DE102008060615B4

DE102008060615B4 - Licht aussendende Diode

Info

Publication number: DE102008060615B4
Application number: DE102008060615.4A
Authority: DE
Inventors: Nodoka Oishi
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2022-09-15
Anticipated expiration: 2028-12-06
Also published as: JP2009146935A; DE102008060615A1; JP5692952B2; CN101459166B; CN101459166A; US20090146176A1; US8097898B2

Abstract

Licht aussendende Diode (11), aufweisend:ein Substrat (12) aus einem isolierenden Material, wobei das Substrat (12) eine Oberseite aufweist, wobei die Oberseite aufweist: eine erste obere Fläche (18) mit mindestens einem Paar von auf der ersten oberen Fläche (18) ausgebildeten Elektroden (14, 16), eine zweite obere Fläche (30a, 34), die sich benachbart zur ersten oberen Fläche (18) an einer Position unterhalb der ersten oberen Fläche (18) befindet, eine erste Umfangskante (26), die zwischen der ersten oberen Fläche (18) und der zweiten oberen Fläche (30a, 34) angeordnet ist, und eine zweite Umfangskante (28) der zweiten oberen Fläche (30a, 34), die außerhalb der ersten Umfangskante (26) angeordnet ist, und zwar bei Betrachtung von oben;mindestens ein Licht aussendendes Diodenelement (20), das auf der ersten oberen Fläche (18) des Substrates (12) angebracht ist und mit den auf der ersten oberen Fläche (18) des Substrates (12) ausgebildeten Elektroden (14, 16) elektrisch verbunden ist; undein lichtdurchlässiges Vergussharz (24), das auf der ersten oberen Fläche (18) und der zweiten oberen Fläche (30a, 34) des Substrates (12) vorgesehen ist, um das Licht aussendende Diodenelement (20) einzukapseln;wobei das Licht aussendende Diodenelement (20) eine Licht aussendende Facette aufweist, und die zweite Umfangskante (28) auf oder innerhalb einer Verlängerung einer gedachten Linie (L) angeordnet ist, welche einen Rand der Licht aussendenden Facette und die erste Umfangskante (26) des Substrates (12) verbindet.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Licht aussendende Diode, die ein Licht aussendendes Diodenelement aufweist, das an einem Substrat montiert ist und in ein Vergussharz eingekapselt ist.
Beschreibung der verwandten Technik
Im Allgemeinen sind Licht aussendende Dioden, die auf einem Isoliersubstrat montiert sind und in ein Vergussharz eingekapselt sind, gut bekannt. Das Vergussharz wurde ursprünglich mit der Absicht angewendet, das Licht aussendende Diodenelement und elektrische Verbindungen wie beispielsweise Drähte, Höcker (Bumps), und Elektroden dicht einzukapseln.
Jedoch wurden bei vielen der herkömmlichen Licht aussendenden Dioden Elektroden so ausgebildet, dass sie sich von einer oberen Fläche zu einer unteren Fläche des Substrates über dessen Kantenfläche erstrecken. Da die Elektroden ein weites Oberflächengebiet des Substrates bedecken, verbleibt nur ein geringes Oberflächengebiet des Substrates für ein direktes Anhaften des Vergussharzes am Substrat. Das Substrat enthält Harz, das am Vergussharz fest anhaften kann, jedoch kann eine Fläche der aus Metall bestehenden Elektroden nicht so sicher am Substrat anhaften, und zwar aufgrund der unterschiedlichen Materialeigenschaften, und somit besteht beim Gebiet des Kontaktes der Elektroden mit dem Vergussharz die Tendenz, dass die Haftfestigkeit leicht verlorengeht. Beispielsweise würde, wenn ein wärmebedingtes Ausdehnen jeweils bei Substrat und Vergussharz erfolgt, bedingt durch Wärme, die während des Betriebs der Licht aussendenden Diode oder einem Montageprozess der Licht aussendenden Dioden auf weiteren Schaltungsplatinen elektronischer Geräte oder Beleuchtungsvorrichtungen entsteht, die Differenz zwischen deren Wärmeausdehnungskoeffizienten eine Beanspruchung/Belastung beim Haftungsabschnitt zwischen diesen verursachen.
