JP5764821B2 - 圧縮成形方法及び装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えばＬＥＤなどの発光装置用リフレクタの圧縮成形方法及び装置に関する。
ＬＥＤなどの表面実装型発光装置用リフレクタをトランスファ成形によって樹脂モールドする装置が提案されている。リフレクタ成形用の樹脂としては、例えば、粒径７０μｍ以下の大粒径フィラーと粒径１μｍ以下のフィラーが混在した流動性の低いモールド樹脂（エポキシ系熱硬化性樹脂）が用いられる。このため、エアーベントが閉塞されて未充填領域が発生し易くなり、エアーベント幅を広げると樹脂漏れが発生しやすくなる。また、キャビティ内の樹脂の流れが変動することによりエアートラップが生じやすくなる。このため、キャビティ底部に凸部を設けて樹脂の流速を下げたり、深さの異なるエアーベントを重ねて設けたりしている（特許文献１参照）。
特開２０１１−１２１２４６号公報
しかしながら、トランスファ成形による場合、ポットからキャビティまでの樹脂路に相当する成形品（カル，ランナー等）は不要樹脂となって廃棄されるため、モールド樹脂の利用率が低い。特に、リフレクタ成形用の樹脂は、パッケージ成形用の樹脂より材料価格が５倍以上と高価であり、歩留まりが低下する。
また、ＬＥＤ用チップ搭載エリアに樹脂フラッシュが発生するおそれがあるため、モールド金型にてワーク（リードフレーム、樹脂基板等）を強くクランプすると、圧痕が発生するおそれがあり、成形品質が低下する。
本発明は上記従来技術の課題を解決し、モールド樹脂の利用率を改善し樹脂フラッシュの生じない成形品質を高めた圧縮成形方法及び装置を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
フレーム部に囲まれて配置された素子搭載面となるリード部が形成されたワークをモールド金型でクランプして圧縮成形する圧縮成形方法であって、周囲をクランパに囲まれ底部に少なくとも１以上の押圧ピンが昇降可能に突設されたキャビティ凹部を有する一方の金型の当該キャビティ凹部を含む金型クランプ面にリリースフィルムを吸着保持する工程と、前記リリースフィルムが吸着保持されたキャビティ凹部に封止樹脂を供給して押圧ピンの周囲に充填する工程と、前記キャビティ凹部に前記ワークを位置合わせして前記リリースフィルムを介して前記クランパに前記フレーム部を当接させると共に前記押圧ピンに前記リード部を当接させて載置する工程と、前記ワークを他方の金型に押し当て前記クランパ及び押圧ピンを前記リリースフィルムを介して前記ワークに押し当てて前記他方の金型と一方の金型とでクランプする工程と、前記モールド金型による更なるクランプ動作により、前記キャビティ凹部の底部を前記ワークに近づけるように相対的に移動させて圧縮成形する工程と、を含むことを特徴とする。
上記圧縮成形方法を用いれば、例えば高価なリフレクタ成形用樹脂等の廃棄する不要樹脂が極めて少ないため、モールド樹脂の利用率が向上するうえに、押圧ピンによるリード部に対するクランプ力の強まりをキャビティ凹部の底部に対する相対移動により逃がしつつ圧縮成形できるので成形後のワークに圧痕が残ることもない。また、トランスファ成形を行う場合と比較して、圧縮成形は成形品ランナーおよびゲートが形成されないため、ゲートブレイク工程が不要となり製造工程を簡略化することができるうえにゲートブレイクに起因するゲート残りやワークの変形も発生しない。
特に、素子搭載面となるリード部を樹脂フラッシュが生じることなく露出形成することができる。
また、前記圧縮成形工程において、前記キャビティ凹部の底部を前記ワークに近づけるように相対移動する際に、前記キャビティ凹部よりオーバーフローキャビティへ余剰樹脂を溢れ出させて圧縮成形が行われることが好ましい。
上記工程によれば、キャビティ凹部へのモールド樹脂の未充填をなくすことができ、モールド樹脂にエアーが混入しても当該エアーをオーバーフローキャビティを通じて排出して成形品質を高めることができる。
また、前記ワークをモールド金型でクランプする際に駆動源を駆動させて前記押圧ピンを前記ワークに押し当て、更なるクランプ動作により前記駆動源を駆動して前記押圧ピンを前記ワークに当接したまま退避させるようにしてもよい。
上記ワークに対する押圧ピンのクランプ力が必要以上に作用しないように調整することができ、しかも発光素子搭載エリアに樹脂フラッシュが発生することなくなる。
