DE102013000911A1 - Formgehäuse für lichtemittierende Vorrichtung und lichtemittierende Vorrichtung, die dieses verwendet - Google Patents

Formgehäuse für lichtemittierende Vorrichtung und lichtemittierende Vorrichtung, die dieses verwendet Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Formgehäuse bereit, das fähig ist, wirksam zu verhindern, dass das Lötflussmittel in einen Vertiefungsabschnitt des Formgehäuses eintritt, und das fähig ist, zu verhindern, dass sich ein Grat aus einem Formharz innerhalb des Vertiefungsabschnitts bildet, wenn eine lichtemittierende Vorrichtung verwendet wird. Das Formgehäuse der vorliegenden Erfindung umfasst ein Formharz mit einem Vertiefungsabschnitt zum Aufnehmen der lichtemittierenden Komponente auf einer oberen Oberfläche des Formharzes und eines Drahts, der teilweise von einer unteren Oberfläche der Vertiefungsabschnitts des Formharzes vorsteht und sich unter der Seitenwand des Vertiefungsabschnitts erstreckt und elektrisch mit der lichtemittierenden Komponente verbunden ist, wobei der Draht wenigstens teilweise entlang der Seitenwand eine Nut auf der Oberfläche des Drahts ausgebildet hat, und wobei die Nut einen inneren oberen Rand und einen äußeren oberen Rand hat, wobei der innere obere Rand von der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts freiliegt, und der äußere obere Rand in dem Formharz eingebettet ist, um mit dem Formharz gefüllt zu werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formgehäuse für eine lichtemittierende Vorrichtung und eine lichtemittierende Vorrichtung, die dieses verwendet.
  • Ein Rahmeneinsatz-Kunstharzgehäuse für eine lichtemittierende Vorrichtung mit einem derartigen Aufbau, dass ein Draht von einer hinteren Oberfläche eines Formharzes freiliegt, um eine wirksame Wärmeabführung von einer lichtemittierenden Komponente, die auf einen Vertiefungsabschnitt des Gehäuses montiert ist, über den Draht an ein montiertes Substrat zu ermöglichen, ist bekannt (siehe JP 2008-251937 A ). Ein derartiges Gehäuse, bei dem die Bildung einer Verankerungsnut auf dem Draht und das anschließende Füllen des Formharzes in die Verankerungsnut bewirken, dass ein Haftungsbereich zwischen dem Draht und dem Formharz größer wird, ist ebenfalls bekannt (siehe zum Beispiel JP 2011-146524 A )
  • In der lichtemittierenden Vorrichtung von JP 2008-251937 A liegt eine Grenzfläche zwischen dem Draht und dem Formharz sowohl von einer hinteren Oberfläche des Gehäuses als auch einem Inneren eines Vertiefungsabschnitts frei. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung auf einem montierten Substrat montiert wird, neigt durch Reflow-Löten geschmolzenes Lötflussmittel dazu, in die Grenzfläche, die zu einer hinteren Oberfläche des Gehäuses freiliegt, einzutreten. Das Lötflussmittel ist eine Flusskomponente, die im Allgemeinen zu dem Zweck der Verbesserung der Benetzbarkeit von Lot mit Lot gemischt wird. Das Eindringen des Lötflussmittels erhöht ein Problem, dass die Verschlechterung der Haftung zwischen dem Draht und dem Formharz hervorgerufen wird. Wenn das Lötflussmittel entlang der Grenzfläche ein Inneres des Vertiefungsabschnitts des Harzgehäuses erreicht, wird ein derartiges Problem, dass das Lötflussmittel Licht von der lichtemittierenden Komponente absorbiert, vergrößert.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung von JP 2011-146524 A kann aufgebaut sein, um einen Weg zu verlängern, bis das durch die Grenzfläche (zwischen dem Draht und dem Formharz), die zu der hinteren Oberfläche des Gehäuses freiliegt, eintretende Lot das Innere des Vertiefungsabschnitts erreicht, so dass das Formharz in die auf dem Draht ausgebildete Verankerungsnut gefüllt wird. Daher kann das Lötflussmittel kaum das Innere des Vertiefungsabschnitts erreichen. Wenn jedoch eine große Menge von Lötflussmittel in die Grenze eintritt, tritt das Lötflussmittel in den Vertiefungsabschnitt ein.
  • Andererseits besteht ein anderes Problem darin, dass ein Grat aus Formharz in dem Vertiefungsabschnitt des Gehäuses ausgebildet wird.
  • Wie in 16 dargestellt, wird ein Formharz 110 eines Formgehäuses 100 gemäß einer Formung unter Verwendung einer Metallform 90 hergestellt, die aus einer oberen Metallform 91 und einer unteren Metallform 92 besteht. Insbesondere wird ein Raum der Metallform 90 mit geschmolzenem Harz gefüllt, während die Drähte 200 und 300 zwischen der oberen Metallform 91 und der unteren Metallform 92 gehalten werden. Die obere Metallform 91 hat einen konvexen Abschnitt 93, der einem Vertiefungsabschnitt 120 des Formharzes 110 entspricht. Es ist wünschenswert, dass kein Eindringen des Formharzes in einen Bereich (d. h. den Metallform-Draht-Kontaktbereich) auftritt, in dem eine Oberfläche des konvexen Abschnitts 93 und Oberflächen der Drähte 200 und 300 einander direkt berühren. Jedoch ist an Ecken 93c des konvexen Abschnitts 93 der oberen Metallform 91 eine Abschrägung (d. h. eine R-Abschrägung oder C-Abschrägung) bereitgestellt, wodurch versucht wird, die Lösbarkeit der oberen Metallform 91 zu verbessern. Wenn die Metallform 90 für die Formung verwendet wird, wird ein Grat des Formharzes 110 auf Oberflächen der Drähte 200 und 300 gebildet, die zu dem Vertiefungsabschnitt 120 des Formharzes 110 freiliegen (siehe 17 und 18). Der Grat kann aus den nachstehend beschriebenen Gründen ausgebildet werden.
  • Wenn, wie in 19 dargestellt, die Ecke 93c des konvexen Abschnitts 93 der oberen Metallform 91 einer Abschrägungsverarbeitung unterzogen wird, wird eine Aussparung CL mit einem steilen Winkel zwischen der Ecke 93c und jedem der Drähte 200 und 300 erzeugt. Nach dem Einspritzen des geschmolzenen Harzes in die Metallform 90 wird von dem geschmolzenen Harz konzentrisch eine Spannung auf eine Oberseite der Aussparung CL angewendet, daher quillt das Formharz aus einer Oberseite der Aussparung CL in einen Metallform-Draht-Kontaktbereich heraus. Das von der Oberseite der Aussparung CL heraus quellende Formharz wird nach dem Aushärten des geschmolzenen Harzes ein Grat 80.
  • Die Ausbreitung des Grats 80 über die Drähte 200 und 300 ruft ein schlechtes Bonden nach dem Chip-Bonden zwischen dem ersten Draht 200 und der lichtemittierenden Komponente und ein schlechtes Bonden nach dem Drahtboden zwischen dem zweiten Draht 300 und der lichtemittierenden Komponente herauf. Da der Grat 80 zu einer unregelmäßigen Form ausgebildet wird, bewirkt der Grat 80 einen Schönheitsfehler des Vertiefungsabschnitts 120 des Formgehäuses 100, wenn es von seiner Oberseite betrachtet wird (siehe 17).
  • Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Formgehäuse bereitzustellen, das fähig ist, das Lötflussmittel wirksam daran zu hintern, in den Vertiefungsabschnitt des Formgehäuses einzutreten, und das fähig ist, zu verhindern, dass der Grat des Formharzes sich in dem Vertiefungsabschnitt bildet.
  • Die Aufgabe kann durch die in den Patentansprüchen definierten Merkmale erreicht werden.
  • Insbesondere umfasst das Formgehäuse der vorliegenden Erfindung ein Formharz mit einer Vertiefung auf seinem oberen Oberflächenabschnitt, um eine lichtemittierende Komponente aufzunehmen, und einen Draht, der von einer unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts des Formharzes teilweise freiliegt und sich unter einer Seitenwand des Vertiefungsabschnitts erstreckt und elektrisch mit der lichtemittierenden Komponente verbunden ist, wobei der Draht wenigstens teilweise entlang der Seitenwand eine Nut auf der Oberfläche des Drahts ausgebildet hat, wobei die Nut einen inneren oberen Rand und einen äußeren oberen Rand hat und mit dem Formharz gefüllt wird, so dass der innere obere Rand von einer unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts freiliegt, und der obere Rand in das geschmolzene Harz eingebettet ist.
