Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20200030483A - 광원 장치의 제조 방법 - Google Patents

광원 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200030483A
KR20200030483A KR1020190113181A KR20190113181A KR20200030483A KR 20200030483 A KR20200030483 A KR 20200030483A KR 1020190113181 A KR1020190113181 A KR 1020190113181A KR 20190113181 A KR20190113181 A KR 20190113181A KR 20200030483 A KR20200030483 A KR 20200030483A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
light
wiring
solder
substrate
Prior art date
Application number
KR1020190113181A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102208711B1 (ko
Inventor
타쿠야 나카바야시
Original Assignee
니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
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
Application filed by 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 filed Critical 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20200030483A publication Critical patent/KR20200030483A/ko
Priority to KR1020210008637A priority Critical patent/KR102315049B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102208711B1 publication Critical patent/KR102208711B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483Containers
    • H01L33/486Containers adapted for surface mounting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

[과제] 지지 기판에 대해서 발광 장치가 경사지게 접합되는 것을 억제할 수 있는 광원 장치의 제조 방법을 제공한다.
[해결 수단] 정면과, 배면과, 상면과, 하면과, 배면과 하면에 개구하는 복수의 오목부를 갖는 기재와, 정면에 배치되는 제1 배선과, 복수의 오목부에 배치되는 제2 배선을 갖는 기판과, 제1 배선 상에 재치되는 발광 소자를 구비하는 발광 장치를 준비하는 공정과, 지지 기재의 상면에 접합 영역을 포함한 제1 배선 패턴과, 접합 영역을 둘러싸는 절연 영역을 구비하는 지지 기판을 준비하는 공정과, 절연 영역 상의 땜납의 체적이 접합 영역 상의 땜납의 체적보다 커지도록 땜납을 배치하는 공정과, 상면도 상에서 볼 때, 땜납과 하면 근방의 제2 배선을 이간시켜 발광 장치를 지지 기판에 재치하는 공정과, 제2 배선과 접합 영역을 접합하는 공정을 포함하는 광원 장치의 제조 방법.

Description

광원 장치의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING LIGHT SOURCE APPARATUS}
본 발명은, 광원 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
개구부가 설치되는 베이스부 및 베이스부 상에 개구부를 막도록 하여 배치되는 실장부로 이루어지는 기판과, 개구부로부터 노출하는 전극을 구비하고, 전극과, 마더 보드가 땜납에 의해 전기적 접합되는 발광 다이오드가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본 특허공개 제2013-041865호 공보
본 발명은, 마더 보드(지지 기판)에 대해서 발광 장치가 경사지게 접합되는 것을 억제할 수 있는 광원 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양과 관련되는 광원 장치의 제조 방법은, 긴 길이방향과 상기 긴 길이방향과 직교하는 짧은 길이방향으로 연장하는 정면과, 상기 정면의 반대 측에 위치하는 배면과, 상기 정면과 인접하고, 상기 정면과 직교하는 상면과, 상기 상면의 반대 측에 위치하는 하면과, 상기 배면과 상기 하면으로 개구하는 복수의 오목부를 갖는 기재와, 상기 정면에 배치되는 제1 배선과, 상기 제1 배선과 전기적으로 접속되며 상기 복수의 오목부의 각각에 배치되는 제2 배선을 갖는 기판과, 상기 제1 배선과 전기적으로 접속되고, 상기 제1 배선 상에 재치되는 적어도 하나의 발광 소자를 구비하는 발광 장치를 준비하는 공정과, 지지 기재와, 상기 지지 기재의 상면에 접합 영역을 포함하는 배선 패턴과, 상기 접합 영역을 둘러싸는 절연 영역을 구비하는 지지 기판을 준비하는 공정과, 상기 절연 영역 상에 위치하는 상기 땜납의 체적이 상기 접합 영역 상에 위치하는 상기 땜납의 체적보다 커지도록 상기 접합 영역 및 상기 절연 영역 상에 땜납을 배치하는 공정과, 상면도 상에서 볼 때, 상기 땜납과 상기 저면 근방에 위치하는 상기 제2 배선을 이간시켜 상기 발광 장치를 상기 지지 기판에 재치하는 공정과, 상기 땜납을 가열 용해하고, 상기 발광 장치의 제2 배선과 상기 지지 기판의 상기 접합 영역을 접합하는 공정을 포함한다.
본 발명과 관련되는 광원 장치의 제조 방법에 의하면, 지지 기판에 대해서 발광 장치가 경사지게 접합되는 것을 억제할 수 있는 광원 장치를 제공할 수 있다.
[도 1a] 도 1a는, 실시형태 1과 관련되는 발광 장치의 개략 사시도이다.
[도 1b] 도 1b는, 실시형태 1과 관련되는 발광 장치의 개략 사시도이다.
[도 2a] 도 2a는, 실시형태 1과 관련되는 발광 장치의 개략 정면도이다.
[도 2b] 도 2b는, 도 2a의 I-I선에 있어서의 개략 단면도이다.
[도 2c] 도 2c는, 도 2a의 II-II선에 있어서의 개략 단면도이다.
[도 3] 도 3은, 실시형태 1과 관련되는 발광 장치의 개략 하면도이다.
[도 4a] 도 4a는, 실시형태 1과 관련되는 발광 장치의 개략 배면도이다.
[도 4b] 도 4b는, 실시형태 1과 관련되는 발광 장치의 변형예의 개략 배면도이다.
[도 5] 도 5는, 실시형태 1과 관련되는 기판의 개략 정면도이다.
[도 6] 도 6은, 실시형태 1과 관련되는 발광 장치의 개략 측면도이다.
[도 7a] 도 7a는, 실시형태 1과 관련되는 지지 기판의 개략 상면도이다.
[도 7b] 도 7b는, 도 7a의 III-III선에 있어서의 개략 단면도이다.
[도 8a] 도 8a는, 실시형태 1과 관련되는 지지 기판의 변형예의 개략 상면도이다.
[도 8b] 도 8b는, 도 8a의 IV-IV선에 있어서의 개략 단면도이다.
[도 9a] 도 9a는, 실시형태 1과 관련되는 광원 장치의 제조 방법을 설명하는 개략 상면도이다.
[도 9b] 도 9b는, 도 9a의 V-V선에 있어서의 개략 단면도이다.
[도 9c] 도 9c는, 실시형태 1과 관련되는 광원 장치의 변형예의 제조 방법을 설명하는 개략 단면도이다.
[도 9D] 도 9D는, 실시형태 1과 관련되는 광원 장치의 제조 방법의 변형예를 설명하는 개략 상면도이다.
[도 9E] 도 9E는, 실시형태 1과 관련되는 광원 장치의 제조 방법의 변형예를 설명하는 개략 상면도이다.
[도 9F] 도 9F는, 실시형태 1과 관련되는 광원 장치의 제조 방법의 변형예를 설명하는 개략 상면도이다.
[도 10a] 도 10a는, 실시형태 1과 관련되는 광원 장치의 제조 방법을 설명하는 개략 상면도이다.
[도 10b]도 10b는, 도 10a의 VI-VI선에 있어서의 개략 단면도이다.
[도 10c] 도 10c는, 실시형태 1과 관련되는 광원 장치의 변형예의 제조 방법을 설명하는 개략 단면도이다.
[도 11] 도 11c는, 실시형태 1과 관련되는 광원 장치의 제조 방법을 설명하는 개략 단면도이다.
[도 12a] 도 12a는, 실시형태 2와 관련되는 발광 장치의 개략 사시도이다.
[도 12b] 도 12b는, 실시형태 2와 관련되는 발광 장치의 개략 사시도이다.
[도 13a] 도 13a는, 실시형태 2와 관련되는 발광 장치의 개략 정면도이다.
[도 13b] 도 13b는, 도 13a의 VII-VII선에 있어서의 개략 단면도이다.
[도 14] 도 14는, 실시형태 2와 관련되는 발광 장치의 변형예의 개략 단면도이다.
이하, 발명의 실시형태에 대하여 적절히 도면을 참조하여 설명한다. 단, 이하에 설명하는 발광 장치는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 것으로, 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명을 이하의 것에 한정하지 않는다. 또한, 하나의 실시형태에 있어 설명하는 내용은, 다른 실시형태 및 변형예에도 적용 가능하다. 나아가, 도면이 나타내는 부재의 크기나 위치 관계 등은, 설명을 명확하게 하기 위해, 과장하고 있는 경우가 있다.
<실시형태 1>
본 발명의 실시형태 1과 관련되는 광원 장치의 제조 방법을 도 1a로부터 도 11에 기초하여 설명한다.
실시형태 1의 발광 장치의 제조 방법은,
(1) 긴 길이방향과 긴 길이방향과 직교하는 짧은 길이방향으로 연장하는 정면과, 정면의 반대 측에 위치하는 배면과, 정면과 인접하고, 정면과 직교하는 상면과, 상면의 반대 측에 위치하는 하면과, 배면과 하면으로 개구하는 복수의 오목부를 갖는 기재와, 정면에 배치되는 제1 배선과, 제1 배선과 전기적으로 접속되고 복수의 오목부의 각각에 배치되는 제2 배선을 갖는 기판과, 제1 배선과 전기적으로 접속되고, 제1 배선 상에 재치되는 적어도 하나의 발광 소자를 구비하는 발광 장치를 준비하는 공정과,
(2) 지지 기재와, 지지 기재의 상면에 접합 영역을 포함하는 배선 패턴과, 접합 영역을 둘러싸는 절연 영역을 구비하는 지지 기판을 준비하는 공정과,
(3) 절연 영역 상에 위치하는 땜납의 체적이 접합 영역 상에 위치하는 땜납의 체적보다 커지도록 접합 영역 및 절연 영역 상에 땜납을 배치하는 공정과,
(4) 상면도 상에서 볼 때, 땜납과 하면 근방에 위치하는 제2 배선을 이간시켜 발광 장치를 지지 기판에 재치하는 공정과,
(5) 땜납을 가열 용해하고, 발광 장치의 제2 배선과 지지 기판의 접합 영역을 접합하는 공정을 포함한다.
