JP2008270820A - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1及び第2主面とその間の複数の側面とを有し、それぞれ上記第1及び第2主面を含む第1及び第2レベル領域に分かれ、硬化性樹脂からなるパッケージ本体と、上記パッケージ本体の両端にそれぞれ配置され、第1及び第2面とその間に側面を有し、上記第1面が上記パッケージ本体の第1主面に露出され、上記パッケージ本体の内部に位置した部分で露出された他の面に連結された接続部を有する第1及び第2外部端子用ブロックと、上記第1レベル領域において上記第1及び第2外部端子用ブロックの間に位置し、第1及び第2電極が形成された電極形成面を有する発光ダイオードチップと、上記発光ダイオードチップの第1及び第2電極をそれぞれ第1及び第2外部端子用ブロックの接続部に電気的に連結するワイヤと、を含む発光装置を提供する。
【選択図】 図1d
Description
11a,11b,61a,61b,81a,81b シート
12a,12b,22a,22b,32a,32b,62a,62b,72a,72b,82a,82b,102a,102b 電極
12,22,32,62,72,82,102 発光ダイオードチップ
14 樹脂層
15,25,35,45,55,65,75,85,105,115 外部端子用ブロック
15a,25a,45a,55a,65a,75a,115a 絶縁性ブロック体
15b,25b,35b,45b,55b,65b,75b 接続部
16a,16b,26a,26b,36a,36b,66a,66b,76a,76b,86a,86b,106a,106b ワイヤ
17,67,87 スペーサー
18,68,88 硬化性液状樹脂
28,38,78,108 パッケージ本体
31,91 チャンバー
33 ステージ
34,94 樹脂貯蔵部
36,96 真空バルブ
37 ツェナーダイオード
39 放熱体
46 光吸収防止層
69,79 蛍光体層
74 側面反射層
84 樹脂層
Claims (49)
- 両電極が形成された電極形成面を有する複数の発光ダイオードチップと少なくとも一面に露出された接続部とを有する複数の外部端子用ブロックを設ける工程と、
それぞれ前記電極形成面と前記接続部の露出面とが上部を向いた状態で前記発光ダイオードチップが前記外部端子用ブロックの間に位置するように第1シート上に前記外部端子用ブロックと前記発光ダイオードチップとを取り付ける工程と、
前記発光ダイオードチップの電極を、隣接した外部端子用ブロックの露出された接続部にワイヤでされざれ連結する工程と、
前記外部端子用ブロックと前記発光ダイオードチップとの配列領域を囲むように前記第1シート上に前記ワイヤの高さより大きい高さを有するスペーサーを取り付けることによりチップアレイ構造物を設ける工程と、
チャンバー内に前記チップアレイ構造物を配置し、前記チャンバー内が減圧または真空状態になるように前記チャンバー内を減圧させる工程と、
前記スペーサーにより囲まれた前記配列領域が埋まるように硬化性液状樹脂を滴下する工程と、
前記硬化性液状樹脂が前記チップアレイ構造物の内部に充填された状態で前記スペーサー上に第2シートを取り付ける工程と、
前記チップアレイ構造物の内部に充填された硬化性液状樹脂を硬化させる工程と、
複数の発光装置が得られるように前記チップアレイ構造物を所望の大きさに切断する工程と、
を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。 - 両電極が形成された電極形成面を有する複数の発光ダイオードチップと少なくとも一面に露出された接続部とを有する複数の外部端子用ブロックを設ける工程と、
それぞれ前記電極形成面と前記接続部の露出面が上部を向いた状態で前記発光ダイオードチップが前記外部端子用ブロックの間に位置するように第1シート上に前記外部端子用ブロックと前記発光ダイオードチップを取り付ける工程と、
前記発光ダイオードチップの電極を、隣接した外部端子用ブロックの露出された接続部にワイヤでそれぞれを連結する工程と、
前記外部端子用ブロックと前記発光ダイオードチップとの配列領域を囲むように前記第1シート上に前記ワイヤの高さより大きい高さを有し少なくとも1つの流入口が設けられたスペーサーを取り付ける工程と、
