專利名稱:發光裝置的制造方法
技術領域:
本發明涉及發光裝置的制造方法。
背景技術:
以往,采用在基板上安裝發光二極管(LED)或激光二極管(LD)等發光元件的表面安裝型的發光裝置。該發光裝置用于照明器具、顯示畫面的背光、車載用光源、顯示器用光源、動畫照明輔助光源、其它普通的民用光源等,與過去的光源相比較壽命長,而且,可節能地發光,故作為下一代的照明用光源備受期待。近年來,要求進一步提高輸出,作為應對方法,進行了發光元件的大型化(大面積化)或將多個小型發光元件組合等。另一方面,為了采用透鏡系等,制作取向特性得到控制的應用商品,發光源最好盡可能地為單一的類型,即,優選盡可能制成為點光源的發光裝置。由此,為了提高輸出,最好采用I個大型的發光元件。但是,用封裝件(package)等封裝大面積的發光元件的技術本身較容易,但是難以由晶片,以良好的合格率制造大面積發光元件。由此,安裝多個容易以良好的合格率制造的小型化的發光元件的方式對于成本是有利的,但是從安裝位置精度的問題來說,以接近點光源的方式密集地安裝多個發光元件是困難的。于是,公開了下述方法:針對所安裝的多個發光元件等每個電子器件,按照已設定的量,使位置錯開(移動),印刷焊錫(例如,專利文獻I)。通過該方法,在焊錫接合過程中,可利用自對準效果,將發光元件設置于正規的位置。現有技術文獻專利文獻專利文獻I JP特開2002-134892號文獻
發明內容
發明要解決的課題但是,實際上目前的狀況是,在專利文獻I記載的安裝方法中,安裝位置的精度不穩定,無法達到充分令人滿意的程度。本發明是針對這樣的情況而提出的,本發明的目的在于提供一種發光裝置的制造方法,該方法可有效地利用接合部件在加熱熔融時的自對準效果,可實現使多個發光元件無限地接近于點光源的高精度的發光元件的安裝。用于解決課題的方法本發明包括下述的發明。(I) 一種發光裝置的制造方法,該方法將3個以上的發光元件安裝于設置在支持基板上的一組導電部件上,其特征在于該方法包括下述步驟:
上述一組導電部件如下地設置而成:安裝所述一個發光元件之一的安裝部設置成2個以上的列和2個以上的行;上述發光元件在從上述一組導電部件的基本中間處沿輻射方向延伸的假想線上自上述安裝部移開,經由接合部件安裝于上述一組導電部件上;對上述接合部件進行加熱熔融,利用該加熱熔融的自對準效果,將上述發光元件安裝于上述安裝部上。(2) 一種發光裝置,其中,3個以上的發光元件安裝于設置在支持基板上的一組導電部件上,其特征在于:上述一組導電部件如下地設置而成:安裝所述發光元件之一的安裝部設置成2個以上的列和2個以上的行;上述發光元件在從上述一組導電部件的基本中間處沿輻射方向延伸的假想線上自上述安裝部移開,經由接合部件安裝于上述一組導電部件上。另外,本發明還包括下述發明。(I) 一種發光裝置的制造方法,該方法包括下述步驟:就設置于支持基板上的一組導電部件而言,安裝發光元件中的I個的安裝部被設置成2個以上的列和2個以上的行;使上述發光元件自上述安裝部移開,經由接合部件而安裝于上述一組導電部件上;對上述接合部件進行加熱熔融,利用該加熱熔融產生的自對準效果,將上述發光元件安裝于上述安裝部上。(2)上述任一項記載的發光裝置的制造方法,其中,上述發光元件在從上述一組導電部件的基本中間處沿輻射方向延伸的假想線上移動。(3)上述任一項記載的發光裝置的制造方法,其中,上述安裝部具有與上述發光元件的電極面積相同 比上述發光元件的電極面積小10 %的面積。(4)上述任一項記載的發光裝置的制造方法,其中,上述一組導電部件具備:安裝上述發光元件的安裝部、將該安裝部之間連接或從該安裝部延伸的延伸部;還包括將上述接合部件設置于上述安裝部上的步驟。