JP6880678B2 - Package manufacturing method, packaging, and light emitting device - Google Patents
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Description
本開示はパッケージの製造方法、パッケージ、及び発光装置に関する。 The present disclosure relates to a method of manufacturing a package, a package, and a light emitting device.
一対の電極リードと、一対の電極リードに射出成形された樹脂成形体と、を備えるパッケージが提案されている(特許文献1、2参照)。樹脂成形体は上面に凹部を有している。凹部からは電極リードの上面が露出する。露出する電極リードの上面には発光素子が実装される。
A package including a pair of electrode leads and a resin molded body injection-molded on the pair of electrode leads has been proposed (see
樹脂成形体の射出成形後には、高圧水の噴射によりパッケージを洗浄することが好ましい。電極リードの上面に付着した樹脂バリを、高圧水の水圧を利用して除去するためである。しかしながら、上記従来のパッケージに高圧水を噴射すると、樹脂成形体が高圧水の水圧に耐え切れず、破損してしまう虞がある。 After injection molding of the resin molded body, it is preferable to wash the package by injecting high-pressure water. This is because the resin burrs adhering to the upper surface of the electrode leads are removed by using the water pressure of high-pressure water. However, when high-pressure water is sprayed onto the conventional package, the resin molded product cannot withstand the water pressure of the high-pressure water and may be damaged.
上記の課題は、例えば、次の手段により解決することができる。 The above problem can be solved by, for example, the following means.
上面に凹部を有する樹脂成形体を一対の電極リードに成形してなるパッケージを準備する第1工程と、前記一対の電極リード上に高圧水を噴射する第2工程と、を有し、前記第1工程において、前記樹脂成形体は、上面視において、第1方向の長さが前記第1方向に垂直な第2方向の長さより長く、且つ、前記第1方向の両端部に凸面構造体を備え、前記凸面構造体は前記第1方向に平行な断面と前記第2方向に平行な断面とにおいて傾斜し、前記第2工程において、前記高圧水は、上面視において、少なくとも前記第1方向の両端部の一方から他方までを走査しながら噴射されるパッケージの製造方法。 The first step includes a first step of preparing a package obtained by molding a resin molded body having a recess on the upper surface into a pair of electrode leads, and a second step of injecting high-pressure water onto the pair of electrode leads. In one step, the resin molded body has a length in the first direction longer than the length in the second direction perpendicular to the first direction in a top view, and convex structures are formed at both ends in the first direction. The convex structure is inclined in a cross section parallel to the first direction and a cross section parallel to the second direction, and in the second step, the high-pressure water is at least in the first direction in a top view. A method for manufacturing a package in which injection is performed while scanning from one end to the other at both ends.
上面側に開口する凹部を備えた樹脂成形体と、前記凹部の底において一部が露出するよう前記樹脂成形体に埋設される一対の電極リードと、を有するパッケージであって、前記樹脂成形体は、上面視において、第1方向の長さが前記第1方向に垂直な第2方向の長さよりも長く、且つ、前記第1方向の両端部に凸面構造体を有し、前記凸面構造体は、錐状の表面を有し、且つ、前記第1方向に平行な断面において第1傾斜面を有し、前記第2方向に平行な断面において第2傾斜面を有するパッケージ。 A package comprising a resin molded body having a recess that opens on the upper surface side and a pair of electrode leads embedded in the resin molded body so that a part of the recess is exposed at the bottom of the recess. Has a length in the first direction longer than the length in the second direction perpendicular to the first direction and has convex structures at both ends in the first direction in a top view. Is a package having a conical surface, having a first inclined surface in a cross section parallel to the first direction, and having a second inclined surface in a cross section parallel to the second direction.
上記のパッケージと、前記凹部内に配置され前記一対の電極リードに電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置。 A light emitting device including the above package and a light emitting element arranged in the recess and electrically connected to the pair of electrode leads.
高圧水の噴射による樹脂成形体の破損を抑制して、パッケージ及び発光装置の歩留まりを向上させることができる。 It is possible to suppress damage to the resin molded product due to the injection of high-pressure water and improve the yield of the package and the light emitting device.
