JP2014075546A - Resin application device and resin application method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板に実装されたLED素子と、LED素子を覆う第一樹脂層と、第一樹脂層を覆う第二樹脂層とを備え、第一樹脂層および第二樹脂層の何れか一方に第一蛍光体が含まれているLEDパッケージの製造に用いられる樹脂塗布装置および樹脂塗布方法に関する。 The present invention includes an LED element mounted on a substrate, a first resin layer covering the LED element, and a second resin layer covering the first resin layer, and one of the first resin layer and the second resin layer. The present invention relates to a resin coating apparatus and a resin coating method used for manufacturing an LED package containing a first phosphor.
近年、各種の照明装置の光源として、消費電力が少なく長寿命であるという優れた特性を有するLED(発光ダイオード)が、広範囲で用いられるようになっている。LED素子が発する基本光は、現在のところ赤、緑、青の3つに限られている。一般的な照明用途として好適な白色光を得る方法としては、上述の3つの基本光を加色混合することにより、白色光を得る方法や、青色LEDと青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する蛍光体とを組み合わせることにより、疑似白色光を得る方法などがある。近年、後者の方法が広く用いられるようになり、青色LEDとYAG蛍光体とを組み合わせたLEDパッケージを用いた照明装置が、液晶パネルのバックライトなどに用いられるようになっている(特許文献1参照)。 In recent years, LEDs (light emitting diodes) having excellent characteristics of low power consumption and long life have been widely used as light sources for various lighting devices. The basic light emitted by the LED elements is currently limited to three, red, green and blue. As a method for obtaining white light suitable for general illumination applications, a method of obtaining white light by adding and mixing the above three basic lights, or yellow fluorescence that is complementary to blue LED and blue is used. There is a method of obtaining pseudo white light by combining with a phosphor that emits light. In recent years, the latter method has been widely used, and an illumination device using an LED package in which a blue LED and a YAG phosphor are combined is used for a backlight of a liquid crystal panel or the like (Patent Document 1). reference).
特許文献1においては、側壁に反射面が形成された凹状の実装部の底面に、LED素子を実装した後、実装部内にYAG系蛍光体粒子が分散されたシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを注入して樹脂包装部を形成することにより、LEDパッケージを構成している。そして、樹脂注入後の実装部内における樹脂包装部の高さを均一にすることを目的として、規定量以上に注入された剰余樹脂を実装部から排出して貯留するための剰余樹脂貯蔵部を形成している。これにより、樹脂注入時にディスペンサからの吐出量がばらついている場合にあっても、LED素子上には、一定の樹脂量を有する規定高さの樹脂包装部が形成される。
In
しかしながら、上述の先行技術においては、個々のLED素子における発光波長のばらつきに起因して、製品となるLEDパッケージの発光特性がばらつくという問題があった。すなわち、LED素子は、複数の素子をウェハ上に一括して作り込む製造過程を経ており、この製造過程における種々の誤差要因、例えばウェハにおける膜形成時の組成の不均一などに起因して、ウェハ状態から個片に分割されたLED素子には、発光波長のばらつきが生じることが避けられない。そして、上述の技術では、LED素子を覆う樹脂包装部の高さは均一に設定されていることから、個片のLED素子における発光波長のばらつきは、そのまま製品としてのLEDパッケージの発光特性のばらつきに反映される。結果として、品質許容範囲から逸脱する不良品の増加を余儀なくされていた。 However, the above-described prior art has a problem in that the light emission characteristics of the LED package as a product vary due to variations in light emission wavelengths of individual LED elements. In other words, the LED element has undergone a manufacturing process in which a plurality of elements are collectively formed on the wafer, and due to various error factors in this manufacturing process, such as non-uniform composition during film formation on the wafer, It is inevitable that a variation in emission wavelength occurs in the LED element divided into individual pieces from the wafer state. And in the above-mentioned technique, since the height of the resin packaging part which covers an LED element is set uniformly, the dispersion | variation in the light emission wavelength in an individual LED element is the dispersion | variation in the light emission characteristic of the LED package as a product as it is. It is reflected in. As a result, the number of defective products that deviate from the acceptable quality range has been increased.
そこで、LEDパッケージ製造システムにおいて、個片のLED素子の発光波長がばらつく場合にあってもLEDパッケージの発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させるための技術が提案されている(特許文献2参照)。 Thus, in the LED package manufacturing system, a technique has been proposed for making the light emission characteristics of the LED package uniform and improving the production yield even when the light emission wavelengths of the individual LED elements vary (Patent Document 2). reference).
特許文献2では、発光特性測定用として蛍光体を含む樹脂が試し塗布された透光部材を、光源部を備えた透光部材載置部に載置し、光源部から発光された励起光を透光部材に塗布された樹脂に照射し、樹脂が発する光の発光特性を発光特性測定部によって測定している。そして、測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、偏差に基づいて実生産用としてLED素子に塗布されるべき樹脂の適正樹脂塗布量を導出している。
In
従来は、LED上に塗布される樹脂が1種類に限定されていたため、蛍光体を含む1種類の樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し塗布すれば十分であった。しかし、樹脂を1種類しか用いない場合、発光色の調整可能な範囲が限定され、種々の照明に求められる多様な照明光を実現することが困難である。 Conventionally, since the resin applied on the LED is limited to one type, it is sufficient to test-apply one type of resin including a phosphor to the light-transmitting member for light emission characteristic measurement. However, when only one type of resin is used, the range in which the emission color can be adjusted is limited, and it is difficult to realize various illumination lights required for various illuminations.
一方、2種類以上の樹脂を用いる場合には、試し塗布を行う場合にも、2種類以上の樹脂を透光部材に塗布する必要がある。しかし、実生産の際には、例えば、LED上に第一蛍光体を含む第一樹脂を塗布した後、一旦、第一樹脂を硬化させ、その後、硬化した第一樹脂の上に、第二蛍光体を含む第二樹脂を塗布することが行われている。そのため、試し塗布を行う場合にも、一旦、第一樹脂を硬化させ、その後、硬化した第一樹脂の上に第二樹脂を塗布することが、適正樹脂塗布量を正確に導出する上では望ましいと考えられる。その場合、試し塗布や実生産において、第一樹脂を硬化させ、その後、硬化した第一樹脂の上に第二樹脂を塗布する操作を繰り返すことになり、LEDパッケージの生産性を大きく低下させることになる。 On the other hand, when two or more types of resins are used, it is necessary to apply two or more types of resins to the translucent member even when performing trial application. However, in actual production, for example, after applying the first resin containing the first phosphor on the LED, the first resin is once cured, and then the second resin is applied on the cured first resin. A second resin containing a phosphor is applied. For this reason, it is desirable to cure the first resin once and then apply the second resin onto the cured first resin in order to accurately derive the appropriate resin application amount even when performing the trial application. it is conceivable that. In that case, in trial application and actual production, the operation of curing the first resin and then applying the second resin onto the cured first resin is repeated, greatly reducing the productivity of the LED package. become.
そこで、本発明は、LEDパッケージの製造において、発光色の多様な色調調整を可能にするとともに、優れた生産性を実現するための樹脂塗布装置および樹脂塗布方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a resin coating apparatus and a resin coating method for enabling various color tone adjustments of emission colors and realizing excellent productivity in the manufacture of LED packages.
本発明の一局面は、基板と、前記基板に実装されたLED素子と、前記LED素子を覆う第一樹脂層と、前記第一樹脂層を覆う第二樹脂層とを備え、前記第一樹脂層および前記第二樹脂層の何れか一方に第一蛍光体が含まれているLEDパッケージの製造に用いられる樹脂塗布装置であって、前記第一樹脂層を形成するための硬化性の第一樹脂を吐出する第一ノズルと、前記第二樹脂層を形成するための硬化性の第二樹脂を吐出する第二ノズルとを有する樹脂塗布部と、前記樹脂塗布部を制御することにより、所定の塗布対象に対して前記第一樹脂および前記第二樹脂を選択的に前記樹脂塗布部に塗布させる、塗布制御部とを備え、前記塗布制御部は、前記第一ノズルから前記第一樹脂を吐出させ、これにより前記基板に実装されたLED素子に対して前記第一樹脂を塗布する第一制御と、第一制御の後、塗布された前記第一樹脂を硬化させずに、前記第二ノズルから前記第二樹脂を吐出させ、これにより、塗布された前記第一樹脂上に前記第二樹脂を塗布する第二制御と、を前記樹脂塗布部に対して行う、樹脂塗布装置に関する。 One aspect of the present invention includes a substrate, an LED element mounted on the substrate, a first resin layer covering the LED element, and a second resin layer covering the first resin layer, the first resin A resin coating apparatus used for manufacturing an LED package in which a first phosphor is included in any one of the first resin layer and the second resin layer, wherein the first curable first resin layer is formed. A resin application part having a first nozzle that discharges a resin, a second nozzle that discharges a curable second resin for forming the second resin layer, and a predetermined value by controlling the resin application part. An application control unit that selectively applies the first resin and the second resin to the resin application unit with respect to the application target, and the application control unit removes the first resin from the first nozzle. The LED element mounted on the substrate by discharging The first control to apply the first resin to the first, after the first control, the second resin is discharged from the second nozzle without curing the applied first resin, The present invention relates to a resin coating apparatus that performs second control for coating the second resin on the coated first resin with respect to the resin coating unit.
本発明の他の一局面は、基板と、前記基板に実装されたLED素子と、前記LED素子を覆う第一樹脂層と、前記第一樹脂層を覆う第二樹脂層とを備え、前記第一樹脂層および前記第二樹脂層の何れか一方に第一蛍光体が含まれているLEDパッケージの製造に用いられる樹脂塗布方法であって、(a)前記基板に実装されたLED素子に対して、前記第一樹脂層を形成するための硬化性の第一樹脂を塗布する工程と、(b)前記工程(a)の後、塗布された前記第一樹脂を硬化させずに、その第一樹脂上に、前記第二樹脂層を形成するための硬化性の第二樹脂を塗布する工程と、を有する、樹脂塗布方法に関する。 Another aspect of the present invention includes a substrate, an LED element mounted on the substrate, a first resin layer covering the LED element, and a second resin layer covering the first resin layer, A resin coating method used for manufacturing an LED package in which a first phosphor is included in either one resin layer or the second resin layer, and (a) for an LED element mounted on the substrate A step of applying a curable first resin for forming the first resin layer, and (b) after the step (a), the applied first resin is not cured, And a step of applying a curable second resin for forming the second resin layer on one resin.
本発明の樹脂塗布装置および樹脂塗布方法によれば、LEDパッケージの製造において、発光色の多様な色調調整が可能になるとともに、優れた生産性を実現することが可能である。 According to the resin coating apparatus and the resin coating method of the present invention, in the manufacture of an LED package, it is possible to adjust the color tone of various emission colors and realize excellent productivity.
本発明の樹脂塗布装置は、基板に実装されたLED素子を覆うように、第一樹脂および第二樹脂を塗布する樹脂塗布装置である。製造されるLEDパッケージは、基板と、基板に実装されたLED素子と、LED素子を覆う第一樹脂層と、第一樹脂層を覆う第二樹脂層とを備える。第一樹脂層および第二樹脂層の何れか一方には、第一蛍光体が含まれている。LED素子は、例えば青色を発するLED素子であり、第一蛍光体は、例えば、青色と捕色関係にある黄色を発する蛍光体である。ただし、第一蛍光体は、単一の蛍光体である必要はなく、2種以上の蛍光体の混合系である混成蛍光体であってもよい。また、LEDパッケージは、第二樹脂層を覆う第3樹脂層を有してもよく、更に4層目以上の樹脂層を有してもよい。より具体的には、例えばクリアコーティングとして第三樹脂層を形成してもよい。 The resin coating apparatus of the present invention is a resin coating apparatus that applies a first resin and a second resin so as to cover LED elements mounted on a substrate. The manufactured LED package includes a substrate, an LED element mounted on the substrate, a first resin layer covering the LED element, and a second resin layer covering the first resin layer. One of the first resin layer and the second resin layer contains the first phosphor. The LED element is, for example, an LED element that emits blue, and the first phosphor is, for example, a phosphor that emits yellow having a color-catching relationship with blue. However, the first phosphor does not need to be a single phosphor, and may be a hybrid phosphor that is a mixed system of two or more phosphors. The LED package may have a third resin layer that covers the second resin layer, and may further have a fourth or more resin layer. More specifically, for example, the third resin layer may be formed as a clear coating.
ここで、樹脂塗布装置は、樹脂塗布部と、樹脂塗布部を制御する塗布制御部とを有する。樹脂塗布部には、第一樹脂層を形成するための硬化性の第一樹脂を吐出する第一ノズルと、第二樹脂層を形成するための硬化性の第二樹脂を吐出する第二ノズルとが設けられている。塗布制御部は、樹脂塗布部を制御することにより、所定の塗布対象に対して第一樹脂および第二樹脂を選択的に樹脂塗布部に塗布させる。 Here, the resin coating apparatus includes a resin coating unit and a coating control unit that controls the resin coating unit. A first nozzle that discharges a curable first resin for forming a first resin layer and a second nozzle that discharges a curable second resin for forming a second resin layer in the resin application portion And are provided. The application control unit controls the resin application unit to selectively apply the first resin and the second resin to the resin application unit with respect to a predetermined application target.
