JP2017524261A - Ｌｅｄ用担体 - Google Patents

Abstract

本発明はＬＥＤ（２）用の１つの担体（１）に関し、この担体は、１つの基体（５）を備え、ここでこの担体（１）上に搭載されたＬＥＤ（２）を静電放電に対して保護するための１つの保護装置（６）がこの基体（５）内に一体化されている。【選択図】 図１

Description

本発明はＬＥＤ（発光ダイオード）用の担体に関する。

この担体は、この担体上に１つのＬＥＤを、たとえばはんだ付けで固定するため、そしてこの担体がこのＬＥＤの電気的接続部として用いられるために適している。ＬＥＤ担体システムの設計の際には、光の使用効率，寿命，および温度管理が常に重要な役割を果たしている。機能的課題の他に、解決すべき熱機械的並びに形状的問題もある。特にモバイル用途、たとえばスマートフォンまたはデジタルカメラにおけるＬＥＤが組み込まれたカメラフラッシュでは、このＬＥＤおよびこの担体は、出来る限り少ないスペースで、かつ出来る限り小さな部品高さが要求される。

ＬＥＤ用の担体に対するもう１つの要求条件は、このＬＥＤから放出される光が遮られることを避けるために、上面に出来る限り他のデバイスが無いことである。

上記の温度管理のために、上記のＬＥＤと，上記の担体と，上記の担体表面との間で、出来る限り良好な熱的接触がなければならない。

さらに上記の担体は、静電放電（ＥＳＤ＝electrostatic discharge）に対する保護装置を備えなければならない。これはＬＥＤがこのような静電放電に対して極めて敏感であるからである。公知のＬＥＤ用担体では、このために適した保護デバイスがディスクリートな部品としてこの担体の上面上に設けられている。このディスクリートな部品は、とりわけ部品高さおよび必要スペースの観点から、またこの担体上に搭載されたＬＥＤの放射特性の観点からも不利となり得る。

さらにＬＥＤ用担体は、この担体の回路基板へのはんだ付けの際に、このＬＥＤとこの担体との間の結合部が融解せず、かつこのＬＥＤの向きが変化されないように構成されていなければならない。

本発明の課題は、改善された担体を提供することであり、この担体は、たとえば上述の観点の少なくとも１つに関して有利である。

これらの課題は請求項１に記載の担体によって解決される。

ＬＥＤ用の１つの担体が提示され、この担体は、１つの基体を備え、ここでこの担体上に固定されたＬＥＤを静電放電に対して保護するための１つの保護装置がこの基体内に一体化されている。

さらにこの担体は、１つの上面を備え、この上面には上記のＬＥＤを固定するための少なくとも１つのコンタクト面領域が配設されている。このＬＥＤは、好ましくははんだ付けによりこの少なくとも１つのコンタクト面領域上に固定される。

従来の担体とは対照的に、上記の保護装置は上記のように、この担体の上面に配設されているのではなく、この基体内に一体化されている。以上により、この担体の部品高さおよび必要スペースは、上記の保護装置によって増大されない。本発明による担体は、こうしてより良好な小型化を可能とする。さらに、この担体の上面にはもはや上記の保護装置が無く、こうしてこの担体に搭載されたＬＥＤの光放射特性は、この保護装置によって影響を受けない。

保護装置とは、ここでは具体的には、静電放電の際に生じるような、高すぎる印加電圧による損傷からＬＥＤを保護するために構成されている１つの装置を意味している。この保護装置は、このような電圧を除去して、このＬＥＤに負荷を与えないようにするために構成されている。

上記の担体は、少なくとも１つのＬＥＤを搭載するために適合していてよい。さらなる実施形態例においては、この担体は複数のＬＥＤを固定するために適合していてよい。たとえばこの担体はコンタクト面領域（複数）を備えてよく、これらのコンタクト面領域に、複数の、たとえば３つのＬＥＤがはんだ付けされてよい。この際これらの複数のＬＥＤは、互いに異なる色を有してよい。

上記の担体が複数のＬＥＤを固定するために適合しているコンタクト面領域（複数）を備えると、これよりこの担体はさらに、この担体上に固定されたＬＥＤ（複数）をこれらのコンタクト面領域を介して、そしてこの担体の基体上に取り付けられた金属面領域（複数）を介して互いに回路接続されるように構成することができる。これらの金属面領域は、これらのＬＥＤの電気的接続部として用いることができる。たとえばこれらの金属面領域は、上記の担体の下面まで延在してよく、そして１つの配線基板との接続部として用いられてよい。

