JP2017065010A - 発光装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、特許文献1には、発光装置のパッケージ本体の射出成型時の型抜きをし易くするため、パッケージ本体を、正面側の箱形ブロック状部分と、背面側の傾斜ブロック状部分とから構成し、箱形ブロック状部分は上面および下面をほぼ並行にし、傾斜ブロック状部分は上面および下面が背面側に向かって幅狭になるよう傾斜したテーパー面にすることが開示されている。
さらに、特許文献1には、傾斜ブロック状部分の下側にて背面に連なるように形成された突起部分を備え、パッケージ本体を載置する際の支えとして突起部分を機能させることにより、パッケージ本体の傾きを抑制することが開示されている。
この段差SPは、パッケージ本体101を射出成形するための射出成形用金型の固定型と可動型との合わせ誤差を吸収するために設けられている。
また、傾斜ブロック状部分103の両側面には、発光装置100の外部接続端子であるリードフレームの端子部104が突出している。
すると、吸着コレットBCの吸引力がパッケージ本体101に確実に印加されず、パッケージ本体101が不安定になるため、吸着コレットBCからパッケージ本体101が脱落し易いという問題がある。
パッケージ本体101が傾いた状態で配線基板MSに表面実装されると、発光装置100の正面側からの光照射方向αも下方に傾いてしまい、光照射方向αを正しい方向である配線基板MSと平行方向にできなくなる。
例えば、発光装置100を液晶ディスプレイのバックライトとして用いた場合には、液晶パネルに対する光照射方向αが正しくないと、液晶パネルに色むらが発生する原因になる。
また、傾斜ブロック状部分103の上面および下面をテーパー面103a,103bにせず、箱形ブロック状部分102と同様にほぼ並行にした場合には、固定型の離型性(型抜きのし易さ)が悪くなるため、生産性が悪化するという問題がある。
従って、パッケージ本体101の各部分102,103に段差SPを設けることと、傾斜ブロック状部分103の上面および下面をテーパー面103a,103bにすることとは、歩留まりや生産性を損なわないために、サイドビュータイプの発光装置100には不可欠である。
また、特許文献3〜7には、段差SPおよびテーパー面103a,103bに相当する構成が記載されていない。しかし、前記のように、段差SPおよびテーパー面103a,103bは不可欠であるため、特許文献3〜7の技術を実際に製品化する場合には、段差SPおよびテーパー面103a,103bに相当する構成を必ず設ける必要がある。
従って、特許文献1〜7においても前記問題が顕在化することになる。
第1局面は、
合成樹脂材料から成るパッケージ本体を備えたサイドビュータイプの発光装置の製造方法であって、
前記パッケージ本体を射出成形するための射出成形用金型は、第1型と第2型とを備え、
前記第1型には、前記パッケージ本体の上面に上面側平坦部を形成するための第1凸部が設けられ、
前記第2型には、前記上面側平坦部を形成するための第1凹部が設けられ、
前記第1型と前記第2型とを合わせた状態では、前記第1凸部に対して前記第1凹部が隙間無く液密状態になるよう嵌合され、その状態で前記各型内に合成樹脂材料を射出成形して充填し、その合成樹脂材料を硬化させて前記パッケージ本体を形成する。
第1局面では、前記段差および前記テーパー面を設けた場合でも、パッケージ本体に上面側平坦部が形成されているため、吸着コレットでパッケージ本体を吸着して搬送する際に、上面側平坦部を吸着コレットで吸着すればよい。
すると、吸着コレットの吸引力がパッケージ本体に確実に印加され、パッケージ本体が安定になるため、吸着コレットからパッケージ本体が脱落するのを防止できる。
また、パッケージ本体が傾いた状態で搬送されて配線基板に載置されることがないため、パッケージ本体が傾いた状態で配線基板に表面実装されるのを防止できる。
第2局面は、第1局面において、
前記第1型は、前記パッケージ本体の下面に下面側平坦部を形成するための第2凸部を備え、
前記第2型は、前記下面側平坦部を形成するための第2凹部を備え、
前記第1型と前記第2型とを合わせた状態では、前記第2凸部に対して前記第2凹部が隙間無く液密状態になるよう嵌合される。
