JP3993736B2 - チップ部品型発光素子の製造方法とチップ部品型発光素子用パッケージの製造方法 - Google Patents

チップ部品型発光素子の製造方法とチップ部品型発光素子用パッケージの製造方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチ内照明、フルカラーディスプレイ、液晶バックライト等の光源として用いられる表面実装用のチップ部品型発光素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スイッチ内照明、フルカラーディスプレイ、液晶バックライト等の光源として、従来から広くチップ部品型発光素子が用いられている。従来のチップ部品型発光素子は、例えば、図１６に示すように、樹脂積層品などからなる基板１０１上にＬＥＤチップ１０３を設け、基板１０１上において透光性樹脂１０５を用いて封止されてなる。ここで、基板１０１には、無電解及び電解メッキ等を用いて基板１０１上面及び下面で対向するように互いに分離された金属パターンからなるメッキ電極１０２が形成されている。そして、基板１０１上の一方のメッキ電極１０２の上に、ＬＥＤチップ１０３が接合され、そのＬＥＤチップ１０３の負電極及び正電極がそれぞれボンディングワイヤー１０４等によりメッキ電極１０２に接続されている。
【０００３】
また、図１７に示すチップ部品型発光素子は、基板を用いないタイプであって、所定の形状に加工したリードフレーム上にＬＥＤチップを接合して樹脂封止をしている。すなわち、対向して配置されたリードフレーム１１２ａ，１１２ｂのうちの一方のリードフレーム１１２ｂ上にＬＥＤチップ１０３が接合され、そのＬＥＤチップ１０３の負電極及び正電極がそれぞれボンディングワイヤー１０４等によりリードフレーム１１２ａ，１１２ｂに接続され、全体が透光性樹脂１０９で樹脂封止されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１６に示す従来のチップ部品型発光素子は、機械的強度を確保するため一定の基板の厚さを必要とし、かつその基板１０１上に発光ダイオードチップ１０３を搭載する構造であるため、チップ部品型発光素子の薄型化にも限界があった。また、発光ダイオードチップ１０３から発せられた熱を伝導するのが主にメッキ電極１０２のみであるために、放熱が十分でないという問題点があった。
【０００５】
また、図１７に示す基板を用いていない従来のチップ部品型発光素子は、図１６に比べて機械的強度を保つために、発光ダイオードチップ１０３が搭載されたリードフレーム１１２ｂの下部に、リードフレームを保持する十分の厚さの樹脂が必要となり、やはり薄型化に一定の限界があるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は薄型化が容易なチップ部品型発光素子の製造方法とチップ部品型発光素子用パッケージの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、本発明に係るチップ部品型発光素子の製造方法は、それぞれ薄型平板と絶縁基板個片が接合されてなるパッケージを含んでなるチップ部品型発光素子の製造方法であって、
上記パッケージの各薄型平板にそれぞれ対応する複数の領域を有してなる金属薄板母材を準備し、該金属薄板母材に分離スリットを形成して、上記各領域を第１金属薄板と第２金属薄板の２つに分離する分離工程と、
上記パッケージの各絶縁基板個片にそれぞれ対応する複数の領域を有してなる絶縁基板を準備し、該絶縁基板の上記各領域にそれぞれ厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を形成する基板加工工程と、
上記分離スリットが形成された上記金属薄板母材と上記貫通孔が形成された絶縁基板とを、上記分離スリットがそれぞれ上記貫通孔内に位置するように接合する接合工程と、
それぞれ正電極と負電極とを有するＬＥＤチップを準備して、該ＬＥＤチップを上記貫通孔内にそれぞれ搭載し、上記正電極をそれぞれ上記第１金属薄板に接続し、上記負電極をそれぞれ上記第２金属薄板に接続する実装工程と、
を含むことを特徴とする。
本製造方法によれば、薄型のチップ部品型発光素子を容易に製造することができる。
