(57)【要約】【解決手段】発熱装置を電源に結合するために相互接続装置が使用される。該相互接続装置には、発熱装置が相互接続装置に接続されたときに発熱装置にヒートシンク機能を提供し、かつ、発熱装置と電源との間の電気経路を提供するめっき部分が提供される。相互接続装置を製造する方法も開示される。【選択図】図４５
2010528435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱装置に接続しかつ電源に接続するための相互接続装置であって、
ベース部材と、
該ベース部材上に設けられた第１及び第２のめっき部分であって、発熱装置が相互接続装置に接続されたときに発熱装置にヒートシンク機能を提供する第１のめっき部分と、発熱装置と電源との間に電気経路を提供する第２のめっき部分と、
前記ベース部材上の前記第１のめっき部分と前記第２のめっき部分との間にあり、前記第１のめっき部分から前記第２のめっき部分の少なくとも一部分を電気的に絶縁する絶縁性材料とを有する相互接続装置。
【請求項２】
前記第２のめっき部分が、前記絶縁性材料によって前記第１のめっき部分から完全にされている、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項３】
請求項１に記載の相互接続装置とＬＥＤ装置との組合せ。
【請求項４】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に接続されている、請求項３に記載の組合せ。
【請求項５】
前記ベース部材内に設けられた熱拡散部材を更に有し、該熱拡散部材が前記ＬＥＤ装置の下に取付けられている、請求項３に記載の組合せ。
【請求項６】
前記熱拡散部材が銅スラグである、請求項５に記載の組合せ。
【請求項７】
熱拡散部材が基体と該基体から下方に延在する複数の脚とを有し、該脚が前記第１のめっき部分と係合している、請求項５に記載の組合せ。
【請求項８】
請求項１に記載の相互接続装置と、ＬＥＤ装置と、電源を提供する回路部材との組合せ。
【請求項９】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に結合されている、請求項８に記載の組合せ。
【請求項１０】
更に基体が上に設けられており、該基体が電球ソケットと結合することができる、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の相互接続装置とＬＥＤ装置との組合せ。
【請求項１２】
前記ＬＥＤ装置がレンズカバーを有する、請求項１１に記載の組合せ。
【請求項１３】
前記ベース部材が立体である、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項１４】
前記ベース部材が反射板を更に有し、該反射板がめっきされている、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項１５】
前記反射板がボール形状である、請求項１４に記載の相互接続装置。
【請求項１６】
前記反射板が前記第１のめっき部分から電気的に絶縁されている、請求項１４に記載の相互接続装置。
【請求項１７】
前記ベース部材に取付けられたサーマルパッドを更に有する、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項１８】
前記ベース部材内に設けられた熱拡散部材を更に有し、該熱拡散部材が前記サーマルパッドの下に取付けられている、請求項１７に記載の相互接続装置。
【請求項１９】
前記ベース部材が基体と該基体から延在する少なくとも１本の脚とを有し、前記基体上に前記第１のめっき部分が設けられ、前記少なくとも１本の脚上に前記第２のめっき部分が設けられている、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の相互接続装置とＬＥＤ装置との組合せ。
【請求項２１】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に接続されている、請求項２０に記載の組合せ。
【請求項２２】
請求項１９に記載の相互接続装置と、ＬＥＤ装置と、電源を提供する回路部材との組合せ。
【請求項２３】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に接続されている、請求項２２に記載の組合せ。
【請求項２４】
前記基体が発熱装置のねじ形状部と嵌合うためのねじ形状部を有する、請求項１９に記載の相互接続装置。
【請求項２５】
前記基体に設けられたフィンを更に有し、該フィンが前記基体から延出している、請求項１９に記載の相互接続装置。
【請求項２６】
前記基体が該基体を貫通する複数のビアを有する、請求項２５に記載の相互接続装置。
【請求項２７】
前記基体に設けられた熱拡散部材を更に有する、請求項２６に記載の相互接続装置。
【請求項２８】
前記熱拡散部材が銅スラグである、請求項２７に記載の相互接続装置。
【請求項２９】
請求項２５に記載の相互接続装置とＬＥＤ装置との組合せ。
【請求項３０】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分と結合されている、請求項２９に記載の組合せ。
【請求項３１】
前記ベース部材に設けられた熱拡散部材を更に有し、前記熱拡散部材が前記ＬＥＤ装置の下に取付けられている、請求項２９に記載の組合せ。
【請求項３２】
請求項２５に記載の相互接続装置と、ＬＥＤ装置と、電源を提供する回路部材との組合せ。
【請求項３３】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に結合されている、請求項３２に記載の組合せ。
【請求項３４】
前記基体上に設けられたカバーを更に有し、使用する際に、発熱装置が前記基体と前記カバーとの間に捕捉される、請求項１９に記載の相互接続装置。
【請求項３５】
前記カバーが少なくとも２個のばねビームを有し、該ばねビームが少なくとも前記電気経路の一部分を形成する、請求項３４に記載の相互接続装置。
【請求項３６】
前記カバーが前記基体にヒンジ接続されている、請求項３４に記載の相互接続装置。
【請求項３７】
前記基体がロック部材を有し、前記カバーが前記基体上の前記ロック部材と結合するロック部材を有する、請求項３６に記載の相互接続装置。
【請求項３８】
前記カバーがスナップ嵌め接続によって前記基体に取付けられている、請求項３４に記載の相互接続装置。
【請求項３９】
前記基体がロック部材を有し、前記カバーが前記基体上の前記ロック部材と結合するロック部材を有する、請求項３８に記載の相互接続装置。
【請求項４０】
前記カバーを前記基体に取付けるためのクリップを更に有する、請求項３４に記載の相互接続装置。
【請求項４１】
前記カバーが前記基体と一体的に形成されている、請求項３４に記載の相互接続装置。
【請求項４２】
少なくとも３本の脚が設けられ、さらに、該脚のうちの２本に接続された一対のめっきばねビームを有し、該めっきばねビームが、前記発熱装置に接続し、かつ、前記第２のめっき部分の少なくとも一部分を形成することができる、請求項１９に記載の相互接続装置。
【請求項４３】
前記基体が通路を有し、発熱装置が前記通路内に装着可能である、請求項４２に記載の相互接続装置。
【請求項４４】
前記脚がその自由端に幅広足部を更に有する、請求項１９に記載の相互接続装置。
【請求項４５】
前記幅広足部は、電源に表面実装のためのはんだ付によって固定することができるか、あるいは、電源にスナップ嵌めによって取付けることができる、請求項４４に記載の相互接続装置。
【請求項４６】
請求項４４に記載の相互接続装置と、ＬＥＤ装置と、電源を提供する回路部材との組合せ。
【請求項４７】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に結合されている、請求項４６に記載の組合せ。
【請求項４８】
前記基体は該基体を貫通する複数のビアを有する、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項４９】
前記基体内に設けられた熱拡散部材を更に有する、請求項４８に記載の相互接続装置。
【請求項５０】
前記熱拡散部材が銅スラグである、請求項４９に記載の相互接続装置。
【請求項５１】
発熱装置を電源に相互接続するための相互接続装置であって、
ベース部材と、
該ベース部材上に配置され、発熱装置と電源との間に電気経路を提供するめっき材料の第１のパターンと、
前記ベース部材上に配置され、前記発熱装置のための放熱面を提供し、前記第１のパターンと分離しためっき材料の第２のパターンであって、主に熱的に機能し、一般に電気的に機能しない第２のパターンとを有する相互接続装置。
【請求項５２】
前記めっき材料の第２のパターンが前記めっき材料の第１のパターンから延在し、かつ、前記めっき材料の第１のパターンに電気的に接続されている、請求項５１に記載の相互接続装置。
【請求項５３】
前記めっき材料の第２のパターンが前記めっき材料の第１のパターンと電気的に分離している、請求項５１に記載の相互接続装置。
【請求項５４】
前記ベース部材上に配置され、発熱装置と回路部材との間に追加の電気経路を提供するめっき材料の第３のパターンを更に有する、請求項５１に記載の相互接続装置。
【請求項５５】
前記第２及び第３のパターンが電気的に相互接続されている、請求項５４に記載の相互接続装置。
【請求項５６】
前記第２及び第３のパターンが電気的に分離している、請求項５４に記載の相互接続装置。
【請求項５７】
前記めっき材料の第１のパターンと前記めっき材料の第２のパターンとが同じ材料から形成されている、請求項５１に記載の相互接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００７年５月２５日に出願された米国仮特許出願第６０／９３１，８７８号、２００７年１２月２１日に出願された米国仮特許出願第６１／００８，６５５号、及び、２００８年３月２１日に出願された米国仮特許出願第６１／０３８，４６９号の国内での利益を請求するものであり、これらの開示は、本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
【０００２】
本発明は、一般に、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）装置、抵抗器、コンデンサ等の発熱装置を収容するための相互接続装置を対象とする。該相互接続装置は、発熱装置と電源との間の接続を形成する。
【背景技術】
【０００３】
ＬＥＤ照明は、照明産業で極めて重要になってきている。ＬＥＤ照明は、白熱灯と蛍光灯の両方を越える著しい利点を有する。ＬＥＤ照明は、白熱灯よりエネルギー効率が高く、また、ＬＥＤ照明には蛍光灯の低温使用や水銀の問題がない。さらに、ＬＥＤランプは小型なので、白熱灯と蛍光灯とをパッケージ化することができない方法でＬＥＤランプをパッケージ化することができる。
【０００４】
エレクトロニクス産業では、熱は大きな問題である。ＬＥＤ照明等の製品内の電気装置は熱を生成する。このエネルギーは、装置と該装置を収容したシステムの温度を高める。これは、装置自体だけでなくシステム全体の性能と寿命とを低下させる可能性がある。したがって、ＬＥＤ照明を完全に商業化する際の主な一課題は、ＬＥＤ照明によって生成された熱を低コストの手法で温度管理することに対しての解決策である。現在まで、ほとんどの供給業者は、ＬＥＤ装置を表面実装するためにはんだ付するアルミニウムコア回路基板を使用してきた。二次元のアルミニウムコア基板は、熱を放散する表面積が限られている。さらに、不良品を交換したり製品の色を変更したりするためにＬＥＤランプを容易に交換することができない。
【０００５】
この好ましくないエネルギーの影響を低減するために、ＬＥＤ照明等の装置にヒートシンクが取付けられる。該ヒートシンクは、装置からのエネルギーの対流と放射によって装置からエネルギーを除去する手段を提供する。
【０００６】
ヒートシンクからのエネルギー損失は、自然対流、強制対流又は放射によって行われる。装置からエネルギーを除去する際のヒートシンクの効果は、小さい光源であることが多い装置から生成された熱をもっと大きな領域に分散又は放散させ、それにより、表面上の空気の流れ又は周囲への放射によって熱を除去することができる能力に依存する。
【０００７】
実際には、冷却すべき装置によって生成された熱をより大きな表面に効果的に分散することができる限り、ヒートシンクの効果は主に、有効表面積の大きさに依存する。材料が、その材料全体が熱伝導体であるか表面だけが熱伝導体であるかは、周囲に熱を伝達する能力に影響を及ぼさない。
【０００８】
より小さく、より軽く、より高密度になってきている電気装置の熱管理の問題は益々大きくなってきている。従来、エネルギーを放散するために使用されるヒートシンクは、亜鉛、アルミニウム、銅等の金属でできており、機械加工、鋳造、押出成形が可能である。ヒートシンクは金属でできているので、ヒートシンクは重いことが多い。装置が益々小さくなり、部品の重量及びコストを低減する必要性が高まっているので、代替の熱管理方法を見つければならない。さらに、装置が導電体なので、ヒートシンクを装置に取付けるには、信号又は電力を提供する電気回路を金属製ヒートシンクと短絡させることなく提供することができるようにヒートシンクに対する改良を必要とする。
【０００９】
ＬＥＤは、温暖／高温時に適切に動作する白熱灯及び蛍光灯光源と異なり、最適な寿命及び性能を得るために冷却しておく必要がある。ＬＥＤの接合部温度（Ｔｊ）をその最高温度限界より低く維持することによって、ＬＥＤの寿命を５０，０００動作時間以上に伸ばすことができる。ＬＥＤ接合で生じた熱が極めて小さな体積に集中するので、熱が効率的に除去されないと、温度がすぐに１５０〔℃〕以上に上昇する可能性がある。
【００１０】
ＬＥＤ装置とヒートシンクとの間のＬＥＤ接合部の熱管理に最もよく使用される熱モデルは、以下の式１で提供される。
【００１１】
Ｔｊ＝Ｔａ＋ＰｄｘＲｊａ
【００１２】
ここで、
Ｔｊは接合部温度であり、
Ｔａはヒートシンクの周囲温度であり、
ＰｄはＬＥＤによって放散される電力であり、
Ｒｊａは接合部と周囲との間の熱抵抗の和である。
【００１３】
接合部の温度Ｔｊに影響を及ぼす主な要素は以下の通りである。
１．ＬＥＤ装置の周囲温度Ｔａ。
２．ＴｊとＴａとの間の熱抵抗の和。
３．放散しなければならない電力。
４．気流。
【００１４】
ＬＥＤが放散しなければならない電力の量が、使用される装置、該装置の効率及び照明要件によって決まると仮定すると、式１における制御することができる変数は、接合部と周囲との間の熱抵抗Ｒｊａだけである。Ｒｊａの値は、光を放射するＬＥＤ接合部と周囲環境との間に様々な熱抵抗を追加することによって決定することができる。Ｒｊａに含まれる抵抗値のリストは、以下の通りである。
１．ＬＥＤダイの熱抵抗。
２．ダイと内部ヒートシンクとの間のダイ取付部の熱抵抗。
３．内部ヒートシンクの熱抵抗。
４．内部ヒートシンクとはんだ点との間の熱抵抗。
５．ＬＥＤパッケージがはんだ付される基板技術上のはんだパッドの熱抵抗。
６．ＬＥＤパッケージが取付けられる絶縁体基板の熱抵抗。
７．絶縁体基板とヒートシンクとの間の取付部の熱抵抗。
８．周囲環境に対するヒートシンクの熱抵抗。
これらの熱抵抗値のうち、項目１〜４は、Ｌｕｍｉｌｅｄｓ、Ｃｒｅｅ、Ｏｓｒａｍ及びＮｉｃｈｉａ等の会社によって製造されているＬＥＤの内部のものである。これらの値は、既定であり、ＬＥＤの製造業者しか改善又は修正することができない。これらの抵抗値の和は、Ｒｊｓ、すなわち、内部ＬＥＤヒートシンクの接合部ｊとはんだ点ｓとの間の熱抵抗として定義される。
【００１５】
項目５及び６は、熱を周囲環境に放散するヒートシンクにＬＥＤを電気的かつ熱的に相互接続するために選択された基板技術と関連した熱抵抗を形成する。この値は、Ｒｓｂとして定義され、ここで、ｓはＬＥＤ上のはんだ点であり、ｂはＬＥＤが取付けられた基板である。
【００１６】
項目７及び８は、組合されてＲｂａとなり、ここで、ｂはＬＥＤが取付けられた基板であり、ａは周囲環境である。実際には、Ｒｂａは、熱を周囲環境に放散するように最適化されたヒートシンクの熱抵抗である。
【００１７】
高出力ＬＥＤ照明装置を設計するとき、Ｃｒｅｅ（２）によって提供された基準のいくつかは、以下の通りである。
１．動作中に接合温度に影響を及ぼさないようにＬＥＤ駆動回路をＬＥＤから十分遠ざけておくことによって、ＬＥＤ接合部近くで除去しなければならない熱の量を減らす。
２．効率的な熱パッケージによって、ＬＥＤを取囲む取付具内部の周囲温度を最低にする。放熱表面積を最適化し、また、良好な自然空気流又は強制空気流を確保することによって熱性能が著しく改善される。
３．ＬＥＤ接合部と周囲環境との間の熱抵抗を最小にすることは、接合部温度を低くしておくのに極めて重要である。ＬＥＤ接合部と周囲環境との間の経路の熱抵抗をなくすか又は減少させることによって、熱管理システムの性能を大幅に改善することができる。
４．ＬＥＤ／ヒートシンク組立体の向きは、姿勢によって放熱面上の自然対流が強化されたり空気の流れが抑制されたりするので重要である。
前述のガイドラインのうち、ＬＥＤ接合部と周囲環境との間の熱経路の設計は、不特定の製品の設計の場合、最も影響を受ける可能性があるものである。熱抵抗経路のいくつかをなくすか又はそれらを最小にすることによって、ＬＥＤ接合部の温度を下げることができる。
【００１８】
以下の式２は、３組の熱抵抗を加算してＲｊａの値を求めた結果である。
【００１９】
