JP2024093476A - Method for manufacturing light-emitting module - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、発光モジュールの製造方法に関する。 This disclosure relates to a method for manufacturing a light-emitting module.
発光ダイオード等の発光素子を有する発光装置や発光モジュールが知られている。一例として、サブマウント基板と、サブマウント基板に搭載された1以上の発光素子と、サブマウント基板上の回路パターンと発光素子の電極とを接続するボンディングワイヤーと、ボンディングワイヤーを包含するようにボンディングワイヤーの周囲に配置された保護樹脂とを有する発光装置が挙げられる。この発光装置の製造方法は、サブマウント基板上に1以上の発光素子を搭載した後、サブマウント基板上の回路パターンと発光素子の電極とをボンディングワイヤーで接続し、ボンディングワイヤーを包含するように、ボンディングワイヤーの周囲に未硬化の保護樹脂を滴下した後、硬化させる工程を含む(特許文献1参照)。 Light-emitting devices and light-emitting modules having light-emitting elements such as light-emitting diodes are known. One example is a light-emitting device having a submount substrate, one or more light-emitting elements mounted on the submount substrate, a bonding wire connecting a circuit pattern on the submount substrate to an electrode of the light-emitting element, and a protective resin arranged around the bonding wire so as to enclose the bonding wire. A manufacturing method for this light-emitting device includes a process of mounting one or more light-emitting elements on the submount substrate, connecting the circuit pattern on the submount substrate to an electrode of the light-emitting element with a bonding wire, dripping uncured protective resin around the bonding wire so as to enclose the bonding wire, and then curing the resin (see Patent Document 1).
本開示は、端子間を接続するワイヤと、ワイヤを被覆する被覆部材と、を有する発光モジュールの製造方法において、発光モジュールの所望の領域に被覆部材を配置しやすくすることを目的とする。 The present disclosure aims to facilitate the placement of a covering member in a desired area of a light-emitting module in a manufacturing method for the light-emitting module having a wire that connects terminals and a covering member that covers the wire.
本開示の一実施形態に係る発光モジュールの製造方法は、素子載置領域、前記素子載置領域に載置される発光素子、及び前記素子載置領域の外側に配置される第1端子、を上面に有する第1基板と、前記第1基板を載置する基板載置領域、及び前記基板載置領域よりも外側に配置される第2端子、を上面に有する第2基板と、を備え、前記基板載置領域に前記第1基板が載置された中間体を準備する工程と、前記第1端子と前記第2端子とをワイヤで接続する工程と、前記第1基板の上面の前記第1端子よりも内側に、前記素子載置領域を囲む第1枠部を配置する工程と、前記第2基板の上面の前記第2端子よりも外側に、前記第1基板を囲む第2枠部を配置する工程と、前記ワイヤを被覆する被覆部材を配置する工程と、を含み、前記被覆部材を配置する工程は、前記第1枠部と前記第2枠部との間に位置する前記第2基板の上面に、前記ワイヤの一部を被覆する第1樹脂を配置する工程と、前記第1樹脂から露出する前記ワイヤ上に第2樹脂を配置する工程と、を含む。 A method for manufacturing a light-emitting module according to an embodiment of the present disclosure includes a first substrate having, on its upper surface, an element mounting area, a light-emitting element to be mounted on the element mounting area, and a first terminal disposed outside the element mounting area, and a second substrate having, on its upper surface, a substrate mounting area on which the first substrate is mounted, and a second terminal disposed outside the substrate mounting area, the method including the steps of: preparing an intermediate body in which the first substrate is mounted on the substrate mounting area; connecting the first terminal and the second terminal with a wire; and forming a first substrate on the upper surface of the first substrate. The method includes the steps of: arranging a first frame portion surrounding the element mounting region on the inside of the first terminal; arranging a second frame portion surrounding the first substrate on the upper surface of the second substrate on the outside of the second terminal; and arranging a coating member that covers the wire, and the step of arranging the coating member includes the steps of arranging a first resin that covers a part of the wire on the upper surface of the second substrate located between the first frame portion and the second frame portion, and arranging a second resin on the wire exposed from the first resin.
本開示の一実施形態によれば、端子間を接続するワイヤと、ワイヤを被覆する被覆部材と、を有する発光モジュールの製造方法において、発光モジュールの所望の領域に被覆部材を配置しやすくすることができる。 According to one embodiment of the present disclosure, in a manufacturing method for a light-emitting module having a wire that connects terminals and a covering member that covers the wire, it is possible to easily position the covering member in a desired area of the light-emitting module.
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態の製造方法、及び該製造方法により得られる発光モジュール(以下、「実施形態に係る発光モジュール」と呼ぶことがある)について説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語)を用いる。しかし、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分または部材を示す。 Below, a manufacturing method of an embodiment of the present invention and a light-emitting module obtained by the manufacturing method (hereinafter, sometimes referred to as the "light-emitting module according to the embodiment") will be described with reference to the drawings. In the following description, terms indicating specific directions or positions (for example, "upper", "lower", and other terms including these terms) will be used as necessary. However, the use of these terms is for the purpose of making it easier to understand the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms. In addition, parts that appear with the same reference numerals in multiple drawings indicate the same or equivalent parts or members.
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光モジュール等を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材料、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施形態において説明する内容は、他の実施形態や変形例にも適用可能である。また、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、誇張している場合がある。さらに、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略した模式図を用いたり、断面図として切断面のみを示す端面図を用いたりすることがある。 The embodiments shown below are illustrative of light-emitting modules and the like for embodying the technical ideas of the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following. Furthermore, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described below are intended to be illustrative and not to limit the scope of the present invention. Furthermore, the content described in one embodiment can be applied to other embodiments and modified examples. Furthermore, the size and positional relationship of the components shown in the drawings may be exaggerated to clarify the explanation. Furthermore, in order to avoid the drawings becoming overly complicated, schematic diagrams that omit the illustration of some elements, or end views that show only the cut surface as a cross-sectional view may be used.
<実施形態に係る発光モジュール>
図1は、本実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す斜視図である。図2は、本実施形態に係る発光モジュールを、その構成の一部を省略して模式的に示す斜視図である。図3は、本実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す平面図である。図4は、図1のIV-IV線における断面図である。図5は、図1のV-V線における断面図である。
<Light-emitting module according to the embodiment>
Fig. 1 is a perspective view showing a light emitting module according to the present embodiment. Fig. 2 is a perspective view showing a light emitting module according to the present embodiment with a portion of the configuration omitted. Fig. 3 is a plan view showing a light emitting module according to the present embodiment. Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in Fig. 1. Fig. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V in Fig. 1.
