KR20150135286A - Manufacturing method for optical semiconductor device - Google Patents
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Abstract
광 반도체 장치의 제조 방법은, 형광체 시트에 의해서 광 반도체 소자를 피복하는 광 반도체 장치의 제조 방법이다. 시작품을 시작하여 평가하는 시작 공정, 시작품의 평가에 근거하여, 광 반도체 장치를 제조하기 위한 제조 조건을 결정하는 결정 공정 및, 결정 공정에서 결정되는 제조 조건에 근거하여, B 스테이지의 형광체 시트에 의해서 광 반도체 소자를 피복하고, 그 형광체 시트를 C 스테이지화하는, 광 반도체 장치를 제조하는 제조 공정을 갖는다. 시작 공정은, 형광체 및 경화성 수지를 포함하는 바니시를 조제하는 바니시 조제 공정, 바니시로부터 B 스테이지의 형광체 시트를 형성하는 B 스테이지화 공정, 스테이지의 형광체 시트를 C 스테이지화하는 C 스테이지화 공정 및, C 스테이지의 형광체 시트를 평가하는 평가 공정을 갖는다.A method of manufacturing an optical semiconductor device is a method of manufacturing an optical semiconductor device that covers an optical semiconductor element with a phosphor sheet. Based on the starting process for starting and evaluating the prototype and the evaluation of the prototype, based on the determining process for determining the manufacturing conditions for manufacturing the optical semiconductor device and the manufacturing conditions determined in the crystallizing process, And a manufacturing process for manufacturing an optical semiconductor device that covers the optical semiconductor element and C-stage the phosphor sheet. The starting process includes a varnish preparing process for preparing a varnish containing a phosphor and a curable resin, a B-stage forming process for forming a B-stage phosphor sheet from the varnish, a C-staging process for C-stageing the phosphor sheet of the stage, And an evaluation step of evaluating the phosphor sheet of the stage.
Description
본 발명은, 광 반도체 장치의 제조 방법, 상세하게는, 형광체 시트에 의해서 광 반도체 소자를 피복하는 광 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for manufacturing an optical semiconductor device, and more particularly, to a method for manufacturing an optical semiconductor device for covering an optical semiconductor element with a phosphor sheet.
종래, 형광체를 포함하는 형광체 시트에 의해서 LED를 피복하여 봉지하고, LED 장치를 제조하는 것이 알려져 있다.Conventionally, it has been known to encapsulate and encapsulate an LED with a phosphor sheet containing a phosphor to produce an LED device.
이러한 LED 장치에서는, LED로부터 발광되는 광을 형광체 시트에 의해서 파장 변환하고, 파장 변환된 광을 외부로 조사하고 있다.In such an LED device, light emitted from an LED is wavelength-converted by a phosphor sheet, and the wavelength-converted light is externally irradiated.
LED 장치로부터 조사되는 광의 색 온도는, LED의 발광 파장에 더하여, 추가로, 예를 들면, 형광체 시트의 광학 특성, 구체적으로는, 형광체 시트의 형상, 형광체 시트의 LED에 대한 배치, 형광체 시트에 있어서의 형광체의 함유 비율 등에 크게 의존한다.The color temperature of the light emitted from the LED device may be determined in addition to the emission wavelength of the LED in addition to the optical characteristics of the phosphor sheet, specifically, the shape of the phosphor sheet, the arrangement of the phosphor sheet on the LED, And the like.
그래서, 소망한 색 온도의 광을 조사할 수 있는 LED 장치의 제조 방법으로서 이하의 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 아래의 특허문헌 1 참조).Therefore, the following method has been proposed as a manufacturing method of an LED device capable of irradiating light of a desired color temperature (see, for example, Patent Document 1 below).
즉, 아래의 특허문헌 1에서는, 형광체가 주입된 유연한 캡슐 재료로부터 형광체 시트를 예비 형성하고, 이 형광체 시트를, 기판에 실장된 LED에 씌우고, 그 후, LED에 전압을 인가하여, LED를 발광시키고, 색 온도를 측정하여 검사한다.That is, in the following Patent Document 1, a phosphor sheet is preliminarily formed from a flexible encapsulant material into which a phosphor is injected, the phosphor sheet is put on an LED mounted on a substrate, and then a voltage is applied to the LED, And the color temperature is measured and inspected.
검사에 있어서, 색 온도가 적절하면, 검사 후에, 가열에 의해서, 형광체 시트를 경화시켜 LED 및 기판에 대해서 항구적으로 라미네이트 처리한다.In the inspection, if the color temperature is appropriate, after the inspection, the phosphor sheet is cured by heating to permanently laminate the LED and the substrate.
한편, 검사에 있어서, 색 온도가 적절하지 않으면, 검사 후에, 형광체 시트를 LED 및 기판으로부터 박리하고, 다음에, 다른 종류의 형광체 시트를, 재차, 기판에 실장된 LED에 씌우고, 그 후, 상기와 마찬가지로, 검사한다.On the other hand, if the color temperature is insufficient in the inspection, the phosphor sheet is peeled off from the LED and the substrate after the inspection, and then another kind of phosphor sheet is again placed on the LED mounted on the substrate, As shown in FIG.
아래의 특허문헌 1에서 제안한 방법은, 색 온도가 적절하지 않으면, 형광체 시트를 다른 형광체 시트로 교체하는 한편, 기판에 실장되는 LED는 그대로 재이용할 수 있기 때문에, 기판 및 LED의 제품 수율을 향상시키고 있다.
In the method proposed in Patent Document 1 below, if the color temperature is not appropriate, the phosphor sheet can be replaced with another phosphor sheet, and the LED mounted on the substrate can be reused as it is, have.
그렇지만, 상기 특허문헌 1에서 제안한 방법으로는, 경화전의 형광체층은, 경화에 의해서, 경화 수축에 수반하는 구부러짐 등의 변형을 일으키기 쉽고, 그러면, LED로부터 발광된 광의, 형광체층에 있어서의 광로 길이가 변화한다. 그 때문에, 경화한 형광체층의 광학 특성과, 검사시의 경화전의 형광체층의 광학 특성에, 큰 오차(변동)를 일으킨다.However, in the method proposed in the above Patent Document 1, the phosphor layer before curing tends to cause deformation such as bending due to curing shrinkage due to curing, and the light path length in the phosphor layer of the light emitted from the LED . This causes a large error (variation) in the optical characteristics of the cured phosphor layer and the optical characteristics of the phosphor layer before curing at the time of inspection.
그 결과, 목적으로 하는 LED 장치를 얻기 어렵다고 하는 문제가 있다.As a result, there is a problem that it is difficult to obtain a desired LED device.
또, 상기 특허문헌 1에서 제안한 방법에 있어서, 경화전의 형광체 시트를, 검사 전에 경화시키면, 검사에 있어서, 색 온도가 적절하지 않은 경우에는, C 스테이지화한 형광체 시트가 기판 및 LED에 접착되어 있으므로, 기판 및 LED를 재이용할 수 없다고 하는 문제가 있다.In the method proposed in Patent Document 1, if the phosphor sheet before curing is cured before inspection, if the color temperature is not suitable in the inspection, the C-staged phosphor sheet is adhered to the substrate and the LED , The substrate and the LED can not be reused.
또한, 상기 특허문헌 1에서 제안한 방법에 따르면, 원래, 제품마다 검사하여, 색 온도가 적절한지 여부를 판단하고, 적절하지 않은 경우에는, 그때마다, 형광체 시트를 교체하기 때문에, LED 장치의 제조 효율을 충분히 향상시킬 수 없다고 하는 문제가 있다.Further, according to the method proposed in Patent Document 1, since the fluorescent sheet is replaced every time it is originally inspected for each product to determine whether the color temperature is appropriate or not, Can not be sufficiently improved.
본 발명의 목적은, B 스테이지의 형광체 시트를 이용하면서, 제조 효율의 향상을 도모하면서, 제조 조건의 정밀도를 향상시킴으로써, 발광 신뢰성이 우수한 광 반도체 장치를 얻을 수 있는 광 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
An object of the present invention is to provide a manufacturing method of an optical semiconductor device which can obtain an optical semiconductor device having excellent luminescent reliability by using the phosphor sheet of the B stage while improving the manufacturing efficiency and improving the precision of the manufacturing conditions .
본 발명의 광 반도체 장치의 제조 방법은, 형광체 시트에 의해서 광 반도체 소자를 피복하는 광 반도체 장치의 제조 방법이며, 시작품을 시작(試作)하여 평가하는 시작 공정, 상기 시작품의 평가에 근거하여, 상기 광 반도체 장치를 제조하기 위한 제조 조건을 결정하는 결정 공정, 및, 상기 결정 공정으로 결정되는 상기 제조 조건에 근거하여, B 스테이지의 상기 형광체 시트에 의해서 상기 광 반도체 소자를 피복하고, 그 형광체 시트를 C 스테이지화하는, 상기 광 반도체 장치를 제조하는 제조 공정을 구비하되, 상기 시작 공정은, 형광체 및 경화성 수지를 포함하는 바니시를 조제하는 바니시 조제 공정, 상기 바니시로부터 B 스테이지의 상기 형광체 시트를 형성하는 B 스테이지화 공정, B 스테이지의 상기 형광체 시트를 C 스테이지화하는 C 스테이지화 공정, 및, C 스테이지의 상기 형광체 시트를 평가하는 평가 공정을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.A method of manufacturing an optical semiconductor device of the present invention is a method of manufacturing an optical semiconductor device for covering an optical semiconductor element with a phosphor sheet, the method comprising: a starting step of starting and evaluating a prototype; The optical semiconductor element is covered with the phosphor sheet of the B stage on the basis of the crystal process for determining the manufacturing conditions for manufacturing the optical semiconductor device and the manufacturing conditions determined by the crystal process, C stage, wherein the starting step includes: a varnish preparing step of preparing a varnish containing a phosphor and a curable resin; a step of forming a phosphor sheet of the B stage from the varnish A B-staging process, a C-stage fire ball for making the phosphor sheet of the B-stage C stage And the evaluation step of evaluating the phosphor sheet of the C-stage.
본 방법에 따르면, 결정 공정은, C 스테이지의 형광체 시트를 포함하는 시작품의 평가에 근거하여, 제조 조건을 결정한다. 그리고, 제조 공정은, 결정 공정에서 결정된 제조 조건에 근거하여, 광 반도체 장치를 제조한다.According to this method, the crystal process determines the production conditions based on the evaluation of the prototype including the C-stage phosphor sheet. In the manufacturing process, the optical semiconductor device is manufactured based on the manufacturing conditions determined in the crystal process.
그러면, 평가 대상이 되는 시작품의 형광체 시트는 C 스테이지이다. 그 때문에, 제조 조건에는, 형광체 시트에 있어서, 상기 C 스테이지화에 기인하는 광학 특성의 변동이 고려되고 있다.Then, the phosphor sheet of the prototype to be evaluated is the C stage. For this reason, variations in optical characteristics due to C-staging are considered in the production conditions of the phosphor sheet.
그 결과, 제조 공정에 있어서는, 발광 신뢰성이 우수한 광 반도체 장치를 제조할 수 있다.As a result, in the manufacturing process, an optical semiconductor device having excellent luminescent reliability can be manufactured.
