JP2005116579A - 発光ダイオード用パッケージの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 メタルコアの形状・寸法を安定させてコストダウンを図る。
【解決手段】 図１（ａ）は集合メタルコア形成工程における集合メタルコア１３の要部を示しており、Ｍｇを射出成形することにより形成されている。（ｂ）、（ｃ）はプッシュバック工程におけるメタルコア３の動きを示しており、（ｂ）に示すように、ダイス２１とパンチ２２とによって一旦プレス抜きされたメタルコア３が、スプリング２３によって、（ｃ）に示すように、再び集合メタルコア基板１３内にプッシュバックされ、切断部１３ａで保持される。（ｄ）はインサート成形工程において樹脂成形部４が形成された集合パッケージ１２を示している。（ｅ）はパッケージ単体化工程におけるプレス抜き直前の集合パッケージ１２を示しており、ダイス２４とパンチ２５とによって打ち抜かれて、（ｆ）に示すパッケージ２が得られる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マグネシウムから成るメタルコア基板を含むチップタイプの発光ダイオード用パッケージの製造方法に関する。

近年、発光ダイオード（以下ＬＥＤと略記）の高輝度化に伴い、そのパッケージには放熱性の良い金属基板であるメタルコアが採用されてきている。その金属材料の中でも熱伝導性の高いマグネシウム（以下Ｍｇと略記）が用いられている。以下図面により、従来のＬＥＤ用パッケージの構成について説明する。図３は、従来のチップタイプＬＥＤのＭｇメタルコア基板を用いたパッケージを斜め上から見た斜視図、図４はこのパッケージを斜め下から見た斜視図である。

図２、図４において、２は外形が略立方体形状を成すＬＥＤのパッケージである。３は一対のＭｇ基板であるメタルコア３ａ、３ｂから成るメタルコアである。メタルコア３は射出成形可能で熱伝導性の高いＭｇ等の金属を主成分とするメタルコア材料から成形され、メタルコア３ａ、３ｂはスリット２ａを挟んで互いに対向して対称形に配設されている。４は、メタルコア３ａ、３ｂをインサート成形して成る樹脂成形部である。

パッケージ２の発光面側である上面２ｂには、発光方向に向けて光を反射する傾斜面２ｃを有するカップ形状の凹部２ｄが形成されている。パッケージ２の下面２ｆ側のメタルコア３ａ、３ｂは、ＬＥＤを実装する配線基板へ接続するための少なくとも一対の端子電極を成している。メタルコア３ａ、３ｂ表面には、腐食防止及び光の反射率向上のために光沢仕上げの銀（Ａｇ）メッキが施されている。

このようなＬＥＤ用パッケージの製造においては、メタルコアをアノード側とカソード側とに電気的に絶縁する必要があり、また、メタルコアの形状が複雑であるため、Ｍｇは樹脂とは異なりその成形性が悪く、多数個取りの集合メタルコア基板を形成することには様々な困難が伴う（例えば、特許文献１参照。）。そこで、特許文献１にも述べられているように、まず、集合メタルコア基板を成形してから、メタルコアを切断して単体とし、次に、表面処理を施して、最後に、インサート成形工程において、対になる対称形状のメタルコアを多数個取り金型に自動挿入機で挿入してからインサート成形して樹脂成形部を形成しパッケージを完成させていた。

また、図５は従来の他のＬＥＤ用パッケージの製造工程を順に示す模式図である。この場合の製造方法は、まず、図５（ａ）に示すように、集合メタルコア基板１３を成形し、次に、図５（ｂ）に示すように、この集合メタルコア基板１３に対してインサート樹脂成形を行い樹脂成形部４を形成する。次に、図５（ｃ）に示すように、プレスによる単体化工程で、樹脂成形部４をダイス２４で受けてパンチ２５で抜き落とし、図５（ｄ）に示すような完成品を得るものである。
特願２００３−１４８３１４号（未公開）（図９）

しかしながら、メタルコアを単体化してインサート成形する製造方法では、工数がかかってコストアップになってしまう。これを解決するために、集合メタルルコア基板に対してインサート成形を行って見ると、単体化工程において、プレス抜きの際に、Ｍｇと樹脂材料との特性の違いが大きく、両材料を一度に切断した場合には、図５（ｄ）のＡ部拡大図に示すように、切断部２ａにおいて破断変形、亀裂、接合面の剥がれが発生するという問題があった。

本発明は、上記問題を解決して、コストダウンが図れるＬＥＤ用パッケージの製造方法を提供することを目的としている。

前述した目的を達成するための本発明の手段は、メタルコアを多数個取りする集合メタルコア基板を形成する集合メタルコア形成工程と、前記集合メタルコア基板をインサートして樹脂成形することによりパッケージを多数個取りする集合パッケージを形成するインサート成形工程と、前記集合パッケージを切断して単体の前記パッケージを得るパッケージ単体化工程とを有する発光ダイオード用パッケージの製造方法において、前記インサート成形工程の前に前記集合メタルコア基板から単体の前記メタルコアを一旦切断してから再び前記集合メタルコア基板に戻すプッシュバック工程を含むことを特徴とする。

