(57)【要約】【課題】本発明は、大量生産の光学レンズが対応する発光ダイオードユニットに一度に同時に組み合わせて位置決めされ、該段階の工程の生産効率／効果を大幅に向上させ、製造プロセスの便利性を向上できる。【解決手段】表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法及び構造は、その構造がシートと発光ダイオード基板を含む。シートは、複数の支持エリアと、支持エリアにそれぞれ位置決めされた複数の光学レンズとを有する。発光ダイオード基板は、金属シートユニットと、該金属シートユニット内にそれぞれ形成された複数の表面実装型発光ダイオードユニットとを有し、シートが金属シートユニットに結合され、各光学レンズを対応する発光ダイオードユニットにそれぞれ組み合わせる。【選択図】図５
2008300553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支持エリアが成形されたシートを提供する工程と、
前記シートの支持エリア毎に光学レンズが固着されるように複数の光学レンズを成形する工程と、
金属シートユニットおよび前記金属シートユニット内に形成された複数の表面実装型発光ダイオードユニットを有する発光ダイオード基板を提供する工程と、
前記シートと前記発光ダイオード基板を互いに結合し、前記シートを前記発光ダイオード基板に結合させることで、前記光学レンズを対応する発光ダイオードユニットにそれぞれ組み合わせる工程と、を含む表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法。
【請求項２】
前記シートは金属シートであり、プレスにより各支持エリアを成形し、かつ各支持エリアに対向して設置された支持脚を成形することを特徴とする請求項１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法。
【請求項３】
複数の光学レンズは、対応する支持脚にそれぞれ固着されることを特徴とする請求項２記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法。
【請求項４】
複数の光学レンズは、射出成形でこれらの光学レンズを支持エリア内にそれぞれ成形固着させることを特徴とする請求項１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法。
【請求項５】
前記金属シートユニットは、金属シートであり、複数の発光ダイオードユニットは、それぞれ、
前記金属シートをプレス成形してなる複数の金属フレームと、
射出成形でこれらの金属フレームを固着させ、且つ一端面には内凹の機能エリアが形成され、これらの金属フレームは、前記機能エリアのうちからそれぞれ外へ延出され、前記光学レンズと組み合わされるコロイドと、
前記機能エリアの金属フレームに固着され、リード線で全ての金属フレームに接続された少なくとも一つの発光ダイオードチップと、を含むことを特徴とする請求項１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法。
【請求項６】
前記コロイドの機能エリア内には、さらに、前記発光ダイオードチップおよび前記リード線を覆う光透過可能な封止層を備えることを特徴とする請求項５記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法。
【請求項７】
前記金属シートユニットは、第１及び第２金属シートを有し、前記第１及び第２金属シートが互いに結合され、複数の発光ダイオードユニットは、それぞれ、
前記第１金属シートをプレス成形してなるダイボンディングパッドと、
前記第２金属シートをプレス成形してなり、前記第１及び第２金属シートが互いに結合された後に、前記ダイボンディングパッドと間隔を隔て隣接して設けられた複数の金属フレームと、
射出成形で前記ダイボンディングパッド及びこれらの金属フレームを固着させ、且つ一端面には内凹の機能エリアが形成され、前記ダイボンディングパッドの頂端面が前記機能エリア内に露出され、これらの金属フレームは前記機能エリアのうちからそれぞれ外へ延出され、前記光学レンズと組み合わされるコロイドと、
前記ダイボンディングパッドの頂端面に固着され、リード線で全ての金属フレームに接続された１以上の発光ダイオードチップと、を含むことを特徴とする請求項１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法。
【請求項８】
前記コロイドの機能エリア内には、さらに、前記発光ダイオードチップおよび前記リード線を覆う光透過可能な封止層を備えることを特徴とする請求項７記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法。
