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樹脂片材層合體及使用其的半導體發光元件的製造方法

2023-06-02 01:54:56

樹脂片材層合體及使用其的半導體發光元件的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種樹脂片材層合體,其特徵在於,所述樹脂片材層合體在基材上設置有含螢光體樹脂層,所述含螢光體樹脂層具有多個區塊,基材具有長度方向和寬度方向,所述多個區塊在長度方向上重複配置成列。本發明的目的在於,通過所述樹脂片材層合體,提高貼附有含螢光體樹脂層的半導體發光元件的顏色和亮度的均勻性、製造的容易性、設計的自由度等。
【專利說明】樹脂片材層合體及使用其的半導體發光元件的製造方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及在基材上設置有含螢光體樹脂片材的樹脂片材層合體。更詳細而言,涉及一種樹脂片材層合體,其中,基材具有長度方向和寬度方向,用於轉換半導體發光元件的發光波長的含螢光體樹脂片材層的區塊在長度方向上重複配置成列。

【背景技術】
[0002]就發光二極體(LED, Light Emitting D1de)而言,在其發光效率顯著提高的背景下,以低電力消耗、高壽命、外觀設計性等為特長,不僅在液晶顯示器(LCD)的背光源、或車輛的頭燈等車載領域,而且在普通照明領域,其市場也正在急劇擴大。
[0003]LED的發光光譜依賴於形成半導體發光元件的半導體材料,所以發光顏色受到限制。因此,為了使用LED得到用於LCD背光源、普通照明的白色光,需要在半導體發光元件上配置適合於各晶片的螢光體以轉換發光波長。具體而言,提出了下述方法:在發藍色光的半導體發光元件上設置黃色螢光體的方法;在發藍色光的半導體發光元件上設置紅及綠的螢光體的方法;在發出紫外線的半導體發光元件上設置紅、綠、藍的螢光體的方法等。其中,從半導體發光元件的發光效率和成本方面考慮,目前最廣泛採用在藍色LED上設置黃色螢光體的方法、以及在藍色LED上設置紅及綠的螢光體的方法。
[0004]作為在半導體發光元件上設置螢光體的具體方法之一,提出了預先將螢光體分散在用於密封半導體發光元件的液狀的樹脂中的方法(例如,參見專利文獻1及2)。但是,如果螢光體在液狀的樹脂中的分散不均勻,則全部半導體發光元件都會產生色差。此外,在分別地向半導體發光元件上供給液狀樹脂時,難以使分量一定,在液狀樹脂的固化期間,厚度也容易產生不均,因此,難以使配置在半導體發光元件上的螢光體的量保持一定。
[0005]因此,提出了使用預先均勻地分布有螢光材料的片材狀的樹脂層的方法(例如,參見專利文獻3及4)。通過將上述片材小片化、然後貼合在半導體發光元件上,能夠使配置在各半導體發光元件上的螢光體為一定,能夠提高LED的品質。
[0006]專利文獻1:日本特開平5-152609號公報
[0007]專利文獻2:日本特開平7-99345號公報
[0008]專利文獻3:日本專利第4146406號公報
[0009]專利文獻4:日本特開2000-156528號公報


【發明內容】

[0010]LED逐漸代替白熾燈、螢光燈廣泛應用於普通照明用途,因此,有必要穩定地供給發光顏色的顏色不均小的LED。如前所述預先將螢光材料均勻地分散、以均勻的厚度將其片材化的方法雖然作為抑制顏色不均的方法是優異的,但在使用了 LED的發光元件的製造工序中,出現如將在下文進行說明的切裁片材的工序、使用粘接劑將片材和半導體發光元件貼合的工序,存在製造工序複雜、生產量(throughput)變差、製造成本上升的問題。
[0011]預先將含螢光體樹脂進行片材化時,必須將其設置在單個的半導體發光元件上。例如,預先將含螢光體樹脂片材切裁成設置在單個的半導體發光元件上的尺寸時,對切裁成1_左右的單個片材的含螢光體片材進行處理變得困難。此外,使用粘接劑將各單個片材一個一個地貼附在半導體發光元件上的作業變得要求精密性,難以同時保證生產速度和準確性。
[0012]作為其他方法,有不將含螢光體樹脂片材切裁成單個片材地、以連續的片材形狀的狀態貼附在LED上的方法。此時,存在將單個片材的半導體發光元件貼附在片材形狀的含螢光體樹脂層上的情況、和將LED側也以分割成單個片材之前的晶片形狀的狀態一併地貼附在含螢光體樹脂層上的情況。但是,上述方法均在與半導體發光元件貼附之後切裁含螢光體樹脂片材的方面,受到限制,特別是在後者的情況下,在切斷LED晶片的同時切斷含螢光體樹脂層是困難的。此外,在貼附在半導體發光元件上之後切斷螢光體樹脂片材時,切斷形狀被限定為沿著半導體發光元件的形狀、或者比其大的形狀。因此,在想使半導體發光元件的一部分被含螢光體樹脂層覆蓋、一部分被露出的情況、例如想要形成電極露出部等的情況下,僅去除該部分的含螢光體樹脂層是困難的。
[0013]發明人等對貼附有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的顏色和亮度的均勻性、製造的容易性、設計的自由度等進行了潛心研究,結果發現,為了提高上述全部性能,基材上的含螢光體樹脂片材的加工形狀和排列是非常重要的。
[0014]S卩,本發明提供一種樹脂片材層合體,其特徵在於,在長條狀基材上具有含有螢光體和樹脂的樹脂片材,在所述長條狀基材的長度方向上重複配置有所述樹脂片材的區塊。
[0015]根據本發明,能夠通過簡單的工序製造亮度、顏色均勻的LED。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016][圖1]是表示本發明的樹脂片材層合體的一個例子的平面圖。
[0017][圖2]是表示本發明的樹脂片材層合體的另一個例子的平面圖。
[0018][圖3]是表示本發明的樹脂片材層合體的另一個例子的平面圖。
[0019][圖4]是表示本發明的樹脂片材層合體的一個例子的剖面圖。
[0020][圖5]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的工序側面圖。
[0021][圖6]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的工序側面圖。
[0022][圖7]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的側面圖。
[0023][圖8A]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的工序側面圖。
[0024][圖8B]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的工序側面圖。
[0025][圖9]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的側面圖。
