特許第6058171号(P6058171)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6058171オプトエレクトロニクス部品およびオプトエレクトロニクス部品を有する電子装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6058171
(24)【登録日】2016年12月16日
(45)【発行日】2017年1月11日
(54)【発明の名称】オプトエレクトロニクス部品およびオプトエレクトロニクス部品を有する電子装置
(51)【国際特許分類】
   H01L 33/62 20100101AFI20161226BHJP
   H01L 23/02 20060101ALI20161226BHJP
【FI】
   H01L33/62
   H01L23/02 F
【請求項の数】10
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2015-560669(P2015-560669)
(86)(22)【出願日】2014年3月5日
(65)【公表番号】特表2016-511546(P2016-511546A)
(43)【公表日】2016年4月14日
(86)【国際出願番号】EP2014054208
(87)【国際公開番号】WO2014135560
(87)【国際公開日】20140912
【審査請求日】2015年11月4日
(31)【優先権主張番号】102013203759.7
(32)【優先日】2013年3月5日
(33)【優先権主張国】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】599133716
【氏名又は名称】オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Osram Opto Semiconductors GmbH
(74)【代理人】
【識別番号】100105050
【弁理士】
【氏名又は名称】鷲田 公一
(72)【発明者】
【氏名】オサルテ マルチン
(72)【発明者】
【氏名】オブライエン ダーヴィト
【審査官】 村井 友和
(56)【参考文献】
【文献】 特開2008−147605(JP,A)
【文献】 特開平06−053258(JP,A)
【文献】 実開平04−065463(JP,U)
【文献】 実開平04−063163(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 33/00−33/64
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面(210)、下面(220)、第1の端面(250)、第2の端面(260)および外面(230)を有するハウジング(200)を備える、オプトエレクトロニクス部品(100)であって、
前記ハウジング(200)は、前記上面(210)にチップ受入れスペース(270)を有し、オプトエレクトロニクス半導体チップ(500)が前記チップ受入れスペース内に配置されており、
前記第1の端面(250)および前記第2の端面(260)は、それぞれ、前記下面(220)と前記上面(210)との間に高さ方向(10)に延在し、
前記第1の端面(250)に、突出する第1の接続ウェブ部(300)が形成され、前記第2の端面(260)に、突出する第2の接続ウェブ部(400)が形成され、
前記第1の接続ウェブ部(300)および前記第2の接続ウェブ部(400)の幅(351)は、前記高さ方向(10)に対して垂直な横方向(20)において、最大でも前記第1の端面(250)および前記第2の端面(260)の半分であり
前記ハウジング(200)は、第1のはんだ付け接続面(331)、第2のはんだ付け接続面(431)、第3のはんだ付け接続面(321)および第4のはんだ付け接続面(421)を有し、
前記第1のはんだ付け接続面(331)および前記第2のはんだ付け接続面(431)は、前記外面(230)と同じ空間的方向を向き、
前記第1のはんだ付け接続面(331)および前記第2のはんだ付け接続面(431)は、前記外面(230)に対して後退しており、
前記第3のはんだ付け接続面(321)および前記第4のはんだ付け接続面(421)は、前記下面(220)と同じ空間的方向を向き、
前記第3のはんだ付け接続面(321)および前記第4のはんだ付け接続面(421)は、前記下面(220)に対して後退しており、
前記第1のはんだ付け接続面(331)は、前記ハウジング(200)の表面の前記第1の接続ウェブ部(300)に配置された第1の金属被覆部(370)によって形成されており、
前記第2のはんだ付け接続面(431)は、前記ハウジング(200)の表面の前記第2の接続ウェブ部(400)に配置された第2の金属被覆部(470)によって形成されており、
前記ハウジング(200)は、電気絶縁プラスチック材料を備え、一部分において金属被覆部(370,470)で被覆されている、
オプトエレクトロニクス部品(100)。
【請求項2】
前記オプトエレクトロニクス半導体チップ(500)は、ボンディングワイヤ(281)によって前記第1の金属被覆部(370)に電気接続している、請求項1に記載のオプトエレクトロニクス部品(100)。
【請求項3】
前記第2の金属被覆部(470)は、前記チップ受入れスペース(270)の領域内に光反射体を形成する、請求項1または2に記載のオプトエレクトロニクス部品(100)。
【請求項4】
前記第1の接続ウェブ部(300)および前記第2の接続ウェブ部(400)は、前記第1の端面(250)および前記第2の端面(260)に、前記横方向(20)において中心から外れて配置されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品(100)。
【請求項5】
前記第1の金属被覆部(370)は、前記第1の接続ウェブ部(300)の全外面(310,330,320,340,350)に亘り延在し、かつ/または、前記第2の金属被覆部(470)は、前記第2の接続ウェブ部(400)の全外面(410,420,430,440,460)に亘り延在する、請求項1〜のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品(100)。
【請求項6】
前記チップ受入れスペース(270)は、実質的に漏斗形状のくぼみ部として形成されている、請求項1〜のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品(100)。
【請求項7】
前記第1の接続ウェブ部(300)および前記第2の接続ウェブ部(400)の高さ(352)は、前記高さ方向(10)において、前記第1の端面(250)および前記第2の端面(260)よりも小さく、
