TWI325643B - - Google Patents

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TWI325643B
TWI325643B TW095148165A TW95148165A TWI325643B TW I325643 B TWI325643 B TW I325643B TW 095148165 A TW095148165 A TW 095148165A TW 95148165 A TW95148165 A TW 95148165A TW I325643 B TWI325643 B TW I325643B
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TW
Taiwan
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mold
resin
lens
substrate
light
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Application number
TW095148165A
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English (en)
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TW200733431A (en
Inventor
Kazuki Kawakubo
Original Assignee
Towa Corp
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Publication date
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
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    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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九、發明說明： 技術領域 本發明係有關於將搭載於基板的光學元件密封成形之 光學元件之樹脂密封成形方法。 C先前技術3 背景技術 以下，說明習知的一般樹脂密封成形方法。 習知的光學元件之樹脂密封成形方法係先使多數光學 元件(LED晶片）片接合於一片基板上。此時，利用線接合基 板之電極及LED(發光二極體）晶片之電極，接著，再使用如 轉移成型法並利用由環氧樹脂構成之透光性樹脂材料密封 基板上的LED晶片及金屬線後，沿著壓裁線切斷基板。藉 此，可完成晶片型LED(半製品)(例如，參照曰本專利公開 公報第8-78732號之第3頁及第5圖）。 又，與曰本專利公開公報第8-78732號所示之晶片型 LED(半製品）的樹脂密封部相同地，發光二極體顆粒(LED 晶片）係藉由如轉移成型法而在基板（導線架）上密封成形。 藉此’可完成具有四角形平面形狀的光電變換元件基體(樹 脂密封部）之半製品。 又’由平面看呈現四角形的平板狀部分及凸狀的透鏡 部分係藉由如Injection Mold法、即射出成型法成形於該基 板上，藉此’可形成透光性樹脂板(透鏡板），並於最後安裝 光電變換元件基體（半製品)及透明樹脂板(透鏡板），藉此， 可完成作為具透鏡的透明樹脂板之光學電子構件（製品)(例 如’參照曰本專利公開公報第4-34麵8號之第2頁-第3頁及 第1圖-第3圖）。 即’過去係採用轉移成型法作為將晶片型LED或光電 變換元件基體的半製品樹脂密封之方法，另一方面，亦可 採用射出成塑法作為使具有凸狀透鏡部分的透光性樹脂板 之透鏡板成形之方法。 專利文獻1 :日本專利公開公報第8-78732號（第3頁、第 5圖） 專利文獻2 :曰本專利公開公報第4-348088號（第2頁-第3頁、第1圖-第3圖） 【發明内容】 發明欲解決之問題 近年來，為了降低成本而高度要求基板的大型化，且 與基板種類以及有無進行接合及其方式為何無關。此外， 基板厚度亦有變小之傾向。