図1~図5に示すように、本実施形態に係る発光モジュール1は、第1基板10と、第2基板20と、発光素子30と、ワイヤ40と、第1枠部50と、第2枠部60と、被覆部材70とを有する。
As shown in Figures 1 to 5, the light-
発光モジュール1は、複数の発光素子30の上面を覆う透光性部材80を備えてもよい。また、発光モジュール1は、第1基板10の上面10aの素子載置領域10rにおいて、複数の発光素子30の上面を露出し側面を覆う反射性部材90を備えてもよい。以降は、発光モジュール1が透光性部材80及び反射性部材90を備える場合について説明する。
The light-
なお、図2において、図示の便宜上、被覆部材70、第1枠部50、第2枠部60、及び透光性部材80の各々の一部を省略しており、ワイヤ40及び発光素子30の各々の一部等を可視化している。また、図3において、図示の便宜上、被覆部材70を省略しており、ワイヤ40、第1枠部50、及び第2枠部60等を可視化している。
In FIG. 2, for convenience of illustration, parts of the covering
第1基板10は、素子載置領域10r、及び素子載置領域10rの外側に配置される第1端子11、を上面10aに有する。第1基板10の素子載置領域10rには発光素子30が配置されている。第2基板20は、第1基板10を載置する基板載置領域20r、及び基板載置領域20rよりも外側に配置される第2端子22、を上面20aに有する。
The
第1基板10は、第2基板20の基板載置領域20rに載置されている。第1基板10の上面10aの第1端子11よりも内側に、素子載置領域10rを囲む第1枠部50が配置されている。第2基板20の上面20aの第2端子22よりも外側に、第1基板10を囲む第2枠部60が配置されている。
The
第1基板10の第1端子11は、ワイヤ40により、第2基板20の第2端子22と電気的に接続されている。第1端子11、第2端子22、及びワイヤ40は、平面視で、第1枠部50と第2枠部60との間に位置する。第1端子11、第2端子22、及びワイヤ40は、被覆部材70により被覆されている。
The
以下、発光モジュール1の各構成要素について説明する。
The components of the light-
(第1基板10)
第1基板10は、平板状の支持部材と、支持部材の上面に配置された配線とを含む。第1基板10は上面10aに複数の発光素子30を載置する素子載置領域10rを有し、素子載置領域10rには配線が配置されている。第1基板10は、素子載置領域10rよりも外側の上面10aに配置される複数の第1端子11を有し、第1端子11は、素子載置領域10rに配置された配線と電気的に接続されている。
(First Substrate 10)
The
平面視において、第1基板10及び素子載置領域10rは、例えば、長辺及び短辺を有する長方形の領域とすることができる。素子載置領域10rには、例えば、複数の発光素子30が行列状に載置されている。複数の発光素子30は、第1端子11のいずれかと電気的に接続されている。複数の発光素子30は、例えば、所定個数ずつのグループとして、第1端子11と直列接続又は並列接続することができる。素子載置領域10rは、例えば、長辺の長さを8mm以上18mm以下、短辺の長さを2mm以上6mm以下とすることができる。
In a plan view, the
各々の第1端子11は、例えば、略円形状、略楕円形状、略長方形状である。第1端子11は、第1基板10の上面10aにおいて、互いに離隔し、素子載置領域10rを挟むように、長方形状の素子載置領域10rの対向する長辺に沿って列状に配置されている。隣接する第1端子11の間隔は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。隣接する第1端子11の間隔は、例えば、20μm以上100μm以下とすることができる。第1端子11には、ワイヤ40の一端が接続される。
Each of the
第1基板10は、例えば、シリコン等の半導体基板である。第1基板10の上面10aにおいて、配線が配置されていない領域は、例えば、絶縁膜で覆われている。配線は、支持部材の内部や下面にも配置されてよい。例えば、第1基板10として、複数の発光素子30を駆動制御するための回路が集積された集積回路基板を用いることができる。
The
第1端子11及び配線としては、例えば、Cu,Ag,Au,Al,Pt,Ti,W,Pd,Fe,Niなどの金属及び/又は少なくともそれらの金属を含有する合金が挙げられる。
Examples of the
(第2基板)
第2基板20は、平板状の基材と、基材の少なくとも上面に配置された配線とを含む。第2基板20は上面20aに第1基板10を載置する基板載置領域20rを有し、さらに基板載置領域20rよりも外側の上面に第2端子22を備える。基板載置領域20rは、第1基板10が載置される領域である。基板載置領域20rは第1基板10の平面視形状とほぼ同等の面積を備える領域として設定されている。第1基板10が平面視で長方形であれば、基板載置領域20rも長方形とすることができる。ここで、ほぼ同等とは、部材公差や実装公差により生じる誤差を許容範囲として含むものとする。
(Second Substrate)
The
各々の第2端子22は、例えば、略円形状、略楕円形状、略長方形状である。第2端子22は、第2基板20の上面20aにおいて互いに離隔し、基板載置領域20rを挟むように、長方形の対向する長辺に沿って列状に配置されている。隣接する第2端子22の間隔は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。隣接する第2端子22の間隔は、例えば、20μm以上100μm以下とすることができる。第2端子22には、ワイヤ40の他端が接続される。
Each
第2基板20を構成する基材は、放熱性が高い材料を用いることが好ましく、さらに、高い遮光性や基材強度を備える材料であることがより好ましい。具体的には、Al,Cuなどの金属、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、ムライトなどのセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、BTレジン(bismaleimide triazine resin)、ポリフタルアミド(PPA)などの樹脂、さらに、樹脂と金属又はセラミックスとで構成される複合材(例えば樹脂に金属部材を嵌め込んだインレイ基板等)などが挙げられる。基材は、平板状のものを用いることもできるし、上面に凹部を備える基材を用いてもよい。この場合、第2基板20は凹部の底を基板載置領域20rとして、凹部内に第1基板10を載置することができる。
The base material constituting the
第2基板20は、基板載置領域20rの表面に、第1基板10を載置するための配線を備えていてもよい。
The
(ワイヤ)
ワイヤ40としては、Au,Ag,Cu,Pt,Al等の金属及び/又は少なくともそれらの金属を含有する合金を用いることができる。特に、熱抵抗等に優れたAuを用いることが好ましい。ワイヤ40の径は、例えば、15μm以上50μm以下とすることができる。ワイヤ40は、平面視で略長方形の第1基板10の長辺を跨いで、例えば、長辺と略直交するように配置することができる。また、第1基板10の長辺に沿って列状に配置される複数のワイヤ40のうち、列の中央に位置するワイヤ40は、上記に記載した通り平面視で第1基板10の長辺と略直交するように配置し、列の端側に位置するワイヤ40は、平面視で第1基板10の長辺に対して斜めに配置することもできる。ワイヤ40が整列する間隔は、20μm以上100μm以下とすることができる。
(Wire)
As the
(発光素子)
発光素子30は、例えば、平面視で略長方形状である。発光素子30は例えば平面視で1辺が40μm以上100μm以下の正方形状とすることができる。発光素子30は、半導体積層体と、半導体積層体の表面に配置される正負の電極と、を備える。発光素子30は同一面側に正負の電極を備えており、電極を備える面を下面として第1基板10上にフリップチップ実装されている。この場合、電極が配置された面と反対側に位置する上面が、発光素子30の主な光取り出し面となる。なお、発光モジュール1では、発光素子30は、第1基板10上において、行列方向のそれぞれにおいて、所定間隔を開けて整列して載置される。用いる発光素子30の大きさや個数は、得ようとする発光モジュールの形態によって適宜選択することができる。なかでも、より小さい発光素子30をより多く高密度に載置することが好ましい。これにより、発光モジュール1から出射される光の照射範囲をより多い分割数で制御できるようになる。このような発光モジュール1は、高解像度の照明システムの光源として用いることができる。例えば、発光モジュール1が備える発光素子30の数は、1000個以上20000個以下とすることができる。
(Light Emitting Element)
The
発光素子30は、任意の波長の物を選択することができる。例えば、青色光、緑色光を発する発光素子30としては、窒化物半導体(InXAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)を用いたものが選択できる。また、赤色光を発する発光素子30としては、GaAlAs、AlInGaPで表される半導体を用いることができる。更に、これら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30の組成や発光色は目的に応じて適宜選択することができる。
The light-emitting
発光素子30は、第1基板10の素子載置領域10rに配置された配線上に、導電性の接合部材により接合されている。発光素子30を第1基板10にフリップチップ実装する場合、接合部材として、Au,Ag,Cu,Alなどの金属材料からなるバンプを用いることができる。また、接合部材として、AuSn系合金、Sn系の鉛フリーはんだなどのはんだを用いるようにしてもよい。また、接合部材として、樹脂に金属等の導電性粒子を含有させた導電性接着材を用いることもできる。発光素子30と第1基板10との接合には、めっき法を用いてもよい。めっきの材料としては、例えば、Cuが挙げられる。また、発光素子30の電極と第1基板10の配線とは、接合部材を介さずに、発光素子30の電極と第1基板10の配線とが直接接していてもよい。
