KR20140049611A - 발광 디바이스의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법은, 1 차 가교에 의해 실온에서 반경화 상태가 된 실리콘 수지와, 형광체를 포함하는 봉지재를 발광 소자에 배치하는 배치 단계를 포함하고, 실리콘 수지는, 실온 (T0) 으로부터 2 차 가교 온도 (T1) 미만까지의 온도 영역에서 가역적으로 점도가 저하되고, 2 차 가교 온도 (T1) 이상의 온도 영역에서 비가역적으로 전경화된다.

Description

발광 디바이스의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD FOR LIGHT-EMITTING DEVICE}
본 발명은, 형광체를 사용한 발광 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.
LED 칩과, LED 칩의 발광으로 여기(勵起)하여 형광을 방출하는 형광체를 사용한 발광 디바이스에는, 형광체를 LED 칩의 근방에 어떻게 배치할지에 관해서, 다음과 같은 타입이 알려져 있다.
도 33 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, LED 칩 (151) 을, 형광체 (152) 를 함유한 봉지 수지 (153) 의 압축 성형으로 봉지하고, 당해 봉지 수지 (153) 를 추가로 투명한 봉지 수지 (154) 의 압축 성형으로 봉지하는 2 단계 봉지 타입 (특허문헌 1).
이 타입의 발광 디바이스에서는, 압축 성형을 2 회 실시할 필요가 있으므로, 생산성이 저하된다. 또, 2 회의 압축 성형을 위한 2 개의 형(型)이 필요하게 되어, 형광체 (152) 를 함유한 봉지 수지 (153·154) 의 외형은 압축 성형할 때의 형으로 결정되므로, 도 33 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, LED 칩 (151) 의 사이즈가 변하면, 형광체 (152) 를 함유한 봉지 수지 (153) 의 양 (봉지 수지 (153) 의 상대적인 두께) 도 변한다. 그 때문에, 그 상태에서는 발광색이 변화되어 버리기 때문에, 동일한 발광색을 얻으려면, 형광체 (152) 의 농도 (함유량) 를 조정하거나, 또는 형을 대체하여 봉지 수지 (153) 의 외형을 변경할 필요가 있다.
LED 칩을, 형광체를 함유한 봉지 수지의 압축 성형으로 봉지하고, 그 봉지 수지 중의 형광체를 침강시켜 LED 칩의 근방에 분포시키는 침강 타입 (특허문헌 2).
이 타입에서는, 형광체의 침강 분포량을 안정적으로 얻는 것이 곤란하다. 압축 성형용의 수지 (실리콘이 대부분) 는 트랜스퍼·포팅용의 수지와 비교해서 고점도이기 때문에, 형광체가 침강되기 어려운 데다가, 압축 성형은 수지의 경화 시간이 짧기 때문에, 형광체가 침강되기 전에 수지가 경화되어 버리기 때문이다.
도 33 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, LED 칩 (161) 을 투명 봉지 수지 (162) 의 압축 형성으로 봉지하고, 당해 투명 봉지 수지 (162) 의 주위에 형광체 (163) 를 함유한 수지 시트 (164) 를 씌우는 시트 피복 타입.
이 타입에서는, LED 칩 (161) 이 발생한 광의 일부가, 형광체 (163) 를 함유한 수지 시트 (164) 의 내면에서 반사하고, 내측으로 되돌아와 로스가 되어, 광 취출 효율이 저하된다.
또한, 형광체와는 무관계하지만, 특허문헌 3 에는, 기판 상에 접속된 LED 칩을 열경화성 필름 (에폭시 수지 조성물) 으로 피복하고, 열경화성 필름을 열 경화시켜 봉지하는 기술이 제안되어 있다. 또, 특허문헌 4 에는, 최외 수지층 (폴리카르보디이미드 등) 과, 광 확산 입자를 포함하는 광 확산층 (폴리카르보디이미드 등) 과, 낮은 굴절률을 갖는 수지층 (에폭시 수지 등) 을 갖는 봉지용 시트를, 광 반도체 소자가 탑재된 배선 회로 기판에 진공 라미네이터로 적층하여, 스탬퍼로 가압 성형하는 기술이 제안되어 있다.
여기서, 형광체를 함유하는 실리콘을 사용하여 LED 칩을 봉지하는 경우, 통상적으로, 도 34 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 형광체를 포함하는 액상의 실리콘 (171) 을 기판 (172) 에 충전한 후, 도 34 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 오븐 등으로 가열함으로써 LED 칩 (173) 을 봉지하고 있었다. 그 때문에, 각 공정 환경에 의해 액상의 실리콘 (171) 중에 있어서의 형광체 농도의 변화가 민감하게 발생하고, 또, 주위 환경에 의해 점도가 변화하는 등의 문제가 있었다.
이 문제에 대해, 예를 들어, 특허문헌 5 에는, 형광체를 혼합한 액상의 실리콘을 반경화 상태의 시트상으로 성형하는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 5 에 개시된 기술에 의하면, 형광체가 혼합된 액상의 실리콘을 반경화 상태의 시트상으로 성형함으로써, 실리콘의 취급을 향상시킴과 함께, 주위 환경에 의해 점도가 변화하는 것을 억제하고 있다.
일본 공개특허공보 「공개특허공보 2008－211205호 (2008 년 09 월 11 일 공개)」 일본 공개특허공보 「공개특허공보 2006－229054호 (2006 년 08 월 31 일 공개)」 일본 공개특허공보 「공개특허공보 2009－010109호 (2009 년 01 월 15 일 공개)」 일본 공개특허공보 「공개특허공보 2006－140362호 (2006 년 06 월 01 일 공개)」 일본 공개특허공보 「공개특허공보 2010－159411호 (2010 년 07 월 22 일 공개)」
그러나, 특허문헌 5 에 개시된 기술에서는, 액상의 실리콘에 형광체를 혼합한 후, 실리콘을 반경화시킴으로써 시트상으로 성형한다. 그 때문에, 실리콘보다 비중이 큰 형광체가 액상의 실리콘 중에 있어서 유동·침강되어 버려, 성형된 시트에 있어서의 형광체의 분산 상태가 불균일해진다. 따라서, 이 시트를 사용하여 복수의 발광 디바이스를 제조한 경우, 발광 디바이스간에서 형광체의 함유량이 상이하여, 발광색의 색 불균일이나 특성의 편차가 생긴다. 따라서, 종래의 방법에서는, 목표의 색도 범위로부터 벗어나는 발광 디바이스가 많이 발생하여, 제품의 수율이 저하된다는 과제가 있다.
본 발명은, 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 균등화하여, 형광체 농도, 형광체 함유량에서 기인하는 색도값의 편차를 저감시키는 것이 가능한 발광 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법은, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 기판에, 적어도 1 개의 발광 소자를 실장하는 실장 단계와, 상기 실장 단계에서 실장한 상기 발광 소자의 상면과 대향하는 위치에, 1 차 가교에 의해 반경화 상태가 된 실리콘 수지와, 형광체를 적어도 포함하는 봉지재를 배치하는 배치 단계와, 상기 배치 단계에서 배치한 상기 봉지재를, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지가 2 차 가교에 의해 전경화되는 온도인 2 차 가교 온도 미만의 온도에서 가열하여, 상기 봉지재를 용융시키는 용융 단계와, 상기 용융 단계에서 용융된 상기 봉지재를 상기 발광 소자의 적어도 상면에 밀착시킨 상태에서, 상기 봉지재를 상기 2 차 가교 온도 이상의 온도에서 가열하는 경화 단계를 포함하고, 상기 실리콘 수지는, 실온으로부터 상기 2 차 가교 온도 미만까지의 온도 영역에서 가역적으로 점도가 저하되고, 상기 2 차 가교 온도 이상의 온도 영역에서 비가역적으로 전경화되는 것을 특징으로 한다.
상기의 방법에서는, 기판에 실장한 발광 소자의 상면과 대향하는 위치에, 1 차 가교에 의해 반경화 상태가 된 실리콘 수지와, 형광체를 적어도 포함하는 봉지재를 배치한다.
여기서, 이 실리콘 수지는, 실온으로부터 2 차 가교 온도 미만까지의 온도 영역에서 가역적으로 점도가 저하되고, 2 차 가교 온도 이상의 온도 영역에서 비가역적으로 전경화되는 것이다. 그 때문에, 실온으로부터 2 차 가교 온도 미만까지의 온도 영역에 있어서 온도를 변화시킴으로써, 실리콘 수지의 점도를 반복하여 제어할 수 있다.
따라서, 예를 들어, 이 실리콘 수지에 형광체를 혼련할 때, 혼련된 형광체가 침강되지 않을 정도로 실리콘 수지의 점도를 제어 (낮게) 함으로써, 실리콘 수지에 형광체를 균일하게 분산시키는 것이 가능해진다.
그러므로, 상기의 방법에 의하면, 형광체를 실리콘 수지에 균일하게 분산시킨 봉지재를 얻을 수 있기 때문에, 이 봉지재를 사용하여 발광 소자를 봉지함으로써, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 균등화하여, 형광체 농도, 형광체 함유량에서 기인하는 색도값의 편차를 저감시키는 것이 가능한 발광 디바이스의 제조 방법을 실현할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법은, 기판에, 적어도 1 개의 발광 소자를 실장하는 실장 단계와, 상기 실장 단계에서 실장한 상기 발광 소자의 상면과 대향하는 위치에, 1 차 가교에 의해 반경화 상태가 된 실리콘 수지와, 형광체를 포함하는 봉지재를 배치하는 배치 단계와, 상기 배치 단계에서 배치한 상기 봉지재를, 상기 실리콘 수지가 2 차 가교에 의해 전경화되는 온도인 2 차 가교 온도 미만의 온도에서 가열하여, 상기 실리콘 수지를 용융시키는 용융 단계와, 상기 용융 단계에서 용융된 상기 실리콘 수지를 상기 발광 소자의 적어도 상면에 밀착시킨 상태에서, 당해 실리콘 수지를 상기 2 차 가교 온도 이상의 온도에서 가열하는 경화 단계를 포함하고, 상기 실리콘 수지는, 실온으로부터 상기 2 차 가교 온도 미만까지의 온도 영역에서 가역적으로 점도가 저하되고, 상기 2 차 가교 온도 이상의 온도 영역에서 비가역적으로 전경화된다.
그러므로, 본 발명에 의하면, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 균등화하여, 형광체 농도, 형광체 함유량에서 기인하는 색도값의 편차를 저감시키는 것이 가능한 발광 디바이스의 제조 방법을 제공할 수 있다는 효과를 발휘한다.
도 1 은, 실시형태 1 에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 의해 제조된 발광 디바이스의 외관 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2 의 (a) ∼ 도 2 의 (d) 는, 도 1 에 나타내는 발광 디바이스의 제조 공정 중, 캐비티 내에 발광 소자를 실장하는 공정을 나타내는 개략도이다.
도 3 의 (a) ∼ 도 3 의 (c) 는, 도 1 에 나타내는 발광 디바이스의 제조 공정 중, 캐비티 내를 봉지 수지에 의해 봉지하는 공정을 나타내는 개략도이다.
도 4 는, 도 3 의 (a) 에 나타내는 봉지용 수지 시트를 구성하는 실리콘 수지의 점도 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5 의 (a) ∼ 도 5 의 (d) 는, 도 3 의 (b) 에 나타내는 공정에 있어서의 실리콘 수지의 점도 상태를 설명하기 위한 그래프이다.
도 6 의 (a) ∼ 도 6 의 (c) 는, 도 3 의 (b) 에 나타내는 진공 가열로에 있어서의 봉지용 수지 시트의 상태를 나타내는 개략도이다.
도 7 은, 도 1 에 나타내는 발광 디바이스의 제조 공정 중, 도 3 의 (c) 에 나타내는 다련 캐비티 회로 기판을 분할하는 공정을 나타내는 개략도이다.
도 8 은, 실시형태 1 에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 관한 각종 데이터를 나타내는 표이다.
도 9 의 (a) ∼ 도 9 의 (e) 는, 도 3 의 (a) 에 나타내는 봉지용 수지 시트의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 10 의 (a) 및 도 10 의 (b) 는, 도 9 의 (a) ∼ 도 9 의 (e) 에 나타내는 공정에 있어서의 실리콘 수지의 점도 상태를 설명하기 위한 그래프이다.
도 11 은, 도 9 의 (c) 에 나타내는 혼련 수지를 시트화하는 다른 방법을 나타내는 단면도이다.
도 12 는, 도 1 에 나타내는 발광 디바이스의 제조에 사용 가능한 진공 가열 장치의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.
도 13 의 (a) ∼ 도 13 의 (c) 는, 발광 디바이스의 제조 방법에 적용 가능한 진공 가열 방법의 공정을 나타내는 개략도이다.
도 14 의 (a) ∼ 도 14 의 (c) 는, 저부(底部)에 1 쌍의 관통공이 형성된 캐비티를 나타내는 개략도이며, 도 14 의 (a) 는, 캐비티의 종단면도이며, 도 14 의 (b) 는 도 14 의 (a) 에 나타내는 캐비티의 평면도이며, 도 14 의 (c) 는 도 14 의 (a) 에 나타내는 캐비티의 횡단면도이다.
도 15 의 (a) 는, 저부에 1 개의 관통공이 형성된 캐비티를 나타내는 단면도이며, 도 15 의 (b) 는 관통공이 형성된 봉지용 수지 시트를 나타내는 단면도이다.
도 16 의 (a) ∼ 도 16 의 (c) 는, 형광체의 함유율이 각각 상이한 2 개의 봉지용 수지 시트를 겹쳐서, 발광 소자를 봉지하는 발광 디바이스의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 17 의 (a) ∼ 도 17 의 (c) 는, 로드 렌즈를 갖는 발광 디바이스의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 18 은, 도 17 의 (c) 에 나타내는 진공열 프레스 장치에 있어서의 프레스 상태를 나타내는 단면도이다.
도 19 의 (a) 는, 로드 렌즈가 형성된 다련 캐비티 회로 기판을 나타내는 사시도이며, 도 19 의 (b) 는 도 19 의 (a) 에 나타내는 다련 캐비티 회로 기판을 분할하여 얻어진 발광 디바이스를 나타내는 사시도이다.
도 20 의 (a) 는, 볼록 렌즈가 형성된 다련 캐비티 회로 기판을 나타내는 사시도이며, 도 20 의 (b) 는 도 20 의 (a) 에 나타내는 다련 캐비티 회로 기판을 분할하여 얻어진 발광 디바이스를 나타내는 사시도이다.
도 21 의 (a) ∼ 도 21 의 (e) 는, 실시형태 2 에 관련된 발광 디바이스의 제조 공정 중, 평면 회로 기판 상에 발광 소자를 실장하는 공정을 나타내는 개략도이다.
도 22 는, 진공열 프레스 장치에 있어서의 가압 프레스 상태를 나타내는 단면도이다.
도 23 의 (a) 는, 도 22 에 나타내는 가압 프레스 후의 평면 회로 기판의 사시도이며, 도 23 의 (b) 는, 도 23 의 (a) 에 나타내는 평면 회로 기판을 분할하여 얻어진 발광 디바이스를 나타내는 사시도이다.
도 24 의 (a) 는, 도트 매트릭스형의 발광 표시 디바이스의 일례를 나타내는 평면도이며, 도 24 의 (b) 는 도 24 의 (a) 에 나타내는 발광 표시 디바이스의 단면도이다.
도 25 는, 도 24 의 (a) 및 도 24 의 (b) 에 나타내는 발광 디바이스의 제조 방법의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 26 은, 진공열 프레스 장치에 있어서의 가압 프레스 상태를 나타내는 단면도이다.
도 27 의 (a) ∼ 도 27 의 (c) 는, 단일의 광 디바이스의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 28 의 (a) ∼ 도 28 의 (d) 는, 실시형태 3 에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 29 는, 실시형태 3 에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 관한 각종 데이터를 나타내는 표이다.
도 30 은, 형광체를 포함하는 실리콘 수지의 분말인 봉지용 수지 분말의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 31 의 (a) ∼ 도 31 의 (c) 는, 봉지용 수지 태블릿을 사용한 발광 디바이스의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 32 의 (a) ∼ 도 32 의 (e) 는, 도 28 의 (a) 에 나타내는 봉지용 혼합 분말을 시트화한 봉지용 혼합 분말 시트의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 33 은, 종래의 발광 디바이스의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 34 는, 종래의 발광 디바이스의 제조 방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.
〔실시형태 1〕
본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 관한 실시의 일 형태에 대해, 도 1 ∼ 도 20 에 기초하여 설명하면 이하와 같다.
＜발광 디바이스의 구성＞
먼저, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스 (1a) 의 구성에 대해, 도 1 을 참조하여 설명한다.
