CN100346488C - 发光二极管灯 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管灯，它具备设置将内周面作为圆锥形的光反射面8a的杯部分8的引线端子2，用焊接剂H焊接在所述杯部分内的底面8b的LED芯片4，以及封装所述引线端子中所述杯部分的部分的透明合成树脂制作的模型部分6，通过在所述杯部分内的底面8b设置凹面部分9或隆起部分19，并用焊接剂H将所述LED芯片4焊接在该部分，提高所述圆锥形的光反射面8a的聚光性。

Description

发光二极管灯
技术领域
本发明涉及将发光元件部分封装在透明合成树脂的模型部分中而形成的发光二极管灯。
背景技术
通常，这种发光二极管灯是这样构成的，例如，象在特开平1-152676号公报以及实公昭62-44530号公报等中记载的那样，在一对引线端子中一方的引线端子的顶端凹面形成逆向断头(截断头部)圆锥形的杯部分，并使该杯部分的圆锥形的内周面变成光反射面，另一方面，在该杯部内的底面焊接LED芯片，在该LED芯片和另一方的引线端子之间用细金属线引线焊接以后，将它们的全体封装在具有透镜部分的透明合成树脂制作的模型部分中。
该发光二极管灯是这样的构成，详细情况如在图24的主要放大部分图中所示的那样，LED芯片104在下层104b和上层104c之间具备活性发光层104a，并用焊接剂H将该LED芯片104焊接在凹面形成在一方的引线端子102的顶端的杯部分108内的平坦底面108b上，另一方面，使所述杯部分108的内周面变成圆锥形的光反射面108a，并通过所述杯部分108的圆锥形的光反射面108a使从所述LED芯片104的发光层104a发射的光反射在图的上方。
但是，现有采用这样的方法，即，在所述LED芯片104的焊接时，在杯部分108内的平坦底面108b上如图25所示那样，适量地涂敷焊锡膏等那样的加热熔融性(经加热熔融，通过冷却凝固)的焊接剂H，或加热硬化性(通过加热硬化)的焊接剂，在该涂敷了的焊接剂H上放置LED芯片104，在该状态下经过加热一旦熔融了所述加热熔融性的焊接剂以后便凝固(如果是加热熔融性的焊接剂H通过加热等使它固化)。
但是，在所述现有的构造中，由于所述杯部分108内的底面108b是与杯部分108的轴线108c呈直角的同一平面，放置在预先涂敷在该底面108b的焊接剂H上的LED芯片104根据预先涂敷的所述焊接剂H的涂敷量的多少，改变从所述底面108b的浮起高度，换言之，所述LED芯片104的高度位置根据焊接剂H的涂敷量沿着所述杯部分108的圆锥形反射面108a的轴线108c变位，因此存在着在沿着杯部分108的圆锥形反射面108a的轴线方向的规定位置固定并设置所述LED芯片104的精度低，进而，使杯部分108的光的聚光性降低的问题。
另外，在焊接剂H的涂敷量多的场合，象置于其上的LED芯片104对杯部分108的轴线108c倾斜那样在倾斜的状态下焊接了LED芯片104，在这种场合也存在着杯部分的光的聚光性降低的问题。
但是，在所述的LED芯片104中，往往有其发光层104a在靠近该LED芯片104的底面(P层)一侧被配置的类型，在该类型中，通常，所述发光层104a位于离该LED芯片104的底面大致5μm左右的高度位置。
这样一来，将在靠近LED芯片104的底面一侧发光层104a被配置的类型(的发光层)放置在预先涂敷在杯部分108内的底面108b上的加热熔融性的焊接剂H上，若在这样的状态下加热，那么，在该焊接剂H的量多的时候，熔融了的焊接剂H从LED芯片104的底面(下层104b)沿着侧面上升，或隆起，跨过所述发光层104a到达上层104c，并在该状态下固化(参照图24)，因而存在着所述下层104c和上层104c变成在电路上短路而不合格的问题，以及从LED芯片104的底溢出的加热熔融性或加热硬化性的焊接剂H在没有与LED芯片104的外周侧面接触的状态下，在直到比所述发光层104a更高的位置上，在隆起的状态下固化，由该发光层104a发射的光被所述隆起的焊接剂H搅扰，所谓所述发光层104a的侧面变成用焊接剂H堵塞的状态，光达不到杯部分108的圆锥形光反射面108a，发光效率极端恶化的问题。
而且，在经过加热将预先涂敷在所述杯部分108内的底面108b上的加热熔融性的焊接剂H熔融时，象沿着杯部分108内的平坦底面108b流动那样扩散到四面八方，放置在该熔融的焊接剂H上的LED芯片104也就会伴随着向所述熔融的焊接剂H的四面八方的扩散，沿着所述杯部分内的底面108b离开轴线108c在横方向移动，并在该移动的位置上因所述熔融的焊接剂H的凝固而被固定。
