DE102018211978A1

DE102018211978A1 - Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element

Info

Publication number: DE102018211978A1
Application number: DE102018211978.3A
Authority: DE
Inventors: Masahito Morita
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2019-01-24
Also published as: US20190027891A1; CN109273412A; US10312660B2; JP6976094B2; JP2019021769A

Abstract

Ein Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element beinhaltet ein Substrat und einen Rahmen, die jeweils aus einem Metall hergestellt sind. Das Substrat beinhaltet eine vordere Fläche und eine hintere Fläche, die einander gegenüberliegen, und ist mit einem Montageabschnitt für ein Licht emittierendes Element an der vorderen Fläche ausgestattet. Der Rahmen steht auf der vorderen Fläche des Substrats und beinhaltet eine innere seitliche Fläche, die den Montageabschnitt umgibt, und eine äußere seitliche Fläche. Ein substratseitiger Endabschnitt des Rahmens beinhaltet eine gekrümmte geneigte Fläche (einen geneigten Abschnitt) in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche. Die gekrümmte geneigte Fläche ist in Richtung einer Mitte des Rahmens in einer Dickenrichtung geneigt. Ein Silberlot (Verbindungsmaterial) wird zwischen der vorderen Fläche des Substrats und dem Rahmen bereitgestellt.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber der am 18. Juli 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2017-139.104 , deren Offenbarung in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element zum Montieren eines Licht emittierenden Elements wie zum Beispiel einer Laser-Diode.
Beschreibung der verwandten Technik
Beispielsweise schlägt PTL 1 ein Gehäuse zum Unterbringen einer Halbleitervorrichtung vor, die einen ebenes Metallsubstrat, das einen Montagebereich für eine Halbleitervorrichtung auf einer oberen Fläche davon aufweist; einen rechteckigen Rahmen, der auf die obere Fläche des Metallsubstrats gelötet ist und den Montagebereich umgibt; und eine Mehrzahl von Zuleitungselementen beinhaltet, die sich durch den Rahmen erstreckt und Flanschabschnitte beinhaltet, die mit einer äußeren seitlichen Fläche des Rahmens in Kontakt stehen. Die Flanschabschnitte der Zuleitungselemente springen in einer Draufsicht von dem Rahmen über eine seitliche Fläche des Metallsubstrats hinaus nach außen vor.
Der rechteckige Rahmen beinhaltet ein Metallelement, das in einer Draufsicht eckig u-förmig ist, und ein keramisches Isolierelement in Form einer ebenen Platte, das so an das Metallelement gelötet wird, dass es eine Öffnung in dem Metallelement bedeckt, und durch das sich die Zuleitungselemente horizontal erstrecken.
In dem oben beschriebenen Gehäuse zum Unterbringen der Halbleitervorrichtung wird der Rahmen durch Zusammenlöten des Metallelements und des Isolierelements ausgebildet und wird auf die obere Fläche des Metallsubstrats gelötet. Dementsprechend sind die Flächenbereiche von Verbindungsflächen zwischen den Komponenten begrenzt. Daher besteht eine Gefahr, dass das Gehäuse aufgrund einer ungenügenden Menge an Lot, die auf jede Verbindungsfläche aufgebracht wird, von außen nicht ausreichend luftdicht abgedichtet werden kann. Wenn die Menge an Lot sehr gering ist, besteht eine Gefahr, dass eine Undichtigkeit zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäuses auftritt.
Dokument zur verwandten Technik
Bei PTL 1 handelt es sich um die ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2015-225.873 (Seiten 1 bis 11, 1 bis 8).
Kurze Übersicht über die Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, das oben in der Beschreibung des Abschnitts zur verwandten Technik erörterte Problem zu lösen und ein Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element bereitzustellen, das zuverlässig luftdicht gehalten werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um das oben beschriebene Problem auf Grundlage des Gedankens eines Ausbildens eines Gehäuses, das ein aus einem Metall hergestelltes Substrat und einen aus einem Metall hergestellten Rahmen beinhaltet, der auf der vorderen Fläche steht, und eines Ausbildens beispielsweise eines geneigten Abschnitts auf einem substratseitigen Endabschnitt des Rahmens zu lösen, wobei der geneigte Abschnitt in Richtung einer Mitte des Rahmens in der Dickenrichtung geneigt ist.
Ein Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Substrat und einen Rahmen. Das Substrat ist aus einem Metall hergestellt. Das Substrat beinhaltet eine vordere Fläche und eine hintere Fläche, die einander gegenüberliegen (d h. die hintere Fläche liegt der vorderen Fläche gegenüber). Das Substrat ist mit einem Montageabschnitt für ein Licht emittierendes Element auf der Seite der vorderen Fläche ausgestattet. Der Rahmen ist ebenfalls aus einem Metall hergestellt. Der Rahmen steht auf der vorderen Fläche des Substrats und beinhaltet eine innere seitliche Fläche, die den Montageabschnitt umgibt, und eine äußere seitliche Fläche. Ein substratseitiger Endabschnitt des Rahmens beinhaltet (d. h. definiert) einen geneigten Abschnitt oder einen Stufenabschnitt in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder einem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche. Der geneigte Abschnitt ist in Richtung einer Mitte des Rahmens in einer Dickenrichtung geneigt. Der Stufenabschnitt weist eine geringere Dicke als eine Dicke eines mittigen Abschnitts des Rahmens in einer vertikalen Richtung auf. Ein Verbindungsmaterial verbindet das Substrat und den Rahmen miteinander. Das Verbindungsmaterial ist zwischen der vorderen Fläche des Substrats und einem Teil des substratseitigen Endabschnitts des Rahmens angeordnet, der der vorderen Fläche des Substrats gegenüberliegt.
Das oben beschriebene Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element weist die folgende Wirkung (1) auf.
(1) Der geneigte Abschnitt, der in Richtung der Mitte des Rahmens in der Dickenrichtung geneigt ist, oder der Stufenabschnitt, dessen Dicke geringer als die Dicke des mittigen Abschnitts des Rahmens in der vertikalen Richtung ist, ist an dem substratseitigen Endabschnitt des Rahmens in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder dem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche ausgebildet. Darüber hinaus sind das Substrat und der Rahmen durch das zwischen der vorderen Fläche des Substrats und dem Teil des substratseitigen Endabschnitts des Rahmens angeordnete Verbindungsmaterial miteinander verbunden, der der vorderen Fläche des Substrats gegenüberliegt. Infolgedessen wird das Verbindungsmaterial auch auf den geneigten Abschnitt oder den Stufenabschnitt in dem Verbindungsteilabschnitt zwischen dem Substrat und dem Rahmen aufgebracht, so dass eine größere Menge an Verbindungsmaterial über einem größeren Flächenbereich aufgebracht werden kann. Daher kann das Gehäuse, das den Verbindungsteilabschnitt beinhaltet, leicht luftdicht abgedichtet werden.
