本發(fā)明涉及引線架、封裝及發(fā)光裝置、以及其制造方法。
背景技術(shù):
目前,已知有具有懸掛引線的引線架、使用該引線架的封裝以及在該封裝內(nèi)安裝有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
封裝通過對(duì)在外框上連接有多組電極及懸掛引線的引線架進(jìn)行樹脂模塑等而形成。電極被由樹脂構(gòu)成的支承部件支承,并且,支承部件在側(cè)面由與引線架的外框相連的多個(gè)懸掛引線支承,在將電極從外框切斷時(shí)封裝不離散地構(gòu)成。由此,形成由懸掛引線將多個(gè)封裝與外框相連的封裝集合體。
另外,通過將封裝向相對(duì)于引線架的外框面垂直的方向推出而使支承部件和懸掛引線分離,從而能夠?qū)⒏鱾€(gè)封裝從集合體卸下。
專利文獻(xiàn)1:(日本)實(shí)用新型注冊(cè)第3168024號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)1中記載的封裝在懸掛引線的前端部形成有臺(tái)階,防止封裝從引線架脫落,并且可通過相對(duì)于引線架的外框面向上推出而將封裝取下。因此,不適合相對(duì)于引線架的外框面,將封裝向下推出而取出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的課題在于,提供能夠通過相對(duì)于引線架向下推出而卸下且難以從引線架脫落的封裝、發(fā)光裝置及其中使用的引線架、以及其制造方法。
本發(fā)明一方面的引線架具備電極、與所述電極分開設(shè)置的懸掛引線、與所述電極及所述懸掛引線相連的外框,形成與支承所述電極的支承部件一體成形的箱形封裝,該箱形封裝具有用于安裝發(fā)光元件的凹部,其中,所述凹部在上面?zhèn)染哂虚_口,側(cè)壁主要由所述支承部件構(gòu)成,底面的至少一部分由所述電極構(gòu)成,所述電極配置在所述支承部件的預(yù)定形成區(qū)域,所述懸掛引線以從所述外框延伸到與所述支承部件的預(yù)定形成區(qū)域相接的方式配置,在所述支承部件的預(yù)定形成區(qū)域側(cè)的前端,在上面?zhèn)鹊慕遣康闹辽僖徊糠衷O(shè)有倒角面。
本發(fā)明一方面的封裝具備:所述引線架;與所述引線架一體成形的主要由樹脂構(gòu)成的所述支承部件。
本發(fā)明一方面的封裝為箱形封裝,具備電極、支承所述電極的由樹脂構(gòu)成的支承部件、具有與所述電極分開設(shè)置的懸掛引線及與所述懸掛引線相連的外框的引線架,具有用于安裝發(fā)光元件的凹部,其中,所述凹部在上面?zhèn)染哂虚_口,側(cè)壁主要由所述支承部件構(gòu)成,底面的至少一部分由所述電極構(gòu)成,所述電極以下面與所述支承部件的下面大致共面的方式配置,所述懸掛引線以從所述外框延伸到與所述支承部件的側(cè)面相接的方式配置,在所述支承部件側(cè)的前端,在上面?zhèn)鹊慕遣康闹辽僖徊糠衷O(shè)有倒角面。在此,“大致共面”除了物理上為同一平面之外,還包括實(shí)質(zhì)上為同一平面的情況。例如,相對(duì)于電極的厚度10%以下的臺(tái)階、更優(yōu)選為5%以下的臺(tái)階形成為大致共面。
本發(fā)明一方面的封裝為箱形封裝,具備電極、支承所述電極的由樹脂構(gòu)成的支承部件,具有用于安裝發(fā)光元件的凹部,其中,所述凹部在上面?zhèn)染哂虚_口,側(cè)壁主要由所述支承部件構(gòu)成,底面的至少一部分由所述電極構(gòu)成,所述電極以下面與所述支承部件的下面大致共面的方式配置,所述支承部件在側(cè)面的至少一部分具有凸部,所述凸部的由與突出方向平行的垂直面剖切的截面形狀為大致直角三角形,所述直角三角形的夾著直角的邊的一方位于所述支承部件的側(cè)面即垂直面內(nèi),夾著所述直角的邊的另一方與所述電極的上面大致共面。在此,“大致共面”除了物理上為同一平面之外,還包括實(shí)質(zhì)上為同一平面的情況。例如,相對(duì)于電極的厚度10%以下的臺(tái)階、更優(yōu)選為5%以下的臺(tái)階形成為大致共面。
本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)光裝置具備:上述的任一個(gè)封裝;在所述凹部?jī)?nèi)安裝的所述發(fā)光元件。
本發(fā)明一方面的引線架的制造方法具有如下的工序:在凹模配置板狀的金屬,通過沖頭從所述金屬側(cè)向所述凹模方向進(jìn)行沖裁;經(jīng)過了沖裁的所述金屬具備電極、與所述電極分開設(shè)置的懸掛引線、與所述電極及所述懸掛引線相連的外框,利用上下分割的模具,通過沖壓加工在所述懸掛引線的前端的相當(dāng)于所述凹模側(cè)的面?zhèn)鹊慕遣康闹辽僖徊糠中纬傻菇敲妗?/p>
本發(fā)明一方面的引線架的制造方法具有如下的工序:在凹模配置板狀的金屬;通過沖頭將電極和與所述電極分開的懸掛引線從所述金屬側(cè)向所述凹模方向進(jìn)行沖裁;通過沖壓加工對(duì)經(jīng)過了所述沖裁的所述懸掛引線的前端的相當(dāng)于所述凹模側(cè)的面?zhèn)鹊慕遣康闹辽僖徊糠诌M(jìn)行倒角。
本發(fā)明一方面的引線架的制造方法具有如下的工序:對(duì)板狀的金屬從下方向上方進(jìn)行沖裁;經(jīng)過了沖裁的金屬具備電極、與所述電極分開設(shè)置的懸掛引線、與所述電極及所述懸掛引線相連的外框,利用上下分割的模具,通過沖壓加工在所述懸掛引線的前端的所述金屬的上面?zhèn)鹊慕遣康闹辽僖徊糠中纬傻菇敲?。在此,將在板狀的金屬作為引線架裝配到封裝或發(fā)光裝置時(shí)成為上面的一方設(shè)為上,將成為下面的一方設(shè)為下。
本發(fā)明一方面的封裝的制造方法,通過所述引線架的制造方法形成所述引線架;用上下分割的模塑模具的上模具和下模具將所述電極夾?。幌驃A入了所述電極的所述模塑模具內(nèi)注入第一樹脂;通過將所述注入的第一樹脂固化或硬化而形成所述支承部件。
本發(fā)明一方面的發(fā)光裝置的制造方法,通過所述封裝的制造方法形成所述封裝;在所述凹部?jī)?nèi)安裝所述發(fā)光元件。
根據(jù)本發(fā)明的引線架、封裝及發(fā)光裝置、以及其制造方法,可提供能夠通過相對(duì)于引線架向下推出而卸下且難以從引線架脫落的封裝及發(fā)光裝置。
附圖說明
圖1是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖;
圖2a是表示實(shí)施方式的封裝的結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖2b是表示實(shí)施方式的封裝的結(jié)構(gòu)的仰視圖;
圖2c是表示實(shí)施方式的封裝的結(jié)構(gòu)的剖面圖,表示的是圖2a的iic-iic線的截面;
圖2d是表示實(shí)施方式的封裝的結(jié)構(gòu)的剖面圖,表示的是圖2a的iid-iid線的截面;
圖2e是表示實(shí)施方式的封裝的結(jié)構(gòu)的剖面圖,表示的是圖2d中由虛線圍成的區(qū)域iie的局部放大圖;
圖3是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的順序的流程圖;
