JP2014195038A - Led発光装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロールトゥーロール設備による連続生産が可能な構造を有するLED発光装置の提供。
【解決手段】ロールトゥーロール設備を用いたCOB構造のLED発光装置の製造方法であって、銅または銅合金からなるベース基材をロールトゥーロール設備で搬送しつつ、下記a)〜d)の工程を実行することを特徴とするLED発光装置の製造方法およびそのLED発光装置。
a)絶縁性インクまたはペーストを印刷塗布し絶縁層を形成する工程
b)絶縁層上に銀ペーストを印刷塗布し、焼成することにより配線パターンを形成する工程
c)ベース基材の表面の実装上開放することが必要な部分以外の部分に絶縁性インクまたはペーストを印刷塗布し白色ソルダーレジスト層を形成する工程
d)ベース基材上の少なくともチップ実装領域に反射層を形成する工程
【選択図】図1
【解決手段】ロールトゥーロール設備を用いたCOB構造のLED発光装置の製造方法であって、銅または銅合金からなるベース基材をロールトゥーロール設備で搬送しつつ、下記a)〜d)の工程を実行することを特徴とするLED発光装置の製造方法およびそのLED発光装置。
a)絶縁性インクまたはペーストを印刷塗布し絶縁層を形成する工程
b)絶縁層上に銀ペーストを印刷塗布し、焼成することにより配線パターンを形成する工程
c)ベース基材の表面の実装上開放することが必要な部分以外の部分に絶縁性インクまたはペーストを印刷塗布し白色ソルダーレジスト層を形成する工程
d)ベース基材上の少なくともチップ実装領域に反射層を形成する工程
【選択図】図1
Description
本発明は、COB(Chip On Board)構造のLED発光装置およびその製造方法に関する。
近年、発光部をLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)に代替した照明器具が多数提案されている。LEDの実装方法としては、COB実装と、パッケージ実装とが知られている。COB実装は、例えば、表面にリード電極のパターンが金属膜で形成された平板形状の基板に、半導体素子を搭載してリード電極に電気的に接続し、樹脂で封止することにより行われる。
COB構造のLED発光装置は、実装基板に搭載したLED素子と実装基板上の配線とをワイヤボンディングあるいはフリップチップ実装で電気的に接続し、LED素子実装領域を透光性樹脂で封止して製造される。樹脂封止の前に、基板上の実装領域の周囲に環状の枠体を設けて、この枠体の内側に透光性樹脂を充填して封止した製造手法も知られている(例えば特許文献1)。
このようなLED発光装置は、実装基板が平板形状であるため、多数のLED素子を比較的短い間隔で配列して載置しても、ワイヤボンディングを行うことが容易である。また、配列されたLED素子を囲む閉じた環状の枠体(ダム材)を設けることにより、実装領域の面積が大きくても容易に樹脂封止を行うことができる。広い面積の実装領域に数十個以上の発光素子を高密度(狭ピッチ)で搭載した大型の面状発光装置に特に好適な構造であるといえる。
ところで、電子デバイスの分野においては、プラスチック基板を用いた連続的なロールトゥーロール法により、低コストで電子デバイスを製造することが行われている。例えば、特許文献2では、ロールトゥーロール設備による連続生産が可能な、色素増感太陽電池などに用いるのに適した光電変換素子モジュールが提案されている。
しかしながら、発明者の知る限りでは、ロールトゥーロール設備による連続生産が可能な構造を有するLED発光装置は存在しなかった。
そこで、本発明は、ロールトゥーロール設備による連続生産が可能な構造を備えるLED発光装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
[1]ロールトゥーロール設備を用いたCOB構造のLED発光装置の製造方法であって、銅または銅合金からなるベース基材をロールトゥーロール設備で搬送しつつ、下記a)〜d)の工程を実行することを特徴とするLED発光装置の製造方法。
a)絶縁性インクまたはペーストを印刷塗布し絶縁層を形成する工程
b)絶縁層上に銀ペーストを印刷塗布し、焼成することにより配線パターンを形成する工程
c)ベース基材の表面の実装上開放することが必要な部分以外の部分に絶縁性インクまたはペーストを印刷塗布し白色ソルダーレジスト層を形成する工程
d)ベース基材上の少なくともチップ実装領域に反射層を形成する工程
[2]前記d)工程において、ベース基材の表面であって実装領域および絶縁層の下層を含む領域に反射層を形成し、その後、a)工程、b)工程およびc)工程を実行することを特徴とする[1]に記載のLED発光装置の製造方法。
[3]前記d)工程において、銀ペーストを印刷することにより反射層を形成することを特徴とする[1]または[2]に記載のLED発光装置の製造方法。
