CN101420002A - 发光二极管封装结构及其制法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光二极管封装结构及其制法，其制法是将料片中的导电支架弯折成型后，于该预先弯折成型的导电支架上注塑塑料形成基座，并完成后续芯片封装，适用于表面黏着型发光二极管的封装结构，使具有缩短制程、节省成本、提高良率及延长使用寿命等有益技术效果。

Description

发光二极管封装结构及其制法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管封装结构及其制法，尤指一种通过于预先弯折成型的导电支架上注塑塑料形成基座，并完成后续芯片封装的步骤，使其具有缩短制程、节省成本、提高良率及延长使用寿命等效果，而适于应用在表面黏着型(Surface-Mount Device，SMD)发光二极管或类似结构。
背景技术
现有的表面黏着型(Surface-Mount Device，SMD)发光二极管封装结构(请参图11所示)将导电支架A1由该基座A2的外侧弯折到基座A2的底部，其制法于一原本未经过弯折的导电支架A1上注塑塑料形成一具凹杯的基座A2，以使该部分的导电支架A1显露于该基座A2的凹杯内，又将芯片A3固设于该基座A2凹杯中的一导电支架A1上，之后于芯片A3上以连结打线A5而电性连接至另一导电支架A1，再行封胶以胶体A4包覆芯片A3，最后将该凸出基座A2侧边的平的导电支架A1弯折到基座A2的底部。
另外，也有第二种制法是于封胶步骤之前，先将该平行嵌合于基座A2的导电支架A1弯折于该基座A2的底部。
然而，前述的二种现有的制法为，将原本平行结合于塑料注塑的基座A2的导电支架A1弯折到该基座A2的底部的位置，以当作极性接点，但是，当施力弯折导电支架A1时，会产生以下两项缺陷：第一，该基座A2与导电支架A1之间会因施力弯折而产生内应力，导致使导电支架A1产生位置偏移，以及使导电支架A1与塑料基座A2之间产生间隙；故，当进行封胶时，就可能因该基座A2与导电支架A1间的间隙过大，而使胶体A4从该间隙流出的问题；再者，当该前述的发光二极管利用表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)结合于电路板上，而置入回焊炉中高温烘烤，也会因该弯折导电支架A1时产生的内应力，而提高发生该连结打线A5断裂的不良率的问题。第二，该基座A2形成后再将导电支架A1弯折至该基座A2底部时，因该导电支架A1与基座A2底部之间不平贴，造成发光二极管底部不平整，使该发光二极管所发出的光线的指向性会改变，以及导致与电路板结合时易产生空焊等问题，而连带提高了元件的不良率及制作的成本。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种发光二极管封装结构及其制法，通过预先弯折成型的导电支架上注塑塑料形成基座，并完成后续芯片封装的设计，以避免于该基座形成后，再将导电支架弯折所产生的内应力，使得该发光二极管与电路板结合后而过回焊炉时，导致该连结打线易断裂的问题，进而可提高制作发光二极管的良率，使具有缩减制程、节省成本及延长使用寿命，以增加其实用性及便利性等效果。
本发明的另一目的在于，提出一种发光二极管封装结构及其制法，通过预先弯折成型的导电支架上注塑塑料形成基座，并完成后续芯片封装的设计，以避免于该基座形成后，再将导电支架弯折所产生的内应力，造成导电支架位移与基座之间产生间隙，进而于封胶时导致使胶体流出的问题，以达改善制作发光二极管的良率，以增进其实用性。
本发明的再一目的在于，提出一种发光二极管封装结构及其制法，通过预先弯折成型的导电支架上注塑塑料形成基座，并完成后续芯片封装的设计，以避免于该基座形成后，再将导电支架弯折至基座底部时产生该发光二极管底部的不平整，而造成该发光二极管所发出的光线的指向性改变，以及该发光二极管与电路板结合时易产生空焊等不良率的问题，故，本发明可提高制作发光二极管的良率及降低制作成本，以增进整体的实用性。
