專利名稱:表面安裝型led基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及表面安裝型LED基板,具體講涉及在表面安裝型LED的制造步驟之一的切割步驟中,在利用切割刀具切斷基板時(shí),采取了抑制構(gòu)成基板的導(dǎo)體圖形的切斷面產(chǎn)生飛邊(バリ)的措施的表面安裝型LED基板。
背景技術(shù):
表面安裝型LED大致經(jīng)過(guò)如下制造步驟制作。即,在表面形成有導(dǎo)體圖形的可獲取多個(gè)的基板上,通過(guò)導(dǎo)電性粘接劑保持規(guī)定間隔地芯片焊接(die bonding)多個(gè)LED芯片,再通過(guò)焊線對(duì)芯片焊接后的LED芯片進(jìn)行引線焊接(wire bonding)。然后,利用密封樹(shù)脂進(jìn)行樹(shù)脂密封以覆蓋LED芯片和焊線。
這樣,在可獲取多個(gè)的基板上形成有通過(guò)基板及密封樹(shù)脂成為一體的可獲取多個(gè)的多個(gè)表面安裝型LED。將它們保持規(guī)定間隔,利用切割裝置的切割刀具同時(shí)切斷基板和密封樹(shù)脂后,完成被分離/分割為單個(gè)的表面安裝型LED。
可是,經(jīng)過(guò)上述制造步驟完成的表面安裝型LED存在缺陷。即,其是在切割可獲取多個(gè)的基板時(shí)產(chǎn)生的,由基板的結(jié)構(gòu)引起的。
因此,說(shuō)明在表面安裝型LED中使用的普通基板的結(jié)構(gòu)。作為構(gòu)成基板的基礎(chǔ)的基體材料,使用紙酚醛、紙環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃環(huán)氧樹(shù)脂、陶瓷等絕緣體、或者鋁、鐵等金屬。并且,在基體材料的一個(gè)表面或兩面粘貼有銅箔,通過(guò)蝕刻去除該銅箔的無(wú)用部分而保留必要部分,由此形成采用銅箔的導(dǎo)體圖形。
該情況時(shí),根據(jù)需要,有時(shí)也在導(dǎo)體圖形上依次實(shí)施銅、鎳和金的電鍍處理。特別是在利用焊線通過(guò)引線焊接進(jìn)行LED芯片和導(dǎo)體圖形的電極連接時(shí),成為可靠進(jìn)行焊線與兩個(gè)電極的接合的有效手段。
在利用切割裝置的切割刀具切割形成于上述結(jié)構(gòu)的可獲取多個(gè)的基板上的多個(gè)表面安裝型LED時(shí),在形成于基板上的導(dǎo)體圖形被切割刀具切斷時(shí),在導(dǎo)體圖形的切斷面產(chǎn)生飛邊。
特別是在表面安裝型LED的下方伸出的飛邊,在將表面安裝型LED安裝在母板(mother board)上時(shí)成為確保相對(duì)于母板的平面度的障礙,導(dǎo)致表面安裝型LED以沒(méi)有再現(xiàn)性和統(tǒng)一性的分散的方向被安裝,并且還妨礙可靠安裝。
其結(jié)果,被安裝在母板上的表面安裝型LED不能滿足對(duì)該表面安裝型LED要求的各種光學(xué)特性,破壞對(duì)安裝的可靠性,因此成為產(chǎn)生因母板的性能不良造成的成品率降低的原因的可能性較大。
因此,在切割基板時(shí),為了極力抑制產(chǎn)生于導(dǎo)體圖形的切斷面的飛邊或者完全不產(chǎn)生飛邊,提出如下方法。
首先,在前者情況下,一般采取的方法如圖9(a)所示,多個(gè)LED芯片50和焊線51分別進(jìn)行芯片焊接和引線焊接,把利用由透光性樹(shù)脂構(gòu)成的密封樹(shù)脂52將它們樹(shù)脂密封后的可獲取多個(gè)的基板53設(shè)置在柔軟的有機(jī)類切割座54上。并且,對(duì)于與有機(jī)類切割座54一起移動(dòng)的所獲取的多個(gè)表面安裝型LED 60,利用切割裝置的從密封樹(shù)脂52側(cè)朝向基板53側(cè)旋轉(zhuǎn)的切割刀具55同時(shí)切割密封樹(shù)脂52和基板53。
在這種切割方法中,切割座54比較柔軟,所以不能抑制基板53的朝向下方的導(dǎo)體圖形57的切斷面產(chǎn)生飛邊58,對(duì)飛邊的產(chǎn)生基本沒(méi)有抑制效果。
