JP2009021426A - チップ部品型ｌｅｄ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤチップを実装するための実装部とワイヤーボンディング部の基板厚みを無くして薄型化を達成するとともに、点灯時の光の反射効率の向上を図る。
【解決手段】第１凹穴３ａと第２凹穴３ｂとが形成された絶縁基板１の裏面側に、それぞれの凹穴に対応した配線パターンとなる金属（Ｃｕ）薄板２ａ，２ｂが電気的に分離された状態で形成され、絶縁基板１の表面側には、第１凹穴３ａを含む部分に第１配線パターンとなる金属薄板４ａが形成され、第２凹穴３ｂを含む部分に第２配線パターンとなる金属薄板４ｂが形成され、第１凹穴３ａの底面部分の金属薄板４ａ上にＬＥＤチップ５が実装され、このＬＥＤチップ５が金属細線６を介して第２凹穴３ｂの底面部分の金属薄板４ｂに電気的に接続され、この状態において、ＬＥＤチップ５及び金属細線６を含む絶縁基板１の表面全体が透明樹脂７により封止された構造となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面実装用のチップ部品型ＬＥＤ及びその製造方法に関し、各種表示パネル、液晶表示装置のバックライト、照光スイッチ等の光源として利用される。

各種表示パネル、液晶表示装置のバックライト、照光スイッチ等の光源として、従来よりチップ部品型ＬＥＤが利用されている。

図８は、このような従来のチップ部品型ＬＥＤの構造の一例を示している。

従来のチップ部品型ＬＥＤは、絶縁基板８１，８２を２層構造としたもので、上部の絶縁基板８２に貫通穴８３を形成し、この貫通穴８３内の底部（すなわち、下層の絶縁基板８１の上面）まで延設して一方の配線パターン８４を形成し、貫通穴８３内の前記配線パターン８４上にＬＥＤチップ８５を実装し、このＬＥＤチップ８５と、他方の配線パターン８６とを金属細線（Ａｕ線等）８７で接続し、さらにＬＥＤチップ８５と金属細線８７とを含む絶縁基板８２の表面を透明樹脂８８で封止した構造となっている。

このような構造のチップ部品型ＬＥＤによれば、貫通穴８３内にＬＥＤチップ８５を実装することで薄型化が達成されているものの、貫通穴８３の内周面が底面に対して垂直に形成されていることから、ＬＥＤチップ８５の点灯時の上方への光の反射効率が低いといった問題があった。また、２枚の絶縁基板８１，８２を必要とし、かつ、ＬＥＤチップ８５を下層の絶縁基板８２上に実装することから、絶縁基板８２は実装可能な最低限度の厚みが必要であることから、薄型化が困難であるとともに、コスト的にも高くなるといった問題があった。

そこで、このような問題を解決したチップ部品型ＬＥＤが提供されている（例えば、特許文献１参照）。

このチップ部品型ＬＥＤは、図９に示すように、貫通穴１１２が形成された絶縁基板１１０の裏面１１０１に、一方の配線パターン１０９を形成する金属薄板１０５を添設し、貫通穴１１２内の金属薄板１０５上（すなわち、配線パターン１０９上）にＬＥＤチップ１０１を実装し、このＬＥＤチップ１０１と絶縁基板１１０の表面１１０２に形成された他方の配線パターン１０４とを金属細線１０２で接続して透明樹脂１１１により封止した構造となっている。

このような構造とすることにより、ＬＥＤチップ１０１を直接金属薄板１０５上に実装することから、従来の基板が不要となり、その分薄型化が可能となっている。
特開平７−２３５６９６号公報

しかし、上記特許文献１のチップ部品型ＬＥＤは、ＬＥＤチップ１０１と絶縁基板１１０の表面１１０２に形成された他方の配線パターン１０４とを金属細線１０２で接続している。すなわち、金属細線１０２と他の配線パターン１０４との接続位置が高いため、金属細線１０２の配置高さをあまり低くできず、その分薄型化に限界があるといった問題があった。また、他の配線パターン１０４を絶縁基板１１０の外周側面を通って基板底面まで形成する必要があるため、製造工程も複雑になるといった問題もあった。