Das Substrat, der Rahmen, die aus einer Mehrzahl von Metallelementen bestehen können, und der Metallring sind zum Beispiel aus Kovar (Fe, 29 % Ni, 17 % Co), Alloy 42 (Fe, 42 % Ni) oder Alloy 194 (Cu, 2,3 % Fe, 0,03 % P) hergestellt.
Der Rahmen kann in einer Draufsicht eine rechteckige Rahmenform aufweisen oder zylindrisch sein. Wenn der Rahmen zylindrisch ist, weist die vordere Fläche des Substrats eine Kreisform ähnlich wie die Form des Rahmens auf. Der Rahmen kann durch Verbinden einer Mehrzahl von Metallelementen miteinander oder durch Biegen eines einzelnen Metallbasismaterials und Verbinden eines Paares von gegenüberliegenden Verbindungsendflächen miteinander mithilfe eines Verbindungsmaterials ausgebildet werden.
Der geneigte Abschnitt kann eine ebene geneigte Fläche oder eine gekrümmte geneigte Fläche aufweisen. Die gekrümmte geneigte Fläche kann durch Durchführen eines Stanz- oder Schneid- (Scherschneid-)Prozesses an einer ebenen Metallbasisplatte ausgebildet werden. In diesem Fall wird die gekrümmte geneigte Fläche entlang einer Fläche der Metallbasisplatte auf der Seite ausgebildet, von der aus eine Stanzeinrichtung oder eine Schneideinrichtung eingeführt wird. Die ebene geneigte Fläche oder der Stufenabschnitt kann zum Beispiel durch Schneiden oder Schleifen ausgebildet werden.
Ein Silberlot (eine Legierung auf Grundlage von Ag-Cu) kann zum Beispiel als Verbindungsmaterial verwendet werden.
Das Substrat weist eine Mehrzahl von Durchgangslöchern auf, die sich zwischen der vorderen Fläche und der hinteren Fläche dort hindurch erstrecken, und Zuleitungsstifte, die gegenüber dem Substrat elektrisch isoliert sind, erstrecken sich durch die jeweiligen Durchgangslöcher. Alternativ weist ein Paar Seitenwände des Rahmens, die einander zugewandt sind, Durchgangslöcher auf, die sich einzeln dort hindurch erstrecken, und Zuleitungsplatten, die gegenüber dem Rahmen elektrisch isoliert sind, erstrecken sich durch die jeweiligen Durchgangslöcher.
Der Montageabschnitt für das Licht emittierende Element ist in der vorderen Fläche des Substrats beinhaltet oder ist in einer oberen Fläche eines Kühlkörpers beinhaltet, der sich durch ein Durchgangsloch erstreckt, das so ausgebildet ist, dass es sich durch das Substrat zwischen der vorderen Fläche und der hinteren Fläche erstreckt. Der Kühlkörper ist aus Kupfer, Silber oder einer Aluminiumlegierung hergestellt, die eine höhere Wärmeleitfähigkeit als diejenige des Substrats und des Rahmens aufweist.
Bei dem Licht emittierenden Element handelt es sich zum Beispiel um eine Laser-Diode (LD) oder um eine Licht emittierende Diode (LED).
Die vorliegende Erfindung beinhaltet das Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element, wobei ein Metallring an einem gegenüberliegenden Endabschnitt des Rahmens an einem Ende gegenüber dem substratseitigen Endabschnitt angeordnet ist, wobei sich der Metallring in einer Draufsicht entlang eines Umrisses des Rahmens erstreckt, wobei der geneigte Abschnitt oder der Stufenabschnitt zusätzlich an dem gegenüberliegenden Endabschnitt in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder einem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche ausgebildet ist und wobei ein Verbindungsmaterial, das den Rahmen und den Metallring miteinander verbindet, zwischen dem Rahmen und dem Metallring angeordnet ist. Mit anderen Worten, der Rahmen beinhaltet einen gegenüberliegenden Endabschnitt gegenüber dem substratseitigen Endabschnitt, und ein Metallring ist so an dem gegenüberliegenden Endabschnitt des Rahmens angeordnet, dass er sich in einer Draufsicht entlang eines Umrisses des Rahmens erstreckt. Der gegenüberliegende Endabschnitt definiert einen geneigten Abschnitt oder einen Stufenabschnitt in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder einem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche. Ein Verbindungsmaterial ist so zwischen dem Rahmen und dem Metallring angeordnet, dass das Verbindungsmaterial den Rahmen und den Metallring miteinander verbindet.
In diesem Fall kann die folgende Wirkung (2) zusätzlich zu der oben beschriebenen Wirkung (1) erzielt werden.
(2) Der geneigte Abschnitt oder der Stufenabschnitt wird zusätzlich an dem gegenüberliegenden Endabschnitt des Rahmens an dem Ende gegenüber dem substratseitigen Endabschnitt in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder dem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche ausgebildet. Daher wird auch in dem Verbindungsteilabschnitt zwischen dem Rahmen und dem Metallring das Verbindungsmaterial auch auf den geneigten Abschnitt oder den Stufenabschnitt aufgebracht, so dass eine größere Menge an Verbindungsmaterial über einem größeren Flächenbereich aufgebracht werden kann. Infolgedessen kann das Gehäuse, das den Verbindungsteilabschnitt beinhaltet, leichter luftdicht abgedichtet werden.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet das Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element, wobei der Rahmen in einer Draufsicht zumindest einen Verbindungsendabschnitt beinhaltet und der geneigte Abschnitt oder der Stufenabschnitt an dem Verbindungsendabschnitt in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder einem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche ausgebildet ist. Mit anderen Worten in einer Draufsicht beinhaltet der Rahmen zumindest einen Verbindungsendabschnitt, und der zumindest eine Verbindungsendabschnitt definiert einen geneigten Abschnitt oder einen Stufenabschnitt in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder einem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche.
In diesem Fall kann die folgende Wirkung (3) zusätzlich zu den oben beschriebenen Wirkungen erzielt werden.
