светоизлучающее устройство и способ его изготовления

Формула изобретения

1. Способ изготовления светоизлучающего устройства, в котором крышка, имеющая рамную часть, соединяется с корпусом, имеющим светоизлучающий элемент, установленный в углублении корпуса, чтобы закрыть отверстие углубления, причем способ содержит:

частичное нанесение металлического связывающего агента, имеющего лучшую смачиваемость в отношении рамной части, нежели в отношении корпуса, на одно из корпуса и рамной части; и

соединение корпуса и рамной части путем распределения металлического связывающего агента вдоль рамной части, таким образом, что концы металлического связывающего агента соединяются друг с другом, при этом определяя пространство в области соединения, где соединяются концы металлического связывающего агента.

2. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.1, в котором

рамная часть проходит внутрь углубления корпуса от части соединения, в которой крышка соединяется с корпусом,

корпус имеет электрод в углублении, и светоизлучающий элемент соединен с электродом, и

корпус имеет ступенчатую часть, расположенную между электродом и частью соединения.

3. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.1, в котором

рамная часть имеет прямоугольную форму на виде сверху, и

соединение корпуса и рамной части включает в себя нанесение металлического связывающего агента на две противоположные стороны периферической части рамной части и распределение металлического связывающего элемента от двух противоположных сторон рамной части в направлении соответствующих соседних сторон периферической части рамной части для соединения корпуса с рамной частью.

4. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.1, в котором

рамная часть сделана из металлического элемента.

5. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.1, в котором

светоизлучающий элемент выполнен и скомпонован для излучения ультрафиолетового света.

6. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.2, в котором

рамная часть имеет форму, выступающую вдоль ступенчатой части.

7. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.6, в котором

рамная часть имеет поверхность, обращенную к углублению, над ступенчатой частью.

8. Способ изготовления светоизлучающего устройства, в котором крышка, имеющая рамную часть, соединяется с корпусом, имеющим светоизлучающий элемент, установленный в углублении корпуса, чтобы закрыть отверстие углубления,

при этом крышка имеет рамную часть, расположенную в периферической части крышки, причем рамная часть соединяется с корпусом и проходит от части соединения, где крышка и корпус соединяются, внутрь углубления корпуса,

причем корпус имеет электрод в углублении, и светоизлучающий элемент соединен с электродом, и корпус также включает в себя ступенчатую часть, сформированную между электродом и частью соединения,

причем способ содержит:

частичное нанесение металлического связывающего агента, имеющего лучшую смачиваемость в отношении рамной части, нежели в отношении корпуса, на одно из корпуса и рамной части; и

соединение корпуса и рамной части путем распределения металлического связывающего агента вдоль рамной части.

9. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.8, в котором

соединение корпуса и рамной части включает в себя распределение металлического связывающего агента таким образом, что концы металлического связывающего агента соединяются друг с другом, при этом определяя пространство в области соединения, где соединяются концы металлического связывающего агента.

10. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.8, в котором

рамная часть имеет прямоугольную форму на виде сверху, и

соединение корпуса и рамной части включает в себя нанесение металлического связывающего агента на две противоположные стороны периферической части рамной части и распределение металлического связывающего агента от двух противоположных сторон рамной части на соответствующие соседние стороны периферической части рамной части для соединения корпуса с рамной частью.

11. Способ изготовления светоизлучающего устройства по одному из пп.8-10, в котором рамная часть сделана из металлического элемента.

12. Светоизлучающее устройство, содержащее:

корпус, задающий углубление, и имеющий электрод в углублении;

светоизлучающий элемент, установленный в углублении и соединенный с электродом;

крышку, соединенную с корпусом для того, чтобы закрывать отверстие углубления, причем крышка имеет рамную часть, расположенную в периферической части крышки, причем рамная часть соединяется с корпусом и проходит от части соединения, где крышка и корпус соединяются, внутрь углубления корпуса; и

металлический связывающий агент, имеющий лучшую смачиваемость в отношении рамной части, нежели в отношении корпуса, причем металлический связывающий агент расположен между рамной частью и корпусом для соединения крышки с корпусом,

причем корпус имеет ступенчатую часть между электродом и частью соединения, в которой присоединяется крышка.

