JP2015030133A - 押圧装置および樹脂シートの硬化方法 - Google Patents

押圧装置および樹脂シートの硬化方法 Download PDF

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Abstract

【課題】積層体に対して適切に押圧でき、積層体の変形を抑制しつつ、樹脂シートの光半導体素子および基板に対する密着を確保することのできる押圧装置、およびその押圧装置が用いられる樹脂シートの硬化方法を提供すること。【解決手段】押圧装置１において積層体９を押圧するときは、まず、ベースプレート２１を水平面上に位置させ、次いで、積層体９をベースプレート２１上の中央に載置する。そして、積層体９の上に、第１スペーサ３ａを載置する。その後、中間プレート５、積層体９、第２スペーサ３ｂ、中間プレート５、積層体９、第２スペーサ３ｂ、上プレート６１、加重プレート６２を、順次載置する。このとき、上下方向において、第１スペーサ３ａの上端と剥離シート１３の上端との間、および、第２スペーサ３ｂの上端と剥離シート１３の上端との間には、剥離シート１３の厚み分の距離Ｌが設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、積層体を押圧するための押圧装置およびその積層体に備えられる樹脂シートの硬化方法に関する。
プリント回路基材の製造などにおいては、電子部品が実装された基板を準備し、この基板の上に電子部品を被覆するように熱硬化性の樹脂材を配置して積層体を形成する。その後、積層体を加熱することで樹脂材を硬化させる。また、樹脂材の熱硬化の際には、一定の圧力で樹脂材を加圧する（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１においては、電子部品および基板を備える基材と、電子部品を覆うように基板に配置されたフィルム状樹脂材とを備える積層体を準備し、平面プレス装置により積層体を加圧しつつ加熱している。このとき、積層体は、一対の金属板によって挟まれるようにして加圧される。
特開２００８−１２９１８号公報
しかしながら、積層体を一定以上の圧力で加圧した場合には、フィルム状樹脂材が必要以上に変形してしまうという不具合が生じる。一方、加圧が十分でない場合には、フィルム状樹脂材の電子部品および基板に対する密着が不十分となる。また、積層体を加圧するときの適切な圧力は、積層体を構成する樹脂材によって変わるため、積層体に応じて常に適切な圧力で加圧することが困難である。
そこで、本発明の目的は、積層体に対して適切に押圧でき、積層体の変形を抑制しつつ、樹脂シートの光半導体素子および基板に対する密着を確保することのできる押圧装置、およびその押圧装置が用いられる樹脂シートの硬化方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の押圧装置は、基板と、基板の上に実装される光半導体素子と、基板の上に、光半導体素子を被覆するように熱硬化性樹脂から形成される樹脂シートと、樹脂シートの上に配置される剥離シートとを備える積層体を押圧するための押圧装置であって、積層体を、基板が下側、剥離シートが上側となるように載置するように構成される下プレートと、積層体を、その上方から下方に押圧するように構成される上プレートと、下プレートと上プレートとの間に位置するように構成される第１スペーサとを備え、第１スペーサは、その上端が上下方向において積層体の剥離シートの上端よりも下方に位置するように構成されることを特徴としている。
このような押圧装置にすれば、第１スペーサの上端が積層体の剥離シートの上端よりも下方に位置している。そのため、上下方向において、第１スペーサの上端と剥離シートの上端との間に、一定の距離を積層体の押圧しろとして設けることができる。その結果、上プレートにより積層体を上方から下方に適切に押圧でき、樹脂シートを基板および光半導体素子に密着させることができる。
また、上プレートにより積層体が押圧されるときは、第１スペーサの上端が上プレートの下端に当接し、上プレートの下方への移動を規制することができる。その結果、積層体の一定以上の変形を抑制できる。
また、押圧装置では、第１スペーサは、樹脂シートを上方に露出させつつ、基板の上に載置されるように構成され、樹脂シートの厚みと同じ厚みを有することが好適である。
このような押圧装置にすれば、第１スペーサが樹脂シートと同じ厚みを有しているため、第１スペーサを基板の上に載置したときに、上下方向において、第１スペーサの上端と剥離シートの上端との間に、剥離シートの厚み分の距離を設けることができる。つまり、積層体の押圧しろを剥離シートの厚みにより調節することができる。その結果、上プレートにより積層体を一層適切に押圧できる。
また、押圧装置では、複数の積層体を押圧するために、下プレートと上プレートとの間に間隔を隔てて位置するように構成される少なくとも１つの中間プレートと、中間プレートの上方に位置する少なくとも１つの第２スペーサとをさらに備え、中間プレートは、積層体を、基板が下側、剥離シートが上側となるように載置するように構成され、第２スペーサは、その上端が上下方向において中間プレートに載置された積層体の剥離シートの上端よりも下方に位置するように構成され、上プレートは、中間プレートに載置された積層体を、その上方から下方に押圧するように構成されることが好適である。
このような押圧装置にすれば、下プレートに載置された積層体、および、中間プレートに載置された積層体は、上プレートにより上方から下方に押圧される。そのため、複数の積層体を上プレートにより一度に押圧することができ、効率的に複数の積層体を押圧することができ、複数の積層体のそれぞれにおいて、樹脂シートを基板および光半導体素子に密着させることができる。
また、上プレートにより積層体が押圧されると、第１スペーサの上端が中間プレートの下端に当接し、また、第２スペーサの上端が中間プレートまたは上プレートの下端に当接し、上プレートおよび中間プレートの下方への移動を規制することができる。その結果、複数の積層体の一定以上の変形を抑制することができる。
また、押圧装置では、第２スペーサは、樹脂シートを上方に露出させつつ、中間プレートに載置された積層体の基板の上に載置されるように構成され、樹脂シートの厚みと同じ厚みを有することが好適である。
