JP5705254B2 - 封止材 - Google Patents

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Description

本発明は、蛍光体を用いた発光デバイスの封止材に関するものである。
ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップの発光で励起して蛍光を放出する蛍光体とを用いた発光デバイスには、蛍光体をＬＥＤチップの近傍にどのように配置するかに関して、次のようなタイプが知られている。
図３３の（ａ）に示すように、ＬＥＤチップ１５１を、蛍光体１５２を含有した封止樹脂１５３の圧縮成形で封止し、当該封止樹脂１５３をさらに透明の封止樹脂１５４の圧縮成形で封止する２段階封止タイプ（特許文献１）。
このタイプの発光デバイスでは、圧縮成形を２回行う必要があるので、生産性が低下する。また、２回の圧縮成形のための２つの型が必要となり、蛍光体１５２を含有した封止樹脂１５３・１５４の外形は圧縮成形するときの型で決定されるので、図３３の（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ１５１のサイズが変わると、蛍光体１５２を含有した封止樹脂１５３の量（封止樹脂１５３の相対的な厚み）も変わる。そのため、そのままでは発光色が変化してしまうため、同じ発光色を得るには、蛍光体１５２の濃度（含有量）を調整するか、または型を代えて封止樹脂１５３の外形を変更する必要がある。
ＬＥＤチップを、蛍光体を含有した封止樹脂の圧縮成形で封止し、該封止樹脂中の蛍光体を沈降させてＬＥＤチップの近傍に分布させる沈降タイプ（特許文献２）。
このタイプでは、蛍光体の沈降分布量を安定して得ることが困難である。圧縮成形用の樹脂（シリコーンがほとんど）はトランスファ・ポッティング用の樹脂と比べ高粘度のため、蛍光体が沈降しづらいうえ、圧縮成形は樹脂の硬化時間が短いため、蛍光体が沈降する前に樹脂が硬化してしまうからである。
図３３の（ｃ）に示すように、ＬＥＤチップ１６１を透明封止樹脂１６２の圧縮形成で封止し、当該透明封止樹脂１６２の周りに蛍光体１６３を含有した樹脂シート１６４を被せるシート被覆タイプ。
このタイプでは、ＬＥＤチップ１６１の発した光の一部が、蛍光体１６３を含有した樹脂シート１６４の内面で反射して、内側に戻ってロスとなり、光取り出し効率が低下する。
なお、蛍光体とは無関係であるが、特許文献３には、基板上に接続されたＬＥＤチップを熱硬化性フィルム（エポキシ樹脂組成物）で被覆し、熱硬化性フィルムを熱硬化させて封止する技術が提案されている。また、特許文献４には、最外樹脂層（ポリカルボジイミド等）と、光拡散粒子を含む光拡散層（ポリカルボジイミド等）と、低い屈折率を有する樹脂層（エポキシ樹脂等）とを有する封止用シートを、光半導体素子が搭載された配線回路基板に真空ラミネーターで積層し、スタンパで加圧成型する技術が提案されている。
ここで、蛍光体を含有するシリコーンを用いてＬＥＤチップを封止する場合、通常、図３４の（ａ）に示すように、蛍光体を含む液状のシリコーン１７１を基板１７２に充填したのち、図３４の（ｂ）に示すように、オーブン等で加熱することでＬＥＤチップ１７３を封止していた。そのため、各工程環境により液状のシリコーン１７１中における蛍光体濃度の変化が敏感に発生し、また、周囲環境によって粘度が変化する等の問題があった。
この問題に対して、例えば、特許文献５には、蛍光体を混合した液状のシリコーンを半硬化状態のシート状に成形する技術が開示されている。特許文献５に開示された技術によれば、蛍光体が混合された液状のシリコーンを半硬化状態のシート状に成形することで、シリコーンの取り扱いを向上させると共に、周囲環境によって粘度が変化することを抑制している。
日本国公開特許公報「特開２００８−２１１２０５号公報（２００８年０９月１１日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００６−２２９０５４号公報（２００６年０８月３１日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００９−０１０１０９号公報（２００９年０１月１５日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００６−１４０３６２号公報（２００６年０６月０１日公開）」 日本国公開特許公報「特開２０１０−１５９４１１号公報（２０１０年０７月２２日公開）」
しかしながら、特許文献５に開示された技術では、液状のシリコーンに蛍光体を混合した後、シリコーンを半硬化させることでシート状に成形する。そのため、シリコーンよりも比重の大きな蛍光体が液状のシリコーン中において流動・沈降してしまい、成形されたシートにおける蛍光体の分散状態が不均一となる。よって、このシートを用いて複数の発光デバイスを製造した場合、発光デバイス間で蛍光体の含有量が異なり、発光色の色ムラや特性のばらつきが生じる。したがって、従来の方法では、目標の色度範囲から外れる発光デバイスが多く発生し、製品の歩留まり率が低下するという課題がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、発光デバイス間の蛍光体の濃度を均等化し、蛍光体濃度、蛍光体含有量に起因する色度値のばらつきを低減することが可能な発光デバイスの封止材を提供することにある。
本発明に係る封止材は、上記の課題を解決するために、少なくとも熱可塑性樹脂と蛍光体とを含み、複数の発光素子を一括封止するための封止材であって、前記熱可塑性樹脂は、所定の架橋温度未満の温度において熱可塑性を有し、前記架橋温度以上の温度で不可逆的に硬化するシリコーン樹脂であり、前記シリコーン樹脂は、前記架橋温度未満の温度において一次架橋を形成しており、前記架橋温度以上の温度で二次架橋を形成するものであり、前記封止材は、前記蛍光体を内部に分散させた、一次架橋により半硬化状態となった前記シリコーン樹脂が、シート状に成形された封止シートであり、前記封止シートに、前記シリコーン樹脂が溶融する際に当該シリコーン樹脂内への気泡の混入を抑制するための貫通孔が形成されていることを特徴とする。
本発明に係る封止材は、上記の課題を解決するために、少なくとも熱可塑性樹脂と蛍光体とを含み、複数の発光素子を一括封止するための封止材であって、前記熱可塑性樹脂は、所定の架橋温度未満の温度において熱可塑性を有し、前記架橋温度以上の温度で不可逆的に硬化するシリコーン樹脂であり、前記シリコーン樹脂は、前記架橋温度未満の温度において一次架橋を形成しており、前記架橋温度以上の温度で二次架橋を形成するものであり、前記封止材は、前記蛍光体を内部に分散させた、一次架橋により半硬化状態となった前記シリコーン樹脂が、シート状に成形された封止シートであり、前記封止シートの表面に、複数の凹部が形成されていることを特徴とする。
本発明に係る封止材は、上記の課題を解決するために、少なくとも熱可塑性樹脂と蛍光体とを含み、前記熱可塑性樹脂は、所定の架橋温度未満の温度において熱可塑性を有し、前記架橋温度以上の温度で不可逆的に硬化することを特徴とする。
本発明によれば、発光デバイス間の蛍光体の濃度を均等化し、蛍光体濃度、蛍光体含有量に起因する色度値のばらつきを低減することが可能な発光デバイスの封止材を提供することができるという効果を奏する。
図１は、実施形態１に係る発光デバイスの製造方法によって製造された発光デバイスの外観構成を示す斜視図である。 図２の（ａ）〜図２の（ｄ）は、図１に示される発光デバイスの製造工程のうち、キャビティ内に発光素子を実装する工程を示す概略図である。 図３の（ａ）〜図３の（ｃ）は、図１に示される発光デバイスの製造工程のうち、キャビティ内を封止樹脂によって封止する工程を示す概略図である。 図４は、図３の（ａ）に示される封止用樹脂シートを構成するシリコーン樹脂の粘度特性を示すグラフである。 図５の（ａ）〜図５の（ｄ）は、図３の（ｂ）に示される工程におけるシリコーン樹脂の粘度状態を説明するためのグラフである。 図６の（ａ）〜図６の（ｃ）は、図３の（ｂ）に示される真空加熱炉における封止用樹脂シートの状態を示す概略図である。 図７は、図１に示される発光デバイスの製造工程のうち、図３の（ｃ）に示される多連キャビティ回路基板を分割する工程を示す概略図である。 図８は、実施形態１に係る発光デバイスの製造方法に関する各種データを示す表である。 図９の（ａ）〜図９の（ｅ）は、図３の（ａ）に示される封止用樹脂シートの製造方法を示す概略図である。 図１０の（ａ）および図１０の（ｂ）は、図９の（ａ）〜図９の（ｅ）に示される工程におけるシリコーン樹脂の粘度状態を説明するためのグラフである。 図１１は、図９の（ｃ）に示される混錬樹脂をシート化する他の方法を示す断面図である。 図１２は、図１に示される発光デバイスの製造に使用可能な真空加熱装置の内部構造を示す断面図である。 図１３の（ａ）〜図１３の（ｃ）は、発光デバイスの製造方法に適用可能な真空加熱方法の工程を示す概略図である。 図１４の（ａ）〜図１４の（ｃ）は、底部に一対の貫通孔が形成されたキャビティを示す概略図であり、図１４の（ａ）は、キャビティの縦断面図であり、図１４の（ｂ）は図１４の（ａ）に示されるキャビティの平面図であり、図１４の（ｃ）は図１４の（ａ）に示されるキャビティの横断面図である。 図１５の（ａ）は、底部に一つの貫通孔が形成されたキャビティを示す断面図であり、図１５の（ｂ）は貫通孔が形成された封止用樹脂シートを示す断面図である。 図１６の（ａ）〜図１６の（ｃ）は、蛍光体の含有率がそれぞれ異なる２つの封止用樹脂シートを重ねて、発光素子を封止する発光デバイスの製造方法を示す概略図である。 図１７の（ａ）〜図１７の（ｃ）は、ロッドレンズを有する発光デバイスの製造方法を示す概略図である。 図１８は、図１７の（ｃ）に示される真空熱プレス装置におけるプレス状態を示す断面図である。 図１９の（ａ）は、ロッドレンズが形成された多連キャビティ回路基板を示す斜視図であり、図１９の（ｂ）は図１９の（ａ）に示される多連キャビティ回路基板を分割して得られた発光デバイスを示す斜視図である。 図２０の（ａ）は、凸レンズが形成された多連キャビティ回路基板を示す斜視図であり、図２０の（ｂ）は図２０の（ａ）に示される多連キャビティ回路基板を分割して得られた発光デバイスを示す斜視図である。 図２１の（ａ）〜図２１の（ｅ）は、実施形態２に係る発光デバイスの製造工程のうち、平面回路基板上に発光素子を実装する工程を示す概略図である。 図２２は、真空熱プレス装置における加圧プレス状態を示す断面図である。 図２３の（ａ）は、図２２に示される加圧プレス後の平面回路基板の斜視図であり、図２３の（ｂ）は、図２３の（ａ）に示される平面回路基板を分割して得られた発光デバイスを示す斜視図である。 図２４の（ａ）は、ドットマトリクス型の発光表示デバイスの一例を示す平面図であり、図２４の（ｂ）は図２４の（ａ）に示される発光表示デバイスの断面図である。 図２５は、図２４の（ａ）および図２４の（ｂ）に示される発光デバイスの製造方法の一例を示す概略図である。 図２６は、真空熱プレス装置における加圧プレス状態を示す断面図である。 図２７の（ａ）〜図２７の（ｃ）は、単一の発光デバイスの製造方法を示す概略図である。 図２８の（ａ）〜図２８の（ｄ）は、実施形態３に係る発光デバイスの製造方法を示す概略図である。 図２９は、実施形態３に係る発光デバイスの製造方法に関する各種データを示す表である。 図３０は、蛍光体を包含するシリコーン樹脂の粉末である封止用樹脂粉末の製造過程を示す概略図である。 図３１の（ａ）〜図３１の（ｃ）は、封止用樹脂タブレットを用いた発光デバイスの製造方法を示す概略図である。 図３２の（ａ）〜図３２の（ｅ）は、図２８の（ａ）に示される封止用混合粉末をシート化した封止用混合粉末シートの製造方法を示す概略図である。 従来の発光デバイスの構成を示す断面図である。 従来の発光デバイスの製造方法の流れを示す断面図である。
〔実施形態１〕
本発明に係る発光デバイスの製造方法に関する実施の一形態について、図１〜図２０に基づいて説明すれば以下のとおりである。
＜発光デバイスの構成＞
まず、本実施形態に係る発光デバイス１ａの構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法によって製造された発光デバイス１ａの外観構成を示す斜視図である。図１に示すように、発光デバイス１ａは、一辺が１ｍｍ程度の直方体状のＭＩＤ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ、射出立体配線成形基板）である回路基板（基板）１１に、上方に開口する直方体状のキャビティ１２が形成されており、このキャビティ１２内にＬＥＤ等の発光素子１３が実装されている。
発光素子１３の下面は、キャビティ１２の底部に設けられたマウント用配線パターン１４上に、導電性接着剤１５によって接続されている（ダイボンディング）。また、発光素子１３の上面は、キャビティ１２の底部に設けられた接続用配線パターン１６と、金線等によって構成された導電線１７により接続されている（ワイヤーボンディング）。
回路基板１１のキャビティ１２内は、光透過性を有するシリコーン樹脂によって構成された封止樹脂２１によって封止されている。
なお、発光素子１３を回路基板１１に実装する方法は特に限定されず、ワイヤーボンディング法に代えて、例えば、フリップチップ法等によって発光素子１３を回路基板１１に実装してもよい。
＜発光デバイスの製造方法＞
次に、図１に示される発光デバイス１ａの製造方法について、図２〜図８を参照して説明する。
図２の（ａ）〜図２の（ｄ）は、図１に示される発光デバイス１ａの製造工程のうち、キャビティ１２内に発光素子１３を実装する工程を示す概略図である。発光デバイス１ａの製造には、多数のキャビティ１２が縦方向および横方向にマトリクス状に形成された多連キャビティ回路基板１０が使用される。この多連キャビティ回路基板１０を使用することで、多数の発光デバイス１ａを同時に製造することができる。多連キャビティ回路基板１０は、例えば、厚さが１．０ｍｍであり、各キャビティ１２の深さは０．６ｍｍである。
まず、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法では、図２の（ａ）に示すように、各キャビティ１２の底部に、マウント用配線パターン１４および接続用配線パターン１６をそれぞれ設ける。
次に、図２の（ｂ）に示すように、多連キャビティ回路基板１０の各キャビティ１２の底部に設けたマウント用配線パターン１４上に、導電性接着剤１５をそれぞれ塗布する。
次に、図２の（ｃ）に示すように、マウント用配線パターン１４上に塗布された導電性接着剤１５上に発光素子１３をダイボンディングする。また、図２の（ｄ）に示すように、発光素子１３の上面と、キャビティ１２の底部に設けた接続用配線パターン１６とを、金線等によって構成された導電線１７によってワイヤーボンディングする。
