本發(fā)明涉及發(fā)光裝置及發(fā)光模塊的制造方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED)具有低耗電、長(zhǎng)壽命、高可靠性等多個(gè)優(yōu)點(diǎn),作為發(fā)光元件而在各種照明及背光燈用光源等發(fā)光裝置中被廣泛利用。專利文獻(xiàn)1所示的發(fā)光裝置將發(fā)出紫外線區(qū)域的波長(zhǎng)的光(以下也記為紫外光)的發(fā)光元件安裝在具有凹部的基板上,通過玻璃等透明板將凹部的開口密封。
例如參照(日本)特開2008-78586號(hào)公報(bào)
但是,專利文獻(xiàn)1所示的發(fā)光裝置由于基板具有凹部,難以將發(fā)光裝置小型化。另外,為了將透明板固定在基板上,使得構(gòu)成變得復(fù)雜,會(huì)導(dǎo)致材料成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的實(shí)施方式的目的在于提供一種小型且構(gòu)造簡(jiǎn)單,并且可靠性高的發(fā)光裝置。
本發(fā)明的發(fā)光裝置具有:配線基板,其具有基材、和在所述基材的上表面配置的正負(fù)的配線層;發(fā)光元件,其倒裝片安裝在所述配線層上;保護(hù)膜,其由無機(jī)材料構(gòu)成,覆蓋所述基材、所述配線層及所述發(fā)光元件并且形成發(fā)光裝置的外表面,所述配線層的外緣層為曲線,該曲線的曲率大致一定。
另外,本發(fā)明的發(fā)光模塊的制造方法具有如下的工序:準(zhǔn)備發(fā)光裝置,該發(fā)光裝置具有:配線基板,其具有基材和在所述基材上的中央部配置的配線層;發(fā)光元件,其與所述配線層相接合;保護(hù)膜,其由無機(jī)材料形成,覆蓋所述基材、所述配線層及所述發(fā)光元件;準(zhǔn)備安裝基板,該安裝基板用于配置所述發(fā)光裝置;準(zhǔn)備噴嘴,平面看,該噴嘴的開口直徑為所述配線層以上;以所述噴嘴與所述基材上的所述保護(hù)膜接觸的方式,由所述噴嘴吸附所述發(fā)光裝置并將所述發(fā)光裝置配置在所述安裝基板上。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,能夠形成為小型且構(gòu)造簡(jiǎn)單,可靠性高的發(fā)光裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明的制造方法,能夠形成可靠性高的發(fā)光模塊。
附圖說明
下面結(jié)合附圖,參考以下具體描述可以獲得對(duì)本發(fā)明的更完整的理解和其具有的很多優(yōu)點(diǎn)的理解,其中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光裝置的概略立體圖;
圖2A是本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光裝置的概略平面圖,另外,在圖2A中,為了使附圖明暸化,將保護(hù)膜透視表示;
圖2B是使用有具有形狀與圖2A不同的配線層的配線基板的發(fā)光裝置的概略平面圖,另外,在圖2B中,為了使附圖明暸化,將保護(hù)膜透視表示;
圖2C是從背面?zhèn)瓤吹降谋景l(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光裝置的概略平面圖;
圖3是圖1所示的發(fā)光裝置的A-A′的概略剖面圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的概略剖面圖;
圖5A是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示發(fā)光裝置準(zhǔn)備工序的概略剖面圖;
圖5B是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示安裝基板準(zhǔn)備工序的概略剖面圖;
圖5C是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示噴嘴準(zhǔn)備工序的概略側(cè)面圖;
圖5D是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示發(fā)光裝置配置工序的概略剖面圖;
