JP3267045B2 - Ｌｅｄ素子 - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16245—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複数のＬＥＤチップを１
枚の支持部材に固定しているＬＥＤ素子に関する。
枚の支持部材に固定しているＬＥＤ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】同一面に一対の電極のあるＬＥＤチップ
を支持部材に固定するＬＥＤが、特開平４−１０６７１
号公報に記載されている。この公報に記載されるＬＥＤ
を図１に示す。このＬＥＤは、ＬＥＤチップ１の背面に
電極を設けるので、発光面に電極とリード線とを設ける
必要がない。このため、ＬＥＤチップの電極やリード線
が発光を遮ることがなく、ＬＥＤチップの発光を有効に
利用して明るくできる特長がある。この構造のＬＥＤ
は、同一面に設けた電極に、互いに絶縁されるリード線
を接続する構造をしている。図１のＬＥＤは、ＬＥＤチ
ップ１の２つの電極２を互いに絶縁して接続するため
に、支持部材を２分割して電極部材３としている。電極
部材３は金属製で、上端をＬＥＤチップ１の下面の電極
２に接続している。２つの電極部材３は、互いに絶縁す
る必要がある。接触するとリード線３がショートするか
らである。このため２つの電極部材３は、多少隙間がで
きるように配設している。
を支持部材に固定するＬＥＤが、特開平４−１０６７１
号公報に記載されている。この公報に記載されるＬＥＤ
を図１に示す。このＬＥＤは、ＬＥＤチップ１の背面に
電極を設けるので、発光面に電極とリード線とを設ける
必要がない。このため、ＬＥＤチップの電極やリード線
が発光を遮ることがなく、ＬＥＤチップの発光を有効に
利用して明るくできる特長がある。この構造のＬＥＤ
は、同一面に設けた電極に、互いに絶縁されるリード線
を接続する構造をしている。図１のＬＥＤは、ＬＥＤチ
ップ１の２つの電極２を互いに絶縁して接続するため
に、支持部材を２分割して電極部材３としている。電極
部材３は金属製で、上端をＬＥＤチップ１の下面の電極
２に接続している。２つの電極部材３は、互いに絶縁す
る必要がある。接触するとリード線３がショートするか
らである。このため２つの電極部材３は、多少隙間がで
きるように配設している。
【０００３】さらに、特開平５−２１８４６号公報に
も、同一面に一対の電極のあるＬＥＤチップを支持部材
に固定するＬＥＤが記載される。この公報に記載される
ＬＥＤを図２に示す。このＬＥＤは、ＬＥＤチップ１の
下面に設けた一対の電極２を導電性ろう材４を介して電
極部材３に接続している。電極部材３は金属製で、ショ
ートしないように離して配設されている。
も、同一面に一対の電極のあるＬＥＤチップを支持部材
に固定するＬＥＤが記載される。この公報に記載される
ＬＥＤを図２に示す。このＬＥＤは、ＬＥＤチップ１の
下面に設けた一対の電極２を導電性ろう材４を介して電
極部材３に接続している。電極部材３は金属製で、ショ
ートしないように離して配設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１と図２に示すよう
に、金属製の電極部材３にＬＥＤチップ１の電極２を接
続するＬＥＤは、能率よく多量生産するのが難しい。２
本の電極部材３を一定の間隔で正確に離して支持し、こ
れにＬＥＤチップ１を１個づつ接続して製造するからで
ある。さらに、２分割した電極部材３にＬＥＤチップ１
を固定しているＬＥＤは、小さいＬＥＤチップ１の電極
２を正確に電極部材３に接続するのが難しい。分離され
た２つの電極部材３に１個のＬＥＤチップ１を接続する
からである。２つの電極部材３の相対位置がずれると、
ＬＥＤチップ１の電極２は正確に接続できなくなる。
に、金属製の電極部材３にＬＥＤチップ１の電極２を接
続するＬＥＤは、能率よく多量生産するのが難しい。２
本の電極部材３を一定の間隔で正確に離して支持し、こ
れにＬＥＤチップ１を１個づつ接続して製造するからで
ある。さらに、２分割した電極部材３にＬＥＤチップ１
を固定しているＬＥＤは、小さいＬＥＤチップ１の電極
２を正確に電極部材３に接続するのが難しい。分離され
た２つの電極部材３に１個のＬＥＤチップ１を接続する
からである。２つの電極部材３の相対位置がずれると、
ＬＥＤチップ１の電極２は正確に接続できなくなる。
【０００５】さらに、図１と図２に示す構造のＬＥＤ
は、ＬＥＤチップ１を小さくすることが難しい。小さい
ＬＥＤチップ１は、電極２を正確に電極部材３に接続す
るのが難しいからである。小さいＬＥＤチップ１を電極
部材３に接続するために、２分割した電極部材３を、相
当に接近させる必要がある。２つの電極部材３を著しく
接近させると、電極部材３が接触してショートしやすく
なる。このため、電極部材３の間隔を著しく狭くするこ
とが難しく、ＬＥＤチップ１を小さくすることが難し
い。大きなＬＥＤチップ１は、１枚のウエハーからの製
造個数が少なくなって、部品コストを高くする。
は、ＬＥＤチップ１を小さくすることが難しい。小さい
ＬＥＤチップ１は、電極２を正確に電極部材３に接続す
るのが難しいからである。小さいＬＥＤチップ１を電極
部材３に接続するために、２分割した電極部材３を、相
当に接近させる必要がある。２つの電極部材３を著しく
接近させると、電極部材３が接触してショートしやすく
なる。このため、電極部材３の間隔を著しく狭くするこ
とが難しく、ＬＥＤチップ１を小さくすることが難し
い。大きなＬＥＤチップ１は、１枚のウエハーからの製
造個数が少なくなって、部品コストを高くする。
【０００６】本発明者は、多数のＬＥＤチップを同時に
