JP4118320B1 - 実装基板およびそれを用いた薄型発光装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 従来の発光装置では、ベース基板上に発光素子を積層する構造であるので、発光装置の薄型化に限界があった。
【解決手段】 本発明の実装基板では、導電箔10の一主面に列状に多数個隣接して配列した電解メッキで形成した第1電極部11とマウント部17に近接した第2電極部12と、導電箔10を補強する液状樹脂13と、列を分離する分離用スリット孔14と、導電箔10の反対主面の第1電極部11と第2電極部12が電気的に分離される絶縁用スリット孔15と、絶縁用スリット孔15を覆い導電箔10を補強する半田レジスト層16とを具備し、導電箔10を出発材料として支持基板レスの実装基板を実現し、発光素子を少ない材料で大量に作れる薄型発光装置の製造方法を実現した。
【選択図】図1

Description

本発明は、薄い導電箔の1主面に電解メッキで形成した多数個の電極を設けた実装基板とそれを用いて導電箔上のマウント部に発光素子を実装する薄型発光装置の製造方法に関する。
図6に発光素子から発せられる光がベース基板内に吸収されることを防止し、発光損失を抑えて全体の輝度の向上を図る発光装置が示されている。
この発光装置は発光素子100、ベース基板200、基板電極300、接続電極部400、光反射部500、孔部600およびメッキ層700から構成される。発光素子100は三族窒化物系化合物半導体発光素子である。ベース基板200はポリイミド、ガラスエポキシあるいはBTレジン等の樹脂で形成された絶縁性の基板であり、当該表面から裏面にかけて形成される銅箔膜からなる一対の基板電極部300と、発光素子100の載置面と反対側の面に形成される銅箔膜からなる光反射部500と、一対の基板電極部300が対向する絶縁部をベース基板200の厚み方向に開設した孔部600と、この孔部600から露出する光反射部500の露出面と孔部600の内周面とに形成される金または銀によるメッキ層700で作られている。また、ベース基板200の裏面に設けられ、基板電極部300と導通する導電膜からなる電極は、マザーボード等の装置基板に実装する接続電極部400である。
特開2005−175387号公報
上述した発光装置では、以下のような問題点がある。
例えば携帯端末機器などでは小型化、薄型化が進み、発光装置の薄型化は市場要求である。
しかし、図6の如き発光装置では、発光素子100がベース基板200上に配置される構造であるため、実装後の厚みは少なくとも発光素子100厚みとベース基板200の厚みの総和以上は必要である。ベース基板200の材料を改良するなどして薄型化も進んではいるが、支持材としてある程度の強度を確保する必要があり、製造工程における取り扱いの容易さ等も考慮するとこれ以上の大幅な薄型化には限界があった。
また、ベース基板200を用いると、その両面に基板電極300と接続電極部400とが必要となり、両電極を接続するためにスルーホール電極が不可欠であり、1セル当たりの基板面積も小さくできず、スルーホールメッキなど製造工程数も多くなってしまう。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされ、第1に、導電箔の一主面に列状に多数個隣接して配列した発光素子などを載置するマウント部、電解メッキで形成した第1電極部と前記マウント部に近接した第2電極部と、前記第1電極部と前記第2電極部間の前記導電箔に付着し且つ前記導電箔を補強する液状樹脂と、隣接する列の前記第1電極部と前記第2電極部間の前記導電箔に設けられ、前記導電箔を貫通して隣接する前記列を分離する分離用スリット孔と、前記第1電極部と前記第2電極部の間に位置し、前記分離用スリット孔に並設して設けられ且つ前記第1電極部と前記第2電極部が電気的に分離されるように前記導電箔を貫通して設けられ且つ前記液状樹脂で補強された絶縁用スリット孔と、前記絶縁用スリット孔を覆い前記導電箔の反対主面に設けられ、前記液状樹脂に対応する位置を覆い且つ前記導電箔を補強する半田レジスト層とを具備することを特徴とする。