上記の担体の上面には、２つのコンタクト面領域が配設されていてよく、ここでこれらのコンタクト面領域は、これらのコンタクト面領域の間のこの担体の上面上に、これらのコンタクト面領域の無い１つの中央領域が配置されるように、配設されており、ここで上記の基体において、少なくとも１つの熱的ビアが配設されており、この熱的ビアはこの担体の上面の中央領域をこの担体の下面と接続している。これらのコンタクト面領域上に１つのＬＥＤが固定されると、これよりこの担体の上面の中央領域とこのＬＥＤとの間に１つの間隙が形成され得る。この間隙にこのＬＥＤから照射された熱が集中し得る。この担体の上面の中央領域とこの担体の下面とを接続している上記の熱的ビアは、ここでこの熱を効率よく逃がすことができる。

上記のコンタクト面領域（複数）が配設されている、上記の上面の領域には、ビア（複数）は無い。代替として、上記のコンタクト面領域（複数）上に固定される１つのＬＥＤが上記のコンタクト面領域上に戴置され、この上面の領域のみにビアがなくともよい。これらのビアは、これらのコンタクト面領域の同一平面性および表面粗さに悪い影響を与え得る。これを避けるために、これらのビアは、これらのコンタクト面領域の領域には存在しないように配置されてよい。このようにして小さな同一平面性の許容差および小さな表面粗さを有するコンタクト面領域（複数）を達成することができる。

具体的には、少なくとも１つのコンタクト面領域は、３μｍより小さな同一平面性の許容差および／または１μｍより小さな表面粗さを有する。これは上述のビアの配置の他に、上記の担体に一体化された内部電極および／または上記の担体に一体化されたヒートスプレッダの金属板がこの担体の上面に対して平行な方向に揃えられていることによっても達成されている。この場合、これらの内部電極および／または金属板はこの担体の表面と交差せず、そしてこれよりこの表面の平坦性の悪化をもたらさない。

上記基体は、１つのセラミック材料を含んでよい。具体的にはこの基体は、プラセオジム系酸化亜鉛（ＺｎＯ−Ｐｒ）またはビスマス系酸化亜鉛ン（ＺｎＯ−Ｂｉ）を含んでよい。これらの材料は、１つのバリスタとして上記の保護装置を構成することができる。これらの材料は、電圧依存の抵抗値を有する。一旦所定の閾値を越える１つの電圧が、上記の基体に一体化された内部電極（複数）に印加されると、このセラミック材料の抵抗値は一気に小さくなり、こうしてこれ以降電流がこの保護装置を通って流れることができ、そしてこれより上記のＬＥＤを過度の電圧に対して保護することができる。

上記の保護装置は、上記の基体に一体化された内部電極（複数）を備えてよい。これらの内部電極は、Ａｇ−Ｐｄを含んでよい。代替として、他の材料、たとえば銀，パラジウム，または白金も可能である。

これらの内部電極は、上記の担体の上面に対して平行に揃えられていてよい。この平行に揃えられていることは、この上面が平坦に構成されることを可能とする。

上記の保護装置は、上記の内部電極間に印加される電圧が１つの所定の値を越える場合に、電流がこの保護装置を通って流れることができるように構成されていてよい。

さらに上記の担体は、ＬＥＤの電気的接続のための金属面領域（複数）を備えてよく、これらの金属面領域は、この基体上に配設されており、そしてこのＬＥＤのはんだ付け用に配設されているこの基体の上面から、この上面に対して反対側に配置されているこの基体の下面まで延在している。

ここでこれらの金属面領域は、具体的にはこの基体の上面上で、直接このＬＥＤのはんだ付けのためのコンタクト面領域と電気的に接続されていてよい。さらにこの基体は、１つのＳＭＤ（ＳＭＤ＝Surface Mounted Device）部品であってよく、このＳＭＤ部品は１つの配線基板上でのはんだ付けに適している。この際、この基体の下面まで達しているこれらの金属面領域を介して、この配線基板との１つの電気的接続部を生成することができる。こうしてこれらの金属面領域は、１つの配線基板との、この担体上に搭載されたＬＥＤの電気的接続部を生成することができる。

