JP5860289B2 - Led装置の製造方法 - Google Patents
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Description
そこで本発明の目的は、上記問題点を解決しようとするものであり、リードフレームにLEDダイをフリップチップ実装する構成のLED装置において、出射効率がよく、構造が簡単で製造し易いLED装置及びその製造方法を提供することである。
リードフレーム上に複数のLEDダイをフリップチップ実装するLEDダイ実装工程と、前記LEDダイの上面側とリードフレームの裏面側にそれぞれ大判の第1の粘着シートと第2の粘着シートを貼着するシート貼着工程と、前記第1の粘着シートと前記第2の粘着シートの内側に反射性の白色部材を充填する白色部材充填工程と、前記白色部材を切断分離し前記LED装置を得る個片化工程と、を有することを特徴とする。
底面に接続用の電極を配設し、前記電極にLEDダイをフリップチップ実装したLED装置であって、前記LEDダイの上面に前記LEDダイの上面より大きい蛍光体板を透明接着剤にて接着し、前記LEDダイの側面と蛍光体板の下面、及びLEDダイの下面と電極の側面を反射性の白色部材で封止したことを特徴とする。
以下、本発明の好適な実施形態として図1〜図7を参照して説明する。図1は第1実施形態の製造方法で製造されたLED装置50の構成を示し、図2〜図7は第1実施形態の製造方法を示す。図2はLEDダイ実装工程を、図3はシート貼着工程を、図4と図5は白色部材充填工程を、図6は大判蛍光体板接着工程を、図7は個片化工程をそれぞれ示す。
図1(a)はLED装置50の斜視図を、(b)は(a)のA1−A1断面図を、(c)は(a)のA2−A2断面をそれぞれ示す。図1(a)において、LED装置50は、後述する製造方法の個片化工程においてリードフレーム3Lから個片化された電極部3とLEDダイ1とその周囲を封止した白色部材5と上面に接着され個片化された蛍光体板4とからなる。
電極3を通じてLEDダイ1に電源から電流が供給されるとLEDダイ1の発光層(図示なし)において発光し、この放射光の一部がLEDダイ1の上面から蛍光体板4を介して放射され、残りの放射光がLEDダイ1の側面及び下面に放射される。LEDダイ1の側面及び下面に向かう放射光は白色部材5に含まれる反射粒子(図示なし)やLEDダイ1に内在する反射層により反射されLEDダイ1内に戻り、LEDダイ1の上面側に直接的に放射された放射光とともにLEDダイ1の上面から蛍光体板4を介して放射される。蛍光体板4において、この放射光を受けて発光した波長変換光とLEDダイ1から放射される放射光が混合して所望の色の放射光を得る。
以上説明した本発明の第1実施形態の構成のLED装置によれば次に示す効果が得られる。
以上に説明したLED装置50を製造するための製造方法について説明する。
図2(a)はリードフレーム3LにLEDダイ1をフリップチップ実装した斜視図を、(b)は平面図を、(c)は(b)におけるB−B断面図を示す。図2(a)又は(b)に示すように導電部材2{(c)参照}を形成したLEDダイ1を複数個電気的に接続可能なリードフレーム3Lの電極部3に対してフリップチップ実装する。また、図2(b)に示すようにLEDダイ1に対応した各電極部3はリードフレーム3Lを構成するリードフレーム枠部3a内に連結形成され、かつリードフレーム連結部3bによって連結支持される。図2(c)に示すようにLEDダイ1はリードフレーム3Lに形成された2本の電極部3の間の溝を跨ぐようにして電極部3の上面に実装する。これにより、LEDダイ集合体1Lを構成する。なお、LEDダイ1の個数は実施例の9個に限定されず複数個で有れば良い。また、リードフレーム連結部3bの形状及び保有数はリードフレーム3Lの材料厚さ、材質、全体の大きさ、強度などの要素によって決定することでよく、実施例のように各素子列間に配設することに限定しない。
次に、図3(a)はLEDダイ集合体1Lに大判被覆シート6La(第1の粘着シート)及び大判粘着シート6Lb(第2の粘着シート)を貼着した斜視図を示し、図3(b)は(a)におけるC−C断面を示す。図3(a)又は図3(b)に示すように、LEDダイ1の上面側及びリードフレーム3Lの下面側にそれぞれ大判被覆シート6La及び大判粘着シート6Lbを剥離可能に貼着する。このとき大判被覆シート6La及び大判粘着シート6Lbはリードフレーム3Lの外形に一致するように位置決めする。これにより、大判被覆シート6Laと大判粘着シート6Lbに貼着、挟持されたLEDダイ集合体1Lを得る。なお大判粘着シート6Lbはダイシングシートでも良い。
次に、図4は上下の金型7内にLEDダイ集合体1Lをセットし、白色部材5を充填する工程の断面図を示し、図5(a)は白色部材5が硬化後した後に金型7から取り出した状態のLEDダイ集合体1Lを示し、(b)は(a)におけるD−D断面を示す。図4に示すように、大判被覆シート6Laと大判粘着シート6Lbを貼着したLEDダイ集合体1Lを図示しない成形機にセットされた金型7の板状の空間内に各面を密着させてセットする。次に、成形機より射出される白色部材5を白色部材注入口8から注入し大判被覆シート6Laと大判粘着シート6Lbの内側領域を満たす。次に、白色部材5が硬化した後、上下の金型7を開きLEDダイ集合体1Lを取り出すことにより、図5(a)に示す如く、大判被覆シート6Laと大判粘着シート6Lbによって挟持され、その内側は白色部材5により封止されたLEDダイ集合体1Lを得る。図5(b)に示すように、大判被覆シート6Laと大判粘着シート6Lbの内側領域においてはLEDダイ1の側面と下面及びリードフレーム3Lの各電極部3の側面が封止される。なお、金型7の詳細構造及び図示しない成形機については詳細説明を省略するが、金型7は閉じたときには板状の空間を備え、白色部材5の注入口を備えたものであれば良い。