  • Eine lichtemittierende Vorrichtung, die das Formgehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, umfasst das oben beschriebene Formgehäuse, die auf die freiliegende Oberfläche des Drahts innerhalb des Vertiefungsabschnitts montierte lichtemittierende Komponente und ein Dichtungsharz zum Abdichten des Vertiefungsabschnitts.
  • In der vorliegenden Beschreibung geben technische Begriffe, wie etwa ”innen”, ”außen”, ”oberer Rand” und „unter” eine Position und eine Richtung in Bezug auf eine Mitte der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts an.
  • In der vorliegenden Erfindung ist der ”innere obere Rand” der Nut ein Randabschnitt nahe der Mitte der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts des Formharzes zwischen zwei Randabschnitten (d. h. oberen Rändern), die einander in einer Breitenrichtung in einer Öffnung der Nut gegenüber liegen, und der ”äußere obere Rand” gibt einen Randabschnitt weg von der Mitte der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts des Formharzes an.
  • In dem Formgehäuse der vorliegenden Erfindung liegt der innere obere Rand der Nut von der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts des Formharzes frei, und der äußere obere Rand der Nut ist in das Formharz eingebettet. Die Nut wird mit dem Formharz gefüllt. Im Querschnitt betrachtet ist das in die Nut (d. h. einen Abschnitt der Nut, der mit dem Harz gefüllt ist) gefüllte Formharz daher mit einem Körper des Formharzes auf einer Seite des äußeren oberen Rands verbunden und liegt von der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts auf der Seite des inneren oberen Rands frei.
  • Die ”Nut” der vorliegenden Erfindung gibt eine Nut an, die zu einer Vertiefungsform ausgebildet ist und derart aufgebaut ist, dass in der Öffnung der Oberfläche des Drahts eine Seitenwand des Vertiefungsabschnitts des Formharzes einem inneren oberen Rand gegenüber liegt. Vorzugsweise hat die Öffnung der Nut eine fast konstante Breite über die Nut hinweg. Jedoch können ein Abstand zwischen der Seitenwand des Vertiefungsabschnitts des Formharzes und dem inneren oberen Rand und eine Breite der Öffnung aufgebaut sein, so dass sie teilweise größer oder kleiner sind.
  • Im Fall der Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Formgehäuses wird der Vertiefungsabschnitt des Formgehäuses mit dem Dichtungsharz abgedichtet. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung nach dem Abdichten des Formgehäuses der Reflow-Lötung unterzogen wird, dehnt sich das Dichtungsharz in dem Vertiefungsabschnitt aus, so dass es die Seitenwand des Vertiefungsabschnitts und die untere Oberfläche jeweils nach außen und unten drückt. Da sich ferner auch das Formharz ausdehnt, drückt der Abschnitt der Nut, der mit dem Harz gefüllt ist, die Seitenoberflächen und die untere Oberfläche innerhalb der Nut. Noch ferner wird der Abschnitt der Nut, der mit dem Harz gefüllt ist, von dem ausgedehnten Dichtungsharz gedrückt, da er das Dichtungsharz berührt. Mit anderen Worten wird aufgrund der synergistischen Wirkung zwischen der Ausdehnung des Dichtungsharzes und der Ausdehnung des Abschnitts der mit dem Harz gefüllten Nut die Spannung, die der mit dem Harz gefüllte Abschnitt der Nut nach unten (d. h. in Richtung der unteren Oberfläche der Nut) anwendet, vergrößert.
  • Nach dem Eindringen des Lötflussmittels, geht das Lötflussmittel zwischen dem mit dem Harz gefüllten Abschnitt der Nut und der unteren Oberfläche der Nut hindurch. Während jedoch das Lötflussmittel in einem geschmolzenen Zustand ist (d. h. dem Reflow-Löten unterzogen wird), wird die Haftung insbesondere zwischen der mit dem Harz gefüllten Nut und der unteren Oberfläche der Nut in der Grenzoberfläche stärker, da der mit dem Harz gefüllte Abschnitt der Nut aufgrund der Ausdehnung des Dichtungsharzes und des mit dem Harz gefüllten Abschnitts der Nut in Richtung der unteren Oberfläche der Nut gedrückt wird, was einen größeren Widerstand gegen das Eindringen des Lötflussmittels ausübt.
  • In dem Formgehäuse der vorliegenden Erfindung kommt die Nut während des Formens des Formharzes in eine Position unmittelbar unter den Ecken des konvexen Abschnitts der oberen Metallform. Selbst bei den Ecken des konvexen Abschnitts, die der Abschrägungsverarbeitung unterzogen werden, können daher keine Aussparungen mit einem steilen Winkel zwischen der Ecke und dem entsprechenden Draht ausgebildet werden. Daher wird verhindert, dass das geschmolzene Harz in den Metallform-Draht-Kontaktbereich herausquellt, was dazu führt, dass verhindert wird, dass der Grat ausgebildet wird.
  • Wenn gemäß dem Formgehäuse der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, das Formgehäuse in der lichtemittierenden Vorrichtung verwendet wird, kann wirksam verhindert werden, dass das Lötflussmittel in den Vertiefungsabschnitt des Formgehäuses eintritt, ebenso wie verhindert werden kann, dass der Grat des Formharzes innerhalb des Vertiefungsabschnitts ausgebildet wird.
  • Die Erfindung wird in Verbindung mit den Zeichnungen im Detail beschrieben.
  • 1(a) ist eine Perspektivansicht einer oberen Oberfläche der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, und 1(b) ist eine Perspektivansicht ihrer hinteren Oberfläche;
  • 2 ist eine obere Oberfläche, wenn ein Dichtungsharz der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform entfernt wird.
  • 3 ist eine Querschnittansicht der entlang der Linie 2A-2A genommenen lichtemittierenden Vorrichtung von 2.
  • 4 ist eine Querschnittansicht, die ein Formverfahren des Formgehäuses gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
  • 5 ist eine Querschnittansicht zur Darstellung des Formverfahrens des Formgehäuses gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
  • 6 ist eine Draufsicht des Formgehäuses gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
  • 7 ist eine Querschnittansicht des entlang der Linie 6A-6A genommenen Formgehäuses von 6.
  • 8 ist eine entlang der Linie 6B-6B genommene Querschnittansicht des Formgehäuses von 6.
  • 9 ist eine Draufsicht, die einen Drahtrahmen gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt, an dem Drähte befestigt sind.
  • 10 ist eine Rückansicht des Drahtrahmens gemäß der vorliegenden Ausführungsform, an dem Drähte befestigt sind.
  • 11(a) bis 11(c) sind Teilquerschnittansichten der Drähte gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
  • 12(a) bis 12(c) sind Teilquerschnittansichten der Drähte gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 13(a) ist eine Perspektivansicht einer vorderen Oberfläche einer Modifikation der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, und 13(b) ist eine Perspektivansicht ihrer hinteren Oberfläche.
  • 14(a) ist ein Foto einer vorderen Oberfläche eines Vergleichsformgehäuses, und 14(b) ist ein Foto einer vorderen Oberfläche des Formgehäuses der vorliegenden Erfindung.
  • 15 ist ein Foto eines Querschnitts des Formgehäuses gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 16 ist eine Querschnittansicht zum Darstellen des Formverfahrens des herkömmlichen Formgehäuses.
  • 17 ist eine Draufsicht des herkömmlichen Formgehäuses.
  • 18 ist eine Querschnittansicht des herkömmlichen Formgehäuses.
  • 19 ist eine Querschnittansicht, die einen Zustand des herkömmlichen Formgehäuses darstellt, bevor es dem Formverfahren ausgesetzt wird.
  • <Erste Ausführungsform>
  • Wie in 1 bis 3 dargestellt, umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform ein Formgehäuse 10, eine lichtemittierende Komponente 40 und ein Dichtungsharz 52.
  • In der vorliegenden Patentschrift gibt die ”lichtemittierende Komponente 40” eine Komponente an, die ein lichtemittierendes Element beinhaltet und das lichtemittierende Element (z. B. eine LED) selbst und eine Komponente, die aus dem lichtemittierenden Element und einem Submount zusammengesetzt ist, umfasst. In der vorliegenden Ausführungsform besteht die lichtemittierende Komponente 40 aus einem lichtemittierenden Element.
  • Das Dichtungsharz 52 dichtet einen Vertiefungsabschnitt 12 eines Formharzes 11 nach dem Aufnehmen der lichtemittierenden Komponente 40 in dem Vertiefungsabschnitt 12 ab, um die lichtemittierende Komponente 40 vor der äußeren Umgebung zu schützen.
  • Ein Formgehäuse 10 der vorliegenden Erfindung umfasst ein Formharz 11 und wenigstens einen Draht (d. h. zwei Drähte 20 und 30 in der vorliegenden Ausführungsform).