[0026][圖10]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的側面圖。
[0027][圖11]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的側面圖。
[0028][圖12]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的側面圖。
[0029][圖13]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的側面圖。
[0030][圖14]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的側面圖。
[0031][圖15]是表示將本發明的含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件上的方法的一個例子的工序側面圖。

【具體實施方式】
[0032]本發明的樹脂片材層合體的特徵在於,在長條狀基材上具有含有螢光體和樹脂的樹脂片材,在所述長條狀基材的長度方向上重複配置有所述樹脂片材的區塊。以下,將含有螢光體和樹脂的樹脂片材稱為「含螢光體樹脂片材」。
[0033]含螢光體樹脂片材的區塊可根據目的以所期望的形狀.尺寸.個數進行配置。另一方面,支承含螢光體樹脂片材的區塊的基材,在含螢光體樹脂片材的多個區塊的範圍內成為一體,含螢光體樹脂片材的區塊並不是分別地零散的狀態。
[0034]關於本發明的樹脂片材層合體,由於預先以所期望的厚度.形狀形成了螢光體均勻地分散的樹脂片材的區塊,所以可使用其在各個LED上形成膜厚均勻、組成均勻的含螢光體樹脂層。此外,含螢光體樹脂片材的區塊預先被分割成所期望的形狀,但另一方面它們重複配置在基材的長度方向上,所以容易處理,能夠通過簡便的工序貼附在半導體發光元件上。因此,通過使用本發明的樹脂片材層合體,能夠通過簡單的工序製造亮度、顏色均勻的 LED。
[0035]如上所述,本發明的樹脂片材層合體中的基材連續、且具有長度方向和寬度方向。此處,本說明書中所謂基材連續,是指基材未完全分離的狀態。即,不在基材上引入切口的情況當然包括在其中,此外還包括下述情況:具有未在厚度方向上貫通基材的切口的情況;部分地具有貫通的切口但作為整體保持一體的連續形狀的情況等。
[0036]使用圖1?圖4對本發明的樹脂片材層合體的構成進行說明。需要說明的是,它們是例示,本發明的樹脂片材層合體不受它們的限制。
[0037]圖1(a)是本發明的樹脂片材層合體的構成的一個例子。在具有長度方向和寬度方向且連續的基材I上,層合多個形成為規定的形狀的含螢光體樹脂片材2的區塊使其在長度方向上成I列。
[0038]圖1(b)是本發明的樹脂片材層合體的構成的另一個例子。在具有長度方向和寬度方向且連續的基材I上,層合多個形成為規定的形狀的含螢光體樹脂片材2的區塊使其在長度方向上成2列。如上所述,含螢光體樹脂片材2的列不一定為一列,可根據需要形成多列。
[0039]圖1(c)是本發明的樹脂片材層合體的構成的另一個例子。在具有長度方向和寬度方向且連續的基材I上,層合多個形成為規定的形狀的含螢光體樹脂片材2的區塊使其在長度方向上成I列,在基材I的不存在含螢光體樹脂片材2的部分,以在長度方向上成列的方式開設有輸送樹脂片材層合體時使用的孔(輸送孔3)。在使用本發明的樹脂片材層合體在半導體發光元件的發光面上貼附含螢光體樹脂片材的工序中,在沿長度方向輸送樹脂片材層合體的同時進行對位時,通過使用上述輸送孔3、用齒輪式送料裝置進行輸送,能夠進行精密的對位。
[0040]圖1(d)是本發明的樹脂片材層合體的構成的另一個例子。在具有長度方向和寬度方向且連續的基材I上,層合多個形成為規定的形狀的含螢光體樹脂片材2的區塊使其在長度方向上成3列,在基材I的不存在含螢光體樹脂片材2的部分,以在長度方向上成列的方式開設有輸送孔3。在基材I上形成輸送孔3時,含螢光體樹脂片材的區塊也可以如上所述形成多列。
[0041]此外,排列在基材I上的含螢光體樹脂片材2的區塊不一定為矩形,也可以為如圖2(a)所示的六邊形或除此以外的多邊形,另外也可以為如圖2(b)所示的圓形。此外,也可以像圖2(c)那樣矩形、橢圓形、六邊形等不同的形狀規則地或不規則地排列。可製成基本上與半導體發光元件的發光面的形狀一致的形狀。粘接在發光面側具有電極的半導體發光元件上時,為了以避開電極接合部分的方式貼附含螢光體樹脂片材,也可以像圖3(a)那樣在一部分設置缺口、或者像圖3(b)那樣開設孔。
[0042]圖4(a)是表示本發明的樹脂片材層合體的構成的一個例子的剖面圖。含螢光體樹脂片材2的區塊以直接接觸的方式排列在基材I上。圖4(b)是本發明的樹脂片材層合體的構成剖面圖的另一個例子,在基材I和含螢光體樹脂片材2之間存在脫模層4。脫模層4是為了使基材I和含螢光體樹脂片材2之間的粘接力為適於工序的最適粘接力而形成的,可利用已知的脫模層。圖4(c)是本發明的樹脂片材層合體的構成剖面圖的另一個例子。其在與含螢光體樹脂片材2的基材不同側的面上具有粘接層5。粘接層5是為了提高含螢光體樹脂片材2與半導體發光元件的粘接力而形成的,其成分中含有粘接成分或壓敏式粘接成分、所謂的粘合成分。含螢光體樹脂片材2自身具有粘接性的情況或具有熱熔接性的情況下,不需要粘接層5。
[0043]此處所謂「含螢光體樹脂片材具有粘接性」,是指含螢光體樹脂片材自身具有與半導體發光元件粘接的性能。具體而言,可以舉出下述樹脂片材:(I)含螢光體樹脂片材中的樹脂成分中含有壓敏性粘接成分、所謂的粘合成分,通過粘合與半導體發光元件粘接;或者
(2)含螢光體樹脂片材中的樹脂成分含有可通過常溫或加熱固化的成分,通過固化反應與半導體發光元件粘接。
[0044]此外,此處所謂「含螢光體樹脂成分具有熱熔接性」,是指含螢光體樹脂片材中的樹脂成分中含有熱塑性成分(其彈性模量會隨著溫度的上升而大幅降低),通過加熱貼合密合在半導體發光元件上,通過冷卻至室溫再次提高彈性模量,通過固定化進行與半導體發光元件的粘接。此外,也可以是含螢光體樹脂片材的樹脂成分中兼具固化性和熱熔接性,通過加熱、彈性模量降低,密合在半導體發光元件上,進而通過加熱進行固化,從而固定化於半導體發光兀件上。
[0045]粘接層5可以含有螢光體,但通常以高濃度含有粒子時粘接力會降低,因此,粘接層5優選不含螢光體、或者以比含螢光體樹脂片材2低的濃度含有螢光體。也可以具有圖4(b)所示的脫模層4、和圖4(c)所示的粘接層5兩者。
