(57)【要約】【課題】  従来の生産性を維持しながら、成形体の寸法に関わらず原材料の無駄を低減することが可能なリードフレーム成形体及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明のリードフレーム成形体は、複数の開口部を有する略長方形のリードフレームと、リードフレームの少なくとも一部を内包するとともに発光素子を載置可能な凹部を有する樹脂からなる複数の成形体と、を有するリードフレーム成形体であって、複数の成形体は、リードフレームの短辺方向において、３以上の奇数列で設けられていることを特徴とする。これによって、理リードフレーム成形体の設計の自由度を向上させることができ、また、原材料の無駄を低減して、規定のリードフレームを用いて効率よく成形体を得ることができるため、生産性を向上させることができる。【選択図】  図１Ａ
2008294267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口部を有する略長方形のリードフレームと、該リードフレームの少なくとも一部を内包するとともに発光素子を載置可能な凹部を有する樹脂からなる複数の成形体と、を有するリードフレーム成形体であって、
前記複数の成形体は、前記リードフレームの短辺方向において、３以上の奇数列で設けられていることを特徴とするリードフレーム成形体。
【請求項２】
複数の開口部を有する略長方形のリードフレームと、該リードフレームの少なくとも一部を内包するとともに発光素子を載置可能な凹部を有する樹脂からなる複数の成形体と、を有するリードフレーム成形体であって、
前記複数の成形体は、前記リードフレームの長辺方向において、３の倍数個設けられていることを特徴とするリードフレーム成形体。
【請求項３】
前記成形体は、前記リードフレームの平面視において、マトリクス状に配置されてなる請求項１又は請求項２記載のリードフレーム成形体。
【請求項４】
金型内にリードフレームを配置し、射出成形機ランナーを通じて樹脂を注入して前記リードフレームを内包する成形体を形成する請求項１〜請求項３に記載のリードフレーム成形体の製造方法であって、
前記射出成形機ランナーは、最終分岐点から枝分かれしてゲート部にいたる最終枝部が同じ長さの第１最終枝部、第２最終枝部、及び第３最終枝部の３本を有し、
第１最終枝部、第２最終枝部、及び第３最終枝部は同一平面内にあり、
第１最終枝部と第２最終枝部とのなす角度は８０°から１００°であり、第２最終枝部と第３最終枝部とのなす角度は８０°から１００°であり、第３最終枝部と第１最終枝部とのなす角度は１６０°から２００°である
射出成形機ランナーを用いたリードフレーム成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を搭載可能な発光装置用のリードフレーム成形体に係り、特に、射出成形機を用いたインサート成形によって成形体が形成されたリードフレーム成形体と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光装置（発光ダイオードとも言う）は、導電部材が設けられてなる樹脂やセラミック等の基体に、接合部材によって発光素子が接合されており、導電部材を通じて発光素子に電力を投入することで発光可能とされるものである。このような発光装置は、その用途や要求される特性に応じて、種々の形態を選択することが可能である。例えば、板状の金属からなるリードフレームを用いて射出成形によって樹脂からなる成形体を形成し、この成形体に発光素子を搭載することで得られる発光装置は、比較的安価で、かつ、安定に製造可能であり、また、金型形状によって種々の形状の成形体を得ることができるため、広い用途に用いられている。
【０００３】
このような射出成形は、所望の形状に形成された金型に、射出成形機ランナーを通じて溶融樹脂を注入し、冷却することで基体を成形するものである。
【０００４】
従来のリードフレーム成形体は、図６に示すように、複数の成形体６２０が、リードフレーム６１０に偶数列で配置されるように設けられている。あるいは、特許文献１に示すように、成形体が１列になるように設けられている。
【０００５】
このようなリードフレーム成形体６００は、図６に示すような射出成形機ランナー６３０を用いて形成させることができる。すなわち、射出成形機ランナー６３０は、分岐点Ｂ１から２方向に枝分かれされた枝部（以下、ランナーもいう）に、さらに分岐点Ｂ２が設けられ、さらにその分岐点Ｂ２から枝分かれされた２つのランナーにそれぞれ分岐点Ｂ３が設けられるように構成される。このような構成を多数組み合わせると、２本、４本、８本、１６本、３２本の枝部やゲート部を備えた構成になる。このようにすることで、射出成形機ランナーの注入口に加熱溶融樹脂を注入する時に、同一の層の枝部に同一の圧力で加熱溶融樹脂が分布、充填され、最終的にゲート部に至る加熱溶融樹脂が均等の圧力で均等の量になるように設計されている。そのために、射出成形金型には一列または偶数列の型配置となっている。（例えば特許文献１）
