JP2014033121A - Manufacturing method and manufacturing apparatus of opto-electronic component, and opto-electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光電子部品の製造方法及び製造装置、並びに光電子部品に関する。特に、光素子を透明樹脂内に封止するための光電子部品の製造方法及び製造装置、並びにそのようにして製造される光電子部品に関する。 The present invention relates to an optoelectronic component manufacturing method and apparatus, and an optoelectronic component. In particular, the present invention relates to a method and apparatus for manufacturing an optoelectronic component for sealing an optical element in a transparent resin, and an optoelectronic component manufactured in such a manner.
LED等の光素子を透光性を有する樹脂内に封止することにより、LEDパッケージ等の光電子部品が製造される。多くの場合、この透光性樹脂は所定の形状に成形され、レンズ機能を付与される。
近年では、製造効率を向上させるため、一枚の基板上に複数の光素子を装着し、これらを樹脂封止することによって一度に複数の光電子部品を製造することが行われている。
An optical element such as an LED package is manufactured by sealing an optical element such as an LED in a light-transmitting resin. In many cases, this translucent resin is molded into a predetermined shape and imparted with a lens function.
In recent years, in order to improve manufacturing efficiency, a plurality of optoelectronic components are manufactured at once by mounting a plurality of optical elements on a single substrate and sealing them with resin.
樹脂封止の方法にはトランスファ成形法(例えば特許文献1)や圧縮成形法(例えば特許文献2)がある。
トランスファ成形で複数の光電子部品を封止する場合、上型と下型の間に複数のキャビティが形成されたトランスファ成形用の成形型を用いる。この成形型の上型と下型とを型締めした状態で外部から流動性樹脂を流し込み、各キャビティに順次流動性樹脂を供給する。そして、その流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する。そのため、各キャビティ間に樹脂供給用の流路を設ける必要があるが、この流路中の流動性樹脂が硬化後も各キャビティにおける成形品の間に残る。また、流動性樹脂の無駄も多くなる。
The resin sealing method includes a transfer molding method (for example, Patent Document 1) and a compression molding method (for example, Patent Document 2).
When sealing a plurality of optoelectronic components by transfer molding, a transfer molding mold in which a plurality of cavities are formed between an upper mold and a lower mold is used. While the upper mold and the lower mold of the mold are clamped, a fluid resin is poured from the outside, and the fluid resin is sequentially supplied to each cavity. Then, the fluid resin is cured to form a cured resin. Therefore, it is necessary to provide a flow path for resin supply between the cavities, but the fluid resin in the flow path remains between the molded products in the cavities even after curing. In addition, the waste of the fluid resin increases.
一方、圧縮成形用の成形型では、樹脂は上型と下型とを型締めする前に各キャビティに供給される。そして、上型と下型とを型締めして各光素子を樹脂に浸漬させ、上型と下型を押し付けた(圧縮した)後、樹脂を硬化させる。従って、各キャビティ間で樹脂を流すための流路を設ける必要がない。つまり、圧縮成形法を用いると、原理的には各キャビティにおける成形品同士の間における余分な硬化樹脂(これをバリと呼ぶ)がない光電子部品を製造することができる。
しかし、圧縮成形法では各キャビティに供給した樹脂量を均等にする必要があり、その調整が難しい。各キャビティに供給する樹脂量が過剰であると、キャビティから樹脂があふれ出してバリが生じてしまう。また、各キャビティに供給する樹脂量が不足すると、ボイドが生じてしまう。つまり、バリがない光電子部品を製造しようとすれば、不所望のバリの発生等によって歩留まり(良品率)を高くすることができないという問題が発生する。特許文献2では、そのようなキャビティ毎の樹脂量の多少を調整するために、キャビティ間に連通路を設けるという構成を開示している。
On the other hand, in the molding die for compression molding, the resin is supplied to each cavity before the upper die and the lower die are clamped. Then, the upper die and the lower die are clamped to immerse each optical element in the resin, and the upper die and the lower die are pressed (compressed), and then the resin is cured. Therefore, there is no need to provide a flow path for flowing resin between the cavities. That is, when the compression molding method is used, in principle, an optoelectronic component having no excess cured resin (referred to as a burr) between molded products in each cavity can be manufactured.
However, in the compression molding method, it is necessary to equalize the amount of resin supplied to each cavity, which is difficult to adjust. If the amount of resin supplied to each cavity is excessive, the resin overflows from the cavity and causes burrs. In addition, when the amount of resin supplied to each cavity is insufficient, voids are generated. That is, if an optoelectronic component without burrs is to be manufactured, there arises a problem that the yield (non-defective product rate) cannot be increased due to the generation of undesired burrs. Patent Document 2 discloses a configuration in which communication paths are provided between cavities in order to adjust the amount of resin for each cavity.
