KR101026914B1 - 발광 장치, 패키지, 발광 장치의 제조 방법, 패키지의 제조방법 및 패키지 제조용 금형 - Google Patents
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Abstract
중앙에 원형 또는 타원형의 오목부를 갖는 수지 성형체에서, 크랙의 발생을 억제할 수 있는 발광 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 발광 소자(2)와, 복수의 외측면(11)을 갖고，중앙에 오목부(10a)를 구비한 제1 수지 성형체(10)와, 발광 소자(2)에 전기적으로 접속되는 제1 리드(20) 및 제2 리드(30)와, 오목부(10a)에 충전된 제2 수지 성형체(40)를 갖고，제1 리드(20) 위에 발광 소자(2)가 재치되고, 제2 수지 성형체(40)의 표면을 발광면으로 하는 발광 장치(1)로서, 제1 수지 성형체(10)의 외측면(11)에 성형되는 게이트를 절삭하여 얻어진 게이트 자국(50)이, 오목부(10a)의 원 단면의 일점에서의 법선의 연장선상에, 법선 방향을 향해서 성형되어 있는 것을 특징으로 한다.
발광 장치, 패키지, 발광 소자, 리드 프레임, 수지 성형체, 게이트 자국
Description
본 발명은, 조명 기구, 디스플레이, 휴대 전화의 백라이트, 동화상 조명 보조 광원, 그 밖의 일반적 민생용 광원 등에 이용되는 발광 장치 및 이에 적합한 패키지, 발광 장치의 제조 방법, 패키지의 제조 방법 및 패키지 제조용 금형에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 소자를 이용한 발광 장치는, 소형이고 전력 효율이 좋고, 선명한 색을 발광하는 것으로 알려져 있다. 이 발광 장치에 관련한 발광 소자는, 반도체 소자이기 때문에，전구 끊어짐 등의 우려가 적을뿐만 아니라, 초기 구동 특성이 우수하며, 진동이나 온·오프 점등의 반복에 강하다고 하는 특징을 갖는다. 이와 같은 우수한 특성을 갖기 때문에, 발광 다이오드(LED), 레이저 다이오드(LD) 등의 발광 소자를 이용하는 발광 장치는, 각종 광원으로서 이용되고 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2005-259972호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2001-177160호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 평11-45958호 공보
[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 제2006-156704호 공보
[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 제2005-294736호 공보
여기서, 도 10은, 특허 문헌 1 또는 특허 문헌 2에 따른 종래의 발광 장치(100)를 나타낸 측단면도이다.
도 10에 도시한 종래의 발광 장치(100)는, 발광 소자(101)와, 이것을 탑재하는 탑재용 리드 프레임(102)과, 발광 소자(101)에 도선을 통해서 접속되는 결선용 리드 프레임(103)과, 각 리드 프레임의 대부분을 덮는 수지 성형체(104)를 구비하고 있다. 이 수지 성형체(104)는, 예를 들면, 평면에서 보아 사각형의 외곽을 갖고，수지 성형체(104)의 대략 중앙에, 하방을 향해서 폭협으로 되는 원추 사다리꼴 형상을 나타낸 오목부(105)가 형성되어 있다. 이 오목부(105)의 저면에는, 탑재용 리드 프레임(102)이 형성되어 있으며, 그 상면에 발광 소자(101)가 재치되어 있다. 또한，오목부(105)에 수지(108)가 형성되고, 수지(108)가 발광부로서 형성되어 있다.
이와 같이, 상방을 향해서 확개된 오목부(105)에 수지(108)를 충전하여 발광부로 하고 있기 때문에，발광 소자(101)의 광은, 오목부(105)의 저면 및 측면에 의해 균등하게 반사하고, 발광 소자(101)가 재치되어 있는 발광면측에서, 편광하지 않고 출사할 수 있다.
이와 같은 발광 장치(100)에 관련한 수지 성형체(104)는, 일반적으로, 리드 프레임(102, 103)과 일체적으로 성형된다. 여기에서, 도 11은, 종래의 수지 성형 체의 성형 방법을 나타낸 측단면도이다(특허 문헌 3 참조).
수지 성형체(104)를 성형하는 방법은, 도 11에 도시한 바와 같이, 상부 금형(111) 및 하부 금형(112)의 사이에, 리드 프레임(102, 103)을 개재하여 설치시킴과 함께, 상부 금형(111) 및 하부 금형(112)에 의해 형성된 공간부(114)에, 주입구(115)로부터 열 가소성 수지를 주입, 충전한다. 그 후, 충전된 열 가소성 수지를 경화시켜서, 수지 성형체(104)를 성형한다(이하, 이 성형 방법을 '성형 방법 1'이라고 함).
이 성형 방법 1은, 하부 금형(112)의 중앙 하부로부터 열 가소성 수지를 주입함으로써, 수지가 방사 형상으로 확산되고, 공간부(114)의 구석구석까지 균등하게 충전되는 것을 특징으로 한다. 또한，상부 금형(111)에는, 오목부(105)에 상당하는 돌출부(117)가 형성되어 있다.
그러나, 성형 방법 1에서는 이하와 같은 문제가 있었다. 즉, 성형 방법 1에서는, 주입구(115)를 수지 성형체(104)의 중앙 하부측에 갖기 때문에, 도 10에 도시한 바와 같이, 수지 성형체(104)의 중앙 하부에 게이트 자국(106)이 형성된다. 게이트 자국이란, 열 가소성 수지를 주입구로부터 주입할 때에, 주입구 부분에 성형되는 수지 성형체(게이트) 중，금형을 열어, 수지 성형체와 게이트부가 절단되었을 때에, 수지 성형체 측에 남는 돌기물을 말한다. 이와 같이 수지 성형체(104)의 중앙 하부에 게이트 자국(106)이 형성되면，배선 기판(107)에의 리플로우 처리시에, 게이트 자국(106)의 절삭 자국에 의해 안정된 리플로우 처리를 할 수 없다고 하는 문제 (1)이 있었다. 또한，수지 성형체(104)의 중앙 하부에 게이트 자 국(106)이 형성되면，리드 프레임(102, 103)의 절곡 가공시에, 절곡 기기가 게이트 자국(106)의 절삭 자국에 걸려서, 작업의 방해로 된다고 하는 문제 (2)가 있었다.
또한，성형 방법 1은, 열 가소성 수지를 이용하고 있기 때문에，수지의 유동성이 낮아, 복잡한 형상의 수지 성형체(104)의 성형에는 부적절하였다. 또한，열 가소성 수지는, 내열성, 리드 프레임과의 밀착성이 뒤떨어진다고 하는 문제 (3)이 있었다.
따라서 종래, 이러한 문제를 해결하는 것으로서, 상부 금형(111) 또는 하부 금형(112)의 외벽부(116)(도 11 참조)에 주입구를 형성하고, 이 주입구로부터 열 경화성 수지를 유입하여, 수지 성형체(104)를 형성하는 방법이 고려된다.
예를 들면, 특허 문헌 4 또는 특허 문헌 5에는, 상부 금형과 하부 금형의 사이에 끼워진 공간부에, 트랜스퍼 몰드에 의해, 열 경화성 수지를 유입하는 발명이 기재되어 있다. 이러한 성형 방법에서, 주입구의 배치 및 주입 방향에 대한 구체적인 기재는 없지만, 예를 들면, 상부 금형의 외벽부(도 11의 참조 부호 116 참조)에 주입구를 형성함으로써, 수지 성형체의 외측면에 게이트가 생기기 때문에, 상기 (1) 및 (2)의 문제를 해결할 수 있다. 또한，열 경화성 수지는, 유동성, 내열성 및 리드 프레임과의 밀착성이 높기 때문에, 상기 (3)의 문제를 해결할 수 있다(이하, 이 성형 방법을 '종래 방법'이라고 함).
<발명의 개시>
<발명이 해결하고자 하는 과제>
그러나, 종래 방법에서는，상부 금형의 측방으로부터 열 경화성 수지를 유입 함으로써, 수지 성형체에 웰드 라인이 형성된다고 하는 문제가 있었다. 웰드 라인이란, 열 경화성 수지를 공간부에 주입할 때에, 수지의 유동성, 수지의 점성의 변동, 주입된 수지의 시간차, 그 밖에 다양한 외적 요인에 의해 발생하는 접합 부분의 수평하지 않은 층을 말한다.
여기에서, 도 12는, 종래 방법의 일 형태를 나타낸 도면으로서, 상부 금형을 평면에서 본 경우의 단면도이다.
예를 들면, 도 12에 도시한 바와 같이, 종래 방법에서, 주입구(115')를 상부 금형(111')의 위치 X에, 대면벽(118) 측을 향하여, 대면벽(118)에 수직으로 형성한 것으로 한다. 이 경우, 주입된 열 경화성 수지는, 화살표의 방향으로 진행하고, 돌출부(117)의 외주를 따라 반시계 방향으로 충전되어 가고, 웰드 라인은 위치 Y 부근에 형성된다고 생각된다.
이와 같이 하여 수지 성형체가 성형된 경우, 위치 Y 부근은, 처음에 주입된 열 경화성 수지는 경화 반응이 진행되지만, 막 주입한 열 경화성 수지는 경화 반응이 진행되지 않아, 이와 같이 하여 형성된 웰드 라인은, 특히 강도가 낮아, 크랙이 원인으로 된다고 하는 문제가 있었다.
