JP2012222172A - Curing device of liquid thermosetting resin - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リードフレーム上に搭載された発光素子を封止するための液状の熱硬化性樹脂を加熱炉内で加熱硬化させる硬化装置に関するものである。 The present invention relates to a curing device that heats and cures a liquid thermosetting resin for sealing a light emitting element mounted on a lead frame in a heating furnace.
発光素子であるLED(Light Emitting Diode)の製造におけるモールド工程では、図6(a)に示すようにリードフレーム20上に搭載されたLEDチップ21を図6(b)に示すように液状熱硬化性樹脂22で封止することが行われるが、この封止はLEDチップ21をモールドする液状熱硬化性樹脂22を図6(c)に示す硬化炉30内で加熱して硬化させることによって行われる。
In the molding process in manufacturing an LED (Light Emitting Diode) which is a light emitting element, the
ここで、図6(b)に示すように、LEDチップ21をモールドする液状熱硬化性樹脂22には蛍光体23が含有されているが、液状熱硬化性樹脂22の硬化時に蛍光体23に偏りが発生すると、製品であるLEDの輝度等にバラツキが生じ、LEDが製品仕様を満足できなくなってしまう。
Here, as shown in FIG. 6B, the
ところで、LEDチップをモールドする液状熱硬化性樹脂を硬化させる硬化装置には、図7に示すバッチ炉方式のものと、図8に示す連続炉方式のものとがある(例えば、特許文献1参照)。 By the way, there are two types of curing devices for curing the liquid thermosetting resin for molding the LED chip, one of the batch furnace type shown in FIG. 7 and the one of the continuous furnace type shown in FIG. 8 (see, for example, Patent Document 1). ).
図7に示すバッチ炉方式の硬化装置101は、液状熱硬化性樹脂22によって密封された複数のLEDチップ21を複数段の各棚に並べて長時間(例えば、4時間程度)加熱することによって液状熱硬化性樹脂22を硬化させるものであり、このバッチ方式の硬化装置101によれば、図6(c)に示すように液状熱硬化性樹脂22の硬化姿勢が水平に保たれて変化しないため、該液状熱硬化性樹脂22に含有されている蛍光体23の偏りは発生しない。
The batch furnace
ところが、バッチ炉方式の硬化装置101を用いて熱硬化性樹脂を硬化させる作業には人手を要するために作業効率が悪く、省力化を図ることができないという問題がある。
However, the work of curing the thermosetting resin using the batch furnace
これに対して、図8に示す連続炉方式の硬化装置201は、上下のスプロケット202,203に巻装された無端状のチェーン204に複数のLEDチップ21が搭載されたリードフレーム20を取り付け、チェーン204を回転させることによって各LEDチップ21を密封する液状熱硬化性樹脂22(図6参照)を加熱して硬化させるものであり、これによれば人手を要することなくLEDチップ21を連続的にモールドすることができるため、作業効率の向上と省力化を図ることができる。
On the other hand, the continuous furnace
しかしながら、図8に示す連続炉方式の硬化装置201においては、LEDチップ21の位置によって液状熱硬化性樹脂22の硬化性姿勢が変化するため、該液状熱硬化性樹脂22に含有された蛍光体23に図6(d)に示すような偏りが発生し、製品であるLEDの輝度にバラツキが生ずる等して製品仕様が満足されないという問題がある。
However, in the continuous furnace
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、作業効率の向上や工数削減又は省人化を図りつつ、液状熱硬化性樹脂の硬化姿勢を常に水平に保つことができる液状熱硬化性樹脂の硬化装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the objective process is to keep the curing posture of the liquid thermosetting resin always horizontal while improving work efficiency, reducing man-hours, or saving labor. An object of the present invention is to provide a curing device for a liquid thermosetting resin that can be used.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、リードフレーム上に搭載された発光素子を封止する液状の熱硬化性樹脂を加熱炉内で加熱硬化させる硬化装置は、前記加熱炉内にドラムを回転可能に収容し、下部に重錘が設けられたキャリアの上端部を軸によって前記ドラムに揺動可能に支持させ、前記ドラムを回転駆動することによって前記キャリア内に前記リードフレームと共に収容された前記発光素子を前記加熱炉内で水平状態を保って回転させ、該発光素子を封止する前記熱硬化性樹脂を加熱硬化させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a curing apparatus for heating and curing a liquid thermosetting resin for sealing a light emitting element mounted on a lead frame in a heating furnace. A drum is rotatably accommodated, and an upper end portion of a carrier having a weight provided at a lower portion thereof is supported by the drum so as to be swingable by a shaft, and the drum is rotated and driven together with the lead frame. The contained light emitting element is rotated in a horizontal state in the heating furnace, and the thermosetting resin that seals the light emitting element is heated and cured.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ドラムに前記キャリアを同心円上に複数支持させたことを特徴とする。 A second aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, a plurality of the carriers are supported concentrically on the drum.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記熱硬化性樹脂には蛍光体が含有されていることを特徴とする。
