CN111863855A - 发光模块的制造方法以及发光模块 - Google Patents

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light emitting
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凑永子
田口晃治
龟岛由美子
胜又雅昭
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Abstract

提供一种发光模块的制造方法以及发光模块。发光模块的制造方法包含:准备粘接基板的准备工序(S11),该粘接基板(25)具备:基板(15),在一面侧具有电路图案(17)、和分别形成于与电路图案连续的一对布线焊盘(18)的有底孔(18a1、18a2);以及多个发光区段(10),经由粘接片(20)与基板的另一面侧连接,发光区段是排列多个发光装置(1)而形成的;填充工序(S12),经由掩模的开口孔将导电性膏(30)填充于有底孔内,并且在有底孔周围的布线焊盘的一部分表面设置导电性膏;以及热加压工序(S13),通过对导电性膏进行热加压,使布线焊盘的一部分表面的导电性膏的厚度比经由掩模的开口孔设置时更薄并固化,并且使填充于有底孔的导电性膏固化。

Description

发光模块的制造方法以及发光模块
技术领域
本公开涉及发光模块的制造方法以及发光模块。
背景技术
以往,在印刷基板的连接构造、电气部件的安装方法或者连接构造体的制造方法中,进行加压而薄型化,或者降低电阻值。例如,在印刷基板的连接构造中,记载了在通孔内回流熔入焊料膏(参照专利文献1)。此外,在电气部件的安装方法中,记载有通过按压使压接构件凹陷而安装电气部件(参照专利文献2)。进而,记载了在连接构造体的制造方法中,在热加压工序中设定与各向异性导电粘接剂的粘度对应的热加压时间并进行加压(参照专利文献3)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭60-49698号公报
专利文献2:日本特开2013-48300号公报
专利文献3:日本特开2017-175045号公报
但是,在与以往的薄型化相关的方法中,仅在通孔内、或者仅在基板侧对粘接材料进行热加压等来实现薄型化,但在使用导电性膏与形成于基板的贯通孔进行电连接的情况下,希望进一步降低导电性膏的电阻值。
发明内容
本公开所涉及的实施方式的课题在于,提供一种能够降低导电性膏的电阻值的发光模块的制造方法以及发光模块。
本公开的实施方式所涉及的发光模块的制造方法包含:准备粘接基板的准备工序,该粘接基板具备:基板,在一面侧具有电路图案、和分别形成于与所述电路图案连续的一对布线焊盘的有底孔;以及多个发光区段将经由粘接片与所述基板的另一面侧连接且排列多个发光装置而形成;填充工序,经由掩模的开口孔将导电性膏填充于所述有底孔内,并且在所述有底孔周围的布线焊盘的一部分表面设置导电性膏;以及热加压工序,通过对所述导电性膏进行热加压,使所述布线焊盘的一部分表面的导电性膏的厚度比经由所述掩模的开口孔设置时更薄并固化,并且使填充于所述有底孔的导电性膏固化。
本公开的实施方式所涉及的发光模块具备:基板,在一面侧具有电路图案、和按照与所述电路图案连续的一对布线焊盘的每一个形成的多个有底孔,并且具有遍及两个以上的所述有底孔而被填充的导电性膏、及被设为从一面侧覆盖所述导电性膏的绝缘树脂;以及多个发光区段,经由粘接片而与所述基板的另一面侧连接,所述发光区段是排列多个发光装置而形成,所述导电性膏形成横跨两个以上所述有底孔而介于所述布线焊盘的一部分表面的部分。
根据本公开所涉及的实施方式,能够提供连接可靠性优异的布线基板。
附图说明
图1是表示省略实施方式所涉及的发光模块的一部分而示意性地表示整体的立体图。
图2是在实施方式所涉及的发光模块中从背面侧放大地示意性地表示一个发光区段的立体图。
图3是作为图2的III-III线处的截面而示意性地表示发光区段的结构的剖视图。
图4A是关于在实施方式所涉及的发光模块中按照每个发光区段而形成的布线焊盘的部分、省略其他部分而放大并示意性地表示的放大立体图。
图4B是示意性地表示在形成于图4A的布线焊盘的有底孔填充导电性膏并使其固化的状态的放大立体图。
图4C是示意性地表示在图4B中固化的状态的导电性膏中设置绝缘树脂的状态的放大立体图。
图5是表示实施方式所涉及的发光模块的制造方法的流程图。
图6A是将在实施方式所涉及的发光模块的制造方法中在准备工序中准备的基板的一部分省略而作为截面示意性地表示的说明图。
图6B是将在实施方式所涉及的发光模块的制造方法中在形成于布线焊盘的有底孔中填充导电性膏的状态作为截面而示意性地表示的说明图。
图6C是示意性地表示在实施方式所涉及的发光模块的制造方法中经由热盘按压导电性膏的状态的说明图。
图6D是示意性地表示在实施方式所涉及的发光模块的制造方法中按压的导电性膏上设置绝缘树脂的状态的说明图。
图7A是示意性地放大表示实施方式所涉及的形成于发光模块的布线焊盘的有底孔和填充于有底孔的导电性膏的状态的俯视图。
图7B是在形成于实施方式所涉及的发光模块的布线焊盘的有底孔与填充于有底孔的导电性膏的状态的第1变形例中示意性地放大表示的俯视图。
图7C是在形成于实施方式所涉及的发光模块的布线焊盘的有底孔与填充于有底孔的导电性膏的状态的第2变形例中示意性地放大表示的俯视图。
图7D是在形成于实施方式所涉及的发光模块的布线焊盘的有底孔与填充于有底孔的导电性膏的状态的第3变形例中示意性地放大表示的俯视图。