13. Светоизлучающее устройство по п.12, в котором

рамная часть имеет форму, выступающую вдоль ступенчатой части.

14. Светоизлучающее устройство по п.13, в котором

рамная часть имеет поверхность, обращенную к углублению, над ступенчатой частью.

15. Светоизлучающее устройство по п.12, в котором

рамная часть сделана из металлического элемента.

16. Светоизлучающее устройство по п.12, в котором

светоизлучающий элемент выполнен и скомпонован для излучения ультрафиолетового света.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к светоизлучающему устройству, в котором корпус и крышка соединены друг с другом, и к способу изготовления этого светоизлучающего устройства.

Уровень техники

В последние годы полупроводниковые светоизлучающие элементы высокой яркости и высокой выходной мощности и светоизлучающие устройства малого размера и высокой чувствительности разрабатывались и применялись в различных областях. Благодаря таким свойствам, как низкое потребление электроэнергии, малый размер и малый вес, такие светоизлучающие устройства используются в качестве источников света для головок оптического принтера, в качестве источников света для жидкокристаллических подсветок, в качестве источников света для различных индикаторов и в различных считываемых датчиках.

В качестве примера такого светоизлучающего устройства было предложено светоизлучающее устройство, в котором светоизлучающий элемент 42 установлен на нижней поверхности углубления на поверхности корпуса 41, как изображено на фиг.6(а) (например, см. ссылку на патент 1). Преобразующий цвет света элемент 43 в форме пластины, который сделан из проводящей свет смолы, включающей в себя флуоресцентный материал, распределенный в ней, зафиксирован связывающим агентом или ему подобным на поверхности корпуса 41, как бы запечатывая отверстие углубления. Обычно пропускающая свет смола используется в качестве связывающего агента.

В качестве другого примера светоизлучающего устройства, оснащенного пропускающим свет элементом, который запечатывает отверстие углубления в корпусе, было предложено светоизлучающее устройство, изображенное на фиг.6(b) (например, см. ссылку на патент 2). Корпус 44 с углублением используется в светоизлучающем устройстве, изображенном на фиг.6(b). Каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент 45 соединен с матрицей на нижней поверхности углубления, и электроды полупроводникового светоизлучающего элемента 45 и проводящие элементы 46, расположенные в корпусе 44, соответственно электрически соединены с использованием проводов 47. Металлическая крышка 49, имеющая пропускающий свет элемент 48, расположенный в ней, соединяется с корпусом 44 со стороны отверстия углубления для герметичного закрытия. Примеры способа соединения включают в себя сварку, при которой металлическая крышка 49 и слой 50 покрытия, сформированный на поверхности керамического корпуса 44, соединяются друг с другом с помощью сварки. Корпус, в котором металлический корпус и металлическая часть крышки привариваются друг к другу и герметично запечатываются, также был предложен (например, см. ссылку на патент 3).

Ссылки существующего уровня техники

Ссылка на патент 1: JP 2003-46133A

Ссылка на патент 2: JP 2007-305703A

Ссылка на патент 3: WO 2002/89219А

Раскрытие изобретения

Проблемы, которые должны быть решены с помощью изобретения

Тем не менее как и в традиционных светоизлучающих устройствах, если поверхность, имеющая электроды корпуса, расположенные на ней, расположена под частью соединения крышки, закрывающей отверстие в корпусе, соединительный элемент, используемый для соединения, может достичь электродов вдоль поверхности стенки корпуса. Причем если соединительный элемент является изоляционным материалом, таким как смола, он не повлияет на работу светоизлучающего устройства, но в случае, когда проводящий материал используется для соединения, положительный и отрицательный электроды корпуса могут электрически соединиться через связывающий агент, что может привести к электрическому короткому замыканию.