(5)上述任一項記載的發光裝置的制造方法,其中,上述接合部件通過薄膜形成法設置于上述安裝部上。(6)上述任一項記載的發光裝置的制造方法,其中,上述接合部件通過焊膏供給法設置于上述安裝部上。(7)上述任一項記載的發光裝置的制造方法,其中,上述接合部件的厚度為ΙΟμπι以上,且為上述支持基板與上述發光元件的活性層間的距離以下。(8)上述任一項記載的發光裝置的制造方法,其中,上述接合部件由下述材料構成,該材料包含選自Au、Ag、Cu、Sn、Bi和Pb中的至少I種。(9)上述任一項記載的發光裝置的制造方法,其中,按照上述發光元件的沿上述輻射方向長度的30%以下的距離以輻射狀移動該發光元件。(10) 一種發光裝置,其包括:設置有一組導電部件的支持基板、和安裝于所述一組導電部件上的3個以上的發光元件,
就上述一組導電部件而言,安裝上述發光元件中的I個的安裝部被設置成2個以上的列和2個以上的行;使上述發光元件經由接合部件通過自對準而安裝于上述一組導電部件上的安裝部。(11)上述記載的發光裝置,其中,上述發光元件在從上述一組導電部件的基本中間處沿輻射方向延伸的假想線上通過自對準進行安裝。(12)上述任一項記載的發光裝置,其中,上述一組導電部件具備安裝上述發光元件的安裝部、與將該安裝部之間連接或從該安裝部延伸的延伸部。(13)上述任一項記載的發光裝置,其中,上述安裝部具有與上述發光元件的電極面積相同 比上述發光元件的電極面積小10%的面積。(14)上述任一項記載的發光裝置,其中,上述發光元件具有熒光體層。(15)上述任一項記載的發光裝置,其中,上述發光元件被透光性的封裝部件包覆。(16)上述任一項記載的發光裝置,其中,上述封裝部件含有突光體。(17)上述任一項記載的發光裝置,其中,在上述發光元件和上述支持體之間設置底部填料。(18)上述任一項記載的發光裝置,其中,上述底部填料含有反射材料。發明的效果按照本發明的發光裝置的制造方法,可有效地利用接合部件在加熱熔融時的自對準效果,可實現能夠使多個發光元件無限地接近于點光源的高精度的發光元件的安裝。
圖1為通過本發明的發光裝置的制造方法制造的發光元件安裝部的截面示意圖;圖2A為用于說明發光元件在俯視時的電極配置的圖;圖2B為用于說明發光元件在俯視時的另一電極配置的圖;圖3A為表示用于說明本發明的發光裝置的制造方法的一個實施方式的導電部件的配置的俯視圖;圖3B為表示用于說明本發明的發光裝置的制造方法的一個實施方式的發光元件相對于導電部件的移動的俯視圖;圖4為表示用于說明本發明的發光裝置的制造方法的另一實施方式的導電部件的配置的俯視圖;圖5A為表示用于說明本發明的發光裝置的制造方法的又一實施方式的導電部件的配置的俯視圖;圖5B為表示用于說明本發明的發光裝置的制造方法的另一實施方式的發光元件相對于導電部件的移動的俯視圖;圖6A為表示用于說明本發明的發光裝置的制造方法的另一實施方式的導電部件的配置的俯視圖;圖6B為表示用于說明本發明的發光裝置的制造方法的另一實施方式的發光元件相對于導電部件的移動的俯視圖;圖7為表示用于說明本發明的發光裝置的制造方法的另一實施方式的發光元件相對于導電部件的移動的俯視圖;圖8為表示用于說明本發明的發光裝置的制造方法的另一實施方式的發光元件相對于導電部件的移動的俯視圖。符號說明:I 基板;2半導體層;3、3a第I元件電極;4、4a第2元件電極;5接合部件;6第I基板電極(導電部件);6a、6b 延伸部;7第2基板電極(導電部件);7a,7b 延伸部;8支持基板;9發光元件;Q正規位置;W移動位置。
