JP5800640B2 - 発光ダイオード装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、発光ダイオード装置の製造方法、詳しくは、発光ダイオード素子が封止樹脂層によって封止されている発光ダイオード装置の製造方法に関する。
従来、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）が封止樹脂層によって封止されている発光ダイオード装置が知られている。
例えば、基板に実装されたＬＥＤと、凹部を有する金型とを対向配置させながら、それらの間に樹脂層を介在させ、次いで、金型を基板に対して押圧することにより、樹脂層によってＬＥＤを封止する、発光ダイオード装置の製造方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。
この方法によれば、樹脂層を、金型の凹部に対応する形状に形成するとともに、各ＬＥＤに対応するパターンに形成することができる。
しかし、特許文献１に記載の方法では、金型の凹部を厚み方向に投影したときに、ＬＥＤと重なるように配置する必要がある。従って、金型をＬＥＤに対して正確に位置決めする必要がある。そうすると、金型の位置決めと、金型による押圧との両方が同時に必要となり、そのため、製造工程が煩雑となる。
本発明の目的は、発光ダイオード素子を確実に封止し、信頼性に優れた発光ダイオード装置を簡易かつ効率よく製造することのできる、発光ダイオード装置の製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の発光ダイオード装置の製造方法は、発光ダイオード素子が封止樹脂層によって封止されている発光ダイオード装置の製造方法であって、支持層、前記支持層の厚み方向一方側に形成される拘束層、および、前記拘束層の厚み方向一方側に形成され、封止樹脂からなる前記封止樹脂層を備える積層体を用意する工程、前記積層体における前記封止樹脂層および前記拘束層を、前記発光ダイオード素子に対応するパターンに切り込む工程、前記パターンに切り込まれた前記封止樹脂層および前記拘束層において、前記発光ダイオード素子に対応しない部分を除去する工程、前記発光ダイオード素子に対応する前記封止樹脂層と、前記発光ダイオード素子とを対向させて、それらを、互いに近接する方向に押圧して、前記発光ダイオード素子を前記封止樹脂層により封止する工程、および、前記支持層および前記拘束層を前記積層体から除去する工程を備えることを特徴としている。
また、本発明の発光ダイオード装置の製造方法では、封止樹脂が、熱硬化性樹脂であり、前記封止樹脂層が、熱硬化性樹脂のＢステージ樹脂から形成されていることが好適である。
また、本発明のダイオード装置の製造方法において、前記積層体を用意する工程では、蛍光体層を、前記拘束層と前記封止樹脂層との間に介在させるとともに、前記封止樹脂層を、前記蛍光体層の厚み方向一方側に形成することが好適である。
本発明の発光ダイオード装置の製造方法では、積層体における封止樹脂層および拘束層を、発光ダイオード素子に対応するパターンに切り込み、その後、発光ダイオード素子に対応する封止樹脂層と、発光ダイオード素子とを対向させて、それらを、互いに近接する方向に押圧して、発光ダイオード素子を封止樹脂層により封止する。
そのため、上記した金型の位置決めを省略することができるので、発光ダイオード素子を封止樹脂層により簡易かつ効率よく封止することができる。
さらに、積層体において、封止樹脂層が、拘束層の厚み方向一方側に形成されているので、かかる拘束層によって封止樹脂層を拘束することができる。
そのため、封止樹脂層を、拘束層によって拘束しながら、発光ダイオード素子に対応するパターンに優れた精度で切り込むことができる。
さらに、その後、発光ダイオード素子に対応しない部分の封止樹脂層を、拘束層によって拘束しながら、確実に除去することができる。
さらに、残存する封止樹脂層の形状を、拘束層によって拘束して、形状の維持を図ることができる。
さらにまた、発光ダイオード素子に対応する部分の封止樹脂層によって、発光ダイオード素子を確実に封止することができる。
従って、形状の維持が図られた封止樹脂層によって、発光ダイオード素子を確実に封止することができる。
