JP2002509362A - 表面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素子を製作する方法及び表面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素子 - Google Patents

表面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素子を製作する方法及び表面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素子

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pouring
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ヴァイトゥル ギュンター
ルッツ ロベルト
ブルンナー ヘルベルト
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オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー オッフェネ ハンデルスゲゼルシャフト
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Abstract

(57)【要約】 表面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素子を製作する方法は、次の段階を有している：基体の切り欠き内に配置されたオプトエレクトロニクスの発振器及び又は受信器を有する基体を準備すること、基体の切り欠きを透明な硬化可能な流し込み物質で埋めること、及び、光学的な装置を基体上に載置して、その際光学的な装置を流し込み物質と接触させること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、基体と、基体の切り欠き内に配置されたオプトエレクトロニクスの
送信器及び又は受信器と、切り欠きを閉じる光学的な装置とを有している表面取
り付け可能なオプトエレクトロニクス素子を製作する方法、及び表面取り付け可
能なオプトエレクトロニクス素子に関する。
【０００２】 最近になって表面取り付け技術（ＳＭＴ）は次第に、導体路支持体にワイヤ接
続される素子を装備するようになった。ＳＭＴの決定的な利点は、パッケージ密
度の、従来の装備法では達成されない増大に存している。
【０００３】 多くの光学的な用途において望まれている大きなパッケージ密度のために、Ｓ
ＭＴはオプトエレクトロニクスの分野において特に重視されるようになった。Ｓ
ＭＴ構想に従って表面取り付け可能に構成されているオプトエレクトロニクス素
子も既に公知になっている。
【０００４】 EP 0 230 336 A1 に記載されている表面取り付け可能なオプトエレクトロニク
ス素子は、リング形のケーシングを有しており、このケーシングの上方のリング
開口は球面レンズで閉じられているのに対し、下方のリング開口はシートバー上
で直立している。ケーシングの内部で、シートバーと球面レンズの下方の頂点と
の間に発光性の半導体素子が配置されている。シートバー表面と球面レンズとの
間で限定されているリングケーシングの内室は透明な接着剤で埋められている。
【０００５】 別の表面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素子は EP 0 400 176 に記載
されている。この素子は中央の凹所を備えた基体を有しており、凹所内には光学
的に作用する半導体素子が配置されている。基体の上方にはレンズがあり、この
レンズは固定装置例えば締め付けピンを介して基体と結合されている。
【０００６】 “Siemens SMT-TOPLED fuer die Oberflaechenmontage”, Franc Moeller 及 び Guenter Waitl, Siemens Components 29, (1991), 第４号、１４７〜１４９ペー
ジから、表面取り付けのための発光ダイオード（ＬＥＤ）が公知である。このダ
イオードを製作するために、エンドレスに打ち抜かれた導体バンドが耐高温性の
熱可塑性プラスチックで鋳くるまれ、この熱可塑性プラスチックはケーシング枠
を形成する。ケーシング枠の内部範囲においては光学的に作用する素子が導体バ
ンド上に取り付けられ、そこに存在している導体路に電気的に接点接続される。
次いで枠内部範囲が、作用素子を外部影響に対して保護するために、流し込み樹
脂で埋められる。レンズ又は類似の光学的な装置はこの素子においては設けられ
ていない。
【０００７】 後者の２つの文献に記載されているＳＭＴオプト素子が有している特別な点は