特許文献2に記載の方法では、製造される光電子部品のレンズ部の側方に硬化樹脂のバリが生じる。透明樹脂内に封止された光素子で生成された光は、本来は全てレンズ部から、その形状に応じた所望の方向に放出されるべきであるが、このようなバリが存在する場合、一部がそのバリの部分から側方等に漏れ出し、不所望の方向への光(迷光)を生成することになると共に、所望の方向への光量が減少することにもなる。 In the method described in Patent Document 2, burrs of cured resin occur on the side of the lens portion of the manufactured optoelectronic component. Originally, all the light generated by the optical element sealed in the transparent resin should be emitted from the lens unit in a desired direction according to its shape, but when such a burr exists, A part leaks from the burr portion to the side and the like to generate light (stray light) in an undesired direction and also reduce the amount of light in the desired direction.
本発明が解決しようとする課題は、圧縮成形法により光素子を樹脂封止する光電子部品の製造方法及び製造装置であって、不所望の方向への光のもれを最小限に抑制することのできる光電子部品の製造方法及び製造装置を提供することである。また、前記光電子部品の製造方法及び製造装置を用いて製造された光電子部品も提供する。 A problem to be solved by the present invention is a method and apparatus for manufacturing an optoelectronic component in which an optical element is resin-sealed by a compression molding method, and suppresses light leakage in an undesired direction to a minimum. It is an object to provide an optoelectronic component manufacturing method and manufacturing apparatus capable of performing the above. Moreover, the optoelectronic component manufactured using the manufacturing method and manufacturing apparatus of the said optoelectronic component is also provided.
上記課題を解決するために成された本発明は、複数の単位領域からなり、各単位領域に少なくとも1つの光素子が装着された基板を上型と下型を用いて樹脂封止する光電子部品の製造方法であって、
a) 前記基板を、前記光素子が下型側となるように、前記上型の下面側の所定の位置に保持する基板保持工程と、
b) 前記下型に設けられた、前記単位領域にそれぞれ対応する凹部である単位キャビティを有するキャビティに流動性樹脂を供給する流動性樹脂供給工程と、
c) 前記上型と前記下型とを合わせ、型締めする型締め工程と、
d) 前記流動性樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、
を有し、
前記型締め工程において、前記上型と前記下型との間に、隣接する単位キャビティ間を連通する連通空間が形成され、該連通空間が、前記流動性樹脂が確実に流動する最小限の高さを有すること
を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an optoelectronic component comprising a plurality of unit regions, and a substrate on which at least one optical element is mounted in each unit region is resin-sealed using an upper mold and a lower mold A manufacturing method of
a) a substrate holding step of holding the substrate at a predetermined position on the lower surface side of the upper mold such that the optical element is on the lower mold side;
b) A flowable resin supply step for supplying a flowable resin to a cavity having unit cavities provided in the lower mold and corresponding to the unit regions, respectively.
c) a mold clamping step of combining the upper mold and the lower mold and clamping the mold;
d) a resin curing step for curing the flowable resin;
Have
In the mold clamping step, a communication space that communicates between adjacent unit cavities is formed between the upper mold and the lower mold, and the communication space has a minimum height that allows the flowable resin to flow reliably. It is characterized by having.
前記連通空間は、単位領域の全周にわたって隣接する単位領域と連通する平板状空間とすることができる。また、単位領域の全周のうちの一部分が隣接する単位領域と連通するような連通空間としてもよい。 The communication space may be a flat space that communicates with adjacent unit regions over the entire circumference of the unit region. Further, a communication space in which a part of the entire circumference of the unit area communicates with the adjacent unit area may be used.
