(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と該上型に対向しキャビティを有する下型とを準備する工程と、複数個の光素子が搭載された全体基板を準備する工程と、溶融樹脂または液状樹脂によって前記キャビティを充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより前記溶融樹脂または前記液状樹脂を硬化させることによって硬化樹脂を形成する工程と、前記硬化樹脂によって前記複数個の光素子を樹脂封止することによって中間体を形成する工程と、前記中間体を取り出す工程とを有する光素子の樹脂封止方法であって、
前記キャビティを充填された状態にする工程において、前記キャビティを構成するキャビティ形成面に前記溶融樹脂または前記液状樹脂を直接接触させる工程を備え、
前記硬化樹脂を形成する工程では前記硬化樹脂を一括して形成し、
前記硬化樹脂は透光性を有し、
前記キャビティ形成面は前記複数個の光素子に夫夫対応しレンズとして機能する形状を形成するレンズ形成部を有し、
前記レンズ形成部は前記レンズの形状に対応した複数個の突起を有し、
前記硬化樹脂を形成する工程において、前記溶融樹脂または前記液状樹脂が前記キャビティ形成面に直接接触した状態で前記溶融樹脂または前記液状樹脂を硬化させることによって前記レンズ形成部の形状を前記硬化樹脂に直接転写させることを特徴とする光素子の樹脂封止方法。
【請求項２】
上型と該上型に対向し第１のキャビティを有する第１の下型とを準備する工程と、複数個の光素子が搭載された全体基板を準備する工程と、第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂によって前記第１のキャビティを充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより前記第１の溶融樹脂または前記第１の液状樹脂を硬化させることによって第１の硬化樹脂を形成する工程と、前記第１の硬化樹脂によって前記複数個の光素子を樹脂封止することによって第１の中間体を形成する工程と、前記第１の中間体を取り出す工程とを有する光素子の樹脂封止方法であって、
第２のキャビティを有する第２の下型を準備する工程と、
第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂によって前記第２のキャビティを充填された状態にする工程と、
圧縮成形を行うことにより前記第２のキャビティにおいて前記第２の溶融樹脂または前記第２の液状樹脂を硬化させることによって前記第１の中間体の上面に第２の硬化樹脂を形成する工程と、
前記第１の中間体と前記第２の硬化樹脂とを有する第２の中間体を取り出す工程とを備え、
前記第１のキャビティを充填された状態にする工程において、前記第１のキャビティを構成する第１のキャビティ形成面に前記第１の溶融樹脂または前記第１の液状樹脂を直接接触させる工程を備え、
前記第２のキャビティを充填された状態にする工程において、前記第２のキャビティを構成する第２のキャビティ形成面に前記第２の溶融樹脂または前記第２の液状樹脂を直接接触させる工程を備え、
前記第１の硬化樹脂を形成する工程では前記第１の硬化樹脂を一括して形成し、
前記第２の硬化樹脂を形成する工程では前記第２の硬化樹脂を一括して形成し、
前記第１の硬化樹脂と前記第２の硬化樹脂とは透光性を有し、
前記第２のキャビティ形成面は前記複数個の光素子に夫夫対応しレンズとして機能する形状を形成するレンズ形成部を有し、
前記レンズ形成部は前記レンズの形状に対応した複数個の突起を有し、
前記第２の硬化樹脂を形成する工程において、前記第２の溶融樹脂または前記第２の液状樹脂が前記第２のキャビティ形成面に直接接触した状態で前記第２の溶融樹脂または前記第２の液状樹脂を硬化させることによって前記レンズ形成部の形状を前記第２の硬化樹脂に直接転写させることを特徴とする光素子の樹脂封止方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載された光素子の樹脂封止方法において、
前記レンズはフレネルレンズであることを特徴とする光素子の樹脂封止方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載された光素子の樹脂封止方法において、
前記複数個の突起は曲面を有する複数個の突起、または、複数個の四角錐を含むことを特徴とする光素子の樹脂封止方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載された光素子の樹脂封止方法において、
以下の（１）〜（３）の少なくともいずれかの工程においてまたは該工程よりも前に、
前記キャビティ、前記第１のキャビティ、または、前記第２のキャビティのいずれかを含む型内空間部を外気から遮断した状態にする工程と、
前記型内空間部における気体を吸引して排出する工程とを備えることを特徴とする光素子の樹脂封止方法。
（１）前記キャビティを充填された状態にする工程
（２）前記第１のキャビティを充填された状態にする工程
（３）前記第２のキャビティを充填された状態にする工程
【請求項６】
複数個の光素子が搭載された全体基板を対象として前記複数個の光素子を樹脂封止する際に使用される光素子の樹脂封止装置であって、
下型と、
前記下型に対向する上型と、
前記下型に設けられたキャビティと、
前記キャビティを構成するキャビティ形成面において前記複数個の光素子に夫夫対応してレンズとして機能する形状を形成する目的で設けられたレンズ形成部とを備え、
圧縮成形を行うことにより前記キャビティにおける溶融樹脂または液状樹脂が硬化することによって形成された硬化樹脂によって前記複数個の光素子が樹脂封止され、
前記溶融樹脂または前記液状樹脂は前記キャビティ形成面に直接接触し、
前記硬化樹脂は一括して形成され、かつ、透光性を有し、
前記レンズ形成部には複数個の突起が形成されており、
前記キャビティ形成面に直接接触する前記溶融樹脂または前記液状樹脂が硬化することによって、前記複数個の突起の形状が前記硬化樹脂に直接転写されることを特徴とする光素子の樹脂封止装置。
【請求項７】
複数個の光素子が搭載された全体基板を対象として前記複数個の光素子を樹脂封止する際に使用される光素子の樹脂封止装置であって、
第１の下型と、
前記第１の下型に対向する上型と、
前記第１の下型に設けられた第１のキャビティと、
第２の下型と、
前記第２の下型に設けられた第２のキャビティと、
前記第２のキャビティを構成する第２のキャビティ形成面において前記複数個の光素子に夫夫対応してレンズとして機能する形状を形成する目的で設けられたレンズ形成部とを備え、
圧縮成形を行うことにより前記第１のキャビティにおける第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂が硬化することによって形成された第１の硬化樹脂によって前記複数個の光素子が樹脂封止され、
圧縮成形を行うことにより前記第２のキャビティにおける第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂が硬化することによって形成された第２の硬化樹脂によって前記第１の硬化樹脂の上面においてレンズ用硬化樹脂が形成され、
前記第１の溶融樹脂または前記第１の液状樹脂は前記第１のキャビティを構成する第１のキャビティ形成面に直接接触し、
前記第２の溶融樹脂または前記第２の液状樹脂は前記第２のキャビティ形成面に直接接触し、
前記第１の硬化樹脂と前記第２の硬化樹脂とは夫夫一括して形成され、かつ、透光性を有し、
前記レンズ用硬化樹脂において前記レンズ形成部に夫夫対応してレンズ部が形成され、
前記レンズ形成部には複数個の突起が形成されており、
前記第２のキャビティ形成面に直接接触する前記第２の溶融樹脂または前記第２の液状樹脂が硬化することによって、前記複数個の突起の形状が前記第２の硬化樹脂に直接転写されることを特徴とする光素子の樹脂封止装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載された光素子の樹脂封止装置において、
前記レンズはフレネルレンズであることを特徴とする光素子の樹脂封止装置。
【請求項９】
請求項６または７に記載された光素子の樹脂封止装置において、
前記複数個の突起は曲面を有する複数個の突起、または、複数個の四角錐を含むことを特徴とする光素子の樹脂封止装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれかに記載された光素子の樹脂封止装置において、
前記キャビティ、前記第１のキャビティ、または、前記第２のキャビティのいずれかを含む型内空間部における気体を吸引して排出する吸引機構と、
少なくとも前記型内空間部を外気から遮断した状態にするシール部材を備え、
前記吸引機構は、前記型内空間部が外気から遮断された状態において前記型内空間部における気体を吸引して排出することを特徴とする光素子の樹脂封止装置。