  • Das Formharz 11 hat einen Vertiefungsabschnitt 12 auf seiner oberen Oberfläche, um die lichtemittierende Komponente 40 in dem Vertiefungsabschnitt 12 aufzunehmen. Der Vertiefungsabschnitt 12 ist von der Seitenwand 13 eingeschlossen.
  • Die Drähte 20 und 30 liegen von einer unteren Oberfläche 121 des Vertiefungsabschnitts 12 des Formharzes 11 frei und erstrecken sich von der Seitenwand 13 des Vertiefungsabschnitt 12 des Formharzes 11 nach unten (siehe 2 und 3). Die zwei Drähte 20 und 30 sind zueinander beabstandet, und ein Abschnitt dazwischen wird mit dem Formharz 11 gefüllt.
  • In der lichtemittierenden Vorrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform ist eine freiliegende Oberfläche 21a eines der Drähte (d. h. des ersten Drahts) 20 mit einem oder mehr (in 2 z. B. zwei) lichtemittierenden Komponenten 40 (41 und 42) versehen. Der zweite Draht 30 wird als ein Bereich zum Drahtbonden verwendet und ist mit einer darauf angeordneten Zenerdiode 43 versehen. Der zweite Draht 30 hat einen Vertiefungsabschnitt zwischen dem Bereich zum Drahtbonden und dem Bereich, der mit der darauf angeordneten Zenerdiode versehen ist, wodurch der Haftungsbereich zwischen dem zweiten Draht 30 und dem Dichtungsharz verbessert wird. Der Vertiefungsabschnitt des zweiten Drahts ist derart ausgebildet, dass er mit einer nachstehend beschriebenen Nut 24X verbunden wird, die mit dem Formharz 11 gefüllt werden soll, wodurch verhindert wird, dass ein Verbindungselement der Zenerdiode den Bereich für das Drahtbonden erodiert.
  • Die lichtemittierende Komponente 40, der erste Draht 20 und der zweite Draht 30 sind über einen Bonddraht BW elektrisch miteinander verbunden. Wenn, wie in 2 dargestellt, die lichtemittierende Vorrichtung zwei lichtemittierende Komponenten 41 und 42 umfasst, kann das Drahtbonden derart aufgebaut sein, dass die erste lichtemittierende Komponente 41 über den Bonddraht BW mit dem ersten Draht 20 verbunden wird, die zweite lichtemittierende Komponente 42 über den Bonddraht BW mit dem zweiten Draht 30 verbunden wird und ferner die erste lichtemittierende Komponente 41 über den Bonddraht BW mit der zweiten lichtemittierenden Komponente 42 verbunden wird (d. h. die serielle Verdrahtung). Alternativ kann jede der zwei lichtemittierenden Komponenten 41 und 42 jeweils über den Bonddraht BW mit dem ersten Draht 20 und dem zweiten Draht 30 verbunden werden (d. h. parallele Verdrahtung).
  • Wie in 2 dargestellt, haben der erste Draht 20 und der zweite Draht 30 Nuten 24, die auf Oberflächen 21 und 31 der Drähte wenigstens entlang der Seitenwand 13 (d. h. einer Umfangsfläche) ausgebildet sind. Jede Nut 24 hat einen inneren oberen Rand 241 und einen äußeren oberen Rand 242.
  • In der vorliegenden Patentschrift gibt der ”wenigstens eine Abschnitt der Seitenwand” ”einen Abschnitt eines Umfangs” der inneren Oberflächen der Seitenwand 13 an, der von seiner Oberseite aus gesehen, wie in 6 gezeigt, dem Umfang nach angeordnet ist (d. h. zu einer geschlossenen Ringform ausgebildet ist).
  • In der vorliegenden Erfindung liegt der innere obere Rand 241 jeder Nut 24 von der unteren Oberfläche 121 des Vertiefungsabschnitts 12 des Formharzes 11 frei, und der äußere obere Rand 242 jeder Nut 24 ist in das Formharz 11 eingebettet. Zum Beispiel sind, wie in 3 dargestellt, Einfassungsabschnitte der Seitenwand 13 des Vertiefungsabschnitts 12 (d. h. eines Abschnitts des Formharzes 11) in die Nut 24 eingebettet, um einen Abschnitt einer unteren Oberfläche 121 des Vertiefungsabschnitts 12 zu bilden. Ein Teil des Formharzes 11 (d. h. ein mit dem Harz 11a gefüllter Abschnitt der Nut) wird im Wesentlichen in die gesamte Nut 24 gefüllt.
  • In der vorliegenden Erfindung liegt der innere obere Rand 241 jeder Nut 24 von der unteren Oberfläche 121 des Vertiefungsabschnitts 12 des Formharzes 11 frei, und der äußere obere Rand 242 jeder Nut 24 ist in das Formharz 11 eingebettet, so dass der mit dem Harz 11a gefüllte Abschnitt der Nut von dem Querschnitt (3) gesehen innerhalb der Nut 24 mit dem Körper 11b des Formharzes 11 auf einer Seite des äußeren oberen Rands 242 verbunden ist, und der mit dem Harz 11a gefüllte der Abschnitt der Nut von der oberen Oberfläche gesehen als ein Abschnitt der unteren Oberfläche 121 des Vertiefungsabschnitts 12 auf einer Seite des inneren oberen Rands 241 erscheint.
  • Wie in 3 dargestellt, setzt sich ein Bereich einer Seite des inneren oberen Rands 241 (d. h. ein Bereich, der von der unteren Oberfläche 121 des Vertiefungsabschnitts 12 freiliegt) einer Oberfläche 21a des ersten Drahts 20 und des Abschnitts der mit dem Harz 11a gefüllten Nut in dem inneren oberen Rand 241 nahtlos fort, d. h. hat im Wesentlichen keine Stufe. Der Bereich auf der Seite des inneren oberen Rands 241 kann nur mit einer gekrümmten Oberfläche aufgebaut werden, ist aber vorzugsweise zumindest teilweise mit einer horizontalen Oberfläche bündig mit der freiliegenden Oberfläche 21a des Drahts 20 (z. B. benachbarter Abschnitt des inneren oberen Rands 241) ausgebildet. Der Bereich auf der Seite des inneren oberen Rands 241 des Abschnitts der mit dem Harz 11a gefüllten Nut wird durch eine Spannung F1 während des Reflow-Lötens gedrückt. Wenn zu dieser Zeit der Bereich auf der Seite des inneren oberen Rands 241 einen horizontalen Abschnitt umfasst, ist die Spannung F1 in Bezug auf die horizontale Oberfläche vertikal (d. h. nach unten) ausgerichtet (detaillierte Beschreibung folgt nachstehend).
  • Wie in 1(a) und 3 dargestellt, liegen der erste Draht 20 und der zweite Draht 30 von einer hinteren Oberfläche 14 des Formharzes 11 frei. Folglich kann die Wärmeerzeugung durch das lichtemittierende Element 40 über den ersten Draht 20 und den zweiten Draht 30 wirksam nach außerhalb des Vertiefungsabschnitts 12 abgeführt werden. Mit einem derartigen Aufbau liegen ein Randabschnitt einer Grenzoberfläche 61 (d. h. eine Grenze 61a) zwischen dem ersten Draht 20 und dem geschmolzenen Harz 11 und ein Randabschnitt einer Grenzoberfläche 62 (d. h. eine Grenze 62a) zwischen dem zweiten Draht 30 und dem Formharz 11 von der hinteren Oberfläche 14 des Formharzes 11 frei. Die Grenzoberflächen 61 und 62 erstrecken sich durch einen Bereich zwischen der unteren Oberfläche 243 der Nut 24 und den Abschnitt der mit dem Harz 11a gefüllten Nut, so dass sie in den Vertiefungsabschnitt 12 des geschmolzenen Gehäuses 10 weitergehen.
  • Wenn bei dem herkömmlichen Formgehäuse 100 (siehe 16 bis 18) die lichtemittierende Vorrichtung mit einem in 3 dargestellten Aufbau hergestellt wird, kann sich das Lötflussmittel gemäß dem Reflow-Löten von einer Grenze 610a einer hinteren Oberfläche 140 des Formgehäuses 100 erstrecken, um durch eine Grenzoberfläche 610 einen Vertiefungsabschnitt 120 zu erreichen, wenn die lichtemittierende Vorrichtung auf dem montierten Substrat montiert ist.