また、前記分離用スリット孔を2個以上に分割して橋洛部を設けて前記導電箔の補強を行うことを特徴とする。
更に、前記導電箔は厚さ12〜200μの銅箔を用いることを特徴とする。
更に、前記導電箔、前記第1電極部及び前記第2電極部はニッケルメッキ及び金あるいは銀メッキ層で被覆されることを特徴とする。
更に、前記分離用スリット孔はエッチングで形成されて0.5mm以下の幅であることを特徴とする。
第2に、導電箔上に形成する第1電極部と発光素子を載置するマウント部に近接して設ける第2電極部の予定の領域を露出してレジスト層で前記導電箔を被覆する工程と、前記レジスト層をマスクとして前記導電箔に選択的に金属メッキを施し、列状に多数個のセルを隣接して配列した前記第1及び第2電極部を形成する工程と、前記レジスト層を除去して前記第1及び第2電極部間の前記導電箔上に液状樹脂を付着する工程と、前記導電箔を前記液状樹脂を付着した反対面より選択的にエッチングして前記各セルの前記第1及び第2電極部を電気的に分離する前記導電箔を貫通する絶縁用スリット孔と、隣接した前記列のセルを離間する前記導電箔を貫通する分離用スリット孔を設ける工程と、前記絶縁用スリット孔を覆い前記導電箔の反対主面に設けられ、前記液状樹脂に対応する位置を覆い且つ前記導電箔を補強する半田レジスト層を形成して実装基板を形成する工程と、前記マウント部に発光素子を載置し、前記発光素子の電極と前記第1電極部をボンディングワイヤで接続する工程と、前記分離用スリット孔を露出して前記発光素子を列状に樹脂で被覆する工程と、前記各セルを前記列状の樹脂をダイシングして前記分離用スリット孔を用いて個別に分離する工程とを具備することを特徴とする。
また、前記液状樹脂を付着する工程において、前記第1及び第2電極部と前記マウント部を少なくともホトレジスト層で覆った後に前記液状樹脂を少なくとも露出した前記導電箔上に付着することを特徴とする。
更に、前記第1及び第2電極部を電気的に分離する工程において、前記分離用スリット孔と前記絶縁スリット孔とを同時に形成することを特徴とする。
更に、前記第1及び第2電極部を電気的に分離する工程の後に、前記第1及び第2電極部と前記マウント部にニッケルメッキ層及び金あるいは銀メッキ層を形成することを特徴とする。
更に、前記導電箔はロール状に巻かれた状態から供給をされることを特徴とする。
本発明の実装基板によれば、以下の効果が得られる。
第1に、実装基板は導電箔とその表面に選択的に形成した電解メッキで形成した第1電極部と第2電極部で形成されるので、導電箔が18μm、第1及び第2電極部のメッキ厚を15〜20μmとすれば40μm以下に形成され、極めて薄型の支持基板レスの実装基板を実現できる。
第2に、実装基板に列状に第1電極部と第2電極部とを多数個隣接して配列するので、1列に多数のセルを集積でき、隣接列とは分離用スリット孔で離間をさせているので、隣接列との間隔も従来の1/5の0.2mmを実現して極めて狭くできる。これにより実装基板1枚当たりのセルの数を従来より144.7%に増加でき、生産効率とコストを大幅に向上することができる。
第3に、実装基板のスタート材料である導電箔は最終製品まで残存し、第1及び第2電極部も必要箇所のみ電解メッキで形成するので、製造工程で無駄に捨てる原材料がほとんどなく、環境に優しい生産が実現できる。
第4に、実装基板は導電箔がベースになっており、製造工程中に外部からの力で変形しやすいので、列を複数のブロックに区分をして列を設けない共通の導電箔を残すことで実装基板の補強を行える。
第5に、マウント部にはニッケルメッキ層と、金または銀メッキ層が積層され、反対主面からは半田レジスト層で覆われているので、支持基板が存在しないマウント部に発光素子を載置できるように強度を確保できる。
第6に、実装基板は導電箔、第1及び第2電極部を一体に形成されるので、極めて薄い材料にも拘わらずマウント部に固着される発光素子からの発熱を直接的に導電箔全体に広げることができ、放熱性を向上できることができる。
