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特許7004921発光モジュールの製造方法及び発光モジュール
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-07
(45)【発行日】2022-01-21
(54)【発明の名称】発光モジュールの製造方法及び発光モジュール
(51)【国際特許分類】
   H01L 33/62 20100101AFI20220114BHJP
   H01L 33/00 20100101ALI20220114BHJP
【FI】
H01L33/62
H01L33/00 H
【請求項の数】 23
(21)【出願番号】P 2019215168
(22)【出願日】2019-11-28
(65)【公開番号】P2020184610
(43)【公開日】2020-11-12
【審査請求日】2020-08-19
(31)【優先権主張番号】P 2019085494
(32)【優先日】2019-04-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】湊 永子
(72)【発明者】
【氏名】田口 晃治
(72)【発明者】
【氏名】亀島 由美子
(72)【発明者】
【氏名】勝又 雅昭
【審査官】淺見 一喜
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-133304(JP,A)
【文献】特開2002-176258(JP,A)
【文献】特開2002-026520(JP,A)
【文献】特開2002-344139(JP,A)
【文献】特開2008-103548(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2015/0255438(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 33/00ー33/64
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路パターンと前記回路パターンに連続する一対の配線パッドのそれぞれに形成した有底孔とを一面側に有する基板と、前記基板の他面側に接着シートを介して接続した、複数の発光装置を整列して形成される複数の発光セグメントとを備える接着基板を準備する準備工程と、
マスクの開口孔を介して前記有底孔内に導電性ペーストを充填すると共に、前記有底孔周囲の配線パッドの一部表面に導電性ペーストを設ける充填工程と、
前記導電性ペーストを熱加圧することで、前記配線パッドの一部表面の導電性ペーストの厚みを前記マスクの開口孔を介して設けたときよりも薄くして硬化させると共に、前記有底孔に充填された導電性ペーストを硬化させる熱加圧工程と、を含み、
前記熱加圧工程を行った後に、前記導電性ペーストを前記基板の一面側から覆う絶縁樹脂を形成する絶縁樹脂形成工程を行う発光モジュールの製造方法。
【請求項2】
前記充填工程において、前記配線パッドごとに形成した複数の有底孔を跨ぐように前記マスクの開口孔が、前記有底孔の少なくとも一部及び前記配線パッドの一部表面に対面して配置される請求項1に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項3】
前記充填工程において、前記マスクの開口孔は、前記開口孔の少なくとも一部が前記有底孔と対面して重なると共に、前記配線パッドの一部表面に対面する位置に配置される請求項1に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項4】
回路パターンと前記回路パターンに連続する一対の配線パッドのそれぞれに形成した有底孔とを一面側に有する基板と、前記基板の他面側に接着シートを介して接続した、複数の発光装置を整列して形成される複数の発光セグメントとを備える接着基板を準備する準備工程と、
マスクの開口孔を介して前記有底孔内に導電性ペーストを充填すると共に、前記有底孔周囲の配線パッドの一部表面に導電性ペーストを設ける充填工程と、
前記導電性ペーストを熱加圧することで、前記配線パッドの一部表面の導電性ペーストの厚みを前記マスクの開口孔を介して設けたときよりも薄くして硬化させると共に、前記有底孔に充填された導電性ペーストを硬化させる熱加圧工程と、を含み、
前記充填工程において、前記配線パッドごとに形成した複数の有底孔を跨ぐように前記マスクの開口孔が、前記有底孔の少なくとも一部及び前記配線パッドの一部表面に対面して配置される発光モジュールの製造方法。
【請求項5】
前記マスクに形成される開口孔は、前記配線パッドに形成される有底孔と異なる形状に形成される請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項6】
前記マスクに形成される開口孔は、前記配線パッドに形成される有底孔と同じ形状に形成され、前記開口孔と前記有底孔とが一致する同じ位置にならないように一部が重複して対面するように配置される請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項7】
回路パターンと前記回路パターンに連続する一対の配線パッドのそれぞれに形成した有底孔とを一面側に有する基板と、前記基板の他面側に接着シートを介して接続した、複数の発光装置を整列して形成される複数の発光セグメントとを備える接着基板を準備する準備工程と、
マスクの開口孔を介して前記有底孔内に導電性ペーストを充填すると共に、前記有底孔周囲の配線パッドの一部表面に導電性ペーストを設ける充填工程と、
前記導電性ペーストを熱加圧することで、前記配線パッドの一部表面の導電性ペーストの厚みを前記マスクの開口孔を介して設けたときよりも薄くして硬化させると共に、前記有底孔に充填された導電性ペーストを硬化させる熱加圧工程と、を含み、
前記マスクに形成される開口孔は、前記配線パッドに形成される有底孔と異なる形状に形成される発光モジュールの製造方法。
【請求項8】
前記充填工程は、導電性ペーストをスクリーン印刷する請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項9】
前記有底孔は、前記スクリーン印刷の印刷方向に対して直交する方向に前記配線パッドごとに少なくとも2つが並列して形成されている請求項8に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項10】
前記有底孔は、前記スクリーン印刷の印刷方向に対して傾斜する方向に前記配線パッドごとに少なくとも2つが並列して形成されている請求項8に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項11】
回路パターンと前記回路パターンに連続する一対の配線パッドのそれぞれに形成した有底孔とを一面側に有する基板と、前記基板の他面側に接着シートを介して接続した、複数の発光装置を整列して形成される複数の発光セグメントとを備える接着基板を準備する準備工程と、
マスクの開口孔を介して前記有底孔内に導電性ペーストを充填すると共に、前記有底孔周囲の配線パッドの一部表面に導電性ペーストを設ける充填工程と、
前記導電性ペーストを熱加圧することで、前記配線パッドの一部表面の導電性ペーストの厚みを前記マスクの開口孔を介して設けたときよりも薄くして硬化させると共に、前記有底孔に充填された導電性ペーストを硬化させる熱加圧工程と、を含み、
前記充填工程は、導電性ペーストをスクリーン印刷し、
