CN100442546C - 发光元件及其制造方法和用于制造发光元件的引线框 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种表面安装型发光元件，其包括发光器件；第一引线；第二引线；透明绝缘体，用于将发光器件、连接发光器件的第一电极和第一引线的连接部件和连接发光器件的第二电极和第二引线的连接部件予以密封，其中，用于将所述第一、第二引线连接到外部设备的所述第一、第二引线的连接终端部件分别位于所述绝缘体的表面上，其中：第一引线的端部被模制成一个反射部件，反射部件为具有平底部的杯状部件；发光器件被粘合到第一引线的反射部件中的底部的一个表面上；与反射部件的底部上粘合发光器件的表面相对的表面向绝缘体的表面敞开，其中第一引线的反射部件的底部的厚度比连接终端部件的厚度薄。

Description

发光元件及其制造方法和用于制造发光元件的引线框
技术领域
本发明涉及一种发光元件，一种用于制造该发光元件的方法以及一种用于制造发光元件的引线框，更具体地说，涉及到一种适用于利用发光器件，例如发光二极管的表面安装型发光元件的技术。
背景技术
直到现在，使用发光二极管作为发光器件的发光元件运用于各种导向灯、显示设备和液晶显示器的背景灯、打印头曝光光源、光通信之类等广泛的领域。上述发光元件有两种类型：一种是通孔安装型的发光元件，在这种类型的发光元件中，其第一引线(阴极)和第二引线(阳极)插在安装板的通孔中且分别焊接；另一种是表面安装型的发光元件，在此种类型的发光元件中，其第一引线和第二引线与安装板表面上的焊点(终端)焊接在一起。
上述通孔安装型发光元件构形如下：如例中所示，发光器件1的第一电极(图中未示出)通过导电粘合剂，例如银膏与第一引线(阴极)2端部相接，发光器件1的第二电极(图中未示出)通过连接导线5与第二引线3(阳极引线)连接，同时，如图1(a)所示，发光器件1，发光器件1第一电极与第一引线2的粘接部件和发光器件1第二电极与发光器件1中第二引线的连接部件通过透明绝缘体4予以密封。
另外，第一引线2的末端，即与发光器件1粘合的部分，如图1(a)和1(b)所示，有一个杯状的反射部件11，其底面是平面，在此位置，从发光器件1中发射出来的光线被反射部件11的表面反射以增强光的聚合度，从而形成高强度的光线。
在通孔安装型发光元件中，如图1(a)所示，第一引线2和第二引线3呈销状并从绝缘体4中伸出。因此，当发光元件安装到安装板时，安装板上发光元件的高度T就变得很高，从而难于减小使用上述发光元件的电子设备的体积。
还有一种平面安装的发光元件，其安装板上发光元件的高度可以降低，这样，就可以减小使用上述发光元件的电子设备的体积。
作为上述平面安装型发光元件的一个例子，如图2(a)所示，该发光元件包括：一个线板12，该线板通过在一个绝缘基体1201上模制一个阴极图形1202和一个阳极图形1203来制成；一个发光器件1(发光二极管)粘合在阴极图形1202之上，同时，发光二极管的阳极(图中未示出)通过连接导线5与线板12的阴极图形1203相连；和一个位于线板12上面的透明绝缘体(见日本242526/1995号公开专利)。
在线板12中，与磁带传送设备中的线板一样，一个由阴极电极图形1202和阳极电极图形1203构成的导电图形位于绝缘基片1201如聚酰亚胺树脂基片和在玻璃布基质上浸渍一层环氧树脂的玻璃强化环氧树脂的表面上。在此例中，阴极图形1202和阳极图形1203分别通过一个边缘表面通孔引出到粘合发光器件(发光二极管)表面的背面。
另外，如图2所示的发光元件，一个反射部件11位于环绕发光二极管1的周缘的位置，用于增强发光二极管1发射出光线的聚合度。此外，如图2所示，绝缘体4有一个用于控制发射出来光线聚合性能的凸透棱镜部件41。
此外，还有一种与图2(a)所示采用线板12的发光元件不同表面安装型发光元件(参见日本252524号公开专利)，如图2(b)所示，其包括一个位于薄板金属基体13上用于容纳发光器件(发光二极管)1的杯状反射部件17。
如图2(b)所示的发光元件，薄板金属基体13，采用如铜、铁及类似材料，在上述材料板面上通过压模方式铸造成预定的形状，同时，形成的薄板金属基体13被平行于台阶部件14、15的缝口分成两个部件，台阶部件14和15分别位于薄板金属基体13的两个相互对应的侧面。另外，薄板金属基体13的反面有一个强化第三树脂体21。
以下简要说明一种如图2(b)中所示发光元件的制造方法。首先，对薄板金属基体13进行压模加工形成台阶部件14、15以及一个杯状反射部件17，然后，形成一个与台阶部件14、15平行的缝口16将薄板金属基体13分成两个部分。
然后，缝口16通过覆条18予以闭合，薄板金属基体13背面形成的空间用一个第三树脂体21，例如环氧树脂加以填充来增强薄板金属基体的性能。
接下来，在杯状反射部件17上放置一个发光二极管1，发光二极管1的下表面电极通过导电粘合剂固定于杯状反射部件17的底面上，发光二极管1的上表面电极通过连接导线5与导线连接电极相连，该导线连接电极位于台阶部分14处并穿过缝口16。
此后，在杯状反射部件17中填充一种含有波长转换物质的第一树脂体19，同时，将棱镜部件41之外的整个发光元件用一个第二树脂体20予以密封。
上述现有技术中，图1(a)和图2(b)所示的通孔安装型发光元件具有难于减小体积的问题，从而使用上述发光元件的电子设备的体积也难于减小。
同时，如图2(a)所示的使用线板12的表面安装型发光元件，由于发光二极管1粘合在线板12上，这样，发光二极管1产生的热量通过线板12向外释放。在这种连接方式中，由于绝缘基体1201的热传导系数比较低，将引发下述问题：具体地说，当发光二极管1的功率较大，产生的热量较多而不能够予以充分释放或者当发光二极管长时间连续发光时，发光元件的内部很容易产生高温。
当发光二极管1积聚热量产生高温时，将引起发光二极管1的电学性能变化导致发光效率降低。
而且，由于反射部件11和粘合它的线板12的制备过程是独立的，这样，加工程序和使用零件的数量增加，从而导致加工成本增加。
进而，在确保强度的情况下，难于将绝缘基体1201制备较薄一些，所以难于将整个元件制备得更薄一些并减小其体积。
还有，如图2(b)所示，使用薄板金属基体13的表面安装型发光元件需要一个覆条18、第三树脂体21及类似部件，这样，用于制造发光元件的部件(材料)增加，并且生产步骤变得复杂，将导致发光元件的加工成本增加。
更进一步，在使用薄板金属基体13的发光元件中，由于在粘合发光二极管1的表面的反面置有一个第三树脂体21，因而发光二极管1的散热性能将有所减弱，这样，发光元件易于积聚热量，引发发光效率降低的问题。
此外，在使用在图2所示薄板金属基体13的发光元件中，由于其台阶部件14、15形成于薄板金属基体13之上，这样，难于将整个元件制备得薄一些并减小其体积。
发明内容
本发明的目的是解决上述各种问题。
本发明的目的之一是提供一种技术，使用该技术可以使发光器件的发光效率得以稳定以防止采用发光器件，例如发光二极管的发光元件工作可靠性能的降低。
本发明的另一个目的是提供一种技术，使用该技术可以使采用发光器件，例如将发光二极管的发光元件制备得薄一些并减小其体积。
本发明的另一个目的是提供一种技术，使用该技术可以减少制造采用发光器件，例如发光二极管的发光元件方法中零部件的数目，从而可以降低发光元件的加工成本。
本发明的上述和后续目标和创造性特征在说明书描述和附图示解下将变得清楚、明显。
本发明中的发光元件、制造发光元件的方法和用于制造发光元件的引线框的具体内容如下：
(1)一种表面安装型发光元件，其包括一个发光器件；一个与发光器件的第一电极导电连接的第一引线；一个与发光器件的第二电极导电连接的第二引线；一个透明绝缘体，用于将所述发光器件、连接所述发光器件的所述第一电极和所述第一引线的连接部件和连接所述发光器件的所述第二电极和所述第二引线的连接部件予以密封，其中，用于将所述第一、第二引线连接到外部设备的所述第一、第二引线的连接端终部件分别位于所述绝缘体的表面，其中：
所述第一引线的端部被模制成一个反射部件，所述反射部件为具有平底部的杯状部件；
所述发光器件被粘合到所述第一引线的所述反射部件中的所述底部的一个表面上；
与所述反射部件的底部上粘合所述发光器件的表面相对的表面向所述绝缘体的表面敞开，
