(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤ搭載ピンとセカンドピンとを融着配置したＬＥＤ用金属ステムを提供する。【解決手段】外周に金属製外筒を用い、その内部にＬＥＤ搭載ピン２とセカンドピン３とを所定の位置に配置し、これらをガラス４またはガラスセラミックを充填、溶融融着固定して成るＬＥＤ用ステムにおいて、該ＬＥＤ搭載ピン２とセカンドピン３の一方または両方のピンにネイル加工を施した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外周に金属製外筒を用い、その内部にＬＥＤ搭載ピンとセカンドピンとを所定の位置に配置し、これらをガラスまたはガラスセラミックを充填、溶融融着固定して成るＬＥＤ用ステムにおいて、該ＬＥＤ搭載ピンとセカンドピンの一方または両方のピンにネイル加工を施した事を特徴とする本文記載のＬＥＤ用金属ステム。
【請求項２】
外周に金属製外筒を用い、そのほぼ中心に配置されたＬＥＤ搭載ピンと該ＬＥＤ搭載ピンと金属製外筒との間に配置されたセカンドピンとを有し、該金属製外筒内部にガラスまたはガラスセラミックを充填融着して成るＬＥＤ用ステムにおいて、セカンドピンの直径とガラスまたはガラスセラミック表面から突き出た長さとの比が０．２以上になる様に構成された事を特徴とする本文記載のＬＥＤ用金属ステム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は金属製外筒を用いその内部にガラスまたはガラスセラミックを充填し、ＬＥＤ搭載ピンとセカンドピンとを融着配置したＬＥＤ用金属ステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来のＬＥＤ用ステムはピン穴を設けたセラミック製のステムにＬＥＤ搭載ピンとセカンドピンとを差し込み、それらをガラスで溶融接着して構成されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】
【特許文献２】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】
【非特許文献２】
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】従来のセラミック製ステムはピン穴とピンの間に空隙が残り、この空隙をガラス接着剤で完全に埋める事が出来なかった。またピンの高さに最大で０．５ｍｍ程度の浮き上がり、が生じていた。この考案はこの二つの問題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】まずピン穴とピンとの間の空隙を無くする為にピン全体をガラスで溶融接着するようにした。そのため外周に金属製外筒を設け、その内側に成型したガラスとそこへピンを差し込み、高温加熱（１０００℃位）して完成する。この時ガラスは完全溶融し、金属製外筒内面およびピンが融着する。ピンは空隙なく融着し、かつピン高さの不揃いも生じない。
【考案の効果】
【０００７】ＬＥＤ用ステムは金線で組み立てるためピンは電界金メッキを行う。
従来のセラミックステムはピンの空隙の中までメッキ液が入らず一部分メッキが出来ない部分があった。また逆に空隙に入り込んだメッキ液の除去が困難で経年劣化（腐食）の原因になっていた。この考案では腐食の心配が全くなくなった。【０００８】プリント基板等に半田付する場合、ハロゲン活性剤入りの半田を使用しても同様にピンの腐食が全く発生しない。【０００９】金属製外筒を取り付け基盤（プリント基板等）に半田付けしてＬＥＤの温度上昇を低く抑えＬＥＤの寿命を伸ばす事ができる。【００１０】ピンの高さのバラツキを±０．１ｍｍ以下に抑制する事が出来、ワイヤボンディングの自動化が可能になった。【００１１】黒白を含め各色、カラフルなステムの製造が可能になった。【００１２】金属製外筒の直角エッジの効果で樹脂モールド時の樹脂垂れを防ぐ事が出来るようになった。【００１３】電界金メッキをする場合、通常バレルメッキが行われるが外筒が金属であるのでピンとピンやピンと外筒との電気的接触頻度が非常に多くなり、金メッキの厚みが均一になった。【００１４】ワイヤボンディング時の発信機からの高周波エネルギーが完全かつ均一に付与されワイヤボンディング強度が強力になった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来のセラミック製ステムの断面図である。
【図２】従来のセラミック製ステムで見られるピン高さの不揃い現象を示す断面図である。
【図３】本考案のＬＥＤ用金属ステムの断面図である。
【図４】本考案のＬＥＤ用金属ステムのＬＥＤ組立後の断面図である。
【図５】ストレートピンを使用したＬＥＤ用ステムの断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】この考案はＬＥＤ用ステムに係わるものである。従来、直径が２、３、４、ｍｍ程度の小型のＬＥＤステムに於いては全面的にアルミナ製のステム、すなわち［図１］の様なセラミック製ステムが使用されている。ピンの根元には接着用のガラスビーズを装着して加熱融着される。従ってピンの頭部にはネイル加工が施されている。つまり各ピンは建築現場で使用される釘の様な形をしている。通常ピン直径［ｄ］に対してネイル加工部直径［Ｄ］はｄ＝０．３ｍｍの場合Ｄ＝０．５ｍｍに、ｄ＝０．４５ｍｍの場合Ｄ＝０．８〜１．０ｍｍ位に設定される。この考案は従来のセラミック製ステムのピンの根元の空隙［５］と浮き上がり［Ｈ］を防ぐものである。［図３］は本考案のＬＥＤ用金属ステムの断面図である。金属製外筒［６］内にガラス構造体［７］と、ピン［２］［３］とを配置し、高温加熱して溶融接着する。空隙は全く発生しないし、ピン高さの不揃いも±０．１ｍｍ以下に押さえられる。
ピンの錆びの発生も無くなり、長期の経年劣化（腐食）の問題も解決出来た。一方、ピン高さの不揃いの問題では従来０．５ｍｍもあってワイヤボンディングの自動化が不可能であり、予め選別する方法がとられていたが大きなコストアップの要因になっていた。本考案ではこの様な事がなくコスト削減にも寄与出来た。さらに本考案ではピンのネイル加工部分の背面がガラス構造体［７］と強固に完全溶融密着する利点がある。
通常ワイヤボンダーは付属発信機から高周波（通常２０〜６０ｋｈｚ）がワイヤーと被接着物（この場合はワイヤーとセカンドピン［３］）との間に付与、つまり高周波エネルギーが付与されるのである。この高周波エネルギーを最も効果的に付与する為にはセカンドピンの機械的インピーダンスを大きくする必要がある。つまりセカンドピンを強く固定する必要がある。本考案ではセカンドピンのガラス構造体貫通部分のみならずネイル加工部分の背面までもがガラス構造体に完全融着する為高周波エネルギーが最も有効に付与される。従ってワイヤーの接着力も強力になり、かつバラツキも少なくなった。
【実施例】
【００１７】［図４］は本考案の一実施例を示したものである。ＬＥＤ搭載ピン上にＬＥＤ［９］を搭載し、ＬＥＤとセカンドピン［３］との間をワイヤー［１０］で結線する。最後に樹脂モールドレンズを形成して組立完了である。ワイヤボンディングまでは前項で説明した。本実施例では樹脂モールド、その他を説明する。樹脂モールドには一般にエポキシ樹脂が使用されるが高温加熱硬化中に粘度が非常に低くなる性質がある。従来のセラミックステムでは樹脂と接するセラミック構造体［１］のエッジ部分が鋭利ではなく、ヒビ割れや傷が多々ある。その為樹脂の表面張力による樹脂垂れ不良が多発していた。本考案では金属製外筒の直角エッジ［１１］を非常に鋭利に構成でき樹脂垂れを防止できる利点がある。
ＬＥＤには様々な波長のものが使用されている。本考案のＬＥＤでは紫外線領域から可視光領域、赤外線領域まで使用できる。この内で可視光領域の発光色に合わせてガラス構造体を着色する事も出来る。勿論黒色にもでき、一般的には受光素子用に使用される。ＬＥＤの場合ＬＥＤ発光色と同色にすると発光効率が良くなり、また各色のＬＥＤの選別がし易くなるという利点がある。一般的には白色ガラスが有用で高い反射率により各色のＬＥＤに対して有効である。本考案ではガラスにアルミナを一定割合混合してガラスセラミックを形成して良好な結果が得られた。この場合はアルミナに対してガラスが展着剤（つなぎ）として働き、高い反射率を有するガラスセラミックタイプのＬＥＤ用金属ステムとして加えられた。
付加的な効果として金属製外筒を取り付け基板（図示していない）に半田付けして使用すればＬＥＤの温度上昇を低く抑制する事ができ、ＬＥＤの寿命を長くできる効果もある。
［図５］はストレートピンを使用したＬＥＤ用金属ステムである。この場合もストレートセカンドピン［１３］の機械的インピーダンスを大きくしなければならない。この機械的インピーダンスはセカンドピンの直径（Ｂ）とステム表面からの出っ張り長さ（Ａ）との比（Ｂ／Ａ）によって定まる。実験の結果、この値が０．２以上あれば所定のセカンドボンディング強度が得られる事が判明した。一般的にＬＥＤへのワイヤボンディング強度はセカンドボンディングに比べて裕度があるので問題は起きにくい。
【産業上の利用可能性】
【・・・・】
【符号の説明】［１］    セラミック構造体
［２］    ＬＥＤ搭載ピン
［３］    セカンドピン
［４］    ピン接着ガラス（黒く塗りつぶした部分）
［５］    空隙
［６］    金属製外筒
［７］    ガラス構造体
［８］    樹脂モールドレンズ
［９］    ＬＥＤ
［１０］  ワイヤー
［１１］  直角エッジ
［１２］  ストレートＬＥＤ搭載ピン
［１３］  ストレートセカンドピン
［ｄ］    ピン直径
［Ｄ］    ネイル加工部直径
［Ｈ］    ピンの浮き上がり高さ
［Ａ］    ストレートセカンドピンのステム表面からの出っ張り長さ
［Ｂ］    ストレートセカンドピンの直径
【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月7日(2019.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外周に金属製外筒を用い、その内部にＬＥＤ搭載ピンとセカンドピンとを所定の位置に配置し、これらをガラスまたはガラスセラミックを充填、溶融融着固定して成るＬＥＤ用ステムにおいて、該ＬＥＤ搭載ピンとセカンドピンの一方または両方のピンにネイル加工を施した事を特徴とするＬＥＤ用金属ステム。
【請求項２】
外周に金属製外筒を用い、そのほぼ中心に配置されたＬＥＤ搭載ピンと該ＬＥＤ搭載ピンと金属製外筒との間に配置されたセカンドピンとを有し、該金属製外筒内部にガラスまたはガラスセラミックを充填融着して成るＬＥＤ用ステムにおいて、セカンドピンの直径と、ガラスまたはガラスセラミック表面から突き出た長さ、との比が０．２以上になる様に構成された事を特徴とするＬＥＤ用金属ステム。