Средства решения проблемы

Для того чтобы решить проблемы, описанные выше, способ изготовления светоизлучающего устройства в соответствии с данным изобретением включает в себя этап соединения крышки, имеющей рамную часть, с корпусом, имеющим светоизлучающий элемент, установленный в углублении, таким образом, чтобы крышка закрывала отверстие углубления. На этапе соединения металлический связывающий агент, имеющий лучшую смачиваемость в отношении рамной части, нежели в отношении корпуса, частично наносится на корпус или рамную часть и затем распределяется вдоль рамной части и соединяется. При этом пространство образуется в части соединения, где соединяются концы металлического связывающего агента, и корпус и рамная часть соединяются.

Одна или более конструкций, описанных ниже, могут быть совмещены со светоизлучающим устройством, описанным выше.

Рамная часть проходит от части соединения с корпусом внутрь углубления в корпусе. Корпус имеет электрод в углублении, и светоизлучающий элемент соединен с электродом, и предоставлена ступенчатая часть между электродом и частью соединения, с которой соединена крышка.

Рамная часть имеет прямоугольную форму на виде сверху, и на этапе соединения металлический связывающий агент наносится на две противоположные стороны рамной части и проходит от противоположных сторон периферической части рамной части до соответствующих соседних частей для соединения.

Рамная часть сделана из металлического элемента.

Светоизлучающий элемент является светоизлучающим элементом, способным излучать ультрафиолетовый свет.

Рамная часть имеет форму, выступающую вдоль ступенчатой части.

Рамная часть имеет поверхность со стороны углубления над ступенчатой частью.

Способ изготовления светоизлучающего устройства в соответствии с данным изобретением включает в себя этап соединения крышки с корпусом, имеющим светоизлучающий элемент, установленный в углубление, таким образом, чтобы крышка закрывала отверстие углубления. Крышка имеет рамную часть в ее периферийной части. Рамная часть соединена с корпусом и проходит от части соединения с корпусом внутрь углубления в корпусе. Корпус имеет электрод в углублении, и светоизлучающий элемент соединен с электродом, и сформирована ступенчатая часть между электродом и частью соединения, с которой соединена крышка. На этапе соединения металлический связывающий агент, имеющий лучшую смачиваемость в отношении рамной части, нежели в отношении корпуса, частично наносится на корпус или рамную часть. Металлический связывающий агент проходит вдоль рамной части для соединения корпуса и рамной части.

Один или более этапов, описанные ниже, могут быть совмещены со способом изготовления светоизлучающего устройства, описанного выше.

На этапе соединения металлический связывающий агент распространяется и соединяется, создавая пространство в части соединения, где соединяется металлический связывающий агент.

Рамная часть имеет прямоугольную форму на виде сверху, и на этапе соединения металлический связывающий агент наносится на две противоположные стороны рамной части и затем проходит от противоположных сторон периферической части рамной части до соответствующих соседних частей для соединения.

Рамная часть сделана из металлического элемента.

Кроме того, в аспекте данного изобретения светоизлучающее устройство включает в себя корпус с углублением, светоизлучающий элемент, установленный в углублении, и присоединенную крышку для того, чтобы закрыть отверстие углубления. Крышка имеет рамную часть на ее периферической части, и рамная часть соединена с корпусом и проходит от части соединения с корпусом внутрь углубления. Рамная часть и корпус соединены металлическим связывающим агентом, имеющим лучшую смачиваемость в отношении рамы, нежели в отношении корпуса. Корпус имеет электрод в углублении, с которым электрически соединен светоизлучающий элемент, и имеет ступенчатую часть между электродом и частью соединения, где присоединяется крышка.

Одна или более конструкций, описанных ниже, могут быть совмещены со светоизлучающим устройством, описанным выше.

Рамная часть имеет форму, выступающую вдоль ступенчатой части.

Рамная часть имеет поверхность со стороны углубления над ступенчатой частью.

Рамная часть сделана из металлического элемента.

Светоизлучающий элемент является светоизлучающим элементом, способным излучать ультрафиолетовый свет.

Преимущества изобретения

Способ изготовления светоизлучающего устройства по данному изобретению делает возможным стабильное производство не воздухонепроницаемого светоизлучающего устройства, в котором проводящий связывающий агент используется для соединения корпуса и крышки, с увеличенной эффективностью.