(3) Wenn der Rahmen aus einem oder mehreren Metallelementen besteht, ist der geneigte Abschnitt oder der Stufenabschnitt an zumindest einem Verbindungsendabschnitt in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder dem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche ausgebildet. Dementsprechend wird auch in dem Verbindungsteilabschnitt, der den geneigten Abschnitt oder den Stufenabschnitt beinhaltet, das Verbindungsmaterial auch auf den geneigten Abschnitt oder den Stufenabschnitt aufgebracht, so dass eine größere Menge an Verbindungsmaterial über einem größeren Flächenbereich aufgebracht werden kann. Infolgedessen kann das Gehäuse, das den Verbindungsteilabschnitt des Rahmens beinhaltet, luftdicht abgedichtet werden.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet das Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element, wobei der Rahmen in einer Draufsicht zumindest einen gebogenen Abschnitt aufweist und ein Krümmungsradius eines gekrümmten Teils der äußeren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts größer als ein Krümmungsradius eines gekrümmten Teils der inneren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts ist. Mit anderen Worten, in einer Draufsicht beinhaltet der Rahmen zumindest einen gebogenen Abschnitt, der eine äußere seitliche Fläche und eine innere seitliche Fläche aufweist. Ein Krümmungsradius eines gekrümmten Teils der äußeren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts ist größer als ein Krümmungsradius eines gekrümmten Teils der inneren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts.
In diesem Fall beinhaltet zumindest ein Metallelement, das den Rahmen bildet, in einer Draufsicht zumindest einen gebogenen Abschnitt, der durch einen Biegeprozess ausgebildet wird, und der Krümmungsradius des gekrümmten Teils der äußeren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts ist größer als der Krümmungsradius des gekrümmten Teils der inneren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts. Daher kann die Belastung, die auf den gebogenen Abschnitt ausgeübt wird, an dem Krümmungsradius des gekrümmten Teils der äußeren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts abgeleitet werden. Wenn der Rahmen in den oben beschriebenen Verbindungsteilabschnitten mit dem Substrat und mit dem Metallring verbunden wird, kann darüber hinaus die Verbindungsleistung verbessert werden, da die Belastung, die auf den oben beschriebenen gebogenen Abschnitt ausgeübt wird, an dem Krümmungsradius des gekrümmten Teils der äußeren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts abgeleitet werden kann. Infolgedessen können die oben beschriebenen Wirkungen (1) und (2) verstärkt werden.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet das Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element, wobei das Substrat und der Metallring in einer Draufsicht jeweils einen rechteckigen Umriss aufweisen, der vier Eckabschnitte aufweist, wobei der Rahmen so auf dem Substrat steht, dass er sich entlang des Umrisses des Substrats erstreckt, und wobei der gebogene Abschnitt des Rahmens an jedem Eckabschnitt des Substrats und/oder des Metallrings angeordnet ist, wobei der Eckabschnitt einen vorspringenden Abschnitt beinhaltet, der über den gekrümmten Teil der äußeren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts des Rahmens hinaus nach außen vorspringt. Mit anderen Worten, in einer Draufsicht weist das Substrat einen rechteckigen Umriss auf, der vier Eckabschnitte aufweist, und der Metallring weist einen rechteckigen Umriss auf, der vier Eckabschnitte aufweist; und der Rahmen steht so auf dem Substrat, dass er sich entlang des Umrisses des Substrats erstreckt. Der Rahmen beinhaltet gebogene Abschnitte, die an jedem der vier Eckabschnitte des Substrats und/oder des Metallrings angeordnet sind. Jeder der vier Eckabschnitte beinhaltet einen vorspringenden Abschnitt, der über den jeweiligen gekrümmten Teil der äußeren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts des Rahmens hinaus nach außen vorspringt.
In diesem Fall wird der vorspringende Abschnitt, der von dem gekrümmten Teil der äußeren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts des Rahmens nach außen vorspringt, an jedem Eckabschnitt des Substrats und/oder des Metallrings bereitgestellt. Da der vorspringende Abschnitt in der Nähe des Verbindungsteilabschnitts angeordnet ist, in dem der Rahmen mit dem Substrat oder dem Metallring an dem Eckabschnitt verbunden wird, kann überschüssiges Verbindungsmaterial über einen großen Flächenbereich verteilt werden, wenn das Verbindungsmaterial auf den Verbindungsteilabschnitt in der Nähe des Eckabschnitts aufgebracht wird (im Folgenden als Wirkung (4) bezeichnet).
Figurenliste
Veranschaulichende Aspekte der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren ausführlich beschrieben, wobei gilt:

1A ist eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 1B ist eine perspektivische Explosionsansicht des Gehäuses;
2 ist eine Vertikalschnittansicht einer Licht emittierenden Vorrichtung, die das Gehäuse beinhaltet, entlang einer Linie II-II in 1A;
3A ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Teils IIIA, der von der Ein-Punkt-Strichlinie in 2 umgeben ist, und 3B und 3C sind vergrößerte Querschnittansichten von Verbindungsabschnitten gemäß sonstigen Ausführungsformen in demselben Teil;
4A ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Teils IVA, der von der Ein-Punkt-Strichlinie in 2 umgeben ist, und 4B und 4C sind vergrößerte Querschnittansichten von Verbindungsabschnitten gemäß sonstigen Ausführungsformen in demselben Teil;
5A bis 5D sind schematische Darstellungen, die die Schritte zum Fertigen eines Metallelements eines Rahmens veranschaulichen, der in dem Gehäuse beinhaltet ist, 5E ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils VE, der von der Ein-Punkt-Strichlinie in 5D umgeben ist, und 5F ist eine perspektivische Ansicht des Metallelements;
6A ist eine perspektivische Ansicht, die einen gebogenen Abschnitt des Rahmens veranschaulicht, der in dem Gehäuse beinhaltet ist, und 6B ist eine Horizontalschnittansicht entlang einer Linie VIB-VIB in 6A;
7 ist eine Vertikalschnittansicht ähnlich wie 2, die eine Licht emittierende Vorrichtung veranschaulicht, die ein Gehäuse gemäß einer weiteren Ausführungsform beinhaltet;
8A und 8B sind schematische Darstellungen, die Rahmen veranschaulichen, die einen unterschiedlichen Aufbau aufweisen; und
9A bis 9C sind Vertikalschnittansichten, die Verbindungsabschnitte gemäß Ausführungsformen der Anmeldung veranschaulichen.