  • Andererseits dehnt sich in der lichtemittierenden Vorrichtung 50 der vorliegenden Erfindung das in den Vertiefungsabschnitt 12 des Formgehäuses 10 gefüllte Dichtungsharz 52 durch Wärme während des Reflow-Lötens aus, um eine Spannung F1 zu erzeugen, die den Bereich auf der Seite des inneren oberen Rands 241 des mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitts (d. h. den von der unteren Oberfläche 121 des Vertiefungsabschnitts 12 freiliegenden Bereich) nach unten (d. h. in Richtung der unteren Oberfläche 243 der Nut 24) drückt. Ferner dehnt sich das Formharz 11 auch aus, so dass der mit dem Harz 11a gefüllte Abschnitt der Nut Seitenoberflächen und die untere Oberfläche 243 innerhalb der Nut 24 drückt. Mit anderen Worten nimmt aufgrund der synergistischen Wirkung zwischen der Wärmeausdehnung des Dichtungsharzes 52 und der Wärmeausdehnung des Abschnitts der mit dem Harz 11a gefüllten Nut die Spannung, die den mit Harz 11a gefüllten Abschnitt der Nut nach unten (d. h. in Richtung der unteren Oberfläche 243 der Nut 24) drückt, zu. Folglich wird insbesondere zwischen dem mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitt der Nut und der unteren Oberfläche 243 der Nut 24 der Grenzoberfläche 61 die Haftung stärker, und somit wird ein hohes Hemmnis gegen das Eindringen des Lötflussmittels ausgeübt. Als ein Ergebnis dessen kann ein Nachteil, dass das Lötflussmittel den Vertiefungsabschnitt 12 erreicht, im Vergleich zu einem Fall der lichtemittierenden Vorrichtung unter Verwendung des herkömmlichen Gehäuses 500 verringert werden.
  • Eine Richtung der Spannung F1 ist vertikal in Bezug auf eine Oberfläche des mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitts der Nut. Wenn folglich, wie in 3 dargestellt, der wenigstens eine Bereich benachbart zu dem inneren oberen Rand 241 der Oberfläche des mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitts der Nut zu einer horizontalen Oberfläche bündig mit der freiliegenden Oberfläche 21a des Drahts 20 ausgebildet ist, ist die auf die horizontale Oberfläche angewendete Spannung F1 in eine vertikale Richtung nach unten ausgerichtet. Als ein Ergebnis davon kann eine Kontaktoberfläche zwischen dem mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitt der Nut und der unteren Oberfläche 243 der Nut 24 wirkungsvoll zum festen Haften gebracht werden.
  • Wenn die Oberfläche des mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitts der Nut zu einer gekrümmten Oberfläche ausgebildet wird, ist die Spannung F1, die in eine Richtung senkrecht auf eine Tangentiallinienrichtung der gekrümmten Oberfläche auf die gekrümmte Oberfläche angewendet wird, in Bezug auf eine Kontaktoberfläche zwischen dem mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitt der Nut und der unteren Oberfläche 243 der Nut 24 schräg. Als ein Ergebnis davon kann aufgrund einer Komponente in einer vertikalen Abwärtsrichtung der Spannung F1 eine Haftwirkung der Kontaktoberfläche erzeugt werden.
  • Da die Spannung F1 zum Drücken des mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitts der Nut während des Reflow-Lötens erzeugt wird, kann das Formharz 11 wirksam davon abgehalten werden, von dem ersten Draht 20 und dem zweiten Draht 30 getrennt zu werden. Insbesondere wird aufgrund der Wärmeausdehnung des Dichtungsharzes 52 während des Reflow-Lötens auf die Seitenwand 13 des Formharzes 11 die nach außen wirkende Spannung F2 angewendet. Die Spannung F2 kann wirken, um das Formharz 11 von dem ersten Draht 20 und dem zweiten Draht 30 zu trennen.
  • Jedoch erlaubt die Erzeugung der Spannung F1, die den Abschnitt der mit dem Harz 11a gefüllten Nut nach unten drückt, eine feste Verbindung des Formharzes 11 in Bezug auf den ersten Draht 20 und den zweiten Draht 30. Im Vergleich zu der Verankerungsnut, die, wie in JP 2011-146524 A diskutiert, vollständig in das Formgehäuse eingebettet ist, kann eine Wirkung, um zu verhindern, dass das Formharz 11 von dem ersten Draht 20 und dem zweiten Draht 30 getrennt wird, verbessert werden, indem die auf dem inneren oberen Rand 241 freiliegende Nut 24 der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird.
  • Da in der lichtemittierenden Vorrichtung 50 der vorliegenden Erfindung ein Bereich des Verbindungsabschnitts zwischen dem Dichtungsharz 52 und dem Formharz 11 gemäß dem mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitt der Nut innerhalb der Nut 24 zunimmt, kann eine Verbindungskraft zwischen dem Dichtungsharz 52 und dem Formgehäuse 10 stärker gemacht werden.
  • Das Dichtungsharz 52 ist an dem Formgehäuse 10 befestigt, so dass das Dichtungsharz 52 an das Formharz 11, den ersten Draht 20 und den zweiten Draht 30, die in dem Vertiefungsabschnitt 12 freiliegen, gebondet wird. Das Dichtungsharz 52 wird stärker an das Formharz 11 gebondet als die Drähte 20 und 30. Da ein Bereich, in dem das Dichtungsharz 52 und das Formharz 11 miteinander verbunden werden, größer wird, wird daher eine Bondingkraft zwischen dem Dichtungsharz 52 und dem Formgehäuse 10 stärker.
  • Eine Richtung des Verbindungsbereichs zwischen dem Dichtungsharz 52 und dem Formharz 11 (d. h. eine Richtung orthogonal zu einer Tangentiallinienrichtung des Bereichs) unterscheiden voneinander zwischen einem Abschnitt zwischen der Seitenwand 13 und dem Dichtungsharz 52 und einem Abschnitt zwischen dem mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitt der Nut und dem Dichtungsharz 52 in dem Verbindungsbereich. Daher unterscheidet sich auch eine Widerstandskraft gegen die auf das Dichtungsharz 52 angewendete Spannung. Wenn eine Spannung in eine Richtung angelegt wird, in der das Dichtungsharz 52 von dem Formgehäuse 10 getrennt wird, verbessert sich als ein Ergebnis dessen eine Widerstandskraft gegen die Spannungen aus allen Richtungen, weil die zwischen der Seitenwand 13 und dem Dichtungsharz 52 erzeugte Widerstandskraft und die zwischen dem mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitt der Nut und dem Dichtungsharz 52 erzeugte Widerstandskraft einander ergänzen.
  • Daher ermöglicht die Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 50 unter Verwendung des Formgehäuses 10 der vorliegenden Erfindung, zu verhindern, dass das Dichtungsharz 52 von dem Formgehäuse 10 getrennt wird.
  • In der lichtemittierenden Vorrichtung 50 der vorliegenden Erfindung wird auf der unteren Oberfläche 121 des Vertiefungsabschnitts 12 des Formgehäuses 10 der Grat ausgebildet. Die Gründe dafür folgen.
  • Das Formharz 11 des Formgehäuses 10 wird unter Verwendung der Metallform 90, die aus der oberen Metallform 91 und der unteren Metallform 92 besteht, geformt (siehe 4 und 5). Die obere Metallform 91 hat einen konvexen Abschnitt 93, welcher dem Vertiefungsabschnitt 12 des Formharzes 11 entspricht. Ecken 93c des konvexen Abschnitts 93 werden dem Abschrägungsverfahren (d. h. R-Abschrägungsverarbeitung oder C-Abschrägungsverarbeitung) unterzogen.
  • Wie in 4 dargestellt, halten die obere Metallform 91 und die untere Metallform 92 den ersten Draht 20 zusammenwirkend ebenso wie sie den zweiten Draht 30 während der Formung des Formharzes 11 zusammenwirkend halten. Da, wie in 5 dargestellt, die Nut 24 unmittelbar unter der Ecke 93c des konvexen Abschnitts 93 der oberen Metallform 91 positioniert ist, wird keine Aussparung CL mit einem steilen Winkel (siehe 19) zwischen der Ecke 93c und den Drähten 20 und 30 ausgebildet. Mit anderen Worten gibt es keinen Abschnitt, bei dem die Spannung dazu neigt, sich zur Zeit des Füllens des geschmolzenen Harzes in die Metallform 90 zu konzentrieren (z. B. keine Oberseite der Aussparung CL mit einem steilen Winkel). Daher quellt das geschmolzene Harz nicht in den Bereich heraus, in dem die Metallform 90 den ersten Draht 20 berührt (und den Bereich, wo die Metallform 90 den zweiten Draht 30 berührt), so dass kein Grat 80 des Formharzes 11 (siehe 17 und 18) auf den Oberflächen des ersten Drahts 20 und des zweiten Drahts 30 erzeugt wird.
