JP2019067806A - 光源モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リードと配線基板との接続箇所の状態を容易に確認できる光源モジュールを提供する。【解決手段】リードを有する光半導体１０と、光半導体を機械的に接続する台座２０と、光半導体を電気的に接続する配線基板３０とを有し、台座は、光半導体が載置され、リードが挿入される貫通孔を有する第１の面を含む第１の部分２１と、第１の部分から第１の面と反対側に、第１の空間を形成するように延びた脚部２２とを具備する本体２３を含み、配線基板は、第１の空間に本体から離れて配置されており、本体を貫通した光半導体の２本のリードが接続されており、脚部は、第１の空間に配置される２本のリードを、２本のリードを繋ぐ第１の方向に対し直交する方向から観察可能な第１の窓を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、リードを有する光半導体が搭載された光源モジュールおよびその製造方法に関するものである。

特許文献１には、光源の放熱性を向上させる技術を提供することが記載されている。特許文献１の光源モジュールは、発光素子、当該発光素子を支持するステム、及び一端側が発光素子に電気的に接続される端子を有する光源と、端子の他端側が電気的に接続され、端子を外部給電端子に電気的に接続するための配線基板と、ステム及び配線基板の間に配置され、発光素子に熱的に接続される熱拡散部材と、を備えることが記載されている。

特許文献２には、光素子のホルダへの組み付け不良を発見可能なホルダを提供することが記載されている。一端側開口から発光部を露出させながら光素子を収容するホルダの側面に、光素子を収容する取り付け孔と、光素子を適切に収容したときに発光部と密着するストッパ部と、の両方を視認可能な確認窓を穿設する。光素子の発光部を、ホルダに設けた取り付け孔に、その底面がストッパ部に密着するよう挿入するとき、確認窓内部を目視することにより、発光部の底面が、ストッパ部に密着しているか否かを確認することができる。

特開２０１６−１７０９０５号公報 特開２００５−１２９５５４号公報

例えば自動車用途などの光源モジュールにおいては、放熱性のみならず、接続箇所の状態の確認が容易であることも要望される。

本発明の一態様は、リードを有する光半導体と、光半導体を機械的に接続する台座と、光半導体を電気的に接続する配線基板とを有する光源モジュールである。台座は、光半導体が載置され、リードが挿入される貫通孔を有する第１の面を含む第１の部分と、第１の部分から第１の面と反対側に、第１の空間を形成するように延びた脚部とを具備する本体を含み、配線基板は、第１の空間に本体から離れて配置されており、本体を貫通した光半導体の２本のリードが接続されており、脚部は、第１の空間に配置される２本のリードを、２本のリードを繋ぐ第１の方向に対し直交する方向から観察可能な第１の窓を含む。

本開示によれば、各リードと配線基板との接続箇所の状態を容易に確認できる光源モジュールを提供できる。

光源モジュールを斜め上方から見た様子を示す図。 光源モジュールを斜め下方から見た様子を示す図。 光源モジュールを部品に展開して示す図。 光源モジュールの平面図。 図４のＶ−Ｖ線における光源モジュールの断面図。 窓からリードを見た様子を示す拡大図。 光源モジュールの製造過程の一部を示す図であって、リードガイドを挿入してリードを一時的に支持する工程を光源モジュールの斜め下方から見た様子を示す図。 光源モジュールの製造過程の一部を示す図であって、リードガイドにより一時的に支持されたリードと配線基板とを位置合わせして組立てる工程を光源モジュールの斜め下方から見た様子を示す図。 図９（ａ）はリードガイドでリードを挟む状態を示し、図９（ｂ）はリードガイドでリードを挟んだ状態を示す図。

図１に、本発明の一形態となる光源モジュール１を、斜め上方から見た斜視図により示している。また、図２に、光源モジュール１を斜め下方から見た斜視図により示し、図３に、光源モジュール１を各部品に展開して示している。さらに、図４に、光源モジュール１を上側から見た平面で示し、図５に、図４で示した線Ｖ−Ｖにおける断面を示している。