【０００８】
また、本発明に係るチップ部品型発光素子の製造方法においては、上記接合工程の前に、上記分離スリットに絶縁性樹脂を充填する工程を含んでいてもよい。
【０００９】
また、本発明に係るチップ部品型発光素子の製造方法では、上記実装工程において、上記ＬＥＤチップとして、上記正電極と上記負電極とが同一面に形成されたＬＥＤチップを準備して、上記正電極をそれぞれ上記第１金属薄板に対向させて接続し、上記負電極をそれぞれ上記第２金属薄板に対向させて接続するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明に係るチップ部品型発光素子の製造方法では、上記実装工程の後に、前記貫通孔にそれぞれ透光性樹脂を充填して、上記封止した後に、チップ型発光素子の個片に分割するようにできる。
【００１１】
さらに、本発明に係るチップ部品型発光素子用パッケージの製造方法は、それぞれ薄型平板と絶縁基板個片が接合されてなるパッケージの製造方法であって、上記パッケージの各薄型平板にそれぞれ対応する複数の領域を有してなる金属薄板母材を準備し、該金属薄板母材に分離スリットを形成して、上記各領域を２つに分離する分離工程と、上記パッケージの各絶縁基板個片にそれぞれ対応する複数の領域を有してなる絶縁基板を準備し、該絶縁基板の上記各領域にそれぞれ厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を形成する基板加工工程と、上記分離スリットが形成された上記金属薄板母材と上記貫通孔が形成された絶縁基板とを、上記絶縁スリットがそれぞれ上記貫通孔内に位置するように接合する接合工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るチップ部品型発光素子用パッケージの製造方法においては、上記接合工程の前に、上記分離スリットに絶縁性樹脂を充填する工程を含んでいてもよい。
【００１３】
また、上記チップ部品型発光素子の製造方法においては、上記ＬＥＤチップの上記一方の電極と上記第１の金属薄板及び上記ＬＥＤチップの上記他方の電極と上記第２の金属薄板とをそれぞれワイヤーにより接続するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記チップ部品型発光素子の製造方法において、上記ＬＥＤチップが同一面側に正電極と負電極とを有する場合は、上記正電極及び上記負電極のうちの一方の電極と上記第１の金属薄板及び他方の電極と上記第２の金属薄板とをそれぞれ対向させて導電性材料により接続するようにすると、例えば透光性基板を用いて構成されたＬＥＤチップが発光する光を、該透光性基板を介して出力することができる。
【００１５】
また、上記チップ部品型発光素子の製造方法において、上記絶縁性樹脂は、上記パッケージの外側の表面において、上記第１と第２の金属薄板の間から上記第１と第２の金属薄板の表面にそれぞれ延在するように形成することが好ましい。このようにすると、実装時における第１の金属薄板と第２の金属薄板との短絡を防止することができる。
【００１６】
また、本発明に係るチップ部品型発光素子の製造方法においては、上記第１と第２の金属薄板の外側の表面にそれぞれバンプを形成し、該バンプを形成した部分を除いて上記第１と第２の金属薄板の外側の表面を実質的に覆うように絶縁性樹脂を形成することにより、バンプによる実装が可能なチップ部品型発光素子が製造できる。
【００１７】
さらに、本発明に係るチップ部品型発光素子の製造方法においては、上記バンプは、上記第１と第２の金属薄板の外側の表面にそれぞれ形成された凹部に形成されることが好ましい。このようにすると、チップ部品型発光素子を実装したときの接合強度（はんだ付け強度）をより高くすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１のチップ部品型発光素子の構成を示す斜視図である。本実施の形態１のチップ部品型発光素子は、厚さ方向に貫通する貫通孔１４を有する絶縁基板１５と該貫通孔１４を塞ぐように上記絶縁基板１５の一方の面に接合された薄型平板１３とからなるパッケージ１の内部に、発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）１６が樹脂封止されることにより構成されている。