[4]前記d)工程において、白色無機インクを印刷することにより反射層を形成することを特徴とする[1]または[2]に記載のLED発光装置の製造方法。
[5]前記d)工程において、連続めっき装置を用いて銀めっきにより反射層を形成することを特徴とする[1]または[2]に記載のLED発光装置の製造方法。
a)絶縁性インクまたはペーストを印刷塗布し絶縁層を形成する工程
b)絶縁層上に銀ペーストを印刷塗布し、焼成することにより配線パターンを形成する工程
c)ベース基材の表面の実装上開放することが必要な部分以外の部分に絶縁性インクまたはペーストを印刷塗布し白色ソルダーレジスト層を形成する工程
d)ベース基材上の少なくともチップ実装領域に反射層を形成する工程
[2]前記d)工程において、ベース基材の表面であって実装領域および絶縁層の下層を含む領域に反射層を形成し、その後、a)工程、b)工程およびc)工程を実行することを特徴とする[1]に記載のLED発光装置の製造方法。
[3]前記d)工程において、銀ペーストを印刷することにより反射層を形成することを特徴とする[1]または[2]に記載のLED発光装置の製造方法。
[4]前記d)工程において、白色無機インクを印刷することにより反射層を形成することを特徴とする[1]または[2]に記載のLED発光装置の製造方法。
[5]前記d)工程において、連続めっき装置を用いて銀めっきにより反射層を形成することを特徴とする[1]または[2]に記載のLED発光装置の製造方法。
[6]前記d)工程において、ベース基材上のチップ実装領域に連続めっき装置を用いて銀めっき層の下層となる銅めっき層を形成することを特徴とする[5]に記載のLED発光装置の製造方法。
[7]前記d)工程において、ベース基材のチップ実装領域に連続めっき装置を用いて銀めっき層の下層かつ銅めっき層の上層となるニッケルめっき層を形成することを特徴とする[6]に記載のLED発光装置の製造方法。
[8]前記ベース基材が、純銅、または、C15150もしくはC15100銅合金からなる0.1〜0.4mm厚のシート状部材であることを特徴とする[1]ないし[7]のいずれかに記載のLED発光装置の製造方法。
[7]前記d)工程において、ベース基材のチップ実装領域に連続めっき装置を用いて銀めっき層の下層かつ銅めっき層の上層となるニッケルめっき層を形成することを特徴とする[6]に記載のLED発光装置の製造方法。
[8]前記ベース基材が、純銅、または、C15150もしくはC15100銅合金からなる0.1〜0.4mm厚のシート状部材であることを特徴とする[1]ないし[7]のいずれかに記載のLED発光装置の製造方法。
[9][1]ないし[8]のいずれかに記載のLED発光装置の製造方法により製造されたLED発光装置。
[10]銅または銅合金からなるベース基材と、ベース基材上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された銀配線層と、ベース基材上に形成された白色ソルダーレジスト層と、ベース基材の実装領域を囲繞するダム材と、実装領域に配設された一又は複数個のLED発光素子と、実装領域を封止する封止部と、を備え、ベース基材の表面であって実装領域および絶縁層の下層を含む領域に反射層が形成されるCOB構造のLED発光装置。
[11]前記反射層が、銀または銀合金からなることを特徴とする[10]に記載のLED発光装置。
[12]前記ベース基材が、純銅、または、C15150もしくはC15100銅合金からなる0.1〜0.4mm厚のシート状部材であることを特徴とする[10]または[11]に記載のLED発光装置。
[10]銅または銅合金からなるベース基材と、ベース基材上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された銀配線層と、ベース基材上に形成された白色ソルダーレジスト層と、ベース基材の実装領域を囲繞するダム材と、実装領域に配設された一又は複数個のLED発光素子と、実装領域を封止する封止部と、を備え、ベース基材の表面であって実装領域および絶縁層の下層を含む領域に反射層が形成されるCOB構造のLED発光装置。
[11]前記反射層が、銀または銀合金からなることを特徴とする[10]に記載のLED発光装置。
[12]前記ベース基材が、純銅、または、C15150もしくはC15100銅合金からなる0.1〜0.4mm厚のシート状部材であることを特徴とする[10]または[11]に記載のLED発光装置。
本発明によれば、LED発光装置を従来よりも低コストで提供することが可能となる。
以下、図面を参照しながら本発明の構成例を説明する。
《第1の構成例》
図1は、本発明を具体化するLED発光装置(パッケージ)の第1の構成例を示す要部側面断面図である。例示のLED発光装置1は、配線3(3A、3B)および電極4(4A、4B)を有する基板2と、複数個のLED素子6と、封止樹脂(図示せず)とを主要な構成要素とする。