その結果、信頼性に優れた発光ダイオード装置を簡易かつ効率よく製造することができる。
図１は、本発明の発光ダイオード装置の製造方法の一実施形態で用意する積層体の断面図、図２は、図１に示す積層体の製造方法を説明するための工程図、図３は、積層体を切り込む工程、図４は、外枠部の離型層、封止樹脂層、蛍光体層および拘束層を引き剥がす工程、図５は、離型層を積層体から引き剥がして、封止樹脂層により発光ダイオード素子を封止する工程図を示す。
この方法は、図５が参照されるように、発光ダイオード素子２１が封止樹脂層５によって封止されている発光ダイオード装置２２を製造する方法である。
この方法は、次に説明する図２〜図５の各工程を、図示しないロールによって各部材を連続して搬送しながら処理するロールトゥロール方式により実施する。なお、図２〜図５において、便宜的に、各部材の搬送方向を、紙面左側から紙面右側に向かう方向として説明する。
この方法では、まず、図１に示す積層体１を用意する。
積層体１は、搬送方向（図４および図５参照）に沿う長尺な平帯フィルム形状に形成されている。積層体１は、支持層２、支持層２の上（厚み方向一方側）に形成される拘束層３、拘束層３の上（厚み方向一方側）に形成される蛍光体層４、蛍光体層４の上（厚み方向一方側）に形成される封止樹脂層５、および、封止樹脂層５の上に形成される離型層６を備えている。
支持層２は、積層体１の外形形状に対応する対応する平帯フィルム形状に形成されており、積層体１全体を支持する支持テープ（支持フィルム）であって、ロールトゥロール方式におけるキャリアテープ（キャリアフィルム）とされている。
支持層２は、例えば、樹脂フィルム、金属箔などから形成されている。樹脂フィルムを形成する樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの弱粘着樹脂が挙げられる。金属箔を形成する金属材料としては、例えば、鉄、銅、ステンレスなどが挙げられる。好ましくは、弱粘着樹脂からなる樹脂フィルムが挙げられる。
支持層２の厚みは、例えば、２０〜２００μｍ、好ましくは、５０〜９０μｍである。
なお、支持層２が、金属箔から形成される場合には、図示しない粘着層（弱粘着層、タック層）を積層して、粘着処理（弱粘着処理、タック処理）を施すこともできる。
拘束層３は、支持層２と略同一形状（長尺な平帯フィルム形状）に形成されている。拘束層３は、その上に形成される蛍光体層４および封止樹脂層５の形状を維持する拘束フィルム（基材フィルム）とされる。
拘束層３は、例えば、樹脂フィルム、金属箔などから形成されている。樹脂フィルムを形成する樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなど）などが挙げられる。金属箔を形成する金属材料としては、例えば、鉄、銅、ステンレスなどが挙げられる。拘束層３は、好ましくは、樹脂フィルムから形成されている。
拘束層３の厚みは、例えば、１２〜２５０μｍ、好ましくは、２５〜７５μｍである。
なお、拘束層３の上面には、離型処理を施すこともできる。
蛍光体層４は、拘束層３の上面全面に形成されている。
蛍光体層４は、例えば、蛍光体および樹脂を含有する蛍光体組成物から形成されている。
蛍光体としては、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体が挙げられる。そのような蛍光体としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）などのガーネット型蛍光体などが挙げられる。
また、蛍光体は、例えば、粒子状をなし、平均粒子径が、例えば、０．１〜３０μｍ、好ましくは、０．２〜１０μｍである。
樹脂は、蛍光体を分散させるマトリックスであって、例えば、熱硬化性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂や、例えば、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。好ましくは、耐久性の観点から、熱硬化性樹脂、さらに好ましくは、熱硬化性シリコーン樹脂が挙げられる。
蛍光体の配合割合は、例えば、樹脂１００質量部に対して、例えば、５〜５０質量部である。
