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1. WO2013121473 - 樹脂塗布装置および樹脂塗布方法

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明 細 書

発明の名称 樹脂塗布装置および樹脂塗布方法

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006  

課題を解決するための手段

0007   0008  

発明の効果

0009  

図面の簡単な説明

0010  

発明を実施するための形態

0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104  

産業上の利用可能性

0105   0106  

符号の説明

0107  

請求の範囲

1   2   3   4  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29  

明 細 書

発明の名称 : 樹脂塗布装置および樹脂塗布方法

技術分野

[0001]
 本発明は、基板に実装されたLED素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るLEDパッケージを製造するLEDパッケージ製造システムに用いられる樹脂塗布装置および樹脂塗布方法に関するものである。

背景技術

[0002]
 近年、各種の照明装置の光源として、消費電力が少なく長寿命であるという優れた特性を有するLED(発光ダイオード)が、広範囲で用いられるようになっている。LED素子が発する基本光は、現在のところ赤、緑、青の3つに限られているため、一般的な照明用途として好適な白色光を得るためには、上述の3つの基本光を加色混合することによって白色光を得る方法や、青色LEDと青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する蛍光体とを組み合わせることにより疑似白色光を得る方法などが用いられる。近年は後者の方法が広く用いられるようになっており、青色LEDとYAG蛍光体を組み合わせたLEDパッケージを用いた照明装置が、液晶パネルのバックライトなどに用いられるようになっている(例えば特許文献1参照)。
[0003]
 この特許文献例においては、側壁に反射面が形成された凹状の実装部の底面にLED素子を実装した後、実装部内にYAG系蛍光体粒子が分散された実装部内にYAG系蛍光体粒子が分散されたシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを注入して樹脂包装部を形成することにより、LEDパッケージを構成するようにしている。そして、樹脂注入後の実装部内における樹脂包装部の高さを均一にすることを目的として、規定量以上に注入された剰余樹脂を実装部から排出して貯留するための剰余樹脂貯蔵部を形成する例が記載されている。これにより、樹脂注入時にディスペンサからの吐出量がばらついている場合にあっても、LED素子上には一定の樹脂量を有し規定高さの樹脂包装部が形成される。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 日本国特開2007-66969号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 しかしながら上述の先行技術例においては、個々のLED素子における発光波長のばらつきに起因して、製品となるLEDパッケージの発光特性がばらつくという問題があった。すなわちLED素子は複数の素子をウェハ上に一括して作り込む製造過程を経ており、この製造過程における種々の誤差要因、例えばウェハにおける膜形成時の組成の不均一などに起因して、ウェハ状態から個片に分割されたLED素子には、発光波長のばらつきが生じることが避けられない。そして上述例では、LED素子を覆う樹脂包装部の高さは均一に設定されていることから、個片のLED素子における発光波長のばらつきは、そのまま製品としてのLEDパッケージの発光特性のばらつきに反映され、結果として品質許容範囲から逸脱する不良品の増加を余儀なくされていた。このように、従来のLEDパッケージ製造技術には、個片のLED素子における発光波長のばらつきに起因して、製品としてのLEDパッケージの発光特性がばらつき、生産歩留まりの低下を招くという問題があった。
[0006]
 そこで本発明は、LEDパッケージ製造システムにおいて、個片のLED素子の発光波長がばらつく場合にあってもLEDパッケージの発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させることができる樹脂塗布装置および樹脂塗布方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007]
 本発明の樹脂塗布装置は、基板に実装されたLED素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るLEDパッケージを製造するLEDパッケージ製造システムに用いられ、前記基板に実装された前記LED素子を覆って前記樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、前記樹脂を塗布量を可変に吐出して任意の塗布対象位置に塗布する樹脂塗布部と、供給リールから繰り出されつつ回収リールによって巻き取られる透光部材に、発光特性測定用としての樹脂を前記樹脂塗布部を制御して試し塗布する測定用塗布処理および実生産用として前記LED素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる塗布制御部と、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部と、前記測定用塗布処理において前記樹脂が試し塗布された前記透光部材が載置される透光部材載置部と、前記光源部から発光された前記励起光を前記透光部材に塗布された前記樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて実生産用として前記LED素子に塗布されるべき前記樹脂の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理部と、前記適正樹脂塗布量を前記塗布制御部に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂を前記LED素子に塗布する前記生産用塗布処理を実行させる生産実行処理部とを備えた。
[0008]
 本発明の樹脂塗布方法は、基板に実装されたLED素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るLEDパッケージを製造するLEDパッケージ製造システムに用いられ、前記基板に実装された前記LED素子を覆って前記樹脂を塗布する樹脂塗布方法であって、供給リールから繰り出されつつ回収リールによって巻き取られる透光部材に、発光特性測定用としての樹脂を樹脂塗布部から塗布量を可変に吐出して試し塗布する測定用塗布工程と、前記樹脂が試し塗布された前記透光部材を透光部材載置部に載置する透光部材載置工程と、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部から発光された前記励起光を前記透光部材に塗布された前記樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定工程と、前記発光特性測定工程における測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて実生産用として前記LED素子に塗布されるべき前記樹脂の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理工程と、前記導出された前記適正樹脂塗布量を前記樹脂吐出部を制御する塗布制御部に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂を前記LED素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる生産実行工程とを含む。

発明の効果

[0009]
 本発明によれば、LED素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るLEDパッケージの製造に用いられる樹脂塗布において、樹脂を発光特性測定用として試し塗布した透光部材を透光部材載置部に載置し、上方に配置された光源部から蛍光体を励起する励起光を発光し透光部材に塗布された樹脂に上方から照射してこの樹脂が発する光の発光特性を測定した測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて実生産用としてLED素子に塗布されるべき樹脂の適正樹脂塗布量を導出することにより、個片のLED素子の発光波長がばらつく場合にあっても、LEDパッケージの発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させることができる。また、透光部材は供給リールから繰り出されつつ回収リールによって巻き取られるようになっているので、使用済みの透光部材の廃棄処理が容易であるだけでなく、供給リールと併せて回収リールを回転させることで、透光部材の前進動作と後進動作をスムーズに行うことができる。また、供給リールと回収リールは同一のシャフト部材上に設けられているので、樹脂塗布装置全体をコンパクトな構成とすることができる。

図面の簡単な説明

[0010]
[図1] 本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムの構成を示すブロック図
[図2] (a)、(b)は本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムによって製造されるLEDパッケージの構成説明図
[図3] (a)~(d)は本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおいて用いられるLED素子の供給形態および素子特性情報の説明図
[図4] 本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおいて用いられる樹脂塗布情報の説明図
[図5] (a)~(c)は本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおける部品実装装置の構成および機能の説明図
[図6] 本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおいて用いられるマップデータの説明図
[図7] (a)、(b)は本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおける樹脂塗布装置の構成および機能の説明図
[図8] 本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおける樹脂塗布装置に備えられた発光特性検査機能の説明図
[図9] 本発明の一実施の形態におけるLEDパッケージ製造システムによりエンボステープへ樹脂を吐出した状態を示す図
[図10] 本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおける樹脂塗布装置に備えられた発光特性検査機能の説明図
[図11] 本発明の一実施の形態におけるLEDパッケージ製造システムが備える試し打ち・測定ユニットの一部の一部断面側面図
[図12] 本発明の一実施の形態におけるLEDパッケージ製造システムが備える試し打ち・測定ユニットの一部の一部断面分解側面図
[図13] (a)、(b)は本発明の一実施の形態におけるLEDパッケージ製造システムが備える試し打ち・測定ユニットの一部の(a)分解斜視図(b)側面図
[図14] (a)、(b)は本発明の一実施の形態におけるLEDパッケージ製造システムが備える試し打ち・測定ユニットの一部の分解斜視図
[図15] 本発明の一実施の形態におけるLEDパッケージ製造システムが備える試し打ち・測定ユニットの一部の(a)分解斜視図(b)斜視図
[図16] (a)、(b)は本発明の一実施の形態におけるLEDパッケージ製造システムが備える試し打ち・測定ユニットの一部の斜視図
[図17] 本発明の一実施の形態におけるLEDパッケージ製造システムが備える試し打ち・測定ユニットの一部の(a)斜視図(b)拡大分解斜視図
[図18] (a)~(f)は本発明の一実施の形態におけるLEDパッケージ製造システムが備える試し打ち・測定ユニットの動作説明図
[図19] (a)、(b)は本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおける樹脂塗布装置の構成および機能の説明図
[図20] (a)、(b)は本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおける樹脂塗布装置に備えられた発光特性検査機能の説明図
[図21] 本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムの制御系の構成を示すブロック図
[図22] 本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムによるLEDパッケージ製造のフロー図
[図23] 本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおける良品判定用のしきい値データ作成処理のフロー図
[図24] (a)~(c)は本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおける良品判定用のしきい値データの説明図
[図25] 本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムにおける良品判定用のしきい値データを説明する色度図
[図26] 本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムによるLEDパッケージ製造過程における樹脂塗布作業処理のフロー図
[図27] (a)~(d)は本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムによるLEDパッケージ製造過程における樹脂塗布作業処理の説明図
[図28] (a)~(d)は本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムによるLEDパッケージ製造過程を示す工程説明図
[図29] (a)~(d)は本発明の一実施の形態のLEDパッケージ製造システムによるLEDパッケージ製造過程を示す工程説明図

