KR20120008458A - 발광 디바이스의 제조 방법 - Google Patents

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KR20120008458A
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야스나리 오오야부
히사따까 이또
사또시 사또
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 발광 디바이스의 제조 방법으로서, 상기 방법은 복수의 발광 소자가 실장 및 패키징된 리드 프레임에 대하여 수지 밀봉을 실시하는 단계를 포함하고, 리드 프레임으로서 리드 프레임 부분(A)가 사용되고, 상기 리드 프레임 부분(A)은, 복수의 행과 복수의 열을 포함하고, 이로써 형성되는 복수의 교차점을 갖는 격자 양식을 포함하고, 각각의 열에서 인접하는 교차점 사이에 배치 및 패키징된 복수의 발광 소자를 갖는 리드 프레임을 각각의 열로 절단 및 분리함으로써 각각의 열에 대하여 리드 프레임 부분을 제조함으로써 얻어지고, 리드 프레임 부분에 전류를 흘림으로써 수행되는 발광 시험에 합격한 리드 프레임 부분인, 발광 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

발광 디바이스의 제조 방법 {METHOD FOR MANUFACTURING LIGHT-EMITTING DEVICE}
본 발명은, LED와 같은 발광 소자를 사용한 발광 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.
종래에는, 디바이스의 에너지를 절약하기 위해서, 액정 TV, 액정 디스플레이 및 액정 모니터와 같은 액정 표시 패널의 광원으로서, 발광 다이오드(이하, "LED"라 칭함)와 같은 발광 소자를 사용하는 평면 발광 디바이스(백라이트)가 채용되었다.
평면 발광 디바이스에 사용되는 LED 기판과 같은 발광 소자 기판으로서는, 다수의 발광 소자(LED 소자)가 평면 기판 상에 어레이로 배치되고, 이러한 발광 소자를 와이어 본딩 등에 의해 전기적으로 접속(패키징)한 후에, 각각의 발광 소자가 수지로 밀봉되어 기판 단위에 대한 패키징이 완료된다. 대형 발광 디바이스를 제조하는 경우에는, 상술한 바와 같이 각각 패키징된 복수의 발광 소자 기판이 행과 열로 배치되고 요건을 충족시키도록 접속된다(특허 문헌 1 및 2 참조).
한편, 상술한 발광 디바이스의 제조 방법에서, 발광 소자 기판 상에 직접 패키징된 각 발광 소자의 높이(두께) 등에 따라, 출력되는 광이 변한다는 것이 알려져 있다. 따라서, 발광 디바이스에 사용되는 발광 소자 기판은, 상술한 패키징 후에 발광 시험을 수행함으로써 그 발광 상태(예를 들어, 휘도, 색 온도)가 편차의 판정에 대한 기준 내에 있는지 여부에 대한 전체 검사를 통해 합력 또는 불합격으로서 판정된다.
[특허문헌 1] JP-A-10-144963
[특허문헌 2] JP-A-10-294498
그러나, 상술한 바와 같은 발광 디바이스의 제조 방법에 있어서, 시험에 불합격한 발광 소자 기판이 패키지 단위로 낭비되고, 이는 불리하게도 사용된 재료 및 노동 시간의 높은 손실을 초래한다. 따라서, 그 개선이 요구된다.
본 발명은 이러한 환경 아래에서 이루어졌으며, 본 발명의 목적은, 발광 소자와 같이 사용되는 재료 및 기판이 적게 낭비되는 발광 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은 이하의 항목 (1) 내지 (3)에 관한 것이다.
(1) 발광 디바이스의 제조 방법으로서, 상기 방법은 복수의 발광 소자가 실장 및 패키징된 리드 프레임에 대하여 수지 밀봉을 실시하는 단계를 포함하고,
리드 프레임으로서 리드 프레임 부분(A)이 사용되고,
상기 리드 프레임 부분(A)은, 복수의 행과 복수의 열을 포함하고, 이로써 형성되는 복수의 교차점을 갖는 격자 양식을 포함하고, 각각의 열에서 인접하는 교차점 사이에 배치 및 패키징된 복수의 발광 소자를 갖는 리드 프레임을 각각의 열로 절단 및 분리함으로써 각각의 열에 대하여 리드 프레임 부분을 제조함으로써 얻어지고, 리드 프레임 부분에 전류를 흘림으로써 수행되는 발광 시험에 합격한 리드 프레임 부분인, 발광 디바이스의 제조 방법.
