JP2016181689A - 発光ダイオード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エッジ照明用発光ダイオード（ＬＥＤ）構造体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】エッジ照明用ＬＥＤ１は、基板１０と、電極パターン１１と、チップと、カプセル封止層３１と、蛍光層４１とを有する。電極パターン１１は少なくとも、基板１０の上側面１０１上に互いに分離されて配置された２つの第１の導電性部分１１１ａと、基板１０の下側面１０２上に互いに分離されて配置された２つの第２の導電性部分１１２ａと、互いに分離されて基板１０を垂直に貫通している２つの導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂで構成されている。チップの第２の面は第１の導電性部分１１１ａ上に配置されている。カプセル封止層３１の頂面３１１はチップの第１の面を被覆している。
【選択図】図１

Description

本発明は発光ダイオード（ＬＥＤ）及びその製造方法に関するものである。本出願は、２０１５年３月１８日に出願された米国仮特許出願第62/134,577号及び２０１５年８月４日に出願された台湾特許出願第104125226号の優先権を主張するものである。これらの開示内容の全体は、参考のためにここに導入されるものである。

ＬＥＤは、エネルギー効率が良く且つ環境に優しいものであり、広範囲の分野で用いられている。ＬＥＤは、全般的な照明や、コンピュータ又は携帯電子装置のディスプレイや、掲示板や、美術品や、これらの適用品のような日常生活中の製品に採用されているばかりではなく、ある特定の半導体処理において光源としても用いられている。例えば、紫外線（ＵＶ）ＬＥＤが紫外線露光機やＵＶ光パネルの製造に用いられている。

一般的に、ＬＥＤチップはセラミック又は金属の基板上に配置されるとともに、カプセル封止材料によりパッケージ化及びカプセル封止されてパッケージ構造体を形成し、空気雰囲気中に直接曝されることにより生じるチップの老化を防止するようにする。発光面と、外部構成要素に電気接続される設置面との間の相対位置に応じて、ＬＥＤチップのパッケージ構造体が外部構成要素に電気接続された後、このＬＥＤ構造体は、発光面及び設置面が互いに反対側に配置されている直接照明用のＬＥＤ構造体と、発光面及び設置面が、例えば互いに直角となっているエッジ照明用のＬＥＤ構造体との２種類に分けることができる。ＬＥＤ構造体が如何なる種類のものであっても、製品収量（歩留り）及び電気的性能を維持又は改善するとともに、外部構成要素に接続した際の配列精度及び組立効率が良好となるユニット構造体を開発するのが望ましい。更に、製造工程が簡単で大量生産に適した方法によりＬＥＤ構造体を製造しうるようにするのが好ましい。

本発明は、ＬＥＤ及びその製造方法に関するものである。本発明の具体例の設計によれば、ＬＥＤユニット構造体は、連続的な導電性の接点（接合点）を形成する導電性の孔のような、基板の外側面上に露出している電極パターンを有するようにしうる。

本発明はＬＥＤを提供する。このＬＥＤは、基板と、電極パターンと、チップと、カプセル封止層と、蛍光層とを有する。基板は、互いに反対側に位置する上側面及び下側面を有する。電極パターンは、少なくとも、基板の上側面上に互いに分離されて配置された２つの第１の導電性部分と、基板の下側面上に互いに分離されて配置された２つの第２の導電性部分と、互いに分離されて基板を貫通している２つの導電性の孔であって、これらの導電性の孔の各々が第１の導電性部分の１つと第２の導電性部分の１つとを接続しているとともに、これらの導電性の孔は基板の外側面上に露出しているこれら２つの導電性の孔とを有している。チップは、互いに反対側に位置する第１の面及び第２の面を有し、このチップの第２の面は２つの第１の導電性部分上に配置されている。カプセル封止層は、基板の上側面を被覆しているとともに、チップをカプセル封止し且つこのチップの第１の面を露出している。蛍光層はチップの第１の面上に配置されている。