The
(被覆部材)
被覆部材70は、素子載置領域10rよりも外側においてワイヤ40を覆う遮光性の部材である。なお、被覆部材70は、一例として、ワイヤ40を覆うと共に素子載置領域10rを囲むように平面視で枠状に配置されている。被覆部材70は、後述する第1枠部50及び第2枠部60に接するように配置されている。
(Covering member)
The covering
被覆部材70は、平面視において発光素子30と離隔して配置される。発光素子30と被覆部材70とが離隔する距離は、100μm以上500μm以下が挙げられる。また、平面視において、第1基板10の長辺側に位置する被覆部材70の幅は、第1基板10の短辺側に位置する被覆部材70の幅よりも広い。被覆部材70の高さ(つまり第2基板20の上面20aから被覆部材70の上面までの距離)は、ワイヤ40の頂部40tの直上において最も高くなるように配置されていることが好ましい。言い換えると、被覆部材70は、被覆部材70の頂部70tが、ワイヤ40の頂部40tとオーバーラップするように配置されていることが好ましい。また、被覆部材70の頂部70tの位置は、第1枠部50の頂部よりも上方に位置するように配置されていることが好ましい。なお、本明細書において、第1基板10の長辺側及び短辺側に位置する被覆部材70の幅とは、平面視で第1基板10の長辺及び短辺に直交する方向の幅をいう。また、被覆部材70の高さとは、第2基板20の上面から被覆部材70の上面までの距離をいう。
The covering
被覆部材70としては、例えば、遮光性を有するフィラーを含有する樹脂が挙げられる。母材の樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。遮光性を有するフィラーとしては、顔料、カーボンブラック、チタンブラック、グラファイト等の光吸収性物質、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、ガラスフィラー等の光反射性物質、などを好適に用いることができる。具体的には、被覆部材70の外観色は、光反射性に優れた白色、光吸収性に優れた黒色、また光反射性および光吸収性を有する灰色等が挙げられる。また、被覆部材70は、樹脂層が複数積層されていてもよい。なかでも、被覆部材70は、光吸収による樹脂の劣化を考慮して、被覆部材70は、少なくとも最表面に光反射性を有する白色樹脂を用いることが好ましい。
The covering
(第1枠部、第2枠部)
発光モジュール1は、素子載置領域10rと第1端子11との間の第1基板10の上面10aにおいて、素子載置領域10rの外周に沿って配置され、被覆部材70に接する第1枠部50を有する。さらに、発光モジュール1は、第2基板20の上面20aにおいて、第2端子22より外側に配置され、被覆部材70に接する第2枠部60を有する。つまり、被覆部材70は、第1基板10の上面10aから第2基板20の上面20aに亘って、第1枠部50と第2枠部60との間に配置される。
(First frame portion, second frame portion)
The light-emitting
被覆部材70は、第1基板10上において素子載置領域10rを囲むように配置された第1枠部50と、第2基板20上において基板載置領域20rを囲むように配置された第2枠部60との間に配置される。
The covering
発光モジュール1において、第1枠部50は、頂部が発光素子30及び透光性部材80よりも上方に位置するように第1基板10上に配置される。第1枠部50の第1基板10の上面10aからの高さは、第2枠部60の第2基板20の上面20aからの高さと同じであってもよいし、異なっていてもよい。異なる場合は、第2枠部60を、第1枠部50よりも高くすることが好ましい。この場合、第2基板20の上面20aから第1枠部50の頂部までの高さと、第2基板20の上面20aから第2枠部60の頂部までの高さの差を、第1基板10の厚み(つまり第1基板10の上面10aから下面までの距離)よりも小さくすることができる。
In the light-emitting
第1枠部50及び第2枠部60に用いる樹脂としては、上述した被覆部材70の母材として例示した樹脂が挙げられる。なお、第1枠部50及び第2枠部60を構成する樹脂は、被覆部材70を構成する樹脂よりも高い粘度のものを好適に用いることができる。樹脂の粘度は、例えば、樹脂に含有させる粘度調整用フィラーの量により調整することができる。これにより、第1枠部50及び第2枠部60を、被覆部材70を支持するための支持部材として用いることができる。
The resin used for the
第1枠部50は、発光素子30及び透光性部材80から出射される光に対して透光性を有することが好ましい。第1枠部50は、素子載置領域10rの外周に沿って第1基板10上に平面視で略長方形の枠状に配置されている。第1枠部50は、素子載置領域10rの長手方向に沿う位置では、素子載置領域10rの長手方向の辺と複数の第1端子11との間に配置されている。また、素子載置領域10rの短手方向に沿う位置では、第1基板10上で、素子載置領域10rと第1基板10の外縁との間に配置されている。
The
なお、第1枠部50は、第1基板10側から第1枠部50の頂部に向かって傾斜する傾斜面を有することが好ましい。傾斜面は外側に凸の曲面であることが好ましく、具体的には、第1枠部50は、断面視形状が円弧状または楕円弧状の部分を有することが好ましい。これにより、被覆部材70は第1枠部50と接する面を、第1枠部50側に凹の曲面とすることができる。被覆部材70がこのような表面形状を有することにより、透光性部材80から出射され第1枠部50を透過し、被覆部材70に向かう光を、第1基板10側に反射させることができる。これにより、反射光が迷光となって上方(光取り出し側)に向かうことが低減されるため、意図しない光の散乱が低減された発光モジュールを得ることができる。
The
第2枠部60は、発光モジュール1において、第2基板20の上面20aを基準として、発光素子30及び透光性部材80よりも下方に配置される。このため、第2枠部60は、発光素子30から出射される光に対して透光性を有していてもよいし、有していなくてもよい。
The
第1基板10が平面視において長方形であって、ワイヤ40が長方形の長辺側のみに配置される場合であっても、第1基板10の短辺側に設けられる被覆部材70の頂部70tは、第1基板10の長辺側に設けられる被覆部材70の頂部70tと略同じ高さにあることが好ましい。発光モジュール1は、第1枠部50が透光性であるため、透光性部材80から出射される光は第1枠部50を透過することができる。そして、発光モジュール1は、第1枠部50を透過した光を被覆部材70との界面で第1基板10側に反射させることができるので意図しない光の散乱を低減することができる。
Even if the
(透光性部材)
透光性部材80は、複数の発光素子30の上面を被覆する。透光性部材80は、複数の発光素子30の上面及び反射性部材90の上面を一括して被覆する。透光性部材80の上面は発光モジュール1の発光面を構成する。透光性部材80は、平面視で略長方形であり、平面視で複数の発光素子30を内包するように配置されている。
(Light-transmitting member)
The light-transmitting
透光性部材80は、波長変換部材であってもよい。この場合、透光性部材80は、発光素子30から出射される光の少なくとも一部を波長変換して外部に取り出すことができる。波長変換部材は、蛍光体の焼結体や、樹脂、ガラス、他の無機物などの母材に蛍光体の粉末を含有させたものを挙げることができる。母材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂、または、ガラスなどの透光性材料を用いることができる。透光性部材80の厚みは、例えば、20μm以上100μm以下程度とすることができる。なお、透光性部材80は、複数の発光素子30の上面全てを被覆する大きさに形成されている。また、透光性部材80は、第1枠部50に当接する位置まで延在して設けられてもよい。この場合、透光性部材80の外縁は、第1枠部50と第1基板10との間、または被覆部材70と第1基板10との間に位置することが好ましい。これにより、透光性部材80と第1基板10との密着性が向上する。
The light-transmitting
蛍光体は、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ce)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Lu3(Al,Ga)5O12:Ce)、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Tb3(Al,Ga)5O12:Ce)、CCA系蛍光体(例えば、Ca10(PO4)6Cl2:Eu)、SAE系蛍光体(例えば、Sr4Al14O25:Eu)、クロロシリケート系蛍光体(例えば、Ca8MgSi4O16Cl2:Eu)、シリケート系蛍光体(例えば、(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu)、βサイアロン系蛍光体(例えば、(Si,Al)3(O,N)4:Eu)若しくはαサイアロン系蛍光体(例えば、Ca(Si,Al)12(O,N)16:Eu)等の酸窒化物系蛍光体、LSN系蛍光体(例えば、(La,Y)3Si6N11:Ce)、BSESN系蛍光体(例えば、(Ba,Sr)2Si5N8:Eu)、SLA系蛍光体(例えば、SrLiAl3N4:Eu)、CASN系蛍光体(例えば、CaAlSiN3:Eu)若しくはSCASN系蛍光体(例えば、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu)等の窒化物系蛍光体、KSF系蛍光体(例えば、K2SiF6:Mn)、KSAF系蛍光体(例えば、K2(Si1-xAlx)F6-x:Mn ここで、xは、0<x<1を満たす。)