또한, 시작품의 평가에 근거하여 결정된 제조 조건에 근거하여, 광 반도체 장치를 제조하므로, 우수한 정밀도로 광 반도체 장치를 양산할 수 있다. 그 때문에, 광 반도체 장치의 제조 효율을 충분히 향상시킬 수 있다.In addition, since the optical semiconductor device is manufactured based on the manufacturing conditions determined based on the evaluation of the prototype, the optical semiconductor device can be mass-produced with excellent precision. Therefore, the manufacturing efficiency of the optical semiconductor device can be sufficiently improved.
또, 본 발명의 광 반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 C 스테이지화 공정에서는, 상기 형광체 시트에 의해서 상기 광 반도체 소자를 피복하고, 상기 평가 공정에서는, 상기 형광체 시트에 의해서 상기 광 반도체 소자가 피복되는 상기 광 반도체 장치를 평가하는 것이 바람직하다.Further, in the method of manufacturing an optical semiconductor device of the present invention, in the C-staging step, the optical semiconductor element is covered with the phosphor sheet, and in the evaluation step, the optical semiconductor element is covered with the phosphor sheet It is preferable to evaluate the optical semiconductor device.
본 방법에 따르면, C 스테이지화 공정에서는, 형광체 시트에 의해서 광 반도체 소자를 피복한다. 즉, 형광체 시트에 의해서 광 반도체 소자를 피복한 시작품과, 실제의 제품으로서의 광 반도체 장치를 동일한 구성으로 할 수 있다.According to this method, in the C-staging step, the optical semiconductor element is covered with the phosphor sheet. That is, the prototype of the optical semiconductor element covered with the phosphor sheet and the optical semiconductor device as the actual product can be configured in the same manner.
그 때문에, 실제의 제품과 구성이 동일한 시작품의 평가에 근거하여, 실제의 제품의 제조 조건을 결정할 수 있다.Therefore, the manufacturing conditions of the actual product can be determined based on the evaluation of the prototype having the same configuration as the actual product.
그 결과, 제조 조건을 더 정밀도 좋게 결정할 수 있어, 발광 신뢰성이 보다 더 우수한 광 반도체 장치를 제조할 수 있다.As a result, the manufacturing conditions can be determined more precisely, and an optical semiconductor device with better luminescent reliability can be manufactured.
또, 본 발명의 광 반도체 장치의 제조 방법에서는, 상기 시작 공정은, 상기 시작품을 금회 시작하기 위한 시작 조건을, 상기 시작품을 금회 이전에 시작한 시작 조건 및 평가의 정보에 근거하여, 결정하는 시작 조건 결정 공정을 더 구비하는 것이 바람직하다.In the optical semiconductor device manufacturing method of the present invention, the starting step may include a start condition for starting the prototype for the present time, a start condition for determining the start condition based on the start condition and the evaluation information, It is preferable to further include a crystallization step.
본 방법에 따르면, 시작품을 금회 시작하기 위한 시작 조건을, 시작품을 금회 이전에 시작한 시작 조건 및 평가의 정보에 근거하여 결정하므로, 금회 이전에 시작한 시작 조건을 축적할 수 있고, 축적한 시작 조건 및 평가에 근거하여, 제조 조건의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 발광 신뢰성이 우수한 광 반도체 장치를 얻을 수 있다.
According to the present method, since the start condition for starting the prototype is determined based on the start condition and evaluation information before the prototype is started this time, it is possible to accumulate the start condition started before the present time, Based on the evaluation, the precision of the manufacturing conditions can be improved. Therefore, an optical semiconductor device excellent in luminescent reliability can be obtained.
본 발명에 따르면, 제조 조건을 보다 더 정밀도 좋게 결정할 수 있어, 발광 신뢰성이 보다 더 우수한 광 반도체 장치를 얻을 수 있다. 또, 광 반도체 장치의 제조 효율을 충분히 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, the manufacturing conditions can be determined more precisely, and an optical semiconductor device having more excellent luminescent reliability can be obtained. In addition, the manufacturing efficiency of the optical semiconductor device can be sufficiently improved.
도 1은 본 발명의 광 반도체 장치의 제조 방법의 일실시 형태인 LED 장치의 제조 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 나타내는 시작 공정의 흐름도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 나타내는 제조 공정의 흐름도를 나타낸다.
도 4는 도 2의 시작 공정에 있어서의 바니시 조제 공정을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 2의 시작 공정에 있어서의 B 스테이지화 공정의 바니시의 도포를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 2의 시작 공정에 있어서의 B 스테이지화 공정의 바니시의 가열을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 2의 시작 공정에 있어서의 C 스테이지화 공정이며, B 스테이지의 형광체 시트에 의해서 LED를 피복하기 전의 상태를 설명하는 도면이다.
도 8은 도 2의 시작 공정에 있어서의 C 스테이지화 공정이며, B 스테이지의 형광체 시트에 의해서 LED를 피복한 후의 상태를 설명하는 도면이다.
도 9는 도 2에 나타내는 시작 공정의 변형예이다.1 shows a flow chart of a method of manufacturing an LED device which is one embodiment of a method of manufacturing an optical semiconductor device of the present invention.
Fig. 2 shows a flow chart of the starting process shown in Fig.
Fig. 3 shows a flow chart of the manufacturing process shown in Fig.
Fig. 4 is a view for explaining a varnish preparing step in the starting process of Fig. 2. Fig.
Fig. 5 is a view for explaining the application of the varnish in the B-staging step in the starting process of Fig. 2;
Fig. 6 is a view for explaining the heating of the varnish in the B-staging process in the starting process of Fig. 2. Fig.
Fig. 7 is a diagram for explaining a state before the LED is covered with the phosphor sheet of the B-stage in the C-staged process in the starting process of Fig. 2. Fig.
Fig. 8 is a C-stage forming step in the starting process of Fig. 2 and is a view for explaining a state after covering the LED with the phosphor sheet of the B-stage. Fig.
9 is a modification of the starting process shown in Fig.
도 1~도 8을 참조하여, 본 발명의 광 반도체 장치의 제조 방법의 일실시 형태인 LED 장치(1)의 제조 방법을 설명한다.1 to 8, a method of manufacturing the LED device 1, which is one embodiment of the method for manufacturing an optical semiconductor device of the present invention, will be described.
LED 장치(1)의 제조 방법은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 형광체 시트(2)에 의해서 광 반도체 소자로서의 LED(3)를 피복하는 광 반도체 장치로서의 LED 장치(1)를 제조하는 방법이다.The manufacturing method of the LED device 1 is a method of manufacturing the LED device 1 as a photosemiconductor device which covers the
LED 장치(1)의 제조 방법은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 시작품(6)을 시작하여 평가하는 시작 공정 S1, 시작품(6)의 평가에 근거하여, LED 장치(1)를 제조하기 위한 제조 조건을 결정하는 결정 공정 S2, 및, 결정 공정으로 결정되는 제조 조건에 근거하여, B 스테이지의 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 피복하고, 그 형광체 시트(2)를 C 스테이지화하는, LED 장치(1)를 제조하는 제조 공정 S3을 구비한다.The manufacturing method of the LED device 1 is a manufacturing process for manufacturing the LED device 1 based on the evaluation of the starting product S1 and the prototype product 6 starting from the prototype 6 as shown in Fig. The
[시작 공정 S1][Starting process S1]
시작 공정 S1은, 다음으로 설명하는 제조 공정 S3과 동일한 제조 장치(제조 설비)를 이용한다. 또, 시작 공정 S1은, 제조 공정 S3에 있어서 양산하는 LED 장치(1)에 비해, 상대적으로 소량의 시작품(6)을 시작한다. 시작 공정 S1에서 시작하는 LED 장치(1)의 수는, 예를 들면, 100 이하, 바람직하게는, 10 이하이며, 예를 들면, 1 이상이다. 즉, 시작 공정 S1에서는, 소규모로 시작품(6)을 시작한다. 또 LED 장치(1)의 수는, LED(3)의 수에 관계없이, 1개의 기판(5)에 대응하여, 1개로 할 수 있다.In the starting step S1, the same manufacturing apparatus (manufacturing apparatus) as the manufacturing step S3 described below is used. The starting process S1 starts a relatively small amount of the prototype 6 as compared with the LED device 1 which is mass-produced in the manufacturing process S3. The number of LED devices 1 starting in the starting process S1 is, for example, 100 or less, preferably 10 or less, for example, 1 or more. That is, in the start step S1, the prototype 6 starts at a small scale. In addition, the number of the LED devices 1 can be one, corresponding to one
시작 공정 S1은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 시작 조건 결정 공정 S4와 형광체 및 경화성 수지를 포함하는 바니시를 조제하는 바니시 조제 공정 S5, 바니시로부터 B 스테이지의 형광체 시트(2)를 형성하는 B 스테이지화 공정 S6, B 스테이지의 형광체 시트(2)를 C 스테이지화하는 C 스테이지화 공정 S7, 및 C 스테이지의 형광체 시트(2)를 평가하는 평가 공정 S8를 구비한다.2, a starting condition determining step S4, a varnish preparing step S5 for preparing a varnish containing a phosphor and a curable resin, a B-stage forming step S4 for forming a
시작 공정 S1에 있어서, 바니시 조제 공정 S5, B 스테이지화 공정 S6 및 C 스테이지화 공정 S7의 각각은, 시작 조건 결정 공정 S4에서 결정된 시작 조건에 근거하여 실시된다.In the starting step S1, each of the varnish preparing step S5, the B staging step S6 and the C staging step S7 is carried out based on the starting condition determined in the starting condition determining step S4.
＜시작 조건 결정 공정 S4＞≪ Starting condition determining step S4 &
시작 조건 결정 공정 S4는, 시작품(6)을 금회 시작하기 위한 시작 조건을, 시작품(6)을 금회 이전에 시작한 시작 조건 및 평가의 정보에 근거하여, 결정하는 공정이다.The start condition determining step S4 is a step of determining a start condition for starting the prototype 6 for the present time on the basis of the start condition and the evaluation information before the prototype 6 is started this time.
시작 조건의 정보로서는, 예를 들면, 바니시에 관한 정보, 기판(5)에 관한 정보, 형광체 시트(2)에 관한 정보 등을 들 수 있다. 바니시에 관한 정보로서는, 예를 들면, 형광체의 배합 비율, 최대 길이의 평균치(구 형상인 경우에는, 평균 입자 직경), 흡수 피크 파장, 예를 들면, A 스테이지의 경화성 수지의 종류, 점도, 배합 비율 등을 들 수 있다. 기판(5)에 관한 정보로서는, 예를 들면, 기판(5)의 외형 형상, 치수, 표면 형상(오목부의 유무), 예를 들면, 기판(5)에 실장되는 LED(3)의 형상, 치수, 발광 피크 파장, 기판(5)의 단위면적 당의 LED(3)의 실장수, 1개의 기판(5) 당의 LED(3)의 실장수 등을 들 수 있다. 형광체 시트(2)에 관한 정보로서는, 예를 들면, 바니시(7)의 도포 조건(구체적으로는, 바니시(7)의 형상, 두께 등), B 스테이지화에 있어서의 바니시(7)의 가열 조건, 활성 에너지선의 조사 조건, 예를 들면, C 스테이지화에 있어서의 형광체 시트(2)의 가열 조건, 활성 에너지선의 조사 조건, 프레스 조건, C 스테이지의 형광체 시트(2)의 두께 등을 들 수 있다.The information on the start condition includes, for example, information on the varnish, information on the
평가의 정보로서는, 예를 들면, 시작품(6)의 색 온도, 시작품(6)의 전광속(全光束) 등을 들 수 있다.The evaluation information includes, for example, the color temperature of the prototype 6, the total luminous flux of the prototype 6, and the like.