이상과 같이 구성된 실시형태의 광원 장치의 제조 방법에 의하면, 기재의 하면과, 지지 기판의 상면의 사이에 가열 용해 후의 땜납이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 발광 장치가 지지 기판에 대해 경사지게 접합되는 것을 억제할 수 있다.
(발광 장치를 준비하는 공정)
도 2b에 나타낸 것처럼, 기판(10)과 적어도 하나의 발광 소자(20)를 구비한 발광 장치(1000)를 준비한다. 기판(10)은, 기재(11)와, 제1 배선(12)과, 제2 배선(13)을 구비한다. 기재(11)는, 긴 길이방향과 긴 길이방향과 직교하는 짧은 길이방향으로 연장하는 정면(111)과, 정면의 반대 측에 위치하는 배면(112)과, 정면과 인접하고, 정면과 직교하는 상면(113)과, 상면의 반대 측에 위치하는 하면(114)을 갖는다. 또한, 기재(11)는, 배면(112)과 하면(114)으로 개구하는 복수의 오목부(16)를 갖는다. 제1 배선(12)은 기재(11)의 정면(111)에 배치된다. 제2 배선(13)은, 제1 배선(12)과 전기적으로 접속되고 복수의 오목부(16) 내에 각각 배치된다. 또한, 본 명세서에 있어 직교란, 90±3° 정도의 변동은 허용되는 것으로 한다. 또한, 본 명세서에 있어서 긴 길이방향을 X방향이라 부르고, 짧은 길이방향을 Y방향이라 부르며, 배면(112)으로부터 정면(111) 방향을 Z방향이라 부르는 경우가 있다.
기판(10)의 제2 배선(13)과, 지지 기판의 배선 패턴의 일부인 접합 영역은 땜납에 의해 접합된다. 제2 배선이 복수의 오목부 내에 각각 배치됨으로써, 발광 장치는 복수의 제2 배선(13)을 갖는다. 발광 장치가 복수의 제2 배선을 가짐으로써 제2 배선이 1개인 경우보다 발광 장치와 지지 기판의 접합 강도를 향상시킬 수 있다.
복수의 오목부(16)의 각각의 깊이는 특히 한정되지 않지만, 도 2c에 나타낸 것처럼, Z방향에 있어서의 복수의 오목부(16)의 각각의 깊이는, 상면(113) 측의 오목부의 깊이 W2보다 하면(114) 측의 오목부의 깊이 W1가 깊은 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, Z방향에 있어서, 오목부의 상면(113) 측에 위치하는 기재(11)의 두께 W5를 오목부의 하면 측에 위치하는 기재의 두께 W6보다 두껍게 할 수 있다. 이에 의해, 기재의 강도 저하를 억제할 수 있다. 또한, Z방향에 있어서의 오목부(16)의 깊이가 상면(113) 측보다 하면(114) 측에서 깊게 함으로써, 기재(11)의 하면(114)에 있어서의 오목부(16)의 개구부의 면적을 크게 할 수 있다. 기재(11)의 하면(114)과 지지 기판의 상면이 대향하고, 발광 장치와 지지 기판이 땜납에 의해 접합된다. 지지 기판과 대향하는 기재의 하면에 있어서의 오목부의 개구부의 면적이 커짐으로써, 기재(11)의 하면(114) 측에 위치하는 땜납의 면적을 크게 할 수 있다. 이에 의해, 발광 장치와 지지 기판의 접합 강도를 향상시킬 수 있다.
오목부(16)는, 기재를 관통하고 있어도 되고, 도 2b 및 도 2c에 나타낸 것처럼, 기재(11)를 관통하고 있지 않아도 된다. 오목부(16)가 기재를 관통하고 있지 않음으로써, 기재를 관통하는 오목부를 구비하는 경우보다 기재의 강도를 향상시킬 수 있다. 오목부(16)가 기재를 관통하고 있지 않은 경우에는, Z방향에 있어서의 복수의 오목부의 각각의 깊이의 최대는, 기재의 두께 W3의 0.4배로부터 0.8배인 것이 바람직하다. 오목부의 깊이를 기재의 두께의 0.4배보다 깊게 함으로써, 오목부 내에 형성되는 땜납의 체적이 증가될 수 있으므로 발광 장치와 지지 기판의 접합 강도를 향상시킬 수 있다. 오목부의 깊이를 기재의 두께의 0.8배보다 얕게 함으로써, 기재의 강도를 향상시킬 수 있다.
단면도 상에서 볼 때, 오목부(16)는, Z방향으로 연장하는 평행부(161)를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 평행부(161)를 구비함으로써, 배면(112)에 있어서의 오목부(16)의 개구부의 면적이 같아도 기재에 있어서의 오목부(16)의 체적을 크게 할 수 있다. 오목부(16)의 체적을 크게 함으로써, 오목부 내에 형성될 수 있는 땜납의 양을 늘릴 수 있으므로, 발광 장치(1000)와 지지 기판의 접합 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 평행이란, ±3° 정도의 변동은 허용되는 것으로 한다. 또한, 단면도 상에서 볼 때 오목부(16)는, 기재의 하면(114)으로부터 기재의 두께가 두꺼워지는 방향으로 경사지는 경사부(162)를 구비하고 있어도 된다. 경사부(162)는 직선이어도 되고, 만곡되어 있어도 된다. 경사부(162)가 직선이 됨으로써, 선단이 뾰족한 드릴에 의해 형성이 용이하게 된다. 또한, 경사부(162)에 있어서의 직선은, ±3㎛ 정도의 변동은 허용되는 것으로 한다.
도 3에 나타낸 것처럼, 기재의 하면에 있어서, 복수의 오목부(16)의 각각에 있어서 중앙에서의 깊이 R1가, Z방향에 있어서의 오목부의 깊이의 최대인 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 하면에 있어서, X방향의 오목부의 단부에서, Z방향에 있어서의 기재의 두께 R2를 두껍게 할 수 있으므로 기재의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 명세서에서 중앙은, ±5㎛ 정도의 변동은 허용되는 것으로 한다. 오목부(16)는, 드릴이나, 레이저 등의 공지의 방법으로 형성할 수 있다. 하면에 있어서, 중앙의 깊이가 최대인 오목부는, 선단이 뾰족한 드릴에 의해 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 드릴을 이용함으로써, 최심부가 대략 원추 형상이며, 대략 원추 형상의 저면의 원 형상으로부터 연속하는 대략 원주 형상을 갖는 오목부를 형성할 수 있다. 오목부의 일부를 다이싱 등에 의해 절단함으로써, 최심부가 대략 반원기둥 형상이며, 대략 반원 형상으로부터 연속하는 대략 반원기둥 형상을 갖는 오목부를 형성할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 도 4a에 나타낸 것처럼, 배면에 있어서, 오목부(16)의 개구 형상을 대략 반원 형상으로 할 수 있다. 오목부의 개구 형상이 각부가 없는 대략 반원 형상이 됨으로써 오목부에 걸리는 응력이 집중하는 것을 억제할 수 있으므로, 기재가 갈라지는 것을 억제할 수 있다.
배면에 있어서, 복수의 오목부(16)의 각각의 형상은 달라도 되고, 도 4a에 나타낸 것처럼, 배면에 있어서, 복수의 오목부(16)의 각각의 형상이 동일해도 된다. 복수의 오목부의 각각의 형상이 동일함으로써, 오목부의 형상이 각각 다른 경우보다 오목부의 형성이 용이하게 된다. 예를 들면, 오목부를 드릴 공법에 의해 형성하는 경우에는, 복수의 오목부의 각각의 형상이 동일하면, 1개의 드릴에 의해 오목부를 형성할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 동일이란, ±5㎛ 정도의 변동은 허용되는 것으로 한다.
도 4a에 나타낸 것처럼, 배면에 있어서 복수의 오목부(16)의 각각이 Y방향으로 평행한 기재의 중심선(C1)에 대하여 좌우 대칭으로 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 발광 장치를 지지 기판에 땜납을 거쳐 접합될 때에 셀프 얼라인먼트가 효과적으로 작용하여, 발광 장치를 지지 기판에 정밀도 좋게 실장할 수 있다.
도 2b에 나타낸 것처럼, 기판(10)은 기재(11)의 배면(112)에 배치되는 제3 배선(14)을 구비하고 있어도 된다. 또한, 기판(10)은, 제1 배선(12)과 제3 배선(14)을 전기적으로 접속하는 비어(15)를 구비하고 있어도 된다. 비어(15)는 기재(11)의 정면(111)과 배면(112)을 관통하는 구멍 내에 마련된다. 비어(15)는 기재의 관통공의 표면을 피복하는 제4 배선(151)과 제4 배선(151)의 내측에 충전된 충전 부재(152)를 구비한다. 충전 부재(152)는, 도전성이어도 되고 절연성이어도 된다. 충전 부재(152)에는, 수지 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로 경화 전의 수지 재료는, 경화 전의 금속 재료보다 유동성이 높기 때문에 제4 배선(151)의 내측에 충전하기 쉽다. 이 때문에, 충전 부재에 수지 재료를 사용함으로써 기판의 제조가 용이하게 된다. 충전하기 쉬운 수지 재료로서는, 예를 들면 에폭시 수지를 들 수 있다. 충전 부재로서 수지 재료를 이용하는 경우는, 선팽창 계수를 낮추기 위해 첨가 부재를 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 제4 배선의 선팽창 계수와 충전 부재의 선팽창 계수의 차이가 작아지므로, 발광 소자로부터의 열에 의해 제4 배선과 충전 부재의 사이에 간극이 생기는 것을 억제할 수 있다. 첨가 부재로서는, 예를 들면 산화 규소를 들 수 있다. 또한, 충전 부재(152)에 금속 재료를 사용했을 경우에는, 방열성을 향상시킬 수 있다.