第7に、マウント部、第1及び第2電極部に設けられた金または銀メッキ層は、発光素子の発光素子のリフレクタとして共用することができる。
本発明の製造方法によれば、第1に、実装基板を薄い導電箔から出発して作るので最小限の材料で実現でき、実装基板の厚みを40μm以下と薄く形成することで薄型発光装置の製造方法が実現できる。
第2に、第1電極部及び第2電極部を電解メッキで導電箔上に選択的に形成し、絶縁用スリット孔及び分離用スリット孔は最小限のエッチングに留めているので、導電箔などの原材料を無駄にしないで最小の実装基板及び薄型発光装置が実現できる。
第3に、変形に弱い導電箔を第2電極部、液状樹脂、半田レジスト層を用いて補強するので、支持基板レスの実装基板を用いて薄型発光装置の製造方法を実現できる。
第4に、液状樹脂と透明樹脂の樹脂同士の馴染みを利用して発光素子のモールドを行え、大部分が導電箔と電解メッキ層でありながら良好な樹脂封止を実現できる。
第5に、各セルを列状に多数個並べて配置することで、発光装置を大量に製造することが可能であり、分離用スリット孔で隣接の列と離間させるので、ダイシングを1方向で最小限に留めており、ダイシングによる封止への悪影響を防止できる。
第6に、本発明では第1電極部及び第2電極部を電解メッキ工程、液状樹脂の付着工程、分離用スリット孔及び絶縁用スリット孔のエッチング工程、半田レジスト層の印刷工程、導電金属層の電解メッキ工程と極めて少ない工程数で薄型発光装置の製造方法を実現できる。
図1から図5を参照し、本発明の実施形態を説明する。
まず、図1に本発明の実装基板を示す。図1(A)はその上面図であり、図1(B)は表面の拡大図であり、図1(C)は裏面の拡大図である。
本実施形態の実装基板1は、導電箔10と、第1電極部11と、第2電極部12と、液状樹脂13と、分離用スリット孔14と、絶縁用スリット孔15と、半田レジスト層16とで構成される。
導電箔10としてはエッチング可能で電解メッキ可能な金属が選ばれる。本形態では、銅からなる金属箔を採用している。銅箔は9、12、18、35μmの厚みの極薄のものを選んでいるが、これは薄型発光装置の実装基板となるのでできるだけ薄いものが良い。銅箔はあまり薄いと工程中の製造装置内での処理中や、搬送時に力が加わって変形してしわが発生する場合があるので、12〜200μmの範囲で選ばれる。
第1電極部11及び第2電極部12は導電箔10の表面に銅の電解メッキにより選択的に形成され、15〜20μmの範囲の厚みに形成される。第1電極部11と第2電極部12は対向して配置され、第2電極部12は導電箔10より成るマウント部17に近接して配置される。マウント部17は導電箔10のみで変形に弱いため、更にマウント部17を第2電極部12で囲んで額縁状にして補強すると良い。
上述したマウント部17は発光素子などを固着する領域であり、薄型発光装置を作るためにできるだけ薄いほど望ましいが、発光素子を固着できる強度が必要であるので、第2電極部12と後述する導電箔10の裏面に設けた半田レジスト層16で補強する。
液状樹脂13は導電箔10の表面の第1電極部11、マウント部17を囲む第2電極部12を除いた領域に付着される。液状樹脂13としてはゲル状のシリコーン樹脂、アクリル樹脂とエポキシ樹脂の混合物などアンダーコート用の樹脂が選ばれ、スクリーン印刷により予定の塗布領域に付着され、150℃で4時間程度の熱硬化が行われる。液状樹脂13は20〜40μmに形成され、第1電極部11と第2電極部12の間を埋めて導電箔10の補強を行う。
分離用スリット孔14は列状に多数個配列された各セルの第1電極部11と第2電極部12の隣接する列間に設けられ、列毎に各セルを離間させる。分離用スリット孔14は列に沿って連続して延在され、導電箔10と隣接した列の第1電極部11と第2電極部12を形成する銅の電解メッキ層を貫通して形成される。
絶縁用スリット孔15は導電箔10の反対主面の第1電極部11と第2電極部12の間に対応して位置し、導電箔10を分離用スリット孔14に並設して設けられ、導電箔10を貫通して設けられるので第1電極部11と第2電極部12が電気的に分離される。