其中所述第一引线的所述反射部件的所述底部的厚度比所述连接终端部件的厚度薄。
本发明的上述发光元件，因为与反射部件中粘合发光器件的表面相对的表面向所述绝缘体的一个表面敞开，发光器件产生的热量可以有效地释放到发光元件外部。这样，与传统的表面安装型发光元件相比，其散热效率得到提高，发光器件电学性能的变化减小，从而发光元件的工作效率得到稳定。
而且，由于反射部件被模制成一个杯状部件，对发光器件中发射出光线的会聚作用得到加强，所以可以获得大功率的强光。
进而，由于粘合发光器件的反射部件是通过第一引线模制形成的，并且，反射部件的底表面向绝缘体一个表面敞开，与发光器件和反射部件安装在线板上的传统表面安装型发光元件相比，整个发光元件可以制作得薄一些。
本发明的上述实施方案中，当反射部件底表面的厚度制备得比连接终端部件底表面厚度薄一些时，发光元件的散热性能将得到进一步地提高。
如段落(1)中所述的发光元件中，第一引线和第二引线在其被绝缘体覆盖的位置分别具有向绝缘体内表面弯折的突起部分。
根据本发明的上述实施方案，突起部分处于被绝缘体卡住的状态，这样，可以防止第一引线和第二引线发生位变并从绝缘体中脱落出来。
如段落(1)所述的发光元件中，绝缘体包括一个用于将所述发光器件覆盖在反射部件中的第一绝缘体，和一个用于对发光器件、连接发光器件第一电极与第一引线的连接部件和连接所述发光器件第二电极与第二引线的连接部件予以密封的第二绝缘体，其中所述发光器件、连接发光器件第一电极与第一引线的连接部件和连接所述发光器件第二电极与第二引线的连接部件第二绝缘体被第一绝缘体覆盖，第一绝缘体中含有一种光线波长转换物质。
第一绝缘体中含有波长转换物质的作用在于，从发光器件中发射出来的光线可以被转换成任意波长的光线发射到元件外部。
如段落(1)所述的发光元件中，第一引线连接终端部件位于绝缘体的第一表面和邻接于第一表面的第二表面上，同时，第二引线连接终端部件位于所述绝缘体的第一表面和与第一表面邻接但不同于第二表面的第三表面上。
当将发光器件安装到安装板时，可以以使光线沿安装表面的法线方向发射出来的方式来安装，也可以以使光线沿安装表面的平面方向发射出来的方式来安装。这样，提高了安装发光器件的自由度。
(2)一种表面安装型发光元件的制造方法，其包括：一个引线框成形步骤，该步骤用于在条形导电板上按预定形状开口形成包括第一引线和第二引线的引线框；一个发光器件的安装步骤，用于将发光器件安装在引线框成形步骤中形成引线框的预定位置之上，使发光器件第一电极与第一引线导电连接，发光器件的第二电极与第二引线导电连接；一个密封步骤，在安装步骤完成之后，用一个透明绝缘体将发光器件、连接发光器件第一电极与第一引线的连接部件和连接发光器件第二电极与第二引线的连接部件予以密封；一个精整步骤，用于去除第一引线和第二引线伸出绝缘体之外的突起部分进行精整处理；其中，引线框成形步骤包括一个在导电板上开口形成第一引线和第二引线的步骤，和一个将所述第一引线的末端模制成一个具有平底部的杯状反射部件的步骤；且所述发光器件的安装步骤包括一个将所述发光器件粘合到所述第一引线所述反射部件内的底部的步骤，其中在形成所述反射部件的过程中，所述反射部件的所述底部的厚度比第一引线上所述反射部件之外的部分薄。
本发明中上述发光器件的制造方法，由于在上述引线框成形步骤中，第一引线的末端被模制成一个具有平底部的杯状反射部件，与制造发光元件方法中使用线板的传统技术不同，其将通常形成一个独立步骤的粘合反射部件到第一引线的额外步骤予以省略。
因此，用于制造表面安装型发光元件的构件和生产步骤减少，从而降低了加工成本。
在本发明的上述方案中，安装发光器件的引线框上只有一个表面被绝缘体密封，而反射部件上与安装发光器件表面相对的另一个表面，可以向绝缘体的一个表面敞开。这样，可以容易地制造一种具有稳定发光效率的发光元件。
根据本发明的上述实施方案，可以制成具有更加稳定发光效率的发光元件。
一种用于制造如段落(2)所述的发光元件的方法，形成第一引线和第二引线成形步骤中第一引线和第二引线在被绝缘体密封的部位分别具有突起，且引线框成形步骤包括一个将突起向粘合发光器件表面分别弯折的步骤。
根据本发明的上述实施方案，引线框只有一个表面用绝缘体密封再加上精整步骤，即可防止第一引线和第二引线发生位变并从绝缘体中脱落出来，从而可以制成具有高度可靠性能的发光元件。
一种用于制造如段落(2)中所述发光元件的方法，所述密封步骤包括一个用含有光波转换物质的第一绝缘体填充引线框上反射部件内部的步骤；还包括一个在用第一绝缘体填充反射部件内部之后，用第二绝缘体对引线框上粘合所述发光器件的表面进行密封的步骤。
根据本发明的上述实施方案，可以制成发射任意波长光线的发光元件。
一种用于制造如上述段落(2)中所述发光元件的方法，其中所述精整步骤包括一个用于截取第一引线和第二引线的长度以使其分别伸出绝缘体一定长度的步骤，还包括一个对第一引线和第二引线伸出所述绝缘体的突起部分进行弯折以使其与绝缘体接触的弯折步骤。
根据本发明的上述实施方案，可以制成多自由度安装发光器件的发光元件。
(3)一种用于制造发光元件的引线框，其包括，一个条形导电板，在其上按预定形状开口以形成第一引线和第二引线，一个杯状反射部件部件形成于第一引线的一个末端，其中，所述第一引线的末端被模制成一个具有平底部的杯状部件，所述第一引线的所述反射部件的所述底面的厚度比所述第一引线连接外部设备的连接终端部件的厚度薄。
本发明中的上述引线框，由于第一引线的末端被模制成一个具有平底部的杯状部件，简单地将发光器件安装在被模制成杯状部件的底面部分，且简单地用一个透明绝缘体将发光器件予以密封，即可获得良好发光效率的发光元件。
一种如段落(3)所述的引线框，其中，第一引线和第二引线在被绝缘体密封的部位包括分别具有突起，而且所述突起部分被弯折成与被模制成杯状部件的表面倾斜角度相同的方向。
根据本发明的上述实施方案，即使引线框仅有安装发光器件的一个表面被绝缘体密封，也可以防止第一引线和第二引线发生位变并从绝缘体中脱落出来。
根据本发明的上述实施方案，在安装有发光器件并用一个透明绝缘体予以密封的情况下，发光元件的发光效率可以被进一步地提高。
附图说明
下面结合附图对本发明作更详细的说明，附图中：
图1(a)和图1(b)是显示传统发光器件主要结构的示意图，其中图1(a)是显示通孔安装型发光器件的剖面图，图1(b)是显示图1(a)中反射部件的放大俯视图。
图2(a)和图2(b)是显示传统发光器件主要结构的示意图，其中图2(a)是显示使用线板的通孔安装型发光二极管的剖面图，图2(b)显示使用薄板金属基体的通孔安装型发光二极管的剖面图。
图3(a)和图3(b)是显示本发明实施例1中发光元件主要结构的示意图，其中图3(a)是显示整个发光元件的俯视图，图3(b)是沿图3(a)A-A’方向的剖面图。
图4(a)和图4(b)是显示本发明实施例1中发光元件主要结构的示意图，其中图4(a)是图3(b)中第一引线的放大剖面图，图4(b)是沿图3(a)中B-B’方向的剖面图。
图5是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，该图对应于用于制造发光元件的引线框的俯视图。
图6(a)、6(b)和6(c)是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中图6(a)是图5中L1部件的放大俯视图，图6(b)是图6(a)中沿C-C’方向的剖面图，图6(c)是图6(a)中沿D-D’方向的剖面图。
图7(a)和图7(b)是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中图7(a)是显示反射部件成型步骤的俯视图，图7(b)是图7(a)中沿E-E’线方向的剖面图。
图8(a)、8(b)和8(c)是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中图8(a)是显示弯折突起部件步骤的俯视图，图8(b)是图8(a)中沿F-F’线的剖面图，图8(c)是图8(a)中沿G-G’线的剖面图。
图9(a)和图9(b)是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中图9(a)是显示粘合发光器件步骤的俯视图，图9(b)是图9(a)中沿H-H’线的剖面图。