発明を実施するための形態

[0011]
 次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図1を参照して、LEDパッケージ製造システム1の構成を説明する。LEDパッケージ製造システム1は、基板に実装されたLED素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るLEDパッケージを製造する機能を有するものである。本実施の形態においては、図1に示すように、部品実装装置M1、キュア装置M2、ワイヤボンディング装置M3、樹脂塗布装置M4、キュア装置M5、個片切断装置M6の各装置をLANシステム2によって接続し、管理コンピュータ3によってこれらの各装置を統括して制御する構成となっている。
[0012]
 部品実装装置M1はLEDパッケージのベースとなる基板4(図2(a)、(b)参照)にLED素子5を樹脂接着剤によって接合して実装する。キュア装置M2はLED素子5が実装された後の基板4を加熱することにより、実装時の接合に用いられた樹脂接着剤を硬化させる。ワイヤボンディング装置M3は基板4の電極とLED素子5の電極とをボンディングワイヤによって接続する。樹脂塗布装置M4はワイヤボンディング後の基板4において、各LED素子5毎に蛍光体を含む樹脂を塗布する。キュア装置M5は樹脂塗布後の基板4を加熱することにより、LED素子5を覆って塗布された樹脂を硬化させる。個片切断装置M6は、樹脂が硬化した後の基板4を各個別のLED素子5毎に切断して、個片のLEDパッケージに分割する。これにより、個片に分割されたLEDパッケージが完成する。
[0013]
 なお図1においては、部品実装装置M1~個片切断装置M6の各装置を直列に配置して製造ラインを構成した例を示しているが、LEDパッケージ製造システム1としては必ずしもこのようなライン構成を採用する必要はなく、以下の説明において述べる情報伝達が適切になされる限りにおいては、分散配置された各装置によってそれぞれの工程作業を順次実行する構成であってもよい。また、ワイヤボンディング装置M3の前後に、ワイヤボンディングに先立って電極のクリーニングを目的としたプラズマ処理を行うプラズマ処理装置、ワイヤボンディング後に、樹脂塗布に先立って樹脂の密着性を向上させるための表面改質を目的としたプラズマ処理を行うプラズマ処理装置を介在させるようにしてもよい。
[0014]
 ここで図2(a)、(b)、図3(a)~(d)を参照して、LEDパッケージ製造システム1における作業対象となる基板4、LED素子5および完成品としてのLEDパッケージPKGについて説明する。図2(a)に示すように、基板4は、完成品において1つのLEDパッケージPKGのベースとなる個片基板4aが複数個作り込まれた多連型基板であり、各個片基板4aには、それぞれLED素子5が実装される1つのLED実装部4bが形成されている。各個片基板4a毎においてLED実装部4b内にLED素子5を実装し、その後LED実装部4b内にLED素子5を覆って樹脂8を塗布し、さらに樹脂8の硬化後に工程完了済みの基板4を個片基板4a毎に切断することにより、図2(b)に示すLEDパッケージPKGが完成する。
[0015]
 LEDパッケージPKGは、各種の照明装置の光源として用いられる白色光を照射する機能を有しており、青色LEDであるLED素子5と青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する蛍光体を含んだ樹脂8とを組み合わせることにより、擬似白色光を得るようになっている。図2(b)に示すように、個片基板4aにはLED実装部4bを形成する例えば円形や楕円形の環状堤を有するキャビティ形状の反射部4cが設けられている。反射部4cの内側に搭載されたLED素子5のN型部電極6a、P型部電極6bは、個片基板4aの上面に形成された配線層4e、4dと、それぞれボンディングワイヤ7によって接続される。そして樹脂8はこの状態のLED素子5を覆って反射部4cの内側に所定厚みで塗布され、LED素子5から発光された青色光が樹脂8を透過して照射される過程において、樹脂8内含まれる蛍光体が発光する黄色と混色され、白色光となって照射される。
[0016]
 図3(a)に示すように、LED素子5は、サファイア基板5a上にN型半導体5b、P型半導体5cを積層し、さらにP型半導体5cの表面を透明電極5dで覆って構成され、N型半導体5b、P型半導体5cにはそれぞれ外部接続用のN型部電極6a、P型部電極6bが形成されている。LED素子5は、図3(b)に示すように、複数が一括して形成された後に個片に分割された状態で保持シート10aに貼着保持されたLEDウェハ10から取り出される。LED素子5は、製造過程における種々の誤差要因、例えばウェハにおける膜形成時の組成の不均一などに起因して、ウェハ状態から個片に分割されたLED素子5には、発光波長など発光特性にばらつきが生じることが避けられない。そしてこのようなLED素子5をそのまま基板4に実装すると、製品としてのLEDパッケージPKGの発光特性のばらつきとなる。
[0017]
 このような発光特性のばらつきに起因する品質不良を防止するため、本実施の形態においては、同一製造過程で製造される複数のLED素子5の発光特性を予め計測し、各LED素子5と当該LED素子5の発光特性を示すデータとを対応させた素子特性情報を作成しておき、樹脂8の塗布において各LED素子5の発光特性に応じた適正量の樹脂8を塗布するようにしている。そして適正量の樹脂8を塗布するために、後述する樹脂塗布情報が予め準備される。
[0018]
 まず素子特性情報について説明する。図3(c)に示すように、LEDウェハ10から取り出されたLED素子5は、個々を識別する素子ID(ここでは、当該LEDウェハ10における連番(i)にて個別のLED素子5を識別)が付与された上で、発光特性計測装置11に順次投入される。なお、素子IDとしては、LED素子5を個別に特定できる情報であれば、他のデータ形式のもの、例えばLEDウェハ10におけるLED素子5の配列を示すマトリクス座標をそのまま用いるようにしてもよい。このような形式の素子IDを用いることにより、後述する部品実装装置M1において、LED素子5をLEDウェハ10の状態のまま供給することが可能となる。
[0019]
 発光特性計測装置11においては、各LED素子5にプローブを介して電力を供給して実際に発光させ、その光を分光分析して発光波長や発光強度などの所定項目について計測を行う。計測対象となるLED素子5については、予め発光波長の標準的な分布が参照データとして準備されており、さらにその分布における標準範囲に該当する波長範囲を複数の波長域に区分することにより、計測対象となった複数のLED素子5を、発光波長によってランク分けする。ここでは、波長範囲を5つに区分することにより設定されたランクのそれぞれに対応して、低波長側から順に、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]が付与されている。そして素子ID12aにBinコード12bを対応させたデータ構成の素子特性情報12が作成される。
[0020]
 すなわち素子特性情報12は、複数のLED素子5の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた情報であり、予めLED素子製造メーカなどによって準備されてLEDパッケージ製造システム1に対して伝達される。この素子特性情報12の伝達形態としては、単独の記憶媒体に記録された形で伝達されてもよく、またLANシステム2を介して管理コンピュータ3に伝達するようにしてもよい。いずれにおいても、伝達された素子特性情報12は管理コンピュータ3において記憶され、必要に応じて部品実装装置M1に提供される。
[0021]
 このようにして発光特性計測が終了した複数のLED素子5は、図3(d)に示すように特性ランク毎にソートされ、それぞれの特性ランクに応じて5種類に振り分けられ、5つの粘着シート13aに個別に貼着される。これにより、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれに対応するLED素子5を粘着シート13aに貼着保持した3種類のLEDシート13A、13B、13C、13D、13Eが作成され、これらLED素子5を基板4の個片基板4aに実装する際には、LED素子5はこのようなランク分けが既になされたLEDシート13A、13B、13C、13D、13Eの形態で部品実装装置M1に供給される。このとき、LEDシート13A、13B、13C、13D、13Eのそれぞれには、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のいずれに対応したLED素子5が保持されているかを示す形で素子特性情報12が管理コンピュータ3から提供される。
[0022]
 次に、上述の素子特性情報12に対応して予め準備される樹脂塗布情報について、図4を参照して説明する。青色LEDとYAG系の蛍光体を組み合わせることにより白色光を得る構成のLEDパッケージPKGでは、LED素子5が発光する青色光とこの青色光によって蛍光体が励起されて発光する黄色光との加色混合が行われることから、LED素子5が実装される凹状のLED実装部4b内における蛍光体粒子の量が、製品のLEDパッケージPKGの正規の発光特性を確保する上で重要な要素となる。
[0023]
 上述のように、同時に作業対象となる複数のLED素子5の発光波長には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]によって分類されるばらつきが存在することから、LED素子5を覆って塗布される樹脂8中の蛍光体粒子の適正量は、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]に応じて異なったものとなる。本実施の形態において準備される樹脂塗布情報14では、図4に示すように、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などにYAG系の蛍光体粒子を含有させた樹脂8のBin分類別適正樹脂塗布量を、nl(ナノリットル)単位で、Binコード区分17に応じて予め規定している。すなわち、LED素子5を覆って樹脂8を樹脂塗布情報14に示される適正樹脂塗布量だけ正確に塗布すると、LED素子5を覆う樹脂中の蛍光体粒子の量は適正な蛍光体粒子供給量となり、これにより樹脂が熱硬化した後に完成品に求められる正規の発光波長が確保される。
[0024]
 ここでは、蛍光体濃度欄16に示すように、樹脂8中の蛍光体粒子の濃度を示す蛍光体濃度を複数通り(ここではD1(5%)、D2(10%)、D3(15%)の3通り)に設定し、樹脂8の適正樹脂塗布量も使用する樹脂8の蛍光体濃度に応じて適正な(表現に違和感)数値を用いるようにしている。すなわち、蛍光体濃度D1の樹脂を塗布する場合には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれについて、適正樹脂塗布量VA0、VB0、VC0、VD0、VE0(適正樹脂塗布量15(1))の樹脂8を塗布する。同様に、蛍光体濃度D2の樹脂を塗布する場合には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれについて、適正樹脂塗布量VF0、VG0、VH0、VJ0、VK0(適正樹脂塗布量15(2))の樹脂8を塗布する。また蛍光体濃度D3の樹脂を塗布する場合には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれについて、適正樹脂塗布量VL0、VM0、VN0、VP0、VR0(適正樹脂塗布量15(3))の樹脂8を塗布する。このように異なった複数の蛍光体濃度毎にそれぞれ適正樹脂塗布量を設定するのは、発光波長のばらつきの程度に応じて最適の蛍光体濃度の樹脂8を塗布するのが品質確保の上で、より好ましいからである。