도 1 은, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 의해 제조된 발광 디바이스 (1a) 의 외관 구성을 나타내는 사시도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 발광 디바이스 (1a) 는, 한 변이 1 mm 정도의 직방체상의 MID (Molded Interconnection Device, 사출 입체 배선 성형 기판) 인 회로 기판 (기판) (11) 에, 상방에 개구하는 직방체상의 캐비티 (12) 가 형성되어 있고, 이 캐비티 (12) 내에 LED 등의 발광 소자 (13) 가 실장되어 있다.
발광 소자 (13) 의 하면은, 캐비티 (12) 의 저부에 형성된 마운트용 배선 패턴 (14) 상에, 도전성 접착제 (15) 에 의해 접속되어 있다 (다이본딩). 또, 발광 소자 (13) 의 상면은, 캐비티 (12) 의 저부에 형성된 접속용 배선 패턴 (16) 과, 금선 등에 의해 구성된 도전선 (17) 에 의해 접속되어 있다 (와이어 본딩).
회로 기판 (11) 의 캐비티 (12) 내는, 광 투과성을 갖는 실리콘 수지에 의해 구성된 봉지 수지 (21) 에 의해 봉지되어 있다.
또한, 발광 소자 (13) 를 회로 기판 (11) 에 실장하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 와이어 본딩법 대신에, 예를 들어, 플립칩법 등에 의해 발광 소자 (13) 를 회로 기판 (11) 에 실장해도 된다.
＜발광 디바이스의 제조 방법＞
다음으로, 도 1 에 나타내는 발광 디바이스 (1a) 의 제조 방법에 대해, 도 2 ∼ 도 8 을 참조하여 설명한다.
도 2 의 (a) ∼ 도 2 의 (d) 는, 도 1 에 나타내는 발광 디바이스 (1a) 의 제조 공정 중, 캐비티 (12) 내에 발광 소자 (13) 를 실장하는 공정을 나타내는 개략도이다. 발광 디바이스 (1a) 의 제조에는, 다수의 캐비티 (12) 가 종방향 및 횡방향으로 매트릭스상으로 형성된 다련 캐비티 회로 기판 (10) 이 사용된다. 이 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 사용함으로써, 다수의 발광 디바이스 (1a) 를 동시에 제조할 수 있다. 다련 캐비티 회로 기판 (10) 은, 예를 들어, 두께가 1.0 mm 이며, 각 캐비티 (12) 의 깊이는 0.6 mm 이다.
먼저, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 도 2 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 각 캐비티 (12) 의 저부에, 마운트용 배선 패턴 (14) 및 접속용 배선 패턴 (16) 을 각각 형성한다.
다음으로, 도 2 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 각 캐비티 (12) 의 저부에 형성한 마운트용 배선 패턴 (14) 상에, 도전성 접착제 (15) 를 각각 도포한다.
다음으로, 도 2 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 마운트용 배선 패턴 (14) 상에 도포된 도전성 접착제 (15) 상에 발광 소자 (13) 를 다이본딩한다. 또, 도 2 의 (d) 에 나타내는 바와 같이, 발광 소자 (13) 의 상면과, 캐비티 (12) 의 저부에 형성한 접속용 배선 패턴 (16) 을, 금선 등에 의해 구성된 도전선 (17) 에 의해 와이어 본딩한다.
이와 같이 하여, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 각 캐비티 (12) 내에, 발광 소자 (13) 를 다이본딩 및 와이어 본딩에 의해 실장한 후 (실장 단계), 각 캐비티 (12) 내를, 형광체를 함유하는 실리콘 수지로 봉지한다.
도 3 의 (a) ∼ 도 3 의 (c) 는, 도 1 에 나타내는 발광 디바이스 (1a) 의 제조 공정 중, 캐비티 (12) 내를 봉지 수지 (21) 에 의해 봉지하는 공정을 나타내는 개략도이며, 도 4 는, 도 3 의 (a) 에 나타내는 봉지용 수지 시트 (봉지재) (20) 를 구성하는 실리콘 수지의 점도 특성을 나타내는 그래프이며, 도 5 의 (a) ∼ 도 5 의 (d) 는, 도 3 의 (b) 에 나타내는 공정에 있어서의 실리콘 수지의 점도 상태를 나타내는 그래프이다.
또한, 도 4 및 도 5 의 (a) ∼ 도 5 의 (d) 에서는, 편의상, 실리콘 수지의 점도 특성이 직선적으로 변화하도록 나타내고 있지만, 실리콘 수지의 점도 특성은 반드시 직선적으로 변화하는 것에 한정되지 않는다.
도 3 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 각 캐비티 (12) 내에 발광 소자 (13) 가 실장된 다련 캐비티 회로 기판 (10) 상에, 봉지용 수지 시트 (20) 와, 표면 성형용 이형 시트 (필름) (31) 와, 분동판 (32) 을 이 순서대로 적층한다.
여기서, 본 실시형태에서는, 각 캐비티 (12) 내를, 형광체를 함유한 봉지 수지 (21) 로 동시에 봉지하기 위해서, 봉지용 수지 시트 (20) 를 사용하고 있다. 봉지용 수지 시트 (20) 는, 열가소성의 실리콘 수지에 형광체가 분산된 것이다. 이 실리콘 수지는, 1 차 가교가 형성됨으로써 반경화 상태로 되어 있어, 소정의 점도를 갖는다. 또한, 본 명세서에 있어서, 반경화 상태 (B-STAGE) 란, 미경화 상태 (A-STAGE) 와 전경화 상태 (C-STAGE) 의 사이에 있고, 1 차 가교에 의해 미경화 상태보다 높은 점도를 갖는 상태를 의미한다.
이 실리콘 수지는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 실온 T0 에 있어서의 실리콘 수지의 점도는 점도 V0 이다 (도면 중 P0 을 참조). 점도 V0 은, 예를 들어, 실온 T0 에 있어서 봉지용 수지 시트 (20) 가 취급하기 쉽게, 실리콘 수지가 시트 형상을 유지하는 정도의 점도이다.
이 실리콘 수지를 실온 T0 으로부터 2 차 가교 온도 T1 부근까지 가열한 경우, 실리콘 수지의 점도는 서서히 저하되고, 2 차 가교 온도 T1 직전에 있어서의 점도는 점도 V1 이 된다 (도면 중 P1 을 참조). 점도 V1 은, 실리콘 수지가 유동 가능하게 용융된 점도이다.
실온 T0 으로부터 2 차 가교 온도 T1 미만의 온도 영역에 있어서의 실리콘 수지의 점도 변화는, 브라운 운동에 의해 실리콘 수지 중의 고분자 사슬이 낙합(絡合)되거나 풀리거나 하는 것에 의한 것으로, 열 가역적인 변화이다. 그 때문에, 2 차 가교 온도 T1 근방으로부터 실온 T0 까지 온도를 저하시킨 경우, 실리콘 수지의 점도는 높아져, 실온 T0 에 있어서 원래의 점도 V0 으로 되돌아간다. 따라서, 실온 T0 으로부터 2 차 가교 온도 T1 미만의 온도 영역에 있어서 온도를 변화시킴으로써, 실리콘 수지의 점도를, 점도 V0 으로부터 점도 V1 의 사이에서 반복하여 제어할 수 있다.
한편, 실리콘 수지를 2 차 가교 온도 T1 이상에서 가열한 경우, 실리콘 수지에 2 차 가교가 형성되어, 실리콘 수지의 점도는 점도 V1 로부터 점도 V2 까지 상승한다 (도면 중 P2 를 참조). 점도 V2 는, 실리콘 수지가 전경화되었을 때의 점도이다.
2 차 가교 온도 T1 에 있어서의 실리콘 수지의 점도 변화는, 열 불가역적인 변화이다. 그 때문에, 2 차 가교 온도 T1 로부터 실온 T0 까지 온도를 저하시킨 경우여도, 실리콘 수지의 점도는 변화하지 않고 전경화 상태를 유지한다 (도면 중 P3 을 참조).
봉지용 수지 시트 (20) 에는, 필요한 광학적 특성에 따라, 여러 가지의 형광체가 혼련되어, 형광체의 농도 (함유율) 가 조정되지만, 이 실리콘 수지를 사용하면, 2 차 가교에 의한 전경화 전의 상태이면 그 점도를 제어할 수 있기 때문에, 후술하는 바와 같이, 형광체의 분산 상태가 균일한 봉지용 수지 시트 (20) 를 형성할 수 있다.
또한, 봉지용 수지 시트 (20) 에는, 예를 들어, Dow Corning 사의 상품명 「TX－2506 시리즈」를 바람직하게 사용할 수 있다.
이 봉지용 수지 시트 (20) 는, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에 형성된 모든 캐비티 (12) 를 덮을 수 있도록, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 과 거의 동일한 크기로 성형되어 있다. 또, 각 캐비티 (12) 의 깊이 (0.6 mm) 보다 작은 0.2 mm ∼ 0.4 mm 정도의 두께로 성형되어 있는 것이 바람직하다.
봉지용 수지 시트 (20) 상에 적층되는 표면 성형용 이형 시트 (31) 는, 봉지 수지 (21) 의 표면을 이지상 (梨地狀) 으로 마무리하기 위해서, 봉지용 수지 시트 (20) 와 접하는 표면이 이지상으로 되어 있다. 이 표면 성형용 이형 시트 (31) 를 사용함으로써, 발광 디바이스 (1a) 의 광 취출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 표면 성형용 이형 시트 (31) 의 표면 형상을 변경함으로써, 봉지 수지 (21) 의 표면을 여러 가지 디자인으로 가공하는 것이 가능하다. 또한, 표면 성형용 이형 시트 (31) 를 사용하지 않는 경우에는, 분동판 (금형) (32) 의 표면 형상을 변경해도 된다.
다음으로, 도 3 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 과, 봉지용 수지 시트 (20) 와, 표면 성형용 이형 시트 (31) 와, 분동판 (32) 을 적층한 상태에서, 진공 가열로 (33) 에 세트하여 가열하여 용융한다 (용융 단계).
이 용융 단계에서는, 도 5 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 실온 T0 으로부터 2 차 가교 온도 T1 근방의 온도 T4 (예를 들어, 80 ℃ 이상 120 ℃ 미만) 까지 봉지용 수지 시트 (20) 를 가열함으로써, 실리콘 수지를 유동 가능한 점도 V4 까지 저하시킨다 (도면 중 P4 를 참조).
진공 가열로 (33) 는, 내부를 진공 상태로 하여 가열하도록 되어 있고, 진공 상태하에 놓여진 다련 캐비티 회로 기판 (10) 상의 봉지용 수지 시트 (20) 및 표면 성형용 이형 시트 (31) 는, 분동판 (32) 에 의한 가압 작용과 아울러, 서로 밀착된 상태로 가열된다. 그 때문에, 용융된 실리콘 수지는 각 캐비티 (12) 내에 흘러들어가므로, 각 캐비티 (12) 내에 용융된 실리콘 수지를 충전할 수 있다. 이 때, 각 캐비티 (12) 간에 있어서의 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 표면에 남은 용융 실리콘 수지도 각 캐비티 (12) 내에 흘러들어간다. 그 때문에, 상기 서술한 바와 같이, 봉지용 수지 시트 (20) 의 두께를 캐비티 (12) 의 깊이보다 얇게 했다고 해도 (대략, 캐비티 (12) 의 깊이의 3/5 정도의 두께), 각 캐비티 (12) 내에는 용융된 실리콘 수지가 거의 가득 채워지게 된다. 물론, 봉지용 수지 시트 (20) 의 두께를 보다 두껍게 해도 된다. 단, 이 경우, 분동판 (32) 의 주위로부터 넘쳐 나온, 캐비티 (12) 의 봉지에 사용되지 않는 실리콘 수지 및 형광체가 다량으로 발생한다. 분동판 (32) 의 주위로부터 넘쳐 나온 실리콘 수지 및 형광체는 재이용할 수 없어 폐기할 필요가 있기 때문에, 실리콘 수지 및 형광체의 재료 비용을 고려한 경우, 상기 서술한 바와 같이 봉지용 수지 시트 (20) 를 캐비티 (12) 의 깊이보다 얇게 설정하는 편이 바람직하다.
각 캐비티 (12) 내에 용융된 실리콘 수지가 충전되면, 다시 고온으로 가열하여, 실리콘 수지를 전경화시킨다 (경화 단계).
이 경화 단계에서는, 도 5 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 온도 T4 로부터 2 차 가교 온도 T1 (예를 들어, 120 ℃ 이상 170 ℃ 이하) 의 온도에서 봉지용 수지 시트 (20) 를 가열한다 (도면 중 P1 을 참조). 이로써, 도 5 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 실리콘 수지에 2 차 가교가 형성되어, 실리콘 수지는 전경화된다 (도면 중 P2 를 참조).
다음으로, 도 3 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 실리콘 수지를 전경화시킨 후, 봉지용 수지 시트 (20) 와, 표면 성형용 이형 시트 (31) 와, 분동판 (32) 이 적층된 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 진공 가열로 (33) 로부터 꺼내어, 실온 T0 까지 온도를 저하시킨다. 이 때, 도 5 의 (d) 에 나타내는 바와 같이, 온도가 실온 T0 까지 저하된 경우라도, 2 차 가교가 형성된 실리콘 수지는, 전경화 상태를 유지한다 (도면 중 P3 을 참조).
그리고, 분동판 (32) 및 표면 성형용 이형 시트 (31) 를, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 으로부터 순차 제거한다. 이로써, 각 캐비티 (12) 내의 발광 소자 (13) 가, 표면이 이지상으로 마무리되어 봉지 수지 (21) 에 의해 봉지된 상태가 된다.
도 6 의 (a) ∼ 도 6 의 (c) 는, 도 3 의 (b) 에 나타내는 진공 가열로 (33) 에 있어서의 봉지용 수지 시트 (20) 의 상태를 나타내는 개략도이다. 도 6 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 봉지용 수지 시트 (20) 는, 진공 가열로 (33) 내에 세트되었을 때, 실온 T0 에 있어서 시트 형상을 유지하고 있지만, 진공 가열로 (33) 에 의해 가열이 개시되면, 도 6 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 봉지용 수지 시트 (20) 의 점도가 저하되어 만곡 상태가 된다. 그 후, 다시 100 ℃ 정도까지 가열을 계속함으로써 실리콘 수지가 용융되어, 도 6 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 각 캐비티 (12) 내에 흘러들어간다.
이 때, 봉지용 수지 시트 (20) 는 분동판 (32) 에 의해 가압되어 있기 때문에, 실리콘 수지의 서로 끌어당김에 의해 각 캐비티 (12) 내에 대해 용융된 실리콘 수지가 균일하게 충전된다. 본 실시형태에서는, 각 캐비티 (12) 내에 용융된 실리콘 수지가 충전될 때까지, 30 분 정도의 가열 시간을 필요로 했다.
봉지용 수지 시트 (20) 가 용융되어, 각 캐비티 (12) 내에 용융된 실리콘 수지가 충전된 상태가 되면, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을, 진공 가열로 (33) 내에 수용된 상태에서, 150 ℃ 정도까지 가열한다.
이 때, 이 가열 공정에 있어서, 용융된 실리콘 수지는, 2 차 가교 온도 T1 에 도달할 때까지는 더욱 점도가 저하된 상태가 되기 때문에, 각 캐비티 (12) 간에 있어서의 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 표면에 남은 용융 실리콘 수지가, 인접하는 각 캐비티 (12) 내에 흘러들어간다. 이로써, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 표면에는, 용융된 실리콘 수지가 남지 않는 상태가 된다. 그 때문에, 봉지용 수지 시트 (20) 를, 각 캐비티 (12) 의 깊이보다 작은 두께로 성형해도, 각 캐비티 (12) 내에는 용융된 실리콘 수지가 거의 가득 충전되게 된다.
각 캐비티 (12) 내에 충전된 실리콘 수지는, 진공 가열로 (33) 에 의해 150 ℃ 의 고온으로 가열됨으로써 2 차 가교에 의해 전경화된다. 본 실시형태에서는, 각 캐비티 (12) 내의 용융된 실리콘 수지가 2 차 가교되어 전경화되기까지 30 분 정도의 가열 시간을 필요로 했다.
이와 같이, 표면 성형용 이형 시트 (31) 의 표면을 밀착시킨 상태에서, 봉지용 수지 시트 (20) 를 용융함으로써, 각 캐비티 (12) 내에 용융된 실리콘 수지를 충전할 수 있다. 또한 그 후, 용융된 실리콘 수지를 2 차 가교 온도까지 가열함으로써, 봉지 수지 (21) 를 형성할 수 있다.
도 7 은, 도 1 에 나타내는 발광 디바이스 (1a) 의 제조 공정 중, 도 3 의 (c) 에 나타내는 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 분할하는 공정을 나타내는 개략도이다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 각 캐비티 (12) 내의 발광 소자 (13) 가 봉지 수지 (21) 에 의해 봉지되면, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을, 1 개의 캐비티 (12) 마다 각각 분할한다 (분할 단계). 이로써, 봉지 수지 (21) 의 표면이 이지상이 된 다수의 발광 디바이스 (1a) 를 얻을 수 있다.