시작 조건을 결정하려면, 과거의 시작 조건 및 평가의 정보에 근거하여, 금회 시작하는 LED 장치(1)에 있어서의 목표가 색 온도 및/또는 전광속이 되도록, 금회 시작하기 위한 시작 조건을 결정한다.In order to determine the start condition, the start condition for starting the current time is determined so that the target in the LED device 1 starting this time is within the color temperature and / or the full light, based on the past start condition and evaluation information.
또, 금회 이전에 시작한 시작 조건 및 평가의 정보는, 이 제조 방법의 공정을 관리하는 컴퓨터의 메모리 등에 기억되어 있다.The start condition and the evaluation information that have been started before this time are stored in a memory or the like of a computer that manages the process of this manufacturing method.
＜바니시 조제 공정 S5＞≪ Varnish preparation process S5 >
바니시 조제 공정 S5에서는, 우선, 형광체 및 경화성 수지의 각각을 준비하고, 이들을 혼합하여, 바니시를 형광체 함유 경화성 수지 조성물로서 조제한다.In the varnish preparing step S5, each of the fluorescent substance and the curable resin is first prepared, and these are mixed to prepare a varnish as a fluorescent substance-containing curable resin composition.
형광체는, 파장 변환 기능을 갖고 있으며, 예를 들면, 청색광을 황색광으로 변환할 수 있는 황색 형광체, 청색광을 적색광으로 변환할 수 있는 적색 형광체 등을 들 수 있다.The fluorescent substance has a wavelength converting function, and examples thereof include a yellow fluorescent substance capable of converting blue light into yellow light, and a red fluorescent substance capable of converting blue light into red light.
황색 형광체로서는, 예를 들면, (Ba, Sr, Ca)2SiO4 ; Eu, (Sr, Ba)2SiO4 : Eu(바륨 올소 실리케이트(BOS)) 등의 실리케이트 형광체, 예를 들면, Y3Al5O12 : Ce(YAG(이트륨 알루미늄 가닛) : Ce), Tb3Al3O12 : Ce(TAG(테르븀 알루미늄 가닛) : Ce) 등의 가닛형 결정 구조를 가지는 가닛형 형광체, 예를 들면, Ca-α-SiAlON 등의 산질화물 형광체 등을 들 수 있다.As the yellow phosphor, for example, (Ba, Sr, Ca) 2
적색 형광체로서는, 예를 들면, CaAlSiN3 : Eu, CaSiN2 : Eu 등의 질화물 형광체 등을 들 수 있다.As the red phosphor, for example, CaAlSiN 3 : Eu, CaSiN 2 : Eu, and the like.
형광체의 형상으로서는, 예를 들면, 구 형상, 판 형상, 침 형상 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 유동성의 관점에서, 구 형상을 들 수 있다.Examples of the shape of the phosphor include a sphere, a plate, and a needle. Preferably, from the viewpoint of fluidity, a spherical shape can be mentioned.
형광체의 최대 길이의 평균치(구 형상인 경우에는, 평균 입자 직경)는, 예를 들면, 0.1㎛ 이상, 바람직하게는, 1㎛ 이상이며, 또, 예를 들면, 2㎛ 이하, 바람직하게는, 100㎛ 이하이다.The average value of the maximum length of the phosphor (the average particle diameter in the case of a spherical shape) is, for example, 0.1 mu m or more, preferably 1 mu m or more, and, for example, Or less.
형광체의 흡수 피크 파장은, 예를 들면, 300㎚ 이상, 바람직하게는, 430㎚ 이상이며, 또, 예를 들면, 550㎚ 이하, 바람직하게는, 470㎚ 이하이다.The absorption peak wavelength of the phosphor is, for example, not less than 300 nm, preferably not less than 430 nm, and is, for example, not more than 550 nm, preferably not more than 470 nm.
형광체는, 단독 사용 또는 병용할 수 있다.The phosphors can be used alone or in combination.
형광체의 배합 비율은, 경화성 수지 100 질량부에 대해서, 예를 들면, 0.1 질량부 이상, 바람직하게는, 0.5 질량부 이상이며, 예를 들면, 80 질량부 이하, 바람직하게는, 50 질량부 이하이다.The mixing ratio of the phosphor is, for example, not less than 0.1 part by mass, preferably not less than 0.5 parts by mass, for example, not more than 80 parts by mass, preferably not more than 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the curable resin to be.
경화성 수지로서는, 예를 들면, 2 단계의 반응 기구를 갖고 있으며, 1 단계째의 반응으로 B 스테이지화(반 경화)하고, 2 단계째의 반응으로 C 스테이지화(완전 경화)하는 2 단계 경화형 수지를 들 수 있다.The curable resin includes, for example, a two-stage curing type resin which has a two-step reaction mechanism and which is B-staged (semi-cured) in the first-step reaction and C-staged (fully cured) in the second- .
2 단계 경화형 수지로서는, 예를 들면, 가열에 의해 경화하는 2 단계 경화형 열강화성 수지, 예를 들면, 활성 에너지선(예를 들면, 자외선, 전자선 등)의 조사에 의해 경화하는 2 단계 경화형 활성 에너지선 경화성 수지 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 2 단계 경화형 열강화성 수지를 들 수 있다.As the two-stage curing resin, for example, a two-stage curing type thermosetting resin which is cured by heating, for example, a two-stage curing type active energy (for example, Ray-curable resin, and the like. Preferably, the two-step curing type thermosetting resin is exemplified.
구체적으로는, 2 단계 경화형 열경화형 수지로서 예를 들면, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 투광성 및 내구성의 관점에서, 2 단계 경화형 실리콘 수지를 들 수 있다.Specific examples of the two-stage curing type thermosetting resin include a silicone resin, an epoxy resin, a polyimide resin, a phenol resin, a urea resin, a melamine resin and an unsaturated polyester resin. From the viewpoint of light transmittance and durability, a two-stage curable silicone resin is preferably used.
2 단계 경화형 실리콘 수지로서는, 예를 들면, 축합 반응과 부가 반응의 2개의 반응계를 갖는 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 등을 들 수 있다.Examples of the two-stage curable silicone resin include a condensation reaction / addition reaction curable silicone resin having two reaction systems of a condensation reaction and an addition reaction.
이러한 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지로서는, 예를 들면, 실라놀 양말단 폴리실록산, 알켄닐기 함유 트라이알콕시실레인, 오르가노히드로게노 폴리실록산, 축합 촉매 및 수소규소화 촉매를 함유하는 제 1 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지, 예를 들면, 실라놀기 양말단 폴리실록산(후술하는 식 (1) 참조), 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 규소 화합물(후술하는 식 (2) 참조), 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 규소 화합물(후술하는 식 (3) 참조), 오르가노히드로게노 폴리실록산, 축합 촉매 및 수소규소화 촉매를 함유하는 제 2 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지, 예를 들면, 양말단 실라놀형 실리콘 오일, 알켄닐기 함유 디알콕시 알킬 실란, 오르가노히드로게노 폴리실록산, 축합 촉매 및 수소규소화 촉매를 함유하는 제 3 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지, 예를 들면, 1 분자 내에 적어도 2개의 알케닐 시릴기를 갖는 오르가노 폴리실록산, 1 분자 내에 적어도 2개의 히드로 시릴기를 갖는 오르가노 폴리실록산, 수소규소화 촉매 및 경화 지연제를 함유하는 제 4 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지, 예를 들면, 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 탄화수소기와 적어도 2개의 히드로 시릴기를 1 분자 내에 병유(倂有)하는 제 1 오르가노 폴리실록산, 에틸렌계 불포화 탄화수소기를 포함하지 않고, 적어도 2개의 히드로 시릴기를 1 분자 내에 갖는 제 2 오르가노 폴리실록산, 수소규소화 촉매 및 수소규소화 억제제를 함유하는 제 5 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지, 예를 들면, 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 탄화수소기와 적어도 2개의 실라놀기를 1 분자 내에 병유하는 제 1 오르가노 폴리실록산, 에틸렌계 불포화 탄화수소기를 포함하지 않고, 적어도 2개의 히드로 시릴기를 1 분자 내에 갖는 제 2 오르가노 폴리실록산, 수소규소화 억제제, 및, 수소규소화 촉매를 함유하는 제 6 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지, 예를 들면, 규소 화합물, 및, 붕소 화합물 또는 알루미늄 화합물을 함유하는 제 7 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지, 예를 들면, 폴리알루미노 실록산 및 실란 커플링제를 함유하는 제 8 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 등을 들 수 있다.Examples of such a condensation reaction / addition reaction curable silicone resin include a first condensation reaction containing a silanol terminated polysiloxane, an alkenyl group-containing trialkoxysilane, an organohydrogenpolysiloxane, a condensation catalyst and a hydrogen silylation catalyst (Refer to the formula (1) to be described later), the ethylenically unsaturated hydrocarbon group-containing silicon compound (see the formula (2) described later), the ethylenically unsaturated hydrocarbon group-containing silicon , A second condensation reaction / addition reaction curing type silicone resin containing an organohydrogenpolysiloxane, a condensation catalyst and a hydrogen silylation catalyst, such as a siloxane type silicone oil of a sole end, an alkene (for example, Containing group, a dialkoxyalkylsilane containing an alkyl group, a dialkoxyalkylsilane containing a vinyl group, an organohydrogenpolysiloxane, a condensation catalyst and a hydrogen silylation catalyst Addition reaction curable silicone resin, for example, an organopolysiloxane having at least two alkenylsilyl groups in one molecule, an organopolysiloxane having at least two hydrosilyl groups in one molecule, a hydrogen silylation catalyst and a curing retardant Addition reaction curing type silicone resin such as a first organopolysiloxane or ethylenically unsaturated hydrocarbon group having at least two ethylenically unsaturated hydrocarbon groups and at least two hydrosilyl groups in one molecule, , A fifth condensation reaction / addition reaction curing type silicone resin containing a second organopolysiloxane having at least two hydrosilyl groups in one molecule, a hydrogen silylation catalyst and a hydrogen silylation inhibitor, for example, at least two The first and second silanol groups are bound to one molecule by an ethylenically unsaturated hydrocarbon group and at least two silanol groups. A sixth condensation reaction addition reaction containing a second organopolysiloxane not containing an organopolysiloxane or an ethylenically unsaturated hydrocarbon group and having at least two hydrosilyl groups in one molecule, a hydrogen silylation inhibitor, and a hydrogen silylation catalyst A seventh condensation reaction / addition reaction curing type silicone resin containing a curing type silicone resin such as a silicon compound and a boron compound or an aluminum compound such as a polycondensation resin containing a polyaluminosiloxane and a silane coupling agent, Reaction / addition reaction curable silicone resin, and the like.
