CN102037578A - 发光二极管用封装、发光装置、及发光装置的制造方法 - Google Patents

发光二极管用封装、发光装置、及发光装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及安装发光二极管的发光二极管用封装、在发光二极管用封装安装了上下电极型发光二极管的发光装置、及制作发光装置的制作方法。本发明的发光二极管用封装至少由成形体、嵌合在成形体的第一夹子(122)及第二夹子(123)构成。成形体在底部至少成形第一开口部(1212)及第二开口部(1213)。另外，成形体在第一开口部(1212)及第二开口部(1213)的周围成形反射光的反射部(1214)。另外，成形体一体成形有在反射部(1214)的开口部安装荧光膜体(116)的荧光膜体安装部(1113)。第一夹子(122)在大体中央部成形用于载置发光二极管的发光二极管载置用凸部(1221)，由两端部弹性地卡合在成形体。第一夹子(122)由两端部卡合在成形体。第二夹子(123)成形接合用凸部，由两端部弹性地卡合在成形体。

Description

发光二极管用封装、发光装置、及发光装置的制造方法
技术领域
本发明涉及安装至少一个发光二极管的发光二极管用封装(パツケ一ジ)、发光装置、及发光装置的制造方法。本发明涉及能够向上述发光二极管供给大电流的结构的发光二极管用封装、发光装置、及发光装置的制造方法。
本发明涉及这样的发光二极管用封装、发光装置、及发光装置的制造方法，该发光二极管用封装至少由一体成形在反射框内部的基板、成形在上述基板的开口部、及嵌合在上述开口部的导线状导电性构件构成。
本发明涉及这样的发光二极管用封装、发光装置、及发光装置的制造方法，该发光二极管用封装通过金属构件将上下电极型发光二极管的一方的电极和另一方的电极与导线状导电性构件进行焊锡接合，从而能够流过大电流，散热性优良，而且，可靠性高。
背景技术
以往的发光二极管用封装、发光装置、及发光装置的制造方法例如记载于日本特开2008-103401号公报。
作为现有技术例，说明上述公报。
图13(a)为表示在封装中安装了上下电极型发光二极管的状态的剖视图，(b)为(a)的放大图，(c)为封装及上下电极型发光二极管的俯视图。
在图13(a)～(c)中，本实施例的上下电极型发光二极管用封装至少由金属基板132、134、狭缝或绝缘材料133、及筒状的反射体136构成；该狭缝或绝缘材料133设在上述金属基板132与134间；该筒状的反射体136安装在上述金属基板132、134，具有形成了反射膜1361的倾斜的反射面，并且朝上部扩展地成形。上述金属基板132与金属基板134由狭缝或绝缘材料133进行电分离。
金属基板132、134能够为铜或铜合金、铝或铝合金、铁或铁合金。上述金属基板132、134例如在为铜的场合，使其含有微量锌，而提高强度。
在上述金属基板132、134为铜基板的场合，上述铜基板在形成镍镀层后，形成银镀层，进行掩蔽而在载置上述上下电极型发光二极管的位置形成金镀层。
上述反射体136的至少一方的宽度比上述狭缝或绝缘材料133的长度短，上述反射体136对应于各个上述狭缝或绝缘材料133安装在上述金属基板上。
上述绝缘材料133例如能够充填以陶瓷材料或1液性或2液性的环氧系树脂为主成分的热硬性树脂或由硅系树脂构成的树脂，但形成为简单的空间也能够具有绝缘性。朝上述上部扩展的筒状的反射体136由粘接剂与上述金属基板132、134接合，所以，能够维持设置了上述狭缝的金属基板132、134的强度。
另外，充填在设置了上下电极型发光二极管131的反射体136的内部的透明密封树脂可为弹性体类型。
在图13(a)及(b)中，在上述金属基板132上形成能够收容上下电极型发光二极管131的收容凹部1321。上述上下电极型发光二极管131设有上部部分电极1311和下部电极1312。
上述金属基板132与上述上下电极型发光二极管131的下部电极1312例如由共晶焊锡接合。上述上下电极型发光二极管131的上部部分电极1311由连接金属板135例如利用共晶焊锡与上述金属基板134连接。在上述上下电极型发光二极管131及连接金属板135不存在的金属基板132、134的表面，在与后述的反射体的内部相当的区域形成银镀层1362、1363，使上下电极型发光二极管131的发光以良好效率反射。
在图13(c)中，上下电极型发光二极管131的上部部分电极1311按目字形具有开口部1313，从该部分以良好效率将光照射到外部。上述开口部1313除了目字形以外，还有日字形、口字形、ㄈ字形等。
另外，连接金属板135例如具有2条连接部1351，连接在上述上下电极型发光二极管131的上部部分电极1311的一部分。上述连接部1351能够改变其粗细，或改变条数。另外，上述连接金属板135的金属基板134侧具有宽的面积，与上述金属基板134连接。
从上述上下电极型发光二极管131的侧部1314出来的光通过上述连接金属板135的开口部照射到外部。上述连接金属板135与上述上部部分电极1311及上述金属基板134例如由共晶焊锡连接。利用上述共晶焊锡进行的连接通过相互形成金镀层，能够增大接合强度。
另外，记载于以往的日本特开2007-317896号公报的发光装置由封装和发光二极管构成；该封装具有侧面和底面，而且在上面设置了开口部；该发光二极管载置在上述底面。另外，上述发光装置由玻璃层构成上述封装的侧面，在上述玻璃层添加颜料，提高上述发光二极管的发光色的色纯度。
记载于上述日本特开2007-317896号公报的发光装置通过引线接合(ワイヤ一ボンデイング)对发光二极管的电极与封装电极进行接合。上述引线接合在将引线接合在发光二极管的电极之际，施加超声波振动，存在发光层损伤的危险。
另外，引线的接合部在流过大电流时发热，存在接合部断线的危险。另外，上述发光装置为了保护发光二极管的发光层及引线的接合部，在封装充填了绝缘材料，但上述绝缘材料成为降低发光二极管的发光效率的原因。
记载于日本特开2008-103401号公报的发光装置需要在金属基板与金属基板间设置绝缘材料。另外，上述金属基板与绝缘材料的粘接存在强度的问题。
发明内容
为了解决以上那样的问题，本发明的目的在于提供一种发光二极管用封装、发光装置、及发光装置的制造方法，该发光二极管用封装通过在发光二极管的电极与封装电极的接合中使用金属带和焊锡，从而能够承受超声波振动及热应力，按高强度得到保持，而且制作容易。
本发明的目的在于提供一种发光二极管用封装，该发光二极管用封装由于仅是组装具有开口部的成形体和嵌合在上述开口部的导线状导电性构件即可获得发光二极管用封装及发光装置，所以，批量生产性优良。
本发明的目的在于提供一种组装容易、散热性优良的发光二极管用封装。另外，本发明的目的在于提供一种发光二极管用封装、发光装置、及发光装置的制造方法，该发光二极管用封装不充填密封材料，组装及批量生产性、散热性优良，能够流过大电流，能够承受热应力，而且，能按高强度得到保持。
本发明的发光二极管用封装、发光装置、及发光装置的制造方法，由于不使用引线接合机，所以，没有振动传递到上述发光装置的发光层而对上述发光层产生损伤的危险，另外，上述发光装置的电极与金属丝的接合没有由输送中或使用中的振动导致断线的危险，所以，不需要充填密封材料。
按照本发明，成形体及夹子的成形加工能够由模具容易而且迅速地进行，所以，不仅批量生产性优良，而且价廉。
按照本发明，不使用引线接合等，用焊锡进行发光二极管的电极与金属带的接合，所以，不仅接合部寿命长，可靠性高，而且不需要用充填材料密封上下电极型发光二极管，所以，能够获得价廉、批量生产性优良的发光装置。
按照本发明，与嵌合在成形体上的一方的夹子连接的上下电极型发光二极管的上部部分电极跟另一方的夹子的连接，例如用板状或带状的金属带连接，所以，不仅能够流过大电流，而且散热性优良，即使发生热应力，也能够得到缓和。特别是本发明在各连接部不使用引线接合，而是用焊锡接合，所以，不在接合部及/或发光层施加振动，能够获得性能优良的发光装置。
按照本发明，不用充填材料围住上下电极型发光二极管的周围，存在空气层，所以，散热性优良，不会挡住照射的光，所以，发光效率也优良。
按照本发明，仅使用自动机器人载置封装、第一及第二夹子、上下电极型发光二极管、金属带、焊锡等，就能容易而且迅速地进行组装。另外，按照本发明，上述封装、第一及第二夹子仅是在进行冲压加工后嵌合，所以，发光二极管用封装的工序少，廉价、制作容易而且迅速。
按照本发明，由一体成形了反射框和在反射框内部成形的开口部的陶瓷成形体或陶瓷基板和嵌合在上述开口部的导电构件构成，所以，组装容易，能够获得廉价的发光二极管用封装。
按照本发明，上下电极型发光二极管的上部部分电极与嵌合在陶瓷成形体或陶瓷基板的开口部的导电构件的接合由金属构件进行，所以，组装容易，能够流过大电流，而且，能够以良好效率反射光。
