KR101296349B1 - 광전자부품의 제조방법, 제조장치, 및, 광전자부품 - Google Patents

광전자부품의 제조방법, 제조장치, 및, 광전자부품 Download PDF

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Abstract

[과제] 밀봉전(前)기판과 밀봉완료기판을 용이하게 취급함으로써, 높은 생산성으로 LED패키지를 제조한다.
[해결수단] 캐리어(14)에 밀봉전(前)기판(1)을 끼워 넣는다. 다음으로, 그 캐리어(14)를 상형(上型)(18)에 고정한다. 다음으로, 하형(下型)(17)과 상형(18)을 형체(型締)한다. 이로써, 밀봉전(前)기판(1)에 장착된 복수의 LED칩(13)을, 캐비티에 채워진 유동성 수지(26)에 담근다. 다음으로, 유동성 수지(26)를 경화시켜서 경화수지(28)를 형성한다. 이로써, 복수의 LED칩(13)을 일괄하여 수지밀봉한다. 다음으로, 하형(17)과 상형(18)을 형개(型開)하여, 밀봉완료기판(29)이 끼워 넣어진 캐리어(14)를 인출한다. 다음으로, 캐리어(14)로부터 밀봉완료기판(29)을 밀어낸다. 다음으로, 밀봉완료기판(29)을 절단한다. 이로써, 밀봉완료기판(29)을, LED칩(13)을 가지는 복수의 LED패키지로 개편화(個片化)한다.

Description

광전자부품의 제조방법, 제조장치, 및, 광전자부품{Optoelectronic part producing method, optoelectronic part producing system, and optoelectronic part}
본 발명은, 광전자(光電子)부품의 제조방법, 제조장치, 및, 광전자부품에 관한 것이다. 특히, 반사부재를 가지는 밀봉전(前)기판으로부터 광전자부품을 제조하는 광전자부품의 제조방법, 제조장치, 및, 광전자부품에 관한 것이다.
종래, LED칩 등으로 이루어지는 광소자를 기판(프린트기판, 리드프레임 등)에 장착하고, 그 광소자를 수지밀봉함으로써 LED패키지 등으로 이루어지는 광전자부품의 패키지를 제조하는 것이 행하여지고 있다. 이를 위한 방법으로서, LED칩을 수지밀봉한 후에, 그 위에 돔형 투명캡을 자외선 경화형 수지에 의하여 고정하는 방법(이하, 「제1 방법」이라 부름)이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1). 또한, 미리 반사부재(리플렉터)가 형성된 기판을 사용하고, 그 기판에 장착된 복수의 LED칩을 일괄하여 수지밀봉하여 수지밀봉체를 형성하고, 그 수지밀봉체를 절단(분할)함으로써 반사부재 구비 LED패키지를 제조하는 방법(이하, 「제2 방법」이라 부름)이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 2).
일본국 특허공개 2002-232018호 공보(제5 페이지, 도 5) 일본국 특허공개 2010-125647호 공보(제6∼7 페이지, 도 1∼4)
그러나, 상술한 제1 방법을 이용하는 경우, 별도의 공정에 의하여 렌즈(돔형 투명캡)를 제작할 필요가 있음에 더하여, 제작한 렌즈를 고정할 필요가 있다. 따라서, 생산성이 낮다는 문제가 있다. 또한, 상술한 제2 방법을 이용하는 경우, 특히 얇은 기판을 사용할 때에, 미리 반사부재가 형성된 기판 및 수지밀봉체의 위치맞춤, 반송 등의 취급이 곤란하다는 문제가 있다.
이하, 「과제를 해결하기 위한 수단」 및 「발명의 효과」의 설명에 있어서의 괄호 속의 부호는, 설명에 있어서의 용어와 도면에 나타난 구성요소를 대비하기 쉽게 할 목적으로 기재된 것이다. 또한, 이들 부호 등은, 「도면에 나타난 구성요소로 한정하여, 설명에 있어서의 용어의 의의를 해석하는 것」을 의미하는 것은 아니다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 이루어진 본 발명에 관한 광전자부품의 제조방법은, 적어도 상형(上型)(18)과, 상기 상형(18)에 대향하여 위치하고 있고 캐비티(19)를 가지는 하형(下型)(17)을 사용하여 형성된 밀봉완료기판(29)으로부터 광전자부품을 제조하는 광전자부품의 제조방법으로서, 상기 밀봉완료기판(29)은, 단위영역(7)을 복수 가지는 기판본체(2)와, 상기 단위영역(7)에 각각 형성되어 있고 관통구멍 또는 오목부(10)를 가지는 반사부재(8)와, 상기 관통구멍 내부의 기판본체(2) 위 또는 상기 오목부(10)의 바닥면(11)에 각각 1 또는 복수 장착된 광소자(13)와, 경화수지(28)로 이루어지고 상기 광소자(13)를 밀봉하는 밀봉수지(28)를 가지고,
a) 상기 반사부재(8)에 각각 대응하는 위치에 설치된 개구(開口)부(15)를 가지는 가고정(假固定)치구(治具)(14)를 준비하는 공정과,
b) 상기 기판본체(2)에 복수의 상기 반사부재(8)와 복수의 상기 광소자(13)가 설치된 밀봉전(前)기판(1)을 준비하는 공정과,
c) 상기 개구부(15)에 상기 반사부재(8)를 끼워 넣도록 하여 상기 가고정치구(14)에 상기 밀봉전(前)기판(1)을 끼워 넣는 공정과,
d) 상기 캐비티(19)에 포함되어 있고, 상기 개구부(15)에 각각 대응하는 위치에 설치된 부(副)캐비티(25)에 대하여, 상기 개구부(15)의 각각이 평면에서 보았을 때 겹치도록 하여, 상기 밀봉전(前)기판(1)이 끼워 넣어진 상기 가고정치구(14)를 상기 상형(18)에 고정하는 공정과,
e) 상기 캐비티(19) 속을 수지재료로 채우는 공정과,
f) 상기 상형(18)과 상기 하형(17)을 형체(型締)함으로써, 상기 수지재료로 형성된 유동성 수지(26)에 상기 광소자(13)를 담그는 공정과,
g) 상기 유동성 수지(26)를 경화시킴으로써 경화수지(28)를 형성하는 공정과,
h) 상기 상형(18)과 상기 하형(17)을 형개(型開)하는 공정과,
i) 상기 밀봉완료기판(29)이 끼워 넣어진 상기 가고정치구(14)를 상기 상형(18)으로부터 떼어내는 공정과,
j) 상기 가고정치구(14)로부터, 상기 가고정치구(14)에 끼워 넣어진 밀봉완료기판(29)을 인출하는 공정
을 가지고,
상기 경화수지(28)를 형성하는 공정 g)에 있어서, 상기 부캐비티(25)에 있어서 각각 렌즈부(30)를 형성함과 함께, 복수의 상기 부캐비티(25) 사이를 연통(連通)하는 연통로(27)를 설치함으로써 상기 경화수지로 이루어지는 연통부(31)를 형성하고,
상기 밀봉완료기판(29)을 인출하는 공정 j)에 있어서, 상기 가고정치구(14)로부터 상기 밀봉완료기판(29)을 밀어냄으로써, 상기 밀봉완료기판(29)으로부터 상기 연통부(31)를 분리하여, 복수의 렌즈부(30)를 가지는 제1 광전자부품을 제조하는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조방법의 다른 형태는, 상술한 제조방법에 있어서,
상기 밀봉완료기판(29)을 인출하는 공정 j) 후에,
k) 상기 제1 광전자부품을 분리함으로써, 상기 복수의 단위영역(7) 전체의 일부에 상당하는 제2 광전자부품을 형성하는 공정을 구비하는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조방법의 또 다른 형태는, 상술한 제조방법에 있어서,
상기 밀봉완료기판(29)을 인출하는 공정 j) 후에,
l) 제1 광전자부품을 분리함으로써, 하나의 상기 단위영역(7)에 상당하는 제3 광전자부품(38)을 형성하는 공정을 구비하는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조방법의 또 다른 형태는, 상술한 제조방법에 있어서,
상기 광소자(13)를 담그는 공정 f)에 있어서, 상기 부캐비티(25)의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 연통로(27)를 설치하고, 상기 연통로(27)를 경유하여 복수의 부캐비티(25) 사이에서 상기 유동성 수지(26)를 유동시키는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조방법의 또 다른 형태는, 상술한 제조방법에 있어서,
상기 광소자(13)를 담그는 공정 f)에 있어서, 상기 부캐비티(25)의 주위에 부분적으로 상기 연통로(27)를 설치하고, 상기 연통로(27)를 경유하여 복수의 부캐비티(25) 사이에서 유동성 수지(26)를 유동시키는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조방법의 또 다른 형태는, 상술한 제조방법에 있어서,
상기 캐비티(19)를 채우는 공정 e) 전에,
m) 상기 상형(18)과 상기 하형(17) 사이에 이형(離型)필름(40)을 공급하는 공정과,
n) 상기 캐비티(19)를 구성하는 형면(型面)(22, 39) 중, 적어도 상기 복수의 단위영역(7) 전체에 대응하는 형면(22, 39)에 상기 이형필름(40)을 밀착시키는 공정
을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조방법의 또 다른 형태는, 상술한 제조방법에 있어서,