本発明はこのような問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、ＬＥＤチップを実装するための基板厚みを無くしてよりいっそうの薄型化を達成するとともに、点灯時の光の反射効率の向上を図り、かつ、製造方法の容易化を図ったチップ部品型ＬＥＤ及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のチップ部品型ＬＥＤは、ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴と金属細線接続用の第２凹穴とが形成された絶縁基板の前記第１凹穴を含む部分に第１配線パターンとなる金属薄板が形成され、前記第２凹穴を含む部分に第２配線パターンとなる金属薄板が形成され、前記第１凹穴内の金属薄板上にＬＥＤチップが実装され、このＬＥＤチップが金属細線を介して前記第２凹穴内の金属薄板に電気的に接続されて透明樹脂により封止されていることを特徴としている。

このような構成によれば、ＬＥＤチップの実装面と、このＬＥＤチップに一端部が接続された金属細線の他端部の接続面とが金属薄板上に形成されているため、金属細線の高さを低くすることができる。また、ＬＥＤチップを直接金属薄板（第１配線パターン）上に実装することから、従来の基板が不要となり、その分薄型化が可能になるとともに、金属細線の高さも従来より低くなり、さらに薄型化が可能となる。

また、金属薄板を除去することにより、ＬＥＤチップを実装した第１配線パターンと金属細線の他端部が接続された第２配線パターンとを容易に電気的に分離することが可能である。さらに、それぞれの凹穴内に形成された配線パターンと底面の金属薄板とが電気的に直接接続されているため、絶縁基板の外周部に配線パターン等を形成する必要がなく、従来のチップ部品型ＬＥＤの製造方法に比べて製造方法が容易である。そのため、製造コストも低減することが可能である。

この場合、前記ＬＥＤチップが実装される前記第１凹穴の底面と、前記ＬＥＤチップからの金属細線が電気的に接続される前記第２凹穴の底面との高さ位置は、略同一高さに形成されている。これにより、加工時のレーザ出力などの調整を必要としないので、凹穴加工が容易となる。

また、前記ＬＥＤチップからの金属細線が電気的に接続される前記第２凹穴は、少なくとも２箇所以上に形成されていてもよい。２箇所以上に形成することで、ＬＥＤチップの電極構造が、表面側にアノード、カソード電極が形成された場合等でＬＥＤチップの搭載面をＬＥＤチップの電極の引き出しに使用せずに金属細線を用いたより複雑な配線に対しても薄型化に対応することが可能となる。

また、本発明のチップ部品型ＬＥＤは、前記第１凹穴と前記第２凹穴との間の壁体の表面に、前記金属細線を配線するための溝部が形成された構造であってもよい。このように溝部を形成し、この溝部に金属細線を通して配線することで、金属細線の配置高さをさらに低くすることができ、その分チップ部品型ＬＥＤのさらなる薄型化を実現することができる。

この場合、前記透明樹脂に蛍光体を含ませた構造としてもよい。また、前記凹穴の内周面は、前記絶縁基板の裏面側から表面側に向かって漸次拡開する傾斜面に形成されていることが好ましい。これにより、本チップ部品型ＬＥＤを各種表示パネル、液晶表示装置のバックライト、照光スイッチ等の光源として利用したときの点灯時、側面に向かう光は傾斜面で反射されて上方に向かうことから、上方への反射効率を向上させることができる。