即，在现有的构造中，存在着在向所述LED芯片104的杯部分108内的底面108b焊接时，所述LED芯片104通过在加热熔融了加热熔融性的焊接剂H时向四面八方流动那样的扩散，就会对所述杯部分108的轴线108c在横方向上偏离移动，换言之，将所述LED芯片104固定并设置在杯部分108的轴线108c上的位置或它的附近位置的精度低，进而，使杯部分的光的聚光性降低的问题。
发明内容
本发明就是将解决这些问题作为技术课题。
首先，在本发明的第1局面中，一种发光二极管灯，它具备设置将内周面作为圆锥形的光反射面的杯部分而形成的至少一根引线端子，用焊接剂焊接在所述杯部分内的LED芯片，以及封装所述引线端子中至少所述杯部分的部分的透明合成树脂制作的模型部分，其特征在于，在所述引线端子的杯部分内的底面设置从该底面岛状地突出的隆起部分，在该隆起部分的顶面上设置不能将所述LED芯片嵌入的大小的凹面部分，采用加热熔融性焊接剂将所述LED芯片焊接在所述隆起部分的顶面上，另一方面，在所述隆起部分中的至少外周侧面上设置将隆起部分的顶面侧的所述焊接剂向底部方向引导的凹槽部分。
这样，若在杯部分内的底面，将凹面部分变成被焊接在所述底面的LED芯片不能嵌入的大小并设置，那么当在所述杯部分内的底面涂敷了与现有相同量的焊接剂的场合，通过使该涂敷了的焊接剂中隆起厚度的厚的部分中的一部分进入所述凹面部分内，能够使除去所述杯部分内的底面中所述凹面部分以外的部分中的焊接剂的厚度变薄，同时，能够减小该部分中的焊接剂的厚度根据涂敷量变化的比率。
因此，与没有设置所述凹面部分的场合比较确实能减小被放置在该焊接剂上的LED芯片的高度位置根据所述焊接剂的涂敷量在所述杯部分的轴线方向的变位以及所述LED芯片对所述杯部分的轴线的倾斜，并能提高在沿着杯部分的圆锥形反射面的轴线方向的规定位置固定并设置LED芯片的精度以及LED芯片的倾斜精度，进而，能大幅度地提高杯部分的光的聚光性。
而且，由于焊接剂沿着LED芯片的侧面向上扩散，或高高地隆起变小，因此，当LED芯片例如是在靠近底面一侧具有发光层的类型的场合，也确实能减小起因于焊接剂向上扩散，在该LED芯片上电路短路的发生或来自LED芯片的发光量的减少。
一方面，在所述第1局面中，使所述焊接剂变成加热熔融性，另一方面，通过从杯部分的轴线方向看焊接剂，将所述凹面部分变成与LED芯片的底面形状相似的形状，将取得下述的效果。
即，通过这样做，详细情况如后述的那样，由于使所述LED芯片的中心正确地位置在所述凹面部分的中心这一点借助于将加热熔融了加热熔融性的焊接剂时的表面张力自动地形成，换言之，能够自动地修正(自校直)以便使所述LED芯片位置在凹面部分的中心或其附近，然后，在该状态下，对底面能焊接所述LED芯片，因此从杯部分的轴线方向看，能够提高将所述LED芯片固定设置在杯部分的轴线上的位置或其附近的位置上的精度，并还能够大幅度地提高杯部分的光的聚光性。
在这种场合，由于通过将所述LED芯片的底面形状变成矩形，并变为所述凹面部分的相似的矩形，能够自动地修正(自校直)以便使所述LED芯片位置在凹面部分的中心或其附近，除此以外，详细情况如后述那样，从杯部分的轴线方向看，将所述LED芯片按它的各侧面变成与所述矩形的凹面部分的各内侧面平行或大致平行的姿势使方向对齐，借助于加热熔融了加热熔融性的焊接剂时的表面张力自动地形成，换言之，由于能自动地修正(自校直)以便使所述LED芯片的各侧面变成与凹面部分的各侧面平行或大致平行，然后，在该状态下，能对底面焊接所述LED芯片，因此能确实地减小起因于矩形的LED芯片的各侧面对所述矩形的凹面部分的各内侧面变成非平行的方向姿势而产生的发光性的离散。
尤其是，所述的加热熔融性的焊接剂的所述的自动的修正(自校直)，通过将所述凹面部分的矩形的长度尺寸和宽度尺寸变成所述LED芯片的矩形的长度尺寸和宽度尺寸的0.5倍以上，能更可靠地完成。
接着，在本发明的第2局面中，一种发光二极管灯，它具备设置使内周面变成圆锥形的光反射面的杯部分而形成的至少一根引线端子，用焊接剂焊接在所述杯部分内的LED芯片，以及封装所述引线端子中至少所述杯部分的的部分的透明合成树脂制作的模型部分，其特征在于，在所述引线端子的杯部分内的底面设置从该底面岛状地突出的隆起部分，在该隆起部分的顶面设置不能将所述LED芯片嵌入的大小的凹面部分，将所述隆起部分的外周侧面形成为梨皮面形状等的粗糙表面，采用加热熔融性焊接剂将所述LED芯片焊接在所述隆起部分的顶面上。
