JP2010272653A - Device for forming resin body, device for manufacturing light emitter, method of forming resin body, and method of manufacturing light emitter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂体形成装置、発光体製造装置等に関する。 The present invention relates to a resin body forming apparatus, a light emitting body manufacturing apparatus, and the like.
近年、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の固体発光素子を光源として用いた発光装置が種々実用化されてきている。このような発光装置は、照明装置や、液晶表示装置等における液晶パネルのバックライト等として広く利用されている。
この種の発光装置において、LEDから発光する光を所望とする方向に効率良く照射するために、LEDの周囲にリフレクタ(反射部材)が設けられる場合がある。この種の発光装置に使用される発光体として、凹部の底にLEDを配置した所謂パッケージ型が知られている。さらに、板状の基板等にLEDを直接実装し、LEDの周囲にリフレクタを設けた発光体も存在する。
In recent years, various light emitting devices using a solid light emitting element such as a light emitting diode (LED) as a light source have been put into practical use. Such a light emitting device is widely used as a backlight of a liquid crystal panel in a lighting device, a liquid crystal display device, or the like.
In this type of light emitting device, a reflector (reflecting member) may be provided around the LED in order to efficiently irradiate light emitted from the LED in a desired direction. As a light emitter used in this type of light emitting device, a so-called package type in which an LED is disposed on the bottom of a recess is known. Furthermore, there is a light emitter in which an LED is directly mounted on a plate-like substrate or the like, and a reflector is provided around the LED.
また、例えばLEDの保護のためや、LEDから出射される光の光路を所望とする方向に屈折させるために、可視領域に対して透明な樹脂(以下、封止樹脂と呼ぶ)にて構成される封止部材によってLEDを覆う場合がある。パッケージ型の発光体では、凹部に封止部材を注入することによって、LEDを封止している。一方、基板等にLEDを直接実装したタイプの発光体では、基板上のLEDに封止部材を滴下等しても、封止部材が広がってしまいLEDを封止することが難しい。 In addition, for example, in order to protect the LED or to refract the optical path of light emitted from the LED in a desired direction, it is made of a resin transparent to the visible region (hereinafter referred to as a sealing resin). The LED may be covered with a sealing member. In the package-type light emitter, the LED is sealed by injecting a sealing member into the recess. On the other hand, in the type of light emitter in which the LED is directly mounted on a substrate or the like, even if the sealing member is dropped on the LED on the substrate, the sealing member spreads and it is difficult to seal the LED.
例えば特許文献1では、基板に実装されるLEDの周囲に反射体(リフレクタ)を形成し、この反射体を用いて封止樹脂を止め、LEDを封止する技術が記載されている。ここで、特許文献1では、反射体を構成する樹脂を射出するディスペンサを用い、ディスペンサを基板上のLEDの周りに一周させることで反射体を形成している。その後、透明で絶縁性を有する樹脂(封止樹脂)を反射体の内側に注入している。 For example, Patent Document 1 describes a technique in which a reflector (reflector) is formed around an LED mounted on a substrate, the sealing resin is stopped using the reflector, and the LED is sealed. Here, in patent document 1, the reflector is formed by using the dispenser which inject | emits the resin which comprises a reflector, and making the dispenser go around the LED on a board | substrate. Thereafter, a transparent and insulating resin (sealing resin) is injected into the reflector.
ところで、特許文献1に記載の技術のように、反射体を形成しようとすると、反射体を構成する樹脂を射出するディスペンサを基板に実装されるLEDの周りに一周させる分だけの時間を要することとなる。また、特許文献1の技術では、反射体を形成する工程と、封止部材を形成する工程という2工程を行うこととなる。さらに、これら2つの工程の間には、例えば基板を移動させたり、反射体を構成する樹脂を吐出するディスペンサと、封止部材を構成する樹脂を吐出するディスペンサとを組み替えたりするなどの準備工程も必要となる。 By the way, like the technique of patent document 1, when it is going to form a reflector, it takes time for the dispenser which inject | emits the resin which comprises a reflector to make a round around LED mounted on a board | substrate. It becomes. Moreover, in the technique of patent document 1, two processes, a process of forming a reflector and a process of forming a sealing member, are performed. Furthermore, between these two steps, for example, a preparatory step such as moving the substrate or recombining a dispenser that discharges the resin that constitutes the reflector and a dispenser that discharges the resin that constitutes the sealing member. Is also required.
本発明は、光源等が実装される基板への樹脂体の形成に関して、作業に要する時間及び工数の削減を図り生産性を高めることを目的とする。 An object of the present invention is to improve productivity by reducing the time and man-hours required for the operation of forming a resin body on a substrate on which a light source or the like is mounted.