次に、図6(a)は大判被覆シート6Laから大判蛍光体板4Lへの貼り替えを説明する斜視図を示し、(b)は大判蛍光体板4Lに貼り替えた後の斜視図を示す。図6(a)及び(b)に示すように、白色部材5で充填し封止されたLEDダイ集合体1Lにおいて、LEDダイ1の上面側に剥離可能に貼着された大判被覆シート6Laを剥離し、剥離面に透明接着剤(図示なし)を適量塗布し大判蛍光体板4Lを接着する。これにより、各LEDダイ1の上面には大判蛍光体板4Lが接着されたLED装置集合体50Lを得る。なお、接着剤や接着方法についての詳細説明は省略するが、常温硬化型や熱硬化型や2液硬化型や紫外線硬化型などを選択することができる。なお、本実施形態では大判蛍光体板4Lを透明接着剤にて接着する方法を採用したが、スキージー等を使用した印刷による方法で均一な蛍光体層を形成しても良い。
次に、図7は個片化工程と粘着シート剥離工程を示し、図7(a)は個片化工程の斜視図を、(b)は(a)のE−E断面図を、(c)は個片化したLED装置から粘着シートを剥離する工程の斜視図をそれぞれ示す。図7(a)において、LED装置集合体50Lを図示しないダイシング装置にセットする。そして各LEDダイ1の周囲に封止された白色部材5をその層厚が所定の値になる様に、縦横にダイシングブレード9によりカットする。これにより、個片化されたLED装置50を得る。図7(b)の断面図に示すように、個片化されたLED装置50において、LEDダイ1の側面と個片化された蛍光体板4の下面、及びLEDダイ1の下面と個片化された電極部3の側面が白色部材5によって充填封止されている。次に図7(c)に示すように、LED装置50の下面には剥離可能に貼着され、個片化された粘着シート6(個片化した第2の粘着シート)が残っているのでこれを剥離する。以上により、LED装置50を得る。なお、本実施形態ではダイシング技術による個片化の例を説明したが、これに限定されずレーザー技術などによるカット方法でも良い。ダイシングでは通常ダイシングシート上に被切断物を配置し、ダイシングシートを残すようにしてダイシングブレードより被切断物を切断する。大判粘着シート6Lb(図3〜6参照)がダイシングシートである場合は、下側の大判粘着シート6Lbを残すようにして大判蛍光体板4Lと白色部材5を切断する。その後、大判粘着シート6Lbを拡張し個片化したLED装置50をピックアップする。
以上説明した本発明の第1実施形態の製造方法によれば次に示す効果が得られる。
次に、第2実施形態による製造方法について図8を参照して説明する。図8(a)、(b)は第1実施形態の図3(a)、(b)にそれぞれ対応し、同一構成要素には同一番号を付し重複する説明は省略する。第2実施形態が第1実施形態と異なるところは、図3のシート貼着工程においてLEDダイ1の上面側には大判蛍光体板4L(第1の粘着シート)を透明接着剤にて接着する点である。これにより、図6(a)に示す第1実施形態の白色部材5の充填工程以降の工程において、大判被覆シート6Laから大判蛍光体板4Lに貼り替える工程が省略できる。
以上説明した本発明の第2実施形態による製造方法によれば、LEDダイ上面側へのシート貼着において、大判被覆シート6Laから大判蛍光体板4Lに貼り替える必要がなく、より簡単で工数短縮ができるLED装置50の製造方法を提供できる。
1L LEDダイ集合体
2 導電部材
3 電極(電極部)
3A 電極外部端子面
3B 電極切断面
3a リードフレーム枠部
3b リードフレーム連結部
3L リードフレーム
4 蛍光体板
4L 大判蛍光体板
5 白色部材(反射性)
6 粘着シート
6La 大判被覆シート(第1の粘着シート)
6Lb 大判粘着シート(第2の粘着シート)
7 金型
8 白色部材注入口
9 ダイシングブレード
50 LED装置
50L LED装置集合体
Claims (4)
- リードフレーム上に複数のLEDダイをフリップチップ実装するLEDダイ実装工程と、前記LEDダイの上面側とリードフレームの裏面側にそれぞれ大判の第1の粘着シートと第2の粘着シートを貼着するシート貼着工程と、前記第1の粘着シートと前記第2の粘着シートの内側に反射性の白色部材を充填する白色部材充填工程と、前記白色部材を切断分離し前記LED装置を得る個片化工程と、を有することを特徴とするLED装置の製造方法。
- 前記白色部材充填工程のあと、前記白色部材の硬化後に前記第1の粘着シートを剥離し大判の蛍光体板を接着する蛍光体板接着工程を有することを特徴とする請求項1記載のLED装置の製造方法。
- 前記個片化工程のあと、第2の粘着シートを剥離する粘着シート剥離工程を有することを特徴とする請求項1又は2項に記載のLED装置の製造方法。
- 前記第1の粘着シートが大判蛍光体板であり、前記シート貼付工程において前記LEDダイの上面側に前記大判蛍光体板を貼着し、前記白色部材充填工程において前記大判蛍光体板と第2の粘着シートの内側に反射性の白色部材を充填することを特徴とする請求項1記載のLED装置の製造方法。
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