基板2は、ベース基材21と、白色絶縁層22を備えて構成される。
《第1の構成例》
図1は、本発明を具体化するLED発光装置(パッケージ)の第1の構成例を示す要部側面断面図である。例示のLED発光装置1は、配線3(3A、3B)および電極4(4A、4B)を有する基板2と、複数個のLED素子6と、封止樹脂(図示せず)とを主要な構成要素とする。
基板2は、ベース基材21と、白色絶縁層22を備えて構成される。
ベース基材21は、フレキシブル性のあるシート状の銅板(銅合金板含む)からなり、例えば幅は70mmであり、長さは数m〜数十mである。好ましくはベース基材21の少なくともチップ実装領域7を含む表面に2μm以上の銅めっき層(図示せず)を形成する。この銅めっき層は、後述するニッケル層、銀めっき層(反射層23および銀めっき層32)の順からなる連続めっき処理工程で形成することが好ましい。チップ実装領域7に銅めっき層を設けることにより、銅板の表面の凹凸が抑えられ、光反射率を向上させることができるからである。ベース基材21は、後述するようにロールトゥーロール法(リールトゥーリール法)での製造に用いられるため、ロールに巻き取っても曲げ癖の影響が問題とならない厚さとする必要がある。そのため、ベース基材21を構成する銅板の厚さは0.1〜0.4mmとすることが好ましく、放熱特性を考慮して0.2〜0.3mmとすることがより好ましい。また、ベース銅板の材質も柔らかい純銅か、添加物が比較的少ないC15150あるいはC15100銅合金を採用することが好ましい。
白色絶縁層22は、ベース基材21上に印刷塗布されて形成された厚さ10〜100μmの絶縁層であって、例えば、絶縁性ペースト、絶縁性白インクをスクリーン印刷法でベース基材21にパターン印刷することにより形成される。絶縁性白インクとしては、熱硬化型白色ソルダーレジスト、紫外線硬化型白色ソルダーレジスト、紫外線・熱併用型白色ソルダーレジスト等用のものを用いることができる。これらの白色ソルダーレジストインクは、エポキシ樹脂および/またはアクリル樹脂と二酸化チタン、酸化マグネシウムなどの白色顔料を含んでいる。第1の構成例では、ベース基材21を厚さ0.3mmの銅板により構成し、白色有機インク(山栄光学のLE−6000S)を50μm厚に印刷塗布することにより耐電圧4kVACを実現した。
配線3は、配線層31および銀めっき層32からなり、厚さは例えば20〜50μmである。配線層31は、白色絶縁層22の上面に導電性材料としての銀ペーストをスクリーン印刷法またはディスペンサー法で印刷塗布し、焼成(または熱硬化)させることで形成される。第1の構成例では、配線3は低抵抗であることが望ましいため、ハリマ化成の銀ペースト(NPS−HB)を用いた。銀めっき層32はボンディング性を向上させるためのものであり、配線層31の表面に電解めっきをすることにより形成される。なお、銀ペーストの上に直接ワイヤボンディングをしても問題が生じない場合は、銀めっき層32は必須の構成ではない。電極4の構成も配線3と同様である。
LED素子6を電気的に接続するために必要な領域(ランド部分)以外の配線3の表面には、ソルダーレジスト層(図示せず)を設けてもよい。ソルダーレジスト層は反射効果を奏する白色ソルダーレジストとすることが好ましく、上述の白色ソルダーレジストインクを印刷塗布することにより形成することができる。
LED素子6を電気的に接続するために必要な領域(ランド部分)以外の配線3の表面には、ソルダーレジスト層(図示せず)を設けてもよい。ソルダーレジスト層は反射効果を奏する白色ソルダーレジストとすることが好ましく、上述の白色ソルダーレジストインクを印刷塗布することにより形成することができる。
図2は、第1の構成例に係る基板2の平面図である。配線3A、3Bは、円状のチップ実装領域7を囲むように形成され、基板2の2つの角部の側に対向して設けられた第一の電極4Aおよび第二の電極4Bとそれぞれ電気的に接続される。ダム材5は、円状のチップ実装領域7を囲むように環状に形成され、例えば、白色フィラー含有樹脂により構成される。図2ではダム材5を配線3の上に設ける態様を示しているが、ダム材5を配線3の内側に設けるようにしてもよい。ダム材5は、製造時において封止樹脂の流動を防ぐためのものであり、基板形成工程で形成してもよいし、組立工程で形成してもよい。封止樹脂は、例えば、エポキシ系やシリコーン系の透明樹脂であり、多くの場合、蛍光体が混合される。
円状のチップ実装領域7の表面には、反射層23が形成される。反射層23は、例えば、銀めっき、銀インク、白色無機インクにより形成することが可能である。ここで白色無機インクとは、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナを含む白色無機顔料と二酸化珪素(SiO2)を主要な成分とし、有機リン酸を含むジエチレングリコールモノブチルエーテルの溶剤でこれらを混ぜたインクであり、これを実装領域に印刷塗布、焼成することにより反射層を形成することが可能である。反射層23を白色無機インクにより形成した場合、LEDチップ3をフリップチップ実装することも可能である。