このようにして、多連キャビティ回路基板１０の各キャビティ１２内に、発光素子１３をダイボンディングおよびワイヤーボンディングにより実装した後（実装ステップ）、各キャビティ１２内を、蛍光体を含有するシリコーン樹脂で封止する。
図３の（ａ）〜図３の（ｃ）は、図１に示される発光デバイス１ａの製造工程のうち、キャビティ１２内を封止樹脂２１によって封止する工程を示す概略図であり、図４は、図３の（ａ）に示される封止用樹脂シート（封止材）２０を構成するシリコーン樹脂の粘度特性を示すグラフであり、図５の（ａ）〜図５の（ｄ）は、図３の（ｂ）に示される工程におけるシリコーン樹脂の粘度状態を示すグラフである。
なお、図４および図５の（ａ）〜図５の（ｄ）では、便宜上、シリコーン樹脂の粘度特性が直線的に変化するように示しているが、シリコーン樹脂の粘度特性は必ずしも直線的に変化するものに限られない。
図３の（ａ）に示すように、各キャビティ１２内に発光素子１３が実装された多連キャビティ回路基板１０上に、封止用樹脂シート２０と、表面成形用離型シート（フィルム）３１と、重り板３２とを、この順で積層する。
ここで、本実施形態では、各キャビティ１２内を、蛍光体を含有した封止樹脂２１で同時に封止するために、封止用樹脂シート２０を用いている。封止用樹脂シート２０は、熱可塑性のシリコーン樹脂に蛍光体が分散されたものである。このシリコーン樹脂は、１次架橋が形成されることで半硬化状態となっており、所定の粘度を有する。なお、本明細書において、半硬化状態（B-STAGE）とは、未硬化状態（A-STAGE）と全硬化状態（C-STAGE）との間にあり、１次架橋により未硬化状態よりも高い粘度を有する状態を意味する。
このシリコーン樹脂は、図４に示すように、室温Ｔ０におけるシリコーン樹脂の粘度は粘度Ｖ０である（図中Ｐ０を参照）。粘度Ｖ０は、例えば、室温Ｔ０において封止用樹脂シート２０が取り扱い易いように、シリコーン樹脂がシート形状を保持する程度の粘度である。
このシリコーン樹脂を室温Ｔ０から２次架橋温度Ｔ１近くまで加熱した場合、シリコーン樹脂の粘度は徐々に低下し、２次架橋温度Ｔ１直前における粘度は粘度Ｖ１となる（図中Ｐ１を参照）。粘度Ｖ１は、シリコーン樹脂が流動可能に溶融した粘度である。
室温Ｔ０から２次架橋温度Ｔ１未満の温度領域におけるシリコーン樹脂の粘度変化は、ブラウン運動によってシリコーン樹脂中の高分子鎖が絡み合ったり、ほどけたりすることによるものであり、熱可逆的な変化である。そのため、２次架橋温度Ｔ１近傍から室温Ｔ０まで温度を低下させた場合、シリコーン樹脂の粘度は高くなり、室温Ｔ０において元の粘度Ｖ０に戻る。従って、室温Ｔ０から２次架橋温度Ｔ１未満の温度領域において温度を変化させることで、シリコーン樹脂の粘度を、粘度Ｖ０から粘度Ｖ１の間で繰り返し制御することができる。
一方、シリコーン樹脂を２次架橋温度Ｔ１以上で加熱した場合、シリコーン樹脂に２次架橋が形成され、シリコーン樹脂の粘度は粘度Ｖ１から粘度Ｖ２まで上昇する（図中Ｐ２を参照）。粘度Ｖ２は、シリコーン樹脂が全硬化したときの粘度である。
２次架橋温度Ｔ１におけるシリコーン樹脂の粘度変化は、熱不可逆的な変化である。そのため、２次架橋温度Ｔ１から室温Ｔ０まで温度を低下させた場合であっても、シリコーン樹脂の粘度は変化せず全硬化状態を維持する（図中Ｐ３を参照）。
封止用樹脂シート２０には、必要な光学的特性に応じて、種々の蛍光体が混錬されて、蛍光体の濃度（含有率）が調整されるが、このシリコーン樹脂を用いれば、２次架橋による全硬化前の状態であればその粘度を制御することができるので、後述するように、蛍光体の分散状態が均一な封止用樹脂シート２０を形成することができる。
この封止用樹脂シート２０は、多連キャビティ回路基板１０に形成された全てのキャビティ１２を覆うことができるように、多連キャビティ回路基板１０とほぼ同様の大きさに成形されている。また、各キャビティ１２の深さ（０．６ｍｍ）よりも小さい０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の厚さに成形されていることが好ましい。
封止用樹脂シート２０上に積層される表面成形用離型シート３１は、封止樹脂２１の表面を梨地状に仕上げるために、封止用樹脂シート２０と接する表面が梨地状になっている。この表面成形用離型シート３１を用いることで、発光デバイス１ａの光取り出し効率を向上させることができる。さらに、表面成形用離型シート３１の表面形状を変更することで、封止樹脂２１の表面を様々なデザインに加工することが可能である。なお、表面成形用離型シート３１を使用しない場合は、重り板（金型）３２の表面形状を変更してもよい。
次に、図３の（ｂ）に示すように、多連キャビティ回路基板１０と、封止用樹脂シート２０と、表面成形用離型シート３１と、重り板３２とを積層した状態で、真空加熱炉３３にセットし加熱して溶融する（溶融ステップ）。
この溶融ステップでは、図５の（ａ）に示すように、室温Ｔ０から２次架橋温度Ｔ１近傍の温度Ｔ４（例えば、８０℃以上１２０℃未満）まで封止用樹脂シート２０を加熱することで、シリコーン樹脂を流動可能な粘度Ｖ４まで低下させる（図中Ｐ４を参照）。
真空加熱炉３３は、内部を真空状態にして加熱するようになっており、真空状態下におかれた多連キャビティ回路基板１０上の封止用樹脂シート２０および表面成形用離型シート３１は、重り板３２による押圧作用と相まって、相互に密着した状態で加熱される。そのため、溶融したシリコーン樹脂は各キャビティ１２内に流れ込むので、各キャビティ１２内に溶融したシリコーン樹脂を充填することができる。このとき、各キャビティ１２間における多連キャビティ回路基板１０の表面に残った溶融シリコーン樹脂も各キャビティ１２内に流れ込む。そのため、上述したように、封止用樹脂シート２０の厚みをキャビティ１２の深さより薄くしたとしても（おおよそ、キャビティ１２の深さの３／５程度の厚み）、各キャビティ１２内には溶融したシリコーン樹脂がほぼ満杯に満たされることになる。もちろん、封止用樹脂シート２０の厚みをより厚くしてもよい。ただし、この場合、重り板３２の周囲から溢れ出た、キャビティ１２の封止に使用されないシリコーン樹脂および蛍光体が多量に発生する。重り板３２の周囲から溢れ出たシリコーン樹脂および蛍光体は再利用することができず廃棄する必要があるため、シリコーン樹脂および蛍光体の材料コストを考慮した場合、上述のように封止用樹脂シート２０をキャビティ１２の深さよりも薄く設定したほうが好ましい。
各キャビティ１２内に溶融したシリコーン樹脂が充填されると、さらに高温に加熱して、シリコーン樹脂を全硬化させる（硬化ステップ）。
この硬化ステップでは、図５の（ｂ）に示すように、温度Ｔ４から２次架橋温度Ｔ１（例えば、１２０℃以上１７０℃以下）の温度で封止用樹脂シート２０を加熱する（図中Ｐ１を参照）。これにより、図５の（ｃ）に示すように、シリコーン樹脂に２次架橋が形成されて、シリコーン樹脂は全硬化する（図中Ｐ２を参照）。
次に、図３の（ｃ）に示すように、シリコーン樹脂を全硬化させた後、封止用樹脂シート２０と、表面成形用離型シート３１と、重り板３２とが積層された多連キャビティ回路基板１０を真空加熱炉３３から取り出して、室温Ｔ０まで温度を低下させる。このとき、図５の（ｄ）に示すように、温度が室温Ｔ０まで低下した場合でも、２次架橋が形成されたシリコーン樹脂は、全硬化状態を維持する（図中Ｐ３を参照）。
そして、重り板３２および表面成形用離型シート３１を、多連キャビティ回路基板１０から順次取り除く。これにより、各キャビティ１２内の発光素子１３が、表面が梨地状に仕上げられ封止樹脂２１によって封止された状態になる。
図６の（ａ）〜図６の（ｃ）は、図３の（ｂ）に示される真空加熱炉３３における封止用樹脂シート２０の状態を示す概略図である。図６の（ａ）に示すように、封止用樹脂シート２０は、真空加熱炉３３内にセットされたとき、室温Ｔ０においてシート形状を保持しているが、真空加熱炉３３によって加熱が開始されると、図６の（ｂ）に示すように、封止用樹脂シート２０の粘度が低下して湾曲状態になる。その後、さらに１００℃程度まで加熱を続けることでシリコーン樹脂が溶融し、図６の（ｃ）に示すように、各キャビティ１２内に流れ込む。
このとき、封止用樹脂シート２０は重り板３２によって押圧されているために、シリコーン樹脂の引っ張り合いによって各キャビティ１２内に対して溶融したシリコーン樹脂が均一に充填される。本実施形態では、各キャビティ１２内に溶融したシリコーン樹脂が充填されるまでに、３０分程度の加熱時間を要した。
封止用樹脂シート２０が溶融して、各キャビティ１２内に溶融したシリコーン樹脂が充填された状態になると、多連キャビティ回路基板１０を、真空加熱炉３３内に収容された状態で、１５０℃程度にまで加熱する。
このとき、この加熱工程において、溶融したシリコーン樹脂は、２次架橋温度Ｔ１に達するまではさらに粘度が低下した状態になるため、各キャビティ１２間における多連キャビティ回路基板１０の表面に残った溶融シリコーン樹脂が、隣接する各キャビティ１２内に流れ込む。これにより、多連キャビティ回路基板１０の表面には、溶融したシリコーン樹脂が残らない状態になる。そのため、封止用樹脂シート２０を、各キャビティ１２の深さよりも小さな厚さで成形しても、各キャビティ１２内には溶融したシリコーン樹脂がほぼ満杯に充填されることになる。
各キャビティ１２内に充填されたシリコーン樹脂は、真空加熱炉３３によって１５０℃の高温に加熱されることによって２次架橋により全硬化する。本実施形態では、各キャビティ１２内の溶融したシリコーン樹脂が２次架橋されて全硬化するまでに３０分程度の加熱時間を要した。
このように、表面成形用離型シート３１の表面を密着させた状態で、封止用樹脂シート２０を溶融することで、各キャビティ１２内に溶融したシリコーン樹脂を充填することができる。さらにその後、溶融したシリコーン樹脂を２次架橋温度まで加熱することにより、封止樹脂２１を形成することができる。
図７は、図１に示される発光デバイス１ａの製造工程のうち、図３の（ｃ）に示される多連キャビティ回路基板１０を分割する工程を示す概略図である。図７に示すように、各キャビティ１２内の発光素子１３が封止樹脂２１によって封止されると、多連キャビティ回路基板１０を、１つのキャビティ１２毎にそれぞれ分割する（分割ステップ）。これにより、封止樹脂２１の表面が梨地状になった多数の発光デバイス１ａを得ることができる。
なお、多連キャビティ回路基板１０を使用して発光デバイス１ａを製造する場合には、各キャビティ１２内の発光素子１３同士が電気的に接続された複数のキャビティ１２を有する回路構成となるように多連キャビティ回路基板１０を分割するので、多数の発光素子１３がマトリクス状になったドットマトリクス型の発光デバイスを得ることができる。
上述したように、多連キャビティ回路基板１０に重ねられる封止用樹脂シート２０は、キャビティ１２の深さが０．６ｍｍであるのに対して、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の厚さに成形されている。封止用樹脂シート２０が厚くなりすぎると、硬化ステップが終了した後、多連キャビティ回路基板１０における各キャビティ１２間の表面に、溶融したシリコーン樹脂が残留した状態になる。このような多連キャビティ回路基板１０の表面に残留したシリコーン樹脂が硬化すると、発光素子１３から発せられる光が、この残留したシリコーン樹脂によって散乱する可能性がある。そのため、封止用樹脂シート２０は、キャビティ１２の深さよりも厚みを薄くすることが好ましい。
図８は、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法に関する各種データを示す表である。図８には、比較例として、従来のキャスティング封止法によるデータを併せて記載している。なお、図８に示すキャスティング封止法は、上述の本発明が解決しようとする課題において述べたような従来から用いられている初期状態が液状である一般的なシリコーン樹脂を用いたものであり（図３４を参照）、図４に示す粘度特性を有する本発明に係るシリコーン樹脂を用いたものではない。
図８に示すように、本実施形態のシート樹脂法によれば、製造された各発光デバイス１ａの色度分布幅は３ランクであり、従来のキャスティング封止法により製造された発光デバイス（１５ランク）に比べて、各発光デバイス１ａ間の色度値のばらつき（色度分布の範囲）を小さくすることができる。
ここで、図８に示す色度分布幅の欄におけるＸ、Ｙの値は、それぞれの方法によって量産した発光デバイスの色度値をＣＩＥ１９３１色度図上でプロットした際に、所定の範囲に区分するための１つの枠(色度ランク)のＸ、Ｙ色度幅を示したものである。また、ランク(分割)の値は、量産した発光デバイスの色度分布がまたがるランク(分割)の数を示しており、色度値のばらつきが、互いに隣接する複数の前記枠（色度ランク）にまたがって分布していることを示す。
本実施形態のシート樹脂法によれば、発光デバイス１ａ間の色度値のばらつき範囲を小さくすることができるが、これは、上述したように、各発光デバイス１ａに含まれる蛍光体の含有量をほぼ同量に均等化することができるためである。
このように、本実施形態のシート樹脂法により製造された発光デバイス１ａは、従来のキャスティング封止法により製造された発光デバイスに比べて、Ｘ、Ｙの値が小さく、ランク(分割)の値も小さくなり、量産した発光デバイス１ａ間の色度値のばらつきが非常に小さくなることが分かる。
また、図８に示す生産効率／モールド時間の欄における、従来のキャスティング封止法のヘッドは、キャスティングに使用する蛍光体塗布装置のディスペンサーのヘッド数を示しており、複数のキャビティ１２に対して蛍光体層を同時に塗布（キャスティング封止）できることを示している。また、時間は、蛍光体層の塗布（キャスティング封止）に要する時間（すなわち、モールド時間に相当）を示している。これを１つのキャビティ１２（発光デバイス１ａ）当たりの時間に換算すると、６ヘッドの場合で０．１７秒/pctsとなる。
一方、本実施形態のシート樹脂法のタクトは、シート樹脂の真空熱プレス工程の時間（すなわち、モールド時間に相当）を示している。３枚の多連キャビティ回路基板１０を同時に真空熱プレスする場合には、１つのキャビティ１２（発光デバイス１ａ）当たりの時間で換算すると、０．０４９秒/pctsとなる。
このように、本実施形態のシート樹脂法によれば、従来のキャスティング封止法に比べて、モールド時間が短縮されるので、生産効率が向上することが分かる。