【００２２】
詳細に説明すると、絶縁基板１５は、例えば厚さが０．０６ｍｍ〜２．０ｍｍの樹脂積層品等からなり、中央部に厚さ方向に貫通する貫通孔１４を有する。ここで、貫通孔１４の横断面形状は図１に示すように楕円であってもよいし、また楕円以外の円形又は方形でもよい。すなわち、本発明は貫通孔１４の横断面形状によって限定されるものではなく、種々の形状の中から任意に選定することができる。また、貫通孔１４においては、貫通孔１４の開口径が絶縁基板１５の一方の面（薄型平板と接合される面）から他方の面に向かって大きくなるように貫通孔の側面を傾斜させることが好ましい。このように貫通孔１４の側面を傾斜させると、ＬＥＤチップ１６から貫通孔１４の側面に向かって出射された光を側面で反射させて上方に出力することができるので、ＬＥＤチップ１６から出射された光を効率良く発光素子からとりだすことができる。
【００２３】
また、薄型平板１３は絶縁分離部２４において互いに分離された第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板１３ｃが絶縁性樹脂１３ａで接合されることにより一体化されて構成される。ここで、本実施の形態１の薄型平板１３においては、第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板１３ｃにそれぞれ、バンプ１７ａとバンプ１７ｂとが形成されている。尚、第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板１３ｃの各下面（チップ部品型発光素子において外側に面する表面）は、バンプ１７ａ，１７ｂの部分を除いて、樹脂層で絶縁されている。
【００２４】
そして、本実施の形態１において、パッケージ１は、図１に示すように、絶縁分離部２４が貫通孔１４内（直下）に位置するように、薄型平板１３が絶縁基板１５の一方の面と接合されることにより構成される。本実施の形態１では、パッケージ１の下面にバンプ１７ａ，１７ｂを形成するようにしたが、本発明はこれに限らず、バンプを形成することなく、第１の金属薄板１３ｂ及び第２の金属薄板１３ｃとを直接、実装基板の電極に接続するように構成してもよい。
【００２５】
このように構成されたパッケージ１の貫通孔１４の内部において、ＬＥＤチップ１６を、第１の金属薄板１３ｂ上に接合し、ＬＥＤチップ１６の正電極と負電極のうちの一方の電極を第１の金属薄板１３ｂに接続し、ＬＥＤチップ１６の他方の電極を第２の金属薄板１３ｃに接続する。尚、本発明において、ＬＥＤチップ１６は第１の金属薄板１３ｂに接合することは必ずしも必要ではなく、絶縁分離部２４上又は第２の金属薄板１３ｃ上に接合するようにしてもよい。また、ＬＥＤチップ１６の下面（第１の金属薄板１３ｂに接合する面）に、ＬＥＤチップ１６の負電極又は正電極が形成されている場合は、ＬＥＤチップ１６の下面を、導電性を有する材料を用いて金属薄板１３ｂ又は金属薄板１３ｃに接合するようにして、互いに電気的に導通させるようにしてもよい。
【００２６】
また、実施の形態１のチップ部品型発光素子において、透光性基板を用いて構成されかつ同一面側に正電極と負電極とを有するＬＥＤチップを用いる場合、ＬＥＤチップの正電極と負電極のうちの一方の電極と第１の金属薄板１３ｂ及びＬＥＤチップの他方の電極と第２の金属薄板１３ｃとをそれぞれ対向させて導電性材料により接続するようにしてもよい。以上のように貫通孔１４内に設けられたＬＥＤチップ１６を透光性樹脂（図１においては図示していない。）を用いて封止する。
【００２７】
以上のように構成された実施の形態１のチップ部品型発光素子は、上述のような絶縁基板１５と薄型平板１３とが接合されたパッケージ１を用いているので、絶縁基板１５により素子全体の機械的強度を維持できる。これによって、薄型平板１３の厚さを従来例の基板に比較して薄くしても、機械的強度を十分高く保つことができ、薄型化が可能である。
また、実施の形態１のチップ部品型発光素子は、薄型平板１３上に絶縁基板１５を張り合わせたパッケージ１を用いているので、図１７に示す従来の構造のようにリードフレーム下部の樹脂部を必要としない分、図１７の従来例の素子に比較しても容易に薄型化が可能である。
