專利名稱:發(fā)光裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及搭載有LED (發(fā)光二極管)芯片的發(fā)光裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
上世紀(jì)90年代,藍(lán)色LED芯片得到開(kāi)發(fā)、銷售,與接收來(lái)自藍(lán)色LED芯片的光并高 效率發(fā)出黃色光的YAG(釔鋁石榴石)熒光體相結(jié)合的白色LED被開(kāi)發(fā)出來(lái)。受其影響,面 向?qū)τ谑褂肔ED的一般照明、TV用背光源的應(yīng)用展開(kāi),使以白色的色度穩(wěn)定化和高亮度化 為目標(biāo)的開(kāi)發(fā)得到推進(jìn)。在這些開(kāi)發(fā)之中,較大的課題就是密封LED芯片的密封樹(shù)脂的耐 熱性、耐光性的改善。在白色LED中,從所使用的LED芯片放出的波長(zhǎng)短、能量大的藍(lán)色光會(huì)使周邊構(gòu)件 劣化就成為問(wèn)題。作為密封樹(shù)脂使用環(huán)氧樹(shù)脂時(shí),由于從LED芯片放出的波長(zhǎng)短、能量大的 光,使密封樹(shù)脂的變色等的劣化嚴(yán)重,不能長(zhǎng)時(shí)間維持高亮度。作為可承受該長(zhǎng)時(shí)間的高亮 度發(fā)光要求的密封樹(shù)脂,能夠使用硅酮類樹(shù)脂。但是,就硅酮類樹(shù)脂而言,雖然耐光性優(yōu)異,但是氣體遮斷性差的不少。若密封樹(shù) 脂的氣體遮斷性差,則例如由于水蒸氣的透過(guò),就在密封樹(shù)脂與基板或封裝界面發(fā)生結(jié)露, 會(huì)成為布線圖案和芯片電極的劣化和短路的原因。另外,在車載等用途中,需要具有耐腐蝕 氣體性,但若密封樹(shù)脂的氣體遮斷性差,則同結(jié)露一樣會(huì)成為布線圖案和芯片電極的劣化 和短路的原因,不能滿足可靠性。另一方面,也有將硅酮類樹(shù)脂由氣體遮斷性好的樹(shù)脂進(jìn)行改性后的樹(shù)脂,但其耐 光性降低,因此發(fā)掘出最佳的密封樹(shù)脂處于相當(dāng)困難的狀況。另外,硅酮類樹(shù)脂粘接性弱,因此,由于芯片發(fā)熱等會(huì)致使其與周邊構(gòu)件的界面因 熱膨脹系數(shù)的差而發(fā)生樹(shù)脂剝離,作為發(fā)光裝置引起發(fā)光亮度降低等的性能劣化。如此,即使采用硅酮類樹(shù)脂時(shí),所處的狀況仍是難以滿足耐熱性、耐光性和氣體遮 斷性的要求。在此,在專利文獻(xiàn)1 (特開(kāi)2004-339450號(hào)公報(bào))中,公開(kāi)有一種使密封樹(shù)脂的耐 光性提高的LED封裝。在該LED封裝中,具有由底面和側(cè)壁構(gòu)成的開(kāi)口部,開(kāi)口部底面由形 成樹(shù)脂一體形成而成,并使正的外部電極和負(fù)的外部電極的各端部相隔既定的間隔露出。 另外還記載有,就該LED封裝而言,在設(shè)置封膠模具樹(shù)脂(密封樹(shù)脂)之前,在LED封裝表 面設(shè)有底膠層(primer)。另外,在該LED封裝中,作為上述底膠層,所使用的底膠組成物具 有的特征是,在溶液中含有丙烯酸類聚合體、硅烷醇縮合催化劑、硅烷耦合劑和/或含環(huán)氧 基化合物作為必須成分。由此,耐光性試驗(yàn)后的剝離得到抑制,LED封裝和密封樹(shù)脂的粘接 可靠性提高??墒?,在上述現(xiàn)有技術(shù)中,雖然公開(kāi)利用底膠層實(shí)現(xiàn)在耐熱性試驗(yàn)和耐光性試驗(yàn) 時(shí)的粘附性的提高,但卻并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)氣體遮斷性的提高。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1 特開(kāi)2004-339450號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的課題在于,提供一種耐熱性、耐光性和氣體遮斷性高且耐環(huán)境性高 的發(fā)光裝置及其制造方法。為了解決上述課題,本發(fā)明的發(fā)光裝置具有如下基板;在上述基板的表面所形成的金屬部;搭載于上述基板上的LED芯片;覆蓋上述金屬部的至少一部分的樹(shù)脂制的底膠;覆蓋上述LED芯片和上述底膠的至少一部分而密封上述LED芯片的密封樹(shù)脂部,上述底膠由氣體遮斷性比上述密封樹(shù)脂部高的樹(shù)脂制作。根據(jù)本發(fā)明,由氣體遮斷性比上述密封樹(shù)脂部高的樹(shù)脂制作的底膠覆蓋上述基板 的表面所形成的金屬部,因此能夠提高氣體遮斷性。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述底膠為層狀。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,有層狀的涂膠,因此能夠確實(shí)地提高氣體遮斷性。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述底膠由丙烯酸類樹(shù)脂制作。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,能夠特別提高氣體遮斷性。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述金屬部包含布線圖案。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,能夠提高對(duì)于上述基板表面所形成的布線圖案的氣 體遮斷性。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述金屬部包含引線框架。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,能夠提高對(duì)于上述引線框架的氣體遮斷性。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述金屬部包含金屬反射膜。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,能夠提高對(duì)于上述金屬反射膜的氣體遮斷性。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述金屬部的表面由Ag、或AgBi系合金、或 AgNd系合金、或Ag合金中的任意一種構(gòu)成該Ag合金含有Pt、Au、Cu、Pd、Mg、Ti、Ta之中 至少1種金屬0. 5 5. 0重量%。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,由于利用上述底膠對(duì)于含有雖然反射率高但容易變 黑的銀的金屬部的表面進(jìn)行保護(hù),所以在氣體遮斷上特別有效。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述基板由具有光反射性的樹(shù)脂、金屬、陶 瓷的任意一種制作。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,因?yàn)閺纳鲜鯨ED芯片照射的光由上述基板反射,所 以能夠不使從上述LED芯片照射的光衰減。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述LED芯片的至少上面從上述樹(shù)脂制的 底膠露出。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,因?yàn)樘幱诟邷氐男酒厦鎻纳鲜鰳?shù)脂制的底膠露 出,所以能夠降低熱對(duì)于上述底膠造成的影響。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述LED芯片的上面和側(cè)面由上述樹(shù)脂制 的底膠覆蓋。
