(57)【要約】      （修正有）【課題】基板に複数のＬＥＤチップをダイボンドペーストを用いてマンウトするのに、装置費用の嵩まない簡便な方法で、また、個々のダイボンドペーストの厚みを一定にするマウント方法を提供する。【解決手段】下記に示すマウント治具を用いて基板に複数のＬＥＤチップをマウントとする。該マウント治具は基板保持基板とマスク保持基板で構成され、該基板保持基板の一方端と該マスク保持基板の一方端は回転棒で連結され、該回転棒の長軸方向に対して該基板保持基板と該マスク保持基板のそれぞれが１８０度回転でき、該回転軸棒の長軸方向に対して該基板保持基板と該マスク保持基板が０度の時は該基板保持基板の上面と該マスク保持基板の上面が接するようになっており、該基板保持基板に基板をセットし、該マスク保持基板にはスクリーン印刷用マスク、ＬＥＤチップ位置決めマスクを取り付けて行う。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にダイボンドペーストを介して複数のＬＥＤチップをマウントするＬＥＤモジュールアレイのマウント方法において、マウント治具が用意され、該マウント治具は基板保持基板とマスク保持基板で構成され、該基板保持基板の一方端と該マスク保持基板の一方端は回転棒で連結され、該回転棒の長軸方向に対して該基板保持基板と該マスク保持基板のそれぞれが１８０度回転でき、該回転軸棒の長軸方向に対して該基板保持基板と該マスク保持基板が０度の時は該基板保持基板の上面と該マスク保持基板の上面が接するようになっており、該マウント治具を用いて、下記に示す工程により、
（１）該マウント治具の該基板保持基板と該マスク保持基板を１８０度に開く、
（２）次に、該マウント治具の該基板保持基板の上面の所定の位置に基板を載置する、
（３）次に、該マスク保持基板の裏面に、複数のＬＥＤチップを基板にマウントするダイボンドペーストを印刷するためのスクリーン印刷用マスクをセットする。
（４）次に、該スクリーン印刷用マスクがセットされた該マスク保持基板を回転させ、該マスク保持基板の上面が該基板保持基板の上面に、及び該基板の上面が該スクリーン印刷用マスクの上面に、接するようにする、
（５）次に、該スクリーン印刷用マスクを用いて、複数のＬＥＤチップをマウントするためのダイボンドペーストをスクリーン印刷し、複数のＬＥＤチップをマウントする箇所に複数のダイボンドペーストを形成後、該マスク保持基板を１８０度に開き、該スクリーン印刷用マスクを該マスク保持基板から取り外す、
（６）次に、ＬＥＤチップ位置決めマスクを該マスク保持基板に取り付け、複数のＬＥＤチップを該ＬＥＤチップ位置決めマスクに形成された複数のＬＥＤチップ位置決め開口部に載置する、
（７）次に、上記スクリーン印刷された基板を塔載した該基板保持基板を回転棒の長軸方向に対して１８０度回転させて、該基板に形成された複数のダイボンドペーストが該ＬＥＤチップの裏面に、及び該基板保持基板の上面が該マスク保持基板の上面に、接するようにする、
（８）次に、上記マウント治具を１８０度回転させた後、複数の突起が形成されたレベリング治具を用いて、該レベリング板の複数の突起部を該ＬＥＤチップ塔載部の開口部に勘合させて、該ＬＥＤチップの上面を該レベリング板の突起で押圧し、該複数のダイボンドペーストの厚みを均一にする、
（９）次に、該レベリング板で複数の該ＬＥＤチップを押圧した状態で、ダイボンドペーストを硬化させる、
（１０）該マスク保持基板を１８０度回転させて、該基板保持基板から、該ダイボンドペーストを介して、複数のＬＥＤチップがマウントされた基板を取り外す、
