發光元件安裝用封裝體、發光元件封裝體及它們的製造方法
2023-10-06 00:48:54
專利名稱：發光元件安裝用封裝體、發光元件封裝體及它們的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種可安裝發光元件的發光元件安裝用封裝體、在該發光元件安裝用封裝體上安裝了發光元件的發光元件封裝體、及它們的製造方法。
背景技術：
近年，作為光源，電力消耗低、壽命長的發光二極體(以下稱LED)引起了各界的關注，例如，已經提出了一種安裝有多個LED的LED模塊。在這樣的LED模塊中，最表層上形成有反射膜(絕緣層)，用於對所安裝的LED的出射光進行反射；還形成有用於安裝LED的發光元件安裝區域(Land)，並使其從反射膜露出。另外，為了提高與所安裝的LED的連接可靠性，在發光元件安裝區域上還形成有鍍膜。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻I](日本)特開2003- 092011號公報
[專利文獻2](日本)特開2006— 319074號公報發明內容
[發明要解決的課題]
但是，鍍膜是在從反射膜露出的發光元件安裝區域上通過非電解電鍍法形成的，所以，在進行非電解電鍍時，反射膜也被浸潰在非電解電鍍槽的鍍液中。所以，存在著鍍液滲入反射膜導致反射膜的特性惡化的問題，更具體地，存在著反射膜的反射率降低的問題。
本發明是鑑於上述問題而提出的，其課題在於，提供一種可降低反射膜特性惡化的發光部件安裝用封裝體、在該發光部件安裝用封裝體上安裝了多個(2個以上)發光部件的發光部件封裝體、及它們的製造方法。
[用於解決課題的手段]
根據本發明的一個實施方式，提供一種製造發光元件安裝用封裝體的方法。該方法包含在絕緣層上層壓金屬層的步驟；在所述金屬層上形成發光元件安裝區域的步驟，其中，所述發光元件安裝區域包含一對電解鍍膜，所述一對電解鍍膜由將所述金屬層使用為供電層的電解電鍍所形成；及通過去除所述金屬層的預定部分形成發光元件安裝部的步驟，其中，在所述發光元件安裝部中，多個配線按照預定間隔被配置。其中，在形成所述發光元件安裝部的步驟中，去除所述金屬層，以使所述一對電解鍍膜中的一個屬於所述多個配線中的一個，所述一對電解鍍膜中的另一個屬於所述多個配線中的另一個。
根據本發明的另一個實施方式，提供一種製造發光元件安裝用封裝體的方法。該方法包含在絕緣層上層壓金屬層的步驟；通過去除所述金屬層的預定部分形成發光元件安裝部的步驟，其中，在所述發光元件安裝部中，多個配線按照預定間隔被配置；形成用於電連接所述多個配線的匯流線的步驟；在所述多個配線上形成發光元件安裝區域的步驟，其中，所述發光元件安裝區域包含一對電解鍍膜，所述一對電解鍍膜由使用所述匯流線的電解電鍍所形成；及在形成所述發光元件安裝區域後去除所述匯流線的步驟。其中，在形成所述發光元件安裝區域的步驟中，所述一對電解鍍膜被形成為其中的一個屬於所述多個配線中的一個，另一個屬於所述多個配線中的另一個。
根據本發明的其它實施方式，提供一種發光元件安裝用封裝體，其包含絕緣層；發光元件安裝部，其中，多個配線按照預定的間隔被形成在所述絕緣層上；及包含一對電解鍍膜的發光元件安裝區域，其中，所述一對電解鍍膜被形成在所述多個配線的毗鄰配線的預定領域。其中，所述一對電解鍍膜中的一個屬於所述毗鄰配線中的一個，所述一對電解鍍膜中的另一個屬於所述毗鄰配線中的另一個。
[發明的效果]
根據所公開的技術，可以提供一種能降低反射膜特性惡化的發光部件安裝用封裝體、在該發光部件安裝用封裝體上安裝了多個發光部件的發光部件封裝體、及它們的製造方法。
[圖1]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體進行例示的平面圖(其I)。
[圖2]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體進行例示的平面圖(其2)。
[圖3]沿圖1的A— A線的截面圖。
[圖4]用於對第I實施方式的發光元件封裝體進行例示的截面圖。
[圖5]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 I)。
[圖6]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 2)。
[圖7]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 3)。
[圖8]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 4)。
[圖9]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 5)。
[圖10]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 6)。
[圖11]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 7)。
[圖12]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 8)。
[圖13]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 9)。
[圖14]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 10)。
[圖15]用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 11)。
[圖16]用於對第I實施方式的發光元件封裝體的製造步驟進行例示的圖(其I)。
[圖17]用於對第I實施方式的發光元件封裝體的製造步驟進行例示的圖(其2)。
[圖18]用於對第I實施方式的發光元件封裝體的製造步驟進行例示的圖(其3)。