圖4a是表示由實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的外形形成工序形成的引線架的結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖4b是表示經(jīng)由實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的臺(tái)階形成工序及倒角面形成工序形成的引線架的結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖4c是表示經(jīng)由實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的臺(tái)階形成工序及倒角面形成工序形成的引線架的結(jié)構(gòu)的剖面圖,表示的是圖4b的ivc-ivc線的截面;
圖5a是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的臺(tái)階形成工序的第一工序的剖面圖;
圖5b是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的臺(tái)階形成工序的第二工序的剖面圖;
圖6a是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的倒角面形成工序的第一工序的剖面圖;
圖6b是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的倒角面形成工序的第二工序的剖面圖;
圖7a是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的引線架設(shè)置工序的俯視圖;
圖7b是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的引線架設(shè)置工序的剖面圖,表示的是圖7a的viib-viib線的截面;
圖7c是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的引線架設(shè)置工序的剖面圖,表示的是圖7a的viic-viic線的截面;
圖7d是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的引線架設(shè)置工序的剖面圖,表示的是圖7d的viid-viid線的截面;
圖8a是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的第一樹脂注入工序的剖面圖,表示的是相當(dāng)于圖7a的viib-viib線的位置的截面;
圖8b是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的第一樹脂注入工序的剖面圖,表示的是相當(dāng)于圖7a的viic-viic線的位置的截面;
圖8c是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的第一樹脂注入工序的剖面圖,表示的是相當(dāng)于圖7a的viid-viid線的位置的截面;
圖8d是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的第一樹脂注入工序的剖面圖,表示的是圖8c中由虛線圍成的區(qū)域viiid的局部放大圖;
圖9是表示經(jīng)由實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的第一樹脂固化或硬化工序而從模具取出的封裝的結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖10是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的注入痕除去工序及電極分離工序的俯視圖;
圖11是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的發(fā)光元件安裝工序及密封工序的剖面圖,表示的是相當(dāng)于圖7a的viid-viid線的位置的截面;
圖12是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的單片化工序的剖面圖,表示的是相當(dāng)于圖7a的viid-viid線的位置的截面。
標(biāo)記說明
1:封裝
11:凹部
11a:凹部的底面
12:下面
2:支承部件(第一樹脂)
20:支承部件的預(yù)定形成區(qū)域
21:壁部
21a、21b、21c、21d:外側(cè)面
21e:內(nèi)側(cè)面
22:底部
23:凸緣部
23a:上面
23b:側(cè)面
24:凸部
24a:上面
24b:側(cè)面
24c:連接面
25:澆口痕
26:標(biāo)記
27:樹脂毛刺
28:槽部
3:引線架
30:外框
31:第一電極
31a:上面
31b:下面
31c:端面
311:內(nèi)引線部
312:外引線部
313:凹部
314:凹部
315:臺(tái)階
32:第二電極
32a:上面
32b:下面
32c:端面
321:內(nèi)引線部
322:外引線部
323:凹部
324:凹部
325:臺(tái)階
33、34:連結(jié)部
35:懸掛引線(ハンガーリード)
35a:上面
35b:下面
35c:倒角面
35d:突出部
35e:側(cè)面
35f:圓角
35g:金屬毛刺
36:貫通孔
37:貫通孔
38:切除部分
39:貫通孔
4:發(fā)光元件
5:導(dǎo)線
6:密封部件(第二樹脂)
100:發(fā)光裝置
400:上模具
410:下模具
420:上模具
430:下模具
430a:傾斜面
500:上模具
501:空洞
502:外緣
502:澆口
510:下模具
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)實(shí)施方式的引線架、封裝及發(fā)光裝置以及它們的制造方法進(jìn)行說明。此外,由于在以下的說明中參照的附圖是概略地表示本實(shí)施方式的圖,故而有時(shí)各部件的比例尺或間隔、位置關(guān)系等夸大或者省略了部件的一部分圖示。另外,在以下的說明中,同一名稱及標(biāo)記原則上表示的是相同或等同的部件,適當(dāng)省略詳細(xì)說明。此外,“外側(cè)面”表示“壁部的外側(cè)的側(cè)面”,“內(nèi)側(cè)面”表示“壁部的內(nèi)側(cè)的側(cè)面”。
另外,為了便于說明,在各圖中用xyz座標(biāo)軸表示觀察方向。
[發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)]
參照?qǐng)D1~圖2e對(duì)實(shí)施方式的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖1是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2a是表示實(shí)施方式的封裝的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2b是表示實(shí)施方式的封裝的結(jié)構(gòu)的仰視圖。圖2c是表示實(shí)施方式的封裝的結(jié)構(gòu)的剖面圖,表示的是圖2a的iic-iic線的截面。圖2d是表示實(shí)施方式的封裝的結(jié)構(gòu)的剖面圖,表示的是圖2a的iid-iid線的截面。圖2e是表示實(shí)施方式的封裝的結(jié)構(gòu)的剖面圖,表示的是圖2d中由虛線圍成的區(qū)域iie的局部放大圖。