도 2b 및 도 4a에 나타낸 것처럼, 비어(15)와 오목부(16)는 접하고 있어도 되고, 도 4b에 나타내는 발광 장치(1001)와 같이, 비어(15)와 오목부(16)는 이간하고 있어도 된다. 비어(15)와 오목부(16)가 접함으로써, 제4 배선(151)과 제2 배선이 접할 수 있으므로 발광 장치의 방열성을 향상시킬 수 있다. 비어(15)와 오목부(16)가 이간함으로써, 비어(15)와 오목부(16)가 접하는 경우보다 기재의 강도를 향상시킬 수 있다.
도 2b에 나타낸 것처럼, 발광 소자(20)는, 제1 배선(12) 상에 배치된다. 발광 장치(1000)는, 적어도 1개의 발광 소자(20)를 구비하고 있으면 된다. 발광 소자(20)는, 기판(10)과 대향하는 재치면과, 재치면의 반대 측에 위치하는 광취출면(201)을 구비한다. 발광 소자(20)는 적어도 반도체 적층체(23)를 포함하고, 반도체 적층체(23)에는 소자 전극(21, 22)이 설치되어 있다. 발광 소자(20)는, 기판(10)에 플립 칩 실장되어 있어도 된다. 이에 의해, 발광 소자의 소자 전극에 전기를 공급하는 와이어가 불필요하게 되므로 발광 장치를 소형화할 수 있다. 발광 소자(20)가 플립 칩 실장되어 있는 경우는, 발광 소자(20)의 소자 전극(21, 22)이 위치하는 전극 형성면(203)과, 반대측의 면을 광취출면(201)으로 한다. 또한, 본 실시형태에서는 발광 소자(20)는 소자 기판(24)을 가지나, 소자 기판(24)을 구비하지 않아도 된다. 발광 소자(20)가 기판(10)에 플립 칩 실장되어 있는 경우는, 발광 소자의 소자 전극(21, 22)이 도전성 접착 부재(60)를 거쳐 제1 배선(12)과 전기적으로 접속된다.
발광 소자(20)는, 소자 전극이 위치하는 전극 형성면과, 반대 측의 면이 기판에 대향하여 배치되어도 된다. 이와 같이 하는 경우는, 전극 형성면이 광취출면이 된다. 발광 장치는, 발광 소자에 전기를 공급하기 위하여 발광 소자의 소자 전극과 제1 배선을 전기적으로 접합하는 와이어를 구비하고 있어도 된다.
발광 소자(20)가 기판(10)에 플립 칩 실장되어 있는 경우는, 도 2b, 도 5에 나타낸 것처럼, 제1 배선(12)이 볼록부(121)를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 상면도 상에서 볼 때, 제1 배선(12)의 볼록부(121)는, 발광 소자(20)의 소자 전극(21, 22)과 겹치는 위치에 위치한다. 이와 같이 함으로써, 도전성 접착 부재(60)로서 용해성의 접착제를 이용했을 경우에, 제1 배선의 볼록부(121)와 발광 소자의 소자 전극(21, 22)을 접속할 때에, 셀프 얼라인먼트 효과에 의해 발광 소자와 기판의 위치 맞춤을 용이하게 행할 수 있다.
도 2b에 나타낸 것처럼, 발광 장치(1000)는, 발광 소자(20)의 소자 측면(202) 및 기재의 정면(111)을 피복하는 반사 부재(40)를 구비하고 있어도 된다. 발광 소자(20)의 소자 측면(202)이 반사 부재에 피복됨으로써 발광 영역과 비발광 영역의 콘트라스트가 높아지며, “가시성”이 양호한 발광 장치로 할 수 있다.
반사 부재(40)의 재료로서는, 예를 들면, 모재 중에 백색 안료를 함유시킨 부재를 사용할 수 있다. 반사 부재(40)의 모재로서는, 수지를 이용하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 또는 이들의 변성 수지 등을 이용하는 것이 바람직하다. 특히, 반사 부재(40)의 모재로서, 내열성 및 내광성이 뛰어난 실리콘 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 반사 부재(40)의 모재로서, 실리콘 수지보다 경도가 높은 에폭시 수지를 이용해도 된다. 이와 같이 함으로써, 발광 장치의 강도를 향상시킬 수 있다.
반사 부재(40)의 백색 안료로서는, 예를 들면, 산화 티탄, 산화 아연, 산화 마그네슘, 탄산 마그네슘, 수산화 마그네슘, 탄산 칼슘, 수산화 칼슘, 규산 칼슘, 규산 마그네슘, 티탄산 바륨, 황산 바륨, 수산화 알루미늄, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 규소 등의 중에서 1종을 단독으로, 또는 이들 중에서 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 백색 안료의 형상은, 적절히 선택할 수 있고, 부정형 또는 파쇄형이어도 되나, 유동성의 관점으로부터는, 구형상인 것이 바람직하다. 또한, 백색 안료의 입경은, 예를 들면, 0.1㎛ 이상 0.5㎛ 이하 정도인 것이 바람직하지만, 광반사성이나 피복성의 효과를 높이기 위해서는, 백색 안료의 입경은, 작을수록 바람직하다. 백색 안료의 함유량은, 적절히 선택할 수 있지만, 광 반사성 및 액상 시에 있어서의 점도 등의 관점으로부터, 예를 들면 10wt% 이상 80wt% 이하가 바람직하고, 20wt% 이상 70wt% 이하가 보다 바람직하며, 30wt% 이상 60wt% 이하가 더욱 바람직하다. 또한, "wt%"란, 중량 퍼센트이며, 반사 부재의 전 중량에 대한 해당 재료의 중량의 비율을 나타낸다.
도 6에 나타낸 것처럼, 기재의 하면(114) 측에 위치하는 반사 부재(40)의 긴 길이방향의 측면(404)은, Z방향에 있어서 발광 장치(1000)의 내측으로 경사지고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 발광 장치(1000)를 지지 기판에 실장할 때에, 반사 부재(40)의 측면(404)과 지지 기판의 접촉이 억제되고, 발광 장치(1000)의 실장 자세가 안정되기 쉽다. 기재의 상면(113) 측에 위치하는 반사 부재(40)의 긴 길이방향의 측면(403)은, Z방향에 있어서 발광 장치(1000)의 내측으로 경사지고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 반사 부재(40)의 측면과 흡착 노즐(콜릿)의 접촉이 억제되고, 발광 장치(1000)의 흡착 시의 반사 부재(40)의 손상을 억제할 수 있다. 이와 같이, 하면(114) 측에 위치하는 반사 부재(40)의 긴 길이방향의 측면(404) 및 상면(113) 측에 위치하는 반사 부재(40)의 긴 길이방향의 측면(403)은, Z방향에 있어서 발광 장치(1000)의 내측으로 경사지고 있는 것이 바람직하다. 반사 부재(40)의 경사 각도 θ는, 적절히 선택할 수 있지만, 이러한 효과를 발휘하기 쉬운 점 및 반사 부재(40)의 강도의 관점으로부터, 0.3° 이상 3° 이하인 것이 바람직하고, 0.5° 이상 2° 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.7° 이상 1.5° 이하인 것이 보다 바람직하다.
도 2b에 나타낸 것처럼, 발광 장치(1000)는, 투광성 부재(30)를 구비하고 있어도 된다. 투광성 부재(30)는, 발광 소자(20) 상에 위치하는 것이 바람직하다. 발광 소자(20) 상에 투광성 부재(30)가 위치함으로써, 발광 소자를 외부 응력으로부터 보호할 수 있다. 반사 부재(40)는, 투광성 부재(30)의 측면을 피복하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 발광 영역과 비발광 영역의 콘트라스트가 높아져, “가시성”이 양호한 발광 장치로 할 수 있다.
투광성 부재(30)는, 광취출면(201)에 접하고 있어도 되고, 도 2b에 나타낸 것처럼, 도광 부재(50)를 거쳐 광취출면(201)을 피복하고 있어도 된다. 도광 부재(50)는 발광 소자의 광취출면(201)과, 투광성 부재(30)의 사이에만 위치하여 발광 소자(20)와 투광성 부재(30)를 고정하여도 되고, 발광 소자의 광취출면(201)으로부터 발광 소자의 소자 측면(202)까지 피복하여 발광 소자(20)와 투광성 부재(30)를 고정하여도 된다. 도광 부재(50)는, 반사 부재(40)보다 발광 소자로부터의 광의 투과율이 높다. 이 때문에, 도광 부재를 발광 소자의 측면까지 피복함으로써, 발광 소자의 소자 측면으로부터 출사되는 광이 도광 부재를 통해 발광 장치의 외측으로 취출하기 쉬워지므로 광취출 효율을 높일 수 있다.
투광성 부재(30)는, 파장 변환 입자를 함유하고 있어도 된다. 이와 같이 함으로써, 발광 장치의 색 조정이 용이하게 된다. 파장 변환 입자는, 발광 소자(20)가 발하는 일차광의 적어도 일부를 흡수하여, 일차광과는 다른 파장의 이차광을 발하는 부재이다. 투광성 부재(30)에 파장 변환 입자를 함유시킴으로써, 발광 소자가 발하는 일차광과, 파장 변환 입자가 발하는 이차광이 혼색된 혼색광을 출력할 수 있다. 예를 들면, 발광 소자(20)에 청색 LED를, 파장 변환 입자에 YAG 등의 형광체를 이용하면, 청색 LED의 청색광과, 이 청색광에 의해 여기되어 형광체가 발하는 황색광을 혼합시켜 얻어지는 백색광을 출력하는 발광 장치를 구성할 수 있다. 또한, 발광 소자(20)에 청색 LED를, 파장 변환 입자에 녹색 형광체인 β-사이알론계 형광체와, 적색 형광체인 망간 활성 불화물계 형광체를 이용하여 백색광을 출력하는 발광 장치를 구성해도 된다.