また、本発明のチップ部品型ＬＥＤの製造方法は、絶縁基板の表面と裏面に金属薄板を形成する工程と、前記絶縁基板表面側のＬＥＤチップ搭載位置と金属細線接続位置との金属薄板を除去する工程と、前記金属薄板を除去した領域にレーザ加工により傾斜面を持つ凹穴を、前記絶縁基板の裏面側の金属薄板まで到達する深さに形成する工程と、前記凹穴の側面と前記金属薄板上の底面とに延設するようにメッキ層を形成する工程と、前記メッキ層の表面にＡuを含む層を蒸着で形成する工程と、絶縁領域を形成する工程と、前記一方の凹穴の底面にＬＥＤチップを実装する工程と、前記ＬＥＤチップと前記他方の凹穴の底面とを金属細線を用いて電気的に接続する工程と、樹脂モールドにて前記ＬＥＤチップと金属細線とを封止する工程と、を含むことを特徴としている。

すなわち、本発明の製造方法によれば、絶縁基板の外周部に配線パターン等を形成する必要がないため、その分、製造方法が容易であり、製造コストも低減することが可能である。また、レーザ光を絶縁基板のＬＥＤチップ実装部分に照射して、裏面の金属薄板まで達する貫通穴を形成すると、レーザ光で絶縁基板の対象エリアを除去する際、レーザ光は中心部から広がるように絶縁部を除去していくため、形成された貫通穴の内周面を同時に傾斜面（湾曲面）に形成することができる。つまり、レーザ光を照射するだけで、貫通穴の形成と内周壁の傾斜面の形成とを同時に行うことができるものである。

本発明によれば、ＬＥＤチップの実装面と、このＬＥＤチップに一端部が接続された金属細線の他端部の接続面とが金属薄板上に形成されているため、金属細線の高さを低くすることができる。また、ＬＥＤチップを直接金属薄板（第１配線パターン）上に実装することから、従来の基板が不要となり、その分薄型化が可能になるとともに、金属細線の高さも従来より低くなることから、さらに薄型化が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜実施形態１＞
図１は、本実施形態１に係るチップ部品型ＬＥＤ１０の断面図である。

このチップ部品型ＬＥＤ１０は、ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴（貫通穴）３ａと、金属細線接続用の第２凹穴（貫通穴）３ｂとが形成された絶縁基板１の裏面側に、それぞれの凹穴に対応した配線パターンとなる金属（Ｃｕ）薄板２ａ，２ｂが電気的に分離された状態で形成されている。また、絶縁基板１の表面側には、第１凹穴３ａを含む部分に第１配線パターンとなる金属薄板４ａが形成され、第２凹穴３ｂを含む部分に第２配線パターンとなる金属薄板４ｂが形成されている。そして、このような配線構造において、第１凹穴３ａの底面部分の金属薄板４ａ上にＬＥＤチップ５が実装され、このＬＥＤチップ５が金属細線６を介して第２凹穴３ｂの底面部分の金属薄板４ｂに電気的に接続され、この状態において、ＬＥＤチップ５及び金属細線６を含む絶縁基板１の表面全体が透明樹脂７により封止された構造となっている。

本実施形態１では、絶縁基板１は、ガラスエポキシ樹脂により形成されており、その厚みは約５０μｍとなっている。また、裏面側に形成された金属（Ｃｕ）薄板２ａ，２ｂは、約２０μｍの厚みに形成されている。また、本実施形態では、ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴３ａの内径をφ４７０μｍ、金属細線接続用の第２凹穴３ｂの内径をφ１８０μｍとした。

このように、本実施形態１によれば、ＬＥＤチップ５の実装面と、このＬＥＤチップ５に一端部が接続された金属細線６の他端部の接続面とが、金属薄板２ａ，２ｂ上に形成されているため、金属細線６の配置高さを低くすることができる。また、ＬＥＤチップ５を直接金属薄板４ａ，２ａ上に実装することから、従来の基板が不要となり、その分薄型化が可能になるとともに、金属細線６の高さも従来より低くでき、さらに薄型化が可能となる。