前記第3のはんだ付け接続面(321)は、前記第1の接続ウェブ部(300)に形成されており、前記第4のはんだ付け接続面(421)は、前記第2の接続ウェブ部(400)に形成されている、
請求項1〜のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品(100)。
【請求項8】
前記第1の接続ウェブ部(300)および前記第2の接続ウェブ部(400)は、前記第1の端面(250)および前記第2の端面(260)に、前記高さ方向(10)において中心から外れて配置されている、請求項に記載のオプトエレクトロニクス部品(100)。
【請求項9】
前記第1の接続ウェブ部(300)および前記第2の接続ウェブ部(400)の高さは、前記高さ方向(10)において、最大でも前記第1の端面(250)および前記第2の端面(260)の半分である、請求項7または8に記載のオプトエレクトロニクス部品(100)。
【請求項10】
切欠き部(630)を有するプリント回路基板(600)を備える、電子装置(110,130)であって、
請求項1〜のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品(100)が、前記切欠き部(630)内に配置されている、
電子装置(110,130)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特許請求項1に記載のオプトエレクトロニクス部品および特許請求項10に記載のオプトエレクトロニクス部品を有する電子装置に関する。
【背景技術】
【0002】
さまざまな実施形態のオプトエレクトロニクス部品(例えば、発光ダイオード部品)が知られている。多くの用途にとって、可能な限り省スペースのハウジングを有するオプトエレクトロニクス部品を形成する必要がある。かかるオプトエレクトロニクス部品は、電子装置のプリント回路基板上に表面実装法によって配置されるように提供されるSMT部品として形成されることが多い。かかるオプトエレクトロニクス部品のハウジングは、当該オプトエレクトロニクス部品が所望の光学的性質を有することができるように、最小限の特定の大きさでなければならない。オプトエレクトロニクス部品を最小限の大きさとすることで、プリント回路基板の上方にオプトエレクトロニクス部品を実装するために必要な構造上のスペースの最小高さが左右される。それにより、プリント回路基板を有する電子装置の可能な小型化に制限が課される。
【発明の概要】
【0003】
本発明の目的の1つは、オプトエレクトロニクス部品を提供することである。かかる目的は、請求項1の特徴を含むオプトエレクトロニクス部品によって達成される。本発明のさらなる目的は、オプトエレクトロニクス部品を有する電子装置を提供することである。かかる目的は、請求項15の特徴を含む電子装置によって達成される。従属請求項においてさまざまな発展形態が特定される。
【0004】
オプトエレクトロニクス部品は、外面を有するハウジングを備える。ハウジングは、上面にチップ受入れスペースを有し、オプトエレクトロニクス半導体チップがチップ受入れスペース内に配置される。ハウジングは、第1のはんだ付け接続面および第2のはんだ付け接続面をさらに有する。第1のはんだ付け接続面および第2のはんだ付け接続面は、外面と同じ空間的方向を向く。この場合、第1のはんだ付け接続面および第2のはんだ付け接続面は、外面に対して後退している。有利なことに、このオプトエレクトロニクス部品は、電子装置のプリント回路基板の切欠き部内に配置可能であり、それにより、プリント回路基板の上方および下方のオプトエレクトロニクス部品用に必要な構造上のスペースが減少する。この場合、第1のはんだ付け接続面および第2のはんだ付け接続面は、プリント回路基板の上面に配置されたはんだ付け面と電気接続することができる。オプトエレクトロニクス部品は、リフローはんだ付け等の表面実装方法等によって実装可能である。
【0005】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、第1のはんだ付け接続面は、ハウジングの表面に配置された第1の金属被覆部(metallization)によって形成される。さらに、第2のはんだ付け接続面は、ハウジングの表面に配置された第2の金属被覆部によって形成される。これにより、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングは、MID技術によって製造可能となる。その結果、有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングの幾何学的設計における自由度が大きくなる。
【0006】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、ハウジングは、プラスチック材料等の電気絶縁材料を備える。この場合、ハウジングは、一部分において金属被覆部で被覆される。有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングは、射出成形法等によって高い費用効率で製造可能であり、次いで、被覆可能である。このように、本オプトエレクトロニクス部品は、MID法等によって製造可能である。したがって、本オプトエレクトロニクス部品の導電性構造のすべてを完全にハウジングの表面に配置可能である。
【0007】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、ハウジングは、下面、第1の端面、および第2の端面を有する。第1の端面および第2の端面は、それぞれ、下面と上面との間で高さ方向に延在する。突出する第1の接続ウェブ部が第1の端面に形成される。突出する第2の接続ウェブ部が第2の端面に形成される。第1の接続ウェブ部および第2の接続ウェブ部の幅は、高さ方向に対して垂直な横方向において、第1の端面および第2の端面の幅よりも小さい。第1のはんだ付け接続面は、第1の接続ウェブ部に形成される。第2のはんだ付け接続面は、第2の接続ウェブ部に形成される。はんだ付け接続面を、プラスチック構造体上に表面的に配置された金属被覆部とすることができる。有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品は、本オプトエレクトロニクス部品の接続ウェブ部によって、プリント回路基板の切欠き部の縁部において支持されることができ、一方で、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングのより大部分が当該プリント回路基板の当該切欠き部内に省スペースで配置される。この場合、有利なことに、各接続ウェブ部は、同時に本オプトエレクトロニクス部品の電気接続に使用されることができる。