かかる目的のもと、本発明は、基板に第1の樹脂体及び第2の樹脂体を形成する樹脂体形成装置であって、第1の樹脂体のための第1の樹脂を吐出し、第1の樹脂体を環状に形成するための環状の第1吐出口と、第1吐出口の内側に設けられ、第2の樹脂体のための第2の樹脂を吐出する第2吐出口とを有するヘッドと、第1の樹脂を第1吐出口に向けて供給する第1の供給経路と、第2の樹脂を第2吐出口に向けて供給する第2の供給経路とを備えることを特徴とする樹脂体形成装置である。 For this purpose, the present invention is a resin body forming apparatus for forming a first resin body and a second resin body on a substrate, and discharges the first resin for the first resin body, An annular first discharge port for forming the first resin body in an annular shape, a second discharge port that is provided inside the first discharge port and discharges the second resin for the second resin body, A first supply path for supplying the first resin toward the first discharge port, and a second supply path for supplying the second resin toward the second discharge port. This is a resin body forming apparatus.
このような樹脂体形成装置において、ヘッドの第1吐出口は、基板に形成すべき第1の樹脂体の外形に対応する溝を備えていることを特徴とすることができる。
ここで、ヘッドの第2吐出口は、環状に形成される第1の樹脂体の内側に注入しようとする第2の樹脂の量に対応する容積を有する凹部を備えていることを特徴とすることができる。この場合に、第2吐出口の凹部の容積は、環状に形成された第1の樹脂体から第2の樹脂が溢れ出ない量に対応していることを特徴とすることができる。
さらに、第1の供給経路には、環形状を有し、供給される第1の樹脂を貯留する環状貯留部が設けられていることを特徴とすることができる。
In such a resin body forming apparatus, the first discharge port of the head may be provided with a groove corresponding to the outer shape of the first resin body to be formed on the substrate.
Here, the second discharge port of the head includes a recess having a volume corresponding to the amount of the second resin to be injected inside the first resin body formed in an annular shape. be able to. In this case, the volume of the concave portion of the second discharge port may correspond to an amount that does not allow the second resin to overflow from the first resin body formed in an annular shape.
Further, the first supply path may be provided with an annular storage portion that has an annular shape and stores the supplied first resin.
他の観点から捉えると、本発明は、固体発光素子が実装される基板と、固体発光素子を囲う樹脂枠体と、固体発光素子を封止する封止部材とを有する発光体を製造する発光体製造装置であって、樹脂枠体のための第1の樹脂及び封止部材のための第2の樹脂を吐出するヘッドと、ヘッドと基板に実装される固体発光素子との相対的な位置を調整する位置調整部と、ヘッドと基板とを相対的に近づける駆動部とを備え、ヘッドは、第1の樹脂を吐出し、第1の樹脂を環状に形成するための環状の第1吐出口と、第1吐出口の内側に設けられ第2の樹脂を吐出する第2吐出口とを有することを特徴とする発光体製造装置である。 From another point of view, the present invention provides a light emitting device for manufacturing a light emitting body having a substrate on which a solid light emitting element is mounted, a resin frame surrounding the solid light emitting element, and a sealing member for sealing the solid light emitting element. A relative position between a head that discharges a first resin for a resin frame and a second resin for a sealing member, and a solid light-emitting element mounted on the substrate. And a drive unit that relatively brings the head and the substrate relatively close together, and the head discharges the first resin and forms an annular first discharge for forming the first resin in an annular shape. A light emitting device manufacturing apparatus comprising an outlet and a second discharge port that is provided inside the first discharge port and discharges a second resin.
このような発光体製造装置において、ヘッドの第2吐出口は、基板とヘッドとを接触させた際に、基板に実装される固体発光素子の周囲に空間を形成する凹部を備えていることを特徴とすることができる。
ここで、基板に形成される樹脂枠体は、固体発光素子から照射される光を反射することを特徴とすることができる。さらに、ヘッドの第2吐出口は、環状に形成される第1の樹脂の内側に注入しようとする第2の樹脂の量に対応する容積を有し、第2の樹脂の量は、環状に形成された第1の樹脂から第2の樹脂が溢れ出ない量であって、かつ、基板に実装される固体発光素子が露出しない量であることを特徴とすることができる。
In such a light emitter manufacturing apparatus, the second discharge port of the head includes a recess that forms a space around the solid light emitting element mounted on the substrate when the substrate and the head are brought into contact with each other. Can be a feature.
Here, the resin frame formed on the substrate may be characterized by reflecting light emitted from the solid state light emitting device. Furthermore, the second discharge port of the head has a volume corresponding to the amount of the second resin to be injected inside the first resin formed in an annular shape, and the amount of the second resin is in an annular shape. The amount of the second resin does not overflow from the formed first resin, and the amount of the solid light-emitting element mounted on the substrate is not exposed.