또한, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 사용하여 발광 디바이스 (1a) 를 제조하는 경우에는, 각 캐비티 (12) 내의 발광 소자 (13) 끼리가 전기적으로 접속된 복수의 캐비티 (12) 를 갖는 회로 구성이 되도록 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 분할하므로, 다수의 발광 소자 (13) 가 매트릭스상이 된 도트 매트릭스형의 발광 디바이스를 얻을 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에 겹쳐지는 봉지용 수지 시트 (20) 는, 캐비티 (12) 의 깊이가 0.6 mm 인데 대해, 0.2 mm ∼ 0.4 mm 정도의 두께로 성형되어 있다. 봉지용 수지 시트 (20) 가 너무 두꺼워지면, 경화 단계가 종료된 후, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에 있어서의 각 캐비티 (12) 간의 표면에, 용융된 실리콘 수지가 잔류된 상태가 된다. 이와 같은 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 표면에 잔류된 실리콘 수지가 경화되면, 발광 소자 (13) 로부터 발해지는 광이, 이 잔류된 실리콘 수지에 의해 산란될 가능성이 있다. 그 때문에, 봉지용 수지 시트 (20) 는, 캐비티 (12) 의 깊이보다 두께를 얇게 하는 것이 바람직하다.
도 8 은, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 관한 각종 데이터를 나타내는 표이다. 도 8 에는, 비교예로서, 종래의 캐스팅 봉지법에 의한 데이터를 아울러 기재하고 있다. 또한, 도 8 에 나타내는 캐스팅 봉지법은, 상기 서술한 본 발명이 해결하고자 하는 과제에 있어서 기술한 바와 같은 종래부터 사용되고 있는 초기 상태가 액상인 일반적인 실리콘 수지를 사용한 것이며 (도 34 를 참조), 도 4 에 나타내는 점도 특성을 갖는 본 발명에 관련된 실리콘 수지를 사용한 것은 아니다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 시트 수지법에 의하면, 제조된 각 발광 디바이스 (1a) 의 색도 분포폭은 3 랭크이며, 종래의 캐스팅 봉지법에 의해 제조된 발광 디바이스 (15 랭크) 에 비해, 각 발광 디바이스 (1a) 간의 색도값의 편차 (색도 분포의 범위) 를 작게 할 수 있다.
여기서, 도 8 에 나타내는 색도 분포폭의 난에 있어서의 X, Y 의 값은, 각각의 방법에 의해 양산된 발광 디바이스의 색도값을 CIE 1931 색도도 상에서 플롯했을 때에, 소정의 범위로 구분하기 위한 1 개의 프레임 (색도 랭크) 의 X, Y 색도폭을 나타낸 것이다. 또, 랭크 (분할) 의 값은, 양산된 발광 디바이스의 색도 분포가 걸치는 랭크 (분할) 의 수를 나타내고 있고, 색도값의 편차가, 서로 인접하는 복수의 상기 프레임 (색도 랭크) 에 걸쳐 분포하고 있는 것을 나타낸다.
본 실시형태의 시트 수지법에 의하면, 발광 디바이스 (1a) 간의 색도값의 편차 범위를 작게 할 수 있지만, 이것은, 상기 서술한 바와 같이, 각 발광 디바이스 (1a) 에 포함되는 형광체의 함유량을 거의 동량으로 균등화할 수 있기 때문이다.
이와 같이, 본 실시형태의 시트 수지법에 의해 제조된 발광 디바이스 (1a) 는, 종래의 캐스팅 봉지법에 의해 제조된 발광 디바이스에 비해, X, Y 의 값이 작고, 랭크 (분할) 의 값도 작아지고, 양산된 발광 디바이스 (1a) 간의 색도값의 편차가 매우 작아지는 것을 알 수 있다.
또, 도 8 에 나타내는 생산 효율/몰드 시간의 난에 있어서의, 종래의 캐스팅 봉지법의 헤드는, 캐스팅에 사용하는 형광체 도포 장치의 디스펜서의 헤드수를 나타내고 있고, 복수의 캐비티 (12) 에 대해 형광체층을 동시에 도포 (캐스팅 봉지) 할 수 있는 것을 나타내고 있다. 또, 시간은, 형광체층의 도포 (캐스팅 봉지) 에 필요로 하는 시간 (즉, 몰드 시간에 상당) 을 나타내고 있다. 이것을 1 개의 캐비티 (12) (발광 디바이스 (1a)) 당 시간으로 환산하면, 6 헤드의 경우에서 0.17 초/pcts 가 된다.
한편, 본 실시형태의 시트 수지법의 택트는, 시트 수지의 진공열 프레스 공정의 시간 (즉, 몰드 시간에 상당) 을 나타내고 있다. 3 매의 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 동시에 진공열 프레스하는 경우에는, 1 개의 캐비티 (12) (발광 디바이스 (1a)) 당 시간으로 환산하면, 0.049 초/pcts 가 된다.
이와 같이, 본 실시형태의 시트 수지법에 의하면, 종래의 캐스팅 봉지법에 비해, 몰드 시간이 단축되므로, 생산 효율이 향상되는 것을 알 수 있다.
또, 도 8 에 나타내는 폐기 수지·형광체량의 난에 있어서의 부수는, 1 개의 발광 디바이스의 봉지 수지 (21) 에 포함되는 실리콘 수지량 및 형광체량을 1 부로 했을 때, 발광 디바이스를 100 개 제조 (즉, 봉지 수지 (21) 를 100 부 형성) 한 경우, 제조법 공정에 있어서 생긴 폐기되는 폐기 수지·형광체량을 정량적으로 나타낸 것이다. 본 실시형태에 관련된 시트 수지법에 의하면, 진공열 프레스 공정에서 분동판 (32) 의 주위로부터 넘쳐 나온 실리콘 수지 및 형광체만이 폐기 수지·형광체량이 된다. 이에 대하여, 종래의 캐스팅 봉지법에서는, 주형기 (디스펜서) 내에서의 형광체의 침강에 의해, 주형 공정마다 형광체 농도가 시간 경과적으로 변화하기 때문에, 주형기 내의 형광체 함유 수지를 모두 다 사용할 수 없어 (통상적으로, 반정도에서 폐기된다), 폐기 수지·형광체량이 많아진다.
이와 같이, 본 실시형태의 시트 수지법에 의하면, 종래의 캐스팅 봉지법에 비해, 폐기 수지·형광체량이 저감되기 때문에, 매우 경제적인 것을 알 수 있다.
또, 본 실시형태의 시트 수지법에 의하면, 각 캐비티에 동시에 실리콘 수지가 충전되기 때문에, 생산 효율이 향상됨과 함께, 제조 공정에 있어서 폐기되는 수지나 형광체의 양도 삭감할 수 있다.
＜봉지용 수지 시트 (20) 의 제조 방법＞
다음으로, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 사용되는 봉지용 수지 시트 (20) 의 제조 방법에 대해, 도 9 ∼ 도 11 을 참조하여 설명한다.
도 9 의 (a) ∼ 도 9 의 (e) 는, 도 3 의 (a) 에 나타내는 봉지용 수지 시트 (20) 의 제조 방법을 나타내는 개략도이며, 도 10 의 (a) 및 도 10 의 (b) 는, 도 9 의 (a) ∼ 도 9 의 (e) 에 나타내는 공정에 있어서의 실리콘 수지의 점도 상태를 설명하기 위한 그래프이다.
또한, 도 10 의 (a) 및 도 10 의 (b) 에서는, 편의상, 실리콘 수지의 점도 특성이 직선적으로 변화하도록 나타내고 있지만, 실리콘 수지의 점도 특성은 반드시 직선적으로 변화하는 것에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 도 9 의 (a) 에 나타내는 실리콘 수지 (22) 에는 1 차 가교가 형성되어 있고, BTX (benzene·toluene·xylene) 등으로 용제 희석된 반경화재의 용제량을 적절히 감압하여 제거함으로써 얻어진 것이다.
이 실리콘 수지 (22) 를, 도 10 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 실온 T0 으로부터 온도 T5 (예를 들어, 40 이상 60 ℃ 미만) 까지 가열함으로써, 실리콘 수지 (22) 를, 형광체 혼련이 가능하고, 또한, 혼련된 형광체가 침강되지 않을 정도의 점도 V5 까지 저하시킨다 (도면 중 P5 를 참조).
다음으로, 도 9 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 소정량으로 계측된 형광체와 실리콘 수지 (22) 를 용기 내에 넣고, 실리콘 수지 (22) 중에서 형광체의 분산 상태가 균일해질 때까지 교반하거나 하여 혼련한다. 이로써, 도 9 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 형광체가 균일하게 분산된 실리콘 수지 (22) 인 혼련 수지 (24) 가 얻어진다.
또한, 형광체와 실리콘 수지 (22) 를 혼련하는 다른 방법으로서는, 고경도재를 사용한 볼 밀, 또는 (가열 진공) 니더 등의 범용된 혼련 장치를 사용할 수 있다. 이들의 혼련 장치에서는, 형광체와 1 차 가교 완료된 실리콘 수지 (22) 의 혼련성을 높이기 위해서, 가열 기구 (온도 조정 기구) 를 구비한 것이 바람직하고 (볼 밀, 니더는 진공 장치에 의한 감압하인 것이 필요), 혼련시의 온도 (실리콘 수지 (22) 의 2 차 가교 온도 미만의 온도 범위) 를 조정함으로써, 1 차 가교 완료된 실리콘 수지 (22) 의 점도를, 형광체가 침강되지 않을 정도로 적절히 조정할 수 있기 때문에, 실리콘 수지 (22) 중의 형광체의 분산 상태를 조정할 수 있다.
이들 혼련 장치는, 고점도 수지 재료의 혼련에 적합한 것이므로, 그다지 실리콘 수지 (22) 의 점도를 떨어뜨리지 않고, 형광체와 실리콘 수지 (22) 를 혼련할 수 있다. 따라서, 형광체가, 실리콘 수지 (22) 중에서 치우치는 것을 억제할 수 있어, 실리콘 수지 (22) 중에 있어서의 형광체의 균일한 분산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이들 혼련 장치를 사용한 경우, 형광체가 혼련된 실리콘 수지 (22) 의 형상은 반드시 시트상으로는 되지 않지만, 각각 얻어진 형상으로부터 적절히 재가공하여, 원하는 LED 패키지 봉지용의 봉지 (출발) 부재 형상으로 하면 된다.
또, 형광체와 실리콘 수지 (22) 를 혼련하는 상기 다른 방법에서는, 혼련 장치에 투입하는 1 차 가교 완료된 실리콘 수지 (22) 의 형태는, 점도를 저하시킨 수지상의 형태 이외에, 분말상의 형태여도 된다. 즉, 형광체와 실리콘 수지 (22) 의 분말을 미리 드라이 블렌드한 다음, 당해 혼련 장치를 사용하여, 봉지 가공에 최적인 봉지 수지 형태 (2 차 가공품) 를 얻기 위한 공시료 (1 차 가공품) 를 제작해도 된다 (드라이 블렌드품으로부터 1 차 가공품을 얻어도 된다). 실리콘 수지 (22) 가 분말상이어도, 혼련 장치가 상기 서술한 가열 기구를 구비하므로, 가열 용융된 실리콘 수지 (22) 의 입자가 결합하여, 형광체를 말려들게 하면서 혼련된다. 또한, 분말상의 실리콘 수지 (22) 를 사용한 발광 디바이스의 제조 방법에 대해서는 후술한다.
다음으로, 도 9 의 (d) 에 나타내는 바와 같이, 혼련 수지 (24) 를 가압판 (30) 에 의해 가압하여, 시트화한 후, 도 10 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 온도 T5 로부터 실온 T0 까지 온도를 저하시킨다. 이로써, 도 9 의 (e) 에 나타내는 바와 같이, 형광체가 균일하게 분산된 봉지용 수지 시트 (20) 를 제조할 수 있다.
또한, 실리콘 수지 (22) 에 잔류된 용제는, 형광체의 혼련 과정에 있어서 감압 제거되거나, 혼련 수지 (24) 를 시트화할 때에 건조 제거된다.
또, 혼련 수지 (24) 를 시트화하는 방법은, 상기 서술한 프레스법으로 한정되지 않고, T－다이법, 캘린더 롤법, 독터 블레이드법 등 각종 용융법을 이용할 수 있다.
도 11 은, 도 9 의 (c) 에 나타내는 혼련 수지 (24) 를 시트화하는 다른 방법을 나타내는 단면도이다. 도 11 은, T－다이법에 의해 혼련 수지 (24) 를 시트화하는 공정을 나타내고 있다.
도 11 에 나타내는 바와 같이, T－다이법으로 혼련 수지 (24) 를 시트화하는 경우, 일정한 폭으로 개구한 개구부 (132a) 를 갖는 노즐 (132) 이 장착된 금형 (131) 에, 소정의 크기로 굵게 분쇄된 혼련 수지 (24) 를 배치한다. 그리고, 가압 부재 (139) 에 의해 혼련 수지 (24) 를 가압함으로써, 혼련 수지 (24) 를 개구부 (132a) 의 폭에 시트화할 수 있다.
또한, 개구부 (132a) 의 폭은, 필요한 봉지용 수지 시트 (20) 의 두께에 따라 적절히 변경된다.
＜실시형태 1 의 정리＞
이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법은, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에 형성된 각 캐비티 (12) 내에 발광 소자 (13) 를 각각 실장하는 실장 단계와, 발광 소자 (13) 가 실장된 모든 캐비티 (12) 를 덮도록, 1 차 가교에 의해 반경화 상태가 된 실리콘 수지와, 형광체를 포함하는 봉지용 수지 시트 (20) 를 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에 겹쳐서 배치하는 배치 단계와, 봉지용 수지 시트 (20) 를, 당해 실리콘 수지가 2 차 가교에 의해 전경화되는 온도인 2 차 가교 온도 T1 미만의 온도에서 가열하면서, 용융된 실리콘 수지가 각 캐비티 (12) 내에 충전되도록 가압하는 용융 단계와, 각 캐비티 (12) 내에 충전된 용융된 실리콘 수지 (22) 를 각 발광 소자 (13) 의 적어도 상면에 밀착시킨 상태에서, 2 차 가교 온도 T1 이상에서 가열하는 경화 단계를 포함하고, 실리콘 수지는, 실온 T0 으로부터 2 차 가교 온도 T1 미만까지의 온도 영역에서 가역적으로 점도가 저하되고, 2 차 가교 온도 T1 이상의 온도 영역에서 비가역적으로 전경화된다.
본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기의 점도 특성을 갖는 실리콘 수지를 사용하고 있기 때문에, 실온 T0 으로부터 2 차 가교 온도 T1 미만까지의 온도 영역에 있어서 온도를 변화시킴으로써, 실리콘 수지의 점도를 반복하여 제어할 수 있다.
따라서, 예를 들어, 이 실리콘 수지에 형광체를 혼련할 때, 혼련된 형광체가 침강되지 않을 정도로 실리콘 수지의 점도를 제어함으로써, 실리콘 수지에 형광체를 균일하게 분산시키는 것이 가능해지므로, 형광체를 균일하게 분산시킨 봉지용 수지 시트 (20) 를 얻을 수 있다.
따라서, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에 실장한 각 발광 소자 (13) 의 상면과 대향하는 위치에, 이 봉지용 수지 시트 (20) 를 배치하여 가열함으로써, 용융된 실리콘 수지를 발광 소자 (13) 의 상면 및 측면에 밀착시키고, 이 상태에서 2 차 가교에 의해 전경화시킴으로써, 각 캐비티 (12) 내의 형광체 농도 (형광체 함유량) 를 거의 균일한 상태로 하여 각 발광 소자 (13) 를 봉지할 수 있다.
또, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 의하면, 상기 서술한 종래의 캐스팅 봉지법 (형광체를 함유하는 액상의 실리콘 수지를 캐비티 (12) 마다 개별적으로 충전하는 방법) 에 비해, 충전되는 실리콘 수지에 포함되는 형광체 농도, 형광체 함유량이 캐비티 (12) 마다 변화하는 것을 저감할 수 있기 때문에, 발광 디바이스 (1a) 간의 색도값의 편차를 저감할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 의하면, 용융된 실리콘 수지를 각 캐비티 (12) 내에 충전하기 위한 특별한 디스펜서나 성형기 등을 사용하지 않고, 용융된 실리콘 수지를 각 캐비티 (12) 내에 동시에 충전할 수 있기 때문에, 발광 디바이스 (1a) 의 생산 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.
