JP2014216329A - チップledの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】量産効率の良いチップLEDとその製造方法を提案する。
【解決手段】スルーホールを有するガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、ダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLED。LEDチップが搭載される側の表面におけるスルーホールの開口部が閉鎖部材によって塞がれている状態で樹脂封止が行われ、スルーホールの基板半田付け電極となる面が外部に露出している。樹脂封止は、シリコーン樹脂シートを用い、当該シリコーン樹脂シートを加熱、硬化させて行われ、当該シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の少なくともLEDチップに接触する部分がリコーン系樹脂である。ガラスエポキシ基板上に形成されている封止構造が前記樹脂部を含んだ2層以上の構造からなり、前記封止構造の上部側の面が、前記チップLEDの前記直方体形状の一面である上部側の面を形成している。
【選択図】図6
【解決手段】スルーホールを有するガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、ダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLED。LEDチップが搭載される側の表面におけるスルーホールの開口部が閉鎖部材によって塞がれている状態で樹脂封止が行われ、スルーホールの基板半田付け電極となる面が外部に露出している。樹脂封止は、シリコーン樹脂シートを用い、当該シリコーン樹脂シートを加熱、硬化させて行われ、当該シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の少なくともLEDチップに接触する部分がリコーン系樹脂である。ガラスエポキシ基板上に形成されている封止構造が前記樹脂部を含んだ2層以上の構造からなり、前記封止構造の上部側の面が、前記チップLEDの前記直方体形状の一面である上部側の面を形成している。
【選択図】図6
Description
本発明は発光ダイオード(LED)に関するものであり、特に、樹脂シートを用いたチップLEDの構造と製法に関するものである。
青色発光素子と黄色の蛍光体を利用して白色LEDを作ることは、ごく一般的に行われている白色LEDの製造方法である。
しかし、最も量産効率がよく、安価に生産できるプリント基板上に組み立てるLED(以後、チップLEDと呼ぶ)には、この製造方法はほとんど用いられていない。
チップLEDは、一般的にエポキシ樹脂のトランスファーモールドという方法で樹脂封止されている。しかし、エポキシ樹脂は青色発光の短波長の光と熱や湿気が加わることにより変色し、LEDの光出力が劣化する問題がある。そこで、白色チップLEDにエポキシ樹脂はあまり使用されていない。樹脂が少し変色すると短波長の吸収が大きくなり、加速度的に変色が進行し、光出力が大幅に低下する。樹脂変色の度合いは青色発光強度と温度に依存し、発光強度が強く、温度が高いチップ表面から変色する。
一方、シリコーン樹脂は短波長に強く、変色を起こし難い樹脂として、白色LEDに最も使用されている。しかし、シリコーン樹脂は柔らかく、ガス透過率が高いという欠点がある。これを補うため、フェニルシリコーン樹脂や変性シリコーン樹脂も白色LEDによく使用されている。
シリコーン樹脂組成物からなるトランスファーモールド樹脂に関する提案もあるが(特許文献1)、価格が高い等で、チップLEDにはほとんど使われていない。
日東電工株式会社「LED用「加熱硬化性耐熱封止シート」を新規開発−ニュース(2013.02.15)http://www.nitto.co.jp/dpage/484.html
日経エレクトロニクス2007/4/9 32〜33ページ 「液晶テレビ低電力化のキーデバイス環境負荷低減に貢献する輝度上昇フィルム」
この発明は、量産効率の良いチップLEDとその製造方法を提案することを目的にしている。
本願発明は、
複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、前記スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDであって、
前記ガラスエポキシ基板の前記LEDチップが搭載される側の表面における前記スルーホールの開口部が閉鎖部材によって塞がれている状態で前記樹脂封止が行われることにより前記スルーホールの基板半田付け電極となる面が外部に露出していると共に、
前記樹脂封止は、シリコーン樹脂シートを用い、当該シリコーン樹脂シートを加熱、硬化させて行われ、当該シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の少なくとも前記LEDチップに接触する部分がリコーン系樹脂であって、
前記ガラスエポキシ基板上に形成されている封止構造が前記樹脂部を含んだ2層以上の構造からなり、
前記封止構造の上部側の面が、前記チップLEDの前記直方体形状の一面である上部側の面を形成している
チップLED
である。
複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、前記スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDであって、
前記ガラスエポキシ基板の前記LEDチップが搭載される側の表面における前記スルーホールの開口部が閉鎖部材によって塞がれている状態で前記樹脂封止が行われることにより前記スルーホールの基板半田付け電極となる面が外部に露出していると共に、
前記樹脂封止は、シリコーン樹脂シートを用い、当該シリコーン樹脂シートを加熱、硬化させて行われ、当該シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の少なくとも前記LEDチップに接触する部分がリコーン系樹脂であって、
前記ガラスエポキシ基板上に形成されている封止構造が前記樹脂部を含んだ2層以上の構造からなり、
前記封止構造の上部側の面が、前記チップLEDの前記直方体形状の一面である上部側の面を形成している
チップLED
である。
この発明によれば、量産効率の良いチップLEDとその製造方法を提供することができる。
以下、添付図面を参照して本願発明の実施形態について説明する。
本願発明が提案するチップLEDは、複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、前記スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDである。
このようなチップLEDの製造方法はスタンレー電気株式会社によって提唱された方法(特許文献2)であり、大量生産に適しており、安価で小型化が容易な構造を呈している。今日、チップLEDは、生産量が最も多いLEDの種類になっている。
