CN101257066B - 高散热的发光二极管制作方法及其结构 - Google Patents
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Abstract
一种高散热的发光二极管结构及其方法，主要是将厚料金属成型为多个支架，所述支架具有第一电极及第二电极，在第一电极上形成有凹槽，将发光芯片黏固于凹槽中，再在发光芯片上焊接导线，所述导线分别与第一电极和第二电极焊接，再以各种胶体点胶于发光芯片、黏胶、导线及支架上。最后，再利用热压成型技术将胶体压模形成封装有发光芯片、黏胶、导线及支架的座体与透镜。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管，特别涉及一种高散热效能的发光二极管。
背景技术
传统的发光二极管(LED，light emitting diode)因体积小、耗电量低、寿命长而逐渐取代传统灯泡，其被广泛使用在信号灯、汽车方向灯、手电筒、手机、灯具及大型户外广告牌上。由于传统单颗发光二极管的发光亮度有限，因此在运用上必须将多颗发光二极管组成一个高亮度的光源。如此一来，将造成制作上的复杂及成本的增加。
因此便有了高功率发光二极管，所述高功率发光二极管可以产生极高亮度的光，在运用上仅需要几个发光二极管便可达到照明及显示所需的亮度。由于高功率发光二极管可产生极高亮度的光，因而也相对产生极高的热量。所以，在制作高功率发光二极管时，皆在内部结合散热体，藉由该散热体将发光芯片所产生的热量导出而进行散热，从而确保高功率发光二极管的使用寿命。
题为“SURFACE MOUNTABLE LED PACKAGE”的第6274924号美国专利公开了一种内部结合有散热体的高功率发光二极管。在制作该专利的发光二极管时，先制作金属框架，在金属框架上成型充满塑料的座体，所述座体中央形成穿孔，将散热体上的反射杯插入所述穿孔中，在反射杯内部制作绝缘底座及在底座上黏固芯片之后，再在芯片与框架间焊接导线，以及在座体上封装光学透镜。
由于上述专利的在发光芯片被点亮时，所产生的热量由散热体导出，以达到有效散热效果。但是，这种高功率发光二极管的制作步骤复杂，并且所运用到的设备也较多，从而导致制作上极为费工时及工序，并使得制作成本增加。
发明内容
因此，鉴于传统高功率发光二极管制作上存在的上述缺陷，本发明提出一种可利用简易的设备制作出的高散热效能的发光二极管，且制作成本也大幅降低。
为达上述目的，本发明的具高散热的发光二极管制作方法，包括：
先准备厚料金属；
利用蚀刻或冲压成型技术，将厚料金属成型为多个支架，所述支架上具有第一电极及第二电极，在所述第一电极上形成承载部，所述承载部上形成有凹陷的凹槽及多个穿孔，所述承载部一端连接有导电接脚，所述承载部的背面形成有散热凸部，第二电极上形成有焊接部及导电接脚，所述焊接部上具有多个穿孔。
利用不导电黏胶将发光芯片黏固于第一电极的凹槽中。
将导线焊接于所述发光芯片上，将导线分别与所述支架焊接。
将各种胶体点胶于发光芯片、黏胶、导线及支架上。
再利用热压成型技术将塑料压模形成封装有发光芯片、黏胶、导线及支架的座体与透镜。
附图说明
图1是本发明的发光二极管的制作流程示意图；
图2是本发明的支架的正面示意图；
图3是本发明的支架的背面示意图；
图4是本发明的支架上黏固发光芯片的示意图；
图5是本发明的发光芯片打线的示意图；
图6是本发明的包覆体封装的示意图；
图7是本发明的使用状态示意图；以及
图8是本发明的发光二极管的另一实施例的示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
步骤10～60
支架1
第一电极11
第二电极12
承载部111
凹槽112
穿孔113、123
导电接脚114
散热凸部115
焊接部121
导电接脚122
黏胶2
发光芯片3
导线31、32
内包覆体4
外包覆体5
座体51
透镜52
铝板6
荧光层7
具体实施方式
有关本发明的技术内容及详细说明，现配合附图进行如下说明：
图1是本发明的发光二极管的制作流程示意图。如图所示，本发明的高散热发光二极管的制作方法，首先在步骤10，先准备厚料金属。
在步骤20，利用蚀刻或冲压成型技术，将厚料金属成型为多个相连的支架。
在步骤30，将发光芯片利用黏胶黏固定于支架上，以完成固晶加工。在本图中，所述黏胶不具有导电性或具有导电性(例如，银胶或散热胶)。
在步骤40，将两导线焊接在发光芯片上，再将两导线分别与支架焊接，以完成打线加工。
在步骤50，若要制作黄光发光二极管，则将硅胶点胶于发光芯片上以保护芯片，再在发光芯片、黏胶、导线及支架上点上环氧树脂混合物。若要制作白光发光二极管，则先在发光芯片上点上荧光胶体，再在荧光胶体上点硅胶，接着将环氧树脂点在硅胶上。
在步骤60，利用热压成型技术将混合物压模成圆柱、半圆体或方形的座体与透镜，从而完成发光二极管的制作。
图2和图3分别是本发明的支架的正面示意图和背面示意图。如图所示，厚料金属经过蚀刻或冲压技术成型有多个由第一电极11及第二电极12连续相连结而成的支架1。第一电极11上具有承载部111，承载部111上具有呈圆形凹陷的凹槽112及多个穿孔113。承载部111一端连接有导电接脚114，且承载部111的背面形成有圆形的散热凸部115。第二电极12上形成有焊接部121及导电接脚122。焊接部121上具有多个穿孔123，穿孔113、123用于使发光二极管的包覆体在热压成型时，可以穿过穿孔113、123，使包覆体的混合物能稳固地与支架11连接在一起。
