(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿う収容空間を設け、かつその底部に少なくとも一つの第１の導風口が設けられ、短手方向に所定幅を有するモールドベースと、
前記モールドベースの上に設けられる注封モジュールにおいて、前記モールドベースに係合されるプレス板と、前記プレス板を貫設し前記収容空間内に収容される複数列のモルディングボディと、前記複数列のモルディングボディに接続される複数列のリードフレームとを備える注封モジュールと、
前記注封モジュールの上方に位置して且つ前記複数列のリードフレームをホールディングするための複数の挟持溝が設けられるＩビームと、
を含む電気光学半導体封止装置。
【請求項２】
さらに、前記モールドベースの側辺に設けられた複数の第２の導風口を含むことを特徴とする請求項１記載の電気光学半導体封止装置。
【請求項３】
２つの隣接する前記挟持溝の間に凸部が成形され、前記凸部の側面が前記注封モジュールの前記プレス板に垂直することを特徴とする請求項１記載の電気光学半導体封止装置。
【請求項４】
前記複数列のリードフレームは前記凸部の側面に固定されることを特徴とする請求項３記載の電気光学半導体封止装置。
【請求項５】
前記モールドベースの両端にさらに固定孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の電気光学半導体封止装置。
【請求項６】
前記Ｉビームの両端にともに固定柱が設けられ、かつ前記固定柱は前記固定孔に係合されることを特徴とする請求項５記載の電気光学半導体封止装置。
【請求項７】
前記短手方向に有する所定幅は、２５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の電気光学半導体封止装置。
【請求項８】
それぞれに、
長手方向に沿う収容空間を設け、かつその底部に少なくとも一つの第１の導風口が設けられるモールドベースと、
前記モールドベースに設けられる注封モジュールにおいて、前記モールドベースに係合されるプレス板と、前記プレス板を貫設する複数列のモルディングボディと、前記複数列のモルディングボディに接続される複数列のリードフレームとを備える注封モジュールと、前記注封モジュールの上方に位置して且つ前記複数列のリードフレームをホールディングするための複数の挟持溝が設けられるＩビームと、を含む電気光学半導体封止装置を提供するステップ１と、
複数の前記電気光学半導体封止装置を、所定温度の熱風を提供する加熱装置に順次に入れ込むステップ２と、
を含む電気光学半導体封止方法。
【請求項９】
前記加熱装置はオーブンであり、かつ前記加熱装置は所定温度を持つ熱風を提供することを特徴とする請求項８記載の電気光学半導体封止方法。
【請求項１０】
前記熱風は、前記モールドベースの前記第１の導風口を介して前記収容空間内に吹き込まれることを特徴とする請求項９記載の電気光学半導体封止方法。
【請求項１１】
前記これらの電気光学半導体封止装置は、前記加熱装置内に所定時間に停留されることを特徴とする請求項８記載の電気光学半導体封止方法。
【請求項１２】
前記ステップ１は、さらに前記Ｉビームを前記モールドベースに係合させるための係合ステップを含むことを特徴とする請求項８記載の電気光学半導体封止方法。
【請求項１３】
前記係合ステップは、前記Ｉビームの両端の固定柱を前記Ｉビームの両端の固定孔に係合させることを特徴とする請求項１２記載の電気光学半導体封止方法。
【請求項１４】
前記ステップ１は、さらに前記複数列のリードフレームを前記Ｉビームに係止するための係止ステップを含むことを特徴とする請求項８記載の電気光学半導体封止方法。
【請求項１５】
前記係止ステップは、前記複数列のリードフレームを前記Ｉビームの複数の挟持溝に係止させることを特徴とする請求項１４記載の電気光学半導体封止方法。
【請求項１６】
前記ステップ２は、後方の電気光学半導体封止装置が先に進み前方の電気光学半導体封止装置を押し付ける方式で前記加熱装置に入り込むことを特徴とする請求項８記載の電気光学半導体封止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学半導体封止装置およびその封止方法に係り、特に、注封プロセスの生産効率および成形精度を向上させる封止装置およびその封止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は、半導体素子の一つであり、ＬＥＤは、体積が小さく、寿命が長く、電気消費量が少ないなどの特性を備えている。このため、３Ｃ製品（情報家電）の指示器および表示装置に広く適用されており、交通信号から電子化製品、例えば携帯電話などに至るまで、ＬＥＤが各産業に適用されていることを発見することができる。