支持部材に固定するために、図３に示す構造のＬＥＤ素
子を試作した。このＬＥＤ素子は、支持部材５をアルミ
ナ等の絶縁部材６で構成している。絶縁部材６である支
持部材５には、互いに離して一定の間隔で金属製の電極
端子７を固定している。この構造のＬＥＤ素子は、一対
の電極端子７を支持部材５に固定しているので、２つの
電極端子７の相対位置を極めて高精度に製造できる。ま
た、２つの電極端子７が互いに相対的に移動することも
ないので、接続したＬＥＤチップ１の電極２から離れる
ことを防止できる特長がある。
支持部材に固定するために、図３に示す構造のＬＥＤ素
子を試作した。このＬＥＤ素子は、支持部材５をアルミ
ナ等の絶縁部材６で構成している。絶縁部材６である支
持部材５には、互いに離して一定の間隔で金属製の電極
端子７を固定している。この構造のＬＥＤ素子は、一対
の電極端子７を支持部材５に固定しているので、２つの
電極端子７の相対位置を極めて高精度に製造できる。ま
た、２つの電極端子７が互いに相対的に移動することも
ないので、接続したＬＥＤチップ１の電極２から離れる
ことを防止できる特長がある。
【０００７】この構造のＬＥＤ素子は、ＬＥＤチップ１
を支持部材５の定位置に一個づつ固定するのには理想的
な構造であるが、多数のＬＥＤチップ１を支持部材５に
固定するとき、全てのＬＥＤチップ１が位置ずれしない
ように固定するのは難しい。とくに、多数のＬＥＤチッ
プ１を支持部材５に押し付けて固定するときに、位置ず
れしやすい欠点がある。また、多数のＬＥＤチップを正
確に配設して、支持部材に固定するために、能率よく多
量生産するのが難しい欠点もある。
を支持部材５の定位置に一個づつ固定するのには理想的
な構造であるが、多数のＬＥＤチップ１を支持部材５に
固定するとき、全てのＬＥＤチップ１が位置ずれしない
ように固定するのは難しい。とくに、多数のＬＥＤチッ
プ１を支持部材５に押し付けて固定するときに、位置ず
れしやすい欠点がある。また、多数のＬＥＤチップを正
確に配設して、支持部材に固定するために、能率よく多
量生産するのが難しい欠点もある。
【０００８】支持部材５に固定するＬＥＤチップ１の位
置がずれると、ＬＥＤチップ１の電極２を正確に電極端
子７に接続できなくなる。また、ＬＥＤチップ１の電極
２を電極端子７に接続する導電性ろう材４がブリッジを
起こして電極端子７をショートする弊害も発生する。
置がずれると、ＬＥＤチップ１の電極２を正確に電極端
子７に接続できなくなる。また、ＬＥＤチップ１の電極
２を電極端子７に接続する導電性ろう材４がブリッジを
起こして電極端子７をショートする弊害も発生する。
【０００９】導電性ろう材のショートを防止するために
は、電極端子の隙間を広くすればよいが、この間隔を広
くするとＬＥＤチップの電極間隔も広くする必要があ
り、ＬＥＤチップを小型化できなくなる。このため、こ
の構造のＬＥＤ素子は、小さいＬＥＤチップを多数に支
持部材に固定して能率よく安価に多量生産できなくなる
欠点がある。
は、電極端子の隙間を広くすればよいが、この間隔を広
くするとＬＥＤチップの電極間隔も広くする必要があ
り、ＬＥＤチップを小型化できなくなる。このため、こ
の構造のＬＥＤ素子は、小さいＬＥＤチップを多数に支
持部材に固定して能率よく安価に多量生産できなくなる
欠点がある。
【００１０】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、多
数の小さいＬＥＤチップを正確に支持部材に固定して、
電極端子のショートを有効に防止し、能率よく安価に多
量生産できるＬＥＤ素子を提供するにある。
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、多
数の小さいＬＥＤチップを正確に支持部材に固定して、
電極端子のショートを有効に防止し、能率よく安価に多
量生産できるＬＥＤ素子を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のＬＥＤ素子は、
前述の目的を達成するために下記の構成を備える。ＬＥ
Ｄ素子は、同一面に一対の電極２を有するＬＥＤチップ
１と、複数個のＬＥＤチップ１を一定の配列で固定して
いる支持部材５とを備える。支持部材５は、絶縁部材６
とこの絶縁部材６に互いに接近して固定されている一対
の電極端子７とを有する。電極端子７は導電性ろう材４
を介してＬＥＤチップ１の電極２に接続されている。さ
らに支持部材５は、それぞれのＬＥＤチップ１を嵌入し
て所定の位置に配列して位置決めする複数の位置決嵌入
部８を備えている。この位置決嵌入部８の底部に電極端
子７を配設している。ＬＥＤチップ１が位置決嵌入部８
に嵌入され、ＬＥＤチップ１の電極２が導電性ろう材４
を介して電極端子７に接続されている。
前述の目的を達成するために下記の構成を備える。ＬＥ
Ｄ素子は、同一面に一対の電極２を有するＬＥＤチップ
１と、複数個のＬＥＤチップ１を一定の配列で固定して
いる支持部材５とを備える。支持部材５は、絶縁部材６
とこの絶縁部材６に互いに接近して固定されている一対
の電極端子７とを有する。電極端子７は導電性ろう材４
を介してＬＥＤチップ１の電極２に接続されている。さ
らに支持部材５は、それぞれのＬＥＤチップ１を嵌入し
て所定の位置に配列して位置決めする複数の位置決嵌入
部８を備えている。この位置決嵌入部８の底部に電極端
子７を配設している。ＬＥＤチップ１が位置決嵌入部８
に嵌入され、ＬＥＤチップ１の電極２が導電性ろう材４
を介して電極端子７に接続されている。
【００１２】さらにまた、本発明のＬＥＤ素子は、好ま
しくは、ＬＥＤチップ１を、外形が非円形である非円形
ＬＥＤチップ１とし、このＬＥＤチップ１を嵌入する支
持部材５の位置決嵌入部８も、内形を非円形とする非円
形位置決嵌入部８とする