このような押圧装置にすれば、第２スペーサが樹脂シートと同じ厚みを有しているため、第２スペーサを基板の上に載置したときに、上下方向において、第２スペーサの上端と剥離シートの上端との間に、剥離シートの厚み分の距離を設けることができる。つまり、積層体の押圧しろを剥離シートの厚みにより調節することができる。その結果、上プレートにより積層体を一層適切に押圧できる。
また、押圧装置では、複数の積層体、第１スペーサ、中間プレート、第２スペーサおよび上プレートを下プレートに対して位置決めするための位置決めガイドをさらに備えることが好適である。
このような押圧装置にすれば、位置決めガイドにより、複数の積層体、第１スペーサ、中間プレート、第２スペーサおよび上プレートを、下プレートに対して位置決めできる。そのため、精度良く複数の積層体を押圧することができる。
また、本発明の樹脂シートの硬化方法は、基板と、基板の上に実装される光半導体素子と、基板の上に、光半導体素子を被覆するように熱硬化性樹脂から形成される樹脂シートと、樹脂シートの上に配置される剥離シートとを備える積層体の樹脂シートを硬化させる樹脂シートの硬化方法であって、下プレートと、上プレートと、樹脂シートの厚みと同じ厚みを有する第１スペーサとを準備する準備工程と、積層体を、基板が下側、剥離シートが上側となるように下プレートの上に載置する工程と、第１スペーサを、樹脂シートを上方に露出させつつ、基板の上に載置する工程と、上プレートにより積層体をその上方から下方に押圧しつつ、樹脂シートを加熱して硬化させる硬化工程とを含むことを特徴としている。
このような方法によれば、樹脂シートと同じ厚みを有する第１スペーサを準備するため、第１スペーサを基板の上に載置したときに、上下方向において、第１スペーサの上端と剥離シートの上端との間に、剥離シートの厚み分の距離を設けることができる。つまり、積層体の押圧しろを剥離シートの厚みにより調節することができる。その結果、上プレートにより積層体を適切に押圧できる。
また、上プレートにより積層体が適切に押圧されると、第１スペーサの上端が上プレートの下端に当接し、上プレートの下方への移動を規制することができる。その結果、積層体の一定以上の変形を抑制することができる。
また、樹脂シートの硬化方法では、複数の積層体を押圧するために、準備工程は、少なくとも１つの中間プレートと、樹脂シートの厚みと同じ厚みを有する少なくとも１つの第２スペーサとを準備する工程を含み、中間プレートを、下プレートと上プレートとの間に位置させる工程と、積層体を、基板が下側、剥離シートが上側となるように中間プレートの上に載置する工程と、第２スペーサを、樹脂シートを上方に露出させつつ、中間プレートに載置された積層体の基板の上に載置する工程とをさらに含み、硬化工程は、上プレートにより複数の積層体をその上方から下方に押圧しつつ、複数の樹脂シートを加熱して硬化させることが好適である。
このような方法によれば、下プレートに載置された積層体は、中間プレートにより上方から下方に押圧される。また、中間プレートに載置された積層体は、上プレートにより上方から下方に押圧される。そのため、複数の積層体を上プレートまたは中間プレートにより一度に押圧することができ、効率的に複数の積層体を押圧することができる。
また、樹脂シートと同じ厚みを有する第２スペーサを準備するため、第２スペーサを基板の上に載置したときに、上下方向において、第２スペーサの上端と剥離シートの上端との間に、剥離シートの厚み分の距離を設けることができる。つまり、積層体の押圧しろを剥離シートの厚みにより調節することができる。その結果、上プレートにより積層体を一層適切に押圧できる。
また、上プレートにより積層体が押圧されると、第１スペーサの上端が中間プレートの下端に当接し、また、第２スペーサの上端が上プレートまたは中間プレートの下端に当接し、上プレートおよび中間プレートの下方への移動を規制することができる。その結果、複数の積層体の一定以上の変形を抑制することができる。
本発明の押圧装置およびその押圧装置が用いられる樹脂シートの硬化方法によれば、積層体に対して適切に押圧でき、積層体の変形を抑制しつつ、樹脂シートの光半導体素子および基板に対する密着を確保することができる。
図１は、本発明の押圧装置を示す平面図であって、積層体を押圧する前の押圧装置を示す平面図である。 図２は、図１に示す押圧装置のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図３は、図１に示す押圧装置のベース部材を示す平面図である。 図４は、図３に示すベース部材の側面図である。 図５は、図１に示す押圧装置のスペーサを示し、図５Ａは、スペーサの平面図であり、図５Ｂは、スペーサの側面図である。 図６は、図１に示す押圧装置の中間プレートを示し、図６Ａは、中間プレートの平面図であり、図６Ｂは、中間プレートの側面図である。 図７は、図１に示す押圧装置の上プレートを示し、図７Ａは、上プレートの平面図であり、図７Ｂは、上プレートの側面図である。 図８は、図１に示す押圧装置の加重プレートを示し、図８Ａは、加重プレートの平面図であり、図８Ｂは、加重プレートの側面図である。 図９は、図１に示す押圧装置によって押圧される積層体を示し、図９Ａは、積層体の平面図であり、図９Ｂは、積層体の側面図である。 図１０は、積層体を載置した状態のベース部材の平面図である。 図１１は、図１０に示すベース部材の側面図である。 図１２は、図１０に示すベース部材にスペーサを載置した状態を示す平面図である。 図１３は、図１２に示すベース部材のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１４は、図１０に示すベース部材に中間プレートを載置した状態を示す平面図である。 図１５は、図１４に示すベース部材のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図１６は、積層体を押圧した後の押圧装置を示す側面図である。 図１７は、本発明の変形例の押圧装置を示す断面図であって、積層体を押圧する前の押圧装置を示す断面図である。 図１８は、積層体を押圧した後の図１７に示す押圧装置の断面図である。 図１９は、図５に示すスペーサの変形例を示す平面図である。