【請求項９】
さらに、これらの発光ダイオードユニットに接着剤をディスペンシングする工程を含み、前記シートと前記発光ダイオード基板が互いに結合される工程の前に、前記発光ダイオードと前記光学レンズとが組み合わせられると、接着剤で前記光学レンズを前記発光ダイオードユニットに固着することを特徴とする請求項１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法。
【請求項１０】
さらに、複数の発光ダイオードユニットに接着剤をディスペンシングする工程を含み、前記シートと前記発光ダイオード基板が互いに結合される工程の後に、前記発光ダイオードユニットと前記光学レンズとの結合箇所に接着剤をディスペンシングし、前記光学レンズを前記発光ダイオードユニットに固着することを特徴とする請求項１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法。
【請求項１１】
複数の支持エリアと、これらの支持エリアにそれぞれ位置決めされた複数の光学レンズを有するシートと、
金属シートユニットと、前記金属シートユニット内にそれぞれ形成された複数の表面実装型発光ダイオードユニットを有する発光ダイオード基板と、を備え、
前記シートが前記金属シートユニットに結合され、前記各光学レンズを対応する発光ダイオードユニットにそれぞれ組み合わせてなることを特徴とする表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造。
【請求項１２】
複数の支持エリア内に、対向して設置された支持脚をそれぞれ有し、前記支持脚が前記シートに一体に連結され、複数の光学レンズが対応する支持脚にそれぞれ固着されることを特徴とする請求項１１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造。
【請求項１３】
複数の光学レンズはシリコンで作製されることを特徴とする請求項１１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造。
【請求項１４】
複数の光学レンズは中実体であることを特徴とする請求項１１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造。
【請求項１５】
複数の発光ダイオードユニットは、それぞれ、
一端面には内凹の機能エリアが形成され、前記光学レンズと組み合わされるコロイドと、
互いに連結されず前記コロイドに固着され、前記機能エリアのうちから前記コロイドの外へそれぞれ延出され、金属シートをプレス成形してなる複数の金属フレームと、
前記機能エリアの金属フレームに固着され、リード線で全ての金属フレームに接続された少なくとも一つの発光ダイオードチップと、を含むことを特徴とする請求項１１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造。
【請求項１６】
前記コロイドの機能エリア内には、さらに、前記発光ダイオードチップおよび前記リード線を覆う光透過可能な封止層を備えることを特徴とする請求項１５記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造。
【請求項１７】
複数の発光ダイオードユニットは、それぞれ、
一端面には内凹の機能エリアが形成され、前記光学レンズと組み合わされるコロイドと、
前記コロイド内に固着され、頂端面が前記機能エリアに露出され、金属シートをプレス成形してなるダイボンディングパッドと、
互いに連結されず前記コロイドに固着され、前記機能エリアのうちから前記コロイドの外へそれぞれ延出され、前記ダイボンディングパッドと間隔を隔て隣接して、金属シートをプレス成形してなる複数の金属フレームと、
前記ダイボンディングパッドの頂端面に固着され、リード線で全ての金属フレームに接続された１つ以上の発光ダイオードチップと、を含むことを特徴とする請求項１１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造。
【請求項１８】
前記コロイドの機能エリア内には、さらに、前記発光ダイオードチップおよび前記リード線を覆う光透過可能な封止層を備えることを特徴とする請求項１７記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造。
【請求項１９】
前記ダイボンディングパッドの底端面が前記コロイドの外に露出されることを特徴とする請求項１７記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造。
【請求項２０】