Insbesondere konzentriert sich die intensivste Belastung auf den am Außenumfang befindlichen Haftungsabschnitt zwischen dem Substrat und dem Vergussharz, und dies bewirkt, dass das Harz leichter von einer Kante des am Außenumfang befindlichen Haftungsabschnitts abgelöst wird.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, wie in 9 dargestellt, Durchgangslöcher 4 und 6 vorzusehen, die ein Substrat 2 durchdringen (siehe beispielsweise JP 2001-352102 A und JP 2005-353802 A ). Die Durchgangslöcher 4 und 6 sind jeweils so ausgebildet, dass sie das Substrat 2 durchdringen, um eine obere Fläche und eine untere Fläche des Substrates elektrisch zu verbinden, und ein Licht aussendendes Diodenelement 8 soll durch Chipbonden oder Drahtbonden mit diesem verbunden werden. In diesem Fall sind Elektroden in jeweiligen kleinen Gebieten auf der oberen Fläche des Substrates angeordnet, der direkt haftende Abschnitt zwischen der oberen Fläche des Substrates 2 und einem Vergussharz 10 kann vergrößert werden, und als Ergebnis kann eine Haftungsverbesserung zwischen dem Substrat 2 und dem Vergussharz 10 erzielt werden.
Außerdem kann, da sich keine Elektroden in der Nähe des Außenumfangsabschnittes der oberen Fläche des Substrates 2 erstrecken, beim Außenumfangsabschnitt für eine enge Haftung am Vergussharz 10 entlang dem Außenumfangsabschnitt gesorgt werden.
Jedoch würde das vom Licht aussendenden Diodenelement 8 abgestrahlte Licht eine Schädigung der oberen Fläche des Substrates 2 im Verlauf von Jahren des Betriebs verursachen. Außerdem würde wiederholtes wärmebedingtes Ausdehnen von Substrat 2 und Vergussharz 10, das durch vom Licht aussendenden Diodenelement 8 erzeugte Wärme bedingt ist, bewirken, dass der Haftungsabschnitt zwischen dem Substrat 2 und dem Vergussharz 10 abgelöst wird. Insbesondere würde der vom Licht aussendenden Diodenelement 8 kommende Lichtstrahl direkt auftreffen und somit eine beschleunigte Schädigung des Außenumfangsabschnittes sowie dessen Umgebung auf der Fläche des Substrates 2 verursachen. Diese Schädigung und die durch wärmebedingtes Ausdehnen bedingten Belastungseffekte würden dazu führen, dass das Vergussharz 10 vom Substrat 2 abgelöst wird.
DE 10 2004 046 994 A1 offenbart eine lichtemittierende Diode mit einem Grundsubstrat, das einen angehobenen Teil aufweist. Ein lichtemittierendes Element ist an dem angehobenen Teil angebracht. Eine Reflektionsschale umgibt das lichtemittierende Element und richtet Licht, das von Seitenflächen des lichtemittierenden Elements emittiert wird, effizient nach oben.
DE 27 57 869 A1 offenbart eine Anzeigeeinrichtung mit einem Grundmaterial, in dem eine Aushöhlung mit reflektierenden Oberflächen am Boden und den Seiten ausgebildet ist. Ein Kontaktrahmen hält einen Halbleiter an einem Punkt, der sich von der reflektierenden Oberfläche der Aushöhlung am Boden entfernt befindet.
INHALT DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Licht aussendende Diode bereitzustellen, die ohne irgendein zusätzliches Element wie beispielsweise eine Lichtabschirmung, eine Schädigung des Außenumfangsabschnittes und dessen Umgebung auf dem Substrat, die durch das vom Licht aussendenden Diodenelement abgestrahlte Licht verursacht wird, verhindern kann.
Bei Ausführungsformen der Erfindung beinhaltet eine Licht aussendende Diode die Merkmale eines der unabhängigen Ansprüche 1, 7 oder 8.
In manchen Ausführungsformen kann die zweite obere Fläche entweder eine horizontale Ebene oder eine geneigte Ebene sein. Auch haftet das Vergussharz in manchen Ausgestaltungen bei mindestens zwei Ebenen des Substrates an einem Außenumfangsabschnitt der oberen Fläche des Substrates an, und die Haftfestigkeit kann verbessert werden.
Außerdem kann in manchen Ausführungsformen die erste Umfangskante auf dem gesamten Außenumfangsabschnitt der ersten oberen Fläche vorgesehen sein, auf der das Licht aussendende Diodenelement montiert ist, und die zweite Umfangskante kann auf dem gesamten Außenumfangsabschnitt der zweiten Umfangskante des Substrates vorgesehen sein.
Außerdem beinhalten in manchen Ausführungsformen die Elektroden ein Durchgangsloch, das das Substrat vertikal durchdringt.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Licht aussendende Diode gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
2 ist eine Querschnittansicht der Licht aussendenden Diode entlang Linie II-II von 1;
3 ist eine Querschnittansicht, die eine zweite Umfangskante darstellt, welche sich innerhalb einer Verlängerung einer gedachten Linie befindet, die eine Kante einer Licht aussendenden Facette und eine erste Umfangskante verbindet;
4 ist eine Querschnittansicht, welche die sich auf der Verlängerung befindliche zweite Umfangskante darstellt;
5 ist eine Querschnittansicht ähnlich 3, wobei die zweite obere Fläche eine geneigte Ebene ist;
6 ist eine Querschnittansicht ähnlich 4, wobei sich die geneigte Ebene auf der Verlängerung befindet;
7 ist eine Querschnittansicht, welche die Schritte zur Ausbildung der ersten Umfangskante, der zweiten Umfangskante und der horizontalen Ebene der zweiten oberen Fläche darstellt;
8 ist eine Querschnittansicht, welche die Schritte zur Ausbildung der ersten Umfangskante, der zweiten Umfangskante und der geneigten Ebene der zweiten oberen Fläche darstellt; und
9 ist eine Querschnittansicht, welche die Struktur einer herkömmlichen Licht aussendenden Diode darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen detaillierter beschrieben.
