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JP7348486B2 - 発光装置の製造方法及び発光装置、並びに、素子載置用配線基板及び素子載置用配線基板の製造方法 - Google Patents

発光装置の製造方法及び発光装置、並びに、素子載置用配線基板及び素子載置用配線基板の製造方法 Download PDF

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JP7348486B2 JP2019136676A JP2019136676A JP7348486B2 JP 7348486 B2 JP7348486 B2 JP 7348486B2 JP 2019136676 A JP2019136676 A JP 2019136676A JP 2019136676 A JP2019136676 A JP 2019136676A JP 7348486 B2 JP7348486 B2 JP 7348486B2
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Description

本開示は、発光装置の製造方法及び発光装置、並びに、素子載置用配線基板及び素子載置用配線基板の製造方法に関する。
従来、基板上に発光素子を載置した発光装置が知られている。例えば、特許文献1には、側面と底面を備えた凹部を有し、凹部の底面に素子載置領域を取り囲む溝部を備えたパッケージと、凹部の側面から溝部の外側上端縁まで連続して形成された光反射性樹脂と、を備える発光装置が開示されている。また、例えば、特許文献2には、側面と底面を備えた凹部を有し、凹部の底面に配置された発光素子の周囲に断続的に溝部が形成された積層基板と、積層基板の溝部によってせき止められ、溝部の外側に形成された光反射性樹脂と、を備える発光装置が開示されている。
特開2017-204623号公報 特開2014-72415号公報
上記特許文献の技術では、発光効率について、更なる改善の余地がある。
本開示に係る実施形態は、発光効率が高い発光装置の製造方法及び発光装置、並びに、素子載置用配線基板及び素子載置用配線基板の製造方法を提供することを課題とする。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、基板と、発光素子を載置する領域である第1領域を囲む隙間部を有するように前記基板上に設けられためっき下地層と、前記第1領域を囲む溝部を備えためっき層と、を備える配線パターンを有する配線基板を準備する工程と、前記第1領域に前記発光素子を載置する工程と、前記溝部内に第1反射材を含有する第1樹脂を充填する工程と、前記第1樹脂に遠心力をかけ、前記第1樹脂に含有される前記第1反射材を沈降させて、前記溝部内に設けられる前記第1反射材を含有する含有層と前記含有層の上方に配置される透光層とを有する第1被覆部材を形成する工程と、前記第1被覆部材及び前記発光素子上に光透過性部材を形成する工程と、を含む。
本開示の実施形態に係る発光装置は、基板と、発光素子を載置する領域である第1領域を囲む隙間部を有するように前記基板上に設けられためっき下地層と、前記第1領域を囲む溝部を備えためっき層と、を含む配線基板と、前記第1領域に載置された前記発光素子と、少なくとも前記溝部内に設けられる第1被覆部材と、前記第1被覆部材及び前記発光素子上に設けられた光透過性部材と、を備え、前記第1被覆部材は、前記溝部内に設けられる第1反射材を含有する含有層と、前記含有層の上方に配置される透光層と、を備える。
本開示の実施形態に係る素子載置用配線基板は、基板と、発光素子を載置する領域である第1領域を囲む隙間部を有するように前記基板上に設けられためっき下地層と、前記第1領域を囲む溝部を備えためっき層と、を備える配線パターンと、を備える。
本開示の実施形態に係る素子載置用配線基板の製造方法は、基板上に、発光素子を載置する領域である第1領域を囲む隙間部を有するようにめっき下地層を形成する工程と、前記めっき下地層上にめっき層を形成し、前記隙間部に前記めっき層の溝部を形成する工程と、を含む。
本開示に係る実施形態の発光装置の製造方法は、発光効率が高い発光装置を製造することができる。
本開示に係る実施形態の発光装置は、発光効率を高くすることができる。
本開示に係る実施形態の素子載置用配線基板は、発光効率の高い前記発光装置に用いることができる。
本開示に係る実施形態の素子載置用配線基板の製造方法は、発光効率の高い前記発光装置に用いる素子載置用配線基板を製造することができる。
実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。 図1AのIB-IB線における断面図である。 実施形態に係る発光装置の構成の一部を拡大して模式的に示す断面図である。 実施形態に係る発光装置の構成の一部において、溝部と発光素子との位置関係を拡大して模式的に示す断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、めっき下地層を形成する工程を示す平面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、めっき下地層を形成する工程を示す、図3AのIIIB-IIIB線における断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、溝部を形成する工程を示す平面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、溝部を形成する工程を示す、図4AのIVB-IVB線における断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す平面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す、図5AのVB-VB線における断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、第2被覆部材を形成する工程を示す平面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、第2被覆部材を形成する工程を示す、図6AのVIB-VIB線における断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、第1樹脂を充填する工程を示す断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、第1被覆部材を形成する工程を示す模式図であり、遠心力によって第1反射材を沈降させる工程を示す模式図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、第1被覆部材を形成する工程を示す断面図であり、遠心力によって第1反射材を沈降させた後の状態を示す断面図である。 図7Cの一部を模式的に示す断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、光透過性部材を形成する工程を示す断面図である。 他の実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図であり、一部を透過させて見た状態の平面図である。 他の実施形態に係る発光装置について、溝部の構成を模式的に示す平面図である。 他の実施形態に係る発光装置について、溝部の構成を模式的に示す平面図である。