图7E是在形成于实施方式所涉及的发光模块的布线焊盘的有底孔与填充于有底孔的导电性膏的状态的第4变形例中示意性地放大表示的俯视图。
图7F是在形成于实施方式所涉及的发光模块的布线焊盘的有底孔与填充于有底孔的导电性膏的状态的第5变形例中示意性地放大表示的俯视图。
图8A是表示第6变形例中的有底孔与掩模开口孔的关系的俯视图。
图8B是设置第6变形例中的导电性膏之前的布线焊盘附近的放大立体图。
图8C是设置第6变形例中的导电性膏之后的布线焊盘附近的放大立体图。
图9A是表示第7变形例中的有底孔与掩模开口孔的关系的俯视图。
图9B是表示第8变形例中的有底孔与掩模开口孔的关系的俯视图。
图9C是表示第9变形例中的有底孔与掩模开口孔的关系的俯视图。
图9D是表示第10变形例中的有底孔与掩模开口孔的关系的俯视图。
图10A是表示从布线焊盘侧观察粘接基板整体的外形的对角线的俯视图。
图10B是与图10A相同的方向的布线焊盘部分的放大图。
图11是表示设置于布线焊盘的贯通孔或者有底孔的周缘部的弯曲的情况的剖视图。
图12A是表示设置于将底孔彼此相连结的区域的凹陷的一例的俯视图。
图12B是表示凹陷的深度的图12A的XB-XB线处的剖视图。
图12C是表示在凹陷以及有底孔设置导电性膏的一例的图12A的XB-XB线处的剖视图。
图13A是表示设置于未与其他有底孔相连结的区域的凹陷的一例的俯视图。
图13B是表示凹陷的深度的图13A的XIB-XIB线处的剖视图。
图13C是表示在凹陷以及有底孔设置导电性膏的一例的图13A的XIB-XIB线处的剖视图。
图14A是表示用于形成凹陷的冲头的例子的立体图。
图14B是表示用于形成凹陷的冲头的例子的俯视图。
图14C是表示能够形成贯通孔和凹陷两者的冲头的例子的立体图。
图14D是表示用于形成V字型的凹陷的冲头的例子的立体图。
图14E是表示能够形成贯通孔和V字型的凹陷两者的冲头的例子的立体图。
图15A是在实施方式所涉及的准备工序中示意性地表示粘接片、基板和发光区段的示意图。
图15B是在实施方式所涉及的准备工序中示意性地表示经由粘接片将基板与发光区段通过热盘粘接的状态的示意图。
图15C是在实施方式所涉及的准备工序中,表示在粘接片由热引起的延伸部形成在有底孔内的状态的示意图
-符号说明-
1 发光装置
2 发光元件
3 波长变换构件
4 导光板
4a 光学功能部
5 保护构件
6 布线部
8 周缘部的弯曲
9a、9b 凹陷
10 发光区段
12a1、12a2 第6变形例中的掩模开口孔的长圆形状
13a、13b、13c 掩模开口孔的边
15 基板
16 基材
17 电路图案
18、18C、18D、18E、18F 布线焊盘
18a1、18c1、18d1、18e1、18f1 有底孔
18a2、18c2、18d2、18e2、18f2 有底孔
18a11、18c11、18d11、18e11、18f11 一部分表面
18a12、18c12、18d12、18e12、18f12 一部分表面
19 保护片
20 粘接片
21 粘接片的延伸部
25 粘接基板
30、30B、30C、30D、30E、30F 电性膏
31、31B、31C、31D、31E、31F 介入部
32、32B、32C、32D、32E、32F 填充部
40 绝缘树脂
50a、50d、50e、50h 冲头
50b、50f 冲头的凹陷形成部
50c、50g 冲头的贯通孔形成部
51a 冲头底面
51b 冲头底面的线状的突起
100 发光模块
A01 表示粘接基板或者发光模块的外形的对角线的方向的角度的例子
A02 表示并列地形成的贯通孔或者有底孔的倾斜的方向的角度的例子
M1、M01、M02、M03、M04、M05 掩模开口孔
MP01、MP02、MPa1、MPa2 掩模开口孔的向布线焊盘表面的投影
C11、C12 掩模开口孔的中心位置
D11、D12、D21、D22、D31、D32 掩模开口孔的内径
D01 凹陷的深度
G01、G02 贯通孔或者有底孔的间隙
具体实施方式
在以下的实施方式所涉及的说明中参照的附图是概略地表示本发明的附图,因此存在各构件的比例、间隔、位置关系等夸张或者省略构件的一部分的图示的情况。此外,也存在各构件的比例、间隔不一致的情况。此外,在以下的说明中,对于相同的名称以及符号,原则上表示相同或者同质的构件,并适当省略详细的说明。此外,在布线基板的结构中,“上”、“下”、“左”以及“右”等根据状况而更换。在本说明书中,“上”、“下”等是为了说明而参照的附图中表示构成要素间的相对位置的图,只要没有特别说明,则并不意味着表示绝对的位置。
另外,在本实施方式中,在最初对发光模块的结构进行了说明之后,对发光模块的制造方法进行说明。
<实施方式>
[发光模块]
参照图1乃至图4C对发光模块100进行说明。
发光模块100具备:基板15,其在一面侧具有电路图案17、和按照与电路图案17连续的一对布线焊盘18的每一个形成的多个(在图2中为四个)有底孔18a1、18a2,并且具有导电性膏30与绝缘树脂40;以及多个发光区段10,经由粘接片20而与基板15的另一面侧连接,遍及两个以上(在图4B、4C中为两个)的有底孔18a1地填充该导电性膏,该绝缘树脂被设为从基板15的一面侧覆盖导电性膏30。此外,导电性膏30形成介入部31,该介入部具有横跨图4B中的18a1所示的两个有底孔而介于布线焊盘18的一部分表面18a11的部分、和横跨图4B中的18a2所示的两个有底孔而介于布线焊盘18的一部分表面18a12的部分。而且,发光模块100通过排列一个以上的发光区段而形成,该发光区段是排列多个发光装置1而成的。以下,对发光模块100的各结构进行说明。
[基板]