(2) (1)에 있어서, 상기 리드 프레임 부분은 상기 발광 소자로부터의 광을 반사하는 반사체 부재를 갖는, 발광 디바이스의 제조 방법.
(3) (1)에 있어서, 상기 발광 시험에 불합격된 리드 프레임 부분에 대하여, 그 리드 프레임 부분에서 결함이 없는 발광 소자가 절단에 의해 분리되고 재사용되는, 발광 디바이스의 제조 방법.
즉, 상술한 목적을 얻기 위한 집중적이고 광범위한 계속된 연구의 결과로서, 본 발명자들은, 복수의 행과 복수의 열을 포함하고, 이로써 형성되는 복수의 교차점을 갖는 격자 양식을 갖고 각각의 행에서 인접하는 교차점 사이에 배치 및 패키징된 복수의 발광 소자를 갖는 리드 프레임을 사용하는 것과, 리드 프레임을 각각의 열로 절단 및 분리하여 각각의 열에 대하여 거의 스트립-형(strip-like)인 리드 프레임 부분을 제조하는 것과, 열 단위로 발광 시험을 수행하는 것에 대한 착상을 고안했다. 시험은 반복되었고 발광 소자의 발광 시험이 열마다 절단 및 분리된 리드 프레임 부분에 전류를 인가함으로써 리드 프레임 부분 단위에 대해 수행되었을 때, 낭비되는 재료를 없애고 발광 디바이스의 개선된 생산성을 실현하는 것이 실제로 가능하게 되었다. 본 발명은 이러한 착상에 기초하여 달성되었다.
본 발명의 발광 디바이스에 사용되는 리드 프레임 부분(A)에서, 리드 프레임 부분 상에 패키징된 각각의 발광 소자는 각각의 열로 절단 및 분리되었을 때 전기적으로 서로 병렬로 접속된다. 따라서, 리드 프레임 부분 상에 패키징된 복수의 발광 소자는 리드 프레임 부분(A)에 전류를 인가함으로써 동시에 발광할 수 있게 되어, 열마다 절단 및 분리된 리드 프레임 부분의 단위로 시험이 수행될 수 있고, 시험에 합격된 리드 프레임 부분이 사용될 수 있게 된다. 그 결과, 종래의 낭비되는 재료가 없어질 수 있고, 자원 절약이 실현될 수 있다. 상술한 발광 시험에 합격한 리드 프레임 부분(A)은 발광 디바이스의 기판 상에서 2차 패키징을 위하여 이러한 양식으로 직접 사용될 수 있다.
리드 프레임 부분이 발광 소자의 광을 반사하는 반사체 부재를 갖는 경우에, 반사체 부재는 발광 소자의 광을 수집하도록 동작하며, 그에 따라, 리드 프레임 부분에서의 광의 발광(luminescence) 효율이 더욱 개선된다.
또한, 발광 시험에 불합격한 리드 프레임 부분이 각 발광 소자 단위로 절단 및 분리되고, 발광 소자에서 결함이 없는 발광 소자가 재사용되는 경우에, 시험에 합격한 발광 소자 뿐만 아니라 그 제조에 소비된 재료와 노동 시간 등이 낭비되지 않고, 발광 디바이스의 생산성이 더욱 개선된다.
도 1의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 실시예의 발광 디바이스에 사용되는 리드 프레임의 생산 방법의 개략을 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예의 발광 디바이스에 사용되는 리드 프레임의 프로파일을 나타내는 평면도.
도 3의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 실시예의 발광 디바이스에 사용되는 리드 프레임의 생산 방법을 설명하는 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예의 리드 프레임이 디스플레이의 백라이트 기판 상에 패키징된 예를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예의 리드 프레임이 LED 전구 기판 상에 패키징된 예를 나타내는 도면.
이하, 본 발명을 수행하기 위한 모드에 대해 상세하게 설명한다.
본 실시예의 발광 디바이스는, 예를 들어, 도 4에 나타낸 디스플레이에 대한 백라이트 기판 B1 또는 도 5에 나타낸 LED 전구 기판 B2와 같이, 복수의 발광 소자(LED, D로 나타냄)를 갖는 멀티칩-형 리드 프레임 F1 또는 이러한 멀티칩-형 리드 프레임을 발광체 단위로 절단 및 분리하여 개별화된 디스크리트-형 리드 프레임 F2(통상적으로 단일 발광 소자를 가짐)와 같은 패키징용 리드 프레임이 상술한 바와 같은 패키징용 기판(B1, B2) 상에 서로 병렬적으로 실장되고, 이러한 리드 프레임이 패키징용 기판 상의 배선(굵은 실선)으로 전기적으로 접속(2차 패키징)되는 구성을 갖는다.