按照本发明，上述上下电极型发光二极管的上部部分电极与导电构件由金属构件连接，所以，接合面积大，能够用焊锡接合，散热性良好，能够流过大电流。
按照本发明，上下电极型发光二极管在上述发光面上形成微细的凹凸，该上下电极型发光二极管的上部部分电极与导电构件的连接不使用由引线接合进行的接合，所以，不在接合部及/或发光层施加振动，能够获得不合格品少的发光装置。在上述发光面上形成了微细的凹凸的上下电极型发光二极管不仅使光的反射效率良好，而且不需要密封树脂，所以，能够放射出强光。
按照本发明，成为封装的陶瓷成形体或陶瓷基板由多孔陶瓷成形，所以，不形成特别的反射面，能够有效地利用在表面的反射及漫反射，能够获得高的反射率。
按照本发明，仅是在具有至少2个开口部的陶瓷成形体或陶瓷基板上嵌合导电构件，即能够获得发光二极管用封装，所以，部件少，组装容易，工时减少。
按照本发明，由一体成形了反射框与在反射框内部成形的开口部的成形陶瓷主体和嵌合在上述开口部的导线状金属基板构成，所以，能够获得组装容易、廉价的发光二极管用封装。
按照本发明，用带状金属构件进行上述上下电极型发光二极管的上部部分电极与导线状连接基板的连接，增大了接合面积，所以，能够由焊锡进行接合，散热性良好，能够流过大电流。
按照本发明，把导线状载置金属基板、导线状连接金属基板、及金属构件与反射框和具有至少2个开口部的陶瓷主体接合这样的部件少，组装容易，工时减少。
附图说明
图1(a)～(c)为本发明的第1实施例，(a)为发光装置的俯视图，(b)为发光装置的剖视图，(c)为发光装置的仰视图。
图2为用于说明本发明第1实施例的发光二极管用封装的组装立体图。
图3(a)～(c)为本发明的第2实施例，(a)为发光装置的俯视图，(b)为发光装置的剖视图，(c)为发光装置的仰视图。
图4(a)及(b)为本发明的第3实施例，(a)为串联了多个上下电极型发光二极管的发光装置的俯视图，(b)为发光装置的剖视图。
图5为本发明第4实施例，为用于说明导电构件的凸状部的立体图。
图6(a)为本发明第5实施例，为用于说明封装的成形体及夹子的组装立体图，(b)为在成形体嵌合了夹子的封装的俯视图。
图7(a)为本发明第5实施例，为成形体的俯视图，(b)为平面的A-A的剖视图，(c)为俯视图中的B-B剖视图，(d)为(a)的侧视图，(e)为(a)的仰视图。
图8为用于说明在封装组装了上下电极型发光二极管的第5实施例的发光装置的图，(a)为仰视图，(b)为C-C剖视图。
图9(a)～(d)为本发明的第6实施例，(a)为一体成形了反射框的陶瓷主体的俯视图，(b)为陶瓷主体的剖视图，(c)为说明发光二极管用封装的正视图，(d)为发光二极管用封装的仰视图。
图10为用于说明本发明第6实施例的发光二极管用封装的组装立体图。
图11为本发明的第7实施例，为用于说明在陶瓷主体的开口部嵌合了导线状载置金属基板及导线状连接金属基板的另一例的概略图。
图12(a)及(b)为本发明的第8实施例，为用于说明在陶瓷主体的开口部嵌合导线状载置金属基板及导线状连接金属基板的另一例的概略图。
图13为用于说明以往例的图，为在反射框的内部设置了上下电极型发光二极管的发光装置。
具体实施方式
发光二极管用封装由一体成形了反射框和基板的陶瓷主体和导线状金属基板构成。上述陶瓷主体由反射框和在上述反射框的内部一体成形的基板构成。上述基板在上述反射框的内部设置至少2个开口部。上述2个开口部配置在相向的位置，而且，成形从上述反射框的下表面连通到下部侧端部的凹槽。
上述导线状金属基板嵌合在上述各个的开口部、凹槽、及下部侧端部。上述发光二极管用封装仅是为一体成形的陶瓷主体和嵌合在上述陶瓷主体的导线状金属基板，所以，制作工时少，能够由模具进行廉价的大批量生产。上述陶瓷主体也能够用合成树脂制成。上述开口部的数量可以在3个以上。另外，上述开口部的形状虽然为任意，但在与导线状金属基板嵌合时需要考虑形状。
发光二极管用封装在陶瓷主体的外侧端部成形卡合部。上述卡合部由凹部或凸部构成，设在上述导线状金属基板的外侧端部的爪部与其卡合。上述爪的方向能够朝内侧或外侧。另外，上述导线状金属基板具有弹性，能够由自身的弹性与卡合部卡合。
发光二极管用封装在陶瓷主体的外侧端部和开口部嵌合具有弹性的导线状金属基板。上述导线状金属基板在端部成形爪部，所以，当嵌合在陶瓷主体时，最好通过粘接剂。
发光二极管用封装至少由陶瓷成形体和第一导电构件及第二导电构件构成，该陶瓷成形体一体成形反射框、底部、第一开口部、及第二开口部，该第一导电构件及第二导电构件嵌合在上述第一开口部及第二开口部。上述陶瓷成形体在上述反射框的侧端部设置第一卡合部及第二卡合部。另外，上述反射框一体地形成底部，成形为发光二极管安装在上述底部的状态。
上述第一导电构件在上述第一卡合部卡合一端的卡定部，另一端的成形为凸状截面的凸状部嵌合在上述第一开口部。上述第二导电构件同样，一端的成形为凸状截面的凸状部嵌合在上述第二开口部，在上述第二卡合部卡合另一端。上述第一导电构件及第二导电构件在凸状部与卡合部间连接设置沿上述陶瓷成形的下部的水平部。
上述发光二极管用封装仅是在成形为规定形状的陶瓷成形体嵌合及卡合成形为规定形状的第一导电构件及第二导电构件，生产率高，工时少，价格低廉。上述嵌合部及卡合部在安装后能够由粘接剂等使得不脱开。
发光二极管用封装在上述陶瓷成形体由陶瓷基板构成这一点上不同。上述陶瓷基板比上述陶瓷成形体更容易成形，能够设置任意形状的反射盖或反射框。
发光二极管用封装的不同点在于，相对于上述陶瓷成形体及上述陶瓷基板，至少直列地成形2组以上的一对开口部。上述发光二极管用封装通过增加发光二极管的数量，不仅能够提高光的强度，而且能够使光的放射为直线状。
发光二极管用封装的不同点在于，相对于上述陶瓷成形体及陶瓷基板，至少并列地成形2组以上的一对开口部。上述发光二极管用封装通过增加发光二极管的数量，能够缩短相邻的方向的距离，放射出进一步提高了提高光强度的直线状的光。
发光二极管用封装通过直列及并列地成形一对的第一开口部及第二开口部的多个组，形成面光源。
发光二极管用封装在上述导电构件的另一端设置卡定用的爪状部。上述爪状部卡合在陶瓷成形体的凹部或陶瓷基板的上部等，组装容易，成为坚固的封装。
发光二极管用封装的上述导电构件由板状构件构成，被折曲，一端及/或另一端至少设置一个朝下方的ㄈ字形截面的凸状部。上述导电构件由具有弹性的材料构成，由折曲时的弹性嵌合在上述开口部。
发光二极管用封装的上述导电构件中的ㄈ字形截面的凸状部在前后及左右方向设置垂下部。上述垂下部相对于陶瓷成形体或陶瓷基板的开口部沿4方设置垂下部，所以，利用由上述垂下部产生的弹性牢固地安装在上述开口部。
发光二极管用封装的上述导电构件由自身的弹性，在上述陶瓷成形体或陶瓷基板的开口部在向外侧扩展的方向作用力，在外侧端部向内侧变窄地作用力，相互牢固地保持。
发光二极管用封装在上述陶瓷成形体及陶瓷基板的下表面成形凹槽，上述导电构件中的水平部嵌合在上述凹槽。上述凹槽能够更有效地使用上述导电构件的弹性或粘接剂，使上述陶瓷成形体及陶瓷基板与上述导电构件的粘接更牢固。
发光二极管用封装至少由成形体和嵌合在上述成形体的第一夹子及第二夹子构成。上述成形体在底部至少成形第一开口部及第二开口部。另外，上述成形体在上述第一开口部及第二开口部的周围成形反射光的反射部。另外，上述成形体一体地成形在上述反射部的开口部安装荧光膜体的荧光膜体安装部。
上述第一夹子在大体中央部成形用于载置发光二极管的发光二极管载置用凸部，由两端部弹性地卡合在上述成形体。上述第一夹子由上述两端部卡合在上述成形体。上述第二夹子成形接合用凸部，由两端部弹性地卡合在上述成形体。第一开口部及第二开口部与第一夹子及第二夹子的嵌合可为正好的嵌合，也可动嵌合。上述第一夹子及第二夹子以上述发光二极管载置用凸部及接合用凸部为中心，在相互不冲撞的3个方向成形，而且，具有弹性地卡合在上述成形体的卡合部。另外，上述卡合部也可仅在一部分形成，成形由平面构成的电源连接部。
发光二极管用封装在成形体的底部设置二个凹状槽部。上述第一夹子及第二夹子嵌合在上述各凹状槽部，不能移动。另外，上述第一夹子及第二夹子由导电性构件构成，将电力供给到安装在上述发光二极管用封装的发光二极管。
发光二极管用封装在成形体的侧部设置二个凹状槽部。上述第一夹子及第二夹子在上述凹状槽部卡合其前端部，使得不移动。设在上述底部及侧部的凹状槽部能够仅设在底部，仅设在侧部，或设在底部及侧部。
发光二极管用封装的成形体由陶瓷、多孔陶瓷、及耐热性合成树脂中的任一种制成。由上述多孔陶瓷构成的成形体能够在内面反射来自发光二极管的光。通常的陶瓷制及耐热性合成树脂制成形体需要在内面设置反射的反射膜。另外，上述耐热性合成树脂可以使用各种工程塑料。
发光二极管用封装向内侧折回第一夹子及第二夹子的两端部，成形倾斜的凸部。上述向内侧折回而倾斜的凸部具有弹性，牢固地嵌合在上述成形体。本发明的发光二极管用封装仅是在成形体嵌合第一夹子及第二夹子，能够容易而且迅速地组装。上述第一夹子及第二夹子最好材料本身具有弹性。