1 bis 3 zeigen eine Licht aussendende Diode gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Eine Licht aussendende Diode 11 dieser Ausführungsform beinhaltet ein Substrat 12, das aus einem Isoliermaterial wie beispielsweise einem Glas-Epoxid oder Keramik besteht, und das Substrat 12 weist eine obere Fläche auf, die eine erste obere Fläche 18 beinhaltet, auf der obere Elektroden 14 und 16 vorgesehen sind und mindestens ein Licht aussendendes Diodenelement montiert ist, und beinhaltet eine zweite obere Fläche 30a, die später noch erwähnt wird. Die Elektroden 14 und 16 dieser Ausführungsform beinhalten Durchgangslöcher, die das Substrat 12 vertikal durchdringen, und die Elektroden 14 und 16 sind auf der ersten oberen Fläche 18 des Substrates 12 so angeordnet, dass sie sich jeweils nahe der Durchgangslöcher erstrecken, und die Elektroden 14 und 16 weisen schmale Zonen auf, die gerade ausreichend sind, um das Licht aussendende Diodenelement 20 mit diesen durch Chipbonden und Drahtbonden zu verbinden.
Das Licht aussendende Diodenelement 20 ist mittels Chipbonden mit der einen Elektrode 14 verbunden und ist mittels Drahtbonden mit einem Draht 22 mit der anderen Elektrode 16 verbunden, und wird dann in ein Vergussharz 24 wie beispielsweise Epoxidharz oder Silikonharz eingekapselt. Das Vergussharz ist ein lichtdurchlässiges Harz.
Eine erste Umfangskante 26 ist zumindest auf einem Teil des Außenumfangsabschnittes der ersten oberen Fläche 18 des Substrates 12 gemäß dieser Ausführungsform vorgesehen, und eine zweite Umfangskante 28 ist ebenfalls außerhalb der ersten Umfangskante 26 vorgesehen, und zwar bei Betrachtung von oben. Bei dieser Ausführungsform ist die erste Umfangskante 26 auf dem gesamten Außenumfangsabschnitt der ersten oberen Fläche 18 vorgesehen. Da die erste Umfangskante 26 an einer Kante einer Ebene wie der ersten oberen Fläche positioniert ist, auf der das Licht aussendende Diodenelement 20 montiert ist, ist die erste Umfangskante 26 direktem Licht vom Licht aussendenden Diodenelement 20 ausgesetzt, oder diesem wahrscheinlich ausgesetzt.
Die zweite Umfangskante 28 befindet sich auf einer Verlängerung einer gedachten Geraden L oder innerhalb dieser Verlängerung L, die die erste Umfangskante 26 des Substrates und die Zonenübergangskante verbindet. Die Kante der Licht aussendenden Facette oder der Zonenübergang des Licht aussendenden Elementes bei dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen eine Kante der oberen Fläche des Licht aussendenden Diodenelementes, da sich der Zonenübergang benachbart zur oberen Fläche des Licht aussendenden Diodenelementes 20 befindet. Die gedachte Linie L ist aus den folgenden Gründen in dieser Weise definiert. Und zwar würde, da der Außenumfangsabschnitt der oberen Fläche des Substrates 12 ernsthaft geschädigt würde, wenn er Licht ausgesetzt wäre, das von dem Licht aussendenden Diodenelement 20 nach unten hin abgestrahlt wird, beim Außenumfangsabschnitt der oberen Fläche des Substrates aufgrund der Effekte der Lichtaussetzung leicht eine Beeinträchtigung stattfinden. Außerdem wäre der Außenumfangsabschnitt der oberen Fläche des Substrates 12 nach unten hin abgestrahltem Licht ausgesetzt, das insbesondere von der Kante 20c von dessen oberer Fläche 20a abgestrahlt wird.
