專(zhuān)利名稱(chēng)：照明裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明裝置的制造方法，特別是涉及使用散熱性好的光照射裝置的照明裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
首先，在需要大量地照射光的情況下，通常使用電燈等。但是，如圖10所示，為了追求輕薄短小及節(jié)省電力，有時(shí)是在印刷電路板1上安裝發(fā)光元件2。
該發(fā)光元件以半導(dǎo)體形成的發(fā)光二極管(Light Emitting Diode)為主，另外也考慮半導(dǎo)體激光器等。
該發(fā)光元件2準(zhǔn)備了兩根引線3、4，在一根引線3上用焊料等固定安裝發(fā)光二極管5的背面(陽(yáng)極或陰極)，另一引線4通過(guò)金屬細(xì)線6與所述發(fā)光二極管5的表面電極(陰極或陽(yáng)極)電連接。封裝所述引線3、4、發(fā)光二極管5及金屬細(xì)線6的透明的樹(shù)脂封裝體7兼作透鏡形成。
另外，在印刷電路板1上為了向所述發(fā)光元件2供給電源設(shè)有電極8、9，所述引線3、4插入此處設(shè)置的通孔，通過(guò)焊料等固定安裝所述發(fā)光元件2。
例如，特開(kāi)平9-252651號(hào)公報(bào)公開(kāi)了使用該發(fā)光元件的光照射裝置。
但是，所述發(fā)光元件2由于是由組裝了樹(shù)脂封裝體7、引線3、4等的組件構(gòu)成，故存在其安裝的基板1的尺寸變大的缺點(diǎn)。
為此，各公司競(jìng)相開(kāi)發(fā)各種結(jié)構(gòu)，以圖實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化及輕量化，最近，開(kāi)發(fā)出了被稱(chēng)作CSP(芯片尺寸組件)的與芯片尺寸相等的晶片尺度CSP或稍大于芯片尺寸的尺寸的CSP。
圖11是采用玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11作為支承基板的稍大于芯片尺寸的CSP12。這里，就玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11上安裝了發(fā)光二極管13的情況進(jìn)行說(shuō)明。
該玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11的表面上形成有第一電極(小片接點(diǎn))14及第二電極15，背面形成有第一背面電極16及第二背面電極17。通過(guò)通孔TH電連接所述第一電極14及第一背面電極16，同樣電連接所述第二電極15及第二背面電極17。
小片接點(diǎn)14的上面固定安裝所述裸的發(fā)光二極管13，該發(fā)光二極管13的表面電極和第一電極14通過(guò)金屬細(xì)線18連接。在玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11上設(shè)置樹(shù)脂層19，覆蓋包括所述發(fā)光二極管13的整個(gè)面。
所述CSP12采用了玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11，但與晶片尺度CSP不同，自所述發(fā)光二極管13至外部連接用背面電極16的延伸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有可廉價(jià)制造的優(yōu)點(diǎn)。
下面說(shuō)明所述CSP12的制造方法，首先，如圖11(A)所示，作為基件(支承基板)準(zhǔn)備玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11，在其兩面上通過(guò)絕緣性粘接劑壓裝銅箔(以下稱(chēng)Cu箔)20、21。
然后，如圖11(B)所示，在形成第一電極(小片接點(diǎn))14、第二電極15、第一背面電極16和第二背面電極17的區(qū)域上的Cu箔20、21上形成耐蝕刻性的抗蝕劑膜22，使用該抗蝕劑膜22對(duì)Cu箔20、21制作布線圖案。另外，本制作布線圖案工序也可以表里分別進(jìn)行。
接著，如圖11(C)所示，利用鉆頭或激光器在所述玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板上形成用作通孔TH的孔，對(duì)該孔實(shí)施鍍敷，形成通孔TH。利用該通孔TH將小片接點(diǎn)14和第一背面電極16及第二電極15和第二背面電極17電連接。