이하, 발광 디바이스에 실장되는 패키징용 리드 프레임(F1, F2)에 대해 상세하게 설명한다. 도 1의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 실시예의 발광 디바이스에 사용되는 리드 프레임의 생산 방법의 개략을 설명하는 회로도이다. 도면에서, 부호 D는 패키징에 의해 발광할 수 있는 상태로 된 LED를 나타낸다.
본 실시예에 사용되는 리드 프레임으로서, 우선, 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 행과 열로 이루어진 격자 패턴을 갖는 리드 프레임(1)(도 2 참조)의 소정 위치(각 전극 부위)에 LED 소자가 배치되고, 와이어 본딩 등에 의해 전기적으로 접속(패키징)된다. 이 때, 각 LED 소자를 패키징할 때의 방위(전류의 흐름 방향)는, 모든 LED 소자가 동일한 방향으로 향하는 "백-투-백(back-to-back) 배치"이다. 도면에서, 부호 "+" 및 "-"는 LED(D)의 양극 단자 및 음극 단자를 나타낸다.
다음으로, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(1)이 각 열(길이 방향의 열)로 절단 및 분리되어, 복수(본 예에서는 4개)의 LED(D)가 열(단일 열)로 배치되는 리드 프레임 부분 L을 생산한다. 이 때, 리드 프레임(1)의 절단은, 리드 프레임 부분 L 상의 각 LED(D)가 전기적으로 병렬로 접속된 상태를 유지하도록 수행된다.
계속하여, 발광 시험은 열마다 절단 및 분리된 리드 프레임 부분 L을 사용하여 수행된다. 발광 시험은, 도 1의 (c)에 나타낸 바와 같이, 각 LED(D)의 +측 단자에 연결되는 양의 측의 전력-공급 리드 프레임에 전원 E의 양극을 접속함과 함께, 각 LED(D)의 음의 측의 단자에 연결되는 음의 측의 전력-공급 리드 프레임에 전원 E의 음극을 접속하여, 각 LED(D)를 일제히 점등시킴으로써 수행된다. 발광 시험(검사)에 합격한 리드 프레임 부분 L은 통상적으로 수지로 밀봉되어 상술한 발광 디바이스의 패키징용 기판 상에 병렬로 실장되고 전기적으로 접속(2차 패키징)되어 발광 디바이스를 제조한다(도 4 및 도 5 참조).
한편, 도 1의 (d)에 나타낸 바와 같이, 상술한 발광 시험의 단계에서, 기준을 충족시키는 데 실패하여 불합격 처리된 리드 프레임 부분 L에서, 각각의 LED(D)가 휘도, 색온도 등에 대해 측정되고, 그 결과가 기록된다. 그 후, 도 1의 (e)에 나타낸 바와 같이, 각각의 LED(D)를 열로 접속하는 기둥부에서 리드 프레임 부분 L이 절단되어, 서로 전기적으로 독립된 각각의 LED(D)를 갖는 디스크리트-형 리드 프레임 F2를 생산하고, LED(D)의 발광 상태가 상술한 기준을 충족시키는 리드 프레임 F2만이 수집되어 발광 디바이스의 일부로서 또는 다른 어플리케이션에 재사용된다. 또한, 발광 상태가 기준을 충족시키지 않는 리드 프레임(F2)은 결함있는 제품으로서 파기되거나, 그 부재의 일부가 재료로서 사용된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 발광 디바이스에 사용되는 리드 프레임 부분 L은, LED(D)의 발광 시험이 리드 프레임 부분 단위로 빠르고 신속하게 되게 한다. 이는, 종래 방법에서와 같이, 전체 발광 소자를 통합하고 패키징한 후에 발광 시험이 수행되고, 하나의 발광 소자가 결함이 있는 경우 전체가 불합격으로 판정되는 문제점을 제거한다. 즉, 완성품의 완료 전의 단계에서 발광 시험이 수행되고, 그에 따라 결함 있는 소자가 발견되어도 그것을 배제하는 것만으로 문제가 극복될 수 있어, 자원 절약 및 에너지 절약이 실현될 수 있다.