實(shí)施方式的發(fā)光裝置100具備:具有凹部11的封裝1、安裝于凹部11內(nèi)的發(fā)光元件4、將發(fā)光元件覆蓋的密封部件(第二樹脂)6。
就封裝1而言,整體形狀為大致長(zhǎng)方體,形成為具有在上面開口的凹部11的箱形。在此,箱形指的是中空的形狀,在本實(shí)施方式中,封裝1具有上面開口的杯狀的形狀。在俯視時(shí),上面開口的杯狀的形狀是帶圓角的大致四邊形,但也可采用圓形、橢圓形、多邊形、帶棱角的大致四邊形等。另外,封裝1具備第一電極31、極性與第一電極31不同的第二電極32、支承第一電極31及第二電極32的樹脂成型體即支承部件2。
此外,將封裝1的大致長(zhǎng)方體形狀的外形的一個(gè)頂點(diǎn)切掉或使其凹陷而設(shè)有表示第一電極31的極性的標(biāo)記26。標(biāo)記26的形狀或大小、配置場(chǎng)所沒有特別限定,例如,也可以設(shè)置在第二電極32側(cè)。
凹部11是用于安裝發(fā)光元件4的腔。凹部11在上面?zhèn)染哂虚_口,側(cè)壁主要由支承部件2構(gòu)成,底面11a的至少一部分由第一電極31及第二電極32構(gòu)成。
更詳細(xì)地,凹部11的側(cè)面被支承部件2的壁部21包圍,底面11a由第一電極31的內(nèi)引線部311、第二電極32的內(nèi)引線部321、支承部件2構(gòu)成。另外,凹部11成為向開口方向(z軸的+方向)擴(kuò)展的形狀。封裝1的下面12是第一電極31及第二電極32的下面露出且將封裝1安裝于外部的安裝基板等時(shí)的安裝面。另外,第一電極31及第二電極32的下面和支承部件2的下面以大致共面的方式構(gòu)成,即封裝1的下面12成為平坦面的方式構(gòu)成。在此,“大致共面”除了物理上為同一平面之外,還包括實(shí)質(zhì)上為同一平面的情況。例如,相對(duì)于電極的厚度10%以下的臺(tái)階、進(jìn)一步優(yōu)選為5%以下的臺(tái)階形成為大致共面。
此外,在各圖中,以封裝1的安裝面即下面12成為與xy平面平行的面的方式規(guī)定座標(biāo)軸。另外,將第一電極31的前端和第二電極32的前端相互相對(duì)的方向即第一方向設(shè)為x軸方向,在平行于安裝面的面內(nèi),將與第一方向正交的第二方向設(shè)為y軸方向。另外,將垂直于安裝面的方向即封裝1的高度方向設(shè)為z軸方向。
支承部件2具備上層部即壁部21和下層部即底部22。支承部件2可通過使用樹脂材料的模塑成型而形成。
壁部21構(gòu)成凹部11的側(cè)壁。壁部21具有外側(cè)面21a、與外側(cè)面21a鄰接的外側(cè)面21b、與外側(cè)面21b鄰接且與外側(cè)面21a相對(duì)的外側(cè)面21c、與外側(cè)面21a及外側(cè)面21c鄰接的外側(cè)面21d。外側(cè)面21a、21b、21c、21d越向上方(z軸的+方向)越向內(nèi)側(cè)傾斜。外側(cè)面21a、21b、21c、21d也可以是垂直面,但在將支承部件2模塑成型時(shí),為了能夠從模具容易地取出成型件,優(yōu)選向內(nèi)側(cè)傾斜而形成。
構(gòu)成凹部11的側(cè)面的側(cè)壁即壁部21的內(nèi)側(cè)面21e從底面11a起越向開口越向外側(cè)傾斜。內(nèi)側(cè)面21e也可以形成為垂直面,但優(yōu)選形成為向外側(cè)傾斜的傾斜面。通過將內(nèi)側(cè)面21e形成為向外側(cè)傾斜的傾斜面,能夠使安裝在凹部11內(nèi)的發(fā)光元件發(fā)出并橫向傳播的光向開口方向反射,從而提高光取出效率。另外,在將支承部件2模塑成型時(shí),能夠從模具容易地取出成型件。另外,內(nèi)側(cè)面21e也可以形成為臺(tái)階狀。
底部22以與第一電極31及第二電極32相同的厚度t形成,是固定第一電極31及第二電極32的部分。俯視時(shí),底部22的比壁部21更向外側(cè)突出的凸緣部23設(shè)置在壁部21的周圍
底部22的下面以與第一電極31及第二電極32的下面大致共面、即所謂的“無面差”的方式設(shè)置,成為安裝面的封裝1的下面12成為平坦面。在此,“大致共面”除了物理上為同一平面之外,還包括實(shí)質(zhì)上為同一平面的情況。例如,相對(duì)于電極的厚度10%以下的臺(tái)階、進(jìn)一步優(yōu)選為5%以下的臺(tái)階形成為大致共面。
另外,壁部21和底部22由同一材料一體成形。通過這樣一體成型,能夠提高壁部21和底部22的接合強(qiáng)度。
凸緣部23設(shè)置為底部22的外周部分,是以與第一電極31及第二電極32相同的厚度,在俯視時(shí)比壁部21更向外側(cè)突出設(shè)置的部位。底部22的側(cè)面即凸緣部23的側(cè)面23b由與封裝1的下面12大致垂直的面構(gòu)成。
凸緣部23俯視時(shí)設(shè)置在壁部21的端面31c、32c及外形的長(zhǎng)邊側(cè)的整個(gè)區(qū)域、和壁部21的外形的短邊側(cè)的未設(shè)有外引線部312、322的區(qū)域。即,凸緣部23不設(shè)置在外引線部312、322的凹部313、314、323、324的側(cè)面。
在封裝1中,第一電極31從外側(cè)面21a突出,第二電極32從外側(cè)面21c突出,但第一電極31及第二電極32未從外側(cè)面21b、21d露出。即,外側(cè)面21b、21d的全部都由與壁部21相同的材料即樹脂材料形成。因此,在將封裝1例如焊接在外部的安裝基板時(shí),由于焊錫的潤(rùn)濕性低,能夠降低焊錫向外側(cè)面21b、21d泄漏。
在此,在俯視時(shí),凸緣部23從壁部21的外側(cè)面21a、21c沿封裝1的長(zhǎng)邊方向(x軸方向)突出的突出量設(shè)為w1,凸緣部23從外側(cè)面21b、21d沿封裝1的短邊方向(y軸方向)突出的突出量設(shè)為w2。
突出量w1優(yōu)選為至少5μm以上,在第一電極31及第二電極32的外引線部312、322的端部設(shè)置凹部313、314、323、324的情況下,例如特別優(yōu)選為20μm左右。
突出量w2優(yōu)選為至少5μm以上,為了防止外側(cè)面21b、21d在制造時(shí)從懸掛引線35卸下時(shí)(參照?qǐng)D11及圖12)與懸掛引線35接觸而受到損傷,例如優(yōu)選為10μm以上,特別優(yōu)選為20μm以上。
此外,凸緣部23的突出量w1和突出量w2既可以相同,也可以不同。
另外,在俯視時(shí)沿支承部件2的長(zhǎng)度方向延伸的凸緣部23、即與壁部21的外側(cè)面21b、21d的下端連續(xù)設(shè)置的凸緣部23,在其上面23a側(cè)的角部的一部分設(shè)有凸部24。另外,與凸部24的下端連續(xù)設(shè)有槽部28。另外,在凸緣部23的下端,俯視時(shí)沿著支承部件23的長(zhǎng)度方向形成有俯視時(shí)從側(cè)面23b向外側(cè)突出的樹脂毛刺27。
此外,雖將詳細(xì)后述,凸部24、槽部28及樹脂毛刺27是在通過模塑成型形成支承部件2時(shí),因引線架3的懸掛引線(參照?qǐng)D8d)的前端部分的形狀而形成的部位。
凸部24以俯視時(shí)從沿支承部件2的長(zhǎng)度方向延伸的凸緣部23的側(cè)面23b突出的方式設(shè)置。在本實(shí)施方式中,在沿支承部件2的長(zhǎng)度方向延伸的兩個(gè)凸緣部23的側(cè)面23b分別各設(shè)有兩個(gè)凸部24。凸部24優(yōu)選在凸緣部23的每個(gè)側(cè)面23b分別設(shè)置兩處以上。