  • In dem sich ergebenden Formgehäuse 10 wird an der Grenze zwischen dem Formharz 11 (11a) und den Oberflächen 21 und 31 der Drähte 20 und 30 kein Grat erzeugt, so dass die Grenze mit dem inneren oberen Rand 241 der Nut 24 übereinstimmt (siehe 6 bis 8).
  • Wie vorstehend beschrieben, sind in dem Formgehäuse 10 der vorliegenden Erfindung die Nuten 24, die auf den Drähten 20 und 30 bereitgestellt sind, während der Herstellung des Formgehäuses 10 unmittelbar unter den Ecken 93c des konvexen Abschnitts 93 der oberen Metallform 91 bereitgestellt. Als ein Ergebnis dessen kann wirksam verhindert werden, dass der Grat 80 erzeugt wird. Daher tritt in der lichtemittierenden Vorrichtung 50 unter Verwendung des Formgehäuses 10 der vorliegenden Erfindung kein schlechtes Bonden aufgrund des Grats 80 auf, und daher soll der Grat 80 das Erscheinungsbild der lichtemittierenden Vorrichtung 50 nicht verderben.
  • In der lichtemittierenden Vorrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform sind die Nuten Vertiefungsabschnitte, die sich in einer gurtartigen Form erstrecken und eine konstante Breite von Öffnungen in den Oberflächen 21 und 31 der Drähte 20 und 30 (d. h. einen konstanten Abstand zwischen dem inneren oberen Rand 241 und dem äußeren oberen Rand 242) haben. Wie zum Beispiel in 9 dargestellt, ist die Nut 24 auf jedem der Drähte 20 und 30 bereitgestellt, so dass die Nut zu einer Kanalform ausgebildet ist, die entlang drei Seiten jedes der Drähte 20 und 30 bereitgestellt ist, und jeder entsprechende innere obere Rand 241 und der äußere obere Rand 242 können mit einem oberen Endrand 244 der Nut 24 verbunden werden. Da eine Öffnung jeder Nut 24 von dem inneren oberen Rand 241, dem äußeren oberen Rand 242 und dem oberen Endrand 244 umschlossen ist, muss das Lötflussmittel zu einem oberen Rand der Öffnung der Nut 24 aufsteigen, um in die Nut 24 einzutreten, wenn das von den Grenzen 61a und 62a eingetretene Lötflussmittel in die Nut 24 eintritt. Folglich kann der Eintritt des Lötflussmittels besser gesteuert werden.
  • Die hinteren Oberflächen 22 und 32 des ersten Drahts 20 und des zweiten Drahts 30 liegen von der hinteren Oberfläche 14 des Formharzes 11 frei und sind von den Rändern des freiliegenenden hinteren Oberflächenabschnitts zu den konkaven Abschnitten auf den Seiten der vorderen Oberflächen der Drähte ausgebildet. Die konkaven Abschnitte (d. h. die konkaven hinteren Oberflächenabschnitte) 221 und 321 sind von dem Formharz 11 bedeckt (siehe 10). Die Umfangsabschnitte der hinteren Oberflächen 22 und 32 des ersten Drahts 20 und des zweiten Drahts 30 sind zu einer Kappenform ausgebildet, und somit wird ein Eintrittsweg (d. h. Grenzoberflächen 61 und 62), durch den das Lötflussmittel während des Reflow-Lötens in den Vertiefungsabschnitt 12 eintritt, länger, so dass eine Wirkung zur Verringerung des Eintritts des Lötflussmittels in den Vertiefungsabschnitt 12 erzeugt werden kann. Die ”Kappenform” zeigt eine Form an, bei der, wie in 10 dargestellt, eine Seite der Oberfläche 21 des Drahts 20 weiter vorsteht als eine Seite der hinteren Oberfläche 23 des Drahts 20.
  • Da die Dicke der Drähte 20 und 30, wenn die Nuten 24 unmittelbar über den hinteren Oberflächenvertiefungsabschnitten 221 und 321 ausgebildet werden, erheblich dünner wird, nimmt die Festigkeit der Drähte 20 und 30 ab. Folglich werden die Nuten 24 vorzugsweise eher an Positionen weiter innen als die Positionen unmittelbar über den hinteren Oberflächenvertiefungsabschnitten 221 und 321 ausgebildet (siehe 7 bis 10). Jedoch können die Nuten 24 unter den Umständen, dass die Oberflächenbereiche der Drähte 20 und 30 entsprechend der Verkleinerung der lichtemittierenden Vorrichtung 50 schmaler werden, teilweise oder in ihrer Gesamtheit unmittelbar über den hinteren Oberflächenvertiefungsabschnitten 221 und 321 ausgebildet werden.
  • In der vorliegenden Patentschrift kann der ”hintere Oberflächenvertiefungsabschnitt” eine innere Oberfläche haben, die, wie in 11(a) bis 11(c) und 12(a) und 12(b) gezeigt, zu einer gekrümmten Oberfläche ausgebildet ist. Alternativ kann der ”hintere Oberflächenvertiefungsabschnitt”, wie in 12(c) dargestellt, zu einer Stufe ausgebildet werden.
  • Eine Querschnittform der Nut 24 kann zu verschiedenen Formen, wie etwa eine rechteckige Form (siehe 11(a) und 12(c)), eine trapezförmige Form (siehe 11(b) und 11(c)), eine kreisförmige Form (siehe 12(a)) und eine polygonale Form (siehe 12(b)) ausgebildet werden. Wie in 11(b) und 11(c) und 12(a) und 12(b) gezeigt, hat die Nut 24 vorzugsweise die maximale Breite 24Wmax, die größer als eine Breite 24W ist, zwischen dem inneren oberen Rand 241 und dem äußeren oberen Rand 242 in einer Tiefenrichtung D. In der vorliegenden Patentschrift ist die ”Tiefenrichtung D” eine Richtung, die von den Oberflächen 21 und 31 des ersten Drahts 20 zu den hinteren Oberflächen 22 und 32 des ersten Drahts 20 ausgerichtet ist.
  • Mit anderen Worten hat die Nut 24 vorzugsweise einen Querschnitt, dessen maximale Breite 24Wmax des Inneren der Nut 24 größer als die Breite 24W der Öffnung in der Oberfläche 21 des ersten Drahts 20 ist. Wie aus 11(a) bis 11(c) offensichtlich ist, haben in drei Arten von Nuten 24a bis 24c mit der gleichen Breite 24W der Öffnung und der gleichen Tiefe 24D der Nut 24 die Nuten 24b und 24c mit dem Querschnitt, dessen Breie 24W schmaler als die maximale Breite 24Wmax ist, eine im Querschnitt gesehene innere Oberfläche der Nut 24, die länger als die Nut 24a mit dem Querschnitt ist, dessen Breite 24W gleich der maximalen Breite 24Wmax ist. Wenn daher das Formgehäuse 10 unter Verwendung des Drahts 20 hergestellt wird, wird der Eintrittsweg, durch den das Lötflussmittel während des Reflow-Lötens in den Vertiefungsabschnitt 12 (d. h. die Grenzoberfläche 61 zwischen dem ersten Draht 20 und dem Formharz 11) eintritt, länger, was dazu führt, dass bewirkt wird, dass das Lötflussmittel kaum in den Vertiefungsabschnitt 12 eintritt.
  • Wenn die Nut 24 aufgebaut ist, so dass sie einen Querschnitt mit einer Breite 24W hat, die schmaler als die maximale Breite 24Wmax ist, wird die maximale Breite (entsprechend der maximalen Breite 24Wmax der Nut 24) des mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitts der Nut 24 größer als die Breite 24W der Nut 24. Daher soll der mit dem Harz 11a gefüllte Abschnitt der Nut nicht von der Nut 24 abgehen. Als ein Ergebnis davon kann wirksam verhindert werden, dass das Formharz 11 von dem ersten Draht 20 getrennt wird.
  • Wie in 12(a) und 12(b) dargestellt, ermöglicht ein Aufbau, bei dem der Querschnitt jeder der Nuten 24d und 24e von der Oberfläche 21 zu der hinteren Oberfläche 23 des Drahts 20 schmaler wird, nachdem er einmal breiter wurde, einen Bereich zu verkleinern, der für die Nut 24 in der Oberfläche des Drahts erforderlich ist, und auch die Tiefe der Nut 24 zu verringern, so dass der Eintrittsweg, durch den das Lötflussmittel in den Vertiefungsabschnitt 12 eintritt, verlängert werden kann, während der zum Ausbilden der Nut 24 erforderliche Bereich verkleinert wird. Die Nut 24d mit einer kreisförmigen Form in ihrem Querschnitt kann durch Nassätzen ausgebildet werden, das daher für eine kleine lichtemittierende Vorrichtung 50, mit der die Nut 24 kaum durch maschinelle Verarbeitung bereitgestellt wird, geeignet ist.