발광 시험에 합격한 리드 프레임 F1은 발광 디바이스의 패키징용 기판 상에 2차 패키징하는 데 직접 사용될 수 있어, 리드 프레임 F1은 발광 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 리드 프레임(1)에 따라, 발광 시험에서 불합격한 리드 프레임 부분 L이 발광체 단위로 절단 및 분리될 수 있고, 발광체 중 결함이 없는 제품(F2)이 발광 디바이스의 패키징에 이용될 수 있다. 따라서, 리드 프레임 부분 L은 그 제조를 위해 소비된 LED 소자, 다른 부재 및 노동 시간 등의 낭비를 방지할 수 있고, 발광 소자 패키지의 비용을 감소시킬 수 있다.
이하, 본 실시예에 대해 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.
도 2는, 본 실시예의 발광 디바이스에 사용되는 리드 프레임의 프로파일을 나타내는 도면이며, 도 3의 (a) 내지 (e)는 리드 프레임의 제조 방법을 스텝의 순서로 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 3의 (a) 내지 (e)는 도 2의 X-X선에 따른 단면도이다. 도면에서, 부호 1은 리드 프레임을 나타내고, 2는 반사체 부재를 나타내고, 3은 LED 소자를 나타내고, 4는 와이어를 나타내고, 5는 밀봉 수지를 나타내고, 2점 쇄선(가상선)의 3중원(triple circle)은 이러한 부재들의 형성을 위한 소정의 위치를 나타낸다.
본 실시예의 발광 소자의 패키징에 사용되는 리드 프레임(1)은 펀칭법, 에칭법 등에 의해 금속제의 박판(도전재)으로 형성된다. 리드 프레임은, 도 2의 평면도에 나타낸 바와 같이, 기둥형 프레임에 의해 지지된 전극부(1a)(본 예에서는, 길이 방향으로 4개의 전극부)의 열을 각각 갖는 복수의 열(본 예에서는, 가로 방향으로 3개의 열)이 리드 프레임의 전체를 지지하는 프레임(외측 프레임) 내에 형성되는 프로파일을 갖는다.
각각의 전극부(1a)는 후술하는 발광 소자(LED 소자)의 베어 칩(bare chip)을 실장하는 위치이며, LED 소자(3)의 실장 방위(방향성)를 정렬하도록, 각 전극부(1a)의 양극측(1b)과 음극측(1c)이 동일 방향으로 향하는 "백-투-백 배치"로 설계된다. 또한, 도 2의 쇄선은 후에 리드 프레임을 절단 및 분리하는 절단선을 나타낸다. 리드 프레임이 이러한 각각의 쇄선에서 절단 및 분리되는 경우, 도 1의 (b)에서 상술한 바와 같이, 병렬로 전기적으로 접속된 상태에서 지지된 길이 방향의 열(단일 열)의 4개 LED 소자(3)를 각각 갖는 3개의 리드 프레임 부분 L(3개의 열)이 제조된다(도 2의 가장 좌측의 길이 방향의 열 참조).
이러한 리드 프레임(1)을 사용한 리드 프레임 부분 L의 제조는 이하와 같이 수행된다. 우선, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 절연 수지를 포함하는 반사체 부재(2)가 트랜스퍼 몰딩 머신(transfer molding machine) 등을 사용하여 리드 프레임(1)의 각 전극부(1a)의 주위에 형성된다. 반사체 부재(2)의 오목부는 LED 소자(3)의 하우징부 및 반사부로서 기능하는 동시에, 밀봉 수지(5)의 유출을 방지하는 댐(dam), 둑(dike) 등으로서의 역할을 수행한다.
계속하여, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 각각의 LED 소자(3)가 도전성 페이스트 등을 사용해서 전극부(1a) 상에 본딩(다이-본딩)되고, LED 소자(3)가 와이어 본딩 머신을 사용하여, 골드 와이어(gold wire)와 같은 와이어(4)를 통해 전기적으로 접속(패키징)된다.
그 후, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(1)이 소정의 위치에서 다이싱법 등에 의해 절단 및 분리되고(도 2 참조), 이로 인해 열(단일 열) 형상의 4개 LED 소자(3)를 각각 지지하는 3개의 리드 프레임 부분 L(3개의 열)이 제조된다. 또한, 상술한 바와 같이, 리드 프레임(1)의 절단은, 리드 프레임 부분 L 상의 각 LED 소자(3)가 전기적으로 병렬로 접속된 상태를 유지하도록 수행된다.