并且,如圖9(b)所示,把密封樹(shù)脂52的上表面?zhèn)仍O(shè)置在柔軟的有機(jī)類切割座54上,對(duì)于與有機(jī)類切割座54一起移動(dòng)的所獲取的多個(gè)表面安裝型LED 60,利用切割裝置的從基板53側(cè)朝向密封樹(shù)脂52側(cè)旋轉(zhuǎn)的切割刀具55同時(shí)切割基板53和密封樹(shù)脂52。
在這種切割方法中,雖然可以降低基板53的朝向下方的導(dǎo)體圖形57的切斷面的飛邊58的產(chǎn)生量,但不能在該狀態(tài)下進(jìn)行產(chǎn)品的外觀檢查,且在切割時(shí),所設(shè)置的密封樹(shù)脂52部分有可能因切割刀具55的壓力、振動(dòng)等而從切割座54剝落。
另外,如圖9(c)所示,在冰56的大致平坦面上粘貼可獲取多個(gè)的基板53,對(duì)于與大致平坦的冰56一起移動(dòng)的所獲取的多個(gè)表面安裝型LED 60,利用切割裝置的從密封樹(shù)脂52側(cè)朝向基板53側(cè)旋轉(zhuǎn)的切割刀具55同時(shí)切割密封樹(shù)脂52和基板53。
在這種切割方法中,基板53的下表面接觸硬質(zhì)部件,能夠抑制基板53的朝向下方的導(dǎo)體圖形57的切斷面產(chǎn)生飛邊58,但將基板粘貼(固定)在冰56的大致平坦面上需要時(shí)間,在批量生產(chǎn)性方面有欠缺。
另一方面,后者的在切割時(shí)完全不產(chǎn)生飛邊的方法,如圖10所示,關(guān)于飛邊的產(chǎn)生最成為問(wèn)題的基板53的下表面的導(dǎo)體圖形57,至少去除成為切割的切斷線59的位置的導(dǎo)體圖形,不切斷導(dǎo)體圖形即能夠切割(例如參照專利文獻(xiàn)1。)。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2002-222997號(hào)公報(bào)可是,圖10所示的方法需要以切割寬度(切割刀具厚度)以上的寬度設(shè)計(jì)導(dǎo)體圖形被去除的部分。其結(jié)果,形成于表面安裝型LED的基板下表面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形的面積減小,產(chǎn)品相對(duì)于應(yīng)力的強(qiáng)度降低,并且在通過(guò)導(dǎo)電性部件把產(chǎn)品安裝在母板上時(shí),成為產(chǎn)品側(cè)的接合電極的導(dǎo)體圖形的面積減小,所以產(chǎn)生固定力相對(duì)于橫方向的加重的降低。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而提出的,其目的在于,提供如下的表面安裝型LED基板放置在可獲取多個(gè)的基板上的多個(gè)LED芯片通過(guò)密封樹(shù)脂成為一體,在利用切割裝置的切割刀具將可獲取多個(gè)的多個(gè)表面安裝型LED分離/分割為單個(gè)的表面安裝型LED時(shí),不需變更以往的制造步驟及制造成本,且不影響批量生產(chǎn)性,即可降低飛邊的產(chǎn)生。
為了解決上述課題,本發(fā)明之一的表面安裝型LED基板,利用密封樹(shù)脂對(duì)保持規(guī)定間隔安裝的多個(gè)LED芯片進(jìn)行了樹(shù)脂密封,可以獲取多個(gè)表面安裝型LED,其特征在于,所述表面安裝型LED基板形成有從安裝了LED芯片的表面?zhèn)冉?jīng)過(guò)側(cè)面?zhèn)壤@到背面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形,至少在所述繞到背面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形上的至少切斷線上形成有保護(hù)(resist)層,該切斷線用于將所述可以獲取多個(gè)的表面安裝型LED分離/分割為單個(gè)的表面安裝型LED。
并且,本發(fā)明之二的特征在于,在本發(fā)明之一的表面安裝型LED基板中,對(duì)所述導(dǎo)體圖形的形成有所述保護(hù)層的部分以外實(shí)施了鍍金。