上記課題を解決するために成された本発明の別の態様は、複数の単位領域からなり、各単位領域に少なくとも1つの光素子が装着された基板を樹脂封止する光電子部品の製造装置であって、
a) 前記基板の前記光素子の非装着面側を所定の位置に着脱可能に保持する上型と
b) 前記単位領域にそれぞれ対応する凹部である単位キャビティを含み、平面視して全単位領域を覆う大きさのキャビティを有する下型と、
c) 前記キャビティに流動性樹脂を供給する流動性樹脂供給手段と、
d) 前記上型と前記下型とを型締め及び型開きする型開閉手段と、
を備え、
前記型締め手段により前記上型と前記下型とが型締めされた状態で、前記上型と前記下型との間に、隣接する単位キャビティ間を連通する連通空間が形成され、該連通空間が、前記流動性樹脂が確実に流動する最小限の高さを有していること
を特徴とする。
Another aspect of the present invention made to solve the above-described problems is an optoelectronic component manufacturing apparatus for resin-sealing a substrate having a plurality of unit regions and at least one optical element mounted on each unit region. There,
a) an upper mold for detachably holding a non-mounting surface side of the optical element of the substrate in a predetermined position;
b) a lower mold that includes unit cavities that are concave portions corresponding to the unit regions, respectively, and has a cavity that is large enough to cover the entire unit region in plan view;
c) Fluid resin supply means for supplying fluid resin to the cavity;
d) mold opening and closing means for clamping and opening the upper mold and the lower mold;
With
In a state where the upper mold and the lower mold are clamped by the mold clamping means, a communication space that communicates between adjacent unit cavities is formed between the upper mold and the lower mold, and the communication space However, the flowable resin has a minimum height at which the flowable resin flows reliably.
流動性樹脂は常温で液状の樹脂であってもよく、加熱により液状化する固形状(粉末状、顆粒状、粒状、薄片状、塊状、シート状)の樹脂であってもよい。
前記上型は、前記単位領域と前記単位キャビティの位置を合わせて前記基板を保持する仮固定治具を有することが望ましい。これにより、光素子を位置精度よく樹脂封止することができる。
本発明に係る光電子部品の製造方法では、連通空間の高さを最小限に抑えているため、複数の光電子部品を個片化した後に残留するバリの厚さが最小限に抑えられる。従って、光電子部品からの光のもれを最小限に抑制できる。
本発明に係る光電子部品の製造装置を用いて光電子部品を製造する場合にも、上記同様の効果を得ることができる。
The flowable resin may be a resin that is liquid at room temperature, or may be a solid resin (powder, granule, granule, flake, lump, sheet) that is liquefied by heating.
The upper mold preferably includes a temporary fixing jig that holds the substrate by aligning the unit region and the unit cavity. Thereby, the optical element can be resin-sealed with high positional accuracy.
In the method of manufacturing an optoelectronic component according to the present invention, the height of the communication space is minimized, so that the thickness of burrs remaining after the plurality of optoelectronic components is separated into pieces can be minimized. Therefore, light leakage from the optoelectronic component can be minimized.
The same effect as described above can also be obtained when an optoelectronic component is manufactured using the optoelectronic component manufacturing apparatus according to the present invention.
上記流動性樹脂を確実に流動させることができる連通空間の高さは、使用する樹脂の粘度によって異なる。樹脂の粘度は回転粘度計によって測定される。樹脂の粘度の単位はPa・s(パスカル秒)又はP(ポアズ)である。粘度が大きい樹脂を用いる場合には前記高さを高くして、前記連通空間を介してキャビティ全体に流動性樹脂を行き渡らせる。光電子部品を製造する際に一般的に使用される樹脂の粘度は20〜200Pa・s(200〜2000P)程度であって、前記高さは0.02mm以上0.1mm以下としておけばよい。
前記高さは0.03mm以上0.06mm以下とすることがより望ましい。前記高さを0.03mm以上とすることにより、隣接する光電子部品を連結する硬化樹脂の強度が高められる。これにより、上型から樹脂封止済基板を取り外す際に硬化樹脂が破損することを防止できる。また、前記高さの上限を0.06mmにすることにより、比較的高価な光電子部品封止用樹脂の使用量を抑えることができる。
The height of the communication space where the flowable resin can flow reliably varies depending on the viscosity of the resin used. The viscosity of the resin is measured with a rotational viscometer. The unit of viscosity of the resin is Pa · s (Pascal second) or P (Poise). In the case of using a resin having a high viscosity, the height is increased, and the fluid resin is spread throughout the cavity through the communication space. The viscosity of a resin generally used in manufacturing an optoelectronic component is about 20 to 200 Pa · s (200 to 2000 P), and the height may be 0.02 mm or more and 0.1 mm or less.
The height is more preferably 0.03 mm or more and 0.06 mm or less. By setting the height to 0.03 mm or more, the strength of the cured resin that connects adjacent optoelectronic components can be increased. Thereby, when removing the resin-sealed substrate from the upper mold, it is possible to prevent the cured resin from being damaged. Further, by setting the upper limit of the height to 0.06 mm, it is possible to suppress the use amount of a relatively expensive resin for encapsulating an optoelectronic component.
