JP6267635B2 - チップオンボード型のパッケージ基板を有する発光装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
尚、各LED素子は、フェイスアップ型とフリップチップ型のどちらであってもよい。
成長基板と、前記成長基板上の半導体発光部と、前記半導体発光部上の電極と、を有する複数のフリップチップ型のLED素子をパッケージ基板に実装する実装工程と、
前記成長基板に前記各LED素子が実装された状態で前記成長基板を除去する除去工程と、を含むチップオンボード型の発光装置の製造方法が提供される。
このように、パッケージ基板上に半導体層のみが残るため、成長基板に起因して光学的、熱的等な性能が悪化することはない。また、LED素子を実装した後に成長基板を除去するようにしたので、薄型の半導体層をパッケージ基板上に形成することができる。
図1に示すように、この発光装置7は、ガラスの筐体2と、筐体2の下側に形成され外部電源と電気的に接続される端子部4と、を有し、筐体2内にパッケージ基板1が収容されている。パッケージ基板1は、端子部4から延び無機材料からなる支持部5により支持され、内部導線6により端子部4と電気的に接続されている。
図2に示すように、パッケージ基板1は、複数のLED素子30,40,50が直接的にパッケージ基板本体10に実装されるチップオンボード型である。発光装置7は、パッケージ基板本体10と、パッケージ基板本体10上に形成された回路パターン20と、パッケージ基板本体10上に実装された複数のLED素子30,40,50と、を備えている。また、発光装置7は、パッケージ基板本体10上で各LED素子30,40,50を封止する封止樹脂70(図3参照)を備えている。パッケージ基板50は、内部導線6と直接的に接続される。
図3に示すように、パッケージ基板本体10上の各LED素子30,40,50は、封止樹脂70で封止される。封止樹脂70は、エポキシ系、シリコーン系等の透明樹脂とすることができる。また、封止樹脂70には、青色LED素子30から発せられる青色光により励起されると黄色光を発する蛍光体71が含有されている。青色光により励起されて黄色光を発する蛍光体71としては、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)系、ケイ酸塩系等のものを用いることができる。
図7A(a)に示すように、この青色LED素子130は、フリップチップ型であり、成長基板131の表面上に、III族窒化物半導体層からなる半導体発光部132が形成されたものである。成長基板131は、例えばサファイアからなる。また、半導体発光部132上には、後述するように、p側電極138及びn側電極139が形成される。
図7A(b)に示すように、半導体発光部132は、バッファ層133、n型GaN層134、活性層135、光ガイド層136、p型GaN層137を成長基板131側からこの順に有している。p型GaN層137上にはp側電極138が形成されるとともに、n型GaN層134上にはn側電極139が形成されている。
図7B(c)に示すように、この緑色LED素子140は、フリップチップ型であり、成長基板141の表面上に、III族窒化物半導体層からなる半導体発光部142が形成されたものである。成長基板141は、例えばサファイアからなる。また、半導体発光部142上には、後述するように、p側電極148及びn側電極149が形成される。尚、ここでは、緑色LED素子140の詳細な素子構成については詳述しない。
図7B(d)に示すように、この赤色LED素子150は、フリップチップ型であり、成長基板151の表面上に、GaAs系半導体層からなる半導体発光部152が形成されたものである。成長基板151は、例えばGaAsからなる。また、半導体発光部152上には、後述するように、p側電極158及びn側電極159が形成される。尚、ここでは、赤色LED素子150の詳細な素子構成については詳述しない。
図8に示すように、パッケージ基板本体10における青色LED素子130との接続部位には、予めAu−Snからなるはんだ190が蒸着されている。尚、はんだ190としてAu−Sn以外の材料を用いることもできる。
次いで、図9に示すように、所定の雰囲気下、所定の温度条件、所定の荷重条件にて、p側電極138及びn側電極139をはんだ190に接合させる。所定の雰囲気は、例えば、窒素及び水素を混合したフォーミングガスの他、窒素等の不活性雰囲気とすることができる。例えば、フォーミングガスとして、水素5%、窒素95%のものを用いることができる。また、各LED素子130,140,150に加えられる荷重は、例えば5g重以上50g重以下に設定される。温度条件は任意であるが、はんだ190を溶融させるためには、はんだ190を構成する材料の共晶温度又は融点以上の温度(例えば、250℃以上400℃以下の温度)に加熱する必要がある。例えば、はんだ190がAu80%、Sn20%のAu−Snはんだである場合、共晶温度である約280℃以上に加熱する必要ある。また、はんだ190を例えばSnAgCuで構成した場合、SnAgCuの融点が約220℃であるので、少なくとも約220℃以上に加熱する必要ある。このように、はんだ190を溶融固化してパッケージ基板本体10に各LED素子130,140,150を固定する。
次いで、図10に示すように、パッケージ基板本体10の上方から各LED素子130,140にレーザビームを照射する。レーザビームのスポット径は、各LED素子130,140の平面視面積より大きく形成され、レーザビームを走査することなく、各LED素子130,140全体にビームを照射することができる。ここで、レーザビームはスポットの径方向について光の強度分布があることから、LED素子130,140より大きいほど、LED素子130,140に照射されるビームのエネルギーをより均一にすることができる。各LED素子130,140はフリップチップ型であることから、成長基板131,141が上側に位置しており、レーザビームのエネルギーが成長基板131,141と半導体発光部132,142の界面に与えられ、成長基板131,141が半導体発光部132,142から分離する。