、まず導体バンドを熱可塑性プラスチック材料で鋳くるむことによって完全な素
子ケーシングが製作され、オプトエレクトロニクスの送信器及び又は受信器は、
熱可塑性プラスチックケーシングが製作された後に初めてこの熱可塑性プラスチ
ックケーシング内に挿入されることである。この製作法の利点は、ベルト（導体
バンド）において極めて安価な大量生産が可能であり、わずかな構造高さ及び標
準化された基本構造形が簡単な形式で実現可能であることである。このいわゆる
前ケーシング型のＳＭＴオプト素子は、そのわずかな経費によって、なかんずく
表示アレイなどに使用される。
【０００８】 本発明の根底をなす課題は、最初に述べた形式のオプトエレクトロニクスのＳ
ＭＴ素子の放射特性を改善し、しかもその場合素子経費を許容し得ないほど増大
させることがないようにする方法を提示することである。更に本発明は、良好に
規定可能な放射特性及び同時に安価な素子経費を有するこのようなオプトエレク
トロニクスのＳＭＴ素子を創造する。
【０００９】 この課題は、請求項１又は８の特徴を有する方法及び請求項１８の特徴を有す
るオプトエレクトロニクス素子によって解決される。
【００１０】 切り欠き内に配置されたオプトエレクトロニクスの送信器及び又は受信器を有
する基体を準備した後に、基体の切り欠きを透明な硬化可能な流し込み物質で埋
め、光学的な装置を基体上に載置し、その際、流し込み物質及び又は、光学的な
装置がやはり流し込み物質を有している場合の光学的な装置が、完全に硬化する
前に、光学的な装置が切り欠きの範囲内で流し込み物質と接触する。
【００１１】 本発明の重要な視点は、光学的な装置が、切り欠きを流し込み物質で埋めた後
に初めて、基体上に載置されることである。光学的な装置を既に流し込み物質で
埋められている切り欠き上に載置することによって、基体上における光学的な装
置の極めて位置の正確なかつ再現可能な位置決めを行うことができ、この位置決
めは、もはや例えば硬化段階あるいは型出し段階のような後続の段階によってほ
とんど影響を受けることはない。これによって放射特性あるいはまた受信特性に
関してオプトエレクトロニクス素子の高い光学的な品質が保証され、この光学的
な品質は、正確な光線案内及び高い光収率が望まれる用途のために、大きな意味
を有している。これにより本発明によるオプトエレクトロニクス素子は、あらか
じめ光学的な装置を取り付けておいて、切り欠きの充てんが後ろ側から行われる
素子よりも優れている。
【００１２】 本発明による方法は、いわゆる前ケーシング型のオプトエレクトロニクス素子
の製作の際に特に有利に適用することができる。この場合まず、同時に切り欠き
を有するケーシングを構成しながら、導体バンドを熱可塑性プラスチックで鋳く
るむことによって基体を製作し、次いで切り欠きの内部に位置している導体バン
ドの区分上へのオプトエレクトロニクスの送信器及び又は受信器の取り付けが行
われる。
【００１３】 本発明による方法の第１の特に有利な実施形態では、光学的な装置はまだ硬化
していない流し込み物質上に載置され、流し込み物質が次いで硬化せしめられる
。
【００１４】 この場合流し込み物質の充てん量は次のように、すなわち後続の光学的な装置
の載置の際に流し込み物質が切り欠きの縁を越えてほとんどあふれ出ることがな
いように、選ぶことができる。その場合には、万一あふれ出る流し込み物質を捕
集する手段を講じる必要はない。
【００１５】 流し込み物質の表面張力によって生じる流し込み物質の凹みを利用することも
可能である。この場合使用される光学的な装置の形状は流し込み物質と接触する
範囲において次のように、すなわち切り欠きが縁のところまで流し込み物質で埋
められている場合でも、光学的な装置を載置する場合に流し込み物質が切り欠き
の縁からあふれ出ることがないように、選ばれている。
【００１６】 基体は、光学的な装置を載置する前に、切り欠きを取り囲むリング溝を形成し
ておくこともできる。この場合、光学的な装置を載置するときに場合によりあふ
れ出る流し込み物質はリング溝内に集められ、これにより、流し込み物質が基体
の外面に沿って流れ落ちて、硬化し、素子の取り扱いを阻害するようなことが阻
止される。
【００１７】 光学的な装置の特に再現可能な位置決めは、基体が光学的な装置の載置の前に
切り欠きの縁側に配置された支持エレメントを光学的な装置のために備えている
と、達成される。この支持エレメントは、前ケーシング型のオプトエレクトロニ
クス素子における基体の製作のための既に述べた鋳くるみ過程の際に、ケーシン
グと一体に形成することができる。
【００１８】 有利には、光学的な装置は大体において圧力なしに上方から基体上に、あるい
は基体に形成された支持エレメント上にのせられる。この場合光学的な装置の載
置は重力だけによって行われる。
【００１９】 別の有利な実施形態では、光学的な装置を載置する前に、まず光学的な装置を
