JP6551245B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents
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(発光装置の製造方法)
実施形態1に係る発光装置の製造方法では、上面に予め一対の導電部材が設けられた基板を準備する基板準備工程と、同一面上に一対のパッド電極を有する発光素子を準備し、該発光素子の一対のパッド電極がそれぞれ導電部材上に配置されるように、且つ、平面視において、一対の導電部材の一部が、発光素子の一端面側から延出される延出部となるように、発光素子を導電部材上に載置する素子載置工程と、発光素子のパッド電極を有する面と反対側にある主発光面を露出させるように、基板の上面及び発光素子を被覆部材で被覆する被覆部材形成工程と、少なくとも、被覆部材と一対の導電部材の延出部とを、主発光面に垂直な方向に切断することで、個々の発光装置に個片化する個片化工程と、を含む。
以下、各工程について詳細に説明する。
図1及び図2は、本発明の実施形態1に係る発光装置の製造方法において、基板準備工程を示す概略平面図である。基板準備工程では、上面に予め一対の導電部材1が設けられた基板2を準備する。
基板2は、上面に一対以上の導電部材1が形成可能であれば、大きさ、形状は特に限定されない。例えば、一辺が50mm〜200mm程度の矩形状の基板2を用いることができる。また、後に基板2を除去する場合も考慮し、厚み0.1mm〜2.0mm程度の基板2を用いることが好ましい。なお、基板2の上面が平面であると、基板2を除去する場合に基板を剥離しやすくなるので好ましい。また、基板2の上面が凹凸を有していると、基板を除去した場合に、発光装置の実装面の導電部材の表面に凹凸を形成することができ、平面の場合に比べて導電部材の表面積を大きくすることができるので、発光装置と実装基板との接合強度を向上させることができる。基板2の材料としては、Fe、Cu、Al、Cr、Ni又はこれらの2つ以上を組み合わせた合金等が挙げられる。特に熱によって膨張しにくいことから、SUS基板が好ましい。
以上のような一対の導電部材1を、基板2上に複数対配列することで、被覆部材や切断作業の無駄を少なくして発光装置を製造することができる。各対の導電部材1どうしの間隔は、平面視における発光素子の大きさや形状、切断幅によって適宜調整することができる。
図3は、本発明の実施形態1に係る発光装置の製造方法において、素子載置工程を示す概略平面図である。素子載置工程では、同一面上に一対のパッド電極4を有し、その面と反対側に主発光面Qを有する発光素子5を準備し、基板準備工程で準備した基板2の一対の導電部材1上に載置して接合する。
図4は、本発明の実施形態1に係る発光装置の製造方法において、被覆部材形成工程を示す概略平面図である。なお、図4ではハッチングされた領域が被覆部材の形成領域である。被覆部材形成工程では、発光素子5のパッド電極を有する面と反対側にある主発光面Qを露出させるように、基板2の上面及び発光素子5を被覆部材6で被覆する。
詳述すると、平面視で発光素子5の端面、パッド電極4、発光素子5のパッド電極4が設けられる面、導電部材1、基板2の上面を被覆するように、被覆部材6を形成する。なお、発光素子5の主発光面上まで被覆部材6を設けた後、主発光面が露出するように被覆部材6を切削や研磨等で一部除去することで、被覆部材6を形成してもよい。
被覆部材6の材料としては、母材として、例えば、樹脂、ガラス又はこれらの2種類以上を含む複合材料等が挙げられる。特に、所望の形状に容易に成形可能な樹脂が好ましい。樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリノルボルネン樹脂、又はこれらの樹脂を2種類以上含むハイブリッド樹脂等が挙げられる。光反射性材料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、硫酸バリウム、カーボンブラック、各種希土類酸化物(例えば、酸化イットリウム、酸化ガドリニウム等)が挙げられる。母材には、その他、拡散材や着色剤等を含有させてもよい。