圖5E是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示發(fā)光裝置配置工序的概略剖面圖;
圖6A是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示發(fā)光裝置的配線基板的配線層的平面形狀、和配線基板上的噴嘴的接觸位置的概略平面圖;
圖6B是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示發(fā)光裝置的配線基板的配線層的平面形狀和配線基板上的噴嘴的接觸位置的概略平面圖;
圖6C是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示發(fā)光裝置的配線基板的配線層的平面形狀和配線基板上的噴嘴的接觸位置的概略平面圖;
圖7是表示使用了開口形狀與圖5D不同的噴嘴的實(shí)施方式2的發(fā)光裝置配置工序的概略剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖描述實(shí)施方式,其中,在各附圖中,相同的參考標(biāo)記代表相對(duì)應(yīng)或相同的元件。
以下說明的發(fā)光裝置及發(fā)光模塊的制造方法是用于將實(shí)施方式的技術(shù)思想具體化,并不限定于以下方式。特別是,構(gòu)成零件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對(duì)的配置等只要沒有特定的記載,就不將本發(fā)明的范圍僅限定于此。另外,各附圖所示的部件的大小及位置關(guān)系等為了使說明明確而會(huì)夸大。另外,以下記載的實(shí)施方式及實(shí)施例能夠?qū)⒏鳂?gòu)成等適當(dāng)組合而適用。
<實(shí)施方式1>
(發(fā)光裝置)
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光裝置的概略立體圖。圖2A是本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光裝置的概略平面圖。圖2B是使用了具有形狀與圖2A不同的配線層的配線基板的發(fā)光裝置的概略平面圖。另外,在圖2A及圖2B中,為了將圖明暸化而將保護(hù)膜透視表示。圖2C是從背面?zhèn)瓤吹降谋景l(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光裝置的概略平面圖。圖3是圖1所示的發(fā)光裝置的A-A′的概略剖面圖。如圖1所示,實(shí)施方式1的發(fā)光裝置100在配線基板10上倒裝片安裝有發(fā)光元件20。
配線基板10為平板狀,具有基材11、至少設(shè)置在基材11的上表面的正負(fù)的配線層12。這樣,通過使用平板狀的配線基板10,與使用具有凹部的配線基板的情況相比,能夠?qū)l(fā)光裝置小型化。
配線層12如圖2A所示地,平面看,面向配線基板10外側(cè)的邊(以下記為“配線層的外緣12S”)為曲線,該曲線的曲率大致一定。另外,雖然優(yōu)選配線層的外緣12S的整周為上述那樣的曲線,但配線層的外緣12S的至少80%以上、更優(yōu)選為90%以上為上述那樣的曲線即可,也可以為一部分是與上述的曲線不同的曲率的曲線或直線。
在實(shí)施方式1中,配線層12的平面形狀例如可形成為大致圓形。在此,“配線層12的平面形狀”不是指分開配置的正、負(fù)的配線層12各自的平面形狀,而是如圖2A中虛線所示地,是指將正負(fù)的配線層12作為一個(gè)集合而看時(shí)的平面形狀、即平面看將配線層的外緣12S組合而形成的形狀。
在實(shí)施方式1中,如圖2A所示,上述那樣的平面形狀為圓形的配線層12配置在平面看為矩形的配線基板10的上表面的中央部。因此,配線基板10的上表面由中央部的正負(fù)的配線層12、正負(fù)的配線層12之間以及配線層12外側(cè)的基材11構(gòu)成。