[圖19]用於對第I實施方式的發光元件封裝體的製造步驟進行例示的圖(其4)。
[圖20]用於對第I實施方式的發光元件封裝體的製造步驟進行例示的圖(其5)。
[圖21]用於對第2實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 I)。
[圖22]用於對第2實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 2)。
[圖23]用於對第2實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 3)。
[圖24]用於對第2實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 4)。
[圖25]用於對第2實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 5)。
[圖26]用於對第2實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 6)。
[圖27]用於對第2實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 7)。
[圖28]用於對第2實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 8)。
[圖29]用於對第2實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 9)。
[圖30]用於對第3實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 I)。
[圖31]用於對第3實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 2)。
[圖32]用於對第3實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 3)。
[圖33]用於對第3實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 4)。
[圖34]用於對第3實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 5)。
[圖35]用於對第3實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 6)。
[圖36]用於對第3實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 7)。
[圖37]用於對第3實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖(其 8)。
[圖38]用於對第4實施方式的發光元件安裝用封裝體進行例示的平面圖(其I)。
[圖39]用於對第4實施方式的發光元件安裝用封裝體進行例示的平面圖(其2)。
[圖40]用於對第5實施方式的發光元件封裝體進行例示的截面圖(其I)。
[圖41]用於對第5實施方式的發光元件封裝體進行例示的截面圖(其2)。
[圖42]用於對第5實施方式的發光元件封裝體進行例示的截面圖(其3)。
[符號說明]
10U0A發光元件安裝用封裝體
20散熱板
30絕緣層
40，70發光元件安裝部
40A金屬層
41 45、71 87 配線
50、90電解鍍膜
51、91發光元件安裝區域
52、92第I電極部
53、93第2電極部
60反射膜
60x、300x、310x、320x、330x 開口部
100、100A、100B、100C 發光元件封裝體
110發光元件
110a、110b、145 凸點(bump)
111絕緣層
112，146 金屬細線
120封裝樹脂
141 次安裝基板(submount substrate)
142發光元件晶片
143反射板
144封裝樹脂
200 基材
210 框部
220連接部
300、310、320、330、340 光阻層(resist layer)
C 截線具體實施方式
下面參照附圖對本發明的實施方式進行說明。這裡需要說明的是，各圖中相同的構成部分被標註了相同的符號，並存在省略了重複說明的情況。
〈第I實施方式〉
[第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的結構]
首先，對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的結構進行說明。圖1是用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體進行例示的平面圖(其I)。圖2是用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體進行例示的平面圖(其2)，是省略了圖1中的反射膜60的圖。圖3是沿圖1的A — A線的截面圖。這裡需要說明的是，為了方便，在圖1及圖2中，使用點狀模樣對發光元件安裝部40及電解鍍膜50進行了表示(其他圖中也存在相同情況)。
參照圖1 圖3。發光元件安裝用封裝體10大致上具有金屬板20、絕緣層30、發光元件安裝部40、電解鍍膜50、及反射膜60。在不需要反射功能的情況下，也可以設置由環氧樹脂或丙烯樹脂等構成的保護膜來取代反射膜60。
金屬板20具有作為散熱板的功能，用於將由安裝在發光元件安裝用封裝體10上的發光元件所產生的熱量散熱至發光元件安裝用封裝體10的外部，並是用於形成絕緣層30和發光元件安裝部40的基體的部分。作為金屬板20的材料，例如可使用銅(Cu)、銅合金、鋁(Al)、及鋁合金等具有良好熱傳導率的材料。金屬板20的厚度例如可為100 2000 μ m 左右。