さらに、他の観点から捉えると、本発明は、基板に第1の樹脂体及び第2の樹脂体を形成する樹脂体形成方法であって、環状の第1吐出口と第2吐出口とを有するディスペンサのヘッドの第1吐出口に第1の樹脂体のための第1の樹脂を充填し、第1吐出口の内側に設けられる第2吐出口に第2の樹脂体のための第2の樹脂を充填する充填工程と、ヘッドの第1吐出口に充填されることで環状に形成された第1の樹脂と、ヘッドの第2吐出口に形成された第2の樹脂とを基板に付着させる付着工程とを備えることを特徴とする樹脂体形成方法である。 Furthermore, from another viewpoint, the present invention is a resin body forming method for forming a first resin body and a second resin body on a substrate, and includes an annular first discharge port and a second discharge port. The first discharge port of the dispenser head is filled with the first resin for the first resin body, and the second discharge port provided inside the first discharge port is the second for the second resin body. A filling step of filling the resin, a first resin formed in an annular shape by filling the first discharge port of the head, and a second resin formed in the second discharge port of the head on the substrate It is the resin body formation method characterized by including the adhesion process made to adhere.
このような樹脂体形成方法において、ヘッドと基板とを相対的に近づける移動工程をさらに備え、充填工程では、移動工程によってヘッドを基板に接触させた状態にて、第1吐出口に第1の樹脂を充填し、第2吐出口に第2の樹脂を充填することができる。 In such a resin body forming method, the method further includes a moving step of moving the head and the substrate relatively close to each other. In the filling step, the first discharge port has the first discharge port in a state where the head is brought into contact with the substrate. The resin can be filled and the second discharge port can be filled with the second resin.
さらにまた、他の観点から捉えると、本発明は、基板に固体発光素子を実装する実装工程と、環状の第1吐出口と第2吐出口とを有するディスペンサのヘッドの第1吐出口に第1の樹脂を充填し、第1吐出口の内側に設けられる第2吐出口に第2の樹脂を充填する充填工程と、ヘッドの第1吐出口に充填されることで環状に形成された第1の樹脂と、ヘッドの第2吐出口に形成された第2の樹脂とを基板に付着させる付着工程とを備えることを特徴とする発光体製造方法である。 Furthermore, from another viewpoint, the present invention provides a first discharge port of a dispenser head having a mounting step of mounting a solid light emitting element on a substrate and an annular first discharge port and a second discharge port. A filling step of filling a second resin into a second discharge port provided inside the first discharge port, and a ring formed by filling the first discharge port of the head. 1. A light emitting device manufacturing method comprising: an attaching step of attaching a first resin and a second resin formed at a second discharge port of a head to a substrate.
このような発光体製造方法において、充填工程では、固体発光素子から照射される光を反射する第1の樹脂を充填し、固体発光素子を封止する第2の樹脂を充填することを特徴とすることができる。 In such a light emitting body manufacturing method, in the filling step, a first resin that reflects light irradiated from the solid light emitting element is filled, and a second resin that seals the solid light emitting element is filled. can do.
