JP6011037B2 - 光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体 - Google Patents

光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体 Download PDF

Info

Publication number
JP6011037B2
JP6011037B2 JP2012129046A JP2012129046A JP6011037B2 JP 6011037 B2 JP6011037 B2 JP 6011037B2 JP 2012129046 A JP2012129046 A JP 2012129046A JP 2012129046 A JP2012129046 A JP 2012129046A JP 6011037 B2 JP6011037 B2 JP 6011037B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating layer
silver plating
light emitting
emitting diode
reflector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012129046A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013254825A (ja
Inventor
智子 東内
智子 東内
高根 信明
信明 高根
格 山浦
格 山浦
麻希 稲田
麻希 稲田
弘 横田
弘 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd, Showa Denko Materials Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2012129046A priority Critical patent/JP6011037B2/ja
Publication of JP2013254825A publication Critical patent/JP2013254825A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6011037B2 publication Critical patent/JP6011037B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592Applying permanent coating, e.g. protective coating

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Description

本発明は、基板の表面に形成された銀めっき層上に、発光ダイオードがボンディングされた光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体に関する。
LED(発光ダイオード:Light Emitting Diode)が搭載された光半導体装置として、特許文献1に開示されたものが知られている。特許文献1に記載の光半導体装置は、成型体に青色LEDをボンディングし、青色LEDを取り囲むように成型体を立ち上げて青色LEDから発せられた光を反射する反射板とし、その中に蛍光体を含有する透明封止部を充填して青色LEDを封止したものである。
国際公開第2007/015426号パンフレット
近年、このような光半導体装置が、照明や街灯等のLED照明として採用されるようになってきた。しかしながら、実際に使用してみると、LEDの保証時間よりも短時間でLED照明の照度が低下してしまう。これは、光半導体装置の電極に銀めっき層を形成しており、この銀めっき層が変色することに起因するものである。すなわち、透明封止部には、一般的にガスや水分の透過性が高い樹脂が使用されているため、透明封止部を透過したガスや水分により銀めっき層が腐食して変色する。特に、硫化水素ガスにより銀めっき層が硫化すると、電極が黒色に変色するため、照度の低下が顕著に表れる。
また、従来は、反射板として熱可塑性樹脂が採用されており、銀めっき層の硫化速度よりも反射板の黄変速度の方が速かったため、銀めっき層の硫化による照度低下は目立たなかった。しかしながら、最近は、反射板として熱硬化性樹脂が採用されるようになり、銀めっき層の硫化速度よりも反射板の黄変速度の方が遅くなったため、銀めっき層の硫化による照度低下が目立つようになってきた。しかも、LED照明がハイパワー化されると、青色LEDの発熱温度が高くなって銀めっき層の温度が上昇するため、銀めっき層の硫化が促進されてしまう。
更には、このような銀めっき層の硫化に伴う問題に鑑み、LED照明に採用する光半導体装置の耐硫化水素ガスの評価を規格化する動きもある。