第3局面は、第1局面または第2局面において、前記凸部および前記凹部は前記平坦部の寸法形状に合わせた平面視台形状であり、前記凸部および前記凹部の両側辺は、その先端側に向かって幅が狭くなるように形成されたテーパー状である。
第3局面では、第1型および第2型をパッケージ本体から離型する際の離型性を良くすることが可能であり、生産性を高めることができる。
第4局面は、第1〜第3局面において、前記凹部の奥行きは、前記凹部が設けられた前記型の高さよりも小さい。
第4局面では、凹部に嵌合される凸部の高さ(奥行き)は、凹部の奥行きと同じである。そのため、凸部の高さが小さくなることから、凸部を容易に形成可能になることに加え、凸部の強度を容易に確保可能になることから、射出成形用金型を簡単に作製することができる。
第5局面は、第1〜第4局面において、前記平坦部は、前記パッケージ本体の長手方向の中央部に配置形成されている。
第5局面では、上面側平坦部14を吸着コレットBCで吸着して搬送する際に、パッケージ本体11の安定性を高めることが可能であり、第1局面の作用・効果を確実に得ることができる。
また、第5局面では、パッケージ本体11を配線基板MSに表面実装した際に、パッケージ本体11を安定した状態で配線基板MSに載置可能になるため、第2局面の作用・効果を確実に得ることができる。
第6局面は、第1〜第4局面において、前記平坦部を複数個備え、前記パッケージ本体の長手方向の中心線に対して、複数個の前記平坦部は線対称に配置形成されている。
第6局面では、パッケージ本体が長い場合でも、複数個の上面側平坦部をそれぞれ別個の吸着コレットで吸着することにより、吸着コレットの吸引力をパッケージ本体に確実に印加可能になるため、第1局面の前記作用・効果を確実に得ることができる。
また、第6局面では、パッケージ本体が長い場合でも、パッケージ本体を配線基板に表面実装した際に、複数個の下面側平坦部が配線基板に当接し、パッケージ本体を安定した状態で配線基板に載置可能になるため、第2局面の前記作用・効果を確実に得ることができる。
また、各図面では、説明を分かり易くするために、各実施形態の構成部材の寸法形状および配置箇所を誇張して模式的に図示してあり、各構成部材の寸法形状および配置箇所が実物とは必ずしも一致しないことがある。
図1および図2に示すように、第1実施形態の発光装置10は、パッケージ本体11(開口部11a、収容凹部11b)、箱形ブロック状部分12、背面側の傾斜ブロック状部分13、上面側テーパー面13a、下面側テーパー面13b、段差SP、上面側平坦部14、下面側平坦部15、リードフレーム21,22(端子部21a,22a)、LED(Light Emitting Diode)チップ23、ボンディングワイヤ24,25、封止用樹脂26などを備え、側面方向に光を放出するサイドビュータイプの発光装置(側面発光装置)である。
発光装置10は、横長扁平状であり、長手方向を二分する中心線(基準線)Lに対して構成部材が線対称に配置形成されている。
パッケージ本体11の収容凹部11bには、リードフレーム21,22とLEDチップ23とボンディングワイヤ24,25とが収容されている。
箱形ブロック状部分12の上面および下面はほぼ並行である。
傾斜ブロック状部分13の上面および下面にはそれぞれ、上面側テーパー面13aおよび下面側テーパー面13bと、上面側平坦部14および下面側平坦部15とが形成されている。
各平坦部14,15は平面視台形状であり、上面側平坦部14は箱形ブロック状部分12の上面に対して段差無く面一で連続するように形成され、下面側平坦部15は箱形ブロック状部分12の下面に対して段差無く面一で連続するように形成されている。
各平坦部14,15はパッケージ本体11の長手方向の中央部に配置され、各平坦部14,15は中心線Lに対して線対称な形状である。
各平坦部14,15の先端部と傾斜ブロック状部分13の背面側との間にも、各テーパー面13a,13bが形成されている。
箱形ブロック状部分12と、傾斜ブロック状部分13の各テーパー面13a,13bとの境目には、箱形ブロック状部分12の方が傾斜ブロック状部分13よりも僅かに大きくなるように段差SPが形成されている。