【０００３】
ＬＥＤの封止プロセスの面において、携帯式の製品の急速な発展に伴い、小型化や高輝度化の封止技術は、ＬＥＤ産業の開発の重点となった。一般に、ＬＥＤのパッケージは、主に、点封、注封、モールドなどのパッケージ方式を有し、そのコントロールすべき品質は、気泡の除去、さらに、成形欠料や不純物などの技術問題を解決することにある。
プロセスを考慮すると、材料の選択については接合のよいエポキシ樹脂およびリードフレームを選択する。注封のプロセスは、Ｌａｍｐ−ＬＥＤ（ランプ型高輝度発光ダイオード）のパッケージを使用すれば良く、そのフローチャートは、先ず、ＬＥＤ成形金型内に液体エポキシ樹脂を注入し、その後、ワイヤボンディングしたＬＥＤリードフレームを差し込み、さらにオーブン内に入れてエポキシを硬化してから、ＬＥＤをモルディングボディから取り出すことにより成形される（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記のプロセスは、以下のような課題を有している。
例えば、従来の成形金型は、一列のＬＥＤモルディングボディしか収容できず、注封機が収容できるＬＥＤの数が制限され、注封機の全体産能を向上させることができなくなる。
また、ＬＥＤリードフレームが液体エポキシ樹脂内に置かれると、プラスチックサポートで固定しなければならないが、このプラスチックサポートは老化し、かつ複数回の抜き差しを行うと、プラスチックサポート上のリードフレームを固定するための孔が摩擦によって幅広くなる。その結果、リードフレームがプラスチックサポートに安定して固定されなくなり、左右変位の傾斜オフセットが発生し、生産品質全体が大きく低下する。
【０００５】
また、従来の成形金型は、閉鎖型のアルミ製モールドであり、オーブンが供給した熱風がＬＥＤモルディングボディを直接的に加熱することができない。このため、ＬＥＤモルディングボディの実際のベーキング温度とオーブンの予定温度との間に温度差が生じ、エポキシ樹脂の固化品質を効率的に制御することができず、同時に、オーブン内の熱気がＬＥＤモルディングボディに対して良好な熱対流を提供することができず、エネルギーを浪費する。
【特許文献１】特開２０００−２９４８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、前記課題を解決するために、合理な設計且つ前記した欠点を有効に改良できた本発明を提案する。
【０００７】
本発明の主な目的は、オーブン内部に収容する電気光学半導体の数を大幅に向上し、注封プロセスの産能速度を効率的に向上させることのできる電気光学半導体封止装置およびその封止方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の次の目的は、オーブンの熱風の加熱効率を増加させるとともに、ベーキングの品質およびベーキング温度の安定性を向上させることのできる電気光学半導体封止装置およびその封止方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、リードフレームの平行および垂直度を効率的に増加し、オフセットが発生するのを避けることができる電気光学半導体封止装置およびその封止方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、長手方向に沿う収容空間を設け、かつその底部に少なくとも一つの第１の導風口が設けられ、短手方向に所定幅を有するモールドベースと、前記モールドベースに設けられる注封モジュールにおいて、前記モールドベースに係合されるプレス板と、前記プレス板を貫設し前記収容空間内に収容される複数列のモルディングボディと、前記複数列のモルディングボディに接続される複数列のリードフレームとを備える注封モジュールと、前記注封モジュールの上方に位置して且つ前記複数列のリードフレームをホールディングするための複数の挟持溝が設けられるＩビームと、を含む電気光学半導体封止装置を提供した。