また、前記ワークをモールド金型でクランプする際に前記押圧ピンが前記クランパとともにワークに押し当てられ、更なるクランプ動作により前記クランパともにワークに当接したまま前記押圧ピンを退避させるようにしてもよい。
簡易な構成でクランパと押圧ピンの昇降動作を連動させることができ、専用の駆動源などが不要になるため、装置構成を簡素化することができる。
また、前記リリースフィルムが吸着保持された下型のキャビティ凹部に封止樹脂が供給され、フレーム部に囲まれて支持され空隙を介して対向するリード部が複数行複数列形成されたリードフレームを、前記リリースフィルムを介して前記フレーム部を前記クランパと当接させると共にインナーリード部を複数行複数列で前記キャビティ凹部の底部に整列配置された押圧ピンと各々当接させて載置する工程を含むようにしてもよい。
上記工程によれば、ワークであるリードフレームの下型への供給（位置合わせ）が容易であり、上型を含む金型構造を簡略化することができる。
フレーム部に囲まれて配置された素子搭載面となるリード部が形成されたワークをモールド金型によりクランプしてリフレクタを圧縮成形する圧縮成形装置であって、前記モールド金型は、周囲をクランパに囲まれ底部に少なくとも１以上の押圧ピンが昇降可能に突設されたキャビティ凹部を有する一方の金型と、前記キャビティ凹部に位置合わせして載置されたワークを前記クランパと共にクランプする他方の金型と、前記キャビティ凹部を含む一方の金型クランプ面に吸着保持されるリリースフィルムと、前記モールド金型で前記ワークをクランプする際に前記リリースフィルムを介して前記クランパを前記フレーム部に押し当てると共に前記押圧ピンを前記リード部に押し当て、前記モールド金型の更なるクランプ動作により、前記押圧ピンが前記リード部に当接したまま前記キャビティ凹部の底部に対して相対的に退避させる押圧ピン昇降部と、を備えたことを特徴とする。
上記圧縮成形装置を用いれば、廃棄する不要樹脂が極めて少ないため、モールド樹脂の利用率が向上するうえに、押圧ピンによるリード部に対するクランプ力の強まりをキャビティ凹部の底部に対する相対移動により逃がしつつ圧縮成形できるので成形後のワークに圧痕が残ることもない。また、トランスファ成形を行う場合と比較して、圧縮成形はランナーおよびゲートが不要なため、成形後のワークにモールド樹脂の付着がない。このため、ゲートブレイクに起因するゲート残りやワークの変形も発生しない。
特に、素子搭載面となるリード部を樹脂フラッシュが生じることなく露出形成することができる。
また、前記他方の金型には、前記キャビティ凹部に連通するオーバーフローキャビティが設けられているのが好ましい。上記構成によれば、キャビティ凹部へのモールド樹脂の未充填をなくすことができ、モールド樹脂にエアーが混入しても当該エアーをオーバーフローキャビティを通じて排出して成形品質を高めることができる。
また、前記押圧ピンは駆動源によりスライド移動するテーパーブロックに支持されており、前記ワークをモールド金型でクランプする際に前記駆動源を駆動して前記テーパーブロックを所定方向にスライドさせて前記押圧ピンが前記ワークに押し当てられ、更なるクランプ動作により前記駆動源を駆動して前記テーパーブロックを逆方向にスライドさせて前記押圧ピンを前記ワークに当接したまま退避させるようにしてもよい。これにより、上記ワークに対する押圧ピンのクランプ力が必要以上に作用しないように調整することができ、しかも発光素子搭載エリアに樹脂フラッシュが発生することなくなる。
また、前記押圧ピンは前記クランパと一体にコイルばねによりフローティング支持されており、前記ワークをモールド金型でクランプする際に前記クランパとともにワークに押し当てられ、更なるクランプ動作により前記ワークに当接したまま前記コイルばねが押し縮められて前記押圧ピンを前記クランパと共に退避させるようにしてもよい。
上記構成によれば、簡易な構成でクランパと押圧ピンの昇降動作を連動させることができ、専用の駆動源などが不要になるため、装置構成を簡素化することができる。
下型に形成されたキャビティ凹部を含む下型クランプ面にリリースフィルム吸着保持され、フレーム部に囲まれて支持され空隙を介して対向するリード部が複数行複数列形成されたリードフレームが、前記キャビティ凹部と位置合わせして前記リリースフィルムを介して前記フレーム部を前記クランパと当接させると共にインナーリード部を複数行複数列で前記キャビティ凹部の底部に整列配置された押圧ピンと各々当接させて載置されるようにしてもよい。