又，為了可盡量從一片基板得 到多數的光學元件，縮小光學元件本身的厚度或縮小光學 元件間的間隔之傾向亦趨提高。因此，除了習知的縱長型 基板以外’於各種大且薄的圖像型、即矩陣型的表面安裝 型之基板上搭載多數光學元件之傾向亦趨提高。故，極需 要可有效率地藉由透光性樹脂將多數光學元件密封成形於 表面安裝型之基板上。 然而’習知的光學元件之樹脂密封成形方法具有下述 問題。 1325643 . 在使用轉移成型法及射出成型法兩者時，必須具有轉 移用的模組件與射出成型用的模組件兩者。又，為了可互 相女裝半製品之光學電子構件及透鏡板以完成光學電子構 件，必須於模組件之外另具有某些安裝機構。因此會產 5生為了在製造現場設置模組件及安裝機構而必須確保大規 模的空間之問題。此外，亦會產生在該等操作及維護等方 面造成作業量增加之問題。即，不適合使用轉移成型法及 射出成型法兩者。 又，過去必須對轉移用的模組件及射出成型用的模組 10件各自的模穴内部空間注入透明樹脂。因此，分別於轉移 用的模組件及射出成型用的模組件形成有樹脂流路（殘料 廢品篩選部(cull)、流道、澆口 '澆道等）。然而，會有透明 樹脂無法透過該樹脂流路均勻地遍及轉移用的模組件及射 出成型用的模組件各自的模穴内部空間整體之情形。此 15 時’會於透鏡内部產生空隙（氣泡）。結果，造成從光學元件 放射之光產生亮度不均，進而造成透鏡品質降低。 ® 本發明係有鑒於前述問題而製作者，且其目的在於可 在不須使用執行轉移成型法及射出成型法兩者之方法的情 形下，提供防止透鏡部分的品質降低之光學元件之樹脂密 、 20 封成形方法。 解決問題之手段 在本發明之光學元件之其中一種樹脂密封成形方法 中，係先準備可安裝基板之一模及含有模穴之另一模，且 該模穴具有與透鏡形狀對應之透鏡成形部，接著，將搭載 7 有光學元件之基板固定於一模後，使另一模之模穴内具有 透光性的熔融樹脂，接著，藉由關閉一模與另一模，使光 學元件浸潰於熔融樹脂内，並使熔融樹脂均勻地遍及模穴 内部後，使熔融樹脂變化成由透光性樹脂成形體構成的透 5鏡構件’接著’藉由打開一模與另一模，使具有透鏡構件 之基板與另一模分開，再從一模取下具有透鏡構件之基板。 在本發明之另一種樹脂密封成形方法中，係先準備可 安裝基板之第1模及含有第丨模穴之另一第i模後，將搭載有 光學元件之基板固定於第丨模，接著，使另一第丨模之第^莫 10穴内具有透光性的熔融樹脂後，藉由關閉第1模與另一第J 模使光子元件次潰於炼融樹脂内，並使炫融樹脂均勻地 遍及第1模穴内部，然後，使熔融樹脂變化成透光性樹脂成 形體，接著，藉由打開第丨模與另一第“莫，使具有透光性 樹脂成形體之基板與另一第丨模分開後，從第i模取下具有 15 透光性樹脂成形體之基板。 再者’準備可安裝具有透光性樹脂成形體的基板之第2 模及含有第2模穴之另一第2模，且該第2模穴具有與透鏡形 狀對應之透鏡成形部，接著，使具有透光性樹脂成形體之 基板固定於第2模後，將另一透光性樹脂材料供給至另一第 2〇 2模之第2模穴内，接著，藉由關閉第2模與另一第2模，使 另一透光性樹脂材料均勻地遍及第2模穴内部後，使另一透 光性樹脂材料變化成透鏡成形體，然後，藉由打開第2模與 另一第2模，使具有由透光性樹脂成形體及透鏡成形體構成 的透鏡構件之基板與另一第2模分開後，從第2模取下具有 1325643 透鏡構件之基板。 發明之效果 根據本發明，可在不須使用執行轉移成型法及射出成 型法兩者之方法的情形下，防止透鏡部分的品質降低。 5 關於該發明之前述者及其他目的、特徵、佈局及優點， 可依據下述與添附圖式之關聯性而理解到的該發明之詳細 說明而得以明白。 圖式之簡單說明 第1圖係用以說明實施型態1之光學元件之樹脂密封成 10 形方法的截面圖。 第2圖係用以說明實施型態1之光學元件之樹脂密封成 形方法的截面圖。 第3圖係用以說明實施型態1之光學元件之樹脂密封成 形方法的截面圖。 15 第4圖係用以說明實施型態1之光學元件之樹脂密封成 形方法的截面圖。 第5圖係用以說明完成實施型態1之光學電子構件（製 品）之製程的截面圖。 第6圖係用以說明完成實施型態1之光學電子構件（製 20 品）之製程的截面圖。 第7圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封成 形方法中的一次模製成型製程的截面圖。 