光源モジュール１は、リード１１を有する光半導体１０と、光半導体１０を機械的に接続する台座２０と、光半導体１０を電気的に接続する配線基板３０とを有する。台座２０は、本体２３を有し、本体２３は、上側２の面２１ａに光半導体１０が載置され、リード１１が貫通する第１の孔２５を有する第１の部分２１と、第１の部分２１から両側下方３に延びた一対の脚部２２とを含む。配線基板３０は、本体２３の第１の部分２１の下側３の面２１ｂから下方に離れ、かつ、両側の一対の脚部２２同士の間に形成される空間（第１の空間）５内に配置されている。配線基板３０は、リード１１が貫通する第２の孔４２が形成されたフレキシブル基板４０と、フレキシブル基板４０を上側２に支持する、フレキシブル基板４０よりも剛性の高い支持基板５０とを含む。支持基板５０は、さらに、フレキシブル基板４０の第２の孔４２に対向する領域に設けられた、第２の孔４２より大きな第３の孔５３を含む。支持基板５０は、フレキシブル基板４０を下側３に支持するものであってもよい。

本明細書において、上側（上方）２とは、台座２０の本体２３に対して光半導体１０が搭載されている方向を示し、下側（下方）３とは上側２と反対の方向を示す。したがって、上側２および下側３は、鉛直方向に沿った上下方向であってもよく、鉛直方向とは無関係な、前後、左右あるいは、適当な方向と、その反対側の方向との組み合わせであってもよい。

台座２０の本体２３は、光半導体１０を、不図示の放熱基板（ヒートシンク）またはその他の支持基板、例えば車両用ライトの支持基板に機械的に取り付け、光半導体１０からの熱を放熱基板などに放熱する、機械的および熱的なインターフェースとしての機能を含んでもよい。台座２０の本体２３は、機械的剛性が高く、熱伝導性もよい材料、例えば金属、典型的にはアルミニウムまたはその他の複数の成分を含む合金で形成されている。台座２０の本体２３は、上側２から見た形状がほぼ長方形で、光半導体１０を搭載する第１の部分２１と、配線基板３０を取り付ける第２の部分２７とが長手方向（第１の方向、Ｘ方向）４に連結した形状となっている。

本体２３は、第１の部分２１の両側に設けられた脚部２２の下側３に、さらに、脚部２２から外側に張り出した機械的接続部（接合部）２４を含み、ヒートシンクなどに台座２０の本体２３を取り付けられるようになっている。接合部２４には、ねじまたはリベット等を取り付けるための複数の孔２４ａが設けられている。台座２０の本体２３の第１の部分２１の長手方向（Ｘ方向）４に直交する方向（第２の方向、短手方向、Ｙ方向）６の断面は、第１の部分２１、両側の脚部２２および張り出した接合部２４からなる略Ω状または略逆Ｕ字状で、内部に配線基板３０を設置するための第１の空間５が形成されている。

第１の部分２１のＸ方向４に繋がった第２の部分２７は、第１の部分２１に対してＸ方向４に直交するＹ方向６の長さ（幅）が広い、幅広の部分であって、配線基板３０を主に支持する部分である。第２の部分２７は、後述するコネクタ４８が収まる切り欠き２８と、切り欠き２８の両側に設けられた取付孔２９とを含み、配線基板３０をねじ３９またはリベットなどにより取付孔２９を介して本体２３に固定できる。

第１の部分２１の上面２１ａには、円形に、周囲の面から若干突き出た状態で平らな面を形成するための載置台２１ｃが設けられており、載置台２１ｃに、キャップ１２と、ステム１３とを備えた全体が円筒状のキャンパッケージタイプの光半導体１０が搭載されている。光半導体１０から下方３に延びた２本のリード１１が貫通する第１の孔２５はＸ方向４に長い孔となっており、載置台２１ｃを第１の部分２１を含めて貫通するように設けられている。光半導体１０は、２本のリード１１が、それらを繋ぐ方向がＸ方向４に一致するようにＸ方向４に延びた第１の孔２５に挿入される。光半導体１０は、ステム１３の裏面が載置台２１ｃに密着するように搭載される。