前記発光ダイオードユニットと複数の光学レンズとの結合箇所には、さらに接着剤をそれぞれ有し、前記接着剤で前記光学レンズを前記発光ダイオードユニットに固着してなることを特徴とする請求項１１記載の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードのフレーム組合せ部材の設計に係り、特に、大量生産の光学レンズが対応する発光ダイオードユニットに一度に同時に組み合わせて位置決めされる表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法及びその構造を指すものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（Light Emitting Diodes；LED）は、指標的な照明部材になっており、ランプ暖めの時間が要らず、反応スピードが速く、小型で省電力や低汚染、長寿命などの優れた特性を備えるため、現在使っているランプや、交通信号灯器、広告看板或いはバックライトモジュールなどの照明に徐々に替えて行く傾向がある。
【０００３】
一般に、発光ダイオードは、表面実装型（Surface Mount Device；SMD）ダイオードのフレーム（またはリードフレームとも称される）内において、ダイボンディング、ワイヤボンディングおよびモールド成形を行うことによって、表面実装型発光ダイオードを構成するようになっている。該ダイオードのフレームの製造フローおよびダイボンディング等のプロセス作業は、従来では通常、以下のような工程が示される。
【０００４】
ａ）プレス成形で、金属シートをプレスして金属シートに複数のリード線エリアを成形する。それぞれのリード線エリアは、その中に互いに連結されない金属フレームを持つ。
ｂ）射出成形で、絶縁性のコロイドを射出成形する。金属シートの各リード線エリア内にコロイドがそれそれ成形されるとともに金属フレームに固着され、かつ、コロイドを凹み機能エリアを有するように成形させる。金属フレームは機能エリア内からコロイドの外まで延びるように成形される。よって、金属シートおいて多数の表面実装型ダイオードフレームを構成できる。
ｃ）ダイボンディングを行い、金属シートのうちリード線エリア毎に発光ダイオードチップをそれぞれボンディングし、該発光ダイオードチップをコロイドの機能エリア内の金属フレームに実装する。
ｄ）ワイヤボンディングを行い、各発光ダイオードチップにリード線を２本ずつそれぞれ接合し、かつ２本のリード線を２つの金属フレームに接合する。
ｅ）モールド成形を行い、それぞれのコロイドの機能エリア内に光透過可能なエポキシ樹脂を充填し、発光ダイオードチップおよびリード線を覆う。
【０００５】
前記工程のようにして、金属シートにおいて多数の表面実装型発光ダイオードを成形できる。これらは金属シートから離しやすくまたカットし易く、装着したい製品内に半田付されることによって、大量生産の目的を達成できる。また、発光ダイオードの発光輝度を均一化させるため、発光ダイオード上に光学レンズが増設される。該レンズは集光効果を有する光学素子であり、発光ダイオードチップから投射した光線が光学レンズを透過すると、集光効果が得られ、発光ダイオードの発光輝度をより均一化させ、その輝度もより向上できる。
【０００６】
前記光学レンズは、従来技術の製造プロセスにおいて、通常、大量に単一型の光学レンズが作製または購入される。金属シートをテーブルに固定し、さらにロボットでテーブル上の個々の光学レンズをそれぞれ把持して、先ず前記金属シート上の発光ダイオードの上に着装し、両方を互いに接合させる。さらにディスペンシング方式で光学レンズ及び発光ダイオードを相互に固定した後に、金属シートから全製造フローを完了してなる発光ダイオードを取得すれば、製品内に装着できる。
【０００７】
しかし、前記方法は、発光ダイオードに光学レンズを結合できるが、単一型の装着方式は、その生産スピードが遅く、高速生産の目的は達成できない。該段階の工程について言えば、生産効率／効果が低下し（すなわち、生産能力の速度が比較的に低い）、しかもテーブル上の位置決めの設計等も正確に設計しなければ、光学レンズを発光ダイオードに精確に結合できない。逆に、不良品が発生し、該段階の製造プロセスの不良率が上昇し易く、成形機器の設計、運行上も困難になり、製造メーカにとって大変面倒であり、さらに製造プロセスも不便になる。
【０００８】