第8圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封成 形方法中的一次模製成型製程的截面圖。 9 1325643 第9圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封成 形方法中的一次模製成型製程的截面圖。 第10圖係顯示實施型態2之一次模製成型後的基板安 裝於上模之狀態的截面圖。 5 第11圖係顯示取下實施型態2之一次模製成型後的基 板之狀態的截面圖。 第12圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封 成形方法中的二次模製成型製程的截面圖。 第13圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封 10 成形方法中的二次模製成型製程的截面圖。 第14圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封 成形方法中的二次模製成型製程的截面圖。 第15圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封 成形方法中的二次模製成型製程的截面圖。 15 第16圖係顯示實施型態2之二次模製成型後的基板之 截面圖。 第17圖係顯示實施型態2之二次模製成型後的基板分 割後的狀態之截面圖。 第18圖係顯示實施型態之另一例的透鏡成形部之平面 20 圖。 第19圖係實施型態之又另一例的透鏡成形部之平面 圖。 【實施方式3 實施發明之最佳型態 10 以下，一邊參照圖式一邊說明本發明的實施型態之樹 脂密封成形方法。 在本實施型態之光學元件之樹脂密封成形方法中，係 使用不須樹脂流路之非轉移成型的模組件、即壓縮成形用 的模組件，將作為基板1上的光學元件之一例之晶片2及可 覆蓋晶片2且可發揮透鏡機能之透光性樹脂成形體11 一體 化。 (實施型態1) 參照第1圖〜第6圖來說明本發明實施型態1之樹脂密封 成形方法。 本實施型態係使用LED(發光二極體）晶片作為光學元 件之一例，並使用LED封裝體作為光學電子構件之一例。 又’本發明之光學元件之樹脂密封成形方法並不限定 於LED晶片，且亦可適用於將所受之光變換成電性信號之 受光元件，例如，用於光電二極體(PD)或固體攝像元件等 之晶片之樹脂密封成形。此外，本發明之樹脂密封成形方 法亦可適用於因應受到的電性信號而發光之發光元件’例 如’用於雷射二極體(LD)等之晶片之樹脂密封成形。另外， 本發明之樹脂密封成形方法亦可適用於光學通訊所使用的 模組之樹脂密封成形。即，本發明之樹脂密封成形方法可 適用於任何形式的光學元件之樹脂密封成形。 本實施型態1之光學元件之樹脂密封成形方法係如第1 圖所示者，先在基板1上搭載作為多數光學元件之晶片2， 接著，藉由金屬線3使晶片2之電極與基板1之電極線接合 後’準備設有由相向的上模4及下模5構成的雙模構造之樹 月曰讀成形用的模組件。又’下模5係本發明之模之^例， 而上模4係本發明之另一模之一例。 ：5 別述模組件係非轉移成型用H縮成形用之模組 件。又’下模5形成有模穴6,且模穴6上設有多數與多數晶 片2對應之透鏡成形部7,並且多數透鏡成形部7各自具有夫 瑞乃透鏡之形狀。 φ 如第1圖所示，在晶片2搭載於基板1之後，基板1固定 於上模4。基板1係藉由吸附及挾持等基板安裝機構而固定 ;上模4接著，如第1圖所示，將透光性樹脂材料8供給至 杈穴6，且透光性樹脂材料8係由粒狀樹脂材料構成之熱硬 化性樹脂。 在透鏡成形部之另一例及更另一例方面，分別有第18 圖所不設有鄰接的小型顯微透鏡之一透鏡成形部36、及第 15 19圖所示設有鄰接的三角錘突起之一透鏡成形部37。 鲁又’搭載有晶片2之基板1係除了線接合基板以外，亦 可採用倒裝晶片基板或用於晶圓級封裝之晶圓基板等。此 外，基板1的形狀可採用圓形或多角形等任意形狀，且基板 1的材質可採用任意的金屬製導線架或稱做PC晶舟之任意 -20的塑膠、陶瓷、玻璃、其他材質等印刷電路板等。 - 又，透光性樹脂材料8必須具有藉由密封保護晶片2之 機能及作為透鏡之機能等兩種機能。因此，可使用如具有 透光性之環氧樹脂或ί夕樹脂作為透光性樹脂材料8。