另外，如圖11(D)所示，在形成接合端子的小片接點(diǎn)14上實(shí)施鍍鎳、鍍Au后，在發(fā)光二極管13的背面(陽(yáng)極或陰極)進(jìn)行裝片。
最后，用金屬細(xì)線18將發(fā)光二極管13表面的電極(陽(yáng)極或陰極)和第二電極15電連接，用樹(shù)脂層19進(jìn)行覆蓋。
然后，根據(jù)需要通過(guò)切片分離為一個(gè)個(gè)電回路元件。雖然在圖11中，玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11上只設(shè)有一個(gè)發(fā)光二極管13，但實(shí)際上發(fā)光二極管13呈矩陣狀設(shè)有多個(gè)。因此，最后利用切片裝置一個(gè)個(gè)分離。
利用以上的制造方法完成采用了支承基板(玻璃環(huán)氧樹(shù)脂)11的CSP型電回路元件。另外，該制造方法采用撓性板作為支承基板也同樣。

發(fā)明內(nèi)容
這里，在圖11中，發(fā)光二極管13、第一電極14、第二電極15、第一背面電極16、第二背面電極17及金屬細(xì)線18為了與外部的電連接及芯片的保護(hù)是必要的構(gòu)成要素，但是，這樣多的構(gòu)成元件是難于提供實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化及輕量化的電回路元件的。
構(gòu)成支承基板的玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11本來(lái)是不需要的，但是，在制造方法上，為了粘合電極要作為支承基板使用，故不能沒(méi)有該玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11。
因此，由于采用玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11使成本上升，并且，由于玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11較厚，故電路元件變厚，限制了小型化、薄型化和輕量化。
另外，玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板11或陶瓷基板等連接兩面的電極的通孔的形成工序是必不可缺的，故存在制造工序長(zhǎng)的問(wèn)題。
另外，由于基板自身的散熱性差，存在使整體溫度升高的問(wèn)題。因此，存在芯片自身溫度升高驅(qū)動(dòng)能力降低的問(wèn)題。
發(fā)光二極管的側(cè)面也發(fā)光，也存在朝向基板側(cè)的光。但是，由于基板是印刷電路板或玻璃環(huán)氧樹(shù)脂基板，故存在不能使所有的光高效地向上方發(fā)光的問(wèn)題。
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種照明裝置的制造方法，其包括至少在除構(gòu)成導(dǎo)電路的區(qū)域外的導(dǎo)電箔上形成比該導(dǎo)電箔厚度淺的分離槽，從而形成多個(gè)導(dǎo)電路的工序；將各光半導(dǎo)體元件固定安裝在所述多個(gè)導(dǎo)電路上的工序；用可透光的樹(shù)脂覆蓋所述各光半導(dǎo)體元件并充填所述分離槽的工序；除去未設(shè)所述分離槽的一側(cè)的所述導(dǎo)電箔并使所述樹(shù)脂露出的工序；分離由所述可透光的樹(shù)脂覆蓋的各光照射裝置的工序；將所述各光照射裝置安裝在金屬基板上的工序。
由此，形成導(dǎo)電路的導(dǎo)電箔是起始材料，在覆蓋所述可透光的樹(shù)脂之前，導(dǎo)電箔具有支承功能，覆蓋后可透光的樹(shù)脂具有支承功能，從而可不要支承基板，解決上述問(wèn)題。
在用可透光的樹(shù)脂覆蓋所述各光照射裝置并充填所述分離槽之后，具有除去未設(shè)所述分離槽的一側(cè)的所述導(dǎo)電箔，并使所述樹(shù)脂露出，然后將用所述可透光的樹(shù)脂覆蓋的各光照射裝置相互分離的工序，由此可使各光照射裝置相互間在最終階段前不會(huì)分離，作為一張導(dǎo)電箔供給各工序，操作性好。