本発明によれば、光源等が実装される基板への樹脂体の形成に関して、作業に要する時間及び工数の削減を図り生産性を高めることができる。 According to the present invention, regarding the formation of a resin body on a substrate on which a light source or the like is mounted, the time and man-hours required for work can be reduced, and productivity can be increased.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本実施形態の発光体10の全体構成を示す図である。
図1(a)に示すように、発光体10は、複数(本実施形態では8個)の発光部11と、発光部11が取り付けられる基板12、各発光部11に電力を供給するコネクタ13とを備えている。また、図1(a)のA−A断面に対応する図1(b)に示すように、発光部11は、LEDチップ21と、LEDチップ21から照射される光を反射するリフレクタ22と、LEDチップ21を封止する封止部材23とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a
As shown in FIG. 1A, the
基板12には、発光部11におけるLEDチップ21が実装される。基板12には配線パターン(不図示)が形成されており、各LEDチップ21はボンディングワイヤ等により配線パターンと電気的に接続している。また、配線パターンは、コネクタ13に接続している。コネクタ13は、発光体10が適用される照明装置等に電気的に接続され、照明装置本体から電力供給を受けるものである。そして、発光部11における各LEDチップ21は、コネクタ13、配線パターンを介して電力供給を受けて各々発光する。
The
図1(b)に示すように、第1の樹脂体及び樹脂枠体の一例としてのリフレクタ22は、LEDチップ21の周囲を囲うように基板12上に設けられる。そして、リフレクタ22は、LEDチップ21から照射された光のうち側方(例えば基板12面に沿った方向)に進行する光を、基板12とは反対側へと反射する部材である。本実施形態のリフレクタ22には、例えば酸化チタン等の白色顔料が添加された白色樹脂を用いることができる。
第2の樹脂体の一例としての封止部材23は、LEDチップ21を被覆する部材である。封止部材23は、LEDチップ21を被覆することで、LEDチップ21を例えば湿気から保護する等の機能を有している。本実施形態の封止部材23には、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の可視領域において透明な樹脂を用いることができる。
なお、リフレクタ22は後述するリフレクタ樹脂41によって構成され、封止部材23は後述する封止樹脂51によって構成されている。
As shown in FIG. 1B, the
The sealing
In addition, the
図2は、本実施形態の発光体10を製造する製造装置30について説明するための図である。
図2に示すように、製造装置30は、LEDチップ21が実装された基板12にリフレクタ22及び封止部材23を形成するものである。製造装置30は、リフレクタ22の材料となるリフレクタ樹脂41及び封止部材23の材料となる封止樹脂51を吐出するディスペンサ31と、リフレクタ樹脂41および封止樹脂51をディスペンサ31へと供給する樹脂供給部33とを備える。また、製造装置30は、本実施形態では基板12が載せられる台座34と、各部の動作を制御する制御部35とを有している。
FIG. 2 is a diagram for explaining a
As shown in FIG. 2, the
ディスペンサ31は、図2に実線(上昇時)および破線(下降時)で示すように、台座34に対して進退可能に構成されている。このディスペンサ31の進退動作の動力源としては、図2に示すように、モータM1(駆動部)等を用いることができる。
また、ディスペンサ31の台座34側には、ヘッド32が設けられている。ヘッド32は、樹脂供給部33から供給されたリフレクタ樹脂41及び封止樹脂51を吐出する部分である。そして、製造装置30では、ディスペンサ31を基板側へと移動させ、ヘッド32から吐出されたリフレクタ樹脂41及び封止樹脂51を基板12へと付着させることで基板12にリフレクタ22及び封止部材23を形成している。なお、このヘッド32については後に詳しく説明する。
The
A
樹脂供給部33は、リフレクタ樹脂41を収容する第1樹脂タンク331と、封止樹脂51を収容する第2樹脂タンク332と、収容されるこれらの樹脂をそれぞれディスペンサ31へと供給するポンプとを備えている。また、樹脂供給部33とディスペンサ31とは、リフレクタ樹脂41の搬送経路となる第1供給管331a、及び封止樹脂51の搬送経路となる第2供給管332aによって接続されている。そして、樹脂供給部33は、第1供給管331aを介してリフレクタ樹脂41を、第2供給管332aを介して封止樹脂51をディスペンサ31へと供給する。
The
第1の樹脂の一例としてのリフレクタ樹脂41は、図1に示すリフレクタ22の材料となる樹脂である。本実施形態のリフレクタ樹脂41は、例えばシリコーン樹脂等に白色顔料を含めたものである。さらに、本実施形態では、リフレクタ樹脂41のチクソ性を高めるために、シリカを5wt.%程度添加している。なお、チクソ性を高める材料であるチクソ材としては、例えば東ソー・シリカ社製のL−300を用いることができる。このように、リフレクタ樹脂41にチクソ材を添加しているため、リフレクタ樹脂41は、例えば攪拌時や管等における流動時など力が加えられた状態では粘度が低く、静止状態におかれると粘度が高くなるという性質を有する。
A
第2の樹脂の一例としての封止樹脂51は、図1に示す封止部材23の材料となる樹脂である。本実施形態の封止樹脂51には、例えばシリコーン樹脂等を用いることができる。また、封止樹脂51の粘度は、後述するように、環状のリフレクタ22(リフレクタ樹脂41)の内側に注入された後、自重で平坦化する程度に設定されている。
The sealing
台座34は、図2に示す製造装置30では、紙面左右方向及び紙面手前、奧側に移動することができる。この台座34の移動動作の動力源としては、図2に示すように、位置調整部の一つとして機能するモータM2等を用いることができる。これにより、台座34に載せられた基板12と、ディスペンサ31とを相対的に移動させることができる。