また、図８に示す廃棄樹脂・蛍光体量の欄における部数は、１つの発光デバイスの封止樹脂２１に含まれるシリコーン樹脂量および蛍光体量を１部としたとき、発光デバイスを１００個製造（すなわち、封止樹脂２１を１００部形成）した場合、製造法工程において生じた廃棄される廃棄樹脂・蛍光体量を定量的に示したものである。本実施形態に係るシート樹脂法によれば、真空熱プレス工程で重り板３２の周囲から溢れ出たシリコーン樹脂および蛍光体のみが廃棄樹脂・蛍光体量となる。これに対して、従来のキャスティング封止法では、注型機（ディスペンサー）内での蛍光体の沈降によって、注型工程ごとに蛍光体濃度が経時的に変化するため、注型機内の蛍光体含有樹脂を全て使い切ることができず（通常、半分程度で廃棄される）、廃棄樹脂・蛍光体量が多くなる。
このように、本実施形態のシート樹脂法によれば、従来のキャスティング封止法に比べて、廃棄樹脂・蛍光体量が低減されるため、非常に経済的であることが分かる。
また、本実施形態のシート樹脂法によれば、各キャビティに同時にシリコーン樹脂が充填されるため、生産効率が向上すると共に、製造工程において廃棄される樹脂や蛍光体の量も削減することができる。
＜封止用樹脂シート２０の製造方法＞
次に、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法に用いられる封止用樹脂シート２０の製造方法について、図９〜図１１を参照して説明する。
図９の（ａ）〜図９の（ｅ）は、図３の（ａ）に示される封止用樹脂シート２０の製造方法を示す概略図であり、図１０の（ａ）および図１０の（ｂ）は、図９の（ａ）〜図９の（ｅ）に示される工程におけるシリコーン樹脂の粘度状態を説明するためのグラフである。
なお、図１０の（ａ）および図１０の（ｂ）では、便宜上、シリコーン樹脂の粘度特性が直線的に変化するように示しているが、シリコーン樹脂の粘度特性は必ずしも直線的に変化するものに限られない。
まず、図９の（ａ）に示されるシリコーン樹脂２２には１次架橋が形成されており、ＢＴＸ（benzene・toluene・xylene）等で溶剤希釈された半硬化材の溶剤量を適宜減圧して除去することで得られたものである。
このシリコーン樹脂２２を、図１０の（ａ）に示すように、室温Ｔ０から温度Ｔ５（例えば、４０以上６０℃未満）まで加熱することで、シリコーン樹脂２２を、蛍光体混錬が可能で、且つ、混錬された蛍光体が沈降しない程度の粘度Ｖ５まで低下させる（図中Ｐ５を参照）。
次に、図９の（ｂ）に示すように、所定量に計測された蛍光体とシリコーン樹脂２２とを容器内に入れて、シリコーン樹脂２２中で蛍光体の分散状態が均一になるまで攪拌するなどして混錬する。これにより、図９の（ｃ）に示すように、蛍光体が均一に分散されたシリコーン樹脂２２である混錬樹脂２４が得られる。
なお、蛍光体とシリコーン樹脂２２とを混錬する他の方法としては、高硬度材を用いたボールミル、または（加熱真空）ニーダー等の汎用された混錬装置を使用することができる。これらの混錬装置では、蛍光体と１次架橋済みのシリコーン樹脂２２との混錬性を高めるために、加熱機構（温度調整機構）を備えたものが好ましく（ボールミル、ニーダーは真空装置による減圧下であることが必要）、混錬時の温度（シリコーン樹脂２２の２次架橋温度未満の温度範囲）を調整することで、１次架橋済みのシリコーン樹脂２２の粘度を、蛍光体が沈降しない程度に適宜調整することができるので、シリコーン樹脂２２中の蛍光体の分散状態を調整することができる。
これらの混錬装置は、高粘度樹脂材料の混錬に適したものなので、あまりシリコーン樹脂２２の粘度を落とさずに、蛍光体とシリコーン樹脂２２とを混錬することができる。したがって、蛍光体が、シリコーン樹脂２２中で偏ることを抑制することができ、シリコーン樹脂２２中における蛍光体の均一な分散性を向上させることができる。なお、これらの混錬装置を使用した場合、蛍光体が混錬されたシリコーン樹脂２２の形状は必ずしもシート状とはならないが、それぞれ得られた形状から適宜再加工して、所望のＬＥＤパッケージ封止用の封止（出発）部材形状とすればよい。
また、蛍光体とシリコーン樹脂２２とを混錬する上記他の方法では、混錬装置に投入する１次架橋済みのシリコーン樹脂２２の形態は、粘度を低下させた樹脂状の形態以外に、粉末状の形態であってもよい。すなわち、蛍光体とシリコーン樹脂２２の粉末とを予めドライブレンドした上で、当該混錬装置を用いて、封止加工に最適な封止樹脂形態（２次加工品）を得るための供試料（１次加工品）を製作してもよい（ドライブレンド品から１次加工品を得てもよい）。シリコーン樹脂２２が粉末状であっても、混錬装置が上述の加熱機構を備えるので、加熱溶融したシリコーン樹脂２２の粒子が結合し、蛍光体を巻き込みながら混錬される。なお、粉末状のシリコーン樹脂２２を用いた発光デバイスの製造方法については後述する。
次に、図９の（ｄ）に示すように、混錬樹脂２４を加圧板３０によって加圧して、シート化した後、図１０の（ｂ）に示すように、温度Ｔ５から室温Ｔ０まで温度を低下させる。これにより、図９の（ｅ）に示すように、蛍光体が均一に分散された封止用樹脂シート２０を製造することができる。
なお、シリコーン樹脂２２に残留した溶剤は、蛍光体の混錬過程において減圧除去するか、混錬樹脂２４をシート化する際に乾燥除去される。
また、混錬樹脂２４をシート化する方法は、上述したプレス法に限られず、Ｔ−ダイ法、カレンダロール法、ドクターブレード法等各種の溶融法を用いることができる。
図１１は、図９の（ｃ）に示される混錬樹脂２４をシート化する他の方法を示す断面図である。図１１は、Ｔ−ダイ法によって混錬樹脂２４をシート化する工程を示している。
図１１に示すように、Ｔ−ダイ法で混錬樹脂２４をシート化する場合、一定の幅で開口した開口部１３２ａを有するノズル１３２が取り付けられた金型１３１に、所定の大きさに荒粉砕された混錬樹脂２４を配置する。そして、加圧部材１３９によって混錬樹脂２４を加圧することで、混錬樹脂２４を開口部１３２ａの幅にシート化することができる。
なお、開口部１３２ａの幅は、必要な封止用樹脂シート２０の厚みに応じて適宜変更される。
＜実施形態１のまとめ＞
以上のように、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法は、多連キャビティ回路基板１０に形成された各キャビティ１２内に発光素子１３をそれぞれ実装する実装ステップと、発光素子１３が実装された全てのキャビティ１２を覆うように、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを含む封止用樹脂シート２０を多連キャビティ回路基板１０に重ねて配置する配置ステップと、封止用樹脂シート２０を、当該シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度Ｔ１未満の温度で加熱しつつ、溶融したシリコーン樹脂が各キャビティ１２内に充填されるように加圧する溶融ステップと、各キャビティ１２内に充填された溶融したシリコーン樹脂２２を各発光素子１３の少なくとも上面に密着させた状態で、２次架橋温度Ｔ１以上で加熱する硬化ステップとを含み、シリコーン樹脂は、室温Ｔ０から２次架橋温度Ｔ１未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、２次架橋温度Ｔ１以上の温度領域で非可逆的に全硬化する。
本実施形態に係る発光デバイスの製造方法では、上記の粘度特性を有するシリコーン樹脂を使用しているため、室温Ｔ０から２次架橋温度Ｔ１未満までの温度領域において温度を変化させることで、シリコーン樹脂の粘度を繰り返し制御することができる。
従って、例えば、このシリコーン樹脂に蛍光体を混錬する際、混錬された蛍光体が沈降しない程度にシリコーン樹脂の粘度を制御することで、シリコーン樹脂に蛍光体を均一に分散させることが可能となるので、蛍光体を均一に分散させた封止用樹脂シート２０を得ることができる。
従って、多連キャビティ回路基板１０に実装した各発光素子１３の上面と対向する位置に、この封止用樹脂シート２０を配置して加熱することにより、溶融したシリコーン樹脂を発光素子１３の上面および側面に密着させ、この状態で２次架橋により全硬化させることで、各キャビティ１２内の蛍光体濃度（蛍光体含有量）をほぼ均一な状態にして各発光素子１３を封止することができる。
また、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法によれば、上述した従来のキャスティング封止法（蛍光体を含有する液状のシリコーン樹脂をキャビティ１２ごとに個別に充填する方法）に比べて、充填されるシリコーン樹脂に含まれる蛍光体濃度、蛍光体含有量がキャビティ１２ごとに変化することを低減することができるので、発光デバイス１ａ間の色度値のばらつきを低減することができる。
さらに、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法によれば、溶融したシリコーン樹脂を各キャビティ１２内に充填するための特別なディスペンサーや成形機等を使用することなく、溶融したシリコーン樹脂を各キャビティ１２内に同時に充填することができるので、発光デバイス１ａの生産効率を著しく向上させることができる。
それゆえ、本実施形態によれば、発光デバイス１ａ間の蛍光体の濃度を均等化し、蛍光体濃度、蛍光体含有量に起因する色度値のばらつきを低減することが可能な発光デバイスの製造方法を実現することができる。
＜変形例＞
次に、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法の変形例について、図１２〜図２０を参照して説明する。
（変形例１）
本実施形態では、発光素子１３が実装された多連キャビティ回路基板１０と、封止用樹脂シート２０と、表面成形用離型シート３１と、重り板３２とを重ねた状態で、真空加熱炉３３によって真空状態で加熱する方法について説明したが、重り板３２を使用しない方法であってもよい。
図１２は、図１に示される発光デバイス１ａの製造に使用可能な真空加熱装置４０の内部構造を示す断面図である。図１２に示すように、重り板３２を使用することなく、真空状態で加圧しながら加熱し得る真空加熱装置（株式会社エヌ・ピー・シー製、商品名「真空ラミネーター」）４０によって、多連キャビティ回路基板１０と、封止用樹脂シート２０と、表面成形用離型シート３１とを重ねた状態で加熱してもよい。
この真空加熱装置４０は、上部チャンバー４１と下部チャンバー４２とがダイヤフラムゴム４３によって隔絶された状態になっており、上部チャンバー４１および下部チャンバー４２内がそれぞれ真空状態とされるようになっている。
下部チャンバー４２内には熱板４４が配置されており、この熱板４４上に、多連キャビティ回路基板１０が、封止用樹脂シート２０および表面成形用離型シート３１を積層した状態で載置される。
封止用樹脂シート２０および表面成形用離型シート３１を積層した状態で、多連キャビティ回路基板１０が熱板４４上に載置されると、上部チャンバー４１内および下部チャンバー４２内が真空にされると共に、熱板４４が加熱されて、封止用樹脂シート２０を溶融する。
そして、下部チャンバー４２内の真空状態を維持した状態で、上部チャンバー４１内のみを大気に開放することにより、ダイヤフラムゴム４３によって表面成形用離型シート３１が多連キャビティ回路基板１０に圧接される。
これにより、多連キャビティ回路基板１０の各キャビティ１２内に充填された溶融状態のシリコーン樹脂の表面に、ダイヤフラムゴム４３および真空作用によって表面成形用離型シート３１が圧接されるため、溶融状態のシリコーン樹脂内に気泡が混入することなく、全硬化したシリコーン樹脂の表面を梨地状に成形することができる。この場合であっても、熱板４４の温度を制御することにより、シリコーン樹脂を溶融させて各キャビティ１２内に充填し、２次架橋により全硬化させるまでの作業を、真空加熱装置４０によって行うことができる。
図１３の（ａ）〜図１３の（ｃ）は、発光デバイスの製造方法に適用可能な真空加熱方法の工程を示す概略図である。図１３の（ａ）〜図１３の（ｃ）に示すように、真空ポンプ３８ｄに接続された真空引き用袋３８ａを発光デバイス１ａの製造に用いることもできる。
具体的には、図１３の（ａ）に示すように、まず、多連キャビティ回路基板１０に、封止用樹脂シート２０と表面成形用離型シート３１とを積層した状態で、耐熱性の真空引き用袋３８ａ内に収容する。
次に、図１３の（ｂ）に示すように、真空引き用袋３８ａの開口部に、チューブ３８ｂの一端部を気密状態で接続した後、図１３の（ｃ）に示すように、真空引き用袋３８ａを加熱炉３８ｃ内に入れて、真空引き用袋３８ａ内を真空ポンプ３８ｄによって真空状態としつつ、加熱するようにしてもよい。
（変形例２）
また、本実施形態では、多連キャビティ回路基板１０上に封止用樹脂シート２０を重ねて配置して加熱する方法について説明したが、この場合、各キャビティ１２の底部に、一対の貫通孔１２ａをそれぞれ設けておいてもよい。
図１４の（ａ）〜図１４の（ｃ）は、底部に一対の貫通孔１２ａが形成されたキャビティ１２を示す概略図であり、図１４の（ａ）は、キャビティ１２の縦断面図であり、図１４の（ｂ）は図１４の（ａ）に示されるキャビティ１２の横断面図であり、図１４の（ｃ）は図１４の（ａ）に示されるキャビティ１２の平面図である。
図１４の（ａ）〜図１４の（ｃ）に示すように、各キャビティ１２の底部に貫通孔１２ａを設けることにより、多連キャビティ回路基板１０の周囲が真空状態になって、封止用樹脂シート２０のシリコーン樹脂が溶融状態になった際に、各キャビティ１２内の空気を排出することができる。そのため、各キャビティ１２内に充填される溶融したシリコーン樹脂内に気泡が混入することを抑制することができる。また、各キャビティ１２の内面と封止樹脂２１との密着性を向上させることができる。
例えば、図１４の（ａ）〜図１４の（ｃ）に示すように、各キャビティ１２の開口部の大きさが３．０ｍｍ×１．８ｍｍの長方形であり、各キャビティ１２の底部の大きさが２．２ｍｍ×０．６ｍｍの長方形であり、各キャビティ１２の深さが０．７ｍｍであり、各キャビティ１２の底部分が貫通孔１２ａの長さに対応して下方に０．４ｍｍだけ突出した状態になっている場合には、各キャビティ１２の底部における長手方向の各端部に、０．４ｍｍ×０．６ｍｍの長方形状の一対の貫通孔１２ａを、相互に１．４ｍｍの間隔をあけて形成する。
なお、各貫通孔１２ａから溶融したシリコーン樹脂が流出するおそれがある場合には、多連キャビティ回路基板１０の下方に、離型性に優れたシートまたは板体等を敷いておけばよい。これにより、各貫通孔１２ａから溶融したシリコーン樹脂が流出しても、多連キャビティ回路基板１０が、加熱板等に密着することなく、加熱炉等から多連キャビティ回路基板１０を容易に取り出すことができる。
図１５の（ａ）は、底部に一つの貫通孔１２ａが形成されたキャビティ１２を示す断面図であり、図１５の（ｂ）は貫通孔２０ａが形成された封止用樹脂シート２０を示す断面図である。図１５の（ａ）に示すように、各キャビティ１２の底部に設けられる貫通孔１２ａは、一対である必要はなく、１つの貫通孔１２ａを設けるようにしてもよい。