図11に示すように、レーザ照射装置200は、レーザビームを発振するレーザ発振器210、発振されたレーザビームの方向を変えるミラー220、レーザビームをフォーカシングする光学レンズ230及びレーザビームの照射対象である作業対象物、即ちパッケージ基板本体10を支持するためのステージ240を有する。また、レーザ照射装置200は、レーザビームの経路を真空状態に維持するハウジング250を有している。
レーザ照射装置により成長基板131,141の全部分を剥離することにより、図12に示すように、半導体発光部132,142のみをパッケージ基板本体10上に残すことができる。尚、剥離された成長基板131,141の残骸は、パッケージ基板本体10上にガスを吹き付けることにより、パッケージ基板本体10上から退去させることができる。すなわち、全ての成長基板131,141を剥離させた後に、各成長基板131,141の残骸を一括して退去させればよい。
次いで、図13に示すように、パッケージ基板本体10上の半導体発光部132を封止樹脂70で封止する。封止樹脂70は、エポキシ系、シリコーン系等の透明樹脂とすることができる。また、封止樹脂70には、各半導体発光部132から発せられる青色光により励起されると黄色光を発する蛍光体71が含有されている。黄色光を発する蛍光体71としては、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)系、ケイ酸塩系等のものを用いることができる。
7 発光装置
10 パッケージ基板本体
20 回路パターン
21 アノード電極
22 カソード電極
23 直列接続部
24 並列接続部
30 青色LED素子
40 緑色LED素子
50 赤色LED素子
60 ワイヤ
70 封止樹脂
71 黄色蛍光体
101 発光装置
120 回路パターン
121 アノード電極
122 カソード電極
123 直列接続部
124 並列接続部
130 青色LED素子
131 成長基板
132 半導体発光部
133 バッファ層
134 n型GaN層
135 活性層
136 光ガイド層
137 p型GaN層
138 p側電極
139 n側電極
140 緑色LED素子
141 成長基板
142 半導体発光部
150 赤色LED素子
151 成長基板
152 半導体発光部
190 はんだ
Claims (6)
- 複数のLED素子が直接的に実装されるチップオンボード型のパッケージ基板を有する発光装置であって、
前記パッケージ基板上に形成され、前記複数のLED素子が実装される複数の実装部と、一対のアノード電極及びカソード電極と、を有する回路パターンを有し、
前記回路パターンに実装される各LED素子には、発光波長及び温度特性が互いに異なる複数種類のLED素子が含まれ、
前記複数種類のLED素子の温度特性を利用して、装置全体として常温時よりも使用温度時の平均演色評価数(Ra)が大きくなるよう構成され、
前記複数種類のLED素子には、青色LED素子及び赤色LED素子が含まれ、
前記青色LED素子と前記赤色LED素子のピーク波長における発光強度の比率は、使用温度で1:2.5〜1:3.5であるチップオンボード型のパッケージ基板を有する発光装置。 - 前記青色LED素子により励起されると黄色光を発する黄色蛍光体を含み、
前記黄色蛍光体に起因する発光強度は、常温時も使用温度時も前記青色LED素子と前記赤色LED素子のピーク波長における発光強度の間である請求項1に記載のチップオンボード型のパッケージ基板を有する発光装置。 - 前記青色LED素子と前記赤色LED素子のピーク波長における発光強度の比率は、常温で1:4〜1:6である請求項2に記載のチップオンボード型のパッケージ基板を有する発光装置。
- 常温の平均演色評価数が78以上92以下であり、使用温度の平均演色評価数が95以上98以下である請求項1から3のいずれか1項に記載のチップオンボード型のパッケージ基板を有する発光装置。
- 常温の平均演色評価数と使用温度の平均演色評価数の差が4以上である請求項1から4のいずれか1項に記載のチップオンボード型のパッケージ基板を有する発光装置。
- 常温の平均演色評価数と使用温度の平均演色評価数の差が16以上である請求項1から4のいずれか1項に記載のチップオンボード型のパッケージ基板を有する発光装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020153448A1 (ja) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | 大日本印刷株式会社 | 動植物育成用のled照明シート、動植物育成用のled照明モジュール、動植物の育成棚用の棚板、動植物の育成棚、動植物育成工場、及び動植物育成用のled照明装置 |
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (23)
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---|---|---|---|---|
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US7723740B2 (en) * | 2003-09-18 | 2010-05-25 | Nichia Corporation | Light emitting device |