若しくはMGF系蛍光体(例えば、3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn)等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する量子ドット(例えば、(Cs,FA,MA)(Pb,Sn)(F,Cl,Br,I)3 ここで、FAとMAは、それぞれホルムアミジニウムとメチルアンモニウムを表す。)、II-VI族量子ドット(例えば、CdSe)、III-V族量子ドット(例えば、InP)、又はカルコパイライト構造を有する量子ドット(例えば、(Ag,Cu)(In,Ga)(S,Se)2)等を用いることができる。 The phosphors include yttrium aluminum garnet phosphors (e.g., (Y,Gd) 3 (Al,Ga) 5O12 :Ce), lutetium aluminum garnet phosphors (e.g., Lu3 ( Al ,Ga) 5O12 : Ce), terbium aluminum garnet phosphors (e.g., Tb3 (Al,Ga) 5O12 :Ce), CCA phosphors (e.g., Ca10 ( PO4 ) 6Cl2 :Eu ) , SAE phosphors (e.g., Sr4Al14O25 : Eu ) , chlorosilicate phosphors (e.g., Ca8MgSi4O16Cl2 : Eu ) , silicate phosphors (e.g., (Ba , Sr,Ca, Mg ) 2SiO4 oxynitride phosphors such as β-sialon phosphors (e.g., (Si,Al) 3 (O,N) 4 :Eu) or α-sialon phosphors (e.g., Ca ( Si,Al) 12 ( O ,N) 16 :Eu); nitride phosphors such as LSN phosphors (e.g., (La,Y) 3Si6N11 :Ce), BSESN phosphors (e.g., ( Ba,Sr)2Si5N8 : Eu ), SLA phosphors (e.g., SrLiAl3N4 :Eu), CASN phosphors (e.g., CaAlSiN3 :Eu) or SCASN phosphors (e.g., ( Sr ,Ca) AlSiN3 :Eu) ; Fluoride-based phosphors such as KSAF-based phosphors (e.g., K2 ( Si1-xAlx ) F6 -x :Mn, where x satisfies 0<x<1) or MGF-based phosphors (e.g., 3.5MgO.0.5MgF2.GeO2 :Mn), quantum dots having a perovskite structure (e.g., (Cs,FA,MA)(Pb,Sn)(F,Cl,Br,I) 3 , where FA and MA represent formamidinium and methylammonium , respectively), II-VI quantum dots (e.g., CdSe), III-V quantum dots (e.g., InP), or quantum dots having a chalcopyrite structure (e.g., (Ag,Cu)(In,Ga)(S,Se) 2 ), etc., can be used.
(反射性部材)
反射性部材90は、第1基板10の上面10a及び発光素子30の側面を被覆する部材である。発光素子30の上面は反射性部材90から露出する。反射性部材90は、発光素子30の下面と第1基板10との間を被覆してもよい。反射性部材90は、発光素子30の側面から出射する光を反射して、発光モジュール1の発光面である透光性部材80の上面から出射させることができる。このため、発光モジュール1の光取り出し効率を高めることができる。また、発光素子30を個別点灯した際に、発光エリアと非発光エリアとの境界を明確にすることができる。これにより、発光エリアと非発光エリアとのコントラスト比が向上する。
(Reflective Member)
The
なお、反射性部材90は、比較的低弾性で形状追従性に優れた軟質の樹脂を用いることが好ましい。反射性部材90の材料としては、良好な透過性と絶縁性とを有する樹脂材料、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂を好適に用いることができる。また、反射性部材90は、母体となる樹脂に、光反射性物質の粒子を含有させた白色樹脂を用いることが好ましい。光反射性物質としては、上述した被覆部材に含まれる光反射性物質と同様の光反射性物質などが挙げられる。なお、反射性部材90は、カーボンブラック、チタンブラック、グラファイト等の光吸収性物質を含有してもよい。
The
以上の構成を備える発光モジュール1は、一例として、車両のヘッドライトの光源として使用することができる。この際、例えば、光源からレンズを介して外部へ光を照射する構成がとられる。発光モジュール1は、発光素子30を外部からの電源スイッチにより点灯する。なお、発光モジュール1は、予め設定された発光素子30の一部又は全部を個別に駆動させることができるように構成されている。
The light-emitting
発光モジュール1では、被覆部材70は、遮光性を有すると共に第1枠部50に接して配置されているため、第1枠部50を透過した光を被覆部材70により吸収または基板側に反射させることができる。これにより、意図しない光の散乱が低減された発光モジュール1とすることができる。発光モジュール1は、迷光が低減されるため、レンズ等の光学系と組み合わせて使用する際に、光学機器の性能を向上させることができる。さらに、被覆部材70は、遮光性を有するためのフィラーとして、光反射性物質及び/又は光吸収性物質を含有するため、これらのフィラーを含有しない透光性樹脂を用いる場合よりも、被覆部材70における樹脂の量を少なくすることができる。これにより、樹脂の熱膨張によるワイヤ40への負荷を低減することができる。これにより、ワイヤ40の接続性が向上し、信頼性に優れた発光モジュールとすることができる。
In the light-emitting
<実施形態に係る発光モジュールの製造方法>
実施形態に係る発光モジュールの製造方法は、素子載置領域、素子載置領域に載置される発光素子、及び素子載置領域の外側に配置される第1端子、を上面に有する第1基板と、第1基板を載置する基板載置領域、及び基板載置領域よりも外側に配置される第2端子、を上面に有する第2基板と、を備え、基板載置領域に第1基板が載置された中間体を準備する工程と、第1端子と第2端子とをワイヤで接続する工程と、第1基板の上面の第1端子よりも内側に、素子載置領域を囲む第1枠部を配置する工程と、第2基板の上面の第2端子よりも外側に、第1基板を囲む第2枠部を配置する工程と、ワイヤを被覆する被覆部材を配置する工程と、を含む。また、被覆部材を配置する工程は、第1枠部と第2枠部との間に位置する第2基板の上面に、ワイヤの一部を被覆する第1樹脂を配置する工程と、第1樹脂から露出するワイヤ上に第2樹脂を配置する工程と、を含む。
<Method of manufacturing the light emitting module according to the embodiment>
The method for manufacturing a light-emitting module according to the embodiment includes a first substrate having an element mounting area, a light-emitting element mounted in the element mounting area, and a first terminal disposed outside the element mounting area on its upper surface, and a second substrate having a substrate mounting area on which the first substrate is mounted, and a second terminal disposed outside the substrate mounting area on its upper surface, and includes the steps of: preparing an intermediate body in which the first substrate is mounted on the substrate mounting area; connecting the first terminal and the second terminal with a wire; arranging a first frame portion surrounding the element mounting area on the upper surface of the first substrate inside the first terminal; arranging a second frame portion surrounding the first substrate outside the second terminal on the upper surface of the second substrate; and arranging a covering member covering the wire. The covering member arranging step includes the steps of arranging a first resin covering a part of the wire on the upper surface of the second substrate located between the first frame portion and the second frame portion, and arranging a second resin on the wire exposed from the first resin.