実施形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための発光装置の製造方法及び発光装置、並びに、素子載置用配線基板及び素子載置用配線基板の製造方法を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。
《実施形態》
[発光装置]
図1Aは、実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。図1Bは、図1AのIB-IB線における断面図である。図1Cは、実施形態に係る発光装置の構成の一部を拡大して模式的に示す断面図である。図1Dは、実施形態に係る発光装置の構成の一部において、溝部と発光素子との位置関係を拡大して模式的に示す断面図である。なお、図1Aは、溝部の最深部を符号17で図示している。
発光装置100は、基板2と、発光素子20を載置する領域である第1領域15を囲む隙間部16を有するように基板2上に設けられためっき下地層3と、第1領域15を囲む溝部17を備えためっき層4と、を含む配線基板12と、第1領域15に載置された発光素子20と、少なくとも溝部17内に設けられる第1被覆部材30と、第1被覆部材30及び発光素子20上に設けられた光透過性部材50と、を備えている。更に、発光装置100は、第1被覆部材30が、溝部17内に設けられる第1反射材を含有する含有層30aと、含有層30aの上方に配置される透光層30bと、を備えている。
ここで、第1領域15とは、配線基板12の上面における発光素子20を載置するための領域であり、隙間部16及び隙間部16上方に位置するめっき層4の溝部17により、その領域が画定される。このような溝部17の配置によって、発光素子20をはんだ等の接合部材によって載置する際に、セルフアライメント効果によって、発光素子20を第1領域15内に精度良く配置することができる。第1領域15は、隙間部16の外縁及び溝部17の外縁(つまり溝部17の外側上端縁17b)が囲む領域であればよい。ここでは、平面視で第1領域15の外縁は、溝部17の最深部と重複する。
つまり、発光装置100は、配線基板12と、発光素子20と、第1被覆部材30と、第2被覆部材40と、光透過性部材50と、を備えている。
更に、配線基板12は、基板2と、めっき下地層3とめっき層4とで形成された配線パターン6と、を備える。
以下、発光装置100の各構成について説明する。
発光装置100は、基板2からなる底面と底面を囲む側壁5による側面とからなる凹部18を有するパッケージ10を備えている。凹部18の開口は、例えば、平面視において角部を湾曲させた略矩形状に形成されている。基板2は、例えば、平面視が略矩形状に形成され、矩形の4つの角を円弧状に切り欠いたような形状に形成している。
側壁5は、基板2の上面側の周縁に形成されている。側壁5は、第1側壁部5aと、この第1側壁部5aに連なる第2側壁部5bと、を基板2側から順に備えている。
基板2、第1側壁部5a、第2側壁部5bは、段差が内側に形成されるように設けられている。第1側壁部5a及び第2側壁部5bは、外周側面を同一な側面とし、内周側面が第2側壁部5bよりも第1側壁部5aが内側に位置するように形成されている。第1側壁部5aが第2側壁部5bよりも内側に位置することで、第2被覆部材40との密着性を向上させることができる。なお、凹部18の側面は段差ではなく底面から開口に向かって幅が大きくなる傾斜面であってもよい。第2側壁部5b上の2つの角部には、発光装置の極性を示す極性マーク11が形成されている。
基板2及び側壁5としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂、セラミクッス、ガラス等を用いることができる。なお、基板2及び側壁5にセラミックスを用いる場合には、特に、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることが好ましい。パッケージ10としてセラミックパッケージを用いることで、パッケージ10の耐久性を向上させることができる。その他、基板2及び側壁5としては、例えば、PA(ポリアミド)、PPA(ポリフタルアミド)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、又は、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又は、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。
めっき下地層3は、基板2上に設けられている。図3A、図3Bに示すように、めっき下地層3は、第1領域15を囲む隙間部16を有している。ここでは、平面視で第1領域15の外縁が隙間部16上に位置している。すなわち、隙間部16が第1領域15を囲むとは、第1領域15の外縁が隙間部16上に位置することを含むものである。めっき下地層3が隙間部16を有することによって、めっき下地層3の表面にめっき層4を形成する際に、めっき下地層3の側面を被覆するめっき層4が隙間部16に入り込み、溝部17を形成することができる。また、めっき下地層3は、第1領域15内において、離隔部13を有し、離隔部13で離隔された正負一対の電極を構成する。この場合、隙間部16は、離隔部13を介して第1領域15のを囲むものである。なお、離隔部13を挟んで対向するめっき下地層3の側面もめっき層4で被覆されるため、第1領域15においては、隙間部16の幅よりも大きい幅、つまりめっき層4同士が接触しない程度の幅の離隔部13を挟んでめっき下地層3が形成されている。
隙間部16及び離隔部13は、めっき下地層から基板2が露出している。
第1領域15を囲む隙間部16は、平面視において、連続する1つの隙間部であってもよいし、図3Aに示すように断続的に形成される複数の隙間部16であってもよい。つまり、第1領域15に配置されるめっき下地層3と、第1領域15を除く領域に配置されるめっき下地層3とは、隙間部16によって完全に分離されていてもよいし、それぞれの一部ががっていてもよい。
隙間部16の幅は、めっき層4の厚みの1倍以上2倍未満が好ましい。隙間部の幅がめっき層4の厚みの1倍以上であれば、溝部17が形成し易く、また、溝部17を深くし易くなる。一方、めっき層4の厚みの2倍未満であれば、溝部17が形成し易く、また、溝部17の幅を広げ易くなる。
めっき下地層3の厚みは、5μm以上20μm以下が好ましい。めっき下地層3の厚みが5μm以上であれば、溝部17が形成し易く、また、溝部17を深くし易くなる。一方、20μm以下であれば、めっき層4を形成し易くなる。
めっき下地層3としては、例えば、W、Cu、Ni、Ag、Au、Pd、Pt、又は、これらの一種を含む合金を用いることができる。
めっき層4は、めっき下地層3を被覆するように設けられている。めっき層4は、めっき層4の表面に、第1領域15を囲む溝部17を備えている。ここでは、平面視で第1領域15の外縁が溝部17上に位置している。すなわち、溝部17が第1領域15を囲むとは、第1領域15の外縁が溝部17上に位置することを含むものである。めっき層4が溝部17を備えることで、発光装置100の製造において発光素子20を第1領域15に載置する際に、セルフアライメントの効果を向上させることができる。溝部17は、ここでは、図4Aに示すように、平面視で離隔部13を介して矩形環状に第1領域15を囲んでいる。ただし、溝部17は、第1領域15を円環状、菱形環状等のその他の形状で囲んでもよい。