しくは、ＬＥＤチップ１を、外形が非円形である非円形
ＬＥＤチップ１とし、このＬＥＤチップ１を嵌入する支
持部材５の位置決嵌入部８も、内形を非円形とする非円
形位置決嵌入部８とする
【００１３】
【００１４】
【作用】本発明のＬＥＤ素子は、その好ましい実施例を
示す図４の断面図に示すように、支持部材５に複数のＬ
ＥＤチップ１を固定している。支持部材５は絶縁部材６
に電極端子７を固定したもので、一対の電極端子７が互
いに接近して絶縁部材６に固定されている。多数のＬＥ
Ｄチップ１は、一定の配列で規則的に並べられて支持部
材５に固定されている。支持部材５は、ＬＥＤチップ１
を正確な位置に配列するために、ＬＥＤチップ１を嵌入
する位置決嵌入部８を設けている。位置決嵌入部８は、
ここにＬＥＤチップ１を嵌入できる形状と大きさをして
いる。位置決嵌入部８に嵌入されるＬＥＤチップ１は、
電極２を支持部材５の電極端子７に位置させている。し
たがって、図４に示すＬＥＤ素子は、それぞれの位置決
嵌入部８に多数のＬＥＤチップ１を嵌入し、この状態で
ＬＥＤチップ１を支持部材５に押し付けて、全てのＬＥ
Ｄチップ１の電極２を支持部材５の電極端子７に確実に
接続して製造できる。
示す図４の断面図に示すように、支持部材５に複数のＬ
ＥＤチップ１を固定している。支持部材５は絶縁部材６
に電極端子７を固定したもので、一対の電極端子７が互
いに接近して絶縁部材６に固定されている。多数のＬＥ
Ｄチップ１は、一定の配列で規則的に並べられて支持部
材５に固定されている。支持部材５は、ＬＥＤチップ１
を正確な位置に配列するために、ＬＥＤチップ１を嵌入
する位置決嵌入部８を設けている。位置決嵌入部８は、
ここにＬＥＤチップ１を嵌入できる形状と大きさをして
いる。位置決嵌入部８に嵌入されるＬＥＤチップ１は、
電極２を支持部材５の電極端子７に位置させている。し
たがって、図４に示すＬＥＤ素子は、それぞれの位置決
嵌入部８に多数のＬＥＤチップ１を嵌入し、この状態で
ＬＥＤチップ１を支持部材５に押し付けて、全てのＬＥ
Ｄチップ１の電極２を支持部材５の電極端子７に確実に
接続して製造できる。
【００１５】多数のＬＥＤチップ１を支持部材５の位置
決嵌入部８に嵌入して、電極２を電極端子７に接続する
とき、複数のＬＥＤチップ１をゴム状弾性部材９で押圧
することができる。ゴム状弾性部材９で多数のＬＥＤチ
ップ１を押圧するとき、ＬＥＤチップ１は位置決嵌入部
８に嵌入されて位置ずれが防止される。したがって、本
発明のＬＥＤ素子は、ゴム状弾性部材９で多数のＬＥＤ
チップ１を押圧してＬＥＤチップ１を支持部材５に連結
できる。このとき、多数のＬＥＤチップ１は正確な位置
にあって、規則的に配列される。このため、本発明のＬ
ＥＤ素子は、小さいＬＥＤチップ１を多数に装備するも
のを、簡単かつ容易に、しかも能率よく高い歩留で多量
生産できる特長がある。
決嵌入部８に嵌入して、電極２を電極端子７に接続する
とき、複数のＬＥＤチップ１をゴム状弾性部材９で押圧
することができる。ゴム状弾性部材９で多数のＬＥＤチ
ップ１を押圧するとき、ＬＥＤチップ１は位置決嵌入部
８に嵌入されて位置ずれが防止される。したがって、本
発明のＬＥＤ素子は、ゴム状弾性部材９で多数のＬＥＤ
チップ１を押圧してＬＥＤチップ１を支持部材５に連結
できる。このとき、多数のＬＥＤチップ１は正確な位置
にあって、規則的に配列される。このため、本発明のＬ
ＥＤ素子は、小さいＬＥＤチップ１を多数に装備するも
のを、簡単かつ容易に、しかも能率よく高い歩留で多量
生産できる特長がある。
【００１６】このようにして製造されたＬＥＤ素子は、
１枚の支持部材５に多数のＬＥＤチップ１を固定してい
る。また、図４の矢印で示すようにＬＥＤチップ１の間
で切断して、多数のＬＥＤに分離することができる。１
枚の支持部材５に多数のＬＥＤチップ１を固定したＬＥ
Ｄ素子を切断して多数のＬＥＤを製造する方法は、一個
づつＬＥＤを製造する従来の方法に比較して極めて能率
よくＬＥＤを製造できる。
１枚の支持部材５に多数のＬＥＤチップ１を固定してい
る。また、図４の矢印で示すようにＬＥＤチップ１の間
で切断して、多数のＬＥＤに分離することができる。１
枚の支持部材５に多数のＬＥＤチップ１を固定したＬＥ
Ｄ素子を切断して多数のＬＥＤを製造する方法は、一個
づつＬＥＤを製造する従来の方法に比較して極めて能率
よくＬＥＤを製造できる。
【００１７】図４に示す構造のＬＥＤ素子は、下記の工
程でＬＥＤチップ１を支持部材５に固定する。 (1) ＬＥＤチップ１の電極２と、支持部材５の電極端
子７に低融点の金属である導電性ろう材４を付着させ
る。 (2) 支持部材５に規則的に設けられた多数の位置決嵌
入部８に、ＬＥＤチップ１を嵌入する。 (3) 位置決嵌入部８に嵌入した多数のＬＥＤチップ１
の表面をゴム状弾性部材９で押圧する。押圧されるＬＥ
Ｄチップ１は、位置決嵌入部８に嵌入されているので、
位置ずれすることがない。 (4) 多数のＬＥＤチップ１を押圧する状態で加熱し、
導電性ろう材４を溶融してＬＥＤチップ１の電極２を電
極端子７に接続する。
程でＬＥＤチップ１を支持部材５に固定する。 (1) ＬＥＤチップ１の電極２と、支持部材５の電極端
子７に低融点の金属である導電性ろう材４を付着させ
る。 (2) 支持部材５に規則的に設けられた多数の位置決嵌
入部８に、ＬＥＤチップ１を嵌入する。 (3) 位置決嵌入部８に嵌入した多数のＬＥＤチップ１
の表面をゴム状弾性部材９で押圧する。押圧されるＬＥ
Ｄチップ１は、位置決嵌入部８に嵌入されているので、
位置ずれすることがない。 (4) 多数のＬＥＤチップ１を押圧する状態で加熱し、
導電性ろう材４を溶融してＬＥＤチップ１の電極２を電
極端子７に接続する。
【００１８】多数のＬＥＤに分離するには、図４の矢印