さらに、実施形態に係る発光モジュールの製造方法は、第1枠部を配置する工程の前に、第1基板の上面に、発光素子を被覆し、第1端子を露出する透光性部材を配置する工程を含んでいてもよい。 Furthermore, the manufacturing method of the light-emitting module according to the embodiment may include a step of placing a translucent member that covers the light-emitting element and exposes the first terminal on the upper surface of the first substrate before the step of placing the first frame portion.
以下、実施形態に係る発光モジュールの製造方法の各製造工程について、図面を参照しながら説明する。 Below, each manufacturing step of the method for manufacturing a light-emitting module according to the embodiment will be explained with reference to the drawings.
図6~図16は、本実施形態に係る発光モジュールの製造方法の製造工程の一例を模式的に示す図である。具体的には、図6、図7、図9~図11、図13、図14、及び図16は、発光モジュールの製造工程を例示する平面図である。また、図8、図12、及び図15は、発光モジュールの製造工程を例示する断面図である。なお、製造方法の説明において、部材を「準備する」とは、部材を製造することに限らず、部材を購入する、部材を譲受する等、部材を取得することを含む。 Figures 6 to 16 are diagrams that show an example of the manufacturing process of the manufacturing method of the light-emitting module according to this embodiment. Specifically, Figures 6, 7, 9 to 11, 13, 14, and 16 are plan views illustrating the manufacturing process of the light-emitting module. Also, Figures 8, 12, and 15 are cross-sectional views illustrating the manufacturing process of the light-emitting module. Note that in the explanation of the manufacturing method, "preparing" the components does not only mean manufacturing the components, but also includes acquiring the components, such as purchasing the components or receiving the components.
(中間体を準備する工程)
まず、図6に示すように、中間体200を準備する。中間体200の準備としては、まず、素子載置領域10r、及び素子載置領域10rの外側に配置される第1端子11、を上面10aに有する第1基板10を準備する。第1基板10は、例えば、シリコン等の平板状の支持部材を準備し、配線や第1端子11をめっき法、スパッタリング法、蒸着法等により形成することで準備できる。
(Step of Preparing an Intermediate)
6, an
次に、第1基板10の素子載置領域10rに発光素子30を載置する。発光素子30は、第1基板10の上面10aの素子載置領域10rに、フリップチップ実装により載置することができる。発光素子30は、半導体積層体を形成する工程、素子電極を形成する工程等の複数工程の一部または全部を経ることで準備することができる。
Next, the light-emitting
次に、第1基板10を載置する基板載置領域20r、及び基板載置領域20rよりも外側に配置される第2端子22、を上面20aに有する第2基板20を準備する。第2基板20は、例えば、金属、セラミックス等の平板状の支持部材にCu等の配線や第2端子22をめっき法、スパッタリング法、蒸着法などによって形成することで準備できる。次に、第2基板20の基板載置領域20rに、発光素子30を載置した第1基板10を載置し、中間体200を作製する。第1基板10と第2基板20とは、例えば、Agを含む焼結体などの接合材を介して接合し得る。
Next, a
なお、中間体を準備する工程は、第1基板10の素子載置領域10rに発光素子30を載置した後に、発光素子30の側面を反射性部材90で覆う工程を有していてもよい。例えば、第1基板10に発光素子30を載置した後に、第1端子11を覆い、素子載置領域10rを露出するマスクを配置する。そして、発光素子30から離隔する領域に、未硬化の白色樹脂等の反射性部材90を配置し、白色樹脂を流動させて、隣接する発光素子30の対向する側面間に配置して硬化する。反射性部材90の配置後にマスクを除去し、第1端子11を反射性部材90から露出させる。反射性部材90は、さらに、発光素子30の下面と第1基板10との間に配置されてもよい。
The process of preparing the intermediate body may include a process of placing the light-emitting
(ワイヤで接続する工程)
次に、図7に示すように、第1基板10の第1端子11と、第2基板20の第2端子22とを、ワイヤ40で接続する。ワイヤ40は、例えば、最初に第1基板10の第1端子11と接続した後、第2基板20の第2端子22と接続する。このような順番でワイヤ40を接続させることで、ワイヤ40の頂部を第1端子11のより近くに配置させることができる。これにより、第1基板10と第2基板20との段差に沿ってワイヤ40を配置できる。そのため、後述する被覆部材70の配置工程において、ワイヤ40の下方に配置される樹脂量が抑えられ、被覆部材70の熱膨張に起因したワイヤ40の断線のおそれを低減することができる。
(Wire connection process)
Next, as shown in FIG. 7, the
(透光性部材を配置する工程)
次に、図8に示すように、第1基板10の上面10aに、発光素子30を被覆し、第1端子11を露出する透光性部材80を配置する。例えば、透光性部材80として、予め所定の大きさのシート状に加工された部材を準備し、発光素子30上に配置する。透光性部材80は、発光素子30上に樹脂等の透光性の接合部材を介して固定されてもよいし、接合部材を介さずに透光性部材80のタック性等を利用して固定されてもよい。透光性部材80は、シート状または板状に加工されたものを発光素子30上に配置してもよいし、スプレー等によって発光素子30上に塗布されてもよい。あるいは、金型等を用いた射出成形、トランスファーモールド法、圧縮成型などによって形成してもよい。
(Step of disposing light-transmitting member)
Next, as shown in FIG. 8, a light-transmitting
透光性部材80は、平面視で素子載置領域10rを内包することができる大きさを有することが好ましい。これにより、透光性部材80の外周部は、第1基板10の上面10aに固定することができる。このように、透光性部材80により第1基板10の上面10aの多くの領域を被覆することにより、第1基板10の表面を保護することができる。なお、透光性部材80を配置する工程は、第1枠部50を配置する工程の前に必要に応じて設ければよい。
It is preferable that the light-transmitting
(第1枠部を配置する工程)
次に、図9に示すように、第1基板10の上面10aの第1端子11よりも内側に、素子載置領域10rを囲む第1枠部50を配置する。第1枠部50は、素子載置領域10rと第1端子11との間において、素子載置領域10rに沿うように配置することができる。例えば、第1枠部50を形成する未硬化の樹脂をディスペンサのノズルから供給させながら、ノズルを素子載置領域10rに沿って移動させることで第1枠部50を配置し得る。
(Step of placing the first frame portion)
9, a