【0008】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、第1の接続ウェブ部および第2の接続ウェブ部は、第1の端面および第2の端面に、横方向において中心から外れて(in an uncentered fashion)配置される。これにより、有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングのかなりの部分が、プリント回路基板の切欠き部内においてプリント回路基板の上面の高さより下に配置可能となり、一方で、本オプトエレクトロニクス部品の第1の接続ウェブ部および第2の接続ウェブ部は、プリント回路基板の上面の上方に配置され、プリント回路基板の上面の上方で電気接続される。
【0009】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、第1の接続ウェブ部および第2の接続ウェブ部の幅は、横方向において、最大でも第1の端面および第2の端面の半分である。これにより、有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングの主要部分は、プリント回路基板の上面側と下面側とで略対称的に、プリント回路基板の切欠き部内に配置可能となる。その結果、有利なことに、プリント回路基板の両面上の本オプトエレクトロニクス部品用に必要な構造上のスペースは、最小化される。
【0010】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、チップ受入れスペースは、実質的に漏斗形状のくぼみ部として形成される。それにより、有利なことに、このチップ受入れスペース内に配置されたオプトエレクトロニクス半導体チップは、機械的ダメージから保護される。さらに、有利なことに、チップ受入れスペースの漏斗形状のくぼみ部は、オプトエレクトロニクス半導体チップによって出射された電磁放射のビーム集束をもたらす。
【0011】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、第1の金属被覆部は、第1の接続ウェブ部の外面全体に亘り延在する。代替としてまたは追加的に、第2の金属被覆部は、第2の接続ウェブ部の外面全体に亘り延在することができる。各接続ウェブ部のプラスチック構造体を、金属被覆部によって完全に被覆することができる。その結果、有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品の電気接続の間のはんだはまた、濡れることができ、側部はんだ付け接続面だけでなく接続ウェブ部のさらなる外面とも電気接続することができる。その結果、本オプトエレクトロニクス部品は、低インピーダンスおよび高い信頼性で確実に電気接続可能である。
【0012】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、オプトエレクトロニクス半導体チップは、ボンディングワイヤによって第1の金属被覆部に電気接続している。それにより、有利なことに、電気接続は、容易にかつ自動的に形成可能である。
【0013】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、第2の金属被覆部は、チップ受入れスペースの領域内で光反射体を形成する。それにより、有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品は、高い発光効率を達成することができる。光反射体としておよび導電体としての第2の金属被覆部の二重の機能によって、有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品は、特に容易にかつ高い費用効率で製造可能である。
【0014】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、ハウジングは、下面を有する。この場合、ハウジングはまた、第3のはんだ付け接続面および第4のはんだ付け接続面を有する。第3のはんだ付け接続面および第4のはんだ付け接続面は、当該下面と同じ空間的方向を向く。第3のはんだ付け接続面および第4のはんだ付け接続面は、当該下面に対して後退している。それにより、有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品はまた、第3のはんだ付け接続面および第4のはんだ付け接続面がプリント回路基板の上面と対向しかつはんだ接続によってプリント回路基板のはんだ付け面に接続されるように、プリント回路基板の切欠き部内に配置されることができる。この場合、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングの体積の大きな部分は、省スペースでプリント回路基板の切欠き部内に配置され、それにより、プリント回路基板の上方および下方の本オプトエレクトロニクス部品用に必要な構造上のスペースが減少する。
【0015】
第3のはんだ付け接続面および第4のはんだ付け接続面がプリント回路基板の上面と対向する本オプトエレクトロニクス部品の配置の場合、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングおよびハウジングのチップ受入れスペース内に配置されたオプトエレクトロニクス半導体チップは、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングの第1のはんだ付け接続面および第2のはんだ付け接続面がプリント回路基板の上面と対向するオプトエレクトロニクス部品の配置に対して90°回転されている。その結果、本オプトエレクトロニクス部品の出射方向も、本オプトエレクトロニクス部品の上記2つの配置において90°異なっている。したがって、有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品は、出射方向がプリント回路基板の上面に対して垂直である上向き配置(toplooker arrangement)、および、本オプトエレクトロニクス部品の出射方向がプリント回路基板の上面に対して平行にである横向き配置(sidelooker arrangement)の両配置で実装可能である。