そのため、本発明者は、前記欠点が改良できることに鑑みて、長年来この領域で積み重ねた経験により、専念な観察かつ研究をし、さらに学術理論の運用に合せ、やっと合理な設計且つ前記の欠点を有効に改良できる本発明を提案した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、一枚のシート内に複数の光学レンズが形成される。さらに該シートを発光ダイオード基板の金属シートユニットに結合させることによって、大量生産の光学レンズが対応する発光ダイオードユニットに一度に同時に組み合わせて位置決めされ、該段階の工程の生産効率／効果を大幅に向上させ、製造プロセスの便利性を向上できる表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法及びその構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、複数の支持エリアが成形されたシートを提供する工程と、前記シートの支持エリア毎に光学レンズが固着されるように複数の光学レンズを成形する工程と、金属シートユニットおよび前記金属シートユニット内に形成された複数の表面実装型発光ダイオードユニットを有する発光ダイオード基板を提供する工程と、前記シートと前記発光ダイオード基板を互いに結合し、前記シートを前記発光ダイオード基板に結合させることで、前記光学レンズを対応する発光ダイオードユニットにそれぞれ組み合わせる工程と、を含む表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法を提供した。
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明の表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材構造は、複数の支持エリアと、これらの支持エリアにそれぞれ位置決された複数の光学レンズを有するシートと、金属シートユニットと、前記金属シートユニット内にそれぞれ形成された複数の表面実装型発光ダイオードユニットを有する発光ダイオード基板と、を備え、前記シートが前記金属シートユニットに結合され、前記各光学レンズを対応する発光ダイオードユニットにそれぞれ組み合わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
シート内に複数の光学レンズが形成され、さらにシートを発光ダイオード基板の金属シートユニットに結合させることによって、大量生産の光学レンズが対応する発光ダイオードユニットに一度に同時に組み合わせて位置決めされる。これにより、該段階の工程の生産効率／効果を大幅に向上させ、製造プロセスの便利性を向上でき、該段階の工程の不良率も大幅に低下される。
【００１３】
本発明が所定の目的を達成するために採用する技術、手段及びその効果をさらに詳細に具体的に説明するために、以下に本発明に関わる詳しい説明及び添付図面を参照するが、それらの添付図面が参考及び説明のみに使われ、本発明の主張範囲を狭義的に局限するものではないことは言うまでもないことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１〜図３に示すように、本発明は、「表面実装型発光ダイオードのフレーム組合せ部材の製造方法」を提供する。該製造方法は、以下の工程を含む。
【００１５】
（Ａ）複数の等間隔に配列する支持エリア１１が成形されたシート１を提供する。各支持エリア１１が、シート１に一体的に接続されかつ対向設置された支持脚１２を有するようにそれぞれ成形される。
【００１６】
該シート１は、金属シートであれば良いが、金属薄型シートであっても良い。よって、連続プレスの技術で支持エリア１１及び支持脚１２のそれぞれを成形できる。勿論、シート１は非金属材料であっても良く、他の加工方法、例えば射出成形の方式で前記支持エリア１１及び支持脚１２を成形しても良いが、実施例では、金属シート及び連続プレスの技術が、高速生産の目的を達成できるため、最も好ましい。各支持脚１２は、曲折状または水平状等の状態にプレス可能である。本発明の図面では、曲折の場合を例とする。
【００１７】
（Ｂ）シート１の各支持エリア１１のうちの支持脚１２が集光効果のある光学素子である一つの光学レンズ２に固着されるように、複数の光学レンズ２を成形する。
【００１８】
各光学レンズ２は、射出成形の方式によって前記支持脚１２に固着される。或いはキャスティング成形の方式によって前記支持脚１２に固着できる。また、光学レンズ２は中実体である。或いは下から上へ凹み孔を凹設してもよく（図略）、よって、光学レンズ２の内部は中空体になる。各光学レンズ２の材質はシリコンからなる。或いはあらゆる知られている光学プラスチックからなる。
【００１９】
（Ｃ）金属シートユニット３０と、該金属シートユニット３０内にそれぞれ形成された複数の表面実装型発光ダイオードユニット４０とを有する発光ダイオード基板３を提供する。
【００２０】
該金属シートユニット３０は、単一枚の金属シート（すなわち、一個）からなり、以下のような工程を含む。
【００２１】
１）プレス成形工程で、一枚の金属シート３１に複数のリード線エリア３１１を形成する。各リード線エリア３１１は、その中にともに互いに連結されない金属フレーム３１２を有し、かつ金属シート３１に一体に接続される。