図１４は、図１のＬＥＤチップ１６に代えて、窒化物系半導体を用いて構成されかつ同一面側にｎ側（負）及びｐ側（正）の電極が形成されたＬＥＤチップ１６０を用いて構成された実施の形態１のチップ部品型発光素子の例を示す斜視図である。この図１４のチップ部品型発光素子は、窒化物系半導体を用いたＬＥＤチップ１６０を使用しているので、青色又は緑色の発光をさせることができる。
【００２８】
また、本実施の形態１のチップ部品型発光素子では、第１の金属薄板１３ｂ及び第２の金属薄板１３ｃの各厚さを、図１６の従来例における基板に形成されたメッキ電極膜に比較すると厚くすることができる。従って、上記第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板１３ｃの熱伝導を従来のメッキ電極膜に比較して大きくできるので、十分な放熱効果がえられ、発光素子に高い電流を流すことができる。また、本第１のチップ部品型発光素子では、上記薄型平板の第１と第２の金属薄板に曲げ加工をする必要がないので、上記薄型平板には該曲げ加工に伴う残留応力を生じることがない。従って、本実施の形態１のチップ部品型発光素子は、図１７の従来例の発光素子に比較して、残留応力による発光素子の劣化がなく、長寿命にできる。
【００２９】
次に、図２〜図１０を参照して、本実施の形態１のチップ部品型発光素子の製造方法について説明する。尚、以下の製造方法の説明では、１つのチップ部品型発光素子に対応する各構成要素を図示して示すが、実際の製造工程においては、複数の構成要素が集合された状態で各工程は行われる。
【００３０】
（第１の工程）
第１の工程では、図２に示すように、パッケージ１の上部要素となる樹脂積層品からなる絶縁基板１５の下面に、エポキシ系の接着フィルム１９を熱圧着して貼り付け、ドリル等を用いた機械加工あるいはレーザ光によるレーザ加工により貫通孔１４を形成する。この時、特殊形状ドリル等を用いて貫通孔１４の側面を傾斜させることにより、上述したように反射効率を高めることができる。また、絶縁基板１５には白色のものを用い、かつ基板１５の上面を黒インク等で黒くすることが好ましい。このようにすると、発光側の上面が黒色で光反射面が白色となるので、フルカラーディスプレイ等に用いる時に重要な要素となる画像の明暗の差を大きく、すなわちコントラストを向上できる。
【００３１】
（第２の工程）
第２の工程では、パッケージ１の薄型平板１３となる複数の領域を有する金属薄板母材の上記各領域において、第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板１３ｃとを絶縁分離するための分離スリット２４ａを形成する。尚、図３には１つの領域を示しているが、分離スリット２４ａが形成された後の金属薄板簿材の平面図は、図１０に示すようになる。
詳細には、例えばＣｕ、りん青銅等の銅合金又はＳｎメッキ銅泊などからなる金属薄板母材の各領域において、金属薄板母材の裏面２２に写真法を用いてバンプ接続部を形成するための凹部２３と、第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板１３ｃとを絶縁分離するための分離スリット２４ａを形成する。この時、凹部２３の窪み深さは約０．１５ｍｍ程度の深さにすることが好ましく、このようにするとバンプとして用いられる導電性材料が例えば半田であれば、その半田で形成される半田ボールの直径が０．４６ｍｍ〜０．７６ｍｍのものまで対応可能とでき、ファインピッチ化が可能となる。また、凹部２３を設けてバンプを形成することにより、凹部２３の底面及び側面の双方を接合面として接合部の面積を大きくできるので、はんだ付け強度を向上させることができる。我々の検討では、上述の深さの凹部２３により、はんだ付け強度を２倍にすることができた。
【００３２】
（第３の工程）
第３の工程では、分離スリット２４ａに、第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板１３ｃとを絶縁して保持する樹脂１３ａを設ける。この時、凹部２３のみにマスキングをして樹脂層を形成することにより、凹部２３を除く第１の金属薄板１３ｂの下面と側面及び第２の金属薄板１３ｃの下面と側面とに、樹脂１３ａと連続した樹脂層２５を形成する。このようにすると、実装基板に実装したときに、バンプ１７ａとバンプ１７ｂとの間における短絡を防止することができる。以上の第２の工程及び第３の工程により、金属薄板母材の各領域に薄型平板１３が形成される。