前記凹部は、前記単位キャビティ内で形成される硬化樹脂に光学的な特長が付加される形状を有することが望ましい。光学的な特長が付加される形状としては、例えば略半球のレンズ形状、フレネルレンズ形状、プリズム状が挙げられる。前記凹部をこのような形状とすることにより、製造される光電子部品に光学的な特長を付加することができる。 The recess preferably has a shape that adds optical characteristics to the cured resin formed in the unit cavity. Examples of the shape to which optical features are added include a substantially hemispherical lens shape, a Fresnel lens shape, and a prism shape. By forming the concave portion in such a shape, optical features can be added to the manufactured optoelectronic component.
本発明に係る光電子部品の製造方法あるいは製造装置を用いると、個片化後に各光電子部品に確実に残留するバリの厚さが最小限に抑えられる。従って、これらの方法や装置を用いて製造される光電子部品からの光のもれを最小限に抑えることができる。 When the optoelectronic component manufacturing method or manufacturing apparatus according to the present invention is used, the thickness of burrs that reliably remain in each optoelectronic component after singulation can be minimized. Therefore, light leakage from optoelectronic components manufactured using these methods and apparatuses can be minimized.
以下、本発明に係る光電子部品の製造方法、製造装置、及び、光電子部品に関する実施例について、図面を参照して説明する。なお、以下に示されるいずれの図においても、理解を容易にするために、構成要素を一部省略し又は強調して模式的に描いている。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an optoelectronic component manufacturing method, manufacturing apparatus, and optoelectronic component according to the present invention will be described with reference to the drawings. In any of the drawings shown below, in order to facilitate understanding, some of the constituent elements are schematically omitted or emphasized.
本実施例は、複数の単位領域からなる基板(リードフレーム32)上に設けられた反射部材38に装着された光素子(LEDチップ43)を圧縮成形により樹脂封止することにより光電子部品を製造する方法及び装置、並びにこれらにより製造される光電子部品である。
In this embodiment, an optoelectronic component is manufactured by resin-sealing an optical element (LED chip 43) mounted on a reflecting
本実施例における樹脂封止前基板31を図1に示す。図1(a)は樹脂封止前基板31の平面図、図1(b)は樹脂封止前基板31のA-A断面図である。樹脂封止前基板31はリードフレーム32を有する。リードフレーム32には、外枠33と、X方向及びY方向にそれぞれ沿って延びる連結部34、35と、二点鎖線で示す仮想線36によって格子状に仕切られた複数の単位領域37とが設けられている。樹脂封止前基板31には、各単位領域37に反射部材38が形成されている。反射部材38は、射出成形、トランスファ成形、圧縮成形等の方法によって予めリードフレーム32に形成されており、光の反射及び放熱のためのフィラーが含まれる熱硬化性樹脂によって構成されている。反射部材38は、上面39、凹部40、底面41、及び斜面42を有する。
FIG. 1 shows a
樹脂封止前基板31は、複数の光素子(LEDチップ43)を有する。複数のLEDチップ43は、各反射部材38の底面41にそれぞれ装着されている。各反射部材38の底面41及び斜面42は、LEDチップ43から発光した光を反射する。LEDチップ43の電極(図示なし)とリードフレーム32のリード(図示なし)は電気的に接続されている。この接続は、ワイヤボンディング、フリップチップボンディング等の周知の方法によって行われる。なお、本実施例では、反射部材38の底面41にLEDチップ43を装着しているが、底部を有しない(周縁部のみからなる)反射部材を用いる場合には、基板上にLEDチップを装着するようにしてもよい。