具体的には、塗布制御部は、第一ノズルから第一樹脂を吐出させ、これにより基板に実装されたLED素子に対して第一樹脂を塗布する第一制御と、第一制御の後、塗布された第一樹脂を硬化させずに、第二ノズルから第二樹脂を吐出させ、これにより、塗布された第一樹脂上に第二樹脂を塗布する第二制御と、を樹脂塗布部に対して行う。 Specifically, the application control unit causes the first resin to be discharged from the first nozzle, thereby applying the first resin to the LED element mounted on the substrate, and after the first control, Without curing the applied first resin, the second resin is discharged from the second nozzle, and thereby the second control of applying the second resin on the applied first resin is performed on the resin application portion. Against.
上記のように、第一制御の後、塗布された第一樹脂を硬化させずに、第二制御を行い、その後、第一樹脂と第二樹脂とを同時に、加熱等により硬化させることで、硬化プロセスの回数を減らすことができる。よって、複数の樹脂をLED素子に塗布する場合でも、LEDパッケージを効率よく生産することができる。 As described above, after the first control, the second control is performed without curing the applied first resin, and then the first resin and the second resin are simultaneously cured by heating, The number of curing processes can be reduced. Therefore, even when a plurality of resins are applied to the LED element, the LED package can be efficiently produced.
第一樹脂層は、第二樹脂層よりもLED素子に近い位置に形成される。第二樹脂層は、第一樹脂層を覆うように形成される。第一樹脂層は、薄く形成される場合もあるが、通常は、第二樹脂層よりも、第一樹脂層の方が、厚く、大きな体積を有するように形成される。 The first resin layer is formed at a position closer to the LED element than the second resin layer. The second resin layer is formed so as to cover the first resin layer. Although the first resin layer may be formed thin, the first resin layer is usually formed to be thicker and have a larger volume than the second resin layer.
第一蛍光体は、例えば、黄色の蛍光を発する蛍光体である。黄色の蛍光を発する蛍光体は、第一樹脂層および第二樹脂層の何れか一方に含まれていればよいが、通常は、より厚く体積の大きい第一樹脂層に含まれている。 The first phosphor is, for example, a phosphor that emits yellow fluorescence. The phosphor that emits yellow fluorescence may be contained in either the first resin layer or the second resin layer, but is usually contained in the thicker and larger volume of the first resin layer.
一方、第二樹脂層には、第一蛍光体とは種類が異なる第二蛍光体を含ませることができる。第二蛍光体は、例えば、赤色または緑色の蛍光を発する蛍光体である。このように、複数の蛍光体を用いることにより、発光色の多様な色調調整が可能となる。例えば、薄い第二樹脂層に少しだけ第二蛍光体を含ませることで、白色光の色調を用途に応じて僅かに変えるような微調整が可能となる。なお、第二蛍光体は、単一の蛍光体である必要はなく、2種以上の蛍光体の混合系である混成蛍光体であってもよい。 On the other hand, the second phosphor layer can contain a second phosphor different in kind from the first phosphor. The second phosphor is, for example, a phosphor that emits red or green fluorescence. As described above, by using a plurality of phosphors, various color tone adjustments of the emission color can be performed. For example, by including the second phosphor in a small amount in the thin second resin layer, it is possible to perform fine adjustment that slightly changes the color tone of the white light according to the application. The second phosphor does not need to be a single phosphor, and may be a hybrid phosphor that is a mixed system of two or more phosphors.
仮に、1種類の樹脂に第一蛍光体と第二蛍光体とを両方含ませると、第一蛍光体と第二蛍光体とでは比重が異なることから、樹脂中の第一蛍光体と第二蛍光体の分布状態が経時的に変化する。一方、上記構成によれば、第一蛍光体と第二蛍光体とを両方含ませた1種類の樹脂をLED素子に塗布する場合に比べ、樹脂層全体における第一蛍光体と第二蛍光体の分布状態の制御が容易となる。
なお、n層以上(3≦n)の樹脂層を有するLEDパッケージを製造する場合は、樹脂塗布装置は、第k樹脂層(kは3以上でn以下の整数)を形成するための第k樹脂(3≦k)を吐出する第kノズルを有してもよい。そして、塗布制御部は、第(k−1)樹脂に第k樹脂を塗布する第k制御を行ってもよい。この場合、第二制御の後、更に必要に応じて第k制御をk=nに達するまで行い、その後、全ての樹脂を同時に、加熱等により硬化させてもよい。
If both the first phosphor and the second phosphor are included in one type of resin, the first phosphor and the second phosphor have different specific gravities. The distribution state of the phosphor changes with time. On the other hand, according to the above configuration, the first phosphor and the second phosphor in the entire resin layer are compared with the case where one kind of resin containing both the first phosphor and the second phosphor is applied to the LED element. It becomes easy to control the distribution state.
In the case of manufacturing an LED package having n or more (3 ≦ n) resin layers, the resin coating apparatus uses the k-th resin layer for forming the k-th resin layer (k is an integer of 3 or more and n or less). You may have the kth nozzle which discharges resin (3 <= k). The application control unit may perform k-th control for applying the k-th resin to the (k−1) -th resin. In this case, after the second control, if necessary, the k-th control may be performed until k = n, and then all the resins may be simultaneously cured by heating or the like.
第二樹脂の粘度は、第一樹脂の粘度より低く設定することが好ましい。第二樹脂は、第一樹脂を硬化させずに、LED素子に塗布された第一樹脂上に塗布される。そのため、第一樹脂よりも第二樹脂の粘度が大きいと、第一樹脂と第二樹脂との界面が複雑な形状になりやすい。一方、第二樹脂よりも第一樹脂の粘度を大きくすることで、第一樹脂の液面を大きく乱すことなく、第二樹脂を塗布することができる。これにより、樹脂層全体における第一蛍光体と第二蛍光体の分布状態が安定する。同様に、n層以上(3≦n)の樹脂層を形成する場合には、後から塗布する樹脂の粘度は、先に塗布した樹脂の粘度よりも低いことが望ましい。 The viscosity of the second resin is preferably set lower than that of the first resin. The second resin is applied on the first resin applied to the LED element without curing the first resin. Therefore, when the viscosity of the second resin is larger than that of the first resin, the interface between the first resin and the second resin tends to be a complicated shape. On the other hand, by making the viscosity of the first resin larger than that of the second resin, the second resin can be applied without greatly disturbing the liquid level of the first resin. Thereby, the distribution state of the 1st fluorescent substance and the 2nd fluorescent substance in the whole resin layer is stabilized. Similarly, when forming a resin layer of n layers or more (3 ≦ n), it is desirable that the viscosity of the resin to be applied later is lower than the viscosity of the previously applied resin.
より好ましい態様においては、第一樹脂の粘度C1と第二樹脂の粘度C2との比:C1/C2は、1.1以上に調整される。これにより、第一樹脂と第二樹脂との界面が、よりフラットな形状になりやすい。これにより、樹脂層全体における第一蛍光体と第二蛍光体の分布状態を更に制御し易くなる。なお、第一樹脂および第二樹脂の粘度は、第一樹脂および第二樹脂の温度を25℃に維持した状態で、E型粘度計を用いて測定される粘度である。 In a more preferred embodiment, the ratio of the viscosity C 1 of the first resin and the viscosity C 2 of the second resin: C 1 / C 2 is adjusted to more than 1.1. Thereby, the interface of 1st resin and 2nd resin tends to become a flat shape. Thereby, it becomes easier to control the distribution state of the first phosphor and the second phosphor in the entire resin layer. In addition, the viscosity of 1st resin and 2nd resin is a viscosity measured using an E-type viscosity meter in the state which maintained the temperature of 1st resin and 2nd resin at 25 degreeC.
上記構成において、樹脂塗布部は、少なくとも、例えば、第一ノズルからの第一樹脂の吐出量を制御する第一樹脂吐出機構と、第二ノズルからの第二樹脂の吐出量を制御する第二樹脂吐出機構とを有する。そして、塗布制御部は、第一ノズルからの第一樹脂の吐出量が、第二ノズルからの第二樹脂の吐出量よりも大きくなるように、第一樹脂吐出機構および第二樹脂吐出機構を制御する。 In the above configuration, the resin application unit includes at least a first resin discharge mechanism that controls the discharge amount of the first resin from the first nozzle and a second that controls the discharge amount of the second resin from the second nozzle. A resin discharge mechanism. Then, the application control unit sets the first resin discharge mechanism and the second resin discharge mechanism so that the discharge amount of the first resin from the first nozzle is larger than the discharge amount of the second resin from the second nozzle. Control.
第一樹脂を吐出する第一ノズルは、第二樹脂を吐出する第二ノズルよりも、吐出量が大きいノズルであることが好ましい。これにより、第一樹脂の粘度が高くても、第一樹脂を短時間で、かつ厚く塗布することができる。このような第一ノズルは、例えばスクリュー式の第一樹脂吐出機構を備えている。第一ノズルは、例えばスクリュー式の定量吐出用のディスペンスノズルである。 The first nozzle that discharges the first resin is preferably a nozzle that has a larger discharge amount than the second nozzle that discharges the second resin. Thereby, even if the viscosity of the first resin is high, the first resin can be applied thickly in a short time. Such a first nozzle includes, for example, a screw-type first resin discharge mechanism. The first nozzle is, for example, a screw-type dispensing nozzle for quantitative discharge.
第二樹脂を吐出する第二ノズルは、第二樹脂を微量に吐出することが可能であると共に吐出量を精度良く制御することが可能なノズルであることが好ましい。これにより、第二蛍光体を少量だけ、精度よく、LED素子に供給することが容易となる。このような第二ノズルは、例えばジェット式の第二樹脂吐出機構を備えている。第二ノズルは、例えばジェット式の液滴吐出用のディスペンスノズルである。 The second nozzle that discharges the second resin is preferably a nozzle that can discharge a small amount of the second resin and can accurately control the discharge amount. Thereby, it becomes easy to supply a small amount of the second phosphor to the LED element with high accuracy. Such a second nozzle includes, for example, a jet-type second resin discharge mechanism. The second nozzle is, for example, a jet-type droplet discharge dispense nozzle.
次に、本発明の樹脂塗布方法は、上記のような構成を有するLEDパッケージの製造に用いる方法であり、(a)基板に実装されたLED素子に対して、第一樹脂層を形成するための硬化性の第一樹脂を塗布する工程と、(b)工程(a)の後、塗布された第一樹脂を硬化させずに、その第一樹脂上に、第二樹脂層を形成するための硬化性の第二樹脂を塗布する工程と、を有する。更に、必要に応じて、3層目以上の樹脂層を形成するための樹脂を塗布する工程を行ってもよい。その後、全ての樹脂を同時に、加熱等により硬化させる工程を有してもよい。本方法は、上記樹脂塗布装置を用いることにより、容易に実施することができる。 Next, the resin coating method of the present invention is a method used for manufacturing an LED package having the above-described configuration. (A) To form a first resin layer on an LED element mounted on a substrate. And (b) after the step (a), the second resin layer is formed on the first resin without curing the applied first resin. And applying a curable second resin. Furthermore, you may perform the process of apply | coating resin for forming the resin layer of the 3rd layer or more as needed. Then, you may have the process of hardening all resin simultaneously by heating etc. This method can be easily carried out by using the above resin coating apparatus.
