DE212018000299U1

DE212018000299U1 - LED-Gehäuse und lichtemittierendes Modul mit diesem Gehäuse

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Publication number: DE212018000299U1
Application number: DE212018000299.1U
Authority: DE
Original assignee: Seoul Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Seoul Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-05-15
Anticipated expiration: 2028-11-08
Also published as: CN111063782A; KR20190074200A; US20200220051A1; CN110383513A; CN110383513B; US11316076B2; US20250176323A1; US12211958B2; US20220223762A1

Abstract

Ein LED-Gehäuse, bestehend aus:einen Hauptkörper, der einen Hohlraum an einem oberen Abschnitt umfasst und eine längliche Form in einer Richtung aufweist;einen ersten Leiterrahmen, der mit einem Boden des Hauptkörpers gekoppelt ist, wobei der erste Leiterrahmen eine erste Halterung, die dem Hohlraum ausgesetzt ist, einen ersten Anschluss, der einer kurzen Seitenfläche des Hauptkörpers ausgesetzt ist, und einen ersten Verbindungsabschnitt, der einer unteren Fläche des Hauptkörpers ausgesetzt ist, umfasst; undeinen zweiten Leiterrahmen, der vom ersten Leiterrahmen in einer seitlichen Richtung beabstandet und mit dem Boden des Hauptkörpers gekoppelt ist, wobei der zweite Leiterrahmen eine zweite, dem Hohlraum gegenüberliegende Halterung, einen zweiten, der anderen kurzen Seitenfläche des Hauptkörpers gegenüber liegenden Anschluss und einen zweiten, der unteren Fläche des Hauptkörpers gegenüber liegenden Verbindungsabschnitt aufweist,wobei der erste Verbindungsabschnitt einen ersten-1 Verbindungsabschnitt, der sich von dem ersten Anschluss erstreckt, und einen ersten-2 Verbindungsabschnitt umfasst, der sich von einem Abschnitt des ersten-1 Verbindungsabschnitts zu dem zweiten Anschluss in der einen Richtung erstreckt und eine geringere Breite als der erste-1 Verbindungsabschnitt aufweist, und der zweite Verbindungsabschnitt einen zweiten-1 Verbindungsabschnitt, der sich von dem zweiten Anschluss erstreckt, und einen zweiten-2 Verbindungsabschnitt, der sich von einem Abschnitt des zweiten-1 Verbindungsabschnitts in Richtung des ersten Anschlusses in der einen Richtung erstreckt und eine geringere Breite als der zweiten-1 Verbindungsabschnitt hat, umfasst.

Description

[Gebiet der Technik]
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf ein LED-Gehäuse und ein dieses enthaltendes, lichtemittierendes Modul.
[Stand der Technik]
Im Allgemeinen wird ein LED-Gehäuse als Lichtquelle in verschiedenen Bereichen verwendet, wie z.B. als Lichtquelle für Hinterleuchtungsmodule in einem Anzeigegerät. Insbesondere können die als Lichtquelle für Hinterleuchtungsmodule verwendeten LED-Gehäuse in ein LED-Gehäuse vom oberen Typ und ein LED-Gehäuse vom Seitenansichts-Typ klassifiziert werden. Das LED-Gehäuse vom Seitenansichts-Typ wird in einem Hinterleuchtungsmodul vom Rand-Typ verwendet, um Licht zu einer Seitenfläche einer Lichtleiterplatte zu emittieren.
Das LED-Gehäuse, das in dem Rand-Typ Hinterleuchtungsmodul verwendet wird, muss im Allgemeinen Licht in Richtung der Dicke der Lichtleiterplatte, d.h. in deren vertikaler Richtung, eng emittieren, während es Licht in breit seitlicher Richtung entlang einer Kante der Lichtleiterplatte emittiert. Zu diesem Zweck hat das in dem Rand-Typ Hinterleuchtungsmodul verwendete Seitenansichts-Typ LED-Gehäuse im Allgemeinen eine längliche Form in einer Richtung.
Auf der anderen Seite hat ein typisches LED-Gehäuse vom Seitenansichts-Typ auf einer Seite Anschlüsse mit entgegengesetzter Polarität. Dementsprechend haben die Anschlüsse mit entgegengesetzter Polarität einen schmalen Bereich und sind nahe beieinander angeordnet, wodurch beim Testen ein Fehler im Kontakt zwischen den Sonden und den Anschlüssen verursacht wird.
Zusätzlich hat das typische LED-Gehäuse vom Seitenansichts-Typ Verbindungsabschnitte mit entgegengesetzter Polarität, die auf einer unteren Oberfläche angeordnet sind und eine dünne, längliche Form haben. Dementsprechend ist es für das LED-Gehäuse schwierig, einen ausreichenden Bereich für die elektrische Verbindung mit einer externen Komponente, wie z.B. einer Leiterplatte eines Hinterleuchtungsmoduls, zu sichern.
[Offenbarung]
[Technische Aufgabe]
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen ein LED-Gehäuse bereit, das einen einpoligen Anschluss enthält, der auf jeder der gegenüberliegenden Seitenflächen eines Gehäusesubstrats ausgebildet ist, um eine große Fläche für jeden Anschluss zu sichern und dadurch einen Ausfall beim Kontakt zwischen den Sonden und den Anschlüssen zu verhindern.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen ein LED-Gehäuse bereit, das einen Anschluss mit einer einzigen Polarität enthält, der auf jeder der gegenüberliegenden Seitenflächen des Gehäusesubstrats gebildet ist, um einen Kurzschluss zwischen den Sonden zu verhindern, die mit den Anschlüssen mit entgegengesetzten Polaritäten in Kontakt gebracht werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen ein LED-Gehäuse zur Verfügung, das einen Ausfall im Kontakt zwischen den Anschlüssen und den Sonden und einen Kurzschluss zwischen den Sonden verhindern kann und dadurch einen genauen Klassifizierungsprozess ermöglicht.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bieten ein lichtemittierendes Modul, das durch eine genaue Klassifizierung der LED-Gehäuse zuverlässig ist.
[Technische Lösung]
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein LED-Gehäuse bereitgestellt, das einen Hauptkörper, einen ersten und einen zweiten Leiterrahmen umfasst. Der Hauptkörper enthält einen Hohlraum, der an seinem oberen Abschnitt ausgebildet ist und in einer Richtung eine längliche Form hat. Der erste Leiterrahmen ist mit einem Boden des Hauptkörpers gekoppelt und enthält eine erste, dem Hohlraum ausgesetzte Halterung, einen ersten, an einer Seitenfläche des Hauptkörpers freiliegenden Anschluss und einen ersten, an einer Unterseite des Hauptkörpers freiliegenden Verbindungsabschnitt. Der zweite Leiterrahmen ist vom ersten Leiterrahmen in seitlicher Richtung beabstandet und mit dem Boden des Hauptkörpers verbunden. Ferner enthält der zweite Leiterrahmen eine zweite, dem Hohlraum ausgesetzte Halterung, einen zweiten Anschluss, der der anderen Seitenfläche des Hauptkörpers ausgesetzt ist, und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der der unteren Fläche des Hauptkörpers ausgesetzt ist. Hier enthält der erste Verbindungsabschnitt einen ersten-1 Verbindungsabschnitt, der sich von dem ersten Anschluss aus erstreckt, und einen ersten-2 Verbindungsabschnitt, der sich von einem Abschnitt des ersten-1 Verbindungsabschnitts in der einen Richtung zum zweiten Anschluss hin erstreckt. Zusätzlich enthält der zweite Verbindungsabschnitt einen zweiten-1 Verbindungsabschnitt, der sich von dem zweiten Anschluss aus erstreckt, und einen zweiten-2 Verbindungsabschnitt, der sich von einem Abschnitt des zweiten-1 Verbindungsabschnitts in Richtung dem ersten Anschluss in der einen Richtung erstreckt.
In Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein lichtemittierendes Modul vorgesehen, das eine Leiterplatte und das auf der Leiterplatte montierte LED-Gehäuse enthält. Hier emittiert das LED-Gehäuse Licht in Richtung einer Seitenfläche einer Lichtleiterplatte.
[Vorteile]
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bieten ein LED-Gehäuse, das einen einpoligen Anschluss enthält, der auf jeder der gegenüberliegenden Seitenflächen eines Gehäusesubstrats gebildet ist, um einen großen Bereich für jeden Anschluss zu sichern und dadurch einen Ausfall zu verhindern. Mit dieser Struktur kann das LED-Gehäuse einen Kurzschluss zwischen den Sonden verhindern, die mit den Anschlüssen mit entgegengesetzter Polarität in Kontakt gebracht werden. Darüber hinaus kann ein Gehäusesubstrat den Ausfall des Kontakts zwischen den Anschlüssen und den Sonden und einen Kurzschluss zwischen den Sonden verhindern und damit die Zuverlässigkeit bei der Klassifizierung von LED-Gehäusen verbessern.
Figurenliste

1 bis 3 sind Ansichten eines Gehäusesubstrats gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 und 5 sind Ansichten eines Gehäusesubstrats gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
6 bis 8 sind Ansichten eines LED-Gehäuses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
9 und 10 sind Ansichten eines LED-Gehäuses gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
11 ist eine Ansicht eines lichtemittierenden Moduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
12 bis 21 sind Ansichten eines Gehäusesubstrats gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
22 bis 24 sind Ansichten eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

[Bevorzugte Ausführungsform]
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die folgenden Ausführungsformen werden als Beispiel gegeben, um den Geist der vorliegenden Offenbarung den Fachleuten in diesem Bereich vollständig zu vermitteln. Dementsprechend ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die hier offengelegten Ausführungsformen beschränkt und kann auch in verschiedenen Formen umgesetzt werden. In den Zeichnungen können Breiten, Längen, Dicken und dergleichen von Elementen oder Komponenten zur Verdeutlichung und Beschreibung übertrieben werden. In der gesamten Spezifikation bezeichnen gleichartige Ziffern gleichartige Elemente mit gleicher oder ähnlicher Funktion.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst ein LED-Gehäuse einen Hauptkörper, einen ersten Leiterrahmen und einen zweiten Leiterrahmen. Der Hauptkörper enthält einen Hohlraum an seinem oberen Abschnitt und hat eine längliche Form in einer Richtung. Der erste Leiterrahmen ist mit einem Boden des Hauptkörpers verbunden und enthält eine erste, dem Hohlraum ausgesetzte Halterung, einen ersten Anschluss, der an einer kurzen Seitenfläche des Hauptkörpers freiliegt, und einen ersten Verbindungsabschnitt, der an einer unteren Fläche des Hauptkörpers freiliegt. Der zweite Leiterrahmen ist vom ersten Leiterrahmen in seitlicher Richtung beabstandet und mit dem Boden des Hauptkörpers verbunden. Ferner enthält der zweite Leiterrahmen eine zweite, dem Hohlraum ausgesetzte Halterung, einen zweiten Anschluss, der der anderen kurzen Seitenfläche des Hauptkörpers ausgesetzt ist, und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der der unteren Fläche des Hauptkörpers ausgesetzt ist. Hier enthält der erste Verbindungsabschnitt einen ersten-1 Verbindungsabschnitt, der sich von dem ersten Anschluss aus erstreckt, und einen ersten-2 Verbindungsabschnitt, der sich von einem Abschnitt des ersten-1 Verbindungsabschnitts in der einen Richtung zum zweiten Anschluss hin erstreckt. Zusätzlich enthält der zweite Verbindungsabschnitt einen zweiten-1 Verbindungsabschnitt, der sich von dem zweiten Anschluss aus erstreckt, und einen zweiten-2 Verbindungsabschnitt, der sich von einem Abschnitt des zweiten-1 Verbindungsabschnitts in Richtung dem ersten Anschluss in der einen Richtung erstreckt.
Der erste-2 Verbindungsabschnitt und der zweite-2 Verbindungsabschnitt sind parallel zueinander angeordnet.
Ferner schneidet mindestens einer der beiden Verbindungsabschnitte eine Mittellinie, die senkrecht zu der einen Richtung verläuft.
In dem LED-Gehäuse hat ein Abschnitt des ersten-1 Verbindungsabschnitts eine größere Breite als ein anderer Abschnitt davon und ein Abschnitt des ersten-1 Verbindungsabschnitts enthält einen Abschnitt, der sich von dem ersten Anschluss aus erstreckt. Ferner enthält ein anderer Abschnitt des ersten-1 Verbindungsabschnitts einen Abschnitt, der sich von dem ersten-2 Verbindungsabschnitt erstreckt.
In dem LED-Gehäuse kann ein Teil des zweiten-1 Verbindungsabschnitts eine größere Breite als ein anderer Abschnitt davon haben, und ein Teil des zweiten-1 Verbindungsabschnitts kann einen Abschnitt enthalten, der sich von dem zweiten Anschluss aus erstreckt. Ferner kann ein anderer Teil des zweiten-1 Verbindungsabschnitts einen Abschnitt enthalten, der sich vom zweiten-2 Verbindungsabschnitt erstreckt.
Der Hohlraum des Hauptkörpers kann eine Breite haben, die von einem unteren Abschnitt zu einem oberen Abschnitt allmählich zunimmt.
Der erste Leiterrahmen kann ferner ein erstes, durch den ersten Leiterrahmen gebildetes Durchgangsloch enthalten. Zusätzlich kann ein Abschnitt des Hauptkörpers in das erste Durchgangsloch gelegt werden.
Ein oberer Abschnitt des ersten Durchgangslochs kann eine geringere Breite als ein unterer Abschnitt haben.
Der zweite Leiterrahmen kann ferner ein zweites Durchgangsloch enthalten, das durch den zweiten Leiterrahmen gebildet wird. Zusätzlich kann ein Abschnitt des Hauptkörpers in das zweite Durchgangsloch gelegt werden.
Ein oberer Abschnitt des zweiten Durchgangslochs kann eine geringere Breite als ein unterer Abschnitt davon haben.
Der erste Leiterrahmen kann ferner eine erste Nut enthalten, die auf seiner Oberseite ausgebildet ist.
Die erste Nut kann mit dem Hauptkörper gefüllt werden.
Der zweite Leiterrahmen kann ferner eine zweite Nut enthalten, die auf seiner Oberseite ausgebildet ist.
Die zweite Nut kann mit dem Hauptkörper gefüllt werden.
Ein Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt und dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt und ein Trennungsabstand zwischen dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt und dem ersten-1 Verbindungsabschnitt kann größer sein als ein Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt und dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt. Darüber hinaus kann der Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt und dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt und der Trennungsabstand zwischen dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt und dem ersten-1 Verbindungsabschnitt kleiner sein als ein Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt und einer Seitenfläche des Hauptkörpers und ein Trennungsabstand zwischen dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt und der Seitenfläche des Hauptkörpers.
Die erste und die zweite Halterung können eine längliche Form in einer Richtung haben.
Das LED-Gehäuse kann ferner einen LED-Chip, der im Hohlraum des Hauptkörpers angeordnet und elektrisch mit der ersten Halterung und der zweiten Halterung verbunden ist, und ein den Hohlraum ausfüllendes Dichtungselement zum Einschließen des LED-Chips enthalten.
Der LED-Chip kann ein Substrat mit einer länglichen Form in einer Richtung davon, eine lichtemittierende Struktur, ein erstes Bump-Pad und ein zweites Bump-Pad enthalten. Die lichtemittierende Struktur umfasst eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp, die nacheinander auf einer unteren Oberfläche des Substrats gestapelt sind. Zusätzlich ist das erste Bump-Pad elektrisch mit der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp verbunden. Außerdem ist das zweite Bump-Pad vom ersten Bump-Pad in lateraler Richtung beabstandet und elektrisch mit der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp verbunden. Außerdem erstrecken sich das erste Bump-Pad und das zweite Bump-Pad in die eine Richtung des Substrats. Das erste Bump-Pad ist auf der ersten Halterung und das zweite Bump-Pad auf der zweiten Halterung angeordnet.
Nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein lichtemittierendes Modul bereitgestellt, das eine Leiterplatte und das auf der Leiterplatte montierte LED-Gehäuse umfasst. Hier emittiert das LED-Gehäuse Licht in Richtung einer Seite einer Lichtleiterplatte.
Die Leiterplatte kann einen ersten Bereich, in dem das LED-Gehäuse angeordnet ist und ein Schaltungsmuster gebildet wird, und einen zweiten Bereich senkrecht zum ersten Bereich umfassen.