【0016】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、第1の接続ウェブ部および第2の接続ウェブ部は、高さ方向において、第1の端面および第2の端面よりも低い。この場合、第3のはんだ付け接続面は、第1の接続ウェブ部に形成される。第4のはんだ付け接続面は、第2の接続ウェブ部に形成される。それにより、有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品は、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングの各接続ウェブ部が切欠き部の縁部において支持され、かつ、本オプトエレクトロニクス部品の第3のはんだ付け接続面および第4のはんだ付け接続面がプリント回路基板のはんだ付け面と接し、一方で、本オプトエレクトロニクス部品の第1の接続ウェブ部と第2の接続ウェブ部との間のより体積の大きなハウジング部分が省スペースでプリント回路基板の切欠き部内に配置されるように、プリント回路基板の切欠き部内に配置されることができる。
【0017】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、第1の接続ウェブ部および第2の接続ウェブ部は、第1の端面および第2の端面に、高さ方向において中心から外れて配置される。その結果、有利なことに、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングの体積の主要部分は、プリント回路基板の切欠き部内においてプリント回路基板の上面の高さより下に配置されることができ、一方で、本オプトエレクトロニクス部品のハウジングの第1の接続ウェブ部および第2の接続ウェブ部は、プリント回路基板の上面の上方に配置され、かつ、本オプトエレクトロニクス部品の第3のおよび第4のはんだ付け接続面は、プリント回路基板の上面に対向する。
【0018】
本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、第1の接続ウェブ部および第2の接続ウェブ部の高さは、高さ方向において、最大でも第1の端面および第2の端面の半分である。有利なことに、これにより、本オプトエレクトロニクス部品の体積がプリント回路基板の上面側と下面側とで実質的に対称的にプリント回路基板の切欠き部内に配置される本オプトエレクトロニクス部品の配置が可能となる。その結果、有利なことに、プリント回路基板の両面上の本オプトエレクトロニクス部品用に必要な構造上のスペースは、最小化される。
【0019】
電子装置は、切欠き部を有するプリント回路基板を備える。この場合、既述のタイプのオプトエレクトロニクス部品が切欠き部内に配置される。有利なことに、本電子装置の場合のオプトエレクトロニクス部品が必要とするプリント回路基板の上方および下方の構造上のスペースは、非常に小さい。その結果、有利なことに、本電子装置は、特に小型に形成可能である。
【0020】
本発明の上述の性質、特徴、および利点、ならびにこれら性質、特徴、および利点が達成される方法は、図面との関連において詳細に説明される以下の例示的実施形態の記載との関連においてより明確になりかつよりはっきりと理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】オプトエレクトロニクス部品の斜視図である。
図2】第1の配置の本オプトエレクトロニクス部品を備える第1の電子装置の側面図である。
図3】第2の配置の本オプトエレクトロニクス部品を備える第2の電子装置の側面図である。
図4】第3の配置の本オプトエレクトロニクス部品を備える第3の電子装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図1は、オプトエレクトロニクス部品のやや概略的な斜視図を示す。オプトエレクトロニクス部品100は、発光ダイオード部品等であってもよい。
【0023】
オプトエレクトロニクス部品100は、ハウジング200を備える。ハウジング200は、電気絶縁材料を備え、一部分において導電材料で被覆されている。電気絶縁材料は、好ましくは、プラスチック材料である。オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200は、MID技術等によって製造可能である。
【0024】
オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200は、上面210、上面210とは反対側の下面220、第1の側面230、第1の側面230とは反対側の第2の側面240、第1の端面250、および第1の端面250とは反対側の第2の端面260を有する実質的に平行六面体の本体部を備える。ハウジング200の上面210は、高さ方向10において下面220の上方に配置される。第1の側面230および第2の側面240は、下面220と上面210との間に高さ方向10に延在する。さらに、第1の側面230および第2の側面240は、第2の端面260と第1の端面250との間に高さ方向10に対して垂直な長手方向30に延在する。第1の端面250および第2の端面260は、ハウジング200の下面220と上面210との間に高さ方向10に延在する。さらに、第1の端面250および第2の端面260は、第2の側面240と第1の側面230との間に高さ方向10および長手方向30に対して垂直な横方向20に延在する。その結果、高さ方向10は、上面210に対して垂直である。横方向20は、第1の側面230に対して垂直である。長手方向30は、第1の端面250に対して垂直に配向である。
【0025】
横方向20において、第1の端面250および第2の端面260は、それぞれ、幅251を有する。高さ方向10において、第1の端面250および第2の端面260は、それぞれ、高さ252を有する。
【0026】
ハウジング200の第1の側面230および第2の側面240は、ハウジング200がハウジング200の製造中に同じタイプのさらなるハウジングから分断された切断面であり得る。
【0027】
第1の接続ウェブ部300は、オプトエレクトロニクス部品10のハウジング200の第1の端面250に形成される。第1の接続ウェブ部300は、略平行六面体の基本形状であり、ハウジング200の第1の端面250に対して垂直に配向される。第1の接続ウェブ部300の外縁および外面は、ハウジング200の略平行六面体の本体部の外縁および外面に実質的に平行である。第1の接続ウェブ部300は、ハウジング200の本体部と一体的に形成されたプラスチック構造体を備える。以下に詳細に説明される金属被覆部は、プラスチック構造体の表面に配置される。
【0028】
第1の接続ウェブ部300は、第1の外側上面310と、第1の外側上面310とは反対側の第1の外側下面320とを有する。さらに、第1の接続ウェブ部300は、第1の内側側面330と、第1の内側側面330とは反対側の第1の外側側面340とを有する。さらに、第1の接続ウェブ部300は、第1の外側端面350を有する。第1の外側上面310は、ハウジング200の略平行六面体の本体部の上面210に平行に配向され、当該上面210と同様、高さ方向10を向く。第1の外側下面320は、高さ方向10とは反対の空間的方向に、ハウジング200の下面220に平行に配向されている。第1の接続ウェブ部300の第1の内側側面330は、ハウジング200の第1の側面230に平行に配向され、横方向20を向く。第1の外側側面340は、横方向20とは反対の空間的方向に、ハウジング200の第2の側面240に平行に配向されている。第1の外側端面350は、ハウジング200の第1の端面250と同様、長手方向30を向く。
