JP2015046573A - 貼着治具および電子装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】運搬性に優れ、かつ、樹脂シートを電子部品に正確に貼着することができる貼着治具、および、それを用いて電子装置を簡易に製造できる製造方法を提供すること。
【解決手段】
封止治具１は、封止シート３が載置されるように構成されるベースプレート７と、封止シート３を上方へ露出するようにベースプレート７に載置されるように構成され、封止シート３の厚みよりも薄い厚みを有するスペーサ５と、封止シート３に対して上方に間隔が隔てられるように、光半導体部品２を支持するように構成されるバネ８と、ベースプレート７と上下方向において対向するように、光半導体部品２の上に載置されるように構成される上プレート６とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、貼着治具および電子装置の製造方法、詳しくは、電子部品に樹脂シートを貼着するための貼着治具、および、それを用いて樹脂シートを電子部品に貼着した電子装置の製造方法に関する。
従来、光半導体素子などの電子部品に、封止シートなどの樹脂シートを貼着することにより、光半導体装置などの電子装置を製造することが知られている。
例えば、封止シートを、発光ダイオードが実装された基板に対向配置し、続いて、平板プレスによってそれらをプレスすることにより、封止シートを、発光ダイオードに封止するように基板に貼着する方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。
特開２０１３−２１２８４号公報
しかるに、特許文献１で提案される方法などのプレス方式では、封止シートと基板との距離を正確に調整することが重要となる。すなわち、プレス時に、封止シートと基板との距離が遠いと、発光ダイオードを封止シートで確実に封止できないという不具合が生じる。一方、封止シートと基板との距離が近いと、基板に実装される発光ダイオードが封止シートを貫通するという不具合が生じる。
また、プレス方式では、封止シートおよび基板を治具にセットした後、その治具をプレス機まで運搬する場合が生じる。封止シートと、基板に実装される発光ダイオードとが運搬時に接触していると、運搬中の揺れによって、発光ダイオードの部品（例えば、ボンディングワイヤなど）に過度に負荷がかかり、損傷するおそれがある。
本発明の目的は、運搬性に優れ、かつ、樹脂シートを電子部品に正確に貼着することができる貼着治具、および、それを用いて電子装置を簡易に製造できる製造方法を提供することにある。
本発明の貼着治具は、電子部品に樹脂シートを貼着するための貼着治具であって、樹脂シートが載置されるように構成される下プレートと、前記樹脂シートを上方へ露出するように前記下プレートに載置されるように構成され、前記樹脂シートの厚みよりも薄い厚みを有する中間プレートと、前記樹脂シートに対して上方に間隔が隔てられるように、前記電子部品を支持するように構成される弾性部材と、前記下プレートと上下方向において対向するように、前記電子部品の上に載置されるように構成される上プレートとを備えることを特徴としている。
この貼着治具によれば、樹脂シートの厚みよりも薄い厚みを有する中間プレートを備える。そのため、プレス時に、中間プレートが上プレートの移動を規制することにより、樹脂シートと電子部品との距離を規制することができる。その結果、樹脂シートを電子部品に正確に貼着することができる。
また、この貼着治具によれば、樹脂シートに対して上方に間隔が隔てられるように、電子部品を支持するように構成される弾性部材を備えるので、樹脂シートおよび電子部品を治具にセットしたときに、樹脂シートと電子部品とが、弾性部材によって、上下方向に間隔を隔てて配置される。そのため、樹脂シートおよび電子部品をセットした治具を運搬しても、電子部品が樹脂シートに接触することを防止でき、電子部品の損傷を防止できる。その結果、運搬性に優れる。
しかも、弾性部材が電子部品を支持するように構成される支持部材が弾性部材であるため、プレス時に上プレートからの押圧力が弾性部材に加わると、弾性部材は圧縮される。そのため、運搬後に、支持部材を取り外すことなく、簡易にプレスすることができる。
また、本発明の貼着治具は、前記下プレートに設けられ、前記下プレートに対して前記樹脂シートを位置決めする第１位置決め部材と、前記下プレートに設けられ、前記下プレートに対して前記中間プレートを位置決めする第２位置決め部材と、前記下プレートに設けられ、前記下プレートに対して前記電子部品を位置決めする第３位置決め部材とを備えることが好適である。
この貼着治具によれば、下プレートに対して、樹脂シート、中間プレートおよび電子部品のそれぞれを、正確な位置でセットすることができる。そのため、樹脂シートを電子部品に正確に貼着することができる。
また、本発明の貼着治具では、前記下プレートの表面には、前記樹脂シートが載置される樹脂シート領域と、前記中間プレートが設置される中間プレート領域とが区画されており、前記弾性部材は、前記樹脂シート領域および前記中間プレート領域から間隔を隔てて前記下プレートに設けられていることが好適である。
この貼着治具によれば、弾性部材が、中間プレートおよび樹脂シートに接触することを防止することができる。そのため、弾性部材は、電子部品を確実に支持することができる。