半田レジスト層16は絶縁用スリット孔15を覆い、導電箔10の反対主面に設けられ、液状樹脂13及びマウント部17に対応する位置に設けられ、導電箔10を補強する働きを有する。
次に、実装基板のパターンについて説明する。
図1(A)に示す実装基板は具体的に100mm×68mmの大きさに切断されている。周辺は額縁状の枠部2が設けられ、複数のブロック3に区分されており、各ブロック3に列状に各セル22が隣接して配列される。ブロック3間の橋洛部4は両端を枠部3に連結され、不要な力で各セル22が変形することを防止している。
各列には多数のセル22が連続して配列され、列間には分離用スリット孔14で分離離間されている。各列は27mmの長さに30個のセル22が配列され、列は47列設けられる。橋洛部4は2.9mmの幅に形成され、上下のブロックの補強をする。枠部2の左右辺には2個ずつの位置合わせ孔5が設けられ、右下には切り欠き部6を設けて裏表と上下方向の認識に利用する。また両端の列に隣接して枠部4に各セル22の周端に対応する
マーク7が設けられ、ダイシング時の位置合わせに用いる。これらは製造工程における各セル22との位置合わせに用いられ極めて精度の高い薄型発光装置の製造を実現する。
次に、図1(B)に実装基板1の表面拡大図を示す。各セル22の大きさは0.8mm×1.60mmと極めて微小である。隣接する分離用スリット孔14間に右側に第1電極部11と左側に第2電極部12が対向して配列され、両者は0.36mm離間されている。
第1電極部11は分離用スリット孔14から0.40mmほどの幅に形成される。
第2電極部12はマウント部17を囲み、マウント部17の導電箔10の補強をしている。マウント部17は載置される発光素子に応じて適宜設計されるが、0.40mm×0.40mmに形成される。なお、第2電極部12は分離用スリット孔14から0.84mmほどの幅に形成される。
第1電極部11及び第2電極部12とも点線で示すダイシング位置では分離用スリット孔14から0.20mmの位置までくぼみを設けている。これはダイシング時に第1電極部11及び第2電極部12を切断する長さを最小にして樹脂29の封止を良好にするためである。
更に、図1(C)に実装基板1の裏面拡大図を示す。第1電極部11と第2電極部12の間に絶縁用スリット孔15が設けられ、第1電極部11と第2電極部12の電気的な絶縁を行い、強度的にはできるだけ導電箔10を残したいので、幅0.15mmと最小にしている。隣接する分離用スリット孔14間に両側から0.40mmの幅に第1外部取出電極部24と第2外部取出電極部25が設けられ、絶縁用スリット孔15を含めて中央部分は半田レジスト層16で被覆されている。この半田レジスト層16は枠部2やブロック3間の橋洛部4にもスクリーン印刷をされ、実装基板1の全体の機械的な強度を上げている。また、半田レジスト層16はマウント部17の導電箔10の裏側にも印刷され、マウント部17の機械的な補強をして発光素子の固着時の機械的な強度を確保している。
第1外部取出電極部24と第2外部取出電極部25ともダイシング位置では分離用スリット孔14から0.20mmの位置までくぼみを設けている。これはダイシング時に第1外部取出電極部24と第2外部取出電極部25を切断する長さを最小にするためである。
本発明の実装基板1の最大の特徴は絶縁用スリット孔14をエッチングで形成するので、従来のプリント基板では基板に絶縁物を用いるので、スリット孔を機械的にルーターを利用して作成する方法が採用されていた。この場合はルーターのドリルの精度を上げても幅1.0mmが限界であった。本発明では実装基板1を極めて薄い導電箔10で形成するので、エッチング処理が可能になり、従来の半分(0.5mm)以下の0.2mm(200μm)幅が可能となった。これにより100mm×100mmの実装基板で1608LED(16mm×8mmの大きさ)を実例に挙げて計算をすると、以下のようになる。
従来の場合は、列間のピッチが1.6mm(セルの大きさ)+1.0mm(スリット孔の幅)で2.6mmとなり、100mmには38列しか収められない。1列当たりのセル数は125個なので、