凸部24的由與封裝1的下面12及凸緣部23的側(cè)面垂直的面(與yz平面平行的面)剖切的截面形成大致直角三角形。就凸部24的截面形狀即直角三角形而言,夾著直角的邊的一方是對(duì)應(yīng)于與凸緣部23連接的連接面24a的邊,位于支承部件2的底部22的側(cè)面23b即垂直面內(nèi)。另外,夾著直角的邊的另一方是與凸部24的上面24a對(duì)應(yīng)的邊,與凸緣部23的上面23a大致共面。此外,凸緣部23的上面23a以與第一電極31及第二電極32的上面大致共面的方式設(shè)置。另外,直角三角形的斜邊是與凸部24的側(cè)面24b對(duì)應(yīng)的邊,以越靠上方越向外側(cè)的方式傾斜設(shè)置。即,側(cè)面24b是向下的傾斜面。在此,“大致共面”除了物理上為同一平面之外,還包括實(shí)質(zhì)上為同一平面的情況。例如,相對(duì)于電極的厚度10%以下的臺(tái)階、進(jìn)一步優(yōu)選為5%以下的臺(tái)階形成為大致共面。
通過將凸部的截面形狀形成為直角三角形,能夠提高懸掛引線35對(duì)封裝1的保持力,另一方面,能夠容易從懸掛引線35剝離封裝1。
在此,將凸部24的延伸方向的寬度(x軸方向的長(zhǎng)度)設(shè)為a1,將凸部24從凸緣部23的垂直的側(cè)面23b突出的突出量(y軸方向的長(zhǎng)度)設(shè)為a2,將凸部24的高度(z軸方向的長(zhǎng)度)設(shè)為a3,將側(cè)面24b自垂直起的傾斜角設(shè)為a4。
寬度a1優(yōu)選為底部22的設(shè)有凸部24的側(cè)面23b的長(zhǎng)度(x軸方向的長(zhǎng)度)的1/20以上且1/1以下,更優(yōu)選為1/10以上且1/2以下。更具體地,寬度a1優(yōu)選為200μm以上且1000μm以下左右。
此外,在各側(cè)面23b設(shè)有多個(gè)凸部24的情況下,其合計(jì)寬度優(yōu)選為所述寬度a1的范圍內(nèi)。
突出量a2優(yōu)選為第一電極31及第二電極32的厚度t、即底部22的厚度(z軸方向的長(zhǎng)度)的1/20以上且1/4以下左右。更具體地,突出量a2優(yōu)選為10μm以上且50μm以下左右。
高度a3優(yōu)選為第一電極31及第二電極32的厚度t、即底部22的厚度(z軸方向的長(zhǎng)度)的1/20以上且1/2以下左右。更具體地,突出量a3優(yōu)選為20μm以上且100μm以下左右。
另外,傾斜角a4可以為45°以上,但優(yōu)選為15°以上且不到45°,進(jìn)一步優(yōu)選為30°或該值附近的角度。
通過將凸部24的形狀的各參數(shù)(a1~a4)設(shè)為上述范圍,在制造時(shí),能夠由引線架3的懸掛引線35以適當(dāng)?shù)谋3至?duì)封裝1進(jìn)行保持(參照?qǐng)D8d)。在此,就適當(dāng)?shù)谋3至Χ?,下限值是在處理引線架3時(shí),封裝1不會(huì)不經(jīng)意地從懸掛引線35脫落的程度。另外,上限值是在從封裝1的上面?zhèn)仁┘影磯毫Χ鴱膽覓煲€35分離時(shí),不會(huì)產(chǎn)生第一電極31及第二電極32從支承部件2剝離等實(shí)用上的不良情況的程度。
槽部28與凸部24的側(cè)面23b的下端連續(xù)設(shè)置。槽部28是與制造時(shí)對(duì)封裝進(jìn)行保持的懸掛引線35的前端部分的形狀對(duì)應(yīng)而形成的部位(參照?qǐng)D8d)。
槽部28也可以不設(shè)置,但優(yōu)選設(shè)置。通過以在懸掛引線35的前端部分設(shè)置的突出部35d嵌入槽部28的方式形成支承部件2,能夠使封裝1也難以從引線架3向上方脫落。
此外,優(yōu)選地,槽部28的進(jìn)深(y軸方向的長(zhǎng)度)設(shè)為1μm以上且15μm以下左右,高度(z軸方向的長(zhǎng)度)設(shè)為1μm以上且15μm以下左右。另外,槽部28的寬度(x軸方向的長(zhǎng)度)優(yōu)選與凸部24的寬度相同地形成。
樹脂毛刺27是因?qū)覓煲€35的下面?zhèn)茸鳛闆_壓加工的塌角面而形成的部位。
此外,樹脂毛刺27越短越好,但樹脂27從凸緣部23的側(cè)面23b突出的長(zhǎng)度優(yōu)選形成為比引線架3的厚度、即第一電極31及第二電極32的厚度t的1/2左右短。
作為支承部件2使用的樹脂材料(第一樹脂),例如可列舉熱塑性樹脂或熱固性樹脂。
在熱塑性樹脂的情況下,例如可使用聚鄰苯二酰胺樹脂、液晶聚合物、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、不飽和聚酯等。由此能夠簡(jiǎn)單地制造低價(jià)的封裝。另外,通過形成比陶瓷軟質(zhì)的封裝,能夠抑制裂紋或缺口。
在熱固性樹脂的情況下,例如可使用環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂、改性硅酮樹脂等。由此能夠簡(jiǎn)單地制造耐熱性良好的封裝。
為了在支承部件2的壁部21的內(nèi)側(cè)面21e有效地反射光,也可以在支承部件2中含有反光性物質(zhì)的粒子。反光性物質(zhì)是例如可使用氧化鈦、玻璃填料、二氧化硅、氧化鋁、氧化鋅等白色填料、且含在樹脂材料中時(shí)外面的反光性高的材料。內(nèi)側(cè)面21e相對(duì)于可見光的反射率優(yōu)選為70%以上,更優(yōu)選為80%以上。特別是在發(fā)光元件發(fā)出的光的波長(zhǎng)范圍內(nèi),反射率優(yōu)選為70%以上,更優(yōu)選為80%以上。樹脂材料的反光性物質(zhì)的含量只要為5質(zhì)量%以上且50質(zhì)量%以下即可,優(yōu)選為10質(zhì)量%以上且30質(zhì)量%以下,但不限于此。
第一電極31俯視時(shí)由配置在支承部件2的壁部21的配置區(qū)域或壁部21的內(nèi)側(cè)的內(nèi)引線部311、配置在壁部21的外側(cè)的外引線部312構(gòu)成。
第二電極32具有與第一電極31相同的形狀,在俯視時(shí),以關(guān)于x軸方向的中心線(與y軸平行的線)大致線對(duì)稱的方式配置。
此外,第一電極31及第二電極32除了內(nèi)引線部311、321的外周部以外,以大致相同的厚度形成。
第一電極31及第二電極32可使用銅、鐵、銀、金、鋁等及其合金,出于導(dǎo)熱率、強(qiáng)度等觀點(diǎn),優(yōu)選將銅作為主材料。
第一電極31及第二電極32優(yōu)選在銅等主材料上施加銀或鋁等的鍍敷。這是因?yàn)槟軌蛱岣叻垂饴?。另外,也能夠提高支承部件、和第一電極31及第二電極32的緊密貼合性。
第一電極31的內(nèi)引線部311俯視時(shí)配置在比壁部21的外緣靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域,用于使用小片接合或/及焊錫或?qū)Ь€等將發(fā)光元件電連接。內(nèi)引線部311俯視時(shí)具有大致矩形形狀,但x軸方向的外側(cè)的寬度比內(nèi)側(cè)(中央部側(cè))窄。
第一電極31的外引線部312以從支承部件2的外側(cè)面21a突出的方式設(shè)置,以與內(nèi)引線部311的x軸方向的外側(cè)相同的寬度形成。外引線部312在寬度方向的大致中央部設(shè)有俯視時(shí)大致半圓形地切口的凹部313,在寬度方向的兩端部設(shè)有俯視時(shí)分別大致四分之一圓形切口的凹部314。凹部313及凹部314以沿厚度方向貫通外引線部312的方式設(shè)置。