[0046]圖4(d)是本發明的樹脂片材層合體的構成剖面圖的另一個例子。含螢光體樹脂片材2排列在基材I上,基材I在與含螢光體樹脂片材2的各區塊的邊界幾乎相同的位置處具有凹部。此時,關於基材的凹部,只要基材為一體,則也可以部分地形成貫通基材的裂隙。如果為上述構成,則在僅剝離含螢光體樹脂片材2的一個區塊時,相鄰的區塊不剝離,因此優選。其原因在於,在單個區塊地從基材剝離被分割成區塊的含螢光體樹脂片材2時,如果基材上沒有上述凹部,則在區塊非常小時,相鄰的區塊也很可能同時被剝離,而如果以不貫通基材的深度設置有凹部,則應力分散,大的剝離力不會作用在相鄰的區塊上。上述基材I的凹部也可以應用於下述情況中:圖4(b)所示的具有脫模層4的構成的情況、圖4(c)所示的在含螢光體樹脂片材2上具有粘接層的情況、或者具有圖4(b)和圖4(c)的脫模層4及粘接層5的情況。
[0047](基材)
[0048]作為長條狀基材1,可以使用已知的金屬、膜、玻璃、陶瓷、紙等。具體而言,可以舉出鋁(也包括鋁合金)、鋅、銅、鐵等金屬板或箔,乙酸纖維素、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚苯硫醚、聚碸、聚醚碸、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮醛、芳族聚醯胺等樹脂膜,層合或塗覆有塑料(聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等)的紙,層合或蒸鍍有上述金屬的紙或塑料膜等。其中,從將含螢光體樹脂片材2貼附在半導體發光元件上時的密合性考慮,基材優選為柔軟的膜狀,此外,為了使在處理膜狀的基材時沒有斷裂等的擔憂,優選強度高的膜。從上述要求特性和經濟性的方面考慮,優選樹脂膜,其中特別優選PET膜。從進行輸送孔等的衝切加工時利用機械加工的衝切性考慮,進一步優選聚苯硫醚膜。樹脂的固化需要200°C以上的高溫時,從耐熱性方面考慮更優選聚醯亞胺膜。此外,基材為金屬板時,也可以對金屬板的表面進行鉻類、鎳類等的電鍍處理或陶瓷化處理。
[0049]基材的膜厚沒有特別限定,下限優選為25 μ m以上、更優選為50 μ m以上。此外,上限優選為5000 μ m以下、更優選為3000 μ m以下。
[0050]作為含螢光體樹脂片材2的成分,只要主要含有樹脂和螢光體即可,沒有特別限定,可使用多種物質。也可根據需要含有其他成分。
[0051](螢光體)
[0052]螢光體吸收從半導體發光元件發出的光,轉換波長,發出與半導體發光元件的光不同波長的光。由此,將從半導體發光元件發出的光的一部分、和從螢光體發出的光的一部分混合,能夠得到包括白色的多色系的發光裝置。具體而言,通過向藍色系半導體發光元件光學性地組合螢光體,該螢光體利用從半導體發光裝置發出的光而發出黃色系的發光顏色,從而能夠使用單一的半導體發光元件實現發出白色系的光。
[0053]如上所述的螢光體中,存在發出綠色光的螢光體、發出藍色光的螢光體、發出黃色光的螢光體、發出紅色光的螢光體等多種螢光體。作為本發明中使用的具體的螢光體,可以舉出無機螢光體、有機螢光體、螢光顏料、螢光染料等已知的螢光體。作為有機螢光體,可以舉出烯丙基磺醯胺(allyl sulfoamide) ?三聚氰胺甲醒共縮合染色物、花類突光體等,從能夠長期使用的方面考慮,可以優選地使用茈類螢光體。作為特別優選用於本發明的螢光物質,可以舉出無機螢光體。以下對用於本發明的無機螢光體進行說明。
[0054]作為發出綠色光的螢光體,例如有SrAl2O4:Eu、Y2S15:Ce, Tb、MgAl11O19:Ce, Tb、Sr7Al12O25:Eu、(Mg、Ca、Sr、Ba 中的至少 I 個以上)Ga2S4:Eu 等。
[0055]作為發出藍色光的螢光體,例如有Sr5 (PO4) 3C1:Eu、(SrCaBa) 5 (PO4) 3C1:Eu、(BaCa)5(PO4)3Cl:Eu、(Mg、Ca、Sr、Ba 中的至少 I 個以上)2B509C1:Eu, Mn、(Mg、Ca、Sr、Ba 中的至少I個以上)(PO4)6Cl2:Eu, Mn等。
[0056]作為發出綠色至黃色光的螢光體,有至少被鈰活化了的釔?鋁氧化物螢光體、至少被鈰活化了的釔.釓.鋁氧化物螢光體、至少被鈰活化了的釔.鋁.石榴石氧化物螢光體、以及、至少被鈰活化了的釔.鎵.鋁氧化物螢光體等(所謂的YAG類螢光體)。具體而言,可以使用Ln具O12:R(Ln為選自Y、Gd、La中的至少I個以上。M包含Al、Ca中的至少任一方。R 為鑭系。)、(YhGax)3(AVyGay)5O12:R(R 為選自 Ce、Tb、Pr、Sm、Eu、Dy、Ho 中的至少 I個以上。0〈Rx〈0.5、0〈y〈0.5。)。
[0057]作為發出紅色光的螢光體,例如有Y2O2S:Eu、La2O2S:Eu、Y203:Eu、Gd2O2S:Eu等。
[0058]此外,作為與目前主流的藍色LED相應地發光的螢光體,可以舉出Y3(Al,Ga)5012:Ce、(Y, GcO3Al5O12:Ce、Lu3Al5O12:Ce、Y3Al5O12:Ce 等 YAG 類螢光體、Tb3Al5O12:Ce 等 TAG 類螢光體、(Ba,Sr)2Si04 =Eu 類螢光體、Ca3Sc2Si3O12 =Ce 類螢光體、(Sr, Ba,Mg)2Si04:Eu 等矽酸鹽類螢光體、(Ca,S12Si5N8:Eu、(Ca,Sr)AlSiN3:Eu、CaSiAlN3:Eu 等氮化物類螢光體、Cax (Si, AD12 (O, N)16:Eu等氮氧化合物類螢光體,還可以舉出(Ba, Sr,Ca) Si2O2N2:Eu類螢光體、Ca8MgSi4O16Cl2 =Eu 類螢光體、SrAl2O4:Eu, Sr4Al14O25:Eu 等螢光體。
[0059]其中,從發光效率、亮度等方面考慮,可以優選地使用YAG類螢光體、TAG類螢光體、矽酸鹽類螢光體。
[0060]除了以上說明的以外,可以根據用途、目標發光顏色使用已知的螢光體。
[0061]螢光體的粒子尺寸沒有特別限定,優選D50為0.05μπι以上、更優選為3μπι以上。此外,優選D50為30 μ m以下、更優選為20 μ m以下。此處所謂D50,是指在利用雷射衍射散射式粒度分布測定法進行測定而得到的體積基準粒度分布中,從小粒徑側的通過部分累積為50%時的粒徑。D50為上述範圍時,片材中的螢光體的分散性良好,能夠得到穩定的發光。
[0062](樹脂)
[0063]本發明中使用的樹脂是在內部含有螢光體的樹脂,最終形成片材。因此,只要是能在內部均勻地分散螢光體、可形成片材的樹脂即可,可為任意樹脂。具體而言,可以舉出有機矽樹脂、環氧樹脂、聚芳酯樹脂、PET改性聚芳酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、環狀烯烴、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚丙烯樹脂、改性丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂以及丙烯腈.苯乙烯共聚物樹脂等。從透明性方面考慮,本發明中可以優選地使用有機矽樹脂或環氧樹脂。進一步地,從耐熱性方面考慮,可以特別優選地使用有機矽樹脂。
