(57)【要約】【課題】プリント基板上に光電変換素子を載置して樹脂封止した後、分断して単位個体を完成する際に生じる金属のカットバリを防止した光電変換装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】表裏各面に金属層の電極配線部及びスリット状の開口部を有する絶縁基板に、前記スリット状の開口部に側面金属層を形成する無電解めっきを実施した後に、前記側面金属層の所定部分を機械加工もしくは化学エッチング加工で除去し、この絶縁基板を金属層のない基板域で切断することで、表面電極と裏面電極が導通可能となり、かつ、独立して整列させた後、無電解めっきを実施することによって、金属のカットバリのない、均質な単位個体の製品が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に複数の光電変換素子を有し、前記光電変換素子への接続配線として、前記絶縁基板の表裏各面及び側面のそれぞれの平坦面に金属層を形成して表面電極、裏面電極及び側面電極となし、かつ、前記接続配線は、それぞれ独立性を維持するように分離されている構成を備えた面実装型光電変換装置。
【請求項２】
絶縁基板上に複数の光電変換素子を有し、前記光電変換素子への接続配線として、前記絶縁基板の表裏各面及び側面のそれぞれの平坦面に金属層を形成して表面電極、裏面電極及び側面電極となし、かつ、前記接続配線は、それぞれ独立性を維持するように分離され、単位個体形成のための前記絶縁基板の切断端部は前記接続配線の分離域に設定されていることを特徴とする面実装型光電変換装置。
【請求項３】
前記単位個体は、内部に単色又は複数色に応動する光電変換素子を備えた請求項１または請求項２に記載の面実装型光電変換装置。
【請求項４】
前記表裏各面及び側面への無電解めっき層として、一次層にＣｕを形成し、二次層にＡｕ層もしくはＣｕ，Ｎｉ，Ａｕの複層を形成した請求項１または請求項２に記載の面実装型光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子を有する面実装型光電変換装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２個以上の発光素子を有する面実装型発光表示装置を製造する場合、例えば、特公平７−９３３３８号公報に開示されているように、プリント基板上に搭載した発光素子のアノード及びカソードのそれぞれに対応して、プリント基板上の表裏各面の電極間の電気的導通を行うために、一対のスルーホールを設け、それら各スルーホールをその列に沿う方向に分断し、さらに、それと直交で、かつ封止樹脂に直角に交わる方向で分断して、単位個体に分割している。
【特許文献１】特公平７−９３３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の従来技術によるスルーホールを用いた工法では、一列に配列されたスルーホールを、その列に沿う方向と封止樹脂に直角に交わる方向との２方向に切断して、単位個体の面実装型発光表示装置にするため、スルーホール切断時に金属層の切断端で金属バリ、いわゆるカットバリが発生する。そして、この金属バリが面実装型発光表示装置の組立工程での稼働率低下の誘因となる。
【０００４】
また、このカットバリがあると、エンボスキャリヤと呼ばれる包装材料に装填する際に不安定な姿勢になり、この包装材料から単位個体を取り出す際にも不安定になり、所定機器に組み込む時の実装性を悪化する要因となる。
【０００５】
さらに、スルーホールを多数設けることは、工数の増大を伴い、製造コストが高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の面実装型光電変換装置は、絶縁基板上に複数の光電変換素子を有し、前記光電変換素子への接続配線として、前記絶縁基板の表裏各面及び側面のそれぞれの平坦面に金属層を形成して表面電極、裏面電極及び側面電極となし、かつ、前記接続配線は、それぞれ独立性を維持するように分離されている構成とし、これにより、カットバリのない単位個体を実現したものである。
【０００７】