Кроме того, в соответствии со светоизлучающим устройством по данному изобретению, рамная часть крышки проходит в углубление корпуса, и используется металлический связывающий агент, имеющий хорошую смачиваемость в отношении рамной части. При этом металлический связывающий агент может быть введен в углубление корпуса, а также может быть остановлен ступенчатой частью в углублении до того, как он достигнет электродов корпуса. Соответственно, возникновение короткого замыкания может быть предотвращено. Кроме того, металлический связывающий агент вводится в углубление корпуса таким образом, что предотвращается утечка металлического связывающего агента из корпуса.

Краткое описание чертежей

Фиг.1а является схематическим видом в поперечном сечении, изображающим светоизлучающее устройство варианта осуществления данного изобретения.

Фиг.1b является частично увеличенным схематическим видом с фиг.1a.

Фиг.2 является схематическим видом спереди, изображающим светоизлучающее устройство варианта осуществления данного изобретения.

Фиг.3 является схематическим видом спереди, изображающим способ изготовления светоизлучающего устройства варианта осуществления данного изобретения.

Фиг.4а является схематическим видом спереди, изображающим способ изготовления светоизлучающего устройства варианта осуществления данного изобретения.

Фиг.4b является схематическим увеличенным видом области соединения 30b с фиг.4а при рассмотрении фигуры с правой стороны.

Фиг.5 является схематическим видом в поперечном сечении, изображающим другое светоизлучающее устройство варианта осуществления данного изобретения.

Фиг.6 являются схематическими видами в поперечном разрезе, каждый из которых изображает традиционное светоизлучающее устройство.

Осуществление изобретения

Светоизлучающее устройство

Светоизлучающее устройство в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения изображено на фиг.1а. Светоизлучающее устройство включает в себя корпус 1, светоизлучающие элементы 2, установленные в углублении корпуса 1, и крышку 3, закрывающую и запечатывающую отверстие углубления в корпусе. Углубление расположено в корпусе 1 таким образом, чтобы светоизлучающие элементы 2 могли быть установлены в углублении. Светоизлучающие элементы 2 соответственно крепятся к нижней поверхности углубления с использованием соединительного элемента. Электроды каждого осветительного элемента и электроды 8а, 8b, расположенные в корпусе 1, соответственно электрически соединены проводящими проводами 9.

Верхняя часть углубления закрыта и запечатана крышкой 3, имеющей рамную часть 4 и пропускающий свет элемент 5, и, как изображено на фиг.1b, рамная часть 4 и корпус 1 соединены металлическим связывающим агентом 31. Фиг.1b является частично увеличенным схематическим видом с фиг.1а. Металлический связывающий агент 31 имеет смачиваемость относительно рамной части 4, лучшую, чем относительно корпуса 1, и, как изображено на фиг.1b, металлический связывающий агент 31 склонен к распространению вдоль рамной части 4. Рамная часть 4 имеет форму, которая проходит от части соединения между рамной частью и корпусом 1 внутрь углубления в корпусе 1. В углублении корпуса 1 сформирована ступенчатая часть 6 между частью соединения и электродом 8а. При такой конструкции может быть предотвращен доступ металлического связывающего агента 31, вводимого в углубление, к электроду 8а, так что может быть предотвращено возникновение короткого замыкания в светоизлучающем устройстве. Число ступенчатых частей в этом случае может быть равно одному, или может быть равно двум или более. Кроме того, избыточный связывающий агент может удерживаться на ступенчатой части, так что дополнительное количество связывающего агента может быть использовано. Таким образом, светоизлучающее устройство, в котором корпус и крышка надежно соединены, может быть получено с хорошей эффективностью производства.