图10(a)和图10(b)是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中10(a)是显示粘合导线步骤的俯视图，图10(b)是沿10(a)中I-I’线的剖面图。
图11(a)和图11(b)是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中图11(a)是显示密封步骤的俯视图，图11(b)是沿图11(a)中J-J’线的剖面图。
图12(a)和图12(b)是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中图12(a)是显示整个发光器件的俯视图，图12(b)是沿图12(a)中K-K’线的剖面图。
图13是显示本发明实施例1中发光元件另一种变化形式的示意图，该图对应于显示改变反射部件外形实施例中的俯视图。
图14是显示本发明实施例1中发光元件另一种变化形式的示意图，该图对应于显示改变绝缘体外形实施例的剖面图。
图15(a)和图15(b)是显示本发明实施例2中发光元件主要结构的示意图，其中图15(a)是显示整个发光元件的俯视图，图15(b)是沿图15(a)L-L’方向的剖面图。
图16是说明本发明实施例2中的发光元件制造方法的示意图，该图对应于用于制造发光元件的引线框的俯视图。
图17是说明本发明实施例2中的发光元件制造方法的示意图，该图对应于显示图16中引线框中L2部件的放大俯视图。
图18(a)和图18(b)是说明本发明中发光元件的制造方法的示意图，其中图18(a)是显示反射部件成型步骤的俯视图，图18(b)是图18(a)中沿M-M’线方向的剖面图。
图19(a)、19(b)和19(c)是说明本发明实施例2中发光元件的制造方法的示意图，其中图19(a)是显示弯折突起部分步骤的俯视图，图19(b)是图19(a)中沿N-N’线的剖面图，图19(c)是图19(a)中沿O-O’线的剖面图。
图20是说明本发明实施例2中发光元件的制造方法的示意图，该图对应于显示发光器件粘合步骤的俯视图。
图21(a)和图21(b)是说明本发明实施例2中发光元件的制造方法的示意图，其中图21(a)是显示密封步骤的俯视图，图21(b)是沿图21(a)中P-P’线的剖面图。
图22是说明本发明实施例2中发光元件的制造方法的示意图，该图对应于显示精整步骤的俯视图。
图23是显示本发明实施例2中发光元件安装方案的示意图，该图对应于显示安装方案的剖面图，在该安装方案中光线从安装板的安装表面的法线方向发射出来。
图24(a)和图24(b)是显示本发明实施例2中发光元件安装实施方案的示意图，其中图24(a)是显示一种安装实施方案的剖面图，在该安装方案中光线从安装板的安装表面的平面方向发射出来；图24(b)是图24(a)的右视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的优选实施方式予以详细说明。
首先需要说明的是，任何一个与其它部件具有相同功能的部件在解释实施例的全部附图中将使用同一个附图标记，而不再重复说明其意义。
优选实施例：
实施例1
图3(a)、图3(b)和图4(a)、4(b)均为显示本发明实施例1中发光元件主要结构的示意图，其中图3(a)是显示整个发光元件的俯视图，图3(b)是沿图3(a)A-A’方向的剖面图；图4(a)是图3(b)中第一引线的放大剖面图，图4(b)是沿图3(a)中B-B’方向的剖面图。
图3(a)、图3(b)中，附图标记1表示发光器件1，2表示第一引线，201表示用于第一引线的连接终端部件，202表示反射部件，202A表示反射部件的底面，202B表示反射部件的一个表面(反射面)，203表示第一引线的突起部分，3表示第二引线部分，301表示用于第二引线的连接终端部件，4表示绝缘体，4A表示绝缘体的第一表面，5表示连接导线，6表示镀银薄层。另外，θ表示由反射部件202A的法线与反射部件的侧面202B所形成的夹角。T1表示反射部件底面的厚度，T2表示图4(a)中第一引线连接终端部件的厚度。
如图3(a)和图3(b)所示，实施例1中的发光元件包括：一个发光器件1，一个与发光器件1的第一电极(图中未示出)导电连接的第一引线2，一个与发光器件1的第二电极(图中未示出)导电连接的第二引线3，一个用于将发光器件1、连接发光器件1第一电极与第一引线2的连接部件和连接发光器件1第二电极与第二引线3的连接部件予以密封的透明绝缘体4。在实施例1所示表面安装型发光元件中，用于连接外部设备的第一引线2上的连接终端部件201和用于连接外部设备的第二引线3上的连接终端部件301位于向绝缘体4的第一表面4A敞开的位置。
发光器件1是一种发光设备，比如说发光二极管(LED)或者半导体激光发生器(激光二极管)，在通过电流或者加载电压时，可以发射出光线。举例来说，实施例1中发光元件可以使用一种发射红色光线的铝砷化镓基复合半导体发光二极管。
同时，如图3(b)和图4(a)所示，引线2的一个末端被模制成一个具有平底面202A的杯状部件。发光器件1粘合于第一引线2上杯状部件(以下称为反射部件)底面202A上。在此实施例中，反射部件202上一个与粘合发光器件1的底面202A相对的表面，在如图3(b)所示，向绝缘体4的第一表面4A敞开。这样，发光器件1工作时产生的热量能够通过反射部件的底面202A释放到发光器件外部。其结果是，可以提高如图2(a)和图2(b)中所示传统表面安装型发光元件的散热效率，降低发光器件1因发热引起的电学性能的变化，从而获得稳定的发光效率。
另外，如图4(a)所示，一个与底面202A的法线方向构成θ度夹角倾斜侧面202B(反射面)位于底面周缘处，且发光器件1在此粘合到第一引线2的反射部件202上。由此，发光器件1沿图示中水平方向发射出来的光线将被反射面202B反射，从而光线传播的方向可以变化为图示中的垂直方向。这样，可以使发光器件1发射出来的光线产生更佳的聚集效果以获得高亮度的光线。在本例中，反射表面202B与底面202A的法线之间的夹角优选45度角。而且，为了增强反射表面202B的反射效率，反射表面202B可以被制成镜面抛光表面。在发光元件实施例1中，如图4(a)所示，反射部件的底面202A和反射面202B采用抛光镀银薄层。
在上述实施例中，如图4(a)所示，当反射部件底部的厚度T1比第一引线2的连接终端部件201的厚度T2薄一些时，发光器件1产生的热量可以有效地释放到发光元件外部。
虽然图中未示出，发光器件1的第一电极(阴极)位于发光器件与反射部件底面202粘合表面的侧面上，第一电极用导电粘合剂，如银膏予以粘接，这样，发光器件1与反射部件的底面202A导电连接，即发光器件1的第一电极与第一引线2之间导电连接。
发光器件1的第二电极(阳极)位于第一电极(阴极)相对表面上(图中未示出)，如图3(a)和图3(b)所示，第二电极与第二引线3通过连接导线5导电连接。
如图3(a)和图3(b)所示，第一引线2连接终端部件201具有位于预定位置的突起部分203，同时，第二引线3的连接终端部件301也具有位于预定位置的突起部分303。第一引线上的多个突起部分203和第二引线上的多个突起部分303用于阻止第一引线2和第二引线3相对于绝缘体4发生位变并从中脱落出来。如图4(b)所示，这些突起203和303向绝缘体4的内部弯折。
一种用于制造本发明实施例1中发光元件的方法一般包括：一个引线框成型步骤，该步骤用于在条形导电板上开口以形成包括第一引线2和第二引线3的引线框；一个发光器件安装步骤用于将发光器件1安装在引线框成型步骤中形成的引线框上；一个密封步骤用于将发光器件安装步骤中安装的发光器件1用一个透明绝缘体4进行密封；一个精整阶段用于在密封步骤完成之后去除第一引线2和第二引线3伸出绝缘体4之外的突出部分以进行精整处理。
下面，对本发明实施例1中用于制造发光元件的上述各步骤顺次予以说明。