【0029】
横方向20において、第1の接続ウェブ部300の第1の外側端面350は、ハウジング200の第1の端面250の幅251未満の幅351を有する。高さ方向10において、第1の接続ウェブ部300の第1の外側端面350は、ハウジング200の第1の端面250の高さ252未満の高さ352を有する。好ましくは、第1の接続ウェブ部300の第1の外側端面350の幅351は、ハウジング200の第1の端面250の幅251の半分未満である。第1の接続ウェブ部300の第1の外側端面350の高さ352も同様に、好ましくは、ハウジング200の第1の端面250の高さ252の半分未満である。その結果、第1の接続ウェブ部300は、ハウジング200の第1の端面250の一部、好ましくは、ハウジング200の第1の端面250の4分の1未満のみを被覆する。
【0030】
第1の接続ウェブ部300は、好ましくは、高さ方向10においても横方向20においても、ハウジング200の第1の端面250の中心には配置されていない。図1に示した例では、第1の接続ウェブ部300の第1の外側上面310は、ハウジング200の上面210に面一に隣接している。第1の外側下面320は、高さ方向10において、ハウジング200の下面220に対して後退している。第1の接続ウェブ部300の第1の外側側面340は、横方向20において、ハウジング200の第2の側面240に対してわずかに後退している。しかしながら、第1の外側側面340は、ハウジング200の第2の側面240と面一に隣接していることもできる。第1の内側側面330は、横方向20において、第1の側面230に対して明確に後退している。
【0031】
第2の接続ウェブ部400は、オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の平行六面体の本体部の第2の端面260に形成される。第2の接続ウェブ部400は、第1の接続ウェブ部300に対して実質的に鏡面対称に形成される。第2の接続ウェブ部400は、ハウジング200の本体部と一体的に形成されたプラスチック構造体を備える。以下に詳細に説明される金属被覆部がプラスチック構造体の表面に配置される。
【0032】
第2の接続ウェブ部400は、第2の外側上面410と、第2の外側上面410とは反対側の第2の外側下面420とを有する。さらに、第2の接続ウェブ部400は、第2の内側側面430と、第2の内側側面430とは反対側の第2の外側側面440とを有する。さらに、第2の接続ウェブ部400は、第2の外側端面460を有する。第2の接続ウェブ部400の第2の外側上面410は、第1の接続ウェブ部300の第1の外側上面310と同様に配向されている。第2の接続ウェブ部400の第2の外側下面420は、第1の接続ウェブ部300の第1の外側下面320と同様に配向されている。第2の接続ウェブ部400の第2の内側側面430は、第1の接続ウェブ部300の第1の内側側面330と同様に配向されている。第2の外側側面440は、第1の接続ウェブ部300の第1の外側側面340と同様に配向されている。第2の外側端面460は、ハウジング200の略平行六面体の本体部の第2の端面260に平行に配向され、前記端面260と同様、長手方向30とは反対の空間的方向を向く。
【0033】
第2の外側端面460は、第1の接続ウェブ部300の第1の外側端面350と同じ幅351を有する。さらに、第2の接続ウェブ部400の第2の外側端面460は、第1の接続ウェブ部300の第1の外側端面350と同じ高さ352を有する。第2の接続ウェブ部400の第2の外側下面420は、第1の接続ウェブ部300の第1の外側下面320と同様、高さ方向10において、ハウジング200の下面220に対して後退している。第2の接続ウェブ部400の第2の内側側面430は、第1の接続ウェブ部300の第1の内側側面330と同様、横方向20において、ハウジング200の第1の側面230に対して後退している。
【0034】
チップ受入れスペース270は、ハウジング200の上面210に形成される。チップ受入れスペース270は、ハウジング200の上面210からハウジング200内まで延在する。この場合、チップ受入れスペース270は、漏斗形状のようにテーパ状になっている。図示の例では、チップ受入れスペース270は、円錐台形状であり、この円錐台形状の円形ディスク形状の断面は、ハウジングの200の上面210からハウジング200内に向かって小さくなっている。チップ受入れスペース270は、円錐台状のチップ受入れスペース270の上面を形成する底領域271を有する。側壁272は、円錐台状チップ受入れスペース270の側面を形成する。
【0035】
さらに、オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の上面210にボンディング接続スペース280が形成される。ボンディング接続スペース280は、ハウジング200の上面210におけるチップ受入れスペース270に隣接するくぼみ部によって形成される。図示の例では、ボンディング接続スペース280を形成するくぼみ部の深さは、チップ受入れスペース270の深さまで及んでいない。しかしながら、ボンディング接続スペース280は、図示のものとは異なるように形成されることもできる。
【0036】
オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200は、第1の金属被覆部370および第2の金属被覆部470を形成する導電被覆部を有する。第1の金属被覆部370および第2の金属被覆部470は、例えば、MID技術の方法によってハウジング200の外面に配置されてもよい。第1の金属被覆部370および第2の金属被覆部470は、それぞれ、連続的な導電面を形成している。第1の金属被覆部370および第2の金属被覆部470は、互いに電気的に絶縁されている。
【0037】
第2の金属被覆部470は、チップ受入れスペース270の側壁272および底領域271、第2の接続ウェブ部400の第2の外側下面420、第2の接続ウェブ部400の第2の内側側面430、ならびに、第2の接続ウェブ部400の第2の外側側面440を被覆する。第2の金属被覆470は、第2の接続ウェブ部400の第2の外側下面420に、第2の下部はんだ付け接続面421を形成する。第2の金属被覆部470は、第2の接続ウェブ部400の第2の内側側面430に、第2の側部はんだ付け接続面431を形成する。第2の金属被覆部470は、第2の接続ウェブ部400の第2の外側側面440に、第2の外側はんだ付け接続面441を形成する。
