JP6064584B2 - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(材料)
第1基板4や第2基板6の材料は、第1発光素子8や第2発光素子10の実装、光反射率、及び他の部材との密着性などを考慮して、適宜選択することができる。
第1基板4の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、10μm〜200μm程度とすれば、ロールツーロール工法で発光装置1を容易に製造することが可能になる。なお、第2基板6を第1基板4の上面に取り付ける場合、第2基板6の厚みは、フィルム状の基板を用いることなどにより、第1基板4よりも薄くすることが好ましい。このようにすれば、第1発光素子8と第2発光素子10とが同じ高さに近づくため、光学的特性の変化を抑制することができる。
第1基板4や第2基板6の形状や面積などは特に限定されない。形状の一例としては、例えば、四角形状や円状などを挙げることができる。ただし、第2基板6は、第1基板4に形成された貫通孔2を塞ぐに足る形状や面積などを有している。ここで、第1基板4の下面に第2基板6を取り付ける場合、第2基板の配線14は第2基板6の外形よりも小さいこと、つまり、第2基板6の配線14の端部は、第2基板6よりも内側にあることが望ましい。これにより、配線14が第2基板6の端まで到達しないため、発光装置1の外部と配線12との絶縁を容易に確保することができる。
図2は、本発明の実施形態に係る突出部を説明する図であり、図2(a)は第2基板6の概略平面図、図2(b)は第1基板4の概略部分平面図である。
貫通孔2の形状や開口面積などは、特に限定されないが、第1基板4における配線12のパターンや第2基板6によって塞ぎ易いかどうかなどを配慮したものであることが好ましい。
第2基板6は、第1基板4の上面に取り付けられてもよいし(図1(b)の符号Bで示した箇所を参照)、第1基板4の下面に取り付けられてもよい(図1(b)の符号Cで示した箇所を参照)。上面に取り付けられる場合は、第2基板6が発光装置1の下面側に突出しないため、発光装置1の取り扱いが容易となり、発光装置1の実装(照明装置への固定など)が容易になる。他方、下面に取り付けられる場合は、貫通孔2の端部にて剥き出しとなっている配線12を反射部材18により容易に被覆することができるため、発光装置1の外部と配線12との絶縁を容易に確保することができる。
第1基板4には、反射部材18を設けることができる。このようにすれば、第1基板4の反射率を高めることができる。特に、反射部材18が配線12の少なくとも一部を被覆するようにすれば、第1基板4の反射率をさらに高めることができる。
反射部材18には、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂及びその変性タイプなどの樹脂にSiO2、Al2O3、BaSO4、TiO2などを混合した白色樹脂や白色レジストなどを用いることができる。
反射部材18は、例えば、印刷、塗布、スピンコート、スプレーコート等の方法で設けることができる。
第1発光素子8や第2発光素子10には、表面実装型LED、LEDチップ、チップサイズパッケージLEDなどの様々な発光ダイオードを用いることができる。これらの素子を用いれば、様々な接合部材を用いた様々な方法(例:バンプや半田を用いたフリップチップ実装、ワイヤを用いたワイヤボンディング実装)により第1発光素子8や第2発光素子10を配線パターン4に電気的に接続することができる。なお、第1発光素子8や第2発光素子10としてLEDチップを用いれば、低コスト化を図ることができる。
配線12、14には、例えば、銅やアルミニウムなどの金属を用いることができる。もっとも、第1基板4に設けられる配線12には、展性の低い材料を用いることが好ましい(すなわち、上記の例でいうと、銅よりもアルミニウムを用いることが好ましい。)。展性が高い材料を用いると、第1基板4を打ち抜いて貫通孔2を形成する際に、配線12が第1基板4の上面から貫通孔2を通って第1基板4の下面にまで延びてしまい、第1基板4の上面と下面との間で絶縁性を確保できないおそれがあるためである。また、展性の低い材料の表面にメッキ等でそれよりも展性の高い異なる材料を設けても良い。これにより、絶縁性の確保とその他配線に求められる特性(たとえば、ダイボンド性や光反射率)とを両立させることができる。
第1発光素子8や第2発光素子10は、封止部材20によって封止されていることが好ましい。
第1発光素子8や第2発光素子10がフリップチップ実装される場合は、第1発光素子8と第1基板4との間や第2発光素子10と第2基板6との間に、アンダーフィルを設けることが好ましい。
図3A〜Fは、本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法を示す図である。各図において、(a)は平面図、(b)は(a)中のA−A断面図である。
まず、図3Aに示すように、配線12が設けられた第1基板4を準備する。
次に、図3Bに示すように、第1基板4上に反射部材18を設ける。第1基板4上の数カ所には開口部(反射部材18がない部分)を設ける。これにより、配線12の一部は露出する。
次に、図3Cに示すように、露出している配線12に複数の第1発光素子8a、8b、8c、8dを配置してこれらを配線12に接続する。
次に、複数の第1発光素子8a、8b、8c、8dの良・不良を判定する。
次に、図3Dに示すように、不良素子が配置された第1基板4上の領域を第1基板4から分離(例:打ち抜き、切り取り)して第1基板4に貫通孔2を形成する。ここでは、複数の発光素子8a、8b、8c、8dのうち発光素子8a、8cが不良素子であるものとする。なお、上記したとおり、第1基板4上の領域は反射部材18ごと分離される。