【請求項１１】
上型と該上型に対向しキャビティを有する下型とを準備する工程と、複数個の光素子が搭載された全体基板を準備する工程と、溶融樹脂または液状樹脂によって前記キャビティを充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより前記溶融樹脂または前記液状樹脂を硬化させることによって硬化樹脂を形成する工程と、前記硬化樹脂によって前記複数個の光素子を樹脂封止することによって中間体を形成する工程と、前記中間体を取り出す工程と、前記複数個の光素子の夫夫を単位として前記中間体を個片化する工程とを有する光電子部品の製造方法であって、
前記キャビティを充填された状態にする工程において、前記キャビティを構成するキャビティ形成面に前記溶融樹脂または前記液状樹脂を直接接触させる工程を備え、
前記硬化樹脂を形成する工程では前記硬化樹脂を一括して形成し、
前記硬化樹脂は透光性を有し、
前記キャビティ形成面は前記複数個の光素子に夫夫対応しレンズとして機能する形状を形成するレンズ形成部を有し、
前記レンズ形成部は前記レンズの形状に対応した複数個の突起を有し、
前記硬化樹脂を形成する工程において、前記溶融樹脂または前記液状樹脂が前記キャビティ形成面に直接接触した状態で前記溶融樹脂または前記液状樹脂を硬化させることによって前記レンズ形成部の形状を前記硬化樹脂に直接転写させることを特徴とする光電子部品の製造方法。
【請求項１２】
上型と該上型に対向し第１のキャビティを有する第１の下型とを準備する工程と、複数個の光素子が搭載された全体基板を準備する工程と、第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂によって前記第１のキャビティを充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより前記第１の溶融樹脂または前記第１の液状樹脂を硬化させることによって第１の硬化樹脂を形成する工程と、前記第１の硬化樹脂によって前記複数個の光素子を樹脂封止することによって第１の中間体を形成する工程と、前記第１の中間体を取り出す工程とを有する光電子部品の製造方法であって、
第２のキャビティを有する第２の下型を準備する工程と、
第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂によって前記第２のキャビティを充填された状態にする工程と、
圧縮成形を行うことにより前記第２のキャビティにおいて前記第２の溶融樹脂または前記第２の液状樹脂を硬化させることによって前記第１の中間体の上面に第２の硬化樹脂を形成する工程と、
前記第１の中間体と前記第２の硬化樹脂とを有する第２の中間体を取り出す工程と、
前記複数個の光素子の夫夫を単位として前記第２の中間体を個片化する工程とを備え、
前記第１のキャビティを充填された状態にする工程において、前記第１のキャビティを構成する第１のキャビティ形成面に前記第１の溶融樹脂または前記第１の液状樹脂を直接接触させる工程を備え、
前記第２のキャビティを充填された状態にする工程において、前記第２のキャビティを構成する第２のキャビティ形成面に前記第２の溶融樹脂または前記第２の液状樹脂を直接接触させる工程を備え、
前記第１の硬化樹脂を形成する工程では前記第１の硬化樹脂を一括して形成し、
前記第２の硬化樹脂を形成する工程では前記第２の硬化樹脂を一括して形成し、
前記第１の硬化樹脂と前記第２の硬化樹脂とは透光性を有し、
前記第２のキャビティ形成面は前記複数個の光素子に夫夫対応しレンズとして機能する形状を形成するレンズ形成部を有し、
前記レンズ形成部は前記レンズの形状に対応した複数個の突起を有し、
前記第２の硬化樹脂を形成する工程において、前記第２の溶融樹脂または前記第２の液状樹脂が前記第２のキャビティ形成面に直接接触した状態で前記第２の溶融樹脂または前記第２の液状樹脂を硬化させることによって前記レンズ形成部の形状を前記第２の硬化樹脂に直接転写させることを特徴とする光電子部品の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載された光電子部品の製造方法において、
前記レンズはフレネルレンズであることを特徴とする光電子部品の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１または１２に記載された光電子部品の製造方法において、
前記複数個の突起は曲面を有する複数個の突起、または、複数個の四角錐を含むことを特徴とする光電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に搭載された複数の光素子を樹脂封止用の金型を使用して樹脂封止することによって光電子部品を製造する場合における光素子の樹脂封止方法、その樹脂封止装置、および、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光素子の樹脂封止方法には、次のものがある。まず、一枚の基板上に複数の光素子（ＬＥＤチップ）をダイボンディングし、基板とＬＥＤチップとの電極同士を、ワイヤを使用してワイヤボンディングする。次に、例えば、トランスファー成形法によって、基板上におけるＬＥＤチップおよびワイヤをエポキシ樹脂からなる透光性樹脂を使用して樹脂封止した後、切断ラインに沿って切断する。この切断工程によって、個別のチップ型ＬＥＤを完成させることが一般的に行われる（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の光素子の樹脂封止方法には、次のものがある。まず、前述した特許文献１に示されるチップ型ＬＥＤの樹脂封止部と同様に、リードフレーム上の発光ダイオードペレットを、例えば、トランスファー成形法によって樹脂封止して、四角形の平面形状を有する光電変換素子基体（樹脂封止部）を有する半製品を成形する。次に、例えば、インジェクションモールド法、すなわち射出成形法によってレンズ部を具備した透明樹脂板を成形する。次に、光電変換素子基体上に、レンズ部を具備した透明樹脂板を装着する。このことによって光電変換装置（製品）を完成させることが一般的に行われる（例えば、特許文献２参照）。
つまり、光電変換素子基体を有する半製品を製作する成形方法として、トランスファー成形法を採用する一方、レンズ部を具備した透明樹脂板を成形する成形方法として、射出成形法を採用するものである。
【特許文献１】特開平８−７８７３２号公報（第３頁、図５）
【特許文献２】特開平４−３４８０８８号公報（第２頁−第３頁、図１−図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年における基板の種類やボンディングの有無・方式の如何を問わず、コストダウンのために基板について大型化の要請が強くなることに加えて、基板の厚みが薄型化する傾向にある。また、光素子の取れ数を一枚の基板で大量に確保できるように、光素子自体の極薄化、光素子間隔の狭小化という傾向に起因して、従来の短冊状の基板に加えて、様々な大型化・薄型化した基板等のマップ型（マトリックス型）の基板に搭載された表面実装タイプの大量の光素子を透光性樹脂にて効率良く封止成形することが強く求められている。
【０００４】
そこで、本出願に係る発明の発明者らは、従来の技術による以下の問題点に着目した。
第一に、トランスファー成形法、および、射出成形法を併用した場合には、次の問題点がある。まず、樹脂封止装置（モールド装置）として、トランスファー成形用装置と射出成形用装置とを所有する必要があることである。また、両装置で夫夫成形された半製品とレンズ部を具備した透明樹脂板とを装着させる別の何らかの装着機構を備える組立装置を更に所有する必要があることである。すなわち、製造現場における大規模な設置スペースの確保という問題、あるいは、各装置における夫々に対して、オペレーションやメンテナンスすること等の作業量が増大するという問題が発生する点である。
第二に、トランスファー成形用金型と射出成形用金型とが夫夫有するキャビティに透光性樹脂を注入充填するために、樹脂通路（カル、ランナ、ゲート、スプル等）をトランスファー成形用金型と射出成形用金型とに夫々形成する必要があり、樹脂通路を介して夫夫のキャビティに透光性樹脂を夫々万遍無く行き渡らせることは非常に困難な点である。
第三に、レンズ部における凸状のレンズ部分は、光素子が放射する光を透過する重要な部位である。このレンズ部の内部にボイド（気泡）が少しでも含まれた状態で透光性樹脂によって樹脂封止されると、光素子から放射された光が不均一となって輝度ムラを発生させ、加えてレンズ部の品質劣化を招く点である。
【０００５】
本発明は、上述した従来の技術の問題点を解決する、光素子の樹脂封止方法、その樹脂封止装置、および、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】
【０００６】