以下では第1の構成例の反射層23が銀めっき層からなる場合の例を説明する。反射層23の表面を構成する銀めっき層の下地として、ベース材21の少なくともチップ実装領域7を含む表面にニッケルめっき層(図示せず)を形成することが好ましい。ニッケルめっき層が、銅の成分が銀めっき層に拡散するのを防ぐ効果を奏し、銀めっき層の変色による光反射率の低下を防止することができるからである。第1の構成例では、反射層23が形成されたLED実装領域7の表面に、7直列6並列のLED素子6がダイボンド材により固着され、ワイヤボンド接続される。
以下では第1の構成例の反射層23が銀めっき層からなる場合の例を説明する。反射層23の表面を構成する銀めっき層の下地として、ベース材21の少なくともチップ実装領域7を含む表面にニッケルめっき層(図示せず)を形成することが好ましい。ニッケルめっき層が、銅の成分が銀めっき層に拡散するのを防ぐ効果を奏し、銀めっき層の変色による光反射率の低下を防止することができるからである。第1の構成例では、反射層23が形成されたLED実装領域7の表面に、7直列6並列のLED素子6がダイボンド材により固着され、ワイヤボンド接続される。
図3は、第1の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)の製造工程を示す図である。第1の構成例に係るLED発光装置1は、ロールトゥーロール法(リールトゥーリール法)により製造される。
図中の符号21は、幅70mm×厚さ0.3mmのシート状ベース基材であり、第1ないし第6工程を経て、多数個取り基板に分割される。多数個取り基板の大きさ(フレームサイズ)は、70mm×114mmである。多数個取り基板における各パッケージのサイズが19mm角の場合の取得数は3×6=18個、28.4mm角の場合の取得数は2×4=8個、57mm角の場合の取得数は2個である。
図中の符号21は、幅70mm×厚さ0.3mmのシート状ベース基材であり、第1ないし第6工程を経て、多数個取り基板に分割される。多数個取り基板の大きさ(フレームサイズ)は、70mm×114mmである。多数個取り基板における各パッケージのサイズが19mm角の場合の取得数は3×6=18個、28.4mm角の場合の取得数は2×4=8個、57mm角の場合の取得数は2個である。
第1工程では、まず穴開け加工が行われる。穴開け加工においては、ベース基材21の長さ方向の両側端部に連続する複数の位置決め用PF穴24を形成する。この穴開け加工は、PF(パーフォレーション)と呼ばれるベース基材21を搬送するためのガイド穴を設けるものである。本構成例では、PF穴24は4.75mmピッチで連続に開孔されている。この際、多数個取り基板を構成する単位基板の間にスリットを設けてもよい。
第2工程では、スクリーン印刷法により絶縁性白インクが絶縁層パターンに印刷塗布される。
第3工程では、スクリーン印刷法またはディスペンサー法で印刷塗布により銀ペーストまたは銀インクを配線パターンに印刷塗布し、焼成(例えば180度で30分間)することで配線層31および電極4を形成する。
第4工程では、ベース基材21の裏面側に保護フィルムを貼付する。また、必要に応じて、スクリーン印刷法により白色ソルダーレジストインクを印刷塗布し、白色ソルダーレジスト層(図示せず)を形成する。
第2工程では、スクリーン印刷法により絶縁性白インクが絶縁層パターンに印刷塗布される。
第3工程では、スクリーン印刷法またはディスペンサー法で印刷塗布により銀ペーストまたは銀インクを配線パターンに印刷塗布し、焼成(例えば180度で30分間)することで配線層31および電極4を形成する。
第4工程では、ベース基材21の裏面側に保護フィルムを貼付する。また、必要に応じて、スクリーン印刷法により白色ソルダーレジストインクを印刷塗布し、白色ソルダーレジスト層(図示せず)を形成する。
第5工程では、配線層31および電極4の表面およびベース基材21のチップ実装領域7の表面に銅めっき層(図示せず)を形成し、続いてニッケルめっき層(図示せず)を形成する。その後、銀めっき処理を施し、銀めっき層32および反射層23を形成する。各めっき層は、連続めっき装置が備える通電部材(例えば、表面に凸電極を有する板状の部材)をベース基材21および/または配線層31に当接させ、電解めっきをすることにより形成する。なお、無電解めっきを適用することもでき、その場合には通電部材の当接は不要である。各めっき層を形成した後、ベース基材21を水洗装置および乾燥装置を通過させる。
第6工程では、保護フィルムを剥がす。
なお、第4工程においてベース基材21を反転ロールにより反転させ、第5工程においてベース基材21の裏面側が電解めっき槽を通過しないようにすることにより、第6工程を省いてもよい。