溝部17は、めっき下地層3上に形成されるめっき層4同士が接触する部位で生じる窪みである。発光装置100は、溝部17が形成される部位でめっき層4同士が接触しているため、めっき下地層3が隙間部16により完全に分離されていても、接触するめっき層4を介して隣接するめっき下地層3同士を導通することができる。また、図4Aに示すように、発光装置100は、めっき層4同士が接触することで、配線パターン6全体の面積が大きくなるため、より良い放熱性が確保される。
溝部17はめっき下地層3の対向する側面を被覆するめっき層4同士が接することにより形成されるため、溝部17の側面は、内側に凸の曲面として形成されやすい。
発光素子20が配線パターン6上にフリップチップ実装される場合、溝部17は、溝部17の第1領域15側の端部である内側上端縁17aが発光素子20の下面に形成された一対の素子電極23,24の側面(例えば、図1Dに示す素子電極24の側面24a)の直下の部位に位置するか、溝部17の内側上端縁17aが一対の素子電極23,24の側面の直下の部位よりも若干外側に位置するように形成されていることが好ましい。溝部17の内側上端縁17aが一対の素子電極23,24の側面の直下の部位に近くなるほど、セルフアライメントの効果をより向上させることができる。一方、溝部17の内側上端縁17aが一対の素子電極23,24の側面の直下の部位よりも外側に位置するように形成されていれば、発光素子20を第1領域15に安定して載置し易くなる。
溝部17は、発光素子20に近接して設けられることが好ましい。具体的には、溝部17は、発光素子20からの距離が10μm以下の位置に形成されていることが好ましい。すなわち、発光素子20の側面20aと溝部17の内側上端縁17aとの距離が10μm以下となるように形成されていることが好ましい。発光素子20からの距離が10μm以下であれば、発光素子20からの光が含有層30aで反射され易くなり、発光効率が向上する。なお、発光効率をより向上させ易くする場合は、溝部17は、発光素子20により近いほうが好ましく、発光素子20の側面20aが溝部17の内側上端縁17aと外側上端縁17bとの間に位置するように形成されていることがより好ましい。
つまり、溝部17の外側上端縁17bが、平面視で発光素子20の側面20aより外側に位置していれば、発光素子20の側面20aの直下は溝部17上に位置していてもよい。この場合、発光素子20の実装性及び放熱性を考慮して、発光素子20の側面20aと溝部17の内側上端縁17aとの距離α1は、50μm以下の距離とすることが好ましい。また、含有層30aによる発光素子20からの光の反射を考慮して、平面視で、溝部17の最深部が、発光素子20の側面20aの直下の部位に位置するか、発光素子20の側面20aの直下の部位よりも10μm程度外側にあることが好ましい。なお、溝部17は、図1Dでは、発光素子20の側面20aの直下の部位が溝部17の幅方向の中央に位置するように形成されている。従って、溝部17は、発光素子20の側面20aの直下に形成されているといえる。
本実施形態では、一対の素子電極23,24の側面の直下の部位が溝部17の内側上端縁17aの近傍に位置しており、発光素子20の側面20aの直下の部位は溝部17上に位置している。これにより、発光装置100は、セルフアライメントの効果を向上させると共に発光効率を向上させることができる。
なお、溝部17の上端縁とは、めっき層4の上面において、溝部17の湾曲が始まる付近の部位であり、基板2の上面からめっき層4の上面までの高さが変化する境目付近の部位である。具体的には、溝部17の湾曲部において基板2の上面からめっき層4の上面までの高さの違いが5μm以上10μm以下の範囲の部位であり、より具体的には高さの違いが5μmの部位とすればよい。また、別の観点から、溝部17の上端縁は、めっき下地層3と隙間部16との境界としてもよい。
第1領域15を囲む溝部17の幅は、離隔部13を除く全周に亘って略同じ幅で形成されている。なお、溝部17の幅は、部分的に狭くなっていても太くなっていてもよい。溝部17の幅は、30μm以上150μm以下が好ましい。溝部17の幅が30μm以上であれば、後記する含有層30aが溝部17内に収納され易くなる。一方、150μm以下であれば、第1被覆部材30の量を低減することができる。なお、ここでの溝部17の幅とは、溝部17の開口部(めっき層4の上面に平行な部位)から深さの1/2の領域における溝部17の幅である。溝部17の深さの1/2から溝部17の先端における幅は、上記幅より広くてもよい。
溝部17の深さは、15μm以上75μm以下が好ましい。溝部17の深さが15μm以上であれば、後記する含有層30aが溝部17内に収納され易くなり、また、第1反射材を沈降させ易くなる。一方、75μm以下であれば、第1被覆部材30の量を低減することができる。なお、ここでの溝部17の深さとは、溝部17の開口部(めっき層4の上面に平行な部位)から溝部17の最深部の深さまでの距離である。
めっき層4は、例えば、Au、Ag、Cu、Pt、又は、これらの一種を含む合金を用いることができる。めっき層4がこれらの材料であれば、発光素子20から基板2側に出射される光の反射率をより高めることができる。
めっき層4の厚みは、放熱性の観点から30μm以上であることが好ましく、また発光素子20を載置する際のセルフアライメント性を考慮して100μm以下であることが好ましい。
発光素子20は、電圧を印加すると自ら発光する半導体素子である。発光素子20は、ここでは、透光性の支持基板21と支持基板21上に形成された半導体層22を含む(図面では発光素子20がフリップチップ実装された様態を示しているため、上下が逆になっている)。支持基板21は絶縁性のものを使用できる他、導電性のものも使用することができる。発光素子20の形状や大きさ等は任意のものを選択できる。発光素子20の発光色としては、用途に応じて任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色(波長430~490nmの光)、緑色(波長495~565nmの光)の発光素子20としては、窒化物系半導体(InAlGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、GaP等を用いたものを使用することができる。赤色(波長610~700nmの光)の発光素子20としては、窒化物系半導体素子の他にもGaAlAs、AlInGaP等を用いることができる。
発光素子20の厚み(例えば支持基板21の下面から半導体層22の上面までの高さ)は、例えば、100μm以上300μm以下である。
発光素子20は、半導体層22の表面に正負の素子電極23,24を備え、パッケージ10の凹部18の底面でフリップチップ実装されている。
第1被覆部材30は、溝部17内に設けられる部材である。第1被覆部材30は、第1反射材を含有する第1樹脂により形成されている。ここでは、第1被覆部材30は、第1反射材を含有する含有層30aと、第1反射材を含有しない透光層30bとがこの順に溝部17の底面側から設けられている。含有層30aが溝部17内に設けられていることで、例えば、一対の素子電極23,24の高さが低い場合や、発光素子20をフェイスアップ実装した場合に、発光素子20の側面20aを含有層30aが被覆しないようにすることができる。これにより、発光素子20からの光をより取り出し易くなり、発光装置100の発光効率が向上する。
なお、ここでは、めっき層4上にも、含有層30aと透光層30bとをこの順に有する第1被覆部材30が形成されている。
