CN1825644A - 大功率led外壳及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种LED外壳，在该LED外壳中，导热部分具有芯片安装区域、与芯片安装区域相对的热连接区域和这两个区域之间的颈部。固定部分具有与颈部结合的第一端。电连接部分具有邻近于芯片安装区域布置的导线连接区域和与导线连接区域连接的外部电源连接区域。模塑材料的壳体一体地容纳导热部分、固定部分和电连接部分，同时使电连接部分与导热部分绝缘。LED外壳在两侧固定导热部分的颈部，从而将导热部分稳固地结合到壳体上。固定部分可将热从导热部分向LED外壳的横向区域扩散，从而更有效地散热。

Description

大功率LED外壳及其制造方法
本申请要求于2005年2月17日在韩国知识产权局提交的第2005-13249号韩国专利申请的利益，该申请的公开通过引用包含于此。
                       技术领域
本发明涉及一种LED外壳及其制造方法。更具体地讲，本发明的LED外壳可用一对固定部分在两侧将导热部分的颈部牢固地固定，从而将导热部分与由树脂制成的壳体稳固地结合，同时使得固定部分将热从导热部分向LED外壳的横向区域扩散，从而更有效地扩散LED外壳内的热。
                       背景技术
发光二极管(LED)是一种响应电流被激发以产生各种颜色的光的半导体器件。由LED产生的光的颜色主要由LED半导体的化学成份确定。这种LED与利用灯丝的传统发光器件相比具有若干的优点，如更长的使用寿命、更低的驱动电压、更好的初始激发特性、更高的抗振动性和更高的耐反复的电源切换性，因此，对于这种LED的需求日益增长。
具体地讲，近来，在发光系统和大尺寸液晶显示器(LCD)的背光单元中采用了一些LED，如大功率LED。因为这些系统或单元需要较大的功率，所以这种大功率LED要求具有更好的散热性能。
图1A和图1B示出了典型的大功率LED封装，其中，图1A是大功率LED的透视剖视图，图1B是安装在电路板上的大功率LED的剖视图。
首先参照图1A，LED封装10包括热连接构件14(所谓的散热块)，LED芯片12位于热连接构件14上。热连接构件14还用作热引导装置。通过一对导线16和一对引线18从外部电源(未显示)对LED芯片12提供电源。密封材料20密封包括LED芯片12的热连接构件14的顶部，透镜22盖在密封材料20上。外壳24通常通过模制工艺形成，外壳24围绕热连接构件14以支撑热连接构件14和引线18。
图1A中示出的LED封装10安装在图1B所示的作为热沉(heat sink)的主板30上，以组成LED组件40。导热垫36如焊块(solder)位于LED封装10的热连接构件14和主板30的金属部分32之间，以促进热连接构件14和金属部分32之间的热传导。另外，引线18也牢固地连接到主板30的电路图案34上。
如图1A和图1B所示的LED封装10及其在主板30上的安装结构的关注点在于有效地将热量散发到外部的散热问题。即，设计LED封装10使得作为热沉的热连接构件14直接安装或通过导热垫36安装在主板30上，以将从LED芯片12吸收的热散发到外部。然后，来自LED芯片12的大部分热通过热连接构件14被传导至主板30，而只有小部分热通过包括外壳24和透镜22的LED封装10的表面散发到空气中。
然而，不利的是这种结构复杂，从而阻碍了LED封装制造的自动化，还要求大量的组件组装在一起，从而加重了制造成本。
图2A和图2B示出了第2004/0075100号美国专利申请公布公开的大功率LED封装的引线框架结构。参照图2A和图2B，示出了引线框架2和热连接部分4。引线框架2再分为两个电连接部分12a和12b，两个电连接部分12a和12b在各自的焊料连接带3a、3b处结束。