次に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。まず、図1を参照して、LEDパッケージ製造システム1の構成を説明する。
LEDパッケージ製造システム1は、基板に実装されたLED素子を、蛍光体を含む樹脂によって覆って成るLEDパッケージを製造する機能を有する。本実施形態においては、図1に示すように、部品実装装置M1、キュア装置M2、ワイヤボンディング装置M3、樹脂塗布装置M4、キュア装置M5、個片切断装置M6の各装置をLANシステム2によって接続し、管理コンピュータ3によってこれらの各装置を統括して制御する構成となっている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the LED
The LED
部品実装装置M1は、LEDパッケージのベースとなる基板4(図2参照)にLED素子5を樹脂接着剤によって接合して実装する。キュア装置M2は、LED素子5が実装された後の基板4を加熱することにより、実装時の接合に用いられた樹脂接着剤を硬化させる。ワイヤボンディング装置M3は、基板4の電極とLED素子5の電極とをボンディングワイヤによって接続する。樹脂塗布装置M4は、ワイヤボンディング後の基板4において、LED素子5毎に、第一蛍光体を含む硬化性の第一樹脂および第二蛍光体を含む硬化性の第二樹脂を塗布する。第二樹脂の塗布は、第一樹脂を硬化させずに行われる。キュア装置M5は、第一樹脂および第二樹脂を塗布後の基板4を加熱する。これにより、LED素子5を覆って塗布された第一樹脂および第二樹脂を硬化させる。個片切断装置M6は、樹脂が硬化した後の基板4を各個別のLED素子5毎に切断して、個片のLEDパッケージに分割する。これにより、個片に分割されたLEDパッケージが完成する。
The component mounting apparatus M1 mounts the
図1においては、部品実装装置M1から個片切断装置M6の各装置を、直列に配置して、製造ラインを構成した例を示している。ただし、LEDパッケージ製造システム1としては、必ずしもこのようなライン構成を採用する必要はない。以下で述べる情報伝達が適切に実行される限り、分散配置された各装置によって、それぞれの工程作業を順次実行する構成であってもよい。また、ワイヤボンディング装置M3の前後に、ワイヤボンディングに先立って電極のクリーニングを目的としたプラズマ処理を行うプラズマ処理装置を配置してもよい。更に、ワイヤボンディング後に、樹脂塗布に先立って樹脂の密着性を向上させるための表面改質を目的としたプラズマ処理を行うプラズマ処理装置を介在させてもよい。
FIG. 1 shows an example in which a production line is configured by arranging each device from the component mounting device M1 to the piece cutting device M6 in series. However, the LED
次に、図2、図3を参照して、LEDパッケージ製造システム1における作業対象となる基板4、LED素子5および完成品としてのLEDパッケージ50について説明する。図2(a)に示すように、基板4は、完成品において1つのLEDパッケージ50のベースとなる個片基板4aが複数個作り込まれた多連型基板である。各個片基板4aには、それぞれLED素子5が実装される1つのLED実装部4bが形成されている。各個片基板4a毎に、LED実装部4b内にLED素子5を実装し、その後、LED実装部4b内にLED素子5を覆うように樹脂8(第一樹脂8Aと第二樹脂8B)を塗布し、さらに樹脂8の硬化後に、工程完了済みの基板4を個片基板4a毎に切断する。これにより、図2(b)に示すLEDパッケージ50が完成する。
Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the
LEDパッケージ50は、各種の照明装置の光源として用いられる白色光を照射する機能を有している。ここでは、青色LEDであるLED素子5と、青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する第1蛍光体を含む第1樹脂8Aと、を組み合わせることにより、擬似白色光を得るようになっている。さらに本実施形態においては、第1樹脂8Aに加えて、白色光を所望の色調に調整するために、赤色もしくは緑色の蛍光を発する第2蛍光体を含む第2樹脂8Bを、所定量だけ第一樹脂8Aの上に塗布するようにしている。これにより、単純な白色光以外にも、照明の用途および嗜好に応じて、暖色系もしくは寒色系の白色光を発生させることができる。
The
図2(b)に示すように、個片基板4aには、LED実装部4bを形成するように、例えば円形や楕円形の環状堤を有するキャビティ形状の反射部4cが設けられている。反射部4cの内側に搭載されたLED素子5のN型部電極6a、P型部電極6bは、個片基板4aの上面に形成された配線層4e、4dと、それぞれボンディングワイヤ7によって接続される。第1樹脂8A、第2樹脂8Bは、この状態のLED素子5を覆うように、反射部4cの内側に、所定厚みで順次塗布される。そして、LED素子5から発光された青色光は、第1樹脂8Aにより形成される第一樹脂層8aおよび第2樹脂8Bにより形成される第二樹脂層8bを透過する過程において、第1樹脂層8aに含まれる第1蛍光体が発する黄色および第2樹脂層8bに含まれる第2蛍光体が発する赤色もしくは緑色と混色され、白色光となって照射される。なお、以下の記述において、単に「樹脂8」と記載するときは、第1樹脂8Aと第2樹脂8Bの総称または樹脂層全体を意味するものとする。
As shown in FIG. 2B, the
図3(a)に示すように、LED素子5は、サファイア基板5a上に、N型半導体5b、P型半導体5cを積層し、さらにP型半導体5cの表面を透明電極5dで覆って構成されている。N型半導体5b、P型半導体5cには、それぞれ外部接続用のN型部電極6a、P型部電極6bが形成されている。LED素子5は、図3(b)に示すように、複数が一括して形成された後に、個片に分割された状態で、保持シート10aに貼着保持されたLEDウェハ10から取り出される。LED素子5の製造過程における種々の誤差要因、例えばウェハにおける膜形成時の組成の不均一などに起因して、ウェハ状態から個片に分割されたLED素子5には、発光波長など発光特性にばらつきが生じることが避けられない。このようなLED素子5をそのまま基板4に実装すると、製品としてのLEDパッケージ50の発光特性のばらつきとなる。
As shown in FIG. 3A, the
このような発光特性のばらつきに起因する品質不良を防止するため、本実施形態においては、同一製造過程で製造される複数のLED素子5の発光特性を予め計測することとしている。そして、各LED素子5と、当該LED素子5の発光特性を示すデータとを対応させた素子特性情報を作成している。これを利用することにより、樹脂8の塗布において、各LED素子5の発光特性に応じた適正量の樹脂8を塗布することが可能である。ただし、適正量の樹脂8を塗布するために、後述する樹脂塗布情報が予め準備される。
In order to prevent quality defects due to such variations in light emission characteristics, in this embodiment, the light emission characteristics of a plurality of
まず、素子特性情報について説明する。図3(c)に示すように、LEDウェハ10から取り出されたLED素子5には、個々を識別する素子ID(ここでは、当該LEDウェハ10における連番(i)にて個別のLED素子5を識別)が付与される。その上で、発光特性計測装置11に順次投入される。なお、素子IDとしては、LED素子5を個別に特定できる情報であれば、他のデータ形式を用いてもよい。例えば、LEDウェハ10における、LED素子5の配列を示すマトリクス座標を、そのまま用いるようにしてもよい。このような形式の素子IDを用いることにより、後述する部品実装装置M1において、LED素子5をLEDウェハ10の状態のまま供給することが可能となる。
First, element characteristic information will be described. As shown in FIG. 3C, the
発光特性計測装置11においては、各LED素子5にプローブを介して電力を供給して実際に発光させ、その光を分光分析して、発光波長や発光強度などの所定項目について計測を行う。計測対象となるLED素子5については、予め発光波長の標準的な分布が参照データとして準備されている。さらに、その分布における標準範囲に該当する波長範囲を、複数の波長域に区分することにより、計測対象となった複数のLED素子5を、発光波長によってランク分けする。ここでは、波長範囲を5つに区分することにより、設定されたランクのそれぞれに対応して、低波長側から順に、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]が付与されている。そして、素子ID12aに、Binコード12bを対応させたデータ構成の素子特性情報12が作成される。
In the light emission
すなわち、素子特性情報12は、複数のLED素子5の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた情報である。素子特性情報12は、予めLED素子製造メーカなどによって準備され、LEDパッケージ製造システム1に対して伝達される。素子特性情報12の伝達形態としては、単独の記憶媒体に記録された形で伝達されてもよく、LANシステム2を介して管理コンピュータ3に伝達するようにしてもよい。いずれにおいても、伝達された素子特性情報12は、管理コンピュータ3において記憶され、必要に応じて部品実装装置M1に提供される。
That is, the element
このようにして発光特性計測が終了した複数のLED素子5は、図3(d)に示すように特性ランク毎にソートされ、それぞれの特性ランクに応じて、5種類に振り分けられ、5つの粘着シート13aに個別に貼着される。これにより、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれに対応するLED素子5を粘着シート13aに貼着保持した5種類のLEDシート13A、13B、13C、13D、13Eが作成される。これらLED素子5を基板4の個片基板4aに実装する際には、LED素子5は、このようなランク分けが既になされたLEDシート13A、13B、13C、13D、13Eの形態で部品実装装置M1に供給される。このとき、LEDシート13A、13B、13C、13D、13Eのそれぞれに、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のいずれに対応したLED素子5が保持されているかという情報は、素子特性情報12の一部として管理コンピュータ3から提供される。
The plurality of
次に、上述の素子特性情報12に対応して予め準備される樹脂塗布情報について、図4、図5を参照して説明する。ここでは、青色LEDと、黄色光を発光する第1蛍光体と、赤色光または緑色光を発光する第2蛍光体と、を組み合わせることにより、所望の色調の白色光を得る場合について説明する。このような構成のLEDパッケージ50では、LED素子5が発光する青色光と、青色光により励起された第1蛍光体および第2蛍光体がそれぞれ発光する黄色光および赤色または緑色光との加色混合が行われる。このため、LED素子5が実装される凹状のLED実装部4b内における、第1蛍光体および第2蛍光体の粒子の量が、製品のLEDパッケージ50の正規の発光特性を確保する上で重要な要素となる。
Next, resin application information prepared in advance corresponding to the element
上述のように、同時に作業対象となる複数のLED素子5の発光波長には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]によって分類されるばらつきが存在する。そのため、LED素子5を覆って塗布される樹脂8中の蛍光体粒子の適正量は、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]に応じて異なったものとなる。本実施形態において準備される樹脂塗布情報14では、図4に示すように、第1蛍光体を含有させた第1樹脂8Aおよび第2蛍光体を含有させた第2樹脂8BのBinコード分類別適正樹脂塗布量を、nl(ナノリットル)単位で、Binコード区分17に応じて予め規定している。なお、第1樹脂8Aおよび第2樹脂8Bのベースとなる樹脂には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。第1樹脂8Aと第2樹脂8Bとを、それぞれ樹脂塗布情報14に示される適正樹脂塗布量だけ、LED素子5を覆うように正確に塗布すると、LED素子5を覆う樹脂中の蛍光体粒子の量も、適正な供給量となる。これにより、樹脂8が熱硬化した後に完成品に求められる正規の発光波長が確保される。
As described above, there are variations classified by the Bin codes [1], [2], [3], [4], and [5] in the emission wavelengths of the plurality of
ここでは、第1蛍光体の濃度と第2蛍光体粒子量を、それぞれ複数通りに変化させた各組み合わせについて、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]に応じて、それぞれ異なる適正樹脂塗布量を対応させている。すなわち、樹脂塗布情報14は、複数のデータテーブルの形態で構成されている。樹脂8中の蛍光体の成分比率においては、白色光を発光させる主体となる第1蛍光体の比率が、第2蛍光体の比率よりも大きい。従って、微量成分である第2蛍光体の粒子量を特定値に固定した場合のデータテーブルを、複数の特定値について、それぞれ作成している。第2蛍光体の粒子量は、第2蛍光体の濃度(%)と第2蛍光体を含む第2樹脂8Bの樹脂塗布量とによって規定される。
Here, Bin codes [1], [2], [3], [4], [5] are used for each combination in which the concentration of the first phosphor and the amount of the second phosphor particles are changed in plural ways. Depending on each, different appropriate resin coating amounts are made to correspond. That is, the
具体的には、図4に示すように、第2蛍光体粒子量の特定値がQ1、Q2、Q3の複数通りに固定され、第2蛍光体粒子量がそれぞれQ1、Q2、Q3である場合の適正樹脂塗布量15(1)、15(2)、15(3)が規定されている。適正樹脂塗布量15(1)は、蛍光体濃度欄16(1)に対応している。そして、第2蛍光体の粒子量の1つの特定値Q1に対して、第1樹脂8A中の蛍光体粒子の濃度を示す第1蛍光体濃度が複数通り(ここではD11(5%)、D12(10%)、D13(15%)の3通り)に設定されている。また、それぞれの第1蛍光体濃度に応じて、第1樹脂8Aの適正樹脂塗布量として異なる数値が用いられる。
Specifically, as shown in FIG. 4, when the specific value of the second phosphor particle amount is fixed in a plurality of ways of Q1, Q2, and Q3, and the second phosphor particle amount is Q1, Q2, and Q3, respectively. The proper resin application amounts 15 (1), 15 (2), and 15 (3) are defined. The appropriate resin application amount 15 (1) corresponds to the phosphor concentration column 16 (1). And with respect to one specific value Q1 of the amount of particles of the second phosphor, there are a plurality of first phosphor concentrations indicating the concentration of the phosphor particles in the
