專利名稱:發(fā)光裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在金屬基板上裝載有LED元件的發(fā)光裝置及其制造方法,特別涉及實(shí) 現(xiàn)制造工序中的發(fā)光裝置的強(qiáng)度提高的技術(shù)。
背景技術(shù):
在LED光源等發(fā)光裝置的典型制造方法中,通過芯片接合等在1張基板上固定多 個(gè)LED元件后,按照每1個(gè)或多個(gè)LED元件來切割基板,從而將LED元件安裝到印刷基板上 (例如專利文獻(xiàn)1)。在這種制造工序中,在LED元件的周圍設(shè)置了用于提高來自LED元件 的發(fā)光效率的反射器。在專利文獻(xiàn)2中,記載了如下的技術(shù)在通過切割分離LED元件之前,形成成為反 射器的光反射性樹脂層,之后再進(jìn)行切割。此外,還提出了以下各種技術(shù)使用金屬薄板作 為裝載LED元件的基板,將該金屬板用作反射器(專利文獻(xiàn)3、4)。在將金屬板用作LED元 件的基板的情況下,用于使連接LED元件的一個(gè)電極的部分(die bonding pad 芯片接合 焊盤)和連接另一個(gè)電極的部分(wire bonding pad 引線接合焊盤)絕緣的狹縫是必需 的。此時(shí),需要在制造中預(yù)先接合通過狹縫分割的金屬板。在專利文獻(xiàn)3所記載的技術(shù)中,首先沖壓加工金屬制的薄板,形成反射器,并且用 狹縫將芯片接合焊盤和引線接合焊盤分離,使分散有二氧化硅等的環(huán)氧樹脂等絕緣性樹脂 流入金屬制薄板的背面。由此,防止在通過切割分離形成在金屬基板上的LED元件時(shí)破壞 連接。在專利文獻(xiàn)4所記載的技術(shù)中,將金屬薄板的兩端彎曲成二字狀來確保強(qiáng)度,并 且用絕緣性的遮蔽膠帶來連接狹縫。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-108341號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-245626號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利3447604號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2002-314148號(hào)公報(bào)在專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)中,切割分割由樹脂形成了反射器的LED封裝基板,但 是存在由于切割而產(chǎn)生反射器(樹脂)的切屑的問題。即,在將密封樹脂注入反射器內(nèi)前進(jìn) 行切割的情況下,所產(chǎn)生的切屑有可能混入反射器內(nèi),從而導(dǎo)致密封樹脂的粘接強(qiáng)度降低, 并且切屑有可能附著到LED元件,從而導(dǎo)致光束降低或配光異常。即使在將密封樹脂注入 反射器內(nèi)后進(jìn)行切割的情況下,所產(chǎn)生的切屑也有可能附著到LED的發(fā)光面上,從而導(dǎo)致 光束降低或配光異常。另一方面,在用成為基板的金屬板自身制作反射器的情況下,不存在樹脂的切屑 問題,但是在金屬板上設(shè)置的狹縫部分的接合強(qiáng)度下降成為問題。在專利文獻(xiàn)3所記載的 技術(shù)中,通過使樹脂流入金屬板的背面來解決該問題,但是一般而言樹脂相比金屬導(dǎo)熱系 數(shù)明顯較差,因此作為樹脂即使使用散熱性較好的材料,也不能避免散熱性的下降。尤其是 在消耗電流由于發(fā)光裝置的高亮度化要求而增大的情況下,擔(dān)心散熱性不足。
此外,在專利文獻(xiàn)4所記載的技術(shù)中,沒有設(shè)想切割,但是在通過遮蔽膠帶和層疊 在薄板上的樹脂來接合由狹縫分離的金屬薄板、再進(jìn)行切割的情況下,與專利文獻(xiàn)2同樣 地出現(xiàn)產(chǎn)生切屑的問題。并且,在設(shè)置樹脂層之前進(jìn)行了切割的情況下,僅通過遮蔽膠帶不 能保證接合部的強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種發(fā)光裝置的制造方法,基本不產(chǎn)生切割時(shí)的切屑,并 且增強(qiáng)了基板的強(qiáng)度,尤其是狹縫部的強(qiáng)度,在包含切割的制造工序中不會(huì)產(chǎn)生接合部的 破損等問題。解決上述課題的本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法的特征在于,包含以下工序形成 橫切金屬基板的發(fā)光元件部形成區(qū)域的狹縫,并且在該狹縫中填充絕緣材料,在該工序中, 按與狹縫交叉的方式形成樹脂集中用的凹部,并在該凹部中填充絕緣材料本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法的一個(gè)方式如下構(gòu)成。一種發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,包含以下工序工序1,在金屬基板上形 成橫切發(fā)光元件部形成區(qū)域的狹縫;工序2,在所述狹縫中填充絕緣材料;工序3,在所述發(fā) 光元件部形成區(qū)域形成發(fā)光元件部;以及工序4,以1個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件部為單位,將形成 有所述發(fā)光元件部的金屬基板切斷,在所述工序1中,在所述金屬基板的除所述發(fā)光元件 部形成區(qū)域的厚度方向正下方以外的區(qū)域上,按照與所述狹縫交叉的方式形成樹脂集中用 的凹部,在所述工序2中,在所述凹部中填充樹脂。在該發(fā)光裝置的制造方法中,優(yōu)選工序1包含在所述金屬基板的發(fā)光元件部形成 區(qū)域上形成反射器部的工序。本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法的另一個(gè)方式如下構(gòu)成。一種發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,包含以下工序工序1,在金屬基板上形 成發(fā)光元件部形成區(qū)域以及橫切該發(fā)光元件部形成區(qū)域的狹縫;工序2,在所述發(fā)光元件 部形成區(qū)域形成發(fā)光元件部;工序3,在所述狹縫中填充絕緣材料;以及工序4,以1個(gè)或 多個(gè)發(fā)光元件部為單位,將形成有所述發(fā)光元件部的金屬基板切斷,在所述工序1中形成 的所述發(fā)光元件部形成區(qū)域具有反射器用凹部和從該反射器用凹部的底面突出的凸部,在 所述工序1中,在所述金屬基板的除所述發(fā)光元件部形成區(qū)域的厚度方向正下方以外的區(qū) 域,按照與所述狹縫交叉的方式形成樹脂集中用凹部,在所述工序3中,在除所述凸部以外 的反射器用凹部的底部和所述樹脂集中用凹部中填充樹脂。在本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法中,優(yōu)選填充到所述樹脂集中用的凹部中的樹脂 與填充到所述狹縫中的絕緣材料是相同材料。在本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法中,在將所述發(fā)光元件部形成區(qū)域所存在的面設(shè) 為表面時(shí),所述樹脂集中用的凹部可以形成在所述金屬基板的表面?zhèn)?,也可以形成在背?側(cè)?;蛘咭部梢孕纬稍诒砻婧捅趁鎯煞缴?。