【００２２】
２）射出成形工程で、絶縁性のコロイド４１を射出し、金属フレーム３１２をそれぞれ固着させる。各コロイド４１の一端面には、内凹の機能エリア４１１が形成される。各金属フレーム３１２は、それぞれ機能エリア４１１中からコロイド４１の外へ延びる。コロイド４１の材質は、例えば、ポリフタルアミド(polyphthalamide；PPA)である。或いはあらゆる知られている熱可塑性樹脂である。
【００２３】
３）ダイボンディング工程で、発光ダイオードチップ４２をコロイド４１の機能エリア４１１にそれぞれダイボンディングする。該発光ダイオードチップ４２は金属フレーム３１２の表面にマウントされる。発光ダイオードチップ４２の数は、実際の必要に応じて設定され、例えば、１つ、３つなどの数量であり、図面では１つを例とする。
【００２４】
４）ワイヤボンディング工程で、発光ダイオードチップ４２ごとにリード線４３を２本ずつそれぞれ接合し、かつ２本のリード線を互いに連結されない２つの金属フレーム３１２に接合する。
【００２５】
前記工程のようにして、金属シートユニット３０において多数の表面実装型の発光ダイオードユニット４０が具備されるようになる。各発光ダイオードユニット４０は、それぞれ、コロイド４１、複数の金属フレーム３１２、少なくとも１つの発光ダイオードチップ４２及びリード線４３を含む。金属フレーム３１２は金属シート３１から成形される。また、ワイヤボンディング作業の後に、さらに一工程を有する。
【００２６】
５）モールド成形工程で、コロイド４１毎の機能エリア４１１内に光透過可能な封止層４４、例えば、エポキシ樹脂や、シリコン或いはあらゆる知られている熱可塑性樹脂が充填されることによって、発光ダイオードチップ４２およびリード線４３を覆う。
【００２７】
さらに、前記５）の工程によって前記発光ダイオード基板３を構成しても良く、各発光ダイオードユニット４０がさらに封止層４４を含むようになる。
【００２８】
また、図４に示すように、前記金属シートユニット３０をさらに変えても良い。その主な違いは、プレス成形の際に、さらに各リード線３１１内にダイボンディングパッド３１３及び複数個以上の金属フレーム３１２がそれぞれ形成される。ダイボンディングパッド３１３は、各金属フレーム３１２と間隔を隔て隣接しかつ互いに連結されない。射出成形工程時に、コロイド４１は、金属フレーム３１２およびダイボンディングパッド３１３と同時に固着し、かつダイボンディングパッド３１３の頂端面が機能エリア４１１内に露出される。発光ダイオードチップ４２が該ダイボンディングパッド３１３の頂端面にダイボンディングされ、リード線４３が金属フレーム３１２にワイヤボンディングされる。それから、前記モールド成形を行うことにより、別種の発光ダイオード基板３を構成できる。
【００２９】
前記射出成形工程を終了した後に、金属シートユニット３０上から金属フレーム３１２を切断してかつ適当に曲げれば、金属フレーム３１２及び金属シートユニット３０を分離できる。この際、発光ダイオードユニット４０のコロイド４１を、金属シートユニット３０内に継続的に支持することができる（図４に示すように）。
【００３０】
（Ｄ）続いて、図５及び図６に示すように、シート１が金属シートユニット３０上に結合されるように、シート１と発光ダイオード基板３を上下に相互結合させる。これにより、シート１うちの各光学レンズ２が、対応する発光ダイオードユニット４０の発光ダイオードチップ４２の上方にそれぞれ組み合わせられるようになる。
【００３１】
シート１と発光ダイオード基板３との結合方式は、例えば、機械式の外力圧着の方式でシート１と発光ダイオード基板３を上下に相互結合できる。しかし、シート１と発光ダイオード基板３の両方の間の組合せ性及び定位性を有効に向上させるため、シート１と発光ダイオード基板３の金属シートユニット３０の上に、互いに対応する位置決め孔及び位置決め凸部（図略）等のデザイン態様が成形できる。
【００３２】
前記のように、シート１と発光ダイオード基板３が互いに結合されると、前記位置決め凸部を位置決め孔内に嵌め込むことによって、シート１と発光ダイオード基板３とが安定的に位置決め及び組み合わせるとともに、光学レンズ２を発光ダイオードユニット４０上に精確に組み合わせることができる。
【００３３】
また、ここで言うべきことは、本発明の光学レンズ２の外形態様であり、その外形は、発光ダイオードユニット４０の外形に応じて設けられる。図２の光学レンズ２の外形は、図４の発光ダイオードユニット４０の外形に対して設けられる。異なる発光ダイオードユニット４０の外形、例えば、四方形や多辺形等によっては、異なる外形態様の光学レンズ２を設計できることが勿論で、本発明では、光学レンズ２および発光ダイオードユニット４０の外形態様は限定されない。