此外， 亦可採用顆粒狀樹脂、液狀樹脂或片狀樹脂》 12 1325643 模構j之件並不限定於具有由上模4及下模5構成的雙 街“之拉組件，亦可為例如在上模4及下模$之 中 示)之具有三模構造的模組件、-有三_上的 5 10 15 20 :^第2圖所示，加熱透光性樹脂材辦使之炼融。 Γ:Γ透鏡成形部7之模穴6上形成晴脂9。然 後，如第3圖所示者關閉上模4及下模5。 又，雖然並未圖示，但右 有圓筒形或胃— 模5之侧邊分別設 ’角㈣專衣形的外部氣體阻斷構件，即，設成 可=上模4的四個側面及下模5的四個側面之密封機構。 構件及下_^=私5時’上模側的外部氣體阻斷 模側的外#體阻斷構件會在P.L(分模線） :此外，t上模側的外部氣體阻斷構件之P.L面、、、即接觸 管狀中空㈣構件。的耐熱性橡膠等構成之 構件=細所示，糊上模4及下模5時，中空密封 阻斷構件之。丄面突出，且：二:上模側的外部氣鍾 的外部氣趙阻斷構件之P.L面抵接的^密封構件與下模側 -接因此，於上模4盘下描s 之：成:閉空間，然後，再從密閉空間強制排出空、氣等。 外，中:密：0T密封構件來代替中”封構件。此 下模爾在顺 杈4及下楔5外部的侧邊。 根據前述者，可於㈣件内部形成外部氣體阻斷空間 13 1325643 部10。又，在透光性樹脂材料8變化後的熔融樹脂9中的構 成空隙之氣泡可藉由強制吸引而從外部氣體阻斷空間部1〇 排出。因此，可抑制空隙殘存於透鏡内或光學元件的表面 上。 5 又，本實施型態係用以加熱透光性樹脂材料8而在下模 5設有管式加熱器或柔性加熱器等之加熱機構（未圖示）。此 外’亦可代替加熱器或除了加熱器以外，更於上模4及下模 5間插入接觸式的加熱板或非接觸式的卣素燈等。 又’如第3圖所示’完全關閉上模4及下模5。藉此，可 10使由多數晶片2及金屬線3構成之光學元件部分浸潰於熔融 樹脂9中。即，在光學元件部分内包於熔融樹脂9中的狀態 下進行壓縮成形。在本實施型態中，模穴6與下模5係形成 為一體，但在透鏡成形部7分割為多數部分且該等多數部分 可相互滑動時，可更有效率地進行壓縮成形。 15 又，在本實施型態中’係藉由上模4及下模5挾持基板 1，但亦可形成用以設置基板1於上模4及下模5的任一模面 之凹部（未圖示）。 接著，如第4圖所示，熔融樹脂9硬化，藉此，形成由 硬化樹脂構成之透光性樹脂成形體1丨。結果，形成具有基 20板1及透光性樹脂成形體1丨之中間體12。接著。藉由下模 5(未圖示）移動往下方以打開上模4與下模5。透光性樹脂成 形體11可作為於基板1上一併密封多數晶片2之密封用整體 構件而發揮機能。根據前述製程，可藉由進行壓縮成形而 形成中間體12。 14 1325643
接著’如第5圖所示，M 错由刀片切斷法、水刀切斷法或 雷射切斷法等切斷中間髅h 艰U。此時，沿著假想的壓裁線13 切斷中間體I2。藉此，可八φΐι 〃割為中間體12各自含有晶片2之 每個預定領域。 藉此’可如第6圖所矛玉 1下者形成多數完成品》該完成品係 光學電子構件14，即， 封裝體。光學電子構件14包含 有基板1分割後之基板17、& 女裝於基板17上面之晶片2、具 有夫瑞乃透鏡形狀的透籍 16 15且可密封晶片2之透鏡構件 1〇纟據本實⑯型叙切元件之樹脂密封成形方法，炼 融樹月日9可隨著透鏡成形部7的形狀均勻地遍及模穴6内 P因此不^於透鏡構件16内部殘存㈣，故可防止透 鏡構件的品質降低。 又根據本實施型態之光學元件之樹脂密封成形方 15法’可得到下述效果。 第由於八使用以非轉移成型用的模組件進行壓縮 成形讀脂密封成形裝置，故，可減低製造現場的製造裝 置之置空間。此外’可減低操作及維護等之作業量。 第一，儘管使用任何透光性樹脂材料8、或模穴6具有 20如透鏡成料7之特異做，由於是騎未樹脂流路之 非轉移成型、即壓縮成形，故，熔融樹脂9可均勻地遍及於 模穴内的空間整體。 第三，由於在模組件内部形成外部氣體阻斷空間部 〇故，在透光性樹脂材料8炼融後的炼融樹脂9中的構成 15 1325643 空隙之氣泡可藉由強制吸引而從外部氣體阻斷空間部1 〇排 出。因此，可有效率地防止在透鏡内部或光學元件部分上 產生空隙。 (實施型態2) 5 接著，使用第7圖〜第17圖來說明本發明的實施型態2 之樹脂密封成形方法。 在第7圖〜第17圖中，對於與前述第1圖〜第6圖的構成元 件相同之構成元件附上相同的參照元件符號。因此，若並 非特別必要則不重複業已在實施型態1中說明的構成元件 10 之說明。 