这样，通过在杯部分内的底面设置岛状的隆起部分，在该隆起部分的顶面用焊接剂焊接LED芯片，在所述焊接剂是加热熔融性的场合，在将其加热时，或者，在所述焊接剂是加热硬化性的场合，在将放置在该焊接剂上的LED芯片按压在隆起部分上时，在多余量的焊接剂从隆起部分的顶面溢出后，由于沿着该隆起部分的外周侧面向低的底面一侧流下，因此起到这样的效果，即，减小在使焊接剂沿着现有那样的LED芯片的侧面的向上扩散、隆起，能确实地减少电路短路事故的发生的同时，在与杯部分的圆锥形光反射面之间能遮住从LED芯片发射的光，并能可靠地减少使发光效率的降低。
而且，在多余量的焊接剂从隆起部分的顶面溢出后，通过沿着该隆起部分的外周侧面向低的底面流下，由于能确实地减少放置在该焊接剂上的LED芯片的高度位置根据所述焊接剂的涂敷量在所述杯部分的轴线方向的变位，以及所述LED芯片对所述杯部分的轴线的倾斜，因此能提高LED芯片固定设置在沿着杯部分的圆锥形反射面的轴线方向的规定位置的精度以及LED芯片的倾斜精度，进而，能提高杯部分的光的聚光性。
在该第2局面中，希望采用以下叙述的那样的构成。
首先，应该采用在所述隆起部分的顶面设置变成所述LED芯片不会嵌入的大小的凹面部分的构成。
因此，当在所述隆起部分的顶面涂敷了与现有相同量的焊接剂的场合，由于该焊接剂中隆起厚度的厚度部分中的一部分进入所述凹面部分内，在能使除去所述隆起部分的顶面中所述凹面部分的部分中焊接剂的厚度变薄的同时，能减小该部分的焊接剂的厚度根据所述涂敷量，进而，根据焊接剂的量变化的比率，因此更能提高将LED芯片固定设置在沿着杯部分的圆锥形反射面的轴线方向的规定位置的精度，进而，更能提高杯部分的光的聚光性，虽然焊接剂沿着LED芯片的侧面向上扩散或隆起更加减少，却更能可靠地减少起因于焊接剂的向上扩散或隆起，在LED芯片中发生电路短路，或减小来自LED芯片的发光量。
接着，应该采用使所述隆起部分的外周侧面倾斜以便在该隆起部分的底部一侧扩大的构成。
由于通过形成该构成，所述隆起部分的顶面和外周侧面形成的角度变成钝角，涂敷在所述隆起部分的顶面的焊接剂中的多余量，通过该焊接剂的加热熔融或LED芯片的按压等，从隆起部分的顶面向外周侧面方向流下，通过象在使所述隆起部分的外周侧面不倾斜而形成直角的场合那样使所述顶面的周边的表面张力的积存变小而变得顺利且容易，并且该顶面上的焊接剂的层厚度变得更薄而均匀，因此在更能提高载于其上的LED芯片的倾斜精度以及固定设置在沿着轴线方向的规定位置的精度的同时，更能减少LED芯片中光的遮断和短路的发生。尤其在所述焊接剂是加热熔融性时，由于在从顶面向外周侧面流下的途中不会被间断，向顶面的半径外方向(四面八方)的流动在整个周围变成大致均匀，因此能更可靠地发挥后述的自校直。
在这种场合，通过采用在所述隆起部分的顶面设置凹面部分以及使隆起部分的外周侧面倾斜的构成，能相乘地助长所述的效果。
接着，应该采用这样的构成，即，在所述杯部分的底面凹面形成环状槽以便包围所述隆起部分的外周，另一方面，使所述隆起部分的顶面和杯部分的底面变成大致相同的高度位置。
因此，能够使所述LED芯片的发光层位置在杯部分的圆锥形光反射面的深处，换言之，由于能将光从所述发光层照射在所述圆锥形光反射面的深处深的位置，因此能进一步提高聚光效率。
接着，由于通过采用将所述隆起部分构成为与所述引线端子不同形状的块状，将它粘合在所述杯部分内的底面的构成，能将所述隆起部分变成不受一方的引线端子的材料的限制，而是变成得到所述的作用和效果的最佳材料，例如能变成对焊接剂粘合性优良的材料制品，因此在确保所述效果的状态下，能提高焊接剂强度等的焊接性。
接着，应该采用在所述隆起部分的外周侧面设置将隆起部分的顶面一侧的焊接剂引导到所述底部方向的凹槽部分的构成，因此，由于经由所述凹槽部分使涂敷在所述隆起部分的顶面的焊接剂中的多余量能更容易向下流到隆起部分的外周侧面方向，因此能得到与所述第3场合同样的效果。
接着，应该采用在所述杯部分的底面凹面形成包围所述隆起部分的底部的外周的构成，因此，当涂敷在所述隆起部分的顶面的焊接剂的涂敷量过多的场合，由于能够可靠地将该多余的焊接剂积存在所述环状槽一侧，因此能助长所述自校直的效果和防止电路短路的效果，以及放置在顶面的LED芯片不倾斜的效果。
接着，应该采用在所述隆起部分的顶面和所述隆起部分的外周侧面的交叉部分附加断面弯曲形状的圆形部分的构成，因此，能使涂敷在所述隆起部分的顶面的焊接剂中的多余量更容易向下流到隆起部分的外周侧面方向。
接着，采用作为所述焊接剂使用加热熔融性的焊接剂。
因此，在熔融了加热熔融性的焊接剂时，能够将焊接剂的向四面八方流动那样的扩散限制在所述隆起部分的大小的范围内，由此，因为使放置在所述焊接剂上的LED芯片对所述杯部分的轴线在横方向偏离移动比没有设置该隆起部分的场合确实能变小，所以能提高将所述LED芯片固定设置在杯部分的轴线上的位置或其附近的位置的精度，进而，能大幅度地提高杯部分的光的聚光性。