[実施形態1に係るパッケージ10の製造方法]
実施形態1に係るパッケージ10の製造方法は、上面に凹部Rを有する樹脂成形体12を一対の電極リード16a、16bに成形してなるパッケージを準備する第1工程と、一対の電極リード16a、16b上に高圧水を噴射する第2工程と、を有し、第1工程において、樹脂成形体12は、上面視において、第1方向Xの長さが第1方向Xに垂直な第2方向Yの長さより長く、且つ、第1方向Xの両端部に凸面構造体Sを備え、凸面構造体Sは第1方向Xに平行な断面と第2方向Yに平行な断面とにおいて傾斜し、第2工程において、高圧水は、上面視において、少なくとも第1方向Xの両端部の一方から他方までを走査しながら噴射されるパッケージ10の製造方法である。実施形態1に係るパッケージ10の製造方法によれば、樹脂成形体12の両端部に設けられた凸面構造体Sにより、樹脂成形体12の両端部に噴射された高圧水による衝撃が減じられる。したがって、高圧水の噴射による樹脂成形体12の破損(特に樹脂成形体12の両端部の破損)を抑制して、パッケージ10及び発光装置1の歩留まりを向上させることができる。以下、順に説明する。
[Manufacturing method of
The method for manufacturing the
(第1工程)
図1Aは実施形態1に係るパッケージ10の製造方法の第1工程を説明する模式的上面図である。図1Bは図1A中の1B−1B端面を示す図であり、図1Cは図1A中の1C−1C端面を示す図である。図1B、図1C中、符号K1(K)や符号K2(K)における括弧(K)は、第1傾斜面K1や第2傾斜面K2が1つの連続した傾斜面Kの一部であることを示す。図1A、図1B、図1Cに示すように、第1工程は、上面に凹部Rを有する樹脂成形体12を一対の電極リード16a、16bに成形してなるパッケージを準備する工程である。凹部Rは上面側に開口する。成形は例えば射出成形法により行われる。本工程により、電極リード16a、16bは、その一部が凹部Rの底において樹脂成形体12から露出するよう、樹脂成形体12に埋設される。図1Aや図1Bに示すように、電極リード16a、16bの表面には樹脂バリ30が付着しているが、これらの樹脂バリは後述する第2工程により除去される。
(First step)
FIG. 1A is a schematic top view illustrating the first step of the method for manufacturing the
樹脂成形体12は、上面視において、第1方向Xの長さが第1方向Xに垂直な第2方向Yの長さよりも長くなるよう成形される。樹脂成形体12の第2方向Yの長さは、パッケージ10が薄型になるよう、例えば1.5mm以下であることが好ましい。本実施形態によれば、このような薄型のパッケージ10を製造する場合であっても、樹脂成形体12の破損を抑制しつつ、電極リード16a、16bの上面に生じた樹脂バリ30を除去することができる。
The resin molded
樹脂成形体12は、上面視において、第1方向Xの両端部に凸面構造体Sを備えるように成形される。この凸面構造体Sにより、樹脂成形体12の両端部に噴射される高圧水による衝撃が減じられる。凸面構造体Sは、第1方向Xに平行な断面と第2方向Yに平行な断面とにおいて傾斜する。つまり、凸面構造体Sは、第1方向Xに平行な断面と第2方向Yに平行な断面とにおいて第1傾斜面K1と第2傾斜面K2とをそれぞれ有している。第1傾斜面K1と第2傾斜面K2のそれぞれの傾斜角θ1、θ2は、1°以上60°以下にすることが好ましく、5°以上45°以下にすることがより好ましく、10°以上20°以下にすることがさらに好ましい。第1傾斜面K1と第2傾斜面K2は連続しており、樹脂成形体12の両端部が有する各凸面構造体Sの表面には、これらの傾斜面を少なくとも含む1つの連続した傾斜面Kがそれぞれ形成される。例えば本実施形態では、傾斜面Kが、2つの第1傾斜面K1と2つの第2傾斜面K2を含む。これにより、パッケージ10の真上(ほぼ真上を含む。)から高圧水が噴射される場合に、噴射された高圧水による衝撃を多方向に分散し効果的に低減することができる。また、金型を用いて樹脂成形体12を成形する際に、この凸面構造体Sにより、金型からの離型が容易になる。第1傾斜面K1と第2傾斜面K2は、それぞれ異なる傾斜角としてもよい。例えば第2傾斜面K2の傾斜角θ2を第1傾斜面K1の傾斜角θ1よりも大きくすることで、第2方向Yにおける凸面構造体Sの幅を小さくすることができるため、パッケージ10の薄型化を図ることができる。
The resin molded