另外,外引線部312在寬度方向(y軸方向)的兩相鄰處設(shè)有相同厚度的凸緣部23。
另外,第一電極31的上面31a及下面31b為了提高反光性或/及與焊錫等導(dǎo)電性接合部件的接合性,單層或多層地實(shí)施ag、au、ni等的鍍敷處理。另外,不對(duì)外引線部312的端面31c及凹部314的側(cè)面實(shí)施鍍敷處理,但對(duì)凹部313的側(cè)面實(shí)施鍍敷處理。能夠通過進(jìn)行鍍敷處理對(duì)凸部的形狀或高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
此外,鍍敷處理所使用的金屬也可以根據(jù)實(shí)施鍍敷處理的目的,換句話說,根據(jù)實(shí)施鍍敷處理的區(qū)域而不同。例如,上面31a主要為了提高反光性,也可以使用ag,下面31b及凹部313的側(cè)面主要為了提高焊錫等的接合性,也可以使用au。
第二電極32的內(nèi)引線部321、外引線部322、凹部323及凹部324分別與第一電極31的內(nèi)引線部311、外引線部312、凹部313及凹部314同樣,故而省略詳細(xì)的說明。
此外,凹部313、314、323、324的形狀可適當(dāng)規(guī)定。
第一電極31在內(nèi)引線部311的外周設(shè)置臺(tái)階構(gòu)造315。臺(tái)階構(gòu)造315在第一電極31的厚度方向上為下面?zhèn)劝枷莸呐_(tái)階。另外,就第一電極31的上面?zhèn)榷裕穸确较虻南虏恳脖壬喜扛蛲鈧?cè)突出。
另外,電極32也在內(nèi)引線部321的外周設(shè)有與臺(tái)階構(gòu)造315同樣的臺(tái)階構(gòu)造325。
在第一電極31及第二電極32的與支承部件2相接的區(qū)域設(shè)置臺(tái)階構(gòu)造315、325,由此,在后述的單片化工序等中對(duì)封裝1施加外力時(shí),第一電極31及第二電極32與支承部件2難以分離。
在本實(shí)施方式中,在第一電極31及第二電極32的內(nèi)引線部311、321外周的整個(gè)區(qū)域設(shè)有臺(tái)階構(gòu)造315、325,但在外引線部312、322的與支承部件2相接的區(qū)域也可以設(shè)置臺(tái)階構(gòu)造315、325。另外,只要在第一電極31及第二電極32與支承部件2相接的外周的至少一部分設(shè)置臺(tái)階構(gòu)造315、325即可,也可以在外周部斷續(xù)地設(shè)置。
發(fā)光元件4安裝在封裝1的凹部11內(nèi)的第二電極32上。在此使用的發(fā)光元件4的形狀或大小、半導(dǎo)體材料等都沒有特別限定。作為發(fā)光元件4的發(fā)光顏色,可根據(jù)用途來選擇任意波長(zhǎng)的發(fā)光顏色。適合使用在近紫外~可見光區(qū)域具有發(fā)光波長(zhǎng)的由inxalyga1-x-yn(0≤x≤1,0≤y≤1,x+y≤1)表示的氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成的發(fā)光元件。
在本實(shí)施方式中,發(fā)光元件4是正負(fù)電極配置在同一面?zhèn)鹊拿娉习惭b型的發(fā)光元件,但也可以是面朝下安裝型的發(fā)光元件,還可以是正負(fù)電極彼此配置在不同面?zhèn)鹊陌l(fā)光元件。
導(dǎo)線5是用于將發(fā)光元件4或保護(hù)元件等電子零件和第一電極31或第二電極32電連接的導(dǎo)電性的配線。
發(fā)光元件4使用導(dǎo)線5與在凹部11的底面11a設(shè)置的第一電極31及第二電極32電連接。
密封部件(第二樹脂)6是將在封裝1的凹部11內(nèi)安裝的發(fā)光元件4等覆蓋的部件。密封部件6是為了保護(hù)發(fā)光元件4等不受外力、塵埃、水分等的影響,并且使發(fā)光元件4等的耐熱性、耐氣候性、耐光性良好而設(shè)置的。作為密封部件6的材質(zhì),可列舉熱固性樹脂,例如硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂等透明材料。除了這種材料以外,為了具有規(guī)定的功能,也可以含有熒光體(波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì))或反光性物質(zhì)、光擴(kuò)散物質(zhì)及其他填料。通過設(shè)為硅酮樹脂,能夠提高耐熱性、耐光性。
在密封部件6中使用硅酮樹脂的情況下,由于硅酮樹脂具有粘性,故而容易與其他的發(fā)光裝置或其他的部件粘結(jié)。該發(fā)光裝置通過從凹部11開口的一側(cè)向底部22側(cè)下降而進(jìn)行單片化,故而能夠抑制密封部件6的硅酮樹脂與其他的部件粘結(jié)。
另外,通過將密封部件6配置在凹部11,能夠提高凹部11的壁部21的強(qiáng)度。
(變形例)
此外,封裝1例如也可以如下地變形構(gòu)成。
封裝1的第一電極31及第二電極32也可以在外引線部312、322設(shè)置凹部313、314、323、324的任一個(gè)或全部。在外引線部312、322未設(shè)置凹部314、324的情況下,也可以以凸緣部23的突出量w1與外引線部312、322的長(zhǎng)度相同的方式設(shè)置凸緣部23。
另外,也可以在封裝1不設(shè)置從壁部21突出的凸緣部23及/或外引線部312、322。
另外,也可以使封裝1不具有標(biāo)記26。
[發(fā)光裝置的制造方法]
接著,參照?qǐng)D3~圖12對(duì)發(fā)光裝置100的制造方法進(jìn)行說明。
圖3是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的順序的流程圖。圖4a是表示由實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的外形形成工序形成的引線架的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4b是表示經(jīng)由實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的臺(tái)階形成工序及倒角面形成工序形成的引線架的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4c是表示經(jīng)由實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的臺(tái)階形成工序及倒角面形成工序形成的引線架的結(jié)構(gòu)的剖面圖,表示的是圖4b的ivc-ivc線的截面。圖5a是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的臺(tái)階形成工序的第一工序的剖面圖。圖5b是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的臺(tái)階形成工序的第二工序的剖面圖。圖6a是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的倒角面形成工序的第一工序的剖面圖。