次に、図3Eに示すように、第2発光素子10が配置された第2基板6を第1基板4の上面(図3E(b)の符号Bで示した箇所を参照)や下面(図3E(b)の符号Cで示した箇所を参照)に取り付けて第1基板4の貫通孔2を塞ぎ、第2発光素子10を第1基板4の配線12に電気的に接続する。具体的には、第2発光素子10を第2基板6の配線14に接続して、第2基板6の配線14と第1基板4の配線12とを接続部材16を用いて電気的に接続する(第1基板4の配線12と第2基板6の配線14とを接続する際には、第1基板4の配線12は反射部材18の一部を除去することで露出される。)。このとき、第2発光素子10は第1発光素子8b、8dと略同じ位置に配置される。
そして、図3Fに示すように、第1発光素子8b、8dと第2発光素子10とをYAG系蛍光体を含有した透光性を有するシリコーン樹脂であり半球形状を有する封止部材20でそれぞれ封止する。なお、第1発光素子8b、8dの封止は、第3工程の後であればいつでも行うことができ、第4工程前または第5工程前に行ってもよい。これにより、封止部材20に起因する不良を除去することができる。また、第2発光素子10の封止は、第2基板6を第1基板4に取り付ける前に行ってもよい。これにより、第1基板4に取り付ける前に第2発光素子10と封止部材20の特性を判定することができるため、第1基板4に取り付けた後に第2発光素子10が封止部材20に起因する不良となることを防止することができる。
2 貫通孔
4 第1基板
4a 突出部
6 第2基板
6a 突出部
8 第1発光素子
8a 第1発光素子
8b 第1発光素子
8c 第1発光素子
8d 第1発光素子
10 第2発光素子
12 配線
14 配線
16 接続部材
18 反射部材
20 封止部材
22 接着部材
Claims (14)
- 貫通孔を有する第1基板と、
前記第1基板上に配置された複数の第1発光素子と、
前記第1基板の貫通孔を塞ぐように前記第1基板に取り付けられた第2基板と、
前記第2基板上に配置され、前記第1基板の配線に電気的に接続された第2発光素子と、を備え、
前記第2基板は前記第1基板の上面に取り付けられる発光装置。 - 貫通孔を有する第1基板と、
前記第1基板上に配置された複数の第1発光素子と、
前記第1基板の貫通孔を塞ぐように前記第1基板に取り付けられた第2基板と、
前記第2基板上に配置され、前記第1基板の配線に電気的に接続された第2発光素子と、を備え、
前記第2基板を複数備え、
前記複数の第2基板は前記第1基板の上面と下面とにそれぞれ取り付けられる発光装置。 - 貫通孔を有する第1基板と、
前記第1基板上に配置された複数の第1発光素子と、
前記第1基板の貫通孔を塞ぐように前記第1基板に取り付けられた第2基板と、
前記第2基板上に配置され、前記第1基板の配線に電気的に接続された第2発光素子と、を備え、
前記第2基板は前記第1基板の下面に取り付けられ、
前記第2基板の配線の端部は前記第2基板よりも内側にある発光装置。 - 前記第1基板または前記第2基板は一部が周囲より突出する突出部を備える請求項1から3のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第2基板は、一部が周囲より突出する突出部を備え、
前記第2基板の突出部は、前記第1基板の貫通孔内を通り前記第1基板の上面まで延伸し、前記第1基板の上面に取り付けられている請求項3に記載の発光装置。 - 前記第2基板上に反射部材が設けられる請求項1から5のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第2発光素子は前記第1発光素子の配列規則と同じ配列規則で配置される請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置。
- 複数の第1発光素子を第1基板に配置する工程と、
不良素子が配置された前記第1基板上の領域を前記第1基板から分離して前記第1基板に貫通孔を形成する工程と、
第2発光素子が配置された第2基板を前記第1基板に取り付けて前記第1基板の貫通孔を塞ぐ工程と、
前記第2発光素子を前記第1基板の配線に電気的に接続する工程と、
を備えた発光装置の製造方法。 - 前記分離は打ち抜きである請求項8に記載の発光装置の製造方法。
- 前記分離前に前記第1基板上に反射部材を設け、前記第1基板上の領域を前記反射部材ごと打ち抜く請求項8に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第2基板を前記第1基板に取り付けた後に前記第1基板上及び/又は前記第2基板上に反射部材を設ける請求項8または9に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第2基板を前記第1基板の上面に取り付ける請求項8から11のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第2基板を前記第1基板の下面に取り付ける請求項8から11のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第2基板を前記第1基板の上面と下面とに取り付ける請求項8から11のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
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