なお、第4工程においてベース基材21を反転ロールにより反転させ、第5工程においてベース基材21の裏面側が電解めっき槽を通過しないようにすることにより、第6工程を省いてもよい。
第1ないし第6工程に続く分割工程で、ベース基材21は多数個取り基板に分割される。続くダイボンディング工程において、LED素子6が搭載され、ペースト状接着材またはフィルム状接着材により接合される。続くワイヤボンディング工程において、LED素子6は、隣り合うLED素子6または基板上の配線3A、3Bとワイヤで電気的に接続される。続くダム形成工程において、例えばディスペンサーにより白色フィラー含有樹脂を塗布することによりダム材5を環状に形成する。続く封止工程において、蛍光体を混練したエポキシやシリコーンなどの透光性樹脂をディスペンスまたはポッティングする。続く個片化工程において、多数個取り基板を切断して切り分け、個々のパッケージ(装置)が完成する。なお、個片化工程の前工程として、余分な樹脂およびバリを取り除くバリ取り工程を設けてもよい。
以上に説明した第1の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)は、既設のロールトゥーロールラインを利用することができ、新たな生産設備の投資が不要であるため、生産コストを著しく下げることが可能である。
《第2の構成例》
図4は、第2の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)の要部側面断面図である。
第2の構成例に係るLED発光装置1は、配線層3に銀めっき層が形成されない点で、第1の構成例と相違する。その他の構成については、第1の構成例と共通するので、説明を省略する。第2の構成例は、配線層3に銀めっき層を有しないため、第1の構成例と比べ製造工程を簡略化することが可能である。
図4は、第2の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)の要部側面断面図である。
第2の構成例に係るLED発光装置1は、配線層3に銀めっき層が形成されない点で、第1の構成例と相違する。その他の構成については、第1の構成例と共通するので、説明を省略する。第2の構成例は、配線層3に銀めっき層を有しないため、第1の構成例と比べ製造工程を簡略化することが可能である。
図5は、第2の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)の製造工程を示す図である。
第1工程は、第1の構成例と同様であり、ベース基材21の長さ方向の両側端部に連続する複数の位置決め用PF穴24を形成する。
第2工程では、スクリーン印刷法により絶縁性白インクが絶縁層パターンに印刷塗布される。
第3工程では、ベース基材21の裏面側に保護フィルムを貼付し、連続めっき装置の通電部材をベース基材21に当接させ、ベース基材21のチップ実装領域7に反射層23を形成する。めっき後に裏面保護フィルムを剥がす。
なお、第3工程においてベース基材21を反転ロールにより反転させ、ベース基材21の裏面側が電解めっき槽を通過しないようにすることにより、保護フィルムの貼付を省いてもよい。
第1工程は、第1の構成例と同様であり、ベース基材21の長さ方向の両側端部に連続する複数の位置決め用PF穴24を形成する。
第2工程では、スクリーン印刷法により絶縁性白インクが絶縁層パターンに印刷塗布される。
第3工程では、ベース基材21の裏面側に保護フィルムを貼付し、連続めっき装置の通電部材をベース基材21に当接させ、ベース基材21のチップ実装領域7に反射層23を形成する。めっき後に裏面保護フィルムを剥がす。
なお、第3工程においてベース基材21を反転ロールにより反転させ、ベース基材21の裏面側が電解めっき槽を通過しないようにすることにより、保護フィルムの貼付を省いてもよい。
第4工程では、スクリーン印刷法またはディスペンサー法で印刷塗布により銀ペーストまたは銀インクを配線パターンに印刷塗布し、焼成(例えば180度で30分間)することで配線3および電極4を形成する。必要に応じて、スクリーン印刷法により白色ソルダーレジストインクを印刷塗布し、白色ソルダーレジスト層(図示せず)を形成する。
第1ないし第4工程後、第1の構成例と同様に、分割工程、ダイボンディング工程、ワイヤボンディング工程、ダム形成工程、封止工程および個片化工程を経て個々のパッケージ(装置)が完成する。
以上に説明した第2の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)は、第1の構成例と比べ製造工程を簡略化できるため、第1の構成例よりも生産コストを下げることが可能である。
以上に説明した第2の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)は、第1の構成例と比べ製造工程を簡略化できるため、第1の構成例よりも生産コストを下げることが可能である。
