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WO2011052672A1 - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents

発光装置及びその製造方法 Download PDF

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WO2011052672A1
WO2011052672A1 PCT/JP2010/069144 JP2010069144W WO2011052672A1 WO 2011052672 A1 WO2011052672 A1 WO 2011052672A1 JP 2010069144 W JP2010069144 W JP 2010069144W WO 2011052672 A1 WO2011052672 A1 WO 2011052672A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recess
light emitting
emitting device
conductive member
side wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/069144
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慎二 西島
三木 倫英
玉置 寛人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Corp
Original Assignee
Nichia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to BR112012003202-0A priority patent/BR112012003202B1/pt
Priority to IN2644DEN2012 priority patent/IN2012DN02644A/en
Priority to JP2011538473A priority patent/JP5849702B2/ja
Priority to EP10826804.6A priority patent/EP2495775B1/en
Priority to KR1020177031013A priority patent/KR101947304B1/ko
Priority to US13/258,316 priority patent/US8659106B2/en
Priority to KR1020117018096A priority patent/KR101811885B1/ko
Application filed by Nichia Corp filed Critical Nichia Corp
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Publication of WO2011052672A1 publication Critical patent/WO2011052672A1/ja
Priority to ZA2012/01943A priority patent/ZA201201943B/en
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    • H05K5/0091Housing specially adapted for small components
    • HELECTRICITY
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    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
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    • H10W72/536
    • H10W72/5363
    • H10W74/00
    • H10W74/127
    • H10W90/756

Definitions

  • the present invention relates to a resin package that can be used for a light-emitting device that can be used for a backlight device of a display device, a lighting fixture, a display, a liquid crystal display, and the like, and a manufacturing method thereof, and a light-emitting device using the same.
  • the present invention relates to a highly reliable resin package, a light emitting device using the same, and a manufacturing method thereof.
  • light emitting devices In recent years, as electronic devices have become smaller and lighter, various light emitting devices (light emitting diodes) mounted on them have been developed. These light emitting devices use, for example, a double-sided through-hole printed board in which a pair of metal conductor patterns are formed on both sides of an insulating board. A light emitting element is mounted on a double-sided through-hole printed circuit board, and a metal conductor pattern and an optical semiconductor element are electrically connected using a wire or the like.
  • the light-emitting device disclosed in Patent Document 1 is a conventional surface-mounted light-emitting device by forming a thin metal film on a substrate by evaporation or the like to form an electrode and sealing the light-emitting element together with a light-transmitting resin. It is possible to make it thinner.
  • this light-emitting device uses only a light-transmitting resin, light escapes from the light-emitting element toward the bottom surface, and the light extraction efficiency tends to decrease. Further, a structure in which a bowl-shaped metal film is provided to reflect light is disclosed, but in order to provide such a metal film, it is necessary to provide unevenness on the substrate. Then, since the light emitting device is miniaturized, the unevenness becomes extremely fine, and not only processing becomes difficult, but also the uneven structure easily breaks when peeling off the substrate, resulting in a decrease in yield. Prone to occur. Moreover, when using it for a display etc., there exists a problem that a contrast will deteriorate easily when only translucent resin is used.
  • the present invention has been made to solve such problems, and a main object of the present invention is to provide a thin resin package with excellent light extraction efficiency, a light emitting device using the same, and a method for manufacturing the same. There is.
  • a light emitting device of the present invention includes a base body provided with a recess having a bottom surface and a side wall, a conductive member having an upper surface exposed at the bottom surface of the recess, and a lower surface forming an outer surface, and a recess. And a light emitting element placed in the recess and electrically connected to the conductive member, and a sealing member provided in the recess so as to cover the light emitting element.
  • the base body is made of a resin in which a bottom surface portion and a side wall portion are integrally molded.
  • the recess has a curved surface on the inner surface of the side wall. The protrusion is provided close to the curved surface. Thereby, a thin and small light emitting device excellent in light extraction efficiency and reliability can be obtained.
  • the protrusion can be provided on the side surface of the recess.
  • the recessed part has the part from which the inclination degree changes in the inner surface of a side wall, and can also provide a projection part in the part from which the inclination degree of an inner surface changes.
  • This protrusion is preferably provided on the curved surface of the inner surface.
  • the protrusion may be provided on the inner surface of the side wall portion on the side closer to the bottom surface than the top surface.
  • a projection part can also be provided with two or more in a height direction or a horizontal direction in a recessed part.
  • the inner surface of the side wall has a flat surface portion and a curved surface portion, and a protruding portion can be provided on the curved surface portion.
  • the conductive member can be a plating layer.
  • the substrate can be a thermosetting resin.
  • the light emitting device may have a recess in the bottom surface of the base.
  • the substrate constituting the recess may be provided with a depression on the upper surface of the bottom surface. That is, the concave portion has a shape in which the bottom surface side is partially recessed without being a flat surface. Thereby, undulations can be provided without making the bottom surface flat, and the bonding force between the sealing member and the bottom surface can be further increased.
  • Another light-emitting device is placed in the recess, a base body provided with a recess having a bottom surface and a side wall, a conductive member having an upper surface exposed at the bottom surface of the recess, and a lower surface forming an outer surface, A light emitting element electrically connected to the conductive member; and a sealing member provided in the recess so as to cover the light emitting element.
  • the base is formed by integrally molding a bottom surface portion and a side wall portion. It consists of resin and the said recessed part can form a hollow in the bottom face. Accordingly, the undulation can be provided without making the bottom surface flat, and the bonding force between the sealing member and the bottom surface can be further increased.
  • a base body provided with a recess having a bottom surface and a side wall, a conductive member having an upper surface exposed at the bottom surface of the recess and a lower surface forming an outer surface, and a conductive member mounted in the recess. And a sealing member provided in the recess so as to cover the light emitting element.
  • the base body is made of a resin in which a bottom surface portion and a side wall portion are integrally molded, and an inner surface of the side wall portion has a protrusion on a side closer to the bottom surface than the top surface.
  • the inner surface of the side wall of the concave portion has a flat surface portion and a curved surface portion, and the projection portion is provided on the curved surface portion. It is preferable that a plurality of protrusions are provided in the height direction or the horizontal direction in the recess.
  • the conductive member can be a plating layer.
  • the substrate is made of a thermosetting resin.
  • the resin package of the present invention includes a base provided with a recess having a bottom surface and a side wall, a conductive member having an upper surface exposed at the bottom surface of the recess, and a lower surface forming an outer surface, and a protrusion provided in the recess.
  • the base body is made of a resin in which a bottom surface portion and a side wall portion are integrally molded, and the concave portion has a curved surface on the inner surface of the side wall. Further, the protrusion is provided in the vicinity of the curved surface. Thereby, the fixing force with the member which can be arrange
  • Another resin package includes a base provided with a recess having a bottom surface and a side wall, a conductive member having an upper surface exposed at the bottom surface of the recess and a lower surface forming an outer surface, and a sealing member provided in the recess. Is provided.
  • the base body is made of a resin in which a bottom surface portion and a side wall portion are integrally molded, and the recess has a depression formed on the bottom surface.
  • the method for manufacturing a light emitting device includes a step of preparing a conductive member, and a release sheet is arranged on the inner surface of a mold having an upper mold and a lower mold so as to extend along the convex portion of the mold, and conductive.
  • the step of setting the member so as to be sandwiched between the upper mold and the lower mold of the mold, and injecting a resin into the mold, and the release sheet stretched by the flow resistance of the resin is the limit of elongation And forming an opening on the side surface of the convex portion of the mold corresponding to the inner surface of the concave portion of the base after molding, and forming a protrusion on the inner surface of the concave portion, and on the bottom surface of the concave portion of the base.
  • the step of bonding the light emitting element and the step of filling the sealing member in the recess can be included.
  • a conductive member can be formed on the surface of the support substrate by plating.
  • the resin package manufacturing method includes a step of preparing a conductive member, a release sheet is arranged on the inner surface of a mold having an upper mold and a lower mold, and is stretched and arranged along the convex portion of the mold.
  • the process of setting the member so as to be sandwiched between the upper mold and the lower mold of the mold, and the release sheet that is stretched by the flow resistance of the resin after the resin is injected into the mold exceeds the elongation limit.
  • a conductive member may be formed on the surface of the support substrate by plating.
  • a light emitting device in which light from the light emitting element is prevented from leaking from the lower surface side and the light extraction efficiency in the upper surface direction is improved can be obtained with a high yield.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the light emitting device according to FIG. It is a perspective view which shows the light-emitting device based on Example 2 of this invention. It is sectional drawing in the IIB-IIB 'cross section of the light-emitting device of FIG. 2A.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. It is a partially expanded view which shows the modification of a hollow. It is a partially expanded view which shows the modification of a projection part.
  • FIGS. 1A and 1B The light emitting device 100 of Example 1 is shown in FIGS. 1A and 1B.
  • 1A is a perspective view of the light-emitting device 100
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line IB-IB 'of the light-emitting device 100 shown in FIG. 1A.
  • a light emitting device 100 includes a base body 101 provided with a recess S having a bottom surface and a side wall, and a pair of conductive members 102 whose upper surfaces are exposed on the bottom surface of the recess S.
  • the conductive member 102 is provided such that its lower surface forms the outer surface of the light emitting device 100, and constitutes a part of the lower surface of the light emitting device 100 together with the base 101.
  • the light emitting element 102 electrically connected to the conductive member 102 by the conductive wire 105 or the like is placed using a bonding member (not shown).
  • a translucent sealing member 104 is provided in the recess S so as to cover the light emitting element 103 and the like.
  • the base 101 is made of a resin in which a bottom surface portion 101b and a side wall portion 101a are integrally molded, and an inner surface of the side wall portion 101a has a protruding portion 101c closer to the bottom surface than the top surface.
  • the base 101 is a resin capable of blocking light from the light emitting element 103 by adding various light-shielding fillers, and is provided so as to hold the conductive member 102 functioning as a pair of positive and negative electrodes.
  • the base body 101 is provided with a bottom surface portion 101b of the base body for insulating between the conductive members, whereby light can be prevented from leaking from the lower surface side of the light emitting device 100, and light in the upper surface direction can be suppressed. The taking-out efficiency can be improved. Further, the base 101 is provided with a side wall 101a to form a recess S, thereby suppressing light from being emitted to the side surface of the light emitting device 100, and efficiently emitting light toward the top surface. Can be released.
  • the bottom surface portion 101b and the side wall portion 101a of such a base are integrally molded with the same resin, and can be efficiently molded in one process by suppressing leakage of light by having no joints or the like. it can.
  • the height (depth) of the concave portion S from the bottom surface to the top surface is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.4 mm or less, and still more preferably 0.35 mm or less.
  • the contact area with the sealing member filled in the recess is small, so that the adhesion is likely to be lowered. Therefore, the adhesiveness between the base and the sealing member can be improved by providing the protrusion on the inner surface of the side wall as in the present application.
  • the surface of the conductive member is Ag
  • a hard material is easily peeled off at the interface with the inner surface of the side wall due to thermal stress applied during reflow mounting.
  • the protrusions as in the present application, they can be made difficult to peel off.
  • the depth of the concave portion is shallow, the distance from the surface of the sealing member to the conductive member is shortened. Therefore, by using the protrusion as in the present application, even a relatively hard sealing member can be peeled off. Can be reduced.
  • the outer shape of the substrate may be arbitrary, such as a rectangular shape in a top view as shown in FIG. 1A, a square shape, a polygonal shape, a circular shape, or a shape such as a combination thereof.
  • the shape of the opening of the recess can be any shape such as a square, rectangle, circle, ellipse, track, polygon, or a combination of these.
  • the shape is a track shape, and a shape having a straight line portion at a substantially central portion in the longitudinal direction of a base body having a rectangular shape in a top view and a curved portion in a short side direction is preferable.
  • the inner surface of the side wall of the recess is preferably perpendicular to the bottom surface or, as shown in FIG. 1B, a surface inclined such that the upper surface side is wider than the bottom surface side.
  • die using a release sheet it is good also as a shape where the corner
  • a side wall is formed on the conductive member from the inner surface and gradually decreases in thickness toward the center of the bottom surface of the recess.
  • a protruding portion 101c is formed on the inner surface of the side wall portion 101a, and this protruding portion 101c is also integrally formed with the bottom surface portion 101b and the side wall portion 101a.
  • the protruding portion 101 c is formed on the side closer to the lower surface than the upper surface among the inner surfaces of the side wall portions.
  • it may be provided so as to extend from the vicinity of the center in the height direction of the inner surface to the lower surface side and reach the bottom surface of the recess, or may be provided so as to be separated from the bottom surface of the recess as shown in the figure.
  • the protrusion may be provided at any position on the inner periphery of the recess.
  • the shape of the opening as viewed from above is a track shape having a straight portion and a curved portion, and accompanying this.
  • the inner surface is a concave portion having a flat surface portion and a curved surface portion, it is preferably provided on the curved surface portion of the inner surface.
  • the mechanical strength of the substrate can be increased by providing the protrusions close to the curved surface and integrally with the recesses.
  • the protrusions close to the curved surface and integrally with the recesses.
  • four protrusions 101c are provided on one curved surface portion of the inner surface. This position is a portion that is susceptible to stress due to shrinkage that occurs when the sealing member 104 is cured. Therefore, it is easy to peel off due to thermal stress such as curing shrinkage and reflow.
  • the sealing member 104 and the base 101 are separated, stress is easily applied to the conductive wire 105 connected to the conductive member 102. Therefore, a problem such as disconnection of the conductive wire may occur.
  • the provision of the protruding portion 101c can alleviate the influence of peeling and reduce disconnection.
  • the concave portion has a portion where the inclination degree changes on the inner surface of the side wall, by providing a protruding portion on such a portion where the inclination degree of the inner surface changes, an influence due to peeling at this portion is exerted. Can be relaxed. Further, as shown in FIG.
  • FIG. 1A four protrusions are provided on one curved surface, but the present invention is not limited to this, and one or a plurality of protrusions may be provided.
  • a plurality of protrusions can be provided two-dimensionally in the recess as well as in one direction in the height direction or the horizontal direction.
  • the two curved surface portions may not have the same shape and the same number of protrusions, but may have different shapes and the same number of protrusions. Furthermore, you may provide in a plane part.
  • a plurality of elliptical protrusions 101c that are separated from each other are provided here, but the shape may be a circle, a rectangle, a polygon, or a combination thereof, or an indefinite shape. Further, it may be a shape in which a part is connected.