In dem lichtemittierenden Modul können der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt, die auf der Unterseite des LED-Gehäuses angeordnet sind, mit dem Schaltungsmuster im ersten Bereich der Leiterplatte verbunden werden. Ferner kann im lichtemittierenden Modul eine obere Fläche des LED-Gehäuses, durch die Licht emittiert wird, so angeordnet werden, dass sie einer Seitenfläche der Lichtleiterplatte zugewandt ist.
Das LED-Gehäuse kann in mehreren Ausführungen geliefert werden.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben.
1 bis 3 sind Ansichten eines Gehäusesubstrats gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
1 ist eine Schnittansicht des Gehäusesubstrats gemäß der ersten Ausführungsform, 2 ist eine Ansicht des Gehäusesubstrats gemäß der ersten Ausführungsform von unten und 3 ist eine Ansicht des Gehäusesubstrats gemäß der ersten Ausführungsform von oben.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 3 enthält das Gehäusesubstrat 100 gemäß der ersten Ausführungsform einen ersten Leiterrahmen 110, einen zweiten Leiterrahmen 120 und einen Hauptkörper 130.
Der Hauptkörper 130 trägt den ersten Leiterrahmen 110 und den zweiten Leiterrahmen 120, so dass der erste Leiterrahmen 110 und der zweite Leiterrahmen 120 voneinander beabstandet sind und den ersten Leiterrahmen 110 und den zweiten Leiterrahmen 120 umgeben. Der Hauptkörper 130 besteht beispielsweise aus einem durch Wärme härtbaren Harz.
Der Hauptkörper 130 hat in einer Richtung eine längliche Form. Dementsprechend umfasst der Hauptkörper 130 Seitenflächen mit langen Seiten in einer Richtung und Seitenflächen mit kurzen Seiten in der anderen Richtung. Beispielsweise kann eine untere Fläche des Hauptkörpers 130 eine rechteckige Form mit zwei einander zugewandten langen Seiten und zwei einander zugewandten kurzen Seiten haben. Der Hauptkörper 130 hat einen Hohlraum 131, der an einem oberen Abschnitt davon ausgebildet ist, um darin einen LED-Chip (nicht abgebildet) aufzunehmen. In Bezug auf 1 hat der Hohlraum 131 eine sich verjüngende Struktur mit einer Breite, die von einem unteren Abschnitt zu einem oberen Abschnitt allmählich zunimmt. Es sollte jedoch verstanden werden, dass der Hohlraum 131 nicht darauf beschränkt ist und eine Struktur haben kann, bei der der obere Abschnitt des Hohlraums die gleiche Breite wie der untere Abschnitt hat.
Der erste Leiterrahmen 110 und der zweite Leiterrahmen 120 sind mit dem Boden des Hauptkörpers 130 verbunden. Zusätzlich sind der erste Leiterrahmen 110 und der zweite Leiterrahmen 120 so angeordnet, dass sie innerhalb des Hauptkörpers 130 in seitlicher Richtung voneinander beabstandet sind und durch den Hauptkörper 130 voneinander isoliert sind.
Der erste Leiterrahmen 110 enthält eine erste Halterung 111, eine erste Nut 112, einen ersten Anschluss 113 und einen ersten-1 Verbindungsabschnitt14.
Die erste Halterung 111 und die erste Nut 112 sind auf einer oberen Fläche des ersten Leiterrahmens 110 ausgebildet. Die erste Nut 112 wird durch Halbätzen der oberen Fläche des ersten Leiterrahmens 110 gebildet, um eine konkave Struktur auf der oberen Fläche davon zu bilden. Die erste Nut 112 wird mit dem Hauptkörper 130 gefüllt. Ein Bondingbereich zwischen dem Hauptkörper 130 und dem ersten Leiterrahmen 110 wird durch die erste Nut 112 vergrößert, wodurch die Kopplungsstärke zwischen dem ersten Leiterrahmen 110 und dem Hauptkörper 130 verbessert wird. Außerdem bildet die erste Nut 112 einen langen Eindringpfad von einer Seitenfläche des Hauptkörpers 130 zum Inneren des Hohlraums 131, wodurch verhindert wird, dass Fremdstoffe einschließlich Feuchtigkeit in den Hohlraum 131 eindringen.
Die erste Halterung 111 liegt im Inneren des Hohlraums 131 frei. Die erste Halterung 111 bezieht sich auf einen Abschnitt des ersten Leiterrahmens 110, der die Montage eines LED-Chips (nicht abgebildet) ermöglicht und elektrisch damit verbunden ist. Die erste Nut 112 ist entlang des Umfangs der ersten Halterung 111 ausgebildet. Dementsprechend ragt die erste Halterung 111 über die erste, mit dem Hauptkörper 130 gefüllte Nut 112 hinaus und ist somit einer Bodenfläche des Hohlraums 131 ausgesetzt. Unter Bezugnahme auf 3 kann sich die erste Halterung 111 entlang einer Seitenfläche des Hauptkörpers 130 erstrecken, die eine Längsseite des Hauptkörpers umfasst.
Eine Seitenfläche des ersten Leiterrahmens 110 ragt aus einer Seitenfläche des Hauptkörpers 130 heraus. Der erste Anschluss 113 umfasst die Seitenfläche des ersten Leiterrahmens 110, die von der einen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 vorsteht. Das heißt, der erste Anschluss 113 entspricht einer Seitenfläche eines Abschnitts des ersten Leiterrahmens 110, die aus der einen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 herausragt. Hier entspricht die eine Seitenfläche des Hauptkörpers 130 einer Seitenfläche des Hauptkörpers 130, die eine kurze Seite des Hauptkörpers 130 einschließt.
Der erste Verbindungsabschnitt 114 ist der Unterseite des Hauptkörpers 130 ausgesetzt. Der erste Verbindungsabschnitt 114 bezieht sich auf einen Abschnitt des ersten Leiterrahmens 110, der elektrisch mit externen Komponenten, wie z.B. einer Leiterplatte und dergleichen, verbunden ist. Der erste Verbindungsabschnitt 114 umfasst einen ersten-1 Verbindungsabschnitt 115 und einen ersten-2 Verbindungsabschnitt 116.
Der erste-1 Verbindungsabschnitt 115 ist mit dem ersten Anschluss 113 verbunden. Da sich der erste-1 Verbindungsabschnitt 115 von dem ersten Anschluss 113 aus erstreckt, kann der erste-1 Verbindungsabschnitt 115 nach dieser Ausführungsform die gleiche oder eine ähnliche Breite wie der erste Anschluss 113 haben. Mit Bezug auf 1 bis 3, da der erste Anschluss 113 einer Seitenfläche eines Abschnitts des ersten Leiterrahmens 110 entspricht, der aus der einen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 herausragt, schließt der erste-1 Verbindungsabschnitt 115 eine untere Fläche des Abschnitts des ersten Leiterrahmens 110 ein, der aus der einen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 herausragt . Das heißt, der erste-1 Verbindungsabschnitt 115 hat eine große Fläche, die sich bis zu einem äußeren Bereich des Hauptkörpers 130 erstreckt, anstatt restriktiv in Bereichen des Hauptkörpers 130 angeordnet zu sein.
Der erste-2 Verbindungsabschnitt 116 erstreckt sich von einem Abschnitt des ersten-1 Verbindungsabschnitts 115 und hat eine längliche Struktur. Hier erstreckt sich der erste-2 Verbindungsabschnitt 116 von dem ersten-1 Verbindungsabschnitt 115 in Richtung des zweiten Anschlusses 123, der auf einer dem ersten Anschluss 113 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Unter Bezugnahme auf 3 hat der erste-2 Verbindungsabschnitt 116 eine schmalere Breite als der erste-1 Verbindungsabschnitt 115.
Obwohl der erste Verbindungsabschnitt 114 in der Beschreibung der ersten Ausführungsform als in den ersten-1 Verbindungsabschnitt 115 und den ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 unterteilt dargestellt ist, ist zu beachten, dass diese Beschreibung der Einfachheit halber angegeben ist und der erste-1 Verbindungsabschnitt 115 und der erste-2 Verbindungsabschnitt 116 integral miteinander verbunden sind.
Der zweite Leiterrahmen 120 enthält eine zweite Halterung 121, eine zweite Nut 122, einen zweiten Anschluss 123 und einen zweiten Verbindungsabschnitt 124.
Die zweite Halterung 121 und die zweite Nut 122 sind auf einer oberen Fläche des zweiten Leiterrahmens 120 ausgebildet. Die zweite Nut 122 wird durch Halbätzen der oberen Fläche des zweiten Leiterrahmens 120 gebildet, um eine konkave Struktur auf der oberen Fläche davon zu bilden. Die zweite Nut 122 wird mit dem Hauptkörper 130 gefüllt. Eine Verbindungsfläche zwischen dem Hauptkörper 130 und dem zweiten Leiterrahmen 120 wird durch die zweite Nut 122 vergrößert, wodurch die Kopplungsstärke zwischen dem zweiten Leiterrahmen 120 und dem Hauptkörper 130 verbessert wird. Darüber hinaus bildet die zweite Nut 122 wie die erste Nut 112 einen langen Eindringpfad, entlang dessen Fremdkörper einschließlich Feuchtigkeit in den Hohlraum 131 eindringen.
In Bezug auf 1 sind die erste Nut 112 und die zweite Nut 122 außerhalb des Hohlraums 131 des Hauptkörpers 130 angeordnet. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die erste Nut 112 und die zweite Nut 122 nicht unbedingt außerhalb des Hohlraums 131 angeordnet sind. Die Positionen der ersten Nut 112 und der zweiten Nut 122 können je nach Bedarf geändert werden.
Die zweite Halterung 121 liegt innerhalb des Hohlraums 131 frei. Die zweite Halterung 121 bezieht sich auf einen Abschnitt des zweiten Leiterrahmens 120, auf dem ein LED-Chip (nicht abgebildet) montiert werden kann und der elektrisch damit verbunden ist. Die zweite Nut 122 ist entlang des Umfangs der zweiten Halterung 121 ausgebildet. Dementsprechend ragt die zweite Halterung 121 über die zweite Nut 122, die mit dem Hauptkörper 130 gefüllt ist, hinaus und wird so von der Bodenfläche des Hohlraums 131 freigelegt. Unter Bezugnahme auf 3 kann sich die zweite Halterung 121 entlang einer Seitenfläche des Hauptkörpers 130 erstrecken, die eine Längsseite des Hauptkörpers umfasst. Bei dieser Struktur ist die zweite Halterung 121 so angeordnet, dass sie in seitlicher Richtung von der ersten Halterung 111 beabstandet ist.
Obwohl die erste Halterung 111 und die zweite Halterung 121 in dieser Ausführung im Abstand zueinander dargestellt sind, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass auch andere Ausführungen möglich sind. Die Strukturen der ersten Halterung 111 und der zweiten Halterung 121 können je nach der Struktur eines in dem Hohlraum 131 zu empfangenden LED-Chips verändert werden.
Eine Seitenfläche des zweiten Leiterrahmens 120 ragt aus der anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 heraus, die eine kurze Seite davon einschließt. Der zweite Anschluss 123 umfasst die Seitenfläche des zweiten Leiterrahmens 120, die von der anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 vorsteht. Das heißt, der zweite Anschluss 123 entspricht einer Seitenfläche eines Abschnitts des zweiten Leiterrahmens 120, der von der anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 vorsteht.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, ragt der erste Anschluss 113 aus der einen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 heraus und wird entlang der einen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 gebildet. Außerdem ragt der zweite Anschluss 123 aus der anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 heraus und ist entlang der anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 ausgebildet.
Als solche können der erste Anschluss 113 und der zweite Anschluss 123, die von den gegenüberliegenden Seiten des Hauptkörpers 130 in seitlicher Richtung vorstehen, Licht reflektieren.
Ein Teil des von einer Hintergrundbeleuchtungseinheit zu einer Lichtleiterplatte (nicht abgebildet) emittierten Lichts kann von der Lichtleiterplatte in Richtung einer Leiterplatte (nicht abgebildet) reflektiert werden. Wenn hier das Gehäusesubstrat 100 gemäß dieser Ausführung auf die Hinterleuchtungseinheit aufgebracht wird, wird das zur Leiterplatte wandernde Licht von dem ersten Anschluss 113 und der zweiten, aus dem Hauptkörper herausragenden Anschluss 123 reflektiert, um in die Lichtleiterplatte einzutreten (nicht abgebildet). Das heißt, das Gehäusesubstrat 100 gemäß dieser Ausführung verhindert, dass reflektiertes Licht in einen Raum zwischen den Gehäusen absorbiert wird und reflektiert das Licht, um in die Lichtleiterplatte einzutreten. Dementsprechend kann das Gehäusesubstrat 100 auf die Hintergrundbeleuchtungseinheit aufgebracht werden und die Erzeugung von dunklen Flecken auf der Lichtleiterplatte zwischen den Gehäusen verhindern. Da die Anschlüsse mit entgegengesetzter Polarität auf einer Seitenfläche eines Gehäusesubstrats angeordnet sind, ist jeder der Anschlüsse zwangsläufig schmal ausgebildet. Das heißt, ein typisches Gehäusesubstrat lässt eine unzureichende Fläche für jeden Anschluss zu. Daher kann es bei der Klassifizierung defekter oder hochwertiger Produkte aus Gehäusesubstraten oder LED-Gehäusen zu Kontaktfehlern zwischen einer Sonde und den Anschlüssen kommen, was zu Fehlern bei der Klassifizierung führt.
Im Gehäusesubstrat 100 können nach dieser Ausführungsform der erste Anschluss 113 und der zweite Anschluss 123 als Teile verwendet werden, an die beim Testen des Gehäusesubstrats 100 oder des LED-Gehäuses elektrischer Strom durch Sonden angelegt wird. Da nach dieser Ausführungsform nur der erste Anschluss 113 auf einer Seitenfläche des Hauptkörpers 130 angeordnet ist, kann der erste Anschluss 113 in einem großen Bereich ausgebildet werden. Da nur der zweite Anschluss 123 auf der anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 130 angeordnet ist, kann der zweite Anschluss 123 großflächig ausgebildet werden. Da das Gehäusesubstrat 100 nur einen Anschluss auf einer Seitenfläche des Hauptkörpers 130 hat, haben die Anschlüsse des Gehäusesubstrats 100 eine größere Fläche als die Anschlüsse des typischen Gehäusesubstrats.
Das Gehäusesubstrat 100 hat nach dieser Ausführung eine ausreichende Kontaktfläche zwischen den Anschlüssen und den Sonden, wodurch ein Ausfall des Kontaktes zwischen den Sonden und den Anschlüssen verhindert wird. Dadurch verhindert das Gehäusesubstrat gemäß dieser Ausführung Fehler beim Testen, z.B. bei der Klassifizierung, von Gehäusesubstraten oder LED-Gehäusen, die diese enthalten, und verbessert so die Testzuverlässigkeit.
Das zweite Verbindungsabschnitt 124 ist der Unterseite des Hauptkörpers 130 ausgesetzt. Der zweiten-1 Verbindungsabschnitt24 umfasst einen zweiten-1 Verbindungsabschnitt 125 und einen zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126.
Das zweite Verbindungsabschnitt 125 ist mit dem zweiten Anschluss 123 verbunden. Da der zweite-1 Verbindungsabschnitt 125 von dem zweiten Anschluss 123 ausgeht, kann der zweite 1 Verbindungsabschnitt 125 nach dieser Ausführung die gleiche oder eine ähnliche Breite wie die zweite Anschluss 123 haben. Darüber hinaus hat der zweite 1 Verbindungsabschnitt 125, wie der erste-1 Verbindungsabschnitt 115, ebenfalls eine große Fläche, die sich bis zu einem äußeren Bereich des Hauptkörpers 130 erstreckt, anstatt restriktiv in Bereichen des Hauptkörpers 130 angeordnet zu sein.
Der zweite-2 Verbindungsabschnitt 126 erstreckt sich von einem Teil des zweiten-1 Verbindungsabschnitts 125 und hat eine längliche Struktur. Hier erstreckt sich der zweite2 Verbindungsabschnitt 126 von dem zweiten1 Verbindungsabschnitt 125 in Richtung des ersten Anschlusses 113. Unter Bezugnahme auf 3 hat der zweiten-1 Verbindungsabschnitt26 eine geringere Breite als der zweiten-1 Verbindungsabschnitt25.