本発明のチップLEDは、前記ガラスエポキシ基板の前記LEDチップが搭載される側の表面における前記スルーホールの開口部が閉鎖部材によって塞がれている状態で前記樹脂封止が行われるものである。これにより、前記スルーホールの基板半田付け電極となる面が外部に露出している構造になっている。
また、本発明のチップLEDにおいて、前記樹脂封止は、シリコーン樹脂シートを用い、当該シリコーン樹脂シートを加熱、硬化させて行われる。そして、前記ガラスエポキシ基板上に形成されている封止構造は、前記シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部を含んだ2層以上の構造になっている。
樹脂封止に使用するシリコーン樹脂シートは、従来から公知である(例えば、特許文献3、4、5、非特許文献1)。
本発明では、前記のようにシリコーン樹脂シートを用いて樹脂封止を行うことにより、ガラスエポキシ基板8上にダイボンド、ワイヤボンドによりLEDチップ4がボンディングされているときに、シリコーン樹脂シートによってワイヤ5を押しつぶすことなく、LEDチップ4全体を覆い、封止できる(図6、図7)。
本発明のチップLEDでは、シリコーン樹脂シートを用いて樹脂封止が行われていることから、ガラスエポキシ基板上に形成される封止構造が均一な厚みで形成される。そして、均一な厚みで形成される封止構造の上部側の面が、本発明のチップLEDの直方体形状の一面である上部側の面を形成する構造になっている。
従来の、例えば、液状樹脂による樹脂封止の場合、樹脂の表面張力などによって、中央部の樹脂が薄くなり、端の樹脂が厚くなるため、LEDの厚みにバラツキが生じる欠点があった。このため、ガラスエポキシ基板上に形成される封止構造を均一な厚みに形成することは難しかった。すなわち、ガラスエポキシ基板上に均一な厚みで封止構造を形成し、当該封止構造によって、均一な厚みで形成される直方体形状のチップLEDの一面(上部側の面)が形成されているチップLEDを低コストで量産することは難しかった。
これに対して、本発明のチップLEDでは、ガラスエポキシ基板上に形成される封止構造が均一な厚みで形成される。そして、均一な厚みで形成される封止構造の上部側の面が、均一な厚みで形成される本発明のチップLEDの直方体形状の一面である上部側の面を形成する構造になる。すなわち、ガラスエポキシ基板上に形成される封止構造の上部側の面が、直方体形状のチップLEDの上部側の面を兼ねている構造になっている。
図1は、本発明に使用する樹脂シートの一例の概略図である。図1図示のように、プラスチックフィルム1の上に、シリコーン樹脂2を、半硬化状(Bステージ)のゲル状で、シート状にしたものを使用できる。シリコーン樹脂2を、半硬化状(Bステージ)のゲル状で、プラスチックフィルム1の上にシート状に形成するには、キャスティングやロールコーティングなどの方法を用いる。こうして、シリコーン樹脂2をプラスチックフィルム1の上に所定の膜厚に塗布し、加熱、乾燥して形成する。
図1図示の樹脂シートは、図1中の上下両面がプラスチックフィルム1と3で挟まれた構造になっている。プラスチックフィルムの一方である上側のプラスチックフィルム3は離形フィルムとして、剥がして使用し、LEDチップを封止後、もう一方のプラスチックフィルム1を剥がすか、あるいはシリコーン樹脂2の硬化後も残してもよい。
このように、本発明のチップLEDでは、樹脂封止にシリコーン樹脂シートを利用することに特徴がある。シリコーン樹脂シートは、ロール状、短冊状、ラベル状で使用することができる。
本発明のチップLEDでは、シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の少なくとも前記LEDチップに接触する部分がシリコーン系樹脂からなる構造になっている。これにより、エポキシ樹脂で樹脂封止を行った場合に生じる、樹脂の変色、出力劣化という問題が生じるおそれは無くなる。
すなわち、この発明によれば、短波長の発光LEDの樹脂変色による光度劣化を減少させ、LEDの信頼性を大幅に向上させることができる。
ここで、シリコーン系樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、フェニルシリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂を例示することができ、本願発明では、これらを総称して、シリコーン系樹脂としている。
上述したように、本発明において、封止樹脂は、シリコーン樹脂で半硬化のBステージのゲル状樹脂を用いている。
必要に応じて、シリコーン樹脂中にあらかじめ蛍光体、あるは光拡散材などを混ぜたものをBステージ(半硬化)のゲル状にしたものを用いることもできる。
シリコーン樹脂は短波長の光に強いという特徴がある一方、樹脂硬化後、エポキシ樹脂に比べガス透過率が高く、柔らかいという弱点を有する。
ガス透過率が高いとLEDに銀ペーストや銀メッキ等の銀材料を使用すると硫黄を含むガスと銀が反応し硫化銀が形成され黒化する。
黒化するとLED光度が低下し問題となる。また樹脂が柔らかいとLEDを回路基板に搭載するときの機械的ストレスでワイヤが変形し、不良に至る問題が発生する。
これらの問題点を改善したものとして、シリコーン樹脂の代わりに、フェニルシリコーン樹脂や変性シリコーン樹脂を使用することも可能である。フェニルシリコーン樹脂や変性シリコーン樹脂はガス透過率を下げ、硬度を増加させたもので、樹脂メーカから提供されている市販のものを採用できる。
本発明のチップLEDの製造は次のように行われる。
複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板8上にLEDチップ4をダイボンド、ワイヤボンドによりボンディングする(図2)。
その後、図1に例示したシリコーン樹脂シートの上側のプラスチックフィルム3を剥がし、シリコーン樹脂シートを乗せる。ここで、適度のプレスと真空と温度をかけることにより樹脂封止し、恒温槽に入れてシリコーン樹脂を硬化させる(図3)。
その後、図4に示す如く、スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して、図6、図7に示す本発明のチップLEDが完成する。
このようにして製造される本発明のチップLEDでは、樹脂封止されたガラスエポキシ基板8がダイシングされるとき、シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部を含んだ封止構造9(図3、図4)が、ガラスエポキシ基板8と共にダイシングされる。
そこで、本発明のチップLEDでは、図6、図7において符号9で示されている、ガラスエポキシ基板8上に形成される封止構造の上部側の面が、チップLEDの直方体形状の一面である上部側の面を形成する構造になる(図6、図7)。すなわち、ガラスエポキシ基板8上に形成される封止構造9の上部側の面が、直方体形状のチップLEDの上部側の面を兼ねている構造になっている(図6、図7)。