In diesem Zusammenhang geht man bei dieser Ausführungsform davon aus, dass sich der Zonenübergang oder die Licht aussendende Facette im Wesentlichen in der gleichen Position wie eine obere Fläche 20a des Licht aussendenden Diodenelementes 20 befindet. Dann weist, wenn man die Kante 20c der oberen Fläche 20a und die Kante des Außenumfangsabschnittes der ersten oberen Fläche 18 des Substrates (die erste Umfangskante 26 bei dieser Ausführungsform) durch eine gedachte Linie L verbindet, die Gerade L einen Neigungswinkel auf, der annähernd gleich groß wie der Laufwinkel des Lichtes ist, das den Außenumfangsabschnitt des Substrates 12 beträchtlich schädigen kann. Diese Ausführungsform ist somit so konfiguriert, dass das Licht, welches auf den Außenumfangsabschnitt der oberen Fläche des Substrates 12 auftrifft, abgeschirmt wird, und zwar bezogen auf die gedachte Linie L.
Es sei angemerkt, dass die obere Fläche 20a des Licht aussendenden Diodenelementes 20 sich auf derselben Position wie die Übergangszone oder Halbleitergrenzzone, oder in deren Nähe befindet; jedoch ist bei der Erfindung die Position der Licht aussendenden Facette nicht auf die obere Fläche eingeschränkt. Damit ist, ungeachtet der Position, bei der das Licht aussendende Diodenelement Licht abstrahlt, die Gerade L dadurch definiert, dass sie eine Verbindung zwischen der Kante der Licht aussendenden Facette und der ersten Umfangskante 26 herstellt, um eine Verlängerung dieser gedachten Linie L zu liefem, wie zuvor beschrieben wurde, wodurch sehr effektiv Licht abgeschirmt wird, das den Außenumfangsabschnitt des Substrates 12 schädigen könnte.
Weiter ist, um Licht sehr effektiv abzuschirmen, wie zuvor erwähnt wurde, die Gerade L so definiert, dass sie die Kante 20c der oberen Fläche 20a des Licht aussendenden Diodenelementes 20 und die erste Umfangskante 26 verbindet. Jedoch kann, ungeachtet der Position, bei welcher das Licht aussendende Diodenelement 20 Licht abstrahlt, eine beliebige Linie, welche den Licht aussendenden Abschnitt (die Licht aussendende Facette) und die erste Umfangskante 26 verbindet, als gedachte Linie L definiert sein. Dies ermöglicht es, Licht, welches auf dem Außenumfangsabschnitt des Substrates 12 auftrifft, abzuschirmen oder wesentlich zu verringern. Demgemäß verläuft die Gerade L nicht notwendigerweise durch die Kante 20c der oberen Fläche 20a des Licht aussendenden Diodenelementes 20.
Außerdem ist auch ein Schulterabschnitt 30 zwischen der ersten Umfangskante 26 und der zweiten Umfangskante 28 des zuvor erwähnten Substrates 12 dieser Ausführungsform ausgebildet. Wie in 3 dargestellt, besteht der Schulterabschnitt 30 aus einer im Wesentlichen horizontalen Ebene, die eine zweite obere Fläche 30a des Substrates 12 bildet, und einer ersten vertikalen Ebene 30b, die im Wesentlichen aufrecht ist und sich zwischen der Kante der ersten oberen Fläche 18 und der zweiten oberen Fläche 30 befindet. Auf diesen diese bildenden Ebenen befindet sich der Außenumfangsabschnitt des zuvor erwähnten Vergussharzes 24 in engem Eingriff mit dem Außenumfangsabschnitt des Substrates 12. Außerdem bildet eine zweite senkrechte Ebene 30c, die im Wesentlichen aufrecht ist und von der zweiten Umfangskante 28 nach unten, zu einer unteren Fläche des Substrates 12 hin ausgerichtet ist, Seiten oder Ebenen des Substrates 12, die auch in Kontakt mit Seiten oder Ebenen des im Wesentlichen kubischen Vergussharzes 24 sind.
Wie in 3 dargestellt, wird bei der Licht aussendenden Diode dieser Ausführungsform, die wie zuvor beschrieben konfiguriert ist, direktes Licht 32, das von dem Licht aussendenden Diodenelement 20 abgestrahlt wird, durch das Vergussharz 24 sowie auch zur oberen Fläche des Substrates 12 durchgelassen, insbesondere zur oberen Fläche in der Nähe der ersten Umfangskante 26. Falls das direkte Licht 32 vom Licht aussendenden Diodenelement 20 außerhalb der gedachten Linie L im Vergussharz 24 durchgelassen wird, wie dies beim seitlich gerichteten Licht 32a der Fall ist, dann trifft das direkte Licht nicht auf die erste Umfangskante 26 und die zweite Umfangskante 28 auf, und als Ergebnis erfolgt keine Schädigung des Außenumfangsabschnittes der oberen Fläche des Substrates.
Außerdem würde weiter nach unten gerichtetes Licht 32b, welches entlang der gedachten Linie L oder innerhalb der Linie L verläuft, auf die erste Umfangskante 26 oder einen Abschnitt innerhalb dieser auftreffen. Dabei verhindert die erste Umfangskante 26, dass das weiter nach unten gerichtete Licht 32b auf die zweite Umfangskante 28 auftritt. Demgemäß trifft weiter nach unten gerichtetes Licht 32 kaum auf die zweite Umfangskante 28 und die zweite obere Fläche 30a auf, welche einen Teil des Schulterabschnittes 30 bildet.