第1枠部50は、未硬化の樹脂を高さ方向に複数重なるように設けることで所定高さとすることができる。例えば、第1枠部50は、ノズルから所定粘度に調整された樹脂を第1基板10上に供給しながらノズルを素子載置領域10rに沿って1周移動させて1層配置する。この作業を繰り返すことで所定の高さとすることができる。樹脂1層の高さは、例えば、150μm程度とすることができる。第1枠部50は、例えば、ノズルを2周移動させる(つまり樹脂を2層重ねる)ことで形成することができる。第1基板10の上面10aを基準として、第1枠部50の最も高い位置の高さは、ワイヤ40の最も高い位置の高さと略同じ程度とすることが好ましい。これにより、ワイヤ40を被覆する被覆部材70において、第1枠部50に接する、発光素子30により近い領域における被覆部材70の高さを低くすることができるため、発光素子30からの光が被覆部材70に反射されて迷光が発生することを低減することができる。
The
なお、発光モジュール1の製造工程が透光性部材80を配置する工程を含む場合には、第1枠部50は、透光性部材80の上面の外周部を被覆するように配置することが好ましい。これにより、透光性部材80と第1基板との密着性が向上する。発光モジュール1の製造工程が透光性部材80を配置する工程を含まない場合には、第1枠部50は、第1基板10の上面10aの外周部を被覆するように配置し得る。
If the manufacturing process of the light-emitting
(第2枠部を配置する工程)
次に、図10に示すように、第2基板20の上面20aの第2端子22よりも外側に、第1基板10を囲む第2枠部60を配置する。例えば、第2枠部60を形成する未硬化の樹脂をディスペンサのノズルから供給させながら、ノズルを第2端子22の外側に沿って移動させることで第2枠部60を配置し得る。
(Step of placing the second frame portion)
10 , a
第2枠部60は、第1枠部50と同様に、未硬化の樹脂を高さ方向に複数重なるように設けることで所定高さとすることができる。樹脂1層の高さは、例えば、150μm程度とすることができる。第2枠部60は、例えば、ノズルを3周移動させる(樹脂を3層重ねる)ことで形成することができる。第2基板20の上面20aを基準として、第2枠部60の最も高い位置の高さは、第1基板10の上面10aの高さ以下であることが好ましい。第2枠部60を高くするには第2基板20上に樹脂を積層する必要があるが、積層する数を多くするほど、積層された樹脂層は倒れやすくなる。樹脂を多層に安定して積層しようとすると第2枠部60の幅を大きくする必要がある。第2枠部60の幅が大きくなると、第2基板20の上面20aの面積を増やす必要があり、発光モジュール1の大型化につながる。第2枠部60の最も高い位置の高さを第1基板10の上面10aの高さ以下とすることにより、第2枠部60の幅が必要以上に大きくなって発光モジュール1が大型化するおそれを低減できる。
The
平面視で、第2枠部60は、第1基板10の外縁の各辺と平行になる部分を含むように配置することができる。平面視で、第2枠部60は、第1基板10の角部の近傍において、第1基板10の各辺に対して傾斜する部分を含むように配置してもよい。第2枠部60は、第1枠部50とは異なる材料を用いて配置してもよいし、第1枠部50と同じ材料を用いて配置してもよい。同じ材料を用いる場合は、第2枠部60と第1枠部50とを同じ工程で配置することができる。なお、第1枠部50を配置する工程と第2枠部60を配置する工程は、いずれを先に行ってもよいし、略同時に行ってもよい。
In plan view, the
(被覆部材を配置する工程)
次に、図11~図16に示すように、ワイヤ40を被覆する被覆部材70を配置する。被覆部材70の配置は、第1枠部50と第2枠部60とで囲まれた枠内に被覆部材70を構成する未硬化の樹脂を供給することで形成することができる。この際、第1枠部50及び第2枠部60は、被覆部材70を支持するための未硬化の樹脂の流動を堰き止めるためのダムとして用いることができる。
(Step of placing covering member)
11 to 16, a covering
まず、図11に示すように、第1枠部50と第2枠部60との間に位置する第2基板20の上面20aに、ワイヤ40の一部を被覆する第1樹脂70aを配置する。具体的には、例えば、図12の上段及び中段に示すように、第2端子22と第2枠部60との間に位置する第2基板20の上面20aに第1樹脂70aを供給する。例えば、第1樹脂70aを形成する未硬化の樹脂をディスペンサのノズル300から供給させながら、ノズル300を第2端子22に沿って移動させることで第1樹脂70aを配置し得る。
First, as shown in FIG. 11, a
第1樹脂70aの配置は、ノズル300から第2基板20上への樹脂の供給を停止した後、樹脂の流動が安定するまで所定時間待機することが好ましい。これにより、図12の下段に示すように、第1樹脂70aをワイヤ40の下方に移動させることができる。待機する時間は、10秒以上とすることが好ましい。これにより、第1樹脂70aを、第2基板20上を濡れ広がらせながら、ワイヤ40の下方に移動させることができる。図12の下段において、第1樹脂70aは、第1基板10の側面の少なくとも一部を被覆することが好ましい。第1樹脂70aは、第1基板10の側面の高さ方向の全部を被覆してもよい。これにより、第2基板20を被覆する第1樹脂70aの高さが略均等になるため、後の工程において、第2樹脂70bを所定形状にすることが容易となる。
The placement of the
図13に示すように、例えば、第1基板10の上面10aは、互いに対向する短辺として第1辺101及び第3辺103、並びに互いに対向する長辺として第2辺102及び第4辺104を備えた長方形である。そして、第2辺102及び第4辺104のそれぞれに沿って複数のワイヤ40が配置されている。この場合、図13の矢印で示すように、第1樹脂70aは、例えば、第1辺101と第2枠部60との間に位置する第2基板20上の点P1の位置から供給を開始し、第1辺101、第2辺102、第3辺103、及び第4辺104に沿って順次供給され、再度第1辺101に沿って供給され、第1辺101と第2枠部60との間に位置する第2基板20上の点P2の位置で終了することが好ましい。樹脂の供給開始直後はノズルから出る樹脂の量が安定しにくいため、第1辺101では供給される樹脂量が少なめになり、第1樹脂70aの高さが低くなりやすい。そこで、第1樹脂70aを第4辺104に沿って供給後、再度第1辺101に沿って供給することで、第1辺101における樹脂量を他の辺の樹脂量と同程度にすることが可能となり、全辺における第1樹脂70aの高さを略均等にすることができる。第1樹脂70aは、第1基板10の角部の近傍において、第1基板10の各辺に対して傾斜する方向に供給されてもよい。なお、第1辺101に沿った領域において、樹脂の供給を終了する終点P2は、樹脂の供給を開始する始点P1に達しなくてもよく、達していてもよい。なかでも、樹脂の供給を終了する終点P2は、樹脂の供給を開始する始点P1と重なる、又は、樹脂の供給を開始する始点P1を通り過ぎることがより好ましい。
As shown in Fig. 13, for example, the
次に、図14及び図15に示すように、第1枠部50と第2枠部60との間に位置する第1基板10の上面、及び、第1樹脂70aから露出するワイヤ40、を被覆する第2樹脂70bを配置し、被覆部材70を形成する。具体的には、図15の上段及び中段に示すように、例えば、第2樹脂70bをワイヤ40の上方から供給し、第1樹脂70aから露出するワイヤ40上に第2樹脂70bを配置する。例えば、第2樹脂70bを形成する未硬化の樹脂をディスペンサのノズル300から供給させながら、ノズル300を各々のワイヤ40の上方を第1基板10の外縁に沿って移動させることで第2樹脂70bを配置し得る。第2樹脂70bは、第1樹脂70aと同じ樹脂であることが好ましい。第2樹脂70bをワイヤ40の上方から供給することにより、ワイヤ40の全体を第2樹脂70bで被覆することができる。
14 and 15, the
第2樹脂70bは、第1基板10の上面10aの少なくとも一部を被覆する。第2樹脂70bは、第1枠部50と第2枠部60との間に位置する第1基板10の上面10aの全体を被覆することが好ましい。
The
ワイヤ40の全体を被覆できる量の第2樹脂70bを供給した後、第1樹脂70aと第2樹脂70bとを硬化することにより、図15の下段に示すように、第1樹脂70aと第2樹脂70bとが一体化した被覆部材70がワイヤ40を被覆するように配置される。このように、第1樹脂70aと第2樹脂70bとを同じ工程で硬化することにより、ワイヤ40を被覆する第1樹脂70aと第2樹脂70bとの間に界面が生じないため、ワイヤ40及び被覆部材70の機械的強度を向上することができる。