本発明はＬＥＤの製造方法を提供する。この方法は以下のステップを有する。互いに反対側に位置する上側面及び下側面を有するとともに、複数のユニット領域を具える基板を準備する。基板には電極パターンを形成し、この電極パターンは、ユニット領域の各々に対応させて少なくとも、基板の上側面上に互いに分離されて配置された２つの第１の導電性部分と、基板の下側面上に互いに分離されて配置された２つの第２の導電性部分と、互いに分離されて基板を貫通している２つの導電性の孔であって、これらの導電性の孔の各々が第１の導電性部分の１つと第２の導電性部分の１つとを接続しているこれら２つの導電性の孔とを有しているようにする。基板の上側面上に複数のチップを互いに分離させて配置し、複数のユニット領域の各々における各チップが、互いに反対側に位置する第１の面及び第２の面を有し、この各チップのこの第２の面は２つの第１の導電性部分上に配置されているようにする。基板の上側面上にカプセル封止材料を形成し、カプセル封止層の頂面はチップの第１の面を露出しているようにする。複数のユニット領域の各々においてチップの第１の面上に蛍光材料を被覆する。カプセル封止層、導電性の孔及び基板をダイシング処理して互いに分離させた複数のＬＥＤを形成し、これらＬＥＤの各々の導電性の孔が、第１の導電性部分から第２の導電性部分まで延在している接点を有し、これら接点は、上側面と下側面とを連結する基板の外側面上に露出されているとともにこの外側面と整列されているようにする。

図１は、本発明の一実施例によるエッジ照明用ＬＥＤチップのユニット構造体を示す斜視図である。 図２は、図１のエッジ照明用ＬＥＤチップを示す頂面図である。 図３は、図２のＡ‐Ａ′線に沿うエッジ照明用ＬＥＤチップの断面図である。 図４は、図２のＢ‐Ｂ′線に沿うエッジ照明用ＬＥＤチップの断面図である。 図５Ａは、本発明の一実施例のエッジ照明用ＬＥＤを製造する方法の一工程を示す線図である。 図５Ｂは、図５Ａに続く工程を示す線図である。 図５Ｃは、図５Ｂに続く工程を示す線図である。 図５Ｄは、図５Ｃに続く工程を示す線図である。 図５Ｅは、図５Ｄに続く工程を示す線図である。 図５Ｆは、図５Ｅに続く工程を示す線図である。 図６は、本発明の一実施例における、複数のＬＥＤの電極パターンのマトリックス配置及び２つの軸線方向における対応する切断ラインの位置を示す線図である。

以下の詳細な記述では、説明の目的のために、開示した実施例を完全に理解するように種々の具体的な細部を明記する。しかし、これらの細部のない１つ以上の実施例を達成しうること明らかである。他の例では、図面を簡単化するために周知の構造及びデバイスを線図的に示している。

本発明の実施例は、ＬＥＤ、特にエッジ照明ＬＥＤ（これに限定されない）、及びその製造方法を提供するものである。その実施を、添付図面を用いて以下に詳細に説明する。これらの実施例で提供する構造及び記述は、例示的な説明のみに対し提供するものであり、本発明の範囲はこれらに限定されるものではないことを銘記すべきである。これらの実施例において、同じ又は類似の構成要素に対しては同じ又は類似の参照符号を用いている。以下の開示では、可能な全ての実施例を提供しているものではないことを銘記すべきである。本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、本発明の構造に対し必要に応じ種々の変形及び変更を行うことができるものである。例えば、ここに開示されていない実施も適用しうるものである。更に、図面は明瞭のために簡単化しており、図示の構成要素の寸法及び比率は実際の製品の比率に応じて示していない。例えば、明細書及び図面の開示はこれらの実施例の説明に対して提供するだけのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。

図１は、本発明の一実施例のエッジ照明用ＬＥＤチップのユニット構造体を示す。図２は、図１のエッジ照明用ＬＥＤチップの頂面図を示す。図３は、図２のＡ‐Ａ′線に沿うエッジ照明用ＬＥＤチップの断面図を示す。図４は、図２のＢ‐Ｂ′線に沿うエッジ照明用ＬＥＤチップの断面図を示す。これらの図１〜４を参照されたい。