と図５の鎖線で示すように、ＬＥＤチップ１の中間で支
持部材５を切断する。
と図５の鎖線で示すように、ＬＥＤチップ１の中間で支
持部材５を切断する。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するためのＬＥＤ素子を例示するものであっ
て、本発明はＬＥＤ素子を下記のものに特定しない。
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するためのＬＥＤ素子を例示するものであっ
て、本発明はＬＥＤ素子を下記のものに特定しない。
【００２０】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、「作用の欄」、および
「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付
記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、
実施例の部材に特定するものでは決してない。
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、「作用の欄」、および
「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付
記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、
実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２１】図４と図５に示すＬＥＤ素子は、複数のＬ
ＥＤチップ１と、複数個のＬＥＤチップ１を一定の配列
で固定している支持部材５とを備える。
ＥＤチップ１と、複数個のＬＥＤチップ１を一定の配列
で固定している支持部材５とを備える。
【００２２】図４のＬＥＤチップ１は、下面に一対の電
極２を有し、電極２に通電すると上方に光を放射する構
造をしている。ＬＥＤチップ１には、例えばＧａＩｎＮ
系の青色発光ＬＥＤを使用する。このＬＥＤチップ１
は、ＧａＩｎＮ系の青色発光ＬＥＤのウエハーに電子ビ
ーム蒸着により金を蒸着し、リフトオフの手法でパター
ンを形成し、これをチップ状に切断したものを使用す
る。ＬＥＤチップ１は一辺を３５０μｍ□とする正方形
とする。ＬＥＤチップ１には、青色発光ＬＥＤに代わっ
て、同一面に電極２を有し、電極面と反対面に光を放射
する全てのものを使用できる。
極２を有し、電極２に通電すると上方に光を放射する構
造をしている。ＬＥＤチップ１には、例えばＧａＩｎＮ
系の青色発光ＬＥＤを使用する。このＬＥＤチップ１
は、ＧａＩｎＮ系の青色発光ＬＥＤのウエハーに電子ビ
ーム蒸着により金を蒸着し、リフトオフの手法でパター
ンを形成し、これをチップ状に切断したものを使用す
る。ＬＥＤチップ１は一辺を３５０μｍ□とする正方形
とする。ＬＥＤチップ１には、青色発光ＬＥＤに代わっ
て、同一面に電極２を有し、電極面と反対面に光を放射
する全てのものを使用できる。
【００２３】支持部材５は、絶縁部材６に金属製の電極
端子７を固定したものである。電極端子７は、互いに接
近して絶縁部材６に固定されている。電極端子７は、導
電性ろう材４を介してＬＥＤチップ１の電極２に電気的
に接続される。導電性ろう材４は、ＬＥＤチップ１の電
極２を電極端子７に電気的に接続できる全てのろう材、
例えば、半田などの低融点金属、導電剤と接着剤とを混
練りした金属ペーストが使用できる。
端子７を固定したものである。電極端子７は、互いに接
近して絶縁部材６に固定されている。電極端子７は、導
電性ろう材４を介してＬＥＤチップ１の電極２に電気的
に接続される。導電性ろう材４は、ＬＥＤチップ１の電
極２を電極端子７に電気的に接続できる全てのろう材、
例えば、半田などの低融点金属、導電剤と接着剤とを混
練りした金属ペーストが使用できる。
【００２４】絶縁部材６はアルミナ、シリカ、耐熱製の
プラスチック板で製作される。アルミナ製の絶縁部材６
は、耐熱製があって安価に多量生産でき、しかも充分な
強度があるので理想的な特性がある。金属製の電極端子
７は、絶縁部材６を上下に貫通して固定されている。電
極端子７は絶縁部材６の上面に表出する部分でＬＥＤチ
ップ１の電極２に接続される。
プラスチック板で製作される。アルミナ製の絶縁部材６
は、耐熱製があって安価に多量生産でき、しかも充分な
強度があるので理想的な特性がある。金属製の電極端子
７は、絶縁部材６を上下に貫通して固定されている。電
極端子７は絶縁部材６の上面に表出する部分でＬＥＤチ
ップ１の電極２に接続される。
【００２５】支持部材５である絶縁部材６は、複数のＬ
ＥＤチップ１を一定の配列で綺麗に並べて固定するため
に、上面に開口して位置決嵌入部８を設けている。ＬＥ
Ｄチップ１は、絶縁部材６の位置決嵌入部８に嵌入して
正確に位置決めされる。位置決嵌入部８は、３５０μｍ
□のＬＥＤチップ１を、正確に位置決めして嵌入できる
ように、４００μｍ□としている。位置決嵌入部８の内
形は、ＬＥＤチップ１を位置ずれなく嵌入できるよう
に、ＬＥＤチップ１の外形よりも多少大きい程度に設計
する。たとえば、ＬＥＤチップ１の外周と位置決嵌入部
８の内周との隙間を１０〜２００μｍ、好ましくは２０
〜１５０μｍ、さらに好ましくは３０〜１００μｍとな
るように設計する。位置決嵌入部８を小さくすると、Ｌ
ＥＤチップ１を正確に位置ずれなく嵌入できる。ただ、
位置決嵌入部８が小さすぎると、ＬＥＤチップ１を位置
決嵌入部８に嵌入するのに手間がかかる欠点がある。位
置決嵌入部８の内形は、ＬＥＤチップ１を能率よく嵌入
できると共に、位置ずれしないように設計される。位置
決嵌入部８は、ＬＥＤチップ１を嵌入して定位置に配設
できる深さに設計される。位置決嵌入部８の好ましい深