After supplying an amount of the
なお、第2樹脂70bを供給してから第1樹脂70a及び第2樹脂70bを硬化するまでの間には待機時間を設けてもよいし、待機時間を設けなくてもよい。第2樹脂70bは第1樹脂70a上に供給されるため、第1樹脂70aよりも早く流動が止まるからである。
Note that a waiting time may or may not be provided between the supply of the
図16に示すように、第2樹脂70bは、例えば、第3辺103と第1枠部50との間に位置する第1基板10上の点P3の位置から供給を開始し、第3辺103、第4辺104、第1辺101、及び第2辺102に沿って順次供給され、再度第3辺103に沿って供給され、第3辺103と第1枠部50との間に位置する第1基板10上の点P4の位置で終了することが好ましい。樹脂の供給開始直後はノズルから出る樹脂量が安定しにくいため、第3辺103では供給される樹脂量が少なめになり、第2樹脂70bの高さが低くなりやすい。そこで、第2樹脂70bを第2辺102に沿って供給後、再度第3辺103に沿って供給することで、第3辺103における樹脂量を他の辺の樹脂量と同程度にすることが可能となり、全辺における第2樹脂70bの高さを略均等にすることができる。また、第1樹脂70aの供給を開始する位置と、第2樹脂70bの供給を開始する位置とを異ならせることにより、樹脂量が少なめになる辺が重複しないため、被覆部材70の高さを他の辺に沿った領域の高さと同程度とすることができる。なお、第3辺103に沿った領域において、樹脂の供給を終了する終点P4は、樹脂の供給を開始する始点P3に達しなくてもよく、達していてもよい。なかでも、樹脂の供給を終了する終点P4は、樹脂の供給を開始する始点P3と重なる、又は、樹脂の供給を開始する始点P3を通り過ぎることがより好ましい。
As shown in FIG. 16, the
このように、発光モジュール1の製造方法では、被覆部材70を配置する工程は、第1樹脂70aを配置する工程と第2樹脂70bを配置する工程とを含む。これにより、発光モジュール1の所望の領域に被覆部材70を配置しやすくなる。例えば、第1樹脂70aを配置する工程において、ワイヤ40の下部に第1樹脂70aを配置しやすくなる。これにより、ワイヤ40の下部に樹脂の未充填が生じるおそれを低減することができる。また、第2端子22と第2枠部60との間に位置する第2基板20の上面20aに第1樹脂70aを供給し、所定時間待機して供給された第1樹脂70aを第2基板20上を移動させてワイヤ40の下方に配置させることにより、ワイヤ40の下部に未充填領域及び/又は空隙が生じるおそれをより低減することができる。また、第1樹脂70aを配置する工程において、第1樹脂70aを第1基板10の側面を被覆する程度に供給することにより、第1樹脂70aの表面が平坦になりやすく、第2樹脂70b配置時に、ワイヤ40の下部に空隙が生じるおそれを低減することができる。
In this way, in the manufacturing method of the light-emitting
中間体200において、第1基板10の上面10aと第2基板20の上面20aとは高低差を有する。そのため、第1枠部50と第2枠部60との間に一気に被覆部材70を供給すると、第1枠部50よりも低い第2枠部60の側から樹脂が溢れるおそれがある。しかし、発光モジュール1の製造方法では、被覆部材70を配置する工程は、第1樹脂70aを配置する工程と第2樹脂70bを配置する工程とを含む。つまり、ワイヤ40の上方から多量の樹脂が一気に供給されないため、第2枠部60の側から樹脂が漏れるおそれを低減することができる。
In the
なお、第2枠部60をより高くすることで、第2枠部60の側から樹脂が漏れにくくすることもできる。しかし、第2枠部60を高くするには第2基板20上に樹脂を多段に積層する必要があるため、それにつれて第2枠部60の幅が大きくなり、前述のように発光モジュール1の大型化につながる。被覆部材70を配置する工程を、第1樹脂70aを配置する工程と第2樹脂70bを配置する工程とに分けることにより、第2枠部60の幅を小さくできるため、発光モジュール1を小型化することができる。
In addition, by making the
以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments have been described above in detail, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the claims.
以上の実施形態に加えて、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
素子載置領域、前記素子載置領域に載置される発光素子、及び前記素子載置領域の外側に配置される第1端子、を上面に有する第1基板と、前記第1基板を載置する基板載置領域、及び前記基板載置領域よりも外側に配置される第2端子、を上面に有する第2基板と、を備え、前記基板載置領域に前記第1基板が載置された中間体を準備する工程と、
前記第1端子と前記第2端子とをワイヤで接続する工程と、
前記第1基板の上面の前記第1端子よりも内側に、前記素子載置領域を囲む第1枠部を配置する工程と、
前記第2基板の上面の前記第2端子よりも外側に、前記第1基板を囲む第2枠部を配置する工程と、
前記ワイヤを被覆する被覆部材を配置する工程と、を含み、
前記被覆部材を配置する工程は、
前記第1枠部と前記第2枠部との間に位置する前記第2基板の上面に、前記ワイヤの一部を被覆する第1樹脂を配置する工程と、
前記第1樹脂から露出する前記ワイヤ上に第2樹脂を配置する工程と、を含む、発光モジュールの製造方法。
(付記2)
前記第1樹脂を配置する工程は、前記第2端子と前記第2枠部との間に位置する前記第2基板の上面に前記第1樹脂を供給する工程と、供給された前記第1樹脂を前記ワイヤの下方に移動させる工程と、を含む、付記1に記載の発光モジュールの製造方法。
(付記3)
前記第2樹脂を配置する工程において、
前記第2樹脂は、前記ワイヤの上方から供給される、付記1又は2に記載の発光モジュールの製造方法。
(付記4)
前記第1樹脂を配置する工程において、
前記第1樹脂は、前記第1基板の側面の少なくとも一部を被覆する、付記1から3のいずれか1に記載の発光モジュールの製造方法。
(付記5)
前記第2樹脂を配置する工程において、
前記第2樹脂は、前記第1基板の上面の少なくとも一部を被覆する、付記1から4のいずれか1に記載の発光モジュールの製造方法。
(付記6)
前記被覆部材を配置する工程は、
前記第1樹脂と前記第2樹脂とを硬化する工程を含む、付記1から5のいずれか1に記載の発光モジュールの製造方法。
(付記7)
前記第1基板の上面は、互いに対向する第1辺及び第3辺、並びに互いに対向する第2辺及び第4辺を備えた長方形であり、
前記第2辺及び前記第4辺のそれぞれに沿って複数の前記ワイヤが配置され、
前記第1樹脂を配置する工程において、前記第1樹脂は、前記第1辺、前記第2辺、前記第3辺、及び前記第4辺に沿って順次供給され、再度前記第1辺に沿って供給される、付記1から6のいずれか1に記載の発光モジュールの製造方法。
(付記8)
前記第2樹脂を配置する工程において、前記第2樹脂は、前記第3辺、前記第4辺、前記第1辺、及び前記第2辺に沿って順次供給され、再度前記第3辺に沿って供給される、付記7に記載の発光モジュールの製造方法。
(付記9)
前記第2基板の上面を基準として、前記第1枠部の最も高い位置の高さは、前記被覆部材の最も高い位置の高さ以下である、付記1から8のいずれか1に記載の発光モジュールの製造方法。
(付記10)
前記第2基板の上面を基準として、前記第2枠部の最も高い位置の高さは、前記第1基板の上面の高さ以下である、付記1から9のいずれか1に記載の発光モジュールの製造方法。
(付記11)
前記第1枠部を配置する工程の前に、
前記第1基板の上面に、前記発光素子を被覆し、前記第1端子を露出する透光性部材を配置する工程を含む、付記1から10のいずれか1に記載の発光モジュールの製造方法。
(付記12)
前記第1枠部を配置する工程において、
前記第1枠部は、前記透光性部材の上面を被覆する、付記11に記載の発光モジュールの製造方法。
In addition to the above-described embodiment, the following supplementary notes are further disclosed.