次に、上記構成のチップ部品型ＬＥＤ１０の製造方法について、図２を参照して説明する。

最初の工程では、絶縁基板１の表面と裏面にそれぞれ金属薄板２，４を形成する（図２（ａ））。

次の工程では、絶縁基板１の表面側のＬＥＤチップ搭載位置４１と金属細線接続位置４２との金属薄板４を除去する（図２（ｂ））。

次の工程では、金属薄板４を除去した領域４１，４２にレーザ加工により傾斜面を持つ凹穴３ａ，３ｂを、絶縁基板１の裏面側の金属薄板２まで到達する深さに形成する（図２（ｃ））。本実施形態１では、ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴３ａの内径をφ４７０μｍ、金属細線接続用の第２凹穴３ｂの内径をφ１８０μｍとした。

次の工程では、各凹穴３ａ，３ｂの側面と底面の金属薄板２上とに延設するように、絶縁基板１の表面側から、厚さ２０μｍのＣｕメッキ層４５をメッキにより形成する（図２（ｄ））。ここで、Ｃｕメッキが不要な箇所はレジストを用いて保護しておく。

次の工程では、このメッキ層４５の表面に、厚さ１０μｍのＮｉ／Ａu層を蒸着で形成する。

次の工程では、絶縁領域を形成するために、絶縁基板1表面の不要なＮｉ／Ａu層及びＣｕメッキ層４５と金属薄板４とを除去（符号４６により示す）するとともに、絶縁基板1裏面の不要な金属薄板２を除去（符号２２により示す）する（図２（ｅ））。これにより、絶縁基板１の表面に、第１配線パターンとなる金属薄板４ａと、第２配線パターンとなる金属薄板４ｂとが絶縁状態で形成され、絶縁基板１の裏面に、第１配線パターンの金属薄板４ａに対向する金属薄板２ａと、第２配線パターンの金属薄板４ｂに対向する金属薄板２ｂとが絶縁状態で形成される。

次の工程では、ＬＥＤチップ搭載用の凹穴３ａの底面の金属薄板４ａに、銀ペーストを用いてＬＥＤチップ５を実装する（図２（ｆ））。

次の工程では、実装されたＬＥＤチップ５と金属細線接続用凹穴３ｂの底面の金属薄板４ｂとを金属細線６を用いてボンディングして電気的に接続する（図２（ｇ））。

次の工程では、透明樹脂である例えばシリコン樹脂にて、ＬＥＤチップ５及び金属細線６を含む絶縁基板１の表面全体を封止する（図２（ｈ））。

最後に、ダイシングにより幅１．６ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ、高さ０．２ｍｍのチップ部品型ＬＥＤ１０を作製する（図１参照）。

＜実施形態２＞
図３は、本実施形態２に係るチップ部品型ＬＥＤ２０の断面図である。ただし、以下の説明において、上記実施形態１と同じ（若しくは同じ機能を有する）部材には同符号を付している。

このチップ部品型ＬＥＤ２０は、ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴（貫通穴）３ａと、この第１凹穴３ａを挟んで両側に金属細線接続用の第２凹穴（貫通穴）３ｂ及び第３凹部（貫通穴）３ｃとが形成された絶縁基板１の裏面側に、それぞれの凹穴に対応した配線パターンとなる金属（Ｃｕ）薄板２ａ，２ｂ，２ｃが電気的に分離された状態で形成されている。また、絶縁基板１の表面側には、第１凹穴３ａを含む部分に第１配線パターンとなる金属薄板４ａが形成され、第２凹穴３ｂを含む部分に第２配線パターンとなる金属薄板４ｂが形成され、第３凹穴３ｃを含む部分に第３配線パターンとなる金属薄板４ｃが形成されている。そして、このような配線構造において、第１凹穴３ａの底面部分の金属薄板４ａ上にＬＥＤチップ５が実装され、このＬＥＤチップ５が金属細線６ａを介して第２凹穴３ｂの底面部分の金属薄板４ｂに電気的に接続されるとともに、金属細線６ｂを介して第３凹穴３ｃの底面部分の金属薄板４ｃに電気的に接続され、この状態において、ＬＥＤチップ５及び金属細線６ａ，６ｂを含む絶縁基板１の表面全体が蛍光体入りの透明樹脂７により封止された構造となっている。