鋳造過程、プレス過程あるいは射出成形過程で製作し、次いでばら材料として搬
送し、バラ材料から自動的につかんで、基体の上方に自動的に位置決めして基体
上に載置する。この手段の利点は、光学的な装置の製作が基体の製作とは完全に
無関係に行われ、これによって光学的な装置の特別なかつ効果的な品質管理並び
に不良品の選別が可能であることに存する。これによって極めて高度の品質を有
する素子の製作が可能になる。
【００２０】 本発明による方法の第２の特に有利な実施形態では、光学的な装置は鋳造過程
で形成され、この鋳造過程の枠内で切り欠きの範囲において基体上に載置され、
切り欠き内の流し込み物質に鋳着される。本発明による方法のこの第２の実施形
態においても、基体の切り欠きの充てんは前述の鋳造段階の枠内における光学的
な装置の載置の前に行われ、したがってこのプロセスに基づく利点は本発明によ
る方法のこの実施形態においても生ずる。
【００２１】 有利には、本発明による方法のこの第２実施形態では、光学的な装置を製作す
るために、まず鋳型半部が準備され、この鋳型半部が別の流し込み物質で埋めら
れる。他面において基体の切り欠きを流し込み物質で埋めた後に、この流し込み
物質をまず少なくとも部分的に硬化させ、その後流し込み物質でぬらす。次いで
基体及び別の流し込み物質を充てんされた鋳型半部が位置を正しく合わされ、別
の段階で鋳型半部内の別の流し込み物質が硬化せしめられ、その場合基体の切り
欠き内の流し込み物質に鋳着される。最後に、今や完成したオプトエレクトロニ
クス素子の型出しが、鋳着された光学的な装置を有する基体からの鋳型半部の取
り外しによって、実施される。
【００２２】 切り欠き内の少なくとも部分的に硬化せしめられた流し込み物質を流し込み物
質でぬらすことは、基体を水平軸線の回りに転回させて、少なくとも表面側を流
し込み物質内に漬けることによって行われる。切り欠きの流し込み物質は少なく
とも部分的に硬化しているので、基体の転回の際に流し込み物質が流れ出ること
はない。
【００２３】 流し込み物質の表面をぬらすことによって、後続の鋳着段階において気泡が流
し込み物質内に残ることが回避される。
【００２４】 上述の本発明による方法の第２実施形態の利点は、簡単に実現可能であること
、及び自動化が簡単で、これによって大量の流れ生産が可能になることである。
【００２５】 本発明による方法の別の有利な実施形態は従属請求項２〜７若しくは９〜１７
及び本発明による素子の別の有利な実施形態は従属請求項１９及び２０に記載さ
れている。
【００２６】 以下においては図面を参照しながら本発明を例示的に説明する。
【００２７】 図１は基体１を示し、この基体は導体バンド２を高温熱可塑性プラスチックケ
ーシング３で鋳くるんで形成される。ケーシング３は、取り付けを簡単に行い得
るようにするために、有利には平らな外面を有している。上面の側においてケー
シング３に切り欠き４が形成されている。
【００２８】 図２Ａは大体において図１によって構成された基体１を示し、その際ケーシン
グ３′が図１に示したケーシング３と異なっている点は、単に、ケーシング３′
の表面５が切り欠き４を取り囲む後述するリング溝６を有していることだけであ
る。図２Ａに示されているように、導体バンド２の区分７，８は高温熱可塑性プ
ラスチックケーシング３′によって取り囲まれており、切り欠き４の底側の範囲
において接点接続区分９，１０が切り欠き内に突入している。この場合接点接続
区分９は切り欠き４の中央範囲にまで延長されている。
【００２９】 ケーシング３の内方の壁面１３は斜面として構成されていて、反射器を形成し
ている。ほぼ９０％あるいはそれ以上の大きな拡散反射率を有するケーシング材
料を選ぶことによって、この面１３の大きな反射性が生じる。
【００３０】 導体バンドとケーシングとから成る構造体２，３′の完成後に、半導体チップ
１１がケーシング３′の切り欠き４内に取り付けられる。図２Ａにおいてはこの
取り付け段階は既に実施されている。半導体チップ１１はこの場合導体バンド２
の延長せしめられた接点接続区分９上に取り付けられ、この接点接続区分に接点
接続されている。別の電気的な接点接続がワイヤ１２を介して行われており、こ
のワイヤは半導体チップ１１から導体バンド２の対向する接点接続区分１０に導
かれている。半導体チップ１１としては、例えば発光性のダイオードあるいは感
光性の半導体素子を使用することができる。
【００３１】 半導体チップ１１を取り付け、接点接続した後に、切り欠き４は図２Ｂに示す
ように、流動性の流し込み物質１４を充てんされる。流し込み物質１４としては
例えばエポキシド樹脂を使用することができる。流し込み物質１４及びケーシン
グ材料はそれらの熱的な特性に関して互いに適合せしめられていて、素子のろう
接の際に及び後の使用条件のもとで生ずることのあるような熱的な負荷が機械的