38列×125個=4750個
となり、基板1枚当たりの収量は4750個である。
これに対して本発明では、列間のピッチが1.6mm(セルの大きさ)+0.2mm(スリット孔の幅)で1.8mmとなり、100mmには55列も収められる。1列当たりのセル数は125個なので、
55列×125個=6875個
となり、基板1枚当たりの収量は6875個である。これは従来の場合と単純に面積比で比較しても144.7%ととなり、44.7%の収量アップが実現できる。
続いて、図2〜図5を参照して本発明の実装基板とそれを用いた薄型発光装置の製造方法について説明する。
本発明の製造方法は、導電箔を予定の第1電極部とマウント部に近接した第2電極部とを露出してレジスト層で被覆する工程と、前記レジスト層をマスクとして前記導電箔に選択的に金属メッキを施し、列状に多数個のセルを隣接して配列した前記第1及び第2電極部を形成する工程と、前記レジスト層を除去して前記第1及び第2電極部と前記マウント部を除いて前記導電箔上に液状樹脂を付着する工程と、前記導電箔を前記液状樹脂を付着した反対面より選択的にエッチングして前記各セルの前記第1及び第2電極部を電気的に分離する絶縁用スリット孔と、隣接した前記列のセルを離間する分離用スリット孔を設けて実装基板を形成する工程と、前記マウント部に発光素子を固着し、前記発光素子の電極と前記第1電極部をボンディングワイヤで接続する工程と、前記発光素子を樹脂で被覆する工程から構成される。
第1の工程(図2(A)(B))では、導電箔10を予定の第1電極部11とマウント部17に近接した第2電極部12とを露出してレジスト層21で被覆する。
まず、図2(A)に示すように、導電箔10として18μmの厚みの銅箔を用意して、導電箔10が極めて薄く変形し易いのでその裏面に補強用のキャリアシート20を貼り付ける。キャリアシート20としてはポリエステル系フィルムあるいはアクリル系フィルムを基材とする高耐熱性の表面保護用フィルムを用いる。キャリアシート20は透明で、厚み200μm程度で、弱い粘着性を有しており、導電箔10に圧着することで貼り付けられる。従って、導電箔10を巻き取ったロールから供給し、同様にキャリアシート20も巻き取ったロールから供給して、圧着ローラーで両者を貼りあわせることが可能である。キャリアシート20は導電箔10が液状樹脂13が塗布されるまで導電箔10の変形から保護をする。導電箔10はキャリアシート20を貼り付けた後に、所定の大きさ、例えば100mm×100mmの大きさに裁断をしてバッチ処理をしても良いし、シート状のまま連続的に以降の工程を流しても良い。
次に、図2(B)に示すように、導電箔10の表面にレジスト層21で覆い、露光現像して予定の第1電極部11と第2電極部12の導電箔10を露出して他の部分を残す。レジスト層21はホトレジストをフィルム状にしたドライフィルムを用い、導電箔10の表面に貼り付ける。
第2の工程(図2(C))では、レジスト層21をマスクとして導電箔10に選択的に金属メッキを施し、列状に多数個のセル22を隣接して配列した第1及び第2電極部11、12を形成する。
本工程で、導電箔10は裏面はキャリアシート20で覆われているので、銅の電解メッキ槽に導電箔10を陰極に接続して配置し、露出された導電箔10上に選択的に銅メッキ層を15〜20μmの厚みに析出されて、第1電極部11及び第2電極部12が形成される。従って、導電箔10と第1電極部11及び第2電極部12の重なる部分は約40μmの厚みになり、実装基板としての十分な機械的強度が得られる。電解メッキが終了するとレジスト層21は除去され、マウント部17と第1電極部11と第2電極部12との間の導電箔10が露出される。マウント部17は第2電極部12で額縁状に囲まれるか近接するので、マウント部17の導電箔10は変形から保護できる。
各セル22を構成する第1電極部11及び第2電極部12は前述したように列状に多数個隣接して配列され、列も多数個離間して配列されている。本工程では隣接する列の第1電極部11と第2電極部12とは分離用スリット孔14がまだ形成されていないので、連結した状態にある。