更具體地,在實(shí)施方式1中,如圖1及圖2A所示,在基材11上設(shè)有正負(fù)兩個(gè)配線層12。正負(fù)的配線層12分別面向配線基板10外側(cè)的邊為曲線,該曲線的曲率大致相等,配線層12的平面形狀為圓形。這樣,設(shè)有正負(fù)一對(duì)的配線層12的配線基板10的配線層12的形狀不復(fù)雜,容易形成圖案。另外,與設(shè)有多對(duì)配線層的配線基板相比,能夠?qū)⒁粋€(gè)配線層的面積設(shè)置得較大,故而能夠提高每一個(gè)配線層的散熱性,能夠形成為散熱性良好的發(fā)光裝置。
另外,不限于上述構(gòu)成,根據(jù)安裝的發(fā)光元件的電極圖案,能夠適當(dāng)?shù)厥褂镁哂兴M男螤罴皵?shù)量的配線層。例如,如圖2B所示地,也可以使用設(shè)有兩個(gè)以上的由正的配線層12x1和負(fù)的配線層12x2構(gòu)成的一對(duì)配線層的配線基板10x。
另外,在配線基板20的上表面,也可以在配線層12的間隙之間以及配線層12外側(cè)的區(qū)域以外使基材11露出。例如,如圖1及圖2A所示,也可以沿著安裝的發(fā)光元件20的外緣的至少一部分、例如沿著發(fā)光元件20的角部使基材11露出。由此,容易識(shí)別發(fā)光元件11的安裝位置,容易將發(fā)光元件11安裝在所希望的位置。另外,能夠抑制用于將發(fā)光元件11接合的粘接劑的擴(kuò)展。另外,為了判斷正負(fù)的配線層12,平面看,也可以在配線層的內(nèi)側(cè)使基材露出而設(shè)置陽(yáng)極標(biāo)志、陰極標(biāo)志等。
另外,在實(shí)施方式1中,如圖2C所示,在與安裝有發(fā)光元件的配線基板的上表面反對(duì)側(cè)的背面,作為背面配線層121而設(shè)有配線層。背面配線層121在將發(fā)光裝置100安裝于安裝基板等時(shí),用于與安裝基板電連接,能夠根據(jù)安裝基板的配線圖案等適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在所希望的范圍。
發(fā)光元件20如圖3所示地,具有包含發(fā)光層22的半導(dǎo)體層21、設(shè)于同一面?zhèn)鹊恼?fù)的電極23。實(shí)施方式1的發(fā)光元件20通過導(dǎo)電性粘接劑30倒裝片安裝在正負(fù)的配線層12上。由此,與使用引線等進(jìn)行安裝的情況相比,容易將發(fā)光裝置小型化。
在實(shí)施方式1中,如圖2A所示,發(fā)光元件20平面看為矩形,配線層的外緣12S位于發(fā)光元件20的外側(cè)。由此,能夠?qū)碜园l(fā)光元件20的熱向發(fā)光裝置的外側(cè)有效地散熱。另外,在實(shí)施方式1中,發(fā)光元件20配置在配線層12的集合的中央部。即,發(fā)光元件20以發(fā)光元件20的中心到配線層的外緣12S的距離大致相等的方式配置。另外,“發(fā)光元件20的中心到配線層的外緣12S的距離大致相等”是指,也包含具有0.05mm~0.25mm左右的距離的差的情況。
如以上,通過將配線層12的平面形狀形成為大致圓形,能夠使發(fā)光元件20的中心到配線層的外緣12S的距離大致相等,能夠使發(fā)光元件20的熱向配線基板10的外側(cè)方向均等地?cái)U(kuò)散。因此,例如,與使用配線層的平面形狀為矩形的配線基板的情況相比,能夠使發(fā)光元件20的熱均勻地散熱,容易順暢地進(jìn)行發(fā)光裝置的散熱。另外,在發(fā)光元件20的附近,熱不易滯留,能夠抑制發(fā)光元件20的劣化。
保護(hù)膜40由無機(jī)材料構(gòu)成,將基材11、配線層12及發(fā)光元件20覆蓋。保護(hù)膜40如圖1及圖3所示地將發(fā)光元件20密封,形成發(fā)光裝置100的外表面。保護(hù)膜40若僅由此將發(fā)光元件20密封,則從發(fā)光裝置100的小型化方面來看是優(yōu)選的。實(shí)施方式1的保護(hù)膜40如圖3所示,將配線基板10的上表面和發(fā)光元件20以沒有孔及切縫等間隙的方式覆蓋,將發(fā)光元件20和基材11及配線層12之間也覆蓋。由此,能夠保護(hù)發(fā)光元件20及配線基板10不受來自外部的灰塵、塵埃及水分的影響,能夠防止發(fā)光元件20及配線基板10的劣化、特別是發(fā)光元件20的氧化。因此,能夠提高發(fā)光裝置100的可靠性。另外,實(shí)施方式1的保護(hù)膜40如圖3所示地將接合有發(fā)光元件20的部分以外的配線基板10的整個(gè)上表面覆蓋,但例如也可以覆蓋到配線基板的上表面的外緣的內(nèi)側(cè)。即,配線基板10的上表面的外緣附近也可以從保護(hù)膜40露出一部分。另外,優(yōu)選將基材11、配線層12、發(fā)光元件20無間隙地覆蓋,但也可以具有例如在由濺射等形成保護(hù)膜的情況下產(chǎn)生的微細(xì)的間隙。另外,實(shí)施方式1的保護(hù)膜40不僅將配線基板10的上表面覆蓋,也可以將配線基板10的側(cè)面及背面覆蓋。在保護(hù)膜40以覆蓋配線基板10的背面的方式設(shè)置的情況下,背面配線層121從保護(hù)膜40露出而設(shè)置。