上述第一夹子及第二夹子将两端部作为电源端子。上述电源端子的双方或一方能够连接在电力供给用的电线，使得容易进行电气配线。
发光二极管用封装将第一夹子及第二夹子中的底部的两端部作为电源端子，大电流能够不偏地供给到发光二极管。另外，设在上述第一夹子及第二夹子的两端部的电源端子相互不接触并且朝相互不同的方向突出地设置。
在发光二极管用封装中，第一夹子及第二夹子中的发光二极管载置用凸部及接合用凸部在两端部设置弹性地卡合于上述成形体的卡合部。另外，上述发光二极管载置用凸部及接合用凸部在与上述两端部成直角的方向按相互不同的方向设置弹性地卡合在上述成形体的卡合部。上述卡合部朝内侧折回地成形，弹性地卡合在上述成形体。即，上述发光二极管载置用凸部及接合用凸部能够在3个部位卡合在上述成形体，所以，安装牢固并且稳定。
另外，在上述发光二极管载置用凸部及接合用凸部中，在与上述两端部成直角的方向按相互不同的方向成形的卡合部例如在中央部设置折回的卡合片，能够使其两端部为平坦的电源连接端子。另外，上述发光二极管载置用凸部及接合用凸部在3个部位设置上述卡合片和电源连接端子，当组装到发光装置时，使安装稳定，而且，朝哪个方向都按最短距离进行配线。
发光装置的导线状载置金属基板及导线状连接金属基板从上述陶瓷主体的端部到达下部。上述发光装置仅是载置在印刷电路板上的配线上，即与上述端部导通，所以，不仅不需要特别的配线，而且配线容易。
在发光装置中，陶瓷主体由反射框和一体地成形在上述反射框的内部的基板构成。上述基板在上述反射框的内部将至少2个开口部配置在相向的位置，而且，成形从上述反射框的下表面连通到外侧端部的凹槽。上述导线状金属基板嵌合在上述各个开口部、凹槽及外侧端部。
上述开口部例如能够使一方大、另一方小地构成，而且，到达上述陶瓷主体的外侧端部地由凹槽连通。上述陶瓷主体和上述导线状金属基板不仅通过嵌合进行组装，而且通过使粘接剂处于其间，能够使得在安装发光部件时不脱开。
上述导线状金属基板由导线状载置金属基板及导线状连接金属基板构成。上述导线状载置金属基板至少由载置上下电极型发光二极管的载置部和嵌合在从上述载置部到达上述陶瓷主体的外侧端部的凹槽的宽度狭窄的导线部构成。上述导线状连接金属基板至少由面积大的连接部和宽度窄的导线部构成；该连接部通过金属构件与上述上下电极型发光二极管的上部部分电极连接；该导线部嵌合在到达上述陶瓷主体的外侧端部的凹槽。
上述上下电极型发光二极管由焊锡将下部电极接合在上述导线状载置金属基板。上述上下电极型发光二极管的上部部分电极由金属构件利用焊锡与上述导线状连接金属基板连接。上述金属构件最好为导电性良好的板状构件。上述锡焊例如由共晶焊锡而且地接合。
开口部可以为3个以上。例如，在2个开口部分别嵌合导线状载置金属基板，在配置于与上述开口部相向的位置的1个开口部嵌合导线状连接金属基板。2个上下电极型发光二极管载置在各个导线状载置金属基板，共用上述导线状连接金属基板，从而能够并联。另外，上述2个上下电极型发光二极管也可串联。
在发光装置中，成形于陶瓷主体内部的基板的开口部在内部由面积宽的区域、面积窄的区域、及凹槽构成；该面积窄的区域连接设置在上述面积宽的区域；该凹槽连接设置在面积窄的区域，成形在上述反射框的下部，到达外侧端部。上述导线状载置金属基板及导线状连接金属基板在上述开口部嵌合面积宽的区域，在上述凹槽嵌合上述面积窄的区域，在陶瓷主体的外侧端部嵌合端部。上述反射框和导线状金属基板成为组装简单、廉价而且不易脱离的形状。
在发光装置中，上述导线状载置金属基板的载置部及导线状连接金属基板的连接部嵌合在成形于上述陶瓷主体的内部的面积宽的区域。另外，上述导线状载置金属基板及导线状连接金属基板的另一端部分别嵌合在上述陶瓷主体的外侧端部。上述导线状载置金属基板及导线状连接金属基板的导线部嵌合在成形于上述陶瓷主体的下部的凹槽。
另外，上述导线状载置金属基板及导线状连接金属基板中的外侧的端部能够与设在上述陶瓷主体的外壁部的凹部或凸部卡合。上述导线状载置金属基板及导线状连接金属基板中的外侧的端部和外壁部的凹部或凸部的形状只要使得上述嵌合不脱开即可。
在发光装置中，上述导线状载置金属基板及导线状连接金属基板仅是利用上述开口部及凹槽进行的嵌合，容易脱开，所以，通过在两者间设置粘接剂，防止脱落。
发光装置的金属构件由成形为带状的金属丝构成。上述带状金属丝成形为长方形的、薄的板状，所以，不仅能够流过大电流，而且在连接上述上下电极型发光二极管的上部部分电极与导线状连接金属基板时，能够改变(吸收)长度，或增大接合面积，安装容易，而且能够进行散热性及可靠性高的接合。另外，由于金属构件为长方形，所以，具有比线状的金属构件高的散热性。另外，上述成形为带状的金属丝能够容易地锡焊在面积大的部分，没有在引线接合时发生的振动，所以，不会损伤发光二极管，能够提高接合部的强度。
发光装置中的金属构件在成形为带状的铜上镀镍，或在铜上镀金及/或银。上述金属构件在接合性及/或柔软性方面，能够充分地替代金属丝带加以使用。
发光装置中的金属构件在铜及铜合金镀金及/或银，同时地实现光的反射效率、散热性、与焊锡特别是共晶焊锡的润湿性的改善。另外，上述金属构件的厚度为15μm～35μm，最好为20μm～30μm，宽度在100μm以上，在上述上下电极型发光二极管的电极宽度以下，从而能够流过大电流，而且，不仅提高散热性，而且也提高作为组装体的场合的强度。
发光装置的反射框由陶瓷构成，上述反射框自身成为反射部。上述多孔陶瓷为氧化铝系陶瓷，例如气孔的直径为0.10μm～1.25μm，或气孔率在10％以上。
发光装置在上述反射框上设置含荧光体的膜体，从上下电极型发光二极管放射的光在上述含荧光体的膜体的作用下，成为所期望的颜色的光后输出。上述含荧光体的膜体含有将从上述上下电极型发光二极管发出的光基本上变换成可视光的至少一个荧光体。上述上下电极型发光二极管例如为发出蓝色到紫外线的波长的光的发光二极管，吸收蓝色到紫外光的波长，变换成其它的可视光。
发光装置至少由陶瓷成形体、第一导电构件及第二导电构件、上下电极型发光二极管、金属构件、连接上述各部分的焊锡、及含荧光体的膜体构成。上述陶瓷成形体一体地成形用于照射来自上下电极型发光二极管的光的反射框、设在上述反射框的两侧端部的第一卡合部及第二卡合部、在上述反射框的内部一体地成形设置上述上下电极型发光二极管及金属构件的底部，及设在上述底部、嵌合上述第一导电构件及第二导电构件的第一开口部及第二开口部。
第一导电构件及第二导电构件的一端或另一端的成形为凸状截面的凸状部嵌合在上述第一开口部及第二开口部，另一端或一端卡合在上述第一卡合部及第二卡合部。上述上下电极型发光二极管的下部电极接合在设于上述第一导电构件的凸状部。上述上下电极型发光二极管的上部部分电极通过上述金属构件与设在上述第二导电构件的凸状部连接。
设于上述第一导电构件的凸状部与上下电极型发光二极管的下部电极的接合，上述上下电极型发光二极管的上部部分电极与上述金属构件的接合，以及上述金属构件与设于上述第二导电构件的凸状部的接合，使用焊锡。在上述反射框的上部开口部设置含荧光体的膜体。上述发光装置仅是用焊锡接合陶瓷成形体、上下电极型发光二极管、第一及第二导电构件、金属构件，所以，组装迅速而且容易，能够提高生产率，价格低廉。
发光装置的不同点在于，上述陶瓷成形体为陶瓷基板，为在发光面形成微细的凹凸的上下电极型发光二极管，以及形成用含荧光体的膜体对上述上下电极型发光二极管进行全面覆盖的盖体。
发光装置在上述陶瓷成形体及/或陶瓷基板直列及/或并列地设置上下电极型发光二极管，形成为直线状或面状光源。另外，上述发光装置在使上述导电构件的开口部直列的场合，光源成为比较张开的直线状，在将上述开口部为并列的场合，成为光源的距离短的直线状。
发光装置不是对每个上下电极型发光二极管用盖覆盖，而是用一个盖覆盖所有的上下电极型发光二极管，而且，含荧光体的膜体在上述盖的全面形成。上述发光装置能够容易地制作荧光灯那样的线光源或面光源。
发光装置用粘接剂粘接上述陶瓷成形体及陶瓷基板与导电构件。上述导电构件除了自身的弹性以外使用粘接剂，从而更牢固地组装。
发光装置在上述发光二极管用封装至少安装一个上下电极型发光二极管。上述上下电极型发光二极管能够在上述封装并列地安装多个。上下电极型发光二极管的下部电极接合在设于第一夹子的发光二极管载置用凸部。另外，上述上下电极型发光二极管用金属带连接上部部分电极与上述第二夹子的接合用凸部。
另外，在构成上述发光二极管用封装的成形体的开口部设置荧光膜体。上述荧光膜体将上下电极型发光二极管的光变换成规定的波长，形成为所期望的颜色。上述上下电极型发光二极管用宽度大的上述金属带与上述第一夹子及第二夹子连接，所以，能够供给大电流，而且，增大了表面积，所以，电阻小，光的反射性及散热性也优良。
发光装置用焊锡接合上述发光二极管载置用凸部与上下电极型发光二极管的下部电极、上述上下电极型发光二极管的上部部分电极与金属带、上述金属带与上述接合用凸部。利用上述焊锡进行的接合相比利用引线接合进行的接合，接合强度高，能够流过大电流，没有超声波振动导致的发光部的损伤或接合部的断线。