エッジ照明用ＬＥＤ１は、基板１０と、電極パターン１１と、チップ２０と、カプセル封止層３１と、蛍光層４１とを有している。基板１０は、上側面１０１と、これとは反対側に位置する下側面１０２と、これら上側面１０１及び下側面１０２を連結する外側面１０４とを有する。基板１０の上側面１０１及び下側面１０２上にはそれぞれ導電性配線が形成されており、又上側面及び下側面を接続する導電性の孔が形成されている。図１及び４に示すように、電極パターン１１は少なくとも、基板１０の上側面１０１上に互いに離間して配置された２つの第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂと、基板１０の下側面１０２上に互いに離間して配置された２つの第２の導電性部分１１２ａ及び１１２ｂと、基板１０を互いに離間して垂直方向に貫通している２つの導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂとを有しており、導電性の孔の各々は第１の導電性部分の１つと第２の導電性部分の１つとを接続し、例えば、導電性の孔１１３ａは第１の導電性部分１１１ａと第２の導電性部分１１２ａとを接続しており、導電性の孔１１３ｂは第１の導電性部分１１１ｂと第２の導電性部分１１２ｂとを接続している。

更に、導電性の孔の接点は基板１０の外側面１０４上に露出されている。図１及び４に示すように、導電性の孔１１３ａ／１１３ｂの接点は第１の導電性部分１１１ａ／１１１ｂから第２の導電性部分１１２ａ／１１２ｂまで延在しているとともに、基板１０の外側面１０４上に露出しており、導電性の孔１１３ａ／１１３ｂの接点は外側面１０４と整列している。一実施例では、導電性の孔１１３ａ／１１３ｂ内に充填される材料は例えば、図１及び４に示すように、（第１の導電性部分１１１ａ／１１１ｂ及び第２の導電性部分１１２ａ／１１２ｂのような）第１及び第２の配線パターンと同じ材料として選択するが、この材料に限定されるものではない。更に、一実施例では、第２の導電性部分１１２ａ／１１２ｂの長さは、第１の導電性部分１１１ａ／１１１ｂの長さよりも長くするが、本発明はこれに限定されない。

チップ２０は、第１の面２０１と、これとは反対側に位置する第２の面２０２とを有しており、このチップ２０の第２の面２０２は、図２及び３に示すように２つの第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂの上に（これらを跨ぐように）配置されている。第１の面２０１はチップ２０の発光面である。一実施例では、（ｘ‐ｙ平面に対し平行としたような）チップ２０の第１の面２０１の延在方向は（ｙ‐ｚ平面に対し平行としたような）導電性の孔１１３ａ／１１３ｂの接点の延在方向に対し実質的に直角とする。

カプセル封止層３１は、基板１０の上側面１０１を被覆しているとともにチップ２０をカプセル封止しており、カプセル封止層３１の頂面３１１は、図３に示すように、チップ２０の第１の面２０１を露出させているとともにこのチップ２０の第１の面２０１と整列している。カプセル封止層３１のカプセル封止材料は少なくとも９０％よりも大きな反射率を有している。一実施例では、カプセル封止材料として用いられる材料は例えば、白色のエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂のような高分子材料とするが、これに限定されるものではない。このような材料は高反射率特性を有し、従って、側面光を遮蔽することができ、これによりチップ２０の前方光効率を改善しうる。

蛍光層４１は、カプセル封止層３１の頂面３１１上に配置され、チップ２０の第１の面２０１を被覆している。この実施例では、蛍光層４１がチップ２０の第１の面２０１に直接接触し、このチップ２０の第１の面２０１を少なくとも完全に被覆するようになっている。一実施例では、図２及び図３に示すように、蛍光層４１の面積をチップ２０の面積よりも大きくするとともにカプセル封止層３１の頂面３１１の面積よりも小さくし、これに対応して蛍光層４１の２つの第２の側面４１３がチップ２０の２つの第１の側面２１３と第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂの２つの外側エッジ１１１３ａ及び１１１３ｂとの間に存在するようにする。製造処理では、分離させて配置した複数の開口を有するマスクを用い、これらの開口を介して蛍光材料を被覆してチップ２０上に適切な面積を有する蛍光層４１を形成するようにしうる。