また、本発明の電子装置の製造方法は、電子部品に樹脂シートが貼着された電子装置の製造方法であって、前記樹脂シートおよび前記電子部品を貼着治具にセットする準備工程と、準備工程後、前記貼着治具をプレスする貼着工程とを備え、前記準備工程は、前記樹脂シートを下プレートに載置する工程と、前記樹脂シートを上方へ露出するように、前記樹脂シートの厚みよりも薄い厚みを有する中間プレートを、前記下プレートに載置する工程と、前記樹脂シートに対して上方に間隔が隔てられるように、前記電子部品を弾性部材によって支持する工程と、前記下プレートと上下方向において対向するように、上プレートを前記電子部品の上に載置する工程とを備え、前記貼着工程では、前記弾性部材の弾性力に抗して、前記上プレートの移動が前記中間プレートによって規制されるまで前記上プレートをプレスすることにより、前記電子部品を前記樹脂シートに接触させることを特徴としている。
この製造方法によれば、樹脂シートを上方へ露出するように、樹脂シートの厚みよりも薄い厚みを有する中間プレートを、下プレートに載置している。そのため、プレス時に、中間プレートが上プレートの移動を規制することにより、樹脂シートと電子部品との距離を規制することができる。その結果、樹脂シートを電子部品に正確に貼着することができる。
また、この製造方法によれば、樹脂シートに対して上方に間隔が隔てられるように、電子部品を弾性部材によって支持するので、樹脂シートおよび電子部品を治具にセットしたときに、樹脂シートと電子部品とが、弾性部材によって、上下方向に間隔を隔てて配置される。そのため、樹脂シートおよび電子部品をセットした治具を運搬しても、電子部品が樹脂シートに接触することを防止でき、電子部品の損傷を防止できる。その結果、運搬性に優れる。
しかも、貼着工程は、弾性部材の弾性力に抗して、上プレートをプレスする工程であるため、運搬後に、支持部材である弾性部材を取り外すことなく、簡易にプレスすることができる。
本発明の貼着治具によれば、樹脂シートおよび電子部品を治具にセットした後における治具の運搬性に優れており、また、樹脂シートを電子部品に正確に貼着することができる。
また、本発明の製造方法によれば、運搬時における電子部品の損傷を防止でき、電子装置を正確にかつ簡易に製造することができる。
図１は、本発明の貼着治具の一実施形態である封止治具の一部品（下プレートに中間プレートをセットした部品）の平面図を示す。 図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の電子装置の製造方法の一実施形態である光半導体装置の製造方法の工程図の一部拡大図であって、図２Ａは、下プレートを用意する工程の平面図、図２Ｂは、図２ＡのＸ−Ｘ線に沿う断面図を示す。 図３Ａおよび図３Ｂは、図２Ａおよび図２Ｂに引き続き、光半導体装置の製造方法の工程図の一部拡大図であって、図３Ａは、樹脂シートを下プレートに載置する工程の平面図、図３Ｂは、図３ＡのＸ−Ｘ線に沿う断面図を示す。 図４Ａおよび図４Ｂは、図３Ａおよび図３Ｂに引き続き、光半導体装置の製造方法の工程図の一部拡大図であって、図４Ａは、中間プレートを下プレートに載置する工程の平面図、図４Ｂは、図４ＡのＸ−Ｘ線に沿う断面図を示す。 図５Ａおよび図５Ｂは、図４Ａおよび図４Ｂに引き続き、光半導体装置の製造方法の工程図の一部拡大図であって、図５Ａは、に、光半導体部品をばねによって支持する工程の平面図、図５Ｂは、図５ＡのＸ−Ｘ線に沿う断面図を示す。 図６Ａおよび図６Ｂは、図５Ａおよび図５Ｂに引き続き、光半導体装置の製造方法の工程図の一部拡大図であって、図６Ａは、上プレートを光半導体部品の上に載置する工程の平面図、図６Ｂは、図６ＡのＸ−Ｘ線に沿う断面図を示す。 図７は、図６Ｂに引き続き、光半導体装置の製造方法の工程図の一部拡大図であって、光半導体部品が中間プレートに接触するまでプレスする工程の断面図を示す。 図８は、本発明の封止治具の変形例（中間プレートが平帯形状の複数の中間プレートである。）であって、封止治具の一部品（下プレートに中間プレートをセットした部品）の平面図を示す。 図９は、本発明の封止治具の変形例（各位置決め部材が円錐台形状である。）であって、封止治具の一部品（下プレートに樹脂シートをセットした部品）の断面図を示す。
図１〜図７を参照して、本発明の貼着治具の一実施形態である封止治具１について説明する。
なお、以下の説明において、封止治具の方向を言及するときは、封止治具を水平に載置した状態を基準とする。すなわち、図１の紙厚方向を「上下方向」（第１方向）とし、紙厚手前が上側であり、紙厚方向奥が下側である。また、図１の紙面左右方向を「左右方向」（第２方向、第１方向に直交する方向）とし、紙面左方向が左側であり、図１の紙面右方向が右側である。また、図１の紙面上下方向を「前後方向」（第３方向、第１方向および第２方向に直交する方向）とし、図１の紙面上方が前側であり、図１の紙面下方が後側である。図１以外の図面についても、図１の方向を基準する。なお、図６Ａでは、便宜上、電子部品のみを破線で示し、樹脂シートおよび中間プレートを省略する。
この封止治具１は、電子部品としての光半導体部品２（図６Ｂ参照）を、樹脂シートとしての封止シート３（図６Ｂ参照）によって封止するための封止治具である。
図１および図６Ｂに示すように、封止治具１は、ベース部材４と、ベース部材４の上面（上側表面）に載置されるように構成される中間プレートとしてのスペーサ５と、スペーサ５の上方に対向配置されるように構成される上プレート６とを備える。
（１）ベース部材
図１、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、ベース部材４は、下プレートとしてのベースプレート７と、ガイドピン１６、１７、１８と、弾性部材としてのバネ８とを備えている。