파장 변환 입자는 투광성 부재 중에 균일하게 분산시켜도 되고, 투광성 부재(30)의 상면보다 발광 소자의 근방에 파장 변환 입자를 편재시켜도 된다. 투광성 부재(30)의 상면보다 발광 소자의 근방에 파장 변환 입자를 편재시킴으로써, 수분에 약한 파장 변환 입자를 사용해도 투광성 부재(30)의 모재가 보호층의 기능을 함으로써 파장 변환 입자의 열화를 억제할 수 있다. 또한, 도 2b에 나타낸 것처럼, 투광성 부재(30)가 파장 변환 입자를 함유하는 층(31, 32)과, 파장 변환 입자를 실질적으로 함유하지 않은 층(33)을 구비하고 있어도 된다. Z방향에 있어서, 파장 변환 입자를 실질적으로 함유하지 않는 층(33)은, 파장 변환 입자를 함유하는 층(31, 32)보다 위쪽에 위치한다. 이와 같이 함으로써, 파장 변환 입자를 실질적으로 함유하지 않은 층(33)이 보호층의 기능을 함으로써 파장 변환 입자의 열화를 억제할 수 있다. 수분에 약한 파장 변환 입자로서는, 예를 들면 망간 활성 불화물 형광체를 들 수 있다. 망간 활성 불화물계 형광체는, 스펙트럼 선폭이 비교적 좁은 발광이 얻어져 색 재현성의 관점에 있어 바람직한 부재이다. “파장 변환 입자를 실질적으로 함유하지 않는다”란, 불가피적으로 혼입하는 파장 변환 입자를 배제하지 않는 것을 의미하고, 파장 변환 입자의 함유율이 0.05중량% 이하인 것이 바람직하다.
투광성 부재(30)의 파장 변환 입자를 함유하는 층은 단층이어도 되고, 복수의 층이어도 된다. 예를 들면, 도 2b에 나타낸 것처럼 투광성 부재(30)가, 제1 파장 변환층(31)과, 제1 파장 변환층(31)을 피복하는 제2 파장 변환층(32)을 구비하고 있어도 된다. 제2 파장 변환층(32)은, 제1 파장 변환층(31)을 직접 피복하여도 되고, 투광성이 다른 층을 거쳐 제1 파장 변환층(31)을 피복하여도 된다. 또한, 제1 파장 변환층(31)은, 제2 파장 변환층(32)보다 발광 소자(20)의 광취출면(201)으로부터 가까운 위치에 배치된다. 제1 파장 변환층(31)에 함유되는 파장 변환 입자의 발광 피크 파장은, 제2 파장 변환층(32)에 함유되는 파장 변환 입자의 발광 피크 파장보다 짧은 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 발광 소자에 여기된 제1 파장 변환층(31)으로부터의 광에 의해, 제2 파장 변환층(32)의 파장 변환 입자를 여기할 수 있다. 이에 의해, 제2 파장 변환층(32)의 파장 변환 입자로부터의 광을 증가시킬 수 있다.
제1 파장 변환층(31)에 함유되는 파장 변환 입자의 발광 피크 파장은, 500㎚ 이상 570㎚ 이하이며, 제2 파장 변환층(32)에 함유되는 파장 변환 입자의 발광 피크 파장은, 610㎚ 이상 750㎚ 이하인 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 색 재현성이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 예를 들면, 제1 파장 변환층(31)에 함유되는 파장 변환 입자로서 β-사이알론계 형광체를 들 수 있고, 제2 파장 변환층(32)에 함유되는 파장 변환 입자로서 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체를 들 수 있다. 제2 파장 변환층(32)에 함유되는 파장 변환 입자로서 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체를 이용하는 경우에는, 특히, 투광성 부재(30)가, 제1 파장 변환층(31)과, 제2 파장 변환층(32)을 구비하는 것이 바람직하다. 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체는 휘도 포화를 일으키기 쉽지만, 제2 파장 변환층(32)과 발광 소자(20)의 사이에 제1 파장 변환층(31)이 위치함으로써 발광 소자로부터의 광이 과도하게 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체의 열화를 억제할 수 있다.
투광성 부재는, 발광 소자가 발하는 일차광의 적어도 일부를 흡수하고, 금제(禁制) 천이에 의해 2차 광을 발하는 제1 파장 변환 입자와, 발광 소자가 발하는 일차광의 적어도 일부를 흡수하여, 허용 천이에 의해 이차광을 발하는 제2 파장 변환 입자를 구비하고 있어도 된다. 일반적으로, 금제(禁制) 천이에 의해 이차광을 발하는 제1 파장 변환 입자는, 허용 천이에 의해 이차광을 발하는 제2 파장 변환 입자보다 잔광 시간이 길다. 이 때문에, 투광성 부재가 제1 파장 변환 입자와, 제2 파장 변환 입자를 구비함으로써, 투광성 부재가 제1 파장 변환 입자만을 구비하고 있는 경우보다 잔광 시간을 짧게 할 수 있다. 예를 들면, 제1 파장 변환 입자로서는, 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체(예를 들면 K2SiF6:Mn)를 들 수 있고, 제2 파장 변환 입자로는, CASN계 형광체를 들 수 있다. 투광성 부재가 CASN계 형광체와, 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체를 함유함으로써, 투광성 부재가 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체만을 함유하는 경우보다 잔광 시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 일반적으로 망간 활성 불화 규산 칼륨은, CASN계 형광체보다 반값폭이 좁은 발광 피크를 가지므로, 색 순도가 높아지고 색 재현성이 양호해진다. 이 때문에, 투광성 부재가 CASN계 형광체와, 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체를 함유함으로써, 투광성 부재가 CASN계 형광체만을 함유하는 경우보다 색 재현성이 양호하게 된다.
예를 들면, 투광성 부재에 포함되는 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체의 중량은, CASN계 형광체의 형광체의 중량의 0.5배 이상 6배 이하가 바람직하고, 1배 이상 5배 이하가 보다 바람직하고, 2배 이상 4배 이하가 더욱 바람직하다. 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체의 중량이 증가함으로써 발광 장치의 색 재현성이 양호해진다. CASN계 형광체의 형광체의 중량이 증가함으로써 잔광 시간을 짧게 할 수 있다.
망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체의 평균 입경은, 5㎛ 이상 30㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, CASN계 형광체의 평균 입경은, 5㎛ 이상 30㎛ 이하인 것이 바람직하다. 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체 및/또는 CASN계 형광체의 평균 입경이 30㎛ 이하가 됨으로써, 발광 소자로부터의 광이 파장 변환 입자에 확산되기 쉬워지므로, 발광 장치의 배광 색도 불균일을 억제할 수 있다. 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체 및/또는 CASN계 형광체의 평균 입경이 5㎛ 이상이 됨으로써, 발광 소자로부터의 광을 취출하기 쉬워지므로 발광 장치의 광취출 효율이 향상한다.
CASN계 형광체와, 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체는, 투광성 부재와 같은 파장 변환층에 함유되어 있어도 되고, 투광성 부재가 복수의 파장 변환층을 구비하는 경우에는, 다른 파장 변환층에 함유되어 있어도 된다. 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체와 CASN계 형광체가 다른 파장 변환층에 함유되어 있는 경우에는, 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체와, CASN계 형광체에서 광의 피크 파장이 짧은 파장 변환 입자가 발광 소자에 가깝게 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 광의 피크 파장이 짧은 파장 변환 입자로부터의 광에 의해, 광의 피크 파장이 긴 파장 변환 입자를 여기할 수 있다. 예를 들면, 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체의 광의 피크 파장이 631㎚ 부근으로서 CASN계 형광체의 광의 피크 파장이 650㎚ 부근인 경우에는, 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체가 발광 소자에 가까운 것이 바람직하다.
제2 파장 변환 입자로는, 그 밖에도 SCASN계 형광체, SLAN 형광체(SrLiAl3N4:Eu) 등을 들 수 있다. 예를 들면, 투광성 부재는, SLAN 형광체와, 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체를 함유하고 있어도 된다. 또한, 투광성 부재가 적색 형광체인 제1 파장 변환 입자 및 제2 파장 변환 입자와, 녹색 형광체인 β-사이알론계 형광체를 함유하고 있어도 된다. 이와 같이 함으로써, 발광 장치의 색 재현성이 양호하게 된다.
(지지 기판을 준비한다)
도 7a, 도 7b에 나타낸 것처럼, 지지 기재(70)와, 지지 기재(70)의 상면(701)에 접합 영역(810)을 포함하는 제1 배선 패턴(81)과, 접합 영역(810)을 둘러싸는 절연 영역(811)을 구비하는 지지 기판(5000)을 준비한다. 지지 기재(70)는, 절연성의 부재이다. 지지 기판의 접합 영역(810)은, 제1 배선 패턴(81)의 일부이며, 땜납에 의해 발광 장치의 제2 배선과 접합되는 부분이다. 접합 영역(810)을 둘러싸는 절연 영역(811)은, 도 7a에 나타낸 것처럼 지지 기재(70)의 상면(701)이 외부에 노출되는 경우에는, 지지 기재(70)가 상면(701)에 절연 영역(811)을 구비하고 있다. 접합 영역(810)이 절연 영역(811)에 둘러싸임으로써 용해된 땜납이 젖어 퍼지는 것을 제어하기 쉬워진다. 이에 의해, 셀프 얼라인먼트 효과가 커져, 발광 장치의 실장성이 향상된다. 일반적으로 용해된 땜납은, 지지 기재 상보다 제1 배선 패턴 상을 젖어 퍼지기 쉽다. 지지 기재 및 제1 배선 패턴은, 공지의 재료를 이용할 수 있다.
도 7b에 나타낸 것처럼 지지 기판(5000)에 나타낸 것처럼 지지 기재의 하면에 위치하는 제2 배선 패턴(82)을 구비하고 있어도 된다. 지지 기재의 상면에 위치하는 제1 배선 패턴(81)과, 지지 기재의 하면에 위치하는 제2 배선 패턴(82)은 비어에 의해 전기적으로 접속되어 있어도 된다. 또한, 기판의 상면에 전기를 급전하는 급전부(85)를 구비하고 있는 경우에는, 급전부(85)와, 제2 배선 패턴(82)이 비어에 의해 전기적으로 접속되어 있어도 된다.