また、基板2は除去しなくてもよい。例えば、基板2として絶縁性の耐熱シート等を用い、除去せずに次の個片化工程で被覆部材6とともに切断して発光装置の一部としてもよい。本発明の実施形態1では、被覆部材6及び一対の導電部材1の延出部Pを発光素子5の主発光面Qに垂直に切断した切断面が、発光装置の実装面となるため、発光装置の実装面に端子として露出する延出部Pの、発光装置の前面側から背面側の奥行き方向の幅は、基板2上に設けられた延出部Pの厚みによって規定される。以上のことから、実装面に端子として露出する延出部Pの面積は小さくなりやすい。それに比べて、基板2を除去する場合に発光装置の背面から露出する導電部材1の面積は大きくなる傾向にある。したがって、発光装置を実装基板に実装する際に、発光装置が半田等の接着剤によって背面側に引っ張られて倒れやすくなる可能性がある。このような場合に、基板2を除去せずに発光装置の背面から導電部材1を露出させない構成とすることで、実装基板への実装時に倒れにくい発光装置を製造することができる。
図5は、本発明の実施形態1に係る発光装置の製造方法において、個片化工程を示す概略平面図である。なお、図5ではハッチングされた領域が被覆部材の形成領域であり、一点鎖線は切断位置を示す。個片化工程では、少なくとも、被覆部材6と一対の導電部材1の延出部Pとを、主発光面Qに垂直な方向に切断する。実施形態1では、発光素子5間において、被覆部材6と延出部Pである導電部材1の一対の第3領域1cとを、主発光面Qに垂直な方向に、且つ、平面視で発光素子5の長手側の端面に沿うように平行に切断する。これにより、主発光面Qに対して垂直であり、一対の導電部材1(実施形態1では延出部Pである第3領域1c)が露出する発光装置の実装面を形成することができる。このように、第2領域1bに比べて幅の広い第3領域1cを切断して発光装置の実装面から露出させることで、発光装置の放熱性及び実装基板への実装性を向上させることができる。
さらに、図5に一点鎖線で示されるように、平面視で主発光面Qに対して垂直な方向に、且つ、発光素子5の短手側の端面に沿うように平行に被覆部材6を切断することで、個々の発光装置に個片化することができる。切断は、ダイシング等によって行うことができる。
以上の工程の他に、例えば、波長変換層形成工程、透光層形成工程、端子保護膜形成工程等を適宜行ってもよい。
なお、波長変換層形成工程、透光層形成工程は、個片化工程前に行うことが好ましい。
以下、前述の製造方法によって製造された実施形態1の発光装置100の構成について説明する。
図6Aは、実施形態1に係る発光装置を前面側からみた概略斜視図である。図6Bは、実施形態1に係る発光装置を背面側からみた概略斜視図である。図6Cは、実施形態1に係る発光装置を実装面である底面側からみた概略平面図である。
実施形態1では、一対の導電部材1が第3領域1cを有する基板2を用いる形態を示したが、第3領域1cを有さない導電部材が設けられた基板を用いてもよい。図7は、実施形態2に係る素子載置工程を示す概略平面図である。実施形態2では、図7に示されるように、基板12上の一対の導電部材11が第1領域11aと、第1領域11aから延伸し第1領域11aよりも幅狭の第2領域11bと、を有する。このような構成とすることで、第3領域を有する導電部材と比べて形状が容易であるので、小型で信頼性の高い発光装置を形成できるだけでなく、導電部材を形成しやすく、且つ、材料コストを削減することができる。
なお、実施形態2では、第2領域11bが延出部Pなので、個片化工程において発光素子5間の被覆部材と一対の第2領域11bとを、主発光面Qに対して垂直な方向に切断する。したがって、実施形態2では、個片化された発光装置の実装面は、被覆部材と被覆部材から露出する一対の導電部材11の第2領域11bとで形成される。その他の発光装置の構成及び製造方法については、実施形態1と略同様とすることができるため、詳細な説明は省略する。
実施形態1では、基板準備工程において、第1領域1a及び第2領域1bを2つずつ有する導電部材1が一対設けられた基板2を準備し、素子載置工程において、一対の導電部材1上に2つの発光素子5を載置する形態を示したが、一対の導電部材上に載置する発光素子の数はこれに限らず、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。
図8は、実施形態3に係る素子載置工程を示す概略平面図である。図8に示される基板22上には、一対の導電部材21が設けられており、1つの導電部材21は、第1領域21a、第2領域21b、第3領域21cをそれぞれ1つずつ有している。また、図8に示される一対の導電部材21上には、1つの発光素子5が載置されている。このように、一対の導電部材21上に1つの発光素子5を載置する形態とすれば、一対の導電部材上に複数の発光素子を載置する場合に比べて、発光素子5どうしの間隔を十分確保することができるので、発光素子5の載置が容易である。したがって、小型で信頼性の高い発光装置を容易に形成することができる。