前記有底孔は、前記スクリーン印刷の印刷方向に対して傾斜する方向に前記配線パッドごとに少なくとも2つが並列して形成されている発光モジュールの製造方法。
【請求項12】
前記傾斜する方向は、前記接着基板の1つの対角線に平行な方向である請求項10又は請求項11に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項13】
前記マスクに形成される開口孔は、前記傾斜する方向に並列して形成されている有底孔の各組について、前記傾斜する方向に平行な2辺と、平面視において前記1組の両端に位置する有底孔の内部にそれぞれ含まれる2辺とから成る矩形状に形成される請求項10乃至請求項12のいずれか一項に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項14】
前記マスクに形成される開口孔は、平面視において、前記傾斜する方向に並列して形成されている有底孔の各組を最短の周長で囲む長丸形状に形成される請求項10乃至請求項12のいずれか一項に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項15】
前記マスクに形成される開口孔は、平面視において、前記長丸形状を向き及び中心の位置を変えずに内径の長さを0.9倍以上1.5倍以下として形成される請求項14に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項16】
前記マスクに形成される開口孔は、前記配線パッドごとに形成した複数の有底孔を平面視において囲み、前記スクリーン印刷の印刷方向に平行な2辺を有する矩形状に形成される請求項9乃至請求項12のいずれか一項に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項17】
前記配線パッドは、前記発光セグメントごとに一対が形成され、
前記有底孔は、1つの前記配線パッドに4つが形成され、
2つの前記有底孔ごとに前記直交又は傾斜する方向に並列して形成されている請求項10乃至請求項16のいずれか一項に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項18】
前記配線パッドに、
隣り合う前記並列して形成されている有底孔同士をつなぐ領域に窪みを形成する請求項9乃至請求項17の何れか一項に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項19】
前記窪みは、前記有底孔周囲の他の前記有底孔とつながらない領域に形成する請求項18に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項20】
前記有底孔は貫通孔の一端を塞ぐことによって形成し、
前記貫通孔及び前記窪みは、前記窪みの形状を有する窪み形成部と、前記窪み形成部に連続する前記貫通孔を打ち抜く貫通孔形成部とが設けられているパンチを使用して、一打のパンチング動作により形成する請求項18又は請求項19に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項21】
回路パターンと前記回路パターンに連続する一対の配線パッドごとに形成した複数の有底孔とを一面側に有すると共に、二つ以上の前記有底孔に跨がって充填された導電性ペーストと、前記導電性ペーストを一面側から覆うように設けた絶縁樹脂とを有する基板と、
前記基板の他面側に接着シートを介して接続した複数の発光セグメントと、を備え、
前記有底孔は、前記基板と前記接着シートとを貫通して形成され、
前記発光セグメントは、複数の発光装置を整列して形成され、
前記導電性ペーストは、二つ以上の前記有底孔に跨って前記配線パッドの一部表面に介在する部分を形成し、前記配線パッドと前記発光セグメントとを電気的に接続する発光モジュール。
【請求項22】
前記複数の有底孔は、前記発光装置の整列方向に対して傾斜方向に並列して配置されている請求項21に記載の発光モジュール。
【請求項23】
前記有底孔は、平面視において開口形状が円形、十字形状又は四角形に形成されている請求項21又は請求項22に記載の発光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発光モジュールの製造方法及び発光モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プリント基板の接続構造や電気部品の実装方法あるいは接続構造体の製造方法において、加圧して薄型化すること、或いは、抵抗値を下げることが行われている。例えば、プリント基板の接続構造では、スルーホール内に半田クリームをリフローして溶かし込むことが記載されている(特許文献1参照)。また、電気部品の実装方法では、押圧することで圧着部材を凹ませて電気部品を実装することが記載されている(特許文献2参照)。さらに、接続構造体の製造方法では、熱加圧工程において異方性導電接着剤の粘度に応じた熱加圧時間を設定して加圧することが記載されている(特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開昭60-49698号公報
【文献】特開2013-48300号公報
【文献】特開2017-175045号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、従来の薄型化に関する方法では、スルーホール内のみ、あるいは、基板側のみにおいて接着材料に熱加圧等を行い薄型化を実現しているものの、基板に形成された貫通孔に導電性ペーストを用いて電気的に接続する場合では、導電性ペーストの抵抗値をさらに下げることが望まれている。
本開示に係る実施形態は、導電性ペーストの抵抗値を下げることができる発光モジュールの製造方法及び発光モジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の実施形態に係る発光モジュールの製造方法は、回路パターンと前記回路パターンに連続する一対の配線パッドのそれぞれに形成した有底孔とを一面側に有する基板と、前記基板の他面側に接着シートを介して接続した、複数の発光装置を整列して形成される複数の発光セグメントとを備える接着基板を準備する準備工程と、マスクの開口孔を介して前記有底孔内に導電性ペーストを充填すると共に、前記有底孔周囲の配線パッドの一部表面に導電性ペーストを設ける充填工程と、前記導電性ペーストを熱加圧することで、前記配線パッドの一部表面の導電性ペーストの厚みを前記マスクの開口孔を介して設けたときよりも薄くして硬化させると共に、前記有底孔に充填された導電性ペーストを硬化させる熱加圧工程と、を含むこととする。
【0006】
本開示の実施形態に係る発光モジュールは、回路パターンと前記回路パターンに連続する一対の配線パッドごとに形成した複数の有底孔とを一面側に有すると共に、二つ以上の前記有底孔に跨がって充填された導電性ペーストと、前記導電性ペーストを一面側から覆うように設けた絶縁樹脂とを有する基板と、前記基板の他面側に接着シートを介して接続した複数の発光セグメントと、を備え、前記発光セグメントは、複数の発光装置を整列して形成され、前記導電性ペーストは、二つ以上の前記有底孔に跨って前記配線パッドの一部表面に介在する部分を形成する。
【発明の効果】
【0007】
本開示に係る実施形態によれば、接続信頼性に優れる配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】実施形態に係る発光モジュールの一部を省略して全体を模式的に示す斜視図である。