エッジ照明用ＬＥＤ１を実際に使用する場合、これを、基板１０の外側面１０４上に露出された導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点を介して外部構成要素に電気的に接続することができる。導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点はチップ２０の第１の面２０１（発光面）に対し実質的に直角である為、ＬＥＤの導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点を外部構成要素上に配置すると、エッジ照明源が得られる。例えば、エッジ照明用ＬＥＤ１を光ガイドプレート（導光板）の側面（光入射面の側面）に配置し、チップ２０の第１の面２０１（発光面）が光ガイドプレートに向かう光を生じ、導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点を回路基板上に配置するとともにこの回路基板に電気的に接続するようにしうる。

この実施例では、基板１０の外側面１０４上に露出された導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点を例えば、はんだを介して外部構成要素に電気的に接続しうるようにする。導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点の面積は、はんだが接触しうる面積とする。本発明の実施例の設計によれば、基板１０の外側面１０４上に露出される導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点の面積を必要に応じて調整することにより、例えば、導電性の孔１１３ａ／１１３ｂの長さＬｃ（図４）を増大させることにより、外部構成要素と電気的に接続される接点の面積を従来のＬＥＤに比べて増大させることができる。

エッジ照明用ＬＥＤ１の設計上の一群の寸法は次の通りである。すなわち、カプセル封止層３１の頂面３１１の長さＬ_１を３．０mmとし、カプセル封止層３１の頂面３１１の幅Ｗ_１を０．４mmとし（図２）、基板１０の厚さＨ_０を０．３８mmとし、蛍光層４１の厚さＨ_Ｐを０．１０mmとし、蛍光層４１の頂面から基板１０の下側面１０２までの厚さＨ_１を０．６９mmとし（図３）、導電性の孔１１３ａ／１１３ｂの長さＬ_Ｃを０．５７mmとする（図４）。エッジ照明用ＬＥＤ１が実際に使用する際にはんだを介して外部構成要素に電気的に接続される場合には、基板１０の外側面１０４上に露出された導電性の孔１１３ａ／１１３ｂの接点の面積は、はんだが接触しうる面積、例えば、０．３８mm・０．５７mm＝０．２１７mm² となる。当業者にとって既知のように、これらの値は代表的に例示するものにすぎず、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、実際の寸法は適用条件に応じて適宜変更しうるものであること勿論である。

図５Ａ〜５Ｆは、本発明の一実施例のエッジ照明用ＬＥＤを製造する方法を示す。図６は、本発明の一実施例における複数のＬＥＤの電極パターンのマトリックス配置及び２つの軸線方向における対応する切断ラインの位置を示す。図５Ａ〜５Ｆでは、詳細を明瞭に示し且つ説明しうるように単一のＬＥＤの断面図を用いて製造方法を示しており、基板上の複数のＬＥＤのユニット領域及び切断ラインの相対位置は図６を参照して配置しうる。図６は、第１の切断方向Ｄ１に沿う第１の切断ラインＣｘ及び第２の切断方向Ｄ２に沿う第２の切断ラインＣｙのような２軸方向の切断ラインを示しており、これらの切断ラインＣｘ及びＣｙはある幅を有している。更に、視角が制限されている為に、表面、側面等のような図５Ａ〜５Ｆ及び図６に示されていない部分に関しては、図１〜４につき上述した詳細な説明を参照されたい。

互いに反対側に位置する上側面１０１及び下側面１０２を有するとともに、複数のユニット領域Ｕｒを具える基板１０を最初に準備する。更に、この基板１０に電極パターン１１を形成する。図５Ａ及び図６に示すように、各ユニット領域Ｕｒに対応させて電極パターン１１が少なくとも、基板１０の上側面１０１上に互いに分離させて配置した２つの第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂと、基板１０の下側面１０２上に互いに分離させて配置した２つの第２の導電性部分１１２ａ及び１１２ｂと、基板１０を垂直方向で互いに分離して貫通させた２つの導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂとを有し、これらの導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂが、第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂと第２の導電性部分１１２ａ及び１１２ｂとをそれぞれ接続するようにする。

