專利名稱：發(fā)光元件及其制造方法和用于制造發(fā)光元件的引線框的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光元件，一種用于制造該發(fā)光元件的方法以及一種用于制造發(fā)光元件的引線框，更具體地說，涉及到一種適用于利用發(fā)光器件，例如發(fā)光二極管的表面安裝型發(fā)光元件的技術(shù)。
背景技術(shù)：
直到現(xiàn)在，使用發(fā)光二極管作為發(fā)光器件的發(fā)光元件運(yùn)用于各種導(dǎo)向燈、顯示設(shè)備和液晶顯示器的背景燈、打印頭曝光光源、光通信之類等廣泛的領(lǐng)域。上述發(fā)光元件有兩種類型一種是通孔安裝型的發(fā)光元件，在這種類型的發(fā)光元件中，其第一引線(陰極)和第二引線(陽極)插在安裝板的通孔中且分別焊接；另一種是表面安裝型的發(fā)光元件，在此種類型的發(fā)光元件中，其第一引線和第二引線與安裝板表面上的焊點(diǎn)(終端)焊接在一起。
上述通孔安裝型發(fā)光元件構(gòu)形如下如例中所示，發(fā)光器件1的第一電極(圖中未示出)通過導(dǎo)電粘合劑，例如銀膏與第一引線(陰極)2端部相接，發(fā)光器件1的第二電極(圖中未示出)通過連接導(dǎo)線5與第二引線3(陽極引線)連接，同時(shí)，如圖1(a)所示，發(fā)光器件1，發(fā)光器件1第一電極與第一引線2的粘接部件和發(fā)光器件1第二電極與發(fā)光器件1中第二引線的連接部件通過透明絕緣體4予以密封。
另外，第一引線2的末端，即與發(fā)光器件1粘合的部分，如圖1(a)和1(b)所示，有一個(gè)杯狀的反射部件11，其底面是平面，在此位置，從發(fā)光器件1中發(fā)射出來的光線被反射部件11的表面反射以增強(qiáng)光的聚合度，從而形成高強(qiáng)度的光線。
在通孔安裝型發(fā)光元件中，如圖1(a)所示，第一引線2和第二引線3呈銷狀并從絕緣體4中伸出。因此，當(dāng)發(fā)光元件安裝到安裝板時(shí)，安裝板上發(fā)光元件的高度T就變得很高，從而難于減小使用上述發(fā)光元件的電子設(shè)備的體積。
還有一種平面安裝的發(fā)光元件，其安裝板上發(fā)光元件的高度可以降低，這樣，就可以減小使用上述發(fā)光元件的電子設(shè)備的體積。
作為上述平面安裝型發(fā)光元件的一個(gè)例子，如圖2(a)所示，該發(fā)光元件包括一個(gè)線板12，該線板通過在一個(gè)絕緣基體1201上模制一個(gè)陰極圖形1202和一個(gè)陽極圖形1203來制成；一個(gè)發(fā)光器件1(發(fā)光二極管)粘合在陰極圖形1202之上，同時(shí)，發(fā)光二極管的陽極(圖中未示出)通過連接導(dǎo)線5與線板12的陰極圖形1203相連；和一個(gè)位于線板12上面的透明絕緣體(見日本242526/1995號(hào)公開專利)。
在線板12中，與磁帶傳送設(shè)備中的線板一樣，一個(gè)由陰極電極圖形1202和陽極電極圖形1203構(gòu)成的導(dǎo)電圖形位于絕緣基片1201如聚酰亞胺樹脂基片和在玻璃布基質(zhì)上浸漬一層環(huán)氧樹脂的玻璃強(qiáng)化環(huán)氧樹脂的表面上。在此例中，陰極圖形1202和陽極圖形1203分別通過一個(gè)邊緣表面通孔引出到粘合發(fā)光器件(發(fā)光二極管)表面的背面。
另外，如圖2所示的發(fā)光元件，一個(gè)反射部件11位于環(huán)繞發(fā)光二極管1的周緣的位置，用于增強(qiáng)發(fā)光二極管1發(fā)射出光線的聚合度。此外，如圖2所示，絕緣體4有一個(gè)用于控制發(fā)射出來光線聚合性能的凸透棱鏡部件41。
此外，還有一種與圖2(a)所示采用線板12的發(fā)光元件不同表面安裝型發(fā)光元件(參見日本252524號(hào)公開專利)，如圖2(b)所示，其包括一個(gè)位于薄板金屬基體13上用于容納發(fā)光器件(發(fā)光二極管)1的杯狀反射部件17。
如圖2(b)所示的發(fā)光元件，薄板金屬基體13，采用如銅、鐵及類似材料，在上述材料板面上通過壓模方式鑄造成預(yù)定的形狀，同時(shí)，形成的薄板金屬基體13被平行于臺(tái)階部件14、15的縫口分成兩個(gè)部件，臺(tái)階部件14和15分別位于薄板金屬基體13的兩個(gè)相互對(duì)應(yīng)的側(cè)面。另外，薄板金屬基體13的反面有一個(gè)強(qiáng)化第三樹脂體21。
以下簡(jiǎn)要說明一種如圖2(b)中所示發(fā)光元件的制造方法。首先，對(duì)薄板金屬基體13進(jìn)行壓模加工形成臺(tái)階部件14、15以及一個(gè)杯狀反射部件17，然后，形成一個(gè)與臺(tái)階部件14、15平行的縫口16將薄板金屬基體13分成兩個(gè)部分。
然后，縫口16通過覆條18予以閉合，薄板金屬基體13背面形成的空間用一個(gè)第三樹脂體21，例如環(huán)氧樹脂加以填充來增強(qiáng)薄板金屬基體的性能。
接下來，在杯狀反射部件17上放置一個(gè)發(fā)光二極管1，發(fā)光二極管1的下表面電極通過導(dǎo)電粘合劑固定于杯狀反射部件17的底面上，發(fā)光二極管1的上表面電極通過連接導(dǎo)線5與導(dǎo)線連接電極相連，該導(dǎo)線連接電極位于臺(tái)階部分14處并穿過縫口16。
此后，在杯狀反射部件17中填充一種含有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)的第一樹脂體19，同時(shí)，將棱鏡部件41之外的整個(gè)發(fā)光元件用一個(gè)第二樹脂體20予以密封。
上述現(xiàn)有技術(shù)中，圖1(a)和圖2(b)所示的通孔安裝型發(fā)光元件具有難于減小體積的問題，從而使用上述發(fā)光元件的電子設(shè)備的體積也難于減小。
同時(shí)，如圖2(a)所示的使用線板12的表面安裝型發(fā)光元件，由于發(fā)光二極管1粘合在線板12上，這樣，發(fā)光二極管1產(chǎn)生的熱量通過線板12向外釋放。在這種連接方式中，由于絕緣基體1201的熱傳導(dǎo)系數(shù)比較低，將引發(fā)下述問題具體地說，當(dāng)發(fā)光二極管1的功率較大，產(chǎn)生的熱量較多而不能夠予以充分釋放或者當(dāng)發(fā)光二極管長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)發(fā)光時(shí)，發(fā)光元件的內(nèi)部很容易產(chǎn)生高溫。
當(dāng)發(fā)光二極管1積聚熱量產(chǎn)生高溫時(shí)，將引起發(fā)光二極管1的電學(xué)性能變化導(dǎo)致發(fā)光效率降低。
而且，由于反射部件11和粘合它的線板12的制備過程是獨(dú)立的，這樣，加工程序和使用零件的數(shù)量增加，從而導(dǎo)致加工成本增加。
進(jìn)而，在確保強(qiáng)度的情況下，難于將絕緣基體1201制備較薄一些，所以難于將整個(gè)元件制備得更薄一些并減小其體積。
還有，如圖2(b)所示，使用薄板金屬基體13的表面安裝型發(fā)光元件需要一個(gè)覆條18、第三樹脂體21及類似部件，這樣，用于制造發(fā)光元件的部件(材料)增加，并且生產(chǎn)步驟變得復(fù)雜，將導(dǎo)致發(fā)光元件的加工成本增加。
更進(jìn)一步，在使用薄板金屬基體13的發(fā)光元件中，由于在粘合發(fā)光二極管1的表面的反面置有一個(gè)第三樹脂體21，因而發(fā)光二極管1的散熱性能將有所減弱，這樣，發(fā)光元件易于積聚熱量，引發(fā)發(fā)光效率降低的問題。
此外，在使用在圖2所示薄板金屬基體13的發(fā)光元件中，由于其臺(tái)階部件14、15形成于薄板金屬基體13之上，這樣，難于將整個(gè)元件制備得薄一些并減小其體積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述各種問題。
本發(fā)明的目的之一是提供一種技術(shù)，使用該技術(shù)可以使發(fā)光器件的發(fā)光效率得以穩(wěn)定以防止采用發(fā)光器件，例如發(fā)光二極管的發(fā)光元件工作可靠性能的降低。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種技術(shù)，使用該技術(shù)可以使采用發(fā)光器件，例如將發(fā)光二極管的發(fā)光元件制備得薄一些并減小其體積。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種技術(shù)，使用該技術(shù)可以減少制造采用發(fā)光器件，例如發(fā)光二極管的發(fā)光元件方法中零部件的數(shù)目，從而可以降低發(fā)光元件的加工成本。
本發(fā)明的上述和后續(xù)目標(biāo)和創(chuàng)造性特征在說明書描述和附圖示解下將變得清楚、明顯。
本發(fā)明中的發(fā)光元件、制造發(fā)光元件的方法和用于制造發(fā)光元件的引線框的具體內(nèi)容如下(1)一種表面安裝型發(fā)光元件，包括一個(gè)發(fā)光器件，一個(gè)與發(fā)光器件的第一電極導(dǎo)電連接的第一引線，一個(gè)與發(fā)光器件的第二電極導(dǎo)電連接的第二引線，一個(gè)透明絕緣體用于將發(fā)光器件、連接發(fā)光器件第一電極與第一引線的連接部件和連接發(fā)光器件第二電極與第二引線的連接部件予以密封，其中，用于連接外部設(shè)備的第一引線和第二引線的連接終端部件分別位于絕緣體的表面，其中第一引線的端部被模制成一個(gè)具有平底面的杯狀部件；發(fā)光器件被粘合到反射部件內(nèi)部的表面也即第一引線上被模制成的杯狀部件；與反射部件中粘合所述發(fā)光器件的表面相對(duì)的表面向絕緣體的表面敞開。
本發(fā)明的上述發(fā)光元件，因?yàn)榕c反射部件中粘合發(fā)光器件的表面相對(duì)的表面向所述絕緣體的一個(gè)表面敞開，發(fā)光器件產(chǎn)生的熱量可以有效地釋放到發(fā)光元件外部。這樣，與傳統(tǒng)的表面安裝型發(fā)光元件相比，其散熱效率得到提高，發(fā)光器件電學(xué)性能的變化減小，從而發(fā)光元件的工作效率得到穩(wěn)定。
而且，由于發(fā)射部件被模制成一個(gè)杯狀部件，對(duì)發(fā)光器件中發(fā)射出光線的會(huì)聚作用得到加強(qiáng)，所以可以獲得大功率的強(qiáng)光。
進(jìn)而，由于粘合發(fā)光器件的反射部件是通過第一引線模制形成的，并且，反射部件的底表面向絕緣體一個(gè)表面敞開，與發(fā)光器件和反射部件安裝在線板上的傳統(tǒng)表面安裝型發(fā)光元件相比，整個(gè)發(fā)光元件可以制作得薄一些。
本發(fā)明的上述實(shí)施方案中，當(dāng)反射部件底表面的厚度制備得比連接終端部件底表面厚度薄一些時(shí)，發(fā)光元件的散熱性能將得到進(jìn)一步地提高。
如段落(1) 中所述的發(fā)光元件中，第一引線和第二引線在其被絕緣體覆蓋的位置分別具有向絕緣體內(nèi)表面彎折的突起部分。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方案，突起部分處于被絕緣體卡住的狀態(tài)，這樣，可以防止第一引線和第二引線發(fā)生位變并從絕緣體中脫落出來。