な障害をもたらすことが阻止される。
【００３２】 流し込み物質の表面張力によって、流し込み物質表面１５は凹みを形成し、換
言すれば凹面となっている。
【００３３】 流し込み物質１４の充てん高さは、凹みの形成の程度、次の段階（図２Ｃ）で
切り欠き４上に載置されるべき光学的な装置の形状に関連しており、更に、場合
により縁を越えてあふれ出る流し込み物質を捕集するために、ここに図示されて
いるような環状のリング溝６のような手段がケーシング側において講じられてい
るかに関連している。
【００３４】 図２Ｃは、続いて行われる切り欠き４上への光学的な装置の載置を示す。図２
Ｃに示した例では、光学的な装置は平凸集光レンズ１６の形に構成されている。
切り欠き４に向いた側において、集光レンズ１６は中央範囲に平らな基面１７を
有しており、この基面は移行斜面１８を介して半径方向で外方に位置するリング
形の支持面１９に続いている。基面１７は支持面１９と共面である。
【００３５】 図２Ｂに示すように流し込み物質１４を充てんされたケーシング３上にレンズ
１６を載置する場合、レンズ１６はまず切り欠き４の上方に位置決めされ、軸方
向で切り欠きに整向せしめられる。次いでレンズ１６が熱可塑性プラスチックケ
ーシング３′上に下ろされ、その際レンズ１６の移行斜面１８は傾斜した反射器
内壁面１３の上方範囲と自動定心作用をもって協働する。これによってケーシン
グ３′に対するレンズ１６の最終位置が達成され、この最終位置は先行する整向
段階とはほぼ無関係であって、大体においてレンズ製作及びケーシング製作の相
応する傾斜面範囲における寸法の正確さによって定められる。
【００３６】 ケーシング３′上へのレンズ１６の取り付けは次のようにして行われる：まず
レンズ基面１７が流し込み物質１４の表面１５と接触する。この時点においては
支持面１９はまだケーシング３′の表面５に接触していない。レンズ１６が引き
続いて最終位置に下降することは、重力の作用だけによって行われる。この場合
レンズ基面１７は全面で流し込み物質１４と接触し、−切り欠き４の充てん高さ
に応じて（図２Ｂ）−流し込み物質１４が切り欠き４から押し出される。ケーシ
ング縁を越えて出る流し込み物質はリング溝６内に集まる。これによりリング溝
６は、そうでない場合に可能なケーシング外壁面に沿った流し込み物質の流下を
阻止する。この場合流し込み物質１４がリング溝６内にある程度流れ込むことは
全く望ましいことである。それは、この形式でレンズ１６とケーシング３′との
間の結合部のシールが有利な影響を受けるからである。
【００３７】 次いで最後の製作段階で流し込み物質１４が例えば熱処理の枠内で素子内で硬
化せしめられる。
【００３８】 図３は、図２Ｃに示したオプトエレクトロニクス素子を平面図で示す。反射器
を形成する切り欠き４の傾斜した壁面１３並びに半導体チップ１１はレンズ１６
の下側にあり、破線で示されている。オプションのリング溝６は図面を見やすく
するために、示されていない。
【００３９】 図２Ａ〜２Ｃによって説明した方法は、種々の形状及び種々の材料のレンズで
実施することができる。しかしながら重要なことは、本発明による方法のこの実
施例においてはレンズの製作はそれをケーシング３，３′上に取り付ける前に既
に終了していることである。
【００４０】 図４は、図２Ｃに示した平凸集光レンズ１６を、プレス工具２０内で実施され
る射出成形法で製作する状態を例示的に示すものである。この場合まず清澄なプ
レス物質が矢印２１の方向で、加熱されている工具半部２３の通路２２を通して
プレス型内にプレスされ、プレス型は第１の工具半部２３の成形面２４と、第１
の工具半部２３に隣接して配置されている第２の工具半部２５及び第２の工具半
部２５内でしゅう動可能に収容されているリングエゼクタ２８の端面２７の成形
面２６とによって規定されている。次いでプレス物質はプレス過程によってレン
ズ１６に成形され、次いでレンズはリングエゼクタ２８によって高熱状態で形状
が固定した状態で矢印２９の方向に押し出される。この場合レンズ１６はばら材
料としてレンズ捕集容器３０内に落下する。レンズ捕集容器３０は図示していな
い形式で、例えば振動コンベヤ、ホッパなどのような搬送装置と接続されており
、この搬送装置を介してレンズ１６はやはり図示していない組み立てユニットに
もたらされ、この組み立てユニットによってレンズは既に述べた形式で（図２Ｃ
）、オプトエレクトロニクス素子のケーシング３上に取り付けられる。
【００４１】 図４によって説明したレンズ製作法においては、単に極めてわずかな公差しか
生じないことが有利であると分かった。これによって一面では不良品がわずかに
され、かつ他面ではレンズ１６の良好な寸法の正確さによって、レンズ１６の光
学的な特性も、またケーシング３，３′内でのレンズ１６の最終位置の再現可能
性も、有利な影響を受ける。