そこで、本発明は、銀めっき層の硫化を抑制することができる光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体を提供することを目的とする。
本発明に係る光半導体装置は、表面に銀めっき層が形成された基板と、銀めっき層上にボンディングされた発光ダイオードと、基板上であって、発光ダイオードを取り囲む位置に配置されるリフレクタと、リフレクタ内に充填されて発光ダイオードを封止する透明封止部と、銀めっき層を被覆する粘土膜とを備える。
この光半導体装置においては、銀めっき層が粘土膜で被覆されているため、銀めっき層の硫化を抑制することができる。その結果、銀めっき層が黒色化することによる光半導体装置の照度低下を大幅に抑制することができる。
本発明に係る基体は、表面に銀めっき層が形成された基板と、銀めっき層上にボンディングされた発光ダイオードと、基板上であって、発光ダイオードを取り囲む位置に配置されるリフレクタと、リフレクタ内に充填されて発光ダイオードを封止する透明封止部と、銀めっき層を被覆する粘土膜とを備える光半導体装置の製造に用いられる、表面に形成された銀めっき層が粘土膜で被覆されたものである。
この基体においては、銀めっき層が粘土膜で被覆されているため、これを用いて製造した光半導体装置においては、銀めっき層の硫化を抑制することができ、銀めっき層が黒色化することによる光半導体装置の照度低下を大幅に抑制することができる。
本発明に係るリフレクタ成型体は、表面に銀めっき層が形成された基板と、銀めっき層上にボンディングされた発光ダイオードと、基板上であって、発光ダイオードを取り囲む位置に配置されるリフレクタと、リフレクタ内に充填されて発光ダイオードを封止する透明封止部と、銀めっき層を被覆する粘土膜とを備える光半導体装置の製造に用いられ、表面に形成された銀めっき層が粘土膜で被覆された基板上に、リフレクタが配置されたものである。
このリフレクタ成型体においては、銀めっき層が粘土膜で被覆されているため、これを用いて製造した光半導体装置においては、銀めっき層の硫化を抑制することができ、銀めっき層が黒色化することによる光半導体装置の照度低下を大幅に抑制することができる。
本発明に係る光半導体装置の製造方法は、表面に銀めっき層が形成された基板と、銀めっき層上にボンディングされた発光ダイオードと、基板上であって、発光ダイオードを取り囲む位置に配置されるリフレクタと、リフレクタ内に充填されて発光ダイオードを封止する透明封止部と、銀めっき層を被覆する粘土膜とを備える光半導体装置の製造方法であって、表面に銀めっき層が形成された基板を準備する基板準備工程と、基板準備工程の後に、基板上にリフレクタを配置するリフレクタ配置工程と、リフレクタ配置工程の後に、リフレクタ内の銀めっき層上に、発光ダイオードをボンディングにより配置する発光ダイオード搭載工程と、発光ダイオード搭載工程の後に、発光ダイオードと銀めっき層とをワイヤボンディングして電気的に接続する発光ダイオード接続工程と、発光ダイオード接続工程の後に、リフレクタ内に透明封止部を充填して発光ダイオードを封止する発光ダイオード封止工程と、銀めっき層を粘土膜で被覆する銀めっき層被覆工程とを含む。
この光半導体装置の製造方法においては、銀めっき層被覆工程において、銀めっき層が粘土膜で被覆されるため、銀めっき層の硫化を抑制することができる。その結果、銀めっき層が黒色化することによる光半導体装置の照度低下を大幅に抑制することができる。
なお、銀めっき層被覆工程は、リフレクタ配置工程より前におこなわれる態様や、リフレクタ配置工程の後、かつ、発光ダイオード搭載工程の前におこなわれる態様、発光ダイオード接続工程の後、かつ、発光ダイオード封止工程の前におこなわれる態様であってもよい。
本発明によれば、銀めっき層の硫化を抑制することができる光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体が提供される。
第1の実施形態に係る光半導体装置の断面図である。 図1に示す光半導体装置の平面図である。 図1に示す光半導体装置の部分拡大断面図である。 モンモリロナイトを用いた粘土膜の構成を説明するための概念図である。 モンモリロナイトを用いた粘土膜の断面を示す顕微鏡写真である。 第1の実施形態に係る光半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。 第1の実施形態に係るリフレクタ成型体の断面図である。 ワイヤ端部が粘度膜を突き破っている様子を示した顕微鏡写真である。 第2の実施形態に係る光半導体装置の断面図である。 第2の実施形態における光半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。 第2の実施形態に係る基体の断面図である。 第3の実施形態に係る光半導体装置の断面図である。 図12に示す光半導体装置の平面図である。 第3の実施形態に係る光半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。 第3の実施形態の銀めっき層被覆工程後の様子を示した断面図である。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