Рамная часть 4 крышки 3, предпочтительно, имеет форму, выступающую вдоль ступенчатой части 6, как изображено на фиг.1а. При такой форме металлический связывающий агент 31 может быть эффективно перенесен на ступенчатую часть 6. Канал от части соединения внутрь углубления сужен путем регулирования расстояния между рамной частью 4 и боковой стенкой 7, определяющей углубление, таким образом, чтобы металлический связывающий агент 31 мог эффективно вводиться в углубление. Рамная часть 4 и боковая стенка 7, определяющая углубление, могут быть соединены металлическим связывающим агентом 31. При такой конструкции область соединения крышки 3 и корпуса 1 может быть увеличена, и прочность соединения может быть увеличена. В данном варианте осуществления термин «ступенчатая часть 6» означает, как изображено на фиг.1а, часть, выступающую в направлении центра углубления от боковой стенки 7, которая определяет углубление и непрерывна от части соединения.

Верхняя поверхность ступенчатой части 6, предпочтительно, расположена практически параллельно задней поверхности корпуса 1 или наклонена в направлении боковой стенки 7, определяющей углубление таким образом, что может быть предотвращено вытекание металлического связывающего агента 31. В случае, когда поверхность крышки 3 со стороны углубления практически плоская, как в светоизлучающем устройстве, изображенном на фиг.1а, верхняя поверхность ступенчатой части 6, предпочтительно, расположена параллельно описанной выше поверхности. В случае, когда верхняя поверхность ступенчатой части 6 установлена на высоте, которая позволяет верхней поверхности контактировать с крышкой 3, и когда встречаются неровности в толщине или им подобное в крышке 3 или корпусе 1, крышка 3 может не подойти. Следовательно, верхняя поверхность ступенчатой части 6 и крышка 3, предпочтительно, находятся на расстоянии друг от друга, для того, чтобы увеличить эффективность производства. По той же причине в случае, когда крышка 3 имеет форму, которая выступает в углубление, внешний диаметр выступающей части крышки 3, предпочтительно, меньше внутреннего диаметра боковой стенки 7, определяющей углубление.

Предпочтительно, чтобы рамная часть 4 изгибалась вдоль ступенчатой части 6, и чтобы поверхность вдоль боковой стенки 7, определяющей углубление, была расположена над ступенчатой частью 6. В случае, когда рамная часть 4 расположена вдоль выступающей части крышки 3, поверхность рамной части 4, которая направлена в сторону углубления, предпочтительно, устанавливается в положении, более высоком по сравнению со ступенчатой частью 6. При таких структурах металлический связывающий агент 31, вводимый в углубление через рамную часть 4, который имеет хорошую смачиваемость, может быть легко заблокирован в ступенчатой части 6. Рамная часть 4 может иметь форму такую, чтобы рамная часть 4 не проходила в направлении поверхности крышки 3 вдоль верхней поверхности ступенчатой части 6, и чтобы конец рамной части 4 был расположен в описанных выше углах поверхностей вдоль боковых стенок 7, определяющих углубление. Рамная часть 4, предпочтительно, имеет форму, которая проходит в направлении поверхности вдоль верхней поверхности ступенчатой части 6 для того, чтобы удерживать пропускающий свет элемент 5.

Фиг.2 изображает пример схематического вида спереди светоизлучающего устройства в соответствии с данным вариантом осуществления. В светоизлучающем устройстве, изображенном на фиг.2, четыре светоизлучающих элемента 3 установлены на нижней поверхности углубления корпуса 1, и электроды 8b корпуса 1, с каждым из которых соединен элемент, расположены отдельно друг от друга. На фиг.2 пропускающий свет элемент 5 опущен для удобства описания. Светоизлучающие элементы 3, изображенные на фиг.2, имеют структуру с противоположными электродами, в которой верхняя поверхность является n-электродом, а нижняя поверхность является p-электродом. p-Электрод каждого светоизлучающего элемента 3 электрически соединен проводящим соединяющим агентом с соответствующим электродом 8b, который расположен на нижней поверхности углубления. n-Электрод каждого светоизлучающего элемента 3, как изображено на фиг.1а, электрически соединен проводящим проводом 9 с соответствующим электродом 8а, который расположен на поверхности на одну ступень выше нижней поверхности углубления. Электроды 8а, 8b корпуса 1, хотя это и не изображено, соединены с электродом задней поверхности через корпус или через внешнюю стенку корпуса, а электрод задней стенки закреплен с помощью припоя или ему подобного для электрического соединения с печатной платой. В данном варианте осуществления четыре светоизлучающих элемента соединены последовательно. Как изображено на фиг.2, защитный элемент 10 может быть обеспечен для электродов 8а, 8b.