또한，종래의 발광 장치에 비하여, 수지 성형체의 형상이 복잡화되어져 있기 때문에，응력이 집중하는 개소가 발생하기 쉬우며, 또한，컷트 포밍이나 버어 제거 등의 2차 가공이나, 리플로우시에서의 흡열 급냉에 의한 열 이력 등을 감안하여도, 강도가 낮은 웰드 라인으로부터 크랙이 들어가기 쉬운 것이 문제로 되어 있었다.
특히, 도 10에 도시한 수지(108)에 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지 등의 열 팽창율이 큰 수지를 이용한 경우, 과열 냉각시에 수지(108)가 크게 팽창, 수축한다. 이 수지(108)의 팽창, 수축에 의해, 수지 성형체(104)에, 매우 큰 응력이 발생하여, 강도가 낮은 웰드 부분에서, 크랙이 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 중앙에 원형 또는 타원형의 오목부를 갖는 수지 성형체에서, 크랙의 발생을 억제할 수 있는 발광 장치, 패키지, 발광 장치의 제조 방법, 패키지의 제조 방법 및 패키지 제조용 금형을 제공하는 것을 과제로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
따라서 본 발명은, 발광 소자와, 외측면을 갖고，중앙에 평면에서 보아 원형 또는 타원형의 오목부를 구비하고，제1 열 경화성 수지로 이루어지는 제1 수지 성형체와, 상기 오목부의 저면에 배치됨과 함께, 상기 발광 소자에 전기적으로 접속되는 복수의 리드 프레임과, 상기 오목부에 충전된 제2 열 경화성 수지로 이루어지는 제2 수지 성형체를 갖고，상기 리드 프레임 위에 상기 발광 소자가 재치되고, 상기 제2 수지 성형체의 표면을 발광면으로 하는 발광 장치로서，소정의 금형에 상기 제1 열 경화성 수지를 주입하였을 때에, 상기 제1 수지 성형체의 상기 외측면에 성형되는 게이트를 절삭하여 얻어진 게이트 자국이, 상기 오목부의 원 단면 또는 타원 단면의 일점에서의 법선의 연장선상에, 법선 방향을 향해서 성형되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 주입시에서의 제1 열 경화성 수지는, 오목부의 법선 방향을 향해서 유입되고, 금형 중 오목부에 상당하는 부분에 닿아 분류된다. 분류 된 각각의 제1 열 경화성 수지는, 오목부의 중심에 대하여 주입구의 반대측의 위치에서 서로 섞인다. 이 때문에, 종래 방법보다도 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수가 있고，분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가 합류하고, 양자가 서로 섞여서, 충분한 경화 반응이 일어난다. 그 때문에，강도가 높은 웰드 라인을 성형할 수 있다.
또한，본 발명에 따른 게이트 자국은, 상기 외측면에 수직으로 배설된 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하면, 주입시에서의 제1 열 경화성 수지는, 금형 중 오목부에 상당하는 부분에 닿아 대략 균등하게 분류되기 때문에, 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수 있다. 또한，분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가 합류하고, 양자가 서로 섞여서, 충분한 경화 반응이 일어나기 때문에, 보다 강도가 높은 웰드 라인을 성형할 수 있다.
또한，본 발명에 따른 제1 수지 성형체는, 트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것을 특징으로 한다. 제1 수지 성형체는, 특히, 1,3,5-트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것이 바람직하다. 이러한 제1 열 경화성 수지에 의하면, 경화 반응이 빠르며, 또한, 강고한 제1 수지 성형체를 성형할 수 있다. 또한，제1 수지성 수지의 경화 반응 속도를 높였다고 하여도, 상기 주입구의 구성을 취함으로써, 종래 방법보다도 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수 있기 때문에, 상승적으로 제1 수지 성형체의 제조 속도를 높일 수 있다.
또한，본 발명은, 외측면을 갖고，중앙에 평면에서 보아 원형 또는 타원형의 오목부를 구비한 제1 수지 성형체와, 상기 오목부의 저면에 배치된 복수의 리드 프 레임을 갖는 패키지로서, 소정의 금형에 제1 열 경화성 수지를 주입하였을 때에, 상기 제1 수지 성형체의 상기 외측면에 성형되는 게이트를 절삭하여 얻어진 게이트 자국이, 상기 오목부의 원 단면 또는 타원 단면의 일점에서의 법선의 연장선상에, 법선 방향을 향해서 성형되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 주입 시에서의 제1 열 경화성 수지는, 오목부의 법선 방향을 향해서 유입되고, 금형 중 오목부에 상당하는 부분에 닿아 분류한다. 분류된 각각의 제1 열 경화성 수지는, 오목부의 중심에 대하여 주입구의 반대측의 위치에서 서로 섞인다. 이 때문에, 종래 방법보다도 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수 있다. 또한，분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가 합류하고, 양자가 서로 섞이기 때문에 충분한 경화 반응이 일어나서, 강도가 높은 웰드 라인을 성형할 수 있다.
또한，본 발명에 따른 게이트 자국은, 상기 제1 수지 성형체의 상기 외측면에 수직으로 배설되어 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하면, 주입시에서의 제1 열 경화성 수지는, 금형 중 오목부에 상당하는 부분에 닿아 대략 균등하게 분류되기 때문에, 분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가 합류하고, 양자가 서로 섞여서, 충분한 경화 반응이 일어난다. 그 때문에，보다 강도가 높은 웰드 라인을 성형할 수 있다.
또한，본 발명에 따른 제1 수지 성형체는, 트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것을 특징으로 한다. 제1 수지 성형체는, 특히, 1,3,5-트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것이 바람직하다. 이러한 제1 열 경화성 수지에 의하면, 경화 반응이 빠르며, 또한, 강고한 제1 수지 성형체를 성형할 수 있다. 또한，제1 경화성 수지의 경화 반응 속도를 높였다고 하여도, 상기 주입구의 구성을 취함으로써, 종래 방법보다도 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수 있기 때문에, 상승적으로 제1 수지 성형체의 제조 속도를 높일 수 있다.
또한，본 발명은, 외측면을 갖고，중앙에 평면에서 보아 원형 또는 타원형의 오목부를 구비한 제1 수지 성형체와, 상기 오목부의 저면에 배치된 복수의 리드 프레임을 갖는 패키지를 제조하는 패키지 제조용 금형으로서, 상부 금형과 한쌍의 하부 금형으로 이루어지며, 상기 상부 금형 또는 상기 하부 금형에, 리드 프레임이 배설되는 절결부를 구비하고，상기 상부 금형은, 틀 형상으로 성형된 외벽부와, 저면이 복수의 상기 리드 프레임에 맞닿고, 상기 오목부를 성형하는 돌출부와, 상기 외벽부와 상기 돌출부의 사이에 형성된 오목 홈부와, 상기 외벽부에서, 상기 돌출부의 원 단면 또는 타원 단면의 일점에서의 법선의 연장선상에, 법선 방향을 향해서 배설된 주입구를 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 주입시에서의 제1 열 경화성 수지는, 돌출부의 법선 방향을 행해서 유입되고, 돌출부에 닿아 분류된다. 분류된 각각의 제1 열 경화성 수지는, 돌출부의 외주를 따라서 충전되어 가고, 돌출부의 중심에 대하여 주입구의 반대측의 위치에서 서로 섞인다. 이 때문에, 종래 방법보다도 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수가 있어，분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가 합류하고, 양자가 서로 섞여서, 충분한 경화 반응이 일어난다. 그 때문에，강도가 높은 웰드 라인을 성형할 수 있다.
또한，본 발명에 따른 주입구는, 상기 외벽부에 수직으로 배설된 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하면, 주입시에서의 제1 열 경화성 수지는, 금형 중 오목부를 성형하는 부분에 닿아 대략 균등하게 분류되기 때문에, 분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가 합류하고, 양자가 서로 섞여서, 충분한 경화 반응이 일어난다. 그 때문에，보다 강도가 높은 웰드 라인을 성형할 수 있다.
또한，본 발명은, 발광 소자와, 외측면을 갖고，중앙에 평면에서 보아 원형 또는 타원형의 오목부를 구비한 제1 수지 성형체와, 상기 오목부의 저면에 배치됨과 함께, 상기 발광 소자에 전기적으로 접속되는 복수의 리드 프레임과, 상기 오목부에 충전된 제2 수지 성형체를 갖고，상기 리드 프레임 위에 상기 발광 소자가 재치되고, 상기 제2 수지 성형체의 표면을 발광면으로 하는 발광 장치의 제조 방법으로서，상기 리드 프레임에 닿아 상기 오목부를 성형하는 돌출부를 구비한 상부 금형과, 이 상부 금형과 한쌍의 하부 금형 사이에 상기 리드 프레임을 협지하는 제1 공정과, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형으로 형성된 공간부에, 상기 돌출부의 원 단면 또는 타원 단면의 법선 방향을 향해서 제1 열 경화성 수지를 유입하는 제2 공정과, 유입된 상기 제1 열 경화성 수지를 가열하고, 경화시키는 제3 공정과, 상부 금형을 떼어내는 제4 공정과, 상기 주입구 부분에 성형된 게이트를 절삭하는 제5 공정과, 상기 오목부의 저면에 배치되는 상기 리드 프레임에 상기 발광 소자를 재치함과 함께, 이 발광 소자와 상기 리드 프레임을 전기적으로 접속하는 제6 공정과, 상기 오목부 내에 제2 열 경화성 수지를 충전하는 제7 공정과, 상기 제2 열 경화성 수지를 가열하고, 경화시키는 제8 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 주입시에서의 제1 열 경화성 수지는, 돌출부의 원 단면 또는 타원 단면의 법선 방향을 행해서 유입되고, 돌출부에 닿아 분류한다. 분류된 각각의 제1 열 경화성 수지는, 돌출부의 외주를 따라 공간부로 충전되어 가고, 돌출부의 중심에 대하여 주입구의 반대측의 위치에서 서로 섞인다. 이 때문에, 종래 방법보다도 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수가 있어，분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가 합류하고, 양자가 서로 섞여서, 충분한 경화 반응이 일어난다. 그 때문에，강도가 높은 웰드 라인을 성형할 수 있다.