为达上述目的，本发明提供一种发光二极管封装结构的制法，其包括下列步骤：一、弯折导电支架：将料片中的至少二导电支架弯折成相对的
Figure A200710167825D0007094514QIETU
型，而该各导电支架的一端与料片侧边连接；二、注塑基座：于弯折成相对的
Figure A200710167825D0007094514QIETU
型的导电支架上注塑塑料以形成基座，且将相对的
Figure A200710167825D0007094514QIETU
型的导电支架包覆于基座中，各导电支架由该基座底部往该基座侧边延伸出，而于基座中形成有一凹杯；三、固晶：将芯片固设于凹杯中的一导电支架上，且该且该芯片与各导电支架电性连接；四、封胶：于基座的凹杯上覆盖胶体，以封装芯片及至少二导电支架；以及五、裁切导电支架：裁切由该基座底部往该基座侧边延伸出的各导电支架，并使各导电支架与料片侧边分离；由此，以完成该发光二极管的封装结构。
本发明具有以下有益技术效果：本发明提供的发光二极管封装结构的制法将料片中的导电支架弯折成型后，于该预先弯折成型的导电支架上注塑塑料形成基座，并完成后续芯片封装，适用于表面黏着型发光二极管的封装结构，使具有缩短制程、节省成本、提高良率及延长使用寿命的实用性及便利性。
本发明的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，进一步了解。
附图说明
图1为本发明的制造流程图；
图2为本发明的制法的弯折导电支架的示意图；
图3为本发明的制法的注塑基座的示意图；
图4为本发明的制法的固晶、封胶的剖示图；
图5为本发明的制法的裁切导电支架的动作示意图；
图6为本发明的制法的裁切导电支架后的剖示图；
图7为依本发明的立体外观图；
图8为依本发明的另一实施例的立体外观图；
图9为依本发明的再一实施例的剖示图；
图10为依本发明的再一实施例的立体外观图；
图11为现有的发光二极管结构的剖示图。
图中符号说明
10     弯折导电支架
11     注塑基座
12     固晶
13     封胶
14     裁切导电支架
20     基座
21     凹杯
30     导电支架
31     一端
40     芯片
50     连结打线
60     胶体
70     垫靠件
71     刀具
A1     导电支架
A2     基座
A3     芯片
A4     胶体
A5     连结打线
具体实施方式
请参阅图1～7所示，本发明的制程包括以下步骤：
一、弯折导电支架10：将料片中的至少二导电支架30弯折成相对的
Figure A200710167825D00091
型，而该各导电支架30的一端与料片侧边连接。
二、注塑基座11：于弯折成相对的
Figure A200710167825D00092
型的导电支架30上注塑塑料以形成基座20，且将相对的
Figure A200710167825D00093
型的导电支架30包覆于基座20中，各导电支架30由该基座20底部往该基座20侧边延伸出，而于基座20中形成有一凹杯21。
三、固晶12：将芯片40固设于凹杯21中的一导电支架30上，且该芯片40与各导电支架30电性连接。
四、封胶13：于基座20的凹杯21上覆盖胶体60，以封装芯片40及至少二导电支架30。
五、裁切导电支架14：裁切由该基座20底部往该基座20侧边延伸出的各导电支架30，并使各导电支架30与料片侧边分离。
由此，以完成该发光二极管的封装结构。
其中，该导电支架30采用导电的金属材料；该胶体60为环氧树脂(Epoxy，简称EP)、聚肽酰胺(Polyphthalamide，简称PPA)、硅胶(Silicone)其中的任一种。该芯片40的固晶12步骤可采用打线方式与导电支架30电性连接，亦或可采采用覆晶方式与导电支架30连接。裁切导电支架14步骤(请参阅图5)为以一垫靠件70置于该基座20的底部，而该垫靠件70大于该基座20底部面积，该基座20二侧边的上方分别对应该垫靠件70的位置而配设刀具71，以裁切各导电支架30，而令该导电支架30延伸出该基座20底部外的一端，于该基座20的侧边外，留下部分的导电支架30，以作为极性接点。其中，该导电支架30的数量对应芯片40所设置的数量而配设。本实施例中以设置一芯片40为例，令该导电支架30对应所设置的一芯片40而配设为二支；但于实际使用时，该芯片40的数量可视使用需求而可设为多个，而该导电支架30对应该芯片40的数量可配设为多支。另外，该由该基座20底部往该基座20侧边延伸出的各导电支架30可进一步向上弯折而平贴于该基座20的侧边，以供增加极性接点的接触面积。
