(57)【要約】      （修正有）【課題】熱硬化性樹脂を用いたインサートモールド成形加工を行う際に樹脂バリが生じない新たな射出成形用金型を提供する。【解決手段】プレス打抜き加工し、抜きＲを有する金属リードフレームを射出成形金型の上型１と下型２の間に配置し、熱硬化性樹脂を溶融状態で射出成形金型の内部に加圧注入して、金属リードフレームの所定の部分に所定の形状・寸法の樹脂ボディを強固に取付けるインサートモールド成形加工に用いる射出成形用金型であって、樹脂ボディから突出する金属リードフレームのアウターリード３１ａ、３１ｂを収容する角溝を下型の上面に形成し、金属リードフレームの抜きＲ面を上にして下型の角溝に収容し、下型の角溝の両端に対応する位置について上型の下面に突起１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂを設けて、金属リードフレームの抜きＲ部と下型の角溝の側面との間の隙間を上型の突起によって塞ぐことを特徴とする射出成形用金型である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス打抜き加工し、抜きＲを有する金属リードフレームを射出成形金型の上型と下型の間に配置し、熱硬化性樹脂を溶融状態で射出成形金型の内部に加圧注入して、金属リードフレームの所定の部分に所定の形状・寸法の樹脂ボディを強固に取付けるインサートモールド成形加工に用いる射出成形用金型であって、樹脂ボディから突出する金属リードフレームのアウターリードを収容する角溝を下型の上面に形成し、金属リードフレームの抜きＲ面を上にして下型の角溝に収容し、下型の角溝の両端に対応する位置について上型の下面に突起を設けて、金属リードフレームの抜きＲ部と下型の角溝の側面との間の隙間を上型の突起によって塞ぐことを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
上型が直方形状部品を組み合せてなり、直方形状部品の下面に突起が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項３】
上型が円柱形状部品を組み合わせてなり、円柱形状部品の下面に突起が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項４】
プレス打抜き加工し、抜きＲを有する金属リードフレームを射出成形金型の上型と下型の間に配置し、熱硬化性樹脂を溶融状態で射出成形金型の内部に加圧注入して、金属リードフレームの所定の部分に所定の形状・寸法の樹脂ボディを強固に取付けるインサートモールド成形加工に用いる射出成形用金型であって、
樹脂ボディから突出する金属リードフレームのアウターリードを収容するＲ溝を上型の下面に形成し、金属リードフレームの抜きＲ面を上にして上型のＲ溝に収容し、下型の上面を平坦に形成し、金属リードフレームの抜きＲ部と上面のＲ溝のＲ隅とが当接することを特徴とする射出成形用金型。
【請求項５】
プレス打抜き加工し、抜きＲを有する金属リードフレームを射出成形金型の上型と下型の間に配置し、熱硬化性樹脂を溶融状態で射出成形金型の内部に加圧注入して、金属リードフレームの所定の部分に所定の形状・寸法の樹脂ボディを強固に取付けるインサートモールド成形加工に用いる射出成形用金型であって、樹脂ボディから突出する金属リードフレームのアウターリードを収容する角溝を上型の下面に形成し、金属リードフレームの抜きＲ面を下にして上型の角溝に収容し、上型の角溝の両端に対応する位置について下型の上面に突起を設けて、金属リードフレームの抜きＲ部と上型の角溝の側面との間の隙間を下型の突起によって塞ぐことを特徴とする射出成形用金型。
【請求項６】
下型が直方形状部品を組み合せてなり、直方形状部品の上面に突起が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の射出成形用金型。
【請求項７】
下型が円柱形状部品を組み合わせてなり、円柱形状部品の上面に突起が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の射出成形用金型。
【請求項８】
プレス打抜き加工し、抜きＲを有する金属リードフレームを射出成形金型の上型と下型の間に配置し、熱硬化性樹脂を溶融状態で射出成形金型の内部に加圧注入して、金属リードフレームの所定の部分に所定の形状・寸法の樹脂ボディを強固に取付けるインサートモールド成形加工に用いる射出成形用金型であって、
樹脂ボディから突出する金属リードフレームのアウターリードを収容するＲ溝を下型の上面に形成し、金属リードフレームの抜きＲ面を下にして下型のＲ溝に収容し、上型の下面を平坦に形成し、金属リードフレームの抜きＲ部と下面のＲ溝のＲ隅とが当接することを特徴とする射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインサートモールド成形加工に用いる射出成形用金型に関する。特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスの製造におけるインサートモールド成形加工時に用いる射出成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２はＬＥＤデバイスの斜視図である。