根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,底膠涂布工序變得簡(jiǎn)單,除了點(diǎn)膠(dispense)法以 外,還能夠選擇旋涂法等的方法,容易達(dá)成成本降低。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述底膠覆蓋上述基板的上面,另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述底膠覆蓋上述基板的整個(gè)面。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述底膠覆蓋上述基板的上面,且在覆蓋上 述基板的上面的底膠上載置上述LED芯片。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,適合電極位于基板的上面的情況。這種情況下,通過(guò) 在芯片焊接和引線鍵合之前形成底膠,能夠利用刷毛或滾筒等實(shí)現(xiàn)底膠的涂布,可以更簡(jiǎn) 便地形成底膠。還有,在上述基板的整個(gè)面涂上述底膠時(shí),上述底膠的形成也能夠選擇浸漬 法,從而能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)成本降低和高生產(chǎn)量。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,將上述金屬反射膜在上述基板上形成,上述底膠在上述金屬反射膜上形成,上述布線圖案在上述底膠上形成。根據(jù)上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置,因?yàn)橛猩鲜龅啄z,所以能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)上述金屬反射 膜的氣體遮斷。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述底膠的厚度為0.01 μπι 100 μπι。根據(jù)上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置,能夠確保上述底膠的氣體遮斷性,并且還能夠減 小由光造成的變色(變黃)帶來(lái)的光損失所引起的亮度降低。還有,上述底膠的厚度低于 0. 01 μ m時(shí),會(huì)發(fā)生涂布不均勻等,有氣體透過(guò)量急增的可能性。另外,若上述底膠的厚度高 于ΙΟΟμπι,則由熱、光造成的變色(變黃)帶來(lái)的光損失招致亮度降低。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述密封樹(shù)脂部緊貼在上述底膠的至少一 部分的表面。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,將上述LED芯片配置在上述基板的凹部?jī)?nèi),上述底膠覆蓋上述基板的凹部底面,上述密封樹(shù)脂緊貼在上述底膠的表面、且密封上述LED,此外,上述底膠不露出。根據(jù)上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置,將密封上述LED芯片的密封樹(shù)脂,緊貼在覆蓋上 述基板的凹部底面的底膠的表面,因此密封樹(shù)脂中所含的氣體跑出時(shí),能夠使上述氣體向 上方放出而不受底膠妨礙。還有,如果在上述密封樹(shù)脂上形成底膠,則在密封樹(shù)脂中所含的 氣體跑出時(shí)沒(méi)有出路,有可能破壞底膠。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述密封樹(shù)脂由硅酮樹(shù)脂構(gòu)成。根據(jù)上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置,利用由硅酮樹(shù)脂構(gòu)成的密封樹(shù)脂,能夠提高耐光 性。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述密封樹(shù)脂含有熒光體。根據(jù)上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置,由于具有上述熒光體,從而可以對(duì)光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn) 換而發(fā)出熒光。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述密封樹(shù)脂部的折射率和上述底膠的折 射率大致相等,均在1. 2 1. 8之間。根據(jù)上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置,因?yàn)樯鲜雒芊鈽?shù)脂部的折射率和上述底膠的折射率等同,所以可消除因在密封樹(shù)脂和底膠的界面的全反射所造成的光損失。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,具有反射體(reflector),其配置在上述 LED芯片的周圍、且對(duì)LED芯片發(fā)出的光進(jìn)行反射。根據(jù)上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置,由上述反射體反射來(lái)自LED芯片的光,從而能夠 抑制光的衰減。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述反射體和上述基板由同一基材構(gòu)成。根據(jù)上述實(shí)施方式的發(fā)光裝置,能夠?qū)嵰椎刂谱魃鲜龇瓷潴w。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述反射體的表面由Ag、或AgBi系合金、或 AgNd系合金、或Ag合金的任一種構(gòu)成,該Ag合金含有Pt、Au、Cu、Pd、Mg、Ti、Ta之中至少 1種金屬0. 5 5. 0重量%。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述底膠覆蓋上述反射體的表面。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,上述反射體的表面雖然含有反射率高但容易變黑的 銀,但由于有上述底膠保持,所以能夠有效地進(jìn)行氣體遮斷。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,在上述反射體的表面涂布上述 底膠后,將上述反射體載置在上述LED芯片的周圍。根據(jù)該實(shí)施方式,能夠?qū)⑸鲜龅啄z容易而均勻地涂布在上述反射體的表面。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,在表面形成有金屬部;并且在搭 載有LED芯片的基板上,以覆蓋上述金屬部的至少一部分的方式涂布樹(shù)脂制底膠,上述LED芯片和上述樹(shù)脂制底膠的至少一部分由密封樹(shù)脂覆蓋,使上述密封樹(shù)脂 硬化而形成密封樹(shù)脂部,上述底膠由氣體遮斷性比上述密封樹(shù)脂部高的樹(shù)脂制作。根據(jù)該實(shí)施方式的制造方法,通過(guò)由氣體遮斷性比上述密封樹(shù)脂部高的樹(shù)脂制作 的底膠,覆蓋在上述基板的表面所形成的金屬部的至少一部分,因此能夠提高氣體遮斷性。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置的裝配方法中,裝配到涂布有底膠的印刷電路 板上,該印刷電路板由與上述底膠相同的樹(shù)脂材料制作。根據(jù)該實(shí)施方式的裝配方法,能夠?qū)⑸鲜鰵怏w遮斷性優(yōu)異的發(fā)光裝置裝配到氣體 遮斷性優(yōu)異的印刷電路板上。另外,在一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,上述密封樹(shù)脂部的熱膨脹系數(shù)和上述底膠 的熱膨脹系體大致相等。根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)光裝置,能夠避免因熱的影響損害密封樹(shù)脂與底膠的粘附 性。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置,LED芯片和底膠由密封樹(shù)脂密封,并且上述底膠由氣體遮 斷性比密封樹(shù)脂高的樹(shù)脂制作、并覆蓋在基板的表面所形成的金屬部,因此在受到熱和光 的環(huán)境下也能夠提高氣體遮斷性。
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的要部結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。圖2A是用于說(shuō)明上述第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造工序的模式化的剖面圖。圖2B是用于說(shuō)明上述第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造工序的模式化的剖面圖。