如段落(1)所述的發(fā)光元件中，絕緣體包括一個(gè)用于將所述發(fā)光器件覆蓋在反射部件中的第一絕緣體，和一個(gè)用于對(duì)發(fā)光器件、連接發(fā)光器件第一電極與第一引線的連接部件和連接所述發(fā)光器件第二電極與第二引線的連接部件予以密封的第二絕緣體，該第二絕緣體被第一絕緣體覆蓋，第一絕緣體中含有一種光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)。
第一絕緣體中含有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)的作用在于，從發(fā)光器件中發(fā)射出來的光線可以被轉(zhuǎn)換成任意波長(zhǎng)的光線發(fā)射到元件外部。
如段落(1)所述的發(fā)光元件中，第一引線連接終端部件位于絕緣體的第一表面和鄰接于第一表面的第二表面上，同時(shí)，第二引線連接終端部件位于所述絕緣體的第一表面和與第一表面鄰接但不同于第二表面的第三表面上。
當(dāng)將發(fā)光器件安裝到安裝板時(shí)，可以以使光線沿安裝表面的法線方向發(fā)射出來的方式來安裝，也可以以使光線沿安裝表面的平面方向發(fā)射出來的方式來安裝。這樣，提高了安裝發(fā)光器件的自由度。
(2)一種表面安裝型發(fā)光元件的制造方法，其包括一個(gè)引線框成形步驟，該步驟用于在條形導(dǎo)電板上按預(yù)定形狀開口形成包括第一引線和第二引線的引線框；一個(gè)發(fā)光器件的安裝步驟，用于將發(fā)光器件安裝在引線框成形步驟中形成引線框的預(yù)定位置之上，使發(fā)光器件第一電極與第一引線導(dǎo)電連接，發(fā)光器件的第二電極與第二引線導(dǎo)電連接；一個(gè)密封步驟，在安裝步驟完成之后，用一個(gè)透明絕緣體將發(fā)光器件、連接發(fā)光器件第一電極與第一引線的連接部件和連接發(fā)光器件第二電極與第二引線的連接部件予以密封；一個(gè)精整步驟，用于去除第一引線和第二引線伸出絕緣體之外的突起部分進(jìn)行精整處理；其中，引線框成形步驟包括一個(gè)在導(dǎo)電板上開口形成第一引線和第二引線的步驟，和一個(gè)將第一引線的末端模制成一個(gè)具有平底面的杯狀反射部件的步驟；另外，發(fā)光器件的安裝步驟包括一個(gè)將發(fā)光器件粘合到第一引線反射部件內(nèi)底表面的步驟。
本發(fā)明中上述發(fā)光器件的制造方法，由于在上述引線框成形步驟中，第一引線的末端被模制成一個(gè)具有平底面的杯狀反射部件，與制造發(fā)光元件方法中使用線板的傳統(tǒng)技術(shù)不同，其將通常形成一個(gè)獨(dú)立步驟的粘合反射部件到第一引線的額外步驟予以省略。
因此，用于制造表面安裝型發(fā)光元件的構(gòu)件和生產(chǎn)步驟減少，從而降低了加工成本。
在本發(fā)明的上述方案中，安裝發(fā)光器件的引線框上只有一個(gè)表面被絕緣體密封，而反射部件上與安裝發(fā)光器件表面相對(duì)的另一個(gè)表面，可以向絕緣體的一個(gè)表面敞開。這樣，可以容易地制造一種具有穩(wěn)定發(fā)光效率的發(fā)光元件。
一種用于制造段落(2)所述發(fā)光元件的方法，其中，反射部件的成形步驟中，反射部件底面的厚度比第一引線上反射部件之外部分制備得薄一些。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方案，可以制成具有更加穩(wěn)定發(fā)光效率的發(fā)光元件。
一種用于制造如段落(2)所述的發(fā)光元件的方法，形成第一引線和第二引線成形步驟中第一引線和第二引線在被絕緣體密封的部位分別具有突起，且引線框成形步驟包括一個(gè)將突起向粘合發(fā)光器件表面分別彎折的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方案，引線框只有一個(gè)表面用絕緣體密封再加上精整步驟，即可防止第一引線和第二引線發(fā)生位變并從絕緣體中脫落出來，從而可以制成具有高度可靠性能的發(fā)光元件。
一種用于制造如段落(2)中所述發(fā)光元件的方法，所述密封步驟包括一個(gè)用含有光波轉(zhuǎn)換物質(zhì)的第一絕緣體填充引線框上反射部件內(nèi)部的步驟；還包括一個(gè)在用第一絕緣體填充反射部件內(nèi)部之后，用第二絕緣體對(duì)引線框上粘合所述發(fā)光器件的表面進(jìn)行密封的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方案，可以制成發(fā)射任意波長(zhǎng)光線的發(fā)光元件。
一種用于制造如上述段落(2)中所述發(fā)光元件的方法，其中所述精整步驟包括一個(gè)用于截取第一引線和第二引線的長(zhǎng)度以使其分別伸出絕緣體一定長(zhǎng)度的步驟，還包括一個(gè)對(duì)第一引線和第二引線伸出所述絕緣體的突起部分進(jìn)行彎折以使其與絕緣體接觸的彎折步驟。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方案，可以制成多自由度安裝發(fā)光器件的發(fā)光元件。
(3)一種用于制造發(fā)光元件的引線框，其包括，一個(gè)條形導(dǎo)電板，在其上按預(yù)定形狀開口以形成第一引線和第二引線，一個(gè)杯狀反射部件部件形成于第一引線的一個(gè)末端，其中，第一引線的末端被模制成一個(gè)具有平底面的杯狀部件。
本發(fā)明中的上述引線框，由于第一引線的末端被模制成一個(gè)具有平底面的杯狀部件，簡(jiǎn)單地將發(fā)光器件安裝在被模制成杯狀部件的底面部分，且簡(jiǎn)單地用一個(gè)透明絕緣體將發(fā)光器件予以密封，即可獲得良好發(fā)光效率的發(fā)光元件。
一種如段落(3)所述的引線框，其中，第一引線和第二引線在被絕緣體密封的部位包括分別具有突起，而且所述突起部分被彎折成與被模制成杯狀部件的表面傾斜角度相同的方向。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方案，即使引線框僅有安裝發(fā)光器件的一個(gè)表面被絕緣體密封，也可以防止第一引線和第二引線發(fā)生位變并從絕緣體中脫落出來。
一種如段落(3)所述的引線框，其中，第一引線在反射部件上具有一個(gè)底面，該底面比第一引線連接外部設(shè)備的連接終端部件薄一些。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方案，在安裝有發(fā)光器件并用一個(gè)透明絕緣體予以密封的情況下，發(fā)光元件的發(fā)光效率可以被進(jìn)一步地提高。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說明，附圖中圖1(a)和圖1(b)是顯示傳統(tǒng)發(fā)光器件主要結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖1(a)是顯示通孔安裝型發(fā)光器件的剖面圖，圖1(b)是顯示圖1(a)中反射部件的放大俯視圖。
圖2(a)和圖2(b)是顯示傳統(tǒng)發(fā)光器件主要結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖2(a)是顯示使用線板的通孔安裝型發(fā)光二極管的剖面圖，圖2(b)顯示使用薄板金屬基體的通孔安裝型發(fā)光二極管的剖面圖。
圖3(a)和圖3(b)是顯示本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件主要結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖3(a)是顯示整個(gè)發(fā)光元件的俯視圖，圖3(b)是沿圖3(a)A-A’方向的剖面圖。
圖4(a)和圖4(b)是顯示本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件主要結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖4(a)是圖3(b)中第一引線的放大剖面圖，圖4(b)是沿圖3(a)中B-B’方向的剖面圖。
圖5是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，該圖對(duì)應(yīng)于用于制造發(fā)光元件的引線框的俯視圖。
圖6(a)、6(b)和6(c)是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖6(a)是圖5中L1部件的放大俯視圖，圖6(b)是圖6(a)中沿C-C’方向的剖面圖，圖6(c)是圖6(a)中沿D-D’方向的剖面圖。
圖7(a)和圖7(b)是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖7(a)是顯示反射部件成型步驟的俯視圖，圖7(b)是圖7(a)中沿E-E’線方向的剖面圖。
圖8(a)、8(b)和8(c)是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖8(a)是顯示彎折突起部件步驟的俯視圖，圖8(b)是圖8(a)中沿F-F’線的剖面圖，圖8(c)是圖8(a)中沿G-G’線的剖面圖。
圖9(a)和圖9(b)是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖9(a)是顯示粘合發(fā)光器件步驟的俯視圖，圖9(b)是圖9(a)中沿H-H’線的剖面圖。
圖10(a)和圖10(b)是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中10(a)是顯示粘合導(dǎo)線步驟的俯視圖，圖10(b)是沿10(a)中I-I’線的剖面圖。
圖11(a)和圖11(b)是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖11(a)是顯示密封步驟的俯視圖，圖11(b)是沿圖11(a)中J-J’線的剖面圖。
圖12(a)和圖12(b)是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖12(a)是顯示整個(gè)發(fā)光器件的俯視圖，圖12(b)是沿圖12(a)中K-K’線的剖面圖。
圖13是顯示本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件另一種變化形式的示意圖，該圖對(duì)應(yīng)于顯示改變反射部件外形實(shí)施例中的俯視圖。
圖14是顯示本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件另一種變化形式的示意圖，該圖對(duì)應(yīng)于顯示改變絕緣體外形實(shí)施例的剖面圖。
圖15(a)和圖15(b)是顯示本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件主要結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖15(a)是顯示整個(gè)發(fā)光元件的俯視圖，圖15(b)是沿圖15(a)L-L’方向的剖面圖。
圖16是說明本發(fā)明實(shí)施例2中的發(fā)光元件制造方法的示意圖，該圖對(duì)應(yīng)于用于制造發(fā)光元件的引線框的俯視圖。