【００４２】 図２Ｃに示したオプトエレクトロニクス素子の変化形は図５に示されている。
図５に示した素子が図２Ｃに示した素子と異なる点は、大体において平凸レンズ
１６の代わりに、直径Ｒの球面レンズ１６′を有していることである。
【００４３】 図５に示した素子の製作は図２Ａ〜２Ｃに示した方法段階に類似して行われる
。この場合、ケーシング３′上に取り付ける際の球面レンズ１６の自動心出しは
その表面丸みによって生ぜしめられる。レンズ１６′の装着の際に、切り欠き４
内に突入する球区分３１は流し込み物質１４と接触する。充てん高さ及び又はレ
ンズ１６′の半径Ｒを適当に選ぶことによって、球区分３１の表面経過が、挿入
状態において、流し込み物質表面１５の凸面の経過と丁度合致するようにするこ
とができる。この場合、レンズ１６′の装着の際に流し込み物質はほとんど押し
出されない。丸みをもった球区分３１の別の利点は、球区分３１が、取り付けの
際に流し込み物質表面１５とレンズ１６′との間に気泡が残されないことを保証
することである。
【００４４】 図６は、図５に示した球面レンズ１６′を有する素子を平面図で示す。この図
から明らかなように、切り欠き４の傾斜した内壁面１３に半径方向ウェブ３２が
形成されており、これらの半径方向ウェブは球面レンズ１６′のための支持面と
して役立つ。
【００４５】 一面では半径方向ウェブ３２によって球面レンズ１６′が規定された安定した
３点支持で支えられ、これによってケーシング３′に対する球面レンズ１６′の
取り付け位置の再現性が更に増大せしめられる。他面において半径方向ウェブ３
２は、切り欠き４の内面１３と球区分３１との間に、押し出される流し込み物質
のための受容容積として役立ち、したがって流し込み物質が押し出される場合で
も切り欠きの縁を越えての流し込み物質の押し出しを回避するリング室状の自由
範囲を形成する。
【００４６】 半径方向ウェブ３２あるいは類似の支持エレメントは、別のレンズ形状の場合
でも、特に図２Ｃにおいて使用される平凸レンズ１６の場合でも、設けることが
できる。
【００４７】 図７によって、本発明による方法の第２実施例を説明する。この第２実施例の
第１実施例に対する主な相違点は、光学的な装置が今や鋳着法で素子ケーシング
３に取り付けられることである。
【００４８】 光学的な半導体チップ１１を備えたケーシング３（図１）は第１のバンド３３
に取り付けられて鋳造ステーション３４に供給され、この鋳造ステーションにお
いて素子ケーシング３の切り欠き４が充てんされる。続いて熱作用３５によって
流し込み物質の硬化あるいは少なくとも部分的な硬化が生ぜしめられる。転回箇
所３６においてバンド３３が１８０°だけ回され、浸漬箇所３７において、今や
下方に向けられたケーシングの充てんされた表面がその前ぬらしのために流し込
み樹脂内に漬けられる。
【００４９】 部分的に硬化せしめられた、あるいは完全に硬化せしめられた流し込み物質の
ぬらしは別の形式で行うこともできる。このぬらしによって、後続の鋳着過程が
気泡なしに行われる。
【００５０】 第２のバンド３８が、光学的な装置を製作するための鋳型半部３９を支持して
いる。このためにレンズ鋳造ステーション４０において鋳型半部３９が流し込み
樹脂を充てんされる。下方を向いているケーシング３を有する第１のバンド３３
及び充てんされた鋳型半部３９を有する第２のバンド３８は一緒に、２つの軸平
行に配置されたスポーク車４１の間のすき間を通して導かれ、このすき間内で合
わされる。スポーク車４１は加熱されており、これによりすき間内ではほぼ８０
℃の温度が作用している。すき間を通過した後に、組み合わされたケーシング３
と鋳型半部３９とは機械的に案内されてほぼ１５０℃の熱処理４３を受ける。こ
の熱処理によって、鋳型半部３９内にそれぞれ存在している流し込み物質がケー
シング側の流し込み物質表面に鋳着され、硬化せしめられる。両方のバンド３３
，３８はやはり８０℃の温度に保たれている第２の対のスポーク車４４のすき間
を通過する。鋳着せしめられた光学的な装置４５を有する素子の型出しは第２の
スポーク車４４の出口側で両方のバンド３３及び３８を引き離すことによって行
われる。
【００５１】 図７に示した方法は次のように変化させることができる。
【００５２】 バンドにおける代わりに、所定の数ｎの鋳型半部をパレット状の鋳型群に一体
にまとめることができる。次いで、図７による相応する前処理の後に、流し込み
材料を充てんされた鋳型群が下方からバンド３３に近づけられて、鋳型群の各鋳
型半部がバンド３３に配置された１つのケーシング３と接触せしめられる。鋳型
半部とケーシングとを合わせることは例えば締め付けによって行うことができる
。次いで、締め付けられた鋳型群を有するバンド３３は図７における複バンド構
造と同じように、ほぼ１５０℃の熱処理４３を受ける。硬化が行われた後に、型
出しの枠内で全鋳型群がバンド３３から外される。