さらにこれらの金属面領域は、温度管理に有利である。動作中は上記の担体上に配設されたＬＥＤは、熱を放射する。この際このＬＥＤの下面からの熱もこの担体の上面へ照射される。この担体の上面上に配設されているコンタクト面領域（複数）は、金属から生成することができ、良好な熱伝導性を有することができる。これらのコンタクト面領域は、特にこの担体に照射された熱の大部分を直接上記の金属面領域（複数）へ伝達することができる。これらの金属面領域はこの基体の外面（複数）上に配設されているので、これらの金属面領域はこの熱を良好にこの担体の外部環境に放射することができる。以上によりこれらの金属面領域は、この熱を速やかに逃がし、そして基板およびＬＥＤの過熱をこうして防止することを可能とする。

さらに加えて、この担体は上記の基体の外面（複数）上にさらなる金属面領域を備えてよい。これらのさらなる金属面領域は、上記のＬＥＤの電気的接続のために用いられてよい。しかしながらこれらのさらなる金属面領域は、熱的な課題を満足するだけでなく、熱の放散にも寄与する。

上記の金属面領域および／または上記のコンタクト面領域は、銀，ニッケル，および金、または銀，ニッケル，および錫を含む１つの層構造を備えてよい。

さらに１つのヒートスプレッダ（Heat Spreader）が上記の担体に一体化されていてよい。このヒートスプレッダは、この担体上に搭載されたＬＥＤから放射される熱を速やかに消散するために用いることができる。このようにしてこのヒートスプレッダは、この担体の温度管理を大幅に単純化することができる。

このヒートスプレッダは、上記の基体に一体化された金属板（複数）を備えてよく、これらの金属板は、上記の金属面（複数）とこの担体の基体上で熱的に接続されていてよい。上記のＬＥＤからこの担体へ照射された熱は、このようにして容易に消散することができ、ここでこの熱はこれらの金属板を介して上記の金属面領域に与えられ、そしてそこから外部環境に放射される。このヒートスプレッダのこれらの金属板は、Ａｇ−Ｐｄを含んでよい。

このヒートスプレッダのこれらの金属板は、上記の担体の上面に対して平行に揃えられていてよい。

このヒートスプレッダは、上記の一体化された内部電極よりもこの担体の上面の近くに配設されていてよい。このヒートスプレッダが出来る限り上記のＬＥＤの近くに配設されていることが、このヒートスプレッダの機能のために、このＬＥＤから放射される熱を良好に捕集することができるようにするために決定的に重要である。

上記の基体の上面上には、ＬＥＤをはんだ付けするためのコンタクト面領域（複数）が設けられていてよい。これらのコンタクト面領域上には、１つのＬＥＤが、たとえば共晶はんだによって、または金−金接合によってはんだ付けされてよい。

上記の担体は、１つのＳＭＤ部品であってよく、この部品は、１つの配線基板上でのはんだ付けに適している。

上記の担体は、複数のＬＥＤの固定用のコンタクト面領域（複数）を備えてよい。ここでこの担体はさらに、コンタクト面領域（複数）の１つの適合した構成によって、複数のＬＥＤが互いに回路接続されるように、構成されていてよい。ここで代替として、この担体は、これらのＬＥＤの各々がそれぞれ対応して構成された外部電極を介して接続されるように構成されていてよい。

上記のＬＥＤの固定用のコンタクト面領域は、１つの積層構造を備えてよく、この積層構造は、少なくとも１つの金層および少なくとも１つの錫層を備え、ここでこの少なくとも１つの金層および少なくとも１つの錫層の厚さは、この積層構造における金と錫との比が７５：２５〜８５：１５となるように、好ましくは８０：２０となるように選択されている。この構成は、融点の低下、たとえば３００〜３２０℃への低下を可能とする。

以下に本発明の有利な態様（複数）を説明する。これらの態様の間の参照関係を簡単にするために、これらの態様には連番が付されている。これらの態様の特徴は、これらのそれぞれの態様に対して関連し得るだけでなく、他の態様の特徴とも協働することが可能である。

（第１の態様）
ＬＥＤ用の担体であって、１つの基体を備え、この担体上に搭載されたＬＥＤを、静電放電に対して保護するために、１つの保護装置が当該基体内に一体化されていることを特徴とする担体。