[0025]
 次に図5(a)~(c)を参照して、部品実装装置M1の構成および機能を説明する。図5(a)の平面図に示すように、部品実装装置M1は、上流側から供給された作業対象の基板4を基板搬送方向(矢印a)に搬送する基板搬送機構21を備えている。基板搬送機構21には、上流側から順に、図5(b)にA-A断面にて示す接着剤塗布部A、図4(c)にB-B断面にて示す部品実装部Bが配設されている。接着剤塗布部Aは、基板搬送機構21の側方に配置され樹脂接着剤23を所定の膜厚の塗膜の形で供給する接着剤供給部22および基板搬送機構21と接着剤供給部22の上方で水平方向(矢印b)に移動自在な接着剤転写機構24を備えている。また部品実装部Bは、基板搬送機構21の側方に配置され、図3(d)に示すLEDシート13A、13B、13C、13D、13Eを保持する部品供給機構25および基板搬送機構21と部品供給機構25の上方で水平方向(矢印c)に移動自在な部品実装機構26を備えている。
[0026]
 基板搬送機構21に搬入された基板4は、図5(b)に示すように、接着剤塗布部Aにて位置決めされ、各個片基板4aに形成されたLED実装部4bを対象として、樹脂接着剤23の塗布が行われる。すなわちまず接着剤転写機構24を接着剤供給部22の上方に移動させて転写ピン24aを転写面22aに形成された樹脂接着剤23の塗膜に接触させ、樹脂接着剤23を付着させる。次いで接着剤転写機構24を基板4の上方に移動させて、転写ピン24aをLED実装部4bに下降させることにより(矢印d)、転写ピン24aに付着した樹脂接着剤23をLED実装部4b内の素子実装位置に転写により供給する。
[0027]
 次いで接着剤塗布後の基板4は下流側へ搬送されて、図5(c)に示すように部品実装部Bにて位置決めされ、接着剤供給後の各LED実装部4bを対象として、LED素子5の実装が行われる。すなわちまず部品実装機構26を部品供給機構25の上方に移動させて実装ノズル26aを部品供給機構25に保持されたLEDシート13A、13B、13C、13D、13Eのいずれかに対して下降させ、実装ノズル26aによってLED素子5を保持して取り出す。次いで部品実装機構26を基板4のLED実装部4bの上方に移動させて実装ノズル26aを下降させることにより(矢印e)、実装ノズル26aに保持したLED素子5をLED実装部4b内において接着剤が塗布された素子実装位置に実装する。
[0028]
 この部品実装装置M1による基板4へのLED素子5の実装においては、予め作成された素子実装プログラム、すなわち部品実装機構26による個別実装動作においてLEDシート13A、13B、13C、13D、13EのいずれからLED素子5を取り出して基板4の複数の個片基板4aに実装するかの順序が予め設定されており、部品実装作業はこの素子実装プログラムにしたがって実行される。
[0029]
 そして部品実装作業の実行に際しては、作業実行履歴から個別のLED素子5が基板4の複数の個片基板4aのうちのいずれに実装されたかを示す実装位置情報71a(図21参照)を抽出し記録する。そしてこの実装位置情報71aと個々の個片基板4aに実装されたLED素子5がいずれの特性ランク(Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5])に対応するものであるかを示す素子特性情報12とを関連づけたデータが、マップ作成処理部74(図21参照)によって、図6に示すマップデータ18として作成されるようになっている。
[0030]
 図6において、基板4の複数の個片基板4aの個別の位置は、X方向、Y方向の位置をそれぞれ示すマトリクス座標19X、19Yの組み合わせによって特定される。そしてマトリクス座標19X、19Yによって構成されるマトリックスの個別セルに、当該位置に実装されたLED素子5が属するBinコードを対応させることにより、部品実装装置M1によって実装されたLED素子5の基板4における位置を示す実装位置情報71aと、当該LED素子5についての素子特性情報12とを関連付けたマップデータ18が作成される。
[0031]
 すなわち、部品実装装置M1は、当該装置によって実装されたLED素子5の基板4における位置を示す実装位置情報と、当該LED素子5についての素子特性情報12とを関連付けたマップデータ18を、基板4毎に作成するマップデータ作成手段としてのマップ作成処理部74を備えた構成となっている。そして作成されたマップデータ18は、LANシステム2を介して以下に説明する樹脂塗布装置M4に対してフィードフォワードデータとして送信される。
[0032]
 次に図7(a)、(b)~図17(a)、(b)を参照して、樹脂塗布装置M4の構成および機能について説明する。樹脂塗布装置M4は、部品実装装置M1によって基板4に実装された複数のLED素子5を覆って樹脂8を塗布する機能を有するものである。図7(a)の平面図に示すように、樹脂塗布装置M4は上流側から供給された作業対象の基板4を基板搬送方向(矢印f)に搬送する基板搬送機構31に、図7(b)にC-C断面にて示す樹脂塗布部Cを配設した構成となっている。樹脂塗布部Cには、下端部に装着された吐出ノズル33aから樹脂8を吐出する構成の樹脂吐出ヘッド32が設けられている。
[0033]
 図7(b)に示すように、樹脂吐出ヘッド32はノズル移動機構34によって駆動され、ノズル移動機構34を塗布制御部36によって制御することにより、水平方向(図7(a)に示す矢印g)の移動動作および昇降動作を行う。樹脂吐出ヘッド32には樹脂8がディスペンサ33に装着されるシリンジに収納された状態で供給され、樹脂吐出機構35によって空圧をディスペンサ33内に印加することにより、ディスペンサ33内の樹脂8は吐出ノズル33aを介して吐出されて、基板4に形成されたLED実装部4bに塗布される。このとき、樹脂吐出機構35を塗布制御部36によって制御することにより、樹脂8の吐出量を任意に制御することができる。すなわち樹脂塗布部Cは、樹脂8を塗布量を可変に吐出して、任意の塗布対象位置に塗布する機能を有している。なお、樹脂吐出機構35には、空圧のディスペンサ33以外にもメカシリンダを用いたプランジャ方式、スクリューポンプ方式など、各種の液吐出方式を採用することができる。
[0034]
 基板搬送機構31の側方には、樹脂吐出ヘッド32の移動範囲内に位置して、試し打ち・測定ユニット40が配置されている。試し打ち・測定ユニット40は、樹脂8を基板4のLED実装部4bに塗布する実生産用塗布作業に先立って、樹脂8の塗布量が適正であるか否かを、試し塗布した樹脂8の発光特性を測定することにより判定する機能を有するものである。すなわち、樹脂塗布部Cによって樹脂8を試し塗布した透光部材41に測定用の光源部42が発する光を照射したときの発光特性を、分光器43、積分球44および発光特性測定処理部39を備えた発光特性測定部によって測定し、測定結果を予め設定されたしきい値と比較することにより、図4に示す樹脂塗布情報14にて規定される既設定の樹脂塗布量の適否を判定する。本実施の形態では、透光部材41には、図9に示すような、透明樹脂製の平面シート状部材から成るテープ材にLEDパッケージPKGの凹部形状に対応したエンボス部41aが下面に凸設されたエンボスタイプのもの(エンボステープ)が用いられる。
[0035]
 蛍光体粒子を含有する樹脂8は、その組成・性状は必ずしも安定的ではなく、予め樹脂塗布情報14にて適正樹脂塗布量を設定していても、時間の経過によって蛍光体の濃度や樹脂粘度が変動することが避けられない。このため予め設定された適正樹脂塗布量に対応する吐出パラメータで樹脂8を吐出しても、樹脂塗布量そのものが既設定の適正値からばらつく場合や、さらには樹脂塗布量自体は適正であっても濃度変化によって本来供給されるべき蛍光体粒子の供給量がばらつく結果となる。
[0036]
 このような不都合を排除するため、本実施の形態では、所定のインターバルにて適正供給量の蛍光体粒子が供給されているか否かを検査するための試し塗布を樹脂塗布装置M4にて実行し、さらに試し塗布された樹脂8を対象として発光特性の測定を実行することにより、本来あるべき発光特性に則して蛍光体粒子の供給量を安定させるようにしている。そして本実施の形態に示す樹脂塗布装置M4に備えられた樹脂塗布部Cは、樹脂8を上述の発光特性測定用として透光部材41に試し塗布する測定用塗布処理と、実生産用として基板4に実装された状態のLED素子5に塗布する生産用塗布処理とを併せて実行する機能を有している。これらの測定用塗布処理および生産用塗布処理は、いずれも塗布制御部36が樹脂塗布部Cを制御することにより実行される。
[0037]
 図8、図9および図10を参照して試し打ち・測定ユニット40の詳細構成を説明する。これらの図に示すように、試し打ち・測定ユニット40は、ベース部45に透光部材41の供給を行う供給リール47と供給リール47が供給する透光部材41を回収する回収リール48、前述の光源部42、分光器43、積分球44等を備えて成る。供給リール47と回収リール48の間の透光部材41は複数の案内プーリ49と1つのテンションプーリ50によって案内され、スプロケット駆動モータ51(駆動源)によって駆動されるスプロケット52により引っ張られる(牽引される)ことによってその一部が試し打ちステージ40aの上面および透光部材載置部53と照射部54との間を水平方向に通過するようになっている。透光部材載置部53は、図10に示すように、透光部材41の下面を支持する下部支持部材53bの上面に、透光部材41の両端面をガイドする機能を有する上部ガイド部材53cを装着した構造となっている。
[0038]
 図8において、テンションプーリ50は、ベース部45に上下に延びて設けられたプーリガイド45aに沿って上下方向に移動自在に設けられており、その自重によって、透光部材41にテンションを付与している。これにより透光部材41に弛みが生じることが防止される。
[0039]
 図8、図11および図12において、供給リール47と回収リール48は水平方向に延びてその両端が一対のシャフト支持部材55a、55bによって回転自在に支持された支持シャフト56(シャフト部材)上に同軸に配置されている。
[0040]
 図11および図12において、供給リール47は透光部材41が巻き付けられる中空の円筒部材47a、円筒部材47aの一方の側面に円筒部材47aと同心に配置されて円筒部材47aに固定された薄板円盤状の第1ガイド部材47b、円筒部材47aの他方の側面に円筒部材47aと同心に配置されて第1ガイド部材47bと同径の大きさを有する薄板円盤状の第2ガイド部材47cのほか、円筒部材47a、第1ガイド部材47bおよび第2ガイド部材47cの中央部を第2ガイド部材47cの側から貫通して設けられ、第2ガイド部材47cの側の端部にフランジ部47dが形成された貫通部材47e、貫通部材47eの第1ガイド部材47b側の端部に螺合されて円筒部材47a、第1ガイド部材47bおよび第2ガイド部材47cを貫通部材47eのフランジ部47dとの間で締め付ける締め付け部材47fから成る。貫通部材47eには支持シャフト56が圧入される。
[0041]
 図11、図12および図13(a)、(b)において、回収リール48は透光部材41が巻き付けられる中空の円筒部材48a、円筒部材48aの一方の側面に円筒部材48aと同心に配置されて円筒部材48aに固定された薄板円盤状の第1ガイド部材48b、円筒部材48aの他方の側面に円筒部材48aと同心に配置されて第1ガイド部材48bと同径の大きさを有する薄板円盤状の第2ガイド部材48c、円筒部材48aの外周面に着脱自在に嵌合取り付けされたリング状部材から成る透光部材固定リング48dのほか、円筒部材48a、第1ガイド部材48bおよび第2ガイド部材48cの中央部を第2ガイド部材48cの側から貫通して設けられたトルクリミッタ48e、円筒部材48aから第2ガイド部材48cの側に突出して設けられた突出部48fの外周面に螺合されて円筒部材48aに第2ガイド部材48cを締め付ける締め付け部材48gから成る。