絕緣層30形成在金屬板20上，對金屬板20和發光元件安裝部40之間進行絕緣。作為絕緣層30的材料,例如可使用聚醯亞胺(polyimide)系絕緣性樹脂、或添加了 50wt%以上的氧化鋁填充物的環氧樹脂等。絕緣層30的厚度例如可為15 200 μ m左右。
發光元件安裝部40具有相互之間電氣獨立(分離)的配線41 45。發光元件安裝部40形成在絕緣層30上。作為發光元件安裝部40的材料，例如可使用銅(Cu)等金屬。發光元件安裝部40的厚度例如可為20 100 μ m左右。
配線41 45在平面圖上例如被形成為長尺狀或長方形狀，並按照預定的間隔被配置，以使各配線的長邊呈相互面對的形態。配線41 45的各長邊和各短邊的長度、及毗鄰配線的間隔的一個例子為:長邊5 IOmm左右、短邊I 5mm左右、及間隔50 500 μ m左右。
在配線41 45的預定區域上形成有電解鍍膜50。形成電解鍍膜50的目的在於，提高與各部分上所連接的部件等的連接可靠性。配線41 45的形成電解鍍膜50的一側的面被實施了粗化處理。實施粗化處理的目的在於，通過錨固效應(anchor effect),提高配線41 45和反射膜60之間的密著性。
作為電解鍍膜50，例如可使用Ni或Ni合金/ Au或Au合金膜、Ni或Ni合金/ Pd或Pd合金/ Au或Au合金膜、Ni或Ni合金/ Pd或Pd合金/ Ag或Ag合金/ Au或Au合金膜、Ag或Ag合金膜、Ni或Ni合金/ Ag或Ag合金膜、Ni或Ni合金/ Pd或Pd合金/ Ag或Ag合金膜等。這裡需要說明的是，「AA / BB膜」表示AA膜和BB膜在對象部分上按此順序層疊形成(3層以上時也相同)。
電解鍍膜50中的Au或Au合金膜、Ag或Ag合金膜的膜厚優選為0.1 μ m以上。電解鍍膜50中的Pd或Pd合金膜的膜厚優選為0.005 μ m以上。電解鍍膜50中的Ni或Ni合金膜的膜厚優選為0.5 μ m以上。
這裡需要說明的是，因為Ag膜或Ag合金膜具有高反射率，所以，如果將電解鍍膜50的最表層形成為Ag膜或Ag合金膜，則可以更好地提高發光元件的照射光的反射率。
在電解鍍膜50中，面對毗鄰配線而形成的部分構成了發光元件安裝區域51。發光元件安裝區域51例如是平面形狀為半圓狀的電解鍍膜面對毗鄰配線而形成的部分。在I個發光元件安裝區域51上可安裝I個具有2個端子(也可以具有4個端子等)的發光元件。
更具體地，在配線41 45中，Btt鄰配線的一個面上形成有多個發光元件安裝區域51，分別由按照預定的間隔而形成的一對電解鍍膜構成。用於構成各發光元件安裝區域51的一對電解鍍膜50的一個屬於毗鄰配線中的一個,另一個屬於毗鄰配線中的另一個。即，在配線41 45中，Btt鄰配線之間可並列安裝多個發光元件。例如，在毗鄰配線41和42之間，沿配線的長度方向可並列安裝多個(本實施方式中為4個)發光元件。毗鄰配線42和43之間、Btt鄰配線43和44之間、及毗鄰配線44和45之間也相同。
另外，沿配線的排列方向(X方向)，毗鄰配線之間可串列安裝多個發光元件。例如，毗鄰配線41和42之間、Btt鄰配線42和43之間、Btt鄰配線43和44之間、及毗鄰配線44和45之間可串列安裝多個(本實施方式中為4個)發光元件。
這裡需要說明的是，例如，也可以形成平面形狀為矩形形狀的電解鍍膜，以使其面對毗鄰配線，作為發光元件安裝區域51。另外，在本實施方式中，儘管形成了 16處發光元件安裝區域51，並安裝了 16個發光元件，但是，發光元件安裝區域51的個數可任意確定。
配線41上通過電解鍍膜50形成了第I電極部52。第I電極部52與發光元件安裝區域51的形成在配線41上的部分電連接。另外，配線45上通過電解鍍膜50形成了第2電極部53。第2電極部53與發光元件安裝區域51的形成在配線45上的部分電連接。第I電極部52及第2電極部53為例如與配置在發光元件安裝用封裝體10的外部的電源或驅動電路等相連的部分。
反射膜60為形成在絕緣層30上的絕緣膜，用以對發光元件安裝部40及電解鍍膜50進行覆蓋。反射膜60具有開口部60x，各開口部60x內露出了各發光元件安裝區域51的一部分。這裡需要說明的是，各開口部60x內也可使各發光元件安裝區域51的全部都露出。
作為反射膜60的材料，例如可使用環氧系或矽酮(silicone)系絕緣性樹脂等。為了提高發光元件的照射光的反射率，最好使反射膜60含有氧化鈦等填充物以使其為白色。也可以使用BaSO4等顏料代替氧化鈦，以使反射膜60為白色。反射膜60的厚度例如可為10 50 μ m左右。
這裡需要說明的是，在本實施方式中，儘管在毗鄰配線之間所露出的絕緣層30上不形成反射膜60，但是，也可以形成反射膜60，以對毗鄰配線之間所露出的絕緣層30及其附近的發光元件安裝部40和電解鍍膜50進行覆蓋。
圖4是用於對第I實施方式的發光元件封裝體進行例示的截面圖。參照圖4。發光元件封裝體100是在發光元件安裝用封裝體10的各發光元件安裝區域51上縱橫地安裝了多個發光元件110，然後由封裝樹脂120進行了封裝的封裝體。但是，封裝樹脂120被形成為使第I電極部52及第2電極部53各自的一部分或全部露出。
作為發光元件110，例如可使用一端側形成了正極端子、另一端側形成了負極端子的LED。但是，發光元件110並不限定於LED，例如也可以使用面發光型雷射等。作為封裝樹脂120，例如可採用使矽酮(silicone)系絕緣性樹脂等內包含了螢光體的樹脂。
下面以發光元件110為LED、發光元件封裝體100為LED模塊的情形為例進行說明(有時也將發光元件110稱為LED110、將發光元件封裝體100稱為LED模塊100)。
發光元件安裝區域51上所安裝的LEDllO的尺寸的例子為:在平面圖上，縱0.3mm(Y方向)X橫0.3mm (X方向)、縱1.0mm (Y方向)X橫1.0mm (X方向)、或縱1.5mm (Y方向)X橫1.5mm (X方向)等。
各LEDllO上形成了作為一個電極端子的凸點110a、及作為另一個電極端子的凸點110b。各LEDllO的凸點IlOa或IlOb的任一個為正極端子，另一個為負極端子。凸點IlOa及IlOb例如被倒裝鍵合(倒裝接合)(flip-chip bonding)在Btt鄰配線上。各LEDllO被安裝在同一方向(例如，正極端子指向圖的左側)上。