另外，在將光照射裝置安裝在金屬基板上時(shí)，使用具有可水平移動(dòng)及上下移動(dòng)的臂的機(jī)器人直接將光照射裝置安裝在金屬基板上，故操作性好。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的照明裝置制造方法的剖面圖；圖2是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的照明裝置制造方法的剖面圖；圖3是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的照明裝置制造方法的剖面圖；圖4是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的照明裝置制造方法的剖面圖；圖5是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的照明裝置制造方法的剖面圖；圖6是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的照明裝置制造方法的剖面圖；圖7是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的照明裝置的圖；圖8是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的照明裝置的圖；圖9是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的照明裝置的圖；圖10是說(shuō)明現(xiàn)有照明裝置的圖；圖11是說(shuō)明現(xiàn)有照明裝置的圖；圖12是說(shuō)明現(xiàn)有照明裝置的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的照明裝置及其制造方法的實(shí)施例1。
圖1中，標(biāo)號(hào)61是片狀導(dǎo)電箔，其材料根據(jù)釬料的附著性、連接性、鍍敷性選擇，材料采用以銅(Cu)為主材料的導(dǎo)電箔、以鋁(Al)為主材料的導(dǎo)電箔或鐵(Fe)鎳(Ni)、Cu-Al、Ai-Cu-Al等合金構(gòu)成的導(dǎo)電箔等。
導(dǎo)電箔的厚度考慮到之后的蝕刻最好為10μm～300μm左右，這里，采用了150μm的銅箔。但是，即使是300μm以上或10μm以下基本上也可以。如后所述，只要能形成比導(dǎo)電箔61的厚度淺的分離槽64即可。
另外，片狀的導(dǎo)電箔61可以規(guī)定的寬度卷繞成卷狀準(zhǔn)備，將其搬運(yùn)到后述各工序中，也可以按規(guī)定的大小切成的導(dǎo)電箔準(zhǔn)備，并搬運(yùn)到后述各工序中。
以在所述導(dǎo)電箔61的表面?zhèn)染哂虚_(kāi)口的光致抗蝕劑膜60(導(dǎo)電箔61的背面?zhèn)仁÷詧D示)為掩模進(jìn)行半蝕刻處理，從而使該導(dǎo)電箔61的規(guī)定區(qū)域被半蝕刻形成分離槽64。另外，由該蝕刻形成的分離槽64的深度例如是80μm，其側(cè)面形成粗糙面，可提高與后述的可透過(guò)光的絕緣樹(shù)脂67的粘接性。
另外，也可以在所述導(dǎo)電箔61上形成后述的Ag覆膜62后，形成完全覆蓋該Ag覆膜62的光致抗蝕劑膜，以此光致抗蝕劑膜為掩模，進(jìn)行半蝕刻。
該分離槽64的側(cè)壁的斷面形狀利用除去方法形成不同的結(jié)構(gòu)。該除去工序可采用濕式蝕刻、干式蝕刻、激光蒸發(fā)及切割等。
例如，在濕式蝕刻的情況下，蝕刻劑主要采用氯化鐵或氯化銅，所述導(dǎo)電箔61被浸漬在該蝕刻劑中或用該蝕刻劑噴射。這里，濕式蝕刻由于通常是非各向異性蝕刻，故側(cè)面形成彎曲結(jié)構(gòu)。
另外，在干式蝕刻的情況下，可以各向異性、非各向異性蝕刻。目前用反應(yīng)性離子蝕刻是不能除去Cu的，但是用噴射法可除去。在噴射法的條件下，可進(jìn)行各向異性、非各向異性蝕刻。
使用激光時(shí)，可直接照射激光而形成分離槽，這種情況下，分離槽64的側(cè)面形成直面。
另外，在使用切割的情況下，折曲曲折復(fù)雜的圖形是不可能的，但可形成格子狀的分離槽。
接著，在圖2中，在所述導(dǎo)電箔61的表面及背面的規(guī)定區(qū)域分別進(jìn)行鍍敷處理。另外，在本實(shí)施例中，導(dǎo)電覆膜62為鍍銀(Ag)形成的覆膜(以下稱(chēng)Ag覆膜62)，但不限于此，作為其他的材料是例如金(Au)、Ni、Al或鈀(Pd)等。而且，這些耐腐蝕性的導(dǎo)電覆膜可直接轉(zhuǎn)用作小片接點(diǎn)、連接接點(diǎn)。換句話說(shuō)，所述Ag覆膜62可以僅形成于導(dǎo)電箔61的表面。
例如，使所述Ag覆膜62和Au粘接，也和釬料粘接。由此，只要芯片背面覆蓋Au覆膜，則可將芯片直接熱壓裝在導(dǎo)電路51上的Ag覆膜62上，且可通過(guò)焊料等釬料固定安裝芯片。另外，由于Au細(xì)線可粘接在Ag的導(dǎo)電覆膜上，故可實(shí)現(xiàn)線接合。
通過(guò)在導(dǎo)電箔61上形成Ag覆膜62，使自后述的光半導(dǎo)體元件65發(fā)出的光由該Ag覆膜62向上方反射，朝向上方的發(fā)光效率變好。