本実施形態１では、絶縁基板１は、ガラスエポキシ樹脂により形成されており、その厚みは約６０μｍとなっている。また、裏面側に形成された金属（Ｃｕ）薄板２ａ，２ｂ，２ｃは、約２５μｍの厚みに形成されている。また、本実施形態では、ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴３ａの内径をφ５００μｍ、金属細線接続用の第２凹穴３ｂ及び第３凹穴３ｃの内径をそれぞれφ２００μｍとした。

このように、本実施形態２によれば、ＬＥＤチップ５の実装面と、このＬＥＤチップ５に一端部が接続された金属細線６ａ，６ｂの他端部の接続面とが、金属薄板２ａ，２ｂ，２ｃ上に形成されているため、金属細線６ａ，６ｂの配置高さを低くすることができる。また、ＬＥＤチップ５を直接金属薄板４ａ，２ａ上に実装することから、従来の基板が不要となり、その分薄型化が可能になるとともに、金属細線６ａ，６ｂの高さも従来より低くでき、さらに薄型化が可能となる。

次に、上記構成のチップ部品型ＬＥＤ２０の製造方法について、図４を参照して説明する。

最初の工程では、絶縁基板１の表面と裏面にそれぞれ金属薄板２，４を形成する（図４（ａ））。

次の工程では、絶縁基板１の表面側のＬＥＤチップ搭載位置４１と金属細線接続位置４２，４３との金属薄板４を除去する（図４（ｂ））。

次の工程では、金属薄板４を除去した領域４１，４２，４３にレーザ加工により傾斜面を持つ凹穴３ａ，３ｂ，３ｃを、絶縁基板１の裏面側の金属薄板２まで到達する深さに形成する（図４（ｃ））。本実施形態２では、ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴３ａの内径をφ５００μｍ、金属細線接続用の第２凹穴３ｂ及び第３凹穴３ｃの内径をそれぞれφ２００μｍとした。

次の工程では、各凹穴３ａ，３ｂ，３ｃの側面と底面の金属薄板２上とに延設するように、絶縁基板１の表面側から、厚さ１５μｍのＣｕメッキ層４５をメッキにより形成する（図４（ｄ））。ここで、Ｃｕメッキが不要な箇所はレジストを用いて保護しておく。

次の工程では、このメッキ層４５の表面に、厚さ１５μｍのＮｉ／Ａu層を蒸着で形成する。

次の工程では、絶縁領域を形成するために、絶縁基板1表面の不要なＮｉ／Ａu層及びＣｕメッキ層４５と金属薄板４とを除去（符号４６，４７により示す）するとともに、絶縁基板1裏面の不要な金属薄板２を除去（符号２２，２３により示す）する（図４（ｅ））。これにより、絶縁基板１の表面に、第１配線パターンとなる金属薄板４ａと、第２配線パターンとなる金属薄板４ｂと、第３配線パターンとなる金属薄板４ｃとが絶縁状態で形成され、絶縁基板１の裏面に、第１配線パターンの金属薄板４ａに対向する金属薄板２ａと、第２配線パターンの金属薄板４ｂに対向する金属薄板２ｂと、第３配線パターンの金属薄板４ｃに対向する金属薄板２ｃとが絶縁状態で形成される。

次の工程では、ＬＥＤチップ搭載用の凹穴３ａの底面の金属薄板４ａに、銀ペーストを用いてＬＥＤチップ５を実装する（図４（ｆ））。

次の工程では、実装されたＬＥＤチップ５と金属細線接続用凹穴３ｂの底面の金属薄板４ｂとを金属細線６ａを用いてボンディングして電気的に接続するとともに、ＬＥＤチップ５と金属細線接続用凹穴３ｃの底面の金属薄板４ｃとを金属細線６ｂを用いてボンディングして電気的に接続する（図４（ｇ））。