１．押圧装置
図１および図２に示すように、押圧装置１は、後述する複数の積層体９を押圧するための装置であって、ベース部材２と、複数（３つ）のスペーサ３と、複数（２つ）の中間プレート５と、蓋部材６とを備えている。
なお、以下の説明において、押圧装置１の方向に言及するときには、押圧装置１を水平に載置した状態を基準とする。すなわち、図１の紙厚方向手前が上方であり、紙厚方向奥が下方である。また、図１の紙面左右方向が横方向であり、図１の紙面上下方向が縦方向である。また、図１の紙面左方が横方向一方であり、図１の紙面右方が横方向他方である。また、図１の紙面上方が縦方向一方であり、図１の紙面下方が縦方向他方である。
（１）ベース部材
図２に示すように、ベース部材２は、下プレートとしてのベースプレート２１と、ガイドピン２２，２３，２４とを備えている。
（１−１）ベースプレート
ベースプレート２１は、図３に示すように、ステンレスなどの金属からなり、平面視略矩形状の一定の厚みを有する平板形状に形成されている。ベースプレート２１の４隅近傍の上面には、それぞれ図２の破線で示すように、下方に窪む複数、すなわち、１つの太径溝および３つの細径溝が形成されている。
（１−２）ガイドピン
ガイドピン２２，２３，２４は、図２に示すように、それぞれ、第１ガイドピン２２、第２ガイドピン２３、第３ガイドピン２４に分類される。
第１ガイドピン２２は、ステンレスなどの金属からなり、上下方向に延びる略円柱形状に形成されている。第１ガイドピン２２は、その下端がベースプレート２１の太径溝に嵌合されることでベースプレート２１に対して立設している。
図１および図３に示すように、第１ガイドピン２２は、ベースプレート２１の横方向両端縁近傍において、互いに縦方向に間隔を隔てて２つ設けられ、つまり合計４つ設けられている。具体的には、横方向において、横方向一方の第１ガイドピン２２と横方向他方の第１ガイドピン２２とが対向しており、縦方向において、縦方向一方の第１ガイドピン２２と縦方向他方の第１ガイドピン２２とが対向している。また、横方向一方の第１ガイドピン２２と横方向他方の第１ガイドピン２２との間には、上下方向に投影したときに、後述する積層体９、スペーサ３、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６が介在されている。そして、第１ガイドピン２２は、後述する加重プレート６２の切欠部６２ｃに係合する。これによって、第１ガイドピン２２は、加重プレート６２をベースプレート２１に対して位置決めする。
図２に示すように、第２ガイドピン２３は、ステンレスなどの金属からなり、上下方向に延びる第１ガイドピン２２よりも小径の略円柱形状に形成されている。第２ガイドピン２３は、その下端がベースプレート２１の細径溝に嵌合されることでベースプレート２１に対して立設している。
図１および図３に示すように、第２ガイドピン２３は、ベースプレート２１において、４隅近傍にそれぞれ１つ設けられ、つまり、合計４つ設けられている。具体的には、横方向において、横方向一方および横方向他方の第１ガイドピン２２よりも内方において、横方向一方の第２ガイドピン２３と横方向他方の第２ガイドピン２３とが対向しており、縦方向において、縦方向一方および縦方向他方の第１ガイドピン２２よりも内方において、縦方向一方の第２ガイドピン２３と縦方向他方の第２ガイドピン２３とが対向している。
また、横方向一方および横方向他方の第２ガイドピン２３は、上下方向に投影したときに、それらの間に積層体９が介在されるように、後述するスペーサ３、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６２の横方向両端部を上下方向に貫通している。これによって、第２ガイドピン２３は、後述するスペーサ３、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６２をベースプレート２１に対して位置決めする。
図２に示すように、第３ガイドピン２４は、ステンレスなどの金属からなり、上下方向に延びる第１ガイドピン２２よりも小径、かつ、第２ガイドピン２３と同径の略円柱形状に形成されている。ガイドピン２４は、その下端がベースプレート２１の細径溝に嵌合されることでベースプレート２１に対して立設している。
図１および図３に示すように、第３ガイドピン２４は、ベースプレート２１において、４隅近傍にそれぞれ２つ設けられ、つまり合計８つ設けられている。
各隅において、２つの第３ガイドピン２４は、上下方向に投影したときに、回路基板１０の各隅に当接するように配置されており、具体的には、一方の第３ガイドピン２４は、回路基板１０の各隅における横方向端縁に当接し、他方の第３ガイドピン２４は、回路基板１０の各隅における縦方向端縁に当接するように、配置されている。これによって、第３ガイドピン２４は、回路基板１０ひいては積層体９をベースプレート２１に対して位置決めする。
また、横方向一方および横方向他方の第３ガイドピン２４は、上下方向に投影したときに、それらの間に積層体９が介在されるように、後述するスペーサ３、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６２の横方向両端部を上下方向に貫通している。これによって、第３ガイドピン２４は、後述するスペーサ３、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６２をベースプレート２１に対して位置決めする。
（２）スペーサ
図２、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、スペーサ３は、ステンレスなどの金属からなり、平面視略枠形状の一定の厚みを有する平板形状に形成されている。スペーサ３は、枠部３１と、複数（４つ）の仕切部３２とを一体的に備えている。スペーサ３は、後述する樹脂シート１２と同じ厚みを有している。
枠部３１は、平面視略矩形枠形状に形成されており、縦方向に沿って延びる一対の板状部分と横方向に沿って延びる一対の板状部分とにより形成されている。枠部３１には、厚み方向に貫通する、複数（１２個）のスペーサ貫通穴３１ａが形成されている。
