JP5310700B2

JP5310700B2 - Ｌｅｄパッケージ製造システムおよびｌｅｄパッケージ製造システムにおける樹脂塗布方法

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Publication number: JP5310700B2
Application number: JP2010240468A
Authority: JP
Inventors: 勝野々村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2013-10-09
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Description

本発明は、基板に実装されたＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るＬＥＤパッケージを製造するＬＥＤパッケージ製造システムおよびＬＥＤパッケージ製造システムにおける樹脂塗布方法に関するものである。

近年、各種の照明装置の光源として、消費電力が少なく長寿命であるという優れた特性を有するＬＥＤ（発光ダイオード）が、広範囲で用いられるようになっている。ＬＥＤ素子が発する基本光は、現在のところ赤、緑、青の３つに限られているため、一般的な照明用途として好適な白色光を得るためには、上述の３つの基本光を加色混合することによって白色光を得る方法や、青色ＬＥＤと青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する蛍光体とを組み合わせることにより疑似白色光を得る方法などが用いられる。近年は後者の方法が広く用いられるようになっており、青色ＬＥＤとＹＡＧ蛍光体を組み合わせたＬＥＤパッケージを用いた照明装置が、液晶パネルのバックライトなどに用いられるようになっている（例えば特許文献１参照）。

この特許文献例においては、側壁に反射面が形成された凹状の実装部の底面にＬＥＤ素子を実装した後、実装部内にＹＡＧ系蛍光体粒子が分散された実装部内にＹＡＧ系蛍光体粒子が分散されたシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを注入して樹脂包装部を形成することにより、ＬＥＤパッケージを構成するようにしている。そして、樹脂注入後の実装部内における樹脂包装部の高さを均一にすることを目的として、規定量以上に注入された剰余樹脂を実装部から排出して貯留するための剰余樹脂貯蔵部を形成する例が記載されている。これにより、樹脂注入時にディスペンサからの吐出量がばらついている場合にあっても、ＬＥＤ素子上には一定の樹脂量を有し規定高さの樹脂包装部が形成される。

特開２００７−６６９６９号公報

しかしながら上述の先行技術例においては、個々のＬＥＤ素子における発光波長のばらつきに起因して、製品となるＬＥＤパッケージの発光特性がばらつくという問題があった。すなわちＬＥＤ素子は複数の素子をウェハ上に一括して作り込む製造過程を経ており、この製造過程における種々の誤差要因、例えばウェハにおける膜形成時の組成の不均一などに起因して、ウェハ状態から個片に分割されたＬＥＤ素子には、発光波長のばらつきが生じることが避けられない。そして上述例では、ＬＥＤ素子を覆う樹脂包装部の高さは均一に設定されていることから、個片のＬＥＤ素子における発光波長のばらつきは、そのまま製品としてのＬＥＤパッケージの発光特性のばらつきに反映され、結果として品質許容範囲から逸脱する不良品の増加を余儀なくされていた。このように、従来のＬＥＤパッケージ製造技術には、個片のＬＥＤ素子における発光波長のばらつきに起因して、製品としてのＬＥＤパッケージの発光特性がばらつき、生産歩留まりの低下を招くという問題があった。

そこで本発明は、ＬＥＤパッケージ製造システムにおいて、個片のＬＥＤ素子の発光波長がばらつく場合にあってもＬＥＤパッケージの発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させることができる樹脂塗布装置および樹脂塗布方法を提供することを目的とする。

本発明のＬＥＤパッケージ製造システムは、基板に実装されたＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るＬＥＤパッケージを製造するＬＥＤパッケージ製造システムであって、前記基板に複数の前記ＬＥＤ素子を実装する部品実装装置と、前記複数のＬＥＤ素子の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた情報を素子特性情報として提供する素子特性情報提供手段と、規定の発光特性を具備したＬＥＤパッケージを得るための前記樹脂の適正樹脂塗布量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂塗布情報として提供する樹脂情報提供手段と、前記部品実装装置によって実装されたＬＥＤ素子の前記基板における位置を示す実装位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記基板毎に作成するマップデータ作成手段と、前記マップデータと前記樹脂塗布情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂塗布量の前記樹脂を、前記基板に実装された各ＬＥＤ素子に塗布する樹脂塗布装置とを備え、前記樹脂塗布装置は、前記樹脂を塗布量を可変に吐出して任意の塗布対象位置に塗布する樹脂塗布部と、前記樹脂塗布部を制御することにより、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し塗布する測定用塗布処理および実生産用として前記ＬＥＤ素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる塗布制御部と、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部を備え前記測定用塗布処理において前記樹脂が試し塗布された透光部材が載置される透光部材載置部と、前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に塗布された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて前記適正樹脂塗布量を補正することにより、前記ＬＥＤ素子に塗布されるべき実生産用の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理部と、前記導出された適正樹脂塗布量を前記塗布制御部に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂をＬＥＤ素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる生産実行処理部とを備え、前記光源部として蛍光体を含まない樹脂で封止されたＬＥＤ素子を用い、前記予め規定された発光特性は、ＬＥＤ素子に塗布された前記樹脂が硬化した状態の完成製品について求められる正規の発光特性を、前記樹脂が未硬化の状態であることによる発光特性の相違分だけ偏らせた発光特性である。

本発明のＬＥＤパッケージ製造システムにおける樹脂塗布方法は、基板に実装されたＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るＬＥＤパッケージを製造するＬＥＤパッケージ製造システムにおいて、部品実装装置によって前記基板に実装された複数のＬＥＤ素子を覆って前記樹脂を塗布するＬＥＤパッケージ製造システムにおける樹脂塗布方法であって、前記ＬＥＤパッケージ製造システムは、前記基板に複数の前記ＬＥＤ素子を実装する部品実装装置と、前記複数のＬＥＤ素子の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた情報を素子特性情報として提供する素子特性情報提供手段と、規定の発光特性を具備したＬＥＤパッケージを得るための前記樹脂の適正樹脂塗布量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂塗布情報として提供する樹脂情報提供手段と、前記部品実装装置によって実装されたＬＥＤ素子の前記基板における位置を示す実装位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記基板毎に作成するマップデータ作成手段と、前記マップデータと前記樹脂塗布情報に基づき、完成製品に求められる正規の発光特性を具備するための適正樹脂塗布量の前記樹脂を、前記基板に実装された各ＬＥＤ素子に塗布する樹脂塗布装置とを備え、前記樹脂を塗布量を可変に吐出する樹脂吐出部によって、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し塗布する測定用塗布工程と、前記樹脂が試し塗布された透光部材を前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部を備えた透光部材載置部に載置する透光部材載置工程と、前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に塗布された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定工程と、前記発光特性測定工程における測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて前記適正樹脂塗布量を補正することにより、前記ＬＥＤ素子に塗布されるべき実生産用の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理工程と、前記導出された適正樹脂塗布量を前記樹脂吐出部を制御する塗布制御部に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂をＬＥＤ素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる生産実行工程とを含み、前記光源部としてＬＥＤ素子を用い、前記予め規定された発光特性は、ＬＥＤ素子に塗布された前記樹脂が硬化した状態の完成製品について求められる正規の発光特性を、前記樹脂が未硬化の状態であることによる発光特性の相違分だけ偏らせた発光特性である。

本発明によれば、ＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るＬＥＤパッケージの製造に用いられる樹脂塗布において、樹脂を発光特性測定用として試し塗布した透光部材を光源部を備えた透光部材載置部に載置し、光源部から発光された励起光を透光部材に塗布された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定した測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて実生産用としてＬＥＤ素子に塗布されるべき樹脂の適正樹脂塗布量を導出することにより、個片のＬＥＤ素子の発光波長がばらつく場合にあっても、ＬＥＤパッケージの発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させることができる。