Ｒｊａ＝Ｒｊｓ＋Ｒｓｂ＋Ｒｂａ
【００２０】
現在市販されている一般的なＬＥＤのうちのいくつかのＬＥＤのＲｊｓの値の例を以下の表に示す。
【００２１】
【表１】
2010528435.tif 000003
【００２２】
式２の２番目の値Ｒｓｂは、選択された電気基板技術と関連した熱抵抗である。すべての高出力ＬＥＤが、２個の電気接続と１個の熱接続とを有するので、ＬＥＤは、電源までの電気経路並びに装置から熱を除去することができる「排熱路（thermal drain ）」を提供する基板に取付けられなければならない。ＬＥＤに対して行われる２個の電気接続は、最も多くの場合、何らかの形の回路基板材料上に作成されるが、すべての回路基板材料が、何らかの形の絶縁体で作成されるので、ＬＥＤと周囲環境との間の熱経路には大きな熱抵抗が追加される。
【００２３】
Ｏｓｒａｍが様々な基板技術について行った試験を表２に示す。
【００２４】
【表２】
2010528435.tif 000004
【００２５】
熱抵抗モデルの３番目の要素Ｒｂａは、基板（すなわち、基板材料）と周囲環境との間の抵抗である。これは、ほとんどの状況で、熱を分配して熱を環境に移すために使用されるヒートシンクである。該ヒートシンクの性能に影響を及ぼす要素は様々なものがある。要素のいくつかには次のようなものがある。
１．作用流体に曝（さら）される表面積。
２．表面の熱伝達係数。
３．露出面領域の向き。
４．伝達面の熱伝導率。
５．熱源に対する製品の縦横比。
【００２６】
前述のように、ヒートシンクに使用される材料のいくつかは、アルミニウム、亜鉛及び銅であり、コスト／重量性能が妥当であるためアルミニウムが最も一般的に使用されている。ヒートシンクの熱抵抗Ｒｂａは、フットプリント（設置面積）面積と、平面ヒートシンクの向きによってこれらの値がどのように変化するかにより変化する。例えば、熱抵抗３２〔Ｃ／Ｗ〕を有する水平アルミニウムヒートシンクは、約２２００〔ｍｍ2 〕のフットプリントを有することになる。これにより、直径５３〔ｍｍ〕（２．１インチ）の円形ヒートシンクが必要になる。
【００２７】
式２を使用して、ＦＲ４絶縁体金属コアプリント回路基板に取付けられた白色ＣｒｅｅのＸＬａｍｐと直径５３〔ｍｍ〕の平面ヒートシンクとの総熱抵抗を計算することによって、以下の総抵抗が得られる。
【００２８】
Ｒｊａ＝８〔Ｃ／Ｗ〕＋７．３〔Ｃ／Ｗ〕＋３２〔Ｃ／Ｗ〕＝４７．３〔Ｃ／Ｗ〕
【００２９】
最高許容周囲温度が８５〔℃〕で、放散しなければならない電力が１〔Ｗ〕であると仮定すると、接合部温度は最高１４５〔℃〕を超えるであろうか。
【００３０】
Ｔｊ＝Ｔａ＋ＰｄｘＲｊａ
【００３１】
この式に値を入れると、以下の値が得られる。
【００３２】
Ｔｊ＝８５〔Ｃ〕＋１〔Ｗ〕ｘ４７．３〔Ｃ／Ｗ〕＝１３２．３〔Ｃ〕
【００３３】
この状況では、放散される最高電力が１〔Ｗ〕以下の場合、接合部での最高温度は、最高許容温度の１４５〔℃〕より低くなる。
【００３４】
１９８０年代に、三次元プラスチック部品を選択的にめっきする産業が出現した。産業の開発段階で、様々な会社が製品を選択的にめっきするために多数の技術を使用した。ホットスタンプ、パッド印刷、ローラ塗布、フィルムオーバーモールド、フィルム転写、２ショットモールド成形及び三次元マスキング等の技術が使用された。
【００３５】
これらの技術の多くは複雑で、最終製品を作成するために多数の工程を必要とし、その結果、極めて高価で非経済的な方法になった。コスト効率の高さが見込まれる他の技術のいくつかは、生産設備についてのリードタイムに関する他の制限や分解能の制限があった。
【００３６】
２１世紀初期に、三次元相互接続にパターンを画像化する他の方法が出現した。この方法は、ドイツ国ハノーバーのＬＰＫＦ  Ｌａｓｅｒによって開発され、特許された（特許文献１）。この方法は、ＹＡＧレーザ光で露光したときにその露光領域内においてプラスチックにめっきをすることを可能にする触媒が添加された１組のプラスチックを使用するという点が独特である。過去において、シングルショットプラスチックを微細ピッチで選択的にめっきするには、部品のモールド成形、無電解めっき、電気泳動レジスト被覆、三次元露光、レジスト現像、電気めっき、剥（はぎ）取り及びエッチングが必要であった。さらに、この方法は、製品の表面全体をエッチングし、表面を非装飾的にするので、装飾的部品には使用することができなかった。
【００３７】
これまでずっと実用的であった別の製品製造技術は、２ショットモールド成形法を利用する。この方法によって、パラジウム触媒が添加された材料が、２ショットモールド成形法で無添加材料と一緒にモールド成形される。添加材料が成形品の表面に露出されている場所では、適切なエッチング液でエッチングされ、次に、無電解めっき溶液に浸された後、めっきされる。
【００３８】
これらの各技術には、使用することができる方法にいくつかの利点及び制限がある。レーザ刻印法は、微細ピッチパターンが使用されるとき、めっき領域が比較的小さいとき、パターンを変更しなければならない可能性があるとき、又は、いくつかの表面が装飾的でなければならないときに理想的である。この方法は、見通し線法（line of sight process ）であるという点でいくつかの制限を有する。これは、めっきスルーホールの製造をより困難にし、見通し線平面上にない面をめっきするには、その部品を動かさなければならない。さらに、レーザによる処理時間は、２ショット法にはない追加コストである。
【００３９】
２ショット法には高度な立体部品を作成することができるという利点があり、めっきスルーホールの作成が極めて簡単であり、また、めっきパターンを鋳型内で作成することができるので、極めてコスト効果の高い製品作成技術である。２ショット法の制限は、生産設備のコストが高くなること、試作品のリードタイムが長くなること及びライン／スペースに制限があることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４０】
【特許文献１】米国特許第６，６９６，１７３号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００４１】
発熱装置を電源に結合するために相互接続装置が使用される。該相互接続装置には、発熱装置が相互接続装置に接続されたときに発熱装置にヒートシンク機能を提供し、かつ、発熱装置と電源との間の電気経路を提供するめっき部分が提供される。相互接続装置を製造する方法も開示される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
本発明の構造及び動作の構成並びに方法は、更に他の目的及び利点とともに、添付図面と関連して行われる以下の説明を参照することによって最もよく理解することができるであろう。なお、図面中、類似の参照符号は類似の要素を示す。
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施の形態における特徴を含む相互接続装置の上面斜視図である。
【図２】図１の相互接続装置の第１のショットの上面斜視図である。
【図３】図１の相互接続装置の下面斜視図である。
【図４】図１の相互接続装置の上面斜視図である。
【図５】図１の相互接続装置の拡大下面斜視図である。
【図６】ＬＥＤ装置が取外された図１の相互接続装置の上面斜視図である。
【図７】ＬＥＤ装置が取付けられた図１の相互接続装置の上面斜視図である。
【図８】ヒートシンクフィンが設けられた図１の相互接続装置の上面斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における特徴を含む相互接続装置の上面斜視図であり、回路部材に装着されかつＬＥＤ装置が取外された状態を示す。
【図１０】図９の相互接続装置の第１のショットの上面斜視図である。
【図１１】図９の相互接続装置の第１のショットの上面斜視図である。
【図１２】ＬＥＤ装置が取付けられた図９の相互接続装置の上面斜視図である。
【図１３】ＬＥＤ装置が取付けられた図９の相互接続装置の下面斜視図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における特徴を含む相互接続装置の上面斜視図であり、ＬＥＤ装置を受入れる準備をすることができた開位置の相互接続装置を示す。
【図１５】閉位置の図１４の相互接続装置の上面斜視図である。
【図１６】図９の相互接続装置の下面斜視図である。
【図１７】開位置の図９の相互接続装置、相互接続装置上に設けられた熱拡散部材、及び、取外されたＬＥＤ装置の上面斜視図である。
【図１８】熱拡散部材とＬＥＤ装置とが取付けられた閉位置の図９の相互接続装置の上面斜視図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態における特徴を含む相互接続装置の上面斜視図である。
【図２０】図１９に示した相互接続装置の下部の第１のショットの上面斜視図である。
【図２１】図２０に示した下部の第２のショットの上面斜視図である。
【図２２】図１９に示した相互接続装置に使用されるカバーの第１のショットの上面斜視図である。
【図２３】図２２に示したカバーの第２のショットの上面斜視図である。
【図２４】ＬＥＤ装置が取付けられた本発明の第５の実施の形態における特徴を含む相互接続装置の上面斜視図である。
【図２５】図２４の相互接続装置の第１のショットの上面斜視図である。
【図２６】図２４の相互接続装置の第２のショットの上面斜視図である。
【図２７】図２４の相互接続装置の第２のショットの下面斜視図である。
【図２８】図２４の相互接続装置に使用されるカバーの斜視図である。
【図２９】ＬＥＤ装置が取付けられた図２４の相互接続装置の断面図である。
【図３０】図２４の相互接続装置及びＬＥＤ装置の上面斜視図であり、相互接続装置には反射板が取付けられている。
【図３１】本発明の第６の実施の形態における特徴を含み、回路部材に取付けられた相互接続装置の上面斜視図である。
【図３２】ＬＥＤ装置が取付けられかつ回路部材に取付けられた図３１の相互接続装置の上面斜視図である。
【図３３】図３１の相互接続装置の下面斜視図である。
【図３４】ＬＥＤ装置が取付けられかつ回路部材に取付けられた図３１の相互接続装置の別の下面斜視図である。
【図３５】図３１の相互接続装置とともに使用することができるＬＥＤ装置の下面図である。
【図３６】回路部材に取付けられた本発明の第７の実施の形態における特徴を含む相互接続装置の上面斜視図である。
【図３７】図３６の相互接続装置の下面図である。
【図３８】図３６の相互接続装置の正面図である。
【図３９】回路部材に取付けられた図３６の相互接続装置の下面斜視図である。
【図４０】ＬＥＤ装置が取付けられかつ回路部材に取付けられた図３６の相互接続装置の上面斜視図である。
【図４１】図３６の相互接続装置とともに使用されるＬＥＤ装置の下面図である。
【図４２】変更された図３１の相互接続装置の部分上面斜視図である。
【図４３】想像線で示されかつ回路部材に取付けられた図４２の変更された相互接続装置の上面斜視図である。
【図４４】回路トレースとこれに取付けられた発熱電気部品とを有する図２４の相互接続装置の上面斜視図である。
【図４５】本発明の第８の実施の形態における特徴を含む相互接続装置の上面斜視図である。
【図４６】図４５の相互接続装置の第１のショットの上面斜視図である。
【図４７】図４５の相互接続装置の第１のショットの代替の上面斜視図である。
【図４８】図４５の相互接続装置の第１のショットの上面図である。
【図４９】図４５の相互接続装置の第１及び第２のショットの上面斜視図である。
【図５０】図４５の相互接続装置の第１及び第２のショットの下面斜視図である。
【図５１】図４５の相互接続装置の第１及び第２のショットの代替の下面斜視図である。
【図５２】図４５の相互接続装置に使用される熱拡散部材の下面斜視図である。
【図５３】図５２の熱拡散部材の下面斜視図である。
【図５４】組立工程にある図４５の相互接続装置の上面図である。
【図５５】組立工程にある図４５の相互接続装置の上面図である。
【図５６】組立工程にある図４５の相互接続装置の上面図である。
【図５７】組立工程にある図４５の相互接続装置の上面図である。
【図５８】図４５の相互接続装置に使用されるＬＥＤ装置の側面図である。
【図５９】図５６に示された相互接続装置の側面図である。
【図６０Ａ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｂ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｃ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｄ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｅ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｆ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｇ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｈ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｉ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｊ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｋ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｌ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｍ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｎ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【図６０Ｏ】図４５の相互接続装置を設けることができる電球口金の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
本発明は、様々な形態で実施することができ、特定の実施の形態を図示し、以下に説明するが、本開示は、本発明の原理の例示と解釈されるべきであり、本発明を図示し説明するものに限定するものではないことを理解されたい。本明細書で、上、下、垂直、水平等の方向を有する用語が使用されるが、これらの用語は、特定の望ましい向きを示すものではなく、本発明の説明を容易にするために使用されるものである。
【００４５】
発光ダイオード（ＬＥＤ）装置２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄ等の発熱装置とともに使用するためのヒートシンクを構成する相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０が提供される。また、相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０及び７２０は、電源又はプリント回路基板や屈曲回路（flex circuitry）等の回路部材２４からＬＥＤ装置２２、２２ａ、２２ｂ及び２２ｃに電力を提供するための電気経路を提供する。相互接続装置８２０は、プリント回路基板又は屈曲回路等の電源からＬＥＤ装置２２ｄに電力を提供するための電気経路を提供する。相互接続装置８２０は電球を構成する。
【００４６】
一実施の形態では、相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０は、２ショットモールド成形法を利用することによって作成される。この方法によって、パラジウム触媒が添加された材料が、非添加材料とともに、２ショットモールド成形動作でモールド成形される。添加材料が成形品の表面に露出している場所では、適切なエッチング液でエッチングされ、次に、無電解めっき液に浸された後、めっきされる（すなわち、薄い金属被覆で覆われる）。導電体層は、発熱装置と外部環境との間でエネルギーを移動させる伝導経路を提供する。相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０がこのように作成されるので、高価なアルミニウム又は銅基板を使用する必要がない。
【００４７】
本発明の第１〜第５の実施の形態では、ＬＥＤ装置２２及び２２ａを相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０及び５２０に容易に着脱することができる。さらに、本発明の第１〜第５の実施の形態では、ＬＥＤ装置２２及び２２ａが故障したとき、ＬＥＤ装置２２及び２２ａは、相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０及び５２０から取外すことによって容易に交換される。これにより、ＬＥＤ装置を回路部材に直接ワイヤボンディングしたり手ではんだ付したりする高コストで時間がかかる手直し（reworking ）がなくなり、コストが大幅に削減される。さらに、現場修理が容易になる。色や輝度等を変更するために、ＬＥＤ装置２２及び２２ａを現場で容易に取替えることができる。本発明の第６、第７及び第８の実施の形態では、ＬＥＤ装置２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄが、相互接続装置６２０、７２０及び８２０に永久的に取付けられる。相互接続装置６２０、７２０及び８２０は、高出力／高輝度のＬＥＤ装置２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄを取付けることができるホルダを提供する。第６〜第８の実施の形態では、ＬＥＤ装置２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄが故障したとき、ＬＥＤ装置２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄと、相互接続装置６２０、７２０及び８２０とが、電源から取外され交換される。本発明は、本明細書に記載されているように、ＬＥＤ装置２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄを電源又は回路部材２４に直接ワイヤボンディングするか又は手ではんだ付する必要をなくす。