Ausführliche Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in 1A und 1B beschrieben, beinhaltet ein Gehäuse 1a gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Metallsubstrat 2, bei dem es sich um eine ebene Platte handelt; einen Metallrahmen 6, der in einer Draufsicht eine rechteckige (eine quadratische oder länglich rechteckige) Rahmenform aufweist und der auf einer vorderen Fläche 3 des Substrats 2 steht; und einen Metallring 12, der in einer Draufsicht eine rechteckige Rahmenform aufweist und auf der oberen Endfläche des Rahmens 6 angeordnet ist. Das Substrat 2, der Rahmen 6 und der Metallring 12 sind zum Beispiel aus Kovar hergestellt und definieren einen quaderförmigen Hohlraum 9.
Das Substrat 2 weist in einer Draufsicht einen rechteckigen Umriss auf und beinhaltet die vordere Fläche 3 und eine hintere Fläche 4, die einander gegenüberliegen. Ein (nicht dargestellter) Montageabschnitt für ein Licht emittierendes Element ist auf der Seite der vorderen Fläche 3 angeordnet.
Der Rahmen 6 wird durch Verbinden von Metallelementen 6a und 6b miteinander ausgebildet. In einer Draufsicht ist das Metallelement 6a im Wesentlichen u-förmig (eckig u-förmig) und beinhaltet zwei Seiten, die mit gebogenen Abschnitten verbunden sind, die an beiden Enden einer Seite bereitgestellt werden und die sich in dieselbe Richtung erstrecken, die senkrecht zu der einen Seite ist. Bei dem Metallelement 6b handelt es sich um eine ebene Platte, die eine Öffnung in dem Metallelement 6a bedeckt. Die Metallelemente 6a und 6b beinhalten jeweils eine innere seitliche Fläche 7 und eine äußere seitliche Fläche 8, die einander gegenüberliegen. Das Metallelement 6a beinhaltet zwei gebogene Abschnitte 6C.
Wie in 1A und 1B veranschaulicht, weist von drei Seitenwänden des Metallelements 6a die Seitenwand in der Mitte ein Durchgangsloch 10 auf, das einen relativ großen inneren Durchmesser aufweist, und jede der Seitenwände, die einander an beiden Enden der Seitenwand in der Mitte gegenüberliegen, weist drei Durchgangslöcher 11 auf, die sich zwischen der inneren seitlichen Fläche 7 und der äußeren seitlichen Fläche 8 dort hindurch erstrecken. Das Durchgangsloch 10 ermöglicht, dass ein Laserstrahl, der zum Beispiel von dem Licht emittierenden Element emittiert wird, das anschließend montiert wird, nach außen fällt, oder wird dazu verwendet, eine Verbindung für einen Endabschnitt eines (nicht dargestellten) Lichtwellenleiters bereitzustellen. Die beiden Sätze von drei Durchgangslöchern 11, das heißt, insgesamt sechs Durchgangslöcher 11 weisen Zuleitungsstifte oder Zuleitungsplatten auf, die sich horizontal dort hindurch erstrecken, wie im Folgenden beschrieben.
Der Metallring 12 weist eine dünne rechteckige Rahmenform auf, und eine rechteckige Öffnung 13 ist darin ausgebildet. Die Form der Öffnung 13 ähnelt in einer Draufsicht im Wesentlichen dem Umriss des Metallrings 12.
Wie in dem Teil IIIA veranschaulicht, der von der Ein-Punkt-Strichlinie in 2 und in 3A umgeben ist, werden der Umfang der vorderen Fläche 3 des Substrats 2 und die untere Kante (der substratseitige Endabschnitt) des Metallelements 6a des Rahmens 6 durch ein Silberlot (Verbindungsmaterial) 20 miteinander verbunden.
Eine gekrümmte geneigte Fläche (ein gekrümmter Abschnitt) 6r wird im Voraus entlang der unteren Kante des Metallelements 6a über der gesamten Länge davon in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet. Die geneigte Fläche 6r ist in Richtung der Mitte des Metallelements 6a (des Rahmens) in der Dickenrichtung geneigt. Daher wird im Vergleich mit dem Fall, in dem die geneigte Fläche 6r nicht auf dem Metallelement 6a in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 in dem oben beschriebenen Verbindungsteilabschnitt ausgebildet wird, eine größere Menge an Silberlot 20 über einem größeren Flächenbereich aufgebracht. Infolgedessen wird der Raum zwischen dem Umfang der vorderen Fläche 3 des Substrats 2 und der unteren Kante (dem substratseitigen Endabschnitt) des Metallelements 6a durch das Silberlot 20 luftdicht abgedichtet.
Wie in 3B veranschaulicht, kann statt der gekrümmten geneigten Fläche 6r eine ebene geneigte Fläche (ein geneigter Abschnitt) 6t im Voraus entlang der unteren Kante des Metallelements 6a über der gesamten Länge davon in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet werden. Die ebene geneigte Fläche 6t ist in Richtung der Mitte des Metallelements 6a in der Dickenrichtung geneigt.
Wie in 3C veranschaulicht, kann alternativ ein Stufenabschnitt 6u im Voraus entlang der unteren Kante des Metallelements 6a über der gesamten Länge davon in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet werden. Der Stufenabschnitt 6u weist eine geringere Dicke als eine Dicke eines mittigen Abschnitts des Metallelements 6a in der vertikalen Richtung auf.
Ähnlich wie in dem Fall, in dem die gekrümmte geneigte Fläche 6r ausgebildet wird, kann auch das Metallelement 6a, das die ebene geneigte Fläche 6t oder den Stufenabschnitt 6u beinhaltet, luftdicht verbunden werden. Das Metallelement 6b, bei dem es sich um eine ebene Platte handelt, weist ebenfalls einen ähnlichen Aufbau auf.
Die gekrümmte geneigte Fläche 6r, die ebene geneigte Fläche 6t oder der Stufenabschnitt 6u kann stattdessen entlang der unteren Kante (des substratseitigen Endabschnitts) jedes der Metallelemente 6a und 6b in einem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche 7 oder sowohl in dem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche 7 als auch in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet werden. In diesem Fall können der Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche 7 und der Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 einen unterschiedlichen Aufbau aufweisen; zum Beispiel kann einer der Bereiche die geneigte Fläche 6r aufweisen, während der andere die geneigte Fläche 6t aufweist.