(Appendix 1)
a step of preparing an intermediate body including a first substrate having, on an upper surface thereof, an element mounting region, a light emitting element to be mounted on the element mounting region, and a first terminal disposed outside the element mounting region, and a second substrate having, on an upper surface thereof, a substrate mounting region on which the first substrate is mounted, and a second terminal disposed outside the substrate mounting region, the first substrate being mounted on the substrate mounting region;
connecting the first terminal and the second terminal with a wire;
disposing a first frame portion surrounding the element mounting region on an inner side of the first terminal on an upper surface of the first substrate;
disposing a second frame portion surrounding the first substrate on an upper surface of the second substrate outside the second terminal;
and disposing a covering member covering the wire.
The step of disposing the covering member includes:
placing a first resin on an upper surface of the second substrate located between the first frame portion and the second frame portion to cover a portion of the wire;
and placing a second resin on the wire exposed from the first resin.
(Appendix 2)
The method for manufacturing the light-emitting module described in
(Appendix 3)
In the step of disposing the second resin,
The method for manufacturing a light-emitting module described in
(Appendix 4)
In the step of disposing the first resin,
4. The method for manufacturing a light-emitting module described in any one of
(Appendix 5)
In the step of disposing the second resin,
5. The method for manufacturing a light-emitting module described in any one of
(Appendix 6)
The step of disposing the covering member includes:
6. A method for manufacturing a light-emitting module according to
(Appendix 7)
the top surface of the first substrate is a rectangle having a first side and a third side opposed to each other, and a second side and a fourth side opposed to each other;
A plurality of the wires are arranged along each of the second side and the fourth side,
A method for manufacturing a light-emitting module described in any one of
(Appendix 8)
A method for manufacturing a light-emitting module as described in Appendix 7, wherein in the step of placing the second resin, the second resin is supplied sequentially along the third side, the fourth side, the first side, and the second side, and then supplied again along the third side.
(Appendix 9)
A method for manufacturing a light-emitting module described in any one of
(Appendix 10)
A method for manufacturing a light-emitting module described in any one of
(Appendix 11)
Before the step of disposing the first frame portion,
A method for manufacturing a light-emitting module described in any one of
(Appendix 12)
In the step of disposing the first frame portion,
12. The method for manufacturing a light-emitting module described in
1 発光モジュール
10 第1基板
101 第1辺
102 第2辺
103 第3辺
104 第4辺
10a 上面
10r 素子載置領域
11 第1端子
20 第2基板
20a 上面
20r 基板載置領域
22 第2端子
30 発光素子
40 ワイヤ
40t 頂部
50 第1枠部50
60 第2枠部60
70 被覆部材
70a 第1樹脂
70b 第2樹脂
70t 頂部
80 透光性部材
90 反射性部材
200 中間体
300 ノズル
REFERENCE SIGNS
60
70 Covering
Claims (12)
前記第1端子と前記第2端子とをワイヤで接続する工程と、
前記第1基板の上面の前記第1端子よりも内側に、前記素子載置領域を囲む第1枠部を配置する工程と、
前記第2基板の上面の前記第2端子よりも外側に、前記第1基板を囲む第2枠部を配置する工程と、
前記ワイヤを被覆する被覆部材を配置する工程と、を含み、
前記被覆部材を配置する工程は、
前記第1枠部と前記第2枠部との間に位置する前記第2基板の上面に、前記ワイヤの一部を被覆する第1樹脂を配置する工程と、
前記第1樹脂から露出する前記ワイヤ上に第2樹脂を配置する工程と、を含む、発光モジュールの製造方法。 a step of preparing an intermediate body including a first substrate having, on an upper surface thereof, an element mounting region, a light emitting element to be mounted on the element mounting region, and a first terminal disposed outside the element mounting region, and a second substrate having, on an upper surface thereof, a substrate mounting region on which the first substrate is mounted, and a second terminal disposed outside the substrate mounting region, the first substrate being mounted on the substrate mounting region;
connecting the first terminal and the second terminal with a wire;
disposing a first frame portion surrounding the element mounting region on an inner side of the first terminal on an upper surface of the first substrate;
disposing a second frame portion surrounding the first substrate on an upper surface of the second substrate outside the second terminal;
and disposing a covering member covering the wire.
The step of disposing the covering member includes:
placing a first resin on an upper surface of the second substrate located between the first frame portion and the second frame portion to cover a portion of the wire;
and placing a second resin on the wire exposed from the first resin.
前記第2樹脂は、前記ワイヤの上方から供給される、請求項1に記載の発光モジュールの製造方法。 In the step of disposing the second resin,
The method for manufacturing a light-emitting module according to claim 1 , wherein the second resin is supplied from above the wires.
前記第1樹脂は、前記第1基板の側面の少なくとも一部を被覆する、請求項1に記載の発光モジュールの製造方法。 In the step of disposing the first resin,
The method for manufacturing a light emitting module according to claim 1 , wherein the first resin covers at least a part of a side surface of the first substrate.
前記第2樹脂は、前記第1基板の上面の少なくとも一部を被覆する、請求項1に記載の発光モジュールの製造方法。 In the step of disposing the second resin,
The method for manufacturing a light emitting module according to claim 1 , wherein the second resin covers at least a portion of an upper surface of the first substrate.
前記第1樹脂と前記第2樹脂とを硬化する工程を含む、請求項1に記載の発光モジュールの製造方法。 The step of disposing the covering member includes:
The method for manufacturing a light emitting module according to claim 1 , further comprising the step of curing the first resin and the second resin.
前記第2辺及び前記第4辺のそれぞれに沿って複数の前記ワイヤが配置され、
前記第1樹脂を配置する工程において、前記第1樹脂は、前記第1辺、前記第2辺、前記第3辺、及び前記第4辺に沿って順次供給され、再度前記第1辺に沿って供給される、請求項1から6のいずれか1項に記載の発光モジュールの製造方法。 the top surface of the first substrate is a rectangle having a first side and a third side opposed to each other, and a second side and a fourth side opposed to each other;
A plurality of the wires are arranged along each of the second side and the fourth side,
7. The method for manufacturing a light-emitting module according to claim 1, wherein in the step of arranging the first resin, the first resin is supplied sequentially along the first side, the second side, the third side, and the fourth side, and then supplied again along the first side.
前記第1基板の上面に、前記発光素子を被覆し、前記第1端子を露出する透光性部材を配置する工程を含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の発光モジュールの製造方法。 Before the step of disposing the first frame portion,
The method for manufacturing the light-emitting module according to claim 1 , further comprising the step of: arranging, on an upper surface of the first substrate, a light-transmitting member that covers the light-emitting element and exposes the first terminal.
前記第1枠部は、前記透光性部材の上面を被覆する、請求項11に記載の発光モジュールの製造方法。 In the step of disposing the first frame portion,
The method for manufacturing a light-emitting module according to claim 11 , wherein the first frame portion covers an upper surface of the light-transmitting member.
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