本発明では、前述したようにシリコーン樹脂シートを用いて樹脂封止を行うが、シリコーン樹脂は、硬化後の応力が小さい。このため、従来の、トランスファーモールドによりLEDを製造する場合に比較して、基板の反りが小さくなる。すなわち、本発明のチップLEDを製造する方法によれば、シリコーン樹脂シートを用いて樹脂封止を行うことにより、基板の反りを、エポキシ樹脂のトランスファーモールドによりLEDを製造する場合に比較して1/10以下に小さくすることができる。これによって、本発明のチップLEDを製造する方法によれば、大面積の樹脂封止を容易に行うことが可能になり、量産効率を上げることができる。エポキシ樹脂のトランスファーモールドの場合は基板の反りが大きく、ダイシング時は基板を強制的に平坦にする必要があった。このため、複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板のサイズや、樹脂モールド部の面積を大きくできない制限があり、量産効率を悪くしていた。
これに対して、本発明は、シリコーン樹脂シートを使用し、基板の反りが少なくなったため基板サイズを大きくでき、量産効果が大幅に向上した。
本発明のチップLEDを製造する方法によれば、上述したように、ガラスエポキシ基板8のLEDチップ4が搭載される側の表面におけるスルーホールの開口部が閉鎖部材7によって塞がれている状態で、シリコーン樹脂シートを用いた樹脂封止が行われる。これによって、本発明のチップLEDは、スルーホールの基板半田付け電極となる面(スルーホール面6(図6))が外部に露出している構造になっている。
スルーホール部はチップLEDの外部電極として使用され、半田付け部として重要な役割を果たしている。樹脂封止の際に、スルーホール部に樹脂が入り込んでしまうと、場合によっては樹脂が基板の裏面へ広がり、チップLED完成品の半田付けが困難になる問題が発生する。
これを防ぐため、ガラスエポキシ基板のLEDチップが搭載される側の表面におけるスルーホールの開口部をソルダーレジスト、等の閉鎖部材によって塞いでいる状態で樹脂封止を行うことが従来から提案されている(特許文献6、7、8)。
本発明のチップLEDを製造する本発明の方法でも、樹脂シート用いて、LEDチップ4を封止しょうとする場合に、ワイヤボンドのワイヤ5を潰さずに封止しようとすれば、スルーホール部に樹脂が入り込んでしまうおそれがある。場合によっては樹脂が基板の裏面へ広がり、チップLED完成品の半田付けが困難になる問題が発生する。
本発明の製造方法による本発明のチップLEDでは、上述したように、ガラスエポキシ基板8のLEDチップ4が搭載される側の表面におけるスルーホールの開口部が閉鎖部材7によって塞がれている状態で、シリコーン樹脂シートを用いた樹脂封止が行われる。すなわち、図6に示すように、スルーホール部を予めソルダーレジスト等の閉鎖部材7で蓋をして、樹脂のスルーホールへの侵入を防いでいる。そこで、スルーホール面6(図6)は樹脂の流れ込みがなく、外部に露出する構造になる。これによって、良好な半田付け電極として使用できる。
前記のソルダーレジストとして、感光性ソルダーレジストフィルムを利用するのが便利である。その他、スルーホールの開口部を閉鎖部材7によって塞ぐ方法として、カバーレイフィルムや銅箔パターンを残す方法も採用可能である。
以上説明した本発明の製造方法による本発明のチップLEDでは、トランスファーモールドに必要な金型が不要になる。金型は高価で作成に時間がかかるが、本発明によれば金型は不要である。また、本発明の製造方法による本発明のチップLEDでは、所望のサイズにカットしたシリコーン樹脂シートを使用すればよいので、LEDの寸法の変更が容易で、安価で、時間を掛けずに製造することが可能になる。
上述したように、図1図示の樹脂シートでは、上側のプラスチックフィルム3は離形フィルムとして、剥がして使用し、LEDチップを封止後、もう一方のプラスチックフィルム1を剥がすか、あるいはシリコーン樹脂2の硬化後も残す構造になっている。
シリコーン樹脂2の硬化後も残すプラスチックフィルムは、図8〜図11において符号11で示すフィルム層となる。
チップLEDの表面に、図8、等において符号11で示すフィルム層が存在していれば、シリコーン樹脂の弱点である硬度やガス透過率が高い問題を改善できる。
シリコーン樹脂2の硬化後も残るプラスチックフィルムとして選択できるプラスチック材は多種多様であり、果たしたい役割に応じて選択すればよい。
例えば、フィルム層を形成するプラスチックフィルム材として好ましい特徴は、(1)透明で光透過率がよいこと、(2)硬度があること、(3)耐候性がよい、すなわち紫外線に強いこと、(4)ガス透過率が小さいこと、(5)耐熱性が良いこと、などがある。
また、フィルム層に持たせたい性能としては、(1)硬度を持たせる、(2)ガス透過率を低くする、(3)光透過率をカットする、(4)光拡散をする、(5)偏光特性を持たす、(6)紫外線カットをする、等、が例示される。
そこで、例えば、ポリエステル(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、硝酸セルロース(CA)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等に限らず、様々なプラスチックフィルム材が使用可能である。
なお、上述した観点からアクリル系フィルム材(PMMA)およびPETフィルム材等が好ましい。
また、材質が異なる複合フィルムを使うことにより、個々の材料の欠点を補うことも可能である。
いずれかの単層あるは多層、またはこれらの層の組み合わせを採用することができる。
どのような材料を使用するかは、持たせたい性能によって決めればよい。
上述した種々の素材からなる単層、または多層、あるいは異なる材質をラミネートした複合フィルムでもよい。
フィルム厚は10μm〜500μmと特に制限はないが、多層する場合も考慮して、一層あたり10μm〜50μmのものを使うのが良い。
本発明のチップLEDにおいて、図7〜図11において符号10で示す、シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の構造としては、以下に例示する種々の構造を採用することができる。
樹脂部が2層以上の層からなる樹脂層部であって、前記LEDチップに近い層が蛍光体を含む層で、その上に蛍光体を含まない層が存在している、あるいは、前記LEDチップに近い層が蛍光体を含まない層で、その上に蛍光体を含む層が存在している構造。
樹脂部が2層以上の層からなる樹脂層部であって、前記LEDチップに近い層が黄色または緑色の蛍光体を含む層で、その上に、赤色の蛍光体を含む層が存在している構造。
樹脂部が2層以上の層からなる樹脂層部であって、前記LEDチップに近い層がジメチルシリコーン樹脂からなる層で、その上に、フェニル系シリコーン樹脂からなる層、または変性シリコーン樹脂からなる層が存在している構造。