The invention described in
本発明によれば、ドラムが加熱炉内で回転しても、該ドラムに上端部が軸によってドラムに揺動可能に支持されたキャリアは、その下部に設けられた重錘に鉛直下方に作用する重力によって常に垂直状態を保つため、該キャリア内にリードフレームを水平に収容すれば、該リードフレーム上に搭載された発光素子とこれを封止する液状熱硬化性樹脂も常に水平状態を保った状態で回転する。従って、液状熱硬化性樹脂の硬化姿勢が変化せず、その姿勢が常に水平状態に保たれ、例えばLEDチップの封止に使用される液状熱硬化性樹脂のように蛍光体が含有されている場合、蛍光体に偏りが発生せず、LEDの輝度にバラツキが生じて製品仕様を満足することができないという問題が解消される。 According to the present invention, even when the drum rotates in the heating furnace, the carrier whose upper end is supported by the drum so as to be swingable by the shaft acts on the weight provided in the lower portion thereof vertically downward. If the lead frame is accommodated horizontally in the carrier, the light emitting element mounted on the lead frame and the liquid thermosetting resin that seals the light frame are always kept horizontal. Rotate in the state. Therefore, the curing posture of the liquid thermosetting resin does not change, and the posture is always kept in a horizontal state. For example, a phosphor is contained like a liquid thermosetting resin used for sealing an LED chip. In this case, the problem that the phosphors are not biased and the brightness of the LEDs varies and the product specifications cannot be satisfied is solved.
又、本発明に係る硬化装置は、連続炉方式を採用するため、作業効率の向上や省力化を図ることができる。 Moreover, since the curing apparatus according to the present invention employs a continuous furnace system, it is possible to improve work efficiency and save labor.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係る硬化装置の正面図、図2は同硬化装置の側面図、図3は同硬化装置要部を模式的に示す斜視図、図4は同硬化装置のキャリアの斜視図、図5は同硬化装置の作用説明図である。 FIG. 1 is a front view of a curing device according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the curing device, FIG. 3 is a perspective view schematically showing main parts of the curing device, and FIG. 4 is a perspective view of a carrier of the curing device. FIG. 5 is an operation explanatory view of the curing device.
本実施の形態に係る硬化装置1は、LED(発光ダイオード)の製造におけるモールド工程に使用される装置であって、LEDチップ21を封止する液状熱硬化性樹脂22(図6参照)を連続炉方式によって加熱して硬化させるものであり、図1及び図2に示すように、矩形ボックス状の密閉された加熱炉2内にはドラム3が回転可能に収容されている。
The curing device 1 according to the present embodiment is a device used in a molding process in the manufacture of LEDs (light emitting diodes), and continuously applies a liquid thermosetting resin 22 (see FIG. 6) that seals the
又、上記加熱炉2の下方には、加熱手段としてのヒータ4や送風手段としてのファン5が設置されている。
A heater 4 as a heating means and a
前記ドラム3は互いに平行に配置された2枚の円板6によって構成されており、その中心には水平な回転軸7が挿通固着されている。この回転軸7は、図2に示すように加熱炉2を貫通しており、その加熱炉2外へ突出する軸方向両端部は軸受ユニット8によって回転可能に支持されている。そして、回転軸7の軸方向一端(図2の右端)はカップリング9を介して水平に設置された電動モータ10の出力軸(モータ軸)10aに連結されている。
The
又、加熱炉2内の下方には電動モータ11が垂直に設置されており、該電動モータ11の垂直上方に延びる出力軸(モータ軸)11aの上端はカップリング12によって垂直な回転軸13に連結されており、回転軸13の上端には前記ファン5が結着されている。尚、加熱炉2内の底部には、前記ヒータ4で加熱されてファン5によって加熱炉2内に導入される熱風をドラム3へと導くための導風板14が配置されている。
An
而して、前記ドラム3の2枚の円板6には複数の円筒状のキャリア15がその上端部を軸16によって揺動可能に支持された状態で設けられている。本実施の形態では、キャリア20は内外二重の同心円上に複数(内側の同心円上には8、外側の同心円上には12)設けられており、その長手方向の上端部から水平に延びる軸16は図2に示すように軸受17を介して2枚の円板6に揺動可能に支持されている。そして、図4に示すように各キャリア15内の下半部には重錘18が配置されており、各キャリア15内には図6に示すリードフレーム20が水平状態を保って収容される。ここで、図6に示すようにリードフレーム20上には複数のLEDチップ21が搭載され、各LEDチップ21は液状熱硬化性樹脂22によって封止されており、液状熱硬化性樹脂22には蛍光体23が含有されている。