도 3의 (d)에 나타낸 바와 같이, 그 후에 전원 E가 제조된 리드 프레임 부분 L에 접속되어 발광 시험을 수행한다. 발광 시험은, 각 LED 소자(3)의 +측 단자에 연결된 양의 측의 전원-공급 리드 프레임(1b)에 전원 E의 양극을 접속함과 함께, 각 LED 소자(3)의 -측 단자에 연결된 음의 측의 전원-공급 리드 프레임(1c)에, 전원 E의 음극을 접속하여 각 LED 소자(3)를 일제히 점등시킴으로써 수행된다.
리드 프레임 부분 L로부터 방출된 광의 측정은 리드 프레임 부분 L 단위로 수행된다. 이 측정에서, 예를 들어, 포토다이오드, CCD, C-MOS 등을 사용한 분광 광도계(spectrophotometer), 광량계(actinometer), 광도계(photometer), 스펙트럼 분석기(spectral analyzer) 또는 화상 센서가 채용될 수 있다. 또한, 복수의 LED 소자(3)로부터 방출된 광이 측정되므로, 확산판(diffuser plate) 등이 광측정기의 프로브(probe)와 상술한 리드 프레임 부분 L 사이에 배치될 수도 있다. 합격 또는 불합격의 판정은, 광량(휘도), 색온도(파장) 등이 소정의 기준 내에 드는지 여부를 결정함으로써 수행된다. 발광 시험에 합격한 리드 프레임 부분 L만이 다음 스텝으로 진행할 수 있게 된다.
다음으로, 발광 시험에 합격한 리드 프레임 부분 L은, 도 3의 (e)에 나타낸 바와 같이, 소정량의 밀봉 수지(5)가 각 LED 소자(3)(반사체 부재(2)에 의해 둘러싸여진 오목부의 공간 내) 상에, 적하(포팅(potting))되고 방사선 조사, 가열 등에 의해 경화되어 밀봉을 달성하고, 이에 의해, 패키징용 제품으로서의 리드 프레임 F1이 완성된다. 그리고, 이 리드 프레임 F1은 상술한 발광 디바이스의 패키징용 기판 상에 병렬로 실장되고, 전기적으로 접속(2차 패키징)되어 발광 디바이스를 제조한다(도 4 및 5 참조). 또한, 본 실시예에서는, 리드 프레임 부분 L에 대한 수지 밀봉이 발광 시험 후에 수행된다. 그러나, 수지 밀봉은 리드 프레임 부분 L의 발광 시험 전에 수행될 수도 있다.
패키징용 기판 상에 실장하는 것 외에, 발광 시험에 합격한 리드 프레임 F1은 그대로 또는 리드 프레임 F1을 연결함으로써 발광 소자 모듈의 단위로서 직접 사용될 수도 있다.
이러한 방식으로, 본 실시예의 리드 프레임 F1이 사용되면, 발광 디바이스의 패키징용 기판 상에 리드 프레임을 실장하기 전에, 그 발광의 편차를 알 수 있으므로, 실장용 기판, 발광 소자 및 밀봉 수지와 같은 사용되는 재료의 낭비가 감소될 수 있다. 또한, 발광 시험이 열마다 절단 및 분리된 리드 프레임 부분의 단위로 수행되므로, 시험이 신속하게 수행될 수 있다.
이전의 실시예와 마찬가지로, 발광 시험의 단계에서, 기준을 충족시키는 데 실패하여 불합격 처리된 리드 프레임 부분 L은 다이싱 장치 등에 의해 프레임의 열 형상인 각 LED 소자(3)를 연결하는 기둥부에서 절단되어, 서로 독립적인 개별 LED 소자(3)를 갖는 디스크리트-형 리드 프레임 F2를 제조하고, LED 소자(3)의 발광 상태가 기준을 충족시키는 리드 프레임 F2만이 발광 디바이스의 일부로서 또는 다른 어플리케이션을 위해 사용될 수 있다.