前記スペーサー上に第2シートを取り付けることにより前記配列領域を含んだ内部空間を有するチップアレイ構造物を製造する工程と、
チャンバー内に前記チップアレイ構造物を配置し、前記チップアレイ構造物の内部空間が減圧または真空状態になるように前記チャンバー内を減圧させる工程と、
前記チャンバーの減圧が維持された状態で、前記内部空間が密閉されるように前記スペーサーの流入口と隣接した領域に硬化性液状樹脂を配置する工程と、
前記流入口を通じ前記硬化性液状樹脂が前記内部空間に流入され充填されるように前記チャンバーの減圧または真空状態を解除する工程と、
前記チップアレイ構造物の内部に充填された硬化性液状樹脂を硬化させる工程と、
複数の発光装置が得られるように前記チップアレイ構造物を所望の大きさに切断する工程と、
を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。 - 前記複数の発光ダイオードチップは、それぞれ少なくとも側面に形成された透明樹脂層を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置の製造方法。
- 前記複数の発光ダイオードチップは、それぞれ側面と前記電極形成面の反対の面とに形成された透明樹脂層を含むことを特徴とする請求項3に記載の発光装置の製造方法。
- 前記透明樹脂層のうち、少なくとも前記電極形成面の反対の面に形成された部分は蛍光体粉末を含むことを特徴とする請求項4に記載の発光装置の製造方法。
- 前記硬化性液状樹脂を硬化させる工程と前記チップアレイ構造物を所望の大きさに切断する工程の間に、前記第1シート及び前記第2シートを除去する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記硬化性液状樹脂を硬化させる工程と、前記チップアレイ構造物を所望の大きさに切断する工程との間に、前記第1シートが除去された後に露出された面のうち少なくとも前記発光ダイオードチップ領域に蛍光体層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記複数の外部端子用ブロックは、それぞれ相互反対に位置した第1面及び第2面を有する絶縁性ブロック体を含み、
前記複数の外部端子用ブロックの接続部は、前記絶縁性ブロック体の第1面及び第2面を貫通する導電性ビアホールを含み、
前記接続部が露出された面は、前記絶縁性ブロック体の第1面であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の発光装置の製造方法。 - 前記複数の外部端子用ブロックの接続部は、前記絶縁性ブロック体の第1面に形成され前記導電性ビアホールに連結された電極層をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の発光装置の製造方法。
- 前記絶縁性ブロック体はセラミックブロック体またはPCBブロックであることを特徴とする請求項8または9に記載の発光装置の製造方法。
- 前記セラミックブロック体は多孔性構造を有することを特徴とする請求項10に記載の発光装置の製造方法。
- 前記チップアレイ構造物を切断する工程は、前記導電性ビアホールが露出されるように前記外部端子用ブロックと共に前記チップアレイ構造物を切断する工程であることを特徴とする請求項8に記載の発光装置の製造方法。
- 前記外部端子用ブロックと前記発光ダイオードチップとを配列する工程は、4つの発光ダイオードチップが前記1つの外部端子用ブロックを共有するように前記外部端子用ブロックと前記発光ダイオードチップを配列する工程であり、
前記チップアレイ構造物を切断する工程は、前記絶縁性ブロック体の隣接した2つの側面において前記導電性ビアホールが露出されるように前記外部端子用ブロックと共に前記チップアレイ構造物を切断する工程であることを特徴とする請求項12に記載の発光装置の製造方法。 - 前記外部端子用ブロックは少なくとも1つの段差が形成された側面を有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか一つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記第1シート上に前記発光ダイオードチップと前記外部端子用ブロックを取り付ける工程は、
硬化性物質が塗布された前記第1シート上に前記発光ダイオードチップと前記外部端子用ブロックを配列する工程と、