Bezüglich 2 ist der erste-2 Verbindungsabschnitt 116 parallel zum zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126 angeordnet. Darüber hinaus schneiden sich mindestens einer der beiden Verbindungsabschnitte 116 und 126 mit der Mittellinie senkrecht zu einer Richtung des Gehäusesubstrats.
Das typische Gehäusesubstrat enthält Verbindungsbereiche, die in einem inneren Bereich des Hauptkörpers restriktiv angeordnet sind und eine längliche, schmale Struktur aufweisen. Im Gegensatz dazu hat das Gehäusesubstrat 100 gemäß dieser Ausführung eine große Breite und enthält den ersten-1 Verbindungsabschnitt 115 und den zweiten-1 Verbindungsabschnitt 125, die sich zu einem äußeren Bereich des Hauptkörpers 130 erstrecken, und den ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 und den zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126, die eine längliche Struktur haben. Als solche haben die Verbindungsabschnitte des Gehäusesubstrats 100 gemäß dieser Ausführungsform eine größere Fläche als die des typischen Gehäusesubstrats, wodurch eine zuverlässige und stabile elektrische Verbindung mit externen Komponenten ermöglicht wird.
Darüber hinaus hat das Gehäusesubstrat 100 gemäß dieser Ausführung nur einen Anschluss auf einer Seitenfläche des Hauptkörpers 130, wodurch eine einfache elektrische Verbindung zu externen Komponenten durch die Seitenfläche ermöglicht wird. Ferner kann das Gehäusesubstrat 100 gemäß dieser Ausführung den gesamten ersten-1 Verbindungsabschnitt 14 und den zweiten-1 Verbindungsabschnitt24, die auf seiner Unterseite angeordnet sind, sowie den ersten Anschluss 113 und den zweiten Anschluss 123, die auf seinen Seitenflächen angeordnet sind, für die elektrische Verbindung mit externen Komponenten verwenden. Das heißt, das Gehäusesubstrat 100 kann eine elektrische Verbindung zu externen Komponenten über eine größere Fläche einschließlich der unteren Fläche und der Seitenflächen davon erreichen.
Im typischen Gehäusesubstrat sind die Anschlüsse mit entgegengesetzter Polarität auf einer Seite des Gehäusesubstrats angeordnet [75]. Dementsprechend sind die Anschlüsse mit entgegengesetzter Polarität nahe beieinander angeordnet, wodurch ein Kurzschluss beim Kontakt zwischen Sonden und den Anschlüssen mit entgegengesetzter Polarität verursacht wird. Im Gegensatz dazu enthält das Gehäusesubstrat 100 gemäß dieser Ausführung nur einen Anschluss auf einer Seitenfläche des Hauptkörpers 130, wodurch ein Kurzschluss beim Kontakt der Sonden mit den Anschlüssen entgegengesetzter Polarität verhindert wird.
Ferner schneidet im Gehäusesubstrat 100 gemäß dieser Ausführung mindestens einer der ersten Verbindungsabschnitte 114 und 124 die Mittellinie senkrecht zu einer Richtung des Gehäusesubstrats, wodurch die Festigkeit der Mitte des Gehäusesubstrats 100 verbessert wird.
Gemäß dieser Ausführung hat jeweils ein Teil des ersten-1 Verbindungsabschnitts 115 und des zweiten-1 Verbindungsabschnitts 125 eine größere Breite als ein anderer Teil davon. Der Abschnitt des ersten-1 Verbindungsabschnitts 115 mit einer größeren Breite enthält einen Abschnitt, der sich von dem ersten Anschluss 113 aus erstreckt, und der Abschnitt des zweiten-1 Verbindungsabschnitts 125 mit einer größeren Breite enthält einen Abschnitt, der sich von dem zweiten Anschluss 123 aus erstreckt. Ferner enthält ein Abschnitt des ersten-1 Verbindungsabschnitts 115 mit einer geringen Breite einen Abschnitt, der sich von dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 erstreckt, und ein Abschnitt des zweiten-1 Verbindungsabschnitts 125 mit einer geringen Breite enthält einen Abschnitt, der sich von dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126 erstreckt.
Der Einfachheit halber werden die Teile des ersten-1 Verbindungsabschnitts 115 und des zweiten-1 Verbindungsabschnitts 125, die so erweitert sind, dass sie größere Breiten haben, als erster erweiterter Abschnitt 117 bzw. zweiter erweiterter Abschnitt 127 bezeichnet. Unter Bezugnahme auf 2 werden andere Teile des ersten Verbindungsabschnitts 114 und des zweiten Verbindungsabschnitts 124 mit Ausnahme des ersten erweiterten Abschnitts 117 und des zweiten erweiterten Abschnitts 127 in Bereichen innerhalb des ersten erweiterten Abschnitts 117 und des zweiten erweiterten Abschnitts 127 platziert.
Eine Seitenfläche des ersten erweiterten Abschnitts 117 und des zweiten erweiterten Abschnitts 127 entspricht jeweils einem Abschnitt des ersten oder zweiten Leiterrahmens, der in einem Trennverfahren geschnitten werden soll, bei dem mehrere miteinander verbundene Leiterrahmens einzeln unterteilt werden. Ohne den ersten erweiterten Abschnitt 117 und den zweiten erweiterten Abschnitt 127 können Grate aus dem ersten Leiterrahmen 110 und dem zweiten Leiterrahmen 120 erzeugt werden, wenn eine Schneidklinge beim Trennen der Leiterrahmen jeweils gegen eine Seitenfläche des ersten Leiterrahmens 110 und des zweiten Leiterrahmens 120 streicht. Das heißt, der erste erweiterte Abschnitt 117 und der zweite erweiterte Abschnitt 127 können die Erzeugung von Graten aus den Leiterrahmen verhindern, indem sie verhindern, dass andere Abschnitte des ersten-1 und zweiten-1 Verbindungsabschnitts, mit Ausnahme des ersten erweiterten Abschnitts 117 und des zweiten erweiterten Abschnitts 127, beim Trennen der Leiterrahmen mit der Schneidklinge in Kontakt kommen.
Ferner sind der erste erweiterte Abschnitt 117 und der zweite erweiterte Abschnitt 127 mit dem ersten Anschluss 113 und dem zweiten Anschluss 123 verbunden, so dass sie von beiden Seitenflächen des Hauptkörpers 130 vorstehen. Dementsprechend dienen der erste erweiterte Abschnitt 117 und der zweite erweiterte Abschnitt 127 zusammen mit dem ersten Anschluss 113 und dem zweiten Anschluss 123 auch der Lichtreflexion. Daher können der erste erweiterte Abschnitt 117 und der zweite erweiterte Abschnitt 127 jeweils so breit geformt werden, dass die Erzeugung von Graten beim Trennen der Leiterrahmen verhindert wird, während gleichzeitig so viel Licht wie möglich reflektiert wird.
Ferner sind nach dieser Ausführungsform ein Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 und dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt 125 und ein Trennungsabstand zwischen dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126 und dem ersten-1 Verbindungsabschnitt 115 größer als ein Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 und dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126.
Da sowohl der erste-1 Verbindungsabschnitt 115 als auch der zweite-1 Verbindungsabschnitt 125 eine große Fläche haben, wird beim Verkleben des Gehäusesubstrats 100 mit einem externen Bauteil eine große Menge eines Haftvermittlers verwendet. Wenn die Menge des Haftmittels zunimmt, kann das Haftmittel hier zu einem äußeren Bereich des ersten-1 Verbindungsabschnitts 115 und des zweiten-1 Verbindungsabschnitts 125 fließen, wenn das Gehäusesubstrat 100 auf dem externen Bauteil zusammengedrückt wird. Dann kann eine elektrische Leitung zwischen dem ersten-1 Verbindungsabschnitt 115 und dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126 oder zwischen dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt 125 und dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 auftreten. Um dieses Problem zu vermeiden, werden daher der Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 und dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt 125 und der Trennungsabstand zwischen dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126 und dem ersten-1 Verbindungsabschnitt 115 in Bezug auf einen Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 und dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126, der keine elektrische Leitung durch das Bondmittel zulässt, festgelegt.
Wenn jedoch der Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 und dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt 125 und der Trennungsabstand zwischen dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126 und dem ersten-1 Verbindungsabschnitt 115 zu groß sind, nimmt die Größe des Gehäusesubstrats 100 zu. Um eine Zunahme der Größe oder Länge des Gehäusesubstrats 100 zu verhindern, sind daher der Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 und dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt 125 und der Trennungsabstand zwischen dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126 und dem ersten-1 Verbindungsabschnitt 115 kleiner als ein Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 116 und der Seitenfläche des Hauptkörpers 130 bzw. ein Trennungsabstand zwischen dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 126 und der Seitenfläche des Hauptkörpers 130.
4 und 5 sind Ansichten eines Gehäusesubstrats nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Schnittdarstellung des Gehäusesubstrats gemäß der zweiten Ausführungsform und 5 ist eine Ansicht des Gehäusesubstrats gemäß der zweiten Ausführungsform von unten.
Bei der Beschreibung des Gehäusesubstrats 200 nach der zweiten Ausführungsform werden Beschreibungen derselben Bauteile wie die des Gehäusesubstrats 100 nach der ersten Ausführungsform (1 bis 3) weggelassen und die folgende Beschreibung konzentriert sich auf verschiedene Merkmale des Gehäusesubstrats 200 nach der zweiten Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf 4 und 5 wird im Gehäusesubstrat 200 gemäß der zweiten Ausführungsform ein erster Leiterrahmen 210 mit einem ersten Durchgangsloch 211 und ein zweiter Leiterrahmen 220 mit einem zweiten Durchgangsloch 221 gebildet.
Die erste Durchgangsbohrung 211 ist zwischen der ersten Nut 112 und dem ersten Anschluss 113 des ersten Leiterrahmens 210 angeordnet und so ausgebildet, dass sie den ersten Leiterrahmen 210 von einer oberen Fläche des ersten Leiterrahmens 210 zu einer unteren Fläche desselben durchdringt. Zusätzlich ist das zweite Durchgangsloch 221 zwischen der zweiten Nut 122 und dem zweiten Anschluss 123 des zweiten Leiterrahmens 220 angeordnet und so ausgebildet, dass es den zweiten Leiterrahmen 220 von einer oberen Fläche des zweiten Leiterrahmens 220 zu einer unteren Fläche desselben durchdringt.
Das erste Durchgangsloch 211, das durch den ersten Leiterrahmen 210 gebildet wird, und das zweite Durchgangsloch 221, das durch den zweiten Leiterrahmen 220 gebildet wird, sind mit dem Hauptkörper 130 gefüllt. Eine Verbindungsfläche zwischen dem ersten Leiterrahmen 210 und dem zweiten Leiterrahmen 220 und dem Hauptkörper 130 wird durch das erste Durchgangsloch 211 oder das zweite Durchgangsloch 221 vergrößert, wodurch die Kopplungsstärke zwischen diesen verbessert wird.
Sowohl das erste Durchgangsloch 211 als auch das zweite Durchgangsloch 221 können eine Struktur haben, bei der ein oberer Abschnitt die gleiche Breite wie ein unterer Abschnitt hat, oder eine abgestufte Struktur haben, bei der der obere Abschnitt eine andere Breite als der untere Abschnitt hat.
Zum Beispiel können die erste Durchgangsbohrung 211 und die zweite Durchgangsbohrung 221 eine Struktur haben, bei der der obere Abschnitt eine geringere Breite als der untere Abschnitt hat, wie in 4 gezeigt. Bei dieser Struktur wird ein Abschnitt des Hauptkörpers 130, der den unteren Abschnitt des ersten Durchgangslochs 211 ausfüllt, von dem oberen Abschnitt des ersten Durchgangslochs 211 mit einer geringen Breite aufgefangen, wodurch der Hauptkörper 130 an dem ersten Leiterrahmen 210 befestigt werden kann. Wenn das zweite Durchgangsloch 221 eine Struktur hat, bei der der obere Abschnitt eine geringere Breite als der untere Abschnitt hat, kann der Hauptkörper 130 an dem zweiten Leiterrahmen 220 befestigt werden. Dementsprechend ermöglicht das Gehäusesubstrat 200 mit solchen Strukturen des ersten Durchgangslochs 211 und des zweiten Durchgangslochs 221 eine festere Kopplung zwischen dem Hauptkörper 130 und sowohl dem ersten Leiterrahmen 210 als auch dem zweiten Leiterrahmen 220.
6 bis 8 sind Ansichten eines LED-Gehäuses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
6 ist eine Schnittdarstellung des LED-Gehäuses gemäß dieser Ausführungsform. Zusätzlich ist 7 eine Ansicht eines auf dem LED-Gehäuse montierten LED-Chips von unten und 8 eine Schnittdarstellung des LED-Chips entsprechend dieser Ausführungsform.
Das LED-Gehäuse 300 nach dieser Ausführung enthält ein Gehäusesubstrat 200, einen LED-Chip 400 und ein Versiegelungselement 310.
Das in 6 dargestellte Gehäusesubstrat 200 ist das Gehäusesubstrat gemäß der zweiten Ausführungsform. Es sollte jedoch verstanden werden, dass das Gehäusesubstrat 200 nicht auf das Gehäusesubstrat gemäß der zweiten Ausführungsform beschränkt ist und das Gehäusesubstrat gemäß der ersten Ausführungsform einschließen kann. Der LED-Chip 400 ist in dem Hohlraum 131 des Gehäusesubstrats 200 angeordnet. Der LED-Chip 400 kann eine Struktur haben, bei der auf seiner Unterseite Bump-Pads (nicht abgebildet) mit entgegengesetzten Polaritäten gebildet werden. Die Bump-Pads des LED-Chips 400 können der ersten Halterung 111 und der zweiten Halterung 121 des Gehäusesubstrats 200 entsprechen.
Unter Bezugnahme auf 7 und 8 enthält der LED-Chip 400 gemäß dieser Ausführung ein Substrat 410, eine lichtemittierende Struktur 420, eine ohmsche Reflexionsschicht 430, eine erste Isolierschicht 440, eine erste Pad-Metallschicht 451, eine zweite Pad-Metallschicht 452, eine zweite Isolierschicht 460, ein erstes Bump-Pad 470 und ein zweites Bump-Pad 480. Mit diesen Komponenten hat der LED-Chip 400 eine Struktur, bei der ein unterer Rand des LED-Chips 400 eine längliche Form mit langen und kurzen Seiten hat. Hier beziehen sich die langen Seiten auf Seiten des unteren Umfangs mit einer langen Länge und die kurzen Seiten auf Seiten des unteren Umfangs mit einer kürzeren Länge als die langen Seiten.
Das Substrat 410 kann aus beliebigen Strukturen ausgewählt werden, die das Aufwachsen einer Galliumnitrid-Halbleiterschicht darauf ohne Einschränkung ermöglichen. So kann das Substrat 410 beispielsweise ein Saphirsubstrat, ein Galliumnitridsubstrat, ein SiC-Substrat und ähnliches umfassen und ein strukturiertes Saphirsubstrat sein. Das Substrat 410 hat eine rechteckige Form mit langen Seiten und kurzen Seiten.
Die lichtemittierende Struktur 420 wird auf einer unteren Oberfläche des Substrats 410 gebildet. Die lichtemittierende Struktur 420 enthält eine Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht 422 und eine Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp.
Die Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp wird auf der unteren Oberfläche des Substrats 410 gebildet. Die Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp kann eine auf dem Substrat 410 aufgewachsene Halbleiterschicht und eine Galliumnitrid-Halbleiterschicht sein. Die Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp 421 kann eine Galliumnitrid-Halbleiterschicht sein, die mit n-leitenden Dotierstoffen, z.B. Si, dotiert ist. Hier wird zwar die Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp 421 als von dem Substrat 410 unterschieden, aber eine Grenze zwischen der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp 421 und dem Substrat 410 kann unklar sein, wenn das Substrat ein Galliumnitrid-Substrat ist.
Auf einer unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp ist ein Mesa M angeordnet. Die Mesa M kann in einem Bereich der Halbleiterschicht 421 des ersten Leitfähigkeitstyps angeordnet werden. Dementsprechend können Randbereiche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 421 nach außen exponiert werden, anstatt von der Mesa M bedeckt zu werden.
