光元件的樹脂密封成形方法

專利名稱：光元件的樹脂密封成形方法
技術領域：
本發明涉及對搭載于基板的光元件進行密封成形的光元件的樹脂密封 成形方法。
背景技術：
以下，對目前的一般的樹脂密封成形方法進行說明。
目前的光元件的樹脂密封成形方法中，首先在一塊基板上管芯焊接多
個光元件(LED芯片)。這時，基板的電極和LED(發光二極管)芯片的電極引 線接合。接著，例如使用傳遞模塑法，基板上的LED芯片和引線被由環氧樹 脂形成的透光性樹脂材料密封。然后，基板沿切割線切斷。由此，完成芯 片型LED(半成品)(例如參照日本專利特開平8-78732號公報的第3頁和圖 5)。
此外，與日本專利特開平8-78732號公報中所示的芯片型LED(半成品) 的樹脂密封部同樣，發光二極管芯片(LED芯片)通過例如傳遞模塑法在基板 (引線框)上被密封成形。由此，具有方形的平面形狀的作為光電轉換元件 基體(樹脂密封部)的半成品完成。
此外，在該基體上通過例如注射成形法、即注塑成形法成形俯視呈方 形的平板狀部分和凸狀的透鏡部分。由此，形成透光性樹脂板(透鏡板)。 最后，安裝光電轉換元件基體(半成品)和透明樹脂板(透鏡板)。由此，作 為帶透鏡的透明樹脂板的光電子器件(制品)完成(例如參照日本專利特開 平4-348088號公報的第2頁-第3頁和圖l-圖3)。
艮口，目前，作為對芯片型LED或作為光電轉換元件基體的半成品進行樹 脂密封的方法，采用傳遞模塑法；另一方面，作為對作為具有凸狀的透鏡 部分的透光性樹脂板的透鏡板進行成形的方法，釆用注塑成形法。
專利文獻l:日本專利特開平8-78732號公報(第3頁、圖5)專利文獻2:日本專利特開平4-348088號公報(第2頁-第3頁、

圖1-圖3) 發明的揭示
近年來，不論基板的種類以及接合的有無和方式如何，為了降低成本， 都急切希望基板的大型化。此外，存在基板的厚度減小的傾向。此外，為 了可以由一塊基板獲得盡可能多的光元件，不斷傾向于減小光元件自身的 厚度或減小光元件之間的間隔。因此，除了以往的長方形的基板，還不斷
趨向于在各種大且薄的映射型(7、7:/型)、即陣列型的表面安裝型的基板 上搭載多個的光元件。因此，非常需要對表面安裝型的基板上的多個光元 件通過透光性樹脂高效地減小密封成形。
然而，目前的光元件的樹脂密封成形方法存在如下的問題。
同時使用傳遞模塑法和注塑成形法的情況下，必須同時擁有傳遞模塑 用的模具組件和注塑成形用的模具組件。此外，為了將作為半成品的光電 子器件和透鏡板相互安裝來完成光電子器件，除模具組件外，還必須擁有 某種安裝機構。因此，產生在制造現場必須為了設置模具組件和安裝機構 而確保大規模的空間的問題。此外，產生用于它們的操作和保養等的作業 量增加的問題。即，傳遞模塑法和注塑成形法的同時使用是不理想的。
此外，目前需要向傳遞模塑用的模具組件和注塑成形用的模具組件各 自的型腔內的空間注入透明樹脂。因此，在傳遞模塑用的模具組件和注塑 成形用的模具組件上分別形成有樹脂通路(溢料口(力》)、橫澆道、澆口、 直澆道等)。然而，有時無法通過該樹脂通路使透明樹脂完全地充盈傳遞模 塑用的模具組件和注塑成形用的模具組件各自的型腔內的空間。該情況下， 在透鏡內部產生氣孔(氣泡)。其結果是，從光元件放出的光產生亮度偏差。 因此，透鏡的品質下降。
本發明是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于提供不使用同時實施 傳遞模塑法和注塑成形法的方法，可以防止透鏡部的品質下降的光元件的 樹脂密封成形方法。
本發明的光元件的一種形式的樹脂密封成形方法中，首先準備可安裝 基板的一方的模具和包含具有對應于透鏡的形狀的透鏡成形部的型腔的另