本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムの構成を示すブロック図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムによって製造されるＬＥＤパッケージの構成説明図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムにおいて用いられるＬＥＤ素子の供給形態および素子特性情報の説明図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムにおいて用いられる樹脂塗布情報の説明図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムにおける部品実装装置の構成および機能の説明図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムにおいて用いられるマップデータの説明図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムにおける樹脂塗布装置の構成および機能の説明図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムにおける樹脂塗布装置に備えられた発光特性検査機能の説明図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムの制御系の構成を示すブロック図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムによるＬＥＤパッケージ製造のフロー図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムにおける良品判定用のしきい値データ作成処理のフロー図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムにおける良品判定用のしきい値データの説明図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムにおける良品判定用のしきい値データを説明する色度図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムによるＬＥＤパッケージ製造過程における樹脂塗布作業処理のフロー図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムによるＬＥＤパッケージ製造過程における樹脂塗布作業処理の説明図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムによるＬＥＤパッケージ製造過程を示す工程説明図本発明の一実施の形態のＬＥＤパッケージ製造システムによるＬＥＤパッケージ製造過程を示す工程説明図

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、ＬＥＤパッケージ製造システム１の構成を説明する。ＬＥＤパッケージ製造システム１は、基板に実装されたＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るＬＥＤパッケージを製造する機能を有するものである。本実施の形態においては、図１に示すように、部品実装装置Ｍ１、キュア装置Ｍ２、ワイヤボンディング装置Ｍ３、樹脂塗布装置Ｍ４、キュア装置Ｍ５、個片切断装置Ｍ６の各装置をＬＡＮシステム２によって接続し、管理コンピュータ３によってこれらの各装置を統括して制御する構成となっている。

部品実装装置Ｍ１はＬＥＤパッケージのベースとなる基板４（図２参照）にＬＥＤ素子５を樹脂接着剤によって接合して実装する。キュア装置Ｍ２はＬＥＤ素子５が実装された後の基板４を加熱することにより、実装時の接合に用いられた樹脂接着剤を硬化させる。ワイヤボンディング装置Ｍ３は基板４の電極とＬＥＤ素子５の電極とをボンディングワイヤによって接続する。樹脂塗布装置Ｍ４はワイヤボンディング後の基板４において、各ＬＥＤ素子５毎に蛍光体を含む樹脂を塗布する。キュア装置Ｍ５は樹脂塗布後の基板４を加熱することにより、ＬＥＤ素子５を覆って塗布された樹脂を硬化させる。個片切断装置Ｍ６は、樹脂が硬化した後の基板４を各個別のＬＥＤ素子５毎に切断して、個片のＬＥＤパッケージに分割する。これにより、個片に分割されたＬＥＤパッケージが完成する。

なお図１においては、部品実装装置Ｍ１〜個片切断装置Ｍ６の各装置を直列に配置して製造ラインを構成した例を示しているが、ＬＥＤパッケージ製造システム１としては必ずしもこのようなライン構成を採用する必要はなく、以下の説明において述べる情報伝達が適切になされる限りにおいては、分散配置された各装置によってそれぞれの工程作業を順次実行する構成であってもよい。また、ワイヤボンディング装置Ｍ３の前後に、ワイヤボンディングに先立って電極のクリーニングを目的としたプラズマ処理を行うプラズマ処理装置、ワイヤボンディング後に、樹脂塗布に先立って樹脂の密着性を向上させるための表面改質を目的としたプラズマ処理を行うプラズマ処理装置を介在させるようにしてもよい。

ここで図２、図３を参照して、ＬＥＤパッケージ製造システム１における作業対象となる基板４、ＬＥＤ素子５および完成品としてのＬＥＤパッケージ５０について説明する。図２（ａ）に示すように、基板４は、完成品において１つのＬＥＤパッケージ５０のベースとなる個片基板４ａが複数個作り込まれた多連型基板であり、各個片基板４ａには、それぞれＬＥＤ素子５が実装される１つのＬＥＤ実装部４ｂが形成されている。各個片基板４ａ毎においてＬＥＤ実装部４ｂ内にＬＥＤ素子５を実装し、その後ＬＥＤ実装部４ｂ内にＬＥＤ素子５を覆って樹脂８を塗布し、さらに樹脂８の硬化後に工程完了済みの基板４を個片基板４ａ毎に切断することにより、図２（ｂ）に示すＬＥＤパッケージ５０が完成する。

ＬＥＤパッケージ５０は、各種の照明装置の光源として用いられる白色光を照射する機能を有しており、青色ＬＥＤであるＬＥＤ素子５と青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する蛍光体を含んだ樹脂８とを組み合わせることにより、擬似白色光を得るようになっている。図２（ｂ）に示すように、個片基板４ａにはＬＥＤ実装部４ｂを形成する例えば円形や楕円形の環状堤を有するキャビティ形状の反射部４ｃが設けられている。反射部４ｃの内側に搭載されたＬＥＤ素子５のＮ型部電極６ａ、Ｐ型部電極６ｂは、個片基板４ａの上面に形成された配線層４ｅ、４ｄと、それぞれボンディングワイヤ７によって接続される。そして樹脂８はこの状態のＬＥＤ素子５を覆って反射部４ｃの内側に所定厚みで塗布され、ＬＥＤ素子５から発光された青色光が樹脂８を透過して照射される過程において、樹脂８内含まれる蛍光体が発光する黄色と混色され、白色光となって照射される。

図３（ａ）に示すように、ＬＥＤ素子５は、サファイア基板５ａ上にＮ型半導体５ｂ、Ｐ型半導体５ｃを積層し、さらにＰ型半導体５ｃの表面を透明電極５ｄで覆って構成され、Ｎ型半導体５ｂ、Ｐ型半導体５ｃにはそれぞれ外部接続用のＮ型部電極６ａ、Ｐ型部電極６ｂが形成されている。ＬＥＤ素子５は、図３（ｂ）に示すように、複数が一括して形成された後に個片に分割された状態で保持シート１０ａに貼着保持されたＬＥＤウェハ１０から取り出される。ＬＥＤ素子５は、製造過程における種々の誤差要因、例えばウェハにおける膜形成時の組成の不均一などに起因して、ウェハ状態から個片に分割されたＬＥＤ素子５には、発光波長など発光特性にばらつきが生じることが避けられない。そしてこのようなＬＥＤ素子５をそのまま基板４に実装すると、製品としてのＬＥＤパッケージ５０の発光特性のばらつきとなる。

このような発光特性のばらつきに起因する品質不良を防止するため、本実施の形態においては、同一製造過程で製造される複数のＬＥＤ素子５の発光特性を予め計測し、各ＬＥＤ素子５と当該ＬＥＤ素子５の発光特性を示すデータとを対応させた素子特性情報を作成しておき、樹脂８の塗布において各ＬＥＤ素子５の発光特性に応じた適正量の樹脂８を塗布するようにしている。そして適正量の樹脂８を塗布するために、後述する樹脂塗布情報が予め準備される。

まず素子特性情報について説明する。図３（ｃ）に示すように、ＬＥＤウェハ１０から取り出されたＬＥＤ素子５は、個々を識別する素子ＩＤ（ここでは、当該ＬＥＤウェハ１０における連番（ｉ）にて個別のＬＥＤ素子５を識別）が付与された上で、発光特性計測装置１１に順次投入される。なお、素子ＩＤとしては、ＬＥＤ素子５を個別に特定できる情報であれば、他のデータ形式のもの、例えばＬＥＤウェハ１０におけるＬＥＤ素子５の配列を示すマトリクス座標をそのまま用いるようにしてもよい。このような形式の素子ＩＤを用いることにより、後述する部品実装装置Ｍ１において、ＬＥＤ素子５をＬＥＤウェハ１０の状態のまま供給することが可能となる。

発光特性計測装置１１においては、各ＬＥＤ素子５にプローブを介して電力を供給して実際に発光させ、その光を分光分析して発光波長や発光強度などの所定項目について計測を行う。計測対象となるＬＥＤ素子５については、予め発光波長の標準的な分布が参照データとして準備されており、さらにその分布における標準範囲に該当する波長範囲を複数の波長域に区分することにより、計測対象となった複数のＬＥＤ素子５を、発光波長によってランク分けする。ここでは、波長範囲を５つに区分することにより設定されたランクのそれぞれに対応して、低波長側から順に、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］が付与されている。そして素子ＩＤ１２ａにＢｉｎコード１２ｂを対応させたデータ構成の素子特性情報１２が作成される。

すなわち素子特性情報１２は、複数のＬＥＤ素子５の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた情報であり、予めＬＥＤ素子製造メーカなどによって準備されてＬＥＤパッケージ製造システム１に対して伝達される。この素子特性情報１２の伝達形態としては、単独の記憶媒体に記録された形で伝達されてもよく、またＬＡＮシステム２を介して管理コンピュータ３に伝達するようにしてもよい。いずれにおいても、伝達された素子特性情報１２は管理コンピュータ３において記憶され、必要に応じて部品実装装置Ｍ１に提供される。