なお、貫通孔１２ａは、各キャビティ１２の底部に限られず、キャビティ１２の側面に設けてもよい。また、貫通孔１２ａは、断面長方形状に限らず、断面円形状、断面三角形状等であってもよい。
さらに、図１５の（ｂ）に示すように、各キャビティ１２の底部に貫通孔１２ａを設ける構成に代えて、各キャビティ１２に対向する封止用樹脂シート２０の部分に、それぞれ貫通孔２０ａを形成するようにしてもよい。この場合にも、多連キャビティ回路基板１０の周囲が真空状態になって、封止用樹脂シート２０のシリコーン樹脂が溶融する際に、封止用樹脂シート２０に設けられた各貫通孔２０ａから各キャビティ１２内の空気を排出することができる。そのため、各キャビティ１２内に充填された溶融状態のシリコーン樹脂内への気泡の混入を抑制することができる。また、各キャビティ１２の内面と封止樹脂２１との密着性を向上させることができる。
（変形例３）
本実施形態では、１つの封止用樹脂シート２０を用いて発光素子１３を封止する方法について説明したが、蛍光体の含有率がそれぞれ異なる複数の封止用樹脂シートを重ねて発光素子１３を封止してもよい。
図１６の（ａ）〜図１６の（ｃ）は、蛍光体の含有率がそれぞれ異なる２つの封止用樹脂シート２０Ａ・２０Ｂを用いて発光素子１３を封止する発光デバイスの製造方法を示す概略図である。図１６の（ａ）に示すように、蛍光体の含有率がそれぞれ異なる第１の封止用樹脂シート２０Ａおよび第２の封止用樹脂シート２０Ｂを、封止用樹脂シート２０として多連キャビティ回路基板１０上に重ねて配置してもよい。
第１の封止用樹脂シート２０Ａおよび第２の封止用樹脂シート２０Ｂは、それぞれが全てのキャビティ１２を覆うように多連キャビティ回路基板１０と同様の大きさになっており、第１の封止用樹脂シート２０Ａが多連キャビティ回路基板１０に整合した状態で重ねられる。
第１の封止用樹脂シート２０Ａ上に第２の封止用樹脂シート２０Ｂが重ねられると、さらに、第２の封止用樹脂シート２０Ｂ上に、表面が梨地処理された表面成形用離型シート３１が重ね合わされる。
次に、図１６の（ｂ）に示すように、第１の封止用樹脂シート２０Ａと、第２の封止用樹脂シート２０Ｂと、表面成形用離型シート３１とが積層された多連キャビティ回路基板１０を、真空熱プレス装置３５内にセットする。この真空熱プレス装置３５には、例えば、北川精機株式会社製の商品名「真空積層板プレス」が使用される。
この真空熱プレス装置３５は、真空チャンバー３５ｃ内に配置された加熱可能なヒーター台３５ａと、ヒーター台３５ａに接離可能になった加熱可能なプレスヒーター３５ｂとを有している。第１の封止用樹脂シート２０Ａと、第２の封止用樹脂シート２０Ｂと、表面成形用離型シート３１とが積層された多連キャビティ回路基板１０は、ヒーター台３５ａ上にセットされる。そして、ヒーター台３５ａ上に多連キャビティ回路基板１０をセットした状態で、真空チャンバー３５ｃ内を減圧して１０ｔｏｒｒとする。
次に、図１６の（ｃ）に示すように、加熱されたプレスヒーター３５ｂを下降させて、ヒーター台３５ａ上にセットされた多連キャビティ回路基板１０を、第１の封止用樹脂シート２０Ａと、第２の封止用樹脂シート２０Ｂと、表面成形用離型シート３１とが積層された状態で、２０ｋｇ／ｃｍ２で加圧しながら１００℃程度で加熱する。このとき、下側のヒーター台３５ａは加熱されない。プレスヒーター３５ｂによる熱プレスを実施した後、さらに１５０℃程度まで加熱する。
そして、真空チャンバー３５ｃ内の減圧状態を解除して、真空チャンバー３５ｃ内を常圧に復帰させる。その後、プレスヒーター３５ｂによる熱プレスを解除して、真空熱プレス装置３５による真空熱プレス処理を終了する。
真空熱プレス装置３５による真空熱プレス処理している間に、第１の封止用樹脂シート２０Ａおよび第２の封止用樹脂シート２０Ｂはそれぞれ溶融して、各キャビティ１２内に溶融したシリコーン樹脂が充填され、２次架橋により全硬化する。
その後、キャビティ１２毎に分割、あるいは、所定の個数のキャビティ１２毎に分割することにより、発光デバイスを得ることができる。
このように、蛍光体の含有率がそれぞれ異なる第１の封止用樹脂シート２０Ａおよび第２の封止用樹脂シート２０Ｂを重ね合わせることで、キャビティ１２内における蛍光体の分散濃度を容易に制御することができる。
なお、表面成形用離型シート３１を使用することなく、直接、プレスヒーター３５ｂの表面に離型剤を噴霧することで、封止樹脂２１の表面に凹凸を形成してもよい。
また、真空熱プレス装置３５に代えて、真空含浸装置を用いてもよい。真空含浸装置では、キャビティ１２内に溶融したシリコーン樹脂を充填する際、チャンバー内を常圧から高圧化することで加圧する。この真空含浸装置によれば、真空含浸装置内において、高圧下で加熱して、溶融したシリコーン樹脂をキャビティ１２に充填する工程を容易に実施することができるので、作業効率を向上させることができる。
（変形例４）
本実施形態では、封止用樹脂シート２０上に表面成形用離型シート３１を配置する方法について説明したが、表面成形用離型シート３１に代えて、レンズ成形用樹脂シート２５を配置してもよい。
図１７の（ａ）〜図１７の（ｃ）は、ロッドレンズを有する発光デバイスの製造方法を示す概略図であり、図１８は、図１７の（ｃ）に示される真空熱プレス装置３５におけるプレス状態を示す断面図である。
図１７の（ａ）に示すように、多連キャビティ回路基板１０上に、封止用樹脂シート２０と、レンズ成形用樹脂シート２５とを重ねた状態で、図１７の（ｂ）に示すように、真空熱プレス装置３５内にセットする。レンズ成形用樹脂シート２５は、例えば、高分子量不飽和ポリエステル樹脂等から構成される。
なお、本変形例における、多連キャビティ回路基板１０に形成された各キャビティ１２の深さは０．６ｍｍであり、封止用樹脂シート２０の厚さは０．５ｍｍであり、レンズ成形用樹脂シート２５の厚さは１．０ｍｍである。
真空熱プレス装置３５には、プレスヒーター３５ｂの下側に、レンズ成形用金型３５ｄが取り付けられている。このレンズ成形用金型３５ｄは、例えば、半径０．９ｍｍの半円柱状のレンズ成形用溝部（成形用凹部：図１８を参照）３５ｅが、多連キャビティ回路基板１０にキャビティ１２の列に沿って平行に複数形成されている。真空熱プレス装置３５のヒーター台３５ａ上に多連キャビティ回路基板１０をセットした状態で、真空チャンバー３５ｃ内を減圧して１０ｔｏｒｒとする。
次に、図１７の（ｃ）に示すように、加熱されたプレスヒーター３５ｂを下降させて、多連キャビティ回路基板１０上の封止用樹脂シート２０およびレンズ成形用樹脂シート２５を圧力２０ｋｇ／ｃｍ２で加圧しながら、１００℃程度で加熱する。これにより、封止用樹脂シート２０およびレンズ成形用樹脂シート２５が溶融状態になって封止用樹脂シート２０の溶融したシリコーン樹脂が各キャビティ１２内に充填されると共に、レンズ成形用樹脂シート２５の溶融したレンズ成形用樹脂がレンズ成形用溝部３５ｅに充填される。
プレスヒーター３５ｂによる熱プレスを実施した後、さらに１５０℃程度まで加熱する。
そして、真空チャンバー３５ｃ内の減圧状態を解除して、真空チャンバー３５ｃ内を常圧に復帰させる。その後、プレスヒーター３５ｂによる熱プレスを解除して、真空熱プレス装置３５による真空熱プレス処理を終了する。
この真空熱プレス処理により、各キャビティ１２内に充填されたシリコーン樹脂、および各レンズ成形用溝部３５ｅに充填されたレンズ成形用樹脂にそれぞれ架橋がされて硬化する。
図１９の（ａ）は、ロッドレンズが形成された多連キャビティ回路基板１０を示す斜視図であり、図１９の（ｂ）は、図１９の（ａ）に示される多連キャビティ回路基板１０を分割して得られた発光デバイス１ｂを示す斜視図である。
図１９の（ａ）に示すように、各キャビティ１２内に充填されたシリコーン樹脂、およびレンズ成形用溝部３５ｅに充填されたレンズ成形用樹脂が硬化することで、多連キャビティ回路基板１０上に、半円柱状のロッドレンズ２５ａを複数形成することができる。
この多連キャビティ回路基板１０をキャビティ１２毎に分割することで、図１９の（ｂ）に示すように、回路基板１１のキャビティ１２内に実装された発光素子１３が封止樹脂２１によって封止され、さらに、封止樹脂２１上に半円柱状のロッドレンズ２５ａが設けられた発光デバイス１ｂを得ることができる。
なお、本変形例では、レンズ成形用樹脂シート２５を溶融してレンズ成形用金型３５ｄによってロッドレンズ２５ａを成形する際に、溶融したレンズ成形用樹脂内に気泡が混入することを防止するために、形成されるロッドレンズ２５ａの半径よりもレンズ成形用樹脂シート２５の厚さを大きくすることが好ましい。さらに、レンズ成形用金型３５ｄは、プレスヒーター３５ｂに取り付ける必要がなく、レンズ成形用樹脂シート２５上に載置した状態で使用してもよい。
また、封止樹脂２１上に形成されるレンズは半円柱状のロッドレンズ２５ａに限られず、半球状の凸レンズ２５ｂを形成することもできる。
図２０の（ａ）は、凸レンズが形成された多連キャビティ回路基板１０を示す斜視図であり、図２０の（ｂ）は、図２０の（ａ）に示される多連キャビティ回路基板１０を分割して得られた発光デバイス１ｃを示す斜視図である。
図２０の（ａ）に示すように、多連キャビティ回路基板１０の各キャビティ１２上に半球状の凸レンズ２５ｂを設けることもできる。この場合、半円柱状のレンズ成形用溝部３５ｅに代えて、例えば、半径０．９ｍｍの半球状のレンズ成形用凹部３５ｆ（図２２を参照）が複数形成されたレンズ成形用金型３５ｄを用いることで、半球状の凸レンズ２５ｂを形成することができる。
これにより、この多連キャビティ回路基板１０をキャビティ１２毎に分割することで、図２０の（ｂ）に示すように、回路基板１１のキャビティ１２内に実装された発光素子１３が封止樹脂２１によって封止され、さらに、封止樹脂２１上に半球状の凸レンズ２５ｂが設けられた発光デバイス１ｃを得ることができる。
〔実施形態２〕
本発明に係る発光デバイスの製造方法に関する他の実施の一形態について、図２１〜図２７に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上述した実施形態にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施形態に係る発光デバイスの製造方法は、多連キャビティ回路基板１０に代えて、表面が平坦になった平面回路基板６０を用いている点において、実施形態１に係る発光デバイスの製造方法と主に異なっている。
＜発光デバイスの製造方法＞
まず、実施形態に係る発光デバイスの製造方法について、図２１〜図２３を参照して説明する。
図２１の（ａ）〜図２１の（ｅ）は、本実施形態に係る発光デバイスの製造工程のうち、平面回路基板６０上に発光素子を実装する工程を示す概略図である。図２１の（ａ）に示すように、まず、表面が平坦になった平面回路基板６０上に、一対のマウント用配線パターン６４および接続用配線パターン６６を、縦方向および横方向にマトリクス状に設ける。
次に、図２１の（ｂ）に示すように、平面回路基板６０上に設けたマウント用配線パターン６４上に、導電性接着剤６５をそれぞれ塗布する。
次に、図２１の（ｃ）に示すように、導電性接着剤６５上に発光素子６３をダイボンディングする。また、図２１の（ｄ）に示すように、発光素子６３の上面と、発光素子６３がマウントされたマウント用配線パターン６４と対をなす接続用配線パターン６６とを、金線等によって構成された導電線６７によってワイヤーボンディングする。
このようにして、平面回路基板６０上に、発光素子１３をダイボンディングおよびワイヤーボンディングにより実装した後（実装ステップ）、図２１の（ｅ）に示すように、マウント用配線パターン６４および接続用配線パターン６６に接続された各発光素子６３を収容可能な凹部２６ａがエンボス加工によって形成された封止用樹脂シート２６を、平面回路基板６０上に重ねて配置する（配置ステップ）。
封止用樹脂シート２６は、発光素子６３および導電線６７に接触しないように、平面回路基板６０上に設けた一対のマウント用配線パターン６４および接続用配線パターン６６が、各凹部２６ａにそれぞれ収容されるように、平面回路基板６０上に配置される（図２２を参照）。また、封止用樹脂シート２６の上面には、凹部２６ａに対応した凸部が形成されており、これにより、封止用樹脂シート２６の厚みがほぼ一定に保たれている。
この封止用樹脂シート２６は、図４に示される粘度特性を有するシリコーン樹脂からなり、１次架橋により得られる半硬化状態のシリコーン樹脂に、蛍光体が混錬されたものである。
このように、平面回路基板６０上に封止用樹脂シート２６を配置した後、真空熱プレス装置３５（図１６の（ｂ）を参照）にセットする。
図２２は、真空熱プレス装置３５における加圧状態を示す断面図である。図２２に示すように、本実施形態では、プレスヒーター３５ｂの下側に、半球状のレンズ成形用凹部３５ｆが複数形成されたレンズ成形用金型３５ｄが取り付けられている。
真空熱プレス装置３５におけるヒーター台３５ａに平面回路基板６０をセットして、真空チャンバー内を減圧して１０ｔｏｒｒにする。このような状態になると、加熱されたプレスヒーター３５ｂを下降させて、ヒーター台３５ａ上にセットされた平面回路基板６０を、封止用樹脂シート２６が重ねられた状態で、２０ｋｇ／ｃｍ２で加圧しながら１００℃程度で加熱する。これにより、封止用樹脂シート２６のシリコーン樹脂を溶融させて、レンズ成形用金型３５ｄのレンズ成形用凹部３５ｆに充填することができる。さらに１５０℃程度まで加熱することで、レンズ成形用凹部３５ｆに充填されたシリコーン樹脂を２次架橋により全硬化させることができる。
真空熱プレス装置３５による熱プレスを実施した後、真空チャンバー３５ｃ内の減圧状態を解除して、真空チャンバー３５ｃ内を常圧に復帰させる。その後、プレスヒーター３５ｂを上昇させて、真空熱プレス装置３５による真空熱プレス処理を終了する。
図２３の（ａ）は、図２２に示される加圧プレス後の平面回路基板６０の斜視図であり、図２３の（ｂ）は、図２３の（ａ）に示される平面回路基板６０を分割して得られた発光デバイス１ｄを示す斜視図である。図２３の（ａ）に示すように、真空熱プレス処理が終了した平面回路基板６０上には、各発光素子６３が半球状の封止樹脂２１によって封止された状態になる。
この平面回路基板６０を発光素子６３毎に分割することにより、図２３の（ｂ）に示すように、回路基板６１に実装された発光素子６３が、凸レンズ型の封止樹脂２１によって封止された発光デバイス１ｄを得ることができる。
＜実施形態２のまとめ＞