例えば、蛍光体濃度D11の第1樹脂8Aを塗布する場合には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれについて、適正樹脂塗布量VA0、VB0、VC0、VD0、VE0(適正樹脂塗布量15(11))の第1樹脂8Aを塗布する。同様に、蛍光体濃度D12の樹脂を塗布する場合には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれについて、適正樹脂塗布量VF0、VG0、VH0、VJ0、VK0(適正樹脂塗布量15(12))の第1樹脂8Aを塗布する。また、蛍光体濃度D13の第1樹脂8Aを塗布する場合には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれについて、適正樹脂塗布量VL0、VM0、VN0、VP0、VR0(適正樹脂塗布量15(13))の第1樹脂8Aを塗布する。このように異なった複数の第1蛍光体濃度毎に、それぞれ適正樹脂塗布量を設定するのは、発光波長のばらつきの程度に応じて最適の蛍光体濃度の樹脂を塗布することが、品質確保の上でより好ましいからである。
For example, when the
そして、第2蛍光体粒子量の特定値がQ2またはQ3である場合にも同様に、適正樹脂塗布量15(2)または15(3)に対して、蛍光体濃度欄16(2)または16(3)を対応させている。このように樹脂8中における第2蛍光体の粒子量を変化させることにより、LEDパッケージ50が発光する照明光の色調を調整することができる。
Similarly, when the specific value of the second phosphor particle amount is Q2 or Q3, the phosphor concentration column 16 (2) or 16 with respect to the appropriate resin coating amount 15 (2) or 15 (3). Corresponding to (3). Thus, the color tone of the illumination light emitted from the
図5の色度図において、破線L1は黄色の励起光を発光する蛍光体のみを用いた場合の色調を示しており、中央部の白色部分の対応する色度範囲が標準白色光範囲として用いられる。これに対し、赤色の励起光を発光する蛍光体を第2蛍光体として添加すると、色調は破線L2に沿って暖色系の赤色がかった白色に変化する。また、添加比率の増大につれて、より赤色に近い照明光が得られる。一方、緑色の励起光を発光する蛍光体を第2蛍光体として添加すると、色調は破線L3に沿って寒色系の緑色がかった白色に変化する。このように、LED素子5を覆う樹脂8として、それぞれ種類の異なる蛍光体を含有する複数の樹脂を用いることにより、LEDパッケージ50の発光色の色調調整を多様に行うことができる。
In the chromaticity diagram of FIG. 5, the broken line L1 indicates the color tone when only the phosphor that emits yellow excitation light is used, and the chromaticity range corresponding to the white portion at the center is used as the standard white light range. It is done. On the other hand, when a phosphor emitting red excitation light is added as the second phosphor, the color tone changes to a warm reddish white along the broken line L2. Moreover, illumination light closer to red is obtained as the addition ratio increases. On the other hand, when a phosphor that emits green excitation light is added as the second phosphor, the color tone changes to a cool greenish white along the broken line L3. As described above, by using a plurality of resins each containing different types of phosphors as the
図4に示す樹脂塗布情報14を適用する際には、まず所望の色調に対応した第2蛍光体粒子量を推定する。そして、この推定値に最も近似する第2蛍光体粒子量をQ1、Q2、Q3から選択して、選択された第2蛍光体粒子量に対応するデータテーブルを用いる。例えば第2蛍光体粒子量Q1が選択された場合、第1蛍光体濃度欄16(1)、適正樹脂塗布量15(1)を用いる。
When applying the
次に、図6を参照して、部品実装装置M1の構成および機能を説明する。図6(a)の平面図に示すように、部品実装装置M1は、上流側から供給された作業対象の基板4を基板搬送方向(矢印a)に搬送する基板搬送機構21を備えている。基板搬送機構21には、上流側から順に、図6(b)にA−A断面にて示す接着剤塗布部A、図6(c)にB−B断面にて示す部品実装部Bが配設されている。接着剤塗布部Aは、基板搬送機構21の側方に配置され樹脂接着剤23を所定の膜厚の塗膜の形で供給する接着剤供給部22および基板搬送機構21と接着剤供給部22の上方で水平方向(矢印b)に移動自在な接着剤転写機構24を備えている。また、部品実装部Bは、基板搬送機構21の側方に配置され、図3(d)に示すLEDシート13A、13B、13C、13D、13Eを保持する部品供給機構25および基板搬送機構21と部品供給機構25の上方で水平方向(矢印c)に移動自在な部品実装機構26を備えている。
Next, the configuration and function of the component mounting apparatus M1 will be described with reference to FIG. As shown in the plan view of FIG. 6A, the component mounting apparatus M1 includes a
基板搬送機構21に搬入された基板4は、図6(b)に示すように、接着剤塗布部Aにて位置決めされ、各個片基板4aに形成されたLED実装部4bを対象として、樹脂接着剤23の塗布が行われる。すなわち、まず接着剤転写機構24を接着剤供給部22の上方に移動させて転写ピン24aを転写面22aに形成された樹脂接着剤23の塗膜に接触させ、樹脂接着剤23を付着させる。次いで、接着剤転写機構24を基板4の上方に移動させて、転写ピン24aをLED実装部4bに下降させることにより(矢印d)、転写ピン24aに付着した樹脂接着剤23を、LED実装部4b内の素子実装位置に転写により供給する。
As shown in FIG. 6B, the
次に、接着剤塗布後の基板4は下流側へ搬送されて、図6(c)に示すように部品実装部Bにて位置決めされる。そして、接着剤供給後の各LED実装部4bを対象として、LED素子5の実装が行われる。まず、部品実装機構26を部品供給機構25の上方に移動させて実装ノズル26aを部品供給機構25に保持されたLEDシート13A、13B、13C、13D、13Eのいずれかに対して下降させ、実装ノズル26aによってLED素子5を保持して取り出す。次に、部品実装機構26を基板4のLED実装部4bの上方に移動させて実装ノズル26aを下降させることにより(矢印e)、実装ノズル26aに保持したLED素子5を、LED実装部4b内の接着剤が塗布された素子実装位置に実装する。
Next, the
部品実装装置M1による基板4へのLED素子5の実装(部品実装作業)は、予め作成された素子実装プログラムにしたがって実行される。素子実装プログラムには、部品実装機構26による個別実装動作の順序が設定されている。すなわち、個別実装動作において、LEDシート13A、13B、13C、13D、13EのうちのいずれからLED素子5を取り出し、基板4の複数の個片基板4aのどこに実装するのかという順序が予め設定されている。
Mounting of the
部品実装作業の実行に際しては、所定の記憶部71から実装位置情報71a(図12参照)を抽出する。そして、作業実行履歴から、個別のLED素子5が、基板4 の複数の個片基板4aのうちのいずれに実装されたかを実装位置情報71aに記録する。そして、実装位置情報71aと、素子特性情報12と、を関連づけたデータが、マップ作成処理部74(図12参照)によって、図7に示すようなマップデータ18として作成される。先述のように、素子特性情報12は、個々の個片基板4aに実装されたLED素子5が、いずれの特性ランク(Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5])に対応するものであるかを示している。
When performing the component mounting work, mounting
図7において、基板4の複数の個片基板4aの各々の位置は、X方向、Y方向の位置をそれぞれ示すマトリクス座標19X、19Yの組み合わせによって特定される。そして、マトリクス座標19X、19Yによって特定されるマトリックスの個別セルに、当該位置に実装されたLED素子5が属するBinコードを対応させている。これにより、部品実装装置M1によって実装されたLED素子5の基板4における位置を示す実装位置情報71aと、当該LED素子5についての素子特性情報12と、を関連付けたマップデータ18が作成される。
In FIG. 7, the position of each of the plurality of
すなわち、部品実装装置M1は、実装位置情報と素子特性情報12とを関連付けたマップデータ18を作成するマップデータ作成手段としてのマップ作成処理部74を備えている。マップデータ18は、基板4毎に作成される。そして、作成されたマップデータ18は、LANシステム2を介して、以下に説明する樹脂塗布装置M4に対してフィードフォワードデータとして送信される。
That is, the component mounting apparatus M1 includes a map
次に、図8、図9を参照して、樹脂塗布装置M4の構成および機能について説明する。樹脂塗布装置M4は、部品実装装置M1によって基板4に実装された複数のLED素子5を覆うように第一樹脂8Aおよび第二樹脂8Bを塗布する機能を有するものである。図8(a)の平面図に示すように、樹脂塗布装置M4は、上流側から供給された作業対象(塗布対象)の基板4を基板搬送方向(矢印f)に搬送する基板搬送機構31に、図8(b)にC−C断面にて示す樹脂塗布部Cを配設した構成となっている。樹脂塗布部Cは、下端部に装着された、第一ノズル33aから第一樹脂8Aを吐出するディスペンサ33Aおよび第二ノズル33bから第二樹脂8Bを吐出するディスペンサ33Bを備えた構成の樹脂吐出ヘッド32を具備している。樹脂吐出ヘッド32において、ディスペンサ33A、33Bは、個別に昇降自在となっている。
Next, with reference to FIG. 8, FIG. 9, the structure and function of the resin coating apparatus M4 are demonstrated. The resin coating device M4 has a function of coating the
先述のように、樹脂8中の蛍光体の成分比率においては、黄色光を発光する第1蛍光体の比率が、第2蛍光体の比率よりも大きいため、LED素子に塗布される第1蛍光体を含む第一樹脂8Aの量は、第2蛍光体を含む第二樹脂8Bよりも大きくなる。従って、第一樹脂8Aを吐出する第一ノズル33aは、定量吐出が可能で、吐出量が大きいノズルであることが好ましい。ここで、塗布量の多い第一樹脂8Aは、塗布量の少ない第二樹脂8Bよりも、先に、LED素子に塗布することが好ましい。これは、塗布量の少ない第二樹脂8Bを後で塗布する方が、第一樹脂と第二樹脂との界面が受ける外力が小さくなり、界面がフラットになりやすいためである。そして、界面が受ける外力は、第一樹脂8Aの粘度が高く、かつ第二樹脂8Bの粘度が低いほど小さくなる。以上より、第一ノズル33aは、第一樹脂8Aの粘度が高くても、第一樹脂8Aを短時間で、かつ厚く塗布することができるように、例えばスクリュー式もしくはスクリューポンプ方式のディスペンスノズルであることが好ましい。
As described above, in the component ratio of the phosphor in the
一方、第二樹脂8Bを吐出する第二ノズル33bは、粘度の低い第二樹脂8Bを、液滴として微量に吐出することが可能であると共に、吐出量を精度良く制御することが可能なノズルであることが好ましい。以上より、第二ノズル33bは、例えばジェット式のディスペンスノズルであることが好ましい。
On the other hand, the
以上のように、樹脂塗布部Cが、第一樹脂8Aを吐出するスクリュー式のディスペンスノズルと第二樹脂8Bを吐出するジェット式のディスペンスノズルとを組み合わせた、ハイブリッド樹脂吐出ヘッド32を有することで、生産性や歩留まりの向上と樹脂塗布量の精密制御を両立することが可能である。
As described above, the resin application part C has the hybrid
樹脂塗布部Cは、塗布制御部36によって制御され、所定の塗布対象に対して第一樹脂8Aおよび第二樹脂8Bを選択的に塗布する機能を有する。具体的には、図8(b)に示すように、樹脂吐出ヘッド32は、ノズル移動機構34によって駆動される。ノズル移動機構34は、塗布制御部36によって制御され、水平方向(図8(a)に示す矢印g)の移動動作および昇降動作を行う。樹脂吐出ヘッド32のディスペンサ33A、33Bに装着されるシリンジには、それぞれ第1樹脂8A、第2樹脂8Bが収納されている。塗布制御部36は、まず、第一ノズル33aから第一樹脂8Aを吐出させ、これにより基板に実装されたLED素子5に対して第一樹脂8Aを塗布する第一制御を行う。そして、第一制御の後、塗布された第一樹脂8Aを硬化させずに、第二ノズル33bから第二樹脂8Bを吐出させ、これにより、塗布された第一樹脂8A上に第二樹脂8Bを塗布する第二制御を行う。
The resin application unit C is controlled by the
第一制御においては、例えばスクリュー式の第一樹脂吐出機構35Aが、第一ノズル33aを有するディスペンサ33Aに対して、所定の回転数だけスクリューを回転させることにより、所定量の第一樹脂8AがLED素子5に塗布される。一方、第二制御においては、例えば第二ノズル33bを有するディスペンサ33B内に内蔵されたジェット式の第二樹脂吐出機構35Bに、電気的な制御指令を与えることで、吐出機構を駆動し、第二樹脂8Bが第一樹脂8A上に塗布される。このような第一樹脂吐出機構35Aおよび第二樹脂吐出機構35Aの動作は、塗布制御部36により制御される。これにより、第1樹脂8A、第2樹脂8Bが、基板4に形成されたLED実装部4bに順次に塗布される。このとき、第一樹脂吐出機構35Aおよび第二樹脂吐出機構35Bを塗布制御部36によって制御することにより、第1樹脂8Aおよび第2樹脂8Bの吐出量を任意に制御することができる。すなわち、樹脂塗布部Cは、第1樹脂8Aおよび第2樹脂8Bを、塗布量を可変に吐出して、任意の塗布対象に塗布する構成となっている。
In the first control, for example, the screw-type first
なお、第一樹脂吐出機構35Aおよび第二樹脂吐出機構35Bは、上記の他にも、メカシリンダを用いたプランジャ方式、スクリューポンプ方式など、各種の液吐出方式を採用することができる。
In addition to the above, the first
基板搬送機構31の側方には、樹脂吐出ヘッド32の移動範囲内に位置して、試し打ち・測定ユニット40が配置されている。試し打ち・測定ユニット40は、第1樹脂8A、2樹脂8Bを基板4のLED実装部4bに塗布する実生産用塗布作業に先立って、第1樹脂8A、第2樹脂8Bの塗布量が適正であるか否かを、試し塗布した樹脂8の発光特性を測定することにより判定する機能を有する。試し打ち・測定ユニット40では、樹脂塗布部Cによって第1樹脂8A、第2樹脂8Bを試し塗布した透光部材43に、測定用の光源部45が発する光を照射したときの発光特性が、分光器42および発光特性測定処理部39を備えた発光特性測定部によって測定される。そして、測定結果を予め設定されたしきい値と比較することにより、図4に示す樹脂塗布情報14にて規定される既設定の樹脂塗布量の適否を判定する。なお、本実施形態では、異なる蛍光色の第1樹脂8A、第2樹脂8Bの2種類を試し塗布した後に発光特性を測定するようにしているが、第1樹脂8A、第2樹脂8Bをそれぞれ対象として個別に発光特性を測定して、樹脂塗布量の適否を判定するようにしてもよい。