图4是本发明的支架上黏固发光芯片的示意图。如图所示，将已完成的支架1进行固晶，将黏胶2涂布于第一电极11的凹槽112上，再将发光芯片3黏固于凹槽112中。黏胶2为非导电的银胶或散热胶。
图5是本发明的发光芯片打线的示意图。如图所示，支架1的第一电极11在固晶后，在发光芯片3上焊接导线31、32，导线31、32分别与第一电极11的承载部111及第二电极12的焊接部121电连接。导线31、32通电时，使芯片3产生光。在本图中，发光芯片3为发光二极管芯片。
图6是本发明的包覆体封装的示意图。如图所示，支架1在固晶及打线后，在发光芯片3上点上硅胶而形成内凹覆体4，以保护发光芯片3。接着，在支架1、发光芯片3及导线31、32及内包覆体4表面包覆外包覆体5。外包覆体5为环氧树脂混合物(EPOXYCOMPOUND)，采用热压成型技术将混合物压成型为一体成型的座体51及透镜52后，便完成高散热发光二极管的制作。
图7是本发明的使用状态示意图。如图所示，在外包覆体5热压模后，支架1的第一电极11及第二电极12的背面形成外露状态，在发光二极管焊接于铝板6之后，使第一电极11及第二电极12背面完全与铝板6接触。在发光二极管被点亮时，发光二极管所产生的热能将通过第一电极11(含散热凸部115)及第二电极12背面传导至铝板6上，这样可以增加发光二极管的散热速度，以确保发光二极管的使用寿命。
图8是本发明的发光二极管的另一实施例的示意图。如图所示，若要制作白光的发光二极管，则在支架1、发光芯片3及导线31、32制作完成后，在发光芯片上点上荧光胶体，以形成一层荧光层7，在荧光层7点上硅胶以形成内凹覆体4，以保护发光芯片3，接着在支架1、发光芯片3、导线31、32及内包覆体4表面包覆外包覆体5。外包覆体5为环氧树脂混合物(EPOXY COMPOUND)，采用热压成型技术将混合物压成型为一体成型的座体51及透镜52后，便完成高散热效能的发光二极管的制作。
从上述的制作流程可以看出，本发明的发光二极管结构简单，制作流程及运用的设备也简易，从而可以使发光二极管的制作成本降低。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利范围，凡是在本发明特征范围内所作的等效变化与修饰，均应包括在本发明的专利范围内。
Claims (10)
1.一种高散热的发光二极管结构，包括：
平面式支架，其上具有第一电极及第二电极，所述第一电极上具有承载部，所述承载部上具有凹槽，所述承载部一端连接有导电接脚，在所述承载部背面形成有圆形的散热凸部，所述第二电极上形成有焊接部及导电接脚；所述承载部及所述焊接部上具有多个穿孔；
黏胶，设于所述凹槽中；
发光芯片，其固设于所述黏胶上；
二导线，所述二导线中的一个导线与所述发光芯片和所述第一电极的承载部电连接，所述二导线中的另一个导线与所述发光芯片和所述第二电极的焊接部电连接；
内包覆体，包覆于凹槽上，并包覆部份的二导线、黏胶及发光芯片；以及
外包覆体，为环氧树脂混合物，其具有包覆所述承载部、所述部份的二导线及所述焊接部的座体，并且所述座体上承接有透镜；
其中，当所述外包覆体包覆所述承载部、所述发光芯片、所述导线及所述焊接部后，使所述第一电极和所述第二电极的背面外露。
2.如权利要求1所述的结构，其中，所述平面式支架由厚料金属制成。
3.如权利要求1所述的结构，其中，所述黏胶为环氧树脂。
4.如权利要求1所述的结构，其中，所述内包覆体为硅胶。
5.如权利要求1所述的结构，其中，所述发光芯片与所述内包覆体间夹设有一层荧光层。
6.一种用于制作如权利要求1所述的具高散热的发光二极管结构的方法，所述方法包括：
a)、准备厚料金属；
b)、将厚料金属成型为由第一电极和第二电极构成的平面式支架，所述第一电极上具有承载部，所述承载部上具有凹槽及多个穿孔，所述承载部一端连接有导电接脚，并且所述承载部的背面形成有圆形的散热凸部；另，所述第二电极上形成有焊接部及导电接脚，所述焊接部上具有多个穿孔；
c)、在所述第一电极的凹槽上涂布一层黏胶；
d)、将发光芯片黏固在所述黏胶上；
e)、将二导线焊接于所述发光芯片上，将所述二导线分别与所述第一电极的承载部和所述第二电极的焊接部电连接；
f)、在所述凹槽、所述黏胶、所述发光芯片及所述部份的二导线上进行点胶，以形成内包覆体；
g)、在所述内包覆体表面、所述部份的二导线、所述第一电极的承载部及第二电极的焊接部上包覆一层外包覆体；以及
h)、利用热压模使外包覆体形成具有座体及附着于座体上的透镜，使所述第一电极和所述第二电极的背面外露。
7.如权利要求6所述的方法，其中，在步骤b中利用蚀刻或冲压成型技术将所述厚料金属成型为平面式支架。
8.如权利要求6所述的方法，其中，步骤c中的黏胶为液态环氧树脂。
9.如权利要求6所述的方法，其中，步骤f中的点胶是在所述发光芯片上点上硅胶以形成内包覆体。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在制作白光的发光二极管时，在所述发光芯片上点上荧光胶体，再于所述荧光胶体上点上硅胶，接着在所述第一电极的承载部、所述第二电极的焊接部、所述部份的二导线及硅胶表面包覆环氧树脂混合物，采用热压成型技术将混合物成型为一体的座体及透镜。
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