上記構成によれば、下型へのワーク供給動作（位置合わせ）が容易であり、また上型を含む金型構造を簡略化することができる。
また、前述した圧縮成形方法若しくは圧縮成形装置を用いて製造されたリフレクタ付成形品においては、不要樹脂の付着もなく成形品の変形も起こり難いので成形品質が高く、後工程で発光素子のダイボンディング、レンズ部の成形、個片化などにつながる製造工程を簡略化して行うことができる。
上記圧縮成形方法及び装置を用いれば、モールド樹脂の利用率を改善し樹脂フラッシュの生じない成形品質を高めた圧縮成形方法及び装置を提供することができる。
第１実施例に係る圧縮成形装置の断面説明図である。 第２実施例に係る圧縮成形装置の断面説明図である。 図２の下型部品説明図である。 圧縮成形方法の成形プロセスを示す下型平面図及び金型断面説明図である。 図４に続く圧縮成形方法の成形プロセスを示す下型平面図及び金型断面説明図である。 図５に続く圧縮成形方法の成形プロセスを示す下型平面図及び下型断面説明図である。 図６に続く圧縮成形方法の成形プロセスを示す下型平面図及び金型断面説明図である。 図７に続く圧縮成形方法の成形プロセスを示す下型平面図及び金型断面説明図である。 他例に係るモールド金型の構成を示す下型平面図及び金型断面説明図である。 リードフレームの平面図及び側面図である。 圧縮成形後のリードフレームの平面図及び側面図である。 ＬＥＤ装置（発光装置）の断面図、平面図、右側面図である。
以下、本発明に係る圧縮成形方法及び装置の好適な一例として発光装置用リフレクタの圧縮成形方法及び装置の実施の形態について添付図面と共に詳述する。
先ず、発光装置（ＬＥＤ装置）の概略構成について図１２（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。表面実装型発光装置は、発光素子１と、発光素子１を載置するリード部２と、発光素子１から照射された照射光の拡散を防ぐリフレクタ３と発光素子１を覆うレンズ部４を備えている。リフレクタ３は、発光素子１を載置するための第１リード２ａと、発光素子１と電気的に接続される第２リード２ｂと一体に成形されている。
発光素子１は、同一面側に正負一対の電極を有している。以下では、同一面側に正負一対の電極を有するものについて説明するが、発光素子１の上面と下面とから正負一対の電極を有するものを用いることもできる。この場合、発光素子の下面の電極はワイヤを用いずに、電気伝導性のあるダイボンド部材を用いて第１リード２ａと電気的に接続する。
第１リード２ａはインナーリード部とアウターリード部とを連続して有している。発光素子１は、インナーリード部上にダイボンディングされて載置されている。発光素子１は、第１，第２リード２ａ，２ｂのインナーリード部とそれぞれワイヤ５を用いてワイヤボンディング接続されている。
尚、第１リード２ａと第２リード２ｂとが短絡しないように、裏面側における第１リード２ａと第２リード２ｂ（インナーリード部）の近接する部分に絶縁部材６が設けられている。また、本実施例の発光装置のリードは２本であるが、３本以上であってもよい。
リフレクタ３は、第１，第２リード２ａ，２ｂのアウターリード部上に起立形成されている。リフレクタ３は、アウターリード部上に凹部を形成している。リフレクタ３は、後述するように、熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等）を用いた圧縮成形により形成される。リフレクタ３の開口部は、下端部よりも上端部のほうが広口になるような傾斜が設けられている。傾斜角は、リード面を基準にして９５度以上１５０度以下、より好ましくは１００度以上１２０度以下が好適である。
レンズ部４は、発光素子１を被覆するようにリフレクタ３に囲まれた凹部を封止している。レンズ部４は、蛍光物質（例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体・サイアロン系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上の物質）を含有する熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等）が用いられる。蛍光物質は、熱硬化性樹脂よりも比重の大きいものを使用しているため、リフレクタ３に囲まれた凹部の底面側（リード面上）に沈降している。熱硬化性樹脂には、耐熱性、耐候性、耐光性を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質などから選択される少なくとも１以上の物質を混合することができる。リフレクタ３とレンズ部４は共に熱硬化性樹脂を用いており、膨張係数などの物理的性質が近似していることから密着性が極めて良い。