[0042]
 図13(a)、(b)において、透光部材固定リング48dは円筒部材48aの外側に嵌合させて取り付けられる。このとき円筒部材48aの外周面に設けられた係止突起48hが透光部材固定リング48dの内周面に設けられた突起係止溝48jに入り込むようにする。これにより透光部材固定リング48dは円筒部材48aが支持シャフト56の軸回りに回転すると円筒部材48aと一体となって回転する。
[0043]
 図13(a)、(b)および図14(a)、(b)において、透光部材固定リング48dには、その内周面に透光部材41が有するエンボス部41aの外形形状を反転させた形状の凹凸部48kが複数並んで設けられている。透光部材固定リング48dが円筒部材48aの外周面に取り付けられた状態では、透光部材固定リング48dの内周面と円筒部材48aの外周面との間には透光部材41の厚みよりも若干大きい大きさの隙間dが形成され(図13(b)中に示す拡大図)、この隙間dには、供給リール47から繰り出された透光部材41の端部が差し込まれる。このとき透光部材41のエンボス部41aは透光部材固定リング48dの凹凸部48kの形状に沿うように押し込まれて係止され(図14(a)→図14(b))、これにより透光部材41は回収リール48に固定される。このようにして透光部材固定リング48dの内周面と円筒部材48aとの間に透光部材41の端部が差し込まれたら、第2ガイド部材48cの中央部の孔48mに円筒部材48aの突出部48fを貫通させた後(図14(b)→図15(a))、円筒部材48aの突出部48fに締め付け部材48gを螺合させる(図15(b))。
[0044]
 図12において、トルクリミッタ48eは、中空円筒形状のリール側部材57と、リール側部材57の内部に挿入されたシャフト側部材58から成る。リール側部材57は第1ガイド部材48b側の端部に形成された回り止め突起57M(図16(b)も参照)を第1ガイド部材48bの中央部に設けられたキー溝48pに係合させている(図16(a)→図16(b))。一方、シャフト側部材58には支持シャフト56が貫通されており、支持シャフト56の外周面に設けられた2つの係合突起56a(図17(a)、(b)も参照)がシャフト側部材58に形成された2つの突起係合部58Tに係合されている(図17(a)および図17(b))。このため供給リール47が回転し、これにより支持シャフト56が回転すると、トルクリミッタ48eの内部摩擦係合力(リール側部材57の内周面とシャフト側部材58の外周面との間の摩擦係合力)を介して回収リール48が支持シャフト56の軸回りに回転する。また、回収リール48が支持シャフト56の軸回りに回転すると、トルクリミッタ48eの内部摩擦係合力を介して支持シャフト56が回転し、これにより供給リール47が回転する。
[0045]
 図18(a)~(f)に示すように、透光部材41は、スプロケット駆動モータ51によって駆動されるスプロケット52により駆動されて供給リール47側から回収リール48側へ向かう方向(図18(b)、(d)、(f)中に示す矢印W1)への前進動作および回収リール48側から供給リール47側へ向かう方向(図18(c)、(e)中に示す矢印W2)への後進動作を行い、スプロケット52の回転制御によって正確な位置決めがなされる。透光部材41の前進動作時には、スプロケット52により引っ張られた透光部材41によって供給リール47が支持シャフト56とともに回転し、これにより供給リール47から透光部材41が繰り出される。また、この支持シャフト56の回転力がトルクリミッタ48eの内部摩擦係合力を介して回収リール48に伝達され、回収リール48が回転することによって、前進動作した透光部材41が巻き取られて回収される。
[0046]
 上記のようにトルクリミッタ48eは、内部摩擦係合力によって供給リール47の回転力を回収リール48に伝達して回収リール48を供給リール47と同方向に回転させる作用をするが、透光部材41の前進動作時であって、供給リール47における透光部材41の巻き付け半径よりも回収リール48における透光部材41の巻き付け半径の方が大きく、供給リール47と回収リール48が同一の回転角度で回転した場合に回収リール48が巻き取る透光部材41の長さが供給リール47により繰り出される透光部材41の長さよりも長くなる状況では、トルクリミッタ48eのリール側部材57とシャフト側部材58との間には滑りが生じるので(リール側部材57の回転角度<シャフト側部材58の回転角度となる)、透光部材41に過度のテンションが作用して千切れてしまうことはない。
[0047]
 また、スプロケット52が逆方向に回転される透光部材41の後進動作時であって、回収リール48における透光部材41の巻き付け半径よりも供給リール47における透光部材41の巻き付け半径の方が大きく、回収リール48と供給リール47が同一の回転角度で回転した場合に供給リール47が巻き取る透光部材41の長さが回収リール48により繰り出される透光部材41の長さよりも長くなる状況においても、トルクリミッタ48eのリール側部材57とシャフト側部材58との間には滑りが生じるので(このときリール側部材57の回転角度>シャフト側部材58の回転角度となる)、透光部材41が過度のテンションにより千切れてしまうことはない。
[0048]
 一方、透光部材41の前進動作時であって、回収リール48における透光部材41の巻き付け半径よりも供給リール47における透光部材41の巻き付け半径の方が大きく、供給リール47と回収リール48が同一の回転角度で回転した場合に供給リール47が繰り出す透光部材41の長さが回収リール48によって巻き取られる透光部材41の長さよりも長くなる状況では、トルクリミッタ48eのリール側部材57とシャフト側部材58とは滑りを生じることなく同一の回転角度で回転し、上記透光部材41の長さの差はテンションプーリ50の下方への移動ストロークによって吸収されるので、透光部材41に弛みが生じることはない。
[0049]
 また、透光部材41の後進動作時であって、供給リール47における透光部材41の巻き付け半径よりも回収リール48における透光部材41の巻き付け半径よりも大きく、供給リール47と回収リール48が同一の回転角度で回転した場合に回収リール48が繰り出す透光部材41の長さが供給リール47によって巻き取られる透光部材41の長さよりも長くなる状況においても、トルクリミッタ48eのリール側部材57とシャフト側部材58とは滑りを生じることなく同一の回転角度で回転し、上記透光部材41の長さの差はテンションプーリ50の下方への移動ストロークによって吸収されるので、透光部材41に弛みが生じることはない。
[0050]
 このように本実施の形態における樹脂塗布装置M4では、供給リール47と回収リール48は同一の支持シャフト56(シャフト部材)上に配置され、透光部材41を進行させる駆動源であるスプロケット駆動モータ51の作動によって透光部材41を進行させると供給リール47および回収リール48のうちの一方側が透光部材41によって引っ張られて回転して透光部材41を繰り出し、他方側は支持シャフト56上に設けられたトルクリミッタ48eを介して回転駆動されることによって透光部材41を巻き取る構成となっている。
[0051]
 図7(a)、(b)および図8において、照射部54は光源部42によって発光された測定光を透光部材41に対して照射する機能を有しており、簡易暗箱機能を有する遮光ボックス54a内に、光源部42が発光する測定光がファイバケーブルによって導光される光集束ツール54bを配設した構成となっている。光源部42は樹脂8に含まれる蛍光体を励起する励起光を発光する機能を有しており、本実施の形態においては透光部材載置部53の上方に配置されて、測定光を透光部材41に対して光集束ツール54bを介して上方から照射する形態となっている。
[0052]
 前述のようにして透光部材41が試し打ち・測定ユニット40上を送られる過程において、透光部材41に対して樹脂吐出ヘッド32によって樹脂8が試し塗布される。この試し塗布は、図9に示すように、下面側を試し打ちステージ40aによって支持された透光部材41のエンボス部41a内に、樹脂塗布情報14にて規定される規定量の適正吐出量の樹脂8を吐出ノズル33aによって吐出(塗布)することによって行われる。
[0053]
 なお、後述するように、試し打ちステージ40aにて塗布された樹脂8は、対象となるLED素子5に対して蛍光体供給量が適正であるか否かを実証的に判定するための試し塗布であることから、樹脂吐出ヘッド32による同一試し塗布動作で複数点に樹脂8を連続的に透光部材41上に塗布する場合には、発光特性測定値と塗布量との相関関係を示す既知のデータに基づいて塗布量を段階的に異ならせて塗布しておく。
[0054]
 このようにして樹脂8が試し塗布された後に遮光ボックス54a内に導かれた透光部材41に対して、光源部42によって発光された白色光を光集束ツール54bを介して上方から照射する。そして透光部材41に塗布された樹脂8を透過した光は、図10に示すように、透光部材載置部53に設けられた光透過開口部53aを介して、透光部材載置部53の下方に配設された積分球44によって受光される。
[0055]
 試し打ち・測定ユニット40では、図18(a)および図18(c)に示すように、透光部材41上において透光部材41の延びる方向に隣接する樹脂8の間の距離(隣接するエンボス部41aの間の距離)ddは、光源部42からの光が照射される検査箇所とディスペンサ33により樹脂8が供給される供給箇所(ディスペンサ33は透光部材41に樹脂8を供給するとき、透光部材41の直上に位置する)との間の距離DDに比べて小さい。このため、ディスペンサ33によって透光部材41に塗布された樹脂8は、スプロケット52の回転動作により透光部材41が前進(図18(a)~(f)では紙面を左進)されることによって光源部42の直下に移動され、ここで発光特性の測定が行われた後、次の樹脂8の塗布のために一旦後進されることになることから、透光部材41上への樹脂8の塗布および塗布した樹脂8の検査を連続実行するにおいては、供給リール47および回収リール48の同期動作による透光部材41の前進動作と後進動作が交互に繰り返し実行されることになり(図18(a)→図18(b)→・・・→図18(e)→図18(f)→・・・)、試し打ち・測定が行われている間、透光部材41は前進動作と後進動作を繰り返しつつ、全体として少しずつ前進していくことになり、透光部材41の使用済みの部分は回収リール48に巻き付けられていく。
[0056]
 このように透光部材41は回収リール48に巻き付けた状態で回収されるが、透光部材41をそのまま(すなわち、回収リール48に巻き付けることなく)回収ボックスなどに押し込む場合と比べて透光部材41の廃棄処理が容易であるだけでなく、供給リール47と併せて回収リール48を回転させることで、透光部材41の前進動作と後進動作をスムーズに行うことができる。また、透光部材41はそのエンボス部41aが回収リール48の中心の円筒部材48aの外周面に着脱自在に嵌合される透光部材固定リング48dに係止されることによって回収リール48に取り付けられるようになっているので、透光部材41の回収リール48への取り付けと回収が非常に容易である。
[0057]