[0064]作為本發明中使用的有機矽樹脂,優選固化型有機矽橡膠。可以使用一液型、二液型(三液型)中的任一種液體構成。固化型有機矽橡膠中,作為利用空氣中的水分或催化劑發生縮合反應的類型,有脫醇型、脫肟型、脫乙酸型、脫羥胺型等。此外,作為利用催化劑發生氫化矽烷化反應的類型,有加成反應型。可以使用上述任一類型的固化型的有機矽橡膠。特別地,從沒有伴隨固化反應的副產物、固化收縮小、易於通過加熱來加快固化的方面考慮,更優選加成反應型的有機矽橡膠。
[0065]作為一個例子,加成反應型的有機矽橡膠可以通過含有鍵合在矽原子上的鏈烯基的化合物、與具有鍵合在矽原子上的氫原子的化合物進行氫化矽烷化反應而形成。作為上述材料,可以舉出通過乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、稀丙基二甲氧基娃燒、丙稀基二甲氧基娃燒、降冰片稀基二甲氧基娃燒、羊稀基二甲氧基娃燒等含有鍵合在娃原子上的鏈烯基的化合物、與聚甲基氫娃氧燒(methyl hydrogen polysiloxane)、聚二甲基矽氧烷-CO-聚甲基氫矽氧烷、聚乙基氫矽氧烷、聚甲基氫矽氧烷-CO-聚甲基苯基矽氧烷等具有鍵合在矽原子上的氫原子的化合物進行氫化矽烷化反應而形成的材料。此外,還可以利用其他的例如日本特開2010-159411號公報中記載那樣的已知物質。
[0066]此外,作為市售的物質,也可以使用通常的LED用途的矽酮密封材料。作為具體例,有Dow Corning Toray公司制的0E-6630A/B、0E-6336A/B或信越化學工業株式會社制的 SCR-1O12A/B、SCR-1O16A/B 等。
[0067]此外,樹脂具有熱熔接性時,不需要在含螢光體樹脂片材上另外設置下文所述的粘接層,因此工序得以簡化。從光學特性和耐久性考慮,最優選為加成反應型有機矽橡膠、並且具有熱熔接性。
[0068](其他成分)
[0069]此外,還可以添加作為添加劑的用於塗布膜穩定化的分散劑或均化劑(levellingagent)、作為片材表面的改性劑的矽烷偶聯劑等粘接助劑等。此外,還可以添加作為螢光體沉澱抑制劑的有機矽微粒等無機粒子。
[0070]螢光體沉澱抑制用的有機矽微粒優選平均粒徑(D50)為0.01 μ m以上、且小於5μπι。如果在0.Ο?μπι以上,則易於進行有機矽微粒的製造和向含螢光體樹脂片材中的分散。如果小於5μπι,則不會對含螢光體樹脂片材的透射率產生不良影響。
[0071](螢光體含量)
[0072]螢光體的含量優選為含螢光體樹脂片材整體的53重量%以上、更優選為60重量%以上。通過使含螢光體樹脂片材中的螢光體含量在上述範圍內,可提高含螢光體樹脂片材的耐光性。需要說明的是,螢光體含量的上限沒有特別限定,但從易於製成作業性優異的片材的觀點考慮,優選為含螢光體樹脂片材整體的95重量%以下、更優選為90重量%以下、進一步優選為85重量%以下、特別優選為80重量%以下。
[0073](含螢光體樹脂片材的膜厚)
[0074]從提聞含突光體樹脂片材的耐熱性的觀點考慮,含突光體樹脂片材的I吳厚優選為200 μ m以下、更優選為100 μ m以下。
[0075]本發明的片材的膜厚是指:基於JIS K7130(1999)塑料-膜及片材-厚度測定方法中的利用機械掃描進行的厚度測定方法A法測定的膜厚(平均膜厚)。
[0076]LED處於在小空間內產生大量的熱的環境,特別地,在大功率LED的情況下,發熱顯著。上述發熱引起螢光體溫度上升,從而導致LED的亮度降低。因此,如何高效地放出產生的熱是重要的。本發明中,通過使片材膜厚在上述範圍內,可得到耐熱性優異的片材。此夕卜,如果片材的膜厚存在偏差,則會導致各半導體發光元件的螢光體量不同,結果,發光光譜產生偏差。因此,片材膜厚的偏差優選在± 5 %以內、更優選在± 3 %以內、進一步優選在±1.5%以內。需要說明的是,此處所謂的膜厚偏差,如下得到:基於JIS Κ7130(1999)塑料-膜及片材-厚度測定方法中的利用機械掃描進行的厚度測定方法A法測定膜厚,通過下式算出。
[0077]更具體而言,採用利用機械掃描進行的厚度測定方法A法的測定條件,使用市售的接觸式厚度計等測微計測定膜厚,計算得到的膜厚的最大值或最小值與平均膜厚之差,用該值除以平均膜厚並用百分率表示,得到的值為膜厚偏差B(% )。
[0078]膜厚偏差B(% )=(最大膜厚偏離值* 一平均膜厚)/平均膜厚X 100
[0079]*最大膜厚偏離值選擇膜厚的最大值或最小值中與平均膜厚之差較大的一方。
[0080](其他構成)
[0081]對於脫模層4的材料沒有特別限制,可以使用通常利用的材料。作為通用的脫模齊?,有蠟、液體石蠟、有機矽類、氟類等脫模劑,但通常多使用有機矽類、氟類脫模劑作為樹脂的脫模劑,本發明中也可以優選地使用上述脫模劑。特別是有機矽類脫模劑的脫模性高,是優選的。脫模層4的材料選擇、向基材上的塗布量可根據必要的剝離強度來確定。gp,通過合適地選擇脫模劑的種類、量,在將含螢光體樹脂片材加工成所期望的形狀時,不從基材上剝離,而且,在將含螢光體樹脂片材貼附到半導體發光元件上時,可迅速地從基材上剝離。即使在以相同的量使用相同的脫模劑的情況下,剝離強度也會隨著含螢光體樹脂片材的組成的不同而不同,因此,為了得到必要的剝離性,優選根據使用的含螢光體樹脂片材進行調整。
[0082]粘接層5的材料沒有特別限定,可以舉出通常的橡膠類、丙烯酸類、聚氨酯類、有機矽類粘合劑等。使用哪種材料均可,但作為耐熱性、絕緣性、透明性合適的粘合劑,有機矽類粘合劑是有用的。
[0083]粘接層5的厚度優選為2 μ m以上200 μ m以下。無論是哪種粘合劑,只要為2 μ m以上即可得到高的粘合強度。通過為200 μ m以下,在將含螢光體樹脂片材2加工成所期望的形狀時,能夠在不引起粘接層5的粘合性產生缺陷的情況下進行加工,此外,在貼附到半導體發光元件上之後,也不會導致光學損失。此外,要求半導體發光元件表面的結構、包埋封裝電極等凸起物的情況下,由於上述結構通常為100 μ m以下,所以粘接層5的膜厚為200 μ m以下、可得到充分的包埋性。
[0084]也可以在含螢光體樹脂片材2上設置保護膜。保護膜的材料沒有特別限定,可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、玻璃紙(cellophane)等。此夕卜,保護膜也可以利用有機矽類、氟類等已知的脫模劑進行脫模處理。像圖4(c)那樣在含螢光體樹脂片材2上存在粘接層5的情況下,可以在粘接層5上設置保護膜。
[0085](樹脂片材層合體的製作方法)
[0086]對製造本發明的樹脂片材層合體的方法進行說明。需要說明的是,它們是例示,本發明的樹脂片材層合體的製造方法不受它們的限制。
[0087]通過下文所述方法在基材I上層合含螢光體樹脂片材2。然後,層合光致抗蝕劑,並對其實施圖案加工,從而形成防蝕圖案,將其作為掩模,利用可溶解含螢光體樹脂片材2的藥液實施蝕刻,將含螢光體樹脂片材2分割成所期望的形狀。作為光致抗蝕劑,可利用市售的光致抗蝕劑。