A test hitting /
蛍光体粒子を含有する第1樹脂8Aおよび第2樹脂8Bの組成および性状は、必ずしも安定的ではない。時間の経過によって蛍光体の濃度や樹脂粘度が変動することが避けられない。このため、予め樹脂塗布情報14にて適正樹脂塗布量を設定し、適正樹脂塗布量に対応する吐出パラメータで第1樹脂8Aおよび第2樹脂8Bを吐出しても、樹脂塗布量そのものが既設定の適正値からばらつく場合がある。また、樹脂塗布量自体は適正であっても、蛍光体の濃度変化によって、本来供給されるべき蛍光体粒子の供給量がばらつく結果となる。
The composition and properties of the
このような不都合を排除するため、本実施形態では、所定のインターバルで、適正供給量の蛍光体粒子が供給されているか否かを検査するための試し塗布を、樹脂塗布装置M4にて実行する。さらに、試し塗布された樹脂を対象として、発光特性の測定を実行することにより、本来あるべき発光特性に則して、蛍光体粒子の供給量を安定させるようにしている。そして、本実施形態に示す樹脂塗布装置M4に備えられた樹脂塗布部Cは、樹脂8を上述の発光特性測定用として透光部材43に試し塗布する測定用塗布処理と、実生産用として基板4に実装された状態のLED素子5に塗布する生産用塗布処理とを併せて実行する機能を有している。これらの測定用塗布処理および生産用塗布処理は、いずれも塗布制御部36が樹脂塗布部Cを制御することにより実行される。
In order to eliminate such inconvenience, in the present embodiment, trial coating for inspecting whether or not an appropriate supply amount of phosphor particles is supplied at a predetermined interval is executed by the resin coating apparatus M4. . Further, by measuring the light emission characteristics for the test-coated resin, the supply amount of the phosphor particles is stabilized in accordance with the light emission characteristics that should originally exist. And the resin application part C with which the resin application apparatus M4 shown in this embodiment is equipped is a measurement application process for applying the
図9を参照して試し打ち・測定ユニット40の詳細構成を説明する。図9(a)に示すように、透光部材43は、供給リール47に捲回された状態から供給され、試し打ちステージ40aの上面に沿って送られた後、透光部材載置部41と照射部46との間を経由して、巻き取りモータ49によって駆動される回収リール48に巻き取られる。なお、透光部材43を回収する機構としては、回収リール48に捲回して回収する方式以外にも、回収ボックス内に透光部材43を送り機構によって送り込む方式など、各種の方式を採用することができる。
A detailed configuration of the trial hitting /
照射部46は、光源部45によって発光された測定光を、透光部材43に対して照射する機能を有している。光源部45が発光する測定光は、ファイバケーブルによって、簡易暗箱機能を有する遮光ボックス46a内の光集束ツール46bに導光される。光源部45は、樹脂8に含まれる蛍光体を励起する励起光を発光する機能を有している。本実施形態においては、光源部45は、透光部材載置部41の上方に配置されている。そして、測定光を、光集束ツール46bを介して、上方から、透光部材43に対して照射する形態となっている。
The
ここで、透光部材43としては、透明樹脂製の平面シート状部材を所定幅のテープ材としたものや、同様のテープ材の下面にLEDパッケージ50のLED実装部4bの形状に対応したエンボス部43aが凸設された、エンボスタイプのものなどが用いられる。透光部材43が試し打ち・測定ユニット40上を送られる過程において、透光部材43に対して樹脂吐出ヘッド32によって第一樹脂8Aおよび第二樹脂8Bが試し塗布される。この試し塗布は、下面側を試し打ちステージ40aによって支持された透光部材43に対して、塗布ノズル33a、33bによって規定塗布量の第一樹脂8Aおよび第二樹脂8Bを透光部材43に吐出することによって行われる。
Here, as the
まず、図9(b−1)に示すように、エンボスタイプの透光部材43のエンボスタイプ部43aにディスペンサ33Aによって、樹脂塗布情報14にて規定される既設定の適正吐出量の第1樹脂8Aを試し塗布する。次に、エンボスタイプの透光部材43の別のエンボスタイプ部43aに、樹脂塗布情報14にて規定される既設定の適正塗布量の第2樹脂8Bを試し塗布する。すなわち、第1樹脂8Aと第2樹脂8Bは、それぞれ別々に発光色が管理される。一方、図9(b−2)に示すように、第2樹脂8Bを、第1樹脂8Aが塗布されたエンボス部43aの第1樹脂8Aに重ねて塗布してもよい。その場合、透光部材43のエンボス部43aのサイズは、実際に生産されるLEDパッケージの個片基板4a(図2)が具備する反射部4cのキャビティ形状と合わせておくことが望ましい。
なお、後述するように、試し打ちステージ40aにて塗布された第一樹脂8Aまたは第二樹脂8B、あるいは第一樹脂8Aと第二樹脂8Bとの積層体(以下、単に樹脂8とも称する。)は、対象となるLED素子5に対して蛍光体供給量が適正であるか否かを実証的に判定するための試し塗布である。このため、樹脂吐出ヘッド32による同一の試し塗布動作で、複数点に樹脂8を連続的に透光部材43上に塗布する場合には、発光特性測定値と塗布量との相関関係を示す既知のデータに基づいて、塗布量を段階的に異ならせて塗布しておく。
First, as shown in FIG. 9 (b-1), the first resin having a preset appropriate discharge amount defined by the
Note that, as will be described later, the
このようにして樹脂8が試し塗布された後に、遮光ボックス46a内に導かれた透光部材43に対して、光源部45によって発光された白色光を、光集束ツール46bを介して上方から照射する。そして、透光部材43に塗布された樹脂8を透過した光は、透光部材載置部41に設けられた光透過開口部41aを介して、透光部材載置部41の下方に配設された積分球44によって受光される。図9(c)は、透光部材載置部41と、積分球44の構造を示している。透光部材載置部41は、透光部材43の下面を支持する下部支持部材41bの上面に、透光部材43の両端面をガイドする機能を有する上部ガイド部材41cを装着した構造となっている。
After the trial application of the
透光部材載置部41は、試し打ち・測定ユニット40における搬送時に透光部材43をガイドするとともに、測定用塗布処理において樹脂8が試し塗布された透光部材43を載置して位置を保持する機能を有している。積分球44は、光集束ツール46bから照射されて(矢印h)樹脂8を透過した透過光を集光し、分光器42に導く機能を有している。積分球44は、内部に球面状の球状反射面44cを有している。光透過開口部41aの直下に位置する開口部44aから入光した透過光(矢印i)は、積分球44の頂部に設けられた開口部44aから、反射空間44b内に入射し、球状反射面44cによる全反射(矢印j)を反復する過程で出力部44dから測定光(矢印k)として取り出され、分光器42によって受光される。
The translucent
上述構成では、光源部45に用いられるLEDパッケージによって発光された白色光が透光部材43に試し塗布された樹脂8に照射される。この過程において、白色光中に含まれる青色光成分が樹脂8中の蛍光体を励起させて、黄色光、赤色光または緑色光を発光させる。そして、この黄色光と青色光が加色混合した白色光が、樹脂8から上方に下方に照射され、上述の積分球44を介して分光器42によって受光される。
In the above-described configuration, the white light emitted by the LED package used for the
受光された白色光は、図8(b)に示すように、発光特性測定処理部39によって分析されて発光特性が測定される。ここでは、白色光の色調ランクや光束などの発光特性が検査され、検査結果として、規定の発光特性との偏差が検出される。積分球44、分光器42および発光特性測定処理部39は、透光部材43に塗布された樹脂8に光源部45によって発光された励起光(ここでは白色LEDにより取出した青色光)を上方から照射することにより、樹脂8が発する光を透光部材43の下方から受光して、樹脂8が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部を構成する。そして、本実施形態においては、発光特性測定部は、積分球44を透光部材43の下方に配置して成り、樹脂8が発する光を積分球44の開口部44aを介して受光するように構成されている。
The received white light is analyzed by the light emission characteristic
発光特性測定部を上述のような構成とすることにより、以下に述べるような効果を得る。すなわち、図9(b)に示す透光部材43に試し塗布される樹脂8の塗布形状において、下面側は常に透光部材43の上面またはエンボス部43aの底面に接触していることから、樹脂8の下面は常に透光部材43によって規定される基準高さにある。したがって、樹脂8の下面と積分球44の開口部44aとの高さ差は常に一定に保たれる。これに対し、樹脂8の上面は、塗布ノズル33aによる塗布条件などの外乱によって、必ずしも同一の液面形状・高さが実現されるとは限らない。樹脂8の上面と光集束ツール46bとの間の間隔はばらつくこととなる。
By configuring the light emission characteristic measuring unit as described above, the following effects can be obtained. That is, in the application shape of the
ここで、樹脂8の上面に対して照射される照射光と、樹脂8の下面からの透過光とを比較した場合の安定度合いを考えると、樹脂8に対して照射される照射光は光集束ツール46bを介して照射されることから、集束度が高く、樹脂8の上面と光集束ツール46bとの間の間隔のばらつきが光伝達に対して与える影響は無視できる。これに対し、樹脂8を透過した透過光は、樹脂8の内部で蛍光体が励起された励起光であることから、散乱の度合いが高く、樹脂8の下面と開口部44aとの間の距離のばらつきが積分球44によって取り込まれる光の度合いに与える影響は無視できない。
Here, considering the degree of stability when the irradiation light irradiated on the upper surface of the
本実施形態に示す試し打ち・測定ユニット40においては、前述構成のように、光源部45によって発光された励起光を、樹脂8に対して上方から照射することにより、樹脂8が発する光を透光部材43の下方から積分球44によって受光する構成を採用していることから、安定した発光特性の判定を行うことが可能となっている。さらに、積分球44を用いることにより、受光部分に暗室構造を別途設ける必要がなく、装置のコンパクト化と設備費用の削減が可能となっている。
In the trial hitting /
図8(b)に示すように、発光特性測定処理部39の測定結果は、塗布量導出処理部38に送られる。塗布量導出処理部38は、発光特性測定処理部39の測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて実生産用としてLED素子5に塗布されるべき樹脂8の適正樹脂塗布量を導出する処理を行う。塗布量導出処理部38によって導出された新たな適正吐出量は、生産実行処理部37に送られ、生産実行処理部37は新たに導出された適正樹脂塗布量を塗布制御部36に指令する。これにより、塗布制御部36は、ノズル移動機構34、樹脂吐出機構35を含む樹脂塗布部を制御して、適正樹脂塗布量の樹脂8を基板4に実装されたLED素子5に塗布する生産用塗布処理を樹脂吐出ヘッド32に実行させる。
As shown in FIG. 8B, the measurement result of the light emission characteristic
生産用塗布処理においては、まず、樹脂塗布情報14に規定される適正樹脂塗布量の樹脂8を投光部材に実際に塗布し、樹脂8が未硬化の状態で発光特性の測定を行う。そして、得られた測定結果に基づき、生産用塗布において塗布された樹脂8を対象として発光特性を測定した場合における、発光特性測定値の良品範囲を設定する。この良品範囲を、生産用塗布における良否判定のしきい値(図12に示すしきい値データ81a参照)として用いるようにしている。
In the production coating process, first, the
すなわち、本実施形態に示すLEDパッケージ製造システムでは、生産用塗布における良否判定のしきい値設定の基となる予め規定された発光特性として、LED素子5に塗布された樹脂8が硬化した状態の完成製品について求められる正規の発光特性を、樹脂8が未硬化の状態であることによる発光特性の相違分だけ偏らせた発光特性を用いるようにしている。これにより、LED素子5への樹脂塗布過程における樹脂塗布量の制御を、完成製品についての正規の発光特性に基づいて行うことが可能となっている。
That is, in the LED package manufacturing system shown in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、光源部45として白色光を発するLEDパッケージ50を用いている。これにより、試し塗布された樹脂8の発光特性測定を、完成品のLEDパッケージ50において発光される励起光と同一特性の光によって行うことができ、より信頼性の高い検査結果を得ることができる。なお、完成品に用いられるものと同一のLEDパッケージを用いることは必ずしも必須要件ではない。発光特性測定には、一定波長の青色光を安定的に発光することが可能な光源装置(例えば青色光を発光する青色LEDや、青色レーザ光源など)であれば、検査用の光源部として用いることができる。青色LEDを用いた白色光を発するLEDパッケージを用いることにより、安定的な品質の光源装置を低コストで選定することができるという利点を有する。ここで、バンドパスフィルタを用いて、所定の波長の青色光を取り出すようにしてもよい。
In the present embodiment, the
上述の構成の試し打ち・測定ユニット40の替わりに、図10、図11に示す構成の試し打ち・測定ユニット140を用いるようにしてもよい。すなわち、図10、図11に示すように、試し打ち・測定ユニット140は、細長形状の水平な基部140aの上方に、カバー部140bを配設した外部構造となっている。カバー部140bには開口部140cが設けられており、開口部140cはスライド自在(矢印l)な塗布用スライド窓140dによって開閉自在となっている。試し打ち・測定ユニット140の内部には、透光部材43を下面側から支持する試し打ちステージ145a、透光部材43が載置される透光部材載置部141および透光部材載置部141の上方に配設された分光器42が設けられている。
Instead of the trial placement /
透光部材載置部141は、図9に示す光源部45と同様に蛍光体を励起する励起光を発光する光源装置を備えており、測定用塗布処理において樹脂8が試し塗布された透光部材43に対して、この光源装置より下面側から励起光が照射される。透光部材43は、図9に示す例と同様に、供給リール47に捲回された状態から供給され、試し打ちステージ145aの上面に沿って送られた後(矢印m)、透光部材載置部141と分光器42との間を経由して巻き取りモータ49によって駆動される回収リール48に巻き取られる。
The translucent
塗布用スライド窓140dをスライドさせて開放した状態では、試し打ちステージ145aの上面は上方に露呈され、上面に載置された透光部材43に対して樹脂吐出ヘッド32によって樹脂8を試し塗布することが可能となる。この試し塗布は、下面側を試し打ちステージ145aによって支持された透光部材43に対して、図9(b)に示すように、塗布ノズル33a、33bによって規定塗布量の樹脂8を透光部材43に吐出することによって行われる。