圖17是說明本發(fā)明實(shí)施例2中的發(fā)光元件制造方法的示意圖，該圖對(duì)應(yīng)于顯示圖16中引線框中L2部件的放大俯視圖。
圖18(a)和圖18(b)是說明本發(fā)明中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖18(a)是顯示反射部件成型步驟的俯視圖，圖18(b)是圖18(a)中沿M-M’線方向的剖面圖。
圖19(a)、19(b)和19(c)是說明本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖19(a)是顯示彎折突起部分步驟的俯視圖，圖19(b)是圖19(a)中沿N-N’線的剖面圖，圖19(c)是圖19(a)中沿O-O’線的剖面圖。
圖20是說明本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，該圖對(duì)應(yīng)于顯示發(fā)光器件粘合步驟的俯視圖。
圖21(a)和圖21(b)是說明本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖21(a)是顯示密封步驟的俯視圖，圖21(b)是沿圖21(a)中P-P’線的剖面圖。
圖22是說明本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，該圖對(duì)應(yīng)于顯示精整步驟的俯視圖。
圖23是顯示本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件安裝方案的示意圖，該圖對(duì)應(yīng)于顯示安裝方案的剖面圖，在該安裝方案中光線從安裝板的安裝表面的法線方向發(fā)射出來。
圖24(a)和圖24(b)是顯示本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件安裝實(shí)施方案的示意圖，其中圖24(a)是顯示一種安裝實(shí)施方案的剖面圖，在該安裝方案中光線從安裝板的安裝表面的平面方向發(fā)射出來；圖24(b)是圖24(a)的右視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式予以詳細(xì)說明。
首先需要說明的是，任何一個(gè)與其它部件具有相同功能的部件在解釋實(shí)施例的全部附圖中將使用同一個(gè)附圖標(biāo)記，而不再重復(fù)說明其意義。優(yōu)選實(shí)施例實(shí)施例1圖3(a)、圖3(b)和圖4(a)、4(b)均為顯示本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件主要結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖3(a)是顯示整個(gè)發(fā)光元件的俯視圖，圖3(b)是沿圖3(a)A-A’方向的剖面圖；圖4(a)是圖3(b)中第一引線的放大剖面圖，圖4(b)是沿圖3(a)中B-B’方向的剖面圖。
圖3(a)、圖3(b)中，附圖標(biāo)記1表示發(fā)光器件1，2表示第一引線，201表示用于第一引線的連接終端部件，202表示反射部件，202A表示反射部件的底面，202B表示反射部件的一個(gè)表面(反射面)，203表示第一引線的突起部分，3表示第二引線部分，301表示用于第二引線的連接終端部件，4表示絕緣體，4A表示絕緣體的第一表面，5表示連接導(dǎo)線，6表示鍍銀薄層。另外，θ表示由反射部件202A的法線與反射部件的側(cè)面202B所形成的夾角。T1表示反射部件底面的厚度，T2表示圖4(a)中第一引線連接終端部件的厚度。
如圖3(a)和圖3(b)所示，實(shí)施例1中的發(fā)光元件包括一個(gè)發(fā)光器件1，一個(gè)與發(fā)光器件1的第一電極(圖中未示出)導(dǎo)電連接的第一引線2，一個(gè)與發(fā)光器件1的第二電極(圖中未示出)導(dǎo)電連接的第二引線3，一個(gè)用于將發(fā)光器件1、連接發(fā)光器件1第一電極與第一引線2的連接部件和連接發(fā)光器件1第二電極與第二引線3的連接部件予以密封的透明絕緣體4。在實(shí)施例1所示表面安裝型發(fā)光元件中，用于連接外部設(shè)備的第一引線2上的連接終端部件201和用于連接外部設(shè)備的第二引線3上的連接終端部件301位于向絕緣體4的第一表面4A敞開的位置。
發(fā)光器件1是一種發(fā)光設(shè)備，比如說發(fā)光二極管(LED)或者半導(dǎo)體激光發(fā)生器(激光二極管)，在通過電流或者加載電壓時(shí)，可以發(fā)射出光線。舉例來說，實(shí)施例1中發(fā)光元件可以使用一種發(fā)射紅色光線的鋁砷化鎵基復(fù)合半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
同時(shí)，如圖3(b)和圖4(a)所示，引線2的一個(gè)末端被模制成一個(gè)具有平底面202A的杯狀部件。發(fā)光器件1粘合于第一引線2上杯狀部件(以下稱為反射部件)底面202A上。在此實(shí)施例中，發(fā)射部件202上一個(gè)與粘合發(fā)光器件1的底面202A相對(duì)的表面，在如圖3(b)所示，向絕緣體4的第一表面4A敞開。這樣，發(fā)光器件1工作時(shí)產(chǎn)生的熱量能夠通過反射部件的底面202A釋放到發(fā)光器件外部。其結(jié)果是，可以提高如圖2(a)和圖2(b)中所示傳統(tǒng)表面安裝型發(fā)光元件的散熱效率，降低發(fā)光器件1因發(fā)熱引起的電學(xué)性能的變化，從而獲得穩(wěn)定的發(fā)光效率。
另外，如圖4(a)所示，一個(gè)與底面202A的法線方向構(gòu)成θ度夾角傾斜側(cè)面202B(反射面)位于底面周緣處，且發(fā)光器件1在此粘合到第一引線2的反射部件202上。由此，發(fā)光器件1沿圖示中水平方向發(fā)射出來的光線將被反射面202B反射，從而光線傳播的方向可以變化為圖示中的垂直方向。這樣，可以使發(fā)光器件1發(fā)射出來的光線產(chǎn)生更佳的聚集效果以獲得高亮度的光線。在本例中，反射表面202B與底面202A的法線之間的夾角優(yōu)選45度角。而且，為了增強(qiáng)反射表面202B的反射效率，反射表面202B可以被制成鏡面拋光表面。在發(fā)光元件實(shí)施例1中，如圖4(a)所示，反射部件的底面202A和反射面202B采用拋光鍍銀薄層。
在上述實(shí)施例中，如圖4(a)所示，當(dāng)反射部件底部的厚度T1比第一引線2的連接終端部件201的厚度T2薄一些時(shí)，發(fā)光器件1產(chǎn)生的熱量可以有效地釋放到發(fā)光元件外部。
雖然圖中未示出，發(fā)光器件1的第一電極(陰極)位于發(fā)光器件與發(fā)射部件底面202粘合表面的側(cè)面上，第一電極用導(dǎo)電粘合劑，如銀膏予以粘接，這樣，發(fā)光器件1與反射部件的底面202A導(dǎo)電連接，即發(fā)光器件1的第一電極與第一引線2之間導(dǎo)電連接。
發(fā)光器件1的第二電極(陽極)位于第一電極(陰極)相對(duì)表面上(圖中未示出)，如圖3(a)和圖3(b)所示，第二電極與第二引線3通過連接導(dǎo)線5導(dǎo)電連接。
如圖3(a)和圖3(b)所示，第一引線2連接終端部件201具有位于預(yù)定位置的突起部分203，同時(shí)，第二引線3的連接終端部件301也具有位于預(yù)定位置的突起部分303。突起部分203與第一引線上的突起部分203和突起部分303與第二引線上的突起部分用于阻止第一引線2和第二引線3相對(duì)于絕緣體4發(fā)生位變并從中脫落出來。如圖4(b)所示，這些突起203與203和303與303向絕緣體4的內(nèi)部彎折。
一種用于制造本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的方法一般包括一個(gè)引線框成型步驟，該步驟用于在條形導(dǎo)電板上開口以形成包括第一引線2和第二引線3的引線框；一個(gè)發(fā)光器件安裝步驟用于將發(fā)光器件1安裝在引線框成型步驟中形成的引線框上；一個(gè)密封步驟用于將發(fā)光器件安裝步驟中安裝的發(fā)光器件1用一個(gè)透明絕緣體4進(jìn)行密封；一個(gè)精整階段用于在密封步驟完成之后去除第一引線2和第二引線3伸出絕緣體4之外的突出部分以進(jìn)行精整處理。
下面，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1中用于制造發(fā)光元件的上述各步驟順次予以說明。
圖5至圖8(a)、8(b)和8(c) (包括圖5、圖8(a)、8(b)和8(c))，分別是說明用于制造本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖5是用于制造發(fā)光元件引線框的俯視圖；圖6(a)是圖5中L1部件的放大俯視圖，圖6(b)是圖6(a)中沿C-C’方向的剖面圖，圖6(c)是圖6(a)中沿D-D’方向的剖面圖；圖7(a)是顯示反射部件成型步驟的俯視圖，圖7(b)是圖7(a)中沿E-E’線方向的剖面圖；圖8(a)是顯示彎折突起部件步驟的俯視圖，圖8(b)是圖8(a)中沿F-F’線的剖面圖，圖8(c)是圖8(a)中沿G-G’線的剖面圖。需要說明的是，圖6(a)、7(a)和8(a)中每個(gè)俯視圖有一幅對(duì)應(yīng)放大俯視圖，該放大視圖用于放大顯示圖5中引線框L1部分。
發(fā)光元件制造過程中使用一個(gè)引線框，該引線框通過在導(dǎo)電板如銅板上按照預(yù)定形狀開口以形成第一引線2和第二引線3。在此，首先對(duì)形成該引線框的引線框成形步驟予以說明。
如圖5、6(a)、6(b)所示，在引線框成形步驟中，首先，在用于引線框LF制作的導(dǎo)電板一定位置上確定第一引線2和第二引線3的開口位置。
如圖5所示，引線框LF是一端延續(xù)的條形材料，在引線框LF的反面有沿縱向方向的定位孔(輸送孔)SH。
定位孔SH和第一引線2和第二引線3的開口使用金屬模具沖壓形成。
在此實(shí)施例中，如6(a)所示，反射部件202位于連接終端部件201的末端用于第一引線與外部設(shè)備的連接，第一引線上的突起203和203位于預(yù)定的位置，即該突起部分位于被連接終端部件201中絕緣體所覆蓋的位置。同時(shí)，如6(a)所示，第二引線3上的突起303和303位于預(yù)定的位置，即該突起部分位于被連接終端部件301中的絕緣體所的位置，該連接終端部件301用于第二引線與外部設(shè)備的連接。在此實(shí)施例中，反射部件202、突起部分203及第一引線中的突起部分203，和突起部分303及第二引線中的突起部分303還沒有經(jīng)過彎折，如6(b)和6(c)所示，處于平直狀態(tài)。
如圖6(b)和6(c)所示，在引線框LF的表面可以進(jìn)行表面處理，如使用拋光鍍銀薄層。在本實(shí)施例中，可以在引線框LF的一個(gè)表面，兩個(gè)表面或者整個(gè)引線框的表面應(yīng)用鍍銀薄層。
實(shí)施例1中用于制造發(fā)光元件的引線框的厚度可以是，比如說，一毫米左右。用于制造第一引線2和第二引線3的步驟可以象線板(皮帶傳送機(jī))一樣以卷軸到卷軸的方式來實(shí)現(xiàn)，這種方式直到現(xiàn)在仍然應(yīng)用在皮帶傳送設(shè)備生產(chǎn)方式中。具體地說，如圖5和6(a)所示的具有開口的模板在條狀引線框LF傳送的同時(shí)連續(xù)不斷地成形。