  • a protrusion having a shape that has a portion whose width on the side closer to the bottom surface is wider than the side closer to the top surface of the recess, or a protrusion provided at a position away from the bottom surface of the recess is made of an elastic release sheet. It is preferable because it is a shape that can be used.
  • the base 101 may be any member as long as the light from the light emitting element 103 can be blocked. However, a member having a small difference in linear expansion coefficient from the support substrate is preferable. Furthermore, it is preferable to use an insulating member. As a preferable material, a resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used. In particular, when the thickness of the conductive member is about 25 ⁇ m to 500 ⁇ m, especially when the thickness is very thin such as about 25 ⁇ m to 200 ⁇ m, a thermosetting resin is preferable, and an extremely thin substrate can be obtained.
  • an epoxy resin composition More specifically, (a) an epoxy resin composition, (b) a silicone resin composition, (c) a modified epoxy resin composition such as a silicone-modified epoxy resin, and (d) a modified silicone resin composition such as an epoxy-modified silicone resin.
  • Product (e) polyimide resin composition, (f) modified polyimide resin composition, and the like.
  • thermosetting resin is preferable, and a resin described in JP 2006-156704 A is preferable.
  • thermosetting resins epoxy resins, modified epoxy resins, silicone resins, modified silicone resins, acrylate resins, urethane resins and the like are preferable.
  • an epoxy resin comprising triglycidyl isocyanurate and hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, and (ii) hexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride
  • a solid epoxy resin composition containing a colorless and transparent mixture in which an acid anhydride composed of an acid is dissolved and mixed so as to be equivalent.
  • DBU 1,8-Diazabicyclo (5,4,0) undecene-7) as a curing accelerator
  • 1 part by weight of ethylene glycol as a cocatalyst
  • a solid epoxy resin composition in which 10 parts by weight of a titanium pigment and 50 parts by weight of glass fiber are added and partially cured by heating to form a B stage is preferable.
  • thermosetting epoxy resin composition having an epoxy resin containing a triazine derivative epoxy resin as an essential component described in International Publication WO 2007/015426 is preferable.
  • an epoxy resin having an isocyanurate ring is excellent in light resistance and electrical insulation.
  • the softening point of the triazine derivative epoxy resin is preferably 90 to 125 ° C.
  • These triazine derivative epoxy resins may be used in combination with a hydrogenated epoxy resin or other epoxy resins.
  • a silicone resin composition a silicone resin containing a methyl silicone resin is preferable.
  • a triazine derivative epoxy resin is used. It is preferable to use an acid anhydride that acts as a curing agent for the triazine derivative epoxy resin.
  • an acid anhydride which is non-aromatic and does not have a carbon-carbon double bond.
  • Specific examples include hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, hydrogenated methylnadic acid anhydride, and the like.
  • methylhexahydrophthalic anhydride is preferred.
  • antioxidant for example, a phenolic-type and sulfur-type antioxidant can be used.
  • a curing catalyst a well-known thing can be used as a curing catalyst of an epoxy resin composition.
  • a filler for imparting light-shielding properties to these resins, and various additives as required can be mixed.
  • these are referred to as a light-shielding resin constituting the base 106.
  • light can be transmitted by mixing fine particles such as TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, MgCO 3 , CaCO 3 , Mg (OH) 2 , and Ca (OH) 2 as a filler (filler). You can adjust the rate. It is preferable to shield about 60% or more of light from the light emitting element, more preferably about 90%.
  • the substrate 106 may reflect or absorb light. When the light-emitting device is used for lighting or the like, it is preferable to shield light by reflection. In that case, the reflectance with respect to the light from the light emitting element is preferably 60% or more, more preferably 90% or more.
  • various fillers can be used alone or in combination of two or more.
  • TiO 2 when used as a white filler, it is preferably added in an amount of 10 to 30 wt%, more preferably 15 to 25 wt%.
  • TiO 2 may be either a rutile type or an anatase type.
  • the rutile type is preferable from the viewpoint of light shielding properties and light resistance.
  • a filler modified by surface treatment can also be used.
  • hydrated oxides such as alumina, silica and zinc oxide, oxides and the like can be used.
  • SiO 2 is preferably used in the range of 60 to 80 wt% as a filler, and more preferably 65 to 75 wt%.
  • a filler having a particle size of 100 ⁇ m or less, and further a filler of 60 ⁇ m or less is preferable.
  • a spherical filler is preferable, which can improve the filling property when molding the substrate. Further, in the case of use in a display or the like and when it is desired to improve the contrast, a filler that absorbs light of 60% or more, more preferably 90% or more is preferable.
  • the filler (a) carbon such as acetylene black, activated carbon, graphite, (b) transition metal oxide such as iron oxide, manganese dioxide, cobalt oxide, molybdenum oxide, or (c) colored An organic pigment or the like can be used depending on the purpose.
  • carbon such as acetylene black, activated carbon, graphite
  • transition metal oxide such as iron oxide, manganese dioxide, cobalt oxide, molybdenum oxide
  • colored An organic pigment or the like can be used depending on the purpose.
  • the linear expansion coefficient of the substrate is preferably adjusted to 5 to 35 ⁇ 10 ⁇ 6 / K, more preferably 7 to 20 ⁇ 10 ⁇ 6 / K. Thereby, it is possible to easily suppress the warpage that occurs during cooling after the base is molded, and it is possible to manufacture with high yield.
  • substrate refers to the linear expansion coefficient below the glass transition temperature of the thermosetting resin composition adjusted with various fillers.
  • the linear expansion coefficient of the base so that the difference from the linear expansion coefficient of the conductive member is small.
  • the difference is preferably 50% or less, more preferably 40% or less, and still more preferably 20% or less with respect to the conductive member.
  • the linear expansion coefficient of the conductive member is controlled so that the difference from the linear expansion coefficient of the support substrate that is removed (peeled) before being separated into pieces is reduced. Is preferred. The difference may be 30% or less, more preferably 10% or less.
  • the difference in coefficient of linear expansion is preferably 20 ppm or less, and more preferably 10 ppm or less. In this case, it is preferable to add 70 wt% or more, preferably 85 wt% or more of the filler.
  • the linear expansion coefficient of the substrate is preferably adjusted to 5 to 25 ⁇ 10 ⁇ 6 / K, more preferably 7 to 15 ⁇ 10 ⁇ 6 / K. Thereby, it is possible to easily suppress the warpage that occurs during cooling after the base is molded, and it is possible to manufacture with high yield.
  • the linear expansion coefficient of the substrate refers to the linear expansion coefficient below the glass transition temperature of the substrate made of a light-shielding resin adjusted with various fillers.
  • the linear expansion coefficient of the substrate in this temperature region is preferably close to the linear expansion coefficient of the support substrate.
  • the linear expansion coefficient of the base when plating (electroforming) is used as the conductive member, it is preferable to control the linear expansion coefficient of the base so that the difference from the linear expansion coefficient of the conductive member is small.
  • the difference is preferably 50% or less, more preferably 40% or less, and still more preferably 20% or less.
  • the conductive member functions as a pair of electrodes for energizing the light emitting element.
  • the conductive member is electrically connected to the light emitting element using a conductive wire or a bump, and functions as a pair of positive and negative electrodes for supplying electric power from the outside.
  • the light emitting element can be mounted directly on the conductive member or indirectly via another member such as a submount.
  • a light-emitting element may be mounted and a conductive member that does not contribute to energization may be included.
  • the conductive member is provided so as to form an outer surface on the lower surface of the light emitting device, that is, to be exposed to the outside (lower surface) without being covered with a sealing member or the like.
  • a sealing member or the like Can be arbitrarily selected according to the size of the light emitting device and the number and size of the light emitting elements to be mounted.
  • the upper surface of the conductive member is preferably a flat plane, but may have fine irregularities, grooves, holes and the like.
  • the lower surface of the conductive member is preferably a flat surface, but fine irregularities may be formed.
  • the side surface of the conductive member may be a flat surface.
  • the side surface of the conductive member has a protrusion that extends into the substrate 101 as shown in FIG. 1B.
  • This protrusion is preferably provided at a position separated from the lower surface of the conductive member 102, which makes it difficult for the conductive member to fall off the base 101.
  • the side surface of the conductive member may be inclined so that the lower surface is narrower than the upper surface of the conductive member, thereby preventing the conductive member from falling off.
  • Such a protrusion can be provided at any position in the periphery of the conductive member as long as it is different from the outer surface of the light emitting device 100.
  • it can be provided partially, for example, only on two opposite side surfaces of a conductive member having a quadrilateral view.
  • it is preferable to form over the entire periphery of the conductive member except the surface forming the outer surface.
  • the thickness of the conductive member is preferably 25 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, more preferably 25 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and further preferably 50 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • a rolled metal plate or a plating can be used.
  • the thickness side of the conductive member can be used as a mounting surface. In this case, a side-view type light emitting device capable of emitting light in a direction orthogonal to the mounting surface can be obtained.
  • the conductive member having an extremely thin thickness of 100 ⁇ m or less is preferably a plating (plating layer) formed by a plating method, and particularly preferably a laminated plating (layer).
  • each conductive member It is preferable to use the same material for each conductive member, which can reduce the number of processes.
  • different materials may be used. Specific materials include metals such as copper, aluminum, gold, silver, tungsten, molybdenum, iron, nickel, and cobalt, or alloys thereof (iron-nickel alloy, etc.), phosphor bronze, iron-containing copper, Au-Sn, etc. Eutectic solder, solder such as SnAgCu and SnAgCuIn, ITO and the like.
  • solder particles are once melted and solidified so that the metal and the solder to be joined are alloyed and the melting point is increased, and the composition is adjusted so as not to be re-dissolved during additional heat treatment such as reflow mounting.
  • a plurality of layers can be provided by stacking (plating).
  • a material that can reflect light from the light-emitting element is preferably used for the outermost surface of the conductive member.
  • gold, silver, copper, Pt, Pd, Al, W, Mo, Ru, Rh and the like are preferable.
  • the outermost conductive member has high reflectivity and high gloss.
  • the reflectance in the visible range is preferably 70% or more, and in this case, Ag, Ru, Rh, Pt, Pd, or the like is preferably used.
  • the surface gloss of the conductive member is high.
  • the glossiness is preferably 0.3 or more, more preferably 0.5 or more, and still more preferably 1.0 or more.
  • the glossiness shown here is a number obtained by using a minute surface color difference meter VSR 300A manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., 45 ° irradiation, measurement area ⁇ 0.2 mm, vertical light reception.
  • materials such as eutectic solder plating such as Au, Sn, Sn alloy, AuSn, etc. that are advantageous for mounting on a circuit board or the like on the support substrate side of the conductive member.
  • an intermediate layer may be formed between the outermost surface (uppermost layer) of the conductive member and the support substrate side (lowermost layer).
  • a metal having high corrosion resistance for example, Ni for the intermediate layer.
  • copper with high thermal conductivity for the intermediate layer.
  • Pt, Pd, Al, W, Ru, Pd, etc. can be used in addition to the above metals.
  • the intermediate layer a metal having good adhesion to the metal of the uppermost layer or the lowermost layer may be laminated.
  • the intermediate layer is preferably formed thicker than the uppermost layer or the lowermost layer. In particular, it is preferably formed at a ratio in the range of 80% to 99% of the total thickness of the conductive member, and more preferably in the range of 90% to 99%.
  • the linear expansion coefficient is defined by the composition thereof, and therefore, the lowermost layer and the intermediate layer preferably have a linear expansion coefficient that is relatively close to that of the support substrate.
  • the conductive member thereon includes the following metal (main component) laminated structure: can do.
  • Au (0.04 to 0.1 ⁇ m) having a linear expansion coefficient of 14.2 ⁇ 10 ⁇ 6 / K, and a linear expansion coefficient of 12.8 ⁇ 10 ⁇ 6 / K as the first intermediate layer Ni (or Cu having a linear expansion coefficient of 16.8 ⁇ 10 ⁇ 6 / K) (25-100 ⁇ m), Au (0.01-0.07 ⁇ m) as the second intermediate layer, and linear expansion coefficient of 119.
  • a laminated structure such as Ag (2 to 6 ⁇ m) of 7 ⁇ 10 ⁇ 6 / K is preferable.
  • Ag of the uppermost layer has a linear expansion coefficient that is significantly different from that of other layers of metal, Ag is used because priority is given to the reflectance of light from the light emitting element. Since the uppermost Ag layer has a very thin thickness, the influence on the warpage is extremely weak, and there is no practical problem.
  • the sealing member is a member that protects electronic components such as a light emitting element, a light receiving element, a protective element, and a conductive wire from dust, moisture, external force, and the like, and is provided in the recess of the base. Since the protrusion is provided on the inner surface of the side wall of the recess, the sealing member can be hardly separated from the base. In particular, when the surface of the conductive member (the surface exposed at the bottom of the recess) is provided with highly reflective silver, the sealing member and the substrate are separated from each other to form a gas (especially a sulfur component-containing gas). When the light enters, the color changes (colors) and the reflectance decreases and the light extraction efficiency decreases. However, by providing the protrusions, the peeling between the sealing member and the substrate is reduced, and the color change of silver is suppressed. Can do.
  • a gas especially a sulfur component-containing gas
  • the sealing member As a material for the sealing member, a material having a light-transmitting property capable of transmitting light from the light-emitting element and having light resistance that hardly deteriorates by them is preferable. Furthermore, it is difficult for water vapor gas, sulfur component-containing gas or the like to pass through, for example, water vapor gas is preferably about 50 (g / mm 2 ⁇ Day) or less (when the thickness of the sealing member is 0.8 mm). Further, the hardness after curing is preferably a hardness having a Shore D hardness of 30 or more and higher, but is preferably 35 or more and 50 or less in view of adhesion to the substrate. Sealing members with such hardness are easy to peel off from the base due to stress applied during shrinkage during curing and thermal changes during actual use, but they can be peeled off by providing a protrusion on the inner surface of the recess. Can be difficult.
  • Specific materials for the sealing member include a silicone resin composition, a modified silicone resin composition, an epoxy resin composition, a modified epoxy resin composition, an acrylic resin composition, and the like that can transmit light from the light emitting element.
  • An insulating resin composition having light properties can be given.
  • a silicone resin, an epoxy resin, a urea resin, a fluororesin, and a hybrid resin containing at least one of these resins can be used.
  • it is not limited to these organic materials, and inorganic materials such as glass and silica sol can also be used.
  • a colorant, a light diffusing agent, a light reflecting material, various fillers, a wavelength conversion member (fluorescent member), and the like can be contained as desired.
  • the filling amount of the sealing member may be an amount that covers the electronic component.