《第3の構成例》
図6は、第3の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)の要部側面断面図である。
第3の構成例に係るLED発光装置1は、有機系絶縁層25が白色でなく、有機系絶縁層25に重ねて塗布された白色ソルダーレジスト層26が反射層としての役割を奏する点で、第2の構成例と相違する。その他の構成については、第2の構成例と共通するので、説明を省略する。
図6は、第3の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)の要部側面断面図である。
第3の構成例に係るLED発光装置1は、有機系絶縁層25が白色でなく、有機系絶縁層25に重ねて塗布された白色ソルダーレジスト層26が反射層としての役割を奏する点で、第2の構成例と相違する。その他の構成については、第2の構成例と共通するので、説明を省略する。
有機系絶縁層25は、例えばポリイミド型印刷ペースト、ポリアミドイミド型印刷ペーストなどの有機系絶縁性ペーストを用いることが開示される。ここで、ポリアミドイミド型印刷ペーストは、ポリアミドイミド系樹脂をベース材とし、可溶性樹脂フィラー(例えばポリアミドイミド系フィラー)を添加したペーストであり、230V/μmの破壊電圧を実現することが可能である。
白色ソルダーレジスト層26は、前述の白色ソルダーレジストインクを塗布することにより形成される。
白色ソルダーレジスト層26は、前述の白色ソルダーレジストインクを塗布することにより形成される。
第3の構成例に係るLED発光装置は、次の工程で製造される。
第1工程は、第1および第2の構成例と同様であり、ベース基材21の長さ方向の両側端部に連続する複数の位置決め用PF穴24を形成する。
第2工程は、第1および第2の構成例と同様であり、スクリーン印刷法により有機系絶縁性ペーストが絶縁層パターンに印刷塗布される。
第3工程は、第1の構成例と同様であり、スクリーン印刷法またはディスペンサー法で印刷塗布により銀ペーストまたは銀インクを配線パターンに印刷塗布し、焼成(例えば180度で30分間)することで配線層31および電極4を形成する。
第4工程では、スクリーン印刷法により白色ソルダーレジストインクを印刷塗布し、白色ソルダーレジスト層26を形成する。また、必要に応じて、ベース基材21の裏面側に保護フィルムを貼付する。
第5工程では、ベース基材21のチップ実装領域7の表面に反射層23を形成する。反射層23は、例えば、銀めっき、銀インク、白色無機インクにより形成することが可能である。ここで、反射層23の形成は第2工程の前に行ってもよく、その場合は第2〜4工程が第3〜5工程となる。また、反射層23の形成は第2工程の後に行ってもよく、その場合は第3〜4工程が第4〜5工程となる。
第1工程は、第1および第2の構成例と同様であり、ベース基材21の長さ方向の両側端部に連続する複数の位置決め用PF穴24を形成する。
第2工程は、第1および第2の構成例と同様であり、スクリーン印刷法により有機系絶縁性ペーストが絶縁層パターンに印刷塗布される。
第3工程は、第1の構成例と同様であり、スクリーン印刷法またはディスペンサー法で印刷塗布により銀ペーストまたは銀インクを配線パターンに印刷塗布し、焼成(例えば180度で30分間)することで配線層31および電極4を形成する。
第4工程では、スクリーン印刷法により白色ソルダーレジストインクを印刷塗布し、白色ソルダーレジスト層26を形成する。また、必要に応じて、ベース基材21の裏面側に保護フィルムを貼付する。
第5工程では、ベース基材21のチップ実装領域7の表面に反射層23を形成する。反射層23は、例えば、銀めっき、銀インク、白色無機インクにより形成することが可能である。ここで、反射層23の形成は第2工程の前に行ってもよく、その場合は第2〜4工程が第3〜5工程となる。また、反射層23の形成は第2工程の後に行ってもよく、その場合は第3〜4工程が第4〜5工程となる。
第1ないし第5工程後、第1の構成例と同様に、分割工程、ダイボンディング工程、ワイヤボンディング工程、ダム形成工程、封止工程および個片化工程を経て個々のパッケージ(装置)が完成する。
以上に説明した第3の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)は、絶縁層が安価な有機系絶縁層25により構成されるので、第2の構成例よりも生産コストを下げることが可能である。
以上に説明した第3の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)は、絶縁層が安価な有機系絶縁層25により構成されるので、第2の構成例よりも生産コストを下げることが可能である。
《第4の構成例》
図7は、第4の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)の要部側面断面図である。