基板15具有形成于基材16的电路图案17和与电路图案17连续并且形成了多个(在图2中为四个)有底孔18a1、18a2的布线焊盘18。此外,在此,基板15形成为在一面侧形成有保护片19,在另一面侧经由粘接片20粘接于多个发光区段10。
形成基板15的基材16例如由酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、BT树脂、聚邻苯二甲酰胺等绝缘性的树脂材料形成。基材16也可以由氧化铝、氮化铝等陶瓷材料形成。此外,基材16也可以在金属构件的表面层状地形成绝缘性构件。此外,基板15能够使用刚性基板或者柔性基板。
电路图案17以及布线焊盘18能够使用金属材料,例如,优选能够使用Ag、Al、Ni、Rh、Au、Cu、Ti、Pt、Pd、Mo、Cr、W等单质金属或者包含这些金属的合金。进一步优选能够使用光反射性优异的Ag、Al、Pt、Rh等单质金属或者包含这些金属的合金。
布线焊盘18例如按照每个发光区段10而与电路图案17连续地形成有一对。布线焊盘18例如形成为矩形的区域,该矩形的区域形成得比电路图案17的布线宽度更宽幅。而且,在此,布线焊盘18与位于发光区段10的两端侧的电路图案的左右对置地形成。此外,作为一例,在一对布线焊盘18分别各具有两个有底孔即有底孔18a1、有底孔18a2。另外,有底孔18a1、有底孔18a2与贯通基材16而形成的导通孔连续地形成。通过使有底孔18a1、18a2的孔径为
Figure BDA0002459600500000081
以上,更优选为0.3mm以上,能够抑制连接电阻的偏差,实现亮度的稳定化,因此优选。此外,通过使有底孔18a1、18a2各自的孔径与深度的纵横比为0.75以下,更优选为0.5以下,从而容易将导电性膏30填充于有底孔18a1、18a2,因此优选。此外,两个有底孔18a1的间隙G01以及两个有底孔18a2的间隙G02为0.1mm以上且0.5mm以下,能够使连接电阻低电阻化,因此优选。
将有底孔18a1、有底孔18a2的开口形状例如形成为圆、椭圆、矩形、菱形、三角形、十字型等中的任一种。此外,有底孔的数量只要在一对布线焊盘18的一方形成一个以上即可,在此,示出了作为两个以上而形成有四个的例子。
有底孔18a1、有底孔18a2在相对于发光装置1的排列方向倾斜的方向各并排配置有两个。通过在倾斜方向配置有底孔18al、有底孔18a2,从而通过丝网印刷而被填充的导电性膏30容易遍及有底孔18a1、有底孔18a2各自的两个孔地进行填充。
导电性膏30通过分别遍及两个有底孔18a1、两个有底孔18a2地被填充,从而进行电导通,以使得对排列的发光装置1供给来自外部的电流。导电性膏30从基板15的一面侧按照遍及每个有底孔18a1以及每个有底孔18a2地被填充于孔内。换句话说,导电性膏30被填充在有底孔18al以及有底孔18a2中,并且横跨在两个有底孔18a1之间以及两个有底孔18a2之间的布线焊盘18的一部分表面18a11、18a12而设置。另外,布线焊盘18的一部分表面18a11、18a12是有底孔18a1、18a2的周缘的一部分。
导电性膏30设置为具有填充于两个有底孔18a1的填充部32、和横跨填充部32而介于布线焊盘18的一部分表面18a11的介入部31。同样地,导电性膏30被设置成具有填充于两个有底孔18a2的填充部32、以及横跨填充部32而介于布线焊盘18的一部分表面18a12的介入部31。而且,介入部31形成为预先设定的厚度以下。
介入部31例如在后述的制造方法中作为一例通过丝网印刷来形成,但被形成为与丝网印刷时相比厚度最终变薄。具体地说,介入部31形成为距布线焊盘18的表面15~40μm的厚度,从而能够使发光模块100薄型化,因此优选。此外,填充部32优选完全填充于有底孔18a1或者有底孔18a2,但只要设置成至少能够实现电导通的状态即可。填充部32优选在有底孔18a1或者有底孔18a2中填充70%以上,更优选为80%以上且90%以上。
作为导电性膏30,例如可以使用将薄片状、鳞片状或者树皮状的银粉、铜粉等填料与热固化性的粘合剂树脂混合而成的膏。此外,作为导电性膏30,优选使用体积电阻率尽可能小、粘合剂树脂或溶剂成分的含量少的导电性膏。
导电性膏30例如优选使用体积电阻率为2×10-5~1.5×10-4Ω·cm、粘合剂树脂含量为3~10质量%的导电性膏。如果是这样的导电性膏30,则层间连接部分的电阻值变得更小,并且电阻值的偏差也变得更小。体积电阻率更优选为7.5×10-5Ω·cm左右,粘合剂树脂含量更优选为4~6质量%。此外,导电性膏30例如优选使用溶剂含量为0~5质量%的导电性膏。
此外,导电性膏30优选固化时的热收缩小的导电性膏。具体地说,固化时的质量减少率优选为5%以下。如果是这样的导电性膏30,则更容易控制介入部31的平面度。
导电性膏30如在后述的制造方法中说明的那样,作为一例,被设置为具有:在丝网印刷中经由掩模MK的开口孔M1而被填充于两个有底孔18a1的填充部32以及被填充于两个有底孔18a2的填充部32;和横跨各个填充部32而介于布线焊盘18的一部分表面18a11、18a12的介入部31。另外,填充部32以及介入部31在固化时,在孔内或者布线焊盘表面上,不需要维持特定的形状而成为能够电连接能够状态即可。在此,掩模MK可以使用对SUS(SteelUse Stainless)进行加工而设置了开口的金属掩模、使用帝特龙(Tetoron)(注册商标)、SUS的网眼的丝网掩模的任一种。
若设置有导电性膏30,则也可以以从其上方覆盖地形成有绝缘树脂40。绝缘树脂40用于保护布线焊盘18以及导电性膏30。绝缘树脂40能够使用苯基硅酮树脂、二甲基硅酮树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等。此外,为了制成不透光性,绝缘树脂40也可以添加颜料。