그러므로, 본 실시형태에 의하면, 발광 디바이스 (1a) 간의 형광체의 농도를 균등화하여, 형광체 농도, 형광체 함유량에서 기인하는 색도값의 편차를 저감시키는 것이 가능한 발광 디바이스의 제조 방법을 실현할 수 있다.
＜변형예＞
다음으로, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법의 변형예에 대해, 도 12 ∼ 도 20 을 참조하여 설명한다.
(변형예 1)
본 실시형태에서는, 발광 소자 (13) 가 실장된 다련 캐비티 회로 기판 (10) 과, 봉지용 수지 시트 (20) 와, 표면 성형용 이형 시트 (31) 와, 분동판 (32) 을 겹친 상태에서, 진공 가열로 (33) 에 의해 진공 상태에서 가열하는 방법에 대해 설명했지만, 분동판 (32) 을 사용하지 않는 방법이어도 된다.
도 12 는, 도 1 에 나타내는 발광 디바이스 (1a) 의 제조에 사용 가능한 진공 가열 장치 (40) 의 내부 구조를 나타내는 단면도이다. 도 12 에 나타내는 바와 같이, 분동판 (32) 을 사용하지 않고, 진공 상태에서 가압하면서 가열할 수 있는 진공 가열 장치 (주식회사 에누·피·시 제조, 상품명 「진공 라미네이터」) (40) 에 의해, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 과, 봉지용 수지 시트 (20) 와, 표면 성형용 이형 시트 (31) 를 겹친 상태로 가열해도 된다.
이 진공 가열 장치 (40) 는, 상부 챔버 (41) 와 하부 챔버 (42) 가 다이어프램 고무 (43) 에 의해 격절된 상태로 되어 있고, 상부 챔버 (41) 및 하부 챔버 (42) 내가 각각 진공 상태가 되도록 되어 있다.
하부 챔버 (42) 내에는 열판 (44) 이 배치되어 있고, 이 열판 (44) 상에, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 이, 봉지용 수지 시트 (20) 및 표면 성형용 이형 시트 (31) 를 적층한 상태로 재치(載置)된다.
봉지용 수지 시트 (20) 및 표면 성형용 이형 시트 (31) 를 적층한 상태로, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 이 열판 (44) 상에 재치되면, 상부 챔버 (41) 내 및 하부 챔버 (42) 내가 진공이 됨과 함께, 열판 (44) 이 가열되어, 봉지용 수지 시트 (20) 를 용융한다.
그리고, 하부 챔버 (42) 내의 진공 상태를 유지한 상태에서, 상부 챔버 (41) 내만을 대기에 개방함으로써, 다이어프램 고무 (43) 에 의해 표면 성형용 이형 시트 (31) 가 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에 압접된다.
이로써, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 각 캐비티 (12) 내에 충전된 용융 상태의 실리콘 수지의 표면에, 다이어프램 고무 (43) 및 진공 작용에 의해 표면 성형용 이형 시트 (31) 가 압접되기 때문에, 용융 상태의 실리콘 수지 내에 기포가 혼입되지 않고, 전경화된 실리콘 수지의 표면을 이지상으로 성형할 수 있다. 이 경우여도, 열판 (44) 의 온도를 제어함으로써, 실리콘 수지를 용융시켜 각 캐비티 (12) 내에 충전하여, 2 차 가교에 의해 전경화시킬 때까지의 작업을, 진공 가열 장치 (40) 에 의해 실시할 수 있다.
도 13 의 (a) ∼ 도 13 의 (c) 는, 발광 디바이스의 제조 방법에 적용 가능한 진공 가열 방법의 공정을 나타내는 개략도이다. 도 13 의 (a) ∼ 도 13 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 진공 펌프 (38d) 에 접속된 진공 빼기용 자루 (38a) 를 발광 디바이스 (1a) 의 제조에 사용할 수도 있다.
구체적으로는, 도 13 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에, 봉지용 수지 시트 (20) 와 표면 성형용 이형 시트 (31) 를 적층한 상태로, 내열성의 진공 빼기용 자루 (38a) 내에 수용한다.
다음으로, 도 13 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 진공 빼기용 자루 (38a) 의 개구부에, 튜브 (38b) 의 일단부를 기밀 상태로 접속한 후, 도 13 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 진공 빼기용 자루 (38a) 를 가열로 (38c) 내에 넣고, 진공 빼기용 자루 (38a) 내를 진공 펌프 (38d) 에 의해 진공 상태로 하면서, 가열하도록 해도 된다.
(변형예 2)
또, 본 실시형태에서는, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 상에 봉지용 수지 시트 (20) 를 겹쳐서 배치하여 가열하는 방법에 대해 설명했지만, 이 경우, 각 캐비티 (12) 의 저부에, 1 쌍의 관통공 (12a) 을 각각 형성해 두어도 된다.
도 14 의 (a) ∼ 도 14 의 (c) 는, 저부에 1 쌍의 관통공 (12a) 이 형성된 캐비티 (12) 를 나타내는 개략도이며, 도 14 의 (a) 는, 캐비티 (12) 의 종단면도이며, 도 14 의 (b) 는 도 14 의 (a) 에 나타내는 캐비티 (12) 의 횡단면도이며, 도 14 의 (c) 는 도 14 의 (a) 에 나타내는 캐비티 (12) 의 평면도이다.
도 14 의 (a) ∼ 도 14 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 각 캐비티 (12) 의 저부에 관통공 (12a) 을 형성함으로써, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 주위가 진공 상태가 되어, 봉지용 수지 시트 (20) 의 실리콘 수지가 용융 상태가 되었을 때에, 각 캐비티 (12) 내의 공기를 배출할 수 있다. 그 때문에, 각 캐비티 (12) 내에 충전되는 용융된 실리콘 수지 내에 기포가 혼입되는 것을 억제할 수 있다. 또, 각 캐비티 (12) 의 내면과 봉지 수지 (21) 의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 도 14 의 (a) ∼ 도 14 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 각 캐비티 (12) 의 개구부의 크기가 3.0 mm × 1.8 mm 의 장방형이며, 각 캐비티 (12) 의 저부의 크기가 2.2 mm × 0.6 mm 의 장방형이며, 각 캐비티 (12) 의 깊이가 0.7 mm 이며, 각 캐비티 (12) 의 바닥 부분이 관통공 (12a) 의 길이에 대응하여 하방에 0.4 mm 만큼 돌출한 상태로 되어 있는 경우에는, 각 캐비티 (12) 의 저부에 있어서의 길이 방향의 각 단부에, 0.4 mm × 0.6 mm 의 장방 형상의 한 쌍의 관통공 (12a) 을, 서로 1.4 mm 의 간격을 두고 형성한다.
또한, 각 관통공 (12a) 으로부터 용융된 실리콘 수지가 유출될 우려가 있는 경우에는, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 하방에, 이형성이 우수한 시트 또는 판체 등을 깔아 두면 된다. 이로써, 각 관통공 (12a) 으로부터 용융된 실리콘 수지가 유출되어도, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 이, 가열판 등에 밀착되지 않고, 가열로 등으로부터 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 용이하게 꺼낼 수 있다.
도 15 의 (a) 는, 저부에 1 개의 관통공 (12a) 이 형성된 캐비티 (12) 를 나타내는 단면도이며, 도 15 의 (b) 는 관통공 (20a) 이 형성된 봉지용 수지 시트 (20) 를 나타내는 단면도이다. 도 15 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 각 캐비티 (12) 의 저부에 형성되는 관통공 (12a) 은, 1 쌍일 필요는 없고, 1 개의 관통공 (12a) 을 형성하도록 해도 된다.
또한, 관통공 (12a) 은, 각 캐비티 (12) 의 저부에 한정되지 않고, 캐비티 (12) 의 측면에 형성해도 된다. 또, 관통공 (12a) 은, 단면 장방 형상에 한정되지 않고, 단면 원형상, 단면 삼각 형상 등이어도 된다.
또한, 도 15 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 각 캐비티 (12) 의 저부에 관통공 (12a) 을 형성하는 구성 대신에, 각 캐비티 (12) 에 대향하는 봉지용 수지 시트 (20) 의 부분에, 각각 관통공 (20a) 을 형성하도록 해도 된다. 이 경우에도, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 주위가 진공 상태가 되고, 봉지용 수지 시트 (20) 의 실리콘 수지가 용융될 때에, 봉지용 수지 시트 (20) 에 형성된 각 관통공 (20a) 으로부터 각 캐비티 (12) 내의 공기를 배출할 수 있다. 그 때문에, 각 캐비티 (12) 내에 충전된 용융 상태의 실리콘 수지 내로의 기포의 혼입을 억제할 수 있다. 또, 각 캐비티 (12) 의 내면과 봉지 수지 (21) 의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
(변형예 3)
본 실시형태에서는, 1 개의 봉지용 수지 시트 (20) 를 사용하여 발광 소자 (13) 를 봉지하는 방법에 대해 설명했지만, 형광체의 함유율이 각각 상이한 복수의 봉지용 수지 시트를 겹쳐서 발광 소자 (13) 를 봉지해도 된다.
도 16 의 (a) ∼ 도 16 의 (c) 는, 형광체의 함유율이 각각 상이한 2 개의 봉지용 수지 시트 (20A·20B) 를 사용하여 발광 소자 (13) 를 봉지하는 발광 디바이스의 제조 방법을 나타내는 개략도이다. 도 16 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 형광체의 함유율이 각각 상이한 제 1 봉지용 수지 시트 (20A) 및 제 2 봉지용 수지 시트 (20B) 를, 봉지용 수지 시트 (20) 로 하여 다련 캐비티 회로 기판 (10) 상에 겹쳐서 배치해도 된다.
제 1 봉지용 수지 시트 (20A) 및 제 2 봉지용 수지 시트 (20B) 는, 각각이 모든 캐비티 (12) 를 덮도록 다련 캐비티 회로 기판 (10) 과 동일한 크기로 되어 있고, 제 1 봉지용 수지 시트 (20A) 가 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에 정합된 상태로 겹쳐진다.
제 1 봉지용 수지 시트 (20A) 상에 제 2 봉지용 수지 시트 (20B) 가 겹쳐지면, 추가로 제 2 봉지용 수지 시트 (20B) 상에, 표면이 이지 처리된 표면 성형용 이형 시트 (31) 가 중첩된다.
다음으로, 도 16 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 봉지용 수지 시트 (20A) 와, 제 2 봉지용 수지 시트 (20B) 와, 표면 성형용 이형 시트 (31) 가 적층된 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을, 진공열 프레스 장치 (35) 내에 세트한다. 이 진공열 프레스 장치 (35) 에는, 예를 들어, 키타가와 정밀 기계 주식회사 제조의 상품명 「진공 적층판 프레스」가 사용된다.
이 진공열 프레스 장치 (35) 는, 진공 챔버 (35c) 내에 배치된 가열 가능한 히터대 (35a) 와, 히터대 (35a) 에 분리 접속이 가능하게 된 가열 가능한 프레스 히터 (35b) 를 가지고 있다. 제 1 봉지용 수지 시트 (20A) 와, 제 2 봉지용 수지 시트 (20B) 와, 표면 성형용 이형 시트 (31) 가 적층된 다련 캐비티 회로 기판 (10) 은, 히터대 (35a) 상에 세트된다. 그리고, 히터대 (35a) 상에 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 세트한 상태로, 진공 챔버 (35c) 내를 감압하여 10 torr 로 한다.
다음으로, 도 16 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 가열된 프레스 히터 (35b) 를 하강시키고, 히터대 (35a) 상에 세트된 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을, 제 1 봉지용 수지 시트 (20A) 와, 제 2 봉지용 수지 시트 (20B) 와, 표면 성형용 이형 시트 (31) 가 적층된 상태로, 20 kg/㎠ 로 가압하면서 100 ℃ 정도에서 가열한다. 이 때, 하측의 히터대 (35a) 는 가열되지 않는다. 프레스 히터 (35b) 에 의한 열 프레스를 실시한 후, 다시 150 ℃ 정도까지 가열한다.
그리고, 진공 챔버 (35c) 내의 감압 상태를 해제하고, 진공 챔버 (35c) 내를 상압으로 복귀시킨다. 그 후, 프레스 히터 (35b) 에 의한 열 프레스를 해제하고, 진공열 프레스 장치 (35) 에 의한 진공열 프레스 처리를 종료한다.
진공열 프레스 장치 (35) 에 의한 진공열 프레스 처리하고 있는 동안에, 제 1 봉지용 수지 시트 (20A) 및 제 2 봉지용 수지 시트 (20B) 는 각각 용융되어, 각 캐비티 (12) 내에 용융된 실리콘 수지가 충전되고, 2 차 가교에 의해 전경화된다.
그 후, 캐비티 (12) 마다 분할, 혹은, 소정의 개수의 캐비티 (12) 마다 분할함으로써, 발광 디바이스를 얻을 수 있다.
이와 같이, 형광체의 함유율이 각각 상이한 제 1 봉지용 수지 시트 (20A) 및 제 2 봉지용 수지 시트 (20B) 를 중첩시킴으로써, 캐비티 (12) 내에 있어서의 형광체의 분산 농도를 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 표면 성형용 이형 시트 (31) 를 사용하지 않고, 직접, 프레스 히터 (35b) 의 표면에 이형제를 분무함으로써, 봉지 수지 (21) 의 표면에 요철을 형성해도 된다.
또, 진공열 프레스 장치 (35) 대신에, 진공 함침 장치를 사용해도 된다. 진공 함침 장치에서는, 캐비티 (12) 내에 용융된 실리콘 수지를 충전할 때, 챔버 내를 상압으로부터 고압화함으로써 가압한다. 이 진공 함침 장치에 의하면, 진공 함침 장치 내에 있어서, 고압하에서 가열하여, 용융된 실리콘 수지를 캐비티 (12) 에 충전하는 공정을 용이하게 실시할 수 있기 때문에, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
(변형예 4)
본 실시형태에서는, 봉지용 수지 시트 (20) 상에 표면 성형용 이형 시트 (31) 를 배치하는 방법에 대해 설명했지만, 표면 성형용 이형 시트 (31) 대신에, 렌즈 성형용 수지 시트 (25) 를 배치해도 된다.
도 17 의 (a) ∼ 도 17 의 (c) 는, 로드 렌즈를 갖는 발광 디바이스의 제조 방법을 나타내는 개략도이며, 도 18 은, 도 17 의 (c) 에 나타내는 진공열 프레스 장치 (35) 에 있어서의 프레스 상태를 나타내는 단면도이다.
도 17 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 상에, 봉지용 수지 시트 (20) 와, 렌즈 성형용 수지 시트 (25) 를 겹친 상태로, 도 17 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 진공열 프레스 장치 (35) 내에 세트한다. 렌즈 성형용 수지 시트 (25) 는, 예를 들어, 고분자량 불포화 폴리에스테르 수지 등으로 구성된다.
또한, 본 변형예에 있어서의, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에 형성된 각 캐비티 (12) 의 깊이는 0.6 mm 이며, 봉지용 수지 시트 (20) 의 두께는 0.5 mm 이며, 렌즈 성형용 수지 시트 (25) 의 두께는 1.0 mm 이다.
진공열 프레스 장치 (35) 에는, 프레스 히터 (35b) 의 하측에, 렌즈 성형용 금형 (35d) 이 장착되어 있다. 이 렌즈 성형용 금형 (35d) 은, 예를 들어, 반경 0.9 mm 의 반원주상의 렌즈 성형용 홈부 (성형용 오목부 ： 도 18 을 참조) (35e) 가, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 에 캐비티 (12) 의 열을 따라 평행하게 복수 형성되어 있다. 진공열 프레스 장치 (35) 의 히터대 (35a) 상에 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 세트한 상태에서, 진공 챔버 (35c) 내를 감압하여 10 torr 로 한다.
다음으로, 도 17 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 가열된 프레스 히터 (35b) 를 하강시키고, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 상의 봉지용 수지 시트 (20) 및 렌즈 성형용 수지 시트 (25) 를 압력 20 kg/㎠ 로 가압하면서, 100 ℃ 정도에서 가열한다. 이로써, 봉지용 수지 시트 (20) 및 렌즈 성형용 수지 시트 (25) 가 용융 상태가 되어 봉지용 수지 시트 (20) 의 용융된 실리콘 수지가 각 캐비티 (12) 내에 충전됨과 함께, 렌즈 성형용 수지 시트 (25) 의 용융된 렌즈 성형용 수지가 렌즈 성형용 홈부 (35e) 에 충전된다.
프레스 히터 (35b) 에 의한 열 프레스를 실시한 후, 다시 150 ℃ 정도까지 가열한다.
그리고, 진공 챔버 (35c) 내의 감압 상태를 해제하고, 진공 챔버 (35c) 내를 상압으로 복귀시킨다. 그 후, 프레스 히터 (35b) 에 의한 열 프레스를 해제하고, 진공열 프레스 장치 (35) 에 의한 진공열 프레스 처리를 종료한다.