【００４８】
製造方法の一実施の形態では、相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０は、２種類以上の材料を使用する２ショット以上のショット法を使用して作成される。材料の少なくとも１個は、めっき可能であり、したがって、めっき後に、熱を除去するとともに相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０、電源及びＬＥＤ装置２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ等の他の装置の間の電気接続を作るための伝導経路が提供される。この方法を使用すると、組立工程が従来技術より減るのでコスト効果が高くなり、相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０が、構造に中実金属を使用する場合より軽くなり、高コストの打抜きダイ及び組立機器が不要になる。
【００４９】
相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０を使用してＬＥＤ装置２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄを収容すると、ＬＥＤ装置２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄをより複雑なサブアッセンブリに組込むことができる。相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０が、２以上のショットを使用して構成されるので、めっきをする際に大きな柔軟性が実現される。その結果、相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０を通しての回路の引回しの柔軟性が高くなる。さらに、相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０が、様々な三次元形状を取ることができるので、ＬＥＤ装置２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄを、サイズ、重量及び組立労力の削減を可能にする三次元組立体にパッケージ化することができる。その結果、コストが減少する。相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０が、三次元のパッケージングソリューションを提供するので、有効な小型化手段が提供される。
【００５０】
本発明の特徴を有する相互接続装置１２０の第１の実施の形態は、図１〜８に示される。この相互接続装置１２０は、ＬＥＤ装置２２等の発熱装置が取付のためにねじ込まれるソケットを提供する。本発明の特徴を有する相互接続装置２２０の第２の実施の形態は、図９〜１３に示される。この相互接続装置２２０は、ＬＥＤ装置２２ａが取付のために摺（しゅう）動によって挿入されるソケットを提供する。本発明の特徴を有する相互接続装置３２０の第３の実施の形態は、図１４〜１８に示される。本発明の特徴を有する相互接続装置４２０の第４の実施の形態は、図１９〜２３に示される。第３及び第４の実施の形態では、相互接続装置３２０及び４２０は、ＬＥＤ装置２２ａが取付のために載置されるソケットを有する。本発明の特徴を有する相互接続装置５２０の第５の実施の形態は、図２４〜２９に示される。第５の実施の形態では、ＬＥＤ装置２２ａは、相互接続装置５２０に装着され、ＬＥＤ装置２２ａ上にカバーがスナップ嵌（ば）めされる。本発明の特徴を有する相互接続装置６２０の第６の実施の形態は、図３１〜３５に示され、本発明の特徴を有する相互接続装置７２０の第７の実施の形態は、図３６〜４１に示される。本発明の特徴を有する相互接続装置８２０の第８の実施の形態は、図４５〜５９に示される。相互接続装置８２０の第８の実施の形態は、電球を提供する。第６、第７及び第８の実施の形態では、ＬＥＤ装置２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄは、相互接続装置６２０、７２０及び８２０上に永久的に取付けられる。
【００５１】
図１〜８に示した相互接続装置１２０の第１の実施の形態に注目されたい。図２に示したように、第１のショットは、下端から延出する複数の脚１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ及び１２８ｄを有する基体１２６を含むベース部材を作成する。第１のショットは、プラスチックにパラジウム触媒が添加されているため金属被覆することができるめっき可能な熱可塑性材料で形成される。基体１２６は、ほぼ円筒形であり、上端から下端まで延在する円筒状の中央通路１３０を有する。該通路１３０の上端は、通路１３０から外方に放射状に延在する直径方向反対側の窪（くぼ）み１３２ａ及び１３２ｂを有する。通路１３０には、ＬＥＤ装置２２を基体１２６と結合することができるようにねじ形状部１３４が設けられている。
【００５２】
各脚１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ及び１２８ｄは、ほぼ垂直であり、基体１２６から下方に延在する。それぞれの脚１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ及び１２８ｄから垂直に、ほぼ水平の足１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃ及び１３６ｄが延出する。図に示したように、４本の脚１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ及び１２８ｄは、基体１２６から延在しており、該基体１２６の周りに等距離に離間されている。
【００５３】
極性部分１３８が、脚１２８ａから延在しそこに接続され、極性部分１４０が、脚１２８ｂから延在しそこに接続され、脚１２８ａ及び１２８ｂは互いに隣合っている。極性部分１３８は、基体１２６から下方に延在し、脚１２８ａから脚１２８ｄの方に延在する。極性部分１３８の自由端から下方にペグ１４２が延在する。極性部分１４０は、基体１３６から下方に延在し、脚１２８ｂから脚１２８ｃの方に延在する。極性部分１４０の自由端から下方にペグ１４４が延在する。ペグ１４２及び１４４は、足１３６ａ及び１３６ｂの下端より下方に延在する。ペグ１４２及び１４４は、形状が同一でなくてもよく、図に示したようにサイズと形状が異なる。
【００５４】
互いに反対位置にある脚１２８ａ及び１２８ｃは、内方に延在するばねビーム１４６及び１４８を有する。各ばねビーム１４６及び１４８は、それぞれの脚１２８ａ及び１２８ｃの上端から互いに向合って内方に延在する第１の部分１４６ａ及び１４８ａを有する。各ばねビーム１４６及び１４８は、さらに、それぞれの第１の部分１４６ａ及び１４８ａの内側端から下方に延在する第２の部分１４６ｂ及び１４８ｂを有する。その結果、第２の部分１４６ｂ及び１４８ｂの端の間に隙（すき）間１５０が提供される。第２の部分１４６ａ及び１４８ｂの隙間１５０に近い端は、本明細書で述べるように、ＬＥＤ装置２２の円筒状の陽極２８を受入れるように湾曲されていてもよい。
【００５５】
ベース部材が第１のショットによって作成された後、第２のショット１５３が、ベース部材上にオーバーモールドされる。第２のショット１５３は、絶縁体の役割をするめっき不能な熱可塑性材料で形成される。第２のショット１５３が完了した後、第１のショットの露出されたままの面は、相互接続装置１２０のヒートシンク部分を提供する面、及び、所望の電気経路を提供する面だけである。具体的には、露出されたままの面は、１）基体１２６の上面１５４、外側面１５６及び内側面１５８、２）脚１２８ｂ及び１２８ｄの外側面１６０及び１６２、３）足１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃ及び１３６ｄのすべての面、４）各極性部分１３８及び１４０の下面１６４及び１６６とペグ１４２及び１４４、５）脚１２８ａ及び１２８ｃの内側面１６８及び１７０、並びに、６）ばねビーム１４６及び１４８だけである。
【００５６】
その後で、露出部分は、エッチングされ、第１のショットの露出部分だけが金属めっきされる。第１のショットの露出されエッチングされた部分は、導電性銅層でめっきされ、次に、仕上げに銅、ニッケル、パラジウム及び／又は金で金属被覆されることが好ましい。
【００５７】
その結果、相互接続装置１２０の陽極は、ペグ１４２、極性部分１３８の下側面１６４、足１３６ａ、脚１２８ａの内側面１６８及びばねビーム１４６と、足１３６ｃ、脚１２８ｃの内側面１７０及びばねビーム１４８とによって形成される。陰極は、ペグ１４４、極性部分１４０の下側面１６６、足１３６ｂ、脚１２８ｂの外側面１６０、足１３６ｄ、脚１２８ｄの外側面１６２及び基体１２６によって形成される。陽極及び陰極は、絶縁性の第２のショット１５３によって互いに電気的に絶縁される。基体１２６の上面１５４、外側面１５６及び内側面１５８によってヒートシンクが提供される。この第１の実施の形態では、陰極及びヒートシンクは、電気接続され、陰極はヒートシンク機能を提供する。陽極及び陰極は、回路部材とＬＥＤ装置２２との間に電気経路を提供する。その結果、相互接続装置１２０によってヒートシンク機能と電気経路機能とが提供される。陽極、陰極及びヒートシンクは、第１のショットの露出部分が金属めっきされるときに同時に形成される。
【００５８】
極性部分１３８及び１４０と、関連するペグ１４２及び１４４とは、足１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃ及び１３６ｄを位置合せする。足１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃ及び１３６ｄは、回路部材等の電源に表面実装のためにはんだ付される。
【００５９】
ＬＥＤ装置２２は、少なくとも１個のＬＥＤが提供される上側部分３０を有する。該上側部分３０は、少なくとも１個のＬＥＤを覆うレンズカバーを有する。陰極３２が、上側部分３０から下方に延在し、その外側にねじ形成部を有する。陽極２８は、陰極３２から電気的に絶縁され、下方に延在する。
【００６０】
ＬＥＤ装置２２を相互接続装置１２０と結合するために、ＬＥＤ装置２２の陰極３２は、基体１２６内の通路１３０にねじ込まれ、相互接続装置１２０の陰極に接続されている。ＬＥＤ装置２２の陽極２８は、ばねビーム１４６及び１４８の間の隙間１５０に装着される。ばねビーム１４６及び１４８は、撓（たわ）んで陽極２８を収容することができる。ＬＥＤ装置２２の下面は、基体１２６の上面１５４に当る。
【００６１】
ＬＥＤ装置２２の動作中、該ＬＥＤ装置２２は、相互接続装置１２０の基体１２６に伝わる熱を生成し、この熱は除去されなければならない。めっき処理されているので、ヒートシンク機能が相互接続装置１２０に直接一体化される。相互接続装置１２０の基体１２６の周りに空気が既知の手段によって循環されるので、熱は除去される。図８に示したように、必要に応じて、放熱用の表面積を大きくするために、基体１２６の外側にフィン１７６が追加されてもよい。
【００６２】
次に、図９〜１３に示した本発明の特徴を有する相互接続装置２２０の第２の実施の形態に注目されたい。
【００６３】
第１のショットは、下端から延在する複数の脚２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ及び２２８ｄを角部に有する基体２２６を含むベース部材を作成する。第１のショットは、プラスチックにパラジウム触媒が添加されているために金属被覆することができるめっき可能な熱可塑性材料で形成される。各脚２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ及び２２８ｄは足部で終端する。必要に応じて、各脚２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ及び２２８ｄの下端に、第１の実施の形態に示したようなほぼ水平の足を提供することができる。
【００６４】
基体２２６は、複数のビア２３２が貫通して設けられた平坦（たん）部分２３０を有する。図に示したように、ビア２３２は、列及び行を成すように並んで提供されるが、これは必須の構成ではない。各脚２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ及び２２８ｄはほぼ垂直である。２本の脚２２８ａ及び２２８ｄは、平坦部分２３０の前側の２個の角部から下方に延在する。第１の側壁２３４が、平坦部分２３０からその一方の縁に沿って上方に延在し、第２の側壁２３６が、平坦部分２３０から反対側の縁に沿って上方に延在する。側壁２３４及び２３６は、平坦部分２３０から所定の距離だけ後方に延在し、その後端がブリッジ壁２３８によって接続されている。該ブリッジ壁２３８は、その中間点で平坦部分２３０の後端に接続されている。ブリッジ壁２３８の残りの部分は、平坦部分２３０と接触せず、その結果、ブリッジ壁２３８と平坦部分２３０との間に一対の隙間２４０ａ及び２４０ｂが形成される。脚２２８ｂ及び２２８ｃは、ブリッジ壁２３８から離れた位置で下方に延在する。位置決め突起２４２が、ブリッジ壁２３８から前方に延在し、平坦部分２３０の後端から上方に延在している。
【００６５】
一対のばねビーム２４４及び２４６が、ブリッジ壁２３８に接続されている（ブリッジ壁２３８と一体的に形成されていてもよい）。ばねビーム２４４及び２４６は、ブリッジ壁２３８から平坦部分２３０の前端に向って前方に延在する。図に示したように、ばねビーム２４４及び２４６は、モールド成形を容易にするためにそれぞれの脚２２８ｂ及び２２８ｃと位置が合っているが、ばねビーム２４４及び２４６は、それぞれの脚２２８ｂ及び２２８ｃと位置が合っていなくてもよい。本明細書で述べるように、ばねビーム２４４及び２４６と平坦部分２３０との間には、ＬＥＤ装置２２ａを挿入することができる隙間が設けられている。
【００６６】
複数の離間されたフィン２４８が、平坦部分２３０の下端から下方に、脚２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ及び２２８ｂと同じ方向に延在している。フィン２４８は、列及び行を成すように並んで提供されるが、これは必須の構成ではない。フィン２４８は、該フィン２４８が平坦部分２３０を貫通するビア２３２を塞（ふさ）がないようにビア２３２からずらされている。
【００６７】
第１のショットによるベース部材の形成後、カバー２５０を形成する第２のショットが、ベース部材上にオーバーモールドされる。第２のショットは、絶縁体の役割をするめっき不能な熱可塑性材料で形成される。第２のショットが完了した後、第１のショットの露出されたままの面は、相互接続装置２２０のヒートシンク部分を提供する面、及び、所望の電気経路を提供する面だけである。具体的には、露出されたままの面は、１）後縁を除く平坦部分２３０、２）フィン２４８、３）脚２２８ａ及び２２８ｄ、４）位置決め突起２４２の側面２５２、５）脚２２８ｂ及び２２８ｃの側面の一部分を除く部分、並びに、６）ばねビーム２４４及び２４６だけである。カバー２５０と平坦部分２３０との間に、ＬＥＤ装置２２ａが収容される隙間２５４が設けられている。カバー２５０のばねビーム２４４と２４６との間には、本明細書で述べるように、ＬＥＤ装置２２ａを収容するために湾曲した窪み２５６が設けられている。ばねビーム２４４及び２４６はカバー２５０に接続されていない。
【００６８】
その後で、第１のショットの露出部分がエッチングされ、第１のショットの露出部分だけが金属めっきされる。第１のショットの露出部分は、導電性銅層でめっきされ、次に、仕上げに銅、ニッケル、パラジウム及び／又は金で金属被覆されることが好ましい。
【００６９】
その結果、基体２２６及びフィン２４８の平坦部分２３０によってヒートシンクが提供される。脚２２８ｂとばねビーム２４４とによって陽極が形成され、陰極は、脚２２８ｃとばねビーム２４６とによって形成される。陽極及び陰極は、絶縁性の第２のショットによって互いに電気的に絶縁され、ヒートシンクは、陽極及び陰極から電気的に絶縁される。これにより、回路部材２４とＬＥＤ装置２２ａとの間に電気経路が提供される。陽極、陰極及びヒートシンクは、第１のショットの露出部分が金属めっきされるときに同時に形成される。
【００７０】