（第２の態様）
上記の第１の態様による担体であって、上記基体は、１つのセラミック材料を含むことを特徴とする担体。

（第３の態様）
上記の第１または第２の態様による担体であって、上記基体は、プラセオジム系酸化亜鉛またはビスマス系酸化亜鉛含むことを特徴とする担体。

（第４の態様）
上記の第１または第２の態様による担体であって、上記保護装置は、上記基体内に一体化された内部電極（複数）を備えることを特徴とする担体。

（第５の態様）
上記の第４の態様による担体であって、上記内部電極（複数）はＡｇ−Ｐｄを含むことを特徴とする担体。

（第６の態様）
上記の第４または第５の態様による担体であって、上記保護装置は、上記内部電極（複数）に印加される電圧が１つの所定の値を越える場合に、電流が上記保護装置を通って流れることができるように構成されていることを特徴とする担体。

（第７の態様）
上記の第１乃至第６の態様による担体であって、上記担体は、ＬＥＤの電気的接続のための金属面領域（複数）を備え、当該金属面領域は、上記基体上に配設されており、そして当該ＬＥＤのはんだ付け用に配設されている上記基体の上面から、当該上面に対して反対側に配設されている上記基体の下面まで延在していることを特徴とする担体。

（第８の態様）
上記の第７の態様による担体であって、上記の金属面領域および／または上記のコンタクト面領域は、銀，ニッケル，および金、または銀，ニッケル，および錫を含む１つの層構造を備えていることを特徴とする担体。

（第９の態様）
上記の第１乃至第８の態様による担体であって、１つのヒートスプレッダが上記の担体に一体化されており、このヒートスプレッダは、上記の基体に一体化された金属板（複数）を備えていることを特徴とする担体。

（第１０の態様）
上記の第９の態様による担体であって、上記ヒートスプレッダの上記金属板は、上記金属面領域と接続されていることを特徴とする担体。

（第１１の態様）
上記の第９または第１０の態様による担体であって、上記ヒートスプレッダは、上記の一体化された内部電極よりも上記の担体の上面の近くに配設されていることを特徴とする担体。

（第１２の態様）
上記の第１乃至第１１の態様による担体であって、上記の担体は、１つのＳＭＤ部品であり、当該部品は、１つの配線基板上でのはんだ付けに適していることを特徴とする担体。

（第１３の態様）
上記の第１乃至第１２の態様による担体であって、上記の担体は、複数のＬＥＤの固定用のコンタクト面領域（複数）を備えることを特徴とする担体。

以下では、図を参照して、本発明を詳細に説明する。
１つの第１の実施形態例による、１つの担体の断面を示す。 上記の第１の実施形態例による担体の上面上での平面図を示す。 上記の第１の実施形態例による担体の下面上での平面図を示す。 上記の第１の実施形態例による担体の側面図を示す。 １つの第２の実施形態例による、１つの担体を示す。 １つのＬＥＤの上記の担体への固定を示す。 １つのＬＥＤの上記の担体への固定を示す。 １つのＬＥＤの上記の担体への固定を示す。 第３の実施形態例の担体を示す。 第４の実施形態例の担体を示す。 第５の実施形態例の担体を示す。 第５の実施形態例の担体を示す。 第６の実施形態例の担体を示す。 第６の実施形態例の担体を示す。

図１〜４は、１つのＬＥＤ２用の１つの担体１の１つの第１の実施形態例を示す。図１は、この担体１の１つの断面を示す。図２は、この担体１の上面３上の平面図を示す。図３は、この担体１の下面４上の平面図を示す。図４は、この担体１の側面図を示す。さらに図４には、この担体１上に搭載された１つのＬＥＤ２が、点線で示されている。

担体１は１つのＳＭＤ部品（ＳＭＤ＝Surface-mounted device）である。これよりこの担体１は、１つの配線基板（不図示）上にはんだを用いて固定するのに適している。

さらにこの担体１は、その上に１つのＬＥＤ２が搭載されるように構成されている。具体的には、この担体１は、その上にはんだを用いて１つのＬＥＤ２が固定されるように構成されている。

この担体１は、１つの基体５を備える。この基体５は、ほぼ直方体である。この基体５は、１つのセラミック材料を含む。具体的には、この基体５はこのセラミック材料から成っている。このセラミック材料は、プラセオジム系酸化亜鉛またはビスマス系酸化亜鉛であってよい。

基体５内には、担体１上に搭載されている１つのＬＥＤ２を、静電放電（ＥＳＤ＝electrostatic discharge）に対して保護するための１つの保護装置６が一体化されている。この保護装置６は、この基体５内に一体化された内部電極（複数）７を備える。