形成在表面和/或背面上的樹脂集中用的凹部 也可以是由通孔貫穿金屬基板的凹部。在本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法的又一個(gè)方式中,在所述工序1中形成多個(gè)反射 器部,所述多個(gè)反射器部中的一部分反射器部兼用作所述樹脂集中用的凹部。此時(shí),反射器 部的形狀可以相同也可以不同。例如,在工序1中,形成形狀不同的多種反射器部,其中,在同種反射器部上形成發(fā)光元件部,將除此以外的反射器部設(shè)為所述樹脂集中用的凹部。本發(fā)明的發(fā)光裝置具有金屬基板,其具有反射器部和橫切所述反射器部并填充 有絕緣材料的狹縫;以及發(fā)光元件,其與所述金屬基板的反射器部連接,該發(fā)光裝置的特征 在于,在所述金屬基板的除形成有所述反射器部的區(qū)域的厚度方向正下方以外的區(qū)域,具 有與所述狹縫交叉、并填充有樹脂的凹部。此外,在本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一個(gè)方式中,該發(fā)光裝置具有金屬基板,其具有 反射器部和橫切所述反射器部并填充有絕緣材料的狹縫;以及發(fā)光元件,其與所述金屬基 板的反射器部連接,該發(fā)光裝置的特征在于,所述反射器部具有從其底面突出的發(fā)光元件 裝載用凸部,在所述金屬基板的除形成有所述反射器部的區(qū)域的厚度方向正下方以外的區(qū) 域,具有形成為與所述狹縫交叉的凹部,在所述凹部和所述反射器部的除發(fā)光元件裝載用 凸部以外的底部填充有白色樹脂。此外,在本發(fā)明中,填充到凹部中的“樹脂”是指包含樹脂組成物的廣義的樹脂。根據(jù)本發(fā)明,在金屬基板上形成多個(gè)發(fā)光元件部,在分割1個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件部 來制造發(fā)光裝置時(shí),在金屬基板的設(shè)置有發(fā)光元件部的部分上設(shè)置狹縫,并按照與狹縫交 叉的方式設(shè)置凹部,用樹脂等填充狹縫和凹部,由此通過樹脂牢固粘接由狹縫截?cái)嗟慕饘?基板的兩側(cè),因此能夠提高金屬基板的狹縫中的接合部的強(qiáng)度。由此能夠防止制造工序中 的接合部的破損,從而提高產(chǎn)品的成品率。此外,凹部形成在發(fā)光元件部的正下方以外的場所,因此不會(huì)阻礙金屬基板的散 熱性,從而保證了優(yōu)異的散熱性。此外,在用切割等分離發(fā)光元件部的情況下,能夠消除從 樹脂的切屑產(chǎn)生,能夠防止由于切屑阻礙發(fā)光裝置的特性。
圖1是示出本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造工序的一例的流程圖。圖2是示出實(shí)施了第一實(shí)施方式的金屬板加工的金屬基板的俯視圖。圖3是示出依照第一實(shí)施方式的制造方法的金屬加工后的金屬基板的圖,(a)是 俯視圖,(b)是(a)的A-A剖視圖,(c)是(a)的Β-Β剖視圖,(d)是(a)的C-C剖視圖。圖4是示出在圖3的金屬基板的凹部等中填充樹脂后的狀態(tài)的圖,(a)是俯視圖, (b)是(a)的A-A剖視圖,(c)是(a)的B_B剖視圖,(d)是(a)的C_C剖視圖。圖5(a) (c)是對(duì)在圖4的金屬基板上裝載LED元件的方法進(jìn)行說明的圖。圖6是示出切斷了裝載LED元件后的金屬基板的緣部的狀態(tài)的圖。圖7(a) (C)是分別示出封裝的分離例的圖。圖8是說明向印刷基板的安裝工序的圖,(a)是示出電鍍加工后的狀態(tài)的剖視圖, (b)和(c)是示出印刷基板安裝后的狀態(tài)的俯視圖和剖視圖。圖9是示出第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的圖,(a)是俯視圖,(b)是(a)的A_A剖視 圖,(c)是(a)的B-B剖視圖,(d)是(a)的C-C剖視圖。圖10是示出第三實(shí)施方式的發(fā)光裝置的圖,(a)是俯視圖,(b)是(a)的A_A剖視 圖,(c)是(a)的B-B剖視圖,(d)是(a)的C-C剖視圖。圖11是示出第四實(shí)施方式的發(fā)光裝置的圖,(a)是俯視圖,(b)是(a)的A_A剖視 圖,(c)是(a)的B-B剖視圖,(d)是(a)的C-C剖視圖。
圖12是示出第五實(shí)施方式的發(fā)光裝置的圖,(a)是俯視圖,(b)是(a)的A_A剖視 圖,(c)是(a)的B-B剖視圖,(d)是(a)的C-C剖視圖。圖13是示出第六實(shí)施方式的發(fā)光裝置的圖,(a)是俯視圖,(b)是(a)的A_A剖視 圖,(c)是(a)的B-B剖視圖,(d)是(a)的C-C剖視圖。圖14(a) (d)是示出第七實(shí)施方式的發(fā)光裝置的俯視圖。圖15(a)和(b)是示出第八實(shí)施方式的發(fā)光裝置的俯視圖。圖16是示出第九實(shí)施方式的發(fā)光裝置的圖,(a)是俯視圖,(b)是(a)的A_A剖視 圖,(c)是(a)的B-B剖視圖,(d)是(a)的C-C剖視圖。圖17是示出本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造工序的另一實(shí)施方式的流程圖。圖18是示出實(shí)施了第十實(shí)施方式的金屬板加工的金屬基板的俯視圖。圖19是示出依照第十實(shí)施方式的制造方法的金屬加工后的金屬基板的一部分的 圖,(a)是俯視圖,(b)是(a)的A-A剖視圖,(c)是(a)的Β-Β剖視圖,(d)是(a)的C-C 剖視圖,(e)是(d)的部分放大圖。圖20是示出在圖10的金屬基板上裝載LED元件后的狀態(tài)的圖,(a)是俯視圖,(b) 是(a)的A-A剖視圖,(c)是(a)的B_B剖視圖,(d)是(a)的C_C剖視圖。圖21是示出在裝載LED元件后的金屬基板的凹部等中填充白色樹脂后的狀態(tài)的 圖,(a)是俯視圖,(b)是(a)的A-A剖視圖,(c)是(a)的Β-Β剖視圖,(d)是(a)的C-C 剖視圖。圖22是示出在反射器部中填充熒光體含有樹脂后的狀態(tài)的圖,(a)是俯視圖,(b) 是(a)的A-A剖視圖,(c)是(a)的B_B剖視圖,(d)是(a)的C_C剖視圖。圖23是示出在第十一實(shí)施方式的制造方法中使用的夾具的圖,(a)是俯視圖,(b) 和(c)分別是(a)的A-A線放大剖視圖和B-B線放大剖視圖。圖M是示出實(shí)施例的評(píng)價(jià)方法(b)及結(jié)果(a)的圖。標(biāo)號(hào)說明20,60 金屬基板;21,61 樹脂集中用凹部;21a、21b 通孔;22,62 反射器部(發(fā) 光元件部形成區(qū)域)、反射器部(發(fā)光元件部形成區(qū)域);2h、22b 兼用作樹脂集中處的反 射器部;24,64 狹縫;26,66 =V槽;32 樹脂;50 =LED元件;52 粘接劑;54 金(Au)線;70 密封材料(帶有熒光體的樹脂);80 印刷基板。
具體實(shí)施例方式以下,參照