本工程の上面図を図4に示す。図4でハッチングした部分がレジスト層21を示しており、何も印のない部分が導電箔10が露出されている部分である。この露出された導電箔10上に選択的に銅メッキ層を15〜20μmの厚みに析出されて、第1電極部11及び第2電極部12が形成される
第3の工程(図2(D))では、第1及び第2電極部11、12とマウント部17を除いて導電箔10上に液状樹脂13を付着する。
本工程で、表面を新たなレジスト層23で覆い、露光現像してマウント部17、第1電極部11及び第2電極部12上にレジスト層23を残し、第1電極部11と第2電極部12との間の導電箔10のみを露出する。
続いて、第1電極部11と第2電極部12との間の導電箔10にスクリーン印刷により液状樹脂13を選択的に付着する。液状樹脂13としてはゲル状のシリコーン樹脂、アクリル樹脂とエポキシ樹脂の混合物などアンダーコート用の樹脂が選ばれ、スクリーン印刷により予定の塗布領域に選択的に付着され、150℃で4時間程度の熱硬化が行われる。液状樹脂13は20〜40μmに形成され、第1電極部11と第2電極部12の間を埋めて導電箔10の補強を行う。
液状樹脂13の補強が終了すると、キャリアシート20を機械的に剥離して、実装基板の原形の状態になる。
第4の工程(図2(E))では、導電箔10を液状樹脂13を付着した反対面より選択的にエッチングして各セル22の第1及び第2電極部11、12を電気的に分離する絶縁用スリット孔15と、隣接した各列のセル22を離間する分離用スリット孔14を設けて実装基板を形成する。
本工程で、導電箔10の第1電極部11及び第2電極部12を設けた表面側を保護層24で覆い、裏面側に新たなレジスト層25で覆い露光現像し、予定の分離用スリット孔14と絶縁用スリット孔15の導電箔10の裏面側を露出する。
続いて、塩化第2鉄などのエッチング液を導電箔10の裏面側から吹き付けて化学エッチングを行い、分離用スリット孔14は導電箔10とその上の電解メッキ層部分を貫通してエッチングして形成され、絶縁用スリット孔15は導電箔10をエッチングして液状樹脂13までエッチングして形成される。いずれも約40μm厚以下の銅箔の化学エッチングなので極めて精密にエッチングが行え、絶縁用スリット孔15で0.2mmの幅に、絶縁用スリット孔15で0.15mmの幅に形成できる。なお、分離用スリット孔14と絶縁用スリット孔15は本工程で同時に形成される。
本工程で形成する分離用スリット孔14は図5(A)に示すように、隣接した列の第1電極部11と第2電極部12の中間位置に形成され、導電箔10とその上の電解メッキ層部分を貫通してエッチングして形成される。
また、絶縁用スリット孔15は図5(B)に示すように、第1電極部11側の液状樹脂13の下側に作られる。なお、本図には次工程の構成要素が含まれている。
第5の工程(図2(F))では、前工程で作った実装基板に薄型発光素子を組み込むための仕上げ加工を行う。
まず、導電箔10の裏面側に絶縁用スリット孔15を埋め込むようにエポキシ樹脂系の半田レジスト層16をスクリーン印刷を行う。半田レジスト層16は導電箔10の裏面の第1電極部11と第2電極部12を各セルの両側に露出し、絶縁用スリット孔15と導電箔10のマウント部17を含む中央部分に付着される。半田レジスト層16の役割は第1に、実装基板の周囲及びブロック間にもスクリーン印刷をされ、実装基板の機械的な強度を強める。第2に、マウント部17に対応する導電箔10の裏面にも付着されて発光素子の固着時のマウント部17の補強を行う。第3に、絶縁スリット孔15を含めて各セルの導電箔10の外部電極として働く第1電極部11と第2電極部12以外を広く覆い、液状樹脂13と一緒に各セル22の導電箔10を補強する。第4に、露出される外部電極として働く第1電極部11と第2電極部12間を離間させて半田ブリッジの形成を防止する。