スペーサ貫通穴３１ａは、枠部３１の４隅近傍にそれぞれ３つ設けられ、つまり合計１２個設けられている。具体的には、枠部３１の各隅において、１つの第２ガイドピン２３および２つの第３ガイドピン２４が挿通される３つのスペーサ貫通穴３１ａが形成されている。
上下方向に投影したときに、枠部３１の縦方向に延びる一対の板状部分は、後述する回路基板１０の横方向の両端部と重なり、枠部３１の横方向に延びる一対の板状部分の間には、後述する回路基板１０が介在される。
仕切部３２は、縦方向に延びる正面視略矩形状の平板形状であって、枠部３１の横方向に延びる一対の板状部分から、縦方向内方に向かって枠部３１の縦方向４分の１程度まで突出している。
仕切部３２は、横方向において、枠部３１の開口（内部空間）を等分（３等分）に仕切るように、かつ、縦方向において、一方の仕切部３２と他方の仕切部３２とが対向するように、複数（４つ）が間隔を隔てて配置されている。横方向において互いに隣接する仕切部３２の間隔は、後述する剥離シート１３の横方向長さよりもわずかに大きく、各仕切部３２の横方向長さは、後述する剥離シート１３の横方向の長さよりも短い。
なお、スペーサ３は、上下方向において、３つが間隔を隔てて配置されており、最も下方のスペーサ３が第１スペーサ３ａであり、最も下方のスペーサ３以外のスペーサ３が第２スペーサ３ｂである。
（３）中間プレート
図２、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、中間プレート５は、ステンレスなどの金属からなり、平面視略矩形状の一定の厚みを有する平板形状に形成されている。中間プレート５は、縦方向長さがベースプレート２の縦方向長さと同じ長さであり、その横方向長さがベースプレート２の横方向長さよりも短くなるように形成されている。中間プレート５には、厚み方向に貫通する、複数（１２個）の中間プレート貫通穴５ａが形成されている。
中間プレート貫通穴５ａは、中間プレート５の４隅近傍にそれぞれ３つ設けられ、つまり合計１２個設けられている。具体的には、中間プレート５の各隅において、１つの第２ガイドピン２３および２つの第３ガイドピン２４が挿通される３つの中間プレート貫通穴５ａが形成されている。
なお、中間プレート５は、２つの中間プレート５が上下方向に間隔を隔てて配置されている。
（４）蓋部材
蓋部材６は、上プレート６１と、加重プレート６２とを備えている。
（４−１）上プレート
上プレート６１は、中間プレート５と同じ形状およびサイズを有している。すなわち、図２、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、上プレート６１は、ステンレスなどの金属からなり、平面視略矩形状の一定の厚みを有する平板形状に形成されている。上プレート６１は、縦方向長さがベースプレート２の縦方向長さと同じ長さであり、その横方向長さがベースプレート２の横方向長さよりも短くなるように形成されている。上プレート６１には、厚み方向に貫通する、複数（１２個）の上プレート貫通穴６１ａが形成されている。
上プレート貫通穴６１ａは、上プレート６１の４隅近傍にそれぞれ３つ設けられ、つまり合計１２個設けられている。具体的には、上プレート６１の各隅において、１つの第２ガイドピン２３および２つの第３ガイドピン２４が挿通される３つの上プレート貫通穴６１ａが形成されている。
なお、上プレート６１は、最も上方に位置する中間プレート５の上方に間隔を隔てて配置されている。
（４−２）加重プレート
図２、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、加重プレート６２は、ステンレスなどの金属からなり、平面視略矩形状の一定の厚みを有する平板形状に形成されている。加重プレート６２は、縦方向長さがベースプレート２の縦方向長さと同じであり、横方向長さがベースプレート２の横方向長さと同じ長さとなるように形成されている。加重プレート６２には、厚み方向に貫通する、複数（１２個）の加重プレート貫通穴６２ａと、凹部６２ｂと、複数（４つ）の切欠き部６２ｃとが形成されている。
加重プレート貫通穴６２ａは、加重プレート６２の４隅近傍にそれぞれ３つ設けられ、つまり合計１２個設けられている。具体的には、加重プレート６２の各隅において、１つの第２ガイドピン２３および２つの第３ガイドピン２４が挿通される３つの加重プレート貫通穴６２ａが形成されている。
凹部６２ｂは、平面視略矩形状をなし、加重プレート６２の上面の中央部分において下方に向かって窪むように形成されている。凹部６２ｂの深さは、加重プレート６２の厚みの略半分程度である。
切欠き部６２ｃは、加重プレート６２の横方向両端縁にそれぞれ２つ設けられ、つまり合計４つ設けられている。具体的には、切欠き部６２ｃは、加重プレート６２の４隅近傍のそれぞれにおいて、加重プレート５の横方向端縁から内方に向かって略Ｕ字形状に切り欠いた形状を有している。切欠き部６２ｃは、上下方向に投影したときに、ガイドピン２２と重なる。
なお、加重プレート６２は、上プレート６１の上方に位置している。
２．積層体
図２、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、積層体９は、回路基板１０と、回路基板１０の上に支持される光半導体素子としての複数（１２個）の発光ダイオード素子１１と、回路基板１０の上において、発光ダイオード素子１１を封止する複数（１２個）の樹脂シート１２と、樹脂シート１２の上に位置する複数（３つ）の剥離シート１３とを備えている。
回路基板１０は、平面視略矩形状の一定の厚みを有する略平板形状であって、例えば、アルミナなどのセラミック基板、例えば、ポリイミドなどの樹脂基板、コアに金属板を用いたメタルコア基板など、光半導体装置に一般に用いられる基板からなる。
回路基板１０は、その上面において、外部の電源（図示せず）に接続される一対の外部電極１５と、配線１６と、発光ダイオード素子１１に電気的に接続される内部電極（図示せず）とを有する導体パターン１７を備えている。
導体パターン１７は、回路基板１０において、縦方向に互いに間隔を隔てて、複数（４つ）が並列配置され、また、横方向に互いに間隔を隔てて、複数（３つ）が並列配置され、つまり合計１２個が整列配置されている。
外部電極１５は、回路基板１０に積層される１つの樹脂シート１２に対して外方に一対設けられており、樹脂シート１２を挟むように対向配置されている。
