(57)【要約】  【課題】  蛍光体一体型としたＬＥＤランプにおいては、ケースを形成する樹脂の全体に蛍光体を拡散させるものであったので、ケースは注入法により形成せざるを得ず、生産効率を低下させるものであった。  【解決手段】  本発明により、基板２に取付が行われたＬＥＤチップ３のボンディングパッドを除く部分を、熱可塑性または熱硬化性樹脂中に蛍光体４ｂの適正量を混和して形成したチップカバー４で覆うものとしたことで、ケース５を形成するための樹脂中に蛍光体を混和、拡散することを不要とする。これにより、ケース５は金型中で迅速に硬化させることが可能なトランスファ成形で形成可能なものとなり、従来の加熱硬化など時間のかかる工程を不要として課題を解決するものである。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台にダイマウントが行われたＬＥＤチップのボンディングパッドを除く部分に、適量の蛍光体が添加された熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂で形成したチップカバーを熱溶着し、その後に前記ボンディングパッドにボンディングワイヤによる配線を行い、更に前記ＬＥＤチップ、チップカバー、ボンディングワイヤを覆って透明樹脂のトランスファモールドによりケーシングを行うことを特徴とする蛍光体一体型ＬＥＤランプの製造方法。
【請求項２】
前記ボンディングパッドにボンディングワイヤによる配線が行われた後には、前記基台、ＬＥＤチップ、ボンディングワイヤを含み、前記チップカバーが形成された樹脂の溶融温度に至る再加熱工程が行われることを特徴とする請求項１記載の蛍光体一体型ＬＥＤランプの製造方法。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２記載の製造方法により製造されたことを特徴とする蛍光体一体型ＬＥＤランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤランプに関するものであり、詳細にはＬＥＤチップからの光の色と、このＬＥＤチップからの光により励起される蛍光体からの光の色との混合色をＬＥＤランプの発光色とするために、一体化されて蛍光体が組込まれるものとされているＬＥＤランプの構成に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の白色ＬＥＤランプ９０の形成方法としては、図８に示すように基板９１上にマウントされたＬＥＤチップ９２を保護するために、このＬＥＤチップ９２を覆うレンズ９３を形成するための、透明エポキシ樹脂９３ａ中に所定の割合（例えば２５重量％）で蛍光体９３ｂを混和しておき、印刷手段、注入手段など適宜な手段で所定位置に配置し、熱硬化などで固化させるものである。（例えば特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２３７５０号公報（段落００３３〜段落００３７、図３）
【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、上記のようにＬＥＤチップを覆う樹脂の全体に蛍光体を混和する方法では、樹脂と蛍光体との比重的な問題、結合性の問題などからトランスファーモールドを行うためのペレット化が困難であり、現実には液状の樹脂中に蛍光体を適宜な割合（例えば２５重量％）で混合しておき、上記のように印刷手段、注入手段などで液状のままで金型内に注入し、その後に加熱硬化の工程を行わなければ成らず、生産性の向上が困難である問題点を生じている。
【０００５】
また、液状のままで作業を行うものであるので、前記したように液状の状態の樹脂中では、時間の経過と共に、比重の重い蛍光体が沈殿して均一な拡散状態が失われ、白色ＬＥＤランプ９０の性能低下の要因となるので、常時に樹脂の攪拌を行い蛍光体の均一な拡散状態を保つ作業なども必要となり、工程が煩雑化する問題点も生じ、更に言えば、例え上記の作業を行ったとしても、硬化のための加熱時などには依然として沈殿を生じるので、完全な解決策とは成らないものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記した従来の課題を解決するための具体的な手段として、基台にダイマウントが行われたＬＥＤチップのボンディングパッドを除く部分に、適量の蛍光体が添加された熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂で形成したチップカバーが熱溶着され、前記ボンディングパッドにはボンディングワイヤによる配線が行われ、前記ＬＥＤチップ、チップカバー、ボンディングワイヤを覆って透明樹脂のトランスファモールドによるケーシングが行れていることを特徴とする蛍光体一体型ＬＥＤランプ、及び、その製造方法を提供することで課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の蛍光体一体型ＬＥＤランプでは、適量の蛍光体が添加された熱可塑性樹脂によるチップカバーをＬＥＤチップに取付けるという単純な作業で、蛍光体の一体化が可能となるので、ケースを形成する樹脂には蛍光体の添加の必要がなく、よって、トランスファモールドによるケースの形成が可能となって、生産性の向上が可能となる極めて優れた効果がある。また、常温時には固体上の樹脂中に蛍光体を混和しておくものであるので、作業中に蛍光体の沈殿を生じることもなく性能の低下も生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明では、ケースの形成をトランスファーモールドで行うことで迅速に形成するものとするという目的を、蛍光体を保持するチップカバーを用意することで、ケースを形成する樹脂中に蛍光体を混和することをなくして実現した。また、同時に蛍光体の沈殿も生じないようにして、蛍光体一体型ＬＥＤランプの性能も向上させた。
【実施例１】
【０００９】
図１〜図３は、本発明に係る蛍光体一体型ＬＥＤランプ１の実施例１の製造方法を工程の順に示すものであり、先ず、最初の工程としては基板２上に敷設された回路パターン２ａにＬＥＤチップ３のダイマウントを行う。尚、この実施例では前記ＬＥＤチップ３は、サファイヤ基板上に活性層が形成され表面側に一対の表面電極３ａが設けられたものを、表面を下方としたフェースダウン状態で回路パターン２ａにダイマウントした例で示してあり、従って、この状態で正負極の配線は完了しているので、以後にワイヤボンディングは行われることはない。
【００１０】
図２は、上記ダイマウントの工程に続いて行われるチップカバー取付工程であり、例えば、熱可塑性の透明樹脂４ａ中に適量の蛍光体４ｂを混和し略函状として形成されたチップカバー４をＬＥＤチップ３に被着し、全体の加熱を行うことでＬＥＤチップ３にチップカバー４を溶着させるのである。ここで、この実施例１では、上記にも説明したように、以後にワイヤボンド工程が行われることはないので、続いてケース５の形成工程が行われる。
【００１１】
図３は、上記ケース５の形成工程を示すものであり、上記にも説明したように本発明により適量の蛍光体４ｂを保持するチップカバー４をＬＥＤチップ３に熱溶着により被着したことで、ＬＥＤチップ３から放射される光は、チップカバー４により、例えば、白色など所望の色光に変換されている。従って、ケース５を形成するための、例えばエポキシ樹脂など透明樹脂中に蛍光体を混和する必要はない。
【００１２】
よって、ケース５の形成にあたっては、加熱して液状となった熱硬化性樹脂を金型中に流し込み、この金型中で迅速に硬化させるトランスファモールドが行えるものとして、ディスペンサによる注入、及び、加熱炉中での硬化工程を不要として、この種の蛍光体一体型ＬＥＤランプ１の製造時間を格段に短縮可能とするものである。
【実施例２】
【００１３】
また、図４〜図６は本発明に係る蛍光体一体型ＬＥＤランプ１の実施例２の製造方法を工程の順に示すものであり、この実施例２で採用されるＬＥＤチップ３には、背面側にはマウント用電極３ｂが設けられ、表面側にはパッド電極３ｃが設けられ、前記基板２の一方の回路パターン２ｂとマウント用電極３ｂとでＬＥＤチップ３のダイマウントが行われている。
【００１４】
従って、前記ＬＥＤチップ３にチップカバー４を被着させ、熱溶着により固定した後には、前記ＬＥＤチップ３のパッド電極３ｃと、基板２の他の一方の回路パターン２ｃとを金線６によりワイヤーボンドを行う必要が生じる。よって、前記チップカバー４にはパッド電極３ｃの部分を外部に対して解放する開口部４ｃが設けられている。
【００１５】
そして、前記ＬＥＤチップ３へのチップカバー４の被着、加熱による固定が行われた後には、前記パッド電極３ｃと他の一方の回路パターン２ｃとの金線６によるワイヤーボンドが行われる（図４参照）。ここで、この実施例２においては、ワイヤーボンドが行われた後の時点で、再度、前記チップカバー４が形成された樹脂の溶融温度に至る温度での再加熱が行われる。
【００１６】