なお、ディスペンサ31を移動可能とすることで、台座34に載せられた基板12とディスペンサ31とを相対的な位置関係を変更できるように製造装置30を構成しても良い。また、台座34を図2に示す例では上下方向に移動可能にすることで、台座34とディスペンサ31とを相対的に進退可能に構成しても構わない。
In the
The
駆動部及び位置調整部の一つとして機能する制御部35は、ディスペンサ31の移動、樹脂供給部33におけるリフレクタ樹脂41及び封止樹脂51の供給、台座34の移動等、各部の動作を制御する。例えば、制御部35は、予め入力されたディスペンサ31と台座34に載せられた基板12との距離に基づいて、ディスペンサ31を移動させる。また、制御部35は、基板12におけるLEDチップ21の配置(あるいはLEDチップ21が配置されるべき位置)等のデータに基づいて台座34を移動させる。なお、制御部35における上記の機能は、プログラムにより制御されたCPU、メモリ等によって実現される。
The
次に、図3及び図4を参照しながら、ディスペンサ31のヘッド32の構造について説明する。
図3は、ディスペンサ31のヘッド32を説明するための図である。図3(a)はヘッド32の内部構造を示す図であり、図3(b)は同図(a)に示す矢印B方向から見た図である。
なお、以下の説明では、ヘッド32の第1供給管331a及び第2供給管332aが接続される側(図2参照)をヘッド後端部32Tと呼び、ヘッド32においてリフレクタ樹脂41及び封止樹脂51が吐出される側をヘッド先端部32Hと呼ぶ。
Next, the structure of the
FIG. 3 is a view for explaining the
In the following description, the side (see FIG. 2) to which the
図3(a)に示すように、ヘッド32には、ヘッド後端部32Tからヘッド先端部32Hへ向けて、リフレクタ樹脂41の経路となる第1供給経路42が形成されている。さらに、ヘッド32には、ヘッド後端部32Tからヘッド先端部32Hへ向けて、封止樹脂51の経路となる第2供給経路52が形成されている。また、第1供給経路42は、ヘッド後端部32Tからヘッド先端部32Hに向けて、順に管状経路42a、第1樹脂溜め部44、先端側経路42bを備えて構成される。
As shown in FIG. 3A, the
そして、ヘッド32は、第1供給経路42を介して、ヘッド後端部32T側から供給されるリフレクタ樹脂41をヘッド先端部32Hに設けられる第1吐出口43から吐出する。また、ヘッド32は、第2供給経路52を介して、ヘッド後端部32T側から供給される封止樹脂51をヘッド先端部32Hに設けられる第2吐出口53から吐出する。
Then, the
図4は、第1供給経路42及び第2供給経路52を説明するための図である。図4(a)には第1供給経路42における管状経路42a及び第1樹脂溜め部44、並びに第2供給経路52を示す。また、図4(b)はに、第1供給経路42における先端側経路42bを示す。なお、図4では、第1吐出口43及び第2吐出口53の図示を省略している。
FIG. 4 is a diagram for explaining the
図4(a)に示すように、管状経路42aは、ヘッド後端部32Tから第1樹脂溜め部44に向けて形成される経路である。管状経路42aのヘッド後端部32T側は上述した第1供給管331a(図2参照)に連続しており、ヘッド先端部32H側は第1樹脂溜め部44と連続している。
As shown in FIG. 4A, the
環状貯留部の一例としての第1樹脂溜め部44は、円環状(この例では浮き輪状)の空間である。本実施形態では、第1吐出口43においてリフレクタ22を形成するリフレクタ樹脂41を環状にするため、第1供給経路42において円環状の経路を設ける必要がある。そこで、本実施形態では、円環状の第1樹脂溜め部44を第1供給経路42に設けている。
The
先端側経路42bは、図4(b)に示すように、円環状の第1樹脂溜め部44からヘッド先端部32H側へと延びて形成されている。また、先端側経路42bは、第1吐出口43と連続している。そして、先端側経路42bは、第1樹脂溜め部44に充填されたリフレクタ樹脂41を第1吐出口43へと供給する。
また、先端側経路42bは、第1樹脂溜め部44と比較して相対的に細く設定されている(図3参照)。これにより、第1樹脂溜め部44には、供給されてくるリフレクタ樹脂41が溜まる構造となっている。このように構成することで、管状経路42aから第1樹脂溜め部44へと供給されてくるリフレクタ樹脂41は、第1樹脂溜め部44に溜まり、そして円環状の空間全体へと行き渡る。こうすることで、例えば、後述する第1吐出口43からのリフレクタ樹脂41の吐出の際に、円環形状を有する第1吐出口43の周方向に亘って途切れずにリフレクタ樹脂41を吐出させることができる。
As shown in FIG. 4B, the distal
Moreover, the front end side path |
以上のように構成される第1供給経路42において、第1供給管331aからリフレクタ樹脂41が供給されると、リフレクタ樹脂41は、管状経路42aを通って第1樹脂溜め部44へと到達する。そして、リフレクタ樹脂41は、第1樹脂溜め部44によって形成される円環状の空間全体に行き渡る。その後、リフレクタ樹脂41は、第1樹脂溜め部44のヘッド先端部32H側に形成される先端側経路42bを通って、第1吐出口43へと向かう。このようにして、第1供給管331aから供給されたリフレクタ樹脂41は、後述するように円環形状を有する第1吐出口43全体に満遍なく供給される。
In the
一方、第2供給経路52は、図3(a)に示すように、ヘッド後端部32Tからヘッド先端部32H側へと延び、第2吐出口53につながっている。このように構成される第2供給経路52において、封止樹脂51は、第2吐出口53へと向かう。
On the other hand, as shown in FIG. 3A, the
続いて、第1吐出口43及び第2吐出口53の形状について説明する。
図3(a)及び(b)に示すように、第1吐出口43は円環形状を有している。さらに、第1吐出口43には溝が形成されている。なお、第1吐出口43における円環形状の内径は、少なくともLEDチップ21のサイズより大きく設定される。
