JP5659519B2 - 発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の実装方法及び光源装置 - Google Patents
発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の実装方法及び光源装置 Download PDFInfo
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Description
また、特許文献2に記載の発光装置では、ホットプレス加工時に無機材料と搭載基板との間の気体を外部へ逃がすことができず、これらの間に残留気体層が生じるおそれがある。このため、減圧雰囲気で封止を行ったり、気体を外部へ逃がすための機構等を設ける必要となる場合がある。
搭載基板3は、アルミナ(Al2O3)の多結晶焼結材料からなり、厚さ0.25mmで1.0mm角に形成されており、熱膨張率αが7×10−6/℃である。また、LED素子2は、厚さ100μmで346μm角に形成されており、熱膨張率は7×10−6/℃である。ここで、LED素子2のGaN層の熱膨張率は5×10−6/℃であるが、大部分を占めるサファイアからなる成長基板の熱膨張率が7×10−6/℃であるため、LED素子2本体の熱膨張率は成長基板の熱膨張率と同等となっている。各スルーホール6は、搭載基板3の中央に搭載されたLED素子2を、平面視にて挟むよう配置される。本実施形態においては、2つのスルーホール6が、搭載基板3の一辺と平行な方向(対辺方向)において、LED素子2を挟むよう配置されている。
発光素子としてのLED素子2は、図3に示すように、サファイア(Al2O3)からなる成長基板20の表面に、III族窒化物系半導体をエピタキシャル成長させることにより、バッファ層21と、n型層22と、MQW層23と、p型層24とがこの順で形成されている。このLED素子2は、700℃以上でエピタキシャル成長され、その耐熱温度は600℃以上であり、後述する低融点のガラスを用いた封止加工における加工温度に対して安定である。また、LED素子2は、p型層24の表面に設けられるp側電極25と、p側電極25上に形成されるp側パッド電極26と、を有するとともに、p型層24からn型層22にわたって一部をエッチングすることにより露出したn型層22に形成されるn側電極27を有する。p側パッド電極26とn側電極27には、それぞれAuバンプ28が形成される。
まず、ガラス成分の酸化物粉末を1200℃に加熱し、溶融状態で撹拌する。そして、ガラスを固化した後、ガラス封止部5の厚さに対応するようスライスして封止前ガラス11を板状に加工する(板状加工工程)。この後、封止前ガラス11に、後述するように、各LED素子2に対応する凹部11aを形成する。
尚、発明者らの実験で、0.34mm角のLED素子が1.1mmのピッチで、100pcs(10×10)以上配列された搭載基板への板ガラス接合においても、ガラス材と搭載基板の接合面に残留気体層を生じさせることなく、良好な接合状態が実現されることが確認されている。この実験での、搭載基板の表面の面積は、ダイシングによる切りしろを含めて、123.21mm2(11.1mm×11.1mm)であった。このように、一回のガラス封止工程で100pcs以上の発光装置の封止が可能となる。さらに、0.34mm角のLED素子が1.1mmピッチで784pcs(28×28)で配列された搭載基板への板ガラス接合においても、ガラス材と搭載基板との間に残留気体層が生じないことも確認されている。
ここで、ガラス材とアルミナ製の搭載基板3では、アンカ−効果と酸素化合物を介しての化学結合がされている。そして、搭載基板3の素子搭載面(表面)には、回路パタ-ン4を取り囲むようにガラス材と搭載基板3の接合面が形成され、当該接合面に残留気体層が生じないようにすることができ、接合部の気密性に優れている。さらにまた、回路パタ-ン4の腐食も防ぐことができる。
図7に示すように、発光装置1は、実装基板7に実装して光源装置100として使用することができる。実装基板7は、金属からなるベース部71と、ベース部71上の絶縁層72と、絶縁層72上の回路パターン73と、を有する。発光装置1を実装基板7に実装するにあたり、発光装置1の搭載基板3の裏面におけるスルーホール6の周囲に形成されている裏面パターン43と、実装基板7の回路パターン73と、をはんだ8を介して接合する。はんだ8は、スルーホール6内に侵入した侵入部8aを有する。ベース部71は例えばアルミニウムからなり、絶縁層72は例えばエポキシ系等の樹脂、酸化アルミニウム等のセラミックからなり、回路パターン73は例えばNi/Auからなる。尚、実装基板7として、金属ベースの基板の他に、ポリイミドや液晶ポリマーで形成されるフレキシブル基板、ガラスエポキシ基板等の他の基板を用いてもよい。
図8に示すように、はんだ8は、スルーホール6を包囲する裏面パターン43と全面的に接合している。はんだ8は、スルーホール6を完全に塞ぐよう形成され、スルーホール6内が外気に直接的に曝されないよう構成されている。これにより、スルーホール6から発光装置1の内部への水分等の浸入を抑制することができ、発光装置1に優れた耐候性を発揮させることができる。尚、ガラスやセラミックの透湿性は、樹脂部材と比較すると極めて小さく、樹脂と比較すればゼロに等しいとみなすことができる。本実施形態においては、係合部5cがスルーホール6の裏面側まで到達しておらず、スルーホール6にはんだ8を受容するスペースがあるため、はんだ8に侵入部8aを形成することができ、平面だけでなく立体的に接合部を形成することができるので、はんだ接合の強度を増すことができる。また、外力を受けにくいオープンホール内へはんだ8が入ることで、経年劣化での接合不良も生じにくくなる。尚、はんだ8に限らず、銀ペースト等の金属粒子を用いた導電性接着剤を用いても、同様の効果を得ることができる。