保護(hù)膜40的厚度優(yōu)選為1nm~10μm左右、更優(yōu)選為30nm~200nm。這樣,通過使保護(hù)膜較薄,容易將發(fā)光裝置小型化。
除此之外,發(fā)光裝置100如圖1所示地,也可以搭載有與發(fā)光元件20的通電及驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的電子零件50。特別是,作為電子零件50若具有齊納二極管等保護(hù)元件,則能夠提供通電及驅(qū)動(dòng)的可靠性高的發(fā)光裝置。另外,電子零件50既可以倒裝片安裝在配線基板上,也可以由引線等電連接。在配置電子零件50的情況下,通過保護(hù)膜40將基材11、配線層12、發(fā)光元件20、電子零件50無間隙地覆蓋為好。
以上,通過將發(fā)光元件倒裝片安裝在平板狀的配線基板上,利用由無機(jī)材料構(gòu)成的保護(hù)膜將配線基板及發(fā)光元件密封,能夠形成為小型且構(gòu)造簡(jiǎn)單的發(fā)光裝置。另外,由于配線基板的配線層的外緣為曲率一定的曲線,且以從發(fā)光元件的中心到配線層的外緣的距離相等的方式配置發(fā)光元件,能夠使發(fā)光元件的熱向配線基板均勻地?cái)U(kuò)散。因此,容易使發(fā)光元件的熱向外部有效地散熱,能夠抑制由熱導(dǎo)致的部件的劣化,故而能夠形成為小型且構(gòu)成簡(jiǎn)單、可靠性高的發(fā)光裝置。
以下,對(duì)構(gòu)成實(shí)施方式1的發(fā)光裝置100的部件進(jìn)行詳細(xì)說明。
(配線基板)
配線基板10優(yōu)選由能夠?qū)脑谄渖媳砻姘惭b的發(fā)光元件20射出的射出光遮光的材料構(gòu)成。
作為基材11的材料,列舉陶瓷、樹脂、玻璃等絕緣材料。特別是,從散熱性的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選作為無機(jī)材料的陶瓷。另外,通過作為基材21而使用無機(jī)材料,能夠提高與由無機(jī)材料構(gòu)成的保護(hù)膜的緊密貼合性。作為陶瓷,特別優(yōu)選散熱性高的氮化鋁。
配線層12的材料只要為可與發(fā)光元件20電連接的材料就不特別限定,能夠由本領(lǐng)域公知的材料形成。例如,能夠使用銅、鋁、金、銀等金屬。配線層12既可由鍍敷、濺射及其他公知的方法形成,也可使用引線架等。
配線基板10的平面形狀能夠適當(dāng)選擇大致矩形、圓形、三角形及六邊形等多邊形等。
(發(fā)光元件)
發(fā)光元件20能夠使用在本領(lǐng)域中通常使用的發(fā)光二極管、激光二極管等。例如,能夠利用氮化物類半導(dǎo)體(InXAlYGa1-X-YN、0≤X、0≤Y、X+Y≤1)、GaP、GaAs等III-V族化合物半導(dǎo)體等各種半導(dǎo)體。作為電極的材料,例如能夠使用Au、Ag、Cu、Pt、Al、Rh、W、Ti、Ni、Pd等金屬,能夠?qū)⑦@些金屬單層或者層積多層而使用。
發(fā)光元件20除了上述的半導(dǎo)體層21及一對(duì)電極23之外,也可以具有用于使半導(dǎo)體層21成長(zhǎng)的基板。作為基板,列舉藍(lán)寶石那樣的絕緣性基板、SiC、ZnO、Si、GaAs、鉆石以及與氮化物半導(dǎo)體晶格接合的鈮酸鋰、鎵釹酸等氧化物基板?;鍍?yōu)選為透光性的。另外,基板也可以利用激光剝離法等除去。