このようにして発光特性計測が終了した複数のＬＥＤ素子５は、図３（ｄ）に示すように特性ランク毎にソートされ、それぞれの特性ランクに応じて５種類に振り分けられ、５つの粘着シート１３ａに個別に貼着される。これにより、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］のそれぞれに対応するＬＥＤ素子５を粘着シート１３ａに貼着保持した３種類のＬＥＤシート１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅが作成され、これらＬＥＤ素子５を基板４の個片基板４ａに実装する際には、ＬＥＤ素子５はこのようなランク分けが既になされたＬＥＤシート１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅの形態で部品実装装置Ｍ１に供給される。このとき、ＬＥＤシート１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅのそれぞれには、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］のいずれに対応したＬＥＤ素子５が保持されているかを示す形で素子特性情報１２が管理コンピュータ３から提供される。

次に、上述の素子特性情報１２に対応して予め準備される樹脂塗布情報について、図４を参照して説明する。青色ＬＥＤとＹＡＧ系の蛍光体を組み合わせることにより白色光を得る構成のＬＥＤパッケージ５０では、ＬＥＤ素子５が発光する青色光とこの青色光によって蛍光体が励起されて発光する黄色光との加色混合が行われることから、ＬＥＤ素子５が実装される凹状のＬＥＤ実装部４ｂ内における蛍光体粒子の量が、製品のＬＥＤパッケージ５０の正規の発光特性を確保する上で重要な要素となる。

上述のように、同時に作業対象となる複数のＬＥＤ素子５の発光波長には、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］によって分類されるばらつきが存在することから、ＬＥＤ素子５を覆って塗布される樹脂８中の蛍光体粒子の適正量は、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］に応じて異なったものとなる。本実施の形態において準備される樹脂塗布情報１４では、図４に示すように、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などにＹＡＧ系の蛍光体粒子を含有させた樹脂８のＢｉｎ分類別適正樹脂塗布量を、ｎｌ（ナノリットル）単位で、Ｂｉｎコード区分１７に応じて予め規定している。すなわち、ＬＥＤ素子５を覆って樹脂８を樹脂塗布情報１４に示される適正樹脂塗布量だけ正確に塗布すると、ＬＥＤ素子５を覆う樹脂中の蛍光体粒子の量は適正な蛍光体粒子供給量となり、これにより樹脂が熱硬化した後に完成品に求められる正規の発光波長が確保される。

ここでは、蛍光体濃度欄１６に示すように、樹脂８中の蛍光体粒子の濃度を示す蛍光体濃度を複数通り（ここではＤ１（５％），Ｄ２（１０％），Ｄ３（１５％）の３通り）に設定し、樹脂８の適正樹脂塗布量も使用する樹脂８の蛍光体濃度に応じて適正な（表現に違和感）数値を用いるようにしている。すなわち、蛍光体濃度Ｄ１の樹脂を塗布する場合には、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］のそれぞれについて、適正樹脂塗布量ＶＡ０、ＶＢ０，ＶＣ０，ＶＤ０，ＶＥ０（適正樹脂塗布量１５（１））の樹脂８を塗布する。同様に、蛍光体濃度Ｄ２の樹脂を塗布する場合には、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］のそれぞれについて、適正樹脂塗布量ＶＦ０、ＶＧ０，ＶＨ０，ＶＪ０，ＶＫ０（適正樹脂塗布量１５（２））の樹脂８を塗布する。また蛍光体濃度Ｄ３の樹脂を塗布する場合には、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］のそれぞれについて、適正樹脂塗布量ＶＬ０、ＶＭ０，ＶＮ０，ＶＰ０，ＶＲ０（適正樹脂塗布量１５（３））の樹脂８を塗布する。このように異なった複数の蛍光体濃度毎にそれぞれ適正樹脂塗布量を設定するのは、発光波長のばらつきの程度に応じて最適の蛍光体濃度の樹脂８を塗布するのが品質確保の上で、より好ましいからである。

次に図５を参照して、部品実装装置Ｍ１の構成および機能を説明する。図５（ａ）の平面図に示すように、部品実装装置Ｍ１は、上流側から供給された作業対象の基板４を基板搬送方向（矢印ａ）に搬送する基板搬送機構２１を備えている。基板搬送機構２１には、上流側から順に、図５（ｂ）にＡ−Ａ断面にて示す接着剤塗布部Ａ、図４（ｃ）にＢ−Ｂ断面にて示す部品実装部Ｂが配設されている。接着剤塗布部Ａは、基板搬送機構２１の側方に配置され樹脂接着剤２３を所定の膜厚の塗膜の形で供給する接着剤供給部２２および基板搬送機構２１と接着剤供給部２２の上方で水平方向（矢印ｂ）に移動自在な接着剤転写機構２４を備えている。また部品実装部Ｂは、基板搬送機構２１の側方に配置され、図３（ｄ）に示すＬＥＤシート１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅを保持する部品供給機構２５および基板搬送機構２１と部品供給機構２５の上方で水平方向（矢印ｃ）に移動自在な部品実装機構２６を備えている。

基板搬送機構２１に搬入された基板４は、図５（ｂ）に示すように、接着剤塗布部Ａにて位置決めされ、各個片基板４ａに形成されたＬＥＤ実装部４ｂを対象として、樹脂接着剤２３の塗布が行われる。すなわちまず接着剤転写機構２４を接着剤供給部２２の上方に移動させて転写ピン２４ａを転写面２２ａに形成された樹脂接着剤２３の塗膜に接触させ、樹脂接着剤２３を付着させる。次いで接着剤転写機構２４を基板４の上方に移動させて、転写ピン２４ａをＬＥＤ実装部４ｂに下降させることにより（矢印ｄ）、転写ピン２４ａに付着した樹脂接着剤２３をＬＥＤ実装部４ｂ内の素子実装位置に転写により供給する。

次いで接着剤塗布後の基板４は下流側へ搬送されて、図５（ｃ）に示すように部品実装部Ｂにて位置決めされ、接着剤供給後の各ＬＥＤ実装部４ｂを対象として、ＬＥＤ素子５の実装が行われる。すなわちまず部品実装機構２６を部品供給機構２５の上方に移動させて実装ノズル２６ａを部品供給機構２５に保持されたＬＥＤシート１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅのいずれかに対して下降させ、実装ノズル２６ａによってＬＥＤ素子５を保持して取り出す。次いで部品実装機構２６を基板４のＬＥＤ実装部４ｂの上方に移動させて実装ノズル２６ａを下降させることにより（矢印ｅ）、実装ノズル２６ａに保持したＬＥＤ素子５をＬＥＤ実装部４ｂ内において接着剤が塗布された素子実装位置に実装する。

この部品実装装置Ｍ１による基板４へのＬＥＤ素子５の実装においては、予め作成された素子実装プログラム、すなわち部品実装機構２６による個別実装動作においてＬＥＤシート１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ，１３Ｄ，１３ＥのいずれからＬＥＤ素子５を取り出して基板４の複数の個片基板４ａに実装するかの順序が予め設定されており、部品実装作業はこの素子実装プログラムにしたがって実行される。

そして部品実装作業の実行に際しては、作業実行履歴から個別のＬＥＤ素子５が基板４の複数の個片基板４ａのうちのいずれに実装されたかを示す実装位置情報７１ａ（図９参照）を抽出し記録する。そしてこの実装位置情報７１ａと個々の個片基板４ａに実装されたＬＥＤ素子５がいずれの特性ランク（Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］）に対応するものであるかを示す素子特性情報１２とを関連づけたデータが、マップ作成処理部７４（図９参照）によって、図６に示すマップデータ１８として作成されるようになっている。

図６において、基板４の複数の個片基板４ａの個別の位置は、Ｘ方向，Ｙ方向の位置をそれぞれ示すマトリクス座標１９Ｘ、１９Ｙの組み合わせによって特定される。そしてマトリクス座標１９Ｘ、１９Ｙによって構成されるマトリックスの個別セルに、当該位置に実装されたＬＥＤ素子５が属するＢｉｎコードを対応させることにより、部品実装装置Ｍ１によって実装されたＬＥＤ素子５の基板４における位置を示す実装位置情報７１ａと、当該ＬＥＤ素子５についての素子特性情報１２とを関連付けたマップデータ１８が作成される。