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明は、それぞれに、長手方向に沿う収容空間を設け、かつその底部に少なくとも一つの第１の導風口が設けられるモールドベースと、前記モールドベースに設けられる注封モジュールにおいて、前記モールドベースに係合されるプレス板と、前記プレス板を貫設する複数列のモルディングボディと、前記複数列のモルディングボディに接続される複数列のリードフレームとを備える注封モジュールと、前記注封モジュールの上方に位置して且つ前記複数列のリードフレームをホールディングするための複数の挟持溝が設けられるＩビームと、を含む電気光学半導体封止装置を提供するステップ１と、複数の前記電気光学半導体封止装置を、所定温度の熱風を提供する加熱装置に順次に入れ込むステップ２と、を含む電気光学半導体封止方法を提供した。
【００１２】
本発明は、以下の効果がある。本発明に係る封止方法および封止装置は、電気光学半導体をベーキングした後の成形精度を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明は、製造プロセスのコストを低下させ、工場スペースの最適化利用および注封モールドの購入コストを含んでともに効率的に制御することができる。
【００１４】
本発明に係る特徴及び技術内容が、以下に本考案に関る詳しい説明及び添付図面を参照することにより、深く且つ具体的な理解を得られるが、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局限するものではないことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図１〜図７に基づき本発明に係る実施形態を説明する。本発明は、電気光学半導体封止装置および封止方法を提供しており、前記封止装置および封止方法は、電気光学半導体、例えば発光ダイオードや、受信器チップ（ｒｅｃｅｉｖｅｒ  ｃｈｉｐ）や他の関連の電気光学製品に適用される。
【００１６】
電気光学半導体封止装置１は（図１〜図５を同時に参照する）、長手方向に沿う収容空間１１０が設けられる。収容空間１１０の底部には、少なくとも一つの第１の導風口１１１が設けられ、短手方向に所定幅Ｗを有するモールドベース１１と、前記モールドベース１１の上に設けられる注封モジュール１２において、前記モールドベース１１に係合されるプレス板１２１と、前記プレス板１２１を貫設し前記収容空間内に収容される複数列のモルディングボディ１２２と、前記複数列のモルディングボディ１２２に接続される複数列のリードフレーム１２３とを備える注封モジュール１２と、前記注封モジュール１２の上方に位置して且つ前記複数列のリードフレーム１２３をホールディングするための複数の挟持溝１３３が設けられるＩビーム１３と、を含む。
【００１７】
図１に示すように、本発明の第１実施例では、前記注封モジュール１２は、２列のモルディングボディ１２２と２列のリードフレーム１２３とを含み、また、前記Ｉビーム１３には、それに対応して２組の挟持溝１３３を設けている（図５を参照する）。
すなわち、前記２列のリードフレーム１２３は、前記２組の挟持溝１３３内にホールディングされることにより十分に固定されるようになり、変位の場合が減少される。
【００１８】
モールドベース１１は正面図がＵ字形体を示し、Ｕ字形体が形成された内部空間は、前記モルディングボディ１２２を収容する前記収容空間１１０である。本発明では、これらのモルディングボディ１２２の列数が限定されず、すなわち、本発明のモールドベース１１は、両列、三列または複数列のモルディングボディ１２２に適用できる。前記Ｉビーム１３も、異なる列の数のモルディングボディ１２２に従って調整しなければならない。
一方、前記プレス板１２１は、モールドベースの側壁上の係合溝に係合するが、プレス板１２１とモールドベース１１の組合方式は、此れに限られない。前記プレス板１２１は、シリコンスチールシートであってもよい。
【００１９】
また、図３を参照すると、モールドベース１１の両端に、さらに、固定孔１１２が設けられ、かつ、Ｉビーム１３の両端に、固定柱１３５が対応して設けられ（図２を参照する）、前記２つの固定柱１３５は、前記２つの固定孔１１２に係合することで、Ｉビーム１３が好ましい水平および安定度が維持できるようになる。
【００２０】