图5至图8(a)、8(b)和8(c)(包括图5、图8(a)、8(b)和8(c))，分别是说明用于制造本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中图5是用于制造发光元件引线框的俯视图；图6(a)是图5中L1部件的放大俯视图，图6(b)是图6(a)中沿C-C’方向的剖面图，图6(c)是图6(a)中沿D-D’方向的剖面图；图7(a)是显示反射部件成型步骤的俯视图，图7(b)是图7(a)中沿E-E’线方向的剖面图；图8(a)是显示弯折突起部件步骤的俯视图，图8(b)是图8(a)中沿F-F’线的剖面图，图8(c)是图8(a)中沿G-G’线的剖面图。需要说明的是，图6(a)、7(a)和8(a)中每个俯视图有一幅对应放大俯视图，该放大视图用于放大显示图5中引线框L1部分。
发光元件制造过程中使用一个引线框，该引线框通过在导电板如铜板上按照预定形状开口以形成第一引线2和第二引线3。在此，首先对形成该引线框的引线框成形步骤予以说明。
如图5、6(a)、6(b)所示，在引线框成形步骤中，首先，在用于引线框LF制作的导电板一定位置上确定第一引线2和第二引线3的开口位置。
如图5所示，引线框LF是一端延续的条形材料，在引线框LF的反面有沿纵向方向的定位孔(输送孔)SH。
定位孔SH和第一引线2和第二引线3的开口使用金属模具冲压形成。
在此实施例中，如6(a)所示，反射部件202位于连接终端部件201的末端用于第一引线与外部设备的连接，第一引线上的突起203位于预定的位置，即该突起部分位于被连接终端部件201中绝缘体所覆盖的位置。同时，如6(a)所示，第二引线3上的突起303位于预定的位置，即该突起部分位于被连接终端部件301中的绝缘体所的位置，该连接终端部件301用于第二引线与外部设备的连接。在此实施例中，反射部件202、第一引线中的突起部分203 3，和第二引线中的突起部分303还没有经过弯折，如6(b)和6(c)所示，处于平直状态。
如图6(b)和6(c)所示，在引线框LF的表面可以进行表面处理，如使用抛光镀银薄层。在本实施例中，可以在引线框LF的一个表面，两个表面或者整个引线框的表面应用镀银薄层。
实施例1中用于制造发光元件的引线框的厚度可以是，比如说，一毫米左右。用于制造第一引线2和第二引线3的步骤可以象线板(皮带传送机)一样以卷轴到卷轴的方式来实现，这种方式直到现在仍然应用在皮带传送设备生产方式中。具体地说，如图5和6(a)所示的具有开口的模板在条状引线框LF传送的同时连续不断地成形。
然后，第一引线2的末端即反射部件202被加工成具有一个平底面202A的杯状外形部件。模制反射部件202的步骤可以是，比如说，通过金属模具压模制造。与上述步骤对应，反射部件202的周缘被模制成具有一定倾角的侧面202B(反射表面)。当镀银薄层6仅仅应用在引线框LF一个表面的情况下，制备的反射部件202中使用镀银薄层6的表面应当位于其内表面。如图4(a)所示，在模制反射部件202的优选方式中，其底面202A的法线方向与反射表面202B之间的夹角为45度。在本实施例中，反射部件202底面202A的优选方式中，如图4(a)所示，其采用如金属模具模制成形方法以获得平整的表面，同时模制反射部件底面202A的厚度T1比连接终端部件201也即引线框LF的厚度T2要薄一些。
如图8(a)、8(b)和8(c)所示，第一引线2上的突起部分203和第二引线3上的突起部分303通过如使用金属模具压模成形方法，弯折成与反射部件的反射表面202B倾斜角度相同的方向。
反射部件202模制成形的步骤及第一引线的突起部分203和第二引线的突起部分303弯折的步骤通过采用如卷轴到卷轴的方法来实现。在实施这些步骤的过程中，其实施顺序不受限制，而是可以以各种顺序实施，当然也可以在一个步骤中将其同时完成。
当采用上述程序步骤完成了用于制造实施例1中发光元件的引线框LF成形工作之后，然后，可以实施将发光器件1安装到引线框上的步骤。
图9(a)、图9(b)和图10(a)、图10(b)是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中图9(a)是显示粘合发光器件步骤的俯视图，图9(b)是图9(a)中沿H-H’线的剖面图；图10(a)是显示导线粘接步骤的俯视图，图10(b)是沿10(a)中I-I’线的剖面图。图9(a)和图10(a)分别是显示对应于图5中引线框LF的L1部分的放大俯视图。
在发光器件的安装步骤中，首先，如图9(a)和图9(b)所示利用导电粘合剂将发光器件1粘合在引线框LF反射部件的底面202A上。实施例1中的发光器件1，举例来说，可以是一个发射红光的铝砷化镓基复合半导体发光二极管。如图9(b)所示，第一电极(阴极)102和第二电极(阳极)103位于半导体层101的相对的两个表面，该复合半导体中的半导体层由n型压层、激活层和P型压层构成。
关于用于将发光器件1粘合到反射部件的底面202A的导电粘合剂，举例来说，可以是银膏、高熔点焊膏及其类似物。如图9(b)所示，发光器件第一电极102与反射部件的底面202A导电连接，也即通过导电粘合剂7与第一引线2连接。在发光器件1通过导电粘合剂7，例如高熔点焊膏，粘合并固定到反射部件的底面202A之后，粘合剂7即便在后续加热步骤中及发光器件1发热引起温度上升，也极少发生软化。由此，发光器件1几乎不发生位变，这样有效防止了因为光线轴线异位而引起发光元件工作可靠性降低的问题。
然后，如10(a)和图10(b)所示，发光二极管的第二电极(阳极)103和引线框中第二引线的连接终端部件301通过连接导线5导电连接。关于连接导线5，比如说可以是直径接近18微米的金线，其通过通常的热压焊接或者超声波热压焊接方法予以粘接。
粘合发光二极管1的步骤和通过连接导线5粘接的步骤也可以通过卷轴到卷轴的方式来实现。传送过程中的引线框LF的定位利用定位孔SH来实现，发光二极管1顺次地粘合到各个反射部件的底面202A上，随后，利用连接导线5顺次完成连接。
按照上述程序步骤将发光器件1安装在引线框LF上之后，对所述发光器件、连接发光器件第一电极102与第一引线2的连接部件和连接发光器件第二电极103与第二引线3的连接部件，用一个透明绝缘体4予以密封。
图11(a)和图11(b)是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中图11(a)是显示发光器件密封步骤的俯视图，图11(b)是沿图11(a)中J-J’线的剖面图，图11(a)是显示对应于图5中引线框LF的L1部分的放大俯视图。
密封步骤可以采用，例如，利用金属模具传送压模的方法。举例来说，将安装有发光器件1的引线框LF，如11(a)和图11(b)所示，置于一个平底底模8和一个顶模9之间，形成一个凹部(腔体)901，引线框LF通过平底底模8和顶模9的夹紧作用固定在一起，然后，在腔体901中注入透明绝缘体4将发光器件1予以密封。在本例中，由于平底底模8与引线框LF的一个表面紧密接触，此表面即是与安装发光器件1的表面相对的表面，这样，在引线框LF的密封中，第一引线连接终端部件201的一个表面、第二引线连接终端301的一个表面和腔体901中反射部件底面202A的反面可以向绝缘体4的一个表面敞开。
绝缘体4可以采用，比如说，热固环氧树脂，将未固化形态的树脂(处于A形态的树脂)或者处于固化反应中间状态的树脂(B形态的树脂)加热到150度左右以增加其流动性，将维持这种状态的树脂注入到腔体901中成形，然后，加热成形后的绝缘体4(二次固化)到一定温度，如150至160度之间，并保持两到三个小时以使树脂充分固化。
如其它步骤一样，密封步骤也可以通过卷轴到卷轴的方式来实现。如图11(a)和图11(b)所示，当采用传送模塑方法密封部件时，选用能够不用在平底底模8和顶模9上使用脱模触媒，也很容易脱模的树脂为佳。
密封步骤中用绝缘体4将发光器件1进行密封之后，进一步去除第一引线2和第二引线3伸出绝缘体4之外的突起部分以进行精整处理，即可获得如3(a)和图3(b)所示的发光元件。
如上所述，根据本发明的实施例1，粘合发光器件1的反射部件的底面202A可以向绝缘体4的一个表面(第一表面4A)敞开，这与图2(a)和图2(b)所示的传统表面安装型发光元件相比可以更有效地将发光器件1所产生的热量向发光元件外部释放。这样，不会因为发光器件1生热导致电学性能的变化，从而发光元件的发光效率得到稳定。
由于将第一引线2的末端部分模制成一个杯状部件而形成反射部件202，与表面安装型发光元件，例如图2(a)中采用线板12的表面安装型发光元件相比，用于制造发光元件的步骤和构件数目有所减少，这样，降低了发光元件的加工成本。