次の工程では、蛍光体を混入した透明樹脂である例えばシリコン樹脂にて、ＬＥＤチップ５及び金属細線６ａ，６ｂを含む絶縁基板１の表面全体を封止する（図４（ｈ））。ここで、蛍光体としては、（Ｂａ・Ｓｉ）、₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ、ＧａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕなどを用いることができる。

最後に、ダイシングにより幅１．５ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ、高さ０．１８ｍｍのチップ部品型ＬＥＤ２０を作製する（図３参照）。

＜実施形態３＞
図５及び図６は、本実施形態３に係るチップ部品型ＬＥＤ３０の断面図及び平面図である。ただし、以下の説明において、上記実施形態１と同じ（若しくは同じ機能を有する）部材には同符号を付している。

このチップ部品型ＬＥＤ３０は、ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴（貫通穴）３ａと、金属細線接続用の第２凹穴（貫通穴）３ｂとが形成された絶縁基板１の裏面側に、それぞれの凹穴に対応した配線パターンとなる金属（Ｃｕ）薄板２ａ，２ｂが電気的に分離された状態で形成されている。また、絶縁基板１の表面側には、第１凹穴３ａを含む部分に第１配線パターンとなる金属薄板４ａが形成され、第２凹穴３ｂを含む部分に第２配線パターンとなる金属薄板４ｂが形成されている。これら金属薄板４ａ，４ｂは、第１凹穴３ａと第２凹穴３ｂとを仕切る仕切壁部１ａの表面中央部に金属薄板４を除去した一定幅の切欠き部４８を形成することで絶縁されている。また、仕切壁部１ａの表面には、この切欠き部４８と直交する方向に、すなわち第１凹穴３ａと第２凹穴３ｂとに跨がるようにして、所定深さの凹溝部１１が形成されている。

そして、このような配線構造において、第１凹穴３ａの底面部分の金属薄板４ａ上にＬＥＤチップ５が実装され、このＬＥＤチップ５が金属細線６を介して第２凹穴３ｂの底面部分の金属薄板４ｂに電気的に接続されている。このとき、金属細線６は、仕切壁部１ａの凹溝部１１内を通って配線されている。すなわち、絶縁基板１の表面より上方に出ないように配線されている。そして、この状態において、ＬＥＤチップ５及び金属細線６を含む絶縁基板１の表面全体が蛍光体入りの透明樹脂７により封止された構造となっている。

本実施形態３では、絶縁基板１は、ガラスエポキシ樹脂により形成されており、その厚みは約５５μｍとなっている。また、裏面側に形成された金属（Ｃｕ）薄板２ａ，２ｂは、約１８μｍの厚みに形成されている。また、本実施形態では、ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴３ａの内径をφ４００μｍ、金属細線接続用の第２凹穴３ｂの内径をφ１５０μｍとした。さらに、凹溝部１１の深さは２５μｍとした。

このように、本実施形態３によれば、ＬＥＤチップ５の実装面と、このＬＥＤチップ５に一端部が接続された金属細線６の他端部の接続面とが、金属薄板２ａ，２ｂ上に形成され、かつ、金属細線６は凹溝部１１内を通って配線されるため、金属細線６の配置高さを上記実施形態１，２よりもさらに低くすることができる。また、ＬＥＤチップ５を直接金属薄板４ａ，２ａ上に実装することから、従来の基板が不要となり、その分薄型化が可能になる。