図9Aは、実施形態4に係る素子載置工程を示す概略平面図である。実施形態4では、より多くの発光装置を製造する場合に効率的な形状の導電部材を有する基板を用いる。図9Aに示される基板32上には、3つ以上の導電部材31が設けられている。各導電部材31は、離間して設けられており、それぞれ4つの第1領域31a1、31a2、31a3、31a4及び第2領域31b1、31b2、31b3、31b4を有する。より詳細には、図9Aに示される導電部材31は、第3領域31cの幅が、導電部材の配列方向において、実施形態1で示した導電部材の第3領域1cの幅よりも広く設けられている。第1領域31a1、31a2、31a3、31a4及び第2領域31b1、31b2、31b3、31b4は、平面視において、第3領域31cから、導電部材31の配列方向に対して垂直な方向に延伸するように設けられており、第3領域31cにおいて、導電部材31の配列方向の端部の近くに設けられている。実施形態4では、隣り合う導電部材31の第1領域上に跨るように発光素子5を載置した後、一対の導電部材31の一部(実施形態4では第3領域31c)は、平面視で発光素子5の長手側の端面側だけでなく、短手側の端面側からも延出している。
1、11、21…導電部材
1a、11a、21a、31a、31a1、31a2、31a3、31a4…第1領域
1b、11b、21b、31b、31b1、31b2、31b3、31b4…第2領域
1c、31c…第3領域
P…延出部
2、12、22…基板
3…導電性接着剤
4…パッド電極
5…発光素子
6…被覆部材
Q…主発光面
R…実装面
S…背面
T…側面
Claims (9)
- 上面に一対の導電部材が設けられた基板を準備する工程と、
同一面上に一対のパッド電極を有する発光素子を、前記パッド電極がそれぞれ前記導電部材上に配置されるように、且つ、平面視で前記一対の導電部材の一部が前記発光素子の一端面側から延出される延出部となるように、前記導電部材上に載置する工程と、
前記パッド電極を有する面と反対側にある主発光面を露出させるように、前記基板の上面及び前記発光素子を被覆部材で被覆する工程と、
前記被覆部材と前記一対の導電部材の前記延出部とを、前記主発光面に垂直な方向に切断する工程と、を有する発光装置の製造方法。 - 平面視で、前記一対の導電部材は、それぞれ、前記発光素子の前記パッド電極が接合される第1領域と、前記第1領域から延伸し、且つ、前記第1領域よりも幅狭である第2領域と、を有し、
前記一対の導電部材は、前記第1領域どうしがそれぞれ向かい合うように、且つ、前記第2領域どうしがそれぞれ向かい合うように設けられる請求項1に記載の発光装置の製造方法。 - 前記一対の導電部材は、前記第2領域からさらに延伸し、且つ、前記第2領域よりも幅広である第3領域を有し、
前記発光素子を、前記パッド電極がそれぞれ前記第1領域上に配置されるように、且つ、平面視で一対の前記第3領域が前記延出部となるように、前記導電部材上に載置し、
前記被覆部材と前記一対の第3領域とを、前記主発光面に垂直な方向に切断する請求項2に記載の発光装置の製造方法。 - 前記第3領域は、前記第1領域よりも幅広である請求項3に記載の発光装置の製造方法。
- 第2領域の幅は、第1領域の幅の30〜80%である請求項2〜4のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記導電部材は、前記基板上に鍍金、印刷、スパッタ、接着のいずれかの方法によって設けられる請求項1〜5のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記被覆部材と前記一対の導電部材の前記延出部を前記主発光面に垂直な方向に切断した面が、発光装置の実装面である請求項1〜6のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記一対の導電部材の前記第1領域上に導電性接着剤を設けておく請求項2〜7のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記被覆部材を形成する工程の後に、前記基板を除去する工程を含む請求項1〜8のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
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