また、本発明の面実装型光電変換装置の製造方法は、表裏各面に金属層を有する絶縁基板にスリット状の開口部を形成した後に無電解めっきを実施して、前記スリット状の開口部に側面金属層を形成し、前記絶縁基板の表裏各面の金属層を個別電極にパターン形成し、さらに、前記側面金属層の所定部分を機械切削加工もしくは化学エッチング加工で切断除去することで、前記表裏各面の金属層電極間を導通させるとともに、接続配線として独立して整列させ、ついで、前記表裏各面の金属層及び側面の金属層に、それぞれ必要に応じて所定の無電解めっき層を付加して、前記絶縁基板の表面の金属層電極上に光電変換素子を載置し、前記光電変換素子に所定の配線接続をなした後、前記絶縁基板を前記側面金属層の除去された領域で切断して、単位個体を形成するものであり、これにより、カットバリの無い品質の安定な単位個体を得るものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の面実装型光電変換装置及びその製造方法によると、例えば、面実装型発光表示装置を製造する際に、無電解めっき法で金属層を形成することにより、めっき層厚が安定にコントロールされ、基板全体としての厚みの不揃いを解消することが可能である。そして、基板全体の厚みの均一さを確保できることにより、装置の組立工程における樹脂封止の際の金型の押圧力も均一になり、安定で効果的な樹脂封止が可能となる。加えて、単位個体に分断する際に、金属のカットバリが皆無となるため、製造工程での稼動率が向上し、包装材料内への装填が安定になり、さらには、機器への実装が円滑にできる。
【０００９】
また、無電解めっき法での金属層の形成は、電解めっき法に比較し、めっき層厚を制御する手法が安定しているので、金属層形成工程の管理が容易で、製造コストの低減にも効果大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を用いながら詳しく説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施形態として、２個の発光素子を有する面実装型発光表示装置の組立途中工程における基板表面の外観図、図２はその基板裏面の外観図、図３は単位の面実装型発光表示装置の個体として完成した外観斜視図、図４はテンティング法を用いた本発明のプリント基板製造方法の製造工程の流れ図及び要部の断面概要図、図５はテンティング法以外のいわゆる穴埋め方法を用いた本発明のプリント基板製造方法の製造工程の流れ図及び要部の断面概要図、図６は半田めっき法を用いた本発明のプリント基板製造方法の各製造工程途上での概要断面図、図７はエレクトロデポジション（ＥＤ）法を用いた本発明のプリント基板製造方法の各製造工程途上での概要断面図を示したものであり、以下、各図により実施の態様を述べる。
【００１２】
図１において、絶縁基板１に、パターン形成された表面電極２ａ〜２ｆと、これに対向した表面電極３ａ〜３ｆとに対して、発光素子４が表面電極３ａ〜３ｆのそれぞれに個別に搭載され、金属ワイヤー５を介してそれぞれ表面電極２ａ〜２ｆと電気的に接続されることにより、各発光素子４がダイオードとして動作可能になる。そして、封止樹脂６によりモールドされた絶縁基板１は、切断部位、いわゆるカットライン７によって切断分割され、面実装型発光表示装置としての各個体８ａ〜８ｃに分割される。これにより、表面電極２ａ〜２ｆと、これに対向した表面電極３ａ〜３ｆとが対（ペア）で独立し、予めカットラインをはずして配置されており、また電極間を接続するような配線もないことから、切断分割される際に金属バリは発生しない。
【００１３】
本実施形態では、面実装型発光表示装置を実現する基板製造工程において、各表面電極２ａ〜２ｆ及び同３ａ〜３ｆを、パターン形成時に各々独立して形成し、その後は、無電解めっきを行うことによりボンディング面を確保する。
【００１４】
なお、図４のように、テンティング法と呼ばれるプリント基板製造方法による場合、出発基板材料である両面銅（Ｃｕ）箔張り基板に対して、スリット加工、一次層の無電解Ｃｕめっき層形成、電極パターン形成（ドライフィルム保護によるエッチング工程を含む）、分断加工、整面処理、二次層の無電解ニッケル（Ｎｉ）めっき層及び無電解金（Ａｕ）めっき層の形成、あるいは単に無電解金めっき層の形成の各工程を経て、基板上の電極パターンを製造する。そして、電極パターン形成後に、基板側面の所定部分（図１で示す分断部９）を、例えば、ルーターと呼ばれる回転切削工機などの機械加工手段を使って、スリットの側面の金属層を除去することにより、図３に示す面実装型発光表示装置としての個体を実現することができる。
【００１５】
さらに、図５におけるテンティング法以外の穴埋め方法、図６における半田めっき方法、及び図７におけるＥＤ法と呼ばれるプリント基板製造方法で本実施形態の面実装型発光表示装置を実現する場合も、出発基板材料である両面Ｃｕ箔張り基板に対して、スリット加工、一次層の無電解Ｃｕめっき層形成、電極パターン形成（レジスト塗布保護層形成を含む）、分断部加工、整面処理、二次層の無電解Ｎｉめっき層及び無電解金めっき層の形成あるいは単に無電解金めっき層の形成の各工程を経て製造する。
【００１６】
ここで、分断加工に際して、前述のテンティング法での製造方法と異なる点は、ルーターなどの機械加工による加工に留まらず、化学エッチングなどを併用する点であるが、例えば穴埋め方法の場合は、基板側面の所定部分に対して、予め穴埋めされた穴埋め材を機械加工手段などを使って除去し、ついで、化学エッチングを実施することにより、分断部９を形成することができる。