すなわち、部品実装装置Ｍ１は、当該装置によって実装されたＬＥＤ素子５の基板４における位置を示す実装位置情報と、当該ＬＥＤ素子５についての素子特性情報１２とを関連付けたマップデータ１８を、基板４毎に作成するマップデータ作成手段としてのマップ作成処理部７４を備えた構成となっている。そして作成されたマップデータ１８は、ＬＡＮシステム２を介して以下に説明する樹脂塗布装置Ｍ４に対してフィードフォワードデータとして送信される。

次に図７、図８を参照して、樹脂塗布装置Ｍ４の構成および機能について説明する。樹脂塗布装置Ｍ４は、部品実装装置Ｍ１によって基板４に実装された複数のＬＥＤ素子５を覆って樹脂８を塗布する機能を有するものである。図７（ａ）の平面図に示すように、樹脂塗布装置Ｍ４は上流側から供給された作業対象の基板４を基板搬送方向（矢印ｆ）に搬送する基板搬送機構３１に、図７（ｂ）にＣ−Ｃ断面にて示す樹脂塗布部Ｃを配設した構成となっている。樹脂塗布部Ｃには、下端部に装着された吐出ノズル３３ａから樹脂８を吐出する構成の樹脂吐出ヘッド３２が設けられている。

図７（ｂ）に示すように、樹脂吐出ヘッド３２はノズル移動機構３４によって駆動され、ノズル移動機構３４を塗布制御部３６によって制御することにより、水平方向（図７（ａ）に示す矢印ｇ）の移動動作および昇降動作を行う。樹脂吐出ヘッド３２には樹脂８がディスペンサ３３に装着されるシリンジに収納された状態で供給され、樹脂吐出機構３５によって空圧をディスペンサ３３内に印加することにより、ディスペンサ３３内の樹脂８は吐出ノズル３３ａを介して吐出されて、基板４に形成されたＬＥＤ実装部４ｂに塗布される。このとき、樹脂吐出機構３５を塗布制御部３６によって制御することにより、樹脂８の吐出量を任意に制御することができる。すなわち樹脂塗布部Ｃは、樹脂８を塗布量を可変に吐出して、任意の塗布対象位置に塗布する機能を有している。

基板搬送機構３１の側方には、樹脂吐出ヘッド３２の移動範囲内に位置して、試し打ち・測定ユニット４０が配置されている。試し打ち・測定ユニット４０は、樹脂８を基板４のＬＥＤ実装部４ｂに塗布する実生産用塗布作業に先立って、樹脂８の塗布量が適正であるか否かを、試し塗布した樹脂８の発光特性を測定することにより判定する機能を有するものである。すなわち、樹脂塗布部Ｃによって樹脂８を試し塗布した透光部材４３に測定用の光源部から光を照射したときの発光特性を発光特性測定部３９によって測定し、測定結果を予め設定されたしきい値と比較することにより、図４に示す樹脂塗布情報１４にて規定される既設定の樹脂塗布量の適否を判定する。

蛍光体粒子を含有する樹脂８は、その組成・性状は必ずしも安定的ではなく、予め樹脂塗布情報１４にて適正樹脂塗布量を設定していても、時間の経過によって蛍光体の濃度や樹脂粘度が変動することが避けられない。このため予め設定された適正樹脂塗布量に対応する吐出パラメータで樹脂８を吐出しても、樹脂塗布量そのものが既設定の適正値からばらつく場合や、さらには樹脂塗布量自体は適正であっても濃度変化によって本来供給されるべき蛍光体粒子の供給量がばらつく結果となる。

このような不都合を排除するため、本実施の形態では、所定のインターバルにて適正供給量の蛍光体粒子が供給されているか否かを検査するための試し塗布を樹脂塗布装置Ｍ４にて実行し、さらに試し塗布された樹脂を対象として発光特性の測定を実行することにより、本来あるべき発光特性に則して蛍光体粒子の供給量を安定させるようにしている。そして本実施の形態に示す樹脂塗布装置Ｍ４に備えられた樹脂塗布部Ｃは、樹脂８を上述の発光特性測定用として透光部材４３に試し塗布する測定用塗布処理と、実生産用として基板４に実装された状態のＬＥＤ素子５に塗布する生産用塗布処理とを併せて実行する機能を有している。これらの測定用塗布処理および生産用塗布処理は、いずれも塗布制御部３６が樹脂塗布部Ｃを制御することにより実行される。

図８に示すように、試し打ち・測定ユニット４０は細長形状の水平な基部４０ａに対してスライド自在（矢印ｈ（図８も修正必要））な塗布用スライド窓４０ｃを備えたカバー部４０ｂを配設した外部構造となっており、その内部には透光部材４３を下面側から支持する試し打ちステージ４５、透光部材４３が載置される透光部材載置部４１および透光部材載置部４１の上方に配設された分光器４２が設けられている。透光部材載置部４１は、蛍光体を励起する励起光を発光する光源部を備えており、測定用塗布処理において樹脂８が試し塗布された透光部材４３に対して、この光源部より下面側から励起光が照射される。

本実施の形態においては、光源部として蛍光体を含まない樹脂８によって封止されたＬＥＤ素子５を用いている。これにより、試し塗布された樹脂８の発光特性測定を、完成品のＬＥＤパッケージ５０において発光される励起光と同一特性の光によって行うことができ、より信頼性の高い検査結果を得ることができる。なお完成品に用いられるものと同一のＬＥＤ素子５を用いることは必ずしも必須要件ではなく、ＬＥＤ素子５と同様に一定波長の青色光を発光する光源装置（例えば青色レーザ光源など）であれば、検査用の光源部として用いることができる。

透光部材４３は供給リール４４に卷回収納されて供給され、試し打ちステージ４５の上面に沿って送られた後（矢印ｉ）、透光部材載置部４１と分光器４２との間を経由して巻き取りモータ４７によって駆動される回収リール４６に巻き取られる。ここで、透光部材４３として透明樹脂製の平面シート状部材を所定幅のテープ材としたものや、同様のテープ材にＬＥＤパッケージ５０の凹部形状に対応したエンボス部４３ａが下面に凸設されたエンボスタイプのものなどが用いられる。

塗布用スライド窓４０ｃをスライドさせて開放した状態では、試し打ちステージ４５の上面は上方に露呈され、上面に載置された透光部材４３に対して樹脂吐出ヘッド３２によって樹脂８を試し塗布することが可能となる。この試し塗布は、下面側を試し打ちステージ４５によって支持された透光部材４３に対して、図８（ｂ）に示すように、吐出ノズル３３ａによって規定塗布量の樹脂８を透光部材４３に吐出することによって行われる。

図８（ｂ）（イ）は、前述のテープ材よりなる透光部材４３に樹脂塗布情報１４にて規定される既設定の適正吐出量の樹脂８を塗布した状態を示している。また図８（ｂ）（ロ）は、前述のエンボスタイプの透光部材４３のエンボス部４３ａ内に、同様に既設定の適正吐出量の樹脂８を塗布した状態を示している。なお、後述するように、試し打ちステージ４５にて塗布された樹脂８は、対象となるＬＥＤ素子５に対して蛍光体供給量が適正であるか否かを実証的に判定するための試し塗布であることから、樹脂吐出ヘッド３２による同一試し塗布動作で複数点に樹脂８を連続的に透光部材４３上に塗布する場合には、発光特性測定値と塗布量との相関関係を示す既知のデータに基づいて塗布量を段階的に異ならせて塗布しておく。

図８（ｃ）は、試し打ちステージ４５にて樹脂８が試し塗布された透光部材４３を移動させて、樹脂８を透光部材載置部４１の上方に位置させ、さらにカバー部４０ｂを下降させて基部４０ａとの間に発光特性測定用の暗室を形成した状態を示している。透光部材載置部４１には、ＬＥＤパッケージ５０において樹脂８を蛍光体粒子を含有しない透明の樹脂８０で置き換えた構成のＬＥＤパッケージ５０＊が用いられている。ＬＥＤパッケージ５０＊においてＬＥＤ素子５と接続された配線層４ｅ、４ｄは電源装置４８と接続されており、電源装置４８をＯＮすることにより、ＬＥＤ素子５には発光用の電力が供給され、これによりＬＥＤ素子５は青色光を発光する。