本發(fā)明在可獲取多個(gè)表面安裝型LED的表面安裝型LED基板中,在從安裝有LED芯片的表面?zhèn)冉?jīng)過(guò)側(cè)面?zhèn)壤@到背面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形中,至少在將所述繞到背面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形上的至少切斷線上設(shè)置保護(hù)層,該切斷線用于將所述可獲取多個(gè)的表面安裝型LED分離/分割為單個(gè)表面安裝型LED。
因此,產(chǎn)生于導(dǎo)體圖形的切斷面的飛邊被保護(hù)層抑制,不會(huì)從該保護(hù)膜突出到外部。
其結(jié)果,使用了本發(fā)明的表面安裝型LED基板的表面安裝型LED,在安裝于母板上時(shí),能夠以可靠穩(wěn)定的狀態(tài)放置在母板的安裝面上。因此,安裝在母板上的表面安裝型LED表現(xiàn)具有再現(xiàn)性的穩(wěn)定的光學(xué)特性,并且可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)安裝的可靠性,可以發(fā)揮確保母板的成品率的作用。
并且,對(duì)于放置在可獲取多個(gè)的基板上的多個(gè)LED芯片通過(guò)密封樹(shù)脂成為一體而可獲取多個(gè)的多個(gè)表面安裝型LED,利用切割裝置的切割刀具分離/分割為單個(gè)表面安裝型LED時(shí),不需變更以往的制造步驟及制造成本,且不影響批量生產(chǎn)性,即可降低飛邊的產(chǎn)生。
圖1是從表面?zhèn)缺硎颈景l(fā)明的表面安裝型LED用基板的實(shí)施方式的立體圖。
圖2是從背面?zhèn)缺硎颈景l(fā)明的表面安裝型LED用基板的實(shí)施方式的立體圖。
圖3是從表面?zhèn)缺硎臼褂帽景l(fā)明的表面安裝型LED用基板所獲取的多個(gè)表面安裝型LED的立體圖。
圖4是從背面?zhèn)缺硎臼褂帽景l(fā)明的表面安裝型LED用基板所獲取的多個(gè)表面安裝型LED的立體圖。
圖5是從表面?zhèn)缺硎臼褂昧吮景l(fā)明的表面安裝型LED用基板的表面安裝型LED的立體圖。
圖6是從背面?zhèn)缺硎臼褂昧吮景l(fā)明的表面安裝型LED用基板的表面安裝型LED的立體圖。
圖7是表示切割使用以往的表面安裝型LED用基板所獲取的多個(gè)表面安裝型LED時(shí)的狀態(tài)的主視圖。
圖8是表示切割使用以往的表面安裝型LED用基板所獲取的多個(gè)表面安裝型LED時(shí)的狀態(tài)的主視圖。
圖9是表示切割使用以往的表面安裝型LED用基板所獲取的多個(gè)表面安裝型LED的方法的側(cè)視圖。
圖10是從背面?zhèn)缺硎疽酝谋砻姘惭b型LED用基板的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照?qǐng)D1~圖8具體說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式(對(duì)相同部分賦予相同符號(hào))。另外,以下敘述的實(shí)施方式是本發(fā)明的優(yōu)選具體示例,所以附加了技術(shù)上優(yōu)選的各種限定,但本發(fā)明的范圍在以下說(shuō)明中只要沒(méi)有特別限定本發(fā)明的描述,則不限于這些實(shí)施方式。
圖1和圖2是表示本實(shí)施方式的可獲取多個(gè)的表面安裝型LED基板(以下簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED基板)的立體圖,圖1是安裝了LED芯片的一側(cè)的圖,圖2是安裝了LED芯片的一側(cè)的相反側(cè)的圖。
LED基板1在基體材料2的表面?zhèn)?LED芯片的安裝面?zhèn)?的相對(duì)的兩緣部形成有一對(duì)導(dǎo)體圖形3a、3b,各個(gè)導(dǎo)體圖形3a、3b從基體材料2的緣部經(jīng)過(guò)側(cè)面?zhèn)壤@到背面?zhèn)?LED芯片的安裝面的相反面?zhèn)?。
基體材料2如在背景技術(shù)中敘述的那樣,使用紙酚醛、紙環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃環(huán)氧樹(shù)脂、陶瓷等絕緣體、或者鋁、鐵等金屬。特別是在使用金屬材料時(shí),需要在基體材料和導(dǎo)體圖形之間設(shè)置絕緣層,以使兩者之間不產(chǎn)生短接。