  • Die Nut 24 und die Variation des hinteren Oberflächenvertiefungsabschnitts 221, die auf dem ersten Draht 20 ausgebildet ist, werden unter Bezug auf 11 und 12 beschrieben. Eine ähnliche Variation kann auch auf die Nut 24 und den hinteren Oberflächenvertiefungsabschnitt 221 angewendet werden, der auf dem zweiten Draht 30 ausgebildet ist.
  • Wie in 1(b) dargestellt, wird bevorzugt, dass der erste Draht 20 und der zweite Draht 30 von der hinteren Oberfläche 14 zu den Seitenoberflächen 15 des Formharzes 11 freiliegen. Mit dem vorstehenden Aufbau kann eine derartige Wirkung erzeugt werden, dass die lichtemittierende Vorrichtung 50 in Bezug auf das montierte Substrat 50 nicht gewinkelt ist, wenn die lichtemittierende Vorrichtung 50 auf einem (nicht dargestellten) montierten Substrat montiert ist. Eine Beschreibung in Bezug auf seine Wirkung wird nachstehend gegeben.
  • Da die Benetzbarkeit des geschmolzenen Lots in Bezug auf das Formharz 11 gering ist, sammelt sich das geschmolzene Lot, wenn die lichtemittierende Vorrichtung 50 montiert wird, um den ersten Draht 20 und den zweiten Draht 30 zu kontaktieren, die von dem Formharz 11 freiliegen. Wenn die Drähte 20 und 30 nur von der hinteren Oberfläche 53 des Formharzes 11 vorstehen, sammelt sich das geschmolzene Lot nur an der hinteren Oberfläche 53 der lichtemittierenden Vorrichtung 50. Wenn eine überschüssige Menge von geschmolzenem Lot aufgebracht wird, kann das überschüssige geschmolzene Lot die lichtemittierende Vorrichtung 50 teilweise anheben, wodurch die lichtemittierende Vorrichtung 50 in einer geneigten Weise montiert wird.
  • Wenn im Gegensatz dazu die Drähte 20 und 30 von der hinteren Oberfläche 14, die mit der Seitenoberfläche 15 des Formharzes 11 zusammenhängend ist, frei liegen, dehnt sich das geschmolzene Lot von einer hinteren Oberfläche 53 der lichtemittierenden Vorrichtung 50 zu einer Seitenoberfläche 54 aus. Selbst bei der überschüssigen Menge des geschmolzenen Lots wird das überschüssige Lot in eine Richtung der Seitenoberfläche 54 abgegeben, und somit bleibt nur eine passende Menge des Lots zwischen der hinteren Oberfläche 53 der lichtemittierenden Vorrichtung 50 und dem montierten Substrat. Daher kann verhindert werden, dass die lichtemittierende Vorrichtung 50 in einer geneigten Weise montiert wird. Wie ebenfalls in 1(b) und 7 dargestellt, sind Zinnen (d. h. Vertiefungen) auf den hinteren Oberflächen 22 und 32 der Drähte 20 und 30, die von den Seitenoberflächen 15 freiliegen, bereitgestellt. Folglich kann eine Wirkung zum Aufnehmen des überschüssigen Lots verbessert werden, und ein Bereich der Kontaktoberfläche zwischen dem geschmolzenen Lot und den Drähten 20 und 30 kann vergrößert werden.
  • Wenn die Drähte 20 und 30, wie in 7 dargestellt, von den jeweiligen entsprechenden gegenüberliegenden Seitenoberflächen 15 des Formharzes 11 freiliegen, kann das Lötflussmittel von der Grenze 61b, die zu der Seitenoberfläche 15 des Formharzes 11 freiliegt, in die Grenzoberfläche 61 zwischen den Drähten 20 und 30 und dem Formharz 11 eintreten. Daher wird bevorzugt, die Nut 24 auf dem Eintrittsweg des Lötflussmittels von der Seitenoberfläche 15 bereitzustellen, um zu verhindern, dass Lötflussmittel, das von der Grenze 61b eintritt, den Vertiefungsabschnitt 12 erreicht. Mit anderen Worten wird die Nut 24 (d. h. 24X) vorzugsweise entlang einem Abschnitt 13X der Seitenwand 13 ausgebildet, der zwischen der Seitenoberfläche 15 und dem Vertiefungsabschnitt 12 des Formharzes 11 bereitgestellt ist (siehe 2 und 7). Folglich kann der Eintritt des Lötflussmittels von der Seitenoberfläche 15 durch die Nut 24X gesteuert werden.
  • Wenn beide der Nuten 24X und 24Y ausgebildet werden, wird bevorzugt, dass die Nut 24X und die Nut 24Y miteinander verbunden werden, um zu einer Kanalform ausgebildet zu werden (siehe 2). Folglich kann die Aussparung zwischen der Nut 24X und der Nut 24Y beseitigt werden. Als ein Ergebnis dessen kann der Eintritt des Lötflussmittels wirksam gesteuert werden.
  • Wie in 9 dargestellt, sind die Drähte 20 und 30 über Profilstege TB mit dem Drahtrahmen LF verbunden. Die Profilstege TB haben eine Breite, die schmaler als die der Drähte 20 und 30 ist, so dass die Profilstege TB später mit Leichtigkeit geschnitten werden können. Die Drähte 20 und 30, die von den Seitenoberflächen 15 des Formharzes 11 freiliegen, wirken auch als die Profilstege TB. Daher kann ein derartiger Aufbau, bei dem eine Länge 24XL der Nut 24X länger als eine Breite TBW der Profilstege TB gemacht ist, eine Wirkung zur Steuerung des Eintritts des Lötflussmittels von den Seitenoberflächen 15 verbessern.
  • Wenn, wie in 2 dargestellt, das Lötflussmittel von der einander gegenüberliegenden Seitenwand 13Y nahe den Seitenoberflächen der lichtemittierenden Komponente 40 eintritt, steigt eine Lichtabsorptionsmenge von der lichtemittierenden Komponente 40. Wie in 6 und 8 dargestellt, wird es daher bevorzugt, dass die Nuten 24Y entlang der Seitenwand 13Y ausgebildet werden, um Spannungen (d. h. die Spannung, die aufgrund der Wärmeausdehnung des Abdichtungsharzes 52 und des mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitts der Nut erzeugt wird) zu erzeugen, um während des Reflow-Lötens die Bereiche der Seiten der inneren oberen Ränder 241 des mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitts der Nut zu drücken. Mit anderen Worten sind in dem Formgehäuse 10 die Nuten 24Y vorzugsweise auf der Oberfläche 21 des ersten Drahts 20 entlang der Abschnitte 13Y in der Nachbarschaft zu dem Abschnitt (d. h. dem Montagebereich) ausgebildet, auf dem die lichtemittierende Komponente 40 später auf die Seitenwand 13 montiert wird. Folglich kann die Haftung insbesondere zwischen dem Abschnitt der Nut, der mit dem Harz 11a gefüllt ist, und der entsprechenden Bodenoberfläche 243 der Nut 24Y der Grenzoberfläche 61 verbessert werden. Daher wird das Lötflussmittel stark davon abgehalten, während des Reflow-Lötens von der Grenzlinie 61a in den Bereich in der Nachbarschaft zu der lichtemittierenden Komponente 40 innerhalb des Vertiefungsabschnitts 12 einzutreten. Als ein Ergebnis davon kann das Lötflussmittel von der Seitenwand 13Y durch die Nut 24Y gesteuert werden.
  • Vorzugsweise ist der erste Draht 20 entlang einer Seite 26 des ersten Drahts, die auf der Seite gegenüber zu dem zweiten Draht 30 positioniert ist, mit einer zusätzlichen Nut 24Z auf der Oberfläche 21 des ersten Drahts 20 versehen (siehe 6). Die zusätzliche Nut 24Z ist von der unteren Oberfläche 121 des Vertiefungsabschnitts 12 des Formharzes 11 vollständig freiliegend. Mit der zusätzlichen Nut 24Z wird eine derartige Wirkung erzeugt, dass auf der Basis des folgenden Grunds verhindert werden kann, dass das von einer Seite 26 eingetretene Lötflussmittel die lichtemittierende Komponente 40 erreicht.