도 8a, 도 8b에 나타낸 것처럼, 지지 기판(5001)은, 지지 기재(70)의 상면(701) 및 제1 배선 패턴(81)을 피복하는 절연층(72)을 구비하고 있어도 된다. 절연층(72)이 제1 배선 패턴(81)의 접합 영역(810)을 둘러싸고 있는 경우에는, 절연층(72)이 절연 영역(811)을 구비하고 있다. 일반적으로 용해된 땜납은, 절연층 상보다 제1 배선 패턴 상을 젖어 퍼지기 쉽다. 또한, 제1 배선 패턴의 접합 영역을 지지 기재 및 절연층으로 둘러싸고 있는 경우에는, 절연 영역을 지지 기재 및 절연층이 구비하고 있어도 된다.
(접합 영역 및 절연 영역 상에 땜납을 배치한다)
도 9a, 도 9b에 나타낸 것처럼, 절연 영역(811) 상에 위치하는 땜납(90)의 체적이 접합 영역(810)상에 위치하는 땜납(90)의 체적보다 커지도록 접합 영역(810) 및 절연 영역(811) 상에 땜납(90)을 배치한다. 이와 같이 함으로써, 접합 영역(810) 상에 위치하는 땜납(90)의 체적을 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 후술하는 발광 장치와 지지 기판을 땜납에 의해 접합할 때에, 용해된 땜납이 기재의 하면과 지지 기판의 상면의 사이에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 발광 장치와, 지지 기판을 접합했을 때에, 기재의 하면과 지지 기판의 상면의 사이에 가열 용해 후의 땜납이 형성되는 것을 억제할 수 있으므로, 지지 기판에 대해서 발광 장치가 경사지는 것을 억제할 수 있다.
도 9a에 나타낸 것처럼, 상면도 상에서 볼 때 절연 영역(811) 상에 위치하는 땜납(90)의 최대폭(D2)이 접합 영역(810) 상에 위치하는 땜납(90)의 최대폭(D1)보다 넓은 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 절연 영역(811) 상에 위치하는 땜납(90)의 체적이 접합 영역(810) 상에 위치하는 땜납(90)의 체적보다 크게 하기 쉬워진다. 또한, 본 명세서에 있어서 땜납(90)의 최대폭이란 X방향에 있어서의 땜납의 폭의 최대치로 한다.
도 9b에 나타낸 것처럼, 단면도 상에서 볼 때 절연 영역(811) 상에 위치하는 땜납(90)의 상면과 접합 영역(810) 상에 위치하는 땜납(90)의 상면이 동일 평면 상에 있어도 된다. 예를 들면, 지지 기판 상에 개구부를 갖는 메탈 마스크를 배치하고, 스크린 인쇄법에 의해, 메탈 마스크의 개구부에 땜납을 형성함으로써, 절연 영역 상에 위치하는 땜납의 상면과 접합 영역 상에 위치하는 땜납의 상면이 동일 평면 상에 있을 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 동일 평면이란, ±5㎛ 정도의 변동은 허용되는 것으로 한다.
단면도 상에서 볼 때, 절연 영역 상에 위치하는 땜납의 최대 두께는, 접합 영역 상에 위치하는 땜납의 최대 두께와 같아도 되고, 단면도 상에서 볼 때 절연 영역 상에 위치하는 땜납의 최대 두께는, 접합 영역 상에 위치하는 땜납의 최대 두께보다 얇아도 되고, 도 9b, 도 9c에 나타낸 것처럼, 단면도 상에서 볼 때 절연 영역(811) 상에 위치하는 땜납(90)의 최대 두께(D4)가 접합 영역(810) 상에 위치하는 땜납(90)의 최대 두께(D3)보다 두꺼워도 된다. 단면도 상에서 볼 때, 절연 영역(811) 상에 위치하는 땜납(90)의 최대 두께(D4)가 접합 영역(810) 상에 위치하는 땜납(90)의 최대 두께(D3)보다 두껍게 됨으로써, 절연 영역(811) 상에 위치하는 땜납(90)의 체적이 접합 영역(810) 상에 위치하는 땜납(90)의 체적보다 크게 하기 쉬워진다. 예를 들면, 상면도 상에서 볼 때, 절연 영역 상에 위치하는 땜납의 면적이, 접합 영역 상에 위치하는 땜납의 면적보다 작은 경우여도, 단면도 상에서 볼 때 절연 영역 상에 위치하는 땜납의 최대 두께가 접합 영역 상에 위치하는 땜납의 최대 두께보다 두껍게 됨으로써, 절연 영역 상에 위치하는 땜납의 체적을 접합 영역(810) 상에 위치하는 땜납(90)의 체적보다 크게 할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 땜납의 최대 두께는 Y방향에 있어서의 땜납의 두께의 최대치로 한다.
도 9a에 나타낸 것처럼, 지지 기판 상에 경화 전의 접착 수지(92)를 형성해도 된다. 접착 수지(92)는 발광 장치와 지지 기판을 접착하는 부재로 이용할 수 있다. 접착 수지를 구비함으로써 발광 장치와 지지 기판의 접합 강도를 향상시킬 수 있다. Y방향에 있어서의 접착 수지의 두께는, 발광 소자와 접하기 위해 후술하는 발광 장치를 지지 기판에 재치할 때에 기재의 하면과 지지 기재의 상면까지의 거리보다 두껍다. 접착 수지에는, 열경화성 수지 및/또는 열가소성 수지 등의 공지의 수지를 이용할 수 있다. 에폭시 수지나 실리콘 수지 등의 열경화성 수지는, 내열성 및 내광성이 뛰어나므로 접착 수지에 이용하는 것이 바람직하다. 접착 수지는 접합 영역으로부터 이간하고 있어도 되고, 접합 영역의 일부와 접하고 있어도 된다. 접합 영역 상에는 땜납이 형성되므로 상면에서 볼 때 접착 수지는 접합 영역으로부터 이간하는 것이 바람직하다. 접착 수지가 접합 영역으로부터 이간함으로써, 발광 장치와 지지 기판을 땜납에 의해 접합할 때에, 용해된 땜납이 접합 영역 상을 젖어 퍼지기 쉬워진다. 도 9a에 나타낸 것처럼, X방향에 있어서 1개의 발광 장치의 제2 배선과 접합되는 한 쌍의 접합 영역(810)의 사이에 접착 수지(92)가 위치하고 있는 것이 바람직하다. 발광 장치의 제2 배선과, 지지 기판의 접합 영역이 땜납에 의해 접합되므로, X방향에 있어서 발광 장치의 제2 배선과 접합되는 한 쌍의 접합 영역(810)의 사이에 접착 수지가 위치함으로써, 발광 장치의 기재에 걸리는 응력을 억제할 수 있다.
지지 기판 상에 경화 전의 접착 수지를 형성하는 방법으로는, 예를 들면, 디스펜스 또는 핀 전사에 의한 도포, 잉크젯 또는 스프레이에 의한 분사 등을 들 수 있다. 디스펜스 등으로 접착 수지를 형성하는 경우는, 도 9a에 나타낸 것처럼, 접착 수지(92)가 1점 도포되어 있어도 되고, 도 9D, 도 9E에 나타낸 것처럼, 접착 수지(92)가 복수점 도포되어 있어도 된다. 또한, 도 9F에 나타낸 것처럼 복수점 도포된 접착 수지가 연결되어 있어도 된다. 또한, 접착 수지(92)가 복수점 도포되어 있는 경우에는, Z방향으로 복수의 접착 수지가 배열되도록 형성되어도 되고, 도 9D에 나타낸 것처럼 X방향으로 복수의 접착 수지가 배열되도록 형성되어도 된다.
(발광 장치를 지지 기판에 재치한다)
도 10a, 도 10b에 나타낸 것처럼, 상면도 상에서 볼 때, 땜납(90)과, 기재의 하면(114) 근방에 위치하는 제2 배선(13)을 이간시켜 발광 장치(1000)를 지지 기판(5000)에 재치한다. 본 명세서에 있어서, 기재의 하면 근방에 위치하는 제2 배선이란, 기재의 하면(114)과 동일 평면 상에 있는 제2 배선(13)의 부분을 의미한다. 땜납(90)과, 기재의 하면(114) 근방에 위치하는 제2 배선(13)을 이간시켜 발광 장치를 지지 기판에 재치함으로써, 발광 장치와 지지 기판을 땜납에 의해 접합할 때에, 용해된 땜납이 기재의 하면과 지지 기판의 상면의 사이에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 후술하는 발광 장치와, 지지 기판을 접합했을 때에, 기재의 하면과 지지 기판의 상면의 사이에 가열 용해 후의 땜납이 형성되는 것을 억제할 수 있으므로, 지지 기판에 대해서 발광 장치가 경사지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 땜납(90)과, 기재의 하면(114) 근방에 위치하는 제2 배선(13)을 이간시켜 발광 장치(1000)를 지지 기판(5000)에 재치할 때에, 기재의 하면(114)과 지지 기판의 상면의 사이에 가열 용해 전의 땜납은 위치하고 있지 않다.
도 10b에 나타낸 것처럼, 단면도 상에서 볼 때, 땜납(90)과, 제2 배선(13)은 이간되고 있어도 되고, 도 10c에 나타낸 것처럼, 단면도 상에서 볼 때, 땜납(90)과, 기재의 하면(114) 근방 이외에 위치하는 제2 배선(13)의 적어도 일부는 접하고 있어도 된다. 기재의 하면(114) 근방 이외에 위치하는 제2 배선(13)은, 기재의 하면(114)과 동일 평면 상에 있는 것이 아닌 제2 배선(13)의 부분이다. 즉, 땜납(90)과, 기재의 하면(114)과 동일 평면 상에 있는 것이 아닌 제2 배선(13)의 적어도 일부가 접하고 있어도 된다.