ことにより該基板に複数のＬＥＤチップをマウントすることを特徴とするＬＥＤモジュールアレイのマウント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板にダイボンドペーストを用いて、ＬＥＤチップをマウントするＬＥＤモジュールアレイのマウント方法に関するものである。更に、詳しくは、基板にダイボンドペーストを用いて複数のＬＥＤチップをマウントするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板４などに複数の部品（ＬＥＤチップ１６など）をダイボンドペースト７によりマウントする場合、まず、図２１（ａ）に示すように、熱硬化性樹脂であるダイボンドペースト７を複数のＬＥＤチップ１６を塔載する基板４の所定に位置にスクリーン印刷などにより予め供給しておく。ＬＥＤチップ１６はダイコレット２６により真空吸着して、画像認識等を用いて基板４と位置合わせする。次に、図２１（ｂ）に示すように、ダイコレット２６により、所定の荷重を加えて、ＬＥＤチップ１６を基板４上へ搭載する。順次、ＬＥＤチップ１６を基板上に塔載していき、図２１（ｃ）に示すように、全てのＬＥＤチップを１６を塔載させる。その後、図２１（ｄ）に示すように、オーブン又はリフロー炉２７を用いてダイボンドペーストを加熱し硬化させる。
（特開平１１−２５１３３５号公報参照。）
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２５１３３５号公報（［０００３］、［０００４］、及び図６（ａ）〜（ｄ））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術は、基板に塗付されたダイボンドペーストにＬＥＤチップを位置合わせする手段は画像技術を用いるものであり、大掛かりな装置となり、装置費用が嵩んでしまう、また、ＬＥＤチップの基板への塔載は個々に行うので個々のダイボンドペーストの厚みが一定にすることが難しいという問題点を有する。
【０００５】
そこで、本発明は上述した点に鑑み、基板に多数のＬＥＤチップを、ダイボンドペーストを用いてマンウトするのに、装置費用の嵩まない簡便な方法で、また、個々のダイボンドペーストの厚みを一定にするマウント方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明のＬＥＤモジュールアレイのマウント方法は、基板にダイボンドペーストを介して複数のＬＥＤチップをマウントするＬＥＤモジュールアレイのマウント方法において、マウント治具が用意され、該マウント治具は基板保持基板とマスク保持基板で構成され、該基板保持基板の一方端と該マスク保持基板の一方端は回転棒で連結され、該回転棒の長軸方向に対して該基板保持基板と該マスク保持基板のそれぞれが１８０度回転でき、該回転軸棒の長軸方向に対して該基板保持基板と該マスク保持基板が０度の時は該基板保持基板の上面と該マスク保持基板の上面が接するようになっており、該マウント治具を用いて、下記に示す工程により、
（１）該マウント治具の該基板保持基板と該マスク保持基板を１８０度に開く、
（２）次に、該マウント治具の該基板保持基板の上面の所定の位置に基板を載置する、
（３）次に、該マスク保持基板の裏面に、複数のＬＥＤチップを基板にマウントするダイボンドペーストを印刷するためのスクリーン印刷用マスクをセットする。
（４）次に、該スクリーン印刷用マスクがセットされた該マスク保持基板を回転させ、該マスク保持基板の上面が該基板保持基板の上面に、及び該基板の上面が該スクリーン印刷用マスクの上面に、接するようにする、
（５）次に、該スクリーン印刷用マスクを用いて、複数のＬＥＤチップをマウントするためのダイボンドペーストをスクリーン印刷し、複数のＬＥＤチップをマウントする箇所に複数のダイボンドペーストを形成後、該マスク保持基板を１８０度に開き、該スクリーン印刷用マスクを該マスク保持基板から取り外す、
（６）次に、ＬＥＤチップ位置決めマスクを該マスク保持基板に取り付け、複数のＬＥＤチップを該ＬＥＤチップ位置決めマスクに形成された複数のＬＥＤチップ位置決め開口部に載置する、
