JP5109620B2 - 発光装置、基板装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents
発光装置、基板装置及び発光装置の製造方法 Download PDFInfo
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Description
図2に示すように、セラミック基板11は、厚さ寸法が0.15mmの一般部11aと、一般部11aよりも薄肉に形成された薄肉部11bと、を有し、上面が全面にわたって平坦に形成されている。本実施形態においては、各薄肉部11bは、セラミック基板11の所定方向(図2においては左右方向)の外縁側に形成される。一般部11aと各薄肉部11bは上面が面一に形成されており、セラミック基板11の下面における一般部11aと各薄肉部11bの境界部分に、上下に延びる垂直面を有する段状部11cが形成される。すなわち、各段状部11cは、セラミック基板11の相対する2つ側面の下部から下面にかけてそれぞれ形成される。各薄肉部11bの形成方法は任意であるが、例えばセラミック基板11を多層構造として中間の層を露出させることで形成することができる。
図3に示すように、各電極パターン16及び放熱パターン17は、平面視にて矩形状に形成される。各電極パターン16は、セラミック基板11の別個の段状部11cにそれぞれ形成される。また、各電極パターン16は、セラミック基板11の下面の各角部と離隔し、当該下面の各辺部の中央側に形成されている。また、放熱パターン17は、各電極パターン16と間隔をおいて形成され、各電極パターン16が形成されていない対向する各辺部の外縁同士にわたって延びている。
まず、ZnO−B2O3−SiO2−Nb2O5−Na2O−Li2O系の熱融着ガラスを粉砕して、平均粒径が30μmのガラスの粉末体を生成する。これに、平均粒径が10μmのYAGからなる蛍光体13aを混合し、蛍光体13aがガラスの粉末内に均一に分散された混合粉末を生成する(混合工程)。
図5に示すように、蛍光体分散ガラス43とは別個に、ビアホール及び段状部11cが形成され、複数の発光装置1のセラミック基板11が辺部にて互いに連結された状態の連結基板41を用意する。本実施形態においては、段状部11cがセラミック基板11の相対する辺部にそれぞれ形成されていることから、連結基板41において隣接するセラミック基板11の境界部分に2つの段状部11cが一体に形成されている。次いで、連結基板41に上面パターン14、ビアパターン15、電極パターン16及び放熱パターン17に応じてWペーストをスクリーン印刷する。この後、Wペーストを印刷された連結基板41を1000℃余で熱処理することによりWを連結基板41に焼き付け、さらに、W上にNiめっき、Auめっきを施すことで上面パターン14、ビアパターン15、電極パターン16及び放熱パターン17を形成する(パターン形成工程)。
次いで、各LED素子12を実装した連結基板41を下金型91、板状の蛍光体分散ガラス43を上金型92にセットする。下金型91及び上金型92にはそれぞれヒータが配置され、各金型91,92で独立して温度調整される。そして、図6に示すように、略平坦な連結基板41の上面に蛍光体分散ガラス43を重ねて、下金型91及び上金型92を加圧し、窒素雰囲気中でホットプレス加工を行う。これにより、LED素子12が搭載された連結基板41に蛍光体分散ガラス43が融着され、LED素子12は連結基板41上で蛍光体分散ガラス43により封止される(ガラス封止工程)。本実施形態においては、加圧圧力を20〜40kgf/cm2程度として加工を行っている。ここで、ホットプレス加工は、各部材に対して不活性な雰囲気中で行えばよく、窒素雰囲気の他に例えば真空中で行うようにしてもよい。
また、前記実施形態においては、LED素子12を実装して蛍光体分散ガラス43により封止した後に連結基板41をダイシングするものを示したが、連結基板41をダイシングした後にLED素子12の実装及び封止を行うようにしてもよい。すなわち、セラミック基板11と、上面パターン14と、電極パターン16と、ビアパターン15と、を備えた基板装置の形態であっても、電極パターン16の短絡を防止することができる。そして、素子実装工程及びガラス封止工程を省略して、パターン形成工程と、ダイシング工程と、を含んだ発光装置の製造方法であっても、電極パターン16の短絡を防止することができる。
11 セラミック基板
11a 一般部
11b 薄肉部
11c 段状部
12 LED素子
13 封止部
13a 蛍光体
14 上面パターン
15 ビアパターン
16 電極パターン
17 放熱パターン
18 バンプ
31 実装基板
32 基板本体
33 絶縁層
34 回路パターン
35 レジスト層
36 はんだ材
37 はんだ材
41 連結基板
43 蛍光体分散ガラス
51 中間体
91 下金型
92 上金型
101 発光装置
111b 薄肉部
Claims (3)
- LED素子と、
上面視にて四角形状に形成され、前記LED素子が搭載される上面と、相対する第1の2つの側面から下面にかけてそれぞれ形成される第1の2つの段状部と、
相対する第2の2つの側面から下面にかけてそれぞれ形成される第2の2つの段状部と、を有する基板と、
前記基板の上面に形成され、前記LED素子と電気的に接続される上面パターンと、
前記LED素子及び前記上面パターンを封止する封止部と、
前記基板の前記下面の各角部と離隔し、相互に接触しないようにして前記基板の前記第1の2つの段状部にそれぞれ形成される一対の電極パターンと、
前記基板の内部にて該基板の厚さ方向へ延び、前記上面パターン及び前記電極パターンを接続するビアパターンと、
前記基板の前記下面の各角部と隔離し、前記基板の前記第2の2つの段状部にかけて前記一対の電極パターンと接触しないようにして形成される放熱パターンと、を備えた発光装置を製造するにあたり、
複数の前記基板が連結された連結基板を準備する基板準備工程と、
前記連結基板に前記上面パターン、前記電極パターン、前記ビアパターン、及び前記放熱パターンを形成するパターン形成工程と、
前記基板の上面にLED素子を搭載する素子搭載工程と、
前記封止部を形成する封止部形成工程と、
前記上面パターン、前記電極パターン、前記ビアパターン、及び前記放熱パターンが形成された前記連結基板をダイサーにより前記基板毎に前記第1及び第2の2つの段状部において分割するダイシング工程と、を含む発光装置の製造方法。 - 前記基板の前記上面は平坦に形成され、
前記封止部は前記基板の前記上面と全面的に接合され、
前記上面パターンは前記基板の前記上面の外縁と離隔して形成される請求項1に記載の発光装置の製造方法。 - 前記基板はセラミックからなり、
前記封止部はガラスからなる請求項2に記載の発光装置の製造方法。
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