次に、発光装置用リフレクタの圧縮成形装置について説明する。
圧縮成形装置は、ワークＷをモールド金型によりクランプしてリフレクタ３を圧縮成形する。ワークＷは、図１０に示すようにリード部２が複数行複数列形成されたリードフレーム７が用いられる。各リード部２は、第１リード２ａと第２リード２ｂとが空隙を介して対向するように形成されている。ワークＷとしては、リードフレーム７に限らず、配線パターンが形成された樹脂基板であってもよい。
図１を参照して圧縮成形装置について説明する。
モールド金型８は、型閉じによりワークＷをクランプする下型９（一方の金型）と上型１０（他方の金型）とを有する。以下では下型９を可動型、上型１０を固定型として説明する。型開閉動作は、駆動源（電動モータ等）により昇降するトグルリンクやボールねじなどの公知の型開閉機構を用いて行われる。
下型９は、下型ベース１１には下型支持ブロック１２が載置されている。下型支持ブロック１２には、下型キャビティブロック１３が支持されている。また、下型キャビティブロック１３の周囲には、クランパブロック１４がコイルばね１５を介して下型支持ブロック１２にフローティング支持されている。下型キャビティブロック１３の上面及びクランパブロック１４の面取りされた内側面によってキャビティ凹部１６が形成される。
上記キャビティ凹部１６内には、下型支持ブロック１２及び下型キャビティブロック１３を貫通して押圧ピン１７が昇降可能に設けられている。押圧ピン１７はピン支持ブロック１８に立設されている。押圧ピン１７は平面視で円形状をしているがこれに限らず例えば矩形状のピンであってもよい。また、押圧ピン１７の先端近傍は、傾斜角が設けられている。この傾斜角は、リフレクタ３の開口部に形成される傾斜角に対向するもので、下端側よりも上端側のほうが狭口になるような傾斜が設けられている。またピン支持ブロック１８は、下型ベース１１に設けられたテーパーブロック１９とテーパー面どうしが当接するように支持されている。ピン支持ブロック１８とテーパーブロック１９は、下型支持ブロック１２と下型ベース１１との間に形成された空間部に収納されている。テーパーブロック１９は、アクチュエータ２０（モータ、シリンダ等の駆動源）によって下型ベース１１上をスライドさせることができる。これによりピン支持ブロック１８がテーパー面に沿って相対的にスライドして押圧ピン１７を昇降させるようになっている（押圧ピン昇降部）。
また、押圧ピン１７が突設されたキャビティ凹部１６を含む下型クランプ面は、リリースフィルム２１により覆われる。リリースフィルム２１は、下型キャビティブロック１３とこれを囲むクランパブロック１４との隙間を吸引路として吸着保持される。リリースフィルム２１は、耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するもの、例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰフィルム、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。
上型１０は、上型ベース２２に上型チェイスブロック２３、上型インサートブロック２４が重ねて支持されている。上型インサートブロック２４のクランプ面には、エアー吸引孔２４ａが設けられている。エアー吸引孔２４ａは、モールド金型８がリードフレーム７をクランプした際にキャビティ凹部１６内よりエアー吸引を行って減圧成形を行うようになっている。本実施例は吸引により上型１０にリードフレーム７を吸引固定したが、吸引に限定されず、上型１０にリードフレームクランパを設けてクランプしても良い。また、上型１０にリードフレーム７をセットする以外に、下型９にリードフレーム７をセットしても良い。
リリースフィルム２１が吸着保持された下型９のキャビティ凹部１６にモールド樹脂が供給され、リードフレーム７が載置された後で、下型９を上昇させて上型１０と型閉じすることで圧縮成形が行なわれる。モールド金型８でリードフレーム７をクランプする際にクランパブロック１４がリードフレーム７に押し当てられ、押圧ピン１７がリードフレーム７の発光素子搭載面（リード部２）に押し当てられる。
また、モールド金型８の更なるクランプ動作により、クランパブロック１４の押圧力が強まるのをコイルばね１５の縮みにより逃し、押圧ピン１７の押圧力の強まりを、アクチュエータ２０を駆動してテーパーブロック１９が下型ベース１１上をスライドしてピン支持ブロック１８を下降させることで押圧ピン１７を下降させて逃がすようになっている。
上記圧縮成形装置を用いれば、高価なリフレクタ成形用樹脂のうち廃棄する不要樹脂が極めて少ないため、モールド樹脂の利用率が向上するうえに、ワーク（リードフレーム７）に対するクランプ力の強まりをキャビティ凹部１６の底部の相対移動により逃がしつつ圧縮成形できるので成形後のリードフレーム７に圧痕が残ることもない。また、トランスファ成形を行う場合と比較して、圧縮成形はランナーおよびゲートが不要なため、成形後のワークにモールド樹脂の付着がない。このため、ゲートブレイクに起因するゲート残りやワークの変形も発生しない。
また、下型９のクランパブロック１４のクランプ面には、キャビティ凹部１６に連通するオーバーフローキャビティ２７（図９参照）が設けられていてもよい。この構成によれば、キャビティ凹部１６へのモールド樹脂の未充填をなくすことができ、モールド樹脂にエアーが混入しても当該エアーをオーバーフローキャビティ２７を通じて排気して成形品質を高めることができる。
押圧ピン１７はアクチュエータ２０によりスライド移動するテーパーブロック１９に支持されており、ワークをモールド金型８でクランプする際にアクチュエータ２０を駆動してテーパーブロック１９を所定方向にスライドさせて押圧ピン１７がワークに押し当てられ、更なるクランプ動作によりアクチュエータ２０を駆動してテーパーブロック１９を逆方向にスライドさせて押圧ピン１７をワークに当接したまま退避させる。これにより、ワークに対する押圧ピン１７のクランプ力が必要以上に作用しないように調整することができ、しかも発光素子１の搭載エリアに樹脂フラッシュが発生することなくなる。
次に圧縮成形装置の他例について図２を参照して説明する。モールド金型８のうち上型１０の構成は共通であるので下型９の構成を中心に説明する。
図１では、押圧ピン１７がクランパブロック１４とは別駆動で昇降するようになっていた。本実施形態では、押圧ピン１７とクランパブロック１４とが連動して昇降する構成になっている。
図２において、下型ベース１１上には、下型支持ブロック１２が載置固定されている。下型支持ブロック１２には、下型キャビティブロック１３が載置固定されている。下型キャビティブロック１３の周囲には、クランパブロック１４がコイルばね１５を介して下型支持ブロック１２にフローティング支持されている。
図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、クランパブロック１４の底部側中空孔１４ａには連結板２５がＸ−Ｙ方向に一対ずつ２か所に架設されている。この連結板２５どうしが交差する４箇所の交差部には押圧ピン１７が立設されている。連結板２５は、クランパブロック１４の下端部に両端でねじ止めされて固定されている。また、押圧ピン１７は連結板２５に対してねじ止め固定されている（図３（Ｃ）参照）。
また、図３（Ｄ）（Ｅ）に示すように、下型キャビティブロック１３の底部には、交差配置された連結板２５の板厚を収納する凹溝１３ａ（段付溝）と、該凹溝１３ａに押圧ピン１７が貫通する貫通孔１３ｂが４箇所に設けられている。
図２において、押圧ピン１７はクランパブロック１４と一体にコイルばね１５により下型支持ブロック１２上にフローティング支持されている。ワーク（リードフレーム７）をモールド金型８でクランプする際にクランパブロック１４とともに押圧ピン１７がリリースフィルム２１を介してリードフレーム７に押し当てられ、更なるクランプ動作によりリードフレーム７にクランパブロック１４及び押圧ピン１７が当接したままコイルばね１５が押し縮められて押圧ピン１７をクランパブロック１４と共に退避させるようになっている。
上記構成によれば、簡易な構成でクランパブロック１４と押圧ピン１７の昇降動作を連動させることができ、専用の駆動源などが不要になるため、装置構成を簡素化することができる。
上述した圧縮成形装置を用いた発光装置用リフレクタの圧縮成形方法について図４乃至図１１を参照して説明する。なお、図１乃至図３は簡略化するため押圧ピン４本の図を用いたが、図４以降は６行５列の図を用いて説明する。
図４（Ａ）に示すように下型キャビティブロック１３には押圧ピン１７が貫通してキャビティ凹部１６内に突設されている。モールド金型８が型開き状態で、図４（Ｂ）に示すように、周囲をクランパブロック１４に囲まれ底部に押圧ピン１７が昇降可能に設けられたキャビティ凹部１６を有する下型９の当該キャビティ凹部１６を含む下型クランプ面にリリースフィルム２１で覆って吸着保持させる。
図５（Ａ）に示すように、下型キャビティブロック１３の押圧ピン１７が貫通する貫通孔１３ｂの周囲には、エアー吸引孔１３ｃが設けられている。図５（Ｂ）に示すように、リリースフィルム２１は、キャビティ凹部１６内において、エアー吸引孔１３ｃ及び下型キャビティブロック１３とクランパブロック１４との隙間に形成されたエアー吸引孔１３ｄを通じてエアー吸引されて押圧ピン１７の周囲を覆って吸着保持される。
次に図６（Ａ）（Ｂ）に示すようにリリースフィルム２１が吸着保持されたキャビティ凹部１６にモールド樹脂２６を供給して押圧ピン１７の周囲に充填する。モールド樹脂２６は、前述したようにリフレクタ３の成形用の熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等）が用いられる。モールド樹脂２６の形態は、タブレット樹脂、顆粒樹脂、粉体樹脂、液状樹脂、シート状樹脂等様々な形態が採用しうる。
次に図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、下型９のキャビティ凹部１６にリードフレーム７を位置合わせしてリリースフィルム２１を介してクランパブロック１４及び押圧ピン１７に当接して載置する。押圧ピン１７は、リード部２（第１リード２ａ、第２リード２ｂ）のうちインナーリード部に当接するようにリードフレーム７が載置される。
次に、図８（Ｂ）に示すように、図示しない型開閉機構を作動させて下型９を上昇させて下型クランプ面に載置したリードフレーム７を対向する上型１０に押し当ててクランプする。モールド金型８のリードフレーム７の更なるクランプ動作により、キャビティ凹部１６の底部（下型キャビティブロック１３）をリードフレーム７に近づけるように相対的に移動させてリフレクタを圧縮成形する。図８（Ａ）に成形後のリードフレーム７の平面図を示す。ガイドピン孔７ａはリードフレーム７を下型９に位置合わせしてセットする際の下型ガイドピン（図示せず）の挿入孔である。
具体的には、図１の圧縮成形装置では、ワーク（リードフレーム７）をモールド金型８でクランプする際にクランパブロック１４と共に押圧ピン１７がリリースフィルム２１を介してリードフレーム７に押し当てられる。そして、モールド金型８の更なるクランプ動作により、クランパブロック１４の押圧力が強まるのをコイルばね１５の縮みにより逃し、押圧ピン１７の押圧力の強まりを、アクチュエータ２０を駆動してテーパーブロック１９が下型ベース１１上をスライドしてピン支持ブロック１８を下降させることで押圧ピン１７を下降させて逃がすことで圧縮成形が行なわれる。
また、図２の圧縮成形装置では、更なるクランプ動作によりリードフレーム７にクランパブロック１４及び押圧ピン１７が当接したままコイルばね１５が押し縮められて、押圧ピン１７をクランパブロック１４と共に退避させることにより圧縮成形が行なわれる。
上記圧縮成形方法を用いれば、高価なリフレクタ成形用樹脂の廃棄する不要樹脂が極めて少ないため、モールド樹脂の利用率が向上するうえに、ワークに対するクランプ力の強まりをキャビティ凹部の底部の相対移動により逃がしつつ圧縮成形できるので成形後のワークに圧痕が残ることもない。また、トランスファ成形を行う場合と比較して、圧縮成形は成形品ランナーおよびゲートが形成されないため、ゲートブレイク工程が不要となり製造工程を簡略化することができるうえにゲートブレイクに起因するゲート残りやワークの変形も発生しない。
また、圧縮成形工程において、図９（Ｂ）に示すように、キャビティ凹部１６の底部をリードフレーム７に近づけるように相対移動する際に、キャビティ凹部１６よりオーバーフローキャビティ２７へ余剰樹脂を溢れ出させて圧縮成形が行われるようにしてもよい。オーバーフローキャビティ２７は、クランパブロック１４のクランプ面にキャビティ凹部１６に連続するように形成されている。オーバーフローキャビティ２７は、矩形に形成されたキャビティ凹部１６の一辺に複数箇所に形成しても良いし、一辺に１か所のみ形成してもいずれでもよい。図９（Ａ）に成形後のリードフレーム７の平面図を示す。
上記工程によれば、キャビティ凹部１６へのモールド樹脂２６の未充填をなくすことができ、モールド樹脂２６にエアーが混入しても当該エアーをオーバーフローキャビティ２７を通じて排出して成形品質を高めることができる。
また、図１の圧縮成形装置を用いた場合、リードフレーム７をモールド金型８でクランプする際にアクチュエータ２０を駆動させて押圧ピン１７をリードフレーム７に押し当て、更なるクランプ動作によりアクチュエータ２０を駆動してリードフレーム７に当接したまま押圧ピン１７を退避させるようにしてもよい。
これにより、リードフレーム７に対する押圧ピン１７のクランプ力が必要以上に作用しないように調整することができ、しかも発光素子搭載エリアに樹脂フラッシュが発生することなくなる。
また、図２の圧縮成形装置を用いた場合、リードフレーム７をモールド金型８でクランプする際に押圧ピン１７がクランパブロック１４とともにリードフレーム７に押し当てられ、更なるクランプ動作によりクランパブロックともにリードフレーム７に当接したまま押圧ピン１７を退避させるようにしてもよい。
これにより、簡易な構成でクランパブロック１４と押圧ピン１７の昇降動作を連動させることができ、専用の駆動源などが不要になるため、装置構成を簡素化することができる。
リードフレーム７にリフレクタ３が成形されたリフレクタ付成形品を図１１に示す。キャビティ凹部１６内は、押圧ピン１７が当接していたリード部２（第１リード２ａ、第２リード２ｂ）を除いてモールド樹脂２６による成形品が形成される。
この第１リード部２ａに発光素子１をダイボンディングし、更に第１リード部２ａと第２リード部２ｂとワイヤボンディング接続を行った後、当該発光素子１をレンズ部４となる熱硬化性樹脂で成形（圧縮成形、トランスファ成形等）を行ってから、これを個片に切断することで、図１２（Ａ）の表面実装型の発光装置が製造される。
このようにして製造されたリフレクタ付成形品においては、不要樹脂の付着もなく成形品の変形も起こり難いので成形品質が高く、後工程で発光素子のダイボンディング、レンズ部の成形、個片化などにつながる製造工程を簡略化して行うことができる。
上述したモールド金型は、上型１０を固定型、下型９を可動型としたが、上型１０と下型９のいずれを固定型とし、いずれを可動型とするかは任意に設定することができる。また、上述した実施例においてはワークとしてモールド樹脂により一括成形する所謂ＭＡＰタイプの製品について説明したが、発光装置（ＬＥＤ装置）を個別に樹脂成形するマトリクスタイプのワークにも適用することができる。
１ 発光素子 ２ リード部 ２ａ 第１リード ２ｂ 第２リード ３ リフレクタ ４ レンズ部 ５ ワイヤ ６ 絶縁部材 ７ リードフレーム ７ａ ガイドピン孔 ８ モールド金型 ９ 下型 １０ 上型 １１ 下型ベース １２ 下型支持ブロック １３ 下型キャビティブロック １３ａ 凹溝 １３ｂ 貫通孔 １３ｃ，１３ｄ エアー吸引孔 １４ クランパブロック １４ａ 中空孔 １５ コイルばね １６ キャビティ凹部 １７ 押圧ピン １８ ピン支持ブロック １９ テーパーブロック ２０ アクチュエータ ２１ リリースフィルム ２２ 上型ベース ２３ 上型チェイスブロック ２４ 上型インサートブロック ２４ａ エアー吸引孔 ２５ 連結板 ２５ａ 凹溝 ２５ｂ 貫通孔 ２６ モールド樹脂 ２７ オーバーフローキャビティ

Claims (10)

  1. フレーム部に囲まれて配置された素子搭載面となるリード部が形成されたワークをモールド金型でクランプして圧縮成形する圧縮成形方法であって、
    周囲をクランパに囲まれ底部に少なくとも１以上の押圧ピンが昇降可能に突設されたキャビティ凹部を有する一方の金型の当該キャビティ凹部を含む金型クランプ面にリリースフィルムを吸着保持する工程と、
    前記リリースフィルムが吸着保持されたキャビティ凹部に封止樹脂を供給して押圧ピンの周囲に充填する工程と、
    前記キャビティ凹部に前記ワークを位置合わせして前記リリースフィルムを介して前記クランパに前記フレーム部を当接させると共に前記押圧ピンに前記リード部を当接させて載置する工程と、