長尺の金属条材を打抜き加工して、ＬＥＤチップを貼付けるチップパッド（不図示）、ＬＥＤチップの端子とワイヤボンディングするインナーリード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、インナーリードと連続し、外へ突出しているアウターリード３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３２ａ、３２ｂを形成した金属リードフレーム３の所定の位置に所定形状・寸法の樹脂ボディ４が強固に取付けられている。樹脂ボディ４はチップパッド及びインナーリード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの裏面を樹脂で被うとともに、チップパッドの表面及びインナーリード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの端部の表面が露出し、これらをすり鉢状に囲むフレクタ４２（あるいは反射部）を形成するように、インナーリード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの端部以外の部分の表面を樹脂で被っている。
【０００３】
樹脂ボディ４は、上面４１、フレクタ４２、前面４３ａ、側面４４ａ、不図示の底面によって囲まれている。前面４３ａ、（４３ｂ）からはアウターリード３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが突出し、側面４４ａ、（４４ｂ）からもアウターリード３２ａ、３２ｂが突出している。
【０００４】
ＬＥＤチップからの発光の反射率を高め、フレクタ４２の上方への光照度を明るくするために、通常は白色の樹脂が用いられている。そして、従来は熱可塑性樹脂が用いられてきた。しかしながら、ＬＥＤデバイスを長期間使用すると、ＬＥＤチップから発生する熱の影響を受けて、樹脂ボディの表面、特にフレクタ４２が劣化し、部分的に黒色に変色してしまい、見た目も悪く、反射率も低下してしまい問題であった。そこで、近年は、高温で劣化しにくい熱硬化性樹脂が用いられるようになってきた。
【０００５】
図３はＬＥＤデバイス製造におけるインサートモールド成形加工を示す説明図であり、図４はインサートモールド成形加工に用いる射出成形用金型及び金属リードフレームの組立て図である。
【０００６】
プレス打抜きされた長尺状のリードフレーム３はリール５から巻き出され、射出成形用金型の上型１と下型２との間に半連続的に送られる。すなわち、上型１と下型２とを開き、上型１の下面と下型２の上面の間に隙間を生じさせた状態でリードフレーム３を所定の距離だけ、送り方向へ移動させる。図３においては樹脂ボディの５行分だけ送り方向へ移動させる。そして、リードフレーム３のアウターリード３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３２ａ、３２ｂを、それぞれ、下型２の上面２０に形成してある溝２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２２ａ、２２ｂに挿入した状態で上型１と下型２とを閉じる。すると、リードフレーム３のチップパッド及びインナーリードは上型１と下型２の内部に形成されている空間１６、２６の中に位置し、リードフレーム３のアウターリード３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３２ａ、３２ｂは、それぞれ、下型２の溝２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２２ａ、２２ｂと上型１の下面１０とによって挟まれる。
【０００７】
続いて、上型１の上面に設けてある注入口１３から樹脂を加圧注入し、加熱する。すると、熱硬化性樹脂は固まり、上型１と下型２との間の空間１６、２６に対応した形状・寸法の樹脂ボディがリードフレームの所定の位置に形成される。図３においては、２列５行分の樹脂ボディが同時に形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、熱硬化性樹脂は、金型加圧注入時に粘度が低いため、樹脂バリが出やすい。
【０００９】
図７は従来の熱硬化性樹脂を用いたインサートモールド加工によって発生する樹脂バリを示す説明図である。図７に示すように上型１と下型２の接合部分のうち、アウターリード３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３２ａ、３２ｂの上角部から樹脂バリ４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ、４５ｅ、４５ｆ、４５ｇ、４５ｈ、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄが生じてしまう。そのため、インサートモールド工程の次に樹脂バリ取り工程が必要となり、生産効率が低下し、生産コストが高くなり、不良率が高くなってしまい問題である。
【００１０】
発明者は、このような樹脂バリの発生原因について検討を行った。その結果、金属リードフレームのアウターリードは打抜き工程によって形成されるが、抜き型からアウターリード部が抜けやすいように、抜き型とポンチとの間のクリアランスを調整してアウターリードの上面角部に抜きＲを設けているのが原因であることが判明した。
【００１１】
図５は従来の射出成形金型にアウターリードを配置した時に隙間が生ずることを説明する概略図であり、図６は図５におけるＢ部分の拡大図である。