這裡需要說明的是，凸點IlOa及IlOb優選為分別設置多個。如果凸點IlOa及IlOb各為I個，則各配線上的連接位置也為各一處，這樣，實裝後的LEDllO可能會發生傾斜。通過分別設置多個凸點IlOa及110b，各配線上的連接位置為多處，這樣，就可以進行穩定的實裝。另外，經由多個凸點，LED晶片所產生的熱量也會被散熱至發光元件安裝區域51。
毗鄰配線的間隔被設定為大致與所安裝的LEDllO的凸點IlOa和IlOb之間的間隔(例如，60 μ m)相同。據此，配線41和配線42之間、配線42和配線43之間、配線43和配線44之間、及配線44和配線45之間可以分別串列地(X方向)安裝LED110。
另外，配線41 45各自的長度方向(Y方向)的長度被設定為是LEDllO的Y方向的長度的數倍 數10倍左右。據此，配線41和配線42之間可以並列地(Y方向)安裝多個LED110。配線42和配線43之間、配線43和配線44之間、及配線44和配線45之間也相同。
[第I實施方式的發光元件安裝用封裝體及發光元件封裝體的製造方法]
下面對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體及發光元件封裝體的製造方法進行說明。圖5 圖15是用於對第I實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖。圖16 圖20是用於對第I實施方式的發光元件封裝體的製造步驟進行例示的圖。這裡需要說明的是，各步驟原則上參照截面圖進行說明，但是有時根據必要，也參照平面圖(a)及截面圖(b)進行說明。
首先，在圖5及圖6所示的步驟中準備基材200。圖5為平面圖，C表示截線。通過對經過了圖7以後的預定步驟的基材200等沿截線C進行切斷，可以得到多個發光元件安裝用封裝體10 (圖5中為27個)。即，圖5中由截線C所圍成的各區域分別為發光元件安裝用封裝體10。這裡需要說明的是，圖6為與圖1的A — A線相對應的截面圖，圖5中示出了由截線C所圍成的I個區域。
作為基材200，例如可使用所謂的被覆(clad)材，其通過在金屬板20上按順序層壓絕緣層30及最終成為發光元件安裝部40的金屬層40A而形成，或者也可以通過對絕緣層30和金屬層40A進行單步層壓(single step laminating)的方式而形成。基材200的平面形狀例如為矩形形狀，其大小例如可為縱650mm (Y方向)左右X橫510mm (X方向)左右。
在基材200中，作為金屬板20，例如可使用銅(Cu)、銅合金、鋁(Al )、或鋁合金等具有良好熱傳導率的材料。金屬板20的厚度例如可為100 2000 μ m左右。作為絕緣層30的材料，例如可使用聚醯亞胺(poIyimide )系絕緣性樹脂、或添加了 50wt %以上的氧化招填充物的環氧樹脂等。絕緣層30的厚度例如可為15 200 μ m左右。作為金屬層40A的材料，例如可使用銅箔等金屬箔。金屬層40A的厚度例如可為20 100 μ m左右。下面原則上通過使用以截線C所圍成的I個領域來對各步驟進行說明。
接下來，在圖7所示的步驟中，對金屬層40A的一個面(與絕緣層30接觸的面的反面)進行粗化處理。金屬層40A的一個面例如可通過實施基於M E C公司的CZ處理的化學研磨(微蝕(micro-etching))進行粗化處理。也可以採用黑色氧化處理(black oxide)等其他手段代替CZ處理對金屬層40A的一個面進行粗化處理。還可以採用例如噴砂(blast)等物理方式進行粗化處理。
接下來，在圖8所示的步驟中，在被實施了粗化處理的金屬層40A的一個面上形成光阻層300，該光阻層300具有與電解鍍膜50相對應的開口部300x。即，在圖5的由截線C所圍成的各領域中形成光阻層300，該光阻層300具有開口部300x，其中露出了形成圖2所示的電解鍍膜50的部分。
為了形成光阻層300，在金屬層40A的一個面上例如塗敷液狀或膏狀的光組(resist)，其由包含環氧系樹脂或丙烯系樹脂等的感光性樹脂組成物所構成。或者，在金屬層40A的一個面上例如層壓膜狀的光組(例如,幹膜光阻(dry film resist)等),其由包含環氧系樹脂或丙烯系樹脂等的感光性樹脂組成物所構成。
然後，通過對塗敷或層壓了的光組進行曝光及顯影，形成開口部300X。據此，在金屬層40A的一個面上形成具有開口部300x的光阻層300。這裡需要說明的是，也可以將預先形成了開口部300x的膜狀光阻層壓在金屬層40A的一個面上。
接下來，在圖9所示的步驟中，採用將金屬層40A作為電鍍供電層的電解電鍍法，在金屬層40A的一個面的開口部300x內形成電解鍍膜50，該電解鍍膜50包含發光元件安裝區域51、第I電極部52、及第2電極部53。通過該步驟，形成發光元件安裝區域51，其由按照預定的間隔而形成的一對電解鍍膜所構成。電解鍍膜50的種類和厚度等與上述相同。這裡需要說明的是，因為Ag膜或Ag合金膜具有高反射率，所以，如果最表層的電解鍍膜50形成為Ag膜或Ag合金膜，則可以更好地提高發光元件的照射光的反射率。
接下來，在圖10所示的步驟中，除去圖9所示的光阻層300。這裡需要說明的是，圖10 (a)為平面圖，圖10 (b)為圖10 (a)的沿A — A線的截面圖。
接下來，在圖11所示的步驟中，在金屬層40A的一個面上，形成與發光元件安裝部40的配線41 45相對應的光阻層310。S卩，在圖5的由截線C所圍成各領域中形成光阻層310，用以對形成圖2所示的發光元件安裝部40的配線41 45的部分進行覆蓋。光阻層310例如可採用與圖8所示步驟中的用於形成光阻層300的相同的方法來形成。