使用する際、脚２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ及び２２８ｄの端にある足部が、回路部材２４等の電源に表面実装するためにはんだ付される。必要に応じて、すべてのフィン２４８が、回路部材２４に表面実装のためのはんだ付によって固定されてもよい。相互接続装置２２０が回路部材２４にはんだ付されるので、脚２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ及び２２８ｄは、回路部材２４に対して機械的な強度を提供する。
【００７１】
ＬＥＤ装置２２ａは、少なくとも１個のＬＥＤが提供された上側部分３０ａを有する。該上側部分３０ａは、少なくとも１個のＬＥＤを覆うレンズカバーを有する。上側部分３０ａが取付けられた絶縁基板３４ａ上に陽極２８ａ及び陰極３２ａが設けられている。陽極２８ａ及び陰極３２ａは、絶縁基板３４ａによって互いに電気的に絶縁される。
【００７２】
ＬＥＤ装置２２ａを相互接続装置２２０と結合するために、基板３４ａは、相互接続装置２２０の平坦部分２３０とカバー２５０との間の隙間２５４に差込まれる。ＬＥＤ装置２２ａの陽極２８ａは、ばねビーム２４４と結合し、ＬＥＤ装置２２ａの陰極３２ａは、ばねビーム２４６と結合する。ＬＥＤ装置２２ａを相互接続装置２２０に挿入する際、ばねビーム２４４及び２４６は、ＬＥＤ装置２２ａに対して屈曲する。ばねビーム２４４及び２４６は、ばねビーム２４４及び２４６によって生じるクランプ作用により相互接続装置２２０内にＬＥＤ装置２２ａを固定する働きもする。位置決め突起２４２は、基板３４ａに形成されたキー溝３６ａに嵌（はま）って、相互接続装置２２０内のＬＥＤ装置２２ａの適正な向きを保証する。
【００７３】
ＬＥＤ装置２２ａの動作中、該ＬＥＤ装置２２ａは、相互接続装置２２０に伝わる熱を生成し、この熱は除去されなければならない。めっき処理されているので、ヒートシンク機能が相互接続装置２２０に直接一体化される。相互接続装置２２０の基体２２６の周りに空気が既知の手段によって循環されるので、熱が除去される。フィン２４８は必須ではないが、放熱用の表面積を大きくする働きをする。ビア２３２は、フィン２４８に向けて熱を伝える働きをする。
【００７４】
必要に応じて、ＬＥＤ装置２２ａと平坦部分２３０との間に熱拡散部材の役割をするサーマルパッド（図１７に３８として示した）を提供することができる。該サーマルパッド３８は、平坦部分２３０全体に熱を拡散する働きをする平坦な金属板である。
【００７５】
図１４〜１８に示した本発明の特徴を有する相互接続装置３２０の第３の実施の形態に注目されたい。
【００７６】
第１のショットは、下端から延在する複数の脚３２８ａ、３２８ｂ、３２８ｃ及び３２８ｄを角部に有する基体３２６を含むベース部材を作成する。第１のショットは、プラスチックにパラジウム触媒が添加されているために金属被覆することができるめっき可能な熱可塑性材料で形成される。各脚３２８ａ、３２８ｂ、３２８ｃ及び３２８ｄは足部で終端する。必要に応じて、各脚３２８ａ、３２８ｂ、３２８ｃ及び３２８ｄの下端に、第１の実施の形態に示したようなほぼ水平の足部を設けることができる。
【００７７】
基体３２６は、複数のビア３３２が貫通する平坦部分３３０を有する。図に示したように、ビア３３２は、列及び行を成すように並んで設けられているが、これは必須の構成ではない。第１の側壁３３４が、平坦部分３３０からその一方の縁に沿って上方に延在し、第２の側壁３３６が、平坦部分３３０からその反対側の縁に沿って上方に延在し、前壁３３８が、平坦部分３３０からその前縁に沿って上方に延在し、後壁３４０が、平坦部分３３０からその後縁に沿って上方に延在している。
【００７８】
位置決め突起３４２は、後壁３４０から前方に延在し、後端の中間点で平坦部分３３０の後端から上方に延在している。一対のフィンガ３４４及び３４６が、平坦部分３３０の後角に設けられ、そこから上方に延在している。各フィンガ３４４及び３４６に穴（図示せず）が設けられている。平坦部分３３０の前面の中間点には、ロック機構３５０が形成され、ロック機構３５０は、戻止めの形態とすることができる。
【００７９】
複数の離間されたフィン３４８が、平坦部分３３０の下端から下方に、脚３２８ａ、３２８ｂ、３２８ｃ及び３２８ｂと同じ方向に延在している。フィン３４８は、列及び行を成すように並んで設けられているが、これは必須の構成ではない。フィン３４８は、該フィン３４８が平坦部分３３０を貫通するビア３３２を塞がないように、ビア３３２からずらされている。
【００８０】
ベース部材が第１のショットによって作成された後、第２のショット３４９が、ベース部材上にオーバーモールドされる。第２のショット３４９は、絶縁体の役割をするめっき不能な熱可塑性材料で形成される。第２のショット３４９が完了した後、第１のショットの露出されたままの面は、相互接続装置３２０のヒートシンク部分を提供する面と、所望の電気経路を提供する面だけある。具体的には、第２のショット３４９は、側壁３３４及び３３６の後部と、後壁３４０（フィンガ３４４及び３４６と脚３２８ｂ及び３２８ｃとの間の部分３３５及び３３７を除く）とを覆う。さらに、第２のショット３４９によって、平坦部分３３０の下面の脚３２８ｂ及び３２８ｃの近くの部分は、フィンガ３４４及び３４６と脚３２８ｂ及び３２８ｃとの間の部分を除いてオーバーモールドされる。
【００８１】
その後で、第１のショットの露出部分がエッチングされ、第１のショットの露出部分だけが金属めっきされる。第１のショットの露出部分は、導電性銅層でめっきされ、次に、仕上げに銅、ニッケル、パラジウム及び／又は金で金属被覆されることが好ましい。
【００８２】
この実施の形態では、個別の部品であるカバー３５２も２ショットモールド成形で形成される。第１のショットは、フィンガ３４４及び３４６にヒンジ接続されたカバー３５２用のベース部材を作成する。第１のショットは、プラスチックにパラジウム触媒が添加されているために金属被覆することができるめっき可能な熱可塑性材料で形成される。カバー３５２は、第１の側壁３５４と第２の側壁３５６とを有し、第１の側壁３５４と第２の側壁３５６とは、それらの前端が前側ブリッジ壁３５８によって接続され、それらの後端の近くが後側ブリッジ壁３６０によって接続されている。各フィンガ３６２及び３６４は、垂直方向に延出するピン（図示せず）をそれぞれ有し、各側壁３５４及び３５６の後端に設けられている。フィンガ３６２及び３６４は、側壁３５４及び３５６に対してほぼ垂直である。一対のばねビーム３６６及び３６８が前側ブリッジ壁３５８から後側ブリッジ壁３６０に向って後方に延在している。戻止めを有するフィンガの形態を採るロック機構３７０が、前側ブリッジ壁３５８の中間点から下方に延在している。
【００８３】
カバー３５２を形成するために使用されるこのベース部材が第１のショットによって作成された後、第２のショット３７２が、ベース部材上にオーバーモールドされる。第２のショット３７２は、絶縁体の役割をするめっき不能な熱可塑性材料で形成される。第２のショット３７２が完了した後、第１のショットの露出されたままの面は、１）フィンガ３６２及び３６４、２）各側壁３５４及び３５６の後部並びに側壁３５４及び３５６全体の上面、３）前側ブリッジ壁３５８のばねビーム３６６及び３６８と側壁３５４及び３５６との間の上面部分、４）ばねビーム３６６及び３６８、並びに、５）ロック機構３７０と前側ブリッジ壁３５８のロック機構３７０近くの部分だけである。
【００８４】
その後で、この第１のショットがエッチングされ、金属がめっきされる。第１のショットの露出部分は、導電性銅層でめっきされ、次に、仕上げに銅、ニッケル、パラジウム及び／又は金で金属被覆されることが好ましい。
【００８５】
カバー３５２を基体３２６に取付けるために、カバー３５２のフィンガ３６２及び３６４は、穴に挿入されるピンを介して基体３２６のフィンガ３４４及び３４６に取付けられる。カバー３５２と基体３２６の間には、本明細書で述べるように、ＬＥＤ装置２２ａが収容される隙間が設けられている。
【００８６】
その結果、基体３２６の平坦部分３３０とフィン３４８とによってヒートシンクが提供される。陽極が、脚３２８ｂ、部分３３５、相互接続フィンガ３４４及び３６２、側壁３５４、前側ブリッジ壁３５８のばねビーム３６６と側壁３５４との間の上面部分並びにばねビーム３６６によって形成される。陰極が、脚３２８ｃ、部分３３７、相互接続フィンガ３４６及び３６４、側壁３５６、前側ブリッジ壁３５８のばねビーム３６８と側壁３５６との間の上面部分並びにばねビーム３６８によって形成される。陽極及び陰極は、絶縁性の第２のショット３４９及び３７２によって互いに電気的に絶縁され、ヒートシンクは、陽極及び陰極から電気的に絶縁される。これにより、回路部材２４とＬＥＤ装置２２ａとの間に電気経路が提供される。陽極、陰極及びヒートシンクは、第１のショットの露出部分が金属めっきされるときに同時に形成される。
【００８７】
使用する際、脚３２８ａ、３２８ｂ、３２８ｃ及び３２８ｄの端にある足部は、回路部材２４等の電源に表面実装するためにはんだ付される。必要に応じて、すべてのフィン３４８が、回路部材２４に表面実装のためのはんだ付によって固定されてもよい。
【００８８】
ＬＥＤ装置２２ａは、第２の実施の形態に関して述べたＬＥＤ装置と同一であり、したがって、本明細書では詳細を繰返さない。
【００８９】
ＬＥＤ装置２２ａを挿入するために、カバー３５２を基体３２６から離れる方向に旋回してそれらの間の隙間に接近することができるようにする。ＬＥＤ装置２２ａが、基体３２６上に装着され、位置決め突起３４２は、基板３４ａ上に形成されたキー溝３６ａに嵌って、相互接続装置３２０内のＬＥＤ装置２２ａの適正な向きを保証する。次に、カバー３５２が基体３２６の方に旋回され、カバー３５２上のロック機構３７０が、基体３２６上のロック機構３５０と結合して、ＬＥＤ装置２２ａをその中に固定する。ＬＥＤ装置２２ａ上の陽極２８ａが、ばねビーム３６６と結合し、ＬＥＤ装置２２ａ上の陰極３２ａが、他のばねビーム３６８と結合する。ばねビーム３６６及び３６８は、ＬＥＤ装置２２ａを相互接続装置３２０に挿入する際にＬＥＤ装置２２ａに対して屈曲することができる。
【００９０】
ＬＥＤ装置２２ａの動作中、該ＬＥＤ装置２２ａは、相互接続装置３２０の基体３２６に伝わる熱を生成し、この熱は除去されなければならない。めっき処理されているので、ヒートシンク機能が相互接続装置３２０に直接一体化される。相互接続装置３２０の基体３２６の周りで空気が既知の手段によって循環されるので熱が除去される。フィン３４８は必須ではないが、放熱用の表面積を大きくする働きをする。ビア３３２は、熱をフィン３４８に伝える働きをする。
【００９１】
必要に応じて、ＬＥＤ装置２２ａとモールド成形された相互接続部材３２０の基体３２６との間に、熱拡散部材の役割をするサーマルパッド（図１７に３８として示した）を提供することができる。該サーマルパッド３８は、基体３２６全体に熱を拡散する働きをする平坦な金属板である。
【００９２】
本発明の特徴を有する相互接続装置４２０の第４の実施の形態は、図１９〜２３に示される。
【００９３】
図２０に示したように、第１のショットは、下端から延在している複数の脚４２８ａ、４２８ｂ及び４２８ｃ（３本だけを示した）を角部に有する基体４２６を含むベース部材を作成する。第１のショットは、プラスチックにパラジウム触媒が添加されているために金属被覆することができるめっき可能な熱可塑性材料で形成される。各脚は足部で終端する。必要に応じて、各脚の下端に、第１の実施の形態に示したようなほぼ水平の足部を設けることができる。
【００９４】
基体４２６は、複数のビア４３２が貫通する平坦部分４３０を有する。図に示したように、ビア４３２は、列及び行を成すように並んで設けられているが、これは必須の構成ではない。第１の側壁４３４が、平坦部分４３０から一方の縁に沿って上方に延在し、第２の側壁４３６が、平坦部分４３０から反対側の縁に沿って上方に延在し、前壁４３８が、平坦部分４３０から前縁に沿って上方に延在し、後壁４４０が、平坦部分４３０から後縁に沿って上方に延在している。
【００９５】
位置決め突起４４２が、後壁４４０から前方に延在し、後端の中間点で平坦部分４３０の後端から上方に延在している。一対のフィンガ４４４及び４４６が、平坦部分４３０の後角に設けられ、そこから上方に延在している。スロット４４５が、各フィンガ４４４及び４４６の上端から、それぞれのフィンガ４４４及び４４６内に設けられた穴４４７まで延在している。該穴４４７は、深さがスロット４４５より深い。ロック機構４５０（戻止めの形態とすることができる）が、平坦部分４３０の前部の中間点に形成されている。
【００９６】
複数の離間されたフィン４４８が、平坦部分４３０の下端から下方に、脚４２８ａ、４２８ｂ及び４２８ｃと同じ方向に延在している。フィン４４８は、列及び行を成すように並んで設けられているが、これは必須の構成ではない。フィン４４８は、該フィン４４８が平坦部分４３０を貫通するビア４３２を塞がないようにビア４３２からずらされている。
【００９７】
図２１に示したように、ベース部材が第１のショットによって作成された後、第２のショット４４９が、ベース部材上にオーバーモールドされる。第２のショット４４９は、絶縁体の役割をするめっき不能な熱可塑性材料で形成される。第２のショット４４９が完了した後、第１のショットの露出したままの面は、相互接続装置４２０のヒートシンク部分を提供する面と、所望の電気経路を提供する面だけである。具体的には、第２のショット４４９は、側壁４３４及び４３６の後部と、後壁４４０（フィンガ４４４及び４４６と脚４２８ｃ及び後角の見えない脚との間の部分を除く）とを覆う。さらに、第２のショット４４９によって、平坦部分４３０の下面の脚４２８ｂ及び４２８ｃの近くの部分は、フィンガ４４４及び４４６と脚４２８ｂ及び４２８ｃとの間の部分を除いてオーバーモールドされる。
【００９８】
その後で、第１のショットの露出部分がエッチングされ、第１のショットの露出部分だけが金属めっきされる。第１のショットの露出部分は、導電性銅層でめっきされ、次に、仕上げに銅、ニッケル、パラジウム及び／又は金で金属被覆されることが好ましい。
【００９９】
この実施の形態では、個別の部品であるカバー４５２も２ショットモールド成形で形成される。図２２に示したように、第１のショットは、フィンガ４４４及び４４６にヒンジ接続されたカバー４５２用のベース部材を作成する。第１のショットは、プラスチックにパラジウム触媒が添加されているために金属被覆することができるめっき可能な熱可塑性材料で形成される。カバー４５２は、第１の側壁４５４と第２の側壁４５６とを有し、第１の側壁４５４と第２の側壁４５６とは、それらの前端が前側ブリッジ４５８によって接続され、それらの後端の近くが後側ブリッジ壁４６０によって接続されている。各フィンガ４６２及び４６４からピン４６３が延出しており、該ピン４６３は、各側壁４５４及び４５６の後端に設けられている。フィンガ４６２及び４６４は、側壁４５４及び４５６に対してほぼ垂直である。後側の一対のばねビーム４６６及び４６８が、後側ブリッジ壁４６０から前側ブリッジ壁４５８に向って前方に延在している。前側の一対のばねビーム４６７及び４６９が、前側ブリッジ壁４５８から後側ブリッジ壁４６０に向って後方に延在している。ロック機構４７０（戻止めを有するフィンガの形態を採っている）が、前側ブリッジ壁４５８の中間点から下方に延在している。
【０１００】
図２３に示したように、カバー４５２を形成するために使用されるこのベース部材が、第１のショットによって作成された後、第２のショット４７２が、ベース部材上にオーバーモールドされる。第２のショット４７２は、絶縁体の役割をするめっき不能な熱可塑性材料で形成される。第２のショット４７２が完了した後、第１のショットの露出されたままの面は、１）フィンガ４６２及び４６４、２）後側ブリッジ壁４６０の上側面のフィンガ４６２、４６４と後側ばねビーム４６６及び４６８との間の部分、３）後側ばねビーム４６６及び４６８、４）前側ばねビーム４６７及び４６９、並びに、５）ロック機構４７０と前側ブリッジ４５８のロック機構４７０近くの部分だけである。
【０１０１】
その後で、この第１のショットがエッチングされ、金属めっきされる。第１のショットの露出部分は、導電性銅層でめっきされ、次に、仕上げに銅、ニッケル、パラジウム及び／又は金で金属被覆されることが好ましい。
【０１０２】
カバー４５２を基体４２６に取付けるために、カバー４５２のフィンガ４６２及び４６４が、スロット４４５に沿って摺動させて穴４４７に差込まれるピンを介して、基体４２６のフィンガ４４４及び４４６に取付けられる。ロック機構４７０は、摺動によってロック機構４５０に嵌められる。この操作により、カバー４５２が適所にスナップ嵌めされる。カバー４５２と基体４２６との間には、本明細書で述べるように、ＬＥＤ装置２２ａが収容される隙間が設けられている。
【０１０３】
その結果、基体４２６の平坦部分４３０とフィン４４８とによってヒートシンクが提供される。陽極は、図に示していない脚と、後壁４４０のフィンガ４４４と図に示していない脚との間の部分と、相互接続されたフィンガ４４４及び４６２と、側壁４５４と、後側ブリッジ４６０のばねビーム４６６と側壁４５４との間の上面部分と、ばねビーム４６６とによって形成される。陰極は、脚４２８ｃと、後壁４４０のフィンガ４４６と脚４２８ｃとの間の部分と、相互接続されたフィンガ４４６及び４６４と、側壁４５６と、後側ブリッジ４６０のばねビーム４６８と側壁４５６との間の上面部分と、ばねビーム４６８とによって形成される。陽極及び陰極は、絶縁性の第２のショット４４９及び４７２によって互いに電気的に絶縁され、ヒートシンクは、陽極及び陰極から電気的に絶縁される。これにより、回路部材２４とＬＥＤ装置２２ａとの間に電気経路が提供される。陽極、陰極及びヒートシンクは、第１のショットの露出部分が金属めっきされるときに同時に形成される。