Wie zuvor beschrieben, sind die zweite Umfangskante 28 und die zweite obere Fläche 30a des Substrates 12 durch die erste Umfangskante 26 verdeckt, und eine durch das direkte Licht 32 verursachte Schädigung kann verhindert werden. Daher haftet das Vergussharz 24 an mindestens zwei Ebenen des Substrates bei einem Außenumfangsabschnitt der oberen Fläche des Substrates an.
Daher wird die Haftfestigkeit zwischen dem Substrat 12 und dem Vergussharz 24 verbessert. Dies gewährleistet, dass die Haftung zwischen Substrat 12 und Vergussharz 24 für einen langen Zeitraum aufrechterhalten wird.
Außerdem trifft, wie in 4 dargestellt, sogar wenn die zweite Umfangskante 28 des Substrates 12 so eingerichtet ist, dass sie sich auf der gedachten Linie L befindet, das direkte Licht 32 vom Licht aussendenden Diodenelement 20 nicht auf die zweite obere Fläche 30a des Schulterabschnittes 30 auf. Demgemäß erfolgt bei dieser Konfiguration keine Schädigung der Haftfähigkeit zwischen der zweiten oberen Fläche 30a oder der ersten vertikalen Ebene 30b, welche den Schulterabschnitt 30 bildet, der sich in engem Kontakt mit dem Vergussharz 24 befindet. Somit ist es möglich, eine stabile Haftung aufrechtzuerhalten.
Außerdem würde, sogar wenn sich die zweite Umfangskante 28 geringfügig außerhalb der Geraden L befindet, das direkte Licht 32 kaum auf irgendeinen Teil der zweiten oberen Fläche 30a auftreffen, wodurch keine signifikante Verringerung der Haftung am Vergussharz verursacht wird. Jedoch ist diese Konfiguration nicht zu bevorzugen, da sie eine Vergrößerung der äußeren Abmessungen des Substrates 12 und somit der Gesamtgröße der Vorrichtung verursachen kann. In diesem Fall würde eine Schädigung in der Nähe der zweiten Umfangskante 28 am Außenumfang der zweiten oberen Fläche 30a des Substrates 12 eine Schädigung auf dem Außenumfangsabschnitt verursachen, der dann ganz leicht abgelöst werden könnte. Es ist somit zu bevorzugen, die zweite Umfangskante 28 so zu definieren, dass sie nicht von dem direkten Licht 32 getroffen wird.
Außerdem sind, wie zuvor beschrieben wurde, um den Schulterabschnitt 30 herum drei Ebenen des Substrates in Eingriff mit dem Vergussharz am Außenumfangsabschnitt des Substrates 12. Diese Form ermöglicht es, die Haftfestigkeit mit dem Verankerungseffekt strukturell zu verbessern.
Außerdem kann, verglichen mit dem Fall, bei dem lediglich die horizontale Ebene des Substrates 12 und die planare Fläche des Vergussharzes 24 aneinander anhaften, die zuvor erwähnte Ausbildung des Schulterabschnittes 30 eine stabile Haftungszone zwischen dem Substrat 12 und dem Vergussharz 24 vergrößern.
Man beachte, dass, wie in 5 dargestellt, anstelle des Schulterabschnittes 30 eine geneigte Ebene 34 auch als zweite obere Fläche zwischen der ersten Umfangskante 26 und der zweiten Umfangskante 28 ausgebildet sein kann. Dies kann auch die Haftfestigkeit zwischen dem Substrat 12 und dem Vergussharz 24 vergrößern. Außerdem sorgt, wenn auch nicht so effektiv wie der Schulterabschnitt 30, die geneigte Ebene 34 auch für den Verankerungseffekt von zwei Kontaktebenen des Substrates um den Außenumfangsabschnitt der oberen Fläche des Substrates herum.
Außerdem kann, wie in 6 dargestellt, die zweite Umfangskante 28 sich auch auf der Geraden L befinden, um zu verhindern, dass das direkte Licht 32 auf die geneigte Ebene 34 auftrifft. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass die geneigte Ebene 34 geschädigt wird, und die Haftfähigkeit zwischen dem Substrat 12 und dem Vergussharz 24 kann aufrechterhalten werden.