Wie in dem Teil IVA veranschaulicht, der von der Ein-Punkt-Strichlinie in 2 und 4A umgeben ist, wird eine gekrümmte geneigte Fläche 6r ähnlich wie die oben beschriebene entlang eines Endabschnitts an der oberen Kante des Metallelements 6a des Rahmens 6 über der gesamten Länge davon in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet, wobei sich der Endabschnitt an einem Ende gegenüber der unteren Kante (dem substratseitigen Endabschnitt) befindet. Wie veranschaulicht, werden der Endabschnitt an der oberen Kante des Metallelements 6a und der Metallring 12 durch das oben beschriebene Silberlot 20 miteinander verbunden. Außerdem wird in diesem Verbindungsteilabschnitt im Vergleich mit dem Fall, in dem die geneigte Fläche 6r nicht bereitgestellt wird, eine größere Menge an Silberlot 20 über einem größeren Flächenbereich aufgebracht. Infolgedessen wird der Raum zwischen dem Endabschnitt an der oberen Kante des Metallelements 6a und dem Metallring 12 durch das Silberlot 20 ebenfalls luftdicht abgedichtet.
Wie in 4B veranschaulicht, kann statt der gekrümmten geneigten Fläche 6r eine ebene geneigte Fläche (ein geneigter Abschnitt) 6t im Voraus entlang der oberen Kante des Metallelements 6a über der gesamten Länge davon in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet werden. Die ebene geneigte Fläche 6t ist in Richtung der Mitte des Metallelements 6a in der Dickenrichtung geneigt.
Wie in 4C veranschaulicht, kann alternativ ein Stufenabschnitt 6u im Voraus entlang der oberen Kante des Metallelements 6a über der gesamten Länge davon in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet werden. Der Stufenabschnitt 6u weist eine geringere Dicke als eine Dicke eines mittigen Abschnitts des Metalielements 6a in der vertikalen Richtung auf.
Ähnlich wie in dem Fall, in dem die gekrümmte geneigte Fläche 6r ausgebildet wird, kann auch das Metallelement 6a, das die ebene geneigte Fläche 6t oder den Stufenabschnitt 6u beinhaltet, luftdicht verbunden werden. Das Metallelement 6b, bei dem es sich um eine ebene Platte handelt, weist ebenfalls einen ähnlichen Aufbau auf.
Die geneigte Fläche 6r, die geneigte Fläche 6t oder der Stufenabschnitt 6u kann stattdessen entlang der oberen Kante (des Endabschnitts) jedes der Metallelemente 6a und 6b in einem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche 7 oder sowohl in dem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche 7 als auch in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet werden. In diesem Fall können der Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche 7 und der Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 einen unterschiedlichen Aufbau aufweisen; zum Beispiel kann einer der Bereiche die geneigte Fläche 6r aufweisen, während der andere die geneigte Fläche 6t aufweist.
Wie auf der linken und der rechten Seite in 2 veranschaulicht, weisen die beiden Sätze aus drei Durchgangslöchern 11, die in dem Paar einander gegenüberliegender Seitenwände des Metallelements 6a des Rahmens 6 ausgebildet sind, jeweils einen Zuleitungsstift (einen Zuleitungsanschluss) 18 auf, der sich dort hindurch erstreckt. Die Zuleitungsstifte 18 werden durch zum Beispiel aus Aluminiumoxid hergestellte Keramikplatten 14 eingesetzt, die angrenzend an die äußeren seitlichen Flächen 8 der Seitenwände angeordnet sind. Jede Keramikplatte 14 weist die Form eines dünnen Quaders auf und weist drei Durchgangslöcher 15 auf, die entlang der Längsseiten der Keramikplatte 14 angeordnet sind und einen Durchmesser aufweisen, der kleiner als derjenige der Durchgangslöcher 11 ist. Eine metallisierte Schicht 16 mit der Form eines rechteckigen Rahmens, die aus W oder Mo hergestellt ist, ist an dem Umfang einer inneren seitlichen Fläche jeder Keramikplatte 14 ausgebildet, die der entsprechenden äußeren seitlichen Fläche 8 des Metallelements 6a gegenüberliegt. Drei ringförmige metallisierte Schichten 17, die zum Beispiel aus W hergestellt sind, sind an einer äußeren seitlichen Fläche jeder Keramikplatte 14 so ausgebildet, dass sie die Öffnungen der drei Durchgangslöcher 15 einzeln umgeben und von diesen beabstandet sind.
Wie auf der linken und der rechten Seite in 2 veranschaulicht, werden Flanschabschnitte 19, die integral mit den Zuleitungsstiften 18 so ausgebildet sind, dass sie sich radial erstrecken, einzeln an die metallisierten Schichten 17 auf den äußeren seitlichen Flächen der Keramikplatten 14 gelötet (mit diesen verbunden), wobei das oben beschriebene Silberlot 20 dazwischen bereitgestellt wird. Darüber hinaus werden die Keramikplatten 14 an die äußeren seitlichen Flächen 8 des Metallelements 6a gelötet, wobei die metallisierten Schichten 16 auf den inneren seitlichen Flächen der Keramikplatte 14 und das Silberlot 20 dazwischen bereitgestellt werden. In diesem Zustand ist jedes der Durchgangslöcher 11 in dem Metallelement 6a und ein entsprechendes der Durchgangslöcher 15 in den Keramikplatten 14 koaxial miteinander angeordnet. Infolgedessen erstrecken sich die Zuleitungsstifte 18 durchgehend durch die Mitten der Durchgangslöcher 11 und 15, und ein Ende jedes Zuleitungsstifts 18 erstreckt sich in den Hohlraum 9 des Gehäuses 1a.
Wie in 2 veranschaulicht, wird nachher eine Laser-Diode (ein Licht emittierendes Element) 22 auf der Seite der vorderen Fläche 3 des Substrats 2 montiert. Die Laser-Diode 22 ist an einem (nicht dargestellten) Montageabschnitt zu montieren, der in der vorderen Fläche 3 beinhaltet ist.
Alternativ kann das Substrat 2 ein (nicht dargestelltes) Durchgangsloch mit einer in einer Draufsicht beliebigen Form aufweisen, das sich zwischen der vorderen Fläche 3 und der hinteren Fläche 4 dort hindurch erstreckt, und ein (nicht dargestellter) Kühlkörper, der eine höhere Wärmeleitfähigkeit als diejenige von Kovar aufweist, kann von der hinteren Fläche 4 aus in das Durchgangsloch eingesetzt werden. Die Laser-Diode 22 kann an der oberen Fläche (dem Montageabschnitt) des Kühlkörpers montiert werden.