  • the shape of the outer surface of the sealing member can be variously selected according to the light distribution characteristics and the like.
  • the directivity can be adjusted by making the upper surface into a convex lens shape, a concave lens shape, a Fresnel lens shape, or the like.
  • a lens or the like made of another member may be provided on the sealing member.
  • a molded body with a phosphor for example, a plate-shaped molded body with a phosphor, a dome-shaped molded body with a phosphor, etc.
  • a material excellent in adhesion to the molded body with a phosphor is used as a sealing member. It is preferable to select.
  • an inorganic substance such as glass can be used as the phosphor-containing molded body.
  • the joining member (not shown) is a member for mounting and connecting a light emitting element, a light receiving element, a protection element, and the like on the conductive member and the bottom surface of the base.
  • a conductive bonding member or an insulating bonding member can be selected depending on the substrate of the element to be placed.
  • the bonding member may be insulating or conductive.
  • a conductive substrate such as a SiC substrate is used, conduction can be achieved by using a conductive bonding member.
  • an epoxy resin composition As the insulating bonding member, an epoxy resin composition, a silicone resin composition, a polyimide resin composition, a modified resin thereof, a hybrid resin, or the like can be used.
  • a metal layer having a high reflectivity such as an Al or Ag film or a dielectric reflection film can be provided on the back surface of the light emitting element in consideration of deterioration due to light or heat from the semiconductor light emitting element.
  • methods such as vapor deposition, sputtering, and bonding of thin films can be used.
  • the conductive bonding member a conductive paste such as silver, gold, or palladium, a solder such as Au—Sn eutectic, a brazing material such as a low melting point metal, or the like can be used.
  • the fluorescent member which absorbs the light from a semiconductor light-emitting element and light-emits light of a different wavelength can also be contained in it.
  • Conductive wire As the conductive wire that electrically connects the electrode of the light-emitting element and the conductive member, metals such as gold, copper, platinum, and aluminum, and alloys thereof can be used. In particular, it is preferable to use gold having excellent thermal resistance.
  • the sealing member may contain a fluorescent member that emits light having a different wavelength by absorbing at least a part of light from the semiconductor light emitting element as the wavelength converting member.
  • the fluorescent member it is more efficient to convert light from the semiconductor light emitting element into a longer wavelength.
  • the present invention is not limited to this, and various fluorescent members such as one that converts light from a semiconductor light emitting element into a short wavelength or one that further converts light converted by another fluorescent member can be used.
  • a fluorescent member may be formed of a single layer of a single type of fluorescent material or a single layer in which two or more types of fluorescent materials are mixed. Two or more single layers containing the same may be laminated, or two or more single layers each containing two or more kinds of fluorescent substances may be laminated.
  • a fluorescent member that absorbs light from the light-emitting element and converts the wavelength into light having a different wavelength can be used.
  • a nitride phosphor or an oxynitride phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Eu or Ce can be used.
  • Eu-activated ⁇ or ⁇ sialon type phosphor various alkaline earth metal nitride silicates, various alkaline earth metal aluminum silicon nitrides (eg, CaSiAlN 3 : Eu, SrAlSi 4 N 7 : Eu),
  • lanthanoid elements such as Eu, alkaline earth metal halogenapatites mainly activated by transition metal elements such as Mn, alkaline earth metal halosilicates, alkaline earth metal silicates, Alkaline earth metal halogen borate, alkaline earth metal aluminate, alkaline earth metal sulfide, alkaline earth metal thiogallate, alkaline earth metal silicon nitride, germanate, or
  • lanthanoids such as Ce Rare earth aluminate, rare earth silicate, alkaline earth metal rare earth silicate (d It is preferably at least one selected from organic and organic complexes mainly activated by a lantha
  • a YAG phosphor that is a rare earth aluminate phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Ce is preferable.
  • YAG phosphors are Y 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y 0.8 Gd 0.2 ) 3 Al 5 O 12 : Ce, Y 3 (Al 0.8 Ga 0.2 ) 5 O 12 : Ce, (Y, Gd) 3 ( It is represented by a composition formula such as Al, Ga) 5 O 12 .
  • Tb 3 Al 5 O 12 : Ce, Lu 3 Al 5 O 12 : Ce, etc. in which a part or all of Y is substituted with Tb, Lu, or the like.
  • phosphors other than the above phosphors and having the same performance, function, and effect can be used.
  • coated fluorescent substance to other molded objects can also be used.
  • a molded body containing a phosphor can also be used.
  • a body or the like can be used.
  • a phosphor integrally formed with epoxy, silicone, hybrid resin, or the like may be used.
  • a light emitting element (semiconductor light emitting element) has various structures such as a structure in which positive and negative electrodes are formed on the same surface side, a structure in which positive and negative electrodes are formed on different surfaces, and a structure in which a substrate different from a growth substrate is bonded. These semiconductor elements can be used.
  • a semiconductor light emitting device having an arbitrary wavelength can be selected.
  • ZnSe, nitride-based semiconductors (In X Al Y Ga 1-XY N, 0 ⁇ X, 0 ⁇ Y, X + Y ⁇ 1), and GaP can be used for blue and green light emitting elements.
  • the red light emitting element GaAlAs, AlInGaP, or the like can be used.
  • a semiconductor light emitting element made of a material other than this can also be used. The composition, emission color, size, number, and the like of the light-emitting element to be used can be appropriately selected depending on the purpose.
  • a nitride semiconductor In X Al Y Ga 1-XY N, 0 ⁇ X, 0 ⁇ Y, X + Y ⁇ , which can emit light of a short wavelength and can efficiently excite the fluorescent substance.
  • a nitride semiconductor In X Al Y Ga 1-XY N, 0 ⁇ X, 0 ⁇ Y, X + Y ⁇ , which can emit light of a short wavelength and can efficiently excite the fluorescent substance.
  • a light emitting element that outputs not only light in the visible light region but also ultraviolet rays and infrared rays can be used.
  • a light receiving element or the like can be mounted together with the light emitting element or alone.
  • the support substrate (not shown in FIGS. 1A and 1B) is a metal or a plate-like or sheet-like member having a metal used for forming the conductive member by plating, and finally cuts the assembly of the light emitting devices. Therefore, the light emitting device is a member that is not included in the light emitting device because the light emitting device is removed before being separated into individual pieces.
  • a conductive metal plate such as a SUS plate
  • an insulating plate such as polyimide or a sheet formed with a conductive film by sputtering or vapor deposition can be used.
  • an insulating plate member that can be attached with a metal thin film or the like can be used.
  • the support substrate needs to be removed at the final stage of the process, that is, peeled off from the conductive member or the substrate. Therefore, it is necessary to use a bendable member as the support substrate, and it is preferable to use a plate-like member having a film thickness of about 10 ⁇ m to 300 ⁇ m, depending on the material.
  • a metal plate such as iron, copper, silver, kovar, nickel, or a resin sheet made of polyimide to which a metal thin film or the like can be attached is preferable.
  • various stainless steels such as alternatesite, ferrite, and austenite. Particularly preferred is ferritic stainless steel. Particularly preferred is 400 series or 300 series stainless steel.
  • SUS430 (10.4 ⁇ 10 -6 /K),SUS444(10.6 ⁇ 10 -6 /K),SUS303(18.7 ⁇ 10 -6 /K),SUS304(17.3 ⁇ 10 -6 / K) is preferably used.
  • the 400 series stainless steel is subjected to an acid treatment as a pretreatment for plating, the surface becomes more rough than the 300 series stainless steel. Accordingly, when a plating layer is formed on 400 series stainless steel that has been subjected to acid treatment, the surface of the plating layer is also likely to be rough. Thereby, adhesiveness with resin which comprises a sealing member and a base
  • the surface gloss of the conductive member is increased, it is formed using a technique such as plating, vapor deposition, or sputtering.
  • the surface of the support substrate is preferably smooth.
  • SUS is used as the support substrate, the outermost surface of the conductive member having a high surface gloss can be obtained by using SUS in the 300s with relatively small crystal grain boundaries.
  • slits, grooves and corrugations can be applied to the support substrate in order to alleviate warpage after resin molding.
  • the release sheet (film) is provided at a portion where the molding resin is injected so that the molded body after molding can be easily removed from the mold (easily released). In the case of molding by holding the mold, it is arranged on the lower surface of the upper mold or the lower upper surface.
  • a release sheet having elasticity higher than that of the mold is used, and a material that can be expanded and contracted to match the shape of the convex portion.
  • the release sheet is used by being deformed into a shape along the uneven surface of the mold by sucking air from a suction port provided in the mold.
  • the opening provided in the release sheet can be circular, square, rectangular, polygonal, a combination thereof, or an irregular shape. Further, the opening may be provided before being attracted to the mold, or may be provided after being attracted to the mold.
  • the material of the release sheet is preferably a material having good releasability from the mold and good releasability from the molded substrate. Further, those having heat resistance at the molding temperature (130 ° C. to 190 ° C.) are preferable. For example, it is preferable to use thermoplastic fluororesin (for example, PTFE, ETFE), polyolefin polymer (TPX), nylon and the like, and it is preferable to use the above-mentioned thermosetting resin as the substrate.
  • thermoplastic fluororesin for example, PTFE, ETFE
  • TPX polyolefin polymer
  • the thickness of the release sheet is preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably 20 ⁇ m to 75 ⁇ m, still more preferably 30 ⁇ m to 50 ⁇ m. Further, a stretch rate of 500 to 1000% is preferable, and a rate of 600 to 900% is more preferable so that it can expand and contract in accordance with the uneven shape provided on the mold.
  • the height of the protruding portion from the inner surface is determined by the thickness of the release sheet stretched along the mold used at the time of molding, and the shape is also determined by the shape of the stretched release sheet.
  • the release sheet is composed of a single layer or multiple layers.
  • a release sheet composed of a single layer is excellent in flexibility and can be coated thinly along the shape of the mold.
  • the release sheet composed of multiple layers can maintain the size of the opening provided in the release sheet while increasing the strength.
  • each layer can be appropriately selected from the same or different materials, and may be composed of, for example, sheets having different stretch ratios. Further, the release sheet can be selected in consideration of the direction of sheet expansion / contraction and the direction of embossing.
  • a support substrate made of a metal plate or the like is prepared.
  • a resist is applied to the surface of the support substrate as a protective film.
  • the thickness of the conductive member formed later can be adjusted by the thickness of the resist.
  • the resist may be formed on the lower surface (opposite surface) as well as the upper surface of the support substrate. In that case, it is possible to prevent a conductive member from being formed on the lower surface by plating described later by providing a resist on almost the entire surface on the opposite side.
  • the protective film (resist) to be used may be either a positive type or a negative type in the case of a resist formed by photolithography. Although a method using a positive resist is described here, a positive resist and a negative resist may be used in combination. Further, it is possible to use a method such as attaching a resist formed by screen printing or a sheet-like resist.
  • a mask having an opening on the top is directly or indirectly arranged, and exposure is performed by irradiating the mask with ultraviolet rays.
  • the ultraviolet ray used here a suitable wavelength can be selected depending on the sensitivity of the resist.
  • the resist which has an opening part is formed by processing with an etching agent.
  • acid activation treatment or the like may be performed.
  • a conductive member is formed in the opening of the resist by plating with metal.
  • the plating can be performed so as to be thicker than the thickness of the resist by adjusting the plating conditions.
  • the conductive member can be formed up to the upper surface of the resist (protective film), and a portion protruding in the lateral direction as shown in FIG. 1A can be formed.
  • the plating method can be appropriately selected depending on the metal to be used or a method known in the art depending on the target film thickness or flatness.
  • electrolytic plating, electroless plating, or the like can be used.
  • it is preferable to use electrolytic plating which makes it easy to remove the resist (protective film) and to form the conductive member in a uniform shape.
  • an intermediate layer for example, Au, Ag
  • the protective film is washed and removed to form a plurality of spaced apart conductive members.
  • a substrate capable of reflecting light from the light emitting element is formed between the conductive members.
  • the base body all of the bottom surface portion and the side surface portion, as well as the protrusions formed on the inner surface of the side surface portion, are integrally molded in this step.
  • the molding method it can be formed by methods such as injection molding, transfer molding, and compression molding.
  • the base is formed by transfer molding
  • the support substrate on which a plurality of conductive members are formed is set so as to be sandwiched in a mold having an upper mold and a lower mold.
  • the side on which the concave portion is formed is the upper die
  • the convex portion is formed on the lower surface of the upper die
  • the release sheet is adsorbed to the entire lower surface including the convex portion.
  • a release sheet can be similarly used.
  • the release sheet may have an opening in advance, or may be provided after being attached to a mold.
  • the release sheet is pressed against the lower surface side of the upper mold on which the convex portions are formed, and further stretched along the convex portions of the mold by suction or the like.
  • the release sheet stretched by the flow resistance of the resin exceeds the limit of the elongation rate, so that the convex portion of the mold corresponding to the inner surface of the concave portion of the base after molding An opening can be easily formed on the side surface of the first member.
  • the resin pellet which is the raw material of the base is inserted in the mold, and the support substrate and the resin pellet are heated. After the resin pellet is melted, it is pressurized and filled into the mold and the opening of the release sheet.
  • the heating temperature, heating time, pressure, and the like can be appropriately adjusted according to the composition of the resin used. After curing, the molded product can be obtained by taking it out from the mold and the release sheet.
  • the light emitting element is bonded to the bottom surface of the concave portion of the base using a bonding member so that it can be electrically connected to the conductive member using a conductive wire.
  • the sealing member containing translucent resin is filled in a recessed part.
  • the light emitting element is covered with the sealing member.
  • the sealing member is preferably provided so as to have substantially the same height as the side wall of the recess, but is not limited thereto, and may be formed to be lower or higher than the side wall.
  • the upper surface may be a flat surface, or may be formed in a curved shape in which the center is recessed or protruded.
  • the sealing resin may have a single layer structure, or may have a multilayer structure of two or more layers having different compositions and characteristics.
  • the assembly of the light emitting device can be obtained by curing the sealing member, and the support substrate is peeled off from the assembly.
  • FIG. 2A is a perspective view showing the light emitting device 200 according to Example 2
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIB-IIB ′ of FIG. 2A
  • FIG. 2C is IIC-IIC ′ of FIG.
  • Cross-sectional views in cross-section are shown respectively.
  • 2A to 2C and the light emitting device 100 of FIG. 1 correspond to members having the same two-digit numbers in the reference numerals assigned to the respective members, and the light emitting device 200 of FIG. Detailed description of each member will be omitted as appropriate.