又，本實施型態亦與實施型態1相同地使用LED晶片作 為光學元件，並使用LED晶片封裝體作為光學電子構件。 此外，與實施型態1同樣地，本發明之光學元件之樹脂密封 成形方法並不限定於LED晶片，亦可適用於光電二極體等 15 之受光元件、固體攝像元件等之晶片、雷射二極體等發光 元件之晶片、及用於光學通訊之模組的樹脂密封等。 又，與實施型態1之樹脂密封成形方法不同地，本實施 型態之樹脂密封成形方法係將密封晶片2之光學元件的密 封部及使晶片2發出的光透射到外部之透鏡部個別壓縮成 20 形。 即，根據本實施型態之樹脂密封成形方法，雖與實施 型態1之樹脂密封成形方法相比會增加製程數，卻可迅速且 高精準度地形成具有夫瑞乃透鏡的特異形狀之透鏡部。 即，可藉由僅個別形成透鏡部來提高透鏡構件之品質。 16 因此’本實施型態之樹脂密封成形方法係先形成藉由 -次成型來内包晶片之密封部。接著，於密封部上壓接透 鏡部，藉此’可形成夫瑞乃形狀之透鏡構件。此製程即為 二次成型（二次印刷）製程。 根據本實施型態2之光學元件之樹脂密封成形方法，係 先如第7圖所示者於基板1上搭載多數晶片2。接著，藉由金 屬線3使多數晶片2與基板1線接合後，準備具有由相向的上 模4及下模5構成的雙模構造之樹脂密封成形用的模組件。 在本實施型態中’下模5亦為本發明之一模之一例，且上模 4為本發明之另一模之一例。又，模組件係非轉移成型用、 即壓縮成形用之模組件。 如第7圖所示，本實施型態係與實施型態丨不同地於下 模5形成不具夫瑞乃透鏡形狀之模穴is。 又，基板1係藉由吸附及挾持等固定於上模4 ^此外， 如第7圖所示，透光性樹脂材料8供給至模穴μ，且透光性 樹脂材料8係由熱硬化性樹脂形成之預定量的粒狀樹脂材 料。 在本實施型態中，由於下模5之模穴18未具有與透鏡形 狀對應之形狀，故，透光性樹脂材料8之量係與實施型態1 所使用的透光性樹脂材料8之量相同或者比其更少。 又，與實施型態1同樣地，晶片2及基板丨並不限定前述 者，亦可使用其他晶片及其他基板。 又，透光性樹脂材料8要具有作為保護晶片2的密封部 之機能，且，只要為具有透光性者即可採用環氧樹脂、矽 樹脂、顆粒狀樹脂、液狀樹脂及片狀樹脂中的任一者。 又，與實施型態1同樣地，模組件亦可不是雙模構造而 是三模構造或具有三模以上之構造者。 接著’如第8圖所示，加熱透光性樹脂材料8使之熔融。 5 藉此，可於模穴18形成溶融樹脂9後，再將上模4與下模5關 閉。 又，與貫施型態1同樣地，設有上模側之外部氣體阻斷 構件（密封機構）、下模侧之外部氣體阻斷構件（密封機構)及 中空密封構件。因此，與實施型態丨同樣地，在透光性樹脂 10材料8變化後的熔融樹脂9中的構成空隙之氣泡可藉由強制 吸引而排出。因此，可防止在透光性樹脂材料8變成密封部 時，於密封部中殘存空隙。
又，與實施型態1同樣地，用以加熱透光性樹脂材料8 而在下模5設有官式加熱器或柔性加熱器等之加熱機構（未 圖不）’且亦可代替該等加熱器於上模4及下模5之間插入接 觸式的加熱板或非接觸式的鹵素燈等。 接著，如第9圖所示，將上模4與下模5完全關閉藉此， 使晶片2及金屬線3浸潰於熔融樹脂9内。因此，晶片2及金 屬線3内包於炫融樹脂9中，以進行壓縮成形。此即為一次 成型製程。又，與實施型態i同樣地，模穴18亦可與下模5 形成為-體構造，並在下模5分割為多數構件且該等多數構 件可相互滑動時，更有效率地進行壓縮成形。 又，雖使用藉由上模4及下模5挾持基如之模組件，但 亦可在上模4及下模5之任—模面形成可收容基板i之凹部 18 1325643 (未圖示）。 接著，如第1〇圖所示，藉由使炫融樹脂9硬化而形成透 光性樹脂成形體19，且透光性樹脂成形體19並未形成由硬 化樹脂構成之透鏡部分。同時，在形成具有基板丨及透光性 5樹脂成形體19之一次中間體20後，使下模5(未圖示）往下方 移動，以打開上模4及下模5。透光性樹脂成形體19係作為 將各晶片2—併密封於基板丨之密封部而發揮機能者。 如第11圖所示，藉由前述一次成型製程、即壓縮成形 來形成一次中間體2〇。 1〇 本實施型態之一次中間體20具有基板1、搭載於基板i 上面之晶片2 '及可密封晶片2之透光性樹脂成形體19。 根據本實施型態之樹脂密封成形方法，可藉由透光性 樹脂成形體19確實地保護各晶片2及金屬線3等之光學元件 部分。 