【００３４】
また、図５及び図６に示すように、各光学レンズ２及び各発光ダイオードユニット４０には、さらに、互いに接続、固定するための第１の定位部２１及び第２の定位部４１２を成形できる。例えば、光学レンズ２の第１の定位部２１は、光学レンズ２の側縁から水平に延出してなる凸部であり、第２の定位部４１２は、コロイド４１の一端面から内向き凹設してなる凹欠きである。よって、第１の定位部２１を第２の定位部４１２内に嵌め込む、つまり、凸部を凹欠き内に嵌め込むことができ、光学レンズ２と発光ダイオードユニット４０とをより安定的に位置決め及び組み合わせることができる。また、前記凸部及び凹欠きを、互いに交換してコロイド及び光学レンズにそれぞれ形成してもよい（図略）。すなわち、コロイドの頂端面に上向き突出する凸部が形成され、光学レンズ２の底端面に上向き凹設される凹欠きが形成される。この場合、コロイドの凸部を光学レンズの凹欠きに嵌め込めば、同じ目的を達成できる。
【００３５】
また、本発明の製造方法では、さらに、接着剤５０をディスペンシングする工程（Ｅ）を含む。該工程は、工程Ｄ）の後、或いは工程Ｄ）の前の何れかに行われても良い。人工及び機械の方式で接着剤５０を各発光ダイオードユニット４０のコロイド４１の上／中にそれぞれ形成し、接着剤５０により光学レンズ２をコロイド４１に固着させる（図７のように）。
【００３６】
より詳しく説明すれば、ディスペンシング作業が工程Ｄ）の前に行われると、発光ダイオードユニット４０のコロイド４１の上／内（例えば、機能エリア４１１）に接着剤５０を適切にディスペンシングする。それから、接着剤５０がまだ硬化しない前に、さらにシート１を発光ダイオード基板３と結合した後に、発光ダイオードユニット４０と光学レンズ２を組合せる。接着剤５０が硬化すると、発光ダイオードユニット４０上に光学レンズ２を安定的に固着でき、脱落の恐れが避けられる。
【００３７】
ディスペンシング作業が工程Ｄ）の後に行われる場合、シート１が発光ダイオード基板３と結合されると、コロイド４１と光学レンズ２とが結合する適当な箇所に接着剤５０をディスペンシングする。接着剤５０が硬化した後、発光ダイオードユニット４０上に光学レンズ２を安定的に固着できる。
【００３８】
また、ここで言うべきことは、図１及び図８〜図１０に示すように、該工程Ｃ）が提供した金属シートユニット３０は、複数枚の金属シート（２以上）からなり、以下のような工程を含む。
【００３９】
（１）プレス成形工程で、第１金属シート３１ａに複数の第１リード線エリア３１１ａが形成される。それぞれの第１リード線エリア３１１ａは、その中にともに互いに連結されるダイボンディングパッド３１２ａを有する。
【００４０】
（２）プレス成形工程で、第２金属シート３２ａに複数の第２リード線エリア３２１ａが形成される。それぞれの第２リード線エリア３２１ａは、その中にともに複数の互いに連結されない金属フレーム３２２ａを有し、その数は実際の要求に応じて設定され、２、４、６等の数である。
【００４１】
（３）結合工程で、第１金属シート３１ａ及び第２金属シート３２ａを互いに結合させる。各第１リード線エリア３１１ａと各第２リード線エリア３２１ａとを対応して結合させる。各ダイボンディングパッド３１２ａは、各金属フレーム３２２ａと間隔を隔てて隣接し互いに連結しないようにする。
【００４２】
（４）射出成形工程で、前記の方式と同じように、絶縁性のコロイド４１を射出する。コロイド４１はダイボンディングパッド３１２ａと金属フレーム３２２ａを同時に固着させる。各コロイド４１の一端面には、内凹の機能エリア４１１が形成され、ダイボンディングパッド３１２ａの頂端面が機能エリア４１１内に露出される。各金属フレーム３２２ａも機能エリア４１１内からコロイド４１外へ延びる。ダイボンディングパッド３１２ａの底端面がコロイド４１の底部に露出できる。すなわち、ダイボンディングパッド３１２ａの対向の両端面（頂、底面）が、それぞれ機能エリア４１１及びコロイド４１の外に露出できる。
【００４３】
５）ダイボンディング工程で、ダイボンディングパッド３１２ａの頂端面に発光ダイオードチップ４２がボンディングされ、その数は実際の必要に応じて設定され、例えば、３つの異なる発光色のチップ（例えば、R、G、B）を設けることができる。そのため、金属フレーム３２２ａの数は、６個設定される。
【００４４】
６）ワイヤボンディング工程で、発光ダイオードチップ４２ごとにリード線４３が２本ずつそれぞれ接合され、かつ２本のリード線が対応する２つの金属フレーム３２２ａにそれぞれ接合される。
【００４５】