【００１７】
半田めっき方法の場合は、スリットの開口部の側面、すなわち、基板側面の所定の部分に対して、電極パターン上に形成された半田めっき層の部分をレーザーやハロゲン光などを使って部分的に溶融せしめて、半田めっき層を除去し、ついで、化学エッチングを実施することにより、分断部９を形成することができる。
【００１８】
ＥＤ法の場合は、側面基板に対して、レジストを塗布した後、露光および現像を行い、所定部を除去してレジストの開口部を形成する。そして、この開口部に化学エッチングを実施して、分断部９を形成することができる。なお、ＥＤ法の場合、露光条件や基板厚さの影響で、所定部分の基板側面のレジスト除去が困難な場合は、レジスト現像後、機械加工、レーザー溶融などの加工手段で所定部分のレジスト除去を行って、化学エッチングを行うか、あるいは、電極パターン形成後の機械加工により、分断部９を形成することも可能である。
【００１９】
（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施形態を詳しく説明する。
【００２０】
図８は本実施形態により実現された赤色、青色、緑色発光の３個の発光素子を有する面実装型発光表示装置用の基板表面の外観図、図９は本実施形態に用いた前記面実装型発光表示装置用の基板裏面の外観図、図１０は面実装型発光表示装置の個体として完成した外観斜視図、をそれぞれ示すものである。
【００２１】
図８において、絶縁基板１０にパターン形成された表面電極１１ａ〜１１ｆと、これに対向した表面電極１２ａ〜１２ｆに対して、赤色発光素子１３、青色発光素子１４、緑色発光素子１５が、各々、所定の位置に搭載され、それぞれ、金属ワイヤー１６を介して、表面電極１１ａ〜１１ｆと表面電極１２ａ〜１２ｆのそれぞれの所定位置に対して電気的に接続され、封止樹脂１７によりモールドされており、そして、この基板は、カットライン１８に沿って分断され、面実装型発光表示装置として、個体１９ａ〜１９ｃにそれぞれ分割される。
【００２２】
また、表面電極１１ａ〜１１ｆと１２ａ〜１２ｆは、電気的絶縁するために、それぞれ基板表面に分断部２０が設けられ、切断分割後、面実装型発光表示装置としての個体１９ａ〜１９ｃのそれぞれは、各発光素子毎に個別に電気的に駆動可能に構成される。
【００２３】
本実施形態では、前述の実施形態１で説明したように、面実装型発光表示装置を実現する基板製造工程において、表面電極１１ａ〜１１ｆ及び同１２ａ〜１２ｆについては、分断部２０で電気的に絶縁されており、パターン形成後も無電解めっき層の形成を単位工程で行うことで、接触配線などを必要としないことから、電解めっきにより金属層を形成する場合に比べて工程の簡素化が可能である。さらに、電極パターンが各々独立していることより、カットライン１８上にも基材以外の障害物が無いため、切断分割時に余計なカットバリが発生せず、図１０に示すような面実装型発光表示装置としての所望の個体を製造することができる。
【００２４】
（実施の形態３）
図１１は本実施形態により実現された単色発光の発光素子を有する面実装型発光表示装置の基板表面外観図、図１２は本実施形態に用いた前記面実装型発光表示装置の基板裏面外観図、図１３は前記面実装型発光表示装置の単位個体を完成した外観斜視図、をそれぞれ示すものである。
【００２５】
図１１において、絶縁基板２１にパターン形成された表面電極２２ａ〜２２ｆ及び、これに対向した表面電極２３ａ〜２３ｆに対して発光素子２４が所定の位置に搭載され、それぞれ金属ワイヤー２５を介して、表面電極２２ａ〜２２ｆ及び、これに対向した表面電極２３ａ〜２３ｆのそれぞれの所定位置に対して、電気的に接続されている。そして、封止樹脂２６によりモールドされた基板は、カットライン２７により切断されて、各個体２８ａ〜２８ｆの、それぞれの単位面実装型発光表示装置に分割される。
【００２６】
また、表面電極２２ａ〜２２ｆ及び同２３ａ〜２３ｆは、それぞれ基板表面に分断部２９が設けられている。
【００２７】
さらに、表裏各面の一組の電極は、組毎に独立しており、かつ意図的にカットラインよりずらして配置されるため、切断による金属のカットバリは発生しない。そして、切断分割後は各個体２８ａ〜２８ｆが、各々面実装型発光表示装置として、各発光素子毎に個別に電気的に駆動可能に構成されている。
【００２８】
（実施の形態４）
図１４は、本実施形態により実現された２色発光の単位発光素子を複数個有する面実装型発光表示装置の基板表面外観図、図１５は本実施形態に用いた前記面実装型発光表示装置の基板裏面外観図、図１６は前記面実装型発光表示装置の個体を完成した外観斜視図、をそれぞれ示すものである。
【００２９】
図１４において、絶縁基板３０にパターン形成された各表面電極３１ａ〜３１ｆが隣接の２つを組として、これに対向した各表面電極３２ａ〜３２ｃに対して、発光素子３３が所定の位置に搭載され、それぞれ金属ワイヤー３４を介して各表面電極３１ａ〜３１ｆ及び各表面電極３２ａ〜３２ｃのそれぞれの所定位置に対して電気的に接続されている。そして、封止樹脂３５によりモールドされた基板は、カットライン３６に沿って切断され、単位の面実装型発光表示装置としての各個体３７ａ〜３７ｃに分割される。また、表面電極３１ａ〜３１ｆ及び同３２ａ〜３２ｃは、基板表面に分断部３８が設けられ、それぞれ互いに分離されている。
【００３０】
さらに、表裏各面の一組の電極は、各組毎に独立しており、かつ意図的にカットラインよりずらして配置されるため、切断工程で金属バリが発生することはない。そして、切断分割後、各単位の面実装型発光表示装置としての各個体３７ａ〜３７ｃは、各発光素子毎に個別に電気的に駆動可能にされる。
【００３１】
以上の実施形態のように、本発明は、任意の端子数を備えもつ面実装型発光表示装置にも、容易に対象となり得る。
【００３２】
なお、以上の説明では、発光素子を搭載した面実装型発光表示装置で説明したが、発光素子を受光素子に置き換えた構成においても同様に実施可能であり、また、他の光電変換素子のいずれに置き換えても実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
カットバリのない単位個体を実現できるので複数の発光素子を有する面実装型光電変換装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態１における基板表面を示す外観図
【図２】本発明の実施形態１における基板裏面を示す外観図
【図３】本発明の実施形態１における単位の面実装型発光表示装置を示す外観斜視図
【図４】本発明の実施形態１における製造工程流れ図及び要部の断面概要図
【図５】本発明の実施形態１における製造工程流れ図及び要部の断面概要図
【図６】本発明の実施形態１における製造工程流れ図及び要部の断面概要図
【図７】本発明の実施形態１における製造工程流れ図及び要部の断面概要図
【図８】本発明の実施形態２における基板表面を示す外観図
【図９】本発明の実施形態２における基板裏面を示す外観図
【図１０】本発明の実施形態２における単位の面実装型発光表示装置を示す外観斜視図
【図１１】本発明の実施形態３における基板表面を示す外観図
【図１２】本発明の実施形態３における基板裏面を示す外観図
【図１３】本発明の実施形態３における単位の面実装型発光表示装置を示す外観斜視図
【図１４】本発明の実施形態４における基板表面を示す外観図
【図１５】本発明の実施形態４における基板裏面を示す外観図
【図１６】本発明の実施形態４における単位の面実装型発光表示装置を示す外観斜視図
【符号の説明】
【００３５】
１  絶縁基板
２ａ〜２ｆ  表面電極
３ａ〜３ｆ  表面電極
４  発光素子
５  金属ワイヤー
６  封止樹脂
７  カットライン
８ａ〜８ｃ  単位の面実装型ＬＥＤ個体
９  分断部
１０  絶縁基板
１１ａ〜１１ｆ  表面電極
１２ａ〜１２ｆ  表面電極
１３  赤色発光素子
１４  青色発光素子
１５  緑色発光素子
１６  金属ワイヤー
１７  封止樹脂
１８  カットライン
１９ａ〜１９ｃ  単位の面実装型ＬＥＤ個体
２０  分断部
２１  絶縁基板
２２ａ〜２２ｆ  表面電極
２３ａ〜２３ｆ  表面電極
２４  発光素子
２５  金属ワイヤー
２６  封止樹脂
２７  カットライン
２８ａ〜２８ｆ  単位の面実装型ＬＥＤ個体
２９  分断部
３０  絶縁基板
３１ａ〜３１ｆ  表面電極
３２ａ〜３２ｃ  表面電極
３３  発光素子
３４  金属ワイヤー
３５  封止樹脂
３６  カットライン
３７ａ〜３７ｃ  単位の面実装型ＬＥＤ個体
３８  分断部
【図１】
2008153698.tif 000003
【図２】
2008153698.tif 000004
【図３】
2008153698.tif 000005
【図４】
2008153698.tif 000006
【図５】
2008153698.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008153698.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008153698.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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