【0038】
第2の金属被覆部470は、オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の表面のさらなる部分を被覆することができる。図示の例では、第2の金属被覆部470は、ハウジング200の第2の端面260、ハウジング200の上面210の一部分、ハウジング200の第1の側面230の一部分、ハウジング200の第2の側面240の一部分、ハウジング200の下面220の一部分等を被覆する。さらに、第2の金属被覆部470はまた、第2の接続ウェブ部400の第2の外側上面410および第2の外側接続ウェブ部400の第2の外側端面460を被覆する。このように、第2の外側接続ウェブ部400は、第2の金属被覆部470によって完全に被覆される。
【0039】
第1の金属被覆部370は、ハウジング200のボンディング接続スペース280の一部分、第1の接続ウェブ部300の第1の外側下面320、第1の接続ウェブ部300の第1の内側側面330、および第1の接続ウェブ部300の第1の外側側面340を被覆する。第1の接続ウェブ部300の第1の外側下面320の領域において、第1の金属被覆部370は、第1の下部はんだ付け接続面321を形成する。第1の接続ウェブ部300の第1の内側側面330の領域において、第1の金属被覆部370は、第1の側部はんだ付け接続面331を形成する。第1の接続ウェブ部300の第1の外側側面340の領域において、第1の金属被覆部370は、第1の外側はんだ付け接続面341を形成する。
【0040】
第1の金属被覆部370は、オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の表面のさらなる部分を被覆することができる。図示の例では、第1の金属被覆部370は、ハウジング200の上面210の一部分、ハウジング200の第1の側面230の一部分、ハウジング200の第2の側面240の一部分、ハウジング200の下面220の一部分、およびハウジング200の第1の端面250をさらに被覆する。さらに、第1の金属被覆部370は、第1の接続ウェブ部300の第1の外側上面310および第1の接続ウェブ部300の第1の外側端面350を被覆する。このように、第1の接続ウェブ部300は、第1の金属被覆部370によって完全に被覆される。
【0041】
オプトエレクトロニクス半導体チップ500がオプトエレクトロニクス部品100のハウジング200のチップ受入れスペース270内に配置される。オプトエレクトロニクス半導体チップ500を発光ダイオードチップ(LEDチップ)等とすることができる。オプトエレクトロニクス半導体チップ500は、上面510と、上面510とは反対側の下面520とを有する。オプトエレクトロニクス半導体チップ500を電気接続するための各電気接続部は、オプトエレクトロニクス半導体チップ500の上面510および下面520に配置されている。オプトエレクトロニクス半導体チップ500は、オプトエレクトロニクス半導体チップ500の電気接続部を介してオプトエレクトロニクス半導体チップ500に電圧が印加される場合、オプトエレクトロニクス半導体チップ500の上面510に対して垂直な出射方向530に電磁放射を出射するように設計されている。
【0042】
オプトエレクトロニクス半導体チップ500は、オプトエレクトロニクス半導体チップ500の下面520が底領域271と対向するように、ハウジング200のチップ受入れスペース270の底領域210内に配置される。この場合、オプトエレクトロニクス半導体チップ500の下面520に配置された電気接続部は、ハウジング200のチップ受入れスペース270の底領域271内に配置された第2の金属被覆部470に電気接続する。ボンディングワイヤ281は、オプトエレクトロニクス半導体チップ500の上面510に配置されたオプトエレクトロニクス半導体チップ500の電気接続部とボンディング接続スペース280との間に延在し、このボンディングワイヤは、オプトエレクトロニクス半導体チップ500の上面510に配置された電気接続部と第1の金属被覆部370とを電気接続する。
【0043】
ハウジング200のチップ受入れスペース270の底領域271にオプトエレクトロニクス半導体チップ500を配置しているため、オプトエレクトロニクス半導体チップ500の出射方向530は、高さ方向10に略平行である。第2の金属被覆部470の、チップ受入れスペース270の側壁272に配置されている部分は、オプトエレクトロニクス半導体チップ500によって出射される電磁放射の反射体として使用されることができる。オプトエレクトロニクス半導体チップ500によって高さ方向10に対して斜めに出射される電磁放射は、チップ受入れスペース270の側壁272の領域内の第2の金属被覆部470で反射されることができ、それにより、略出射方向530において集束することができる。かかるビーム集束は、チップ受入れスペース270の円錐台形状によってサポートされる。
【0044】
図2は、第1の電子装置110のやや概略的な図を示す。図2には、第1の電子装置110のすべての部分が示されているわけではない。第1の電子装置110を、例えば、小さい外形寸法を有する、したがって、限られた程度でのみ利用可能な構造上のスペースを有する電子装置としてもよい。第1の電子装置110は、図1のオプトエレクトロニクス部品100を備える。
【0045】
第1の電子装置110は、プリント回路基板600を備える。プリント回路基板600は、回路基板ということもできる。プリント回路基板600は、断面側面図として図2に示されている。プリント回路基板600は、上面610と、上面610とは反対側の下面620とを有する。プリント回路基板600は、切欠き部630をさらに有し、この切欠き部630は、上面610と下面620との間の貫通部(perforation)を形成する。プリント回路基板600の上面610において、第1のはんだ付け面611および第2のはんだ付け面612が切欠き部630の対向する両側に配置される。さらなるはんだ付け面および導体トラックが上面610に存在可能であるが、これらは、図2には示されない。
【0046】