發(fā)光元件20的發(fā)光波長(zhǎng)不特別限定,能夠適當(dāng)選擇所希望的發(fā)光波長(zhǎng)。特別是,在使用與可見光相比發(fā)出紫外光(例如發(fā)光波長(zhǎng)200nm~410nm)那樣的強(qiáng)能量的發(fā)光元件的情況下,發(fā)出的熱增多,故而需要將熱更有效地?cái)U(kuò)散。因此,如實(shí)施方式1那樣地,使發(fā)光元件20的中心到配線層的外緣12S的距離大致相等,形成為使熱向配線基板10均等地?cái)U(kuò)散而提高發(fā)光裝置的散熱性那樣的構(gòu)成為好。由此,能夠抑制由熱導(dǎo)致的構(gòu)成部件的劣化。
發(fā)光元件20的平面形狀不限于矩形,也可以為六邊形等多邊形。特別是,若將正六邊形的發(fā)光元件配置在平面形狀大致為圓形的配線層上,則不僅從發(fā)光元件的中央到配線層的外緣的距離大致相等,而且與將矩形的發(fā)光元件配置在平面形狀大致為圓形的配線層上的情況相比,從發(fā)光元件的外緣到配線層的外緣的距離大致相等的區(qū)域增加,故而能夠使發(fā)光元件的熱向外側(cè)方向更加均勻地?cái)U(kuò)散。發(fā)光元件20的尺寸只要平面看比配線層12小,就不特別限定。
(保護(hù)膜)
作為保護(hù)膜40的材料,例如列舉氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氮化鋁(AlN)、氮化硅(Si3N4)等無機(jī)材料,特別優(yōu)選氧化鋁。由此,來自發(fā)光元件20的光不易被吸收,容易形成可保護(hù)發(fā)光元件20不被水分等影響的致密的保護(hù)膜40。
保護(hù)膜40在將發(fā)光元件安裝在配線基板上之后,通過原子堆積法(以下也記為“ALD”(Atomic Layer Deposition))、濺射、CVD等而形成。特別是,若由ALD形成,則能夠無間隙地形成均勻厚度的保護(hù)膜。因此,水分等不易從外部透過,能夠形成發(fā)光元件10不易氧化的可靠性高的發(fā)光裝置。
保護(hù)膜也可以形成為單層膜或2以上的不同材料構(gòu)成的多層膜。若形成為多層膜,則能夠提高發(fā)光元件的光的取出。例如,能夠?qū)l2O3和SiO2以所希望的膜厚交替地層積。
(發(fā)光模塊)
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的概略剖面圖。實(shí)施方式1的發(fā)光模塊1000將上述的發(fā)光裝置100安裝在安裝基板200上。發(fā)光模塊1000例如能夠作為印刷、固化、傳感器用的光源而使用。
安裝基板200在其表面至少具有正負(fù)的配線201,該正負(fù)的配線201、發(fā)光裝置100的正負(fù)的配線層12分別電連接。在實(shí)施方式1中,在發(fā)光裝置100的背面、即在配線基板10中在與安裝發(fā)光元件20的面相反側(cè)的面上設(shè)置的正負(fù)的背面配線層121、和安裝基板200的正負(fù)的配線201通過導(dǎo)電性的粘接劑而分別接合。另外,不限于此,發(fā)光裝置的配線層和安裝基板的配線也可以由引線等而電連接。
接著,對(duì)發(fā)光模塊1000的制造方法進(jìn)行說明。
(發(fā)光模塊的制造方法)
圖5A是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示發(fā)光裝置準(zhǔn)備工序的概略剖面圖。圖5B是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示安裝基板準(zhǔn)備工序的概略剖面圖。圖5C是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示噴嘴準(zhǔn)備工序的概略側(cè)面圖。圖5D及圖5E是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示發(fā)光裝置配置工序的概略剖面圖。圖6A~圖6C是在本發(fā)明實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中,表示發(fā)光裝置的配線基板的配線層的平面形狀和配線基板上的噴嘴的接觸位置的概略平面圖。