[第1の実施形態]
図1および図2は、第1の実施形態に係る光半導体装置1Aを示しており、図1は光半導体装置1Aの断面図、図2は光半導体装置1Aの平面図である。
図1および図2に示すように、光半導体装置1Aは、一般に「表面実装型」に分類されるものである。この光半導体装置1Aは、基板10と、基板10の表面にボンディングされた青色LED30と、青色LED30を取り囲むように基板10の表面に設けられたリフレクタ20と、リフレクタ20に充填されて青色LED30を封止する透明封止樹脂(透明封止部)40とを備えている。なお、図2では、透明封止樹脂40の図示を省略している。
基板10は、公知の絶縁材料によって構成された絶縁性基板である。基板10の表面10a上には、銅めっき板12を介して、銀めっき層14が形成されている。銀めっき層14は、基板10の表面に配置されて青色LED30と導通される電極となっている。なお、銀めっき層14は、銀を含むめっき層であれば如何なる組成であってもよい。例えば、銀のみをめっきすることにより銀めっき層14を形成してもよく、ニッケル及び銀をこの順でめっきすることにより銀めっき層14を形成してもよい。
ここで、銅めっき板12および銀めっき層14は、絶縁部16において、アノードE1側とカソードE2側とが離間し、電気的に互いに絶縁されている。絶縁部16は、図1に示すように、銅めっき板12および銀めっき層14のいずれも形成されてない部分である。なお、必要に応じて、絶縁部16に公知の絶縁材料を配置することもできる。
青色LED30は、カソードE2側の銀めっき層14にダイボンドされており、ダイボンド材32を介して当該銀めっき層14と導通されている。また、青色LED30は、アノードE1側の銀めっき層14にワイヤボンドされており、ボンディングワイヤ34を介して当該銀めっき層14と導通されている。なお、アノードE1およびカソードE2は、必要に応じて交換することができる。
リフレクタ20は、青色LED30を封止するための透明封止樹脂40を充填させるとともに、青色LED30から発せられた光を光半導体装置1Aの表面側に反射させるものである。
リフレクタ20は、青色LED30を取り囲むように基板10の表面から立設されている。すなわち、リフレクタ20には、青色LED30を取り囲むように、基板10の厚さ方向に立ち上がって内側に青色LED30を収容する内側空間を形成し、平面視(図2参照)において円形に形成された内周面20aを備えている。内周面20aの形状は特に限定されるものではないが、光半導体装置1Aの照度向上の観点から、基板10から離れるに従い拡径する円錐台形状(漏斗状)に形成することが好ましい。なお、図面では、内周面20aの形成例として、基板10側に位置する下部分が基板10に対して垂直となっており、基板10の反対側に位置する上部分が基板10から離れるに従い拡径しているものを図示している。
リフレクタ20は、白色顔料が含有された熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなっている。熱硬化性樹脂組成物は、リフレクタ20の形成容易性の観点から、熱硬化前においては室温(25℃)で加圧成型可能なものが好ましい。
熱硬化性樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、シアネート樹脂等種々のものを用いることができる。特に、エポキシ樹脂は、種々の材料に対する接着性が優れるため好ましい。
白色顔料としては、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化チタン又は酸化ジルコニウムを使用することができる。これらの中でも光反射性の点から酸化チタンが好ましい。白色顔料として無機中空粒子を使用してもよい。無機中空粒子の具体例として、珪酸ソーダガラス、アルミ珪酸ガラス、硼珪酸ソーダガラス、シラス等が挙げられる。
透明封止樹脂40は、リフレクタ20の内周面20aにより形成される内側空間に充填されて、青色LED30を封止するものである。この透明封止樹脂40は、透光性を有する透明封止樹脂からなる。透明封止樹脂には、完全に透明な樹脂の他、半透明な樹脂も含まれる。透明封止樹脂としては、弾性率が室温(25℃)において1MPa以下のものが好ましい。特に、透明性の点からシリコーン樹脂又はアクリル樹脂を採用することが好ましい。透明封止樹脂は、光を拡散する無機充填材や青色LED30から発せられる青色光を励起源として白色光とする蛍光体42を含有している。