축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지로서, 바람직하게는, 제 2 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지를 들 수 있고, 구체적으로는, 일본 공개 특허 공보 제 2010-265436 호 등에 상세하게 기재되고, 예를 들면, 실라놀기 양말단 폴리 디메틸 실록산, 비닐 트리메톡시 실란, (3-글리시독시 프로필) 트리메톡시실란, 디메틸 폴리실록산-co-메틸하이드로젠 폴리실록산, 수산화 테트라 메틸 암모늄 및 백금-카르보닐 착체를 함유한다. 구체적으로는, 제 2 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지는, 예를 들면, 먼저, 축합 원료인 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 규소 화합물 및 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 규소 화합물과 축합 촉매를 한번에 더하고, 그 후에, 부가 원료인 오르가노히드로게노 폴리실록산을 더하고 그 후, 수소규소화 촉매(부가 촉매)를 더함으로써, 조제된다.As the condensation reaction / addition reaction curable silicone resin, a second condensation reaction / addition reaction curable silicone resin can be exemplified. Specifically, it is described in detail in JP-A-2010-265436, (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane, dimethylpolysiloxane-co-methylhydrogenpolysiloxane, tetramethylammonium hydroxide and platinum-carbonyl complexes are used as the silanol group-terminated polydimethylsiloxane, vinyltrimethoxysilane, . Concretely, the second condensation reaction / addition reaction curable silicone resin can be produced, for example, by firstly adding a silicon compound containing an ethylenically unsaturated hydrocarbon group as a condensation raw material and a condensation catalyst containing an ethylenically unsaturated hydrocarbon group in one go, By adding an organohydrogenpolysiloxane as an additional raw material, and then adding a hydrogen silylation catalyst (addition catalyst).
이것에 의해서, A 스테이지의 2 단계 경화형 수지를 조제한다.Thus, a two-stage curing type resin of the A stage is prepared.
A 스테이지의 2 단계 경화형 수지의 점도는, 예를 들면, 3000mPa·s 이상, 바람직하게는, 5000mPa·s 이상이며, 또, 예를 들면, 20000mPa·s 이하, 바람직하게는, 11000mPa·s 이하이다. 또 A 스테이지의 2 단계 경화형 수지의 점도는, A 스테이지의 2 단계 경화형 수지를 25℃로 온도 조절하고, E형 콘을 이용하여, 회전수 99s-1에서 측정된다. 이하의 점도는, 상기와 같은 방법에 의해서, 측정된다.The viscosity of the two-stage curing resin of the A stage is, for example, not less than 3000 mPa.s, preferably not less than 5000 mPa.s, and not more than 20,000 mPa.s, and preferably not more than 11,000 mPa.s . The viscosity of the two-stage curing type resin of the A stage is measured at the number of revolutions of 99 s -1 using an E-type cone while controlling the temperature of the two-stage curing type resin of the A stage at 25 캜. The following viscosity is measured by the above-described method.
2 단계 경화형 수지의 배합 비율은, 형광체 함유 경화성 수지 조성물(바니시)에 대해서, 예를 들면, 30 질량% 이상, 바람직하게는, 40 질량% 이상, 보다 바람직하게는, 50 질량% 이상이며, 또, 예를 들면, 98 질량% 이하, 바람직하게는, 95 질량% 이하, 보다 바람직하게는, 90 질량% 이하이다.The blending ratio of the two-stage curing resin is, for example, not less than 30 mass%, preferably not less than 40 mass%, more preferably not less than 50 mass%, relative to the phosphor-containing curable resin composition (varnish) , For example, 98 mass% or less, preferably 95 mass% or less, and more preferably 90 mass% or less.
또, 형광체 함유 경화성 수지 조성물에는, 필요에 따라, 충전제 및/또는 용매를 함유시킬 수도 있다.The filler and / or solvent may be contained in the phosphor-containing curable resin composition, if necessary.
충전제로서는, 예를 들면, 실리콘 입자(구체적으로는, 실리콘 고무 입자를 포함) 등의 유기 미립자, 예를 들면, 실리카(예를 들면, 연무 실리카 등), 활석, 알루미나, 질화 알루미늄, 질화 규소 등의 무기 미립자를 들 수 있다. 또, 충전제의 최대 길이의 평균치(구 형상인 경우에는, 평균 입자 직경)는, 예를 들면, 0.1㎛ 이상, 바람직하게는, 1㎛ 이상이며, 또, 예를 들면, 200㎛ 이하, 바람직하게는, 100㎛ 이하이다. 충전제는, 단독 사용 또는 병용할 수 있다. 충전제의 배합 비율은, 경화성 수지 100 질량부에 대해서, 예를 들면, 0.1 질량부 이상, 바람직하게는, 0.5 질량부 이상이며, 또, 예를 들면, 70 질량부 이하, 바람직하게는, 50 질량부 이하이다.Examples of the filler include organic fine particles such as silicon particles (specifically, silicone rubber particles) such as silica (e.g., fumed silica), talc, alumina, aluminum nitride, silicon nitride Of inorganic fine particles. The average value of the maximum length of the filler (average particle diameter in the case of a spherical shape) is, for example, not less than 0.1 탆, preferably not less than 1 탆 and not more than 200 탆, Is not more than 100 mu m. The filler may be used alone or in combination. The mixing ratio of the filler is, for example, not less than 0.1 part by mass, preferably not less than 0.5 parts by mass, and not more than 70 parts by mass, preferably not more than 50 parts by mass, Or less.
용매로서는, 예를 들면, 헥산 등의 지방족 탄화수소, 예를 들면, 크실렌 등의 방향족 탄화수소, 예를 들면, 비닐 메틸 환상 실록산, 양말단 비닐 폴리 디메틸 실록산 등의 실록산 등을 들 수 있다. 용매는, 형광체 함유 경화성 수지 조성물이 후술하는 점도로 되는 배합 비율로, 형광체 함유 경화성 수지 조성물에 배합된다.Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbons such as hexane and the like, aromatic hydrocarbons such as xylene, and siloxanes such as vinylmethyl cyclic siloxane and vinyl-terminated vinyl polydimethylsiloxane. The solvent is compounded in the phosphor-containing curable resin composition in such a blending ratio that the phosphor-containing curable resin composition becomes a viscosity described later.
형광체 함유 경화성 수지 조성물을 조제하려면, 2 단계 경화형 수지와 형광체와, 필요에 따라 배합되는 충전제 및/또는 충전제를 배합하여 혼합한다.To prepare the phosphor-containing curable resin composition, a two-stage curable resin and a phosphor are mixed with a filler and / or a filler to be mixed as required, and mixed.
형광체 함유 경화성 수지 조성물을 조제하려면, 구체적으로는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 교반기(51)를 구비하는 혼합 용기(52) 내에 상기 각 성분을, 결정 공정 S2에서 결정된, 바니시에 관한 정보, 구체적으로는, 예를 들면, 형광체의 배합 비율, 형광체의 흡수 피크 파장, 최대 길이의 평균치(구 형상인 경우에는, 평균 입자 직경), 예를 들면, A 스테이지의 경화성 수지의 종류, 점도, 배합 비율 등에 근거하여, 배합한다. 계속해서, 교반기(51)를 이용하여 그들을 혼합한다.To prepare the phosphor-containing curable resin composition, concretely, as shown in Fig. 4, each of the components is placed in a mixing
이것에 의해서, 바니시를 A 스테이지의 형광체 함유 경화성 수지 조성물로서 조제한다.As a result, the varnish is prepared as the A-stage phosphor-containing curable resin composition.
바니시의 25℃, 1 기압의 조건하에 있어서의 점도는, 예를 들면, 1,000 mPa·s 이상, 바람직하게는, 4,000 mPa·s 이상이며, 또, 예를 들면, 1,000,000 mPa·s 이하, 바람직하게는, 100,000 mPa·s 이하이다.The viscosity of the varnish under the conditions of 25 占 폚 and 1 atmospheric pressure is, for example, 1,000 mPa 占 퐏 or more, preferably 4,000 mPa 占 퐏 or more and 1,000,000 mPa 占 퐏 or less, Is not more than 100,000 mPa 占 퐏.
＜B 스테이지화 공정 S6＞≪ B-stage forming step S6 &
도 2에 나타내는 B 스테이지화 공정 S6에서는, 바니시로부터 B 스테이지의 형광체 시트(2)를 형성한다.In the B-staging step S6 shown in Fig. 2, the
B 스테이지의 형광체 시트(2)를 형성하려면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 우선, 바니시를, 이형 시트(mold release sheet)(4)의 표면에 도포한다.In order to form the
이형 시트(4)로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌 필름, 폴리에스테르 필름(PET 등) 등의 폴리머 필름, 예를 들면, 세라믹 시트, 예를 들면, 금속박 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 폴리머 필름을 들 수 있다. 또, 이형 시트(4)의 표면에는, 불소 처리 등의 박리 처리를 실시할 수도 있다. 또, 이형 시트(4)의 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 평면에서 보아 대략 직사각형 형상(스트립 형상, 긴 형상을 포함한다) 등으로 형성되어 있다.As the
바니시를 이형 시트(4)의 표면에 도포하려면, 예를 들면, 디스펜서, 애플리케이터, 슬릿 다이 코터 등의 도포 장치가 이용된다. 바람직하게는, 도 5에 나타내는 디스펜서(13)가 이용된다.In order to apply the varnish to the surface of the
또, 형광체 시트(2)의 두께가, 예를 들면, 10㎛ 이상, 바람직하게는, 50㎛ 이상이며, 또, 예를 들면, 2000㎛ 이하, 바람직하게는, 1000㎛ 이하로 되도록, 바니시를 이형 시트(4)에 도포한다.The thickness of the
바니시(7)는, 평면에서 보아서, 예를 들면, 대략 직사각형 형상(스트립 형상, 긴 형상을 포함한다), 예를 들면, 원형 형상 등, 적절한 형상으로 도포된다. 상기 형상을 구성하는 바니시(7)는, 서로 간격을 두고 형성되어 있어도 좋다.The
또, 바니시(7)를, 예를 들면, 평면에서 보아 대략 직사각형 형상(긴 형상을 제외하다)의 이형 시트(4)에 도포하여, 다음으로 설명하는 B 스테이지화에 의해서, 연속(連續)식의 형광체 시트(2)로 하거나 혹은, 긴 형상의 이형 시트(4)에 연속해 도포하고, 다음에 설명하는 B 스테이지화에 의해서, 연속식의 형광체 시트(2)로 할 수도 있다. 또 형광체 시트(2)를 매엽(枚葉)식으로 하는 경우에 있어서, 동일한 이형 시트(4)에 있어서, 복수의 형광체 시트(2)를 제조하는 경우에는, 바니시(7)를 단속(斷續)적으로 도포한다. The
그 후, 도포된 바니시(7)를 B 스테이지화(반 경화)한다.Thereafter, the applied
바니시(7)가 2 단계 경화형 열강화성 수지를 함유하는 경우에는, 예를 들면, 도포된 바니시(7)를 가열한다.When the
바니시(7)를 가열하려면, 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 이형 시트(4)의 상측 및/또는 하측에 대향 배치되는 히터(54)를 구비하는 오븐(55)이 이용된다.In order to heat the
가열 조건은, 가열 온도가, 예를 들면, 40℃ 이상, 바람직하게는, 80℃ 이상, 보다 바람직하게는, 100℃ 이상이며, 또, 예를 들면, 200℃ 이하, 바람직하게는, 150℃ 이하, 보다 바람직하게는, 140℃ 이하이다. 가열 시간은, 예를 들면, 1분간 이상, 바람직하게는, 5분간 이상, 보다 바람직하게는, 10분간 이상이며, 또, 예를 들면, 24시간 이하, 바람직하게는, 1시간 이하, 보다 바람직하게는, 0.5시간 이하이다.The heating conditions are such that the heating temperature is, for example, 40 DEG C or higher, preferably 80 DEG C or higher, more preferably 100 DEG C or higher, and for example, 200 DEG C or lower, preferably 150 DEG C or lower Or less, more preferably 140 ° C or less. The heating time is, for example, 1 minute or longer, preferably 5 minutes or longer, more preferably 10 minutes or longer, and for example, 24 hours or shorter, preferably 1 hour or shorter , It is 0.5 hours or less.
