(57)【要約】【課題】  本発明は、成形ボルト及び位置決めボルトが金属ピンにそれぞれ当接できる設計で、成形された機能エリアのサイズがより精確になり、かつ、プラスチックベースにばりを発生することを低下させ、プロセスの歩留まりを増加できる。【解決手段】  本発明は、表面接着型ダイオードフレームの製造方法及びその構造を提供し、該表面接着型ダイオードフレーム構造は、プラスチックベースおよび複数の金属ピンを含み、プラスチックベースの一端面に凹みの機能エリアを有し、前記機能エリアに対向する他端面には複数の内凹のリザーブホールが形成され、機能エリア及びリザーブホールが、モールド内に設けられた成形ボルト及び位置決めボルトにより成形される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板をスタンピングで間隔を置いて設置されかつ連続しない複数の金属ピンを成形した金属基板を提供する工程と、
予定の形状の型孔を有し、かつ前記型孔の中に対向設置した一つの成形ボルト及び複数の位置決めボルトを有するモールドを提供する工程と、
前記金属ピンを前記型孔の中に位置させるように前記金属基板を前記モールドに位置決め、かつ、前記成形ボルト及び前記位置決めボルトを前記金属ピンの対向する両端面にそれぞれ当接させる工程と、
前記型孔の中に注入し、前記成形ボルト、前記位置決めボルト及び前記金属ピンを包む高分子原料を提供する工程と、
冷却固化して成形されると、固化された高分子原料が前記の金属ピンを接続固定し、絶縁性のあるプラスチックベースを成形する工程と、
前記成形ボルト及び前記位置決めボルトを除去させ、前記モールドの中から前記金属基板を取り出して、前記成形ボルトにより前記プラスチックベースの一端面に内凹の機能エリアを成形させ、かつ、前記位置決めボルトにより前記プラスチックベースの対向する他端面に複数のリザーブホールを成形させ、前記金属ピンはそれぞれ機能エリアからプラスチックベースの外へ延ばされ、前記リザーブホールは前記金属ピンの端面に貫通される工程とを含む表面接着型ダイオードフレームの製造方法。
【請求項２】
前記高分子原料の注入方式は、射出成形であることを特徴とする請求項１記載の表面接着型ダイオードフレームの製造方法。
【請求項３】
前記高分子原料の注入方式は、キャスティング成形であることを特徴とする請求項１記載の表面接着型ダイオードフレームの製造方法。
【請求項４】
前記金属基板のスタンピング工程の前には、さらに、前記金属ピンの端面に金属反射層を有するようにする電気めっき工程を含むことを特徴とする請求項１記載の表面接着型ダイオードフレームの製造方法。
【請求項５】
前記金属基板のスタンピング工程の後には、さらに、前記金属ピンの端面に金属反射層を有するようにする電気めっき工程を含むことを特徴とする請求項１記載の表面接着型ダイオードフレームの製造方法。
【請求項６】
一端面に凹みの機能エリアを有し、前記機能エリアに対向する他端面には複数の内凹のリザーブホールを有するプラスチックベースと、
前記プラスチックベースにそれぞれ固着され、且つ前記プラスチックベースの機能エリアからプラスチックベースの外へ延ばされ、前記リザーブホールにそれぞれ貫通され、間隔を隔て隣接して設けられた複数の金属ピンとを含む表面接着型ダイオードフレーム構造。
【請求項７】
前記プラスチックベースの各リザーブホールは、モールド内に設けられた各位置決めボルトにより成形されたことを特徴とする請求項６記載の表面接着型ダイオードフレーム構造。
【請求項８】
前記リザーブホールは、前記プラスチックベースの前記端面に間隔を隔て設けられたことを特徴とする請求項６記載の表面接着型ダイオードフレーム構造。
【請求項９】
前記金属ピンの表面には、金属反射層を有することを特徴とする請求項６記載の表面接着型ダイオードフレーム構造。
【請求項１０】
前記金属ピンは、それぞれ前記機能エリアに位置するベース部と、前記ベース部の一端から前記プラスチックベースの外部へ延ばされたピン部とを備えることを特徴とする請求項６記載の表面接着型ダイオードフレーム構造。
【請求項１１】
前記ピン部は、それぞれ前記プラスチックベースの対向の両側の側縁面に配置されたことを特徴とする請求項１０記載の表面接着型ダイオードフレーム構造。
【請求項１２】