以上のように、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法は、表面が平坦な平面回路基板６０に複数の発光素子１３を実装する実装ステップと、実装された各発光素子６３を収容可能な複数の凹部２６ａが形成された封止用樹脂シート２６を、各発光素子６３が当該凹部２６ａ内にそれぞれ収容されるように平面回路基板６０上に配置する配置ステップと、配置した封止用樹脂シート２６を、平面回路基板６０に実装された各発光素子６３に対向する位置にレンズ成形用凹部３５ｆが形成されたレンズ成形用金型３５ｄを介して加圧しながら加熱する加熱スッテップと、溶融させたシリコーン樹脂を、各レンズ成形用凹部３５ｆ内で、２次架橋により全硬化させる硬化ステップとを含んでいる。
本実施形態に係る発光デバイスの製造方法に用いられる封止用樹脂シート２６は、図４に示される粘度特性を有するシリコーン樹脂からなり、１次架橋が形成された半硬化状態のシリコーン樹脂に、蛍光体が均一に分散されたものである。
それゆえ、本実施形態によれば、発光デバイス１ｄ間の、凸レンズ型の封止樹脂２１に含有される蛍光体の濃度を均等化することが可能な発光デバイスの製造方法を実現ができる。
＜変形例＞
次に、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法の変形例について、図２４〜図２７を参照して説明する。
（変形例１）
本実施形態では、凸レンズ型の封止樹脂２１によって封止された発光デバイス１ｄの製造する方法について説明したが、本発明に係る発光デバイスの製造方法を用いてドットマトリクス型の発光表示デバイス５０を製造することもできる。
図２４の（ａ）は、ドットマトリクス型の発光表示デバイス５０の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される発光表示デバイス５０の断面図である。図２４の（ａ）および図２４の（ｂ）に示すように、発光表示デバイス５０は、平面回路基板５１上に、一対のマウント用配線パターン５４および接続用配線パターン５６が、縦方向および横方向にマトリクス状に配置されている。
マウント用配線パターン５４上には、導電性接着剤（図示省略）を介して発光素子５３がダイボンディングされていると共に、発光素子５３と接続用配線パターン５６とが、金線等によって構成された導電線５７によってワイヤーボンディングされている。さらに、平面回路基板５１の裏面には、複数のリードピン５１ａが設けられている。
また、平面回路基板５１上には、各発光素子５３がマウントされたマウント用配線パターン５４、およびその発光素子５３に導電線５７がワイヤーボンディングされた接続用配線パターン５６を取り囲む断面円形状の開口部５８ａがそれぞれ形成された反射板５８が設けられている。
この反射板５８は、少なくとも開口部５８ａの内面が反射機能を有しており、この反射板５８の各開口部５８ａ内には、発光素子５３、マウント用配線パターン５４および接続用配線パターン５６がそれぞれ収容されている。そして、各開口部５８ａ内は、蛍光体を含有した封止樹脂２１によってそれぞれ封止されている。
このようなドットマトリクス型の発光表示デバイス５０は、以下のよう方法で製造することができる。
図２５は、図２４の（ａ）および、図２４の（ｂ）に示される発光表示デバイス５０の製造方法の一例を示す概略図である。図２５に示すように、まず、平面回路基板５１上に、マウント用配線パターン５４および接続用配線パターン５６をそれぞれ設け、各マウント用配線パターン５４上に、発光素子５３を導電性接着剤（図示省略）によってダイボンディングする。また、発光素子５３と接続用配線パターン５６とを、金線等によって構成された導電線５７によってワイヤーボンディングする（実装ステップ）。
次に、発光素子５３がマウントされたマウント用配線パターン５４および接続用配線パターン５６が、各開口部５８ａ内に収容されるように、平面回路基板５１上に反射板５８を載置する（載置ステップ）。この反射板５８は、例えば、反射機能を有する樹脂成形品によって構成されている。
次に、全ての各開口部５８ａを塞ぐように、反射板５８上に封止用樹脂シート２０を配置して（配置ステップ）、平面回路基板５１上に、反射板５８および封止用樹脂シート２０がこの順で積層された状態で、真空熱プレス装置３５（図１６の（ｂ）を参照）にセットする。
図２６は、真空熱プレス装置３５における加圧プレス状態を示す断面図である。図２６に示すように、真空熱プレス装置３５は、真空チャンバー３５ｃ内に配置されたヒーター台３５ａ上に、固定具３５ｇが載置されると共に、上側のプレスヒーター３５ｂの下面に押圧具３５ｋが取り付けられている。固定具３５ｇは、反射板５８および封止用樹脂シート２０が積層された平面回路基板５１が嵌入される固定具凹部３５ｈが中央部に設けられている。
固定具凹部３５ｈ内には離型紙３５ｍが予め底面３５ｎに敷かれており、平面回路基板５１を反転させた状態、すなわち、封止用樹脂シート２０を下側にして、固定具凹部３５ｈ内に配置される。これにより、封止用樹脂シート２０は、離型紙３５ｍに接触した状態になり、固定具凹部３５ｈ内に、下側から、封止用樹脂シート２０と、反射板５８と、平面回路基板５１とがこの順で積層された状態となる。
固定具凹部３５ｈへの配置が完了すると、真空チャンバー３５ｃ内を減圧して１０ｔｏｒｒとすると共に、ヒーター台３５ａを１００℃程度に加熱する。そして、プレスヒーター３５ｂを下降させて、プレスヒーター３５ｂの下面に取り付けられた押圧具３５ｋを平面回路基板５１の裏面における各リードピン５９の間に挿入した状態で、固定具凹部３５ｈ内に配置された平面回路基板５１を押圧する（溶融ステップ）。このとき、押圧具３５ｋは、平面回路基板５１を、２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で押圧して封止用樹脂シート２０を熱プレスする。なお、このとき、ヒーター台３５ａは加熱されない状態になっている。
これにより、封止用樹脂シート２０は加熱され、溶融したシリコーン樹脂が反射板５８の全ての開口部５８ａ内に充填された状態になると、ヒーター台３５ａを１５０℃程度まで加熱する（硬化ステップ）。
この熱プレスを実施した後、真空チャンバー３５ｃ内の減圧状態を解除して、真空チャンバー３５ｃ内を常圧に復帰させる。その後、押圧具３５ｋによる熱プレスを解除して、真空熱プレス装置３５による真空熱プレス処理を終了する。
このような真空熱プレス処理が終了すると、開口部５８ａを覆うシリコーン樹脂が全硬化し、これにより、図２４の（ａ）および図２４の（ｂ）に示すドットマトリクス型の発光表示デバイス５０を製造することができる。
このドットマトリクス型の発光表示デバイスの製造方法によれば、反射板５８上に封止用樹脂シート２０を重ねるだけでよく、反射板５８を固定するための特別な作業も不要になる。
（変形例２）
本実施形態では、平面回路基板６０上に複数の発光素子６３を実装し、各発光素子６３を同時に封止することで複数の発光デバイス１ｄを製造する方法について説明したが、本発明に係る発光デバイスの製造方法を用いて、単一の発光デバイス１ｅを製造してもよい。
図２７の（ａ）〜図２７の（ｃ）は、単一の発光デバイス１ｅの製造方法を示す概略図である。まず、図２７の（ａ）に示すように、表面が平坦になった回路基板７１上に、一対のマウント用配線パターン７４および接続用配線パターン７６を設けて、マウント用配線パターン７４上に発光素子７３を接着する。そして、発光素子７３とマウント用配線パターン７４とを金線等によって構成された導電線７７ｂによってワイヤーボンディングすると共に、発光素子７３と接続用配線パターン７６とを金線等によって構成された導電線７７ａによってワイヤーボンディングする（実装ステップ）。さらに、マウント用配線パターン７４および接続用配線パターン７６には、溶融したシリコーン樹脂を回路基板７１の上面に留めるための樹脂ダム機構７８を設ける。そして、発光素子７３が実装された回路基板７１を熱板７９にセットし、発光素子７３の上面と対向する位置に、個片化した封止用樹脂シート２０を配置する（配置ステップ）。
次に、図２７の（ｂ）に示すように、熱板７９によって回路基板７１を下方から加熱して（溶融ステップ）、封止用樹脂シート２０を溶融する。
次に、図２７の（ｃ）に示すように、溶融したシリコーン樹脂を発光素子７３の上面および側面に密着させた状態で、さらに加熱して２次架橋により全硬化させて封止樹脂２１を形成する（硬化ステップ）。
このように、本実施例によれば、加圧するための機構を用いることなく、回路基板７１に実装された発光素子７３の上面と対向する位置に個片化した封止用樹脂シート２０を配置して加熱することで、発光デバイス１ｅを製造することができる。
なお、封止樹脂２１上には、発光デバイス１ｅの配光特性を調整するために、蛍光体を含まない、ドーム形状やレンズ形状等の透明な樹脂層（封止用樹脂シート２０と同じシリコーン樹脂でもよいし、他の樹脂材料でもよい）を適宜形成してもよい。
また、個片化した封止用樹脂シート２０を用いて、図２の（ａ）に示される多連キャビティ回路基板１０の各キャビティ１２内に実装された発光素子１３を封止することも可能である。この場合であっても、蛍光体の分散状態が均一な封止用樹脂シート２０から同じ大きさに個片化したものを用いることで、発光デバイス間の蛍光体濃度を等しくすることができる。
〔実施形態３〕
本発明に係る発光デバイスの製造方法に関する別の実施の一形態について、図２８〜図３１に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上述した実施形態にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施形態に係る発光デバイスの製造方法は、封止用樹脂シート２０に代えて、その封止用樹脂シート２０に使用されるシリコーン樹脂の粉末と蛍光体とが混合された封止用混合粉末（封止材）１２０を使用する点において、実施形態１と主に異なっている。
＜発光デバイスの製造方法＞
図２８の（ａ）〜図２８の（ｄ）は、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法を示す概略図である。図２８の（ａ）に示すように、まず、発光素子１３が実装された多連キャビティ回路基板１０の表面全体に、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体とが混合された封止用混合粉末１２０を振りかけて（または、塗布して）、図２８の（ｂ）に示すように、多連キャビティ回路基板１０全体が封止用混合粉末１２０にて覆われた状態とする（配置ステップ）。
この封止用混合粉末１２０は、図４に示される粘度特性を有するシリコーン樹脂からなり、１次架橋されたが半硬化状態のシリコーン樹脂の粉末と蛍光体とを、蛍光体の分散状態が均一になるまで十分に混合したものである。シリコーン樹脂の粉末化する方法は特に限定されないが、例えば、冷却機能を有するジェットミルを用いて低温で直径１０μｍ程度に粉砕する方法が挙げられる。
また、１次架橋反応済みのシリコーン樹脂の粉末と蛍光体とを混合して封止用混合粉末１２０を調製する際、２次架橋反応済みのシリコーン樹脂の粉末をさらに混合してもよい。２次架橋反応済みのシリコーン樹脂は、硬化ステップ等における加熱においても全硬化状態を維持する。そのため、封止用混合粉末１２０に２次架橋反応済みのシリコーン樹脂の粉末を混合することによって、キャビティ１２内に充填された封止用混合粉末１２０が加熱されて、１次架橋反応済みのシリコーン樹脂が溶融状態となったときに生じ得る蛍光体の沈降を抑制することができる。
次に、図２８の（ｃ）に示すように、多連キャビティ回路基板１０の表面に沿って、スキージ３６を当接させながら移動させることにより、多連キャビティ回路基板１０の表面に付着した封止用混合粉末１２０を取り除く。これにより、多連キャビティ回路基板１０の各キャビティ１２内に封止用混合粉末１２０が満杯に満たされた状態となる。このとき、各キャビティ１２内に充填（配置）された封止用混合粉末１２０に含まれる蛍光体の含有量は、ほぼ均等化されている。なお、多連キャビティ回路基板１０の表面から取り除いた封止用混合粉末１２０は、１次架橋反応はしているが、２次架橋反応をしていない未硬化樹脂なので、回収して再利用することが可能である。
各キャビティ１２内に封止用混合粉末１２０が充填されると、図２８の（ｄ）に示すように、多連キャビティ回路基板１０が、真空加熱炉３３内に挿入されて加熱される。真空加熱炉３３によって封止用混合粉末１２０が１００℃程度に加熱されると、各キャビティ１２内のシリコーン樹脂の粉末が溶融すると共に、真空加熱炉３３内が真空になることによって溶融したシリコーン樹脂が脱泡される（溶融ステップ）。その後、真空加熱炉３３によって、さらにシリコーン樹脂が１５０℃程度の高温に加熱されると、シリコーン樹脂は２次架橋により硬化する（硬化ステップ）。
その後、多連キャビティ回路基板１０が、各キャビティ１２毎に分割されることによりことで、キャビティ１２内の発光素子１３が封止樹脂２１にて封止された発光デバイスを得ることができる。
本実施形態に係る発光デバイスの製造方法によれば、図２７の（ａ）〜図２７の（ｃ）に示す個片化した封止用樹脂シート２０を用いる方法に比べて、封止樹脂２１における蛍光体の分散状態の均一性を簡便に向上させることができる。
なぜなら、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法では、粉末状のシリコーン樹脂と蛍光体とを混合するため、シリコーン樹脂の粘度の影響を受けずに蛍光体を十分に分散させることが可能であり、封止用混合粉末１２０における蛍光体の分散状態をより均一にすることができるからである。
図２９は、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法に関する各種データを示す表である。図２９には、比較例として、図８に示す従来のキャスティング封止法と、実施形態１のシート樹脂法によるデータを併せて記載している。
図２９に示すように、色度分布幅については、従来のキャスティング封止法が１５ランクであり、実施形態１のシート樹脂法が３ランクであったのに対して、本実施形態の粉体塗布法は、色度分布幅が１ランクであり、色度値のばらつきが大幅に改善されている。これは、本実施形態の粉体塗布法では、キャビティ１２内に封止用混合粉末１２０を充填する工程（配置ステップ）において、キャビティ１２内に充填された封止用混合粉末１２０に含まれる蛍光体濃度、蛍光体量にあまり影響を与えることなく、各キャビティ１２間における多連キャビティ回路基板１０の表面に付着した不要な封止用混合粉末１２０の除去が可能であるため、キャビティ１２内に充填される封止用混合粉末１２０の量を、他の方法に比べて、より確実に制御できるためである。