接着，应该采用这样的构成，即，作为所述焊接剂使用加热熔融性的焊接剂，另一方面，从杯部分的轴线方向看，使所述隆起部分变成与所述LED芯片的底面形状全等或相似的形状。
据此，由于将所述LED芯片的中心正确地位置在隆起部分的中心这一点借助于在加热熔融了焊接剂时的表面张力自动地完成(自校直)，然后，在该状态下，能对隆起部分焊接所述LED芯片，因此能提高从杯部分的轴线方向看，将所述LED芯片固定设置在杯部分的轴线上的位置或其附近的位置的精度。
而且，所述LED芯片，从杯部分的轴线方向看，例如，是矩形的场合，由于从杯部分的轴线方向看，使该LED芯片按它的各侧面变成与矩形的隆起部分的各侧面平行或大致平行的姿势对齐方向，这一点借助于加热熔融了焊接剂时的表面张力自动地完成((自校直)，然后，在该状态下，能对隆起部分焊接所述LED芯片，因此使所述LED芯片能确实地减小起因于它的侧面对隆起部分的各侧面变成非平行的方向姿势而产生的发光性的离散。
接着，应该采用这样的构成，即，作为所述焊接剂使用加热熔融性的焊接剂，另一方面，使所述隆起部分，从杯部分的轴线方向看，是与所述LED芯片的底面形状全等或相似的形状，而且，将隆起部分的顶面的面积比所述LED芯片的底面的面积变窄或变宽若干。
因此，能更确实地完成所述熔融了的焊接剂表面张力的自动的方向姿势的修正以及中心位置的修正(自校直)。
而且，应该采用这样的构成，即，作为所述焊接剂使用加热熔融性的焊接剂，另一方面，使所述隆起部分的外周侧面形成为梨皮面形状等的粗糙表面，由此，当涂敷在所述隆起部分的顶面的多余的焊接剂充满外周侧面时，变成在该外周侧面的梨皮面形状等的粗糙表面附着所述焊接剂的状态，然后，当加热熔融了所述焊接剂时，在所述外周侧面上熔融了的焊接剂变成诱因，使在顶面熔融的焊接剂能容易流到隆起部分的底部方向。因此，能助长所述自校直的效果和防止电路短路的效果，以及放置在顶面的LED芯片不倾斜的效果。
本发明的其它目的、特征和优点将从根据以下附图说明的实施形态的说明中阐明。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施形态的发光二极管灯的主要部分放大纵断正面图。
图2是表示在所述第1实施形态的发光二极管灯中一方的引线端子的顶端部分的放大纵断正面图。
图3是图2的平面图。
图4是表示在所述一方的引线端子的顶端的杯部分内焊接LED芯片的状态的放大纵断正面图。
图5是图4的平面图。
图6是表示本发明的第2实施形态的发光二极管灯的主要部分放大纵断正面图。
图7是表示在所述第2实施形态的发光二极管灯中一方的引线端子的顶端部分的放大纵断正面图。
图8是从图7的VIII-VIII看的底面图。
图9是从图7的IX-IX看的平面图。
图10是表示在所述一方的引线端子的顶端的杯部分内焊接LED芯片的状态的放大纵断正面图。
图11是图10的平面图。
图12是表示隆起部分的顶面的俯视图形状是矩形的场合的、与LED芯片的底面面积的大小关系的平面图。
图13是表示隆起部分的侧面是边缘弯曲的场合的、与LED芯片的底面面积大小关系的平面图。
图14是是表示使隆起部分的顶面和外周侧面的交叉部分变成圆形的场合的图。
图15是使隆起部分的外周侧面变成倾斜形状的场合的图。
图16是表示使隆起部分的外周侧面变成倾斜形状的场合的变形例的图。
图17是表示在隆起部分的外周侧面设置了窄幅度凹槽部分的场合的斜视图。
图18是表示在隆起部分的外周侧面设置了宽幅度凹槽部分的场合的斜视图。
图19是表示在隆起部分的底部设置了深的环状槽的场合的图。
图20是表示在隆起部分的底部设置了深的环状槽的场合的变形例的图。
图21是表示所述第2实施形态的变形例的放大纵断正面图。
图22是表示在所述图21的变形例中焊接LED芯片的状态的放大纵断正面图。
图23是表示所述第2实施形态的变形例的发光二极管灯的主要部分纵断正面图。
图24是现有的发光二极管灯的主要部分放大图。
图25是表示在现有的发光二极管灯中焊接LED芯片的状态的图。
具体实施方式
图1～图5表示第1实施形态。
在这些图中，符号1表示发光二极管灯，该发光二极管灯1由一对引线端子2、3，焊接在这两个引线端子2、3中一方的引线端子2的顶端的LED芯片4，引线焊接在该LED芯片4和所述另一方的引线端子3之间的细金属线5，以及封装所述两个引线端子2、3的顶端部分的透明合成树脂制作的模型部分6构成，在所述模型部分6的顶端一体地具备在所述LED芯片4的地方或其附近具有焦点的透镜部分7。