光源モジュール１は、さらに、光半導体１０を第１の部分２１の上面２１ａ、具体的には載置台２１ｃに固定するための押さえ板６０を有する。光半導体１０は、ねじ６５またはリベットにより、押さえ板６０を介して台座２０の本体２３の第１の部分２１に固定される。押さえ板６０は略正方形で、中央に設けられた、光半導体１０のキャップ１２が貫通する孔６１と、その孔６１の周囲に設けられた筒状の押さえ部６２とを含む。押さえ部６２は、ステム１３の上端に係るように、押さえ板６０から上方２に突き出た円形または円筒状の部分である。押さえ板６０は、さらに、四隅６４のそれぞれに設けられた押さえ孔６３を含み、ねじ６５またはリベットを押さえ孔６３に取り付けて、四隅６４を本体２３、具体的には第１の部分２１に取り付ける。この際、押さえ板６０の四隅６４が第１の面２１ａとほぼ平行となるように取り付けられてもよい。

台座２０の下側３に取り付けられる配線基板３０は、全体として略Ｔ字型で、本体２３の下側３に形成され、長手のＸ方向４に延びた第１の空間５に配置される幅狭部３１と、幅狭部３１につながる幅広部３２とを含む。幅広部３２は、本体２３の第２の部分２７と対応しており、幅広部３２の両端近傍に設けられた取付用の孔３３と、本体２３の幅広の第２の部分２７の両端近傍に設けられた取付孔２９とを用いて、ねじ３９またはリベットにより配線基板３０と本体２３とを固定できる。

配線基板３０の幅狭部３１の先端近傍、すなわち、幅広部３２と反対側にも取付用の孔３４が設けられている。本体２３の第１の部分２１には、取付用の孔３４と対向する位置に取付孔２６が設けられており、これらの取付孔３４および２６を用いて、ねじ３９またはリベットにより、配線基板３０と本体２３とを固定できる。したがって、配線基板３０と、台座２０の本体２３とは、長手のＸ方向４の一方の端の１か所（取付孔３４および２６）と、他方の端の直交する２か所（取付孔３３および２９）の合計３か所で固定される。

配線基板３０は、周辺の形状が略Ｔ字型で同一のフレキシブル基板４０と支持基板５０との２層構造となっている。フレキシブル基板４０と支持基板５０とは、耐熱性の樹脂、例えばエポキシ樹脂などにより接着され、フレキシブル基板４０が支持基板５０により裏打ちされている。フレキシブル基板４０は支持基板５０により全体（全面）が裏打ちされていてもよく、部分的に、特に、リード１１が通過する支持基板５０の孔（第３の孔）５３の周囲が裏打ちされていてもよい。

支持基板５０は、フレキシブル基板４０よりも剛性が高く、熱伝導性も高い部材で構成され、機械的にフレキシブル基板４０を支持するとともに、フレキシブル基板４０から熱を放出するヒートシンクとしての機能も果たす。支持基板５０の一例は、本体２３と同じ金属、例えば、アルミニウム製の基板である。支持基板５０は、本体２３の熱膨張に合わせて伸び縮みするように、本体２３と実質的に同じ熱膨張率（線膨張率）を備えていてもよい。本体２３と同一材料である金属製の基板は、支持基板５０として適している。

フレキシブル基板（フレキシブルプリント基板）４０は、ポリイミドなどの絶縁性の薄い樹脂に所定の回路４５が形成された柔軟性の高い回路基板であり、フレキシブル基板４０の幅狭部３１に接続される光半導体１０と、フレキシブル基板４０の幅広部３２に搭載されるコネクタ４８とを電気的に接続する機能を果たす。このフレキシブル基板４０には、幅狭部３１の先端近傍に温度をモニタリングするためのサーミスタ４９が搭載されており、回路４５は、光半導体１０とコネクタ４８とを接続する回路４５ａと、サーミスタ４９とコネクタ４８とを接続する回路４５ｂとを含む。光半導体１０とコネクタ４８とを接続する回路４５ａは、光半導体１０の一対のリード１１と対応するように幅狭部３１に沿って延びた一対の電極４６を含み、それぞれの電極４６の先端には、光半導体１０のリード１１が貫通する孔（第２の孔）４２が設けられている。