  • the base 201 of the second embodiment has a protrusion 201c ′ provided on the long side in addition to the protrusion 201c provided on the short side curved surface of the side wall.
  • the protrusion 201c ' is provided integrally with the base on the inner surface of the side wall 201a of the base and in the vicinity of the rising portion from the bottom 201b to the side wall 201a.
  • the protrusion 201c ' is also formed in a posture that protrudes inside the recess S.
  • substrate 201 is enlarged, and also the sealing member 204 is made into the anchor effect by protrusion part 201c, 201c '. It can be securely fixed to the recess S.
  • the protrusion 201c is provided on each of the curved surfaces facing each other, and the protrusion 201c ′ is also provided on the flat portion of the intermediate portion to increase the number of fixing points with the sealing member 204, thereby improving reliability. Increased further.
  • the light emitting device 200 has a bottom surface portion 201b in which a pair of side wall portions 201a constituting the concave portion S are integrally connected on the bottom surface side of the base body 201, and protrudes above both end sides of the bottom surface portion 201b.
  • a portion 201c ′ is provided. Specifically, in the vicinity of the boundary between the opposing conductive member 202 and the bottom surface portion 201b of the base disposed between the conductive member 202 and the corner portion where the conductive member 202 is in contact with the side wall portion 201a in a substantially vertical direction.
  • the protrusion 201c ′ is disposed.
  • the base body 201 integrally provided with the protruding portion 201c ′ protruding inward from the side wall portion 201a of the recess S has a difference in thermal expansion coefficient between the conductive member 202 and the bottom surface portion 201b. Peeling can be effectively suppressed.
  • the protrusion 201c ' can be firmly connected to the sealing member 204 by increasing the surface area in contact with the sealing member 204 filled in the recess S. That is, peeling and lifting of the sealing member 204 due to a temperature rise or the like can be suppressed by the protrusion 201c '. As a result, the sealing member 204 presses the conductive member 202 and the bottom surface portion 201b with a wide area from above, and adhesion can be maintained while preventing both from peeling.
  • the bottom surface of the concave portion S is composed of the conductive member 201 and the bottom surface portion 201b of the base material, so that the protrusion 201c provided in a region close to the boundary region, that is, in the lower region of the side wall portion 201a. 'Is preferable because it can effectively enjoy the above effects.
  • the protrusions 201c and 201c 'of the second embodiment can have the same shape and arrangement as the protrusions 101c of the first embodiment. Further, the protrusions 101c, 201c, 201c 'are preferably provided on both sides of the side wall in the recess S, but may be provided only on either side of the side wall.
  • Bottom locking recess 201f may be provided with a locking structure for enhancing the adhesive force with the sealing member.
  • This locking structure is not limited to the protrusion, but can be a depression.
  • a recess is preferable because it is easy to form.
  • the depression can be easily formed by partially projecting the release sheet toward the bottom surface 201b when molding the mold.
  • a bottom surface locking recess 201f is formed in a part of the bottom surface portion 201b of the base body. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2C, the bottom surface locking recess 201f is a region recessed downward from the upper surface of the bottom surface portion 201b of the base. The bottom surface locking recess 201f is provided so as to partially reduce the thickness of the bottom surface portion 201b, and does not penetrate the base body 201. Further, the inner diameter of the opening of the bottom surface locking recess 201f is formed so as to increase toward the opening side.
  • the sealing member 204 filled in the recess S can improve the bite of the resin by using a non-flat connection interface with the base 201 on the bottom surface in addition to the periphery of the sealing member 204. Can be improved. Further, even in a form in which the protruding portion on the side wall is not provided, the fixing force of the sealing member can be enhanced by the depression in the bottom surface portion of the base.
  • the bottom surface locking recess 201f may change the shape of the opening in the depth direction.
  • the bottom surface locking recess 201f may be oval on the upper side and circular on the lower side.
  • the bottom surface locking recess 201f of the substrate may be formed of a single or a plurality of recesses.
  • the bottom locking recess 201f shown in this figure is a double recess by changing the recess in the depth direction. 2D, the opening diameter of the bottom surface locking recess 201f is reduced stepwise, and the cross-sectional shape is a substantially symmetrical step shape. Specifically, the bottom surface locking recess 201f has an opening diameter reduced in two stages. Specifically, a first bottom surface recess 206 provided on the upper surface of the bottom surface portion 101b of the base body and having a first opening diameter, and a second bottom surface recess having a second opening diameter smaller than the first opening diameter. 207 are integrally formed in the depth direction.
  • the shape in the concave part can be complicated.
  • the inner surface area of the bottom surface locking recess 201f can be increased, and therefore the adhesion to the sealing member 204 filled in the recess can be further increased.
  • the inner surfaces of the first bottom surface depression 206 and the second bottom surface depression 207 are curved surfaces, that is, curved concave portions with corners being rounded are formed.
  • the curved bottom locking recess 201f is preferable because it is easy to manufacture.
  • the inside of the bottom surface locking recess 201f may be rectangular.
  • the bottom surface locking recess 201f may be configured such that the opening diameter is decreased in three or more stages, and further the opening diameter is continuously decreased.
  • the light-emitting device 200 provided with the bottom surface locking recess 201f of the base 201 is in close contact with the sealing member 204 from a plurality of directions of the base 201.
  • the inner wall surface of the base body is configured to be uneven by protrusions and depressions in a three-dimensional direction such as the side wall surface and the bottom surface side on the short side and the long side of the recess S.
  • the anchor effect can be further enhanced by placing the sealing member 204 along the uneven portion.
  • Example 1 and Example 2 Although the example which used the projection part made to protrude in a recessed part inner surface as a truncated cone shape was demonstrated, the shape of a projection part is not restricted to this as mentioned above, It can be made into various shapes. In particular, from the viewpoint of enhancing the anchor effect with the sealing member, a shape in which the outer diameter is increased at the tip of the protrusion is preferable. Such a modification is shown in FIG.
  • the light emitting device of FIG. 3 is a modification of the protrusions 101c, 201c, and 201c ′ of Example 1 and Example 2, and the other members except for the protrusions are the same as those of FIGS.
  • the lower two-digit numbers attached to the respective members are the same, and the description thereof is omitted as appropriate.
  • 3 has a mushroom shape with a substantially T-shaped cross section, a columnar portion 301d protruding from the side wall portion 301a in a substantially vertical direction, and a columnar portion 301d at the tip of the columnar portion 301d.
  • a flat portion 301e extending in a direction substantially orthogonal to the axial direction.
  • the protrusion 301c having a T-shaped cross-section has a stronger bonding force with the sealing member 304 due to the uneven shape. Further, since the contact area with the sealing member 304 is further increased, the adhesiveness with the sealing member 304 is further enhanced, which is preferable.
  • the manufacturing method of the light-emitting device 200 of Example 2 is almost the same as the manufacturing method of the light-emitting device 100 of Example 1, and detailed description of the same manufacturing process is omitted.
  • the position of the opening provided in the release sheet is specified below. That is, by providing the opening of the release sheet above the corner of the corresponding conductive member when the mold is set, the above-described protrusion 201c ′ can be obtained.