Die erste Umfangskante 26, die zweite Umfangskante 28, die horizontale Ebene 30a, die als zweite obere Fläche dient, und die geneigte Ebene 34, die alle zuvor beschrieben wurden, können mittels eines in 7 und 8 dargestellten Herstellungsverfahrens ausgebildet werden. Die Licht aussendende Diode dieser Ausführungsform wird wie folgt ausgebildet. Und zwar wird ein großes Substrat 36, welches eine Mehrzahl von Substraten 12 beinhaltet, wobei auf jedem von diesen die Elektroden 14 und 16 ausgebildet wurden und das Licht aussendende Diodenelement 20 montiert und mittels Drahtbonden mit diesem verbunden wurde, im Vergussharz 24 eingekapselt. Das Substrat 36 wird dann in die einzelnen Licht aussendenden Dioden zerteilt.
Bei einem Fertigungsverfahren wird, bevor das Licht aussendende Diodenelement 20 in das Vergussharz 24 eingekapselt wird, das große Substrat 36 bei einer Schnittposition 38 halb zerschnitten, so dass eine Nut 40 von rechteckigem Querschnitt gebildet wird, wie in 7 dargestellt, oder eine Nut 42 von V-förmigem Querschnitt gebildet wird, wie in 8 dargestellt. Danach wird das Licht aussendende Diodenelement 20 in das Vergussharz 24 eingekapselt, und das Vergussharz 24 wird in die Nuten 40 und 42 gefüllt. Danach wird, nachdem das Vergussharz 24 ausgehärtet ist, das Substrat 36 an der Schneideposition 38 oder der Mitte der Nuten 40 und 42 zerschnitten, um die Licht aussendenden Dioden in einzelne Dioden zu teilen. Als Ergebnis ist es möglich, dass auf dem Außenumfangsabschnitt des auf diese Weise getrennten Substrates 12 die erste Umfangskante 26, die zweite Umfangskante 28 und die horizontale Ebene 30a oder die geneigte Ebene 34, welche als zweite obere Fläche dient, ausgebildet wird.
Wie zuvor beschrieben, befindet sich gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die erste Umfangskante an der Kante der ersten oberen Fläche oder der bauelementbestückten Seite des Substrates, auf dem die Elektroden ausgebildet sind. Die zweite Umfangskante befindet sich entlang dem Außenumfangsabschnitt des Substrates auf einer Verlängerung der Geraden, welche die erste Umfangskante und die Kante der Licht aussendenden Facette des Licht aussendenden Diodenelementes verbindet, oder befindet sich innerhalb dieser Verlängerung. Sogar wenn das direkte Licht von dem Licht aussendenden Diodenelement auf die erste Umfangskante auftrifft, verhindert die erste Umfangskante, dass das direkte Licht auf die zweite Umfangskante auftrifft. Als Ergebnis kann eine Schädigung des Substrates bei einem Außenumfangsabschnitt verhindert werden. Somit erfolgt keine durch Lichtexposition bedingte Schädigung des Außenumfangsabschnittes des Substrates, was es ermöglicht, die Haftung zwischen dem Substrat und dem Vergussharz am Außenumfangsabschnitt mit verbesserter Zuverlässigkeit für einen langen Zeitraum beizubehalten.
Außerdem ist gemäß der Erfindung der Schulterabschnitt oder die geneigte Ebene zwischen der ersten Umfangskante und der zweiten Umfangskante ausgebildet. Diese Konfiguration verstärkt die Haftung zwischen dem Substrat und dem Vergussharz. Außerdem gestattet die Ausbildung des Schulterabschnittes oder der geneigten Ebene zwischen der ersten Umfangskante und der zweiten Umfangskante, dass das Substrat und das Vergussharz in der Nähe des Schulterabschnittes oder der geneigten Ebene strukturell miteinander in Eingriff sind. Die Haftfestigkeit kann somit auch aufgrund des Verankerungseffektes strukturell verbessert werden.
Außerdem sind gemäß der Erfindung die erste Umfangskante und die zweite Umfangskante am gesamten Außenumfang des Substrates vorgesehen, und die Haftfestigkeit des Außenumfangsabschnittes wird verbessert. Somit ist es, sogar wenn sich eine Ausdehnungsbeanspruchung, die durch bei der Lichtabstrahlung erzeugte Wärme verursacht wird, auf den Außenumfangsabschnitt des Substrates und das Vergussharz konzentriert, weiterhin möglich, ein Ablösen des Abschnittes zu verhindern.
Außerdem erfolgt gemäß der Erfindung durch Durchgangslöscher, welche das Substrat durchdringen, eine elektrische Verbindung der oberen Fläche und der unteren Fläche des Substrates, ohne dass sich die Elektroden von der oberen Fläche zur unteren Fläche über die Seitenflächen erstrecken. Diese Konfiguration, gemeinsam mit den Effekten der zuvor erwähnten Struktur des Außenumfangsabschnittes des Substrates, ermöglicht es, die starke Haftung zwischen dem Außenumfangsabschnitt des Substrates und dem Vergussharz für einen langen Zeitraum in gutem Zustand aufrechtzuerhalten.