【００５３】 鋳型群を使用する最後に述べた方法は図７に示した複バンド法に対して次のよ
うな利点を有している。すなわち使用される鋳型群はほぼ２００〜３００回繰り
返し使用可能であるのに対し、バンド３８において案内される鋳型半部３９は一
般に既に若干回数の使用で交換しなければならない。更に一体の構造ひいては鋳
型群内の鋳型の位置不動の配置によって、より高い位置決め精度が達成され、こ
れによりこの方法で制作されたオプトエレクトロニクス素子は一般により高い品
質要求を満足させる。
【００５４】 これに対し、図７に示した複バンド法は、その高い自動化率によって極めて安
価に実施することができるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による方法で使用されるケーシングと導体バンドとを有する基体の斜視
図である。
【図２Ａ】 図１に示した基体例による本発明の第１実施例の、基体を準備する方法段階を
示した図である。
【図２Ｂ】 図１に示した基体例による本発明の第１実施例の、基体の切り欠きを埋める方
法段階を示した図である。
【図２Ｃ】 図１に示した基体例による本発明の第１実施例の、光学的装置を基体上に載置
する方法段階を示した図である。
【図３】 本発明の第１実施例により製作された図２Ｃに示したオプトエレクトロニクス
素子の平面図である。
【図４】 光学的装置の製作及び搬送を説明するための概略図である。
【図５】 本発明による方法の第１実施例によって製作された別のオプトエレクトロニク
ス素子を示した図である。
【図６】 図５に示したオプトエレクトロニクス素子の平面図である。
【図７】 本発明による方法の第２実施例を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１ 基体、 ２ 導体バンド、 ３ 高温熱可塑性プラスチックケーシング、
３′ ケーシング、 ４ 切り欠き、 ５ 表面、 ６ リング溝、 ７ 区
分、 ８ 区分、 ９ 接点接続区分、 １０ 接点接続区分、 １１ 半導体
チップ、 １２ ワイヤ、 １３ 壁面、 １４ 流し込み物質、 １５ 流し
込み物質表面、 １６ 平凸集光レンズ、 １６′ 球面レンズ、 １７ 基面
、 １８ 移行斜面、 １９ 支持面、 ２０ プレス工具、 ２１ 矢印、
２２ 通路、 ２３ 工具半部、 ２４ 成形面、 ２５ 工具半部、 ２６
成形面、 ２７ 端面、 ２８ リングエゼクタ、 ２９ 矢印、 ３０ レン
ズ捕集容器、 ３１ 球区分、 ３２ 半径方向ウェブ、 ３３ バンド、 ３
４ 鋳造ステーション、 ３５ 熱作用、 ３６ 転回箇所、 ３７ 浸漬箇所
、 ３８ バンド、 ３９ 鋳型半部、 ４０ レンズ鋳造ステーション、 ４
１ スポーク車、 ４２ 案内、 ４３ 熱処理、 ４４ スポーク車、 ４５
光学的な装置、 Ｒ 半径
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年２月１５日（２０００．２．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】 “Siemens SMT-TOPLED fuer die Oberflaechenmontage”, Franc Moeller 及 び Guenter Waitl, Siemens Components 26, (1991), 第４号、１４７〜１４９ ページから、表面取り付けのための発光ダイオード（ＬＥＤ）が公知である。こ
のダイオードを製作するために、エンドレスに打ち抜かれた導体バンドが耐高温
性の熱可塑性プラスチックで鋳くるまれ、この熱可塑性プラスチックはケーシン
グ枠を形成する。ケーシング枠の内部範囲においては光学的に作用する素子が導
体バンド上に取り付けられ、そこに存在している導体路に電気的に接点接続され
る。次いで枠内部範囲が、作用素子を外部影響に対して保護するために、流し込
み樹脂で埋められる。レンズ又は類似の光学的な装置はこの素子においては設け
られていない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】 この課題は、請求項１又は10の特徴を有する方法及び請求項7の特徴を有する オプトエレクトロニクス素子によって解決される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルベルト ブルンナー ドイツ連邦共和国 レーゲンスブルク ク ラムガッセ ７ Ｆターム(参考） 5F041 AA01 AA41 DA01 DA07 DA44 DA74 DA77 EE15 EE23 FF14 5F088 BA20 BB01 JA03 JA06 JA12

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基体（１）と、基体（１）の切り欠き（４）内に配置された