これらの電極７の各々は、担体１の上面３に対して平行な１つのレベル面において延在しており、ここでこの担体１の上面３は、ＬＥＤ２を固定することができる面である。内部電極（複数）７もこの担体１の上面３に対して平行に揃えられている。この平行に揃えられていることが、垂直方向に並んだ内部電極７として示されている。

担体１の上面３から、この上面３の反対側にあるこの担体１の下面４への方向において、これらの内部電極７は交互に、この担体１の１つの第１の端面８まで、あるいはこの担体１の第２の端面９まで延在している。この担体１の第１の端面８上には、１つの第１の金属面領域１０が取り付けられている。この第１の金属面領域１０は、この第１の端面８の全長に渡って延在しており、そしてこの基体５の上面３へも、また下面４へも突出している。この担体１の第２の端面９上には、１つの第２の金属面領域１１が取り付けられている。この第２の金属面領域１１は、この第２の端面９の全長に渡って延在しており、そしてこの基体５の上面３へも、また下面４へも突出している。内部電極（複数）７は、上面３から下面４への方向において交互に、この第１の金属面領域１０およびこの第２の金属面領域１１と接続されている。

この第１および第２の金属面領域１０，１１は、Ａｇ，Ｎｉ，および／またはＡｕを含む。具体的には、これらの金属面領域１０，１１は、Ａｇ，Ｎｉ，Ａｕから成る積層構造を備え、ここでＡｇは最下層を形成している。Ａｕの代わりにＳｎが用いられてもよい。

この第１および第２の金属面領域１０，１１は、担体１上に搭載されているＬＥＤ２の電気的接続に用いられる。以上より上記の保護装置は、これら２つの金属面領域１０，１１からこのＬＥＤ２に印加される電圧が、上記の内部電極（複数）７間にも印加されるように構成されている。

上記の保護装置は１つのバリスタを形成する。通常の電圧では、内部電極（複数）７間には、基体５のセラミック材料を通って全く電流が流れることができない。これはこのセラミック材料が非常に大きな抵抗を有するからである。この抵抗はしかしながら電圧依存である。２つの隣り合った内部電極間に印加されている電圧が１つの所定の閾値を越えると、このセラミック材料の抵抗は一気に低下する。ここでこれらの隣り合った内部電極７間に電流が流れることができ、そして印加されている電圧は低下され得る。このようにして、静電放電によって発生するような高電圧が発生した際に、この電圧がＬＥＤ２に損傷をもたらすことが防止される。この保護装置６は、この電圧がこの保護装置６によって低下され、ＬＥＤ２に負荷されないようにするために用いられる。

内部電極（複数）７は、銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）を含むかまたは銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）から成っている。

更に基体５は、ガラスパッシベーション１２によって被覆されている。第１および第２の金属面領域１０，１１は、このガラスパッシベーション上に外側に配設されている。内部電極（複数）７は、このガラスパッシベーションを貫通して突出しており、こうして第１および第２の金属面領域１０，１１と電気的に接続されている。

担体１の上面３上には、２つのコンタクト面領域１３が配設されている。これらのコンタクト面領域１３は、Ａｇ，Ｎｉおよび／またはＡｕを含む。具体的には、これらのコンタクト面領域１３は、Ａｇ，Ｎｉ，およびＡｕから成る１つの積層構造を備え、ここでＡｇは最下層を形成している。Ａｕの代わりにＳｎが用いられてもよい。担体１のこれらのコンタクト面領域１３上には、図４に示すように、１つのＬＥＤ２を固定することができる。これらのコンタクト面領域１３は、このＬＥＤ２が１つの共晶はんだ処理において、このコンタクト面領域１３にはんだ付けされることができるように構成されている。ここでこのはんだ処理は、たとえば銀−鉛共晶はんだ処理であってよい。代替としてまたは補完的に、これらのコンタクト面領域１３は、上記のＬＥＤ２を金−金接合（Gold-Gold Interconnect；ＧＧＩ）の接着処理でこれらのコンタクト面領域１３上に固定することができるように構成されている。共晶はんだ処理は、はんだの融点を低下することを可能とする。

担体１は、さらなるＬＥＤ（複数）２を搭載するためのさらなる他のコンタクト面領域１３を備えてよい。

この第１および第２の金属面領域１０，１１は、コンタクト面領域１３より大きな厚さを有してよい。

代替としてコンタクト面領域１３は、１つの積層構造を備えてよく、この積層構造は少なくとも、１つの金を含む層および１つの錫を含む層を備える。好ましくは、この積層構造の少なくとも１つの層は金から成っており、そして少なくとも１つの層は錫から成っている。