そしてこの青色光が透明の樹脂８０を透過した後に透光部材４３に試し塗布された樹脂８に照射される過程において、樹脂８中の蛍光体が励起して発光した黄色光と青色光が加色混合した白色光が樹脂８から上方に照射される。試し打ち・測定ユニット４０の上方には分光器４２が配置されており、樹脂８から照射された白色光は分光器４２によって受光され、受光された白色光は発光特性測定部３９によって分析されて発光特性が測定される。ここでは、白色光の色調ランクや光束などの発光特性が検査され、検査結果として、規定の発光特性との偏差が検出される。すなわち発光特性測定部３９は、光源部であるＬＥＤ素子５から発光された励起光を透光部材４３に塗布された樹脂８に照射することによりこの樹脂８が発する光の発光特性を測定する。

発光特性測定部３９の測定結果は塗布量導出処理部３８に送られ、塗布量導出処理部３８は、発光特性測定部３９の測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて実生産用としてＬＥＤ素子５に塗布されるべき樹脂８の適正樹脂塗布量を導出する処理を行う。塗布量導出処理部３８によって導出された新たな適正吐出量は生産実行処理部３７に送られ、生産実行処理部３７は新たに導出された適正樹脂塗布量を塗布制御部３６に指令する。これにより塗布制御部３６は、ノズル移動機構３４、樹脂吐出機構３５を制御して、適正樹脂塗布量の樹脂８を基板４に実装されたＬＥＤ素子５に塗布する生産用塗布処理を樹脂吐出ヘッド３２に実行させる。

この生産用塗布処理においては、まず樹脂塗布情報１４に規定される適正樹脂塗布量の樹脂８を実際に塗布し、樹脂８が未硬化の状態で発光特性の測定を行う。そして得られた測定結果に基づき、生産用塗布において塗布された樹脂８を対象として発光特性を測定した場合における発光特性測定値の良品範囲を設定し、この良品範囲を生産用塗布における良否判定のしきい値（図９に示すしきい値データ８１ａ参照）として用いるようにしている。

すなわち本実施の形態に示すＬＥＤパッケージ製造システムにおける樹脂塗布方法では、発光特性測定用の光源部としてＬＥＤ素子５を用いるとともに、生産用塗布における良否判定のしきい値設定の基となる予め規定された発光特性として、ＬＥＤ素子５に塗布された樹脂８が硬化した状態の完成製品について求められる正規の発光特性を、樹脂８が未硬化の状態であることによる発光特性の相違分だけ偏らせた発光特性を用いるようにしている。これにより、ＬＥＤ素子５への樹脂塗布過程における樹脂塗布量の制御を完成製品についての正規の発光特性に基づいて行うことが可能となっている。

次に図９を参照して、ＬＥＤパッケージ製造システム１の制御系の構成について説明する。なお、ここではＬＥＤパッケージ製造システム１を構成する各装置の構成要素のうち、管理コンピュータ３、部品実装装置Ｍ１、樹脂塗布装置Ｍ４において、素子特性情報１２、樹脂塗布情報１４およびマップデータ１８、上述のしきい値データ８１ａの送受信および更新処理に関連する構成要素を示すものである。

図９において、管理コンピュータ３は、システム制御部６０、記憶部６１、通信部６２を備えている。システム制御部６０は、ＬＥＤパッケージ製造システム１によるＬＥＤパッケージ製造作業を統括して制御する。記憶部６１には、システム制御部６０による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、素子特性情報１２、樹脂塗布情報１４、さらには必要に応じてマップデータ１８、しきい値データ８１ａが記憶されている。通信部６２はＬＡＮシステム２を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。素子特性情報１２、樹脂塗布情報１４は、ＬＡＮシステム２および通信部６２を介して、またはＣＤロムなど単独の記憶媒体を回して、外部から伝達され記憶部６１に記憶される。

部品実装装置Ｍ１は、実装制御部７０、記憶部７１、通信部７２、機構駆動部７３およびマップ作成処理部７４を備えている。実装制御部７０は、部品実装装置Ｍ１による部品実装作業を実行するために、記憶部７１に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて、以下に説明する各部を制御する。記憶部７１には、実装制御部７０による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、実装位置情報７１ａや素子特性情報１２を記憶する。実装位置情報７１ａは、実装制御部７０による実装動作制御の実行履歴データより作成される。素子特性情報１２は、ＬＡＮシステム２を介して管理コンピュータ３から送信される。通信部７２は、ＬＡＮシステム２を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。

機構駆動部７３は、実装制御部７０に制御されて、部品供給機構２５や部品実装機構２６を駆動する。これにより、基板４の各個片基板４ａにＬＥＤ素子５が実装される。マップ作成処理部７４（マップデータ作成手段）は、記憶部７１に記憶され部品実装装置Ｍ１によって実装されたＬＥＤ素子５の基板４における位置を示す実装位置情報７１ａと、当該ＬＥＤ素子５についての素子特性情報１２とを関連付けたマップデータ１８を、基板４毎に作成する処理を行う。すなわち、マップデータ作成手段は部品実装装置Ｍ１に設けられており、マップデータ１８は部品実装装置Ｍ１から樹脂塗布装置Ｍ４に送信される。なお、マップデータ１８を管理コンピュータ３経由で部品実装装置Ｍ１から樹脂塗布装置Ｍ４に送信するようにしてもよい。この場合には、マップデータ１８は、図９に示すように、管理コンピュータ３の記憶部６１にも記憶される。

樹脂塗布装置Ｍ４は、塗布制御部３６、記憶部８１、通信部８２、生産実行処理部３７、塗布量導出処理部３８、発光特性測定部３９を備えている。塗布制御部３６は、樹脂塗布部Ｃを構成するノズル移動機構３４、樹脂吐出機構３５および試し打ち・測定ユニット４０を制御することにより、樹脂８を発光特性測定用として透光部材４３に試し塗布する測定用塗布処理および実生産用としてＬＥＤ素子５に塗布する生産用塗布処理を実行させる処理を行う。

記憶部８１には、塗布制御部３６による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、樹脂塗布情報１４やマップデータ１８、しきい値データ８１ａ、実生産用塗布量８１ｂを記憶する。樹脂塗布情報１４はＬＡＮシステム２を介して管理コンピュータ３から送信され、マップデータ１８は同様にＬＡＮシステム２を介して部品実装装置Ｍ１から送信される。通信部８２はＬＡＮシステム２を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。

発光特性測定部３９は、光源部であるＬＥＤ素子５から発光された励起光を透光部材４３に塗布された樹脂８に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する処理を行う。塗布量導出処理部３８は、発光特性測定部３９の測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて実生産用としてＬＥＤ素子５に塗布されるべき樹脂８の適正樹脂塗布量を導出する演算処理を行う。そして生産実行処理部３７は、塗布量導出処理部３８により導出された適正樹脂塗布量を塗布制御部３６に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂をＬＥＤ素子５に塗布する生産用塗布処理を実行させる。

なお、図９に示す構成において、各装置固有の作業動作を実行するための機能以外の処理機能、例えば部品実装装置Ｍ１に設けられているマップ作成処理部７４の機能、樹脂塗布装置Ｍ４に設けられている塗布量導出処理部３８の機能は、必ずしも当該装置に付属させる必要はない。例えば、マップ作成処理部７４、塗布量導出処理部３８の機能を管理コンピュータ３のシステム制御部６０が有する演算処理機能によってカバーするようにし、必要な信号授受をＬＡＮシステム２を介して行うように構成してもよい。

上述のＬＥＤパッケージ製造システム１の構成において、部品実装装置Ｍ１、樹脂塗布装置Ｍ４はいずれもＬＡＮシステム２に接続されている。そして記憶部６１に素子特性情報１２が記憶された管理コンピュータ３およびＬＡＮシステム２は、複数のＬＥＤ素子５の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた情報を、素子特性情報１２として部品実装装置Ｍ１に提供する素子特性情報提供手段となっている。同様に、記憶部６１に樹脂塗布情報１４が記憶された管理コンピュータ３およびＬＡＮシステム２は、規定の発光特性を具備したＬＥＤパッケージ５０を得るための樹脂８の適正樹脂塗布量と素子特性情報とを対応させた情報を樹脂塗布情報として樹脂塗布装置Ｍ４に提供する樹脂情報提供手段となっている。