一実施例では、熱膨張係数（ＣＴＥ）が低いセラミック基板１０を代表的に選択する。このセラミック基板の上側面及び下側面上にそれぞれ第１の配線パターン及び第２の配線パターンを配置し、ドリル処理により孔を開け、これらの孔内に金属のような導電性材料をめっきするか又は直接充填させる。これにより、基板１０を貫通するとともに上側面及び下側面の配線を接続する導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂを形成する。これらの導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂは、レーザドリル処理を用いることにより貫通孔を形成し、その後にこれらの貫通孔内に導電性材料を充填することにより形成する。導電性の材料は、例えば、単金属とするか、又は貫通孔に対する充填剤としうる限り２種類以上の金属とする。一実施例では、導電性材料が金、銀及び銅のうちの少なくとも１種類を有するようにする。導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂに対する充填方法及び充填材料は本発明においては限定されるものではない。一実施例では、導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂ内に充填する材料は、（第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂ及び第２の導電性部分１１２ａ及び１１２ｂのような）第１及び第２の配線パターンと同じ材料を選択する。更に、この実施例では、区別するために、ダイシング処理の前の導電性の孔を１１３０ａ／１１３０ｂとして示し、ダイシング処理の後の導電性の孔を１１３ａ／１１３ｂとして示している。

図５Ｂに示すように、複数のチップ２０が基板１０の上側面１０１上に互いに分離して配置され、各ユニット領域Ｕｒ内の各チップ２０は、第１の面２０１（発光面）とその反対側に位置する第２の面２０２とを有し、チップ２０の第２の面は２つの第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂ上に配置されている。この実施例では、チップ２０が例えば、フリップチップ構造を有し、チップ２０は、第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂを跨ぐようにフリップアタッチメントにより配線パターン上に配置されている。

図５Ｃに示すように、基板１０の上側面１０１上にはカプセル封止材料３０が形成されており、このカプセル封止材料３０は基板１０の上側面１０１と、チップ２０と、導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂとを被覆している。この実施例では、カプセル封止材料３０を、例えば、白色のエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂とする。一実施例では、チップ２０と基板１０の上側面１０１とを、例えば、シリコーン樹脂を圧力成形することによりカプセル封止する。

図５Ｄに示すように、カプセル封止材料３０の一部分が除去されてカプセル封止層３１が形成されており、このカプセル封止層３１の頂面３１１はチップ２０の第１の面２０１を露出させるとともにチップ２０の第１の面２０１と整列されている。一実施例では、例えばチップ２０の第１の面２０１を露出するように研磨処理することにより、カプセル封止材料３０の前記一部分を除去する。

図５Ｅに示すように、カプセル封止層３１の頂面３１１上には蛍光材料４０が被覆されて、各ユニット領域Ｕｒの適切な領域内に蛍光層４１が形成されており、この蛍光層４１は少なくともチップ２０の第１の表面２０１を被覆している。この実施例では、蛍光材料４０を被覆するステップが、代表的に、カプセル封止層上にマスク（図示せず）を設ける処理であって、このマスクはチップ２０の位置にそれぞれ対応する互いに分離された複数の開口を有しているようにする処理と、このマスクの開口を介してカプセル封止層３１の頂面３１１上に蛍光材料を被覆（例えば、噴霧）して、チップ２０の第１の表面２０１を少なくとも全面的に被覆する蛍光層４１を形成する処理とを具える。一実施例では、マスクの開口の面積をチップ２０の面積よりも大きくする。一実施例では、蛍光層４１がチップ２０の第１の面２０１に直接接触するようにする。更に、一実施例では、ダイシング処理後に形成された各ＬＥＤにおいては、蛍光層４１の面積をチップ２０の面積よりも大きくするとともにカプセル封止層３１の頂面３１１の面積よりも小さくする。各ユニット領域Ｕｒにおいては、蛍光層４１が形成されている面積を代表的にマスクの開口の面積に一致させるとともに、これらの面積を実際の適用条件に応じて調整しうるようにする。