【００３３】
（第４の工程）
第４の工程では、図５に示すように、分離スリット２４ａに絶縁性樹脂が充填されてなる絶縁分離部２４が絶縁基板１５の貫通孔内に位置するように絶縁基板１５と薄型平板１３とを接着フィルム１９を介して張り合わす。この時、薄板平板１３の接着側上面をケミカルエッチング法あるいはブラスト法により粗面化しておくことが好ましく、これにより絶縁基板１５との密着力を向上させることができる。また、薄型平板１３と絶縁基板１５とが張り合わされてなるパッケージ１は、絶縁基板１５により十分な機械的強度を有する。
【００３４】
（第５の工程）
第５の工程では、図６に示すように、貫通孔１４内に位置する、第１の金属薄板１３ｂの表面２６ｂ及び第２の金属薄板１３ｃの表面２６ｃ、第１の金属薄板１３ｂと第２の金属薄板１３ｃの各凹部２３の内表面に無電解メッキ又は電解メッキ法によりＡｇあるいはＡｕ等からなるメッキ層２７を形成する。尚、この時、凹部２３には、第１及び第２の金属薄板とメッキ層２７との間に特に良好な電気的接触を得るためにＴｉあるいはＣｒからなる接合層又は金属間化合物ができるのを防ぐためＮｉあるいはＰｄからなる拡散防止層を構成することが好ましい。
【００３５】
（第６の工程）
第６の工程では、図７に示すように、貫通孔１４内に位置する第１の金属薄板１３ｂ上にＬＥＤチップを搭載し、ＬＥＤチップ１６の正電極及び負電極のうちの一方の電極を第１の金属薄板１３ｂに接続し、上記ＬＥＤチップの他方の電極を第２の金属薄板１３ｃに接続する。尚、このＬＥＤチップの電極と第１又は第２の金属薄板との接続は図７に示すように、導電性ワイヤー３０等を用いて接続することもできるし、上述した他の方法、例えば、透光性基板を用いて構成された同一面側に正電極と負電極とを有するＬＥＤチップを用いる場合において、ＬＥＤチップの正電極と第１の金属薄板１３ｂ及びＬＥＤチップの負電極と第２の金属薄板１３ｃとをそれぞれ対向させて導電性材料により接続する方法（フリップチップ法）を用いて接続することもできる。このフリップチップ法を用いるとワイヤーを用いる必要がない分さらに薄型化が可能である。
【００３６】
（第７の工程）
第７の工程では、貫通孔１４の内部に透光性樹脂３１を充填することにより、ＬＥＤチップ１６を透光性樹脂３１で封止する。この時、パッケージ１の絶縁基板１５の上面から透光性樹脂３１が突出するように凸レンズ形状に形成し、集光力を高めるようにしてもよい。
【００３７】
（第８の工程）
第８の工程では、薄型平板１３の凹部２３に、導電性材料からなるボールを配置あるいはペースト状の導電性材料を印刷し、高温下にさらすことによりバンプ３２を形成する。またペースト状の導電性材料を印刷する場合、クリーム状の導電性材料を、マスクを用いたスクリーン印刷法で印刷して形成することができ、このような方法を用いると製造期間の短縮が可能となる。尚、この第８の工程までの各工程は、複数のチップ部品型発光素子に対応する部分が集合した状態で行われる。
【００３８】
（第９の工程）
第９の工程では、ダイヤモンドカッター等によりチップ部品型発光素子の個片に分割する。以上のような工程により、図１に示す構造の実施の形態１のチップ部品型発光素子が製造される。尚、本第９の工程を経ないで、複数のチップ部品型発光素子を集合状態のままとし、複数の素子が所定の規則で配列したディスプレイとして利用することもできる。
以上のような第１〜第９の工程を含む製造方法により、本発明に係る実施の形態１のチップ部品型発光素子を製造することができる。
【００３９】
実施の形態２．
次に本発明に係る実施の形態２のチップ部品型発光素子について説明する。
本実施の形態２のチップ部品型発光素子は、実施の形態１と同様の考え方に基づいて作製されているが、実施の形態２では、図１１に示すように、例えば、青色、緑色、赤色の３つのＬＥＤチップ３６を搭載できるパッケージ３０を用いていることを特徴としている。
【００４０】
すなわち、実施の形態２のチップ部品型発光素子は、厚さ方向に貫通する貫通孔３４を有する絶縁基板３５と該貫通孔３４を塞ぐように上記絶縁基板３５の一方の面に接合された薄型平板３３とからなるパッケージ３０の内部に、３つのＬＥＤチップ３６が樹脂封止されることにより構成されている。