在實(shí)施方式1的發(fā)光模塊1000的制造方法中,首先準(zhǔn)備發(fā)光裝置,該發(fā)光裝置具有:配線基板,其具有基材和在基材上的中央部配置的配線層;發(fā)光元件,其與配線層相接合;保護(hù)膜,其由無機(jī)材料構(gòu)成,將基材、配線層、發(fā)光元件覆蓋。另外,準(zhǔn)備用于配置該發(fā)光裝置的安裝基板。另外,準(zhǔn)備開口直徑平面看比發(fā)光裝置的配線基板的配線層大的噴嘴。噴嘴在例如用于電子零件等的安裝的表面安裝機(jī)(裝配機(jī))中是吸附電子零件的吸附噴嘴。而且,通過噴嘴吸附發(fā)光裝置,將發(fā)光裝置配置在安裝基板上。此時(shí),以噴嘴與基材上的保護(hù)膜接觸的方式吸附發(fā)光裝置。
這樣,在由噴嘴吸附發(fā)光裝置時(shí),不與發(fā)光元件及配線層上的保護(hù)膜接觸,從而能夠防止由噴嘴接觸時(shí)的沖擊而使發(fā)光元件及配線層上的保護(hù)膜破裂。這樣,通過防止發(fā)光元件上的保護(hù)膜的破裂,能夠防止發(fā)光元件的氧化。另外,通過防止配線層上的保護(hù)膜的破裂,能夠防止配線層的劣化,能夠防止由劣化的配線層導(dǎo)致的發(fā)光元件的光的吸收等。
以下,對(duì)實(shí)施方式1的發(fā)光模塊1000的制造方法的各工序進(jìn)行詳細(xì)地說明。
(發(fā)光裝置準(zhǔn)備工序)
在發(fā)光裝置準(zhǔn)備工序中,準(zhǔn)備在安裝基板上配置的發(fā)光裝置100。發(fā)光裝置100如圖5A所示地,例如準(zhǔn)備配置在壓紋載帶80的凹部81中的狀態(tài)的構(gòu)成,能夠在之后的發(fā)光裝置配置工序中形成為可由噴嘴吸附的狀態(tài)。由此,能夠?qū)l(fā)光裝置100等間隔地配置,故而在之后的發(fā)光裝置配置工序中容易吸附發(fā)光裝置100。
作為發(fā)光裝置100,具體地,準(zhǔn)備在具有基材11和配置于基材11上的中央部的配線層12的平板狀的配線基板10上安裝有發(fā)光元件20的發(fā)光裝置。在此,“配置于基材11上的中央部的配線層12”是指,平面看,配線層12被基材11包圍的狀態(tài)。配線基板10的配線層12,平面看以后述的噴嘴的開口直徑以下的大小設(shè)置。
在發(fā)光裝置準(zhǔn)備工序中,準(zhǔn)備配線基板10的配線層12的平面形狀與在噴嘴準(zhǔn)備工序中準(zhǔn)備的噴嘴的開口形狀相同或比其小的相似形狀的發(fā)光裝置100為好。例如,在準(zhǔn)備被廣泛使用的開口形狀為圓形的噴嘴的情況下,如圖6A所示地,能夠準(zhǔn)備具有平面形狀為比噴嘴的接觸位置60a靠?jī)?nèi)側(cè)的圓形的配線層12a、換言之,平面形狀為噴嘴的開口直徑以下大小的圓形的配線層12a的發(fā)光裝置100a。除此之外,在準(zhǔn)備開口形狀為矩形的噴嘴的情況下,如圖6B所示地,準(zhǔn)備具有平面形狀為比噴嘴的接觸位置60b靠?jī)?nèi)側(cè)的矩形的配線層12b、換言之,平面形狀為噴嘴的開口直徑以下的大小的矩形的配線層12b的發(fā)光裝置100b為好。由此,在之后的發(fā)光裝置配置工序中,在噴嘴不與配線層12上的保護(hù)膜接觸的范圍內(nèi),能夠準(zhǔn)備將配線層較大設(shè)置的發(fā)光裝置。因此,容易形成防止配線層上的保護(hù)膜的破裂,確??煽啃裕疑嵝愿叩陌l(fā)光模塊。
另外,若平面看以噴嘴的開口直徑以下的大小設(shè)置,則也可以準(zhǔn)備具有與噴嘴的開口形狀不同的平面形狀的配線層的發(fā)光裝置。例如,在準(zhǔn)備開口形狀為圓形的噴嘴的情況下,如圖6C所示,也可以準(zhǔn)備具有平面形狀為比噴嘴的接觸位置60c靠?jī)?nèi)側(cè)的矩形的配線層12c、換言之,平面形狀為噴嘴的開口直徑以下的矩形的配線層12c的發(fā)光裝置100c。另外,如圖6C所示,也可以以配線層12c不與噴嘴的接觸位置重合的方式形成為將矩形的一部分角部去除的形狀的配線層12c。
在此,圖6A~圖6C所示的噴嘴的接觸位置的外緣、即噴嘴的外緣以均比發(fā)光裝置的配線基板的外緣靠?jī)?nèi)側(cè)的方式進(jìn)行了圖示,但也可以比配線基板的外緣靠外側(cè)而接觸。另外,在圖6A~圖6C中,噴嘴的開口形狀和噴嘴的外緣以相同的形狀進(jìn)行了表示,但噴嘴的外緣的平面形狀不特別限定。
在實(shí)施方式1準(zhǔn)備的發(fā)光裝置100在配線基板10的背面、即與安裝發(fā)光元件20的面相反側(cè)的面上設(shè)有用于與安裝基板電連接的正負(fù)的背面配線層121。