但是，當(dāng)Ag覆膜62的形成區(qū)域范圍擴(kuò)大時(shí)，在用絕緣樹(shù)脂67樹(shù)脂封裝搭載了后述的光半導(dǎo)體元件65的導(dǎo)電箔61時(shí)，導(dǎo)電箔61和絕緣樹(shù)脂67接觸的區(qū)域變少，形成剝離產(chǎn)生的原因。這是由于Ag覆膜62和絕緣樹(shù)脂67的緊密接合率低于由Cu構(gòu)成的導(dǎo)電箔61和絕緣樹(shù)脂67的緊密接合率的緣故。因此，Ag覆膜62的形成區(qū)域是兼顧該導(dǎo)電箔61和絕緣樹(shù)脂67的緊密接合性與Ag覆膜62對(duì)來(lái)自光照射裝置的光的反射效率而設(shè)定的。
在形成了所述Ag覆膜62的狀態(tài)下，利用壓力機(jī)等對(duì)該導(dǎo)電箔61(及Ag覆膜62)加壓，使該Ag覆膜62出現(xiàn)光澤，提高照射(反射)效率。
然后，在圖3中，將光半導(dǎo)體元件65電連接并安裝在形成有分離槽64的導(dǎo)電箔61上。這里，作為光半導(dǎo)體元件65使用了發(fā)光二極管，該光半導(dǎo)體元件65其背面裝在后述的第一導(dǎo)電電極(小片接點(diǎn))51A上，該光半導(dǎo)體元件65的表面和第二導(dǎo)電電極51B用金屬細(xì)線66線接合(參照?qǐng)D5)。在本實(shí)施例中，光半導(dǎo)體元件65背面的陰極固定安裝在第一導(dǎo)電電極51A上，光半導(dǎo)體元件65表面的陽(yáng)極用金屬細(xì)線66線接合在第二導(dǎo)電電極51B上。另外，也可以將光半導(dǎo)體元件65的陽(yáng)極固定安裝在第一導(dǎo)電電極51A上，將光半導(dǎo)體元件65的陰極用金屬細(xì)線66線接合在第二導(dǎo)電電極51B上。
接著，在圖4中，密封所述導(dǎo)電箔61上的所述半導(dǎo)體元件65，且用可透過(guò)光的絕緣樹(shù)脂67覆蓋，該絕緣樹(shù)脂67透過(guò)自該光半導(dǎo)體元件65發(fā)出的光。在本工序中，利用使用模型(省略圖示)的傳遞模模裝，用熱硬性硅樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂在包括所述光半導(dǎo)體元件65及分離槽64的導(dǎo)電箔61上進(jìn)行封裝。如上所述，該樹(shù)脂必需是可透光的，要用被稱(chēng)作所謂透明樹(shù)脂的、或至少可透過(guò)規(guī)定波長(zhǎng)的光的樹(shù)脂。
另外，在本實(shí)施例中，只顯示了一個(gè)光半導(dǎo)體元件65，但實(shí)際上光半導(dǎo)體元件65呈矩陣狀設(shè)有多個(gè)，用所述可透光的樹(shù)脂67覆蓋所述各光半導(dǎo)體元件65時(shí)，按每個(gè)光半導(dǎo)體元件65個(gè)別模裝。即，在模裝所述可透光的樹(shù)脂67時(shí)，當(dāng)根據(jù)該可透光的樹(shù)脂67的性質(zhì)，向樹(shù)脂內(nèi)混入通常防翹曲用的填充物時(shí)，光會(huì)出現(xiàn)漫反射，故不能使用該填充物，因此，必需按各光半導(dǎo)體元件65(后述的各光照射裝置68)單獨(dú)模裝。
本工序的特征在于，在覆蓋可透光的絕緣樹(shù)脂67之前，導(dǎo)電箔61為支承基板。與目前的在印刷電路板1上搭載發(fā)光元件2的結(jié)構(gòu)相比，散熱性好，可提高驅(qū)動(dòng)能力。
并且，本發(fā)明中，由于作為支承基板的導(dǎo)電箔61是作為電極材料需要的材料，具有可最大限度節(jié)省構(gòu)成材料而進(jìn)行作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)，也可實(shí)現(xiàn)成本降低。
所述分離槽64由于比導(dǎo)電箔61的厚度淺，故導(dǎo)電箔61沒(méi)有作為導(dǎo)電路51一個(gè)個(gè)分離。因此，作為片狀導(dǎo)電箔61一體處理，在模裝可透光的絕緣樹(shù)脂67時(shí)，向模型的搬運(yùn)、向模型的安裝作業(yè)非常簡(jiǎn)便。
并且，在圖5中，具有將導(dǎo)電箔61的背面進(jìn)行化學(xué)及/或物理除去、作為導(dǎo)電路51分離的工序。這里，該除去工序通過(guò)研磨、研削、蝕刻及激光蒸發(fā)等實(shí)施。
在本實(shí)施例中，以表面?zhèn)鹊恼麄€(gè)面、背面?zhèn)鹊男纬蓪?dǎo)電路51的區(qū)域的導(dǎo)電箔61及Ag覆膜62上形成的光致抗蝕劑膜(未圖示)為掩模，對(duì)該導(dǎo)電箔61進(jìn)行濕式蝕刻，削去所述分離槽64下的導(dǎo)電箔61，露出可透光的絕緣樹(shù)脂67，分離各導(dǎo)電路51。由此，形成自可透光的絕緣樹(shù)脂67露出導(dǎo)電路51A、51B(第一導(dǎo)電電極及第二導(dǎo)電電極)的表面的結(jié)構(gòu)。