  • Wie in 2 dargestellt, kann die lichtemittierende Komponente 40 nahe der Seite 26 angeordnet werden. Da das Lötflussmittel Licht absorbiert, ist es wesentlich, das Lötflussmittel derart zu steuern, dass es nicht den Bereich in der Nähe der lichtemittierenden Komponente 40 erreicht, selbst wenn das Lötflussmittel von der Seite 26 eintritt. Wenn die zusätzliche Nut 24Z nicht ausgebildet ist, kann das Lötflussmittel, das von der hinteren Oberfläche 14 des Formharzes 11 durch die Grenzoberfläche 63 zwischen dem ersten Draht 20 und dem Formharz 11 eintritt, in den Montagebereich zum Montieren der lichtemittierenden Komponente 40 entlang der Grenzoberfläche 64 zwischen der Oberfläche 21 des ersten Drahts 20 und dem Dichtungsharz 52 eintreten.
  • Wie in 6 und 7 dargestellt, wird es bevorzugt, die zusätzliche Nut 24Z auf dem ersten Draht 20 auszubilden und einen Abschnitt des Formharzes 11 (d. h. den mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitt der Nut) in die zusätzliche Nut 24Z zu füllen. Das Dichtungsharz 52 wird innerhalb der zusätzlichen Nut 24Z gut mit dem Formharz 11 verbunden, so dass das Lötflussmittel nicht zwischen dem Dichtungsharz 52 und dem Formharz 11 eindringen kann. Mit anderen Worten wird bewirkt, dass der Eintrittsweg des Lötflussmittels entlang der zusätzlichen Nut 24Z umgeleitet wird. In dem mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitt der Nut in der Nut 24Z wird aufgrund der Wärmeausdehnung des Dichtungsharzes 52 und des mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitts der Nut während des Reflow-Lötens die Spannung F1 zum Nach-Unten-Drücken erzeugt. Folglich wird die Haftung an einer Position insbesondere zwischen dem mit dem Harz 11a gefüllten Abschnitt der Nut und der Bodenoberfläche 243 der Nut 24Z der Grenzoberfläche 61 stärker, und somit kann der Eintritt des Lötflussmittels stark gesteuert werden. Als ein Ergebnis dessen kann durch die Nut 24Z verhindert werden, dass das Lötflussmittel von der Grenzoberfläche 66 eintritt.
  • Da in einer kleinen lichtemittierenden Vorrichtung 50 ein Bereich des zweiten Drahts 30 klein ist, wird die Ausbildung der zusätzlichen Nut auf dem zweiten Draht 30 als schwierig betrachtet; jedoch kann die zusätzliche Nut auch auf dem zweiten Draht 30 ausgebildet werden.
  • Ein Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 50 wird nachstehend beschrieben.
  • <1. Herstellung des Formgehäuses Fig. 10>
  • Ein Drahtrahmen LF mit mehreren Paaren des ersten Drahts 20 und des zweiten Drahts 30 wird durch Stanzen einer Metallplatte ausgebildet, wobei der erste Draht 20 und der zweite Draht 30 einander in dem Drahtrahmen LF gegenüber liegen. Der erste Draht 20 und der zweiten Draht 30 werden über die Profilstege TB mit dem Drahtrahmen LF verbunden. Dann werden die Nuten 24 an vorgegebenen Positionen des ersten Drahts 20 und des zweiten Drahts 30 gemäß dem Nassätzen ausgebildet. Der Drahtrahmen LF wird von einer Metallform 90 mit Aussparungen für das Formharz 11 an Positionen gehalten, die den jeweiligen Drahtpaaren entsprechen. Dann wird ein Harzmaterial für das Formharz 11 in die Aussparung der Metallform 90 eingespritzt. Nachdem das Harzmaterial ausgehärtet ist, wird die Metallform 90 entfernt, um das an dem Drahtrahmen LF befestigte Formgehäuse 10 zu erhalten.
  • <2. Montieren der lichtemittierenden Komponente 40>
  • Jede der in 2 dargestellten lichtemittierenden Komponenten 40 (41, 42) ist mit einem Paar von Elektroden auf ihrer oberen Oberfläche versehen. In den lichtemittierenden Komponenten 40 sind die lichtemittierenden Komponenten 40 über das Chipbonden auf den ersten Draht 20 des Formgehäuses 10 montiert.
  • Wie in 2 dargestellt, ist die erste Elektrode (z. B. eine p-Elektrode) der ersten lichtemittierenden Komponente 41 über den Bonddraht BW mit dem ersten Draht 30 verbunden. Die zweite Elektrode (z. B. eine n-Elektrode) der ersten lichtemittierenden Komponente 41 ist über den Bonddraht BW mit der ersten Elektrode (z. B. eine p-Elektrode) der zweiten lichtemittierenden Komponente 42 verbunden. Die zweite Elektrode (z. B. eine n-Elektrode) der zweiten lichtemittierenden Komponente 42 ist über den Bonddraht BW mit dem zweiten Draht 30 verbunden. Folglich werden die erste lichtemittierende Komponente 41 und die zweite lichtemittierende Komponente 42 über den Bonddraht BW in Reihe geschaltet.
  • Die ersten Elektroden (z. B. p-Elektroden) der ersten lichtemittierenden Komponente 41 und der zweiten lichtemittierenden Komponente 42 sind über den Bonddraht BW mit dem ersten Draht 20 verbunden, und ihre zweiten Elektroden (z. B. eine n-Elektrode) können ebenfalls über den Bonddraht BW mit dem zweiten Draht 30 verbunden werden. Folglich werden die erste lichtemittierende Komponente 41 und die zweite lichtemittierende Komponente 42 über den Bonddraht BW parallel verbunden.
  • Die lichtemittierende Komponente, die auf ihrer oberen Oberfläche mit der ersten Elektrode versehen ist, und auf ihrer unteren Oberfläche mit der zweiten Elektrode versehen ist, kann ebenfalls verwendet werden. In diesem Fall wird die untere Oberfläche unter Verwendung einer leitenden Paste an dem ersten Draht 20 befestigt, wodurch die zweite Elektrode mit dem ersten Draht 20 verbunden wird. Die auf der oberen Oberfläche bereitgestellte erste Elektrode wird unter Verwendung des Bonddrahts BW mit dem zweiten Draht 30 elektrisch verbunden.
  • <3. Montieren der Zenerdiode 43>
  • Jede der in 2 dargestellten Zenerdioden ist mit der ersten Elektrode (z. B. p-Elektrode) auf ihrer oberen Oberfläche und der zweiten Elektrode (z. B. der n-Elektrode) auf ihrer unteren Oberfläche versehen. Die untere Oberfläche der Zenerdiode 43 wird unter Verwendung der leitenden Paste an dem zweiten Draht 30 befestigt, wodurch die zweite Elektrode mit dem zweiten Draht 30 elektrisch verbunden wird. Die auf der oberen Oberfläche bereitgestellte erste Elektrode wird unter Verwendung des Bonddrahts BW elektrisch mit dem ersten Draht 20 verbunden.
  • <4. Einfüllen des Dichtungsharzes 52>
  • Das Dichtungsharz wird in einem flüssigen Zustand in dem Vertiefungsabschnitt 12 des Formgehäuses 10 durch Vergießen bereitgestellt, woraufhin sein Aushärten folgt. Wenn das Dichtungsharz zu einer Doppelschicht gefertigt wird, wird ein erstes Dichtungsharz (z. B. ein Unterfüllungsharz) durch Vergießen in dem Vertiefungsabschnitt 12 bereitgestellt, so dass das erste Dichtungsharz ausgehärtet wird, und anschließend wird das zweite Dichtungsharz (z. B. ein Überfüllungsharz) durch Vergießen in dem Vertiefungsabschnitt 12 bereitgestellt, um das zweite Dichtungsharz auszuhärten.
  • <5. Teilung der lichtemittierenden Vorrichtungen 50>
  • Die Profilstege TB des Drahtrahmens LF werden entlang einer äußeren Oberfläche des Formharzes 11 in Würfel geschnitten, um die lichtemittierende Vorrichtung 50 in Stücke zu teilen.
  • Ein Material, das für jedes Zusammensetzungselement der lichtemittierenden Vorrichtung 50 geeignet ist, wird nachstehend beschrieben.
  • (Erster Draht 20 und zweiter Draht 30)
  • Der erste Draht 20 und der zweite Draht 30 können angesichts der Verarbeitbarkeit und der Festigkeit der sich ergebenden Produkte unter Verwendung eines leitenden Elements hergestellt werden, das mindestens ein oder mehrere aufweist von Aluminium, Eisen, Nickel und Kupfer. Vorzugsweise werden der erste Draht 20 und der zweite Draht 30 unter Verwendung von Gold, Silber oder einer Legierung davon beschichtet.