然后，第一引線2的末端即反射部件202被加工成具有一個(gè)平底面202A的杯狀外形部件。模制反射部件202的步驟可以是，比如說，通過金屬模具壓模制造。與上述步驟對(duì)應(yīng)，反射部件202的周緣被模制成具有一定傾角的側(cè)面202B(反射表面)。當(dāng)鍍銀薄層6僅僅應(yīng)用在引線框LF一個(gè)表面的情況下，制備的反射部件202中使用鍍銀薄層6的表面應(yīng)當(dāng)位于其內(nèi)表面。如圖4(a)所示，在模制反射部件202的優(yōu)選方式中，其底面202A的法線方向與反射表面202B之間的夾角為45度。在本實(shí)施例中，反射部件202底面202A的優(yōu)選方式中，如圖4(a)所示，其采用如金屬模具模制成形方法以獲得平整的表面，同時(shí)模制反射部件底面202A的厚度T1比連接終端部件201也即引線框LF的厚度T2要薄一些。
如圖8(a)、8(b)和8(c)所示，突起部分203及第一引線2上的突起部分203和突起部分303及第二引線3上的突起部分303通過如使用金屬模具壓模成形方法，彎折成與反射部件的反射表面202B傾斜角度相同的方向。
反射部件202模制成形的步驟及突起部分203及第一引線的突起203和突起部分303及第二引線突起部分303彎折的步驟通過采用如卷軸到卷軸的方法來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)施這些步驟的過程中，其實(shí)施順序不受限制，而是可以以各種順序?qū)嵤?dāng)然也可以在一個(gè)步驟中將其同時(shí)完成。
當(dāng)采用上述程序步驟完成了用于制造實(shí)施例1中發(fā)光元件的引線框LF成形工作之后，然后，可以實(shí)施將發(fā)光器件1安裝到引線框上的步驟。
圖9(a)、圖9(b)和圖10(a)、圖10(b)是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖9(a)是顯示粘合發(fā)光器件步驟的俯視圖，圖9(b)是圖9(a)中沿H-H’線的剖面圖；圖10(a)是顯示導(dǎo)線粘接步驟的俯視圖，圖10(b)是沿10(a)中I-I’線的剖面圖。圖9(a)和圖10(a)分別是顯示對(duì)應(yīng)于圖5中引線框LF的L1部分的放大俯視圖。
在發(fā)光器件的安裝步驟中，首先，如圖9(a)和圖9(b)所示利用導(dǎo)電粘合劑將發(fā)光器件1粘合在引線框LF反射部件的底面202A上。實(shí)施例1中的發(fā)光器件1，舉例來說，可以是一個(gè)發(fā)射紅光的鋁砷化鎵基復(fù)合半導(dǎo)體發(fā)光二極管。如圖9(b)所示，第一電極(陰極)102和第二電極(陽極)103位于半導(dǎo)體層101的相對(duì)的兩個(gè)表面，該復(fù)合半導(dǎo)體中的半導(dǎo)體層由n型壓層、激活層和P型壓層構(gòu)成。
關(guān)于用于將發(fā)光器件1粘合到反射部件的底面202A的導(dǎo)電粘合劑，舉例來說，可以是銀膏、高熔點(diǎn)焊膏及其類似物。如圖9(b)所示，發(fā)光器件第一電極102與反射部件的底面202A導(dǎo)電連接，也即通過導(dǎo)電粘合劑7與第一引線2連接。在發(fā)光器件1通過導(dǎo)電粘合劑7，例如高熔點(diǎn)焊膏，粘合并固定到反射部件的底面202A之后，粘合劑7即便在后續(xù)加熱步驟中及發(fā)光器件1發(fā)熱引起溫度上升，也極少發(fā)生軟化。由此，發(fā)光器件1幾乎不發(fā)生位變，這樣有效防止了因?yàn)楣饩€軸線異位而引起發(fā)光元件工作可靠性降低的問題。
然后，如10(a)和圖10(b)所示，發(fā)光二極管的第二電極(陽極)103和引線框中第二引線的連接終端部件301通過連接導(dǎo)線5導(dǎo)電連接。關(guān)于連接導(dǎo)線5，比如說可以是直徑接近18微米的金線，其通過通常的熱壓焊接或者超聲波熱壓焊接方法予以粘接。
粘合發(fā)光二極管1的步驟和通過連接導(dǎo)線5粘接的步驟也可以通過卷軸到卷軸的方式來實(shí)現(xiàn)。傳送過程中的引線框LF的定位利用定位孔SH來實(shí)現(xiàn)，發(fā)光二極管1順次地粘合到各個(gè)反射部件的底面202A上，隨后，利用連接導(dǎo)線5順次完成連接。
按照上述程序步驟將發(fā)光器件1安裝在引線框LF上之后，對(duì)所述發(fā)光器件、連接發(fā)光器件第一電極102與第一引線2的連接部件和連接發(fā)光器件第二電極103與第二引線3的連接部件，用一個(gè)透明絕緣體4予以密封。
圖11(a)和圖11(b)是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖11(a)是顯示發(fā)光器件密封步驟的俯視圖，圖11(b)是沿圖11(a)中J-J’線的剖面圖，圖11(a)是顯示對(duì)應(yīng)于圖5中引線框LF的L1部分的放大俯視圖。
密封步驟可以采用，例如，利用金屬模具傳送壓模的方法。舉例來說，將安裝有發(fā)光器件1的引線框LF，如11(a)和圖11(b)所示，置于一個(gè)平底底模8和一個(gè)頂模9之間，形成一個(gè)凹部(腔體)901，引線框LF通過平底底模8和頂模9的夾緊作用固定在一起，然后，在腔體901中注入透明絕緣體4將發(fā)光器件1予以密封。在本例中，由于平底底模8與引線框LF的一個(gè)表面緊密接觸，此表面即是與安裝發(fā)光器件1的表面相對(duì)的表面，這樣，在引線框LF的密封中，第一引線連接終端部件201的一個(gè)表面、第二引線連接終端301的一個(gè)表面和腔體901中反射部件底面202A的反面可以向絕緣體4的一個(gè)表面敞開。
絕緣體4可以采用，比如說，熱固環(huán)氧樹脂，將未固化形態(tài)的樹脂(處于A形態(tài)的樹脂)或者處于固化反應(yīng)中間狀態(tài)的樹脂(B形態(tài)的樹脂)加熱到150度左右以增加其流動(dòng)性，將維持這種狀態(tài)的樹脂注入到腔體901中成形，然后，加熱成形后的絕緣體4(二次固化)到一定溫度，如150至160度之間，并保持兩到三個(gè)小時(shí)以使樹脂充分固化。
如其它步驟一樣，密封步驟也可以通過卷軸到卷軸的方式來實(shí)現(xiàn)。如圖11(a)和圖11(b)所示，當(dāng)采用傳送模塑方法密封部件時(shí)，選用能夠不用在平底底模8和頂模9上使用脫模觸媒，也很容易脫模的樹脂為佳。
密封步驟中用絕緣體4將發(fā)光器件1進(jìn)行密封之后，進(jìn)一步去除第一引線2和第二引線3伸出絕緣體4之外的突起部分以進(jìn)行精整處理，即可獲得如3(a)和圖3(b)所示的發(fā)光元件。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1，粘合發(fā)光器件1的反射部件的底面202A可以向絕緣體4的一個(gè)表面(第一表面4A)敞開，這與圖2(a)和圖2(b)所示的傳統(tǒng)表面安裝型發(fā)光元件相比可以更有效地將發(fā)光器件1所產(chǎn)生的熱量向發(fā)光元件外部釋放。這樣，不會(huì)因?yàn)榘l(fā)光器件1生熱導(dǎo)致電學(xué)性能的變化，從而發(fā)光元件的發(fā)光效率得到穩(wěn)定。
由于將第一引線2的末端部分模制成一個(gè)杯狀部件而形成反射部件202，與表面安裝型發(fā)光元件，例如圖2(a)中采用線板12的表面安裝型發(fā)光元件相比，用于制造發(fā)光元件的步驟和構(gòu)件數(shù)目有所減少，這樣，降低了發(fā)光元件的加工成本。
進(jìn)而，如圖5所示，分別用于第一引線2和第二引線3的開口形成于引線框LF之上，將第一引線2的末端模制成一個(gè)杯狀部件以構(gòu)成反射部件202，同時(shí)，引線框LF只有一個(gè)表面即安裝發(fā)光器件1的表面與絕緣體4是密封的。這樣，引線框LF的模制成形變得比較容易，另外，與圖2(b)所示的表面安裝型發(fā)光元件不同，其不需要第三樹脂體21，因而，用于制造發(fā)光元件的步驟和構(gòu)件的數(shù)量都有所減少，進(jìn)而降低了制造成本。還有，由于不需要第三樹脂體21且反射部件的底面202A暴露在外，散熱性能較好，發(fā)光元件的發(fā)光效率得以穩(wěn)定。
另一方面，在實(shí)施例1的發(fā)光元件中，有這樣的可能，在密封步驟中，反射部件202的底面從底模中翹起，這樣反射部件202的底面未能暴露在外。在上述情形中，由于從反射部件的底部到絕緣體表面(第一表面4A)延伸的距離較短，散熱效率降低的情形也將得到抑制，從而防止了發(fā)光元件發(fā)光效率的降低。
更進(jìn)一步，將第一引線2的末端壓模制成杯狀部件以構(gòu)成反射部件202時(shí)，這樣形成的反射部件202可以與第一引線2和第二引線3在相同的板材上成形。這樣，與圖2(a)中采用線板12的發(fā)光元件或者圖2(b)中采用在薄板金屬基體13上設(shè)置臺(tái)階部分14和15的發(fā)光元件相比，實(shí)施例1中的元件可以制備得更薄一些。
還有，本發(fā)明使用一個(gè)如圖5中所示引線框LF，且采用卷軸到卷軸的方法制造發(fā)光元件，這樣可以批量生產(chǎn)具有相同結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，從而降低了生產(chǎn)成本。
在將發(fā)光器件1粘合到反射部件的底面202A的過程中，使用導(dǎo)電粘合劑7，例如高熔點(diǎn)的焊劑，將發(fā)光器件1緊密粘合后，將極少出現(xiàn)因發(fā)光器件1生熱導(dǎo)致其發(fā)生位變或者光學(xué)軸線異位的情況。這樣，使用此發(fā)光元件作為近距離光學(xué)通訊時(shí)，可以防止其工作可靠性能的降低。
在實(shí)施例1中，發(fā)光元件中的發(fā)光器件使用一個(gè)發(fā)射紅色光線的發(fā)光二極管，但是本發(fā)明中的發(fā)光器件并不僅限于此，而可以采用發(fā)射綠光、藍(lán)光和紅外光線的發(fā)光二極管或者激光二極管(半導(dǎo)體激光)等。
圖12(a)和圖12(b)是說明本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖12(a)是顯示整個(gè)發(fā)光元件的俯視圖，圖12(b)是沿圖12(a)中K-K’線的剖面圖，其中附圖標(biāo)記401表示第一個(gè)絕緣體，402表示第二個(gè)絕緣體。
同時(shí)，實(shí)施例中發(fā)光器件1、發(fā)光器件第一電極102與第一引線2的連接部件和發(fā)光器件的第二電極103與第二引線3的連接部件被密封在一個(gè)單一絕緣體4中，但是本發(fā)明的實(shí)施方式并不僅限于此，在粘合發(fā)光器件的反射部件202內(nèi)部可以填充第一絕緣體401，環(huán)繞部位用第二絕緣體402予以密封。第一絕緣體401預(yù)制成含有一種光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的物質(zhì)，例如，熒光染料，熒光顏料及其類似物，這樣，從發(fā)光器件1中發(fā)射出來的某一波長(zhǎng)的光線可以被轉(zhuǎn)換成任意波長(zhǎng)的光線并發(fā)射到發(fā)光元件外部。