図2】実施形態に係る発光モジュールにおいて一つの発光セグメントを裏面側から拡大して模式的に示す斜視図である。
図3図2のIII-III線における断面として発光セグメントの構成を模式的に示す断面図である。
図4A】実施形態に係る発光モジュールにおいて発光セグメント毎に形成される配線パッドの部分について他の部分を省略して拡大して模式的に示す拡大斜視図である。
図4B図4Aの配線パッドに形成した有底孔に導電性ペーストを充填して硬化させた状態を模式的に示す拡大斜視図である。
図4C図4Bで硬化させた状態の導電性ペーストに、絶縁樹脂を設けた状態を模式的に示す拡大斜視図である。
図5】実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
図6A】実施形態に係る発光モジュールの製造方法において準備工程において準備した基板の一部を省略して断面にして模式的に示す説明図である。
図6B】実施形態に係る発光モジュールの製造方法において配線パッドに形成した有底孔に導電性ペーストを充填した状態を断面にして模式的に示す説明図である。
図6C】実施形態に係る発光モジュールの製造方法において導電性ペーストを熱盤を介して押圧する状態を模式的に示す説明図である。
図6D】実施形態に係る発光モジュールの製造方法において押圧した導電性ペースト上に絶縁樹脂を設ける状態を模式的に示す説明図である。
図7A】実施形態に係る発光モジュールの配線パッドに形成した有底孔と有底孔に充填された導電性ペーストとの状態を模式的に拡大して示す平面図である。
図7B】実施形態に係る発光モジュールの配線パッドに形成した有底孔と有底孔に充填された導電性ペーストとの状態の第1変形例において模式的に拡大して示す平面図である。
図7C】実施形態に係る発光モジュールの配線パッドに形成した有底孔と有底孔に充填された導電性ペーストとの状態の第2変形例において模式的に拡大して示す平面図である。
図7D】実施形態に係る発光モジュールの配線パッドに形成した有底孔と有底孔に充填された導電性ペーストとの状態の第3変形例において模式的に拡大して示す平面図である。
図7E】実施形態に係る発光モジュールの配線パッドに形成した有底孔と有底孔に充填された導電性ペーストとの状態の第4変形例において模式的に拡大して示す平面図である。
図7F】実施形態に係る発光モジュールの配線パッドに形成した有底孔と有底孔に充填された導電性ペーストとの状態の第5変形例において模式的に拡大して示す平面図である。
図8A】第6変形例における有底孔とマスク開口孔との関係を示す平面図である。
図8B】第6変形例における導電性ペーストを設ける前の配線パッド付近の拡大斜視図である。
図8C】第6変形例における導電性ペーストを設けた後の配線パッド付近の拡大斜視図である。
図9A】第7変形例における有底孔とマスク開口孔との関係を示す平面図である。
図9B】第8変形例における有底孔とマスク開口孔との関係を示す平面図である。
図9C】第9変形例における有底孔とマスク開口孔との関係を示す平面図である。
図9D】第10変形例における有底孔とマスク開口孔との関係を示す平面図である。
図10A】接着基板全体を配線パッド側から見た外形の対角線を示す平面図である。
図10B図10Aと同じ向きにおける配線パッド部分の拡大図である。
図11】配線パッドに設けられる貫通孔又は有底孔の周縁部の湾曲の様子を示す断面図である。
図12A】有底孔同士をつなぐ領域に設ける窪みの一例を示す平面図である。
図12B】窪みの深さを示す図12AのXB-XB線における断面図である。
図12C】窪み及び有底孔に導電性ペーストを設ける一例を示す図12AのXB-XB線における断面図である。
図13A】他の有底孔とつながらない領域に設ける窪みの一例を示す平面図である。
図13B】窪みの深さを示す図13AのXIB-XIB線における断面図である。
図13C】窪み及び有底孔に導電性ペーストを設ける一例を示す図13AのXIB-XIB線における断面図である。
図14A】窪みを形成するためのパンチの例を示す斜視図である。
図14B】窪みを形成するためのパンチの例を示す平面図である。
図14C】貫通孔と窪みとの両方を形成することができるパンチの例を示す斜視図である。
図14D】V字型の窪みを形成するためのパンチの例を示す斜視図である。
図14E】貫通孔とV字型の窪みとの両方を形成することができるパンチの例を示す斜視図である。
図15A】実施形態に係る準備工程において接着シートと基板と発光セグメントとを模式的に示す模式図である。
図15B】実施形態に係る準備工程において接着シートを介して基板と発光セグメントとを熱盤により接着する状態を模式的に示す模式図である。
図15C】実施形態に係る準備工程において、接着シートに熱による延在部が有底孔内に形成された状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下の実施形態に係る説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称および符号については原則として同一または同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。また、配線基板の構成において、「上」、「下」、「左」および「右」などは、状況に応じて入れ替わるものである。本明細書において、「上」、「下」などは、説明のために参照する図面において構成要素間の相対的な位置を示すものであって、特に断らない限り絶対的な位置を示すことを意図したものではない。
なお、本実施形態では、初めに発光モジュールの構成について説明した後に、発光モジュールの製造方法について説明する。
【0010】
<実施形態>
[発光モジュール]
発光モジュール100について図1乃至図4Cを参照して説明する。
発光モジュール100は、回路パターン17と回路パターン17に連続する一対の配線パッド18ごとに形成した複数(図2では4つ)の有底孔18a1,18a2とを一面側に有すると共に、二つ以上(図4B、4Cでは2つ)の有底孔18a1に跨がって充填された導電性ペースト30と、導電性ペースト30を基板15の一面側から覆うように設けた絶縁樹脂40とを有する基板15と、基板15の他面側に接着シート20を介して接続した複数の発光セグメント10と、を備えている。また、導電性ペースト30は、図4B中の18a1で示される2つの有底孔に跨って配線パッド18の一部表面18a11に介在する部分と、図4B中の18a2で示される2つの有底孔に跨って配線パッド18の一部表面18a12に介在する部分と、を有する介在部31を形成している。そして、発光モジュール100は、複数の発光装置1を整列する発光セグメントを1つ以上整列させることで形成している。以下、発光モジュール100の各構成について説明する。
【0011】
[基板]
基板15は、基材16に形成した回路パターン17と、回路パターン17に連続すると共に複数(図2では4つ)の有底孔18a1,18a2を形成した配線パッド18と、を有している。また、基板15は、ここでは、一面側に保護シート19が形成され、他面側に接着シート20を介して複数の発光セグメント10に接着するように形成されている。
基板15を形成する基材16は、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、BTレジン、ポリフタルアミド等の絶縁性の樹脂材料から形成されている。基材16は、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミック材料から形成されていても良い。また、基材16は、金属部材の表面に絶縁性部材が層状に形成されたものでもよい。また、基板15は、リジッド基板又はフレキシブル基板を用いることができる。
回路パターン17及び配線パッド18は、金属材料を用いることができ、例えば、Ag、Al、Ni、Rh、Au、Cu、Ti、Pt、Pd、Mo、Cr、W等の単体金属またはこれらの金属を含む合金を好適に用いることができる。さらに好ましくは、光反射性に優れたAg、Al、Pt、Rh等の単体金属またはこれらの金属を含む合金を用いることができる。
【0012】
配線パッド18は、例えば、一対が、発光セグメント10ごとに回路パターン17に連続して形成されている。配線パッド18は、例えば、回路パターン17の配線幅よりも幅広く形成された矩形の領域として形成されている。そして、配線パッド18は、ここでは、発光セグメント10の両端側に位置する回路パターンの左右に対向して形成されている。また、配線パッド18は、一対のそれぞれに、それぞれが2つの有底孔を有する、有底孔18a1、有底孔18a2が一例として形成されている。なお、有底孔18a1、有底孔18a2は、基材16を貫通して形成されているビアホールに連続して形成されている。有底孔18a1、18a2の孔径はφ0.2mm以上、より好ましくは0.3mm以上とすることで、接続抵抗のバラつきを抑制し、輝度の安定化ができるため好ましい。また、有底孔18a1、18a2それぞれの孔径と深さとのアスペクト比が0.75以下、より好ましくは0.5以下とすることで導電性ペースト30を有底孔18a1、18a2に充填しやすくなるため好ましい。また、2つの有底孔18a1のギャップG01及び2つの有底孔18a2のギャップG02は0.1mm以上0.5mm以下であることが接続抵抗を低抵抗化できるため好ましい。
【0013】
有底孔18a1、有底孔18a2は、その開口形状を、例えば、円、楕円、矩形、菱形、三角形、十字型等のいずれかとして形成される。また、有底孔の数は、一対の配線パッド18の一方に1つ以上が形成されていればよく、ここでは、2つ以上として4つが形成されている例を示している。
有底孔18a1、有底孔18a2は、発光装置1の整列方向に対して傾斜方向に2個ずつが並列して配置されている。有底孔18a1、有底孔18a2が傾斜方向に配置されることで、スクリーン印刷により充填される導電性ペースト30が有底孔18a1、有底孔18a2のそれぞれの2つの孔に跨って充填されやすくなる。
【0014】
導電性ペースト30は、2つの有底孔18a1、2つの有底孔18a2にそれぞれ跨って充填されることで、整列する発光装置1に外部からの電流を供給するように電気的な導通を行うものである。導電性ペースト30は、基板15の一面側から有底孔18a1ごと、及び、有底孔18a2ごとに跨るように孔内に充填される。つまり、導電性ペースト30は、有底孔18a1及び有底孔18a2に充填されると共に2つの有底孔18a1の間及び2つの有底孔18a2の間となる配線パッド18の一部表面18a11,18a12に亘って設けられている。なお、配線パッド18の一部表面18a11,18a12とは、有底孔18a1,18a2の周縁の一部である。
導電性ペースト30は、2つの有底孔18a1に充填される充填部32と、充填部32に亘って配線パッド18の一部表面18a11に介在する介在部31とを有するように設けられる。同様に、導電性ペースト30は、2つの有底孔18a2に充填される充填部32と、充填部32に亘って配線パッド18の一部表面18a12に介在する介在部31と、を有するように設けられる。そして、介在部31は、予め設定された厚み以下となるように形成される。
【0015】
介在部31は、例えば、後記する製造方法において一例としてスクリーン印刷により形成されるが、スクリーン印刷時よりも最終的に厚みが薄くなるように形成される。具体的には、介在部31は、配線パッド18の表面から15~40μmの厚みになるように形成されることが発光モジュール100を薄型化できるため好ましい。また、充填部32は、完全に有底孔18a1或いは有底孔18a2に充填されることが好ましいが、少なくとも電気的な導通が取れる状態となるように設けられていればよい。充填部32は、有底孔18a1或いは有底孔18a2に70%以上充填されることが好ましく、さらに、80%以上、90%以上であることがより好ましい。
【0016】
導電性ペースト30としては、例えば、フレーク状、鱗片状または樹皮状の銀粉や銅粉などのフィラーと、熱硬化性のバインダ樹脂と、を混合したものを用いることができる。また、導電性ペースト30としては、できるだけ体積抵抗率が小さく、バインダ樹脂や溶剤成分の含有量が少ないものを用いることが好ましい。
導電性ペースト30は、例えば、体積抵抗率が2×10‐5~1.5×10‐4Ω・cm、バインダ樹脂含有量が3~10質量%のものを用いることが好ましい。このような導電性ペースト30であれば、層間接続部分の抵抗値がより小さくなり、かつ抵抗値のバラツキもより小さくなる。体積抵抗率は、より好ましくは7.5×10‐5Ω・cm程度であり、バインダ樹脂含有量は、より好ましくは4~6質量%である。また、導電性ペースト30は、例えば、溶剤含有量が0~5質量%のものを用いることが好ましい。
【0017】
また、導電性ペースト30は、硬化時の熱収縮が小さいものが好ましい。具体的には、硬化時の質量減少率が5%以下であることが好ましい。このような導電性ペースト30であれば、介在部31における平面度をより制御しやすくなる。
導電性ペースト30は、後記する製造方法で説明するように、一例として、スクリーン印刷で、マスクMKの開口孔M1を介して、2つの有底孔18a1に充填される充填部32、及び、2つの有底孔18a2に充填される充填部32と、それぞれの充填部32に亘って配線パッド18の一部表面18a11、18a12に介在する介在部31とを有するように設けられる。なお、充填部32及び介在部31は、硬化される際には、孔内あるいは配線パッド表面上において、特定の形状を維持する必要はなく電気的に接続できる状態になっていればよい。ここでマスクMKはSUS(Steel Use Stainless)を加工し開口を設けたメタルマスクや、テトロン(登録商標)やSUSのメッシュを用いたスクリーンマスクのいずれを用いても良い。
【0018】
導電性ペースト30が設けられると、その上から覆うように絶縁樹脂40が形成されていてもよい。絶縁樹脂40は、配線パッド18及び導電性ペースト30を保護するものである。絶縁樹脂40は、フェニルシリコーン樹脂やジメチルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などを用いることができる。また、絶縁樹脂40は、不透光性とするために、顔料が添加されていてもよい。
保護シート19は、基板15上に設けられている回路パターン17等を保護するために所定の厚みで所定の範囲を被覆するように形成されている。この保護シート19は、絶縁樹脂40と同じ樹脂を用いて形成することができる。また、ポリイミド、PET等にアクリル、エポキシ、ウレタン樹脂接着剤を形成したフィルムを貼り合せて形成する事もできる。
【0019】
[発光装置、発光素子]
発光装置1は、例えば、発光素子2と、発光素子2の光取出面側に取り付けられる波長変換部材3と、発光素子2の側面に直接又は間接的に設けられる保護部材5と、保護部材5及び波長変換部材3の上に設けられる光学機能部4aを備える導光板4と、を備えている。そして、発光装置1は、導光板4とは反対側に配線部6が形成され、複数が整列して発光セグメント10として構成されている。
【0020】