ベースプレート７は、ステンレスなどの金属からなり、左右方向および前後方向に延びる平面視略矩形状の平板形状に形成されている。ベースプレート７は、スペーサ５の１つの開口１０（後述）に対応して、前後左右に、複数のブロック１１に区画されている。ブロック１１は、前後方向に２列、左右方向に３列となるように整列配置されている。
各ブロック１１には、図２Ａの仮想線で示すように、スペーサ５の枠部２３（後述）と重なる中間プレート領域としてのスペーサ領域１２と、開口１０内において、封止シート３と重なる樹脂シート領域としての封止シート領域１３とが区画されている。
スペーサ領域１２は、平面視略矩形枠形状に区画されている。
封止シート領域１３は、前後方向に延びる平面視略矩形状に区画され、開口１０内において左右方向に間隔を隔てて、複数（３列）並列配置されている。なお、左右方向両端部の封止シート領域１３と、左右方向において、それに隣接するスペーサ領域１２との間には、マージン領域１４が区画されている。
ベースプレート７には、ガイドピン１６、１７、１８に対応する細径溝１５ａ、１５ｃおよび太径溝１５ｂと、バネ８に対応する太径溝１５ｄとが形成されている。
ガイドピン１６、１７、１８は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、それぞれ、第１位置決め部材としての第１ガイドピン１６と、第２位置決め部材としての第２ガイドピン１７と、第３位置決め部材としての第３ガイドピン１８とに分類される。
第１ガイドピン１６は、ステンレスなどの金属からなり、上下方向に延びる略円柱形状に形成されている。第１ガイドピン１６は、その下端がベースプレート７の細径溝１５ａに嵌合されることでベースプレート７に対して立設している。第１ガイドピン１６は、各封止シート領域１３の前端部および後端部における左右方向中央に配置にそれぞれ１つ配置されている。第１ガイドピン１６は、後述する封止シート３のシート貫通穴１９、および、上プレート６の第１貫通穴２０ａに挿通される。これによって、第１ガイドピン１６は、封止シート３をベースプレート７に対して位置決めする。
第２ガイドピン１７は、ステンレスなどの金属からなり、上下方向に延びる第１ガイドピン１６よりも大径の略円柱形状に形成されている。第２ガイドピン１７は、その下端がベースプレート７の太径溝１５ｂに嵌合されることでベースプレート７に対して立設している。第２ガイドピン１７は、各ブロック１１において、スペーサ５の枠部２３（後述）と重なるように、４隅にそれぞれ１つ配置されている。第２ガイドピン１７は、後述するスペーサ５のスペーサ貫通穴２１、および、上プレート６の第２貫通穴２０ｂに挿通される。これによって、第２ガイドピン１７は、スペーサ５をベースプレート７に対して位置決めする。
第３ガイドピン１８は、ステンレスなどの金属からなり、上下方向に延びる第１ガイドピン１６と同径の略円柱形状に形成されている。第３ガイドピン１８は、その下端がベースプレート７の細径溝１５ｃに嵌合されることでベースプレート７に対して立設している。第３ガイドピン１８は、各封止シート領域１３の前端部および後端部において、左右方向中央に対して右側または左側に配置されている。具体的には、各封止シート領域１３の右側前端部と、左側後端部にそれぞれ１つ配置されている。第３ガイドピン１８は、後述する光半導体部品２の切欠部２２（後述）に係合し、かつ、上プレート６の貫通穴２０に挿通される。これによって、第３ガイドピン１８は、光半導体部品２をベースプレート７に対して位置決めする。
バネ８は、上下方向に伸縮する圧縮コイルバネからなり、その下端がベースプレート７の太径溝１５ｄに嵌合されることでベースプレート７に対して立設している。バネ８は、各ブロック１１において、開口１０内の４隅にそれぞれ１つ配置されている。具体的には、各マージン領域１４において前後方向に間隔を隔てて２つ配置され、対角に配置される第１ガイドピン１６を結ぶ線上に配置されている。すなわち、バネ８は、封止シート領域１３およびスペーサ領域１２に重複しない位置に設けられている。
バネ８は、例えば、１．０ＭＰａ未満、好ましくは、０．５ＭＰａ未満の荷重では、例えば、５０％未満、好ましくは、１０％未満収縮するが、それ以上の荷重では、１０％以上、好ましくは、５０％以上収縮するばね定数を有している。ばね定数が上記範囲内であれば、光半導体部品２を封止シート３と離間するように支持することができ、かつ、プレス工程（後述）によって容易に圧縮することができる。
バネ８（無荷重）のベースプレート７表面から露出している上下方向長さは、封止シート３の厚みよりも長くなるように形成されている。
これによって、バネ８は、光半導体部品２を封止シート３に対して上方に間隔を隔てて支持する。
（２）スペーサ
図１、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、スペーサ５は、ステンレスなどの金属からなる略平板形状に形成され、枠部２３と、仕切部２４とを備えている。
枠部２３は、外枠部２５と中枠部２６とを備えている。
外枠部２５は、平面視略枠形状に形成され、左右方向に間隔を隔てる２つの前後外枠部２５ａと、２つの前後外枠部２５ａの前端および後端を連結する２つの左右外枠部２５ｂとを備えている。