圖6b是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的倒角面形成工序的第二工序的剖面圖。圖7a是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的引線架設(shè)置工序的俯視圖。圖7b是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的引線架設(shè)置工序的剖面圖,表示的是圖7a的viib-viib線的截面。圖7c是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的引線架設(shè)置工序的剖面圖,表示的是圖7a的viic-viic線的截面。圖7d是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的引線架設(shè)置工序的剖面圖,表示的是圖7d的viid-viid線的截面。圖8a是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的第一樹脂注入工序的剖面圖,表示的是相當(dāng)于圖7a的viib-viib線的位置的截面。圖8b是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的第一樹脂注入工序的剖面圖,表示的是相當(dāng)于圖7a的viic-viic線的位置的截面。圖8c是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的第一樹脂注入工序的剖面圖,表示的是相當(dāng)于圖7a的viid-viid線的位置的截面。圖8d是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的第一樹脂注入工序的剖面圖,表示的是圖8c中由虛線圍成的區(qū)域viiid的局部放大圖。圖9是表示經(jīng)由實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的第一樹脂固化或硬化工序而從模具取出的封裝的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖10是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的支承部件形成工序的注入痕除去工序及電極分離工序的俯視圖。圖11是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的發(fā)光元件安裝工序及密封工序的剖面圖,表示的是相當(dāng)于圖7a的viid-viid線的位置的截面。圖12是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的單片化工序的剖面圖,表示的是相當(dāng)于圖7a的viid-viid線的位置的截面。
此外,在圖4b中,用粗線表示第一電極31及第二電極32外周的形成有臺(tái)階構(gòu)造315、325的區(qū)域。
本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法包含引線架準(zhǔn)備工序s10、支承部件形成工序s20、發(fā)光元件安裝工序s30、密封工序s40、單片化工序s50。
引線架準(zhǔn)備工序s110是通過對(duì)平板狀的鈑金加工來準(zhǔn)備具備第一電極31及第二電極32和懸掛引線35的引線架3的工序。引線架準(zhǔn)備工序s110包含外形形成工序s11、臺(tái)階形成工序s12、倒角面形成工序s13、鍍敷工序s14。
外形形成工序s11是通過對(duì)平板狀的鈑金實(shí)施沖壓加工之一的沖裁加工而形成引線架3的工序,該引線架3形成有第一電極31、第二電極32及懸掛引線35的外形形狀。
原材料即鈑金只要用于半導(dǎo)體元件的封裝的引線架,就沒有特別限定。鈑金的厚度根據(jù)封裝的形狀或大小等適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選使用100~500μm程度的厚度的鈑金,更優(yōu)選120~300μm的厚度。另外,作為鈑金的材料,例如可使用cu系合金。
通過沖壓加工的沖孔而形成俯視時(shí)為h形的貫通孔36、俯視時(shí)為t形的貫通孔37,所述貫通孔36用于形成第一電極31、第二電極32及懸掛引線35各部件的外形形狀,所述貫通孔37用于形成設(shè)于外引線部312、322的端部的凹部313、323。貫通孔37以跨過支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20的外形線的方式形成。
此外,在形成貫通孔36、37的沖壓加工中,引線架3以沖頭側(cè)的面即“塌角面”在形成封裝1時(shí)成為下面的方式被使用。換句話說,引線架3以相反側(cè)的面即凹模側(cè)的面即“毛刺面”成為上面的方式被使用。由此,在安裝面即封裝1的下面12側(cè)不出現(xiàn)金屬毛刺,能夠平坦地形成安裝面。
由該工序形成的引線架3的俯視時(shí)形成于支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20內(nèi)側(cè)的部分成為第一電極31及第二電極32。第一電極31的前端和第二電極32的前端在支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20的長(zhǎng)度方向的中央部隔開間隔而相互相對(duì)。另外,第一電極31經(jīng)由以從俯視時(shí)為矩形的支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20的一對(duì)短邊中的一方向外側(cè)延伸的方式設(shè)置的連結(jié)部33而與外框30相連,第二電極32經(jīng)由以從另一短邊向外側(cè)延伸的方式設(shè)置的連結(jié)部34而與外框30相連。
另外,兩個(gè)懸掛引線35分別從外框30向支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20延伸,以前端部分與支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20的長(zhǎng)度方向(x軸方向)的外形線在大致整個(gè)寬度上相接的方式形成。
此外,對(duì)制造一個(gè)封裝1的情況進(jìn)行說明,但也可以按照一維或二維地排列的方式制造多個(gè)封裝1。在這種情況下,例如只要形成一維或二維地連續(xù)配置有圖4a所示的引線架3的引線架集合體即可。
臺(tái)階形成工序s12是在第一電極31的內(nèi)引線部311的外周形成臺(tái)階構(gòu)造315、并且在第二電極32的內(nèi)引線部321的外周形成臺(tái)階構(gòu)造325的工序。臺(tái)階構(gòu)造315、325能夠通過沖壓加工,用沖頭將外周部分敲扁而形成。該工序包含以下兩個(gè)子工序。
此外,圖5a及圖5b表示在第一電極31形成臺(tái)階構(gòu)造315的工序,但在第二電極32形成臺(tái)階構(gòu)造325的工序也可以同樣地進(jìn)行。
首先,在第一工序中,在上面平坦的下模具(凹模)410上配置在外形形成工序s11中形成了各部件的外形的引線架3。此時(shí),在形成封裝1時(shí),將成為第一電極31的上面31a的面即毛刺面朝下配置。然后,使上模具(沖頭)400向內(nèi)引線部311的外周部分下降。