作為一個(gè)利用第一絕緣體401變換光線波長(zhǎng)的例子，第一絕緣體401中可以包含一種光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)，例如有機(jī)物如氟乙烯和堿性蕊香紅或者無機(jī)熒光物質(zhì)如鎢酸鈣，發(fā)光器件1采用一個(gè)發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光二極管，從發(fā)光器件1中發(fā)射出來的藍(lán)光被轉(zhuǎn)換成白光并發(fā)射到發(fā)光元件外部(參見日本專利2000-252524號(hào)公開文本)。
圖13和圖14是顯示本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光元件另一種變化形式的示意圖，其中圖13是顯示改變反射部件外形的實(shí)施例的俯視圖；圖14是顯示絕緣體中具有棱鏡部件的絕緣體的實(shí)施例的剖面圖。在圖13中，附圖標(biāo)記202A’表示一個(gè)橢圓底面，而在圖14中，附圖標(biāo)記41表示棱鏡部件。
實(shí)施例1中的發(fā)光元件中，如圖3(a)所示，反射部件的底面是一個(gè)圓形，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此，反射部件的底面202A’可以是被模制成橢圓形。在此例中，從發(fā)光器件1中發(fā)射出來的光線被反射部件的底表面202A’(橢圓形表面)反射，這樣，與實(shí)施例1中發(fā)光元件相比，可以獲得更寬的光束。更進(jìn)一步說，反射部件的底表面形狀也不僅限于圓形或者橢圓形，而可以是任何形狀。
此外，絕緣體4的外形也不僅限于如圖3(a)和圖3(b)所示的矩形，絕緣體4可以采用以下構(gòu)形一個(gè)棱鏡部件41置于光線發(fā)射出來的位置，發(fā)光器件如圖14所示被絕緣體4予以密封。在此例中，從發(fā)光器件1中發(fā)射出來的光線如圖示通過反射部件202向上集聚，然后，集聚的光線通過棱鏡部件41聚斂或者發(fā)散以后發(fā)射到發(fā)光元件外部。所以，當(dāng)棱鏡41的形狀改變時(shí)或者絕緣體4的反射率改變時(shí)，可以發(fā)射出任意譜線的光波。實(shí)施例2圖15(a)和圖15(b)是顯示本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件主要結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖15(a)是顯示整個(gè)發(fā)光元件的俯視圖，圖15(b)是沿圖15(a)L-L’方向的剖面圖。
在圖15(a)和圖15(b)中，附圖標(biāo)記1表示發(fā)光器件1，2表示第一引線，201表示用于第一引線的連接終端部件，202表示反射部件，202A表示反射部件的底面，202B表示反射部件的一個(gè)側(cè)面(反射面)，203表示第一引線的突起部分，204表示第一引線的彎折部分，3表示第二引線部分，301表示用于第二引線的連接終端部件，303表示第二引線的突起部分，304表示第二引線的彎折部分，4表示絕緣體，4A表示絕緣體的第一表面，4B表示絕緣體的第二表面，4C表示絕緣體的第三表面，5表示連接導(dǎo)線。
實(shí)施例2與實(shí)施例1中的發(fā)光元件具有基本相同的結(jié)構(gòu)，實(shí)施例2中的發(fā)光元件包括一個(gè)發(fā)光器件1，一個(gè)與發(fā)光器件1的第一電極(圖中未示出)導(dǎo)電連接的第一引線2，一個(gè)與發(fā)光器件1的第二電極(圖中未示出)導(dǎo)電連接的第二引線3，一個(gè)用于將發(fā)光器件1、連接發(fā)光器件1第一電極與第一引線2的連接部件和連接發(fā)光器件1第二電極與第二引線3的連接部件予以密封的透明絕緣體4。在本實(shí)施例結(jié)構(gòu)中，用于連接外部設(shè)備的第一引線2上的連接終端部件201和用于連接外部設(shè)備的第二引線3上的連接終端部件301位于向絕緣體4的第一表面4A敞開的位置。
實(shí)施例2中的發(fā)光器件區(qū)別于實(shí)施例1中發(fā)光器件的地方在于實(shí)施例1中第一引線2和第二引線3分別包含有從絕緣體4中伸出的彎折部分204和304。在此實(shí)施例中，第一引線2的彎折部分204彎折成與第一表面4A的鄰接的第二表面4B接觸，連接終端部件201和彎折部分204可用于連接外部設(shè)備。
同時(shí)，第二引線3的彎折部分304彎折成與第一表面4A鄰接的第但不同于第二表面4B的第三表面4C接觸，而且連接終端部件301和彎折部分304可用于連接外部設(shè)備。
發(fā)光器件1是一種發(fā)光設(shè)備，比如說發(fā)光二極管(LED)或者半導(dǎo)體激光發(fā)生器(激光二極管LD)，在通過電流或者加載電壓時(shí)，可以發(fā)射出光線。
實(shí)施例2與實(shí)施例1中的第一引線2基本相同，引線2的一個(gè)末端模制成一個(gè)具有平底面202A的杯狀部件。發(fā)光器件1通過導(dǎo)電粘合劑，例如銀膏在第一引線上的一部底面202A上，該第一引線2被模制成一個(gè)杯狀部件(反射部件)。在此實(shí)施例中，發(fā)射部件202上一個(gè)與粘合發(fā)光器件1的底面202A相對(duì)的表面，在如圖15(b)所示，向絕緣體4的第一表面4A敞開。
這樣，發(fā)光器件1工作時(shí)產(chǎn)生的熱量能夠通過反射部件202釋放到發(fā)光器件外部。其結(jié)果是，與如圖1(a)和圖1(b)所示的傳統(tǒng)表面安裝型發(fā)光元件相比，其散熱效率得到提高，因發(fā)熱引起電學(xué)性能的變化減少，發(fā)光元件的發(fā)光效率得到穩(wěn)定。
發(fā)光器件1第一電極(陰極)，(圖中未示出)位于發(fā)光二極管1與反射部件底表面202A粘合部位的一個(gè)側(cè)面上，第一電極通過導(dǎo)電粘合劑，例如銀膏與反射部件的底表面202A連接，這樣，發(fā)光器件1與反射部件的底表面202A導(dǎo)電連接，也即發(fā)光器件1的第一電極與第一引線2導(dǎo)電連接。
發(fā)光器件1的第二電極(陽極)，(圖中未示出)，處于與第一電極(陰極)相對(duì)表面的位置上，第二電極，如圖15(a)和圖15(b)所示，通過連接導(dǎo)線5與第二引線3導(dǎo)電連接。
如圖15(a)和圖15(b)所示，第一引線2在被絕緣體4覆蓋位置具有突起203和203，第二引線3具有被絕緣體4覆蓋的突起303和303。突起203及第一引線2上的突起203和突起303及第二引線3上的突起303的作用在于防止第一引線2和第二引線3相對(duì)于絕緣體4發(fā)生位變而從絕緣體4中脫落出來。這些突起部分如實(shí)施例1中的發(fā)光元件一樣向絕緣體4內(nèi)部彎折。
在實(shí)施例2的發(fā)光元件中，第一引線2的反射部件202包括一個(gè)側(cè)面202B(反射表面)，在實(shí)施例1發(fā)光元件中，如圖4(a)所示，其與底面202A的法線方向之間構(gòu)成θ度傾角，而發(fā)光器件1粘合在底面202A周緣處。這樣，發(fā)光器件1沿圖示水平方向發(fā)射出來的光線將被反射面202B反射，在此，光線傳播方向可以變化為圖示中的垂直方向。通過這種途徑，可以使發(fā)光器件1發(fā)射出來的光線具有定向性以獲得更強(qiáng)的光線。在本實(shí)施例中，反射表面202B與底面202A的法線之間的夾角優(yōu)選45度角。而且，為了增強(qiáng)反射表面202B的反射效率，反射表面202B被制成鏡面拋光表面。在發(fā)光元件實(shí)施例2中，如圖4(a)所示，粘合發(fā)光器件1的底表面202A和第一引線2反射表面202B，采用了拋光鍍銀薄層。
與實(shí)施例1一樣，在實(shí)施例2中的發(fā)光元件中，如圖4(a)所示，當(dāng)反射部件202底部的厚度T1比第一引線2的連接終端部件201薄一些時(shí)，發(fā)光器件1產(chǎn)生的熱量可以有效的釋放到發(fā)光元件外部。
本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件的制造方法與實(shí)施例1的制造方法基本相同。具體地說，本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光器件的制造方法通常包括一個(gè)引線框成型步驟，該步驟用于在條形導(dǎo)電板上開口以形成第一引線2和第二引線3的引線框；一個(gè)發(fā)光器件安裝步驟用于將發(fā)光器件1安裝在引線框成型步驟中形成的引線框上；一個(gè)密封步驟用于將發(fā)光器件安裝步驟中安裝的發(fā)光器件1用一個(gè)透明絕緣體4進(jìn)行密封；一個(gè)精整階段用于在密封步驟完成之后去除第一引線2和第二引線3伸出絕緣體4之外的突出部分以進(jìn)行精整處理。
下面，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2中用于制造發(fā)光元件的上述各步驟順次予以說明。需要說明的是，對(duì)實(shí)施例2與實(shí)施例1中相同步驟的說明部分，其詳細(xì)解釋將予以省略。
圖16至圖19(a)、19(b)和19(c)，包括圖16、圖19(a)、19(b)和19(c)，分別是說明本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖16是用于制造發(fā)光元件引線框的俯視圖；圖17(a)是圖16中L2部件的放大俯視圖；圖18(a)是顯示反射部件成型步驟的俯視圖，圖18(b)是圖18(a)中沿M-M’線方向的剖面圖；圖19(a)是顯示模制突起部件步驟的俯視圖，圖19(b)是圖19(a)中沿N-N’線的剖面圖，圖19(c)是圖19(a)中沿O-O’線的剖面圖。圖18(a)和圖19(b)的俯視圖是分別對(duì)應(yīng)顯示圖16中引線框的L2部分的放大俯視圖。
實(shí)施例2中發(fā)光元件與實(shí)施例1中發(fā)光元件按照相同的方法來制造。發(fā)光元件制造過程中使用一個(gè)引線框，該引線框通過在導(dǎo)電板如銅板上按照一定形狀開口以形成第一引線2和第二引線3。在此，首先對(duì)形成該引線框的引線框成形步驟予以說明。
如圖16、圖17所示，在引線框成形步驟中，首先，在用于引線框LF制作的導(dǎo)電板一定位置上確定包含第一引線2和第二引線3的開口位置。
如圖16所示，引線框LF是一端延續(xù)的條形材料，在引線框LF的反面有沿縱向方向的定位孔(輸送孔)SH。
定位孔SH和第一引線2和第二引線3的開口使用金屬模具沖壓形成。
在此實(shí)施例中，如17所示，反射部件202位于連接終端部件201的末端用于第一引線與外部設(shè)備的連接，第一引線上的突起203和203位于預(yù)定的位置，即該突起部分位于被連接終端部件201中絕緣體所覆蓋的位置。另外，彎折(被彎折形成)部分204位于連接終端部件201和引線框LF的邊框部分之間。
同時(shí)，如圖17所示，第二引線3上的突起303和303位于預(yù)定的位置，即該突起部分位于被連接終端部件301中的絕緣體所覆蓋的位置，該連接終端部件301用于第二引線與外部設(shè)備的連接，彎折(被彎折形成)部分304位于連接終端部件301和引線框LF的邊框部分之間。在此實(shí)施例中，各個(gè)彎折部分204和304的寬度W1制成得比其余部分的寬度要寬，例如連接終端部件的寬度W2和反射部件202的寬度W3寬一些，以便于與密封絕緣體4的寬度相匹配。