 透光部材載置部53は試し打ち・測定ユニット40における搬送時に透光部材41をガイドするとともに、測定用塗布処理において樹脂8が試し塗布された透光部材41を載置して位置を保持する機能を有している。積分球44は、図10に示すように、光集束ツール54bから照射されて(矢印h)樹脂8を透過した透過光を集光し、分光器43に導く機能を有している。すなわち積分球44は内部に球面状の球状反射面44cを有しており、光透過開口部53aの直下に位置する開口部44aから入光した透過光(矢印i)は、積分球44の頂部に設けられた開口部44aから反射空間44b内に入射し、球状反射面44cによる全反射(矢印j)を反復する過程で出力部44dから測定光(矢印k)として取り出され、分光器43によって受光される。
[0058]
 上述構成では、光源部42に用いられるLEDパッケージPKGによって発光された白色光が透光部材41に試し塗布された樹脂8に照射される。この過程において、白色光中に含まれる青色光成分が樹脂8中の蛍光体を励起させて黄色光を発光させる。そしてこの黄色光と青色光が加色混合した白色光が樹脂8から上方に照射され、上述の積分球44を介して分光器43によって受光される。
[0059]
 そして受光された白色光は、図7(b)に示すように、発光特性測定処理部39によって分析されて発光特性が測定される。ここでは、白色光の色調ランクや光束などの発光特性が検査され、検査結果として、規定の発光特性との偏差が検出される。積分球44、分光器43および発光特性測定処理部39は、励起光を透光部材41に塗布された樹脂8に光源部42によって発光された励起光(ここでは白色LEDにより発光された白色光)を上方から照射することによりこの樹脂8が発する光を透光部材41の下方から受光して、樹脂8が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部を構成する。そして本実施の形態においては、発光特性測定部は積分球44を透光部材41の下方に配置して成り、樹脂8が発する光を積分球44の開口部44aを介して受光するように構成されている。
[0060]
 発光特性測定部を上述のような構成とすることにより、以下に述べるような効果を得る。すなわち、図9に示す透光部材41に試し塗布される樹脂8の塗布形状において、下面側は常に透光部材41の上面またはエンボス部41aの底面に接触していることから、樹脂8の下面は常に透光部材41によって規定される基準高さにある。したがって、樹脂8の下面と積分球44の開口部44aとの高さ差は常に一定に保たれる。これに対し、樹脂8の上面は吐出ノズル33aによる塗布条件などの外乱によって、必ずしも同一の液面形状・高さが実現されるとは限らず、樹脂8の上面と光集束ツール54bとの間の間隔はばらつくこととなる。
[0061]
 ここで樹脂8の上面に対して照射される照射光と樹脂8の下面からの透過光とを比較した場合の安定度合いを考えると、樹脂8に対して照射される照射光は光集束ツール54bを介して照射されることから集束度が高く、樹脂8の上面と光集束ツール54bとの間の間隔のばらつきが光伝達に対して与える影響は無視できる。これに対し、樹脂8を透過した透過光は樹脂8の内部で蛍光体が励起された励起光であることから散乱の度合いが高く、樹脂8の下面と開口部44aとの間の距離のばらつきが積分球44によって光が取り込まれる度合いに与える影響は無視できない。
[0062]
 本実施の形態に示す試し打ち・測定ユニット40においては、前述構成のように光源部42によって発光された励起光を、樹脂8に対して上方から照射することによりこの樹脂8が発する光を透光部材41の下方から積分球44によって受光する構成を採用していることから、安定した発光特性の判定を行うことが可能となっている。さらに、積分球44を用いることにより受光部分に暗室構造を別途設ける必要がなく、装置のコンパクト化と設備費用の削減が可能となっている。
[0063]
 図7(b)に示すように、発光特性測定処理部39の測定結果は塗布量導出処理部38に送られ、塗布量導出処理部38は、発光特性測定処理部39の測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて実生産用としてLED素子5に塗布されるべき樹脂8の適正樹脂塗布量を導出する処理を行う。塗布量導出処理部38によって導出された新たな適正吐出量は生産実行処理部37に送られ、生産実行処理部37は新たに導出された適正樹脂塗布量を塗布制御部36に指令する。これにより塗布制御部36は、ノズル移動機構34、樹脂吐出機構35を制御して、適正樹脂塗布量の樹脂8を基板4に実装されたLED素子5に塗布する生産用塗布処理を樹脂吐出ヘッド32に実行させる。
[0064]
 この生産用塗布処理においては、まず樹脂塗布情報14に規定される適正樹脂塗布量の樹脂8を実際に塗布し、樹脂8が未硬化の状態で発光特性の測定を行う。そして得られた測定結果に基づき、生産用塗布において塗布された樹脂8を対象として発光特性を測定した場合における発光特性測定値の良品範囲を設定し、この良品範囲を生産用塗布における良否判定のしきい値(図21に示すしきい値データ81a参照)として用いるようにしている。
[0065]
 すなわち本実施の形態に示すLEDパッケージ製造システムにおける樹脂塗布方法では、発光特性測定用の光源部42として白色LEDを用いるとともに、生産用塗布における良否判定のしきい値設定の基となる予め規定された発光特性として、LED素子5に塗布された樹脂8が硬化した状態の完成製品について求められる正規の発光特性を、樹脂8が未硬化の状態であることによる発光特性の相違分だけ偏らせた発光特性を用いるようにしている。これにより、LED素子5への樹脂塗布過程における樹脂塗布量の制御を完成製品についての正規の発光特性に基づいて行うことが可能となっている。
[0066]
 なお本実施の形態においては、光源部42として白色光を発するLEDパッケージPKGを用いている。これにより、試し塗布された樹脂8の発光特性測定を、完成品のLEDパッケージPKGにおいて発光される励起光と同一特性の光によって行うことができ、より信頼性の高い検査結果を得ることができる。なお完成品に用いられるものと同一のLEDパッケージPKGを用いることは必ずしも必須要件ではない。発光特性測定には、一定波長の青色光を安定的に発光することが可能な光源装置(例えば青色光を発光する青色LEDや、青色レーザ光源など)であれば、検査用の光源部として用いることができる。但し、青色LEDを用いた白色光を発するLEDパッケージPKGを用いることにより、安定的な品質の光源装置を低コストで選定することができるという利点を有する。ここでバンドパスフィルタを用いて、所定の波長の青色光を取り出すようにしてもよい。
[0067]
 なお上述構成の試し打ち・測定ユニット40の替わりに、図19(a)、(b)、図20(a)、(b)に示す構成の試し打ち・測定ユニット140を用いるようにしてもよい。すなわち、図19(a)、(b)、図20(a)、(b)に示すように、試し打ち・測定ユニット140は細長形状の水平な基部140aの上方に、カバー部140bを配設した外部構造となっている。カバー部140bには開口部140cが設けられており、開口部140cはスライド自在(矢印l)な塗布用スライド窓140dによって開閉自在となっている。試し打ち・測定ユニット140の内部には、透光部材41を下面側から支持する試し打ちステージ145a、透光部材41が載置される透光部材載置部141および透光部材載置部141の上方に配設された分光器43が設けられている。
[0068]
 透光部材載置部141は、図8に示す光源部42と同様に蛍光体を励起する励起光を発光する光源装置を備えており、測定用塗布処理において樹脂8が試し塗布された透光部材41に対して、この光源装置より下面側から励起光が照射される。透光部材41は、図8に示す例と同様に供給リール47に巻回収納されて供給され、試し打ちステージ145aの上面に沿って送られた後(矢印m)、透光部材載置部141と分光器43との間を経由して回収リール48に巻き取られる。
[0069]
 塗布用スライド窓140dをスライドさせて開放した状態では、試し打ちステージ145a上面は上方に露呈され、上面に載置された透光部材41に対して樹脂吐出ヘッド32によって樹脂8を試し塗布することが可能となる。この試し塗布は、下面側を試し打ちステージ145aによって支持された透光部材41に対して、図9に示すように、吐出ノズル33aによって規定塗布量の樹脂8を透光部材41に吐出することによって行われる。
[0070]
 図20(b)は、試し打ちステージ145aにて樹脂8が試し塗布された透光部材41を移動させて、樹脂8を透光部材載置部141の上方に位置させ、さらにカバー部140bを下降させて基部140aとの間に発光特性測定用の暗室を形成した状態を示している。透光部材載置部141には、光源装置として白色光を発するLEDパッケージPKGが用いられている。LEDパッケージPKGにおいてLED素子5と接続された配線層4e、4dは電源装置142と接続されており、電源装置142をONすることにより、LED素子5には発光用の電力が供給され、これによりLEDパッケージPKGは白色光を発光する。
[0071]
 そしてこの白色光が樹脂8を透過した後に透光部材41に試し塗布された樹脂8に照射される過程において、白色光に含まれる青色光によって樹脂8中の蛍光体が励起して発光した黄色光と青色光が加色混合した白色光が、樹脂8から上方に照射される。試し打ち・測定ユニット140の上方には分光器43が配置されており、樹脂8から照射された白色光は分光器43によって受光され、受光された白色光は発光特性測定処理部39によって分析されて発光特性が測定される。ここでは、白色光の色調ランクや光束などの発光特性が検査され、検査結果として、規定の発光特性との偏差が検出される。すなわち発光特性測定処理部39は、光源部であるLED素子5から発光された励起光を透光部材41に塗布された樹脂8に照射することによりこの樹脂8が発する光の発光特性を測定する。そして発光特性測定処理部39の測定結果は塗布量導出処理部38に送られ、図7(a)、(b)に示す例と同様の処理が実行される。
[0072]
 次に図21を参照して、LEDパッケージ製造システム1の制御系の構成について説明する。なお、ここではLEDパッケージ製造システム1を構成する各装置の構成要素のうち、管理コンピュータ3、部品実装装置M1、樹脂塗布装置M4において、素子特性情報12、樹脂塗布情報14およびマップデータ18、上述のしきい値データ81aの送受信および更新処理に関連する構成要素を示すものである。
[0073]
 図21において、管理コンピュータ3は、システム制御部60、記憶部61、通信部62を備えている。システム制御部60は、LEDパッケージ製造システム1によるLEDパッケージ製造作業を統括して制御する。記憶部61には、システム制御部60による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、素子特性情報12、樹脂塗布情報14、さらには必要に応じてマップデータ18、しきい値データ81aが記憶されている。通信部62はLANシステム2を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。素子特性情報12、樹脂塗布情報14は、LANシステム2および通信部62を介して、またはCDロム、USBメモリストレージ、SDカードなど単独の記憶媒体を介して、外部から伝達され記憶部61に記憶される。
[0074]
 部品実装装置M1は、実装制御部70、記憶部71、通信部72、機構駆動部73およびマップ作成処理部74を備えている。実装制御部70は、部品実装装置M1による部品実装作業を実行するために、記憶部71に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて、以下に説明する各部を制御する。記憶部71には、実装制御部70による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、実装位置情報71aや素子特性情報12を記憶する。実装位置情報71aは、実装制御部70による実装動作制御の実行履歴データより作成される。素子特性情報12は、LANシステム2を介して管理コンピュータ3から送信される。通信部72は、LANシステム2を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。