반사체 부재(2)를 구성하는 재료로서, 절연성의 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 사용될 수 있다. 그 중에서도, 내열성에 우수한 실리콘 수지가 바람직하고, 비닐기 또는 알릴기 중 어느 하나와 수소 원자가 직접 규소 원자에 결합되는 구조를 갖는 열경화형 부가-반응성 실리콘 수지가 더욱 바람직하다. 반사체(2)를 구성하는 수지는 광의 반사율을 증가시키기 위한 백색 안료(예를 들어, 산화티타늄)를 함유한다.
발광 소자를 밀봉하기 위한 밀봉 수지는 예를 들어, 투광성을 갖는 에폭시 또는 실리콘 수지를 포함한다. 이러한 밀봉 수지는 형광 재료 등을 함유할 수도 있다.
사용되는 발광 소자는 LED 소자인 것이 바람직하며, 백색 또는 가시광이 상술한 형광 재료에 의해 파장 변환을 통해 얻어질 수 있는 청색 LED 또는 자외선 LED인 것이 더욱 바람직하다.
실시예
이하, 실시예에 대해 설명하지만, 본 발명은 아래의 실시예에 한정되지 않는다.
[제1 실시예]
표면이 은으로 도금된 구리제 판재가 소정의 형상(도 2 참조)으로 펀칭되어, 리드 프레임이 준비되고, 청색 LED의 베어 칩(SEMILEDS사에 의해 제조된 SL-V-B15AA)이 은 페이스트를 사용하여 준비된 리드 프레임의 각각의 전극부(4개의 전극부의 길이 방향의 열×가로 방향의 3개의 열)에 다이 본딩된다. 그 후에, 골드 와이어를 사용한 와이어 본딩에 의해 칩이 패키징되고, 리드 프레임이 도 2에 나타낸 절단선 위치에서 절단되어 발광 시험용의 리드 프레임 부분 L을 제조한다.
계속하여, 양극이 리드 프레임 부분 L의 양의 측의 전원-공급 리드 프레임에 접속되고, 전원의 음극이 음의 측의 전원-공급 리드 프레임에 접속되고, 각각의 청색 LED를 점등시킨 상태에서, 분광 광도계(Otsuka Electronics Co., Ltd.에 의해 제조된 MCPD-7000)를 사용하여 발광 파장이 측정되었다. 시험의 합격 기준은 기준 파장±10nm였다.
그 후에, 시험에 합격한 리드 프레임 부분 L의 (청색 LED 상의) 전극부에 실리콘 탄성중합체(silicone elastomer)(Wacker Asahikasei Silicone Co., Ltd.에 의해 제조된 LR7665)가 적하되고 경화되어 청색 LED를 밀봉한다. 이러한 방식으로, 제1 실시예의 리드 프레임이 얻어진다.
[제2 실시예]
청색 LED의 베어 칩이 패키징되기 전에, 미리 트랜스퍼 몰딩에 의해 백색 반사체가 형성된다는 것 외에는, 제2 실시예의 리드 프레임은 제1 실시예에서와 동일한 방식으로 얻어진다.
백색 반사체의 트랜스퍼 몰딩은 이하의 성분 (ⅰ) 내지 (ⅲ)을 함유하는 수지 조성물을 사용하여 수행된다.
(ⅰ) 비닐기 또는 알릴기 중 어느 하나와 수소 원자가 직접 규소 원자에 결합되는 구조를 갖는 열경화성 부가-반응성 실리콘 수지,
(ⅱ) (ⅰ) 성분에 대한 경화 촉매로서의 백금계 촉매, 및
(ⅲ) 백색 안료.
제1 실시예 또는 제2 실시예에서 얻어진 리드 프레임을 사용한 발광 디바이스에서는, 2차 패키징 후의 불량(LED 소자에 기인한 불량)이 발생되지 않고, 발광 디바이스의 생산성이 향상될 수 있었다.
본 발명은 그 구체적인 실시예를 참조하여 상세하게 설명되었지만, 그 사상 및 범위에서 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것이 본 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다.
또한, 본 출원은 그 내용이 참조로써 본 명세서에 통합된, 2010년 7월 16일자로 출원된 일본 특허 출원 제2010-161621호에 기초한다.
본 명세서에 인용된 모든 참조 문헌은 참조로써 그 전체가 본 명세서에 통합된다.
또한, 본 명세서에 인용된 모든 참조 문헌은 전체적으로 통합된다.
본 발명은 발광체(예를 들어, LED)를 사용한 백라이트나 LED 전구와 같은, 리드 프레임 상에 패키징된 발광 소자가 디바이스 기판 상에 2차 패키징되는 발광 디바이스에 적합하다.