또한，본 발명에 따른 상기 제1 열 경화성 수지는, 트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것을 특징으로 한다. 제1 수지 성형체는, 특히, 1,3,5-트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것이 바람직하다. 이러한 제1 열 경화성 수지에 의하면, 경화 반응이 빠르며, 또한, 강고한 제1 수지 성형체를 성형할 수 있다. 또한，제1 경화성 수지의 경화 반응 속도를 높였다고 하여도, 상기 주입구의 구성을 취함으로써, 종래 방법보다도 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수 있기 때문에, 상승적으로 제1 수지 성형체의 제조 속도를 높일 수 있다.
또한，본 발명은, 복수의 외측면을 갖고，중앙에 평면에서 보아 원형 또는 타원형의 오목부를 구비한 제1 수지 성형체와, 상기 오목부의 저면에 배치된 복수의 리드를 갖는 패키지의 제조 방법으로서，상기 리드에 맞닿고 상기 오목부를 성형하는 돌출부를 구비한 상부 금형과, 이 상부 금형과 한쌍의 하부 금형 사이에 상기 리드를 협지하는 제1 공정과, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형 사이에 형성된 공간부에, 상기 돌출부의 원 단면 또는 타원 단면의 법선 방향을 향해서 제1 열 경 화성 수지를 유입하는 제2 공정과, 유입된 상기 제1 열 경화성 수지를 가열하고, 경화시키는 제3 공정과, 상부 금형을 떼어내는 제4 공정과, 상기 주입구 부분에 성형된 게이트를 절삭하는 제5 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 주입시에서의 제1 열 경화성 수지는, 돌출부의 원 단면 또는 타원 단면의 법선 방향을 행해서 유입되고, 돌출부에 닿아 분류한다. 분류된 각각의 제1 열 경화성 수지는, 돌출부의 외주를 따라서 공간부에 충전되어 가고, 돌출부의 중심에 대하여 주입구의 반대측의 위치에서 서로 섞인다. 이 때문에, 종래 방법보다도 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수가 있어，분류된 각각의 제1 열 경화성 수지의 온도의 차를 작게 할 수 있기 때문에, 강도가 높은 웰드 라인을 성형할 수 있다.
또한，본 발명에 따른 상기 제1 열 경화성 수지는, 트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것을 특징으로 한다. 제1 수지 성형체는, 특히, 1,3,5-트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것이 바람직하다. 이러한 제1 열 경화성 수지에 의하면, 경화 반응이 빠르며, 또한, 강고한 제1 수지 성형체를 성형할 수 있다. 또한，제1 경화성 수지의 경화 반응 속도를 높였다고 하여도, 상기 주입구의 구성을 취함으로써, 종래 방법보다도 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수 있기 때문에, 상승적으로 제1 수지 성형체의 제조 속도를 높일 수 있다.
<발명의 효과>
본 발명에 따른 발광 장치 및 패키지에 의하면, 강도가 높은 웰드 라인을 구비한 제1 수지 성형체를 갖기 때문에, 크랙의 발생을 방지할 수 있다. 또한，이러 한 패키지 제조용 금형에 의하면, 강도가 높은 웰드 라인을 구비한 제1 수지 성형체를 성형할 수 있기 때문에, 크랙의 발생을 방지할 수 있다. 발광 장치의 제조 방법 및 패키지의 제조 방법에 의하면, 강도가 높은 웰드 라인을 구비한 제1 수지 성형체를 성형할 수 있기 때문에, 크랙의 발생을 방지할 수 있다. 특히, 제2 수지 성형체에, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지 등의 열 팽창율이 큰 수지를 이용한 경우, 과열 냉각시에, 제2 수지 성형 체형체가 크게 팽창, 수축한다. 그 때의 제2 수지 성형체의 팽창, 수축에 의해, 제1 수지 성형체에, 매우 큰 응력이 발생하여도, 웰드 부분에서는, 충분한 강도를 확보할 수 있으므로, 크랙의 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 발광 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 발광 장치를 나타낸 도면으로서, 도 1의 A-A 화살 표시 방향을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 발광 장치를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 발광 장치의 제조 방법으로서, 패키지 제조용 금형을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도로서, (a)는, 배치 공정을 나타낸 도면이고, (b)는, 제1 공정을 나타낸 도면이고, (c)는, 제2 공정 내지 제4 공정을 나타낸 도면이고, (d)는, 제5 공정 및 제6 공정을 나타낸 도면이며, (e)는, 제7 공정, 제8 공정을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 상부 금형을 나타낸 도면으로서, 도 5의 (c)의 B-B 화살 표시 방향을 나타낸 평단면도.
도 7은 본 발명에 따른 패키지의 제1 변형예를 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 패키지의 제2 변형예를 나타낸 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 패키지의 제3 변형예를 나타낸 평면도.
도 10은 특허 문헌 1 또는 특허 문헌 2에 따른 종래의 발광 장치를 나타낸 측단면도.
도 11은 종래의 수지 성형체의 성형 방법을 나타낸 측단면도.
도 12는 종래 방법의 일 형태를 나타낸 도면으로서, 상부 금형의 평단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 발광 장치
2: 발광 소자
10: 제1 수지 성형체
10a: 오목부
11: 외측면
20: 제1 리드 프레임
30: 제2 리드 프레임
50: 게이트 자국
60: 웰드 라인
70: 상부 금형
71: 하부 금형
73: 외벽부
75: 돌출부
77: 주입구
90: 패키지
J: 제1 열 경화성 수지
K: 패키지 제조용 금형
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 본 발명에 따른 발광 장치, 패키지, 패키지 제조용 금형, 발광 장치의 제조 방법 및 패키지의 제조 방법의 최량의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
<제1 실시 형태>
도 1은, 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 발광 장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는, 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 발광 장치를 도시한 도면으로서, 도 1의 A-A 화살 표시 방향을 나타낸 단면도이다. 도 3은, 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 발광 장치를 나타낸 평면도이다.
제1 실시 형태에 따른 발광 장치(1)는, 발광 소자(2)와, 발광 소자(2)를 재치하는 제1 수지 성형체(10)와, 제1 수지 성형체(10)의 하부에 배치되고, 발광 소자(2)와 전기적으로 접속되는 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)과, 제1 수지 성형체(10)의 오목부(10a)에 충전되는 제2 수지 성형체(40)를 갖는다. 또한 ，제1 수지 성형체(10)의 측면에는 게이트 자국(50)이 성형되어 있으며, 제1 수지 성형체(10)의 내부에는, 웰드 라인(60)이 성형되어 있다.
<제1 수지 성형체>
제1 수지 성형체(10)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 발광 장치(1)의 토대로서, 하부에 배치되는 발광 소자(2)의 광을 효과적으로 출사시키는 부재를 말한다. 제1 수지 성형체(10)는, 대략 직방체를 나타내고, 중앙에 오목부(10a)가 형성되어 있다. 제1 수지 성형체(10)를 구성하는 4개의 외측면 중，게이트 자국(50)이 성형되는 면을 제1 외측면(11a)으로 하고, 다른 외측면은 제1 외측면(11a)으로부터 시계 방향으로 제2 외측면(11b), 제3 외측면(11c) 및 제4 외측면(11d)으로 한다.
오목부(10a)는, 측면부(10b) 및 저면부(10c)를 갖고，저면부(10c)를 향해서 폭협으로 되는 원추 사다리꼴 형상을 나타낸다. 발광 소자(2)로부터 발광된 광은, 측면부(10b)에 의해 반사되며, 측면부(10b)의 각도를 적절히 바꿈으로써, 광을 집중 또는 확산시킬 수 있다. 저면부(10c)는, 후술하는 제1 리드 프레임(20), 제2 리드 프레임(30) 및 제1 수지 성형체(10)의 일부인 간극부(10e)로 이루어진다. 간극부(10e)는, 제1 리드 프레임(20)과 제2 리드 프레임(30)이 단락하지 않도록, 제1 리드 프레임(20)과 제2 리드 프레임(30)의 사이에 형성되어 있다. 측면부(10b)의 경사 각도는, 저면으로부터의 개방 각도가 95°이상 150°이하인 것이 바람직하지만, 100°이상 120°이하가 특히 바람직하다.
또한，오목부(10a)는, 경사를 형성하지 않고 원통 형상을 나타내도록 형성하여도 된다. 또한，측면부(10b)는, 반드시 평탄할 필요는 없으며, 측면부(10b)를 요철로 성형함으로써, 제1 수지 성형체(10)와 후술하는 제2 수지 성형체(40)와의 계면의 밀착성을 향상시키도록 성형하여도 된다. 또한，오목부(10a)는, 제1 실시 형태에서는 평면에서 보아 원형으로 성형하였지만, 타원형을 나타내도록 성형하여도 된다. 또한，제1 수지 성형체(10)는, 제1 실시 형태에서는 장방형으로 성형하였지만, 평면에서 보아 원형, 타원형, 다른 다각 형상으로 하여도 된다.