Die Mesa M umfasst die Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp und die aktive Schicht 422. Die aktive Schicht 422 ist auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp und die Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp ist auf der unteren Oberfläche der aktiven Schicht 422 gebildet. Die aktive Schicht 422 kann eine einzelne Quantentopfstruktur oder eine Multi-Quantentopfstruktur haben. Die Zusammensetzung und Dicke der Well-Schichten in der aktiven Schicht 422 bestimmen die Wellenlängen des Lichts. Insbesondere kann die aktive Schicht so ausgebildet werden, dass sie durch Anpassung der Zusammensetzung der Well-Schichten UV-Licht, blaues Licht oder grünes Licht erzeugt.
Die zweite Halbleiterschicht 423 kann eine Galliumnitrid-Halbleiterschicht sein, die mit p-Dotierungsmitteln, z.B. Mg, dotiert ist.
Sowohl die Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp als auch die Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp können aus einer einzigen Schicht bestehen, ohne darauf beschränkt zu sein. Sowohl die Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp als auch die Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp können aus mehreren Schichten bestehen und können eine Übergitterschicht enthalten.
Die Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp, die aktive Schicht 422 und die Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp können auf dem Substrat 410 in einer Kammer nach einem in der Technik bekannten Verfahren wie der metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidung (MOCVD) oder der Molekularstrahlepitaxie (MBE) aufgewachsen werden.
Die Mesa M hat eine schräge Seitenfläche, so dass die Fläche mit zunehmendem Abstand von der Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp allmählich abnimmt. Mit dieser Struktur können Schichten, die die Seitenfläche der Mesa M bedecken, stabil gebildet werden.
Die Mesa M kann eine längliche rechteckige Form entlang der Form des Substrats 410 haben und eine in Längsrichtung des Substrats 410 ausgebildete Nut enthalten, um die Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp freizulegen. Wie in gezeigt, kann sich die Nut von der Mitte einer kurzen Seite der Mesa M, die an eine kurze Seite des Substrats angrenzt, erstrecken, um die Mitte der Mesa M entlang einer langen Seite des Substrats 410 zu führen. Die Rille hat eine kürzere Länge als die Länge einer langen Seite der Mesa M. Daher ist die andere Seite der Mesa M, die eine kurze Länge hat, von der Rille getrennt.
Die ohmsche Reflexionsschicht 430 wird auf einer unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp gebildet, um die Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp zu kontaktieren. Die ohmsche Reflexionsschicht 430 kann im Wesentlichen über den gesamten Bereich der Mesa in einem oberen Bereich der Mesa M angeordnet werden. Bezüglich 8 ist die ohmsche Reflexionsschicht 430 nicht so angeordnet, dass sie den gesamten oberen Bereich der Mesa M bedeckt. Außerdem kann die ohmsche Reflexionsschicht 430 80% oder mehr des oberen Bereichs der Mesa M bedecken. Z.B. kann die ohmsche Reflexionsschicht 430 90% oder mehr des oberen Bereichs der Mesa M bedecken. Obwohl in dieser Zeichnung nicht dargestellt, kann die lichtemittierende Struktur ferner eine ohmsche Oxidschicht (nicht dargestellt) enthalten, die im oberen Bereich der Mesa M angeordnet ist und die Mesa M um die ohmsche Reflexionsschicht 430 herum bedeckt. Bei der Struktur, bei der die ohmsche Oxidschicht (nicht gezeigt) um die ohmsche reflektierende Schicht 430 herum angeordnet ist, hat die lichtemittierende Struktur einen vergrößerten ohmschen Kontaktbereich, wodurch eine Verringerung der Vorwärtsspannung einer lichtemittierenden Diode ermöglicht wird.
Die ohmsche Reflexionsschicht 430 kann eine reflektierende Metallschicht enthalten. Dementsprechend reflektiert die ohmsche Reflexionsschicht 430 das von der aktiven Schicht 422 erzeugte und die ohmsche Reflexionsschicht 430 erreichende Licht in Richtung des Substrats 410. Zum Beispiel kann die ohmsche Reflexionsschicht 430 aus einer einzigen Metallschicht bestehen oder eine ohmsche und eine reflektierende Schicht enthalten. Die ohmsche Schicht kann beispielsweise aus einem Metall, wie Ni, und die reflektierende Schicht aus einem hochreflektierenden Metall, wie Ag oder Al, bestehen. Darüber hinaus kann die ohmsche Reflexionsschicht 430 eine Sperrschicht enthalten. Die Sperrschicht kann aus Ni, Ti und Au bestehen. Zum Beispiel kann die ohmsche Reflexionsschicht eine Stapelstruktur aus Ni/Ag/Ni/Ti/Ni/Ti/Au/Ti haben.
Nach einer anderen Darstellung kann die ohmsche Reflexionsschicht 430 eine transparente Oxidschicht enthalten, die einen ohmschen Kontakt mit der Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp bildet, eine Isolierschicht, die die transparente Oxidschicht bedeckt und eine Öffnung aufweist, die die transparente Oxidschicht freilegt, und eine reflektierende Metallschicht, die die Isolierschicht bedeckt und durch die Öffnung der Isolierschicht mit der transparenten Oxidschicht verbunden ist. Mit dieser Struktur kann die ohmsche Reflexionsschicht einen omni-direktionalen Reflektor bilden.
Die erste Isolierschicht 440 bedeckt die Mesa M und die ohmsche Reflexionsschicht 430. Zusätzlich kann die erste Isolierschicht 440 die Seitenfläche der Mesa M bedecken. Hier kann die erste Isolierschicht 440 einen Abschnitt der Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp bedecken, die durch die Seitenfläche der Mesa M freiliegt. Mit dieser Struktur legt die erste Isolierschicht 440 die Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp frei, die entlang der Peripherie der Mesa M angeordnet ist.
Ferner wird die erste Isolierschicht 440 mit mindestens einer Öffnung 441 gebildet, die die ohmsche Reflexionsschicht 430 freilegt. Die Öffnung 441 der ersten Isolationsschicht 440 ist auf der unteren Oberfläche der Mesa M angeordnet, auf der später die zweite Pad-Metallschicht 452 gebildet wird. Die zweite Pad-Metallschicht 452 ist durch die Öffnung 441 elektrisch mit der Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp verbunden.
Die erste Isolierschicht 440 kann aus einer einzigen Schicht SiO2 oder Si3N4 bestehen. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die erste Isolationsschicht 440 nicht darauf beschränkt ist. So kann die erste Isolierschicht 440 beispielsweise eine Mehrschichtstruktur mit einer Siliziumnitrid- und einer Siliziumoxidschicht aufweisen und einen verteilten Bragg-Reflektor enthalten, bei dem Siliziumoxid- und Titanoxidschichten abwechselnd übereinander gestapelt sind.
Die erste Pad-Metallschicht 451 wird auf einer unteren Oberfläche der ersten Isolierschicht 440 und einer unteren Oberfläche eines Abschnitts der Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp gebildet, die durch die erste Isolierschicht 440 hindurch freiliegt. Die erste Pad-Metallschicht 451 ist von der Mesa M und der ohmschen Reflexionsschicht 430 durch die erste Isolierschicht 440 isoliert. Bei dieser Struktur kontaktiert die erste Pad-Metallschicht 451 die Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp und ist mit dieser elektrisch verbunden.
Die zweite Pad-Metallschicht 452 ist auf der unteren Oberfläche der ersten Isolierschicht 440 mit der Öffnung 441 darin und in der Öffnung 441 gebildet, um von der ersten Pad-Metallschicht 451 beabstandet zu sein. Bei dieser Struktur ist die zweite Pad-Metallschicht 452 durch die Öffnung 441 elektrisch mit der ohmschen Reflexionsschicht 430 verbunden.
Die erste Pad-Metallschicht 451 und die zweite Pad-Metallschicht 452 können aus dem gleichen Material durch das gleiche Verfahren gebildet werden. Sowohl die erste Pad-Metallschicht 451 als auch die zweite Pad-Metallschicht 452 können jeweils eine ohmsche Reflexionsschicht, z.B. eine Al-Schicht, enthalten. Die ohmsche Reflexionsschicht kann auf der Unterseite einer Verbindungsschicht, wie z.B. einer Ti-, Cr- oder Ni-Schicht, gebildet werden. Zusätzlich kann auf einer Unterseite der ohmschen Reflexionsschicht eine Schutzschicht mit einer Einzelschichtstruktur aus Ni, Cr oder Au oder einer komplexen Schichtstruktur davon gebildet werden. Zum Beispiel können die erste Pad-Metallschicht 451 und die zweite Pad-Metallschicht 452 eine Stapelstruktur aus Cr/Al/Ni/Ti/Ni/Ti/Au/Ti haben.
Die zweite Isolierschicht 460 ist so ausgebildet, dass sie die erste Pad-Metallschicht 451 und die zweite Pad-Metallschicht 452 bedeckt. Die zweite Isolierschicht 460 kann die Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp bedecken, die entlang der Peripherie der Mesa M freiliegt. Hier kann die zweite Isolierschicht 460 die Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp, die an einem Rand des Substrats 410 angeordnet ist, freilegen.
Die zweite Isolierschicht 460 enthält eine erste Öffnung 461, die die erste Pad-Metallschicht 451 freilegt, und eine zweite Öffnung 462, die die zweite Pad-Metallschicht 452 freilegt. Die erste Öffnung 461 und die zweite Öffnung 462 können in Bereichen auf der unteren Oberfläche der Mesa M angeordnet werden.
Unter Bezugnahme auf 7 sind die erste Öffnung 461 und die zweite Öffnung 462 der zweiten Isolierschicht 460 voneinander beabstandet und in einer länglichen Form entlang der Längsseite des Substrats 410 ausgebildet. Ferner kann mindestens eine der ersten Öffnung 461 und der zweiten Öffnung 462 so ausgebildet sein, dass sie sich mit einer Mittellinie C schneidet. Hier bezieht sich die Mittellinie C auf eine Linie, die parallel zur kurzen Seite der Unterseite des LED-Chips 400 oder des Substrats 410 verläuft und durch die Mitte der Unterseite verläuft. Das heißt, die Mittellinie C ist eine Linie, die sich von der Mitte zwischen gegenüberliegenden kurzen Seiten des LED-Chips zu einer langen Seite desselben erstreckt. In Bezug auf 7 sind sowohl die erste Öffnung 461 als auch die zweite Öffnung 462 so ausgebildet, dass sie sich mit der Mittellinie C schneiden.
Die zweite Isolierschicht 460 kann aus einer einzigen Schicht SiO2 oder Si3N4 gebildet werden, ohne darauf beschränkt zu sein. Die zweite Isolierschicht 460 kann beispielsweise eine Mehrschichtstruktur mit einer Siliziumnitrid- und einer Siliziumoxidschicht aufweisen und einen verteilten Bragg-Reflektor enthalten, in dem Siliziumoxid- und Titanoxidschichten abwechselnd übereinander gestapelt sind.
Das erste Bump-Pad 470 und das zweite Bump-Pad 480 sind auf der ersten Pad-Metallschicht 451 bzw. der zweiten Pad-Metallschicht 452 ausgebildet und ragen unter der zweiten Isolierschicht 460 nach unten.
Das erste Bump-Pad 470 wird auf einer unteren Fläche der ersten Pad-Metallschicht 451 gebildet, die durch die erste Öffnung 461 der zweiten Isolierschicht 460 freiliegt. Bei dieser Struktur ist das erste Bump-Pad 470 durch die erste Pad-Metallschicht 451 elektrisch mit der Halbleiterschicht 421 vom ersten Leitfähigkeitstyp verbunden.
Das zweite Bump-Pad 480 wird auf einer unteren Oberfläche der zweiten Pad-Metallschicht 452 gebildet, die durch die zweite Öffnung 462 der zweiten Isolierschicht 460 freigelegt wird. Bei dieser Struktur ist das zweite Bump-Pad 480 durch die zweite Pad-Metallschicht 452 und die ohmsche Reflexionsschicht 430 elektrisch mit der Halbleiterschicht 423 vom zweiten Leitfähigkeitstyp verbunden. Die zweite Pad-Metallschicht 452 kann weggelassen werden. Hier kann das zweite Bump-Pad 480 direkt mit der ohmschen Reflexionsschicht 430 in Kontakt kommen.
Unter Bezugnahme auf 8 kann eine untere Fläche des ersten Bump-Pads 470 und des zweiten Bump-Pads 480 breiter als eine obere Fläche davon ausgebildet werden, so dass ein Abschnitt der unteren Fläche der zweiten Isolierschicht 460 abgedeckt wird. So bedeckt die untere Oberfläche des ersten Bump-Pads 470 und des zweiten Bump-Pads 480 jeweils die untere Oberfläche der zweiten Isolierschicht 460, wodurch ein großer Bondingbereich für die Verbindung mit externen Komponenten entsteht. Dementsprechend ist es möglich, eine zuverlässige Verbindung zwischen dem LED-Chip 400 und den externen Komponenten zu erreichen.
Der LED-Chip 400 enthält nach dieser Ausführungsform den ersten Bump-Pad 470 und den zweiten Bump-Pad 480, der die Unterseite der zweiten Isolationsschicht 460 bedeckt. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die Struktur des LED-Chips 400 nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel können das erste Bump-Pad 470 und das zweite Bump-Pad 480 restriktiv auf der ersten Pad-Metallschicht 451 platziert werden, die durch die erste Öffnung 461 und die zweite Öffnung 462 freiliegt. Das erste Bump-Pad 470 und das zweite Bump-Pad 480 werden entlang der ersten Öffnung 461 und der zweiten Öffnung 462 der zweiten Isolierschicht 460 gebildet. Dementsprechend ist das erste Bump-Pad 470 in einer länglichen Form entlang einer Längsseite des LED-Chips 400 angeordnet. Ferner ist das zweite Bump-Pad 480 in einer länglichen Form entlang der anderen Längsseite des LED-Chips 400 angeordnet. Das heißt, das erste Bump-Pad 470 und das zweite Bump-Pad 480 sind in seitlicher Richtung voneinander beabstandet, um in einer länglichen Form entlang beider Längsseiten des LED-Chips 400 angeordnet zu sein. Unter Bezugnahme auf 7 haben sowohl das erste Bump-Pad 470 als auch das zweite Bump-Pad 480 eine Länge, die sich mit der Mittellinie C schneidet.
Das erste Bump-Pad 470 und das zweite Bump-Pad 480 bestehen aus einem elektrisch leitenden Material. So können beispielsweise das erste Bump-Pad 470 und das zweite Bump-Pad 480 aus einer einzelnen Metallschicht einschließlich Au oder TiN oder aus mehreren Schichten einschließlich einer Au- und einer TiN-Schicht bestehen. Es sollte jedoch verstanden werden, dass das erste Bump-Pad 470 und das zweite Bump-Pad 480 nicht darauf beschränkt sind und aus jedem elektrisch leitenden Material bestehen können.
Konventionell wird ein LED-Chip mit rechteckigem Umfang mit zwei Bump-Pads auf gegenüberliegenden Seiten in Bezug auf seine Mittellinie gebildet. Bei dieser Struktur hat der LED-Chip an den gegenüberliegenden Seiten eine höhere Metalldichte als in seinem zentralen Bereich. Daher hat der LED-Chip mit einer länglichen Form das Problem des leichten Biegens oder Brechens um die Mittellinie herum.
Der LED-Chip 400 nach dieser Ausführung enthält jedoch den ersten Bump-Pad 470 und den zweiten Bump-Pad 480, die so geformt sind, dass sie die Mittellinie schneiden, und leidet daher nicht an einem solchen Problem.
Obwohl sowohl das erste Bump-Pad 470 als auch das zweite Bump-Pad 480 gemäß dieser Ausführungsform so geformt sind, dass sie sich mit der Mittellinie C schneiden, können die Strukturen des ersten Bump-Pads 470 und des zweiten Bump-Pads 480 je nach der Struktur der ersten Halterung 111 und der zweiten Halterung 121 des Gehäusesubstrats 200 verändert werden.