도 9a에 나타낸 것처럼, 지지 기판 상에 경화 전의 접착 수지(92)를 형성하고 있는 경우에는, 경화 전의 접착 수지와 발광 장치의 일부가 접하도록 발광 장치를 지지 기판에 재치한다. 이와 같이 함으로써, 발광 장치와 지지 기판을 경화 후의 접착 수지로도 고정할 수 있으므로 발광 장치와 지지 기판의 접합 강도가 향상된다. 접착 수지의 위치는 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 10a에 나타낸 것처럼 기재의 복수의 오목부(16)의 사이에 접착 수지(92)가 위치하고 있어도 된다. 기판(10)의 복수의 오목부에 각각 배치되는 제2 배선(13)과, 지지 기판의 배선 패턴의 접합 영역이 땜납에 의해 접합되므로, 기재의 복수의 오목부(16)의 사이에 접착 수지(92)가 위치함으로써, 발광 장치의 기재에 걸리는 응력을 억제할 수 있다. 또한, 도 10a에 나타낸 것처럼, 상면도 상에서 볼 때, 기재의 정면(111)과 접착 수지(92)의 외연의 최단 거리가, 기재의 정면(111)과 땜납(90)의 외연의 최단 거리보다 짧은 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 접착 수지(92)에 의해 기재의 정면(111) 측과 지지 기판을 접합할 수 있으므로, 발광 장치와 지지 기판의 접합 강도가 향상된다. 또한, 경화 전의 접착 수지를 부착한 발광 장치를 지지 기판에 재치해도 된다.
상면도 상에서 볼 때, 접착 수지의 크기는 특히 한정되지 않지만, 상면에서 볼 때 Z방향에 있어서의 접착 수지의 최대의 폭(D5)이, Z방향에 있어서의 발광 장치의 최대의 폭(D6)의 0.2배에서 0.7배인 것이 바람직하다. 상면도 상에서 볼 때, Z방향에 있어서의 접착 수지의 최대의 폭(D5)이, Z방향에 있어서의 발광 장치의 최대의 폭(D6)의 0.2배 이상이 됨으로써 접착 수지의 체적이 증가하므로 발광 장치와 지지 기판의 접합 강도가 향상된다. 상면도 상에서 볼 때, Z방향에 있어서의 접착 수지의 최대의 폭(D5)이, Z방향에 있어서의 발광 장치의 최대의 폭(D6)의 0.7배 이하가 됨으로써 접착 수지가 접합 영역 상에 형성되기 어렵게 할 수 있다.
상면도 상에서 볼 때, 오목부의 최대폭이 접합 영역의 최대폭보다 좁은 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 상면도 상에서 볼 때, 접합 영역 상에 위치하는 제2 배선의 면적을 크게 하기 쉬워진다. 또한, 오목부의 최대폭은 X방향에 있어서의 오목부의 폭의 최대치이며, 접합 영역의 최대폭은 X방향에 있어서의 접합 영역의 폭의 최대치이다.
(발광 장치의 제2 배선과 지지 기판의 접합부를 접합한다)
도 11에 나타낸 것처럼, 땜납(90)을 가열 용해하고, 발광 장치의 제2 배선(13)과, 지지 기판(5000)의 접합 영역(810)을 접합한다. 용해된 땜납은, 젖어 퍼지기 쉬운 접합 영역(810) 상에 모인다. 이에 의해, 접합 영역 상에 위치하는 가열 용해 후의 땜납의 체적은, 절연 영역 상에 위치하는 가열 용해 후의 땜납의 체적보다 크게 할 수 있다. 접합 영역 상에 위치하는 가열 용해 후의 땜납의 체적이 커짐으로써, 제2 배선(13)과 접합 영역(810)이 땜납에 의해 접합되기 쉬워진다. 이에 의해, 발광 장치와 지지 기판의 접합 강도가 향상된다. 가열 용해 후의 땜납은, 기재의 하면과 지지 기판의 상면의 사이에 형성되기 어렵기 때문에, 지지 기판에 대해서 발광 장치가 경사지게 접합되는 것을 억제할 수 있다. 도 11에 나타낸 것처럼, 가열 용해 후의 땜납의 전부가 접합 영역 상에 위치하는 것이 바람직하다.
지지 기판 상에 경화 전의 접착 수지를 형성하고 있는 경우에는, 발광 장치의 제2 배선과, 지지 기판(5000)의 접합 영역(810)을 접합하기 위해서 땜납을 가열 용해할 때에 접착 수지를 경화해도 된다. 이와 같이 함으로써, 광원 장치를 제조하는 시간을 단축할 수 있다.
이상, 설명한 것처럼 상술한 각 공정을 행함으로써, 광원 장치(1000A)를 제조할 수 있다.
<실시형태 2>
실시형태 2와 관련되는 광원 장치의 제조 방법에 대해 설명한다. 실시형태 2의 광원 장치의 제조 방법은, 실시형태 1의 광원 장치의 제조 방법과는, 발광 장치를 준비하는 공정이 다른 점 이외에는 마찬가지이다.
도 13b에서 나타낸 것처럼, 기판(10)과, 복수의 발광 소자를 구비하는 발광 장치(2000)를 준비한다. 실시형태 1의 발광 장치와 마찬가지로 기판(10)은, 기재(11)와, 제1 배선(12)과, 제2 배선(13)을 구비한다. 실시형태 1의 발광 장치는 발광 소자가 하나였지만, 실시형태 2의 발광 장치(2000)는, 제1 발광 소자(20A)와, 제2 발광 소자(20B)의 복수의 발광 소자를 구비한다. 또한, 제1 발광 소자 및/또는 제2 발광 소자를 발광 소자라 부르는 경우가 있다. 제1 발광 소자와, 제2 발광 소자의 발광 피크 파장은 같아도 되고, 달라도 된다. 예를 들면, 제1 발광 소자와, 제2 발광 소자의 발광 피크 파장이 같은 경우는, 제1 발광 소자와 제2 발광 소자의 발광의 피크 파장이 430㎚ 이상 490㎚ 미만의 범위(청색 영역의 파장 범위)이어도 된다. 또한, 제1 발광 소자와, 제2 발광 소자의 발광 피크 파장이 다른 경우는, 발광의 피크 파장이 430㎚ 이상 490㎚ 미만의 범위(청색 영역의 파장 범위)에 있는 제1 발광 소자와, 발광의 피크 파장이 490㎚ 이상 570㎚ 이하의 범위(녹색 영역의 파장 범위)에 있는 제2 발광 소자이어도 된다. 이와 같이 함으로써 발광 장치의 색 재현성을 향상시킬 수 있다. 또한, 발광 피크 파장이 같다는 것은 ±10㎚ 정도의 변동은 허용되는 것으로 한다.
도 13b에 나타낸 것처럼, 제1 발광 소자(20A) 및 제2 발광 소자(20B)를 피복하는 투광성 부재(30)를 구비하고 있어도 된다. 발광 장치(2000)가, 제1 발광 소자(20A)의 제1 광취출면(201A) 및 제2 발광 소자(20B)의 제2 광취출면(201B)을 피복하는 투광성 부재(30)를 구비함으로써, 제1 발광 소자와 제2 발광 소자의 사이의 휘도 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자의 발광 피크 파장이 다른 경우에는, 제1 발광 소자로부터의 광과, 제2 발광 소자로부터의 광이 도광 부재에 도광됨으로써, 발광 장치의 혼색성을 향상시킬 수 있다.
도 13b에 나타낸 것처럼, 도광 부재(50)가 제1 발광 소자(20A)의 제1 소자 측면(202A) 및 제2 발광 소자(20B)의 제2 소자 측면(202B)을 연속하여 피복하여도 된다. 이와 같이 함으로써, 제1 발광 소자와 제2 발광 소자의 사이의 휘도 불균일을 억제할 수 있다.
도 12b, 도 13b에 나타낸 것처럼, 발광 장치(2000)는, 제3 배선(14)의 일부를 피복하는 절연막(18)을 구비해도 된다. 절연막(18)을 구비함으로써, 배면에 있어서의 절연성의 확보 및 단락의 방지를 도모할 수 있다. 또한, 절연막(18)을 구비함으로써, 기재로부터 제3 배선이 벗겨지는 것을 방지할 수 있다.
도 14에 나타내는 발광 장치(2001)와 같이 제1 발광 소자(20A)를 피복하는 제1 투광성 부재(30A)와, 제2 발광 소자(20B)를 피복하는 제2 투광성 부재(30B)를, 구비하고 있어도 된다. 제1 투광성 부재와 제2 투광성 부재에 포함되어 있는 파장 변환 입자는 같아도 되고, 달라도 된다. 발광의 피크 파장이 430㎚ 이상 490㎚ 미만의 범위(청색 영역의 파장 범위)에 있는 제1 발광 소자와, 발광의 피크 파장이 490㎚ 이상 570㎚ 이하의 범위(녹색 영역의 파장 범위)에 있는 제2 발광 소자를 구비하는 경우에는, 제1 투광성 부재(30A)에 적색 형광체를 함유하고, 제2 투광성 부재(30B)에는 파장 변환 입자를 실질적으로 함유시키지 않아도 된다. 이와 같이 함으로써, 발광 장치의 색 재현성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 발광 소자로부터의 광은 파장 변환 입자에 차단되지 않기 때문에 발광 장치의 광취출 효율이 향상된다. 제1 투광성 부재에 함유시키는 적색 형광체로는 망간 활성 불화물계 형광체 등을 들 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시형태와 관련되는 발광 장치에 있어서의 각 구성 요소에 대해 설명한다.
(기판(10))
기판(10)은, 발광 소자를 재치하는 부재이다. 기판(10)은, 적어도, 기재(11)와, 제1 배선(12)과, 제2 배선(13)을 구비하고 있다.