Die Struktur des Substrates der Licht aussendenden Diode gemäß der Erfindung kann für das Substrat vieler verschiedener Vorrichtungen genutzt werden, auf denen ein Licht aussendendes Diodenelement oder ein Licht aussendendes Element montiert ist.

Claims

Licht aussendende Diode (11), aufweisend: ein Substrat (12) aus einem isolierenden Material, wobei das Substrat (12) eine Oberseite aufweist, wobei die Oberseite aufweist: eine erste obere Fläche (18) mit mindestens einem Paar von auf der ersten oberen Fläche (18) ausgebildeten Elektroden (14, 16), eine zweite obere Fläche (30a, 34), die sich benachbart zur ersten oberen Fläche (18) an einer Position unterhalb der ersten oberen Fläche (18) befindet, eine erste Umfangskante (26), die zwischen der ersten oberen Fläche (18) und der zweiten oberen Fläche (30a, 34) angeordnet ist, und eine zweite Umfangskante (28) der zweiten oberen Fläche (30a, 34), die außerhalb der ersten Umfangskante (26) angeordnet ist, und zwar bei Betrachtung von oben; mindestens ein Licht aussendendes Diodenelement (20), das auf der ersten oberen Fläche (18) des Substrates (12) angebracht ist und mit den auf der ersten oberen Fläche (18) des Substrates (12) ausgebildeten Elektroden (14, 16) elektrisch verbunden ist; und ein lichtdurchlässiges Vergussharz (24), das auf der ersten oberen Fläche (18) und der zweiten oberen Fläche (30a, 34) des Substrates (12) vorgesehen ist, um das Licht aussendende Diodenelement (20) einzukapseln; wobei das Licht aussendende Diodenelement (20) eine Licht aussendende Facette aufweist, und die zweite Umfangskante (28) auf oder innerhalb einer Verlängerung einer gedachten Linie (L) angeordnet ist, welche einen Rand der Licht aussendenden Facette und die erste Umfangskante (26) des Substrates (12) verbindet.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 1, bei welcher die zweite obere Fläche (30a, 34) eine im Wesentlichen horizontale Ebene (30a) aufweist, die einen Teil eines Schulterabschnitts (30) bildet, der zwischen der ersten Umfangskante (26) und der zweiten Umfangskante (28) des Substrates (12) ausgebildet ist.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 2, bei welcher der Schulterabschnitt (30) die im Wesentlichen horizontale Ebene (30a) und eine im Wesentlichen vertikale Ebene (30b) beinhaltet, und das lichtdurchlässige Vergussharz (24) in Kontakt mit den Ebenen (30a, 30b) des Schulterabschnittes (30) des Substrates (12) ist.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 1, bei welcher die zweite obere Fläche (30a, 34) eine geneigte Ebene (34) aufweist, die zwischen der ersten Umfangskante (26) und der zweiten Umfangskante (28) positioniert ist, und das lichtdurchlässige Vergussharz (24) in Kontakt mit der geneigten Ebene (34) ist.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 1, bei welcher die erste Umfangskante (26) vollständig auf einem Außenumfangsabschnitt der ersten oberen Fläche (18) vorgesehen ist, und die zweite Umfangskante (28) vollständig auf einem Außenumfangsabschnitt der zweiten oberen Fläche (30a, 34) des Substrates (12) vorgesehen ist.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 1, bei welcher die Elektroden (14, 16) Durchgangslöcher beinhalten, die das Substrat (12) vertikal durchdringen.
Licht aussendende Diode (11), aufweisend: ein Substrat (12) aus einem isolierenden Material, wobei das Substrat (12) eine Oberseite aufweist, wobei die Oberseite aufweist: eine erste obere Fläche (18) mit mindestens einem Paar von auf der ersten oberen Fläche (18) ausgebildeten Elektroden (14, 16), eine zweite obere Fläche (30a, 34), die sich benachbart zur ersten oberen Fläche (18) an einer Position unterhalb der ersten oberen Fläche (18) befindet, eine erste Umfangskante (26), die zwischen der ersten oberen Fläche (18) und der zweiten oberen Fläche (30a, 34) angeordnet ist, und eine zweite Umfangskante (28), die außerhalb der ersten Umfangskante (26) angeordnet ist, und zwar bei Betrachtung von oben; mindestens ein Licht aussendendes Diodenelement (20), das auf der ersten oberen Fläche (18) des Substrates (12) angebracht ist und mit den auf der ersten oberen Fläche (18) des Substrates (12) ausgebildeten Elektroden (14, 16) elektrisch verbunden ist; und ein lichtdurchlässiges Vergussharz (24), das auf der ersten oberen Fläche (18) und der zweiten oberen Fläche (30a, 34) des Substrates (12) vorgesehen ist, um das Licht aussendende Diodenelement (20) einzukapseln; wobei das Licht aussendende Diodenelement (20) eine Licht aussendende Facette aufweist, und die zweite Umfangskante (28) innerhalb einer Verlängerung einer gedachten Linie (L) positioniert ist, welche einen Rand der Licht aussendenden Facette und die erste Umfangskante (26) des Substrates (12) verbindet; und wobei das lichtdurchlässige Vergussharz (24) an mindestens zwei Ebenen des Substrates (12) bei einem Außenumfangsabschnitt der Oberseite des Substrates (12) anhaftet.