在實(shí)施方式1中,準(zhǔn)備如下的發(fā)光裝置100,即將具有包含發(fā)光層22的半導(dǎo)體層21、和在同一面上設(shè)置的正負(fù)的電極23的發(fā)光元件20倒裝片安裝在配線基板10的配線層12上。由此,與使用引線將發(fā)光元件20接合在配線基板10上的情況相比,在之后的發(fā)光裝置配置工序中,不易產(chǎn)生噴嘴的接觸導(dǎo)致的斷線。因此,能夠成品率良好地形成發(fā)光模塊1000。
另外,準(zhǔn)備的發(fā)光裝置100具有保護(hù)膜40,其由無機(jī)材料構(gòu)成,覆蓋配線基板10的基材11及配線層12、與配線層12相接合的發(fā)光元件20,并且形成發(fā)光裝置100的外表面。
(安裝基板準(zhǔn)備工序)
在安裝基板準(zhǔn)備工序中,準(zhǔn)備用于安裝發(fā)光裝置100的安裝基板200。如圖5B所示,安裝基板200在其表面具有用于分別與在安裝基板200上配置的發(fā)光裝置100電連接的正負(fù)的配線201。配線201若能夠與發(fā)光裝置100電連接,則其構(gòu)成不特別限定。在實(shí)施方式1中,準(zhǔn)備如下的安裝基板200,其在與配置于上表面的發(fā)光裝置100的正負(fù)的背面配線層121對(duì)應(yīng)的位置上具有正負(fù)的配線201。
在此,也可以在安裝基板200的上表面的配置發(fā)光裝置100的位置上配置將發(fā)光裝置100接合的粘接劑70。粘接劑能夠適當(dāng)選擇通常使用的導(dǎo)電性、絕緣性的材料。作為導(dǎo)電性的粘接劑,例如列舉包含從Au、Ag、Bi、Cu、In、Pb、Sn、Zn中選擇的至少一種的金屬膏及共晶材料、碳膏、焊料等。作為絕緣性的粘接劑,例如列舉環(huán)氧樹脂、硅樹脂、丙烯樹脂等樹脂及玻璃等。除此之外,也可以使用各向異性導(dǎo)電部件等。在實(shí)施方式1中,在安裝基板200的正負(fù)的配線201上分別配置有導(dǎo)電性的粘接劑70。粘接劑70能夠通過涂敷、印刷、噴霧等公知的方法適當(dāng)配置。
(噴嘴準(zhǔn)備工序)
在噴嘴準(zhǔn)備工序中,為了在之后的發(fā)光裝置配置工序中將發(fā)光裝置100配置在安裝基板200上,準(zhǔn)備吸附并拾取發(fā)光裝置100的噴嘴60。作為噴嘴60,能夠適當(dāng)使用通常在用于電子零件的安裝的表面安裝機(jī)(裝配機(jī))中可使用的公知的構(gòu)成。在噴嘴準(zhǔn)備工序中,如圖5C所示,準(zhǔn)備開口直徑K平面看比發(fā)光裝置100的配線基板10小且平面看為配線基板10的配線層12以上的大小的噴嘴60。由此,在發(fā)光裝置配置工序中,能夠使噴嘴60與配線基板10的基材11上的保護(hù)膜40接觸而吸附發(fā)光裝置100。因此,在通過噴嘴60吸附發(fā)光裝置100時(shí),配線層12上的保護(hù)膜40和噴嘴60不接觸,故而能夠降低由噴嘴接觸時(shí)的沖擊而使配線層12上的保護(hù)膜40破裂的可能性。
在實(shí)施方式1中,例如準(zhǔn)備開口直徑K比配線層12大0.05mm~0.25mm的噴嘴60為好。由此,能夠進(jìn)一步降低配線層12上的保護(hù)膜40破裂的可能性。另外,若開口直徑K為配線基板10的配線層12以上的大小,則噴嘴的開口形狀不特別限定,除了通常使用的圓形之外,能夠適當(dāng)選擇三角形、矩形、六邊形等多邊形等。
進(jìn)行發(fā)光裝置準(zhǔn)備工序、安裝基板準(zhǔn)備工序、噴嘴準(zhǔn)備工序的順序不特別限定,能夠以所希望的順序適當(dāng)進(jìn)行。
(發(fā)光裝置配置工序)