发光装置未利用引线接合进行接合，所以，各部分的接合强度高，不需要在上述封装内充填绝缘材料，所以，上述上下电极型发光二极管与上述荧光膜体间成为空气层。另外，上述发光装置未在封装内充填绝缘材料，所以，散热性优良，能够向上述上下电极型发光二极管供给大电流。本发明相应于封装的结构和金属带与焊锡的采用，能够流过大电流，能够获得高亮度的发光装置。
发光装置的制作方法包含封装制作工序和发光部件制作工序。上述封装制作工序在未焙烧片一体地成形反射框、基板、至少2个开口部、及凹槽；该基板一体地成形在上述反射框的内部；该至少2个开口部设在上述基板内；该凹槽连接设置在上述开口部，连通到下部侧端部。上述成形后的未焙烧片经过烧成而形成为陶瓷主体。在上述陶瓷主体的开口部、凹槽、外侧端部嵌合导线状载置金属基板及导线状连接金属基板。
在上述导线状载置金属基板的载置部上载置焊锡后，放置上下电极型发光二极管的下部电极。在上述上下电极型发光二极管的上部部分电极及上述导线状连接金属基板上载置焊锡后，载置金属构件。
使上述陶瓷主体、导线状载置金属基板、导线状连接金属基板、上下电极型发光二极管、金属构件例如通过软熔炉而被加热，将上述各构件接合。根据需要，将含荧光体的膜体安装在上述反射框。另外，上述金属构件为钛铜、磷青铜这样的具有弹性的构件，厚度为100μm～1000μm，最好为200μm～600μm。
发光装置的制造方法由封装制作工序和发光部件制作工序构成。上述封装制作工序在成形了反射框的陶瓷成形体或陶瓷基板成形至少2个开口部及卡合部。上述陶瓷的开口部及卡合部在成形未焙烧片后进行烧成，从而成为陶瓷。设置了凸状截面部和卡合爪部的导电构件成形为能够卡合在上述开口部及卡合部的形状。
上述发光部件由在上部发光面形成了微细凹凸的上下电极型发光二极管、金属构件、及焊锡构成。首先，上述发光部件制作工序在上述上下电极型发光二极管的下部电极与设于上述导电构件的凸状截面部间、上述上下电极型发光二极管的上部部分电极与金属构件间、上述金属构件与其它导电构件的凸状截面部间载置焊锡。
此后，使上述陶瓷成形体或陶瓷基板、上述导电构件、金属构件、上下电极型发光二极管例如通过软熔炉而被加热，焊锡熔化后，经过冷却而接合各部件。通过金属构件，导电构件及上下电极型发光二极管的电极由焊锡接合，所以，不施加振动等，能够提高合格率。
发光装置的制作方法在上述封装制作工序及发光部件制作工序结束后，隔着空间在反射框设置形成了含荧光体的膜体的盖体，从而能够制作各种形状的发光装置。即，本发明由于在上下电极型发光二极管的发光面上不存在密封树脂，所以，在上述形成了微细的凹凸的上述发光面间没有上述密封树脂，能够提高亮度。
本发明的发光二极管用封装一体地形成设置了开口部的底部、使光反射的反射部、安装荧光膜体的荧光膜体安装部，仅是在上述开口部嵌合夹子，即可容易地组装，所以，批量生产性优良。
下面根据附图详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
图1(a)～(c)为本发明的第1实施例，(a)为发光装置的俯视图，(b)为发光装置的剖视图，(c)为发光装置的仰视图。图2为用于说明本发明第1实施例的发光二极管用封装的组装立体图。在图1(a)～(c)及图2中，发光二极管用封装至少由陶瓷成形体11、第一导电构件12、及第二导电构件13构成。
上述陶瓷成形体11包括由凹部构成的空间111，作为上述空间的底部的内部底部112，成形在上述内部底部112的周围的反射面113，成形在上述内部底部112的第一开口部116及第二开口部117，成形在侧部的第一卡合部114及第二卡合部115，成形在底面的凹槽119、120(参照图2)。
上述第一导电构件12在上述陶瓷成形体11的第一卡合部114卡合一端的卡定部122，另一端的成形为凸状截面的凸状部121嵌合在上述第一开口部116。上述第二导电构件13同样地在上述第二开口部117嵌合一端的成形为凸状截面的凸状部131，另一端卡合在上述第二卡合部115。
上述第一导电构件12及第二导电构件13在凸状部121、131与第一卡合部114及第二卡合部115间沿设沿上述陶瓷成形的下部的水平部124、134。上述陶瓷成形体11的背面如图2所示那样设置凹槽119、120，在嵌合上述第一导电构件12及第二导电构件时，成为图1(b)所示那样的平面。上述第一导电构件12及第二导电构件13由陶瓷成形体11的一部分相互电绝缘。
上述第一导电构件12如图1(b)及图2所示那样一体成形上述第一卡定部122、垂下部125、水平部124、垂直部123、凸状部121、垂下部126。另外，同样，上述第二导电构件13如图1(b)及图2所示那样一体成形上述第二卡定部132、垂下部133、水平部134、垂直部、凸状部131、垂下部135。而且，上述第一卡定部114及第二卡定部115在图中成形凹部，但也可形成为突部，与上述第一卡定部122、第二卡定部132卡合。
如图1(a)及(b)所示，上下电极型发光二极管14通过焊锡(图中未表示)在第一导电构件12的凸状部121上载置下部电极。上述上下电极型发光二极管14的上部部分电极和第二导电构件13的凸状部131通过焊锡载置金属构件15。此后，焊锡受到加热，上述各部分被接合。从上述上下电极型发光二极管14发出的蓝色或紫外光通过设于上述陶瓷成形体11的开口部的含荧光体的膜体16变换成白色光，从盖17照射到外部。而且，上述上下电极型发光二极管14在发光面形成微细的凹凸，能够照射比较多的光。
上述发光二极管用封装仅是安装按规定形状成形的陶瓷成形体11、第一导电构件12、及第二导电构件13即可组装，生产率高，工时少，能够获得廉价的发光二极管用封装。在由上述发光二极管用封装组装了的发光装置中，由带状或长方形的板构件构成金属构件15，利用该金属构件15，不仅能够流过大电流，而且能够进行锡焊，所以，不需要在内部充填树脂材料，即使小型化，也能够提高发光效率、散热性、耐振性。另外，上述上下电极型发光二极管14由于在上部不存在密封树脂，所以，不会使由形成在发光面的微细凹凸进行的光照射劣化。
(实施例2)
图3(a)～(c)为本发明的第2实施例，(a)为发光装置的俯视图，(b)为发光装置的剖视图，(c)为发光装置的仰视图。在图3(a)～(c)中，第2实施例的发光装置与第1实施例不同之点在于，设置了陶瓷基板31和陶瓷基板31上的半球的盖32，该盖32在内面形成含荧光体的膜体33。在该陶瓷基板31成形第一开口部316及第二开口部317，而且，在两侧部成形第一卡合部314及第二卡合部315。
上述第一导电构件12及第二导电构件13、第一开口部316及第二开口部317、上下电极型发光二极管14、金属构件15与第1实施例相同。上述陶瓷基板31在内侧底部311设置台阶，能够容易地安装上述盖32。
(实施例3)
图4(a)及(b)为本发明的第3实施例，(a)为串联了多个上下电极型发光二极管的发光装置的俯视图，(b)为发光装置的剖视图。在图4(a)及(b)中，第3实施例的发光装置在一个陶瓷基板41上串联了多个第2实施例的发光装置。实施例3的第一导电构件12及第四导电构件13与第2实施例相同。第二导电构件45及第三导电构件46在两端部设置凸状部，分别嵌合在开口部。
上下电极型发光二极管14-1、14-2、14-3载置在上述导电构件的凸状部，用金属构件15-1、15-2、15-3和焊锡接合在另一方的凸状部。上述上下电极型发光二极管能够为任意的数量。上述发光二极管用封装通过增加上下电极型发光二极管的数量，不仅能够提高光的强度，而且能够使光的放射为直线状。另外，串联了上述上下电极型发光二极管的发光装置通过调整上述导电构件的长度，能够调整光量。
(实施例4)
图5为本发明第4实施例，为用于说明导电构件的凸状部的立体图。在第1实施例～第3实施例中从导电构件的凸状部垂下2片地构成，而在图5中，第4实施例的导电构件45设置了4片的垂下部，它们在嵌合在开口部时产生弹性地起作用。
即，上述导电构件45由嵌合在成形于陶瓷成形体或陶瓷基板的下部的凹槽的水平部461，从上述水平部461向上方立起的立起部454、455，连接设置在上述立起部454、455的凸状部451、452，从上述凸状部451、452向下方垂下的垂下部453、456，及从上述凸状部451、452向下方垂下并且在与上述水平部461及垂下部453、456不同的方向垂下的垂下部457、458、459、460构成。
上述设在4方的垂下部使导电构件具有弹性，从而牢固地安装在上述开口部。上述导电构件能够由弹性或/或粘接剂固定。上述导电构件仅是嵌合在开口部，所以，组装能够容易而且迅速地进行。
上述实施例3为串联上下电极型发光二极管的直线状光源，但也可使上述上下电极型发光二极管并列而成为直线状，减小上述上下电极型发光二极管相互间的间隔。另外，上述上下电极型发光二极管也可串联或并联，形成为面光源。