発光素子2は、例えば、公知の半導体発光素子を利用することができ、発光素子2として発光ダイオードを例示している。発光素子2は、青色光を出射する光源を用いること、又は、複数の異なる色光を発する発光素子を用い、例えば、赤色、青色、緑色の各色光を混合して白色光を出射することができる。発光素子2として、任意の波長の光を出射する素子を選択することができ、その目的に応じて、使用する発光素子の組成、発光色、大きさ、個数等も適宜、選択が可能である。例えば、青色、緑色の光を出射する素子としては、窒化物系半導体(InAlGa1-x-yN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)又はGaPを用いた発光素子を用いることができる。また、赤色の光を出射する素子としては、GaAlAs、AlInGaPなどの半導体を含む発光素子を用いることができる。また、前記以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもでき、半導体層の材料及びその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。
【0021】
波長変換部材3は、透光性材料と蛍光体を含んでいる。透光性材料には、導光板4の材料よりも高い屈折率を有する材料が好ましい。エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂、又は、ガラス等を用いることができるが、耐光性及び成形容易性の観点からは、シリコーン樹脂を選択することが好適である。
波長変換部材3は、蛍光体の種類に応じて、変換可能な波長な範囲が異なることになり、変換を希望する波長とするために適切な蛍光体を選択する必要がある。蛍光体としては例えば、YAG蛍光体、LAG蛍光体、クロロシリケート系蛍光体、βサイアロン蛍光体、CASN蛍光体、SCASN蛍光体、KSF系蛍光体等のフッ化物系蛍光体などを用いることができる。特に、複数種類の蛍光体を1つの波長変換部材3において用いること、より好ましくは、波長変換部材3が緑色系の発光をするβサイアロン蛍光体と赤色系の発光をするKSF系蛍光体等のフッ化物系蛍光体とを含むことにより、発光モジュールの色再現範囲を広げることが可能となる。
【0022】
さらに、波長変換部材3は、特定の色の光を出射する蛍光体を含有させることで、特定の色の光を出射することが可能となる。また、波長変換部材3は量子ドットとすることも可能である。波長変換部材3内において、波長変換材料の配置態様には制限はなく、略均一に分布させること、一部に偏在させること、又は、異なる波長変換材料をそれぞれ含有する複数の層を積層させること等、効果的な態様を選択することが可能である。
なお、波長変換部材3は、その光取出面側に拡散部材を設ける構成としても構わない。
【0023】
保護部材5は、発光素子2と導光板4を保護すると共に、発光素子2の側面からの光を反射して光取出面側に送る部材である。保護部材5は、光反射性を有することが好ましく、発光素子2から出射される光に対して60%以上の反射率を有し、好ましくは90%以上の反射率を有することが求められる。保護部材5を光反射性部材とすることで、発光素子2からの発光を導光板4に効率よく取り入れることができることになる。また、保護部材5が、発光素子2を保護する部材と導光板4の出射面と反対側の面に設けられる反射部材とを兼ねることにより、発光モジュール100の薄型化を図ることができることになる。
保護部材5の材料は、白色の顔料等を含有させた樹脂であることが好ましい。また、保護部材5は、導光板4の一面を被覆する目的で比較的大量に用いられる材料であり、発光モジュール100のコストダウンを図るためには、安価な酸化チタンを含有させたシリコーン樹脂を用いることが好ましい。
【0024】
導光板4は、光源からの光が入射され、面状の発光を行う透光性の部材である。導光板4は、発光面となる第1主面に複数の光学機能部4aを有するとともに、第1主面の反対側となる第2主面に波長変換部材3を収納する凹部を有していてもよい。
導光板4の材料としては、アクリル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等の樹脂材料やガラス等の透光性を有する材料を用いることができる。特に、熱可塑性の樹脂材料は、射出成型によって効率よく製造することができるため好ましく、透明性が高く、安価なポリカーボネートが更に好ましい。導光板4に発光素子2を実装した後に配線部6を形成する発光モジュール100では、半田リフローのような高温が作用する工程を省略できるため、ポリカーボネートのような熱可塑性であり、耐熱性の低い材料であっても使用可能である。また、導光板4は、例えば、射出成型やトランスファーモールドで成形することができる。
【0025】
光学機能部4aは、発光素子2からの光を反射して放射方向に広げ、導光板4の面内における発光強度を平均化させるために設けられている。光学機能部4aは、導光板4にレンズ等の反射や拡散機能を有する部材を設けるなど、種々の構成により実現させることができる。例えば空気等、導光板4の材料と屈折率の異なる物質と界面を設ける構成とすることができる。また、光学機能部4aは、逆円錐の凹みの空間として形成されているが、その大きさや形状は、適宜設定することができる。具体的には、逆四角錐、逆六角錐等の逆多角錐形等の凹みの空間として形成してもよい。そして、光学機能部4aは、このように形成された凹みであって、導光板4と屈折率の異なる物質と凹みの傾斜面との界面で照射された光を、発光素子2の側方、つまり、光学機能部4aを中心として放射方向に反射する構成とすることができる。また、光学機能部4aは、断面視において直線状又は曲線状である傾斜面を有する凹部に、例えば金属等の反射膜や白色の樹脂等の反射性材料を設ける構成とすることができる。光学機能部4aは、発光素子2の光軸と、光学機能部4aの中心(凹部頂点)である光軸とが延長線上において略一致する位置に設けられることが好ましい。
【0026】
発光素子2と波長変換部材3、導光板4と波長変換部材3とは、一例として、透光性接合部材によって接合されている。透光性接合部材は、発光素子2の光取出面と波長変換部材3との間に設けられる場合には、発光素子2の側面にフィレットとして形成されることが好ましい。なお、発光素子2の側面にフィレットとして形成されると透光性接合部材は、シリコーン樹脂等の公知の接着剤等を使用することができる。
複数の発光素子2の電極と電気的に接続される配線部6が設けられている。配線部6は、保護部材5及び発光素子2の電極側の面に形成され、基板15と接着シート20を介して発光セグメント10が接続され配線部6とビア内に設けた導電性ペースト30とが接続されることで、複数の発光装置1の発光素子2を電気的に接続することができる。
【0027】
次に、前記した発光モジュール100を製造する製造方法について図5乃至図6Dを参照して説明する。
発光モジュールの製造方法は、回路パターン17と回路パターン17に連続する一対の配線パッド18のそれぞれに形成した有底孔18a1有底孔18a2を一面側に有する基板15と、基板15の他面側に接着シート20を介して接続した、複数の発光装置1を整列して形成される複数の発光セグメント10とを備える接着基板25を準備する準備工程S11と、マスクMKの開口孔M1を介して有底孔内に導電性ペースト30を充填すると共に、有底孔周囲の配線パッド18の一部表面18a11,18a12に導電性ペースト30を設ける充填工程S12と、導電性ペースト30を熱加圧することで、配線パッド18の一部表面における導電性ペースト30の介在部31の厚みをマスクMKの開口孔M1を介して設けたときよりも薄くして硬化させると共に、有底孔に充填された導電性ペースト30を硬化させる熱加圧工程S13と、を含む。なお、熱加圧工程S13の後に、導電性ペースト30を基板15の一面側から覆う絶縁樹脂40を形成する絶縁樹脂形成工程S14を行うようにしてもよい。以下、各工程について説明する。
【0028】
準備工程S11は、基板15に接着シート20を介して接着した複数の発光セグメント10、すなわち接着基板25を準備する工程である。この準備工程S11は、基材16に回路パターン17及び配線パッド18を設けると共に配線パッド18及び基材16を貫通する有底孔18a1、有底孔18a2を形成した基板15を形成する。そして、基板15は、回路パターン17が形成された一面側の所定位置に保護シート19を設けた状態とする。ここで接着シート20は、後記する図15Cに示すように、有底孔18a1、18a2により露出した発光セグメント10の上面に一部を延在していてもよい。そして、基板15は、その他面側に接着シート20を介して発光装置1を複数整列させた発光セグメント10を複数接着した状態とする。なお、発光セグメント10は、配線パッド18の有底孔18a1、有底孔18a2の底に、各発光装置1に電気的な接続を行う配線部6が形成されている。また本準備工程S11は、基板15と接着シート20とを貼り合せ、一括で穴開けし有底孔18a1、18a2を形成しても構わない。本準備工程S11で基板15と接着シート20とを一体化する装置としては、熱板プレス、ダイヤフラム式の真空ラミネータ、ロールラミネータなどを適宜用いることが可能である。
【0029】
有底孔は、まず貫通孔として基板15と接着シート20とを貫通して形成される。貫通孔は、基板15の配線パッド18の反対側、言い換えると接着シート20側が発光装置1の配線部6により塞がれて、底面を有する有底孔18a1、18a2となる。貫通孔と有底孔18a1、18a2とは、開口部付近及び内側面の形状や性質に違いはない。
図6Aに示すように、基板15と基板15に接着された発光セグメント10とを合わせたものが接着基板25である。接着基板25において、基板15の貫通孔は有底孔となっている。
なお、準備工程S11では、光学機能部4aを予め形成した導光板4に波長変換部材3を接続する凹部を形成したものを準備する。そして、導光板4の凹部に波長変換部材3を配置し、波長変換部材3に発光素子2の光取出面を接着剤で接着し、保護部材5を設けた後に発光素子2の外部リードを接続する配線部6を形成してもよい。そして、配線部6を形成した発光セグメント10の1つ以上を接着シート20を介して基板15と接続することを準備工程S11としてもよい。
【0030】
充填工程S12は、有底孔18a1、有底孔18a2に導電性ペースト30を充填すると共に、配線パッド18の一部表面18a11,18a12に導電性ペースト30を設ける工程である。この充填工程S12では、例えば、開口孔M1を形成したマスクMKを使用している。マスクMKの開口孔M1は、一例として、有底孔18a1の上面で、2つの有底孔18a1の一部ずつを含むような長丸形状に形成されている。本実施形態において長丸形状とは、長径と短径とを有し、少なくとも2つの湾曲線を含む環形状のことである。図4Aの長丸形状の二点鎖線MPa1、MPa2は、マスクMKの開口孔M1の配線パッド18表面への投影を表す。マスクMKの開口M1は、配線パッド18ごとに形成した複数の有底孔18a1を跨ぐように、或いは複数の有底孔18a2を跨ぐように、有底孔の少なくとも一部及び配線パッド18の一部表面18a11,18a12に対面して配置される。そのため、スクリーン印刷等の印刷作業でスキージを移動させながら導電性ペーストを供給すると、マスクMKの開口孔M1から導電性ペースト30が有底孔18a1、有底孔18a2に充填されると共に、配線パッド18の一部表面18a11,18a12に設けられる。導電性ペースト30は、有底孔18a1、有底孔18a2に充填される充填部32と、配線パッド18の一部表面18a11,18a12に設けられる介在部31とが印刷される。なお、導電性ペースト30は、有底孔18a1、有底孔18a2が発光装置1の整列方向(或いはスクリーン印刷の印刷方向)に対して所定角度傾斜した位置に形成されているので、発光装置1の整列方向に沿うスキージの移動により、有底孔18a1及び有底孔18a2の内部に導電性ペースト30を充填させやすい。なお、スクリーン印刷では、スキージの移動は1回でもよく、複数回往復することとしてもよい。
【0031】
熱加圧工程S13は図6Cに示すように、導電性ペースト30の介在部31をマスクMKの開口孔M1を介して設けたときよりも薄くして硬化させると共に、有底孔18a1、有底孔18a2に充填された導電性ペースト30の充填部32を硬化させる工程である。この熱加圧工程S13は、例えば、温度を制御することができる上下の熱盤HL1、HL2を用いて熱をかけながら押圧する。熱盤HL1、HL2には、それぞれ離型フィルムを設けた状態で押圧するようにしてもよい。なお、導電性ペースト30の介在部31は、予め高さを設定した保護シート19の高さになるように押圧されることで厚みが薄くなるように形成される。熱加圧工程S13では、介在部31が熱盤HL1に押圧されることで、介在部31が保護シート19と同じ高さになり硬化する。また、押圧された導電性ペースト30は有底孔18a1内及び有底孔18a2内に入り込んだ状態で硬化する。また熱加圧工程S13では、硬化後の介在部31の導電性ペースト30の厚みが、押圧前の厚みの10~70%となるように形成することが接続抵抗を低抵抗化できるため好ましく、20~40%となるように形成することが低抵抗化および抵抗値の安定性の観点から、より好ましい。また、熱加圧工程S13に用いる装置としては熱板プレス、ダイヤフラム式の真空ラミネータ、ロールラミネータなどを適宜用いることが可能である。
【0032】
絶縁樹脂形成工程S14は、熱加圧工程S13で加圧された導電性ペースト30の上方から絶縁樹脂40を形成する工程である。絶縁樹脂形成工程S14は、配線パッド18を覆うように基板15の一面側から絶縁樹脂40を供給して押圧する。なお、絶縁樹脂40は、保護シート19の高さよりも高くなるように導電性ペースト30を覆うように形成される。また、絶縁樹脂40は、導電性ペースト30が有底孔18a1及び有底孔18a2の孔内に完全に充填されずに隙間がある場合には、孔内にも充填されることになる。
【0033】
以上説明したように、発光モジュール100は、発光セグメント10を複数整列させ、発光セグメント10ごとに一対の配線パッド18を設けることで形成されるものとして説明したが、発光セグメント10は、少なくとも1つであっても構わない。
発光モジュール100は、配線パッド18の一部表面に設ける導電性ペースト30の介在部31を薄く形成しているので、電気抵抗を小さくすることができ、かつモジュール全体の厚みも薄くすることができる。
【0034】
なお、配線パッド18に形成した有底孔18a1、有底孔18a2及び導電性ペースト30は、図7Aに示すように構成したが、図7B乃至図7Fに示すような他の構成であってもよい。以下、第1変形例乃至第5変形例を図7B乃至図7Fを参照して説明する。なお、充填部及び介在部は、硬化される際には、孔内あるいは配線パッド表面上において、特定の形状を維持する必要はなく電気的に接続できる状態になっていればよい。また、図7B乃至図7Fでは、充填部32B乃至充填部32Fは、図4Bで示す符号32と同等の位置を示しているものとする。
【0035】