请再参图6～7，依本发明步骤所制出的发光二极管的封装结构，包括：
一基座20，该基座20中形成有一凹杯21；该基座20采塑料材料。
二导电支架30，该二导电支架30包覆于基座20中，而各导电支架30弯折形成
Figure A200710167825D00101
型，并采取相对配置，而呈
Figure A200710167825D00102
型，该二导电支架30的一端显露于该基座20的凹杯21中，另一端由该基座20的底部延伸出该基座20的侧边外，于该基座20的二侧分别形成二极性接点；该各导电支架30采导电的金属材料。
一芯片40，该芯片40结合于该基座20的凹杯21中的一导电支架30上，且该芯片40与各导电支架30电性连接(于本实施例中，该芯片40借助一连结打线50，而与凹杯21中的另一导电支架30电性连结)。
胶体60，该胶体60覆盖于该基座20的凹杯21上，以包覆该至少一芯片40及各导电支架30；该胶体60为环氧树脂(Epoxy，简称EP)、聚肽酰胺(Polyphthalamide，简称PPA)、硅胶(Silicone)其中的任一种。
其中，该导电支架30对应该基座20凹杯21内的芯片40数量而配设，以供电性连接。本实施例中以设有一芯片40为例，对应配设二导电支架30，但于实际使用时，该芯片40的数量视使用之需求而可设有多个，而该弯折的导电支架30对应配设为多支。故，本发明的发光二极管封装结构包括有一基座20、至少二导电30、至少一芯片40及胶体60。另外，该芯片40可采用连结打线50方式，或可采用借助锡球或金球以覆晶结合方式，而与该各导电支架30电性连接。
承上结构，以完成依本发明的制法而制成的发光二极管封装结构，其特点在于通过一基座20、至少二导电30、至少一芯片40及胶体60的组合设计，而于该预先弯折成型的导电支架30上注塑塑料形成该基座20后，以完成后续芯片40的封装步骤的设计，以避免于该基座20形成后，再将导电支架30弯折至基座20底部所产生的内应力，使得该发光二极管与电路板结合后而于过回焊炉时，导致该连结打线50易断裂的问题；以及避免因该塑料注塑的基座20与导电支架30之间产生的内应力，造成导电支架30位移，而与基座20之间产生间隙，导致进行封胶时，使该胶体60流出的问题；又通过该各弯折的导电支架30的一端延伸出该基座20的底部，而于该基座20的侧边外留下一部分的导电支架30，作为极性接点，以避免将该各导电支架30弯折至该基座20底部时，所产生的该基座20底部与该各导电支架30之间不平贴，而导致该发光二极管底部的不平整，进而造成发光二极管所发出的光的指向性改变，以及该发光二极管与电路板结合时的易发生空焊的不良率的问题；综上所述，本发明可提高制作发光二极管的良率，具缩减制程、节省成本及延长使用寿命等效果，以增进整体的实用性及便利性。
请参阅图8，本发明的另一实施例，其中该基座20中有三个芯片40，且对应该芯片40的数量而配设有六支弯折的导电支架30，以供电性连接。其制作时，于预先弯折成型的六支导电支架30上注塑塑料形成一基座20，而后进行固晶、封胶及裁切导电支架等封装步骤，以完成一发光二极管结构，使具高良率、缩减制程、节省成本及可延长使用寿命等效果。
请参阅图9～10，本发明的再一实施例，其中，该导电支架30由该基座20的底部延伸出该基座20的侧边外的一端31向上弯折而平贴于该基座20的侧边，以供增加导电支架30延伸出基座20底部外而当作极性接点的接触面积，使本发明的发光二极管结构的侧面及底面均可作为极性接点。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，举凡依本发明权利要求范围所做的均等设计变化，均应为本发明的技术所涵盖。