为了保护设置在基板15上的电路图案17等,保护片19形成为以规定的厚度覆盖规定的范围。该保护片19能够使用与绝缘树脂40相同的树脂来形成。此外,也能够在聚酰亚胺、PET等贴合形成丙烯酸、环氧树脂、聚氨酯树脂粘接剂的膜而形成。
[发光装置、发光元件]
发光装置1例如具备:发光元件2、安装于发光元件2的光取出面侧的波长变换构件3、直接或者间接地设置于发光元件2的侧面的保护构件5、以及具备设置于保护构件5以及波长变换构件3上的光学功能部4a的导光板4。而且,发光装置1在与导光板4相反的一侧形成有布线部6,排列多个发光装置而构成为发光区段10。
发光元件2例如能够利用公知的半导体发光元件,作为发光元件2例示了发光二极管。发光元件2能够使用射出蓝色光的光源、或者使用发出多个不同的色光的发光元件,例如混合红色、蓝色、绿色的各色光而射出白色光。作为发光元件2,能够选择射出任意波长的光的元件,根据其目的,所使用的发光元件的组成、发光色、大小、个数等能够适当选择。例如,作为射出蓝色、绿色的光的元件,能够使用氮化物系半导体(InxAlyGa1-x-yN、0≤X、0≤Y、X+Y≤1)或者使用GaP的发光元件。此外,作为射出红色的光的元件,能够使用包含GaAlAs、AlInGaP等半导体的发光元件。此外,也能够使用由所述以外的材料构成的半导体发光元件,能够根据半导体层的材料以及其混晶度而选择各种发光波长。
波长变换构件3包含透光性材料和荧光体。透光性材料优选具有比导光板4的材料高的折射率的材料。能够使用环氧树脂、硅酮树脂、将这些混合而成的树脂或者玻璃等,但从耐光性以及成型容易性的观点出发,优选选择硅酮树脂。
波长变换构件3根据荧光体的种类,能够变换的波长的范围也会不同,为了设为希望变换的波长,需要选择适当的荧光体。作为荧光体,例如能够使用YAG荧光体、LAG荧光体、氯酸盐系荧光体、β-赛隆荧光体、CASN荧光体、SCASN荧光体、KSF系荧光体等氟化物系荧光体等。特别是,通过在一个波长变换构件3中使用多种荧光体,更优选的是,通过波长变换构件3包含进行绿色系的发光的β-赛隆荧光体和进行红色系的发光的KSF系荧光体等氟化物系荧光体,能够扩大发光模块的颜色再现范围。
进而,波长变换构件3通过含有射出特定的颜色的光的荧光体,能够射出特定的颜色的光。此外,波长变换构件3也可以是量子点。在波长变换构件3内,波长变换材料的配置方式没有限制,能够选择使其大致均匀地分布、使其偏向一部分、或者层叠分别含有不同的波长变换材料的多个层等有效的方式。
另外,波长变换构件3也可以构成为在其光取出面侧设置扩散构件。
保护构件5是保护发光元件2和导光板4、并且反射来自发光元件2的侧面的光并向光取出面侧输送的构件。保护构件5优选具有光反射性,对从发光元件2射出的光具有60%以上的反射率,优选要求具有90%以上的反射率。通过将保护构件5设为光反射性构件,从而能够将来自发光元件2的发光高效地取入导光板4。此外,保护构件5兼作为保护发光元件2的构件和设置在导光板4的射出面的相反侧的面的反射构件,从而能够实现发光模块100的薄型化。
保护构件5的材料优选为含有白色的颜料等的树脂。此外,保护构件5是以覆盖导光板4的一面为目的而比较大量地使用的材料,为了实现发光模块100的成本降低,优选使用含有廉价的氧化钛的硅酮树脂。
导光板4是供来自光源的光入射而进行面状的发光的透光性的构件。导光板4也可以在成为发光面的第1主面具有多个光学功能部4a,并且在成为第1主面的相反侧的第2主面具有收纳波长变换构件3的凹部。
作为导光板4的材料,能够使用丙烯酸、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯等热塑性树脂、环氧树脂、硅酮树脂等热固化性树脂等树脂材料、玻璃等具有透光性的材料。特别是,热塑性的树脂材料能够通过注射成型高效地制造,因此优选,更优选透明性高、廉价的聚碳酸酯。在将发光元件2安装于导光板4之后形成布线部6的发光模块100中,能够省略如回流焊那样的高温作用的工序,因此,即使是聚碳酸酯这样的热塑性、耐热性低的材料,也能够使用。此外,导光板4例如能够通过注射成型、传递模塑成型。
光学功能部4a是为了使来自发光元件2的光反射并沿辐射方向扩展,使导光板4的面内的发光强度平均化而设置的。光学功能部4a能够通过在导光板4设置透镜等具有反射、扩散功能的构件等各种结构来实现。例如,能够设为与空气等折射率与导光板4的材料不同的物质设置界面的结构。此外,光学功能部4a形成为倒圆锥的凹陷的空间,但其大小、形状能够适当设定。具体地说,也可以形成为倒四棱锥、倒六棱锥等倒多棱锥形等凹陷的空间。而且,光学功能部4a是这样形成的凹陷,能够构成为将在折射率与导光板4不同的物质和凹陷的倾斜面的界面照射的光,以发光元件2的侧方即光学功能部4a为中心向辐射方向反射。此外,光学功能部4a能够采用在剖视图中具有直线状或者曲线状的倾斜面的凹部设置例如金属等反射膜、白色的树脂等反射性材料的结构。光学功能部4a优选设置在发光元件2的光轴与作为光学功能部4a的中心(凹部顶点)的光轴在延长线上大致一致的位置。
作为一例,发光元件2和波长变换构件3、导光板4和波长变换构件3通过透光性接合构件接合。透光性接合构件在设置于发光元件2的光取出面与波长变换构件3之间的情况下,优选在发光元件2的侧面形成为圆角。另外,若在发光元件2的侧面形成为圆角,则透光性接合构件能够使用硅酮树脂等公知的粘接剂等。