  • the positions of the openings related to the release sheet are the gaps between the pair of conductive members 202 that will later form the bottom surface portion 201b of the base body and the side wall portions 201a of the base body that will later form the bottom surface portion 201b of the base body. This corresponds to a boundary area between the upper mold and the lower mold in the mold, and in this boundary area, the pressure of the resin to be filled differs from the difference in capacity in each filling area.
  • the progress of the resin for example, by intentionally increasing the stress of the resin, the progress of the release sheet to the opening is promoted, and further, the release sheet and the mold are passed through the opening.
  • the diameter of the flat portion 301e of the protrusion 301c can be increased.
  • the reverse is also possible, and the diameter and thickness of the protrusion can be adjusted by adjusting the inflow pressure and the inflow speed of the resin.
  • the base body is taken out from the mold and the release sheet while passing the protruding portion 301c through the opening of the release sheet.
  • the release sheet it is preferable to allow the release sheet to pass through while expanding the opening portion.
  • the lower surface of the convex portion of the upper mold on which the release sheet is mounted can maintain the extension state in a partial region of the release sheet. Specifically, by pulling the release sheet from the gap between the upper molds by vacuum or the like, the mold is set while adjusting the tension of the release sheet in the gap in the mold, and the arrangement region of the conductive member 202 is expanded. Maintain state. Then, a conductive member is set so as to be sandwiched between upper and lower molds, and stress is applied to the upper mold release sheet.
  • the release sheet is maintained in an extended state, and is firmly adhered to the support substrate.
  • the release sheet deformed (stretched) by pressurization is brought close to the gap. That is, since release sheets having a width wider than the width of the gap between the pair of conductive members are collected in the gap, bending is formed.
  • the bottom surface locking recess 201f having the plurality of bottom surface recesses described above can be formed. This makes good use of the properties of the multilayer sheet having elasticity, and the multilayers of the release sheet are separated from each other by the stress caused by the setting of the mold. Since the respective sheets have different expansion / contraction ratios, the degree of bending downward within the gap between the molds can be varied, and as a result, the lowermost surface of the multilayer sheet can be formed uneven.
  • the upper surface side can be formed into a complicated shape composed of a multilayer release sheet, and the bottom surface locking according to this shape A depression can be obtained.
  • the light emitting device and the method for manufacturing the same of the present invention it is possible to easily obtain a light emitting device that is small and light and has excellent light extraction efficiency and reliability.
  • These light-emitting devices can be used for various display devices, lighting fixtures, displays, backlight light sources for liquid crystal displays, as well as image reading devices and projector devices in digital video cameras, facsimile machines, copiers, scanners, and the like.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Light-emitting device 101 ... Base

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Abstract

【課題】薄型で光取り出し効率の高い発光装置を提供する。 【解決手段】発光装置は、底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、凹部内に設けられた突起部と、凹部内に載置され、導電部材と電気的に接続される発光素子と、発光素子を被覆するよう凹部内に設けられる封止部材とを備える。基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなる。凹部は、側壁の内面において曲面を有している。突起部は、曲面に近接して設けられている。これにより、光取り出し効率や信頼性に優れた薄型・小型の発光装置とすることができる。

Description

発光装置及びその製造方法
 本発明は、表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源等に利用可能な発光装置に利用できる樹脂パッケージ及びその製造方法と、それを用いた発光装置に関し、特に、薄型/小型タイプで信頼性が高い樹脂パッケージ及びそれを用いた発光装置及びその製造方法に関する。
 近年、電子機器の小型化・軽量化に伴い、それらに搭載される発光装置(発光ダイオード)も小型化されたものが種々開発されている。これらの発光装置は、例えば絶縁基板の両面にそれぞれ一対の金属導体パターンが形成された両面スルーホールプリント基板を用いている。両面スルーホールプリント基板に発光素子を載置し、ワイヤ等を用いて金属導体パターンと光半導体素子とを電気的に導通させるような構造を有している。
 しかしながら、このような発光装置は、両面スルーホールプリント基板を使用することが必須条件である。この両面スルーホールプリント基板は、少なくとも0.1mm程度以上の厚みがあるため、表面実装型の発光装置の徹底した薄型化を阻害する要因となっている。しかも、このような基板は樹脂パッケージに比べて加工精度が悪いため、小型化には不向きである。そのため、このようなプリント基板を使用しない構造の発光装置が開発されている(例えば特許文献1)。
特開2005-79329号公報
 特許文献1に開示されている発光装置は、基板に蒸着等によって薄い金属膜を形成して電極とし、発光素子と共に透光性樹脂で封止することで、従来の表面実装型の発光装置に比べて薄型化が可能となっている。
 しかしながら、この発光装置は透光性樹脂のみを用いているため、光が発光素子から下面方向に抜けてしまい、光の取り出し効率が低下しやすい。また擂鉢状の金属膜を設けて光を反射させるような構造も開示されているが、このような金属膜を設けるには基板に凹凸を設ける必要がある。そうすると、発光装置が小型化されているためこの凹凸も極めて微細なものになり、加工が困難になるだけでなく、凹凸構造により基板の剥離時に破損しやすくなって歩留まりが低下する等の問題が生じやすい。また、ディスプレイ等に用いる場合、透光性樹脂のみを用いているとコントラストが悪くなり易いという問題もある。そのため、金属膜に枠体を貼り付けるなどによって光が抜けにくくすることもできるが、その分だけ厚みが増してしまう。本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その主な目的は、薄型で光取り出し効率に優れた樹脂パッケージとそれを用いた発光装置及びその製造方法を提供することにある。
 以上の課題を解決するため、本発明の発光装置は、底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、凹部内に設けられた突起部と、凹部内に載置され、導電部材と電気的に接続される発光素子と、発光素子を被覆するよう凹部内に設けられる封止部材とを備える。基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなる。凹部は、側壁の内面において曲面を有している。突起部は、曲面に近接して設けられている。これにより、光取り出し効率や信頼性に優れた薄型・小型の発光装置とすることができる。
 突起部は、凹部の側面に設けることができる。また凹部は、側壁の内面において傾斜具合が変化する部分を有しており、突起部を、内面の傾斜具合が変化する部分に設けることもできる。この突起部は、内面の曲面に設けることが好ましい。さらに突起部は、側壁部の内面で、上面よりも底面に近い側に設けてもよい。あるいは突起部は、凹部において高さ方向又は水平方向に複数設けることもできる。
 一方で凹部は、側壁の内面が平面部及び曲面部を有し、突起部をこの曲面部に設けることもできる。さらにまた、導電部材は、鍍金層とできる。また基体は、熱硬化性樹脂とできる。
 加えて、発光装置は基体の底面部に窪みを有してもよい。凹部を構成する基体は、その底面部の上面に窪みを設けてもよい。すなわち凹部は、その底面側を平面とせずに、部分的に窪ませた形状とする。これにより、底面を平面状とせずに起伏を設け、封止部材と底面との接合力を一層増すことができる。
 また他の発光装置は、底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、前記凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、前記凹部内に載置され、前記導電部材と電気的に接続される発光素子と、前記発光素子を被覆するよう前記凹部内に設けられる封止部材とを備え、前記基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなり、前記凹部は、その底面に窪みを形成することができる。これによって、底面を平面状とせずに起伏を設け、封止部材と底面との接合力を一層増すことができる。
 また他の発光装置は、底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、凹部の底面に上面が露出されるとともに、下面が外表面を形成する導電部材と、凹部内に載置され、導電部材と電気的に接続される発光素子と、発光素子を被覆するよう凹部内に設けられる封止部材とを有する。基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなり、側壁部の内面は、上面よりも底面に近い側に突起部を有することを特徴とする。これにより、光取り出し効率や信頼性に優れた薄型・小型の発光装置とすることができる。また凹部は、側壁の内面が平面部及び曲面部を有しており、突起部は、この曲面部に設けられる。突起部は、凹部において高さ方向又は水平方向に複数設けられてなることが好ましい。さらに導電部材は、鍍金層とできる。加えて基体は、熱硬化性樹脂からなる。
 本発明の樹脂パッケージは、底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、凹部内に設けられた突起部とを備える。基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなり、凹部は、前記側壁の内面において曲面を有する。また突起部は、前記曲面に近接して設けられている。これにより、凹部内に配設可能な部材との固定力を強化できる。
 また他の樹脂パッケージは、底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、凹部内に設けられる封止部材とを備える。この基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなり、凹部は、その底面に窪みが形成されている。
 さらに発光装置の製造方法は、導電部材を用意する工程と、上型及び下型を有する金型の内面に離型シートを、該金型の凸部に沿うように引き伸ばして配置すると共に、導電部材を、該金型の上型及び下型の間に挟み込むようにセットする工程と、金型内に樹脂を注入し、該樹脂の流動抵抗により該引き伸ばされた離型シートが伸び率の限界を越えることで、成型後の基体の凹部の内面に相当する金型の凸部の側面に、開口部を生じさせると共に、凹部の内面に突起部を形成する工程と、基体の凹部の底面に、発光素子を接合する工程と、凹部内に封止部材を充填する工程とを含むことができる。
 また他の発光装置の製造方法は、支持基板の表面に導電部材をめっきによって形成できる。
 さらに樹脂パッケージの製造方法は、導電部材を用意する工程と、上型及び下型を有する金型の内面に離型シートを、この金型の凸部に沿うように引き伸ばして配置すると共に、導電部材を、金型の上型及び下型の間に挟み込むようにセットする工程と、金型内に樹脂を注入し、樹脂の流動抵抗により引き伸ばされた離型シートが伸び率の限界を越えることで、成型後の基体の凹部の内面に相当する金型の凸部の側面に、開口部を生じさせると共に、凹部の内面に突起部を形成する工程とを含む。
 また他の樹脂のパッケージの製造方法は、支持基板の表面に導電部材をめっきによって形成してもよい。
 本発明の発光装置によれば、発光素子からの光が下面側から漏れ出すのを防ぎ、上面方向への光の取り出し効率が向上された発光装置が歩留まり良く得られる。
本発明の実施例1に係る発光装置を示す斜視図である。 図1Aに係る発光装置のIB-IB’断面における断面図である。 本発明の実施例2に係る発光装置を示す斜視図である。 図2Aの発光装置のIIB-IIB’断面における断面図である。 図2Aの発光装置のIIC-IIC’断面における断面図である。 窪みの変形例を示す一部拡大図である。 突起部の変形例を示す一部拡大図である。
 本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の発光装置及びその製造方法を例示するものであって、本発明を以下の形態に限定するものではない。また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に限定するものでは決してない。特に、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、限定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。
 実施例1の発光装置100を、図1A、図1Bに示す。図1Aは発光装置100の斜視図、図1Bは、図1Aに示す発光装置100のIB-IB’断面における断面図を示す。
 実施例1において、発光装置100は、図1A、図1Bに示すように、底面及び側壁を有する凹部Sが設けられる基体101と、凹部Sの底面に上面が露出される一対の導電部材102とを有する。導電部材102は、その下面が発光装置100の外表面を形成するように設けられており、基体101と共に発光装置100の下面の一部を構成している。凹部S内には、導電部材102と導電性ワイヤ105等によって電気的に接続される発光素子102が、接合部材(図示せず)を用いて載置されている。さらにこの発光素子103等を被覆するよう、凹部S内には透光性の封止部材104が設けられている。
 また基体101は底面部101bと側壁部101aとが一体成型されてなる樹脂からなり、この側壁部101aの内面には、上面よりも底面に近い側に突起部101cを有する。
 (基体)
 基体101は、遮光性を有する各種充填材等を添加することで発光素子103からの光を遮光可能な樹脂であり、正負一対の電極として機能する導電部材102を保持するように設けられる。
 基体101には、導電部材間を絶縁させるための基体の底面部101bが設けられており、これによって発光装置100の下面側から光が漏れ出すのを抑制することができ、上面方向への光の取り出し効率を向上させることができる。更に、基体101には側壁部101aが設けられることで凹部Sが形成されており、これによって発光装置100の側面側に光が放出されるのを抑制し、上面方向に向けて効率よく光を放出することができる。このような基体の底面部101bと側壁部101aとは、同一の樹脂によって一体成型されており、接合部等を有しないことで光の漏れを抑制し、一つの工程で効率よく成型することができる。
 この凹部Sは、底面から上面までの高さ(深さ)は、0.5mm以下が好ましく、また0.4mm以下とするのがより好ましく、さらには0.35mm以下とするのが一層好ましい。このような、比較的深さの浅い凹部の場合、凹部内に充填される封止部材との接触面積が少ないため、密着性が低下しやすい。そのため、本願のような、側壁部の内面に突起部を有することで、基体と封止部材との密着性を向上することができる。