[0088]此外,作為其他方法,在基材I上重疊形成有圖案的絲網印刷版,利用刮刀在其中填充將螢光體分散在樹脂溶液中而得到的糊劑(paste),進行印刷,乾燥,從而形成分割成所期望的形狀的含螢光體樹脂片材2。該方法中,為了將含螢光體樹脂片材2形成在基材上,使用絲網印刷等可印刷成圖案狀的方法,因此能夠直接得到所期望的圖案的含螢光體樹脂片材2。絲網印刷版需要選擇對含螢光體樹脂片材2中含有的溶劑有耐久性的絲網印刷版。優選對不鏽鋼紗實施了利用高耐化學藥品性樹脂進行的圖案加工而得到的絲網印刷版。
[0089]此外,作為其他方法,通過下文所述方法在基材I上形成含螢光體樹脂片材2。然後,通過利用模具進行的衝壓、利用雷射進行的加工、或利用刀具進行的切削中的任一加工方法,將含螢光體樹脂片材2分割、加工成所期望的形狀。在將含螢光體樹脂片材2分割成分別的區塊時,在至少一部中基材未被貫通從而使基材為一體化的狀態是重要的,作為為此進行的方法,優選利用刀具進行的切削。作為使用刀具的切削方法,有壓入單純的刀具進行切削的方法、和利用旋轉刃進行切削的方法。作為利用旋轉刃進行切斷的裝置,適合利用被稱為切割機(dicer)的用於將半導體基板切斷(切割)成單個的晶片的裝置。使用切割機的話,可以通過旋轉刀的厚度或條件設定來精密地控制分割線的寬度,因此,與通過單純的刀具壓入進行切斷相比,能夠得到更高的加工精度。
[0090]在任一使用刀具的方法中,如果非常精密地對刀具的位置進行控制,則能夠分割含螢光體樹脂片材2且不切斷基材,但實際上,總是以完全相同的深度進行切斷是非常困難的。因此,為了防止在切斷深度稍有偏差時含螢光體樹脂片材2不能很好地被分割,優選預先將切斷深度設定為部分地切斷基材的深度。採用該方法製造本發明的樹脂片材層合體時,實際上在幾乎所有情況下,在與含螢光體樹脂片材2的切斷位置幾乎相同的位置,刻有未貫通基材的凹部。該情況下,凹部多形成為連續的或斷續的槽狀,但只要基材沒有斷開,則凹部也可以部分地形成貫通基材的裂隙。
[0091]利用上述任一方法均可以合適地製造本發明的樹脂片材層合體,但是特別優選的是下述方法:形成含螢光體樹脂片材2之後,將其加工成分別的區塊。由於不用擔心由於抗蝕劑、藥液、版材與含螢光體樹脂片材2接觸而導致的片材損傷,因此容易得到均勻的含螢光體樹脂片材2。
[0092]對本發明的樹脂片材層合體的製作方法進行更具體的說明。需要說明的是,以下為例示,樹脂片材層合體的製作方法並不限定於此。首先,製作將螢光體分散在樹脂中而得到的溶液(以下稱為「片材溶液」)作為含螢光體樹脂片材形成用的塗布液。片材溶液通過將螢光體和樹脂混合在適當的溶劑中而得到。使用加成反應型有機矽樹脂時,如果將含有鍵合在矽原子上的鏈烯基的化合物、和具有鍵合在矽原子上的氫原子的化合物混合,則有時即使在室溫下也可以開始固化反應,因此,還可以進一步在片材溶液中配合乙炔化合物等氫化矽烷化反應阻滯劑,從而延長貯存期。此外,還可以在片材溶液中混合作為添加劑的用於塗布膜穩定化的分散劑或均化劑、作為片材表面的改性劑的矽烷偶聯劑等粘接助劑等。此外,還可以在片材溶液中混合作為螢光體沉澱抑制劑的有機矽微粒等無機粒子。
[0093]溶劑只要能調整流動狀態的樹脂的粘度即可,沒有特別限定。可以舉出例如甲苯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、己烷、丙酮等。
[0094]調節上述成分為規定的組成之後,使用均化器、自轉/公轉攪拌機、三輥磨、球磨機、行星式球磨機、珠磨機等攪拌.混煉機混合分散至均質,從而得到片材溶液。混合分散後、或混合分散的過程中,還可以優選地在真空或減壓條件下進行脫泡。
[0095]接著,將片材溶液塗布在基材上,並使其乾燥。塗布可利用逆轉輥塗布機、刮刀塗布機、狹縫模頭塗布機(slit die coater)、直接槽棍塗布機、補償槽棍塗布機、逆轉棍塗布機、刮刀塗布機、吻合式塗布機、絲網印刷、自然棍塗布機(natural roll coater)、氣刀塗布機、棍式刮刀塗布機(roll blade coater)、baribar棍式刮刀塗布機、雙流塗布機(twostream coater)、棒式塗布機、線棒塗布機(wire bar coater)、塗敷器(applicator)、浸塗機、幕簾式塗布機、旋轉塗布機、刮刀式塗布機等進行。為了得到片材膜厚的均勻性,優選使用狹縫模頭塗布機進行塗布。此外,也可以採用絲網印刷或凹版印刷、平版印刷等印刷法來製作。可以特別優選地採用絲網印刷。
[0096]片材的乾燥可以使用熱風乾燥機、紅外線乾燥機等通常的加熱裝置進行。片材的加熱固化可以使用熱風乾燥機、紅外線乾燥機等通常的加熱裝置。該情況下,加熱固化條件通常為:40?250°C下I分鐘?5小時、優選為100°C?200°C下2分鐘?3小時。
[0097]對於如上所述形成在基材上的含螢光體樹脂片材2,可以採用上文所述的方法分割成規定的形狀和區塊。
[0098]此外,想要像圖2及3所示那樣得到除單純的矩形以外的含螢光體樹脂片材2的分割形狀時,僅通過預先準備具有所期望的圖案的光掩模或絲網版即可。隨後將均勻的含螢光體樹脂片材2加工成區塊形狀時,在將螢光體樹脂層分割成單個區塊的加工的前後,需要利用雷射加工等實施加工。
[0099](含突光體樹脂片材2與半導體發光兀件的貼合)
[0100]接著,對使用了本發明的樹脂片材層合體的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法進行說明。本發明的樹脂片材層合體在長條狀基材上具有含有螢光體和樹脂的樹脂片材、在上述長條狀基材的長度方向上重複配置有上述樹脂片材的區塊,因此,可以合適地採用下述帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法中,所述製造方法的特徵在於,至少包含下述工序:
[0101](A)使上述長條狀基材上的上述含螢光體樹脂片材的一個區塊與一個半導體發光元件的發光面對置的對位工序,以及
[0102](B)通過加壓工具進行加壓使上述含螢光體樹脂片材的上述一個區塊與上述一個半導體發光元件的發光面粘接的粘接工序,
[0103]通過重複進行(A)及(B)工序來連續地進行含螢光體樹脂片材與半導體發光元件的粘接。
[0104]需要說明的是,所謂重複進行(A)及(B)工序,是指重複進行下述操作:對長條狀基材上的上述含螢光體樹脂片材的第η個區塊與第η個半導體發光元件的發光面的組進行
(A)及(B)工序,然後對第η+1個區塊與第η+1個半導體發光元件的發光面的組進行(A)及
(B)工序。此處,η為I以上的整數。