而且，在对所述一方的引线端子2的顶端焊接LED芯片时，在所述一方的引线端子2的顶端凹面形成杯部分8，并将该圆锥形的内周面形成为光反射面a，另一方面，在所述杯部分内的底面8b将凹面部分9设置成在该凹面部分9内不能嵌入所述LED芯片的大小。
然后，做到在所述凹面部分9内涂敷适量的作为加热熔融性的焊接剂的一种的焊锡膏H(将5μm～30μm左右的直径的球状焊锡颗粒混合在焊剂中)，接着，在该焊锡膏H上放置所述LED芯片，在该状态下，加热到焊锡的熔融点以上的温度以后冷却使焊锡凝固。
通过这样构成，当在所述凹面部分9内涂敷了与现有相同量的焊锡膏H的场合，由于通过加热熔融的焊锡中隆起厚度的厚的部分中的一部分进入所述凹面部分9内，在能使除所述底面8b中所述凹面部分9以外的部分的熔融焊锡的厚度变薄的同时，能减小该部分的熔融焊锡的厚度根据涂敷量变化的比率，因此在使放置在该熔融焊锡上的LED芯片4的高度位置根据所述焊锡膏H的涂敷量，进而，根据熔融焊锡量的多少在所述杯部分8的轴线8c的方向变位比没有设置所述凹面部分9的场合确实能够减小的同时，确实能减小LED芯片4对杯部分8的轴线8c的倾斜，而且，确实能减少熔融焊锡沿着LED芯片4的侧面的向上扩散。
尤其是，若依据本发明，当在透明合成树脂制作的模型部分6的顶端部分一体地具备透镜部分7的场合，通过在所述杯部分8内的底面8b设置了凹面部分9，能够使所述LED芯片4正确地位置在所述透镜部分7的焦点或其附近。
另外，在所述的焊接中，在LED芯片4象从杯部分8的轴线8c的方向看到的图3所示那样是长度尺寸为L0、宽度尺寸为W0的矩形的场合，使焊接该LED芯片4的底面8b的凹面部分9从杯部分8的轴线8的方向看如图3所示那样，同样变成使长度尺寸为L1、宽度尺寸为W1的相似的矩形。
通过这样的构成，将所述矩形的LED芯片4对所述矩形的凹面部分9，在从杯部分8的轴线8c的方向看到的图5中，象用双点划线表示那样，以该LED芯片4的各侧面对凹面部分9的各内侧面非平行的方向姿势放置，或者，在LED芯片4偏离所述凹面部分9的中心的位置放置，在这种场合，通过加热熔融的焊锡的表面张力同时作用于LED芯片4的各侧面和凹面部分9的各内侧面之间，使所述LED芯片4，象在图5中用实线表示的那样，在该各侧面变成与凹面部分9的各内侧面平行或大致平行的姿势的方向能自动地修正(自校直)，同时，能自动地修正(自校直)以便使该LED芯片4的中心正确地位置在隆起部分9的中心。
在该场合，若依据本发明者们的实验，那么加热熔融的焊锡表面张力的所述自动的修正(自校直)限于使所述凹面部分9的矩形的长度尺寸L1和宽度尺寸W1变成了所述LED芯片4的矩形的长度尺寸L0和宽度尺寸W0的0.5倍以上的场合确实地能完成，最希望能完成的场合是0.75倍以上。
接着，图6～图22表示第2实施形态。
在这些图中，符号11表示发光二极管灯，该发光二极管灯11由一对引线端子12、13，焊接在这两个引线端子12、13中一方的引线端子12的顶端的LED芯片14，引线焊接在该LED芯片14和所述另一方的引线端子13之间的细金属线15，以及封装所述两个引线端子12、13的顶端部分的透明合成树脂制作的模型部分16构成，在所述模型部分16的顶端一体地具备在所述LED芯片14的地方或其附近具有焦点的透镜部分17。
而且，做到在对所述一方的引线端子12的顶端焊接LED芯片14时，在所述一方的引线端子12的顶端凹面形成杯部分18，并将该圆锥形的内周面形成为光反射面18a，另一方面，在所述杯部分18内的平坦形状的底面18b一体地设置从该底面岛状地突出的隆起部分19，在该隆起部分19的顶面19a涂敷适量的焊接剂H，然后，在该焊锡膏H上放置所述LED芯片14，在该状态下，加热到焊锡的熔融点以上的温度以后冷却，并使焊锡凝固。
这样，通过在杯部分18内的底面18b设置岛状的隆起部分19，并在隆起部分的顶面19a用作为加热熔融性的焊接剂的焊锡膏H焊接LED芯片14，能够将在加热熔融了所述焊锡膏H时的向四面八方的扩散限制在所述隆起部分19的大小的范围内，因此，使放置在所述熔融了的焊锡上的LED芯片14对所述杯部分18的轴线18c在横方向偏离移动比没有设置该隆起部分19的场合能更确实地减小。
即，就是能提高使所述LED芯片14固定设置在杯部分18的中心或其附近的位置的精度，在该场合，所述隆起部分19从杯部分18的轴线18c的方向看没有必要变成与LED芯片14同样的矩形，也可以是圆形。
尤其是，若依据该第2实施形态，当在透明合成树脂制作的模型部分16的顶端部分一体地具备透镜部分17的场合，通过设置所述隆起部分19，能够使所述LED芯片14正确地位置在通过所述透镜部分17的焦点的主轴线上或其附近(参照图10)。