その後、図５Ｆ及び図６に示すように、カプセル封止層３１と、基板１０と、導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂとをダイシング処理して互いに分離した複数の単一ＬＥＤを形成する。ダイシング処理後には、ダイシング処理前の元の導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂの部分であった各ＬＥＤの導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂは、第１の導電性部分から第２の導電性部分まで延在している接点を有し、これらの接点は基板１０の外側面１０４（この外側面１０４は上側面１０１及び下側面１０２を連結している）上に露出されるとともに外側面１０４と整列されている。

この実施例では、各ユニット領域Ｕｒにおいて、２つの導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂが２つの導電性部分１１１ａ及び１１１ｂと部分的に重複するようになっている。図５Ａ、図５Ｂ及び図６に示すように、ダイシング処理に際し、第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂに重複していない導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの部分が切断されて、基板１０の外側面１０４上に露出された接点が形成される。一実施例では、図５Ａ、図５Ｂ及び図６に示すように、各ユニット領域Ｕｒの２つの導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂの各々が、２つの第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂの第１のエッジ１１１０ａ及び１１１０ｂ（同じ側におけるエッジ）に対応し、第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂに対応する導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂの主軸線は（ｘ方向のような）第１の方向に沿って配置され、この第１の方向は（図６に示す切断ラインＣｘの第１の方向Ｄ１のような）切断方向に対し平行となるようにする。一実施例では、導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂの主軸線が例えば、第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂの第１のエッジ１１１０ａ及び１１１０ｂとそれぞれ重複するようにする。このようにすると、カプセル封止層３１及び基板１０にダイシング処理ステップを行う場合に、このダイシング処理の切断ラインＣｘは図６に示すように第１のエッジ１１１０ａ及び１１１０ｂに沿うようになる。これにより、ダイシング処理後の各ＬＥＤの導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂが、図１に示すように基板１０の外側面１０４上に露出された接点を有しうるようになる。一実施例では、導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点を第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂと第２の導電性部分１１２ａ及び１１２ｂとに対して直角となるようにする。導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂは、レーザドリル処理を用いることにより貫通孔を形成し、その後に種々のステップでこれらの貫通孔内に導電性材料を充填することにより形成される為、ダイシング処理後に基板１０の外側面１０４上に露出された導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点は、図１に示すように、全面的な面（すなわち、連続的な導電性の材料の面）であり且つ基板１０の外側面１０４と整列されている。

更に、導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂを形成するために用いられる貫通孔の形状は、代表的に、主軸線をブランチ軸線よりも長くした細長いシリンダとして示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。基板１０内に形成された導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂが（第１の導電性部分１１１ａ及び１１１ｂのような）電極のエッジに部分的に重畳し、ダイシング処理後に基板１０の外側面１０４上に露出された連続的な導電性の接点を形成しうる限り、導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂは本発明の実施に属するものである。（主軸線及びブランチ軸線の寸法を含む）基板１０の上側面１０１上の領域及び形状のような導電性の孔１１３０ａ及び１１３０ｂの形状は、所望の接点面積のような実際の適用条件に応じて決定しうるが、本発明ではこれらに限定されない。