配線１６は、外部電極１５と内部電極（図示せず）とを電気的に接続している。
そして、電源からの電力が外部電極１５を介して供給され、その電力が、配線１６を介して内部電極（図示せず）に供給される。
発光ダイオード素子１１は、平面視略円板形状に形成され、回路基板１０の上面において、縦方向に互いに間隔を隔てて、複数（４つ）が並列配置され、また、横方向に互いに間隔を隔てて、複数（３つ）が並列配置され、つまり合計１２個が整列配置されている。発光ダイオード素子１１は、各導体パターン１７に対応して１つ配置され、具体的には、各発光ダイオード素子１１は、対応する一対の外部電極１５の間に配置されている。
このような発光ダイオード素子１１は、内部電極（図示せず）に対して、ワイヤボンディング接続（図示せず）されているか、あるいは、フリップチップ実装（図示せず）されていることにより、内部電極（図示せず）からの電力が供給されることにより発光する。
発光ダイオード素子１１の直径は、例えば、０．２ｍｍ以上、５ｍｍ以下である。発光ダイオード素子１１の厚みは、例えば、１００μｍ以上、１０００μｍ以下である。
発光ダイオード素子１１の縦方向および横方向における間隔は、例えば、０．５ｍｍ以上、好ましくは、１ｍｍ以上であり、また、例えば、１０ｍｍ以下、好ましくは、５ｍｍ以下である。
発光ダイオード素子１１は、例えば、青色光を発光できる光半導体素子（具体的には、青色発光ダイオード素子）である。
（２−１）樹脂シート
樹脂シート１２は、発光ダイオード素子１１よりも大径の平面視略円形状であって一定の厚みを有するシート状に形成されている。
樹脂シート１２は、封止樹脂を含む封止樹脂組成物から、形成されている。
封止樹脂としては、例えば、加熱により硬化する熱硬化性樹脂が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。
これら封止樹脂として、好ましくは、熱硬化性樹脂が挙げられ、より好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられる。
また、封止樹脂としてシリコーン樹脂を含む封止樹脂組成物としては、例えば、２段階硬化型シリコーン樹脂組成物、１段階硬化型シリコーン樹脂組成物などの熱硬化性シリコーン樹脂組成物などが挙げられる。
２段階硬化型シリコーン樹脂組成物とは、２段階の反応機構を有しており、１段階目の反応でＢステージ化（半硬化）し、２段階目の反応でＣステージ化（最終硬化）する熱硬化性シリコーン樹脂組成物である。
なお、Ｂステージは、封止樹脂組成物が、溶剤に可溶なＡステージと、最終硬化したＣステージとの間の状態であって、硬化およびゲル化がわずかに進行し、溶剤に膨潤するが完全に溶解せず、加熱によって軟化するが溶融しない状態である。
２段階硬化型シリコーン樹脂組成物としては、例えば、縮合反応・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物が挙げられる。
なお、封止樹脂組成物には、必要により、蛍光体、充填剤を適宜の割合で含有させることができる。
蛍光体としては、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体などが挙げられる。そのような蛍光体としては、例えば、複合金属酸化物や金属硫化物などに、例えば、セリウム（Ｃｅ）やユウロピウム（Ｅｕ）などの金属原子がドープされた蛍光体が挙げられる。
具体的には、蛍光体としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）などが挙げられる。
樹脂シート１２は、好ましくはＢステージであり、その硬さは、その圧縮弾性率が、例えば、０．０２５ＭＰａ以上、０．１５ＭＰａ以下となるような硬さである。
また、樹脂シート１２は、上下方向に投影したときに、発光ダイオード素子１１と同心円状に重なり、その直径は、例えば、１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下である。
また、樹脂シート１２の厚みは、特に限定されないが、例えば、１００μｍ以上、好ましくは、８００μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下である。
剥離シート１３は、縦方向に延びる平面視略矩形状のシート状に形成されている。
剥離シート１３は、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム、シリコーン樹脂フィルム、スチレン樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルムなどの樹脂フィルムから形成されている。なお、剥離シート１３の表面は、離型処理が施されていてもよい。
剥離シート１３の縦方向長さは、回路基板１０の縦方向長さより長く、剥離シート１３の横方向長さは、一対の外部電極１５を被覆できる長さである。
剥離シート１３の厚みは、例えば、５０μｍ以上、１００μｍ以下である。剥離シート１３の厚みが上記の範囲内であれば、コストの増大を抑制しながら、良好なハンドリング性（剥離シート１３を樹脂シート１２から剥離させるときのハンドリング性）を実現することができる。
剥離シート１３は、縦方向に並列配置されている４つの樹脂シート１２の上に、連続して接触するようにして配置されている。また、剥離シート１３の縦方向両端縁は、回路基板１０の縦方向両端縁よりも外方に配置されている。剥離シート１３は、横方向に互いに間隔を隔てて、複数（３つ）が並列配置されている。
３．押圧装置による積層体の押圧
以下では、図１０〜図１６を参照して、押圧装置１による積層体９の押圧方法および樹脂シート１２の硬化方法について説明する。
この方法では、まず、ベース部材２と、第１スペーサ３ａと、２つの第２スペーサ３ｂと、２つの中間プレート５と、蓋部材６とを準備する。そして、図１０および図１１に示すように、ベース部材２のベースプレート２１を水平面上に配置する。その後、ベースプレート２１の太径溝に第１ガイドピン２２を嵌合し、また、ベースプレート２１の細径溝に第２ガイドピン２３および第３ガイドピン２４を嵌合して、これらをベースプレート２１に対して立設させる。