蛍光体層４の厚みは、例えば、１０〜１０００μｍ、好ましくは、５０〜６００μｍである。
封止樹脂層５は、蛍光体層４の上面全面に形成されている。また、封止樹脂層５は、厚み方向において、拘束層３とによって、蛍光体層４を挟み込んでいる。つまり、蛍光体層４が、拘束層３と封止樹脂層５との間に介在されている。
封止樹脂層５を形成する封止樹脂としては、蛍光体組成物で例示した樹脂と同様の樹脂が挙げられ、好ましくは、熱硬化性樹脂、さらに好ましくは、熱硬化性シリコーン樹脂が挙げられる。
封止樹脂が熱硬化性樹脂であれば、それをＢステージ樹脂として封止樹脂層５を形成し、それによって発光ダイオード素子２１（図５参照）を比較的小さな押圧力で埋設でき、その後の加熱硬化によって、発光ダイオード素子２１を封止するとともに、封止樹脂層５に耐熱性を付与することができる。
なお、封止樹脂には、必要により、上記した蛍光体や充填剤（シリカなど）を適宜の割合で添加して、封止樹脂を封止樹脂組成物として調製することもできる。
封止樹脂層５の厚みは、例えば、５０〜５０００μｍ、好ましくは、１００〜１０００μｍである。
離型層６は、封止樹脂層５の上面全面に積層されている。
離型層６は、支持層２と略同一形状（長尺な平帯フィルム形状）に形成されており、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂フィルム、例えば、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合樹脂フィルムなどのフッ素系樹脂フィルムから形成されている。好ましくは、ポリエステル樹脂フィルムから形成されている。
なお、離型層６の下面には、離型処理を施すこともできる。
離型層６の厚みは、例えば、１２〜２５０μｍ、好ましくは、２５〜７５μｍである。
次に、この積層体１の製造方法を、図２を参照して説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、拘束層３を用意する。
次いで、図２（ｂ）に示すように、蛍光体層４を拘束層３の上に形成する。
蛍光体層４を形成するには、まず、上記した蛍光体組成物を調製する。なお、蛍光体組成物は、液状物として調製する。蛍光体組成物を液状物として調製するには、常温で液状の樹脂を用いるか、あるいは、公知の溶媒を配合する。
次いで、液状の蛍光体組成物を拘束層３の上面全面に塗布する。
蛍光体組成物を拘束層３の上面全面に塗布する方法としては、例えば、ドクターブレード法、グラビアコーター法、ファウンテンコーター法などの方法が挙げられる。
続いて、拘束層３の上面に塗布された蛍光体組成物を、例えば、１００〜３００℃で、５〜３０分間、加熱する。
これにより、樹脂が熱硬化性樹脂である場合には、樹脂を完全硬化させる（Ｃステージ状態とする）。
また、蛍光体組成物に溶媒が配合されている場合には、溶媒が留去される。
これにより、蛍光体層４を拘束層３の上に形成する。
次いで、図２（ｃ）に示すように、封止樹脂層５を蛍光体層４の上に形成する。
封止樹脂層５を形成するには、まず、上記した封止樹脂を調製する。なお、封止樹脂は、液状物として調製する。封止樹脂を液状物として調製するには、常温で液状の封止樹脂を用いるか、あるいは、公知の溶媒を配合する。
次いで、液状の封止樹脂を蛍光体層４の上面全面に塗布する。
封止樹脂を蛍光体層４の上面全面に塗布する方法としては、例えば、ドクターブレード法、グラビアコーター法、ファウンテンコーター法などの方法が挙げられる。
続いて、蛍光体層４の上面に塗布された封止樹脂を、例えば、４０〜１５０℃で、１〜６０分間加熱する。
これにより、封止樹脂が、熱硬化性樹脂である場合には、封止樹脂を半硬化させる（Ｂステージ状態とする）。また、封止樹脂に溶媒が配合されている場合には、溶媒が留去される。
これにより、Ｂステージ樹脂からなる封止樹脂層５を蛍光体層４の上に形成する。
次いで、図２（ｄ）に示すように、離型層６を封止樹脂層５の上に形成する。
具体的には、離型層６を封止樹脂層５の上面全面に貼着する。これにより、封止樹脂層５が離型層６によって保護される。
その後、図２（ｅ）に示すように、支持層２を拘束層３の下に形成する。
具体的には、支持層２を拘束層３の下面に貼着する。