図7Bに示すように、有底孔18a1、有底孔18a2は、図7Aに示した形状と同じ円形で傾斜方向に同じ配置で形成され、導電性ペースト30Bを細長い矩形の状態で設けている。つまり、マスクMKに形成される開口孔は、配線パッド18に形成される有底孔18a1,18a2と異なる形状に形成されている。導電性ペースト30Bは、マスクMKの開口孔の形状によりその平面視における形状を形成している。導電性ペースト30Bの矩形部分は、矩形短辺が孔径より小さく形成され、かつ、矩形長辺が2つの有底孔18a1及び配線パッド18の一部表面18a11を足した寸法よりも長くなるように形成されている。そして、導電性ペースト30Bは、2つの有底孔18a1に跨って形成され、孔内に充填される2つの充填部32Bに亘って配線パッド18の一部表面18a11,18a12に設けられる介在部31Bを備えている。なお、導電性ペースト30Bでは、介在部31Bの対向する反対側の配線パッド18の一部表面にも導電性ペースト30の一部が形成されるように充填される。
【0036】
図7Cに示すように、配線パッド18Cは、有底孔18c1,18c2を形成している。そして、導電性ペースト30Cは、それぞれの有底孔18c1,18c2に充填される充填部32Cと、それぞれの充填部32Cに連続して配線パッド18Cの一部表面に設けられる介在部31Cとから形成される。なお、平面視において、導電性ペースト30Cは、スクリーン印刷時に使用するマスクMKの開口孔の形状が円形であるために、充填部32C及び介在部31Cを併せた形状が充填時に円形となる。なお、マスクMKの開口孔は、配線パッド18Cに形成される有底孔18c1,18c2と同じ形状に形成され、マスクMKの開口孔と有底孔18c1,18c2とが一致する同じ位置にならないように一部が重複して対面するように配置することになる。
【0037】
図7Dに示すように、配線パッド18Dは、有底孔18d1,18d2を形成している。そして、導電性ペースト30Dは、それぞれの有底孔18d1,18d2に充填される平面視が矩形となる充填部32Dと、それぞれの充填部32Dに連続して配線パッド18Dの一部表面に設けられる介在部31Dとから形成される。つまり、マスクMKに形成される開口孔は、配線パッド18Dに形成される有底孔18d1,18d2と異なる形状に形成されている。なお、導電性ペースト30Dは、スクリーン印刷時にマスクMKの開口孔の形状が矩形であるために、充填時に充填部32D及び介在部31Dを併せた形状が、平面視において矩形となる。導電性ペースト30Dの矩形部分は、矩形短辺が孔径より小さく形成され、かつ、矩形長辺が孔径よりも長くなるように形成されている。また、導電性ペースト30は、充填されるときの矩形の形状は、発光装置1の整列方向(スクリーン印刷の印刷方向に直交する方向)に沿って形成されている。さらに、導電性ペースト30Dの介在部31Dは、有底孔18d1を介して対向する2か所であり配線パッド18Dの一部表面18d11に形成されると共に、有底孔18d2を介して対向する2か所であり配線パッド18Dの一部表面18d12に形成されている。
【0038】
図7Eに示すように、配線パッド18Eは、平面視が正方形の有底孔18e1,18e2を発光装置1(図1参照)の整列方向に平行となるように形成している。そして、導電性ペースト30Eは、有底孔18e1,18e2と同じ形状で向きを45度変えた形状となるマスクMKの開口孔により充填部32Eと、介在部31Eが形成される。つまり、マスクMKの開口孔は、配線パッド18Eに形成される有底孔18e1,18e2と同じ形状に形成され、マスクMKの開口孔と有底孔18e1,18e2とが一致する同じ位置にならないように一部が重複して対面するように配置されている。充填部32E及び介在部31Eでは、正方形の有底孔18a1に対して45度傾斜した正方形となるため、充填部32Eは、孔内に充填される平面視の形状は8角形の状態となる。また、介在部31Eは、配線パッド表面では3角形の状態で有底孔18e1,18e2の四辺に沿って形成される。なお、充填部32Eは、有底孔18e1,18e2の孔内においては形状を維持する必要はなく電気的に接続できる充填状態になっていればよい。
【0039】
図7Fに示すように、配線パッド18Fは、平面視が十字型の有底孔18f1,18f2を形成している。そして、導電性ペースト30Fは、平面視において、充填部32F及び介在部31Fを併せた形状が円形となるように充填される。つまり、マスクMKに形成される開口孔は、配線パッド18Fに形成される有底孔18f1,18f2と異なる形状に形成されている。なお、導電性ペースト30Fは、スクリーン印刷時にマスクMKの開口孔の形状が円形であるために、充填時に充填部32F及び介在部31Fを併せた形状が、平面視において円形となる。導電性ペースト30Fの円形部分は、十字型の垂直溝部及び水平溝部より直径が小さく形成されている。また、導電性ペースト30Fは、充填されるときの円形の形状は、発光装置1の整列方向に沿って形成されている。また、導電性ペースト30Fの介在部31Fは、有底孔18f1の水平溝部と垂直溝部との間となる配線パッド18Fの一部表面18f11,18f12においてそれぞれ4か所に形成されている。
以上、説明したように、配線パッドに形成される有底孔と、有底孔内及び配線パッド表面の一部に設けられる導電性ペーストは、様々な形状であっても構わない。
【0040】
マスクMKの開口孔の変形例を図8A乃至図8Cを参照して説明する。
図8Aは、第6変形例における有底孔18a1、18a2とマスクMKの開口孔M01との関係を示す。マスクMKの開口孔M01は、有底孔18a1、18a2に対し1つずつ設けられる。1つは、平面視において、有底孔18a1として傾斜する方向に並列して形成されている有底孔の1組を最短の周長で囲む長丸形状12a1に形成される。もう1つは、平面視において、有底孔18a2として傾斜する方向に並列して形成されている有底孔の1組を最短の周長で囲む長丸形状12a2に形成される。第6変形例では、マスクMKに形成される開口孔M01は、平面視において、長丸形状を向き及び中心の位置を変えずに内径の長さを0.9倍以上1.1倍以下として形成されることが好ましい。
図8Bは、第6変形例における配線パッド18付近の略図である。有底孔18a1、18a2を囲む二点鎖線MP01、MP02は、マスクMKの開口孔M01の配線パッド18表面への投影を表す。図8Cでは、導電性ペースト30が充填されている。
【0041】
さらに、いくつかの変形例(第7変形例乃至第10変形例)を図9A乃至図9Dに示す。同じ構成は説明が重複するため、第7変形例乃至第10変形例については、マスクMKの開口孔のみについて説明する。
図9Aに示す第7変形例では、マスクMKの開口孔M02は、平面視において、第6変形例の長丸形状12a1、12a2を向き及び中心C11、C12の位置を変えずに内径D11、D12の長さを1.2倍して形成されている。D21=D11×1.2、D22=D12×1.2である。第7変形例では、マスクMKに形成される開口孔M02は、平面視において、長丸形状を向き及び中心の位置を変えずに内径の長さを1.1倍以上1.3倍以下として形成されることが好ましい。
図9Bに示す第8変形例では、マスクMKの開口孔M03は、平面視において、第6変形例の長丸形状12a1、12a2を向き及び中心C11、C12の位置を変えずに内径D11、D12の長さを1.4倍して形成されている。D31=D11×1.4、D32=D12×1.4である。第8変形例では、マスクMKに形成される開口孔M03は、平面視において、長丸形状を向き及び中心の位置を変えずに内径の長さを1.3倍以上1.5倍以下として形成されることが好ましい。
