JP2017069233A - 発光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂パッケージが破損しにくい発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】
発光装置の側面に先端が埋設されたハンガー部と、ハンガー部に連なるフレーム部とを備えたリードフレームとを準備する工程と、発光装置の両側のフレーム部を、ダイ及びストリッパで上下から挟持する工程と、発光装置の側面から延出するハンガー部をパンチで押すと共に、パンチの下方に位置するガイドを、パンチと同期して降下させる工程と、ハンガー部から外れた発光装置を、ガイドの間に落下させる工程と、を備える発光装置の製造方法。
【選択図】図５

Description

本発明は、発光装置の製造方法に関する。

リードと樹脂部材とを備えた樹脂パッケージに発光素子が搭載されているＬＥＤ等の発光装置は、リードフレームから個々に分離して得られる。発光装置をリードフレームから分離する方法として、発光装置を支持するハンガー部を折り曲げて取り外す方法が知られている。ハンガー部は、リードフレームの一部であり、先端を樹脂部材に埋設させて樹脂部材を支持している部分である。

ハンガー部を折り曲げる方法としては、まず、ダイ（下刃）の上にリードフレームのフレーム部を載置し、その上からストリッパ（押さえ部材）で押さえてリードフレームを挟み込む。次いで、パンチ（上刃）を降下させて、樹脂パッケージから延出している部分のハンガー部を押す。ハンガー部は、樹脂パッケージの対向する側面に少なくとも１つずつ埋設されており、この２つのハンガー部をパンチで同時に押す。押されたハンガー部が下側に折り曲げられることで、ハンガー部の先端が樹脂パッケージから抜ける（例えば、特許文献１）。リードフレームから外された発光装置は落下し、シューター等を通過して収納部に収納される。

特開２０１０−２５１４９３号公報

パンチでハンガー部を押す際に、２つのハンガー部が同時に樹脂パッケージから外れない場合がある。これは、成形された樹脂パッケージの位置ズレ、パンチの摩耗等の種々の要因による。これにより、ハンガー部のどちらか一方が先に外れる。つまり、他方のハンガー部が外れていない状態で（他方のハンガー部が発光装置に埋設された状態で）、ハンガー部が曲げられる。その際に、ダイ（下刃）の側面に、樹脂パッケージが接触して、樹脂パッケージの一部が欠ける、又は割れるなど破損する場合がある。自然落下の場合、樹脂パッケージはダイの側面（内面）やシューターの側面と接触しても問題はないが、パンチで押されて接触する場合、過重がかかった状態（発光装置が加速された状態）で接触するため、発光装置の樹脂パッケージは破損し易くなる。

本実施形態は、以下の構成を含む。
発光装置の側面に先端が埋設されたハンガー部と、該ハンガー部に連なるフレーム部とを備えたリードフレームとを準備する工程と、
前記発光装置の両側のフレーム部を、ダイ及びストリッパで上下から挟持する工程と、
前記発光装置の側面から延出するハンガー部をパンチで押すと共に、前記パンチの下方に位置するガイドを、前記パンチと同期して降下させる工程と、
前記ハンガー部から外れた発光装置を、前記ガイドの間に落下させる工程と、
を備える発光装置の製造方法。

以上により、リードフレームのハンガー部から発光装置の樹脂パッケージを外す際に、樹脂パッケージを破損しにくくすることができる。

図１は、実施形態に係る発光装置の製造方法により得られる発光装置の一例を示す概略断面図である。 図２は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する発光装置を備えたリードフレームの一例を示す概略上面図である。 図３は、発光装置の製造方法を説明する概略図である。 図４は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略図である。 図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略図である。

本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置の製造方法を例示するものであって、本発明は、発光装置の製造方法を以下に限定するものではない。

また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本発明を実施形態にのみ限定する趣旨ではない。尚、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。

実施形態において、発光装置は、以下の方法で得ることができる。
１）発光装置の側面に先端が埋設されたハンガー部と、ハンガー部に連なるフレーム部とを備えたリードフレームとを準備する工程、
２）発光装置の両側のフレーム部を、ダイ及びストリッパで上下から挟持する工程、
３）発光装置の側面から延出するハンガー部をパンチで押すと共に、パンチの下方に位置するガイドを、パンチと同期して降下する工程、
４）ハンガー部から外れた発光装置を、ガイドの間に落下させる工程、
を備える。

１）リードフレームを準備する工程
図１は、実施形態に係る製造方法によって得られる発光装置１の一例を示しており、樹脂パッケージ２と、発光素子４と、封止部材５と、を備える。詳細には、樹脂パッケージ２は、一対のリード部３３と、リード部３３を保持する成形樹脂２１と、を備えている。成形樹脂２１の側面２１ａには、リード部３３と略同じ厚みの凹み２１ｂがあり、この凹み２１ｂは後述のハンガー部が埋設されていた跡である。樹脂パッケージ２は発光素子４を載置する凹部を備えている。凹部内に載置された発光素子４は、透光性の封止部材５によって被覆されている。発光素子４とリード部３３とは、ワイヤ６又は導電性の接続部材で導通可能なように接合されている。

このような発光装置１を得るために、まず、図２に示すように、発光装置１を保持したリードフレーム３を準備する。詳細には、発光装置１の側面に先端が埋設されたハンガー部３１と、ハンガー部３１に連なるフレーム部３２とを備えたリードフレーム３を準備する。製造工程内では、１枚のリードフレーム３に複数個の発光装置１が備えられた状態で取り扱われる。例えば、発光装置は、１枚のリードフレームにおいて、ｍ行×ｎ列のマトリクス状に規則的に配列されている。図２では、発光装置１が、２行×３列に６個配置された部分を一例として示しているが、この個数や配置等は、発光装置の大きさや形状、リードフレームの大きさ等によって異なる。

リードフレーム３は、発光装置１内に埋設されるリード部（図１中の３３）と、発光装置１を支えるハンガー部３１と、ハンガー部３１から連なるフレーム部３２と、を備える。これらは、元は一体の金属板であるが、発光装置１を取り外す前の段階では、リード部３３は、フレーム部３２及びハンガー部３１とは分離されている。つまり、フレーム部３２とハンガー部３１とは一体であり、これらとリード部３３とは別体となっている。

ハンガー部３１は、発光装置１（詳細には樹脂パッケージ２の成形樹脂２１）に先端が埋設されている。なお、ハンガー部３１のうち、発光装置１に埋設された部分を「埋設部３１ａ」とし、発光装置１の側面２１ａから外側に延出している部分を「延出部３１ｂ」とする。発光装置１は、ハンガー部３１によって支持された状態であり、後述のようにハンガー部３１を折り曲げることで、埋設部３１ａを樹脂パッケージから抜き、個別の発光装置１とすることができる。

２）リードフレームをダイとストリッパとで上下から挟持する工程
上述の発光装置１の製造方法に用いられるリード成形装置の要部を図３、図４、図５に示す。図４は図３の部分拡大図である。また、図３は、ストリッパと、右側の発光装置１の上部のパンチとを省略して図示している。

リード成形装置は、ダイ（下刃）１０と、ストリッパ（押さえ部材）３０と、パンチ（上刃）２０と、を備える。ダイ１０は土台に支持されており、発光装置１の幅よりも広い間隔を空けて、左右に配置されている。ストリッパ３０はダイ１０の上方に配置されており、ダイ１０と同じく、発光装置１の幅よりも広い間隔を空けて、左右に配置されている。パンチ２０は、発光装置１の上方に配置されており、左右のストリッパ３０に挟まれるように配置されている。

このようなリード成形装置にリードフレーム３をセットする。詳細には、リードフレーム３のフレーム部３２が、ダイ１０の上に位置するように配置し、ストリッパ３０を降下させる。これにより、ダイ１０とストリッパ３０とで、フレーム部３２を上下から挟持する。

３）ハンガー部をパンチで押すと共に、ガイドを降下させる工程
次いで、ハンガー部３１をパンチ２０で押すと共に、ガイド４０を降下させる。詳細には、発光装置１の側面から延出するハンガー部３１を、上からパンチ２０で押す。このとき、パンチ２０と同期してガイド４０も降下させる。

パンチ２０は、下面に凹部２０ｃを備えており、凹部２０ｃを挟むようにして下側に突出した凸状のリード押し部２０ａを備えている。凹部２０ｃは、発光装置１と接触しないような高さ（深さ）及び幅である。詳細には、パンチの凹部２０ｃの底面（図４では上底）と、リード押し部２０ａの下面との距離（高さ）が、ハンガー部３１の上面から発光装置１の上面までの距離（高さ）よりもやや大きい。パンチの凹部２０ｃの幅は、発光装置１の幅Ｌ１よりも大きい。ハンガー押し部２０ａは、ハンガー部３１（延出部３１ｂ）の上方に位置しており、その先端（図４では下端）が、ハンガー部３１の上面と接する部分である。

パンチ２０は、更に、ガイド押し部２０ａを備えている。ガイド押し部２０ａは、ハンガー部３１を押さえるのではなく、ハンガー部３１の下方に位置するガイド４０を押す部材である。そのため、ハンガー部３１の上方を避けた位置に配置されると共に、その下端がハンガー部３１の下端よりも下に位置する。換言すると、リード押し部２０ａよりも、より下側に突出するようにガイド押し部２０ｂを備える。例えば、図３、図４に示すように、リード押し部２０ａと一体的に設けられ、リード押し部２０ａの一部をさらに下側に延出したような形状とすることができる。

リード押し部２０ａの下端と、ガイド押し部２０ｂの下端との距離（Ｈ）は、ハンガー部３１の厚みよりも大きい。さらに、ハンガー部３１の下面と、成形樹脂２１の下面との距離よりも小さい。好ましくは、距離（Ｈ）は、ハンガー部３１の厚みの０．２倍から１倍程度である。これにより、発光装置からハンガー部を外れやすくすることができる。

このようなガイド押し部２０ｂを設けることで、発光装置の両側に配置されるハンガー部３１のどちらか一方が先に外れた場合であっても、発光装置はダイ１０には接触せず、ダイ１０よりも近い位置に配置されるガイド４０に保持される。これにより、早い段階で他方のハンガー部３１が外れやすくなる。これは、ダイ１０よりも近い位置にガイド４０があるため、発光装置１が傾斜しにくく、つまり、曲げられたハンガー部３１に発光装置が支持されたまま傾斜しにくくなるため、発光装置が外れやすくなるためである。また、ダイ１０とガイド４０とが同じ部材（例えば鋼鉄）から構成されていたとしても、発光装置との距離が近いガイド４０に接したとしても、発光装置とガイド４０は同期して移動するため、お互いにこすれあうことはなく、発光装置の樹脂パッケージの損傷を抑制することができる。

ガイド４０は、パンチ２０のリード押し部２０ａの下方に位置しており、ダイ１０の内側に配置されている。さらに、ガイド４０は、発光装置１を挟むように両側に配置されており、発光装置１の幅Ｌ１よりも、広い間隔Ｌ２で配置されている。また、ガイド４０の幅（Ｗ）は、発光装置１の側面と同等又はそれよりも広い幅である。

ガイド４０の上面は、ダイ１０の上面よりも下側に位置している。詳細には、ガイド４０の上面は、ハンガー部３１の下面よりも下であり、発光装置１の下面、つまり、樹脂パッケージの下面よりも上側に位置する。ガイド４０は、ダイ１０を固定する土台等上に、バネ５０によって支持されている。ガイド４０はこのバネ５０によって上下方向に移動可能である。そして、パンチ２０が降下してハンガー部を押す際に、このパンチと同期して（連動して）降下される。

４）発光装置をガイドの間に落下させる工程
パンチによって曲げられたハンガー部から外された発光装置は、両側のガイドの間に落下し、収容部に収容される。収容部は、個片化されて落下した発光装置を収容するための容器であり、直接又はシューター等の通路を通過して運ばれた発光装置を収容する。
以上のように、本開示の発光装置の製造によれば、リードフレームのハンガー部から発光装置の樹脂パッケージを外す際に、樹脂パッケージを破損しにくくすることができる。

本発明に係る発光装置の製造方法は、ハンガー部によってリードフレームに支持された発光装置から、発光装置を得る製造方法に適用することができ、照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、液晶のバックライト用光源、センサー用光源に用いられる発光装置に適用することができる。

１…発光装置
２…樹脂パッケージ
２１…成形樹脂
２１ａ…成形樹脂の側面（発光装置の側面、樹脂パッケージの側面）
２１ｂ…凹み（ハンガー部跡）
３３…リード部
３…リードフレーム
３１…ハンガー部
３１ａ…埋設部
３１ｂ…延出部
３２…フレーム部
３３…リード部
４…発光素子
５…封止部材
６…ワイヤ
１０…ダイ
２０…パンチ
２０ａ…リード押し部
２０ｂ…ガイド押し部
３０…ストリッパ
４０…ガイド
４２…
５０…バネ

Claims (3)

1. 発光装置の側面に先端が埋設されたハンガー部と、該ハンガー部に連なるフレーム部とを備えたリードフレームとを準備する工程と、
   前記発光装置の両側のフレーム部を、ダイ及びストリッパで上下から挟持する工程と、
   前記発光装置の側面から延出する前記ハンガー部をパンチで押すと共に、前記パンチの下方に位置するガイドを、前記パンチと同期して降下させる工程と、
   前記ハンガー部から外れた前記発光装置を、前記ガイドの間に落下させる工程と、
   を備える発光装置の製造方法。
2. 前記ガイドは、前記発光装置の幅と同等又はそれよりも広い幅である請求項１記載の発光装置の製造方法。
3. 前記パンチは、前記フレーム部を押すリード押し部と、前記ガイドを押すガイド押し部とを備える請求項１記載の発光装置の製造方法。

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