15 接著’如第丨2圖所示，準備具有相向的上模22及下模 23的雙模構造之樹脂密封成形用的模組件。上模22係本發 明之一模之一例，而下模23係本發明另一模之一例。該模 組件亦是非轉移成型用之模組件。 本實施型態係於下模23設有透鏡成形用之模穴24。模 20穴24具有透光成形部25及平板狀的凸緣成形部26，且該透 光成形部25具有與各個多數晶片2對應之夫瑞乃透鏡形狀。 又’如第12圖所示，具有透光性樹脂成形體19之基板 1、換言之即第Π圖之一次中間體20，係藉由吸附及挾持等 基板安裝機構而固定於上模22。 19 1325643 又’如第12圖所示，另一透光性樹脂材料21係供給至 模穴24，且另一透光性樹脂材料21係由具有透光性的熱硬 化性樹脂構成且具有預定體積之片狀樹脂材料。 根據本實施型態之樹脂密封成形方法，係與形成於基 5 板1的透光性樹脂成形體19之各個多數晶片2對應地，設有 具夫瑞乃透鏡形狀的透鏡成形用之模穴24。因此，透鏡部 可藉由使用未設有樹脂流路之非轉移成型用的模組件之壓 縮成形而壓接於密封部上。將該密封部與透鏡部一體化之 製程即為二次成型製程。 10 在本實施型態中，亦可採用如第18圖所示設有鄰接的 小型顯微透鏡之透光成形部38、或如第19圖所示設有鄰接 的四角錐突起之透光成形部39，作為其他透鏡成形用的模 穴24之透光成形部25。 又，第18圖及第19圖係分別從上方觀察透光成形部％ 15及39時所描繪之平面圖。 又’當透光性樹脂材料21作為透鏡發揮機能且具有透 光性時’可為環氧樹脂、矽樹脂及液狀樹脂之任一者。採 用液狀樹脂時，第11圖之透光性樹脂成形體19的彈性係數 最好高於片狀樹脂之樹脂材料21的彈性係數。 20 又’模組件亦可不是由上模22及下模23構成之雙模構 造’而是如在上模22及下模23之間插入中間模（未圖示）之三 模構造、或具有三模以上之模構造。 又’根據本實施型態之樹脂密封成形方法，須有搭載 有兩個模組件而不是單一模組件之成型裝置。即，相較於 20 貫把之樹脂密封成形方法， 間多少會變大。然而，由 '之裝置的設置空 模组件m 於疋在—個成型裝置内搭載兩個 置以 可減低 外再:置過去在搭载有單一模組件之成型裝 再。又置格載有另-模組件之另一成型裝置，故 操作及維護等之作業量。 即，ίίΐ裝置方面，亦可採用如滑動方式之成型裝置， 與另-=肋㈣—模構成，且個別設置下模5 ” 冑23 ’而下模5與另-下模23可交互地朝向上模 4(或功之預定位置移動者。χ，成型裝置亦可採用模組方 1〇式之成型裝置，即，並列配置獨立的兩個模組件，並使用 可從上模4與下模5之間的空間搬運到另一上模22與另一下 模23之間的空間之搬運機構使基板1移動者。 接著，如第13圖所示，加熱透光性樹脂材料21使之熔 融。藉此，可於模穴24上形成熔融後的透光性樹脂材料21， 15接著’關閉上模22與下模23。 又’與實施型態1同樣地，雖並未圖示但在上模22及下 模23的外圍部’設有上模側之外部氣體阻斷構件（密封機 構）、下模側之外部氣體阻斷構件（密封機構）、及中空密封 構件。又，亦可採用〇環等密封構件來代替中空密封構件， 20 並且於上模22與下模23之任一者的接觸面上設置中空密封 構件或密封構件。 藉此，可於上模22與下模23之間形成外部氣體阻斷空 間部27。因此，炫融狀態的透光性樹脂材料21中的構成空 隙之氣泡可藉由強制吸引而從外部氣體阻斷空間部27排 21 1325643 出，故，可抑制於透鏡内部產生空隙。 又’用以加熱透光性樹脂材料21而在下模23亦設有管 式加熱器或柔性加熱器等之加熱機構（未圖示）。此外，亦可 代替加熱器或除了加熱器以外，更於上模22及下模23之間 5插入接觸式的加熱板或非接觸式的齒素燈等。 接著，如第14圖所示，完全關閉上模22及下模23，且， 隨著’熔融狀態而變形為夫瑞乃透鏡形狀之透光性樹脂材料 21壓接於透光性樹脂成形體19上。此製程為壓縮成形（印刷 成形）、即二次成型製程。 10 在本實施型態中，模穴24雖與下模23形成為一體，但 在透鏡成形用之模穴24分割為多數構件且該等多數構件玎 相互滑動時，可更有效率地進行壓縮成形。 又，本實施型態係藉由上模22及下模23挾持基板丨，但 亦可在上模22及下模23之任-模面形成可收容基板i之凹 15 部（未圖示）。 