また、前記メタルコア材料はマグネシウムを主成分とすることを特徴とする。

また、前記パッケージ単体化工程における前記パッケージの切断部には、前記メタルコアと樹脂成形部とを含んでいることを特徴とする。

本発明によれば、メタルコアを多数個取りする集合メタルコア基板を形成する集合メタルコア形成工程と、前記集合メタルコア基板をインサートして樹脂成形することによりパッケージを多数個取りする集合パッケージを形成するインサート成形工程と、前記集合パッケージを切断して単体の前記パッケージを得るパッケージ単体化工程とを有する発光ダイオード用パッケージの製造方法において、前記インサート成形工程の前に前記集合メタルコア基板から単体の前記メタルコアを一旦切断してから再び前記集合メタルコア基板に戻すプッシュバック工程を含むようにしたので、単体化工程において切断負荷が軽減され、メタルコアの形状を精度良く安定して形成できるようになった。また、多数個取りによってパッケージのコスト低減を達成できた。

以下、本発明を実施するための最良の形態であるＬＥＤ用パッケージの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、パッケージの構成は従来技術で説明したものと同様であるから、従来と同じ構成要素には同じ符号と名称とを用いて詳細な説明を省略する。図１は本発明の実施形態であるＬＥＤ用パッケージの製造工程を順に示す模式図、図２は同じく工程フローチャートである。

本発明の実施の形態であるＬＥＤ用パッケージの製造工程は、図２に示すように、集合メタルコア形成工程Ｓ１、表面処理工程Ｓ２、プッシュバック工程Ｓ３及びインサート成形工程Ｓ４及びパッケージ単体化工程Ｓ５とから成る。図１（ａ）は集合メタルコア形成工程Ｓ１における成形後の集合メタルコア基板の要部を示している。１３は集合メタルコア基板であり、Ｍｇを射出成形することにより形成され、複数のメタルコア３を基板内部に縦横に連続的に配列してある。次に、表面処理工程Ｓ２において、集合メタルコア基板１３に光沢銀メッキ等の処理を施す。

図１（ｂ）、（ｃ）はプッシュバック工程Ｓ３におけるメタルコア３の動きを示しており、図１（ｂ）に示すように、ダイス２１とパンチ２２とによって集合メタルコア基板１３から一旦メタルコア３をプレス抜きするのだが、打ち抜かれたメタルコア３は、ダイス２１内に配設されたスプリング２３によって図１（ｃ）に示すように、再び集合メタルコア基板１３内にプッシュバックされ切断部１３ａにおいて保持される。

次に、図１（ｄ）に示すインサート成形工程Ｓ４において、１２は集合メタルコア基板１３をインサートして合成樹脂内に埋設し、樹脂成形部４が形成された集合パッケージである。図１（ｅ）はパッケージ単体化工程におけるプレス抜き直前の集合パッケージ１２を示しており、ダイス２４とパンチ２５とによって打ち抜かれる。こうして図１（ｆ）に示す完成したパッケージ２を得る。なお、表面処理を全面に施すために、工程Ｓ２ではなく、最終工程で単体化したパッケージ２に対して施すようにしてもよい。

次に、本実施の形態であるＬＥＤ用パッケージの製造方法の効果について説明する。まず、パッケージがＭｇを主成分とするメタルコア材料で構成されているので放熱性に優れており、大電流が必要で発熱量の大きいＬＥＤには特に有効な方法である。

次に、集合パッケー１２の単体化工程Ｓ５において、集合パッケージ１２から単体パッケージ２を切断する切断部に、材料として特性の異なるメタルコア３と樹脂成形部４とを含んでいる場合にも、メタルコア３には既に切断部３ａが形成されているので、切断負荷が軽減されてパッケージ２の切断部２ａが破断せず形状がきれいに形成されるようになった。

高輝度発光ダイオードのパッケージとして利用される。

本発明の実施の形態である発光ダイオード用パッケージの製造方法を工程順に示す模式図である。 本発明の実施の形態である発光ダイオード用パッケージの製造方法を示す工程フロー図である。 発光ダイオード用パッケージを上方から見た斜視図である。 発光ダイオード用パッケージを下方から見た斜視図である。 従来の発光ダイオード用パッケージの製造方法を工程順に示す模式図である。

符号の説明

２ パッケージ
２ａ 切断部
３ メタルコア
４ 樹脂成形部
１２ 集合パッケージ
１３ 集合メタルコア基板
Ｓ１ 集合メタルコア形成工程
Ｓ２ プッシュバック工程
Ｓ４ インサート成形工程
Ｓ５ パッケージ単体化工程

Claims (3)

1. メタルコアを多数個取りする集合メタルコア基板を形成する集合メタルコア形成工程と、前記集合メタルコア基板をインサートして樹脂成形することによりパッケージを多数個取りする集合パッケージを形成するインサート成形工程と、前記集合パッケージを切断して単体の前記パッケージを得るパッケージ単体化工程とを有する発光ダイオード用パッケージの製造方法において、前記インサート成形工程の前に前記集合メタルコア基板から単体の前記メタルコアを一旦切断してから再び前記集合メタルコア基板に戻すプッシュバック工程を含むことを特徴とする発光ダイオード用パッケージの製造方法。
2. 前記メタルコア材料はマグネシウムを主成分とすることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード用パッケージの製造方法。
3. 前記パッケージ単体化工程における前記パッケージの切断部には、前記メタルコアと樹脂成形部とを含んでいることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の発光ダイオード用パッケージの製造方法。
   

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