并且,從形成于基體材料2的表面?zhèn)鹊南鄬?duì)的兩緣部的一對(duì)導(dǎo)體圖形3a、3b,分別朝向LED基板1的內(nèi)側(cè)以規(guī)定間隔相互對(duì)峙地延伸出導(dǎo)體圖形3a、3b,形成了芯片焊盤(pán)4a和引線焊盤(pán)4b。
另一方面,在繞到基體材料2的背面?zhèn)鹊母鱾€(gè)導(dǎo)體圖形3a、3b上局部地形成保護(hù)膜5,用于局部地覆蓋導(dǎo)體圖形3a、3b。該情況下,形成有保護(hù)膜5的部分至少是,在將在該可獲取多個(gè)的LED基板上為一體的狀態(tài)下制造的可獲取多個(gè)的多個(gè)表面安裝型LED(以下簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED)分離/分割為單個(gè)LED時(shí),被切割裝置的切割刀具切割的位置。
并且,導(dǎo)體圖形3a、3b的被保護(hù)膜5覆蓋的部分之外的露出部分,被依次實(shí)施了銅、鎳和金的電鍍,這是為了能夠確實(shí)以較高的可靠性進(jìn)行芯片焊接、引線焊接和對(duì)于LED母板的安裝時(shí)的錫焊提供等。
另外,在基體材料2上被繞到基體材料2的背面?zhèn)鹊囊粚?duì)導(dǎo)體圖形3a、3b夾持的位置,設(shè)有由絕緣材料構(gòu)成的極性標(biāo)記6,發(fā)揮表示導(dǎo)體圖形3a、3b的極性的作用。
圖3和圖4表示把多個(gè)LED芯片安裝在上述結(jié)構(gòu)的可獲取多個(gè)的LED基板上,并利用由透光性樹(shù)脂構(gòu)成的密封樹(shù)脂使多個(gè)LED成為一體的狀態(tài)。圖3是安裝了LED芯片的一側(cè)的立體圖,圖4是安裝了LED芯片的一側(cè)的相反側(cè)的立體圖。
在上述結(jié)構(gòu)的可獲取多個(gè)的LED基板1的芯片焊盤(pán)4a上通過(guò)導(dǎo)電性粘接劑(未圖示)放置LED芯片7,實(shí)現(xiàn)LED芯片7的下側(cè)電極和導(dǎo)體圖形3a的電連接。LED芯片7的上側(cè)電極通過(guò)焊線8連接到引線焊盤(pán)4b上,實(shí)現(xiàn)LED芯片7的上側(cè)電極和導(dǎo)體圖形3b的電連接。
并且,放置在可獲取多個(gè)的LED基板1上的多個(gè)LED芯片7和所布線的多個(gè)焊線8被密封樹(shù)脂9密封成一體而對(duì)它們進(jìn)行覆蓋,以便保護(hù)LED芯片7不遭受水分、塵埃和氣體等外部環(huán)境的影響,而且保護(hù)焊線8不遭受振動(dòng)和沖擊等機(jī)械應(yīng)力。并且,密封樹(shù)脂9還在與LED芯片7的光出射面之間形成界面,具有使LED芯片7發(fā)出的光從LED芯片7的光出射面有效出射到密封樹(shù)脂9內(nèi)的功能。
這樣沿著切割線切割可獲取多個(gè)的LED 10時(shí),分離/分割為圖5和圖6所示的單個(gè)LED。圖5是安裝了LED芯片的一側(cè)的立體圖,圖6是安裝了LED芯片的一側(cè)的相反側(cè)的立體圖。
圖5和圖6所示的LED已經(jīng)在上述圖1和圖2所示的可獲取多個(gè)的LED基板、以及圖3和圖4所示的可獲取多個(gè)的LED各自的說(shuō)明中具體描述,所以此處省略說(shuō)明。
可是,在利用切割裝置的切割刀具切割圖7(a)所示的所獲取的多個(gè)LED時(shí),在導(dǎo)體圖形的切斷面產(chǎn)生飛邊。特別是產(chǎn)生于繞到LED背面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形的切斷面的飛邊中,如圖7(b)所示的LED的朝向下方的飛邊在將該LED安裝在母板上時(shí),成為使LED處于從母板浮起狀態(tài)的原因,成為確保相對(duì)于母板的平面度的障礙,導(dǎo)致LED以沒(méi)有再現(xiàn)性和統(tǒng)一性的分散的方向安裝,并且妨礙可靠安裝。
其結(jié)果,被安裝在母板上的LED不能滿足對(duì)該LED要求的各種光學(xué)特性,且破壞安裝的可靠性,因此成為產(chǎn)生因母板的性能不良造成的成品率降低的原因的可能性較大。
