JP2787388B2 - 発光装置のレンズ成形方法 - Google Patents
発光装置のレンズ成形方法Info
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Description
ドツトマトリツクス状の発光装置のレンズ成形方法に関
し、特に、安価でかつ高信頼性を有する発光装置のレン
ズ成形方法に関する。
トリツクス等の発光装置は、以下のものがあつた。
子(LED)をマウントし、樹脂モールドした発光素子
すなわちLEDランプを単に基板に半田でドツトマトリ
ツクス状に取付けただけのもの。
Dを有する基板(チツプオンボード:以下、COBと称
す)を挿入後、液状透光性樹脂を注入硬化されたもの
で、レンズを有しないもの。
脂等液状透光性樹脂を注入した後、COBを挿入し、樹
脂を硬化させレンズ形状を得たもの。
れた中空状の透明樹脂で、COBをカバーしたもの。
を、透光性樹脂によりトランスフアー成型でレンズ封止
するもの。図中、1は上金型、2は下金型、3はBステ
ージ化透光性樹脂等加熱により(一時的にでも)流動性
を呈する樹脂塊(タブレツト)、4は樹脂注入孔、5は
樹脂注入孔内の透光性樹脂塊3を金型内に押し込むため
の高圧成形機である。ここでは、両金型1,2は約10
0tの高圧で互いに押し付けられ、また、高圧成形機5
は約1tの力で透光性樹脂塊3を加圧する。
LEDランプを基板に半田で取付けるため、工程が増す
ことにより、半田不良等不良項目が増し、量産性に欠
く。
て輝度を得るためには、LEDにレンズを施すことが必
要となるが、従来例2ではレンズ形状が得られず、高輝
度が図れない。
の金型へ挿入する際、気泡が巻き込むことが多い。これ
を避けるため、透光性樹脂に希釈剤を添加してより低粘
度化することが考えられるが、そうすると、樹脂の耐水
性、耐熱性等の特性が劣化する。
用した場合、樹脂材料の寿命により頻繁に型の交換をす
る必要がある。また、金型を使用するには、コスト面、
取り扱い面上、ムダが多い。脱型までに1時間以上要
し、これに、脱型後の二次硬化時間を合わせると、全体
としての硬化時間が長くかかる。
め、これを屋外で使用する場合等には、内部に水分等が
入り込んで酸化や腐食等、耐久性に問題がある。
光性樹脂塊3として金型内の流動性コントロールの困難
なものを使用するため、複数のデバイスがマトリツクス
状に並んだものを樹脂封止する場合、未充填や気泡等の
問題が発生し易くなる。これを避けるためには、基板サ
イズを制限しなければならない。
に挿入して樹脂封止する場合、基板のセツト枚数(以
下、ロツト数と称す)はワーク寸法やレンズ形状(樹脂
量)により決定されるが、ロツト数や、レンズ形状等を
変更したい場合、図7,8の如く、全デバイスに樹脂を
行き渡らせる必要から、両金型1,2同士や高圧成形機
5の押圧力、あるいは樹脂自体の粘度等の成形条件を大
規模に変更せざるを得ず、成形条件として管理する項目
が、プリヒート条件、樹脂射出圧力、金型温度、キユア
ー時間、金型締圧、プランジャー遅速点位置、樹脂注入
時間およびプランジャーヒーター温度等、多岐にわたつ
て複雑となることから、量産性が悪くなる。しかも、ト
ランスフアー成型法は、金型や高圧成形機等の装置が大
型化し、非常に高価なものとなるため、金型変更等の若
干の仕様変更に際する費用発生も大きくなる。
性に富み、高信頼性を維持でき、しかも仕様変更に対応
しやすい発光装置のレンズ成形方法の提供を目的とす
る。
段は、複数の発光素子12を搭載した基板11を、レン
ズ形成用の複数の凹部22を有する金型21内に挿入
し、タンク25内で加圧された液状の透光性樹脂14を
樹脂注入圧力を調整するための圧力調整弁24を介して
金型21の凹部22内にインジエクシヨン方式にて射出
し、複数の集光レンズ15を同時に形成するものであ
る。
モールドするにあたり、金型21内に基板11を挿入
し、タンク25内で加圧された液状の透光性樹脂14を
圧力調整弁24によつて調整された注入圧力でインジエ
クシヨン方式にて金型21の凹部22に射出し、集光レ
ンズ15を形成する。
レンズ15の形状等を変更したい場合、透光性樹脂14
が液状であるため、圧力調整弁24の注入圧力を調整す
るだけで、透光性樹脂14を金型21の全面に行き渡ら
せることができ、発光装置の設計変更が容易になる。
成形方法を示す模式図、図2は発光装置の全体斜視図、
図3は発光装置の一デバイスを示す斜視図、図4は発光
装置の断面図、図5は樹脂射出から完成に至るまでの工
程図である。
表示用電光掲示板等に使用されるもので、一枚の基板1
1上に複数の窪部11aがドツトマトリクス状に形成さ
れ、該各窪部11aに発光素子12(以下、LEDと称
す)が搭載(マウント)され、該LED12が図示しな
い配線パターンにボンデイングワイヤ13で結線され、
各LED12およびボンデイングワイヤ13の周囲に、
透光性樹脂14にて放物線(パラボラ)状の集光レンズ
15が形成されたものである。
熱エンジニアリングプラスチツクまたはアルミニウム等
の金属基板が使用され、前記窪部11aを放物線状に形
成すれば、反射効果による輝度向上が期待できる。な
お、基板サイズやマトリツクスドツト数は、用途に応じ
て決定される。そして、レンズ成形時には、該基板11
を、ワーク寸法やレンズ形状(すなわち、必要樹脂量)
等を考慮しながら、複数枚並べて後述の金型21内に挿
入し、これらを同時に樹脂封止する。
脂(以下、主剤と称す)に、硬化剤、硬化促進剤、黄変
防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤が一定量配合されたも
のが使用される。
金型21aおよび下金型21bからなり、前記上金型2