设置有与多个发光元件2的电极电连接的布线部6。布线部6形成于保护构件5以及发光元件2的电极侧的面,经由基板15和粘接片20而连接有发光区段10,布线部6与设置于通孔内的导电性膏30连接,由此能够将多个发光装置1的发光元件2电连接。
接下来,参照图5至图6D对制造所述的发光模块100的制造方法进行说明。
发光模块的制造方法包含:准备工序S11,准备粘接基板25,该粘接基板25具备基板15以及多个发光区段10,该基板15在一面侧具有电路图案17和分别形成于与电路图案17连续的一对布线焊盘18的有底孔18a1、有底孔18a2,该发光区段是将经由粘接片20而与基板15的另一面侧连接的多个发光装置1排列而形成的;填充工序S12,经由掩模MK的开口孔M1而将导电性膏30填充于有底孔内,并且在有底孔周围的布线焊盘18的一部分表面18a11、18a12设置导电性膏30;以及热加压工序S13,通过对导电性膏30进行热加压,使布线焊盘18的一部分表面的导电性膏30的介入部31的厚度比经由掩模MK的开口孔M1设置时更薄并固化,使填充于有底孔的导电性膏30固化。另外,在热加压工序S13之后,进行绝缘树脂形成工序S14,在该绝缘树脂形成工序S14中形成从基板15的一面侧覆盖导电性膏30的绝缘树脂40。以下,对各工序进行说明。
准备工序S11是准备经由粘接片20而粘接于基板15的多个发光区段10即粘接基板25的工序。在该准备工序S11中,形成在基材16设置电路图案17以及布线焊盘18、并且形成了贯通布线焊盘18以及基材16的有底孔18a1、有底孔18a2的基板15。而且,基板15处于在形成有电路图案17的一面侧的规定位置设置了保护片19的状态。在此,粘接片20如后述的图15C所示,也可以使一部分在通过有底孔18a1、18a2露出的发光区段10的上表面延伸。而且,被设为基板15在另一面侧经由粘接片20而粘接多个发光区段10的状态,该发光区段是排列多个发光装置1而成的。另外,发光区段10在布线焊盘18的有底孔18a1、有底孔18a2的底部形成有与各发光装置1进行电连接的布线部6。此外,在本准备工序S11中,也可以将基板15与粘接片20贴合,一并开孔而形成有底孔18a1、18a2。在本准备工序S11中,作为将基板15和粘接片20一体化的装置,能够适当使用热板加压、隔膜式的真空层压机、辊式层压机等。
有底孔首先作为贯通孔而贯通基板15和粘接片20来形成。对于贯通孔而言,基板15的布线焊盘18的相反侧、换言之粘接片20侧被发光装置1的布线部6堵塞,成为具有底面的有底孔18a1、18a2。贯通孔与有底孔18a1、18a2在开口部附近以及内侧面的形状、性质上没有差异。
如图6A所示,将基板15和粘接于基板15的发光区段10合起来的基板是粘接基板25。在粘接基板25中,基板15的贯通孔为有底孔。
另外,在准备工序S11中,准备在预先形成了光学功能部4a的导光板4形成有连接波长变换构件3的凹部的工序。而且,也可以在导光板4的凹部配置波长变换构件3,利用粘接剂将发光元件2的光取出面粘接于波长变换构件3,在设置保护构件5之后形成连接发光元件2的外部导线的布线部6。而且,也可以将形成了布线部6的一个以上的发光区段10经由粘接片20而与基板15连接的步骤作为准备工序S11。
填充工序S12是在有底孔18a1、有底孔18a2中填充导电性膏30,并且在布线焊盘18的一部分表面18a11、18a12设置导电性膏30的工序。在该填充工序S12中,例如使用形成了开口孔M1的掩模MK。作为一个例子,掩模MK的开口孔M1形成为在有底孔18a1的上表面各包含两个有底孔18a1的一部分那样的长圆形状。在本实施方式中,长圆形状是指具有长径和短径,且至少包含两条弯曲线的环形状。图4A的长圆形状的双点划线MPa1、MPa2表示掩模MK的开口孔M1向布线焊盘18表面的投影。掩模MK的开口M1与有底孔的至少一部分以及布线焊盘18的一部分表面18a11、18a12面对面地配置,以便横跨按每个布线焊盘18形成的多个有底孔18a1、或者横跨多个有底孔18a2。因此,当在丝网印刷等印刷作业中一边使刮板移动一边供给导电性膏时,导电性膏30从掩模MK的开口孔M1填充于有底孔18a1、有底孔18a2,并且设置于布线焊盘18的一部分表面18a11、18a12。导电性膏30印刷被填充于有底孔18a1、有底孔18a2的填充部32、和设置于布线焊盘18的一部分表面18a11、18a12的介入部31。另外,由于导电性膏30形成在有底孔18a1、有底孔18a2相对于发光装置1的排列方向(或者丝网印刷的印刷方向)倾斜规定角度的位置,因此,通过刮板沿着发光装置1的排列方向的移动,容易在有底孔18a1以及有底孔18a2的内部填充导电性膏30。另外,在丝网印刷中,刮板的移动可以是一次,也可以是多次往复。
如图6C所示,热加压工序S13是使导电性膏30的介入部31比经由掩模MK的开口孔M1设置时更薄并固化,并且使填充于有底孔18a1、有底孔18a2的导电性膏30的填充部32固化的工序。该热加压工序S13例如使用能够控制温度的上下的热盘HL1、HL2一边施加热而进行按压。也可以在热盘HL1、HL2分别设置脱模膜的状态下进行按压。另外,导电性膏30的介入部31形成为,通过以成为预先设定了高度的保护片19的高度的方式进行按压而使厚度变薄。在热加压工序S13中,通过将介入部31按压于热盘HL1,使介入部31成为与保护片19相同的高度而固化。此外,被按压的导电性膏30在进入有底孔18a1内以及有底孔18a2内的状态下固化。此外,在热加压工序S13中,形成为固化后的介入部31的导电性膏30的厚度成为按压前的厚度的10~70%,能够使连接电阻低电阻化,因此优选,从低电阻化以及电阻值的稳定性的观点出发,更优选形成为20~40%,因此更优选。此外,作为在热加压工序S13中使用的装置,能够适当使用热板加压、隔膜式的真空层压机、辊式层压机等。