进而，如图5所示，分别用于第一引线2和第二引线3的开口形成于引线框LF之上，将第一引线2的末端模制成一个杯状部件以构成反射部件202，同时，引线框LF只有一个表面即安装发光器件1的表面与绝缘体4是密封的。这样，引线框LF的模制成形变得比较容易，另外，与图2(b)所示的表面安装型发光元件不同，其不需要第三树脂体21，因而，用于制造发光元件的步骤和构件的数量都有所减少，进而降低了制造成本。还有，由于不需要第三树脂体21且反射部件的底面202A暴露在外，散热性能较好，发光元件的发光效率得以稳定。
另一方面，在实施例1的发光元件中，有这样的可能，在密封步骤中，反射部件202的底面从底模中翘起，这样反射部件202的底面未能暴露在外。在上述情形中，由于从反射部件的底部到绝缘体表面(第一表面4A)延伸的距离较短，散热效率降低的情形也将得到抑制，从而防止了发光元件发光效率的降低。
更进一步，将第一引线2的末端压模制成杯状部件以构成反射部件202时，这样形成的反射部件202可以与第一引线2和第二引线3在相同的板材上成形。这样，与图2(a)中采用线板12的发光元件或者图2(b)中采用在薄板金属基体13上设置台阶部分14和15的发光元件相比，实施例1中的元件可以制备得更薄一些。
还有，本发明使用一个如图5中所示引线框LF，且采用卷轴到卷轴的方法制造发光元件，这样可以批量生产具有相同结构的发光元件，从而降低了生产成本。
在将发光器件1粘合到反射部件的底面202A的过程中，使用导电粘合剂7，例如高熔点的焊剂，将发光器件1紧密粘合后，将极少出现因发光器件1生热导致其发生位变或者光学轴线异位的情况。这样，使用此发光元件作为近距离光学通讯时，可以防止其工作可靠性能的降低。
在实施例1中，发光元件中的发光器件使用一个发射红色光线的发光二极管，但是本发明中的发光器件并不仅限于此，而可以采用发射绿光、蓝光和红外光线的发光二极管或者激光二极管(半导体激光)等。
图12(a)和图12(b)是说明本发明实施例1中发光元件的制造方法的示意图，其中图12(a)是显示整个发光元件的俯视图，图12(b)是沿图12(a)中K-K’线的剖面图，其中附图标记401表示第一个绝缘体，402表示第二个绝缘体。
同时，实施例中发光器件1、发光器件第一电极102与第一引线2的连接部件和发光器件的第二电极103与第二引线3的连接部件被密封在一个单一绝缘体4中，但是本发明的实施方式并不仅限于此，在粘合发光器件的反射部件202内部可以填充第一绝缘体401，环绕部位用第二绝缘体402予以密封。第一绝缘体401预制成含有一种光线波长转换的物质，例如，荧光染料，荧光颜料及其类似物，这样，从发光器件1中发射出来的某一波长的光线可以被转换成任意波长的光线并发射到发光元件外部。
作为一个利用第一绝缘体401变换光线波长的例子，第一绝缘体401中可以包含一种光线波长转换物质，例如有机物如氟乙烯和碱性蕊香红或者无机荧光物质如钨酸钙，发光器件1采用一个发射蓝光的发光二极管，从发光器件1中发射出来的蓝光被转换成白光并发射到发光元件外部(参见日本专利2000-252524号公开文本)。
图13和图14是显示本发明实施例1中发光元件另一种变化形式的示意图，其中图13是显示改变反射部件外形的实施例的俯视图；图14是显示绝缘体中具有棱镜部件的绝缘体的实施例的剖面图。在图13中，附图标记202A’表示一个椭圆底面，而在图14中，附图标记41表示棱镜部件。
实施例1中的发光元件中，如图3(a)所示，反射部件的底面是一个圆形，但是本发明的实施方式不仅限于此，反射部件的底面202A’可以是被模制成椭圆形。在此例中，从发光器件1中发射出来的光线被反射部件的底表面202A’(椭圆形表面)反射，这样，与实施例1中发光元件相比，可以获得更宽的光束。更进一步说，反射部件的底表面形状也不仅限于圆形或者椭圆形，而可以是任何形状。
此外，绝缘体4的外形也不仅限于如图3(a)和图3(b)所示的矩形，绝缘体4可以采用以下构形：一个棱镜部件41置于光线发射出来的位置，发光器件如图14所示被绝缘体4予以密封。在此例中，从发光器件1中发射出来的光线如图示通过反射部件202向上集聚，然后，集聚的光线通过棱镜部件41聚敛或者发散以后发射到发光元件外部。所以，当棱镜41的形状改变时或者绝缘体4的反射率改变时，可以发射出任意谱线的光波。
实施例2
图15(a)和图15(b)是显示本发明实施例2中发光元件主要结构的示意图，其中图15(a)是显示整个发光元件的俯视图，图15(b)是沿图15(a)L-L’方向的剖面图。
在图15(a)和图15(b)中，附图标记1表示发光器件1，2表示第一引线，201表示用于第一引线的连接终端部件，202表示反射部件，202A表示反射部件的底面，202B表示反射部件的一个侧面(反射面)，203表示第一引线的突起部分，204表示第一引线的弯折部分，3表示第二引线部分，301表示用于第二引线的连接终端部件，303表示第二引线的突起部分，304表示第二引线的弯折部分，4表示绝缘体，4A表示绝缘体的第一表面，4B表示绝缘体的第二表面，4C表示绝缘体的第三表面，5表示连接导线。
实施例2与实施例1中的发光元件具有基本相同的结构，实施例2中的发光元件包括：一个发光器件1，一个与发光器件1的第一电极(图中未示出)导电连接的第一引线2，一个与发光器件1的第二电极(图中末示出)导电连接的第二引线3，一个用于将发光器件1、连接发光器件1第一电极与第一引线2的连接部件和连接发光器件1第二电极与第二引线3的连接部件予以密封的透明绝缘体4。在本实施例结构中，用于连接外部设备的第一引线2上的连接终端部件201和用于连接外部设备的第二引线3上的连接终端部件301位于向绝缘体4的第一表面4A敞开的位置。
实施例2中的发光器件区别于实施例1中发光器件的地方在于：实施例2中第一引线2和第二引线3分别包含有从绝缘体4中伸出的弯折部分204和304。在此实施例中，第一引线2的弯折部分204弯折成与第一表面4A的邻接的第二表面4B接触，连接终端部件201和弯折部分204可用于连接外部设备。
同时，第二引线3的弯折部分304弯折成与第一表面4A邻接的但不同于第二表面4B的第三表面4C接触，而且连接终端部件301和弯折部分304可用于连接外部设备。
发光器件1是一种发光设备，比如说发光二极管(LED)或者半导体激光发生器(激光二极管LD)，在通过电流或者加载电压时，可以发射出光线。
实施例2与实施例1中的第一引线2基本相同，引线2的一个末端模制成一个具有平底面202A的杯状部件。发光器件1通过导电粘合剂，例如银膏在第一引线上的一部底面202A上，该第一引线2被模制成一个杯状部件(反射部件)。在此实施例中，反射部件202上一个与粘合发光器件1的底面202A相对的表面，在如图15(b)所示，向绝缘体4的第一表面4A敞开。
这样，发光器件1工作时产生的热量能够通过反射部件202释放到发光器件外部。其结果是，与如图1(a)和图1(b)所示的传统表面安装型发光元件相比，其散热效率得到提高，因发热引起电学性能的变化减少，发光元件的发光效率得到稳定。
发光器件1第一电极(阴极)，(图中未示出)位于发光二极管1与反射部件底表面202A粘合部位的一个侧面上，第一电极通过导电粘合剂，例如银膏与反射部件的底表面202A连接，这样，发光器件1与反射部件的底表面202A导电连接，也即发光器件1的第一电极与第一引线2导电连接。
发光器件1的第二电极(阳极)，(图中未示出)，处于与第一电极(阴极)相对表面的位置上，第二电极，如图15(a)和图15(b)所示，通过连接导线5与第二引线3导电连接。
如图15(a)和图15(b)所示，第一引线2在被绝缘体4覆盖位置具有多个突起，第二引线3具有被绝缘体4覆盖的多个突起。第一引线2上的突起203和第二引线3上的突起303的作用在于防止第一引线2和第二引线3相对于绝缘体4发生位变而从绝缘体4中脱落出来。这些突起部分如实施例1中的发光元件一样向绝缘体4内部弯折。
