(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレーム上に搭載された発光素子を封止する液状の熱硬化性樹脂を加熱炉内で加熱硬化させる硬化装置であって、
前記加熱炉内に回転可能に収容されたドラムと、前記ドラムに揺動可能に支持され前記リードフレームを搭載する複数のキャリアと、前記加熱炉内を加熱するヒータと、ファンとを備え、
前記ドラムは、互いに平行に配置された回転板と、前記回転板に挿通固着された水平なドラム回転軸を有し、
前記キャリアは、前記リードフレームを収容する収容部と、前記収容部の下部に設けた重錘と、前記キャリアの上端部に設けた水平に延びるキャリア軸を有し、
前記キャリア軸は、前記回転板に軸受を介して前記回転板に揺動可能に支持されており、
前記ドラムを前記ドラム回転軸を中心に回転駆動することによって前記キャリア内に前記リードフレームと共に収容された前記発光素子を前記加熱炉内で水平状態を保って回転させ、該発光素子を封止する前記熱硬化性樹脂を加熱硬化させることを特徴とする液状熱硬化性樹脂の硬化装置。
【請求項２】
前記ドラムに前記キャリアを同心円上に複数支持させたことを特徴とする請求項１記載の液状熱硬化性樹脂の硬化装置。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂には蛍光体が含有されていることを特徴とする請求項１又は２記載の液状熱硬化性樹脂の硬化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム上に搭載された発光素子を封止するための液状の熱硬化性樹脂を加熱炉内で加熱硬化させる硬化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光素子であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）の製造におけるモールド工程では、図６（ａ）に示すようにリードフレーム２０上に搭載されたＬＥＤチップ２１を図６（ｂ）に示すように液状熱硬化性樹脂２２で封止することが行われるが、この封止はＬＥＤチップ２１をモールドする液状熱硬化性樹脂２２を図６（ｃ）に示す硬化炉３０内で加熱して硬化させることによって行われる。
【０００３】
ここで、図６（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ２１をモールドする液状熱硬化性樹脂２２には蛍光体２３が含有されているが、液状熱硬化性樹脂２２の硬化時に蛍光体２３に偏りが発生すると、製品であるＬＥＤの輝度等にバラツキが生じ、ＬＥＤが製品仕様を満足できなくなってしまう。
【０００４】
ところで、ＬＥＤチップをモールドする液状熱硬化性樹脂を硬化させる硬化装置には、図７に示すバッチ炉方式のものと、図８に示す連続炉方式のものとがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図７に示すバッチ炉方式の硬化装置１０１は、液状熱硬化性樹脂２２によって密封された複数のＬＥＤチップ２１を複数段の各棚に並べて長時間（例えば、４時間程度）加熱することによって液状熱硬化性樹脂２２を硬化させるものであり、このバッチ方式の硬化装置１０１によれば、図６（ｃ）に示すように液状熱硬化性樹脂２２の硬化姿勢が水平に保たれて変化しないため、該液状熱硬化性樹脂２２に含有されている蛍光体２３の偏りは発生しない。
【０００６】
ところが、バッチ炉方式の硬化装置１０１を用いて熱硬化性樹脂を硬化させる作業には人手を要するために作業効率が悪く、省力化を図ることができないという問題がある。
【０００７】
これに対して、図８に示す連続炉方式の硬化装置２０１は、上下のスプロケット２０２，２０３に巻装された無端状のチェーン２０４に複数のＬＥＤチップ２１が搭載されたリードフレーム２０を取り付け、チェーン２０４を回転させることによって各ＬＥＤチップ２１を密封する液状熱硬化性樹脂２２（図６参照）を加熱して硬化させるものであり、これによれば人手を要することなくＬＥＤチップ２１を連続的にモールドすることができるため、作業効率の向上と省力化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２５６２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図８に示す連続炉方式の硬化装置２０１においては、ＬＥＤチップ２１の位置によって液状熱硬化性樹脂２２の硬化性姿勢が変化するため、該液状熱硬化性樹脂２２に含有された蛍光体２３に図６（ｄ）に示すような偏りが発生し、製品であるＬＥＤの輝度にバラツキが生ずる等して製品仕様が満足されないという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、作業効率の向上や工数削減又は省人化を図りつつ、液状熱硬化性樹脂の硬化姿勢を常に水平に保つことができる液状熱硬化性樹脂の硬化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、リードフレーム上に搭載された発光素子を封止する液状の熱硬化性樹脂を加熱炉内で加熱硬化させる硬化装置であって、