 また、導電部材の表面がAgである場合、硫黄含有ガスによって劣化(硫化)しやすいため封止部材としては硬い材料を用いるのが好ましい。しかしながら、そのような材料はリフロー実装時にかかる熱的ストレスによって、側壁部の内面との界面で剥離し易くなるが、本願のような突起部を設けることにより、それらを剥がれにくくすることができる。特に、凹部の深さが浅い場合、封止部材の表面から導電部材までの距離が短くなるため、本願のような突起部を用いることで、比較的硬質な封止部材であっても剥がれを低減することができる。
 基体の外形は、図1Aに示すような上面視が長方形のものの他、正方形や多角形、円形や、それらを組み合わせたような形状等、任意のものとすることができる。更に凹部の開口部の形状についても、正方形、長方形、円形、楕円形、トラック形、多角形、或いはこれらを組み合わせたような形状等、任意の形状とすることができる。好ましくは、トラック形状であり、上面視が長方形の基体の長手方向の略中央部に直線部を有し、短手方向に曲線部を有する形状が好ましい。
 凹部の側壁の内面は、底面に対して垂直か、或いは、図1Bに示すように、上面側が底面側よりも広くなるよう傾斜させた面とするのが好ましい。また、離型シートを用いて金型で基体を成型する場合は、凹部の底面と内面との角部が、弾性を有する離型シートによって丸みを帯びる形状としてもよい。この場合、導電部材の上に内面から連続し、凹部底面の中央部に向かって徐々に厚みが薄くなる側壁が形成されるようになる。角部に丸みを持たせることで、凹部内に充填される封止部材に空気を含ませ難いようにすることができ、また、硬化時にかかる応力を分散させて基体から剥がれ難くすることができる。
 側壁部101aの内面には突起部101cが形成されており、この突起部101cも底面部101b及び側壁部101aと共に一体成型されている。突起部101cは、図1A、図1Bに示すように、側壁部の内面のうち、上面よりも下面に近い側に形成されている。好ましくは、内面の高さ方向の中央近傍から下面側に延伸するよう設け、凹部の底面に達していてもよく、或いは、図示するように凹部の底面から離間するように設けてもよい。
 また突起部は、凹部の内周のうち、どの位置に設けてもよいが、図1Aに示すように、開口部の上面視形状が直線部及び曲線部を有するトラック形状であって、それに伴って内面が平面部と曲面部を有するような凹部の場合は、内面の曲面部に設けるのが好ましい。また内面の傾斜具合が変化する部分、例えば曲率半径が他と異なる曲面や、コーナー、またはその近傍等に設けることが好ましい。このように突起部を曲面に近接して凹部と一体的に設けることで、基体の機械的強度を増すことができる。特に曲面近傍で凸状の突起部を複数設けることで、応力の集中する曲面での強度アップを図り、信頼性を高めることができる。例えば図1Aでは、突起部101cは内面のうち一方の曲面部に4つ設けられている。この位置は、封止部材104の硬化時に生じる収縮によって応力を受けやすい部分である。そのため硬化収縮・リフロー等の熱ストレスにより剥離しやすい。封止部材104と基体101が剥離してしまうと導電部材102に接続される導電性ワイヤ105への応力がかかり易くなる。そのため、導電性ワイヤが断線する等の問題が生じる場合があるが、突起部101cを設けていることで剥離による影響を緩和して、断線を低減することができる。このように凹部は、側壁の内面において傾斜具合が変化する部分を有しているので、このような内面の傾斜具合が変化する部分に突起部を設けることで、この部分での剥離による影響を緩和できる。また図1Bに示すように、凹部Sを構成する基体101の内面に突起部101cを設けることで、凹部Sに充填される封止部材104と基体101との界面での食いつきをよくし、接着力を高めることもできる。特に凸状の突起部を凹部の中心側に突出させることで、アンカー効果も得られる。加えて、発光素子を設ける凹部の内面に突起部を設けることで、発光素子からの光を乱反射させ、外部への光の取り出し効率の向上も期待できる。
 なお図1Aでは、突起部は片方の曲面部に4つ設けられているが、これに限らず1つ又は複数個設けることができる。複数の突起部は、凹部において高さ方向又は水平方向の一方向のみならず、2次元的に複数設けることができる。また2つの曲面部に、それぞれ同一形状、同一数の突起部を設けなくともよく、それぞれ異なった形状や、数の突起部を設けてもよい。更に、平面部に設けても構わない。
 また、ここでは互いに離間する楕円状の突起部101cが複数個設けられているが、形状については、円形、四角形、多角形、或いはそれらが組み合わされた形状、さらには不定形であってもよく、また、一部が連結されたような形状であってもよい。特に、凹部の上面に近い側よりも、底面に近い側の幅が広くなる部分を有する形状の突起部や、凹部の底面から離間する位置に設けられる突起部は、弾性のある離型シートを用いるからこそできる形状であり好ましい。
 基体101は、発光素子103からの光が遮光可能なものであれば、どのような部材でも良い。但し、支持基板との線膨張係数の差が小さい部材が好ましい。さらに、絶縁性部材を用いるのが好ましい。好ましい材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の樹脂を用いることができる。特に、導電部材の膜厚が25μm~500μm程度の厚みの場合、特に、25μm~200μm程度の極めて薄い厚みの場合は、熱硬化性樹脂が好ましく、これによって極めて薄型の基体を得ることができる。更に、具体的には(a)エポキシ樹脂組成物、(b)シリコーン樹脂組成物、(c)シリコーン変性エポキシ樹脂等の変性エポキシ樹脂組成物、(d)エポキシ変性シリコーン樹脂等の変性シリコーン樹脂組成物、(e)ポリイミド樹脂組成物、(f)変性ポリイミド樹脂組成物等を挙げることができる。
 特に、熱硬化性樹脂が好ましく、特開2006-156704号公報に記載されている樹脂が好ましい。例えば、熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂等が好ましい。具体的には、(i)トリグリシジルイソシアヌレート、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテルからなるエポキシ樹脂と、(ii)ヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸からなる酸無水物とを、当量となるように溶解混合した無色透明な混合物を含む固形状エポキシ樹脂組成物を用いるのが好ましい。さらにこれら混合物100重量部に対して、硬化促進剤としてDBU(1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecene-7)を0.5重量部、助触媒としてエチレングリコールを1重量部、酸化チタン顔料を10重量部、ガラス繊維を50重量部添加し、加熱により部分的に硬化反応させ、Bステージ化した固形状エポキシ樹脂組成物が好ましい。
 また、国際公開WO2007/015426号に記載の、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂を必須成分とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物が好ましい。例えば、1,3,5-トリアジン核誘導体エポキシ樹脂を含むことが好ましい。特にイソシアヌレート環を有するエポキシ樹脂は、耐光性や電気絶縁性に優れている。一つのイソシアヌレート環に対して、2価の、より好ましくは3価のエポキシ基を有することが望ましい。具体的には、トリス(2,3-エポキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(α-メチルグリシジル)イソシアヌレート等を用いることができる。トリアジン誘導体エポキシ樹脂の軟化点は90~125℃であることが好ましい。また、これらトリアジン誘導体エポキシ樹脂に、水素添加エポキシ樹脂や、その他のエポキシ樹脂を併用してもよい。更に、シリコーン樹脂組成物の場合、メチルシリコーンレジンを含むシリコーン樹脂が好ましい。
 特に、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を用いる場合について具体的に説明する。トリアジン誘導体エポキシ樹脂に、硬化剤として作用する酸無水物を用いるのが好ましい。特に、非芳香族であり、かつ、炭素炭素2重結合を有さない酸無水物を用いることで耐光性を向上させることができる。具体的には、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、水素化メチルナジック酸無水物等が挙げられる。特にメチルヘキサヒドロ無水フタル酸が好ましい。また、酸化防止剤を用いるのが好ましく、例えば、フェノール系、硫黄系の酸化防止剤を使用することができる。また、硬化触媒としては、エポキシ樹脂組成物の硬化触媒として公知のものが使用できる。
 さらに、これら樹脂中に遮光性を付与するための充填剤や、必要に応じて各種添加剤を混入させることができる。本明細書においては、これらを含めて基体106を構成する遮光性樹脂と称する。例えば、充填材(フィラー)としてTiO2、SiO2、Al23、MgO、MgCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Ca(OH)2等の微粒子等を混入させることで光の透過率を調整できる。発光素子からの光の約60%以上を遮光するよう、より好ましくは約90%を遮光するようにするのが好ましい。なお、基体106によって光を反射するか、又は吸収するかどちらでもよい。発光装置を照明等の用途に用いる場合は、より反射によって遮光するのが好ましい。その場合、発光素子からの光に対する反射率が60%以上であるものが好ましく、より好ましくは90%以上であるものが好ましい。
 上記のような各種充填材は、1種類のみ、或いは2種類以上を組み合わせて用いることができる。例えば、反射率を調整するための充填材と、後述のように線膨張係数を調整するための充填材とを併用する等の用い方ができる。
 例えば、白色の充填剤としてTiO2を用いる場合は、好ましくは10~30wt%、より好ましくは15~25wt%配合させるのがよい。TiO2は、ルチル形、アナタース形のどちらを用いても良い。遮光性や耐光性の点からルチル形が好ましい。更に、分散性、耐光性を向上させたい場合、表面処理により改質した充填材も使用できる。TiO2から成る充填材の表面処理にはアルミナ、シリカ、酸化亜鉛等の水和酸化物、酸化物等を用いることができる。また、これらに加え、充填剤としてSiO2を60~80wt%の範囲で用いるのが好ましく、さらに、65~75wt%用いるのが好ましい。また、SiO2としては、結晶性シリカよりも線膨張係数の小さい非晶質シリカが好ましい。また、粒径が100μm以下の充填材、更には60μm以下の充填材が好ましい。更に、形状は球形の充填材が好ましく、これにより基体成型時の充填性を向上させることができる。また、ディスプレイ等に用いる場合であって、コントラストを向上させたい場合は、発光素子からの光の吸収率が60%以上、より好ましくは90%以上吸収する充填材が好ましい。このような場合、充填材としては、(a)アセチレンブラック、活性炭、黒鉛等のカーボンや、(b)酸化鉄、二酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブデン等の遷移金属酸化物、もしくは(c)有色有機顔料等を目的に応じて利用することができる。
 また、基体の線膨張係数は、5~35×10-6/Kに調整することが好ましく、さらに7~20×10-6/Kに調整することが好ましい。これにより、基体成型後、冷却時に生じる反りを抑制し易くすることができ、歩留まりよく製造することができる。尚、本明細書において基体の線膨張係数とは、各種充填剤等で調整された熱硬化性樹脂組成物のガラス転移温度以下での線膨張係数を指す。
 また、別の観点から、基体の線膨張係数は、導電部材の線膨張係数との差が小さくなるように制御するのが好ましい。好ましくは導電部材に対して50%以下、より好ましくは40%以下、更に好ましくは20%以下の差とするのがよい。これにより、個片化後の樹脂パッケージ及び発光装置において、導電部材と基体とが剥離するのを抑制し、信頼性に優れた光半導体装置とすることができる。なお、本明細書において樹脂パッケージとは、リードフレームの切断後の状態のみならず、切断前の状態をも含むことは言うまでもない。
 また、導電部材としてメッキ(電鋳)を用いる場合、導電部材の線膨張係数は、個片化する前に除去(剥離)される支持基板の線膨張係数との差が小さくなるように制御するのが好ましい。30%以下、より好ましくは10%以下の差とするのがよい。支持基板としてSUS板を用いる場合、線膨張係数の差は20ppm以下が好ましく、10ppm以下がより好ましい。この場合、充填材を70wt%以上、好ましくは85wt%以上配合させるのが好ましい。これにより、支持基板と基体との残留応力を制御(緩和)することができるため、個片化する前の光半導体の集合体の反りを少なくすることができる。反りを少なくすることで、導電性ワイヤの切断等内部損傷を低減し、また、個片化する際の位置ズレを抑制して歩留まりよく製造することができる。例えば、基体の線膨張係数を5~25×10-6/Kに調整することが好ましく、さらに好ましくは7~15×10-6/Kに調整することが望ましい。これにより、基体成型後、冷却時に生じる反りを抑制し易くすることができ、歩留まりよく製造することができる。なお、本明細書において基体の線膨張係数とは、各種充填剤等で調整された遮光性樹脂からなる基体のガラス転移温度以下での線膨張係数を指す。この温度領域における基体の線膨張係数が、支持基板の線膨張係数と近いことが好ましい。
 また、別の観点から、導電部材としてメッキ(電鋳)を用いる場合、基体の線膨張係数は、導電部材の線膨張係数との差が小さくなるように制御するのが好ましい。好ましくは50%以下、より好ましくは40%以下、更に好ましくは20%以下の差とするのがよい。これにより、個片化後の発光装置において、導電部材と基体とが剥離するのを抑制し、信頼性に優れた発光装置とすることができる。
 (導電部材)
 導電部材は、発光素子への通電させるための一対の電極として機能させるものである。本形態では、導電部材は、発光素子と導電性ワイヤ又はバンプ等を用いて電気的に接続されるものであり、外部から電力を供給させるための正負一対の電極として機能する。発光素子は導電部材上に直接或いはサブマウント等の別部材を介して間接的に載置することができる。また、電極として機能するのではなく、発光素子が載置されるのみで通電に寄与しない導電部材を有していても構わない。
 本形態において、導電部材は、発光装置の下面において外表面を形成するよう、すなわち、封止部材等で被覆されず外部(下面)に露出されるように設けられており、形状や大きさ等については、発光装置の大きさや載置する発光素子等の数や大きさに応じて任意に選択することができる。
 導電部材の上面は平坦な平面が好ましいが、微細な凹凸や、溝、孔等を有していてもよい。同様に、導電部材の下面も平坦な面とするのが好ましいが、微細な凹凸等が形成されていても構わない。
 また、導電部材の側面は平坦な面でもよい。ただ、基体との密着性等を考慮すると、導電部材の側面は、図1Bに示すような基体101中に延出するような突起を有することが好ましい。この突起は、導電部材102の下面から離間した位置に設けるのが好ましく、これにより導電部材が基体101から脱落する等の問題が生じ難くなる。また、突起に代えて、導電部材の上面よりも下面が狭くなるように導電部材の側面を傾斜させてもよく、これによって導電部材が脱落するのを抑制することができる。
 このような突起は、導電部材の周囲のうち、発光装置100の外表面と異なる位置であれば任意の位置に設けることができる。例えば、上面視四角形の導電部材の対向する2つの側面にのみ設ける等、部分的に設けることができる。また、より確実に脱落を防ぐためには、外表面を形成する面を除いて、導電部材の周囲全体に渡って形成するのが好ましい。
 また、導電部材の厚みについては、25μm以上500μm以下が好ましく、25μm以上200μm以下がより好ましく、50μm以上100μm以下が更に好ましい。導電部材の厚みが100μmより大きい場合は、圧延された金属板や、鍍金を用いることができる。更に、導電部材の厚み側を載置面として利用でき、この場合、載置面と直交する向きに光を出射可能なサイドビュー型の発光装置とできる。また、100μm以下のような極めて薄い厚みを有する導電部材は、鍍金方法によって形成される鍍金(鍍金層)であることが好ましく、特に、積層された鍍金(層)であることが好ましい。
 各導電部材は、同じ材料を用いるのが好ましく、これにより工程を少なくすることができる。ただし、異なる材料を用いても構わない。具体的な材料としては、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、モリブデン、鉄、ニッケル、コバルト等の金属又はこれらの合金(鉄-ニッケル合金等)、りん青銅、鉄入り銅、Au-Sn等の共晶はんだ、SnAgCu、SnAgCuIn等のはんだ、ITO等が挙げられる。はんだ材料の中でも、はんだ粒子が一旦溶融し凝固するとはんだにより接合する金属とはんだが合金化して融点が上昇し、リフロー実装時等の追加の熱処理時に再溶解しない組成に調整したものが好ましい。
 これらは単体又は合金として用いることができる。更には積層(鍍金)する等して、複数層設けることもできる。例えば、半導体素子として発光素子を用いる場合、導電部材の最表面には、発光素子からの光を反射可能な材料を用いることが好ましい。具体的には金、銀、銅、Pt、Pd、Al、W、Mo、Ru、Rh等が好ましい。更に最表面の導電部材は高反射率、高光沢であることが好ましい。具体的には可視域の反射率は70%以上であることが好ましく、その際はAg、Ru、Rh、Pt、Pd等が好適に用いられる。また、導電部材の表面光沢も高いほうが好ましい。好ましい光沢度は、0.3以上、より好ましくは0.5以上、更に好ましくは1.0以上である。ここで示される光沢度は日本電色工業製 微小面色差計VSR 300Aを用い、45°照射、測定領域がΦ0.2mm、垂直受光で得られる数字である。また、導電部材の支持基板側には、回路基板等への実装に有利なAu、Sn、Sn合金、AuSn等の共晶はんだ鍍金等の材料を用いることが好ましい。
 また、導電部材の最表面(最上層)と支持基板側(最下層)との間に、中間層を形成しても良い。導電部材や発光装置の機械的強度を向上させるためには、耐食性の高い金属、例えばNiを中間層に用いるのが好ましい。また、放熱性を向上させるためには、熱伝導率の高い銅を中間層に用いることが好ましい。このように、目的や用途に応じて、適した部材を中間層に用いるのが好ましい。この中間層についても、上記の金属の他、Pt、Pd、Al、W、Ru、Pd等を用いることができる。中間層として、最上層や最下層の金属と密着性のよい金属を積層させてもよい。中間層の膜厚については、最上層や最下層よりも厚く形成するのが好ましい。特に、導電部材の全体の膜厚の80%~99%の範囲の比率で形成するのが好ましく、更に好ましくは90%~99%の範囲とするのが好ましい。
 特に、金属からなる鍍金層の場合、その組成によって線膨張係数が規定されるため、最下層や中間層は、比較的支持基板との線膨張係数が近いものが好ましい。例えば、支持基板として、線膨張係数が10.4×10-6/KであるSUS430を用いた場合、その上の導電部材は次に挙げるような金属を含む(主成分とする)積層構造とすることができる。最下層側から、線膨張係数14.2×10-6/KであるAu(0.04~0.1μm)、第1の中間層として線膨張係数12.8×10-6/KであるNi(又は線膨張係数16.8×10-6/KであるCu)(25~100μm)、第2の中間層としてAu(0.01~0.07μm)、最上層として線膨張係数119.7×10-6/KであるAg(2~6μm)等の積層構造が好ましい。最上層のAgは線膨張係数が他の層の金属と大きく異なるが、発光素子からの光の反射率を優先しているためAgを用いている。最上層のAgを極めて薄い厚みとしているため、反りに対する影響は極めて微弱であり、実用的に問題はない程度である。
