(57)【要約】【課題】ＬＥＤ用パッケージのメタルコアの形状・寸法を安定させる。【解決手段】Ｍｇを主成分とする材料の射出成形により集合メタルコア基板１３を形成する。集合メタルコア基板１３に配列された一対のメタルコア３ａ、３ｂから成る複数のメタルコア３には、中央を貫いてスリット１３ｂが形成されている。メタルコア３のスリット１３ｂと平行な両側面の中央には凹部３ｃが形成されている。両側面に沿って、凹部１３ｃを含む両側面と一致する内面を有する凸状の穴である逃がし部１３ｃが形成されている。集合メタルコア基板１３から単体のメタルコア３を切断部１５においてプレス抜きにより切断する。単体化したメタルコア３（３ａ、３ｂ）に銀メッキを施してからインサート成形することによって、ＬＥＤ用パッケージを完成させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタルコア材料を射出成形することによりメタルコアを多数個取りする集合メタルコア基板を形成する集合メタルコア形成工程と、前記集合メタルコア基板を切断して単体メタルコアを形成するメタルコア単体化工程と、前記単体メタルコアをメッキする表面処理工程と、メッキした前記単体メタルコアを合成樹脂によりインサート成形して完成パッケージを形成するインサート成形工程とを有する発光ダイオード用パッケージの製造方法において、前記集合メタルコア基板の前記メタルコアには、中央を貫くスリットと平行な前記メタルコアの両側面と一致している内面を有する逃がし部を設けたことを特徴とする発光ダイオード用パッケージの製造方法。
【請求項２】
前記メタルコア材料はマグネシウムを主成分とすることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード用パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記集合メタルコア基板の前記スリットが貫通する前記メタルコアの両最外形側面を切断する切断部近傍の肉厚を最も薄くしてつなぎ部とし、その他の部分の肉厚を厚くして溜まり部としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の発光ダイオード用パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネシウムから成るメタルコア基板を含むチップタイプの発光ダイオード用パッケージの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、発光ダイオード（以下ＬＥＤと略記）の高輝度化に伴い、そのパッケージには放熱性の良い金属基板であるメタルコアが使用されてきている。中でも高熱伝導性のマグネシウム（以下Ｍｇと略記）によるメタルコア成形も試みられているが、メタルコアは複雑な形状であるため、樹脂とは異なり成形性が悪く、多数個取りの集合メタルコア基板を形成することには困難が伴う（例えば、未公開特許文献１参照。）。ＬＥＤ用パッケージではメタルコアをアノード側とカソード側とに回路的に分離する必要があり、成形性の確保及び単体化の加工方法が課題であった。
【０００３】
以下図面により、従来のＬＥＤ用パッケージの構成について説明する。図５は、従来のチップタイプＬＥＤの構成を示す縦断面図であり、図６はこのＬＥＤのＭｇメタルコア基板を用いたパッケージを斜め上から見た斜視図、図７はこのパッケージを斜め下から見た斜視図である。図８はパッケージを構成するメタルコアの斜視図である。
【０００４】
図５において、１は外形が略立方体形状を成すＬＥＤであり、２はＬＥＤ１のパッケージである。３は一対のＭｇ基板であるメタルコア３ａ、３ｂから成るメタルコアである。メタルコア３は射出成形可能で熱伝導性の高いＭｇ等の金属を主成分とするメタルコア材料から成形され、メタルコア３ａ、３ｂはスリット２ａを挟んで互いに対向して対称形に配設されている。図８に示すように、メタルコア３のスリット２ａに平行な両外側面中央部には凹部３ｃが形成されている。
【０００５】
４は、図６、図７にも示すように、メタルコア３ａ、３ｂをインサート成形して成る樹脂成形部である。パッケージ２の発光面側である上面２ｂには、発光方向に向けて光を反射する傾斜面２ｃを有するカップ形状の凹部２ｄが形成されている。５はスルーホールで導通する一対の両面電極を有する絶縁基板のサブマウント基板である。サブマウント基板５の一対の下面電極がスリット２ａを跨ぐように凹部２ｄの底面２ｅに半田等の導電性接合部材により接合されている。
【０００６】
６はサブマウント基板５にフリップチップ実装されたＬＥＤ素子である。７は凹部２ｃを覆うようにパッケージ２に装着された略円盤状の透明シリコーンから成る被覆部材であり、傾斜面２ｃの上部に形成された段部２ｇへ接着又はカシメなどにより固定されている。パッケージ２の下面２ｆ側のメタルコア３ａ、３ｂは、ＬＥＤ１を実装する配線基板へ接続するための少なくとも一対の端子電極を成している。メタルコア３ａ、３ｂ表面には、腐食防止及び光の反射率向上のために光沢仕上げの銀（Ａｇ）メッキが施されている。