一実施例では、一群の設計上の寸法を代表的に次の通りとする。すなわち、ダイシング処理前の基板１０の長さＬ_Ｔを１０９．２mmとし、その幅Ｗ_Ｔを５４．５mmとし（図６）、基板１０上に規定され、マトリックスとして配置された複数のユニット領域Ｕｒの場合、同じ列における隣接ユニット領域Ｕｒは１．００mmのピッチＷ_Ｐを有するようにでき、同じ行における隣接ユニット領域Ｕｒの２つの導電性の孔の最短長Ｌ_ｇは１．０５mmとする。ｘ方向及びｙ方向におけるレーザドリル処理に対するピッチは例えば、０．９５mmよりも大きくする。図６に示すような基板１０のダイシング処理は、約１００μｍの幅を有する第１及び第２の切断ラインＣ_Ｘ及びＣ_Ｙで行う。基板がダイシング処理中に破損されず且つ導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの露出された連続する導電性の接点が損傷されないような範囲であれば、ピッチＷ_Ｐの如何なる寸法をも適用しうる。ダイシング処理後は、各ユニット領域Ｕｒは例えば、（図２におけるＬ_１と同じ）３．０mmの長さ及び（図２におけるＷ_１と同じ）０．４mmの幅を有する。０．３８mmの厚さを有する基板１０は、ダイシング処理後に例えば４２・３０＝１２６０個のエッジ照明用のＬＥＤユニットに分割しうる。これらの値は、当業者にとって既知のように、代表的な説明に対するものにすぎず、実際の寸法は適用条件に応じて適切に改変しうること勿論である。

更に、チップ２０はパッケージ処理中に繰返し加熱及び冷却されるか、又はＣＴＥ値が異なるチップ２０のパッケージ用の材料層間の界面に熱応力が生じるおそれがある為、パッケージ処理後の輸送中にこれらのパッケージ用の材料層が変形するか、又は剥離するか、又は破損するおそれがあるか、或いはチップが損傷されるおそれもある。従って、この実施例では、チップ２０を配置するための基板や、この基板１０を被覆するとともにこの基板に直接接触するカプセル封止層３１に対し、各々のＣＴＥ値を小さくするのが好ましく、且つこれらの間のＣＴＥ値の差をも小さくし、処理中に生じる熱応力により生ぜしめられる構造体の不適切な損傷を回避するようにするのが好ましい。一実施例では、基板１０を例えば、ＣＴＥ値を低くした（約６ppm/℃とした）セラミック基板とし、カプセル封止層３１は例えば、ＣＴＥ値が低い白色のエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂とする（シリコーン樹脂は約１４ppm/℃の低いＣＴＥ値を有する）。更に、セラミック基板は高い曲げ強度を有し、これがチップ２０を応力の影響から回避させるとともに応力障壁層として作用するようにしうる。更に、（シリコーン及び二酸化チタンを有するような）カプセル封止層３１の反射率は例えば、少なくとも９０％よりも大きくして、側面光が前方に導かれるとともに、前方の光効率及び照度を改善しうるようにする。

以上要するに、本発明の実施例によるエッジ照明用ＬＥＤでは、カプセル封止層３１の頂面３１１が図３に示すようにチップ２の第１の面２０１と整列されている。更に、単一のＬＥＤ構造体では、基板１０は、それぞれ座面（上側面）１０１に連結されている２つの第１の側面１０３を有しているとともに、カプセル封止層３１は、それぞれ頂面３１１に連結されている２つの第２の側面３１３を有している。カプセル封止層３１及び基板１０をダイシング処理して、ユニットのダイシング処理が達成されるようにした後には、カプセル封止層３１の２つの第２の側面３１３が基板１０の２つの第１の側面１０３と整列され、導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点が基板１０の外側面１０４上に露出されるとともに基板１０のこの外側面１０４と整列される。実際に使用する場合、基板１０の外側面１０４上に露出された導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの接点を（外部回路のような）外部構成要素と結合させて電気的接続を達成させ、これによりエッジ照明源が形成されるようにしうる。すなわち、チップ２０の発光面（すなわち、第１の面２０１）を外部電極（すなわち、導電性の孔１１３ａ及び１１３ｂの露出接点）に対して直角となるようにする。本発明の実施例で提供する特定の設計を適用することにより、外部電極と外部構成要素との間の表面結合面積を（例えば、上述したように導電性の孔１１３ａ／１１３ｂの長さＬｃを増大させることにより）増大させ、これにより、構造体を外部回路とパッケージ化する場合にアライメント及びパッケージ効率を改善しうるようにすることができる。特に、ＬＥＤ構造体の寸法が極めて小さい場合に、本発明の実施例の設計により単一のユニット構造体の製品収量及び電気的性能や、外部構成要素に接続した場合の構造上の強度及び安定性を著しく改善することができる。