(实施例5)
图6(a)为本发明第5实施例，为用于说明封装的成形体及夹子的组装立体图，(b)为在成形体嵌合了夹子的封装的俯视图。在图6(a)中，封装由成形体61和嵌合在上述成形体61的第一夹子62及第二夹子63构成。上述成形体61在大体中央部的底部611设置上述第一夹子62及第二夹子63嵌合的第一开口部612及第二开口部613。上述第一开口部612设在上述成形体61的中心部。
上述成形体61在底部611的背侧成形嵌合上述第一夹子62及第二夹子63的底部用凹槽616、617。另外，上述成形体61在上述底部611及连接设置在上述底部611的侧部设置反射来自上下电极型发光二极管的光的反射部614和安装荧光膜体(图中未表示)的荧光膜体安装部615。另外，在上述成形体61的侧部上部设置卡合第一夹子62及第二夹子63的端部的侧部用凹槽618、618′、619、619′。
在图6(a)中，第一夹子62在中央部成形上下电极型发光二极管载置凸部621，两端部向上方立起后折回，成形卡合在上述成形体61的侧部用凹槽618、618′的第一卡合部622、623。另外，上述第一卡合部622、623形成用于卡合在上述侧部用凹槽618、618′的下部的第一卡合端部624、625。上述第一卡合部622、623、第一卡合端部624、625相对于上述封装向内侧倾斜，从而具有弹性。
同样，在图6(a)中，第二夹子63在中央部成形金属带接合部631，两端部向上方立起后，两端部被折回，成形用于卡合在上述成形体61的侧部用凹槽619、619′的第二卡合部632、633。另外，上述第二卡合部632、633成形用于卡合在上述侧部用凹槽619、619′的下部的第二卡合端部634、635。上述第一卡合部632、633、第二卡合部端部634、635相对于上述封装向内侧倾斜而具有弹性。另外，上述第一夹子62及第二夹子63在下方端部具有相互往相反方向突出的第一电源端子626、627、第二电源端子636、637。
上述成形体61例如由陶瓷、多孔陶瓷或耐热性合成树脂构成，用模具成形。陶瓷在用模具等成形陶瓷粉末或未焙烧片后烧成。另外，上述第一夹子62、第二夹子63用模具通过冲压加工制作磷青铜等的导电性构件。上述第一夹子62的上下电极型发光二极管载置凸部621嵌合在第一开口部612，该第一开口部612在上述成形体61的中央部开口，而且，在成形体61的上述侧部用凹槽618、618′的下部卡合两端的第一卡合端部624、625。
上述第二夹子63的形成在中央部的金属带接合部631嵌合在第二开口部613，该第二开口部613在上述成形体61的底部开口，而且，两端的第二卡合部634、635卡合在成形体61的上述侧部用凹槽619、619′的下部。
图6(b)为组装了成形体61与第一夹子62及第二夹子63时的俯视图。上述第一夹子62及第二夹子63往相互不同的方向突出地设置第一电源端子626、627、第二电源端子636、637。上述成形体61、上述第一开口部612及第二开口部613、上述上下电极型发光二极管载置凸部621、金属带接合部631、第一卡合部622、623、第一卡合端部624、645、第一卡合端部624、625、上述第二卡合部632、633、第二卡合端部634、635、上述第一电源端子626、627、第二电源端子636、637等的大小及形状为任意。
(实施例5)
图7(a)为本发明第5实施例，为成形体的俯视图，(b)为平面的A-A的剖视图，(c)为俯视图中的B-B剖视图，(d)为(a)的侧视图，(e)为(a)的仰视图。上述陶瓷成形体11可以为硅酮树脂系、环氧树脂系、氧化铝系、氧化铝及玻璃的复合系的陶瓷、或多孔陶瓷等的构件。
图8为用于说明在封装组装了上下电极型发光二极管的第5实施例的发光装置的图，(a)为仰视图，(b)为C-C剖视图。成形体61在组装上述第一夹子62及第二夹子63后，将上下电极型发光二极管81的下部电极接合在上述第一夹子62的发光二极管载置凸部621。然后，接合上述上下电极型发光二极管81的上部部分电极和金属带82。上述金属带82的另一端部接合在第二夹子63的金属带接合部613。在设于上述成形体61的开口部的荧光膜体安装部615安装荧光膜体83，该荧光膜体83变换上述上下电极型发光二极管81的波长，形成为所期望的颜色。上述接合部在该场合间载置焊锡，通过加热，能够而且地进行接合。
金属带例如厚度为25μm，宽度为150μm～200μm，能够以上述长度为中心增减。上述金属带由长方形的金属构成，所以，导热良好，能够流过大电流。另外，上述金属带良好地反射光，所以，能够不产生阴影地以良好效率将光放射到外部。
上下电极型发光二极管81在p型氮化镓半导体层与n型氮化镓半导体层间至少具有活性层。上述氮化镓系上下电极型发光二极管81在上述一方的导体层的上部具有上面发光部和上部部分电极，在另一方的半导体层的最下层具有与上述第一夹子62的发光二极管载置凸部621接合的下部电极。本发明的氮化镓系上下电极型发光二极管的电极的上部表面形成微细的凹凸，通过流过大电流，能够获得高亮度。
上述封装的大小例如为正方形的10mm×10mm，上述上下电极型发光二极管81的大小例如为1.0mm×1.0mm，厚度为0.14mm。
(实施例6)
图9(a)～(d)为本发明的第6实施例，(a)为一体成形了反射框的陶瓷主体的俯视图，(b)为陶瓷主体的剖视图，(c)为说明发光二极管用封装的正视图，(d)为发光二极管用封装的仰视图。图10为用于说明本发明第6实施例的发光二极管用封装的组装立体图。在图9(a)～(d)及图10中，陶瓷主体91相互连接设置地成形第一开口部911、第一导线开口部912、凹槽912′、第一开放凹部913；该第一导线开口部912连接设置在上述第一开口部911，宽度更细长；该凹槽912′连接设置在上述第一导线开口部912，成形在反射框93的下部；该第一开放凹部913在连接设置于上述凹槽912′的上述陶瓷主体91的一方的外侧端部，比上述凹槽912′宽。
另一方面，上述陶瓷主体91在与第一开口部911相向的位置通过连接部914相互连接设置地成形第二开口部921，宽度比上述第二开口部921窄、细长的第二导线开口部及凹槽922，以及在上述陶瓷主体91的另一方的外侧端部的、比上述第二导线开口部922宽的第二开放凹部923。另外，上述陶瓷主体91预先一体地成形反射框93，形成为高强度。另外，上述陶瓷主体91在按未焙烧片的状态设置了反射框及上述各开口部后，烧成而形成陶瓷。
反射框93一体地成形在上述陶瓷主体91。上述第一开口部911配置在上述陶瓷主体91的中央。上述陶瓷主体91在外侧端部的侧面设置卡合导线状载置基板94及导线状连接基板95的卡合部944、954的卡合凹部913。上述导线状载置基板94及导线状连接基板95的另一端部除了折曲成爪状的卡合部944、954以外，如图示那样设置电源连接电极943、953。
包含上述反射框93的上述陶瓷主体91除了成形绝缘树脂以外，也可为氧化铝系陶瓷。上述氧化铝系数陶瓷在陶瓷主体91的内部例如使用气孔的直径0.10μm～1.25μm或气孔率10％以上的陶瓷。由上述多孔陶瓷构成的反射框93不仅不需要形成反射膜，而且通过在内部表面漫反射，能够提高反射率。
在图9(c)及(d)及图10中，在第一开口部911、凹槽912、913嵌合导线状载置基板94。上述导线状载置基板94形成与上述第一开口部911、912、913嵌合的形状。在上述导线状载置基板94中，在上下电极型发光二极管载置部941一体地连接设置宽度窄的导线部942、宽度比上述导线部942大的电源连接电极943、及卡合部944，该卡合部944通过在上述电源连接电极943设置2条切槽，使中央部立起，然后折曲而形成为爪状。上述卡合部944的折曲方法、长度、及形状使得能够卡合在上述陶瓷主体91的外侧端部。
在第二开口部921、凹槽922、923嵌合导线状连接基板95。上述导线状连接基板95形成为嵌合在上述第二开口部921、凹槽922、923的形状。在上述导线状连接基板95中，在后述的金属构件连接部951连接设置宽度小的导线部952、宽度比上述导线部952大的电源连接电极953、及卡合部954，该卡合部954通过在上述电源连接电极953设置2条切槽，使中央部立起后，折曲而形成为爪状。上述卡合部954的形状等与上述卡合部944大体为对称形。
上述导线状载置基板94及导线状连接基板95如图9(c)及图10所示那样，通过与第一开口部911、凹槽912等的嵌合以及从陶瓷主体91的背面将卡合部944、954卡合在上述卡合凹部931而安装。在上述导线状载置基板94的上下电极型发光二极管载置部941，通过焊锡载置上下电极型发光二极管的下部电极(图中未表示)。上述上下电极型发光二极管的上部部分电极(图中未表示)和上述导线状连接基板95的金属构件连接部951在上部载置焊锡，由图中未表示的金属构件连接。此后，使上述陶瓷基板91通过软熔炉，焊锡受到加热，各个部件相互接合。