상기 광소자를 담그는 공정 f)에 있어서, 상기 상형(17)과 상기 하형(18)을 형체할 때에, 상기 가고정치구(14)의 하면(下面)이, 상기 하형(18)에 탄성(彈性)지지되어 있고 상기 캐비티(19)의 측부(側部)를 구성하는 주변부재(21)의 상면(上面)을 가압하고, 형체 시에 생기는 이형필름의 주름이 상기 복수의 단위영역 전체의 외측에만 형성되는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조방법의 또 다른 형태는, 상술한 제조방법에 있어서,
상기 가고정치구(14)를 상기 상형(18)에 고정하는 공정 d)에 있어서, 상기 상형(18)에 의하여 각각 탄성지지된 복수의 개별가압부재(50)에 의하여 상기 복수의 반사부재(8)를 각각 가압하는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조방법의 또 다른 형태는, 상술한 제조방법에 있어서,
상기 유동성 수지(26)에 광소자(13)를 담그는 공정 f)에 있어서, 상기 캐비티(19)를 구성하는 형면(39) 중, 상기 복수의 단위영역(7) 전체에 대응하는 부분의 외측에 설치되어 탄성지지된 가동(可動)부재(53)를 상기 유동성 수지(26)가 가압하여, 상기 유동성 수지(26)가 유입되는 수지저류부(54)를 형성하는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조장치는,
상형(18)과, 상기 상형(18)에 대향하여 위치하고 있고 캐비티(19)를 가지는 하형(17)을 구비하고, 단위영역(7)을 복수 가지는 기판본체(2)와, 상기 단위영역(7)에 각각 형성되어 있고 관통구멍 또는 오목부(10)를 가지는 반사부재(8)와, 상기 관통구멍 내부의 기판본체(2) 위 또는 상기 오목부(10)의 바닥면(11)에 각각 1 또는 복수 장착된 광소자(13)와, 경화수지(28)로 이루어지고 상기 광소자(13)를 밀봉하는 밀봉수지(28)를 가지는 밀봉완료기판(29)을 형성한 후에, 상기 밀봉완료기판(29)으로부터 광전자부품을 제조할 때에 사용되는 광전자부품의 제조장치로서, 또한,
a) 상기 기판본체(2)에 복수의 상기 반사부재(8)와 복수의 상기 광소자(13)가 설치된 밀봉전(前)기판(1)을 받아들이는 수입(受入)수단과,
b) 상기 밀봉전(前)기판(1)이 가지는 상기 반사부재(8)에 각각 대응하는 위치에 설치된 개구부(15)를 가지는 가고정치구(14)와,
c) 상기 개구부(15)에 상기 반사부재(8)가 끼워 넣어진 상태로 상기 가고정치구(14)를 상기 상형(18)에 고정하는 고정수단과,
d) 상기 밀봉전(前)기판(1)이 가지는 상기 복수의 반사부재(8)의 전부를 평면에서 보았을 때 포함하는 크기의 상기 캐비티(19)에 수지재료를 공급하는 공급수단과,
e) 상기 상형(18)과 상기 하형(17)을 형개 또는 형체하는 형개폐(型開閉)수단과,
f) 상기 가고정치구(14)로부터 상기 밀봉완료기판(29)을 밀어내는 돌출수단(33)
을 구비하고,
상기 캐비티(19)가, 상기 반사부재(8)에 각각 대응하여 설치된 오목부인 부(副)캐비티(25)와, 복수의 상기 부캐비티(25)를 연통하는 연통로(27)를 가지고,
상기 돌출수단(33)이, 상기 가고정치구(14)로부터 상기 밀봉완료기판(29)을 밀어냄으로써, 상기 연통로(27)에 형성되어 있고 상기 경화수지(28)로 이루어지는 연통부(31)를 상기 밀봉완료기판(29)으로부터 분리하는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조장치의 다른 형태는, 상술한 제조장치에 있어서,
상기 연통로(27)가, 상기 부캐비티(25)의 전체 둘레에 걸쳐서 설치되어 있는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조장치의 또 다른 형태는, 상술한 제조장치에 있어서,
상기 연통로(27)가, 상기 부캐비티(25)의 주위에 부분적으로 설치되어 있는
것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조장치의 또 다른 형태는, 상술한 제조장치에 있어서, 또한,
g) 상기 상형(18)과 상기 하형(17) 사이에 이형필름(40)을 공급하는 필름공급수단과,
h) 상기 캐비티(19)를 구성하는 형면(22, 39) 중, 적어도 상기 복수의 단위영역(7) 전체에 대응하는 형면(22, 39)에 상기 이형필름(40)을 밀착시키는 필름밀착수단
을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조장치의 또 다른 형태는, 상술한 제조장치에 있어서,
상기 하형(18)이, 상기 하형(18)에 탄성지지되고 있고, 상기 캐비티(19)의 측부를 구성하는 주변부재(21)를 구비하고,
상기 형개폐수단은, 상기 가고정치구(14)의 하면이 상기 주변부재(21)의 상면을 가압하도록 상기 상형(17)과 상기 하형(18)의 형체를 행하며,
형체 시에 생기는 이형필름의 주름을 상기 복수의 단위영역 전체의 외측에만 형성시키는 것
을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조장치의 또 다른 형태는, 상술한 제조장치에 있어서, 또한,
i) 상기 반사부재(8)에 각각 대응하여 설치되고, 상기 상형(18)에 의하여 개별로 탄성지지된 개별가압부재(50)
를 구비하고,
상기 가고정치구(14)가 상기 상형(18)에 고정된 상태에 있어서, 상기 개별가압부재(50)가 상기 반사부재(8)를 개별로 가압하는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 제조장치의 또 다른 형태는, 상술한 제조장치에 있어서, 또한
j) 상기 캐비티(19)를 구성하는 형면(39) 중, 적어도 복수의 단위영역(7) 전체에 대응하는 부분의 외측에 설치되어 탄성지지된 가동부재(53)
를 구비하고,
상기 상형(18)과 상기 하형(17)이 형체된 상태에 있어서, 상기 유동성 수지(26)가 상기 가동부재(53)를 가압하여, 상기 유동성 수지(26)가 유입되는 수지저류부(54)를 형성하는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품은,
단위영역(7)을 복수 가지는 기판본체(2)와, 상기 단위영역(7)에 각각 형성되어 있고 관통구멍 또는 오목부(10)를 가지는 반사부재(8)와, 상기 관통구멍 내부의 기판본체(2) 위 또는 상기 오목부(10)의 바닥면(11)에 각각 1 또는 복수 장착된 광소자(13)와, 경화수지(28)로 이루어지고 상기 광소자(13)를 밀봉하는 밀봉수지(28)를 가지는 밀봉완료기판(29)을 형성한 후에, 상기 밀봉완료기판(29)으로부터 제조된 광전자부품으로서,
a) 상기 반사부재(8)의 위치에 각각 대응하여 가고정치구(14)에 설치된 개구부(15)에 상기 반사부재(8)가 끼워 넣어진 상태에서, 상기 광소자(13)가 노출되는 측에 있어서, 적어도 상기 관통구멍 또는 상기 오목부(10)를 채우도록 상기 가고정치구(14)를 유동성 수지(26)에 담그고, 상기 유동성 수지(26)를 경화시켜서 각각 형성한, 경화수지(28)로 이루어지는 복수의 렌즈부(30) 중 적어도 하나와,
b) 상기 경화수지(28)로 이루어지고 상기 복수의 렌즈부(30) 사이를 연통하는 연통부(31)를 가압하여, 상기 가고정치구(14)로부터 상기 밀봉완료기판(29)을 밀어냄으로써 상기 렌즈부(30)의 주위에 형성된, 상기 연통부(31)로부터 분리되어 이루어지는, 또는, 상기 연통부(31)가 분리되어 이루어지는 측벽부(35)
를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 다른 형태는, 상술한 광전자부품에 있어서,
상기 측벽부(35)가 상기 렌즈부(30)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 또 다른 형태는, 상술한 광전자부품에 있어서,
상기 측벽부(35)가 상기 렌즈부(30)의 주위에 부분적으로 형성되어 있는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품의 또 다른 형태는, 상술한 광전자부품에 있어서,
상기 광전자부품의 외형이, 상기 복수의 단위영역(7) 전체의 일부에 상당하는 것
을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 광전자부품(38)의 또 다른 형태는, 상술한 광전자부품에 있어서,
상기 광전자부품의 외형이, 하나의 상기 단위영역(7)에 상당하는 것
을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 가고정치구(14)를 사용함으로써, 밀봉전(前)기판(1)의 반송(搬送)으로부터 밀봉완료기판(29)의 처리까지의 각 공정에 있어서, 밀봉전(前)기판(1)과 밀봉완료기판(29)의 반송, 위치맞춤 등을 용이하게 행할 수 있다. 이로써, 밀봉전(前)기판(1)과 밀봉완료기판(29)을 용이하게 취급하여, 높은 생산성으로 광전자부품을 제조할 수 있다.