【００１２】
下型２の上面２０に形成した溝２１ａ、２１ｂに、それぞれ、アウターリード３１ａ、３１ｂをバリ面３１１ａ、３１１ｂを下に抜きＲ面３１２ａ、３１２ｂを上にして収容している。そして、アウターリード３１ａ、３１ｂの抜きＲ面３１２ａ、３１２ｂは上型１の下面１０に当接している。アウターリード３１ａ、３１ｂの抜きＲ３１０ａ、３１０ｂと下型２の溝２１ａ、２１ｂと上型１の下面１０とによって囲まれる小さな隙間あるいは空間が生ずる。
【００１３】
熱溶融性樹脂は粘度が高く、流動性が低いため、射出成形時に加える圧力によって、樹脂がこの隙間から漏れ出ることはなく、樹脂バリはほとんど生じなかった。しかしながら、熱硬化性樹脂は粘度が低く、さらさらとして、流動性が高いため、樹脂がこの隙間から漏れ出て、樹脂バリが生じてしまうことが判明した。加熱して樹脂を硬化する前に、樹脂が隙間を通って漏れ出てしまうことが判明した。
【００１４】
したがって、本発明の目的は、熱硬化性樹脂を用いたインサートモールド成形加工を行う際に樹脂バリが生じない新たな射出成形用金型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の目的は、請求項１に記載の射出成形用金型、すなわち、プレス打抜き加工し、抜きＲを有する金属リードフレームを射出成形金型の上型と下型の間に配置し、熱硬化性樹脂を溶融状態で射出成形金型の内部に加圧注入して、金属リードフレームの所定の部分に所定の形状・寸法の樹脂ボディを強固に取付けるインサートモールド成形加工に用いる射出成形用金型であって、樹脂ボディから突出する金属リードフレームのアウターリードを収容する角溝を下型の上面に形成し、金属リードフレームの抜きＲ面を上にして下型の角溝に収容し、下型の角溝の両端に対応する位置について上型の下面に突起を設けて、金属リードフレームの抜きＲ部と下型の角溝の側面との間の隙間を上型の突起によって塞ぐことを特徴とする射出成形用金型によって、達成される。
【００１６】
また、本発明の目的は、請求項４に記載の射出成形用金型、すなわち、プレス打抜き加工し、抜きＲを有する金属リードフレームを射出成形金型の上型と下型の間に配置し、熱硬化性樹脂を溶融状態で射出成形金型の内部に加圧注入して、金属リードフレームの所定の部分に所定の形状・寸法の樹脂ボディを強固に取付けるインサートモールド成形加工に用いる射出成形用金型であって、
樹脂ボディから突出する金属リードフレームのアウターリードを収容するＲ溝を上型の下面に形成し、金属リードフレームの抜きＲ面を上にして上型のＲ溝に収容し、下型の上面を平坦に形成し、金属リードフレームの抜きＲ部と上面のＲ溝のＲ隅とが当接することを特徴とする射出成形用金型によっても、達成される。
【発明の効果】
【００１７】
図１は本発明の射出成形用金型による樹脂バリ発生防止作用を示す説明図である。
【００１８】
請求項１に係る本発明においては、金属リードフレームの抜きＲ部と下型の角溝の側面との間の隙間を、上型の下面に設けた突起によって、塞ぐことができ、この隙間から樹脂が漏れ出ることを防ぐことができるので、樹脂バリが生じなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
図８は第１実施形態における上型の上下逆に配置した状態を示す斜視図である。また、図９は図８中の矢印Ａ方向から見た断面図である。
【００２０】
上型１の下面１０の中央には樹脂ボディを射出するための空間１６が掘り下げられ形成されている。また上型１の下面１０には、アウターリードの抜きＲに対応したＲ面を有する形状・寸法を備えた突起１１ａ、１２ａ、１１ｂ、１２ｂ、１１ｃ、１２ｃ、１１ｄ、１２ｄ、１１ｅ、１２ｅ、１１ｆ、１２ｆが上型１と一体として形成されている。
【００２１】
これらの突起１１ａ〜１１ｆ、１２ａ〜１２ｆによって、アウターリードの抜きＲ部と下型の角溝との間に生ずる隙間を塞ぐことができる。したがって、樹脂バリが生じない。
【００２２】
（第２実施形態）
図１０は第２実施形態における上型の上下逆に配置した状態を示す斜視図である。また図１１は、図１０中の矢印Ａ方向から見た断面図である。
【００２３】
上型１は直方体状のブロック部品１０１、１０２、１０３、１０４を組み込んで側辺を構成している。そして、ブロック部品１０１、１０２、１０３、１０４には、アウターリードの抜きＲに対応したＲ面を有する形状・寸法を備えた突起１１ａ、１２ａ、１１ｂ、１２ｂが一体に形成されている。ブロック部品１０１、１０２、１０３、１０４を組み込んで上型１を形成すると、第１実施形態と同様に上型１の下面に突起１１ａ、１２ａ、１１ｂ、１２ｂ、１１ｃ、１２ｃ、１１ｄ、１２ｄ、１１ｅ、１２ｅを形成したのと同等の形状の第２実施形態の上型１が得られる。
【００２４】
第２実施形態の上型１については、突起１１ａ〜ｅ、１２ａ〜ｅのいずれかが破損あるいは摩耗した時には、そのブロック部品１０１、１０２、１０３、１０４のすべてあるいはその一部のみを新しいブロック部品に交換すればよいので、迅速にかつ比較的安価に上型を修繕することができる。
【００２５】
（第３実施形態）
図１２は第３実施形態における上型の上下逆に配置した状態を示す斜視図である。また、図１３は図１２中の矢印Ａ方向から見た断面図である。
【００２６】