具體實施例方式在本說明書中,對于在實施方式中記載的組成部件的尺寸、材質、形狀、其相對配置等,只要沒有特定的記載,本發明并不僅僅限定于此,它們不過是單純的說明例子。另外,各附圖所示的部件的尺寸、位置關系等是放大的,以明確說明。另外,在下面的說明中,對于同一名稱、標號,表示同一或同質的部件,適當地省略具體的說明。本發明的發光裝置的制造方法通過下述的方法進行,該方式為:將3個以上的發光元件經由接合部件而安裝于設置在支持基板上的一組導電性部件上。即,為采用3個以上的較小型的發光元件,將該多個發光元件按照接近點光源的方式以良好的精度密集地安裝的方法。為此,利用接合部件的接合過程中的自對準效果,將發光元件移到正規位置。(發光元件)本發明的發光裝置的制造方法所采用的發光元件例如,象圖1所示的那樣,包括:由形成于藍寶石基板I上的第I導電型半導體層、發光層和第2導電型半導體層構成的半導體層2 ;形成于第I導電型半導體層表面上的第I元件電極3 ;相對于例如由藍寶石形成的基板I在與第I元件電極3同一側面的第2導電型半導體層表面上形成的第2元件電極4。但是,藍寶石基板那樣的,用于使半導體層生長的生長基板在用于發光裝置時不是必需的。由此,也可在發光元件放置前或放置后,進行去除。例如,也可將于藍寶石基板上具有氮化物半導體層的發光元件安裝于支持基板上后,通過照射激光,在藍寶石和半導體層的界面上,局部地產生熱分解,剝離(去除)藍寶石。激光的波長最好小于365nm,特別是最好為250nm左右。激光最好照射10 20秒左右。第I元件電極3和第2元件電極4例如,象圖2A所示的那樣,在平面形狀(俯視)時,以對角線狀大致分割為一半,以同一面側的方式設置于發光元件的基板I上。這些電極不必在I個發光元件中具有同一面積,例如,還可象圖2B所示的那樣,第I元件電極3a和第2元件電極4a之一具有小于另一個的面積。另外,發光元件的平面形狀沒有特別的限定,可為4邊形、多邊形等的各種形式。其中,最好為四邊形,特別是矩形。該發光兀件在作為一組的導電部件的第I基板電極6和第2基板電極7表面所形成的支持基板8上進行所謂的倒裝芯片(flip chip)安裝。發光元件并不限于上述結構,也可設置適當的保護層、反射層、熒光體層等。對于突光體層,列舉有,由覆蓋發出藍光的半導體發光兀件結構外側的突光體或包括熒光體的樹脂等形成的層。例如,在發出藍光的發光元件上,組合由發出黃光的鈰激發的YAG (釔/鋁/石榴石)系熒光體或(Sr,Ba)2Si04:Eu等硅酸鹽系熒光體,形成發白光的元件。其中,發光顏色不僅為白色,可通過選擇發光元件的射出波長、熒光體的種類,形成紅色、藍色、綠色等任意顏色。熒光體層既可通過在后述的封閉部件中包括熒光體的方式設置,也可通過電沉積或貼片等的方式設置。(支持基板)本發明的發光裝置的制造方法所采用的支持基板是指所謂的安裝基板或封裝基體材料等,其組成材料沒有特別的限定,例如,最好由塑料、陶瓷、玻璃等絕緣性材料形成。另外,至少在其表面上,形成對發光元件的各電極供電用的一組導電部件。其中,“一組”是指象上述那樣,在為了接近點光源而將多個發光元件密集的情況下,為了可對構成I個點光源的多個發光元件全部進行供電,密集地配置與發光元件的正負極相對應的多個導電部件。一組導電部件具有多個安裝發光元件之一的安裝部,該安裝部是與發光元件的各電極對準,進行電連接用的部位。安裝部按照2維方式設置。換言之,安裝部按照具有2個以上的列和2個以上的行的方式設置。在這樣的配置中,可列舉,在列方向具有2個以上的安裝部,在行方向具有2個以上的安裝部。