上述图中未表示的金属构件例如为呈长方形的金属带或实施了镀金及/或镀银的带状。上述金属构件的电阻小，能够流过大气流，而且，不仅散热性优良，而且容易改变形状，所以，各电极的接合容易进行。另外，上述金属构件能够增大接合面积，所以，能够利用焊锡进行接合而代替引线接合。
另外，上述长方形的金属构件的厚度为15μm～35μm，最好为20μm～30μm，宽度在100μm以上，在上述上下电极型发光二极管的电极的宽度以下，从而能够流过大气流，而且，不仅提高散热性，而且在形成组装体的场合的强度也提高。本申请人得知，在使上述金属构件的厚度比15μm薄的场合，流过的电流的量少，散热效果也小，在考虑了电流容量及散热效果之际，即使上述厚度比35μm更厚，也是浪费材料，由于难以折曲，所以，存在发生接合不良的危险。另外，上述长方形的金属构件通过增大宽度，不仅能够流过大电流，而且能够发挥散热效果。
上述金属构件由镍、铝或铜、或它们的合金构成，根据需要镀金和/或银。上述镀金和/或银除了接合以外，不仅能够以良好效率照射光，而且适合于共晶焊锡处理，能够获得可靠性高的发光装置。上述接合部的镀金和/或银不仅能够提高共晶焊锡的润湿性，而且能够而且地实现电流的导电性提高、光反射性这样三个目的。另外，上述金属构件也可形成为镍、铝、铜、它们的合金与金及/或银的层叠基板。
上述反射框93根据需要在上部设置含荧光体的膜体(图中未表示)。上述含荧光体的膜体能够将从上下电极型发光二极管放射的紫外线变换成白色光，但在希望获得所期望的颜色的光的场合，可以任意地选择荧光体。
上述导线状载置基板94、导线状连接基板95、上下电极型发光二极管的各电极、金属构件由焊锡例如共晶焊锡进行接合。上述各部分的接合通常在规定的接合部放置共晶焊锡，使其通过软熔炉，从而而且地进行。上述利用焊锡进行的各部分的接合由于强度高，所以，不需要充填对它们进行密封的密封材料。
上述上下电极型发光二极管为蓝色发光二极管或紫外线发光二极管，在蓝色发光二极管的场合，使用包含对蓝色进行吸收、发出绿色和红色的荧光体的荧光膜，从而与蓝色发光二极管的蓝色组合，发出大体白色的光。另外，上述发光元件在紫外线发光二极管的场合，使用包含吸收紫外线、发出蓝色、绿色、及红色的荧光体的荧光膜，发出大体白色的光，或者使用吸收紫外线、发出蓝色的荧光体和吸收紫外线及上述蓝色、发出绿色和红色的荧光体，也能够发出大体白色的光。
(实施例7)
图11为本发明的第7实施例，为用于说明在陶瓷主体的开口部嵌合了导线状载置金属基板及导线状连接金属基板的另一例的概略图。
在发光二极管用封装中，第一夹子112及第二夹子113中的发光二极管载置用凸部1121及接合用凸部1131，在两端部设置用于与上述成形体111弹性地卡合的卡合部1114、1114′。另外，上述发光二极管载置用凸部1121及接合用凸部1131在与上述两端部成直角的方向按相互不同的方向设置用于弹性地卡合在上述成形体1111的卡合部1141、1142、1143、1144。上述卡合部1141、1142、1143、1144朝内侧折回地成形，弹性地卡合在上述成形体111。即，上述发光二极管载置用凸部1121及接合用凸部1131能够在3个部位卡合在上述成形体111，所以，安装牢固而且稳定。
(实施例8)
图12(a)及(b)为本发明的第8实施例，为用于说明在陶瓷主体的开口部嵌合导线状载置金属基板及导线状连接金属基板的另一例的概略图。
在图12(a)及(b)中，陶瓷主体1211成形开口部1212及开口部1213，而且，一体地成形反射框1214。上述开口部1212、1213由宽度大的部分和宽度小的部分构成。另外，上述开口部1212、1213与上述开口部连接设置，成为设于下部的凹槽1216、1217。另外，上述反射框1214的侧部设置用于卡合导线状载置金属基板122及导线状连接金属基板123的卡合突部1224、1225、1234、1235的卡合凹部1218、1218′、1219、1219′。
另一方面，上述导线状载置金属基板122在中央部具有载置发光二极管的载置用凸部1221，通过水平延伸的水平部，在两端设置卡合凸片1222、1223。上述卡合凸片1222、1223成形有前端部折回的卡合突部1224、1225。上述导线状连接金属基板123在大体中央部具有接合与上述发光二极管的上部部分电极连接的金属构件的连接用凸部1231，通过水平延伸的水平部在两端设置卡合凸片1232、1233。上述卡合凸片1232、1233成形有前端部折回的卡合突部1234、1235。
另外，上述发光二极管载置用凸部1221的面积比上述接合用凸部1231的面积大。上述发光二极管载置用凸部1221及上述接合用凸部1231在与向上述卡合凸片1222、1223、1232、1233延伸的方向成直角的方向按相互不同的方向成形水平部1241、1243。上述水平部1241、1243将一部分形成为电源连接端子1242、1245，例如在中央部成形有折回的卡合片1243、1246。
上述导线状载置金属基板122及导线状连接金属基板123在两端部设有平坦的电源连接端子1242、1245及卡合片1243、1246，所以，与上述卡合凸片1222、1223、1232、1233一起在3个部位卡合，而且，能够按最短距离进行电源的连接。
比较例
比较以往例的金属丝与本发明的金属丝带的拉伸强度。在上述试验中，拉伸金属丝或金属丝带的中央，逐渐增加力。在以往的直径30μm的1根金属丝的拉伸试验中，当为11g的力时，在金属丝的接合部附近断开。已经得知，以往的接合方法由于不为锡焊，所以在接合部附近存在弱点。在同样的、直径25μm的拉伸试验中，当为7g的力，在金属丝的接合部附近断开。本发明的金属丝带在使用宽度200μm、厚25μm的金属丝带的场合，当为100g～150g的力时在拉伸的部分切断。
上述金属构件15例如为长方形的金属带，或在铜镀了金及/或银的带状、薄板状。上述金属构件的电阻小，能够流过大电流，而且，不仅散热性优良，而且容易改变形状，所以，各电极的接合容易。另外，上述金属构件能够增大接合面积，所以，能够用焊锡接合代替引线接合，能够防止振动导致的发光元件及接合部的损伤。
另外，上述长方形的金属构件的厚度为15μm～35μm，最好为20μm～30μm，宽度在为80μm～1000μm，最好为100μm～500μm，从而能够在上下电极型发光二极管流过大电流，而且，不仅提高散热性，而且形成为组装体的场合的强度也提高。本申请人得知，在使上述金属构件的厚度比15μm薄的场合，流过的电流的量少，散热效果也小，在考虑了电流容量及散热效果之际，即使上述厚度比35μm更厚，也是浪费材料，由于难以折曲，所以，存在发生接合不良的危险。另外，上述长方形的金属构件通过增大宽度，不仅能够流过大电流，而且能够发挥散热效果。
上述金属构件由镍、铝或铜、或它们的合金构成，根据需要镀金和/或银。上述镀金和/或银除了接合以外，不仅能够以良好效率照射光，而且适合于焊锡处理，能够获得可靠性高的发光装置。上述接合部的镀金和/或银不仅能够提高焊锡的润湿性，而且能够同时地实现电流的导电性提高、光反射性这样三个目的。另外，上述金属构件也可形成为镍、铝或铜、它们的合金与金及/或银的层叠基板。
上述上下电极型发光二极管在陶瓷成形体或陶瓷基板上设置n型半导体层、活性层、p型半导体层、上部部分电极。上述上下电极型发光二极管的大小例如为1.0mm×1.0mm、0.7mm×0.7mm、0.5mm×0.5mm、或0.3mm×0.3mm，厚度为0.15mm。
上述上下电极型发光二极管为蓝色发光二极管或紫外线发光二极管，在蓝色发光二极管的场合，使用吸收蓝色、发出绿色和红色的荧光体的荧光膜，与蓝色发光二极管的蓝色组合，发出大体白色的光。另外，上述发光元件12在紫外线发光二极管的场合，使用包含吸收紫外线、发出蓝色、绿色、及红色的荧光体的荧光膜，发出大体白色的光，或者使用吸收紫外线、发出蓝色的荧光体和吸收紫外线及上述蓝色、发出绿色和红色的荧光体，也大体能够发出白色光。
以上，详细说明了本发明的实施例，但本发明不限于上述实施例。本发明如不脱离记载于请求保护的技术方案的事项，则能够进行各种设计变更。本实施例也可增加封装的上下电极型发光二极管的数量，并联第一夹子及第二夹子间，或者通过设置第三夹子等，串联上下电极型发光二极管。用于本发明的荧光体层、氮化镓系上下电极型发光二极管能够使用公知或周知的荧光体层、氮化镓系上下电极型发光二极管。本发明的成形体可以使用陶瓷系及耐热性合成树脂系的公知或周知的成形体。本发明的夹子只要为冲压加工及具有弹性的导电性构件，则不特别限定。

Claims (45)

1.一种发光二极管用封装，其特征在于：由陶瓷主体和导线状金属基板构成；
该陶瓷主体由反射框、基板、至少2个开口部、及凹槽构成；该基板一体地成形在所述反射框的内部；该至少2个开口部设在所述基板内；该凹槽连接设置在所述开口部，连通到下部侧端部；