図7〜図11において符号10で示す、シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の構造として、シリコーン系の単層構造のものや多層構造のものを採用することができる。また、蛍光体を含むもの、蛍光体を含まないもの、光拡散材を含むもの、光拡散材を含まないもの、等、を採用することができる。
前記において、蛍光体としては、黄色、緑色、赤色、等を採用することができる。
これらは、単層で、または多層構造で使用することができる。
また、シリコーン系樹脂から蛍光体を含む層までの様々な層の組み合わせた多層ものを含めて採用することができ、必要に応じて選択する。
本発明のチップLEDにおいて、ガラスエポキシ基板8上に形成される封止構造9は、前記シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部と、当該樹脂部の上に形成されている、前記シリコーン系樹脂とは組成が異なるフィルムからなるフィルム層とを含む構造にすることができる。このフィルム層は、例えば、上述したように、図1図示の樹脂シートにおけるシリコーン樹脂2の硬化後も残るプラスチックフィルム1によって形成されるフィルム層である。
この場合、図8、等において符号11で示されている上側の層(2層目)となるフィルム層は、上述したように、ポリエステル(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、硝酸セルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクレートの中のいずれかからなる単層、または前記の中のいずれかからなる層が複数積層されてなる構造にすることができる。
前述した種々の材質のそれぞれからなる単層、または多層、あるいはそれらの組み合わせた層にするものである。
また、前述したように、フィルム層を備えている構造の場合、複数層存在する前記フィルム層の中に、遮光物質が含有されているフィルム層が存在する構造にすることができる。
すなわち、符号11で示される上側の層(2層目)となるフィルム層(図9、図10、図11)中に、図9に示すごとく予めカーボンブラック等の光の一部をカットする物質(遮光物質)を含有させる構造にすることができる。この遮光物質が含有されているフィルム層の数を増やすことにより、光のカット量を容易に調整できるようにすることができる。
更に、前述したように、フィルム層を備えている構造の場合、複数層存在する前記フィルム層の中に、
偏光板層、
輝度上昇フィルム層と偏光板層とを組み合わせた層、
光拡散層と輝度上昇フィルム層と偏光板層とを組み合わせた層
のいずれかが存在する
構造にすることができる。
偏光板層、
輝度上昇フィルム層と偏光板層とを組み合わせた層、
光拡散層と輝度上昇フィルム層と偏光板層とを組み合わせた層
のいずれかが存在する
構造にすることができる。
あるいは、複数層存在する前記フィルム層の中で、前記LEDチップに近い層は、430nm以下の近紫外および紫外線を吸収する紫外線吸収剤が添加されている層になっている構造にすることができる。
また、複数層存在する前記フィルム層の中に、光拡散層が含まれている構造にすることもできる。
図9は、符号11で示す上側の層(2層目)となるフィルム層に、所望の光量をカットできるフィルム12が含まれている例を説明するものである。所望の光量をカットできるフィルム12は、例えば、カーボンブラック、等の光量をカットする物質を入れたフィルムである。光量をカットする物質(遮光物質)の含有量を調製することにより、例えば、光量を5%カットするフィルム、光量を10%カットするフィルムなどを何層か組み合わせてラミネートすることにより、光量を5%カットする多層(積層)フィルム、光量を10%カットする多層(積層)フィルム、光量を14.5%カットする多層(積層)フィルムとすることができる。
明るさを抑えて使用する車載用等のLEDに最適である。またカットする光量が事前に分かっているので、異なる光度のLEDチップでもカット量により光度を調整し、所望の光度のLEDを作ることができ、生産効率が良くなる。
また、カーボンブラックを使用した場合はフィルムの表面電気抵抗が下がり、LEDの静電気によるダメージや工程での静電気による付着等のトラブルを改善できる。
図10は、符号11で示す上側の層(2層目)となるフィルム層に、偏光板層16が含まれている例を説明するものである。このようにすることによって、本発明のチップLEDを、偏光光を発光する偏光LEDにすることができる。
偏光LEDを液晶バックライトの光源として使用したとき、液晶側は偏光板2枚の組み合わせか、場合によっては液晶側の偏光板を1枚減らすことも可能になる。
図10では、偏光板層16と、光拡散層14と、輝度上昇フィルム層15とがラミネートされているフィルム層になっている。
拡散層14はLEDチップ4からの発光のLED表面光度分布をできるだけ均一にするためのものである。
輝度上昇フィルム層15は、下記参考文献に示す如く必要なP波を透過しS波を反射させるものである。反射したS波は拡散層14で乱反射し、一部がP波となり透過し、S波が反射し、また拡散層14で乱反射し、P波が生成されるリサイクルがLED内で繰り返され、非常に効率の良い偏光LEDとすることができる。なお、輝度上昇フィルム層15によりP波を透過、S波を反射して前述したようにリサイクルが行われるメカニズムは公知である(参考文献:非特許文献2)。
輝度上昇フィルム層15の基本はBrewster角を利用したものである。
図10図示のような構造のチップLEDの場合、完成したLEDの偏光方向は偏光板の偏光方向で、張り合わせ方により、所望の方向にできる。
偏光LEDは液晶バックライトの光源のみでなく、様々な色の偏光LEDは産業分野や医療分野の分析装置や検査装置に応用できる。
図11は、符号11で示す上側の層(2層目)となるフィルム層に、紫外線を吸収する紫外線吸収剤が添加されているフィルム層17が含まれている例を説明するものである。
以上説明した種々の構造のフィルム層は、図1図示のシリコーン樹脂シートを準備する際、図1において上側にシリコーン樹脂2が層着されるプラスチックフィルム1の構造を、以上で説明した種々の構造のフィルム層にしておくことによって実現できる。
なお、シリコーン樹脂、フェニルシリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂などのシリコーン系樹脂が、樹脂封止工程において加熱、硬化して形成された樹脂部10と、符号11で示す上側の層(2層目)となるフィルム層との接着強度が十分でない場合は、図9、図10図示のように、接触する面をプライマー処理するか、接着剤層18等を介在させることにより接着強度を強化することができる。
接着剤層18等を介在させる場合も、図1図示のシリコーン樹脂シートを準備する際、シリコーン樹脂2とプラスチックフィルム1との間にこのような構造を準備すればよい。
以上説明したように、本発明によれば、多様な樹脂シートの特徴を生かした構造を有するチップLEDとその製造方法を提供することができる。