一方的模具。接著，在一方的模具上固定搭載有光元件的基板。然后，在
另一方的模具的型腔內存在透光性的熔融樹脂。接著，通過將一方的模具
和另一方的模具閉合，光元件浸漬于熔融樹脂內的同時，熔融樹脂在型腔
內完全地充盈。然后，熔融樹脂變成由透光性樹脂成形體形成的透鏡構件。
接著，通過將一方的模具和另一方的模具打開，帶有透鏡構件的基板從另
一方的模具分離。然后，帶有透鏡構件的基板從一方的模具取出。
本發明的另一種形式的樹脂密封成形方法中，首先準備可安裝基板的
第l個一方的模具和包含第l型腔的第l個另一方的模具。然后，在第l個一
方的模具上固定搭載有光元件的基板。接著，在第l個另一方的模具的第l
型腔內存在透光性的熔融樹脂。接著，通過將第l個一方的模具和第l個另
一方的模具閉合，光元件浸漬于熔融樹脂內的同時，熔融樹脂在第l型腔內
完全地充盈。然后，熔融樹脂變成透光性樹脂成形體。接著，通過將第l個
一方的模具和第l個另一方的模具打開，帶有透光性樹脂成形體的基板從第
l個另一方的模具分離。然后，帶有透光性樹脂成形體的基板從第l個一方 的模具取出。
然后，準備可安裝帶有透光性樹脂成形體的基板的第2個一方的模具和
包含具有對應于透鏡的形狀的透鏡成形部的第2型腔的第2個另一方的模 具。接著，在第2個一方的模具上固定帶有透光性樹脂成形體的基板。然后， 在第2個另一方的模具的第2型腔內供給其它透光性樹脂材料。接著，通過 將第2個一方的模具和第2個另一方的模具閉合，其它透光性樹脂材料在第2 型腔內完全地充盈。然后，其它透光性樹脂材料變成透鏡成形體。接著， 通過將第2個一方的模具和第2個另一方的模具打開，帶有由透光性樹脂成 形體和透鏡成形體構成的透鏡構件的基板從第2個另一方的模具分離。然 后，帶有透鏡構件的基板從第2個一方的模具取出。
如果采用本發明，則不使用同時實施傳遞模塑法和注塑成形法的方法， 可以防止透鏡構件的品質下降。
本發明的上述及其它目的、特征、形式和優點由聯系附圖理解的關于 本發明的以下的詳細說明可知。
附圖的簡單說明
圖l為用于說明實施方式l的光元件的樹脂密封成形方法的截面圖。
圖2為用于說明實施方式1的光元件的樹脂密封成形方法的截面圖。
圖3為用于說明實施方式1的光元件的樹脂密封成形方法的截面圖。
圖4為用于說明實施方式1的光元件的樹脂密封成形方法的截面圖。
圖5為用于說明實施方式1的完成光電子器件(制品)的工序的截面圖。
圖6為用于說明實施方式1的完成光電子器件(制品)的工序的截面圖。
圖7為用于說明實施方式2的光元件的樹脂密封成形方法中的第一模塑
成形工序的截面圖。
圖8為用于說明實施方式2的光元件的樹脂密封成形方法中的第一模塑
成形工序的截面圖。
圖9為用于說明實施方式2的光元件的樹脂密封成形方法中的第一模塑
成形工序的截面圖。
圖10為表示實施方式2的進行了第一模塑成形的基板安裝于上模的狀
態的截面圖。
圖11為表示實施方式2的進行了第一模塑成形的基板取出的狀態的截 面圖。
圖12為用于說明實施方式2的光元件的樹脂密封成形方法中的第二模 塑成形工序的截面圖。
圖13為用于說明實施方式2的光元件的樹脂密封成形方法中的第二模 塑成形工序的截面圖。
圖14為用于說明實施方式2的光元件的樹脂密封成形方法中的第二模 塑成形工序的截面圖。
圖15為用于說明實施方式2的光元件的樹脂密封成形方法中的第二模 塑成形工序的截面圖。
圖16為表示實施方式2的進行了第一模塑成形的基板的截面圖。
圖17為表示實施方式2的進行了第一模塑成形的基板分割后的狀態的 截面圖。
圖18為表示實施方式的另一例的透鏡成形部的平面圖。
圖19為表示實施方式的又另一例的透鏡成形部的平面圖。