该导线状金属基板嵌合在所述各个开口部及/或凹槽。
2.根据权利要求1所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述陶瓷主体在外侧端部成形有用于设在所述导线状金属基板的外侧的爪部进行卡合的凹部或凸部。
3.根据权利要求1或2所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述导线状金属基板在所述开口部与陶瓷主体的外侧端部间受到弹性保持。
4.一种发光二极管用封装，其特征在于：至少由陶瓷成形体、第一导电构件、及第二导电构件构成；
该陶瓷成形体一体地构成反射框、设在所述反射框的侧部的第一卡合部及第二卡合部、成形在所述反射框的内部的底部、和设在所述底部的第一开口部及第二开口部；
该第一导电构件由一端的卡合在所述第一卡合部的第一卡定部、另一端的嵌合在所述第一开口部并成形为凸状截面的凸状部、及连接设置在所述凸状部与所述第一卡定部间并沿所述陶瓷成形体的下部的水平部构成；
该第二导电构件由一端的嵌合在所述第二开口部并成形为凸状截面的凸状部、另一端的嵌合在所述第二卡合部的第二卡定部、及连接设置在所述凸状部与所述第二卡定部间并沿所述陶瓷成形体的下部的水平部构成。
5.一种发光二极管用封装，其特征在于：至少由陶瓷基板、第一导电构件、及第二导电构件构成；
该陶瓷基板成形有第一开口部及第二开口部；
该第一导电构件由一端的卡合在所述陶瓷基板的侧端部的第一卡定部、另一端的嵌合在所述第一开口部并成形为凸状截面的凸状部、及连接设置在所述凸状部与所述第一卡定部间并沿所述陶瓷基板的下部的水平部构成；
该第二导电构件由一端的嵌合在所述第二开口部并成形为凸状截面的凸状部、另一端的卡合在所述陶瓷基板的侧端部的第二卡定部、及连接设置在所述凸状部与所述第二卡定部间并沿所述陶瓷基板的下部的水平部构成。
6.一种发光二极管用封装，其特征在于：至少由陶瓷成形体、第一导电构件、第二导电构件、及第二卡定部构成；
该陶瓷成形体设置了陶瓷基板或反射框，该陶瓷基板或反射框直列地成形了至少2组以上的由一对构成的开口部；
该第一导电构件由一端的卡合在所述陶瓷基板或陶瓷成形体的一方的第一卡定部、另一端的嵌合在第一开口部并成形为凸状截面的凸状部、及连接设置在所述凸状部与所述第一卡定部间并沿所述陶瓷基板或陶瓷成形体的下部的水平部构成；
该第二导电构件由一端的嵌合在与所述第一开口部相邻的第二开口部并成形为凸状截面的凸状部、嵌合在与所述第二开口部相邻的第三开口部的成形为凸状截面的凸状部、及连接设置在所述凸状部间并沿所述陶瓷基板或陶瓷成形体的下部的水平部构成；
该第二卡定部在连接了所期望数量的开口部及导电构件的最后的导电构件的另一端，卡合在所述陶瓷基板或陶瓷成形体的另一方。
7.一种发光二极管用封装，其特征在于：并列地设置有陶瓷成形体、第一导电构件、第二导电构件、及单位发光部；
该陶瓷成形体设置了陶瓷基板或反射框，该陶瓷基板或反射框并列地成形了至少2组以上的由一对构成的第一开口部及第二开口部；
该第一导电构件由一端的卡合在所述一方的第一卡定部、另一端的嵌合在第一开口部并成形为凸状截面的凸状部、及连接设置在所述凸状部与所述第一卡定部间并沿所述陶瓷基板或陶瓷成形体的下部的水平部构成；
该第二导电构件由一端的嵌合在所述第二开口部并成形为凸状截面的凸状部、另一端的卡合在另一方的第二卡定部、及连接设置在所述凸状部与所述第二卡定部间并沿所述陶瓷基板或陶瓷成形体的下部的水平部构成；
该单位发光部由第一导电构件、第二导电构件、及所述第二卡定部构成，该第一导电构件由所述第一卡定部、第一开口部、及凸状部构成，该第二导电构件由第二开口部及凸状部构成。
8.根据权利要求1～7中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述陶瓷基板或陶瓷成形体成形有开口部，而且，使成形为凸状截面的所述导电构件与所述各开口部嵌合而成为面光源。
9.根据权利要求1～8中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：在所述导电构件的一端或另一端设置卡定用的爪状部。
10.根据权利要求1～9中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述导电构件通过折曲板状构件，而至少设置一个使一端及另一端朝着下方的ㄈ字形截面的凸状部。
11.根据权利要求1～9中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述导电构件中的ㄈ字形截面的凸状部在前后及左右方向设置垂下部。
12.根据权利要求1～11中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述导电构件与所述陶瓷成形体或陶瓷基板的开口部及外侧端部间受到弹性保持。
13.根据权利要求1～12中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：在所述陶瓷成形体及陶瓷基板的下表面，成形所述导电构件中的水平部嵌合的凹槽。
14.一种发光二极管用封装，其特征在于：至少由成形体、第一夹子、及第二夹子构成；
该成形体一体成形底部、反射部、及荧光膜体安装部，该底部至少形成有第一开口部及第二开口部，该反射部反射光，该荧光膜体安装部安装荧光膜体；
该第一夹子在所述第一开口部嵌合发光二极管载置用凸部，由两端部弹性地卡合在所述成形体上；
该第二夹子在所述第二开口部嵌合接合用凸部，由两端部弹性地卡合在所述成形体上。
15.根据权利要求1～14中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述成形体的底部设有所述第一夹子及第二夹子或第一导电构件及第二导电构件嵌合的凹状槽部。
16.根据权利要求1或15所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述成形体的侧部设有卡合所述第一夹子及第二夹子或第一导电构件及第二导电构件的前端部的凹状槽部。
17.根据权利要求1～16中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述第一夹子及第二夹子或第一导电构件及第二导电构件在两端部折回而成形向内侧倾斜的凸部。
18.根据权利要求1～17中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述第一夹子及第二夹子或第一导电构件及第二导电构件在两端部具有电源端子。
19.根据权利要求14～18中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述电源端子在所述底部的两端部向相互不同的方向突出。
20.根据权利要求1～19中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述成形体为陶瓷制、多孔陶瓷制、耐热性合成树脂制其中的任一种。
21.根据权利要求1～20中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述第一夹子及第二夹子或第一导电构件及第二导电构件在两端部折回而成形有向内侧倾斜的凸部。
22.根据权利要求1～21中任何一项所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述第一夹子及第二夹子或第一导电构件及第二导电构件以发光二极管载置用凸部及接合用凸部为中心在相互不冲撞的3方向成形，而且，具有与所述成形体弹性卡合的卡合部。
23.根据权利要求22所述的发光二极管用封装，其特征在于：所述卡合部的一部分成形有由平面构成的电源连接部。
24.一种发光装置，其特征在于：至少由陶瓷主体、导线状载置金属基板、导线状连接金属基板、上下电极型发光二极管、金属构件、及焊锡构成；
该陶瓷主体由反射框、基板、至少2个开口部、及凹槽构成；该基板一体地成形在所述反射框的内部；该至少2个开口部设在所述基板内；该凹槽连接设置在所述开口部，连通到外侧端部；
该导线状载置金属基板嵌合在所述一方的开口部及/或凹槽；
该导线状连接金属基板嵌合在所述另一方的开口部及/或凹槽；
该上下电极型发光二极管在所述导线状载置金属基板上接合下部电极；
该金属构件连接所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与所述导线状连接金属基板；
该焊锡用于所述导线状载置金属基板与上下电极型发光二极管的下部电极的接合、所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与金属构件的接合、及所述金属构件与所述导线状连接金属基板的接合。