フレキシブル基板４０と支持基板５０とは同じ位置に設けられた取付用の孔３３および３４を含む。一方、支持基板５０は、フレキシブル基板４０のリード１１を取り付ける一対の第２の孔４２に対向した位置に、一対の第２の孔４２を囲むように、第２の孔４２よりも大きな、面積の広い第３の孔５３を含む。したがって、支持基板５０の第３の孔５３に重なる、フレキシブル基板４０の第２の孔４２の周りの部分は、支持基板５０に裏打ちされておらず、第３の孔５３の範囲内で、比較的柔軟に歪みや撓みなどで変形する。一方、支持基板５０の第３の孔５３を除いた部分は、フレキシブル基板４０は支持基板５０に裏打ちされており、剛性が高く、本体２３と機械的に高い強度で接続されている。したがって、フレキシブル基板４０とリード１１との接合部分は、全体として機械強度が高く、局所的には柔軟性があり、特にリード１１のアキシャル方向の柔軟性がある構造となっている。

支持基板５０に設けられる第３の孔５３の径は、リード１１をフレキシブル基板４０に半田付けする際に形成される半田フィレット４３の径よりも大きいことが望ましい。これにより、半田フィレット４３と支持基板５０との干渉を防止でき、フレキシブル基板４０の柔軟性を活かすことができる。

また、支持基板５０は本体２３と合わせてほぼ同様に、温度により伸び縮みするので、支持基板５０により裏打ちされたフレキシブル基板４０も、全体として本体２３と合わせて伸び縮みする。このため、フレキシブル基板４０においてリード１１が貫通する第２の孔４２の位置と、本体２３に搭載された光半導体１０の位置とは、温度の上下によりほぼ同じように移動する。フレキシブル基板４０の熱膨張率（線膨張率）は金属製の本体２３に対して一般的に大きく、リード１１とフレキシブル基板４０との間に応力が発生しやすいが、支持基板５０でフレキシブル基板４０を裏打ちすることにより、温度によるリード１１のラジアル方向の動きにフレキシブル基板４０の動きを略一致させることができ応力の発生を抑制できる。

図５に、断面を用いて示すように、キャンパッケージタイプの光半導体１０においては、半導体素子がステム１３上に配置された放熱台１８上に搭載されており、封止ガラス１９で固定されたリード１１が、ステム１３の底から下方に突き出している。本例の光源モジュール１においては、フレキシブル基板４０の接続用の孔（第２の孔）４２に接続端子であるリード１１が挿通され半田付けによってフレキシブル基板４０の上面及び下面からリードにかけて半田フィレット４３ができ、裏打ち板である支持基板５０にはその半田フィレット４３のより大きな第３の孔５３が設けられている。したがって、第３の孔５３の内側では、フレキシブル基板４０は柔軟性のある薄膜として、接続端子であるリード１１の軸方向（アキシャル方向）に僅かな移動が可能となっている。この構造により、台座２０の本体２３と、リード１１と、封止ガラス１９と、ステム（放熱台）１３との線膨張率差（熱膨張率差、熱膨張係数差）による封止ガラス１９への応力を低減でき、光半導体１０が熱応力により破損されることを抑制できる。さらに、リード１１の先端部のラジアル方向の動きをフレキシブル基板４０により抑制できるので、振動による封止ガラス１９の破壊を抑制することも可能となる。

一方、フレキシブル基板４０はフレキシブルでありながら支持基板５０により裏打ちされ、平面を保つことができる。このため、光源モジュール１を製造する際に、リード１１とフレキシブル基板４０の接続用の第２の孔４２との位置関係を精度よく設定でき、位置合わせが容易となる。このため、この構造は、光源モジュール１の自動組立にも有効である。

さらに、台座２０の本体２３と、裏打ちの支持基板５０が同種金属で、線膨張率が同じであれば、リード１１のラジアル方向に対しての温度変化によるずれが少なくなり、光半導体１０の封止ガラス１９への応力をさらに低減できる。このため、光半導体１０が熱応力により破損されることをさらに抑制できる。

気密封止が必要なキャンパッケージタイプの光半導体１０は、接続端子であるリード１１が突き出る部分において、ステム１３との隙間を埋めるようにリード１１が封止ガラス１９により固定されている。光半導体１０と、それを固定する台座２０と、台座２０の本体２３を挟んで光半導体１０と半田接続される配線基板３０を含む光源モジュール１において、高い信頼性が求められる。例えば自動車用途の温度保証範囲や、振動条件に対して封止ガラス１９の破損を防いで気密を確保するとともに、自動機での組立に対応するフレキシブル基板構造を得ることは重要であり、上記の構造を採用することにより、フレキシブル基板４０を採用しながら封止ガラス１９の破損を抑制できる。