例如,列舉有圖3A所示那樣的按照2列X2行配置的4個安裝部,按照3列以上X3行以上配置的9個以上的安裝部。另外,如果象圖6A所示的那樣,按照構成2列和2行的方式配置,則既可以使構成I列的安裝部為I個,也可使構成I行的安裝部為I個。即,最好不配置為3個以上的發光元件呈直線狀配置的直線狀的安裝部。另外,在任意地設置安裝部的情況下,如果各自的安裝部分別構成列和/或行,可按照構成I列以上和多行,或多列和I行以上(最好,2列以上和多行、或多列和2行以上)的方式配置,雖然關于這一點在圖中沒有示出。換言之,一組導電部件例如,象圖3A、圖4A、圖5A所示的那樣,為了配置構成I個點光源的4個發光元件,列舉有,以與各發光元件的正負極相對應且相互完全地或部分地分離的方式密集地配置的6片導電部件(與4個安裝部相對應)。另外,象圖6A所示的那樣,為了配置構成I個點光源的3個發光元件,列舉有,以與各發光元件的正負極相對應且相互完全地或部分地分離的方式密集地配置的5片導電部件(與3個安裝部相對應)。該組導電部件在I個支持基板上,包括與正負極相對應的多個導電部件,以一對正負極的方式構成I個安裝部。構成I個點光源的發光兀件并不限于4個,例如,可以為3 16個左右,優選4 9個左右。由此,與此相對應的一組導電部件并不限于6片,例如,列舉有3 20片左右,優選6 12片左右。與各發光元件的I個正極或負極相對應且相互完全地或部分地分離的部位實質上指安裝部,但為了供電,與外部的驅動電路電連接而延伸或配置的部位,即后述的延伸部除外。于是,“完全分離的部位”例如,在圖3A中,對應于導電部件6,“部分地分離的部位”對應于由箭頭A表不的部分分尚的導電部件7。另外,一組導電部件也可具備:將安裝部之間電連接的部位、或從安裝部延伸到支持基板上而引繞的延伸部。延伸部最好從一組導電部件的基本中間處向與福射方向不同的方向延長(例如,圖5A的延伸部6a),在用作供電部的情況下,可具有能夠將適合的電力供給安裝部的寬度。由此,可將延伸部的自對準誤差抑制在最小限。對應于安裝部(即在構成一組導電部件的各個導電部件上的,各發光元件的I個正極或負極,相互完全或部分地分離的部位)的面積,最好與發光元件的第I元件電極3或第2元件電極4相同 比其小10%。由此,可有效地靈活使用接合部件的加熱熔融帶來的自對準效果。具體來說,列舉有下述的形式,其中,作為支持基板,例如,疊置鋁陶瓷的片,形成支持基板,在該支持基板上疊置金屬膜等,按照規定的配線圖案進行配線圖案處理,形成導電部件。作為導電部件,如果象上述那樣,通過安裝發光元件,可與發光元件的各電極電連接,可通過與外部驅動電路等電連接的材料形成即可,沒有特別的限定,可采用本領域使用的形式。在本發明的發光裝置的制造方法中,由設置于支持基板上的一組導電部件的基本中間處沿輻射方向,分別使多個上述發光元件自安裝部移開,將該發光元件經由接合部件安裝于一組導電部件上(即,安裝部上)。在“輻射方向“移動”是指在從導電部件的基本中間處沿輻射方向延伸的假想線上,自安裝部移開,安裝發光元件。為此,預先在支持基板上的一組導電部件上(特別是安裝部上)設置接合部件。接合部件的設置也可通過薄膜形成法(濺射、電鍍、蒸鍍等)或焊膏(paste)供給法,例如,于JP特開2002-134892號文獻中記載的方法等,本領域公知的方法中的任意者形成。在該情況下,最好,適當控制接合部件的材料,位置、量(在薄膜的情況下,為其厚度)、鄰接的接合部件的間隔。例如,采用薄膜形成法時,在加熱熔融前后優選接合部件的厚度為ΙΟμπι以上。另外,采用焊膏供給法時,在加熱熔融前后也優選接合部件的厚度為ΙΟμπι以上,更優選為20μπι以上。