另外，也可以利用研磨裝置或研削裝置等對(duì)導(dǎo)電箔61的背面進(jìn)行50～60μm程度的磨削，自分離槽64使可透光的絕緣樹(shù)脂67露出，這種情況下，形成約40μm厚度的導(dǎo)電路51而分離。也可以在可透光的絕緣樹(shù)脂67將要露出之前，整面濕式蝕刻導(dǎo)電箔61的背面，然后，利用研磨或研削裝置磨削背面整體，使可透光的絕緣樹(shù)脂67露出。這種情況下，將導(dǎo)電路51埋入可透光的絕緣樹(shù)脂67，可實(shí)現(xiàn)可透光的絕緣樹(shù)脂67的背面和導(dǎo)電路51的背面幾乎一致的平坦的光照射裝置。
并且，在利用所述研磨裝置或研削裝置等磨削導(dǎo)電箔61的背面，并使各導(dǎo)電路51分離的情況下，可根據(jù)需要在露出的導(dǎo)電路51上被覆焊料等導(dǎo)電材料，進(jìn)行該導(dǎo)電路51的防氧化處理。也可以覆蓋防氧化劑。
如圖6所示的工序?yàn)?，用切割裝置將相鄰的光照射裝置68相互單獨(dú)分離，完成光照射裝置68。
這里，本分離工序除切割外，可用截割、分片法等實(shí)現(xiàn)。在采用分片法的情況下，利用如圖6的點(diǎn)劃線所示的壓力機(jī)自覆蓋光照射裝置68的可透光的絕緣樹(shù)脂67的兩端部削銅片69，將各光照射裝置68分離。另外，這種情況下，與切割、截割等相比，不再需要背面的去毛刺處理，故操作性好。
本制造方法的特征在于，可將可透光的絕緣樹(shù)脂67活用作支承基板并進(jìn)行導(dǎo)電路51的分離作業(yè)?？赏腹獾慕^緣樹(shù)脂67是作為埋入導(dǎo)電路51的材料需要的材料，在制造工序中，不需要支承專(zhuān)用的基板。因此，可用最小限度的材料制造，可降低成本。
圖7表示照明裝置40，該照明裝置40在金屬基板(電路基板)71上形成的各電極30之間串聯(lián)連接上述光照射裝置68(發(fā)光二極管)，使通過(guò)光照射裝置68的電流值一定。
首先，將形成光照射裝置68的陰極(或陽(yáng)極)的芯片背面(第一電極51A)通過(guò)焊料72(參照?qǐng)D8(a))固定安裝在第一電極30A上，利用金屬細(xì)線66與陽(yáng)極(或陰極)線接合的第二電極51B和第二電極30B通過(guò)焊料固定安裝。將形成下一光照射裝置68的陰極(或陽(yáng)極)的芯片背面(第一電極51A)通過(guò)焊料72固定安裝在第二電極30B上，利用金屬細(xì)線66與陽(yáng)極(或陰極)線接合的第二電極51B和第三電極30C通過(guò)焊料72固定安裝。重復(fù)該連接形式，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)連接。
如圖8(a)所示，在本實(shí)施例中，在將所述光照射裝置68固定安裝在金屬基板71的工序中，使用其熔融溫度(約140℃)比模裝形成所述可透光的樹(shù)脂67時(shí)的模型溫度(約160℃)低的焊料72。因此，在用焊料將光照射裝置68粘接到金屬基板71上時(shí)，所述樹(shù)脂67會(huì)熱膨脹，產(chǎn)生縫隙或裂紋，從而可抑制該光照射裝置68的金屬電極即導(dǎo)電電極51A、51B自模裝的樹(shù)脂67剝離的缺陷。另外，作為這種熔融溫度低的焊料72的一例有不使用鉛(Pb)的錫(Sn)基(其他含有鉍(Bi)和銻(Sb))的焊料。另外，樹(shù)脂模裝溫度和焊料的熔融溫度大致相同也可以，焊料的熔融溫度高也可以。
為了以銅箔構(gòu)成的電極為反射板，表面上覆蓋了Ni。另外，光照射裝置68由機(jī)器人等配置在電極的規(guī)定位置，該機(jī)器人可沿水平方向及上下動(dòng)方向移動(dòng)、具有可沿X-Y-Z(X方向-Y方向-Z方向)方向移動(dòng)的臂。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，自光照射裝置68產(chǎn)生的熱通過(guò)金屬基板71散熱，可取得更大的光照射裝置68的驅(qū)動(dòng)電流。
雖然省略了圖示，但是并聯(lián)連接光照射裝置68或并聯(lián)與串聯(lián)組合連接的也同樣可實(shí)現(xiàn)散熱性好的照明裝置40。
在將上述照明裝置40構(gòu)成的發(fā)光板作為植物栽培用光源使用時(shí)，可將各光照射裝置68直接安裝在金屬基板71上，操作性好。