l:基板，2:光元件(芯片)，3:引線，4、 22:上模，5、 23:下模，6、 18: 型腔，7、 36、 37:透鏡成形部，8、 21:透光性樹脂材料，9:熔融樹脂，10、 27:外部氣體隔斷空間部，11、 19:透光性樹脂成形體，12:中間體，13、 30: 切割線，14、 31:光電子器件(制品)，15、 32:透鏡部，16、 35:構件構件， 17、 34:基板，20:第一中間體，24:型腔，25、 38、 39:透光成形部，26:凸 緣成形部，28:透鏡成形體，29:第二中間體，33:凸緣部。
實施發明的最佳方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式的樹脂密封成形方法進行說明。 本實施方式的光元件的樹脂密封成形方法中，作為光元件的一例的芯 片2和覆蓋其且起到透鏡的作用的透光性樹脂成形體11使用不需要樹脂通 路的非傳遞(卜，7 7 — ^7)成形的模具組件、即壓縮成形用的模具 組件一體化于基板l。
(實施方式l)
參照圖1 圖6，對本發明的實施方式l的樹脂密封成形方法進行說明。
本實施方式中，作為光元件的一例，使用LED(發光二極管)芯片，作為 光電子器件的一例，使用LED封裝(/《;/亇一^)。
還有，本發明的光元件的樹脂密封成形方法不局限于LED芯片，對用于 例如光電二極管(PD)或固體攝像元件等將接收的光轉化為電信號的受光元 件的芯片的樹脂密封成形也可以適用。此外，本發明的樹脂密封成形方法 對用于例如激光二極管(LD)等根據接收的電信號發光的發光元件的芯片的 樹脂密封成形也可以適用。除此之外，本發明的樹脂密封成形方法對用于 光通信所使用的模塊的樹脂密封成形可以適用。即，本發朋的樹脂密封成 形方法對于任何光元件的樹脂密封成形都可以適用。
本實施方式l的光元件的樹脂密封成形方法中，首先，如圖1所示，在 基板1上搭載多個作為光元件的芯片2。接著，芯片2的電極和基板1的電極 通過引線3引線接合。然后，準備具備由對向的上模4和下模5構成的二模結 構的樹脂密封成形用的模具組件。還有，下模5為本發明的一方的模具的一
例，上模4為本發明的另一方的模具的一例。
所述的模具組件為非傳遞成形用、即壓縮成形用的模具組件。此外，
下模5形成有型腔6。型腔6對應于多個芯片2設有多個透鏡成形部7。多個透 鏡成形部7分別具有菲涅耳透鏡的形狀。
芯片2搭載到基板1上后，基板1如圖1所示被固定于上模4。基板l通過 吸附和夾持等基板安裝方法固定于上模4。接著，如圖1所示，透光性樹脂 材料8供給至型腔6。透光性樹脂材料8是由粒狀的樹脂材料形成的熱固性樹 脂。
作為透鏡成形部的另一例和又另一例，分別可以是圖18所示的小的微 透鏡鄰接地設置的透鏡成形部36和圖19所示的三角錐的突起鄰接地設置的 透鏡成形部37等。
此外，搭載有芯片2的基板1除了引線接合基板之外，還可以采用倒裝 芯片基板或晶片級封裝所用的晶片基板等。此外，作為基板l的形狀，可以 采用圓形或多邊形等任意的形狀。此外，作為基板l的材質，可以采用任意 的金屬制引線框和被成為PC板的任意的塑料、陶瓷、玻璃及其它材質等的 印刷電路板等。
此外，透光性樹脂材料8必須同時具有通過密封保護芯片2的功能和作 為透鏡的功能。因此，作為透光性樹脂材料8，例如可以使用具有透光性的 環氧樹脂或有機硅樹脂。此外，可以采用顆粒狀樹脂、液狀樹脂或片狀樹 脂。
此外，模具組件并不局限于具有由上模4和下模5構成的二模結構的模 具組件，可以是例如具有在上模4和下模5間設有中間模(未圖示)的三模結 構的模具組件或者具有三個以上的模具的模具組件。
接著，如圖2所示，透光性樹脂材料8加熱而熔融。由此，在包含透鏡 成形部7的型腔6上形成熔融樹脂9。然后，如圖3所示，上模4和下模5閉合。
