TW201208153A - Method for manufacturing light-emitting device - Google Patents

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TW201208153A
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TW
Taiwan
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lead frame
light
frame portion
emitting device
emitting
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Application number
TW100125211A
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English (en)
Inventor
Yasunari Ooyabu
Hisataka Ito
Satoshi Sato
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Filing date
Publication date
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Description

201208153 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種製造使用發光元件（諸如LED)之發光 裝置之方法。 【先前技術】 習知為節約裝置之能源，已採用使用發光元件（諸如發 光二極體（後文稱為「LED」））之平面發光裝置（背光）作為 液晶顯示面板（諸如液晶TV、液晶顯示器及液晶監視写）之 光源。 關於諸如用於平面發光裝置之LED基板之發光元件基 板’將大量發光元件（LED元件）以陣列設置於平面基板 上，且於經佈線接合或類似物電連接（封裝）該等發光元件 之後，利用樹脂密封各發光元件以逐塊基板地完成封裝。 在製造大型發光裝置之情況中，將各如以上封裝之複數塊 發光元件基板成列及成行配置並連接以滿足要求（參見專 利文件1及2)。 同時’於發光裝置之上述製法中，悉知光輸出係根據直 接封裝於發光元件基板上之各別發光元件之高度（厚度）或 類似因素變化。因此’藉由於以上封裝後進行發光測試而 通過發光狀態（例如，亮度、色溫）是否係於變化判斷標準 内的總體檢查來判定用於發光裝置之發光元件基板為合格 或不合格。 專利文件 1 : JP-A-10-144963 專利文件2 : JP-A-10-294498 157568.doc 201208153 【發明内容】 然而’於發光裝置之上述製法中，未通過測試之發光元 件基板於逐個封裝的基礎上形成浪費，且此點不利地導致 所採用材料及人時之南損耗。因此，需要對其進行改良。 已於該等情況下實現本發明，及本發明之一目標係提供 一種發光裝置之製法，其中諸如發光元件及基板之所用材 料之浪費較小。 換言之’本發明係關於下列條目（1)至（3)。 (1) 一種製造發光裝置之方法，該方法包括將樹脂密封 施用於已於其上裝配及封裝複數個發光元件之引線框架， 其中使用以下引線框架部（A)作為該引線框架： (A)經由將引線框架切割並分離成個別行以製得針對各 行之引線框架部而獲得’且通過藉由使電流流至該引線框 架部而進行之發光測試之引線框架部， 其中該引線框架具有包括複數列及複數行與由此形成之 複數個交叉點之格狀形式，且具有複數個位於及封裝於各 列中相鄰交叉點之間之發光元件。 (2) 根據（1)之製造發光裝置之方法，其中該引線框架部 具有反射來自發光元件之光之反射器構件。 (3) 根據（1)之製造發光裝置之方法，其中，針對未通過 發光測試之引線框架部’經由切割將該引線框架部中之無 缺陷發光元件分離並且再利用。 換言之，由於持續密集及廣泛研究來達成以上目標之結 果，本發明者已設想使用具有包括複數列及複數行與由此 157568.doc 201208153 形成之複數個交叉點之格狀形式及具有複數個位於及封裝 於各列中相鄰交叉點之間之發光元件之引線框架，將該引 線框架切割並分離成個別行以製得針對各行之接近長條狀 的引線框架部’然後於逐行基礎上進行發光測試的概念。 重複該等測試’且當在引線框架部基礎上藉由施加電流至 經逐行切割並分離之引線框架部而進行發光元件之發光測 試時，其實際變得可消除廢料且實現發光裝置之提高生產 率。已基於該設想而完成本發明。 在用於本發明之發光裝置之引線框架部（A)上，封裝於 s亥引線框架部上之各別發光元件在切割並分離成個別行時 係彼此並聯電連接。因此，封裝於引線框架部上之複數個 發光元件可藉由施加電流至該引線框架部（A)而同時引起 發光，以致可於經逐行切割並分離之引線框架部之基礎上 進行測試且允許使用通過該測試之引線框架部。因此，可 免除習知之廢料且可實現資源節約。通過上述發光測試之 引線框架部（A)可以該形式直接用於發光裝置基板上之二 次封裝。 於其中引線框架部具有反射發光元件之光之反射器構件 之情況中’反射器構件之作用係收集發光元件之光及因此 更大程度地提高引線框架部中光之發光效率。 此外’當於各發光元件基礎上切割並分離未通過發光測 試之引線框架部，及將該等發光元件中之無缺陷發光元件 再利用時，通過測試之發光元件以及其製造所花費之材 料、人時等不會浪費且可更大程度地提高發光裝置之生產 157568.doc ⑧ -6 - 201208153 率〇 【實施方式】 下文詳細描述實施本發明之模式。 此實施例中之發光裝置具有（例如）如於用於圖4所示顯 示器之背光基板Β1或圖5所示LED燈泡基板Β2中之組態， 諸如具有複數個發光元件（LED，以D表示）之多晶片型引 線框架F1或經由於逐個發射體基礎上將多晶片型引線框架 切割並分離而個別化之離散型引線框架F2(通常具有單個 發光元件）之封裝用引線框架係以彼此並置之方式裝配於 上述封裝用基板（Bl、B2)上’且該等引線框架係藉由佈線 (粗實線）電連接（二次封裝）於該封裝用基板上。 下文詳細描述裝配於發光裝置中之封裝用引線框架 (FI、F2)。圖1A至1E為用於說明用於本發明實施例中之發 光裝置之引線框架之製法之概要的電路圖。該等圖中，符 號D指示進入可經封裝發光之狀態之led。 關於用於此實施例中之引線框架，首先，如圖1A所示， LED元件係位於具有由列與行組成之格網圖樣之引線框架 1(參見，圖2)之預定位置（各別電極部位）處且係藉由佈線 接合或類似物電連接（封裝）。此時，封裝各LED元件時之 定向（電流流動方向）係其中所有LED元件面向同一方向之 「背對背配置」。該等圖中’符號r +」與「_」表示 LED(D)之正極端及負極端。 接著，如圖1B所示，將該引線框架！切割並分離成個別 行（縱行）’以製得其中複數個（此實例中，4個化£1) (d)位 157568.doc 201208153 於一行（單行）中之引線框架部Le此時，進行該引線框架i 之切割，以致該引線框架部L上之各別LED(D)維持並聯電 連接之狀態。 隨後，使用經逐行切割並分離之引線框架部L進行發光 測試。如圖1C所示’藉由將電源e的正極連接至與各 LED(D)之+側端接合之正側電源引線框架及同時將電源e 的負極連接至與各LED(D)之-側端接合之負側電源引線框 架’由此使得各別LED(D) —起發光而進行發光測試。通 過發光測試（檢查）之引線框架部L通常經樹脂密封，並置 裝配於上述發光裝置之封裝用基板上及電連接（二次封裝） 以製造發光裝置（參見圖4及5)。 另一方面’如圖1D所示’於以上發光測試階段不符合標 準之不合格的引線框架部L中’測定個別LED(D)之亮度、 色溫及類似參數，且記錄結果。之後，如圖1E所示，將該 引線框架部L於行中連接各別LED(D)之柱部分處進行切 割，由此得到具有彼此電獨立之個別LED(D)之離散型引 線框架F2，且僅收集其中LED(D)之發光狀態符合以上標 準之引線框架F2且再利用作為發光裝置之一部分或用於其 他應用。發光狀態不符合標準之引線框架（F2)係作為瑕疵 品被棄置，或利用其構件中之一部分作為材料。 如上所述，用於此實施例中之發光裝置之引線框架部L 使得LED(D)之發光測試可於引線框架部基礎上快速及迅 速地進行。此點排除以下問題：如於習知方法中，發光測 試係在將所有發光元件併入及封裝之後進行，及當一個發 157568.doc ⑧ 201208153 光元件有瑕庇時’將整體判定為不合格。換言之，發光測 試係於完成成品之前之階段進行，及因此，即使發現瑕疵 元件’僅可藉由排除克服障礙，以致可實現資源節約及能 源節約。 通過發光測試之該引線框架F1可直接用於發光裝置之封 裝用基板上之二次封裝’以致該引線框架F i可提高該發光 褒置之生產率。此外’根據該引線框架1，可於逐個發射 體之基礎上切割並分離未通過發光測試之引線框架部L， 及可將該等發射體中之無瑕疵產品利用於封裝發光裝 置。因此’該引線框架部L可避免其製造所耗費之LED元 件、其他構件、人時等之浪費且可降低發光元件封裝之成 -φ.。 下文經由參照圖式更明確地描述該實施例。 圖2為顯示用於此實施例之發光裝置之引線框架之斷面 的視圖，及圖3Α至3Ε為用於以步驟順序說明引線框架之 製法的視圖。附帶地說，圖3A至3E為沿圖2中線X-X之橫 截面視圖。該等圖中，數字丨表示引線框架，2表示反射器 構件，3表不LED元件，4表示佈線，5表示密封樹脂，及 兩點鏈線（虛線）之三重圓表示形成該等構件之預定位置。 用於封裝此實施例之發光元件之該引線框架丨係經由衝 孔法、蝕刻法等自金屬製薄板（導電材料）形成。該引線框 架具有如圖2平面圖所示之斷面，經柱狀框架支撐之各具 有電極部1 a(此實例中為縱向上之4個電極部件）之行的複數 個行（此實例中為橫向上之3個行）係形成於支撐該引線框架 157568.doc 201208153 整體之框架（外框架）内。 各別電極部件la為裝配後文所述發光元件（led元件）之 裸晶片之位置，且係以其令各電極部件u之正極侧⑽及 負極側（lc)面向同一方向以對準LED元件3之裝配定向（方 向性）之「背對背配置」設計。附帶地說，圖2中之鍵線指 示稍後切割並分離引線框架之切割線。當藉由上述於圖ΐβ 中之該等鍵線巾之各者㈣並分離引線框架時，製得以並 聯電連接狀態支撐之各具有4個LED元件3之縱行（單行）之3 個引線框架部L(3個行）（參見，圖2中最左邊的縱行）。 利用此種引線框架1製造引線框架部[係如下進行。首 先，如圖3 A所示，藉由使用轉移成型機或類似物將含絕緣 樹脂之反射器構件2形成於該引線框架丨之各電極部件13的 周邊。該反射器構件2之凹入部分係製作成LED元件3外殼 部分及反射部分’且同時實現作為場、堤樓或類似物防止 密封樹脂5外流之角色。 隨後，如圖3B所示，藉由使用導電膏或類似物將各led 元件3接合（晶粒接合）於電極部件丨&上，及該LED元件3係 經由使用佈線接合機通過佈線4(諸如金線）電連接（封裝）。 之後，如圖3C所示，經由切割法或類似方法於預定位置 處切割並分離該引線框架1(參見圖2)，由此製得各支撐4個 LED元件3之行（單行）之3個引線框架部L(3個行）。附帶地 說，如上所述，進行該引線框架丨之切割，以使該弓丨線框 架部L上之各別LED元件3維持並聯電連接狀態。 如圖3D所示，然後將電源e連接至製得之引線框架部l -10- 157568.doc ⑧ 201208153 以進行發光測試。該發光測試係藉由將該電源E之正極連 接至結合至各LED元件3之+側端之該正側電源引線框架1 b 及同時將該電源E之負極連接至結合至各LED元件3之-側 端之該負侧電源引線框架1 c，由此使得各別LED元件3·— 起發光而進行。 於引線框架部L基礎上進行自該引線框架部L發射之光之 測定。於該測定中，例如，可使用採用光電二極體、 CCD、C-MOS或類似物之分光光度計、測光計、光度計、 光言普分析儀或影像感測器。再者，由於測定自複數個LED 元件3發射之光，因此可將漫射板或類似物設置於以上光 學測量儀器之探針與該引線框架部L之間。合格或不合格 之判斷係藉由決定光品質（亮度）、色溫（波長）等是否係於 預疋標準内而進行。僅使通過發光測試之引線框架部L進 行下一步驟。 接著，於通過發光測試之該引線框架部L中，如圖3E所 不’將預定量之密封樹脂5滴入（澆注）於各LED元件3上（於 由該反射器構件2環繞之凹入部分之空間中）且藉由輻射照 射、加熱等固化以實現密封，由此完成作為封裝用產品之 引線框架F1。然後將該引線框架F1並置裝配於上述發光裝 置之封裝用基板上且進行電連接（二次封裝）以製造發光裝 置（參見圖4及5)。附帶地說，於此實施例中，對該引線框 架部L之樹脂密封係於發光測試之後進行。然而，該樹脂 密封可於該引線框架部L之發光測試之前進行。 除了裝配於該封裝用基板上之外，通過發光測試之該引 I57568.doc 201208153 線框架F1亦可藉由其本身或藉由連接該引線框架fi而直接 用作發光元件模組之單元。 如此，當使用此實施例之該引線框架F1時可在將該引 線框架裝配於發光裝置之封裝用基板上之前明瞭其發光之 變化，因此可減少所用材料（諸如封裝用基板 '發光元件 及密封樹脂）之浪費。再者，發光測試係於經逐行切割並 分離之引線框架部之基礎上進行及因此該測試可迅速地進 行。 類似於前述實施例，於發光測試階段不符合標準而被排 除之引線框架部L係藉由切割裝置或類似物於該框架之行 上之連接各別LED元件3之柱狀部分處進行切割，由此製 得具有彼此獨立之個別LED元件3之離散型引線框架Η， 及僅可使用其中該LED元件3之發光狀態符合標準之引線 框架F2作為發光裝置之一部分或用於其他應用。 關於構成該反射器構件2之材料，可使用絕緣熱塑性樹 脂或熱固性樹脂。尤其，耐熱性優異之聚矽氧樹脂為較 佳，及具有其中乙烯基或烯丙基中任一者及氫原子直接結 合至矽原子之結構之熱固性加成反應性聚矽氧樹脂為更 佳。構成該反射器2之樹脂包含用於增加光反射率之白色 顏料（例如二氧化欽）。 例如’用於密封發光元件之密封樹脂包括具有透光性之 環氧或聚矽氧樹脂《此種密封樹脂可包含螢光材料或類似 物。 所用發光元件較佳為led元件，更佳為藍光LED或紫外 157568.doc 12 201208153 光LED，其f可藉由以上勞光材料經波長轉換獲得白色或 可見光。 實例 下文描述操作貫例，然本發明並不受限於以下實例。 [實例1] 將具有經銀鍍覆之表面之銅製板材係穿孔成預定形狀 (參見圖2)，由此製得引線框架，然後使用銀膏將藍光led (SL-V-B15AA，由SEMILEDS製造）之裸晶片晶粒接合至所 製得引線框架之各電極部件（4個電極部件（一縱行）x3r(於 橫向上））。之後，使用金線藉由佈線接合封裝該等晶片， 且於圖2所示切割線之位置處切割該引線框架製得引線框 架部L來進行發光測試。 隨後，在將正極連接至該引線框架部[之正側電源引線 框架時，將電源之負極連接至負側電源引線框架且於各藍 光LED發光之狀態中，使用分光光度計（McpD_7〇〇〇，由 Otsuka Electronics Co·, Ltd.製造）測定發射波長。該測試 中之接受標準為參考波長±10 nm。 之後，將聚矽氧彈性體（LR7665，由Wacker Asahikasei
Silicone Co.，Ltd.製造）滴於通過測試之該引線框架部^之 電極部件（於藍光LED上）中且經固化以密封該藍光leD。 如此，獲得實例1之引線框架。 [實例2] 以如實例1中之相同方式獲得實例2之引線框架，除了在 封裝藍光LED之裸晶片之前先經由轉移成型形成白色反射 157568.doc 13 201208153 器。 使用包含以下組分⑴至（in)之樹脂組合物進行白色反射 器之轉移成型： (0 具有其中乙烯基或烯丙基中任一者及氫原子直接 結合至矽原子之結構之熱固性加成反應性聚矽氧樹脂， Ο)作為組分（i)之固化催化劑之鉑基催化劑，及 (出）白色顏料。 於使用實例1或2中所獲得引線框架之發光裝置中，二次 封裝之後並未產生失效（可歸因於LED元件之失效），且可 提尚該發光裝置之生產率。 雖然已參照本發明之具體實施例詳細描述本發明，但熟 習此項相關技藝者當明瞭可在不脫離本發明之精神及範圍 下於其中作出多種改變及修改。 附帶地說’本申請案係以2〇1〇年7月16曰申請之曰本專 利申請案第201〇-161621號為基礎，將其等内容以引用的 方式併入本文中。 文中引用之所有參考文獻之全文係以引用的方式併入本 文中。 再者’文中引用之所有參考文獻係整體併入。 本發明係適用於諸如使用發射器（例如LED)之背光或 LED燈泡之發光裝置，其中封裝於引線框架上之發光元件 係二次封裝於裝置基板上。 【圖式簡單說明】 圖1A至1E為用於說明用於本發明實施例中之發光裝置 157568.doc 201208153 之引線框架之製法之概要的視圖。 圖2為顯示用於本發明實施例中之發光裝置之引線框架 之斷面的平面圖。 圖3A至3E為用於說明用於本發明實施例中之發光裝置 之引線框架之製法之橫截面示意圖。 圖4顯示其中本發明實施例中之弓丨線框架係封褒於顯示 器之背光基板上之實例。 圖5顯示其中本發明實施例中之引線框架係封骏於_ 燈泡基板上之實例。 ~ ' 【主要元件符號說明】 1 引線框架 D LED F1 引線框架 F2 引線框架 L 引線框架部 157568.doc •15.

Claims (1)

  1. 201208153 七、申請專利範圍： 1. 一種製造發光裝置之方法，該方法包括將樹脂密封施用 於其上已裝配及封裝複數個發光元件之引線框架， 其中使用以下引線框架部（A)作為該引線框架： • (A)經由將引線框架切割並分離成個別行以製得針 , 、對各行之引線框架部而獲得，且通過藉由使電流流至 該引線框架部進行之發光測試之引線框架部， 其中該引線框架具有包括複數列及複數行與由此形成 之複數個父叉點之格狀形式且具有複數個位於及封裝於 各列中相鄰交叉點之間之發光元件。 2. 如請求項1之製造發光裝置之方法，其中該引線框架部 具有反射來自發光元件之光之反射器構件。 3. 如請求項1之製造發光裝置之方法，其中，針對未通過 發光測試之引線框架部，將該引線框架部中之無瑕疵發 光元件經由切割分離並再利用。 157568.doc
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