[도 1] 도 1(1)은 본 발명에 있어서 사용되는 밀봉전(前)기판을 나타내는 평면도, 도 1(2)는 도 1(1)에 나타난 밀봉전(前)기판의 A-A 단면도이다.
[도 2] 도 2(1)∼(3)은, 본 발명의 실시예 1에 있어서, 밀봉전(前)기판과 캐리어를 위치맞춤 하는 공정과, 밀봉전(前)기판이 끼워 넣어진 캐리어를 하형의 상방(上方)에 배치하는 공정과, 유동성 수지에 LED칩을 담그는 공정 직전의 상태를, 각각 나타내는 단면도이다.
[도 3] 도 3(1)∼(3)은, 유동성 수지에 LED칩을 담그는 공정으로부터 밀봉완료기판을 인출하는 공정까지를 각각 나타내는 단면도이다.
[도 4] 도 4(1)∼(3)은 밀봉완료기판을 밀어내는 공정으로부터 밀봉완료기판을 개편화(個片化)하는 공정까지를 각각 나타내는 단면도이다.
[도 5] 도 5(1)∼(3)은 반사부재와 LED칩이 리드프레임에 설치된 상태와, 밀봉완료기판과, 밀봉완료기판이 LED패키지로 개편화된 상태를 각각 나타내는 부분 평면도이고, 도 5(4)는 도 5(3)에 나타난 LED패키지의 정면 단면도이다.
[도 6] 도 6은, 본 발명의 실시예 2에 있어서 이형필름을 사용하여 수지밀봉하는 경우를 설명하는 단면도이다.
[도 7] 도 7은, 본 발명의 실시예 3에 있어서 이형필름과 수지저류부를 사용하여 수지밀봉하는 경우를 설명하는 단면도이다.
먼저, 도 2(1)에 나타내는 바와 같이, 캐리어(14)의 개구부(15)에 밀봉전(前)기판(1)의 반사부재(8)를 끼워 넣음으로써, 캐리어(14)에 밀봉전(前)기판(1)을 끼워 넣는다. 다음으로, 도 2(2) 및 (3)에 나타내는 바와 같이, 밀봉전(前)기판(1)이 끼워 넣어진 캐리어(14)를 상형(18)에 고정한 상태에서, 하형(17)과 상형(18)을 형체한다. 이로써, 도 3(1)에 나타내는 바와 같이, 밀봉전(前)기판(1)에 장착된 복수의 LED칩(13)을, 캐비티(19)(도 2(2) 참조)에 채워진 유동성 수지(26)에 담근다(침지(浸漬)함). 다음으로, 유동성 수지(26)를 경화시켜서 경화수지(28)를 형성한다. 이로써, 도 3(2)에 나타내는 바와 같이, 밀봉전(前)기판(1)에 장착된 복수의 LED칩(13)을 일괄하여 수지밀봉한다. 다음으로, 도 3(2)∼도 4(2)에 나타내는 바와 같이, 하형(17)과 상형(18)을 형개하여, 밀봉완료기판(29)이 끼워 넣어진 캐리어(14)를 인출하고, 캐리어(14)로부터 밀봉완료기판(29)을 밀어낸다. 다음으로, 도 4(2)∼(3)에 나타내는 바와 같이, 밀어내어진 밀봉완료기판(29)을 절단한다. 이로써, 밀봉완료기판(29)을, LED칩(13)을 가지는 복수의 LED패키지(38)로 개편화한다.
[ 실시예 1]
본 발명에 관한 광전자부품의 제조방법, 제조장치, 및, 광전자부품에 관한 실시예 1에 대하여, 도 1∼도 5를 참조하여 설명한다. 다만, 이하에 나타나는 어느 도면에 대해서도, 이해하기 쉽게 하기 위하여, 적당히 생략 또는 과장하여 모식적으로 그려져 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 기판본체로서 리드프레임을 예로 들어서 설명한다.
도 1에 나타난 밀봉전(前)기판(1)은 리드프레임(2)을 가진다. 리드프레임(2)에는, 외부틀(3)과, X방향 및 Y방향을 각각 따라서 뻗는 연결부(4, 5)와, 가상선(線)(6)에 의하여 격자형상으로 구분된 복수의 단위영역(7)이 마련되어 있다. 밀봉전(前)기판(1)은, 복수의 반사부재(8)를 가진다. 복수의 반사부재(8)는, 각 단위영역(7)에 있어서 각각 설치되어 있다. 반사부재(8)는, 사출성형, 트랜스퍼 성형, 압축성형 등의 방법에 의하여 미리 리드프레임(2)에 형성되어 있고, 빛의 반사 및 방열을 위한 필러가 포함되는 열경화성 수지에 의하여 구성되어 있다. 반사부재(8)는, 상면(9)과 오목부(10)와 바닥면(11)과 경사면(12)을 가진다. 다만, 반사부재(8)에 있어서 오목부(10) 대신에 관통구멍을 설치하고, 그 관통구멍의 부분에 있어서 노출되는 리드프레임(2)의 면을 바닥면(11)(도 1(2) 참조)에 상당하는 면으로 하여도 좋다.
밀봉전(前)기판(1)은, 복수의 LED칩(13)을 가진다. 복수의 LED칩(13)은, 각 단위영역(7)에 있어서의 바닥면(11)에 각각 장착되어 있다. 각 반사부재(8)의 바닥면(11)과 경사면(12)은, 각 LED칩(13)이 생성한 빛을 반사하는 기능을 가진다. LED칩(13)의 전극(미도시)과 리드프레임(2)의 리드(미도시)는, 전기적으로 접속되어 있다. 이 접속은, 와이어 본딩(wire bonding), 플립 칩 본딩(flip chip bonding) 등의 주지(周知)의 방법에 의하여 행하여진다.
본 실시예에 관한 광전자부품의 제조방법을, 도 2∼도 5를 참조하여 설명한다. 먼저, 도 2(1)에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타난 밀봉전(前)기판(1)과, 그 밀봉전(前)기판(1)이 끼워 넣어지는 캐리어(가고정치구)(14)를 준비한다.
캐리어(14)는, 밀봉전(前)기판(1)의 반사부재(8)가 끼워 넣어지는 개구부(15)와, 개구부(15)의 둘레 가장자리에 설치된 박판(薄板)형상의 누름부(16)를 가진다. 누름부(16)는, 반사부재(8)가 개구부(15)에 끼워 넣어진 상태에 있어서, 반사부재(8)의 상면(9)(도면에서는 하측의 면)에 있어서의 외부 가장자리를 가압한다(도 2(2) 참조).
다음으로, 광전자부품의 제조장치의 수입수단(미도시)에, 밀봉전(前)기판(1)과 캐리어(14)를 집어넣는다. 그 후에, 도 2(1)에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보았을 때 캐리어(14)의 개구부(15)와 밀봉전(前)기판(1)의 반사부재(8)가 겹치도록, 캐리어(14)와 밀봉전(前)기판(1)을 위치맞춤한다.