また、図3(a)及び(b)に示すように、本実施形態の第1吐出口43は、ヘッド先端部32H側に向かうに従って、幅が次第に大きくなるように構成されている。第1吐出口43の溝の形状は、基板12に形成しようとするリフレクタ22の外形に応じて設定されている。
Next, the shapes of the
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
また、本実施形態の第1吐出口43は、吐出する樹脂(本実施形態ではリフレクタ樹脂41)との接着性が低くなっている。これにより、リフレクタ樹脂41を基板12に形成する際に、基板12側に付着したリフレクタ樹脂41と、ヘッド32側に残るリフレクタ樹脂41とを引き離れ易くしている。
Further, the
第2吐出口53は、図3(b)に示すように、第1吐出口43の内側に設けられている。本実施形態の第2吐出口53は、ヘッド先端部32H側に向かうに従って、口径が次第に大きくなるように構成されている。即ち、第1吐出口43は、凹部を形成している。このように、第2吐出口53の口径を大きくすることにより、基板12と第2吐出口53とを接触させた際に空間(この例ではドーム状)が形成される。これにより、基板12に樹脂形成を行う際、ヘッド先端部32Hと基板12とを接触させた場合に、基板12に実装されるLEDチップ21とヘッド32の第2吐出口53との間に空間が形成され、LEDチップ21を保護することができる。
また、第2吐出口53と基板12とによって構成される空間の容積は、後述するようにリフレクタ22(環状のリフレクタ樹脂41)の内側に注入する封止樹脂51の量に基づいて特定される。即ち、空間の容積は、封止樹脂51がリフレクタ22から溢れ出ない量であって、LEDチップ21全体を覆うことができる量に基づいて設定される。
The
Further, the volume of the space formed by the
以上のように構成されるヘッド32において、第1供給管331aを介してリフレクタ樹脂41が供給されると、リフレクタ樹脂41は第1供給経路42を流れて、第1樹脂溜め部44に達する。そして、リフレクタ樹脂41は、第1樹脂溜め部44を満たすようにヘッド32の周方向に行き渡る。さらに、リフレクタ樹脂41は、第1樹脂溜め部44から円環形状を有する第1吐出口43へ向けて流れる。そして、第1吐出口43が円環形状を有しているため、第1吐出口43に充填されるリフレクタ樹脂41も円環形状となる。
In the
また、第2供給管332aを介して封止樹脂51が供給されると、封止樹脂51は第2供給経路52を流れて第2吐出口53へと向かう。上述のように、第2吐出口53は、第1吐出口43の内側に設けられている。従って、封止樹脂51は、円環形状を有する第1吐出口43の内側において第2吐出口53から吐出される。
Further, when the sealing
なお、本実施形態では、第1吐出口43は円環形状を有している。ここで、基板12に形成しようとするリフレクタ22の形状が例えば環状の楕円形あるいは環状の多角形等である場合、それら形状に対応させて、ヘッド32の第1吐出口43に充填されるリフレクタ樹脂41が所望となる形状になるようにヘッド32の第1吐出口43の形状を設定すれば良い。即ち、「環状」とは、円い形状のみに限定されるものではなく、直線あるいは曲線等で閉じられた形状を意味するものである。
なお、図1に示す例では、基板12における複数のリフレクタ22は、各々離れて形成されているが、個々のリフレクタ22が環状に形成されていれば、複数のリフレクタ22がつながっていても構わない。
In the present embodiment, the
In the example shown in FIG. 1, the plurality of
図5は、製造装置30によって、基板12にリフレクタ22及び封止部材23を形成する方法について説明するための図である。
図5(a)に示すように、LEDチップ21が実装された基板12を台座34にセットする。そして、台座34を移動させて、ディスペンサ31と、基板12上のLEDチップ21との位置合わせを行う。このとき、第2吐出口53にLEDチップ21が収まるように位置調整が行われる。
図5(b)に示すように、ヘッド32を基板12側へと移動させて、ヘッド先端部32Hと基板12とを接触させる。そして、第1供給管331a(図2参照)を介して第1供給経路42にリフレクタ樹脂41を、第2供給管332aを介して第2供給経路52に封止樹脂51を供給する。すると、第1吐出口43にはリフレクタ樹脂41が充填され、第2吐出口53には封止樹脂51が充填される。このとき、第1吐出口43は円環形状を有しているため基板12には、円環状のリフレクタ樹脂41が形成された状態となる。さらに、基板12上に形成された円環状のリフレクタ樹脂41の内側には、第2吐出口53によってドーム状の封止樹脂51が形成される。
FIG. 5 is a view for explaining a method of forming the
As shown in FIG. 5A, the
As shown in FIG. 5B, the
その後、図5(c)に示すように、ディスペンサ31を基板12から離れる方向に移動(上昇)させる。そうすると、基板12側に付着したリフレクタ樹脂41と、ヘッド32側のリフレクタ樹脂41とが引き離れる。同様に、基板12側に付着した封止樹脂51と、ヘッド32側の封止樹脂51とが引き離れる。
Thereafter, as shown in FIG. 5C, the
図5(d)に示すように、リフレクタ樹脂41(リフレクタ22)は第1吐出口43の形状と略同じ形状のまま維持される。これは、リフレクタ樹脂41がチクソ性を有しているためである。一方、封止樹脂51(封止部材23)は、自重で平坦化しようとする程度の粘性を有している。従って、封止樹脂51は、第2吐出口53内に充填された状態での形状(この例ではドーム形状)が崩れ、略平坦形状へと形を変える。
なお、本実施形態では、リフレクタ樹脂41が封止樹脂51の流れを堰き止める機能を果たすため、封止樹脂51はリフレクタ樹脂41に堰き止められて、それ以上広がることはない。
以上のようにして形成されたリフレクタ樹脂41及び封止樹脂51は、例えば熱硬化や、常温下での自然硬化等の工程を経ることにより硬化する。そして、基板12上にリフレクタ22及び封止部材23が形成される。