혹은, 바니시(7)가 2 단계 경화형 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 경우에는, 바니시(7)에 활성 에너지선을 조사한다. 구체적으로는, 자외선 램프 등을 이용하여 바니시(7)에 자외선을 조사한다.Alternatively, when the
이것에 의해서, 바니시(7)는, B 스테이지화(반 경화)되는 한편, C 스테이지화(완전 경화)하지 않고, 즉, C 스테이지화(완전 경화) 전의 형광체 시트(2), 즉, B 스테이지의 형광체 시트(2)가 형성된다.Thereby, the
이것에 의해서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 이형 시트(4)의 표면에 적층되는 B 스테이지의 형광체 시트(2)를 제조한다.As a result, as shown in Fig. 6, the
구체적으로는, 결정 공정 S2에서 결정된, 바니시(7)의 도포 조건(구체적으로는, 바니시(7)의 형상, 두께 등), B 스테이지화에 있어서의 바니시(7)의 가열 조건, 활성 에너지선의 조사 조건에 근거하여, 바니시(7)로부터 B 스테이지의 형광체 시트(2)를 형성한다.Concretely, the coating conditions (specifically, the shape and thickness of the varnish 7) of the
이 시트 제조 공정 S3에서 제조된 형광체 시트(2)의 25℃에 있어서의 압축 탄성률은, 예를 들면, 0.040 MPa 이상, 바람직하게는, 0.050 MPa 이상, 보다 바람직하게는, 0.075 MPa 이상, 더 바람직하게는, 0.100 MPa 이상이며, 또, 예를 들면, 0.145 MPa 이하, 바람직하게는, 0.140 MPa 이하, 보다 바람직하게는, 0.135 MPa 이하, 더 바람직하게는, 0.125 MPa 이하이다.The compression modulus of the
압축 탄성률이 상기 상한을 넘으면, C 스테이지화 공정 S7에 있어서, 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 피복할 때에, LED(3)가 기판(5)에 와이어 본딩 접속되어 있는 경우에는, 와이어(도시하지 않음)가 변형되는 경우가 있다.When the
한편, 압축 탄성률이 상기 하한을 만족하지 못하면, 형광체 시트(2)의 형상을 확보하는 것이 곤란해진다. 즉, 바니시(7)가 형광체 시트(2)의 형상을 이루지 않는 경우가 있다.On the other hand, if the compressive elastic modulus does not satisfy the above lower limit, it becomes difficult to secure the shape of the
그 후, 필요에 따라, 연속식의 B 스테이지의 형광체 시트(2)를, 연속하는 이형 시트(4)와 함께, 소정 형상으로 절단하고, 매엽식의 형광체 시트(2)로 할 수도 있다.Thereafter, if necessary, the
＜C 스테이지화 공정 S7＞≪ C staging process S7 >
도 2에 나타내는 C 스테이지화 공정 S7에서는, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 우선, B 스테이지의 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 피복하고, 그 다음으로, B 스테이지의 형광체 시트(2)를 C 스테이지화한다.In the C-staging step S7 shown in Fig. 2, the
B 스테이지의 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 피복하려면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 우선, LED(3)가 실장된 기판(5)을 마련한다.In order to cover the
기판(5)은, 예를 들면, 실리콘 기판, 세라믹 기판, 폴리이미드 수지 기판, 금속 기판에 절연층이 적층된 적층 기판 등의 절연 기판으로 이루어진다.The
또, 기판(5)의 표면에는, 다음으로 설명하는 LED(3)의 단자(도시하지 않음)와 전기적으로 접속하기 위한 전극(도시하지 않음)과, 그것에 연속하는 배선을 구비하는 도체 패턴(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 도체 패턴은, 예를 들면, 금, 동, 은, 니켈 등의 도체로 형성되어 있다.The surface of the
또, 기판(5)의 표면은, 평탄 형상으로 형성되어 있다. 혹은, 도시하지 않지만, 기판(5)에 있어서의 LED(3)가 실장되는 표면에, 아래쪽으로 향하여 패인 오목부가 형성되어 있어도 좋다.In addition, the surface of the
기판(5)의 외형 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 평면에서 보아 대략 직사각형 형상, 평면에서 보아 대략 원형 형상 등을 들 수 있다. 기판(5)의 치수는 적절히 선택되고, 예를 들면, 최대 길이가, 예를 들면, 2 ㎜ 이상, 바람직하게는, 10 ㎜ 이상이며, 또, 예를 들면, 300 ㎜ 이하, 바람직하게는, 100 ㎜ 이하이다.The outer shape of the
LED(3)는, 전기 에너지를 광 에너지로 변환하는 광 반도체 소자이며, 예를 들면, 두께가 면방향 길이(두께 방향에 대한 직교 방향 길이)보다 짧은 단면에서 보아 대략 직사각형 형상으로 형성되어 있다.The
LED(3)로서는, 예를 들면, 청색광을 발광하는 청색 LED(발광 다이오드 소자)를 들 수 있다. LED(3)의 치수는, 용도 및 목적에 따라 적절히 설정되고, 구체적으로는, 두께가, 예를 들면, 10~1000㎛, 최대 길이가, 예를 들면, 0.05 ㎜ 이상, 바람직하게는, 0.1 ㎜ 이상이며, 또, 예를 들면, 5 ㎜ 이하, 바람직하게는, 2 ㎜ 이하이다.As the
LED(3)의 발광 피크 파장은, 예를 들면, 400 ㎚ 이상, 바람직하게는, 430 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들면, 500 ㎚ 이하, 바람직하게는, 470 ㎚ 이하이다.The emission peak wavelength of the
LED(3)는, 기판(5)에 대해서, 예를 들면, 플립 칩 실장되고, 혹은, 와이어 본딩 접속되어 있다.The
또, LED(3)를, 1개의 기판(5)에 대해서 도 5에 나타낸 바와 같이, 복수(도 7에서는 3개) 실장할 수 있다. 1개의 기판(5) 당의 LED(3)의 실장수는, 예를 들면, 1 이상, 바람직하게는, 4 이상이며, 또, 예를 들면, 2000 이하, 바람직하게는, 400 이하이다.As shown in Fig. 5, the
그리고, LED(3)가 실장되는 기판(5)은, 결정 공정 S2에서 결정된, 상기 기판(5)에 관한 정보, 예를 들면, 기판(5)의 외형 형상, 치수, 표면 형상(오목부의 유무), 예를 들면, 기판(5)에 실장되는 LED(3)의 형상, 치수, LED(3)의 발광 피크 파장, 기판(5)의 단위면적 당의 LED(3)의 실장수, 1개의 기판(5) 당의 LED(3)의 실장수 등에 근거하여, 선택되어 마련된다.The
그 다음으로, 본 방법에서는, LED(3)가 실장된 기판(5)을 도 7에 나타내는 프레스기(20)에 설치한다.Next, in the present method, the
프레스기(20)로서는, 예를 들면, 상하 방향으로 간격을 두고 대향 배치되는 2매의 평판(21)을 구비하는 평판 프레스기 등이 채용된다.As the
LED(3)가 실장된 기판(5)을, 도 7에 나타내는 프레스기(20)에 설치하려면, 구체적으로는, LED(3)가 실장된 기판(5)을, 하측의 평판(21)에 설치한다.Specifically, in order to mount the
계속해서, 이형 시트(4)의 표면에 적층되는 형광체 시트(2)(도 6 참조)를, 상하 반전시켜서, LED(3)의 상측에 대향 배치시킨다. 즉, 형광체 시트(2)를 LED(3)를 향하도록 배치한다.Subsequently, the phosphor sheet 2 (see Fig. 6) laminated on the surface of the
그 다음으로, 도 8에 나타낸 바와 같이, 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 피복한다. 구체적으로는, 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 매설한다.Next, as shown in Fig. 8, the
또, 결정 공정 S2에서 결정된 프레스 조건에 근거하여, 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 피복한다.The
구체적으로는, 도 7의 화살표로 나타낸 바와 같이, 형광체 시트(2)를 가압한다(누른다). 상세하게는, 형광체 시트(2)를 LED(3)가 실장되는 기판(5)에 대해서 프레스한다.Specifically, as shown by the arrow in Fig. 7, the
프레스 압력은, 예를 들면, 0.05 MPa 이상, 바람직하게는, 0.1 MPa 이상이며, 또, 예를 들면, 1 MPa 이하, 바람직하게는, 0.5 MPa 이하이다.The press pressure is, for example, 0.05 MPa or more, preferably 0.1 MPa or more, and for example, 1 MPa or less, preferably 0.5 MPa or less.
이것에 의해서, 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 피복한다. 즉, LED(3)가 형광체 시트(2) 내에 매설된다.As a result, the
이것에 의해서, 형광체 시트(2)에 의해서, LED(3)를 봉지한다.As a result, the
그 후, 형광체 시트(2)를 C 스테이지화한다.Thereafter, the
예를 들면, 결정 공정 S2에서 결정된, C 스테이지화에 있어서의 형광체 시트(2)의 가열 조건, 활성 에너지선의 조사 조건에 근거하여, 형광체 시트(2)를 C 스테이지화한다.For example, the
구체적으로는, 2 단계 경화형 수지가 2 단계 경화형 열강화성 수지인 경우에는, 형광체 시트(2)를 가열한다. 구체적으로는, 평판(21)에 따른 형광체 시트(2)에 대한 프레스 상태를 유지하면서, 오븐 내에 투입한다. 이것에 의해서, 형광체 시트(2)를 가열한다.Concretely, when the two-stage curing resin is a two-stage curing type thermosetting resin, the
가열 온도는, 예를 들면, 80℃ 이상, 바람직하게는, 100℃ 이상이며, 또, 예를 들면, 200℃ 이하, 바람직하게는, 180℃ 이하이다. 또, 가열 시간은, 예를 들면, 10분간 이상, 바람직하게는, 30분간 이상이며, 또, 예를 들면, 10시간 이하, 바람직하게는, 5시간 이하이다.The heating temperature is, for example, 80 DEG C or higher, preferably 100 DEG C or higher, and is, for example, 200 DEG C or lower, preferably 180 DEG C or lower. The heating time is, for example, 10 minutes or longer, preferably 30 minutes or longer, and is, for example, 10 hours or shorter, preferably 5 hours or shorter.