在实施例2的发光元件中，第一引线2的反射部件202包括一个侧面202B(反射表面)，在实施例1发光元件中，如图4(a)所示，其与底面202A的法线方向之间构成θ度倾角，而发光器件1粘合在底面202A周缘处。这样，发光器件1沿图示水平方向发射出来的光线将被反射面202B反射，在此，光线传播方向可以变化为图示中的垂直方向。通过这种途径，可以使发光器件1发射出来的光线具有定向性以获得更强的光线。在本实施例中，反射表面202B与底面202A的法线之间的夹角优选45度角。而且，为了增强反射表面202B的反射效率，反射表面202B被制成镜面抛光表面。在发光元件实施例2中，如图4(a)所示，粘合发光器件1的底表面202A和第一引线2反射表面202B，采用了抛光镀银薄层。
与实施例1一样，在实施例2中的发光元件中，如图4(a)所示，当反射部件202底部的厚度T1比第一引线2的连接终端部件201薄一些时，发光器件1产生的热量可以有效的释放到发光元件外部。
本发明实施例2中发光元件的制造方法与实施例1的制造方法基本相同。具体地说，本发明实施例2中发光器件的制造方法通常包括：一个引线框成型步骤，该步骤用于在条形导电板上开口以形成第一引线2和第二引线3的引线框；一个发光器件安装步骤用于将发光器件1安装在引线框成型步骤中形成的引线框上；一个密封步骤用于将发光器件安装步骤中安装的发光器件1用一个透明绝缘体4进行密封；一个精整阶段用于在密封步骤完成之后去除第一引线2和第二引线3伸出绝缘体4之外的突出部分以进行精整处理。
下面，对本发明实施例2中用于制造发光元件的上述各步骤顺次予以说明。需要说明的是，对实施例2与实施例1中相同步骤的说明部分，其详细解释将予以省略。
图16至图19(a)、19(b)和19(c)，包括图16、图19(a)、19(b)和19(c)，分别是说明本发明实施例2中发光元件的制造方法的示意图，其中图16是用于制造发光元件引线框的俯视图；图17(a)是图16中L2部件的放大俯视图；图18(a)是显示反射部件成型步骤的俯视图，图18(b)是图18(a)中沿M-M’线方向的剖面图；图19(a)是显示模制突起部件步骤的俯视图，图19(b)是图19(a)中沿N-N’线的剖面图，图19(c)是图19(a)中沿O-O’线的剖面图。图18(a)和图19(b)的俯视图是分别对应显示图16中引线框的L2部分的放大俯视图。
实施例2中发光元件与实施例1中发光元件按照相同的方法来制造。发光元件制造过程中使用一个引线框，该引线框通过在导电板如铜板上按照一定形状开口以形成第一引线2和第二引线3。在此，首先对形成该引线框的引线框成形步骤予以说明。
如图16、图17所示，在引线框成形步骤中，首先，在用于引线框LF制作的导电板一定位置上确定包含第一引线2和第二引线3的开口位置。
如图16所示，引线框LF是一端延续的条形材料，在引线框LF的反面有沿纵向方向的定位孔(输送孔)SH。
定位孔SH和第一引线2和第二引线3的开口使用金属模具冲压形成。
在此实施例中，如17所示，反射部件202位于连接终端部件201的末端用于第一引线与外部设备的连接，第一引线上的突起203和203位于预定的位置，即该突起部分位于被连接终端部件201中绝缘体所覆盖的位置。另外，弯折(被弯折形成)部分204位于连接终端部件201和引线框LF的边框部分之间。
同时，如图17所示，第二引线3上的突起303位于预定的位置，即该突起部分位于被连接终端部件301中的绝缘体所覆盖的位置，该连接终端部件301用于第二引线与外部设备的连接，弯折(被弯折形成)部分304位于连接终端部件301和引线框LF的边框部分之间。在此实施例中，各个弯折部分204和304的宽度W1制成得比其余部分的宽度要宽，例如连接终端部件的宽度W2和反射部件202的宽度W3宽一些，以便于与密封绝缘体4的宽度相匹配。
在此例中，反射部件202、第一引线中的突起203、弯折突起部分204和第二引线中的突起303和弯折突起304部分，还未进行弯折，如图6(b)和6(c)所示，处于平直状态。
如图6(b)和6(c)所示，在引线框LF的表面可以进行表面处理，如使用抛光镀银薄层。在本实施例中，可以在引线框LF的一个表面，两个表面或者整个引线框的表面应用镀银薄层。
实施例2中用于制造发光元件的引线框的厚度可以是，比如说，一毫米左右。用于制造第一引线2和第二引线3的步骤可以如线板(皮带传送机)一样以卷轴到卷轴的方式来实现，这种方式直到现在仍然应用在皮带传送设备生产中。具体地说，如图5和6(a)所示的具有开口的图形在条状引线框LF传送的同时连续不断地成形。
然后，第一引线2的末端即反射部件202被加工成具有一个平底面202A的杯状外形部件。模制反射部件202的步骤可以是，比如说，利用金属模具进行压模制造。
与上述步骤对应，反射部件202的周缘被模制成具有一定倾角的侧面202B(反射表面)。当镀银薄层6仅仅应用在引线框LF一个表面的情况下，制备的反射部件202中使用镀银薄层6的表面应当位于其内表面。如图4(a)所示，在模制反射部件202的优选方式中，其底面202A的法线方向与反射表面202B之间的夹角为45度。在本实施例中，反射部件202底面202A的优选方式中，如图4(a)所示，其采用如利用金属模具模制成形方法以获得平整的表面，同时模制反射部件底面202A的厚度T1比连接终端部件201也即引线框LF的厚度T2要薄一些。
如图19(a)、19(b)和19(c)所示，突起部分203及第一引线2上的突起部分203和突起部分303及第二引线3上的突起部分303利用金属模具压模成形方法，弯折成与反射部件的反射表面202B倾斜角度相同的方向。
反射部件202模制成形的步骤及突起部分203及第一引线的突起203和突起部分303及第二引线突起部分303弯折的步骤通过采用如卷轴到卷轴的方法来实现。在实施这些步骤的过程中，其实施顺序不受限制，而是可以以各种顺序实施，当然也可以在一个步骤中将其同时完成。
当采用上述程序步骤完成了用于制造实施例2中发光元件的引线框LF成形工作之后，然后，将实施将发光器件1安装到引线框上的步骤。
图20是用于说明本发明实施例2中发光元件的制造方法的示意图，其显示的是说明安装发光元件的步骤的俯视图。而且，图20也是显示对应于引线框LF的L1部分的放大俯视图。
发光器件的安装步骤，与上述实施例1中发光器件安装步骤相同，如图20所示，首先，利用导电粘合剂7将发光器件粘合在引线框LF反射部件的底面202A上，发光器件1的第一电极102与第一引线2导电连接，然后，通过连接导线5将发光器件1第二电极103与第二引线3导电连接。
实施例2中的发光器件1，举例来说，可以是一个发射红光的铝砷化镓基复合半导体发光二极管。如图9(b)所示，第一电极(阴极)102和第二电极(阳极)103位于半导体层101的相对的两个表面，该复合半导体中的半导体层由n型压层、激活层和P型压层构成。
粘合发光二极管1的步骤和通过连接导线5粘接的步骤也可以通过卷轴到卷轴的方式来实现。传送过程中的引线框LF的定位利用定位孔SH来实现，发光二极管1顺次地粘合到各个反射部件的底面202A上，随后，使用连接导线5顺次连接。
按照上述程序步骤将发光器件1安装在引线框LF上之后，用一个透明绝缘体4将所述发光器件1、连接发光器件第一电极102与第一引线2的连接部件和连接发光器件第二电极103与第二引线3的连接部件予以密封。
图21(a)和图21(b)是用于说明本发明实施例2中发光元件的制造方法的示意图，其中图21(a)是显示密封发光器件步骤的俯视图，图21(b)是沿图21(a)中P-P’线的剖面图，图21(a)是显示对应于图16中引线框LF的L2部分的放大俯视图。
密封步骤可以采用，例如，利用金属模具传送压模的方法。举例来说，安装有发光器件1的引线框LF，如21(a)和图21(b)所示，置于一个平底底模8和一个顶模9之间，形成一个凹部(腔体)901，引线框LF通过平底底模8和顶模9的夹紧作用固定在一起，然后，在腔体901中注入透明绝缘体4将发光器件1予以密封。在本例中，由于平底底模8与引线框LF的一个表面紧密接触，此表面即是安装发光器件1的表面相对的表面，这样，在引线框LF的密封中，第一引线连接终端部件201的一个表面、第二引线连接终端301的一个表面和腔体901中反射部件底面202A的反面可以向绝缘体4的一个表面敞开。
在上例中，顶模9中的腔体901密封过程中，其不是延伸至第一引线2的弯折部分204和第二引线3的弯折部分304之处，而是各个弯折部分204和304突出绝缘体4外部。