これによって、図１に示す積層体１を得る。
次いで、この方法では、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、積層体１における拘束層３、蛍光体層４、封止樹脂層５および離型層６を、発光ダイオード素子２１（図５参照）に対応するパターン（発光ダイオード素子２１の埋設領域（部分）を区画するパターン）に切り込む（切込７を形成する）。
具体的には、拘束層３、蛍光体層４、封止樹脂層５および離型層６に、略円環形状の刃型を用いて、平面視略円環形状の切込７（図３（ａ）の１点鎖線）を、上側から下側に向かって、長尺方向に沿って互いに間隔を隔てて複数形成する。
切込７は、厚み方向において、支持層２が切断されず、かつ、支持層２の上の各層、すなわち、拘束層３、蛍光体層４、封止樹脂層５および離型層６が切断されるように、形成される。
これにより、切込７は、平面視で、積層体１において、切込７の内側に、発光ダイオード素子２１に対応する部分として埋設部分１０と、切込７の外側に、発光ダイオード素子２１に対応しない部分として外枠部１２とを、仕切るように形成される。
外枠部１２は、積層体１の幅方向（厚み方向および長尺方向に直交する方向）両端部において、長尺方向に連続するとともに、各埋設部分１０の間に配置され、幅方向両端部を連結するパターンとして形成されている。
埋設部分１０の直径（最大長さ）は、例えば、５〜３００ｍｍ、好ましくは、７〜２００ｍｍである。また、各埋設部分１０の間隔（長尺方向における間隔）は、例えば、２０〜１０００ｍｍ、好ましくは、５０〜２００ｍｍである。
次いで、この方法では、図４に示すように、発光ダイオード素子２１（図５参照）に対応しない拘束層３、蛍光体層４、封止樹脂層５および離型層６を除去する。
すなわち、外枠部１２の拘束層３を支持層２から引き剥がす。具体的には、外枠部１２の拘束層３、蛍光体層４、封止樹脂層５および離型層６を上方に引き上げる。
これにより、埋設部分１０において、支持層２に積層される拘束層３、蛍光体層４、封止樹脂層５および離型層６が、切込７に対応するパターンに形成される。
次いで、この方法では、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、埋設部分１０の離型層６を封止樹脂層５から引き剥がす。
埋設部分１０の離型層６を封止樹脂層５から引き剥がすには、例えば、図５（ａ）に示すように、まず、粘着フィルム１９を封止樹脂層５の上に対向配置させる。
粘着フィルム１９は、例えば、支持層２と略同一形状（長尺な平帯フィルム形状）に形成されており、例えば、アクリル系粘着剤など、公知の粘着剤から形成されている。粘着フィルム１９の厚みは、例えば、３０〜３００μｍである。
次いで、図５（ｂ）に示すように、粘着フィルム１９を離型層６の上面に貼着する。これにより、離型層６は、粘着フィルム１９の下面に粘着する。
その後、図５（ｃ）の矢印で示すように、粘着フィルム１９を上方に引き上げることにより、離型層６を封止樹脂層５から引き剥がす。
次いで、この方法では、図５（ｄ）に示すように、発光ダイオード素子２１に対応する封止樹脂層５と、発光ダイオード素子２１とを対向させる。
具体的には、埋設部分１０の封止樹脂層５の上に、発光ダイオード素子２１を対向配置させる。
この時、発光ダイオード素子２１を封止樹脂層５に対して位置決めする。なお、発光ダイオード素子２１の封止樹脂層５に対する位置決めは、ロールトゥロール方式における連続搬送を一旦停止して、実施される。
発光ダイオード素子２１は、実装基板２０に実装されており、具体的には、発光ダイオード素子２１は、ワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングなどによって実装基板２０の下面に実装されている。より具体的には、発光ダイオード素子２１は、厚み方向に投影したときに、実装基板２０に含まれるように設けられ、詳しくは、実装基板２０の下面中央部に設けられている。
なお、図５（ｄ）において、実装基板２０は、図示しないピックアップ装置（吸引装置）などによって、支持されている。
次いで、この方法では、図５（ｄ）の矢印および図５（ｅ）に示すように、発光ダイオード素子２１および封止樹脂層５を、互いに近接する方向に押圧する。