圖2C是用于說(shuō)明上述第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造工序的模式化的剖面圖。圖2D是用于說(shuō)明上述第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造工序的模式化的剖面圖。圖2E是用于說(shuō)明上述第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造工序的模式化的剖面圖。圖3A是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的要部結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。圖;3B是表示上述第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的變形例的縱剖面圖。圖4A是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的發(fā)光裝置的要部結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。圖4B是表示上述第三實(shí)施方式的發(fā)光裝置的變形例的縱剖面圖。圖5A是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的發(fā)光裝置的要部結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。圖5B是表示上述第四實(shí)施方式的發(fā)光裝置的變形例的縱剖面圖。圖6A是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的發(fā)光裝置的要部結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下,通過(guò)圖示的實(shí)施方式就本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。(第一實(shí)施方式)圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的要部結(jié)構(gòu)例的縱剖面圖。如圖1所示,該第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置1,具有在基板2上所搭載的LED(發(fā)光 二極管)芯片6。就該LED芯片6而言,在基板2上所形成的布線圖案5A連接有陽(yáng)極電極 (未圖示),陰極電極(未圖示)經(jīng)由鍵合線7被連接于基板2上所形成的另一個(gè)布線圖案 5B。上述LED芯片6,作為一例是在波長(zhǎng)400nm以上、500nm以下的藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域具有主發(fā) 光峰值的藍(lán)色LED芯片。另外,該發(fā)光裝置1具有對(duì)上述LED芯片6、布線圖案5A、5B和基板2進(jìn)行覆蓋的 層狀的底膠10。另外,該發(fā)光裝置1具有密封樹(shù)脂部3,其覆蓋上述底膠10而緊貼在底膠 10上、且對(duì)上述LED芯片6進(jìn)行樹(shù)脂密封。在本實(shí)施方式中,在上述密封樹(shù)脂部3中,添加 有對(duì)于來(lái)自藍(lán)色的LED芯片6的光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的未圖示的熒光體和填料。在該第一實(shí)施 方式中,作為基板2使用對(duì)可視光的光反射率高的氧化鋁基板。該基板2的厚度作為一例 是0.3mm。另外,在上述氧化鋁基板2的表面所形成的布線圖案5A、5B為Ag布線圖案。還 有,該布線圖案5A、5B由Ag、或AgBi系合金或AgNd系合金制作也可。另外,上述布線圖案 5A、5B由含有Pt、Au、Cu、Pd、Mg、Ti、Ta之中的至少1種金屬0. 5 5. 0重量%的Ag合金 制作也可。另外,在基板2的背面?zhèn)刃纬捎型獠窟B接電極8A,該外部連接電極8A經(jīng)由在厚度 方向上貫通基板2所設(shè)置的貫通導(dǎo)電層9A、與LED芯片6下的布線圖案5A電連接。另外, 在基板2的背面?zhèn)冗€形成有一個(gè)外部連接電極8B,該外部連接電極8B經(jīng)由在厚度方向上貫 通基板2所設(shè)置的貫通導(dǎo)電層9B與布線圖案5B電連接。另外,在該第一實(shí)施方式中,以覆蓋上述LED芯片6的方式在基板2上所形成的底 膠10由丙烯酸類樹(shù)脂制作,通過(guò)旋涂法在基板2的表面整體涂布且形成1 μ m的厚度。還 有,上述底膠10的厚度優(yōu)選設(shè)定在0. 01 μ m 100 μ m的范圍內(nèi)。另外,覆蓋該底膠10的密封樹(shù)脂部3約為0. 4mm的厚度、且對(duì)上述LED芯片6進(jìn) 行樹(shù)脂密封。該密封樹(shù)脂部3作為一例,是在二甲基硅酮樹(shù)脂(dimethyl silicone resin) 中添加了平均粒徑5 μ m的硅酮樹(shù)脂粒子(未圖示)作為填料。
另外,上述密封樹(shù)脂部3還添加有對(duì)于來(lái)自藍(lán)色的LED芯片6的光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換 并放出熒光的未圖示的熒光體。在該第一實(shí)施方式中,作為上述熒光體使用EikBOSE或 ROSE (銪活化正硅酸鍶鋇,(Ba5Sr)2SiO4:Eu)這樣的發(fā)光效率高的平均粒徑5 μ m的黃色熒 光體。該黃色熒光體吸收從藍(lán)色的LED芯片6放出的藍(lán)色光、且放出在波長(zhǎng)550nm以上、 600nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域具有發(fā)光峰值的黃色熒光。上述密封樹(shù)脂部3的表面與基板2的表面平行、且為大致平坦的表面。另外,該第 一實(shí)施方式的發(fā)光裝置1的側(cè)面與基板2的表面垂直,且使密封樹(shù)脂部3和其下的基板2 一并被切斷而成為平面狀,發(fā)光裝置1作為整體的形狀來(lái)說(shuō)厚度很薄,成為基板2的表面內(nèi) 方向的面積大的長(zhǎng)方體形狀。具體來(lái)說(shuō),發(fā)光裝置1作為一例,厚0. 7mm,橫寬1. 6mm,縱長(zhǎng) 2.6mm。還有,上述橫寬為平行于圖1中紙面的方向的寬度,上述縱長(zhǎng)為垂直于圖1中紙面 的方向的長(zhǎng)度。在該第一實(shí)施方式中,作為上述底膠10使用的丙烯酸類樹(shù)脂,與上述密封樹(shù)脂部 3所使用的耐光性良好的二甲基硅酮樹(shù)脂相比,是氣體遮斷性良好且大致為100%、但耐光 性說(shuō)不上良好的材料。因此,上述丙烯酸類樹(shù)脂形成的底膠10,若由從藍(lán)色LED芯片6放 出的藍(lán)色光這樣波長(zhǎng)特別短的高能量的光長(zhǎng)時(shí)間照射,則發(fā)生變色,成為光損失的原因。因 此,上述丙烯酸類樹(shù)脂制的底膠10優(yōu)選盡可能將厚度減薄、將光損失抑制在最低限度。另外如上述,通過(guò)旋涂涂布底膠10,雖然能夠使底膠的厚度更薄,但是若在基板2 的表面有凹凸、則在該凹凸鄰域而底膠會(huì)變厚。在此,構(gòu)成布線層的布線圖案5A、5B優(yōu)選層 厚比底膠10薄的。另外,LED芯片6也更優(yōu)選不需要倒裝片(flip chip)等鍵合線的,LED 芯片6的形狀還優(yōu)選上面為梯形形狀等,從而能夠使裝配有LED芯片6的基板表面更平坦 化。還有,上述基板2優(yōu)選由具有光反射性的樹(shù)脂、金屬、陶瓷的任意一種制作。這時(shí), 從上述LED芯片6所照射的光由上述基板2反射,因此能夠使從上述LED芯片6所照射的 光不會(huì)衰減。接著,參照?qǐng)D1和圖2A 圖2E,詳細(xì)說(shuō)明該第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置1的制造方 法。還有,圖2A 圖2E是用于說(shuō)明該第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置1的制造方法的各制造工 序的模式化的剖面圖。首先,在圖2A中表示基板2。在該基板2的表面2A側(cè),形成有圖1所示的布線圖 案5A、5B和藍(lán)色LED芯片6以及鍵合線7,但在圖2A中未圖示。另外,在上述基板2的表面 2A上,上述布線圖案5A、5B、藍(lán)色LED芯片6、鍵合線7被縱、橫多個(gè)配置在陣列上。另外, 在圖2A中未圖示,但在基板2的背面2B側(cè),形成有圖1所示的外部連接電極8A、8B以及與 該外部連接電極8A、8B電連接的貫通導(dǎo)電層9A、9B。還有,將上述布線圖案5A、5B按照與 LED芯片6的排列圖案和電極形態(tài)匹配的方式適宜設(shè)計(jì)。如前述,該布線圖案5A與上述藍(lán) 色LED芯片6的陽(yáng)極電極(未圖示)直接連接,上述藍(lán)色LED芯片6的陰極電極經(jīng)由鍵合 線7連接到布線圖案5B上。其次,如圖2B所示,在塔載上述LED芯片6和鍵合線7之后的基板2上,粘貼硅酮 樹(shù)脂制的擋板(dam sheet) 11。該硅酮樹(shù)脂制的擋板11為底膠10和密封用樹(shù)脂部3的提 壩用途。其后,通過(guò)氣動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)(air dispense),在基板2的表面涂布底膠10并使之干燥。 能夠適宜稀釋底膠10,能夠使溶劑揮發(fā)后的干燥后的厚度變薄。