在所述焊接中，在LED芯片14象图8所示那样是长度尺寸为L0、宽度尺寸为W0的矩形的场合，象图9所示那样，将焊接该LED芯片14的所述隆起部分19同样变成长度尺寸为L2、宽度尺寸为W2的矩形，并且，变成使所述L2等于L0、所述W2等于W0的全等的矩形，或者，变成使所述L2近似于L0、所述W2近似于W0的相似的矩形。
通过这样的构成，将所述矩形的LED芯片14对所述矩形的凹面部分19，在从杯部分18的轴线18c的方向看到的图11中，象用双点划线表示那样，以该LED芯片14的各侧面对凹面部分19的各内侧面非平行的方向姿势放置，或者，在LED芯片14偏离所述凹面部分19的中心的位置放置，在这种场合，通过加热熔融的焊锡的表面张力同时作用于LED芯片14的各侧面和凹面部分19的各内侧面之间，使所述LED芯片14，从杯部分18的轴线18c的方向看，在该各侧面变成与矩形的隆起部分19的各内侧面平行或大致平行的姿势的方向能自动地修正(将它称做自校直)，同时，能自动地修正(将它称做自校直)以便使该LED芯片14的中心正确地位置在隆起部分19的中心。
在该场合，若依据本发明者们的实验，加热熔融了的焊锡表面张力的所述的自动的姿势及位置的修正(自校直)使所述隆起部分19的顶面19a的矩形的长度尺寸L2和宽度尺寸W2限于所述LED芯片14的矩形的长度尺寸L0和宽度尺寸W0的0.5～1.5倍的范围内能更可靠地完成，最希望能完成的范围是0.75～1.25倍。
另外，在将所述隆起部分19从杯部分18的轴线18c的方向看变成圆形的场合，通过将它的直径尺寸对于已变成正方形的LED芯片14的一边的长度尺寸变成在0.5～1.5倍的范围内，最希望的范围是变成0.75～1.25倍，就能够自动地修正(自校直)以便使LED芯片14位置在隆起部分19的中心。
但是，在所述LED芯片14的底面的俯视图形状是矩形的场合，希望所述隆起部分19的顶面19a的俯视图形状与它一致是矩形，在LED芯片14的底面的俯视图形状是正方形、菱形、三角形、圆形的场合，采用自校直希望隆起部分19的顶面19a的俯视图形状同样地象正方形、菱形、三角形、圆形那样形成相似乃至全等的形状。
即，通过使从所述轴线18c的方向看时的所述LED芯片14的底面的周边轮廓线变成与所述隆起部分19的顶面19a的周边轮廓线一致的全等，不仅使LED芯片14的底面的面积和隆起部分19的顶面19a的面积变成相等，而且象在图12和图13中用双点划线记载并且用符号14′表示的那样，通过使所述LED芯片14的底面的周边轮廓线位置在比所述隆起部分19的顶面19a的周边轮廓线19c更外侧，使LED芯片14的底面的面积变成比隆起部分19的顶面19a的面积扩大了若干的相似形，或者，象在图12和图13中用双点划线记载并且用符号14″表示的那样，通过使所述LED芯片14的底面的周边轮廓线位置在比所述隆起部分19的顶面19a的周边轮廓线19c更内侧，通过使LED芯片14的底面的面积变成比隆起部分19的顶面19a的面积变窄若干的相似形，也能够确保所述自校直。
而且，象所述的那样，加热熔融了的焊锡膏H由于涂敷到隆起部分19的顶面19a的更多余的量在熔融了时从顶面19a向外周侧面流下并积存在高度低的底面18b一侧，因此，象现有的那样，在焊锡膏H的涂敷量多时，能减少熔融了的焊锡从LED芯片14的底面到侧面的向上扩散。
并且，由于在能使所述隆起部分19的顶面19a的熔融焊锡的厚度变薄的同时，能减小所述顶面19a的熔融焊锡的厚度根据涂敷量变化的比率，因此被放置在该熔融焊锡上的LED芯片14的高度位置根据所述焊锡膏H的涂敷量，进而，根据熔融焊锡量的多少，使在所述杯部分18的轴线18c的方向上的变位比没有设置所述隆起部分19的场合确实能减小，同时，能确实地减小LED芯片14对杯部分18的轴线18c的倾斜。
另外，在焊接剂是加热硬化性的、例如，银膏或铟膏等场合，由于该膏的粘度不会比初始状态(涂敷在隆起部分19的顶面19a的状态)更柔软，因此在涂敷了隆起部分19的顶面19a的银膏或铟膏上搭载LED芯片14，并将它向顶面19a按压时，为了做到使多余量的银膏(铟膏)从LED芯片14的底面向横方向溢出，并使所述膏从该底面向LED芯片14的侧面的上方向隆起，希望做到使LED芯片14的底面面积比隆起部分19的顶面19a的面积扩大若干。若这样做，那么在靠近LED芯片14中底面的高度位置搭载了有发光层14a类型的LED芯片时，能确实地减小因焊接剂防碍从该发光层14a发射的光到达杯部分18的圆锥形光反射层18a。