（７）次に、上記スクリーン印刷された基板を塔載した該基板保持基板を回転棒の長軸方向に対して１８０度回転させて、該基板に形成された複数のダイボンドペーストが該ＬＥＤチップの裏面に、及び該基板保持基板の上面が該マスク保持基板の上面に、接するようにする、
（８）次に、上記マウント治具を１８０度回転させた後、複数の突起が形成されたレベリング治具を用いて、該レベリング板の複数の突起部を該ＬＥＤチップ塔載部の開口部に勘合させて、該ＬＥＤチップの上面を該レベリング板の突起で押圧し、該複数のダイボンドペーストの厚みを均一にする、
（９）次に、該レベリング板で複数の該ＬＥＤチップを押圧した状態で、ダイボンドペーストを硬化させる、
（１０）該マスク保持基板を１８０度回転させて、該基板保持基板から、該ダイボンドペーストを介して、複数のＬＥＤチップがマウントされた基板を取り外す、
ことにより該基板に複数のＬＥＤチップをマウントすることを特徴とする。
【０００７】
上記の本発明のＬＥＤモジュールアレイのマウント方法は、本発明のマウント方法使用するマウント治具は、該基板保持基板の一方端と該マスク保持基板の一方端が該回転棒で連結され、該基板保持基板と該マスク保持基板のそれぞれが該回転棒の長軸方向に対して、手動で１８０度回転することができ、かつ該マウント治具は簡単に裏返しすることが可能で、非常に簡便な治具であり、また、該基板の該基板保持基板２の取り付け取り外し、該スクリーン印刷用マスク５、該ＬＥＤチップ位置決めマスク、および該レベリング板の該マスク保持基板への取り付け、取り外しも手動で簡便にでき、従来の大掛かりな装置と比べて装置コストは格段に削減できるものである。
また、該基板の該基板保持基板へのセット、該複数のＬＥＤチップの該ＬＥＤチップ位置決めマスクへのセットは個々に行うが、該複数のＬＥＤチップの該基板への塔載、及び該レベリング板での該複数のＬＥＤチップの押圧は同時に行われるので、該複数のＬＥＤチップ間でばらつきのない信頼性に優れたマウント（該基板に施された該ダイボンドペーストと該複数のＬＥＤチップの位置ずれがない）が可能となる。
また、レベリング板により、複数のＬＥＤチップに均一力を加えることができ、しかも該ダイボンドペーストの硬化は該レベリング板により、該ＬＥＤチップに均一な力で加圧した状態でできるので、該基板と該ＬＥＤチップ間のダイボンドペーストの厚みが均一となり、複数のＬＥＤ間でばらつきのない光照射が可能となるＬＥＤチップアレイの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例について、図を用いて、以下に説明する。
【０００９】
（実施例１）
図１は、本発明のＬＥＤモジュールアレイのマウント方法で用いるマウント治具を示したものである。
該マウント治具１は、マスク保持基板３と基板保持基板と回転棒６で構成され、該マスク保持基板３の一方端と該基板保持基板２の一方端は該回転棒６で連結されており、該マスク保持基板３と該基板保持基板２は、該回転棒６の長軸方向に対して、１８０度回転するようになっている。
【００１０】
上記のマウント治具１を用いて、本発明のＬＥＤモジュールのマウント方法を図２〜図２０を用いて、以下に説明する。
【００１１】
図２〜図１８は、本発明のＬＥＤモジュールアレイのマウント方法の工程を説明するための工程断面図を示したものである。
図２は、図１に示す該マウント治具１の断面図を示したものである。
図２に示す該マウント治具１を用いて、該マスク保持基板３を該回転棒６の長軸方向に対して１８０度回転させる（図３参照のこと。）。
次に、該マスク保持基板３の裏面１８に該スクリーン印刷用マスク５をセットする。
該スクリーン印刷マスク５は、予め決められた所定の位置に配置されたマスク位置決めピン８の４本に勘合する位置決め穴（図示しない）を介してマスク固定ナット９により該マスク保持基板３に取り付ける（図４参照のこと。）。
次に、該基板保持基板２には基板４を取り付ける（図５参照のこと。）。図５において、該基板４を該基板保持基板２を取り付ける方法は、該基板保持基板２に付された非粘着剤(図示しない)を介して、または、該基板保持基板２に穴などを設け、減圧吸引による吸着によって行う。該非粘着材は該基板４に対して適度な粘着性を有し、簡単に該基板４を取り外せ、取り外しても粘着成分が該基板４に残らず、且つ、取り付け、取り外しが何回もでき、ダイボンドペースト７の硬化温度に耐えるものが望ましい。
また、該基板４の該基板保持基板２への取り付け位置は、該スクリーン印刷用マスクの開口部２４の位置と一致するようにする。一致させる方法としては、該基板４を該基板保持基板２上に仮置きし、該マスク保持基板３を１８０度回転させ該基板４がスクリーン印刷用マスクと位置合わせをし、所望の位置になるように該基板４を上下左右に適宜動かして位置調整する非常に簡便な方法も可能である。
次に、上記の図５において、該スクリーン印刷用マスク５を該回転棒の長軸方向に対して、１８０度回転させる（図６参照のこと。）。図６において、該基板４の上面１０と該スクリーン印刷用マスク５の上面１４は接するか、若干の隙間があっても良い。もちろん、該スクリーン印刷用マスク５の開口部２４と該基板４の位置は一致している。
また、該基板４の厚みが該スクリーン印刷用マスク５の厚みより小さい場合は、図１９（ａ）、（ｂ）の如く、基板高さ調整板２３の上に該基板４を載置し、基板の厚み+基板高さ調整板の厚み＝スクリーン印刷用基板の厚み、となるようにする。
次に、該スクリーン印刷用マスク５の所定の場所に該ダイボンドペースト７を塗付し、スキージ（図示しない。）を用いて、該スクリーン印刷用マスク５の開口部２４に該ダイボンドペースト７を充填させる（図７参照のこと。）
次に、該スクリーン印刷用マスク５を、該回転棒６の長軸方向に対して１８０度回転させる(図８参照のこと。)。
次に、該スクリーン印刷用マスク５を該マスク保持基板３から取り外す（図９参照のこと。）
次に、該マスク保持基板３の裏面１８にＬＥＤ位置決めマスク１５をセットする。
該ＬＥＤチップ位置決めマスク１５は、予め決められた所定の位置に配置された該マスク位置きめピン８の４本に勘合する位置決め穴（図示しない）を介して該マスク固定ナット９により該マスク保持基板３に取り付ける（図１０参照のこと。）。
次に、該ＬＥＤチップ位置決めマスク１５のＬＥＤ位置決め開口部１９に該ＬＥＤチップをセットする（図１１参照のこと。）。
次に、該基板保持基板２を該回転棒６の長軸方向に対して１８０度回転させて、該基板４に施された該ダイボンドペースト７と該ＬＥＤチップ位置決めマスク１５の該ＬＥＤ位置決め開口部１９にセットされた該ＬＥＤチップ１６を接触させる（図１２参照のこと。）。上記図１２において、該ＬＥＤチップ位置決めマスク１５は、図１２に示されたように、該ＬＥＤチップ位置決めマスクの開口部１９の位置と該基板４に施された該ダイボンドペースト７の位置と一致するように該マスク保持基板３に取り付けられている。
次に、該マウント治具をひっくり返す（図１３参照のこと。）。
次に、レベリング板２１の突起部２２を下側に向け、該突起部２２が該ＬＥＤチップ搭載部の開口部２０に向って下降させ（図１４参照のこと。）、さらに、該レベリング板の突起部２２を該ＬＥＤチップ搭載部の開口部２０に勘合させ、該レベリング板２１に荷重をかけて、複数の該ＬＥＤチップ１６に均一に力がかかるように加圧する（図１５参照のこと。）。該レベリング板２１に荷重をかけて、複数の該ＬＥＤチップ１６のそれぞれに均一な力を加える方法としては、図２０に示すように、ガイドピン２５を介して、該ＬＥＤチップの表面１７に対して垂直に該レベリング板２１の重力で加圧するという簡便な方法で達成することができる。
更に、図１５に示された加圧した状態で、リフロー炉２７で加熱して該ダイボンドペースト７を硬化させる。もちろん、上記の如く、該レベリング板２１で加圧しないで、図１７に示す工程が終了後、ＬＥＤチップ１６が載った基板４を取り出して、該ダイボンドペースト７を加熱硬化させることもできる。
次に、該マスク保持基板３を回転棒６の長軸方向に対して１８０度回転させ（図１７参照のこと。）、該基板保持基板２から、該基板４上に該ダイボンドペースト７を介して複数の該ＬＥＤチップ１６がマウントされたＬＥＤモジュールアレイが完成する（図１８参照のこと。）。
【００１２】
なお、上記において、該基板４は一枚の場合で説明したが、複数の基板を用いても、同様な工程でそれぞれの基板に複数のＬＥＤチップをマウントすることが可能である。
【００１３】
上記の如く、本発明のＬＥＤチップアレイのマウント方法は、
（１）本発明で使用するマウント治具１は、該基板保持基板２の一方端と該マスク保持基板３の一方端が該回転棒６で連結され、該基板保持基板２と該マスク保持基板２のそれぞれが該回転棒６の長軸方向に対して、手動で１８０度回転することができ、かつ該マウント治具１は簡単に裏返しすることが可能であり、非常に簡便な治具であり、また、該基板４の該基板保持基板２の取り付け取り外し、該スクリーン印刷用マスク５、該ＬＥＤチップ位置決めマスク１５、および該レベリング板２１の該マスク保持基板３への取り付け、取り外しも手動で簡便にでき、従来の大掛かりな装置と比べて装置コストは格段に削減できるものである。
（２）また、該基板４の該基板保持基板２へのセット、該複数のＬＥＤチップ１６の該ＬＥＤチップ位置決めマスクへ１５のセットは個々に行うが、該複数のＬＥＤチップ１６の該基板４への塔載、及び該レベリング板２１での該複数のＬＥＤチップ１６の押圧は同時に行われるので、該複数のＬＥＤチップ間でばらつきのない信頼性に優れたマウント（該基板４に施された該ダイボンドペースト７と該複数のＬＥＤチップ１６の位置ずれがない）が可能となる。
（３）また、該レベリング板２１により、複数のＬＥＤチップ１６に均一力を加えることができ、しかも該ダイボンドペースト７の硬化は該レベリング板２１により、該ＬＥＤチップに均一な力で加圧した状態でできるので、該基板４と該ＬＥＤチップ１６間のダイボンドペースト７の厚みが均一となり、複数のＬＥＤ間でばらつきのない光照射が可能となるＬＥＤチップアレイの提供が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明のＬＥＤモジュールアレイのマウント方法は、上記の如く、装置コストが従来に比べて格段と削減することができ、しかも、信頼性のある（該複数のＬＥＤチップ間で該ダイボンドペーストの厚みが均一、該ダイボンドペースト７と該ＬＥＤチップ１６の位置ズレのない）マウントを実現したものであり、信頼性の高い、量産性に優れたＬＥＤモジュールアレイのマウント方法に寄与するところ大である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は本発明のＬＥＤモジュールアレイのマウント方法で用いるマウント治具の斜視図を示したものである。
【図２】は、本発明のＬＥＤモジュールアレイのマウント工程を示すマウント治具の断面図である。
【図３】は、図２において該マスク保持基板３を１８０度回転させて開いた断面図である。
【図４】は、図３において該スクリーン印刷用マスク５をセットさせた断面図である。
【図５】は、図４において基板４を取り付けた断面図である。
【図６】は、図５において該スクリーン印刷用マスク５を１８０度回転させて閉じた断面図である。
【図７】は、図６において開口部２４に該ダイボンドペースト７を充填させた断面図である。
【図８】は、図７において該スクリーン印刷用マスク５を１８０度回転させて開いた断面図である。
【図９】は、図８において該スクリーン印刷用マスク５を取り外した断面図である。
【図１０】は、図９においてＬＥＤ位置決めマスク１５をセットした断面図である。
【図１１】は、図１０においてＬＥＤ位置決め開口部１９に該ＬＥＤチップをセットした断面図である。
【図１２】は、図１１において該基板保持基板２を１８０度回転させて、閉じた断面図である。
【図１３】は、図１２において該マウント治具をひっくり返した断面図である。
【図１４】は、図１３においてレベリング板２１の突起部２２を下降させる工程を示す断面図である。
【図１５】は、図１４においてレベリング工程を示す断面図である。
【図１６】は、図１５においてレベリング後の断面図を示す。
【図１７】は、図１６において該マスク保持基板３を１８０度回転させて開いた断面図である。
【図１８】は、完成したLEDモジュールアレイの断面図を示す。
【図１９−（ａ）】は図５、及び図６において、基板４の厚みがマスク保持基板３の厚みよりも薄い場合、基板高さ調整板を用いて、（基板の厚み+基板高さ調整板の厚み）＝（マスク保持基板の厚み）とする方法を示したものであり、（ａ）は基板をセットした状態を示す。
【図１９−（ｂ）】は図５、及び図６において、基板４の厚みがマスク保持基板３の厚みよりも薄い場合、基板高さ調整板を用いて、（基板の厚み+基板高さ調整板の厚み）＝（マスク保持基板の厚み）とする方法を示したものであり、（ｂ）はペースト塗布時の状態を示す。
【図２０】は、レベリング板を用いて、複数のＬＥＤチップに均一な力を加える一例を示したものである。
【図２１−（ａ）】は、従来のＬＥＤモジュールアレイのマウント方法を示したものであり、（ａ）はＬＥＤチップをピックアップしている工程を示す断面図である。
【図２１−（ｂ）】は、従来のＬＥＤモジュールアレイのマウント方法を示したものであり、（ｂ）は最初のＬＥＤチップのマウント工程を示す断面図である。
【図２１−（ｃ）】は、従来のＬＥＤモジュールアレイのマウント方法を示したものであり、（ｃ）は最後のＬＥＤチップのマウント工程を示す断面図である。
【図２１−（ｄ）】は、従来のＬＥＤモジュールアレイのマウント方法を示したものであり、（ｄ）はリフロー工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
1  マウント治具
2  基板保持基板
3  マスク保持基板
4  基板
5  スクリーン印刷用マスク
6  回転棒
7  ダイボンドペースト
8  マスク位置決めピン
9  マスク固定ナット
10  基板の上面
11  基板保持基板の上面
12  マスク保持基板の上面
13  マスク保持基板の裏面
14  スクリーン印刷用マスクの上面
15  ＬＥＤ位置決めマスク
16  ＬＥＤチップ
17  ＬＥＤチップの上面
18  ＬＥＤチップの裏面
19  ＬＥＤチップ位置決め開口部
20  ＬＥＤチップ塔載部の開口部
21  レベリング板
22  レベリング板の突起部
23  基板高さ調整板
24  スクリーン印刷用マスクの開口部
25  ガイドピン
26  ダイコレット
27  リフロー炉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【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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【図１７】
2008053408.tif 000019
【図１８】
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【図１９−（ａ）】
2008053408.tif 000021
【図１９−（ｂ）】
2008053408.tif 000022
【図２０】
2008053408.tif 000023
【図２１−（ａ）】
2008053408.tif 000024
【図２１−（ｂ）】
2008053408.tif 000025
【図２１−（ｃ）】
2008053408.tif 000026
【図２１−（ｄ）】
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