[0075]
 機構駆動部73は、実装制御部70に制御されて、部品供給機構25や部品実装機構26を駆動する。これにより、基板4の各個片基板4aにLED素子5が実装される。マップ作成処理部74(マップデータ作成手段)は、記憶部71に記憶され部品実装装置M1によって実装されたLED素子5の基板4における位置を示す実装位置情報71aと、当該LED素子5についての素子特性情報12とを関連付けたマップデータ18を、基板4毎に作成する処理を行う。すなわち、マップデータ作成手段は部品実装装置M1に設けられており、マップデータ18は部品実装装置M1から樹脂塗布装置M4に送信される。なお、マップデータ18を管理コンピュータ3経由で部品実装装置M1から樹脂塗布装置M4に送信するようにしてもよい。この場合には、マップデータ18は、図21に示すように、管理コンピュータ3の記憶部61にも記憶される。
[0076]
 樹脂塗布装置M4は、塗布制御部36、記憶部81、通信部82、生産実行処理部37、塗布量導出処理部38、発光特性測定処理部39を備えている。塗布制御部36は、樹脂塗布部Cを構成するノズル移動機構34、樹脂吐出機構35および試し打ち・測定ユニット40を制御することにより、樹脂8を発光特性測定用として透光部材41に試し塗布する測定用塗布処理および実生産用としてLED素子5に塗布する生産用塗布処理を実行させる処理を行う。
[0077]
 記憶部81には、塗布制御部36による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、樹脂塗布情報14やマップデータ18、しきい値データ81a、実生産用塗布量81bを記憶する。樹脂塗布情報14はLANシステム2を介して管理コンピュータ3から送信され、マップデータ18は同様にLANシステム2を介して部品実装装置M1から送信される。通信部82はLANシステム2を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。
[0078]
 発光特性測定処理部39は、光源部42から発光された励起光を透光部材41に塗布された樹脂8に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する処理を行う。塗布量導出処理部38は、発光特性測定処理部39の測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて実生産用としてLED素子5に塗布されるべき樹脂8の適正樹脂塗布量を導出する演算処理を行う。そして生産実行処理部37は、塗布量導出処理部38により導出された適正樹脂塗布量を塗布制御部36に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂をLED素子5に塗布する生産用塗布処理を実行させる。
[0079]
 なお、図21に示す構成において、各装置固有の作業動作を実行するための機能以外の処理機能、例えば部品実装装置M1に設けられているマップ作成処理部74の機能、樹脂塗布装置M4に設けられている塗布量導出処理部38の機能は、必ずしも当該装置に付属させる必要はない。例えば、マップ作成処理部74、塗布量導出処理部38の機能を管理コンピュータ3のシステム制御部60が有する演算処理機能によってカバーするようにし、必要な信号授受をLANシステム2を介して行うように構成してもよい。
[0080]
 上述のLEDパッケージ製造システム1の構成において、部品実装装置M1、樹脂塗布装置M4はいずれもLANシステム2に接続されている。そして記憶部61に素子特性情報12が記憶された管理コンピュータ3およびLANシステム2は、複数のLED素子5の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた情報を、素子特性情報12として部品実装装置M1に提供する素子特性情報提供手段となっている。同様に、記憶部61に樹脂塗布情報14が記憶された管理コンピュータ3およびLANシステム2は、規定の発光特性を具備したLEDパッケージPKGを得るための樹脂8の適正樹脂塗布量と素子特性情報とを対応させた情報を樹脂塗布情報として樹脂塗布装置M4に提供する樹脂情報提供手段となっている。
[0081]
 すなわち、素子特性情報12を部品実装装置M1に提供する素子特性情報提供手段および樹脂塗布情報14を樹脂塗布装置M4に提供する樹脂情報提供手段は、外部記憶手段である管理コンピュータ3の記憶部61より読み出された素子特性情報および樹脂塗布情報を、LANシステム2を介して部品実装装置M1および樹脂塗布装置M4にそれぞれ送信する構成となっている。
[0082]
 次にLEDパッケージ製造システム1によって実行されるLEDパッケージ製造過程について、図22のフローに沿って、各図を参照しながら説明する。まず、素子特性情報12および樹脂塗布情報14を取得する(ST1)。すなわち、複数のLED素子5の発光波長を含む発光特性を予め個別に測定して得られた素子特性情報12および規定の発光特性を具備したLEDパッケージPKGを得るための樹脂8の適正樹脂塗布量と素子特性情報12とを対応させた樹脂塗布情報14を、外部装置からLANシステム2を介して、または記憶媒体を介して取得する。
[0083]
 この後、部品実装装置M1に実装対象となる基板4を搬入する(ST2)。そして図28(a)に示すように、接着剤転写機構24の転写ピン24aを昇降させることにより(矢印n)、LED実装部4b内の素子実装位置に樹脂接着剤23を供給した後、図28(b)に示すように、部品実装機構26の実装ノズル26aに保持したLED素子5を下降させ(矢印o)、樹脂接着剤23を介して基板4のLED実装部4b内に実装する(ST3)。そしてこの部品実装作業の実行データから、当該基板4について、実装位置情報71aと、それぞれのLED素子5の素子特性情報12とを関連付けたマップデータ18を、マップ作成処理部74によって作成する(ST4)。次いでこのマップデータ18を部品実装装置M1から樹脂塗布装置M4に送信するとともに、管理コンピュータ3から樹脂塗布情報14を樹脂塗布装置M4に送信する(ST5)。これにより、樹脂塗布装置M4による樹脂塗布作業が実行可能な状態となる。
[0084]
 次いで、部品実装後の基板4はキュア装置M2に送られ、ここで加熱されることにより、図28(c)に示すように、樹脂接着剤23が熱硬化して樹脂接着剤23*となり、LED素子5は個片基板4aに固着される。次いで樹脂キュア後の基板4はワイヤボンディング装置M3に送られ、図28(d)に示すように、個片基板4aの配線層4e、4dを、それぞれLED素子5のN型部電極6a、P型部電極6bとボンディングワイヤ7によって接続する。
[0085]
 次いで、良品判定用のしきい値データ作成処理が実行される(ST6)。この処理は、生産用塗布における良否判定のしきい値(図21に示すしきい値データ81a参照)を設定するために実行されるものであり、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]に対応する生産用塗布のそれぞれについて反復して実行される。このしきい値データ作成処理の詳細について、図23、図24(a)~(c)、図25を参照して説明する。図23において、まず樹脂塗布情報14に規定する蛍光体を純正濃度で含む樹脂8を準備する(ST11)。そしてこの樹脂8を樹脂吐出ヘッド32にセットした後、樹脂吐出ヘッド32を試し打ち・測定ユニット40の試し打ちステージ40aに移動させて樹脂8を樹脂塗布情報14に示す規定塗布量(適正樹脂塗布量)で透光部材41に塗布する(ST12)。次いで透光部材41に塗布された樹脂8を透光部材載置部53上に移動させ、LED素子5を発光させて樹脂8が未硬化の状態における発光特性を前述構成の発光特性測定部によって測定する(ST13)。そして発光特性測定部によって測定された発光特性の測定結果である発光特性測定値39aに基づき、発光特性が良品と判定されるための測定値の良品判定範囲を設定し(ST14)、設定された良品判定範囲をしきい値データ81aとして、記憶部81に記憶させるとともに管理コンピュータ3に転送して記憶部61に記憶させる(ST15)。
[0086]
 図24(a)~(c)はこのようにして作成されたしきい値データ、すなわち純正含有量の蛍光体を含有した樹脂8を塗布した後、樹脂未硬化状態において求められた発光特性測定値および発光特性が良品と判定されるための測定値の良品判定範囲(しきい値)を示している。図24(a)、(b)、(c)は、樹脂8における蛍光体濃度がそれぞれ5%。10%、15%である場合の、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]に対応したしきい値を示すものである。
[0087]
 例えば図24(a)に示すように、樹脂8の蛍光体濃度が5%である場合において、Binコード12bのそれぞれには適正樹脂塗布量15(1)のそれぞれに示す塗布量が対応しており、それぞれの塗布量で塗布した樹脂8にLED素子5の青色光を照射することにより樹脂8が発する光の発光特性を発光特性測定部によって測定した測定結果が、発光特性測定値39a(1)に示されている。そしてそれぞれの発光特性測定値39a(1)に基づいて、しきい値データ81a(1)が設定される。例えばBinコード[1]に対応して適正樹脂塗布量VA0で塗布した樹脂8対象として発光特性を測定した測定結果は、図25に示す色度表上の色度座標ZA0(X A0、Y A0)によって表される。そしてこの色度座標ZA0を中心として、色度表上におけるX座標、Y座標についての所定範囲(例えば±10%)が良品判定範囲(しきい値)として設定される。他のBinコード[2]~[5]に対応した適正樹脂塗布量についても同様に、発光特性測定結果に基づいて良品判定範囲(しきい値)が設定される(図25に示す色度表上の色度座標ZB0~ZE0参照)。ここで、しきい値として設定される所定範囲は、製品としてのLEDパッケージPKGに求められる発光特性の精度レベルに応じて適宜設定される。
[0088]
 そして図24(b)、(c)は、同様に樹脂8の蛍光体濃度がそれぞれ10%、15%である場合の、発光特性測定値および良品判定範囲(しきい値)を示している。図24(b)、(c)において、適正樹脂塗布量15(2)、適正樹脂塗布量15(3)はそれぞれ蛍光体濃度がそれぞれ10%、15%である場合の適正樹脂塗布量を示しており、発光特性測定値39a(2)、発光特性測定値39a(3)は、それぞれ蛍光体濃度がそれぞれ10%、15%である場合の発光特定測定値を、またしきい値データ81a(2)、しきい値データ81a(3)はそれぞれの場合の良品判定範囲(しきい値)を示している。このようにして作成されたしきい値データは、生産用塗布作業において、対象となるLED素子5の属するBinコード12bに応じて使い分けられる。なお、(ST6)に示すしきい値データ作成処理は、LEDパッケージ製造システム1とは別に設けられた単独の検査装置によってオフライン作業として実行し、管理コンピュータ3に予めしきい値データ81aとして記憶させたものをLANシステム2経由で樹脂塗布装置M4に送信して用いるようにしてもよい。
[0089]