前記第1シート上に前記発光ダイオードチップと前記外部端子用ブロックが維持されるように前記硬化性物質を硬化させる工程を含むことを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載の発光装置の製造方法。 - 前記チャンバー内を減圧させる工程の前に、前記硬化性液状樹脂を前記チャンバー内に配置する工程をさらに含み、これにより前記チャンバー内を減圧させる工程において硬化性液状樹脂が脱泡処理されることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記硬化性液状樹脂を硬化させる工程の前に、前記チップアレイ構造物を前記チャンバーの外部にアンローディングする工程をさらに含むことを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記硬化性樹脂は電気的絶縁性を有する高反射性粉末を含むことを特徴とする請求項1〜17のいずれか一つ発光装置の製造方法。
- 前記高反射性粉末はTiO2粉末であることを特徴とする請求項18に記載の発光装置の製造方法。
- 前記外部端子用ブロックと前記発光ダイオードチップを取り付ける工程の後に、前記外部端子用ブロックまたは前記発光ダイオードチップ上にツェナーダイオードを取り付ける工程をさらに含み、
前記ワイヤで連結する工程は、前記ツェナーダイオードと共に前記外部端子用ブロックの接続部と前記発光ダイオードチップの電極をワイヤで連結する工程であることを特徴とする請求項1〜19のいずれか一つに記載の発光装置の製造方法。 - 前記外部端子用ブロックと前記発光ダイオードチップを取り付ける工程の後に、前記発光ダイオードチップ上に放熱体を取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする請求項1〜20のいずれか一つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記第2シートは、硬性(rigid)シートであることを特徴とする請求項2に記載の発光装置の製造方法。
- 前記外部端子用ブロックの高さは前記スペーサーの高さと同じであり、
前記外部端子用ブロックは前記発光ダイオードチップを向く面に形成された段差構造を有し、段差面と上端面が相互電気的に連結されたことを特徴とする請求項2に記載の発光装置の製造方法。 - 前記外部端子用ブロックは、それ自体が接続部として提供されることができるように導体からなることを特徴とする請求項23に記載の発光装置の製造方法。
- 前記チップアレイ構造物を製造する工程は、前記第2シートを前記スペーサーの上面と複数の外部端子用ブロックの上端面に取り付ける工程であることを特徴とする請求項23に記載の発光装置の製造方法。
- 請求項1〜25のいずれか一つに記載の製造方法により製造されたことを特徴とする発光装置。
- 第1及び第2主面とその間に位置した複数の側面を有し、それぞれ前記第1主面及び前記第2主面をそれぞれ含む第1レベル領域及び第2レベル領域に分かれ、硬化性樹脂からなるパッケージ本体と、
前記パッケージ本体の両端にそれぞれ配置され、第1面及び第2面とその間に側面を有し、少なくとも前記第1面が前記パッケージ本体の第1主面に露出され、前記パッケージ本体の内部に位置した部分において露出された他の面に連結された接続部を有する第1及び第2外部端子用ブロックと、
前記第1レベル領域において前記第1及び第2外部端子用ブロックの間に位置し、第1及び第2電極が形成された電極形成面を有し、その電極形成面が前記第2レベル領域を向くように配置された発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップの第1電極及び第2電極をそれぞれ第1外部端子用ブロック及び第2外部端子用ブロックの接続部にそれぞれ電気的に連結するワイヤを含むことを特徴とする発光装置。 - 前記複数の発光ダイオードチップは、それぞれ少なくとも側面に形成された透明樹脂層を含むことを特徴とする請求項27に記載の発光装置。
- 前記複数の発光ダイオードチップは、それぞれ側面と前記電極形成面の反対の面に形成された透明樹脂層を含むことを特徴とする請求項28に記載の発光装置。