다음으로, 도 2(1), (2)에 나타내는 바와 같이, 캐리어(14)의 개구부(15)에 밀봉전(前)기판(1)의 반사부재(8)를 끼워 넣는다. 이로써, 캐리어(14)에 밀봉전(前)기판(1)을 끼워 넣는다.
다음으로, 도 2(2)에 나타난 서로 대향하는 하형(17)과 상형(18) 사이에, 밀봉전(前)기판(1)이 가지는 반사부재(8)가 개구부(15)(도 2(1) 참조)에 끼워 넣어진 상태의 캐리어(14)를 반입한다. 그 후에, 밀봉전(前)기판(1)의 반사부재(8)가 개구부(15)에 끼워 넣어진 상태에서, 캐리어(14)를 상형(18)의 소정의 위치에 고정한다. 고정하는 수단으로서는, 치구에 의한 클램프, 흡착 등의 주지의 수단을 사용한다.
하형(17)은, 캐비티(19)가 형성되어 있는 캐비티블록(20)을 가진다. 캐비티(19)는, 유동성 수지(도 2(3)에 나타난 유동성 수지(26)를 참조)에 의하여 채워지는 공간의 전체이다. 또한, 하형(17)은, 캐비티블록(20)의 주위에 설치된 주변부재(21)를 가진다. 캐비티블록(20)의 형면(상면)(22)과 주변부재(21)의 내측면(23)에 의하여, 캐비티(19)가 형성된다. 주변부재(21)는, 코일스프링, 접시스프링 등으로 이루어지는 탄성부재(24)에 의하여 지지되어 있다. 주변부재(21)는, 캐비티(19)를 구성하는 중간형(中間型)으로서도 기능한다.
캐비티(19)는, 각각 오목부로 이루어지는 복수의 부(副)캐비티(25)를 가진다. 복수의 부캐비티(25)는, 밀봉전(前)기판(1)의 각 단위영역(7)에 있어서의 바닥면(11)에 각각 장착된 LED칩(13)에, 각각 대응한다. 캐리어(14)를 상형(18)에 고정할 때에, 밀봉전(前)기판(1)에 장착된 LED칩(13)과 하형(17)에 설치된 부캐비티(25)가 위치맞춤된다.
다음으로, 도 2(2)에 나타난 부캐비티(25)를 포함하는 캐비티(19)에 수지재료(미도시)를 공급한다. 형태라는 관점으로부터, 수지재료로서, 분상(粉狀), 과립상(顆粒狀), 입상(粒狀), 괴상(塊狀), 시트형상 등의 고형재료, 또는, 상온에서 유동성을 가지는 액상수지를 사용할 수 있다. 특성 및 수지의 종류라는 관점으로부터, 수지재료로서, 투광성(透光性)을 가지는 열경화성 수지, 예컨대, 에폭시수지, 실리콘수지 등을 사용할 수 있다.
다음으로, 하형(17)에 설치된 히터(미도시)에 의하여 수지재료를 가열한다. 수지재료로서 고형재료를 사용한 경우에는, 도 2(2)와 도 2(3)에 나타내는 바와 같이, 캐비티(19)에 있어서 수지재료를 용융시켜서 유동성 수지(26)를 생성한다. 수지재료로서 액상수지를 사용한 경우에는, 캐비티(19)에 액상수지를 주입한다. 이 경우에는, 주입된 액상수지 자체가 유동성 수지(26)이다. 이들에 의하여, 유동성 수지(26)에 의하여 캐비티(19)를 채워진 상태로 한다.
다음으로, 도 2(3)에 나타내는 바와 같이, 하형(17)과 상형(18)을 상대적으로 접근시킴으로써, 하형(17)과 상형(18)을 형체하는 공정을 행한다. 도 2(3)에는 상형(18)을 하강시키는 예를 나타낸다. 하형(17)과 상형(18)을 형체하는 공정에 있어서, 캐리어(14)와 주변부재(21)를 접촉시킨다.
다음으로, 도 2(3)과 도 3(1)에 나타내는 바와 같이, 계속해서 상형(18)을 하강시킴으로써, 하형(17)과 상형(18)을 완전히 형체한다. 이 단계에 있어서, 도 3(1)에 나타난 각 반사부재(8)의 하면 및 캐리어(14)의 하면과, 캐비티블록(20)의 형면(상면)(22)과, 주변부재(21)의 내측면(23)에 의하여, 최종적인 캐비티(19)가 형성된다(도 2(2) 참조). 하형(17)과 상형(18)을 완전히 형체함으로써, 유동성 수지(26)에 의하여 채워진 캐비티(19)(부캐비티(25)(도 2(2) 참조)를 포함함. 이하 동일)에 있어서, 유동성 수지(26)에 각 LED칩(13)을 담근다(침지한다).
여기서, 하형(17)과 상형(18)으로 이루어지는 성형형(成形型)의 구성에 대하여 설명한다. 하형(17)과 상형(18) 중 적어도 어느 한 쪽에, 하형(17)과 상형(18)이 완전히 형체한 상태에 있어서 부캐비티(25)끼리를 연통하는 공간, 즉 연통로(27)(도 3(1)을 참조)를 의도적으로 설치한다. 본 실시예에서는, 각 부캐비티(25)의 주위에 있어서의 일부분에, 인접하는 부캐비티(25)에 연통하는 연통로(27)를 설치한다. 연통로(27)의 높이는, 부캐비티(25)끼리의 사이를 유동성 수지(26)가 유동할 수 있는 범위 내에 있어서 가능한 한 작은(낮은) 것이 바람직하다.
여기서, 도 3(1)에 나타내는 바와 같이, 유동성 수지(26)에 각 LED칩(13)을 담그는 공정에 있어서, 연통로(27)를 통하여 유동성 수지(26)를 유동시킨다. 따라서, 각각의 부캐비티(25)에 유동성 수지(26)를 균일하게 채울 수 있다.
다음으로, 도 3(1)에 나타난 상태에 있어서, 계속하여 유동성 수지(26)를 가열한다. 이로써, 도 3(1)과 도 3(2)에 나타내는 바와 같이, 유동성 수지(26)를 경화시켜서 경화수지(28)를 형성한다. 경화수지(28)가, LED칩(13)을 수지밀봉하는 밀봉수지에 상당한다. 이로써, 리드프레임(2)과 반사부재(8)와 LED칩(13)과 경화수지(28)를 가지는 밀봉완료기판(수지밀봉체)(29)이 형성된다. 밀봉완료기판(29)은, 반사부재(8)가 캐리어(14)에 끼워 넣어진 상태에서 형성되며, 그 상태로 상형(18)에 고정되어 있다. 그 후에, 상형(18)을 상승시킴으로써, 하형(미도시)과 상형(18)을 완전히 형개한다.
도 3(2)에 나타나 있는 바와 같이, 밀봉완료기판(29)은, 각각 경화수지(28)로 이루어지는 볼록형상의 렌즈부(30)와 박판형상의 연통부(31)를 가진다. 렌즈부(30)는, 부캐비티(25)(도 2(2) 참조)에 있어서 각각 형성된 경화수지(28)에 의하여 구성된다. 연통부(31)는, 연통로(27)(도 3(1) 참조)에 있어서 형성된 경화수지(28)에 의하여 구성된다.
다음으로, 도 3(2)에 나타난 상태로부터, 캐리어(14)에 끼워 넣어진 밀봉완료기판(29)이 상형(18)에 고정되어 있는 상태를 해제한다. 적당한 인출수단(미도시)을 사용하여, 캐리어(14)에 끼워 넣어진 밀봉완료기판(29)을 상형(18)으로부터 인출한다. 이로써, 도 3(3)에 나타내는 바와 같이, 캐리어(14)에 끼워 넣어진 밀봉완료기판(29)이 얻어진다.
다음으로, 도 4(1)에 나타내는 바와 같이, 캐리어(14)에 끼워 넣어진 밀봉완료기판(29)을, 고정치구(32) 위에 싣는다. 그 후에, 돌출수단(33)을 사용하여 밀봉완료기판(29)을(상세히 말하자면 밀봉완료기판(29)의 연통부(31)를) 밀어냄으로써, 캐리어(14)로부터 밀봉완료기판(29)을 밀어낸다.