 この後、ワイヤボンディング後の基板4は樹脂塗布装置M4に搬送され(ST7)、図29(a)に示すように、反射部4cで囲まれるLED実装部4bの内部に、吐出ノズル33aから樹脂8を吐出させる。ここでは、マップデータ18、しきい値データ81aおよび樹脂塗布情報14に基づき、図29(b)に示す規定量の樹脂8をLED素子5を覆って塗布する作業が実行される(ST8)。この樹脂塗布作業処理の詳細について、図24(a)~(c)、図25を参照して説明する。まず樹脂塗布作業の開始に際しては、必要に応じて樹脂収納容器の交換が行われる(ST21)。すなわち樹脂吐出ヘッド32に装着されるディスペンサ33を、LED素子5の特性に応じて選択された蛍光体濃度の樹脂8を収納したものに交換する。
[0090]
 次いで樹脂塗布部Cによって、樹脂8を発光特性測定用として透光部材41に試し塗布する(測定用塗布工程)(ST22)。すなわち、試し打ち・測定ユニット40にて試し打ちステージ40aに引き出された透光部材41上に、図4にて規定される各Binコード12b毎の適正樹脂塗布量(VA0~VE0)の樹脂8を塗布する。このとき適正樹脂塗布量(VA0~VE0)に対応する吐出動作パラメータを樹脂吐出機構35に指令しても、吐出ノズル33aから吐出されて透光部材41に塗布される実際の樹脂塗布量は樹脂8の性状の経時変化などによって必ずしも上述の適正樹脂塗布量とはならず、図27(a)に示すように、実際樹脂塗布量はVA0~VE0とは幾分異なるVA1~VE1となる。
[0091]
 次いで試し打ち・測定ユニット40において透光部材41を送ることにより、樹脂8が試し塗布された透光部材41を送り、透光部材載置部53に載置する(透光部材載置工程)。そして透光部材載置部53の上方に配置された光源部42から、蛍光体を励起する励起光を発光する(励起光発光工程)。そしてこの励起光を透光部材41に塗布された樹脂8に上方から照射することにより、この樹脂8が発する光を透光部材41の下方から積分球44を介して分光器43によって受光し、発光特性測定処理部39によってこの光の発光特性測定を行う(発光特性測定工程)(ST23)。
[0092]
 これにより、図27(b)に示すように、色度座標Z(図25参照)で表される発光特性測定値が得られる。この測定結果は、上述の塗布量の誤差および樹脂8中の蛍光体粒子の濃度変化などによって、必ずしも予め規定された発光特性、すなわち図24(a)に示す適正樹脂塗布時における標準的な色度座標ZA0~ZE0とは一致しない。このため、得られた色度座標ZA1~ZE1と、図24(a)に示す適正樹脂塗布時における標準的な色度座標ZA0~ZE0との、X、Y座標における隔たりを示す偏差(ΔX 、ΔY )~(ΔX 、ΔY )を求め、所望の発光特性を得るための補正の要否を判定する。
[0093]
 ここでは測定結果はしきい値以内であるか否かの判定が行われ(ST24)、図27(c)に示すように、(ST23)にて求められた偏差としきい値とを比較することにより、偏差(ΔX 、ΔY )~(ΔX 、ΔY )がZA0~ZE0に対して±10%の範囲内にあるか否かを判断する。ここで、偏差がしきい値以内であれば、既設定の適正樹脂塗布量VA0~VE0に対応する吐出動作パラメータをそのまま維持する。これに対し、偏差がしきい値を超えている場合には、塗布量の補正を行う(ST25)。すなわち発光特性測定工程における測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、図27(d)に示すように、求められた偏差に基づいて、LED素子5に塗布されるべき実生産用の新たな適正樹脂塗布量(VA2~VE2)を導出する処理を、塗布量導出処理部38によって実行する(塗布量導出処理工程)。
[0094]
 ここで、補正後の適正樹脂塗布量(VA2~VE2)は、既設定の適正樹脂塗布量VA0~VE0に、それぞれの偏差に応じた補正分を加えた更新値である。偏差と補正分との関係は、予め既知の付随データとして樹脂塗布情報14に記録されている。そして補正後の適正樹脂塗布量(VA2~VE2)に基づいて(ST22)、(ST23)、(ST24)、(ST25)の処理が反復実行され、(ST24)にて測定結果と予め規定された発光特性との偏差がしきい値以内であることが確認されることにより、実生産用の適正樹脂塗布量が確定する。すなわち上述の樹脂塗布方法においては、測定用塗布工程、透光部材載置工程、励起光発光工程、発光特性測定工程および塗布量導出工程を反復実行することにより、適正樹脂塗布量を確定的に導出するようにしている。そして確定した適正樹脂塗布量は、記憶部81に実生産用塗布量81bとして記憶される。
[0095]
 そしてこの後、次のステップに移行して捨て打ちが実行される(ST26)。ここでは、所定量の樹脂8を吐出ノズル33aから吐出させることにより、樹脂吐出経路内の樹脂流動状態を改善して、ディスペンサ33、樹脂吐出機構35の動作を安定させる。なお図26にて破線枠によって示す(ST27)、(ST28)、(ST29)、(ST30)の処理は、(ST22)、(ST23)、(ST24)、(ST25)に示す処理内容と同様であり、所望の発光特性が完全に確保されていることを入念的に確認する必要がある場合に実行されるものであり、必ずしも必須実行事項ではない。
[0096]
 このようにして、所望の発光特性を与える適正樹脂塗布量が確定したならば、生産用塗布が実行される(ST31)。すなわち、塗布量導出処理部38によって導出され実生産用塗布量81bとして記憶されたた適正樹脂塗布量を、樹脂吐出機構35を制御する塗布制御部36に生産実行処理部37が指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂8を基板4に実装されたLED素子5に塗布する生産用塗布処理を実行させる(生産実行工程)。
[0097]
 そしてこの生産用塗布処理を反復実行する過程においては、ディスペンサ33による塗布回数をカウントしており、塗布回数が予め設定された所定回数を経過したか否かが監視される(ST32)。すなわちこの所定回数に到達するまでは、樹脂8の性状や蛍光体濃度の変化は少ないと判断して、同一の実生産用塗布量81bを維持したまま生産用塗布実行(ST31)を反復する。そして(ST32)にて所定回数の経過が確認されたならば、樹脂8の性状や蛍光体濃度が変化している可能性有りと判断して(ST22)に戻り、以下同様の発光特性の測定とその測定結果に基づく塗布量補正処理が反復して実行される。
[0098]
 このようにして1枚の基板4を対象とする樹脂塗布が終了すると、基板4はキュア装置M5に送られ、キュア装置M5によって加熱することにより樹脂8を硬化させる(ST9)。これにより、図29(c)に示すように、LED素子5を覆って塗布された樹脂8は熱硬化して樹脂8*となり、LED実装部4b内で固着状態となる。次いで、樹脂キュア後の基板4は個片切断装置M6に送られ、ここで基板4を個片基板4a毎に切断することにより、図29(d)に示すように、個片のLEDパッケージPKGに分割する(ST10)。これにより、LEDパッケージPKGが完成する。
[0099]
 上記説明したように、上記実施の形態に示すLEDパッケージ製造システム1は、基板4に複数のLED素子5を実装する部品実装装置M1と、複数のLED素子5の発光波長を予め個別に測定して得られた情報を素子特性情報12として提供する素子特性情報提供手段と、規定の発光特性を具備したLEDパッケージPKGを得るための樹脂8の適正樹脂塗布量と素子特性情報12とを対応させた情報を樹脂塗布情報14として提供する樹脂情報提供手段と、部品実装装置M1によって実装されたLED素子5の基板4における位置を示す実装位置情報71aと当該LED素子5についての素子特性情報12とを関連付けたマップデータ18を、基板4毎に作成するマップデータ作成手段と、マップデータ18と樹脂塗布情報14に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂塗布量の樹脂8を、基板4に実装された各LED素子に塗布する樹脂塗布装置M4とを備えた構成となっている。
[0100]
 そして樹脂塗布装置M4は、樹脂8を塗布量を可変に吐出して任意の塗布対象位置に塗布する樹脂塗布部Cと、樹脂塗布部Cを制御することにより、樹脂8を発光特性測定用として透光部材41に試し塗布する測定用塗布処理および実生産用としてLED素子5に塗布する生産用塗布処理を実行させる塗布制御部36と、蛍光体を励起する励起光を発光する光源部を備え測定用塗布処理において樹脂8が試し塗布された透光部材41が載置される透光部材載置部53と、光源部から発光された励起光を透光部材41に塗布された樹脂8に照射することによりこの樹脂8が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて適正樹脂塗布量を補正することにより、LED素子5に塗布されるべき実生産用の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理部38と、導出された適正樹脂塗布量を塗布制御部36に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂をLED素子5に塗布する生産用塗布処理を実行させる生産実行処理部37とを備えた構成となっている。
[0101]
 上述構成により、LED素子5を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るLEDパッケージPKGの製造に用いられる樹脂塗布において、樹脂8を発光特性測定用として試し塗布した透光部材41を透光部材載置部53に載置し、上方に配置された光源部42から蛍光体を励起する励起光を発光し、励起光を透光部材41に塗布された樹脂8に上方から照射することにより、この樹脂8が発する光を透光部材41の下方から受光して光の発光特性を測定した測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、この偏差に基づいて実生産用としてLED素子5に塗布されるべき樹脂の適正樹脂塗布量を導出することができる。これにより、個片のLED素子5の発光波長がばらつく場合にあっても、LEDパッケージPKGの発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させることができる。
[0102]
 また、本実施の形態における樹脂塗布装置M4において、透光部材41は供給リール47から繰り出されつつ回収リール48によって巻き取られるようになっているので、使用済みの透光部材41の廃棄処理が容易であるだけでなく、供給リール47と併せて回収リール48を回転させることで、透光部材41の前進動作と後進動作をスムーズに行うことができる。また、供給リール47と回収リール48は同一のシャフト部材(支持シャフト56)上に設けられているので、樹脂塗布装置M4全体をコンパクトな構成とすることができる。なお、上述の実施の形態では、透光部材41はエンボス部41aを有したエンボステープから成っていたが、透光部材41は必ずしもエンボステープでなくてもよい(但し、この場合には回収リール48への取り付けは透光部材固定リング48dによらない別の方法による必要がある)。
[0103]
 また、上述構成のLEDパッケージ製造システム1においては、管理コンピュータ3および部品実装装置M1~個片切断装置M6の各装置をLANシステム2によって接続した構成を示しているが、LANシステム2は必ずしも必須の構成要件ではない。すなわち予め準備されて外部から伝達される素子特性情報12、樹脂塗布情報14を各LEDパッケージPKG毎に記憶しておく記憶手段があり、これらの記憶手段から、部品実装装置M1に対して素子特性情報12を、また樹脂塗布装置M4に対して樹脂塗布情報14およびマップデータ18を、必要に応じて随時提供可能なデータ提供手段が存在すれば、本実施の形態に示すLEDパッケージ製造システム1の機能を実現することができる。
[0104]
 本出願は、2012年2月16日出願の日本国特許出願(特願2012-031285)に基づくものであり、それらの内容はここに参照として取り込まれる。