本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法的實(shí)施方式。<第一實(shí)施方式>圖1是示出第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的步驟的圖,圖2 圖8是示出 制造方法的各工序中的發(fā)光裝置(包含制造中途的部件狀態(tài))的圖。如圖1所示,本實(shí)施方式的制造方法的特征在于主要由以下工序構(gòu)成金屬基板 加工工序(SlOl),在金屬基板上形成多個(gè)反射器部和狹縫;樹脂填充工序(S102),在狹縫 中填充絕緣性樹脂;發(fā)光元件部形成工序(S103),在各個(gè)反射器部上形成發(fā)光元件部;分 割工序(S104),以1或多個(gè)發(fā)光元件部為單位,將形成有發(fā)光元件部的金屬基板分離;以及 安裝工序(S105),將所分割的發(fā)光元件部安裝到印刷基板上,在金屬基板加工工序(SlOl)中,包含形成凹部以與狹縫交叉的工序,在樹脂填充工序610 中,包含在凹部中填充樹 脂的工序。金屬基板是金屬制的板狀部件,優(yōu)選由導(dǎo)熱系數(shù)和反射率高、加工容易的材料構(gòu) 成的部件。例如,可以采用對(duì)銅(Cu)板材鍍鎳(Ni)鍍層、并在鎳鍍層上鍍銀(Ag)鍍層或 金(Au)鍍層而得到的板材、鋁(Al)板材等。金屬基板的厚度根據(jù)加工性或散熱性的觀點(diǎn) 決定。例如設(shè)定為0. 5mm 1. Omm左右。在金屬基板加工工序(SlOl)中,在這種金屬基板的一個(gè)面上,形成多個(gè)反射器 部,并且形成橫切這些反射器部的狹縫。在圖2和圖3中,示出通過工序(SlOl)形成反射 器部22和狹縫M后的金屬基板20的一個(gè)實(shí)施方式。圖3是示出圖2所示的金屬基板的 一部分的圖,(a)是俯視圖,(b)是沿俯視圖的A-A線的剖視圖,(c)是沿B-B線的剖視圖, (d)是沿C-C線的剖視圖。如圖3(b)、(d)所示,反射器部22作為以下的反射器起作用為 將圓錐臺(tái)上下翻轉(zhuǎn)的形狀的凹陷,在底面上芯片接合了后述的LED元件,反射LED元件的發(fā) 光。反射器部22在金屬基板的長方形表面上,沿正交的兩個(gè)方向以預(yù)定間隔形成有多個(gè)。 在圖示的例子中,形成有橫4列縱4列的反射器部,但是反射器部的數(shù)量(列數(shù))不限于此。反射器部22的深度比LED元件的厚度大,并設(shè)成即使在反射器部22中填充了樹 脂等時(shí),用于LED元件的電連接的電線也不從上部突出的深度。具體而言,例如,在將金屬 基板20的厚度設(shè)為Imm左右時(shí),反射器部22的深度設(shè)為0. 4mm以上。此外,為了使各個(gè)反射器部22的分割變得容易,沿著反射器部22的排列方向形成 有多個(gè)V槽沈。在圖示的實(shí)施方式中,V槽沈形成在金屬基板20的上下兩面上,但是也可 以僅形成在一個(gè)面上。從強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā),V槽沈的厚度優(yōu)選在0.15mm以下。此外,也可 以替代V槽沈,而為接縫孔($ * >目)。狹縫M用于使金屬基板20的連接有被接合到反射器部22上的LED元件的兩個(gè) 電極中的一個(gè)電極的部分、和金屬基板20的連接有另一個(gè)電極的部分電絕緣。因此,狹縫 24設(shè)置成貫穿金屬基板20以橫切反射器部22的列。狹縫的寬度沒有特別限定,通常與基 板的厚度設(shè)為相同程度。為了在最終的切斷工序之前使被狹縫M截?cái)嗟慕饘倩?0 —體化,如圖2所示, 狹縫M不到達(dá)金屬基板20的端部,在金屬基板20的端部上,形成了未形成有狹縫M的緣 部20a。為了最終切離該緣部20a,在狹縫M的兩端分別形成了接縫孔狹縫觀。此外,在金屬基板20的與形成有反射器部22的面相反的一側(cè)的面(背面)上,在 與相鄰的兩個(gè)反射器部22之間相當(dāng)?shù)膮^(qū)域上,橫切狹縫M從而形成了樹脂集中用的凹部 21。在下一工序610 中,在凹部21中,與狹縫M —起填充樹脂,從而增強(qiáng)填充在狹縫M 中的樹脂和金屬基板的粘接力、即金屬基板結(jié)合部的粘接力。被狹縫M截?cái)嗟南噜彽慕饘?基板20的各部通過在狹縫M中填充樹脂來保持被粘接的狀態(tài),但是該粘接力較弱。尤其 是,針對(duì)與狹縫M正交方向的應(yīng)力,粘接力較弱,制造中途的金屬基板20在狹縫M的部分 上容易破損。通過以橫切狹縫M的方式設(shè)置用作樹脂集中處的凹部21,提高與金屬基板的 粘接力,從而防止制造中途的破損。為了通過金屬基板20對(duì)來自LED元件的發(fā)熱高效散熱,將設(shè)置凹部21的位置設(shè) 為金屬基板的固定有LED元件的部分的正下方、即與設(shè)置有反射器部22的部分對(duì)應(yīng)的背面 部分以外的區(qū)域比較重要。在圖示的實(shí)施方式中,在各反射器部22的兩側(cè)背面上,分別形成有兩個(gè)細(xì)長的凹部21。在不形成與狹縫對(duì)正交的方向的V槽(在圖中為縱向的V槽)26 的情況下,即在不設(shè)計(jì)成以橫列為單位來切離多個(gè)反射器部的發(fā)光裝置中,夾著V槽沈形 成的兩個(gè)凹部21可以置換為一個(gè)凹部。此外,凹部21優(yōu)選避開在分割工序(S104)中切斷的場所(V槽)。由此在切斷時(shí), 能夠不從填充在凹部21中的樹脂產(chǎn)生切屑。為了提高粘接力,凹部21的深度優(yōu)選為0. Imm以上。此外,為了不阻礙金屬基板 20所具有的散熱作用,優(yōu)選凹部21的深度為金屬基板20的厚度的一半左右。尤其是,為了 不阻礙從LED元件沿橫向傳播的熱的散熱,優(yōu)選凹部21的深度為不到達(dá)反射器部22的底 部位置程度的深度。即,在將金屬基板的厚度設(shè)為dmm、將反射器部的深度設(shè)為dl時(shí),凹部 21的深度d2優(yōu)選為[d-dl]以下。在金屬基板加工工序(SlOl)中,能夠通過沖壓加工或半蝕刻等蝕刻加工,同時(shí)或 逐個(gè)地形成以上所說明的反射器部22、狹縫24、¥槽沈以及凹部21。例如,在用金屬基板 20的沖裁加工形成了狹縫M和接縫孔狹縫觀后,在單面上通過沖壓加工或蝕刻加工,形成 反射器部22和卩槽沈,在金屬基板20的背面上通過沖壓加工或蝕刻加工,形成凹部21和 背面?zhèn)鹊腣槽沈。接著,在樹脂填充工序(S102)中,利用分注器(dispenser)向在工序(SlOl)中加 工的金屬基板的狹縫M和凹部21注入樹脂來進(jìn)行填充。圖4是示出在狹縫M和凹部21 中填充樹脂32后的狀態(tài)的圖,(a) (d)分別是俯視圖、沿俯視圖的A-A線的剖視圖、沿B-B 線的剖視圖、沿C-C線的剖視圖。作為填充到狹縫M和凹部21中的樹脂32,采用了具有耐熱性的絕緣性樹脂。此 外,為了將來自LED元件的光高效地輸出到外部而優(yōu)選反射率高的材料。并且,為了使來自 LED元件的熱容易散熱,優(yōu)選導(dǎo)熱性好的材料。作為這種材料,能夠使用例如硅系樹脂、環(huán)氧 系樹脂、或者其他公知的絕緣性工程塑料類。此外,在這些樹脂中,為了提高反射性和散熱 性,在不阻礙粘接性的范圍內(nèi),能夠包含二氧化鈦、氧化鋁等白色顏料。此外,填充到狹縫24 和凹部21中的樹脂32可以是相同種類或不同種類的樹脂。在使用了相同種類的樹脂的情 況下,能夠同時(shí)向狹縫M和凹部21注入樹脂。向狹縫M和凹部21的樹脂注入可以從狹縫側(cè)或凹部側(cè)按1次來進(jìn)行,也可以分 為兩次進(jìn)行。能夠根據(jù)凹部21的形狀或注入的樹脂粘度等適當(dāng)進(jìn)行選擇。通過使注入后 的樹脂硬化來完成本工序。在發(fā)光元件部形成工序(Sl(XB)中,如圖5(a)所示,在各反射器部22上固定LED 元件50,并且進(jìn)行電連接。連接方法根據(jù)LED元件的種類而不同。例如,如圖5(b)所示,在 一個(gè)面上形成有兩個(gè)電極的LED元件50的情況下,在用粘接劑52將沒有形成電極的面芯 片接合到反射器部上以后,在分別夾著狹縫M而絕緣的金屬基板20的一方201和另一方 202上,利用金(Au)線M等對(duì)處于上表面的兩個(gè)電極進(jìn)行引線接合。