含有層30aは第1反射材が沈降してできた層であり、第1被覆部材30の深さ方向において、第1反射材が高濃度に配置される領域である。透光層30bは第1反射材が沈降することにより上方にできる樹脂を主体とする層である。つまり、透光層30bは、含有層30aの上方に配置されているが、含有層30aと透光層30bとの間には明確な界面は形成されていない。
なお、含有層30aは、発光素子20の側面20aを被覆しないように設けられることが好ましい。このような構成によれば、発光素子20の側面20aからの光取り出し効率が向上する。透光層30bは発光素子20の側面20aを被覆していてもよいが、発光素子20の側面20aからの光取り出し効率をより向上させる観点から、透光層30bが側面20aを被覆する部位は少ないほうが好ましい。
第1樹脂に用いる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
第1樹脂の粘度は、室温(20±5℃)で、0.3Pa・s以上15Pa・s以下であることが好ましい。第1樹脂の粘度が0.3Pa・s以上であれば、ポッティングにより凹部18の底面に第1樹脂を容易に配置し易い。また、第1樹脂の粘度が15Pa・s以下であれば、遠心力による第1被覆部材30の形状変化が容易となる。更に遠心力により第1反射材を沈降させ易くなる。なお、上述した効果を得るためのより好ましい第1樹脂の粘度は、0.5Pa・s以上6Pa・s以下である。
なお、ここでの第1樹脂の粘度は、第1反射材を含有した状態の粘度であり、後記するように、遠心力によって第1樹脂に含有される第1反射材を沈降させる前の粘度である。
第1反射材に用いる光反射材としては、例えば、酸化チタン、シリカ、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛、窒化硼素等が挙げられる。なかでも、光反射の観点から、屈折率が比較的高い酸化チタンを用いることが好ましい。
第1反射材としては、第1樹脂に用いる樹脂材料よりも比重の大きいものを用いることが好ましい。第1反射材と樹脂材料との比重差により、遠心力で第1反射材を溝部17内に沈降させ易くなる。更に、第1反射材に粒径の大きいものを使用することにより、より早く第1反射材を溝部17内に沈降させることができる。
また、遠心力を用いることで第1反射材が高密度に配置されるため、粒子間の間隔が小さくなり、光の漏れや光透過が抑制され、含有層30aにおける光反射率を向上させることができる。
第1反射材の粒径は、0.1μm以上1.0μm以下であることが好ましい。第1反射材の粒径が0.1μm以上であれば、遠心力により第1反射材を沈降させ易くなる。また、第1反射材の粒径が1.0μm以下であれば、可視光を光反射させ易い。第1反射材の粒径は、上記観点から、より好ましくは0.4μm以上0.6μm以下である。
第2被覆部材40は、発光素子20から出射された光を反射させる部材である。
発光素子20から出射される光がパッケージ10の凹部18の底面や側面で透過、吸収されないように、めっき下地層3、めっき層4及び第1被覆部材30が存在する部位以外で凹部18内の表面が第2被覆部材40で被覆されることが好ましい。なお、本実施形態では、発光素子20がパッケージ10の凹部18の底面にフリップチップ実装されているため、第2被覆部材40は、発光素子20の下面の離隔部13(図3A、図3B参照)には設けられていない。このため、発光素子20の下面の離隔部13には第1被覆部材30が配置される。
第2被覆部材40は、パッケージ10の凹部18の側面を被覆して形成されている。また、第2被覆部材40は、凹部18の側面からめっき層4の上面の一部まで連続して被覆している。ここでは、第2被覆部材40は、凹部18の側面の上端から、めっき層4の上面の外側の端部近傍まで連続して被覆して形成されている。そして、第2被覆部材40は、厚みが凹部18の側面の上端からめっき層4の外側の端部近傍に向かって徐々に薄くなるように設けられている。第2被覆部材40は、めっき層4の上面が全て露出するように設けてもよいが、第2被覆部材40を設けやすくする観点から、めっき層4の上面の一部を被覆していてもよい。また、第2被覆部材40は、凹部18の側面の上端から、溝部17の外側上端縁17bまで連続して被覆して形成されていてもよい。第2被覆部材40は、第2反射材を含有する第2樹脂により形成されている。第2被覆部材40は凹部18の側面の高さ方向の略全てを被覆することがより好ましいが、少なくとも、発光装置100の断面視において発光素子20の上面よりも第2反射材の上端が高くなるように凹部18の側面を被覆することが好ましい。
第2被覆部材40は、第2反射材が第2樹脂中に分散している。ここで、第2反射材が第2樹脂中に分散しているとは、反射層としての機能を有する程度に反射材が分散していればよいこと意味し、例えば、従来公知の方法で反射材を含有する樹脂を塗布した場合の分散状態であればよい。なお、第2被覆部材40は、反射層としての機能を有していれば、第2反射材が部分的に偏って配置されていても構わない。
第2被覆部材40に対する第2反射材の含有濃度は、例えば10質量%以上50質量%以下である。
第2被覆部材40がパッケージ10の凹部18の底面及び側面を被覆することで、凹部18の底面及び側面による光の透過及び吸収を防止することができる。
第2樹脂に用いる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。第2反射材に用いる光反射材としては、例えば、酸化チタン、シリカ、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛、窒化硼素等が挙げられる。なかでも、光反射の観点から、屈折率が比較的高い酸化チタンを用いることが好ましい。
光透過性部材50は、第1被覆部材30上、発光素子20の上面及び側面20a並びに第2被覆部材40上に設けられている。光透過性部材50は、光を透過する樹脂により形成されている。
光透過性部材50の樹脂に用いる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。光透過性部材50の樹脂に用いる樹脂材料は、前記した第1樹脂及び第2樹脂と同じ樹脂材料であってもよいし、異なる樹脂材料であってもよい。また、第1樹脂及び第2樹脂に耐熱性の高い樹脂を用い、光透過性部材50の樹脂に硬質の樹脂を用いることもできる。
なお、前記の第1樹脂は、光透過性部材50の樹脂よりも軟質であることが好ましい。第1樹脂は発光素子20と基板2との接合領域近傍に配置される部材であるため、熱膨張により過剰な応力がかからないように、熱に対して膨張し難い、熱に対して柔軟性のある材料を用いることが好ましい。
シリコーン樹脂は、エポキシ樹脂よりも一般に450nm以上500nm以下付近での耐光性が高く、また、エポキシ樹脂はシリコーン樹脂よりも硬質である。そのため、第1樹脂及び第2樹脂にシリコーン樹脂を用い、光透過性部材50の樹脂にエポキシ樹脂を用いてもよい。
光透過性部材50は、波長変換部材を含有してもよい。波長変換部材としては、例えば、蛍光体が挙げられる。また、光透過性部材50は、目的に応じて、拡散材等のフィラーを含有してもよい。
蛍光体としては、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、YAG(Y3Al512:Ce)やシリケート等の黄色蛍光体、CASN(CaAlSiN3:Eu)やKSF(K2SiF6:Mn)等の赤色蛍光体、或いは、クロロシリケートやBaSiO4:Eu2+等の緑色蛍光体を用いることができる。
拡散材としては、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を用いることができる。
[発光装置の動作]