次いで、積層体９を、回路基板１０が下側、剥離シート１３が上側となるようにベースプレート２１上の中央に載置する。このとき、ベースプレート２１の各隅の一方の第３ガイドピン２４が、回路基板１０の各隅における横方向端縁に当接し、他方の第３ガイドピン２４が、回路基板１０の各隅における縦方向端縁に当接する。
そして、図１２および図１３に示すように、第１スペーサ３ａを、第２ガイドピン２３および第３ガイドピン２４がスペーサ貫通穴３１ａを挿通するようにして、樹脂シート１２および剥離シート１３を上方に露出させつつ、回路基板１０の上に載置する。
このとき、枠部３１の内部空間であって仕切部３２により３等分される空間のそれぞれに、剥離シート１３および縦方向に並ぶ４つの発光ダイオード素子１１が収容される。また、上下方向において、第１スペーサ３ａの上端が積層体９の剥離シート１３の上端よりも下方に位置している。詳しくは、第１スペーサ３ａの上端と剥離シート１３の上端との間に、剥離シート１３の厚み分の距離Ｌ（図２参照）が設けられる。
その後、図１４および図１５に示すように、中間プレート５を、第２ガイドピン２３および第３ガイドピン２４が中間プレート貫通穴５ａを挿通するようにして、積層体９上、すなわち、３つの剥離シート１３上に載置する。このとき、中間プレート５の下端と第１スペーサ３ａの上端との間には、剥離シート１３の厚み分の距離Ｌ（図２参照）が設けられる。
次いで、同様に、積層体９、第２スペーサ３ｂ、中間プレート５、積層体９、第２スペーサ３ｂを、順次載置する。
すなわち、積層体９を、回路基板１０が下側、剥離シート１３が上側となるように中間プレート５上の中央に載置する。
そして、第２スペーサ３ｂを、第２ガイドピン２３および第３ガイドピン２４がスペーサ貫通穴３１ａを挿通するようにして、樹脂シート１２および剥離シート１３を上方に露出させつつ、中間プレート５上の回路基板１０の上に載置する。
その後、中間プレート５を、第２ガイドピン２３および第３ガイドピン２４が中間プレート貫通穴５ａを挿通するようにして、下方に位置する中間プレート５上の積層体９の上、すなわち、下方に位置する中間プレート５上の３つの剥離シート１３上に載置する。
また、積層体９を、回路基板１０が下側、剥離シート１３が上側となるように最も上方に位置する中間プレート５上の中央に載置する。
そして、第２スペーサ３ｂを、第２ガイドピン２３および第３ガイドピン２４がスペーサ貫通穴３１ａを挿通するようにして、樹脂シート１２および剥離シート１３を上方に露出させつつ、中間プレート５上の回路基板１０の上に載置する。
このとき、ベースプレート２１の各隅の一方の第３ガイドピン２４が、すべての回路基板１０に対し、回路基板１０の各隅における横方向端縁に当接し、他方の第３ガイドピン２４が、回路基板１０の各隅における縦方向端縁に当接する。
また、第２スペーサ３ｂの枠部３１の内部空間であって仕切部３２により３等分される空間のそれぞれに、中間プレート３上に位置する剥離シート１３および縦方向に並ぶ４つの発光ダイオード素子１１が収容される。上下方向において、第２スペーサ３ｂの上端が積層体９の剥離シート１３の上端よりも下方に位置している。詳しくは、第２スペーサ３ａの上端と剥離シート１３の上端との間には、剥離シート１３の厚み分の距離Ｌ（図２参照）が設けられる。中間プレート５の下端と第２スペーサ３ｂの上端との間には、剥離シート１３の厚み分の距離Ｌ（図２参照）が設けられる。
次いで、上プレート６１を、第２ガイドピン２３および第３ガイドピン２４が上プレート貫通穴６１ａを挿通するようにして、最も上方に位置する中間プレート５上の積層体９の上、すなわち、最も上方に位置する中間プレート５上の３つの剥離シート１３上に載置する。このとき、上プレート６１の下端と最も上方に位置する第２スペーサ３ｂの上端との間には、剥離シート１３の厚み分の距離Ｌ（図２参照）が設けられる。
そして、図１および図２に示すように、加重プレート６２を、ベース部材２の第１ガイドピン２２が切欠き部６２ｃの内方に位置するように、また、ベース部材２の第２ガイドピン２３および第３ガイドピン２４が加重プレート貫通穴６２ａを挿通するようにして、上プレート６１上に載置する。
このとき、第１ガイドピン２２は、切欠き部６２ｃに係合することにより、加重プレート６２を、ベースプレート２１に対して位置決めする。
第２ガイドピン２３は、第１スペーサ３ａ、第２スペーサ３ｂ、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６２を上下方向に貫通している。これによって、第２ガイドピン２３は、第１スペーサ３ａ、第２スペーサ３ｂ、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６２をベースプレート２１に対して位置決めする。
第３ガイドピン２４は、すべての回路基板１０の横方向端縁または縦方向端縁に当接し、すべての回路基板１０ひいてはすべての積層体９をベースプレート２１に対して位置決めする。また、第３ガイドピン２４は、第１スペーサ３ａ、第２スペーサ３ｂ、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６２を上下方向に貫通している。これによって、第３ガイドピン２４は、第１スペーサ３ａ、第２スペーサ３ｂ、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６２をベースプレート２１に対して位置決めする。
その後、加重プレート６２の凹部６２ｂに重りＷを載置して積層体９を上プレート６１により上方から下方に押圧すると、図１６に示すように、中間プレート５の下端が第１スペーサ３ａの上端に当接し、また、中間プレート３ａまたは上プレート６１の下端が第２スペーサ３ｂの上端に当接する。これによって、上プレート６１および中間プレート５の下方への移動が規制される。そして、積層体９の樹脂シート１２が剥離シート１３の厚み分だけ下方に収縮する。
次いで、押圧装置１をオーブン内（図示せず）にセットし、積層体９、すなわち、樹脂シート１２を加圧しつつ加熱して硬化させる。
このとき、硬化条件は、上記した樹脂シート１２の熱硬化性樹脂が完全硬化する条件であって、樹脂シート１２がＢステージである場合、加熱温度が、例えば、８０〜２００℃、好ましくは、１００〜１８０℃、加熱時間が、例えば、０．１〜２０時間、好ましくは、１〜１０時間である。