そして、本実施形態に係る光半導体装置1Aにおいては、リフレクタ20内の銀めっき層14が、粘土膜50によって被覆されている。すなわち、リフレクタ20内では、図3に示すように、基板厚さ方向の下から順に、銅めっき板12、銀めっき層14、粘土膜50が順次積層された積層構造となっている。
粘土膜50は、下層の銀めっき層14を被覆することにより銀めっき層14の硫化を抑制するものである。粘土膜50を構成する粘土としては、天然粘土及び合成粘土のいずれも使用することができ、スチーブンサイト、ヘクトサイト、サポナイト、モンモリロナイト及びバイデライトのうち何れか1種以上を使用することができる。
図4および図5は、天然粘土のモンモリロナイトで構成された粘土膜50を示しており、これらの図からわかるとおり、鱗片状の粘土素片(ナノフィラー)が、不規則に数十層ほど重なり合い、粘土膜50には迷路のようなガスのパスルートが形成されている。
つまり、銀めっき層14を覆う粘土膜50が、銀めっき層14までのパスルートを延長することで、硫化水素ガス等のガスが銀めっき層14に到達するのを効果的に阻んでおり、そのために銀めっき層14の硫化が有意に抑制されている。特に、モンモリロナイトは、その粘土素片の厚さHが1nm以下、長さLが10nm以上400nm以下とアスペクト比が高く、ガスのパスルートが長くなるため、粘土膜50に用いることで高いガスバリア性を実現することができる。
以上で説明したように、光半導体装置1Aにおいては、銀めっき層14が粘土膜50で被覆されているため、銀めっき層14の硫化が抑制されている。その結果、銀めっき層14が黒色化することによる光半導体装置1Aの照度低下が大幅に抑制されている。
なお、粘土膜50の膜厚dに関しては、200nm以上2000nm以下であることが好ましく、250nm以上1900nm以下であることが更に好ましく、300nm以上1800nm以下であることが更に好ましい。粘土膜50の膜厚を200nm以上2000nm以下とすることで、銀めっき層14に対するガスバリア性と粘土膜50の透明性とを両立させることができる。この場合、粘土膜50の膜厚を250nm以上1900nm以下とし、更には300nm以上1800nm以下とすることで、この効果を更に向上させることができる。
次に、第1の実施形態に係る光半導体装置1Aの製造方法について説明する。
図6は、第1の実施形態に係る光半導体装置1Aの製造方法を示したフローチャートである。図6に示すように、光半導体装置1Aの製造方法では、まず、基板準備工程として、表面に銅めっき板12が配線された絶縁性の基板10を準備するとともに(ステップS101)、銅めっき板12の表面に銀めっき層14を形成し、銅めっき板12を介して銀めっき層14が形成された基板10を形成する(ステップS102)。
次に、リフレクタ配置工程として、青色LED30が搭載されるべき領域を取り囲むように、基板10上にリフレクタ20を形成する(ステップS103)。そして、銀めっき層被覆工程として、リフレクタ20内の銀めっき層14を粘土膜50で被覆する(ステップS104)。
銀めっき層被覆工程は、より詳しくは、粘土希釈液を塗布する工程と、その粘土希釈液を乾燥させる工程とで構成されている。
粘土希釈液を塗布する工程では、リフレクタ20内の銀めっき層14に粘土希釈液を塗布して、銀めっき層14を粘土希釈液で覆う。粘土希釈液は、粘土を溶媒で希釈した液体である。溶媒には、水や例えば、水溶性液体を用いることができる。水溶性液体としては特に制限されるものではないが、例えば、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコール、ジオキサン、アセトン、アセトニトリル、ジエチルアミン、(t)ブチルアルコール、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アリルアルコール、アクリル酸、酢酸、エチレングリコール、グリセリン、メタクリル酸、酪酸等の液体を採用することができる。水溶性液体とは、1気圧において、温度20℃で同容量の純水と穏やかにかき混ぜた場合流動が収まった後も当該混合液が均一な外観を維持するものをいう。溶媒として、好ましくは、イソプロピルアルコール(以下「IPA」と記載する。)を添加することができる。水の溶媒にIPAを添加する場合、溶媒に対するIPAの割合は、1質量%以上50質量%以下とすることができ、5質量%以上40質量%以下であることが好ましく、10質量%以上30質量%以下とすることが更に好ましい。
粘土希釈液の塗布は、例えば、基板10の表面側から、粘土希釈液をリフレクタ20の内側空間に滴下又は散布することによりおこなってもよい。このとき、少なくとも銀めっき層14の全てが粘土希釈液で覆われるように、粘土希釈液の滴下量又は散布量を調節する。