第4の構成例に係るLED発光装置1は、反射層23がベース基材21の実質的に全面に形成されている点で、第3の構成例と相違する。その他の構成については、第3の構成例と共通するので、説明を省略する。
図7は、第4の構成例に係るLED発光装置(パッケージ)の要部側面断面図である。
第4の構成例に係るLED発光装置1は、反射層23がベース基材21の実質的に全面に形成されている点で、第3の構成例と相違する。その他の構成については、第3の構成例と共通するので、説明を省略する。
第3の構成例に係るLED発光装置は、次の工程で製造される。
第1工程は、第1ないし第3の構成例と同様であり、ベース基材21の長さ方向の両側端部に連続する複数の位置決め用PF穴24を形成する。
第2工程では、反射層23が形成される。反射層23は、銀めっき層により構成することが好ましい。この場合、ベース基材21の裏面側に保護フィルムを貼付し、連続めっき装置の通電部材をベース基材21に当接させ、ベース基材21の実質的に全面に銀めっき層を形成し、めっき後に裏面保護フィルムを剥がす。
第3工程は、第3の構成例の第2工程と同様であり、スクリーン印刷法により有機系絶縁性ペーストが絶縁層パターンに印刷塗布される。
第4工程は、第3の構成例の第3工程と同様であり、スクリーン印刷法またはディスペンサー法で印刷塗布により銀ペーストまたは銀インクを配線パターンに印刷塗布し、焼成(例えば180度で30分間)することで配線層31および電極4を形成する。
第5工程は、第3の構成例の第4工程と同様であり、スクリーン印刷法により白色ソルダーレジストインクを印刷塗布し、白色ソルダーレジスト層26を形成する。
第1工程は、第1ないし第3の構成例と同様であり、ベース基材21の長さ方向の両側端部に連続する複数の位置決め用PF穴24を形成する。
第2工程では、反射層23が形成される。反射層23は、銀めっき層により構成することが好ましい。この場合、ベース基材21の裏面側に保護フィルムを貼付し、連続めっき装置の通電部材をベース基材21に当接させ、ベース基材21の実質的に全面に銀めっき層を形成し、めっき後に裏面保護フィルムを剥がす。
第3工程は、第3の構成例の第2工程と同様であり、スクリーン印刷法により有機系絶縁性ペーストが絶縁層パターンに印刷塗布される。
第4工程は、第3の構成例の第3工程と同様であり、スクリーン印刷法またはディスペンサー法で印刷塗布により銀ペーストまたは銀インクを配線パターンに印刷塗布し、焼成(例えば180度で30分間)することで配線層31および電極4を形成する。
第5工程は、第3の構成例の第4工程と同様であり、スクリーン印刷法により白色ソルダーレジストインクを印刷塗布し、白色ソルダーレジスト層26を形成する。
第1ないし第5工程後、第1の構成例と同様に、分割工程、ダイボンディング工程、ワイヤボンディング工程、ダム形成工程、封止工程および個片化工程を経て個々のパッケージ(装置)が完成する。
以上に説明した第1、第3および第4の構成例の製造工程における基板2の断面図を図8に示す。
以上に説明した第1、第3および第4の構成例の製造工程における基板2の断面図を図8に示す。
以上、本開示にて幾つかの実施形態を単に例示として詳細に説明したが、本発明の新規な教示及び有利な効果から実質的に逸脱せずに、その実施の形態には多くの改変例が可能である。
1 LED発光装置(パッケージ)
2 基板
3A、3B 配線
4A 第一の電極
4B 第二の電極
5 ダム材
6 LED素子
7 チップ実装領域
21 ベース基材
22 白色絶縁層
23 反射層(銀めっき層)
24 PF穴
31 配線層
32 銀めっき層
2 基板
3A、3B 配線
4A 第一の電極
4B 第二の電極
5 ダム材
6 LED素子
7 チップ実装領域
21 ベース基材
22 白色絶縁層
23 反射層(銀めっき層)
24 PF穴
31 配線層
32 銀めっき層
Claims (12)
- ロールトゥーロール設備を用いたCOB構造のLED発光装置の製造方法であって、
銅または銅合金からなるベース基材をロールトゥーロール設備で搬送しつつ、下記a)〜d)の工程を実行することを特徴とするLED発光装置の製造方法。
a)絶縁性インクまたはペーストを印刷塗布し絶縁層を形成する工程
b)絶縁層上に銀ペーストを印刷塗布し、焼成することにより配線パターンを形成する工程
c)ベース基材の表面の実装上開放することが必要な部分以外の部分に絶縁性インクまたはペーストを印刷塗布し白色ソルダーレジスト層を形成する工程
d)ベース基材上の少なくともチップ実装領域に反射層を形成する工程 - 前記d)工程において、ベース基材の表面であって実装領域および絶縁層の下層を含む領域に反射層を形成し、その後、a)工程、b)工程およびc)工程を実行することを特徴とする請求項1に記載のLED発光装置の製造方法。