在该场合，通过在所述隆起部分19中使它的顶面19a的周边轮廓线19c中各隅角19c′象图12所示那样形成圆角部分，或者，在所述隆起部分19中使它的顶面19a的周边轮廓线19c中各隅角19c′之间的部分象在图13中用符号19c″表示的那样向内方向弯曲，在能确保所述自校直的状态下，涂敷在所述隆起部分19的顶面19a的焊接剂(无论是加热熔融性还是加热硬化性)借助于加热熔融或LED芯片14的按压等在隆起部分19的外周侧面19b方向容易流下。
另外，象图14所示那样，在隆起部分19的纵断面图中，使它的顶面19a和外周侧面19b的交叉部分形成断面弯曲形状的圆形部分19a′。
因此，涂敷在顶面19a的焊接剂(无论是加热熔融性还是加热硬化性)的多余量借助于加热熔融或LED芯片14的按压等在隆起部分19的外周侧面19b方向流下容易形成所述圆形部分19a′。尤其是，若依据该构成，在焊接剂是加热熔融性时，当熔融了的焊接剂从顶面19a向外周侧面19b流下时，由于在所述圆形部分19a′的存在时能够避免焊接剂层在中途被中断，并使向顶面19a的半径外方向(四面八方)的流动变得大致均匀，因此在能有效地发挥所述自校直的同时，使该顶面19a上的焊接剂的层厚度变得均匀，并能减小使载于其上的LED芯片14的轴线对顶面19a的倾斜。
象图15、图16、图17、图18、图19以及图20所示那样，使所述隆起部分19的外周形成对该隆起部分19的顶面19a只倾斜角度θ1的倾斜形状外周侧面19b′。
例如，使所述倾斜形状外周侧面19b′的角度θ1变成20～80度左右。
这样，由于通过形成倾斜形状外周侧面19b′，使涂敷在顶面19a的焊锡膏H的焊接剂(无论是加热熔融性还是加热硬化性)中的多余量借助于加热熔融或LED芯片14的按压等，当在隆起部分19的倾斜形状外周侧面19b′的方向流下时，因所述角度θ1比90度小(倾斜缓慢)，容易流动，尤其是，熔融了的焊接剂层在中途没有被中断，因此与上述相同，使向顶面19a的半径外方向(四面八方)的流动变得均匀，能确实地发挥所述自校直的效果，同时，由于该顶面19a上的焊接剂的层厚度变成均匀，因此能够起到确实能减小载于其上的LED芯片14的轴线对顶面19a的倾斜的作用和效果。
此外，若倾斜形状外周侧面19b′的角度θ1不满20度，那么向下流到载于顶面19a的LED芯片14倾斜小的一侧的危险变大，另外，若所述θ1超过80度，那么倾斜的效果将减小，实验的结果，所述角度θ1在35～60度的范围内所述作用效果最好。
另外，通过象图17所示那样，在隆起部分19的外周侧面19b或倾斜形状外周侧面19b′上设置多条窄幅度凹槽部分20使它们从顶面19a向底部的方向延长，或者，象图18所示那样，在隆起部分19的外周侧面19b或倾斜形状外周侧面19b′中左右两侧部分设置比所述幅度宽的凹槽部分21使它们从顶面19a向底部的方向延长，使涂敷在顶面19a的焊接剂H(无论是加热熔融性还是加热硬化性)中的多余量借助于所述各窄幅度凹槽部分20或各宽幅度凹槽部分21的引导作用，换言之，经由所述各凹槽部分20或21，能使在隆起部分19的底部的方向的流动变得容易。
在该场合，后者的宽幅度凹槽部分21通过使该槽深度从底部向着顶面19a的方向顺序加深，提高焊接剂的引导性。
接着，象图19和图20所示那样，在所述杯部分18的底面18b凹面形成环状槽22、23以便包围所述隆起部分19的底部的外围。
这样，由于通过在底面18b形成环状槽22、23，当涂敷在顶面19a的焊接剂H(无论是加热熔融性还是加热硬化性)的涂敷量过多的场合，使该多余的焊接剂H确实能积存在环状槽22、23一侧，因此确实能产生所述自校直的效果和防止短路短路的效果，以及放置在顶面19a上的LED芯片14没有倾斜的效果。
尤其是，在所述图19中，是使隆起部分19的顶面19a和杯部分18的底面18b变成大致相同的高度位置的构成，若依据该构成，由于隆起部分19的顶面19a和杯部分18的底面18b是大致相同的高度位置，因此能够使所述LED芯片14中下层14b和上层14c之间的发光层14a位置在杯部分18的圆锥形光反射面18a的深处，换言之，由于能将光从所述发光层14a照射在所述圆锥形光反射面18a的深处深的位置，因此更能提高聚光效率。
通过使在所述隆起部分19中倾斜形状外周侧面19b′的表面形成梨皮面形状等的粗糙表面，当涂敷在顶面19a的多余的焊锡膏H在倾斜形状外周侧面19b′溢出时，加热前的焊锡膏H停留在该倾斜形状外周侧面19b′的梨皮面形状等的粗糙表面。而且通过加热，在所述粗糙表面的倾斜形状外周侧面19b′上熔融的焊锡变成诱因，使顶面19a上的熔融的焊锡在隆起部分19的底部方向能够容易流动。因此，助长提高所述自校直的效果和防止电路短路的效果，以及放置在顶面19a上的LED芯片14没有倾斜的效果，进而，助长提高LED芯片14的轴线方向的定位精度的效果。