돌출수단(33)은, 밀봉완료기판(29)의 렌즈부(30)에 각각 대응하는 원통부(34)를 가진다. 원통부(34)는, 평면에서 보았을 때 렌즈부(30)를 포함하고, 렌즈부(30)보다도 약간 큰 평면치수를 가진다.
도 4(1)에 나타내는 상태에 있어서 원통부(34)가 밀봉완료기판(29)을 밀어냄으로써, 도 4(2)에 나타내는 바와 같이 밀봉완료기판(29)에 있어서 렌즈부(30)와 연통부(31)가, 또는, 렌즈부(30)의 근방에 있어서의 연통부(31)가 분리된다. 이로써, 렌즈부(30)에 있어서 연통부(31)로부터 분리된 부분, 또는, 렌즈부(30)의 근방에 있어서 연통부(31)가 분리된 부분에는, 측벽부(35)가 형성된다.
다음으로, 도 4(2), (3)에 나타내는 바와 같이, 측벽부(35)를 가지는 밀봉완료기판(29)을 스테이지(미도시) 위에 고정한 후에, 회전날(36)을 사용하여 소정의 절단선(線)(37)을 따라서 밀봉완료기판(29)을 절단한다(풀 컷(full cut)함). 이로써, 도 4(2)에 나타난 밀봉완료기판(29)을 LED패키지(38)로 개편화한다. 최종제품인 LED패키지(38)는, 리드프레임(2)(도 4(1) 참조)이 개편화된 부분에 상당하는 기판부(미도시)와, 반사부재(8)와, LED칩(13)과, 렌즈부(30)와, 측벽부(35)를 가진다.
도 5(1)에, 도 2(2)에 나타난 밀봉전(前)기판(1)과 캐리어(14)와 캐비티블록(20)의 평면적인 위치관계를 나타낸다. 도 5(1)에 있어서, 일점쇄선은 캐비티(19)(도 2(2) 참조)를 구성하는 선을, 파선은 캐리어(14)의 누름부(16)의 내부 가장자리(도 2(1) 참조)를, 각각 나타낸다. 도 5(2)에, 밀봉완료기판(29)의 부분적인 평면형상을 나타낸다. 도 5(3), (4)에, 개편화된 후의 LED패키지(38)의 평면도, 정면 단면도를 각각 나타낸다. 본 실시예에 있어서는, 하형(17)의 캐비티블록(20)에 있어서, X방향과 Y방향으로 서로 인접하는 부캐비티(25)끼리를 연통하는 연통로(27)를 형성하였다. 그들 연통로(27)는, X방향과 Y방향으로 각각 부가되는 선분형상의 평면형상을 가진다.
다만, 본 출원서류에 있어서는, 복수의 단위영역(7) 전체의 가장 외측에 위치하는 단위영역(7)으로부터 더욱 외측으로 뻗는 통로(인접하는 부캐비티(25)가 존재하지 않는 통로)도 연통로(27)에 포함하는 것으로 한다. 예컨대, 도 3(1)에 있어서 가장 좌측에 나타난 단위영역(7)으로부터 더욱 좌측으로 뻗는 통로도 연통로(27)에 포함된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 캐리어(14)를 사용함으로써, 밀봉전(前)기판(1)의 반송으로부터 수지밀봉 후까지의 각 공정에 있어서, 밀봉전(前)기판(1)과 밀봉완료기판(29)에 대하여 반송, 위치맞춤 등의 취급을 용이하게 행할 수 있다. 이로써, 밀봉전(前)기판(1)과 밀봉완료기판(29)을 용이하게 취급하여 높은 생산성으로 LED패키지(38)를 제조할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 하형(17)과 상형(18) 중 적어도 어느 한 쪽에, 하형(17)과 상형(18)이 완전히 형체한 상태에 있어서 부캐비티(25)끼리를 연통하는 연통로(27)를 의도적으로 설치한다. 이로써, 유동성 수지(26)에 각 LED칩(13)을 담그는 공정에 있어서, 연통로(27)에 의하여 유동성 수지(26)를 유동시킨다. 따라서, 각 부캐비티(25)에 유동성 수지(26)를 균일하게 채울 수 있다. 이로써, 각 단위영역(7)(도 3(3) 참조)에 있어서 형성되는 렌즈부(30) 및 연통부(31)의 치수·형상을 균일하게 접근시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 연통로(27)의 높이를, 부캐비티(25)끼리의 사이를 유동성 수지(26)가 유동할 수 있는 범위 내에 있어서 가능한 한 작게 한다. 이로써, 연통부(31)를 얇게 형성한다. 따라서, 캐리어(14)로부터 밀봉완료기판(29)을 원활하게 밀어낼 수 있다. 이로써, 내벽부(35)에 있어서 뛰어난 외관품위를 가지는 LED패키지(38)를 제조할 수 있다.
다만, 밀봉완료기판(29)을 절단하는 공정에서는, 회전날(36) 외에, 레이저광, 와이어소(wire saw), 밴드소, 워터제트 등을 사용하여도 좋다. 또한, 도 4(3)에 나타난 풀 컷 외에, 밀봉완료기판(29)의 절단선(37)에 있어서 두께방향으로 홈을 형성한 후에(하프 컷한 후에), 밀봉완료기판(29)에 외력(外力)을 가함으로써 밀봉완료기판(29)을 LED패키지(38)로 개편화할 수도 있다.
이하, 절단의 형태로서, X방향×Y방향에 있어서의 단위영역(7)의 구성이 16×16인 경우를 예로 들어서 설명한다. 본 실시예에서는, 하나의 단위영역(7)으로 이루어지는 LED패키지(38)에 대하여 설명하였다. 본 실시예에서 설명한 바와 같이 하나의 단위영역(7)을 단위로 하여 개편화하는 경우에는, 하나의 단위영역(7)으로 이루어지는 LED패키지(38)를, 256(=16×16)개 제조할 수 있다.
복수의 단위영역(7) 중 일부(일부분)로 이루어지는 복수의 단위영역(7)을 단위로 하여 개편화하는 경우에는, 그 일부로 이루어지는 복수의 단위영역(7)에 의하여 구성되는 LED패키지를 제조할 수 있다. 일례로서, 그 일부로 이루어지는 복수의 단위영역(7)의 구성이 4×4(=16)인 경우에는, 그 16개의 단위영역(7)으로 이루어지는 매트릭스형상 또한 면(面) 형상의 광원을 가지는 LED패키지를, 16개 제조할 수 있다. 다른 예로서, 그 일부로 이루어지는 복수의 단위영역(7)의 구성이 1×8(=8)인 경우에는, 그 8개의 단위영역(7)으로 이루어지는 열(列) 형상의 광원을 가지는 LED패키지를, 32개 제조할 수 있다.
또 다른 예로서, 16×16의 구성을 가지는 복수의 단위영역(7)의 외부 가장자리에 있어서의 절단선에 있어서 밀봉완료기판(29)을 절단하여, 그들 절단선의 외측에 위치하는 불필요한 부분을 폐기할 수도 있다. 이 경우에는, 256(=16×16)개의 단위영역(7)으로 이루어지는 매트릭스형상 또한 면 형상의 광원을 가지는 LED패키지를, 하나 제조할 수 있다. 이 경우에는, 복수의 단위영역(7) 전체의 가장 외측에 위치하는 단위영역(7)으로부터 더욱 외측으로 뻗는 연통로(27)에 있어서, 복수의 단위영역(7) 전체를 포함하는 평면형상을 가지는 각통(角筒)형상의 돌출수단(33)을 사용하여 밀봉완료기판(29)을 밀어내어도 좋다. 이로써, 밀봉완료기판(29)으로부터 연통로(27)를 분리하여, 256개의 단위영역(7)으로 이루어지는 매트릭스형상 또한 면 형상의 광원을 가지는 LED패키지를, 하나 제조할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 하형(17)의 캐비티블록(20)에 있어서, 서로 인접하는 부캐비티(25)끼리를 연통시키는 연통로(27)가, X방향과 Y방향으로 각각 부가되는 선분형상의 평면형상을 가지는 것으로 하였다. 이에 한정되지 않고, 경사방향으로 인접하는 부캐비티(25)끼리를 연결시키는 연통로(27)를 형성하여도 좋다. 그들 연통로(27)는, 「X」형상의 평면형상을 가진다. 연통로(27)의 평면형상을, X방향과 Y방향으로 각각 부가하는 선분형상, 또는, 「X」형상으로 하여, 각 렌즈부(30)끼리를 부분적으로 연통시킴으로써, 렌즈부(30)와 연통부(31)를 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 인접하는 부캐비티(25)끼리를, 각 부캐비티(25)의 주위의 모든 부분에 있어서 연통시켜도 좋다. 이 경우에는, 각 렌즈부(30)끼리가, 각 렌즈부(30)의 주위의 모든 부분에 있어서 연통로(27)에 의하여 연통된다. 이 경우에 있어서도, 연통로(27)의 높이를 작게(낮게) 형성함으로써, 즉, 연통부(31)를 얇게 형성함으로써, 렌즈부(30)와 연통부(31)를 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 하나의 단위영역(7)에 하나의 LED칩(13)이 장착된 예를 설명하였다. 이에 한정되지 않고, 하나의 단위영역(7)에 복수 개의 LED칩(13)이 장착된 경우에 있어서도, 본 발명을 적용할 수 있다. 제1 경우로서, 하나의 반사부재(8)가 가지는 하나의 오목부(10)에 있어서, 바닥면(11)에 복수 개의 LED칩(13)을 장착할 수 있다. 제2 경우로서, 하나의 반사부재(8)가 가지는 복수 개의 오목부(10)의 각각에 있어서, 각 바닥면(11)에 각각 하나의 LED칩(13)을 장착할 수 있다. 그들 2가지의 경우에 있어서, 예컨대, LED칩(13)으로서 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 광을 생성하는 LED칩(13)을 하나씩 사용하면, 그들 3종류의 빛이 합성된 백색광을 생성하는 하나의 LED패키지(38)를 제조할 수 있다.