この積層構造は、たとえば上記の上面３上に直接配設された１つのチタン下地層を備えてよい。 このチタン下地層の上に、１つのニッケル層が配設されていてよい。このニッケル層の上に、１つの第１の金層，１つの第１の錫層，１つの第２の金層，および１つの第２の錫層がこの順で配設されていてよい。このチタン下地層は、スパッタリングを用いて生成することができ、そしてたとえば０．１μｍの厚さを有してよい。この積層構造のこれらのさらなる層は、電気めっきで生成されてよい。上記のニッケル層は、２μｍの厚さを有してよい。上記の金層は、０．８μｍの厚さを有してよい。上記の錫層は、０．２μｍの厚さを有してよい。

これらの金層および錫層の厚さは、上記のコンタクト面領域１３の積層構造において、金と錫との比が７５：２５〜８５：１５となるように、好ましくは８０：２０となるように互いに調整されていてよい。この比は、このコンタクト面領域の融解温度の低下をもたらす。このようにして３００℃〜３２０℃の融解温度を達成することができる。このようにして共晶はんだ付けを可能とすることができる。

上記の下地層のスパッタリング、およびこれに続いてこの下地層の上にこのコンタクト面領域１３のさらなる層を電気めっきで生成することによって、コンタクト面領域１３が完成され、このコンタクト面領域はとりわけ小さな同一平面性の許容差およびとりわけ小さな表面粗さを有する。たとえばこのコンタクト面領域１３は、３μｍより小さな同一平面性の許容差を有する。さらにこのコンタクト面領域１３は、１μｍより小さな表面粗さを有する。

担体１は、１００μｍ〜５００μｍの厚さを有し、好ましくは１５０μｍ〜３５０μｍの厚さを有する。ここでこの厚さは、担体１の上面３から下面４までの距離を与える。さらにこの担体１は、２００μｍ〜２０００μｍの幅を有し、好ましくは３５０μｍ〜１６００μｍの幅を有する。さらにこの担体１は、１００μｍ〜１５００μｍの長さを有し、好ましくは１５０μｍ〜１０００μｍの長さを有する。ここでこの幅は、端面８，９の面法線の方向におけるこの担体１の大きさを与える。この長さは、端面８，９に沿った、上面３と下面４とを結ぶ線の方向に対して垂直な方向におけるこの担体１の大きさを与える。

さらにこの担体１は、その下面４上に、少なくとも１つの熱的コンタクト面領域（不図示）を備えてよい。これらの熱的コンタクト面領域は、この担体１が搭載されている１つの配線基板との、この担体１の熱的接続を改善することができる。これらの熱的コンタクト面領域は、Ａｇ，Ｎｉおよび／またはＡｕを含んでよい。具体的には、これらの熱的コンタクト面領域は、Ａｇ，Ｎｉ，およびＡｕから成る１つの積層構造を備え、ここでＡｇは基体５上に直に配設されていてよい。Ａｕの代わりにＳｎが用いられてもよい。

図５は、担体１の１つの第２の実施形態例を示す。第２の実施形態例による担体１は、さらに１つのヒートスプレッダ１４（Heat Spreader）を備え、このヒートスプレッダは、担体１の基体５内に一体化されている。このヒートスプレッダ１４は、金属板（複数）１５を備える。このヒートスプレッダ１４のこれらの金属板１５は、２つのグループに分割されている。第１のグループの金属板１５は、第１の端面８上の第１の金属面領域１０と接続されている。第２のグループの金属板１５は、第２の端面９上の第２の金属面領域１１と接続されている。

動作中には、担体１上に搭載されたＬＥＤ２は、多量の熱を放射し得る。この際この熱は担体１へも放射される。ヒートスプレッダ１４の金属板（複数）１５は、発生する熱を速やかに放散するために用いられる。この際これらの金属板は、金属面領域１０，１１を介した熱放散を助け、そしてこれによりさらに良好な熱の放散に用いられる。

このようにして担体１上に搭載されたＬＥＤ２ならびにこの担体１の基体５の過熱を防止することができる。この熱は、金属板（複数）１５からそれぞれの金属面領域１０，１１へ放散され、ここからこの熱はより容易に放射することができる。このヒートスプレッダ１４の金属板１５は、銀−パラジウムを含み、あるいは銀−パラジウムから成っている。