제1 수지 성형체(10)는, 발광 소자(2)를 방호하기 위해서 내열성, 내광성이 우수하며, 또한, 경질의 것이 바람직하다. 그 때문에，제1 수지 성형체(10)는, 트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 제1 열 경화성 수지로 이루어진다. 제1 열 경화성 수지는, 내열성, 내광성이 우수하며, 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)과의 밀착성도 양호하다. 또한，제1 열 경화성 수지는, 유동성이 우수하기 때문에, 복잡한 형상을 나타내는 제1 수지 성형체(금형)이어도 양호하게 충전할 수 있다. 또한，제1 열 경화성 수지는, 산무수물, 산화 방지제, 이형재, 광 반사재, 무기 충전재, 경화 촉매, 광 안정제, 윤활제를 함유하고 있다. 광 반사재는, 이산화티탄을 이용하여, 10∼60wt％ 충전되어 있다. 또한，제1 수지 성형체(10)는, 430㎚ 이상의 광에 대하여, 반사율이 70％ 이상으로 성형되어 있다.
제1 수지 성형체(10)는, 제1 실시 형태에서는，상기한 바와 같이 성형하였지만, 다른 형태이어도 된다. 예를 들면, 제1 열 경화성 수지는, 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 성형하여도 된다. 예를 들면, 트리글리시딜이소시아누레이트(화학식 1), 수소화 비스페놀 A 디글리시딜에테르(화학식 2) 등으로 이루어지는 에폭시 수지와, 헥사히드로 무수 프탈산(화학식 3), 3-메틸헥사히드로 무수 프탈산(화학식 4), 4-메틸헥사히드로 무수 프탈산(화학식 5) 등으로 이루어지는 산무수물을, 에폭시 수지에 당량으로 되도록 용해 혼합한 무색 투명한 혼합물 100 중량부에, 경화 촉진제로서 DBU(1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecene-7)(화학식 6)를 0.5 중량부, 조촉매로서 에틸렌 그리콜(화학식 7)을 1 중량부, 산화티탄 안료를 10 중량부, 글래스 섬유를 50 중량부 첨가하고, 가열에 의해 부분적으로 경화 반응시켜 B 스테이지화한 고형상 에폭시 수지 조성물을 사용할 수 있다.
또한，제1 수지 성형체(10)는 투광성의 유무를 불문하지만, 용도 등에 따라서 적절히 설계하여도 된다. 예를 들면, 제1 열 경화성 수지에 차광성 물질을 혼합함으로써, 제1 수지 성형체(10)를 투과하는 광을 저감할 수 있다. 한편，발광 장치(1)로부터의 광이 주로 발광면 측 및 측방 측으로 균일하게 출사되도록, 제1 열 경화성 수지에 확산제를 혼합하여도 된다. 또한，광의 흡수를 저감하기 위해서, 암색계의 안료보다도 백색계의 안료를 첨가하여도 된다. 이와 같이, 제1 수지 성형체(10)는, 소정의 기능을 갖게 하기 위해서, 제1 열 경화성 수지에, 확산제, 안료, 형광 물질, 반사성 물질, 차광성 물질, 광 안정제, 윤활제로 이루어지는 군 으로부터 선택되는 적어도 1종을 적절히 혼합하여도 된다.
또한，후술하는 제2 수지 성형체(40)에 이용하는 제2 열 경화성 수지의 팽창, 수축에 의해, 제1 수지 성형체(10)에 응력이 집중하는 개소가 발생한다. 따라서, 이 응력이 집중하는 개소에 후술하는 웰드 라인(60)의 대부분이 중첩되지 않도록 제1 수지 성형체(10)를 설계하는 것이 바람직하다.
<제1 리드·제2 리드>
제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)은, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 외부 전극(도시 생략)과 발광 소자(2)를 전기적으로 접속하는 정부 한쌍의 전극이다. 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)은, 편평한 금속판으로서, 일정한 간격(간극부(10e))을 두고 제1 수지 성형체(10)의 하부에 형성되어 있으며, 각각 오목부(10a)의 저면부(10c)로부터 제1 수지 성형체(10)의 양 외측을 향해서 연장하여 형성되어 있다.
제1 리드 프레임(20)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 오목부(10a)의 저면부(10c)를 형성하는 제1 이너 리드부(20a)와, 제1 수지 성형체(10)로부터 외부로 노출되는 제1 아우터 리드부(20b)를 갖는다. 제1 리드 프레임(20)의 이면도 제1 아우터 리드부(20b)로 한다.
제1 이너 리드부(20a)는, 오목부(10a)의 저면부(10c)의 일부를 구성하고, 발광 소자(2)가 다이 본드 부재를 통하여 재치되어 있다. 제1 이너부(20a)와 발광 소자(2)는 와이어 W를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 제1 이너 리드부(20a)는, 발광 소자(2)를 재치하는 면적을 가지면 되지만, 열 전도성, 전기 전도성, 반 사 효율 등의 관점에서 넓은 면적의 쪽 이 바람직하다. 제1 아우터 리드부(20b)는, 외부 전극과 전기적으로 접속됨과 함께 열 전달 기능도 갖는다.
제2 리드 프레임(30)은, 오목부(10a)의 저면부(10c)를 형성하는 제2 이너 리드부(30a)와, 제1 수지 성형체(10)로부터 외부로 노출되는 제2 아우터 리드부(30b)를 갖는다. 제2 리드 프레임(30)의 이면도 제2 아우터 리드부(30b)로 한다.
제2 이너 리부(30a)는, 오목부(10a)의 저면부(10c)의 일부를 구성하고, 발광 소자(2)와 와이어 W를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 제2 이너 리드부(30a)는, 발광 소자(2)의 전극과 전기적으로 접속되는 면적을 가지면 되지만, 반사 효율의 관점에서 넓은 면적의 쪽 이 바람직하다.
또한，제1 실시 형태에서는，도 3에 도시한 바와 같이, 제1 이너 리드부(20a)에 발광 소자(2)를 재치하기 위해서, 저면부(10c)를 형성하는 제1 이너 리드부(20a)와 제2 이너 리드부(30a)의 표면적은, 제1 이너 리드부(20a)의 쪽이 커지도록 배치되어 있다.
제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 양자가 같은 높이의 면으로 되도록 형성되어 있다. 이것에 의해，제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)의 이면측으로부터 전기 접속할 수 있음과 함께, 발광 장치(1)의 실장 안정성을 높일 수 있다.
제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)은, 예를 들면, 철, 인 청동, 구리 합금 등의 전기 양도체를 이용하여 형성된다. 또한，발광 소자(2)로부터의 광의 반사율을 높이기 위해서, 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)에, 은, 알루미늄, 구리 및 금 등의 금속 도금을 실시하여도 된다. 또한，제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)의 표면 반사율을 높이기 위해서, 표면을 평활하게 성형하는 것이 바람직하다. 또한，방열성을 높이기 위해서 제1 리드 프레임(20) 및 제 리드 프레임(30)의 면적을 크게 형성하여도 된다. 이것에 의해，발광 소자(2)의 온도 상승을 효과적으로 억제할 수 있어, 발광 소자(2)에 비교적 많은 전기를 흘릴 수 있다.
또한，제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)을 후육으로 함으로써, 방열성을 높일 수 있다. 이 경우, 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)의 절곡 가공 등의 성형 가공이 곤란하게 되기 때문에, 소정의 크기로 절단하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한，제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)을 후육으로 함으로써, 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)의 휨이 적어져서, 발광 소자(2)를 설치하기 쉽게 할 수 있다. 한편, 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)을 얇은 평판 형상으로 함으로써 절곡 가공을 하기 쉬워져서, 소정의 형상으로 용이하게 성형할 수 있다. 또한, 제1 실시 형태에서는，제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)은, 평면에서 보아 사각형으로 성형하였지만, 다른 형상이어도 된다. 리드 프레임은, 제1 실시 형태와 같이, 적어도 정부 한쌍의 전극(제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30))이 1조 있으면 되지만, 3개 이상의 리드를 형성하여도 된다.
또한，제1 수지 성형체(10), 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)으로 이루어지는 성형물을 패키지라고도 한다.
<제2 수지 성형체>
제2 수지 성형체(40)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 외부 환경으로부터의 외력이나 먼지, 수분 등으로부터 발광 소자(2)를 보호함과 함께, 발광 소자(2)로부터 출사되는 광을 효율적으로 외부로 방출시키는 부재이다.
제2 수지 성형체(40)는, 제1 실시 형태에서는，트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유한 제2 열 경화성 수지이다. 제2 열 경화성 수지는, 규소 함유 수지, 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 아크릴레이트 수지, 우레탄 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 형성하는 것이 바람직하며, 특히 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지가 특히 바람직하다.
제1 실시 형태에서는，제1 수지 성형체(10)와 제2 수지 성형체(40)는 모두 열 경화성 수지를 이용하고 있으며, 팽창 계수 등의 물리적 성질이 근사한 것을 선택 근사하고 있기 때문에 밀착성이 극히 좋다. 또한，내열성, 내광성 및 유동성 등이 우수한 발광 장치(1)를 제공할 수 있다.