中枠部２６は、２つの前後外枠部２５ａの間において、それらの間を左右方向において略等分するように配置され、前後方向に延び、２つの左右外枠部２５ｂ間に架設される複数（２つ）の前後中枠部２６ａと、２つの左右外枠部２５ｂの間において、それらの間を前後方向において略等分するように配置され、左右方向に延び、２つの前後外枠部２５ａ間に架設される少なくとも１つの左右中枠部２６ｂ（１つ）とを備えている。前後中枠部２６ａおよび左右中枠部２６ｂは、外枠部２５内を碁盤目形状に区画し、これによって、複数（６つ）の開口１０が形成されている。複数の開口１０内は、外枠部２５内において、前後方向に２列、左右方向に３列となるように整列配置されている。そして各開口１０に対応して、各開口１０を包含するブロック１１がそれぞれ区画されている。
仕切部２４は、前後方向に長い平面視矩形状に形成されている。仕切部２４は、各開口１０において、複数（４つ）設けられており、左右外枠部２５ｂおよび左右中枠部２６ｂから開口１０内に向かって、開口１０の前後方向長さの１／４程度の長さまで突出し、互いに左右方向に間隔を隔てて並列配置されている。左右外枠部２５ｂから突出する仕切部２４ａと、左右中枠部２６ｂから突出する仕切部２４ｂとは、前後方向において対向している。仕切部２４は、互いに隣接する封止シート領域１３の間に配置されている。つまり、各開口１０において、左右方向に互いに間隔を隔てて複数（２つ）の仕切部２４が、前側から内方に突出するとともに、後側から内方に突出している。
また、スペーサ５には、枠部２３において、厚み方向に貫通する複数のスペーサ貫通穴２１が形成されている。
複数のスペーサ貫通穴２１は、第２ガイドピン１７に対応して配置されており、スペーサ５をベースプレート７にセットしたときに、第２ガイドピン１７が挿通されるように形成されている。
スペーサ５の厚みは、封止シート３の厚みよりも薄くなるように形成されている。具体的には、スペーサ５は、例えば、封止シート３の厚みの１０％程度以下、好ましくは、５％程度以下、封止シート３よりも薄く形成されている。
（３）上プレート
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、上プレート６は、ステンレスなどの金属からなり、左右方向および前後方向に延びる平面視略矩形状の平板形状に形成されている。上プレート６は、ベースプレート７と平面視において同一サイズ、同一形状に形成されている。
上プレート６には、複数の第１貫通穴２０ａ、複数の第２貫通穴２０ｂ、および、複数の第３貫通穴２０ｃが形成されている。複数の第１貫通穴２０ａ、複数の第２貫通穴２０ｂ、および、複数の第３貫通穴２０ｃは、それぞれ、上プレート６を厚み方向に貫通している。
複数の第１貫通穴２０ａは、第１ガイドピン１６に対応して配置されており、上プレート６をベース部材４にセットしたときに、第１ガイドピン１６が挿通されるように形成されている。
複数の第２貫通穴２０ｂは、第２ガイドピン１７に対応して配置されており、上プレート６をベース部材４にセットしたときに、第２ガイドピン１７が挿通されるように形成されている。
複数の第３貫通穴２０ｃは、第３ガイドピン１８に対応して配置されており、上プレート６をベース部材４にセットしたときに、第３ガイドピン１８が挿通されるように形成されている。
上プレート６の厚みは、上プレート６を光半導体部品２に載置しプレス工程（後述）を実施したときに、第１ガイドピン１６、第２ガイドピン１７および第３ガイドピン１８が、上プレート６上面から突出しない厚みとなるように形成されている。具体的には、上プレート６の厚みは、ベースプレート７よりも厚く、上プレート６は、例えば、ベースプレート７の厚みの５％程度以上、好ましくは、１０％程度以上、ベースプレート７よりも厚く形成されている。
次に、図２〜図７を参照して、封止治具１を用いて、光半導体装置３０を製造する方法について説明する。この方法は、封止シート３によって光半導体部品２を封止して光半導体装置３０を製造する方法である。この方法は、封止シート３および光半導体部品２を封止治具１にセットする準備工程と、準備工程後、封止治具１をプレスする貼着工程とを備える。
［準備工程］
準備工程は、ベース部材４を用意する工程と、封止シート３をベース部材４に載置する工程と、封止シート３を上方へ露出するように、スペーサ５をベース部材４に載置する工程と、封止シート３に対して上方に間隔が隔てられるように、光半導体部品２をバネ８によって支持する工程と、ベース部材４と上下方向において対向するように、上プレート６を光半導体部品２の上に載置する工程とを備える。
まず、準備工程では、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、ベース部材４を用意する。
ベース部材４は、ベースプレート７の細径溝１５ａ、１５ｃおよび太径溝１５ｂにガイドピン１６、１７、１８を嵌合し、太径溝１５ｄにバネ８を嵌合することにより、用意する。
次いで、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、封止シート３をベース部材４に載置する。
封止シート３は、剥離シート３１と、剥離シート３１の上面に積層される複数（４つ）の封止樹脂層３２とを備えている。
剥離シート３１は、前後方向に延びる平面視略矩形状のシート状に形成されている。
剥離シート３１には、複数（２つ）のシート貫通穴１９、および、複数（２つ）のシート開口部３３が形成されている。
シート貫通穴１９は、第１ガイドピン１６と対応するように設けられ、第１ガイドピン１６が挿通されるように、前後一対として形成され、具体的には、封止シート３の左右方向中央の前端部および後端部にそれぞれ１つ形成されている。
