止材。
- 前記架橋温度は、120℃以上170℃以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の封止材。
- 前記封止材は、前記蛍光体を内部に分散させた前記熱可塑性樹脂がシート状に成形された封止シートであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の封止材。
- 前記封止シートに、貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の封止材。
- 前記封止シートの表面に、複数の凹部が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の封止材。
- 前記封止シートの表面に、複数の凸部が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の封止材。
- 前記封止材は、前記蛍光体を内部に分散させた前記熱可塑性樹脂の粉末を少なくとも含む封止粉末であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の封止材。
- 前記封止材は、前記熱可塑性樹脂の粉末と前記蛍光体の粉末とが少なくとも混合された封止粉末であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の封止材。
- 前記封止粉末は、前記熱可塑性樹脂の粉末の粒径と前記蛍光体の粉末の粒径とが異なることを特徴とする請求項9に記載の封止材。
- 前記封止粉末は、所定の形状に押し固められていることを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の封止材。
- 前記所定の形状は、タブレット状であることを特徴とする請求項11に記載の封止材。
- 前記所定の形状は、シート状であることを特徴とする請求項11に記載の封止材。
- 前記封止粉末には、二次架橋が形成された前記熱可塑性樹脂の粉末がさらに混合されていることを特徴とする請求項8から13のいずれか1項に記載の封止材。
- 前記熱可塑性樹脂は、ベンゼン、トルエンおよびキシレンから成る溶剤を含有していることを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の封止材。
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