在發(fā)光裝置準(zhǔn)備工序、安裝基板準(zhǔn)備工序、噴嘴準(zhǔn)備工序之后,進(jìn)行如下的發(fā)光裝置配置工序,即,通過準(zhǔn)備的噴嘴60吸附并拾取發(fā)光裝置100并將其配置在安裝基板200上。在發(fā)光裝置安裝工序中,如圖5D所示,以噴嘴60不與發(fā)光裝置100的發(fā)光元件20上的保護(hù)膜40及配線層12上的保護(hù)膜40接觸的方式進(jìn)行對(duì)位,由噴嘴60吸附發(fā)光裝置100。即,噴嘴60以與配線層12外側(cè)的基材11上的保護(hù)膜40接觸的方式對(duì)位,通過噴嘴60吸附發(fā)光裝置100。例如,噴嘴60能夠以與距離配線層12的外緣0.05mm~0.25mm的基材11上的保護(hù)膜40接觸的方式吸附發(fā)光裝置100。這樣,通過使配線層12外側(cè)的基材11上的保護(hù)膜40和噴嘴60接觸而吸附發(fā)光裝置100,配線層12上的保護(hù)膜40和噴嘴60不接觸,故而能夠防止由于利用噴嘴60吸附發(fā)光裝置100時(shí)的沖擊使發(fā)光元件20及配線層12上的保護(hù)膜40破裂。特別是,在使用具有發(fā)出紫外光的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的情況下,雖然由于其熱及光而容易使配線層劣化,但通過防止配線層上的保護(hù)膜的破裂,能夠抑制劣化的發(fā)展。
在利用噴嘴60吸附了發(fā)光裝置100之后,將發(fā)光裝置100配置在安裝基板200上的所希望的位置。在實(shí)施方式1中,如圖5E所示,將發(fā)光裝置100配置在安裝基板200的配線201(粘接劑70)上。此時(shí),以噴嘴60和發(fā)光裝置100的基材11上的保護(hù)膜40接觸的方式吸附發(fā)光裝置100,從而能夠防止由于將發(fā)光裝置100配置在安裝基板200時(shí)的沖擊而使配線層12上的保護(hù)膜40破裂。
而且,在發(fā)光裝置配置工序之后,通過適當(dāng)加熱等將發(fā)光裝置100和安裝基板200接合,從而能夠形成發(fā)光模塊1000。
以上,通過調(diào)整噴嘴的開口直徑和發(fā)光裝置的配線基板的配線層的平面看的大小,將噴嘴的接觸位置設(shè)為發(fā)光裝置的配線基板的基材上的保護(hù)膜,從而能夠防止配線層上的保護(hù)膜的破裂。因此,能夠抑制由配線層上及其附近的保護(hù)膜40的破裂引起的、發(fā)光元件20的氧化及配線層12的劣化,能夠形成可靠性高的發(fā)光模塊1000。
<實(shí)施方式2>
圖7是表示使用了開口形狀與圖5D不同的噴嘴的實(shí)施方式2的發(fā)光裝置配置工序的概略側(cè)面圖。在實(shí)施方式2中,使用與在實(shí)施方式1中使用的噴嘴不同形狀的噴嘴。另外,準(zhǔn)備的發(fā)光裝置的構(gòu)成、噴嘴準(zhǔn)備工序及發(fā)光裝置配置工序以外的工序、由其制造方法形成的發(fā)光模塊的構(gòu)成與實(shí)施方式1相同,故而省略詳細(xì)的說明。
具體地,在實(shí)施方式2中,在噴嘴準(zhǔn)備工序中,準(zhǔn)備開口直徑K在噴嘴61的前端和內(nèi)部不同的噴嘴61。更詳細(xì)地,準(zhǔn)備的噴嘴61內(nèi)部的開口直徑K1在平面看比發(fā)光裝置100的配線層12大,比配線基板10小。另外,準(zhǔn)備的噴嘴61前端的開口直徑K2若平面看比噴嘴61內(nèi)部的開口直徑K1大,則沒有特別限定,例如能夠形成為比配線基板10大且在發(fā)光元件準(zhǔn)備工序中配置有發(fā)光元件的壓紋載帶的凹部的直徑以下。
而且,如圖7所示,使用上述的噴嘴61,在發(fā)光裝置配置工序中,以噴嘴61與配線基板10的基材11上的保護(hù)膜40接觸的方式由噴嘴61吸附發(fā)光裝置100,與實(shí)施方式1同樣地配置在安裝基板上。
通過使用具有以上那樣的開口的噴嘴61,與使用在實(shí)施方式1的發(fā)光模塊的制造方法中使用的噴嘴相比,能夠更加低成本地吸附、配置發(fā)光裝置100。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該明了,已示出和描述了本發(fā)明的各種優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)該理解為:本發(fā)明不限于公開的特定實(shí)施例,其僅僅作為該創(chuàng)造性思路的示例,并且不應(yīng)被解釋為對(duì)于本發(fā)明的范圍的限制,其適用于所有落入本發(fā)明所附權(quán)利要求限定的范圍的修改和變化。
本發(fā)明要求2015年10月30日提交的第2015-213765號(hào)日本專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容合并至此作為參考。