其次,在第二工序中,用上模具400和下模具410將第一電極31的內(nèi)引線部311的外周部分沖壓而敲扁,由此,在該外周部分,在形成封裝1時(shí)形成成為下面31b的一側(cè)凹陷的臺(tái)階構(gòu)造315。
此外,敲扁部分即下段部的厚度優(yōu)選為原始鈑金厚度的0.2倍~0.8倍左右。進(jìn)一步優(yōu)選為0.3倍~0.7倍左右。另外,敲扁時(shí)的前端的進(jìn)深優(yōu)選為原始鈑金的厚度的0.2倍~2倍左右,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3倍~1倍左右。由此,第一電極31及第二電極32能夠被支承部件2牢固地固定,難以分離。
此外,為了方便,將固定模具即凹模設(shè)為下模具410、將可動(dòng)模具即沖頭設(shè)為上模具400,但也可以上下相反地,在上側(cè)配置凹模而在下側(cè)配置沖頭,還可以將沖頭及凹模橫向地配置而使用。
倒角面形成工序s13是在懸掛引線35的前端部分的上面35a側(cè)的角部的至少一部分形成倒角面35c的工序。
此外,倒角面35c的形狀對(duì)應(yīng)于上述的支承部件2的凸部24的形狀。因此,將倒角面35c的寬度、倒角面35c的上面35a側(cè)的倒角長(zhǎng)度、倒角面35c的側(cè)面35e側(cè)的倒角長(zhǎng)度、倒角面35c相對(duì)于側(cè)面35e的傾斜角分別與寬度a1、突出量a2、高度a3、傾斜角a4一致地規(guī)定。
倒角面35c可通過由上模具420和下模具430夾入懸掛引線35的前端部分的沖壓加工而形成。在下模具430的上面形成設(shè)有與倒角面35c的形狀對(duì)應(yīng)的傾斜面430的臺(tái)階。另外,上模具420的下面為平坦面。該工序包含以下兩個(gè)子工序。
首先,在第一工序中,在下模具430上載置引線架3。此時(shí),以懸掛引線35的前端的在形成封裝1時(shí)成為上面35a側(cè)的角部載置在傾斜面430a上的方式,進(jìn)行對(duì)位。
此外,懸掛引線35的前端部分的側(cè)面35e為大致垂直面。另外,在形成封裝1時(shí)成為下面35b的一側(cè)成為外形形成工序s11的“塌角面”,在角部具有圓角35f,成為上面35a的一側(cè)成為“毛刺面”,在角部形成有金屬毛刺35g。
其次,在第二工序中,通過由上模具420和下模具430夾入懸掛引線35的前端部分進(jìn)行沖壓加工,形成倒角面35c。此時(shí),在形成有倒角面35c的區(qū)域,金屬毛刺35g也被壓扁。另外,倒角后多余的金屬被向外側(cè)(圖6b中為右側(cè))壓出,形成突出部35d。
此外,也可以不形成突出部35d,但為了提高懸掛引線35對(duì)封裝1的保持力,優(yōu)選形成突出部35d。進(jìn)而,通過形成突出部35d,也能夠抑制封裝1相對(duì)于引線架3向上方脫落。
此外,倒角面35c的形成不限于沖壓加工。在不形成突出部35d的情況下,也可以通過例如切削加工來形成倒角面35c。
另外,臺(tái)階形成工序s12和倒角面形成工序s13可以將任一個(gè)先進(jìn)行,在基于沖壓加工的情況下,也可以將兩者同時(shí)進(jìn)行。
鍍敷工序s14是為了提高反光性或/及焊接性而對(duì)引線架3的表面實(shí)施ag等的電鍍處理的工序。在該工序中,對(duì)引線架3的上面及下面和包含貫通孔36、37的內(nèi)側(cè)面在內(nèi)的側(cè)面進(jìn)行鍍敷。
此外,也可以代替鍍敷工序s114,使用表面實(shí)施有鍍敷處理的鈑金作為引線架3的原材料,進(jìn)行外形形成工序s11~倒角面形成工序s13。
支承部件形成工序s20是使用第一樹脂將支承引線架3的第一電極31及第二電極32的支承部件2模塑成型的工序。支承部件形成工序s20包含引線架設(shè)置工序s21、第一樹脂注入工序s22、第一樹脂固化或硬化工序s23、注入痕除去工序s24、電極分離工序s25。
作為支承部件2的形成所使用的樹脂材料(第一樹脂),可使用上述的熱塑性樹脂或熱固性樹脂。在使用聚鄰苯二酰胺樹脂等熱塑性樹脂作為樹脂材料的情況下,可通過注塑成型法將支承部件2成型,在使用環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂的情況下,可通過傳遞成型法將支承部件2成型。
引線架設(shè)置工序s21是以由模塑模具即上模具500和下模具510夾入的方式設(shè)置引線架3的工序。上模具500具有相當(dāng)于支承部件2的壁部21的形狀的空洞501和與該空洞501相鄰的平坦部。另外,空洞501在俯視時(shí)連成環(huán)狀。
引線架3在俯視時(shí),支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20的壁部的預(yù)定形成位置與上模具500的空洞501的外緣502一致,并且貫通孔37以成為空洞501的外側(cè)的方式對(duì)位配置。
另外,在上模具500上,在與引線架3對(duì)位時(shí),在俯視時(shí),在引線架3的設(shè)有貫通孔36的區(qū)域內(nèi),在支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20的外側(cè)設(shè)有用于將第一樹脂注入的澆口503。另外,下模具510的上面為平坦面。
第一樹脂注入工序s22是在由上模具500和下模具510將引線架3夾入的狀態(tài)下,從澆口503將第一樹脂注入到模塑模具內(nèi)的工序。
在此,澆口503、貫通孔36、空洞501連通,貫通孔37不與它們的空間連通。因此,第一樹脂被注入到貫通孔36及空洞501內(nèi),不向貫通孔37注入。
第一樹脂固化或硬化工序s23是使注入到模塑模具內(nèi)的樹脂固化或硬化的工序。
在此,在使用熱塑性樹脂作為樹脂材料的情況下,將使加熱熔融后的熱塑性樹脂冷卻而固體化的過程稱為“固化”。另外,在使用熱固性樹脂作為樹脂材料的情況下,將液體狀的熱固性樹脂加熱而固體化的過程稱為“硬化”。
通過使填充在上模具500的空洞501及引線架3的貫通孔36內(nèi)的第一樹脂固化或硬化,在空洞501內(nèi)形成壁部22,在貫通孔36內(nèi)形成底部22。另外,在貫通孔36內(nèi),在俯視時(shí),底部22以第一樹脂的成型體連續(xù)地延伸到支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20的外側(cè)區(qū)域的方式形成。引線框3的第一電極31及第二電極32被具備壁部21及底部22的支承部件2支承。另外,通過將殘留在澆口503內(nèi)的第一樹脂固體化,形成澆口痕25。
此外,通過形成倒角面35c,在懸掛引線35的前端部分的上面35a側(cè)的角部形成凹部。支承部件2的凸部24以與該凹部嵌合的方式形成。進(jìn)而,支承部件2的槽部28以與在懸掛引線35的前端部分形成的突出部35d嵌合的方式形成。因此,封裝1難以從引線架3脫落。
另外,通過將懸掛引線35的下面35b作為沖壓加工的塌角面,在角部形成圓角35f。在通過模塑成型形成支承部件2時(shí),第一樹脂進(jìn)入圓角35f部分,由此,形成樹脂毛刺27。
另外,通過在第一電極31及第二電極32的內(nèi)引線部311、321的外周部形成臺(tái)階構(gòu)造315、325,難以從支承部件2分離地進(jìn)行支承。
注入痕除去工序s24是將向上模具500內(nèi)注入第一樹脂的痕跡即澆口痕25及沿貫通孔36延伸而形成的不需要的第一樹脂除去的工序。另外,在注入痕除去工序s24中,也將第一電極31與連結(jié)部33的邊界以及第二電極與連結(jié)部34的邊界的一部分除去。