ここで、貫通孔３４の横断面形状は図１１に示すように楕円であってもよいし、また楕円以外の円形又は方形でもよく、種々の形状の中から任意に選定することができる。また、貫通孔３４においては、ＬＥＤチップ３６から出射された光を効率良くとりだすために、実施の形態１と同様に貫通孔３４の側面を傾斜させることが好ましい。
【００４１】
また、薄型平板３３は絶縁分離部４４によって互いに分離された第１の金属薄板３３ａと３つの第２の金属薄板３３ｂ，３３ｃ，３３ｄとが絶縁性樹脂３３ｅで接合されることにより一体化されて構成される。ここで、本実施の形態２の薄型平板３３においては、第１の金属薄板３３ａと第２の金属薄板３３ｂ，３３ｃ，３３ｄにそれぞれ、バンプ３７が形成されている。尚、第１の金属薄板３３ａと第２の金属薄板３３ｂ，３３ｃ，３３ｄの各下面（チップ部品型発光素子において外側に面する表面）は、バンプ３７の部分を除いて、樹脂層で絶縁されていることが好ましい。
【００４２】
そして、本実施の形態２において、パッケージ３０は、図１１に示すように、少なくとも、第２の金属薄板３３ｂの一部、第２の金属薄板３３ｃの一部、第２の金属薄板３３ｄの一部及び第１の金属薄板３３ａの一部が貫通孔３４の内側に位置するように、薄型平板３３と絶縁基板３５とを接合して構成する。
このように構成されたパッケージ３０の貫通孔３４の内部において、ＬＥＤチップ３６を、第１の金属薄板３３ａ上に接合し、ＬＥＤチップ３６の正電極及び負電極のうちの一方の電極を第１の金属薄板３３ａに接続し、ＬＥＤチップ３６の他方の電極をそれぞれ、第２の金属薄板３３ｂ，３３ｃ，３３ｄに接続する。尚、第１の金属薄板３３ａ及び第２の金属薄板３３ｂ，３３ｃ，３３ｄの配置を工夫して３つのＬＥＤチップの各電極をフリップチップ法で接続するようにしてもよい。
【００４３】
また、実施の形態２のチップ部品型発光素子は、実施の形態１と同様、貫通孔３４に透光性樹脂が充填されてＬＥＤチップ３６が封止されている。
【００４４】
以上のように構成された実施の形態２のチップ部品型発光素子は、実施の形態１と同様に薄型化が可能であり、加えて、例えば青色、緑色、赤色のＬＥＤチップ３４を搭載することによりフルカラー表示が可能となる。
図１５は、図１１の３つのＬＥＤチップ３４に代えて、青色ＬＥＤチップ３６１、緑色ＬＥＤチップ３６２及び赤色ＬＥＤチップ３６３を用いて構成されたフルカラー表示が可能な実施の形態２のチップ部品型発光素子の例を示す斜視図である。この図１５のチップ部品型発光素子において、青色ＬＥＤチップ３６１及び緑色ＬＥＤチップ３６２はいずれも窒化物系化合物半導体を用いて構成されたＬＥＤチップであって、発光面である同一面にｎ側及びｐ側の電極が形成されている。また、窒化物系化合物半導体を用いて構成された青色ＬＥＤチップ３６１及び緑色ＬＥＤチップ３６２においてｎ側及びｐ側の電極は、発光面において対角線上に配置され、好ましくは対角線上のすみ部に形成される。
尚、本実施の形態２のチップ部品型発光素子は、実施の形態１と同様の方法で作製することができる。
【００４５】
変形例．
以上の実施の形態１及び２では、バンプ１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂを用いて実装基板に実装するようにしたが、本発明はこれに限らず、バンプを用いることなく、第１の金属薄板と第２の金属薄板をそれぞれ直接実装基板の電極に接続するようにしてもよい。
すなわち、図１２に示すように、樹脂５３ａと、樹脂５３ａによって互いに絶縁分離されかつそれぞれバンプを有していない第１の金属薄板５３ｂ及び第２の金属薄板５３ｃとからなる薄型平板を用いて構成してもよい。ここで、図１２に示した例では、第１の金属薄板５３ｂ及び第２の金属薄板５３ｃにおいて、チップの接合面の両端に位置する部分に切り欠き部を形成している。このように切り欠きを形成することにより実装基板と接合したときに接合面積を大きくできるので、接着強度を向上させることができる。また、この切り欠きの部分に例えば、はんだ付けを容易にする金属メッキを施し、この切り欠きの部分で接続するようにすることもできる。しかしながら、本発明においてこの切り欠きは必須の構成要素でない。
【００４６】