Der LED-Chip 400 kann am Gehäusesubstrat 200 durch ein elektrisch leitendes Bondmittel befestigt werden, das zwischen den Bump-Pads des LED-Chips 400 und der ersten Halterung 111 und der zweiten Halterung 121 des Gehäusesubstrats 200 angeordnet ist. Zum Beispiel kann der LED-Chip 400 auf dem Gehäusesubstrat 200 so montiert werden, dass das erste Bump-Pad 470 und das zweite Bump-Pad 480 der ersten Halterung 111 bzw. der zweiten Halterung 121 des Gehäusesubstrats 200 zugewandt ist, gefolgt vom Bonden des LED-Chips 400 auf das Gehäusesubstrat 200. Das Dichtungselement 310 bedeckt den LED-Chip 400, indem es den Hohlraum 131 des Gehäusesubstrats 200 damit füllt. Das Dichtungselement 310 dichtet den Hohlraum 131 ab, um das Eindringen von Fremdkörpern einschließlich Feuchtigkeit und Staub in das LED-Gehäuse 300 zu verhindern. Das Dichtungselement 310 kann aus einem Epoxidharz oder einem Silikonharz gebildet werden. Außerdem kann das Dichtungselement 310 je nach Bedarf Phosphor oder ein Streumittel enthalten, das das vom LED-Chip 400 emittierte Licht umwandelt.
Obwohl das LED-Gehäuse 300 nach dieser Ausführung eine längliche Struktur hat, sind der erste Leiterrahmen 210 und der zweite Leiterrahmen 220 so geformt, dass sie sich mit der Mittellinie C schneiden, wodurch die Festigkeit der Mitte des LED-Gehäuses verbessert wird. Dementsprechend wird trotz der länglichen Struktur verhindert, dass das LED-Gehäuse 300 gebogen oder gebrochen wird, wodurch die Zuverlässigkeit des LED-Gehäuses 300 oder eines Produktes, auf dem das LED-Gehäuse 300 montiert ist, verbessert wird.
9 und 10 sind Ansichten eines LED-Gehäuses nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
9 ist eine Schnittdarstellung des LED-Gehäuses gemäß dieser Darstellung. 10 ist eine Draufsicht auf das LED-Gehäuse gemäß dieser Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf 9 und 10 enthält das LED-Gehäuse 500 gemäß dieser Darstellung ein Gehäusesubstrat 530, einen LED-Chip 400, einen Zenerdioden-Chip 520 und ein Dichtungselement 310.
Das Gehäusesubstrat 530 ist das Gehäusesubstrat 100 gemäß der ersten Ausführungsform (siehe 1 bis 3), das ferner einen ersten Zener-Verbindungsabschnitt 511 und einen zweiten Zener-Verbindungsabschnitt 512 enthält. Alternativ kann das Gehäusesubstrat 530 auch das Gehäusesubstrat 200 gemäß der zweiten Ausführungsform (siehe 4 und 5) sein, das ferner den ersten Zener-Verbindungsabschnitt 511 und den zweiten Zener-Verbindungsabschnitt 512 enthält.
Der erste Zener-Verbindungsabschnitt 511 ist auf der Oberseite eines ersten Leiterrahmens 540 ausgebildet. Der erste Zener-Verbindungsabschnitt 511 ist zwischen der ersten Nut 112 des ersten Leiterrahmens 540 und dem Hohlraum 131 des Hauptkörpers 130 angeordnet.
Der zweite Zener-Verbindungsabschnitt 512 ist auf der Oberseite eines zweiten Leiterrahmens 550 ausgebildet. Der zweite Zener-Verbindungsabschnitt 512 ist zwischen einem Ende der zweiten Halterung 121 des zweiten Leiterrahmens 550 in Richtung des ersten Anschlusses 113 und dem Hohlraum 131 des Hauptkörpers 130 angeordnet.
Dementsprechend ist der erste Zener-Verbindungsabschnitt 511 vom zweiten Zener-Verbindungsabschnitt 512 in seitlicher Richtung beabstandet.
Der Zenerdioden-Chip 520 wird auf dem ersten Zener-Verbindungsabschnitt 511 und dem zweiten Zener-Verbindungsabschnitt 512 montiert, um elektrisch damit verbunden zu werden. Der Zenerdioden-Chip 520 ist parallel zum LED-Chip 400 geschaltet.
Das LED-Gehäuse 500 nach dieser Ausführung enthält nicht nur den LED-Chip 400, sondern auch den Zenerdioden-Chip 520, so dass der LED-Chip 400 und der Zenerdioden-Chip 520 über denselben Leiterrahmen elektrisch miteinander verbunden sind. Dementsprechend kann das LED-Gehäuse 500 gemäß dieser Ausführung einen Kurzschluss aufgrund einer äußeren Umgebung im Vergleich zu einer Struktur verhindern, bei der der LED-Chip 400 und der Zenerdioden-Chip 520 einzeln verpackt und durch eine separate Leiterplatte miteinander verbunden sind. Darüber hinaus erlaubt das LED-Gehäuse 500 gemäß dieser Ausführung einen geringeren Flächenverbrauch als die Struktur, bei der der LED-Chip 400 und der Zenerdioden-Chip 520 einzeln verpackt sind, wodurch eine Erhöhung der Lichtintensität oder eine Miniaturisierung ermöglicht wird.
11 ist eine Ansicht eines lichtemittierenden Moduls nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
In Bezug auf 11 enthält das lichtemittierende Modul 10 eine Leiterplatte 11 und ein LED-Gehäuse 300. Das LED-Gehäuse 300 ist das mit Bezug auf 6 beschriebene LED-Gehäuse. Einzelheiten zu dem LED-Gehäuse 300 sind in 6 beschrieben.
Das LED-Gehäuse 300 ist auf der Leiterplatte 11 montiert. Zusätzlich ist die Leiterplatte 11 mit Verbindungsleitungen ausgebildet, die elektrisch mit dem darauf montierten LED-Gehäuse 300 verbunden sind. Die Leiterplatte 11 kann zum Beispiel eine gedruckte Leiterplatte oder eine flexible Leiterplatte mit Verbindungsleitungen auf einer Isolierschicht sein. Alternativ kann die Leiterplatte 11 eine Metallplatte mit Verbindungsleitungen auf einer auf einer Metallschicht gebildeten Isolierschicht sein. Alternativ kann die Leiterplatte 11 ein Keramiksubstrat oder eine Kunstharzplatte, wie z.B. ein Harz-, Glas- oder Epoxysubstrat, sein. Alternativ kann die Leiterplatte 11 mindestens eine aus der Gruppe bestehend aus einer Epoxid-Formmasse (EMC), Polyimid (PI), Keramik, Graphen, synthetischen Glasfasern und Kombinationen davon enthalten.
Die Leiterplatte 11 ist in einen ersten Bereich 12 und einen zweiten Bereich 13 unterteilt.
Das LED-Gehäuse 300 ist im ersten Bereich 12 angeordnet. Im ersten Bereich 12 ist das LED-Gehäuse 300 elektrisch mit der Verbindungsleitung der Leiterplatte 11 verbunden. Der erste Bereich 12 ist so angeordnet, dass er einer Seitenfläche einer Lichtleiterplatte 20 zugewandt ist, die das von dem LED-Gehäuse 300 emittierte Licht empfängt.
Der zweite Bereich 13 steht senkrecht zum ersten Bereich 12. Das heißt, der zweite Bereich 13 ragt aus dem ersten Bereich 12 in Richtung der Lichtleiterplatte 20 heraus.
Die Leiterplatte 11 ist im ersten Bereich 12 mit einer Vielzahl von LED-Gehäusen 300 versehen. Die LED-Gehäuse 300 sind linear in Längsrichtung des ersten Bereichs 12 angeordnet.
Jedes der LED-Gehäuse 300 enthält ein Gehäusesubstrat (nicht abgebildet) und einen auf dem Gehäusesubstrat montierten LED-Chip (nicht abgebildet). Entsprechend dieser Ausführung hat das LED-Gehäuse 300 eine längliche Form in einer Richtung des Gehäusesubstrats. Das LED-Gehäuse 300 ist an seinen gegenüberliegenden Seitenflächen mit Anschlüssen versehen, so dass nur ein Anschluss mit einer Polarität auf einer Seitenfläche davon angeordnet ist. Zusätzlich ist das LED-Gehäuse 300 auf seiner Unterseite mit Verbindungsabschnitten versehen, die mit den Anschlüssen verbunden sind und einen länglichen Querschnitt aufweisen. Das heißt, jeder der Verbindungsabschnitte der LED-Gehäuse 300 hat eine große Fläche, die aus einem mit dem Anschluss verbundenen Abschnitt und einem weiteren, sich von diesem Abschnitt aus erstreckenden Abschnitt besteht. Dementsprechend ist das LED-Gehäuse 300 über eine große Fläche mit der Leiterplatte 11 verbunden, wodurch eine zuverlässige elektrische Verbindung mit der Leiterplatte 11 ermöglicht wird.
Bei dem LED-Gehäuse 300 nach dieser Ausführung sind die Verbindungsabschnitte an der Unterseite freiliegend und strahlen durch eine Oberseite Licht ab. Das heißt, die untere Fläche des LED-Gehäuses 300 wirkt als Verbindungsfläche und die obere Fläche als Lichtaustrittsfläche. Die Leiterplatte 11 hat eine Struktur, bei der der erste Bereich 12 senkrecht zum zweiten Bereich 13 steht. Bei dieser Struktur der Leiterplatte 11 kann, wenn das LED-Gehäuse 300 an den ersten Bereich 12 der Leiterplatte 11 gebondet wird, die Lichtemissionsoberfläche des LED-Gehäuses 300 so angeordnet werden, dass sie einer Seitenfläche der Lichtleiterplatte 20 zugewandt ist, die einer Lichteinfallsfläche davon entspricht. So tritt das von der Lichtemissionsoberfläche des LED-Gehäuses 300 emittierte Licht durch die Lichteinfallsfläche der Lichtleiterplatte 20 in die Lichtleiterplatte 20 ein.
Da das LED-Gehäuse 300 und die Leiterplatte 11 die oben beschriebenen Strukturen aufweisen, ist es für das lichtemittierende Modul 10 gemäß dieser Ausführung nicht erforderlich, den Leiterrahmen zu biegen, um ihn zur Realisierung einer Seitenansicht auf die Seitenfläche des LED-Gehäuses zu legen.
Außerdem sind, wie in den Zeichnungen dargestellt, der erste Anschluss 113 und der zweite Anschluss 123 so geformt, dass sie jeweils aus den gegenüberliegenden Seitenflächen des LED-Gehäuses 300 herausragen. Der erste Anschluss 113 ragt aus einer Seitenfläche des LED-Gehäuses 300 heraus. Zusätzlich ragt der zweite Anschluss 123 aus der anderen Seitenfläche des LED-Gehäuses 300 heraus.
Ein gewisser Anteil des von der Mehrzahl der LED-Gehäuse 300 emittierten Lichts wird von der Lichtleiterplatte 20 in Richtung der Leiterplatte 11 reflektiert. Wenn das von der Lichtleiterplatte 20 reflektierte Licht von der Leiterplatte 11 durch einen Spalt zwischen den LED-Gehäusen absorbiert wird, können dunkle Flecken auf der Lichtaustrittsfläche der Lichtleiterplatte erzeugt werden. Im lichtemittierenden Modul 10 wird jedoch nach dieser Ausführung das zur Leiterplatte 11 wandernde Licht von dem ersten Anschluss 113 und dem zweiten Anschluss 123 reflektiert, die aus den gegenüberliegenden Seitenflächen des LED-Gehäuses 300 herausragen, um in die Lichtleiterplatte 20 einzutreten. Dementsprechend ermöglicht das lichtemittierende Modul 10, dass Licht, das in Richtung des Spalts zwischen den LED-Gehäusen 300 wandert, reflektiert wird, um nicht von der Leiterplatte 11 absorbiert zu werden, wodurch die Erzeugung von dunklen Flecken auf der Lichtleiterplatte aufgrund des Spalts zwischen den LED-Gehäusen 300 verhindert wird.
12 bis 21 sind Ansichten eines Gehäusesubstrats gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Zusätzlich sind 22 bis 24 Ansichten eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Hier ist das in 22 bis 24 gezeigte LED-Gehäuse ein LED-Gehäuse, auf das das Gehäusesubstrat gemäß der dritten Ausführungsform aufgebracht ist.
12 bis 14 sind Ansichten von Leiterrahmens des Gehäusesubstrats gemäß der dritten Ausführungsform. 15 ist eine Draufsicht auf das Gehäusesubstrat gemäß der dritten Ausführungsform. 16 ist eine Unteransicht des Gehäusesubstrats gemäß der dritten Ausführungsform. 17 ist eine Seitenansicht des Gehäusesubstrats gemäß der zweiten Ausführungsform. Zusätzlich sind 18 bis 21 Schnittdarstellungen des Gehäusesubstrats gemäß der dritten Ausführungsform.
In der Beschreibung des Gehäusesubstrats 600 gemäß der dritten Ausführungsform werden die gleichen Komponenten wie die der Gehäusesubstrate gemäß den obigen Ausführungsformen kurz beschrieben oder weggelassen, und die folgende Beschreibung konzentriert sich auf verschiedene Merkmale davon.
Das Gehäusesubstrat 600 gemäß der dritten Ausführungsform umfasst einen ersten Leiterrahmen 610, einen zweiten Leiterrahmen 620 und einen Hauptkörper 630.
Ein unterer Abschnitt des Hauptkörpers 630 umgibt den ersten Leiterrahmen 610 und den zweiten Leiterrahmen 620, und ein oberer Abschnitt des Hauptkörpers 630 ist mit einem Hohlraum 631 ausgebildet. Der erste Leiterrahmen 610 und der zweite Leiterrahmen 620 sind im Hauptkörper 630 in seitlicher Richtung voneinander beabstandet und durch den Hauptkörper 630 voneinander isoliert. Wie in 12 bis 14 dargestellt, enthält der erste Leiterrahmen 610 eine erste Halterung 611, eine erste Nut 612, einen ersten Zener-Verbindungsabschnitt 661, einen ersten Anschluss 613, einen ersten Verbindungsabschnitt 614 und erste Vorsprünge 619. Darüber hinaus enthält der zweite Leiterrahmen 620 eine zweite Halterung 621, eine zweite Nut 622, einen zweiten Zener-Verbindungsabschnitt 662, einen zweiten Anschluss 623, einen zweiten Verbindungsabschnitt 624 und einen zweiten Vorsprung 629.
12 zeigt Details der oberen und unteren Abschnitte des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620.
In 12 zeigt eine durchgezogene Linie das äußere Erscheinungsbild der oberen Abschnitte des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620. Das heißt, die durchgezogene Linie in 12 entspricht einer Draufsicht des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620, die in 13 dargestellt sind. Außerdem zeigt eine gepunktete Linie von 12 die unteren äußeren Erscheinungen der unteren Abschnitte des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 an, die durch die oberen Abschnitte blockiert sind. D.h. in 12 entsprechen die gepunktete Linie und die durchgezogene Linie, die mit der gepunkteten Linie verbunden ist, einer Rückansicht des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620, die in 14 dargestellt sind.
Bezogen auf 13 entsprechen die schattengemusterten Abschnitte des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 den halbgeätzten Abschnitten der oberen Flächen.
Der halbgeätzte Abschnitt der Oberseite des ersten Leiterrahmens 610 entspricht der ersten Nut 612. Wie in 13 dargestellt, wird die erste Nut 612 um die erste Halterung 611 herum gebildet.
Außerdem entspricht der halbgeätzte Abschnitt der Oberseite des zweiten Leiterrahmens 620 der zweiten Nut 622. Wie in 14 dargestellt, wird die zweite Nut 622 um die zweite Halterung 621 herum gebildet. Bezüglich 14 entsprechen die schattengemusterten Abschnitte des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 den halbgeätzten Abschnitten der unteren Flächen davon.
Der untere Abschnitt des ersten Leiterrahmens 610 wird einer Halbätzung entlang der äußeren Ränder eines ersten-1 Verbindungsabschnitts 615, eines ersten-2 Verbindungsabschnitts 616 und eines ersten-3 Verbindungsabschnitts 618 in einer Nebenachsenrichtung davon unterzogen, wobei ein Abschnitt, der einem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 626 des zweiten Leiterrahmens 620 und dem ersten Anschluss 613 gegenüberliegt, ausgeschlossen ist. Durch Halbätzung werden die unteren Abschnitte der mehreren ersten Vorsprünge 619 teilweise freigelegt.
Im unteren Abschnitt des ersten Leiterrahmens 610 wird ein Spalt zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 und dem ersten-3 Verbindungsabschnitt 618, die voneinander beabstandet sind, teilweise einer Halbätzung unterzogen.
Ein halbgeätzter Abschnitt an einer Seite des Spalts zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 und dem ersten-3 Verbindungsabschnitt 618 entspricht einem Abschnitt eines unteren Abschnitts der ersten Halterung 611. In einer Querschnittsansicht dieses Abschnitts hat der erste Leiterrahmen 610 eine Struktur, bei der der untere Abschnitt der ersten Halterung 611 einer Halbätzung unterzogen wird, um eine dritte Nut 650 zu bilden, wie in 18 gezeigt. Die dritte Nut 650 wird mit dem Hauptkörper 630 gefüllt, wodurch die Bondingfestigkeit zwischen dem ersten Leiterrahmen 610 und dem Hauptkörper 630 verbessert wird.
Ein halbgeätzter Abschnitt auf der anderen Seite des Spalts zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 und dem ersten-3 Verbindungsabschnitt 618 entspricht einem Teil eines unteren Abschnitts eines der ersten Vorsprünge 619. Hier bezieht sich eine Seite auf eine Seite, die dem zweiten Leiterrahmen 620 zugewandt ist, und die andere Seite auf eine Seite, die der einen Seite gegenüberliegt.
Dementsprechend sind zwar der erste-2 Verbindungsabschnitt 616 und der erste-3 Verbindungsabschnitt 618 voneinander beabstandet, aber ihre oberen Abschnitte sind durch die erste Halterung 611 und einen ersten Vorsprung 619 miteinander verbunden. Bei dieser Struktur wird zwischen der ersten Halterung 611 und dem ersten Vorsprung 619 ein Trennraum 640 gebildet, in dem der erste-2 Verbindungsabschnitt 616 vom ersten-3 Verbindungsabschnitt 618 beabstandet ist. Das heißt, der erste Leiterrahmen 610 hat eine Struktur, bei der ein Durchgangsloch zwischen der ersten Halterung 610 und dem ersten Vorsprung 619 gebildet wird. Unter Bezugnahme auf 20 wird der Trennraum 640 mit dem Hauptkörper 630 gefüllt, wodurch die Bondingfestigkeit zwischen dem ersten Leiterrahmen 610 und dem zweiten Leiterrahmen 620 und dem Hauptkörper 630 verbessert wird.
Die ersten Durchgangslöcher 641 haben eine Struktur, bei der ein unterer Abschnitt davon einer Halbätzung unterzogen wird, um einen größeren Durchmesser als ein oberer Abschnitt davon zu erhalten.
Die ersten Gratverhinderungsabschnitte 645 werden durch Halbätzung der Ecken der unteren Oberfläche des ersten Leiterrahmens 610 gebildet, die in der Richtung der Nebenachse davon angeordnet sind. Der erste Anschluss 613 ist zwischen zwei ersten Gratverhinderungsabschnitten 645 angeordnet.
Die halbgeätzten Abschnitte der unteren Oberfläche des zweiten Leiterrahmens 620 entsprechen zweiten Vorsprüngen 629, zweiten Durchgangslöchern 642 und zweiten Gratverhinderungsabschnitten 646.
Der untere Abschnitt des zweiten Leiterrahmens 620 wird einer Halbätzung entlang der äußeren Ränder eines zweiten Verbindungsabschnitts 625 und eines zweiten Verbindungsabschnitts 626 in einer Nebenachsenrichtung davon unterzogen, wobei ein Abschnitt, der dem ersten Leiterrahmen 610 und dem zweiten Anschluss 623 gegenüberliegt, ausgeschlossen ist. Durch das Halbätzen werden untere Abschnitte der mehreren zweiten Vorsprünge 629 teilweise freigelegt.
Die zweiten Durchgangslöcher 642 haben eine Struktur, bei der ein unterer Abschnitt davon einer Halbätzung unterzogen wird, um einen größeren Durchmesser als ein oberer Abschnitt davon zu erhalten.
Die zweiten Gratverhinderungsabschnitte 646 werden durch Halbätzung der Ecken der unteren Oberfläche des zweiten Leiterrahmens 620 gebildet, die in der Richtung der Nebenachse davon angeordnet sind. Der zweite Anschluss 623 ist zwischen zwei zweiten Gratverhinderungsabschnitten 646 angeordnet.
Die ersten Gratverhinderungsabschnitte 645 und die zweiten Gratverhinderungsabschnitte 646 dienen dazu, die Erzeugung von Graten an den Ecken einer Schnittfläche beim Zerteilen in einem Prozess des Trennens einer Vielzahl von miteinander verbundenen Gehäusesubstraten oder LED-Gehäusen zu verhindern.
Sowohl der erste Leiterrahmen 610 als auch der zweite Leiterrahmen 620 können jeweils die gleiche Dicke d6 (siehe ) wie die Breite des auf dem Gehäusesubstrat 600 montierten LED-Chips aufweisen. Hier bezieht sich die Dicke des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 jeweils auf einen Abstand von einer Oberseite zu einer Unterseite, die keine geätzten Abschnitte aufweist. Darüber hinaus bezieht sich die Breite des LED-Chips auf einen Abstand zwischen gegenüberliegenden Seiten der Leuchtdiode in einer Hauptachsenrichtung derselben. Zum Beispiel können der erste Leiterrahmen 610 und der zweite Leiterrahmen 620 eine Dicke d6 von 250 µm und der auf dem Gehäusesubstrat 600 montierte LED-Chip eine Breite von 250 µm haben.
Zum Beispiel kann das Gehäusesubstrat 600 eine Gesamtdicke von 700 µm und eine Gesamtbreite von 7.000 µm haben. Die Gesamtdicke des Gehäusesubstrats 600 bezieht sich hier auf einen Abstand von der Unterseite des Hauptkörpers 630, auf der der erste Verbindungsabschnitt 614 des ersten Leiterrahmens 610 und der zweite Verbindungsabschnitt 624 des zweiten Leiterrahmens 620 freiliegen, bis zur Oberseite des Hauptkörpers 630, auf der der Hohlraum 631 gebildet wird. Ferner bezieht sich die Gesamtbreite des Gehäusesubstrats 600 auf einen Abstand von einer Seitenfläche des Hauptkörpers 630, auf der der erste Anschluss 613 des ersten Leiterrahmens 610 freiliegt, bis zur anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 630, zu der der zweite Anschluss 623 des zweiten Leiterrahmens 620 freiliegt. Die Gesamtdicke und die Gesamtbreite des LED-Gehäuses 700 (siehe 22 bis 24), bei dem der LED-Chip auf dem Gehäusesubstrat 600 montiert und der Hohlraum 631 mit dem Dichtungselement gefüllt ist, sind ebenfalls die gleichen wie die des Gehäusesubstrats 600.
Die erste Halterung 611, die erste Nut 612 und der erste Zener-Verbindungsabschnitt 661 sind auf der Oberseite des ersten Leiterrahmens 610 ausgebildet. Zusätzlich sind die zweite Halterung 621, die zweite Nut 622 und der zweite Zener-Verbindungsabschnitt 662 auf der Oberseite des zweiten Leiterrahmens 620 ausgebildet.
Unter Bezugnahme auf 15 sind die erste Halterung 611, die zweite Halterung 621, der erste Zener-Verbindungsabschnitt 661 und der zweite Zener-Verbindungsabschnitt 662 durch den Hohlraum 631 des Gehäusesubstrats 600 freigelegt.
Die erste Nut 612 ist entlang der Peripherie der ersten Halterung 611 und die zweite Nut 622 ist entlang der Peripherie der zweiten Halterung 621 ausgebildet. Das heißt, die erste Nut 612 umgibt die erste Halterung 611 und die zweite Nut 622 umgibt die zweite Halterung 621. Mit anderen Worten, die erste Nut 612 oder die zweite Nut 622 ist am Boden des Hohlraums 631 an einem freiliegenden unteren Abschnitt des Hauptkörpers 630 um die erste Halterung 611 und die zweite Halterung 621 herum ausgebildet. Bei diesem Aufbau teilt die erste Nut 612 die erste Halterung 611 vom ersten Zener-Verbindungsabschnitt 661 und die zweite Nut 622 die zweite Halterung 621 vom zweiten Zener-Verbindungsabschnitt 662.
Wie in 22 bis 24 dargestellt, ist der LED-Chip 710 auf der ersten Halterung 611 und der zweiten Halterung 621 montiert und elektrisch mit der ersten Halterung 611 und der zweiten Halterung 621 verbunden. Außerdem sind der erste Zener-Verbindungsabschnitt 661 und der zweite Zener-Verbindungsabschnitt 662 elektrisch mit dem Zenerdioden-Chip 720 verbunden. Die Bump-Pads 711 des LED-Chips 710 sind auf der ersten Halterung 611 bzw. der zweiten Halterung 621 angeordnet.
Die Größen der ersten Halterung 611 und der zweiten Halterung 621 und ein Abstand zwischen der ersten Halterung 611 und der zweiten Halterung 621 entsprechen den Größen der Bump-Pads 711 des LED-Chips 710 und einem Abstand zwischen den Bump-Pads 711. Das heißt, die Größe der ersten Halterung 611 und der zweiten Halterung 621 und der Abstand d1 dazwischen können im Wesentlichen den Größen der Bump-Pads des LED-Chips 710 entsprechen. In diesem Fall, wie in 22 gezeigt, bedeckt der LED-Chip 710, wenn der LED-Chip 710 auf dem Gehäusesubstrat 600 montiert ist, die erste Halterung 611 und die zweite Halterung 621, um zu verhindern, dass die erste Halterung 611 und die zweite Halterung 621 nach außen hin freiliegen. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die Größen der ersten Halterung 611 und der zweiten Halterung 621 nicht auf die Größen der Bump-Pads des LED-Chips 710 beschränkt sind. Alternativ können die erste Halterung 611 und die zweite Halterung 621 in einem größeren Bereich als die Bump-Pads des LED-Chips 710 gebildet werden, um die Abscheidung einer großen Menge eines elektrisch leitenden Bondmittels 730 zu ermöglichen und so die Haftfestigkeit zwischen dem LED-Chip 710 und dem Gehäusesubstrat 600 zu verbessern. Wenn der LED-Chip 710 auf dem Gehäusesubstrat 600 montiert ist, können in diesem Fall die erste Halterung 611 und die zweite Halterung 621 nach außen hin freiliegen.
Zum Beispiel kann der Abstand d1 zwischen der ersten Halterung 611 und der zweiten Halterung 621 250 betragen µm.
Ein Abstand d2 zwischen der ersten Halterung 611 und einer Innenwand des Hauptkörpers 630 und ein Abstand d3 zwischen der zweiten Halterung 621 und der anderen Innenwand des Hauptkörpers 630 werden unter Berücksichtigung der Größe und Lichtausbeute des LED-Gehäuses festgelegt. Dabei bezieht sich die Innenwand des Hauptkörpers 630 auf eine Innenwand, die den Hohlraum 631 definiert und der anderen Innenwand davon in der Nebenachsenrichtung des Hauptkörpers 630 zugewandt ist.
Wenn d2 und d3 zu groß sind, nimmt die Größe des LED-Gehäuses zu. Wenn d2 und d3 zu klein sind, nimmt der Abstand zwischen dem LED-Chip 710 und der Innenwand des Hauptkörpers 630 übermäßig ab. In diesem Fall wird das durch die Seitenfläche des LED-Chips 710 emittierte Licht von der Innenwand des Hauptkörpers 630 reflektiert und tritt in den LED-Chip 710 ein. Infolgedessen verschlechtert sich die Lichtausbeute des LED-Gehäuses. Auf dem Gehäusesubstrat 600 wird entsprechend dieser Ausführung der LED-Chip 710 mit den in eine Richtung vorgespannten Bump-Pads 711 montiert. Um eine zuverlässige Verbindung zwischen dem LED-Chip 710 und dem Gehäusesubstrat 600 zu gewährleisten, sind die erste Halterung 611 und die zweite Halterung 621 ebenfalls so ausgebildet, dass sie in eine Richtung vorgespannt sind. Zum Beispiel ist d2 130 µm und d3 120 µm. Es sollte jedoch verstanden werden, dass d2 und d3 nicht auf unterschiedliche Werte beschränkt sind und je nach den Positionen der Bump-Pads 711 identisch oder voneinander verschieden sein können. Zum Beispiel können sowohl d2 als auch d3 130 µm oder 120 µm sein.
Der erste Anschluss 613 des ersten Leiterrahmens 610 ragt aus einer Seitenfläche des Hauptkörpers 630 in Richtung der Hauptachse desselben heraus. Das heißt, der erste Anschluss 613 ragt aus einer Seitenfläche des Hauptkörpers 630 heraus, der eine geringe Länge hat. Außerdem ragt der zweite Anschluss 623 des zweiten Leiterrahmens 620 aus der anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 630 in dessen Hauptachsenrichtung heraus. Beispielsweise können sowohl der erste Leiterrahmen 610 als auch der zweite Leiterrahmen 620 einen Abstand d4 des Vorsprungs von 200 haben µm.
Die obere Breite des ersten Anschlusses 613 und die obere Breite des zweiten Anschlusses 623 sind gleich der Breite der anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 630. Hier bezieht sich die Breite auf den Abstand zwischen den gegenüberliegenden Seiten in der Nebenachsenrichtung des Gehäusesubstrats 600.
Der erste Leiterrahmen 610 ist mit einer Vielzahl von ersten Vorsprüngen 619 auf einer Seitenfläche davon gebildet, die in der Nebenachsenrichtung des Hauptkörpers 630 angeordnet ist und eine große Länge hat. Hier ist die eine Seitenfläche des ersten Leiterrahmens 610 mit der Vielzahl von Vorsprüngen 619 darauf gegenüber der anderen Seitenfläche davon, die dem zweiten Leiterrahmen 620 zugewandt ist und eine große Länge hat.
Die mehreren ersten Vorsprünge 619 sind linear entlang der einen Seitenfläche des ersten Leiterrahmens 610 angeordnet und voneinander beabstandet. Jeder der ersten Vorsprünge 619 wird durch halbes Ätzen eines Abschnitts der unteren Oberfläche des ersten Leiterrahmens 610 gebildet, der mit der einen Seitenfläche des ersten Leiterrahmens 610 verbunden ist, die eine große Länge hat. Dementsprechend ragt jeder der ersten Vorsprünge 619 aus der oberen Fläche des ersten Leiterrahmens 610 in seitlicher Richtung heraus, wie in 20 und 21 dargestellt. Ferner wird ein unterer Abschnitt jedes der ersten Vorsprünge 619, der eine durch Halbätzung gebildete konkave Form hat, mit dem Hauptkörper 630 gefüllt.
Die ersten Vorsprünge 619 des ersten Leiterrahmen 610 sind an einer Seitenfläche des Hauptkörpers 630, der eine große Länge hat, freiliegend, wie in 17 gezeigt.
Der zweite Leiterrahmen 620s ist mit einer Vielzahl von zweiten Vorsprüngen 629 auf einer Seitenfläche davon gebildet, die in der Richtung der Nebenachse des Hauptkörpers 630 angeordnet ist und eine große Länge hat. Hier ist die eine Seitenfläche des zweiten Leiterrahmens 620 mit der Vielzahl von zweiten Vorsprüngen 629 darauf gegenüber der anderen Seitenfläche davon, die dem ersten Leiterrahmen 610 zugewandt ist und eine große Länge hat.
Die mehreren zweiten Vorsprünge 629 sind linear entlang der einen Seitenfläche des zweiten Leiterrahmens 620 angeordnet und voneinander beabstandet. Jeder der zweiten Vorsprünge 629 wird durch Halbätzung eines Abschnitts der unteren Oberfläche des zweiten Leiterrahmens 620 gebildet, der mit der einen Seitenfläche des zweiten Leiterrahmens 620 verbunden ist, die eine große Länge hat. Dementsprechend ragt jeder der zweiten Vorsprünge 629 aus der oberen Fläche des zweiten Leiterrahmens 620 in seitlicher Richtung heraus, wie in 20 und 21 dargestellt. Ferner wird ein unterer Abschnitt jedes der zweiten Vorsprünge 629, der eine durch Halbätzung gebildete konkave Form hat, mit dem Hauptkörper 630 gefüllt.
Die zweiten Vorsprünge 629 des zweiten Leiterrahmens 620 sind der anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 630 ausgesetzt, der eine große Länge hat.