1aには、集光レンズ15を形成するための凹部22が
各デバイスごとに形成され、また、金型成形温度を調節
する図示しない温度調整装置を有せしめられている。
ヨン方式にて液状の透光性樹脂14を射出する射出装置
Mが設けられている。該射出装置Mは、液状透光性樹脂
14を貯蔵するタンク25と、該タンク25内の透光性
樹脂14を加圧する加圧機26とを有せしめられてい
る。
透光性樹脂14供給用の樹脂供給路23により連結され
ている。該樹脂供給路23は、透光性樹脂14の注入圧
力を調整する圧力調整弁24が設けられている。
される。
ダイボンドし、ボンデイングワイヤ13にて結線する。
シ樹脂を使用する。主剤、硬化剤を所定量だけ計量し、
混合後脱泡する。なお、用途により、着色剤や散乱剤を
添加する。これをタンク25内に注入する 温度調整装置により、金型温度を100℃〜200℃
の所定範囲内に設定する。場合により上金型と下金型の
温度を変えてもよい。その後、凹部22等金型内を洗浄
した後、離型剤を塗布する。
下、COBと称す)を金型21内にセツトする。ここ
で、ロツト数を多くして製造効率を増すため、複数枚の
COB11を同時に挿入してもよい。
力調整弁24を開状態とし、液状透光性樹脂14を注入
硬化する。そうすると、透光性樹脂14が液状であるこ
とから、金型21内の全凹部22に樹脂を行き渡らせる
のが容易となる。なお、気泡発生について、場合により
金型21内を真空状態にすることが望ましい。
る。
状のエポキシ樹脂に一定圧力をかけて成形するので、従
来例3,5で問題となつていたような未充填や気泡発生
について、金型内全域に容易に樹脂がいきわたるので、
成形条件として考慮する必要がなくなる。したがつて、
成形条件が極めて管理しやすくなる。
時間)は、樹脂量すなわち集光レンズ15の大きさによ
り若干のばらつきがあるものの、図5の如く、数分間
と、従来例2,3,5に比べて大幅に短縮できる。な
お、図5中、(イ)は金型真空引き時間であり、若干の
時間を要する。また、(ロ)は、圧力調整弁24を開状
態とする時間を示しており、樹脂量によつて、2〜3倍
に変化するものであるが、いずれにしても、数分間で済
む。
ウントした基板11に集光レンズ15を直接成形するこ
とにより、個別に成形したレンズを基板に取付けなけれ
ばならない従来例4より工程を短縮できる。
方式によると、低圧で成形できるので、装置が安価なも
のになる。ここで、トランスフアー成形と比較すると、
樹脂注入圧力が1kgと、従来例5の1tに比べて低圧
となる。したがつて、例えば、従来例5のようなトラン
スフアー成型であれば、試作金型であつても10千万円
程度必要であつたが、本実施例では、10万円程度より
金型を作成できる。これより、技術サンプルとしてレン
ズ型状の光学的検討等の製品の検討性にも富む。
ように集光レンズ15の形状を変更したり、ロツト数を
変更したりする場合がある。この際、本実施例では、液
状エポキシ樹脂からの成形であるので、環境条件として
管理変更しなければならない項目として、温度調整装置
の金型温度と、圧力調整弁24の樹脂注入圧力と、成形
時間のみの調整で済み、図7,8のような大型装置の押
圧力を変更したりする必要がなくなる。
型用樹脂より液状樹脂をそのまま利用するので、樹脂特
性改善等の樹脂材料の変更、開発も容易である。
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
泡等を自動的に行う装置をタンク25に直結して設けて
もよい。
は、タンク内で加圧された液状の透光性樹脂を樹脂注入
圧力を調整するための圧力調整弁を介してインジエクシ
ヨン方式にて射出して複数のデバイスの集光レンズを成
形するため、従来のようにトランスフアーモールド方式
を使用する場合における未充填や気泡発生を容易に防止
でき、高信頼性を維持できるとともに、成形条件が極め
て管理しやすくなり、成形時間の短縮を図れる。また、
タンク内に気体を送り込むといつた簡易な方法により液
状の透光性樹脂を加圧して注入することが可能となり、
加圧機構が簡単になることから装置の低価格化を図り得
る。したがつて、量産性を向上し得るとともに、レンズ
型の試作品を安価にして、光学的検討を容易に実施し得
る。
変更したり、集光レンズの形状を変更したい場合、注入
樹脂として液状のものを使用するため、圧力調整弁によ
り圧力を少し調節するだけで、全デバイスに樹脂を行き
渡らせるのが容易となる。したがつて、環境条件として
管理変更しなければならない項目が少なくて済み、設計
変更に係る費用が低減するといつた優れた効果があり、
多種多様の金型に簡単に対応することができる。
を示す模式図
樹脂注入動作を示す模式図
樹脂押圧動作を示す模式図
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の発光素子を搭載した基板を、レン
ズ形成用の複数の凹部を有する金型内に挿入し、タンク
内で加圧された液状の透光性樹脂を樹脂注入圧力を調整
するための圧力調整弁を介して前記金型凹部内にインジ
エクシヨン方式にて射出し、複数の集光レンズを同時に
形成することを特徴とする発光装置のレンズ成形方法。
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JP4049392A JP2787388B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 発光装置のレンズ成形方法 |
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JP4049392A JP2787388B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 発光装置のレンズ成形方法 |
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JPH05251485A JPH05251485A (ja) | 1993-09-28 |
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ID=12829762
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---|---|---|---|
JP4049392A Expired - Lifetime JP2787388B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 発光装置のレンズ成形方法 |
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Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100632660B1 (ko) * | 2002-05-29 | 2006-10-11 | 서울반도체 주식회사 | 핑크 칩 발광 다이오드 및 그 제작 방법 |
KR100567550B1 (ko) * | 2002-05-29 | 2006-04-05 | 서울반도체 주식회사 | 핑크색 발광 다이오드 및 그 제조 방법 |
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US7763478B2 (en) | 2006-08-21 | 2010-07-27 | Cree, Inc. | Methods of forming semiconductor light emitting device packages by liquid injection molding |
US7737636B2 (en) * | 2006-11-09 | 2010-06-15 | Intematix Corporation | LED assembly with an LED and adjacent lens and method of making same |
US7964888B2 (en) * | 2007-04-18 | 2011-06-21 | Cree, Inc. | Semiconductor light emitting device packages and methods |
KR100863035B1 (ko) * | 2007-12-20 | 2008-10-13 | 우리이티아이 주식회사 | 발광소자 및 그 제조 방법 |
KR100988057B1 (ko) * | 2008-03-14 | 2010-10-18 | 삼성엘이디 주식회사 | Led 패키지 제작 방법 |
KR100974337B1 (ko) * | 2008-03-24 | 2010-08-05 | 주식회사 루멘스 | 발광다이오드 패키지 성형 장치 |
GB2466633A (en) * | 2008-12-12 | 2010-07-07 | Glory Science Co Ltd | Method of manufacturing a light emitting unit |
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JP5562273B2 (ja) * | 2011-03-02 | 2014-07-30 | Towa株式会社 | 光電子部品の製造方法及び製造装置 |
KR101350589B1 (ko) * | 2011-04-13 | 2014-01-10 | 세메스 주식회사 | 기판 이송 유닛 및 이를 포함하는 기판 성형 장치 |
JP2015126091A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 大日本印刷株式会社 | 樹脂付リードフレームの製造方法、半導体装置の製造方法、射出成形金型装置および樹脂付リードフレーム |
Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
JPS57202701A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-11 | Nippon Electric Co | Method of molding liquid resin |
JPS611067A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-07 | Stanley Electric Co Ltd | プリント基板に装着されたledチツプのモ−ルド方法 |
JPS63318173A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-27 | New Japan Radio Co Ltd | 光半導体装置の製造方法 |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP4049392A patent/JP2787388B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100567549B1 (ko) * | 2002-05-11 | 2006-04-05 | 서울반도체 주식회사 | 발광 다이오드 및 그 제작 방법 |
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