以上の実施の形態１及び２では、薄型平板１３又は３３と絶縁基板１５又は３３を組み合わせてパッケージ１又は３０を構成するようにした。このように構成することにより、チップ部品型発光素子単独で十分機械的強を保つことができることは上述した。
しかしながら、薄型平板１３又は３３上にＬＥＤチップを搭載し、絶縁基板１５又は３０を用いることなく、搭載されたＬＥＤチップを透光性樹脂で封止して、チップ部品型発光素子を構成することも可能である。すなわち、図１３に示すように、樹脂６３ａと、樹脂６３ａによって互いに絶縁分離された第１の金属薄板６３ｂ及び第２の金属薄板６３ｃとからなる薄型平板を用い、貫通孔を有する基板を用いることなく、薄型平板上に直接、透光性樹脂６１を形成することにより構成してもよい。このようにすると実施の形態１及び２に比較して構成を簡単にでき、薄型のチップ部品型発光素子を安価にできる。尚、この図１３の構成においても、バンプを設けて接続するようにしても良いし、第１の金属薄板６３ｂ及び第２の金属薄板６３ｃを直接、実装基板の電極に接続するようにしてもよい。
また、本発明は、実施の形態１及び２で説明したＬＥＤチップが１つ又は３つの場合に限定されるものではなく、ＬＥＤチップの個数は任意に選択できる。例えば、赤色、黄色の２色であってもよく、このようにすると発光色を広げることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る第１のチップ部品型発光素子は、上記貫通孔を有する上記絶縁基板と絶縁分離部において互いに分離された第１と第２の金属薄板が絶縁性樹脂で接合されてなる薄型平板とが、上記絶縁分離部が上記貫通孔内に位置するように接合されてなるパッケージを用いて構成されている。このように構成することで、薄型平板の厚さを従来例の基板や樹脂層に比較して薄くしても、上記絶縁基板により素子の機械的強度を維持でき、全体としてのチップ部品型発光素子の厚さを薄くすることができる。
【００４８】
また、本発明に係る第２のチップ部品型発光素子は、絶縁分離部において互いに分離された第１と第２の金属薄板が絶縁分離部において絶縁性樹脂により接合されてなる薄型平板を備え、該平板上に上記ＬＥＤチップが搭載されて樹脂封止されているので、上記第１のチップ部品型発光素子と同様に薄型にできしかも構成を簡単にできる。
【００４９】
また、本発明に係る第１および第２のチップ部品型発光素子の製造方法によれば、第１および第２のチップ部品型発光素子を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る実施の形態１のチップ部品型発光素子の構成を示す斜視図である。
【図２】 実施の形態１の製造方法における第１の工程を説明するための模式的な断面図である。
【図３】 実施の形態１の製造方法における第２の工程を説明するための模式的な断面図である。
【図４】 実施の形態１の製造方法における第３の工程を説明するための模式的な断面図である。
【図５】 実施の形態１の製造方法における第４の工程を説明するための模式的な断面図である。
【図６】 実施の形態１の製造方法における第５の工程を説明するための模式的な断面図である。
【図７】 実施の形態１の製造方法における第６の工程を説明するための模式的な断面図である。
【図８】 実施の形態１の製造方法における第７の工程を説明するための模式的な断面図である。
【図９】 実施の形態１の製造方法における第８の工程を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】 実施の形態１の製造方法における第２の工程における金属薄板母材の平面図である。
【図１１】 本発明に係る実施の形態２のチップ部品型発光素子の構成を示す斜視図である。
【図１２】 本発明に係る変形例のチップ部品型発光素子の構成を示す斜視図である。
【図１３】 本発明に係る図１２とは異なる変形例のチップ部品型発光素子の構成を示す斜視図である。
【図１４】 本発明に係る実施の形態１のチップ部品型発光素子において、窒化物系半導体ＬＥＤチップを使用した例を示す斜視図である。
【図１５】 本発明に係る実施の形態２のチップ部品型発光素子において、窒化物系半導体を用いた青色及び緑色ＬＥＤチップを使用した例を示す斜視図である。