 (封止部材)
 封止部材は、発光素子、受光素子、保護素子、導電性ワイヤ等の電子部品を、塵芥や水分、外力等から保護する部材であり、基体の凹部内に設けられる。この凹部の側壁の内面には、突起部が設けられているため、封止部材は基体から剥離し難くすることができる。特に、導電部材の表面(凹部底面に露出されている面)は、反射率の高い銀が設けられている場合、封止部材と基体との間が剥離してガス(特に硫黄成分含有ガス)が侵入すると変色(着色)して反射率が低下し、光の取り出し効率が低下するが、突起部を設けることで、封止部材と基体との剥離を低減し、銀の変色を抑制することができる。
 封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化し難い耐光性を有するものが好ましい。更に、水蒸気ガス、硫黄成分含有ガス等が透過し難く、例えば、水蒸気ガスが50(g/mm2・Day)以下程度(封止部材の厚みは0.8mmのとき)であるものが好ましい。また、硬化後の硬度が、ショアD硬度が30以上でより硬度の高いものが好ましいが、基体との密着性を考慮するなら35以上50以下がより好ましい。このような硬さの封止部材は、硬化時の収縮や実使用時の熱変化の際にかかる応力によって基体と剥離し易くなるが、凹部の内面に突起部を設けることで、それらが剥離し難いようにすることができる。
 封止部材の具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等の、発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。また、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも1種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。さらにまた、これらの有機物に限られず、ガラス、シリカゾル等の無機物も用いることができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、光反射材、各種フィラー、波長変換部材(蛍光部材)等を含有させることもできる。封止部材の充填量は、上記電子部品が被覆される量であればよい。
 封止部材の外表面の形状は、配光特性等に応じて種々選択することができる。例えば、上面を凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状等とすることで、指向特性を調整することができる。また、封止部材の上に、更に別部材からなるレンズ等を設けてもよい。さらに、蛍光体入り成形体(例えば蛍光体入り板状成形体、蛍光体入りドーム状成形体等)を用いる場合には、封止部材として蛍光体入り成形体への密着性に優れた材料を選択することが好ましい。蛍光体入り成形体としては、樹脂組成物の他、ガラス等の無機物を用いることができる。
 (接合部材)
 接合部材(図示せず)は、導電部材や基体の底面部の上に、発光素子、受光素子、保護素子等を載置し接続させるための部材である。載置する素子の基板によって導電性接合部材又は絶縁性接合部材のいずれかを選択することができる。例えば、絶縁性基板であるサファイア上に窒化物半導体層を積層させた半導体発光素子の場合、接合部材は絶縁性でも導電性でも良い。SiC基板等の導電性基板を用いる場合は、導電性の接合部材を用いることで導通を図ることができる。絶縁性の接合部材としては、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、それらの変性樹脂、ハイブリッド樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を用いる場合は、半導体発光素子からの光や熱による劣化を考慮して、発光素子裏面にAlやAg膜等の反射率の高い金属層や誘電体反射膜を設けることができる。この場合、蒸着、スパッタ、薄膜を接合させる等の方法を用いることができる。また、導電性の接合部材としては、銀、金、パラジウム等の導電性ペーストや、Au-Sn共晶等のはんだ、低融点金属等のろう材等を用いることができる。さらに、これら接合部材のうち、特に透光性の接合部材を用いる場合は、その中に半導体発光素子からの光を吸収して異なる波長の光を発光する蛍光部材を含有させることもできる。
 (導電性ワイヤ)
 発光素子の電極と、導電部材とを電気的に接続する導電性ワイヤとしては、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いることができる。特に、熱抵抗等に優れた金を用いるのが好ましい。
 (波長変換部材)
 上記封止部材中に、波長変換部材として半導体発光素子からの光の少なくとも一部を吸収して異なる波長を有する光を発する蛍光部材を含有させることもできる。
 蛍光部材としては、半導体発光素子からの光を、それより長波長に変換させるものの方が効率がよい。ただ、これに限らず、半導体発光素子からの光を、短波長に変換させるもの、或いは他の蛍光部材によって変換された光を更に変換させるもの等、種々の蛍光部材を用いることができる。このような蛍光部材は、1種の蛍光物質等を単層で形成してもよいし、2種以上の蛍光物質等が混合された単層を形成してもよいし、1種の蛍光物質等を含有する単層を2層以上積層させてもよいし、2種以上の蛍光物質等がそれぞれ混合された単層を2層以上積層させてもよい。
 発光素子として窒化物系半導体を発光層とする半導体発光素子を用いる場合、その発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換する蛍光部材を用いることができる。例えば、Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体や酸窒化物系蛍光体を用いることができる。より具体的には、(a)Eu賦活されたα若しくはβサイアロン型蛍光体、各種アルカリ土類金属窒化シリケート、各種アルカリ土類金属窒化アルミニウムケイ素(例:CaSiAlN3:Eu、SrAlSi47:Eu等)、(b)Eu等のランタノイド系の元素、Mn等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類金属ハロゲンアパタイト、アルカリ土類金属のハロシリケート、アルカリ土類金属シリケート、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン、アルカリ土類金属アルミン酸塩、アルカリ土類金属硫化物、アルカリ土類金属チオガレート、アルカリ土類金属窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、または、(c)Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩、アルカリ土類金属希土類ケイ酸塩(d)Eu等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等、から選ばれる少なくともいずれか1以上であることが好ましい。好ましくは、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体であるYAG系蛍光体である。YAG系蛍光体は、Y3Al512:Ce、(Y0.8Gd0.23Al512:Ce、Y3(Al0.8Ga0.2512:Ce、(Y,Gd)3(Al,Ga)512等の組成式で表される。また、Yの一部もしくは全部をTb、Lu等で置換したTb3Al512:Ce、Lu3Al512:Ce等もある。さらに、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光体も使用することができる。
 また、蛍光体をガラス、樹脂組成物等他の成形体に塗布したものも用いることができる。さらに、蛍光体入り成形体も用いることができる。具体的には、蛍光体入りガラスや、YAG焼結体、YAGとAl23、SiO2、B23等の焼結体、無機融液中でYAGを析出させた結晶化無機バルク体等を用いることができる。蛍光体をエポキシ、シリコーン、ハイブリッド樹脂等で一体成形したものも用いても良い。
 (発光素子)
 発光素子(半導体発光素子)には、同一面側に正負電極が形成された構造、或いは異なる面に正負電極が形成された構造、成長基板とは異なる基板を貼り合わせた構造等、種々の構造の半導体素子を用いることができる。
 半導体発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子には、ZnSeや窒化物系半導体(InXAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、GaPを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、GaAlAs、AlInGaP等を用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数等は、目的に応じて適宜選択することができる。
 蛍光物質を有する発光装置とする場合には、その蛍光物質を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体(InXAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が好ましい。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。
 また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子を用いることができる。さらには、発光素子と共にもしくは単独で、受光素子等を搭載することができる。
 (支持基板)
 支持基板(図1A、図1Bには図示せず)は、導電部材を鍍金によって形成するために用いる金属又は金属を有する板状又はシート状部材であり、最終的に発光装置の集合体を切断して発光装置として個片化する前に除去するため、発光装置には具備されない部材である。支持基板としては、SUS板等の導電性を有する金属板の他、ポリイミド等絶縁性板やシートにスパッタ法や蒸着法によって導電膜を形成したものを用いることができる。或いは、金属薄膜等を貼り付け可能な絶縁性の板状部材を用いることもできる。支持基板は、工程の最終段階において除去、すなわち、導電部材や基体から剥がす必要がある。このため、支持基板としては、折り曲げ可能な部材を用いる必要があり、材料にもよるが膜厚10μm~300μm程度の板状部材を用いるのが好ましい。支持基板としては、上記のSUS板の他、鉄、銅、銀、コバール、ニッケル等の金属板や、金属薄膜等を貼り付け可能なポリイミドからなる樹脂シート等が好ましい。特に、アルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト系等、種々のステンレスを用いることが好ましい。特に好ましいのは、フェライト系のステンレスである。特に好ましくは、400系、300系のステンレスが良い。更に具体的には、SUS430(10.4×10-6/K)、SUS444(10.6×10-6/K)、SUS303(18.7×10-6/K)、SUS304(17.3×10-6/K)等が好適に用いられる。400系のステンレスは、鍍金の前処理として酸処理を行うと、300系に比し表面が荒れやすくなる。したがって、酸処理を行った400系のステンレスの上に鍍金層を形成すると、その鍍金層の表面も荒れやすくなる。これにより封止部材や基体を構成する樹脂との密着性を良くすることができる。また、300系は酸処理では表面が荒れ難い。このため300系のステンレスを用いれば、鍍金層の表面の光沢度を向上させやすく、これにより発光素子からの反射率を向上して光取り出し効率の高い発光装置とすることができる。
 また、導電部材の表面光沢を上げる場合、メッキや蒸着、スパッタ等の手法を用いて形成する。より光沢度を上げるためには、支持基板の表面は平滑な方が好ましい。例えば、支持基板としてSUSを用いる場合は、結晶粒界の比較的小さな300番台のSUSを用いることで、表面光沢の高い導電部材の最表面を得ることができる。
 また、樹脂成形後の反りを緩和するために支持基板にスリット、溝、波形状の加工を施すこともできる。
 (離型シート)
 離型シート(フィルム)は、成型後の成形体が金型から取り外し易いよう(離型し易いよう)に、成型樹脂が注入される部分に設けられるものであり、例えば上下金型で支持体を矜持させて成型させる場合は、上型の下面や下方の上面に配置させるものである。
 凹部を有する基体を成型させるためには、金型に凸部を形成させる必要があり、金型よりも高い弾性を有する離型シートを用い、その凸部の形状に合わせるよう伸縮可能なものを用いる。離型シートは、金型に設けられる吸引口から空気を吸引することで、金型の凹凸面に沿った形状に変形されて用いられる。このような高い弾性を有する離型シートを用い、更に凹部の内面に相当する位置の離型シートに開口部を設けることで、基体の凹部の内面に突起部を設けることができる。これは、離型シートの高い弾性を利用したものであり、これによって硬い金型のみでは形成させることが困難な形状の突起部を凹部の内面に形成させることができる。
 離型シートに設けられる開口部は、円形、四角形、長方形、多角形、或いはそれらを組み合わせた形状や、不定形の形状とすることができる。また、金型に吸着する前に開口部を設けてもよく、或いは、金型に吸着後に設けてもよい。
 離型シートの材料は、金型との剥離性がよく、更に成型される基体との剥離性がよいものが好ましい。また、成型時の温度(130℃~190℃)において、耐熱性を有するものが好ましい。例えば、熱可塑性フッ素樹脂(例えば、PTFE、ETFE)や、ポリオレフィンポリマー(TPX)、ナイロン等を用いるのが好ましく、更に、基体としては上述の熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。
 離型シートの厚みは、10μm~100μmが好ましく、より好ましくは20μm~75μm、さらに好ましくは30μm~50μmとする。また、金型に設けられる凹凸形状に合わせて伸縮するよう、伸縮率500~1000%のものが好ましく、更に600~900%のものが好ましい。突起部は、成型時に用いる金型に沿って伸ばされた離型シートの厚みによって、内面からの高さが決まり、またその形状についても、伸ばされた離型シートの形状によって決まる。
 離型シートは単層あるいは複層に構成される。単層からなる離型シートは、柔軟性に優れ、金型の形状に沿いながら薄く被覆できる利点が得られる。複層からなる離型シートは、強度を高めながら離型シートに設けられる開口部の大きさを維持することができる。複層の離型シートを採用する場合、各層は同一あるいは異なる材質のものを適宜選択でき、例えば伸縮率の異なるシートで構成してもよい。また、離型シートは、シート伸縮の方向性、エンボス加工の方向なども考慮して選択することができる。
 (製造方法)
  以下、実施例1に係る発光装置の製造方法について説明する。
 1.第1の工程
 まず、金属板等からなる支持基板を用意する。この支持基板の表面に保護膜としてレジストを塗布する。このレジストの厚みによって後に形成される導電部材の厚みを調整することができる。レジストは、支持基板の上面だけでなく、下面(反対側の面)に形成してもよい。その場合、反対側の面のほぼ全面にレジストを設けることで、後述の鍍金によって下面に導電部材が形成されるのを防ぐことができる。
 なお、用いる保護膜(レジスト)はフォトリソグラフィによって形成されるレジストの場合、ポジ型、ネガ型のいずれを用いてもよい。ここでは、ポジ型のレジストを用いる方法について説明するが、ポジ型、ネガ型を組み合わせて用いてもよい。また、スクリーン印刷により形成させるレジストや、シート状のレジストを貼り付ける等の方法も用いることができる。
 塗布したレジストを乾燥させた後、その上部に開口部を有するマスクを直接又は間接的に配置させて、マスク上から紫外線を照射して露光する。ここで用いる紫外線は、レジストの感度等によって適した波長を選択することができる。その後、エッチング剤で処理することで開口部を有するレジストが形成される。ここで、必要であれば酸活性処理等を行ってもよい。
 次いで、金属を用いて鍍金することで、レジストの開口部内に導電部材を形成させる。このとき、鍍金条件を調整することでレジストの膜厚よりも厚くなるように鍍金することができる。これにより導電部材をレジスト(保護膜)の上面にまで形成させ、図1Aに示すような横方向に突出した部分を形成させることができる。鍍金方法としては、用いる金属によって、又は目的の膜厚や平坦度に応じて当該分野で公知の方法によって適宜選択することができる。例えば、電解鍍金、無電解鍍金等を用いることができる。特に、電解鍍金を用いるのが好ましく、これによりレジスト(保護膜)を除去し易く、導電部材を均一な形状で形成し易くなる。また、最表層(例えばAg)との密着性を向上させるため、その下の層にストライク鍍金によって中間層(例えばAu、Ag)を形成させるのが好ましい。鍍金後、保護膜を洗浄して除去することで、離間する複数の導電部材が形成される。
 2.第2の工程
 次いで、導電部材の間に、発光素子からの光を反射可能な基体を形成する。基体は、底面部及び側面部、更には側面部の内面に形成される突起部の全てがこの工程において一体成型される。
 成型方法としては、射出成形、トランスファモールド、圧縮成型等の方法によって形成することができる。例えばトランスファモールドにより基体を形成する場合、導電部材を複数形成した支持基板を、上型及び下型を有する金型の内に挟み込むようにセットする。このとき、凹部が形成される側を上型とする場合、この上型の下面に凸部が形成されており、凸部を含む下面全体に離型シートを吸着させておく。また圧縮成型の場合も、同様に離型シートを採用できる。
 離型シートは、あらかじめ開口部を有するものでもよく、また、金型に装着してから設けてもよい。その場合、例えば、離型シートを凸部が形成された上型の下面側に押し当て、更に吸着等によって金型の凸部に沿うように伸ばす。その後、圧力を懸けながら樹脂を注入することにより、樹脂の流動抵抗により引き伸ばされた離型シートが伸び率の限界を越えることで、成型後の基体の凹部の内面に相当する金型の凸部の側面に、容易に開口部を生じさせることができる。
 金型の内には基体の原料である樹脂ペレットが挿入されており、支持基板と樹脂ペレットとを加熱する。樹脂ペレット溶融後、加圧して金型内及び離型シートの開口部内に充填する。加熱温度や加熱時間、また圧力等は、用いる樹脂の組成等に応じて適宜調整することができる。硬化後、金型及び離型シートから取り出して成型品を得ることができる。
 3.第3の工程
 次いで、基体の凹部の底面に、接合部材を用いて発光素子を接合し、導電性ワイヤを用いて導電部材と電気的に接続可能なようにする。
 4.第4の工程
 その後、凹部内に透光性樹脂を含む封止部材を充填する。これによって、発光素子を封止部材で被覆する。封止部材は、凹部の側壁と略同一高さになるように設けるのが好ましいが、これに限らず、側壁よりも低く又は高くなるよう形成してもよい。また、上面は平坦な面としてもよく、或いは、中央が凹んだ、又は突出したような曲面状に形成してもよい。また、封止樹脂は1層構造でもよく、或いは、組成や特性が異なる2層以上の多層構造としてもよい。
 封止部材を硬化することで発光装置の集合体を得ることができ、この集合体から支持基板を剥がして除去する。
 5.第5の工程
 最後に、凹部と凹部の間の側壁を切断して個片化することで、図1Aに示すような凹部を1つ有する発光装置を得ることができる。個片化の方法としては、ブレードによるダイシング、レーザ光によるダイシング等種々の方法を用いることができる。
 以上の実施例1では、突起部を側壁内面の短辺側に設けた例を説明した。ただ、突起部を、短辺側に代えて、又はこれに加えて、長辺側に設けることもできる。このような例を実施例2として、図2A~図2Cに示す。これらの図において、図2Aは実施例2に係る発光装置200を示す斜視図であり、図2Bは図2AのIIB-IIB’断面における断面図を、また図2Cは図2AのIIC-IIC’断面における断面図を、それぞれ示す。図2A~図2Cの発光装置200と図1の発光装置100は、それぞれの部材に付した符号において、下二桁の数字を同一とする部材同士を対応させており、図2の発光装置200の各部材における詳細な説明を適宜省略する。