接下來，在圖12所示的步驟中，去除開口部310x內所露出的金屬層40A，形成發光元件安裝部40，其中，多個配線(配線41 45)按預定的間隔被配置。由一對電解鍍膜所構成的發光元件安裝區域51的一個屬於毗鄰配線中的一個，並且，去除金屬層40A以使另一個屬於毗鄰配線中的另一個。在金屬層40A為銅箔的情況下，例如可通過採用使用了三氯化鐵水溶液(aqueous ferric chloride)、氯化銅或氯化亞銅水溶液(aqueouscopper chloride)、或過硫酸銨水溶液(aqueous ammonium persulfate)等的溼蝕刻(wetetching)來進行去除。
接下來，在圖13所示的步驟中，去除圖12所示的光阻層310。據此，在絕緣層30上形成了包含配線41 45的發光元件安裝部40、以及、包含了發光元件安裝區域51、第I電極部52、及第2電極部53的電解鍍膜50。這裡需要說明的是，圖13 (a)為平面圖，圖13(b)為圖13 (a)的沿A — A線的截面圖。
接下來，在圖14所示的步驟中，在絕緣層30上形成具有開口部60x的反射膜60，以對發光元件安裝部40及電解鍍膜50進行覆蓋。因為發光元件安裝部40的配線41 45的表面被進行了粗化處理，所以，通過錨固效應(anchor effect)，可提高與反射膜60的密著性。各開口部60x內露出了各發光元件安裝區域51的一部分。這裡需要說明的是，在各開口部60x內，也可以使各發光元件安裝區域51的全部都露出。
作為反射膜60的材料，例如可使用環氧系或矽酮(silicone)系絕緣性樹脂等。為了提高發光元件的照射光的反射率，最好使反射膜60含有氧化鈦等充填物以使其為白色。也可以使用BaSO4等顏料來代替氧化鈦,使反射膜60為白色。反射膜60的厚度例如可為10 50 μ m左右。
為了形成反射膜60，例如在絕緣層30上塗敷液狀或膏狀的感光性環氧系或矽酮(silicone)系絕緣性樹脂等。或者，例如在絕緣層30上層壓膜狀的感光性環氧系或矽酮(si I icone )系絕緣性樹脂等。然後，通過對塗敷或層壓了的絕緣性樹脂等進行曝光或顯影，形成開口部60x。據此，形成具有開口部60x的反射膜60。這裡需要說明的是，也可以在絕緣層30上層壓預先形成了開口部60x的膜狀環氧系或矽酮(silicone)系絕緣性樹脂等。另夕卜，也可以採用非感光性環氧系或娃酮(silicone)系絕緣性樹脂的網印(screen print),來形成具有開口部60x的反射膜60。
接下來，在圖15所示的步驟中，通過對圖14所示的結構體沿圖14所示的截線C進行切斷，製成多個發光元件安裝用封裝體10。圖14所示的結構體例如可以採用切割刀(dicing blade)等進行切斷,也可以採用例如基於模具衝壓的加工方式來進行切斷。
就發光元件安裝用封裝體10而言，可以將圖1所示的結構體(發光元件安裝用封裝體10的單體)作為I個產品進行發貨，也可以將圖14所示的結構體(發光元件安裝用封裝體10的集合體)作為I個產品進行發貨。
在製造LED模塊100時，如圖16所示的步驟那樣，在發光元件安裝用封裝體10的各發光元件安裝區域51上分別安裝LED110。各LEDllO上形成有作為一個電極端子的凸點110a、及作為另一個電極端子的凸點110b。各LEDllO例如可與各發光元件安裝區域51倒裝(flip-chip)連接。
接下來，在圖17所示的步驟中，由封裝樹脂120對LEDllO進行封裝。作為封裝樹脂120，例如可採用使環氧系或矽酮(silicone)系等的絕緣性樹脂內包含了螢光體的樹月旨。封裝樹脂120例如可由傳遞模塑法(transfer molding)或鑄封法(potting)形成。據此，製成LED模塊100。這裡需要說明的是，除了可以一起地對多個LEDllO進行封裝之外，還可以分別地對各個LEDllO進行封裝。
這裡需要說明的是，在製造LED模塊100時，也可以按照下面的方式進行。S卩，在圖14所示的步驟之後(沿截線C對圖14所示的結構體進行切斷之前)，如圖18所示的步驟那樣，在圖14所示的結構體的作為各發光元件安裝用封裝體10的部分上安裝多個LED110。然後，如圖19所示的步驟那樣，在作為各發光元件安裝用封裝體10的部分上，使用封裝樹脂120對LEDllO進行封裝。之後，如圖20所示，通過對圖19所示的結構體沿圖19所示的截線C進行切斷，以製成多個LED模塊100。
這樣，在本實施方式的發光元件安裝用封裝體中，於配線上採用電解電鍍法形成電解鍍膜後，再形成反射膜。即，並不具有如現有的發光元件安裝用封裝體那樣的、在形成了反射膜之後採用非電解電鍍法在從反射膜露出的配線上形成鍍膜的步驟。所以，並不象現有的發光元件安裝用封裝體那樣需要將反射膜浸潰至鍍液中，據此，可以抑制反射膜的特性的惡化，更具體地，可以抑制反射膜的反射率的降低。
另外，如果象現有的發光元件安裝用封裝體那樣將反射膜浸潰至鍍液中，則反射膜的組成成分可能會溶出至鍍液中，導致鍍液質量惡化。在本實施方式的發光元件安裝用封裝體中，因為反射膜並不浸潰至鍍液中，所以可以避免鍍液質量的惡化。
另外，因為發光元件安裝區域是由電解鍍膜構成的，所以，與發光元件安裝區域由無電解鍍膜構成的情形相比，可以形成具有穩定質量的鍍膜，還可以提高與發光元件安裝區域上所安裝的發光元件的連接可靠性。
〈第2實施方式〉
在第2實施方式中，示出了與第I實施方式不同的發光元件安裝用封裝體的製造方法的一個例子。這裡需要說明的是，在第2實施方式中，對與已經說明了的實施方式相同的構成部件的說明進行了省略。
圖21 圖29是對第2實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖。首先，實行第I實施方式的圖5及圖6所示的步驟，之後，在圖21所示的步驟中，在表面沒有被實施粗化處理的金屬層40A的一個面上形成光阻層300，該光阻層300具有與電解鍍膜50相對應的開口部300x。光阻層300的形成方法可與圖8所示的步驟相同。
接下來，在圖22所示的步驟中，與圖9所示步驟同樣地，採用將金屬層40A作為電鍍供電層的電解電鍍法，在金屬層40A的一個面的開口部300x內形成電解鍍膜50。電解鍍膜50的種類和厚度等與上述相同。這裡需要說明的是，因為Ag膜或Ag合金膜具有高反射率，所以，如果最表層的電解鍍膜50形成為Ag膜或Ag合金膜，則可以更好地提高發光元件的照射光的反射率。