  • (Formharz 11)
  • Beispiele für das Formmaterial des Formharzes 11 umfassen ein wärmehärtendes Harz, wie etwa ein Epoxidharz, ein Silikonharz; und ein thermoplastisches Harz, wie etwa ein Flüssigkristallpolymer, ein Polyphthalamidharz und Polybutylenterephtalat (PBT). Ferner wird ein weißes Pigment, wie etwa Titanoxid in das Formmaterial gemischt, um ein Lichtreflexionsverhältnis innerhalb des Vertiefungsabschnitts 12 des Formharzes 11 zu verbessern.
  • (Bonddraht BW)
  • Ein metallgefertigter Draht, der aus einem Metall, zum Beispiel aus Gold, Silber, Kupfer, Platin und Aluminium und Legierungen davon, gefertigt ist, kann als der Bonddraht BW verwendet werden.
  • (Dichtungsharz 52)
  • Ein Silikonharz, ein Epoxidharz, ein Akrylharz oder ein Harz, das wenigstens eines der vorstehenden Harze enthält, kann als ein Material des Dichtungsharzes verwendet werden. Das Dichtungsharz 52 kann zu einer einzelnen Schicht ausgebildet werden oder kann zu einer Mehrfachschicht (z. B. eine Doppelschicht, die aus der Unterfüllung und dem Überzug besteht) ausgebildet werden.
  • Lichtstreupartikel, wie etwa Titanoxid, Siliziumdioxid, Titandioxid, Zirkondioxid, Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid, können innerhalb des Dichtungsharzes 52 verteilt sein.
  • Partikel aus einem Material, das eine Wellenlänge des Lichts, das von dem lichtemittierenden Element 40 emittiert wird (z. B. Phosphor) kann in dem Dichtungsharz 52 verteilt sein. Zum Beispiel können in der lichtemittierenden Vorrichtung 50 zum Emittieren von weißem Licht das lichtemittierende Element 40 zum Emittieren von blauem Licht und Phosphorpartikel zum Absorbieren von blauem Licht (z. B. YAG-Partikel), um gelbes Licht zu emittieren, kombiniert werden.
  • (Lot)
  • Beispiele für Lot, das in der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden soll, umfassen Sn-Ag-Cu, Sn-Zi-Bi, Sn-Cu, Pb-Sn, Au-Sn und Au-Ag.
  • <Modifikation>
  • 1 stellt die lichtemittierende Vorrichtung 50 eines Typs dar, der an dem (nicht dargestellten) montierten Substrat auf einer Seite der hinteren Oberfläche 53 der lichtemittierenden Vorrichtung 50 befestigt ist. Jedoch können die Nuten auch in der in 13 dargestellten lichtemittierenden Vorrichtung 50' auf den Oberflächen der Drähte bereitgestellt werden. Die lichtemittierende Vorrichtung 50' unterscheidet sich von der lichtemittierenden Vorrichtung 50 von 1 darin, dass sowohl der erste Draht 20' als auch der zweite Draht 30' von der gleichen Seitenoberfläche 54 freiliegen, um zu ermöglichen, dass die Seitenoberfläche 54 an dem montierten Substrat befestigt wird. Die anderen Aufbauten der lichtemittierenden Vorrichtung 50' sind identisch zu denen der lichtemittierenden Vorrichtung 50 von 1.
  • [Erstes Beispiel]
  • Als ein Beispiel für die vorliegende Erfindung werden das Formgehäuse 10 und ein Vergleichsformgehäuse 100 hergestellt, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Erzeugung des Grats 80 zu bestätigen.
  • Das Herstellungsverfahren des Formgehäuses 10 der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. Zuerst wird der Drahtrahmen LF, der über die Profilstege TB mit dem ersten Draht 20 und dem zweiten Draht 30 verbunden ist, einer Nassätzung unterzogen, um die Nuten 24 an vorgegebenen Positionen auszubilden, und danach wird der Drahtrahmen LF von der Metallform 90 gehalten, wodurch eine Anordnung der Formgehäuse 10 gebildet wird, indem ein Harz in die Metallform 90 eingespritzt wird. Dann werden das Formharz 11 und die Profilstege TB entlang vorgegebenen Positionen in Würfel geschnitten, um die Formgehäuse 10 in Stücke zu teilen.
  • Das Vergleichsformgehäuse 100 wird auf die gleiche Weise wie das Formgehäuse 10 der vorliegenden Erfindung hergestellt, abgesehen davon, dass das Verfahren zum Ausbilden der Nuten 24 an den vorgegebenen Positionen durch das der Nassätzung-Unterziehen weggelassen wird.
  • Wie in 14(a) dargestellt, wird in dem Vergleichsformgehäuse 100 der Grat 80 zwischen den Drähten 20 und 30 und der Seitenwand 13 des Formharzes 11 erzeugt. Andererseits wurde, wie in 14(b) und 15 dargestellt, kein Grat in dem Formgehäuse 10 der vorliegenden Erfindung erzeugt.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Formgehäuse
    11
    Formharz
    11a
    mit Harz gefüllte Nut
    11b
    Körper
    12
    Vertiefungsabschnitt
    13
    Seitenwand
    20
    Erster Draht
    30
    Zweiter Draht
    24
    Nut
    241
    innerer oberer Rand
    242
    äußerer oberer Rand
    40
    lichtemittierende Komponente
    BW
    Bonddraht
    50
    lichtemittierende Vorrichtung
    52
    Dichtungsharz
    90
    Metallform
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • JP 2011-146524 A [0002, 0004, 0060]

Claims (8)

  1. Formgehäuse, das aufweist: ein Formharz mit einem Vertiefungsabschnitt auf seiner oberen Oberfläche, um eine lichtemittierende Komponente aufzunehmen; und einen Draht, der von einer unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts des Formharzes teilweise freiliegt und sich unter einer Seitenwand des Vertiefungsabschnitts erstreckt und elektrisch mit der lichtemittierenden Komponente verbunden ist; wobei der Draht wenigstens teilweise entlang der Seitenwand eine Nut auf einer Oberfläche des Drahts ausgebildet hat, wobei die Nut einen inneren oberen Rand und einen äußeren oberen Rand hat und mit dem Formharz gefüllt wird, so dass der innere obere Rand von der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts freiliegt und der obere Rand in das Formharz eingebettet ist.
  2. Formgehäuse nach Anspruch 1, wobei die Nut umschlossen wird, indem der innere obere Rand und der äußere obere Rand miteinander verbunden werden.
  3. Formgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Querschnitt der Nut eine größere Breite als eine Breite zwischen dem inneren oberen Rand und dem äußeren oberen Rand hat.
  4. Formgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Draht von einer hinteren Oberfläche des Formharzes freiliegt und eine Konkavität hat, die sich von einem Rand des freiliegenden hinteren Oberflächenabschnitts in Richtung der vorderen Oberflächenseite des Drahts erstreckt, wobei die Konkavität mit dem Formharz bedeckt ist.
  5. Formgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Draht von der hinteren Oberfläche zu der Seitenoberfläche des Formharzes freiliegt; und wobei die Nut auf der Oberfläche des Drahts ausgebildet ist, so dass die Nut sich entlang eines Teils der Seitenwand erstreckt, der sich zwischen der Seitenoberfläche und dem Vertiefungsabschnitt befindet.
  6. Formgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Draht einen ersten Draht und einen zweiten Draht umfasst, die voneinander an der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts des Formharzes und der hinteren Oberfläche des Formharzes beabstandet sind und von der unteren Oberfläche und der hinteren Oberfläche freiliegen; und wobei der Draht ferner eine zusätzliche Nut umfasst, die auf einer Oberfläche des ersten Drahts entlang einer Seite des ersten Drahts ausgebildet ist, der auf der gegenüber liegenden Seite des zweiten Drahts angeordnet ist, wobei die zusätzliche Nut vollständig von der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts des Formharzes freiliegt.
  7. Lichtemittierende Vorrichtung, die aufweist: das Formgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6; die lichtemittierende Komponente, die auf der freiliegenden Oberfläche des Drahts innerhalb des Vertiefungsabschnitts montiert ist; und ein Dichtungsharz zum Abdichten des Vertiefungsabschnitts.
  8. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Draht einen ersten Draht und eine zweiten Draht umfasst, die an der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts des Formharzes und der hinteren Oberfläche des Formharzes beabstandet sind und von der unteren Oberfläche und der hinteren Oberfläche beabstandet sind; wobei die lichtemittierende Komponente auf der freiliegenden Oberfläche des ersten Drahts montiert ist und elektrisch mit der freiliegenden Oberfläche des zweiten Drahts innerhalb des Vertiefungsabschnitts elektrisch verbunden ist; und wobei die Nut ferner entlang eines Abschnitts der Seitenwand nahe der lichtemittierenden Komponente auf der Oberfläche des ersten Drahts ausgebildet ist.
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