発光装置100を駆動すると、配線パターン6を介して外部電源から発光素子20に電流が供給され、発光素子20が発光する。発光素子20が発光した光は、上方へ進む光が、発光装置100の上方から外部に取り出される。また、下方へ進む光は、含有層30a及び第2被覆部材40で反射され、パッケージ10の凹部18の開口から発光装置100の外部に取り出される。また、横方向へ進む光は、第2被覆部材40で反射され、パッケージ10の凹部18の開口から発光装置100の外部に取り出される。これにより発光素子20から出射された光が凹部18の底面及び側面から漏れるのを極力抑えることができ、発光装置100は、光取り出し効率が向上する。また、光透過性部材50が波長変換部材を含有する場合、発光素子20の側面が含有層30aから露出しているため、波長変換部材が発光素子20の側面にも配置され、発光装置100は、発光色ムラが低減する。また、発光装置100は、溝部17内に含有層30aが設けられているため発光素子20の側面が含有層30aから露出し、取り出し効率が向上し、発光効率が向上する。
[発光装置100の製造方法]
次に、実施形態に係る発光装置の製造方法の一例について説明する。
図2は、実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。図3Aは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、めっき下地層を形成する工程を示す平面図である。図3Bは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、めっき下地層を形成する工程を示す、図3AのIIIB-IIIB線における断面図である。図4Aは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、溝部を形成する工程を示す平面図である。図4Bは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、溝部を形成する工程を示す、図4AのIVB-IVB線における断面図である。図5Aは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す平面図である。図5Bは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す、図5AのVB-VB線における断面図である。図6Aは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、第2被覆部材を形成する工程を示す平面図である。図6Bは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、第2被覆部材を形成する工程を示す、図6AのVIB-VIB線における断面図である。図7Aは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、第1樹脂を充填する工程を示す断面図である。図7Bは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、第1被覆部材を形成する工程を示す模式図であり、遠心力によって第1反射材を沈降させる工程を示す模式図である。図7Cは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、第1被覆部材を形成する工程を示す断面図であり、遠心力によって第1反射材を沈降させた後の状態を示す断面図である。図7Dは、図7Cの一部を模式的に示す断面図である。図7Eは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、光透過性部材を形成する工程を示す断面図である。なお、図3A、図4A、図5A、図6Aは、溝部の最深部を符号17で図示している。
発光装置100の製造方法は、基板2と、発光素子20を載置する領域である第1領域15を囲む隙間部16を有するように基板2上に設けられためっき下地層3と、第1領域15を囲む溝部17を備えためっき層4と、を備える配線パターン6を有する配線基板12を準備する工程である配線基板準備工程S101と、第1領域15に発光素子20を載置する工程である発光素子載置工程S102と、凹部18の側面からめっき層4の上面の一部まで連続して第2樹脂で被覆して第2被覆部材40を形成する工程である第2被覆部材形成工程S103と、第1樹脂を準備する工程である第1樹脂準備工程S104と、溝部17内に第1反射材を含有する第1樹脂を充填する工程である第1樹脂充填工程S105と、第1樹脂に遠心力をかけ、第1樹脂に含有される第1反射材を沈降させて、溝部17内に設けられる第1反射材を含有する含有層30aと含有層30aの上方に配置される透光層30bとを有する第1被覆部材30を形成する工程である第1被覆部材形成工程S106と、第1被覆部材30及び発光素子20上に光透過性部材50を形成する工程である光透過性部材形成工程S107と、を含む。
また、配線基板準備工程S101は、基板2上に、発光素子20を載置する領域である第1領域15を囲む隙間部16を有するようにめっき下地層3を形成する工程であるめっき下地層形成工程S101aと、めっき下地層3上にめっき層4を形成し、隙間部16にめっき層4の溝部17を形成する工程である溝部形成工程S101bと、を含む。
なお、各部材の材質や配置等については、前記した発光装置100の説明で既に述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。
(配線基板準備工程)
配線基板準備工程S101は、基板2と、発光素子20を載置する領域である第1領域15を囲む隙間部16を有するように基板2上に設けられためっき下地層3と、第1領域15を囲む溝部17を備えためっき層4と、を備える配線パターン6を有する配線基板12を準備する工程である。この工程S101は、めっき下地層形成工程S101aと、溝部形成工程S101bと、を含む。
この工程S101では、基板2からなる底面と底面を囲む側壁5による側面とからなる凹部18を有するパッケージ10を準備する。
この工程S101では、まず、めっき下地層形成工程S101aにおいて、基板2上に、発光素子20を載置する領域である第1領域15を囲む隙間部16を有するようにめっき下地層3を形成する。また、この工程S101では、めっき下地層3は、パッケージ10の底面の中央に離隔部13を有するようにめっき下地層3を形成する。めっき下地層3は、スパッタリングや真空蒸着等により形成することができる。
次に、溝部形成工程S101bにおいて、めっき下地層3上にめっき層4を形成する。この際、めっき下地層3の側面を被覆するめっき層4が隙間部16で接触する程度の厚みでめっき層4を形成する。これにより、隙間部16がめっき層4で被覆されると共に、隙間部16の上方にめっき層4の溝部17が形成される。めっき層4は、無電解めっき或いは電解めっきにより形成することができる。
めっき層4を無電解めっきにより形成する場合、図3Aに示すように、隙間部16を断続的に形成される複数の隙間部16として、第1領域15に配置されるめっき下地層3と第1領域15を除く領域に配置されるめっき下地層3とががっていることが好ましい。また、第1領域15を囲む隙間部16が連続する1つの隙間部である場合、つまり、第1領域15に配置されるめっき下地層3が島状に形成される場合は、めっき層4を無電解めっきで形成することができる。また、第1領域15に配置されるめっき下地層3と第1領域15を除く領域に配置されるめっき下地層3とは、内層配線で電気的に接続されていてもよい。