也就是說(shuō)，在構(gòu)成這種作為植物栽培用光源的發(fā)光板時(shí)，目前(參照?qǐng)D12)是先將光半導(dǎo)體元件25安裝在小尺寸的第一金屬基板23上，再將多個(gè)該第一金屬基板23安裝在更大尺寸的第二金屬基板24上，從而形成具有所需尺寸的發(fā)光板，工序復(fù)雜。
如圖12所示，在所述第一基板23上形成有12個(gè)電極30，在第一電極30A上固定安裝形成半導(dǎo)體元件25(發(fā)光二極管)的陰極(或陽(yáng)極)的芯片背面，陽(yáng)極(或陰極)和第二電極30B由金屬細(xì)線26連接。在第二電極30B上固定安裝下一半導(dǎo)體元件25的芯片背面，芯片表面的電極和第三電極30C由金屬細(xì)線26連接。重復(fù)該連接形式實(shí)現(xiàn)串聯(lián)連接。通過(guò)分別用焊料連接多個(gè)金屬基板23，構(gòu)成所需尺寸的發(fā)光板。標(biāo)號(hào)27是罐封的絕緣樹(shù)脂，其覆蓋光半導(dǎo)體元件25和金屬細(xì)線26。
如上所述，在現(xiàn)有照明裝置中，是先將光半導(dǎo)體元件25安裝在第一金屬基板23上，再將多個(gè)該金屬基板23安裝在的第二金屬基板24上，從而制造所需尺寸的發(fā)光板。之所以這樣先將光半導(dǎo)體元件25安裝在第一金屬基板23上，是起因于用金屬細(xì)線26連接上述光半導(dǎo)體元件25的陽(yáng)極(或陰極)和各電極時(shí)所用的線接合裝置。
也就是說(shuō)，可載置于通常使用的線接合裝置的作業(yè)臺(tái)上的基板尺寸最大為150mm×150mm左右。因此，在形成用于具有該尺寸以上(例如500mm×500mm左右)的基板尺寸的植物栽培用大型照明裝置的情況下，在將光半導(dǎo)體裝置25安裝在小尺寸基板23上，對(duì)光半導(dǎo)體裝置25進(jìn)行線接合處理后，要通過(guò)粘接劑將各基板23粘接在具有所需尺寸的基板24上，并用焊料將各基板23之間相互固定。
與此相對(duì)，在本發(fā)明中，如上所述，由于只需將構(gòu)成光照射裝置68(樹(shù)脂封裝光半導(dǎo)體裝置65(發(fā)光二極管)而構(gòu)成)的光半導(dǎo)體元件65的陰極(或陽(yáng)極)的芯片背面和通過(guò)金屬細(xì)線66與陽(yáng)極(或陰極)線接合連接的芯片背面固定安裝在各電極30上，并同樣將構(gòu)成下一光半導(dǎo)體元件65(發(fā)光二極管)的陰極(或陽(yáng)極)的芯片背面和通過(guò)金屬細(xì)線66與陽(yáng)極(或陰極)線接合連接的芯片背面固定安裝在各電極30上即可，沒(méi)有在金屬基板71上的線接合作業(yè)，故不受現(xiàn)有的起因于線接合裝置的限制。并且，線接合裝置允許的精度使用Au線時(shí)為約120mm×120mm，使用Al線時(shí)為約125mm×125mm，最大限度為150mm×150mm，與此相對(duì)，芯片部件安裝裝置(具有X-Y-Z方向可移動(dòng)的臂的安裝機(jī)器人)的精度為約250mm×250mm，最大允許500mm×500mm。
這樣，在將完成品的光照射裝置68成套組裝在金屬基板71上時(shí)，由于作業(yè)精度變松，故可將各光照射裝置68直接安裝在大尺寸的金屬基板71上，提高了作業(yè)性。
本發(fā)明中，由于直接將所述光照射裝置68安裝在金屬基板71上，散熱性好，不需要支承基板，可降低成本，并實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化及輕量化。
并且，在將多個(gè)發(fā)光二極管25安裝在上述第一金屬基板23上，再將各基板23用粘接劑等粘接在第二金屬基板24上時(shí)，只要一個(gè)基板23上的發(fā)光二極管25有缺陷(不發(fā)光)，金屬基板24上的發(fā)光體就會(huì)全部不能使用。
但是，在本發(fā)明中，由于用機(jī)器人將完成的各光照射裝置68直接安裝在金屬基板71上，故能只安裝合格品，提高生產(chǎn)效率。
在本實(shí)施例中，作為所述光半導(dǎo)體元件25，對(duì)背面構(gòu)成陰極或陽(yáng)極、上面構(gòu)成陽(yáng)極或陰極的元件進(jìn)行了說(shuō)明，但是如圖8(b)所示，也可以在光半導(dǎo)體元件25A的上面分別具有陽(yáng)極73A及陰極73B，并用金屬細(xì)線66A將各電極73A、73B電連接在第一導(dǎo)電電極51C或第二導(dǎo)電電極51D上。另外，作為這種結(jié)構(gòu)的光半導(dǎo)體元件25A的一例有藍(lán)色二極管等。
下面，參照?qǐng)D9說(shuō)明上述金屬基板的實(shí)施例2。