還有,也可以是通過(guò)旋涂法在基板2的表面涂布底膠10之后,再將擋板11粘貼在 基板2的表面的步驟。這種情況下,能夠在基板2的表面更加均一且薄地涂布底膠10,另外 還能夠防止底膠10和擋板11的邊界部所形成的凹部角部有底膠積存。接著,將基板2設(shè)置在具有未圖示的加熱板的壓力機(jī)上,如圖2C所示,通過(guò)氣動(dòng)點(diǎn) 膠機(jī),讓用于作為密封樹(shù)脂部3的液狀的硅酮樹(shù)脂3a流入基板2的表面。在該液狀硅酮樹(shù) 脂3a中添加未圖示的熒光體和填料,用攪拌脫泡機(jī)進(jìn)行攪拌、脫泡。另外,在此作為一例, 上述填料與液狀硅酮樹(shù)脂與熒光體的重量比為60 100 62。此外,在圖2D中,將平坦的金屬模具12壓在密封樹(shù)脂3a的表面進(jìn)行按壓。該金 屬模具12為金屬模容器的蓋,具有使密封用樹(shù)脂3a平坦化的功能。其后,以100°C進(jìn)行10 分鐘的加熱按壓,由此使密封樹(shù)脂3a硬化而形成密封樹(shù)脂部3。此外,在圖2E中進(jìn)行的是,通過(guò)將基板2和基板2上的密封樹(shù)脂部3按既定的尺 寸切割,切分成單個(gè)的發(fā)光裝置1。還有,上述切割根據(jù)前述的布線圖案來(lái)進(jìn)行。據(jù)此,可形 成切割成片狀的單個(gè)的發(fā)光裝置1。如此,該第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置1的制造方法,具有如下工序?qū)τ诖钶d作為發(fā) 光元件的LED芯片6和鍵合線7后的基板2涂布底膠10的工序;對(duì)于添加有熒光體和填料 的密封用樹(shù)脂材料3a進(jìn)行混合、攪拌的工序;在搭載有LED芯片6的基板2的表面2A上以 添加有熒光體和填料的密封用樹(shù)脂材料3a進(jìn)行被覆的工序;通過(guò)壓力機(jī)使表面平坦化并 加熱,使該密封用樹(shù)脂材料3a硬化的工序;切分成單個(gè)的發(fā)光裝置1的切割工序。將這樣制作的發(fā)光裝置1在40°C /80% RH、H2S 3ppm、80小時(shí)放置的條件下實(shí)施 加速硫化試驗(yàn),結(jié)果是幾乎未見(jiàn)到Ag布線圖案5A、5B的變色。另一方面,在未涂布底膠10 而制作的比較例的發(fā)光裝置中,經(jīng)過(guò)上述加速硫化試驗(yàn)Ag布線圖案5A、5B變黑。作為對(duì)應(yīng) 初始值的比率,在本實(shí)施方式的發(fā)光裝置1中,上述試驗(yàn)后軸上光度為88% ;相對(duì)于此,上 述比較例(沒(méi)有底膠)在上述試驗(yàn)后,軸上光度成為60%。還有,上述底膠10的厚度優(yōu)選為0.01 μ m以上、100 μ m以下。該底膠10的厚度的 上限值100 μ m,由因熱、光造成的變色(變黃)帶來(lái)的光損失所引起的亮度降低率的臨界值 決定,且下限值0. 01 μ m由涂層不均勻度和氣體透過(guò)量的上限決定。這在以下的各實(shí)施方 式中共通。另外,以丙烯酸類樹(shù)脂為首的底膠10特別是若與二甲基硅酮樹(shù)脂相比,則其氣體 遮斷性高。另一方面,以丙烯酸類樹(shù)脂為首的底膠一般耐光性比密封樹(shù)脂部3差。因此,通 過(guò)厚度薄的底膠10和密封樹(shù)脂部3的組合,能夠形成氣體遮斷性和耐光性均優(yōu)異的構(gòu)造。根據(jù)該第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置1,能夠防止由銀圖案構(gòu)成的布線圖案5A、5B的 變黑,防止反射率的降低和光度、色度的降低。另外,根據(jù)上述圖2A 圖2E所示的制造工 序,除了在形成密封樹(shù)脂部3的工序之前加入底膠10的涂布、干燥的工序以外,程序均與以 往相同,因此是簡(jiǎn)便并抑制了成本增加的制造工序。另外,底膠10的折射率與密封樹(shù)脂部 3大致等同(均為1.4 1. ,另外透光性也優(yōu)異。還有,上述密封樹(shù)脂部3的折射率與上 述底膠10的折射率也可以在1. 2 1. 8的范圍內(nèi)大致同等地設(shè)定。(第二實(shí)施方式)接著,參照?qǐng)D3A,說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置21。圖3A是表示上述發(fā) 光裝置21的要部結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
如圖3A所示,該第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置21,在第一引線框架25的第一部分25A 上搭載有第一 LED芯片沈,第一 LED芯片沈其下部電極與第一部分25A電連接。另外,上 述第一引線框架25的第二部分25B與上述第一部分25A分開(kāi)配置,該第二部分25B經(jīng)由金 絲27與上述LED芯片沈的上部電極電連接。此外,該第一引線框架25的第一、第二部分 25A、25B成為由包圍LED芯片沈的周圍的、通過(guò)夾物模壓而形成的樹(shù)脂部22固定的結(jié)構(gòu)。 另外,上述的第一引線框架25的第一部分25A從LED芯片沈的搭載面向外側(cè)延長(zhǎng),以包圍 上述樹(shù)脂部22的基部22A的一端部28的方式形成。即,上述第一部分25A跨越基部22A的 表面22A-1、側(cè)面22A-2、背面22A-3被彎曲,且設(shè)置有與裝配基板等電連接的外部連接端子 31。上述基部22A構(gòu)成基板。另外,上述第一引線框架25的第二部分25B,也成為與上述第 一部分25A同樣的形狀。即,該第二部分25B從LED芯片沈的搭載面向外側(cè)延長(zhǎng),以包圍 基部22A的另一端部四的方式形成,跨越基部22A的表面22A-4、側(cè)面22A-5、背面22A-6 被彎曲,設(shè)置有與裝配基板等電連接的外部連接端子32。另外,上述樹(shù)脂部22具有從基部 22A的兩端突出的壁部22B、22B。上述第一引線框架25的第一、第二部分25A、25B,也可以在其表面設(shè)置表面層(未 圖示),其用于提高從LED芯片沈出射的光的反射性,該表面層可以由例如Ag、AgBi系合 金或AgNd系合金制作。另外,上述表面層也可以由含有Pt、Au、Cu、Pd、Mg、Ti、Ta之中的 至少1種金屬0. 5 5. 0重量%的Ag合金制作。使用Ag合金時(shí),雖然光反射率比純粹的 ^Vg有一些降低,但是對(duì)于腐蝕氣體和水分造成的劣化也稍有改善。另外,就該表面層而言, 特別在使用Ag時(shí),如后述,只在LED芯片搭載面內(nèi)由底膠覆蓋,實(shí)施該表面層的劣化對(duì)策。 因此,優(yōu)選上述表面層只在LED芯片搭載面內(nèi)設(shè)置,且期望在沿引線框架的第一、第二部分 25A、25B之中的樹(shù)脂部22的側(cè)面、底面延長(zhǎng)而露出到外部的部分不形成。在該第二實(shí)施方式中,除了圖3A所示的第一 LED芯片沈以外,在圖3A中貫通紙 面的縱深側(cè),還有第二、第三LED芯片(未圖示)被搭載在第二、第三引線框架(未圖示) 上。第二、第三LED芯片的陽(yáng)極電極和陰極電極被連接于與搭載有第一 LED芯片沈的第一 引線框架25不同的、另外在上述樹(shù)脂部22的基部22A上所形成的第二、第三引線框架(未 圖示)。另外,上述第一 LED芯片沈是在波長(zhǎng)400nm以上、500nm以下的藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域具有 主發(fā)光峰值的藍(lán)色LED芯片。另外,上述第二 LED芯片是在波長(zhǎng)480nm以上、580nm以下的 綠色波長(zhǎng)區(qū)域具有主發(fā)光峰值的綠色LED芯片。另外,上述第三LED芯片是在波長(zhǎng)600nm 以上、700nm以下的紅色波長(zhǎng)區(qū)域具有主發(fā)光峰值的紅色LED芯片。在這些第一 第三LED芯片之上涂布層狀的底膠30。按照覆蓋該底膠30之上且 與底膠30緊貼的方式形成添加有二氧化硅和防沉降劑的密封樹(shù)脂部23,由該密封樹(shù)脂23 對(duì)上述第一 第三LED芯片進(jìn)行樹(shù)脂密封。作為夾物模壓的樹(shù)脂部22,優(yōu)選采用對(duì)光進(jìn)行反射的白色樹(shù)脂,在該第二實(shí)施方 式中,采用PPA(聚鄰苯二甲酰胺)樹(shù)脂。若在高亮度下使用,則有在上述第一、第二部分 25A、25B的表面所形成的上述Ag或Ag合金制表面層會(huì)與密封樹(shù)脂部23所吸收的水分進(jìn) 行反應(yīng)而變黑的現(xiàn)象,但因?yàn)橛缮鲜龅啄z30被覆,因此也能夠防止該變黑現(xiàn)象。該樹(shù)脂部 22的厚度為1.4mm。另外,上述第二、第三引線框架也與上述第一引線框架25同樣,從基部 22A的側(cè)面22Α-1、22Α-2延長(zhǎng)至底面22A_3、22A_6,形成第二、第三外部連接電極31、32。