此外,如圖5(c)所 示,在陽極和陰極形成在不同面上的LED元件50的情況下,例如用釬焊膏或分散有銀(Ag) 粒子的粘接劑等導(dǎo)電性材料56使形成有例如陽極電極的LED元件背面粘接到反射器部上 并且實(shí)現(xiàn)電連接,并且在夾著狹縫24而絕緣的金屬基板20的部分202上通過金(Au)線M 等對(duì)形成在另一面上的陰極進(jìn)行引線接合。如圖6所示,在將LED元件與金屬基板連接后,切離金屬基板的兩緣部20a,并進(jìn)行通電檢查。該工序是用于確認(rèn)在之前的工序中進(jìn)行的芯片接合和引線接合或LED元件中是 否存在不良的工序,通過在金屬基板20的一個(gè)端部、和與該端部處于對(duì)角位置的端部之間 進(jìn)行通電來進(jìn)行。接著,在各反射器部22中填充環(huán)氧樹脂等密封材料70,從而各個(gè)發(fā)光元 件部的形成工序(Sl(XB)完成。在填充到反射器部22的密封材料70中,能夠根據(jù)需要添加 轉(zhuǎn)換LED元件發(fā)出的光的波長的波長轉(zhuǎn)換材料例如熒光體等。例如,能夠通過在安裝了藍(lán) 色LED元件的反射器內(nèi)注入帶有熒光體的樹脂70來實(shí)現(xiàn)白色的光源。接著,在分割工序(S104)中,根據(jù)用途以一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件部為單位來切離。 將這些單位稱作封裝。發(fā)光元件部的切離可以使用切割等,也可以用手進(jìn)行分割。在從金 屬基板20的兩側(cè)形成了 V槽沈的情況下,能夠容易切離而不會(huì)斷裂。V槽沈和樹脂集中 處即凹部21不交叉,因此在切割時(shí),不會(huì)從樹脂32產(chǎn)生切屑。在圖7(a) (C)中示出切離后的發(fā)光元件部。在圖中,箭頭表示通電方向。圖 7(a)示出切離單一的發(fā)光元件部后的情況,用于單一元件封裝的發(fā)光裝置。圖7(b)示出沿 與狹縫M正交的方向的V槽沈來切斷金屬基板20,從而切離多個(gè)(在圖中為2個(gè))發(fā)光 元件部的情況。此時(shí),2個(gè)發(fā)光元件部串聯(lián)連接。圖7(c)示出沿與狹縫M平行的卩槽沈 切斷金屬基板20,從而切離多個(gè)(在圖中為4個(gè))發(fā)光元件部的情況,4個(gè)發(fā)光元件部并聯(lián) 連接。按對(duì)應(yīng)于用途的數(shù)量和分割方式分割的發(fā)光元件部,如圖8(a)所示,在金屬基板 的背面整體上用鎳(Ni)、Ni/Au(鎳/金)、Su等金屬82進(jìn)行電鍍加工后,如圖8(b)、(c)所 示,在形成有布線圖案81的印刷基板80上用釬料83進(jìn)行安裝,從而完成發(fā)光裝置100 (安 裝工序(S105))。根據(jù)本實(shí)施方式,在裝載LED元件的金屬基板的除LED元件的背面?zhèn)?金屬基板 的厚度方向的正下方)以外的區(qū)域上,以與絕緣用的狹縫交叉的方式設(shè)置用于樹脂集中的 凹部21,從而在切離金屬基板的緣部后的工序中,能夠防止狹縫部中的金屬基板的折斷,從 而提高作業(yè)性。尤其是,凹部21的長度方向沿與狹縫正交的方向延伸,因此能夠得到較高 的增強(qiáng)效果。此外,避開LED元件的正下方設(shè)置樹脂集中處,因此能夠維持良好的散熱性而不 妨礙金屬基板對(duì)于來自LED元件的熱的散熱性。此外,在本實(shí)施方式中,樹脂集中處設(shè)置在 設(shè)置了 LED元件的面的背面上,因此能夠在表面上高密度地安裝LED元件,并且維持金屬基 板的高反射率。此外,避開切割各發(fā)光元件部的分割部分(V槽)而形成樹脂集中處,因此在分割 工序中能夠減少與LED元件或電線相關(guān)的應(yīng)力,并且抑制切割造成的污物產(chǎn)生。以上,說明了本發(fā)明的第一實(shí)施方式,但是對(duì)于凹部21的形狀或位置以及反射器 的形狀,能夠進(jìn)行各種變更?!吹诙?shí)施方式〉本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的凹部21的形狀不同。除此以外的結(jié)構(gòu)和制造的各 工序(S101 S105)與第一實(shí)施方式相同,因此省略說明。圖9是示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的發(fā)光元件部形成工序(S103)結(jié) 束時(shí)的狀態(tài)的圖。在該圖中,(a) (d)也分別是俯視圖、沿俯視圖的A-A線的剖視圖、沿 B-B線的剖視圖、沿C-C線的剖視圖。如圖9所示,在本實(shí)施方式中,在金屬基板加工工序(SlOl)中,在金屬基板20的形成有反射器部的面的背面上,形成X型的凹部21',在樹脂 填充工序610 中,在凹部21'中填充樹脂來作為樹脂集中處。在本實(shí)施方式中,凹部 21'的位置避開固定有LED元件的反射器部22的正下方的情況以及與狹縫M交叉的情況 與第一實(shí)施方式相同。根據(jù)本實(shí)施方式,與第一實(shí)施方式同樣地,能夠通過樹脂集中處增強(qiáng)填充到狹縫 M中的樹脂和金屬基板的粘接性,從而防止制造工序中的破損,而不損害金屬基板的散熱 性和反射性。凹部21'的形狀為X型,由此產(chǎn)生在基板厚度方向的上下與用于分離發(fā)光元 件部的V槽26重復(fù)的部分,但是例如對(duì)于由多個(gè)發(fā)光元件部構(gòu)成的封裝,能夠強(qiáng)化沒有被 切離的¥槽沈的強(qiáng)度。<第三實(shí)施方式>本實(shí)施方式與第一及第二實(shí)施方式的形成凹部21的位置不同。除此以外的結(jié)構(gòu) 和制造的各工序(S101 S105)與第一實(shí)施方式相同,因此省略說明。圖10是示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的發(fā)光元件部形成工序(S10;3)結(jié)束時(shí)的狀態(tài) 的圖。在該圖中,(a) (d)也分別是俯視圖、沿俯視圖的A-A線的剖視圖、沿B-B線的剖 視圖、沿C-C線的剖視圖。如圖10所示,在本實(shí)施方式中,在金屬基板加工工序(SlOl)中,在金屬基板20的 形成有反射器部22的面上,在各反射器部的兩側(cè)上以橫切狹縫M的方式形成凹部21,在 工序610 中,在凹部21中填充樹脂來作為樹脂集中處。為了提高粘接性,凹部21的深 度優(yōu)選為0. Imm以上,為了保證較高的散熱性,優(yōu)選小于等于反射器部的深度。此外,在本 實(shí)施方式中,為了保證裝載了 LED元件的面的較高的反射性,作為填充到凹部21中的樹脂, 使用包含二氧化鈦等白色顏料的反射率高的材料。此外,在圖中,凹部21的形狀與第一實(shí) 施方式同樣地設(shè)為大致正方體的形狀,但是不限于此,例如可以是與第二實(shí)施方式相同的X 型,在不存在與狹縫M正交的V槽沈的情況下,還可以使相鄰的2個(gè)凹部一體化來設(shè)為一 個(gè)凹部。根據(jù)本實(shí)施方式,與第一及第二實(shí)施方式同樣地,能夠增強(qiáng)樹脂和金屬基板的粘 接性,而不損害金屬基板的散熱性和反射性。此外,在本實(shí)施方式中,在與反射器部22相同 的面上設(shè)置凹部21,因此在工序(SlOl)中能夠通過從單側(cè)的1次沖壓加工來形成。在工 序610 中也能夠從同一面?zhèn)冗M(jìn)行利用分注器的樹脂填充,從而能夠簡化工序。此外,處 于反射器部的下側(cè)的金屬基板20的部分不會(huì)被凹部21遮擋,因此能夠得到金屬基板20的 較高的散熱效果。