此外，雖然未圖示，但在上模4和下模5的側方分別以包圍上模4的4側 面和下模5的4側面的狀態設有圓筒形或方筒形等環狀的外部氣體隔斷構 件、即密封機構。
此外，上模4和下模5閉合時，上模側的外部氣體隔斷構件和下模側的
外部氣體隔斷構件在P.L(分型線)面接合。此外，在上模側的外部氣體隔斷 構件的P. L面、即接觸面之間例如設有由自由伸縮的耐熱性橡膠等形成的管 狀的中空密封構件。
此外，如圖2所示，上模4和下模5閉合時，中空密封構件膨脹。由此， 中空密封構件自上模側的外部氣體隔斷構件的P.L面突出。此外，膨脹了的 中空密封構件與下模側的外部氣體隔斷構件的P.L面相接。由此，在上模4 和下模5間形成密閉空間。然后，空氣等被從密閉空間強制地排出。
還有，可以采用O形密封圈等密封構件代替中空密封構件。此外，可以 不在上模4和下模5的外部的側方，而在上模4和下模5的模面設置中空密封
構件或通常的密封構件。
通過上述操作，外部氣體隔斷空間部10形成于模具組件的內部。此外， 透光性樹脂材料8形成的熔融樹脂9中的構成氣孔的氣泡被強制地從外部氣 體隔斷空間部10通過吸引排出。因此，可以抑制在透鏡內或光元件的表面 上殘存氣孔。
此外，本實施方式中，為了加熱透光性樹脂材料8，在下模5設有筒式 加熱器或柔性加熱器等加熱裝置(未圖示)。還有，可以在上模4和下模5間 插入接觸式或非接觸式的鹵素燈等來代替加熱器或與加熱器并用。
接著，如圖3所示，上模4和下模5完全閉合。由此，由多個芯片2和引 線3構成的光元件部分被浸漬于熔融樹脂9中。g卩，在光元件部被包裹于熔 融樹脂9中的狀態下實施壓縮成形。本實施方式中，型腔6和下模5—體形成， 但如果透鏡成形部7被分割為多個部分，多個部分可以相互滑動，則可以高 效地實施壓縮成形。
此外，本實施方式中，基板1被上模4和下模5夾持，可以在上模4和下 模5的任一方的模面形成用于放置基板1的凹部(未圖示)。
接著，如圖4所示，熔融樹脂9固化。由此，形成由固化樹脂形成的透 光性樹脂成形體ll。其結果是，形成具有基板l和透光性樹脂成形體ll的中 間體12。然后，通過使下模5(未圖示)移向下方，上模4和下模5被打開。透 光性樹脂成形體11起到在基板1上將多個芯片2—起密封的密封用整體構件 的作用。根據所述的工序，通過實施壓縮成形，形成中間體12。
接著，如圖5所示，中間體12通過刀片切斷法、噴水切斷法或激光切斷
法等被切斷。這時，中間體12沿假想的切割線13被切斷。由此，中間體12 分別被分割為一個個包含芯片2的規定區域。
由此，如圖6所示，形成多個成品。該成品為光電子器件14，即LED封 裝。光電子器件14具備基板1分割而得的基板17、安裝于基板17的上表面的 芯片2、具有菲涅耳透鏡狀的透鏡部15且密封芯片2的透鏡構件16。
如果采用本實施方式的光元件的樹脂密封成形方法，則熔融樹脂9按照 透鏡成形部7的形狀完全地充盈于型腔6內。因此，透鏡構件16內不會殘存 氣孔。因此，透鏡構件的品質下降得到防止。
此外，如果采用本實施方式的光元件的樹脂密封成形方法，則可以獲 得如下的效果。
第一，由于僅使用采用非傳遞成形用的模具組件實施壓縮成形的樹脂 密封成形裝置，因此可以減少制造現場的制造裝置的設置空間。此外，可 以減少操作和保養等的作業量。
第二，不論使用何種透光性樹脂材料8，或即使型腔6具有像透鏡成形 部7那樣的特異的形狀，由于實施不利用樹脂通路的非傳遞成形、即壓縮成 形，因此都可以使熔融樹脂9完全地充盈型腔內的整個空間。
第三，由于外部氣體隔斷空間部10形成于模具組件內部，因此，可以 將透光性樹脂材料8熔融而得的熔融樹脂9中的構成氣孔的氣泡強制地從外 部氣體隔斷空間部10同吸引排出。因此，可以高效地防止透鏡內部或光元 件部分上的氣孔的發生。