[0105]圖5是使用了本發明的樹脂片材層合體的帶有含螢光體樹脂片材2的半導體發光元件的製造方法的第I例。含螢光體樹脂片材2的區塊排列在長條狀基材I上,在與它們相對的位置,半導體發光元件9配置在移動工作檯8上。第I例是在進行上述粘接工序的工作檯上在一個方向上重複配置上述半導體發光元件的、帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法。
[0106]如圖5(a)所不,以含突光體樹脂片材2的第一區塊、與第一半導體發光兀件9的發光面對置的方式對準各個位置。對該兩方進行對位時,優選配備有光學對位系統。
[0107]接著,如圖5 (b)所示,使用加壓工具7,通過從基材I側進行加壓,使含螢光體樹脂片材2與半導體發光元件9粘接。
[0108]接著,如圖5(c)所示,向上提拉加壓工具7從而停止加壓。此時,通過預先適當地調整基材I與含螢光體樹脂片材2的粘接力、和含螢光體樹脂片材2與半導體發光元件9的粘接力,在提拉加壓工具的同時,基材I從含螢光體樹脂片材2上剝離,製成為僅含螢光體樹脂片材2粘接在半導體發光元件9上的狀態。
[0109]作為適當地調整基材I與樹脂片材的粘接力的方法,可以舉出選擇基材I的材質的方法、如圖4(b)所示在基材I和含螢光體樹脂片材2之間設置脫模層4的方法。
[0110]接著,如圖5(d)所示,移動樹脂片材層合體、和排列有半導體發光元件的工作檯,使含螢光體樹脂片材2的第二區塊(圖中用符號2』表示)、與第二半導體發光元件9 (圖中用符號9』表示)對置從而進行對位。
[0111]如此,通過重複進行圖5(b)?圖5(d)所示的操作,能夠以高的生產量連續地生產帶有含螢光體樹脂片材2的半導體發光元件10。
[0112]該第I例中,半導體發光元件預先被重複配置在一個方向上。使用了本發明的樹脂片材層合體的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法並不限定於上述實施方式,也可以為例如將半導體發光元件分別地輸送至工作檯上的方式,但第I例所示的方式可以例示為較優選的實施方式。
[0113]圖6給出使用了本發明的樹脂片材層合體的、帶有含螢光體樹脂片材2的半導體發光元件的製造方法的第2例。第2例是上述含螢光體樹脂片材的長度方向上的排列間距與上述半導體發光元件的一個方向上的排列間距相同的、帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法。
[0114]此處,所謂含螢光體樹脂片材的區塊的排列間距與半導體發光元件的排列間距相同,是指間距以在半導體發光元件上粘接含螢光體樹脂片材時不需要重新進行對位的程度相同。
[0115]第I例中,樹脂片材層合體的含螢光體樹脂片材2的區塊的排列間距與半導體發光元件9的排列間距不同,因此需要分別地對各個含螢光體樹脂片材2的區塊和半導體發光元件9進行對位。第2例中也可以分別地進行對位,但由於也可以預先對多個含螢光體樹脂片材2的區塊和多個半導體發光元件9進行對位,所以可省去單個的對位。
[0116]因此,第2例的優選實施方式為具有下述特徵的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法:
[0117]所述(A)工序為(C) 一次性地使上述含螢光體樹脂片材的多個區塊與上述半導體發光元件的多個發光面分別對置的對位工序,
[0118]所述(B)工序為(D)通過加壓工具進行加壓以使上述含螢光體樹脂片材的區塊與上述半導體發光元件的發光面依次粘接的粘接工序,
[0119]通過重複進行(C)及(D)工序來連續地進行含螢光體樹脂片材與半導體發光元件的粘接。
[0120]如圖6(a)所示,含螢光體樹脂片材2的區塊排列在基材I上,在與它們相對的位置,半導體發光元件9配置在工作檯8上。基材I上的含螢光體樹脂片材2、和工作檯8上的半導體發光元件9以相同的間距排列,同時,多個含螢光體樹脂片材2的區塊和多個半導體發光元件9以對位的方式對置。
[0121]如圖6(b)所示,使用加壓工具7,通過從基材I側進行加壓,使含螢光體樹脂片材2的第一區塊與第一半導體發光元件9粘接。
[0122]接著,如圖6(c)所示,向上提拉加壓工具7從而停止加壓。此時,通過預先適當地調整基材I與含螢光體樹脂片材2的粘接力、和含螢光體樹脂片材2與半導體發光元件9的粘接力,在提拉加壓工具7的同時,基材I從含螢光體樹脂片材2上剝離,製成為僅含螢光體樹脂片材2粘接在半導體發光元件9上的狀態。
[0123]接著,如圖6 (d)所示,移動加壓工具7至含螢光體樹脂片材2的第二區塊、和第二半導體發光元件9之上。
[0124]然後,通過重複進行圖6(b)?(d)所示的工序,能夠以高的生產量連續地生產帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件10。
[0125]對於含螢光體樹脂片材的區塊的排列間距與半導體發光元件的排列間距相同的範圍,不需要遍及長條狀基材整體。即使為幾個?十幾個左右只要存在各自的間距相同的部分,就能夠對該範圍實施上述第2例,可縮短節拍時間(takt time)。在間距開始偏離的部分重新進行工序(D)即可。
[0126]此外,圖6(d)中例示了移動加壓工具的方法,加壓工具、與已對位的樹脂片材層合體和工作檯的組合只要為相對移動的關係即可。因此,可以在加壓工具靜止的狀態下移動已對位的樹脂片材層合體和工作檯的組合,也可以同時移動兩者。
[0127]此外,含螢光體樹脂片材的區塊的排列間距與半導體發光元件的排列間距相同的情況下,可以對多個含螢光體樹脂片材的區塊和半導體發光元件實施加壓從而同時將它們粘接。即,在上述(E)工序中,通過同時對對置的含螢光體樹脂片材的多個區塊中的2個以上進行加壓,可使上述2個以上的含螢光體樹脂片材的區塊粘接在2個以上的半導體發光元件的發光面上。
[0128]作為第2例的變形例,可以舉出下述方法:通過在所述(D)工序中同時對對置的含螢光體樹脂片材的多個區塊中的2個以上進行加壓,使上述2個以上的含螢光體樹脂片材的區塊粘接在2個以上的半導體發光元件的發光面上。圖7給出了通過成批加壓工具13同時對3個含螢光體樹脂片材2的區塊、和3個半導體發光元件9進行加壓粘接的例子。圖7中,同時進行加壓?粘接的含螢光體樹脂片材的區塊和半導體發光元件的數目分別為3個,但對個數沒有限制。
[0129]圖8(圖8A?圖SB)是使用了本發明的樹脂片材層合體的帶有含螢光體樹脂片材2的半導體發光元件的製造方法的第3例,該例子表示基材I與含螢光體樹脂片材2的粘接力比較高、除了加壓工具7之外還需要使用剝離工具的情況。
[0130]圖8(a)中,含螢光體樹脂片材2的區塊排列在基材I上,在與含螢光體樹脂片材2的區塊相對的位置,半導體發光元件9配置在移動工作檯8上。加壓工具7、和剝離輥11配置在樹脂片材層合體的基材I偵U。
[0131]如圖8(b)所示,使用加壓工具7,通過從基材I側進行加壓,使含螢光體樹脂片材2與半導體發光元件9粘接。與此同時、或在此之後,剝離輥11下降至與加壓工具7相同的高度、與基材I接觸。