[ 실시예 2]
이하, 본 발명의 실시예 2를, 도 6을 참조하여 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 캐비티(19)의 전체를 구성하는 형면(39)에 이형필름(40)을 밀착시킨 상태에서, 유동성 수지(26)에 의하여 캐비티(19)가 채워진 상태로 한다. 형면(39)은, 도 2(2)에 나타난 캐비티블록(20)의 형면(상면)(22)과 주변부재(21)의 내측면(23)에 의하여 구성된다.
하형(17)측의 주변부재(21)의 외측에, 필름송출(送出)롤과 필름권취(卷取)롤로 이루어지는 필름공급수단(미도시)이 설치되어 있다. 또한, 하형(17)측의 주변부재(21)의 외측에, 승강 가능한 필름누름부재(41)가 상측에, 필름지지부재(42)가 하측에, 서로 대향하여 설치되어 있다. 필름지지부재(42)는, 코일스프링 등으로 이루어지는 탄성부재(43)에 의하여 지지되어 있다. 필름지지부재(42)의 외측에는, 프레임형상 부재(44)가 설치되어 있다.
프레임형상 부재(44)의 상면과 필름누름부재(41)의 하면 사이, 및, 필름누름부재(41)의 상면과 상형(18)의 하면 사이에는, 시일부재(45, 46)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이들 시일부재(45, 46)에 의하여, 하형(17)과 상형(18)을 형체한 상태에 있어서, 하형(17)과 상형(18)의 외부로부터 캐비티(19)를 차단할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 먼저, 도 6(1)에 나타내는 바와 같이, 필름누름부재(41)를 하강시킴으로써, 필름누름부재(41)와 필름지지부재(42)를 사용하여 이형필름(40)을 협지(挾持)(클램프)한다. 이 단계에서는, 필름누름부재(41)와 필름지지부재(42) 사이에서 이형필름(40)이 슬립하는(미끄러져 움직이는) 정도의 힘으로, 이형필름(40)을 협지한다. 그 후에, 하형(17)에 설치된 흡인로(미도시) 등으로 이루어지는 필름흡착수단을 사용하여, 캐비티(19)를 구성하는 형면(39)에 이형필름(40)을 흡착한다. 그리고, 협지된 이형필름(40)을 적절히 슬립시킨다. 이로써, 형면(39)의 전면(全面)에 걸쳐서 이형필름(40)에 간극이나 주름을 생기게 하지 않고, 이형필름(40)을 형면(39)에 밀착시킬 수 있다.
다음으로, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 부캐비티(25)를 포함하는 캐비티(19)에 수지재료(미도시)를 공급한다. 본 실시예에서는, 캐비티(19)를 구성하는 형면(39)에 이형필름(40)을 흡착한 상태에서, 캐비티(19)에 수지재료를 공급한다.
다음으로, 도 6(2)에 나타내는 바와 같이, 수지재료를 가열하여 용융시킴으로써, 유동성 수지(26)를 생성한다. 이와 병행하여, 다음 동작을 행한다. 첫째로, 필름누름부재(41)를 하강시켜서, 이형필름(40)을 완전히 협지한다. 둘째로, 상형(18)을 하강시켜서, 시일부재(46)를 통하여 상형(18)과 필름누름부재(41)를 접촉시킨다. 이로써, 하형(17)과 상형(18)을 중간적으로 형체한 상태로 한다.
이 시점에서, 다음 상태가 실현된다. 첫째로, 캐비티(19)(도 6(1) 참조)가 외부로부터 차단된다. 둘째로, 캐비티(19)가 유동성 수지(26)에 의하여 채워진다. 셋째로, 캐비티(19)의 외부 가장자리부(47) 부근에 있어서, 바꿔 말하자면 도 2(2)에 나타난 복수의 단위영역(7)의 외측에 상당하는 부분에 있어서, 이형필름(40)에 주름이 발생한다.
다음으로, 도 6(2)에 나타난 상태로부터 더욱 상형(18)을 하강시켜서, 하형(17)과 상형(18)을 완전히 형체한 상태로 한다. 이로써, 유동성 수지(26)에 의하여 채워진 캐비티(19)에 있어서, 유동성 수지(26)에 LED칩(13)을 담근다(침지함). 이하, 실시예 1과 마찬가지로 하여(도 3(1), (2) 참조), 유동성 수지(26)를 경화시킴으로써 밀봉완료기판(29)을 형성한다.
본 실시예에 의하면, 첫째로, 도 6(2)에 나타내는 바와 같이, 하형(17)측의 형면(39)에 밀착한 이형필름(40)이 존재한다. 이로써, 형면(39)과 경화수지(28)가 직접 접촉하지 않으므로, 캐리어(14)에 끼워 넣어진 밀봉완료기판(29)을 이형필름(40)으로부터 용이하게 떼어낼 수 있다. 따라서, 도 1(2)에 나타난 리드프레임이 얇은 경우에 있어서도, 밀봉완료기판(29)에 있어서 큰 응력(應力)이 발생하지 않아, 하형(17)으로부터 밀봉완료기판(29)을 용이하게 인출할 수 있다(도 3(1), (2) 참조).
둘째로, 하형(17)과 상형(18)을 완전히 형체한 상태에 있어서, 도 2(2)에 나타난 복수의 단위영역(7)의 외측에 이형필름(40)의 주름을 발생시킨다. 이로써, 이형필름(40)에 발생한 주름이 LED패키지(38)의 표면형상에 악영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 이상의 2가지의 이유에 근거하여, LED패키지의 품질(외관품위를 포함함. 이하 동일)을 향상시킬 수 있다. 또한, LED패키지를 제조할 때의 제조수율(양품(良品)률)을 향상시킬 수 있다.
다만, 하형(17)과 상형(18)을 중간적으로 형체한 상태에 있어서, 상형(18)에 설치된 흡인로(미도시)를 사용하여, 캐비티(19)를 감압하는 것이 바람직하다. 그리고, 첫째로, 캐비티(19) 속에 존재하는 먼지, 가스의 성분 등을, 캐비티(19)의 외부에 배출한다. 둘째로, 유동성 수지(26)에 포함되어 LED패키지에 있어서 기포를 야기할 가능성을 가지는 가스의 성분을, 캐비티(19)의 외부에 배출한다. 이로써, LED패키지의 품질을 향상시키는 것, 및, LED패키지를 제조할 때의 제조수율(양품율)을 향상시키는 것이 가능하다.