【特許文献１】特開２００５−５７１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような射出成形機ランナーを用いた場合、型の配置が一列または偶数列に限られているために、各型の寸法によっては、射出成形金型の外形が射出成形機に比べて小さくなり、射出成形金型の外形寸法が大きすぎる場合には、型を二列化せざるをえない。すると、射出成形金型の外形寸法が小さくなり、搬送方向に直角な方向に射出成形に関与できない部分が生じてしまい、製造効率が低下してしまう場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、従来の生産性を維持しながら、成形体の寸法に関わらず原材料の無駄を低減することが可能なリードフレーム成形体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の目的を達成するため、本発明のリードフレーム成形体は、複数の開口部を有する略長方形のリードフレームと、リードフレームの少なくとも一部を内包するとともに発光素子を載置可能な凹部を有する樹脂からなる複数の成形体と、を有するリードフレーム成形体であって、複数の成形体は、リードフレームの短辺方向において、３以上の奇数列で設けられていることを特徴とする。これによって、理リードフレーム成形体の設計の自由度を向上させることができ、また、原材料の無駄を低減して、規定のリードフレームを用いて効率よく成形体を得ることができるため、生産性を向上させることができる。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載のリードフレーム成形体は、複数の開口部を有する略長方形のリードフレームと、リードフレームの少なくとも一部を内包するとともに発光素子を載置可能な凹部を有する樹脂からなる複数の成形体と、を有するリードフレーム成形体であって、複数の成形体は、リードフレームの長辺方向において、３の倍数個設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載のリードフレーム成形体は、成形体は、リードフレームの平面視において、マトリクス状に配置されてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の製造方法は、金型内にリードフレームを配置し、射出成形機ランナーを通じて樹脂を注入して前記リードフレームを内包する成形体を形成するリードフレーム成形体の製造方法であって、射出成形機ランナーは、最終分岐点から枝分かれしてゲート部にいたる最終枝部が同じ長さの第１最終枝部、第２最終枝部、及び第３最終枝部の３本を有し、第１最終枝部、第２最終枝部、及び第３最終枝部は同一平面内にあり、第１最終枝部と第２最終枝部とのなす角度は８０°から１００°であり、第２最終枝部と第３最終枝部とのなす角度は８０°から１００°であり、第３最終枝部と第１最終枝部とのなす角度は１６０°から２００°である射出成形機ランナーを用いることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するためのリードフレーム成形体を例示するものであって、本発明は、リードフレーム成形体を以下に限定するものではない。
【００１３】
また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。尚、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００１４】
図１Ａは、本実施の形態におけるリードフレーム成形体１００の一部を示す正面図である。図１Ｂは、図１Ａの成形体１２０周辺を拡大した部分拡大図である。
【００１５】
リードフレーム１１０は、略長方形の板状金属を加工したものであり、図１Ａは、長辺方向（ここでは紙面横方向）における一部を図示したものである。リードフレーム１１０には、図１Ｂで示すような成形体１２０が複数個設けられている。この成形体１２０は、リードフレーム１１０の少なくとも一部を内包するように設けられており、このリードフレームが露出するような凹部１２１が設けられている。
【００１６】
成形体１２０の周囲のリードフレーム１１０には、複数の開口部１１１が設けられている。この開口部１１１は、後工程において切り離すことで発光装置の導電経路となるリード端子部１１０ａや、成形体１２０を保持しているリード保持部１１０ｂを設けるために形成されているものである。
【００１７】
そして、本実施の形態においては、複数の成形体１２０は、リードフレーム１１０の短辺方向において、３以上の奇数列で設けられていることを特徴とする。
【００１８】
図１Ａにおいては、成形体１２０はリードフレーム１１０の短辺方向において３列になるように設けられている。従来は１列もしくは偶数列配置であったため、成形体の大きさや、発光装置とした際のリード端子の長さ等によって決まるリードフレームの必要面積によっては、かなりの無駄が生じることがあるが、このように奇数列配置が可能となることで、設計の自由度が向上し、原材料の無駄を省くことで生産性を向上させてコストを低減させることができる。