(實施方式2)
以下，參照圖7 圖17，對本發明的實施方式2的樹脂密封成形方法進 行說明。
圖7 圖17中，與前述的圖1 圖6所示的構成要素相同的構成要素標記 相同的參照符合。因此，如無特別的需要，不重復實施方式l中說明的構成 要素的說明。
此外，本實施方式中，也與實施方式l同樣，作為光元件，使用LED芯 片，作為光電子器件，使用LED封裝。此外，與實施方式l同樣，本發明的
光元件的樹脂密封成形方法不局限于LED芯片，也可以適用于光電二極管等
受光元件、固體攝像元件等的芯片、激光二極管(LD)等發光元件的芯片和
光通信所使用的模塊的樹脂密封。 '
此外，本實施方式的樹脂密封成形方法與實施方式l的樹脂密封成形方
法不同，密封芯片2的光元件的密封部和將從芯片2發出的光透射到外部的 透鏡部分別壓縮成形。
艮口，如果采用本實施方式的樹脂密封成形方法，則與實施方式l的樹脂 密封成形方法相比，工序數增加，但迅速且高精度地形成具有菲涅耳透鏡 的特異的形狀的透鏡部。即，通過單獨形成透鏡部，透鏡構件的品質提高。
因此，本實施方式的樹脂密封成形方法中，首先通過第一模塑以內包 芯片的狀態形成密封部。接著，透鏡部壓接于密封部。由此，形成菲涅耳 透鏡狀的透鏡構件。該工序為第二模塑(第二印刷)工序。
如果采用本實施方式2的樹脂密封成形方法，首先，如圖7所示，在基 板1上搭載多個芯片2。接著，多個芯片2通過引線3引線接合于基板1。接著， 準備具備由對向的上模4和下模5構成的二模結構的樹脂密封成形用的模具 組件。本實施方式中也同樣，下模5為本發明的一方的模具的一例，上模4 為本發明的另一方的模具的一例。此外，模具組件為非傳遞成形用、即壓 縮成形用的模具組件。
本實施方式中，與實施方式l不同，如圖7所示，下模5形成有不具有菲 涅耳透鏡的形狀的型腔18。
此外，基板1通過吸附和夾持等被固定于上模4。此外，如圖7所示，透 光性樹脂材料8被供給至型腔18。透光性樹脂材料8是由熱固性樹脂形成的 粒狀的樹脂材料。
本實施方式中，下模5的型腔18不具有對應于透鏡形狀的形狀，因此透 光性樹脂材料8的量與實施方式1中所用的透光性樹脂材料8的量相同或比 之更少。
還有，與實施方式l同樣，芯片和基板l并不局限于所述的例子，可以 使用其它芯片和其它基板。
此外，作為透光性樹脂材料8，只要具有作為用于保護芯片2的密封部
的功能且具有透光性，可以采用環氧樹脂、有機硅樹脂、顆粒狀樹脂、液 狀樹脂和片狀樹脂中的任一種。
此外，與實施方式l同樣，模具組件可以不是二模結構，而是由三模結 構或者具有三個以上的模具的結構構成的模具組件。
接著，如圖8所示，透光性樹脂材料8加熱而熔融。由此，在型腔18上
形成熔融樹脂9。此外，上模4和下模5閉合。
此外，與實施方式l同樣，設有上模側的外部氣體隔斷構件(密封機構)、 下模側的外部氣體隔斷構件(密封機構)和中空密封構件。因此，與實施方 式1同樣，透光性樹脂材料8形成的熔融樹脂9中的構成氣孔的氣泡可以被強 制地通過吸引排出。藉此，可以防止在透光性樹脂材料8形成密封部后在密 封部中殘存氣孔。
此外，與實施方式l同樣，為了加熱透光性樹脂材料8，在下模5設有筒 式加熱器或柔性加熱器等加熱裝置(未圖示)。可以在上模4和下模5間插入 接觸式或非接觸式的鹵素燈等來代替這些加熱器。
接著，如圖9所示，上模4和下模5完全閉合。由此，芯片2和引線3被浸 漬于熔融樹脂9內。由此，芯片2和引線3被包裹于熔融樹脂9中，實施壓縮 成形。此外，與實施方式l同樣，型腔18可以是與下模5—體的結構，同時 如果下模5被分割為多個部件，多個部件可以相互滑動，則可以高效地實施 壓縮成形。