<第四 第六實(shí)施方式>本實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)了第一 第三實(shí)施方式的強(qiáng)度提高的變更例。除此以外的結(jié)構(gòu) 與第一實(shí)施方式相同,因此省略說明。圖11是示出在第四實(shí)施方式中結(jié)束發(fā)光元件部形成工序(Sl(XB)后的狀態(tài)的圖, 在該實(shí)施方式中,在金屬基板20的形成有反射器部的面(設(shè)為表面)的背面上,避開反射 器部的正下方而形成凹部21的情況與第一實(shí)施方式相同,但是在本實(shí)施方式中,在凹部21 中形成有貫穿表面的通孔21a。在圖中,按照每個(gè)凹部21示出兩個(gè)通孔21a,但是通孔21a 可以是1個(gè)也可以是3個(gè)以上。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式起到相同效果,但是由于凹部21具有通孔21a,因而能夠進(jìn)一步提高樹脂和金屬基板的粘接性。此外,在工序(S102)中,在用分注器的填充樹 脂時(shí),與向狹縫對(duì)的填充一起,經(jīng)由通孔21a從表面?zhèn)冗M(jìn)行向凹部21的填充。為了使向凹 部21的樹脂填充可靠,當(dāng)然也可以從兩側(cè)填充樹脂。圖12是示出在第五實(shí)施方式中結(jié)束發(fā)光元件部形成工序(Sl(XB)后的狀態(tài)的圖, 在該實(shí)施方式中,在金屬基板20的兩面、即形成有反射器部的面和其背面上設(shè)置相同形狀 的凹部21,從而提高樹脂和金屬基板的粘接性。作為填充到凹部21中的樹脂,與第三實(shí)施 方式同樣地,為了保證裝載有LED元件的面的較高的反射性,使用具有較高反射性的樹脂。第六實(shí)施方式對(duì)第五實(shí)施方式中的樹脂填充作業(yè)性進(jìn)行改良,如圖13所示,其特 征在于以下方面在與上下地設(shè)置的凹部21之間,獨(dú)立于狹縫M形成了通孔21b。通孔21b 的數(shù)量不限于圖示的兩個(gè)。本實(shí)施方式能夠進(jìn)一步提高樹脂和金屬基板的粘接性,而且通 過通孔21b連接上下的兩個(gè)凹部21,因此在工序610 中能夠進(jìn)行從單側(cè)(表面?zhèn)?的樹 脂填充,從而能夠簡化工序。此外,在圖11 圖13中,示出了與第一實(shí)施方式相同形狀的凹部21,但是能夠適 當(dāng)變更凹部21的形狀的情況與第三實(shí)施方式相同。<第七及第八實(shí)施方式>在第一 第六實(shí)施方式中,獨(dú)立于反射器部22設(shè)置凹部21,并將凹部21用作樹脂 集中處,但是在以下說明的實(shí)施方式中,將反射器部自身用作樹脂集中處。制造工序與圖1 所示的第一實(shí)施方式的制造工序相同,但是在金屬基板加工工序(SlOl)中,形成了反射器 部22、狹縫M、V槽沈以及接縫孔狹縫28。也可以不設(shè)置與第一 第六實(shí)施方式的凹部21 相當(dāng)?shù)陌疾?。此外,在樹脂填充工?10 中,僅在工序(SlOl)中形成的多個(gè)反射器部22 中的一部分中填充樹脂來作為樹脂集中處,在發(fā)光元件部形成工序(Sl(XB)中,在沒有填充 樹脂的反射器部上芯片接合LED元件來形成發(fā)光元件部。圖14(a) (d)分別是示出第七實(shí)施方式的圖。此處,示出了多個(gè)發(fā)光元件部為 橫向一列的情況,但是也可以與圖2所示的實(shí)施方式同樣地為多列。在本實(shí)施方式中,在金 屬基板加工工序(SlOl)中,以預(yù)定間隔(比較密的間隔)形成了相同形狀的多個(gè)反射器部 22。在該工序中,形成狹縫24、卩槽沈以及接縫孔狹縫觀的工序與第一實(shí)施方式相同,但 是也可以不形成與背面的凹部21相當(dāng)?shù)陌疾俊T跇渲畛涔ば?10 中,在這些多個(gè)反 射器部22中的除一部分反射器部2 之外的反射器部22b中填充樹脂。選擇成為發(fā)光元 件部的反射器部22a以使其排列間距成為目標(biāo)的發(fā)光裝置的元件間距。在圖14(a)中示出 了每隔一個(gè)填充樹脂的狀態(tài),在圖14(b)中示出了以3個(gè)為單位在第2個(gè)和第3個(gè)反射器 部22b中填充樹脂后的狀態(tài),在圖14(c)中示出了以4個(gè)為單位在第2個(gè) 第4個(gè)反射器 部22b中填充樹脂后的狀態(tài)。在圖14(d)中,在制作1個(gè)元件封裝用的發(fā)光元件部、和多個(gè) 元件封裝用的發(fā)光元件部的情況下,在多個(gè)反射器部中的第2個(gè)、第3個(gè)及第5個(gè)發(fā)光元件 部22b中填充樹脂。在發(fā)光元件部形成工序(S10;3)中,在工序(Sl(^)中沒有填充樹脂的反射器部22 上芯片接合、引線接合LED元件,從而形成發(fā)光元件部。此后,按照每個(gè)封裝切離發(fā)光元件 部(分割工序S104),并安裝到印刷基板上(安裝工序S105),從而作為發(fā)光裝置。圖15是示出第八實(shí)施方式的圖。在本實(shí)施方式中,在金屬基板加工工序(SlOl) 中,交替形成形狀不同的多種反射器部。在圖中,作為一例,形成有從上面觀察到的形狀是圓形的反射器部22c和正方形的反射器部22d這兩個(gè)種類。在該工序中,形成狹縫M、V槽 26以及接縫孔狹縫觀的工序與第一實(shí)施方式相同,但是也可以不形成與背面的凹部21相 當(dāng)?shù)陌疾?。在樹脂填充工?S102)中,僅在多種反射器部中的相同形狀的反射器部、例如 正方形的反射器部22d(圖15(a))或圓形的反射器部22c(圖15(b))中填充樹脂,在沒有 填充樹脂的反射器部上裝載LED元件。根據(jù)本實(shí)施方式,能夠使用一個(gè)金屬基板制造反射器部的形狀不同的多種發(fā)光裝置。由此第七及第八實(shí)施方式適于以下情況從一個(gè)金屬基板形成發(fā)光元件的間距不 同的發(fā)光裝置或反射器形狀不同的發(fā)光裝置等多種/多樣的發(fā)光裝置?!吹诰艑?shí)施方式〉在以上所說明的第一 第八實(shí)施方式中,針對(duì)在金屬基板上形成了反射器部的情 況進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明也適用于不在金屬基板上形成反射器部(倒圓錐梯形的凹陷) 的情況。在圖16中示出這種實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中,在金屬基板加工工序SlOl中,形 成有V槽沈以及接縫孔狹縫(未圖示),并且針對(duì)由V槽沈包圍的發(fā)光元件形成區(qū)域(在 工序(Sl(XB)中固定有LED元件的位置),形成橫切該區(qū)域的狹縫M、和成為樹脂集中處的 凹部21。凹部21位于與狹縫M交叉的位置,且形成在基板表面或背面上。對(duì)于反射器,根據(jù)需要,可以在分割工序(S104)后粘接獨(dú)立制作的反射器,也可 以在切離工序之前,避開V槽沈來形成。由此能夠防止構(gòu)成反射器的樹脂的切屑產(chǎn)生?!吹谑畬?shí)施方式〉在第一 第九實(shí)施方式的制造方法中,在狹縫和樹脂集中用凹部中填充樹脂后裝 載LED元件,與此相對(duì),本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的特征在于以下方面在金屬基 板上制成具有LED元件裝載用凸部的反射器部,并在該凸部上裝載LED元件后,在狹縫、樹 脂集中用凹部以及反射器部的底部中填充樹脂。在本實(shí)施方式的制造方法中使用的材料, 具體而言,對(duì)于金屬基板用金屬、LED元件、填充用樹脂、帶有熒光體的樹脂,在沒有特殊記 載的范圍內(nèi),與上述材料相同。圖17是示出第十實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的步驟的圖,圖18 圖22是示 出制造方法的各工序中的發(fā)光裝置(包含制造中途的部件狀態(tài))的圖。如圖17所示,本實(shí)施方式的制造方法主要由以下工序構(gòu)成金屬基板加工工序