實(shí)施例2的特征在于，裝有所述光照射裝置68的金屬基板71A其周邊部具有為反射來(lái)自光照射裝置68(光半導(dǎo)體元件25)的光而向上方折彎的折彎部71B。通過(guò)該折彎部71B使來(lái)自所述光半導(dǎo)體元件25的光進(jìn)一步向上方照射。另外，該折彎部71B由壓力機(jī)等進(jìn)行擠壓加工而構(gòu)成。
在該折彎部71B的端部形成平的部分，在該平的部分載置玻璃基板等透明板73，并在該狀態(tài)下用橡膠密封件等安裝構(gòu)件74固定金屬基板71A和透明板73，從而，完成作為具有所需尺寸的發(fā)光板的照明裝置40A。另外，在照明裝置40A內(nèi)，密封有干燥空氣。另外，作為固定所述金屬基板71A和透明板73的固定構(gòu)件可以是螺絲緊固件。并且，通過(guò)在固定所述基板71A和透明板73時(shí)，加入橡膠或海綿等緩沖件(密封件)，可充填兩者間的間隙。另外，也可以是用粘接劑固定兩者的構(gòu)件。
這樣，在本實(shí)施例中，是擠壓加工金屬基板71A自身，可使來(lái)自光半導(dǎo)體元件25的光進(jìn)一步向上方反射。故與如實(shí)施例1那樣使用平的金屬基板71的情況相比，可進(jìn)一步提高照射效果。即使在使用上述平的金屬基板71的情況下，通過(guò)在例如光照射裝置68的附近或至少在金屬基板71的周邊部形成可使來(lái)自所述光半導(dǎo)體元件25的光向上方反射的反射體，可提高照射效率，但這種情況下，構(gòu)成照明裝置40的結(jié)構(gòu)要素增加了所述反射體，使成本提高。
另外，通過(guò)在金屬基板71A上構(gòu)成折彎部71B，在本實(shí)施例的照明裝置中，在覆蓋光照射裝置68的上方時(shí)，只需在該折彎部71B的平的部分載置透明板73，用安裝構(gòu)件74固定金屬基板71A和透明板73即可，可用最小限度的部件數(shù)量構(gòu)成照明裝置。
如上所述可知，在本發(fā)明中，形成由最小限度的光半導(dǎo)體元件、導(dǎo)電路(導(dǎo)電電極)及可透光的樹(shù)脂構(gòu)成的、無(wú)資源浪費(fèi)的光照射裝置。因此，直至完成都不需多余的結(jié)構(gòu)要素，可實(shí)現(xiàn)能大幅度降低成本的光照射裝置。通過(guò)使可透光的樹(shù)脂的覆膜膜厚、導(dǎo)電箔的厚度為最佳值，可實(shí)現(xiàn)非常小型、薄型化和輕量化的光照射裝置。
另外，由于僅使導(dǎo)電路的背面自可透光的樹(shù)脂露出，故導(dǎo)電路的背面可直接用于與外部的連接，具有可不需要現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的背面電極及通孔的優(yōu)點(diǎn)，而且，與現(xiàn)有的在印刷電路板上載置光半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)相比，可提高散熱性，提高光半導(dǎo)體元件的驅(qū)動(dòng)能力。
通過(guò)構(gòu)成將多個(gè)這種光照射裝置直接安裝在金屬基板上形成的照明裝置，可提高散熱性，不再需要安裝光照射裝置的支承基板，降低成本，實(shí)現(xiàn)照明裝置的小型化、薄型化及輕量化。
由于在金屬基板的周邊部構(gòu)成為反射光半導(dǎo)體元件的光而向上方折彎的折彎部，故通過(guò)該折彎部來(lái)自所述光半導(dǎo)體元件的光會(huì)進(jìn)一步向上方照射。
并且，利用該折彎部，可由透明板覆蓋光半導(dǎo)體元件的上方，可用最小限度的部件數(shù)量構(gòu)成照明裝置。
在將光照射裝置安裝在金屬基板上時(shí)，通過(guò)使其熔融溫度低于樹(shù)脂模裝時(shí)的模型溫度，可抑制導(dǎo)電電極自模裝樹(shù)脂剝離。
另外，由于是用水平方向及上下動(dòng)方向可移動(dòng)的機(jī)器人直接將各光照射裝置安裝在金屬基板上，故操作性好。并且，由于可僅將合格品安裝在金屬基板上，故可提高生產(chǎn)效率。
在將可透光的樹(shù)脂覆蓋所述各光照射裝置，充填在所述分離槽后，除去未設(shè)所述分離槽側(cè)的所述導(dǎo)電箔直至規(guī)定位置，然后，使由所述可透光的樹(shù)脂覆蓋的各光照射裝置相互分離，由于具有該工序，各光照射裝置相互間直至最終階段前都不分離，始終以一片導(dǎo)電箔供給到各工序，故操作性好。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置的制造方法，其特征在于，包括至少在除構(gòu)成導(dǎo)電路的區(qū)域外的導(dǎo)電箔上形成比該導(dǎo)電箔厚度淺的分離槽，從而形成多個(gè)導(dǎo)電路的工序；將光半導(dǎo)體元件固定安裝在所述多個(gè)導(dǎo)電路上的工序；用可透光的樹(shù)脂覆蓋所述光半導(dǎo)體元件并充填所述分離槽、形成光照射裝置的工序；除去未設(shè)所述分離槽的一側(cè)的所述導(dǎo)電箔并使所述樹(shù)脂露出的工序；分離由所述可透光的樹(shù)脂覆蓋的光照射裝置的工序；將所述光照射裝置安裝在金屬基板上的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，包括將所述光照射裝置安裝在其周邊部折彎、具有用于將所述光半導(dǎo)體元件的光向上方反射的傾斜的金屬基板上的工序。