前記工程のようにして、他種の発光ダイオード基板３を構成する。金属シートユニット３０は、その中に複数の発光ダイオードユニット４０を有するようになる。各発光ダイオードユニット４０には、それぞれ、コロイド４１、複数の金属フレーム３２２ａ、ダイボンディングパッド３１２ａ、１つ以上の発光ダイオードチップ４２及びリード線４３が含まれる。ダイボンディングパッド３１２ａ及び金属フレーム３２２ａは、金属シートユニット３０の第１及び第２金属シート３１ａ及び３２ａから成形される。また、ワイヤボンディング作業の後に、さらに一工程を有する。
【００４６】
７）モールド成形工程で、各コロイド４１の機能エリア４１１内に光透過可能な封止層４４、例えば、エポキシ樹脂や、シリコン或いはあらゆる知られている熱可塑性樹脂が充填される。これにより、発光ダイオードチップ４２およびリード線４３を覆う。
【００４７】
さらに、前記７）の工程によって前記発光ダイオード基板３を構成しても良い。各発光ダイオードユニット４０がさらに封止層４４を含むようになる。
【００４８】
そのため、前記工程によって前記シート１及び発光ダイオード基板３を含む本発明のフレーム組合せ部材を構成できる。シート１は、支持エリア１１、支持脚１２及び光学レンズ２を有する。発光ダイオード基板３は、前記金属シートユニット３０及び発光ダイオードユニット４０を有する。また、金属シートユニット３０及び発光ダイオードユニット４０は、勿論、前記構造内に含まれている構造である。
【００４９】
以上の説明のように、本発明は、シート１内に複数の光学レンズ２が形成され、さらにシート１を発光ダイオード基板３の金属シートユニット３０に結合させることによって、大量生産の光学レンズ２が対応する発光ダイオードユニット４０に一度に同時に組み合わせて位置決めされ、該段階の工程の生産効率／効果を大幅に向上させ、製造プロセスの便利性を向上でき、該段階の工程の不良率も大幅に低下される。
【００５０】
次に、本発明の光学レンズ２は、シリコンの材質で作製され、耐高温の特性を有し、約２６０℃以上の高温を超えることができ、光学レンズ２が温度の影響で変質し、発光ダイオードユニット４０の発光効率が低下することが回避される。すなわち、温度の影響による光学レンズ２の集光効果が劣化することを避けることができる。また、光学レンズ２が中実体である時に、発光ダイオードユニット４０の集光効率を向上できる。中空体であると、発光ダイオードユニット４０の集光効率を低下し易い。
【００５１】
なお、前記の説明は、単に本発明の好ましい具体的な実施例の詳細説明及び図面に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を局限するものではなく、本発明の主張する範囲は、特許請求の範囲に基づくべき、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家が本発明の分野の中で、適当に変更や修飾などを実施できるが、それらの実施のことが本発明の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の工程のフローチャートである。
【図２】本発明のシート成形光学レンズを示す斜視図である。
【図３】本発明の発光ダイオード基板を示す斜視図である。
【図４】本発明の発光ダイオード基板の他の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明のシート、光学レンズ及び発光ダイオード基板を示す分解斜視図である。
【図６】本発明のシート、光学レンズ及び発光ダイオード基板を示す組合斜視図である。
【図７】本発明のシート、光学レンズ及び発光ダイオード基板を示す分解平面図である。
【図８】本発明の発光ダイオード基板の他の実施例を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の発光ダイオード基板の他の実施例を示す組合斜視図である。
【図１０】本発明の発光ダイオードユニットの他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  シート
１１  支持エリア
１２  支持脚
２  光学レンズ
２１  第１の定位部
３  発光ダイオード基板
３０  金属シートユニット
３１  金属シート
３１１  リード線エリア
３１２  金属フレーム
３１３  ダイボンディングパッド
３１ａ  第１金属シート
３１１ａ  第１リード線エリアが
３１２ａ  ダイボンディングパッド
３２ａ  第２金属シート
３２１ａ  第２リード線エリア
３２２ａ  金属フレーム
４０  発光ダイオードユニット
４１  コロイド
４２  発光ダイオードチップ
４３  リード線
４４  封止層
４１１  機能エリア
４１２  第２の定位部
５０  接着剤
【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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