再者，在上模22及下模23關閉時，會對基板丨上的透光 性樹脂成形體19施加必要以上的壓接力。此時，由於透鏡 成形用的模穴24内具有預定量以上的透光性樹脂材料21， 故，樹脂可與夫瑞乃透鏡之特異形狀對應地確實遍及至透 2〇鏡成形用的模穴24之細溝部分中。因此，可形成具有高度 品質之透鏡構件。這是為了可在進行二次成型製程時，使 透光性樹脂顧>體19朝向透鏡成利的模穴％按壓透光性 樹脂材料21之故’換言之，可將透光性樹脂材抑壓縮成 形。 22 1325643 接著’如第15圖所示，使熔融後的透光性樹脂材料21 硬化’藉此’可形成由硬化樹脂構成之透鏡成形體28，並 再形成具有基板卜透光性樹脂成形體19及透鏡成形體28之 二次中間體29。接著，使下模23(未圖示）往下方移動，以打 5開上模22及下模23。在本實施型態中，透鏡成形體28係作 為透鏡部發揮機能，而不是作為將多數晶片2一併密封於基 板1之密封部發揮機能，藉此，可使二次中間體29成形。此 即為二次成型製程。 接著’如第16圖所示，二次中間體29係藉由刀片切斷 10 法、水刀切斷法或雷射切斷法等而沿著二次中間體29之假 想的壓裁線30切斷。藉此，二次中間體29可分割為含有晶 片2之領域單位。 藉由以上製程，可如第17圖所示者完成本實施型態之 光學電子構件31(LED封裝體）。該光學電子構件31設有基板 15 1分割後之基板34、及安裝於基板34上之晶片2。晶片2係藉 0 由透鏡構件35而密封者，且透鏡構件35由透鏡成形體28及 透光性樹脂成形體19構成。又’透鏡成形體28係由夫瑞乃 透鏡形狀的透鏡部32及平板狀的凸緣部33所構成。 又’在本實施型態中，凸緣部33係在透鏡部32周圍形 -- 20 成為平面狀，然而，只要具有凸緣成形部26與透光成形部 .. 25分開之構造的話，即可極力縮小凸緣部33的厚度。 又’透鏡成形體28亦可成形為僅形成透鏡部32而未設 有凸緣部33者。在透鏡構件35未具有凸緣部33時，可使本 實施型態之光學電子構件31的透鏡構件35厚度與實施型態 23 1325643 1之光學電子構件14的透鏡構件16厚度大致相同。 藉由本實施型態之樹脂密封成形方法，亦可得到相同 於藉由實施型態1之樹脂密封成形方法而得之效果。 業已詳細進行該發明之說明，但此僅作為例示者且並 5 未受到限定，當清楚理解發明之範圍僅依照添附之請求範 圍而受到限定。 【圖式簡單說明3 第1圖係用以說明實施型態1之光學元件之樹脂密封成 形方法的截面圖。 10 第2圖係用以說明實施型態1之光學元件之樹脂密封成 形方法的截面圖。 第3圖係用以說明實施型態1之光學元件之樹脂密封成 形方法的截面圖。 第4圖係用以說明實施型態1之光學元件之樹脂密封成 15 形方法的截面圖。 第5圖係用以說明完成實施型態1之光學電子構件（製 品）之製程的截面圖。 第6圖係用以說明完成實施型態1之光學電子構件（製 品）之製程的截面圖。 20 第7圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封成 形方法中的一次模製成型製程的截面圖。 第8圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封成 形方法中的一次模製成型製程的截面圖。 第9圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封成 24 1325643 形方法中的一次模製成型製程的截面圖。 第10圖係顯示實施型態2之一次模製成型後的基板安 裝於上模之狀態的截面圖。 第11圖係顯示取下實施型態2之一次模製成型後的基 5 板之狀態的截面圖。 第12圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封 成形方法中的二次模製成型製程的截面圖。 第13圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封 ® 成形方法中的二次模製成型製程的截面圖。 10 第14圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封 成形方法中的二次模製成型製程的截面圖。 第15圖係用以說明實施型態2之光學元件之樹脂密封 成形方法中的二次模製成型製程的截面圖。 