3.如權(quán)利要求2所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，包括利用所述金屬基板的折彎部，用透明板覆蓋所述光照射裝置的上方的工序。
4.如權(quán)利要求1所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，將所述光照射裝置安裝在所述金屬基板上的工序，在固定安裝所述光照射裝置的電極和所述金屬基板上的電極時(shí)，使用其熔融溫度低于所述可透光的樹(shù)脂的模制溫度的焊料進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求1所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，在固定安裝所述光半導(dǎo)體元件的工序之前，還包括在所述導(dǎo)電路上的規(guī)定區(qū)域形成導(dǎo)電覆膜的工序。
6.如權(quán)利要求1所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，在用樹(shù)脂覆蓋所述光半導(dǎo)體元件的工序之前，還包括利用引線接合電連接所述所需的光半導(dǎo)體元件的電極與所述導(dǎo)電路的工序。
7.如權(quán)利要求1所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，在用樹(shù)脂覆蓋所述光半導(dǎo)體元件的工序之前，將所述光半導(dǎo)體元件的背面的陰極或陽(yáng)極與所述導(dǎo)電路構(gòu)成的第一導(dǎo)電電極電連接，同樣將所述光半導(dǎo)體元件的上面的陽(yáng)極或陰極與所述導(dǎo)電路構(gòu)成的第二導(dǎo)電電極電連接。
8.如權(quán)利要求1所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，在覆蓋所述樹(shù)脂的工序之前，將所述光半導(dǎo)體元件的上面的陰極或陽(yáng)極與所述導(dǎo)電路構(gòu)成的第一導(dǎo)電電極電連接，同樣將所述光半導(dǎo)體元件的上面的陽(yáng)極或陰極與所述導(dǎo)電路構(gòu)成的第二導(dǎo)電電極電連接。
9.如權(quán)利要求1所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電路由銅、鋁、鐵-鎳、銅-鋁、鋁-銅-鋁中的導(dǎo)電箔構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求5所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電覆膜由鎳、金、鈀、鋁或銀中的一種形成的鍍膜構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，選擇性地形成于所述導(dǎo)電箔上的所述分離槽通過(guò)化學(xué)或物理蝕刻而形成。
12.如權(quán)利要求1所述的照明裝置的制造方法，其特征在于，將所述光照射裝置安裝在金屬基板上的工序用具有可沿水平方向及上下方向移動(dòng)的臂的機(jī)器人直接將該光照射裝置安裝在金屬基板上。
全文摘要
一種照明裝置的制造方法，該照明裝置使用了散熱性好的光照射裝置。照明裝置40A是由散熱性好的光照射裝置68安裝在周邊部具有折彎部71B的金屬基板71A上而形成的，所述光照射裝置68包括電隔離的多個(gè)導(dǎo)電路51；光半導(dǎo)體元件65，固定安裝在所需的導(dǎo)電路51上；可透光的絕緣樹(shù)脂67，覆蓋該光半導(dǎo)體元件65且將所述導(dǎo)電路51支承為一體。
文檔編號(hào)H01L33/64GK1399353SQ02126970
公開(kāi)日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月25日
發(fā)明者坂本則明, 小林義幸 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社