さらに、この光源モジュール１は、光半導体１０のリード１１と配線基板３０との接続を確認できる観察用の窓７１および７２を含む。具体的には、光半導体１０が、第１の部分２１のＸ方向４のほぼ中央に搭載され、第１の部分２１の両側から下方３に延びた脚部２２が、Ｘ方向４のほぼ中央に、両側の脚部２２をそれぞれ、Ｘ方向４と直交するＹ方向６に貫通する一対の窓（第１の窓および第２の窓）７１および７２を含む。それぞれの窓７１および７２のＸ方向４の長さは、第１の部分２１に対し、Ｘ方向４に配置される２本のリード１１の間隔と同じ、または広く、例えば、リード１１の間隔の１．５から３倍程度、望ましくは１．７から２．５倍程度、さらに好ましくは２倍前後が確保されている。窓７１および７２の上下は、ほぼ第１の部分２１から接合部２４に達しており、窓７１および７２の長さの範囲内においては、本体２３の内部の空間５に現れるリード１１が、配線基板３０に達する範囲を上下左右にわたりほぼ観察できるサイズとなっている。

図６に、一方の窓７１から空間５に現れるリード１１を観察した様子を拡大して示している。窓７１は、配線基板４０と本体２３との間に位置する２本のリード１１を観察可能な位置に設けられており、配線基板４０とリード１１との接続状態、例えば、半田フィレット４３の状態を含めて確認することができる。配線基板４０とリード１１との接続状態はリード１１が貫通した側、すなわち、配線基板４０の下側３からも確認できるが、窓７１を設けることにより、配線基板４０の上側の接続状態も確認でき、配線基板４０の両側からリード１１との接続状態を確認できる。この光源モジュール１は、配線基板４０を囲むような形状の台座２０を採用しており、放熱性、機械的および電気的な安定性に優れている。さらに、窓７１を介して接続箇所の状態の確認が容易であり、放熱性、機械的および電気的な安定性、信頼性の光源モジュール１を提供できる。

この光源モジュール１においては、一方の窓７１から両方のリード１１と配線基板４０との接続状態の確認が可能である。さらに、脚部２２には、一方の窓（第１の窓）７１に対し、空間５内の２本のリード１１が表れる位置を挟んで反対側の位置に設けられた他方の窓（第２の窓）７２を含む。したがって、これら１組の窓７１および７２は、空間５に、Ｘ方向４に配置される２本のリード１１に対して、直交するＹ方向の両側から観察できる位置と方向に設けられている。このため、それぞれのリード１１と配線基板４０との接続状態を反対側からも確認することが可能であり、さらに信頼性を向上できる。さらに、これらの窓７１および７２を用いて、製造の際にリード１１の位置を仮決めすることが可能であり、これらの窓７１および７２を含む構造は製造時の歩留まりの向上にも寄与する。

図７および図８に、光源モジュール１の製造過程の中でリード１１の位置を仮決めする部分を抜き出して示している。この製造方法は、図７に示すように、窓７１および７２から空間５に、先端に２つの凹状のガイド部８５を含むリードガイド８１および８２を挿入して２本のリード１１を一時的に支持する工程と、図８に示すように、リードガイド８１および８２により一時的に支持された２本のリード１１と配線基板４０とを位置合わせして組立、リード１１と配線基板４０の配線とをはんだ付けする工程とを含む。

リードガイド８１は一方だけであってもよいが、これらの図に示すように、一方の窓（第１の窓）７１から空間５に、第１のリードガイド８１を挿入し、他方の窓（第２の窓）７２から空間５に、第１のリードガイド８１と協働して２本のリード１１を保持する第２のリードガイド８２を挿入し、第１のリードガイド８１および第２のリードガイド８２により２本のリード１１を一時的に支持する工程と、一時的に支持された２本のリード１１と配線基板４０の配線とをはんだ付けする工程とを含むことが望ましい。