형광체 시트(2)의 가열에 의해서, 형광체 시트(2)가 C 스테이지화(완전 경화)한다.By the heating of the
또 2 단계 경화형 수지가 2 단계 경화형 활성 에너지선 경화성 수지인 경우에는, 형광체 시트(2)에 활성 에너지선을 조사함으로써, 형광체 시트(2)를 C 스테이지화(완전 경화)시킨다. 구체적으로는, 자외선 램프 등을 이용하여 형광체 시트(2)에 자외선을 조사한다.When the two-stage curing type resin is a two-stage curing type active energy ray curable resin, the
이것에 의해서, 형광체 시트(2)와, 형광체 시트(2)에 의해서 봉지되는 LED(3)와, LED(3)가 실장된 기판(5)을 구비하는 시작품(6)이 시작된다.This starts the prototype 6 comprising the
도 8에서는, 1개의 시작품(6)에 있어서, 복수(3개)의 LED(3)가 설치되어 있다.In Fig. 8, a plurality of (three)
그 후, 이형 시트(4)를, 도 8의 가상선으로 나타낸 바와 같이, 형광체 시트(2)로부터 박리한다.Thereafter, the
또, 그 후, 필요에 따라, 복수의 LED(3)가 1개의 기판(5)에 실장되는 경우에는, 각 LED(3)에 대응하여, 형광체 시트(2)를 절단하여 개편(個片)화할 수도 있다.Thereafter, when the plurality of
＜평가 공정 S8＞≪ Evaluation Step S8 &
평가 공정 S8에 있어서, C 스테이지의 형광체 시트(2)를 평가하려면, 예를 들면, 시작품(6)(구체적으로는, 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)가 피복되는 시작품(6))의 기판(5)의 도체 패턴(도시하지 않음)에 전류를 흘려서, LED(3)를 발광시키는 점등 시험을 실시한다.For evaluating the
구체적으로는, 점등 시험에서는, 시작품(6)의 기판(5)에 전류를 흘려서, 전류를 흘린 직후의 광의 색 온도 및/또는 전광속을 측정한다.Specifically, in the lighting test, a current is supplied to the
구체적으로는, 시작품(6)을 점등 시험에 투입했을 때에, 광의 색 온도의 측정치가, 시작품(6)의 평가로서, 도 2에 나타내는 기록 공정 S9에서, 기록된다.Specifically, when the prototype 6 is put in the lighting test, the measured value of the color temperature of the light is recorded in the recording step S9 shown in Fig. 2 as the evaluation of the prototype 6.
구체적으로는, 기록 공정 S9에서는, 시작품(6)의 시작 조건 및 평가가 기록되고, 과거(이전)의 시작품(6)의 정보로서 보관된다.Specifically, in the recording step S9, the start condition and the evaluation of the prototype 6 are recorded and stored as information of the past (previous) prototype 6.
[결정 공정 S2][Crystallization process S2]
결정 공정 S2는, 시작 공정 S1의 다음에 실시되는 공정이다. 결정 공정 S2에서는, 시작품(6)의 평가에 근거하여, LED 장치(1)를 제조하기 위한 제조 조건을 결정한다.The crystallization step S2 is a step carried out after the start step S1. In the crystal step S2, the manufacturing conditions for manufacturing the LED device 1 are determined based on the evaluation of the prototype 6.
예를 들면, 시작 공정 S1에서 기록된 시작 조건 및 평가에 근거하여, 제조 조건을 결정한다.For example, the manufacturing conditions are determined based on the starting conditions and the evaluation recorded in the starting process S1.
구체적으로는, 시작품(6)의 광의 색 온도의 측정치가 목표의 범위 내에 있으면, 기록 공정 S9에서 기록된 시작 조건이 그대로 제조 조건이 된다.Specifically, when the measured value of the color temperature of the light of the prototype 6 is within the target range, the start condition recorded in the recording step S9 is the production condition as it is.
목표로 하는 광의 색이 천연 백색인 경우에는, 목표가 되는 색 온도가, 예를 들면, 4600 K 이상이며, 또, 예를 들면, 5500 K 이하이다. 또, 목표로 하는 광의 색이 온(溫) 백색인 경우에는, 목표가 되는 색 온도가, 예를 들면, 3250 K 이상이며, 또, 예를 들면, 3800 K 이하이다.When the target color of light is natural white, the target color temperature is, for example, 4600 K or more and, for example, 5500 K or less. When the color of the target light is warm white, the target color temperature is, for example, 3250 K or more and, for example, 3800 K or less.
한편, 시작품(6)의 광의 색 온도의 측정치가 목표가 되는 범위 밖에 있으면, 기록 공정 S9에서 기록된 시작 조건 및 평가로부터, 목표가 되는 색 온도로 되도록 제조 조건을 결정한다. 구체적으로는, 목표가 되는 색 온도가 되도록, 시작 조건을 수정하여, 제조 조건으로 한다. 예를 들면, 상술한 바와 같이, 바니시에 관한 정보, 기판(5)에 관한 정보, 형광체 시트(2)에 관한 정보를 수정하고, 바람직하게는, 바니시에 관한 정보를 수정하고, 보다 바람직하게는, 형광체의 배합 비율, 형광체의 형상, 형광체의 최대 길이의 평균치, 형광체의 흡수 피크 파장 등을 수정하여, 제조 조건으로 한다.On the other hand, if the measured value of the color temperature of the light of the prototype 6 is out of the target range, the production condition is determined so as to become the target color temperature from the start condition and evaluation recorded in the recording step S9. More specifically, the start condition is modified to be the target color temperature, and the production condition is set. For example, as described above, the information on the varnish, the information on the
[제조 공정 S3][Manufacturing process S3]
도 1에 나타낸 바와 같이, 제조 공정 S3은, 결정 공정 S2의 다음에 실시되는 공정이다. 제조 공정 S3은, 결정 공정 S2에서 결정되는 제조 조건에 근거하여, LED 장치(1)를 제조하는 공정이다.As shown in Fig. 1, the manufacturing step S3 is a step performed after the crystal step S2. The manufacturing step S3 is a step of manufacturing the LED device 1 based on the manufacturing conditions determined in the crystal step S2.
제조 공정 S3은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 바니시 조제 공정 S11, B 스테이지화 공정 S12 및 C 스테이지화 공정 S13를 갖는다.As shown in Fig. 3, the manufacturing step S3 has a varnish preparing step S11, a B staging step S12, and a C staging step S13.
제조 공정 S3(도 1)에서는, 바니시 조제 공정 S11, B 스테이지화 공정 S12 및 C 스테이지화 공정 S13의 각각을, 결정 공정 S2에서 결정되는 제조 조건에 근거하고, 그 이외는, 시작 공정 S1에 있어서의 바니시 조제 공정 S5, B 스테이지화 공정 S6 및 C 스테이지화 공정 S7의 각각(도 2)과 마찬가지로 하여 실시한다.In the manufacturing step S3 (Fig. 1), each of the varnish preparing step S11, the B-staging step S12 and the C-staging step S13 is performed on the basis of the manufacturing conditions determined in the crystal step S2, (FIG. 2) of the varnish preparing step S5, the B staging step S6, and the C staging step S7 of FIG.
이것에 의해서, 시작품(6)과 동일 구조의 LED 장치(1)를 제조한다.Thus, the LED device 1 having the same structure as the prototype 6 is manufactured.
제조 공정 S3에서 양산하는 LED 장치(1)의 수는, 예를 들면, 100 이상, 바람직하게는, 500 이상, 보다 바람직하게는, 1000 이상이며, 또, 예를 들면, 100000 이하이다.The number of LED devices 1 to be mass-produced in the manufacturing step S3 is, for example, 100 or more, preferably 500 or more, more preferably 1000 or more and, for example, 100000 or less.
그리고, 본 방법에 따르면, 결정 공정 S2는, C 스테이지의 형광체 시트(2)를 포함하는 시작품(6)의 평가에 근거하여, 제조 조건을 결정한다. 그리고, 제조 공정 S3은, 결정 공정에서 결정된 제조 조건에 근거하여, LED 장치(1)를 제조한다.According to this method, the crystallization step S2 determines the production conditions based on the evaluation of the prototype 6 including the
그러면, 평가 대상으로 되는 시작품(6)의 형광체 시트(2)는 C 스테이지이다. 그 때문에, 제조 조건에는, 형광체 시트(2)에 있어서, 상기 C 스테이지화에 기인하는 광학 특성의 변동이 고려되고 있다. 구체적으로는, 제조 조건에는, 스테이지화에 의해서, 경화 수축에 수반하는 구부러짐 등의 변형에 기인하는 형광체 시트(2)의 광학 특성의 변동이 미리 포함되도록 된다.Then, the
그 결과, 제조 공정 S3에 있어서는, 발광 신뢰성이 우수한 LED 장치(1)를 제조할 수 있다.As a result, in the manufacturing step S3, the LED device 1 having excellent luminescent reliability can be manufactured.
게다가, 시작품(6)의 평가에 근거하여 결정된 제조 조건에 근거하여, LED 장치(1)를 제조하므로, 우수한 정밀도로 LED 장치(1)를 양산(즉, 대량 생산)할 수 있다. 그 때문에, LED 장치(1)의 제조 효율을 충분히 향상시킬 수 있다.In addition, since the LED device 1 is manufactured based on the manufacturing conditions determined based on the evaluation of the prototype 6, the LED device 1 can be mass-produced (i.e., mass-produced) with excellent precision. Therefore, the manufacturing efficiency of the LED device 1 can be sufficiently improved.
또 시작 공정 S1 및 결정 공정 S2는, 상이한 타입의 LED 장치(1)의 양산을 하기 위한 제조 공정 S3의 이전에 실시된다. 또, 시작 공정 S1 및 결정 공정 S2는, 형광체 및/또는 LED(3)의 로트가 변경된 경우에는, 그 변경마다, 구체적으로는, 형광체의 최대 길이의 평균치, 흡수 피크 파장이나, LED(3)의 발광 피크 파장의 변경마다, 실시된다.The starting process S1 and the determining process S2 are carried out before the manufacturing process S3 for mass production of the LED devices 1 of different types. The starting process S1 and the determining process S2 are carried out in such a manner that when the lot of the phosphor and / or the
(변형예)(Modified example)
도 8에 나타내는 실시 형태에서는, C 스테이지화 공정 S7에 있어서, 우선, B 스테이지의 형광체 시트에 의해서 LED(3)를 피복하고, 그 다음으로, B 스테이지의 형광체 시트(2)를 C 스테이지화하고 있다. 그러나, 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 이형 시트(4)에 적층되는 B 스테이지의 형광체 시트(2)를 그대로 C 스테이지화할 수도 있다.In the embodiment shown in Fig. 8, in the C-staging step S7, the
그 경우에는, 평가 공정 S8에 있어서, C 스테이지의 형광체 시트(2)의 경화 수축에 수반하는 구부러짐량을 측정한다. 구부러짐량은, 형광체 시트(2)에 있어서의 중앙부가 하측으로 패인 오목량과, 주단(周端)부가 상측으로 돌출하는 돌출량의 차로서 얻을 수 있다.In this case, in the evaluation step S8, the amount of bending accompanying the curing shrinkage of the
바람직하게는, 도 8에 나타내는 실시 형태와 같이, C 스테이지화 공정 S7에 있어서, 우선, B 스테이지의 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 피복하고, 그 다음으로, B 스테이지의 형광체 시트(2)를 C 스테이지화한다.8, the
이러한 방법에 따르면, 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 피복한 시작품(6)과, 실제의 제품으로서의 LED 장치(1)를 동일한 구성으로 할 수 있다.According to this method, the prototype 6 coated with the
그 때문에, 실제의 제품(LED 장치(1))과 구성이 동일한 시작품(6)의 평가에 근거하여, 실제의 제품(LED 장치(1))의 제조 조건을 결정할 수 있다.Therefore, the manufacturing conditions of the actual product (LED device 1) can be determined based on the evaluation of the prototype 6 having the same configuration as the actual product (LED device 1).