具体的には、実装基板２０を下方に押し下げて、実装基板２０を封止樹脂層５に圧着する。
実装基板２０の封止樹脂層５に対する押圧力は、例えば、０．０１〜１０ＭＰａ、好ましくは、０．１〜４ＭＰａである。
これにより、発光ダイオード素子２１は、封止樹脂層５に圧入されて、封止樹脂層５内に埋設される。
これによって、発光ダイオード素子２１を封止樹脂層５により封止することができる。
次いで、この方法では、図５（ｆ）の矢印で示すように、支持層２および拘束層３を積層体１から除去する。
具体的には、支持層２および拘束層３を封止樹脂層５に対して下方に引き下げて、拘束層３を封止樹脂層５から引き剥がす。
なお、支持層２および拘束層３の引き下げでは、それらは、支持層２の粘着性によって、剥離することなく、互いに密着している。
なお、支持層２および拘束層３の引き下げでは、ロールトゥロール方式において、停止していた連続搬送が再開される。
その後、封止樹脂が熱硬化性樹脂である場合には、封止樹脂層５の封止樹脂を、例えば、１５０〜３００℃で、５〜３００分間、加熱することにより、完全硬化させる（Ｃステージ状態とする）。
これによって、実装基板２０、発光ダイオード素子２１、封止樹脂層５および蛍光体層４を備える発光ダイオード装置２２を得る。
なお、発光ダイオード装置２２は、図示しないピックアップ装置（吸引装置）などによって、支持されている。
そして、この方法では、積層体１における離型層６、封止樹脂層５、蛍光体層４および拘束層３を、発光ダイオード素子２１に対応するパターンに切り込み、その後、埋設部分１０における封止樹脂層５と、発光ダイオード素子２１とを対向させて、それらを、互いに近接する方向に押圧して、発光ダイオード素子２１を封止樹脂層５により封止する。
そのため、特許文献１に記載された金型の位置決めを省略することができるので、発光ダイオード素子２１を封止樹脂層５により簡易かつ効率よく封止することができる。
さらに、積層体１において、封止樹脂層５および蛍光体層４が、拘束層３の上に形成されているので、かかる拘束層３によって封止樹脂層５および蛍光体層４を拘束することができる。
そのため、封止樹脂層５および蛍光体層４を、拘束層３によって拘束しながら、発光ダイオード素子２１に対応するパターンに優れた精度で切り込むことができる。
さらに、その後、外枠部１２の離型層６、封止樹脂層５および蛍光体層４を、拘束層３によって拘束しながら、確実に除去することができる。
さらに、残存する埋設部分１０の封止樹脂層５および蛍光体層４の形状を、拘束層３によって拘束して、形状の維持を図ることができる。
さらにまた、埋設部分１０の封止樹脂層５によって、発光ダイオード素子２１を確実に封止することができる。
従って、形状の維持が図られた封止樹脂層５によって、発光ダイオード素子２１を確実に封止することができる。
その結果、信頼性に優れた発光ダイオード装置２２を簡易かつ効率よく製造することができる。
なお、図１および図２の実施形態では、積層体１に蛍光体層４を設けているが、例えば、図示しないが、蛍光体層４を積層体１に設けず、封止樹脂層５によって発光ダイオード素子２１を封止した後、別途、封止樹脂層５の下面に蛍光体層４を積層（貼着）することもできる。
好ましくは、予め積層体１に蛍光体層４を設ける。この方法によれば、別途、発光ダイオード素子２１を封止した後の封止樹脂層５に、蛍光体層４を設ける工程を省略することができる。
そのため、発光ダイオード装置２２を一層簡便に製造することができる。
さらに、図５の実施形態では、積層体１において、支持層２を下側に配置し、また、発光ダイオード装置２２において実装基板２０を上側に配置しているが、上下方向の配置は特に限定されず、例えば、図示しないが、それらの逆に積層することもできる。つまり、積層体１において、支持層２を上側に配置し、発光ダイオード装置２２において実装基板２０を下側に配置することもできる。
図６は、本発明の発光ダイオード装置の製造方法の他の実施形態において、積層体をパターンに切り込むとともに、ユニット毎に切り離す工程、図７は、図６に引き続き、発光ダイオード装置の製造方法を説明するための工程図、図８は、図７（ｂ）に示す工程において、ユニットをステージの上面に複数整列配置する工程を説明する斜視図、図９は、図７（ｃ）に示す工程において、ユニット集合体をプレスする工程を説明する一部切欠斜視図を示す。