リードフレーム21,22の表面は、収容凹部11bの底面から表出(露出)している。
リードフレーム21,22には、収容凹部11bの底面から表出したリードフレーム21,22の表面から延出された端子部21a,22aが形成されている。
リードフレーム21,22の端子部21a,22aは、パッケージ本体11の下面側から外部へ引き出されて側面側に折り曲げられ、発光装置10の外部接続端子を構成している。
LEDチップ23は扁平な略直方体状であり、LEDチップ23の上面にはそれぞれプラス側電極(図示略)とマイナス側電極(図示略)が形成されており、各電極はボンディングワイヤ24,25を介して各リードフレーム21,22に接続されている。
パッケージ本体11の収容凹部11b内には透明な封止用樹脂26が充填されており、封止用樹脂26によって収容凹部11b内の収容物(リードフレーム21,22、LEDチップ23、ボンディングワイヤ24,25)が封止されている。
図3に示すように、発光装置10のパッケージ本体11を射出成形するための射出成形用金型30は、可動型(下型)31および固定型(上型)32を備え、可動型31は箱形ブロック状部分12を形成し、固定型32は傾斜ブロック状部分13を形成する。
図3(A)に示すように、可動型31の正面側には上面側平坦部14を形成するための第1凸部33が設けられており、固定型32の正面側には上面側平坦部14を形成するための第1凹部34が設けられている。
図3(B)に示すように、可動型31の背面側には下面側平坦部15を形成するための第2凸部35が設けられており、固定型32の背面側には下面側平坦部15を形成するための第2凹部36が設けられている。
固定型32の各凹部34,36はそれぞれ、パッケージ本体11の各平坦部14,15の寸法形状に合わせた平面視台形状であり、各凹部34,36の両側辺Sc,Sdは、各凹部34,36の先端側に向かって幅が狭くなるように形成されたテーパー状である。
工程1(図3および図4(A)を参照):可動型31を用意する。
工程2(図4(B)を参照):可動型31内に各リードフレーム21,22をセットする。
ここで、可動型31と固定型32とを合わせた状態では、各凸部33,35に対して各凹部34,36がそれぞれ隙間無く液密状態になるよう嵌合される。
ここで、合成樹脂材料PMには熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いればよい。
熱可塑性樹脂には、例えば、ポリアミド樹脂、LCP(Liquid Crystal Polymer)樹脂、PPS(Poly Phenylene Sulfide Resin)樹脂などがある。
熱硬化性樹脂には、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂などがある。
尚、図5(B)に対して図7(A)は別方向から見た斜視図である。
尚、図6(A)に対して図7(B)は別方向から見た斜視図である。
尚、図6(B)に対して図8は別方向から見た斜視図である。
第1実施形態における発光装置10の製造方法によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
また、傾斜ブロック状部分13の上面および下面を各テーパー面13a,13bにせず、箱形ブロック状部分12と同様にほぼ並行にした場合には、固定型32(第2型)の離型性が悪くなるため、生産性が悪化するという問題がある。
従って、パッケージ本体11の各部分12,13に段差SPを設けることと、傾斜ブロック状部分13の上面および下面を各テーパー面13a,13bにすることとは、歩留まりや生産性を損なわないために、サイドビュータイプの発光装置10には不可欠である。
ここで、図1(A)に示すように、吸着コレットBCの吸着口BCMの寸法に対して、上面側平坦部14の寸法を十分に大きく設定しておく必要がある。
すると、吸着コレットBCの吸引力がパッケージ本体11に確実に印加され、パッケージ本体11が安定になるため、吸着コレットBCからパッケージ本体11が脱落するのを防止できる。
その結果、発光装置10の正面側からの光照射方向αを、正しい方向である配線基板MSと平行方向にすることが可能になる、
そのため、例えば、発光装置10を液晶ディスプレイのバックライトとして用いた場合には、液晶パネルに対する光照射方向αが正しくなるため、液晶パネルに色むらが発生するのを防止できる。
固定型32の各凹部34,36はそれぞれ、パッケージ本体11の各平坦部14,15の寸法形状に合わせた平面視台形状であり、各凹部34,36の両側辺Sc,Sdは、各凹部34,36の先端側に向かって幅が狭くなるように形成されたテーパー状である。
そのため、可動型31および固定型32をパッケージ本体11から離型する際の離型性を良くすることが可能であり、生産性を高めることができる。
ここで、各凹部34,36に嵌合される各凸部33,35の高さ(奥行き)は、各凹部34,36の奥行きDa,Dbと同じである。そのため、各凸部33,35の高さが小さくなることから、各凸部33,35を容易に形成可能になることに加え、各凸部33,35の強度を容易に確保可能になることから、射出成形用金型30を簡単に作製することができる。
また、前記比Da/Dc,Db/Dcがこの範囲より小さくなると、パッケージ本体11の各平坦部14,15の寸法も小さくなるため、前記[1][2]の作用・効果を得るのが困難になる。
そのため、上面側平坦部14を吸着コレットBCで吸着して搬送する際に、パッケージ本体11の安定性を高めることが可能であり、前記[1]の作用・効果を確実に得ることができる。
また、パッケージ本体11を配線基板MSに表面実装した際に、パッケージ本体11を安定した状態で配線基板MSに載置可能になるため、前記[2]の作用・効果を確実に得ることができる。
図2および図10に示すように、第2実施形態の発光装置50は、パッケージ本体11(開口部11a、収容凹部11b)、箱形ブロック状部分12、背面側の傾斜ブロック状部分13、上面側テーパー面13a、下面側テーパー面13b、段差SP、上面側平坦部14a,14b、下面側平坦部15a,15b、リードフレーム21,22(端子部21a,22a)、LEDチップ23、ボンディングワイヤ24,25、封止用樹脂26などを備える。
上面側平坦部14a,14bは同一寸法の平面視台形状であり、下面側平坦部15a,15bは同一寸法の平面視台形状である。
上面側平坦部14a,14bは箱形ブロック状部分12の上面に対して段差無く面一で連続するように形成され、下面側平坦部15a,15bは箱形ブロック状部分12の下面に対して段差無く面一で連続するように形成されている。
各平坦部14a,14bは中心線Lに対して線対称に配置形成され、各平坦部15a,15bは中心線Lに対して線対称に配置形成されている。
各平坦部14a,14b,15a,15bの先端部と傾斜ブロック状部分13の背面側との間にも、各テーパー面13a,13bが形成されている。
図11に示すように、第2実施形態における発光装置50のパッケージ本体11を射出成形するための射出成形用金型60において、第1実施形態の射出成形用金型30と異なるのは、第1凸部33a,33b、第1凹部34a,34b、第2凸部35a,35b、第2凹部36a,36bがそれぞれ2個ずつ設けられている点である。
図11(B)に示すように、可動型31の背面側には下面側平坦部15a,15bを形成するための第2凸部35a,35bが設けられており、固定型32の背面側には下面側平坦部15a,15bを形成するための第2凹部36a,36bが設けられている。
固定型32の各凹部34a,34b,36a,36bはそれぞれ、パッケージ本体11の各平坦部14,15の寸法形状に合わせた平面視台形状であり、各凹部34a,34b,36a,36bの両側辺Sc,Sdは、各凹部34a,34b,36a,36bの先端側に向かって幅が狭くなるように形成されたテーパー状である。
工程1(図11および図12(A)を参照):可動型31を用意する。
工程2(図12(B)を参照):可動型31内に各リードフレーム21,22をセットする。
ここで、可動型31と固定型32とを合わせた状態では、各凸部33a,33b,35a,35bに対して各凹部34a,34b,36a,36bがそれぞれ隙間無く液密状態になるよう嵌合される。
尚、図13(B)に対して図15(A)は別方向から見た斜視図である。
尚、図14(A)に対して図15(B)は別方向から見た斜視図である。
尚、図14(B)に対して図16は別方向から見た斜視図である。
第2実施形態における発光装置50の製造方法によれば、第1実施形態の前記[1]〜[4]の作用・効果を得ることができる。
ここで、図1 1(A)に示すように、吸着コレットBCの吸着口BCMの寸法に対して、上面側平坦部14a,14bの寸法を十分に大きく設定しておく必要がある。
本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、前記各実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
しかし、可動型と固定型とを逆にし、箱形ブロック状部分12を形成するための一方の金型を固定型とし、傾斜ブロック状部分13を形成するための他方の金型を可動型としてもよい。
しかし、パッケージ本体11の長さに合わせて、上面側平坦部および下面側平坦部をそれぞれ3個以上設けてもよい。
その場合には、パッケージ本体11の長手方向の中心線Lに対して、複数個の平坦部を線対称に配置形成しておくことにより、第2実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。
前記した各実施形態および別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
[付記1]第1〜第6局面に記載の発光装置の製造方法によって製造された発光装置のパッケージ本体。
[付記2]第1〜第6局面に記載の発光装置の製造方法において用いられる射出成形用金型。
11…パッケージ本体
12…箱形ブロック状部分
13…傾斜ブロック状部分
13a…上面側テーパー面
13b…下面側テーパー面
14,14a,14b…上面側平坦部
15,15a,15b…下面側平坦部
30,60…射出成形用金型
31…可動型(第1型)
32…固定型(第2型)
33,33a,33b…第1凸部
35,35a,35b…第2凸部
34,34a,34b…第1凹部
36,36a,36b…第2凹部
SP…段差
PM…合成樹脂材料
BC…吸着コレット
BCM…吸着口
MS…配線基板
SD…ハンダ
L…中心線
α…光照射方向
Claims (6)
- 合成樹脂材料から成るパッケージ本体を備えたサイドビュータイプの発光装置の製造方法であって、
前記パッケージ本体を射出成形するための射出成形用金型は、第1型と第2型とを備え、
前記第1型には、前記パッケージ本体の上面に上面側平坦部を形成するための第1凸部が設けられ、
前記第2型には、前記上面側平坦部を形成するための第1凹部が設けられ、
前記第1型と前記第2型とを合わせた状態では、前記第1凸部に対して前記第1凹部が隙間無く液密状態になるよう嵌合され、その状態で前記各型内に合成樹脂材料を射出成形して充填し、その合成樹脂材料を硬化させて前記パッケージ本体を形成する発光装置の製造方法。 - 前記第1型は、前記パッケージ本体の下面に下面側平坦部を形成するための第2凸部を備え、
前記第2型は、前記下面側平坦部を形成するための第2凹部を備え、
前記第1型と前記第2型とを合わせた状態では、前記第2凸部に対して前記第2凹部が隙間無く液密状態になるよう嵌合される、
請求項1に記載の発光装置の製造方法。 - 前記凸部および前記凹部は前記平坦部の寸法形状に合わせた平面視台形状であり、
前記凸部および前記凹部の両側辺は、その先端側に向かって幅が狭くなるように形成されたテーパー状である、
請求項1または請求項2に記載の発光装置の製造方法。 - 前記凹部の奥行きは、前記凹部が設けられた前記型の高さよりも小さい、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。 - 前記平坦部は、前記パッケージ本体の長手方向の中央部に配置形成されている、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。 - 前記平坦部を複数個備え、前記パッケージ本体の長手方向の中心線に対して、複数個の前記平坦部は線対称に配置形成されている、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
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