接着，图21和图22是这样的构成，即，在已设置在一方的引线端子12的杯部分18内的底面18b的隆起部分19的顶面19a上，使凹面部分24变成所述LED芯片14不会嵌入到该凹面部分24内的大小并设置。
通过这样的构成，当将现有的相同量的焊锡膏H涂敷在所述隆起部分19的顶面19a的场合，由于加热熔融的焊锡的隆起厚度的厚的部分中一部分进入所述凹面部分24内，在使除所述隆起部分19的顶面19a中所述凹面部分24以外的部分的熔融焊锡的厚度能变薄的同时，由于能减小该部分的熔融焊锡的厚度根据涂敷量变化的比率，因此使放置在该熔融焊锡上的LED芯片14的高度位置根据所述焊锡膏H的涂敷量，进而，根据熔融焊锡量，在所述杯部分18的轴线18c的方向的变位比没有设置所述凹面部分24的场合确实能减小，同时，能确实地减小熔融焊锡沿着LED芯片14的侧面向上扩散或隆起。
尤其是，若依据该构成，那么当在透明合成树脂制作的模型部分16的顶端部分一体地具备透镜部分17的场合，通过设置了所述隆起部分19和在该隆起部分19设置了凹面部分24的双方，能将所述LED芯片14正确地位置在所述透镜部分17的焦点或其附近。
不言而喻，在该图21和图22的构成中，能够应用象所述的那样决定倾斜形状外周侧面19b′，象所述那样设置窄幅度凹槽部分20或宽幅度凹槽部分21，使顶面19a′形成与LED芯片14全等或相似等。
而且，图23应变成这样的构成，即，在一方的引线端子12的杯部分18的底面18b粘合变成与所述一方的引线端子12不同形状的构成块状的隆起部分19′，与所述相同，使用加热熔融性或加热硬化性的焊接剂H将LED芯片14焊接在该块状隆起部分19′的顶面19a′上。
通过这样地构成，能用与一方的引线端子12不同的材料制作块状的隆起部分19′。
此外，不言而喻，在该图23的构成中，能够应用对该块状隆起部分19′象所述的那样形成倾斜形状外周侧面19b′，象所述的那样设置窄幅度凹槽部分20或宽幅度凹槽部分21，使顶面19a′形成与LED芯片14全等或相似，以及在所述顶面19a′设置凹面部分24等。
另外，不言而喻，在本发明中，作为加热熔融性的焊接剂，不限于所述的焊锡膏，可以使用除此以外的加热熔融性的焊接剂。

Claims (8)

1.一种发光二极管灯，它具备设置将内周面作为圆锥形的光反射面的杯部分而形成的至少一根引线端子，用焊接剂焊接在所述杯部分内的LED芯片，以及封装所述引线端子中至少所述杯部分的部分的透明合成树脂制作的模型部分，其特征在于，
在所述引线端子的杯部分内的底面设置从该底面岛状地突出的隆起部分，在该隆起部分的顶面上设置不能将所述LED芯片嵌入的大小的凹面部分，
采用加热熔融性焊接剂将所述LED芯片焊接在所述隆起部分的顶面上，
另一方面，在所述隆起部分中的至少外周侧面上设置将隆起部分的顶面侧的所述焊接剂向底部方向引导的凹槽部分。
2.一种发光二极管灯，它具备设置将内周面作为圆锥形的光反射面的杯部分而形成的至少一根引线端子，用焊接剂焊接在所述杯部分内的LED芯片，以及封装所述引线端子中至少所述杯部分的部分的透明合成树脂制作的模型部分，其特征在于，
在所述引线端子的杯部分内的底面设置从该底面岛状地突出的隆起部分，在该隆起部分的顶面设置不能将所述LED芯片嵌入的大小的凹面部分，
将所述隆起部分的外周侧面形成为梨皮面形状等的粗糙表面，
采用加热熔融性焊接剂将所述LED芯片焊接在所述隆起部分的顶面上。
3.如权利要求1或2记载的发光二极管灯，其特征在于，在所述杯部分的底面凹陷形成包围所述隆起部分的外周的环状槽。
4.如权利要求1或2记载的发光二极管灯，其特征在于，按照在该隆起部分的的底部侧扩大的方式，将所述隆起部分的外周侧面倾斜形成。
5.如权利要求1或2记载的发光二极管灯，其特征在于，在所述隆起部分的顶面中靠近外周的部位与所述隆起部分的外周侧面之间的交叉部分附加断面为弯曲形状的圆形部分。
6.如权利要求1或2记载的发光二极管灯，其特征在于，使所述隆起部分从杯部分的轴线方向看变成与所述LED芯片的底面形状全等或相似的形状。
7.如权利要求1或2记载的发光二极管灯，其特征在于，使所述隆起部分的顶面面积比所述LED芯片的底面面积变窄或变宽若干。
8.如权利要求1或2记载的发光二极管灯，其特征在于，所述焊接剂是焊锡膏。
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