- 前記d)工程において、銀ペーストを印刷することにより反射層を形成することを特徴とする請求項1または2に記載のLED発光装置の製造方法。
- 前記d)工程において、白色無機インクを印刷することにより反射層を形成することを特徴とする請求項1または2に記載のLED発光装置の製造方法。
- 前記d)工程において、連続めっき装置を用いて銀めっきにより反射層を形成することを特徴とする請求項1または2に記載のLED発光装置の製造方法。
- 前記d)工程において、ベース基材上のチップ実装領域に連続めっき装置を用いて銀めっき層の下層となる銅めっき層を形成することを特徴とする請求項5に記載のLED発光装置の製造方法。
- 前記d)工程において、ベース基材のチップ実装領域に連続めっき装置を用いて銀めっき層の下層かつ銅めっき層の上層となるニッケルめっき層を形成することを特徴とする請求項6に記載のLED発光装置の製造方法。
- 前記ベース基材が、純銅、または、C15150もしくはC15100銅合金からなる0.1〜0.4mm厚のシート状部材であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のLED発光装置の製造方法。
- 請求項1ないし8のいずれかに記載のLED発光装置の製造方法により製造されたLED発光装置。
- 銅または銅合金からなるベース基材と、
ベース基材上に形成された絶縁層と、
絶縁層上に形成された銀配線層と、
ベース基材上に形成された白色ソルダーレジスト層と、
ベース基材の実装領域を囲繞するダム材と、
実装領域に配設された一又は複数個のLED発光素子と、
実装領域を封止する封止部と、を備え、
ベース基材の表面であって実装領域および絶縁層の下層を含む領域に反射層が形成されるCOB構造のLED発光装置。 - 前記反射層が、銀または銀合金からなることを特徴とする請求項10に記載のLED発光装置。
- 前記ベース基材が、純銅、または、C15150もしくはC15100銅合金からなる0.1〜0.4mm厚のシート状部材であることを特徴とする請求項10または11に記載のLED発光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013133339A JP2014195038A (ja) | 2013-02-28 | 2013-06-26 | Led発光装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
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Publications (1)
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Family
ID=51840085
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JP (1) | JP2014195038A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016111179A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | シチズン電子株式会社 | 発光装置 |
KR20180021694A (ko) * | 2015-05-15 | 2018-03-05 | 오스람 게엠베하 | 연결 캐리어를 제조하기 위한 방법, 연결 캐리어 및 연결 캐리어를 구비한 광전자 반도체 컴포넌트 |
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2013
- 2013-06-26 JP JP2013133339A patent/JP2014195038A/ja active Pending
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KR20180021694A (ko) * | 2015-05-15 | 2018-03-05 | 오스람 게엠베하 | 연결 캐리어를 제조하기 위한 방법, 연결 캐리어 및 연결 캐리어를 구비한 광전자 반도체 컴포넌트 |
JP2018517307A (ja) * | 2015-05-15 | 2018-06-28 | オスラム ゲーエムベーハーOSRAM GmbH | 接続支持体を製造するための方法、接続支持体、ならびに接続支持体を備えているオプトエレクトロニクス半導体モジュール |
KR102527885B1 (ko) | 2015-05-15 | 2023-04-28 | 알랜노드 게엠베하 운트 코. 카게 | 연결 캐리어를 제조하기 위한 방법, 연결 캐리어 및 연결 캐리어를 구비한 광전자 반도체 컴포넌트 |
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