Способ изготовления светоизлучающего устройства

Способ изготовления светоизлучающего устройства в соответствии с данным изобретением включает в себя этап соединения корпуса 1 и рамной части 4 металлическим связывающим агентом 31. Примеры металлического связывающего агента 31, который соединяет рамную часть 4 и корпус 1, включают в себя сплав AuSn, припой с высокой температурой плавления и Ag припой. Ввиду температуры во время соединения сплав AuSn, который может быть расплавлен при низкой температуре, предпочтительно, используется. Металлический связующий агент 31 может быть использован в виде, например, пасты или твердого материала, который был предварительно нанесен на рамную часть 4. Примеры пропускающего свет элемента 5 включают в себя пропускающее свет стекло.

Способ соединения может быть таким, что металлический связывающий агент 31 частично нанесен и проходит вдоль рамной части 4 для соединения. При таком способе, в котором металлический связывающий агент 31 проходит вдоль рамной части 4 для соединения, металлический связывающий агент 31 имеет тенденцию к растеканию из рамной части 4 или стеканию внутрь углубления. Тем не менее при корпусе 1, имеющем ступенчатую часть 6, в соответствии с данным вариантом осуществления, металлический связывающий агент 31 может быть заблокирован до того, как он достигнет электрода 8а корпуса 1.

Пример способа, применяемого для соединения рамы 4 и корпуса 1, будет описан со ссылкой на фиг.3. Фиг.3 является схематическим видом спереди, изображающим способ изготовления светоизлучающего устройства в соответствии с данным вариантом осуществления. Как изображено на фиг.3, металлический элемент 20 для соединения нанесен в качестве металлического связывающего агента. Хотя металлический элемент 20 для соединения и расположен между рамной частью 4 и корпусом 1 и не виден на виде сверху, положение металлического элемента 20 для соединения схематически изображено на фиг.3 для иллюстрации. Металлический элемент 20 для соединения, предпочтительно, расположен на рамной части 4, которая имеет хорошую смачиваемость. Металлический элемент 20 для соединения, который расположен в соответствии с тем, как описано выше, расплавляется путем приложения тепла, таким образом, чтобы он распределился вдоль рамной части 4 в качестве металлического связывающего агента, таким образом, рамная часть 4 и корпус 1 могут быть соединены. Нагрузка может быть приложена к рамной части 4 для облегчения распределения металлического связывающего агента. Нагрузка в этом случае может быть приложена, начиная с одного конца до другого конца рамной части, но она, предпочтительно, прикладывается равномерно относительно рамной части. Металлический элемент 20 для соединения, предпочтительно, наносится в противоположных частях рамной части 4. В случае, когда на виде сверху рамная часть 4 является прямоугольной, как изображено на фиг.3, металлический элемент 20, предпочтительно, наносится вдоль двух противоположных сторон. В частности, нанесение металлического элемента 20 до достижения углов соседних сторон позволяет легко распределить его по соседним сторонам. Рамная часть 4, предпочтительно, сформирована в форме квадрата на виде сверху для равномерного распределения металлического связывающего агента.