図６，７，および８は、どのようにしてＬＥＤ２が担体１に搭載されるかを示す。まず図６には、ＬＥＤ２の無い担体１が示されている。図７は第１の搭載ステップの後の担体１を示し、ここでははんだ１６がこの担体１のコンタクト面領域１３上に取り付けられている。図８は、ＬＥＤ２がこの担体１上に固定された後の、担体１を示す。ＬＥＤ２は、コンタクト面領域（複数）１３上に戴置され、ここではんだ１６は担体１のＬＥＤ２との機械的結合に用いられる。そしてこのはんだ１６は硬化する。

図９は、担体１の１つの第３の実施形態例を示す。図９には、この担体１の上面３上の平面図が示されている。上面３上には、全部で４つのコンタクト面領域１３が配設されている。これらのコンタクト面領域１３の各々は、それぞれ１つの金属面領域１０，１１，１９を介して電気的に接続されている。この担体は、このために、第１および第２の金属面領域１０，１１の他に、さらなる金属面領域（複数）１９を備える。ここでこれらの金属面領域１０，１１，１９の各々は、担体１の上面３から、端面８，９の１つまたは外側面１７，１８の１つを介して、この担体１の下面４まで延在している。これらの外側面１７，１８は、それぞれ上面３と下面４とを結合しており、端面８，９に対して垂直になっている。図９に示す担体１は、２つのＬＥＤの固定用に構成されている。

図１０は、担体１の１つの第４の実施形態例を示す。図１０にも、この担体１の上面３上の平面図が示されている。上面３上には、全部で８つのコンタクト面領域１３が配設されており、こうしてこの担体は４つのＬＥＤの実装用に適合している。これらのコンタクト面領域１３の各々は、それぞれ１つの金属面領域１０，１１，１９を介して電気的に接続されている。ここでこれらの金属面領域１０，１１，１９の各々は、担体１の上面３から、端面８，９の１つまたは上記の外側面の１つを介して、この担体１の下面４まで延在している。

図１１および図１２は、担体１の１つの第５の実施形態例の担体を示す。ここで図１１は１つの断面を示し、図１２は１つの平面図を示す。

担体１の上面３上には、２つのコンタクト面領域１３が配設されており、これらのコンタクト面領域上には１つのＬＥＤをはんだ付けすることができる。これらのコンタクト面領域の間には、上面３の中央領域２０が存在している。ＬＥＤ２がこれらのコンタクト面領域１３に固定されていると、これによりこの中央領域において、ＬＥＤ２と担体１との間に１つの間隙が形成される。

この担体は、さらに少なくとも１つの熱的ビア２１を備え、この熱的ビアは、この上面３の中央領域をこの担体の下面３と結合している。ここではこの担体１は、３つの熱的ビアを備える。これらの熱的ビアは、ＬＥＤ２から上記の間隙に放射された熱を、下面へ逃がすことを可能とする。こうしてこれらの熱的ビアは、この構造を熱的に改善することを可能とする。

図１３および１４は、担体の１つの第６の実施形態例を示す。

この担体は、金属面領域１０，１１を全く備えていない。その代りこの担体はさらなるビア（複数）２２を備え、これらのビアはコンタクト面領域１３の接続のため、および基体内に一体化されている内部電極の接続のために用いられる。これらのさらなるビア２２は、ＬＥＤ２が直に戴置されていない領域におけるコンタクト面領域１３に接している。これによりこれらのビアは、ＬＥＤ２が戴置されている領域におけるコンタクト面領域１３の同一平面性および表面粗さに悪影響を与えない。

これらのコンタクト面領域１３は、金対錫の比が８０：２０を有する上述の積層構造を備える。

１ ： 担体
２ ： ＬＥＤ
３ ： 上面
４ ： 下面
５ ： 基体
６ ： 保護装置
７ ： 内部電極
８ ： 第１の端面
９ ： 第２の端面
１０ ： 第１の金属面領域
１１ ： 第２の金属面領域
１２ ： ガラスパッシベーション
１３ ： コンタクト面領域
１４ ： ヒートスプレッダ
１５ ： 金属板
１６ ： はんだ
１７ ： 外側面
１８ ： 外側面
１９ ： さらなる金属面領域
２０ ： 中央領域
２１ ： 熱的ビア
２２ ： さらなるビア

Claims (16)