另外,如圖3A所示,在上述樹(shù)脂部22的壁部22B的內(nèi)壁面22D,通過(guò)鍍Ag而形成有金屬反射膜33。該金屬反射膜33與壁部22B構(gòu)成反射體。還有,上述金屬反射膜33也 可以由Ag、AgBi系合金或AgNd系合金制作。另外,上述金屬反射膜33也可以由含有Pt、 Au、Cu、Pd、Mg、Ti、Ta之中的至少1種金屬0. 5 5. 0重量%的Ag合金制作。然后,按照覆蓋上述金屬反射膜33、第一 第三引線框架、第一 第三LED芯片、 基部22A的方式,以1 10 μ m的厚度通過(guò)氣動(dòng)點(diǎn)膠法涂布硅烷(silane)類樹(shù)脂的底膠 30。不過(guò)在第二實(shí)施方式中,就上述底膠30而言,在覆蓋在上述金屬膜33的第一部分 30A,厚度最薄且為1 μ m ;在上述布線圖案上的第二部分30B,厚度最厚且為10 μ m ;在上述 基部22k上的第三部分30C,厚度為4 μ m。另外,覆蓋該底膠30的密封樹(shù)脂部23的厚度為 0. 7mm。該密封樹(shù)脂部23在硅酮樹(shù)脂中添加有平均粒徑5 μ m的二氧化硅和防沉降劑。另外,該第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置21的尺寸為,厚1. 4mm,橫寬3. 2mm,縱長(zhǎng)2. 8mm。 還有,上述橫寬是在圖3A中平行于紙面的方向的寬度,上述縱長(zhǎng)是在圖3A中垂直于紙面的 方向的長(zhǎng)度。還有,在上述第二實(shí)施方式中,在樹(shù)脂部22的壁部22B的內(nèi)壁面22D上所形成的 金屬反射膜33也可以沒(méi)有。在該第二實(shí)施方式中,通過(guò)使薄的底膠30和密封樹(shù)脂部23組合,能夠成為氣體遮 斷性和耐光性均優(yōu)異的構(gòu)造。由此,能夠防止由銀圖案構(gòu)成的布線圖案和金屬反射膜33的 變黑,防止反射率的降低和光度、色度的降低。另外,該第二實(shí)施方式,除了在形成密封樹(shù)脂 部23的工序之前加入底膠30的涂布并使之干燥的工序以外,均能夠通過(guò)與以往相同的程 序制作,因此可以通過(guò)簡(jiǎn)便并抑制了成本增加的制造工序進(jìn)行制作。另外,底膠30的折射 率與密封樹(shù)脂部23大致等同(均為1. 4 1.幻,在底膠30和密封樹(shù)脂部23的界面不會(huì)發(fā) 生折射、散射,能夠抑制光引出效率的降低。另外,樹(shù)脂部22的基部22A的表面和金屬反射 膜33均涂布有底膠30,因此也能夠提高樹(shù)脂部22、金屬反射膜33與密封樹(shù)脂部23的粘附 性。接下來(lái),參照?qǐng)D3B,說(shuō)明上述第二實(shí)施方式的變形例。在該變形例中,與上述第二 實(shí)施方式不同的點(diǎn)在于,具有底膠35并以之替代圖3A的底膠30,該底膠35除了覆蓋由圖 3A的底膠30覆蓋的位置以外,又進(jìn)一步覆蓋了上述樹(shù)脂部22的側(cè)面和沿著該側(cè)面所形成 的上述第一 第三引線框架的部分。另外,在該變形例中,在樹(shù)脂部22的壁部22B的壁面 22D上沒(méi)有形成金屬反射膜33,這一點(diǎn)也與上述第二實(shí)施方式不同。在該變形例的發(fā)光裝置21A中,通過(guò)將上述底膠35在樹(shù)脂部22、第一 第三LED 芯片、第一 第三引線框架的表面進(jìn)行浸漬涂布而形成。如圖3B所示,上述底膠35不僅覆 蓋樹(shù)脂部22的壁部22B的內(nèi)壁面22D,而且也覆蓋外壁面22E,此外也覆蓋了第一引線框架 23的側(cè)部25A-1、25B-1和上述第二、第三引線框架的側(cè)部。就該底膠35而言,優(yōu)選對(duì)于除了形成第一引線框架25的第一、第二部分的25A、 25B的裝配面的外部連接電極31、32和形成第二、第三引線框架的裝配面的外部連接電極 (未圖示)以外金屬面表面露出的部分,全部進(jìn)行涂布。該變形例的發(fā)光裝置21A,具有側(cè)面發(fā)光LED作為上述第一 第三的LED芯片,該 發(fā)光裝置2IA的尺寸為,厚1. 2mm,橫寬3. 8mm,縱長(zhǎng)0. 6mm。在該變形例中,在樹(shù)脂部22的壁部22B和第一 第三LED芯片之間具有狹窄的凹部U,因此以浸漬法涂布底膠35。在這通過(guò)浸漬法進(jìn)行的涂布中,因?yàn)榈啄z35的厚度容易 發(fā)生偏差,所以若底膠35的折射率和密封樹(shù)脂部23的折射率不同,則光散射損失變大。因 此,該變形例的情況下,特別期望底膠35的折射率與密封樹(shù)脂部23的折射率特別同等。另外,如圖:3B所示,優(yōu)選以緊貼上述底膠35的至少一部分的表面的方式形成密封 樹(shù)脂部23。特別是如圖3A、圖;3B所示,在具有包圍底膠35的周圍的側(cè)面(壁部22B的內(nèi) 壁面22D)時(shí),優(yōu)選按底膠35、密封樹(shù)脂部23的順序形成。反之,若在密封樹(shù)脂部23之上形 成底膠35,則密封樹(shù)脂部23中所含的氣體跑出時(shí),氣體沒(méi)有從發(fā)光裝置(封裝)1內(nèi)向側(cè)面 的出路,除了向上以外無(wú)所可去,因此有可能破壞底膠35。因此,優(yōu)選在形成底膠35之后, 再形成密封樹(shù)脂部23。(第三實(shí)施方式)圖4A是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的發(fā)光裝置的要部結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。如圖4A所示,該第三實(shí)施方式的發(fā)光裝置,在引線框架45的第一部分45A上搭載 有LED芯片46,該LED芯片46其下部電極與第一部分45A電連接。該LED芯片46是在波 長(zhǎng)400nm以上、500nm以下的藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域具有主發(fā)光峰值的藍(lán)色LED芯片。另外,上述引 線框架45的第二部分45B與上述第一部分45A分開(kāi)配置,該第二部分45B經(jīng)由金絲47與上 述LED芯片46的上部電極電連接。此外,該第一引線框架45的第一、第二部分45A、45B成 為由包圍LED芯片46的周圍的、通過(guò)夾物模壓而形成的樹(shù)脂部42固定的結(jié)構(gòu)。另外,上述 引線框架45的第一部分45A從LED芯片46的搭載面向外側(cè)延長(zhǎng),按照包圍上述樹(shù)脂部42 的基部42A的一端部48的方式形成。即,上述第一部分45A跨越基部42A的表面42A-1、側(cè) 面42A-2、背面42A-3被彎曲,且設(shè)置有與裝配基板等電連接的外部連接端子51。上述基部 42A構(gòu)成基板。另外,上述引線框架45的第二部分45B也成為與上述第一部分45A同樣的 形狀。即,就該第二部分45B而言,從LED芯片46的搭載面向外側(cè)延長(zhǎng),按照包圍基部42A 的另一端部49的方式形成,跨越基部42A的表面42A-4、側(cè)面42A-5、背面42A-6被彎曲,設(shè) 置有與裝配基板等電連接的外部連接端子52。另外,上述樹(shù)脂部42具有從基部42A的兩端 突出的壁部42B、42B。上述引線框架45的第一、第二部分45A、45B,也可以在其表面設(shè)置表面層(未圖 示),其用于提高從LED芯片46出射的光的反射性;該表面層可以由例如Ag、AgBi系合金 或AgNd系合金制作。另外,上述表面層也可以由含有Pt、Au、Cu、Pd、Mg、Ti、Ta之中的至 少1種金屬0. 5 5. 0重量%的Ag合金制作。使用Ag合金時(shí),雖然光反射率比純粹的Ag 有一些降低,但是對(duì)于腐蝕氣體和水分造成的劣化也稍有改善。另外,就該表面層而言,特 別在使用Ag時(shí),如后述,只在LED芯片搭載面內(nèi)由底膠覆蓋,實(shí)施該表面層的劣化對(duì)策。因 此,優(yōu)選上述表面層只在LED芯片搭載面內(nèi)設(shè)置,期望在沿引線框架的第一、第二部分45A、 45B之中的樹(shù)脂部42的側(cè)面、底面延長(zhǎng)而露出到外部的部分不形成。在該第三實(shí)施方式中,在上述引線框架45的第一、第二部分45A、45B和樹(shù)脂部42 的基部42A上涂布層狀的底膠40。另外,以覆蓋上述底膠40、LED芯片46和壁部42B的內(nèi) 壁面的方式形成密封樹(shù)脂部43。該密封樹(shù)脂部43緊貼在上述底膠40的表面。另外,該密 封樹(shù)脂部43由添加有對(duì)于來(lái)自藍(lán)色LED芯片46的光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的熒光體的密封樹(shù)脂制 作。另外,作為夾物模壓的樹(shù)脂部42,優(yōu)選采用對(duì)光進(jìn)行反射的白色樹(shù)脂,在該第二實(shí)施方式中,采用PPA(聚鄰苯二甲酰胺)樹(shù)脂。