1: 리드 프레임
D: LED
L: 리드 프레임 부분
F1, F2: 리드 프레임

Claims (3)

  1. 발광 디바이스의 제조 방법으로서, 상기 방법은 복수의 발광 소자가 실장 및 패키징된 리드 프레임에 대하여 수지 밀봉을 실시하는 단계를 포함하고,
    리드 프레임으로서 리드 프레임 부분(A)이 사용되고,
    상기 리드 프레임 부분(A)은, 복수의 행과 복수의 열을 포함하고, 이로써 형성되는 복수의 교차점을 갖는 격자 양식을 포함하고, 각각의 열에서 인접하는 교차점 사이에 배치 및 패키징된 복수의 발광 소자를 갖는 리드 프레임을 각각의 열로 절단 및 분리함으로써 각각의 열에 대하여 리드 프레임 부분을 제조함으로써 얻어지고, 리드 프레임 부분에 전류를 흘림으로써 수행되는 발광 시험에 합격한 리드 프레임 부분인, 발광 디바이스의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리드 프레임 부분은 상기 발광 소자로부터의 광을 반사하는 반사체 부재를 갖는, 발광 디바이스의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광 시험에 불합격된 리드 프레임 부분에 대하여, 그 리드 프레임 부분에서 결함이 없는 발광 소자가 절단에 의해 분리되고 재사용되는, 발광 디바이스의 제조 방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011056708A1 (de) * 2011-12-20 2013-06-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen, Leiterrahmenverbund und optoelektronisches Halbleiterbauteil
DE102012104882B4 (de) * 2012-06-05 2017-06-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen und damit hergestelltes optoelektronisches Halbleiterbauteil
US20140208689A1 (en) 2013-01-25 2014-07-31 Renee Joyal Hypodermic syringe assist apparatus and method
KR102099814B1 (ko) * 2013-01-25 2020-04-13 루미리즈 홀딩 비.브이. 조명 조립체 및 조명 조립체를 제조하기 위한 방법
CN104347777A (zh) * 2013-07-23 2015-02-11 上海鼎晖科技股份有限公司 一种基于硬质氧化铝材料的led基板及其制备方法
TWI606532B (zh) * 2017-04-17 2017-11-21 旺矽科技股份有限公司 微發光二極體晶圓的測試方法
KR101937196B1 (ko) 2017-08-08 2019-01-14 재경전광산업 주식회사 엘이디 전구용 엘이디 모듈, 엘이디 모듈 어레이 및 그 제조방법
JP6637003B2 (ja) * 2017-09-08 2020-01-29 サンコール株式会社 バスバーアッセンブリ
JP7448770B2 (ja) * 2019-07-09 2024-03-13 日亜化学工業株式会社 リードフレーム及び発光装置の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6287614B1 (en) * 1998-12-14 2001-09-11 Jacqueline Peiffer Method and apparatus for improving the organoleptic properties of alcoholic and other beverages
JP2003031755A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 積層リードフレーム及び光通信モジュール並びにその製造方法
TWI286393B (en) * 2004-03-24 2007-09-01 Toshiba Lighting & Technology Lighting apparatus
CN100403565C (zh) * 2004-09-16 2008-07-16 日立Aic株式会社 Led器件
JP2007065414A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Sharp Corp バックライト製造方法
TWI266379B (en) * 2006-01-02 2006-11-11 Advanced Semiconductor Eng Strip test method and functional test device
JP2008028189A (ja) * 2006-07-21 2008-02-07 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
JP5122835B2 (ja) * 2007-02-27 2013-01-16 ローム株式会社 半導体装置、リードフレームおよび半導体装置の製造方法
JP4878580B2 (ja) * 2007-05-30 2012-02-15 ルネサスエレクトロニクス株式会社 リードフレームおよびその製造方法、半導体装置およびその製造方法
CN101430052A (zh) * 2008-12-15 2009-05-13 伟志光电（深圳）有限公司 Pcb胶壳一体化封装led照明光源及其制备工艺
JP2012028686A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Nitto Denko Corp 発光装置の検査方法および発光装置の検査後の処理方法
US9882094B2 (en) * 2011-03-14 2018-01-30 Intellectual Discovery Co., Ltd. Light source with inner and outer bodies comprising three different encapsulants

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