- 前記透明樹脂層のうち、少なくとも前記電極形成面の反対の面に形成された部分は蛍光体粉末が含まれたことを特徴とする請求項29に記載の発光装置。
- 前記パッケージ本体の第1主面のうち、少なくとも前記発光ダイオードチップ領域に形成された蛍光体層をさらに含むことを特徴とする請求項27〜30のいずれか一つに記載の発光装置。
- 前記パッケージ本体を構成する硬化性樹脂は1.5以下の屈折率を有する樹脂であることを特徴とする請求項31に記載の発光装置。
- 前記発光ダイオードチップが位置した領域がカバーされるように前記発光装置の対向する両側面に形成され、高反射性粉末が含まれた樹脂からなる側面反射層をさらに含むことを特徴とする請求項31または32に記載の発光装置。
- 前記第1及び第2外部端子用ブロックの第2面は、前記パッケージ本体の内部に位置し、その側面のうち一部は前記パッケージ本体の側面に露出され、
前記接続部は、前記第1及び第2外部端子用ブロックの第2面からその露出された一部側面に連結されるように形成されたことを特徴とする請求項27〜33のいずれか一つに記載の発光装置。 - 前記第1及び第2外部端子用ブロックは、それぞれ前記パッケージ本体の第2主面に露出された第1面と前記第2レベル領域を向く第2面とその間に位置した側面を有する絶縁性ブロック体を含み、
前記第1及び第2外部端子用ブロックの接続部は、それぞれ前記絶縁性ブロック体の第1及び第2面を貫通し、前記露出された一部側面に露出されるように形成された導電性ビアホールを含むことを特徴とする請求項34に記載の発光装置。 - 前記第1及び第2外部端子用ブロックの隣接した2つの側面がそれぞれ前記パッケージ本体の隣接した2つの側面に露出されることを特徴とする請求項35に記載の発光装置。
- 前記第1及び第2外部端子用ブロックの隣接した3つの側面がそれぞれ前記パッケージ本体の隣接した3つの側面に露出されることを特徴とする請求項35に記載の発光装置。
- 前記第1及び第2外部端子用ブロックの接続部は、前記絶縁性ブロック体の第2面に形成され前記導電性ビアホールに連結された電極層をさらに含むことを特徴とする請求項35に記載の発光装置。
- 前記第1及び第2外部端子用ブロックは、前記絶縁性ブロック体の第1面に形成され前記導電性ビアホールに連結された金属層を覆うように前記絶縁性ブロック体の第1面に形成され、高反射性粉末が含まれた樹脂からなる光吸収防止層をさらに含むことを特徴とする請求項35に記載の発光装置。
- 前記絶縁性ブロック体はセラミックブロック体またはPCBブロックであることを特徴とする請求項35に記載の発光装置。
- 前記セラミックブロック体は多孔性構造を有することを特徴とする請求項40に記載の発光装置。
- 前記多孔性構造の空隙率は10〜60%で、空隙直径は0.1〜1.3μmであることを特徴とする請求項41に記載の発光装置。
- 前記第1及び第2外部端子用ブロックは、前記発光ダイオードチップを向く面に形成された段差部を有し、その第2面は前記パッケージ本体の第2主面に露出されるように位置し、
前記接続部は前記第1及び第2外部端子用ブロックの段差部から前記露出された第2面に連結されるように形成されたことを特徴とする請求項27〜42のいずれか一つに記載の発光装置。 - 前記第1及び第2外部端子用ブロックはそれ自体が接続部として提供される電気的伝導性を有する物質からなることを特徴とする請求項43に記載の発光装置。
- 前記硬化性樹脂は電気的絶縁性を有する高反射性粉末を含むことを特徴とする請求項27〜44のいずれか一つに記載の発光装置。
- 前記高反射性粉末はTiO2粉末であることを特徴とする請求項45に記載の発光装置。
- 前記第2レベル領域に位置し、前記第1及び第2外部端子用ブロック体の第1面及び前記発光ダイオードチップの電極形成面のうち一面に取り付けられ前記接続部及び第1または第2電極に電気的に連結されたツェナーダイオードをさらに含むことを特徴とする請求項27〜46のいずれか一つに記載の発光装置。
- 前記第2レベル領域に位置し、前記発光ダイオードチップ上に取り付けられた放熱体をさらに含むことを特徴とする請求項27〜47のいずれか一つに記載の発光装置。
- 前記パッケージ本体の第1及び第2主面と側面は平坦な面であることを特徴とする請求項27〜48のいずれか一つに記載の発光装置。
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