Nach dieser Ausführung wird eine Verbindungsfläche zwischen dem ersten Leiterrahmen 610 und dem zweiten Leiterrahmen 620 und dem Hauptkörper 630 jeweils durch die ersten Vorsprünge 619 und die zweiten Vorsprünge 629 vergrößert.
Der Hauptkörper 630 hat an einer seiner gegenüberliegenden Seitenflächen in Hauptachsenrichtung halbgeätzte obere Ecken. Diese Struktur ist eine Elektrodenmarkierung 637, die eine Elektrodenrichtung des Gehäusesubstrats 600 anzeigt. Die Elektrodenmarkierung 637 kann an einem oberen Abschnitt des Leiterrahmens angeordnet werden, der entweder mit einer Kathode oder einer Anode einer externen Stromquelle des Gehäusesubstrats 600 verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf 16 sind der erste Verbindungsabschnitt 614 des ersten Leiterrahmens 610 und der zweite Verbindungsabschnitt 624 des zweiten Leiterrahmens 620 der Unterseite des Hauptkörpers 630 ausgesetzt. Der erste Verbindungsabschnitt 614 ist in einen ersten-1 Verbindungsabschnitt 615, einen ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 und einen ersten-3 Verbindungsabschnitt 618 unterteilt, und der zweite Verbindungsabschnitt 624 ist in einen zweiten-1 Verbindungsabschnitt 625 und einen zweiten-2 Verbindungsabschnitt 626 unterteilt.
Der erste-1 Verbindungsabschnitt 615 erstreckt sich von dem ersten Anschluss 613 und ist mit dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 verbunden. Das heißt, der erste-1 Verbindungsabschnitt 615 hat eine große Fläche, die sich bis zu einem äußeren Bereich des Hauptkörpers 630 erstreckt, anstatt restriktiv in einem Bereich des Hauptkörpers 630 angeordnet zu sein.
Der Verbindungsabschnitt 616 erstreckt sich von einem Abschnitt des Verbindungsabschnitts 615 und hat eine geringere Breite als der Verbindungsabschnitt 615. Der Verbindungsabschnitt 616 hat eine längliche Form, die sich zur anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 630 hin erstreckt.
Der erste-3 Verbindungsabschnitt 618 ist vom ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 beabstandet und zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 und dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt 625 angeordnet. Der erste-3 Verbindungsabschnitt 618 ist vom ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 beabstandet. Beim ersten Leiterrahmen 610 ist der erste-2 Verbindungsabschnitt 616 jedoch teilweise mit einem oberen Abschnitt des ersten-3 Verbindungsabschnitts 618 verbunden. Das heißt, ein unterer Abschnitt des ersten Leiterrahmens 610, der dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 entspricht, und der erste-3 Verbindungsabschnitt 618 ist teilweise von einem oberen Abschnitt davon getrennt. Beim ersten Leiterrahmen 610 ist jedoch der erste-2 Verbindungsabschnitt 616 teilweise mit dem oberen Abschnitt des ersten-3 Verbindungsabschnitts 618 durch die erste Halterung 611 und den ersten Vorsprung 619 verbunden. Im ersten Leiterrahmen 610 wird ein Raum zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 und dem ersten-3 Verbindungsabschnitt 618 mit dem Hauptkörper 630 gefüllt. Mit dieser Struktur vergrößert sich ein Verbindungsbereich zwischen dem ersten Leiterrahmen 610 und dem Hauptkörper 630, wodurch die Bondingfestigkeit zwischen diesen beiden Abschnitten verbessert wird. Außerdem ermöglicht diese Struktur, dass ein Material für den Hauptkörper 630 effizient durch einen Spalt zwischen dem ersten Leiterrahmen 610 und dem zweiten Leiterrahmen 620 fließt. Dadurch kann die Luftdichtheit zwischen dem Hauptkörper 630 und dem ersten Leiterrahmen 610 und dem zweiten Leiterrahmen 620 verbessert werden. Ferner kann Luft oder Gas, das während eines Verpackungsprozesses in den Hohlraum 631 des LED-Gehäuses 700 (siehe 22 bis 24) eingespritzt oder nach dem Verpackungsprozess in dessen Hohlraum erzeugt wird, durch den oberen Abschnitt des ersten Leiterrahmens 610 mit einem Trennraum entladen werden.
Der zweite-1 Verbindungsabschnitt 625 erstreckt sich von dem zweiten Anschluss 623 bis zum zweiten-2 Verbindungsabschnitt 626. Ferner erstreckt sich der zweite2 Verbindungsabschnitt 626 von einem Abschnitt des zweiten1 Verbindungsabschnitts 625 und hat eine geringere Breite als der zweite 1 Verbindungsabschnitt 625. Der zweite2 Verbindungsabschnitt 626 hat eine längliche Form, die sich zur anderen Seitenfläche des Hauptkörpers 630 hin erstreckt.
Nach dieser Ausführungsform sind alle Ecken des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 so geformt, dass sie einen Krümmungsradius haben. Da die Ecken des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 einen Krümmungsradius haben, vergrößert sich jeweils eine Verbindungsfläche zwischen dem ersten Leiterrahmen 610 und dem zweiten Leiterrahmen 620 und dem Hauptkörper 630, wodurch sich die Bondingfestigkeit zwischen diesen beiden Körpern verbessert. In einer Struktur, in der jeder der Leiterrahmen abgewinkelte Ecken hat, können die Ecken der Leiterrahmen nicht vollständig mit einem Harz für den Hauptkörper gefüllt werden, und es kann ein Raum zwischen den Leiterrahmen und dem Hauptkörper 630 erzeugt werden. Nach dieser Ausführungsform haben jedoch die Ecken des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 einen Krümmungsradius und können daher vollständig mit dem Harz für den Hauptkörper 630 gefüllt werden. Somit kann das Gehäusesubstrat 600 nach dieser Ausführung eine Verbesserung der Luftdichtheit zwischen dem ersten Leiterrahmen 610 und dem zweiten Leiterrahmen 620 sowie dem Hauptkörper 630 aufweisen.
In dieser Ausführung ist der erste Leiterrahmen 610 mit zwei ersten Durchgangslöchern 641 und der zweite Leiterrahmen 620 ebenfalls mit zwei zweiten Durchgangslöchern 642 ausgebildet.
Die ersten Durchgangslöcher 641 sind im ersten-1 Verbindungsabschnitt 615 angeordnet und so ausgebildet, dass sie den ersten Leiterrahmen 610 von der Oberseite des ersten Leiterrahmens 610 zur Unterseite desselben durchdringen. Zusätzlich sind die zweiten Durchgangslöcher 642 im zweiten-1 Verbindungsabschnitt 625 angeordnet und so ausgebildet, dass sie den zweiten Leiterrahmen 620 von der oberen Oberfläche des zweiten Leiterrahmens 620 zu dessen unterer Oberfläche durchdringen.
Die beiden ersten Durchgangslöcher 641 und die beiden zweiten Durchgangslöcher 642 sind mit dem Hauptkörper 630 gefüllt, wodurch die Bondingfestigkeit zwischen dem ersten Leiterrahmen 610 und dem zweiten Leiterrahmen 620 und dem Hauptkörper 630 verbessert wird.
Gemäß dieser Ausführung sind die ersten Durchgangslöcher 641 und die zweiten Durchgangslöcher 642 so geformt, dass sie Größen haben, die durch Spritzgießen des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 gebildet werden können. Darüber hinaus können die beiden ersten Durchgangslöcher 641 und die beiden zweiten Durchgangslöcher 642 so groß wie möglich im ersten-1 Verbindungsabschnitt 615 und im zweiten-1 Verbindungsabschnitt 625 gebildet werden. Mit zunehmender Größe der ersten Durchgangslöcher 641 und der zweiten Durchgangslöcher 642 kann die Luftdichtheit zwischen dem ersten und zweiten Leiterrahmen und dem Hauptkörper 630 weiter verbessert werden. Das heißt, dass jedes der ersten Durchgangslöcher 641 und der zweiten Durchgangslöcher 642 unter Berücksichtigung des Spritzgussverfahrens des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620, der Bindungsfestigkeit und der Luftdichtheit zwischen jedem der ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 und dem Hauptkörper 630 auf eine Größe gebracht werden kann. Zum Beispiel können die ersten Durchgangslöcher 641 und die zweiten Durchgangslöcher 642 einen Durchmesser d5 von 300 haben µm.
Außerdem hat, bezogen auf 16, eine erste gekrümmte Fläche A des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 jeweils einen anderen Krümmungsradius als eine zweite gekrümmte Fläche B davon.
Die erste gekrümmte Fläche A des ersten Leiterrahmens 610 ist ein Abschnitt, an dem der erste-1 Verbindungsabschnitt 615 mit dem ersten-2 Verbindungsabschnitt 616 verbunden ist und einer Ecke des zweiten-2 Verbindungsabschnitts 626 des zweiten Leiterrahmens 620 gegenüberliegt. Darüber hinaus ist die erste gekrümmte Fläche A des zweiten Leiterrahmens 620 ein Abschnitt, an dem der zweite-1 Verbindungsabschnitt 625 mit dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt 626 verbunden ist und einer Ecke des ersten-3 Verbindungsabschnitts 618 des ersten Leiterrahmens 610 zugewandt ist.
Der erste Verbindungsabschnitt 614 des ersten Leiterrahmens 610 und der zweite Verbindungsabschnitt 624 des zweiten Leiterrahmens 620 kontaktieren ein elektrisch leitendes Bondmittel. Da die erste gekrümmte Oberfläche A jeweils einem Abschnitt des ersten Verbindungsabschnitts 614 und des zweiten Verbindungsabschnitts 624 entspricht, deren Breite abrupt abnimmt, ist es hier wahrscheinlicher, dass sich das elektrisch leitende Bondmittel vom Inneren des ersten Verbindungsabschnitts 614 und des zweiten Verbindungsabschnitts 624 in Richtung des Hauptkörpers 630 durch die erste gekrümmte Oberfläche A hindurch ausbreitet als in anderen Bereichen des ersten und zweiten Leiterrahmens. Wenn sich das elektrisch leitende Bondmittel, das den ersten Verbindungsabschnitt 614 kontaktiert, ausbreitet, um den zweiten Verbindungsabschnitt 624 zu kontaktieren, oder das elektrisch leitende Bondmittel, das den zweiten Verbindungsabschnitt 624 kontaktiert, sich ausbreitet, um den ersten Verbindungsabschnitt 614 zu kontaktieren, kann ein Kurzschluss zwischen dem ersten Leiterrahmen 610 und dem zweiten Leiterrahmen 620 auftreten. Um dieses Problem zu vermeiden, ist es wünschenswert, dass die erste gekrümmte Fläche A des ersten Leiterrahmens 610 so weit wie möglich von der Ecke des zweiten-2 Verbindungsabschnitts 626 des zweiten Leiterrahmens 620, die der ersten gekrümmten Fläche A gegenüberliegt, entfernt ist. Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass die erste gekrümmte Fläche A des zweiten Leiterrahmens 620 so weit wie möglich von der Ecke des ersten-3 Verbindungsabschnitts 618 des ersten Leiterrahmens 610, die der ersten gekrümmten Fläche A gegenüberliegt, entfernt ist. Dementsprechend hat die erste gekrümmte Fläche A des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 jeweils einen kleinen Krümmungsradius, um so weit wie möglich von der Ecke des anderen Leiterrahmens, die der ersten gekrümmten Fläche A zugewandt ist, beabstandet zu sein.
Die zweite gekrümmte Fläche B des ersten Leiterrahmens 610 ist ein Teil des ersten-1 Verbindungsabschnitts 615, der einer Rundungsbehandlung unterzogen wurde, so dass die Breite des ersten-1 Verbindungsabschnitts 615 von der gleichen Breite wie der erste Anschluss 613 verringert wird. Darüber hinaus ist die zweite gekrümmte Oberfläche B des zweiten Leiterrahmens 620 ein Teil des zweiten-1 Verbindungsabschnitts 625, der einer Rundungsbehandlung unterzogen wurde, so dass die Breite des zweiten-1 Verbindungsabschnitts 625 von derselben Breite wie die des zweiten Anschlusses 623 aus verringert wird. Die zweite gekrümmte Oberfläche B des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 wird jeweils in der Nähe der Seitenfläche des Hauptkörpers 630 in der Nebenachsenrichtung desselben angeordnet.
Die gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptkörpers 630 in dessen Nebenachsenrichtung haben in Bezug auf den ersten Leiterrahmen 610 und den zweiten Leiterrahmen 620 eine kleinere Bindungsfläche als der mittlere Abschnitt des Hauptkörpers 630. Dementsprechend sind die zweiten gekrümmten Flächen B des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620, die in der Nähe der gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptkörpers 630 angeordnet sind, so geformt, dass sie einen großen Krümmungsradius haben, um die Bonding-Fläche in Bezug auf den Hauptkörper 630 zu vergrößern. Da die zweiten gekrümmten Flächen B des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 einen großen Krümmungsradius haben, kann der Hauptkörper 630 in engen Kontakt mit den zweiten gekrümmten Flächen B gebracht werden. Dementsprechend werden die Haftfestigkeit und die Haftung zwischen jedem des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 und dem Hauptkörper 630 dadurch verbessert, dass die zweiten gekrümmten Flächen B des ersten Leiterrahmens 610 und des zweiten Leiterrahmens 620 einen großen Krümmungsradius haben. Das LED-Gehäuse einschließlich des Gehäusesubstrats 600 weist eine gute Luftdichtheit auf, wodurch verhindert wird, dass Fremdstoffe einschließlich Gas, Feuchtigkeit und Staub in das LED-Gehäuse eindringen.
Als solche sind nach dieser Ausführung der erste Leiterrahmen 610 und der zweite Leiterrahmen 620 so ausgebildet, dass die zweiten gekrümmten Flächen B einen größeren Krümmungsradius haben als die ersten gekrümmten Flächen A, unter Berücksichtigung der Vermeidung von Kurzschlüssen durch das elektrisch leitende Bondmittel und der Verbesserung der Haftfestigkeit und Haftung am Hauptkörper 630.
Ferner ist 18 ein Querschnitt (E1-E2) in Hauptachsenrichtung des Gehäusesubstrats 600 gemäß der dritten Ausführungsform. 19 ist ein Querschnitt (E3-E4) in der Hauptachsenrichtung des Gehäusesubstrats 600 gemäß der dritten Ausführungsform. Zusätzlich ist 20 ein Querschnitt (E5-E6) in der Nebenachsenrichtung des Gehäusesubstrats 600 gemäß der dritten Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf 15 und 18 ist eine Innenwand des Hauptkörpers 630 mit einer Nut 635 im oberen Abschnitt des Hauptkörpers ausgebildet. Die Nut 635 ist auf dem Hauptkörper 630 zu einer Außenwand des Hauptkörpers 630 hin ausgebildet. Die Nut 635 ist zwischen der Oberseite des Hauptkörpers 630 und der Innenwand des Hauptkörpers 630 gebildet, die den Hohlraum 631 definiert. Das heißt, ein oberer Abschnitt des Gehäusesubstrats 600 hat eine mehrstufige Struktur, wobei eine Ecke, die die obere Oberfläche des Hauptkörpers 630 mit dessen Innenwand verbindet, durch die Nut 635 eingedrückt ist.
Obwohl 15 die Nut 635 zeigt, die an der Innenwand des Hauptkörpers 630 in dessen Hauptachsenrichtung ausgebildet ist, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass die Lage der Nut 635 nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Nut 635 an der gesamten Innenwand des Hauptkörpers 630 ausgebildet sein.
Wenn der Hohlraum 631 mit dem Dichtungselement (nicht abgebildet) gefüllt wird oder sich das Volumen des Dichtungselements aufgrund von Temperaturschwankungen ausdehnt, kann das Dichtungselement aus dem Hohlraum 631 des Hauptkörpers 630 überlaufen. Dann fließt das aus dem Hohlraum 631 überfließende Dichtelement in die Nut 635. Entsprechend kann die Nut 635 verhindern, dass das Dichtelement die Oberseite des Hauptkörpers 630 bedeckt.
Vergleicht man 18 mit 20, so ist eine Neigung α2 der Innenwand des Hauptkörpers 630 in Richtung der Nebenachse kleiner als eine Neigung α1 der Innenwand des Hauptkörpers 630 in Richtung der Hauptachse (α1). Hier wird die Neigung zwischen dem Boden des Hohlraums 631 und der Innenwand des Hauptkörpers definiert. Das heißt, die Innenwand des Hauptkörpers 630 in der Nebenachsenrichtung ist steiler als die Innenwand des Hauptkörpers 630 in der Hauptachsenrichtung.