[0132]如圖8 (C)所示,升高加壓工具7、即使解除加壓但在基材I與含螢光體樹脂片材2的粘接力比較強的情況下,基材I仍不會自動地從含螢光體樹脂片材2上剝離。
[0133]如圖8(d)所示,將基材1、含螢光體樹脂片材2和半導體發光元件9以相粘接的狀態輸送至圖面右側方向。
[0134]如圖8(e)及(f)所示,通過加壓工具7使含螢光體樹脂片材2的第二區塊和第二半導體發光元件9粘接,進而將樹脂片材層合體和半導體發光元件輸送至圖面右側方向。
[0135]圖8 (g)中,在第I個含螢光體樹脂片材2和第I個半導體發光元件9到達剝離輥11的時刻,從半導體發光元件9的一端依次向上提拉基材1,使基材I從含螢光體樹脂片材2的區塊上剝離。
[0136]作為將基材I從含螢光體樹脂層2上剝離的工具,除了如圖8 (a)?(g)所示的剝離輥11以外,也可以為如圖8 (g』)所示的通過吸附來向上提拉基材I的真空吸附剝離工具12。
[0137]此外,圖8中,以可變更粘接前後的半導體發光元件的輸送速度的方式將含螢光體樹脂片材2的第二個區塊和第二個半導體發光元件9對位。其原因在於,由於基材I上的含螢光體樹脂片材2的區塊的排列間距、與半導體發光元件9的排列間距不同,所以如果在將含螢光體樹脂片材2的第一區塊與第一半導體發光元件9粘接的前後,基材I和半導體發光元件9的輸送速度均一定,則無法將含螢光體樹脂片材2的第二區塊與第二半導體發光元件9對位。含螢光體樹脂片材2的區塊的排列間距與半導體發光元件9的排列間距相同的情況下,則不需要進行上述調整。
[0138]將含螢光體樹脂片材粘接在半導體發光元件的發光面上時,有時會由於含螢光體樹脂片材或基材的柔軟性而導致在粘接面含入氣泡。氣泡一旦進入就難以去除,從半導體發光元件發出的光發生散射,明顯地損害光學特性。因此,在粘接時不使氣泡進入是重要的,作為其方法,下述方法是有效的:將含螢光體樹脂片材和半導體發光元件粘接時,不是同時對整個面同樣地進行加壓,而是先行對一部分進行加壓,然後自該處向其他區域加壓。
[0139]圖9模式化地給出防止含入氣泡的加壓工具結構的一個例子。在加壓工具內部具有像鉸鏈那樣的可移動部分14、和利用彈簧等的彈性體結構15。開始加壓時,首先,工具的具有彈性體結構15的一側開始對樹脂片材層合體加壓,通過將加壓工具壓下去,彈性體結構15縮小、同時可移動部分14合攏,通過從彈性體結構15的一端向其相反側的一端加壓,能夠將空氣從圖中右側向左側擠出,因此,可防止含入氣泡。
[0140]圖10是防止含入氣泡的加壓工具的第2例。通過加壓輥16從基材I側對含螢光體樹脂片材2的區塊進行加壓,粘接在半導體發光元件9的發光面上。加壓輥16從圖的右側向左側加壓,由此依次擠出粘接界面的空氣,從而能夠防止含入氣泡。
[0141]圖9及圖10中所示的防止含入氣泡的加壓工具結構,可應用於圖5?8中說明的任一製造方法。此外,雖然圖9及圖10均為加壓工具從基材側進行加壓的情況的例子,但即使是如下文說明那樣地加壓工具從半導體發光元件側進行加壓的情況,也可以適用。即,優選先行對加壓對象的區塊的一部分進行加壓、然後自該處向其他區域加壓。
[0142]圖5?圖10中所示的製造方法均為下述方法:以使含螢光體樹脂片材2朝下的方式配置本發明的樹脂片材層合體,在其下方,將半導體發光元件9以使發光面朝上的方式排列在工作檯上,用加壓工具7從樹脂片材層合體的基材I側進行加壓、粘接。但是,樹脂片材層合體、半導體發光元件及加壓工具的配置的上下位置並不限定於該順序,也可以配置成樹脂片材層合體在下、半導體發光元件在上,在粘接工序中,加壓工具也可以從半導體發光元件側進行加壓。
[0143]圖11給出一個例子。該例子為包含下述工序的方法:
[0144](E)將樹脂片材層合體以樹脂片材的區塊在上的方式配置在工作檯上的工序,
[0145](F)使半導體發光元件的發光面朝下、與所述樹脂片材的區塊對置的工序,以及
[0146](G)通過從半導體發光元件側進行加壓,使所述樹脂片材的區塊與所述半導體發光元件的發光面粘接的工序。
[0147]樹脂片材層合體以基材I在下、含螢光體樹脂片材2的區塊朝上的方式配置在工作檯8上。半導體發光元件9配置在含螢光體樹脂片材2的區塊的上部,利用吸附保持有半導體發光元件的加壓工具7從半導體發光元件9的上部加壓,使含螢光體樹脂片材2的區塊與半導體發光元件9粘接。
[0148]圖5?圖11中所示的所有情況中,在含螢光體樹脂片材2的區塊具有粘接性、粘合性的情況、或者在含螢光體樹脂片材2的區塊上層合有粘接性、粘合性的樹脂層的情況下,通過利用加壓工具進行的加壓,含螢光體樹脂片材2與半導體發光元件9相互粘接。在含螢光體樹脂片材2為熱熔接性的情況、或者在含螢光體樹脂片材2上層合有具有熱熔接性的樹脂的情況下,通過在利用加壓工具進行加壓的期間賦予熱,含螢光體樹脂片材2的區塊與半導體發光元件9相互粘接。
[0149]作為在加壓的期間賦予熱的方法,可以採用下述方法:使加壓工具7具有加熱功能的方法;使排列半導體發光元件9的工作檯8具有加熱功能、對半導體發光元件9進行加熱的方法;利用紅外線等輻射熱的方法;升高進行加壓的位置的氣氛溫度的方法等。
[0150]圖5及圖7?圖11的各製造方法中,本發明的樹脂片材層合體和半導體發光元件相對地移動,由此連續地進行含螢光體樹脂片材2的區塊與半導體發光元件9的粘接。作為相對地移動的方向,通常情況下,例如如圖12(a)所示那樣、使由基材I和含螢光體樹脂片材2的區塊形成的樹脂片材層合體的長度方向、與排列有半導體發光元件的工作檯的方向平行,但不一定必需是平行的,也可以像圖12(b)所示那樣互相垂直。即,半導體發光元件在進行粘接工序的工作檯上沿著一個方向重複配置時的「一個方向」也可以與含螢光體樹脂片材的長度方向不同。
[0151]此外,圖13給出半導體發光元件9在沿XY方向移動的工作檯19上二維地排列的情況的例子。一邊使樹脂片材層合體和XY移動工作檯19相互地在X方向上移動,一邊對配置成二維狀的半導體發光元件的I行量的排列依次進行含螢光體樹脂片材2的粘接,對I行量的半導體發光元件的、含螢光體樹脂片材2的粘接完成後,接著使XY移動工作檯在Y方向上移動半導體發光元件I列的量,對第2行依次粘接含螢光體樹脂片材2,由此可連續地對配置成二維狀的半導體發光元件進行含螢光體樹脂片材2的粘接。
[0152]此外,樹脂片材層合體上的含螢光體樹脂片材2也可以配置成二維狀,也可以像圖14所示那樣,將樹脂片材層合體和半導體發光元件各自排列成二維狀,使其相對地以二維狀的方式移動,從而依次進行含螢光體樹脂片材2與半導體發光元件9的粘接。即,樹脂片材的區塊重複配置在長條狀基材的長度方向上的情況下,該區塊也可以重複配置在該長度方向以外的方向上。
[0153]同樣地,半導體發光元件在進行粘接工序的工作檯上沿著一個方向上重複配置的情況下,該半導體發光元件也可以重複配置在除該一個方向以外的方向上。此外,例如,對於圖14中的在Y方向上有多行的情況,只要能夠將含螢光體樹脂片材與半導體發光元件對位,則也可以同時粘接2行以上。