そこで、上述の課題を解決するために、本発明に係る光素子の樹脂封止方法は、上型と該上型に対向しキャビティを有する下型とを準備する工程と、複数個の光素子が搭載された全体基板を準備する工程と、溶融樹脂または液状樹脂によってキャビティを充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより溶融樹脂または液状樹脂を硬化させることによって硬化樹脂を形成する工程と、硬化樹脂によって複数個の光素子を樹脂封止することによって中間体を形成する工程と、中間体を取り出す工程とを有する光素子の樹脂封止方法であって、キャビティを充填された状態にする工程において、キャビティを構成するキャビティ形成面に溶融樹脂または液状樹脂を直接接触させる工程を備え、硬化樹脂を形成する工程では硬化樹脂を一括して形成し、硬化樹脂は透光性を有し、キャビティ形成面は複数個の光素子に夫夫対応しレンズとして機能する形状を形成するレンズ形成部を有し、レンズ形成部はレンズの形状に対応した複数個の突起を有し、硬化樹脂を形成する工程において、溶融樹脂または液状樹脂がキャビティ形成面に直接接触した状態で溶融樹脂または液状樹脂を硬化させることによってレンズ形成部の形状を硬化樹脂に直接転写させることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る光素子の樹脂封止方法は、上型と該上型に対向し第１のキャビティを有する第１の下型とを準備する工程と、複数個の光素子が搭載された全体基板を準備する工程と、第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂によって第１のキャビティを充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂を硬化させることによって第１の硬化樹脂を形成する工程と、第１の硬化樹脂によって複数個の光素子を樹脂封止することによって第１の中間体を形成する工程と、第１の中間体を取り出す工程とを有する光素子の樹脂封止方法であって、第２のキャビティを有する第２の下型を準備する工程と、第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂によって第２のキャビティを充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより第２のキャビティにおいて第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂を硬化させることによって第１の中間体の上面に第２の硬化樹脂を形成する工程と、第１の中間体と第２の硬化樹脂とを有する第２の中間体を取り出す工程とを備え、第１のキャビティを充填された状態にする工程において、第１のキャビティを構成する第１のキャビティ形成面に第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂を直接接触させる工程を備え、第２のキャビティを充填された状態にする工程において、第２のキャビティを構成する第２のキャビティ形成面に第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂を直接接触させる工程を備え、第１の硬化樹脂を形成する工程では第１の硬化樹脂を一括して形成し、第２の硬化樹脂を形成する工程では第２の硬化樹脂を一括して形成し、第１の硬化樹脂と第２の硬化樹脂とは透光性を有し、第２のキャビティ形成面は複数個の光素子に夫夫対応しレンズとして機能する形状を形成するレンズ形成部を有し、レンズ形成部はレンズの形状に対応した複数個の突起を有し、第２の硬化樹脂を形成する工程において、第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂が第２のキャビティ形成面に直接接触した状態で第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂を硬化させることによってレンズ形成部の形状を第２の硬化樹脂に直接転写させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る光素子の樹脂封止方法は、上述した樹脂封止方法において、レンズはフレネルレンズであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る光素子の樹脂封止方法は、上述した樹脂封止方法において、複数個の突起は曲面を有する複数個の突起、または、複数個の四角錐を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る光素子の樹脂封止方法は、上述した樹脂封止方法において、以下の（１）〜（３）の少なくともいずれかの工程においてまたは該工程よりも前に、キャビティ、第１のキャビティ、または、第２のキャビティのいずれかを含む型内空間部を外気から遮断した状態にする工程と、型内空間部における気体を吸引して排出する工程とを備えることを特徴とする光素子の樹脂封止方法。
（１）キャビティを充填された状態にする工程
（２）第１のキャビティを充填された状態にする工程
（３）第２のキャビティを充填された状態にする工程
【００１１】
本発明に係る光素子の樹脂封止装置は、複数個の光素子が搭載された全体基板を対象として複数個の光素子を樹脂封止する際に使用される光素子の樹脂封止装置であって、下型と、下型に対向する上型と、下型に設けられたキャビティと、キャビティを構成するキャビティ形成面において複数個の光素子に夫夫対応してレンズとして機能する形状を形成する目的で設けられたレンズ形成部とを備え、圧縮成形を行うことによりキャビティにおける溶融樹脂または液状樹脂が硬化することによって形成された硬化樹脂によって複数個の光素子が樹脂封止され、溶融樹脂または液状樹脂はキャビティ形成面に直接接触し、硬化樹脂は一括して形成され、かつ、透光性を有し、レンズ形成部には複数個の突起が形成されており、キャビティ形成面に直接接触する溶融樹脂または液状樹脂が硬化することによって、複数個の突起の形状が硬化樹脂に直接転写されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る光素子の樹脂封止装置は、複数個の光素子が搭載された全体基板を対象として複数個の光素子を樹脂封止する際に使用される光素子の樹脂封止装置であって、第１の下型と、第１の下型に対向する上型と、第１の下型に設けられた第１のキャビティと、第２の下型と、第２の下型に設けられた第２のキャビティと、第２のキャビティを構成する第２のキャビティ形成面において複数個の光素子に夫夫対応してレンズとして機能する形状を形成する目的で設けられたレンズ形成部とを備え、圧縮成形を行うことにより第１のキャビティにおける第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂が硬化することによって形成された第１の硬化樹脂によって複数個の光素子が樹脂封止され、圧縮成形を行うことにより第２のキャビティにおける第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂が硬化することによって形成された第２の硬化樹脂によって第１の硬化樹脂の上面においてレンズ用硬化樹脂が形成され、第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂は第１のキャビティを構成する第１のキャビティ形成面に直接接触し、第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂は第２のキャビティ形成面に直接接触し、第１の硬化樹脂と第２の硬化樹脂とは夫夫一括して形成され、かつ、透光性を有し、レンズ用硬化樹脂においてレンズ形成部に夫夫対応してレンズ部が形成され、レンズ形成部には複数個の突起が形成されており、第２のキャビティ形成面に直接接触する第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂が硬化することによって、複数個の突起の形状が第２の硬化樹脂に直接転写されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る光素子の樹脂封止装置は、上述した樹脂封止装置において、レンズはフレネルレンズであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る光素子の樹脂封止装置は、上述した樹脂封止装置において、複数個の突起は曲面を有する複数個の突起、または、複数個の四角錐を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る光素子の樹脂封止装置は、上述した樹脂封止装置において、キャビティ、第１のキャビティ、または、第２のキャビティのいずれかを含む型内空間部における気体を吸引して排出する吸引機構と、少なくとも型内空間部を外気から遮断した状態にするシール部材を備え、吸引機構は、型内空間部が外気から遮断された状態において型内空間部における気体を吸引して排出することを特徴とする。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
