特開 2015-192095 ＬＥＤ発光装置及びＬＥＤ発光装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-192095(P2015-192095A)

(43)【公開日】2015年11月2日

(54)【発明の名称】ＬＥＤ発光装置及びＬＥＤ発光装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20151006BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/00 440

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-69660(P2014-69660)

(22)【出願日】2014年3月28日

(71)【出願人】

【識別番号】000131430

【氏名又は名称】シチズン電子株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズンホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123881

【弁理士】

【氏名又は名称】大澤 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100080931

【弁理士】

【氏名又は名称】大澤 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100134625

【弁理士】

【氏名又は名称】大沼 加寿子

(74)【代理人】

【識別番号】100085280

【弁理士】

【氏名又は名称】高宗 寛暁

(72)【発明者】

【氏名】飯野 高史

【テーマコード（参考）】

5F142

【Ｆターム（参考）】

5F142AA82

5F142BA02

5F142BA32

5F142CA11

5F142CD13

5F142CD17

5F142CD18

5F142CD43

5F142CD44

5F142CD47

5F142CF23

5F142CG03

5F142DA12

5F142FA03

5F142FA42

(57)【要約】      （修正有）

【課題】小型でマザーボードへの実装性が良く、加工工数やコストの面で有利なＬＥＤ発光装置、及びその製造方法及びＬＥＤ発光装置を提供する。
【解決手段】支持基板２上に実装されたフリップチップ構造のＬＥＤ素子３と、ＬＥＤ素子３を被覆した透光性部材５を有するＬＥＤ発光装置１０において、支持基板２には下面側より、ＬＥＤ素子３の素子電極３ａに対応する位置に貫通孔２ｂが形成されており、貫通孔2ｂ内に配設された導電部材６と、ＬＥＤ素子３の素子電極３ａとが直接接続している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持基板上に実装されたフリップチップ構造のＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を被覆した透光性部材を有するＬＥＤ発光装置において、前記支持基板には下面側より、前記ＬＥＤ素子の素子電極に対応する位置に貫通孔が形成されており、前記貫通孔内に配設された導電部材と、前記ＬＥＤ素子の素子電極とが直接接続していることを特徴とするＬＥＤ発光装置。

【請求項2】

前記貫通孔内に配設された導電部材は、銅下地メッキ層であることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ発光装置。

【請求項3】

前記支持基板は絶縁性基板であり、前記ＬＥＤ素子の素子電極は、前記支持基板の上面の絶縁層上に配設されており、前記素子電極は前記貫通孔内に配設された導電部材と直接接続していることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ発光装置。

【請求項4】

前記支持基板は導電性材質の導電性基板であり、前記貫通孔の内面及び前記支持基板の下面に絶縁層が形成され、前記貫通孔の内面及び前記支持基板の下面に形成された絶縁層上に導電部材が配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ発光装置。

【請求項5】

支持基板の上面にフリップチップ構造のＬＥＤ素子の素子電極を接着するＬＥＤ素子接着工程と、前記支持基板の上面に接着されたＬＥＤ素子を含む前記支持基板の上面を透光性部材で被覆する封止工程と、前記支持基板の下面側より、前記ＬＥＤ素子の素子電極に対応する位置に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記支持基板に形成した貫通孔に導電部材を配設して、前記ＬＥＤ素子の素子電極を前記支持基板の下面側に導通させる電極形成工程を有することを特徴とするＬＥＤ発光装置の製造方法。

【請求項6】

前記電極形成工程において、前記支持基板の下面に外部電極を同時に形成することを特徴とする請求項５記載のＬＥＤ発光装置の製造方法。

【請求項7】

前記支持基板は導電性材質による導電性基板であり、前記貫通孔形成工程と前記電極形成工程との間に、前記導電性基板の貫通孔の内面及び下面に絶縁層を形成する絶縁層形成工程をさらに有する請求項５または６に記載のＬＥＤ発光装置の製造方法。

【請求項8】

前記絶縁層形成工程は、前記導電性基板の貫通孔の内面及び下面に絶縁部材を充填する絶縁部材充填工程と、前記貫通孔内の絶縁部材における前記ＬＥＤ素子の素子電極に対応する位置に、絶縁貫通孔を形成する絶縁貫通孔形成工程とを有することを特徴とする請求項７記載のＬＥＤ発光装置の製造方法。

【請求項9】

前記絶縁部材が絶縁性樹脂であることを特徴とする請求項８記載のＬＥＤ発光装置の製造方法。

【請求項10】

前記透光性部材が蛍光樹脂であることを特徴とする請求項５〜９の何れか１項に記載のＬＥＤ発光装置の製造方法。

【請求項11】

前記貫通孔内に配設された導電部材は、銅下地メッキ層であることを特徴とする請求項５〜１０の何れか１項に記載のＬＥＤ発光装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は構成部材を単純化し、製造を容易化したＬＥＤ発光装置及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＬＥＤ素子は半導体素子であるため、長寿命で優れた駆動特性を有し、さらに小型で発光効率が良く、鮮やかな発光色を有することから、カラー表示装置のバックライトやフラッシュ装置や照明等に広く利用されるようになってきた。

【0003】

特に近年、ＬＥＤ素子を支持基板に実装した後、支持基板上のＬＥＤ素子を透光部材で封止することによって、小型でマザーボードへの実装性を良くしたＬＥＤ発光装置が提案されている。（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３）

【0004】

以下従来の支持基板付のＬＥＤ発光装置に付いて説明する。なお、各従来技術の説明においては、発明の趣旨を逸脱しない範囲で図面を簡素化し、また部品名称の一部についても本願発明にそろえている。
図１３は特許文献１における従来のＬＥＤ発光装置の断面図である。図１３においてＬＥＤ発光装置１００は、樹脂等の絶縁基板１０２の上面側に接続電極１０２ａが、また絶縁基板１０２の下面側には外部電極１０２ｂが設けられ、上面側の接続電極１０２ａと下面側の外部電極１０２ｂとはスルーホール電極１０２ｃによって接続されている。そして上面側に設けられた接続電極１０２ａにはＬＥＤ１０３がワイヤー１０４によって実装され、このＬＥＤ素子１０３を透明樹脂等の透光性部材１０５でモールドしている。また１０６は発光効率を高めるための反射部材である。

【0005】

図１４は特許文献２における従来のＬＥＤ発光装置の断面図である。図１４においてＬＥＤ発光装置２００は、絶縁基板２０２の上面側に接続電極２０２ａが、また絶縁基板２０２の下面側には外部電極２０２ｂが設けられ、上面側の接続電極２０２ａと下面側の外部電極２０２ｂとはスルーホール電極２０２ｃによって接続されている。そして上面側に設けられた接続電極２０２ａにはＬＥＤ素子２０３が素子電極（突起電極）２０３ａによってフリップチップ実装され、このＬＥＤ２０３を透光性部材２０５で封止している。

【0006】

さらに特許文献３には、小型で製造コストを低減した、集合方式におけるＬＥＤ発光装置の製造方法が記載されている。図１５、図１６は特許文献３に記載されたＬＥＤ発光装置の製造方法を示す工程図であり、図１５は前工程の工程（ａ）〜（ｃ）を示し、図１６は後工程の工程（ｄ）〜（ｆ）を示している。なお、集合方式なので大判の集合支持基板を用いて多数のＬＥＤ発光装置を同時に製造しているが、図面の記載を解り易くするために、２個のＬＥＤ発光装置を同時に製造する事例について説明する。

【0007】

まず図１５により前工程を説明する。図１５において工程（ａ）は部材集結工程であり、上面側にＬＥＤ発光装置３００の２個分の接続電極３０２ａを形成した大判支持基板３０２Ｌと、２個のＬＥＤ素子３０３を形成した大判のサファイヤ基板３０３Ｌが用意されている。上記工程において大判支持基板３０２Ｌに設けられた各接続電極３０２ａは、２個のＬＥＤ素子３０３の各素子電極３０３ａの位置に対応しており、また形状は素子電極３０３ａと同じか、または少し大型に形成されている。

【0008】

工程（ｂ）はＬＥＤ素子接着工程であり、大判支持基板３０２Ｌと大判のサファイヤ基板３０３Ｌとを重ね合わせて各ＬＥＤ素子３０３の各素子電極３０３ａと大判支持基板３０２Ｌの各接続電極３０２ａを位置合わせして接着する。なお、接着方法としては、半田接着や共晶接合により行う。工程（ｃ）は貫通孔形成工程であり、大判支持基板３０２Ｌの下面側より、各接続電極３０２ａに対応する位置にスルーホールとなる貫通孔３０２ｄを形成する。この貫通孔３０２ｄの形成はレーザー加工やエッチング加工によって行う。

【0009】

次に図１６により後工程を説明する。図１６において工程（ｄ）は電極形成工程であり、大判支持基板３０２Ｌに設けた貫通孔３０２ｄに導電部材３０６を配設してスルーホール電極３０６ｃと外部電極３０６ｂを形成する。これにより大判支持基板３０２Ｌの上面に設けられた接続電極３０２ａがスルーホール電極３０６ｃによって外部電極３０６ｂに接続されることにより、ＬＥＤ素子３０３の素子電極３０３ａと外部電極３０６ｂとが接続されて電極引出状態となる。

【0010】

工程（ｅ）はサファイヤ基板剥離工程であり、大判のサファイヤ基板３０３Ｌをレーザーリフトオフにより剥離する。工程（ｆ）は切断分離工程であり、工程（ｅ）に点線で示すＬＥＤ素子３０３間の切断線Ｓにおいてダイシングすることにより、個々のＬＥＤ発光装置３００を完成させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００３−２３１８３号公報

【特許文献2】特開２００７−１０３９７８号公報

【特許文献3】特開２０１０−１０３１８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかし、特許文献１や特許文献２に記載されたＬＥＤ発光装置では、支持基板として両面にパタ−ン電極を有し、この両面電極基板をスルーホール電極で接続しているため、支持基板の製造がウエハープロセスでの加工となるため、工数が複雑でコストが掛るという問題がある。

【0013】

また、特許文献３に基板されたＬＥＤ発光装置は、支持基板として片面にパタ−ン電極を有する片面パターン配線基板を使用しているため、特許文献１や特許文献２に記載されたＬＥＤ発光装置に比べると、支持基板として両面電極基板に変えて片面電極基板を使用しているだけ、加工工数やコストの面で有利だが、やはり、支持基板の上面にＬＥＤ素子の素子電極を接続するための微細なパターンウエハープロセスでの加工を行うので、工数が複雑でコストが掛かるという問題がのこる。

【0014】

さらに特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されたＬＥＤ発光装置では、支持基板を片面または両面電極を有するパターン配線基板（銅張り基板等）を用いているため、基板材料として絶縁基板の使用が条件となる。すなわち放熱性の良い金属基板を使用する場合にはウエハープロセスにおいて、基板の表面及びスルーホール内面を絶縁処理することが必要となり、ますます加工工数やコストの面で不利となる。

【0015】

そこで本発明の目的は、上記問題点を解決しようとするものであり、支持基板として基板上面にパタ−ン電極を有さない基板を使用して支持基板の上面に直接ＬＥＤ素子の素子電極を接着し、支持基板とＬＥＤ素子との実装工程において支持基板への貫通孔加工とスルーホール電極の外部電極の形成を行うことによって、ＬＥＤ素子の素子電極と支持基板の下面の外部電極とを接続する電極引出を行うことにより、小型でマザーボードへの実装性が良く、加工工数やコストの面で有利なＬＥＤ発光装置、及びその製造方法及びＬＥＤ発光装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記目的を達成するため本発明におけるＬＥＤ発光装置の構成は、支持基板上に実装されたフリップチップ構造のＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を被覆した透光性部材を有するＬＥＤ発光装置において、前記支持基板には下面側より、前記ＬＥＤ素子の接続電極に対応する位置に貫通孔が形成されており、前記貫通孔内に配設された導電部材と、前記ＬＥＤ素子の素子電極とが直接接続していることを特徴とする。

【0017】

上記構成によると、支持基板として基板上面にパタ−ン電極を有さない基板を使用し、この支持基板の上面に直接ＬＥＤ素子の素子電極を接着剤により仮接着した状態において、支持基板への貫通孔の加工と貫通孔への導電部材を配設することによって、導電部材をＬＥＤ素子の素子電極に直接接続して、支持基板の裏面に引出すことができるため、支持基板に対する素子電極接続用のパターン配線や、スルーホール電極の形成を必要としないシンプル構成のＬＥＤ発光装置を提供できる。

【0018】

前記貫通孔内に配設された導電部材は、銅下地メッキ層であるとよい。

【0019】

前記支持基板は絶縁性基板であり、前記ＬＥＤ素子の素子電極は、前記支持基板の上面の絶縁層上に配設されており、前記貫通孔内に配設された導電部材と直接接続しているとよい。

【0020】

前記支持基板は導電性材質の導電性基板であり、前記貫通孔の内面及び前記支持基板の下面に絶縁層が形成され、前記通孔の内面及び前記支持基板の下面に形成された絶縁層上に導電部材が配設されているとよい。

【0021】

上記構成によれば、支持基板として熱伝導性の良い金属基板を使用し、予め金属基板に絶縁処理やパターン配線加工を行わずに、実装プロセスにおいて金属基板の絶縁処理や引出電極形成を行うことによって、放熱性が良く、小型で加工工数やコストの面で有利なＬＥＤ発光装置を提供できる。

【0022】

上記目的を達成するため本発明におけるＬＥＤ発光装置の製造方法は、支持基板の上面にフリップチップ構造のＬＥＤ素子の素子電極を接着するＬＥＤ素子接着工程と、前記支持基板の上面に接着されたＬＥＤ素子を含む前記支持基板の上面を透光性部材で被覆する封止工程と、前記支持基板の下面側より、前記ＬＥＤ素子の素子電極に対応する位置に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記支持基板に形成した貫通孔に導電部材を配設して、前記ＬＥＤ素子の素子電極を前記支持基板の下面側に導通させる電極形成工程を有することを特徴とする。

【0023】

上記製造方法によれば、支持基板として基板上面にパタ−ン電極を有さない基板を使用し、この支持基板の上面に直接ＬＥＤ素子の素子電極を接着剤により仮接着した状態において支持基板の上面を透光性部材で封止して、支持基板とＬＥＤ素子との固定力を保ち、その後の貫通孔の加工や引出電極の形成を容易にしている。

【0024】

前記電極形成工程において、前記支持基板の下面に外部電極を同時に形成すること良い。

【0025】

前記支持基板は導電性材質による導電性基板であり、前記貫通孔形成工程と前記電極形成工程との間に、前記導電性基板の貫通孔の内面及び下面に絶縁層を形成する絶縁層形成工程をさらに有すると良い。

【0026】

上記製造方法によれば、支持基板として熱伝導性の良い金属基板を使用し、予め金属基板に絶縁処理やパターン配線加工を行わずに、実装プロセスにおいて金属基板の絶縁処理や引出電極形成を行うことによって、放熱性が良く、小型で加工工数やコストの面で有利なＬＥＤ発光装置を提供できる。

【0027】

前記絶縁層形成工程は、前記導電性基板の貫通孔の内面及び下面に絶縁部材を充填する絶縁部材充填工程と、前記貫通孔内の絶縁部材における前記ＬＥＤ素子の素子電極に対応する位置に、絶縁貫通孔を形成する絶縁貫通孔形成工程とを有すると良い。

【0028】

上記製造方法によれば、導電性基板の貫通孔の内面に絶縁層としての絶縁貫通孔を容易に形成することができる。

【0029】

前記透光性部材が蛍光樹脂であると良い。

【発明の効果】

【0030】

上記の如く本発明のＬＥＤ発光装置は、支持基板として基板上面にパタ−ン電極を有さない基板を使用し、この支持基板の上面に直接ＬＥＤ素子の素子電極を接着剤により仮接着した状態において、支持基板への貫通孔の加工と貫通孔への導電部材を配設することによって、導電部材をＬＥＤ素子の素子電極に直接接続して、支持基板の裏面に引出すことができるため、支持基板に対する素子電極接続用のパターン配線や、スルーホール電極の形成を必要としないシンプル構成のＬＥＤ発光装置を提供できる。

【0031】

上記の如く本発明の製造方法によれば、支持基板として基板上面にパタ−ン電極を有さない基板を使用し、この支持基板の上面に直接ＬＥＤ素子の素子電極を接着剤により仮接着した状態において支持基板の上面を透光性部材で封止して、支持基板とＬＥＤ素子との固定力を保ち、その後の貫通孔の加工や引出電極の形成を容易にしている。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置の断面図である。

【図2】図１に示すＬＥＤ発光装置の製造方法を示す工程図である。

【図3】本発明の第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置の断面図である。

【図4】図３に示すＬＥＤ発光装置の製造方法を示す工程図である。

【図5】図３に示すＬＥＤ発光装置の製造方法を示す工程図である。

【図6】本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置の製造方法を示す工程図である。

【図7】本発明の第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置の製造方法を示す工程図である。

【図8】本発明の第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置の製造方法を示す工程図である。

【図9】本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置の断面図である。

【図10】本発明の第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置の断面図である。

【図11】本発明の第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置の断面図である。

【図12】本発明の第６実施形態におけるＬＥＤ発光装置の断面図である。

【図13】従来のＬＥＤ発光装置の断面図である。

【図14】従来のＬＥＤ発光装置の断面図である。

【図15】従来のＬＥＤ発光装置の製造方法を示す工程図である。

【図16】従来のＬＥＤ発光装置の製造方法を示す工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下図面により、本発明の実施形態を説明する。図１〜図２は本発明の第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置を示し、図１は本発明の第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０の断面図、図２は図１に示すＬＥＤ発光装置１０の製造方法を示す工程図である。

【0034】

（第１実施形態のＬＥＤ発光装置構成）
図１に示すＬＥＤ発光装置１０の断面図において、支持基板２は樹脂基板やセラミック基板等の絶縁基板であり、支持基板２の上面側に実装されたＬＥＤ素子３は透光性樹脂や蛍光樹脂等の透光性部材５によって封止されており、ＬＥＤ素子３の素子電極３ａは支持基板２の貫通孔２ｄに配設された導電部材６によって形成された、スルーホール電極６ｃと外部電極６ｂとによって支持基板２の下面に引き出されている。上記のごとく本発明におけるＬＥＤ発光装置１０は支持基板２として基板上面にパタ−ン電極を有さない基板を使用しながら、ＬＥＤ素子３の素子電極３ａと支持基板２の貫通孔２ｄに配設された導電部材６とが直接接続されることによって、ＬＥＤ素子３の素子電極３ａが支持基板２の下面側の外部電極６ｂに安定して接続されている。

【0035】

（第１実施形態のＬＥＤ発光装置の製造方法）
次に図２によりＬＥＤ発光装置１０の製造方法を説明する。図２はＬＥＤ発光装置１０の各製造工程を示す工程図である。工程（ａ）はＬＥＤ素子接着工程であり、絶縁基板である支持基板２の絶縁面にＬＥＤ素子３の素子電極３ａを接着剤７によって接着する。このＬＥＤ素子接着工程は、支持基板２とＬＥＤ素子３の素子電極３ａとの位置決め固定を行うための仮固定を目的としている。工程（ｂ）は封止工程であり、支持基板２の上面にＬＥＤ素子３を透光性部材５によって封止し、支持基板２にＬＥＤ素子３を強固に保持する工程である。

【0036】

工程（ｃ）は貫通孔形成工程であり、支持基板２の下面側よりＬＥＤ素子３の素子電極３ａに対応する位置に貫通孔２ｄを形成する。この貫通孔２ｄの形成は通常のレーザー加工やエッチング加工によって行い、支持基板２の所定の場所にＬＥＤ素子３の素子電極３ａより少し大きい形状の貫通孔２ｄを形成するとともに、素子電極３ａの底面を支持基板２の上面に接着していた接着剤７を除去している。さらに素子電極３ａの底面周辺に被覆されている透光性部材５の一部も除去して凹部５ａを形成すると後述する電気的接続が良くなる。また、この貫通孔形成工程が、支持基板２とＬＥＤ素子３とが透光性部材５の封止によって強固に保持された状態で行われる。

【0037】

工程（ｄ）は電極形成工程であり、支持基板２の貫通孔２ｄ内に導電部材６を配設することによりスルーホール電極６ｃと外部電極６ｂを形成し、ＬＥＤ素子３の素子電極３ａと外部電極６ｂとを電気的に導通させて電極引出をおこなう。なお、この導電部材６の配設は銅下地メッキを施し、必要に応じて銅下地メッキ層の上にニッケルや金、銀等のメッキを行うメッキ法や、導電ペーストの印刷充填による印刷法等により行うことができる。そして支持基板２の貫通孔２ｄの加工においてＬＥＤ素子３の素子電極３ａの底面に付着した接着剤７が除去されており、さらに素子電極３ａの底面周囲に透光性部材５の一部を除去した凹部５ａが形成されることによって、素子電極３ａに対する導電部材６の密着性が良くなることで、安定した電極引出が行われる。

【0038】

また、透光性部材５による封止によって支持基板２とＬＥＤ素子３が強固に保持された状態で貫通孔２ｄの加工が行われることにより、貫通孔２ｄの加工応力からＬＥＤ素子３が保護されてダメージを受けることがない。上記工程により図１に示すＬＥＤ発光装置１０が完成する。

【0039】

（第２実施形態のＬＥＤ発光装置構成）
次に図３、図４、図５により本発明の第２実施形態のＬＥＤ発光装置を説明する。図３、図４、図５は本発明の第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置を示し、図３は本発明の第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０の断面図、図４、図５は図３に示すＬＥＤ発光装置２０の製造方法を示す工程図である。図３、図４、図５に示す第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０の構成及び製造方法は図１、図２に示す第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０と基本的に同じであり、同一または共通する要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。

【0040】

図３に示すＬＥＤ発光装置２０の構成がＬＥＤ発光装置１０と異なるところは、ＬＥＤ発光装置１０が支持基板２として絶縁材料よりなる絶縁基板を用いていたのに対し、ＬＥＤ発光装置２０では支持基板１２として導電性材料である金属基板を用いていることである。このため金属基板である支持基板１２と他の電極との短絡を防止するために、支持基板１２に設けた貫通孔１２ｄの内面と支持基板１２の下面に絶縁層８を形成している。そしてこの絶縁層８で絶縁された貫通孔１２ｄ内に導電部材６を配設してスルーホール電極６ｃと外部電極６ｂを形成し、ＬＥＤ素子３の素子電極３ａを外部電極６ｂに引き出している。上記構成におけるＬＥＤ発光装置２０は金属基板である支持基板１２を通してＬＥＤ素子３の発熱を下方に放熱させることができるため、発光効率の良いＬＥＤ発光装置となる。

【0041】

（第２実施形態のＬＥＤ発光装置の製造方法）
次に図４、図５によりＬＥＤ発光装置２０の製造方法を説明する。図４、図５はＬＥＤ発光装置２０の各製造工程を示す工程図であり、図４は前工程、図５は後工程を示す。図４における工程（ａ）のＬＥＤ素子接着工程、工程（ｂ）の封止工程、工程（ｃ）の貫通孔形成工程までは図２に示すＬＥＤ発光装置１０の各製造工程と同じであり、重複する説明を省略する。

【0042】

図５に示す工程（ｄ）と工程（ｅ）は絶縁層形成工程であり、本実施形態においては、工程（ｄ）が貫通孔１２ｄと支持基板１２の下面に絶縁物として絶縁性樹脂８を配設する樹脂充填工程であり、工程（ｅ）が貫通孔１２ｄに充填された絶縁性樹脂８の下面よりＬＥＤ素子３の素子電極３ａに対応する位置に絶縁貫通孔としての樹脂貫通孔８ｄを形成する樹脂貫通孔形成工程である。この樹脂貫通孔８ｄの形成は通常のレーザー加工やエッチング加工によって行い、支持基板１２における貫通孔１２ｄの内周に絶縁層８ｅを形成し、かつＬＥＤ素子３の素子電極３ａの底面の接着剤を削り取って素子電極３ａの底面を露出させる。

【0043】

工程（ｆ）は電極形成工程であり、支持基板１２の貫通孔１２ｄの内周に絶縁層８ｅ形成した樹脂貫通孔８ｄ内に導電部材６を配設することによりスルーホール電極６ｃと外部電極６ｂを形成し、ＬＥＤ素子３の素子電極３ａと外部電極６ｂとを電気的に導通させて電極引出をおこなう。

【0044】

上記各工程により、図３に示すＬＥＤ発光装置２０が完成する。すなわちＬＥＤ発光装置２０は、支持基板１２として金属基板を用いているが、支持基板１２とＬＥＤ素子３の実装工程のなかで、支持基板１２と各電極とを絶縁する絶縁層を形成することで、配線電極を有さない金属性の支持基板を用いて小型で放熱性が良く、製造コストの易いＬＥＤ発光装置を実現できる。また、支持基板１２の貫通孔１２ｄの内周及び支持基板１２の下面への絶縁層の形成は，本実施形態のような支持基板１２における貫通孔１２ｄに対する絶縁樹脂の充填と、樹脂貫通孔加工による方法以外にも、絶縁性樹脂の塗布と乾燥による方法や、メッキ処理によって絶縁層を形成する方法等があり、何れの方法でも良い。

【0045】

（第３実施形態のＬＥＤ発光装置の製造方法）
次に図６により本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置の製造方法を説明する。図６は図１に示す第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０の集合基板方式での製造方法を示すものである。工程（ａ）はＬＥＤ素子配設工程であり支持基板として、絶縁性の大判絶縁基板２Ｌの上面に複数のＬＥＤ素子３を位置決めした状態で配設し、各ＬＥＤ素子３の素子電極３ａを接着剤（図示は省略）によって大判絶縁基板２Ｌの上面に仮固定する。工程（ｂ）は封止工程であり、大判絶縁基板２Ｌの上面に配設された複数のＬＥＤ素子３の全体を透光性樹脂５で封止する。工程（ｃ）は貫通孔形成工程であり、大判絶縁基板２Ｌにおける各ＬＥＤ素子３の素子電極３ａに対応する位置に、複数の貫通孔２ｄを形成する。この貫通孔２ｄの形成においては素子電極３ａの底面を大判絶縁基板２Ｌの上面に接着していた接着剤を除去している。さらに素子電極３ａの底面周辺に被覆されている透光性部材５の一部も除去して凹部５ａを形成している。

【0046】

工程（ｄ）は電極形成工程であり、大判絶縁基板２Ｌの貫通孔２ｄ内に導電部材６を配設することによりスルーホール電極６ｃと外部電極６ｂを形成し、ＬＥＤ素子３の素子電極３ａと外部電極６ｂとを電気的に導通させて電極引出をおこなう。なお、この導電部材６の配設は大判のマスクを用いてメッキ法や導電ペーストの印刷による充填にて同時に行うことができる。そして支持基板２の貫通孔２ｄの加工においてＬＥＤ素子３の素子電極３ａの底面に形成された接着剤が除去されており、さらに素子電極３ａの底面周囲に透光性部材５の一部を除去した凹部５ａが形成されることによって、素子電極３ａに対する導電部材６の密着性が良くなることで、安定した電極引出が行われる。

【0047】

工程（ｅ）は切断分離工程であり、工程（ｄ）の電極形成工程図に点線で示す切断線Ｓの位置でダイシングすることによって複数のＬＥＤ発光装置１０を量産するころができる。なお、図６に示す実施形態では図面の記載上、２個のＬＥＤ発光装置の製造方法を示したが、実際の製造方法においては形状の大きい大判絶縁基板２Ｌを使用して１回に数十〜数百個のＬＥＤ発光装置を量産するものである。

【0048】

（第４実施形態のＬＥＤ発光装置の製造方法）
次に図７、図８により本発明の第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置の製造方法を説明する。図７、図８は図３に示す第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０の集合基板方式での製造方法を示すものである。工程（ａ）はＬＥＤ素子配設工程であり支持基板として、導電性の大判金属基板１２Ｌの上面に複数のＬＥＤ素子３を位置決めした状態で配設し、各ＬＥＤ素子３の素子電極３ａを接着剤によって大判金属基板１２Ｌの上面に仮固定する。工程（ｂ）は封止工程であり、大判金属基板１２Ｌの上面に配設された複数のＬＥＤ素子３の全体を透光性樹脂５で封止する。

【0049】

工程（ｃ）は貫通孔形成工程であり、大判金属基板１２Ｌにおける各ＬＥＤ素子３の素子電極３ａに対応する位置に、複数の貫通孔１２ｄを形成する。この貫通孔１２ｄの形成においては素子電極３ａの底面を大判金属基板１２Ｌの上面に接着していた接着剤を除去している。工程（ｄ）と工程（ｅ）は絶縁層形成工程であり、本実施形態においては、工程（ｄ）が貫通孔１２ｄの内部と大判金属基板１２Ｌの下面に絶縁物として絶縁性樹脂８を配設する樹脂充填工程であり、工程（ｅ）が貫通孔１２ｄに充填された絶縁性樹脂８の下面よりＬＥＤ素子３の素子電極３ａに対応する位置に樹脂貫通孔８ｄを形成する樹脂貫通孔形成工程である。この樹脂貫通孔８ｄの形成は通常のレーザー加工やエッチング加工によって行い、支持基板１２の内周に絶縁層８ｅを形成し、かつＬＥＤ素子３の素子電極３ａの底面を露出させる。

【0050】

工程（ｆ）は電極形成工程であり、大判金属基板１２Ｌの各貫通孔１２ｄの内周に絶縁層８ｅ形成した樹脂貫通孔８ｄ内に導電部材６を配設することによりスルーホール電極６ｃと外部電極６ｂを形成し、ＬＥＤ素子３の素子電極３ａと外部電極６ｂとを電気的に導通させて電極引出をおこなう。

【0051】

工程（ｇ）は切断分離工程であり、工程（ｆ）の電極形成工程図に点線で示す切断線Ｓの位置でダイシングすることによって複数のＬＥＤ発光装置２０を量産することができる。なお、図６に示す実施形態では図面の記載上、２個のＬＥＤ発光装置の製造方法を示したが、実際の製造方法においては形状の大きい大判絶縁基板２Ｌを使用して１回に数十〜数百個のＬＥＤ発光装置を量産するものである。

【0052】

（第３実施形態のＬＥＤ発光装置構成）
次に図９により本発明の第３実施形態のＬＥＤ発光装置構成を説明する。図９は本発明の第３実施形態のＬＥＤ発光装置３０構成を示す断面図である。基本的構成は図１に示す第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０と同じであり、同一または共通する要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。

【0053】

第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置３０が第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０と異なるところは、導電部材の形成方法として支持基板２の貫通孔２ａに形成するスルーホール電極６ｃと、支持基板２の下面に形成する外部電極６ｂとを金属の無電解メッキ層６ａで形成したことであり、本実施形態においては銅のメッキ層を形成している。なお、ＬＥＤ発光装置３０の製造方法については基本的に、図２に示すＬＥＤ発光装置１０の製造方法と同じであり、重複する説明は省略する。すなわち異なるところは工程（ｄ）の電極形成工程における導電部材の配設方法のみである。

【0054】

（第４実施形態のＬＥＤ発光装置構成）
次に図１０により本発明の第４実施形態のＬＥＤ発光装置構成を説明する。図１０は本発明の第４実施形態のＬＥＤ発光装置４０構成を示す断面図である。基本的構成は図３に示す第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０と同じであり、同一または共通する要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。

【0055】

第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置４０が第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０と異なるところは、導電部材の形成方法として支持基板２の樹脂貫通孔８ｄに形成するスルーホール電極６ｃと、支持基板２の下面に形成する外部電極６ｂとを金属メッキ層で形成したことである。本実施形態においては金属メッキ層として銅下地メッキ層６ａを形成しているが、必要に応じて銅下地メッキ層６ａの上にニッケルや金、銀等の積層メッキを行うとさらに良い。なお、ＬＥＤ発光装置４０の製造方法については基本的に、図４、図５に示すＬＥＤ発光装置２０の製造方法と同じであり、重複する説明は省略する。すなわち異なるところは工程（ｆ）の電極形成工程における導電部材の配設方法のみである。

【0056】

（第５実施形態のＬＥＤ発光装置構成）
次に図１１により本発明の第５実施形態のＬＥＤ発光装置構成を説明する。図１１は本発明の第５実施形態のＬＥＤ発光装置５０構成を示す断面図である。基本的構成は図１に示す第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０と同じであり、同一または共通する要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。

【0057】

第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置５０が第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０と異なるところは、ＬＥＤ発光装置１０では支持基板２として配線電極を有さない絶縁基板を採用していたのに対し、ＬＥＤ発光装置５０では支持基板２として下面側に配線電極２ａを有するパターン配線基板を用いたことである。すなわち支持基板２として下面の配線電極２ａを外部電極６ｂの形状にパターン配線化しておき、工程（ｄ）の電極形成工程において導電部材６を配線電極２ａに積層して形成している。

【0058】

上記構成によると外部電極６ｂが配線電極２ａと導電部材６との積層構造となるため、外部電極６ｂの強度が増してＬＥＤ発光装置５０の外部装置への取り付けの信頼性がよくなる。また、ＬＥＤ発光装置５０では支持基板２として特許文献３と同様の片面パターン配線基を使用しているが、パターン化処理が支持基板の裏面に設けられた、あまり精度を必要としない外部電極の簡単なパターン処理なので、特許文献３における、上面側の高い精度を必要とするＬＥＤ素子の実装パターン化処理のような製造プロセスを必要とせず、製造コスト的にも不利になることがない。

【0059】

（第６実施形態のＬＥＤ発光装置構成）
次に図１２により本発明の第６実施形態のＬＥＤ発光装置構成を説明する。図１２は本発明の第６実施形態のＬＥＤ発光装置６０構成を示す断面図である。基本的構成は図１１に示す第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置５０と同じであり、同一または共通する要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。

【0060】

第６実施形態におけるＬＥＤ発光装置６０が第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置５０と異なるところは、導電部材の形成方法として支持基板２の貫通孔２ｄに形成するスルーホール電極６ｃと、支持基板２の下面の配線電極２ａ上に形成する外部電極６ｂとを金属の無電解メッキ層６ａで形成したことである。

【0061】

上記の如く本発明におけるＬＥＤ発光装置は、支持基板として基板上面にパタ−ン電極を有さない基板を使用し、この支持基板の上面に直接ＬＥＤ素子の素子電極を接着剤により仮接着した状態において、支持基板への貫通孔の加工と貫通孔への導電部材を配設することによって、導電部材をＬＥＤ素子の素子電極に直接接続して、支持基板の裏面に引出すことができるため、支持基板に対する素子電極接続用のパターン配線や、スルーホール電極の形成を必要としないシンプル構成のＬＥＤ発光装置を提供できる。

【0062】

上記の如く、本発明におけるＬＥＤ発光装置の製造方法は上面に配線パターンを有さない支持基板に直接ＬＥＤ素子の素子電極を仮接着し、この状態において支持基板上のＬＥＤ素子を透光部材で封止することによって、支持基板とＬＥＤ素子との固定力を確保して状態で、貫通孔加工や電極引き出し加工を行うようにしている。この結果、支持基板として上面パターンを有さない絶縁基板や放熱性の良い金属基板を用いて支持基板付きのＬＥＤ発光装置を製造することができる。

【符号の説明】

【0063】

２、１２、１０２、２０２ 支持基板
２ａ 配線電極
２ｄ、１２ｄ、３０２ｄ 貫通孔
３、１０３，２０３ ＬＥＤ素子
３ａ、２０３ａ、３０３ａ 素子電極
５、１０５，２０５ 透光性部材（透光性樹脂）
５ａ 凹部
６、３０６ 導電部材
６ａ 銅下地メッキ層
６ｃ、１０２ｃ、２０２ｃ、３０６ｃ スルーホ−ル電極
６ｂ、１０２ｂ、２０２ｂ、３０６ｂ 外部電極
７ 接着剤
８ 絶縁性樹脂
８ｄ 樹脂貫通孔
８ｅ 絶縁層
１０，２０、１００，２００，３００ ＬＥＤ発光装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】