上述した本発明のチップLEDに採用される樹脂部の構造によれば、蛍光体を含む樹脂層の厚みを2層、3層と層を増やすことにより、青色発光と蛍光体の蛍光との混色の微調整ができるようになる。
また、蛍光体を含む樹脂層を、異なる蛍光色の層を2層、3層と組み合わせることにより、様々な発光色のLEDを実現できるようになる。
更に、樹脂部とフィルム層とが積層されている構造を採用し、当該プラスチックフィルム層にカーボングラファイト等の遮光材を含ませることにより、発光出力を一定量カットし、所望の明るさのLED得ることが可能になる。
また、フィルム層に偏光フィルム層が含まれている構造を採用することにより、偏光発光を可能にしたLEDを実現できる。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。
本願発明のチップLEDは、従来公知のように、複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板8上に、LEDチップ4をボンディングし、樹脂封止後、スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDである。
ここで、本願発明のチップLEDでは、ガラスエポキシ基板8のLEDチップ4が搭載される側の表面におけるスルーホールの開口部を閉鎖部材によって塞いでいる状態で樹脂封止することにより、スルーホールの基板半田付け電極となる面6が外部に露出している構造になっている。
また、本願発明のチップLEDでは、樹脂封止が、図1に例示するシリコーン樹脂シートを用い、当該シリコーン樹脂シートを加熱、硬化させて行われている。
そして、前記シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の少なくともLEDチップ4に接触する部分がシリコーン系樹脂からなり、ガラスエポキシ基板8上に形成されている封止構造9(図6、図7)が前記樹脂部を含んだ2層以上の構造になっている。
更に、本発明のチップLEDでは、図6、図7において符号9で示されている、ガラスエポキシ基板8上に形成される封止構造が均一な厚みで形成される。そして、均一な厚みで形成される封止構造9の上部側の面が、チップLEDの直方体形状の一面である上部側の面を形成する構造になっている。すなわち、均一な厚みで形成される封止構造9の上部側の面が、均一な厚みで形成される本発明のチップLEDの直方体形状の一面である上部側の面を形成する構造になっている。こうして、ガラスエポキシ基板8上に形成される封止構造9の上部側の面が、直方体形状のチップLEDの上部側の面を兼ねている構造のチップLEDになっている(図6、図7)。
この実施例では、本発明のチップLEDの製造方法および、本発明のチップLEDにおける上述した本発明の特徴的な部分を中心にして説明する。
チップLEDの標準的なサイズとして1608タイプと2012タイプがある。この実施例では2012タイプのものを採用した。
2012タイプとはサイズが、縦横1.25mm×2.0mmのものである。
図6は、この実施例で製造した本発明のチップLEDの斜視模式図である。
図6図示の実施形態は、LEDチップを1個搭載した例なので、電極となるスルーホールは一対であるが、搭載するLEDチップの数が増えれば当然スルーホールの数も増える。
図5は、図6図示の本発明のLEDチップを製造する本発明の工程において、LEDチップをボンディング済みの量産基板に樹脂シートを載せて樹脂封止した状態の平面視での全体概略図である。図5では、4800個(60個×80個)取りの基板20になっている。
この実施例では、ダイシング時のブレードの幅が約50μmで、LED搭載部分21のサイズは縦1.30×60=78mm、横2.05×80=164mm、樹脂シート22のサイズは82mm×168mm、基板サイズは86mm×172mmになっている。
図6に符号23で示されているサイズが、製造される本発明のチップLEDのサイズになる。
なお、基板20のサイズは、製造するチップLEDのサイズ、取り数等により、当然変更される。
図2は、ガラスエポキシ基板8にLEDチップ4をダイボンド、ワイヤボンドによりボンディングした状態の概略図である。LEDチップ4としては青色発光チップを用い、ワイヤボンドは金線により行った。
なお、ガラスエポキシ基板8のLEDチップ4が搭載される側の表面におけるスルーホールの開口部は、後述する樹脂封止の前に、閉鎖部材によって塞いでおいた。ここでは、ソルダーレジスト7によって、ガラスエポキシ基板8のLEDチップ4が搭載される側の表面におけるスルーホールの開口部に蓋をしておいた。
ソルダーレジスト7としては、感光性ソルダーレジストフィルムを使用した。
このソルダーレジスト7は、後の樹脂封止の工程で樹脂がスルーホール部に侵入するのを防ぎ、またチップLEDを半田付けするときに半田が樹脂に入り込むのを防ぐ役目を果たす。
この実施例で使用した樹脂シートは、 図1に図示されているように、プラスチックフィルム1の上に、ジメチルシリコーン樹脂2を、半硬化状(Bステージ)のゲル状で、シート状にしたものである。図1中の上下両面がプラスチックフィルム1と3で挟まれた構造になっている。プラスチックフィルムの一方である上側のプラスチックフィルム3は離形フィルムとして、剥がして使用する。
後述するように、樹脂封止工程で、ジメチルシリコーン樹脂2を加熱、硬化させて形成する樹脂部は、図6、図7図示のように、LEDチップ4とワイヤ5を覆う必要がある。そこで、図1図示の樹脂シートを調製する際、ジメチルシリコーン樹脂2の層の厚さは、LEDチップ4の厚み+ワイヤ5の高さより大きくすることを考慮して設定した。この実施例では、青色発光チップ(LEDチップ4)の高さが約100μm、金線の高さが約50μmであったので、ジメチルシリコーン樹脂2の層の厚さは200μmに設定した。
図1図示の樹脂シートを、上述したLED搭載部のサイズより大きめに、そしてガラスエポキシ基板8のサイズより小さめに切断、調製した。
このように調製した樹脂シートのプラスチックフィルム3を剥がして、治具(不図示)を使って、プラスチックフィルム3が剥がされたジメチルシリコーン樹脂2の面をLEDチップ4がボンディングされているガラスエポキシ基板8に合わせた。その後、減圧下で、160℃で5分加熱し、0.2MPaで圧着させた。
この後、150℃の恒温槽に5時間入れ、ジメチルシリコーン樹脂2を完全硬化させて、樹脂部を形成した。
硬化後、ブルーシートに張り、縦と横にダイシングして、図6図示の本発明のチップLEDを得た。
上述した実施例では、樹脂部をジメチルシリコーン樹脂2から形成した。ジメチルシリコーンは硬化後もタック(粘着)性があり、このため、樹脂部をジメチルシリコーン樹脂2の一層のみで形成する場合には、分割したLED同士が引っ付き、電気テストの工程やテーピング工程で問題が生じるおそれがある。また、硬化後も柔らかいので、回路基板に実装する時、マウンタのピックアンドプレイスのときワイヤが変形し断線に至る事故が生じ易い。