As shown in FIG. 5 (d), the reflector resin 41 (reflector 22) is maintained in substantially the same shape as that of the
In the present embodiment, since the
The
なお、本実施形態のように基板12に実装されるLEDチップ21が8個である等、複数のLEDチップ21が基板12に実装されている場合には、台座34を移動させて各LEDチップ21に対して円環状のリフレクタ樹脂41(リフレクタ22)及び封止樹脂51(封止部材23)を順次形成することとなる。
In addition, when a plurality of
以上のように、本実施形態では、基板12に対するディスペンサ31の1回の進退動作によって、リフレクタ樹脂41及び封止樹脂51を基板12に形成することができる。即ち、ディスペンサ31によってスタンプを押すかのようにしてリフレクタ樹脂41及び封止樹脂51を基板12上に形成できるため、効率的にリフレクタ22及び封止部材23の形成を行うことが可能となる。さらに、基板12にリフレクタ樹脂41を形成しながら、封止樹脂51をリフレクタ樹脂41の内側に注入することができる。従って、従来ではリフレクタ22を形成する工程、封止部材23を形成する工程との2つの工程を経ることによって行って作業を、1工程で行うことができるため、生産性の向上を図ることが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the
次に、本実施形態の発光体10の発光動作について説明する。
図示しない電源により、発光体10のコネクタ13(図1参照)を介して発光体10に電圧がかけられる。すると、各発光部11における各LEDチップ21に電流が流れる。そして、発光体10における各LEDチップ21が発光する。このとき、各発光部11のLEDチップ21から発せられた光は、放射状に進行する。また、LEDチップ21から発せられた光のうちリフレクタ22へと進行する光は、リフレクタ22で反射して基板12とは逆側へと進行する。
Next, the light emission operation of the
A voltage is applied to the
ここで、本実施形態のリフレクタ22は、上述したように円環状のリフレクタ樹脂41を第1吐出口43に形成したうえで、その円環状のリフレクタ樹脂41を基板12に一括して転写している。従って、形成されるリフレクタ22において、尖り等の凸部が局所的に生じる可能性が低い。逆に言えば、円環状のリフレクタ22は、周方向に対して形状(高さ)が均一になっている。このようにリフレクタ22の形状が均一であるために、LEDチップ21から照射された光は、リフレクタ22のどの位置においても一様に反射される。従って、各発光部11における配光の乱れを抑制することが可能となる。
Here, the
なお、リフレクタ22の内側に配置されるLEDチップ21は、複数であっても良い。また、第1吐出口43から可視光に対して透明な樹脂を吐出するように構成することで、可視光に対して透明な樹脂体を形成しても構わない。さらに、樹脂体を構成する透明な樹脂にLEDチップ21から照射される光の波長を変換する蛍光体を添加しても良い。
また、封止部材23にLEDチップ21から照射された光の波長を変換する蛍光体を添加しても構わない。封止部材23の形状については、凹形状しても良く、逆に凸形状にすることでレンズとしての機能を持たせても良い。
In addition, the
Further, a phosphor that converts the wavelength of light emitted from the
さらにまた、製造装置30において、複数のディスペンサ31を備えるように構成しても良い。例えば、製造装置30に8本のディスペンサ31を設けた場合、ディスペンサ31の基板12に対する1回の進退動作によって、8個のLEDチップ21に対してそれぞれリフレクタ22及び封止部材23を形成することができる。
Furthermore, the
10…発光体、11…発光部、12…基板、21…LEDチップ、22…リフレクタ、23…封止部材、30…製造装置、31…ディスペンサ、32…ヘッド、41…リフレクタ樹脂、42…第1供給経路、43…第1吐出口、51…封止樹脂、52…第2供給経路、53…第2吐出口
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記第1の樹脂体のための第1の樹脂を吐出し、当該第1の樹脂体を環状に形成するための環状の第1吐出口と、当該第1吐出口の内側に設けられ、前記第2の樹脂体のための第2の樹脂を吐出する第2吐出口とを有するヘッドと、
前記第1の樹脂を前記第1吐出口に向けて供給する第1の供給経路と、
前記第2の樹脂を前記第2吐出口に向けて供給する第2の供給経路と
を備えることを特徴とする樹脂体形成装置。 A resin body forming apparatus for forming a first resin body and a second resin body on a substrate,
An annular first discharge port for discharging the first resin for the first resin body and forming the first resin body in an annular shape; and an inner side of the first discharge port; A head having a second discharge port for discharging a second resin for the second resin body;
A first supply path for supplying the first resin toward the first discharge port;
A resin body forming apparatus comprising: a second supply path that supplies the second resin toward the second discharge port.
前記樹脂枠体のための第1の樹脂及び前記封止部材のための第2の樹脂を吐出するヘッドと、
前記ヘッドと前記基板に実装される前記固体発光素子との相対的な位置を調整する位置調整部と、
前記ヘッドと前記基板とを相対的に近づける駆動部とを備え、
前記ヘッドは、
前記第1の樹脂を吐出し、当該第1の樹脂を環状に形成するための環状の第1吐出口と、
前記第1吐出口の内側に設けられ前記第2の樹脂を吐出する第2吐出口と
を有することを特徴とする発光体製造装置。 A light emitter manufacturing apparatus for manufacturing a light emitter having a substrate on which a solid light emitting element is mounted, a resin frame surrounding the solid light emitting element, and a sealing member for sealing the solid light emitting element,
A head for discharging a first resin for the resin frame and a second resin for the sealing member;
A position adjusting unit for adjusting a relative position between the head and the solid state light emitting device mounted on the substrate;
A drive unit for relatively bringing the head and the substrate closer together;
The head is
An annular first discharge port for discharging the first resin and forming the first resin in an annular shape;
A light emitting device manufacturing apparatus comprising: a second discharge port provided inside the first discharge port and configured to discharge the second resin.
前記第2の樹脂の量は、環状に形成された前記第1の樹脂から当該第2の樹脂が溢れ出ない量であって、かつ、前記基板に実装される前記固体発光素子が露出しない量であることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の発光体製造装置。 The second discharge port of the head has a volume corresponding to the amount of the second resin to be injected inside the first resin formed in an annular shape,
The amount of the second resin is such that the second resin does not overflow from the first resin formed in an annular shape, and the amount of the solid light-emitting element mounted on the substrate is not exposed. The light emitter manufacturing apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein
環状の第1吐出口と第2吐出口とを有するディスペンサのヘッドの当該第1吐出口に前記第1の樹脂体のための第1の樹脂を充填し、当該第1吐出口の内側に設けられる当該第2吐出口に前記第2の樹脂体のための第2の樹脂を充填する充填工程と、
前記ヘッドの前記第1吐出口に充填されることで環状に形成された前記第1の樹脂と、当該ヘッドの第2吐出口に形成された前記第2の樹脂とを前記基板に付着させる付着工程と
を備えることを特徴とする樹脂体形成方法。 A resin body forming method for forming a first resin body and a second resin body on a substrate,
The first discharge port of the dispenser head having the annular first discharge port and the second discharge port is filled with the first resin for the first resin body, and is provided inside the first discharge port. A filling step of filling the second discharge port with the second resin for the second resin body;
Adhesion for adhering the first resin formed in an annular shape by filling the first discharge port of the head and the second resin formed in the second discharge port of the head to the substrate A resin body forming method comprising the steps of:
前記充填工程では、前記移動工程によって前記ヘッドを前記基板に接触させた状態にて、前記第1吐出口に前記第1の樹脂を充填し、前記第2吐出口に前記第2の樹脂を充填することを特徴とする請求項10に記載の樹脂体形成方法。 A moving step of relatively moving the head and the substrate relatively close to each other;
In the filling step, the first discharge port is filled with the first resin and the second discharge port is filled with the second resin in a state where the head is brought into contact with the substrate by the moving step. The resin body forming method according to claim 10.
環状の第1吐出口と第2吐出口とを有するディスペンサのヘッドの当該第1吐出口に第1の樹脂を充填し、当該第1吐出口の内側に設けられる当該第2吐出口に第2の樹脂を充填する充填工程と、
前記ヘッドの前記第1吐出口に充填されることで環状に形成された前記第1の樹脂と、当該ヘッドの前記第2吐出口に形成された前記第2の樹脂とを前記基板に付着させる付着工程と
を備えることを特徴とする発光体製造方法。 A mounting process for mounting a solid state light emitting device on a substrate;
The first discharge port of the dispenser head having the annular first discharge port and the second discharge port is filled with the first resin, and the second discharge port provided inside the first discharge port is filled with the second resin. Filling step of filling the resin,
The first resin formed in an annular shape by filling the first discharge port of the head and the second resin formed in the second discharge port of the head are attached to the substrate. A method for producing a light emitter, comprising: an attaching step.
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