凸面構造体Sは、第1方向Xに平行な断面と第2方向Yに平行な断面とにおいて、最下部S1から最上部S2にわたり傾斜することが好ましい。すなわち、第1傾斜面K1と第2傾斜面K2は、第1方向Xに平行な断面と第2方向Yに平行な断面とにおいて、最下部から最上部にわたり設けられることが好ましい。このようにすれば、凸面構造体Sの全体が傾斜する。したがって、パッケージ10の真上(ほぼ真上を含む。)から高圧水が噴射される場合に、より一層、噴射された高圧水による衝撃を多方向に分散し効果的に低減することができる。 The convex structure S is preferably inclined from the lowermost portion S1 to the uppermost portion S2 in a cross section parallel to the first direction X and a cross section parallel to the second direction Y. That is, it is preferable that the first inclined surface K1 and the second inclined surface K2 are provided from the lowermost portion to the uppermost portion in the cross section parallel to the first direction X and the cross section parallel to the second direction Y. In this way, the entire convex structure S is inclined. Therefore, when the high-pressure water is injected from directly above the package 10 (including substantially directly above the package 10), the impact of the injected high-pressure water can be further dispersed in multiple directions and effectively reduced.
凸面構造体Sは本実施形態のように多角錐状であってもよいし、後述する他の実施形態のように半球状又は円錐状であってもよい。特に多角錐状や円錐状などの錐状である場合には、凸面構造体Sの表面全体が傾斜するため、より一層、高圧水による衝撃を多方向に分散しやすくなる。 The convex structure S may have a polygonal pyramid shape as in this embodiment, or may be hemispherical or conical as in other embodiments described later. In particular, in the case of a pyramid shape such as a polygonal pyramid shape or a conical shape, the entire surface of the convex structure S is inclined, so that the impact of high-pressure water can be more easily dispersed in multiple directions.
樹脂成形体12の樹脂材料は不飽和ポリエステル系樹脂などの熱硬化性樹脂であることが好ましい。熱硬化性樹脂を用いる場合は、熱可塑性樹脂よりも樹脂の粘度が低いため、電極リード16a、16bの上面に樹脂バリ30が生じやすい。したがって、本実施形態は、樹脂成形体12の樹脂材料が不飽和ポリエステル系樹脂などの熱硬化性樹脂である場合に特に効果がある。熱硬化性樹脂としては、耐変色性に優れる不飽和ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
The resin material of the resin molded
樹脂成形体12は白色顔料及び/又は強化繊維を含有することが好ましい。樹脂成形体12が白色顔料を含有する場合は樹脂成形体12の光反射性を高めることができる。また、樹脂成形体12が強化繊維を含有する場合は樹脂成形体12の機械的強度を高めることができる。
The resin molded
電極リード16a、16bを構成する電極材料には、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル、コバルト、モリブデン、又はこれらの合金を用いることができる。一対の電極リード16a、16bは正電極16aと負電極16bからなる。正電極16aには発光素子20のp側電極22が電気的に接続される。負電極16bには発光素子20のn側電極24が電気的に接続される。
As the electrode material constituting the electrode leads 16a and 16b, copper, aluminum, gold, silver, tungsten, iron, nickel, cobalt, molybdenum, or an alloy thereof can be used. The pair of electrode leads 16a and 16b are composed of a
(第2工程)