本発明に係る光電子部品の製造方法は、上型と該上型に対向しキャビティを有する下型とを準備する工程と、複数個の光素子が搭載された全体基板を準備する工程と、溶融樹脂または液状樹脂によってキャビティを充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより溶融樹脂または液状樹脂を硬化させることによって硬化樹脂を形成する工程と、硬化樹脂によって複数個の光素子を樹脂封止することによって中間体を形成する工程と、中間体を取り出す工程と、複数個の光素子の夫夫を単位として中間体を個片化する工程とを有する光電子部品の製造方法であって、キャビティを充填された状態にする工程において、キャビティを構成するキャビティ形成面に溶融樹脂または液状樹脂を直接接触させる工程を備え、硬化樹脂を形成する工程では硬化樹脂を一括して形成し、硬化樹脂は透光性を有し、キャビティ形成面は複数個の光素子に夫夫対応しレンズとして機能する形状を形成するレンズ形成部を有し、レンズ形成部はレンズの形状に対応した複数個の突起を有し、硬化樹脂を形成する工程において、溶融樹脂または液状樹脂がキャビティ形成面に直接接触した状態で溶融樹脂または液状樹脂を硬化させることによってレンズ形成部の形状を硬化樹脂に直接転写させることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る光電子部品の製造方法は、上型と該上型に対向し第１のキャビティを有する第１の下型とを準備する工程と、複数個の光素子が搭載された全体基板を準備する工程と、第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂によって第１のキャビティを充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂を硬化させることによって第１の硬化樹脂を形成する工程と、第１の硬化樹脂によって複数個の光素子を樹脂封止することによって第１の中間体を形成する工程と、第１の中間体を取り出す工程とを有する光電子部品の製造方法であって、第２のキャビティを有する第２の下型を準備する工程と、第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂によって第２のキャビティを充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより第２のキャビティにおいて第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂を硬化させることによって第１の中間体の上面に第２の硬化樹脂を形成する工程と、第１の中間体と第２の硬化樹脂とを有する第２の中間体を取り出す工程と、複数個の光素子の夫夫を単位として第２の中間体を個片化する工程とを備え、第１のキャビティを充填された状態にする工程において、第１のキャビティを構成する第１のキャビティ形成面に第１の溶融樹脂または第１の液状樹脂を直接接触させる工程を備え、第２のキャビティを充填された状態にする工程において、第２のキャビティを構成する第２のキャビティ形成面に第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂を直接接触させる工程を備え、第１の硬化樹脂を形成する工程では第１の硬化樹脂を一括して形成し、第２の硬化樹脂を形成する工程では第２の硬化樹脂を一括して形成し、第１の硬化樹脂と第２の硬化樹脂とは透光性を有し、第２のキャビティ形成面は複数個の光素子に夫夫対応しレンズとして機能する形状を形成するレンズ形成部を有し、レンズ形成部はレンズの形状に対応した複数個の突起を有し、第２の硬化樹脂を形成する工程において、第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂が第２のキャビティ形成面に直接接触した状態で第２の溶融樹脂または第２の液状樹脂を硬化させることによってレンズ形成部の形状を第２の硬化樹脂に直接転写させることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る光電子部品の製造方法は、上述した製造方法において、レンズはフレネルレンズであることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る光電子部品の製造方法は、上述した製造方法において、複数個の突起は曲面を有する複数個の突起、または、複数個の四角錐を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、複数の光素子に対応して、樹脂通路を全く設けないトランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型を採用して圧縮成形することによって、レンズを含む透光性樹脂からなる硬化樹脂を金型を使用して効率良く一体成形することができる。従って、金型を使用して生産される光電子部品（製品）の生産効率を格段に向上させることができる。加えて、レンズ部を含む硬化樹脂におけるボイド（気泡）を効率良く且つより一層確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明に係る光素子の樹脂封止方法によれば、全体基板において成形される封止樹脂によって覆われる複数の光素子に対応して、各光素子の上方においてレンズとして機能するレンズ部の厚みを薄型化する。この薄型化されたレンズ部と光素子を封止する機能を有する封止部とを、樹脂通路を全く設けないトランスファーレス成形用（圧縮成形用）金型を使用して圧縮成形することによって、一体的に成形するものである。
【実施例１】
【００２６】
本発明の実施例１について、図１を参照して説明する。図１（１）から図１（４）は、本実施例に係る光素子の樹脂封止方法を工程順に示す概略断面図であり、図１（５）および図１（６）は、光電子部品（製品）を完成させる製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【００２７】
以下の説明においては、光素子としてＬＥＤチップを、光電子部品としてＬＥＤパッケージを、夫々例に挙げて説明する。
なお、ＬＥＤチップに限らず、受けた光を電気的信号に変換する受光素子、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）、固体撮像素子等のチップに対して本発明を適用することができる。そして、受けた電気的信号に応じて発光する発光素子、例えば、レーザダイオード（ＬＤ）等のチップに対して本発明を適用することができる。加えて、光通信に使用されるモジュールに対して本発明を適用することができる。すなわち、光素子に対して本発明を適用することができる。
【００２８】
実施例１に係る光素子の樹脂封止方法によれば、まず、図１（１）に示すように、全体基板１の上に所要複数個のＬＥＤチップからなるチップ２を搭載し、ワイヤ３を使用して各チップ２においてワイヤボンディングを行う。そして、相対向する上型４（他方の型）と下型５（一方の型）との二型構造を備える樹脂封止用の金型、すなわちトランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型を準備する。ここで、下型５にはキャビティＣＡＶ１が形成されている。キャビティＣＡＶ１を構成するキャビティ形成面６の底面には、複数のチップ２の夫夫に対応して、レンズに対応する形状が夫々形成されたレンズ形成部７が設けられている。図１（１）には、レンズ形成部７においてフレネルレンズの形状が採用されている。上型４には、吸着、挟持などを使用する基板装着手段（図示なし）が設けられている。これらの基板装着手段を個々に、あるいは併用することによって、上型４の型面に全体基板１を固定する。また、図１（１）に示すように、キャビティＣＡＶ１に、透光性を有する熱硬化性樹脂からなる所定量の粒状の樹脂材料８を供給する。
本実施例によれば、全体基板１に搭載された複数のチップ２の夫夫に対応してフレネルレンズの形状を有するレンズ形成部７が、キャビティ形成面６の底面に設けられている。このことにより、レンズ形成部７によって形成されレンズとして機能するレンズ部の厚みを薄型化し、この薄型化されたレンズ部と光素子を保護する機能を有する封止部とを、樹脂通路を全く設けないトランスファーレス成形用（圧縮成形用）金型を使用して圧縮成形する。従って、レンズ部と封止部とを一体的に成形することによって、全体基板１の上に搭載された複数のチップ２を、一括して樹脂封止することができる。
【００２９】
フレネルレンズ以外の形状を有するレンズ形成部７としては、例えば、図４（１）および図４（２）に示すものが挙げられる。図４（１）には、小さなマイクロレンズが集合した一個のレンズを成形する際に使用される一個のレンズ形成部３６が示されている。図４（２）２は、四角錐の突起が集合した一個のレンズを成形する際に使用される一個のレンズ形成部３７が示されている。
つまり、図４（１）および図４（２）においては、図１（１）における下型５のレンズ形成部７を模式的に示す概略平面図としてレンズ形成部３６、３７を夫々示している。
【００３０】
また、チップ２が搭載された全体基板１としては、ワイヤボンディングが使用される基板の他に、フリップチップが使用される基板が採用される。あるいは、ウェーハレベルパッケージに使用される基板等を採用することができる。そして、全体基板１の形状については、円形状あるいは多角形状等の任意の形状のものを採用することできる。全体基板１の材質については、任意の金属製リードフレームやＰＣボードと呼ばれる任意のプラスチック、セラミック、ガラス、その他の材質からなるプリント回路板等を採用することができる。透光性を有する樹脂材料８は、最終的にチップ２を保護する封止樹脂およびレンズとして機能する。樹脂材料８としては、例えば、透光性を有するエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂を用いる。また、樹脂材料８の形態としては、顆粒状樹脂、液状樹脂、あるいは、シート状樹脂を採用することができる。
また、金型の構造としては、上型４と下型５とを有する構造（二型構造）ではなく、例えば、上型４と下型５との間にさらに中間型（図示なし）を設ける三型構造、あるいは、三型以上を有する金型構造を採用することができる。
【００３１】
次に、図１（１）、（２）に示すように、キャビティＣＡＶ１において樹脂材料８を加熱し溶融させて溶融樹脂９を生成するとともに、上型４と下型５とを中間型締めする。
図示していないが、上型４の外側方周囲には、円筒形・角筒形等の環状形にて構成された上型側外気遮断部材（シール機構）が上型４を囲った状態で設けられている。下型５の外側方周囲には円筒形・角筒形等の環状形にて構成された下型側外気遮断部材（シール機構）が下型５を囲った状態で設けられている。
また、上型４と下型５とが型締めした状態においては、上型側外気遮断部材と下型側外気遮断部材とは、両外気遮断部材における夫々の先端部側に設けられたＰ．Ｌ面において接合する。上型側外気遮断部材の Ｐ．Ｌ面（接触面）には、例えば、伸縮自在の耐熱性ゴム等から成るチューブ状の中空シール部材（図示なし）が設けられている。
図１（２）に示す上型４と下型５とが中間型締めした状態においては、中空シール部材を膨張させることによって、中空シール部材は上型側外気遮断部材のＰ．Ｌ面から突出した状態となる。この中空シール部材を下型側外気遮断部材のＰ．Ｌ面に当接させる。この状態で、少なくとも上型４と下型５との間の空間、すなわち型内空間部の内部の空気等を強制的に吸引して排出することができる（図１（２）に示された破線の矢印を参照）。なお、中空シール部材に代えて、Ｏリング等のシール部材を採用することができる。また、上型４と下型５との外側方周囲でなく、上型４と下型５との型面に、中空シール部材、あるいは、シール部材を設けることもできる。
従って、金型の型内空間部に外気遮断空間部１０を形成するとともに、この状態において、樹脂材料８が溶融して生成された溶融樹脂９に含まれるボイド（気泡）を外気遮断空間部１０から強制的に吸引して排出することができる。このことによって、最終的には硬化して封止樹脂１１（図１（４）参照）になる溶融樹脂９におけるボイド（気泡）を抑制することができる。
【００３２】
ここで、樹脂材料８を加熱するには、少なくとも下型５に設けられた、例えば、カートリッジヒータ、フレキシブルヒータ等の加熱手段（図示なし）を使用する。また、ヒータに代えて、またはヒータに加えて、上型４と下型５との間に夫々挿入された接触式の加熱板や非接触式のハロゲンランプ等を使用してもよい。
【００３３】
次に、図１（２）、（３）に示すように、上型４と下型５とを完全に型締めして、各チップ２・ワイヤ３が溶融樹脂９に内包されるようにする。このことによって、各チップ２・ワイヤ３を溶融樹脂９に浸漬させて、その状態で溶融樹脂９を硬化させる。従って、一括して圧縮成形することにより、各チップ２・ワイヤ３を一括して樹脂封止することができる。この場合、下型５のうちキャビティ形成面６の底面が含まれる部分は、下型５と一体構造となっている。これに限らず、キャビティ形成面６のうちレンズ形成部７が含まれる底面を構成する部分を下型５から分割した構造としてもよい。これにより、底面を構成する部分を摺動自在にして効率良く圧縮成形することもできる。
また、上型４と下型５とが全体基板１を挟持した状態で、完全型締め状態としている。これに限らず、上型４と下型５とのいずれか一方の型面に、全体基板１を収容するセット用の凹所（図示なし）を形成することもできる。
【００３４】
次に、図１（４）に示すように、溶融樹脂９を硬化させて硬化樹脂からなる封止樹脂１１を形成するとともに、全体基板１と封止樹脂１１とを有する中間体１２を形成する。その後に、下型５（図１（３）参照）を下降させて下型５と上型４とを型開きする。この封止樹脂１１は、全体基板１において各チップ２を一括して封止する封止用全体部材として機能する。ここまでの工程により、圧縮成形を使用して、封止樹脂１１を一括して一体的に成形することによって、中間体１２を形成したことになる。
【００３５】
次に、図１（５）に示すように、ブレード切断機構、ウォータジェット切断機構、レーザ切断機構等の切断手段（図示なし）を使用し、中間体１２において仮想的に設けられたダイシングライン１３に沿って、中間体１２を切断する。これによって、各チップ２に対応する部分を単位として中間体１２を分離して個片化する。
【００３６】
ここまでの工程により、図１（６）に示される実施例１に係る光電子部品１４（ＬＥＤパッケージ）となる個々の製品が完成する。この光電子部品１４は、全体基板１が個片化された単位基板１７と、単位基板１７の上面に装着されたチップ２と、チップ２を封止する透光性部材、すなわち封止部１６と、フレネルレンズ状の形状を有する透光性部材、すなわちレンズ部１５とを備えている。
【００３７】
以上説明したように、実施例１に係る光素子（チップ２）の樹脂封止方法によれば、
上型４と該上型４に対向しキャビティＣＡＶ１を有する下型５とを準備する工程と、複数個の光素子（チップ２）が搭載された全体基板１を準備する工程と、溶融樹脂９または液状樹脂によってキャビティＣＡＶ１を充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより溶融樹脂９または液状樹脂を硬化させることによって硬化樹脂からなる封止樹脂１１を形成する工程と、硬化樹脂によって複数個のチップ２を樹脂封止することによって中間体１２を形成する工程と、中間体１２を取り出す工程とを有する光素子（チップ２）の樹脂封止方法であって、キャビティＣＡＶ１を充填された状態にする工程において、キャビティＣＡＶ１を構成するキャビティ形成面６に溶融樹脂９または液状樹脂を直接接触させる工程を備え、硬化樹脂は透光性を有し、キャビティ形成面６は複数個の光素（チップ２）子に夫夫対応しレンズとして機能する形状を形成するレンズ形成部７を有し、レンズ形成部７はレンズの形状に対応した突起を有するものである。
また、樹脂封止用の金型におけるフレネルレンズ用の一個のレンズ形成部７に代えて、小さなマイクロレンズが集合した一個のレンズ形成部３６（図４（１）参照）をキャビティ形成面６の底面に複数個形成した金型を採用することも、可能である。あるいは、四角錘の突起が集合した一個のレンズ形成部３７（図４（２）参照）をキャビティ形成面６の底面に複数個形成した金型を採用することも、可能である。
【００３８】
実施例１によれば、従来の技術による問題点を次のようにして解決することができる。第一に、トランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型を使用して圧縮成形するモールド装置（樹脂封止装置）のみを使用する。従って、製造現場における樹脂封止装置の設置スペースの低減、および、オペレーションやメンテナンス等に要する作業量の大幅な削減が可能になる。
第二に、様々な樹脂材料８を採用した場合において、樹脂通路を全く設けないトランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型が有するキャビティＣＡＶ１に溶融樹脂９を生成し、その溶融樹脂９に複数のチップ２を浸漬して溶融樹脂９を硬化させる。これにより、キャビティ形成面６におけるレンズ形成部７がフレネルレンズの形状のような特異な形状を有していても、レンズ形成部７が形成された底面に溶融樹脂９を効率良く万遍無く行き渡らせることができる。
第三に、金型の型内空間部に外気遮断空間部１０を形成し、溶融樹脂９に含まれるボイド（気泡）をその外気遮断空間部１０から強制的に吸引して排出するので、封止部１６およびレンズ部１５におけるボイド（気泡）を効率良く防止することができる。
【実施例２】
【００３９】
本発明の実施例２について、図２および図３を参照して説明する。図２（１）から図３（４）は、本実施例に係る光素子の樹脂封止方法を工程順に示す概略断面図であり、図３（５）および図３（６）は、光電子部品（製品）を完成させる製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【００４０】
以下に示す図２および図３においても、前述した図１に示された構成要素に対して同一の構成要素については、同一の符号を付す。また、以下の説明では、光素子としてＬＥＤチップを、光電子部品としてＬＥＤパッケージを、夫々例に挙げて説明する。
なお、ＬＥＤチップに限らず、受けた光を電気的信号に変換する受光素子、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）、固体撮像素子等のチップに対して本発明を適用することができる。そして、受けた電気的信号に応じて発光する発光素子、例えば、レーザダイオード（ＬＤ）等のチップに対して本発明を適用することができる。加えて、光通信に使用されるモジュールに対して本発明を適用することができる。すなわち、光素子に対して本発明を適用することができる。
【００４１】
実施例１は、全体基板１において、所要複数個の光素子（チップ２）に対応して夫々形成されたレンズ部（この場合、フレネルレンズ）と複数個のチップ２を夫夫保護する機能を有する封止部とを、一の金型を使用して一体的に成形する技術に関するものであった。実施例２は、実施例１とは異なり、チップ２を封止する封止部とレンズ部とを、夫夫個別に圧縮成形することによって形成する技術に関するものである。
実施例２によれば、実施例１に比較して工程を増やすことになる。しかし、実施例２によれば、フレネルレンズにおける特異な形状を有する部分を、迅速に且つ精度良く成形することができる。すなわち、次のようにして、優れた品質が要求されるレンズ部のみを個別に形成する。まず、全体基板１において、一次モールド（一次成形）することによって封止樹脂１９（図２（４）参照）を成形する。次に、全体基板１において成形した封止樹脂１９を対象にして、別の樹脂材料２１Ｒを使用して圧縮成形することにより、フレネルレンズ状のレンズ部を一体的に成形する（図３（３）参照）。すなわち、実施例２は一次モールドと二次モールド（二次印刷）とを行うものである。
【００４２】
実施例２に係る光素子の樹脂封止方法によれば、まず、図２（１）に示すように、全体基板１の上に所要複数個のＬＥＤチップからなるチップ２を搭載し、ワイヤ３を使用して各チップ２においてワイヤボンディングを行う。そして、相対向する上型４（他方の型）と下型５（一方の型）との二型構造を備える樹脂封止の用金型、すなわちトランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型を準備する。ここで、下型５にはキャビティＣＡＶ２が形成されている。キャビティＣＡＶ２を構成するキャビティ形成面１８の底面には、レンズ、例えば、フレネルレンズに対応する形状は形成されていない。上型４には、吸着、挟持などを使用する基板装着手段（図示なし）が設けられている。これらの基板装着手段を個々に、あるいは共用することによって、上型４の型面に全体基板１を固定する。また、図２（１）に示すように、キャビティＣＡＶ２に、透光性を有する熱硬化性樹脂からなる所定量の粒状の樹脂材料８を供給する。実施例２においては、キャビティ形成面１８にはレンズ形成部７（図１（１）参照）が形成されていない。従って、樹脂材料８の量については、実施例１と比較して、同等の量あるいは同等よりも少ない量で対応可能である。
本実施例によれば、全体基板１に搭載された複数のチップ２に対して、樹脂通路を全く設けないトランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型を使用して圧縮成形する。このことによって、一次モールド工程を行って、全体基板１において封止樹脂１９を成形する（図２（４）参照）。
【００４３】
なお、チップ２が搭載された全体基板１としては、ワイヤボンディングが使用される基板の他に、フリップチップが使用される基板が採用される。あるいは、ウェーハレベルパッケージに使用される基板等を採用することができる。そして、全体基板１の形状については、円形状あるいは多角形状等の任意の形状のものを採用することできる。全体基板１の材質については、任意の金属製リードフレームやＰＣボードと呼ばれる任意のプラスチック、セラミック、ガラス、その他の材質からなるプリント回路板等を採用することができる。透光性を有する樹脂材料８は、最終的にチップ２を保護する封止樹脂として機能する。樹脂材料８としては、例えば、透光性を有するエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂を用いる。また、樹脂材料８の形態としては、顆粒状樹脂、液状樹脂、あるいは、シート状樹脂を採用することができる。
また、金型の構造としては、上型４と下型５とを有する構造（二型構造）ではなく、例えば、上型４と下型５との間にさらに中間型（図示なし）を設ける三型構造、あるいは、三型以上を有する金型構造を採用することができる。
【００４４】
次に、図２（１）、（２）に示すように、キャビティＣＡＶ２において樹脂材料８を加熱し溶融させて溶融樹脂９を生成するとともに、上型４と下型５とを中間型締めする。
図示していないが、上型４の外側方周囲には、円筒形・角筒形等の環状形にて構成された上型側外気遮断部材（シール機構）が上型４を囲った状態で設けられている。下型５の外側方周囲には円筒形・角筒形等の環状形にて構成された下型側外気遮断部材（シール機構）が下型５を囲った状態で設けられている。
また、上型４と下型５とが型締めした状態においては、上型側外気遮断部材と下型側外気遮断部材とは、両外気遮断部材における夫々の先端部側に設けられたＰ．Ｌ面において接合する。上型側外気遮断部材の Ｐ．Ｌ面（接触面）には、例えば、伸縮自在の耐熱性ゴム等から成るチューブ状の中空シール部材（図示なし）が設けられている。
図２（２）に示す上型４と下型５とが中間型締めした状態においては、中空シール部材を膨張させることによって、中空シール部材は上型側外気遮断部材のＰ．Ｌ面から突出した状態となる。この中空シール部材を下型側外気遮断部材のＰ．Ｌ面に当接させる。この状態で、少なくとも上型４と下型５との間の空間、すなわち型内空間部の内部の空気等を強制的に吸引して排出することができる（図２（２）に示された破線の矢印を参照）。なお、中空シール部材に代えて、Ｏリング等のシール部材を採用することができる。また、上型４と下型５との外側方周囲でなく、上型４と下型５との型面に、中空シール部材、あるいは、シール部材を設けることもできる。
従って、金型の型内空間部に外気遮断空間部１０を形成するとともに、この状態において、樹脂材料８が溶融して生成された溶融樹脂９に含まれるボイド（気泡）を外気遮断空間部１０から強制的に吸引して排出することができる。このことによって、最終的には硬化して封止樹脂１９（図２（４）参照）になる溶融樹脂９におけるボイド（気泡）を抑制することができる。
【００４５】
ここで、樹脂材料８を加熱するには、少なくとも下型５に設けられた、例えば、カートリッジヒータ、フレキシブルヒータ等の加熱手段（図示なし）を使用する。また、ヒータに代えて、またはヒータに加えて、上型４と下型５との間に夫々挿入された接触式の加熱板や非接触式のハロゲンランプ等を使用してもよい。
【００４６】
次に、図２（２）、（３）に示すように、上型４と下型５とを完全に型締めして、各チップ２・ワイヤ３が溶融樹脂９に内包されるようにする。このことにより、各チップ２・ワイヤ３を溶融樹脂９に浸漬させて、その状態で溶融樹脂９を硬化させる。従って、一括して圧縮成形することにより一次モールド（一次成形）を行って、各チップ２・ワイヤ３を一括して樹脂封止することができる。この場合、下型５のうちキャビティ形成面１８の底面が含まれる部分は、下型５と一体構造となっている。これに限らず、キャビティ形成面１８のうち底面を構成する部分を下型５から分割した構造としてもよい。これにより、底面を構成する部分を摺動自在にして効率良く圧縮成形することもできる。
また、上型４と下型５とが全体基板１を挟持した状態で、完全型締め状態としている。これに限らず、上型４と下型５とのいずれか一方の型面に、全体基板１を収容するセット用の凹所（図示なし）を形成することもできる。
【００４７】
次に、図２（４）に示すように、溶融樹脂９を硬化させて硬化樹脂からなりレンズ部分が形成されていない封止樹脂１９を形成するとともに、全体基板１と封止樹脂１９とを有する一次中間体２０を形成する。その後に、下型５（図２（３）参照）を下降させて下型５と上型４とを型開きする。この封止樹脂１９は、全体基板１において各チップ２を一括して封止する封止用全体部材として機能する。
【００４８】
ここまでの工程によって、圧縮成形を使用して一次モールド工程を行って、図２（５）に示すように、一次中間体２０を一括して成形する。
実施例２における一次中間体２０は、全体基板１と、全体基板１の上面に搭載されたチップ２と、チップ２を封止する封止樹脂１９とを備えている。
従って、樹脂材料８を溶融させた溶融樹脂９を使用して一次モールド工程を行い封止樹脂１９を形成することにより、各チップ２・ワイヤ３を確実に保護することができる。
【００４９】
次に、図３（１）に示すように、相対向する上型２２と下型２３との二型構造を備える樹脂封止用の金型、すなわちトランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型を別に準備する。ここで、下型２３にはキャビティＣＡＶ３が形成されている。キャビティＣＡＶ３を構成するキャビティ形成面２４の底面には、複数のチップ２の夫夫に対応して、レンズに対応する形状が夫々形成されている。キャビティ形成面２４の底面における各チップ２に対応する部分には、フレネルレンズに対応する形状を有するレンズ形成部２５および平板状のフランジ形成部２６が形成されている。上型２２には、吸着、挟持などを使用する基板装着手段（図示なし）が設けられている。これらの基板装着手段を個々に、あるいは併用することによって、上型４の型面に一次中間体２０を（より正確にいえば一次中間体２０が有する全体基板１を）固定する。
また、図３（１）に示すように、キャビティＣＡＶ３に、透光性を有する熱硬化性樹脂からなりキャビティＣＡＶ３の容積に応じた所定量、好ましくは、所定量よりも多いシート状の樹脂材料２１Ｒを供給する。
本実施例によれば、全体基板１に形成された封止樹脂１９によって覆われた複数のチップ２の夫夫に対応して、フレネルレンズの形状を有するレンズ形成部２５と平板状のフランジ形成部２６とが、キャビティＣＡＶ３を構成するキャビティ形成面２４の底面に設けられている。このことにより、レンズ形成部２５によって形成されレンズとして機能するレンズ部の厚みを薄型化し、この薄型化されたレンズ部を、樹脂通路を全く設けないトランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型を使用して圧縮成形する。従って、一次モールド工程によって形成された封止樹脂１９の上面において、二次モールド工程によって薄いレンズ用硬化樹脂２８（図３（４）参照）を一括して形成することができる。
【００５０】
フレネルレンズ以外の形状を有するレンズ形成部２５としては、例えば、図４（１）および図４（２）に示すものが挙げられる。図４（１）および図４（２）については、既に説明したので説明を省略する。
【００５１】
なお、透光性を有するシート状の樹脂材料２１Ｒ（図３（１）参照）は、最終的にはレンズとして機能する（図３（４）のレンズ用硬化樹脂２８参照）。樹脂材料２１Ｒとしては、例えば、透光性を有するエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂を用いる。また、樹脂材料２１Ｒとして液状樹脂を採用することもできる。樹脂材料２１Ｒとしてこの液状樹脂を採用する場合には、シート状樹脂を採用する場合よりも、図２（５）に示される封止樹脂１９を形成する際に封止樹脂１９として弾性の高い樹脂を採用することが好ましい。
また、金型の構造としては、上型４と下型５とを有する構造（二型構造）ではなく、例えば、上型４と下型５との間にさらに中間型（図示なし）を設ける三型構造、あるいは、三型以上を有する金型構造を採用することができる。
また、実施例２においては、一組の金型ではなく、二組の金型を搭載するモールド装置（樹脂封止装置）を必要とする。従って、実施例１に比較して製造現場における樹脂封止装置の設置スペースは幾分大きくなるかもしれない。しかし、従来のような別の金型を搭載する別の樹脂成形の方式を採用する装置を個別に設置するのではなく、一台の圧縮成形の装置内において、二組の金型を搭載することが可能になる。従って、オペレーションやメンテナンス等に要する作業量を削減することができる。この二組の金型の構造として、例えば、次のような構造が考えられる。まず、上型４（図２（１）参照）と上型２２（図３（１）参照）とを同一の型（共通の型）とし、下型側を下型５と別の下型２３として個別に搭載するとともに、下型５と別の下型２３とを上型４（＝上型２２）の下方における所定位置へ移動させるスライド方式を採用することができる。また、二組の金型を夫夫モジュール化して個別にかつ並列に載置し、上型４と下型５との間から別の上型２２と下型２３との間へ、適宜な搬送手段によって、全体基板１を移送させるモジュール方式を採用することができる。
【００５２】
次に、図３（１）、（２）に示すように、キャビティＣＡＶ３において樹脂材料２１Ｒを加熱し溶融させて溶融樹脂２１Ｍを生成するとともに、上型２２と下型２３とを中間型締めする。
図示していないが、上型２２の外側方周囲には、円筒形・角筒形等の環状形にて構成された上型側外気遮断部材（シール機構）が上型２２を囲った状態で設けられている。下型２３の外側方周囲には円筒形・角筒形等の環状形にて構成された下型側外気遮断部材（シール機構）が下型２３を囲った状態で設けられている。
また、上型２２と下型２３とが型締めした状態においては、上型側外気遮断部材と下型側外気遮断部材両者とは、両外気遮断部材における夫々の先端部側に設けられたＰ．Ｌ面において接合する。上型側外気遮断部材の Ｐ．Ｌ面（接触面）には、例えば、伸縮自在の耐熱性ゴム等から成るチューブ状の中空シール部材（図示なし）が設けられている。
図３（２）に示す上型２２と下型２３とが中間型締めした状態においては、中空シール部材を膨張させることによって、中空シール部材は上型側外気遮断部材のＰ．Ｌ面から突出した状態となる。この中空シール部材を下型側外気遮断部材のＰ．Ｌ面に当接させる。この状態で、少なくとも上型２２と下型２３との間の空間、すなわち型内空間部の内部の空気等を強制的に吸引して排出することができる（図３（２）に示された破線の矢印を参照）。なお、中空シール部材に代えて、Ｏリング等のシール部材を採用することができる。また、上型２２と下型２３との外側方周囲でなく、上型２２と下型２３との型面に、中空シール部材あるいはシール部材を設けることもできる。
従って、金型の型内空間部に外気遮断空間部２７を形成するとともに、この状態において、樹脂材料２１Ｒが溶融して生成された溶融樹脂２１Ｍに含まれるボイド（気泡）を強制的に吸引して排出することができる。このことによって、最終的には硬化してレンズ用硬化樹脂２８（図３（４）参照）になる溶融樹脂２１Ｍにおけるボイド（気泡）をより一層抑制することができる。従って、実施例２においては、二組の金型夫々において、最終的には封止樹脂１９になる溶融樹脂９（図２（２）参照）と、最終的にはレンズ用硬化樹脂２８になる溶融樹脂２１Ｍ（図３（２）参照）とに含まれるボイド（気泡）を、より一層抑制することができる。
【００５３】
ここで、樹脂材料２１Ｒを加熱するには、少なくとも下型２３に設けられた、例えば、カートリッジヒータ、フレキシブルヒータ等の加熱手段（図示なし）を使用する。また、ヒータに代えて、またはヒータに加えて、上型２２と下型２３との間に夫々挿入された接触式の加熱板や非接触式のハロゲンランプ等を使用してもよい。
【００５４】
次に、図３（３）に示すように、上型２２と下型２３とを完全に型締めして、その状態で樹脂材料２１Ｒを硬化させる。このことによって、レンズ用硬化樹脂２８からなるレンズ、この場合フレネルレンズを封止樹脂１９の上に形成する。言い換えれば、封止樹脂１９の上にレンズ用硬化樹脂２８を圧着する。従って、一括してレンズ用硬化樹脂２８を圧縮成形（印刷成形）すること、すなわちレンズ用硬化樹脂２８を二次モールド成形することができる。
この場合、下型２３のうちキャビティＣＡＶ３を構成するキャビティ形成面２４の底面が含まれる部分は、下型２３と一体構造となっている。これに限らず、キャビティ形成面２４の底面を構成する部分を下型２３から分割した構造としてもよい。これにより、底面を構成する部分を摺動自在にして効率良く圧縮成形することもできる。
また、上型２２と下型２３とが全体基板１を挟持した状態で、完全型締め状態としている。これに限らず、上型２２と下型２３とのいずれか一方の型面に、全体基板１を収容するセット用の凹所（図示なし）を形成することもできる。
更に、金型が型締めした状態において、全体基板１に形成された封止樹脂１９に必要以上の圧力を印加したとしても、所定量よりも多い量の溶融樹脂２１Ｍによって、レンズ、この場合フレネルレンズの特異な形状に対応して、より一層、レンズ部分の先端部位まで溶融樹脂２１Ｍを効率良く行き渡らせることができる。従って、品質の良いレンズを形成することができる。このことは、図２に示すように、封止樹脂１９を予め一次モールド成形することによってチップ２とワイヤ３とを保護していることに起因する。