なお、上記した各部に対応する部材については、以降の各図面において同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図３（ｂ）の実施形態では、埋設部分１０を、幅方向に１列設けたが、例えば、幅方向に複数列設けることができ、具体的には、図６（ｂ）に示すように、幅方向に２列設けることができる。
また、図５（ｅ）の実施形態では、１個の発光ダイオード素子２１を、１個の埋設部分１０における封止樹脂層５に埋設させているが、例えば、図示しないが、複数個の発光ダイオード素子２１を、１個の埋設部分１０における封止樹脂層５に埋設させることもできる。さらに、その場合には、複数個の発光ダイオード素子２１のそれぞれを各実装基板２０に実装することができ、あるいは、複数個の発光ダイオード素子２１を１つの実装基板２０（大きな実装基板２０、具体的には、ウエハなど）にまとめて実装することもできる。
また、図５の実施形態では、各工程を、ロールトゥロール方式により実施しているが、例えば、図７〜図９に示すように、枚葉方式（バッチ方式）により実施することもできる。
次に、積層体１を用意する工程（図２）および積層体１を切り込む工程（図６）を除く各工程を、枚葉方式により実施する発光ダイオード装置２２の製造方法について、図７〜図９を参照して説明する。
この方法では、まず、図１および図２に示すように、長尺平帯状の積層体１を用意する。
次いで、この方法では、図６に示すように、積層体１における拘束層３、蛍光体層４、封止樹脂層５および離型層６を切り込むとともに、複数の埋設部分１０を含むユニット１５毎に切り分ける。
具体的には、切込７を、積層体１の幅方向および長尺方向に整列状に形成することにより、幅方向および長尺方向に整列配置される埋設部分１０が形成される。
また、積層体１を、幅方向に２列、長尺方向に２列で整列配置された埋設部分１０を含む、平面視略矩形状のユニット１５に切り分ける。つまり、ユニット１５に対応するように、支持層２、拘束層３、蛍光体層４、封止樹脂層５および離型層６を切断する。
ユニット１５のサイズは、適宜選択され、長尺方向長さが、例えば、１００〜１０００ｍｍであり、幅方向長さが、１００〜１０００ｍｍである。各埋設部分１０間の長尺方向間隔および幅方向間隔は、例えば、２０〜５００ｍｍ、好ましくは、５０〜２００ｍｍである。
次いで、図７（ａ）に示すように、各ユニット１５の埋設部分１０の離型層６を引き剥がす。具体的には、粘着フィルム１９を離型層６の上面に貼着して、続いて、粘着フィルム１９を上方に引き上げる。
その後、離型層６が引き剥がされたユニット１５を、図８に示すように、ステージ１６の上に載置する。具体的には、ユニット１５を、ステージ１６の上面に、各ユニット１５が幅方向および長尺方向に互いに間隔を隔てて整列配置されるように、載置する。各ユニット１５間の間隔は、例えば、１０〜１００ｍｍである。
ステージ１６は、略矩形板状をなし、例えば、鉄板、ステンレス板などの金属板から形成されている。
これにより、ステージ１６の上に複数のユニット１５が載置されたユニット集合体１８が作製される。
次いで、図７（ｂ）および図９に示すように、発光ダイオード素子２１を、ユニット集合体１８における封止樹脂層５に対向配置させる。
その後、図７（ｃ）に示すように、発光ダイオード素子２１および封止樹脂層５を、互いに近接する方向に押圧して、発光ダイオード素子２１を封止樹脂層５内に埋設させる。
具体的には、実装基板２０の上面に、熱板１７を配置し、かかる熱板１７が実装基板２０を押圧する。すなわち、熱板１７およびステージ１６の厚み方向における挟み込みにより、発光ダイオード素子２１および封止樹脂層５を厚み方向に押圧する。
熱板１７の温度は、例えば、１２０〜２００℃、好ましくは、１４０〜１６５℃である。熱板１７は、ユニット集合体１８よりやや大きい略矩形板形状に形成されている。
次いで、熱板１７を引き上げ、各ユニット１５をステージ１６から下ろし、続いて、図７（ｄ）に示すように、支持層２および拘束層３を積層体１から除去する。具体的には、拘束層３を封止樹脂層５から引き剥がす。