図2Aは実施形態1に係るパッケージ10の製造方法の第2工程を説明する模式的端面図(時間t=T1)である。図2Bは実施形態1に係るパッケージ10の製造方法の第2工程を説明する模式的端面図(時間t=T2)であって、高圧水が一対の電極リード16a、16bに噴射されることによって電極リード16a、16bの表面から樹脂バリ30が剥離された状態を示している。ここで、T1及びT2は第2工程における経過時間であって、T1<T2であり、ノズルNは横方向(図2A及び図2Bの左から右)に移動するものとする。図2A、図2Bに示すように、第2工程は、一対の電極リード16a、16b上に高圧水を噴射する工程である。本工程により、電極リード16a、16bと発光素子20の電気的接続をより良好に確保することができる。
(Second step)
FIG. 2A is a schematic end view (time t = T1) for explaining the second step of the method for manufacturing the
高圧水は、上面視において、少なくとも第1方向Xの両端部の一方から他方までを走査しながら噴射する。このようにすれば、複数のパッケージ10に対し次々と高圧水を噴射することができるため、パッケージ10、ひいては発光装置1の量産性を高めることができる。このような走査による噴射を行っても、樹脂成形体12の両端部には凸面構造体Sが設けられているため、樹脂成形体12の両端部が高圧水により破損することは抑制される。また、第2方向Yにおいて対向する樹脂成形体12の壁部への噴射を抑制しつつ、電極リード16a、16b上に付着する樹脂バリ30を除去することができる。走査は、例えば、高圧水を噴射するノズルNを第1方向Xの一方から他方へ移動させること、あるいは、高圧水を噴射するノズルNに対してパッケージ10を第1方向Xの他方から一方へ移動させることにより行うことができる。
The high-pressure water is sprayed while scanning at least one of both ends of the first direction X from one end to the other in the top view. By doing so, the high-pressure water can be sprayed to the plurality of
高圧水の水圧は例えば5〜15MPaである。5MPa以上の水圧にすることにより樹脂バリ30を効果的に除去することができる。15MPa以下の水圧にすることにより、高圧水が過剰に噴射されることによる樹脂成形体12の破損のリスクを抑制することができる。
The water pressure of high-pressure water is, for example, 5 to 15 MPa. The
高圧水は例えばウォータージェットなどの方法により噴射することができる。 High-pressure water can be sprayed by a method such as a water jet.
(パッケージ10)
以上説明した方法により製造されるパッケージ10を図3Aから図3Cに示す。図3Aから図3Cに示すように、パッケージ10は、上面側に開口する凹部Rを備えた樹脂成形体12と、凹部Rの底において一部が露出するよう樹脂成形体12に埋設される一対の電極リード16a、16bと、を有する。樹脂成形体12は、上面視において、第1方向Xの長さが第1方向Xに垂直な第2方向Yの長さよりも長い。また、樹脂成形体12は、上面視において、第1方向Xの両端部に凸面構造体Sを有する。凸面構造体Sは、錐状の表面(より具体的には多角錐状の表面)を有する。また、凸面構造体Sは、第1方向Xに平行な断面において第1傾斜面K1を有する。さらに、凸面構造体Sは、第2方向Yに平行な断面において第1傾斜面K2を有する。
(Package 10)
The
凹部Rは、パッケージ10の第1方向Xにおいて互いに対向して設けられた2つの側壁12a、12bと、パッケージ10の第2方向Yにおいて互いに対向して設けられた2つの側壁12c、12dで囲まれることによって構成されている。側壁12c、12dの厚さは、側壁12a、12bの厚さよりも薄い。側壁12c、12dの厚さは0.03mm以上0.15mm以下にすることが好ましく、0.05mm以上0.12mmにすることがより好ましく、0.06mm0.1mm以下にすることがさらに好ましい。このようにすれば、薄型のパッケージ10とすることができる。また、高圧水が凹部Rの開口面内に噴射され、側壁12c、12dにはほとんど当たらないようになるため、高圧水の噴射による側壁12c、12dの破損が抑制される。凸面構造体Sは、側壁12a、12bの上に設けられる。側壁12a、12bの厚さは0.15mm以上0.8mm以下にすることが好ましく、0.2mm以上0.6mm以下にすることがより好ましい。これにより、樹脂成形体の側壁に高圧水による衝撃を減じることができる程度の大きさの凸面構造体Sを設けることができる。
The recess R is surrounded by two
(発光装置1)