オプトエレクトロニクス部品100は、図2では、オプトエレクトロニクス半導体チップ500およびボンディングワイヤ281を示さずにやや単純に示されている。オプトエレクトロニクス部品100は、オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の第1の側面230がプリント回路基板600の下面620と同じ空間的方向を向くように、プリント回路基板600の切欠き部630の領域内に配置される。ハウジング200の第2の側面240は、プリント回路基板600の上面と同じ空間的方向を向く。その結果、オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の上面210は、プリント回路基板600の上面610に対して垂直に配向される。したがって、オプトエレクトロニクス部品100のオプトエレクトロニクス半導体チップ500の出射方向530は、プリント回路基板600の上面610に平行になる。図2に示す第1の電子装置110のプリント回路基板600に対するオプトエレクトロニクス部品100の配向を横向き配置ということもできる。
【0047】
オプトエレクトロニクス部品110のハウジング200の略平行六面体の本体部は、オプトエレクトロニクス部品110のハウジング200の第1の端面250および第2の端面260が、それぞれ、切欠き部630の側縁部(side edge)と対向するように、切欠き部630の領域内に配置される。ハウジング200の第2の側面240は、プリント回路基板600の上面610の上方に配置される。ハウジング200の第1の側面230は、プリント回路基板600の下面620の下方に配置される。
【0048】
オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の第1の接続ウェブ部300および第2の接続ウェブ部400は、プリント回路基板600の上面610上で支持される。この場合、第1の接続ウェブ部300の第1の側部はんだ付け接続面331を有する第1の内側側面330は、プリント回路基板600の上面610で第1のはんだ付け面611と対向する。第2の接続ウェブ部400の第2の側部はんだ付け接続面431を有する第2の内側側面430は、プリント回路基板600の上面610で第2のはんだ付け面612と対向する。
【0049】
オプトエレクトロニクス部品100の第1の接続ウェブ部300の第1の側部はんだ付け接続面331とプリント回路基板600の第1のはんだ付け面611との間に、第1のはんだ接続が存在する。オプトエレクトロニクス部品100の第2の側部はんだ付け接続面431とプリント回路基板600の第2のはんだ付け面612との間に、第2のはんだ接続が存在する。好ましくは、第1のはんだ接続の領域のはんだ613は、オプトエレクトロニクス部品100の第1の側部はんだ付け接続面331の一部分だけでなく、オプトエレクトロニクス部品100の第1の外側端面350および/または第1の外側上面310および/または第1の下部はんだ付け接続面321を有する第1の外側下面320の一部分も被覆する。その結果、第1のはんだ接続は、高い機械的安定性および低い電気抵抗を有することができる。同様に、第2のはんだ接続の領域内でも、はんだ613は、好ましくは、オプトエレクトロニクス部品100の第2の内側側面430における第2の側部はんだ付け接続面431の一部分だけでなく、オプトエレクトロニクス部品100の第2の外側端面460および/または第2の外側上面410および/または第2の下部はんだ付け接続面421を有する第2の外側下面420の一部分も被覆する。
【0050】
図2に示す第1の電子装置110のプリント回路基板600の切欠き部630の領域内へのオプトエレクトロニクス部品100の配置では、プリント回路基板600の上面610の上方およびプリント回路基板600の下面620の下方のオプトエレクトロニクス部品100用に必要な構造上のスペースは、特に小さい。プリント回路基板600の上面610とプリント回路基板600の下面620との間のプリント回路基板600の厚みが切欠き部630の領域内において活用されるからである。その結果、第1の電子装置110は、特に小さい寸法で形成可能である。
【0051】
図3は、第2の電子装置120のやや模式的な図を示す。第2の電子装置120のすべての構成要素が図示されているわけではない。
【0052】
第2の電子装置120は、上面610と、上面610とは反対側の下面620とを有するプリント回路基板600を備える。第1のはんだ付け面611および第2のはんだ付け面612は、プリント回路基板600の上面610に配置される。しかしながら、プリント回路基板600は、切欠き部を有しない。
【0053】
図1のオプトエレクトロニクス部品100がプリント回路基板600の上面610の上方に横向き配置で配置される。オプトエレクトロニクス部品100のオプトエレクトロニクス半導体チップ500(図3では不図示)の出射方向530は、第2の電子装置120のプリント回路基板600の上面610に平行である。ハウジング200の第2の側面240、オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の第1の接続ウェブ部300の第1の外側側面340、および第2の接続ウェブ部400の第2の外側側面440は、プリント回路基板の上面610と対向する。第1の接続ウェブ部300の第1の外側側面340における第1の外側はんだ付け接続面341とプリント回路基板600の第1のはんだ付け面611との間に、第1のはんだ接続が存在する。第2の接続ウェブ部400の第2の外側側面440の第2の外側はんだ付け接続面441とプリント回路基板600の第2のはんだ付け面612との間に、第2のはんだ接続が存在する。好ましくは、第1のはんだ接続の領域内のはんだ613は、第1の接続ウェブ部340の第1の外側側面340における第1の外側はんだ付け接続面341の一部分だけでなく、第1の接続ウェブ部300の第1の外側端面350および/または第1の外側上面310および/または第1の外側下面320における第1の下部はんだ付け接続面321の一部分も被覆する。さらに、第2のはんだ接続の領域内のはんだ613は、第2の接続ウェブ部400の第2の外側側面440における第2の外側はんだ付け接続面441の一部分だけでなく、オプトエレクトロニクス部品100の第2の接続ウェブ部400の第2の外側端面460および/または第2の外側上面410および/または第2の外側下面420における第2の下部はんだ付け接続面421の一部分も被覆する。その結果、各はんだ接続は、本実施形態でも、高い機械的ロバスト性および低い電気抵抗を有することができる。
【0054】
図4は、第3の電子装置130の一部分の概略図を示す。第3の電子装置130もまた、小さい外形寸法および限定された内側の構造上のスペースを有する電子装置とすることができる。
【0055】
第3の電子装置130は、上面610と、上面610とは反対側の下面620とを有するプリント回路基板600(断面側面図で示す)を備える。プリント回路基板600は、切欠き部630を有し、この切欠き部630は、上面610と下面620との間の貫通部を形成する。プリント回路基板600の上面610において、第1のはんだ付け面611および第2のはんだ付け面612が切欠き部630の両側に配置される。