【０００７】
次に、このＬＥＤ用パッケージの製造方法について説明する。図９はこのパッケージの製造工程を示す工程表である。図１０は単体のメタルコアを多数個取りするための集合メタルコア基板の平面図である。図１１は図１０のＤ部を拡大した斜視図である。図１２は集合メタルコア基板から単体のメタルコアを切断する方法を示す断面図である。図１３はメタルコアの切断部を示す（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は拡大平面図である。
【０００８】
まず、集合メタルコア形成工程Ｓ１において、メタルコア材料を射出成形することによって集合メタルコア基板を形成する。図１０において、２３は集合メタルコア基板であり、複数の図８に示す単体メタルコア３の周囲を厚さ一定のつなぎ部で縦横に連続して配列し、中央を貫くスリット２３ｂ並びに集合メタルコア基板２３の辺に沿って複数の作業穴２３ａを有するように形成する。また、同時にメタルコア３の両凹部３ｃを後述の切断部を越えて外側へ延長して設けられた逃がし穴２３ｃも形成する。
【０００９】
次に、単体化工程Ｓ２において、集合メタルコア基板２３を切断して単個のメタルコア３を得る。図１１において、点線で示す２４は、図１２に示すように、プレス抜きによってメタルコア３を切断する切断部である。４１はダイス、４２はパンチであり、メタルコア３の外周の薄肉にしたつなぎ部２３ｄの切断部２４において単体メタルコア３ａ、３ｂが多数個同時に打ち抜かれる。
【００１０】
次に、表面処理工程Ｓ３において、メタルコア３ａ、３ｂにメッキ処理を施す。最後に、インサート成形工程Ｓ４において、対称形状のメタルコア３ａ、３ｂを多数個取り金型に自動挿入機で挿入してからインサート成形して樹脂成形部４を形成しパッケージ２を完成させる。
【００１１】
【未公開特許文献１】
特願２００２−１０５８７７号
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記単体化工程Ｓ２において、切断位置ズレにより図１３（ａ）に示すような切断面の破断変形や、図１３（ｂ）に示すようなコーナーの形状脱落が発生して、後工程のインサート成形の際に外観品質が悪くなることや自動供給ができないなどの悪影響が出てしまう。これを解決するために製品の回りを順次抜いて行くようにすれば対応できるが、それでは切断工程が増えて製造コストを増大させてしまう。また、切断時の負荷を軽減するために、つなぎ部を０．５ｍｍ以下の薄肉にしようとすると、Ｍｇ特有の成形特性の影響によって充填不足を生じてしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記問題を解決して、形状・寸法が安定するＬＥＤ用パッケージの製造方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明の手段は、メタルコア材料を射出成形することによりメタルコアを多数個取りする集合メタルコア基板を形成する集合メタルコア形成工程と、前記集合メタルコア基板を切断して単体メタルコアを形成するメタルコア単体化工程と、前記単体メタルコアをメッキする表面処理工程と、メッキした前記単体メタルコアを合成樹脂によりインサート成形して完成パッケージを形成するインサート成形工程とを有する発光ダイオード用パッケージの製造方法において、前記集合メタルコア基板の前記メタルコアには、中央を貫くスリットと平行な前記メタルコアの両側面と一致している内面を有する逃がし部を設けたことを特徴とする。
【００１５】
また、前記メタルコア材料はマグネシウムを主成分とすることを特徴とする。
【００１６】
また、前記集合メタルコア基板の前記スリットが貫通する前記メタルコアの両最外形側面を切断する切断部近傍の肉厚を最も薄くしてつなぎ部とし、その他の部分の肉厚を厚くして溜まり部としたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態であるＬＥＤ用パッケージの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態における集合メタルコア基板の平面図、図２は図１のＡ部を拡大した斜視図である。図３は図１のＢ−Ｂ矢視断面の一部を示す部分断面図である。図４は図１のＣ−Ｃ断面の一部を示す部分断面図である。
【００１８】
まず、本発明の実施の形態であるＬＥＤ用パッケージの製造方法について説明する。図１において、１３は集合メタルコア基板であり、複数の作業穴１３ａを基板外周に、複数のメタルコアを基板内部に縦横に連続的に配列してある。図２において、３は一対のメタルコア３ａ、３ｂから成るメタルコアであり、複数のメタルコア３の中央を貫いてスリット１３ｂが形成されている。１３ｃはスリット１３ｂと平行なメタルコア３の凹部３ｃを含む両側面と一致している内面を有する逃がし部である。１５は集合メタルコア基板１３から単体のメタルコア３を切断する切断部である。