粘土希釈液を乾燥させる工程では、銀めっき層14に塗布した粘土希釈液を乾燥させて粘土膜50を形成する。
その結果、図7に示すようなリフレクタ成型体60が形成される。このリフレクタ成型体60は、銀めっき層14が形成された基板10上にリフレクタ20が配置されたものであり、リフレクタ20の内側空間から露出する基板10上の全面に、粘土膜50が形成されている。すなわち、リフレクタ20内における、銀めっき層14の全表面領域および絶縁部16の全域が、粘土膜50で覆われている。
図6に戻って、銀めっき層被覆工程(ステップS104)の後、発光ダイオード搭載工程として、リフレクタ20内の銀めっき層14上に、青色LED30をボンディングにより配置する(ステップS105)。
発光ダイオード搭載工程では、リフレクタ20で囲まれた内側空間において、カソードE2側の銀めっき層14に、青色LED30をダイボンディングすることによりおこなう。これにより、青色LED30がダイボンド材32を介してカソードE2側の銀めっき層14と導通されるとともに、青色LED30がリフレクタ20に取り囲まれて内側空間に収容された状態となる。
次に、発光ダイオード接続工程として、青色LED30と銀めっき層14とをワイヤボンディングして電気的に接続する(ステップS106)。
発光ダイオード接続工程では、青色LED30とアノードE1側の銀めっき層14とをワイヤボンディングする。このとき、銀めっき層14を覆う粘土膜50を突き破るようにワイヤ34の端部34aを銀めっき層14にボンディングすることで、青色LED30と銀めっき層14との導通が図られる。発明者らがおこなった実験によれば、図8に示す顕微鏡写真のとおり、ワイヤ端部34aが粘土膜50を突き破って銀めっき層14まで到達することが観察されており、かつ、青色LED30と銀めっき層14との導通が確認されている。
なお、ワイヤ34による粘土膜50の突き破りは、例えば、粘土膜50の層厚を調節することや、ワイヤボンディングをおこなうボンディングヘッドの荷重を調節すること、このボンディングヘッドを振動させること等によりおこなわれる。
再度図6に戻って、発光ダイオード接続工程(ステップS106)の後、発光ダイオード封止工程として、リフレクタ20の内周面20aにより形成される内側空間に、透明封止樹脂40を充填して、青色LED30が透明封止樹脂40によって封止される(ステップS107)。
以上で説明した製造方法により、図1および図2に示した光半導体装置1Aが作製される。
上述した第1の実施形態においては、粘土膜50となるべき粘土希釈液をリフレクタ20内に滴下等して、銀めっき層14の全面を覆う粘土膜50を容易に形成することができ、製造工程の簡便化が図られている。その上、基板10とリフレクタ20との間に粘土膜50が介在していないため、基板10とリフレクタ20との間の高い接着性が実現されている。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態に係る光半導体装置1Bについて、図9、10を参照しつつ説明する。第2の実施形態に係る光半導体装置1Bは、上述した第1の実施形態に係る光半導体装置1Aと、粘土膜の形態のみが異なり、その他の構成は同様である。
すなわち、図9に示すように、第2の実施形態に係る光半導体装置1Bにおいては、粘土膜50は、リフレクタ20内の銀めっき層14上だけでなく、基板10上の銀めっき層14の全面に亘って形成されている。
以下、第2の実施形態に係る光半導体装置1Bの製造方法について説明する。なお、第2の実施形態に係る光半導体装置1Bの製造方法と相違する部分のみを説明し、同一又は同様の部分の説明を省略する。
図10は、第2の実施形態における光半導体装置1Bの製造方法を示したフローチャートである。
図10に示すように、光半導体装置1Bの製造方法では、まず、第1の実施形態の基板準備工程と同様に、基板準備工程(ステップS201、S202)をおこなう。
次に、銀めっき層被覆工程として、基板10上に形成された銀めっき層14の全面を粘土膜50で被覆する(ステップS203)
その結果、図11に示すような基体70が形成される。この基体70では、基板10の上面が全体的に粘土膜50で被覆されている。すなわち、銀めっき層14の全表面領域および絶縁部16の全域が、粘土膜50で覆われている。
続いて、リフレクタ形成工程(ステップS204)、発光ダイオード搭載工程(ステップS205)、発光ダイオード接続工程(ステップS206)、発光ダイオード封止工程(ステップS207)をこの順序で行う。なお、第2の実施形態におけるリフレクタ形成工程(ステップS204)、発光ダイオード搭載工程(ステップS205)、発光ダイオード接続工程(ステップS206)および発光ダイオード封止工程(ステップS207)は、第1の実施形態におけるリフレクタ形成工程(ステップS103)、発光ダイオード搭載工程(ステップS105)、発光ダイオード接続工程(ステップS106)および発光ダイオード封止工程(ステップS107)と同様である。