The
本実施例に係る光電子部品の製造工程を、図2及び図3を参照して説明する。まず、図2(a)に示すように、図1に示した樹脂封止前基板31と、その樹脂封止前基板31を嵌めこむ仮固定治具(キャリア50)とを準備する。このキャリア50は単位領域37と後述する単位キャビティ21aの位置を合わせて保持し、LEDチップ43を位置精度よく樹脂封止するために用いる。キャリア50は、樹脂封止前基板31の反射部材38がはめ込まれる開口部51と、開口部51の下端の周縁部に設けられた薄板状の支持部52とを有する。
次に、図2(b)に示すように、キャリア50の開口部51に樹脂封止前基板31の反射部材38をはめ込む。このとき、反射部材38が開口部51にはめ込まれた反射部材38の上面39(図2(b)では下側の面)は支持部52によって支えられる。
The manufacturing process of the optoelectronic component according to this embodiment will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 2A, the
Next, as shown in FIG. 2 (b), the reflecting
続いて、図2(b)に示すように、対向する上型10と下型20の間に、樹脂封止前基板31の反射部材38が開口部51(図2(a)参照)にはめ込まれた状態のキャリア50を搬入し、キャリア50を上型10の所定の位置に固定する。この所定の位置については後述する。固定する手段としては、治具によるクランプ、吸着等の周知の手段を使用する。
Subsequently, as shown in FIG. 2B, the
下型20はキャビティブロック26と、該キャビティブロック26の周囲に設けられた周辺部材24を有し、ヒータ(図示なし)が備えられている。キャビティブロック26の上面と周辺部材24の内側面とによってキャビティ21が形成される。キャビティ21は、後述するように流動性樹脂を供給する空間の全体である。周辺部材24は、コイルばね、皿ばね等からなる弾性部材25によって支持されている。
The
キャビティ21は、複数の単位キャビティ21aを有する。各単位キャビティ21aは、樹脂封止前基板31の各単位領域37に対応する位置に形成された凹部である。キャリア50を上型10に固定する際に前述した所定の位置とは、各単位領域37と各単位キャビティ21aの位置が一致する位置を意味する。
The
単位キャビティ21aを含むキャビティ21に流動性樹脂22を供給する。本実施例では流動性樹脂として100Pa・sという粘度を有する常温で液状の樹脂(液状樹脂)を用いた。流動性樹脂22としては、液状樹脂に限らず、加熱により溶融する(液状化する)固形状(粉末状、顆粒状、粒状、薄片状、塊状、シート状)の樹脂を用いることができる。また、特性及び樹脂の種類という観点からは、樹脂材料として、透光性を有する熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を使用することができる。さらに、微小な蛍光体を液状樹脂に予め混ぜ合わせてもよい。なお、本出願書類において、「キャビティに流動性樹脂を供給する」という文言は、「キャビティに液状樹脂を供給する」こと、及び、「キャビティに固形状の樹脂を供給した後に加熱して溶融させる」ことの双方を意味する。
The
次に、上型10と下型20を型締めし、キャリア50の下面と周辺部材24の上面とを接触させる。引き続き上型10を下降させることによって、上型10と下型20を完全に型締めする。こうして流動性樹脂22に各LEDチップ43を浸漬させる。
Next, the
ここで、本発明に係る光電子部品の製造方法及び製造装置の特徴的な内容について説明する。
上型10と下型20とが完全に型締めされた状態において、単位領域37に対応して設けられている単位キャビティ21a同士を連通する連通空間27を意図的に形成する(図2(c))。本実施例では、各単位キャビティ21aを覆う平板状の連通空間27を形成する。単位領域37に対応して設けられている単位キャビティ21aは、連通空間27によって、その単位キャビティ21の全周において、隣接する全ての単位キャビティ21と連通する。連通空間27の高さは、すべての連通空間27において流動性樹脂22が確実に流動する最小限の高さである。100Pa・sという粘度を有する流動性樹脂22を用いる本実施例では、高さを約0.05mmとしている。この高さは、使用する流動性樹脂の粘度に応じて変化させる。粘度が大きい樹脂を用いる場合には連通空間の高さを高く設定して、該連通空間を介してキャビティ全体に流動性樹脂を行き渡らせる。光電子部品を製造する際に一般的に使用される樹脂の粘度は20〜200Pa・s(200〜2000P)程度であって、前記高さは0.02mm以上0.1mm以下としておけばよい。これにより、単位キャビティ21aを含むキャビティ21全体にわたって流動性樹脂22を均一に満たすことができる。
なお、本実施例とは異なり、単位領域37に対応して設けられている単位キャビティ21aの全周のうちの一部分が隣接する単位領域と連通するような連通空間としてもよい。
Here, the characteristic content of the optoelectronic component manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present invention will be described.