In a state where the
図11(b)は、試し打ちステージ145aにて樹脂8が試し塗布された透光部材43を移動させて、樹脂8を透光部材載置部141の上方に位置させ、さらにカバー部140bを下降させて基部140aとの間に発光特性測定用の暗室を形成した状態を示している。透光部材載置部141には、光源装置として白色光を発するLEDパッケージ50が用いられている。LEDパッケージ50において、LED素子5と接続された配線層4e、4dは、電源装置142と接続されており、電源装置142をONすることにより、LED素子5には発光用の電力が供給され、これによりLEDパッケージ50は白色光を発光する。
In FIG. 11B, the
そして、この白色光が樹脂8を透過した後に、透光部材43に試し塗布された樹脂8に照射される過程において、白色光に含まれる青色光によって樹脂8中の蛍光体が励起されて発光した黄色光と青色光とが加色混合した白色光が、樹脂8から上方に照射される。試し打ち・測定ユニット140の上方には、分光器42が配置されている。樹脂8から照射された白色光は、分光器42によって受光される。受光された白色光は、発光特性測定処理部39によって分析されて発光特性が測定される。ここでは、白色光の色調ランクや光束などの発光特性が検査され、検査結果として、規定の発光特性との偏差が検出される。すなわち、発光特性測定処理部39は、光源部であるLED素子5から発光された励起光を透光部材43に塗布された樹脂8に照射することにより、樹脂8が発する光の発光特性を測定する。そして、発光特性測定処理部39の測定結果は、塗布量導出処理部38に送られ、図8に示す例と同様の処理が実行される。
Then, after the white light passes through the
次に、図12を参照して、LEDパッケージ製造システム1の制御系の構成について説明する。ここでは、LEDパッケージ製造システム1を構成する各装置の構成要素のうち、管理コンピュータ3、部品実装装置M1、樹脂塗布装置M4において、素子特性情報12、樹脂塗布情報14およびマップデータ18、上述のしきい値データ81aの送受信および更新処理に関連する構成要素を示す。
Next, the configuration of the control system of the LED
図12において、管理コンピュータ3は、システム制御部60、記憶部61、通信部62を備えている。システム制御部60は、LEDパッケージ製造システム1によるLEDパッケージ製造作業を統括して制御する。記憶部61には、システム制御部60による制御処理に必要なプログラムやデータの他、素子特性情報12、樹脂塗布情報14、さらには必要に応じてマップデータ18、しきい値データ81aが記憶されている。通信部62は、LANシステム2を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。素子特性情報12、樹脂塗布情報14は、LANシステム2および通信部62を介して、またはCDロム、USBメモリストレージ、SDカードなど単独の記憶媒体を介して、外部から伝達され、記憶部61に記憶される。
In FIG. 12, the
部品実装装置M1は、実装制御部70、記憶部71、通信部72、機構駆動部73およびマップ作成処理部74を備えている。実装制御部70は、部品実装装置M1による部品実装作業を実行するために、記憶部71に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて、以下に説明する各部を制御する。記憶部71には、実装制御部70による制御処理に必要なプログラムやデータの他、実装位置情報71aや素子特性情報12を記憶する。実装位置情報71aは、実装制御部70による実装動作制御の実行履歴データより作成される。素子特性情報12は、LANシステム2を介して管理コンピュータ3から送信される。通信部72は、LANシステム2を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。
The component mounting apparatus M1 includes a mounting
機構駆動部73は、実装制御部70に制御されて、部品供給機構25や部品実装機構2 6を駆動する。これにより、基板4の各個片基板4aにLED素子5が実装される。マップ作成処理部74(マップデータ作成手段)は、記憶部71に記憶され、部品実装装置M1によって実装されたLED素子5の基板4における位置を示す実装位置情報71aと、当該LED素子5についての素子特性情報12とを関連付けたマップデータ18を、基板4毎に作成する処理を行う。すなわち、マップデータ作成手段は、部品実装装置M1に設けられており、マップデータ18は、部品実装装置M1から樹脂塗布装置M4に送信される。なお、マップデータ18を、管理コンピュータ3を経由して部品実装装置M1から樹脂塗布装置M4に送信するようにしてもよい。この場合には、マップデータ18は、図12に示すように、管理コンピュータ3の記憶部61にも記憶される。
The
樹脂塗布装置M4は、塗布制御部36、記憶部81、通信部82、生産実行処理部37、塗布量導出処理部38、発光特性測定処理部39を備えている。塗布制御部36は、樹脂塗布部Cを構成するノズル移動機構34、第一樹脂吐出機構35A、第二樹脂吐出機構35Bおよび試し打ち・測定ユニット40を制御する。これにより、第一樹脂8Aおよび第二樹脂8Bを、発光特性測定用として透光部材43に試し塗布する測定用塗布処理および実生産用としてLED素子5に塗布する生産用塗布処理を実行させる処理を行う。ここで、塗布制御部36は、測定用塗布処理において、ディスペンサ33A、33Bのそれぞれの塗布ノズル33a、33bによって、それぞれ種類の異なる第1蛍光体、第2蛍光体を含む第1樹脂8A、第2樹脂8Bを、発光特性測定用として、同一の透光部材43の異なるエンボス部43aに順次試し塗布させるようになっている。
The resin coating apparatus M4 includes a
記憶部81には、塗布制御部36による制御処理に必要なプログラムやデータの他、樹脂塗布情報14やマップデータ18、しきい値データ81a、実生産用塗布量81bを記憶する。樹脂塗布情報14は、LANシステム2を介して、管理コンピュータ3から送信される。マップデータ18は、同様にLANシステム2を介して、部品実装装置M1から送信される。通信部82は、LANシステム2を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。
The
発光特性測定処理部39は、光源部45から発光された励起光を透光部材43に試し塗布された樹脂8(第1樹脂8A、第2樹脂8B)に照射することにより、これらの樹脂を対象として発光特性を測定する処理を行う。塗布量導出処理部38は、発光特性測定処理部39の測定結果と、予め規定された発光特性との偏差を求める。そして、この偏差に基づいて、実生産用としてLED素子5に塗布されるべき第1樹脂8A、第2樹脂8Bの適正樹脂塗布量を導出する演算処理を行う。そして、生産実行処理部37は、塗布量導出処理部38により導出された第1樹脂8A、第2樹脂8Bについての適正樹脂塗布量を塗布制御部36に指令することにより、ディスペンサ33A、33Bのそれぞれの塗布ノズル33aによって、適正樹脂塗布量の第1樹脂8A、第2樹脂8Bを、同一のLED素子5に順次塗布する生産用塗布処理を実行させる。
The light emission characteristic
なお、図12に示す構成において、各装置固有の作業動作を実行するための機能以外の処理機能、例えば部品実装装置M1に設けられているマップ作成処理部74の機能、樹脂塗布装置M4に設けられている塗布量導出処理部38の機能は、必ずしも当該装置に付属させる必要はない。例えば、マップ作成処理部74、塗布量導出処理部38の機能を管理コンピュータ3のシステム制御部60が有する演算処理機能によってカバーするようにし、必要な信号授受を、LANシステム2を介して行うように構成してもよい。
In the configuration shown in FIG. 12, a processing function other than the function for executing the work operation unique to each apparatus, for example, the function of the map
上述のLEDパッケージ製造システム1の構成において、部品実装装置M1、樹脂塗布装置M4は、いずれもLANシステム2に接続されている。そして、記憶部61に素子特性情報12が記憶された管理コンピュータ3およびLANシステム2は、複数のLED素子5の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた情報を、素子特性情報12として部品実装装置M1に提供する素子特性情報提供手段となっている。同様に、記憶部61に樹脂塗布情報14が記憶された管理コンピュータ3およびLANシステム2は、規定の発光特性を具備したLEDパッケージ50を得るための樹脂8の適正樹脂塗布量と素子特性情報とを対応させた情報を、樹脂塗布情報として樹脂塗布装置M4に提供する樹脂情報提供手段となっている。
In the configuration of the LED
すなわち、素子特性情報12を部品実装装置M1に提供する素子特性情報提供手段および樹脂塗布情報14を樹脂塗布装置M4に提供する樹脂情報提供手段は、外部記憶手段である管理コンピュータ3の記憶部61より読み出された素子特性情報および樹脂塗布情報を、LANシステム2を介して部品実装装置M1および樹脂塗布装置M4にそれぞれ送信する構成となっている。
That is, the element characteristic information providing means for providing the element
次に、LEDパッケージ製造システム1によって実行されるLEDパッケージ製造過程について、図13のフローに沿って、各図を参照しながら説明する。まず、素子特性情報12および樹脂塗布情報14を取得する(ST1)。すなわち、複数のLED素子5の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた素子特性情報12および規定の発光特性を具備したLEDパッケージ50を得るための第1樹脂8A、第2樹脂8Bの適正樹脂塗布量と素子特性情報12とを対応させた樹脂塗布情報14を、外部装置からLANシステム2を介して、または記憶媒体を介して取得する。このとき、製造対象のLEDパッケージ50に求められる色調に対応した第2蛍光体粒子量をまず選択し、選択された第2蛍光体粒子量に対応したデータテーブルを取得する。
Next, the LED package manufacturing process executed by the LED
この後、部品実装装置M1に実装対象となる基板4を搬入する(ST2)。そして図19(a)に示すように、接着剤転写機構24の転写ピン24aを昇降させることにより(矢印n)、LED実装部4b内の素子実装位置に樹脂接着剤23を供給する。その後、図19(b)に示すように、部品実装機構26の実装ノズル26aに保持したLED素子5を下降させ(矢印o)、樹脂接着剤23を介して基板4のLED実装部4b内に実装する(ST3)。そして、この部品実装作業の実行データから、当該基板4について、実装位置情報71aと、それぞれのLED素子5の素子特性情報12とを関連付けたマップデータ18を、マップ作成処理部74によって作成する(ST4)。次いで、このマップデータ18を部品実装装置M1から樹脂塗布装置M4に送信するとともに、管理コンピュータ3から樹脂塗布情報14を樹脂塗布装置M4に送信する(ST5)。これにより、樹脂塗布装置M4による樹脂塗布作業が実行可能な状態となる。
Thereafter, the
次に、部品実装後の基板4は、キュア装置M2に送られ、ここで加熱されることにより、図19(c)に示すように、樹脂接着剤23が熱硬化して樹脂接着剤23aとなり、LED素子5は、個片基板4aに固着される。次に、樹脂キュア後の基板4は、ワイヤボンディング装置M3に送られる。そして、図19(d)に示すように、個片基板4aの配線層4e、4dを、それぞれLED素子5のN型部電極6a、P型部電極6bと、ボンディングワイヤ7によって接続する。
Next, the
次に、良品判定用のしきい値データ作成処理が実行される(ST6)。この処理は、生産用塗布における良否判定のしきい値(図12に示すしきい値データ81a参照)を設定するために実行される。しきい値データ作成処理は、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]に対応する生産用塗布のそれぞれについて反復して実行される。しきい値データ作成処理の詳細については、図14、図15および図16を参照して説明する。
Next, threshold data creation processing for non-defective product determination is executed (ST6). This process is executed in order to set a pass / fail judgment threshold value in production coating (see
図14において、まず、樹脂塗布情報14において選択された、第2蛍光体粒子量に対応したデータテーブルに規定する純正濃度で第1蛍光体を含む第1樹脂8A、選択された第2蛍光体粒子量を供給可能な濃度で含む第2樹脂8Bを準備する(ST11)。
In FIG. 14, first, the
そして、第1樹脂8A、第2樹脂8Bを収納したシリンジを、樹脂吐出ヘッド32にセットした後、樹脂吐出ヘッド32を試し打ち・測定ユニット40の試し打ちステージ40aに移動させて、第1樹脂8A、第2樹脂8Bを樹脂塗布情報14に示す規定塗布量(適正樹脂塗布量)で透光部材43の異なるエンボス部43aに順次塗布する(ST12)。ここで、第2樹脂8Bの規定塗布量は、選択された第2蛍光体粒子量と、準備された第2樹脂8Bの蛍光体濃度より算定される。
Then, after the syringe containing the
次に、透光部材43に塗布された樹脂8を透光部材載置部41上に移動させ、LED素子5を発光させて、樹脂8が未硬化の状態における発光特性を先述の発光特性測定部によって測定する(ST13)。そして、発光特性測定部によって測定された発光特性の測定結果である発光特性測定値39aに基づき、発光特性が良品と判定されるための測定値の良品判定範囲を設定する(ST14)。設定された良品判定範囲を、しきい値データ81aとして、記憶部81に記憶させるとともに、管理コンピュータ3に転送して記憶部61に記憶させる(ST15)。
Next, the
図15は、このようにして作成されたしきい値データ、すなわち純正量の蛍光体を含有する第1樹脂8A、第2樹脂8Bを塗布した後、樹脂未硬化状態において求められた発光特性測定値(個別に測定した第一樹脂8Aと第二樹脂8Bの発光特性測定値から求められる発光特性測定値)、および発光特性が良品と判定されるための測定値の良品判定範囲(しきい値)を示している。図15(a)、(b)、(c)は、第1樹脂8Aにおける蛍光体濃度がそれぞれ5%、10%、15%である場合の、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]に対応したしきい値を示すものである。
FIG. 15 shows threshold data created in this way, that is, measurement of light emission characteristics obtained in the uncured state of the resin after applying the
例えば、図15(a)に示すように、第一樹脂8Aの蛍光体濃度が5%である場合、Binコード12bのそれぞれには、適正樹脂塗布量15(11)に示す塗布量が対応している。また、それぞれの塗布量で第1樹脂8A、第2樹脂8Bを塗布した後、これらにLED素子5の青色光を照射することにより、第一樹脂8Aおよび第二樹脂8Bが発する光の発光特性を発光特性測定部によって測定し、これらを元に求めた結果が、発光特性測定値39a(1)に示されている。そして、それぞれの発光特性測定値39a(1)に基づいて、しきい値データ81a(1)が設定される。例えば、Binコード[1]に対応して、第1樹脂8Aを適正樹脂塗布量VA0で塗布した樹脂8を対象として発光特性を測定した測定結果は、図16に示す色度表上の色度座標ZA0(XA0、YA0)によって表される。そして、この色度座標ZA0を中心として、色度表上におけるX座標、Y座標についての所定範囲(例えば±10%)が良品判定範囲(しきい値)として設定される。他のBinコード[2]〜[5]に対応した適正樹脂塗布量についても同様に、発光特性測定結果に基づいて良品判定範囲(しきい値)が設定される(図16に示す色度表上の色度座標ZB0〜ZE0参照)。ここで、しきい値として設定される所定範囲は、製品としてのLEDパッケージ50に求められる発光特性の精度レベルに応じて適宜設定される。