 実施例2の基体201は、実施例1の基体101と同様、側壁内面の短辺側曲面部に設けられた突起部201cに加えて、さらに長辺側にも突起部201c’が設けられている。この例では突起部201c’は、基体の側壁部201aの内面であって、底面部201bから側壁部201aへの立ち上がり部位の近傍に、基体と一体的に設けられている。この突起部201c’も突起部201cと同様、凹部Sの内側に突出する姿勢に形成される。このようにすることで、凹部Sに充填される封止部材204と基体201との接合界面での接触面積をより大きくし、さらに突起部201c、201c’によるアンカー効果によって、封止部材204を確実に凹部Sに固定できる。特に図2Aの例では、対向する曲面部にそれぞれ突起部201cを設けると共に、その中間部分の平面部にも突起部201c’を設けて、封止部材204との固定箇所を増やし、信頼性を一層高められる。
 またこの発光装置200は、凹部Sを構成する一対の側壁部201a同士を、基体201の底面側で一体に連結される底面部201bを有しており、この底面部201bの両端側上方に突起部201c’を設けている。具体的には、対向する導電部材202と、その間に配置された基体の底面部201bとの境界近傍であって、かつ導電部材202が側壁部201aと略垂直方向に接面する角部近傍に、突起部201c’を配置する。このように導電部材202の角部近傍において、凹部Sの側壁部201aから内側へ突出する突起部201c’を一体に設ける基体201は、導電部材202と底面部201bとが熱膨張率の差により剥離することを有効に抑制できる。
 これは、突起部201c’が、凹部Sに充填される封止部材204と接触する表面積を稼ぐことで封止部材204と強固に連結できるからである。つまり温度上昇等に起因する封止部材204の剥離や浮き上がりを、該突起部201c’でもって抑制することができる。この結果、封止部材204が導電部材202と底面部201bとを上方から広い面積で押さえつける形態となり、双方が剥離するのを抑制しながら密着性を維持できる。特に、凹部Sの底面は、材質の異なる導電部材201と基体の底面部201bとで構成されており、したがってこれらの境界域に近接する領域、すなわち側壁部201aの下方域に設けられる突起部201c’は、上記の効果を有効に享受でき好ましい。
 なお実施例2の突起部201c、201c’は、その形状や配列構成を、実施例1の突起部101cと同様とすることができる。また突起部101c、201c、201c’は、凹部S内において側壁の両側に設けることが好ましいが、いずれか一方に側壁にのみ設けてもよい。
 (底面係止用窪み201f)
 さらに加えて、凹部の側壁のみならず、底面、すなわち基体の底面部にも、封止部材との接着力を強化するための係止構造を設けてもよい。この係止構造は、突起部に限られず、窪みとすることもできる。特に底面部においては、形成しやすさから窪みが好ましい。例えば、金型成形時に剥離シートを底面部201b側に部分的に突出させることで、容易に窪みを形成できる。
 図2Aに示す発光装置200は、基体の底面部201bに、その一部に底面係止用窪み201fを形成している。底面係止用窪み201fは、図2Cの断面図に示すように、基体の底面部201bの上側表面から、下方に窪んだ領域としている。底面係止用窪み201fは、底面部201bの厚さを部分的に薄くするように設けられており、基体201を貫通させていない。また、底面係止用窪み201fの開口部の内径は開口側程広くなるように形成している。このような窪みを設けることで、凹部Sに充填される封止部材204は、その周囲に加えて底面においても、基体201との接続界面を非平坦面として、樹脂の食いつきを向上でき接着強度を改善できる。また、側壁の突起部を設けない形態においても、基体の底面部の窪みで封止部材の固定力強化を図ることができる。
 なお図2A~図2Cの底面係止用窪み201fは、上面側からの平面視において、開口形状を楕円状としているが、その形状は特に限定されず、矩形状、円状とすることもできる。また底面係止用窪み201fは、深さ方向において開口形状を変化させてもよく、例えば上側では楕円状とし、下方側では円状に設けることもできる。また基体の底面係止用窪み201fは、単数あるいは複数の窪みで形成してもよい。
 さらに窪みは、その内部でさらに窪みを設けることもできる。このような変形例を図2Dの拡大断面図に示す。この図に示す底面係止用窪み201fは、窪みを深さ方向に変化させて、二重の凹部としている。図2Dの底面係止用窪み201fは、底面係止用窪み201fの開口径を段階的に減少させており、断面形状を略対称な階段状とする。具体的に底面係止用窪み201fは、2段階に開口径を減少させている。詳しくは、基体の底面部101bの上側表面に設けられ、かつ第1の開口径を有する第1底面窪み206と、この第1の開口径よりも小さい第2の開口径を有する第2底面窪み207とを深さ方向に一体に構成する。基体の底面部201bに開口径を複数段階に減少させる底面係止用窪み201fを設けることで、凹部内の形状を複雑にできる。この結果、底面係止用窪み201fにおける内部の表面積を稼ぐことができるため、該凹部内に充填される封止部材204との密着性をさらに高めることができる。
 なお実施例2では、第1底面窪み206及び第2底面窪み207の内面を曲面としており、すなわち隅部をアール状とする湾曲凹部を構成している。湾曲状の底面係止用窪み201fは製造が容易であるため好ましい。ただ底面係止用窪み201fの内部を矩形状とすることもできる。また底面係止用窪み201fは、3段階以上に開口径を減少させてもよく、さらに開口径を連続して減少させる形態でもよい。
 さらに実施例1及び実施例2の突起部101c、201c、201c’に加えて、基体の底面係止用窪み201fを設ける発光装置200は、基体201の複数方向から封止部材204との密着性を高められる。つまり、図1、図2の場合であれば、凹部Sの短辺側と長辺側における側壁面及び底面側といった3次元方向において基体の内壁面を突起部や窪みによって凸凹に構成しており、この凹凸部に封止部材204を沿わせることで一層のアンカー効果を高めることができる。
 (突起部の変形例)
 さらに実施例1及び実施例2の例では、凹部内面に突出させる突起部を円錐台状とした例を説明したが、上述の通り突起部の形状はこれに限られず、種々の形状とできる。特に封止部材とのアンカー効果を高める観点からは、突起部の先端において、外径を大きくする形状が好ましい。このような変形例を、図3に示す。図3の発光装置は、実施例1及び実施例2の突起部101c、201c、201c’の変形例であり、突起部を除く他の部材については図1及び図2と同様であり、したがって対応する部材には、各部材に付す下二桁の数字を同一として説明を適宜省略する。図3の突起部301cは、その断面形状を略T字状とするマッシュルーム状としており、側壁部301aから略垂直方向に突出した柱状部301dと、その柱状部301dの先端に該柱状部301dの軸方向と略直交する方向に広がった扁平部301eとを有する。断面形状をT字状とする突起部301cは、その凹凸形状によって封止部材304との接合力がより強化される。また封止部材304との接触面積がさらに増えるため、封止部材304との密着性も一層高められ好ましい。
 (製造方法)
 実施例2の発光装置200の製造方法は、実施例1の発光装置100の製造方法とほぼ同様であり、同一の製造工程については詳細な説明を省略する。具体的に、実施例2の製造方法では、実施例1の製造方法に記載する第2の工程において、離型シートに設ける開口部の位置を以下に特定する。すなわち、金型をセットした際に対応する導電部材の角部上方に、離型シートの開口部を設けることで、上述の突起部201c’を得ることができる。
 また併せて突起部を断面T字状に形成する場合の製造方法について以下に説明する。この離型シートに係る開口部の形成位置は、第2の工程の金型内において、後に基体の底面部201bを構成する一対の導電部材202間の隙間と、後に基体の側壁部201aを構成する上型及び下型の金型内の空間領域との境界域に対応しており、該境界域では、それぞれの充填領域における容量の差から、充填される樹脂の圧力が異なる。特に金型内において、導電部材202間の狭い隙間と、側壁部用の広い空間領域との境界域では、樹脂による圧力や流速の差から応力がかかりやすく、したがって、この境界域に設けられた離型シートの開口部内に樹脂が進行しやすい。進行した樹脂は離型シートの開口部を通過し、さらに離型シートと金型との隙間に進行して拡散する。この拡散により突起部301cの扁平部301eを構成し、また開口部に充填された樹脂が柱状部301dをそれぞれ構成する。
 したがって、樹脂の進行具合を調整し、例えば故意に樹脂の応力を大きくすることで、離型シートの開口部への進行を促し、さらには開口部を通過して離型シートと金型との隙間における拡散率を高めることで、突起部301cの扁平部301eの径を大きくできる。あるいは逆も可能であり、樹脂の流入圧力や流入速度を調節することで突起部の径や厚みを調節できる。
 また樹脂の硬化後、該突起部301cを離型シートの開口部に通過させながら、基体を金型及び離型シートから取り出す。特に柱状部301dと比較して径の大きい扁平部301eでは、離型シートを伸張して開口部を拡張しながら、これを通過させることが好ましい。
 さらに底面係止用窪み201fの形成方法について以下に説明する。上述の第2の工程で金型をセットする際、離型シートが装着された上型の凸部の下面が、離型シートの一部の領域で伸張具合を維持できるようにする。具体的には、上型の隙間から離型シートを真空などによって引きつけることによって、金型内の隙間に離型シートの張りを調節しながら金型をセットし、導電部材202の配置領域の伸張状態を維持する。その後、上下金型で挟むように導電部材をセットして上型の離型シートに応力を加える。このとき、導電部材202の配設域においては離型シートの伸張具合を維持し、これを支持基板にしっかりと密着させる。一方、基体の底面部201bの形成領域、すなわち金型と一対の導電部材202間に構成される隙間では、加圧によって変形され(伸ばされ)た離型シートが、その隙間に寄せられる。すなわち、一対の導電部材の間の隙間の幅よりも広い幅の離型シートが隙間内に集められるため、撓みが形成される。
 この結果、導電部材202の配置領域では離型シートの撓みが発生することを回避できるため、導電部材202と離型シートとの密着性が高まり、導電部材202上に樹脂が進入することを抑制できる。同時に、基体の底面部201bの形成領域に相当する金型の隙間内では、その上面が下方に撓んだ離型シートによって構成できるため、この空間形状に沿った樹脂の成形が可能となる。すなわち該樹脂シートによる窪みの形状に応じた基体の底面係止用窪み201fを得る。
 また離型シートを複層とすることで、上述の複数の底面窪みを有する底面係止用窪み201fを形成できる。これは伸縮性を有する複層シートの性質をうまく利用したものであり、金型のセットによる応力によって離型シートの複層同士を剥離させる。各シートは互いの伸縮率が異なるため、金型の隙間内で下方に撓む度合いを異ならせることができ、この結果複層シートの最下面を凸凹に形成できる。すなわち基体の底面部201bの形成領域に相当する金型の隙間の形状において、その上面側を複層の離型シートで凸凹に構成する複雑な形状とでき、この形状に応じた底面係止用窪みを得ることができる。
 本発明の発光装置及びその製造方法によれば、小型軽量であって、且つ、光の取り出し効率や信頼性に優れた発光装置を容易に得ることができる。これらの発光装置は、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらにはデジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等にも利用できる。
100…発光装置
101…基体;101a…基体の側壁部;101b…基体の底面部;101c…突起部
102…導電部材
103…発光素子
104…封止部材
105…導電性ワイヤ
200…発光装置
201…基体;201a…基体の側壁部;201b…基体の底面部;201c…突起部;201c’…突起部;201f…底面係止用窪み
202…導電部材
203…発光素子
204…封止部材
205…導電性ワイヤ
206…第1底面窪み
207…第2底面窪み
301a…側壁部;301c…突起部;301d…柱状部;301e…扁平部
302…導電部材
303…発光素子
304…封止部材
305…導電性ワイヤ
S…凹部

Claims (18)

  1.  底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、
     前記凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、
     前記凹部内に設けられた突起部と、
     前記凹部内に載置され、前記導電部材と電気的に接続される発光素子と、
     前記発光素子を被覆するよう前記凹部内に設けられる封止部材と、
    を備える発光装置であって、
     前記基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなり、
     前記凹部は、前記側壁の内面において曲面を有しており、
     前記突起部は、前記曲面に近接して設けられていることを特徴とする発光装置。
  2.  請求項1に記載の発光装置であって、
     前記突起部は、前記凹部の側面に設けられていることを特徴とする発光装置。
  3.  請求項1又は2に記載の発光装置であって、
     前記凹部は、前記側壁の内面において傾斜具合が変化する部分を有しており、
     前記突起部は、前記内面の傾斜具合が変化する部分に設けられていることを特徴とする発光装置。
  4.  請求項1から3のいずれか一に記載の発光装置であって、
     前記突起部は、前記内面の曲面に設けられていることを特徴とする発光装置。
  5.  請求項1から4のいずれか一に記載の発光装置であって、
     前記突起部は、前記基体の底面部近傍の側壁の内面に設けられている発光装置。
  6.  請求項1から5のいずれか一に記載の発光装置であって、
     前記基体の底面部に窪みを有することを特徴とする発光装置。
  7.  底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、
     前記凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、
     前記凹部内に載置され、前記導電部材と電気的に接続される発光素子と、
     前記発光素子を被覆するよう前記凹部内に設けられる封止部材と、
    を備える発光装置であって、
     前記基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなり、
     前記凹部は、その底面に窪みが形成されていることを特徴とする発光装置。
  8.  底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、
     前記凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、
     前記凹部内に載置され、前記導電部材と電気的に接続される発光素子と、
     前記発光素子を被覆するよう前記凹部内に設けられる封止部材と、
    を有し、
     前記基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなり、
     前記側壁部の内面は、上面よりも底面に近い側に突起部を有することを特徴とする発光装置。
  9.  請求項8に記載の発光装置であって、
     前記凹部は、側壁の内面が平面部及び曲面部を有しており、
     前記突起部は、前記曲面部に設けられていることを特徴とする発光装置。
  10.  請求項1から9のいずれか一に記載の発光装置であって、
     前記導電部材は、鍍金層であることを特徴とする発光装置。
  11.  請求項1から10のいずれか一に記載の発光装置であって、
     前記基体は、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする発光装置。
  12.  請求項1から11のいずれか一に記載の発光装置であって、
     前記突起部は、前記凹部において高さ方向又は水平方向に複数設けられてなることを特徴とする発光装置。
  13.  底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、
     前記凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、
     前記凹部内に設けられた突起部と、
    を備える樹脂パッケージであって、
     前記基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなり、
     前記凹部は、前記側壁の内面において曲面を有しており、
     前記突起部は、前記曲面に近接して設けられていることを特徴とする樹脂パッケージ。
  14.  底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、
     前記凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、
     前記凹部内に設けられる封止部材と、
    を備える樹脂パッケージであって、
     前記基体は、底面部と側壁部とが一体成型されてなる樹脂からなり、
     前記凹部は、その底面に窪みが形成されていることを特徴とする樹脂パッケージ。
  15.  底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、
     前記凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、
     前記凹部内に載置され、前記導電部材と電気的に接続される発光素子と、
     前記発光素子を被覆するよう前記凹部内に設けられる封止部材と、
     前記凹部内に設けられた突起部と、
    を備える発光装置の製造方法であって、
     前記導電部材を用意する工程と、
     上型及び下型を有する金型の内面に離型シートを、該金型の凸部に沿うように引き伸ばして配置すると共に、前記導電部材を、該金型の上型及び下型の間に挟み込むようにセットする工程と、
     前記金型内に樹脂を注入し、該樹脂の流動抵抗により該引き伸ばされた離型シートが伸び率の限界を越えることで、成型後の基体の凹部の内面に相当する金型の凸部の側面に、開口部を生じさせると共に、前記凹部の内面に前記突起部を形成する工程と、
     前記基体の凹部の底面に、前記発光素子を接合する工程と、
     前記凹部内に前記封止部材を充填する工程と、
    を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
  16.  前記導電部材は、支持基板の表面に、めっきによって形成される請求項15記載の発光装置の製造方法。
  17.  底面及び側壁を有する凹部が設けられる基体と、
     前記凹部の底面に上面が露出されると共に、下面が外表面を形成する導電部材と、
     前記凹部内に設けられた突起部と、
    を備える樹脂パッケージの製造方法であって、
     前記導電部材を用意する工程と、
     上型及び下型を有する金型の内面に離型シートを、該金型の凸部に沿うように引き伸ばして配置すると共に、前記導電部材を、該金型の上型及び下型の間に挟み込むようにセットする工程と、
     前記金型内に樹脂を注入し、該樹脂の流動抵抗により該引き伸ばされた離型シートが伸び率の限界を越えることで、成型後の基体の凹部の内面に相当する金型の凸部の側面に、開口部を生じさせると共に、前記凹部の内面に前記突起部を形成する工程と、
    を含むことを特徴とする樹脂パッケージの製造方法。
  18.  前記導電部材は、支持基板の表面に、めっきによって形成される請求項17記載の樹脂パッケージの製造方法。
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