【図１６】 従来例のチップ部品型発光素子の構成を示す斜視図である。
【図１７】 図１６とは構成が異なる従来例のチップ部品型発光素子の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，３０…パッケージ、
１３，３３…薄型平板、
１３ａ，３３ｅ，５３ａ，６３ａ…絶縁性樹脂、
１３ｂ，３３ａ，５３ｂ，６３ｂ…第１の金属薄板、
１３ｃ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，５３ｃ，６３ｃ…第２の金属薄板、
１４，３４…貫通孔、
１５，３５…絶縁基板、
１６，３６…ＬＥＤチップ、
１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，３７…バンプ、
１９…接着フィルム、
２３…凹部、
２４，４４…絶縁分離部、
２４ａ…分離スリット
２５…樹脂層、
２７…メッキ層、
３０…導電性ワイヤー、
３１…透光性樹脂、
１６０…窒化物系半導体を用いたＬＥＤチップ、
３６１…青色ＬＥＤチップ、
３６２…緑色ＬＥＤチップ、
３６３…赤色ＬＥＤチップ。

Claims (6)

  1. それぞれ薄型平板と絶縁基板個片が接合されてなるパッケージを含んでなるチップ部品型発光素子の製造方法であって、
    上記パッケージの各薄型平板にそれぞれ対応する複数の領域を有してなる金属薄板母材を準備し、該金属薄板母材に分離スリットを形成して、上記各領域を第１金属薄板と第２金属薄板の２つに分離する分離工程と、
    上記パッケージの各絶縁基板個片にそれぞれ対応する複数の領域を有してなる絶縁基板を準備し、該絶縁基板の上記各領域にそれぞれ厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を形成する基板加工工程と、
    上記分離スリットが形成された上記金属薄板母材と上記貫通孔が形成された絶縁基板とを、上記分離スリットがそれぞれ上記貫通孔内に位置するように接合する接合工程と、
    それぞれ正電極と負電極とを有するＬＥＤチップを準備して、該ＬＥＤチップを上記貫通孔内にそれぞれ搭載し、上記正電極をそれぞれ上記第１金属薄板に接続し、上記負電極をそれぞれ上記第２金属薄板に接続する実装工程と、
    を含むことを特徴とするチップ部品型発光素子の製造方法。
  2. 上記接合工程の前に、上記分離スリットに絶縁性樹脂を充填する工程を含む請求項１記載のチップ部品型発光素子の製造方法。
  3. 上記実装工程において、上記ＬＥＤチップとして、上記正電極と上記負電極とが同一面に形成されたＬＥＤチップを準備して、上記正電極をそれぞれ上記第１金属薄板に対向させて接続し、上記負電極をそれぞれ上記第２金属薄板に対向させて接続することを特徴とする請求項１又は２記載のチップ部品型発光素子の製造方法。
  4. 上記実装工程の後に、前記貫通孔にそれぞれ透光性樹脂を充填する封止工程を含み、
    上記封止した後で、チップ型発光素子の個片に分割する請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載のチップ部品型発光素子の製造方法。
  5. それぞれ薄型平板と絶縁基板個片が接合されてなるパッケージの製造方法であって、
    上記パッケージの各薄型平板にそれぞれ対応する複数の領域を有してなる金属薄板母材を準備し、該金属薄板母材に分離スリットを形成して、上記各領域を２つに分離する分離工程と、
    上記パッケージの各絶縁基板個片にそれぞれ対応する複数の領域を有してなる絶縁基板を準備し、該絶縁基板の上記各領域にそれぞれ厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を形成する基板加工工程と、
    上記分離スリットが形成された上記金属薄板母材と上記貫通孔が形成された絶縁基板とを、上記絶縁スリットがそれぞれ上記貫通孔内に位置するように接合する接合工程とを含むチップ部品型発光素子用パッケージの製造方法。
  6. 上記接合工程の前に、上記分離スリットに絶縁性樹脂を充填する工程を含む請求項５記載のチップ部品型発光素子用パッケージの製造方法。
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