In a state where the
Note that, unlike the present embodiment, a communication space in which a part of the entire circumference of the
図2(c)に示された状態において、流動性樹脂22を加熱して硬化させ、硬化樹脂23を形成させ、LEDチップ43を封止する。このとき、減圧手段(図示なし)によりキャビティ内を真空引きしてキャビティ21内部の空気を排気する。これにより、樹脂封止後の光電子部品にボイドが生じることを防止する。こうして、リードフレーム32と反射部材38とLEDチップ43と硬化樹脂23とを有する樹脂封止済基板31aが形成される。樹脂封止済基板31aは、反射部材38がキャリア50にはめ込まれた状態で形成され、上型10に固定されている。その後に、上型10を上昇させ、上型10と下型20とを型開きする(図2(d))。そして、キャリア50にはめ込まれた樹脂封止済基板31aを上型10から取り外す。
In the state shown in FIG. 2 (c), the
図2(d)に示すように、樹脂封止済基板31aは、硬化樹脂23からなる凸状のレンズ部28と薄板状の連通部29とを有する。レンズ部28は、単位キャビティ21aにおいて形成された硬化樹脂23であり、連通部29は、連通空間27において形成された硬化樹脂23である。図2(c)と図2(d)とから明らかなように、連通空間27の高さと樹脂封止済基板31aにおける薄板状の連通部29の厚さとは相等しい。
As shown in FIG. 2 (d), the resin-sealed
次に、図3(a)に示すように、キャリア50にはめ込まれた樹脂封止済基板31aを、固定治具61の上に載せる。その後に、突き出し手段60を使用して樹脂封止済基板31aの連通部29を突き出すことによって、キャリア50から樹脂封止済基板31aを突き出す。
Next, as shown in FIG. 3A, the resin-sealed
突き出し手段60は、樹脂封止済基板31aのレンズ部28にそれぞれ対応する円筒部60aを有する。円筒部60aは、平面視してレンズ部28を含み、該レンズ部28よりもわずかに大きな平面寸法を有する。
The protruding means 60 has
図3(a)に示す状態から円筒部60aが樹脂封止済基板31aを突き出すことによって、図3(b)に示すように樹脂封止済基板31aにおいてレンズ部28と連通部29が分離する。このとき、レンズ部28において連通部29から分離した部分にはバリ30が生じる。しかし、上述のとおり、本実施例では連通空間27の高さを最小限に抑えているため、バリ30の厚さも最小限に抑えられている。
When the
次に、図3(c)に示すように、樹脂封止済基板31aをステージ(図示なし)の上に固定し、回転刃などを使用して所定の切断線に沿って切断する(フルカットする)。こうして樹脂封止済基板31aを個別の光電子部品に個片化する。最終製品である光電子部品(LEDパッケージ)は、基板が個片化された部分に相当する基板部(図示なし)と、反射部材38と、LEDチップ43と、レンズ部28とを有する。上述の通り、レンズ部28の側方にはバリ30が残るが、その厚さは最小限に抑えられているため、不所望の方向への光のもれは最小限に抑えられている。
Next, as shown in FIG. 3 (c), the resin-sealed
以上説明したように、本実施例においては、上型10と下型20が型締めされた状態で、これらの間に、隣接する単位キャビティ21a間を連通する連通空間27を形成し、該連通空間27の高さを流動性樹脂22が確実に流動する最小限の高さに抑えている。そのため、本実施例の方法により製造されるLEDパッケージ等の光電子部品では、不所望な方向への光のもれが最小限に抑えられる。
加えて、バリがない光電子部品を製造しようする場合に比較して高い歩留まりを実現することができる。
また、流動性樹脂22が単位キャビティ21a間を流動してキャビティ21全体に行き渡るように連通空間27を形成しているため、各単位キャビティ21aを含むキャビティ21全体に流動性樹脂22を均一に満たすことができる。従って、各単位領域37において形成されるレンズ部28にボイドが生じることがなく、また、レンズ部28の寸法・形状を均一に近づけることができる。
さらに、連通空間27の高さを最小限に抑えて連通部29を薄く形成している。従って、キャリア50から樹脂封止済基板31aを容易かつ円滑に突き出すことができ、優れた外観品位を有する光電子部品を製造することができる。
As described above, in this embodiment, in the state where the
In addition, a high yield can be realized as compared with the case where an optoelectronic component without burr is manufactured.
In addition, since the communication space 27 is formed so that the
Further, the
なお、樹脂封止済基板31aを切断する工程では、回転刃の他、レーザ光、ワイヤソー、バンドソー、ウォータージェット等を使用してもよい。また、図3(c)のように樹脂封止済基板31aをフルカットせず、樹脂封止済基板31aの切断線において厚さ方向に溝を形成した後に(ハーフカットした後に)、樹脂封止済基板31aに外力を加えて光電子部品に個片化することもできる。
In the step of cutting the resin-sealed
本実施例では、各単位領域37に1個のLEDチップ43が装着された例を説明したが、1個の単位領域37に複数個のLEDチップ43が装着された場合においても、本発明を適用することができる。
In the present embodiment, an example in which one
以下、本発明に係る光電子部品の製造方法及び製造装置の実施例の別の態様を、図4を参照して説明する。上述した実施例と同じ構成要素及び工程については適宜説明を省略する。
本実施例では、下型70の周辺部材76の外側に、弾性部材によって支持され上下動するフィルム支持部材75と、枠状部材74が備えられている。また、フィルム支持部材75の上部にはフィルム押さえ部材72が備えられている。枠状部材74の上面とフィルム押さえ部材72の間、及びフィルム押さえ部材72と上型10の下面の間にはシール部材73a、73bがそれぞれ設けられている。また、キャビティブロック78の周縁部近傍には、流動性樹脂22からの押圧に応じて上下動する可動部材77が設けられている。
Hereinafter, another aspect of the embodiment of the method and apparatus for manufacturing an optoelectronic component according to the present invention will be described with reference to FIG. The description of the same components and steps as those in the above-described embodiment will be omitted as appropriate.