その後、封止樹脂が熱硬化性樹脂である場合には、封止樹脂層５を、例えば、１５０〜３００℃で、５〜３００分間、加熱することにより、完全硬化させる（Ｃステージ状態とする）。
これにより、発光ダイオード装置２２を得る。
そして、図７の実施形態は、図３〜５の実施形態と同様の作用効果を奏し、さらに、枚葉方式であるので、発光ダイオード素子２１および発光ダイオード装置２２の種類あるいはサイズなどに応じて、小量生産する場合に、製造コストを低減することができる。
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、何らそれらに限定されない。
実施例１
（ロールトゥロール方式）
下記の各工程をロールトゥロール方式により実施した。
（ロールトゥロール方式）
下記の各工程をロールトゥロール方式により実施した。
（積層体の製造）
上面が離型処理されたポリエチレンテレフタレートからなる拘束層を用意した（図２（ａ）参照）。なお、拘束層は、長尺平帯状をなし、幅３００ｍｍ、厚み５０μｍであった。
上面が離型処理されたポリエチレンテレフタレートからなる拘束層を用意した（図２（ａ）参照）。なお、拘束層は、長尺平帯状をなし、幅３００ｍｍ、厚み５０μｍであった。
次いで、蛍光体層を拘束層の上に形成した（図２（ｂ）参照）。
具体的には、まず、常温液状の熱硬化性シリコーン樹脂１００質量部、および、蛍光体（粒子状、平均粒子径：１０μｍ、ＹＡＧ粒子）２６質量部を含有する液状の蛍光体組成物を調製し、続いて、これを、拘束層の上面全面にドクターブレード法で塗布し、続いて、１００℃で、５分間加熱して、厚み１００μｍの完全硬化状態（Ｃステージ）の蛍光体層を形成した。
次いで、封止樹脂層を蛍光体層の上に形成した（図２（ｃ）参照）。
具体的には、まず、常温液状の熱硬化性シリコーン樹脂を蛍光体層の上面全面にドクターブレード法で塗布して、続いて、１２０℃で、１０分間加熱して、厚み９００μｍの半硬化状態（Ｂステージ状態）の封止樹脂層を形成した。
次いで、下面が離型処理されたポリエチレンテレフタレートからなる厚み５０μｍの離型層を、封止樹脂層の上面全面に貼着した（図２（ｄ）参照）。なお、離型層は、サイズが拘束層と同一である長尺平帯状に形成されていた。
その後、アクリル樹脂（弱粘着剤）からなる厚み７０μｍの支持層を、拘束層の下面全面に貼着した（図２（ｅ）参照）。
これによって、積層体を製造した（図１参照）。
（発光ダイオード装置の製造）
積層体における拘束層、蛍光体層、封止樹脂層および離型層を、円環形状の刃型により、発光ダイオード素子（図５参照）に対応するパターンに切り込んで、円環形状の切込を形成した（図３（ａ）および図３（ｂ）参照）。切込の直径は１００ｍｍ、各切込間の間隔は５０ｍｍであった。
積層体における拘束層、蛍光体層、封止樹脂層および離型層を、円環形状の刃型により、発光ダイオード素子（図５参照）に対応するパターンに切り込んで、円環形状の切込を形成した（図３（ａ）および図３（ｂ）参照）。切込の直径は１００ｍｍ、各切込間の間隔は５０ｍｍであった。
次いで、切込の外側に仕切られた外枠部の拘束層、蛍光体層、封止樹脂層および離型層を、支持層から除去した（図４参照）。
次いで、アクリル系粘着剤からなる厚み７０μｍの粘着フィルムを、封止樹脂層の上に対向配置し（図５（ａ）参照）、続いて、粘着フィルムを離型層の上面に貼着し（図５（ｂ）参照）、その後、粘着フィルムを上方に引き上げることにより、離型層を封止樹脂層から引き剥がした（図５（ｃ）の矢印参照）。
次いで、埋設部分の封止樹脂層と、実装基板の下面に実装された発光ダイオード素子とを対向させて、発光ダイオード素子を封止樹脂層に対して位置決めした（図５（ｄ）参照）。
次いで、実装基板を下方に押し下げて、実装基板を封止樹脂層に、圧力２．７７ＭＰａで圧着することにより、発光ダイオード素子を封止樹脂層に圧入させて、発光ダイオード素子を封止樹脂層内に埋設させた（図５（ｄ）の矢印および図５（ｅ）参照）。
これによって、発光ダイオード素子を封止樹脂層により封止した。
その後、支持層および拘束層を封止樹脂層に対して下方に引き下げて、拘束層を封止樹脂層から引き剥がした（図５（ｆ）の矢印参照）。
その後、１５０℃で、１２０分間加熱することにより、封止樹脂層を完全硬化させた（Ｃステージ状態とした）。
これによって、発光ダイオード装置を得た。