以上で説明した第2の実施形態の光半導体装置1Bにおいても、第1の実施形態の光半導体装置1A同様、銀めっき層14が粘土膜50で被覆されているため、銀めっき層14の硫化が抑制されている。その結果、銀めっき層14が黒色化することによる光半導体装置1Bの照度低下が大幅に抑制されている。
上述した第2の実施形態においては、粘土膜50となるべき粘土希釈液を基板10の全面に塗布するため、塗布の際にリフレクタに対する位置合わせをする必要がなく、製造工程の簡便化が図られている。また、リフレクタ成型用樹脂の溶融過程での金型からのはみ出しのため、リフレクタ20のリフレクタ−銀界面部分にはバリが生じるが、本実施形態ではそのバリの低減が図れる。
[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態に係る光半導体装置1Cについて、図12−14を参照しつつ説明する。第3の実施形態に係る光半導体装置1Cは、上述した第1の実施形態に係る光半導体装置1Aと、基板および粘土膜の形態のみが異なり、その他の構成は同様である。
すなわち、図12に示すように、第3の実施形態に係る光半導体装置1Cにおいては、銅めっき板が配線された基板10の代わりに、リードフレーム等の導電性を有する基板13が用いられる。アノードE1側の銀めっき層14と、カソードE2側の銀めっき層14との絶縁を図るために、基板13を厚さ方向に貫く絶縁部17が設けられている。なお、第1の実施形態および第2の実施形態においても、適宜、銅めっき板が配線された基板10を基板13に変更してもよい。
また、第3の実施形態に係る光半導体装置1Cの粘土膜50は、リフレクタ20内の銀めっき層14と、銀めっき層14上に搭載された青色LED30とを一体的に覆うように形成されている。
以下、第3の実施形態に係る光半導体装置1Cの製造方法について説明する。なお、第3の実施形態に係る光半導体装置1Cの製造方法と相違する部分のみを説明し、同一又は同様の部分の説明を省略する。
図14は、第3の実施形態に係る光半導体装置1Cの製造方法を示したフローチャートである。
図14に示すように、光半導体装置1Cの製造方法では、まず、基板準備工程として、導電性の基板13を準備するとともに(ステップS301)、基板13の表面に銀めっき層14を形成し、銀めっき層14が形成された基板13を形成する(ステップS302)。
続いて、リフレクタ形成工程(ステップS303)および発光ダイオード搭載工程(ステップS304)をこの順序で行う。なお、第3の実施形態におけるリフレクタ形成工程(ステップS303)および発光ダイオード搭載工程(ステップS304)は、第1の実施形態におけるリフレクタ形成工程(ステップS103)、発光ダイオード搭載工程(ステップS105)と同様である。
次に、銀めっき層被覆工程として、図15に示すように、リフレクタ20内の銀めっき層14と、銀めっき層14上に搭載された青色LED30とを一体的に粘土膜50で被覆する(ステップS305)。
さらに、発光ダイオード接続工程(ステップS306)および発光ダイオード封止工程(ステップS307)をこの順序で行う。なお、第3の実施形態における発光ダイオード接続工程(ステップS306)および発光ダイオード封止工程(ステップS307)は、第1の実施形態における発光ダイオード接続工程(ステップS106)および発光ダイオード封止工程(ステップS107)と同様である。
なお、第3の実施形態の発光ダイオード接続工程では、青色LED30とアノードE1側の銀メッキ層14とをワイヤボンディングする際、青色LED30及び銀メッキ層14に被覆されている粘土膜50を突き破るように、ワイヤ34の両端34a、34bを青色LED30と銀メッキ層14とにボンディングする。それにより、青色LED30と銀メッキ層14との導通が図られる。
以上で説明した第3の実施形態の光半導体装置1Cにおいても、第1の実施形態の光半導体装置1Aや第2の実施形態の光半導体装置1B同様、銀めっき層14が粘土膜50で被覆されているため、銀めっき層14の硫化が抑制されている。その結果、銀めっき層14が黒色化することによる光半導体装置1Cの照度低下が大幅に抑制されている。
上述した第3の実施形態においては、粘土膜50により、リフレクタ20内の要素全てを一体的に覆うため、粘土膜50が、効果的に銀めっき層14の硫化を抑制する。また、本実施形態においては、リフレクタ、銀、LED表面に粘土膜が接する構成が可能であるため、蛍光体42との一体化が可能であり、従来は、透明封止樹脂に混合していた蛍光体の量を減らせる、無くせる、または、蛍光体を局在化させ、濃度を濃くすることができるという利点がある。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