前記ピン部は、前記プラスチックベースの同一側の側縁面に配置されたことを特徴とする請求項１０記載の表面接着型ダイオードフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面接着型ダイオードフレームの製造方法及びその構造に係り、特に、位置決めボルト及び成形ボルトを金属ピンに当接する方法で成形した表面接着型ダイオードフレームを指すものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Light Emitting Diode；LED）は、小型で振動に強く、省電力や、反応速度が速く、長寿命などの利点があるため、その適応面が益々広くなる。近年、発光ダイオードの効率が益々高くなるため、一般の照明装置及びさまざまな製品のバックライトに広く使用されるようになっている。
【０００３】
従来の表面接着型発光ダイオード（Surface Mount Device；SMD）は、一般に言えば、発光ダイオードチップを表面接着型のダイオードフレーム内に固定させ、さらにワイヤボンディングおよびパッケージなどの後工程を経て、表面接着型発光ダイオードを構成する。ここで、該ダイオードフレームは、一端面に凹みの機能エリアを有するプラスチックベースと、プラスチックベースにそれぞれ固着され、機能エリアからプラスチックベースの外へ延びる、隔て設けられた二つの金属ピンとを備える。
【０００４】
前記従来のダイオードフレームの成形方式は、図１に示すように、先ず金属基板（図を略す）をスタンピングして金属ピン１１’を成形し、その後、モールド２０’の中に置いて、さらに成形ボルト２１’を金属ピン１１’に当接し、さらに高分子原料３’を注入し、それを固化してプラスチックベース３０’を成形し、前記の機能エリアは成形ボルト２１’により成形される。しかし、金属ピン１１’が適切に挟持し固定されないため、さらに、高分子原料３’がモールド２０’での流動による影響を加え、金属ピン１１’が変位を発生してしまい、高分子原料３’が成形ボルト２１’と金属ピン１１’との当接箇所にばりが発生されることになり、成形ボルト２１’により形成された機能エリアのサイズが偏差を発生することだけでなく、後工程の歩留まりも低下され、製品の品質が不安定になり、かつ製造コストも増大される。
【０００５】
そのため、本発明者は、前記欠点が改良できることに着目し、長年以来この領域で積み立てた経験により、専念的に観察かつ研究をし、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た本発明を提案した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、従来の表面接着型ダイオードフレームが、プラスチックベースを成形する際に高分子原料の流動でフレームに対して変位しばりが発生されることを解消でき、機能エリアのサイズがより的確で、後工程の歩留まりも増加され、製造コストを効率的に低下させ、製品安定度を向上できる表面接着型ダイオードフレームの製造方法及びその構造を提供した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、金属基板をスタンピングして間隔を隔て設置されかつ連続しない複数の金属ピンを成形した金属基板を提供する工程と、予定の形状の型孔を有し、かつ前記型孔の中に対向設置した一つの成形ボルト及び複数の位置決めボルトを有するモールドを提供する工程と、前記金属ピンを前記型孔の中に位置させるように前記金属基板を前記モールドに位置決め、かつ、前記成形ボルト及び前記位置決めボルトを前記金属ピンの対向の両端面にそれぞれ当接する工程と、高分子原料を前記型孔の中に注入し、前記成形ボルト、前記位置決めボルト及び前記金属ピンを包む高分子原料を提供する工程と、冷却固化して成形されると、固化された高分子原料が前記の金属ピンを固着し、絶縁性のあるプラスチックベースを成形する工程と、前記成形ボルト及び前記位置決めボルトを除去させ、前記モールドの中から前記金属基板を取り出して、前記成形ボルトにより前記プラスチックベースの一端面に内凹の機能エリアを成形させ、かつ、前記位置決めボルトにより前記プラスチックベースの対向の他端面に複数のリザーブホールを成形させ、前記金属ピンは機能エリアからプラスチックベースの外へ延ばされ、前記リザーブホールは前記金属ピンの端面に貫通される工程とを含む表面接着型ダイオードフレームの製造方法を提供した。
【０００８】