一个电连接部分12a具有眼状的开口。热连接部分4被连接到眼状开口中。热连接部分4基本上旋转对称并具有突出19，该突出19使得引线框架2以坚固的方式固定在外壳中。此外，热连接部分4具有以反射井16的形式形成的中心凹进，在该凹进底表面上设置有芯片安装区域11，用于容纳释放辐射(radiation-emitting)的芯片。该凹进的侧表面用作反射表面。
电连接部分12a的眼状环形物具有切口13，在该切口13处第二电连接部分12b的以舌状形式形成的接合线连接区域10叠置。接合线连接区域10以与发射辐射物(radiation)的反射井16的高度不同的高度设置。为了芯片安装的目的，这种构造使得芯片和接合线连接区域10之间实现短线连接，而不需要为了这种目的在热连接部分4中的反射井16的边缘设置切口。
这里，标号27表示元件的主发射方向。
由于这种引线框架结构的封装体可与插入到热连接部分4中的第一电连接部分12a一起用树脂模铸成型，所以这种引线框架结构与图1中示出的封装结构相比，可以以更简单的工艺制造。
然而，因为电连接部分12a直接接触热连接部分4，所以这种结构对于电连接部分12a与热连接部分4电连接的结构在使用上受到限制。这种结构不能用于要求电连接部分12a与热连接部分4绝缘的结构。
另外，本文件不讲授任何可用于这种绝缘结构的封装结构的制造方法。
                        发明内容
本发明已经解决了现有技术的上述问题，因此，本发明的一个目标是提供一种LED外壳，其可在两侧用一对固定部分将导热部分的颈部牢固地固定，从而将导热部分与由树脂制成的壳体稳固地结合，同时使得固定部分将热从导热部分向LED外壳的横向区域扩散，从而更有效地扩散LED外壳内的热。
本发明的另一目标是提供一种LED外壳的制造方法，这种方法可通过采用将导热部分牢固地插入到一对固定部分中来执行树脂模铸以形成壳体，当树脂凝固时，从模具中取出外壳，并将LED外壳与框架分离来容易地并稳定地制造LED外壳。这个目标的另一目的在于利用具有在其中形成有固定部分和电连接部分的框架作为固定导热部分的装置以使制造自动化，从而节省成本并提高生产率。
为了实现前述目标，本发明提供了一种LED外壳，包括：导热部分，具有用于安装LED芯片的芯片安装区域、与芯片安装区域相对的热连接区域和形成在芯片安装区域和热连接区域之间的颈部；一对固定部分，每个具有与导热部分的颈部结合以固定导热部分的第一端；电连接区域，具有邻近于导热部分的芯片安装区域布置的导线连接区域和与导线连接区域连接的外部电源连接区域；壳体，由模塑材料制成，一体地容纳导热部分、固定部分和电连接部分，同时使电连接部分与导热部分绝缘。
优选地，固定部分的第一端适于在颈部周围夹持该颈部。
优选地，固定部分可具有用于容纳部分壳体的孔。
优选地，每个固定部分可具有延伸到壳体的侧表面以将热从导热部分在壳体的横向上扩散的第二端，壳体可具有内凹的侧部，使得固定部分的第二端伸出壳体。
优选地，壳体可具有腔体，腔体被构造以暴露导热部分的芯片安装区域和电连接部分的导线连接区域。在这种情况下，壳体在腔体内可具有台阶，该台阶连接在导热部分的芯片安装区域周围。
另外，壳体可具有连接在导热部分的热连接区域周围的槽。
为了实现上述目标，本发明还提供了一种LED外壳的制造方法，包括的步骤有：
(a)制备导热部分，导热部分具有芯片安装区域、与芯片安装区域相对的热连接区域、形成在芯片安装区域和热连接区域之间的颈部；
(b)加工金属片以制备框架，框架具有周边部分、一对固定部分、至少一个电连接部分和形成在周边部分中的孔，所述一对固定部分和所述至少一个电连接部分均具有从周边部分向框架的中心延伸的第一端；
(c)将导热部分组装到框架以生产导热部分-框架组件，其中，固定部分的第一端与导热部分的颈部结合，电连接部分的第一端邻近于芯片安装区域布置；
(d)将导热部分-框架组件安装到模具中；
(e)将模塑材料注射到模具中以形成一体地容纳导热部分、固定部分和电连接部分同时使电连接部分与导热部分绝缘的壳体；
(f)从框架切割固定部分和电连接部分。
为了实现上述目标，本发明还提供了一种LED外壳的制造方法，包括的步骤有：