Предпочтительно, чтобы металлический связывающий агент 31 был частично расположен на рамной части 4 после соединения. То есть светоизлучающее устройство предпочтительно выполняется таким образом, чтобы пространство, которое может служить вентиляционным отверстием, было обеспечено между металлическим связывающим агентом 31 и металлическим связывающим агентом 31. Причина заключается в том, что, если металлический связывающий агент 31 будет нанесен по всей окружности рамной части 4 для получения воздухонепроницаемого соединения, может получиться недостаточное соединение в связи с неравномерностью поверхности корпуса 1, что приведет к меньшей эффективности производства. Не воздухонепроницаемые светоизлучающие устройства могут стабильно производиться, и эффективность их производства может быть увеличена путем частичного нанесения металлического связывающего агента 31. Толщина металлического связывающего агента 31, который расплавляется и присоединяется, может быть установлена от порядка нескольких микрометров до порядка нескольких десятков микрометров, таким образом, чтобы пространство, подходящее для предотвращения проникновения посторонних веществ, могло быть обеспечено. В светоизлучающем устройстве, в котором используется светоизлучающий элемент, способный излучать ультрафиолетовый свет, газ, содержащийся в углублении корпуса, может быть изменен или разложен ультрафиолетовым светом. Предоставление такого пространства дает возможность газу или ему подобному выйти из светоизлучающего устройства таким образом, что может быть получено светоизлучающее устройство высокой надежности.

Как изображено на фиг.4а, пространство, предпочтительно, обеспечивается в областях соединения 30а и 30b, где концы металлического связывающего элемента 31 соединяются. Например, металлический элемент 20, изображенный на фиг.3, расплавляется для соединения рамной части 4 и корпуса 1, и, таким образом, формируется металлический связывающий агент 31, изображенный на фиг.4а. Фиг.4а является схематическим видом спереди, изображающим способ изготовления светоизлучающего устройства в соответствии с данным вариантом осуществления. Металлический связывающий элемент 31 является элементом, сформированным между рамной частью 4 и корпусом 1, так что его не видно на виде сверху, но на фиг.4а положение металлического связывающего элемента 31 схематически изображено для иллюстрации. Как изображено на фиг.4а, металлический связывающий элемент 31 может быть распределен практически по всей окружности рамной части 4, формируя пространство в областях соединения 30а и 30b, которое позволяет получить светоизлучающее устройство, в котором корпус 1 и крышка 3 прочно соединены, и, кроме того, ширина пространства может быть установлена от порядка нескольких микрометров до порядка нескольких десятков микрометров, что позволяет дальнейшее предотвращение проникновения посторонних веществ. Металлический элемент предпочтительно сделан из металлического материала таким образом, чтобы получить связывающий агент, который менее эластичен по сравнению со связывающим агентом, сделанным из смеси металла и флюса, тем самым облегчая обеспечение пространств. Более того, во время плавления и распределения металлического элемента относительное уменьшение температуры в связи с контактом поверхности металлического элемента с атмосферой приводит к неполному соединению, даже когда части металлического элемента находятся в контакте друг с другом, так что наблюдается пространство 32 в областях соединения 30а и 30b после соединения составляющих металлического элемента 20 друг с другом, как изображено на фиг.4b. Фиг.4b является схематическим увеличенным видом области соединения 30b с фиг.4а, при рассмотрении с правой стороны фигуры.

Такое пространство может быть сформировано путем плавления металлического элемента, который должен стать металлическим связывающим агентом, при температуре, которая позволяет металлическому связывающему агенту распределяться вдоль рамной части 4, но не позволяет составляющим металлического связывающего элемента 31 соединяться друг с другом, и последующего распределения металлического связывающего агента вдоль рамной части 4 и соединения. Например, в случае, когда металлический связывающий агент сделан из сплава AuSn, предпочтительной является температура порядка от 200 до 300°С. Такой интервал температур ниже температуры выращивания полупроводникового слоя, составляющего светоизлучающий элемент 2, так что неблагоприятное воздействие на светоизлучающий элемент 2 может быть предотвращено.

Предпочтительно, чтобы пространства, расположенные в областях соединения 30а и 30b составляющих металлического связывающего агента 31 друг с другом, были расположены таким образом, чтобы высота пространства была меньше толщины металлического связывающего агента 31 в направлении его ширины (расстояния между корпусом и рамной частью через металлический связывающий агент 31). Также предпочтительно, чтобы пространства были расположены таким образом, чтобы, например, со стороны рамной части или со стороны корпуса (предпочтительно, со стороны корпуса) максимальная ширина пространства составляла от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров, как описано выше. Каждый из компонентов данного изобретения будет описан ниже.