For example, as shown in FIG. 15A, when the phosphor concentration of the
図15(b)、(c)は、同様に第1樹脂8Aの蛍光体濃度が、それぞれ10%、15%である場合の、発光特性測定値および良品判定範囲(しきい値)を示している。図15(b)、(c)において、適正樹脂塗布量15(12)、適正樹脂塗布量15(13)は、それぞれ蛍光体濃度がそれぞれ10%、15%である場合の適正樹脂塗布量を示している。発光特性測定値39a(2)、発光特性測定値39a(3)は、それぞれ蛍光体濃度がそれぞれ10%、15%である場合の発光特定測定値を示している。また、しきい値データ81a(2)、しきい値データ81a(3)は、それぞれの場合の良品判定範囲(しきい値)を示している。このようにして作成されたしきい値データは、生産用塗布作業において、対象となるLED素子5の属するBinコード12bに応じて使い分けられる。
FIGS. 15B and 15C show the measured emission characteristics and the non-defective product determination range (threshold value) when the phosphor concentration of the
なお、(ST6)に示すしきい値データ作成処理は、LEDパッケージ製造システム1とは別に設けられた単独の検査装置によって、オフライン作業として実行してもよい。その場合、管理コンピュータ3に予めしきい値データ81aを記憶させ、これをLANシステム2経由で、樹脂塗布装置M4に送信して用いるようにしてもよい。
The threshold data creation process shown in (ST6) may be executed as an off-line operation by a single inspection device provided separately from the LED
ワイヤボンディング後の基板4は、樹脂塗布装置M4に搬送される(ST7)。そして、図20(a)に示すように、反射部4cで囲まれるLED実装部4bの内部に、ディスペンサ33Aの塗布ノズル33aから第1樹脂8Aを吐出させ、LED素子5に対して第一樹脂8Aを塗布する。次に、図20(b)に示すように、第一樹脂8Aを硬化させずに、第1樹脂8Aの上に、ディスペンサ33Bの塗布ノズル33bから第2樹脂8Bを吐出させる。ここでは、マップデータ18、しきい値データ81aおよび樹脂塗布情報14に基づき、規定量の第1樹脂8A、第2樹脂8Bを、LED素子5を覆うように塗布する作業が実行される(ST8)。この樹脂塗布作業処理の詳細について、図17、図18を参照して説明する。
The
まず、樹脂塗布作業の開始に際しては、必要に応じて樹脂収納容器の交換が行われる(ST21)。すなわち、樹脂吐出ヘッド32のディスペンサ33A、33Bに装着されるシリンジを、LED素子5の特性に応じて選択された蛍光体濃度の第1樹脂8A、第2樹脂8Bを収納したものに交換する。
First, at the start of the resin coating operation, the resin container is exchanged as necessary (ST21). That is, the syringe attached to the
次に、樹脂塗布部Cによって、第1樹脂8A、第2樹脂8Bを発光特性測定用として、透光部材43に試し塗布する(測定用塗布工程)(ST22)。すなわち、測定用塗布工程においては、試し打ち・測定ユニット40にて、第一塗布ノズル33aおよび第二ノズル33bによって、それぞれ種類の異なる蛍光体を含む第一樹脂8Aおよび第二樹脂8bを試し打ちステージ40aに引き出された同一の透光部材43の異なるエンボス部43aに試し塗布する。ここでは、図4にて規定されるBinコード12b毎の適正樹脂塗布量(VA0〜VE0)の第1樹脂8Aおよび前述の規定量の第2樹脂8Bを塗布する。
Next, the
このとき、適正樹脂塗布量(VA0〜VE0)、前述の規定量に対応する吐出動作パラメータを、樹脂吐出機構35に指令しても、ディスペンサ33A、33Bの塗布ノズル33aから吐出されて透光部材43に塗布される実際の樹脂塗布量は、第1樹脂8A、第2樹脂8Bの性状の経時変化などによって、必ずしも上述の適正樹脂塗布量、前述の規定量とはならない。図18(a)に示すように、第1樹脂8Aの実際樹脂塗布量は、VA0〜VE0とは幾分異なるVA1〜VE1となる。
At this time, even if an appropriate resin application amount (VA0 to VE0) and a discharge operation parameter corresponding to the above-mentioned specified amount are instructed to the
次に、試し打ち・測定ユニット40において、透光部材43を送ることにより、第1樹脂8Aおよび第2樹脂8Bが試し塗布された透光部材43を送り、透光部材載置部41に載置する(透光部材載置工程)。そして、透光部材載置部41の上方に配置された光源部45から、蛍光体を励起する励起光を発光する(励起光発光工程)。そして、この励起光を、透光部材43に試し塗布された第1樹脂8Aまたは第2樹脂8Bに上方から照射することにより、この樹脂8が発する光を透光部材43の下方から積分球44を介して分光器42によって受光する。そして、発光特性測定処理部39によって、この光の発光特性測定を行う(発光特性測定工程)(ST23)。
Next, in the trial hitting /
これにより、図18(b)に示すように、色度座標Z(図16参照)で表される発光特性測定値が得られる。この測定結果は、上述の塗布量の誤差および樹脂8中の蛍光体粒子の濃度変化などによって、必ずしも予め規定された発光特性、すなわち図15(a)に示す適正樹脂塗布時における標準的な色度座標ZA0〜ZE0とは一致しない。このため、得られた色度座標ZA1〜ZE1と、図15(a)に示す適正樹脂塗布時における標準的な色度座標ZA0〜ZE0との、X,Y座標における隔たりを示す偏差(ΔXA、ΔYA)〜(ΔXE、ΔYE)を求める。そして、所望の発光特性を得るための補正の要否を判定する。
As a result, as shown in FIG. 18B, a light emission characteristic measurement value represented by the chromaticity coordinate Z (see FIG. 16) is obtained. This measurement result is not necessarily based on the above-described error in the coating amount and the change in the concentration of the phosphor particles in the
ここでは、測定結果はしきい値以内であるか否かの判定が行われる(ST24)。図18(c)に示すように、(ST23)にて求められた偏差としきい値とを比較することにより、偏差(ΔXA、ΔYA)〜(ΔXE、ΔYE)が、ZA0〜ZE0に対して、±10%の範囲内にあるか否かを判断する。ここで、偏差がしきい値以内であれば、既設定の適正樹脂塗布量VA0〜VE0に対応する吐出動作パラメータをそのまま維持する。これに対し、偏差がしきい値を超えている場合には、塗布量の補正を行う(ST25)。すなわち、発光特性測定工程における測定結果と、予め規定された発光特性との偏差を求め、図18(d)に示すように、求められた偏差に基づいて、LED素子5に塗布されるべき実生産用の新たな適正樹脂塗布量(VA2〜VE2)を導出する処理を、塗布量導出処理部38によって実行する(塗布量導出処理工程)。
Here, it is determined whether or not the measurement result is within a threshold value (ST24). As shown in FIG. 18C, the deviations (ΔXA, ΔYA) to (ΔXE, ΔYE) are compared with ZA0 to ZE0 by comparing the deviation obtained in (ST23) with a threshold value. Judge whether it is within the range of ± 10%. Here, if the deviation is within the threshold value, the discharge operation parameters corresponding to the preset appropriate resin application amounts VA0 to VE0 are maintained as they are. On the other hand, when the deviation exceeds the threshold value, the application amount is corrected (ST25). That is, the deviation between the measurement result in the light emission characteristic measurement step and the light emission characteristic defined in advance is obtained, and as shown in FIG. 18 (d), the actual value to be applied to the
ここで、補正後の適正樹脂塗布量(VA2〜VE2)は、既設定の適正樹脂塗布量VA 0〜VE0に、それぞれの偏差に応じた補正分を加えた更新値である。偏差と補正分との関係は、予め既知の付随データとして、樹脂塗布情報14に記録されている。そして、補正後の適正樹脂塗布量(VA2〜VE2)に基づいて(ST22)、(ST23)、(ST24)、(ST25)の処理が反復実行され、(ST24)にて測定結果と予め規定された発光特性との偏差がしきい値以内であることが確認されることにより、実生産用の適正樹脂塗布量が確定する。すなわち、上述の樹脂塗布方法においては、測定用塗布工程、透光部材載置工程、励起光発光工程、発光特性測定工程および塗布量導出工程を反復実行することにより、適正樹脂塗布量を確定的に導出するようにしている。そして、確定した適正樹脂塗布量は、記憶部81に実生産用塗布量81bとして記憶される。
Here, the corrected appropriate resin coating amounts (VA2 to VE2) are updated values obtained by adding correction amounts corresponding to the respective deviations to the preset appropriate resin coating amounts VA0 to VE0. The relationship between the deviation and the correction amount is recorded in the
なお、上述の例では、塗布量導出において、第2樹脂8Bについては、樹脂塗布情報14によって規定される規定値に固定し、第1樹脂8Aのみについて補正分を加えた更新値を導出する例を示している。このときは、第1樹脂8Aについての補正のみでは、偏差をしきい値以内に収めることができない場合にだけ、第2樹脂8Bについても、第1樹脂8Aを対象として行った塗布量導出処理と同様の塗布量導出処理を実行する。すなわち、塗布量導出処理工程において、複数の樹脂8(第1樹脂8A、第2樹脂8B)について、それぞれ適正樹脂塗布量を導出する処理を行う。
In the above-described example, in the application amount derivation, the
その後、次のステップに移行して捨て打ちが実行される(ST26)。ここでは、所定量の樹脂8を塗布ノズル33a、33bから吐出させることにより、樹脂吐出経路内の樹脂流動状態を改善して、ディスペンサ33A、33B、第一樹脂吐出機構35A、第二樹脂吐出機構35Bの動作を安定させる。なお、図17にて、破線枠によって示す(ST27)、(ST28)、(ST29)、(ST30)の処理は、(ST22)、(ST23)、(ST24)、(ST25)に示す処理内容と同様であり、所望の発光特性が完全に確保されていることを入念的に確認する必要がある場合に実行される。従って、必ずしも必須実行事項ではない。
After that, the process moves to the next step, and discarding is executed (ST26). Here, by discharging a predetermined amount of the
このようにして、所望の発光特性を与える適正樹脂塗布量が確定したならば、生産用塗布が実行される(ST31)。すなわち、塗布量導出処理部38によって導出され実生産用塗布量81bとして記憶された複数の樹脂8(第1樹脂8A、第2樹脂8B)についての適正樹脂塗布量を、第一樹脂吐出機構35Aおよび第二樹脂吐出機構35Bを制御する塗布制御部36に、生産実行処理部37が指令する。これにより、適正樹脂塗布量の第1樹脂8A、第2樹脂8Bを基板4に実装された同一のLED素子5に順次塗布する生産用塗布処理を実行させる(生産実行工程)。
In this way, when the appropriate resin coating amount that gives the desired light emission characteristics is determined, the production coating is executed (ST31). That is, the appropriate resin application amount for the plurality of resins 8 (
生産用塗布処理を反復実行する過程においては、ディスペンサ33A、33Bによる塗布回数をカウントしており、塗布回数が予め設定された所定回数を経過したか否かが監視される(ST32)。この所定回数に到達するまでは、第1樹脂8A、第2樹脂8Bの性状や蛍光体濃度の変化は少ないと判断して、同一の実生産用塗布量81bを維持したまま生産用塗布実行(ST31)を反復する。そして、(ST32)にて所定回数の経過が確認されたならば、第1樹脂8A、第2樹脂8Bの性状や蛍光体濃度が変化している可能性有りと判断して、(ST22)に戻り、以下同様の発光特性の測定と、その測定結果に基づく塗布量補正処理が反復して実行される。
In the process of repeatedly executing the production application process, the number of applications by the
このようにして、1枚の基板4を対象とする樹脂塗布が終了すると、基板4はキュア装置M5に送られ、キュア装置M5によって加熱することにより樹脂8を硬化させる(ST9)。これにより、図20(d)に示すように、LED素子5を覆って塗布された樹脂8は熱硬化して樹脂8aとなり、LED実装部4b内で固着状態となる。次いで、樹脂キュア後の基板4は個片切断装置M6に送られ、ここで基板4を個片基板4a毎に切断することにより、図20(e)に示すように、個片のLEDパッケージ50に分割する(ST10)。これにより、LEDパッケージ50が完成する。
In this way, when the resin coating for one