次に、上記構成のチップ部品型ＬＥＤ１０の製造方法について、図７を参照して説明する。

最初の工程では、絶縁基板１の表面と裏面にそれぞれ金属薄板２，４を形成する（図６（ａ））。

次の工程では、絶縁基板１の表面側のＬＥＤチップ搭載位置４１と、金属細線接続位置４２と、金属細線６の配線位置（凹溝部１１となる位置）との金属薄板４を除去する（図６（ｂ））。

次の工程では、金属薄板４を除去した領域４１，４２にレーザ加工により傾斜面を持つ凹穴３ａ，３ｂを、絶縁基板１の裏面側の金属薄板２まで到達する深さに形成する。このとき、形成される凹穴３ａ，３ｂを仕切ることになる仕切壁部１ａの表面に、これら凹穴３ａ，３ｂ間を跨ぐように、所定深さの凹溝部１１を同じレーザ加工により形成する。（図６（ｃ））。本実施形態１では、ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴３ａの内径をφ５００μｍ、金属細線接続用の第２凹穴３ｂの内径をφ２００μｍとし、凹溝部１１の深さを２５μｍとした。

次の工程では、各凹穴３ａ，３ｂの側面と底面の金属薄板２上とに延設するように、絶縁基板１の表面側から、厚さ１５μｍのＣｕメッキ層４５をメッキにより形成する（図６（ｄ））。ここで、Ｃｕメッキが不要な箇所はレジストを用いて保護しておく。

次の工程では、このメッキ層４５の表面に、厚さ１５μｍのＮｉ／Ａu層を蒸着で形成する。

次の工程では、絶縁領域を形成するために、絶縁基板1表面の不要なＮｉ／Ａu層及びＣｕメッキ層４５と金属薄板４とを除去（符号４６により示す）するとともに、絶縁基板1裏面の不要な金属薄板２を除去（符号２２により示す）する（図６（ｅ））。これにより、絶縁基板１の表面に、第１配線パターンとなる金属薄板４ａと、第２配線パターンとなる金属薄板４ｂとが絶縁状態で形成され、絶縁基板１の裏面に、第１配線パターンの金属薄板４ａに対向する金属薄板２ａと、第２配線パターンの金属薄板４ｂに対向する金属薄板２ｂとが絶縁状態で形成される。なお、本実施形態３では、この工程において、金属細線６を配線するための凹溝部１１表面のＮｉ／Ａu層及びＣｕメッキ層４５も除去している。すなわち、凹溝部１１表面は絶縁基板１が露出した状態となっている。

次の工程では、ＬＥＤチップ搭載用の凹穴３ａの底面の金属薄板４ａに、銀ペーストを用いてＬＥＤチップ５を実装する（図６（ｆ））。

次の工程では、実装されたＬＥＤチップ５と金属細線接続用凹穴３ｂの底面の金属薄板４ｂとを金属細線６を用いてボンディングして電気的に接続する（図６（ｇ））。

次の工程では、蛍光体入りの透明樹脂である例えばシリコン樹脂にて、ＬＥＤチップ５及び金属細線６を含む絶縁基板１の表面全体を封止する（図６（ｈ））。

最後に、ダイシングにより幅１．６５ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍ、高さ０．１５ｍｍのチップ部品型ＬＥＤ３０を作製する（図５参照）。

本実施形態３によれば、金属細線６がＬＥＤチップ搭載用凹穴３ａと金属細線接続用凹穴３ｂとの間に形成された凹溝部１１内を通るように形成できるため、さらに高さの低い０．１５ｍｍのチップ部品型ＬＥＤ３０が作製できる。

なお、上記各実施形態１〜３では、絶縁基板に対して１対のパターンを有する１チップＬＥＤランプとしたが、同手法で複数のパターンを形成し、複数個のＬＥＤチップを接続させると、容易に多色（複数ＬＥＤチップ）発光のＬＥＤランプを構成することが可能である。