たとえば、光半導体装置1A、1B、1Cにボンディングする発光ダイオードとして、青色の光を発生する青色LED30を採用するものとして説明したが、青色以外の光を発生する発光ダイオードを採用するものとしてもよい。
1A、1B、1C…光半導体装置、10、13…基板、12…銅めっき板、14…銀めっき層、20…リフレクタ、30…青色LED(青色発光ダイオード)、32…ダイボンド材、34…ボンディングワイヤ、40…透明封止樹脂、42…蛍光体、50…粘土膜、60…リフレクタ成型体、70…基体。

Claims (7)

  1. 表面に銀めっき層が形成された基板と、
    前記銀めっき層上にボンディングされた発光ダイオードと、
    前記基板上であって、前記発光ダイオードを取り囲む位置に配置されるリフレクタと、
    前記リフレクタ内に充填されて前記発光ダイオードを封止する透明封止部と、
    前記銀めっき層を被覆する粘土膜と
    を備える光半導体装置。
  2. 表面に銀めっき層が形成された基板と、
    前記銀めっき層上にボンディングされた発光ダイオードと、
    前記基板上であって、前記発光ダイオードを取り囲む位置に配置されるリフレクタと、
    前記リフレクタ内に充填されて前記発光ダイオードを封止する透明封止部と、
    前記銀めっき層を被覆する粘土膜と
    を備える光半導体装置の製造に用いられる、
    表面に形成された前記銀めっき層が前記粘土膜で被覆された、基体。
  3. 表面に銀めっき層が形成された基板と、
    前記銀めっき層上にボンディングされた発光ダイオードと、
    前記基板上であって、前記発光ダイオードを取り囲む位置に配置されるリフレクタと、
    前記リフレクタ内に充填されて前記発光ダイオードを封止する透明封止部と、
    前記銀めっき層を被覆する粘土膜と
    を備える光半導体装置の製造に用いられ、
    表面に形成された前記銀めっき層が前記粘土膜で被覆された基板上に、前記リフレクタが配置された、リフレクタ成型体。
  4. 表面に銀めっき層が形成された基板と、
    前記銀めっき層上にボンディングされた発光ダイオードと、
    前記基板上であって、前記発光ダイオードを取り囲む位置に配置されるリフレクタと、
    前記リフレクタ内に充填されて前記発光ダイオードを封止する透明封止部と、
    前記銀めっき層を被覆する粘土膜と
    を備える光半導体装置の製造方法であって、
    表面に銀めっき層が形成された基板を準備する基板準備工程と、
    前記基板準備工程の後に、前記基板上に前記リフレクタを配置するリフレクタ配置工程と、
    前記リフレクタ配置工程の後に、前記リフレクタ内の前記銀めっき層上に、前記発光ダイオードをボンディングにより配置する発光ダイオード搭載工程と、
    前記発光ダイオード搭載工程の後に、前記発光ダイオードと前記銀めっき層とをワイヤボンディングして電気的に接続する発光ダイオード接続工程と、
    前記発光ダイオード接続工程の後に、前記リフレクタ内に透明封止部を充填して前記発光ダイオードを封止する発光ダイオード封止工程と、
    前記銀めっき層を粘土膜で被覆する銀めっき層被覆工程とを含む、光半導体装置の製造方法。
  5. 前記銀めっき層被覆工程が、前記リフレクタ配置工程より前におこなわれる、請求項4に記載の光半導体装置の製造方法。
  6. 前記銀めっき層被覆工程が、前記リフレクタ配置工程の後、かつ、前記発光ダイオード搭載工程の前におこなわれる、請求項4に記載の光半導体装置の製造方法。
  7. 前記銀めっき層被覆工程が、前記発光ダイオード接続工程の後、かつ、前記発光ダイオード封止工程の前におこなわれる、請求項4に記載の光半導体装置の製造方法。
JP2012129046A 2012-06-06 2012-06-06 光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体 Expired - Fee Related JP6011037B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012129046A JP6011037B2 (ja) 2012-06-06 2012-06-06 光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012129046A JP6011037B2 (ja) 2012-06-06 2012-06-06 光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013254825A JP2013254825A (ja) 2013-12-19
JP6011037B2 true JP6011037B2 (ja) 2016-10-19

Family