[ 실시예 3]
이하, 본 발명의 실시예 3을, 도 7을 참조하여 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 도 7(1)에 나타나 있는 바와 같이, 실시예 2의 구성에 대하여 다음 구성요소를 추가하고 있다. 제1 구성요소는, 상형(18)에 설치된 오목부(48)에 있어서 코일스프링 등으로 이루어지는 탄성부재(49)에 의하여 지지되어 있는 개별가압부재(50)이다. 각 개별가압부재(50)는, 밀봉전(前)기판(1)이 상형(18)에 고정된 상태에 있어서, 밀봉전(前)기판(1)이 가지는 각 반사부재(8)를 각각 개별로 가압한다. 제2 구성요소는, 캐비티블록(20)의 외부 가장자리부 부근에, 바꿔 말하자면 도 2(2)에 나타난 복수의 단위영역(7)의 외측에 상당하는 부분에 설치된 오목부(51)에 있어서, 코일스프링 등으로 이루어지는 탄성부재(52)에 의하여 지지되어 있는 가동(可動)부재(53)이다. 이 탄성부재(52)를 구성하는 코일스프링 등은, 후술과 같이 유동성 수지(26)에 의한 가압에 의하여 가동부재(53)가 하강하도록 동작하는 스프링상수를 가진다.
도 7(2)에 나타내는 바와 같이, 각 개별가압부재(50)가 각 반사부재(8)를 각각 개별로 가압한다. 이로써, 각 반사부재(8)의 두께에 편차가 있는 경우이더라도, 각 반사부재(8)의 상면(9)(도면에서는 각 반사부재(8)의 하측의 면)을 캐리어(14)의 누름부(16)에 균등하게 가압접촉할 수 있다.
도 7(2)에 나타내는 바와 같이, 가동부재(53)는, 유동성 수지(26)에 의하여 가압됨으로써 하강한다. 이로써, 유동성 수지(26)에 잉여(剩餘)가 생긴 경우에는, 유동성 수지(26)에 의하여 가압된 가동부재(53)가 하강한다. 따라서, 유동성 수지(26)의 잉여분을 수용하는 수지저류부(54)가 형성된다.
본 실시예에 의하면, 각 반사부재(8)가 두께의 편차를 가진 경우이더라도, 각 반사부재(8)의 상면(9)을 캐리어(14)의 누름부(16)에 균등하게 가압접촉할 수 있다. 또한, 공급된 수지재료의 양에 편차가 생긴 경우이더라도, 형성된 수지저류부(54)에 유동성 수지(26)의 잉여분을 수용할 수 있다. 이들에 의하여, 도 3(3)에 나타난 각 단위영역(7)에 있어서 형성되는 렌즈부(30) 및 연통부(31)의 치수·형상을 균일하게 접근시킬 수 있다.
다만, 여기까지의 각 실시예에서는, 기판본체로서 리드프레임(2)을 사용하는 경우를 설명하였다. 기판본체로서는, 유리에폭시 등의 적층재료, 세라믹스계 재료, 또는, 금속계 재료를 기재(基材)로 하는 프린트기판을 사용할 수 있다. 또한, 수지필름을 기재로 하는 플렉시블 프린트기판을 사용할 수도 있다. 또한, 기판본체의 평면형상에 대해서는, 사변형(四邊形)에 한정되지 않으며 실질적인 원형(반도체 웨이퍼와 마찬가지의 형상) 등이더라도 좋다.
또한, 여기까지의 각 실시예에서는, 밀봉전(前)기판(1)에 장착되는 광소자로서 LED칩(13)을, 제조되는 광전자부품으로서 LED패키지(38)를, 각각 예시하여 설명하였다. 이에 한정되지 않고, 밀봉전(前)기판(1)에 장착되는 광소자로서 발광소자와 수광소자의 조합을 사용하여, 본 발명을 적용하여도 좋다. 이 경우에는, 광전자부품으로서 수발광(受發光)소자를 제조할 수 있다. 또한, 밀봉전(前)기판(1)에 장착되는 광소자로서 레이저 다이오드칩을 사용하여, 본 발명을 적용하여도 좋다. 이 경우에는, 광전자부품으로서 레이저 다이오드 패키지를 제조할 수 있다.
또한, 여기까지의 각 실시예에서는, 도 1(1)에 나타내는 바와 같이, 가상선(6)에 의하여 격자형상으로 구분된 복수의 단위영역(7)을 리드프레임(2)에 설정하였다. 이에 한정되지 않고, 리드프레임에 복수의 단위영역을 격자형상 이외의 형태로 설정할 수도 있다. 예컨대, 리드프레임에 있어서 평면에서 보았을 때 벌집형상(허니콤 형상)으로 복수의 단위영역을 설정하여도 좋다. 리드프레임에 복수의 단위영역을 격자형상 이외의 형태로 설정한 경우에는, 밀봉완료기판을 절단하는 공정에 있어서, 레이저광, 와이어소, 밴드소, 워터제트 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상술한 각 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서, 필요에 따라서, 임의로 또한 적절히 조합, 변경, 또는 선택하여 채용할 수 있는 것이다.
1 밀봉전(前)기판
2 리드프레임(기판본체)
3 외부틀
4, 5 연결부
6 가상선
7 단위영역
8 반사부재
9 상면
10 오목부
11 바닥면
12 경사면
13 LED칩(광소자)
14 캐리어(가(假)고정치구)
15 개구부
16 누름부
17 하형
18 상형
19 캐비티
20 캐비티블록
21 주변부재
22 형면
23 내측면
24, 43, 49, 52 탄성부재
25 부캐비티
26 유동성 수지
27 연통로
28 경화수지(밀봉수지)
29 밀봉완료기판
30 렌즈부
31 연통부
32 고정치구
33 돌출수단
34 원통부
35 측벽부
36 회전날
37 절단선
38 LED패키지
39 형면
40 이형필름
41 필름누름부재
42 필름지지부재
44 프레임형상 부재
45, 46 시일부재
47 외부 가장자리부
48 오목부
50 개별가압부재
51 오목부
53 가동(可動)부재
54 수지저류부

Claims (21)

  1. 적어도 상형(上型)과, 상기 상형에 대향하여 위치하고 있고 캐비티를 가지는 하형(下型)을 사용하여 형성된 밀봉완료기판으로부터 광전자부품을 제조하는 광전자부품의 제조방법으로서,
    상기 밀봉완료기판은, 단위영역을 복수 가지는 기판본체와, 상기 단위영역에 각각 형성되어 있고 관통구멍 또는 오목부를 가지는 반사부재와, 상기 관통구멍 내부의 기판본체 위 또는 상기 오목부의 바닥면에 각각 1 또는 복수 장착된 광소자(光素子)와, 경화수지로 이루어지고 상기 광소자를 밀봉하는 밀봉수지를 가지고,
    a) 상기 반사부재에 각각 대응하는 위치에 설치된 개구(開口)부를 가지는 가고정(假固定)치구(治具)를 준비하는 공정과,
    b) 상기 기판본체에 복수의 상기 반사부재와 복수의 상기 광소자가 설치된 밀봉전(前)기판을 준비하는 공정과,
    c) 상기 개구부에 상기 반사부재를 끼워 넣도록 하여 상기 가고정치구에 상기 밀봉전(前)기판을 끼워 넣는 공정과,
    d) 상기 캐비티에 포함되어 있고, 상기 개구부에 각각 대응하는 위치에 설치된 부(副)캐비티에 대하여, 상기 개구부의 각각이 평면에서 보았을 때 겹치도록 하여, 상기 밀봉전(前)기판이 끼워 넣어진 상기 가고정치구를 상기 상형에 고정하는 공정과,
    e) 상기 캐비티 속을 수지재료로 채우는 공정과,
    f) 상기 상형과 상기 하형을 형체(型締)함으로써, 상기 수지재료로 형성된 유동성 수지에 상기 광소자를 담그는 공정과,
    g) 상기 유동성 수지를 경화시킴으로써 경화수지를 형성하는 공정과,
    h) 상기 상형과 상기 하형을 형개(型開)하는 공정과,
    i) 상기 밀봉완료기판이 끼워 넣어진 상기 가고정치구를 상기 상형으로부터 떼어내는 공정과,
    j) 상기 가고정치구로부터, 상기 가고정치구에 끼워 넣어진 밀봉완료기판을 인출하는 공정
    을 구비하고,
    상기 경화수지를 형성하는 공정 g)에 있어서, 상기 부캐비티에 있어서 각각 렌즈부를 형성함과 함께, 복수의 상기 부캐비티 사이를 연통하는 연통로를 설치함으로써 상기 경화수지로 이루어지는 연통부를 형성하며,
    상기 밀봉완료기판을 인출하는 공정 j)에 있어서, 상기 가고정치구로부터 상기 밀봉완료기판을 밀어냄으로써, 상기 밀봉완료기판으로부터 상기 연통부를 분리하여, 복수의 렌즈부를 가지는 제1 광전자부품을 제조하는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀봉완료기판을 인출하는 공정 j) 후에,
    k) 상기 제1 광전자부품을 분리함으로써, 상기 복수의 단위영역 전체의 일부에 상당하는 제2 광전자부품을 형성하는 공정
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 광전자부품의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀봉완료기판을 인출하는 공정 j) 후에,
    l) 상기 제1 광전자부품을 분리함으로써, 하나의 상기 단위영역에 상당하는 제3 광전자부품을 형성하는 공정
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 광전자부품의 제조방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광소자를 담그는 공정 f)에 있어서,
    상기 부캐비티의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 연통로를 설치하고, 상기 연통로를 경유하여 복수의 부캐비티 사이에서 상기 유동성 수지를 유동시키는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광소자를 담그는 공정 f)에 있어서,
    상기 부캐비티의 주위에 부분적으로 상기 연통로를 설치하고, 상기 연통로를 경유하여 복수의 부캐비티 사이에서 상기 유동성 수지를 유동시키는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐비티를 채우는 상태로 하는 공정 e) 전에,
    m) 상기 상형과 상기 하형 사이에 이형(離型)필름을 공급하는 공정과,
    n) 상기 캐비티를 구성하는 형면(型面) 중, 적어도 상기 복수의 단위영역 전체에 대응하는 형면에 상기 이형필름을 밀착시키는 공정
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 광전자부품의 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 광소자를 담그는 공정 f)에 있어서,
    상기 상형과 상기 하형을 형체할 때에, 상기 가고정치구의 하면(下面)이, 상기 하형에 탄성(彈性)지지되어 있고 상기 캐비티의 측부(側部)를 구성하는 주변부재의 상면(上面)을 가압하여, 형체 시에 생기는 이형필름의 주름이 상기 복수의 단위영역 전체의 외측에만 형성되는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가고정치구를 상기 상형에 고정하는 공정 d)에 있어서,
    상기 상형에 의하여 각각 탄성지지된 복수의 개별가압부재에 의하여 상기 복수의 반사부재를 각각 가압하는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조방법.