配線基板４０には挿入端子であるリード１１が貫通した状態で、配線基板４０とリード１１との半田付けは半田コテを当てることができるリード１１の先端側から行われる。光半導体１０のリード１１の取付位置にばらつきがあっても、リードガイド８１および８２により、リード１１の台座２０（本体２３）に対する取付時（製造時）の位置が所定の位置に一時的に保持される。このため、製造時に、台座２０に対して配線基板４０を所定の状態に組み立てることにより、リード１１と配線基板４０のリード１１を挿入する第２の孔４２との位置合わせが完了する。したがって、光半導体１０のリード１１の位置の取付公差が、配線基板４０との組立に支障をきたすことがなくなり、この光源モジュール１においては、自動組立が行える構造を得ることができる。さらに、リード１１との半田品質、例えば、半田フィレット４３の状態を確認するには配線基板４０の両面を確認する必要があるが、窓７１および７２により配線基板４０の上側の状態が確認でき、配線基板４０の下側と含めて両面を確認できる。

図９に、図８からリードガイド８１および８２を抜き出して示している。それぞれのリードガイド８１および８２は、先端８３に、２つの凹状のガイド部８５を含む。それぞれのガイド部８５は、先端側が広くなったテーパー状の面取り穴であり、広い導入部８５ａと狭い位置決め部８５ｂとを含む。リード１１の位置のばらつきを広い導入部８５ａによりカバーし、リード１１を狭い位置決め部８５ｂにガイドすることにより精度よくリード１１の位置を決めることができる。

さらに具体的には、図９（ａ）に示すように、第１のリードガイド８１および第２のリードガイド８２の先端８３は相互にかみ合う二段構造になっており、一方の段に、リードガイド８１および８２同士の位置決めを行う凸部８６ａおよび凹部８６ｂとを含む。この例では、第２のリードガイド８２の上側の段８７ａに、相互の位置合わせ用の凸部８６ａが設けられており、下側の段８７ｂに、リード１１の位置決めを行うガイド部８５が設けられている。第１のリードガイド８１は、上側の段８７ａに、相互の位置合わせ用の凹部８６ｂと、リード１１の位置決めを行うガイド部８５とが設けられている。リードガイド８１および８２の構造は逆であってもよい。

図９（ｂ）に示すように、リードガイド８１および８２の先端８３がかみ合うと、凸部８６ａおよび凹部８６ｂにより相互の位置が決まり、リード１１は、上下でかみ合う相互のガイド部８５の位置決め部８５ｂにガイドされる。したがって、それぞれのリード１１は、ガイド部８５の狭い位置決め部８５ｂにより保持され、組立時の位置が精度よく決まる。

光源として高出力の光半導体１０を用いる場合、駆動時には発熱を伴うため放熱構造をもったヒートシンクとして機能する台座２０との接続が必要である。光半導体１０は外気遮断の気密性確保や放熱のために金属パッケージの密閉構造となっており、発熱源である光半導体１０のチップは放熱台１８の近傍に位置し、リード１１は放熱台１８を貫通し封止ガラス１９で固定されている。台座２０には第１の孔２５が開き、光半導体１０の放熱台１８から突出したリード１１がその第１の孔２５を貫通し、台座２０に固定された配線基板４０にリード１１を挿入して半田付けされる。

光半導体１０をヒートシンクとして機能する比較的大きな台座２０に固定した状態で半田付けを行うことは、半田コテが入らない等の理由から自動化できず手作業となり、品質が安定しないことや、人件費がかかるといった懸念がある。また、リード１１と配線基板４０との接続を行わず、リード１１に直接ケーブルを接続する方法をとる場合は、振動のある環境においては、ケーブルの振動が挿入端子の封止ガラスの破損につながる懸念が考えられる。

本例の光源モジュール１は、挿入端子であるリード１１を備えた光半導体１０を使いやすいように、ユーザーはリード１１を触らず、コネクタ４８で電気接続を行い、放熱は光半導体の放熱台から台座２０を経由してヒートシンクに熱を伝える構造をもったインターフェースとしての機能を提供する。さらに、本例の光源モジュール１は、製造工程が自動化することも可能となる。