この実施例のチップLEDでは、プラスチックフィルム1(図1)を剥離不能なプラスチックフィルムとしておき、ガラスエポキシ基板8上に形成されている封止構造9を、ジメチルシリコーン樹脂2から形成されている樹脂部と、プラスチックフィルム1(図1)からなるフィルム層との2層で形成している(図3、図4)。そこで、樹脂部をジメチルシリコーン樹脂2の一層のみで形成する場合に生じるおそれがある前述した不具合は発生しない。
図7図示の本発明のチップLEDも、ガラスエポキシ基板8上に形成されている封止構造を、シリコーン樹脂シートにおけるシリコーン系樹脂が封止工程で加熱、硬化されてなる樹脂部を含んだ2層以上の構造にして、樹脂部をジメチルシリコーン樹脂一層で形成する際に生じる可能性がある上述した不具合の発生を防止できるものである。
図7図示の本発明のチップLEDでは、上述した実施例における本発明のチップLEDの製造工程において、図1図示の樹脂シートで、ジメチルシリコーン樹脂2の層を、フェニルシリコーン樹脂または変性シリコーン樹脂の層と、その上に積層されるジメチルシリコーン樹脂の層という2層で形成する(不図示)。また、図7図示の例では、プラスチックフィルム1も離形フィルムとしている。この場合、上述した実施例で、樹脂封止工程において、減圧下での加熱、圧着を行う前に、プラスチックフィルム1を剥離することになる。
これらの点以外は、上述した実施例と同様にして、図7図示のように、符号10で示すジメチルシリコーン樹脂が樹脂封止工程で加熱、硬化されたことによって形成された樹脂部の層と、その上に積層される、符号11で示す、フェニルシリコーン樹脂あるいは、変性シリコーン樹脂が樹脂封止工程で加熱、硬化されたことによって形成された樹脂部の層とからなる2層の封止構造9を、ガラスエポキシ基板8上に形成した。
このような構造にすれば、フェニルシリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂は、タック性のない、硬いものであるので、樹脂部をジメチルシリコーン樹脂一層で形成する際に生じる可能性がある上述した不具合の発生を防止できる。
なお、図7では、図3、図4に例示されていたプラスチックフィルム1(図1)からなるフィルム層も含めて封止構造9を形成する構成にしていないが、プラスチックフィルム1(図1)を剥離不能なプラスチックフィルムとしておき、符号11で示す上側の層の更に上側に、プラスチックフィルム1(図1)からなるフィルム層が積層されている封止構造にすることができる。
このように、図1図示の樹脂シートで、プラスチックフィルム1を剥離不能なプラスチックフィルムとしておき、図4に符号1で示し、図7に符号11で示した上側の2層目を、プラスチックフィルムで形成するようにしても、樹脂封止工程で加熱、硬化されたことによって形成される樹脂部をジメチルシリコーン樹脂一層で形成する際に生じる可能性がある上述した不具合の発生を防止できる。
図4に符号1で示し、図7に符号11で示した上側の2層目をプラスチックフィルムで形成する場合、プラスチックフィルムに要求される特性は、透明で、短波長に強く、硬度があるということになる。このような特性を備えているものとして、アクリル系フィルムやPETフィルム、等が適している。
また、上述した特性を十分には満足できないフィルムであっても、組み合わせや処理によって上述した特性を発揮させ、使用することができる。
たとえば、図11に示すように紫外線吸収剤を含む層17を、プラスチックフィルムからなる層の内側(LEDチップに近い側)に設けることができる。これによって、短波長によるフィルム材の劣化の問題を解決可能になる。
この場合、青色発光素子はInGaNが発光層であるが、たとえ、もっと短波長のGaNの発光があったとしても、400nm〜430nmなので、400nm〜430nm以下の短波長を吸収する紫外線吸収剤使用すればよい。
図9図示の本発明のチップLEDは、シリコーン樹脂が樹脂封止工程で加熱、硬化されたことによって形成された符号10で示す樹脂部の層と、その上に形成される符号11で示される2層目をプラスチックフィルムからなるフィルム層とし、両者の間の接着力を向上させるために接着層18を両者の間に形成した例を表すものである。
なお、接着力を向上させる目的で、プライマー処理を行うこともできる。
図1図示の樹脂シートで、ジメチルシリコーン樹脂2の層をシリコーン系樹脂OE-6520(東レダウコーニング社製)に蛍光体NYAG-02(インテマテックス社製)を混ぜた層に変更した以外は、実施例1と同様にして本発明のチップLEDを製造した。
この実施例で製造したチップLEDの側面図を図8に表す。
図8に符号11で示す上側の2層目は、プラスチックフィルムで形成している。
図8図示のチップLEDでは、シリコーン系樹脂(OE-6520)が樹脂封止工程で加熱、硬化されたことによって形成された樹脂部10は、5つの層10a、10b、10c、10d、10eが積層されて形成されている。
この5つの層は、それぞれ、所定の量の蛍光体(NYAG-02)を含んでいる、あるいは、含んでいない層である。
これによって、LEDチップ4の発光波長のばらつきを蛍光体の量が異なる樹脂シートで抑え込むことができる。
本発明では、LEDとしての発光色は、LEDチップ4の発光波長と蛍光体の量により調整している。シリコーン系樹脂に蛍光体を混ぜて一定量の蛍光体を含む樹脂シートを作る場合、かなりの量を作らないと量産効果が出ない。図8図示のように、所定の量の蛍光体(NYAG-02)を含んでいる、あるいは、含んでいない層を複数積層させているのは、この問題に対応するためである。
なお、蛍光体なし層を含む場合、LEDチップ4に近い側にどちらを持ってくるかに関しては、基本はどちらでもよい。ただし、蛍光体なし層をLEDチップ4に近い側に持ってきた場合、青色発光がLED側面から漏れる。これを気にする場合は、蛍光体のある層10aがLEDチップ4に近い側に来るようにすればよい。
青色発光チップの封止樹脂中に青色発光で励起する蛍光体を利用した白色系LEDは従来から多数知られている。代表的な蛍光体として黄色に蛍光するYAG(日亜化学)、緑色はサイアロン系アロンブライト(電気化学工業)、赤色CASN(三菱化学)等があり、一般の白色や高演色の白色に使用されている。
今日、市場には沢山の蛍光体があり、青色発光チップと組み合わせたLEDとして、ほとんどの色を実現できるようになっている(特許文献9、10、11、12、13)。
上述した所定の量の蛍光体を含んでいる、あるいは、含んでいない5つの層10a、10b、10c、10d、10eに採用される蛍光体が、例えば、YAGの黄色の蛍光体で、演色性の良い白色LEDを作るためには、更に1層シリコーン系樹脂にCASNの赤の蛍光体を入れた層10dを追加する構造にすることもができる。この場合、樹脂層10を、合計4層にすることができる。勿論、YAGの黄色の蛍光体の代わりに、サイアロンの緑の蛍光体を用いて、同様にCASNの赤の蛍光体と組み合わせても、高演色性の白色LEDを実現できる。