本発明は、一端面に凹みの機能エリアを有し、前記機能エリアに対向する他端面には複数の内凹のリザーブホールを有するプラスチックベースと、前記プラスチックベースにそれぞれ固着され、且つ前記プラスチックベースの機能エリアからプラスチックベースの外へ延ばされ、前記リザーブホールにそれぞれ貫通され、間隔を隔て隣接して設けられた複数の金属ピンとを含む表面接着型ダイオードフレーム構造を提供した。
【０００９】
本発明は、以下の効果がある。本発明の位置決めボルト及び成形ボルトが、前記金属ピンの対向の両端面に効率的に当接でき、前記金属ピンを前記型孔の中に固定させ、成形した機能エリアのサイズがより精確で、後工程の歩留まりも増加され、製造コストを低下できる。
【００１０】
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、本発明の特許請求の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】
【００１１】
図２〜図５に示すように、本発明は、「表面接着型ダイオードフレームの製造方法及びその構造」を提供し、該製造方法は、以下の工程を含む。
【００１２】
（Ｓ１００）金属基板１０を提供し、該金属基板１０は薄板部材であって、連続供給の方式で金属スタンピング成形して、フレーム領域において間隔を隔て設置されかつ連続しない複数の金属ピン１１を得られ、金属ピン１１の数は、実際の要求に応じて設置され、本発明の図面には二つの金属ピンを例としたが、３つまたは４つなどの数の金属ピンをスタンピング成形しても良い。
【００１３】
（Ｓ１０１）互いに対向する凸型及び凹型を含むモールド２０を提供し、該モールド２０の内部は、上記のフレームエリアの数に対応する型孔２１を有し、該型孔２１は予定の形状に予め加工され、上記の加工方式は、放電加工法などのような加工方法であれば良く、成形された該型孔２１の中に上下移動可能な成形ボルト２２及び複数の位置決めボルト２３が対向的に設置され、該成形ボルト２２は円形や方形、長方形または多辺形のいずれであっても良く、本発明では、長楕円形状を例とする。
【００１４】
（Ｓ１０２）上記の金属ピン１１を該型孔２１の中に位置させるように、該金属基板１０を該モールド２０に位置決め、二つの金属ピン１１がそれぞれ間隔を隔て隣接して設置され、かつ、対向の上下両端面には、該成形ボルト２２及び位置決めボルト２３が対向的に当接され、金属ピン１１を安定的に挟持、固定させ、後工程の作業で変位が発生されることを避ける。
【００１５】
（Ｓ１０３）高分子原料３を提供して、また、例えば、射出成形（Molding）またはキャスティング（Casting）等の技術方式で高分子原料３を溶融して該型孔２１の中に注入し、該成形ボルト２２、位置決めボルト２３及び金属ピン１１を覆うとともに該型孔２１を充填し、該高分子原料３の材質は、ポリフタルアミド(PPA)または他のあらゆる周知の熱可塑性樹脂であれば良い。
【００１６】
（Ｓ１０４）続いて、高分子原料３が冷却固化して成形されると、固化された高分子原料３が上記の金属ピン１１を固着し、型孔２１の予定形状により絶縁性のあるプラスチックベース３０を成形する。
【００１７】
（Ｓ１０５）最後に、該成形ボルト２２及び位置決めボルト２３を除去させ、該モールド２０の中から該金属基板１０を取り出して、金属基板１０を取り出す方式は、例えば、押し出しなどの技術によって金属基板１０を取り出すことができ、同時に、図６及び図７に示すように、該成形ボルト２２の外形により、該プラスチックベース３０の一端面に内凹の機能エリア３１を内向いて斜めに成形させ、その外形は該成形ボルト２２の外形に対応して、位置決めボルト２３により該プラスチックベース３０を機能エリア３１を成形する他端面に対向して複数の内凹のリザーブホール３２を成形し、金属ピン１１の端面に貫通され、該金属ピン１１は機能エリア３１からプラスチックベース３０の外へ延ばされる。
【００１８】
しかしながら、上記の金属ピン１１が、より良い光反射率を有するため、上記のステップ（Ｓ１００）に、金属ピン１１をスタンピングステップする前、またはスタンピングステップする後に、該金属基板１０及び上記の金属ピン１１の端面（表面）には夫々金属反射層（図示せず）を有するように、さらに金属反射層を電気めっきしてなり、該金属反射層は、銀などの高反射率金属である。
【００１９】