若在高亮度下使用,則有在上述第一、第二部 分45A、45B的表面所形成的上述Ag或Ag合金制表面層會(huì)與密封樹(shù)脂部43所吸收的水分 進(jìn)行反應(yīng)而變黑的現(xiàn)象,但因?yàn)橛缮鲜龅啄z40被覆,因此也能夠防止該變黑現(xiàn)象。該樹(shù)脂 部42的厚度為1. 4mm。在該第三實(shí)施方式中,底膠40其制作是通過(guò)點(diǎn)膠法涂布丙烯酸改性樹(shù)脂底膠、且 使其平均厚度達(dá)到2μπι并使之干燥。另外,該底膠40按照以下方式選擇點(diǎn)膠位置被制作 覆蓋第一部分45Α之內(nèi)的、在直接搭載藍(lán)色的LED芯片46的部分的周圍露出的表面,但不 覆蓋LED芯片46,而覆蓋從第一、第二部分45A、45B露出的基部42A。另外,該底膠40和覆 蓋LED芯片46與壁部42B的密封樹(shù)脂部43以0. 4mm的厚度形成。就該密封樹(shù)脂部43而言,在硅酮樹(shù)脂中添加有對(duì)于來(lái)自藍(lán)色的LED芯片46的光 進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換而放出熒光的熒光體(未圖示)。在該第三實(shí)施方式中,作為上述熒光體的 一例,使用Ce:YAG(鈰活化釔鋁石榴石)這樣的發(fā)光效率高的、平均粒徑6μπι的黃色熒光 體。該黃色熒光體吸收從藍(lán)色LED芯片46放出的藍(lán)色光且放出在波長(zhǎng)550nm以上、600nm 以下的波長(zhǎng)區(qū)域具有發(fā)光峰值的黃色熒光。另外,上述密封樹(shù)脂部43的表面與構(gòu)成基板的 基部42A的表面平行,為大致平坦的表面。具體來(lái)說(shuō),該第三實(shí)施方式的發(fā)光裝置作為其一 例,例如厚度為1. 5mm,橫寬5. Omm,縱長(zhǎng)5. Omm0、接著,在圖4B中表示該第三實(shí)施方式的變形例。該變形例在如下兩點(diǎn)上與上述第 三實(shí)施方式不同在上述樹(shù)脂部42的壁部42B的內(nèi)壁面形成有通過(guò)鍍Ag所得到的金屬反 射膜44 ;具有覆蓋該金屬反射膜44的底膠55。上述金屬反射膜44和壁部42B構(gòu)成反射 體。還有,上述金屬反射膜44可以由Ag、AgBi系合金或AgNd系合金制作。另外,上述金屬 反射膜44也可以由含有Pt、Au、Cu、Pd、Mg、Ti、Ta之中的至少1種金屬0. 5 5. 0重量% 的Ag合金制作。就上述底膠55而言,與上述底膠40同樣,按照以下方式選擇點(diǎn)膠位置被制作覆 蓋引線框架45第一部分45A之內(nèi)的、在直接搭載藍(lán)色的LED芯片46的部分的周圍露出的 表面,但不覆蓋LED芯片46,而覆蓋從引線框架45的第一部分45A和第二部分45B露出的 樹(shù)脂部42的基部42A。還有,在該變形例中,在底膠55形成時(shí),也可以對(duì)于芯片搭載部以外的第一部分 45A的表面的部分和形成反射體的壁部42B的內(nèi)壁面分別進(jìn)行底膠涂布。這時(shí),具有容易使 底膠陽(yáng)的厚度在各處均勻的特長(zhǎng)。在上述第三實(shí)施方式和其變形例中,通過(guò)使薄的底膠55和密封樹(shù)脂部43組合,能 夠成為氣體遮斷性和耐光性均優(yōu)異的構(gòu)造。由此,能夠防止引線框架45的第一、第二部分 45A、45B和構(gòu)成金屬反射膜43的銀圖案變黑,防止反射率的降低和光度、色度的降低。另 外,除了在形成密封樹(shù)脂部43的工序之前加入底膠40、55的涂布、干燥的工序以外,均能夠 通過(guò)與以往相同的程序制作。因此能夠通過(guò)簡(jiǎn)便并抑制了成本增加的制造工序進(jìn)行制作。 另外,因?yàn)榈啄z40、55不覆蓋LED芯片,所以不會(huì)發(fā)生光的衰減和散射,另外還能夠防止因 LED芯片46的發(fā)熱造成的底膠40、55的變色。另外,底膠40、55的折射率與密封樹(shù)脂部43 大致等同(均為1. 4 1. 5),因此透光性也優(yōu)異。另外,因?yàn)樵跇?shù)脂部42的基部42A的表 面、金屬反射膜44也涂布底膠40、55,所以也能夠提高樹(shù)脂部42、金屬反射膜44與密封樹(shù) 脂部43的粘附性。
另外,如圖4A、圖4B所示,優(yōu)選密封樹(shù)脂部43按照緊貼底膠50、55的至少一部分 的表面的方式形成。特別是如圖4A、圖4B所示,在有包圍底膠40、55的周圍的側(cè)面(壁部 42B的內(nèi)壁面)時(shí),優(yōu)選按底膠40、55、密封樹(shù)脂部43的順序形成。另一方面,若在密封樹(shù) 脂部43之上形成底膠40、55,則密封樹(shù)脂部43中所含的氣體跑出時(shí),氣體沒(méi)有從發(fā)光裝置 (封裝)內(nèi)向側(cè)面的出路,除了向上以外無(wú)所可去,因此有可能破壞底膠40、55。因此,優(yōu)選 在形成底膠40、55之后,再形成密封樹(shù)脂部43。(第四實(shí)施方式)接著,參照?qǐng)D5A,說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施方式的發(fā)光裝置。圖5A是表示該第四實(shí) 施方式的發(fā)光裝置的要部結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。如圖5A所示,該第四實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,在基板62上形成有布線圖案65A 65D。還有,該布線圖案65A 65D可以由Ag或AgBi系合金或AgNd系合金制作。另外,上 述布線圖案65A 6OT也可以由含有Pt、Au、Cu、Pd、Mg、Ti、Ta之中至少1種金屬0. 5 5.0重量%的Ag合金制作。然后,在該布線圖案65A 65D和從該布線圖案65A 65D露出的基板62的表面 上,通過(guò)浸漬法涂布層狀的底膠70。在該底膠70上,搭載有在波長(zhǎng)400nm以上、500nm以下 的藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域具有主發(fā)光峰值的藍(lán)色LED芯片66、67、68。此外,以覆蓋該藍(lán)色LED芯片 66 68和底膠70的方式形成密封樹(shù)脂部63。該密封樹(shù)脂部63中添加有對(duì)于來(lái)自藍(lán)色 LED芯片66 68的光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的熒光體(未圖示)。在該第四實(shí)施方式中,作為基板62,使用對(duì)于可視光的光反射率高的氧化鋁96% 的基板。該基板62的厚度為1.5mm。另外,形成于基板62的表面的布線圖案65A 65D由 Au/Ni/AgPd制作。另外,上述底膠70是在包含上述布線圖案65A 65D的基板62的上面 整體所涂布的厚5 μ m的聚氨酯樹(shù)脂類底膠。另外,藍(lán)色的LED芯片66,經(jīng)由芯片焊膏被搭載在陽(yáng)極側(cè)的布線圖案65B和陰極側(cè) 的布線圖案65A之間的底膠70上。就該藍(lán)色的LED芯片66而言,陽(yáng)極側(cè)的電極通過(guò)金絲 76B與陽(yáng)極側(cè)的布線圖案65B連接,陰極側(cè)的電極通過(guò)金絲76A與陰極側(cè)的布線圖案65A連接。另外,藍(lán)色LED芯片67經(jīng)由芯片焊膏被搭載在陽(yáng)極側(cè)的布線圖案65B和陰極側(cè)的 布線圖案65C之間的底膠70上。就該藍(lán)色的LED芯片67而言,陽(yáng)極側(cè)的電極通過(guò)金絲77A 與陽(yáng)極側(cè)的布線圖案65B連接,陰極側(cè)的電極通過(guò)金絲77B與陰極側(cè)的布線圖案65C連接。另外,藍(lán)色LED芯片68經(jīng)由芯片焊膏被搭載在陽(yáng)極側(cè)的布線圖案65D和陰極側(cè)的 布線圖案65C之間的底膠70上。就該藍(lán)色的LED芯片68而言,陽(yáng)極側(cè)的電極通過(guò)金絲78B 與陽(yáng)極側(cè)的布線圖案65D連接,陰極側(cè)的電極通過(guò)金絲78A與陰極側(cè)的布線圖案65C連接。另外,在本實(shí)施方式中,上述3個(gè)藍(lán)色LED芯片66 68被串聯(lián)配置連接。另外, 在該實(shí)施方式中,與上述LED芯片66同樣的11個(gè)LED芯片(未圖示)沿圖5A的紙面縱深 側(cè)串聯(lián)排列連接。另外,與上述LED芯片67同樣的11個(gè)LED芯片(未圖示)沿圖5A的紙 面縱深側(cè)串聯(lián)排列連接。另外,與上述LED芯片68同樣的11個(gè)LED芯片(未圖示)沿圖 5A的紙面縱深側(cè)串聯(lián)排列連接。