なお、工程S101として、予め配線パターン6を有する配線基板12を備えるパッケージ10を準備してもよい。
(発光素子載置工程)
発光素子載置工程S102は、第1領域15に発光素子20を載置する工程である。
この工程S101では、発光素子20をパッケージ10の凹部18の底面に載置する。発光素子20は、電極形成面を実装面として、導電性接着材により凹部18の底面にフリップチップ実装されている。導電性接着材としては、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ等を用いればよい。また、発光素子20はフェイスアップ実装されていてもよく、この場合、非導電性の接着材を用いてもよい。
(第2被覆部材形成工程)
第2被覆部材形成工程S103は、凹部18の側面からめっき層4の上面の一部まで連続して第2樹脂で被覆して第2被覆部材40を形成する工程である。
この工程S103では、例えば、ポッティングにより、凹部18の側面を被覆する第2樹脂を配置する。第2樹脂の凹部18への配置は、第2樹脂が充填された樹脂吐出装置の先端のノズルから未硬化の樹脂材料を凹部18の底面の外縁近傍(好ましくは凹部18の側面と底面との境界)に吐出することで行うことができる。未硬化の第2樹脂は凹部18の側面に濡れ広がり、凹部18の側面を被覆する。この際、凹部18の底面にも第2樹脂が流動するため、第2樹脂は凹部18の底面の一部を被覆している。ここでは、凹部18の底面を流動する第2樹脂が、溝部17に達して溝部17に濡れ広がらないように、かつ、凹部18の側面の上方に這い上がるように、第2樹脂の量、粘度及び配置位置を調整しておくことが好ましい。第2被覆部材40をポッティングにより形成する場合、第2樹脂の粘度は、例えば室温(20±5℃)で、1Pa・s以上50Pa・s以下に調整される。第2樹脂は溝部17内を被覆しないことが好ましい。
なお、パッケージ10は、予め凹部18の内面を有機溶剤で浸す処理をしておくこともできる。予め凹部18の内面を有機溶剤で浸す処理をしておくことで、第2樹脂の凹部18の側面への這い上がりを促進することができる。また、凹部18の側面に濡れ性の高い材料を用いたり、側面の表面を粗面加工したりすること等でも、凹部18の側面への這い上がりを促進することができる。
また、硬化前の第2樹脂には第2反射材が混合されており、第2樹脂中に含有される第2反射材の含有濃度は、10質量%以上50質量%以下とすることが好ましい。
第2樹脂は、第2樹脂をポッティングにより凹部18の底面の外縁近傍に配置することで、第2樹脂が凹部18の側面に濡れ広がる。なおこの際、第2被覆部材40は、第2反射材が第2樹脂中に分散した状態である。
その後、例えば、120℃以上200℃以下の温度で第2樹脂を硬化させ、第2被覆部材40を形成する。第2樹脂の硬化は、第2樹脂が凹部18の側面に濡れ広がった後で、パッケージ10が静置した状態で行うことが好ましい。
(第1樹脂準備工程)
第1樹脂準備工程S104は、2液硬化性の樹脂材料の主剤と第1反射材とを混合し、一定時間以上経過後に硬化剤を混合する工程である。
このようにして作製した第1樹脂を用いることで、第1反射材と樹脂材料とのなじみを良くし、遠心力により第1反射材を沈降させ易くすることができる。硬化剤混合前の温度は室温程度とする。
2液硬化性の樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等が挙げられる。
2液硬化性の樹脂材料の主剤と第1反射材とを混合して経過させる時間は、第1反射材をより沈降させ易くする観点から、好ましくは2時間以上である。また、経過させる時間は、製造時間を短縮させる観点から、好ましくは8時間以下である。なお、硬化剤を混合した後は、第1樹脂が硬化する前に次工程に移る。
なお、未硬化の第1樹脂に対する第1反射材の含有濃度は、例えば15質量%以上60質量%以下程度である。
(第1樹脂充填工程)
第1樹脂充填工程S105は、溝部17内に第1反射材を含有する第1樹脂31を充填する工程である。
この工程S105では、例えば、ポッティングにより、めっき層4上に未硬化の第1樹脂31を配置する。具体的には、溝部17近傍のめっき層4上に未硬化の第1樹脂31を配置する。溝部17近傍のめっき層4上に第1樹脂を配置することにより、第1樹脂が溝部17内に流動し、溝部17内に充填される。未硬化の第1樹脂31は、例えば発光素子20の対向する側面近傍2か所に配置し、第1樹脂自身の重さ、又は遠心力によって、溝部17内に流動し、溝部17内に充填されることが好ましい。これにより、溝部17内に流動した第1樹脂は、溝部17内を凹部18の底面と平行に移動するため、第1樹脂が溝部17内に充填される前に、垂直方向に第1樹脂が濡れ広がることを抑制することができる。
つまり、溝部17内に直接第1樹脂31をポッティングしないことにより、第1樹脂の一対の素子電極23,24側や発光素子20側への流動が抑制され、例えば、一対の素子電極23,24の高さが低い場合や、発光素子20をフェイスアップ実装した場合に、遠心回転させる前に第1樹脂が発光素子20の側面20aへ這い上がってしまうことを抑制することができる。発光素子20の側面20aへの第1樹脂の這い上がりは、遠心回転で第1樹脂の形状が変化することにより解消されるが、第1樹脂の粘度や遠心回転速度によっては、第1樹脂中の第1反射材が発光素子20の側面20aに残ってしまう虞がある。このため、遠心回転させる前の第1樹脂は、発光素子20の側面20aを被覆していないことが好ましい。
なお、樹脂の粘度等により、溝部17内に第1樹脂が流動され難いときには、直接溝部17内に第1樹脂31をポッティング等により配置してもよい。
(第1被覆部材形成工程)
第1被覆部材形成工程S106は、第1樹脂に遠心力をかけ、第1樹脂に含有される第1反射材を沈降させて、溝部17内に設けられる第1反射材を含有する含有層30aと含有層30aの上方に配置される透光層30bとを有する第1被覆部材30を形成する工程である。
この工程S106では、凹部18の底面に遠心力がかかる方向に基板2、すなわちパッケージ10を遠心回転させる。これにより、溝部17に第1樹脂が配置された基板2に遠心力をかける。この遠心力を利用して、第1樹脂中の第1反射材を凹部18の底面側に強制的に沈降させることにより、第1反射材の沈降層として第1反射材が高密度に配置される含有層30aと、上澄み液として透光層30bと、が形成される。このように、遠心沈降により含有層30aを形成することにより、第1樹脂中に含有される第1反射材の含有量を少なくしながらも、第1反射材の粒子を底面側に高密度に配置することができる。これにより、溝部17内に設けられる含有層30aと、含有層30aの上方に配置される透光層30bとを形成することができる。
なお、第1樹脂充填工程S105で、遠心力により第1樹脂を溝部17内に流動させる場合は、第1樹脂を溝部17内に流動させるための遠心回転と、本工程S106で行う遠心回転とを同時に行うことができる。
図7Bに示すように、パッケージ10の回転は、基板2の上面、すなわち凹部18の底面が外側になるような回転軸90でパッケージ10に遠心力をかけることにより行うことが好ましい。具体的には、パッケージ10の上面側に回転軸90を有するように、回転軸90を軸として公転するA方向にパッケージ10を移動させる。なお、図7BにおけるB方向は、凹部18の底面に平行な方向である。図7B中、B方向はパッケージ10の移動に伴うように3つ記載しているが、実際には連続している。