また、シリカ等の拡散材を入れたい場合は、更に、蛍光体なしの層にシリカを入れた層10eを増やせばよい。この場合、樹脂層10は、合計5層になり、当然その分、LEDも厚くなる。
蛍光体の量が異なる樹脂シートを作るのは、所定の量の蛍光体を含む層を何層か積み重ねて作るのが合理的である。ゲル状の樹脂中では、蛍光体は沈殿しないので、何層か重ねても特に問題とならない。
実施例1で説明したように、青色発光チップ(LEDチップ4)の高さが約100μm、金線の高さが約50μmであったので、ジメチルシリコーン樹脂2の層の厚さは200μmに設定した。図1図示の樹脂シートにおいて符号2で表されているシリコーン系樹脂(OE-6520)の層の厚さは200μmあれば十分である。
含有蛍光体の量が異なる2種類の樹脂層、例えば、含有蛍光体の量5%と含有蛍光体の量30%の層を準備すれば、合計3層として、30%、35%、40%の3種類の蛍光体の量が異なる3層600μmの樹脂シートができる。
30%のものは蛍光体層が1層で、残り2層分は蛍光体なしの層となる。35%のものは、蛍光体が30%と5%の2層で残り1層が蛍光体なしの層という具合に合計3層で厚みが同じになるようにすればよい。
すなわち、含有蛍光体の量30%で3層600μmの樹脂シートは、含有蛍光体の量30%の層(200μm)一層と、含有蛍光体の量0%の層(200μm)が二層とで形成される。
含有蛍光体の量35%で3層600μmの樹脂シートは、含有蛍光体の量30%の層(200μm)一層、含有蛍光体の量5%の層(200μm)一層、含有蛍光体の量0%の層(200μm)一層で形成される。
含有蛍光体の量40%で、3層600μmの樹脂シートは、含有蛍光体の量30%の層(200μm)一層、含有蛍光体の量5%の層(200μm)二層で形成される。
以上、添付図面を参照して本発明の実施形態、実施例を説明したが、本発明はかかる実施形態、実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
1 プラスチックフィルム
2 シリコーン樹脂
3 プラスチックフィルム(離形フィルム)
4 LEDチップ
5 ワイヤ
6 スルーホール面
7 閉鎖部材
8 ガラスエポキシ基板
9 封止構造
10 樹脂部の層
11 上側の層(二層目の層)
12 所望の光量をカットできるフィルム
14 光拡散層
15 輝度上昇フィルム層
16 偏光板層
17 紫外線を吸収する紫外線吸収剤が添加されているフィルム層
18 接着剤層
2 シリコーン樹脂
3 プラスチックフィルム(離形フィルム)
4 LEDチップ
5 ワイヤ
6 スルーホール面
7 閉鎖部材
8 ガラスエポキシ基板
9 封止構造
10 樹脂部の層
11 上側の層(二層目の層)
12 所望の光量をカットできるフィルム
14 光拡散層
15 輝度上昇フィルム層
16 偏光板層
17 紫外線を吸収する紫外線吸収剤が添加されているフィルム層
18 接着剤層
本願発明は、
複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、前記スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDを製造する方法であって以下の工程を備えていることを特徴とするチップLEDの製造方法である。
(1)前記樹脂封止を行う前に前記ガラスエポキシ基板の前記LEDチップが搭載される側の表面における前記スルーホールの開口部を閉鎖部材によって塞ぐ工程。
(2)シリコーン系樹脂からなる層の上に少なくとも一層以上が積層されている積層構造の樹脂シートを用い、前記LEDチップがボンディングされている前記ガラスエポキシ基板上に前記樹脂シートを前記シリコーン系樹脂からなる層を当接させて搭載した後、前記樹脂シートを加熱、硬化することにより、前記樹脂シートの積層構造に対応した2層以上の封止構造であって、前記LEDチップに接触する部分が前記シリコーン系樹脂からなる層によって形成されている封止構造を前記ガラスエポキシ基板上に形成する樹脂封止工程。
このような本願発明によって製造されるチップLEDは、
複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、前記スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDであって、
前記ガラスエポキシ基板の前記LEDチップが搭載される側の表面における前記スルーホールの開口部が閉鎖部材によって塞がれている状態で前記樹脂封止が行われることにより前記スルーホールの基板半田付け電極となる面が外部に露出していると共に、
前記樹脂封止は、シリコーン樹脂シートを用い、当該シリコーン樹脂シートを加熱、硬化させて行われ、当該シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の少なくとも前記LEDチップに接触する部分がリコーン系樹脂であって、
前記ガラスエポキシ基板上に形成されている封止構造が前記樹脂部を含んだ2層以上の構造からなり、
前記封止構造の上部側の面が、前記チップLEDの前記直方体形状の一面である上部側の面を形成している
チップLED
である。
複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、前記スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDを製造する方法であって以下の工程を備えていることを特徴とするチップLEDの製造方法である。
(1)前記樹脂封止を行う前に前記ガラスエポキシ基板の前記LEDチップが搭載される側の表面における前記スルーホールの開口部を閉鎖部材によって塞ぐ工程。
(2)シリコーン系樹脂からなる層の上に少なくとも一層以上が積層されている積層構造の樹脂シートを用い、前記LEDチップがボンディングされている前記ガラスエポキシ基板上に前記樹脂シートを前記シリコーン系樹脂からなる層を当接させて搭載した後、前記樹脂シートを加熱、硬化することにより、前記樹脂シートの積層構造に対応した2層以上の封止構造であって、前記LEDチップに接触する部分が前記シリコーン系樹脂からなる層によって形成されている封止構造を前記ガラスエポキシ基板上に形成する樹脂封止工程。
このような本願発明によって製造されるチップLEDは、
複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、前記スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDであって、
前記ガラスエポキシ基板の前記LEDチップが搭載される側の表面における前記スルーホールの開口部が閉鎖部材によって塞がれている状態で前記樹脂封止が行われることにより前記スルーホールの基板半田付け電極となる面が外部に露出していると共に、
前記樹脂封止は、シリコーン樹脂シートを用い、当該シリコーン樹脂シートを加熱、硬化させて行われ、当該シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の少なくとも前記LEDチップに接触する部分がリコーン系樹脂であって、