本発明の上述した実施例に対しては種々の変形及び変更を行うことができること、当業者にとって明らかである。上述した説明及び実施例は代表的なものにすぎず、本発明の実際的な範囲は、本発明の特許請求の範囲及びこれらの等価なものにより表されるものである。

Claims (5)

1. 互いに反対側に位置する上側面及び下側面を有する基板と、
   少なくとも、この基板の前記上側面上に互いに分離されて配置された２つの第１の導電性部分；前記基板の前記下側面上に互いに分離されて配置された２つの第２の導電性部分；及び互いに分離されて前記基板を貫通している２つの導電性の孔であって、これらの導電性の孔の各々が前記第１の導電性部分の１つと前記第２の導電性部分の１つとを接続しているとともに、これらの導電性の孔は前記基板の外側面上に露出している当該２つの導電性の孔を有している電極パターンと、
   互いに反対側に位置する第１の面及び第２の面を有するチップであって、このチップの前記第２の面は前記２つの第１の導電性部分上に配置されている当該チップと、
   前記基板の前記上側面を被覆しているカプセル封止層であって、前記チップをカプセル封止しているとともにこのチップの前記第１の面を露出している当該カプセル封止層と、
   前記チップの前記第１の面上に配置された蛍光層と
   を具えている発光ダイオード（ＬＥＤ）。
2. 請求項１に記載のＬＥＤにおいて、前記導電性の孔の接点が前記第１の導電性部分から前記第２の導電性部分まで延在しているとともに前記基板の前記外側面上に露出されており、これら接点は前記外側面と整列されているＬＥＤ。
3. 請求項１に記載のＬＥＤにおいて、前記チップの前記第１の面が発光面であり、この第１の面の延在方向が前記導電性の孔の接点の延在方向に対し実質的に直角であるＬＥＤ。
4. 請求項１に記載のＬＥＤにおいて、前記基板が２つの第１の側面を有し、これらの第１の側面の各々が前記上側面と前記下側面とを連結しており、前記カプセル封止層が２つの第２の側面を有し、これらの第２の側面の各々がこのカプセル封止層の頂面に連結されており、このカプセル封止層の前記２つの第２の側面は前記基板の前記２つの第１の側面とそれぞれ整列されているＬＥＤ。
5. 互いに反対側に位置する上側面及び下側面を有する基板であって、複数のユニット領域を具える当該基板を準備するステップと、
   前記基板に電極パターンを形成し、この電極パターンは、前記ユニット領域の各々に対応させて少なくとも、前記基板の前記上側面上に互いに分離されて配置された２つの第１の導電性部分；前記基板の前記下側面上に互いに分離されて配置された２つの第２の導電性部分；及び互いに分離されて前記基板を貫通している２つの導電性の孔であって、これらの導電性の孔の各々が前記第１の導電性部分の１つと前記第２の導電性部分の１つとを接続している当該２つの導電性の孔を有しているようにするステップと、
   前記基板の前記上側面上に複数のチップを互いに分離させて配置し、前記複数のユニット領域の各々における各チップが、互いに反対側に位置する第１の面及び第２の面を有し、この各チップのこの第２の面は前記２つの第１の導電性部分上に配置されているようにするステップと
   前記基板の前記上側面上にカプセル封止材料を形成し、カプセル封止層の頂面は前記チップの前記第１の面を露出しているようにするステップと、
   前記複数のユニット領域の各々において前記チップの前記第１の面上に蛍光材料を被覆するステップと、
   前記カプセル封止層、前記導電性の孔及び前記基板をダイシング処理して互いに分離させた複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を形成し、これらＬＥＤの各々の前記導電性の孔が、前記第１の導電性部分から前記第２の導電性部分まで延在している接点を有し、これら接点は、前記上側面と前記下側面とを連結する前記基板の外側面上に露出されているとともにこの外側面と整列されているようにするステップと
   を具えている発光ダイオード（ＬＥＤ）の製造方法。