産業上の利用可能性

[0105]
 本発明のLEDパッケージ製造システムは、個片のLED素子の発光波長がばらつく場合にあっても、LEDパッケージの発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させることができるという効果を有し、LED素子を蛍光体を含む樹脂で覆った構成のLEDパッケージを製造する分野において利用可能である。
[0106]
 また、上述の実施の形態では、供給リール47及び回収リール48等から成る透光部材供給回収部が樹脂塗布装置M4のベース部45に取り付けられて光源部42や分光器43、積分球44等の発光検査部と一体となった構成となっていたが、供給リール47及び回収リール48等から成る透光部材供給回収部は、上記発光検査部から独立して設けられた構成となっていてもよい。

符号の説明

[0107]
 1 LEDパッケージ製造システム
 2 LANシステム
 4 基板
 4a 個片基板
 4b LED実装部
 4c 反射部
 5 LED素子
 8 樹脂
 12 素子特性情報
 13A、13B、13C、13D、13E LEDシート
 14 樹脂塗布情報
 18 マップデータ
 23 樹脂接着剤
 24 接着剤転写機構
 25 部品供給機構
 26 部品実装機構
 32 樹脂吐出ヘッド
 33 ディスペンサ
 33a 吐出ノズル
 40、140 試し打ち・測定ユニット
 40a 試し打ちステージ
 41 透光部材
 42 光源部
 43 分光器
 44 積分球
 47 供給リール
 48 回収リール
 48e トルクリミッタ
 51 スプロケット駆動モータ(駆動源)
 53、141 透光部材載置部
 54 照射部
 56 支持シャフト(シャフト部材)
 C 樹脂塗布部
 PKG LEDパッケージ

請求の範囲

[請求項1]
 基板に実装されたLED素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るLEDパッケージを製造するLEDパッケージ製造システムに用いられ、前記基板に実装された前記LED素子を覆って前記樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、
 前記樹脂を塗布量を可変に吐出して任意の塗布対象位置に塗布する樹脂塗布部と、
 供給リールから繰り出されつつ回収リールによって巻き取られる透光部材に、発光特性測定用としての樹脂を前記樹脂塗布部を制御して試し塗布する測定用塗布処理および実生産用として前記LED素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる塗布制御部と、
 前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部と、
 前記測定用塗布処理において前記樹脂が試し塗布された前記透光部材が載置される透光部材載置部と、
 前記光源部から発光された前記励起光を前記透光部材に塗布された前記樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、
 前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて実生産用として前記LED素子に塗布されるべき前記樹脂の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理部と、
 前記適正樹脂塗布量を前記塗布制御部に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂を前記LED素子に塗布する前記生産用塗布処理を実行させる生産実行処理部とを備えたことを特徴とする樹脂塗布装置。
[請求項2]
 前記供給リールと前記回収リールは同一のシャフト部材上に配置され、前記透光部材を進行させる駆動源の作動によって前記透光部材を進行させると前記供給リールおよび前記回収リールのうちの一方側が前記透光部材によって引っ張られて回転して前記透光部材を繰り出し、他方側は前記シャフト部材上に設けられたトルクリミッタを介して回転駆動されることによって前記透光部材を巻き取ることを特徴とする請求項1に記載の樹脂塗布装置。
[請求項3]
 基板に実装されたLED素子を蛍光体を含む樹脂によって覆って成るLEDパッケージを製造するLEDパッケージ製造システムに用いられ、前記基板に実装された前記LED素子を覆って前記樹脂を塗布する樹脂塗布方法であって、
 供給リールから繰り出されつつ回収リールによって巻き取られる透光部材に、発光特性測定用としての樹脂を樹脂塗布部から塗布量を可変に吐出して試し塗布する測定用塗布工程と、
 前記樹脂が試し塗布された前記透光部材を透光部材載置部に載置する透光部材載置工程と、
 前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部から発光された前記励起光を前記透光部材に塗布された前記樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定工程と、
 前記発光特性測定工程における測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて実生産用として前記LED素子に塗布されるべき前記樹脂の適正樹脂塗布量を導出する塗布量導出処理工程と、
 前記導出された前記適正樹脂塗布量を前記樹脂吐出部を制御する塗布制御部に指令することにより、この適正樹脂塗布量の樹脂を前記LED素子に塗布する生産用塗布処理を実行させる生産実行工程とを含むことを特徴とする樹脂塗布方法。
[請求項4]
 前記供給リールと前記回収リールは同一のシャフト部材上に配置され、前記透光部材を進行させる駆動源の作動によって前記透光部材を進行させると前記供給リールおよび前記回収リールのうちの一方側が前記透光部材によって引っ張られて回転して前記透光部材を繰り出し、他方側は前記シャフト部材上に設けられたトルクリミッタを介して回転駆動されることによって前記透光部材を巻き取ることを特徴とする請求項3に記載の樹脂塗布方法。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]

[ 図 19]

[ 図 20]

[ 図 21]

[ 図 22]

[ 図 23]

[ 図 24]

[ 図 25]

[ 図 26]

[ 図 27]

[ 図 28]

[ 図 29]