次に、実装基板の露出された第1電極部11、マウント部17及び第2電極部12に導電性金属層23を電解メッキにより付着する。導電性金属層23は、ボンディング可能で硬度の高い多層金属層である。ここでは例えば、ニッケル(Ni)−金(Au)層またはNi−Ag層である。また、パラジウム(Pd)などを用いたNi−Pd層やAg−Pd層であってもよい。Ni層は硬度が高い金属層であり、Au層またはAg層は金属細線30とのボンディングを可能とする。
ここでは実装基板は液状樹脂13と半田レジスト層16で覆われた部分を除き、新たなマスクなしで電解メッキが行われる。導電箔10の表面側の第1電極部11と第2電極部12、マウント部17に導電性金属層23がメッキされ、導電箔10の裏面側には外部取り出し電極となる両端に設けた第1外部取出電極部24と第2外部取出電極部25にメッキされる。ニッケル層は約5μm、金、銀あるいはパラジウム層は約0.2μmに形成され、ニッケル層の硬度を利用してマウント部17の補強を兼ねている。金、銀あるいはパラジウム層はボンディングを可能にするとともに発光素子のリフレクタとしての働きも有している。
以上で本発明の実装基板が完成され、次に図3(A)(B)に示すように薄型発光装置の組み込みを行う。
第6の工程(図3(A))では、マウント部17に発光素子26を固着し、発光素子26の電極と第1電極部11をボンディングワイヤで接続する。
本工程では、発光素子26のカソード電極を接着剤27でマウント部17上に固着する。発光素子26の固着にはチップマウンターを用いる。発光素子26が実際に固着されるのは、マウント部の導電性金属層23である。マウント部17は第2電極部12で囲まれて形成されるので、その内部への発光素子26の実装は位置認識が容易となる。
接着剤27としては銀(Ag)などの導電性ペーストである。また、発光素子26は、マウント部17の金(Au)メッキ層にAu共晶により固着してもよい。
更に、金の金属細線28を用いてボンダーで第1電極部11の位置をパターン認識しながら超音波熱圧着により、発光素子26のアノード電極と第1電極部11の導電性金属層23とを接続する。なお、発光素子26のカソード電極は接着剤27を介して直接第2電極部12と接続する。
第7の工程(図3(B))では、発光素子26を樹脂29で被覆する。
本工程では、発光素子26および金属細線28を透明樹脂29で被覆する。透明樹脂29は、発光素子26および金属細線28を外気より保護し、また光を取り出す凸レンズとしても働く。
樹脂29はモールド金型を用いてトランスファモールドあるいはインジェクションモールドにより形成される。モールドされた樹脂29はマウント部17の第2電極部12の回りを液状樹脂13で3辺で囲むので、液状樹脂13と樹脂29の樹脂同士の相性により接着強度を良好に保持できる。このために個別に分離された後は樹脂29の持つ強度で薄型であるにも拘わらず発光装置の形状を維持できる。
モールド金型は分離用スリット孔14と第1電極部11と第2電極部12の一部に重なるように配置して実装基板1の表面側のみに樹脂29を注入してモールドを行う。樹脂29はこの際にマウント部17を囲む第2電極部12の3辺にある液状樹脂13と馴染みが良いので、良好に接着して発光素子26を封止する。
第8の工程(図3(C))では、各セル22ごとに個別の発光装置に分割する。
本工程では、多数個のセル22が列状に配列されているので、各列の透明樹脂29が分離用スリット孔14で離間され、連続した1本の樹脂モールドとして現れる。そして、実装基板の各列に隣接して配列された多数個のセルをダイシングにより個別の完成した発光装置に分離する。列に対して直交にダイシングをすることで、隣接のセル22は分離用スリット孔14により個別に分離できる。
本発明の実装基板の(A)上面図、(B)表面拡大図、(C)裏面拡大図である。 本発明に用いる実装基板の製造方法を説明する断面図である。 本発明の製造方法を説明する断面図である。 本発明の製造方法を説明する上面図である。 本発明の製造方法を説明する上面図である。 従来の発光装置を説明する断面図である。
符号の説明
1 実装基板
10 導電箔
11 第1電極部
12 第2電極部
13 液状樹脂
14 分離用スリット孔
15 絶縁用スリット孔
16 半田レジスト層