    オプトエレクトロニクスの送信器及び又は受信器（１１）と、切り欠き（４）を
    閉じる光学的な装置（１６，１６′，４５）とを有している表面取り付け可能な
    オプトエレクトロニクス素子を製作する方法であって、次の段階： ａ） 切り欠き内に配置されたオプトエレクトロニクスの送信器及び又は受信器
    を有する基体（１）を準備すること、 ｂ） 基体（１）の切り欠き（４）を透明な硬化可能な流し込み物質（１４）で
    埋めること、 ｃ） 光学的な装置（１６，１６′）を取り付けること、 を有している形式のものにおいて、 光学的な装置（１６，１６′）を段階ｃ）においてまだ硬化していない流し込み
    物質（１４）上に載置し、次いで流し込み物質（１４）を硬化させることを特徴
    とする、表面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素子を製作する方法。
  2. 【請求項２】 次の製作段階： − 導体バンド（２）を、同時に切り欠き（４）を形成しながら、熱可塑性プラ
    スチックケーシング（３）で鋳くるむことによって、基体（１）を製作すること
    、 − オプトエレクトロニクスの送信器及び又は受信器（１１）を、切り欠き（４
    ）の内部に位置している導体バンド（２）の区分（９）上に取り付けること、 − 基体（１）の切り欠き（４）を、その熱的な特性が熱可塑性プラスチックケ
    ーシングの材料の熱的な特性に適合せしめられている透明な硬化可能な流し込み
    物質（１４）で埋めること、 を特徴とする、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 段階ｂ）において流し込み物質（１４）を埋める量を次のよ
    うに、すなわち後続の段階ｄ）における光学的な装置（１６，１６′）の取り付
    けの際に流し込み物質（１４）が切り欠き（４）の縁を越えて出ることがほとん
    どないように、選ぶことを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 切り欠き（４）を段階ｂ）においてほぼ縁まで流し込み物質
    で埋め、その際切り欠き（４）に流し込み物質を埋めた後に、流し込み物質（１
    ４）の表面張力によって、凹み部（１５）が形成されるようにし、流し込み物質
    （１４）と接触する範囲（３１）における光学的な装置（１６，１６′）の形状
    を次のように、すなわち後続の光学的な装置（１６，１６′）の取り付けの際に
    流し込み物質（１４）が切り欠き（４）の縁を越えて出ることがほとんどないよ
    うに、選ぶことを特徴とする、請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 光学的な装置（１６，１６′）を段階ｃ）においてほとんど
    圧力なしに上方から基体（１）あるいは基体に取り付けられた支持エレメント（
    ３２）上にのせることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の
    方法。
  6. 【請求項６】 硬化を熱作用のもとで行うことを特徴とする、請求項１から
    ５までのいずれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】 段階ｂ）の前に次の段階： − 光学的な装置（１６，１６′）を鋳造過程、プレス過程あるいは射出成形過
    程によって製作すること、 − 光学的な装置（１６，１６′）をばら材料として準備しかつ搬送すること、
    − ばら材料からその都度１つの光学的な装置（１６，１６′）を自動的につか
    むこと、 − 光学的な装置（１６，１６′）を基体（１）の上方に自動的に位置決めする
    こと、 を行うことを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
  8. 【請求項８】 基体（１）と、基体（１）の切り欠き（４）内に配置された
    オプトエレクトロニクスの送信器及び又は受信器（１１）と、切り欠き（４）を
    閉じる光学的な装置（４５）とを有している表面取り付け可能なオプトエレクト
    ロニクス素子を製作する方法であって、次の段階： Ａ） 切り欠き（４）内に配置されたオプトエレクトロニクスの送信器及び又は
    受信器（１１）を有する基体（１）を準備すること、 Ｂ） 基体（１）の切り欠き（４）を第１の透明な硬化可能な流し込み物質（１
    ４）で埋めること、 Ｃ） 鋳型半部（３９）を準備し、この鋳型半部（３９）を第２の透明な硬化可
    能な流し込み物質で埋めること、 Ｄ） 基体（１）の切り欠き（４）内の第１の流し込み物質（１４）及び又は鋳