すなわち、素子特性情報１２を部品実装装置Ｍ１に提供する素子特性情報提供手段および樹脂塗布情報１４を樹脂塗布装置Ｍ４に提供する樹脂情報提供手段は、外部記憶手段である管理コンピュータ３の記憶部６１より読み出された素子特性情報および樹脂塗布情報を、ＬＡＮシステム２を介して部品実装装置Ｍ１および樹脂塗布装置Ｍ４にそれぞれ送信する構成となっている。

次にＬＥＤパッケージ製造システム１によって実行されるＬＥＤパッケージ製造過程について、図１０のフローに沿って、各図を参照しながら説明する。まず、素子特性情報１２および樹脂塗布情報１４を取得する（ＳＴ１）。すなわち、複数のＬＥＤ素子５の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた素子特性情報１２および規定の発光特性を具備したＬＥＤパッケージ５０を得るための樹脂８の適正樹脂塗布量と素子特性情報１２とを対応させた樹脂塗布情報１４を、外部装置からＬＡＮシステム２を介して、または記憶媒体を介して取得する。

この後、部品実装装置Ｍ１に実装対象となる基板４を搬入する（ＳＴ２）。そして図１６（ａ）に示すように、接着剤転写機構２４の転写ピン２４ａを昇降させることにより（矢印ｊ）、ＬＥＤ実装部４ｂ内の素子実装位置に樹脂接着剤２３を供給した後、図１６（ｂ）に示すように、部品実装機構２６の実装ノズル２６ａに保持したＬＥＤ素子５を下降させ（矢印ｋ）、樹脂接着剤２３を介して基板４のＬＥＤ実装部４ｂ内に実装する（ＳＴ３）。そしてこの部品実装作業の実行データから、当該基板４について、実装位置情報７１ａと、それぞれのＬＥＤ素子５の素子特性情報１２とを関連付けたマップデータ１８を、マップ作成処理部７４によって作成する（ＳＴ４）。次いでこのマップデータ１８を部品実装装置Ｍ１から樹脂塗布装置Ｍ４に送信するとともに、管理コンピュータ３から樹脂塗布情報１４を樹脂塗布装置Ｍ４に送信する（ＳＴ５）。これにより、樹脂塗布装置Ｍ４による樹脂塗布作業が実行可能な状態となる。

次いで、部品実装後の基板４はキュア装置Ｍ２に送られ、ここで加熱されることにより、図１６（ｃ）に示すように、樹脂接着剤２３が熱硬化して樹脂接着剤２３＊となり、ＬＥＤ素子５は個片基板４ａに固着される。次いで樹脂キュア後の基板４はワイヤボンディング装置Ｍ３に送られ、図１６（ｄ）に示すように、個片基板４ａの配線層４ｅ、４ｄを、それぞれＬＥＤ素子５のＮ型部電極６ａ、Ｐ型部電極６ｂとボンディングワイヤ７によって接続する。

次いで、良品判定用のしきい値データ作成処理が実行される（ＳＴ６）。この処理は、生産用塗布における良否判定のしきい値（図９に示すしきい値データ８１ａ参照）を設定するために実行されるものであり、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］に対応する生産用塗布のそれぞれについて反復して実行される。このしきい値データ作成処理の詳細について、図１１，図１２，図１３を参照して説明する。図１１において、まず樹脂塗布情報１４に規定する蛍光体を純正濃度で含む樹脂８を準備する（ＳＴ１１）。そしてこの樹脂８を樹脂吐出ヘッド３２にセットした後、樹脂吐出ヘッド３２を試し打ち・測定ユニット４０の試し打ちステージ４５に移動させて樹脂８を樹脂塗布情報１４に示す規定塗布量（適正樹脂塗布量）で透光部材４３に塗布する（ＳＴ１２）。次いで透光部材４３に塗布された樹脂８を透光部材載置部４１上に移動させ、ＬＥＤ素子５を発光させて樹脂８が未硬化の状態における発光特性を発光特性測定部３９によって測定する（ＳＴ１３）。そして発光特性測定部３９によって測定された発光特性の測定結果である発光特性測定値３９ａに基づき、発光特性が良品と判定されるための測定値の良品判定範囲を設定し（ＳＴ１４）、設定された良品判定範囲をしきい値データ８１ａとして、記憶部８１に記憶させるとともに管理コンピュータ３に転送して記憶部６１に記憶させる（ＳＴ１５）。

図１２はこのようにして作成されたしきい値データ、すなわち純正含有量の蛍光体を含有した樹脂８を塗布した後、樹脂未硬化状態において求められた発光特性測定値および発光特性が良品と判定されるための測定値の良品判定範囲（しきい値）を示している。図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、樹脂８における蛍光体濃度がそれぞれ５％。１０％、１５％である場合の、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］に対応したしきい値を示すものである。

例えば図１２（ａ）に示すように、樹脂８の蛍光体濃度が５％である場合において、Ｂｉｎコード１２ｂのそれぞれには適正樹脂塗布量１５（１）のそれぞれに示す塗布量が対応しており、それぞれの塗布量で塗布した樹脂８にＬＥＤ素子５の青色光を照射することにより樹脂８が発する光の発光特性を発光特性測定部３９によって測定した測定結果が、発光特性測定値３９ａ（１）に示されている。そしてそれぞれの発光特性測定値３９ａ（１）に基づいて、しきい値データ８１ａ（１）が設定される。例えばＢｉｎコード［１］に対応して適正樹脂塗布量ＶＡ０で塗布した樹脂８対象として発光特性を測定した測定結果は、図１３に示す色度表上の色度座標ＺＡ０（Ｘ_Ａ０、Ｙ_Ａ０）によって表される。そしてこの色度座標ＺＡ０を中心として、色度表上におけるＸ座標、Ｙ座標についての所定範囲（例えば±１０％）が良品判定範囲（しきい値）として設定される。他のＢｉｎコード［２］〜［５］に対応した適正樹脂塗布量についても同様に、発光特性測定結果に基づいて良品判定範囲（しきい値）が設定される（図１３に示す色度表上の色度座標ＺＢ０〜ＺＥ０参照）。ここで、しきい値として設定される所定範囲は、製品としてのＬＥＤパッケージ５０に求められる発光特性の精度レベルに応じて適宜設定される。

そして図１２（ｂ）、（ｃ）は、同様に樹脂８の蛍光体濃度がそれぞれ１０％、１５％である場合の、発光特性測定値および良品判定範囲（しきい値）を示している。図１２（ｂ）、（ｃ）において、適正樹脂塗布量１５（２）、適正樹脂塗布量１５（３）はそれぞれ蛍光体濃度がそれぞれ１０％、１５％である場合の適正樹脂塗布量を示しており、発光特性測定値３９ａ（２）、発光特性測定値３９ａ（３）は、それぞれ蛍光体濃度がそれぞれ１０％、１５％である場合の発光特定測定値を、またしきい値データ８１ａ（２）、しきい値データ８１ａ（３）はそれぞれの場合の良品判定範囲（しきい値）を示している。このようにして作成されたしきい値データは、生産用塗布作業において、対象となるＬＥＤ素子５の属するＢｉｎコード１２ｂに応じて使い分けられる。なお、（ＳＴ６）に示すしきい値データ作成処理は、ＬＥＤパッケージ製造システム１とは別に設けられた単独の検査装置によってオフライン作業として実行し、管理コンピュータ３に予めしきい値データ８１ａとして記憶させたものをＬＡＮシステム２経由樹脂塗布装置Ｍ４に送信して用いるようにしてもよい。

この後、ワイヤボンディング後の基板４は樹脂塗布装置Ｍ４に搬送され（ＳＴ７）、図１７（ａ）に示すように、反射部４ｃで囲まれるＬＥＤ実装部４ｂの内部に、吐出ノズル３３ａから樹脂８を吐出させる。ここでは、マップデータ１８、しきい値データ８１ａおよび樹脂塗布情報１４に基づき、図１７（ｂ）に示す規定量の樹脂８をＬＥＤ素子５を覆って塗布する作業が実行される（ＳＴ８）。この樹脂塗布作業処理の詳細について、図１４，図１５を参照して説明する。まず樹脂塗布作業の開始に際しては、必要に応じて樹脂収納容器の交換が行われる（ＳＴ２１）。すなわち樹脂吐出ヘッド３２に装着されるディスペンサ３３を、ＬＥＤ素子５の特性に応じて選択された蛍光体濃度の樹脂８を収納したものに交換する。