前記加熱炉内に回転可能に収容されたドラムと、前記ドラムに揺動可能に支持され前記リードフレームを搭載する複数のキャリアと、前記加熱炉内を加熱するヒータと、ファンとを備え、
前記ドラムは、互いに平行に配置された回転板と、前記回転板に挿通固着された水平なドラム回転軸を有し、
前記キャリアは、前記リードフレームを収容する収容部と、前記収容部の下部に設けた重錘と、前記キャリアの上端部に設けた水平に延びるキャリア軸を有し、
前記キャリア軸は、前記回転板に軸受を介して前記回転板に揺動可能に支持されており、
前記ドラムを前記ドラム回転軸を中心に回転駆動することによって前記キャリア内に前記リードフレームと共に収容された前記発光素子を前記加熱炉内で水平状態を保って回転させ、該発光素子を封止する前記熱硬化性樹脂を加熱硬化させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ドラムに前記キャリアを同心円上に複数支持させたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記熱硬化性樹脂には蛍光体が含有されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ドラムが加熱炉内で回転しても、該ドラムに上端部が軸によってドラムに揺動可能に支持されたキャリアは、その下部に設けられた重錘に鉛直下方に作用する重力によって常に垂直状態を保つため、該キャリア内にリードフレームを水平に収容すれば、該リードフレーム上に搭載された発光素子とこれを封止する液状熱硬化性樹脂も常に水平状態を保った状態で回転する。従って、液状熱硬化性樹脂の硬化姿勢が変化せず、その姿勢が常に水平状態に保たれ、例えばＬＥＤチップの封止に使用される液状熱硬化性樹脂のように蛍光体が含有されている場合、蛍光体に偏りが発生せず、ＬＥＤの輝度にバラツキが生じて製品仕様を満足することができないという問題が解消される。
【００１５】
又、本発明に係る硬化装置は、連続炉方式を採用するため、作業効率の向上や省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る硬化装置の正面図である。
【図２】本発明に係る硬化装置の側面図である。
【図３】本発明に係る硬化装置要部を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明に係る硬化装置のキャリアの斜視図である。
【図５】本発明に係る硬化装置の作用説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）はＬＥＤチップのモールド工程を示す図である。
【図７】バッチ炉方式を採用する従来の硬化装置の部分斜視図である。
【図８】連続炉方式を採用する従来の硬化装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る硬化装置の正面図、図２は同硬化装置の側面図、図３は同硬化装置要部を模式的に示す斜視図、図４は同硬化装置のキャリアの斜視図、図５は同硬化装置の作用説明図である。
【００１９】
本実施の形態に係る硬化装置１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）の製造におけるモールド工程に使用される装置であって、ＬＥＤチップ２１を封止する液状熱硬化性樹脂２２（図６参照）を連続炉方式によって加熱して硬化させるものであり、図１及び図２に示すように、矩形ボックス状の密閉された加熱炉２内にはドラム３が回転可能に収容されている。
【００２０】
又、上記加熱炉２の下方には、加熱手段としてのヒータ４や送風手段としてのファン５が設置されている。
【００２１】
前記ドラム３は互いに平行に配置された２枚の円板６によって構成されており、その中心には水平な回転軸７が挿通固着されている。この回転軸７は、図２に示すように加熱炉２を貫通しており、その加熱炉２外へ突出する軸方向両端部は軸受ユニット８によって回転可能に支持されている。そして、回転軸７の軸方向一端（図２の右端）はカップリング９を介して水平に設置された電動モータ１０の出力軸（モータ軸）１０ａに連結されている。
【００２２】
又、加熱炉２内の下方には電動モータ１１が垂直に設置されており、該電動モータ１１の垂直上方に延びる出力軸（モータ軸）１１ａの上端はカップリング１２によって垂直な回転軸１３に連結されており、回転軸１３の上端には前記ファン５が結着されている。尚、加熱炉２内の底部には、前記ヒータ４で加熱されてファン５によって加熱炉２内に導入される熱風をドラム３へと導くための導風板１４が配置されている。