    型半部（３９）内の第２の流し込み物質を少なくとも部分的に硬化（３５）させ
    ること、 Ｅ） 基体（１）と鋳型半部（３９）とを位置を正しく接合して、鋳型半部（３
    ９）内に存在している別の流し込み物質が基体（１）の切り欠き（４）内の流し
    込み物質（１４）の表面に接触するようにすること、 Ｆ） 第２の及び又は第１の流し込み物質を硬化させること、 Ｇ） 鋳型半部（３９）を、鋳着された光学的な装置（４５）を有する基体（１
    ）から取り外すこと、 を行う、表面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素子を製作する方法。
  9. 【請求項９】 段階Ｅ）の前に流し込み物質（１４）の表面をぬらすことを
    特徴とする、請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 流し込み物質（１４）の表面をぬらす段階が次の段階： − 基体（１）を水平軸線のまわりに転回（３６）させて、切り欠き（４）の開
    口が下を向くようにすること、 − 基体（１）の少なくとも表面側を液状の流し込み物質内に漬けること、 を含むことを特徴とする、請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 流し込み物質（１４）の少なくとも部分的な硬化を熱処理
    （３５）によって実施することを特徴とする、請求項８から１０までのいずれか
    １項記載の方法。
  12. 【請求項１２】 別の流し込み物質の硬化を熱処理（４３）によって実施す
    ることを特徴とする、請求項８から１１までのいずれか１項記載の方法。
  13. 【請求項１３】 − 複数の基体（１）を第１のバンド（３３）において案内し、 − 複数の鋳型半部（３９）を第２のバンド（３８）において案内し、 − 第１のバンド（３３）及び第２のバンド（３８）を少なくとも段階ｃ）にお
    ける鋳着過程中に平行に案内する、 ことを特徴とする、請求項８から１２までのいずれか１項記載の方法。
  14. 【請求項１４】 − 複数の基体（１）を第１のバンド（３３）において案内し、 − 複数の鋳型半部（３９）を鋳型群にまとめ、 − 鋳型群を少なくとも段階Ｅにおける鋳着過程中に相応する数の基体（１）と
    解離可能に結合しておくことを特徴とする、請求項８から１３までのいずれか１
    項記載の方法。
  15. 【請求項１５】 基体（１）及び鋳型半部（３９）をほぼ８０℃の温度で接
    合することを特徴とする、請求項８から１４までのいずれか１項記載の方法。
  16. 【請求項１６】 別の流し込み物質の硬化（４３）をほぼ１５０℃の温度で
    実施することを特徴とする、請求項８から１５までのいずれか１項記載の方法。
  17. 【請求項１７】 鋳型半部（３９）の基体（１）からの取り外しをほぼ８０
    ℃の温度で実施することを特徴とする、請求項８から１６までのいずれか１項記
    載の方法。
  18. 【請求項１８】 − 熱可塑性プラスチック射出成形ケーシングと鋳くるまれた導体バンド（２）
    とから形成されている基体（１）と、 − 基体（１）の切り欠き（４）の内部に位置する導体バンド（２）の区分（９
    ）上に取り付けられているオプトエレクトロニクスの送信器及び又は受信器（１
    １）と、 − 切り欠き内に存在していて、その熱的な特性が熱可塑性プラスチック射出成
    形ケーシングの材料の熱的な特性に適合せしめられている透明な硬化可能な流し
    込み物質（１４）と、 − 切り欠きを閉じている光学的な装置（１６，１６′）と、 を備えている形式の、表面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素子において
    、光学的な装置（１６，１６′）及び流し込み物質（１４）が互いに鋳着せしめ
    られていて、したがって光学的な装置が流し込み物質（１４）へのその接触面の
    範囲において流し込み物質（１４）と全面で接触していることを特徴とする、表
    面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素子。
  19. 【請求項１９】 切り欠き（４）が環状のリング溝（６）を備えていること
    を特徴とする、請求項１８記載の表面取り付け可能なオプトエレクトロニクス素
    子。
  20. 【請求項２０】 基体（１）が切り欠き（４）の縁側に配置された、光学的
    な装置（１６，１６′）のための支持エレメント（３２）を備えていることを特
    徴とする、請求項１８又は１９記載の表面取り付け可能なオプトエレクトロニク
    ス素子。
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