シート開口部３３は、平面視矩形状に形成されている。シート開口部３３は、封止シート３をベース部材４に載置したときに、第３ガイドピン１８と接触しないように、封止シート３の右側前端部および左側後端部にそれぞれ１つ形成されている。具体的には、シート開口部３３の各辺の長さは、第３ガイドピン１８の直径よりも大きい。
剥離シート３１は、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム、シリコーン樹脂フィルム、スチレン樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルムなどの樹脂フィルムから形成されている。なお、剥離シート３１の表面は、離型処理が施されていてもよい。
剥離シート３１の厚みは、例えば、２０μｍ以上、好ましくは、３０μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以下である。
封止樹脂層３２は、平面視略円形状のシート状に形成されている。複数（４つ）の封止樹脂層３２は、前後一対のシート貫通穴１９の間において、前後方向に間隔を隔てて剥離シート３１の上面に積層されている。
封止樹脂層３２は、封止樹脂を含む封止樹脂組成物から、形成されている。
封止樹脂としては、例えば、加熱により可塑化する熱可塑性樹脂、例えば、加熱により硬化する熱硬化性樹脂、例えば、活性エネルギー線（例えば、紫外線、電子線など）の照射により硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂などが挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、塩化ビニル樹脂、ＥＶＡ・塩化ビニル樹脂共重合体などが挙げられる。
熱硬化性樹脂および活性エネルギー線硬化性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。これら封止樹脂として、好ましくは、熱硬化性樹脂が挙げられ、より好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられる。
また、封止樹脂としてシリコーン樹脂を含む封止樹脂組成物としては、例えば、２段階硬化型シリコーン樹脂組成物、１段階硬化型シリコーン樹脂組成物などの熱硬化性シリコーン樹脂組成物などが挙げられる。
２段階硬化型シリコーン樹脂組成物とは、２段階の反応機構を有しており、１段階目の反応でＢステージ化（半硬化）し、２段階目の反応でＣステージ化（最終硬化）する熱硬化性シリコーン樹脂組成物である。
なお、Ｂステージは、封止樹脂組成物が、溶剤に可溶なＡステージと、最終硬化したＣステージとの間の状態であって、硬化およびゲル化がわずかに進行し、溶剤に膨潤するが完全に溶解せず、加熱によって軟化するが溶融しない状態である。
２段階硬化型シリコーン樹脂組成物としては、例えば、縮合反応・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物が挙げられる。
なお、封止樹脂組成物には、必要により、蛍光体、充填剤を適宜の割合で含有させることができる。
蛍光体としては、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体などが挙げられる。そのような蛍光体としては、例えば、複合金属酸化物や金属硫化物などに、例えば、セリウム（Ｃｅ）やユウロピウム（Ｅｕ）などの金属原子がドープされた蛍光体が挙げられる。
具体的には、蛍光体としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）などが挙げられる。
封止樹脂層３２は、好ましくは、Ｂステージであり、その圧縮弾性率が、例えば、０．０２５ＭＰａ以上であり、また、例えば、０．１５ＭＰａ以下となるような硬さである。
また、封止樹脂層３２は、上下方向に投影したときに、光半導体素子３５（後述）よりも大径に形成され、その直径は、例えば、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。
また、封止樹脂層３２の厚みは、例えば、１００μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、８００μｍ以下である。
封止シート３の厚み（すなわち、剥離シート３１の下面から封止樹脂層３２の上面までの距離）は、スペーサ５の厚みよりも大きく、それらの厚みの差Ｌ１は、例えば、１μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下である。
具体的には、上記の封止シート３を、剥離シート３１が下側となるように、封止シート領域１３に載置する。このとき、第１ガイドピン１６がシート貫通穴１９に挿通するように、封止シート３を載置する。これにより、封止シート３が、第１ガイドピン１６により、ベースプレート７に対して位置決めされる。なお、第３ガイドピン１８は、シート開口部３３を、そのシート開口部３３の端縁と接触することなく、遊びをもって厚み方向に貫通している。