Nachdem die Laser-Diode 22 montiert worden ist, wird eine aus Kovar hergestellte Metallabdeckung 23 zum Beispiel durch Widerstandsschweißen mit der oberen Fläche des Metallrings 12 verbunden. Der Metallring 12 wird mit der oberen Endfläche des Rahmens 6 verbunden. Infolgedessen kann, wie in 2 veranschaulicht, eine Licht emittierende Vorrichtung erzielt werden, die das Gehäuse 1a mit dem Hohlraum 9 beinhaltet, das die Laser-Diode 22 aufnimmt und von außen luftdicht abgedichtet ist.
5A bis 5F veranschaulichen ein Verfahren zum Fertigen des Metallelements 6a, das in dem Rahmen 6 beinhaltet ist.
Wie in 5A veranschaulicht, wird eine aus Kovar hergestellte Metallbasisplatte 6x, die im Voraus hergestellt wird, an der oberen Fläche einer (nicht dargestellten) Form befestigt. Anschließend wird ein Paar linker und rechter Schneideinrichtungen 21 und ein (nicht dargestelltes) Paar vorderer und hinterer Schneideinrichtungen, das heißt, insgesamt vier Schneideinrichtungen von der oberen Fläche bis zu der unteren Fläche in die Metallbasisplatte 6x eingeführt.
Wie in 5B veranschaulicht, wird infolgedessen eine Metallbasisplatte 6y erzielt, die in einer Draufsicht eine länglich rechteckige Form aufweist und die oben beschriebenen gekrümmten geneigten Flächen 6r entlang vier Seiten der oberen Fläche aufweist.
Als Nächstes wird ein Stanzprozess an vorgegebenen Positionen mithilfe einer Stanzeinrichtung und einer Form an der Metallbasisplatte 6y durchgeführt. Wie in 5C veranschaulicht, wird infolgedessen eine Metallbasisplatte 6z erzielt, die das Durchgangsloch 10 und die beiden Sätze aus drei Durchgangslöchern 11 aufweist. Das Durchgangsloch 10 weist einen relativ großen inneren Durchmesser auf und ist in der Mitte in der Richtung der Längsseite ausgebildet. Die beiden Sätze aus drei Durchgangslöchern 11 sind symmetrisch in dem linken und dem rechten Bereich ausgebildet.
Anschließend wird die Metallbasisplatte 6z an vorgegebenen Positionen zwischen dem Durchgangsloch 10 und den beiden Sätzen aus drei Durchgangslöchern 11 in dem linken und dem rechten Bereich mithilfe einer (nicht dargestellten) Biegeform gebogen, die im Querschnitt einen rechten Winkel aufweist. Wie in 5D und 5F veranschaulicht, wird infolgedessen das Metallelement 6a erzielt, das die beiden gebogenen Abschnitte 6C auf der linken und der rechten Seite aufweist, das in einer Draufsicht im Wesentlichen u-förmig (eckig u-förmig) ist und das das Durchgangsloch 10 und die Durchgangslöcher 11 aufweist.
Wie in 5E veranschaulicht, bei der es sich um eine vergrößerte Ansicht eines Teils VE handelt, der von der Ein-Punkt-Strichlinie in 5D umgeben ist, ist dabei in jedem gebogenen Abschnitt 6C ein Krümmungsradius R1 der äußeren seitlichen Fläche 8 größer als ein Krümmungsradius R2 der inneren seitlichen Fläche 7.
Der Rahmen 6 wird durch Verbinden des Metallelements 6b, bei dem es sich um eine ebene Platte handelt, mit der Öffnung in dem Metallelement 6a ausgebildet. Darüber hinaus kann in den beiden Verbindungsteilabschnitten zwischen den Metallelementen 6a und 6b aufgrund der gekrümmten geneigten Flächen 6r auf dem Metallelement 6a, wie im Folgenden beschrieben, eine große Menge an Silberlot 20 über einem großen Flächenbereich aufgebracht werden.
Wie in 6A veranschaulicht, sind ein Eckabschnitt 12C des Metallrings 12 und ein Eckabschnitt 2C des Substrats 2 angrenzend an jeden gebogenen Abschnitt 6C des Metallelements 6a des Rahmens 6, der in dem Gehäuse 1a beinhaltet ist, angeordnet und sind an dessen Oberseite und Unterseite mit dem gebogenen Abschnitt 6C verbunden.
Wie in 6B veranschaulicht, sind ein Krümmungsradius des Eckabschnitts 2C des Substrats 2 und ein Krümmungsradius des Eckabschnitts 12C des Metallrings 12 kleiner als der Krümmungsradius R1 der äußeren seitlichen Fläche 8 des gebogenen Abschnitts 6C. Daher weisen der Eckabschnitt 2C des Substrats 2 und der Eckabschnitt 12C des Metallrings 12 vorspringende Abschnitte 2h und 12h auf, die über die gekrümmte Fläche des gebogenen Abschnitts 6C hinaus nach außen vorspringen.
Da die oben beschriebenen vorspringenden Abschnitte 2h und 12h bereitgestellt werden, wenn die Metallelemente 6a (6b) des Rahmens 6 mit dem Substrat 2 oder dem Metallring 12 mithilfe des Silberlots 20 verbunden werden, kann überschüssiges Silberlot 20 durch die vorspringenden Abschnitte 2h und 12h aufgenommen werden. Darüber hinaus verteilt sich ein Teil des überschüssigen Silberlots 20 vertikal aufwärts oder abwärts entlang des gebogenen Abschnitts 6C, so dass das Silberlot 20 über einem größeren Flächenbereich aufgebracht werden kann.
In dem oben beschriebenen Gehäuse 1a ist die gekrümmte geneigte Fläche 6r, die ebene geneigte Fläche 6t oder der Stufenabschnitt 6u an dem Rahmen 6 in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 in dem Verbindungsteilabschnitt zwischen der vorderen Fläche 3 des Substrats 2 und dem Endabschnitt an der unteren Kante des Rahmens 6 und dem Verbindungsteilabschnitt zwischen dem Endabschnitt an der oberen Kante des Rahmens 6 und dem Metallring 12 ausgebildet. Daher wird eine große Menge an Silberlot 20 über einem großen Flächenbereich bereitgestellt. Die Verbindungsteilabschnitte, in denen die Metallelemente 6a und 6b des Rahmens 6 miteinander verbunden werden, weisen außerdem einen ähnlichen Aufbau auf.