(a)制备多个导热部分，每个导热部分具有芯片安装区域、与芯片安装区域相对的热连接区域、形成在芯片安装区域和热连接区域之间的颈部；
(b)将金属片加工成具有包含孔的周边区域和被周边区域包围的框架区域的框架阵列板，其中，每个框架区域具有带有孔的周边区域和由周边区域围绕的多个框架区域，其中，每个框架区域具有周边部分、一对固定部分、至少一个电连接部分，所述一对固定部分和所述至少一个电连接部分均具有从周边部分向框架的中心延伸的第一端；
(c)将导热部分装配到框架阵列板以生产多个热导部分-框架组件，其中，固定部分的第一端与导热部分的颈部结合，电连接部分的第一端邻近于芯片安装区域布置；
(d)将导热部分-框架组件安装到模具中；
(e)将模塑材料注射到模具中以形成多个壳体，壳体的每个一体地容纳导热部分、固定部分和电连接部分，同时使电连接部分与导热部分绝缘；
(f)从框架区域片切割固定部分和电连接部分。
优选地，金属片加工步骤(b)可包括冲压金属片。
优选地，导热部分装配步骤(c)包括首先将具有芯片安装区域的导热部分推入固定部分的相对的第一端之间，使得第一端夹持导热部分的颈部。
优选地，导热部分-框架组件安装步骤(d)可包括将模具的导销插入框架或框架阵列板的孔中以引导模具。
优选地，模塑材料注射步骤(e)之所以执行是因为要将导热部分的芯片安装区域和电连接部分的第一端暴露于外部。
本发明的制造方法还可包括的步骤有：(g)使模塑材料凝固并在切割步骤(f)之前或之后将凝固的所得结构取出。
另外，本发明的制造方法还可包括的步骤有：在所得结构取出步骤(g)后，使电连接部分延伸至外部的部分弯曲。
                        附图说明
通过结合附图对本发明进行详细地描述，将会更清楚地理解本发明以上和其他目标、特征以及其他优点，其中：
图1A和图1B是普通大功率LED封装及其安装结构的剖视图；
图2A和图2B是大功率LED封装的传统引线结构的俯视图和侧视图；
图3是根据本发明的大功率LED外壳的实施例的透视图；
图4是在图3中示出的LED外壳的平面图；
图5是沿图4中的线V-V截取的剖视图；
图6是沿图4中的线IV-IV截取的剖视图；
图7是图3中示出的LED外壳的底部透视图；
图8是图3中示出的LED外壳与在其上的LED芯片安装在一起的透视图；
图9是具有图3中示出的LED外壳的本发明的大功率LED封装的剖视图；
图10是根据本发明的LED外壳的另一实施例的剖视图，包括了图6中对应的部分；
图11是根据本发明的LED外壳的又另一实施例的剖视图，包括了图5中对应的部分；
图12是根据本发明的LED外壳的另一实施例的剖视图，包括了图5中对应的部分；
图13是具有如图12所示的LED外壳的本发明的大功率LED封装的剖视图；
图14是根据本发明的大功率LED外壳的制造工艺的分解透视图，示出了在装配之前，预先处于适当位置的导热部分和引线框架；
图15是图14中示出的导热部分和引线框架的平面图，示出了与引线框架装配在一起的导热部分；
图16是从图15中的线XVI-XVI的箭头方向看的侧面正视图；
图17是沿图15中的线XVII-XVII截取的剖视图；
图18是在图15中示出的结构上通过模铸树脂形成的壳体的平面图；
图19是沿图18中的线XIX-XIX截取的剖视图；
图20是沿图18中的线XX-XX截取的剖视图；
图21是根据本发明的大功率LED外壳的另一制造工艺的分解透视图，示出了具有与图14中示出的引线框架对应的多个引线框架区域的框架板。
                        具体实施方式
现在，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
首先，参照图3至图7，本发明的LED外壳100包括导热部分110、一对固定部分120、一对电连接部分130和壳体150。
导热部分110由金属块制成，优选地由具有高导热率的金属块制成。导热部分110具有安装LED芯片(参照图8)的芯片安装区域112、与芯片安装区域112相对的热连接区域114、在芯片安装区域112和热连接区域114之间宽度减小的颈部116。