以上のように、上記実施形態に示す樹脂塗布装置M4は、樹脂塗布部と、樹脂塗布部を制御する塗布制御部とを有し、樹脂塗布部には、第一樹脂層を形成するための硬化性の第一樹脂を吐出する第一ノズルと、第二樹脂層を形成するための硬化性の第二樹脂を吐出する第二ノズルとが設けられており、塗布制御部は、樹脂塗布部を制御することにより、所定の塗布対象に対して第一樹脂および第二樹脂を選択的に樹脂塗布部に塗布させる構成となっている。そして、塗布制御部は、第一ノズルから第一樹脂を吐出させ、これにより基板に実装されたLED素子に対して第一樹脂を塗布する第一制御と、第一制御の後、塗布された第一樹脂を硬化させずに、第二ノズルから第二樹脂を吐出させ、これにより、塗布された第一樹脂上に第二樹脂を塗布する第二制御とを樹脂塗布部に対して行う構成となっている。上記構成によれば、発光色の多様な色調調整が可能であるとともに、生産性にも優れるLEDパッケージの製造システムおよび製造方法を提供することが可能である。 As described above, the resin coating apparatus M4 shown in the embodiment includes the resin coating unit and the coating control unit that controls the resin coating unit, and the resin coating unit is provided with the first resin layer. A first nozzle that discharges a curable first resin and a second nozzle that discharges a curable second resin for forming a second resin layer are provided, and the application control unit is a resin application unit By controlling the above, the first resin and the second resin are selectively applied to the resin application portion with respect to a predetermined application target. And the application | coating control part discharged 1st resin from the 1st nozzle, and was apply | coated after 1st control and 1st control which apply | coat 1st resin with respect to the LED element mounted in the board | substrate by this A configuration in which the second resin is discharged from the second nozzle without curing the first resin, and thereby the second control of applying the second resin on the applied first resin is performed on the resin application portion. It has become. According to the above configuration, it is possible to provide a manufacturing system and a manufacturing method of an LED package that can adjust various color tones of light emission colors and are excellent in productivity.
より具体的には、樹脂塗布装置M4は、種類の異なる第1蛍光体、第2蛍光体をそれぞれ含む第1樹脂8A、第2樹脂8Bを、塗布量を可変に吐出して任意の塗布対象位置に塗布する第一塗布ノズル33a、第二塗布ノズル33bを有する樹脂塗布部Cと、樹脂塗布部Cを制御することにより、第1樹脂8A、第2樹脂8Bを発光特性測定用として透光部材43に試し塗布する測定用塗布処理および実生産用としてLED素子5に塗布する生産用塗布処理を実行させる塗布制御部36と、蛍光体を励起する励起光を発光する光源部45と、測定用塗布処理において第1樹脂8A、第2樹脂8Bが試し塗布された透光部材43が載置される透光部材載置部41と、光源部45から発光された励起光を透光部材43に塗布された樹脂8に照射することによりこの樹脂8が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて適正樹脂塗布量を補正することにより、LED素子5に塗布されるべき実生産用の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理部38と、導出された適正樹脂塗布量を塗布制御部36に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂をLED素子5に塗布する生産用塗布処理を実行させる生産実行処理部37と、を備えた構成となっている。
More specifically, the resin coating apparatus M4 is configured to arbitrarily discharge a
上記具体的構成によれば、LED素子5を、蛍光体を含む樹脂によって覆って成るLEDパッケージ50の製造に用いられる樹脂塗布において、それぞれ種類の異なる蛍光体を含む第1樹脂8A、第2樹脂8Bを同一の透光部材43に順次試し塗布し、試し塗布された第1樹脂8A、第2樹脂8Bを対象として発光特性を測定し、発光特性を測定した測定結果に基づいて、実生産用としてLED素子5に塗布されるべき第1樹脂8A、第2樹脂8Bの適正樹脂塗布量を導出し、さらに導出された適正樹脂塗布量を塗布制御部36に指令することにより、第一塗布ノズル33aによって第1樹脂8A、第二塗布ノズル33bによって第2樹脂8Bを、同一のLED素子5に順次塗布することが可能となっている。これにより、個片のLED素子5の発光波長がばらつく場合にあっても、LEDパッケージ50の発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させるとともに、単一種類の樹脂のみでは困難な発光色の多様な色調調整を行うことができる。
According to the specific configuration, in the resin coating used for manufacturing the
なお、上記実施形態では、2つのディスペンサ33A、33Bによって種類の異なる蛍光体を含む2種類の第1樹脂8A、第2樹脂8Bを順次塗布するようにしているが、樹脂の種類は2種類に限定されるものではない。すなわち色度調整の必要度に応じて、3種類以上の樹脂を塗布する場合においても、本発明を適用することができる。
In the above embodiment, two types of
本発明は、LED素子を異なる蛍光体を含む複数の樹脂で覆った構成のLEDパッケージを製造する分野において有用である。 The present invention is useful in the field of manufacturing an LED package having a configuration in which an LED element is covered with a plurality of resins containing different phosphors.
1:LEDパッケージ製造システム、2:LANシステム、4:基板、4a:個片基板、4b:LED実装部、4c:反射部、5:LED素子、8:樹脂、8A:第1樹脂、8B:第2樹脂、12:素子特性情報、13A,13B,13C,13D,13E:LEDシート、14:樹脂塗布情報、18:マップデータ、23:樹脂接着剤、24:接着剤転写機構、25:部品供給機構、26:部品実装機構、32:樹脂吐出ヘッド、33A,33B:ディスペンサ、33a、33b:塗布ノズル、35A、35B:樹脂吐出機構、40,140:試し打ち・測定ユニット、40a:試し打ちステージ、41,141:透光部材載置部、42:分光器、43:透光部材、44:積分球、46:照射部、50:LEDパッケージ 1: LED package manufacturing system, 2: LAN system, 4: board, 4a: individual board, 4b: LED mounting part, 4c: reflection part, 5: LED element, 8: resin, 8A: first resin, 8B: Second resin, 12: element characteristic information, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E: LED sheet, 14: resin application information, 18: map data, 23: resin adhesive, 24: adhesive transfer mechanism, 25: parts Supply mechanism, 26: component mounting mechanism, 32: resin ejection head, 33A, 33B: dispenser, 33a, 33b: coating nozzle, 35A, 35B: resin ejection mechanism, 40,140: trial strike / measurement unit, 40a: trial strike Stage, 41, 141: Translucent member placement unit, 42: Spectroscope, 43: Translucent member, 44: Integrating sphere, 46: Irradiation unit, 50: LED package
Claims (9)
前記第一樹脂層を形成するための硬化性の第一樹脂を吐出する第一ノズルと、前記第二樹脂層を形成するための硬化性の第二樹脂を吐出する第二ノズルとを有する樹脂塗布部と、
前記樹脂塗布部を制御することにより、所定の塗布対象に対して前記第一樹脂および前記第二樹脂を選択的に前記樹脂塗布部に塗布させる、塗布制御部と
を備え、
前記塗布制御部は、
前記第一ノズルから前記第一樹脂を吐出させ、これにより前記基板に実装されたLED素子に対して前記第一樹脂を塗布する第一制御と、
第一制御の後、塗布された前記第一樹脂を硬化させずに、前記第二ノズルから前記第二樹脂を吐出させ、これにより、塗布された前記第一樹脂上に前記第二樹脂を塗布する第二制御と
を前記樹脂塗布部に対して行う、樹脂塗布装置。 A first resin layer and a second resin layer, each comprising: a substrate; an LED element mounted on the substrate; a first resin layer covering the LED element; and a second resin layer covering the first resin layer. A resin coating device used for manufacturing an LED package in which one of the first phosphors is included,
A resin having a first nozzle for discharging a curable first resin for forming the first resin layer, and a second nozzle for discharging a curable second resin for forming the second resin layer. An application part;
An application control unit that controls the resin application unit to selectively apply the first resin and the second resin to the resin application unit with respect to a predetermined application target;
The application control unit
A first control for discharging the first resin from the first nozzle, thereby applying the first resin to the LED elements mounted on the substrate;
After the first control, the second resin is discharged from the second nozzle without curing the applied first resin, whereby the second resin is applied onto the applied first resin. A resin coating apparatus that performs second control on the resin coating unit.
前記塗布制御部は、前記第一ノズルからの前記第一樹脂の吐出量が、前記第二ノズルからの前記第二樹脂の吐出量よりも大きくなるように、前記第一樹脂吐出機構および前記第二樹脂吐出機構を制御する、請求項1または2記載の樹脂塗布装置。 The resin application part controls the discharge amount of the first resin from the first nozzle, and the second resin discharge mechanism controls the discharge amount of the second resin from the second nozzle. And having
The application control unit includes the first resin discharge mechanism and the first resin so that the discharge amount of the first resin from the first nozzle is larger than the discharge amount of the second resin from the second nozzle. The resin coating apparatus according to claim 1 or 2, which controls a two-resin discharge mechanism.
(a)前記基板に実装されたLED素子に対して、前記第一樹脂層を形成するための硬化性の第一樹脂を塗布する工程と、
(b)前記工程(a)の後、塗布された前記第一樹脂を硬化させずに、その第一樹脂上に、前記第二樹脂層を形成するための硬化性の第二樹脂を塗布する工程と
を有する、樹脂塗布方法。 A first resin layer and a second resin layer, each comprising: a substrate; an LED element mounted on the substrate; a first resin layer covering the LED element; and a second resin layer covering the first resin layer. A resin coating method used for manufacturing an LED package in which any one of the first phosphor is included,
(A) Applying a curable first resin for forming the first resin layer to the LED element mounted on the substrate;
(B) After the step (a), the curable second resin for forming the second resin layer is applied on the first resin without curing the applied first resin. And a resin coating method.
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WO2017090547A1 (en) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 東レエンジニアリング株式会社 | Film pattern writing method, coating film base material, and coating device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017090547A1 (en) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 東レエンジニアリング株式会社 | Film pattern writing method, coating film base material, and coating device |
CN112934632A (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-11 | 中航贵州飞机有限责任公司 | Teflon spraying process |
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