そして、樹脂シート１２の硬化が完了した後、押圧装置１をオーブン内（図示せず）から取り出す。
４．作用効果
この押圧装置１、および、押圧装置１を用いた樹脂シート１２の硬化方法によれば、図２に示すように、第１スペーサ３ａの上端および第２スペーサ３ｂの上端が積層体９の剥離シート１３の上端よりも下方に位置している。そのため、上下方向において、第１スペーサ３ａの上端と剥離シート１３の上端との間、および、第２スペーサ３ｂの上端と剥離シート１３の上端との間に、一定の距離Ｌを積層体９の押圧しろとして設けることができる。その結果、上プレート６１により積層体９を上方から下方に適切に押圧でき、樹脂シート１２を回路基板１０および発光ダイオード素子１１に密着させることができる。
また、図１６に示すように、上プレート６１により積層体９が押圧されるときは、第１スペーサ３ａの上端が中間プレート５の下端に当接し、また、第２スペーサ３ｂの上端が中間プレート３ａまたは上プレート６１の下端に当接するので、上プレート６１および中間プレート５の下方への移動を規制することができる。その結果、複数の積層体９、すなわち、複数の樹脂シート１２の一定以上の変形を抑制できる。
また、図２に示すように、第１スペーサ３ａおよび第２スペーサ３ｂが樹脂シート１２と同じ厚みを有しているため、第１スペーサ３ａおよび第２スペーサ３ｂを回路基板１０の上に載置したときに、上下方向において、第１スペーサ３ａの上端と剥離シート１３の上端との間、および、第２スペーサ３ｂの上端と剥離シート１３の上端との間に剥離シート１３の厚み分の距離Ｌを設けることができる。つまり、積層体９の押圧しろを剥離シート１３の厚みにより調節することができる。その結果、上プレート６１により積層体を一層適切に押圧できる。
また、図２に示すように、ベースプレート２１に載置された積層体９、および、中間プレート８に載置された積層体９は、上プレート６１により上方から下方に押圧される。そのため、複数の積層体９を上プレート６１により一度に押圧することができ、効率的に複数の積層体９を押圧することができ、複数の積層体９のそれぞれにおいて、樹脂シート１２を回路基板１０および発光ダイオード素子１１に密着させることができる。
また、図２に示すように、押圧装置１では、第１ガイドピン２２、第２ガイドピン２３および第３ガイドピン２４により、複数の積層体９、第１スペーサ３ａ、中間プレート５、第２スペーサ３ｂ、上プレート６１および加重プレート６２をベースプレート２１に対して位置決めできる。そのため、精度良く複数の積層体９を押圧することができる。
詳しくは、図１および図２に示すように、第１ガイドピン２２は、切欠き部６２ｃに係合するため、加重プレート６２を、ベースプレート２１に対して位置決めできる。
また、図１および図２に示すように、第２ガイドピン２３は、第１スペーサ３ａ、第２スペーサ３ｂ、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６２を上下方向に貫通するため、これらをベースプレート２１に対して位置決めできる。
また、図１および図２に示すように、第３ガイドピン２４は、すべての回路基板１０の横方向端縁または縦方向端縁に当接するため、すべての回路基板１０ひいてはすべての積層体９をベースプレート２１に対して位置決めできる。さらに、第３ガイドピン２４は、第１スペーサ３ａ、第２スペーサ３ｂ、中間プレート５、上プレート６１および加重プレート６２を上下方向に貫通するため、これらをベースプレート２１に対して位置決めできる。
５．押圧装置の変形例１
図１７および図１８は、上記した押圧装置１の変形例を示す断面図である。図１７および図１８において、上記した押圧装置１と同一の部材については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。また、以下に説明する押圧方法および硬化方法において、上記と同一の工程については、その説明を省略する。
上記説明においては、押圧装置１では、上下方向において、ベースプレート２１と上プレート６１との間に中間プレート５を介在させたが、ベースプレート２１の上方に中間プレート５を介在させることなく上プレート６１を配置させてもよい。
すなわち、図１７に示すように、この方法では、ベース部材２のベースプレート２１を水平面上に位置させ、積層体９および第１スペーサ３ａを、ベースプレート２１上に載置した後に、上プレート６１を、第２ガイドピン２３および第３ガイドピン２４が上プレート貫通穴６２ａを挿通するようにして、ベースプレート２１上の積層体９の上、すなわち、ベースプレート２１上の３つの剥離シート１３上に載置する。その後、上プレート６１の上に加重プレート６２を載置する。そして、図１８に示すように、加重プレート６２に重りＷを載置して積層体９を上プレート６１により上方から下方に押圧する。
この押圧装置１、および、押圧装置１を用いた樹脂シート１２の硬化方法によれば、簡易な構成および方法でありながら、上プレート６１により積層体９を適切に押圧できる。
６．押圧装置の変形例２
図１９は、上記した押圧装置１に用いられるスペーサ３の変形例を示す平面図である。図１９において、上記した押圧装置１と同一の部材については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。また、以下に説明する押圧方法および硬化方法において、上記と同一の工程については、その説明を省略する。
上記説明においては、スペーサ３は、平面視略矩形枠形状であって、枠部３１と仕切部３２とを備えているが、略平帯形状の複数のスペーサを備えてもよい。
すなわち、図１９に示すように、スペーサ９０は、第３スペーサ９１と、第４スペーサ９２とを備えている。
第３スペーサ９１は、平面視略矩形状の略平帯形状であって、樹脂シート１２と同じ厚みを有している。第３スペーサ９１には、厚み方向に貫通する、複数（２つ）のスペーサ貫通穴９１ａが形成されている。
スペーサ貫通穴９１ａは、第３スペーサ９１の両端部にそれぞれ１つ設けられ、つまり合計２つ設けられている。
第４スペーサ９２は、第３スペーサ９１と同一の形状を有している。すなわち、第４スペーサ９２は、平面視略矩形状の略平帯形状であって、樹脂シート１２と同じ厚みを有している。第４スペーサ９２には、厚み方向に貫通する、複数（２つ）のスペーサ貫通穴９２ａが形成されている。