以上説明したパッケージ10を用いて製造される発光装置1を図4Aから図4Cに示す。図4Aから図4Cに示すように、発光装置1はパッケージ10と発光素子20とを備える。発光素子20は、凹部R内に配置されており、且つ、一対の電極リード16a、16bに電気的に接続されている。発光素子20には、青色、青緑色、緑色、赤色などの光を発する各種発光ダイオードなどを用いることができる。発光素子20はp側電極22とn側電極24を有している。発光素子20と一対の電極リード16a、16bとの電気的な接続は、半田を用いたワイヤボンディングや金などからなるバンプを用いたフリップチップ方式などにより行うこともできる。凹部R内に配置する発光素子20の数は特に限定されない。
(Light emitting device 1)
The
樹脂成形体12の凹部Rには透光性樹脂40を充填することもできる。透光性とは発光素子20の光を、70%程度以上、80%程度以上、90%程度以上、あるいは95%程度以上透過させる性質を意味する。透光性樹脂40には、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも1種以上含むハイブリッド樹脂等の有機物を用いることができる。
The recess R of the resin molded
透光性樹脂40には、発光装置1から白色などの所望の色の光を取り出すことができるよう、例えば蛍光物質や顔料などを含めることができる。蛍光物質は、発光素子20の光により励起され、発光素子20の光とは発光ピーク波長が異なる光を出射する。蛍光物質には青色光を吸収して黄色光を発する希土類系蛍光体(例えばYAG系蛍光体)、緑色光を発するLAG蛍光体、β-SiAlON系蛍光体、赤色光を発するCASN,SCASN,KSF蛍光体等を用いることができる。
The translucent resin 40 can contain, for example, a fluorescent substance, a pigment, or the like so that light of a desired color such as white can be extracted from the
[実施形態2に係るパッケージ50の製造方法]
図5Aは実施形態2に係るパッケージ50の製造方法の第1工程を説明する模式的上面図である。図5Bは図5A中の5B−5B端面を示す図であり、図5Cは図5A中の5C−5C端面を示す図である。図6Aは実施形態2に係るパッケージ50の製造方法の第2工程を説明する模式的端面図(時間t=T1)である。図6Bは実施形態2に係るパッケージ50の製造方法の第2工程を説明する模式的端面図(時間t=T2)である。ここで、T1<T2であり、ノズルNは横方向(図6A及び図6Bの左から右)に移動するものとする。図5Aから図5C並びに図6A、図6Bに示すように、実施形態2に係るパッケージ50の製造方法は、第1工程において、凸面構造体Sが半球状となるよう樹脂成形体12が成形される点で、実施形態1に係るパッケージ10の製造方法と相違する。その他の点は実施形態1と同じである。実施形態2によっても高圧水の噴射による樹脂成形体12の破損を抑制して、パッケージ50及びこれを用いた発光装置の歩留まりを向上させることができる。また、凸面構造体Sを半球状とすることで、凸面構造体Sの割れや欠けが発生し難くすることができる。
[Manufacturing method of
FIG. 5A is a schematic top view illustrating the first step of the method for manufacturing the
[実施形態3に係るパッケージ60の製造方法]
図7Aは実施形態3に係るパッケージ60の製造方法の第1工程を説明する模式的上面図である。図7Bは図7A中の7B−7B端面を示す図であり、図7Cは図7A中の7C−7C端面を示す図である。図8Aは実施形態3に係るパッケージ60の製造方法の第2工程を説明する模式的端面図(時間t=T1)である。図8Bは実施形態3に係るパッケージ60の製造方法の第2工程を説明する模式的端面図(時間t=T2)である。ここで、T1<T2であり、ノズルNは横方向(図8A及び図8Bの左から右)に移動するものとする。図7Aから図7C並びに図8A、図8Bに示すように、実施形態3に係るパッケージ60の製造方法は、第1工程において、凸面構造体Sが円錐状となるよう樹脂成形体12が成形される点で、実施形態1に係るパッケージ10の製造方法と相違する。その他の点は実施形態1と同じである。実施形態3によっても高圧水の噴射による樹脂成形体12の破損を抑制して、パッケージ60及びこれを用いた発光装置の歩留まりを向上させることができる。また、凸面構造体Sを円錐状とすることで、凸面構造体Sの割れや欠けが発生し難くすることができる。
[Manufacturing method of
FIG. 7A is a schematic top view illustrating the first step of the method for manufacturing the
以上、実施形態について説明したが、これらの説明によって特許請求の範囲に記載された構成は何ら限定されるものではない。 Although the embodiments have been described above, the configurations described in the claims are not limited by these explanations.