次いで樹脂塗布部Ｃによって、樹脂８を発光特性測定用として透光部材４３に試し塗布する（測定用塗布工程）（ＳＴ２２）。すなわち、試し打ち・測定ユニット４０にて試し打ちステージ４５に引き出された透光部材４３上に、図４にて規定される各Ｂｉｎコード１２ｂ毎の適正樹脂塗布量（ＶＡ０〜ＶＥ０）の樹脂８を塗布する。このとき適正樹脂塗布量（ＶＡ０〜ＶＥ０）に対応する吐出動作パラメータを樹脂吐出機構３５に指令しても、吐出ノズル３３ａから吐出されて透光部材４３に塗布される実際の樹脂塗布量は樹脂８の性状の経時変化などによって必ずしも上述の適正樹脂塗布量とはならず、図１５（ａ）に示すように、実際樹脂塗布量はＶＡ０〜ＶＥ０とは幾分異なるＶＡ１〜ＶＥ１となる。

次いで試し打ち・測定ユニット４０において透光部材４３を送ることにより、樹脂８が試し塗布された透光部材４３を送り、蛍光体を励起する励起光を発光する光源部としてのＬＥＤ素子５を備えた透光部材載置部４１に載置する（透光部材載置工程）。そしてＬＥＤ素子５から発光された励起光を透光部材４３に塗布された樹脂８に照射することにより、この樹脂８が発する光を分光器４２によって受光し、発光特性測定部３９によってこの光の発光特性測定を行う（発光特性測定工程）（ＳＴ２３）。

これにより、図１５（ｂ）に示すように、色度座標Ｚ（図１３参照）で表される発光特性測定値が得られる。この測定結果は、上述の塗布量の誤差および樹脂８中の蛍光体粒子の濃度変化などによって、必ずしも予め規定された発光特性、すなわち図１２（ａ）に示す適正樹脂塗布時における標準的な色度座標ＺＡ０〜ＺＥ０とは一致しない。このため、得られた色度座標ＺＡ１〜ＺＥ１と、図１２（ａ）に示す適正樹脂塗布時における標準的な色度座標ＺＡ０〜ＺＥ０との、Ｘ，Ｙ座標における隔たりを示す偏差（ΔＸ_Ａ、ΔＹ_Ａ）〜（ΔＸ_Ｅ、ΔＹ_Ｅ）を求め、所望の発光特性を得るための補正の要否を判定する。

ここでは測定結果はしきい値以内であるか否かの判定が行われ（ＳＴ２４）、図１５（ｃ）に示すように、（ＳＴ２３）にて求められた偏差としきい値とを比較することにより、偏差（ΔＸ_Ａ、ΔＹ_Ａ）〜（ΔＸ_Ｅ、ΔＹ_Ｅ）がＺＡ０〜ＺＥ０に対して±１０％の範囲内にあるか否かを判断する。ここで、偏差がしきい値以内であれば、既設定の適正樹脂塗布量ＶＡ０〜ＶＥ０に対応する吐出動作パラメータをそのまま維持する。これに対し、偏差がしきい値を超えている場合には、塗布量の補正を行う（ＳＴ２５）。すなわち発光特性測定工程における測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、図１５（ｄ）に示すように、求められた偏差に基づいて、ＬＥＤ素子５に塗布されるべき実生産用の新たな適正樹脂塗布量（ＶＡ２〜ＶＥ２）を導出する処理を、塗布量導出処理部３８によって実行する（塗布量導出処理工程）。

ここで、補正後の適正樹脂塗布量（ＶＡ２〜ＶＥ２）は、既設定の適正樹脂塗布量ＶＡ０〜ＶＥ０に、それぞれの偏差に応じた補正分を加えた更新値である。偏差と補正分との関係は、予め既知の付随データとして樹脂塗布情報１４に記録されている。そして補正後の適正樹脂塗布量（ＶＡ２〜ＶＥ２）に基づいて（ＳＴ２２）、（ＳＴ２３）、（ＳＴ２４）、（ＳＴ２５）の処理が反復実行され、（ＳＴ２４）にて測定結果と予め規定された発光特性との偏差がしきい値以内であることが確認されることにより、実生産用の適正樹脂塗布量が確定する。すなわち上述の樹脂塗布方法においては、測定用塗布工程、透光部材載置工程、発光特性測定工程および塗布量導出工程を反復実行することにより、適正樹脂塗布量を確定的に導出するようにしている。そして確定した適正樹脂塗布量は、記憶部８１に実生産用塗布量８１ｂとして記憶される。

そしてこの後、次のステップに移行して捨て打ちが実行される（ＳＴ２６）。ここでは、所定量の樹脂８を吐出ノズル３３ａから吐出させることにより、樹脂吐出経路内の樹脂流動状態を改善して、ディスペンサ３３、樹脂吐出機構３５の動作を安定させる。なお図１４にて破線枠によって示す（ＳＴ２７）、（ＳＴ２８）、（ＳＴ２９）、（ＳＴ３０）の処理は、（ＳＴ２２）、（ＳＴ２３）、（ＳＴ２４）、（ＳＴ２５）に示す処理内容と同様であり、所望の発光特性が完全に確保されていることを入念的に確認する必要がある場合に実行されるものであり、必ずしも必須実行事項ではない。

このようにして、所望の発光特性を与える適正樹脂塗布量が確定したならば、生産用塗布が実行される（ＳＴ３１）。すなわち、塗布量導出処理部３８によって導出され実生産用塗布量８１ｂとして記憶されたた適正樹脂塗布量を、樹脂吐出機構３５を制御する塗布制御部３６に生産実行処理部３７が指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂８を基板４に実装されたＬＥＤ素子５に塗布する生産用塗布処理を実行させる（生産実行工程）。

そしてこの生産用塗布処理を反復実行する過程においては、ディスペンサ３３による塗布回数をカウントしており、塗布回数が予め設定された所定回数を経過したか否かが監視される（ＳＴ３２）。すなわちこの所定回数に到達するまでは、樹脂８の性状や蛍光体濃度の変化は少ないと判断して、同一の実生産用塗布量８１ｂを維持したまま生産用塗布実行（ＳＴ３１）を反復する。そして（ＳＴ３２）にて所定回数の経過が確認されたならば、樹脂８の性状や蛍光体濃度が変化している可能性有りと判断して（ＳＴ２２）に戻り、以下同様の発光特性の測定とその測定結果に基づく塗布量補正処理が反復して実行される。

このようにして１枚の基板４を対象とする樹脂塗布が終了すると、基板４はキュア装置Ｍ５に送られ、キュア装置Ｍ５によって加熱することにより樹脂８を硬化させる（ＳＴ９）。これにより、図１７（ｃ）に示すように、ＬＥＤ素子５を覆って塗布された樹脂８は熱硬化して樹脂８＊となり、ＬＥＤ実装部４ｂ内で固着状態となる。次いで、樹脂キュア後の基板４は個片切断装置Ｍ６に送られ、ここで基板４を個片基板４ａ毎に切断することにより、図１７（ｄ）に示すように、個片のＬＥＤパッケージ５０に分割する（ＳＴ１０）。これにより、ＬＥＤパッケージ５０が完成する。

上記説明したように、上記実施の形態に示すＬＥＤパッケージ製造システム１は、基板４に複数のＬＥＤ素子５を実装する部品実装装置Ｍ１と、複数のＬＥＤ素子５の発光波長を予め個別に測定して得られた情報を素子特性情報１２として提供する素子特性情報提供手段と、規定の発光特性を具備したＬＥＤパッケージ５０を得るための樹脂８の適正樹脂塗布量と素子特性情報１２とを対応させた情報を樹脂塗布情報１４として提供する樹脂情報提供手段と、部品実装装置Ｍ１によって実装されたＬＥＤ素子５の基板４における位置を示す実装位置情報７１ａと当該ＬＥＤ素子５についての素子特性情報１２とを関連付けたマップデータ１８を、基板４毎に作成するマップデータ作成手段と、マップデータ１８と樹脂塗布情報１４に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂塗布量の樹脂８を、基板４に実装された各ＬＥＤ素子に塗布する樹脂塗布装置Ｍ４とを備えた構成となっている。