第３実施形態の上型は円柱状部品１４ａ、１５ａ、１４ｂ、１５ｂなどを組み込んで構成されている。そして円柱状部品１４ａ、１５ａ、１４ｂ、１５ｂの１つの底面には、アウターリードの抜きＲに対応したＲ面を有する形状・寸法を備えた突起１１ａ、１２ａ、１１ｂ、１２ｂが精密に一体に形成されている。円柱状部品１４ａ、１５ａ、１４ｂ、１５ｂなどを組み込んで上型１を形成すると、第１実施形態と同様に上型１の下面に突起１１ａ〜ｅ、１２ａ〜ｅを形成したのと同等の形状の第３実施形態の上型１が得られる。
【００２７】
第３実施形態の上型１については、円柱状部品に１つずつ突起が設けられているので、突起が破損または摩耗した場合には、破損または摩耗した突起の円柱状部品のみを取り外し、部品の円柱状部品と交換すればよい。
【００２８】
なお、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態においては、下型は従来と同じであり、上面に角溝が設けてあり、下型の上面の角溝の底面にアウターリードのバリ面が当接するように一時収納される。
【００２９】
（第４実施形態）
図１４は第４実施形態における上型の上下逆に配置した状態を示す斜視図である。また、図１５は図１４中の矢印Ａ方向から見た断面図である。
【００３０】
第４実施形態においては上型の下面に溝を設け、下型の上面は平坦である点で第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態と異なる。
【００３１】
第４実施形態の上型１は下面１０に溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１６ａ、１６ｂが設けられているが溝の角部１５１ａ、１５２ａ、１５１ｂ、１５２ｂの断面は曲率半径Ｒの１／４円状になっている。溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１６ａ、１６ｂには、アウターリードのダレ面が上となりバリ面が下となるようにし、ダレ面が溝の底面に当接するように、アウターリードを溝の中に一時収納する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の射出成形用金型による樹脂バリ発生防止作用を示す説明図である。
【図２】ＬＥＤデバイスの斜視図である。
【図３】ＬＥＤデバイス製造におけるインサートモールド成形加工を示す説明図である。
【図４】インサートモールド成形加工に用いる射出成形用金型及び金属リードフレームの組立て図である。
【図５】従来の射出成形金型にアウターリードを配置した時に隙間が生ずることを説明する概略図である。
【図６】図５におけるＢ部分の拡大図である。
【図７】従来の熱硬化性樹脂を用いたインサートモールド加工によって発生する樹脂バリを示す説明図である。
【図８】第１実施形態における上型の上下逆に配置した状態を示す斜視図である。
【図９】図８中の矢印Ａ方向から見た断面図である。
【図１０】第２実施形態における上型の上下逆に配置した状態を示す斜視図である。
【図１１】図１０中の矢印Ａ方向から見た断面図である。
【図１２】第３実施形態における上型の上下逆に配置した状態を示す斜視図である。
【図１３】図１２中の矢印Ａ方向から見た断面図である。
【図１４】第４実施形態における上型の上下逆に配置した状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４中の矢印Ａ方向から見た断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  上型
２  下型
３  リードフレーム
４  樹脂ボデイ
５  リール
１０  下面
１０１、１０２、１０３、１０４  ブロック部品
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ  突起
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ  突起
１３  注入口
１４ａ、１４ｂ  円柱部品
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ  溝
１５１ａ、１５１ｂ、１５２ａ、１５２ｂ  溝の角部
１６  樹脂ボディを射出するための空間
１６ａ、１６ｂ  溝
２０  上面
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２２ａ、２２ｂ  アウターリード
２６  上型１と下型２の内部に形成されている空間
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ  インナーリード
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３２ａ、３２ｂ  アウターリード
３１０ａ、３１０ｂ  抜きＲ
３１１ａ、３１１ｂ  バリ面
３１２ａ、３１２ｂ  抜きＲ面
４１  上面
４２  フレクタ（あるいは反射部）
４３ａ、４３ｂ  前面
４４ａ、４４ｂ  側面
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ、４５ｅ、４５ｆ、４５ｇ、４５ｈ、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ  樹脂バリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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