さは、ＬＥＤチップ１の厚さよりも多少深く、あるいは
ＬＥＤチップ１の厚さよりも多少浅い状態である。
ＥＤチップ１を一定の配列で綺麗に並べて固定するため
に、上面に開口して位置決嵌入部８を設けている。ＬＥ
Ｄチップ１は、絶縁部材６の位置決嵌入部８に嵌入して
正確に位置決めされる。位置決嵌入部８は、３５０μｍ
□のＬＥＤチップ１を、正確に位置決めして嵌入できる
ように、４００μｍ□としている。位置決嵌入部８の内
形は、ＬＥＤチップ１を位置ずれなく嵌入できるよう
に、ＬＥＤチップ１の外形よりも多少大きい程度に設計
する。たとえば、ＬＥＤチップ１の外周と位置決嵌入部
８の内周との隙間を１０〜２００μｍ、好ましくは２０
〜１５０μｍ、さらに好ましくは３０〜１００μｍとな
るように設計する。位置決嵌入部８を小さくすると、Ｌ
ＥＤチップ１を正確に位置ずれなく嵌入できる。ただ、
位置決嵌入部８が小さすぎると、ＬＥＤチップ１を位置
決嵌入部８に嵌入するのに手間がかかる欠点がある。位
置決嵌入部８の内形は、ＬＥＤチップ１を能率よく嵌入
できると共に、位置ずれしないように設計される。位置
決嵌入部８は、ＬＥＤチップ１を嵌入して定位置に配設
できる深さに設計される。位置決嵌入部８の好ましい深
さは、ＬＥＤチップ１の厚さよりも多少深く、あるいは
ＬＥＤチップ１の厚さよりも多少浅い状態である。
【００２６】図４に示す支持部材５は、絶縁部材６に凹
部を形成して位置決嵌入部８としている。位置決嵌入部
８は、ＬＥＤチップ１を嵌入して定位置に配設できるす
べての形状とすることができる。例えば、図示しない
が、ＬＥＤチップを配設する周囲に凸部を形成して凸部
の内側に位置決嵌入部を形成することもできる。
部を形成して位置決嵌入部８としている。位置決嵌入部
８は、ＬＥＤチップ１を嵌入して定位置に配設できるす
べての形状とすることができる。例えば、図示しない
が、ＬＥＤチップを配設する周囲に凸部を形成して凸部
の内側に位置決嵌入部を形成することもできる。
【００２７】図４と図５に示すように、ＬＥＤチップ１
と位置決嵌入部８とを方形状にしたＬＥＤ素子は、ＬＥ
Ｄチップ１を正確な姿勢で正確な位置に配設して支持部
材５に固定できる特長がある。方形状の位置決嵌入部８
に方形状のＬＥＤチップ１を嵌入する状態を、図６ない
し図８に示している。これ等の図に示すＬＥＤチップ１
は方形状であるために、位置決嵌入部８で回転すること
がなく、正確な姿勢で支持部材５に固定される。
と位置決嵌入部８とを方形状にしたＬＥＤ素子は、ＬＥ
Ｄチップ１を正確な姿勢で正確な位置に配設して支持部
材５に固定できる特長がある。方形状の位置決嵌入部８
に方形状のＬＥＤチップ１を嵌入する状態を、図６ない
し図８に示している。これ等の図に示すＬＥＤチップ１
は方形状であるために、位置決嵌入部８で回転すること
がなく、正確な姿勢で支持部材５に固定される。
【００２８】さらに、図９と図１０に示すように、長方
形のＬＥＤチップ１を、楕円形の位置決嵌入部８に嵌入
して、ＬＥＤチップ１の姿勢を正確にして固定すること
もできる。以上のように、ＬＥＤチップ１と位置決嵌入
部８とを非円形に形成し、ＬＥＤチップ１が位置決嵌入
部８の内部で回転できないようにすると、ＬＥＤチップ
１の姿勢を特定して支持部材５に固定できる特長があ
る。
形のＬＥＤチップ１を、楕円形の位置決嵌入部８に嵌入
して、ＬＥＤチップ１の姿勢を正確にして固定すること
もできる。以上のように、ＬＥＤチップ１と位置決嵌入
部８とを非円形に形成し、ＬＥＤチップ１が位置決嵌入
部８の内部で回転できないようにすると、ＬＥＤチップ
１の姿勢を特定して支持部材５に固定できる特長があ
る。
【００２９】ＬＥＤチップ１が位置決嵌入部８に嵌入さ
れると、ＬＥＤチップ１の電極２が電極端子７に接続さ
れるように、電極端子７は位置決嵌入部８の底部に配設
して絶縁部材６に固定されている。一対の電極端子７の
間には、導電性ろう材４の溜凹部を設けている。溜凹部
は、図４に示すように、ＬＥＤチップ１の電極２を電極
端子７に接続するとき、導電性ろう材４を流入させて、
導電性ろう材４がショートするのを防止する。図４の絶
縁部材６は、さらに確実にショートを阻止するために、
溜凹部の底部に隔壁を設けている。隔壁は溜凹部に流入
する導電性ろう材４を区画してショートをより確実に防
止する特長がある。
れると、ＬＥＤチップ１の電極２が電極端子７に接続さ
れるように、電極端子７は位置決嵌入部８の底部に配設
して絶縁部材６に固定されている。一対の電極端子７の
間には、導電性ろう材４の溜凹部を設けている。溜凹部
は、図４に示すように、ＬＥＤチップ１の電極２を電極
端子７に接続するとき、導電性ろう材４を流入させて、
導電性ろう材４がショートするのを防止する。図４の絶
縁部材６は、さらに確実にショートを阻止するために、
溜凹部の底部に隔壁を設けている。隔壁は溜凹部に流入
する導電性ろう材４を区画してショートをより確実に防
止する特長がある。
【００３０】支持部材５の位置決嵌入部８にＬＥＤチッ
プ１を嵌入して、電極２を電極端子７に接続した後、位
置決嵌入部８の開口部を被覆するように、プラスチック
でモールドする。プラスチックモールド１０は、位置決
嵌入部８とＬＥＤチップ１の間に侵入して、位置決嵌入
部８の開口部を完全に密閉する。この形状のプラスチッ
クモールド１０は、ＬＥＤチップ１をＬＥＤチップ１に
確実に支持部材５に固定すると共に、ＬＥＤチップ１を
埋設状態に保護する。
プ１を嵌入して、電極２を電極端子７に接続した後、位
置決嵌入部８の開口部を被覆するように、プラスチック
でモールドする。プラスチックモールド１０は、位置決
嵌入部８とＬＥＤチップ１の間に侵入して、位置決嵌入
部８の開口部を完全に密閉する。この形状のプラスチッ