Licht aussendende Diode (11), aufweisend: ein Substrat (12) aus einem isolierenden Material, wobei das Substrat (12) eine Oberseite aufweist, wobei die Oberseite aufweist: eine erste obere Fläche (18) mit mindestens einem Paar von auf der ersten oberen Fläche (18) ausgebildeten Elektroden (14, 16), eine zweite obere Fläche (30a, 34), die sich benachbart zur ersten oberen Fläche (18) an einer Position unterhalb der ersten oberen Fläche (18) befindet, eine erste Umfangskante (26), die zwischen der ersten oberen Fläche (18) und der zweiten oberen Fläche (30a, 34) angeordnet ist, und eine zweite Umfangskante (28), die außerhalb der ersten Umfangskante (26) angeordnet ist, und zwar bei Betrachtung von oben; mindestens ein Licht aussendendes Diodenelement (20), das auf der ersten oberen Fläche (18) des Substrates (12) angebracht ist und mit den auf der ersten oberen Fläche (18) des Substrates (12) ausgebildeten Elektroden (14, 16) elektrisch verbunden ist; und ein lichtdurchlässiges Vergussharz (24), das auf der ersten oberen Fläche (18) und der zweiten oberen Fläche (30a, 34) des Substrates (12) vorgesehen ist, um das Licht aussendende Diodenelement (20) einzukapseln; wobei das Licht aussendende Diodenelement (20) eine Licht aussendende Facette aufweist, und die zweite Umfangskante (28) auf einer Verlängerung einer gedachten Linie (L) angeordnet ist, welche einen Rand der Licht aussendenden Facette und die erste Umfangskante (26) des Substrates (12) verbindet; und wobei das lichtdurchlässige Vergussharz (24) an mindestens zwei Ebenen des Substrates (12) bei einem Außenumfangsabschnitt der Oberseite des Substrates (12) anhaftet.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 7, wobei die zweite obere Fläche (30a, 34) eine im Wesentlichen horizontale Ebene (30a) aufweist, die einen Teil eines Schulterabschnitts (30) bildet, der zwischen der ersten Umfangskante (26) und der zweiten Umfangskante (28) des Substrates (12) ausgebildet ist.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 8, wobei die zweite obere Fläche (30a, 34) eine im Wesentlichen horizontale Ebene (30a) aufweist, die einen Teil eines Schulterabschnitts (30) bildet, der zwischen der ersten Umfangskante (26) und der zweiten Umfangskante (28) des Substrates (12) ausgebildet ist.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 7, wobei die zweite obere Fläche (30a, 34) eine geneigte Ebene (34) aufweist, die zwischen der ersten Umfangskante (26) und der zweiten Umfangskante (28) angeordnet ist, und das lichtdurchlässige Vergussharz (24) in Kontakt mit der geneigten Ebene ist.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 8, wobei die zweite obere Fläche (30a, 34) eine geneigte Ebene (34) aufweist, die zwischen der ersten Umfangskante (26) und der zweiten Umfangskante (28) angeordnet ist, und das lichtdurchlässige Vergussharz (24) in Kontakt mit der geneigten Ebene ist.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 7, wobei die erste Umfangskante (26) vollständig auf einem Außenumfangsabschnitt der ersten oberen Fläche (18) vorgesehen ist, und die zweite Umfangskante (28) vollständig auf einem Außenumfangsabschnitt der zweiten oberen Fläche (30a, 34) des Substrates (12) vorgesehen ist.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 8, wobei die erste Umfangskante (26) vollständig auf einem Außenumfangsabschnitt der ersten oberen Fläche (18) vorgesehen ist, und die zweite Umfangskante (28) vollständig auf einem Außenumfangsabschnitt der zweiten oberen Fläche (30a, 34) des Substrates (12) vorgesehen ist.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 7, wobei die Elektroden (14, 16) Durchgangslöcher beinhalten, die das Substrat (12) vertikal durchdringen und mit unteren Elektroden elektrisch verbunden sind, die auf einer unteren Fläche des Substrates (12) vorgesehen sind.
Licht aussendende Diode (11) nach Anspruch 8, wobei die Elektroden (14, 16) Durchgangslöcher beinhalten, die das Substrat (12) vertikal durchdringen und mit unteren Elektroden elektrisch verbunden sind, die auf einer unteren Fläche des Substrates (12) vorgesehen sind.