スペーサ貫通穴９２ａは、第４スペーサ９２の両端部にそれぞれ１つ設けられ、つまり合計２つ設けられている。
図示しないが、第２ガイドピン２３は、ベースプレート２１において、４隅近傍にそれぞれ１つ設けられ、つまり、合計４つ設けられている。具体的には、横方向において、横方向一方および横方向他方の第１ガイドピン２２よりも内方において、横方向一方の第２ガイドピン２３と横方向他方の第２ガイドピン２３とが対向しており、縦方向において、縦方向一方および縦方向他方の第１ガイドピン２２の近傍において、縦方向一方の第２ガイドピン２３と縦方向他方の第２ガイドピン２３とが対向している。
押圧装置１によって積層体９を押圧する際は、ベースプレート２１に積層体９を載置した後、ベースプレート２１の縦方向一方側の２つの第２ガイドピン２３が第３スペーサ９１の２つのスペーサ貫通穴９１ａを挿通するようにして、第３スペーサ９１を回路基板１０の縦方向一方側端部の上に載置する。また、ベースプレート２１の縦方向他方側の２つの第２ガイドピン２３が第４スペーサ９２の２つのスペーサ貫通穴９２ａを挿通するようにして、第４スペーサ９２を回路基板１０の縦方向他方側端部の上に載置する。その後は、中間プレート５、積層体９、スペーサ９０、中間プレート５、積層体９、スペーサ９０を順次載置した後、上プレート６１および加重プレート６２を載置して積層体９を上プレート６１により上方から下方に押圧する。
この押圧装置１、および、押圧装置１を用いた樹脂シート１２の硬化方法によれば、一層簡易な構成および方法でありながら、上プレート６１により積層体９を適切に押圧できる。
１ 押圧装置
３ａ 第１スペーサ
３ｂ 第２スペーサ
５ 中間プレート
９ 積層体
１０ 回路基板
１１ 発光ダイオード素子
１２ 樹脂シート
１３ 剥離シート
２１ ベースプレート
２２ 第１ガイドピン
２３ 第２ガイドピン
２４ 第３ガイドピン
６１ 上プレート

Claims (7)

  1. 基板と、前記基板の上に実装される光半導体素子と、前記基板の上に、前記光半導体素子を被覆するように熱硬化性樹脂から形成される樹脂シートと、前記樹脂シートの上に配置される剥離シートとを備える積層体を押圧するための押圧装置であって、
    前記積層体を、前記基板が下側、前記剥離シートが上側となるように載置するように構成される下プレートと、
    前記積層体を、その上方から下方に押圧するように構成される上プレートと、
    前記下プレートと前記上プレートとの間に位置するように構成される第１スペーサとを備え、
    前記第１スペーサは、その上端が上下方向において前記積層体の前記剥離シートの上端よりも下方に位置するように構成されることを特徴とする、押圧装置。
  2. 前記第１スペーサは、
    前記樹脂シートを上方に露出させつつ、前記基板の上に載置されるように構成され、
    前記樹脂シートの厚みと同じ厚みを有することを特徴とする、請求項１に記載の押圧装置。
  3. 複数の前記積層体を押圧するために、
    前記下プレートと前記上プレートとの間に間隔を隔てて位置するように構成される少なくとも１つの中間プレートと、
    前記中間プレートの上方に位置する少なくとも１つの第２スペーサとをさらに備え、
    前記中間プレートは、前記積層体を、前記基板が下側、前記剥離シートが上側となるように載置するように構成され、
    前記第２スペーサは、その上端が上下方向において前記中間プレートに載置された前記積層体の前記剥離シートの上端よりも下方に位置するように構成され、
    前記上プレートは、前記中間プレートに載置された前記積層体を、その上方から下方に押圧するように構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の押圧装置。
  4. 前記第２スペーサは、
    前記樹脂シートを上方に露出させつつ、前記中間プレートに載置された前記積層体の前記基板の上に載置されるように構成され、
    前記樹脂シートの厚みと同じ厚みを有することを特徴とする、請求項３に記載の押圧装置。
  5. 前記複数の積層体、前記第１スペーサ、前記中間プレート、前記第２スペーサおよび前記上プレートを前記下プレートに対して位置決めするための位置決めガイドをさらに備えることを特徴とする、請求項３または４に記載の押圧装置。
  6. 基板と、前記基板の上に実装される光半導体素子と、前記基板の上に、前記光半導体素子を被覆するように熱硬化性樹脂から形成される樹脂シートと、前記樹脂シートの上に配置される剥離シートとを備える積層体の前記樹脂シートを硬化させる樹脂シートの硬化方法であって、
    下プレートと、上プレートと、前記樹脂シートの厚みと同じ厚みを有する第１スペーサとを準備する準備工程と、
    前記積層体を、前記基板が下側、前記剥離シートが上側となるように前記下プレートの上に載置する工程と、
    前記第１スペーサを、前記樹脂シートを上方に露出させつつ、前記基板の上に載置する工程と、
    前記上プレートにより前記積層体をその上方から下方に押圧しつつ、前記樹脂シートを加熱して硬化させる硬化工程とを含むことを特徴とする、樹脂シートの硬化方法。
  7. 複数の前記積層体を押圧するために、
    前記準備工程は、少なくとも１つの中間プレートと、前記樹脂シートの厚みと同じ厚みを有する少なくとも１つの第２スペーサとを準備する工程を含み、
    前記中間プレートを、前記下プレートと前記上プレートとの間に位置させる工程と、
    前記積層体を、前記基板が下側、前記剥離シートが上側となるように前記中間プレートの上に載置する工程と、
    前記第２スペーサを、前記樹脂シートを上方に露出させつつ、前記中間プレートに載置された前記積層体の前記基板の上に載置する工程とをさらに含み、
    前記硬化工程は、前記上プレートにより前記複数の積層体をその上方から下方に押圧しつつ、前記複数の樹脂シートを加熱して硬化させる工程であることを特徴とする、請求項６に記載の樹脂シートの硬化方法。
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