绝缘树脂形成工序S14是从在热加压工序S13中被加压的导电性膏30的上方形成绝缘树脂40的工序。在绝缘树脂形成工序S14中从基板15的一面侧供给绝缘树脂40并进行按压,以便覆盖布线焊盘18。另外,绝缘树脂40形成为高于保护片19的高度地覆盖导电性膏30。此外,绝缘树脂40在导电性膏30未完全填充于有底孔18a1以及有底孔18a2的孔内而存在间隙的情况下,也填充于孔内。
如以上说明的那样,说明了发光模块100通过排列多个发光区段10并按照每个发光区段10设置一对布线焊盘18而形成,但发光区段10也可以是至少一个。
发光模块100将设置于布线焊盘18的一部分表面的导电性膏30的介入部31形成得较薄,因此能够减小电阻,并且能够使模块整体的厚度变薄。
另外,形成于布线焊盘18的有底孔18a1、有底孔18a2以及导电性膏30如图7A所示那样构成,但也可以是图7B至图7F所示那样的其他结构。以下,参照图7B至图7F说明第1变形例至第5变形例。另外,填充部以及介入部在固化时,在孔内或者布线焊盘表面上,不需要维持特定的形状而成为能够电连接的状态即可。此外,在图7B至图7F中,填充部32B至填充部32F示出与图4B所示的符号32同等的位置。
如图7B所示,有底孔18a1、有底孔18a2以与图7A所示的形状相同的圆形在倾斜方向上以相同的配置形成,将导电性膏30B以细长的矩形的状态设置。即,形成于掩模MK的开口孔形成为与形成于布线焊盘18的有底孔18a1、18a2不同的形状。导电性膏30B根据掩模MK的开口孔的形状而形成其俯视下的形状。导电性膏30B的矩形部分形成为矩形短边比孔径小、并且矩形长边比两个有底孔18a1以及布线焊盘18的一部分表面18a11相加的尺寸长。而且,导电性膏30B遍及两个有底孔18a1而形成,具备横跨填充于孔内的两个填充部32B并设置于布线焊盘18的一部分表面18a11、18a12的介入部31B。另外,在导电性膏30B中,在介入部31B对置的相反侧的布线焊盘18的一部分表面也被填充为形成有导电性膏30的一部分。
如图7C所示,布线焊盘18C形成有底孔18c1、18c2。而且,导电性膏30C由填充于各个有底孔18c1、18c2的填充部32C、以及与各个填充部32C连续地设置于布线焊盘18C的一部分表面的介入部31C形成。另外,在俯视时,由于导电性膏30C在丝网印刷时使用的掩模MK的开口孔的形状为圆形,因此,将填充部32C以及介入部31C合在一起的形状在填充时呈圆形。另外,掩模MK的开口孔形成为与形成于布线焊盘18C的有底孔18c1、18c2相同的形状,被配置成一部分重复并面对面,以使掩模MK的开口孔与有底孔18c1、18c2不处于一致的相同位置。
如图7D所示,布线焊盘18D形成有底孔18d1、18d2。而且,导电性膏30D由填充于各个有底孔18d1、18d2的俯视呈矩形的填充部32D和与各个填充部32D连续地没置于布线焊盘18D的一部分表面的介入部31D形成。即,形成于掩模MK的开口孔形成为与形成于布线焊盘18D的有底孔18d1、18d2不同的形状。另外,由于导电性膏30D在丝网印刷时掩模MK的开口孔的形状为矩形,因此,在填充时,将填充部32D以及介入部31D合在一起的形状在俯视时为矩形。导电性膏30D的矩形部分形成为矩形短边比孔径小、并且矩形长边比孔径长。此外,导电性膏30的被填充时的矩形的形状沿着发光装置1的排列方向(与丝网印刷的印刷方向正交的方向)而形成。进而,导电性膏30D的介入部31D是隔着有底孔18d1而对置的两处,形成于布线焊盘18D的一部分表面18d11,并且是隔着有底孔18d2而对置的两处,形成于布线焊盘18D的一部分表面18d12。
如图7E所示,布线焊盘18E形成为俯视呈正方形的有底孔18e1、18e2与发光装置1(参照图1)的排列方向平行。而且,导电性膏30E通过与有底孔18e1、18e2相同的形状且方向改变了45度的形状的掩模MK的开口孔而形成有填充部32E和介入部31E。即,掩模MK的开口孔形成为与形成于布线焊盘18E的有底孔18e1、18e2相同的形状,并配置成一部分重复并面对面,以使得掩模MK的开口孔与有底孔18e1、18e2不处于一致的相同位置。在填充部32E以及介入部31E中,成为相对于正方形的有底孔18a1倾斜45度的正方形,因此填充部32E成为填充于孔内的俯视时的形状为八边形的状态。此外,介入部31E在布线焊盘表面以三角形的状态沿着有底孔18e1、18e2的四边形成。另外,填充部32E在有底孔18e1、18e2的孔内不需要维持形状而成为能够电连接的填充状态即可。
如图7F所示,布线焊盘18F形成俯视为十字型的有底孔18f1、18f2。而且,导电性膏30F被填充为在俯视时将填充部32F以及介入部31F合并的形状呈圆形。即,形成于掩模MK的开口孔形成为与形成于布线焊盘18F的有底孔18f1、18f2不同的形状。另外,导电性膏30F在丝网印刷时掩模MK的开口孔的形状为圆形,因此,在填充时将填充部32F以及介入部31F合并的形状在俯视时为圆形。导电性膏30F的圆形部分形成为直径比十字形的垂直槽部以及水平槽部的直径小。此外,导电性膏30F在被填充时的圆形的形状沿着发光装置1的排列方向而形成。此外,导电性膏30F的介入部31F在成为有底孔18f1的水平槽部与垂直槽部之间的布线焊盘18F的一部分表面18f11、18f12分别形成于四处。
如以上所说明过的那样,形成于布线焊盘的有底孔和设置于有底孔内以及布线焊盘表面的一部分的导电性膏也可以是各种形状。
参照图8A至图8C说明掩模MK的开口孔的变形例。