接下來，在圖23所示的步驟中，與圖10所示步驟同樣地，對圖22所示的光阻層300進行去除。據此，在金屬層40A的一個面上形成包含發光元件安裝區域51、第I電極部52、及第2電極部53的電解鍍膜50。這裡需要說明的是，圖23所對應的平面圖與圖10(a)相同。
接下來，在圖24所示的步驟中，與圖11所示步驟同樣地，在金屬層40A的一個面上形成與發光元件安裝部40的配線41 45相對應的光阻層310。然後，在圖25所示的步驟中，與圖12所示步驟同樣地，對開口部310x內所露出的金屬層40A進行去除，形成包含配線41 45的發光元件安裝部40。
接下來，在圖26所示的步驟中，與圖13所示步驟同樣地，對圖12所示的光阻層310進行去除。據此，在絕緣層30上形成包含配線41 45的發光元件安裝部40、以及、包含發光元件安裝區域51、第I電極部52、及第2電極部53的電解鍍膜50。這裡需要說明的是，圖26所對應的平面圖與圖13 (a)相同。
接下來，在圖27所示的步驟中，在發光元件安裝部40的配線41 45的一個面(與絕緣層30接觸的面的反面)上，對沒有形成電解鍍膜50的部分進行粗化處理。粗化處理的方法可與圖7相同。這裡需要說明的是，在CZ處理中，因為可以有選擇地對銅實施化學研磨(微蝕(microetching)),所以,在配線41 45的一個面上,沒有形成電解鍍膜50的部分可以被更好地進行粗化處理。
接下來，在圖28所示的步驟中，與圖14所示步驟同樣地，在絕緣層30上形成具有開口部60x的反射膜60,以對發光兀件安裝部40及電解鍍膜50進行覆蓋。在發光兀件安裝部40的配線41 45的一個面上，因為沒有形成電解鍍膜50的部分的表面被實施了粗化處理，所以，通過錨固效應(anchor effect),可提高與反射膜60的密著性。各開口部60x內露出了各發光元件安裝區域51的一部分。這裡需要說明的是，各開口部60x內也可以使各發光元件安裝區域51的全部都露出。
接下來，在圖29所示的步驟中，通過對圖28所示的結構體沿圖28所示的截線C進行切斷，製成多個發光元件安裝用封裝體10。圖28所示的結構體例如可採用切割刀(dicing blade)等進行切斷,也可以採用例如基於模具衝壓的加工方式來進行切斷。
這樣，既可以在金屬層40A的狀態下實施粗化處理，也可以在金屬層40A上形成了配線41 45之後，對配線41 45的表面的一部分實施粗化處理。
〈第3實施方式〉
在第3實施方式中，示出了與第I實施方式不同的發光元件安裝用封裝體的製造方法的另一個例子。這裡需要說明的是，在第3實施方式中，對與已經說明了的實施方式相同的構成部件的說明進行了省略。
圖30 圖37是用於對第3實施方式的發光元件安裝用封裝體的製造步驟進行例示的圖。首先，實行第I實施方式的圖5及圖6所示的步驟，之後，在圖30所示的步驟中，在表面沒有被實施粗化處理的金屬層40A的一個面上形成光阻層320。光阻層320形成在與發光元件安裝部40的配線41 45相對應的區域上、及與後述的框部210及連接部220相對應的區域上。光阻層320的形成方法可與圖8所示的步驟的光阻層300的形成方法相同。
這裡需要說明的是，在圖30所示的步驟之前，與圖7所示步驟同樣地，在金屬層40A的一個面上也可以實施粗化處理。在這種情況下，不需要實行後述的圖32所示的步驟。
接下來，在圖31所示的步驟中，對開口部320x內所露出的金屬層40A進行去除，再對光阻層320進行去除。在金屬層40A為銅箔的情況下，例如可通過採用使用了三氯化鐵水溶液(aqueous ferric chloride)、氯化銅或氯化亞銅水溶液(aqueouscopper chloride)、或過硫酸銨水溶液(aqueous ammonium persulfate)等的溼蝕刻(wetetching)來進行去除。據此，發光元件安裝部40的配線41 45分別經由連接部220與框部210連接的結構被形成了。即，通過該步驟，形成了多個配線(配線41 45)按照預定間隔被配置的發光元件安裝部40、及作為對配線41 45進行電解電鍍時的匯流線(busline)的框部210和連接部220。
接下來，在圖32所示的步驟中，對發光元件安裝部40的配線41 45的一個面(與絕緣層30接觸的面的反面)和側面進行粗化處理。與第I和第2實施方式不同的是，在本實施方式中，對配線的側面也進行粗化處理。粗化處理的方法可與圖7相同。然後，在圖33所示的步驟中，形成光阻層330，該光阻層330具有與電解鍍膜50相對應的開口部330x。光阻層330的形成方法可與圖8所示步驟的光阻層300的形成方法相同。
接下來，在圖34所示的步驟中，採用使用框部210及連接部220 (bus line)的電解電鍍法，在發光元件安裝部40的配線41 45的一個面的開口部330x內形成電解鍍膜50。之後，對光阻層330進行去除。通過該步驟，形成由按照預定間隔而形成的一對電解鍍膜所構成的發光元件安裝區域51。另外，還形成第I電極部52及第2電極部53。與第I和第2實施方式不同的是，在本實施方式中，電解膜50不僅形成在配線41至45的一個面(與絕緣層30接觸的面的反面)上，還形成在它們的側面上。電解鍍膜50的種類和厚度等與上述相同。這裡需要說明的是，因為Ag膜或Ag合金膜具有高反射率，所以，如果最表層和側面上所形成的電解鍍膜50為Ag膜或Ag合金膜，則可以更好地提高發光元件的照射光的反射率。
接下來，在圖35所示的步驟中，在發光元件安裝部40的配線41 45上及毗鄰配線之間的絕緣層30上形成光阻層340。光阻層340的形成方法可與圖8所示步驟的光阻層300的形成方法相同。然後，在圖36所示的步驟中，對框部210及連接部220 (bus line)進行去除。在框部210及連接部220為銅的情況下，例如可通過採用使用了三氯化鐵水溶液(aqueous ferric chloride)、氯化銅或氯化亞銅水溶液(aqueous copper chloride)、或過硫酸銨水溶液(aqueous ammonium persulfate)等的溼蝕刻(wet etching)來進行去除。