前記ガラスエポキシ基板上に形成されている封止構造が前記樹脂部を含んだ2層以上の構造からなり、
前記封止構造の上部側の面が、前記チップLEDの前記直方体形状の一面である上部側の面を形成している
チップLED
である。
本願発明は、
複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、前記スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDを製造する方法であって以下の工程を備えていることを特徴とするチップLEDの製造方法。
(1)前記樹脂封止を行う前に前記ガラスエポキシ基板の前記LEDチップが搭載される側の表面における前記スルーホールの開口部を閉鎖部材によって塞ぐ工程。
(2)シリコーン系樹脂からなる層の上にポリエステル(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、硝酸セルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクレートの中のいずれかからなる単層、または前記の中のいずれかからなる層が複数積層されてなる、前記シリコーン系樹脂とは組成が異なるフィルムのフィルム層を含む少なくとも一層以上が積層されている積層構造の樹脂シートを用い、前記LEDチップがボンディングされている前記ガラスエポキシ基板上に前記樹脂シートを前記シリコーン系樹脂からなる層を当接させて搭載した後、前記樹脂シートを加熱、硬化することにより、前記樹脂シートの積層構造に対応した2層以上の封止構造であって、前記LEDチップに接触する部分が前記シリコーン系樹脂からなる層によって形成されていて、前記シリコーン系樹脂からなる層の上に前記フィルム層を含んでいる封止構造を前記ガラスエポキシ基板上に形成する樹脂封止工程。
複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、前記スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDを製造する方法であって以下の工程を備えていることを特徴とするチップLEDの製造方法。
(1)前記樹脂封止を行う前に前記ガラスエポキシ基板の前記LEDチップが搭載される側の表面における前記スルーホールの開口部を閉鎖部材によって塞ぐ工程。
(2)シリコーン系樹脂からなる層の上にポリエステル(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、硝酸セルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクレートの中のいずれかからなる単層、または前記の中のいずれかからなる層が複数積層されてなる、前記シリコーン系樹脂とは組成が異なるフィルムのフィルム層を含む少なくとも一層以上が積層されている積層構造の樹脂シートを用い、前記LEDチップがボンディングされている前記ガラスエポキシ基板上に前記樹脂シートを前記シリコーン系樹脂からなる層を当接させて搭載した後、前記樹脂シートを加熱、硬化することにより、前記樹脂シートの積層構造に対応した2層以上の封止構造であって、前記LEDチップに接触する部分が前記シリコーン系樹脂からなる層によって形成されていて、前記シリコーン系樹脂からなる層の上に前記フィルム層を含んでいる封止構造を前記ガラスエポキシ基板上に形成する樹脂封止工程。
Claims (10)
- 複数のスルーホールが所定の配列状態で形成されているガラスエポキシ基板上にLEDチップをボンディングし、樹脂封止後、前記スルーホールの部分をダイシングして個々のLEDに分割して製造される直方体形状のチップLEDであって、
前記ガラスエポキシ基板の前記LEDチップが搭載される側の表面における前記スルーホールの開口部が閉鎖部材によって塞がれている状態で前記樹脂封止が行われることにより前記スルーホールの基板半田付け電極となる面が外部に露出していると共に、
前記樹脂封止は、シリコーン樹脂シートを用い、当該シリコーン樹脂シートを加熱、硬化させて行われ、当該シリコーン樹脂シートが加熱、硬化されてなる樹脂部の少なくとも前記LEDチップに接触する部分がリコーン系樹脂であって、
前記ガラスエポキシ基板上に形成されている封止構造が前記樹脂部を含んだ2層以上の構造からなり、
前記封止構造の上部側の面が、前記チップLEDの前記直方体形状の一面である上部側の面を形成している
チップLED。 - 前記樹脂部は2層以上の層からなる樹脂層部であって、前記LEDチップに近い層が蛍光体を含む層で、その上に蛍光体を含まない層が存在している、あるいは、前記LEDチップに近い層が蛍光体を含まない層で、その上に蛍光体を含む層が存在している
ことを特徴とする請求項1記載のチップLED。 - 前記樹脂部は2層以上の層からなる樹脂層部であって、前記LEDチップに近い層が黄色または緑色の蛍光体を含む層で、その上に、赤色の蛍光体を含む層が存在している
ことを特徴とする請求項1記載のチップLED。 - 前記樹脂部は2層以上の層からなる樹脂層部であって、前記LEDチップに近い層がジメチルシリコーン樹脂からなる層で、その上に、フェニル系シリコーン樹脂からなる層、または変性シリコーン樹脂からなる層が存在している
ことを特徴とする請求項1記載のチップLED。 - 前記封止構造は、前記樹脂部と、前記樹脂部の上に形成されている、前記シリコーン系樹脂とは組成が異なるフィルムからなるフィルム層とを含む
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載のチップLED。 - 前記フィルム層が、ポリエステル(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、硝酸セルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクレートの中のいずれかからなる単層、または前記の中のいずれかからなる層が複数積層されてなる
ことを特徴とする請求項5記載のチップLED。 - 複数層存在する前記フィルム層の中に、遮光物質が含有されているフィルム層が存在する
ことを特徴とする請求項6記載のチップLED。 - 複数層存在する前記フィルム層の中に、
偏光板層、
輝度上昇フィルム層と偏光板層とを組み合わせた層、
光拡散層と輝度上昇フィルム層と偏光板層とを組み合わせた層
のいずれかが存在する
ことを特徴とする請求項6記載のチップLED。 - 複数層存在する前記フィルム層の中で、前記LEDチップに近い層は、430nm以下の近紫外および紫外線を吸収する紫外線吸収剤が添加されている層
であることを特徴とする請求項6記載のチップLED。 - 複数層存在する前記フィルム層の中に、光拡散層が含まれている
ことを特徴とする請求項6乃至請求項9のいずれか一項記載のチップLED。
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