クモールド１０は、ＬＥＤチップ１をＬＥＤチップ１に
確実に支持部材５に固定すると共に、ＬＥＤチップ１を
埋設状態に保護する。
【００３１】図４と図５に示すＬＥＤ素子は、下記の工
程で製造する。(1) ＧａＩｎＮ系の青色発光ＬＥＤの
ウエハーに、電子ビーム蒸着により金を蒸着し、リフト
オフの手法でパターンを形成し、これをチップ状に切断
してＬＥＤチップ１を製作する。使用するＬＥＤチップ
１には、同一面に電極２のある全てのものが使用できる
のは言うまでもない。
程で製造する。(1) ＧａＩｎＮ系の青色発光ＬＥＤの
ウエハーに、電子ビーム蒸着により金を蒸着し、リフト
オフの手法でパターンを形成し、これをチップ状に切断
してＬＥＤチップ１を製作する。使用するＬＥＤチップ
１には、同一面に電極２のある全てのものが使用できる
のは言うまでもない。
【００３２】(2) 図５に示すように、一定のピッチで
規則的に配列した位置決嵌入部８のある支持部材５を用
意する。支持部材５の電極端子７を半田メッキして、こ
こに導電性ろう材４を付着させる。
規則的に配列した位置決嵌入部８のある支持部材５を用
意する。支持部材５の電極端子７を半田メッキして、こ
こに導電性ろう材４を付着させる。
【００３３】(3) 支持部材５の位置決嵌入部８に、Ｌ
ＥＤチップ１を１個ずつ嵌入する。ＬＥＤチップ１は、
電極２を電極端子７に接続する姿勢として位置決嵌入部
８に嵌入する。
ＥＤチップ１を１個ずつ嵌入する。ＬＥＤチップ１は、
電極２を電極端子７に接続する姿勢として位置決嵌入部
８に嵌入する。
【００３４】(4) 全ての位置決嵌入部８にＬＥＤチッ
プ１を嵌入した支持部材５を、真空圧着機に搬入して並
べ、真空圧着機を真空にした後約２００℃に昇温し、図
１１に示すように、ゴム状弾性部材９を介して圧着し、
圧着状態に保持して冷却する。ゴム状弾性部材９がＬＥ
Ｄチップ１を圧着する圧力は２ｋｇ／ｃｍ２に調整す
る。この状態で導電性ろう材４が溶融され、ＬＥＤチッ
プ１の電極２は電極端子７に接続される。
プ１を嵌入した支持部材５を、真空圧着機に搬入して並
べ、真空圧着機を真空にした後約２００℃に昇温し、図
１１に示すように、ゴム状弾性部材９を介して圧着し、
圧着状態に保持して冷却する。ゴム状弾性部材９がＬＥ
Ｄチップ１を圧着する圧力は２ｋｇ／ｃｍ２に調整す
る。この状態で導電性ろう材４が溶融され、ＬＥＤチッ
プ１の電極２は電極端子７に接続される。
【００３５】(5) 常温になるまで冷却した後、位置決
嵌入部８の開口部を閉塞する状態でプラスチックをモー
ルドする。プラスチックモールド１０のプラスチックは
エポキシ樹脂が最適である。光線の透過率が高く充分な
強度を有するからである。ただ、エポキシ樹脂に代わっ
てシリコーン樹脂等も使用できる。
嵌入部８の開口部を閉塞する状態でプラスチックをモー
ルドする。プラスチックモールド１０のプラスチックは
エポキシ樹脂が最適である。光線の透過率が高く充分な
強度を有するからである。ただ、エポキシ樹脂に代わっ
てシリコーン樹脂等も使用できる。
【００３６】このようにして、１枚の支持部材５に多数
のＬＥＤチップ１を固定したＬＥＤ素子が製造される。
このようにして製造されたＬＥＤ素子を分割してＬＥＤ
とする。この場合、図５の鎖線で示すように、位置決嵌
入部８の境界で支持部材５を切断する。
のＬＥＤチップ１を固定したＬＥＤ素子が製造される。
このようにして製造されたＬＥＤ素子を分割してＬＥＤ
とする。この場合、図５の鎖線で示すように、位置決嵌
入部８の境界で支持部材５を切断する。
【００３７】１枚の支持部材５に多数のＬＥＤチップ１
を固定してＬＥＤ素子を製造し、これを切断してＬＥＤ
を製造する方法は、電極部材３にＬＥＤチップ１を載せ
てリード線３を接続する方法とは比較にならないほど能
率よくＬＥＤを製造できる。
を固定してＬＥＤ素子を製造し、これを切断してＬＥＤ
を製造する方法は、電極部材３にＬＥＤチップ１を載せ
てリード線３を接続する方法とは比較にならないほど能
率よくＬＥＤを製造できる。
【００３８】
【発明の効果】本発明のＬＥＤ素子は、多数のＬＥＤチ
ップを正確に配設して支持部材に固定できる特長があ
る。それは、支持部材を絶縁部材と電極部材とで構成
し、電極部材を絶縁部材に固定すると共に、絶縁部材に
ＬＥＤチップを嵌入して位置決めする位置決嵌入部を設
けているからである。位置決嵌入部に嵌入されるＬＥＤ
チップは、支持部材に配列する状態においても、また、
ＬＥＤチップの電極を支持部材の電極部材に接続する状
態においても位置ずれすることがない。さらに、ＬＥＤ
チップを位置決嵌入部に嵌入すると、ＬＥＤチップの電
極が電極端子に接続されるように、位置決嵌入部の底部
に一対の電極端子を配設している。このため、絶縁部材
の位置決嵌入部にＬＥＤチップを嵌入させると、ＬＥＤ
チップが定位置に配設されると共に、この状態でＬＥＤ
チップの電極は正確に電極端子に接続される。したがっ
て、本発明のＬＥＤ素子は、簡単かつ容易に、しかも多
数の小さいＬＥＤチップを支持部材の正確な位置に規則
的に位置ずれなく固定できる特長がある。
ップを正確に配設して支持部材に固定できる特長があ
る。それは、支持部材を絶縁部材と電極部材とで構成
し、電極部材を絶縁部材に固定すると共に、絶縁部材に
ＬＥＤチップを嵌入して位置決めする位置決嵌入部を設
けているからである。位置決嵌入部に嵌入されるＬＥＤ
チップは、支持部材に配列する状態においても、また、
ＬＥＤチップの電極を支持部材の電極部材に接続する状
態においても位置ずれすることがない。さらに、ＬＥＤ
チップを位置決嵌入部に嵌入すると、ＬＥＤチップの電
極が電極端子に接続されるように、位置決嵌入部の底部
に一対の電極端子を配設している。このため、絶縁部材
の位置決嵌入部にＬＥＤチップを嵌入させると、ＬＥＤ