(5701),在金屬基板上形成多個(gè)反射器部、狹縫以及樹脂集中用凹部;發(fā)光元件裝載工序
(5702),在各反射器部的凸部上裝載發(fā)光元件;樹脂填充工序(S703),在樹脂集中用凹部 和反射器部底部填充絕緣性樹脂;切斷并去除金屬基板的兩端、進(jìn)行發(fā)光元件的通電檢查 的工序(S704);在反射器部中填充含有熒光體的樹脂的工序(S70O ;分割工序(S706),以 1個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件部為單位分離形成有發(fā)光元件部的金屬基板;以及安裝工序(S707), 將所分割的發(fā)光元件部安裝到印刷基板上。圖17所示的各工序中的工序S706和工序S707與圖1所示的第一實(shí)施方式的制 造方法的工序S104、工序S105相同。以下,以與第一實(shí)施方式不同的工序?yàn)橹行倪M(jìn)行說明。首先,在金屬基板加工工序(S701)中,在金屬基板的一個(gè)面上,形成多個(gè)反射器 部,并且形成橫切這些反射器部的狹縫。金屬基板使用離沖壓加工或處理的面的距離比第 一實(shí)施方式的金屬基板厚的金屬板,具體而言,使用厚度1. 4 2. Omm左右的金屬板。
在圖18和圖19中,示出通過工序(S701)形成反射器部62和狹縫64后的金屬基 板60的一個(gè)實(shí)施方式。圖18是示出從上面觀察金屬基板60的圖,為了容易明白狹縫和除 其以外的部分,用陰影線示出了金屬部分。圖19是示出與圖18所示的金屬基板中的一個(gè)發(fā) 光元件部相當(dāng)?shù)牟糠值膱D,(a)是俯視圖,(b)是沿俯視圖的A-A線的剖視圖,(c)是沿B-B 線的剖視圖,(d)是沿C-C線的剖視圖,(e)是(d)的部分放大圖。如圖19(b)、(d)所示,反射器部62為將圓錐臺(tái)上下翻轉(zhuǎn)后的形狀的凹陷,在其底 面上形成有用于芯片接合LED元件的凸形狀(發(fā)光元件裝載用凸部)6加。反射器部62作 為以下的反射器起作用除凸部62a以外的底面和圓錐狀的側(cè)面在后述的工序中被白色樹 脂覆蓋,反射LED元件的發(fā)光。填充白色樹脂直到與凸部6 的上表面相同或比其低的高 度。為了將該白色樹脂的厚度設(shè)為能夠得到反射性的充分厚度,凸部62a的高度h優(yōu)選為 0. Imm以上,尤其是為了即使在使填充到底部的白色樹脂的整個(gè)面具有0. Imm以上的厚度 時(shí)也防止白色樹脂蔓延出凸部62a的上表面,凸部62a的高度h優(yōu)選為0. 4mm以上。但是,在反射器部22中填充了含有熒光體的樹脂時(shí),為了使用于LED元件的電連 接的電線不從上部突出,并且為了確保能夠得到顏色的均勻度的含有熒光體的樹脂的厚 度,LED元件的高度和凸部62a的高度h的合計(jì)需要比反射器部62的深度小。雖然還依據(jù) 于LED元件的厚度,但是具體而言,含有熒光體的樹脂的厚度(從凸部6 的上表面到含有 熒光體的樹脂層表面的距離)優(yōu)選為0.4mm Imm左右。由此,考慮到上述凸部62a的高 度,優(yōu)選反射器部62的深度為0.5mm以上。尤其優(yōu)選為0. 8mm以上。此外,優(yōu)選考慮進(jìn)待 裝載的芯片厚度來進(jìn)行應(yīng)對(duì),在厚度0. Imm的芯片時(shí),考慮凸部62a的高度為0. Imm以上、 芯片的厚度為0. 1mm、含有熒光體的樹脂厚度為0. 4mm以上,可以說反射器部62的深度優(yōu)選 為0. 6mm以上。此外,期望凸部62a的上表面的面積比LED元件的底面面積大,例如,期望其外周 比元件的外周大0. 3mm以上。如圖18所示,上述結(jié)構(gòu)的反射器部22在金屬基板60的長方形表面上,沿正交的 兩個(gè)方向以預(yù)定間隔形成有多個(gè)。在圖示的例子中,形成有橫4列縱4列的反射器部,但是 反射器部的數(shù)量(列數(shù))不限于此。此外,在圖示的例子中,將反射器部設(shè)為將圓錐臺(tái)上下翻轉(zhuǎn)后的形狀,但是反射器 部的形狀不限于該形狀,也可以為圓筒狀。以下情況與第一實(shí)施方式相同設(shè)置貫穿金屬基板60的狹縫64以橫切反射器部 62的列,并且在狹縫64的兩端形成用于使金屬基板60 —體化的接縫孔狹縫68。在用沖壓 加工形成的情況下,從加工上的界限出發(fā),狹縫的寬度與金屬基板的厚度相同或在其以上。 在使用了厚度為1. 4mm的金屬基板的情況下,1. 4mm成為最小的狹縫寬度。除了沖壓加工以 外,還能夠通過蝕刻和切削形成,此時(shí),能夠?qū)ⅹM縫的寬度設(shè)為比金屬基板的厚度薄。反射 器部62中的狹縫64的位置沿著凸部62a的一端位于凸部62a的外側(cè)。此外,在金屬基板60的與相鄰的兩個(gè)反射器部62之間相當(dāng)?shù)膮^(qū)域上,橫切狹縫64 而形成了樹脂集中用的凹部61。在圖示的實(shí)施方式中,樹脂集中用凹部61的形狀和形成位 置與圖10所示的第三實(shí)施方式相同,在形成有反射器部62的面上平行形成兩個(gè)大致長方 體形狀的凹部,但是形狀或位置能夠與上述第一、第三 第六實(shí)施方式同樣地進(jìn)行變更。例 如,可以將形狀設(shè)為圖9所示那樣的交叉形狀,并且還能夠?qū)⑿纬晌恢迷O(shè)為除與設(shè)置有反射器部62的部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域以外的背面?zhèn)?設(shè)置有反射器部的面的相反面)。此外,能夠 如圖11 圖13所示的實(shí)施方式那樣,進(jìn)行在兩面設(shè)置樹脂集中用的凹部、或設(shè)置通孔等變更。為了使各個(gè)反射器部62的分割變得容易,以下情況與第一實(shí)施方式相同沿著反 射器部62的排列方向形成多個(gè)V槽66或接縫孔等。在金屬基板加工工序(S701)中,能夠通過沖壓加工或半蝕刻等蝕刻加工,同時(shí)或 逐個(gè)形成以上所說明的樹脂集中用凹部61、反射器部62、狹縫64以及V槽66。例如,在用 金屬基板60的沖裁加工形成了狹縫64和接縫孔狹縫68后,在單面上通過沖壓加工或蝕刻 加工,形成凹部61、反射器部62和V槽66,在金屬基板60的背面上通過沖壓加工或蝕刻加 工,形成背面?zhèn)鹊腣槽66。接著,在發(fā)光元件部裝載工序670 中,在反射器部62的凸部6 的上表面安裝 LED元件。在圖20(a) (d)中示出安裝LED元件50后的狀態(tài)。在圖示的例子中,作為LED 元件50,采用了背面由藍(lán)寶石基板構(gòu)成的面朝上的雙線元件。在這種LED元件50的情況 下,用白色粘接劑等芯片粘接劑將LED元件50粘接到凸部62a的上表面以后,在由狹縫64 分離的金屬基板的兩側(cè)的一方和另一方上,分別用金(Au)線M等連接LED元件的陰極和 陽極,對(duì)LED元件彼此進(jìn)行電連接。在陽極和陰極形成在不同面上的LED元件的情況下,針 對(duì)形成有其中一個(gè)電極的面,采用用裝入了銀等填充物的導(dǎo)電性的硅粘接劑進(jìn)行粘接的方 法,或者對(duì)安裝面實(shí)施部分金(Au)鍍加工、并通過共晶焊錫接合進(jìn)行粘接的方法等并在金 屬基板上實(shí)現(xiàn)電連接,并且用金(Au)線等將表面電極連接到通過狹縫截?cái)嗟慕饘俨糠稚?。