なお、色度分布幅をさらに改善するために、シリコーン樹脂の粉末粒子と蛍光体粒子との粒径サイズは異ならせることが好ましい。これにより、キャビティ１２内に封止用混合粉末１２０を充填する際、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体との間に、空気の隙間が生じることを低減できるので、加熱後に生じるシリコーン樹脂の体積収縮率を小さくすることができる。
このように、本実施形態の粉体塗布法により製造した発光デバイスは、従来のキャスティング封止法、および実施形態１のシート樹脂法により製造された発光デバイスに比べて、Ｘ、Ｙの値が小さく、ランク(分割)の値も小さくなるので、量産した発光デバイス間の色度値のばらつきが非常に小さくなることが分かる。
また、廃棄樹脂・蛍光体量については、従来のキャスティング封止法が５０部ランクであり、実施形態１のシート樹脂法が１０部であったのに対して、本実施形態の粉体塗布法は、廃棄樹脂・蛍光体量が原則ゼロである。これは、本実施形態の粉体塗布法では、封止用混合粉末１２０を各キャビティ１２内に充填する工程において、キャビティ１２から溢れ出た余分な封止用混合粉末１２０を回収して、再利用することができるためである。
このように、本実施形態の粉体塗布法によれば、廃棄樹脂・蛍光体量が原則ゼロとなるため、極めて経済的であることが分かる。
＜実施形態３のまとめ＞
以上のように、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法は、配置ステップにおいて、発光素子１３が実装されたキャビティ１２内に、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体とが混合された封止用混合粉末１２０を充填した状態で加熱することで、キャビティ１２内の発光素子１３を封止するものである。
本実施形態に係る発光デバイスの製造方法によれば、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体とを、蛍光体の分散状態が均一になるまで十分に混合することで、配置ステップにおいて各キャビティ１２内に配置される封止用混合粉末１２０に含まれる蛍光体の含有量をほぼ均等化することができる。
それゆえ、本実施形態によれば、発光デバイス間の蛍光体の濃度を均等化することが可能な発光デバイスの製造方法を実現することができる。
＜変形例＞
次に、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法の変形例について、図３０および図３１を参照して説明する。
（変形例１）
本実施形態では、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体とが混合された封止用混合粉末１２０を使用する方法について説明したが、封止用混合粉末１２０に代えて、蛍光体を包含するシリコーン樹脂の粉末からなる封止用樹脂粉末１２１（封止材）を使用してもよい。
図３０は、蛍光体を包含するシリコーン樹脂の粉末である封止用樹脂粉末１２１の製造過程を示す概略図である。
封止用樹脂粉末１２１は、図４に示される粘度特性を有するシリコーン樹脂に蛍光体を均一に分散させた粉末である。この封止用樹脂粉末１２１は、図３０に示すように、蛍光体が均一に分散されたシリコーン樹脂２２である混錬樹脂２４（図９の（ｃ）を参照）を、冷却機能を有するジェットミルを用いて低温で直径２５μｍ程度に粉砕することによって得られる。
この封止用樹脂粉末１２１を封止用混合粉末１２０に代えて使用した場合であっても、各キャビティ１２内に充填される封止用樹脂粉末１２１に含まれる蛍光体の含有量をほぼ均等化されるので、発光デバイス間の蛍光体の濃度を均等化することが可能な発光デバイスの製造方法を実現することができる。
（変形例２）
上述の封止用混合粉末１２０または封止用樹脂粉末１２１を押し固めることでタブレット状に成形した封止用樹脂タブレット（封止材）１２２を用いてキャビティ１２を封止してもよい。
図３１の（ａ）〜図３１の（ｃ）は、封止用樹脂タブレット１２２を用いた発光デバイスの製造方法を示す概略図である。この場合、図３１の（ａ）に示すように、回路基板１１に形成されたキャビティ１２内に、封止用樹脂タブレット１２２を配置する（配置ステップ）。この封止用樹脂タブレット１２２は、図２８の（ａ）に示す封止用混合粉末１２０、または図３０に示す封止用樹脂粉末１２１を押し固めることでタブレット状に成形したものである。
なお、封止用混合粉末１２０または封止用樹脂粉末１２１をタブレット化する工程では低温で加熱を行ってもよい。これにより、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体間、および蛍光体を包含したシリコーン樹脂の粉末間の密着性を向上させて、容易に一体（タブレット）化することができる。
次に、図３１の（ｂ）に示すように、キャビティ１２内に封止用樹脂タブレット１２２を配置した状態で、熱板７９によって回路基板１１を下方から加熱することで封止用樹脂タブレット１２２を溶融する（溶融ステップ）。
次に、図３１の（ｃ）に示すように、溶融したシリコーン樹脂を発光素子１３の上面および側面に密着させた状態で、さらに２次架橋温度Ｔ１まで加熱して２次架橋によりシリコーン樹脂を全硬化させる（硬化ステップ）。これにより、封止樹脂２１を形成して、発光デバイス１ｆを製造することができる。
このように、本実施例によれば、真空にするための機構を用いることなく、キャビティ１２内に配置された封止用樹脂タブレット１２２を加熱することで、発光デバイス１ｆを製造することができる。
本変形例に係る発光デバイスの製造方法によれば、封止用混合粉末１２０または封止用樹脂粉末１２１をそのまま用いる方法に比べて、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体間、および蛍光体を包含したシリコーン樹脂の粉末間に空隙が生じないので、加熱後に生じるシリコーン樹脂の体積収縮率を小さくすることができる。従って、キャビティ１２のサイズにあった封止が可能となり、発光デバイス１ｆ間の色度値のばらつきをさらに低減することができる。
また、本変形例に係る発光デバイスの製造方法によれば、封止用混合粉末１２０および封止用樹脂粉末１２１の取り扱い性を向上させることができる。
（変形例３）
上述の封止用混合粉末１２０を押し固めることでシート状に成形した封止用混合粉末シート（封止用樹脂シート・封止材）１２３を用いてキャビティ１２を封止してもよい。
図３２の（ａ）〜図３２の（ｅ）は、図２８の（ａ）に示される封止用混合粉末１２０をシート化した封止用混合粉末シート１２３の製造方法を示す概略図である。
図３２の（ａ）に示されるように、まず、１次架橋された半硬化状態のシリコーン樹脂の粉末と蛍光体とを、分散状態が均一になるまで十分に混合して封止用混合粉末１２０を得る。
次に、図３２の（ｂ）に示すように、封止用混合粉末１２０を金型に投入し、図３２の（ｃ）に示すように、加圧板３０を用いて圧縮成型することによって、封止用混合粉末１２０をシート状に成型する。
これにより、図３２（ｄ）に示すように、封止用混合粉末１２０をシート状に押し固めて成形した封止用混合粉末シート１２３を製造することができる。
このような封止用混合粉末シート１２３の製造方法では、図９の（ａ）〜図９の（ｅ）に示すような混錬樹脂２４をシート化して封止用樹脂シート２０を製造する製造方法では必須となる、混錬時のシリコーン樹脂の粘度調整を行うための温度調整機能、および蛍光体に対する耐磨耗性を有する高価な混錬設備を用いることないので（ドライブレンド法）、低コスト、且つ、短時間に封止用混合粉末シート１２３を製造することができる。
このようにして製造された封止用混合粉末シート１２３は、図３の（ａ）に示す封止用樹脂シート２０に代えて用いることが可能ある。
なお、封止用混合粉末シート１２３の製造に用いられる封止用混合粉末１２０には、２次架橋により全硬化状態となったシリコーン樹脂の粉末がさらに混合されていることが好ましい。２次架橋されたシリコーン樹脂は、溶融ステップおよび硬化ステップにおける加熱においても全硬化状態を維持するため、封止用混合粉末１２０に２次架橋されたシリコーン樹脂の粉末を混合してシート化することによって、硬化ステップ等の加熱時における蛍光体の沈降を抑制可能な封止用混合粉末シート１２３を製造することができる。
なお、図３２の（ｅ）に示すように、封止用混合粉末シート１２３を個片化し、個片化した封止用混合粉末シート１２３を用いて発光素子１３を個別に封止してもよい。
〔実施形態の総括〕
以上のように、本発明に係る封止材は、少なくとも熱可塑性樹脂と蛍光体とを含み、前記熱可塑性樹脂は、所定の架橋温度未満の温度において熱可塑性を有し、前記架橋温度以上の温度で不可逆的に硬化することを特徴とする。
また、本発明に係る封止材では、前記熱可塑性樹脂は、前記架橋温度未満の温度において一次架橋を形成しており、前記架橋温度以上の温度で二次架橋を形成することが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記架橋温度は、１２０℃以上１７０℃以下であることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記封止材は、前記蛍光体を内部に分散させた前記熱可塑性樹脂がシート状に成形された封止シートであることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記封止シートに、貫通孔が形成されていることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記封止シートの表面に、複数の凹部が形成されていることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記封止シートの表面に、複数の凸部が形成されていることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記封止材は、前記蛍光体を内部に分散させた前記熱可塑性樹脂の粉末を少なくとも含む封止粉末であることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記封止材は、前記熱可塑性樹脂の粉末と前記蛍光体の粉末とが少なくとも混合された封止粉末であることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記封止粉末は、前記熱可塑性樹脂の粉末の粒径と前記蛍光体の粉末の粒径とが異なることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記封止粉末は、所定の形状に押し固められていることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記所定の形状は、タブレット状であることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記所定の形状は、シート状であることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記封止粉末には、二次架橋が形成された前記熱可塑性樹脂の粉末がさらに混合されていることが好ましい。
また、本発明に係る封止材では、前記熱可塑性樹脂は、ベンゼン、トルエンおよびキシレンから成る溶剤を含有していることが好ましい。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
〔補足〕
なお、本発明は、下記のように表現することができる。すなわち、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも１つの発光素子を、ワイヤーボンディングを用いて実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、１次架橋された前記シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記２次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化することを特徴とする。
上記の方法では、基板に実装した発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する。
ここで、このシリコーン樹脂は、室温から２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化するものである。そのため、室温から２次架橋温度未満までの温度領域において温度を変化させることで、シリコーン樹脂の粘度を繰り返し制御することができる。
従って、例えば、このシリコーン樹脂に蛍光体を混錬する際、混錬された蛍光体が沈降しない程度にシリコーン樹脂の粘度を制御（低く）することで、シリコーン樹脂に蛍光体を均一に分散させることが可能となる。
それゆえ、上記の方法によれば、蛍光体をシリコーン樹脂に均一に分散させた封止材を得ることができるため、この封止材を用いて発光素子を封止することで、発光デバイス間の蛍光体の濃度を均等化し、蛍光体濃度、蛍光体含有量に起因する色度値のばらつきを低減することが可能な発光デバイスの製造方法を実現することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、１次架橋された前記シリコーン樹脂の粉末と前記蛍光体とが少なくとも混合された封止用混合粉末が好ましい。
上記の方法によれば、１次架橋されたシリコーン樹脂の粉末と蛍光体とを、十分に混合することで、封止用混合粉末に対する蛍光体の分散状態を均一にする。
従って、上記の製造方法によれば、配置ステップにおいて一定量の封止用混合粉末を配置することにより、発光デバイス間の蛍光体の濃度を均等化することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記封止用混合粉末には、２次架橋により全硬化状態となった前記シリコーン樹脂の粉末がさらに混合されていることが好ましい。
上記の方法では、封止用混合粉末には、２次架橋により全硬化状態となったシリコーン樹脂の粉末がさらに混合されている。２次架橋されたシリコーン樹脂は、溶融ステップおよび硬化ステップにおける加熱においても全硬化状態を維持するため、封止用混合粉末に２次架橋されたシリコーン樹脂の粉末を含めることによって、溶融ステップおよび硬化ステップにおける蛍光体の沈降を抑制することができる。
従って、上記の方法によれば、発光デバイスにおける蛍光体の分散状態を向上させることができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、１次架橋された前記シリコーン樹脂を少なくとも含む、前記蛍光体を包含したシートからなる封止用樹脂シートであることが好ましい。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記封止用樹脂シートは、前記２次架橋温度未満の温度で加熱した、１次架橋された前記シリコーン樹脂に、前記蛍光体を混錬することで得られた混錬樹脂をシート化したものであることが好ましい。