チップが定位置に配設されると共に、この状態でＬＥＤ
チップの電極は正確に電極端子に接続される。したがっ
て、本発明のＬＥＤ素子は、簡単かつ容易に、しかも多
数の小さいＬＥＤチップを支持部材の正確な位置に規則
的に位置ずれなく固定できる特長がある。
【００３９】さらに本発明のＬＥＤ素子は、ＬＥＤチッ
プの電極を電極端子に正確に接続でき、ショートする弊
害を防止できる特長がある。それは、ＬＥＤチップの電
極を電極端子に正確に配設することができるからであ
る。電極端子とＬＥＤチップの電極との相対位置がずれ
ると、電極がブリッジの状態となって、電極端子をショ
ートすることがある。しかしながら本発明のＬＥＤ素子
は、電極と電極端子とを正確な相対位置に配設できるの
で、この弊害がなく、ＬＥＤチップの電極を電極端子に
正確に接続できる特長がある。とくに、本発明のＬＥＤ
素子は、ＬＥＤチップを小さくし、さらに、多数のＬＥ
Ｄチップを１枚の支持部材に固定して集積度を高くして
も、歩留が低下しない優れた特長がある。それは、小さ
いＬＥＤチップを支持部材の位置決嵌入部に正確に配設
して固定できるからである。したがって、本発明のＬＥ
Ｄ素子は、集積度の高いＬＥＤ素子を、簡単かつ容易
に、しかも安価に多量生産できる優れた特長を実現す
る。さらに、ＬＥＤ素子を１個のＬＥＤに分割する方法
は、極めて能率よく高精度なＬＥＤを安価に多量生産で
きる特長がある。
プの電極を電極端子に正確に接続でき、ショートする弊
害を防止できる特長がある。それは、ＬＥＤチップの電
極を電極端子に正確に配設することができるからであ
る。電極端子とＬＥＤチップの電極との相対位置がずれ
ると、電極がブリッジの状態となって、電極端子をショ
ートすることがある。しかしながら本発明のＬＥＤ素子
は、電極と電極端子とを正確な相対位置に配設できるの
で、この弊害がなく、ＬＥＤチップの電極を電極端子に
正確に接続できる特長がある。とくに、本発明のＬＥＤ
素子は、ＬＥＤチップを小さくし、さらに、多数のＬＥ
Ｄチップを１枚の支持部材に固定して集積度を高くして
も、歩留が低下しない優れた特長がある。それは、小さ
いＬＥＤチップを支持部材の位置決嵌入部に正確に配設
して固定できるからである。したがって、本発明のＬＥ
Ｄ素子は、集積度の高いＬＥＤ素子を、簡単かつ容易
に、しかも安価に多量生産できる優れた特長を実現す
る。さらに、ＬＥＤ素子を１個のＬＥＤに分割する方法
は、極めて能率よく高精度なＬＥＤを安価に多量生産で
きる特長がある。
【図１】従来のＬＥＤの一例を示す断面図
【図２】従来のＬＥＤの一例を示す断面図
【図３】本発明者が先に開発したＬＥＤ素子の断面図
【図４】本発明の実施例にかかるＬＥＤ素子の断面図
【図５】本発明の実施例にかかるＬＥＤ素子の平面図
【図６】本発明の他の実施例にかかるＬＥＤ素子の製造
工程を示す斜視図
工程を示す斜視図
【図７】図６に示す方法で製造したＬＥＤ素子の平面図
【図８】図６に示す方法で製造したＬＥＤ素子の平面図
【図９】本発明の他の実施例にかかるＬＥＤ素子の平面
図
図
【図１０】本発明の他の実施例にかかるＬＥＤ素子の平
面図
面図
【図１１】図４に示すＬＥＤ素子の製造工程を示す断面
図
図
１…ＬＥＤチップ ２…電極 ３…電極部材 ４…導電性ろう材 ５…支持部材 ６…絶縁部材 ７…電極端子 ８…位置決嵌入部 ９…ゴム状弾性部材 １０…プラスチックモールド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−42183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−42557（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−171949（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−75994（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−267719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−204754（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−54965（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 33/00 H01L 21/60
Claims (9)
- 【請求項１】 同一面に一対の電極(2)を有するＬＥＤ
チップ(1)と、該ＬＥＤチップ(1)を固定している支持部
材(5)とを備え、前記支持部材(5)は、絶縁部材(6)と該
絶縁部材(6)を上下に貫通し互いに接近して絶縁部材(6)
に固定されている一対の電極端子(7)とを有し、前記 支持部材(5)は、前記ＬＥＤチップ(1)を嵌入して所
定の位置に位置決めする位置決嵌入部(8)を備えてお
り、前記ＬＥＤチップ(1)の電極(2)は、前記一対の電極
端子(7)の前記位置決嵌入部(5)の底面に表出する部分と
導電性ろう材(4)を介して接続されており、前記一対の
電極端子(7)の間には、前記導電性ろう材(4)の溜凹部を
設けると共に、該溜凹部の底部に隔壁を設けているＬＥ
Ｄ素子。 - 【請求項２】 ＬＥＤチップ(1)が外形を非円形とする
非円形ＬＥＤチップで、このＬＥＤチップ(1)を嵌入す
る支持部材(5)の位置決嵌入部(8)の内形も非円形である
非円形位置決嵌入部である請求項１記載のＬＥＤ素子。 - 【請求項３】 前記絶縁部材(6)は、アルミナ、シリ
カ、耐熱性のプラスチック板からなることを特徴とする
請求項１記載のＬＥＤ素子。 - 【請求項４】 ＬＥＤチップ(1)が青色発光ＬＥＤであ