接下來，在圖37所示的步驟中，對光阻層340進行去除。然後，在圖37所示的步驟之後，與圖14所示步驟同樣地，在絕緣層30上形成具有開口部60x的反射膜60，以對發光元件安裝部40及電解鍍膜50進行覆蓋，並通過沿截線C進行切斷，製成多個發光元件安裝用封裝體10。
這樣，既可以通過將金屬層40A作為電鍍供電層來對金屬層40A的表面實施電解電鍍，也可以在金屬層40A上形成了配線41 45及匯流線(bus line)(框部210及連接部220)之後，利用匯流線來對配線41 45的表面實施電解電鍍。
這裡需要說明的是，本實施方式的發光元件安裝用封裝體因為具有在實施電解電鍍後去除匯流線的步驟，所以，最終(作為發貨形態)為不具有匯流線的結構。所以，即使進行個片化(單體化)時的切斷，匯流線的端面也不會從發光元件安裝用封裝體的側面露出。如果匯流線的端面從發光元件安裝用封裝體的側面露出，則在匯流線的端面與金屬板的側面之間的距離較近的情況下，毛邊等可能會導致匯流線的端面和金屬板的側面之間發生短路。在本實施方式的發光元件安裝用封裝體中，可以避免發生這樣的問題。
〈第4實施方式〉
在第4實施方式中，示出了與第I實施方式不同的圖案(pattern)形狀的配線的例子。這裡需要說明的是，在第4實施方式中，對與已經說明了的實施方式相同的構成部件的說明進行了省略。
圖38是用於對第4實施方式的發光元件安裝用封裝體進行例示的平面圖(其I)。圖39是對第4實施方式的發光元件安裝用封裝體進行例示的平面圖(其2)，是省略了圖38中的反射膜60的圖。
參照圖38及圖39。在發光元件安裝用封裝體10A中，發光元件安裝部70具有互相電氣獨立(電氣分離)的配線71 87。這裡需要說明的是，儘管沒有進行圖示，但是發光元件安裝部70與發光元件安裝部40同樣地也形成在絕緣層30上。
配線71 87在平面圖上例如被形成為矩形形狀，並按照預定的間隔被配置，以使各配線的與Y方向平行的各邊呈互相面對的形態。但是，配線75、79、及83的Y方向的長度大於其它配線的Y方向的長度，例如，可被形成為是其它配線的Y方向的長度的2倍左右。
配線71 74及配線75的一部分朝X —方向按照預定的間隔依次並列設置。另夕卜，配線75的剩餘部分、配線76 78、及配線79的一部分朝X +方向按照預定的間隔依次並列設置。另外，配線79的剩餘部分、配線80 82、及配線83的一部分朝X —方向按照預定的間隔依次並列設置。另外，配線83的剩餘部分及配線84 87朝X+方向按照預定的間隔依次並列設置。即，配線71 87在平面圖上被配置為在配線75、79、及83的部分進行了彎曲的矩形波狀。
在除了配線75、79、及83的配線71 87中，與X方向平行的邊長例如可為I 5mm左右，與Y方向平行的邊長例如可為I 5mm左右。另外，在配線75、79、及83中，與X方向平行的邊長例如可為I 5mm左右，與Y方向平行的邊長例如可為2 IOmm左右。在配線71 87中，毗鄰配線的間隔(X方向)例如可為50 100 μ m左右。
在配線71 87的預定領域上形成有電解鍍膜90。形成電解鍍膜90的目的在於，提高與連接至各部分的部件等的連接可靠性。電解鍍膜90的材料和厚度可與電解鍍膜50相同。
在電解鍍膜90中，與毗鄰配線相對而形成的部分構成了發光元件安裝區域91。發光元件安裝區域91例如是平面形狀為半圓狀的電解鍍膜面對毗鄰配線而形成的部分，I個發光元件安裝區域91上可安裝I個具有2個端子(也可為4個端子等)的發光元件。
配線71上由電解鍍膜90形成了第I電極部92。第I電極部92與發光元件安裝區域91的配線71上所形成的部分電連接。另外，配線87上由電解鍍膜90形成了第2電極部93。第2電極部93與發光元件安裝區域91的配線87上所形成的部分電連接。第I電極部92及第2電極部93例如為與發光元件安裝用封裝體IOA的外部所配置的電源或驅動迴路等相連的部分。
這樣，發光元件安裝部70的配線71 87在平面圖上被配置為在配線75、79、及83的部分進行了彎曲的矩形波狀，並且，Btt鄰配線上形成了發光元件安裝區域91。另外，在作為配置成矩形波狀配線的兩個端部的配線71及87上，分別形成了第I電極部92及第2電極部93。據此，發光元件被串列地安裝在配置於第I電極部92和第2電極部93之間的各發光元件安裝區域91上。
這裡需要說明的是，發光元件安裝用封裝體IOA可通過與第I 第3實施方式相同的步驟來製造。
這樣，在發光元件安裝用封裝體中，發光元件安裝部既可以如第I實施方式那樣被形成為可串列或並列地安裝發光元件，也可以如本實施方式那樣被形成為僅可串列地安裝發光元件。
〈第5實施方式〉
在第5實施方式中，示出了與第I實施方式不同的發光元件封裝體的例子。這裡需要說明的是，在第5實施方式中，對與已經說明了的實施方式相同的構成部件的說明進行了省略。
圖40是用於對第5實施方式的發光元件封裝體進行例示的截面圖(其I)。圖41是用於對第5實施方式的發光元件封裝體進行例示的截面圖(其2)。圖42是用於對第5實施方式的發光元件封裝體進行的例示截面圖(其3)。
在圖4所示的發光元件封裝體100中，發光元件110被倒裝鍵合(flip-chipbonding)在毗鄰配線上。然而參照圖40可知，在發光元件封裝體100A中，發光元件110經由絕緣層111被固定在各配線上，並通過金屬細線112被引線鍵合(wire bonding)在B比鄰配線上。
另外，參照圖41可知，在發光元件封裝體100B中，由陶瓷等構成的次安裝基板141上所安裝的發光元件晶片142經由凸點145被倒裝鍵合(flip-chip bonding)在Btt鄰配線上。這裡需要說明的是，次安裝基板141上所安裝的發光元件晶片142的周圍配置有反射板143，發光元件晶片142由封裝樹脂144所封裝。