また、前記モールドベース１１の底部に少なくとも一つの第１の導風口１１１が設けられる。本実施例では、モールドベース１１の底部に４つの長尺形の第１の導風口１１１が設けられるが、第１の導風口１１１の数および形状は、此れに限らない。第１の導風口１１１は、前記収容空間１１０と連通する。
電気光学半導体封止装置１がオーブン内に置かれてベーキングされる時、熱風は第１の導風口１１１を介して収容空間１１０内に吹き込まれ、熱風がこれらのモルディングボディ１２２を直接的に加熱しかつ気流を循環させることが達成でき、加熱過程を均一にさせ、温度制御の正確度をより向上させる。
図４を参照すると、熱風が矢印に沿って循環気流Ａを形成することができる。図３では、モールドベース１１の側辺に、さらに、少なくとも一つの第２の導風口１１３が設けられ、同様に、第２の導風口１１３の数、位置および形状は、特に限らない。
【００２１】
図５を参照すると、Ｉビーム１３は正面図がＴ字のような構造を示す。Ｉビーム１３は、両側部１３１を有し、両側部の間に凸部１３２が設けられる。凸部１３２と両側部１３１との間にリードフレーム１２３をホールディングするための挟持溝１３３がそれぞれ設けられる。
また、凸部１３２の側面１３４を、注封モジュール１２のプレス板１２１に対し垂直とし（図１に合わせ）、かつ、凸部１３２の幅を、２つのリードフレーム１２３の距離と同等することによって、２つのリードフレーム１２３は挟持溝１３３にそれぞれホールディングされるとともに凸部１３２の側面１３４に緊密的に貼り付けられ、２つのリードフレーム１２３が好ましい垂直度および安定度を達成することができるようになる。
すなわち、Ｉビーム１３は、リードフレーム１２３の傾斜オフセット現象を校正するとともに、ベーキング過程におけるリードフレーム１２３の浮上現象を低下させることができ、リードフレームのディンプルとレンズの間の精度を向上させることができる。
【００２２】
同時に、注封プロセスに使用される注封機の体積が膨大で、かつその内部空間が限られるので、注封機がより多い電気光学半導体の数を収容できるようにするために、モールドベース１１の短手方向に有する所定幅Ｗが、注封機の長さおよび封止用コロイドのベーキング時間などの条件と、最適化の設定に達しなければならない。
本実施例では、短手方向所定幅Ｗは、２５ｍｍであることが好ましく、これにより産能を効率的に５０％引き上げることができる。例えば、６０００ｍｍのオーブンにおいて、本電気光学半導体封止装置１を収納すると、最大限にリードフレーム１２３を同時に４８０本まで収納することができる。従来のモールドベースなら３００本のリードフレームしか収容できないのに比べて、本発明は、産能を大幅に向上させる効果を明らかに達成する。前記２５ｍｍの幅サイズは、封止完成品の大きさに応じて調整することができる。以上のデータは、例を挙げるのみに用いられ、本発明を限定するものではない。
【００２３】
続いて、上記の電気光学半導体封止装置１の構造によって、本発明の電気光学半導体封止方法について、図１〜図６に加え、図７を参照して説明する。
【００２４】
（ａ）複数の電気光学半導体封止装置１を提供する。各電気光学半導体封止装置１は、それぞれに、長手方向に沿う収容空間１１０を設け、かつその底部に少なくとも一つの第１の導風口１１１が設けられ、短手方向に所定幅Ｗを有するモールドベース１１と、前記モールドベース１１に設けられる注封モジュール１２において、前記モールドベース１１に係合されるプレス板１２１と、前記プレス板１２１を貫設する複数列のモルディングボディ１２２と、前記複数列のモルディングボディ１２２に接続される複数列のリードフレーム１２３とを備える注封モジュール１２と、前記注封モジュール１２の上方に位置して且つ前記複数列のリードフレーム１２３をホールディングするための複数の挟持溝１３３が設けられるＩビーム１３と、を含む。
【００２５】
また、Ｉビーム１３の両端に固定柱１３５が設けられ、また、モールドベース１１の両端に固定孔１１２が設けられる。ステップ（ａ）は、さらに前記２つの固定柱１３５を２つの固定孔１１２に係合するための係合ステップを含み、２つの固定柱１３５をモールドベース１１の両端に設けられる２つの固定孔１１２に係合することによって、Ｉビーム１３をモールドベース１１に係合させる。
【００２６】
また、Ｉビーム１３には、複数の挟持溝１３３を設けている。そのため、ステップ（ａ）は、さらにリードフレーム１２３をＩビーム１３のこれらの挟持溝１３３に係合させる係止ステップを含む。これによって、リードフレーム１２３がＩビーム１３によって安定に固定する効果を達成する。