【００２３】
而して、前記ドラム３の２枚の円板６には複数の円筒状のキャリア１５がその上端部を軸１６によって揺動可能に支持された状態で設けられている。本実施の形態では、キャリア１５は内外二重の同心円上に複数（内側の同心円上には８、外側の同心円上には１２）設けられており、その長手方向の上端部から水平に延びる軸１６は図２に示すように軸受１７を介して２枚の円板６に揺動可能に支持されている。そして、図４に示すように各キャリア１５内の下半部には重錘１８が配置されており、各キャリア１５内には図６に示すリードフレーム２０が水平状態を保って収容される。ここで、図６に示すようにリードフレーム２０上には複数のＬＥＤチップ２１が搭載され、各ＬＥＤチップ２１は液状熱硬化性樹脂２２によって封止されており、液状熱硬化性樹脂２２には蛍光体２３が含有されている。
【００２４】
而して、ＬＥＤチップ２１を封止する熱硬化性樹脂２２は以下のように硬化装置１によって加熱されて硬化される。
【００２５】
即ち、図３に示すように、ドラム３の２枚の円板６に支持された各キャリア１５内にはリードフレーム２０が順次投入されて水平に収容される。この状態において、電動モータ１０，１１が駆動されるとともに、ヒータ４に通電されると、電動モータ１０の出力軸１０ａの回転がカップリング９及び回転軸７を経てドラム３に伝達されるため、ドラム３が図示矢印方向（時計方向）に低速で回転する。又、電動モータ１１によってファン５が回転駆動され、ヒータ４によって加熱された熱風がファン５によって加熱炉２内に送り込まれる。このとき、熱風は導風板１４に導かれてドラム３へと送られる。
【００２６】
上述のようにドラム３が低速で回転すると、該ドラム３の２枚の円板６にその上端部が軸１６によって揺動可能に支持された複数のキャリア１５がドラム３と共に回転するが、各キャリア１５は、その下半部に設けられた重錘１８に鉛直下方に作用する重力によって常に垂直状態を保ったまま回転し、あたかも観覧車におけるカートのように動作する。このため、図５に示すように、各キャリア１５内に水平に収容されたリードフレーム２０は常に水平状態を保ったまま回転し、該リードフレーム２０上に搭載されたＬＥＤチップ２１とこれを封止する液状熱硬化性樹脂２２も常に水平状態を保った状態で回転する。従って、液状熱硬化性樹脂２２の硬化姿勢が変化せず、その姿勢が常に水平状態に保たれ、液状熱硬化性樹脂２２に含有された蛍光体２３に偏りが発生しない。
【００２７】
而して、各キャリア１５が加熱炉２内で１回転する間に、ＬＥＤチップ２１を封止する熱硬化性樹脂２２が加熱炉２内で加熱されて硬化し、硬化した熱硬化性樹脂２２によって封止されたＬＥＤチップ２１は図３に示すようにリードフレーム２０と共に硬化装置１から取り出される。このようにして取り出されたＬＥＤチップ２１を封止する熱硬化性樹脂２２は、これに含有される蛍光体２３に偏りが発生しないため、製品としてのＬＥＤの輝度にバラツキが生じず、ＬＥＤは製品仕様を十分満足するものとなる。
【００２８】
又、本実施の形態に係る硬化装置１は、連続炉方式を採用するため、作業効率の向上や工数削減又は省人化を図ることができるという効果も得られる。
【００２９】
尚、以上の実施の形態では、発光素子としてのＬＥＤチップを封止する液状熱硬化性樹脂を硬化させるための硬化装置に対して本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、ＬＥＤチップ以外の他の任意の発光素子を封止するための液状熱硬化性樹脂を硬化させるための硬化装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
１          硬化装置
２          加熱炉
３          ドラム
４          ヒータ
５          ファン
６          円板
７          回転軸
８          軸受ユニット
９          カップリング
１０，１１  電動モータ
１２        カップリング
１３        回転軸
１４        導風板
１５        キャリア
１６        軸
１７        軸受
１８        重錘
２０        リードフレーム
２１        ＬＥＤチップ（発光素子）
２２        熱硬化性樹脂
２３        蛍光体
【図１】
0005723200.tif 000002
【図２】
0005723200.tif 000003
【図３】
0005723200.tif 000004
【図４】
0005723200.tif 000005
【図５】
0005723200.tif 000006
【図６】
0005723200.tif 000007
【図７】
0005723200.tif 000008
【図８】
0005723200.tif 000009