【００１９】
図３、図４において、メタルコア３ａの両切断部１５近傍の肉厚は０．５ｍｍ以下のつなぎ部１３ｄになっており、つなぎ部１３ｄ及び逃がし部１３ｃの外側はつなぎ部１３ｄより肉厚の溜まり部１３ｅとなっている。集合メタルコア基板１３のその他の形状は従来技術で説明したものと同様である。
【００２０】
本発明の実施の形態であるＬＥＤ用パッケージの製造工程は、従来と同様に、集合メタルコア形成工程Ｓ１、単体化工程Ｓ２、表面処理工程Ｓ３及びインサート成形工程Ｓ４とから成り、単体化工程Ｓ２において、集合メタルコア基板１３からメタルコア３が各々２カ所の切断部１５を切断することによって多数個同時に分離される。その他の工程の内容は従来と同様であるから説明を省略する。
【００２１】
次に、本実施の形態であるＬＥＤ用パッケージの製造方法の効果について説明する。まず、パッケージがＭｇを主成分とするメタルコア材料で構成されているので放熱性に優れており、大電流が必要で発熱量の大きいＬＥＤには特に有効な方法である。
【００２２】
単体メタルコア３の切断部を２カ所の切断部１５に減らし、その切断部１５の外側に溜まり部１３ｅを設けることで、つなぎ部１３ｃの肉厚を０．５ｍｍ以下に薄くしても、部分的に肉厚部が増えた結果、メタルコア材料の流れが均一になり、メタルコア材料を不足なく充填できるようになった。また、切断部１５を少なくし、肉厚を減らしたことにより切断負荷が軽減された結果、メタルコア３の切断面が破断せず形状がきれいに形成されるようになった。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、メタルコア材料を射出成形することによりメタルコアを多数個取りする集合メタルコア基板を形成する集合メタルコア形成工程と、前記集合メタルコア基板を切断して単体メタルコアを形成するメタルコア単体化工程と、前記単体メタルコアをメッキする表面処理工程と、メッキした前記単体メタルコアを合成樹脂によりインサート成形して完成パッケージを形成するインサート成形工程とを有する発光ダイオード用パッケージの製造方法において、前記集合メタルコア基板の前記メタルコアには、中央を貫くスリットと平行な前記メタルコアの両側面と一致している内面を有する逃がし部を設け、切断箇所を２カ所に減じると共に、その切断部の肉厚を薄くしたので、メタルコアの形状を精度良く安定して形成できるようになった。また、多数個取りによりコスト低減を達成できた。
【００２４】
また、前記集合メタルコア基板の前記スリットが貫通する前記メタルコアの両最外形側面を切断する切断部近傍の肉厚を最も薄くしてつなぎ部とし、その他の部分の肉厚を厚くして溜まり部としたので、集合メタルコア基板の成形において、充填不足無く、形状・寸法が安定して成形できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における集合メタルコア基板の平面図である。
【図２】図１のＡ部を拡大した斜視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面の一部を示す部分断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ断面の一部を示す部分断面図である。
【図５】従来のチップタイプＬＥＤの構成を示す縦断面図である。
【図６】従来のメタルコアを用いたＬＥＤ用パッケージを斜め上から見た斜視図である。
【図７】従来のメタルコアを用いたＬＥＤ用パッケージを斜め下から見た斜視図である。
【図８】従来のＬＥＤ用パッケージを構成するメタルコアの斜視図である。
【図９】ＬＥＤ用パッケージの製造工程を示す工程表である。
【図１０】従来のＬＥＤ用パッケージのメタルコアを多数個取りするための集合メタルコア基板の平面図である。
【図１１】図９のＣ部を拡大した斜視図である。
【図１２】従来の集合メタルコア基板から単体のメタルコアを切断する方法を示す断面図である。
【図１３】従来のメタルコアの切断部を示す（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は拡大平面図である。
【符号の説明】
３  メタルコア
１３  集合メタルコア基板
１３ｂ  スリット
１３ｃ  逃がし部
１３ｄ  つなぎ部
１３ｅ  溜まり部
１５  切断部
Ｓ１  集合メタルコア形成工程
Ｓ２  単体化工程
Ｓ３  表面処理工程
Ｓ４  インサート成形工程
【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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