1 発光装置
10 パッケージ
12 樹脂成形体
16a 電極リード(正電極)
16b 電極リード(負電極)
20 発光素子
22 p側電極
24 n側電極
30 樹脂バリ
40 透光性樹脂
50 パッケージ
60 パッケージ
K 1つの連続した傾斜面
K1 第1傾斜面
K2 第2傾斜面
N ノズル
R 凹部
S 凸面構造体
X 第1方向
Y 第2方向
θ1 第1傾斜面の傾斜角
θ2 第2傾斜面の傾斜角
1
16b Electrode lead (negative electrode)
20 Light emitting element 22 p-side electrode 24 n-
Claims (10)
前記一対の電極リード上に高圧水を噴射する第2工程と、を有し、
前記第1工程において、前記樹脂成形体は、上面視において、第1方向の長さが前記第1方向に垂直な第2方向の長さより長く、且つ、前記第1方向の両端部に凸面構造体を備え、前記凸面構造体は前記第1方向に平行な断面と前記第2方向に平行な断面とにおいて最下部から最上部にわたり傾斜し、
前記第2工程において、前記高圧水は、上面視において、少なくとも前記第1方向の両端部の一方から他方までを走査しながら噴射されるパッケージの製造方法。 The first step of preparing a package obtained by molding a resin molded body having a recess on the upper surface into a pair of electrode leads, and
It has a second step of injecting high-pressure water onto the pair of electrode leads.
In the first step, the resin molded body has a length in the first direction longer than the length in the second direction perpendicular to the first direction in a top view, and has a convex structure at both ends in the first direction. The convex structure comprises a body and is inclined from the bottom to the top in a cross section parallel to the first direction and a cross section parallel to the second direction.
A method for manufacturing a package in which, in the second step, the high-pressure water is sprayed while scanning at least one of both ends in the first direction to the other in a top view.
前記樹脂成形体は、上面視において、第1方向の長さが前記第1方向に垂直な第2方向の長さよりも長く、且つ、前記第1方向の両端部に凸面構造体を有し、
前記凸面構造体は、錐状の表面を有し、且つ、前記第1方向に平行な断面において第1傾斜面を有し、前記第2方向に平行な断面において第2傾斜面を有するパッケージ。 A package comprising a resin molded body having a recess that opens on the upper surface side, and a pair of electrode leads embedded in the resin molded body so that a part of the recess is exposed at the bottom of the recess.
The resin molded body has a length in the first direction longer than the length in the second direction perpendicular to the first direction and has convex structures at both ends in the first direction when viewed from above.
The convex structure has a conical surface, has a first inclined surface in a cross section parallel to the first direction, and has a second inclined surface in a cross section parallel to the second direction.
前記凹部内に配置され前記一対の電極リードに電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置。 The package according to claim 9 and
A light emitting device including a light emitting element arranged in the recess and electrically connected to the pair of electrode leads.
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