    前記ワークを他方の金型に押し当て前記クランパ及び押圧ピンを前記リリースフィルムを介して前記ワークに押し当てて前記他方の金型と一方の金型とでクランプする工程と、
    前記モールド金型による更なるクランプ動作により、前記キャビティ凹部の底部を前記ワークに近づけるように相対的に移動させて圧縮成形する工程と、を含むことを特徴とする圧縮成形方法。
  2. 前記圧縮成形工程において、前記キャビティ凹部の底部を前記ワークに近づけるように相対移動する際に、前記キャビティ凹部よりオーバーフローキャビティへ余剰樹脂を溢れ出させて圧縮成形が行われる請求項１記載の圧縮成形方法。
  3. 前記ワークをモールド金型でクランプする際に駆動源を駆動させて前記押圧ピンを前記ワークに押し当て、更なるクランプ動作により前記駆動源を駆動して前記押圧ピンを前記ワークに当接したまま退避させる請求項１又は２記載の圧縮成形方法。
  4. 前記ワークをモールド金型でクランプする際に前記押圧ピンが前記クランパとともにワークに押し当てられ、更なるクランプ動作により前記クランパともにワークに当接したまま前記押圧ピンを退避させる請求項１又は２記載の圧縮成形方法。
  5. 前記リリースフィルムが吸着保持された下型のキャビティ凹部に封止樹脂が供給され、フレーム部に囲まれて支持され空隙を介して対向するリード部が複数行複数列形成されたリードフレームを、前記リリースフィルムを介して前記フレーム部を前記クランパと当接させると共にインナーリード部を複数行複数列で前記キャビティ凹部の底部に整列配置された押圧ピンと各々当接させて載置する工程を含む請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の圧縮成形方法。
  6. フレーム部に囲まれて配置された素子搭載面となるリード部が形成されたワークをモールド金型によりクランプしてリフレクタを圧縮成形する圧縮成形装置であって、
    前記モールド金型は、周囲をクランパに囲まれ底部に少なくとも１以上の押圧ピンが昇降可能に突設されたキャビティ凹部を有する一方の金型と、前記キャビティ凹部に位置合わせして載置されたワークを前記クランパと共にクランプする他方の金型と、
    前記キャビティ凹部を含む一方の金型クランプ面に吸着保持されるリリースフィルムと、
    前記モールド金型で前記ワークをクランプする際に前記リリースフィルムを介して前記クランパを前記フレーム部に押し当てると共に前記押圧ピンを前記リード部に押し当て、前記モールド金型の更なるクランプ動作により、前記押圧ピンが前記リード部に当接したまま前記キャビティ凹部の底部に対して相対的に退避させる押圧ピン昇降部と、を備えたことを特徴とする圧縮成形装置。
  7. 前記他方の金型には、前記キャビティ凹部に連通するオーバーフローキャビティが設けられている請求項６記載の圧縮成形装置。
  8. 前記押圧ピンは駆動源によりスライド移動するテーパーブロックに支持されており、前記ワークをモールド金型でクランプする際に前記駆動源を駆動して前記テーパーブロックを所定方向にスライドさせて前記押圧ピンが前記ワークに押し当てられ、更なるクランプ動作により前記駆動源を駆動して前記テーパーブロックを逆方向にスライドさせて前記押圧ピンを前記ワークに当接したまま退避させる請求項６又は請求項７記載の圧縮成形装置。
  9. 前記押圧ピンは前記クランパと一体にコイルばねによりフローティング支持されており、前記ワークをモールド金型でクランプする際に前記クランパとともにワークに押し当てられ、更なるクランプ動作により前記ワークに当接したまま前記コイルばねが押し縮められて前記押圧ピンを前記クランパと共に退避させる請求項６又は請求項７記載の圧縮成形装置。
  10. 下型に形成されたキャビティ凹部を含む下型クランプ面にリリースフィルム吸着保持され、フレーム部に囲まれて支持され空隙を介して対向するリード部が複数行複数列形成されたリードフレームが、前記キャビティ凹部と位置合わせして前記リリースフィルムを介して前記フレーム部を前記クランパと当接させると共にインナーリード部を複数行複数列で前記キャビティ凹部の底部に整列配置された押圧ピンと各々当接させて載置される請求項６乃至請求項９記載のうちいずれか１項記載の圧縮成形装置。
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