이 진공열 프레스 처리에 의해, 각 캐비티 (12) 내에 충전된 실리콘 수지, 및 각 렌즈 성형용 홈부 (35e) 에 충전된 렌즈 성형용 수지에 각각 가교가 되어 경화된다.
도 19 의 (a) 는, 로드 렌즈가 형성된 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 나타내는 사시도이며, 도 19 의 (b) 는, 도 19 의 (a) 에 나타내는 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 분할하여 얻어진 발광 디바이스 (1b) 를 나타내는 사시도이다.
도 19 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 각 캐비티 (12) 내에 충전된 실리콘 수지, 및 렌즈 성형용 홈부 (35e) 에 충전된 렌즈 성형용 수지가 경화됨으로써, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 상에, 반원주상의 로드 렌즈 (25a) 를 복수 형성할 수 있다.
이 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 캐비티 (12) 마다 분할함으로써, 도 19 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 회로 기판 (11) 의 캐비티 (12) 내에 실장된 발광 소자 (13) 가 봉지 수지 (21) 에 의해 봉지되고, 또한, 봉지 수지 (21) 상에 반원주상의 로드 렌즈 (25a) 가 형성된 발광 디바이스 (1b) 를 얻을 수 있다.
또한, 본 변형예에서는, 렌즈 성형용 수지 시트 (25) 를 용융하여 렌즈 성형용 금형 (35d) 에 의해 로드 렌즈 (25a) 를 성형할 때에, 용융된 렌즈 성형용 수지 내에 기포가 혼입되는 것을 방지하기 위해서, 형성되는 로드 렌즈 (25a) 의 반경보다 렌즈 성형용 수지 시트 (25) 의 두께를 크게 하는 것이 바람직하다. 또한, 렌즈 성형용 금형 (35d) 은, 프레스 히터 (35b) 에 장착할 필요가 없고, 렌즈 성형용 수지 시트 (25) 상에 재치한 상태로 사용해도 된다.
또, 봉지 수지 (21) 상에 형성되는 렌즈는 반원주상의 로드 렌즈 (25a) 에 한정되지 않고, 반구상의 볼록 렌즈 (25b) 를 형성할 수도 있다.
도 20 의 (a) 는, 볼록 렌즈가 형성된 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 나타내는 사시도이며, 도 20 의 (b) 는, 도 20 의 (a) 에 나타내는 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 분할하여 얻어진 발광 디바이스 (1c) 를 나타내는 사시도이다.
도 20 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 각 캐비티 (12) 상에 반구상의 볼록 렌즈 (25b) 를 형성할 수도 있다. 이 경우, 반원주상의 렌즈 성형용 홈부 (35e) 대신에, 예를 들어, 반경 0.9 mm 의 반구상의 렌즈 성형용 오목부 (35f) (도 22 를 참조) 가 복수 형성된 렌즈 성형용 금형 (35d) 을 사용함으로써, 반구상의 볼록 렌즈 (25b) 를 형성할 수 있다.
이로써, 이 다련 캐비티 회로 기판 (10) 을 캐비티 (12) 마다 분할함으로써, 도 20 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 회로 기판 (11) 의 캐비티 (12) 내에 실장된 발광 소자 (13) 가 봉지 수지 (21) 에 의해 봉지되고, 또한, 봉지 수지 (21) 상에 반구상의 볼록 렌즈 (25b) 가 형성된 발광 디바이스 (1c) 를 얻을 수 있다.
〔실시형태 2〕
본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 관한 다른 실시의 일 형태에 대해, 도 21 ∼ 도 27 에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기 서술한 실시형태에서 설명한 도면과 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는, 동일한 부호를 부기하고, 그 설명을 생략한다.
본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법은, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 대신에, 표면이 평탄해진 평면 회로 기판 (60) 을 사용하고 있는 점에 있어서, 실시형태 1 에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법과 주로 상이하다.
＜발광 디바이스의 제조 방법＞
먼저, 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 대해, 도 21 ∼ 도 23 을 참조하여 설명한다.
도 21 의 (a) ∼ 도 21 의 (e) 는, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 공정 중, 평면 회로 기판 (60) 상에 발광 소자를 실장하는 공정을 나타내는 개략도이다. 도 21 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 표면이 평탄해진 평면 회로 기판 (60) 상에, 1 쌍의 마운트용 배선 패턴 (64) 및 접속용 배선 패턴 (66) 을, 종방향 및 횡방향으로 매트릭스상으로 형성한다.
다음으로, 도 21 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 평면 회로 기판 (60) 상에 형성한 마운트용 배선 패턴 (64) 상에, 도전성 접착제 (65) 를 각각 도포한다.
다음으로, 도 21 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 도전성 접착제 (65) 상에 발광 소자 (63) 를 다이본딩한다. 또, 도 21 의 (d) 에 나타내는 바와 같이, 발광 소자 (63) 의 상면과, 발광 소자 (63) 가 마운트된 마운트용 배선 패턴 (64) 과 쌍을 이루는 접속용 배선 패턴 (66) 을, 금선 등에 의해 구성된 도전선 (67) 에 의해 와이어 본딩한다.
이와 같이 하여, 평면 회로 기판 (60) 상에, 발광 소자 (13) 를 다이본딩 및 와이어 본딩에 의해 실장한 후 (실장 단계), 도 21 의 (e) 에 나타내는 바와 같이, 마운트용 배선 패턴 (64) 및 접속용 배선 패턴 (66) 에 접속된 각 발광 소자 (63) 를 수용 가능한 오목부 (26a) 가 엠보스 가공에 의해 형성된 봉지용 수지 시트 (26) 를, 평면 회로 기판 (60) 상에 겹쳐 배치한다 (배치 단계).
봉지용 수지 시트 (26) 는, 발광 소자 (63) 및 도전선 (67) 에 접촉하지 않도록, 평면 회로 기판 (60) 상에 형성한 1 쌍의 마운트용 배선 패턴 (64) 및 접속용 배선 패턴 (66) 이, 각 오목부 (26a) 에 각각 수용되도록, 평면 회로 기판 (60) 상에 배치된다 (도 22 를 참조). 또, 봉지용 수지 시트 (26) 의 상면에는, 오목부 (26a) 에 대응한 볼록부가 형성되어 있고, 이로써, 봉지용 수지 시트 (26) 의 두께가 거의 일정하게 유지되어 있다.
이 봉지용 수지 시트 (26) 는, 도 4 에 나타내는 점도 특성을 갖는 실리콘 수지로 이루어지고, 1 차 가교에 의해 얻어지는 반경화 상태의 실리콘 수지에, 형광체가 혼련된 것이다.
이와 같이, 평면 회로 기판 (60) 상에 봉지용 수지 시트 (26) 에 배치한 후, 진공열 프레스 장치 (35) (도 16 의 (b) 를 참조) 에 세트한다.
도 22 는, 진공열 프레스 장치 (35) 에 있어서의 가압 상태를 나타내는 단면도이다. 도 22 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 프레스 히터 (35b) 의 하측에, 반구상의 렌즈 성형용 오목부 (35f) 가 복수 형성된 렌즈 성형용 금형 (35d) 이 장착되어 있다.
진공열 프레스 장치 (35) 에 있어서의 히터대 (35a) 에 평면 회로 기판 (60) 을 세트하고, 진공 챔버 내를 감압하여 10 torr 로 한다. 이와 같은 상태가 되면, 가열된 프레스 히터 (35b) 를 하강시키고, 히터대 (35a) 상에 세트된 평면 회로 기판 (60) 을, 봉지용 수지 시트 (26) 가 겹쳐진 상태에서, 20 kg/㎠ 로 가압하면서 100 ℃ 정도에서 가열한다. 이로써, 봉지용 수지 시트 (26) 의 실리콘 수지를 용융시켜, 렌즈 성형용 금형 (35d) 의 렌즈 성형용 오목부 (35f) 에 충전할 수 있다. 또한, 150 ℃ 정도까지 가열함으로써, 렌즈 성형용 오목부 (35f) 에 충전된 실리콘 수지를 2 차 가교에 의해 전경화시킬 수 있다.
진공열 프레스 장치 (35) 에 의한 열 프레스를 실시한 후, 진공 챔버 (35c) 내의 감압 상태를 해제하고, 진공 챔버 (35c) 내를 상압으로 복귀시킨다. 그 후, 프레스 히터 (35b) 를 상승시키고, 진공열 프레스 장치 (35) 에 의한 진공열 프레스 처리를 종료한다.
도 23 의 (a) 는, 도 22 에 나타내는 가압 프레스 후의 평면 회로 기판 (60) 의 사시도이며, 도 23 의 (b) 는, 도 23 의 (a) 에 나타내는 평면 회로 기판 (60) 을 분할하여 얻어진 발광 디바이스 (1d) 를 나타내는 사시도이다. 도 23 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 진공열 프레스 처리가 종료된 평면 회로 기판 (60) 상에는, 각 발광 소자 (63) 가 반구상의 봉지 수지 (21) 에 의해 봉지된 상태가 된다.
이 평면 회로 기판 (60) 을 발광 소자 (63) 마다 분할함으로써, 도 23 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 회로 기판 (61) 에 실장된 발광 소자 (63) 가, 볼록 렌즈형의 봉지 수지 (21) 에 의해 봉지된 발광 디바이스 (1d) 를 얻을 수 있다.
＜실시형태 2 의 정리＞
이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법은, 표면이 평탄한 평면 회로 기판 (60) 에 복수의 발광 소자 (13) 를 실장하는 실장 단계와, 실장된 각 발광 소자 (63) 를 수용 가능한 복수의 오목부 (26a) 가 형성된 봉지용 수지 시트 (26) 를, 각 발광 소자 (63) 가 당해 오목부 (26a) 내에 각각 수용되도록 평면 회로 기판 (60) 상에 배치하는 배치 단계와, 배치한 봉지용 수지 시트 (26) 를, 평면 회로 기판 (60) 에 실장된 각 발광 소자 (63) 에 대향하는 위치에 렌즈 성형용 오목부 (35f) 가 형성된 렌즈 성형용 금형 (35d) 을 개재하여 가압하면서 가열하는 가열 단계와, 용융시킨 실리콘 수지를, 각 렌즈 성형용 오목부 (35f) 내에서, 2 차 가교에 의해 전경화시키는 경화 단계를 포함하고 있다.
본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 사용되는 봉지용 수지 시트 (26) 는, 도 4 에 나타내는 점도 특성을 갖는 실리콘 수지로 이루어지고, 1 차 가교가 형성된 반경화 상태의 실리콘 수지에, 형광체가 균일하게 분산된 것이다.
그러므로, 본 실시형태에 의하면, 발광 디바이스 (1d) 간의, 볼록 렌즈형의 봉지 수지 (21) 에 함유되는 형광체의 농도를 균등화하는 것이 가능한 발광 디바이스의 제조 방법을 실현할 수 있다.
＜변형예＞
다음으로, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법의 변형예에 대해, 도 24 ∼ 도 27 을 참조하여 설명한다.
(변형예 1)
본 실시형태에서는, 볼록 렌즈형의 봉지 수지 (21) 에 의해 봉지된 발광 디바이스 (1d) 를 제조하는 방법에 대해 설명했지만, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법을 이용하여 도트 매트릭스형의 발광 표시 디바이스 (50) 를 제조할 수도 있다.
도 24 의 (a) 는, 도트 매트릭스형의 발광 표시 디바이스 (50) 의 일례를 나타내는 평면도이며, (b) 는, (a) 에 나타내는 발광 표시 디바이스 (50) 의 단면도이다. 도 24 의 (a) 및 도 24 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 발광 표시 디바이스 (50) 는, 평면 회로 기판 (51) 상에, 1 쌍의 마운트용 배선 패턴 (54) 및 접속용 배선 패턴 (56) 이, 종방향 및 횡방향으로 매트릭스상으로 배치되어 있다.
마운트용 배선 패턴 (54) 상에는, 도전성 접착제 (도시 생략) 를 개재하여 발광 소자 (53) 가 다이본딩되어 있음과 함께, 발광 소자 (53) 와 접속용 배선 패턴 (56) 이, 금선 등에 의해 구성된 도전선 (57) 에 의해 와이어 본딩되어 있다. 또한, 평면 회로 기판 (51) 의 이면에는, 복수의 리드 핀 (51a) 이 형성되어 있다.
또, 평면 회로 기판 (51) 상에는, 각 발광 소자 (53) 가 마운트된 마운트용 배선 패턴 (54), 및 그 발광 소자 (53) 에 도전선 (57) 이 와이어 본딩된 접속용 배선 패턴 (56) 을 둘러싸는 단면 원형상의 개구부 (58a) 가 각각 형성된 반사판 (58) 이 형성되어 있다.
이 반사판 (58) 은, 적어도 개구부 (58a) 의 내면이 반사 기능을 가지고 있고, 이 반사판 (58) 의 각 개구부 (58a) 내에는, 발광 소자 (53), 마운트용 배선 패턴 (54) 및 접속용 배선 패턴 (56) 이 각각 수용되어 있다. 그리고, 각 개구부 (58a) 내는, 형광체를 함유한 봉지 수지 (21) 에 의해 각각 봉지되어 있다.
이와 같은 도트 매트릭스형의 발광 표시 디바이스 (50) 는, 이하와 같은 방법으로 제조할 수 있다.
도 25 는, 도 24 의 (a) 및, 도 24 의 (b) 에 나타내는 발광 표시 디바이스 (50) 의 제조 방법의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 25 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 평면 회로 기판 (51) 상에, 마운트용 배선 패턴 (54) 및 접속용 배선 패턴 (56) 을 각각 형성하고, 각 마운트용 배선 패턴 (54) 상에, 발광 소자 (53) 를 도전성 접착제 (도시 생략) 에 의해 다이본딩한다. 또, 발광 소자 (53) 와 접속용 배선 패턴 (56) 을, 금선 등에 의해 구성된 도전선 (57) 에 의해 와이어 본딩한다 (실장 단계).
다음으로, 발광 소자 (53) 가 마운트된 마운트용 배선 패턴 (54) 및 접속용 배선 패턴 (56) 이, 각 개구부 (58a) 내에 수용되도록, 평면 회로 기판 (51) 상에 반사판 (58) 을 재치한다 (재치 단계). 이 반사판 (58) 은, 예를 들어, 반사 기능을 갖는 수지 성형품에 의해 구성되어 있다.
다음으로, 모든 각 개구부 (58a) 를 막도록, 반사판 (58) 상에 봉지용 수지 시트 (20) 를 배치하고 (배치 단계), 평면 회로 기판 (51) 상에, 반사판 (58) 및 봉지용 수지 시트 (20) 가 이 순서로 적층된 상태에서, 진공열 프레스 장치 (35) (도 16 의 (b) 를 참조) 에 세트한다.
도 26 은, 진공열 프레스 장치 (35) 에 있어서의 가압 프레스 상태를 나타내는 단면도이다. 도 26 에 나타내는 바와 같이, 진공열 프레스 장치 (35) 는, 도 26 에 나타내는 바와 같이, 진공 챔버 (35c) 내에 배치된 히터대 (35a) 상에, 고정구 (35g) 가 재치됨과 함께, 상측의 프레스 히터 (35b) 의 하면에 가압구 (35k) 가 장착되어 있다. 고정구 (35g) 는, 반사판 (58) 및 봉지용 수지 시트 (20) 가 적층된 평면 회로 기판 (51) 이 끼워 넣어지는 고정구 오목부 (35h) 가 중앙부에 형성되어 있다.
고정구 오목부 (35h) 내에는 이형지 (35m) 가 미리 저면 (35n) 에 깔려 있고, 평면 회로 기판 (51) 을 반전시킨 상태, 즉, 봉지용 수지 시트 (20) 를 하측으로 하여, 고정구 오목부 (35h) 내에 배치된다. 이로써, 봉지용 수지 시트 (20) 는, 이형지 (35m) 에 접촉한 상태가 되고, 고정구 오목부 (35h) 내에, 하측으로부터, 봉지용 수지 시트 (20) 와, 반사판 (58) 과, 평면 회로 기판 (51) 이 이 순서대로 적층된 상태가 된다.
고정구 오목부 (35h) 에 대한 배치가 완료되면, 진공 챔버 (35c) 내를 감압하여 10 torr 로 함과 함께, 히터대 (35a) 를 100 ℃ 정도로 가열한다. 그리고, 프레스 히터 (35b) 를 하강시키고, 프레스 히터 (35b) 의 하면에 장착된 가압구 (35k) 를 평면 회로 기판 (51) 의 이면에 있어서의 각 리드 핀 (59) 의 사이에 삽입한 상태에서, 고정구 오목부 (35h) 내에 배치된 평면 회로 기판 (51) 을 가압한다 (용융 단계). 이 때, 가압구 (35k) 는, 평면 회로 기판 (51) 을, 20 kg/㎠ 의 압력으로 가압하여 봉지용 수지 시트 (20) 를 열 프레스한다. 또한, 이 때, 히터대 (35a) 는 가열되지 않은 상태로 되어 있다.