제2 수지 성형체(40)는, 발광 소자(2)를 방호하기 위해서 경질의 것이 바람직하다. 또한，제2 수지 성형체(40)는, 내열성, 내후성, 내광성이 우수한 열 경화성 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 제2 열 경화성 수지에, 소정의 기능을 갖게 하기 위해서, 필러, 확산제, 안료, 형광 물질, 반사성 물질로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 혼합하여도 된다. 또한，제2 열 경화성 수지에, 확산제를 함유시켜도 된다. 구체적인 확산제로서는, 티탄산 바륨, 산화티탄, 산화알루미 늄, 산화규소 등을 바람직하게 이용할 수 있다. 또한，원하것 외의 파장을 커트할 목적으로 유기나 무기의 착색 염료나 착색 안료를 함유시킬 수 있다.
또한，각 실시 형태에서는, 제2 수지 성형체(40)에 혼합하는 형광 물질은, 발광 소자(2)로부터의 광을 흡수하여 서로 다른 파장의 광으로 파장 변환하는 것이라고 설명하였지만, 그 상세 내용은 명시하지 않았지만, 이하의 형광 물질을 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 형광 물질은, 예를 들면, Eu, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 부활되는 질화물계 형광체·산질화물계 형광체·사이어론계 형광체, Eu 등의 란타노이드계, Mn 등의 천이 금속계의 원소에 의해 주로 부활되는 알칼리 토류 할로겐 아파타이트 형광체, 알칼리 토류 금속 붕산 할로겐 형광체, 알칼리 토류 금속 알루민산염 형광체, 알칼리 토류 규산염, 알칼리 토류 황화물, 알칼리 토류 티오갈레이트, 알칼리 토류 질화규소, 게르마늄산염, 또는, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 부활되는 희토류 알루민산염, 희토류 규산염 또는 Eu 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 부활되는 유기 및 유기 착체 등으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상인 것이 바람직하다. 구체예로서, 하기의 형광체를 사용할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다.
Eu, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 부활되는 질화물계 형광체는, M2Si5N8:Eu, CaAlSiN3:Eu(M은, Sr, Ca, Ba, Mg, Zn으로부터 선택되는 적어도 1종 이상임) 등이 있다. 또한，MSi7N10:Eu, M1 .8Si5O0 .2N8:Eu, M0 .9Si7O0 .1N10:Eu(M은, Sr, Ca, Ba, Mg, Zn으로부터 선택되는 적어도 1종 이상임) 등도 있다.
Eu, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 부활되는 산질화물계 형광체는, MSi2O2N2:Eu(M은, Sr, Ca, Ba, Mg, Zn으로부터 선택되는 적어도 1종 이상임) 등이 있다.
Eu, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 부활되는 사이어론계 형광체는, Mp/2Si12-p-qAlp+qOqN16-p:Ce, M-Al-Si-O-N(M은, Sr, Ca, Ba, Mg, Zn으로부터 선택되는 적어도 1종 이상임. q는 0∼2.5, p는 1.5∼3임) 등이 있다.
Eu 등의 란타노이드계, Mn 등의 천이 금속계의 원소에 의해 주로 부활되는 알칼리 토류 할로겐 아파타이트 형광체로는, M5(PO4)3X:R(M은, Sr, Ca, Ba, Mg, Zn으로부터 선택되는 적어도 1종 이상임. X는, F, Cl, Br, I로부터 선택되는 적어도 1종 이상임. R은, Eu, Mn, Eu와 Mn 중 어느 하나 이상임) 등이 있다.
알칼리 토류 금속 붕산 할로겐 형광체로는, M2B5O9X:R(M은, Sr, Ca, Ba, Mg, Zn으로부터 선택되는 적어도 1종 이상임. X는, F, C1, Br, I로부터 선택되는 적어도 1종 이상임. R은, Eu, Mn, Eu와 Mn 중 어느 하나 이상임) 등이 있다.
알칼리 토류 금속 알루민 산염 형광체로는, SrAl2O4:R, Sr4Al14O25:R, CaAl2O4:R, BaMg2Al16O27:R, BaMg2Al16O12:R, BaMgAl10O17:R(R은, Eu, Mn, Eu와 Mn 중 어느 하나 이상임) 등이 있다.
알칼리 토류 황화물 형광체로는, La2O2S:Eu, Y2O2S:Eu, Gd2O2S:Eu 등이 있다.
Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 부활되는 희토류 알루민산염 형광체 로는, Y3Al5O12:Ce, (Y0 .8Gd0 .2)3Al5O12:Ce, Y3(Al0 .8Ga0 .2)5O12:Ce, (Y,Gd)3(Al,Ga)5O12의 조성식으로 표현되는 YAG계 형광체 등이 있다. 또한，Y의 일부 혹은 전부를 Tb, Lu 등으로 치환한 Tb3Al5O12:Ce, Lu3Al5O12:Ce 등도 있다.
그 밖의 형광체로는, ZnS:Eu, Zn2GeO4:Mn, MGa2S4:Eu(M은, Sr, Ca, Ba, Mg, Zn으로부터 선택되는 적어도 1종 이상임. X는, F, Cl, Br, I로부터 선택되는 적어도 1종 이상임) 등이 있다.
상기 형광체는, 원하는 바에 따라서 Eu 대신에, 또는, Eu 외에 Tb, Cu, Ag, Au, Cr, Nd, Dy, Co, Ni, Ti로부터 선택되는 1종 이상을 함유시킬 수도 있다.
또한，상기 형광체 이외의 형광체로서, 마찬가지의 성능, 효과를 갖는 형광체도 사용할 수 있다.
이들 형광체는, 발광 소자(2)의 여기광에 의해, 황색, 적색, 녹색, 청색으로 발광 스펙트럼을 갖는 형광체를 사용할 수 있는 것 외에, 이들의 중간색인 황색, 청녹색, 주황색 등으로 발광 스펙트럼을 갖는 형광체도 사용할 수 있다. 이들 형광체를 다양하게 조합하여 사용함으로써, 다양한 발광색을 갖는 발광 장치를 제조할 수 있다.
예를 들면, 청색으로 발광하는 GaN계 화합물 반도체를 이용하여, Y3Al5O12:Ce 혹은(Y0.8Gd0.2)3Al5O12:Ce의 형광 물질에 조사하고, 파장 변환을 행한다. 발광 소자(2)로부터의 광과, 형광 물질로부터의 광의 혼합색에 의해 백색으로 발광하는 발 광 장치를 제공할 수 있다.
예를 들면, 녹색으로부터 황색으로 발광하는 CaSi2O2N2:Eu, 또는 SrSi2O2N2:Eu와, 형광체인 청색으로 발광하는 (Sr,Ca)5(PO4)3C1:Eu, 적색으로 발광하는 (Ca,Sr)2Si5N8:Eu로 이루어지는 형광체를 사용함으로써, 황색성이 양호한 백색으로 발광하는 발광 장치를 제공할 수 있다. 이것은, 색의 삼원색인 적·청·녹을 사용하고 있기 때문에，제1 형광체 및 제2 형광체의 배합비를 바꾸는 것만으로, 원하는 백색광을 실현할 수 있다.
<게이트 자국>
게이트 자국(50)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 열 경화성 수지를 후술하는 금형의 주입구(도 4의 주입구(77) 참조)로부터 주입할 때에, 주입구 부분에 성형되는 수지 성형체(게이트) 중，2차 가공의 절삭 공정에 의해 남은 돌기물을 말한다.
게이트 자국(50)은, 제1 실시 형태에서는，제1 수지 성형체(10)의 제1 외측면(11a)에 수직으로 돌출하여 성형되어 있다. 제1 실시 형태에서는，주입구의 단면 형상이, 반원 형상이기 때문에，게이트 자국(50)은, 단면 반원의 주상체를 나타낸다. 즉, 게이트 자국(50)의 형상은, 주입구의 단면 형상에 따라서 성형된다.
<웰드 라인>
웰드 라인(60)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 열 경화성 수지를 주입하였을 때에, 수지의 유동성, 수지의 점성의 변동, 주입된 수지의 시간차, 그 밖의 다 양한 외적 요인에 의해 발생하는 접합 부분의 수평하지 않은 층을 말한다.
웰드 라인(60)은, 후술하는 금형의 주입구로부터 주입되고, 분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가, 서로 섞이는 위치에 성형된다. 제1 실시 형태에서는，게이트 자국(50)이 있는 제1 외측면(11a)으로부터 제1 열 경화성 수지가 주입되기 때문에, 오목부(10a)의 중심에 대하여 게이트 자국(50)의 반대측으로 되는 위치에 성형된다. 즉, 제1 실시 형태에서는，웰드 라인(60)과, 오목부(10a)의 중심 및 게이트 자국(50)은, 동일 직선 형상으로 배열하도록 성형된다. 특히, 제2 수지 성형체(40)에 이용하는 제2 열 경화성 수지의 팽창, 수축에 의해, 제1 수지 성형체(10)에 응력이 집중하는 개소가 발생한다. 따라서, 이 응력이 집중하는 개소에 후술하는 웰드 라인(60)의 대부분이 겹치지 않도록 제1 수지 성형체(10)를 설계하는 것이 바람직하다.
게이트 자국(50)과 웰드 라인(60)의 관계에 대해서는, 제조 공정의 설명에서 상세히 설명한다.