  9. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동성 수지에 상기 광소자를 담그는 공정 f)에 있어서,
    상기 캐비티를 구성하는 형면 중, 상기 복수의 단위영역 전체에 대응하는 부분의 외측에 설치되고 탄성지지된 가동부재를 상기 유동성 수지가 가압하여, 상기 유동성 수지가 유입되는 수지저류부를 형성하는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조방법.
  10. 상형(上型)과, 상기 상형에 대향하여 위치하고 있고 캐비티를 가지는 하형(下型)을 구비하고, 복수의 단위영역을 가지는 기판본체와, 상기 복수의 단위영역에 각각 형성되어 있고 관통구멍 또는 오목부를 가지는 반사부재와, 상기 관통구멍 내부의 기판본체 위 또는 상기 오목부의 바닥면에 각각 1 또는 복수 장착된 광소자와, 경화수지로 이루어지고 상기 광소자를 밀봉하는 밀봉수지를 가지는 밀봉완료기판을 형성한 후에, 상기 밀봉완료기판으로부터 광전자부품을 제조할 때에 사용되는 광전자부품의 제조장치로서,
    a) 상기 기판본체에 복수의 상기 반사부재와 복수의 상기 광소자가 설치된 밀봉전(前)기판을 받아들이는 수입(受入)수단과,
    b) 상기 밀봉전(前)기판이 가지는 상기 반사부재에 각각 대응하는 위치에 설치된 개구부를 가지는 가(假)고정치구(治具)와,
    c) 상기 개구부에 상기 반사부재가 끼워 넣어진 상태로 상기 가고정치구를 상기 상형에 고정하는 고정수단과,
    d) 상기 밀봉전(前)기판이 가지는 상기 복수의 반사부재의 전부를 평면에서 보았을 때 포함하는 크기의 상기 캐비티에 수지재료를 공급하는 공급수단과,
    e) 상기 상형과 상기 하형을 형개 또는 형체하는 형개폐(型開閉)수단과,
    f) 상기 가고정치구로부터 상기 밀봉완료기판을 밀어내는 돌출수단
    을 구비하고,
    상기 캐비티가, 상기 반사부재에 각각 대응하여 설치된 오목부인 부캐비티와, 복수의 상기 부캐비티를 연통하는 연통로를 가지며,
    상기 돌출수단이, 상기 가고정치구로부터 상기 밀봉완료기판을 밀어냄으로써, 상기 연통로에 형성되어 있고 상기 경화수지로 이루어지는 연통부를 상기 밀봉완료기판으로부터 분리하는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 연통로가, 상기 부캐비티의 전체 둘레에 걸쳐서 설치되어 있는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 연통로가, 상기 부캐비티의 주위에 부분적으로 설치되어 있는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조장치.
  13. 청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 하나에 있어서,
    g) 상기 상형과 상기 하형 사이에 이형필름을 공급하는 필름공급수단과,
    h) 상기 캐비티를 구성하는 형면 중, 적어도 상기 복수의 단위영역 전체에 대응하는 형면에 상기 이형필름을 밀착시키는 필름밀착수단
    을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 광전자부품의 제조장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 하형이, 상기 하형에 탄성지지되어 있고 상기 캐비티의 측부를 구성하는 주변부재를 구비하고,
    상기 형개폐수단은, 상기 가고정치구의 하면이 상기 주변부재의 상면을 가압하도록 상기 상형과 상기 하형의 형체를 행하여,
    형체 시에 생기는 이형필름의 주름을 상기 복수의 단위영역 전체의 외측에만 형성시키는 것
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 광전자부품의 제조장치.
  15. 청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 하나에 있어서,
    i) 상기 반사부재에 각각 대응하여 설치되고, 상기 상형에 의하여 개별로 탄성지지된 개별가압부재
    를 더욱 구비하고,
    상기 가고정치구가 상기 상형에 고정된 상태에 있어서, 상기 개별가압부재가 상기 반사부재를 개별로 가압하는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조장치.
  16. 청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 하나에 있어서,
    j) 상기 캐비티를 구성하는 형면 중, 상기 복수의 단위영역 전체에 대응하는 부분의 외측에 설치되고 탄성지지된 가동부재
    를 더욱 구비하고,
    상기 상형과 상기 하형이 형체된 상태에 있어서, 상기 수재재료로 형성된 유동성 수지가 상기 가동부재를 가압하여, 상기 유동성 수지가 유입되는 수지저류부를 형성하는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품의 제조장치.
  17. 단위영역을 복수 가지는 기판본체와, 상기 단위영역에 각각 형성되어 있고 관통구멍 또는 오목부를 가지는 복수의 반사부재와, 상기 관통구멍 내부의 기판본체 위 또는 상기 오목부의 바닥면에 각각 1 또는 복수 장착된 광소자와, 경화수지로 이루어지고 상기 광소자를 밀봉하는 밀봉수지를 가지는 밀봉완료기판을 형성한 후에, 상기 밀봉완료기판으로부터 제조된 광전자부품으로서,
    a) 상기 반사부재의 위치에 각각 대응하여 가고정치구에 설치된 개구부에 상기 반사부재가 끼워 넣어진 상태에서, 상기 광소자가 노출되는 측에 있어서, 적어도 상기 관통구멍 또는 상기 오목부를 채우도록 상기 가고정치구를 유동성 수지에 담그고, 상기 유동성 수지를 경화시켜서 각각 형성한, 경화수지로 이루어지는 복수의 렌즈부 중 적어도 하나와,
    b) 상기 경화수지로 이루어지고 상기 복수의 렌즈부 사이를 연통하는 연통부를 가압하여, 상기 가고정치구로부터 상기 밀봉완료기판을 밀어냄으로써 상기 렌즈부의 주위에 형성된, 상기 연통부로부터 분리되어 이루어지는, 또는, 상기 연통부가 분리되어 이루어지는 측벽부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 광전자부품.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 측벽부가 상기 렌즈부의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 측벽부가 상기 렌즈부의 주위에 부분적으로 형성되어 있는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 광전자부품의 외형이, 상기 복수의 단위영역 전체의 일부에 상당하는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품.
  21. 청구항 17에 있어서,
    상기 광전자부품의 외형이, 하나의 상기 단위영역에 상당하는 것
    을 특징으로 하는 광전자부품.
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