在樹脂填充工?S70;3)中,通過分注器向凹部61、狹縫64以及反射器部62的底 部注入白色的絕緣性樹脂(以下,也稱作白色樹脂)來進(jìn)行填充。圖21是示出在凹部61、 狹縫64以及反射器部62中填充白色樹脂32后的狀態(tài)的圖,(a)是俯視圖,(b) (d)是沿 俯視圖的A-A線的剖視圖、沿B-B線的剖視圖、沿C-C線的剖視圖。如圖21(b)所示,當(dāng)向反射器部62的底部注入樹脂時(shí),樹脂由于表面張力而在倒 圓錐形的內(nèi)壁部上蔓延,其結(jié)果,除凸部62a以外的底壁和內(nèi)壁部被白色樹脂覆蓋。另一方 面,凸部6 有高度,因此能夠抑制樹脂向凸部62a的上表面的蔓延,防止白色樹脂覆蓋元 件側(cè)面而造成的光束降低。由此用白色樹脂覆蓋反射器部62的底部和內(nèi)壁部,能夠得到較 高的反射性,并且到反射器部62中的比狹縫64的高度高的位置為止都存在白色樹脂層,因 此與僅在狹縫64中填充樹脂的情況相比,能夠提高狹縫64的兩側(cè)的金屬基板的粘接力。通 過使注入后的樹脂硬化來完成本工序。接著,切離金屬基板的兩緣部,進(jìn)行通電檢查(工序S704),在確認(rèn)了在LED元件中 是否存在不良后,在反射器部62中填充帶有熒光體的樹脂(工序S705)。作為填充方法,能 夠采用接合或印刷等,調(diào)整填充量或厚度,以使任意一種情況下的顏色溫度的波動(dòng)都變少。 在圖22中示出填充帶有熒光體的樹脂70后的狀態(tài)。之后,以1個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件部為單位進(jìn)行分割(工序S706),將所分割的發(fā)光 元件部安裝到印刷基板上(工序S706)的工序與第一實(shí)施方式相同,分割的方法也如圖 7(a) (c)所示那樣,1個(gè)元件封裝用分割、串聯(lián)連接用分割、并聯(lián)連接用分割等是任意的。根據(jù)本實(shí)施方式,在反射器部的底部上形成發(fā)光元件裝載用凸部,并在狹縫和樹 脂集中用凹部中填充白色樹脂時(shí),對(duì)于反射器部,用白色樹脂覆蓋除發(fā)光元件裝載用凸部以外的底部和側(cè)面,由此與將金屬面設(shè)為反射面的情況相比能夠提高反射率,從而提高光 的取出效率。具體而言,用鋁(Al)時(shí)反射率為大約80%左右,與此相對(duì),在用白色樹脂時(shí)能 夠達(dá)到90 95%的反射率。此外,通過在反射器部的底部形成白色樹脂層,能夠進(jìn)一步強(qiáng) 化粘接用狹縫分割的金屬基板的功能(填充到狹縫和樹脂集中用凹部中的白色樹脂的功 能),能夠提高制造時(shí)的作業(yè)性。這是因?yàn)榉瓷淦鞑康撞康陌咨珮渲c以橫跨狹縫的方式 被分割的各個(gè)金屬基板緊貼,因此該緊貼力與填充到狹縫中的樹脂的緊貼力結(jié)合,從而該 部分變得牢固。此外,對(duì)填充到狹縫中的樹脂和反射器部底部的白色樹脂進(jìn)行一次填充,從 而不產(chǎn)生這些樹脂之間的界面而變得更牢固。其結(jié)果,與第一或第三實(shí)施方式相比能夠減 小樹脂集中用凹部的寬度,因此能夠?qū)崿F(xiàn)可減小相鄰的反射器部的間隔的發(fā)光裝置整體的 小型化。此外,本實(shí)施方式還能夠得到以下效果能夠在相同工序中進(jìn)行制造工序中的作 為金屬基板的增強(qiáng)的樹脂填充、和反射器部的反射部的形成?!吹凇猑一實(shí)施方式〉本實(shí)施方式涉及上述各實(shí)施方式中的絕緣性樹脂填充工序,具體而言,涉及狹縫 中的樹脂填充工序的改善,涉及用于改善的夾具。由此,本實(shí)施方式能夠應(yīng)用于上述第一 第十的所有實(shí)施方式。圖23示出在本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法中使用的夾具90。圖23(a)是俯 視圖,(b)和(c)是沿(a)的A-A線的部分放大剖視圖、沿B-B線的部分放大剖視圖。該夾具90由用于固定金屬基板的板材91、和與板材91的槽91a卡合的凸?fàn)畈考?92構(gòu)成。凸?fàn)畈考?2由起模性好的氟樹脂等材料構(gòu)成,相對(duì)板材91拆裝自如地被安裝。 板材91由金屬等的板構(gòu)成,具有比金屬基板大的尺寸,具有用于緊貼固定金屬基板60的機(jī) 構(gòu)、例如吸附結(jié)構(gòu)或止動(dòng)螺絲結(jié)構(gòu)。作為吸附結(jié)構(gòu),通過在幾個(gè)場所設(shè)置例如吸附用的孔, 并將該孔與空吸泵等連接,能夠使載置在板材91上的金屬基板緊貼固定到板材91上。板 材91的槽91a形成在與金屬基板的狹縫對(duì)應(yīng)的部分上。在圖示的例子中,形成有與圖18 所示的金屬基板對(duì)應(yīng)的4個(gè)槽91a。但是,與狹縫M不到達(dá)金屬基板的端部相對(duì),槽91a從 板材91的一端形成到另一端。如圖23(b)、(c)所示,槽91a和凸?fàn)畈考?2具有大致相同的截面形狀,但是在將 凸?fàn)畈考?2卡合到板材91中的狀態(tài)下,存在狹縫64的部分上的凸?fàn)畈考?2的形狀從板 材91的表面稍微突出,在與不存在狹縫的金屬基板的端部對(duì)應(yīng)的兩端部分上,成為凸?fàn)畈?件92和板材91存在階梯差的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在使金屬基板緊貼到安裝了凸?fàn)畈考?2 的板材91上時(shí),在狹縫64中,凸?fàn)畈考?2的一部分進(jìn)入狹縫內(nèi),在包含金屬基板的周圍區(qū) 域的狹縫以外的部分上,金屬基板和板材91能夠緊貼。在狹縫中的樹脂填充工序(圖1的工序S102、圖17的工序S703)中,在由此使金 屬基板20、60與夾具90緊貼的狀態(tài)下,在狹縫M、64內(nèi)填充白色樹脂。在填充后,從夾具 90卸下金屬基板,進(jìn)入下一工序。卸下金屬基板后的夾具90根據(jù)需要,能夠擦掉附著在凸 狀部件92上的白色樹脂,重復(fù)進(jìn)行使用。根據(jù)本實(shí)施方式,不需要以往的狹縫中的樹脂填充所必需的裱合膠帶等的使用, 能夠?qū)崿F(xiàn)成本削減,此外,能夠防止在揭下膠帶時(shí)對(duì)金屬基板或裝載在其上的發(fā)光元件部 施加負(fù)荷。尤其是在圖17所示那樣的、在樹脂填充工序之前進(jìn)行LED元件裝載工序的流程中,能夠防止在樹脂填充后對(duì)連接LED元件的電線施加負(fù)荷,從而能夠防止斷線造成的成 品率下降。實(shí)施例為了確認(rèn)本發(fā)明的效果,進(jìn)行了下述實(shí)驗(yàn)。作為金屬基板,準(zhǔn)備厚度0.7mm、12. OmmX 10. Omm的鋁(Al)板,在鋁板的中央沿長 度方向,形成寬度0. 7mm的狹縫,注入硅樹脂(信越化學(xué)工業(yè)公司制LPS-8433WD并進(jìn)行 硬化。將其作為比較例的樣本。準(zhǔn)備與比較例的樣本相同的鋁(Al)板,在鋁板的中央沿長度方向,形成寬度 0. 7mm的狹縫,并且在狹縫的兩端部,與狹縫正交,分別形成寬度1. 5mm、長度6. 0mm、深度 0. 3mm的凹部,在狹縫和凹部中注入與比較例相同的硅樹脂并進(jìn)行硬化。將其作為實(shí)施例1 的樣本。另外,作為金屬基板,準(zhǔn)備厚度0.7mm、12. OmmX 10. Omm的鋁(Al)板,在中心具有 高度0. 4mm、l.OmmX 1.0mm的凸部,在鋁(Al)板的中央形成直徑4. 