另外，參照圖42可知，在發光元件封裝體100C中，次安裝基板141上所安裝的發光元件晶片142通過金屬細線146被引線鍵合(wire bonding)在毗鄰配線上。這裡需要說明的是，與圖41同樣地，次安裝基板141上所安裝的發光元件晶片142的周圍也配置反射板143，發光元件晶片142也由封裝樹脂144所封裝。
這樣，可將發光元件(例如，LED)引線鍵合(wire bonding)至發光元件安裝用封裝體，用於作為發光元件封裝體。另外，還可將發光元件次安裝體(例如，LED次安裝體)倒裝鍵合(flip-chip bonding)至發光元件安裝用封裝體，用於作為發光元件封裝體。
以上對本發明的較佳實施方式進行了說明，但是，本發明並不限定於上述實施方式，在不脫離權利要求書所記載的範圍的情況下，可以對上述實施方式進行各種變形和置換。
例如，可在第2 第4實施方式的發光元件安裝用封裝體上安裝發光元件，以製成發光元件封裝體。
另外，在第2、第3實施方式中，也可以採用相當於第I實施方式的圖18 圖20的步驟。
另外，發光元件安裝用封裝體也可為僅能安裝I個發光元件的結構。
另外，所要安裝的發光元件也可為被實裝至預模(pre-mold)或陶瓷次安裝基板的元件。
權利要求
1.一種製造發光元件安裝用封裝體的方法，包含: 在絕緣層上層壓金屬層的步驟； 在所述金屬層上形成發光元件安裝區域的步驟，其中，所述發光元件安裝區域包含一對電解鍍膜，所述一對電解鍍膜由將所述金屬層使用為供電層的電解電鍍所形成；及 通過去除所述金屬層的預定部分形成發光元件安裝部的步驟，其中，在所述發光元件安裝部中，多個配線按照預定間隔被配置， 其中，在形成所述發光元件安裝部的步驟中，去除所述金屬層，以使所述一對電解鍍膜中的一個屬於所述多個配線中的一個，所述一對電解鍍膜中的另一個屬於所述多個配線中的另一個。
2.一種製造發光元件安裝用封裝體的方法，包含: 在絕緣層上層壓金屬層的步驟； 通過去除所述金屬層的預定部分形成發光元件安裝部的步驟，其中，在所述發光元件安裝部中，多個配線按照預定間隔被配置； 形成用於電連接所述多個配線的匯流線的步驟； 在所述多個配線上形成發光元件安裝區域的步驟，其中，所述發光元件安裝區域包含一對電解鍍膜，所述一對電解鍍膜由使用所述匯流線的電解電鍍所形成；及在形成所述發光元件安裝區域後去除所述匯流線的步驟， 其中，在形成所述發光元件安裝區域的步驟中，所述一對電解鍍膜被形成為其中的一個屬於所述多個配線中的一個，另一個屬於所述多個配線中的另一個。
3.根據權利要求2所述的製造發光元件安裝用封裝體的方法，其中: 在形成所述匯流線的步驟中，所述匯流線被形成為包含框部和連接部，所述框部配置在所述多個配線的外側並包圍所述多個配線，所述連接部將所述多個配線連接至所述框部。
4.根據權利要求1至3的任I項所述的製造發光元件安裝用封裝體的方法，其中: 所述一對電解鍍膜的最表層為銀膜或銀合金膜。
5.根據權利要求4所述的製造發光元件安裝用封裝體的方法，其中: 所述多個配線被形成為長尺狀或長方形形狀，及 所述發光元件安裝部被形成為使所述多個配線的毗鄰配線的長邊互相面對。
6.根據權利要 求1所述的製造發光元件安裝用封裝體的方法，還包含: 對所述金屬層的表面進行粗化處理的步驟；及 在所述多個配線上形成反射膜的步驟， 其中，所述發光元件安裝區域從所述反射膜露出。
7.根據權利要求1所述的製造發光元件安裝用封裝體的方法，還包含: 對所述多個配線的表面進行粗化處理的步驟； 在所述多個配線上形成反射膜的步驟， 其中，所述發光元件安裝區域從所述反射膜露出。
8.根據權利要求6或7所述的製造發光元件安裝用封裝體的方法，其中: 所述一對電解鍍膜的周邊部被所述反射膜覆蓋。
9.一種製造發光元件封裝體的方法，包含:採用根據權利要求1至8的任I項所述的製造發光元件安裝用封裝體的方法，將發光元件安裝在所述發光元件安裝區域上的步驟。
10.一種發光元件安裝用封裝體，包含: 絕緣層； 發光元件安裝部，其中，多個配線按照預定的間隔被形成在所述絕緣層上；及包含一對電解鍍膜的發光元件安裝區域，其中，所述一對電解鍍膜被形成在所述多個配線的毗鄰配線的預定領域， 其中，所述一對電解鍍膜中的一個屬於所述毗鄰配線中的一個，所述一對電解鍍膜中的另一個屬於所述毗鄰配線中的另一個。
11.根據權利要求10所述的發光元件安裝用封裝體，其中: 所述一對電解鍍膜的最表層為銀膜或銀合金膜。
12.根據權利要求10或11所述的發光元件安裝用封裝體，其中: 所述多個配線被形成為長尺狀或長方形形狀，及 所述多個配線的毗鄰配線的長邊按照預定的間隔被配置為互相面對。
13.根據權利要求10或11所述的發光元件安裝用封裝體，還包括: 形成在所述多個配線上的反射膜， 其中，所述發光元件安裝區域從所述反射膜露出。
14.根據權利要求13所述的發光元件安裝用封裝體，其中: 所述一對電解鍍膜的周邊部被所述反射膜覆蓋。
15.—種發光兀件封裝體,包括: 根據權利要求10至14的任I項所述的發光元件安裝用封裝體；及 安裝在所述發光元件安裝用封裝體的所述發光元件安裝區域上的發光元件。
全文摘要
一種製造發光元件安裝用封裝體的方法，包含在絕緣層上層壓金屬層的步驟；在所述金屬層上形成發光元件安裝區域的步驟，其中，所述發光元件安裝區域包含一對電解鍍膜，所述一對電解鍍膜由將所述金屬層使用為供電層的電解電鍍所形成；及通過去除所述金屬層的預定部分形成發光元件安裝部的步驟，其中，在所述發光元件安裝部中，多個配線按照預定間隔被配置。其中，在形成所述發光元件安裝部的步驟中，去除所述金屬層，以使所述一對電解鍍膜中的一個屬於所述多個配線中的一個，所述一對電解鍍膜中的另一個屬於所述多個配線中的另一個。
文檔編號H01L25/075GK103165803SQ201210543728
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月14日 優先權日2011年12月19日
發明者小林和貴, 荒井直, 木村康之 申請人:新光電氣工業株式會社