回転軸90は、凹部18の底面の略中心を通る垂直線上に位置する凹部18の底面に平行な軸であり、かつ、パッケージ10に対して凹部18の開口部側に位置する。これにより、凹部18の底面方向に遠心力が働き、第1樹脂のパッケージ10の高さ方向への広がりが抑制されると共に、第1樹脂に含有されている第1反射材が凹部18の底面側(図7Bにおける矢印C方向)に強制的に沈降される。この状態で第1樹脂を硬化させることにより、第1反射材を含有する含有層30aと透光層30bとがこの順に溝部17の部位において凹部18の底面に形成される。
なお、ここでは、めっき層4上にも、含有層30aと透光層30bとをこの順に有する第1被覆部材30が形成される。
また、第1被覆部材30は、塗布する量や第1樹脂に含有される第1反射材の含有量が適宜調整される。
パッケージ10を遠心回転させる際の回転速度や回転数は、第1反射材の含有量や粒径等にもよるが、例えば200xg以上の遠心力がかかるように、回転数や回転半径を調整すればよい。
なお、製造工程において、個片化前の集合基板の状態でパッケージ10を遠心回転させる際には、集合基板が平板状であると、集合基板の平面積が大きくなるほど(より詳細には回転方向Aにおける基板長さが長くなるほど)、集合基板の中心から離れた位置のパッケージ10は回転軸90からのずれが生じる。例えば、集合基板において、公転する円周上からB方向へのずれが大きくなると、第1樹脂の表面が凹部18の底面に対して傾斜してしまい、集合基板の中で第1樹脂の表面状態にばらつきが生じる虞がある。このずれを抑制するために、回転半径を大きくすることで抑制することができる。具体的には、回転方向に配置される集合基板の長さの70倍以上の回転半径とすることで、ずれを抑制することができる。
なお、遠心力により、集合基板が回転半径の円周に沿って撓むような可撓性を有する樹脂パッケージ10を用いる場合は、上記ずれが生じ難くなるため、非可撓性のパッケージ10の集合基板よりも大きい集合基板で遠心回転することができる。これにより、一回の処理数を多くすることができる。このような可撓性を有する集合基板としては、例えばリードで連結した樹脂パッケージが挙げられる。
また、この工程S106では、第1反射材を沈降させながら、すなわち遠心力がかかった状態で、第1樹脂を硬化させることが好ましい。第1反射材は、粒径の小さいものを使用することが好ましいが、粒径が小さくなるほど沈降し難くなるため、この工程S106では遠心力により凹部18の底面側に第1反射材を強制的に沈降させている。このため、第1反射材を沈降させた状態で硬化させるために、この工程S106では、回転を維持したまま、つまり回転させながら第1樹脂の硬化工程を行うことが好ましい。
なお、回転を止めてから硬化させることも可能であるが、回転が止まると、例えば、一対の素子電極23,24の高さが低い場合や、発光素子20をフェイスアップ実装した場合に、濡れ性により樹脂が発光素子20の側面20aに広がり易くなってしまう。このため、パッケージ10を回転させながら第1樹脂を硬化させることで、第1樹脂が発光素子20の側面20aに這い上がることを防止することができる。発光素子20の側面20aが第1樹脂から露出することにより、光取り出し効率をより向上させることができる。
この際、第1樹脂を硬化させる温度は、40℃以上200℃以下が挙げられる。硬化させる温度を高くすることで、第1樹脂を硬化させる時間を短縮でき、効率的である。また、遠心沈降させる装置の金属が熱により膨張することで回転軸90がぶれることを考慮すると、硬化させる温度はなるべく低いことが好ましい。つまり、第1樹脂を硬化させる温度は、効率性の観点から、好ましくは50℃以上である。また、第1樹脂を硬化させる温度は、回転軸90がぶれることを考慮し、好ましくは60℃以下である。80℃以上で硬化させる際には、少なくとも遠心回転装置の金属部分が80℃以上とならないように、装置を調整することが好ましい。
なお、第1樹脂を構成する樹脂材料としては、回転するパッケージ10を40℃以上の温度に保つことで少なくとも仮硬化状態が得られる樹脂材料を選択することが好ましい。
第1反射材を沈降させながら第1樹脂を硬化させる方法としては、例えば、熱風をかけたり、パネルヒータ等を用いたりすることが挙げられる。
(光透過性部材形成工程)
光透過性部材形成工程S107は、第1被覆部材30、第2被覆部材40及び発光素子20上に光透過性部材50を形成する工程である。
この工程S107では、ポッティングやスプレー等により、凹部18内に光透過性部材50の樹脂を配置する。その後、例えば、120℃以上200℃以下の温度で光透過性部材50の樹脂を硬化させ、光透過性部材50を形成する。
《他の実施形態》
図8は、他の実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図であり、一部を透過させて見た状態の平面図である。図9Aは、他の実施形態に係る発光装置について、溝部の構成を模式的に示す平面図である。図9Bは、他の実施形態に係る発光装置について、溝部の構成を模式的に示す平面図である。なお、図8、図9A、図9Bは、溝部の構成をわかり易く図示している。
図8に示す発光装置100Aは、パッケージ10Aの凹部18の底面に、発光素子20をフェイスアップ実装したものである。発光素子20は、正負一対のリード電極のうち、第2リード62上に載置されている。そして、ここでは、発光素子20のN側電極がワイヤ25を介して第1リード61に接合され、P側電極がワイヤ26を介して第2リード62に接合されている。発光素子20の電極形成面は、実装面と反対側の上面にあるため、発光素子20の側面の直下の部位が溝部17の内側上端縁に位置するように形成することができる。これにより、セルフアライメントの効果を向上させると共に発光効率をより向上させることができる。なお、発光素子20をフリップチップ実装した場合、台座としてサブマウントやバンプやポスト電極等を用いて、発光素子20を、発光素子20の高さ方向へかさ上げすることが好ましい。発光素子20をフリップチップ実装した場合、半導体層がパッケージの凹部の底面側(発光装置100Aの基板側)に配置されるが、発光素子20を、発光素子20の高さ方向へかさ上げすることで、半導体層の側面の一部又は全体を第1被覆部材で被覆しないようにすることができる。
また、発光装置は、発光素子20を複数備えるものであてもよい。そして、例えば、発光素子20を2つ備える場合、図9Aに示すように、配線基板12Aの溝部17は、2つの発光素子20を1つの平面視で矩形環状の溝部17で囲むものであってもよい。また、図9Bに示すように、配線基板12Bの溝部17は、2つの発光素子20のそれぞれを平面視で矩形環状の溝部17で囲むものであってもよい。
また、発光装置の製造方法は、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間、或いは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、製造途中に混入した異物を除去する異物除去工程等を含めてもよい。
また、発光装置の製造方法において、一部の工程は、順序が限定されるものではなく、順序が前後してもよい。例えば、前記した発光装置の製造方法は、第2被覆部材形成工程の後に、第1樹脂準備工程を設けるものとしたが、第1樹脂準備工程は、第2被覆部材形成工程の前に行ってもよく、発光素子載置工程の前に行ってもよく、溝部形成工程の前に行ってもよく、めっき下地層形成工程の前に行ってもよい。また、第1樹脂準備工程は設けないものであってもよい。