17 マウント部
20 キャリアシート
21 レジスト層
22 セル
23 導電性金属層
24 第1外部取出電極
25 第2外部取出電極
26 発光素子
27 接着剤
28 金属細線
29 透明樹脂

Claims (10)

  1. 導電箔の一主面に列状に多数個隣接して配列した発光素子などを載置するマウント部、電解メッキで形成した第1電極部と前記マウント部に近接した第2電極部と、
    前記第1電極部と前記第2電極部間の前記導電箔に付着し且つ前記導電箔を補強する液状樹脂と、
    隣接する列の前記第1電極部と前記第2電極部間の前記導電箔に設けられ、前記導電箔を貫通して隣接する前記列を分離する分離用スリット孔と、
    前記第1電極部と前記第2電極部の間に位置し、前記分離用スリット孔に並設して設けられ且つ前記第1電極部と前記第2電極部が電気的に分離されるように前記導電箔を貫通して設けられ且つ前記液状樹脂で補強された絶縁用スリット孔と、
    前記絶縁用スリット孔を覆い前記導電箔の反対主面に設けられ、前記液状樹脂に対応する位置を覆い且つ前記導電箔を補強する半田レジスト層とを具備することを特徴とする実装基板。
  2. 前記分離用スリット孔を2個以上に分割して橋洛部を設けて前記導電箔の補強を行うことを特徴とする請求項1に記載の実装基板。
  3. 前記導電箔は厚さ12〜200μの銅箔を用いることを特徴とする請求項1に記載の実装基板。
  4. 前記導電箔、前記第1電極部及び前記第2電極部はニッケルメッキ及び金あるいは銀メッキ層で被覆されることを特徴とする請求項3に記載の実装基板。
  5. 前記分離用スリット孔はエッチングで形成されて0.5mm以下の幅であることを特徴とする請求項1に記載の実装基板。
  6. 導電箔上に形成する第1電極部と発光素子を載置するマウント部に近接して設ける第2電極部の予定の領域を露出してレジスト層で前記導電箔を被覆する工程と、
    前記レジスト層をマスクとして前記導電箔に選択的に金属メッキを施し、列状に多数個のセルを隣接して配列した前記第1及び第2電極部を形成する工程と、
    前記レジスト層を除去して前記第1及び第2電極部間の前記導電箔上に液状樹脂を付着する工程と、
    前記導電箔を前記液状樹脂を付着した反対面より選択的にエッチングして前記各セルの前記第1及び第2電極部を電気的に分離する前記導電箔を貫通する絶縁用スリット孔と、隣接した前記列のセルを離間する前記導電箔を貫通する分離用スリット孔を設ける工程と、
    前記絶縁用スリット孔を覆い前記導電箔の反対主面に設けられ、前記液状樹脂に対応する位置を覆い且つ前記導電箔を補強する半田レジスト層を形成して実装基板を形成する工程と、
    前記マウント部に発光素子を載置し、前記発光素子の電極と前記第1電極部をボンディングワイヤで接続する工程と、
    前記分離用スリット孔を露出して前記発光素子を列状に樹脂で被覆する工程と、
    前記各セルを前記列状の樹脂をダイシングして前記分離用スリット孔を用いて個別に分離する工程とを具備することを特徴とする薄型発光装置の製造方法。
  7. 前記液状樹脂を付着する工程において、前記第1及び第2電極部と前記マウント部を少なくともホトレジスト層で覆った後に前記液状樹脂を少なくとも露出した前記導電箔上に付着することを特徴とする請求項6に記載の薄型発光装置の製造方法。
  8. 前記第1及び第2電極部を電気的に分離する工程において、前記分離用スリット孔と前記絶縁スリット孔とを同時に形成することを特徴とする請求項6に記載の薄型発光装置の製造方法。
  9. 前記第1及び第2電極部を電気的に分離する工程の後に、前記第1及び第2電極部と前記マウント部にニッケルメッキ層及び金あるいは銀メッキ層を形成することを特徴とする請求項6に記載の薄型発光装置の製造方法。
  10. 前記導電箔はロール状に巻かれた状態から供給をされることを特徴とする請求項6に記載の薄型発光装置の製造方法。
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