Thus, the two
而して、LEDチップ21を封止する熱硬化性樹脂22は以下のように硬化装置1によって加熱されて硬化される。
Thus, the thermosetting resin 22 that seals the
即ち、図3に示すように、ドラム3の2枚の円板6に支持された各キャリア15内にはリードフレーム20が順次投入されて水平に収容される。この状態において、電動モータ10,11が駆動されるとともに、ヒータ4に通電されると、電動モータ10の出力軸10aの回転がカップリング9及び回転軸7を経てドラム3に伝達されるため、ドラム3が図示矢印方向(時計方向)に低速で回転する。又、電動モータ11によってファン5が回転駆動され、ヒータ4によって加熱された熱風がファン5によって加熱炉2内に送り込まれる。このとき、熱風は導風板14に導かれてドラム3へと送られる。
That is, as shown in FIG. 3, the lead frames 20 are sequentially inserted into the
上述のようにドラム3が低速で回転すると、該ドラム3の2枚の円板6にその上端部が軸16によって揺動可能に支持された複数のキャリア15がドラム3と共に回転するが、各キャリア15は、その下半部に設けられた重錘18に鉛直下方に作用する重力によって常に垂直状態を保ったまま回転し、あたかも観覧車におけるカートのように動作する。このため、図5に示すように、各キャリア15内に水平に収容されたリードフレーム20は常に水平状態を保ったまま回転し、該リードフレーム20上に搭載されたLEDチップ21とこれを封止する液状熱硬化性樹脂22も常に水平状態を保った状態で回転する。従って、液状熱硬化性樹脂22の硬化姿勢が変化せず、その姿勢が常に水平状態に保たれ、液状熱硬化性樹脂22に含有された蛍光体23に偏りが発生しない。
As described above, when the
而して、各キャリア15が加熱炉2内で1回転する間に、LEDチップ21を封止する熱硬化性樹脂22が加熱2炉内で加熱されて硬化し、硬化した熱硬化性樹脂22によって封止されたLEDチップ21は図3に示すようにリードフレーム20と共に硬化装置1から取り出される。このようにして取り出されたLEDチップ21を封止する熱硬化性樹脂22は、これに含有される蛍光体23に偏りが発生しないため、製品としてのLEDの輝度にバラツキが生じず、LEDは製品仕様を十分満足するものとなる。
Thus, while each
又、本実施の形態に係る硬化装置1は、連続炉方式を採用するため、作業効率の向上や工数削減又は省人化を図ることができるという効果も得られる。 Moreover, since the hardening apparatus 1 which concerns on this Embodiment employ | adopts a continuous furnace system, the effect that work efficiency improvement, man-hour reduction, or labor saving can be achieved is also acquired.
尚、以上の実施の形態では、発光素子としてのLEDチップを封止する液状熱硬化性樹脂を硬化させるための硬化装置に対して本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、LEDチップ以外の他の任意の発光素子を封止するための液状熱硬化性樹脂を硬化させるための硬化装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。 In the above embodiment, the embodiment in which the present invention is applied to the curing device for curing the liquid thermosetting resin that seals the LED chip as the light emitting element has been described. Of course, the present invention can be similarly applied to a curing device for curing a liquid thermosetting resin for sealing any light emitting element other than the chip.
1 硬化装置
2 加熱炉
3 ドラム
4 ヒータ
5 ファン
6 円板
7 回転軸
8 軸受ユニット
9 カップリング
10,11 電動モータ
12 カップリング
13 回転軸
14 導風板
15 キャリア
16 軸
17 軸受
18 重錘
20 リードフレーム
21 LEDチップ(発光素子)
22 熱硬化性樹脂
23 蛍光体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
22
Claims (3)
前記加熱炉内にドラムを回転可能に収容し、下部に重錘が設けられたキャリアの上端部を軸によって前記ドラムに揺動可能に支持させ、前記ドラムを回転駆動することによって前記キャリア内に前記リードフレームと共に収容された前記発光素子を前記加熱炉内で水平状態を保って回転させ、該発光素子を封止する前記熱硬化性樹脂を加熱硬化させることを特徴とする液状熱硬化性樹脂の硬化装置。 A curing device that heats and cures a liquid thermosetting resin sealing a light emitting element mounted on a lead frame in a heating furnace,
A drum is rotatably accommodated in the heating furnace, and an upper end portion of a carrier provided with a weight at a lower portion is supported by the drum so as to be swingable by a shaft, and the drum is rotated to be driven into the carrier. A liquid thermosetting resin characterized by rotating the light emitting element accommodated together with the lead frame while maintaining a horizontal state in the heating furnace to heat cure the thermosetting resin that seals the light emitting element. Curing equipment.
The liquid thermosetting resin curing device according to claim 1, wherein the thermosetting resin contains a phosphor.
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