(기재(11))
기재(11)는, 수지 또는 섬유 강화 수지, 세라믹스, 글라스 등의 절연성 부재를 사용하여 구성할 수 있다. 수지 또는 섬유 강화 수지로는, 에폭시, 글라스 에폭시, 비스말레이미드 트리아진(BT), 폴리이미드 등을 들 수 있다. 세라믹스로는, 산화 알루미늄, 질화 알루미늄, 산화 지르코늄, 질화 지르코늄, 산화 티타늄, 질화 티타늄, 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 이들 기재 가운데, 특히 발광 소자의 선 팽창 계수에 가까운 물성을 갖는 기재를 사용하는 것이 바람직하다. 기재의 두께의 하한치는, 적절히 선택할 수 있지만, 기재의 강도의 관점으로부터, 0.05㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.2㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 기재의 두께의 상한치는, 발광 장치의 두께(깊이)의 관점으로부터, 0.5㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.4㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다.
(제1 배선(12))
제1 배선은, 기재의 정면에 배치되고, 발광 소자와 전기적으로 접속된다. 제1 배선은, 구리, 철, 니켈, 텅스텐, 크롬, 알루미늄, 은, 금, 티타늄, 팔라듐, 로듐, 또는 이들의 합금으로 형성할 수 있다. 이러한 금속 또는 합금의 단층이어도 다층이어도 된다. 특히, 방열성의 관점에 있어서는 구리 또는 구리 합금이 바람직하다. 또한, 제1 배선의 표층에는, 용해성의 도전성 접착 부재의 젖음성 및/또는 광반사성 등의 관점으로부터, 은, 백금, 알루미늄, 로듐, 금 또는 이들의 합금 등의 층이 마련되어 있어도 된다.
(제2 배선(13))
제2 배선은, 제1 배선과 전기적으로 접속되고, 기재의 오목부의 내벽을 피복하는 부재이다. 제2 배선은, 제1 배선과 마찬가지의 도전성 부재를 사용할 수 있다.
(발광 소자(20)(제1 발광 소자, 제2 발광 소자))
발광 소자는, 전압을 인가함으로써 스스로 발광하는 반도체 소자이며, 질화물 반도체 등으로부터 구성되는 기존의 반도체 소자를 적용할 수 있다. 발광 소자로는, 예를 들면 LED 칩을 들 수 있다. 발광 소자는, 적어도 반도체 층을 구비하고, 대부분의 경우에 소자 기판을 더 구비한다. 발광 소자는, 소자 전극을 갖는다. 소자 전극은, 금, 은, 주석, 백금, 로듐, 티타늄, 알루미늄, 텅스텐, 팔라듐, 니켈 또는 이들의 합금으로 구성할 수 있다. 반도체 재료로는, 질화물 반도체를 사용하는 것이 바람직하다. 질화물 반도체는, 주로 일반식 InxAlyGa1-x-yN(0≤x, 0≤y, x+y≤1)으로 나타내진다. 이 외에, InAlGaAs계 반도체, InAlGaP계 반도체, 황화 아연, 셀렌화 아연, 탄화 규소 등을 사용할 수도 있다. 발광 소자의 소자 기판은, 주로 반도체 적층체를 구성하는 반도체의 결정을 성장 가능한 결정 성장용 기판이지만, 결정 성장용 기판으로부터 분리된 반도체 소자 구조에 접합시키는 접합용 기판이어도 된다. 소자 기판이 투광성을 구비함으로써, 플립 칩 실장을 채용하기 쉽고, 또한 광의 취출 효율을 높이기 쉽다. 소자 기판의 모재로는, 사파이어, 질화 갈륨, 질화 알루미늄, 실리콘, 탄화 규소, 갈륨 비소, 갈륨 인, 인듐 인, 황화 아연, 산화 아연, 셀렌화 아연, 다이아몬드 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 사파이어가 바람직하다. 소자 기판의 두께는, 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면 0.02㎜ 이상 1㎜ 이하이며, 소자 기판의 강도 및/또는 발광 장치의 두께의 관점에 있어서, 0.05㎜ 이상 0.3㎜ 이하인 것이 바람직하다.
(반사 부재(40))
반사 부재는, 발광 소자(20)의 소자 측면(202) 및 기재의 정면(111)을 피복하고, “가시성”이 양호한 발광 장치로 하는 부재이다. 발광 소자의 발광 피크 파장에 있어서의 반사 부재의 광 반사율은, 70% 이상인 것이 바람직하고, 80% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90% 이상인 것이 더 바람직하다. 예를 들면, 반사 부재는, 수지에 백색 안료를 함유시킨 부재를 사용할 수 있다.
(투광성 부재(30))
투광성 부재는 발광 소자의 광취출면을 피복하고, 발광 소자를 보호하는 투광성의 부재이다. 투광성 부재의 재료로서 예를 들면, 수지를 사용할 수 있다. 투광성 부재에 사용할 수 있는 수지로는, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 또는 이들의 변성 수지를 들 수 있다. 투광성 부재의 재료로서, 에폭시 수지를 사용함으로써 실리콘 수지를 사용했을 경우보다 발광 장치의 강도를 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 또한, 실리콘 수지 및 변성 실리콘 수지는, 내열성 및 내광성이 뛰어나므로 바람직하다. 투광성 부재는, 파장 변환 입자 및/또는 확산 입자를 함유하고 있어도 된다.
(파장 변환 입자)
파장 변환 입자는, 발광 소자가 발하는 일차광의 적어도 일부를 흡수하고, 일차광과는 다른 파장의 이차광을 발한다. 파장 변환 입자는, 이하에 나타내는 구체적인 예 가운데 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 투광성 부재가 복수의 파장 변환층을 구비하는 경우에는, 각 파장 변환층에 함유되는 파장 변환 입자는 같아도 되고, 달라도 된다.
녹색 발광하는 파장 변환 입자로는, 이트륨·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면 Y3(Al, Ga)5O12:Ce), 루테튬·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면 Lu3(Al, Ga)5O12:Ce), 테르븀·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면 Tb3(Al, Ga)5O12:Ce)계 형광체, 실리케이트계 형광체(예를 들면(Ba, Sr)2SiO4:Eu), 클로로 실리케이트계 형광체(예를 들면 Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu), β-사이알론계 형광체(예를 들면 Si6-zAlzOzN8-z:Eu(0<z<4.2)), SGS계 형광체(예를 들면 SrGa2S4:Eu), 알칼리 토류 알루미네이트계 형광체(예를 들면 (Ba, Sr, Ca)MgxAl10O16+x:Eu, Mn(단, 0≤X≤≤1)) 등을 들 수 있다. 황색 발광의 파장 변환 입자로는, α-사이알론계 형광체(예를 들면 Mz(Si, Al)12(O, N)16(단, 0<z≤2이고, M은 Li, Mg, Ca, Y, 및 La와 Ce를 제외한 란탄족 원소) 등을 들 수 있다. 이 외에, 상기 녹색 발광하는 파장 변환 입자 중에는 황색 발광의 파장 변환 입자도 있다. 또한 예를 들면, 이트륨·알루미늄·가넷계 형광체는, Y의 일부를 Gd로 치환함으로써 발광 피크 파장을 장파장 측으로 시프트 시킬 수 있고, 황색 발광이 가능하다. 또한, 이들 중에는, 등색 발광이 가능한 파장 변환 입자도 있다. 적색 발광하는 파장 변환 입자로는, 질소 함유 알루미노 규산 칼슘(CASN 또는 SCASN)계 형광체(예를 들면(Sr, Ca) AlSiN3:Eu), SLAN 형광체(SrLiAl3N4:Eu) 등을 들 수 있다. 이 외에, 망간 활성 불화물계 형광체(일반식(I) A2[M1-aMnaF6]로 나타내지는 형광체인(단, 상기 일반식(I) 중, A는, K, Li, Na, Rb, Cs 및 NH4로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종이며, M은, 제4족 원소 및 제14족 원소로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소이고, a는 0<a<0.2를 만족한다))를 들 수 있다. 이 망간 활성 불화물계 형광체의 대표예로는, 망간 활성 불화 규산 칼륨의 형광체(예를 들면 K2SiF6:Mn)가 있다.
(확산 입자)
확산 입자로는, 산화 규소, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 아연 등을 들 수 있다. 확산 입자는, 이들 가운데 1종을 단독으로, 또는 이들 가운데 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 특히, 열팽창 계수가 작은 산화 규소가 바람직하다. 또한, 확산 입자로서, 나노 입자를 사용함으로써, 발광 소자가 발하는 광의 산란을 증대시키고, 파장 변환 입자의 사용량을 저감할 수도 있다. 또한, 나노 입자는, 입경이 1㎚ 이상 100㎚ 이하의 입자로 한다. 또한, 본 명세서에 있어서의 “입경”은, 예를 들면, D50로 정의된다.
(도광 부재(50))
도광 부재는, 발광 소자와 투광성 부재를 고정하고, 발광 소자로부터의 광을 투광성 부재에 도광하는 부재이다. 도광 부재의 모재는, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 또는 이들의 변성 수지를 들 수 있다. 도광 부재의 재료로서, 에폭시 수지를 사용함으로써 실리콘 수지를 사용했을 경우보다 발광 장치의 강도를 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 또한, 실리콘 수지 및 변성 실리콘 수지는, 내열성 및 내광성이 뛰어나므로 바람직하다. 도광 부재는, 상술한 투광성 부재와 마찬가지의 파장 변환 입자 및/또는 확산 입자를 함유하고 있어도 된다.