これにより、前記チップカバー４が熱可塑性樹脂で形成されている場合、あるいは、熱硬化性樹脂であっても初回の加熱が比較的に低温であった場合には、チップカバー４は再度軟化するものとなり、更に、ＬＥＤチップ３との密着性を向上させたり、あるいは、溶融により前記パッド電極３ｃ上に流れ込み、図５に示すように前記金線６を保持するなどして、固定を一層に確実なものとする。そして、上記の再加熱が行われた後には、図６にも示すように、実施例１と同様にトランスファモールドによりケース５が形成される。
【００１７】
また、図示は省略するが、実施例１のＬＥＤチップ３をフェイスダウンすることなく、サファイヤ基板の側で基板２にダイマウントしたものもあり、この場合には、ＬＥＤチップ３の上面の２箇所に金線６によるワイヤーボンドが行われるものとなるが、この場合には当然に、前記チップカバー４は２箇所に開口部が設けられたもの、あるいは、２箇所を含む開口部が設けられたものが採用される。
【００１８】
また、実際の蛍光体一体型ＬＥＤランプ１の製造にあたっては、基板２は少なくとも長手方向で適宜の複数が接続された形状として形成されており、これに伴い回路パターン２ａ（図示せず、図１、図４参照）も同じ数が設けられている。そして、それぞれの回路パターン２ａには、ＬＥＤチップ３（図示せず、図１、図４参照）がマウントされ、金線６によるワイヤーボンドが行わて、横列に並ぶものとされている。
【００１９】
そして、前記したように横列に並んだＬＥＤチップ３の全てを覆うように一体化した状態でケース５が形成される。しかる後に図７に示すように、蛍光体一体型ＬＥＤランプ１としての長手方向に沿うように前記ケース５を含み基板２を、それぞれのＬＥＤチップ３の中間の位置で切断、分離させれば、個別の蛍光体一体型ＬＥＤランプ１が得られるものとなる。
【００２０】
次いで、上記説明の製造方法により得られる本発明の蛍光体一体型ＬＥＤランプ１の作用、効果について説明を行う。先ず、第一には、ＬＥＤチップ３を覆うチップカバー４を設け、このチップカバー４に必要とされる量の蛍光体４ｂを保持させるものとしたことで、ケース５を形成するための樹脂中に蛍光体４ｂを分散させなくて良いものとなり、これにより、ケース５のトランスファ成形での形成が可能となって、蛍光体一体型ＬＥＤランプ１の生産性が格段に向上する。
【００２１】
また、第二には、上記のようにチップカバー４により蛍光体４ｂをＬＥＤチップ３の周縁に集中して配置することで、ＬＥＤチップ３から放射される光と蛍光体４ｂとが当接し拡散が行われる範囲を、ＬＥＤチップ３に近接する狭い範囲に限定することが可能となる。従って、発光源が過剰に大きくなることを防ぐと共に、過剰な拡散により光量が低下するのも防止し、明るい蛍光体一体型ＬＥＤランプ１が提供可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、ＬＥＤチップからの発光色と、このＬＥＤチップからの光に励起される蛍光体からの発光色との混合色、即ち、略補色関係にある２色の混合色で白色を得るときの例で説明したが、前記ＬＥＤチップが発する光を不可視光である紫外線とし、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）三原色の蛍光体を組合せ、蛍光体からの発光色のみで白色光を得るＬＥＤランプに応用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る蛍光体一体型ＬＥＤランプの製造方法の実施例１における第一工程を示す断面図である。
【図２】同じ実施例１における第二工程を示す断面図である。
【図３】同じく実施例１における第三工程を示す断面図である。
【図４】同じく本発明に係る蛍光体一体型ＬＥＤランプの製造方法の実施例２における第一工程を示す断面図である。
【図５】同じ実施例２における第二工程を示す断面図である。
【図６】同じく実施例２における第三工程を示す断面図である。
【図７】実際の製造工程における個別のＬＥＤランプへの分離工程の例を示す説明図である。
【図８】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…蛍光体一体型ＬＥＤランプ
２…基板
２ａ…回路パターン
２ｂ…一方の回路パターン
２ｃ…他の一方の回路パターン
３…ＬＥＤチップ
３ａ…表面電極
３ｂ…マウント用電極
３ｃ…パッド電極
４…チップカバー
４ａ…透明樹脂
４ｂ…蛍光体
４ｃ…開口部
５…ケース
６…金線
【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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