이로써, 봉지용 수지 시트 (20) 는 가열되고, 용융된 실리콘 수지가 반사판 (58) 의 모든 개구부 (58a) 내에 충전된 상태가 되면, 히터대 (35a) 를 150 ℃ 정도까지 가열한다 (경화 단계).
이 열 프레스를 실시한 후, 진공 챔버 (35c) 내의 감압 상태를 해제하고, 진공 챔버 (35c) 내를 상압으로 복귀시킨다. 그 후, 가압구 (35k) 에 의한 열 프레스를 해제하고, 진공열 프레스 장치 (35) 에 의한 진공열 프레스 처리를 종료한다.
이와 같은 진공열 프레스 처리가 종료되면, 개구부 (58a) 를 덮는 실리콘 수지가 전경화되고, 이로써, 도 24 의 (a) 및 도 24 의 (b) 에 나타내는 도트 매트릭스형의 발광 표시 디바이스 (50) 를 제조할 수 있다.
이 도트 매트릭스형의 발광 표시 디바이스의 제조 방법에 의하면, 반사판 (58) 상에 봉지용 수지 시트 (20) 를 겹치는 것만으로 충분하여, 반사판 (58) 을 고정시키기 위한 특별한 작업도 불필요하게 된다.
(변형예 2)
본 실시형태에서는, 평면 회로 기판 (60) 상에 복수의 발광 소자 (63) 를 실장하고, 각 발광 소자 (63) 를 동시에 봉지함으로써 복수의 발광 디바이스 (1d) 를 제조하는 방법에 대해 설명했지만, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법을 이용하여, 단일의 발광 디바이스 (1e) 를 제조해도 된다.
도 27 의 (a) ∼ 도 27 의 (c) 는, 단일의 발광 디바이스 (1e) 의 제조 방법을 나타내는 개략도이다. 먼저, 도 27 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 표면이 평탄해진 회로 기판 (71) 상에, 1 쌍의 마운트용 배선 패턴 (74) 및 접속용 배선 패턴 (76) 을 형성하고, 마운트용 배선 패턴 (74) 상에 발광 소자 (73) 를 접착한다. 그리고, 발광 소자 (73) 와 마운트용 배선 패턴 (74) 을 금선 등에 의해 구성된 도전선 (77b) 에 의해 와이어 본딩함과 함께, 발광 소자 (73) 와 접속용 배선 패턴 (76) 을 금선 등에 의해 구성된 도전선 (77a) 에 의해 와이어 본딩한다 (실장 단계). 또한, 마운트용 배선 패턴 (74) 및 접속용 배선 패턴 (76) 에는, 용융된 실리콘 수지를 회로 기판 (71) 의 상면에 고정하기 위한 수지 댐 기구 (78) 를 형성한다. 그리고, 발광 소자 (73) 가 실장된 회로 기판 (71) 을 열판 (79) 에 세트하고, 발광 소자 (73) 의 상면과 대향하는 위치에, 개편화 (個片化) 한 봉지용 수지 시트 (20) 를 배치한다 (배치 단계).
다음으로, 도 27 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 열판 (79) 에 의해 회로 기판 (71) 을 하방으로부터 가열하여 (용융 단계), 봉지용 수지 시트 (20) 를 용융한다.
다음으로, 도 27 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 용융된 실리콘 수지를 발광 소자 (73) 의 상면 및 측면에 밀착시킨 상태에서, 다시 가열하여 2 차 가교에 의해 전경화시켜 봉지 수지 (21) 를 형성한다 (경화 단계).
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 가압하기 위한 기구를 사용하지 않고, 회로 기판 (71) 에 실장된 발광 소자 (73) 의 상면과 대향하는 위치에 개편화한 봉지용 수지 시트 (20) 를 배치하여 가열함으로써, 발광 디바이스 (1e) 를 제조할 수 있다.
또한, 봉지 수지 (21) 상에는, 발광 디바이스 (1e) 의 배광 특성을 조정하기 위해서, 형광체를 포함하지 않는, 돔 형상이나 렌즈 형상 등의 투명한 수지층 (봉지용 수지 시트 (20) 와 동일한 실리콘 수지여도 되고, 다른 수지 재료여도 된다) 을 적절히 형성해도 된다.
또, 개편화한 봉지용 수지 시트 (20) 를 사용하여, 도 2 의 (a) 에 나타내는 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 각 캐비티 (12) 내에 실장된 발광 소자 (13) 를 봉지하는 것도 가능하다. 이 경우여도, 형광체의 분산 상태가 균일한 봉지용 수지 시트 (20) 로부터 동일한 크기로 개편화한 것을 사용함으로써, 발광 디바이스간의 형광체 농도를 동일하게 할 수 있다.
〔실시형태 3〕
본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 관한 다른 실시의 일 형태에 대해, 도 28 ∼ 도 31 에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기 서술한 실시형태에서 설명한 도면과 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는, 동일한 부호를 부기하고, 그 설명을 생략한다.
본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법은, 봉지용 수지 시트 (20) 대신에, 그 봉지용 수지 시트 (20) 에 사용되는 실리콘 수지의 분말과 형광체가 혼합된 봉지용 혼합 분말 (봉지재) (120) 을 사용하는 점에 있어서, 실시형태 1 과 주로 상이하다.
＜발광 디바이스의 제조 방법＞
도 28 의 (a) ∼ 도 28 의 (d) 는, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법을 나타내는 개략도이다. 도 28 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 발광 소자 (13) 가 실장된 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 표면 전체에, 실리콘 수지의 분말과 형광체가 혼합된 봉지용 혼합 분말 (120) 을 뿌려서 (또는, 도포하여), 도 28 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 전체가 봉지용 혼합 분말 (120) 로 덮인 상태로 한다 (배치 단계).
이 봉지용 혼합 분말 (120) 은, 도 4 에 나타내는 점도 특성을 갖는 실리콘 수지로 이루어지고, 1 차 가교되었지만 반경화 상태의 실리콘 수지의 분말과 형광체를, 형광체의 분산 상태가 균일해질 때까지 충분히 혼합한 것이다. 실리콘 수지의 분말화하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 냉각 기능을 갖는 제트밀을 사용하여 저온에서 직경 10 ㎛ 정도로 분쇄하는 방법을 들 수 있다.
또, 1 차 가교 반응이 완료된 실리콘 수지의 분말과 형광체를 혼합하여 봉지용 혼합 분말 (120) 을 조제할 때, 2 차 가교 반응이 완료된 실리콘 수지의 분말을 추가로 혼합해도 된다. 2 차 가교 반응이 완료된 실리콘 수지는, 경화 단계 등에 있어서의 가열에 있어서도 전경화 상태를 유지한다. 그 때문에, 봉지용 혼합 분말 (120) 에 2 차 가교 반응이 완료된 실리콘 수지의 분말을 혼합함으로써, 캐비티 (12) 내에 충전된 봉지용 혼합 분말 (120) 이 가열되고, 1 차 가교 반응이 완료된 실리콘 수지가 용융 상태가 되었을 때에 발생할 수 있는 형광체의 침강을 억제할 수 있다.
다음으로, 도 28 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 표면을 따라, 스퀴지 (36) 를 맞닿게 하면서 이동시킴으로써, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 표면에 부착된 봉지용 혼합 분말 (120) 을 제거한다. 이로써, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 각 캐비티 (12) 내에 봉지용 혼합 분말 (120) 이 가득 채워진 상태가 된다. 이 때, 각 캐비티 (12) 내에 충전 (배치) 된 봉지용 혼합 분말 (120) 에 포함되는 형광체의 함유량은, 거의 균등화되어 있다. 또한, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 표면으로부터 제거한 봉지용 혼합 분말 (120) 은, 1 차 가교 반응은 하고 있지만, 2 차 가교 반응을 하지 않은 미경화 수지이므로, 회수하여 재이용하는 것이 가능하다.
각 캐비티 (12) 내에 봉지용 혼합 분말 (120) 이 충전되면, 도 28 의 (d) 에 나타내는 바와 같이, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 이, 진공 가열로 (33) 내에 삽입되어 가열된다. 진공 가열로 (33) 에 의해 봉지용 혼합 분말 (120) 이 100 ℃ 정도로 가열되면, 각 캐비티 (12) 내의 실리콘 수지의 분말이 용융됨과 함께, 진공 가열로 (33) 내가 진공이 됨으로써 용융된 실리콘 수지가 탈포된다 (용융 단계). 그 후, 진공 가열로 (33) 에 의해, 다시 실리콘 수지가 150 ℃ 정도의 고온으로 가열되면, 실리콘 수지는 2 차 가교에 의해 경화된다 (경화 단계).
그 후, 다련 캐비티 회로 기판 (10) 이, 각 캐비티 (12) 마다 분할됨으로써, 캐비티 (12) 내의 발광 소자 (13) 가 봉지 수지 (21) 로 봉지된 발광 디바이스를 얻을 수 있다.
본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 의하면, 도 27 의 (a) ∼ 도 27 의 (c) 에 나타내는 개편화한 봉지용 수지 시트 (20) 를 사용하는 방법에 비해, 봉지 수지 (21) 에 있어서의 형광체의 분산 상태의 균일성을 간편하게 향상시킬 수 있다.
왜냐하면, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 분말상의 실리콘 수지와 형광체를 혼합하기 때문에, 실리콘 수지의 점도의 영향을 받지 않고 형광체를 충분히 분산시키는 것이 가능하고, 봉지용 혼합 분말 (120) 에 있어서의 형광체의 분산 상태를 보다 균일하게 할 수 있기 때문이다.
도 29 는, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 관한 각종 데이터를 나타내는 표이다. 도 29 에는, 비교예로서 도 8 에 나타내는 종래의 캐스팅 봉지법과, 실시형태 1 의 시트 수지법에 의한 데이터를 아울러 기재하고 있다.
도 29 에 나타내는 바와 같이, 색도 분포폭에 대해서는, 종래의 캐스팅 봉지법이 15 랭크이며, 실시형태 1 의 시트 수지법이 3 랭크인 것에 대해, 본 실시형태의 분체 도포법은, 색도 분포폭이 1 랭크로, 색도값의 편차가 대폭 개선되어 있다. 이것은, 본 실시형태의 분체 도포법에서는, 캐비티 (12) 내에 봉지용 혼합 분말 (120) 을 충전하는 공정 (배치 단계) 에 있어서, 캐비티 (12) 내에 충전된 봉지용 혼합 분말 (120) 에 포함되는 형광체 농도, 형광체량에 그다지 영향을 주지 않고, 각 캐비티 (12) 간에 있어서의 다련 캐비티 회로 기판 (10) 의 표면에 부착된 불필요한 봉지용 혼합 분말 (120) 의 제거가 가능하기 때문에, 캐비티 (12) 내에 충전되는 봉지용 혼합 분말 (120) 의 양을, 다른 방법에 비해, 보다 확실하게 제어할 수 있기 때문이다.
또한, 색도 분포폭을 더욱 개선하기 위해서, 실리콘 수지의 분말 입자와 형광체 입자의 입경 사이즈는 다르게 하는 것이 바람직하다. 이로써, 캐비티 (12) 내에 봉지용 혼합 분말 (120) 을 충전할 때, 실리콘 수지의 분말과 형광체의 사이에, 공기의 간극이 생기는 것을 저감할 수 있으므로, 가열 후에 생기는 실리콘 수지의 체적 수축율을 작게 할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태의 분체 도포법에 의해 제조한 발광 디바이스는, 종래의 캐스팅 봉지법, 및 실시형태 1 의 시트 수지법에 의해 제조된 발광 디바이스에 비해, X, Y 의 값이 작고, 랭크 (분할) 의 값도 작아지므로, 양산된 발광 디바이스간의 색도값의 편차가 매우 작아지는 것을 알 수 있다.
또, 폐기 수지·형광체량에 대해서는, 종래의 캐스팅 봉지법이 50 부 랭크이며, 실시형태 1 의 시트 수지법이 10 부인 것에 대해, 본 실시형태의 분체 도포법은, 폐기 수지·형광체량이 원칙 제로이다. 이것은, 본 실시형태의 분체 도포법에서는, 봉지용 혼합 분말 (120) 을 각 캐비티 (12) 내에 충전하는 공정에 있어서, 캐비티 (12) 로부터 넘쳐 나온 여분의 봉지용 혼합 분말 (120) 을 회수하여, 재이용할 수 있기 때문이다.
이와 같이, 본 실시형태의 분체 도포법에 의하면, 폐기 수지·형광체량이 원칙 제로가 되기 때문에, 매우 경제적인 것을 알 수 있다.
＜실시형태 3 의 정리＞
이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법은, 배치 단계에 있어서, 발광 소자 (13) 가 실장된 캐비티 (12) 내에, 실리콘 수지의 분말과 형광체가 혼합된 봉지용 혼합 분말 (120) 을 충전한 상태에서 가열함으로써, 캐비티 (12) 내의 발광 소자 (13) 를 봉지하는 것이다.
본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 의하면, 실리콘 수지의 분말과 형광체를, 형광체의 분산 상태가 균일해질 때까지 충분히 혼합함으로써, 배치 단계에 있어서 각 캐비티 (12) 내에 배치되는 봉지용 혼합 분말 (120) 에 포함되는 형광체의 함유량을 거의 균등화할 수 있다.
그러므로, 본 실시형태에 의하면, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 균등화하는 것이 가능한 발광 디바이스의 제조 방법을 실현할 수 있다.
＜변형예＞
다음으로, 본 실시형태에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법의 변형예에 대해, 도 30 및 도 31 을 참조하여 설명한다.
(변형예 1)
본 실시형태에서는, 실리콘 수지의 분말과 형광체가 혼합된 봉지용 혼합 분말 (120) 을 사용하는 방법에 대해 설명했지만, 봉지용 혼합 분말 (120) 대신에, 형광체를 포함하는 실리콘 수지의 분말로 이루어지는 봉지용 수지 분말 (121) (봉지재) 을 사용해도 된다.
도 30 은, 형광체를 포함하는 실리콘 수지의 분말인 봉지용 수지 분말 (121) 의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
봉지용 수지 분말 (121) 은, 도 4 에 나타내는 점도 특성을 갖는 실리콘 수지에 형광체를 균일하게 분산시킨 분말이다. 이 봉지용 수지 분말 (121) 은, 도 30 에 나타내는 바와 같이, 형광체가 균일하게 분산된 실리콘 수지 (22) 인 혼련 수지 (24) (도 9 의 (c) 를 참조) 를, 냉각 기능을 갖는 제트밀을 사용하여 저온에서 직경 25 ㎛ 정도로 분쇄함으로써 얻어진다.
이 봉지용 수지 분말 (121) 을 봉지용 혼합 분말 (120) 대신에 사용한 경우여도, 각 캐비티 (12) 내에 충전되는 봉지용 수지 분말 (121) 에 포함되는 형광체의 함유량이 거의 균등화되므로, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 균등화하는 것이 가능한 발광 디바이스의 제조 방법을 실현할 수 있다.
(변형예 2)
상기 서술한 봉지용 혼합 분말 (120) 또는 봉지용 수지 분말 (121) 을 눌러 굳힘으로써 태블릿상으로 성형한 봉지용 수지 태블릿 (봉지재) (122) 을 사용하여 캐비티 (12) 를 봉지해도 된다.
도 31 의 (a) ∼ 도 31 의 (c) 는, 봉지용 수지 태블릿 (122) 을 사용한 발광 디바이스의 제조 방법을 나타내는 개략도이다. 이 경우, 도 31 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 회로 기판 (11) 에 형성된 캐비티 (12) 내에, 봉지용 수지 태블릿 (122) 을 배치한다 (배치 단계). 이 봉지용 수지 태블릿 (122) 은, 도 28 의 (a) 에 나타내는 봉지용 혼합 분말 (120), 또는 도 30 에 나타내는 봉지용 수지 분말 (121) 을 눌러 굳힘으로써 태블릿상으로 성형한 것이다.
또한, 봉지용 혼합 분말 (120) 또는 봉지용 수지 분말 (121) 을 태블릿화하는 공정에서는 저온에서 가열을 실시해도 된다. 이로써, 실리콘 수지의 분말과 형광체간, 및 형광체를 포함한 실리콘 수지의 분말간의 밀착성을 향상시켜, 용이하게 일체 (태블릿) 화할 수 있다.
다음으로, 도 31 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 캐비티 (12) 내에 봉지용 수지 태블릿 (122) 을 배치한 상태에서, 열판 (79) 에 의해 회로 기판 (11) 을 하방으로부터 가열함으로써 봉지용 수지 태블릿 (122) 을 용융한다 (용융 단계).