ID=49952112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012129046A Expired - Fee Related JP6011037B2 (ja) 2012-06-06 2012-06-06 光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6011037B2 (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5219059B2 (ja) * 2004-08-10 2013-06-26 独立行政法人産業技術総合研究所 粘土配向膜からなる保護膜
JP5233087B2 (ja) * 2006-06-28 2013-07-10 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法、パッケージ、発光素子実装用の基板
JP4899124B2 (ja) * 2006-11-30 2012-03-21 独立行政法人産業技術総合研究所 積層粘土膜の製造方法
JP5598890B2 (ja) * 2008-05-15 2014-10-01 独立行政法人産業技術総合研究所 ゲル状粘土膜あるいはそれから製造した乾燥粘土膜
JP5590439B2 (ja) * 2010-02-03 2014-09-17 独立行政法人産業技術総合研究所 透明ハイガスバリア膜用コーティング液及びそれを用いて得られるコーティング膜並びに積層フィルム
JP2011204986A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Showa Denko Kk ランプおよびランプの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013254825A (ja) 2013-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6107510B2 (ja) 発光装置及びその製造方法
JP4846498B2 (ja) 光半導体装置及び光半導体装置の製造方法
JP5569389B2 (ja) 発光装置の製造方法及び発光装置
JP5307824B2 (ja) 光半導体装置用パッケージおよびこれを用いた光半導体装置、並びにこれらの製造方法
JP2012038999A (ja) 発光デバイス及びその製造方法
JP2013131519A (ja) 発光装置
CN102194979A (zh) 发光器件
JP6164215B2 (ja) 光半導体装置
KR101300138B1 (ko) 발광칩 패키지
WO2015087970A1 (ja) 光半導体装置及びその製造方法、並びに銀用表面処理剤及び発光装置
JP6203479B2 (ja) 光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体
JP2008251604A (ja) 発光装置及びその製造方法
JP6203478B2 (ja) 光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体
JP5936885B2 (ja) 半導体発光装置
JP6011037B2 (ja) 光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体
JP2011192682A (ja) 光半導体パッケージおよび光半導体装置
JP5949184B2 (ja) 光半導体装置の製造方法
JP2014072520A (ja) 発光装置
JP6007637B2 (ja) 光半導体装置、その製造方法、その製造に用いる基体およびリフレクタ成型体
JP6269007B2 (ja) 光半導体装置
CN207165567U (zh) 一种带抗硫化反光底层的led封装结构
JP6308020B2 (ja) 光半導体装置及びその製造方法
KR20090103292A (ko) Led 패키지
KR101779084B1 (ko) 반도체 발광소자 구조물 및 반도체 발광소자 구조물을 제조하는 방법
CN107507826A (zh) 一种带抗硫化反光底层的led封装结构

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150408

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160823

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160905

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6011037

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees