JP2006019319A - Light emitting diode assembly and method for manufacturing light emitting diode assembly - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、フリップチップ型発光ダイオードの電極とサブマウントに形成されている配線との接続において、共晶ハンダと導電性熱硬化性接着剤とを使用した発光ダイオード組立体およびその製造方法に関するものである。
【解決手段】 本発明の発光ダイオード組立体は、フリップチップ型発光ダイオードと、前記フリップチップ型発光ダイオードが取り付けられているサブマウントと、多数の開口と、各フリップチップ型発光ダイオードを接続する配線電極等が形成されている配線基板とから構成されている。サブマウントは、上面に一対の配線が形成されている。前記フリップチップ型発光ダイオードの一対の電極と、前記サブマウントの一対の配線とは、共晶ハンダを介して接続される。前記開口近傍の裏面に形成された電極と、前記サブマウントの上面に形成された配線とは、導電性熱硬化性接着剤を介して接続される。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting diode assembly using a eutectic solder and a conductive thermosetting adhesive in connection between an electrode of a flip chip type light emitting diode and a wiring formed on a submount, and its manufacture It is about the method.
A light-emitting diode assembly according to the present invention includes a flip-chip light-emitting diode, a submount to which the flip-chip light-emitting diode is attached, a large number of openings, and a wiring connecting the flip-chip light-emitting diodes. And a wiring board on which electrodes and the like are formed. The submount has a pair of wirings formed on the upper surface. The pair of electrodes of the flip chip type light emitting diode and the pair of wirings of the submount are connected via eutectic solder. The electrode formed on the back surface in the vicinity of the opening and the wiring formed on the top surface of the submount are connected via a conductive thermosetting adhesive.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、フリップチップ型発光ダイオード、サブマウント、配線基板を使用した発光ダイオード組立体および発光ダイオード組立体の製造方法に関するものである。特に、本発明は、フリップチップ型発光ダイオードの電極とサブマウントに形成されている配線との接続に対する信頼性を向上させるために共晶ハンダと導電性接着剤とを使用した発光ダイオード組立体および発光ダイオード組立体の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a flip chip type light emitting diode, a submount, a light emitting diode assembly using a wiring board, and a method for manufacturing the light emitting diode assembly. In particular, the present invention relates to a light emitting diode assembly using a eutectic solder and a conductive adhesive in order to improve the reliability of the connection between the electrode of the flip chip type light emitting diode and the wiring formed on the submount, and The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting diode assembly.
本発明は、フリップチップ型発光ダイオードをマトリクス状に配置するとともに、フレキシブル配線基板を用いることにより面状、半円筒状、円筒状の光源とすることができる発光ダイオード組立体および発光ダイオード組立体の製造方法に関するものである。 The present invention provides a light-emitting diode assembly and a light-emitting diode assembly in which flip-chip light-emitting diodes are arranged in a matrix and can be formed into a planar, semi-cylindrical, or cylindrical light source by using a flexible wiring board. It relates to a manufacturing method.
図4は従来例としての発光ダイオード組立体を説明するための図である。図4において、発光ダイオード組立体40は、印刷配線基板41と、当該印刷配線基板41の上に設けられたサブマウント基板42と、前記サブマウント基板42の周囲を囲むプラスチック製筒体43と、フリップチップ型発光ダイオード45と、前記フリップチップ型発光ダイオード45を覆う透明封止樹脂46とから構成される。
FIG. 4 is a view for explaining a light emitting diode assembly as a conventional example. In FIG. 4, a light emitting
前記プラスチック製筒体43は、たとえば、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化性樹脂により、リードフレーム44とともに一体成形される。また、透明封止樹脂46は、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化性樹脂で、透明性および耐熱性に優れたものを選択する。
The
前記印刷配線基板41は、前記フリップチップ型発光ダイオード45を点滅させるための図示されていない制御回路と接続するためのプリント配線411がエッチング等により所望のパターンが形成されている。前記サブマウント基板42は、上面にエッチングまたはマスクを用いて蒸着パターンを成形する等により一対の配線422が形成されている。また、前記サブマウント基板42には、たとえば、シリコンからなる半導体ウエハ上に絶縁膜を形成し、その上に一対の配線422が形成されている。
On the printed
前記サブマウント基板42は、熱伝導性が優れており、配線が成形できる部材であれば特に限定されないが、たとえば、シリコン基板の表面に酸化膜の絶縁層を形成したものを使用している。前記絶縁膜上には、マスクを形成し、金を蒸着することによって配線が形成される。また、共晶ハンダ層は、蒸着法またはメッキ法等により形成される。さらに、前記のように作製された配線の厚さは、たとえば、1μmから5μm程度で、共晶ハンダ層の厚さは、たとえば、0.2μmから0.5μm程度が好ましい。
The
プラスチック製筒体43は、リードフレーム44が内部を貫通している。また、複数のプラスチック製筒体43は、連続したリードフレーム44(図示されていない)によって一体になっており、フリップチップ型発光ダイオード45の発光を内部周囲により反射する。さらに、前記プラスチック製筒体43は、インジェクション成形の際にリードフレーム44を内部に埋設する、いわゆるインサートまたはアウトサート成形(インジェクション成形)により一体的に作製される。
The
フリップチップ型発光ダイオード45は、下部に二つの電極を備えており、半導体ウエハからなるサブマウント基板42からダイシングにより切り出され、前記電極が前記サブマウント基板42の配線422と、共晶ハンダペースト、共晶ハンダとフラックス、あるいは金−錫共晶ハンダペースト423によって接続される。前記共晶ハンダは、前記配線422を接続する際に、フラックス等を予め塗布する。
The flip chip type
また、前記フリップチップ型発光ダイオード45は、赤色、橙色、黄色、緑色、青色等がある。前記透明封止樹脂46は、耐熱性を有し、前記プラスチック製筒体43の内部に充填され、平板状または凸状のレンズを構成する。
The flip chip type
次に、前記発光ダイオード組立体40の作製方法を説明する。サブマウント基板42は、たとえば、シリコンからなる半導体ウエハから構成される基板上に絶縁膜を成形する。前記絶縁膜の上には、所望の形状で配線422が形成される。そして、前記サブマウント基板42に形成された配線422上には、共晶ハンダペースト、共晶ハンダとフラックス、あるいは金−錫共晶ハンダペースト423が所定の位置に所定量、たとえば、ロボット等により載置される。
Next, a method for manufacturing the light emitting
前記共晶ハンダぺースト、共晶ハンダとフラックス、あるいは金−錫共晶ハンダペースト423上には、複数のフリップチップ型発光ダイオード45の電極が配置された後、図示されていないリフロー炉を通過させて、前記フリップチップ型発光ダイオード45と前記サブマウント基板42上に設けられた配線422とが接続される。
On the eutectic solder paste, eutectic solder and flux, or gold-tin
たとえば、前記リフロー炉内における前記金−錫共晶ハンダペースト423は、所定の割合とすることで、加熱によりフラックスが発散した際に、前記ハンダ等が広がって薄くなることがなく、隣合った配線と短絡しない。
For example, by setting the gold-tin
その後、前記サブマウント基板42は、前記複数のフリップチップ型発光ダイオード45が一個ごとになるようにダイシングされ、サブマウントとなる。前記ダイシングされた個々のフリップチップ型発光ダイオード45は、図示されていない検査装置により、良品または不良品の検査が行われて選別される。
Thereafter, the
一方、前記フリップチップ型発光ダイオード45を囲む複数のプラスチック製筒体43は、成形時にその内部を貫通するリードフレーム44がインサートまたはアウトサート成形により一体的に作製される。前記複数のフリップチップ型発光ダイオード45が設けられているサブマウント基板42は、前記リードフレーム44部分を切断して一個のプラスチック製筒体43とする。
On the other hand, the plurality of
前記一個のプラスチック製筒体43の内部に突出するリードフレーム44の一端は、たとえば、エポキシ系樹脂と銀粒子等を主成分とする導電性接着剤を介して前記サブマウント基板42に形成された配線422に接続される。前記プラスチック製筒体43の上面は、透明封止樹脂46により封止される。前記透明封止樹脂46の形状は、使用目的に合わせて平板状、あるいは凸状レンズとすることができる。
One end of the lead frame 44 protruding inside the one
その後、印刷配線基板41に形成されているプリント配線411上には、少なくとも一つのプラスチック製筒体43の外部に突出するリードフレーム44の他端を折り曲げてその先端部が接続される。前記印刷配線基板41は、たとえば、使用目的に合わせて、一列またはマトリクス状、あるいは所望の形状にサブマウント基板42が配列された後、必要に応じて、全体が透明樹脂によって覆われる。なお、以上のような発光ダイオード組立体およびその製造方法は、特願2004−107043号に詳細が記載されている。
発光層からの光を電極の反対側の面から取り出すフリップチップ型発光ダイオードは、電極による光の遮りがないため、明るさが明るく、発光効率が良い。しかし、前記一つのフリップチップ型発光ダイオードは、面光源として使用すると、光量が足りないという問題があった。 A flip chip light-emitting diode that extracts light from the light-emitting layer from the surface opposite to the electrode does not block light by the electrode, and thus has high brightness and good light emission efficiency. However, the single flip-chip type light emitting diode has a problem that the amount of light is insufficient when used as a surface light source.
前記フリップチップ型発光ダイオードは、シリコン基板からなるため、サブマウント基板に一旦接続してから組み立てる必要があるため、面光源にするためには多くの手間がかかるという問題があった。また、前記フリップチップ型発光ダイオードは、電源を供給する印刷配線基板上に設けるため、折り曲げて立体光源とすることが困難であった。 Since the flip-chip type light emitting diode is made of a silicon substrate, it needs to be assembled after it is once connected to the submount substrate. Therefore, there is a problem that it takes a lot of time to make a surface light source. Further, since the flip-chip type light emitting diode is provided on a printed wiring board that supplies power, it is difficult to bend it into a three-dimensional light source.
以上のような課題を解決するために、本発明は、サブマウントに形成された配線と、マトリクス状配線基板の電極とを共晶ハンダによりリフロー処理することで、小型の面光源にすることができ、各配線間の短絡を防止する発光ダイオード組立体および発光ダイオード組立体の製造方法を提供することを目的とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention can reduce the surface light source by reflowing the wiring formed on the submount and the electrodes of the matrix wiring substrate with eutectic solder. An object of the present invention is to provide a light emitting diode assembly and a method for manufacturing the light emitting diode assembly, which can prevent a short circuit between wirings.
本発明は、フリップチップ型発光ダイオードが設けられたサブマウントの配線をマトリクス状フレキシブル多層配線基板に接続するとともに、前記フレキシブル配線基板から電力を供給するようにすることで、半円筒状または円筒状の立体光源とすることができる発光ダイオード組立体および発光ダイオード組立体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention connects a submount wiring provided with a flip-chip type light emitting diode to a matrix-like flexible multilayer wiring board and supplies power from the flexible wiring board so that it is semicylindrical or cylindrical. An object of the present invention is to provide a light emitting diode assembly that can be used as a three-dimensional light source and a method for manufacturing the light emitting diode assembly.
本発明は、サブマウントの下部に放熱板を設けることでフリップチップ型発光ダイオードの熱がサブマウントおよび放熱板を介して外部に伝達されるため、フリップチップ型発光ダイオードの発熱が内部に籠もることがなく、経年変化によっても効率の劣化しない発光ダイオード組立体および発光ダイオード組立体の製造方法を提供することを目的とする。 According to the present invention, since the heat of the flip chip type light emitting diode is transmitted to the outside through the sub mount and the heat sink by providing the heat sink at the lower part of the submount, the heat generated by the flip chip type light emitting diode is stored inside. It is an object of the present invention to provide a light-emitting diode assembly and a method for manufacturing the light-emitting diode assembly that do not deteriorate in efficiency even with aging.
(第1発明)
第1発明の発光ダイオード組立体は、一対の電極が下面に形成されているフリップチップ型発光ダイオードと、一対ないし複数対の配線が上面に形成されているサブマウントと、前記フリップチップ型発光ダイオードの一対の電極と、前記サブマウントの一対の配線とを接続する共晶ハンダと、前記サブマウント上のフリップチップ型発光ダイオードを入れる多数の開口が形成され、前記開口近傍の裏面に電極が形成された配線基板と、前記開口近傍の裏面に形成された電極と、前記サブマウントの上面に形成された配線とを接続する導電性接着剤とから少なくとも構成されることを特徴とする。
(First invention)
A light emitting diode assembly according to a first aspect of the present invention is a flip chip type light emitting diode in which a pair of electrodes are formed on a lower surface, a submount in which a pair or a plurality of pairs of wirings are formed on an upper surface, and the flip chip type light emitting diode. The eutectic solder connecting the pair of electrodes and the pair of wirings of the submount, and a large number of openings for inserting the flip chip type light emitting diodes on the submount are formed, and electrodes are formed on the back surface in the vicinity of the openings And a conductive adhesive that connects the wiring formed on the back surface in the vicinity of the opening and the wiring formed on the upper surface of the submount.
(第2発明)
第2発明の発光ダイオード組立体において、第1発明の開口は、マトリクス状に形成され、緑色用フリップチップ型発光ダイオード、青色用フリップチップ型発光ダイオード、赤色用フリップチップ型発光ダイオードがそれぞれ任意の位置に配置され、制御回路により前記それぞれフリップチップ型発光ダイオードに印加される電圧および/または電流が制御されることを特徴とする。
(Second invention)
In the light-emitting diode assembly of the second invention, the openings of the first invention are formed in a matrix shape, and the green flip-chip type light-emitting diode, the blue flip-chip type light-emitting diode, and the red flip-chip type light-emitting diode are each arbitrary. The voltage and / or current applied to each of the flip chip type light emitting diodes is controlled by a control circuit.
(第3発明)
第3発明の発光ダイオード組立体は、一対の電極が下面にそれぞれ形成されている緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードと、三対の配線が上面に形成されているサブマウントと、前記3つのフリップチップ型発光ダイオードの三対の電極と、前記サブマウントの三対の配線とをそれぞれ接続する共晶ハンダと、前記サブマウント上の3つのフリップチップ型発光ダイオードを入れる多数の開口が形成され、前記開口近傍に電極が形成された配線基板と、前記開口近傍に形成された電極と、前記サブマウントの上面に形成された配線とを接続する導電性接着剤とから少なくとも構成されることを特徴とする。
(Third invention)
The light emitting diode assembly of the third invention includes three flip chip type light emitting diodes of green, blue, and red each having a pair of electrodes formed on the lower surface, and a submount having three pairs of wirings formed on the upper surface. , Eutectic solder for connecting three pairs of electrodes of the three flip-chip type light emitting diodes and three pairs of wirings of the submount, and a large number of three flip chip type light emitting diodes on the submount. A wiring board having an opening formed therein and an electrode formed in the vicinity of the opening; an electrode formed in the vicinity of the opening; and a conductive adhesive connecting the wiring formed on the upper surface of the submount. It is characterized by being.
(第4発明)
第4発明の発光ダイオード組立体において、第3発明の開口は、マトリクス状に形成され、制御回路により電圧および/または電流が制御されることにより色調が制御されることを特徴とする。
(Fourth invention)
In the light emitting diode assembly of the fourth invention, the openings of the third invention are formed in a matrix shape, and the color tone is controlled by controlling the voltage and / or current by the control circuit.
(第5発明)
第5発明の発光ダイオード組立体において、第1発明から第4発明の配線基板は、フレキシブル多層配線基板であることを特徴とする。
(Fifth invention)
In the light-emitting diode assembly of the fifth invention, the wiring boards of the first to fourth inventions are flexible multilayer wiring boards.
(第6発明)
第6発明の発光ダイオード組立体の製造方法は、一対ないし複数対の配線が上面に多数形成されたサブマウント基板の各配線の所定位置に、共晶ハンダを載置し、前記各一対の配線の共晶ハンダ上に、一対の電極が下面に形成されているフリップチップ型発光ダイオードの各電極を配置した後、リフロー炉で加熱して、共晶ハンダを介して前記サブマウントの配線とフリップチップ型発光ダイオードの電極とを接続し、前記サブマウント基板をダイシングして、1つのフリップチップ型発光ダイオードが載置されたサブマウントとし、多数の開口が形成され、前記開口近傍の裏面に、前記サブマウントの配線に対応する電極が形成された配線基板の各開口に、前記1つのフリップチップ型発光ダイオードが載置されたサブマウントの発光ダイオードを入れるとともに、前記開口近傍の裏面に形成された電極と、サブマウントの上面に形成された配線とを導電性接着剤で接続したことを特徴とする。
(Sixth invention)
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode assembly manufacturing method comprising: mounting a eutectic solder on a predetermined position of each wiring of a submount substrate on which a plurality of pairs or a plurality of pairs of wirings are formed on an upper surface; After placing each electrode of the flip chip type light emitting diode having a pair of electrodes formed on the lower surface of the eutectic solder, it is heated in a reflow furnace and flipped with the wiring of the submount via the eutectic solder. A chip-type light emitting diode electrode is connected, the submount substrate is diced to form a submount on which one flip chip type light emitting diode is mounted, and a large number of openings are formed. A submount light emitting die in which the one flip chip type light emitting diode is placed in each opening of a wiring board on which electrodes corresponding to the submount wiring are formed. Together put over de, and the rear surface to the formed electrode of the opening vicinity, characterized in that to connect the wiring and formed on the upper surface of the submount with conductive adhesive.
(第7発明)
第7発明の発光ダイオード組立体の製造方法は、三対の配線が上面に多数形成されたサブマウント基板の各配線の所定位置に、共晶ハンダを載置し、前記三対の配線の共晶ハンダ上に、一対の電極が下面に形成されている緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードの各電極をそれぞれ配置した後、リフロー炉で加熱して、共晶ハンダを介して前記サブマウントの配線とフリップチップ型発光ダイオードの電極とをそれぞれ接続し、前記サブマウント基板をダイシングして、緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードが載置された一つのサブマウントとし、多数の開口が形成され、前記開口近傍の裏面に、前記サブマウントの配線に対応する電極が形成された配線基板の各開口に、前記緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードが載置さたサブマウントの発光ダイオードを入れるとともに、前記開口近傍の裏面に形成された電極と、サブマウントの上面に形成された配線とを導電性接着剤で接続したことを特徴とする。
(Seventh invention)
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting diode assembly, comprising placing eutectic solder at a predetermined position of each wiring of a submount substrate on which a large number of three pairs of wirings are formed on the upper surface. After each electrode of three flip chip type light emitting diodes of green, blue, and red having a pair of electrodes formed on the lower surface is placed on the crystal solder, it is heated in a reflow furnace and passed through the eutectic solder. One submount on which three flip chip type light emitting diodes of green, blue and red are mounted by connecting the wiring of the submount and the electrode of the flip chip type light emitting diode and dicing the submount substrate. A large number of openings are formed, and each of the green, blue, and red 3 is formed in each opening of the wiring board in which an electrode corresponding to the wiring of the submount is formed on the back surface in the vicinity of the opening. The flip-chip type light emitting diode of the submount was inserted, and the electrode formed on the back surface near the opening and the wiring formed on the top surface of the submount were connected by a conductive adhesive It is characterized by that.
(第8発明)
第8発明の発光ダイオード組立体の製造方法において、第6発明または第7発明の配線基板は、フレキシブル多層基板からなり、第6発明または第7発明の開口は、マトリクス状に形成されていることを特徴とする。
(Eighth invention)
In the method for manufacturing a light-emitting diode assembly according to the eighth invention, the wiring board according to the sixth invention or the seventh invention comprises a flexible multilayer board, and the openings according to the sixth invention or the seventh invention are formed in a matrix. It is characterized by.
本発明によれば、フリップチップ型発光ダイオードの電極とサブマウントの配線とを共晶ハンダを用いて接続するため、前記ハンダが広がって隣の配線と短絡するのを防止することができる。 According to the present invention, since the electrode of the flip-chip type light emitting diode and the wiring of the submount are connected using the eutectic solder, it is possible to prevent the solder from spreading and short-circuiting with the adjacent wiring.
本発明によれば、サブマウントの配線と、フリップチップ型発光ダイオードの電極とを共晶ハンダとし、配線基板の電極と、サブマウントの配線とを融点が共晶ハンダより低い導電性接着剤とすることで、前記導電性接着剤を熱硬化させる際に、共晶ハンダによる接続部分が溶融して離れることがない。 According to the present invention, the wiring of the submount and the electrode of the flip chip type light emitting diode are eutectic solder, and the electrode of the wiring board and the wiring of the submount are electrically conductive adhesive having a melting point lower than that of the eutectic solder. By doing so, when the conductive adhesive is heat-cured, the connecting portion by the eutectic solder does not melt and leave.
本発明によれば、三色からなるフリップチップ型発光ダイオードが任意の位置に配置されるとともに、その配置と制御回路による電圧および/または電流を制御することにより、画像、文字、模様、標識、信号、照明等として多くの用途に使用することができる。 According to the present invention, flip-chip type light emitting diodes composed of three colors are arranged at arbitrary positions, and by controlling the voltage and / or current by the arrangement and control circuit, images, characters, patterns, signs, It can be used for many purposes as a signal, lighting, etc.
本発明によれば、マトリクス状に形成されたそれぞれの開口に緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードを載置したサブマウントが配置され、前記3つのフリップチップ型発光ダイオードを制御回路によって制御することにより色調が制御され、画像、文字、模様、標識、信号、照明等として多くの用途に使用することができる。 According to the present invention, a submount on which three flip chip type light emitting diodes of green, blue, and red are placed is disposed in each of the openings formed in a matrix, and the three flip chip type light emitting diodes are controlled by a control circuit. By controlling the color tone, the color tone is controlled and can be used for many applications as an image, a character, a pattern, a sign, a signal, a lighting, or the like.
本発明によれば、フリップチップ型発光ダイオードから発生する熱をサブマウントおよび配線基板、あるいは、放熱板を介して外部に逃がすことができ、経年変化による接続不良や劣化を防止することができる。 According to the present invention, heat generated from the flip-chip type light emitting diode can be released to the outside through the submount and the wiring board or the heat radiating plate, and connection failure and deterioration due to secular change can be prevented.
本発明によれば、フリップチップ型発光ダイオードがサブマウントを介して、フレキシブル配線基板により取り付けられているため、面光源、半円筒状光源、円筒状光源を容易に作製することができ、照明用、信号装置用、表示装置用、装飾用に適用することができる。 According to the present invention, since the flip-chip type light emitting diode is attached to the flexible wiring board through the submount, a surface light source, a semi-cylindrical light source, and a cylindrical light source can be easily manufactured. It can be applied to signal devices, display devices, and decorations.
本発明によれば、発光ダイオード組立体が薄くできるため、狭い場所における表示灯や液晶表示装置におけるバックライト等に使用できる。 According to the present invention, since the light emitting diode assembly can be made thin, it can be used for a display lamp in a narrow place, a backlight in a liquid crystal display device, and the like.
(第1発明)
第1発明の発光ダイオード組立体は、フリップチップ型発光ダイオードと、前記フリップチップ型発光ダイオードが取り付けられているサブマウントと、多数の開口と、各フリップチップ型発光ダイオードを接続する配線電極等が形成されている配線基板とから構成されている。
(First invention)
The light emitting diode assembly of the first invention includes a flip chip type light emitting diode, a submount to which the flip chip type light emitting diode is attached, a large number of openings, wiring electrodes for connecting the flip chip type light emitting diodes, and the like. The wiring board is formed.
前記フリップチップ型発光ダイオードは、一対の電極が下面に形成され、上面から発光するタイプのものである。サブマウントは、上面に一対ないし複数対の配線が形成されている。前記フリップチップ型発光ダイオードの一対の電極と、前記サブマウントの一対の配線とは、共晶ハンダを介して接続される。 The flip chip type light emitting diode is of a type in which a pair of electrodes are formed on the lower surface and emits light from the upper surface. The submount has a pair or a plurality of pairs of wires formed on the upper surface. The pair of electrodes of the flip chip type light emitting diode and the pair of wirings of the submount are connected via eutectic solder.
配線基板は、前記サブマウント上のフリップチップ型発光ダイオードを入れる多数の開口が形成されているとともに、前記開口近傍の裏面に電極が形成されている。前記開口近傍の裏面に形成された電極と、前記サブマウントの上面に形成された配線とは、導電性接着剤を介して接続される。 The wiring board has a large number of openings for receiving the flip-chip light emitting diodes on the submount, and electrodes are formed on the back surface in the vicinity of the openings. The electrode formed on the back surface near the opening and the wiring formed on the top surface of the submount are connected via a conductive adhesive.
前記導電性接着剤は、前記共晶ハンダより溶融温度が低いため、前記サブマウントの配線と配線基板の電極とを接続する際に、フリップチップ型発光ダイオードの電極とサブマウントの配線との接続が外れない。また、前記配線基板は、前記フリップチップ型発光ダイオードを所望の形状に配置された面光源とすることができる。 Since the conductive adhesive has a melting temperature lower than that of the eutectic solder, when connecting the wiring of the submount and the electrode of the wiring substrate, the connection between the electrode of the flip-chip type light emitting diode and the wiring of the submount is performed. Does not come off. The wiring board may be a surface light source in which the flip-chip light emitting diodes are arranged in a desired shape.
前記導電性接着剤は、たとえば、熱硬化型導電性接着剤が好ましい。その他の導電性接着剤としては、一液型のアクリル樹脂系接着剤、あるいは一液型エポキシ樹脂系接着剤がある。 The conductive adhesive is preferably, for example, a thermosetting conductive adhesive. As another conductive adhesive, there is a one-pack type acrylic resin-based adhesive or a one-pack type epoxy resin-based adhesive.
(第2発明)
第2発明の発光ダイオード組立体は、配線基板の開口がマトリクス状に形成され、前記開口に一つのサブマウントに備えられた緑色用フリップチップ型発光ダイオード、青色用フリップチップ型発光ダイオード、赤色用フリップチップ型発光ダイオードが任意の位置に配置される。また、前記三色からなるフリップチップ型発光ダイオードは、その配置と制御回路による電圧および/または電流を制御することにより、画像、文字、標識、模様、信号等として多くの用途に使用することができる。
(Second invention)
A light emitting diode assembly according to a second aspect of the present invention is the green flip chip type light emitting diode, the blue flip chip type light emitting diode, and the red color light emitting diode, each of which has openings formed in a matrix in the wiring board. The flip chip type light emitting diode is disposed at an arbitrary position. Further, the flip-chip type light emitting diode composed of the three colors can be used for many purposes as an image, a character, a sign, a pattern, a signal, etc. by controlling the arrangement and the voltage and / or current by the control circuit. it can.
(第3発明)
第3発明の発光ダイオード組立体は、緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードと、前記緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードが取り付けられているサブマウントと、多数の開口と、前記各フリップチップ型発光ダイオードを接続する配線電極等が形成されている配線基板とから構成されている。
(Third invention)
A light emitting diode assembly of a third invention includes three flip chip type light emitting diodes of green, blue and red, a submount to which the three flip chip type light emitting diodes of green, blue and red are attached, An opening and a wiring board on which wiring electrodes for connecting the flip chip light emitting diodes are formed.
前記緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードは、三対の電極が下面に形成され、上面から発光するタイプのものである。一つのサブマウントには、前記三色のフリップチップ型発光ダイオードを取り付けるための三対の配線が上面に形成されている。前記フリップチップ型発光ダイオードの三対の電極と、前記サブマウントの三対の配線とは、共晶ハンダを介して接続される。 The three flip chip type light emitting diodes of green, blue and red are of a type in which three pairs of electrodes are formed on the lower surface and light is emitted from the upper surface. In one submount, three pairs of wirings for attaching the three-color flip chip type light emitting diodes are formed on the upper surface. Three pairs of electrodes of the flip chip type light emitting diode and three pairs of wirings of the submount are connected via eutectic solder.
配線基板は、前記サブマウント上の前記フリップチップ型発光ダイオードを入れる多数の開口が形成されているとともに、前記開口近傍の裏面に電極が形成されている。前記開口近傍の裏面に形成された三対の電極と、前記サブマウントの上面に形成された三対の配線とは、導電性接着剤を介してそれぞれ接続される。前記導電性接着剤は、第1発明と同様な熱硬化性接着剤、一液または二液型のエポキシ樹脂系接着剤が好ましい。 The wiring board has a large number of openings for inserting the flip chip type light emitting diodes on the submount, and electrodes are formed on the back surface in the vicinity of the openings. The three pairs of electrodes formed on the back surface in the vicinity of the opening and the three pairs of wirings formed on the top surface of the submount are respectively connected via a conductive adhesive. The conductive adhesive is preferably a thermosetting adhesive similar to that of the first invention, or a one-pack or two-pack epoxy resin adhesive.
前記導電性接着剤は、前記共晶ハンダより溶融温度が低いため、前記サブマウントの三対の配線と配線基板の電極とを接続する際に、3つのフリップチップ型発光ダイオードの三対の電極とサブマウントの三対の配線とが外れることがない。また、前記配線基板は、所望の形状に配置された開口を有する面光源とすることができる。 Since the conductive adhesive has a melting temperature lower than that of the eutectic solder, when connecting the three pairs of wirings of the submount and the electrodes of the wiring board, the three pairs of electrodes of the three flip chip type light emitting diodes are used. And the three pairs of wires on the submount do not come off. The wiring board may be a surface light source having an opening arranged in a desired shape.
(第4発明)
第4発明の発光ダイオード組立体は、配線基板の開口がマトリクス状に形成され、前記開口に一つのサブマウントに備えられた緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードが配置される。また、前記3つのフリップチップ型発光ダイオードは、制御回路によって、電圧および/または電流が制御されることにより色調が制御される。
(Fourth invention)
In the light emitting diode assembly of the fourth invention, the openings of the wiring board are formed in a matrix, and three flip chip type light emitting diodes of green, blue and red provided in one submount are arranged in the openings. Further, the color tone of the three flip-chip light emitting diodes is controlled by controlling the voltage and / or current by a control circuit.
第4発明の発光ダイオード組立体は、色調が制御されるため、文字や画像等を美しく表示できるので、ディスプレー用、装飾用、表示装置用、信号等、多くの用途に使用することができる。 Since the color tone is controlled, the light emitting diode assembly of the fourth invention can display characters, images and the like beautifully, and can be used for many purposes such as display, decoration, display device, signal and the like.
(第5発明)
第5発明の発光ダイオード組立体は、第1発明から第4発明の配線基板をフレキシブル多層配線基板にする。前記フレキシブル多層配線基板からなる発光ダイオード組立体は、形状を使用目的に合わせることができる。特に、前記発光ダイオード組立体は、筒型にしたディスプレー、表示装置、信号等に使用できる。
(Fifth invention)
In the light-emitting diode assembly of the fifth invention, the wiring board of the first to fourth inventions is a flexible multilayer wiring board. The light-emitting diode assembly made of the flexible multilayer wiring board can be shaped in accordance with the intended use. In particular, the light emitting diode assembly can be used for a cylindrical display, a display device, a signal, and the like.
(第6発明)
第6発明の発光ダイオード組立体の組立方法は、まず、一対ないし複数対の配線が上面に多数形成されたサブマウント基板の各配線の所定位置に共晶ハンダが載置される。つぎに、前記各一対の配線の共晶ハンダ上には、一対の電極が下面に形成されているフリップチップ型発光ダイオードの各電極が配置される。
(Sixth invention)
In the method of assembling the light-emitting diode assembly according to the sixth aspect of the invention, first, eutectic solder is placed at a predetermined position of each wiring of the submount substrate on which a plurality of pairs or a plurality of wirings are formed on the upper surface. Next, each electrode of a flip chip type light emitting diode having a pair of electrodes formed on the lower surface is disposed on the eutectic solder of each pair of wirings.
その後、前記サブマウントの配線とフリップチップ型発光ダイオードの電極とは、リフロー炉で加熱する際に、共晶ハンダを介してお互いに接続される。前記サブマウント基板は、ダイシングされ、1つのフリップチップ型発光ダイオードが載置されたサブマウントとなる。配線基板には、多数の開口が形成され、前記開口近傍の裏面に、前記サブマウントの配線に対応する電極が形成される。 Thereafter, the wiring of the submount and the electrode of the flip chip type light emitting diode are connected to each other through eutectic solder when heated in a reflow furnace. The submount substrate is diced to form a submount on which one flip chip type light emitting diode is mounted. A large number of openings are formed in the wiring substrate, and electrodes corresponding to the wiring of the submount are formed on the back surface in the vicinity of the openings.
前記配線基板の各開口には、前記1つのフリップチップ型発光ダイオードが載置さたサブマウントの発光ダイオードが挿入されるとともに、前記開口近傍の裏面に形成された電極と、サブマウントの上面に形成された配線とが導電性接着剤を介して接続される。
(第7発明)
第7発明の発光ダイオード組立体の組立方法は、まず、三対の配線が上面に多数形成されたサブマウント基板の各配線の所定位置に共晶ハンダがそれぞれ載置される。つぎに、前記三対の配線の共晶ハンダ上には、一対の電極が下面に形成されている緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードの各電極が配置される。
A light emitting diode of a submount on which the one flip chip type light emitting diode is mounted is inserted into each opening of the wiring board, and an electrode formed on the back surface near the opening and an upper surface of the submount. The formed wiring is connected via a conductive adhesive.
(Seventh invention)
In the method of assembling the light-emitting diode assembly according to the seventh aspect of the invention, first, eutectic solder is placed at predetermined positions of each wiring of the submount substrate on which a large number of three pairs of wirings are formed on the upper surface. Next, on the eutectic solder of the three pairs of wirings, each electrode of three flip chip type light emitting diodes of green, blue, and red having a pair of electrodes formed on the lower surface is arranged.
その後、前記サブマウントの配線とフリップチップ型発光ダイオードの電極とは、リフロー炉で加熱する際に、共晶ハンダを介して互いに接続される。前記サブマウント基板は、ダイシングされ、緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードが載置された一つのサブマウントとなる。配線基板には、多数の開口が形成され、前記開口近傍の裏面に、前記サブマウントの配線に対応する電極が形成される。 Thereafter, the wiring of the submount and the electrode of the flip chip type light emitting diode are connected to each other through eutectic solder when heated in a reflow furnace. The submount substrate is diced to form one submount on which three flip chip type light emitting diodes of green, blue, and red are mounted. A large number of openings are formed in the wiring substrate, and electrodes corresponding to the wiring of the submount are formed on the back surface in the vicinity of the openings.
前記配線基板の各開口には、前記緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードが載置さたサブマウントの発光ダイオードが挿入されるとともに、前記開口近傍の裏面に形成された電極と、サブマウントの上面に形成された配線とが導電性接着剤を介して接続される。 A light emitting diode of a submount on which the three flip chip type light emitting diodes of green, blue, and red are placed is inserted into each opening of the wiring board, and an electrode formed on the back surface in the vicinity of the opening; The wiring formed on the upper surface of the submount is connected via a conductive adhesive.
(第8発明)
第8発明の発光ダイオード組立体の製造方法は、第6発明または第7発明の配線基板をフレキシブル多層配線基板にする。前記フレキシブル多層配線基板は、電極をマトリクスの縦と横に集めることができ、そのそれぞれを制御することで、文字または画像とした場合に多くの表現ができる。
(Eighth invention)
In the manufacturing method of the light-emitting diode assembly according to the eighth invention, the wiring board according to the sixth or seventh invention is a flexible multilayer wiring board. The flexible multilayer wiring board can collect electrodes in the vertical and horizontal directions of the matrix, and by controlling each of them, many expressions can be made in the case of characters or images.
図1は本発明の実施例で、発光ダイオード組立体を説明するための概略断面図である。図2は本発明の実施例で、発光ダイオード組立体を構成するマトリクス状配線基板を説明するための平面図である。図1および図2において、発光ダイオード組立体11は、放熱板12の上に設けられたサブマウント13と、フリップチップ型発光ダイオード14と、前記サブマウント13の配線131を電気的に接続する配線基板15とから少なくとも構成されている。前記フリップチップ型発光ダイオード14の下面には、一対の電極が設けられている。なお、前記放熱板12は、発光ダイオード組立体11の数が少ない場合、省略することができる。
FIG. 1 is a schematic sectional view for explaining a light emitting diode assembly according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view for explaining a matrix wiring board constituting a light emitting diode assembly according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, the light-emitting
前記発光ダイオード組立体11は、必要に応じて、透明性および耐熱性に優れた部材を選択して、全体を覆うことができる。また、透明性および耐熱性に優れた部材は、エポキシ系樹脂を主成分とした熱硬化性樹脂からなる。
The light emitting
前記配線基板15は、前記フリップチップ型発光ダイオード14を、たとえば、点滅させるための図示されていない制御回路と接続するためのプリント配線1(電極)152がエッチング等により所望のパターンに形成されている。
The
前記サブマウント13は、少なくとも前記配線基板15と放熱板12の間に配置される。前記放熱板12は、たとえば、銅、アルミニウム、またはこれらの合金等からなり、可撓性を有するように比較的薄く成形されている。
The
前記サブマウント13は、上面にエッチングまたはマスクを用いて蒸着パターンを成形する等により一対の配線131が形成されている。また、前記サブマウント13には、たとえば、シリコンからなる半導体ウエハ上に絶縁膜を形成し、その上に一対の配線131が形成されている。
The
前記サブマウント13は、熱伝導性が優れており、配線が成形できる部材であれば特に限定されないが、たとえば、シリコン基板の表面に酸化膜の絶縁層を形成したものが使用されている。前記絶縁膜上には、マスクを形成し、金を蒸着することによって配線131が形成される。
The
共晶ハンダ層16は、前記サブマウント13に形成されている配線131上に蒸着法またはメッキ法等により形成される。さらに、前記のように作製された配線131の厚さは、たとえば、1μmから5μm程度で、共晶ハンダ層16の厚さは、たとえば、0.2μmから0.5μm程度が好ましい。
The eutectic solder layer 16 is formed on the wiring 131 formed on the
前記共晶ハンダ層16の上には、フリップチップ型発光ダイオード14の電極18が載置された後、図示されていない、リフロー炉を通過させる。前記フリップチップ型発光ダイオード14の電極18とサブマウント13の配線131とは、前記共晶ハンダ16を介して接続される。
On the eutectic solder layer 16, an electrode 18 of the flip chip type
マトリクス状配線基板15は、図2に示されているように、開口151がマトリクス状に穿設されているとともに、裏面に電極152、152′が開口151を介して直並列に形成されている。前記開口151には、前記フリップチップ型発光ダイオード14が図1に示されているように挿入される。その際に、前記電極152、152′は、導電性接着剤17を介して、前記サブマウント13の配線131に接続される。
As shown in FIG. 2, the
前記導電性接着剤17には、常温硬化型、あるいはアクリル系樹脂+導電性ヒラ+溶剤、または一液型アクリル樹脂系、二液型アクリル樹脂系を室温で反応硬化させるものがある。前記導電性ヒラは、銀粉に硬化材を反応しないように熱をかけて硬化させる。 Examples of the conductive adhesive 17 include a room-temperature curing type, or an acrylic resin + conductive spar + solvent, or a one-component acrylic resin system or a two-component acrylic resin system that is reactively cured at room temperature. The conductive spatula is cured by applying heat so that the hardener does not react with the silver powder.
前記フリップチップ型発光ダイオード14は、下部に二つの電極(図示されていない)を備えており、半導体ウエハからなるサブマウント基板からダイシングにより切り出されてサブマウント13となる。また、前記サブマウント基板は、ダイシングせずに連続のままでもよいが、可撓性がなくなり、面光源として利用できるだけである。
The flip-chip type
前記フリップチップ型発光ダイオード14の電極は、前記サブマウント13の配線131と、共晶ハンダペースト、共晶ハンダとフラックス、あるいは金−錫共晶ハンダペーストによって接続される。前記共晶ハンダは、前記配線131を接続する際に、フラックス等を予め塗布する。
The electrodes of the flip chip type
前記フリップチップ型発光ダイオード14は、赤色、橙色、黄色、緑色、青色等がある。前記フリップチップ型発光ダイオード14は、緑色、青色、赤色を任意の位置に配置し、図示されていない、電源電圧を制御することにより、模様や色調等を変えることができる。
The flip chip type
次に、前記発光ダイオード組立体11の作製方法を説明する。サブマウント基板は、たとえば、シリコンからなる半導体ウエハから構成される基板上に絶縁膜を成形する。前記絶縁膜の上には、所望の形状で配線131が形成される。そして、前記サブマウント基板に形成された配線131上には、共晶ハンダペースト、共晶ハンダとフラックス、あるいは金−錫共晶ハンダペーストが所定の位置に所定量、たとえば、ロボット等により載置される。
Next, a method for manufacturing the light emitting
前記共晶ハンダぺースト、共晶ハンダとフラックス、あるいは金−錫共晶ハンダペースト上には、複数のフリップチップ型発光ダイオード14の電極18が配置された後、図示されていないリフロー炉を通過させて、前記フリップチップ型発光ダイオード14の電極18と、前記サブマウント基板上に設けられた配線131とが共晶ハンダ16を介して接続される。
On the eutectic solder paste, eutectic solder and flux, or gold-tin eutectic solder paste, electrodes 18 of a plurality of flip chip type
たとえば、前記リフロー炉内における前記金−錫共晶ハンダペーストは、後述する割合になっているため、加熱によりフラックスが発散した際に、前記ハンダ等が広がって薄くなることがなく、隣合った配線と短絡を起こすこともない。 For example, the gold-tin eutectic solder paste in the reflow furnace is in the proportion described later, so that when the flux is diffused by heating, the solder does not spread and become thin and adjacent to each other. There is no short circuit with wiring.
その後、前記サブマウント基板は、前記複数のフリップチップ型発光ダイオード14が一個ごとになるようにダイシングされ、サブマウント13となる。前記ダイシングされた個々のフリップチップ型発光ダイオード14は、図示されていない検査装置により、良品または不良品の検査が行われて選別される。
Thereafter, the submount substrate is diced so that the plurality of flip chip type
図2に示されたマトリクス状配線基板15は、フレキシブル配線基板とすることができる。前記フレキシブル配線基板には、前記同様に、電極152、152′が形成される。前記サブマウント13の配線131上には、導電性接着剤17が載置された後、マトリクス状フレキシブル配線基板15の電極152、152′側を下に向けて、所定の熱を加えることにより、機械的および電気的に接続される。
The
前記導電性接着剤17は、たとえば、エポキシ系樹脂と銀粒子等を主成分とするものである。その後、必要に応じて、サブマウント13は、放熱板12に取り付けられる。
The conductive adhesive 17 is mainly composed of, for example, an epoxy resin and silver particles. Then, the
本実施例に使用した前記金−錫共晶ハンダペーストは、金80重量%、錫20重量%、フラックス(荒川化学製)とし、接着面積は、0.23×0.23μmとした。試験試料1ないし10の接着強度は、約800gから900gあった。 The gold-tin eutectic solder paste used in this example was 80% by weight of gold, 20% by weight of tin and flux (manufactured by Arakawa Chemical), and the adhesion area was 0.23 × 0.23 μm. Test samples 1 to 10 had an adhesive strength of about 800 to 900 g.
これに対して、従来のサブマウントとフリップチップ型発光ダイオードの電極との接合強度は、バンプ(直径の大きさ80μm)5個について前記と同様な試験を行った結果、1個当たり80g程度であり、本実施例と比較して、約1/10以下の強度であった。 On the other hand, the bonding strength between the conventional submount and the electrode of the flip-chip type light emitting diode is about 80 g per piece as a result of performing the same test as described above for five bumps (diameter 80 μm). Yes, compared with the present example, the strength was about 1/10 or less.
図1および図2は、多数のフリップチップ型発光ダイオード14をマトリクス状に組み立てられた発光ダイオード組立体11であり、面光源として利用できる。前記面光源は、多数のフリップチップ型発光ダイオード14から組み立てられているため、大きな光量とすることができ、照明用、信号装置用、ディスプレー用、表示装置用、装飾用として利用できる。
1 and 2 show a light-emitting
前記面光源は、フレキシブル配線基板15、薄い可撓性を有する放熱板12から構成されているため、半円筒状または円筒状にすることができる。前記半円筒状または円筒状光源は、180度または360度に光が照射されるため、照明用、ディスプレー用、表示装置用、装飾用として優れている。
Since the surface light source is composed of the
図3(イ)は本発明の第2実施例で、一つのサブマウントに3色のフリップチップ型発光ダイオードを組み込んだ例を説明するための図で、(ロ)は前記3色のフリップチップ型発光ダイオードをマトリクス状に配置するとともに多層配線の例を説明するための図である。本実施例における多層配線は、図3(ロ)において、一点鎖線、二点鎖線等によって区別されているが、実際はスルーホールによって電気的に接続されている。 FIG. 3 (a) is a diagram for explaining an example in which three-color flip-chip type light emitting diodes are incorporated in one submount according to the second embodiment of the present invention, and (b) is the three-color flip chip. It is a figure for demonstrating the example of multilayer wiring while arrange | positioning a type | mold light emitting diode in matrix form. The multilayer wiring in this embodiment is distinguished by a one-dot chain line, a two-dot chain line, etc. in FIG. 3B, but is actually electrically connected by a through hole.
図3(イ)において、サブマウント34には、赤色発光ダイオード341、緑色発光ダイオード342、および青色発光ダイオード33が載置されている。前記各発光ダイオードは、一対の電極351から353と共通電極354から構成されている。
In FIG. 3A, a red
図3(ロ)において、配線基板36は、図3(イ)に示された3つの発光ダイオード341、342、343が載置されたサブマウント34が開口361に挿入されるとともに、それぞれ電極351、352、353と、共通電極354が配線基板36の下部に設けられている電極に接続されている。また、前記電極351、352、353は、マトリクスの中の縦列がそれぞれ接続されて多層配線電極362となり、配線基板36の下部に集められている。
3B, the
また、共通電極354は、マトリクスの中の横列が共通になって左側に共通電極363として集められている。前記下部に設けられた多層配線電極362の一つと共通電極363の一つを選択することにより、マトリクスにおける一つのフリップチップ型発光ダイオード(3色)を選択することができる。また、前記多層配線電極362は、緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードに異なる電圧を印加することにより、マトリクスにおける一つのフリップチップ型発光ダイオード(3色)の色調を変えることができる。
Further, the
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。本発明のフリップチップ型発光ダイオード、サブマウント、配線基板、マトリクス状配線基板、放熱板、電極、配線、共晶ハンダペースト、共晶ハンダとフラックス、金−錫共晶ハンダペースト等の材質は、公知または周知のものを使用することができる。 As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said Example. The present invention can be modified in various ways without departing from the scope of the claims. The flip chip type light emitting diode of the present invention, submount, wiring board, matrix wiring board, heat sink, electrode, wiring, eutectic solder paste, eutectic solder and flux, gold-tin eutectic solder paste, etc. A well-known or well-known thing can be used.
本発明のフリップチップ型発光ダイオードは、赤色、橙色、黄色、緑色、青色の内の一色または少なくとも複数色を配線基板の上に所望の形状に配置することができる。また、緑色、青色、赤色の3つの発光ダイオードを備えた一つのサブマウントは、電圧を制御することにより色調を変化させることができる。 In the flip-chip type light emitting diode of the present invention, one or at least a plurality of colors of red, orange, yellow, green, and blue can be arranged in a desired shape on the wiring board. One submount including three light emitting diodes of green, blue, and red can change the color tone by controlling the voltage.
本発明の用途は、前記フリップチップ型発光ダイオードをマトリクス状、その他の形状に配置することで、照明、信号、表示灯、ディスプレイの外に、掲示板、広告装置等に使用できる。また、前記フリップチップ型発光ダイオードは、前記各色を予め適当に配置することで、制御回路からの信号によりいろいろな文字、画像、あるいは模様等にして表示することができる。 The present invention can be used for bulletin boards, advertising devices, etc. in addition to lighting, signals, indicator lamps, and displays by arranging the flip-chip light emitting diodes in a matrix or other shapes. Further, the flip chip type light emitting diode can be displayed in various characters, images, patterns or the like by signals from the control circuit by appropriately arranging the respective colors in advance.
本発明の発光ダイオード組立体は、フレキシブル配線基板、およびマトリクス状フレキシブルド配線基板等の形状を任意にすることにより、各種用途に合わせて使用することができる。導電性接着剤は、共晶ハンダより融点の低いハンダにすることもできる。 The light-emitting diode assembly of the present invention can be used in accordance with various applications by arbitrarily forming the shapes of the flexible wiring board and the matrix-like flexible wiring board. The conductive adhesive may be solder having a lower melting point than eutectic solder.
本発明の発光ダイオード組立体は、表示装置として使用する場合、発光部以外がブラックストライブ等によって覆われているが、その詳細が省略されており、従来の液晶表示パネルの技術を使用することができる。また、多層配線基板は、同様に、スルーホール等が省略されているが、公知または周知のものを使用することができる。 When the light-emitting diode assembly of the present invention is used as a display device, the portion other than the light-emitting portion is covered with black stripes, etc., but details thereof are omitted, and the conventional liquid crystal display panel technology is used. Can do. In addition, as for the multilayer wiring board, a through hole or the like is similarly omitted, but a known or well-known one can be used.
11・・・発光ダイオード組立体
12・・・放熱板
13・・・サブマウント
131・・・配線
14・・・フリップチップ型発光ダイオード
15・・・配線基板(フレキシブル配線基板)
151・・・開口
152、152′・・・電極
16・・・共晶ハンダ
17・・・導電性接着剤
18・・・フリップチップ型発光ダイオードの電極
34・・・サブマウント
341・・・赤色発光ダイオード
342・・・緑色発光ダイオード
343・・・青色発光ダイオード
351から353・・・電極
354・・・共通電極
36・・・配線基板
361・・・開口
362・・・多層配線電極
363・・・共通電極
DESCRIPTION OF
151 ...
Claims (8)
一対ないし複数対の配線が上面に形成されているサブマウントと、
前記フリップチップ型発光ダイオードの一対の電極と、前記サブマウントの一対の配線とを接続する共晶ハンダと、
前記サブマウント上のフリップチップ型発光ダイオードを入れる多数の開口が形成され、前記開口近傍の裏面に電極が形成された配線基板と、
前記開口近傍の裏面に形成された電極と、前記サブマウントの上面に形成された配線とを接続する導電性接着剤と、
から少なくとも構成されることを特徴とする発光ダイオード組立体。 A flip chip light emitting diode having a pair of electrodes formed on the lower surface;
A submount in which one or more pairs of wires are formed on the upper surface;
Eutectic solder connecting a pair of electrodes of the flip-chip type light emitting diode and a pair of wirings of the submount;
A wiring board in which a large number of openings for inserting flip chip type light emitting diodes on the submount are formed, and electrodes are formed on the back surface in the vicinity of the openings,
A conductive adhesive that connects the electrode formed on the back surface near the opening and the wiring formed on the top surface of the submount;
A light emitting diode assembly comprising at least:
三対の配線が上面に形成されているサブマウントと、
前記3つのフリップチップ型発光ダイオードの三対の電極と、前記サブマウントの三対の配線とをそれぞれ接続する共晶ハンダと、
前記サブマウント上の3つのフリップチップ型発光ダイオードを入れる多数の開口が形成され、前記開口近傍に電極が形成された配線基板と、
前記開口近傍に形成された電極と、前記サブマウントの上面に形成された配線とを接続する導電性接着剤と、
から少なくとも構成されることを特徴とする発光ダイオード組立体。 Three flip chip type light emitting diodes of green, blue and red, each having a pair of electrodes formed on the lower surface;
A submount in which three pairs of wires are formed on the upper surface;
Eutectic solder for connecting three pairs of electrodes of the three flip-chip type light emitting diodes and three pairs of wirings of the submount,
A wiring board having a plurality of openings for receiving three flip-chip light emitting diodes on the submount, and electrodes formed in the vicinity of the openings;
A conductive adhesive connecting the electrode formed in the vicinity of the opening and the wiring formed on the upper surface of the submount;
A light emitting diode assembly comprising at least:
前記各一対の配線の共晶ハンダ上に、一対の電極が下面に形成されているフリップチップ型発光ダイオードの各電極を配置した後、
リフロー炉で加熱して、共晶ハンダを介して前記サブマウントの配線とフリップチップ型発光ダイオードの電極とを接続し、
前記サブマウント基板をダイシングして、1つのフリップチップ型発光ダイオードが載置されたサブマウントとし、
多数の開口が形成され、前記開口近傍の裏面に、前記サブマウントの配線に対応する電極が形成された配線基板の各開口に、前記1つのフリップチップ型発光ダイオードが載置されたサブマウントの発光ダイオードを入れるとともに、前記開口近傍の裏面に形成された電極と、サブマウントの上面に形成された配線とを導電性接着剤で接続したことを特徴とする発光ダイオード組立体の製造方法。 Eutectic solder is placed at a predetermined position of each wiring of the submount substrate in which a large number of pairs or wirings are formed on the upper surface,
After disposing each electrode of the flip chip type light emitting diode having a pair of electrodes formed on the lower surface thereof on the eutectic solder of each pair of wirings,
Heating in a reflow furnace, connecting the wiring of the submount and the electrode of the flip chip type light emitting diode through eutectic solder,
The submount substrate is diced to form a submount on which one flip chip type light emitting diode is mounted,
A plurality of openings are formed, and on the back surface in the vicinity of the openings, an electrode corresponding to the wiring of the submount is formed. In each opening of the wiring board, the one flip chip type light emitting diode is mounted. A method for manufacturing a light-emitting diode assembly, comprising: inserting a light-emitting diode; and connecting an electrode formed on a back surface near the opening and a wiring formed on an upper surface of a submount with a conductive adhesive.
前記三対の配線の共晶ハンダ上に、一対の電極が下面に形成されている緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードの各電極をそれぞれ配置した後、
リフロー炉で加熱して、共晶ハンダを介して前記サブマウントの配線とフリップチップ型発光ダイオードの電極とをそれぞれ接続し、
前記サブマウント基板をダイシングして、緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードが載置された一つのサブマウントとし、
多数の開口が形成され、前記開口近傍の裏面に、前記サブマウントの配線に対応する電極が形成された配線基板の各開口に、前記緑色、青色、赤色の3つのフリップチップ型発光ダイオードが載置さたサブマウントの発光ダイオードを入れるとともに、前記開口近傍の裏面に形成された電極と、サブマウントの上面に形成された配線とを導電性接着剤で接続したことを特徴とする発光ダイオード組立体の製造方法。 Eutectic solder is placed at a predetermined position of each wiring on the submount substrate on which a large number of three pairs of wirings are formed on the upper surface,
After arranging each electrode of three flip chip type light emitting diodes of green, blue and red, each having a pair of electrodes formed on the lower surface thereof on the eutectic solder of the three pairs of wirings,
Heating in a reflow furnace, connecting the wiring of the submount and the electrode of the flip chip type light emitting diode through eutectic solder,
The submount substrate is diced into one submount on which three flip chip type light emitting diodes of green, blue, and red are mounted,
The three flip chip type light emitting diodes of green, blue and red are mounted on each opening of the wiring board in which a large number of openings are formed, and electrodes corresponding to the wirings of the submount are formed on the back surface in the vicinity of the openings. A light-emitting diode assembly comprising: a light-emitting diode placed on a submount; and an electrode formed on the back surface near the opening and a wiring formed on the top surface of the sub-mount connected with a conductive adhesive. Solid manufacturing method.
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