0mm、深度0. 8mm的圓筒 狀的凹部,并且沿著凸部的一端形成了寬度1.4mm的狹縫。并且,在鋁(Al)板的兩側(cè)與狹 縫正交,分別形成寬度1. 5mm、長度6. 0mm、深度0. 8mm的凹部。在這些圓筒狀凹部、狹縫和 兩端的凹部中注入與比較例相同的硅樹脂并進(jìn)行硬化。將其作為實(shí)施例2的樣本。分別制作5個(gè)上述比較例和實(shí)施例1、2的樣本,針對(duì)各個(gè)樣本使用切變強(qiáng)度測定 機(jī)(DAGE-SERIES-4000.DAGE公司)測定鋁(Al)板的接合部的強(qiáng)度(圖M (b))。在圖24 (a) 中示出測定結(jié)果。在圖中,“MIN”表示5個(gè)樣本中強(qiáng)度最小的值,“AVE”表示平均值,“MAX” 表示5個(gè)樣本中強(qiáng)度最大的值。從圖示結(jié)果可知,通過在狹縫兩端設(shè)置了樹脂集中處,通過狹縫內(nèi)的樹脂接合的 金屬基板的接合強(qiáng)度與不設(shè)置樹脂集中處的情況相比,提高了 3 4倍。此外,在中央設(shè)置了圓筒狀凹部的情況下,進(jìn)一步提高了接合強(qiáng)度。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明,在使用金屬板作為基板來制造的發(fā)光裝置中,能夠得到以下的發(fā)光 裝置提高金屬基板的接合部(狹縫部)的強(qiáng)度,在制造時(shí)和成品后強(qiáng)度也很優(yōu)異。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,包含以下工序工序1,在金屬基板上形成橫切發(fā)光元件部形成區(qū)域的狹縫;工序2,在所述狹縫中填 充絕緣材料;工序3,在所述發(fā)光元件部形成區(qū)域形成發(fā)光元件部;以及工序4,以1個(gè)或多 個(gè)發(fā)光元件部為單位,將形成有所述發(fā)光元件部的金屬基板切斷,在所述工序1中,在所述金屬基板的除所述發(fā)光元件部形成區(qū)域的厚度方向正下方以 外的區(qū)域上,按照與所述狹縫交叉的方式形成樹脂集中用的凹部,在所述工序2中,在所述 凹部中填充樹脂。
2.一種發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,包含以下工序工序1,在金屬基板上形成發(fā)光元件部形成區(qū)域以及橫切該發(fā)光元件部形成區(qū)域的狹 縫;工序2,在所述發(fā)光元件部形成區(qū)域形成發(fā)光元件部;工序3,在所述狹縫中填充絕緣材 料;以及工序4,以1個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件部為單位,將形成有所述發(fā)光元件部的金屬基板切 斷,在所述工序1中形成的所述發(fā)光元件部形成區(qū)域具有反射器用凹部和從該反射器用 凹部的底面突出的凸部,在所述工序1中,在所述金屬基板的除所述發(fā)光元件部形成區(qū)域的厚度方向正下方以 外的區(qū)域,按照與所述狹縫交叉的方式形成樹脂集中用凹部,在所述工序3中,在除所述凸部以外的反射器用凹部的底部和所述樹脂集中用凹部中 填充樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,所述工序1包含在所述金屬基板的發(fā)光元件部形成區(qū)域形成反射器部的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,所述工序3包含以下工序在反射器用凹部的底部和樹脂集中用凹部中填充樹脂后, 在所述反射器用凹部中填充包含波長轉(zhuǎn)換材料的樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,填充到所述凹部中的樹脂與填充到所述狹縫中的絕緣材料是相同材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,在將所述金屬基板的所述發(fā)光元件部形成區(qū)域所存在的面設(shè)為表面時(shí),所述凹部形成 在表面?zhèn)取?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,形成多個(gè)所述反射器部,所述多個(gè)反射器部中的一部分反射器部兼用作所述樹脂集中 用凹部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,在所述工序1中,形成形狀不同的多種反射器部,其中,在同種反射器部上連接發(fā)光元 件,將除此以外的反射器部設(shè)為所述樹脂集中用凹部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,在將所述金屬基板的所述發(fā)光元件部形成區(qū)域所存在的面設(shè)為表面時(shí),所述凹部形成 在背面?zhèn)取?br>
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,在所述狹縫中填充絕緣材料的工序中,將夾具緊貼到所述金屬基板上以使所述凸部密封所述狹縫的底部后,在所述狹縫中填充絕緣材料,上述夾具為與所述金屬基板相同尺寸 或比其大的尺寸的夾具,并形成有位于與所述狹縫對(duì)應(yīng)的位置上的起模性的凸部。
11.一種發(fā)光裝置,該發(fā)光裝置具有金屬基板,其具有反射器部和橫切所述反射器部 并填充有絕緣材料的狹縫;以及發(fā)光元件,其與所述金屬基板的反射器部連接,該發(fā)光裝置 的特征在于,在所述金屬基板的除形成有所述反射器部的區(qū)域的厚度方向正下方以外的區(qū)域,具有 與所述狹縫交叉、并填充有樹脂的凹部。
12.一種發(fā)光裝置,該發(fā)光裝置具有金屬基板,其具有反射器部和橫切所述反射器部 并填充有絕緣材料的狹縫;以及發(fā)光元件,其與所述金屬基板的反射器部連接,該發(fā)光裝置 的特征在于,所述反射器部具有從其底面突出的發(fā)光元件裝載用凸部,在所述金屬基板的除形成有所述反射器部的區(qū)域的厚度方向正下方以外的區(qū)域,具有 形成為與所述狹縫交叉的凹部,在所述凹部和所述反射器部的除發(fā)光元件裝載用凸部以外的底部填充有白色樹脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的發(fā)光裝置,其特征在于,填充到所述凹部中的樹脂與填充到所述狹縫中的絕緣材料是相同材料。
全文摘要
本發(fā)明提供發(fā)光裝置及其制造方法,在基板上形成裝載了LED 件的多個(gè)發(fā)光元件部,并進(jìn)行切割的發(fā)光裝置的制造中,抑制切割時(shí)的切屑產(chǎn)生,并且防止制造工序中的基板破損。在金屬基板(20)上形成橫切發(fā)光元件部形成區(qū)域(22)的狹縫(24)的工序中,按照與狹縫(24)交叉的方式形成樹脂集中用的凹部(21)。接著,在狹縫(24)中填充絕緣材料,并且在所述凹部(21)中填充樹脂、并使其硬化。之后,在發(fā)光元件部形成區(qū)域(22)上形成發(fā)光元件部,以1個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件部為單位進(jìn)行切斷,并安裝到形成有圖案的印刷基板上。
文檔編號(hào)H01L33/48GK102064246SQ201010551938
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者井出俊哉, 佐藤正典, 小谷泰司, 酒井隆照, 野崎孝彥 申請(qǐng)人:斯坦雷電氣株式會(huì)社