JP4954712B2 (ja) * | 2003-12-24 | 2012-06-20 | ジーイー ライティング ソリューションズ エルエルシー | 窒化物フリップチップからのサファイヤのレーザ・リフトオフ |
JP4892193B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2012-03-07 | Dowaホールディングス株式会社 | 蛍光体混合物および発光装置 |
JP2007067000A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 発光ダイオードモジュール |
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US7772603B2 (en) * | 2007-12-17 | 2010-08-10 | Ledtech Electronics Corp. | Array type light-emitting device with high color rendering index |
US7655954B2 (en) * | 2007-12-17 | 2010-02-02 | Ledtech Electronics Corp. | Array type light-emitting device with high color rendering index |
JP2009260319A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-11-05 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 照明装置 |
KR101266205B1 (ko) * | 2008-07-08 | 2013-05-21 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법 |
KR101266226B1 (ko) * | 2008-07-09 | 2013-05-21 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법 |
US8158026B2 (en) * | 2008-08-12 | 2012-04-17 | Samsung Led Co., Ltd. | Method for preparing B-Sialon phosphor |
JP2010199145A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Ushio Inc | 光源装置 |
WO2010151600A1 (en) * | 2009-06-27 | 2010-12-29 | Michael Tischler | High efficiency leds and led lamps |
US8779685B2 (en) * | 2009-11-19 | 2014-07-15 | Intematix Corporation | High CRI white light emitting devices and drive circuitry |
JP2011216868A (ja) | 2010-03-16 | 2011-10-27 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置及び照明装置 |
CN102192424B (zh) * | 2010-03-12 | 2015-08-26 | 东芝照明技术株式会社 | 发光装置以及照明装置 |
EP2365525A3 (en) * | 2010-03-12 | 2013-05-29 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Illumination apparatus having an array of red and phosphour coated blue LEDs |
JP4875198B1 (ja) * | 2010-09-17 | 2012-02-15 | 株式会社東芝 | Led電球 |
US20110256647A1 (en) * | 2011-06-28 | 2011-10-20 | Bridgelux Inc | Methods of manufacturing elongated lenses for use in light emitting apparatuses |
KR20150009880A (ko) * | 2013-07-17 | 2015-01-27 | 삼성전자주식회사 | 직관형 발광 장치 |
US9410664B2 (en) * | 2013-08-29 | 2016-08-09 | Soraa, Inc. | Circadian friendly LED light source |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020153448A1 (ja) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | 大日本印刷株式会社 | 動植物育成用のled照明シート、動植物育成用のled照明モジュール、動植物の育成棚用の棚板、動植物の育成棚、動植物育成工場、及び動植物育成用のled照明装置 |
JP2020126731A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | 大日本印刷株式会社 | 動植物育成用のled照明モジュール、動植物の育成棚、及び動植物育成工場 |
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