Claims (14)

1.一种发光二极管封装结构的制法，其特征在于，包括下列步骤：
一、弯折导电支架：将料片中的至少二导电支架弯折成相对的
Figure A200710167825C00021
型，而该各导电支架的一端与料片侧边连接；
二、注塑基座：于弯折成相对的
Figure A200710167825C00022
型的导电支架上注塑塑料以形成基座，且将相对的
Figure A200710167825C00023
型的导电支架包覆于基座中，各导电支架由该基座底部往该基座侧边延伸出，而于基座中形成有一凹杯；
三、固晶：将芯片固设于凹杯中的一导电支架上，且该芯片与各导电支架电性连接；
四、封胶：于基座的凹杯上覆盖胶体，以封装芯片及至少二导电支架；以及
五、裁切导电支架：裁切由该基座底部往该基座侧边延伸出的各导电支架，并使各导电支架与料片侧边分离；
由此，以完成该发光二极管的封装结构。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制法，其中，该胶体为环氧树脂、聚肽酰胺、硅胶其中的任一种。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制法，其中，该导电支架采用导电的金属材料。
4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制法，其中，裁切导电支架步骤为以一垫靠件置于该基座的底部，该垫靠件大于该基座底部面积，该基座二侧边的上方分别对应该垫靠件的位置而配设刀具，以裁切各导电支架，令该导电支架延伸出该基座底部外的一端，于该基座的侧边外，留下部分的导电支架，以作为极性接点。
5.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制法，其中，该芯片的固晶步骤采用打线方式与导电支架电性连接。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制法，其中，该芯片的固晶步骤采用覆晶方式与导电支架电性连接。
7.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制法，其中，由该基座底部往该基座侧边延伸出的各导电支架向上弯折平贴于基座的侧边，以供增加极性接点的接触面积。
8.一种发光二极管封装结构，其特征在于，该发光二极管封装结构包括：
一基座，该基座中形成有一凹杯；
至少二导电支架，该至少二导电支架包覆于基座中，而各导电支架弯折形成
Figure A200710167825C00031
型，并采相对配置，而呈
Figure A200710167825C00032
型，该至少二导电支架的一端显露于该基座的凹杯中，而另一端由该基座的底部延伸出该基座的侧边外；
至少一芯片，该至少一芯片结合于该基座凹杯中的一导电支架上，且该芯片与各导电支架电性连接；以及
胶体，该胶体覆盖于该基座的凹杯上，以包覆该至少一芯片及各导电支架；
由此，以形成一发光二极管结构。
9.如权利要求8所述的发光二极管封装结构，其中，该胶体为环氧树脂、聚肽酰胺、硅胶其中的任一种。
10.如权利要求8所述的发光二极管封装结构，其中，该芯片采用连结打线方式而与导电支架电性连接。
11.如权利要求8所述的发光二极管封装结构，其中，该芯片采用覆晶方式而与导电支架电性连接。
12.如权利要求8所述的发光二极管封装结构，其中，该导电支架采用导电的金属材料。
13.如权利要求8所述的发光二极管封装结构，其中，该基座采用塑料材料。
14.如权利要求8所述的发光二极管封装结构，其中，该导电支架由该基座的底部延伸出该基座的侧边外的一端向上弯折而平贴于该基座的侧边，以供增加极性接点的接触面积。
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