在任意方法中,厚度均為不能到達發光元件的活性層的程度。另外,優選結合部件的大小(面積)為與發光元件面積同等的大小,或者大一圈或小一圈的程度。尤其是在倒裝芯片安裝的情況下,由于從支持基板到活性層的距離短,如果面積過大,則容易短路,因此優選結合部件的大小(面積)為與發光元件面積同等的大小,或者小一圈。作為接合部件,可采用例如,包括具有共晶點的合金(Sn-Ag-Cu、Au-Sn等)的焊錫等具有導電性的焊膏,或將該焊膏形成為薄膜狀而得到的制品。在這樣的接合部件中,為了促進加熱熔融,添加活性劑,以使接合材料表面的氧化膜還原,促進熔融。一組導電部件的基本中間是指與象上述那樣構成I個點光源的多個發光元件所連接的一組導電部件的外形相對而言的基本中間(或相當于重心的點)。換言之,是指相對于上述一組導電部件的全部“安裝部”的外形的基本中心或重心。在這里所述的“基本”的意圖在于允許全部安裝部的直徑或一邊長度的±5%左右的偏差。或者,其意圖在于允許± 10 μ m左右的偏差。發光兀件向福射方向的移動量最好抑制在發光兀件的福射方向的長度(換言之,發光元件的對角線的長度)的30%左右以下。由此,可防止自對準錯誤,可容易并且以良好的合格率,進行高密度安裝。將發光元件“在從一組導電部件的基本中間處沿輻射方向延伸的假想線上,自安裝部”移開是指:在安裝4個4邊形的發光元件的情況下,設置成例如在本來安裝的發光元件的正規位置的對角線方向上,從一組導電部件的基本中間處分別錯開的位置。于是,在安裝4個的情況下,在輻射方向延伸的假想線上的移動方向可為相互改變(360/4)度的角度的方向,在安裝3個的情況下,可為相互改變(360/3)度的角度的方向。其中,根據安裝的發光兀件的數量,移動發光兀件的方向不必一定在發光兀件之間是均勻的。即,如果可通過接合部件的加熱熔融,發揮自對準效果,使多個發光元件集合,不僅可進行在從一組導電部件的基本中間處由本來安裝的發光元件的正規位置(即,與安裝部相對應的位置)沿輻射方向延伸的假想線上的移動,而且還可在縱或橫向、傾斜方向移動各發光元件。另外,移動方向也可不必以一組導電部件整體的基本中間為基準,還可以一組導電部件的一部分的基本中間為基準。另外,根據所安裝的發光元件的數量,在輻射方向移動的發光元件還可為多個中的一部分、全部中的任意者。例如,在象圖3B所示的那樣,發光元件為4個的情況下,和象圖5A所示的那樣,發光元件為3個的情況下,最好,在輻射方向,移動全部的發光兀件。在將發光元件從正規位置移開而安裝到導電部件上的情況下,將接合部件加熱熔融。該加熱熔融可根據所采用的接合部件適當地調整,例如,列舉有,在230 280 V左右的溫度范圍內,加熱I 10分鐘的方法。對于加熱,考慮到批量生產性、加熱均勻性、氣氛穩定性,可實現所謂的回流焊(reflow)方式(表面安裝技術)的方式進行。通過該接合部件的加熱熔融,可發揮接合部件的自對準效果,可按照鄰接的發光元件之間的距離小于20 μ m的方式安裝。另外,自對準效果可根據接合部件的種類、量、位置、加熱熔融時間、元件的配置位置等,適當地調整。特別是,可根據采用具有共晶點的合金(Sn-Ag-CiuAu-Sn等),調整供給量,提高升溫率等,控制移動允許范圍,可發揮更加有效的自對準效果。還可在將發光元件安裝于支持基板上后,通過用保護膜覆蓋發光元件和/或支持基板。例如,通過Ti02、Al2O3等白色的保護膜,至少覆蓋支持基板上的導電部件,由此可容易地反射來自發光元件的光,可抑制通過導電部件吸收光的情況。保護膜可通過各種方法形成,列舉有例如,電沉積等方法。