在此例中，反射部件202、突起203及第一引線中的突起203、彎折突起部分204和第二引線中的突起303和彎折突起304部分，還未進(jìn)行彎折，如圖6(b)和6(c)所示，處于平直狀態(tài)。
如圖6(b)和6(c)所示，在引線框LF的表面可以進(jìn)行表面處理，如使用拋光鍍銀薄層。在本實(shí)施例中，可以在引線框LF的一個(gè)表面，兩個(gè)表面或者整個(gè)引線框的表面應(yīng)用鍍銀薄層。
實(shí)施例2中用于制造發(fā)光元件的引線框的厚度可以是，比如說，一毫米左右。用于制造第一引線2和第二引線3的步驟可以如線板(皮帶傳送機(jī))一樣以卷軸到卷軸的方式來實(shí)現(xiàn)，這種方式直到現(xiàn)在仍然應(yīng)用在皮帶傳送設(shè)備生產(chǎn)中。具體地說，如圖5和6(a)所示的具有開口的圖形在條狀引線框LF傳送的同時(shí)連續(xù)不斷地成形。
然后，第一引線2的末端即反射部件202被加工成具有一個(gè)平底面202A的杯狀外形部件。模制反射部件202的步驟可以是，比如說，利用金屬模具進(jìn)行壓模制造。
與上述步驟對(duì)應(yīng)，反射部件202的周緣被模制成具有一定傾角的側(cè)面202B(反射表面)。當(dāng)鍍銀薄層6僅僅應(yīng)用在引線框LF一個(gè)表面的情況下，制備的反射部件202中使用鍍銀薄層6的表面應(yīng)當(dāng)位于其內(nèi)表面。如圖4(a)所示，在模制反射部件202的優(yōu)選方式中，其底面202A的法線方向與反射表面202B之間的夾角為45度。在本實(shí)施例中，反射部件202底面202A的優(yōu)選方式中，如圖4(a)所示，其采用如利用金屬模具模制成形方法以獲得平整的表面，同時(shí)模制反射部件底面202A的厚度T1比連接終端部件201也即引線框LF的厚度T2要薄一些。
如圖19(a)、19(b)和19(c)所示，突起部分203及第一引線2上的突起部分203和突起部分303及第二引線3上的突起部分303利用金屬模具壓模成形方法，彎折成與反射部件的反射表面202B傾斜角度相同的方向。
反射部件202模制成形的步驟及突起部分203及第一引線的突起203和突起部分303及第二引線突起部分303彎折的步驟通過采用如卷軸到卷軸的方法來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)施這些步驟的過程中，其實(shí)施順序不受限制，而是可以以各種順序?qū)嵤?，?dāng)然也可以在一個(gè)步驟中將其同時(shí)完成。
當(dāng)采用上述程序步驟完成了用于制造實(shí)施例2中發(fā)光元件的引線框LF成形工作之后，然后，將實(shí)施將發(fā)光器件1安裝到引線框上的步驟。
圖20是用于說明本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其顯示的是說明安裝發(fā)光元件的步驟的俯視圖。而且，圖20也是顯示對(duì)應(yīng)于引線框LF的L1部分的放大俯視圖。
發(fā)光器件的安裝步驟，與上述實(shí)施例1中發(fā)光器件安裝步驟相同，如圖20所示，首先，利用導(dǎo)電粘合劑7將發(fā)光器件粘合在引線框LF反射部件的底面202A上，發(fā)光器件1的第一電極102與第一引線2導(dǎo)電連接，然后，通過連接導(dǎo)線5將發(fā)光器件1第二電極103與第二引線3導(dǎo)電連接。
實(shí)施例2中的發(fā)光器件1，舉例來說，可以是一個(gè)發(fā)射紅光的鋁砷化鎵基復(fù)合半導(dǎo)體發(fā)光二極管。如圖9(b)所示，第一電極(陰極)102和第二電極(陽極)103位于半導(dǎo)體層101的相對(duì)的兩個(gè)表面，該復(fù)合半導(dǎo)體中的半導(dǎo)體層由n型壓層、激活層和P型壓層構(gòu)成。
粘合發(fā)光二極管1的步驟和通過連接導(dǎo)線5粘接的步驟也可以通過卷軸到卷軸的方式來實(shí)現(xiàn)。傳送過程中的引線框LF的定位利用定位孔SH來實(shí)現(xiàn)，發(fā)光二極管1順次地粘合到各個(gè)反射部件的底面202A上，隨后，使用連接導(dǎo)線5順次連接。
按照上述程序步驟將發(fā)光器件1安裝在引線框LF上之后，用一個(gè)透明絕緣體4將所述發(fā)光器件1、連接發(fā)光器件第一電極102與第一引線2的連接部件和連接發(fā)光器件第二電極103與第二引線3的連接部件予以密封。
圖21(a)和圖21(b)是用于說明本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件的制造方法的示意圖，其中圖21(a)是顯示密封發(fā)光器件步驟的俯視圖，圖21(b)是沿圖21(a)中P-P’線的剖面圖，圖21(a)是顯示對(duì)應(yīng)于圖16中引線框LF的L2部分的放大俯視圖。
密封步驟可以采用，例如，利用金屬模具傳送壓模的方法。舉例來說，安裝有發(fā)光器件1的引線框LF，如21(a)和圖21(b)所示，置于一個(gè)平底底模8和一個(gè)頂模9之間，形成一個(gè)凹部(腔體)901，引線框LF通過平底底模8和頂模9的夾緊作用固定在一起，然后，在腔體901中注入透明絕緣體4將發(fā)光器件1予以密封。在本例中，由于平底底模8與引線框LF的一個(gè)表面緊密接觸，此表面即是安裝發(fā)光器件1的表面相對(duì)的表面，這樣，在引線框LF的密封中，第一引線連接終端部件201的一個(gè)表面、第二引線連接終端301的一個(gè)表面和腔體901中反射部件底面202A的反面可以向絕緣體4的一個(gè)表面敞開。
在上例中，頂模9中的腔體901密封過程中，其不是延伸至第一引線2的彎折部分204和第二引線3的彎折部分304之處，而是各個(gè)彎折部分204和304突出絕緣體4外部。
絕緣體4可以采用，比如說，熱固環(huán)氧樹脂，將未固化形態(tài)的樹脂(處于A形態(tài)的樹脂)或者處于固化反應(yīng)中間狀態(tài)的樹脂(B形態(tài)的樹脂)加熱到150度左右以增加其流動(dòng)性，將維持這種狀態(tài)的樹脂注入到腔體901中成形，然后，加熱成形后的絕緣體4(二次固化)到一定溫度，如150至160度之間，并保持兩到三個(gè)小時(shí)以使樹脂充分固化。
如其它步驟一樣，密封步驟也可以通過卷軸到卷軸的方式來實(shí)現(xiàn)。如圖21(a)和圖21(b)所示，當(dāng)通過傳送模塑方法密封部件時(shí)，選用能夠不用在平底底模8和頂模9上使用脫模觸媒，也很容易脫模的樹脂為佳。
密封步驟中用絕緣體4將發(fā)光器件1進(jìn)行密封之后，進(jìn)一步去除第一引線2和第二引線3伸出絕緣體4之外的突起部分以進(jìn)行精整處理，即可獲得如3(a)和圖3(b)所示的發(fā)光元件。
圖22是用于說明本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光元件的制造方法的簡(jiǎn)要俯視圖。
用絕緣體4將發(fā)光器件1進(jìn)行密封的步驟完成之后，去除第一引線2和第二引線3突出絕緣體4的突起部分以進(jìn)行精整處理。在本例精整過程中，保留第一引線2的彎折部分204和第二引線3的彎折部分304，該各個(gè)彎折部分將進(jìn)行彎折處理，形成的第一引線彎折部分204允許與絕緣體4的第二表面4B接觸，而形成的第二引線彎折部分304允許與絕緣體4的第二表面4C接觸。最終，可以獲得如圖15(a)和圖15(b)所示的發(fā)光元件。
圖23和圖24(a)、圖24(b)分別是顯示本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光器件的安裝方案的示意圖，其中，圖23是顯示一種安裝方案的剖面圖，該安裝方案中，光線沿安裝板安裝平面的法線方向發(fā)射出來，圖24(a)是顯示一種安裝方案的剖面圖，該安裝方案中，光線沿安裝板安裝平面方向發(fā)射出來，圖24(b)是圖24(a)的右視圖。
將表面安裝型發(fā)光元件安裝到安裝板上時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮兩種情形，一種發(fā)光器件的安裝情形中，從發(fā)光元件中發(fā)射出來的光線沿安裝板安裝平面的法線方向發(fā)射出來；另一種發(fā)光器件的安裝情形中，從發(fā)光元件中發(fā)射出來的光線沿安裝板安裝平面方向發(fā)射出來。
當(dāng)實(shí)施例2中的發(fā)光器件安裝完成后，例如，在該發(fā)光元件中光線沿安裝板安裝平面的法線方向發(fā)射出來，位于絕緣體4的第一表面4A上的第一引線的連接終端部件201和第二引線的連接終端部件301安裝在線板(安裝板)上，其中，如圖23所示，連接終端1002和1003位于絕緣基體1001表面上，并與連接終端部件201和301形成相反對(duì)應(yīng)位置關(guān)系。在此例中，第一引線的連接終端部件201和第二引線的連接終端部件301分別使用一種膠合介質(zhì)11例如砷-鉛基質(zhì)焊膏進(jìn)行膠接。在這樣一種情形中，例如，向絕緣體4一個(gè)表面敞開的反射部件202，如第一引線連接終端部件201情形一樣，通過膠合介質(zhì)11與連接終端1002膠接在安裝板10的表面上，由此，從發(fā)光器件1中產(chǎn)生的熱量可以通過安裝板表面上的反射部件202和連接終端部件1002的傳導(dǎo)作用1002有效地向外釋放。這樣，熱量幾乎不能滯留在發(fā)光器件和安裝板10之間的部位，從而也極少出現(xiàn)因生熱而導(dǎo)致發(fā)光效率降低的問題。
在另一種情形中，如圖24(a)和圖24(b)所示，當(dāng)發(fā)光器件安裝到安裝板之后，光線沿與安裝板10安裝平面法線方向垂直的方向發(fā)射出來，位于絕緣體4的第二表面4B上的第一引線的彎折部分204和位于第二表面4C上的第二引線的彎折部分304，通過膠合介質(zhì)11，如砷-鉛基質(zhì)焊膏與連接終端1002和1003，分別膠接在安裝板10的表面上。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1，粘合發(fā)光器件1的反射部件的底面202A可以向絕緣體4的一個(gè)表面(第一表面4A)敞開，這與圖2(a)和圖2(b)所示的傳統(tǒng)表面安裝型發(fā)光元件相比可以更有效地將發(fā)光器件1所產(chǎn)生的熱量向發(fā)光元件外部釋放。這樣，不會(huì)因?yàn)榘l(fā)光器件1生熱導(dǎo)致電學(xué)性能的變化，從而其發(fā)光效率可以得到穩(wěn)定。
由于將第一引線2的末端部分模制成一個(gè)杯狀部件而形成反射部件202，與表面安裝型發(fā)光元件，例如圖2(a)中采用線板12的表面安裝型發(fā)光元件相比，用于制造發(fā)光元件的步驟和構(gòu)件數(shù)目有所減少，這樣，降低了發(fā)光元件的加工成本。
進(jìn)而，實(shí)施例2中，第一引線2和第二引線3的開口形成于引線框LF之上，第一引線2的末端被模制成一個(gè)杯狀部件形成反射部件202，而且，如圖16所示的引線框LF只有一個(gè)表面即安裝發(fā)光器件1的表面與絕緣體4是密封的。這樣，與圖2(b)所示的表面安裝型發(fā)光元件相比，實(shí)施例2中的引線框LF容易模制成形，加上實(shí)施例2中不需要第三樹脂體21和覆條18，所以，用于制造發(fā)光元件的實(shí)施步驟和構(gòu)件數(shù)量都有所減少，從而降低了加工成本。此外，由于沒有第三樹脂體21而且反射部件的底面202A暴露在外，發(fā)光元件的散熱性能較好，所以發(fā)光元件的發(fā)光效率得到穩(wěn)定。