【００１９】
このような成形体は、図１Ａに示すように、短辺方向及び長辺方向とも、規則正しく配列されたマトリクス状の配置とすることで、より生産性を向上することができる。ただし、これに限らず、成形体の大きさなどによっては多少左右方向にずれた配置とすることもできる。
【００２０】
また、図４に示すように、成形体４２０をリードフレーム４１０の短辺方向に５列になるように設けることもできる。また、図５に示すように、成形体５２０をリードフレーム５１０の短辺方向に２列になるように設けるとともに、リードフレーム５１０の長辺方向に３の倍数個で配置されるようにすることもできる。上記のように、リードフレームの短辺方向や長辺方向に、奇数列（奇数個）で成形体を配置させることで、設計の自由度を向上させ、原材料の無駄を低減させることができる。
【００２１】
（リードフレーム）
リードフレームの材料としては、熱伝導率の比較的大きな材料を用いるものが好ましい。このような材料で形成することにより、発光素子で発生する熱を効率的に逃すことができる。例えば、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度以上の熱伝導率を有しているもが好ましい。さらに、比較的大きい機械的強度を有するもの、あるいは打ち抜きプレス加工又はエッチング加工等が容易な材料が好ましい。具体的には、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又は鉄−ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅等が挙げられる。
【００２２】
（成形体）
成形は発光素子や保護素子などの電子部品を保護するとともに、これら電子部品に外部からの電流を供給するためのリードフレームを内包するように設けられる。成形体の形状は、平面視において四角形又はこれに近い形状を有するものが好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、平面視において三角形、四角形、多角形又はこれらに近い形状とすることができる。
【００２３】
また、成形体には発光素子や保護素子を載置可能な凹部を有している。この凹部は側面と底面を有するとともに、底面にはリードフレームが露出されている。凹部の形状は任意に選択することができ、その底面の形状や側面形状についても、種々選択することができる。例えば、例えば図１Ｂなどに示すような、略楕円形状の凹部１２１などの他、円形、多角形、さらにはそれらの組み合わせたような形状など、所望に応じて選択することができる。また、凹部の数についても、図１Ｂでは同じ形状の凹部を２つ設けているがこれに限らず１つ、あるいは３つ以上設けることができる。
【００２４】
成形体を構成する樹脂の具体的な材料としては絶縁性部材が好ましく、また、発光素子からの光や、外光などが透過しにくい部材が好ましい。また、ある程度の強度を有するもので、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、より具体的には、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ＢＴレジンや、ＰＰＡ、ＰＢＴなどが挙げられる。特にＰＢＴは、発光素子などからの光に対する反射率が高いので好ましい。
【００２５】
（製造方法）
次に、本発明に係るリードフレーム成形体の製造方法について詳説する。図２は、本発明に係るリードフレーム成形体の製造方法を説明するための説明図であり、図１Ａにおけるリードフレーム成形体１００を、背面側から見たときの射出成形機ランナー１３０の配置を示す概略図である。なお、射出成形機ランナーは、原料が投入される部分から数個設けられる分岐点を経て最終地点、すなわち、成形体を形成する領域にまで達するように設けられるが、ここでは、その最終部分における射出成形機ランナーのみを図示しており、図３は、図２のその最終部分の射出成形機ランナーを示す斜視図である。以下、この最終部分における射出成形機ランナーを、単に射出成形機ランナーとする。
【００２６】
図２に示すように、リードフレーム１００に複数の成形体２００がマトリクス状に配置されており、それに対応するように射出成形機ランナー１３０が複数配されている。射出成形機ランナー１３０は、図３に示すように、分岐点Ａから３つの異なる方向に向かうよう配置される最終枝部を３本有しており、それぞれ第１最終枝部１３１ａ、第２最終枝部１３２ａ、第３最終枝部１３３ａとする。また、これら最終枝部の先端付近から樹脂を射出するゲート部とを有しており、それぞれ第１ゲート部１３１ｂ、第２ゲート部１３２ｂ、第３ゲート部１３３ｂとする。
【００２７】
そして、本発明においてリードフレーム成形体の製造方法は、射出成形機ランナーとして、第１の最終枝部と第２最終枝部とのなす角度が８０〜１００°であり、第２最終枝部と第３最終枝部とのなす角度が８０〜１００°であり、第３最終枝部と第１最終枝部とのなす角度が１６０〜２００°である射出成形機ランナーを用いて製造することを特徴とするものである。