也可在將發光元件安裝于支持基板上后,在任意的階段,以相當于一組導電部件的單位,通過后述的那樣的透光性的封裝部件而封裝,進行單片處理。由此,可制造實現3個以上發光元件密集而成的光源的發光裝置。本發明的發光裝置按照3個以上的發光元件安裝于設置在支持基板上的一組導電部件上的安裝部的方式構成。象上述那樣,一組導電部件中的安裝I個發光元件的安裝部按照2個以上的列和2個以上的行的方式設置。另外,發光元件在從一組導電部件的基本中間處沿輻射方向延伸的假想線上,經由接合部件,通過自對準而安裝于一組導電部件上的安裝部上。優選全部發光元件在假想線上,優選設置于與安裝部相對應的本來的位置,但允許全部發光元件中的I個以上在假想線上朝向一組導電部件的基本中間處稍稍移動,另夕卜,還可根據情況,允許I個以上的發光元件在假想線上朝向與一組導電部件的基本中間處相反一側而稍稍移動。另外,自對準通過下述方式進行:在假想線上,設置于位置不同于本來位置的發光元件通過上述方法,例如,接合部件的加熱熔融,發揮自對準效果,其痕跡可通過顯微鏡等觀察導電部件表面而確認。(封裝部件)本發明的發光裝置優選代替上述保護膜的覆蓋或在此基礎上,在支持基板上覆蓋發光元件等,并且設置封裝部件作為免受塵垢、水分、外力等影響的保護部件。作為構成封裝部件的材料,列舉有,具有可使來自發光元件的光透過的透光性,具有不易因它們的作用而劣化的耐光性的材料。作為具體的材料,最好為硅酮樹脂、改性硅酮樹脂、改性環氧樹脂、氟樹脂或它們的組合等具有可使來自發光元件的光透過的透光性的樹脂。特別是最好采用二甲基硅酮、苯基含量少的苯基硅酮、氟系硅酮樹脂等包括I種以上以娃氧燒骨架為基礎的樹脂的混合樹脂等。封裝部件優選具有JISA硬度10以上和/或D硬度90以下的硬度,特別優選JISA40以上和/或D硬度70以下,更優 選JISA40以上和D硬度70以下。封裝部件不但具有這樣的材料,還可任意地包含著色劑、光擴散劑、光反射材料、各種填料、波長轉換部件(熒光部件)等。對于封裝部件的形狀,可根據配光特性等,設定其外形等,例如,頂面為凸透鏡形狀、凹透鏡形狀、菲尼爾透鏡形狀等,由此調整指向特性。特別是,為了將多個發光元件接近/安裝多個發光元件形成點光源,可通過使封裝部件的外形為凸透鏡形狀,獲取指向性高的光。封裝部件可采用滴落法(滴下法)、壓縮成型法、印刷法、轉模(transfer mold,卜 'y % 7 7 ^ - )V Y )法、噴射分配器(jet dispenser, 'y' 工卜)法等而形成。(底部填料(7>夕' -7 O )另外,本發明的發光裝置優選在發光元件之下(與支持基板之間)設置底部填料。對于上述封裝部件,由于難以進入發光元件之下,故在按照狹窄的間隔而安裝多個發光元件的情況下,在形成封裝部件之前,可通過形成底部填料,防止發光元件之下的空隙等的發生。作為底部填料,可通過如下材料形成:硅酮樹脂、改性硅酮樹脂、環氧樹脂、改性環氧樹脂、丙烯酸樹脂、脲樹脂、氟樹脂等或這些樹脂的組合,或含有以包含I種以上這些樹脂的混合樹脂作為基本聚合物的樹脂。其中,優選包含硅酮樹脂、環氧樹脂等作為基本聚合物的樹脂,更優選包含與封裝部件相同的樹脂。在這里,基本聚合物是指在構成底部填料的材料中,含量最多的樹脂。底部填料最好包含例如,5102、110231203、2102、1%0等反射材料和/或擴散材料。由此,可以以良好的效率反射光。下面根據附圖,對本發明的發光裝置的制造方法進行說明。其中,下面給出的實施方式僅用于具體實現本發明的技術構思,并不限定于它們。實施方式I象圖1所示的那樣,在表面上形成有一組導電部件的支持基板8上,安裝發光元件時,首先準備發光元件與支持基板。發光元件例如,在俯視時,具有1.0_X 1.0mm左右的尺寸。發光元件的第I元件電極3和第2元件電極4象圖2A所示的那樣,具有基本相同的面積。支持基板采用鋁陶瓷基板。就支持基板而言,經過切割,形成最終各個尺寸為