In the present embodiment, a
本実施例では、樹脂供給工程を行う前に、キャビティ21の全体を構成する型面の上方に離型フィルム71を配置する。その後、図4(a)に示すように、フィルム押さえ部材72を下降させて離型フィルム71を挟持して、下型70の側に設けられた吸引手段(図示なし)を使用して離型フィルム71を型面に吸着する。続いて、キャビティ21に流動性樹脂22を供給する。次に、上型10を下降させてシール部材73bとフィルム押さえ部材72とを接触させる。これによって、上型10と下型70とが中間的に型締めされる。
In this embodiment, the
この時点で、次の状態が実現される。第1に、キャビティ21が外部から遮断される。第2に、キャビティ21が流動性樹脂22によって満たされる。第3に、キャビティ21の外縁部付近において離型フィルム71にしわが発生する。この時点で、上述した実施例と同様に、減圧手段(図示なし)によりキャビティ内を真空引きしてキャビティ21内部の空気を排気する。
At this point, the following state is realized. First, the
続いて、上型10と下型70とを完全に型締めした状態にする。上述のとおり、キャビティブロック78に流動性樹脂22からの押圧に応じて上下動する可動部材77が設けられているため、流動性樹脂22の供給量が余剰である場合には、可動部材が余剰分の流動性樹脂22に押圧されて下動する(図4(b))。これにより、流動性樹脂22の供給量にばらつきが生じた場合でも、各単位領域37において形成されるレンズ部28の寸法・形状等に影響を及ぼすことなく光電子部品を製造することができる。加えて、キャビティ21の外縁部付近において離型フィルム71に意図的にしわを発生させる。これにより、離型フィルム71のしわがレンズ部28の表面に悪影響を与えることを抑制することができる。
Subsequently, the
上記実施例はいずれも一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜変更を加えることができる。
上記実施例では反射部材38の底面41に装着された光素子(LEDチップ43)を樹脂封止する例について説明したが、反射部材38を使用せずに、基板上に直接装着された光素子を樹脂封止する場合にも上記実施例同様に行うことができる。また、上記実施例では、仮固定治具を用いる例を説明したが、仮固定治具を用いることなく光電子部品を製造することもできる。
Each of the above-described embodiments is an example, and appropriate modifications can be made in accordance with the spirit of the present invention.
In the above embodiment, the example in which the optical element (LED chip 43) mounted on the bottom surface 41 of the reflecting
上記実施例では、半球状のレンズ部28を形成する例について説明したが、単位キャビティ21aの形状を適宜変更することにより、該単位キャビティ内で形成される硬化樹脂に光学的な特長が付加することができる。光学的な特長が付加される形状の代表的な例を図5に示す。図5(a)は溝状プリズム形状(全面)、図5(b)は溝状プリズム形状(中央部なし)、図5(c)はハニカムレンズ形状、図5(d)は溝状フレネルレンズ形状である。これらは一例であり、適宜、当業者に周知の形状を有するレンズ部28を形成して光電子部品を製造することができる。
In the above embodiment, an example in which the
上記実施例では、基板本体としてリードフレーム32を使用する場合を説明した。基板本体としては、ガラスエポキシ等の積層材料、セラミックス系材料、又は、金属系材料を基材とするプリント基板を使用することができる。また、樹脂フィルムを基材とするフレキシブルプリント基板を使用することもできる。更に、基板本体の平面形状については、四辺形に限らず実質的な円形(半導体ウェーハと同様の形状)等であってもよい。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施例では、樹脂封止前基板31に装着される光素子としてLEDチップ43を、製造される光電子部品としてLEDパッケージを、それぞれ一例として説明した。これに限らず、樹脂封止前基板31に装着される光素子として、発光素子と受光素子との組合せを使用して、本発明を適用してもよい。この場合には、光電子部品として受発光素子を製造することができる。また、樹脂封止前基板31に装着される光素子としてレーザダイオードチップを使用して、本発明を適用してもよい。この場合には、光電子部品としてレーザダイオードパッケージを製造することができる。
Moreover, in the said Example,
10…上型
20、70…下型
21…キャビティ
21a…単位キャビティ
22…流動性樹脂
23…硬化樹脂
24…周辺部材
25…弾性部材
26…キャビティブロック
27…連通空間
28…レンズ部
29…連通部
30…バリ
31…樹脂封止前基板
31a…樹脂封止済基板
32…リードフレーム
33…外枠
34、35…連結部
36…仮想線
37…単位領域
38…反射部材
39…上面
40…凹部
41…底面
42…斜面
43…LEDチップ
50…キャリア
51…開口部
52…支持部
60…突き出し手段
60a…円筒部
61…固定治具
71…離型フィルム
72…フィルム押さえ部材
73a、73b…シール部材
74…枠状部材
75…フィルム支持部材
76…周辺部材
77…可動部材
78…キャビティブロック
DESCRIPTION OF
Claims (17)
a) 前記基板を、前記光素子が下型側となるように、前記上型の下面側の所定の位置に保持する基板保持工程と、
b) 前記下型に設けられた、前記単位領域にそれぞれ対応する凹部である単位キャビティを有するキャビティに流動性樹脂を供給する流動性樹脂供給工程と、
c) 前記上型と前記下型とを合わせ、型締めする型締め工程と、
d) 前記流動性樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、
を有し、
前記型締め工程において、前記上型と前記下型との間に、隣接する単位キャビティ間を連通する連通空間が形成され、該連通空間が、前記流動性樹脂が確実に流動する最小限の高さを有すること
を特徴とする光電子部品の製造方法。 A method of manufacturing an optoelectronic component comprising a plurality of unit regions, wherein a substrate on which at least one optical element is mounted in each unit region is resin-sealed using an upper mold and a lower mold,
a) a substrate holding step of holding the substrate at a predetermined position on the lower surface side of the upper mold such that the optical element is on the lower mold side;
b) A flowable resin supply step for supplying a flowable resin to a cavity having unit cavities provided in the lower mold and corresponding to the unit regions, respectively.
c) a mold clamping step of combining the upper mold and the lower mold and clamping the mold;
d) a resin curing step for curing the flowable resin;
Have
In the mold clamping step, a communication space that communicates between adjacent unit cavities is formed between the upper mold and the lower mold, and the communication space has a minimum height that allows the flowable resin to flow reliably. A method for manufacturing an optoelectronic component, comprising:
a) 前記基板の前記光素子の非装着面側を所定の位置に着脱可能に保持する上型と
b) 前記単位領域にそれぞれ対応する凹部である単位キャビティを含み、平面視して全単位領域を覆う大きさのキャビティを有する下型と、
c) 前記キャビティに流動性樹脂を供給する流動性樹脂供給手段と、
d) 前記上型と前記下型とを型締め及び型開きする型開閉手段と、
を備え、
前記型締め手段により前記上型と前記下型とが型締めされた状態で、前記上型と前記下型との間に、隣接する単位キャビティ間を連通する連通空間が形成され、該連通空間が、前記流動性樹脂が確実に流動する最小限の高さを有していること
を特徴とする光電子部品の製造装置。 An apparatus for manufacturing an optoelectronic component comprising a plurality of unit areas and resin-sealing a substrate on which at least one optical element is mounted in each unit area,
a) an upper mold for detachably holding a non-mounting surface side of the optical element of the substrate in a predetermined position;
b) a lower mold that includes unit cavities that are concave portions corresponding to the unit regions, respectively, and has a cavity that is large enough to cover the entire unit region in plan view;
c) Fluid resin supply means for supplying fluid resin to the cavity;
d) mold opening and closing means for clamping and opening the upper mold and the lower mold;
With
In a state where the upper mold and the lower mold are clamped by the mold clamping means, a communication space that communicates between adjacent unit cavities is formed between the upper mold and the lower mold, and the communication space However, the optoelectronic component manufacturing apparatus is characterized in that the flowable resin has a minimum height that allows the flowable resin to flow reliably.
f) 前記キャビティの底面及び側面に前記離型フィルムを密着させるフィルム密着手段と、
を備えることを特徴とする請求項9から12のいずれかに記載の光電子部品の製造装置。 e) film supply means for supplying a release film between the upper mold and the lower mold;
f) film adhesion means for bringing the release film into close contact with the bottom and side surfaces of the cavity;
The apparatus for manufacturing an optoelectronic component according to claim 9, comprising:
を備えることを特徴とする請求項9から13のいずれかに記載の光電子部品の製造装置。 The apparatus for producing an optoelectronic component according to claim 9, further comprising a decompression unit that evacuates the cavity in a state where the upper mold and the lower mold are clamped.
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