此外，使用基板1被上模4和下模5夾持的模具組件，可以在上模4和下 模5的任一方的模面形成用于收納基板1的凹部(未圖示)。
接著，如圖10所示，通過使熔融樹脂9固化，形成透光性樹脂成形體19。 透光性樹脂成形體19未形成由固化樹脂形成的透鏡部分。同時，形成具有 基板1和透光性樹脂成形體19的中間體20。然后，通過使下模5(未圖示)移 向下方，上模4和下模5被打開。透光性樹脂成形體19起到在基板1上將各芯 片2—起密封的密封部的作用。
通過如前所述的第一模塑工序、即壓縮成形，如圖11所示，形成第一 中間體20。
本實施方式的第一中間體20具備基板1、搭載于基板l的上表面的芯片
2、密封芯片2的透光性樹脂成形體19。
如果采用本實施方式的樹脂密封成形方法，則各芯片2和引線3等的光 元件部分通過透光性樹脂成形體19被可靠地保護。
接著，如圖12所示，準備具備由對向的上模22和下模23構成的二模結 構的樹脂密封成形用的模具組件。上模22為本發明的一方的模具的一例， 下模23為本發明的另一方的模具的一例。該模具組件也是非傳遞成形用的 模具組件。
本實施方式中，下模23形成有透鏡成形用的型腔24。型腔24分別對應 于多個芯片2具備具有菲涅耳透鏡的形狀的透光成形部25和平板狀的凸緣 成形部26。
此外，帶有透光性樹脂成形體19的基板1、即圖11所示的第一中間體20 如圖12通過吸附和夾持等基板安裝方法固定于上模22。
此外，如圖12所示，其它透光性樹脂材料21被供給至型腔24。其它透 光性樹脂材料21是由具有透光性的熱固性樹脂形成的具有規定體積的片狀 的樹脂材料。
如果采用本實施方式的樹脂密封成形方法，則分別對應形成于基板l 的透光性樹脂成形體19中的多個芯片2設有具有菲涅耳透鏡形狀的透鏡成 形用的型腔24。因此，透鏡部可以通過采用未設樹脂通路的非傳遞成形用 的模具組件的壓縮成形壓接于密封部。該密封部和透鏡部被一體化的工序
為第二模塑工序。
本實施方式中，作為其它透鏡成形用的型腔24中的透光成形部25，例 如可以采用圖18所示的小的微透鏡鄰接地設置的透光成形部38或者圖19所 示的四角錐的突起鄰接地設置的透光成形部39。
還有，圖18和圖19分別作為從上方觀察透光成形部38和39的平面圖繪制。
還有，透光性樹脂材料21只要起到透鏡的作用且具有透光性，可以采 用環氧樹脂、有機硅樹脂和液狀樹脂中的任一種。采用液狀樹脂的情況下， 圖11所示的透光性樹脂成形體19的彈性模量較好是高于片狀樹脂的樹脂材 料21的彈性模量。
此外，模具組件可以不是由上模22和下模23構成的二模結構，而是例 如具有在上模22和下模23間插入有中間模(未圖示)的三模結構或者具有三 個以上的模具的模具結構的模具組件。
此外，如果采用本實施方式的樹脂密封成形方法，則需要搭載兩套模 具組件而非一套模具組件的模塑裝置。即，與實施方式l的樹脂密封成形方 法相比，制造現場的裝置的設置空間稍稍增加。然而，由于并不是設置獨 立于像以往那樣的搭載有一套模具組件的一個模塑裝置的搭載有另一套模 具組件的另一個模塑裝置，而是在l個模塑裝置內搭載有兩套模具組件，因 此可以減少操作和保養等的作業量。
作為模塑裝置，例如可以采用上模4和另一上模22由同一模具構成，下 模5和另一下模23分別設置，使下模5和另一下模23交替向上模4(或22)的規
定位置移動的滑動方式的模塑裝置。此外，作為模塑裝置，可以釆用獨立 的兩套模具組件并列配置，使用搬運機構使基板1從上模4和下模5間的空間 移動至另一上模22和另一下模23間的空間的模塊方式的模塑裝置。
接著，如圖13所示，透光性樹脂材料21加熱而熔融。由此，在型腔24 上形成熔融了的透光性樹脂材料21。上模22和下模23閉合。