다음으로, 도 31 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 용융된 실리콘 수지를 발광 소자 (13) 의 상면 및 측면에 밀착시킨 상태에서, 추가로 2 차 가교 온도 T1 까지 가열하여 2 차 가교에 의해 실리콘 수지를 전경화시킨다 (경화 단계). 이로써, 봉지 수지 (21) 를 형성하여, 발광 디바이스 (1f) 를 제조할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 진공으로 하기 위한 기구를 사용하지 않고, 캐비티 (12) 내에 배치된 봉지용 수지 태블릿 (122) 을 가열함으로써, 발광 디바이스 (1f) 를 제조할 수 있다.
본 변형예에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 의하면, 봉지용 혼합 분말 (120) 또는 봉지용 수지 분말 (121) 을 그대로 사용하는 방법에 비해, 실리콘 수지의 분말과 형광체간, 및 형광체를 포함한 실리콘 수지의 분말간에 공극이 생기지 않기 때문에, 가열 후에 생기는 실리콘 수지의 체적 수축율을 작게 할 수 있다. 따라서, 캐비티 (12) 의 사이즈에 맞는 봉지가 가능해져, 발광 디바이스 (1f) 간의 색도값의 편차를 더욱 저감시킬 수 있다.
또, 본 변형예에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에 의하면, 봉지용 혼합 분말 (120) 및 봉지용 수지 분말 (121) 의 취급성을 향상시킬 수 있다.
(변형예 3)
상기 서술한 봉지용 혼합 분말 (120) 을 눌러 굳힘으로써 시트상으로 성형한 봉지용 혼합 분말 시트 (봉지용 수지 시트·봉지재) (123) 를 사용하여 캐비티 (12) 를 봉지해도 된다.
도 32 의 (a) ∼ 도 32 의 (e) 는, 도 28 의 (a) 에 나타내는 봉지용 혼합 분말 (120) 을 시트화한 봉지용 혼합 분말 시트 (123) 의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 32 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 1 차 가교된 반경화 상태의 실리콘 수지의 분말과 형광체를, 분산 상태가 균일해질 때까지 충분히 혼합하여 봉지용 혼합 분말 (120) 을 얻는다.
다음으로, 도 32 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 봉지용 혼합 분말 (120) 을 금형에 투입하고, 도 32 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 가압판 (30) 을 사용하여 압축 성형함으로써, 봉지용 혼합 분말 (120) 을 시트상으로 성형한다.
이로써, 도 32 (d) 에 나타내는 바와 같이, 봉지용 혼합 분말 (120) 을 시트상으로 눌러 굳혀 성형한 봉지용 혼합 분말 시트 (123) 를 제조할 수 있다.
이와 같은 봉지용 혼합 분말 시트 (123) 의 제조 방법에서는, 도 9 의 (a) ∼ 도 9 의 (e) 에 나타내는 바와 같은 혼련 수지 (24) 를 시트화하여 봉지용 수지 시트 (20) 를 제조하는 제조 방법에서는 필수가 되는, 혼련시의 실리콘 수지의 점도 조정을 실시하기 위한 온도 조정 기능, 및 형광체에 대한 내마모성을 갖는 고가의 혼련 설비를 사용하지 않기 때문에 (드라이 블렌드법), 저비용, 또한, 단시간에 봉지용 혼합 분말 시트 (123) 를 제조할 수 있다.
이와 같이 하여 제조된 봉지용 혼합 분말 시트 (123) 는, 도 3 의 (a) 에 나타내는 봉지용 수지 시트 (20) 대신에 사용하는 것이 가능하다.
또한, 봉지용 혼합 분말 시트 (123) 의 제조에 사용되는 봉지용 혼합 분말 (120) 에는, 2 차 가교에 의해 전경화 상태가 된 실리콘 수지의 분말이 추가로 혼합되어 있는 것이 바람직하다. 2 차 가교된 실리콘 수지는, 용융 단계 및 경화 단계에 있어서의 가열에 있어서도 전경화 상태를 유지하기 때문에, 봉지용 혼합 분말 (120) 에 2 차 가교된 실리콘 수지의 분말을 혼합하여 시트화함으로써, 경화 단계 등의 가열시에 있어서의 형광체의 침강이 억제 가능한 봉지용 혼합 분말 시트 (123) 를 제조할 수 있다.
또한, 도 32 의 (e) 에 나타내는 바와 같이, 봉지용 혼합 분말 시트 (123) 를 개편화하여, 개편화한 봉지용 혼합 분말 시트 (123) 를 사용하여 발광 소자 (13) 를 개별적으로 봉지해도 된다.
〔실시형태의 총괄〕
이상과 같이, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법은, 기판에, 적어도 1 개의 발광 소자를 실장하는 실장 단계와, 상기 실장 단계에서 실장한 상기 발광 소자의 상면과 대향하는 위치에, 1 차 가교에 의해 반경화 상태가 된 실리콘 수지와, 형광체를 적어도 포함하는 봉지재를 배치하는 배치 단계와, 상기 배치 단계에서 배치한 상기 봉지재를, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지가 2 차 가교에 의해 전경화되는 온도인 2 차 가교 온도 미만의 온도에서 가열하여, 상기 봉지재를 용융시키는 용융 단계와,
상기 용융 단계에서 용융된 상기 봉지재를 상기 발광 소자의 적어도 상면에 밀착시킨 상태에서, 상기 봉지재를 상기 2 차 가교 온도 이상의 온도에서 가열하는 경화 단계를 포함하고,
상기 실리콘 수지는, 실온으로부터 상기 2 차 가교 온도 미만까지의 온도 영역에서 가역적으로 점도가 저하되고, 상기 2 차 가교 온도 이상의 온도 영역에서 비가역적으로 전경화되는 것을 특징으로 한다.
상기의 방법에서는, 기판에 실장한 발광 소자의 상면과 대향하는 위치에, 1 차 가교에 의해 반경화 상태가 된 실리콘 수지와, 형광체를 적어도 포함하는 봉지재를 배치한다.
여기서, 이 실리콘 수지는, 실온으로부터 2 차 가교 온도 미만까지의 온도 영역에서 가역적으로 점도가 저하되고, 2 차 가교 온도 이상의 온도 영역에서 비가역적으로 전경화되는 것이다. 그 때문에, 실온으로부터 2 차 가교 온도 미만까지의 온도 영역에 있어서 온도를 변화시킴으로써, 실리콘 수지의 점도를 반복하여 제어할 수 있다.
따라서, 예를 들어, 이 실리콘 수지에 형광체를 혼련할 때, 혼련된 형광체가 침강되지 않을 정도로 실리콘 수지의 점도를 제어 (낮게) 함으로써, 실리콘 수지에 형광체를 균일하게 분산시키는 것이 가능해진다.
그러므로, 상기의 방법에 의하면, 형광체를 실리콘 수지에 균일하게 분산시킨 봉지재를 얻을 수 있기 때문에, 이 봉지재를 사용하여 발광 소자를 봉지함으로써, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 균등화하여, 형광체 농도, 형광체 함유량에서 기인하는 색도값의 편차를 저감시키는 것이 가능한 발광 디바이스의 제조 방법을 실현할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 배치 단계에 있어서 배치되는 상기 봉지재는, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지의 분말과 상기 형광체가 적어도 혼합된 봉지용 혼합 분말이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 1 차 가교된 실리콘 수지의 분말과 형광체를, 충분히 혼합함으로써, 봉지용 혼합 분말에 대한 형광체의 분산 상태를 균일하게 한다.
따라서, 상기의 제조 방법에 의하면, 배치 단계에 있어서 일정량의 봉지용 혼합 분말을 배치함으로써, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 균등화할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 봉지용 혼합 분말에는, 2 차 가교에 의해 전경화 상태가 된 상기 실리콘 수지의 분말이 추가로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 방법에서는, 봉지용 혼합 분말에는, 2 차 가교에 의해 전경화 상태가 된 실리콘 수지의 분말이 추가로 혼합되어 있다. 2 차 가교된 실리콘 수지는, 용융 단계 및 경화 단계에 있어서의 가열에 있어서도 전경화 상태를 유지하기 때문에, 봉지용 혼합 분말에 2 차 가교된 실리콘 수지의 분말을 포함함으로써, 용융 단계 및 경화 단계에 있어서의 형광체의 침강을 억제할 수 있다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 발광 디바이스에 있어서의 형광체의 분산 상태를 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 배치 단계에 있어서 배치되는 상기 봉지재는, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지를 적어도 포함하는, 상기 형광체를 포함한 시트로 이루어지는 봉지용 수지 시트인 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 봉지용 수지 시트는, 상기 2 차 가교 온도 미만의 온도에서 가열한, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지에, 상기 형광체를 혼련함으로써 얻어진 혼련 수지를 시트화한 것인 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 형광체가 침강되지 않을 정도로 실리콘 수지의 점도를 제어하면서, 형광체를 실리콘 수지에 혼련함으로써, 실리콘 수지에 형광체가 균일하게 분산된 혼련 수지를 얻을 수 있다.
따라서, 이 혼련 수지를 시트화한 봉지용 수지 시트를, 배치 단계에 있어서 배치함으로써, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 균등화할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 봉지용 수지 시트는, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지의 분말과 상기 형광체가 적어도 혼합된 봉지용 혼합 분말을 눌러 굳혀 시트화한 것인 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 봉지용 수지 시트는, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지의 분말과 형광체가 적어도 혼합된 봉지용 혼합 분말을 눌러 굳혀 시트화한 것이다. 그 때문에, 혼련 수지를 시트화하여 봉지용 수지 시트를 제조하는 상기 서술한 봉지용 수지 시트의 제조 방법에서는 필수가 되는, 혼련시의 실리콘 수지의 점도 조정을 실시하기 위한 온도 조정 기능, 및 형광체에 대한 내마모성을 갖는 고가의 혼련 설비를 사용하지 않고, 용이하게 봉지용 수지 시트를 제조할 수 있다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 저비용, 또한, 단시간에 봉지용 수지 시트를 제조할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 봉지용 혼합 분말에는, 2 차 가교에 의해 전경화 상태가 된 상기 실리콘 수지의 분말이 추가로 혼합되어 있는 것이 바람직하다.
상기의 방법에서는, 봉지용 혼합 분말에는, 2 차 가교에 의해 전경화 상태가 된 실리콘 수지의 분말이 추가로 혼합되어 있다. 2 차 가교된 실리콘 수지는, 경화 단계 등에 있어서의 가열에 있어서도 전경화 상태를 유지하기 때문에, 봉지용 혼합 분말에 2 차 가교된 실리콘 수지의 분말을 혼합하여 시트화함으로써, 경화 단계 등의 가열시에 있어서의 형광체의 침강이 억제 가능한 봉지용 수지 시트를 제조할 수 있다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 발광 디바이스에 있어서의 형광체의 분산 상태를 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 배치 단계에 있어서 배치되는 상기 봉지재는, 상기 형광체를 포함하는, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지의 분말로 이루어지는 봉지용 수지 분말인 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 봉지용 수지 분말은, 상기 2 차 가교 온도 미만의 온도에서 가열한, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지에, 상기 형광체를 혼련함으로써 얻어진 혼련 수지를 분말화한 것인 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 형광체가 침강되지 않을 정도로 실리콘 수지의 점도를 제어하면서, 형광체를 실리콘 수지에 혼련함으로써, 실리콘 수지에 형광체가 균일하게 분산된 혼련 수지를 얻을 수 있다.
따라서, 이 혼련 수지를 분말화한 봉지용 수지 분말을, 배치 단계에 있어서 일정량 배치함으로써, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 균등화할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 실장 단계에 있어서, 상방을 향해 개구하는 복수의 캐비티가 형성된 상기 기판의 각 캐비티 내에 상기 발광 소자를 각각 실장하고, 상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지재로서, 상기 봉지용 수지 시트를, 상기 기판에 형성된 모든 캐비티를 덮도록 상기 기판 상에 겹쳐서 배치하고, 상기 용융 단계에 있어서, 용융된 상기 봉지재가 각 캐비티 내에 충전되도록 가압하고, 상기 경화 단계에 있어서, 각 캐비티 내에 충전된 상기 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 상기 실리콘 수지를 전경화시키는 것이 바람직하다.
상기의 방법에서는, 봉지재인 봉지용 수지 시트를, 기판에 형성된 모든 캐비티를 덮도록 기판 상에 겹친 상태에서, 용융된 봉지재 (실리콘 수지) 가 각 캐비티 내에 충전되도록 가압하면서 가열하기 때문에, 용융된 봉지재를 각 캐비티 내에 동시에 충전할 수 있다. 그리고, 각 캐비티 내에 충전한 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 실리콘 수지를 전경화시킴으로써, 각 캐비티 내에 실장된 발광 소자를 동시에 봉지할 수 있다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 캐비티마다 용융된 봉지재를 개별적으로 충전하는 방법에 비해, 충전되는 봉지재의 특성이나 양이 캐비티마다 변화하는 것을 저감시킬 수 있기 때문에, 발광 디바이스의 특성의 편차를 억제할 수 있다.
또, 상기의 방법에 의하면, 용융된 봉지재를 각 캐비티 내에 충전하기 위한 특별한 디스펜서나 성형기 등을 사용하지 않고, 용융된 봉지재를 각 캐비티 내에 동시에 충전할 수 있기 때문에, 발광 디바이스의 생산 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 기판에는, 각 캐비티에 관통공이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 기판에 형성된 각 캐비티에 관통공이 형성되어 있기 때문에, 각 캐비티 내의 공기의 배출을 촉진할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 봉지용 수지 시트에는, 각 캐비티와 대향하는 위치에 관통공이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 봉지용 수지 시트의 각 캐비티와 대향하는 위치에 관통공이 형성되어 있으므로, 각 캐비티 내의 공기의 배출을 촉진할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지용 수지 시트 상에, 표면에 이지상의 요철이 형성된 표면 성형용 이형 시트를 추가로 겹쳐서 배치하고, 상기 경화 단계에 있어서, 각 캐비티 내에 충전된 상기 봉지재의 표면에 상기 표면 성형용 이형 시트를 맞닿게 한 상태에서, 상기 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 상기 실리콘 수지를 전경화시키는 것이 바람직하다.
상기의 방법에서는, 배치 단계에 있어서, 표면에 이지상의 요철이 형성된 표면 성형용 이형 시트를 봉지용 수지 시트 상에 겹쳐서 배치하고, 경화 단계에 있어서, 각 캐비티 내에 충전된 봉지재의 표면에 표면 성형용 이형 시트를 맞닿게 한 상태에서, 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 실리콘 수지를 전경화시킨다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 전경화된 실리콘 수지의 표면에 이지상의 요철이 형성되기 때문에, 이 요철에 의해 발광 디바이스의 광 취출 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 표면 성형용 이형 시트에 포러스상의 지질인 것을 사용함으로써, 캐비티 내의 공기의 배출을 원활히 실시하는 것도 가능하다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지용 수지 시트 상에, 광 투과성을 갖는 수지로 이루어지는 렌즈 성형용 수지 시트를 추가로 겹쳐서 배치하고, 상기 용융 단계에 있어서, 상기 기판에 실장된 각 발광 소자에 대향하는 위치에 렌즈 성형용 오목부가 형성된 렌즈 성형용 금형을 개재하여, 상기 렌즈 성형용 수지 시트를 상기 봉지용 수지 시트를 향해 가압하는 것이 바람직하다.
상기의 방법에서는, 봉지용 수지 시트 상에, 광 투과성을 갖는 수지로 이루어지는 렌즈 성형용 수지 시트를 추가로 겹쳐서 배치한다. 그리고, 각 캐비티에 대향하는 위치에 렌즈 성형용 오목부가 형성된 렌즈 성형용 금형을 개재하여, 렌즈 성형용 수지 시트를 봉지용 수지 시트를 향해 가압한다. 그 때문에, 용융된 렌즈 성형용 수지 시트를 구성하는 수지를 렌즈 성형용 오목부에 충전할 수 있다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 렌즈 성형용 오목부에 충전된 상태에서 렌즈 성형용 수지 시트를 구성하는 수지를 경화시킴으로써, 렌즈가 부가된 복수의 발광 디바이스를 동시에 제조할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 실장 단계에 있어서, 표면이 평탄한 상기 기판에 복수의 상기 발광 소자를 실장하고, 상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지재로서, 상기 기판에 실장된 각 발광 소자를 수용 가능한 복수의 오목부가 형성된 상기 봉지용 수지 시트를, 각 발광 소자가 상기 오목부 내에 각각 수용되도록 상기 기판 상에 배치하고, 상기 용융 단계에 있어서, 상기 기판에 실장된 각 발광 소자에 대향하는 위치에 렌즈 성형용 오목부가 형성된 렌즈 성형용 금형을 개재하여, 용융된 상기 봉지재가 각 렌즈 성형용 오목부에 충전되도록 가압하고, 상기 경화 단계에 있어서, 각 렌즈 성형용 오목부 내에 충전된 상기 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 상기 실리콘 수지를 전경화가 바람직하다.
상기의 방법에서는, 표면이 평탄한 기판에 복수의 발광 소자를 실장하고, 기판에 실장된 각 발광 소자를 수용 가능한 복수의 오목부가 형성된 봉지용 수지 시트 (봉지재) 를, 각 발광 소자가 당해 오목부 내에 각각 수용되도록 기판 상에 겹쳐서 배치한다. 그리고, 기판에 실장된 각 발광 소자에 대향하는 위치에 렌즈 성형용 오목부가 형성된 렌즈 성형용 금형을 개재하여, 봉지용 수지 시트를 기판을 향해 가압한다. 그 때문에, 용융된 봉지재를 각 렌즈 성형용 오목부 내에 충전하고, 렌즈 성형용 오목부 내에서 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 실리콘 수지를 2 차 가교에 의해 전경화시킬 수 있다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 봉지재가 렌즈 형상으로 성형된 복수의 발광 디바이스를 동시에 제조할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 발광 소자를 수용 가능한 복수의 개구부가 형성되고, 또한, 적어도 각 개구부의 내면이 반사 기능을 갖는 반사판을 재치하는 재치 단계를 추가로 포함하고, 상기 실장 단계에 있어서, 표면이 평탄한 상기 기판에 복수의 상기 발광 소자를 실장하고, 상기 재치 단계에 있어서, 상기 기판에 실장된 각 발광 소자가 상기 개구부 내에 각각 수용되도록, 상기 반사판을 상기 기판 상에 재치하고, 상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지재로서, 상기 봉지용 수지 시트를, 상기 기판에 재치된 상기 반사판에 형성된 모든 개구부를 덮도록 상기 반사판 상에 배치하고, 상기 용융 단계에 있어서, 용융된 상기 봉지재가 각 개구부에 충전되도록 가압하고, 상기 경화 단계에 있어서, 각 개구부 내에 충전된 상기 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 상기 실리콘 수지를 전경화시키는 것이 바람직하다.
상기의 방법에서는, 봉지재인 봉지용 수지 시트를, 반사판에 형성된 모든 개구부를 덮도록 반사판 상에 배치한다. 그리고, 용융된 실리콘 수지가 각 개구부 내에 충전되도록 가압하면서 봉지용 수지 시트를 가열하고, 각 개구부 내에 충전된 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 실리콘 수지를 전경화시킨다. 그 때문에, 용융된 봉지재를 각 개구부 내에 동시에 충전하고, 각 개구부 내에 실장된 발광 소자를 동시에 봉지할 수 있다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 발광 소자로부터의 광의 이용 효율을 향상시킨 반사 기능을 갖는 복수의 발광 디바이스를 동시에 제조할 수 있다.
또, 상기의 방법에 의하면, 개구부 마다 용융된 봉지재를 개별적으로 충전하는 방법에 비해, 충전되는 봉지재의 특성이나 양이 개구부 마다 변화하는 것이 저감되므로, 발광 디바이스의 특성의 편차를 억제할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 용융 단계에 있어서, 상기 봉지용 수지 시트를, 상기 기판을 향해 진공압에 의해 가압하는 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 봉지용 수지 시트를, 기판을 향해 진공에 의해 가압하면서 가열하기 때문에, 각 캐비티 내의 공기를 확실하게 배출할 수 있음과 함께, 용융된 실리콘 수지 내에 공기가 혼입되는 것을 억제할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 봉지용 수지 시트를, 진공열 프레스 장치에 의해 가열 및 가압하는 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 진공열 프레스 장치 내에 있어서, 진공 상태에서 가열하는 공정을 용이하게 실시할 수 있기 때문에, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 배치 단계에 있어서, 형광체의 함유율이 각각 상이한 상기 봉지용 수지 시트를 겹쳐서 배치하는 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 형광체의 함유율이 각각 상이한 복수의 봉지용 수지 시트를 중첩하기 때문에, 봉지용 수지 시트의 조합을 변경함으로써 형광체의 분산 농도를 용이하게 제어할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 봉지용 수지 시트를, 진공 함침 장치에 의해 가열 및 가압하는 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 진공 함침 장치 내에 있어서, 고압하에서 가열하는 공정을 용이하게 실시할 수 있기 때문에, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 실장 단계에 있어서, 상방을 향해 개구하는 캐비티가 형성된 상기 기판의 상기 캐비티 내에 상기 발광 소자를 실장하고, 상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지재로서, 상기 봉지용 혼합 분말을, 상기 발광 소자가 실장된 상기 캐비티 내에 배치하는 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 배치 단계에 있어서, 발광 소자가 실장된 캐비티 내에, 봉지재로서 봉지용 혼합 분말을 배치함으로써, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 용이하게 균등화할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 봉지용 혼합 분말은, 태블릿상으로 눌러 굳혀져 있는 것이 바람직하다.
상기의 방법에서는, 봉지용 혼합 분말을 그대로 사용하는 방법에 비해, 실리콘 수지의 분말과 형광체간에 공극이 생기기 어렵기 때문에, 가열 후에 생기는 실리콘 수지의 체적 수축율을 작게 할 수 있다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 발광 디바이스간의 색도값의 편차를 더욱 저감시킬 수 있음과 함께, 봉지용 혼합 분말의 취급성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 실장 단계에 있어서, 상방을 향해 개구하는 캐비티가 형성된 상기 기판의 상기 캐비티 내에 상기 발광 소자를 실장하고, 상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지재로서, 상기 봉지용 수지 분말을, 상기 발광 소자가 실장된 상기 캐비티 내에 배치하는 것이 바람직하다.
상기의 방법에 의하면, 배치 단계에 있어서, 발광 소자가 실장된 캐비티 내에, 봉지재로서 봉지용 수지 분말을 배치함으로써, 발광 디바이스간의 형광체의 농도를 용이하게 균등화할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 봉지용 수지 분말은, 태블릿상으로 눌러 굳혀져 있는 것이 바람직하다.
상기의 방법에서는, 봉지용 수지 분말을 그대로 사용하는 방법에 비해, 형광체를 포함하는 실리콘 수지간에 공극이 생기기 어렵기 때문에, 가열 후에 생기는 실리콘 수지의 체적 수축율을 작게 할 수 있다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 발광 디바이스간의 색도값의 편차를 더욱 저감시킬 수 있음과 함께, 봉지용 수지 분말의 취급성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 발광 디바이스의 제조 방법에서는, 상기 용융 단계에 있어서, 진공 환경하에서 상기 실리콘 수지를 용융시키는 것이 바람직하다.
상기의 방법에서는, 용융 단계에 있어서, 진공 환경하에서 실리콘 수지를 용융시킴으로써, 캐비티 (12) 내에서 용융된 실리콘 수지의 탈포를 실시할 수 있다.
따라서, 상기의 방법에 의하면, 캐비티의 내면과 전경화된 실리콘 수지의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기 서술한 각 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하고, 상이한 실시형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 예를 들어, LED 를 광원으로 하는 표시용 장치나 조명 기구, 디스플레이 등의 백라이트, 신호기, 옥외의 대형 디스플레이나 광고 간판 등에 사용되는 발광 디바이스의 제조에 바람직하게 이용할 수 있다.
1a : 발광 디바이스
1b : 발광 디바이스
1c : 발광 디바이스
1d : 발광 디바이스
1e : 발광 디바이스
1f : 발광 디바이스
10 : 다련 캐비티 회로 기판 (기판)
11 : 회로 기판 (기판)
12 : 캐비티
12a : 관통공
13 : 발광 소자
14, 54, 64, 74 : 마운트용 배선 패턴
15, 65 : 도전성 접착제
16, 56, 66, 76 : 접속용 배선 패턴
17, 57, 67, 77a, 77b : 도전선
20 : 봉지용 수지 시트 (봉지재)
20a : 관통공
20A : 제 1 봉지용 수지 시트 (봉지용 수지 시트·봉지재)
20B : 제 2 봉지용 수지 시트 (봉지용 수지 시트·봉지재)
21 : 봉지 수지
24 : 혼련 수지
25 : 렌즈 성형용 수지 시트
26 : 봉지용 수지 시트 (봉지재)
26a : 오목부
31 : 표면 성형용 이형 시트
32 : 분동판
33 : 진공 가열로
35 : 진공열 프레스 장치
35a : 히터대
35b : 프레스 히터
35e : 렌즈 성형용 홈부 (렌즈 성형용 오목부)
35h : 고정구 오목부
38a : 진공 빼기용 자루
38c : 가열로
38d : 진공 펌프
40 : 진공 가열 장치
41 : 상부 챔버
42 : 하부 챔버
43 : 다이어프램 고무
44, 79 : 열판
50 : 발광 표시 디바이스 (발광 디바이스)
51 : 평면 회로 기판 (기판)
53 : 발광 소자
58 : 반사판
58a : 개구부
60 : 평면 회로 기판 (기판)
61 : 회로 기판 (기판)
63, 73 : 발광 소자
120 : 봉지용 혼합 분말 (봉지재)
121 : 봉지용 수지 분말 (봉지재)
122 : 봉지용 수지 태블릿 (봉지용 혼합 분말·봉지용 수지 분말·봉지재)
123 : 봉지용 혼합 분말 시트 (봉지용 수지 시트·봉지재)
132a : 개구부
T0 : 실온
T1 : 2 차 가교 온도

Claims (25)

  1. 기판에, 적어도 1 개의 발광 소자를 실장하는 실장 단계와,
    상기 실장 단계에서 실장한 상기 발광 소자의 상면과 대향하는 위치에, 1 차 가교에 의해 반경화 상태가 된 실리콘 수지와, 형광체를 적어도 포함하는 봉지재를 배치하는 배치 단계와,
    상기 배치 단계에서 배치한 상기 봉지재를, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지가 2 차 가교에 의해 전경화되는 온도인 2 차 가교 온도 미만의 온도에서 가열하여, 상기 봉지재를 용융시키는 용융 단계와,
    상기 용융 단계에서 용융된 상기 봉지재를 상기 발광 소자의 적어도 상면에 밀착시킨 상태에서, 상기 봉지재를 상기 2 차 가교 온도 이상의 온도에서 가열하는 경화 단계를 포함하고,
    상기 실리콘 수지는, 실온으로부터 상기 2 차 가교 온도 미만까지의 온도 영역에서 가역적으로 점도가 저하되고, 상기 2 차 가교 온도 이상의 온도 영역에서 비가역적으로 전경화되는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배치 단계에 있어서 배치되는 상기 봉지재는, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지의 분말과 상기 형광체가 적어도 혼합된 봉지용 혼합 분말인 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 봉지용 혼합 분말에는, 2 차 가교에 의해 전경화 상태가 된 상기 실리콘 수지의 분말이 추가로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배치 단계에 있어서 배치되는 상기 봉지재는, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지를 적어도 포함하는, 상기 형광체를 포함한 시트로 이루어지는 봉지용 수지 시트인 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 봉지용 수지 시트는, 상기 2 차 가교 온도 미만의 온도에서 가열한, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지에, 상기 형광체를 혼련함으로써 얻어진 혼련 수지를 시트화한 것인 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 봉지용 수지 시트는, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지의 분말과 상기 형광체가 적어도 혼합된 봉지용 혼합 분말을 눌러 굳혀 시트화한 것인 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 봉지용 혼합 분말에는, 2 차 가교에 의해 전경화 상태가 된 상기 실리콘 수지의 분말이 추가로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 배치 단계에 있어서 배치되는 상기 봉지재는, 상기 형광체를 포함하는, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지의 분말로 이루어지는 봉지용 수지 분말인 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 봉지용 수지 분말은, 상기 2 차 가교 온도 미만의 온도에서 가열한, 1 차 가교된 상기 실리콘 수지에, 상기 형광체를 혼련함으로써 얻어진 혼련 수지를 분말화한 것인 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  10. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실장 단계에 있어서, 상방을 향해 개구하는 복수의 캐비티가 형성된 상기 기판의 각 캐비티 내에 상기 발광 소자를 각각 실장하고,
    상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지재로서, 상기 봉지용 수지 시트를, 상기 기판에 형성된 모든 캐비티를 덮도록 상기 기판 상에 겹쳐서 배치하고,
    상기 용융 단계에 있어서, 용융된 상기 봉지재가 각 캐비티 내에 충전되도록 가압하고,
    상기 경화 단계에 있어서, 각 캐비티 내에 충전된 상기 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 상기 실리콘 수지를 전경화시키는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판에는, 각 캐비티에 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 봉지용 수지 시트에는, 각 캐비티와 대향하는 위치에 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지용 수지 시트 상에, 표면에 이지상의 요철이 형성된 표면 성형용 이형 시트를 추가로 겹쳐서 배치하고,
    상기 경화 단계에 있어서, 각 캐비티 내에 충전된 상기 봉지재의 표면에 상기 표면 성형용 이형 시트를 맞닿게 한 상태에서, 상기 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 상기 실리콘 수지를 전경화시키는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지용 수지 시트 상에, 광 투과성을 갖는 수지로 이루어지는 렌즈 성형용 수지 시트를 추가로 겹쳐서 배치하고,
    상기 용융 단계에 있어서, 상기 기판에 실장된 각 발광 소자에 대향하는 위치에 렌즈 성형용 오목부가 형성된 렌즈 성형용 금형을 개재하여, 상기 렌즈 성형용 수지 시트를 상기 봉지용 수지 시트를 향해 가압하는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  15. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실장 단계에 있어서, 표면이 평탄한 상기 기판에 복수의 상기 발광 소자를 실장하고,
    상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지재로서, 상기 기판에 실장된 각 발광 소자를 수용 가능한 복수의 오목부가 형성된 상기 봉지용 수지 시트를, 각 발광 소자가 상기 오목부 내에 각각 수용되도록 상기 기판 상에 배치하고,
    상기 용융 단계에 있어서, 상기 기판에 실장된 각 발광 소자에 대향하는 위치에 렌즈 성형용 오목부가 형성된 렌즈 성형용 금형을 개재하여, 용융된 상기 봉지재가 각 렌즈 성형용 오목부에 충전되도록 가압하고,
    상기 경화 단계에 있어서, 각 렌즈 성형용 오목부 내에 충전된 상기 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 상기 실리콘 수지를 전경화시키는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  16. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 소자를 수용 가능한 복수의 개구부가 형성되고, 또한, 적어도 각 개구부의 내면이 반사 기능을 갖는 반사판을 재치하는 재치 단계를 추가로 포함하고,
    상기 실장 단계에 있어서, 표면이 평탄한 상기 기판에 복수의 상기 발광 소자를 실장하고,
    상기 재치 단계에 있어서, 상기 기판에 실장된 각 발광 소자가 상기 개구부 내에 각각 수용되도록, 상기 반사판을 상기 기판 상에 재치하고,
    상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지재로서, 상기 봉지용 수지 시트를, 상기 기판에 재치된 상기 반사판에 형성된 모든 개구부를 덮도록 상기 반사판 상에 배치하고,
    상기 용융 단계에 있어서, 용융된 상기 봉지재가 각 개구부에 충전되도록 가압하고,
    상기 경화 단계에 있어서, 각 개구부 내에 충전된 상기 봉지재에 포함되는 1 차 가교된 상기 실리콘 수지를 전경화시키는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  17. 제 10 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용융 단계에 있어서, 상기 봉지용 수지 시트를, 상기 기판을 향해 진공압에 의해 가압하는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 봉지용 수지 시트를, 진공열 프레스 장치에 의해 가열 및 가압하는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  19. 제 10 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배치 단계에 있어서, 형광체의 함유율이 각각 상이한 상기 봉지용 수지 시트를 겹쳐서 배치하는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 봉지용 수지 시트를, 진공 함침 장치에 의해 가열 및 가압하는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  21. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 실장 단계에 있어서, 상방을 향해 개구하는 캐비티가 형성된 상기 기판의 상기 캐비티 내에 상기 발광 소자를 실장하고,
    상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지재로서, 상기 봉지용 혼합 분말을, 상기 발광 소자가 실장된 상기 캐비티 내에 배치하는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 봉지용 혼합 분말은, 태블릿상으로 눌러 굳혀져 있는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  23. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 실장 단계에 있어서, 상방을 향해 개구하는 캐비티가 형성된 상기 기판의 상기 캐비티 내에 상기 발광 소자를 실장하고,
    상기 배치 단계에 있어서, 상기 봉지재로서, 상기 봉지용 수지 분말을, 상기 발광 소자가 실장된 상기 캐비티 내에 배치하는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 봉지용 수지 분말은, 태블릿상으로 눌러 굳혀져 있는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
  25. 제 21 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용융 단계에 있어서, 진공 환경하에서 상기 실리콘 수지를 용융시키는 것을 특징으로 하는 발광 디바이스의 제조 방법.
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