25.根据权利要求24所述的发光装置，其特征在于：所述导线状载置金属基板及导线状连接金属基板在所述陶瓷主体的端部附近到达下部。
26.根据权利要求25所述的发光装置，其特征在于：所述陶瓷主体在内部由面积宽的开口部，设于所述面积宽的开口部附近的面积窄的开口部，连接设置在所述面积窄的开口部且成形在反射框的下部的凹槽，及连接设置在所述面积宽的开口部并到达外侧端部的面积宽的凹槽构成。
27.根据权利要求25或26中任何一项所述的发光装置，其特征在于：所述导线状载置金属基板及导线状连接金属基板中的载置所述上下电极型发光二极管的载置区域及连接所述金属构件的连接区域，利用各自的弹性嵌合在形成于所述陶瓷主体的内部的面积宽的开口部，所述导线状载置金属基板及导线状连接金属基板的端部利用各自的弹性嵌合在所述陶瓷主体的外侧端部。
28.一种发光装置，其特征在于：至少由陶瓷成形体、第一导电构件、第二导电构件、上下电极型发光二极管、金属构件、焊锡、及含荧光体的膜体构成；
该陶瓷成形体一体地构成反射框、设在所述反射框的侧部的第一卡合部及第二卡合部、成形在所述反射框的内部的底部、和设在所述底部的第一开口部及第二开口部；
该第一导电构件由一端的卡合在所述第一卡合部的第一卡定部、另一端的嵌合在所述第一开口部并成形为凸状截面的凸状部、及连接设置在所述凸状部与所述第一卡定部间并沿所述陶瓷成形体的下部的水平部构成；
该第二导电构件由一端的嵌合在所述第二开口部并成形为凸状截面的凸状部、另一端的嵌合在所述第二卡合部的第二卡定部、及连接设置在所述凸状部与所述第二卡定部间并沿所述陶瓷成形体的下部的水平部构成；
该上下电极型发光二极管在设于所述第一导电构件的凸状部上面接合下部电极；
该金属构件连接所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与设于所述第二导电构件的凸状部；
该焊锡用于设于所述第一导电构件的凸状部与上下电极型发光二极管的下部电极的接合、所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与所述金属构件的接合、及所述金属构件与设于所述第二导电构件的凸状部的接合；
该含荧光体的膜体设在所述反射框的上部开口部。
29.一种发光装置，其特征在于：至少由陶瓷基板、第一导电构件、第二导电构件、上下电极型发光二极管、金属构件、焊锡、及盖体构成；
该陶瓷基板成形有第一开口部及第二开口部；
该第一导电构件由一端的卡合在所述陶瓷基板的侧部的第一卡定部、另一端的嵌合在所述第一开口部并成形为凸状截面的凸状部、及连接设置在所述凸状部与所述第一卡定部间并沿所述陶瓷基板的下部的水平部构成；
该第二导电构件由一端的嵌合在所述第二开口部并成形为凸状截面的凸状部、另一端的卡合在所述陶瓷基板的侧部的第二卡定部、及连接设置在所述凸状部与所述第二卡定部间并沿所述陶瓷基板的下部的水平部构成；
该上下电极型发光二极管在设于所述第一导电构件的凸状部上面接合下部电极，在发光面上形成微细的凹凸；
该金属构件连接所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与设于所述第二导电构件的凸状部；
该焊锡用于设在所述第一导电构件的凸状部与上下电极型发光二极管的下部电极的接合、所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与所述金属构件的接合、及所述金属构件与设于所述第二导电构件的凸状部的接合；
该盖体隔着空间覆盖所述上下电极型发光二极管，而且，在整个面形成含荧光体的膜体。
30.根据权利要求29所述的发光装置，其特征在于：所述盖体覆盖全部上下电极型发光二极管，而且，在整个面形成含荧光体的膜体。
31.根据权利要求28或29所述的发光装置，其特征在于：所述陶瓷成形体及陶瓷基板用粘接剂与所述导电构件粘接。
32.根据权利要求28～31中任何一项所述的发光装置，其特征在于：所述陶瓷主体用粘接剂与所述导线状载置金属基板及导线状连接金属基板粘接。
33.根据权利要求24～32中任何一项所述的发光装置，其特征在于：所述金属构件由成形为带状的金属丝构成。
34.根据权利要求24～32中任何一项所述的发光装置，其特征在于：所述金属构件在成形为带状的铜上镀镍、金及/或银。
35.根据权利要求24～34中任何一项所述的发光装置，其特征在于：所述金属构件的厚度为15μm～35μm，最好为20μm～30μm，宽度在100μm以上，在所述上下电极型发光二极管的电极宽度以下。
36.根据权利要求24～35中任何一项所述的发光装置，其特征在于：所述陶瓷由多孔陶瓷构成。
37.一种发光装置，其特征在于：至少由成形体、第一夹子、第二夹子、上下电极型发光二极管、金属带、及荧光膜体构成；
该成形体一体成形底部、反射部、及荧光膜体安装部，该底部至少形成有第一开口部及第二开口部，该反射部反射光，该荧光膜体安装部安装荧光膜体；
该第一夹子在所述第一开口部嵌合发光二极管载置用凸部，由两端部弹性地卡合在所述成形体上；
该第二夹子在所述第二开口部嵌合接合用凸部，由两端部弹性地卡合在所述成形体上；
该上下电极型发光二极管接合所述发光二极管载置用凸部与下部电极；
该金属带连接所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与所述接合用凸部；
该荧光膜体设在所述成形体的开口部。
38.根据权利要求37所述的发光装置，其特征在于：所述发光二极管载置用凸部与上下电极型发光二极管的下部电极、所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与金属带、所述金属带与所述接合用凸部的接合为焊锡。
39.一种发光装置，其特征在于：至少由成形体、第一夹子、第二夹子、上下电极型发光二极管、金属带、及荧光膜体构成；
该成形体一体成形底部、反射部、及荧光膜体安装部，该底部至少形成有第一开口部及第二开口部，该反射部反射光，该荧光膜体安装部安装荧光膜体；
该第一夹子在所述第一开口部嵌合发光二极管载置用凸部，由两端部弹性地卡合在所述成形体上；
该第二夹子在所述第二开口部嵌合接合用凸部，由两端部弹性地卡合在所述成形体上；
该上下电极型发光二极管接合所述发光二极管载置用凸部与下部电极；
该金属带连接所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与所述接合用凸部；
该荧光膜体设在所述成形体的开口部。
40.根据权利要求39所述的发光装置，其特征在于：所述发光二极管载置用凸部与上下电极型发光二极管的下部电极、所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与金属带、及所述金属带与所述接合用凸部的接合为焊锡。
41.根据权利要求35或40所述的发光装置，其特征在于：所述上下电极型发光二极管与所述荧光膜体间为空气层。
42.一种发光装置的制作方法，其特征在于：至少包含封装制作工序和发光部件制作工序；
在该封装制作工序中，在陶瓷主体上一体地成形反射框、基板、至少2个开口部、及凹槽；该基板一体地成形在所述反射框的内部；该至少2个开口部设在所述基板内；该凹槽连接设置在所述开口部，连通到外侧端部；
将具有弹性的导线状载置金属基板及导线状连接金属基板嵌合到所述各个开口部、凹槽、及外侧端部；
在该发光部件制作工序中，在上下电极型发光二极管的下部电极与所述导线状载置金属基板间、所述上下电极型发光二极管的上部部分电极及所述导线状连接金属基板与金属构件间载置焊锡后，加热所述陶瓷主体、导线状载置金属基板、导线状连接金属基板、上下电极型发光二极管、金属构件。
43.根据权利要求42所述的发光装置的制作方法，其特征在于：在所述封装制作工序及发光部件制作工序结束后，在反射框设置含荧光体的膜体。
44.一种发光装置的制作方法，其特征在于：至少包含封装制作工序和发光部件制作工序；
在该封装制作工序中，在成形有反射框的陶瓷成形体或陶瓷基板上至少成形2个开口部，将设置了凸状截面部和卡合爪部的导电构件嵌合在所述开口部及卡合部；
在该发光部件制作工序中，把焊锡载置在发光面上形成有微细的凹凸的上下电极型发光二极管的下部电极与设于所述导电构件的凸状截面部间、所述上下电极型发光二极管的上部部分电极与金属构件间、所述金属构件与其它导电构件的凸状截面部间，然后，对所述陶瓷成形体或陶瓷基板、所述导电构件、金属构件、上下电极型发光二极管进行加热，将焊锡熔化后，进行冷却，从而用焊锡进行接合。
45.根据权利要求44所述的发光装置的制作方法，其特征在于：在所述封装制作工序及发光部件制作工序结束后，在反射框上设置盖体，该盖体隔着空间部形成有含荧光体的膜体。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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