上記の方法によれば、蛍光体が沈降しない程度にシリコーン樹脂の粘度を制御しつつ、蛍光体をシリコーン樹脂に混錬することで、シリコーン樹脂に蛍光体が均一に分散した混錬樹脂を得ることができる。
従って、この混錬樹脂をシート化した封止用樹脂シートを、配置ステップにおいて配置することにより、発光デバイス間の蛍光体の濃度を均等化することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記封止用樹脂シートは、１次架橋された前記シリコーン樹脂の粉末と前記蛍光体とが少なくとも混合された封止用混合粉末を押し固めてシート化したものであることが好ましい。
上記の方法によれば、封止用樹脂シートは、１次架橋された前記シリコーン樹脂の粉末と蛍光体とが少なくとも混合された封止用混合粉末を押し固めてシート化したものである。そのため、混錬樹脂をシート化して封止用樹脂シートを製造する上述の封止用樹脂シートの製造方法では必須となる、混錬時のシリコーン樹脂の粘度調整を行うための温度調整機能、および蛍光体に対する耐磨耗性を有する高価な混錬設備を用いることなく、容易に封止用樹脂シートを製造することができる。
従って、上記の方法によれば、低コスト、且つ、短時間に封止用樹脂シートを製造することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記封止用混合粉末には、２次架橋により全硬化状態となった前記シリコーン樹脂の粉末がさらに混合されていることが好ましい。
上記の方法では、封止用混合粉末には、２次架橋により全硬化状態となったシリコーン樹脂の粉末がさらに混合されている。２次架橋されたシリコーン樹脂は、硬化ステップ等における加熱においても全硬化状態を維持するため、封止用混合粉末に２次架橋されたシリコーン樹脂の粉末を混合してシート化することによって、硬化ステップ等の加熱時における蛍光体の沈降を抑制可能な封止用樹脂シートを製造することができる。
従って、上記の方法によれば、発光デバイスにおける蛍光体の分散状態を向上させることができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、前記蛍光体を包含する、１次架橋された前記シリコーン樹脂の粉末からなる封止用樹脂粉末であることが好ましい。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記封止用樹脂粉末は、前記２次架橋温度未満の温度で加熱した、１次架橋された前記シリコーン樹脂に、前記蛍光体を混錬することで得られた混錬樹脂を粉末化したものであることが好ましい。
上記の方法によれば、蛍光体が沈降しない程度にシリコーン樹脂の粘度を制御しつつ、蛍光体をシリコーン樹脂に混錬することで、シリコーン樹脂に蛍光体が均一に分散した混錬樹脂を得ることができる。
従って、この混錬樹脂を粉末化した封止用樹脂粉末を、配置ステップにおいて一定量配置することにより、発光デバイス間の蛍光体の濃度を均等化することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記実装ステップにおいて、上方に向かって開口する複数のキャビティが形成された前記基板の各キャビティ内に前記発光素子をそれぞれ実装し、前記配置ステップにおいて、前記封止材として、前記封止用樹脂シートを、前記基板に形成された全てのキャビティを覆うように前記基板上に重ねて配置し、前記溶融ステップにおいて、溶融した前記封止材が各キャビティ内に充填されるように加圧し、前記硬化ステップにおいて、各キャビティ内に充填された前記封止材に含まれる１次架橋された前記シリコーン樹脂を全硬化させることが好ましい。
上記の方法では、封止材である封止用樹脂シートを、基板に形成された全てのキャビティを覆うように基板上に重ねた状態で、溶融した封止材（シリコーン樹脂）が各キャビティ内に充填されるように加圧しながら加熱するため、溶融した封止材を各キャビティ内に同時に充填することができる。そして、各キャビティ内に充填した封止材に含まれる１次架橋されたシリコーン樹脂を全硬化させることにより、各キャビティ内に実装された発光素子を同時に封止することができる。
従って、上記の方法によれば、キャビティごとに溶融した封止材を個別に充填する方法に比べて、充填される封止材の特性や量がキャビティごとに変化することを低減することができるので、発光デバイスの特性のばらつきを抑制することができる。
また、上記の方法によれば、溶融した封止材を各キャビティ内に充填するための特別なディスペンサーや成形機等を使用することなく、溶融した封止材を各キャビティ内に同時に充填することができるので、発光デバイスの生産効率を著しく向上させることができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記基板には、各キャビティに貫通孔が設けられていることが好ましい。
上記の方法によれば、基板に形成された各キャビティに貫通孔が設けられているため、各キャビティ内の空気の排出を促進することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記封止用樹脂シートには、各キャビティと対向する位置に貫通孔が設けられていることが好ましい。
上記の方法によれば、封止用樹脂シートの各キャビティと対向する位置に貫通孔が設けられているので、各キャビティ内の空気の排出を促進することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記配置ステップにおいて、前記封止用樹脂シート上に、表面に梨地状の凹凸が形成された表面成形用離型シートをさらに重ねて配置し、前記硬化ステップにおいて、各キャビティ内に充填された前記封止材の表面に前記表面成形用離型シートを当接させた状態で、前記封止材に含まれる１次架橋された前記シリコーン樹脂を全硬化させることが好ましい。
上記の方法では、配置ステップにおいて、表面に梨地状の凹凸が形成された表面成形用離型シートを封止用樹脂シート上に重ねて配置し、硬化ステップにおいて、各キャビティ内に充填された封止材の表面に表面成形用離型シートを当接させた状態で、封止材に含まれる１次架橋されたシリコーン樹脂を全硬化させる。
従って、上記の方法によれば、全硬化したシリコーン樹脂の表面に梨地状の凹凸が形成されるため、この凹凸によって発光デバイスの光取り出し効率を向上させることができる。
また、表面成形用離型シートにポーラス状の紙質のものを用いることで、キャビティ内の空気の排出を円滑に行うことも可能である。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記配置ステップにおいて、前記封止用樹脂シート上に、光透過性を有する樹脂からなるレンズ成形用樹脂シートをさらに重ねて配置し、前記溶融ステップにおいて、前記基板に実装された各発光素子に対向する位置にレンズ成形用凹部が形成されたレンズ成形用金型を介して、前記レンズ成形用樹脂シートを前記封止用樹脂シートに向けて加圧することが好ましい。
上記の方法では、封止用樹脂シート上に、光透過性を有する樹脂からなるレンズ成形用樹脂シートをさらに重ねて配置する。そして、各キャビティに対向する位置にレンズ成形用凹部が形成されたレンズ成形用金型を介して、レンズ成形用樹脂シートを封止用樹脂シートに向けて加圧する。そのため、溶融したレンズ成形用樹脂シートを構成する樹脂をレンズ成形用凹部に充填することができる。
従って、上記の方法によれば、レンズ成形用凹部に充填された状態でレンズ成形用樹脂シートを構成する樹脂を硬化させることで、レンズが付加された複数の発光デバイスを同時に製造することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記実装ステップにおいて、表面が平坦な前記基板に複数の前記発光素子を実装し、前記配置ステップにおいて、前記封止材として、前記基板に実装された各発光素子を収容可能な複数の凹部が形成された前記封止用樹脂シートを、各発光素子が前記凹部内にそれぞれ収容されるように前記基板上に配置し、前記溶融ステップにおいて、前記基板に実装された各発光素子に対向する位置にレンズ成形用凹部が形成されたレンズ成形用金型を介して、溶融した前記封止材が各レンズ成形用凹部に充填されるように加圧し、前記硬化ステップにおいて、各レンズ成形用凹部内に充填された前記封止材に含まれる１次架橋された前記シリコーン樹脂を全硬化が好ましい。
上記の方法では、表面が平坦な基板に複数の発光素子を実装し、基板に実装された各発光素子を収容可能な複数の凹部が形成された封止用樹脂シート（封止材）を、各発光素子が当該凹部内にそれぞれ収容されるように基板上に重ねて配置する。そして、基板に実装された各発光素子に対向する位置にレンズ成形用凹部が形成されたレンズ成形用金型を介して、封止用樹脂シートを基板に向けて加圧する。そのため、溶融した封止材を各レンズ成形用凹部内に充填して、レンズ成形用凹部内で封止材に含まれる１次架橋されたシリコーン樹脂を２次架橋により全硬化させるができ。
従って、上記の方法によれば、封止材がレンズ形状に成形された複数の発光デバイスを同時に製造することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記発光素子を収容可能な複数の開口部が形成され、且つ、少なくとも各開口部の内面が反射機能を有する反射板を載置する載置ステップをさらに含み、前記実装ステップにおいて、表面が平坦な前記基板に複数の前記発光素子を実装し、前記載置ステップにおいて、前記基板に実装された各発光素子が前記開口部内にそれぞれ収容されるように、前記反射板を前記基板上に載置し、前記配置ステップにおいて、前記封止材として、前記封止用樹脂シートを、前記基板に載置された前記反射板に形成された全ての開口部を覆うように前記反射板上に配置し、前記溶融ステップにおいて、溶融した前記封止材が各開口部に充填されるように加圧し、前記硬化ステップにおいて、各開口部内に充填された前記封止材に含まれる１次架橋された前記シリコーン樹脂を全硬化させることが好ましい。
上記の方法では、封止材である封止用樹脂シートを、反射板に形成された全ての開口部を覆うように反射板上に配置する。そして、溶融したシリコーン樹脂が各開口部内に充填されるように加圧しながら封止用樹脂シートを加熱し、各開口部内に充填された封止材に含まれる１次架橋されたシリコーン樹脂を全硬化させる。そのため、溶融した封止材を各開口部内に同時に充填して、各開口部内に実装された発光素子を同時に封止することができる。
従って、上記の方法によれば、発光素子からの光の利用効率を向上させた反射機能を有する複数の発光デバイスを同時に製造することができる。
また、上記の方法によれば、開口部ごとに溶融した封止材を個別に充填する方法に比べて、充填される封止材の特性や量が開口部ごとに変化することが低減されるので、発光デバイスの特性のばらつきを抑制することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記溶融ステップにおいて、前記封止用樹脂シートを、前記基板に向けて真空圧により加圧することが好ましい。
上記の方法によれば、封止用樹脂シートを、基板に向けて真空により加圧しながら加熱するため、各キャビティ内の空気を確実に排出することができると共に、溶融したシリコーン樹脂内に空気が混入することを抑制することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記封止用樹脂シートを、真空熱プレス装置によって加熱および加圧することが好ましい。
上記の方法によれば、真空熱プレス装置内において、真空状態で加熱する工程を容易に実施することができるので、作業効率を向上させることができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記配置ステップにおいて、蛍光体の含有率がそれぞれ異なる前記封止用樹脂シートを重ねて配置することが好ましい。
上記の方法によれば、蛍光体の含有率がそれぞれ異なる複数の封止用樹脂シートを重ね合わせるため、封止用樹脂シートの組み合わせを変更することで蛍光体の分散濃度を容易に制御することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記封止用樹脂シートを、真空含浸装置によって加熱および加圧することが好ましい。
上記の方法によれば、真空含浸装置内において、高圧下で加熱する工程を容易に実施することができるので、作業効率を向上させることができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記実装ステップにおいて、上方に向かって開口するキャビティが形成された前記基板の前記キャビティ内に前記発光素子を実装し、前記配置ステップにおいて、前記封止材として、前記封止用混合粉末を、前記発光素子が実装された前記キャビティ内に配置することが好ましい。
上記の方法によれば、配置ステップにおいて、発光素子が実装されたキャビティ内に、封止材として封止用混合粉末を配置することにより、発光デバイス間の蛍光体の濃度を容易に均等化することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記封止用混合粉末は、タブレット状に押し固められていることが好ましい。
上記の方法では、封止用混合粉末をそのまま用いる方法に比べて、シリコーン樹脂の粉末と蛍光体間に空隙が生じ難いので、加熱後に生じるシリコーン樹脂の体積収縮率を小さくすることができる。
従って、上記の方法によれば、発光デバイス間の色度値のばらつきをさらに低減することができると共に、封止用混合粉末の取り扱い性を向上させることができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記実装ステップにおいて、上方に向かって開口するキャビティが形成された前記基板の前記キャビティ内に前記発光素子を実装し、前記配置ステップにおいて、前記封止材として、前記封止用樹脂粉末を、前記発光素子が実装された前記キャビティ内に配置することが好ましい。
上記の方法によれば、配置ステップにおいて、発光素子が実装されたキャビティ内に、封止材として封止用樹脂粉末を配置することにより、発光デバイス間の蛍光体の濃度を容易に均等化することができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記封止用樹脂粉末は、タブレット状に押し固められていることが好ましい。