さらに言えば、上記のステップにより、本発明の表面接着型ダイオードフレーム構造を構成でき、プラスチックベース３０および複数の金属ピン１１を形成し、該プラスチックベース３０の一端面に内凹の機能エリア３１を成形させ、対向する他端面に上記のリザーブホール３２を成形し、該金属ピン１１は機能エリア３１からプラスチックベース３０の外へそれぞれ延ばされる。しかしながら、リザーブホール３２毎は、上記のモールド２０内に設置された位置決めボルト２３により成形され、該プラスチックベース３０の一端面に間隔を隔て成形される。
【００２０】
また、上記の金属ピン１１毎は、ベース部１１１及びピン部１１２を夫々備えている。ベース部１１１は該機能エリア３１内に位置され、ピン部１１２はベース部１１１の一端からプラスチックベース３０の外へ一体に延ばされ、後続の溶接点とする。これらピン部１１２はプラスチックベース３０の対向の両側の側縁面に配置され、該プラスチックベース３０のリザーブホール３２の端面に曲折できるとこによって（図８に示すように)、トップビュー型のダイオードフレーム（即ち、正方向発光）を構成できる。または、これらピン部１１２は、該プラスチックベース３０の同じ側の側縁面に位置できることによって（図示せず）、サイドビュー型のダイオードフレーム（即ち、側方向発光）を構成できる。
【００２１】
前記の説明により、本発明は、より正確なサイズのダイオードフレームを作製でき、図９に示すように、その後、プラスチックベース３０内に、チップマウント、ワイヤボンディングおよびパッケージなどの後工程を行い、表面接着型発光ダイオードを構成する。該チップマウント工程は、該プラスチックベース３０の金属ピン１１のベース部１１１上に、発光ダイオードチップ４０を実装し、接着などの技術方式で発光ダイオードチップ４０を固着でき、続いて、ワイヤボンディング工程をし、発光ダイオードチップ４０と機能エリア３１内の金属ピン１１のベース部１１１とをワイヤ（例えば、金ワイヤ）４１で互いに電気的に接続させ、最後に、パッケージ工程をし、該プラスチックベース３０の機能領域３１内に光透過性のある封止層（図示せず）、例えば、エポキシまたは熱可塑性樹脂等を覆い、発光ダイオードチップ４０及びワイヤ４１をパッケージし、表面接着型発光ダイオードを構成し、金属ピン１１のピン部１１２（回路基板に半田付けされる）に電流を印加し、発光ダイオードチップ４０を発光させる。
【００２２】
そのため、本発明によれば、以下の特徴及び機能がある。
１：本発明の成形ボルト２２及び位置決めボルト２３が、前記金属ピン１１の対向の両端面にそれぞれ効率的に当接、固定でき、前記金属ピン１１が前記型孔２１の中に高分子原料３の流動により変位されることは無い。
２：本発明のプラスチックベース３０は、より精確なサイズを有し、且つ後工程の歩留まりも増加され、製造コストが低下され大量生産できる。
【００２３】
しかし、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、下記の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】
【００２４】
【図１】従来の表面接着型ダイオードフレームの作製を示す図である。
【図２】本発明の製造方法のフローチャートである。
【図３】本発明の金属基板の金属ピンの成形を示す斜視図である。
【図４】本発明の金属ピンの固定を示す図である。
【図５】本発明のプラスチックベースの成形を示す図である。
【図６】本発明のプラスチックベース成形機能領域を示す斜視図である。
【図７】本発明のプラスチックベース成形リザーブホールを示す斜視図である。
【図８】本発明の金属ピンの成形ピン部を示す斜視図である。
【図９】本発明のチップマウント及びワイヤボンディングを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１１’  金属ピン
２０’  モールド
２１’  成形ボルト
３’  高分子原料
３０’  プラスチックベース
１０  金属基板
１１  金属ピン
１１１  ベース部
１１２  ピン部
２０  モールド
２１  型孔
２２  成形ボルト
２３  位置決めボルト
３  高分子原料
３０  プラスチックベース
３１  機能領域
３２  リザーブホール
４０  発光ダイオードチップ
４１  ワイヤ
【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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