Darüber hinaus beinhalten der Eckabschnitt 2C des Substrats 2 und der Eckabschnitt 12C des Metallrings 12, die angrenzend an jeden gebogenen Abschnitt 6C des Rahmens 6 an dessen Oberseite und Unterseite angeordnet sind, die vorspringenden Abschnitte 2h bzw. 12h. Daher wird eine große Menge an Silberlot 20 über einem großen Flächenbereich an dem oberen und unteren Ende jedes gebogenen Abschnitts 6C des Rahmens 6 bereitgestellt.
Dementsprechend stellt das Gehäuse 1a die oben beschriebenen Wirkungen (1) bis (4) zuverlässig bereit.
7 ist eine Vertikalschnittansicht ähnlich wie 2, die eine Licht emittierende Vorrichtung veranschaulicht, die ein Gehäuse 1b gemäß einer weiteren Ausführungsform beinhaltet, das sich von dem oben beschriebenen Gehäuse 1a unterscheidet.
Wie in 7 veranschaulicht, beinhaltet das Gehäuse 1b ein Substrat 2, einen Rahmen 6, der zum Beispiel die oben beschriebenen gekrümmten geneigten Flächen 6r beinhaltet, und einen Metallring 12, die den oben beschriebenen ähneln.
Das Gehäuse 1b unterscheidet sich von dem Gehäuse 1a darin, dass zwei Sätze von drei Durchgangslöchern 11 in dem Substrat 2 ausgebildet sind und in der Vorder-Rück-Richtung in 7 entlang linker und rechter Seiten des Substrats 2 in 7 angeordnet sind. Mit anderen Worten, nur das Durchgangsloch 10 ist in einem Metallelement 6d des Rahmens 6 ausgebildet. Wie in 7 veranschaulicht, sind dementsprechend ein Paar Keramikplatten 14 und sechs Zuleitungsstifte 18 an der vorderen Fläche 3 des Substrats 2 in einer ähnlichen Weise wie der in dem Gehäuse 1a angeordnet.
Das Paar Keramikplatten 14 und die sechs Zuleitungsstifte 18 können stattdessen an der hinteren Fläche 4 des Substrats 2 achsensymmetrisch in einer Anordnung angeordnet sein, die gegenüber derjenigen in 7 vertikal umgekehrt ist.
Wie in 7 veranschaulicht, ist in dem Gehäuse 1b auch eine Laser-Diode 22 auf der Seite der vorderen Fläche 3 des Substrats 2 in einer ähnlichen Weise wie der oben beschriebenen montiert und ist eine Metallabdeckung 23 in einer ähnlichen Weise wie der oben beschriebenen an die obere Fläche des Metallrings 12 geschweißt, der mit der oberen Endfläche des Rahmens 6 verbunden ist.
Das Gehäuse 1b weist ebenfalls die oben beschriebenen Wirkungen (1) bis (4) auf.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Gehäuse 1a und 1b beschränkt.
Wie in 8A veranschaulicht, kann der Rahmen 6 zum Beispiel durch Verbinden eines Paares Metallelemente 6e ausgebildet werden, die in einer Draufsicht L-förmig sind und die jeweils einen einzelnen gebogenen Abschnitt 6C aufweisen. Die Metallelemente 6e werden in zwei Verbindungsteilabschnitten, in denen die Metallelemente 6e die gekrümmten geneigten Flächen 6r aufweisen, in einer ähnlichen Weise wie der oben beschriebenen miteinander verbunden.
Wie in 8B veranschaulicht, kann der Rahmen 6 alternativ aus einem einzelnen Metallelement 6f bestehen, das drei gebogene Abschnitte 6C beinhaltet und das durch Biegen einer einzelnen Metallbasisplatte an drei Positionen in einer Draufsicht zu einer rechteckigen Rahmenform ausgebildet wird. Das Metallelement 6f wird in einer ähnlichen Weise wie der oben beschriebenen in einem einzigen Verbindungsteilabschnitt mit sich selbst verbunden.
Die Metallelemente 6e und 6f können so aufgebaut sein, dass nur das Durchgangsloch 10 darin ausgebildet ist, oder so, dass sowohl das Durchgangsloch 10 als auch die Durchgangslöcher 11 darin ausgebildet sind.
Wie in 9A veranschaulicht, kann eine gekrümmte geneigte Fläche 2r ähnlich wie die oben beschriebene gekrümmte geneigte Fläche 6r entlang jeder Seite der vorderen Fläche 3 des Substrats 2 ausgebildet werden. Die gekrümmte geneigte Fläche 6r wird entlang der unteren Kante des Metallelements 6a des Rahmens 6, der auf der vorderen Fläche 3 steht, in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet. Das Silberlot 20 kann auf einen Verbindungsteilabschnitt aufgebracht werden, in dem die gekrümmte geneigte Fläche 2r und die gekrümmte geneigte Fläche 6r symmetrisch um eine horizontale Linie angeordnet sind.
In diesem Fall kann eine noch größere Menge an Silberlot 20 über einem noch größeren Flächenbereich in dem Verbindungsteilabschnitt zwischen dem Substrat 2 und dem Rahmen 6 aufgebracht werden. Eine ebene geneigte Fläche (2t) oder ein Stufenabschnitt (2u) kann anstelle der gekrümmten geneigten Fläche 2r an der vorderen Fläche 3 des Substrats 2 ausgebildet sein.
Wie in 9B veranschaulicht, kann darüber hinaus eine gekrümmte geneigte Fläche 12r ähnlich wie die oben beschriebene gekrümmte geneigte Fläche 6r entlang des äußeren Umfangs der unteren Fläche des Metallrings 12 ausgebildet werden. Die gekrümmte geneigte Fläche 6r wird entlang der oberen Kante des Metallelements 6a des Rahmens 6 in dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet. Das Silberlot 20 kann auf einen Verbindungsteilabschnitt aufgebracht werden, in dem die gekrümmte geneigte Fläche 12r und die gekrümmte geneigte Fläche 6r symmetrisch um eine horizontale Linie angeordnet sind.
In diesem Fall kann eine noch größere Menge an Silberlot 20 über einem noch größeren Flächenbereich in dem Verbindungsteilabschnitt zwischen dem Rahmen 6 und dem Metallring 12 aufgebracht werden.
Eine ebene geneigte Fläche (12t) oder ein Stufenabschnitt (2u) kann anstelle der gekrümmten geneigten Fläche 12r an dem Metallring 12 ausgebildet sein. Die geneigte Fläche 12r kann zum Beispiel auch an dem Metallring 12 in dem Bereich in der Nähe der Öffnung 13 ausgebildet sein.