<발광 소자>
발광 소자(2)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 이너 리드부(20a)에 재치되고, 광을 출사하는 부재이다. 발광 소자(2)는, 기판상에 GaAlN, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlN, InN, AlInGaP, InGaN, GaN, AlInGaN 등의 반도체를 발광층으로서 형성시킨 것이 이용되고 있다. 반도체의 구조로서는, MIS 접합, PIN 접합이나 PN 접합을 갖는 호모 구조, 헤테로 구조 혹은 더블 헤테로 구성의 것을 예로 들 수 있다. 반도체층의 재료나 그 혼정도에 의해 발광 파장을 자외광으로부터 적외광까 지 다양하게 선택할 수 있다. 발광층은, 양자 효과가 생기는 박막으로 한 단일 양자 웰 구조나 다중 양자 웰 구조로 하여도 된다.
옥외 등에서의 사용을 고려하는 경우, 고휘도의 발광 소자(2)를 설치 가능한 반도체 재료로서 질화 갈륨계 화합물 반도체를 이용하는 것이 바람직하며, 또한，적색에서는 갈륨·알루미늄·비소계의 반도체나 알루미늄·인듐·갈륨·인계의 반도체를 이용하는 것이 바람직하지만, 용도에 따라 다양하게 이용할 수도 있다.
와이어 W는, 도 1에 도시한 바와 같이, 발광 소자(2)와 제1 리드 프레임(20), 발광 소자(2)와 제2 리드 프레임(30)을 전기적으로 접속하는 것이다. 와이어 W는, 발광 소자(2)의 전극과의 오믹성, 기계적 접속성, 전기 전도성 및 열 전도성이 좋은 것이 요구된다. 열 전도율로서 0.01cal/(sec)(㎠)(℃/㎝) 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.5ca1/(sec)(㎠)(℃/㎝) 이상이다. 발광 소자(2)의 바로 윗쪽으로부터, 도금을 실시한 배선 패턴의 와이어 본딩 에리어까지, 와이어 W를 깔아, 도통을 취하고 있다.
<발광 장치의 제조 방법>
다음으로，본 발명에 따른 발광 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 4는, 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 발광 장치의 제조 방법에서, 패키지 제조용 금형을 나타낸 사시도이다. 도 5는, 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도로서, (a)는, 배치 공정을 나타낸 도면이고, (b)는, 제1 공정을 나타낸 도면이고, (c)는, 제2 공정 내지 제4 공정을 나타낸 도면이고, (d)는, 제5 공정 및 제6 공정을 나타낸 도면이며, (e)는, 제7 공정, 제8 공정을 나타 낸 도면이다.
제1 실시 형태에 따른 발광 장치(1)의 제조 방법은, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상부 금형(70)과 하부 금형(71)으로 이루어지는 금형(패키지 제조용 금형 K)을 이용한다. 이 제조 방법은, 패키지 제조용 금형 K의 상부 금형(70) 및 하부 금형(71)에 의해 형성된 공간부(79)에 제1 열 경화성 수지 J를 트랜스퍼 몰드에 의해 주입하여 성형한다. 우선，상부 금형(70) 및 하부 금형(71)에 대하여 설명한다.
상부 금형(70)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 상부 금형(70)의 상부를 구성하는 평판의 본체부(72)와, 본체부(72)의 단부로부터 틀 형상으로 형성된 외벽부(73)와, 외벽부(73) 중 한쌍의 외벽부(73)에 성형된 제1 절결부(74a) 및 제2 절결부(74b)와, 제1 수지 성형체(10)의 오목부(10a)를 성형하는 돌출부(75)와, 외벽부(73)와 돌출부(75)의 사이에 형성되는 오목 홈부(76)와, 외벽부(73)의 일부를 수평 방향으로 연통하여 절결한 주입구(77)를 갖는다.
외벽부(73)는, 본체부(72)의 단부로부터 수직으로 돌출되어 있으며, 수지 성형체(10)의 제1 외측면(11a), 제2 외측면(11b), 제3 외측면(11c) 및 제4 외측면(1ld)을 각각 성형하는 제1 외벽부(73a), 제2 외벽부(73b), 제3 외벽부(73c) 및 제4 외벽부(73d)를 구비하고 있다. 즉, 외벽부(73)는, 제1 수지 성형체(10)의 외곽을 성형하는 부분으로서, 제1 실시 형태에서는 평면에서 보아 장방형으로 형성되어 있다. 외벽부(73)의 형상은, 원하는 제1 수지 성형체(10)의 형상에 따라서 적절하게 형성하면 된다.
제1 절결부(74a)는, 제1 리드 프레임(20)(도 1 참조)이 밀접하게 맞닿는 부분으로서, 제2 외벽부(73b)의 하단면을 절결하여 형성되어 있다. 제1 절결부(74a)의 높이 h는, 제1 리드 프레임(20)의 두께와 대략 동등하게 형성되어 있다.
제2 절결부(74b)는, 제2 리드 프레임(30)(도 1 참조)이 밀접하게 맞닿는 부분으로서, 제4 외벽부(73d)의 하단면을 절결하여 형성되어 있다. 제2 절결부(74b)의 높이 h는, 제2 리드 프레임(30)의 두께와 대략 동등하게 형성되어 있다.
또한，리드 프레임이 3개 이상 배치되는 경우에는, 그 리드 프레임의 형상, 배치 위치에 따라서 적절하게 절결부를 형성하면 된다.
돌출부(75)는, 본체부(72)의 중앙에 돌출 형성되어 있으며, 오목부(10a)를 성형하는 부재이다. 돌출부(75)는, 하방을 향해서 폭협으로 되는 원추 사다리꼴 형상을 나타낸다. 이것에 의해，제1 수지 성형체(10)에 성형되는 오목부(10a)의 형상은, 저면부(10c)를 향해서 폭협으로 되도록 형성된다. 돌출부(75)의 저면은, 후술하는 제1 공정에서 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)에 맞닿도록, 평탄하게 형성되어 있다. 돌출부(75)는, 제1 수지 성형체(10)의 원하는 오목부(10a)의 형상에 따라서 적절히 형성하면 된다.
오목 홈부(76)는, 본체부(72)와 외벽부(73)로 둘러싸인 공간 중, 돌출부(75)를 제외한 부분으로서, 상부 금형(70)과 후술하는 하부 금형(71)을 서로 겹쳐 공간부(79)(도 6 참조)를 형성하는 부분이다.
주입구(77)는, 제1 열 경화성 수지 J를 주입하기 위한 관통 구멍으로서, 제1 외벽부(73a)의 대략 중앙 하단에, 수평 방향으로 관통하여 형성되어 있다. 주입 구(77)는, 반원 형상의 단면을 갖고，주입구(77)의 입구 부분으로부터 출구 부분을 향해서 폭협으로 되도록 형성되어 있다. 또한，제1 실시 형태에서는，주입구(77)는, 돌출부(75)의 중심 방향을 향해서 형성되어 있다.
또한，도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 상부 금형(70)의 상부에는, 본체부(72)를 관통하는 핀 삽입 구멍(81, 81)이 형성되어 있다. 핀 삽입 구멍(81)은, 상부 금형(70)으로부터 제1 수지 성형체를 탈형할 때에 핀(82)을 삽통시키기 위한 구멍이다.
하부 금형(71)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 소정의 두께를 갖는 판재로서, 표면이 평탄하게 형성되어 있다. 하부 금형(71)은, 상부 금형(70)과 맞닿음으로써, 공간부(79)를 성형하는 것이다.
또한，상부 금형(70) 및 하부 금형(71)은, 상기한 형상에 한정되지 않고, 적절히 변경이 가능하다. 예를 들면, 구체적인 도시는 하지 않지만, 상부 금형(70)의 외벽부(73)의 하단면을, 절결부를 형성하지 않고 평탄하게 형성함과 함께, 돌출부(75)의 저면을 외벽부(73)의 하단면과 같은 높이의 면으로 되도록 형성한다. 한편，하부 금형(71)에 리드 프레임과 동등한 형상 및 두께를 갖는 절결부를 형성한다. 이와 같은 상부 금형 및 하부 금형에 의해서도, 발광 장치(1)에 따른 제1 수지 성형체(10), 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)으로 이루어지는 패키지와 동등한 것을 성형할 수 있다.
다음으로，각 제조 공정에 대하여 설명한다.
우선，도 5의 (a)에 도시한 배치 공정과 같이, 상부 금형(70) 및 하부 금 형(71)의 사이에 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)(도시 생략)을 배치한다. 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)은, 단락을 방지하기 위한 간극부(10e)(도 2 참조)의 간격을 두고서 배치한다.
다음으로，도 5의 (b)에 도시한 제1 공정과 같이, 상부 금형(70)과 하부 금형(71) 사이에 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)을 협지한다. 즉, 제1 리드 프레임(20) 내，제1 이너 리드부(20a)(도 2 참조)에 상당하는 부분과, 제2 리드 프레임(30) 내，제2 이너 리드부(30a)에 상당하는 부분이 돌출부(75)의 저면에 맞닿는다. 이 때, 상부 금형(70)과 하부 금형(71)에 의해 공간부(79)가 형성됨과 함께, 제1 리드 프레임(20)의 타단측과, 제2 리드 프레임(30)의 타단측은, 상부 금형(70) 및 하부 금형(71)의 외부로 노출된다.
그리고, 도 5의 (c)에 도시한 제2 공정과 같이, 상부 금형(70)과 하부 금형(71)에 의해 형성된 공간부(79)에, 주입구(77)로부터 트랜스퍼 몰드에 의해 제1 열 경화성 수지 J를 주입한다. 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)은, 상부 금형(70) 및 하부 금형(71)에 의해 협지되어 있기 때문에，제1 열 경화성 수지 J를 주입할 때에 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)이 흔들리지 않아서, 버어의 발생을 억제할 수 있다.