1. １つのＬＥＤ（２）用の担体（１）であって、
   １つの基体（５）を備え、
   前記担体は１つの上面（３）を備え、当該上面上に１つのＬＥＤ（２）を固定するための少なくとも１つの第１のコンタクト面領域（１３）を備え、
   前記担体（１）上に固定されたＬＥＤ（２）を、静電放電に対して保護するために、１つの保護装置（６）が前記基体（５）内に一体化されている、
   ことを特徴とする担体。
2. 請求項１に記載の担体において、
   前記担体（１）の前記上面（３）上には、１つの第２のコンタクト面領域（１３）が配設されており、前記担体（１）の上面（３）上に、前記第１のコンタクト面領域と前記第２のコンタクト面領域との間で、前記第１および前記第２のコンタクト面領域の無い、１つの中央領域（２０）が配設されるように、前記第１および前記第２のコンタクト面領域が配設されており、
   前記基体（５）には、少なくとも１つの熱的ビア（２１）が配設されており、当該熱的ビアは、前記担体の（１）の上面（３）の前記中央領域（２０）を前記担体（１）の下面（４）と結合している、
   ことを特徴とする担体。
3. 前記第１および第２のコンタクト面領域（１３）が配設されている、前記上面（３）の領域には、ビア（２１，２２）が無いことを特徴とする、請求項２に記載の担体。
4. 前記少なくとも１つのコンタクト面領域（１３）は、３μｍより小さな同一平面性の許容差および／または１μｍより小さな表面粗さを有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の担体。
5. 前記基体（５）は、１つのセラミック材料を備え、特にプラセオジム系酸化亜鉛またはビスマス系酸化亜鉛のセラミック材料を備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の担体。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の担体において、
   前記保護装置（６）は、前記基体（５）内に一体化された複数の内部電極（７）を備え、
   前記複数の内部電極（７）は、前記担体（１）の前記上面（３）に対して平行に揃えられている、
   ことを特徴とする担体。
7. 前記保護装置（６）は、前記複数の内部電極（７）間に印加される電圧が１つの所定の値を越える場合に、電流が前記保護装置（６）を通って流れることができるように構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の担体。
8. 前記担体（１）は、前記ＬＥＤ（２）の電気的接続のための複数の金属面領域（１０，１１）を備え、当該金属面領域は、前記基体（５）上に配設されており、そして当該基体（５）の上面（３）から、当該上面（３）に対して反対側に配置されている当該基体（５）の下面（４）まで延在していることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の担体。
9. 前記金属面領域（１０，１１）および／または前記少なくとも１つのコンタクト面領域（１３）は、銀，ニッケル，および金、または銀，ニッケル，および錫を含む１つの層構造を備えていることを特徴とする、請求項８に記載の担体。
10. １つのヒートスプレッダ（１４）が前記担体（１）に一体化されており、当該ヒートスプレッダは、前記基体（５）に一体化された複数の金属板（１５）を備えていることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の担体。
11. 前記ヒートスプレッダ（１４）の前記複数の金属板（１５）は、前記担体（１）の前記上面（３）に対して平行に揃えられていることを特徴とする、請求項１０に記載の担体。
12. 請求項１０または１１に記載の担体において、
    前記担体（１）は、前記ＬＥＤ（２）の電気的接続のための複数の金属面領域（１０，１１）を備え、当該金属面領域は、前記基体（５）上に配設されており、そして当該基体（５）の上面（３）から、当該上面（３）に対して反対側に配置されている当該基体（５）の下面（４）まで延在しており、
    前記ヒートスプレッダの前記金属板（１５）は、前記金属面領域（１０，１１）と接続されている、
    ことを特徴とする担体。
13. 請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の担体において、
    前記保護装置（６）は、前記基体（５）内に一体化された複数の内部電極（７）を備え、
    前記ヒートスプレッダ（１４）は、前記一体化された内部電極（７）よりも前記担体（１）の上面（３）の近くに配設されている、
    ことを特徴とする担体。
14. 前記担体（１）は、１つのＳＭＤ部品であり、当該部品は、１つの配線基板上でのはんだ付けに適していることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の担体。
15. 前記担体は、複数のＬＥＤの固定用の複数のコンタクト面領域（１３）を備えることを特徴とする、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の担体。
16. 前記ＬＥＤの固定用のコンタクト面領域は、１つの積層構造を備え、当該積層構造は、少なくとも１つの金層および少なくとも１つの錫層を備え、当該少なくとも１つの金層および当該少なくとも１つの錫層の厚さは、当該積層構造における金と錫との比が７５：２５〜８５：１５となるように、好ましくは８０：２０となるように選択されていることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の担体。

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