【0056】
図1のオプトエレクトロニクス部品100が第3の電子装置130のプリント回路基板600の切欠き部630の領域内に上向き配置で配置される。オプトエレクトロニクス部品100のオプトエレクトロニクス半導体チップ500(図4では不図示)の出射方向530は、プリント回路基板600の上面610に対して垂直とされ、プリント回路基板600の上面610と同じ空間的方向を向く。
【0057】
オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の上面210は、プリント回路基板600の上面610に平行に配向される。オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の下面220は、プリント回路基板600の上面610よりも下に配置される。オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の実質的に平行六面体の本体部は、ハウジング200の第1の端面250および第2の端面260が、それぞれ、切欠き部630の側縁部と対向するように、プリント回路基板600の切欠き部630の領域内に配置される。その結果、プリント回路基板600の上面610とプリント回路基板600の下面620との間のプリント回路基板600の厚みが活用され、その結果、オプトエレクトロニクス部品100の特に省スペースの配置が得られる。かかる配置では、プリント回路基板600の上面610の上方および下面620の下方の必要な構造上のスペースが特に小さい。
【0058】
オプトエレクトロニクス部品100の第1の接続ウェブ部300およびオプトエレクトロニクス部品100の第2の接続ウェブ部400は、第1の接続ウェブ部300の第1の外側下面320および第2の接続ウェブ部400の第2の外側下面420がプリント回路基板600の上面610と対向するように、切欠き部630の外で、プリント回路基板600の上面610において支持される。第1の接続ウェブ部300の第1の外側下面320における第1の下部はんだ付け接続面321とプリント回路基板600の第1のはんだ付け面611との間に、第1のはんだ接続が存在する。第2の接続ウェブ部400の第2の外側下面420における第2の下部はんだ付け接続面421とプリント回路基板600の第2のはんだ付け面612との間に、第2のはんだ接続が存在する。本実施形態でも、第1のはんだ接続のはんだ613は、第1の下部はんだ付け接続面321の一部分だけでなく、好ましくは、第1の接続ウェブ部300の第1の外側端面350および/または第1の内側側面330における第1の側部はんだ付け接続面331および/または第1の外側側面340の第1の外側はんだ付け接続面341の一部分も被覆する。同様に、第2のはんだ接続のはんだ613は、第2の接続ウェブ部400の第2の外側下面420における第2の下部はんだ付け接続面421の一部分だけでなく、第2の接続ウェブ部400の第2の外側端面460および/または第2の内側側面430における第2の側部はんだ付け接続面431および/または第2の外側側面440の第2の外側はんだ付け接続面441の一部分も被覆する。
【0059】
ハウジング200の端面250,260の幅251と一致する幅351を有するオプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の第1の接続ウェブ部300および第2の接続ウェブ部400の形成が可能である。この場合、接続ウェブ部300,400は、横方向20にハウジング250,260の全長に亘り延在する。この場合、オプトエレクトロニクス部品100は、プリント回路基板600の上面610の上方でのみ、横向き配置で配置可能である。しかしながら、上向き配置の場合、図4に示すように、オプトエレクトロニクス部品100は、プリント回路基板600の切欠き部630内に配置可能である。
【0060】
さらに、オプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の端面250,260の高さ252に一致する高さ352をそれぞれが有するオプトエレクトロニクス部品100のハウジング200の第1の接続ウェブ部300および第2の接続ウェブ部400の形成も可能である。この場合、接続ウェブ部300,400は、高さ方向10にハウジング200の端面250,260の全高に亘り延在する。この場合、オプトエレクトロニクス部品100は、図2に示すように、プリント回路基板600の切欠き部630内に横向き配置で配置可能であるか、または、図3に示すように、プリント回路基板600の上面610の上方に配置可能である。上向き配置では、オプトエレクトロニクス部品100は、同様に、プリント回路基板600の上面610の上方に配置可能である。
【0061】
好ましい例示的実施形態に基づき本発明を詳細に例示し、説明した。しかしながら、本発明は、開示された例に限定されない。むしろ、本発明の保護範囲から逸脱することなく、開示された例から当業者によって他の変形形態が派生し得る。
【0062】
独国優先権出願第102013203759.7は、本出願の開示内容の一部を明示的に構成し、オプトエレクトロニクス部品およびオプトエレクトロニクス部品を有する電子装置を記載している。
【符号の説明】
【0063】
10 高さ方向
20 横方向
30 長手方向
100 オプトエレクトロニクス部品
110 第1の電子装置
120 第2の電子装置
130 第3の電子装置
200 ハウジング
210 上面
220 下面
230 第1の側面
240 第2の側面
250 第1の端面
251 幅
252 高さ
260 第2の端面
270 チップ受入れスペース
271 底領域
272 側壁
280 ボンディング接続スペース
281 ボンディングワイヤ
300 第1の接続ウェブ部
310 第1の外側上面
320 第1の外側下面
321 第1の下部はんだ付け接続面
330 第1の内側側面
331 第1の側部はんだ付け接続面
340 第1の外側側面
341 第1の外側はんだ付け接続面
350 第1の外側端面
351 幅
352 高さ
370 第1の金属被覆部
400 第2の接続ウェブ部
410 第2の外側上面
420 第2の外側下面
421 第2の下部はんだ付け接続面
430 第2の内側側面
431 第2の側部はんだ付け接続面
440 第2の外側側面
441 第2の外側はんだ付け接続面
460 第2の外側端面
470 第2の金属被覆部
500 オプトエレクトロニクス半導体チップ
510 上面
520 下面
530 出射方向
600 プリント回路基板
610 上面
611 第1のはんだ付け面
612 第2のはんだ付け面
613 はんだ
620 下面
630 切欠き部
図1
図2
図3
図4