内径D11及びD12の長さに対する内径の長さの比の値は、0.9乃至1.5の範囲とすることができる。すなわち、マスクMKに形成される開口孔は、平面視において、長丸形状を向き及び中心の位置を変えずに内径の長さを0.9倍以上1.5倍以下として形成されることができる。
【0042】
図9Cに示す第9変形例では、マスクMKの開口孔M04は、配線パッド18ごとに形成した複数の有底孔18a1、18a2を平面視において囲み、前記スクリーン印刷の印刷方向に平行な2辺13aを有する矩形状に形成される。
図9Dに示す第10変形例では、有底孔18a1(18a2)は、傾斜する方向に並列して形成される有底孔の1組である。マスクMKの開口孔M05は、傾斜する方向に平行な2辺13bと、平面視において1組の両端に位置する有底孔の内部にそれぞれ含まれる2辺13cとから成る矩形状に形成される。
【0043】
並列して形成される有底孔が傾斜する方向は、図10A、10Bに示すように、接着基板25の1つの対角線26aに平行な方向26b1、26b2であることが好ましい。この配置は、接着基板25の伸び縮みに対し、有底孔18a1、18a2の位置ずれを最小限にする効果がある。この効果は、接着基板25が大きい場合に特に有効である。接着基板25の外形が正方形の場合は、接着基板25の対角線の角度A01は45度であり、並列して形成される貫通孔又は有底孔の傾斜する方向を表す角度A02、言い換えると発光装置1及び発光セグメント10の整列方向の1つである26cと傾斜する方向26b1、26b2とのなす角度も45度である。
【0044】
また、配線パッドにおける有底孔の周縁部の形状について、図11に断面を示すように、有底孔18a1、18a2の周縁部をなめらかに湾曲させれば、湾曲8に沿って導電性ペースト30が孔内に流れ込みやすく、充填性に優れる。また、導電性ペースト30と配線パッド18との接触面積が大きくなり、接続抵抗をより低抵抗化できる。そして、熱加圧工程S13との相乗効果により、接続抵抗をさらに小さくすることができる。
【0045】
有底孔となる前の貫通孔は、例えば、ドリル加工やパンチングにより形成することができる。パンチングにより形成する場合、打ち抜く方向に向かって周縁部が湾曲する。配線パッド18側から基板を打ち抜けば、図11に断面を示すように、孔内に導電性ペースト30が流れ込みやすい湾曲8を形成することができる。
【0046】
また、図12A乃至図12Cに示すように、隣り合う並列して配置されている有底孔同士をつなぐ領域に窪み9aを形成すれば、有底孔18a1、18a2の周縁部が鋭利であっても導電性ペースト30の厚みを確保でき、導電性ペースト30の断線を防ぐことができる。図13A乃至図13Cに示すように、窪み9aに加えて、有底孔周囲の他の有底孔とつながらない領域に窪み9bを形成することもできる。窪み9bのみを形成することもできる。一例として、配線パッド18の金属材料の厚みが20μm程度のフレキシブル基板の場合、窪み9a、9bの深さD01は5μmから30μmとすることが好ましい。
【0047】
窪み9a、9bは、例えばパンチングにより、図14A、14Bに示すような窪み9a、9bの形状を底面51aに有するパンチ50aを配線パッド18側から押し当てて形成することができる。また、図14Cに示すように、窪みの形状を有する窪み形成部50bと、窪み形成部50bに連続する貫通孔を打ち抜く貫通孔形成部50cとが設けられているパンチ50dを使用すれば、1つのパンチ50dで貫通孔と窪み9a、9bとを形成することもできる。窪み9a、9bは、発光セグメント10を接着する前に形成してもよい。この場合は、パンチ50dを使用して、貫通孔と窪み9a、9bとを一打のパンチング動作により形成することもできる。さらに、図14Dに示すように、底面51aの長手方向にライン状の突起51bを設けることもできる。ライン状の突起51bを設けたパンチ50eによって形成される窪みはV字型となるため、導電性ペースト30の厚みをより厚く確保することができる。この場合も、図14Eに示すように、窪みの形状を有する窪み形成部50fと、窪み形成部50fに連続する貫通孔を打ち抜く貫通孔形成部50gとが設けられているパンチ50hを使用することができる。
【0048】
なお、導電性ペースト30を有底孔に充填する場合には、図15A乃至図15Cに示すように、接着シート20の一部である延在部21を発光セグメント10の上面に延在させてもよい。すなわち、接着シート20は、基板15と発光セグメント10との間に配置され、図15Bで示すように、熱盤HL1,HL2により上下から熱をかけて押圧されることで、基板15と発光セグメント10を接着している。そして、接着シート20は、熱がかかることで、発光セグメント10上に接着シート20が延在している長さとして、10μm以上であり、有底孔18a1、18a2の孔径の1/10以下となる延在部21を形成することが好ましい。延在部21が形成されることで導電性ペースト30を充填する際に、有底孔の隅に気泡が発生することを抑制でき、かつ、孔径の1/10以下であることから接続抵抗の観点からも好ましく、信頼性を向上させることができる。なお、接着シート20から延在する延在部21は、接着シート20からの流動量として、接着シートの乾燥条件や、加圧加熱時の温度、圧力、時間で適宜コントロールすることが可能である。また、加圧に用いられる装置としては熱板プレスやダイヤフラム式の真空ラミネータ、ロールラミネータ等を適宜用いることが出来る。
【符号の説明】
【0049】
1 発光装置
2 発光素子
3 波長変換部材
4 導光板
4a 光学機能部
5 保護部材
6 配線部
8 周縁部の湾曲
9a,9b 窪み
10 発光セグメント
12a1,12a2 第6変形例におけるマスク開口孔の長丸形状
13a,13b,13c マスク開口孔の辺
15 基板
16 基材
17 回路パターン
18,18C,18D,18E,18F 配線パッド
18a1,18c1,18d1,18e1,18f1 有底孔
18a2,18c2,18d2,18e2,18f2 有底孔
18a11,18c11,18d11,18e11,18f11 一部表面
18a12,18c12,18d12,18e12,18f12 一部表面
19 保護シート
20 接着シート
21 接着シートの延在部
25 接着基板
30,30B,30C,30D,30E,30F 導電性ペースト
31,31B,31C,31D,31E,31F 介在部
32,32B,32C,32D,32E,32F 充填部
40 絶縁樹脂
50a,50d,50e,50h パンチ
50b,50f パンチの窪み形成部
50c,50g パンチの貫通孔形成部
51a パンチ底面
51b パンチ底面のライン状の突起
100 発光モジュール
A01 接着基板又は発光モジュールの外形の対角線の方向を表す角度の例
A02 並列して形成される貫通孔又は有底孔の傾斜する方向を表す角度の例
M1,M01,M02,M03,M04,M05 マスク開口孔
MP01,MP02,MPa1,MPa2 マスク開口孔の配線パッド表面への投影
C11,C12 マスク開口孔の中心位置
D11,D12,D21,D22,D31,D32 マスク開口孔の内径
D01 窪みの深さ
G01,G02 貫通孔又は有底孔のギャップ
図1
図2
図3
図4A
図4B
図4C
図5
図6A
図6B
図6C
図6D
図7A
図7B
図7C
図7D
図7E
図7F
図8A
図8B
図8C
図9A
図9B
図9C
図9D
図10A
図10B
図11
図12A
図12B
図12C
図13A
図13B
図13C
図14A
図14B
図14C
図14D
図14E
図15A
図15B
図15C