【０１０４】
使用する際、脚４２８ａ、４２８ｂ及び４２８ｃの端にある足部が、回路部材２４等の電源に表面実装するためにはんだ付される。必要に応じて、すべてのフィン４４８が、回路部材２４に表面実装のためのはんだ付によって固定されてもよい。
【０１０５】
使用されるが図１９〜２３に示されないＬＥＤ装置２２ａは、第２の実施の形態に関して述べたものと同一であり、したがって、本明細書では詳細を繰返さない。
【０１０６】
ＬＥＤ装置２２ａは、カバー４５２を基体４２６に取付ける前に平坦部分４３０に装着される。ＬＥＤ装置２２ａは、基体４２６に装着され、位置決め突起４４２は、基板３４ａ上に形成されたキー溝３６ａに嵌って、相互接続装置４２０内のＬＥＤ装置２２ａの適正な向きを保証する。次に、カバー４５２が、基体４２６にスナップ式に取付けられＬＥＤ装置２２ａをその中に固定する。該ＬＥＤ装置２２ａの陽極２８ａが、ばねビーム４６６と結合し、ＬＥＤ装置２２ａの陰極３２ａが、他のばねビーム４６８と結合する。ばねビーム４６６、４６８、４６８及び４６９は、カバー４５２を基体４２６にスナップ式に取付ける際にＬＥＤ装置２２ａに対して屈曲することができる。
【０１０７】
ＬＥＤ装置２２ａの動作中、該ＬＥＤ装置２２ａは、相互接続装置４２０の基体４２６に伝わる熱を生成し、この熱は除去されなければならない。めっき処理されているので、ヒートシンク機能は、相互接続装置４２０に直接一体化される。相互接続装置４２０の基体４２６の周りで空気が既知の手段によって循環されるので熱が除去される。フィン４４８は必須ではないが、放熱用の表面積を大きくする働きをする。ビア４３２は、フィン４４８に熱を伝える働きをする。
【０１０８】
必要に応じて、ＬＥＤ装置２２ａとモールド成形された相互接続部材４２０の基体４２６との間に、熱拡散部材の役割をするサーマルパッド（図１７に３８として示した）を提供することができる。該サーマルパッド３８は、基体４２６全体に熱を拡散する働きをする平坦な金属板である。
【０１０９】
図２４〜２９に示した本発明の特徴を有する相互接続装置５２０の第５の実施の形態に注目されたい。
【０１１０】
第１のショットは、下端から延在する複数の脚５２８ａ、５２８ｂ、５２８ｃ及び５２８ｄを角部に有する基体５２６を有するベース部材を作成する。第１のショットは、プラスチックにパラジウム触媒が添加されているために金属被覆することができるめっき可能な熱可塑性材料で形成される。各脚５２８ａ、５２８ｂ、５２８ｃ及び５２８ｄは足部で終端する。必要に応じて、各脚５２８ａ、５２８ｂ、５２８ｃ及び５２８ｄの下端に、第１の実施の形態に示したようなほぼ水平の足部を設けることができる。
【０１１１】
基体５２６は、複数のビア５３２が貫通する平坦部分５３０を有する。図に示したように、ビア５３２は、列及び行を成すように並んで設けられているが、これは必須の構成ではない。平坦部分５３０の第１の辺に沿って第１の側縁５３４が設けられ、平坦部分５３０の反対側の辺に沿って第２の側縁５３６が設けられ、平坦部分５３０の前端に沿って前縁５３８が設けられ、平坦部分５３０の後端に沿って後縁５４０が設けられている。
【０１１２】
位置決め突起５４２が、後縁５４０から前方に延在し、後端の後縁５４０の中間点で平坦部分５３０の後端から上方に延在している。平坦部分５３０の下端から下方に、脚５２８ａ、５２８ｂ、５２８ｃ及び５２８ｄと同じ方向に複数の離間したフィン５４８が延在している。該フィン５４８は、列及び行を成すように並んで設けられているが、これは必須の構成ではない。フィン５４８は、該フィン５４８が平坦部分５３０を貫通するビア５３２を塞がないようにビア５３２からずらされている。
【０１１３】
第１のショットによってベース部材を作成した後、第２のショット５４９が、ベース部材上にオーバーモールドされる。第２のショット５４９は、絶縁体の役割をするめっき不能な熱可塑性材料で形成される。第２のショット５４９が完了した後、第１のショットの露出されたままの面は、相互接続装置５２０のヒートシンク部分を提供する面と、所望の電気経路を提供する面だけである。具体的には、第２のショット５４９は、前縁５３８と後縁５４０とを覆い、前縁５３８と後縁５４０との近くの平坦部分５３０の上面及び下面と、平坦部分５３０の各側縁５３４及び５３６に沿った上面と、平坦部分５３０の各側縁５３４及び５３６に沿った下面とを少し包込む。脚５２８ａ及び５２８ｂの間で、平坦部分５３０の下面に側縁５３４に沿って提供された第２のショット５４９が内側に凹み、その結果、平坦部分５３０の下面の側縁５３４の近くの部分５５１が露出する。脚５２８ｃ及び５２８ｄの間では、平坦部分５３０に下面に側縁５３６に沿って提供された第２のショット５４９が内側の凹み、その結果、平坦部分５３０の下面の側縁５３６の近くの部分５５３が露出する。このように、第２のショット５４９は、平坦部分５３０の周りに連続的なリングを形成する。
【０１１４】
その後で、第１のショットの露出部分がエッチングされ、第１のショットの露出部分だけが金属めっきされる。第１のショットの露出部分は、導電性銅層でめっきされ、次に、仕上げに銅、ニッケル、パラジウム及び／又は金で金属被覆されることが好ましい。
【０１１５】
カバー５５２が、プラスチック等の絶縁性材料によって形成される。カバー５５２の形状はほぼ長方形であり、第１の側壁５５４とその反対側の第２の側壁５５６と、前壁５５８とその反対側の後壁５６０とを有する。壁５５４、５５６、５５８及び５６０の内側に穴５６２が設けられている。各側壁５５４及び５５６には、ばね鋼や他の適切な導電体から形成することができる概略Ｕ字型の金属クリップ５６４ａ及び５６４ｂが取付けられている。各クリップ５６４ａ及び５６４ｂは、円弧状湾曲部を有する結合部分５６６ａ及び５６６ｂと、結合部分５６６ａ及び５６６ｂに対してほぼ垂直にばねビーム５７０ａ及び５７０ｂまで延在するブリッジ部分５６８ａ及び５６８ｂとを有する。ばねビーム５７０ａ及び５７０ｂは、ブリッジ部分５６８ａ及び５６８ｂに対してほぼ垂直に、かつ、結合部分５６６ａ及び５６６ｂに対してほぼ平行に延在している。各ばねビーム５７０ａ及び５７０ｂは、その自由端に円弧状部分を有する。それぞれのブリッジ部分５６８ａ及び５６８ｂは、それぞれの側壁５５４及び５５６を通って延在し、その結果、ばねビーム５７０ａ及び５７０ｂの自由端にある円弧状部分が穴５６２の上に重なっている。
【０１１６】
使用する際、脚５２８ａ、５２８ｂ、５２８ｃ及び５２８ｄの端にある足部が、回路部材等の電源に表面実装するためにはんだ付される。必要に応じて、すべてのフィン５４８が回路部材に表面実装のためのはんだ付によって固定されてもよい。
【０１１７】
ＬＥＤ装置２２ａは、第２の実施の形態に関して述べたものと同一であり、したがって、本明細書では詳細を繰返さない。ＬＥＤ装置２２ａは、カバー５５２を基体５２６に取付ける前に平坦部分５３０に装着される。相互接続装置５２０上の位置決め突起５４２（この実施の形態では、２個の位置決め突起が設けられており、第２〜第４の実施の形態でも必要に応じて２個の位置決め突起を設けることができることを理解されたい。）が、基板３４ａ上で形成されたキー溝３６ａ（この実施の形態では、２個のキー溝が提供されており、第２〜第４の実施の形態でも必要に応じて２個のキー溝を設けることができることを理解されたい。）に嵌って、相互接続装置５２０内のＬＥＤ装置２２ａの適正な向きを保証する。カバー５５２を基体５２６に取付けるために、カバー５５２が、ＬＥＤ装置２２ａ上に位置決めされ、クリップ５６４ａ及び５６４ｂが、側縁５３４及び５３６上に位置決めされる。カバー５５２が、ＬＥＤ装置２２ａの方に動かされる。クリップ５６４ａ及び５６４ｂのブリッジ部分５６８ａ及び５６８ｂが、ＬＥＤ装置２２ａ又は平坦部分の側縁５３４及び５３６と接触すると、クリップ５６４ａ及び５６４ｂのブリッジ５６８ａ及び５６８ｂと結合部分５６６ａ及び５６６ｂとが外方に撓む。結合部分５６６ａ及び５６６ｂが、側縁５５４及び５５６を越えると、ブリッジ５６８ａ及び５６８ｂと結合部分５６６ａ及び５６６ｂとが、元の撓んでいない状態に戻る。その結果、ブリッジ部分５６８ａ及び５６８ｂがそれぞれ、部分５５１及び５５３と接触し、それぞれのばねビーム５７０が、ＬＥＤ装置２２ａ上の陽極２８ａ及び陰極３２ａと接触する。ＬＥＤ装置２２ａの陽極２８ａは、ばねビーム５６６ａと結合し、ＬＥＤ装置２２ａの陰極３２ａは、他のばねビーム５６６ｂと結合する。カバー５５２を基体５２６に取付ける際に、ばねビーム５７０ａ及び５７０ｂが、ＬＥＤ装置２２ａに対して屈曲することができる。
【０１１８】
その結果、基体５２６の平坦部分５３０とフィン５４８とによってヒートシンクが提供される。相互接続装置５２０の陽極は、脚５２８ｂ（脚５２８ａは、絶縁基板上で終端する）と、脚５２８ａ及び５２８ｂ間の側縁５３４と、部分５５１と、クリップ５６４ａとによって構成される。相互接続装置５２０の陰極は、脚５２８ｃ（脚５２８ｄは、絶縁基板上で終端する）と、脚５２８ｃ及び５２８ｄ間の側縁５３６と、部分５５３と、クリップ５６４ｂとによって構成される。陽極及び陰極は、絶縁性の第２のショット５４９及び４７２によって互いに電気的に絶縁され、ヒートシンクは、陽極及び陰極から電気的に絶縁される。これにより、回路部材２４とＬＥＤ装置２２ａとの間に電気経路が提供される。陽極、陰極及びヒートシンクは、第１のショットの露出部分が金属めっきされるときに同時に形成される。
【０１１９】
ＬＥＤ装置２２ａの動作中、該ＬＥＤ装置２２ａは、相互接続装置５２０の基体５２６に伝わる熱を生成し、この熱は除去されなければならない。めっき処理されているので、ヒートシンク機能は、相互接続装置５２０に直接一体化される。相互接続装置５２０の基体５２６の周りで空気が既知の手段によって循環されるので熱が除去される。フィン５４８は必須ではないが、放熱用の表面積を大きくする働きをする。ビア５３２は、フィン５４８に熱を伝える働きをする。
【０１２０】
必要に応じて、ＬＥＤ装置２２ａとモールド成形された相互接続部材５２０の基体５２６との間に、熱拡散部材の役割をするサーマルパッド（図１７に３８として示された）を提供することができる。該サーマルパッド３８は、基体５２６全体に熱を拡散する働きをする平坦な金属板である。
【０１２１】
図３０に示したように、相互接続装置５２０の基体５２６に反射板１６００を少なくとも２個の取付箇所１６０２に取付けることができる。図に示したように、反射板１６００は、ＬＥＤ装置２２ａから放射された光を所定の方向に向わせるのを支援するボール形構造である。反射板１６００は、該反射板１６００がＬＥＤ装置２２ａに対する反射特性を提供する限り様々な形状を採ることができることを理解されたい。
【０１２２】
反射板１６００は、相互接続装置５２０と同時に形成される。反射板１６００は、第２のショット５４９によってオーバーモールドされず、したがって、第１のショットの露出部分がエッチングされ金属めっきされたときに、反射板１６００もエッチングされ金属めっきれる。反射板１６００は、高反射率に研磨することができる。代替として、反射板１６００を個別の部品として形成し、相互接続装置５２０に適切に取付けてもよい。
【０１２３】
図３０では、反射板１６００は、第２のショット５４９によって相互接続装置５２０で形成されたヒートシンクから電気的に絶縁されるように示されているが、反射板１６００は、相互接続装置５２０から電気的に絶縁されなくてもよい。反射板１６００が、相互接続装置５２０から電気的に絶縁されない場合、反射板１６００は、ヒートシンクの一部としても働く。
【０１２４】
図３１〜３５に示した相互接続装置６２０の第６の実施の形態に注目されたい。相互接続装置６２０は、高出力／高輝度のＬＥＤ装置２２ｂを取付けることができるホルダを提供する。この実施の形態では、ＬＥＤ装置２２及び２２ａを相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０及び５２０に着脱することができる第１〜第５の実施の形態とは対照的に、ＬＥＤ装置２２ｂは、相互接続装置６２０に永久的に取付けられる。第６の実施の形態では、本明細書に記載されているように、ＬＥＤ装置２２ｂを回路部材２４に直接ワイヤボンディング又は手作業ではんだ付する必要がない。ＬＥＤ装置２２ｂが機能しなくなったとき、ＬＥＤ装置２２ｂ及び相互接続装置６２０が、回路部材２４から取外され交換される。これにより、ＬＥＤ装置２２ｂを回路部材２４にワイヤボンディング又は手作業ではんだ付するコストと時間がかかる手直しがなくなり、コストが大幅に削減される。さらに、現場修理が容易になる。相互接続装置６２０と関連するＬＥＤ装置２２ｂを現場で簡単に取替えて、色や輝度等を変更することができる。
【０１２５】
第１のショットは、一対の脚６２８ａ及び６２８ｂが下端から延在する基体６２６と、該基体６２６の外側から延在する複数の離間されたフィン６７６とを有するベース部材を作成する。基体６２６は、ほぼ円筒形であり、上面６８０から下面６８２まで貫通する複数のビア６３２を有する。基体６２６の上面６８０及び下面６８２は、ほぼ平坦である。第１のショットは、プラスチックにパラジウム触媒が添加されているため金属被覆することができるめっき可能な熱可塑性材料で形成される。
【０１２６】
フィン６７６は、基体６２６の外側に沿って離間した位置に設けられている。フィン６７６は、基体６２６の上端から下端まで、下面６８２に沿って延在し、その結果、基体６２６の下面６８２に沿って、通路６３４を画定する複数の壁６３５が形成される。通路６３４は、ビア６３２と連通している。フィン６７６は、本明細書で述べるように、放熱用の表面積を大きくする。
【０１２７】
各脚６２８ａ及び６２８ｂは、ほぼ垂直であり、基体６２６の上端から下端まで延在し、基体６２６の下端から自由端まで所定の距離だけ下方に延在している。ほぼ水平方向の足部６３６ａ及び６３６ｂが、それぞれの脚６２８ａ及び６２８ｂの自由端から直角に延在している。図に示したように、脚６２８ａ及び６２８ｂは基体６２６の直径方向反対側に配置されているが、脚６２８ａ及び６２８ｂの他の位置決めは本発明の範囲内である。必要に応じて、足部を有する３本以上の脚を設けることができる。各足部６３６ａ及び６３６ｂは、それぞれの脚６２８ａ及び６２８ｂより拡大され、基体６２６の下端から離間されている。足部６３６ａ及び６３６ｂは、本明細書で述べるように、相互接続装置６２０を回路基板２４にスナップ嵌めするために使用される。足部６３６ａ及び６３６ｂは、形状が同一でなくてもよく、サイズ及び形状が異なっていてもよい。脚６２８ａ及び６２８ｂと隣合うフィン６７６は、脚６２８ａ及び６２８ｂから離間されており、それにより、基体６２６の側縁の一部分６８３と、基体６２６の下面６８２の一部分６８４とが、脚６２８ａ及び６２８ｂとこれらのフィン６７６との間のすべての箇所で露出される。
【０１２８】
ベース部材が第１のショットによって作成された後、第２のショット６５３が、ベース部材上にオーバーモールドされる。第２のショット６５３は、絶縁体の役割をするめっき不能な熱可塑性材料で形成される。第２のショット６５３は、ベース部材上に２個の個別で連続的な境界線６８６ａ及び６８６ｂを作成する。連続的な境界線６８６ａ及び６８６ｂの各々は、それぞれの脚６２８ａ及び６２８ｂを隣接するフィン６７６から分離し、上面６８０の個別の区分６８０ａ及び６８０ｂを基体６２６の上面６８０の残りの部分から分離する。区分６８０ａ及び６８０ｂは、脚６２８ａ及び６２８ｂの上端と隣接する。各境界線６８６ａ及び６８６ｂは、部分６８３及び６８４に沿って、基体６２６の上面６８０上に延在して区分６８０ａ及び６８０ｂを形成する。図に示したように、区分６８０ａ及び６８０ｂは、形状がほぼ長方形であるが、他の形状で設計されてもよい。境界線６８６ａ及び６８６ｂはビア６３２と交差しない。境界線６８６ａ及び６８６ｂによって覆われていない第１のショットの残りの部分は露出されたままであり、相互接続装置６２０のヒートシンク部分を提供する面、及び、所望の電気経路を提供する面である。
【０１２９】
その後で、露出部分がエッチングされ、第１のショットの露出部分だけが金属めっきされる。第１のショットの露出されエッチングされた部分は、導電性銅層でめっきされ、次に、仕上げに銅、ニッケル、パラジウム及び／又は金で金属被覆されることが好ましい。
【０１３０】
その結果、ヒートシンクは、区分６８０ａ及び６８０ｂを除く基体６２６の上面６８０、フィン６７６、該フィン６７６間の基体６２６の外側面、ビア６３２及び部分６８４を除く基体６２６の下面６８２によって提供される。ビア６３２は、フィン６７６に熱を伝える働きをする。相互接続装置６２０の陽極は、足部６３６ａ、脚６２８ａ及び区分６８０ａによって形成される。相互接続装置６２０の陰極は、足部６３６ｂ、脚６２８ｂ及び区分６８０ｂによって形成される。陽極及び陰極は、絶縁体の第２のショット６５３によって互いに電気的に絶縁され、ヒートシンクは、陽極及び陰極から電気的に絶縁される。これにより、回路部材２４とＬＥＤ装置２２ｂとの間に電気経路が提供され、このＬＥＤ装置２２ｂは、本明細書で述べるように、区分６８０ａ及び６８０ｂに取付けられる。その結果、相互接続装置６２０によってヒートシンク機能と電気経路機能とが提供される。陽極、陰極及びヒートシンクは、第１のショットの露出部分が金属めっきされたときに同時に形成される。
【０１３１】