実施例２
（ロールトゥロール方式および枚葉方式）
積層体を用意する工程（図２参照）および積層体を切り込む工程（図６参照）をロールトゥロール方式により実施し、それらを除く各工程を枚葉方式により実施した。
（ロールトゥロール方式および枚葉方式）
積層体を用意する工程（図２参照）および積層体を切り込む工程（図６参照）をロールトゥロール方式により実施し、それらを除く各工程を枚葉方式により実施した。
すなわち、実施例１と同様に処理して、積層体を製造した（図１および図２参照）。
続いて、積層体における拘束層、蛍光体層、封止樹脂層および離型層を切り込むとともに、４個の埋設部分を含むユニット毎に切り分けた（図６（ｂ）参照）。
各ユニットのサイズは３００×３００ｍｍであり、各埋設部分の直径は１００ｍｍであり、各埋設部分間の間隔は５０ｍｍであった。
次いで、アクリル系粘着剤からなる厚み７０μｍの粘着フィルムを離型層の上面に貼着し、続いて、粘着フィルムを上方に引き上げることによって、埋設部分の離型層を引き剥がした（図７（ａ）参照）。
その後、ユニットを、ステージの上面において、幅方向および長尺方向に互いに間隔を隔てて整列配置されるように、載置した（図８参照）。各ユニット間の間隔は２０ｍｍであった。
発光ダイオード素子を埋設部分の封止樹脂層に対向配置した（図７（ｂ）および図８参照）。
次いで、実装基板の上面に、１６０℃の熱板を配置し、それによって実装基板を押圧した（図７（ｃ）および図９参照）。
その後、熱板を引き上げ、各ユニットをステージから下ろすとともに、支持層および拘束層を積層体から除去した。
その後、１５０℃で、１２０分間加熱することにより、封止樹脂層を完全硬化させた（Ｃステージ状態とした）。
これにより、発光ダイオード装置を得た（図７（ｄ）参照）。
１ 積層体
２ 支持層
３ 拘束層
４ 蛍光体層
５ 封止樹脂層
１１埋設部分
１２外枠部
２１発光ダイオード素子
２２発光ダイオード装置
２ 支持層
３ 拘束層
４ 蛍光体層
５ 封止樹脂層
１１埋設部分
１２外枠部
２１発光ダイオード素子
２２発光ダイオード装置
Claims (4)
- 発光ダイオード素子が封止樹脂層によって封止されている発光ダイオード装置の製造方法であって、
支持層、前記支持層の厚み方向一方側に形成される拘束層、および、前記拘束層の厚み方向一方側に形成され、封止樹脂からなる前記封止樹脂層を備える積層体を用意する工程、
前記積層体における前記封止樹脂層および前記拘束層を、前記発光ダイオード素子に対応するパターンに切り込む工程、
前記パターンに切り込まれた前記封止樹脂層および前記拘束層において、前記発光ダイオード素子に対応しない部分を除去する工程、
前記発光ダイオード素子に対応する前記封止樹脂層と、前記発光ダイオード素子とを対向させて、それらを、互いに近接する方向に押圧して、前記発光ダイオード素子を前記封止樹脂層により封止する工程、および、
前記支持層および前記拘束層を前記積層体から除去する工程
を備えることを特徴とする、発光ダイオード装置の製造方法。 - 封止樹脂が、熱硬化性樹脂であり、
前記封止樹脂層が、熱硬化性樹脂のＢステージ樹脂から形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオード装置の製造方法。 - 前記積層体を用意する工程では、
蛍光体層を、前記拘束層と前記封止樹脂層との間に介在させるとともに、
前記封止樹脂層を、前記蛍光体層の厚み方向一方側に形成する
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の発光ダイオード装置の製造方法。 - 前記積層体における前記封止樹脂層および前記拘束層を、前記発光ダイオード素子に対応するパターンに切り込む工程が、厚み方向において、前記支持層を切断せず、かつ、前記封止樹脂層および前記拘束層を切断することにより、前記積層体における前記封止樹脂層および前記拘束層を、前記発光ダイオード素子に対応するパターンに切り込む工程であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光ダイオード装置の製造方法。
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