次いで、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、封止シート３を上方へ露出するように、スペーサ５をベース部材４に載置する。具体的には、ベース部材４のスペーサ領域１２に、スペーサ５を載置する。このとき、第２ガイドピン１７がスペーサ貫通穴２１に挿通するように、スペーサ５をスペーサ領域１２に載置する。これにより、スペーサ５が、第２ガイドピン１７により、ベースプレート７に対して位置決めされる。そのため、封止シート３は、スペーサ５の開口１０から、上方へ露出する。具体的には、各ブロック１１において、左右方向に間隔を隔てて配置される複数（３つ）の封止シート３は、仕切部２４によって仕切られるように、開口１０内に配置される。
次いで、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、封止シート３に対して上方に間隔が隔てられるように、光半導体部品２をバネ８によって支持する（支持工程）。
光半導体部品２は、回路基板３４と、回路基板３４の表面（下面）に支持される複数（１２個）の光半導体素子３５とを備えている。
回路基板３４は、平面視略矩形状の略平板形状であって、例えば、アルミナなどのセラミック基板、例えば、ポリイミドなどの樹脂基板、コアに金属板を用いたメタルコア基板など、光半導体装置３０に一般に用いられる基板からなる。
回路基板３４には、切欠部２２が形成されている。切欠部２２は、第３ガイドピン１８に対応して設けられ、前端縁および後端縁に、それぞれ複数（３つ）、互いに間隔を隔てて形成されている。切欠部２２は、第３ガイドピン１８の内側部分が当接するように、平面視略半弧状に形成されている。
回路基板３４は、その表面（下面）において、外部の電源（図示せず）に接続される一対の外部電極３６と、配線３７と、光半導体素子３５に電気的に接続される内部電極（図示せず）とを有する導体パターン３８を備えている。
導体パターン３８は、回路基板３４において、縦方向に互いに間隔を隔てて、複数（４つ）が並列配置され、また、横方向に互いに間隔を隔てて、複数（３つ）が並列配置され、つまり合計１２個が整列配置されている。
光半導体素子３５は、封止樹脂層３２より小径の平面視略円板形状に形成され、回路基板３４の上面において、前後方向に互いに間隔を隔てて、複数（４つ）が並列配置され、また、左右方向に互いに間隔を隔てて、複数（３つ）が並列配置され、つまり合計１２個が配置されている。光半導体素子３５は、各導体パターン３８に対応して配置され、具体的には、各光半導体素子３５は、対応する一対の外部電極３６の間に介在されるように配置されている。
このような光半導体素子３５は、内部電極（図示せず）に対して、ワイヤボンディング接続（図示せず）されているか、あるいは、フリップチップ実装（図示せず）されていることにより内部電極（図示せず）からの電力が供給されることにより発光する。
光半導体素子３５の厚みは、封止シート３とスペーサ５との厚みの差Ｌ１と同じか小さく、例えば、１μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下である。
光半導体素子３５は、例えば、発光ダイオードであり、具体的には、青色光を発光できる光半導体素子（特に、青色発光ダイオード素子）である。
支持工程では、具体的には、光半導体素子３５が下方となるように、各ブロック１１において、回路基板３４の４隅を各バネ８の上端部に載置する。このとき、回路基板３４の切欠部２２が、第３ガイドピン１８の内側と当接するように、光半導体部品２を載置する。これにより、光半導体部品２が、ベースプレート７に対して位置決めされるとともに、光半導体素子３５が封止樹脂層３２と接触することなく、光半導体部品２と封止シート３とを上下方向において対向配置することができる。
また、この位置決めにより、上下方向に投影したときに、半導体素子３５は、封止樹脂層３２と同心円状に重なり、一対の外部電極３６は、封止樹脂層３２の外側において、封止樹脂層３２を挟むように配置される。
また、上下方向に投影したときに、回路基板３４の左右方向両端部は、スペーサ５の一対の前後外枠部２５ａと重なり、回路基板３４の前後方向両端部は、仕切部２４に重なる。
次いで、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、上プレート６を、光半導体部品２に載置する。
このとき、第１ガイドピン１６、第２ガイドピン１７および第３ガイドピン１８が、上プレート６の貫通穴２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）に挿通するように、回路基板３４の上面に、上プレート６を載置する。これにより、上プレート６がベースプレート７に対して位置決めされる。なお、上プレート６を光半導体部品２に載置したとき、上プレート６の重みで、バネ８がわずかに圧縮されるが、すなわち、光半導体素子３５と封止樹脂層３２との距離Ｌ２が僅かに近接するが、光半導体素子３５は、封止樹脂層３２と接触することなく、光半導体部品２は封止シート３と対向配置されている。なお、光半導体素子３５と封止樹脂層３２との距離Ｌ２は、例えば、０．５ｍｍ以上、好ましくは、１ｍｍ以上であり、また、例えば、４ｍｍ以下、好ましくは、２ｍｍ以下である。
これにより、封止シート３および光半導体部品２は封止治具１にセットされる。
［貼着工程］
貼着工程は、バネ８の弾性力に抗して、上プレート６を、上プレート６の移動がスペーサ５によって規制されるまでプレスするプレス工程を備える。
具体的には、図６Ｂに示すように、平行平板プレス機の下板４０（図６Ｂの仮想線）の上面に封止治具を水平に載置し、その後、図７に示すように、平行平板プレス機の上板４１（図７の仮想線）を上プレート６に対して、上方から下方に向かってプレスする。