沿著貫通孔36的在支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20的外側(cè)形成的部分的外形線進(jìn)行沖壓加工的沖孔而形成貫通孔39,從而將不需要的第一樹脂除去。在本實(shí)施方式中,由于澆口痕25形成在支承部件2的預(yù)定形成區(qū)域20外側(cè)的、第一樹脂的延伸部分,故而澆口痕25也通過本工序被除去。因此,在完成后的封裝1不殘留澆口痕25。因此,能夠?qū)⒎庋b1薄薄地形成。
另外,通過以不包含上述的引線架3的區(qū)域38的方式形成貫通孔39,在外引線部312、322的端部形成凹部314、324。在本工序中,也可以僅除去第一樹脂的不需要部分,但通過除去引線架3的區(qū)域38,能夠?qū)⑼庖€部312與連結(jié)部33連接的寬度以及外引線部322與連結(jié)部34連接的寬度縮窄。通過將上述連接寬度縮窄,在電極分離工序s25中能夠容易從引線架3將第一電極31及第二電極32切斷。
電極分離工序s25是將第一電極31及第二電極32從引線架3分離的工序。在該工序中,沿著在第一電極31及第二電極32與連結(jié)部33、34的邊界上設(shè)置的切斷線l1、l2,通過沖壓加工將引線架3切斷。
在此,外引線部312、322的端面31c及凹部314、324的側(cè)面是引線架3的鈑金材料的露出面,但凹部313、323的側(cè)面因?qū)嵤┯绣兎筇幚矶c焊錫的潤(rùn)濕性良好。因此,在以第一電極31及第二電極32的下面31b、32b為安裝面而將封裝1焊接時(shí),能夠在凹部313、323的側(cè)面形成焊腳而提高接合強(qiáng)度。另外,如上所述,通過確認(rèn)焊腳有無形成,能夠判斷焊接是否良好。
此外,通過代替貫通孔39的形成及沿著切斷線l1、l2的切斷,而沖孔形成以切斷線l1或切斷線l2將第一電極31及第二電極32各自相鄰的兩個(gè)貫通孔39之間相連的大小的貫通孔,也能夠在一次沖壓加工中進(jìn)行注入痕除去工序s24和電極分離工序s25。
此外,通過進(jìn)行本工序,第一電極31及第二電極32從引線架3分離,但封裝1被兩個(gè)懸掛引線35夾持,與引線架3連結(jié)。通過相對(duì)于引線架3,將封裝1從上面?zhèn)认蛳旅鎮(zhèn)?朝向z軸的-方向)推出,能夠?qū)⒎庋b1從引線架3卸下。
發(fā)光元件安裝工序s30是將發(fā)光元件4安裝在封裝1的凹部11內(nèi)的工序。
發(fā)光元件4是在上面?zhèn)刃纬捎衝側(cè)電極及p側(cè)電極的單面電極構(gòu)造的元件,面朝上安裝。因此,發(fā)光元件4的下面?zhèn)韧ㄟ^絕緣性的接合部件接合在第二電極32的上面。另外,發(fā)光元件4的n側(cè)電極及p側(cè)電極分別通過導(dǎo)線5而與第一電極31及第二電極32內(nèi)的對(duì)應(yīng)極性的電極的上面連接。
發(fā)光元件4是正負(fù)電極配置在同一面?zhèn)鹊拿娉习惭b型,但也可以為面朝下(倒裝芯片)安裝型的發(fā)光元件,還可以是正負(fù)電極配置在相互不同的面?zhèn)鹊陌l(fā)光元件。
密封工序s40是用密封部件6將安裝于凹部11內(nèi)的發(fā)光元件4、保護(hù)元件及導(dǎo)線5覆蓋的工序。
本工序通過在凹部11內(nèi)涂敷密封部件6而進(jìn)行。作為密封部件6的涂敷方法,可適當(dāng)使用灌封法。通過將液體狀的樹脂材料等填充在凹部11內(nèi)之后進(jìn)行固化或硬化,能夠形成密封部件6。根據(jù)灌封法,能夠?qū)埓嬗诎疾?1內(nèi)的空氣有效地排出,故而優(yōu)選之。另外,作為向凹部11內(nèi)填充密封部件6的方法,也可使用各種印刷方法或樹脂成型方法。
單片化工序s50是通過將被兩個(gè)引線架35夾住而與引線架3的外框30連結(jié)的發(fā)光裝置100從懸掛引線35卸下而單片化的工序。
如上所述,通過相對(duì)于引線架3將封裝1從上面?zhèn)瘸旅鎮(zhèn)?朝z軸的-方向)推出,能夠?qū)⒎庋b1從引線架3分離。通過將封裝1向下方推出而單片化,不會(huì)從引線架35推壓在封裝1的下面12形成的樹脂毛刺27。因此,樹脂毛刺27不進(jìn)行向發(fā)光裝置100的安裝面即封裝1的下面12側(cè)突出那樣的變形。即,能夠保持發(fā)光裝置100的安裝面的平坦性,故而能夠抑制安裝性的降低。
通過如上那樣地進(jìn)行各工序,能夠制造發(fā)光裝置100。
此外,發(fā)光元件安裝工序s30及密封工序s40也可以在第一樹脂固化或硬化工序s23之后、注入痕除去工序s24或電極分離工序s25之前進(jìn)行。即,封裝1也可以在不僅通過懸掛引線35,而且通過連結(jié)部33、34與引線架3牢固地連結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行了發(fā)光元件4的安裝和其密封之后,將發(fā)光裝置100單片化。
另外,發(fā)光元件安裝工序s30及密封工序s40也可以在單片化工序s50之后進(jìn)行。即,也可以在將封裝1a單片化之后,進(jìn)行發(fā)光元件4的安裝及其密封。
【實(shí)施例】
通過上述的制造方法,在以下條件下制作圖1所示的發(fā)光裝置。
作為引線架的原材料,使用在表面實(shí)施有鍍ag的cu鈑金。
使用聚鄰苯二酰胺樹脂作為支承部件的材料,通過射出成型法而形成。
另外,在支承部件的樹脂材料中含有氧化鈦的粒子,將支承部件的凹部的內(nèi)側(cè)面的反射率設(shè)為70%以上。該反射率以發(fā)光元件的發(fā)光峰值的波長(zhǎng)的值為基準(zhǔn)。
作為發(fā)光元件,使用在460nm附近具有發(fā)光峰值的氮化物類的藍(lán)色發(fā)光二極管。
密封部件使用硅酮樹脂。
封裝的外形具有縱向:約2.1mm、橫向:約1.4mm、高度:約0.7mm的尺寸的箱形形狀。壁部的厚度約為0.1~0.3mm。引線架的厚度及凸緣部的厚度約為0.2mm。凸部在底部的長(zhǎng)度方向的每個(gè)側(cè)面,在靠?jī)啥说膬商幵O(shè)為:寬度約0.2mm、突出量約0.03mm、高度約0.06mm、側(cè)面的傾斜角約30°。
凸部的形狀與能夠在懸掛引線的前端部分的角部形成倒角面的凹形狀一致。
另外,沿著在封裝的長(zhǎng)度方向上延伸的側(cè)面的下端,樹脂毛刺以長(zhǎng)度0.01~0.1mm左右形成。
通過沖壓加工的沖孔將支承部件的向預(yù)定形成區(qū)域外延伸而形成的樹脂除去,通過沖壓加工將第一電極及第二電極從外框切斷。此時(shí),封裝由懸掛引線保持。與沒有設(shè)置凸部的情況、即在懸掛引線的前端部分沒有設(shè)置倒角面的情況相比,所制作的發(fā)光裝置(封裝)難以從引線架脫落。
另外,在將發(fā)光元件安裝于封裝,進(jìn)而將發(fā)光元件密封而制成發(fā)光裝置后,通過從發(fā)光裝置的上面?zhèn)仁┝Γ瑥亩鴮l(fā)光裝置單片化。
就單片化后的發(fā)光裝置而言,與懸掛引線的倒角面對(duì)應(yīng)形成的凸部向上方變形,但在安裝面即下面?zhèn)刃纬傻臉渲滩蛔冃?,安裝面的平坦性被維持,能夠與安裝基板良好地緊密貼合。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明實(shí)施方式的發(fā)光裝置能夠用于照明用裝置、車載用發(fā)光裝置等。