그 결과, 제조 조건을 보다 더 정밀도 좋게 결정할 수 있어, 발광 신뢰성이 보다 더 우수한 LED 장치(1)를 제조할 수 있다.As a result, the manufacturing conditions can be determined more precisely, and the LED device 1 having better light emission reliability can be manufactured.
또, 도 2의 실시 형태에 있어서, 시작 조건 결정 공정 S4는, 과거의 시작 조건 및 평가의 정보에 근거하여, 시작 조건을 결정하고 있지만, 예를 들면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 과거의 시작 조건 및 평가의 정보에 근거하지 않고, 기록 공정 S9에서 기록한 시작 조건 및 평가에 근거하여, 도 1에 나타내는 결정 공정 S2에서, 제조 조건을 예측해서 결정할 수도 있다.In the embodiment of Fig. 2, the start condition determination step S4 determines start conditions based on past start conditions and evaluation information. For example, as shown in Fig. 9, The manufacturing conditions may be predicted and determined in the determination step S2 shown in Fig. 1, based on the start conditions and the evaluation recorded in the recording step S9, without being based on the condition and evaluation information.
바람직하게는, 시작 조건 결정 공정 S4에서는, 과거의 시작 조건 및 평가의 정보에 근거하여, 시작 조건을 결정한다.Preferably, in the start condition determining step S4, a start condition is determined based on past start conditions and evaluation information.
이러한 방법에 따르면, 금회 이전에 시작한 시작 조건을 축적할 수 있고, 축적한 시작 조건 및 평가에 근거하여, 제조 조건의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 발광 신뢰성이 우수한 LED 장치(1)를 얻을 수 있다.According to this method, it is possible to accumulate the start condition started before this time, and to improve the precision of the manufacturing condition based on the accumulated start condition and evaluation. Therefore, the LED device 1 having excellent luminescent reliability can be obtained.
또, 도 7 및 도 8의 실시 형태에 있어서, C 스테이지화 공정 S7(도 2 참조)에서는, 우선, B 스테이지의 형광체 시트(2)에 의해서 LED(3)를 피복하고, 그 다음으로, B 스테이지의 형광체 시트(2)를 C 스테이지화하고 있지만, 예를 들면, B 스테이지의 형광체 시트(2)의 LED(3)에 대한 피복과 C 스테이지화를 동시에 실시할 수도 있다.7 and 8, in the C-staging step S7 (see Fig. 2), the
또, 도 8에서는, 1개의 LED 장치(1)에 복수의 LED(3)를 마련하고 있지만, 도시하지 않지만, 예를 들면, 단수의 LED(3)를 마련할 수도 있다.In Fig. 8, a plurality of
또, 도 8의 실시 형태에서는, 본 발명에 있어서의 광 반도체 소자 및 광 반도체 장치로서, 각각, LED(3) 및 LED 장치(1)를 일례로서 설명하고 있지만, 예를 들면, 각각, LD(레이저 다이오드)(3) 및 레이저 다이오드 장치(1)로 할 수도 있다.8, the
실시예Example
이하에 나타내는 실시예 및 비교예에 있어서의 수치는, 상기의 실시 형태에서 기재되는 대응하는 수치(즉, 상한치 또는 하한치)로 대체할 수 있다.The numerical values in the following examples and comparative examples can be replaced with the corresponding numerical values described in the above embodiments (that is, the upper limit value or the lower limit value).
실시예 1Example 1
[시작 공정 S1][Starting process S1]
＜바니시 조제 공정 S5＞≪ Varnish preparation process S5 >
우선, 40℃에서 가열한 실라놀기 양말단 폴리 디메틸 실록산[아래의 식 (1) 중의 R1가 모두 메틸기, n=155로 나타내는 화합물, 평균 분자량 11,500] 2031g (0.177 mol)에 대해서, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 규소 화합물로서, 비닐트리메톡시실란[아래의 식 (2) 중의 R2가 비닐기, X1가 모두 메톡시기로 나타내는 화합물] 15.76g (0.106 mol), 및, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 규소 화합물로서, (3-글리시독시 프로필) 트리메톡시실란[아래의 식 (3) 중의 R3가 3-글리시독시 프로필기, X2가 모두 메톡시기로 나타내는 화합물] 2.80g(0.0118 mol)[실라놀기 양말단 폴리 디메틸 실록산의 SiOH기의 몰(mol)수와, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 규소 화합물의 SiX1기 및 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 규소 화합물의 SiX2기의 총 몰수의 비 [SiOH/(SiX1＋SiX2)=1/1]을 교반하여 혼합한 후, 축합 촉매로서 수산화 테트라 메틸 암모늄 메타놀 용액(농도 10 질량%) 0.97 mL(촉매량 : 0.88 mol, 실라놀기 양말단 폴리 디메틸 실록산 100 mol에 대해서 0.50 mol, 축합 원료 100 g에 대해서 4.0 mg)를 더해서, 40℃에서 1시간 교반했다. 얻어진 오일을, 40℃에서 1시간 교반하면서 감압(10 mmHg)하고, 휘발분을 제거했다. 다음으로, 반응액을 상압(常壓)으로 복귀시킨 후, 오르가노히드로게노 폴리실록산(디메틸 폴리실록산-co-메틸하이드로젠 폴리실록산)을, 알켄닐기의 히드로 시릴기에 대한 몰비가 SiR2/SiH=1/3.0으로 되도록 더해서, 40℃에서 1시간 교반했다. 그 후, 수소규소화 촉매로서 백금-카르보닐 착체(백금 농도 2.0 질량%) 0.038 mL(백금 함유량은 오르가노 폴리실록산에 대해서 0.375 ppm, 즉, 축합 원료 100 g에 대해서 0.375×10-4 g)를 더해서, 40℃에서 10분간 교반하고, A 스테이지의 실리콘 수지 조성물(제 2 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지)을 조제했다. A 스테이지의 실리콘 수지 조성물의 25℃, 1 기압의 조건하에서의 점도는, 8000 mPa·s이었다.First, 2031 g (0.177 mol) of polydimethylsiloxane having both ends of a silanol group heated at 40 占 폚 (a compound represented by the following formula (1) wherein all R 1 groups are methyl groups, n = 155, average molecular weight: 11,500) As the hydrocarbon group-containing silicon compound, 15.76 g (0.106 mol) of vinyltrimethoxysilane (the compound in which R 2 in the following formula (2) is a vinyl group and X 1 is a methoxy group), and an ethylenically unsaturated hydrocarbon group (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane [compound represented by the following formula (3) in which R 3 is a 3-glycidoxypropyl group and X 2 is a methoxy group]] as a silicon-containing compound, mol) of the sum of the number of moles of the SiOH group of the polydimethylsiloxane at both ends of the silanol group and the total number of moles of the SiX 1 group of the ethylenically unsaturated hydrocarbon group-containing silicon compound and the SiX 2 group of the ethylenically unsaturated hydrocarbon group- ratio [SiOH / (SiX 1 + SiX 2) = 1/1] stir the After mixing, 0.97 mL of a tetramethylammonium methanol solution (concentration 10% by mass) as a condensation catalyst (catalyst amount: 0.88 mol, 0.50 mol with respect to 100 mol of the polydimethylsiloxane terminated with silanol groups, 4.0 mg with respect to 100 g of the condensation raw material) ), And the mixture was stirred at 40 占 폚 for 1 hour. The resulting oil was reduced in pressure (10 mmHg) while stirring at 40 占 폚 for 1 hour to remove volatile components. Subsequently, the reaction solution was returned to atmospheric pressure, and then the organohydrogenpolysiloxane (dimethylpolysiloxane-co-methylhydrogenpolysiloxane) was added to the reaction solution in such a manner that the molar ratio of the alkenyl group to the hydrosilyl group was SiR 2 / SiH = 3.0, and the mixture was stirred at 40 占 폚 for 1 hour. Thereafter, 0.038 mL of a platinum-carbonyl complex (platinum concentration 2.0% by mass) (0.375 ppm of organopolysiloxane, that is, 0.375 x 10 -4 g with respect to 100 g of the condensation raw material) was used as a hydrogen silylation catalyst In addition, the mixture was stirred at 40 占 폚 for 10 minutes to prepare an A-stage silicone resin composition (second condensation reaction / addition reaction curable silicone resin). The viscosity of the silicone resin composition of the A stage under the condition of 25 占 폚 and 1 atm was 8000 mPa 占 퐏.
실리콘 수지 조성물 100 질량부, 실리콘 고무 입자(구 형상, 평균 입자 직경 7 ㎛) 20 질량부, 및, 황색 형광체인 YAG 입자(구 형상, 평균 입자경 7 ㎛) 10 질량부를, 교반기를 구비한 혼합 용기에 투입하고, 교반기를 이용하여 그들을 혼합했다. 이것에 의해서, A 스테이지의 바니시를 조제했다. 바니시의 25℃, 1 기압의 조건하에서의 점도는, 20000 mPa·s이었다., 20 parts by mass of silicone rubber particles (spherical shape,
＜B 스테이지화 공정 S6＞≪ B-stage forming step S6 &
그 다음으로, 바니시를, PET로 이루어지는 이형 시트의 표면에, 디스펜서(도 5 참조)로 평면에서 보아 직사각형 형상(사이즈 : 10mm×100 mm)으로 도포하고, 계속해서, 135℃의 오븐에서 15분간 가열함으로써, 이형 시트에 적층되는, 두께 600㎛의 B 스테이지의 봉지 시트를 제조했다.Next, the varnish was applied to the surface of the release sheet made of PET in a rectangular shape (size: 10 mm x 100 mm) as seen from a plane with a dispenser (see Fig. 5) By heating, a B-stage encapsulating sheet having a thickness of 600 mu m and laminated on the release sheet was produced.
제조 직후의 B 스테이지의 봉지 시트의 25℃에 있어서의 압축 탄성률을 측정한 바, 0.040 MPa이었다(표 1 참조). 구체적으로는, 아이코 엔지니어링사 제품의 정밀 하중 측정기에 의해, 25℃에 있어서의 압축 탄성률을 산출했다.The compression modulus at 25 deg. C of the sealing sheet of the B stage immediately after the production was measured and found to be 0.040 MPa (see Table 1). More specifically, the compression modulus at 25 占 폚 was calculated by a precision load measuring machine manufactured by Aiko Engineering.
＜C 스테이지화 공정 S7＞≪ C staging process S7 >
평면에서 보아 직사각형 형상의 두께 150㎛의 LED가 실장된 기판을 마련했다(도 7 참조). LED 및 기판의 형상, 수 및 치수를 이하에 기재한다.A substrate having an LED having a rectangular shape and having a thickness of 150 mu m in a plan view was provided (see Fig. 7). The shape, number and dimensions of the LED and substrate are described below.