このとき、光半導体部品２がスペーサ５に接触するまで、具体的には、回路基板３４の下面がスペーサ５の上面に接触するまで、上プレート６を下方に押し下げる。これにより、封止樹脂層３２が、光半導体部品２、すなわち、光半導体素子３５の表面（下面および側面）および回路基板３４下面に接触する。換言すると、光半導体素子３５は、封止樹脂層３２に封止される。
プレス時の条件としては、温度は、例えば、常温である。また、例えば、真空または減圧下で実施することができ、例えば、５ｈＰａ以下、好ましくは、３ｈＰａ以下である。
プレス圧は、例えば、０．１ＭＰａ以上、好ましくは、０．２ＭＰａ以上であり、また、例えば、１．０ＭＰａ以下、好ましくは、０．８ＭＰａ以下である。
プレス時間は、例えば、０．１分以上、好ましくは、０．４分以上であり、また、例えば、２分以下、好ましくは、１分以下である。
これにより、光半導体部品２に封止シート３が積層された光半導体装置３０、すなわち、光半導体素子３５が、封止樹脂層３２に封止され、かつ、封止樹脂層３２の表面に剥離シート３１が積層された光半導体装置３０が製造される。
次いで、プレスを解除し、この光半導体装置３０を封止治具１から回収し、封止樹脂層３２が熱硬化型樹脂を含有する場合は、光半導体装置３０を加熱硬化する工程を実施する。
具体的には、加熱温度が、例えば、８０℃以上、好ましくは、１００℃以上であり、また、た、例えば、２００℃以下、好ましくは、１８０℃以下である。加熱時間が、例えば、０．１時間以上、好ましくは、１時間以上であり、また、例えば、２０時間以下、好ましくは、１０時間以下である。
［作用効果］
そして、この封止治具１およびそれを用いた光半導体装置３０の製造方法によれば、封止シート３および光半導体部品２を封止治具にセットしたときに、図６Ｂに示すように、封止シート３に対して上方に間隔Ｌ２が隔てられるように、光半導体部品２がバネ８に支持される。そのため、封止シート３と光半導体部品２とが、上下方向に間隔を隔てて配置される。その結果、封止シート３および光半導体部品２をセットした封止治具１を運搬しても、光半導体部品２に支持される光半導体素子３５が、封止シート３の剥離シート３１の表面に強く接触することを防止でき、光半導体素子３５の損傷を防止できる。よって、運搬性に優れる。
また、図７に示すように、この封止治具１によれば、封止シート３の厚みよりも薄い厚みを有するスペーサ５を備える。そのため、プレス時に、スペーサ５に光半導体部品２が接触することにより、封止シート３と光半導体部品２との距離を規制することができる。その結果、光半導体素子３５を封止シート３によって正確に封止することができる。
しかも、光半導体部品２を支持するように構成される部材がバネ８であるため、プレス時に上プレート６からの押圧力を加えると、バネ８は容易に圧縮される。そのため、運搬後に、バネ８を取り外すことなく、簡易にプレスすることができる。
また、封止治具１は、ベースプレート７に設けられ、ベースプレート７に対して封止シート３を位置決めする第１ガイドピン１６と、ベースプレート７に設けられ、ベースプレート７に対してスペーサ５を位置決めする第２ガイドピンと、ベースプレート７に設けられ、ベースプレート７に対して光半導体部品２を位置決めする第３ガイドピン１８とを備えている。
そのため、ベースプレート７に対して、封止シート３、スペーサ５および光半導体部品２のそれぞれを、正確な位置でセットすることができる。そのため、光半導体素子３５を封止シート３によって正確に封止することができる。
また、封止治具１では、ベースプレート７の表面には、封止シート３が載置される封止シート領域１３と、スペーサ５が設置されるスペーサ領域１２とが区画されており、バネ８は、封止シート領域１３およびスペーサ領域１２から間隔を隔ててマージン領域１４に設けられている。
そのため、バネ８が、スペーサ５および封止シート３に接触することを防止することができる。そのため、バネ８は、光半導体部品２を確実に支持することができる。
（変形例）
図８および図９を参照して、封止治具１の変形例を説明する。なお、変形例おいて、上記した実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図１〜図７に示す実施形態では、スペーサ５は、平面視略矩形枠形状であって、枠部２３と、仕切部２４とを備えているが、例えば、図８に示すように、略平帯形状の複数のスペーサ５を備えてもよい。
すなわち、図８の実施形態では、スペーサ５は、第１スペーサ５１と、第２スペーサ５２とを備えている。
第１スペーサ５１は、平面視略矩形状の略平帯形状であって、厚みは、封止シート３の厚みよりも薄くなるように形成されている。第１スペーサ５１には、厚み方向に貫通する、複数（２つ）のスペーサ貫通穴２１が形成されている。
第１スペーサ５１のスペーサ貫通穴２１は、第１スペーサ５１の左右方向両端部にそれぞれ１つ設けられ、つまり合計２つ設けられている。
第２スペーサ５２は、平面視略矩形状の略平帯形状であって、厚みは、封止シート３の厚みよりも薄くなるように形成されている。第２スペーサ５２には、厚み方向に貫通する、複数（２つ）のスペーサ貫通穴２１が形成されている。
第２スペーサ５２のスペーサ貫通穴２１は、第２スペーサ５２の左右方向両端部にそれぞれ１つ設けられ、つまり合計２つ設けられている。
第２ガイドピン１７は、スペーサ５と重なるように、ベースプレート７の４隅にそれぞれ１つ配置されている。第２ガイドピン１７は、スペーサ５のスペーサ貫通穴２１、および、上プレート６の第２貫通穴２０ｂに挿通される。