近年、光半導体１０を含む光源モジュール１の重要な用途の１つである自動車用途では、使用環境は一般灯具とは違い環境温度、振動条件は過酷な物であり、振動による破損対策が急務であった。高出力の光半導体１０の場合はさらに放熱が重要であり、ヒートシンクへの確実な固定が求められている。また、不良率の低減や光半導体１０を組み立てる際には作業者の目の安全性を考慮する必要から自動組立は必須となっており、その対策も必要であった。

この光源モジュール１においては、台座２０の上面に挿入端子（リード）１１を持った光半導体１０を当接状態で設置し、台座２０を挟んで配線基板４０が取り付けられる組合せとなっており、台座２０は光半導体１０の放熱のために配線基板４０を囲んだ形状となる。そのため、組立状態ではリード１１と配線基板４０の半田品質を確認することができないという課題が存在した。また、封止ガラス１９で光半導体１０の放熱台に固定されたリード１１の先端の位置のばらつきは大きく、配線基板４０をそのまま組む事はできない場合があるという課題も存在する。

このような課題に対し、上記の光源モジュール１においては、光半導体１０と、それを固定する台座２０と、台座２０を挟んで光半導体１０と半田接続される配線基板４０からなり、台座２０の高さは基板厚みより高く、配線基板４０は台座２０の凹み部（空間）５に配置されていても、リード１１と配線基板４０との半田状態を、窓７１および７２を介して確認できる。さらに、光源モジュール１の製造時においては、窓７１および７２を介してリード１１にアクセスできることを利用し、窓７１および７２からリードガイド８１および８２を挿入してリード１１の先端位置のばらつきが大きくても所定の位置に仮固定することを可能としている。このため、リード１１と配線基板４０とを容易に設置できるインターフェース構造を備え、自動機での組立にも対応できる光源モジュール１を提供できる。

１ 光源モジュール
１０ 光半導体、 １１ リード、 １２ キャップ、 １３ ステム
２０ 台座、 ２１ 光半導体を搭載する第１の部分、 ２２ 脚部、 ２３ 本体
３０ 配線基板、 ４０ フレキシブル基板（配線基板）
５０ 支持基板、 ７１、７２ 窓、 ８、８１、８２ リードガイド

Claims (6)

1. リードを有する光半導体と、
   前記光半導体を機械的に接続する台座と、
   前記光半導体を電気的に接続する配線基板とを有し、
   前記台座は、前記光半導体が載置され、前記リードが挿入される貫通孔を有する第１の面を含む第１の部分と、前記第１の部分から前記第１の面と反対側に、第１の空間を形成するように延びた脚部とを具備する本体を含み、
   前記配線基板は、前記第１の空間に前記本体から離れて配置されており、前記本体を貫通した前記光半導体の２本のリードが接続されており、
   前記脚部は、前記第１の空間に配置される前記２本のリードを、前記２本のリードを繋ぐ第１の方向に対し直交する方向から観察可能な第１の窓を含む、光源モジュール。
2. 請求項１において、
   前記第１の窓は、前記配線基板と前記本体との間に位置する前記２本のリードを観察可能な位置に設けられている、光源モジュール。
3. 請求項１または２において、
   前記脚部は、前記第１の窓に対し、前記第１の空間内の前記２本のリードが表れる位置を挟んで反対側の位置に設けられた第２の窓を含む、光源モジュール。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記本体は、前記第１の部分の両側に延びた前記脚部により構成される略逆Ｕ字型の断面を含む、光源モジュール。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の光源モジュールの製造方法であって、
   前記第１の窓から前記第１の空間に、先端に２つの凹状のガイド部を含む第１のリードガイドを挿入して前記２本のリードを一時的に支持する工程と、
   前記一時的に支持された前記２本のリードと前記配線基板の配線とをはんだ付けする工程とを含む、製造方法。
6. 請求項３に記載の光源モジュールの製造方法であって、
   前記第１の窓から前記第１の空間に、第１のリードガイドを挿入し、前記第２の窓から前記第１の空間に、前記第１のリードガイドと協働して前記２本のリードを保持する第２のリードガイドを挿入し、前記第１のリードガイドおよび前記第２のリードガイドにより前記２本のリードを一時的に支持する工程と、
   前記一時的に支持された前記２本のリードと前記配線基板の配線とをはんだ付けする工程とを含む、製造方法。
   

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