Корпус 1

Материал, имеющий меньшую смачиваемость относительно металлического связывающего агента 31 по сравнению с рамной частью 4, выбирается для корпуса 1. Например, может быть использован керамический контейнер. Отдельные примеры включают в себя AlN и Al₂O₃. Керамика имеет отличное сопротивление ультрафиолетовому свету, так что она предпочтительно используется, когда используется элемент, излучающий ультрафиолет, для светоизлучающего элемента 2. Корпус 1 может быть обеспечен металлическим покрытием из Au или ему подобного в месте, где должен быть нанесен металлический связывающий агент 31, для того, чтобы облегчить распределение металлического связывающего агента 31. В этом случае, для того, чтобы предотвратить утечку металлического связывающего агента 31 из корпуса, металлическое покрытие, предпочтительно, наносится в месте, которое может быть полностью закрыто крышкой 3. Достаточно, чтобы область, которая позволяет установку светоизлучающего элемента 2, защищалась в углублении корпуса 1. В случае, когда применяется защитный элемент 10, такой как диод Зенера, область установки для защитного элемента 10 предоставляется в углублении.

Корпус 1 не ограничен тем корпусом, что изображен на фиг.1а, в котором предоставлен электрод 8а, с которым соединен проводящий провод 9, в более высоком положении относительно поверхности установки светоизлучающих элементов 2, и, как изображено на фиг.5, корпус 1 может иметь электроды 8а и 8b на одной плоскости с поверхностью установки светоизлучающих элементов 2. Фиг.5 является схематическим видом в поперечном сечении, изображающим другой пример светоизлучающего устройства в соответствии с данным изобретением, в котором проводящие провода 9 соответственно соединены с n-электродом и p-электродом, расположенными на одной из основных поверхностей светоизлучающего элемента 2, а другие концы проводящих проводов соответственно соединены с электродами 8а и 8b корпуса.

Светоизлучающий элемент 2

Светоизлучающий элемент 2 является полупроводниковым светоизлучающим элементом, который может быть использован в качестве светоизлучающего диода (СИД) или лазерного диода (ЛД). Светоизлучающий элемент, способный излучать ультрафиолетовый свет, также может быть использован. В случае, когда используется светоизлучающий элемент, способный излучать ультрафиолетовый свет, если элемент, включающий в себя органический компонент, такой как смола, используется в качестве связывающего элемента, органический компонент может быть разложен ультрафиолетовым светом и приклеиться к светоизлучающему элементу. Напротив, в данном варианте осуществления используется металлический связывающий агент, так что описанная выше проблема может быть предотвращена.

Крышка 3

Крышка 3, по крайней мере, имеет рамную часть 4, и крышка 3 также имеет пропускающий свет элемент 5, расположенный внутри рамной части 4. Форма рамной части 4 на виде сверху может быть выбрана из прямоугольной конфигурации, круглой конфигурации и овальной конфигурации, и, предпочтительно, чтобы была выбрана квадратная конфигурация, как описано выше. Материал рамной части 4 выбирается из материалов, относительно которых металлический связывающий агент имеет лучшую смачиваемость по сравнению с корпусом 1, и, предпочтительно, чтобы, по крайней мере, поверхность рамной части 4 была сделана из металла. В частности, может быть использован ковар, и его поверхность может быть покрыта Au для того, чтобы увеличить прочность соединения с металлическим связывающим агентом.

Обозначение ссылочных номеров

1 - корпус

2 - светоизлучающий элемент

3 - крышка

4 - рамная часть

5 - пропускающий свет элемент

6 - ступенчатая часть

7 - боковая стенка, определяющая углубление

8a, 8b - электрод корпуса

9 - проводящий провод

10 - защитный элемент

20 - металлический элемент для соединения

30a, 30b - область соединения

31 - металлический связывающий агент

32 - пространство

41 - корпус

42 - светоизлучающий элемент

43 - преобразующий цвет элемент

44 - корпус

45 - полупроводниковый светоизлучающий элемент

46 - проводящий элемент

47 - проводящий провод

48 - пропускающий свет элемент

49 - металлическая крышка

50 - покрытие.