Wie in 9C veranschaulicht, kann in dem Verbindungsteilabschnitt zwischen den Metallelementen 6a und 6b, die den Rahmen 6 ausbilden, die gekrümmte geneigte Fläche 6r an dem Metallelement 6a In dem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche 8 ausgebildet sein, und eine ähnliche geneigte Fläche 6r kann ebenfalls an dem Metallelement 6b in dem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche 7 ausgebildet sein. Die Metallelemente 6a und 6b können durch Aufbringen des Silberlots 20 in dem Verbindungsteilabschnitt miteinander verbunden werden.
In diesem Fall kann eine noch größere Menge an Silberlot 20 über einem noch größeren Flächenbereich in dem Verbindungsteilabschnitt aufgebracht werden, in dem die Metallelemente 6a und 6b miteinander verbunden werden, in dem das Paar Metallelemente 6e miteinander verbunden wird oder in dem das einzelne Metallelement 6f mit sich selbst verbunden wird, um den Rahmen 6 auszubilden.
Die geneigte Fläche 6t oder der Stufenabschnitt 6u kann anstelle der geneigten Fläche 6r ausgebildet sein.
Das Substrat 2, der Rahmen 6 und dessen Elemente wie zum Beispiel das Metallelement 6a und der Metallring 12 können stattdessen aus Alloy 42 oder Alloy 194 ausgebildet sein.
Es ist nicht erforderlich, dass zwei Sätze von drei Durchgangslöchern 11, das heißt, insgesamt sechs Durchgangslöcher 11 in dem Rahmen 6 ausgebildet sind. Beispielsweise kann/können stattdessen ein Paar Durchgangslöcher 11 oder zwei Sätze von zwei Durchgangslöchern 11, das heißt, insgesamt vier Durchgangslöcher 11 bereitgestellt werden.
Die vordere Fläche 3 und die hintere Fläche 4 des Substrats 2 können eine polygonale Forme aufweisen, die in einer Draufsicht fünf oder mehr Seiten aufweist, und bei dem Rahmen kann es sich um einen polygonalen, röhrenförmigen Körper handeln, der in einer Draufsicht einen Umriss ähnlich wie zum Beispiel die Form der vorderen Fläche 3 des Substrats 2 aufweist.
Alternativ können die vordere Fläche 3 und die hintere Fläche 4 des Substrats 2 in einer Draufsicht kreisförmig sein, und der Rahmen kann eine zylindrische Form aufweisen.
Es ist nicht erforderlich, dass das Substrat 2 und der Metallring 12 die vorspringenden Abschnitte 2h und 12h aufweisen.
Darüber hinaus ist das Verbindungsmaterial nicht auf das Silberlot 20 beschränkt und kann stattdessen ein Messinglot, ein Goldlot, ein Aluminiumlot oder sonstige Lote sein.
Bei dem Licht emittierenden Element kann es sich stattdessen um eine Licht emittierende Diode (LED) handeln.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element zuverlässig bereit, das zuverlässig luftdicht gehalten werden kann.
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

JP 2017139104 [0001]
JP 2015225873 [0006]

Claims

Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element, das aufweist: ein aus einem Metall hergestelltes Substrat, wobei das Substrat eine vordere Fläche und eine hintere Fläche beinhaltet, die der vorderen Fläche gegenüberliegt, wobei das Substrat mit einem Montageabschnitt für ein Licht emittierendes Element auf einer Seite der vorderen Fläche des Substrats ausgestattet ist; und einen aus einem Metall hergestellten Rahmen, wobei der Rahmen auf der vorderen Fläche des Substrats steht und eine innere seitliche Fläche, die den Montageabschnitt umgibt, und eine äußere seitliche Fläche beinhaltet, wobei ein substratseitiger Endabschnitt des Rahmens einen geneigten Abschnitt oder einen Stufenabschnitt in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder einem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche definiert, wobei der geneigte Abschnitt in Richtung einer Mitte des Rahmens in einer Dickenrichtung geneigt ist, wobei der Stufenabschnitt eine geringere Dicke als eine Dicke eines mittigen Abschnitts des Rahmens in einer vertikalen Richtung aufweist, und wobei ein Verbindungsmaterial das Substrat und den Rahmen miteinander verbindet, wobei das Verbindungsmaterial zwischen der vorderen Fläche des Substrats und einem Teil des substratseitigen Endabschnitts des Rahmens, der der vorderen Fläche des Substrats gegenüberliegt, angeordnet ist.
Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element nach Anspruch 1, wobei der Rahmen einen gegenüberliegenden Endabschnitt gegenüber dem substratseitigen Endabschnitt beinhaltet und ein Metallring so an dem gegenüberliegenden Endabschnitt des Rahmens angeordnet ist, dass er sich in einer Draufsicht entlang eines Umrisses des Rahmens erstreckt, wobei der gegenüberliegende Endabschnitt einen geneigten Abschnitt oder einen Stufenabschnitt in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder einem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche definiert, und wobei ein Verbindungsmaterial den Rahmen und den Metallring miteinander verbindet, wobei das Verbindungsmaterial zwischen dem Rahmen und dem Metallring angeordnet ist.
Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Rahmen in einer Draufsicht zumindest einen Verbindungsendabschnitt beinhaltet und der zumindest eine Verbindungsendabschnitt einen geneigten Abschnitt oder einen Stufenabschnitt in einem Bereich in der Nähe der äußeren seitlichen Fläche und/oder einem Bereich in der Nähe der inneren seitlichen Fläche definiert.
Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Rahmen in einer Draufsicht zumindest einen gebogenen Abschnitt aufweist, der eine äußere seitliche Fläche und eine innere seitliche Fläche aufweist, und ein Krümmungsradius eines gekrümmten Teils der äußeren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts größer als ein Krümmungsradius eines gekrümmten Teils der inneren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts ist.
Montagegehäuse für ein Licht emittierendes Element nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Substrat und ein Metallring in einer Draufsicht jeweils einen rechteckigen Umriss aufweisen, der vier Eckabschnitte aufweist, wobei der Rahmen so auf dem Substrat steht, dass er sich entlang des Umrisses des Substrats erstreckt, und wobei der Rahmen gebogene Abschnitte beinhaltet, die an jedem der vier Eckabschnitte des Substrats und/oder des Metallrings angeordnet sind, wobei jeder der vier Eckabschnitte einen vorspringenden Abschnitt beinhaltet, der über den jeweiligen gekrümmten Teil der äußeren seitlichen Fläche des gebogenen Abschnitts des Rahmens hinaus nach außen vorspringt.