還有,在本實(shí)施方式中,包含上述LED芯片66 68的各LED芯片,在形成了上述 底膠70的狀態(tài)下,進(jìn)行芯片焊接和引線鍵合。另外在圖5A中,兩端的布線圖案65A、65D延長(zhǎng)構(gòu)成外部連接電極。還有,如上述,包含上述LED芯片66 68的各LED芯片向基板62的搭載經(jīng)由芯 片焊膏進(jìn)行,但如果適宜對(duì)底膠70的粘度、粘附性進(jìn)行調(diào)節(jié),在使底膠70硬化之前將上述 各LED芯片搭載在基板62上,則可以使用底膠70來(lái)代替芯片焊膏。從上述各LED芯片和底膠70之上,由甲基硅酮樹(shù)脂形成以0. 4mm的厚度進(jìn)行樹(shù)脂 密封的密封樹(shù)脂部63。該密封樹(shù)脂部63通過(guò)如下方式制作將特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))制的 擋板(未圖示)粘貼在基板62上,使密封樹(shù)脂注入并使之硬化后,除去上述檔板。在形成 該密封樹(shù)脂部63的硅酮樹(shù)脂中,添加有對(duì)于來(lái)自藍(lán)色的LED芯片66 68的光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn) 換而放出熒光的熒光體(未圖示)。上述密封樹(shù)脂部63緊貼在底膠70上。另外,在該第四實(shí)施方式中,上述熒光體的粒子是由平均粒徑5μπι的銪活 化純氮化物熒光體((Sr .CaMism3 = Eu)構(gòu)成的紅色赤色熒光體、和由銪活化熒光體 ((Si-Al)6(O-N)8IEu)構(gòu)成的綠色熒光體。該紅色熒光體對(duì)于來(lái)自藍(lán)色的LED芯片66 68的光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換、且放出在波長(zhǎng)600nm以上、750nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域具有發(fā)光峰值的紅 色熒光。另外,上述綠色熒光體對(duì)于來(lái)自藍(lán)色的LED芯片66 68的光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換、且放 出在波長(zhǎng)490nm以上、600nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域具有發(fā)光峰值的綠色熒光。上述密封樹(shù)脂部63的表面與基板62的表面平行、且為大致平坦的表面。具體 來(lái)說(shuō),該第四實(shí)施方式的發(fā)光裝置作為其一例,例如厚度為1.5mm,橫寬為18. Omm,縱長(zhǎng)為 18. Omm0接下來(lái),在圖5B中表示上述第四實(shí)施方式的變形例。在該變形例中,在基板62的 表面形成有通過(guò)鍍Ag所得到的金屬反射膜73。還有,該金屬反射膜73可以由Ag或AgBi 系合金或AgNd系合金制作。另外,該金屬反射膜73也可以由含有Pt、Au、Cu、Pd、Mg、Ti、 Ta之中的至少1種金屬0. 5 5. O重量%的Ag合金制作。然后,以在該金屬反射膜73上覆蓋的方式,以60 μ m的厚度涂布底膠78。再在該 底膠78上形成Au/Ni/W布線圖案75A、75B、75C、75D。上述底膠78作為金屬反射膜73和各 布線圖案75A 75D的絕緣層發(fā)揮作用。然后,藍(lán)色的LED芯片66經(jīng)由芯片焊膏被搭載在陽(yáng)極側(cè)的布線圖案75B和陰極側(cè) 的布線圖案75A之間的底膠78上。就該藍(lán)色的LED芯片66而言,陽(yáng)極側(cè)的電極通過(guò)金絲 76B與陽(yáng)極側(cè)的布線圖案75B連接,陰極側(cè)的電極通過(guò)金絲76A與陰極側(cè)的布線圖案75A連接。另外,藍(lán)色的LED芯片67經(jīng)由芯片焊膏被搭載在陽(yáng)極側(cè)的布線圖案75B和陰極側(cè) 的布線圖案75C之間的底膠78上。就該藍(lán)色的LED芯片67而言,陽(yáng)極側(cè)的電極通過(guò)金絲 77A與陽(yáng)極側(cè)的布線圖案75B連接,陰極側(cè)的電極通過(guò)金絲77B與陰極側(cè)的布線圖案75C連接。另外,藍(lán)色的LED芯片68經(jīng)由芯片焊膏被搭載在陽(yáng)極側(cè)的布線圖案75D和陰極側(cè) 的布線圖案75C之間的底膠78上。就該藍(lán)色的LED芯片68而言,陽(yáng)極側(cè)的電極通過(guò)金絲 78B與陽(yáng)極側(cè)的布線圖案75D連接,陰極側(cè)的電極通過(guò)金絲78A與陰極側(cè)的布線圖案75C連接。然后,在該變形例中,具有與前述的第四實(shí)施方式的密封樹(shù)脂部63同樣形成的密 封樹(shù)脂部79。還有,在圖5B中,兩端的布線圖案75A、75D延長(zhǎng)而構(gòu)成外部連接電極。另外,在該變形例中,上述底膠78不僅覆蓋上述基板62的上面、而覆蓋整個(gè)面也可。在上述第四實(shí)施方式及其變形例中,通過(guò)使薄的底膠70、78和密封樹(shù)脂部63、79 組合,能夠成為氣體遮斷性和耐光性均優(yōu)異的構(gòu)造。由此,能夠防止作為布線圖案65A 65D、75A 75D的基座的AgPd或金屬反射膜73這部分的Ag腐蝕,能夠防止可靠性的降低 和光度、色度的降低。另外,在該第四實(shí)施方式、變形例中,除了在芯片焊接工序或布線圖形 成工序之前加入了底膠70、78的涂布、干燥工序以外,均能夠以與以往同樣的程序制作。因 此,可以通過(guò)簡(jiǎn)便并抑制了成本增加的制造工序進(jìn)行制作。另外,底膠70、78的折射率與密 封樹(shù)脂部63、79大致等同(均為1.4 1.5),另外透光性也優(yōu)異。另外,因?yàn)樵诟鱈ED芯片 的上面沒(méi)有涂布底膠70、78,所以不會(huì)發(fā)生光的衰減或彌散,能夠獲得穩(wěn)定的特性。(第五實(shí)施方式)接著,參照?qǐng)D6,說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施方式的發(fā)光裝置。圖6是表示該第四實(shí)施 方式的發(fā)光裝置的要部結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。如圖6所示,在該第五實(shí)施方式的發(fā)光裝置中,具有搭載于基板82上的多個(gè)發(fā)光 單元81。該發(fā)光單元81通過(guò)在0. 3mm厚的氧化鋁基板上所形成的樹(shù)脂密封部、以0. 3mm的 厚度被樹(shù)脂密封。各發(fā)光單元81具有藍(lán)色的LED芯片86,其在波長(zhǎng)400nm以上且500nm以下的藍(lán)色 波長(zhǎng)區(qū)域具有主發(fā)光峰值。該藍(lán)色LED芯片86被搭載在基板82上。如圖6所示,在上述 基板82的上面之中搭載有上述藍(lán)色LED芯片86的區(qū)域以外的區(qū)域,涂布有0. 5 μ m的厚度 的環(huán)氧樹(shù)脂類的底膠90。另外,在上述底膠90上以包圍各藍(lán)色LED芯片86的方式粘貼有反射體構(gòu)件93。 該反射體構(gòu)件93具有由鍍Ag形成的反射面93A,該反射面93A的周圍預(yù)先由丙烯酸類樹(shù)脂 的底膠94進(jìn)行了浸漬涂布。另外,以覆蓋該反射體構(gòu)件93、底膠90、LED芯片86的方式形 成有密封樹(shù)脂部83。該密封樹(shù)脂部83由添加有熒光體的密封樹(shù)脂構(gòu)成,對(duì)LED芯片86進(jìn) 行樹(shù)脂密封。還有,上述熒光體也可以為發(fā)出黃色光的熒光體。另外,上述密封樹(shù)脂中也可 以不含熒光體,而是使RGB的各色的LED芯片和不含熒光體的密封樹(shù)脂部組合后的部材。還有,在該第五實(shí)施方式中,作為基板82,使用玻璃環(huán)氧(glass epoxy)印刷電路 板。另外,該基板82的厚度為1.0mm。在該基板82的表面形成有未圖示的Cu布線圖案。 在該Cu布線圖案上搭載有上述發(fā)光單元81。另外,上述密封樹(shù)脂部83也可以是透鏡形狀。 另外,上述的反射體構(gòu)件93也可以是在金屬塊的表面進(jìn)行鍍^Vg后的部件。在該第五實(shí)施方式中,通過(guò)使薄的底膠90和密封樹(shù)脂部83組合,能夠成為氣體遮 斷性和耐光性均優(yōu)異的構(gòu)造。由此,能夠防止上述Cu布線圖案(未圖示)的Cu變黑,能夠 防止可靠性的降低和光度、色度的降低。另外,在該第五實(shí)施方式中,由于在LED芯片86的 搭載部以外的基板82的整體面涂布底膠90,所以可以通過(guò)簡(jiǎn)便且抑制了成本增加的工序 進(jìn)行制造。另外,在該第五實(shí)施方式中,由于在LED芯片的周圍的基板82整體面涂布底膠90, 所以能夠提高基板整體的氣體遮斷性(耐鹵素性)。因此,適合作為車載用和背光用LED裝 置使用。另外,對(duì)于各發(fā)光單元81的反射體構(gòu)件93分別單獨(dú)進(jìn)行底膠涂布,因此具有能夠 使各反射體構(gòu)件93的底膠的厚度均一的優(yōu)點(diǎn)。另外,底膠90、94的折射率與密封樹(shù)脂部83 大致相等(均為1. 4 1.幻,另外透光性也優(yōu)異。另外,因?yàn)樵诿芊鈽?shù)脂部83沒(méi)有涂布底膠,所以在光的透射中不會(huì)發(fā)生光的衰減或彌散,也不用擔(dān)心密封樹(shù)脂部中所含的氣體爆發(fā)。 還有,在上述第一 第五實(shí)施方式中,優(yōu)選上述密封樹(shù)脂部的熱膨脹系數(shù)和上述 底膠的熱膨脹系數(shù)大致相等。這樣能夠避免因熱的影響使密封樹(shù)脂和底膠的粘附性受損。
0179]符號(hào)說(shuō)明0180]1、21發(fā)光裝置0181]2、62、82 基板0182]3、23、43、63、79、83 密封樹(shù)脂部0183]3a液狀硅酮樹(shù)脂0184]5A、5B、25A、65A 65D、75A 75D 布線圖案0185]6、26、46、66 68、86 LED 芯片0186]7、27、47、76A、76B、77A、77B 鍵合線(bonding wire)0187]8A、8B外部連接電極0188]31、32、51、52外部連接端子0189]9A、9B貫通導(dǎo)電層0190]10、30、35、55、70、78、90、94 底膠(primer)0191]11 擋板(dam sheet)0192]12金屬模具0193]22、42樹(shù)脂部0194]22A、42A 基部0195]22B、42B 壁部0196]25,45引線框架0197]25A、45A第一部分0198]25B、45B第二部分0199]33、44、73金屬反射膜0200]81發(fā)光單元0201]93反射體部件0202]93A反射面
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置,其特征在于,具有 基板;在所述基板的表面所形成的金屬部;搭載于所述基板上的LED芯片;覆蓋所述金屬部的至少一部分的樹(shù)脂制的底膠;覆蓋所述LED芯片和所述底膠的至少一部分而密封所述LED芯片的密封樹(shù)脂部, 并且,所述底膠由氣體遮斷性比所述密封樹(shù)脂部高的樹(shù)脂制作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述底膠為層狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述底膠由丙烯酸類樹(shù)脂制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述金屬部包含布線圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述金屬部包含引線框架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述金屬部包含金屬反射膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述金屬部的表面由Ag、或AgBi系合金、或AgNd系合金、或Ag合金的任一種構(gòu)成,該 Ag合金含有Pt、Au、Cu、Pd、Mg、Ti、Ta之中至少1種金屬0. 5 5. 0重量%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述基板由具有光反射性的樹(shù)脂、金屬、陶瓷的任意一種制作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述LED芯片的至少上面從所述樹(shù)脂制的底膠露出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述LED芯片的上面和側(cè)面由所述樹(shù)脂制的底膠覆蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述底膠覆蓋所述基板的上面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述底膠覆蓋所述基板的整個(gè)面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述底膠覆蓋所述基板的上面,且在覆蓋所述基板的上面的底膠上載置有所述LED芯片。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述金屬反射膜在所述基板上形成,所述底膠在所述金屬反射膜上形成, 所述布線圖案在所述底膠上形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述底膠的厚度為0. 01 μ m 100 μ m。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述密封樹(shù)脂部緊貼在所述底膠的至少一部分的表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 將所述LED芯片配置在所述基板的凹部?jī)?nèi),所述底膠覆蓋所述基板的凹部底面,所述密封樹(shù)脂緊貼在所述底膠的表面且密封所述LED芯片,并且,所述底膠不露出。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述密封樹(shù)脂部由硅酮樹(shù)脂構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述密封樹(shù)脂部含有熒光體。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述密封樹(shù)脂部的折射率和所述底膠的折射率大致相等,均在1. 2 1. 8之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,具有反射體,其被配置在所述LED芯片的周圍、且對(duì)所述LED芯片發(fā)出的光進(jìn)行反射。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述反射體和所述基板由同一基材構(gòu)成。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述反射體的表面由Ag、或AgBi系合金、或AgNd系合金、或Ag合金的任一種構(gòu)成,該 Ag合金含有Pt、Au、Cu、Pd、Mg、Ti、Ta之中至少1種金屬0. 5 5. 0重量%。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述底膠覆蓋所述反射體的表面。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述密封樹(shù)脂部的熱膨脹系數(shù)和所述底膠的熱膨脹系數(shù)大致相等。
26.一種發(fā)光裝置的方法,是制造權(quán)利要求M所述的發(fā)光裝置的方法,其特征在于, 在所述反射體的表面涂布所述底膠后,將所述反射體載置在所述LED芯片的周圍。
27.一種發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,在表面形成有金屬部,并且在搭載有LED芯片的基板上以覆蓋所述金屬部的至少一部 分的方式涂布樹(shù)脂制底膠;所述LED芯片和所述樹(shù)脂制底膠的至少一部分由密封樹(shù)脂覆蓋,且使所述密封樹(shù)脂硬 化,來(lái)形成密封樹(shù)脂部;所述底膠由氣體遮斷性比所述密封樹(shù)脂部高的樹(shù)脂制作。
28.一種發(fā)光裝置的裝配方法,其特征在于, 將權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置裝配到涂布有底膠的印刷電路板上,該印刷電路板由與 所述底膠相同的樹(shù)脂材料制作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐熱性、耐光性和氣體遮斷性高且耐環(huán)境性高的發(fā)光裝置及其制造方法。根據(jù)該發(fā)光裝置,用氣體遮斷性比由硅酮樹(shù)脂制作的密封樹(shù)脂部(3)高的丙烯酸類樹(shù)脂所制作的底膠(10),覆蓋基板(2)和在基板(2)的表面所形成的布線圖案(5A、5B)。能夠由硅酮樹(shù)脂制的密封樹(shù)脂部(3)確保耐光性,并且能夠由丙烯酸類樹(shù)脂制的底膠(10)確保氣體遮斷性。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102067344SQ20098012401
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者竹中靖二, 竹本理史, 青木信明 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社