對(duì)此,本發(fā)明的表面安裝型LED基板,在繞到所獲取的多個(gè)LED背面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形上的至少通過(guò)切割被切斷的部分,形成覆蓋該導(dǎo)體圖形的保護(hù)膜。
因此,如圖8(a)所示,在利用切割裝置的切割刀具切割所獲取的多個(gè)LED時(shí),如圖8(b)所示,導(dǎo)體圖形的飛邊被覆蓋導(dǎo)體圖形的保護(hù)膜按壓,因此不會(huì)從保護(hù)膜突出到外部。
因此,使用了本發(fā)明的表面安裝型LED基板的LED,在安裝于母板上時(shí),能夠以可靠穩(wěn)定的狀態(tài)安裝在母板的安裝面上。其結(jié)果,安裝在母板上的LED表現(xiàn)具有再現(xiàn)性的穩(wěn)定的光學(xué)特性,并且可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)安裝的可靠性,可以發(fā)揮確保母板的成品率的作用。
并且,導(dǎo)體圖形的形成有保護(hù)膜的部分沒(méi)有被實(shí)施鎳和金的電鍍,所以該部分的導(dǎo)體圖形的厚度比其他部分薄,將產(chǎn)生于切斷面的飛邊高度也抑制得較低。此外,由于將要產(chǎn)生的飛邊也由保護(hù)膜按壓,所以能夠更加可靠地用保護(hù)膜抑制飛邊。
另外,在利用切割裝置的切割刀具,將在可獲取多個(gè)的LED基板上通過(guò)密封樹(shù)脂成為一體的多個(gè)LED分離/分割為單體LED時(shí),不需變更以往的制造步驟及制造成本,且不影響批量生產(chǎn)性,即可降低飛邊的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種表面安裝型LED基板,該基板利用密封樹(shù)脂對(duì)保持規(guī)定間隔安裝的多個(gè)LED芯片進(jìn)行了樹(shù)脂密封,可以獲取多個(gè)表面安裝型LED,其特征在于,所述表面安裝型LED基板形成有從安裝了LED芯片的表面?zhèn)冉?jīng)過(guò)側(cè)面?zhèn)壤@到背面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形,至少在所述繞到背面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形上的至少切斷線上形成有保護(hù)層,該切斷線用于將所述可以獲取多個(gè)的表面安裝型LED分離/分割為單個(gè)的表面安裝型LED。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面安裝型LED基板,其特征在于,在所述導(dǎo)體圖形的形成有所述保護(hù)層的部分以外實(shí)施了鍍金。
全文摘要
本發(fā)明提供表面安裝型LED基板,其在利用切割裝置的切割刀具將可獲取多個(gè)的表面安裝型LED分離/分割為單個(gè)的表面安裝型LED時(shí),不需變更以往的制造步驟及制造成本,且不影響批量生產(chǎn)性,即可降低飛邊的產(chǎn)生。在可獲取多個(gè)表面安裝型LED的表面安裝型LED基板(1)中,在從安裝有LED芯片的表面?zhèn)冉?jīng)過(guò)側(cè)面?zhèn)壤@到背面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形(3a、3b),至少在將所述繞到背面?zhèn)鹊膶?dǎo)體圖形(3a、3b)的至少切斷線上設(shè)置保護(hù)層(5),該切斷線用于將所述可獲取多個(gè)的表面安裝型LED分離/分割為單個(gè)表面安裝型LED,由此,在切斷可獲取多個(gè)的表面安裝型LED時(shí),利用保護(hù)層(5)抑制產(chǎn)生于導(dǎo)體圖形(3a、3b)的切斷面的飛邊。
文檔編號(hào)H01L23/498GK1937269SQ20061013893
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者小川芳宏, 上野一彥 申請(qǐng)人:斯坦雷電氣株式會(huì)社