기판의 형상 : 평면에서 보아 정사각형 형상Shape of substrate: square shape in plan view
기판의 치수 : 1변 8 mm, 최대 길이 11 ㎜ Dimensions of the substrate: one side 8 mm, the maximum length 11 mm
LED의 형상 : 평면에서 보아 정사각형 형상 Shape of LED: square shape in plan view
LED의 치수 : 1변 0.3 mm, 최대 길이 0.4mm Dimensions of LED: 0.3 mm on one side, 0.4 mm on the maximum
LED의 실장수 : 9 Number of LED mounts: 9
LED의 밀도 : 기판의 단위면적(mm2) 당의 LED의 실장수 0.14개/mm2 Density of LED: Number of mounted LEDs per unit area (mm 2 ) of substrate 0.14 pieces / mm 2
1개의 기판 당의 LED의 실장수 : 9 Number of mounted LEDs per substrate: 9
LED의 발광 피크 파장 : 452nm Luminescent peak wavelength of LED: 452 nm
계속해서, LED가 실장된 기판을 프레스기에 설치했다(도 7 참조).Subsequently, the substrate on which the LED was mounted was installed in the press machine (see Fig. 7).
별도로, B 스테이지의 봉지 시트를, 기판이 설치된 프레스기에 배치했다(도 7 참조).Separately, the sealing sheet of the B stage was disposed in a press machine provided with a substrate (see Fig. 7).
계속해서, 봉지 시트에 의해서, LED를 봉지했다(도 8 참조).Subsequently, the LED was sealed with a sealing sheet (see Fig. 8).
구체적으로는, 평판 프레스에 의해서, 실온에서, 봉지 시트를 가압하여, 압력 0.2 MPa로, 봉지 시트에 의해서 LED를 매설했다. 이것에 의해서, 봉지 시트에 의해서, LED를 봉지했다.Specifically, the sealing sheet was pressed at room temperature by a flat plate press, and the LED was embedded in the sealing sheet at a pressure of 0.2 MPa. Thus, the LED was sealed by the sealing sheet.
그 후, 봉지 시트 및 기판을 프레스하고 있는 평판을 오븐에 투입하고, 봉지 시트를 150℃, 30분간 가열하여, 봉지 시트를 C 스테이지화했다.Thereafter, a sealing sheet and a flat plate pressing the substrate were put into an oven, and the sealing sheet was heated at 150 占 폚 for 30 minutes to make the sealing sheet C-staged.
그 후, 이형 시트를 봉지 시트로부터 박리했다(도 8의 화살표 참조).Thereafter, the release sheet was peeled from the sealing sheet (see arrows in Fig. 8).
이것에 의해서, 시작품을 시작했다.By this, we started prototype.
또 시작품의 수는 1이었다.The number of prototypes was 1.
＜평가 공정 S8＞≪ Evaluation Step S8 &
A. 색 온도A. Color temperature
그 후, 시작품의 형광체 시트를 평가했다.Thereafter, the phosphor sheet of the prototype was evaluated.
구체적으로는, 시작품의 기판에 100 mA의 전류를 흘리고, 전류를 흘린 직후의 광의 색 온도를 순간 멀티 측광 시스템(MCPD-9800, 오오츠카 텐코사 제품)에 의해 측정하는 점등 시험을 실시했다.Specifically, a lighting test was performed in which a current of 100 mA was supplied to the substrate of the prototype and the color temperature of the light immediately after the current flow was measured by an instant multi-photometry system (MCPD-9800, manufactured by Otsuka Tencor Corporation).
그 결과를 표 1에 나타낸다.The results are shown in Table 1.
B. 구부러짐량B. Bending amount
또, 시작품의 형광체 시트의 구부러짐량을 측정했다.The bending amount of the phosphor sheet of the prototype was measured.
그 결과를 표 1에 나타낸다.The results are shown in Table 1.
[결정 공정 S2][Crystallization process S2]
시작품의 광의 색 온도의 측정치가 목표로 되는 범위인 5450 K에 거의 도달한 것을 알았기에, 형광체의 배합 비율을, 실리콘 수지 조성물 100 질량부에 대해서, 10 질량부인 상태로, 제조 조건을 결정했다.It was found that the measured value of the color temperature of the light of the prototype reached approximately 5450 K which is the target range. Therefore, the production conditions were determined in a state in which the blend ratio of the phosphor was 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silicone resin composition.
[제조 공정 S3][Manufacturing process S3]
제조 공정 S3에서는, 결정 공정 S2에서 결정한 제조 조건(형광체의 배합 비율이 실리콘 수지 조성물 100 질량부에 대해서 10 질량부)으로, 시작 공정 S1에 있어서의 바니시 조제 공정 S5, B 스테이지화 공정 S6 및 C 스테이지화 공정 S7의 각각과 마찬가지로 해서 실시했다. 이것에 의해서, LED 장치를 제조했다.In the manufacturing step S3, the production conditions (the mixing ratio of the phosphor is 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silicone resin composition) determined in the crystal step S2, the varnish preparing step S5, the B staging steps S6 and C And the stage forming step S7. Thus, an LED device was manufactured.
또 LED 장치의 수는 1000이었다.The number of LED devices was 1000.
[제품의 평가][Product evaluation]
제조한 LED 장치의 색 온도를 측정한 바, 색 온도가, 목표인 5450 K로 되고, 그 오차도 목표로 되는 범위인 5425 ~ 5475 K 내에 있었다.When the color temperature of the LED device was measured, the color temperature was 5450 K, which was the target, and the error was within the target range of 5425 to 5475 K.
비교예 1Comparative Example 1
＜평가 공정 S8＞를 ＜B 스테이지화 공정 S6＞다음으로, ＜C 스테이지화 공정 S7＞보다 이전의 B 스테이지의 형광체 시트에 대해서, 실시한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 실시했다.≪ Evaluation step S8 > > < B-staging step S6 > Next, the procedure was performed in the same manner as in the example 1 except for the B-stage phosphor sheet prior to < C staging step S7 &
＜평가 공정 S8＞에 있어서의 B 스테이지의 형광체 시트의 「A. 색 온도」 및 「B. 구부러짐량」의 결과를 표 1에 나타낸 바와 같이, 제조하는 LED 장치의 색 온도가 목표치에 도달하는지 여부를 판단할 수 없었다.&Quot; A " of the phosphor sheet of the B stage in < evaluation step S8 > Color Temperature " As shown in Table 1, it was not possible to determine whether or not the color temperature of the LED device to be manufactured reached the target value.
(고찰)(Review)
실시예 1 및 비교예 1의 색 온도(Tc)의 차는 대략 18 K이며, C 스테이지화에 수반하는 경화 수축에 기인하는 구부러짐량이 큰 것이 원인인 것을 알았다.It was found that the difference in color temperature (Tc) between Example 1 and Comparative Example 1 was about 18 K, which was caused by a large amount of bending due to curing shrinkage accompanying C-staging.
따라서, 실시예 1의 결정 공정에서 결정되는 제조 조건에는, 구부러짐량이 큰 것에 기인하는 색 온도의 변동을 고려하고 있고, 그것에 의해서, 제품으로서의 LED 장치의 색 온도가, 목표로 되는 범위 내에 있었다.Therefore, in the manufacturing conditions determined in the crystal process of Example 1, fluctuations in color temperature due to a large amount of bending are considered, whereby the color temperature of the LED device as a product is within a target range.
한편, 비교예 1의 결정 공정에서 결정되는 제조 조건에는, 구부러짐량이 큰 것에 기인하는 색 온도의 변동을 고려하지 않고, 그 때문에, 제품으로서의 LED 장치의 색 온도가, 목표로 되는 범위 밖에 있었다.On the other hand, in the manufacturing conditions determined in the crystal process of Comparative Example 1, the color temperature of the LED device as a product was out of the target range, without considering the fluctuation of the color temperature due to the large amount of bending.
또 상기 발명은, 본 발명의 예시의 실시 형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 불과하며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 해당 기술 분야의 당업자에게 자명한 본 발명의 변형예는 후술하는 특허 청구의 범위에 포함된다.The present invention has been described as an exemplary embodiment of the present invention, but this is merely an example, and should not be construed as limiting. Modifications of the invention that will be apparent to those skilled in the art are included in the following claims.
(산업상의 이용 가능성)(Industrial availability)
광 반도체 장치의 제조 방법은, LED 장치나 LD 장치의 제조에 이용된다.
A method of manufacturing an optical semiconductor device is used for manufacturing an LED device or an LD device.
1 : LED 장치(레이저 다이오드 장치)
2 : 형광체 시트
3 : LED(레이저 다이오드)
6 : 시작품
7 : 바니시
S1 : 시작 공정
S2 : 결정 공정
S3 : 제조 공정
S4 : 시작 조건 결정 공정1: LED device (laser diode device) 2: phosphor sheet
3: LED (laser diode) 6: prototype
7: varnish S1: starting process
S2: Crystallization process S3: Manufacturing process
S4: Start condition determination process
Claims (3)
시작품을 시작(試作)하여 평가하는 시작 공정,
상기 시작품의 평가에 근거하여, 상기 광 반도체 장치를 제조하기 위한 제조 조건을 결정하는 결정 공정 및,
상기 결정 공정에서 결정되는 상기 제조 조건에 근거하여, B 스테이지의 상기 형광체 시트에 의해서 상기 광 반도체 소자를 피복하고, 그 형광체 시트를 C 스테이지화하는, 상기 광 반도체 장치를 제조하는 제조 공정
을 구비하되,
상기 시작 공정은,
형광체 및 경화성 수지를 포함하는 바니시를 조제하는 바니시 조제 공정,
상기 바니시로부터 B 스테이지의 상기 형광체 시트를 형성하는 B 스테이지화 공정,
B 스테이지의 상기 형광체 시트를 C 스테이지화하는 C 스테이지화 공정 및,
C 스테이지의 상기 형광체 시트를 평가하는 평가 공정
을 갖는 것을 특징으로 하는
광 반도체 장치의 제조 방법.
A method of manufacturing an optical semiconductor device for covering an optical semiconductor element with a phosphor sheet,
A starting process for starting and evaluating a prototype,
A determining step of determining manufacturing conditions for manufacturing the optical semiconductor device based on the evaluation of the prototype,
A manufacturing process for manufacturing the optical semiconductor device in which the optical semiconductor element is covered with the phosphor sheet of the B stage and the phosphor sheet is C stage based on the manufacturing conditions determined in the crystal step
, ≪ / RTI &
The starting process may include:
A varnish preparation process for preparing a varnish containing a phosphor and a curable resin,
A B stage forming step of forming the phosphor sheet of the B stage from the varnish,
A C stage forming step of making the phosphor sheet of the B stage into a C stage,
An evaluation step of evaluating the phosphor sheet of the C stage
≪ / RTI >
A method of manufacturing an optical semiconductor device.
상기 C 스테이지화 공정에서는, 상기 형광체 시트에 의해서 상기 광 반도체 소자를 피복하고,
상기 평가 공정에서는, 상기 형광체 시트에 의해서 상기 광 반도체 소자가 피복되는 상기 광 반도체 장치를 평가하는
것을 특징으로 하는 광 반도체 장치의 제조 방법.
The method according to claim 1,
In the C-staging step, the optical semiconductor element is covered with the phosphor sheet,
In the evaluation step, the optical semiconductor device covered with the optical semiconductor element by the phosphor sheet is evaluated
Wherein said optical semiconductor device is a semiconductor device.
상기 시작 공정은, 상기 시작품을 금회 이전에 시작한 시작 조건 및 평가의 정보에 근거하여, 상기 시작품을 금회 시작하기 위한 시작 조건을, 결정하는 시작 조건 결정 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는 광 반도체 장치의 제조 방법.The method according to claim 1,
Further comprising a start condition determining step of determining a start condition for starting the start of the prototype on the basis of the start condition and the evaluation information of the prototype starting before the present time. Gt;
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