(도전성 접착 부재(60))
도전성 접착 부재는, 발광 소자의 소자 전극과 제1 배선을 전기적으로 접속하는 부재이다. 도전성 접착 부재로는, 금, 은, 구리 등의 범프, 은, 금, 구리, 백금, 알루미늄, 팔라듐 등의 금속 분말과 수지 바인더를 포함하는 금속 페이스트, 주석-비스무트계, 주석-구리계, 주석-은계, 금-주석계 등의 땜납, 저융점 금속 등의 경납 가운데 어느 하나를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태와 관련되는 발광 장치는, 액정 디스플레이의 백 라이트 장치, 각종 조명기구, 대형 디스플레이, 광고나 행선지 안내 등의 각종 표시 장치, 프로젝터 장치, 나아가, 디지털 비디오 카메라, 팩스, 복사기, 스캐너 등에 있어서의 화상 판독 장치 등에 이용할 수 있다.
1000A: 광원 장치
1000, 1001, 2000, 2001: 발광 장치
5000, 5001: 지지 기판
10: 기판
11: 기재
12: 제1 배선
13: 제2 배선
14: 제3 배선
15: 비어
151: 제4 배선
152: 충전 부재
16: 오목부
18: 절연막
20: 발광 소자
30: 투광성 부재
40: 반사 부재
50: 도광 부재
60: 도전성 접착 부재

Claims (6)

  1. 긴 길이방향과 상기 긴 길이방향과 직교하는 짧은 길이방향으로 연장하는 정면과, 상기 정면의 반대 측에 위치하는 배면과, 상기 정면과 인접하고, 상기 정면과 직교하는 상면과, 상기 상면의 반대 측에 위치하는 하면과, 상기 배면과 상기 하면으로 개구하는 복수의 오목부를 갖는 기재와, 상기 정면에 배치되는 제1 배선과, 상기 제1 배선과 전기적으로 접속되고 상기 복수의 오목부의 각각에 배치되는 제2 배선을 갖는 기판과, 상기 제1 배선과 전기적으로 접속되고, 상기 제1 배선 상에 재치되는 적어도 하나의 발광 소자를 구비하는 발광 장치를 준비하는 공정과,
    지지 기재와, 상기 지지 기재의 상면에 접합 영역을 포함하는 제1 배선 패턴과, 상기 접합 영역을 둘러싸는 절연 영역을 구비하는 지지 기판을 준비하는 공정과,
    상기 절연 영역 상에 위치하는 땜납의 체적이 상기 접합 영역 상에 위치하는 땜납의 체적보다 커지도록 상기 접합 영역 및 상기 절연 영역 상에 땜납을 배치하는 공정과, 
    상면도 상에서 볼 때, 상기 땜납과 상기 하면 근방에 위치하는 상기 제2 배선을 이간시켜 상기 발광 장치를 상기 지지 기판에 재치하는 공정과,
    상기 땜납을 가열 용해하고, 상기 발광 장치의 제2 배선과 상기 지지 기판의 상기 접합 영역을 접합하는 공정
    을 포함하는, 광원 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 땜납을 배치하는 공정에 있어서, 상면도 상에서 볼 때, 상기 절연 영역 상에 위치하는 상기 땜납의 최대폭이 상기 접합 영역 상에 위치하는 상기 땜납의 최대폭보다 넓은, 광원 장치의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판과 상기 지지 기판을 접착하는 접착 수지를 갖는, 광원 장치의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발광 장치의 상기 제2 배선과 상기 지지 기판의 상기 접합 영역을 접합하는 공정에 있어서, 상기 접착 수지를 경화하는, 광원 장치의 제조 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 접착 수지는 상기 복수의 오목부의 사이에 위치하는, 광원 장치의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상면도 상에서 볼 때, 상기 오목부의 최대폭이 상기 접합 영역의 최대폭보다 좁은, 광원 장치의 제조 방법.
KR1020190113181A 2018-09-12 2019-09-12 광원 장치의 제조 방법 KR102208711B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210008637A KR102315049B1 (ko) 2018-09-12 2021-01-21 광원 장치의 제조 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018170437A JP6705479B2 (ja) 2018-09-12 2018-09-12 光源装置の製造方法
JPJP-P-2018-170437 2018-09-12

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210008637A Division KR102315049B1 (ko) 2018-09-12 2021-01-21 광원 장치의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200030483A true KR20200030483A (ko) 2020-03-20
KR102208711B1 KR102208711B1 (ko) 2021-01-27

Family

ID=69720105

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190113181A KR102208711B1 (ko) 2018-09-12 2019-09-12 광원 장치의 제조 방법
KR1020210008637A KR102315049B1 (ko) 2018-09-12 2021-01-21 광원 장치의 제조 방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210008637A KR102315049B1 (ko) 2018-09-12 2021-01-21 광원 장치의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11171272B2 (ko)
JP (1) JP6705479B2 (ko)
KR (2) KR102208711B1 (ko)
CN (1) CN110896123B (ko)
TW (1) TWI819093B (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7064129B2 (ja) * 2017-12-22 2022-05-10 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6705479B2 (ja) 2018-09-12 2020-06-03 日亜化学工業株式会社 光源装置の製造方法
CN113534533A (zh) * 2020-04-13 2021-10-22 日亚化学工业株式会社 面状光源及其制造方法
US20220246673A1 (en) * 2021-02-02 2022-08-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Display module and manufacturing method thereof
CN118648205A (zh) * 2022-02-10 2024-09-13 京瓷株式会社 发光器件的制造方法以及制造装置、和激光元件基板

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008160106A (ja) * 2006-12-13 2008-07-10 Silicon Base Development Inc 側面光ダイオードパッケージ及びその製造方法
US20100237379A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Wu-Cheng Kuo Light emitting device
JP2012124191A (ja) * 2010-12-06 2012-06-28 Citizen Electronics Co Ltd 発光装置及びその製造方法
WO2012108356A1 (ja) * 2011-02-10 2012-08-16 日亜化学工業株式会社 発光装置、発光装置の製造方法、及びパッケージアレイ
JP2013041865A (ja) 2011-08-11 2013-02-28 Citizen Electronics Co Ltd 発光ダイオード
KR101306247B1 (ko) * 2012-05-11 2013-09-17 (주)포인트엔지니어링 백라이트 유닛용 광소자 제조 방법 및 이에 의해 제조된 광소자와 그 어레이
JP5837006B2 (ja) * 2013-07-16 2015-12-24 株式会社東芝 光半導体装置の製造方法
JP2018049953A (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 豊田合成株式会社 光源および発光装置の実装方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5992597A (ja) * 1982-11-19 1984-05-28 沖電気工業株式会社 電子部品の半田付方法
JPS63202989A (ja) * 1987-02-19 1988-08-22 株式会社日立製作所 半田付け方法
US5001605A (en) * 1988-11-30 1991-03-19 Hughes Aircraft Company Multilayer printed wiring board with single layer vias
JPH10107419A (ja) * 1996-09-26 1998-04-24 Ibiden Co Ltd 電子部品搭載用基板の製造方法
JP5291917B2 (ja) * 2007-11-09 2013-09-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2010103149A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Showa Denko Kk 発光部材、発光装置、電子機器、機械装置、発光部材の製造方法、および発光装置の製造方法
JP5759790B2 (ja) * 2010-06-07 2015-08-05 株式会社東芝 半導体発光装置の製造方法
JP5862572B2 (ja) * 2010-11-11 2016-02-16 日亜化学工業株式会社 発光装置と、回路基板の製造方法
US9282642B2 (en) * 2012-09-28 2016-03-08 KYOCERA Circuit Solutions, Inc. Wiring board
JP2015144205A (ja) 2014-01-31 2015-08-06 株式会社デンソー 電子装置およびその製造方法
FR3034171B1 (fr) * 2015-03-23 2021-03-19 Valeo Vision Support de led avec surface de reception et connexion electrique par pontage
WO2017056321A1 (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 大日本印刷株式会社 樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびにledパッケージおよびその製造方法
JP6699580B2 (ja) * 2017-02-09 2020-05-27 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6705479B2 (ja) 2018-09-12 2020-06-03 日亜化学工業株式会社 光源装置の製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008160106A (ja) * 2006-12-13 2008-07-10 Silicon Base Development Inc 側面光ダイオードパッケージ及びその製造方法
US20100237379A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Wu-Cheng Kuo Light emitting device
JP2012124191A (ja) * 2010-12-06 2012-06-28 Citizen Electronics Co Ltd 発光装置及びその製造方法
WO2012108356A1 (ja) * 2011-02-10 2012-08-16 日亜化学工業株式会社 発光装置、発光装置の製造方法、及びパッケージアレイ
JP2013041865A (ja) 2011-08-11 2013-02-28 Citizen Electronics Co Ltd 発光ダイオード
KR101306247B1 (ko) * 2012-05-11 2013-09-17 (주)포인트엔지니어링 백라이트 유닛용 광소자 제조 방법 및 이에 의해 제조된 광소자와 그 어레이
JP5837006B2 (ja) * 2013-07-16 2015-12-24 株式会社東芝 光半導体装置の製造方法
JP2018049953A (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 豊田合成株式会社 光源および発光装置の実装方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200083421A1 (en) 2020-03-12
CN110896123A (zh) 2020-03-20
CN110896123B (zh) 2024-06-28
KR102315049B1 (ko) 2021-10-19
US20220029066A1 (en) 2022-01-27
TWI819093B (zh) 2023-10-21
JP2020043253A (ja) 2020-03-19
US11799062B2 (en) 2023-10-24
KR20210011044A (ko) 2021-01-29
US11171272B2 (en) 2021-11-09
JP6705479B2 (ja) 2020-06-03
KR102208711B1 (ko) 2021-01-27
TW202040840A (zh) 2020-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10950772B2 (en) Light emitting device
KR102208711B1 (ko) 광원 장치의 제조 방법
TWI753156B (zh) 發光裝置
KR20200112782A (ko) 발광모듈
KR102255992B1 (ko) 발광 장치
US11495587B2 (en) Light emitting device and method of producing light emitting device
US11605617B2 (en) Light emitting device
KR102657117B1 (ko) 발광 장치
JP7004928B2 (ja) 光源装置の製造方法
US11948925B2 (en) Light emitting device and method of producing light emitting device
KR102728058B1 (ko) 발광장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant