JP2009200465A - 電子装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 生産性に優れ、電子部品を被膜する樹脂の形状を均一にできる電子装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 ケース部８に取り囲まれた電子部品６を支持するリードフレームを備える電子装置の製造方法であって、複数の保持器リードフレームが配置されている基板５に対して、それぞれのケース部８の内部に樹脂１０を充填する第１樹脂充填工程と、基板５を切断することにより、個々のリードフレームに分断する工程とを含む。第１樹脂充填工程は、ケース部８に囲まれる領域に対応する位置に通孔１ａを有する孔版１を用いて、前記領域に樹脂１０を充填する工程を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子装置の製造方法に関する。

ＩＣ（Integrated Circuit）や発光素子などの電子部品は、外部の電気回路との接続を行うためのリードフレームに支持される。リードフレームに支持された電子部品は、電子部品を保護するために樹脂等で被膜される。電子部品が発光素子の場合には、保護層が透光性を有する樹脂で形成され、発光素子が発する光を外部に放出するように形成される。

リードフレームを備える電子装置の製造においては、リードフレームに電子部品が配置された後に、電子部品を覆うように樹脂が配置される。特許文献１においては、基台の凹部に光半導体素子を配置して、ディスペンサによって凹部に樹脂を配置して電子部品を樹脂封止する方法が開示されている。
特開２００７−５７２２号公報

リードフレームの電子部品が配置されている領域に樹脂を配置する工程において、ディスペンサにより樹脂を配置する方法では、個々の電子部品が配置されている領域に対して樹脂を配置していくために時間がかかるという問題があった。または、樹脂を配置する場所が複雑なとき、ディスペンサを使用した場合には、装置の樹脂を塗布する条件設定が複雑になるという問題があった。

さらに、ディスペンサは、例えば空気圧により樹脂を吐出するように形成されており、樹脂の吐出量を一定に制御することが難しい。このため、ディスペンサからの吐出量のばらつきが大きくなって硬化した樹脂の形状が不均一になるという問題があった。

本発明は、ケース部に囲まれた電子部品を支持するリードフレームを備える電子装置の製造方法において、生産性に優れ、電子部品を被膜する樹脂の形状を均一にできる製造方法を提供することを課題とする。

本発明の電子装置の製造方法は、ケース部に取り囲まれた電子部品を支持するリードフレームを備える電子装置の製造方法であって、複数のリードフレームが形成されている基材に対して、それぞれのケース部の内部に第１樹脂を充填する第１樹脂充填工程と、基材を切断することにより、個々のリードフレームに分断する工程とを含む。第１樹脂充填工程は、ケース部に囲まれる領域に対応する位置に通孔を有する孔版を用いて、上記領域に第１樹脂を充填する工程を含む。

本発明の他の電子装置の製造方法は、ケース部に取り囲まれた電子部品を支持するリードフレームを備える電子装置の製造方法であって、保持器に保持されている複数のリードフレームに対して、それぞれのケース部の内部に第１樹脂を充填する第１樹脂充填工程と、保持器から個々のリードフレームを取り外す工程とを含む。第１樹脂充填工程は、ケース部に囲まれる領域に対応する位置に通孔を有する孔版を用いて、上記領域に第１樹脂を充填する工程を含む。

上記発明において好ましくは、第１樹脂の表面を平面状にする電子装置の製造方法であって、第１樹脂充填工程は、第１スキージを孔版の表面に沿って移動することにより、第１樹脂を上記領域に充填する第１スキージ移動工程と、第２スキージを孔版の表面に圧接させて移動することにより、第１樹脂の余剰部分を除去する第２スキージ移動工程とを含む。第２スキージ移動工程は、第２スキージとして第１スキージよりも剛性の小さなスキージを用いる。

上記発明において好ましくは、第１樹脂を硬化させる第１樹脂硬化工程と、ケース部に囲まれる領域に対応する位置に通孔を有する孔版を用いて、第１樹脂の表面に第２樹脂を配置する第２樹脂配置工程とを含む。

上記発明において好ましくは、第２樹脂配置工程は、第１樹脂充填工程で用いた孔版と異なる孔版を用いる。

本発明によれば、ケース部に囲まれた電子部品を支持するリードフレームを備える電子装置の製造方法において、生産性に優れ、樹脂の形状を均一にすることができる製造方法を提供することができる。

（実施の形態１）
図１から図１１を参照して、実施の形態１における電子装置の製造方法について説明する。

図１は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第１工程図である。図１から図６は、電子装置の製造装置の主要部の概略断面図である。本実施の形態における電子装置の製造装置は、基材の表面に配置されている発光素子等の電子部品を樹脂封止するための装置である。

本実施における電子装置は、電子部品６を備える。本実施の形態における電子部品６は、発光素子としての発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）である。本実施の形態における基材は、基板５を含む。基板５の表面には、図示しないリード配線が形成されている。電子部品６は、このリード配線との電気的な導通を得るワイヤ７を含む。

本実施における電子装置は、電子部品６を支持するリードフレームを備える。本発明におけるリードフレームとは、電子部品を支持するように形成され、電子部品に電気を供給することができるように形成されている部材を示す。本実施の形態におけるリードフレームは、アルミニウムまたは銅で形成されている基板に銀メッキ処理されている。本実施の形態においては、複数のリードフレームが基材としての基板５に形成され、樹脂封止を行った後にそれぞれのリードフレームに分断される。

本実施の形態における電子装置は、リードフレームに固定され、電子部品６を取り囲むように形成されているケース部８を備える。本実施の形態におけるケース部８は、壁部８ａと底部８ｂとを含む。本実施の形態における壁部８ａは、平面形状が四角形の台座に、平面形状が円形の開口部が形成されている（図７参照）。ケース部８は、一面が開口する箱形状に形成されている。電子部品６は、ケース部８に取り囲まれるように配置されている。電子部品６は、ケース部８の内部に配置されている。本実施の形態におけるケース部８は、断面形状がコの字形に形成されている（図２等参照）。

本実施の形態においては、始めに基板５に対してケース部８を形成する。本実施の形態においては、樹脂の射出成型によりケース部８を形成する。壁部８ａおよび底部８ｂを一体的に形成する。ケース部の材料としては、たとえば、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）系樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）、アクリル樹脂、またはＰＡ（ポリアミド）系樹脂等の熱可塑性の樹脂を用いることができる。ケース部の形成工程においては、この形態に限られず、任意の材料を用いて任意の方法によりケース部を形成することができる。

本実施の形態における電子装置の製造装置は、基板５を支持するための支持装置を備える。支持装置は、基板５を載置するための載置台としてのステージ２４を含む。本実施の形態におけるステージ２４は、基板５を固定できるように形成されている。本実施の形態における支持装置は、ステージ２４を昇降させる昇降装置を備える。昇降装置は、ステージ２４を鉛直方向に移動するように形成されている。また、本実施の形態における電子装置の製造装置は、支持装置を制御する制御装置を備える。

本実施の形態における電子装置の製造装置は、第１孔版としての孔版１を備える。本実施の形態における孔版１は、平板状の板状部１ｃを有する。孔版１は、通孔１ａを有する。通孔１ａは、板状部１ｃを貫通する穴である。通孔１ａは、平面視したときに基板５に配置されているそれぞれの電子部品６に対応する位置に形成されている。

本実施の形態における通孔１ａは、平面形状が円形になるように形成されている。通孔１ａは、孔版１の主面に垂直な面で切断したときの断面形状が四角形になるように形成されている。ここで、孔版１の主面とは、板状部１ｃの面積が最大になる面を示す。通孔１ａの形状としては、この形態に限られず、任意の形状を採用することができる。たとえば、通孔１ａは、孔版１の主面に垂直な面で切断したときの断面形状がテーパ状に形成されていても構わない。

本実施の形態における孔版１は、それぞれの通孔１ａの部分に形成されているリブ１ｂを有する。リブ１ｂは、板状部１ｃから突出するように形成されている。リブ１ｂは、基板５に形成されているケース部８で囲まれる領域に嵌るように形成されている。リブ１ｂの平面形状は円形になるように形成されている。本実施の形態の形態における孔版１は、枠部材２３を含む。枠部材２３は、板状部１ｃの縁に沿って形成されている。

本実施の形態における電子装置の製造装置は、孔版１の通孔１ａの内部に樹脂１０を供給する第１スキージとしてのスキージ３１を備える。また、電子装置の製造装置は、余剰な樹脂を除去するための第２スキージとしてのスキージ３２を備える。スキージ３１，３２のそれぞれは、孔版１の主面に垂直な方向に移動可能に形成されている。また、スキージ３１，３２のそれぞれは、孔版１の主面に沿って移動可能に形成されている。

本実施の形態における電子装置の製造装置は、内部を真空状態にするための真空容器を備える。ステージ２４、孔版１およびスキージ３１，３２などの主要部品は、真空容器の内部に配置されている。本実施の形態における電子装置の製造装置は、真空の雰囲気中で樹脂の配置を行うことができるように形成されている。ステージ２４の上面である載置面には、基板５を固定することができる。基板５の固定方法としては、フレキシブル粘着シートを用いる方法や、載置面に多数の吸引孔を設ける方法などを挙げることができる。例えば、図２１に示すように、ステージ２４の上面に凹部２４ａを形成し、この凹部２４ａの底面にフレキシブル両面粘着シート２４ｂを貼着することにより、ケース部８の底部８ｂを両面粘着シート２４ｂに貼り付けて固定することができる。このような固定方法によれば、ステージ２４や基板５の寸法誤差をフレキシブル両面粘着シート２４ｂにより緩和することが可能であり、ケース部８に充填される樹脂形状の均一化を図ることができる。フレキシブル両面粘着シート２４ｂは、可撓性を有する基材の両面に粘着層を備えた構成であり、可撓性基材としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂などの合成樹脂や、天然ゴム、合成ゴムなどを例示することができる。

本実施の形態における電子装置の製造装置は、真空容器の内部の圧力を調整する圧力調整装置を備える。本実施の形態における圧力調整装置は、真空ポンプを備える。真空ポンプは、真空容器に接続されている。圧力調整装置は、真空容器の内部を復圧するための復圧弁を備える。

次に、本実施の形態における電子装置の製造方法について説明する。電子装置の製造方法は、電子部品が配置されている基材に対して樹脂を供給することにより、それぞれの電子部品を樹脂封止する工程を含む。本実施の形態においては、基材の表面に配置されている電子部品を覆うように、それぞれのケース部８に囲まれる領域に第１樹脂を充填する。本実施の形態においては、孔版印刷により第１樹脂の配置を行う第１樹脂充填工程を行う。

図１を参照して、ステージ２４の載置面に基板５を配置する。基板５と孔版１の位置合わせを行う。ケース部８に囲まれる領域が、対向する孔版１の通孔１ａの真下に位置するように基板５を配置する。ケース部８と通孔１ａとが同軸状になるように配置する。孔版１の主面のうち通孔１ａが形成されている領域の外側の領域に第１樹脂としての樹脂１０を供給する。樹脂１０としては、粘性を有する液状の樹脂を用いている。樹脂１０としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、またはシリコーン変性エポキシ樹脂などの各種樹脂を使用することができる。

次に、圧力調整装置を駆動して、真空容器の内部を排気することにより、真空雰囲気を形成する。真空雰囲気中で樹脂の配置を行うことにより、樹脂の内部に存在している空気を外部に放出することができ、樹脂の内部に気泡が残存することを抑制することができる。

次に、スキージ３１を矢印６１に示すように下降させる。スキージ３１は、樹脂１０に接触する。本実施の形態においては、スキージ３１を孔版１の板状部１ｃに接触させずに、スキージ３１が板状部１ｃから離れるようにスキージ３１を下降させる。

図２は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第２工程図である。矢印５３に示すようにステージ２４を上昇する。制御装置は、支持装置を制御することにより、孔版１の板状部１ｃが壁部８ａの頂面に接触する高さまでステージ２４を上昇させる。孔版１のリブ１ｂは、壁部８ａで囲まれる領域に嵌る。リブ１ｂは、壁部８ａで囲まれる領域の内部に配置される。

図３は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第３工程図である。図４は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第４工程図である。図３および図４を参照して、スキージ３１を移動させる第１スキージ移動工程を行う。スキージ３１を矢印６２に示すように、孔版１の主面に沿って移動する。スキージ３１を孔版１の一方の端部から他方の端部まで移動させる。スキージ３１が移動することにより、孔版１の上面には、所定の厚みで樹脂層が形成されると共に、孔版１の通孔１ａを通じて、ケース部８で囲まれる領域に液状の樹脂１０を充填することができる。それぞれのケース部８の内部に樹脂１０が充填される。基板５の表面に配置されている電子部品６は、樹脂１０で埋設される。

図５は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第５工程図である。次に、スキージ３２を移動させる第２スキージ移動工程を行う。スキージ３１を上昇させる一方で、スキージ３２を下降させて、孔版１上の樹脂層にスキージ３２を接触させる。本実施の形態においては、スキージ３２の先端を孔版１の板状部１ｃに接触させている。矢印６３に示すように、スキージ３２を孔版１の他方の端部から一方の端部まで移動させる。このように、返し側のスキージの移動を行うことにより、樹脂１０の余剰部分を除去する。

図６は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第６工程図である。スキージ３２の移動が終了したら、制御装置は、矢印５４に示すようにステージ２４を下降させるように昇降装置を制御する。ステージ２４の下降が終了したら、真空容器の大気開放を行う。それぞれのリードフレームにおいて、ケース部８で囲まれる領域には樹脂１０が配置される。それぞれの電子部品６は、樹脂１０で覆われる。本実施の形態においては、ステージ２４の下降時に、リブ１ｂの下端部において樹脂の糸引きを生じるが、糸引きによってケース部８側に戻される樹脂は、ケース部８内でリブ１ｂが占めていた空間を埋めるように流動する。この結果、樹脂１０の表面は、ケース部８の開口面と略面一となるように、平面状になる。

次に、真空容器から基板５を取り出して、第１樹脂としての樹脂１０を硬化させる第１樹脂硬化工程を行う。本実施の形態においては、加圧オーブンを用いて、加圧しながら乾燥させることにより硬化を行っている。硬化工程においては、この方法に限られず、遠赤外炉または紫外線等の光の照射などの任意の硬化方法を採用することができる。

図７に、本実施の形態における基材に第１樹脂を充填したときの概略平面図を示す。次に、基材としての基板５を切断することにより、個々のリードフレーム５ａに分断する工程を行う。切断線４１に沿って基板５を切断することにより、個々のリードフレーム５ａを得ることができる。

本実施の形態においては、孔版印刷によりケース部に囲まれる領域に樹脂を充填している。この方法を採用することにより、複数のリードフレームに対して短時間に樹脂を配置することができる。このため、生産性を向上させることができる。また、それぞれのケース部に囲まれる領域の内部に充填する樹脂の量のばらつきを抑制することができ、樹脂の表面形状を均一にすることができる。

本実施の形態においては、充填される樹脂の頂面が平面状になる厚さを有する孔版を用いている。ここで、孔版の厚さとは、通孔が形成されている部分の厚さを示す。孔版の通孔の部分にリブが形成されている場合にはリブの部分の厚さを示す。孔版１の厚さを薄くすることにより樹脂１０の表面を平面状にすることができる。樹脂の表面を平面状にするための孔版としては、たとえば、厚さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下のものが好ましい。さらには、厚さが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の孔版がより好ましい。このような孔版の厚さは、樹脂の表面を所望の形状にするために樹脂の特性に応じて変更することが好ましい。

スキージ３１，３２としては、硬度の高い材料で形成されているものを用いることができる。たとえば、スキージ３１，３２は、６，６ナイロン等で形成されているものを採用することができる。

樹脂１０の頂面を平面状にする場合に、孔版の厚さ等により樹脂が過剰に転写されるときには、返し側のスキージ３２として、スキージ３１よりも剛性が小さいものを用いることが好ましい。スキージ３２としては、弾性を有するものを用いることが好ましい。

たとえば、ウレタンゴム等の弾性を有するゴム素材で形成されているスキージ３２を用いる。第２スキージ移動工程において、スキージ３２を孔版１の板状部１ｃの表面に圧接させて移動する。この時に、スキージ３２の先端が湾曲する。この方法を採用することにより、スキージ３２が孔版１の通孔１ａを通るときに、通孔１ａの内部の樹脂１０の一部を除去することができて、過剰な転写を抑制することができる。この結果、図６に示すように、孔版１を取り除いた後にケース部８内に残留する樹脂１０の頂面を平面状にすることができる。このように、スキージ３１で孔版１上に樹脂層を形成しながら通孔１ａへの樹脂充填を行い、スキージ３１よりも剛性が低いスキージ３２で通孔１ａ内の樹脂の一部を掻き取ることにより、平面状の頂面を有する樹脂１０により封止された電子部品６を容易に得ることができる。電子部品６が発光素子である場合、樹脂１０の平面状頂面から広範囲に光を照射することができ、例えば屋内用の発光体として好適に使用することができる。

図８に、本実施の形態における他の電子装置の製造方法を説明する基材の概略断面図を示す。図８は、図７のＢ−Ｂ断面を示している。この電子装置の製造方法においては、ケース部８の内部の樹脂１０の頂面の断面形状が山形に形成されている。樹脂１０の頂面が曲面状に形成されている。樹脂１０の頂面が凸状に形成されている。このような形状の樹脂を形成することにより、電子部品６が発光素子の場合に電子部品６から発する光の指向性を高めることができる。

第１樹脂充填工程において厚い孔版を用いることにより、転写する樹脂の量を多くすることができて、表面が山形の樹脂を形成することができる。樹脂の表面を山形にするためには、たとえば、通孔の直径が３．０ｍｍの場合には、厚さが０．８ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の孔版を用いることが好ましい。または、通孔の直径が５．０ｍｍの場合には、厚さが１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の孔版を用いることが好ましい。または、通孔の直径が７．０ｍｍの場合には、厚さが２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下の孔版を用いることが好ましい。

図９に、本実施の形態における他の基材の概略断面図を示す。図１０に、本実施の形態における他の基材の概略平面図を示す。図９は、図１０のＣ−Ｃ断面を示している。本実施の形態における他の基材は、基板１５と、基板１５から立設するリード部１６とを含む。他の基材から製造される電子装置は、棒状のリード部１６を有するリードフレームを備える。

リード部１６には、ケース部１７が固定されている。本実施の形態におけるケース部１７は、一面が開口する箱形状に形成されている収容部材である。ケース部１７は、内部に樹脂１０を溜めることができるように形成されている。電子部品６は、一方のリード部１６に固定されている。ワイヤ７は、電子部品６と他方のリード部１６とに接続されている。このようにケース部として別部材の収容部材が形成されている場合においても、第１樹脂充填工程において、孔版印刷にて樹脂の充填を行うことにより、生産性を向上させて樹脂の形状を均一にすることができる。

本実施の形態における他の基材を用いた場合に、第１樹脂充填工程の後に基材が分断される工程においては、たとえばリード部１６を切断する。この方法により、棒状部材により構成されるリードフレームを製造することができる。または、図１０を参照して、基板１５を切断線４１に沿って切断することにより、基板１５の一部とリード部１６とにより構成されるリードフレームを製造することができる。または、基材から個々のリードフレームに分断せずに、基材に複数のリードフレームが形成されている状態で製品化されても構わない。

図１１に、本実施の形態におけるさらに他の基材の概略平面図を示す。さらに他の基材は、基板１８を含む。基板１８の表面には、ケース部９が形成されている。それぞれのケース部９は、壁部９ａと基板１８の表面とを含む。ケース部９の壁部９ａは、筒状に形成されている。このように、ケース部の壁部は、内部に樹脂を貯留することができる任意の形状を採用することができる。さらに他の基材を用いた第１樹脂充填工程においても、孔版印刷によりケース部９の内部に樹脂１０を配置することができる。樹脂１０の硬化後に切断線４１に沿って基板１８を分断することにより、個々のリードフレーム１８ａを形成することができる。

本実施の形態においては、真空雰囲気中で第１樹脂充填工程を行なっているが、この形態に限られず、常圧で第１樹脂充填工程を行なっても構わない。

本実施の形態における電子部品は、発光ダイオードであるが、この形態に限られず、電子部品としては、任意の電子部品を採用することができる。例えば、電子部品として半導体電子部品を採用することができる。半導体電子部品としては、例えばＩＣ（Integrated Circuit）、またはＰＤ（Photo Diode）やフォトカプラなどの光電子部品を採用することができる。

本実施の形態においては、ケース部に囲まれる領域の平面形状（壁部により形成される開口部の平面形状）が円形になるように形成されているが、この形態に限られず、ケース部に囲まれる平面形状は、楕円形状や四角形などの任意の形状を採用することができる。また、本実施の形態におけるケース部は、断面形状が四角形に形成されているが、この形態に限られず、断面形状が台形（テーパ形状）などの任意の形状を採用することができる。

本実施の形態においては、ケース部で囲まれる領域に１個の電子部品が配置されているが、この形態に限られず、一のケース部で囲まれる領域に複数の電子部品が配置されていても構わない。

（実施の形態２）
図１２から図１４を参照して、実施の形態２における電子装置の製造方法について説明する。本実施の形態においては、リードフレームが保持器に保持されている状態で第１樹脂をケース部の内部に充填する。

図１２は、本実施の形態における保持器およびリードフレームの概略断面図である。本実施の形態におけるリードフレームは、棒状のリード部１６を備える。本実施の形態におけるリードフレームは、２本のリード部１６を含む。電子部品６は、一方のリード部１６に固定されている。ワイヤ７は、電子部品６と他方のリード部１６とに接続されている。ケース部１７は、一面が開口する箱形状に形成されている収容部材である。本実施の形態における複数のリード部１６は、ケース部１７により互いに固定されている。

保持器１９は、金属製の筐体からなり、複数の凹部１９ａを有する。凹部１９ａは、リード部１６が嵌合するように形成されている。凹部１９ａは、リード部１６を支えることができるように形成されている。複数のリードフレームを取り外し可能なように保持器１９に固定する。それぞれのリードフレームのリード部１６を凹部１９ａに嵌め込むことにより、リードフレームを保持器１９に固定する。

次に、ケース部１７の内部に第１樹脂を充填する第１樹脂充填工程を行う。実施の形態１と同様に、ケース部１７に囲まれる領域に対応する位置に通孔を有する孔版を用いて、ケース部１７に囲まれる領域に第１樹脂としての樹脂１０を配置する。すなわち、孔版印刷にてケース部１７の内部に樹脂１０を配置する。次に、樹脂１０を硬化させる第１樹脂硬化工程を行う。

次に、保持器１９から個々のリードフレームを取り外すことにより、個々に分離されたリードフレームを製造することができる。本実施の形態における電子装置の製造方法においても、生産性に優れ、樹脂の形状を均一にできる製造方法を提供することができる。

本実施の形態においては、保持器の凹部に棒状のリード部が嵌合することにより、リードフレームを保持しているが、この形態に限られず、保持器は、リードフレームを保持できるように形成されていれば構わない。たとえば、保持器が爪部を有し、爪部がリードフレームを挟み込むことによりリードフレームが保持されていても構わない。

また、本実施の形態においては、棒状のリード部を有するリードフレームを例に取り上げて説明したが、この形態に限られず、板状のリードフレームにも適用することができる。この場合においても、保持器は、板状のリードフレームを取り外し可能に保持するように形成されていれば構わない。

図１３に、本実施の形態における他の保持器および他のリードフレームの概略平面図を示す。図１４に、本実施の形態における他の保持器および他のリードフレームの概略断面図を示す。図１４は、図１３におけるＡ−Ａ断面図である。本実施の形態における他の保持器２０は、板状に形成されている。保持器２０は、開口部２０ｂを有する。保持器２０は、開口部２０ｂの内側に突出するように形成されている爪部２０ａを有する。

本実施の形態における他のリードフレームは、複数のリード部２１を有する。複数のリード部２１は、板状に形成されている。リード部２１は、互いに対向している。電子部品６は、一方のリード部２１に固定されている。ワイヤ７は、電子部品６と他方のリード部２１とに接続されている。このリードフレームは、開口部２０ｂの内部に配置されている。互いに対向するリード部２１は、ケース部８により固定されている。ケース部８は、一面が開口する箱形状に形成されている。

ケース部８の壁部８ａには、凹部８ｃが形成されている。凹部８ｃは、保持器２０の爪部２０ａが嵌合するように形成されている。リードフレームは、ケース部８の凹部８ｃが保持器２０の爪部２０ａに嵌合することにより、保持器２０に保持されている。このように、保持器は、ケース部のような介在部材を介してリードフレームを保持するように形成されていても構わない。

他の保持器および他のリードフレームにおいても、始めに保持器にケース部を有するリードフレームを複数保持させる。この後に、孔版印刷により第１樹脂としての樹脂１０を配置することができる。樹脂１０の硬化後に、保持器から個々のリードフレームを取り外すことにより、個々に分離されたリードフレームを製造することができる。

その他の構成、方法、作用および効果については、実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。

（実施の形態３）
図１５から図１７を参照して、実施の形態３における電子装置の製造方法について説明する。

図１５は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第１工程図である。本実施の形態においては、第１樹脂の表面にさらに第２樹脂を孔版印刷により配置する第２樹脂配置工程を行う。本実施の形態においては、まず実施の形態１で説明したように、第１樹脂の表面が平面状になるように第１樹脂をケース部の内部に配置する第１樹脂充填工程を行う。次に、第１樹脂を硬化させる第１樹脂硬化工程を行う。

第１樹脂としての樹脂１０が硬化した基板５を真空容器の内部に配置する。本実施の形態の第２樹脂配置工程においては、第２孔版としての孔版２を用いる。孔版２は、通孔２ａを有する。通孔２ａは、基板５に固定されているケース部８に囲まれる領域の位置に対応するように形成されている。

本実施の形態における通孔２ａの平面形状は、実施の形態１における孔版１の通孔１ａの平面形状と同一である。本実施の形態における孔版２は、第１樹脂充填工程において用いた孔版よりも平板状の板状部２ｃの厚さが厚くなるように形成されている。通孔２ａは、第１樹脂充填工程において用いた孔版１の通孔１ａよりも、高さが大きくなるように形成されている。本実施の形態における孔版２は、リブが形成されていない孔版である。第２孔版としては、この形態に限られず、リブを有する孔版が用いられていても構わない。

通孔２ａの真下にそれぞれの樹脂１０が配置されるように基板５を配置する。基板５と孔版２の位置合わせを行う。ケース部８と通孔２ａとが同軸状になるように配置する。ケース部８で囲まれる領域に対応する位置に通孔２ａが配置されるように位置合わせを行う。リブを有する孔版を用いる場合には、リブがケース部に囲まれる領域に対応する位置に配置されるように基板を配置する。すなわち、後の工程においてリブの端面が樹脂またはケース部に当接する位置に基板を配置する。

孔版２の主面に第２樹脂としての樹脂１１を供給する。本実施の形態において、第２樹脂としての樹脂１１は、第１樹脂充填工程において用いた樹脂１０と同じ樹脂である。第２樹脂においても、粘性を有する液状の樹脂を用いている。第２樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、またはシリコーン変性エポキシ樹脂などの各種樹脂を使用することができる。第２樹脂としては、第１樹脂と異なる樹脂を用いても構わない。

次に、真空容器の内部を排気することにより、真空雰囲気を形成する。真空雰囲気中で樹脂の配置を行うことにより、樹脂１１の内部に気泡が残存することを抑制できる。スキージ３１を矢印６１に示すように下降させる。スキージ３１は、樹脂１１に接触する。

次に、制御装置が支持装置の昇降装置を制御することにより、矢印５３に示すように、ステージ２４を上昇させる。制御装置は、孔版２の板状部２ｃが樹脂１０の表面に当接するまでステージ２４を上昇させる。ケース部８の壁部８ａの頂面が孔版２の板状部２ｃに当接する。通孔の周りにリブを有する孔版を用いる場合には、リブの端面が樹脂または壁部に当接するまでステージ２４を上昇させる。

本実施の形態においては、孔版２の板状部２ｃが樹脂１０に当接する位置を設定しておいて、この位置で停止する制御を行なっている。制御装置としては、この形態に限られず、樹脂の表面に板状部が当接したことを検知して、支持装置の昇降装置を停止させるように形成されていても構わない。

次に、第１樹脂充填工程と同様に、矢印６２に示すように、スキージ３１，３２を移動することにより、通孔２ａの内部に樹脂１１を充填する。樹脂１０の上側には、樹脂１１が配置される。スキージ３１，３２を孔版２の一方の端部から他方の端部まで移動させる。

図１６は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第２工程図である。次に、第１樹脂充填工程と同様に、スキージ３１を上昇させてスキージ３２を下降させた状態で、矢印６３に示すように、返し側のスキージ３２の移動を行なう。

図１７は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第３工程図である。次に、制御装置は、支持装置の昇降装置を駆動して、矢印５４に示すように、ステージ２４を下降させる。孔版２が樹脂１０から離れ、樹脂１０の表面に樹脂１１が配置される。樹脂１１の表面張力により、凸形状の表面が形成される。樹脂１１の表面は曲面状になる。

次に、樹脂１１を完全に硬化させる第２樹脂硬化工程を行なう。本実施の形態においては、加圧オーブン乾燥機にて樹脂１１を乾燥させることにより硬化を行なっている。第２樹脂硬化工程においては、樹脂を硬化させる任意の方法を採用することができる。

本実施の形態においては、多くの樹脂を第１樹脂の表面に配置することができるため、実施の形態１において第１樹脂の表面を曲面状にした場合（図８参照）よりも、表面をより半球状に近づけることができる。電子部品が発光素子である場合に、光を正面に向かって集光させるレンズ効果をより効果的に得ることができる。このようなレンズ効果は、たとえば、信号機、懐中電灯または自動車のテールランプなどの高い集光性を有することが好ましい発光装置に有用である。

トランスファ成型のような金型を用いた成型を行うことにより樹脂の表面形状を曲面状にすることもできるが、金型成型では樹脂の内部に気泡が混入して硬化してしまう場合がある。本実施の形態においては、気泡の混入を抑制して樹脂の表面を曲面状にすることができる。または、樹脂を配置した後に光を集光させるためのレンズ部品等を別に配置する必要がなく、集光性の高い電子装置を容易に製造することができる。第２樹脂配置工程において、孔版印刷により樹脂を配置することにより、高い生産性で電子装置を製造することができる。または、発光素子を封止する樹脂の形状を容易に凸型にすることができる。

本実施の形態においては、第１樹脂を完全に硬化させた後に、第２樹脂を配置しているが、この形態に限られず、第１樹脂硬化工程においては、第１樹脂の形状が変化しなくなる硬度まで第１樹脂を硬化させて第２樹脂を配置しても構わない。または、基板を傾けても第１樹脂が流動しない硬度まで硬化を行って第２樹脂を配置しても構わない。

本実施の形態において第２樹脂配置工程で用いる孔版は、第１樹脂充填工程で用いる孔版と異なるものを用いている。この方法により、第１樹脂の表面に配置する第２樹脂の量を任意の量にすることができる。第２樹脂配置工程で用いる孔版は、この形態に限られず、第１樹脂充填工程で用いる孔版と同じ孔版を用いても構わない。

本実施の形態においては、第１樹脂充填工程において用いる第１孔版の通孔と第２樹脂配置工程にて用いる第２孔版の通孔とは、平面視したときに同一形状および同一の大きさであるが、この形態に限られず、第２孔版の通孔の開口面積は、第１孔版の通孔よりも小さくても構わない。すなわち、平面形状を比較したときに、第１孔版の通孔の内側に第２孔版の通孔が包含される大きさであってもよい。或いは、第１孔版の通孔よりも第２孔版の通孔を大きくすることも可能であり、これによって、第２樹脂配置工程における樹脂充填量を多くすることができるので、樹脂の突出高さを高くしたい場合に特に有効である。また、孔版の通孔の平面形状は円形に限られず、任意の形状を採用することができる。

また、本実施の形態においては、第１樹脂の表面に第２樹脂を配置する２重の樹脂構造の電子装置を製造しているが、この形態に限られず、孔版印刷を繰り返して３重以上の樹脂構造を有する電子装置を製造しても構わない。

本実施の形態においては、真空雰囲気中で第２樹脂配置工程行なっているが、この形態に限られず、常圧で第２樹脂配置工程を行なっても構わない。

その他の構成、方法、作用および効果については、実施の形態１または２と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。

（実施の形態４）
図１８から図２０を参照して、実施の形態４における電子装置の製造方法について説明する。

図１８は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第１工程図である。本実施の形態では、まず実施の形態１で説明したように、第１樹脂充填工程において第１樹脂の表面が曲面状になるように第１樹脂を配置する。さらに、第１樹脂の表面に第２樹脂を孔版印刷により配置する第２樹脂配置工程を行う。

第１樹脂としての樹脂１０が硬化した基板５を真空容器の内部に配置する。本実施の形態の第２樹脂配置工程において用いる第２孔版としては、実施の形態３と同じ孔版を用いる。孔版２と基板５との位置合わせを行う。孔版２の通孔２ａの真下にそれぞれの樹脂１０が配置されるように基板５を配置する。孔版２の主面に第２樹脂としての樹脂１１を供給する。本実施の形態において、第２樹脂としての樹脂１１は、第１樹脂充填工程において用いた樹脂１０と同じ樹脂である。

次に、真空容器の内部を排気することにより、真空雰囲気を形成する。スキージ３１を矢印６１に示すように下降させる。スキージ３１は、樹脂１１に接触する。次に、矢印５３に示すように、ステージ２４を上昇させる。制御装置は、通孔２ａの縁部が樹脂１０の曲面状頂面に当接するまでステージ２４を上昇させる。樹脂１０の表面に孔版２の板状部２ｃが当接する。

次に、第１樹脂充填工程と同様に、矢印６２に示すように、スキージ３１，３２を移動することにより、通孔２ａの内部に樹脂１１を配置する。孔版２の通孔２ａの縁部と樹脂１０とが当接した状態で、樹脂１１の配置が行なわれる。スキージ３１，３２を孔版１の一方の端部から他方の端部まで移動させる。さらに、第１樹脂充填工程と同様に、スキージ３１を上昇させてスキージ３２を下降させた状態で、返し側のスキージ３２の移動を行なう。スキージ３２を他方の端部から一方の端部に移動する。

孔版２の通孔２ａの内部のうち、樹脂１０の上側に樹脂１１が配置される。次に、第１樹脂充填工程と同様に、制御装置は、支持装置の昇降装置を駆動して、ステージ２４を下降させる。孔版２が樹脂１０から離れる。樹脂１０の表面に樹脂１１が配置される。

図１９は、本実施の形態における電子装置の製造方法の第２工程図である。第２樹脂配置工程において、基板５を孔版２からひき離すときに、樹脂１０と樹脂１１とが引き合う。すなわち、樹脂１１が樹脂１０に引っ張られる作用が生じる。このため、樹脂１１が、側方に向かって流動することが抑制される。この結果、樹脂１０の表面の形状に比べて樹脂１１の表面の形状を半球形状に近づけることができる。樹脂１０の断面の形状は放物線状であるが、樹脂１１の断面を半円形状に近づけることができる。このため、電子部品６が発光素子の場合には、電子部品６が発する光をより効果的に正面に向かって集光させることができる。

次に、樹脂１０および樹脂１１を完全に硬化させる硬化工程を行なう。本実施の形態においては、加圧オーブン乾燥機で樹脂１０，１１を乾燥させることにより硬化を行なっている。この硬化工程においては、樹脂を完全に硬化させる任意の方法を採用することができる。

本実施の形態においては、第１樹脂充填工程の第１樹脂と、第２樹脂配置工程の第２樹脂とは同じ樹脂を用いている。この方法により、第１樹脂と第２樹脂との双方の濡れ性を同じにすることができ、効果的に半球形状に近づけることができる。または、第１樹脂および第２樹脂として主成分が同一の樹脂を用いることにより、効果的に樹脂を半球形状に近づけることができる。本実施の形態においては、第１樹脂と第２樹脂とは同一の樹脂を用いているが、この形態に限られず、互いに異なる樹脂を用いても構わない。

第２樹脂配置工程において、第２樹脂として第１樹脂よりも硬度が高い樹脂を用いることができる。たとえば、第１樹脂としてシリコーン樹脂などの軟質の樹脂を採用し、第２樹脂として第１樹脂よりも硬度の高い硬質のエポキシ樹脂などを採用しても構わない。この方法を採用することにより、複数の光学素子のそれぞれに第１樹脂および第２樹脂を配置したのちに不良を発見しても部分的な修理を容易に行うことができる。

発光素子や受光素子などの光学素子を軟質の樹脂のみで覆った場合には、指などが接触した場合に内部の発光素子やワイヤなどを損傷する場合がある。一方で、それぞれの発光素子に対して軟質の第１樹脂を配置した後に薄膜状に硬質の第２樹脂を配置する。第２樹脂の配置後に１個の発光素子の不良を発見した場合においても、容易に硬質の第２樹脂を破壊することができ、さらに、軟質の第１樹脂を容易に取り除いて不良の発光素子を修理することができる。また、第１樹脂の表面に第１樹脂よりも固い第２樹脂を配置することにより、内部応力が緩和されて、樹脂の内部にクラックが生じることを抑制することができる。

また、第１樹脂として無機材料が含まれる樹脂を用いることができる。たとえば、電子部品として、青色の光を発光するＬＥＤを用いる。第１樹脂として、無機材料としての蛍光体を含む樹脂を用いる。蛍光体としては、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体やＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体、ＳＩＡＬＯＮ（サイアロン：シリコン、アルミニウム、酸素および窒素を混成させた窒化物）蛍光体などを用いることができる。第２樹脂としては、無機材料を含まない透光性を有する樹脂を用いる。この方法により、青色の発光ダイオードが発する光の一部を波長変換して、白色の発光装置を提供することができる。

また、第１樹脂に含まれる無機材料としては、第１樹脂および第２樹脂よりも屈折率の高い粒子を用いることができる。たとえば、無機材料として、酸化ジルコニウムまたは酸化チタンなどの高屈折率の無機材料を採用することができる。高屈折率の無機材料として、径の大きな粒子を混錬すると白色化してしまい、樹脂全体の透明性が全くなくなってしまう。このため、無機材料としては、微粒子のものを使うことが好ましい。微粒子としては、たとえば径が１０μｍ以下であることが好ましい。さらには、１μｍ以下の径を有する微粒子が好ましい。この方法により、内側の樹脂層は屈折率が大きく、外側の樹脂層は屈折率を小さくすることができる。最外部の樹脂において、樹脂の屈折率を空気の屈折率に近い状態にすることができて、光の内部反射を減らすことができる。この結果、光取り出し効率を高めることができる。

第２樹脂の屈折率を小さくした装置としては、この形態に限られず、第２樹脂として、第１樹脂よりも屈折率が小さな樹脂を用いても構わない。たとえば、第１樹脂として屈折率が１．６の高屈折率を有する樹脂を用いて、第２樹脂として屈折率が１．４の低屈折率を有する樹脂を用いても構わない。

図２０に、本実施の形態における他の電子装置の製造方法の工程図を示す。他の電子装置の製造方法においては、第２樹脂配置工程で用いる第２孔版として、孔版３を用いる。孔版３は、通孔３ａを有する。通孔３ａは、平面視したときに、第１樹脂充填工程において用いる第１孔版としての孔版１の通孔１ａよりも大きくなるように形成されている。すなわち、平面形状を比較したときに、第２孔版の通孔の内側に第１孔版の通孔が包含される大きさを有する。さらに、通孔３ａの開口面積は、平面視したときに、充填された第１樹脂が占める領域よりも僅かに大きくなるように形成されており、通孔３ａの開口縁を壁部８ａの上端に接触させることができる。

本実施の形態における他の電子装置の製造方法においては、ステージ２４を矢印５３に示すように上昇させることにより、ケース部８の壁部８ａの頂面と孔版３の通孔３ａの縁部とが接触する。この状態で、第２樹脂としての樹脂１１の配置を孔版印刷にて行う。他の電子装置の製造方法においても、第１樹脂の上側に第２樹脂を配置することができて樹脂の断面形状を半球状に近づけることができる。さらに、高い生産性で製造を行うことができる。このように通孔３ａの開口面積を大きくすることで、樹脂充填量を多くすることができ、樹脂高さが必要な場合には特に有効である。

その他の構成、方法、作用および効果については、実施の形態１から３のいずれかと同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。

上記に記載の実施の形態は、本発明を限定するものではなく例示である。また、それぞれの図において、同一の部分または相当する部分には同一の符号を付している。

実施の形態１における電子装置の製造方法の第１工程図である。 実施の形態１における電子装置の製造方法の第２工程図である。 実施の形態１における電子装置の製造方法の第３工程図である。 実施の形態１における電子装置の製造方法の第４工程図である。 実施の形態１における電子装置の製造方法の第５工程図である。 実施の形態１における電子装置の製造方法の第６工程図である。 実施の形態１において、第１樹脂を配置したときの基材の概略平面図である。 実施の形態１における他の電子装置の製造方法を説明する基材の概略断面図である。 実施の形態１における他の基材の概略断面図である。 実施の形態１における他の基材の概略平面図である。 実施の形態１におけるさらに他の基材の概略平面図である。 実施の形態２における保持器およびリードフレームの概略断面図である。 実施の形態２における他の保持器およびリードフレームの概略平面図である。 実施の形態２における他の保持器およびリードフレームの概略断面図である。 実施の形態３における電子装置の製造方法の第１工程図である。 実施の形態３における電子装置の製造方法の第２工程図である。 実施の形態３における電子装置の製造方法の第３工程図である。 実施の形態４における電子装置の製造方法の第１工程図である。 実施の形態４における電子装置の製造方法の第２工程図である。 実施の形態４における他の電子装置の製造方法の工程図である。 実施の形態１における電子装置の製造方法の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１，２，３ 孔版
１ａ，２ａ，３ａ 通孔
１ｂ リブ
１ｃ，２ｃ，３ｃ 板状部
５，１５，１８ 基板
５ａ，１８ａ リードフレーム
６ 電子部品
７ ワイヤ
８，９，１７ ケース部
８ａ，９ａ 壁部
８ｂ 底部
８ｃ 凹部
１０，１１ 樹脂
１６，２１ リード部
１９，２０ 保持器
１９ａ 凹部
２０ａ 爪部
２０ｂ 開口部
２３ 枠部材
２４ ステージ
３１，３２ スキージ
４１ 切断線
５３，５４ 矢印
６１〜６３ 矢印

Claims (8)

1. ケース部に取り囲まれた電子部品を支持するリードフレームを備える電子装置の製造方法であって、
   複数の前記リードフレームが形成されている基材に対して、それぞれの前記ケース部の内部に第１樹脂を充填する第１樹脂充填工程と、
   前記基材を切断することにより、個々の前記リードフレームに分断する工程とを含み、
   前記第１樹脂充填工程は、前記ケース部に囲まれる領域に対応する位置に通孔を有する孔版を用いて、前記領域に前記第１樹脂を充填する工程を含む、電子装置の製造方法。
2. 前記第１樹脂充填工程は、第１スキージを孔版の表面に沿って移動することにより、前記第１樹脂を前記領域に充填する第１スキージ移動工程と、
   第２スキージを孔版の表面に圧接させて移動することにより、前記第１樹脂の余剰部分を除去する第２スキージ移動工程とを含み、
   前記第２スキージ移動工程は、前記第２スキージとして前記第１スキージよりも剛性の小さなスキージを用いることにより、前記第１樹脂の表面を平面状にする、請求項１に記載の電子装置の製造方法。
3. 前記第１樹脂を硬化させる第１樹脂硬化工程と、
   前記ケース部に囲まれる領域に対応する位置に通孔を有する孔版を用いて、前記第１樹脂の表面に第２樹脂を配置する第２樹脂配置工程と
   を含む、請求項１に記載の電子装置の製造方法。
4. 前記第２樹脂配置工程は、前記第１樹脂充填工程で用いた孔版と異なる孔版を用いる、請求項３に記載の電子装置の製造方法。
5. ケース部に取り囲まれた電子部品を支持するリードフレームを備える電子装置の製造方法であって、
   保持器に保持されている複数の前記リードフレームに対して、それぞれの前記ケース部の内部に第１樹脂を充填する第１樹脂充填工程と、
   前記保持器から個々の前記リードフレームを取り外す工程とを含み、
   前記第１樹脂充填工程は、前記ケース部に囲まれる領域に対応する位置に通孔を有する孔版を用いて、前記領域に前記第１樹脂を充填する工程を含む、電子装置の製造方法。
6. 前記第１樹脂充填工程は、第１スキージを孔版の表面に沿って移動することにより、前記第１樹脂を前記領域に充填する第１スキージ移動工程と、
   第２スキージを孔版の表面に圧接させて移動することにより、前記第１樹脂の余剰部分を除去する第２スキージ移動工程とを含み、
   前記第２スキージ移動工程は、前記第２スキージとして前記第１スキージよりも剛性の小さなスキージを用いることにより、前記第１樹脂の表面を平面状にする、請求項５に記載の電子装置の製造方法。
7. 前記第１樹脂を硬化させる第１樹脂硬化工程と、
   前記ケース部に囲まれる領域に対応する位置に通孔を有する孔版を用いて、前記第１樹脂の表面に第２樹脂を配置する第２樹脂配置工程と
   を含む、請求項５に記載の電子装置の製造方法。
8. 前記第２樹脂配置工程は、前記第１樹脂充填工程で用いた孔版と異なる孔版を用いる、請求項７に記載の電子装置の製造方法。

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