また、第2被覆部材形成工程は、発光素子載置工程の後、第1樹脂準備工程前に行うものとしたが、第2被覆部材形成工程は、発光素子載置工程の前に行ってもよく、また、第1被覆部材形成工程の後、光透過性部材形成工程の前に行ってもよい。
[素子載置用配線基板]
素子載置用配線基板は、基板と、発光素子を載置する領域である第1領域を囲む隙間部を有するように基板上に設けられためっき下地層と、第1領域を囲む溝部を備えためっき層と、を備える配線パターンと、を備える。
素子載置用配線基板は、発光装置100で説明した配線基板12と同様であるので、ここでは説明を省略する。
[素子載置用配線基板の製造方法]
素子載置用配線基板の製造方法は、基板上に、発光素子を載置する領域である第1領域を囲む隙間部を有するようにめっき下地層を形成するめっき下地層形成工程と、めっき下地層上にめっき層を形成し、隙間部にめっき層の溝部を形成する溝部形成工程と、を含む。
めっき下地層形成工程及び溝部形成工程は、配線基板準備工程S101で説明しためっき下地層形成工程S101a及び溝部形成工程S101bと同様であるので、ここでは説明を省略する。
以上、発光装置の製造方法及び発光装置、並びに、素子載置用配線基板及び素子載置用配線基板の製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれる。
本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等に利用することができる。
2 基板
3 めっき下地層
4 めっき層
5 側壁
5a 第1側壁部
5b 第2側壁部
6 配線パターン
10,10A パッケージ
11 極性マーク
12,12A,12B 配線基板(素子載置用配線基板)
13 離隔部
15 第1領域
16 隙間部
17 溝部
17a 内側上端縁
17b 外側上端縁
18 凹部
20 発光素子
20a 発光素子の側面
21 支持基板
22 半導体層
23 素子電極
24 素子電極
24a 素子電極の側面
25 ワイヤ
26 ワイヤ
30 第1被覆部材
30a 含有層
30b 透光層
31 第1樹脂
40 第2被覆部材
50 光透過性部材
61 第1リード
62 第2リード
90 回転軸
100,100A 発光装置
A パッケージの回転方向
B 凹部の底面に平行な方向
C 第1反射材が沈降する方向
α1 発光素子の側面と溝部の内側上端縁との距離

Claims (15)

  1. 基板と、発光素子を載置する領域である第1領域を囲む隙間部を有するように前記基板上に設けられためっき下地層と、前記第1領域を囲む溝部を備えためっき層と、を備える配線パターンを有する配線基板を準備する工程と、
    前記第1領域に前記発光素子を載置する工程と、
    前記溝部内に第1反射材を含有する第1樹脂を充填する工程と、
    前記第1樹脂に遠心力をかけ、前記第1樹脂に含有される前記第1反射材を沈降させて、前記溝部内に設けられる前記第1反射材を含有する含有層と前記含有層の上方に配置される透光層とを有する第1被覆部材を形成する工程と、
    前記第1被覆部材及び前記発光素子上に光透過性部材を形成する工程と、を含み、
    前記溝部は、前記めっき下地層上に形成される前記めっき層同士が接触する部位に配置され、前記隙間部が前記めっき層で被覆されると共に、前記隙間部の上方に前記溝部が位置する発光装置の製造方法。
  2. 前記配線基板を準備する工程は、前記基板からなる底面と前記底面を囲む側壁による側面とからなる凹部を有するパッケージを準備し、前記第1樹脂を充填する工程の前に、前記凹部の側面から前記めっき層の上面の一部まで連続して第2樹脂で被覆して第2被覆部材を形成する工程を含む請求項1に記載の発光装置の製造方法。
  3. 前記パッケージは、セラミックパッケージである請求項2に記載の発光装置の製造方法。
  4. 前記配線基板を準備する工程は、前記隙間部の幅が、前記めっき層の厚みの1倍以上2倍未満に形成された前記配線基板を準備する請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  5. 前記配線基板を準備する工程は、前記めっき下地層の厚みが、5μm以上20μm以下に形成された前記配線基板を準備する請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  6. 前記配線基板を準備する工程は、前記溝部が、前記発光素子の側面の直下の位置に形成された前記配線基板を準備する請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  7. 前記第1被覆部材を形成する工程は、前記遠心力がかかった状態で前記第1樹脂を硬化させる請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  8. 前記第1樹脂を硬化させる温度が40℃以上200℃以下である請求項7に記載の発光装置の製造方法。
  9. 前記第1樹脂の粘度が、0.3Pa・s以上15Pa・s以下である請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  10. 前記第1樹脂は、2液硬化性の樹脂材料の主剤と前記第1反射材とを混合し、2時間以上経過後に硬化剤を混合する請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  11. 基板と、発光素子を載置する領域である第1領域を囲む隙間部を有するように前記基板上に設けられためっき下地層と、前記第1領域を囲む溝部を備えためっき層と、を含む配線基板と、
    前記第1領域に載置された前記発光素子と、
    少なくとも前記溝部内に設けられる第1被覆部材と、
    前記第1被覆部材及び前記発光素子上に設けられた光透過性部材と、を備え、
    前記第1被覆部材は、前記溝部内に設けられる第1反射材を含有する含有層と、前記含有層の上方に配置される透光層と、を備え
    前記溝部は、前記めっき下地層上に形成される前記めっき層同士が接触する部位に配置され、前記隙間部が前記めっき層で被覆されると共に、前記隙間部の上方に前記溝部が位置する発光装置。
  12. 前記基板からなる底面と前記底面を囲む側壁による側面とからなる凹部を有するパッケージを備え、前記凹部の側面から前記めっき層の上面の一部まで連続して被覆する、第2反射材を含有する第2被覆部材を更に備える請求項11に記載の発光装置。
  13. 前記パッケージは、セラミックパッケージである請求項12に記載の発光装置。
  14. 基板と、
    発光素子を載置する領域である第1領域を囲む隙間部を有するように前記基板上に設けられためっき下地層と、前記第1領域を囲む溝部を備えためっき層と、を備える配線パターンと、を備え
    前記溝部は、前記めっき下地層上に形成される前記めっき層同士が接触する部位に配置され、前記隙間部が前記めっき層で被覆されると共に、前記隙間部の上方に前記溝部が位置する素子載置用配線基板。
  15. 基板上に、発光素子を載置する領域である第1領域を囲む隙間部を有するようにめっき下地層を形成する工程と、
    前記めっき下地層上にめっき層を形成し、前記隙間部に前記めっき層の溝部を形成する工程と、を含み、
    前記溝部は、前記めっき下地層上に形成される前記めっき層同士が接触する部位に配置され、前記隙間部が前記めっき層で被覆されると共に、前記隙間部の上方に前記溝部が位置する素子載置用配線基板の製造方法。
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