Wenn der LED-Chip 710 auf dem Gehäusesubstrat 600 montiert ist, ist der Abstand zwischen dem LED-Chip 710 und der Innenwand des Hauptkörpers 630 in der Nebenachsenrichtung kürzer als der Abstand zwischen dem LED-Chip 710 und der Innenwand des Hauptkörpers 630 in der Hauptachsenrichtung (siehe 22 bis 24). Das heißt, der Abstand zwischen einer Seitenfläche des LED-Chips 710 und der Innenwand des Hauptkörpers 630 in Richtung der Nebenachse ist kurz. Dementsprechend wird die Neigung der Innenwand des Hauptkörpers 630 in Richtung der Nebenachse unter Berücksichtigung der Tatsache festgelegt, dass der Hauptkörper 630 in Richtung der Nebenachse eine begrenzte Breite hat und durch Spritzgießen geformt wird. Weiterhin ist es wünschenswert, dass das durch die Seitenfläche des LED-Chips 710 emittierte Licht in Aufwärtsrichtung des Gehäusesubstrats 600 reflektiert wird. Dementsprechend kann die Innenwand des Hauptkörpers 630 in Richtung der Nebenachse gebildet werden, um zu verhindern, dass das durch die Seitenfläche des LED-Chips 710 emittierte Licht nach der Reflexion durch die Innenwand des Hauptkörpers 630 wieder in den LED-Chip 710 eintritt. Daher ist es wünschenswert, dass die Neigung α2 der Innenwand des Hauptkörpers 630 in Richtung der Nebenachse unter Berücksichtigung des Abstands zum LED-Chip 710, des Spritzgussverfahrens, des Wiedereintritts von Licht und dergleichen eingestellt wird.
Der Abstand zwischen dem LED-Chip 710 und der Innenwand des Hauptkörpers 630 in Richtung der Hauptachse ist größer als in Richtung der Nebenachse. Das heißt, zwischen dem LED-Chip 710 und der Innenwand des Hauptkörpers 630 wird in Hauptachsenrichtung ein ausreichender Abstand gebildet. Dementsprechend ist es wünschenswert, dass die Neigung α1 der Innenwand des Hauptkörpers 630 in Richtung der Hauptachse so eingestellt wird, dass das vom LED-Chip 710 emittierte Licht in Richtung des Gehäusesubstrats 600 nach oben wandern kann, anstatt wieder in den LED-Chip 710 einzutreten.
Zum Beispiel beträgt die Neigung α1 der Innenwand des Hauptkörpers 630 in Richtung der Hauptachse 147° und die Neigung α2 der Innenwand des Hauptkörpers 630 in Richtung der Nebenachse 122°.
Mit dieser Struktur kann das LED-Gehäuse 700 verhindern, dass Licht, das vom LED-Chip 710 ausgesendet wird, nach der Reflexion an der Innenwand des Hauptkörpers 630 wieder in den LED-Chip 710 eintritt, wodurch der Lichtverlust des LED-Gehäuses minimiert wird.
22 bis 24 sind Ansichten eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
22 ist eine Draufsicht auf das LED-Gehäuse gemäß einer weiteren Ausführungsform. 23 ist eine Querschnittsansicht (F1-F2) des in 22 gezeigten Leuchtdioden-Pakets. 24 ist eine Querschnittsansicht (F3-F4) des in 22 gezeigten Leuchtdioden-Pakets.
Das LED-Gehäuse 700 enthält ein Gehäusesubstrat 600, einen LED-Chip 710, einen Zenerdioden-Chip 720 und ein Dichtungselement 750. Das Gehäusesubstrat 600 ist das Gehäusesubstrat gemäß der dritten Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf 12 bis 21 beschrieben wird.
Die Bump-Pads 711 sind auf einer Unterseite des LED-Chips 710 angeordnet. Die Bump-Pads 711 des LED-Chips 710 enthalten ein Bump-Pad, der elektrisch mit einer n-Halbleiterschicht des LED-Chips 710 verbunden ist, und ein Bump-Pad, der elektrisch mit einer p-Halbleiterschicht des Chips 710 verbunden ist.
Der LED-Chip 710 ist auf der ersten Halterung 611 und der zweiten Halterung 621 angeordnet. Hier ist ein elektrisch leitendes Bondmittel 730 zwischen den Bump-Pads 711 und jeweils der ersten Halterung 611 und der zweiten Halterung 621 angeordnet. Der LED-Chip 710 ist an der ersten Halterung 611 und der zweiten Halterung 621 befestigt und mit diesen durch das elektrisch leitende Bondmittel elektrisch verbunden. Das elektrisch leitende Bondmittel 730 ist zum Beispiel ein Lot.
Der Zenerdioden-Chip 720 ist auf dem zweiten Zener-Verbindungsabschnitt 662 angeordnet und mit dem zweiten Zener-Verbindungsabschnitt 662 durch einen Draht verbunden. Hier ist der Zenerdioden-Chip 720 auf seiner Ober- und Unterseite mit Bump-Pads 721 versehen, die elektrisch mit dem Zenerdioden-Chip 720 verbunden sind.
Zwischen den Bump-Pads 721 des Zenerdioden-Chips 720 und dem zweiten Zener-Verbindungsabschnitt 662 kann ein elektrisch leitendes Bondmittel 730 angeordnet werden. Dementsprechend wird der Zenerdioden-Chip 720 an einem oberen Teil des zweiten Zener-Verbindungsabschnitts 662 befestigt und durch das elektrisch leitende Bondmittel 730 mit dem zweiten Zener-Verbindungsabschnitt 662 elektrisch verbunden.
Die erste Halterung 611 und der erste Zener-Verbindungsabschnitt 661 sind auf dem ersten Leiterrahmen 610 ausgebildet und elektrisch miteinander verbunden. Ferner sind die zweite Halterung 621 und der zweite Zener-Verbindungsabschnitt 662 auf dem zweiten Leiterrahmen 620 ausgebildet und elektrisch miteinander verbunden.
In der LED-Gehäuse 700 nach dieser Ausführungsform ist also der LED-Chip 710 mit dem Zenerdioden-Chip 720 elektrisch parallel geschaltet.
Der Hohlraum 631 des Gehäusesubstrats 600, in dem sich der LED-Chip 710 und der Zenerdioden-Chip 720 befinden, ist mit dem Dichtungselement 750 gefüllt.
Obwohl hier einige Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurden, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass diese Ausführungsformen nur zur Veranschaulichung dienen und in keiner Weise so ausgelegt werden dürfen, dass sie die vorliegende Offenbarung einschränken. Daher sollte man sich darüber im Klaren sein, dass der Umfang der vorliegenden Offenbarung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert werden sollte.

Claims

Ein LED-Gehäuse, bestehend aus: einen Hauptkörper, der einen Hohlraum an einem oberen Abschnitt umfasst und eine längliche Form in einer Richtung aufweist; einen ersten Leiterrahmen, der mit einem Boden des Hauptkörpers gekoppelt ist, wobei der erste Leiterrahmen eine erste Halterung, die dem Hohlraum ausgesetzt ist, einen ersten Anschluss, der einer kurzen Seitenfläche des Hauptkörpers ausgesetzt ist, und einen ersten Verbindungsabschnitt, der einer unteren Fläche des Hauptkörpers ausgesetzt ist, umfasst; und einen zweiten Leiterrahmen, der vom ersten Leiterrahmen in einer seitlichen Richtung beabstandet und mit dem Boden des Hauptkörpers gekoppelt ist, wobei der zweite Leiterrahmen eine zweite, dem Hohlraum gegenüberliegende Halterung, einen zweiten, der anderen kurzen Seitenfläche des Hauptkörpers gegenüber liegenden Anschluss und einen zweiten, der unteren Fläche des Hauptkörpers gegenüber liegenden Verbindungsabschnitt aufweist, wobei der erste Verbindungsabschnitt einen ersten-1 Verbindungsabschnitt, der sich von dem ersten Anschluss erstreckt, und einen ersten-2 Verbindungsabschnitt umfasst, der sich von einem Abschnitt des ersten-1 Verbindungsabschnitts zu dem zweiten Anschluss in der einen Richtung erstreckt und eine geringere Breite als der erste-1 Verbindungsabschnitt aufweist, und der zweite Verbindungsabschnitt einen zweiten-1 Verbindungsabschnitt, der sich von dem zweiten Anschluss erstreckt, und einen zweiten-2 Verbindungsabschnitt, der sich von einem Abschnitt des zweiten-1 Verbindungsabschnitts in Richtung des ersten Anschlusses in der einen Richtung erstreckt und eine geringere Breite als der zweiten-1 Verbindungsabschnitt hat, umfasst.
LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei der erste-2 Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten-1 Verbindungsabschnitt und dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt angeordnet ist, und der zweite-2 Verbindungsabschnitt ist zwischen dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt und dem ersten-1 Verbindungsabschnitt angeordnet.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei der erste Verbindungsabschnitt weiterhin einen ersten-3 Verbindungsabschnitt umfasst, der zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt und dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt angeordnet ist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei der Hohlraum des Hauptkörpers eine Breite aufweist, die von einem unteren Abschnitt zu einem oberen Abschnitt allmählich zunimmt.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 4, wobei der Hohlraum von einem Paar von Innenwänden des Hauptkörpers, die einander gegenüberliegen und eine große Länge haben, und einem Paar von Innenwänden des Hauptkörpers, die einander gegenüberliegen und eine kurze Länge haben, umgeben ist und eine längliche Form in der einen Richtung hat, und eine Neigung der Innenwände mit einer großen Länge kleiner ist als eine Neigung der Innenwände mit einer kurzen Länge in Bezug auf die Bodenfläche des Hohlraums.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei der Hauptkörper ferner eine Nut aufweist, die auf einer oberen Fläche jeder der den Hohlraum definierenden Innenwände ausgebildet ist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei sowohl der erste Leiterrahmen als auch der zweite Leiterrahmen ferner ein Durchgangsloch aufweist, das von seiner Oberseite zu seiner Unterseite ausgebildet und mit dem Hauptkörper gefüllt ist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 6, wobei ein oberer Abschnitt des Durchgangslochs eine geringere Breite als ein unterer Abschnitt hat.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei sowohl der erste Leiterrahmen als auch der zweite Leiterrahmen ferner eine auf seiner Oberseite ausgebildete Nut aufweist, wobei die Nut entlang eines Umfangs sowohl der ersten als auch der zweiten Halterung ausgebildet ist und der Hauptkörper die Nut bedeckt.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei ein Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt und dem zweiten-1 Verbindungsabschnitt und ein Trennungsabstand zwischen dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt und dem ersten-1 Verbindungsabschnitt größer als ein Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt und dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt und kleiner als ein Trennungsabstand zwischen dem ersten-2 Verbindungsabschnitt und einer Seitenfläche des Hauptkörpers und ein Trennungsabstand zwischen dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt und der Seitenfläche des Hauptkörpers sind.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, das ferner umfasst: einen LED-Chip, der im Hohlraum des Hauptkörpers angeordnet und elektrisch mit der ersten und der zweiten Halterung verbunden ist; und ein Dichtungselement, das den Hohlraum ausfüllt, um den LED-Chip zu umschließen.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 11, wobei der LED-Chip umfasst: ein Substrat mit einer länglichen Form in einer Richtung; eine lichtemittierende Struktur mit einer Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, einer aktiven Schicht und einer Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps, die nacheinander auf einer unteren Oberfläche des Substrats gestapelt sind; ein erstes Bump-Pad, das elektrisch mit der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden ist, und ein zweites Bump-Pad, das vom ersten Bump-Pad in lateraler Richtung beabstandet und elektrisch mit der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp verbunden ist, wobei das erste Bump-Pad und das zweite Bump-Pad eine längliche Form in der einen Richtung des Substrats haben, und das erste Bump-Pad auf der ersten Halterung und das zweite Bump-Pad auf der zweiten Halterung angeordnet ist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 12, wobei der Trennungsabstand zwischen dem ersten Bump-Pad und dem zweiten Bump-Pad gleich dem Trennungsabstand zwischen der ersten und der zweiten Halterung ist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 11, das ferner umfasst: einen Zenerdioden-Chip, der in dem Hohlraum angeordnet ist, wobei sowohl der erste Leiterrahmen als auch der zweite Leiterrahmen ferner einen Zener-Verbindungsabschnitt aufweist, der dem Hohlraum ausgesetzt und elektrisch mit dem Zenerdioden-Chip verbunden ist, und der Zenerdioden-Chip durch den ersten Leiterrahmen und den ersten Leiterrahmen parallel zu dem LED-Chip geschaltet ist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 12, wobei ein Abstand von einer oberen Oberfläche des ersten und des zweiten Leiterrahmens zu einer unteren Oberfläche desselben gleich dem Abstand zwischen gegenüberliegenden langen Seitenflächen des LED-Chips ist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei die maximale Breite des ersten Verbindungsabschnitts und des zweiten Verbindungsabschnitts jeweils der maximalen Breite des Hauptkörpers entspricht.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei eine Ecke einer unteren Oberfläche des ersten Leiterrahmens, die mit dem ersten Anschluss verbunden ist, eine durch Halbätzung gebogene Oberfläche aufweist und eine Ecke einer unteren Oberfläche des zweiten Leiterrahmens, die mit dem zweiten Anschluss verbunden ist, eine durch Halbätzung gebildete gebogene Oberfläche aufweist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 9, wobei mindestens einer der ersten und zweiten Leiterrahmen weiterhin mindestens einen Vorsprung aufweist, der aus einer Seitenfläche davon vorsteht, wobei der Vorsprung einer langen Seitenfläche des Hauptkörpers ausgesetzt ist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 18, wobei die Nut zwischen der ersten oder zweiten Halterung und dem Vorsprung angeordnet ist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 18, wobei der Vorsprung in einer Mehrzahl vorgesehen ist und die Nut zwischen den mehreren Vorsprüngen angeordnet ist, wobei die mehreren Vorsprünge durch die Nut voneinander beabstandet sind.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei sowohl der erste Leiterrahmen als auch der zweite Leiterrahmen umfasst: eine erste gekrümmte Oberfläche, die den ersten-1 Verbindungsabschnitt oder den zweiten-1 Verbindungsabschnitt mit dem ersten-2 Verbindungsabschnitt oder dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt verbindet und dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt oder dem 1-2 Verbindungsabschnitt gegenüberliegt; und eine zweite gekrümmte Fläche, die einen Bereich, der mit dem ersten Anschluss oder dem zweiten Anschluss verbunden ist, so dass er eine große Breite hat, mit einem Bereich verbindet, der mit dem ersten-2 Verbindungsabschnitt oder dem zweiten-2 Verbindungsabschnitt verbunden ist, so dass er eine relativ geringe Breite hat, wobei die zweite gekrümmte Fläche einen größeren Krümmungsradius als die erste gekrümmte Fläche hat.
Ein lichtemittierendes Modul, bestehend aus: eine Leiterplatte; eine Lichtleiterplatte; und mindestens ein LED-Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 22, das auf der Leiterplatte montiert ist, wobei das LED-Gehäuse Licht zu einer Seitenfläche der Lichtleiterplatte hin emittiert.
Das lichtemittierende Modul nach Anspruch 22, wobei die Leiterplatte besteht: einen ersten Bereich, in dem die Packung mit lichtemittierenden Dioden angeordnet ist und der erste Bereich ein auf seiner Oberseite ausgebildetes Schaltungsmuster umfasst; und einen zweiten Bereich senkrecht zum ersten Bereich.
Das lichtemittierende Modul nach Anspruch 23, wobei der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt, die auf einer unteren Fläche des LED-Gehäuses angeordnet sind, mit dem Schaltungsmuster im ersten Bereich der Leiterplatte verbunden sind, und eine obere Fläche des LED-Gehäuses, durch die Licht emittiert wird, der einen Seitenfläche der Lichtleiterplatte zugewandt ist.
Das LED-Gehäuse nach Anspruch 18, wobei der erste Leiterrahmen ferner einen Trennraum aufweist, der den ersten Leiterrahmen durchdringt, wobei der Trennraum zwischen dem Vorsprung des ersten Leiterrahmens und der ersten Halterung gebildet wird.