【００５５】
次に、図３（４）に示すように、溶融樹脂２１Ｍを硬化させて硬化樹脂からなるレンズ用硬化樹脂２８を形成するとともに、全体基板１と封止樹脂１９とレンズ用硬化樹脂２８とを有する二次中間体２９を形成する。その後に、下型２３（図３（３）参照）を下降させて下型２３と上型２２とを型開きする。このレンズ用硬化樹脂２８は、全体基板１において各チップ２を一括して封止する封止用全体部材として機能するのではなくて、この場合、フレネルレンズのレンズ部分におけるレンズ部材として機能する。
ここまでの工程により、圧縮成形（二次モールド成形）を使用して、二次中間体２９を一括して形成する二次モールド工程を完了することになる。
【００５６】
次に、図３（５）に示すように、ブレード切断機構、ウォータジェット切断機構、レーザ切断機構等の適宜な切断手段（図示なし）を使用して、二次中間体２９において仮想的に設けたダイシングライン３０に沿って、二次中間体２９を切断する。これにより各チップ２に対応する部分を単位として二次中間体２９を分離して個片化する。
【００５７】
ここまでの工程により、図３（６）に示される実施例２に係る光電子部品３１（ＬＥＤパッケージ）となる個々の製品が完成する。この光電子部品３１は、全体基板１が個片化された単位基板３４と、単位基板３４の上面に装着されたチップ２と、チップ２を封止する透光性部材、すなわち封止部３５と、フレネルレンズ状の形状を有する透光性部材、すなわちレンズ部３２と、平板状の形状を有する透光性部材、すなわちフランジ部３３とを備えている。
なお、実施例２において、レンズ部分には、レンズ部３２の周囲にフランジ部３３が平面状に形成されている。下型２３のキャビティ形成面２４におけるフランジ形成部２６が含まれる型面を構成する部分を、下型５から分割した構造とし、その部分を摺動自在にすることができる。これによって、フランジ部３３の厚みを極力薄くすることができる。また、最終的にはフランジ部３３のないレンズ部３２のみが形成されたレンズ用硬化樹脂２８を成形することもできる。レンズ部３２にフランジ部３３を設けないことによって、レンズ部３２の厚みを実施例１における光電子部品１４（図１（６）参照）が有するレンズ部１５の厚みと略同等にすることも適宜に実施可能である。
【００５８】
以上説明したように、実施例２に係る光素子（チップ２）の樹脂封止方法は、上型４と該上型４に対向し第１のキャビティＣＡＶ２を有する第１の下型５とを準備する工程と、複数個の光素子（チップ２）が搭載された全体基板１を準備する工程と、第１の溶融樹脂９または第１の液状樹脂によって第１のキャビティＣＡＶ２を充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより第１の溶融樹脂９または第１の液状樹脂を硬化させることによって第１の硬化樹脂を形成する工程と、第１の硬化樹脂によって複数個の光素子（チップ２）を樹脂封止することによって第１の中間体２０を形成する工程と、第１の中間体２０を取り出す工程とを有する光素子の樹脂封止方法であって、第２のキャビティＣＡＶ３を有する第２の下型を準備する工程と、第２の溶融樹脂２１Ｍまたは第２の液状樹脂によって第２のキャビティＣＡＶ３を充填された状態にする工程と、圧縮成形を行うことにより第２のキャビティＣＡＶ３において第２の溶融樹脂２１Ｍまたは第２の液状樹脂を硬化させることによって第１の中間体２０の上面に第２の硬化樹脂を形成する工程と、第１の中間体２０と第２の硬化樹脂とを有する第２の中間体２９を取り出す工程とを備え、第１のキャビティＣＡＶ２を充填された状態にする工程において、第１のキャビティＣＡＶ２を構成する第１のキャビティ形成面１８に第１の溶融樹脂９または第１の液状樹脂を直接接触させる工程を備え、第２のキャビティＣＡＶ３を充填された状態にする工程において、第２のキャビティＣＡＶ３を構成する第２のキャビティ形成面２４に第２の溶融樹脂２１Ｍまたは第２の液状樹脂を直接接触させる工程を備え、第１の硬化樹脂と第２の硬化樹脂とは透光性を有し、第２のキャビティ形成面２４は複数個の光素子（チップ２）に夫夫対応しレンズとして機能する形状を形成するレンズ形成部２５を有し、レンズ形成部２５はレンズの形状に対応した突起を有するものである。
また、キャビティ形成面２４に設けられた一個のレンズ形成部２５に代えて、小さなマイクロレンズが集合した一個のレンズ形成部３６（図４（１）参照）を、キャビティ形成面２４の底面に複数個形成した金型を採用することも、可能である。あるいは、四角錘の突起が集合した一個のレンズ形成部３７（図４（２）参照）を、キャビティＣＡＶ３を形成する面２４の底面に複数個形成した金型を採用することも、可能である。
【００５９】
実施例２によれば、従来の技術による問題点を次のようにして解決することができる。第一に、トランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型を使用して圧縮成形するモールド装置（樹脂封止装置）のみを使用する。従って、製造現場における樹脂封止装置の設置スペースの低減、および、オペレーションやメンテナンス等に要する作業量を削減することができる。
第二に、様々な樹脂材料８を採用した場合において、樹脂通路を全く設けないトランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型が有するキャビティＣＡＶ２に溶融樹脂９を生成し、その溶融樹脂９に複数のチップ２を浸漬して溶融樹脂９を硬化させることによって封止樹脂１９を形成する。別のトランスファーレス成形用（圧縮成形用）の金型が有するキャビティＣＡＶ３に溶融樹脂２１Ｍを生成し、その溶融樹脂２１Ｍを硬化させて、封止樹脂１９の上に硬化樹脂から成るレンズ用硬化樹脂２８を形成する。これにより、キャビティ形成面２４におけるレンズ形成部２５がフレネルレンズの形状のような特異な形状を有していても、レンズ形成部２５に溶融樹脂２１Ｍを効率良く万遍無く行き渡らせることができる。
第三に、上型４と下型５との間に外気遮断空間部１０を、上型２２と下型２３との間に外気遮断空間部２７を、夫々形成する。夫々、外気遮断空間部１０と外気遮断空間部２７とから、封止樹脂１９と溶融樹脂２１Ｍとに含まれるボイド（気泡）を強制的に吸引して排出する。従って、封止樹脂１９とレンズ用硬化樹脂２８とにおけるボイド（気泡）を効率良く且つより一層確実に防止することができる。
【００６０】
また、本発明は、上述の各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、または選択して採用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１（１）−（４）は、実施例１に係る光素子の樹脂封止方法を工程順に示す概略断面図であり、図１（５）および図１（６）は、光電子部品（製品）を完成させる製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図２】図２（１）−（４）は、実施例２に係る光素子の樹脂封止方法を、一次モールド成形する工程順に示す概略断面図であり、図２（５）は、一次モールド成形された全体基板を示す概略断面図である。
【図３】図３（１）−（４）は、実施例２に係る光素子の樹脂封止方法を、図２（４）に引き続き、二次モールド成形する工程順に示す概略断面図であり、図３（５）および図３（６）は、光電子部品（製品）を完成させる製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図４】図４（１）および図４（２）は、樹脂封止用の金型における他のレンズ形成部および別のレンズ形成部を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    全体基板
２    チップ（光素子）
３    ワイヤ
４    上型
５    下型（第１の下型）
６・１８    キャビティ形成面
７・３６・３７    レンズ形成部
８    樹脂材料
９    溶融樹脂（第１の溶融樹脂）
１０・２７    外気遮断空間部
１１・１９    封止樹脂
１２    中間体
１３・３０    ダイシングライン
１４・３１    光電子部品
１５・３２    レンズ部
１６・３５    封止部
１７・３４    単位基板
２０    一次中間体（第１の中間体）
２１Ｒ    樹脂材料
２１Ｍ    溶融樹脂（第２の溶融樹脂）
２２    上型
２３    下型（第２の下型）
２４    キャビティ形成面
２５    レンズ形成部
２６    フランジ形成部
２８    レンズ用硬化樹脂
２９    二次中間体（第１の中間体）
３３    フランジ部
ＣＡＶ１、ＣＡＶ２、ＣＡＶ３    キャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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