图8A表示第6变形例中的有底孔18a1、18a2与掩模MK的开口孔M01的关系。掩模MK的开口孔M01相对于有底孔18a1、18a2各设置一个。一个在俯视时形成为以最短的周长将作为有底孔18a1而在倾斜的方向上并排形成的有底孔的一组包围的长条圆形状12a1。另一个在俯视时形成为以最短的周长将作为有底孔18a2而在倾斜的方向上并排形成的有底孔的一组包围的长圆形状12a2。在第6变形例中,优选形成于掩模MK的开口孔M01在俯视时不改变长圆形状的朝向以及中心的位置而将内径的长度形成为0.9倍以上且1.1倍以下。
图8B是第6变形例中的布线焊盘18附近的略图。包围有底孔18a1、18a2的双点划线MP01、MP02表示掩模MK的开口孔M01向布线焊盘18表面的投影。在图8C中,填充有导电性膏30。
进而,在图9A至图9D中示出几个变形例(第7变形例至第10变形例)。由于重复说明相同的结构,因此对于第7变形例至第10变形例,仅对掩模MK的开口孔进行说明。
在图9A所示的第7变形例中,掩模MK的开口孔M02形成为在俯视时不改变第6变形例的长圆形状12a1、12a2的朝向以及中心C11、C12的位置而使内径D11、D12的长度为1.2倍。D21=D11×1.2,D22=D12×1.2。在第7变形例中,优选形成于掩模MK的开口孔M02在俯视时不改变长圆形状的朝向以及中心的位置地将内径的长度形成为1.1倍以上且1.3倍以下。
在图9B所示的第8变形例中,掩模MK的开口孔M03形成为在俯视时不改变第6变形例的长圆形状12a1、12a2的朝向以及中心C11、C12的位置而使内径D11、D12的长度为1.4倍。D31=D11×1.4,D32=D12×1.4。在第8变形例中,优选形成于掩模MK的开口孔M03形成为在俯视时不改变长圆形状的朝向以及中心的位置而内径的长度为1.3倍以上且1.5倍以下。
内径的长度与内径D11以及D12的长度之比的值能够设为0.9至1.5的范围。即,形成于掩模MK的开口孔能够在俯视时不改变长圆形状的朝向以及中心的位置地将内径的长度形成为0.9倍以上且1.5倍以下。
在图9C所示的第9变形例中,掩模MK的开口孔M04形成为在俯视时包围按照每个布线焊盘18形成的多个有底孔18a1、18a2,且具有与所述丝网印刷的印刷方向平行的两边13a的矩形状。
在图9D所示的第10变形例中,有底孔18a1(18a2)是在倾斜的方向上并排地形成的有底孔的一组。掩模MK的开口孔M05形成为由与倾斜的方向平行的两条边13b和在俯视时位于一组两端的有底孔的内部分别包含的两条边13c构成的矩形状。
如图10A、10B所示,并排形成的有底孔倾斜的方向优选为与粘接基板25的一条对角线26a平行的方向26b1、26b2。该配置相对于粘接基板25的伸缩具有使有底孔18a1、18a2的位置偏移最小限化的效果。该效果在粘接基板25大的情况下特别有效。在粘接基板25的外形为正方形的情况下,粘接基板25的对角线的角度A01为45度,表示并排形成的贯通孔或者有底孔的倾斜方向的角度A02、换言之发光装置1以及发光区段10的排列方向之一即26c与倾斜的方向26b1、26b2所成的角度也为45度。
此外,关于布线焊盘中的有底孔的周缘部的形状,如图11的截面所示,如果使有底孔18a1、18a2的周缘部平滑地弯曲,则导电性膏30容易沿着弯曲8流入孔内,填充性优异。此外,导电性膏30与布线焊盘18的接触面积变大,能够使连接电阻更低电阻化。而且,通过与热加压工序S13的协同效果,能够进一步减小连接电阻。
成为有底孔前的贯通孔例如能够通过钻孔加工、冲孔来形成。在通过冲孔形成的情况下,周缘部朝向冲裁方向弯曲。如果从布线焊盘18侧打出基板,则如图11的截面所示,能够形成导电性膏30容易流入孔内的弯曲8。
此外,如图12A至图12C所示,如果在将相邻地并排配置的有底孔彼此相连结的区域形成凹陷9a,则即使有底孔18a1、18a2的周缘部锐利,也能够确保导电性膏30的厚度,能够防止导电性膏30的断线。如图13A至图13C所示,除了凹陷9a之外,还能够在不与有底孔周围的其他有底孔相连结的区域形成凹陷9b。也能够仅形成凹陷9b。作为一例,在布线焊盘18的金属材料的厚度为20μm左右的柔性基板的情况下,凹陷9a、9b的深度D01优选为5μm~30μm。
凹陷9a、9b例如能够通过冲孔从布线焊盘18侧按压在底面51a具有的冲头50a而形成图14A、14B所示那样的凹陷9a、9b的形状。此外,如图14C所示,如果使用设置有具有凹陷的形状的凹陷形成部50b和冲裁与凹陷形成部50b连续的贯通孔的贯通孔形成部50c的冲头50d,则也能够由一个冲头50d形成贯通孔和凹陷9a、9b。凹陷9a、9b也可以在粘接发光区段10之前形成。在该情况下,也可以使用冲头50d,通过一次冲孔动作形成贯通孔和凹陷9a、9b。进而,如图14D所示,也可以在底面51a的长度方向上设置线状的突起51b。由设置线状的突起51b的冲头50e形成的凹陷成为V字型,因此能够将导电性膏30的厚度确保得更厚。在该情况下,如图14E所示,也能够使用设置有具有凹陷的形状的凹陷形成部50f和冲裁与凹陷形成部50f连续的贯通孔的贯通孔形成部50g的冲头50h。