実施形態１に係るチップ部品型ＬＥＤの断面図である。 実施形態１のチップ部品型ＬＥＤの製造方法を示す説明図である。 実施形態２に係るチップ部品型ＬＥＤの断面図である。 実施形態２のチップ部品型ＬＥＤの製造方法を示す説明図である。 実施形態３に係るチップ部品型ＬＥＤの断面図である。 実施形態３に係るチップ部品型ＬＥＤの平面図である。 実施形態３のチップ部品型ＬＥＤの製造方法を示す説明図である。 従来のチップ部品型ＬＥＤの構造の一例を示す断面図である。 従来のチップ部品型ＬＥＤの構造の一例を示す断面図である。

符号の説明

２ａ 金属薄板（第１配線パターン）
２ｂ 金属薄板（第２配線パターン）
２ｃ 金属薄板（第３配線パターン）
３ａ 第１凹穴
３ｂ 第２凹穴
３ｃ 第３凹穴
４ａ，４ｂ 金属薄板
５ ＬＥＤチップ
６，６ａ，６ｂ 金属細線（ワイヤー）
７ 透明樹脂（シリコン樹脂）
１０，２０，３０ チップ部品型ＬＥＤ
１１ 凹溝部
４１ ＬＥＤチップ搭載位置
４２，４３ 金属細線接続位置
４５ メッキ層

Claims (7)

1. ＬＥＤチップ搭載用の第１凹穴と金属細線接続用の第２凹穴とが形成された絶縁基板の前記第１凹穴を含む部分に第１配線パターンとなる金属薄板が形成され、前記第２凹穴を含む部分に第２配線パターンとなる金属薄板が形成され、前記第１凹穴内の金属薄板上にＬＥＤチップが実装され、このＬＥＤチップが金属細線を介して前記第２凹穴内の金属薄板に電気的に接続されて透明樹脂により封止されていることを特徴とするチップ部品型ＬＥＤ。
2. 請求項１記載のチップ部品型ＬＥＤにおいて、前記ＬＥＤチップが実装される前記第１凹穴の底面と前記ＬＥＤチップからの金属細線が電気的に接続される前記第２凹穴の底面との高さ位置が略同一高さに形成されていることを特徴とするチップ部品型ＬＥＤ。
3. 請求項１または請求項２記載のチップ部品型ＬＥＤにおいて、前記ＬＥＤチップからの金属細線が電気的に接続される前記第２凹穴が少なくとも２箇所以上形成されていることを特徴とするチップ部品型ＬＥＤ。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のチップ部品型ＬＥＤにおいて、前記第１凹穴と前記第２凹穴との間の壁体の表面に、前記金属細線を配線するための溝部が形成されていることを特徴とするチップ部品型ＬＥＤ。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のチップ部品型ＬＥＤにおいて、前記透明樹脂に蛍光体が含まれていることを特徴とするチップ部品型ＬＥＤ。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のチップ部品型ＬＥＤにおいて、前記凹穴の内周面が、前記絶縁基板の裏面側から表面側に向かって漸次拡開する傾斜面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチップ部品型ＬＥＤ。
7. 絶縁基板の表面と裏面に金属薄板を形成する工程と、
   前記絶縁基板表面側のＬＥＤチップ搭載位置と金属細線接続位置との金属薄板を除去する工程と、
   前記金属薄板を除去した領域にレーザ加工により傾斜面を持つ凹穴を、前記絶縁基板の裏面側の金属薄板まで到達する深さに形成する工程と、
   前記凹穴の側面と前記金属薄板上の底面とに延設するようにメッキ層を形成する工程と、
   前記メッキ層の表面にＡuを含む層を蒸着で形成する工程と、
   絶縁領域を形成する工程と、
   前記一方の凹穴の底面にＬＥＤチップを実装する工程と、
   前記ＬＥＤチップと前記他方の凹穴の底面とを金属細線を用いて電気的に接続する工程と、
   樹脂モールドにて前記ＬＥＤチップと金属細線とを封止する工程と、を含むことを特徴とするチップ部品型ＬＥＤの製造方法。

Images