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立体造形

照明用LEDの低コスト化、高性能化をもたらす真空印刷封止技術

大阪府

サンユレック株式会社

2020年3月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 照明用LEDパッケージの開発・量産化
基盤技術分野 立体造形
対象となる産業分野 自動車、スマート家電、光学機器
事業実施年度 平成19年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

サンユレック社が独自に開発した真空印刷封止システム(VACUUMPRINTINGENCAPSULATIONSYSTEM)と、新しいLED照明パッケージ用透明封止樹脂により、新型表面実装(COP:CHIPONBOARD)パッケージ技術を開発し低コストLED照明パッケージを川下ユーザー企業へ提供し、LED照明器具のコスト削減に寄与し、安価なLED照明器具の開発・普及を図る

開発した技術のポイント

半導体封止樹脂成形等で実績のある真空印刷封止システムをLEDパッケージングに応用
・コスト減:LEDパッケージングの生産コストを30%削減
→コスト高の金型成形方法を、真空印刷封止方法で代替する
・新パッケージの製作:新型表面実装LED照明パッケージを開発
・高機能樹脂の開発:熱による劣化に強い透明なレンズ用樹脂を開発
→100~150lm/Wの発光効率LED照明に対しても、劣化しにくい樹脂を開発する
(新技術)
<真空印刷封止システム>
印刷プロセスを樹脂成形に応用し、安価に所要形状のパッケージを大量に生産することを可能に
・安価なマスクでできる
・生産設備が印刷機なので安価
・樹脂のロスが少ない
・薄いパッケージ
・モデルチェンジが容易
・最終レンズ価格が安価

具体的な成果

・LEDパッケージングの量産化に適した真空印刷封止システムを実現
・真空ポンプ能力、搬送能力を大幅に向上させた印刷機により、量産化ラインを整える
・真空能力の向上、搬送系の改善により、従来印刷装置比で印刷タクト時間を1/2にすることに成功
・サンユレックと京都工芸繊維大で、さらなる樹脂改良を進め、上記条件をすべてクリアする新たなシリコーン樹脂を実現
・特に透明性においては、400nm付近での透過率は73.6%と、従来のエポキシ樹脂(8.4%)比で大幅に向上
・高機能樹脂の開発に成功し、製品化へ
・真空印刷システムへの適性(印刷性、粘度安定性、透明性、接着性)、照明用途への適性(熱・光変色性、耐衝撃性)に優れた真空印刷用封止剤を探索し、有望な樹脂としてシリコーン樹脂を抽出
・新型表面実装LEDパッケージを試作
・山口大が光学特性の初期特性試験結果を出し、三洋電機とサンユレックで基板設計、チップ・ワイヤー実装、印刷封止、部材取り付けを実施
・開発した真空印刷機本体とシリコーン樹脂を用いて、新型表面実装(Chip On Board)LED照明パッケージの試作機を完成

研究開発成果の利用シーン

照明用途に用いられるLEDのパッケージング工程において、従来の金型成形を用いず、真空印刷封止を行うことで、安価にLEDパッケージを作製

実用化・事業化の状況

今後の実用化・事業化の見通し

封止樹脂を皮切りに順次事業化へ
・開発樹脂は、真空印刷封止用1液性シリコーン樹脂「VS-9301」として、平成23年度の製品化へ(印刷以外の工法にも適用可能な樹脂にするべく、さらなる検討中)
・真空印刷封止システムは、自動乾燥炉をつけ、LEDパッケージの仮硬化までを調整できるよう、実用化研究中

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 サンユレック株式会社 半導体事業部材料開発グループ
事業管理機関 特定非営利活動法人JRCM産学金連携センター
研究等実施機関 鳥取三洋電機株式会社
国立大学法人京都工芸繊維大学
国立大学法人山口大学

サポイン事業者 企業情報

企業名 サンユレック株式会社
事業内容 エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を主原料に、電子、土木、建設、半導体封止の各材料や各種接着剤等を提供
本社所在地 〒569-0011 大阪府高槻市道鵜町3-5-1
ホームページ http://www.sanyu-rec.jp
連絡先窓口 LED&ライティング事業部
メールアドレス miyawaki@sanyu-rec.jp
電話番号 072-669-5206