上記の方法では、封止用樹脂粉末をそのまま用いる方法に比べて、蛍光体を包含するシリコーン樹脂間に空隙が生じ難いので、加熱後に生じるシリコーン樹脂の体積収縮率を小さくすることができる。
従って、上記の方法によれば、発光デバイス間の色度値のばらつきをさらに低減することができると共に、封止用樹脂粉末の取り扱い性を向上させることができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法では、前記溶融ステップにおいて、真空環境下で前記シリコーン樹脂を溶融させることが好ましい。
上記の方法では、溶融ステップにおいて、真空環境下でシリコーン樹脂を溶融させることにより、キャビティ１２内で溶融したシリコーン樹脂の脱泡を行うことができる。
従って、上記の方法によれば、キャビティの内面と全硬化したシリコーン樹脂との密着性を向上させることができる。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも１つの発光素子を実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、１次架橋された前記シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記２次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化するものであり、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、１次架橋された前記シリコーン樹脂の粉末と前記蛍光体とが少なくとも混合された封止用混合粉末であることを特徴とする。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも１つの発光素子を実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、１次架橋された前記シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記２次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化するものであり、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、１次架橋された前記シリコーン樹脂を少なくとも含む、前記蛍光体を包含したシートからなる封止用樹脂シートであり、前記封止用樹脂シートは、前記２次架橋温度未満の温度で加熱した、１次架橋された前記シリコーン樹脂に、前記蛍光体を混錬することで得られた混錬樹脂をシート化したものであることを特徴とする。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも１つの発光素子を実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、１次架橋された前記シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記２次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化するものであり、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、１次架橋された前記シリコーン樹脂を少なくとも含む、前記蛍光体を包含したシートからなる封止用樹脂シートであり、前記封止用樹脂シートは、１次架橋された前記シリコーン樹脂の粉末と前記蛍光体とが少なくとも混合された封止用混合粉末を押し固めてシート化したものであることを特徴とする。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも１つの発光素子を実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、１次架橋された前記シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記２次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化するものであり、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、前記蛍光体を包含する、１次架橋された前記シリコーン樹脂の粉末からなる封止用樹脂粉末であることを特徴とする。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも１つの発光素子を実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、１次架橋された前記シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記２次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化するものであり、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、１次架橋された前記シリコーン樹脂を少なくとも含む、前記蛍光体を包含したシートからなる封止用樹脂シートであり、前記実装ステップにおいて、上方に向かって開口する複数のキャビティが形成された前記基板の各キャビティ内に前記発光素子をそれぞれ実装し、前記配置ステップにおいて、前記封止用樹脂シートを、前記基板に形成された全てのキャビティを覆うように前記基板上に重ねて配置し、前記溶融ステップにおいて、溶融した前記封止材が各キャビティ内に充填されるように加圧し、前記硬化ステップにおいて、各キャビティ内に充填された前記封止材に含まれる１次架橋された前記シリコーン樹脂を全硬化させ、前記封止用樹脂シートには、各キャビティと対向する位置に貫通孔が設けられていることを特徴とする。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも１つの発光素子を実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、１次架橋された前記シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記２次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化するものであり、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、１次架橋された前記シリコーン樹脂を少なくとも含む、前記蛍光体を包含したシートからなる封止用樹脂シートであり、前記実装ステップにおいて、上方に向かって開口する複数のキャビティが形成された前記基板の各キャビティ内に前記発光素子をそれぞれ実装し、前記配置ステップにおいて、前記封止用樹脂シートを、前記基板に形成された全てのキャビティを覆うように前記基板上に重ねて配置し、前記封止用樹脂シート上に、表面に梨地状の凹凸が形成された表面成形用離型シートをさらに重ねて配置し、前記溶融ステップにおいて、溶融した前記封止材が各キャビティ内に充填されるように加圧し、前記硬化ステップにおいて、各キャビティ内に充填された前記封止材の表面に前記表面成形用離型シートを当接させた状態で、前記封止材に含まれる１次架橋された前記シリコーン樹脂を全硬化させることを特徴とする。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも１つの発光素子を実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、１次架橋された前記シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記２次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化するものであり、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、１次架橋された前記シリコーン樹脂を少なくとも含む、前記蛍光体を包含したシートからなる封止用樹脂シートであり、前記実装ステップにおいて、表面が平坦な前記基板に複数の前記発光素子を実装し、前記配置ステップにおいて、前記基板に実装された各発光素子を収容可能な複数の凹部が形成された前記封止用樹脂シートを、各発光素子が前記凹部内にそれぞれ収容されるように前記基板上に配置し、前記溶融ステップにおいて、前記基板に実装された各発光素子に対向する位置にレンズ成形用凹部が形成されたレンズ成形用金型を介して、溶融した前記封止材が各レンズ成形用凹部に充填されるように加圧し、前記硬化ステップにおいて、各レンズ成形用凹部内に充填された前記封止材に含まれる１次架橋された前記シリコーン樹脂を全硬化させることを特徴とする。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも１つの発光素子を実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、１次架橋された前記シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記２次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化するものであり、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、１次架橋された前記シリコーン樹脂を少なくとも含む、前記蛍光体を包含したシートからなる封止用樹脂シートであり、前記配置ステップにおいて、蛍光体の含有率がそれぞれ異なる前記封止用樹脂シートを重ねて配置することを特徴とする。
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、基板に、少なくとも１つの発光素子を実装する実装ステップと、前記実装ステップにて実装した前記発光素子の上面と対向する位置に、１次架橋により半硬化状態となったシリコーン樹脂と、蛍光体とを少なくとも含む封止材を配置する配置ステップと、前記配置ステップにて配置した前記封止材を、１次架橋された前記シリコーン樹脂が２次架橋により全硬化する温度である２次架橋温度未満の温度で加熱して、前記封止材を溶融させる溶融ステップと、前記溶融ステップにて溶融した前記封止材を前記発光素子の少なくとも上面に密着させた状態で、前記封止材を前記２次架橋温度以上の温度で加熱する硬化ステップとを含み、前記シリコーン樹脂は、室温から前記２次架橋温度未満までの温度領域で可逆的に粘度が低下し、前記２次架橋温度以上の温度領域で非可逆的に全硬化するものであり、前記配置ステップにおいて配置される前記封止材は、１次架橋された前記シリコーン樹脂を少なくとも含む、前記蛍光体を包含したシートからなる封止用樹脂シートであり、前記溶融ステップにおいて、前記封止用樹脂シートを、前記基板に向けて真空圧により加圧し、前記封止用樹脂シートを、真空含浸装置によって加熱および加圧することを特徴とする。
本発明は、例えば、ＬＥＤを光源とする表示用装置や照明器具、ディスプレイ等のバックライト、信号機、屋外の大型ディスプレイや広告看板等に用いられる発光デバイスの製造に好適に利用することができる。
１ａ 発光デバイス
１ｂ 発光デバイス
１ｃ 発光デバイス
１ｄ 発光デバイス
１ｅ 発光デバイス
１ｆ 発光デバイス
１０ 多連キャビティ回路基板（基板）
１１ 回路基板（基板）
１２ キャビティ
１２ａ 貫通孔
１３ 発光素子
１４，５４，６４，７４ マウント用配線パターン
１５，６５ 導電性接着剤
１６，５６，６６，７６ 接続用配線パターン
１７，５７，６７，７７ａ，７７ｂ 導電線
２０ 封止用樹脂シート（封止材）
２０ａ 貫通孔
２０Ａ 第１の封止用樹脂シート（封止用樹脂シート・封止材）
２０Ｂ 第２の封止用樹脂シート（封止用樹脂シート・封止材）
２１ 封止樹脂
２４ 混錬樹脂
２５ レンズ成形用樹脂シート
２６ 封止用樹脂シート（封止材）
２６ａ 凹部
３１ 表面成形用離型シート
３２ 重り板
３３ 真空加熱炉
３５ 真空熱プレス装置
３５ａ ヒーター台
３５ｂ プレスヒーター
３５ｅ レンズ成形用溝部（レンズ成形用凹部）
３５ｈ 固定具凹部
３８ａ 真空引き用袋
３８ｃ 加熱炉
３８ｄ 真空ポンプ
４０ 真空加熱装置
４１ 上部チャンバー
４２ 下部チャンバー
４３ ダイヤフラムゴム
４４，７９ 熱板
５０ 発光表示デバイス（発光デバイス）
５１ 平面回路基板（基板）
５３ 発光素子
５８ 反射板
５８ａ 開口部
６０ 平面回路基板（基板）
６１ 回路基板（基板）
６３，７３ 発光素子
１２０ 封止用混合粉末（封止材）
１２１ 封止用樹脂粉末（封止材）
１２２ 封止用樹脂タブレット（封止用混合粉末・封止用樹脂粉末・封止材）
１２３ 封止用混合粉末シート（封止用樹脂シート・封止材）
１３２ａ 開口部
Ｔ０ 室温
Ｔ１ ２次架橋温度

Claims (3)

  1. 少なくとも熱可塑性樹脂と蛍光体とを含み、複数の発光素子を一括封止するための封止材であって、
    前記熱可塑性樹脂は、所定の架橋温度未満の温度において熱可塑性を有し、前記架橋温度以上の温度で不可逆的に硬化するシリコーン樹脂であり、
    前記シリコーン樹脂は、前記架橋温度未満の温度において一次架橋を形成しており、前記架橋温度以上の温度で二次架橋を形成するものであり、
    前記封止材は、前記蛍光体を内部に分散させた、一次架橋により半硬化状態となった前記シリコーン樹脂が、シート状に成形された封止シートであり、
    前記封止シートに、前記シリコーン樹脂が溶融する際に当該シリコーン樹脂内への気泡の混入を抑制するための貫通孔が形成されていることを特徴とする封止材。
  2. 少なくとも熱可塑性樹脂と蛍光体とを含み、複数の発光素子を一括封止するための封止材であって、
    前記熱可塑性樹脂は、所定の架橋温度未満の温度において熱可塑性を有し、前記架橋温度以上の温度で不可逆的に硬化するシリコーン樹脂であり、
    前記シリコーン樹脂は、前記架橋温度未満の温度において一次架橋を形成しており、前記架橋温度以上の温度で二次架橋を形成するものであり、
    前記封止材は、前記蛍光体を内部に分散させた、一次架橋により半硬化状態となった前記シリコーン樹脂が、シート状に成形された封止シートであり、
    前記封止シートの表面に、複数の凹部が形成されていることを特徴とする封止材。
  3. 前記架橋温度は、１２０℃以上１７０℃以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の封止材。
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