JP3135204B2 - 樹脂モールドledランプ及びその製造方法 - Google Patents

樹脂モールドledランプ及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、表示灯や電光表
示板等に用いられる樹脂モールドLEDランプ(以下、
単にLEDランプという。)及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のLEDランプは、図6に示すよう
に、銀ペースト等の導電性ペースト64を介してLED
チップ63が載置されるリードフレーム61と、金線等
の導電性ワイヤ65を介してLEDチップ63に電気的
に接続されるリードフレーム62と、を備え、リードフ
レーム61,62の上部をLEDチップ63及び導電性
ワイヤ65とともに所定形状の透光性の樹脂部66に鋳
込んだものである。従って、樹脂部66の底面からは、
リードフレーム61,62の脚部(以下、リード部とい
う。)61a,62aが下方に延出している。このLE
Dランプ60を使用するに際しては、基板81のスルー
ホール82にリード部61a,62aを差し込み、基板
81上に構成された図外の回路にLEDランプ60を電
気的に接続する。
【0003】また、多数のLEDランプ60を用いて構
成された電光表示板は、図7に示すように、3枚の基板
75、77、79を備えている。この電光表示板を作成
する場合には、先ず、表示面の3辺に位置するLEDラ
ンプ60a以外のLEDランプ60bのリード部を基板
75のスルーホールに挿入して折り曲げた後に半田付け
を行う。次いで、コネクタ78を実装した基板79の上
に回路部76を構成する電子部品を実装した基板77を
重ね、更に、基板77の上に基板75を重ねる。この状
態で、表示面の3辺に位置するLEDランプ60aのリ
ード部を3枚の基板75、77、79の全てに貫通させ
て基板79において折り曲げた後に半田付けする。これ
によって、3枚の基板75、77、79が電気的に接続
される。このLEDランプ60の製造工程において樹脂
部66にリードフレーム61,62の上部等を鋳込む方
法としては、従来より所謂ポッティング成形が用いられ
ている。即ち、先ず、リードフレーム62とともにフー
プ材91に構成されたリードフレーム61の凹部61b
に導電性ペースト64を塗布し(図8(A)参照)、こ
の導電性ペースト64上にLEDチップ63を載置(ダ
イボンド)する(図8(B)参照)。次いで、導電性ワ
イヤ65を用いてLEDチップ63とリードフレーム6
2とを電気的に接続(ワイヤボンド)する(図8(C)
参照)。この後、ガイド孔92を基準としてフープ材9
1を図外の治具にセットしてモールド型93の上方に配
置し(図8(D)参照)、樹脂94で満たされたモール
ド型93内にリードフレーム61,62の一部をLED
チップ63及び導電性ワイヤ65とともに浸漬する(図
8(E)参照)。フープ材91は樹脂94の硬化を待っ
てモールド型93から引き上げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
LEDランプは、樹脂部の底面から2本のリード部が延
出していたため、多数の製品を運搬等する際には多数の
樹脂部とリード部とが混在することになり、リード部と
の当接による樹脂部の損傷やリード部同士の絡み合いに
よるリード部の変形を生じ、発光特性の劣化や基板への
取付作業の困難化を招く問題があった。
【0005】また、従来のLEDランプに対して電気配
線を行う場合には、基板のスルーホールにLEDランプ
リード部を挿入した後に半田付けするようにしており、
半田フラックスを除去するための洗浄作業が必要にな
り、特に、電光表示板における表示面の3辺について
は、LEDランプのリード部が3枚の基板を貫通してい
るため、LEDランプの交換作業が煩雑化する問題もあ
る。
【0006】従来のLEDランプの製造方法ではポッテ
ィング成形を用いているが、このポッティング成形は、
成形精度に関わる要素が、フープ材におけるリードフレ
ームのピッチ精度、モールド型のピッチ精度、治具に対
するリードフレームの取付精度、モールド型の取付精
度、及び、治具の寸法精度と多数にわたり、リード部が
樹脂部に対して偏心する等の成形精度の低下を生じやす
い問題がある。さらに、モールド型の上面が開放してい
るため、樹脂硬化時の環境によって樹脂部の底面におい
て盛り上がりやヒケを生じ、製品の均質化を図ることが
できない問題がある。
【0007】この発明の目的は、樹脂部の底面からリー
ド部が延出しないようにし、製品の運搬時等において樹
脂部の損傷やリード部の変形を生じることがなく、発光
特性の劣化や基板への取付作業の困難化を未然に防止で
き、洗浄作業を不要にするとともに、交換作業を容易化
できるLEDランプを提供することにある。
【0008】また、LEDランプをトランスファー成形
を用いて製造することにより、成形精度の向上、及び、
製品の均質化を実現できる製造方法を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した発明
は、LEDチップを載置した第1の端子部の一部、及
び、導電性ワイヤを介してLEDチップに接続された第
2の端子部の一部が、樹脂部の底面の2箇所にそれぞれ
個別に形成された孔部を介して外部に連通するようにし
たことを特徴とする。
【0010】請求項2に記載した発明は、下型内に突出
した2本の突起のそれぞれに、導電性ペーストを介して
LEDチップを固定した第1の端子部、及び、導電性ワ
イヤを介してLEDチップに接続された第2の端子部を
載置した状態で下型と上型とを一体にし、下型と上型と
の間に樹脂を注入することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の態様】図1は、この発明の実施形態の一
例を示すLEDランプの側面断面図および底面図であ
る。LEDランプ10は、導電性ペースト4を介してL
EDチップ3を固定した第1の端子部1、及び、導電性
ワイヤ5を介してLEDチップ3に電気的に接続された
第2の端子部2を、所定の形状に成形された透光性樹脂
部6内に鋳込んで構成されている。端子部1及び2は、
いずれも導電性素材により上面において平面状を呈し、
下方に円筒状の延出部1a及び2aを有する形状に成形
されている。また、第1の端子部1の上面には、LED
チップ3を載置するカップ部1bが形成されている。
【0012】樹脂部6の底面には、2箇所に穴部7a,
7bが設けられている。この穴部7a,7bのそれぞれ
は、樹脂部6内に鋳込まれた端子部1,2の一部に達し
ており、樹脂部6内に鋳込まれた端子部1,2は、穴部
7a,7bを介して樹脂部6の底面に連通している。従
って、図2に示すように、電源に接続された導電性のコ
ネクトピン12を基板11の上面から突出させておき、
このコネクトピン12を穴部7a,7bに挿入すること
により、樹脂部6内に鋳込まれたLEDチップ3に駆動
電圧を印加することができる。
【0013】以上のように構成したLEDランプ10で
は、樹脂部6の底面から延出するリード部が存在せず、
複数のLEDランプ10を運搬等する際にも、樹脂部6
にリード部が当接したりリード部同士が絡み合うことが
なく、樹脂部6の損傷やリード部の変形を未然に防止で
き、発光特性が劣化したり基板への実装作業が困難化す
ることがない。
【0014】また、LEDランプ10を基板に実装する
際に必ずしも半田付けを行う必要はなく、基板の洗浄作
業が不要になるとともに、交換作業を容易にすることが
できる。特に、多数のLEDランプ10により電光表示
板を構成する場合、他の部品のアセンブリが全て終了し
た後にLEDランプ10を基板に実装することになり、
LEDランプ10を用いて複数の基板を電気的に接続す
ることがないため、LEDランプ10の交換作業が極め
て容易になる。
【0015】図3は、この発明の実施形態の一例である
LEDランプの製造方法に用いる成形用金型を示す図で
ある。同図(A)〜(C)は成形用金型を構成する上型
の正面断面図、底面図及び側面断面図であり、同図
(D)〜(F)は成形用金型を構成する下型の平面図、
正面断面図及び側面断面図である。上型21及び下型2
2のそれぞれには、凹部23及び凹部24が形成されて
いる。この凹部23及び凹部24のそれぞれは、LED
ランプ10の樹脂部6の形状を上下方向の不等分位置で
2分割にした形状を呈する。下型22の上面には、凹部
24に連通するランナ25が形成されている。また、凹
部24の中央部には、下型22の底面からイジェクトピ
ン26が上下移動自在にして挿入されており、更に、凹
部24内の2箇所から突起27,28が上方向に突出し
ている。
【0016】図4は、上記の成形用金型を適用したLE
Dランプの製造方法を示す図である。LEDランプ10
を製造するにあたり、先ず、下型22の突起27,28
のそれぞれに、端子部1及び2の延出部1a及び2aを
外嵌する(同図(A)参照)。このとき、イジェクトピ
ン26をその上端が端子部1のカップ部1bの底面に当
接する位置にしておく。次いで、端子部1の上面のカッ
プ部1bに導電性ペースト4を塗布した後に、LEDチ
ップ3を載置する(同図(B)参照)。更に、LEDチ
ップ3と端子部2とを導電性ワイヤ5により接続し、イ
ジェクトピン26をその上端が凹部24の下面と一致す
る位置まで下方に移動させる(同図(C)参照)。この
後、下型22の上面に上型21の底面を当接させるよう
にして両者を一体にし、ランナ25を経由して上型21
の凹部23及び下型22の凹部24内に熱硬化性樹脂を
注入する(同図(D)参照)。この状態で、上型21及
び下型22を樹脂の硬化温度まで熱し、一定時間保持し
た後に上型21を下型22から分離してLEDランプを
取り出す。
【0017】以上のようにして、LEDランプ10の樹
脂部6をトランスファー成形により形成することができ
る。このトランスファー成形における成形精度に関わる
要素は、金型の精度のみであるため、形状誤差を少なく
して製品の均一化を実現することができる。また、金型
に対する樹脂の注入時に金型の凹部は外部に開放してお
らず、樹脂の注入圧力を一定に制御するだけで、樹脂部
における盛り上がりやヒケの発生を確実に防止すること
ができる。
【0018】図5は、この発明の別の実施形態に係るL
EDランプの製造に用いられる金型を構成する下型の平
面図である。同図に示すように下型52の凹部54に
は、4箇所に突起55a〜55dが突出しているととも
に、4本のイジェクトピン56a〜56dが上下移動自
在に設けられている。この下型52を用いてLEDラン
プを製造する場合は、突起55a〜55dのそれぞれに
4個の端子部51のそれぞれの延出部を外嵌し、端子部
51の上面においてイジェクトピン56a〜56dの上
方に位置する部分にLEDチップ3を導電性ペーストに
より固定する。次いで、各端子部51の一部と、その端
子部51に隣接する端子部51に載置されたLEDチッ
プ3とを導電性ワイヤ53を介して接続する。
【0019】以上の構成により、一つのLEDランプ内
に4個のLEDチップを備えることがでる。従って、例
えば加色混合の三原色である赤、緑、青のLEDチップ
を、各色のLEDチップの輝度を考慮して、青色につい
てのみ2個、赤色及び緑色について1個ずつ設け、単一
または複数のLEDチップを選択的に駆動することによ
り、フルカラー発光を行うことができる。
【0020】なお、一つのLEDランプ内に備えるLE
Dチップの数は、4個に限るものではない。
【0021】
【発明の効果】請求項1に記載した発明によれば、樹脂
部の底面からリード部が延出しないため、製品の運搬時
等において樹脂部の損傷やリード部の変形を生じること
がなく、発光特性の劣化や基板への取付作業の困難化を
未然に防止でき、洗浄作業を不要にするとともに、交換
作業を容易化することができる。
【0022】請求項2に記載した発明によれば、LED
ランプをトランスファー成形を用いて製造することによ
り、成形精度の向上、及び、製品の均質化を実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の一例を示すLEDランプ
の側面断面図および底面図である。
【図2】上記LEDランプの使用状態を示す図である。
【図3】この発明の実施形態の一例であるLEDランプ
の製造方法に用いる成形用金型を示す図である。
【図4】LEDランプの製造方法を示す図である。
【図5】この発明の別の実施形態に係るLEDランプの
製造に用いられる金型を構成する下型の平面図である。
【図6】従来のLEDランプの側面断面図である。
【図7】従来のLEDランプの製造方法を示す図であ
る。
【図8】従来のLEDランプを用いた電光表示板の側面
図である。
【符号の説明】
1,2−端子部 3−LEDチップ 4−導電性ペースト 5−導電性ワイヤ 6−樹脂部 7a,7b−穴部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 33/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性ペーストを介してLEDチップが載
    置される第1の端子部と、導電性ワイヤを介してLED
    チップに電気的に接続される第2の端子部と、LEDチ
    ップ及び導電性ワイヤを含む第1の端子部および第2の
    端子部を被覆する樹脂部とから構成し、樹脂部の底面の
    2箇所に第1の端子部の一部及び第2の端子部の一部が
    それぞれ個別に外部に連通する穴部を形成したことを特
    徴とする樹脂モールドLEDランプ。
  2. 【請求項2】下型内に突出した2本の突起のそれぞれに
    第1の端子部及び第2の端子部を載置し、次いで、第1
    の端子部に導電性ペーストを介してLEDチップを固定
    し、この後、導電性ワイヤを介してLEDチップと第2
    の端子部とを電気的に接続し、更に、下型に上型を一体
    にした後に下型と上型との間に樹脂を注入することを特
    徴とする樹脂モールドLEDランプの製造方法。
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