る請求項１に記載のＬＥＤ素子。 - 【請求項５】 導電性ろう材(4)が、半田などの低融点
金属、又は導電剤と接着剤とを混練りした金属ペースト
である請求項１に記載のＬＥＤ素子。 - 【請求項６】 支持部材(5)が、絶縁部材(6)に凹部を形
成して位置決嵌入部(8)としている請求項１に記載のＬ
ＥＤ素子。 - 【請求項７】 支持部材(5)が、ＬＥＤチップ(1)を配設
する周囲に凸部を形成して凸部の内側に位置決嵌入部を
形成している請求項１に記載のＬＥＤ素子。 - 【請求項８】 ＬＥＤチップ(1)と位置決嵌入部(8)とを
方形状にしてなる請求項１に記載のＬＥＤ素子。 - 【請求項９】支持部材(5)の位置決嵌入部(8)にＬＥＤチ
ップ(1)を嵌入すると共に、電極(2)が電極端子(7)に接
続され、さらに、置決嵌入部(8)の開口部を 被覆するよ
うにプラスチックモールド(10)している請求項１に記載
のＬＥＤ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7990994A JP3267045B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | Ｌｅｄ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7990994A JP3267045B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | Ｌｅｄ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07263754A JPH07263754A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3267045B2 true JP3267045B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=13703419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7990994A Expired - Fee Related JP3267045B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | Ｌｅｄ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267045B2 (ja) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10294493A (ja) * | 1997-02-21 | 1998-11-04 | Toshiba Corp | 半導体発光デバイス |
| JP4625997B2 (ja) * | 1999-07-22 | 2011-02-02 | 日亜化学工業株式会社 | 発光ダイオード |
| JP4677653B2 (ja) * | 2000-04-11 | 2011-04-27 | 日亜化学工業株式会社 | 光半導体素子 |
| AT413062B (de) * | 2000-07-12 | 2005-10-15 | Tridonic Optoelectronics Gmbh | Verfahren zur herstellung einer led-lichtquelle |
| JP3906653B2 (ja) * | 2000-07-18 | 2007-04-18 | ソニー株式会社 | 画像表示装置及びその製造方法 |
| JP2002062825A (ja) | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Sony Corp | 画像表示装置及びその製造方法 |
| JP4491948B2 (ja) | 2000-10-06 | 2010-06-30 | ソニー株式会社 | 素子実装方法および画像表示装置の製造方法 |
| JP4461616B2 (ja) | 2000-12-14 | 2010-05-12 | ソニー株式会社 | 素子の転写方法、素子保持基板の形成方法、及び素子保持基板 |
| JP4649745B2 (ja) | 2001-02-01 | 2011-03-16 | ソニー株式会社 | 発光素子の転写方法 |
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| JP2003045901A (ja) | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Sony Corp | 素子の転写方法及びこれを用いた素子の配列方法、画像表示装置の製造方法 |
| JP2003077940A (ja) | 2001-09-06 | 2003-03-14 | Sony Corp | 素子の転写方法及びこれを用いた素子の配列方法、画像表示装置の製造方法 |
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| US20040188696A1 (en) | 2003-03-28 | 2004-09-30 | Gelcore, Llc | LED power package |
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| JP5712368B2 (ja) * | 2013-09-05 | 2015-05-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発光装置 |
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