绝缘体4可以采用，比如说，热固环氧树脂，将未固化形态的树脂(处于A形态的树脂)或者处于固化反应中间状态的树脂(B形态的树脂)加热到150度左右以增加其流动性，将维持这种状态的树脂注入到腔体901中成形，然后，加热成形后的绝缘体4(二次固化)到一定温度，如150至160度之间，并保持两到三个小时以使树脂充分固化。
如其它步骤一样，密封步骤也可以通过卷轴到卷轴的方式来实现。如图21(a)和图21(b)所示，当通过传送模塑方法密封部件时，选用能够不用在平底底模8和顶模9上使用脱模触媒，也很容易脱模的树脂为佳。
密封步骤中用绝缘体4将发光器件1进行密封之后，进一步去除第一引线2和第二引线3伸出绝缘体4之外的突起部分以进行精整处理，即可获得如3(a)和图3(b)所示的发光元件。
图22是用于说明本发明实施例2中发光元件的制造方法的简要俯视图。
用绝缘体4将发光器件1进行密封的步骤完成之后，去除第一引线2和第二引线3突出绝缘体4的突起部分以进行精整处理。在本例精整过程中，保留第一引线2的弯折部分204和第二引线3的弯折部分304，该各个弯折部分将进行弯折处理，形成的第一引线弯折部分204允许与绝缘体4的第二表面4B接触，而形成的第二引线弯折部分304允许与绝缘体4的第二表面4C接触。最终，可以获得如图15(a)和图15(b)所示的发光元件。
图23和图24(a)、图24(b)分别是显示本发明实施例2中发光器件的安装方案的示意图，其中，图23是显示一种安装方案的剖面图，该安装方案中，光线沿安装板安装平面的法线方向发射出来，图24(a)是显示一种安装方案的剖面图，该安装方案中，光线沿安装板安装平面方向发射出来，图24(b)是图24(a)的右视图。
将表面安装型发光元件安装到安装板上时，应当考虑两种情形，一种发光器件的安装情形中，从发光元件中发射出来的光线沿安装板安装平面的法线方向发射出来；另一种发光器件的安装情形中，从发光元件中发射出来的光线沿安装板安装平面方向发射出来。
当实施例2中的发光器件安装完成后，例如，在该发光元件中光线沿安装板安装平面的法线方向发射出来，位于绝缘体4的第一表面4A上的第一引线的连接终端部件201和第二引线的连接终端部件301安装在线板(安装板)上，其中，如图23所示，连接终端1002和1003位于绝缘基体1001表面上，并与连接终端部件201和301形成相反对应位置关系。在此例中，第一引线的连接终端部件201和第二引线的连接终端部件301分别使用一种胶合介质11例如砷-铅基质焊膏进行胶接。在这样一种情形中，例如，向绝缘体4一个表面敞开的反射部件202，如第一引线连接终端部件201情形一样，通过胶合介质11与连接终端1002胶接在安装板10的表面上，由此，从发光器件1中产生的热量可以通过安装板表面上的反射部件202和连接终端部件1002的传导作用1002有效地向外释放。这样，热量几乎不能滞留在发光器件和安装板10之间的部位，从而也极少出现因生热而导致发光效率降低的问题。
在另一种情形中，如图24(a)和图24(b)所示，当发光器件安装到安装板之后，光线沿与安装板10安装平面法线方向垂直的方向发射出来，位于绝缘体4的第二表面4B上的第一引线的弯折部分204和位于第二表面4C上的第二引线的弯折部分304，通过胶合介质11，如砷-铅基质焊膏与连接终端1002和1003，分别胶接在安装板10的表面上。
如上所述，根据本发明的实施例1，粘合发光器件1的反射部件的底面202A可以向绝缘体4的一个表面(第一表面4A)敞开，这与图2(a)和图2(b)所示的传统表面安装型发光元件相比可以更有效地将发光器件1所产生的热量向发光元件外部释放。这样，不会因为发光器件1生热导致电学性能的变化，从而其发光效率可以得到稳定。
由于将第一引线2的末端部分模制成一个杯状部件而形成反射部件202，与表面安装型发光元件，例如图2(a)中采用线板12的表面安装型发光元件相比，用于制造发光元件的步骤和构件数目有所减少，这样，降低了发光元件的加工成本。
进而，实施例2中，第一引线2和第二引线3的开口形成于引线框LF之上，第一引线2的末端被模制成一个杯状部件形成反射部件202，而且，如图16所示的引线框LF只有一个表面即安装发光器件1的表面与绝缘体4是密封的。这样，与图2(b)所示的表面安装型发光元件相比，实施例2中的引线框LF容易模制成形，加上实施例2中不需要第三树脂体21和覆条18，所以，用于制造发光元件的实施步骤和构件数量都有所减少，从而降低了加工成本。此外，由于没有第三树脂体21而且反射部件的底面202A暴露在外，发光元件的散热性能较好，所以发光元件的发光效率得到稳定。
在实施例2中的发光元件中，由于将第一引线2的末端模制杯状部件以构成反射部件202时，这样形成的反射部件202可以与第一引线2和第二引线3在相同的板材上成形。这样，与图2(a)中采用线板12的发光元件或者图2(b)中采用在薄板金属基体13上设置台阶部分14和15的发光元件相比，实施例1中的元件可以制备得更薄一些。
本实施例中，由于使用如图16所示的引线框LF，且采用卷轴到卷轴的方法制造发光元件，这样可以批量生产具有相同结构的发光元件，进而降低了发光元件的生产成本。
在将发光器件1粘合到反射部件的底面202A的过程中，使用导电粘合剂7，例如高熔点的焊剂，将发光器件1牢固地粘合后，将极少出现因发光器件1生热导致其发生位变或者光学轴线异位的情况。
这样，在使用发光元件的场合，例如，作为近距离光通信部件使用时，可以防止出现工作可靠性下降的问题。
在实施例2中，发光元件中的发光器件使用一个发射红色光线的发光二极管，但是本发明中的发光器件并不仅限于此，而可以采用发射绿光、蓝光和红外光线的发光二极管或者激光二极管(半导体激光)等。
在实施例2的发光元件中，当第一引线的连接终端201和第二引线的连接终端301位于绝缘体4第一表面4A上且第二引线的弯折部分304形成于绝缘体4第三表面4C上时，发光器件1可以如下安装：如图23所示，光线沿安装平面的法线方向发射出来；或者如图24(a)、图24(b)所示，光线沿安装平面方向发射出来，这样，提高了安装发光元件的自由度。
与实施例1相同，实施例2中的发光元件，如图12(a)、图12(b)所示，在粘合发光器件的反射部件202内部可以填充第一绝缘体401，周缘部位用第二绝缘体402予以密封。第一绝缘体401预制成含有一种光线波长转换的物质，例如，荧光染料、荧光颜料及其类似物，这样，从发光器件1中发射出来的某一波长的光线可以被转换成任意波长的光线并发射到发光元件外部。
关于反射部件底面202A的形状，其不仅限于实施例1中所述的圆形，如图13所示，反射部件的底面202A’可以是被模制成椭圆形。在此例中，从发光器件1中发射出来的光线被反射部件的底表面202A’(椭圆形表面)反射，这样，与实施例1中发光元件相比，可以获得更宽的光束。更进一步说，反射部件的底表面形状也不仅限于圆形或者椭圆形，而可以是任何形状。
此外，绝缘体4的外形也不仅限于如图15(a)和图15(b)所示的矩形，如图14所示，用于密封发光器件1的绝缘体4可以被模制成一个位于光线发射出来位置的棱镜部件41。在此例中，从发光器件1中发射出来的光线如图示通过反射部件202向上集聚，然后，集聚的光线通过棱镜部件41聚敛或者发散以后发射到发光元件外部。所以，当棱镜41的形状改变时或者绝缘体4的反射率改变时，可以发射出任意谱线的光波。另外，棱镜部件41的外形不仅限于图14所示的凸面形状，当然也可以是凹面形状。
上述公开的本发明所获得的主要优点包括如下：
(1)在使用发光器件例如发光二极管的发光在元件中，由于发光器件的发光效率稳定，从而可以防止发光元件工作可靠性能出现下降的问题。
(2)在使用发光器件例如发光二极管的发光元件中，发光元件可以制作得薄一些并减小体积。
(3)在使用发光器件例如发光二极管的发光在元件中，发光元件的构件数量可以减少，从而可以降低了加工成本。
上述公开的实施例的各个方面应当被认为是本发明实施方案的一种例证说明，而不应当理解为对本发明的一种限制。本发明专利权的保护范围由专利权利要求予以限定，而不局限于说明书的内容，本发明专利保护范围包括落入发明主旨和等同范围之内的各种变化形式。

Claims (21)