【００２８】
図３において、第１最終枝部１３１ａ、第２最終枝部１３２ａ、第３最終枝部１３３ａは、最終分岐点Ａから各ゲート部までの距離が等しくなるようにされている。また、各ゲート部も、成形体までの距離が等しくなるように構成されている。
【００２９】
最終分岐点Ａから第１最終枝部１３１ａ、第２最終枝部１３２ａ、第３最終枝部１３３ａは同一平面内に位置しているが、他の実施形態として、同一平面内に位置しなくてもよい。
【００３０】
また、第１最終枝部１３１ａと第２最終枝部１３２ａとのなす角度をθ１２とし、第２最終枝部１３２ａと第３最終枝部１３３ａとのなす角度をθ２３とし、第３最終枝部１３３ａと第１最終枝部１３１ａとのなす角度をθ３１とすると、本実施の形態においては、
θ１２＝９０°、θ２３＝９０°、θ３１＝１８０°
である。
【００３１】
他の実施形態として、
θ１２＝８０°、θ２３＝１００°、θ３１＝１８０°
あるいは、
θ１２＝８０°、θ２３＝８０°、θ３１＝２００°
あるいは、
θ１２＝１００°、θ２３＝１００°、θ３１＝１６０°
などであってもよい。列間の間隔や列のピッチに合せて、変更、対応することができる。
【００３２】
図２は、本発明の射出成形機ランナーを、リードフレームの短辺方向において２列に配置した概略図であり、これによって成形体がリードフレームの短辺方向において３列に並べられたリードフレーム成形体とすることができる。射出成形金型に溶融樹脂を加圧注入し、ランナーゲート３１１、３１２、３１３から同じタイミングで、同じ圧力で、同じ量の溶融樹脂が型内に射出される。このようにして、同一形状の成形体３列どりで同時に大量生産することができる。
【００３３】
同様の方法で、各型に金属製リードフレームを配置した後に、射出成形金型に溶融樹脂を加圧注入すると、各ランナーゲートの先端から同じタイミングで、同じ圧力で、同じ量の溶融樹脂がリードフレーム及び型内に射出される。このようにして、同一形状あるいは対称形状の成形体を３列どり、あるいは、５列どり、あるいは７列どりで、同時に大量生産することができる。５列どりとする場合は、射出成形機ランナーの配置は、例えば図４に示すような配置とすることができる。
【００３４】
また、射出成形機ランナーを、図５に示すような配置とすることで、成形体５２０がリードフレーム５１０の長辺方向において、３列配置とすることができ、このような射出成形機ランナーの配置を繰り返すことで３の倍数個の成形体５３０を有するリードフレーム成形体５００とすることができる。
【００３５】
リードフレームの短辺方向に３列以上の奇数列で成形体を配置させる場合は、図１に示すような射出成形機ランナーと、図５に示すような射出成形機ランナーを組み合わせて用いることで、容易に得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係るリードフレーム成形体は、従来になかった配列の成形体をリードフレームに設けることができるため、製造効率が向上し、コストの低減が可能となるため、種々の大きさ、形状の成形体を有する発光装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明に係るリードフレーム成形体の例を示す正面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａのリードフレーム成形体の成形体を拡大した拡大図である。
【図２】図２は、本発明に係る図１Ａに示すリードフレーム成形体と射出成形機ランナーとの位置関係を示す背面図である。
【図３】図３は、図２に示す射出成形機ランナーの拡大図である。
【図４】図４は、本発明に係るリードフレーム成形体と射出成形機ランナーとの位置関係を示す背面図である。
【図５】図５は、本発明に係るリードフレーム成形体と射出成形機ランナーとの位置関係を示す背面図である。
【図６】図６は、従来のリードフレーム成形体と射出成形機ランナーとの位置関係を示す背面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００、４００、５００、６００・・・リードフレーム成形体
１１０、４１０、５１０、６１０・・・リードフレーム
１１１・・・開口部
１１０ａ・・・リード端子部
１１０ｂ・・・リード保持部
１２０、４２０、５２０、６２０・・・成形体
１２１・・・凹部
１３０、４３０、５３０、６３０・・・射出成形機ランナー
１３１ａ・・・第１最終枝部
１３２ａ・・・第２最終枝部
１３３ａ・・・第３最終枝部
１３１ｂ・・・第１ゲート部
１３２ｂ・・・第２ゲート部
１３３ｂ・・・第３ゲート部
【図１Ａ】
2008294267.tif 000003
【図１Ｂ】
2008294267.tif 000004
【図２】
2008294267.tif 000005
【図３】
2008294267.tif 000006
【図４】
2008294267.tif 000007
【図５】
2008294267.tif 000008
【図６】
2008294267.tif 000009