그리고, 상부 금형(70) 및 하부 금형(71)을 가열하여 제1 열 경화성 수지J를 소정의 시간 가열하여 경화시킨다(제3 공정).
그리고, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 핀 삽입 구멍(81)에 핀(82)을 삽통시켜서, 상부 금형(70)을 탈형한다(제4 공정). 이것에 의해，제1 수지 성형체(10) 와 제1 리드 프레임(20) 및 제2 리드 프레임(30)으로 이루어지는 패키지가 완성된다. 또한，경화가 불충분한 경우에는, 다시 가열하여 일정한 강도가 얻어질 때까지 경화시킨다.
그리고, 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이, 주입구(77) 부분에 성형된 게이트(83)를 제1 외측면(11a)(도 1 참조)을 따라서 공지의 절삭 기계로 절삭한다(제5 공정). 이것에 의해， 게이트(83)의 절삭 자국으로서 게이트 자국(50)이 성형된다.
그리고, 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이, 제1 리드 프레임(20)의 상면에 발광 소자(2)를 재치함과 함께, 발광 소자(2)와 제1 리드 프레임(20) 및 발광 소자(2)와 제2 리드 프레임(30)을 각각 와이어 W, W로 전기적으로 접속한다(제6 공정).
그리고, 도 5의 (e)에 도시한 바와 같이, 오목부(10a)에 제2 열 경화성 수지(40)를 충전한다(제7 공정). 제2 열 경화성 수지(40)의 충전 방법은, 적하 수단을 이용한다. 적하 수단에 의해, 오목부(10a)에 잔존하는 공기를 보다 효과적으로 배출할 수 있다. 제2 열 경화성 수지(40)에는, 형광 물질을 혼합시켜 두는 것이 바람직하다. 이것에 의해，발광 장치의 색 조절을 용이하게 행할 수 있다. 또한，제2 열 경화성 수지(40)의 충전 방법은, 사출 수단, 압출 수단을 이용하여도 된다.
그리고, 제2 열 경화성 수지(40)를 가열하고, 경화시켜서 제2 수지 성형체를 성형한다(제8 공정).
이상의 방법에 의해, 발광 장치(1)를 형성할 수 있다.
여기에서, 게이트(83)(게이트 자국(50))와 웰드 라인(60)의 관계를, 제1 열 경화성 수지 J의 유입 상태와 함께 설명한다. 도 6은, 본 발명에 따른 제1 실시 형태의 상부 금형을 나타낸 도면으로서, 도 5의 (c)의 B-B 화살 표시 방향을 나타낸 평단면도이다.
주입구(77)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 돌출부(75)의 원 단면에서의 법선 m의 연장선상에서, 법선 m의 방향을 향해서 배설되어 있다. 또한，돌출부(75)는, 상부 금형(70)의 중앙에 성형되어 있기 때문에，공간부(79) 중，법선 m의 좌측의 제1 공간부(79a) 및, 우측의 제2 공간부(79b)는, 대략 동등한 체적으로 되도록 형성되어 있다.
주입구(77)로부터 주입된 제1 열 경화성 수지 J는, 돌출부(75)의 법선 m의 방향으로 진행하고, 돌출부(75)에 닿아 대략 동등하게 제1 열 경화성 수지j1, j2로 이분된다. 제1 열 경화성 수지 j1, j2는, 돌출부(75)의 외주를 따라서 유입되고, 제1 공간부(79a) 및 제2 공간부(79b)에 각각 충전된다.
이것에 의해，제1 열 경화성 수지 j1, j2는, 돌출부(75)의 중심 C에 대하여, 주입구(77)의 반대측으로 되는 위치 Z에서 서로 섞이어, 웰드 라인(60)(도 3 참조)이 성형된다. 한편，주입구(77)의 위치에는, 게이트(83)(도 5의 (d) 참조)가 성형되고, 게이트(83)를 절삭함으로써, 게이트 자국(50)이 성형된다. 이와 같이 성형된 게이트 자국(50)은, 오목부(10a)의 법선 방향을 향해서 성형된다.
즉, 제1 실시 형태에서는，게이트 자국(50)과 돌출부(75)의 중심 C와, 웰드 라인(60)이 일직선상에 배열되도록 성형되어 있다. 즉, 서로 섞이는 제1 열 경화성 수지 j1 및 j2는, 대략 동등한 경화 반응이 진행한 것이기 때문에，서로 섞이는 서로의 수지에 온도차가 없어, 대략 균등하게 서로 섞인다. 그 때문에，보다 강도가 높은 웰드 라인(60)을 성형할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에 따른 발광 장치(1)는, 강도가 높은 웰드 라인(60)을 갖기 때문에, 크랙의 발생을 방지할 수 있다. 또한，제1 열 경화성 수지 J에는, 1,3,5-트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하기 때문에, 경화 반응이 빠르며, 또한, 강고한 제1 수지 성형체를 성형할 수 있다. 또한，제1 경화성 수지의 경화 반응 속도를 높였다고 하여도, 상기 주입구의 구성을 취함으로써, 종래 방법보다도 서로 섞일 때까지의 시간을 단축할 수 있기 때문에, 상승적으로 제1 수지 성형체의 제조 속도를 높일 수 있다.
이상 본 발명에 따른 발광 장치, 패키지, 패키지 제조용 금형, 발광 장치의 제조 방법 및 패키지의 제조 방법에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경이 가능하다. 이하에, 본 발명에 따른 패키지의 변형예를 나타낸다. 또한，변형예의 설명에서, 제1 실시 형태와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고，제1 실시 형태와 중복된 설명은 생략한다.
<제1 변형예>
도 7은, 본 발명에 따른 패키지의 제1 변형예를 나타낸 평면도이다.
제1 변형예에 따른 패키지(90)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 리드 프레임(21)을 6매 배치하는 점 및 오목부(12)가 평면에서 보아 타원형인 점에서, 제1 실시 형태와 상위하다. 즉, 패키지(90)는, 제1 외측면(11a), 제2 외측면(1lb), 제3 외측면(11c), 제4 외측면(11d)을 갖는 평면에서 보아 장방형인 제1 수지 성형체(10)와, 제1 외측면(11a)의 중앙에 배치된 제1 리드 프레임(21a)과, 제2 외측면(11b)에 일정한 간격을 두고서 배치된 제2 리드 프레임(21b) 및 제3 리드 프레임(21c)과, 제3 외측면(11c)의 중앙에 배치된 제4 리드 프레임(21d)과, 제4 외측면(11d)에 일정한 간격을 두고서 배치된 제5 리드 프레임(21e) 및 제6 리드 프레임(21f)을 갖는다. 또한，제1 수지 성형체(10)는 중앙에 오목부(12)를 구비하고，오목부(12)의 법선 m의 연장선상에, 법선 방향을 향해서 게이트 자국(51)이 성형되어 있다. 웰드 라인(61)은, 오목부(12)의 중심 C에 대하여 게이트 자국(51)과 반대측으로 성형되어 있다. 즉, 게이트 자국(51), 오목부(12)의 중심 C 및 웰드 라인(61)은, 일직선상으로 되도록 성형되어 있다.
웰드 라인(61)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 외측면(11b)에 대하여 수직으로 되도록 성형되어 있다. 즉, 패키지(90)에서는，제4 외측면(11d)에 대하여 수직 방향으로 제1 열 경화성 수지가 주입된다(화살표 91 참조). 이것에 의해，제1 열 경화성 수지는, 오목부(12)를 성형하는 상부 금형의 돌출부(도시 생략)에 닿아 대략 균등하게 분류되고, 웰드 라인(61)의 위치에서 서로 섞인다. 이것에 의해，분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가 합류하고, 양자가 서로 섞여서, 충분한 경화 반응이 일어난다. 그 때문에, 강도가 높은 웰드 라인(61)을 성형할 수 있다.
여기에서, 만약, 웰드 라인(61)과 리드 프레임(21)이 접촉하는 경우를 감안하면, 리드 프레임(21)의 두께 분만큼 제1 수지 성형체(10)의 두께가 얇은 개소에 웰드 라인(61)이 형성된다. 즉, 제1 수지 성형체(10)의 두께가 얇고 강도가 낮은 개소에, 더욱 강도가 낮은 웰드 라인(61)이 형성되게 된다.
이 점, 제1 변형예에서는，웰드 라인(61)은, 리드 프레임(21)과 접촉하지 않는 위치에 형성되어 있다. 즉, 웰드 라인(61) 및 게이트 자국(51)(주입구)은, 오목부(12)의 법선 m의 연장선상에서, 법선 방향을 향해서 성형되며, 또한, 패키지(90)를 평면에서 본 경우에, 리드 프레임(21, 21)의 사이에 형성되어 있다. 이와 같이 성형함으로써, 웰드 라인(61)에 따른 제1 수지 성형체(10)의 두께를 충분히 확보할 수 있기 때문에, 강도가 높은 제1 수지 성형체(10)를 성형할 수 있다.
<제2 변형예>
도 8은, 본 발명에 따른 패키지의 제2 변형예를 나타낸 평면도이다.