そして樹脂塗布装置Ｍ４は、樹脂８を塗布量を可変に吐出して任意の塗布対象位置に塗布する樹脂塗布部Ｃと、樹脂塗布部Ｃを制御することにより、樹脂８を発光特性測定用として透光部材４３に試し塗布する測定用塗布処理および実生産用として前記ＬＥＤ素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる塗布制御部３６と、蛍光体を励起する励起光を発光する光源部を備え測定用塗布処理において樹脂８が試し塗布された透光部材４３が載置される透光部材載置部４１と、光源部から発光された励起光を透光部材４３に塗布された樹脂８に照射することによりこの樹脂８が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部３９と、発光特性測定部３９の測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて適正樹脂塗布量を補正することにより、ＬＥＤ素子５に塗布されるべき実生産用の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理部３８と、導出された適正樹脂塗布量を塗布制御部３６に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂をＬＥＤ素子５に塗布する生産用塗布処理を実行させる生産実行処理部３７とを備えた構成となっている。

上述構成により、ＬＥＤ素子５を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るＬＥＤパッケージ５０の製造に用いられる樹脂塗布において、樹脂８を発光特性測定用として試し塗布した透光部材４３を光源部を備えた透光部材載置部４１に載置し、光源部から発光された励起光を透光部材４３に塗布された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定した測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて実生産用としてＬＥＤ素子に塗布されるべき樹脂の適正樹脂塗布量を導出することができる。これにより、個片のＬＥＤ素子５の発光波長がばらつく場合にあっても、ＬＥＤパッケージ５０の発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させることができる。

また、上述構成のＬＥＤパッケージ製造システム１においては、管理コンピュータ３および部品実装装置Ｍ１〜個片切断装置Ｍ６の各装置をＬＡＮシステム２によって接続した構成を示しているが、ＬＡＮシステム２は必ずしも必須の構成要件ではない。すなわち予め準備されて外部から伝達される素子特性情報１２、樹脂塗布情報１４を各ＬＥＤパッケージ５０毎に記憶しておく記憶手段があり、これらの記憶手段から、部品実装装置Ｍ１に対して素子特性情報１２を、また樹脂塗布装置Ｍ４に対して樹脂塗布情報１４およびマップデータ１８を、必要に応じて随時提供可能なデータ提供手段が存在すれば、本実施の形態に示すＬＥＤパッケージ製造システム１の機能を実現することができる。

本発明のＬＥＤパッケージ製造システムは、個片のＬＥＤ素子の発光波長がばらつく場合にあっても、ＬＥＤパッケージの発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させることができるという効果を有し、ＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂で覆った構成のＬＥＤパッケージを製造する分野において利用可能である。

１ＬＥＤパッケージ製造システム
２ＬＡＮシステム
４基板
４ａ個片基板
４ｂＬＥＤ実装部
４ｃ反射部
５ＬＥＤ素子
８樹脂
１２素子特性情報
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３ＥＬＥＤシート
１４樹脂塗布情報
１８マップデータ
２３樹脂接着剤
２４接着剤転写機構
２５部品供給機構
２６部品実装機構
３２樹脂吐出ヘッド
３３ディスペンサ
３３ａ吐出ノズル
４０試し打ち・測定ユニット
４１透光部材載置部
４２分光器
４３透光部材
４５試し打ちステージ
５０ＬＥＤパッケージ

Claims

基板に実装されたＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るＬＥＤパッケージを製造するＬＥＤパッケージ製造システムであって、
前記基板に複数の前記ＬＥＤ素子を実装する部品実装装置と、
前記複数のＬＥＤ素子の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた情報を素子特性情報として提供する素子特性情報提供手段と、
規定の発光特性を具備したＬＥＤパッケージを得るための前記樹脂の適正樹脂塗布量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂塗布情報として提供する樹脂情報提供手段と、
前記部品実装装置によって実装されたＬＥＤ素子の前記基板における位置を示す実装位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記基板毎に作成するマップデータ作成手段と、
前記マップデータと前記樹脂塗布情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂塗布量の前記樹脂を、前記基板に実装された各ＬＥＤ素子に塗布する樹脂塗布装置とを備え、
前記樹脂塗布装置は、前記樹脂を塗布量を可変に吐出して任意の塗布対象位置に塗布する樹脂塗布部と、
前記樹脂塗布部を制御することにより、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し塗布する測定用塗布処理および実生産用として前記ＬＥＤ素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる塗布制御部と、
前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部を備え前記測定用塗布処理において前記樹脂が試し塗布された透光部材が載置される透光部材載置部と、
前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に塗布された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、
前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて前記適正樹脂塗布量を補正することにより、前記ＬＥＤ素子に塗布されるべき実生産用の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理部と、
前記導出された適正樹脂塗布量を前記塗布制御部に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂をＬＥＤ素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる生産実行処理部とを備え、
前記光源部として蛍光体を含まない樹脂で封止されたＬＥＤ素子を用い、前記予め規定された発光特性は、ＬＥＤ素子に塗布された前記樹脂が硬化した状態の完成製品について求められる正規の発光特性を、前記樹脂が未硬化の状態であることによる発光特性の相違分だけ偏らせた発光特性であることを特徴とするＬＥＤパッケージ製造システム。
前記部品実装装置、樹脂塗布装置はいずれもＬＡＮシステムに接続されており、前記素子特性情報提供手段および樹脂情報提供手段は、外部記憶手段より読み出された前記素子特性情報および樹脂塗布情報を、前記ＬＡＮシステムを介して前記部品実装装置および樹脂塗布装置にそれぞれ送信することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤパッケージ製造システム。
前記マップデータ作成手段は前記部品実装装置に設けられており、前記マップデータは部品実装装置から前記樹脂塗布装置に送信されることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤパッケージ製造システム。
基板に実装されたＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るＬＥＤパッケージを製造するＬＥＤパッケージ製造システムにおいて、部品実装装置によって前記基板に実装された複数のＬＥＤ素子を覆って前記樹脂を塗布するＬＥＤパッケージ製造システムにおける樹脂塗布方法であって、
前記ＬＥＤパッケージ製造システムは、前記基板に複数の前記ＬＥＤ素子を実装する部品実装装置と、前記複数のＬＥＤ素子の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた情報を素子特性情報として提供する素子特性情報提供手段と、規定の発光特性を具備したＬＥＤパッケージを得るための前記樹脂の適正樹脂塗布量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂塗布情報として提供する樹脂情報提供手段と、前記部品実装装置によって実装されたＬＥＤ素子の前記基板における位置を示す実装位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記基板毎に作成するマップデータ作成手段と、前記マップデータと前記樹脂塗布情報に基づき、完成製品に求められる正規の発光特性を具備するための適正樹脂塗布量の前記樹脂を、前記基板に実装された各ＬＥＤ素子に塗布する樹脂塗布装置とを備え、
前記樹脂を塗布量を可変に吐出する樹脂吐出部によって、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し塗布する測定用塗布工程と、
前記樹脂が試し塗布された透光部材を前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部を備えた透光部材載置部に載置する透光部材載置工程と、
前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に塗布された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定工程と、
前記発光特性測定工程における測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて前記適正樹脂塗布量を補正することにより、前記ＬＥＤ素子に塗布されるべき実生産用の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理工程と、
前記導出された適正樹脂塗布量を前記樹脂吐出部を制御する塗布制御部に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂をＬＥＤ素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる生産実行工程とを含み、
前記光源部としてＬＥＤ素子を用い、前記予め規定された発光特性は、ＬＥＤ素子に塗布された前記樹脂が硬化した状態の完成製品について求められる正規の発光特性を、前記樹脂が未硬化の状態であることによる発光特性の相違分だけ偏らせた発光特性であることを特徴とするＬＥＤパッケージ製造システムにおける樹脂塗布方法。
前記測定用塗布工程、透光部材載置工程、発光特性測定工程および塗布量導出工程を反復実行することにより、前記適正樹脂塗布量を確定的に導出することを特徴とする請求項４に記載の樹脂塗布方法。