足部６３６ａ及び６３６ｂは、回路部材２４の関連した穴６９０にスナップ嵌めされる。脚６２８ａ及び６２８ｂの基体６２６の下端から延出する部分は、互いに撓み、足部６３６ａ及び６３６ｂが穴６９０を通り、次に、脚６２８ａ及び６２８ｂがその自然な状態に戻って、足部６３６ａ及び６３６ｂを回路部材２４にロックすることができる。これにより、ＬＥＤ装置２２ｂが故障したとき、相互接続装置６２０を回路部材２４から取外すことができる。あるいは、必要に応じて、相互接続装置６２０の足部６３６ａ及び６３６ｂ（又は、足部６３６ａ及び６３６ｂがない場合は、脚６２８ａ及び６２８ｂの下端）は、回路部材２４にウェーブはんだ付又は表面実装のためのはんだ付によって固定されてもよい。
【０１３２】
ＬＥＤ装置２２ｂは、少なくとも１個のＬＥＤ６９４が設けられた基板６９２から形成される。少なくとも１個のＬＥＤ６９４上にレンズカバーが設けられている。第１の導電性接点６９６ａは、一端が、例えばワイヤボンディングによって基板６９２のシリカント（silicant）に電気接続され、導電性接点６９６ａの他端は、例えば、はんだ付や電気用エポキシ樹脂により、足部６３６ａ、脚６２８ａ及び区分６８０ａによって形成された相互接続装置６２０の陽極に電気接続される。第１の導電性接点６９６ａから電気的に絶縁された第２の導電性接点６９６ｂは、一端が、例えばワイヤボンディングによって、基板６９２のシリカントに電気接続され、導電性接点６９６ａの他端は、例えば、はんだ付や電気用エポキシ樹脂により、足部６３６ｂ、脚６２８ｂ及び区分６８０ｂによって形成された相互接続装置６２０の陰極に電気接続されている。基板６９２の下面は、サーマルパッド（図示せず）を有し、該サーマルパッドは、基体６２６の上面６８０に当接されてはんだ付されるが、区分６８０ａ及び６８０ｂ内では導電性接点６９６ａ及び６９６ｂだけが基板６９２と接触しているので、これらの区分６８０ａ及び６８０ｂにははんだ付されない。基板６９２の縁は、基体６２６の上面６８０に設けられた境界線６８６ａ及び６８６ｂの部分に当接されていてもよい。
【０１３３】
あるいは、図３５に示したように、ＬＥＤ装置２２ｂは、少なくとも１個のＬＥＤ６９２’が設けられた基板６９２’から形成されていてもよい。少なくとも１個のＬＥＤ６９２’上にレンズカバーが設けられている。第１の導電性接点６９６ａ’は、基板６９２’の下側に設けられ、例えば、はんだ付や電気用エポキシ樹脂により、足部６３６ａ、脚６２８ａ及び区分６８０ａによって形成された相互接続装置６２０の陽極に電気接続されている。第１の導電性接点６９６ａ’から電気的に絶縁された第２の導電性接点６９６ｂ’は基板６９２’の下側に設けられ、例えば、はんだ付や電気用エポキシ樹脂により、足部６３６ｂ、脚６２８ｂ及び区分６８０ｂによって形成された相互接続装置６２０の陰極に電気接続されている。基板６９２’の下面はサーマルパッド６９８’を有し、該サーマルパッド６９８’は、基体６２６の上面６８０に当接されてはんだ付されるが、これらの区分６８０ａ及び６８０ｂ内では導電性接点６９６ａ’及び６９６ｂ’だけが基板６９２’と接触しているので、区分６８０ａ及び６８０ｂにははんだ付されない。
【０１３４】
ＬＥＤ装置２２ｂの動作中、該ＬＥＤ装置２２ｂは、基体６２６に伝わる熱を生成し、この熱は除去されなければならない。めっき処理されているので、ヒートシンク機能は、相互接続装置６２０に直接一体化される。基体６２６の周りに空気が既知の手段によって循環されるので熱は除去される。
【０１３５】
図３６〜４１に示した相互接続装置７２０の第７の実施の形態に注目されたい。相互接続装置７２０は、高出力／高輝度のＬＥＤ装置２２ｃを取付けることができるホルダを提供する。この第７の実施の形態では、第６の実施の形態と同様に、ＬＥＤ装置２２及び２２ａを相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０及び５２０に脱着することができる第１〜第５の実施の形態とは対照的に、ＬＥＤ装置２２ｃが、相互接続装置７２０に永久的に取付けられる。第７の実施の形態では、本明細書で述べるように、ＬＥＤ装置２２ｃを回路部材２４にワイヤボンディング又は手作業ではんだ付したりする必要がない。ＬＥＤ装置２２ｃが機能しなくなったとき、ＬＥＤ装置２２ｃ及び相互接続装置７２０が、回路部材２４から取外され交換される。これにより、ＬＥＤ装置２２ｃを回路部材２４にワイヤボンディング又は手作業ではんだ付するコストと時間がかかる手直しがなくなり、コストが大幅に削減される。さらに、現場修理が容易になる。相互接続装置７２０と関連するＬＥＤ装置２２ｃとを現場で簡単に取替えて、色や輝度等を変更することができる。
【０１３６】
第１のショットは、半円筒の平らな縁から延在する一対の脚７２８ａ及び７２８ｂを有する基体７２６と、該基体７２６の外側から延在する複数の離間されたフィン７７６とを有するベース部材を作成する。基体７２６は、ほぼ半円筒形であり、ビア７３２は、基体７２６の上面７８０から下面７８２まで延在している。基体７２６の上面７８０及び下面７８２はほぼ平坦である。第１のショットは、プラスチックにパラジウム触媒が添加されるので金属被覆することができるめっき可能な熱可塑性材料で形成される。
【０１３７】
フィン７７６は、基体７２６の外側に沿って離間した位置に設けられている。フィン７７６は、基体７２６の上端から下端まで、下面７８２に沿って延在し、その結果、基体７２６の下面７８２に沿って、通路７３４を画定する複数の壁７３５が形成される。通路７３４は、ビア７３２と連通している。フィン７７６は、本明細書で述べるように、放熱用の表面積を大きくする。
【０１３８】
各脚７２８ａ及び７２８ｂは、ほぼ垂直であり、基体７２６の上端から下端まで延在し、基体７２６から外方に延出し、基体７２６の下端から自由端まで所定の距離だけ下方に延在している。ほぼ水平な足部７３６ａ及び７３６ｂが、それぞれの脚７２８ａ及び７２８ｂの自由端から直角に延在している。図に示したように、脚７２８ａ及び７２８ｂは、直径方向反対側に配置され、基体７２６の角部に設けられているが、脚７２８ａ及び７２８ｂの他の位置決めは本発明の範囲内である。必要に応じて、足部を有する３本以上の脚を設けてもよい。各足部７３６ａ及び７３６ｂは、それぞれの脚７２８ａ及び７２８ｂより拡大され、基体７２６の下端から離間されている。足部７３６ａ及び７３６ｂは、本明細書で述べるように、相互接続装置７２０を回路基板２４にスナップ嵌めするために使用される。足部７３６ａ及び７３６ｂは、形状が同一でなくてもよく、サイズが異なっていてもよい。脚７２８ａ及び７２８ｂと隣合うフィン７７６は、脚７２８ａ及び７２８ｂから離間されており、基体７２６の側縁の一部分７８３と基体７２６の下面７８２の一部分７８４とが、脚７２８ａ及び７２８ｂとこれらのフィン７７６との間のすべての箇所で露出される。
【０１３９】
ベース部材が第１のショットによって作成された後、第２のショット７５３が、ベース部材上にオーバーモールドされる。第２のショット７５３は、絶縁体の役割をするめっき不能な熱可塑性材料で形成される。第２のショット７５３は、ベース部材上に連続的な境界線７８６を作成する。該連続的な境界線７８６は、脚７２８ａ及び７２８ｂをフィン７７６から分離し、上面７８０の区分７８０ａ及び７８０ｂを基体７２６の上面７８０の残りの部分から分離する。区分７８０ａ及び７８０ｂは、脚７２８ａ及び７２８ｂの上端と隣接する。
【０１４０】
境界線７８６は、部分７８３及び７８４に沿って基体７２６の上面７８０上まで延在して、区分７８０ａ及び７８０ｂを形成する。図に示したように、区分７８０ａ及び７８０ｂは形状がほぼ長方形であるが、他の形状で設計されてもよい。境界線７８６ａは、ビア７３２と交差しない。境界線７８６で覆われていない第１のショットの残りの部分は露出されたままであり、相互接続装置７２０のヒートシンク部分を提供する面、及び、所望の電気経路を提供する面である。
【０１４１】
その後で、露出部分がエッチングされ、第１のショットの露出部分だけが金属めっきされる。第１のショットの露出されエッチングされた部分は、導電性銅層でめっきされ、次に、仕上げに銅、ニッケル、パラジウム及び／又は金で金属被覆されることが好ましい。
【０１４２】
その結果、区分７８０ａ及び７８０ｂを除く基体７２６の上面７８０、フィン７７６、該フィン７７６間の基体７２６の外側面及び基体７２６の下面７８２によってヒートシンクが提供される。ビア７３２は、熱をフィン７７６に伝える働きをする。相互接続装置７２０の陽極は、足部７３６ａ、脚７２８ａ及び区分７８０ａによって形成される。相互接続装置７２０の陰極は、足部７３６ｂ、脚７２８ｂ及び区分７８０ｂによって形成される。陽極及び陰極は、絶縁性の第２のショット７５３によって互いに電気的に絶縁され、ヒートシンクは、陽極及び陰極から電気的に絶縁される。これにより、本明細書で述べるように、回路部材２４と、区分７８０ａ及び７８０ｂとに取付けられたＬＥＤ装置２２ｃとの間に電気経路が提供される。その結果、相互接続装置７２０によってヒートシンク機能と電気経路機能とが提供される。陽極、陰極及びヒートシンクは、第１のショットの露出部分が金属めっきされるときに同時に形成される。
【０１４３】
足部７３６ａ及び７３６ｂは、回路部材２４の関連した穴７９０にスナップ嵌めされる。脚７２８ａ及び７２８ｂの基体７２６の下端から延出する部分は、互いに撓み、足部７３６ａ及び７３６ｂが穴７９０を通り、次に、脚７２８ａ及び７２８ｂが自然の状態に戻って、足部７３６ａ及び７３６ｂを回路部材２４内にロックすることができる。これにより、ＬＥＤ装置２２ｃが故障したとき、回路部材２４から相互接続装置７２０を取外すことができる。あるいは、必要に応じて、相互接続装置７２０の足部７３６ａ及び７３６ｂ（又は、足部７３６ａ及び７３６ｂがない場合は、脚７２８ａ及び７２８ｂの下端）を回路部材２４にウェーブはんだ付又は表面実装のためのはんだ付によって固定されてもよい。
【０１４４】
図４０及び４１に示したように、ＬＥＤ装置２２ｃは、少なくとも１個のＬＥＤ７９４が設けられた基板７９２から形成される。少なくとも１個のＬＥＤ７９４上にレンズカバーが設けられている。第１の導電性接点７９６ａが、基板７９２の下側に設けられ、例えば、はんだ付や電気用エポキシ樹脂により、足部７３６ａ、脚７２８ａ及び区分７８０ａによって形成された相互接続装置７２０の陽極に電気接続されている。第１の導電性接点７９６ａから電気的に絶縁された第２の導電性接点７９６ｂが、基板７９２の下側に設けられ、例えば、はんだ付や電気用エポキシ樹脂により、足部７３６ｂ、脚７２８ｂ及び区分７８０ｂによって形成された相互接続装置７２０の陰極に電気接続されている。基板７９２の下面はサーマルパッド７９８を有し、該サーマルパッド７９８は、基体７２６の上面７８０に当接されてはんだ付されるが、これらの区分７８０ａ及び７８０ｂ内では導電性接点７９６ａ及び７９６ｂだけが基板７９２と接触するので、区分７８０ａ及び７８０ｂにははんだ付されない。
【０１４５】
ＬＥＤ装置２２ｃの動作中、該ＬＥＤ装置２２ｃは、基体７２６に伝わる熱を生成し、この熱は除去されなければならない。めっき処理されているので、ヒートシンク機能は、相互接続装置７２０に直接一体化される。基体７２６の周りに空気が既知の手段によって循環されるので熱は除去される。
【０１４６】
必要に応じて、ＬＥＤ装置２２ｂ及び２２ｃに対して当業者に明らかな小さな変更を行なって、第７の実施の形態に示されたＬＥＤ装置２２ｃを第６の実施の形態に取付けてもよいし、第６の実施の形態で示されたＬＥＤ装置２２ｂを第７の実施の形態に取付けてもよいことを理解されたい。
【０１４７】
したがって、これらの第６及び第７の実施の形態では、相互接続装置６２０及び７２０は、高出力／高輝度のＬＥＤ装置２２ｂ及び２２ｃを取付けることができるホルダを提供する。相互接続装置６２０及び７２０は、ＬＥＤ装置２２ｂ及び２２ｃが過熱するのを防ぐためにＬＥＤ装置２２ｂ及び２２ｃの熱管理を行う。相互接続装置６２０及び７２０は、フィン６７６及び７６７、サーマルビア６３２及び７３２等の三次元形状を使用して、ＬＥＤ装置２２ｂ及び２２ｃによって生成された熱を放散する大きな表面積を提供する。相互接続装置６２０及び７２０の利点のいくつかは、次の通りである。
１．相互接続装置６２０及び７２０の直径又は高さを大きくすることによって、様々な量の熱を放散するように相互接続装置６２０及び７２０の表面積を最適化することができる。フィン６７６及び７６７を変更して、表面積の量を大きくすることができる。
２．独立光源にするために、抵抗器、コンデンサ、ドライバ電子部品等の追加部品を相互接続装置６２０及び７２０に追加することができる。
３．相互接続装置６２０及び７２０上の境界線６８６ａ、６８６ｂ及び７８６を色分けして、取付けたＬＥＤ装置２２ｂ及び２２ｃの色を区別しやすくすることができる。
４．相互接続装置６２０及び７２０を様々な厚さの銅、ニッケル及び／又は金でめっきして、熱が放散される面への熱の移動を最適化することができる。
５．脚６２８ａ、６２８ｂ、７２８ａ及び７２８ｂ並びに足部６３６ａ、６３６ｂ、７３６ａ及び７３６ｂによって提供されるスナップ嵌め形状部を相互接続装置６２０及び７２０に組込み、それにより、相互接続装置６２０及び７２０を従来の回路部材２４にスナップ嵌めして、電気及び／又は熱接続を作成することができる。
６．スナップ形状部は、必要に応じて、表面実装するためのはんだ付によって固定されてもよい。相互接続装置６２０及び７２０の製造で使用されるプラスチックは、無鉛リフロー温度に耐えることができる。
７．相互接続装置６２０及び７２０に様々なＬＥＤ装置を収容するために、上部のインサートを交換することによって、相互接続装置６２０及び７２０上の熱接続及び電気接続の形状、サイズ及び位置を変更することができる。
８．スナップ形状部によって、組立後に、相互接続装置６２０及び７２０を回路部材２４から取外すことが可能になる。これにより、故障したＬＥＤ装置２２ｂ及び２２ｃを交換し、また、ＬＥＤ装置の色を変更することができる。
９．相互接続装置６２０及び７２０は、同等の従来技術の部品より軽量である。これは、ＬＥＤの数が多い用途には重要である。
【０１４８】
第２〜第７の実施の形態による相互接続装置２２０、３２０、４２０、５２０、６２０及び７２０に行うことができる変更は、熱拡散部材６３８の使用である。該熱拡散部材６３８は、図に示したように、好ましくは銅で形成された金属スラグであり、相互接続装置２２０、３２０、４２０、５２０、６２０及び７２０の基体２２６、３２６、４２６、５２６、６２６及び７２６の上面に取付けられて、熱をフィン２４８、３４８、４４８、５４８、６７６及び７６７に導くか、又は、フィン２４８、３４８、４４８、５４８、６７６及び７６７が設けられていない場合は、相互接続装置２２０、３２０、４２０、５２０、６２０及び７２０のヒートシンクを構成する部分まで導くことを支援する。熱拡散部材６３８は、ＬＥＤ装置２２ａ、２２ｂ及び２２ｃが取付けられたときにサーマルパッド３８、６９８’及び７９８の真下に配置され、又は、サーマルパッドが使用されない場合は、取付けられたときにＬＥＤ装置２２ａ、２２ｂ及び２２ｃの真下に配置される。熱拡散部材６３８は、図４２及び４３の相互接続装置６２０の第６の実施の形態と関連付けて示されて説明されたが、熱拡散部材６３８を相互接続装置２２０、３２０、４２０、５２０及び７２０のどれと一緒に使用されてもよいことを理解されたい。熱拡散部材６３８が設けられた場合、ビア２３２、３３２、４３２、５３２、６３２及び７３２（もし設けられている場合）は除去してもよい。図４２及び４３に示したように、ビア２３２、３３２、４３２、５３２、６３２及び７３２は除去されていた。熱拡散部材６３８は、サーマルパッド３８、６９８’及び７９８とフィン２４８、３４８、４４８、５４８、６７６及び７６７との間の熱経路を提供し、該熱経路は、熱拡散部材６３８が相互接続装置２２０、３２０、４２０、５２０、６２０及び７２０に使用されていない場合と比較して、改善された熱経路を提供する。
【０１４９】
熱拡散部材６３８は、丸い銅線からある長さの銅を切断することによって形成されてもよい。熱拡散部材６３８は、意図された用途によって、様々な直径を有することができる。熱拡散部材６３８は、サーマルパッドと接している領域とほぼ同一サイズであることが好ましい。しかしながら、熱拡散部材６３８は、円形でなくてもよく、様々な形状を採ることを理解されたい。
【０１５０】
第１のショットの際に、基体６２６の上面に窪み６０４が形成される。該窪み６０４は、任意の所望の深さを有することができる。熱拡散部材６３８は、窪み６０４をめっきする前に入れられても後に入れられてもよく、窪み６０４を埋める。めっきする前に熱拡散部材６３８が窪み６０４に入れられた場合は、熱拡散部材６３８もめっきされる。めっきした後で熱拡散部材６３８が窪み６０４に入れられた場合は、熱拡散部材６３８は窪み６０４に圧入される。次に、ＬＥＤ装置２２ｂが、本明細書に述べるように取付けられる。図４３に示したように、ＬＥＤ装置２２ｂを熱拡散部材６３８に取付けるはんだ層６０６が示されている。
【０１５１】
相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０及び７２０を形成するために２ショットモールド成形が使用されるので、回路部材２４にはんだ付するための表面実装用の足部又は脚を提供することができる。
【０１５２】
第１のショットがめっき可能な材料であり、第２のショットがめっき不能な材料である第１〜第７の実施の形態を説明してきたが、当業者に明らかなように、ショットを逆にしてもよく、めっき不能な材料で形成された相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０及び７２０の部分を第１のショットで行うことができ、また、めっき可能な材料で形成された相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０及び７２０の部分を第２のショットで行うことができることを理解されたい。
【０１５３】
図４４は、レーザ刻印（laser marked）回路トレースが上に形成された相互接続装置５２０を示す。該相互接続装置５２０の基体５２６に、ＬＥＤ４０、抵抗器４２、コンデンサ４４等の熱を発生する電気部品が取付けられている。第５の実施の形態でレーザ刻印回路トレースと発熱電気部品とが示されているが、他のどの実施の形態でもレーザ刻印回路トレースと発熱電気部品とを提供することができることを理解されたい。
【０１５４】
第５の実施の形態では反射板１６００が示されているが、第１〜第７の実施の形態のどの実施の形態でも反射板１６００を使用することができることを理解されたい。
【０１５５】
図４５〜５９に示した相互接続装置８２０の第８の実施の形態に注目されたい。図４６〜４８に示したように、第１のショットは、中間部分から半径方向外方に突出する複数の脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃと、下端の近くから半径方向外方に突出する複数の下側フランジ８２９ａ、８２９ｂ及び８２９ｃと、脚８２８ａ、８２８ｂ、８２８ｃの周りに延在する外側リング８５０と、脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃ間の円弧状ブリッジ８３８とを有するほぼ円筒形の基体８２６を含むベース部材を作成する。基体８２６は、上端から下端まで延在する円筒状の中央通路８３０を有する。第１のショットは、絶縁体の役割をするめっき不能な熱可塑性材料で形成される。
【０１５６】
図に示したように、３本の脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃが設けられ、基体８２６の周りに互いに等距離に離間されている。各脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃは、基体８２６から半径方向外方に延在する第１の壁８３１と、該第１の壁の一方の縁から延在するとともに基体８２６から半径方向外方に延在する第２の壁８３３と、第１の壁８３１の他方の縁から延在するとともに基体８２６から半径方向外方に延在する第３の壁８３５と、第２の壁８３３と第３の壁８３５との間にそのほぼ中間点で延在する第４の壁８３４とによって形成される。各第１の壁８３１の基体８２６の近くに窪み部分８３１’が設けられている。各第３の壁８３５の上面の外側端に切欠き８３７が設けられている。外側リング８５０は連続しており、第２の壁８３３と第３の壁８３５との外側端において、脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃの周りに延在している。一対の通路８３２及び８３２’が、壁８３１、８３３、８３４及び８３５並びにリング８５０によって形成され、各脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃを通り、上端から下端まで延在している。
【０１５７】
円弧状ブリッジ８３６が、脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃのそれぞれの間に延在し、外側リング８５０から内方に離間されている。各円弧状ブリッジ８３６は、１本の脚の第２の壁８３５の切欠き８３７の近くから、隣接する脚の第１の壁８３３まで延在している。
【０１５８】
フランジ８２９ａ、８２９ｂ及び８２９ｃは互いに離間され、脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃの下端近くに位置決めされている。フランジ８２９ａ、８２９ｂ及び８２９ｃは、脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃを貫通する通路８３２及び８３２’の下端を閉じない。
【０１５９】
ベース部材が第１のショットによって作成された後、図４９〜５１に示したように、第２のショット８５３が、ベース部材上にオーバーモールドされる。第２のショット８５３は、プラスチックにパラジウム触媒が添加されているために金属被覆することができるめっき可能な熱可塑性材料で形成される。金属被覆されると、第２のショット８５３の露出面は、相互接続装置８２０のヒートシンク部分と、所望の電気経路を提供する面とを提供する。
【０１６０】
第２のショット８５３の部分８８０が、外側リング８５０と円弧状ブリッジ８３６との間の領域を埋め、切欠き８３７及び通路８３２’も埋める。第２のショット８５３の部分８８１は、円弧状ブリッジ８３６と隣接する脚と基体８２６との間の（部分８８１に形成された通路８５４及び８５６を除く）領域を埋める。また、第２のショット８５３の部分８８２は、各通路８３２の基体８２６に最も近い部分を埋めるが、各通路８３２を完全には埋めない。各通路８３２を形成する面の残りの部分は露出したままになる。外側リング８５０、円弧状ブリッジ８３６並びに脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃの上端（切欠き８３７領域を除く）は露出されたままである。
【０１６１】
複数の半径方向に延在するフィン８４８は、第２のショット８５３によって形成され、基体８２６並びに脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃから外方に延在している。脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃの下端は露出したままである。フィン８４８は、円弧状ブリッジ８３６／外側リング８５０と、フランジ８２９ａ、８２９ｂ及び８２９ｃとの間に延在している。フィン８４８の上側端は、外側リング８５０の外側面と部分的に重なるが、外側リング８５０の外側面の残りの部分は露出したままである。フランジ８２９ａ、８２９ｂ及び８２９ｃは露出したままである。フィン８４８のいくつかには、通路８５４と連通する通路が形成される。
【０１６２】
第２のショット８５３の部分８８４は、基体８２６の最下端を除き、基体８２６の下側部分を覆う。部分８８４の上にはねじ形状部８８６が設けられている。また、部分８８４は、基体８２６のフランジ８２９ａ、８２９ｂ及び８２９ｃ間の部分を覆う。部分８８４は、電源を提供する電球ソケット（図示せず）と結合することができる口金（基体）を形成する。図に示したように、図４５の部分８８４は、ねじ込み口金である。該ねじ込み口金を形成する部分８８４の代わりに、図６０Ａ〜６０Ｏに示したように（これらの図に限定されない）、部分８８４を、電球ソケットに差込み、ねじ込み又は他の方法で結合するための既知の形態のうちの任意の形態に形成することができることを理解されたい。当該技術分野で既知のように、図６０Ａは窪み付単一接点口金を示し、図６０Ｂは細形口金（candelabra base ）を示し、図６０Ｃは二重接点差込口金を示し、図６０Ｄは中間Ｅ１７口金を示し、図６０Ｅは中型Ｅ２６口金を示し、図６０Ｆはミニカン（mini-can）Ｅ１１ねじ込み口金を示し、図６０Ｇは小型ねじ込み口金を示し、図６０Ｈは大型端ピン形口金（mogul end prong base）を示し、図６０Ｉは大形定焦点口金（mogul prefocus base ）を示し、図６０Ｊは電球ねじ込み端子Ｇ５３口金を示し、図６０ＫはＧ４二ピン口金を示し、図６０ＬはＧＵ５．３口金を示し、図６０ＭはＧＹ９．５口金を示し、図６０ＮはＧＹ６．３５二ピン口金を示し、図６０ＯはＧＵ２４口金を示す。
【０１６３】
基体８２６内の通路８３０は、中心に形成された円筒状の通路８９０を除き、第２のショット８５３の部分８８８によって埋められる。該部分８８８は、基体８２６の下端も覆う。
【０１６４】
その後で、部分８８０、８８１、８８２、８８６及び８８８並びに第２のショット８５３によって形成されたフィン８４８がエッチングされ、第２のショット８５３の露出部分だけが金属めっきされる。第２のショット８５３の露出されエッチングされた部分は、導電性銅層でめっきされ、次に、仕上げに銅、ニッケル、パラジウム及び／又は金で金属被覆されることが好ましい。上面は、窪み８３１’によって提供される領域を除き、平坦である。
【０１６５】
めっき後に、通路８５４と、フィン８４８のいくつかに形成された通路８５４と連通する通路（図５４を参照）に熱拡散部材８３８が挿入される。該熱拡散部材８３８は、図５２及び５３に最もよく示されている。熱拡散部材８３８は、好ましくは銅で形成された金属部材であり、材料の平坦なシートから打抜かれ、曲げられ、所望の形状に形成される。熱拡散部材８３８は、穴８４２が貫通された円形基部８４０を有する。該基部８４０からは半径方向外方に複数のアーム８４４が延在している。該アーム８４４の縁は、基部８４０への接続部分における各アーム８４４の幅が、反対側の外側端８４６における各アーム８４４の幅より小さくなるように、基部８４０から外方に向ってテーパになっている。各アーム８４４の外側端８４６は、該端８４６が共通円に沿うように丸みが付けられている。各外側端８４６から下方に脚８４７が延在している。各脚８４７は、該脚８４７が共通円に沿うように湾曲されている。熱拡散部材８３８は、脚８４７を通路８５４に挿入することによって取付けられる。熱拡散部材８３８は、サーマルグリース、はんだペースト（リフローにより）又は圧入等の任意の適切な手段によって通路８５４に取付けることができる。それぞれの脚８４４の下側面は、部分８８１の上側面に当接し通路８５６を覆う。基部８４０は、脚８２８ａ、８２８ｂ及び８２８ｃの窪み８３１’を覆い、基体８２６の上側端を取囲む。
【０１６６】
図５５に示したように、熱拡散部材８３８の各脚８４４には、好ましくは銅で形成された薄い金属スラグ９０２が取付けられる。該スラグ９０２は、熱拡散部材８３８にはんだ付されてもよい。
【０１６７】
めっき後に、図５６に示したように、抵抗器９２０が、上面における部分８８０と８８２との間に固定される。抵抗器８９０は、部分８８０及び８８２にはんだ付されることが好ましい。
【０１６８】
図５９に示したように、ＬＥＤ装置２２ｄは、少なくとも１個のＬＥＤ９２４が設けられた基板９２２から形成される。少なくとも１個のＬＥＤ９２４上にレンズカバーが設けられている。第１の導電性接点９０４ａは、一端が、例えばワイヤボンディングによって基板９２２のシリカントに電気接続され、導電性接点９０４ａの他方の端は、例えば、はんだ付や電気用エポキシ樹脂により、相互接続装置８２０の陽極に電気接続されている。第１の導電性接点９０４ａから電気的に絶縁された第２の導電性接点９０４ｂは、一端が、例えばワイヤボンディングによって、基板９２２のシリカントに電気接続され、導電性接点９０４ｂの他端は、例えば、はんだ付や電気用エポキシ樹脂により、相互接続装置８２０の陰極に電気接続されている。
【０１６９】
各接点９０４ａ及び９０４ｂは、図５８及び５９に最もよく示されている。各接点９０４ａ及び９０４ｂは、材料の平坦なシートから打抜かれ、曲げられ、所望の形状に形成された導電性金属部材である。接点９０４ａ及び９０４ｂは、基体９２２内の平坦基部と、基体から延出する一対の脚を有する。各脚は、基体から外方に延出しかつ基体９２２内の基体と平らになった第１の区分９１２と、該第１の区分９１２と垂直な第２の区分９１４と、第２の区分９１０と垂直でかつ第１の区分９１２と平行な第３の区分９１６とを有する。各第３の区分９１６の端には幅広端９１８が設けられている。一方の接点９０４ａの幅広端９１８は部分８８０に取付けられている。他方の接点９０４ｂの幅広端９１８は部分８８８に取付けられている。それぞれの基体９２２は、図５８に最もよく示したように、それぞれのスラグ９０２に当接している。
【０１７０】
その結果、スラグ９０２、熱拡散部材９３８、めっき部分８８１（めっきされた通路８５４を含む）及びめっきされたフィン８４８によってヒートシンクが提供される。ＬＥＤ装置２２ｄの接点９０２ｂに電気接続された部分８８８によって陽極すなわち電力経路が形成される。陰極すなわち接地経路は、抵抗器９２０に電気接続された部分８８０に電気接続された接点９０２ａを介してＬＥＤ装置２２ｄから形成され、抵抗器９２０は、部分８８４に電気接続された部分８８２に電気接続されている。陽極すなわち電源と、陰極すなわち接地とは、絶縁体の第１のショットによって互いに電気的に絶縁され、ヒートシンクは、陽極及び陰極から電気的に絶縁される。陽極すなわち電源と、陰極すなわち接地とは、回路部材とＬＥＤ装置２２ｄとの間の電気経路を提供する。その結果、相互接続装置８２０によってヒートシンク機能と電気経路機能とが提供される。陽極、陰極及びヒートシンクは、第１のショットの露出部分が金属めっきされるときに同時に形成される。
【０１７１】
ＬＥＤ装置２２ｄの動作中、該ＬＥＤ装置２２ｄは、除去されなければならない熱を生成する。該熱は、スラグ９０２及び熱拡散部材８３８に伝わり、次に、フィン８４８に伝わる。めっき処理されているので、ヒートシンク機能は、相互接続装置８２０に直接一体化される。相互接続装置８２０の周りに空気が既知の手段によって循環されるので、熱が除去される。
【０１７２】
図４５に示したように、レンズカバー９５０が、熱拡散部材８３８、スラグ９０２、接点９０４、抵抗器９２０及びＬＥＤ装置２２ｄを覆っている。レンズカバー９５０は、着色されていてもよいし、透明でもよい。
【０１７３】
この第８の実施の形態では、相互接続装置８２０が、高出力／高輝度のＬＥＤ装置２２ｄを取付けることができるホルダを提供する。相互接続装置８２０は、ＬＥＤ装置２２ｄが過熱するのを防ぐためにＬＥＤ装置２２ｄの熱管理を行う。相互接続装置８２０は、フィン８４８等の三次元形状を使用して、ＬＥＤ装置２２ｄによって生成された熱を放散する大きな表面積を提供する。相互接続装置８２０の利点のいくつかは、次の通りである。
１．相互接続装置８２０の直径又は高さを大きくすることによって、様々な量の熱を放散するように相互接続装置８２０の表面積を最適化することができる。フィン８４８を変更して表面積の量を大きくすることができる。
２．抵抗器、コンデンサ、ドライバ電子部品等の追加部品を相互接続装置８２０に追加することができる。
３．相互接続装置８２０上の第１のショットを色分けして、取付けられたＬＥＤ装置２２ｄの色を区別しやすくすることができる。
４．相互接続装置８２０を、様々な厚さの銅、ニッケル及び／又は金でめっきして、熱が放散される面への熱の移動を最適化することができる。
【０１７４】
これらの実施の形態に関して説明したように、ヒートシンクを作成することによっていくつかの利点が実現される。相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０は、中実なアルミニウムヒートシンクよりかなり軽い。相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０は、熱管理機能、機械的支持機能及び電気的相互接続機能がすべて１個の部品に統合されるようにパッケージ化すべきＬＥＤ装置２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄのための電気機械パッケージを作成する。特定の形状を示したが、可能な形状は無数にあり、パッケージに組込まれたＬＥＤ装置２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄを容易に保守、手直し及び現場修理することを可能にするＬＥＤ装置パッケージを作成することもできる。これにより、パッケージ全体のシステムコストが最終的に減少する。
【０１７５】
ＬＥＤ装置２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄの陽極／電源及び陰極／接地用の電気接点部分は絶縁され、同時に、ＬＥＤ装置２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄから熱を除去するための熱管理が提供される。相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０が、アルミニウム等の材料で作成された場合は、この相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０を機能させるために必要な様々な機能を電気的かつ熱的に絶縁するために、多数の部品が必要になる。
【０１７６】
相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０は、複数ショットのモールド成形に使用することによって形成されるように説明してきたが、本発明は他の製造方法を使用して形成されてもよい。
【０１７７】
レーザエッチング及び複数ショット法の組合せを使用することができる。相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０を形成する２ショットとレーザとを組合せた方法は複雑でなく、相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０を作成するのに多くの工程を必要とせず、そのため、よりコスト効果が高い経済的なプロセスとなる。生産設備のためのリードタイムが短くなり、解決策の制限が事実上存在しない。この製造方法は、２ショットモールド成形プロセス及びレーザ刻印（laser marking ）プロセスの性能を著しく高め、設計の柔軟性を高める。
【０１７８】
レーザエッチングプロセスと複数ショット法プロセスとの組合せを可能にする材料とめっきの基本原理のいくつかは、以下の通りである。１．２ショット部分とレーザ刻印部分とを選択的に金属被覆するためのめっき処理プロセスは、２ショット部分がエッチングされ、レーザ刻印可能な材料に刻印した後で同じである。２．プラスチックによっては、苛（か）性溶液でエッチングされ、クロム酸等の酸性エッチング液による作用を受けないものがある。３．プラスチックによっては、クロム酸エッチング液でエッチングされ、苛性エッチング液による作用を受けないものがある。
【０１７９】
本ヒートシンク等の装置を作成するために使用することができ、２ショット装置とレーザ刻印装置との両方の利点を有する様々なプロセスの順序は、以下の通りである。
プロセス１
１．第１のショットで、クロム酸エッチング可能なパラジウム添加材料（例えば、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）材料）をモールド成形する。
２．第２のショットで、パラジウム添加材料に、苛性エッチング液（例えば、液晶高分子（ＬＣＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ））でエッチング可能なレーザ直接構成可能（laser direct structureable）（ＬＤＳ）材料をオーバーモールドして製品を形成する。
３．製品をクロム酸エッチング液でエッチングする。
４．ＬＤＳ材料に電気回路パターン等の所望のマーキングを用いてレーザ刻印する。
５．製品を所望の金属でめっきする。典型的な金属には、銅、ニッケル、パラジウム及び金がある。
プロセス２
１．第１のショットで、苛性エッチング液（例えば、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ））でしかエッチングすることができないＬＤＳ材料をモールド成形する。
２．第２のショットで、ＬＤＳ材料をパラジウム添加材料でオーバーモールドして製品を形成する。パラジウム添加材料は、クロム酸エッチング液（例えば、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）材料）でしかエッチングすることができない。
３．製品をクロム酸エッチング液中でエッチングする。
４．ＬＤＳ材料に電気回路パターン等の所望のマーキングを用いてレーザ刻印する。
５．製品を所望の金属でめっきする。典型的な金属には、銅、ニッケル、パラジウム及び金がある。
プロセス３
１．第１のショットで、パラジウム添加材料をモールド成形する。パラジウム添加材料は、苛性の酸性エッチング液（例えば、液晶ポリマ（ＬＣＰ））中でエッチング可能である。
２．第２のショットで、パラジウム添加材料をＬＤＳ材料でオーバーモールドして製品を形成する。ＬＤＳ材料は、クロム酸エッチング液でエッチングすることができ、苛性の酸性エッチング液（例えば、ＵＬＴＲＡＭＩＤ（登録商標）ＴＫＲ４３８０ＬＳとして販売されているナイロン）ではエッチングすることができない。
３．製品を苛性の酸性エッチング液中でエッチングする。
４．ＬＤＳ材料に電気回路パターン等の所望のマーキングを用いてレーザ刻印する。
５．製品を所望の金属でめっきする。典型的な金属には、銅、ニッケル、パラジウム及び金がある。
プロセス４
１．第１のショットで、ＬＤＳ材料をモールド成形する。ＬＤＳ材料は、苛性の酸性エッチング液（例えば、ポリカーボネイトとアクリロニトリルブタジエンスチレンとの混合物（ＰＣ／ＡＢＳ）、ナイロン）によってエッチングすることができない。
２．第２のショットで、ＬＤＳ材料をパラジウム添加材料でオーバーモールドして製品を形成する。パラジウム添加材料は、苛性の酸性エッチング液（例えば、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ））によってエッチング可能である。
３．製品を苛性の酸性エッチング液中でエッチングする。
４．ＬＤＳ材料に電気回路パターン等の所望のマーキングを用いてレーザ刻印する。
５．製品を所望の金属でめっきする。典型的な金属には、銅、ニッケル、パラジウム及び金がある。
【０１８０】
これらの方法の段階は、様々な２ショット／ＬＤＳ相互接続装置を作成するために使用することができる様々な方法を定義する。利点は、この方法が、三次元めっきスルーホール、微細ピッチ、可変パターンを有する製品を低コストで製造することである。
【０１８１】
代替として、相互接続装置１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０を、ＬＤＳ材料のシングルショットだけで形成し、次に、ＬＤＳ材料に、電気回路パターンとヒートシンクとを形成する所望のパターンを形成するようにレーザ刻印することができる。その後で、製品は所望の金属でめっきされる。典型的な金属には、銅、ニッケル、パラジウム及び金がある。
【０１８２】
第２〜第８の実施の形態は、陽極／電源及び陰極／接地から電気的に絶縁されたヒートシンクについて述べているが、これは、相互接続装置２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０及び８２０とともに使用されるＬＥＤのタイプ（直流ＬＥＤが使用される場合）によっては必ずしも必要でないことを理解されたい。相互接続装置１２０の第１の実施の形態と同じように、適切なＬＥＤが使用された場合、ヒートシンクは、陽極／電源及び陰極／接地の一方に電気接続されていてもよい。その結果、ヒートシンクと、電気接続された陽極／電源及び陰極／接地の一方とが放熱面を提供し、そのような面は、主に熱的な機能を有し、一般に電気的な機能を持たない。直流回路では、回路をヒートシンクから電気的に絶縁しなくてもよい。したがって、ヒートシンクは、回路の一部分を構成してもよく回路に取付けられてもよいが、電気回路の機能に不可欠なものではない。換言すると、ヒートシンク部品が、電気回路から分離されているか電気的に絶縁されていても、回路は電気的に動作することになる。
【０１８３】
本発明の好ましい実施の形態を図示して説明したが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲から逸脱することなく本発明の様々な変形例を思い付くであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
2010528435.tif 000063
【図６０Ａ】
2010528435.tif 000064
【図６０Ｂ】
2010528435.tif 000065
【図６０Ｃ】
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【図６０Ｄ】
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【図６０Ｅ】
2010528435.tif 000068
【図６０Ｆ】
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【図６０Ｇ】
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【図６０Ｈ】
2010528435.tif 000071
【図６０Ｉ】
2010528435.tif 000072
【図６０Ｊ】
2010528435.tif 000073
【図６０Ｋ】
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【図６０Ｌ】
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【図６０Ｍ】
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【図６０Ｎ】
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【図６０Ｏ】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月21日(2008.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱装置に接続しかつ電源に接続するための相互接続装置であって、
ベース部材であって、上面及び下面並びに上面から下面に延在する開口を有するベース部材と、
該ベース部材上に設けられた第１及び第２のめっき部分であって、発熱装置が相互接続装置に接続されたときに発熱装置にヒートシンク機能を提供する第１のめっき部分と、上面に位置するとともに開口内を下面に向って延在して発熱装置と電源との間に電気経路を提供する第２のめっき部分と、
前記ベース部材上の前記第１のめっき部分と前記第２のめっき部分との間にあり、前記第１のめっき部分から前記第２のめっき部分の少なくとも一部分を電気的に絶縁する絶縁性材料とを有する相互接続装置。
【請求項２】
前記第２のめっき部品が、前記絶縁性材料によって前記第１のめっき部品から完全に絶縁されている、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項３】
請求項１に記載の相互接続装置とＬＥＤ装置との組合せ。
【請求項４】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に接続されている、請求項３に記載の組合せ。
【請求項５】
前記ベース部材内に設けられた熱拡散部材を更に有し、該熱拡散部材が前記ＬＥＤ装置の下に取付けられている、請求項３に記載の組合せ。
【請求項６】
前記熱拡散部材が銅スラグである、請求項５に記載の組合せ。
【請求項７】
熱拡散部材が基体と該基体から下方に延在する複数の脚とを有し、該脚が前記第１のめっき部分と係合している、請求項５に記載の組合せ。
【請求項８】
請求項１に記載の相互接続装置と、ＬＥＤ装置と、電源を提供する回路部材との組合せ。
【請求項９】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に結合されている、請求項８に記載の組合せ。
【請求項１０】
更に基体が上に設けられており、該基体が電球ソケットと結合することができる、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の相互接続装置とＬＥＤ装置との組合せ。
【請求項１２】
前記ＬＥＤ装置がレンズカバーを有する、請求項１１に記載の組合せ。
【請求項１３】
前記ベース部材が反射板を更に有し、該反射板がめっきされている、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項１４】
前記反射板がボール形状である、請求項１３に記載の相互接続装置。
【請求項１５】
前記反射板が前記第１のめっき部分から電気的に絶縁されている、請求項１３に記載の相互接続装置。
【請求項１６】
前記ベース部材に取付けられたサーマルパッドを更に有する、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項１７】
前記ベース部材内に設けられた熱拡散部材を更に有し、該熱拡散部材が前記サーマルパッドの下に取付けられている、請求項１６に記載の相互接続装置。
【請求項１８】
前記ベース部材が基体と該基体から延在する少なくとも１本の脚とを有し、前記基体上に前記第１のめっき部分が設けられ、前記少なくとも１本の脚上に前記第２のめっき部分が設けられている、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の相互接続装置とＬＥＤ装置との組合せ。
【請求項２０】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に接続されている、請求項１９に記載の組合せ。
【請求項２１】
請求項１８に記載の相互接続装置と、ＬＥＤ装置と、電源を提供する回路部材との組合せ。
【請求項２２】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に接続されている、請求項２１に記載の組合せ。
【請求項２３】
前記基体が発熱装置のねじ形状部と嵌合うためのねじ形状部を有する、請求項１８に記載の相互接続装置。
【請求項２４】
前記基体に設けられたフィンを更に有し、該フィンが前記基体から延出している、請求項１８に記載の相互接続装置。
【請求項２５】
前記基体が該基体を貫通する複数のビアを有する、請求項２４に記載の相互接続装置。
【請求項２６】
前記基体に設けられた熱拡散部材を更に有する、請求項２５に記載の相互接続装置。
【請求項２７】
前記熱拡散部材が銅スラグである、請求項２６に記載の相互接続装置。
【請求項２８】
請求項２４に記載の相互接続装置とＬＥＤ装置との組合せ。
【請求項２９】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分と結合されている、請求項２８に記載の組合せ。
【請求項３０】
前記ベース部材に設けられた熱拡散部材を更に有し、前記熱拡散部材が前記ＬＥＤ装置の下に取付けられている、請求項２８に記載の組合せ。
【請求項３１】
請求項２４に記載の相互接続装置と、ＬＥＤ装置と、電源を提供する回路部材との組合せ。
【請求項３２】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に結合されている、請求項３１に記載の組合せ。
【請求項３３】
前記基体上に設けられたカバーを更に有し、使用する際に、発熱装置が前記基体と前記カバーとの間に捕捉される、請求項１８に記載の相互接続装置。
【請求項３４】
前記カバーが少なくとも２個のばねビームを有し、該ばねビームが少なくとも前記電気経路の一部分を形成する、請求項３３に記載の相互接続装置。
【請求項３５】
前記カバーが前記基体にヒンジ接続されている、請求項３３に記載の相互接続装置。
【請求項３６】
前記基体がロック部材を有し、前記カバーが前記基体上の前記ロック部材と結合するロック部材を有する、請求項３５に記載の相互接続装置。
【請求項３７】
前記カバーがスナップ嵌め接続によって前記基体に取付けられている、請求項３３に記載の相互接続装置。
【請求項３８】
前記基体がロック部材を有し、前記カバーが前記基体上の前記ロック部材と結合するロック部材を有する、請求項３７に記載の相互接続装置。
【請求項３９】
前記カバーを前記基体に取付けるためのクリップを更に有する、請求項３３に記載の相互接続装置。
【請求項４０】
前記カバーが前記基体と一体的に形成されている、請求項３３に記載の相互接続装置。
【請求項４１】
少なくとも３本の脚が設けられ、さらに、該脚のうちの２本に接続された一対のめっきばねビームを有し、該めっきばねビームが、前記発熱装置に接続し、かつ、前記第２のめっき部分の少なくとも一部分を形成することができる、請求項１８に記載の相互接続装置。
【請求項４２】
前記基体が通路を有し、発熱装置が前記通路内に装着可能である、請求項４１に記載の相互接続装置。
【請求項４３】
前記脚がその自由端に幅広足部を更に有する、請求項１８に記載の相互接続装置。
【請求項４４】
前記幅広足部は、電源に表面実装のためのはんだ付によって固定することができるか、あるいは、電源にスナップ嵌めによって取付けることができる、請求項４３に記載の相互接続装置。
【請求項４５】
請求項４３に記載の相互接続装置と、ＬＥＤ装置と、電源を提供する回路部材との組合せ。
【請求項４６】
前記ＬＥＤ装置が相互接続装置に永久的に取付けられ、前記ＬＥＤ装置の接点が前記第２のめっき部分に結合されている、請求項４５に記載の組合せ。
【請求項４７】
前記基体は該基体を貫通する複数のビアを有する、請求項１に記載の相互接続装置。
【請求項４８】
前記基体内に設けられた熱拡散部材を更に有する、請求項４７に記載の相互接続装置。
【請求項４９】
前記熱拡散部材が銅スラグである、請求項４８に記載の相互接続装置。
【請求項５０】
発熱装置を電源に相互接続するための相互接続装置であって、
上面及び下面並びに上面及び下面の間に延在する外側面を備えるベース部材であって、外側面に位置し、そこから半径方向に延在するファンを備えるベース部材と、
該ベース部材上に配置され、発熱装置と電源との間に電気経路を提供するめっき材料の第１のパターンと、
前記ベース部材上に配置され、前記発熱装置のための放熱面を提供し、前記第１のパターンと分離しためっき材料の第２のパターンであって、主に熱的に機能し、一般に電気的に機能せず、複数のフィンを実質的に覆う第２のパターンとを有する相互接続装置。
【請求項５１】
前記めっき材料の第２のパターンが前記めっき材料の第１のパターンから延在し、かつ、前記めっき材料の第１のパターンに電気的に接続されている、請求項５０に記載の相互接続装置。
【請求項５２】
前記めっき材料の第２のパターンが前記めっき材料の第１のパターンと電気的に分離している、請求項５０に記載の相互接続装置。
【請求項５３】
前記ベース部材上に配置され、発熱装置と回路部材との間に追加の電気経路を提供するめっき材料の第３のパターンを更に有する、請求項５０に記載の相互接続装置。
【請求項５４】
前記第２及び第３のパターンが電気的に相互接続されている、請求項５３に記載の相互接続装置。
【請求項５５】
前記第２及び第３のパターンが電気的に分離している、請求項５３に記載の相互接続装置。
【請求項５６】
前記めっき材料の第１のパターンと前記めっき材料の第２のパターンとが同じ材料から形成されている、請求項５０に記載の相互接続装置。
【国際調査報告】
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