2 LED素子
3 搭載基板
3a 第1層
3b 第2層
4 回路パターン
5 ガラス封止部
5a 上面
5b 側面
5c 係合部
6 スルーホール
6a 縮径部
6b 拡径部
7 実装基板
8 はんだ
9 無機ペースト
9a 蛍光体
9b 拡散粒子
11 封止前ガラス
11a 凹部
12 中間体
16 スルーホール
16a 小径部
16b 大径部
16c 境界部
20 成長基板
21 バッファ層
22 n型層
23 MQW層
24 p型層
25 p側電極
26 p側パッド電極
27 n側電極
27a Al層
27b Ni層
27c Au層
28 Auバンプ
41 内面パターン
42 表面パターン
43 裏面パターン
44 搭載部
45 閉塞パターン
71 ベース部
72 絶縁層
73 回路パターン
91 下金型
92 上金型
92a 平坦面
92b 流出抑制部
100 光源装置
101 発光装置
106 スルーホール
201 発光装置
Claims (7)
- 搭載基板の表面上の発光素子がガラスにより封止された発光装置の製造方法であって、
前記搭載基板の表面と裏面を連通するスルーホールを前記発光装置に形成するホール形成工程と、
前記搭載基板における前記スルーホールの内面と、前記搭載基板の表面における前記スルーホールの端部から前記発光素子の搭載部までと、前記搭載基板の裏面における前記スルーホールの周囲と、に連続的に回路パターンを形成するパターン形成工程と、
前記搭載基板の前記搭載部に前記発光素子を搭載する搭載工程と、
加熱により軟化した前記ガラスを前記搭載基板の表面上に配置し、プレス動作により前記ガラスを前記搭載基板の表面に接合して前記発光素子を封止しつつ、前記ガラスを前記発光装置に形成された前記スルーホールに進入させるホットプレス工程と、を含み、
前記ホットプレス工程は、前記ガラスと接触する接触面の外縁側に形成され、先端が前記搭載基板と接触しない流出抑制部を有した金型によって実行される前記プレス動作を含み、前記流出抑制部は、封止前の前記ガラスの外側への流出を抑制する発光装置の製造方法。 - 前記ホール形成工程にて形成される前記発光装置に形成された前記スルーホールは、裏面側へ向かって径が拡がる拡径部を有し、
前記ホットプレス工程にて、前記ガラスを前記発光装置に形成された前記スルーホールの前記拡径部まで進入させる請求項1に記載の発光装置の製造方法。 - 前記ホットプレス工程にて、前記ガラスは前記発光装置に形成された前記スルーホールの裏面側端部まで到達しない請求項2に記載の発光装置の製造方法。
- 前記搭載部を複数の搭載部とし、前記複数の搭載部によって前記発光装置を複数の発光装置とし、前記スルーホールを各発光装置に形成し、前記ホットプレス工程にて軟化した前記ガラスが硬化した後、前記ガラス及び前記搭載基板を分割して前記複数の発光装置にする分割工程を含む請求項3に記載の発光装置の製造方法。
- 搭載基板の表面上の発光素子がガラスにより封止された発光装置であって、
前記搭載基板の表面と裏面を連通するスルーホールと、
前記搭載基板における前記スルーホールの内面と、前記搭載基板の表面における前記スルーホールの端部から前記発光素子の搭載部までと、前記搭載基板の裏面における前記スルーホールの周囲と、に連続的に形成された回路パターンと、
前記搭載基板の表面上にて前記発光素子を封止し、前記スルーホールに進入しているガラス封止部と、を備え、
前記スルーホールは、裏面側へ向かって径が拡がる拡径部を有し、
前記ガラス封止部は、前記スルーホールの前記拡径部まで進入しているとともに前記搭載基板の裏面における前記スルーホールの端部にまで到達していないことにより、前記スルーホールの端部から内部にかけて、はんだを受容するスペースを提供する係合部を有する発光装置。 - 請求項5に記載の発光装置を実装基板に実装するにあたり、
前記発光装置の前記搭載基板の裏面における前記スルーホールの周囲に形成されている前記回路パターンと、前記実装基板の回路パターンと、をはんだを介して又は直接的に接合する発光装置の実装方法。 - 請求項5に記載の発光装置と、
前記発光装置が実装される実装基板と、
前記発光装置の前記搭載基板の裏面における前記スルーホールの周囲に形成されている前記回路パターンと、前記実装基板の回路パターンとの間に介在し、前記スルーホールに侵入した侵入部を有するはんだと、を備えた光源装置。
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JP6293995B2 (ja) * | 2012-03-23 | 2018-03-14 | 新光電気工業株式会社 | 発光素子搭載用パッケージ及びその製造方法、並びに発光素子パッケージ |
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KR102199991B1 (ko) * | 2014-05-28 | 2021-01-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 및 이를 구비한 라이트 유닛 |
DE102014112540A1 (de) * | 2014-09-01 | 2016-03-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauteil |
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TWI581460B (zh) * | 2015-09-04 | 2017-05-01 | 錼創科技股份有限公司 | 發光元件及其製作方法 |
NL2015982B1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-07-05 | Cati B V | An electro-optical assembly. |
CN106058022B (zh) * | 2016-04-29 | 2018-11-09 | 青岛杰生电气有限公司 | 无机封装的发光装置及其封装方法 |
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KR102415812B1 (ko) * | 2017-09-22 | 2022-07-01 | 삼성디스플레이 주식회사 | 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법 |
DE102018101815A1 (de) * | 2018-01-26 | 2019-08-01 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements |
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KR20200095210A (ko) * | 2019-01-31 | 2020-08-10 | 엘지전자 주식회사 | 반도체 발광 소자, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
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Family Cites Families (15)
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---|---|---|---|---|
DE4242842C2 (de) * | 1992-02-14 | 1999-11-04 | Sharp Kk | Lichtemittierendes Bauelement zur Oberflächenmontage und Verfahren zu dessen Herstellung |
US6114240A (en) * | 1997-12-18 | 2000-09-05 | Micron Technology, Inc. | Method for fabricating semiconductor components using focused laser beam |
JP3784976B2 (ja) * | 1998-12-22 | 2006-06-14 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
JP4257807B2 (ja) * | 1998-12-28 | 2009-04-22 | シチズン電子株式会社 | 電子部品の製造方法 |
US6949771B2 (en) * | 2001-04-25 | 2005-09-27 | Agilent Technologies, Inc. | Light source |
JP2002335020A (ja) * | 2001-05-10 | 2002-11-22 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
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EP1603170B1 (en) * | 2003-03-10 | 2018-08-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing a solid-state optical element device |
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US20050258552A1 (en) * | 2004-05-18 | 2005-11-24 | Kim Sung J | Semiconductor molding method and structure |
TWI373149B (en) * | 2005-03-24 | 2012-09-21 | Rohm Co Ltd | Surface mount type photo interrupter and method for manufacturing the same |
TWI394300B (zh) * | 2007-10-24 | 2013-04-21 | Advanced Optoelectronic Tech | 光電元件之封裝結構及其製造方法 |
US7719099B2 (en) * | 2005-10-21 | 2010-05-18 | Advanced Optoelectronic Technology Inc. | Package structure for solid-state lighting devices and method of fabricating the same |
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