第16圖係顯示實施型態2之二次模製成型後的基板之 15 截面圖。 第17圖係顯示實施型態2之二次模製成型後的基板分 割後的狀態之截面圖。 第18圖係顯示實施型態之另一例的透鏡成形部之平面 圖。 -20 第19圖係實施型態之又另一例的透鏡成形部之平面 圖。 25 1325643 【主要元件符號說明】 1.. .基板 20...—次中間體 2.. .晶片 21...透光性樹脂材料 22...上模 3.. .金屬線 4.. .上模 5.. .下模 6.. .模穴 7.. .透鏡成形部 8.. .透光性樹脂材料 9.. .溶融樹脂 10.. .外部氣體阻斷空間部 11.. .透光性樹脂成形體 12.. .中間體 13.. .壓裁線 14.. .光學電子構件 15.. .透鏡部 16.. .透鏡構件 17…基板 18.. .模穴 19.. .透光性樹脂成形體 23.. .下模 24.. .核穴 25.. .透光成形部 26.. .凸緣成形部 27··.外部氣體阻斷空間部 28.. .透鏡成形體 29.. .二次中間體 30.. .壓裁線 31.. .光學電子構件 32.. .透鏡部 33.. .凸緣部 34.. .基板 35.. .透鏡構件 36、37...透鏡成形部 38、39...透光成形部 26

Claims (1)

1325643 99年1月 第95148165號專利申請案申請專利範圍替換本 十、申請專利範圍： 竹年I η桃二獅 1. 一種光學元件之樹脂密封成形方法，包含有下列步驟： 準備可安裝基板之一模及含有模穴之另一模，且該 模穴具有與透鏡形狀對應之透鏡成形部； 將搭載有光學元件之前述基板固定於前述一模； 使前述另一模之前述模穴内存有與模面直接接觸 的熔融樹脂或液狀樹脂； 藉由關閉模與前述另—模，使前述光學元件 浸潰於前親融職歧狀樹脂内，並使前舰融樹脂 ίο 或液狀樹脂均勻地遍及前述模穴内部； 使前述炫融樹脂或液狀樹脂變化成由透光性樹脂 成形體構成的透鏡構件； 藉由打開前述-模讀述另-模，使伴有前述透鏡 構件之前述基板與前述另一模分開；及 15 #前述—模訂伴㈣述透鏡構件之前述基板。 2. -種光學元件之樹脂密封成形方法，包含有下列步驟： 準備可安裝基板之第1模及含有第i模穴之另一第1 模； 將搭載有光學元件之前述基板固定於前述第增. 使前述另—第1模之前述第1模穴内存有與模面直 接接觸的熔融樹脂或液狀樹脂； 藉由關閉前述第1模與前述另一第消，使前述光學 元件浸潰於前舰融樹脂錢_㈣並使前述溶融 樹脂或液狀樹脂均勻地遍及前述第丨模穴内部； 27 1325643 色年/月#日i替換頁 使前述熔融樹脂或液狀樹脂變化成透光性樹脂成 形體； 藉由打開前述第1模與前述另一第丨模，使伴有前述 透光性樹脂成形體之前述基板與前述另一第1模分開. 5 從别述第1模取下伴有前述透光性樹脂成形體之前 述基板； 準備可安裝伴有前述透光性樹脂成形體的前述基 板之第2模及含有第2模穴之另一第2模，且該第2模穴具 有與透鏡形狀對應之透鏡成形部； 10 將伴有前述透光性樹脂成形體之前述基板固定於 前述第2模； 供給另一透光性樹脂材料，該透光性樹脂材料係與 前述另一第2模之第2模穴内之膜面直接接觸； 藉由關閉則述第2模與前述另一第2模，使前述另一 15 透光性樹脂材料均勻地遍及前述第2模穴内部； 使則述另一透光性樹脂材料變化成透鏡成形體； 藉由打開前述第2模與前述另一第2模，使伴有前述 透光性樹脂成形體及前述透鏡成形體所構成的透鏡構 件之前述基板與前述另一第2模分開；及 20 從前述第2模取下伴有前述透鏡構件之前述基板。 3. 如申請專利範圍第i項之光學元件之樹脂密封成形方 法’其中前述透鏡構件為夫瑞乃透鏡，且前述透鏡成形 部具有與前述夫瑞乃透鏡對應之形狀。 4. 如申請專利範圍第丨項之光學元件之樹脂密封成形方 28 1325643 法，其中前述透鏡成形部具有與前述透鏡構件之形狀對 應的溝。 5 5. 如申請專利範圍第2項之光學元件之樹脂密封成形方 法，其中前述透鏡構件為夫瑞乃透鏡，且前述透鏡成形 部具有與前述夫瑞乃透鏡對應之形狀。 6. 如申請專利範圍第2項之光學元件之樹脂密封成形方 法，其中前述透鏡成形部具有與前述透鏡構件之形狀對 應的溝。 l 29
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