另外,在将导电性膏30填充于有底孔的情况下,如图15A乃至图15C所示,也可以使作为粘接片20的一部分的延伸部21延伸到发光区段10的上表面。即,粘接片20配置在基板15与发光区段10之间,如图15B所示,通过利用热盘HL1、HL2从上下施加热并进行按压,从而将基板15与发光区段10粘接。而且,粘接片20优选通过施加热而形成延伸部21,作为粘接片20在发光区段10上延伸的长度,设为10μm以上、且为有底孔18a1、18a2的孔径的1/10以下。在通过形成有延伸部21而填充导电性膏30时,能够抑制在有底孔的角部产生气泡,并且,为孔径的1/10以下,因此从连接电阻的观点出发也是优选的,能够提高可靠性。另外,作为来自粘接片20的流动量,从粘接片20延伸的延伸部21能够适当地控制粘接片的干燥条件、加压加热时的温度、压力、时间。此外,作为用于加压的装置,能够适当使用热板加压、隔膜式的真空层压机、辊式层压机等。

Claims (21)

1.一种发光模块的制造方法,包括:
准备工序,准备粘接基板,该粘接基板具备:基板,在一面侧具有电路图案、和分别形成于与所述电路图案连续的一对布线焊盘的有底孔;以及多个发光区段,经由粘接片与所述基板的另一面侧连接,该发光区域是排列多个发光装置而形成的;
填充工序,经由掩模的开口孔将导电性膏填充于所述有底孔内,并且在所述有底孔周围的布线焊盘的一部分表面设置导电性膏;以及
热加压工序,通过对所述导电性膏进行热加压,使所述布线焊盘的一部分表面的导电性膏的厚度比经由所述掩模的开口孔设置时更薄并固化,并且使填充于所述有底孔的导电性膏固化。
2.根据权利要求1所述的发光模块的制造方法,其中
在进行所述热加压工序之后,进行形成从所述基板的一面侧覆盖所述导电性膏的绝缘树脂的绝缘树脂形成工序。
3.根据权利要求1或2所述的发光模块的制造方法,其中,
在所述填充工序中,所述掩模的开口孔与所述有底孔的至少一部分以及所述布线焊盘的一部分表面面对面地配置,以使得横跨按每个所述布线焊盘形成的多个有底孔。
4.根据权利要求1或2所述的发光模块的制造方法,其中,
在所述填充工序中,所述掩模的开口孔被配置为:所述开口孔的至少一部分与所述有底孔面对面地重叠,并且配置在与所述布线焊盘的一部分表面面对面的位置。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的发光模块的制造方法,其中,
形成于所述掩模的开口孔形成为与形成于所述布线焊盘的有底孔不同的形状。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的发光模块的制造方法,其中,
形成于所述掩模的开口孔形成为与形成于所述布线焊盘的有底孔相同的形状,被配置为一部分重复地面对面,以使所述开口孔和所述有底孔不会成为一致的相同位置。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的发光模块的制造方法,其中,
所述填充工序对导电性膏进行丝网印刷。
8.根据权利要求7所述的发光模块的制造方法,其中,
在与所述丝网印刷的印刷方向正交的方向上按每个所述布线焊盘并排形成至少两个所述有底孔。
9.根据权利要求7所述的发光模块的制造方法,其中,
在相对于所述丝网印刷的印刷方向倾斜的方向上按每个所述布线焊盘并排形成至少两个所述有底孔。
10.根据权利要求9所述的发光模块的制造方法,其中,
所述倾斜的方向是与所述粘接基板的一条对角线平行的方向。
11.根据权利要求9或10所述的发光模块的制造方法,其中,
相对于在所述倾斜的方向上并排形成的有底孔的各组,形成于所述掩模的开口孔形成为:由与所述倾斜的方向平行的两条边和在俯视时位于所述1组的两端的有底孔的内部分别包含的两条边构成的矩形状。
12.根据权利要求9或10所述的发光模块的制造方法,其中,
形成于所述掩模的开口孔形成为:在俯视时,以最短的周长将在所述倾斜的方向上并排形成的有底孔的各组包围的长圆形状。
13.根据权利要求12所述的发光模块的制造方法,其中,
所述掩模的开口孔形成为:在俯视时,不改变所述长圆形状的朝向以及中心的位置而将内径的长度设为0.9倍以上且1.5倍以下。
14.根据权利要求8~10中任一项所述的发光模块的制造方法,其中,
形成于所述掩模的开口孔形成为:在俯视时包围按所述布线焊盘形成的多个有底孔、且具有与所述丝网印刷的印刷方向平行的两条边的矩形状。
15.根据权利要求9~14中任一项所述的发光模块的制造方法,其中,
按每个所述发光区段而形成有一对所述布线焊盘,
在一个所述布线焊盘形成有四个所述有底孔,
每两个所述有底孔在所述倾斜的方向上并排形成。
16.根据权利要求8~15中任一项所述的发光模块的制造方法,其中,
在所述布线焊盘,在将相邻的所述并排形成的有底孔彼此相连结的区域形成凹陷。
17.根据权利要求16所述的发光模块的制造方法,其中,
所述凹陷形成在未与所述有底孔周围的其他所述有底孔相连结的区域。
18.根据权利要求16或17所述的发光模块的制造方法,其中,
所述有底孔通过堵塞贯通孔的一端而形成,
使用设置有具有所述凹陷的形状的凹陷形成部、和冲裁与所述凹陷形成部连续的所述贯通孔的贯通孔形成部的冲头,通过一次冲孔动作来形成所述贯通孔以及所述凹陷。
19.一种发光模块,其具备:
基板,在一面侧具有电路图案、和按照与所述电路图案连续的一对布线焊盘的每一个形成的多个有底孔,并且具有遍及两个以上的所述有底孔而被填充的导电性膏、及被设为从一面侧覆盖所述导电性膏的绝缘树脂;以及
多个发光区段,经由粘接片而与所述基板的另一面侧连接,
所述发光区段排列多个发光装置而形成,
所述导电性膏形成横跨两个以上所述有底孔而介于所述布线焊盘的一部分表面的部分。
20.根据权利要求19所述的发光模块,其中,
所述多个有底孔沿着与所述发光装置的排列方向倾斜方向并排地配置。
21.根据权利要求19或20所述的发光模块,其中,
所述有底孔形成为在俯视时开口形状为圆形、十字形状或者四边形。
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