在實(shí)施例2中的發(fā)光元件中，由于將第一引線2的末端模制杯狀部件以構(gòu)成反射部件202時(shí)，這樣形成的反射部件202可以與第一引線2和第二引線3在相同的板材上成形。這樣，與圖2(a)中采用線板12的發(fā)光元件或者圖2(b)中采用在薄板金屬基體13上設(shè)置臺(tái)階部分14和15的發(fā)光元件相比，實(shí)施例1中的元件可以制備得更薄一些。
本實(shí)施例中，由于使用如圖16所示的引線框LF，且采用卷軸到卷軸的方法制造發(fā)光元件，這樣可以批量生產(chǎn)具有相同結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，進(jìn)而降低了發(fā)光元件的生產(chǎn)成本。
在將發(fā)光器件1粘合到反射部件的底面202A的過程中，使用導(dǎo)電粘合劑7，例如高熔點(diǎn)的焊劑，將發(fā)光器件1牢固地粘合后，將極少出現(xiàn)因發(fā)光器件1生熱導(dǎo)致其發(fā)生位變或者光學(xué)軸線異位的情況。
這樣，在使用發(fā)光元件的場(chǎng)合，例如，作為近距離光通信部件使用時(shí)，可以防止出現(xiàn)工作可靠性下降的問題。
在實(shí)施例2中，發(fā)光元件中的發(fā)光器件使用一個(gè)發(fā)射紅色光線的發(fā)光二極管，但是本發(fā)明中的發(fā)光器件并不僅限于此，而可以采用發(fā)射綠光、藍(lán)光和紅外光線的發(fā)光二極管或者激光二極管(半導(dǎo)體激光)等。
在實(shí)施例2的發(fā)光元件中，當(dāng)?shù)谝灰€的連接終端201和第二引線的連接終端301位于絕緣體4第一表面4A上且第二引線的彎折部分304形成于絕緣體4第三表面4C上時(shí)，發(fā)光器件1可以如下安裝如圖23所示，光線沿安裝平面的法線方向發(fā)射出來；或者如圖24(a)、圖24(b)所示，光線沿安裝平面方向發(fā)射出來，這樣，提高了安裝發(fā)光元件的自由度。
與實(shí)施例1相同，實(shí)施例2中的發(fā)光元件，如圖12(a)、圖12(b)所示，在粘合發(fā)光器件的反射部件202內(nèi)部可以填充第一絕緣體401，周緣部位用第二絕緣體402予以密封。第一絕緣體401預(yù)制成含有一種光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的物質(zhì)，例如，熒光染料、熒光顏料及其類似物，這樣，從發(fā)光器件1中發(fā)射出來的某一波長(zhǎng)的光線可以被轉(zhuǎn)換成任意波長(zhǎng)的光線并發(fā)射到發(fā)光元件外部。
關(guān)于反射部件底面202A的形狀，其不僅限于實(shí)施例1中所述的圓形，如圖13所示，反射部件的底面202A’可以是被模制成橢圓形。在此例中，從發(fā)光器件1中發(fā)射出來的光線被反射部件的底表面202A，(橢圓形表面)反射，這樣，與實(shí)施例1中發(fā)光元件相比，可以獲得更寬的光束。更進(jìn)一步說，反射部件的底表面形狀也不僅限于圓形或者橢圓形，而可以是任何形狀。
此外，絕緣體4的外形也不僅限于如圖15(a)和圖15(b)所示的矩形，如圖14所示，用于密封發(fā)光器件1的絕緣體4可以被模制成一個(gè)位于光線發(fā)射出來位置的棱鏡部件41。在此例中，從發(fā)光器件1中發(fā)射出來的光線如圖示通過反射部件202向上集聚，然后，集聚的光線通過棱鏡部件41聚斂或者發(fā)散以后發(fā)射到發(fā)光元件外部。所以，當(dāng)棱鏡41的形狀改變時(shí)或者絕緣體4的反射率改變時(shí)，可以發(fā)射出任意譜線的光波。另外，棱鏡部件41的外形不僅限于圖14所示的凸面形狀，當(dāng)然也可以是凹面形狀。
上述公開的本發(fā)明所獲得的主要優(yōu)點(diǎn)包括如下(1)在使用發(fā)光器件例如發(fā)光二極管的發(fā)光在元件中，由于發(fā)光器件的發(fā)光效率穩(wěn)定，從而可以防止發(fā)光元件工作可靠性能出現(xiàn)下降的問題。
(2)在使用發(fā)光器件例如發(fā)光二極管的發(fā)光元件中，發(fā)光元件可以制作得薄一些并減小體積。
(3)在使用發(fā)光器件例如發(fā)光二極管的發(fā)光在元件中，發(fā)光元件的構(gòu)件數(shù)量可以減少，從而可以降低了加工成本。
上述公開的實(shí)施例的各個(gè)方面應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是本發(fā)明實(shí)施方案的一種例證說明，而不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。本發(fā)明專利權(quán)的保護(hù)范圍由專利權(quán)利要求予以限定，而不局限于說明書的內(nèi)容，本發(fā)明專利保護(hù)范圍包括落入發(fā)明主旨和等同范圍之內(nèi)的各種變化形式。
權(quán)利要求
1.一種表面安裝型發(fā)光元件，包括一個(gè)發(fā)光器件，一個(gè)與發(fā)光器件的第一電極導(dǎo)電連接的第一引線，一個(gè)與發(fā)光器件的第二電極導(dǎo)電連接的第二引線，一個(gè)透明絕緣體用于將所述發(fā)光器件、連接發(fā)光器件所述第一電極與所述第一引線的連接部件和連接發(fā)光器件所述第二電極與所述第二引線的連接部件予以密封，其中，用于連接外部設(shè)備的所述第一引線和所述第二引線的連接終端部件分別位于所述絕緣體的表面，其中包括所述第一引線的端部被模制成一個(gè)具有平底面的杯狀部件；所述發(fā)光器件被粘合到反射部件內(nèi)部的表面也即所述第一引線上被模制成的所述杯狀部件；與所述反射部件中粘合所述發(fā)光器件的表面相對(duì)的表面向所述絕緣體的表面敞開。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于所述的第一引線在所述反射部件中具有一個(gè)底面，該底面的厚度比所述連接終端部件的厚度薄一些。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第一引線和所述第二引線在其被所述絕緣體覆蓋的位置，分別具有向所述絕緣體內(nèi)部彎折的突起部分。
4.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第一引線和所述第二引線在其被所述絕緣體覆蓋的位置，分別具有向所述絕緣體內(nèi)部彎折的突起部分。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于所述的絕緣體包括一個(gè)用于將所述發(fā)光器件覆蓋在所述反射部件中的第一絕緣體，和一個(gè)用于對(duì)所述發(fā)光器件、連接所述發(fā)光器件的第一電極與第一引線的連接部件和連接所述發(fā)光器件的第二電極與第二引線的連接部件予以密封的第二絕緣體，該第二絕緣體被所述第一絕緣體覆蓋，所述第一絕緣體中含有一種光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)。
6.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其特征在于所述的絕緣體包括一個(gè)用于將所述發(fā)光器件覆蓋在所述反射部件中的第一絕緣體，和一個(gè)用于對(duì)所述發(fā)光器件、連接所述發(fā)光器件的第一電極與第一引線的連接部件和連接所述發(fā)光器件的第二電極與第二引線的連接部件予以密封的第二絕緣體，該第二絕緣體被所述第一絕緣體覆蓋，所述第一絕緣體中含有一種光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)。
7.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光元件，其特征在于所述的絕緣體包括一個(gè)用于將所述發(fā)光器件覆蓋在所述反射部件中的第一絕緣體，和一個(gè)用于對(duì)所述發(fā)光器件、連接所述發(fā)光器件的第一電極與第一引線的連接部件和連接所述發(fā)光器件的第二電極與第二引線的連接部件予以密封的第二絕緣體，該第二絕緣體被所述第一絕緣體覆蓋，所述第一絕緣體中含有一種光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)。
8.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光元件，其特征在于所述的絕緣體包括一個(gè)用于將所述發(fā)光器件覆蓋在所述反射部件中的第一絕緣體，和一個(gè)用于對(duì)所述發(fā)光器件、連接所述發(fā)光器件的第一電極與第一引線的連接部件和連接所述發(fā)光器件的第二電極與第二引線的連接部件予以密封的第二絕緣體，該第二絕緣體被所述第一絕緣體覆蓋，所述第一絕緣體中含有一種光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第一引線的連接終端位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接的第二表面上，和所述第二引線的連接終端部件位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接但不同于所述第二表面的第三表面上。
10.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第一引線的連接終端位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接的第二表面上，和所述第二引線的連接終端部件位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接但不同于所述第二表面的第三表面上。
11.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第一引線的連接終端位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接的第二表面上，和所述第二引線的連接終端部件位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接但不同于所述第二表面的第三表面上。
12.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第一引線的連接終端位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接的第二表面上，和所述第二引線的連接終端部件位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接但不同于所述第二表面的第三表面上。
13.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第一引線的連接終端位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接的第二表面上，和所述第二引線的連接終端部件位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接但不同于所述第二表面的第三表面上。