此外，雖然未圖示，但在上模22和下模23的外圍部與實施方式1同樣設 有上模側的外部氣體隔斷構件(密封機構)、下模側的外部氣體隔斷構件(密 封機構)和中空密封構件。此外，可以采用O形密封圈等密封構件代替中空 密封構件，同時可以在上模22和下模23的任一接觸面上設置中空密封構件 或密封構件。
通過上述操作，外部氣體隔斷空間部27形成于上模22和下模23之間。 因此，熔融了的狀態的透光性樹脂材料21中的構成氣孔的氣泡可以被強制 地從外部氣體隔斷空間部27通過吸引排出。因此，可以抑制在透鏡內部產 生氣孔。
此外，為了加熱透光性樹脂材料21，在下模23也設有筒式加熱器或柔 性加熱器等加熱裝置(未圖示)。還有，可以在上模22和下模23間插入接觸 式或非接觸式的鹵素燈等來代替加熱器或與加熱器并用。
接著，如圖14所示，上模22和下模23完全閉合。此外，通過熔融了的
狀態的透光性樹脂材料21，變形為菲涅耳透鏡形狀的透光性樹脂材料21被 壓接于透光性樹脂成形體19。該工序為壓縮成形(印刷成形)、即第二模塑 工序。
本實施方式中，型腔24和下模23—體形成，但如果透鏡成形用的型腔 24被分割為多個部件，多個部件可以相互滑動，則可以高效地實施壓縮成 形。
此外，本實施方式中，基板1被上模22和下模23夾持，可以在上模22 和下模23的任一方的模面形成用于收納基板1的凹部(未圖示)。
另外，上模22和下模23閉合后，對基板1上的透光性樹脂成形體19施加 所需量以上的壓接力。這時，由于在透鏡成形用的型腔24內存在規定量以 上的量的透光性樹脂材料21，因此樹脂對應于菲涅耳透鏡的特異形狀可靠 地充盈至透鏡成形用的型腔24的細小的溝部分中。因此，形成具有高品質 的透鏡構件。這是由于實施第二模塑工序時，透光性樹脂成形體19將透光 性樹脂材料21壓向透鏡成形用的型腔24，即透光性樹脂材料21被壓縮成形。.
接著，如圖15所示，原來熔融的透光性樹脂材料21固化。由此，形成 由固化樹脂形成的透鏡成形體28。此外，形成具有基板l、透光性樹脂成形 體19和透鏡成形體28的第二中間體29。然后，通過使下模23(未圖示)移向 下方，上模22和下模23被打開。本實施方式中，透鏡成形體28不起到在基 板1上將多個芯片2—起密封的密封部的作用，而是起到透鏡部的作用。由 此，形成第二中間體29。這是第二模塑工序。
接著，如圖16所示，第二中間體29通過刀片切斷法、噴水切斷法或激 光切斷法等沿第二中間體29的假想的切割線30被切斷。由此，第二中間體 29以包含芯片2的區域單元被分割。
通過以上的工序，如圖17所示，本實施方式的光電子器件31(LED封裝) 完成。該光電子器件31具備基板1分割而得的基板34、安裝于基板34上的芯 片2。芯片2通過透鏡構件35被密封。透鏡構件35由透鏡成形體28和透光性 樹脂成形體19構成。透鏡成形體28由菲涅耳透鏡狀的透鏡部32和平板狀的 凸緣部33構成。
還有，本實施方式中，凸緣部33以平面狀形成于透鏡部32的周圍，但如果凸緣成形部26具有與透光成形部25分離的結構，則可以盡可能減小凸 緣部33的厚度。
此外，可以成形為不設凸緣部33而僅形成了的透鏡部32的透鏡成形體 28。如果透鏡構件35不具有凸緣部33，則可以使本實施方式的光電子器件 31中的透鏡構件35的厚度為與實施方式1的光電子器件14中的透鏡構件16 的厚度大致相同的厚度。
通過本實施方式的樹脂密封成形方法，也可以獲得與通過實施方式l 的樹脂密封成形方法所獲得的效果同樣的效果。
雖然對本發明進行了詳細的說明示例，但應理解這僅用于示例，并不 成為限定，發明的范圍僅通過所附的權利要求書限定。
權利要求