[0154]圖5及圖7?圖11的各製造方法中,本發明的樹脂片材層合體的含螢光體樹脂片材2均以平面的方式貼附在半導體發光元件的上部發光面上,但各製造方法均能夠以下述方式應用,即,貼附含螢光體樹脂片材2直至半導體發光元件的側面部分。圖15給出一個例子。
[0155]如圖15(a)所示,在已配置於工作檯8上的半導體發光元件9上,本發明的樹脂片材層合體以含螢光體樹脂片材2為下面的方式配置,在基材側配置有具有凹部的加壓工具7。含螢光體樹脂片材2設計為比半導體發光元件9的上部發光面更大。
[0156]如圖15(b)所示,使用具有凹部的加壓工具7,從基材側進行加壓從而將樹脂片材層合體按壓在半導體發光元件9上。此時,半導體發光元件9被加壓工具7的凹部包圍,進行加壓從而將樹脂片材層合體按壓在半導體發光元件9的上表面、和側面的一部分上。
[0157]如圖15(c)所示,向上部移動加壓工具7、使其與樹脂片材層合體分離,從而製造整個上表面和側面的一部分被含螢光體樹脂片材2包覆的半導體發光元件9。半導體發光元件9的側面也具有發光的放射方向的情況下,需要像上述那樣用含螢光體樹脂片材2覆蓋直至側面,通過本發明能夠容易地包覆側面。
[0158]附圖標記說明
[0159]I基材
[0160]2,2』含螢光體樹脂片材
[0161]3 輸送孔
[0162]4 脫模層
[0163]5粘接層
[0164]6基材上的槽
[0165]7加壓工具
[0166]8 移動工作檯
[0167]9,9』半導體發光元件
[0168]10 帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件
[0169]11 剝離輥
[0170]12 吸附剝離工具
[0171]13 成批加壓工具
[0172]14 可移動部分
[0173]15 彈性體結構
[0174]16 加壓輥
[0175]19 工作檯
【權利要求】
1.一種樹脂片材層合體,其特徵在於,在長條狀基材上具有含有螢光體和樹脂的樹脂片材,在所述長條狀基材的長度方向上重複配置有所述樹脂片材的區塊。
2.如權利要求1所述的樹脂片材層合體,其中,所述樹脂片材的膜厚為200μπι以下。
3.如權利要求1或2所述的樹脂片材層合體,其中,在所述長條狀基材的寬度方向上配置有多列所述樹脂片材。
4.如權利要求1?3中任一項所述的樹脂片材層合體,其中,在所述長條狀基材上設置有輸送孔。
5.如權利要求1?4中任一項所述的樹脂片材層合體,其中,在所述長條狀基材和所述樹脂片材之間具有脫模層。
6.如權利要求1?5中任一項所述的樹脂片材層合體,其中,在所述樹脂片材的與所述長條狀基材相反側的面上設置有粘接層或粘合層。
7.如權利要求1?6中任一項所述的樹脂片材層合體,其中,所述樹脂片材具有熱熔接性。
8.如權利要求1?7中任一項所述的樹脂片材層合體,其特徵在於,所述長條狀基材中,在與所述樹脂片材的區塊大體一致的位置設置有槽。
9.如權利要求1?8中任一項所述的樹脂片材層合體,其中,所述樹脂片材貼附於LED的發光面。
10.一種帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法,其特徵在於,所述製造方法使用了權利要求1?9中任一項所述的樹脂片材層合體,至少包含下述工序: (A)使所述長條狀基材上的所述含螢光體樹脂片材的一個區塊與一個半導體發光元件的發光面對置的對位工序,以及 (B)通過加壓工具進行加壓以使所述含螢光體樹脂片材的所述一個區塊與所述一個半導體發光元件的發光面粘接的粘接工序, 通過重複進行(A)及(B)工序來連續地進行含螢光體樹脂片材與半導體發光元件的粘接。
11.如權利要求10所述的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法,其中,在進行所述粘接工序的工作檯上,沿著一個方向重複配置所述半導體發光元件。
12.如權利要求11所述的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法,其中,所述含螢光體樹脂片材的長度方向的排列間距與所述半導體發光元件的一個方向的排列間距相同。
13.如權利要求12所述的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法,其特徵在於, 所述(A)工序為(C) 一次性地使所述含螢光體樹脂片材的多個區塊與所述半導體發光元件的多個發光面分別對置的對位工序, 所述(B)工序為(D)通過加壓工具進行加壓以使所述含螢光體樹脂片材的區塊與所述半導體發光元件的發光面依次粘接的粘接工序, 通過重複進行(C)及(D)工序來連續地進行含螢光體樹脂片材與半導體發光元件的粘接。
14.如權利要求13所述的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法,其特徵在於,所述(D)工序中,通過同時對已對置的含螢光體樹脂片材的多個區塊中的2個以上進行加壓,使所述2個以上的含螢光體樹脂片材的區塊粘接在2個以上的半導體發光元件的發光面。
15.如權利要求10?14中任一項所述的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法,其中,所述粘接工序中,加壓工具自基材側進行加壓。
16.如權利要求10?14中任一項所述的帶有含突光體樹脂片材的半導體發光兀件的製造方法,其中,所述粘接工序中,加壓工具自半導體發光元件側進行加壓。
17.如權利要求10?16中任一項所述的帶有含突光體樹脂片材的半導體發光兀件的製造方法,其特徵在於,使含螢光體樹脂片材的區塊與半導體發光元件的發光面粘接之後,使用與加壓工具不同的剝離工具將基材剝離。
18.如權利要求10?17中任一項所述的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法,其特徵在於,所述粘接工序中,加壓工具先行對加壓對象的區塊的一部分進行加壓,然後自該處向其他區域加壓。
19.如權利要求17所述的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法,其特徵在於,加壓工具為加壓輥。
20.如權利要求9?18中任一項所述的帶有含螢光體樹脂片材的半導體發光元件的製造方法,其特徵在於,所述粘接工序中,在加壓的同時進行加熱。
【文檔編號】H01L33/50GK104321888SQ201380027218
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年6月13日 優先權日:2012年6月28日
【發明者】松村宣夫, 石田豐, 後藤哲哉 申請人:東麗株式會社

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