제2 변형예에 따른 패키지(92)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 웰드 라인(62)이 제1 수지 성형체(13)에 대하여 경사져 성형되어 있는 점 및 제1 수지 성형체(13)가 평면에서 보아 정방형인 점에서 상위하다. 즉, 패키지(92)는, 제1 외측면(14a), 제2 외측면(14b), 제3 외측면(14c) 및 제4 외측면(14d)을 갖는 평면에서 보아 정방형인 제1 수지 성형체(13)와, 제2 외측면(14b)에 일정한 간격을 두고서 배치된 제1 리드 프레임(22a) 및 제2 리드 프레임(22b)과, 제4 외측면(14d)에 일정한 간격을 두고서 배치된 제3 리드 프레임(22c) 및 제4 리드 프레임(22d)을 갖는다. 또한，제1 수지 성형체(13)는, 중앙에 평면에서 보아 원형인 오목부(10a)를 구비하고，오목부(10a)의 법선 m의 연장선상에, 법선 방향을 향해서 게이트 자국(52)이 성형되어 있다.
즉, 패키지(92)에서는，제1 수지 성형체(13)의 대각선 상에 게이트 자국(52)과 웰드 라인(62)이 성형되어 있다. 이와 같은 구성이어도, 주입된 제1 열 경화성 수지는, 오목부(10a)를 성형하는 상부 금형의 돌출부(도시 생략)에 닿아 대략 균등하게 분류된다. 이것에 의해，분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가 합류하고, 양자가 서로 섞여서, 충분한 경화 반응이 일어난다. 그 때문에，강도가 높은 웰드 라인(62)를 성형할 수 있다.
<제3 변형예>
도 9는, 본 발명에 따른 패키지의 제3 변형예를 나타낸 평면도이다.
제3 변형예에 따른 패키지(94)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 게이트 자국(53)에 따른 법선 m과, 웰드 라인(63)에 따른 법선 n이 동일 직선상에 없는 점에서 제1 실시 형태와 상위하다. 즉, 패키지(94)는, 제1 외측면(11a), 제2 외측면(11b), 제3 외측면(11c) 및 제4 외측면(11d)을 갖는 평면에서 보아 장방형인 제1 수지 성형체(10)와, 제2 외측면(11b)에 배치된 제1 리드 프레임(23a)과, 제4 외측면(11d)에 배치된 제2 리드 프레임(23b)을 갖는다. 또한，제1 수지 성형체(10)는, 중앙에 평면에서 보아 타원형의 오목부(12)를 구비하고，오목부(12)의 법선 m의 연장선상에, 법선 방향에 대하여 게이트 자국(53)이 성형되어 있다. 게이트 자국(53)은, 제1 외측면(11a)에 대하여 예각으로 되도록 성형되어 있다. 또한，오목부(12)의 중심 C에 대하여 게이트 자국(53)과 반대측에 웰드 라인(63)이 성형되어 있다.
즉, 패키지(94)에서는，웰드 라인(63)은, 오목부(12)의 중심 C에 대하여 게 이트 자국(53)의 대략 점 대칭으로 되는 위치에 성형된다. 이와 같이, 제1 외측면(11a)에 대하여 경사지게 제1 열 경화성 수지를 주입하였다고 하여도(화살표 95 참조), 오목부(12)의 법선 m 방향에 제1 열 경화성 수지가 유입되고, 오목부(12)를 성형하는 상부 금형의 돌출부(도시 생략)에 닿아 분류되며, 웰드 라인(63)의 위치에서 서로 섞인다. 이 때, 웰드 라인(63)에 따른 법선 n과, 게이트 자국(53)에 따른 법선 m은 평행하게 되도록 성형된다. 이것에 의해，분류된 각각의 제1 열 경화성 수지가 합류하고, 양자가 서로 섞여서, 충분한 경화 반응이 일어난다. 그 때문에，강도가 높은 웰드 라인(63)을 성형할 수 있다.
Claims (12)
- 발광 소자와,외측면을 갖고，중앙에 평면에서 보아 원형 또는 타원형의 오목부를 구비하고，제1 열 경화성 수지로 이루어지는 제1 수지 성형체와,상기 오목부의 저면에 배치됨과 함께, 상기 발광 소자에 전기적으로 접속되는 복수의 리드 프레임과,상기 오목부에 충전된 제2 열 경화성 수지로 이루어지는 제2 수지 성형체를 갖고,상기 리드 프레임 위에 상기 발광 소자가 재치되고, 상기 제2 수지 성형체의 표면을 발광면으로 하는 발광 장치로서,소정의 금형에 상기 제1 열 경화성 수지를 주입하였을 때에, 상기 제1 수지 성형체의 상기 외측면에 성형되는 게이트를 절삭하여 얻어진 게이트 자국이,상기 오목부의 원 단면 또는 타원 단면의 일점에서의 법선의 연장선상에, 법선 방향을 향해서 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
- 제1항에 있어서.상기 게이트 자국은, 상기 제1 수지 성형체의 상기 외측면에 수직으로 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
- 제1항 또는 2항에 있어서.상기 제1 수지 성형체는, 트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
- 외측면을 갖고，중앙에 평면에서 보아 원형 또는 타원형의 오목부를 구비한 제1 수지 성형체와,상기 오목부의 저면에 배치된 복수의 리드 프레임을 갖는 패키지로서,소정의 금형에 제1 열 경화성 수지를 주입하였을 때에, 상기 제1 수지 성형체의 상기 외측면에 성형되는 게이트를 절삭하여 얻어진 게이트 자국이, 상기 오목부의 원 단면 또는 타원 단면의 일점에서의 법선의 연장선상에, 법선 방향을 향하여 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 패키지.
- 제4항에 있어서.상기 게이트 자국은, 상기 제1 수지 성형체의 상기 외측면에 수직으로 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 패키지.
- 제4항 또는 제5항에 있어서.상기 제1 수지 성형체는, 트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것을 특징으로 하는 패키지.
- 외측면을 갖고，중앙에 평면에서 보아 원형 또는 타원형의 오목부를 구비한 제1 수지 성형체와,상기 오목부의 저면에 배치된 복수의 리드 프레임을 갖는 패키지를 제조하는 패키지 제조용 금형으로서,한쌍의 상부 금형과 하부 금형으로 이루어지고,상기 상부 금형 또는 상기 하부 금형에, 리드 프레임이 배설되는 절결부를 구비하며,상기 상부 금형은,틀 형상으로 성형된 외벽부와,저면이 복수의 상기 리드 프레임에 맞닿고, 상기 오목부를 성형하는 돌출부와,상기 외벽부와 상기 돌출부의 사이에 형성된 오목 홈부와,상기 외벽부에서, 상기 돌출부의 원 단면 또는 타원 단면의 일점에서의 법선의 연장선상에, 법선 방향을 향해서 배설된 주입구를 갖는 것을 특징으로 하는 패키지 제조용 금형.
- 제7항에 있어서.상기 주입구는, 상기 외벽부에 수직으로 배설된 것을 특징으로 하는 패키지 제조용 금형.
- 발광 소자와,외측면을 갖고，중앙에 평면에서 보아 원형 또는 타원형의 오목부를 구비한 제1 수지 성형체와,상기 오목부의 저면에 배치됨과 함께, 상기 발광 소자에 전기적으로 접속되는 복수의 리드 프레임과,상기 오목부에 충전된 제2 수지 성형체를 갖고,상기 리드 프레임 위에 상기 발광 소자가 재치되고, 상기 제2 수지 성형체의 표면을 발광면으로 하는 발광 장치의 제조 방법으로서,상기 리드 프레임에 맞닿고 상기 오목부를 성형하는 돌출부를 구비한 상부 금형과, 이 상부 금형과 한쌍의 하부 금형 사이에 상기 리드 프레임을 협지하는 제1 공정과,상기 상부 금형과 상기 하부 금형으로 형성된 공간부에, 상기 돌출부의 원 단면 또는 타원 단면의 법선 방향을 향해서 제1 열 경화성 수지를 유입하는 제2 공정과,유입된 상기 제1 열 경화성 수지를 가열하고, 경화시키는 제3 공정과,상부 금형을 떼어내는 제4 공정과,주입구 부분에 성형된 게이트를 절삭하는 제5 공정과,상기 오목부의 저면에 배치되는 상기 리드 프레임에 상기 발광 소자를 재치함과 함께, 이 발광 소자와 상기 리드 프레임을 전기적으로 접속하는 제6 공정과,상기 오목부 내에 제2 열 경화성 수지를 충전하는 제7 공정과,상기 제2 열 경화성 수지를 가열하고, 경화시키는 제8 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제조 방법.
- 제9항에 있어서.상기 제1 열 경화성 수지는, 트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제조 방법.
- 외측면을 갖고，중앙에 평면에서 보아 원형 또는 타원형의 오목부를 구비한 제1 수지 성형체와,상기 오목부의 저면에 배치된 복수의 리드 프레임을 갖는 패키지의 제조 방법으로서,상기 리드 프레임에 맞닿고 상기 오목부를 성형하는 돌출부를 구비한 상부 금형과, 이 상부 금형과 한쌍의 하부 금형 사이에 상기 리드 프레임을 협지하는 제1 공정과,상기 상부 금형과 상기 하부 금형으로 형성된 공간부에, 상기 돌출부의 원 단면 또는 타원 단면의 법선 방향을 향해서 제1 열 경화성 수지를 유입하는 제2 공정과,유입된 상기 제1 열 경화성 수지를 가열하고, 경화시키는 제3 공정과,상부 금형을 떼어내는 제4 공정과,주입구 부분에 성형된 게이트를 절삭하는 제5 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 패키지의 제조 방법.
- 제11항에 있어서.상기 제1 열경화성 수지는, 트리아진 유도체 에폭시 수지를 함유하는 수지인 것을 특징으로 하는 패키지의 제조 방법.
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