1.光電元件的樹脂密封成形方法，其特征在于，具備以下的步驟準備可安裝基板(1)的一方的模具(4)和包含具有對應于透鏡的形狀的透鏡成形部(7)的型腔(6)的另一方的模具(5)的步驟；在所述一方的模具(4)上固定搭載有光電元件(2)的基板(1)的步驟；使熔融樹脂(9)存在于所述另一方的模具(5)的型腔(6)內的步驟；通過將所述一方的模具(4)和所述另一方的模具(5)閉合，使所述光電元件(2)浸漬于所述熔融樹脂(9)內的同時，使所述熔融樹脂(9)在所述型腔(6)內完全地充盈的步驟；使所述熔融樹脂(9)變成由透光性樹脂成形體(11)形成的透鏡構件(16)的步驟；通過將所述一方的模具(4)和所述另一方的模具(5)打開，將帶有所述透鏡構件(16)的基板(1)從所述另一方的模具(5)分離的步驟；將帶有所述透鏡構件(16)的基板(1)從所述一方的模具(4)取出的步驟。
2. 光電元件的樹脂密封成形方法，其特征在于，具備以下的步驟 準備可安裝基板(1)的第1個一方的模具(4)和包含第1型腔(18)的第1個另一方的模具(5)的步驟；在所述第l個一方的模具(4)上固定搭載有光電元件(2)的基板(1)的步驟；向所述第1個另一方的模具(4)的第1型腔(18)內供給透光性樹脂材料 (8)的步驟;使所述透光性樹脂材料(8)變為熔融樹脂(9)的步驟； 通過將所述第1個一方的模具(4)和所述第1個另一方的模具(5)閉合，使所述光電元件(2)浸漬于所述熔融樹脂(9)內的同時，使所述熔融樹脂(9)在所述第1型腔(6)內完全地充盈的步驟；使所述熔融樹脂(9)變成透光性樹脂成形體(19)的步驟； 通過將所述第1個一方的模具(4)和所述第1個另一方的模具(5)打開， 將帶有所述透光性樹脂成形伴.(19)的基板(1)從所述第1個另一方的模具(5) 分離的步驟；將帶有所述透光性樹脂成形體(19)的基板(1)從所述第l個一方的模具 (4)取出的步驟；準備可安裝帶有所述透光性樹脂成形體(19)的所述基板(1)的第2個一 方的模具(22)和包含具有對應于透鏡的形狀的透鏡成形部(25)的第2型腔 (24)的第2個另一方的模具(23)的步驟；在所述第2個一方的模具(22)上固定帶有所述透光性樹脂成形體(19) 的基板(l)的步驟；向所述第2個另一方的模具(23)的第2型腔(24)內供給其它透光性樹脂 材料(21)的步驟；通過將所述第2個一方的模具(23)和所述第2個另一方的模具(24)閉 合，使所述其它透光性樹脂材料(21)在所述第2型腔(6)內完全地充盈的步 驟；使所述其它透光性樹脂材料(21)變成透鏡成形體(28)的步驟； 通過將所述第2個一方的模具(22)和所述第2個另一方的模具(23)打 開，將帶有由所述透光性樹脂成形體(19)和所述透鏡成形體(28)構成的透 鏡構件(35)的基板(1)從所述第2個另一方的模具(23)分離的步驟；將帶有所述透鏡構件(35)的基板(1)從所述第2個一方的模具(22)取出 的步驟。
全文摘要
準備可安裝基板(1)的上模(4)和包含具有對應于透鏡的形狀的成形部(7)的型腔(6)的下模(5)。接著，在上模(4)上固定搭載有多個芯片(2)的基板(1)。然后，向型腔(6)內供給透光性樹脂材料，再透光性樹脂材料變成熔融樹脂(9)。然后，上模(4)和下模(5)被閉合。由此，多個芯片(2)浸漬于熔融樹脂(9)內。此外，熔融樹脂(9)在型腔(6)內完全地充盈。接著，熔融樹脂(9)變成由透光性樹脂成形體形成的透鏡構件。然后，上模(4)和下模(5)被打開。由此，帶有透鏡構件的基板(1)被從下模(5)分離。接著，帶有透鏡構件的基板(1)被從上模(4)取出。
文檔編號H01L21/56GK101361201SQ20068005114
公開日2009年2月4日 申請日期2006年12月15日 優先權日2006年1月16日
發明者川窪一輝 申請人:東和株式會社