14.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第一引線的連接終端位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接的第二表面上，和所述第二引線的連接終端部件位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接但不同于所述第二表面的第三表面上。
15.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第一引線的連接終端位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接的第二表面上，和所述第二引線的連接終端部件位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接但不同于所述第二表面的第三表面上。
16.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第一引線的連接終端位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接的第二表面上，和所述第二引線的連接終端部件位于所述絕緣體的所述第一表面和與所述第一表面鄰接但不同于所述第二表面的第三表面上。
17.一種表面安裝型發(fā)光元件的制造方法，其包括一個(gè)引線框成形步驟，該步驟用于在條形導(dǎo)電板上按預(yù)定形狀開口形成包括第一引線和第二引線的引線框；一個(gè)發(fā)光器件的安裝步驟，用于將發(fā)光器件安裝在所述引線框成形步驟中形成的引線框預(yù)定位置上，使所述發(fā)光器件第一電極與所述第一引線導(dǎo)電連接，所述發(fā)光器件的第二電極與所述第二引線導(dǎo)電連接；一個(gè)密封步驟，在所述安裝步驟完成之后，用一個(gè)透明絕緣體對(duì)所述發(fā)光器件、連接所述發(fā)光器件第一電極與所述第一引線的連接部件和連接所述發(fā)光器件第二電極與所述第二引線的連接部件予以密封；一個(gè)精整步驟，用于去除所述第一引線和所述第二引線伸出所述絕緣體之外的突起部分以進(jìn)行精整；其中所述引線框成形步驟包括一個(gè)在導(dǎo)電板上開口限定第一引線和第二引線步驟，和一個(gè)將所述第一引線的末端模制成一個(gè)具有平底面的杯狀反射部件的步驟；且所述發(fā)光器件的安裝步驟包括一個(gè)將所述發(fā)光器件粘合到所述第一引線所述反射部件內(nèi)底表面的步驟。
18.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于在形成所述反射部件的過程中，所述反射部件底面的厚度比第一引線上所述反射部件之外的部分薄一些。
19.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述第一引線和所述第二引線成形步驟中所形成的第一引線和第二引線在被所述絕緣體密封的部位包括分別具有突起，且所述引線框成形步驟包括一個(gè)將所述的突起向粘合所述發(fā)光器件表面分別彎折的步驟。
20.如權(quán)利要求18所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述第一引線和所述第二引線成形步驟中所形成的第一引線和第二引線在被所述絕緣體密封的部位包括分別具有突起，且所述引線框成形步驟包括一個(gè)將所述的突起向粘合所述發(fā)光器件表面分別彎折的步驟。
21.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述密封步驟包括一個(gè)在所述引線框上所述反射部件內(nèi)部填充含有光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)的第一絕緣體的步驟；和一個(gè)在所述第一絕緣體填充所述反射部件內(nèi)部之后，用第二絕緣體對(duì)所述引線框上粘合所述發(fā)光器件的表面進(jìn)行密封的步驟。
22.如權(quán)利要求18所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述密封步驟包括一個(gè)在所述引線框上所述反射部件內(nèi)部填充含有光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)的第一絕緣體的步驟；和一個(gè)在所述第一絕緣體填充所述反射部件內(nèi)部之后，用第二絕緣體對(duì)所述引線框上粘合所述發(fā)光器件的表面進(jìn)行密封的步驟。
23.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述密封步驟包括一個(gè)在所述引線框上所述反射部件內(nèi)部填充含有光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)的第一絕緣體的步驟；和一個(gè)在所述第一絕緣體填充所述反射部件內(nèi)部之后，用第二絕緣體對(duì)所述引線框上粘合所述發(fā)光器件的表面進(jìn)行密封的步驟。
24.如權(quán)利要求20所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述密封步驟包括一個(gè)在所述引線框上所述反射部件內(nèi)部填充含有光線波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)的第一絕緣體的步驟；和一個(gè)在所述第一絕緣體填充所述反射部件內(nèi)部之后，用第二絕緣體對(duì)所述引線框上粘合所述發(fā)光器件的表面進(jìn)行密封的步驟。
25.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述精整步驟包括一個(gè)用于截取所述第一引線和所述第二引線的長(zhǎng)度以使其分別伸出絕緣體一定長(zhǎng)度的步驟，和一個(gè)對(duì)所述第一引線和所述第二引線伸出所述絕緣體的突起部分進(jìn)行彎折以使其與所述絕緣體接觸的彎折步驟。
26.如權(quán)利要求18所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述精整步驟包括一個(gè)用于截取所述第一引線和所述第二引線的長(zhǎng)度以使其分別伸出絕緣體一定長(zhǎng)度的步驟，和一個(gè)對(duì)所述第一引線和所述第二引線伸出所述絕緣體的突起部分進(jìn)行彎折以使其與所述絕緣體接觸的彎折步驟
27.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述精整步驟包括一個(gè)用于截取所述第一引線和所述第二引線的長(zhǎng)度以使其分別伸出絕緣體一定長(zhǎng)度的步驟，和一個(gè)對(duì)所述第一引線和所述第二引線伸出所述絕緣體的突起部分進(jìn)行彎折以使其與所述絕緣體接觸的彎折步驟
28.如權(quán)利要求20所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述精整步驟包括一個(gè)用于截取所述第一引線和所述第二引線的長(zhǎng)度以使其分別伸出絕緣體一定長(zhǎng)度的步驟，和一個(gè)對(duì)所述第一引線和所述第二引線伸出所述絕緣體的突起部分進(jìn)行彎折以使其與所述絕緣體接觸的彎折步驟
29.如權(quán)利要求21所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述精整步驟包括一個(gè)用于截取所述第一引線和所述第二引線的長(zhǎng)度以使其分別伸出絕緣體一定長(zhǎng)度的步驟，和一個(gè)對(duì)所述第一引線和所述第二引線伸出所述絕緣體的突起部分進(jìn)行彎折以使其與所述絕緣體接觸的彎折步驟
30.如權(quán)利要求22所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述精整步驟包括一個(gè)用于截取所述第一引線和所述第二引線的長(zhǎng)度以使其分別伸出絕緣體一定長(zhǎng)度的步驟，和一個(gè)對(duì)所述第一引線和所述第二引線伸出所述絕緣體的突起部分進(jìn)行彎折以使其與所述絕緣體接觸的彎折步驟
31.如權(quán)利要求23所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述精整步驟包括一個(gè)用于截取所述第一引線和所述第二引線的長(zhǎng)度以使其分別伸出絕緣體一定長(zhǎng)度的步驟，和一個(gè)對(duì)所述第一引線和所述第二引線伸出所述絕緣體的突起部分進(jìn)行彎折以使其與所述絕緣體接觸的彎折步驟
32.如權(quán)利要求24所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于所述精整步驟包括一個(gè)用于截取所述第一引線和所述第二引線的長(zhǎng)度以使其分別伸出絕緣體一定長(zhǎng)度的步驟，和一個(gè)對(duì)所述第一引線和所述第二引線伸出所述絕緣體的突起部分進(jìn)行彎折以使其與所述絕緣體接觸的彎折步驟
33.一種用于制造發(fā)光元件的引線框，其包括一個(gè)于其上按預(yù)定形狀開口以形成第一引線和第二引線的條形導(dǎo)電板，一個(gè)形成于所述第一引線的一個(gè)末端的杯狀反射部件，其中所述第一引線的末端被模制成一個(gè)具有平底面的杯狀部件。
34.如權(quán)利要求33所述的引線框，其特征在于所述第一引線和所述第二引線在被絕緣體覆蓋的部位分別具有突起部分；而且，所述突起部分被彎折成與所述發(fā)射部件被模制成所述杯狀部件的表面傾斜角度相同的方向。
35.如權(quán)利要求33所述的引線框，其特征在于所述第一引線在所述反射部件上具有一個(gè)底面，該底面的厚度比所述第一引線連接外部設(shè)備的連接終端部件的厚度薄一些。
36.如權(quán)利要求34所述的引線框，其特征在于所述第一引線在所述反射部件上具有一個(gè)底面，該底面的厚度比所述第一引線連接外部設(shè)備的連接終端部件的厚度薄一些。
全文摘要
一種表面安裝型發(fā)光元件,包括一個(gè)發(fā)光器件,一個(gè)與發(fā)光器件的第一電極導(dǎo)電連接的第一引線,一個(gè)與發(fā)光器件的第二電極導(dǎo)電連接的第二引線,一個(gè)透明絕緣體用于將發(fā)光器件、連接發(fā)光器件第一電極與第一引線的連接部件和連接發(fā)光器件第二電極與第二引線的連接部件予以密封,其中,用于連接外部設(shè)備的第一引線和第二引線的連接終端部件分別位于絕緣體的表面,其中包括:第一引線的端部被模制成一個(gè)具有平底面的杯狀部件；發(fā)光器件被粘合到反射部件內(nèi)部的表面也即第一引線上被模制成的杯狀部件；與反射部件中粘合所述發(fā)光器件的表面相對(duì)的表面向絕緣體的表面敞開。
文檔編號(hào)H01L33/50GK1423347SQ0214033
公開日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2002年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月7日
發(fā)明者村上元, 齊藤哲, 大高篤, 森川利明, 阿部智明, 青木大 申請(qǐng)人:日立電線株式會(huì)社, 斯坦雷電氣株式會(huì)社