3.0mmX 3.0mm左右的發光裝置。下面對I個發光裝置進行說明,但是,實際上,在切割前的狀態,多個發光裝置集中地處理。在支持基板的表面上,形成由圖3A所示的6片導電部件構成的一組導電部件。導電部件分別對應于與發光元件的正負電極相對應的第I元件電極3和第2元件電極4,實現作為第I基板電極6、第2基板電極7的功能。第I基板電極6和第2基板電極7主要構成導電部件的安裝部,還包括由這些安裝部沿橫向延長的延長部6a,例如,將第2基板電極之間連接的延長部7a。由第I基板電極6和第2基板電極7構成的I個單位的安裝部,即,與發光元件的兩側電極連接的安裝部實質上與發光元件的尺寸相同。在這樣的一組導電部件上,作為接合部件,設置由Sn-Ag-Cu構成的導電性焊膏。導電性焊膏通過例如,焊膏供給法而設置于相當于對準后的發光元件的各電極的中間部附近的位置的安裝部上。該接合部件的熔融溫度為250°C左右。4個發光元件經由接合部件,設置于導電部件上(圖3A中的W的位置),使得4個發光元件分別由本來應安裝的正規位置Q移開。移動量為在從一組導電部件的外形的基本中間處(圖3A中的點C)沿4個輻射方向(其中一個參照圖3A中的箭頭X方向)距元件本來的安裝位置相當于距離D (例如,100 200 μ m)的量。S卩,在縱橫地(2X2)設置4個4邊形狀的發光元件的情況下,從相當于一組導電部件的基本中間處的、該4個發光元件的中心沿與發自一組導電部件的基本中間的輻射方向相對應的、四邊形狀的發光元件的對角線方向移動,設置4個發光元件9 (參照圖3B)。然后,通過回流焊(reflow)、熱板加熱等,使接合部件加熱熔融,維持I 10秒,放置冷卻到室溫,由此,發揮加熱熔融的接合部件的表面張力的自對準效果,將移動配置的(設置于W位置)發光元件9對準于元件本來的安裝位置(S卩,正規位置Q)。由此,各發光元件的元件電極和支持基板的基板電極以機械和電方式連接。連接這樣的發光元件后的4個發光元件分別朝向一組導電部件的外形的基本中間處,即,在一組導電部件的輻射方向,朝向基本中間處移動而安裝,元件間的距離分別基本小于20 μ m。另外,其配光呈現無限地接近點光源的配光特性。實施方式2除了一組導電部件的圖案為圖4所示的形狀以外,通過與實施方式I相同的方法,制造發光裝置。
其結果是,與實施方式I相同,可使元件間的距離小于20 μ m。實施方式3采用第I元件電極3a和第2元件電極4a的形狀為圖2B所示的形狀的發光元件,一組導電部件的圖案為圖5A所示的形狀,象圖5B所示的那樣,移動發光元件9進行設置,除了此方面以外,按照與實施方式I相同的方法,制造發光裝置。其結果是,與實施方式I相同,可使元件間的距離小于20 μ m。另外,可防止異電極之間的接合。實施方式4一組導電部件的圖案為圖6A所示的形狀,象圖6B所示的那樣,移動發光元件9進行設置,除了此方面以外,按照與實施方式I相同的方法,制造發光裝置。其結果是,與實施方式I相同,可使元件間的距離小于20 μ m。實施方式5除了一組導電部件的圖案為圖7所示的形狀以外,按照與實施方式I相同的方法,制造發光裝置。其結果是,與實施方式I相同,可使元件間的距離小于20 μ m。實施方式6除了 一組導電部件的圖案為圖8所示的形狀,安裝9個發光元件以外,實質上,按照與實施方式I相同的方法,制造發光裝置。