この封止治具１によれば、一層簡易な装置でありながら、図１の実施態様と同様の作用効果を奏する。
さらに、図８の実施態様によれば、スペーサ５が中枠部２６および仕切部２４を備えず、スペーサ５がベースプレート７に載置される面積部分（すなわち、スペーサ領域１２）が少なくなるため、封止シート領域１３を増加したり、封止シート領域１３の形状の自由度を向上させることができる。
図１〜図７に示す実施形態では、第１ガイドピン１６、第２ガイドピン１７および第３ガイドピン１８は、上下方向に延びる略円柱形状に形成されているが、例えば、図９に示すように、第１ガイドピン１６、第２ガイドピン１７および第３ガイドピン１８は、上下方向に延びる略円錐台形状に形成することもできる。
すなわち、図９の実施形態では、第１ガイドピン１６、第２ガイドピン１７および第３ガイドピン１８は、上側に向かって縮径される断面視略台形状に形成されている。
図９の実施形態によれば、光半導体素子３５を封止シート３によって封止した後に、封止シート３、スペーサ５および上プレート６をベースプレート７から容易に着脱することができる。
図１〜図７に示す実施形態では、スペーサ５の上面は、平坦に形成されているが、例えば、図示しないが、スペーサ５の上面に、スペーサ５の内側（開口１０）と外側とを連通する溝を形成することもできる。溝は、複数形成することもでき、また、放射形状に形成することができる。そのような溝によれば、ベントとして使用することができる。すなわち、封止樹脂層３２が過剰に存在する場合において、プレス時に、封止シート領域１３から漏れる封止樹脂層３２の材料を、溝を介して、スペーサ５の外側に排除することができる。
図１〜図７に示す実施形態では、回路基板３４がスペーサ５に接触することにより、上プレート６の移動がスペーサ５によって規制されているが、例えば、図示しないが、上プレート６がスペーサ５に接触することにより、上プレート６の移動をスペーサ５によって規制することもできる。
この実施形態では、回路基板３４として、プレス時にスペーサ５と接触しない回路基板３４、すなわち、上下方向に投影したときに、スペーサ５と重複しない回路基板３４を用いる。そして、図１〜図７に示す実施形態と同様の準備工程および支持工程を実施し、次いで、貼着工程において、上プレート６の下面が、スペーサ５の上面に接触するまで、上プレート６を下方に押し下げる。
この実施形態でも、プレス時に、上プレート６がスペーサ５に接触することにより、封止シート３と光半導体部品２との距離を規制することができるため、光半導体素子３５を封止シート３によって正確に封止することができる。よって、この実施形態は、図１〜図７の実施形態と同様の作用効果を奏する。
１ 封止治具
２ 光半導体部品
３ 封止シート
５ スペーサ
６ 上プレート
７ ベースプレート
８ バネ
１２ スペーサ領域
１３ 封止シート領域
１６ 第１ガイドピン
１７ 第２ガイドピン
１８ 第３ガイドピン

Claims (4)

  1. 電子部品に樹脂シートを貼着するための貼着治具であって、
    樹脂シートが載置されるように構成される下プレートと、
    前記樹脂シートを上方へ露出するように前記下プレートに載置されるように構成され、前記樹脂シートの厚みよりも薄い厚みを有する中間プレートと、
    前記樹脂シートに対して上方に間隔が隔てられるように、前記電子部品を支持するように構成される弾性部材と、
    前記下プレートと上下方向において対向するように、前記電子部品の上に載置されるように構成される上プレートと
    を備えることを特徴とする、貼着治具。
  2. 前記下プレートに設けられ、前記下プレートに対して前記樹脂シートを位置決めする第１位置決め部材と、
    前記下プレートに設けられ、前記下プレートに対して前記中間プレートを位置決めする第２位置決め部材と、
    前記下プレートに設けられ、前記下プレートに対して前記電子部品を位置決めする第３位置決め部材と
    を備えることを特徴とする、請求項１に記載の貼着治具。
  3. 前記下プレートの表面には、前記樹脂シートが載置される樹脂シート領域と、前記中間プレートが設置される中間プレート領域とが区画されており、
    前記弾性部材は、前記樹脂シート領域および前記中間プレート領域から間隔を隔てて前記下プレートに設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の貼着治具。
  4. 電子部品に樹脂シートが貼着された電子装置の製造方法であって、
    前記樹脂シートおよび前記電子部品を貼着治具にセットする準備工程と、
    準備工程後、前記貼着治具をプレスする貼着工程と
    を備え、
    前記準備工程は、
    前記樹脂シートを下プレートに載置する工程と、
    前記樹脂シートを上方へ露出するように、前記樹脂シートの厚みよりも薄い厚みを有する中間プレートを、前記下プレートに載置する工程と、
    前記樹脂シートに対して上方に間隔が隔てられるように、前記電子部品を弾性部材によって支持する工程と、
    前記下プレートと上下方向において対向するように、上プレートを前記電子部品の上に載置する工程とを備え、
    前記貼着工程では、前記弾性部材の弾性力に抗して、前記上プレートの移動が前記中間プレートによって規制されるまで前記上プレートをプレスすることにより、前記電子部品を前記樹脂シートに接触させる
    ことを特徴とする、電子装置の製造方法。
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