【００２７】
（ｂ）前記複数の電気光学半導体封止装置１を加熱装置２に順次に入れ込む。このステップでは、これらの電気光学半導体封止装置１は、後方の電気光学半導体封止装置１が先へ進み前方の電気光学半導体封止装置１を押し付ける方式で加熱装置２に入り込む。加熱装置２はオーブンであってもよいが、これに限らず、かつ、加熱装置２は、所定温度の熱風を提供することができる。
これらの電気光学半導体封止装置１のモールドベース１１に、少なくとも一つの第１の導風口１１１が設けられるため、熱風は第１の導風口１１１を介して収容空間１１０内に入り、これらのモルディングボディ１２２を直接的に加熱しかつ気流を循環させることを達成する。よって、加熱装置２の予め設けられたベーキング温度とこれらのモルディングボディ１２２の実際ベーキング温度とは、一致して温度差を減少させ、モルディングボディ１２２のベーキング品質を効率的に向上させる。
【００２８】
一方、封止に用いるコロイド、例えば、エポキシなどを有効に固化させるため、これらの電気光学半導体封止装置１は、加熱装置２内に所定時間、停留しなければならない。本発明は、自動注封プロセスまたは手動ベーキングプロセスに適用できるが、上記のプロセスに限らない。
【００２９】
以上のように、本発明は、以下の諸利点を有する。
１．良好な安定性を有する。Ｉビームは好ましい固着効果を提供するため、リードフレームの平行および垂直度を効率的に増加し、オフセットが発生するのを避けられる。そのため、本発明は、より良好な生産安定性を備えている。
２．一方、本発明に使用されるモールドベースは底部または側部に導風口が設けられるため、熱風ベーキングプロセスにおいて、コロイドを加熱する熱風は、第１の導風口を介してこれらのモルディングボディを直接的に加熱し、さらにモールドベース両端から出て気流の循環を達成する。よって、熱風加熱の効率を向上するとともに、ベーキングの品質およびベーキング温度の安定性を向上させることができる。
３．本発明は、モールドベースの幅およびオーブンの長さを最適化に達成でき、オーブンの体積を増加しなくてもオーブン内部にこれらの電気光学半導体を収容する数を大幅に向上させる。よって、注封プロセスの産能速度を効率的に向上できる。
【００３０】
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】
【００３１】
【図１】図１は、本発明に係る電気光学半導体封止装置を示す正面図である。
【図２】図２は、本発明に係る電気光学半導体封止装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明に係る電気光学半導体封止装置のモールドベースを示す図である。
【図４】図４は、本発明に係る電気光学半導体封止装置および循環気流を示す図である。
【図５】図５は、本発明に係る電気光学半導体封止装置のＩビームを示す正面図である。
【図６】図６は、本発明に係る電気光学半導体封止装置が加熱装置に入り込むのを示す図である。
【図７】図７は、本発明に係る電気光学半導体封止方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
１          電気光学半導体封止装置
１１        モールドベース
１１０      収容空間
１１１      第１の導風口
１１２      固定孔
１１３      第２の導風口
１２        注封モジュール
１２１      プレス板
１２２      モルディングボディ
１２３      リードフレーム
１３Ｉ      ビーム
１３１      側部
１３２      凸部
１３３      挟持溝
１３４      側面
１３５      固定柱
２          加熱装置
Ａ          循環気流
Ｗ          幅
【図１】
0004691569.tif 000002
【図２】
0004691569.tif 000003
【図３】
0004691569.tif 000004
【図４】
0004691569.tif 000005
【図５】
0004691569.tif 000006
【図６】
0004691569.tif 000007
【図７】
0004691569.tif 000008