其中,進行配置,使得位于9個發光元件正中的發光元件相對于安裝部實質上不發生移動。象這樣,按照上述實施方式的發光裝置的制造方法,可最大限度而有效地利用接合材料在熔融時的自對準效果,可容易且精度良好地安裝于極接近的位置。由此,實現無限地接近點光源的集成安裝,可容易地制造將多個發光元件作為疑似點光源發揮作用的發光裝置。其結果是,可容易地控制發光裝置的配光特性。工業實用性本發明的發光裝置的制造方法可適合用于各種發光裝置,特別是,照明用光源、LED顯示器、液晶顯示器等的背光光源、信號機、照明式開關、各種傳感器和各自指示器(indicator)、動畫照明輔助光源,其它的普通民用品用光源等。
權利要求
1.一種發光裝置的制造方法,該方法將3個以上的發光元件安裝于設置在支持基板上的一組導電部件上,該方法包括下述步驟: 在上述一組導電部件中,安裝上述發光元件中的I個的安裝部被設置成2個以上的列和2個以上的行; 使上述發光元件在從上述一組導電部件的基本中間處沿輻射方向延伸的假想線上,自上述安裝部移開,經由接合部件而安裝于上述一組導電部件上; 對上述接合部件進行加熱熔融,利用該加熱熔融產生的自對準效果,將上述發光元件安裝于上述安裝部上。
2.根據權利要求1所述的發光裝置的制造方法,其中,上述安裝部具有與上述發光元件的電極面積相同 比上述發光元件的電極面積小10 %的面積。
3.根據權利要求1或2所述的發光裝置的制造方法,其中,上述一組導電部件具備:安裝上述發光元件的安裝部、將該安裝部之間連接或從該安裝部延伸的延伸部; 該方法還包括將上述接合部件設置于上述安裝部上的步驟。
4.根據權利要求3所述的發光裝置的制造方法,其中,上述接合部件通過薄膜形成法或焊膏供給法設置于上述安裝部上。
5.根據權利要求3或4所述的發光裝置的制造方法,其中,上述接合部件由下述材料構成,該材料包含選自Au、Ag、Cu、Sn、Bi和Pb中的至少I種。
6.根據權利要求1 5中任意一項所述的發光裝置的制造方法,其中,按照上述發光元件的沿上述輻射方向長度的30%以下的距離以輻射狀移動所述發光元件。
7.一種發光裝置,其中,3個以上的發光元件安裝于設置在支持基板上的一組導電部件上, 在上述一組導電部件中,安裝上述發光元件中的I個的安裝部被設置成2個以上的列和2個以上的行; 使上述發光元件在從上述一組導電部件的基本中間處沿輻射方向延伸的假想線上經由接合部件通過自對準而安裝于上述一組導電部件上。
8.根據權利要求7所述的發光裝置,其中,上述一組導電部件具備安裝上述發光元件的安裝部、與將該安裝部之間連接或從該安裝部延伸的延伸部。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種發光裝置的制造方法,該方法可有效地利用接合部件在加熱熔融時的自對準效果,實現可將多個發光元件無限接近于點光源的高精度的發光元件的安裝。一種發光裝置的制造方法,該方法包括下述步驟將3個以上的發光元件(9)安裝于設置在支持基板上的一組導電部件上,就一組導電部件肉眼,安裝發光元件(9)中的一個的安裝部被設置成2個以上的列和2個以上的行,發光元件(9)在從一組導電部件的基本中間處沿輻射方向延伸的假想線上,自安裝部移開,經由接合部件而安裝于一組導電部件上,對接合部件進行加熱熔融,利用加熱熔融的自對準效果,將發光元件(9)安裝于安裝部上。
文檔編號H05K3/34GK103179801SQ20121059933
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者鈴木亮 申請人:日亞化學工業株式會社