1.一种表面安装型发光元件，其包括一个发光器件；一个与发光器件的第一电极导电连接的第一引线；一个与发光器件的第二电极导电连接的第二引线；一个透明绝缘体，用于将所述发光器件、连接所述发光器件的所述第一电极和所述第一引线的连接部件和连接所述发光器件的所述第二电极和所述第二引线的连接部件予以密封，其中，用于将所述第一、第二引线连接到外部设备的所述第一、第二引线的连接终端部件分别位于所述绝缘体的表面，其中：
所述第一引线的端部被模制成一个反射部件，所述反射部件为具有平底部的杯状部件；
所述发光器件被粘合到所述第一引线的所述反射部件中的所述底部的一个表面上；
与所述反射部件的底部上粘合所述发光器件的表面相对的表面向所述绝缘体的表面敞开，
其中所述第一引线的所述反射部件的所述底部的厚度比所述连接终端部件的厚度薄。
2.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于：
所述第一引线和所述第二引线在其被所述绝缘体覆盖的位置，分别具有向所述绝缘体内部弯折的突起部分。
3.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于：
所述绝缘体包括一个用于将所述发光器件覆盖在所述反射部件中的第一绝缘体，和
一个用于对所述发光器件、连接所述发光器件的第一电极与第一引线的连接部件和连接所述发光器件的第二电极与第二引线的连接部件予以密封的第二绝缘体，其中所述发光器件、连接所述发光器件的第一电极与第一引线的连接部件和连接所述发光器件的第二电极与第二引线的连接部件被所述第一绝缘体覆盖，所述第一绝缘体中含有一种光线波长转换物质。
4.如权利要求2所述的发光元件，其特征在于：
所述绝缘体包括一个用于将所述发光器件覆盖在所述反射部件中的第一绝缘体，和
一个用于对所述发光器件、连接所述发光器件的第一电极与第一引线的连接部件和连接所述发光器件的第二电极与第二引线的连接部件予以密封的第二绝缘体，其中所述发光器件、连接所述发光器件的第一电极与第一引线的连接部件和连接所述发光器件的第二电极与第二引线的连接部件被所述第一绝缘体覆盖，所述第一绝缘体中含有一种光线波长转换物质。
5.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于：
所述第一引线的连接终端位于所述绝缘体的所述第一表面和与所述第一表面邻接的第二表面上，和
所述第二引线的连接终端部件位于所述绝缘体的所述第一表面和与所述第一表面邻接但不同于所述第二表面的第三表面上。
6.如权利要求2所述的发光元件，其特征在于：
所述第一引线的连接终端位于所述绝缘体的所述第一表面和与所述第一表面邻接的第二表面上，和
所述第二引线的连接终端部件位于所述绝缘体的所述第一表面和与所述第一表面邻接但不同于所述第二表面的第三表面上。
7.如权利要求3所述的发光元件，其特征在于：
所述第一引线的连接终端位于所述绝缘体的所述第一表面和与所述第一表面邻接的第二表面上，和
所述第二引线的连接终端部件位于所述绝缘体的所述第一表面和与所述第一表面邻接但不同于所述第二表面的第三表面上。
8.如权利要求4所述的发光元件，其特征在于：
所述第一引线的连接终端位于所述绝缘体的所述第一表面和与所述第一表面邻接的第二表面上，和
所述第二引线的连接终端部件位于所述绝缘体的所述第一表面和与所述第一表面邻接但不同于所述第二表面的第三表面上。
9.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于：
与所述反射部件的底部上粘合所述发光器件的表面相对的表面、和所述第一、第二引线的所述连接终端部件的底表面，以一定的间隔设置在相同的平面上并且在所述绝缘体的相同表面上敞开。
10.如权利要求2所述的发光元件，其特征在于：
与所述反射部件的底部上粘合所述发光器件的表面相对的表面、和所述第一、第二引线的所述连接终端部件的底表面，以一定的间隔设置在相同的平面上并且所述绝缘体的相同表面上敞开。
11.如权利要求3所述的发光元件，其特征在于：
与所述反射部件的底部上粘合所述发光器件的表面相对的表面、和所述第一、第二引线的所述连接终端部件的底表面，以一定的间隔设置在相同的平面上并且在所述绝缘体的相同表面上敞开。
12.如权利要求4所述的发光元件，其特征在于：
与所述反射部件的底部上粘合所述发光器件的表面相对的表面、和所述第一、第二引线的所述连接终端部件的底表面，以一定的间隔设置在相同的平面上并且在所述绝缘体的相同表面上敞开。
13.一种表面安装型发光元件的制造方法，其包括：
一个引线框成形步骤，该步骤用于在条形导电板上按预定形状开口形成包括第一引线和第二引线的引线框；
一个发光器件的安装步骤，用于将发光器件粘合在所述引线框成形步骤中形成的引线框预定位置上，使所述发光器件第一电极与所述第一引线导电连接，所述发光器件的第二电极与所述第二引线导电连接；
一个密封步骤，在所述安装步骤完成之后，用一个透明绝缘体对所述发光器件、连接所述发光器件第一电极与所述第一引线的连接部件和连接所述发光器件第二电极与所述第二引线的连接部件予以密封；
一个精整步骤，用于去除所述第一引线和所述第二引线伸出所述绝缘体之外的突起部分以进行精整；
其中：
所述引线框成形步骤包括一个在导电板上开口以限定第一引线和第二引线的步骤，和
一个将所述第一引线的末端模制成一个具有平底部的杯状反射部件的步骤；且
所述发光器件的安装步骤包括一个将所述发光器件粘合到所述第一引线所述反射部件内的底部的步骤，
其中在形成所述反射部件的过程中，所述反射部件的所述底部的厚度比第一引线上所述反射部件之外的部分薄。
14.如权利要求13所述的发光元件的制造方法，其特征在于：
所述第一引线和所述第二引线成形步骤中所形成的第一引线和第二引线在被所述绝缘体密封的部位包括分别具有突起，且
所述引线框成形步骤包括一个将所述的突起向粘合所述发光器件的表面分别弯折的步骤。
15.如权利要求13所述的发光元件的制造方法，其特征在于：
所述密封步骤包括一个在所述引线框上所述反射部件内部填充含有光线波长转换物质的第一绝缘体的步骤；和
一个在所述第一绝缘体填充所述反射部件内部之后，用第二绝缘体对所述引线框上粘合所述发光器件的表面进行密封的步骤。
16.如权利要求14所述的发光元件的制造方法，其特征在于：
所述密封步骤包括一个在所述引线框上所述反射部件内部填充含有光线波长转换物质的第一绝缘体的步骤；和
一个在所述第一绝缘体填充所述反射部件内部之后，用第二绝缘体对所述引线框上粘合所述发光器件的表面进行密封的步骤。
17.如权利要求13所述的发光元件的制造方法，其特征在于：
所述精整步骤包括一个用于截取所述第一引线和所述第二引线的长度以使其分别伸出绝缘体一定长度的步骤，和
一个对所述第一引线和所述第二引线伸出所述绝缘体的突起部分进行弯折以使其与所述绝缘体接触的弯折步骤。
18.如权利要求14所述的发光元件的制造方法，其特征在于：
所述精整步骤包括一个用于截取所述第一引线和所述第二引线的长度以使其分别伸出绝缘体一定长度的步骤，和
一个对所述第一引线和所述第二引线伸出所述绝缘体的突起部分进行弯折以使其与所述绝缘体接触的弯折步骤。
19.如权利要求15所述的发光元件的制造方法，其特征在于：
所述精整步骤包括一个用于截取所述第一引线和所述第二引线的长度以使其分别伸出绝缘体一定长度的步骤，和
一个对所述第一引线和所述第二引线伸出所述绝缘体的突起部分进行弯折以使其与所述绝缘体接触的弯折步骤。
20.如权利要求16所述的发光元件的制造方法，其特征在于：
所述精整步骤包括一个用于截取所述第一引线和所述第二引线的长度以使其分别伸出绝缘体一定长度的步骤，和
一个对所述第一引线和所述第二引线伸出所述绝缘体的突起部分进行弯折以使其与所述绝缘体接触的弯折步骤。
21.一种用于制造发光元件的引线框，其包括：一个于其上按预定形状开口以形成第一引线和第二引线的条形导电板，一个形成于所述第一引线的一个末端的杯状反射部件，其中：
所述第一引线的末端被模制成一个具有平底部的杯状部件，
所述第一引线的所述反射部件的所述底面的厚度比所述第一引线连接外部设备的连接终端部件的厚度薄，
其中所述第一引线和所述第二引线在被绝缘体覆盖的部位分别具有突起部分；而且，
所述突起部分被弯折成与所述发射部件被模制成所述杯状部件的表面倾斜角度相同的方向。
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