固定部分120均具有固定件122，固定件122在外壳100内形成在固定部分120的第一端120a上，并与导热部分110的颈部116结合。固定件122以与如图14所示的颈部116的曲率相同的曲率向内弯曲以在两侧夹持颈部116，从而固定导热部分110。另外，固定部分120从第一端120a引向第二端120b，以将热从导热部分110在横向上扩散。因此，优选地，固定部分120由高导热率金属制成。
固定部分120的第二端120b通过形成在壳体150的侧面部分上的侧凹进158被暴露到外部。固定部分120具有形成在第一端120a和第二端120b之间的孔124，该孔124用于容纳壳体150的盘状固定区域154。结果，固定部分120更紧地固定到壳体150上，从而更牢固地固定导热部分110。
如上所述，由于位于固定部分120的第一端120a处的固定件122与导热部分110的颈部116结合，且固定部分120的孔124与固定区域154结合以牢固地将固定部分120固定到壳体150上，所以固定部分120牢固地固定了导热部分110。同时，固定部分120的第二端延伸到壳体150的侧表面，从而将热从导热部分110在横向上扩散。
电连接部分130由用于电连接的条形引线制成，并具有导线连接区域和外部电源连接区域，其中，导线连接区域形成在电连接部分130邻近于导热部分110的芯片安装区域112的第一端130a上；外部电源连接区域形成在延伸到壳体150外的第二端130b上。缺口132形成在电连接部分130邻近于第一端120a的部分上，用于容纳壳体150的矩形固定部分156。这样使得电连接部分130与壳体150牢固地结合。
壳体150由模塑料一体地形成，从而它具有基本为扁平的盒状构造。壳体150一体地容纳导热部分110、固定部分120和电连接部分130，同时使导热部分110与电连接部分130绝缘。
在壳体150的上部150a的中心区域，设置了圆形腔体C，其被构造以暴露导热部分110的芯片安装区域112、部分邻近于第一端120a的固定部分120和电连接部分130的第一端130a。壳体150的固定部分154和156也通过腔体C被向上暴露。
侧凹进158也形成在壳体150的侧面部分上，用于暴露固定部分120的第二端120b。在壳体150的下部150b，形成了环形槽160以暴露导热部分110的热连接区域114。
图8是在其上安装有LED芯片102的LED外壳100的透视图。参照图8，LED芯片102通过例如粘合剂安装在导热部分110的芯片安装区域112上，并通过导线104与电连接部分130的第一端130a连接。电连接部分130通过第二端130b连接到外部电源(未显示)，从而LED芯片102通过电连接部分130和导线104被供给电源。
图9是通过在本发明的LED外壳100上盖上透明盖170来实施的本发明的大功率LED封装的剖视图。图9中示出的本发明的LED封装包括：如图3所述的相同的LED外壳100、盖在LED外壳100的顶部上的盖170和填充到盖170的腔体中的透明的密封材料180。
盖170是通过由例如透明塑料注模成型制成并且形状关于A轴对称的透明透镜。盖170具有：反射表面172，用于反射LED芯片102产生的光；上辐射表面174，用于将反射光辐射到外部；和下辐射表面176，从上辐射表面174向下延伸以将从LED芯片102直接入射到其上的光辐射到外部。
设置在盖170和LED外壳100之间的透明的密封材料优选地由弹性树脂制成。弹性树脂可包括凝胶型物质，如硅树脂，它不仅具有由于大折射系数而导致的优良的光学性能，而且还具有优良的抗变黄性能，即，由单一波长的光导致的质量变化。另外，硅树脂即使变硬后也能保持胶态或弹性状态，因此可稳定地保护LED芯片102免受应力、振动和外部冲击。
当然，盖170的形状仅仅是示例性的，可使用各种类型的透镜和盖来替代。例如，可使用图1中示出的穹形形状的透镜22。另外，由弹性材料制成的透明的密封材料180可任选地省略或用其他材料替代。
图10示出了根据本发明的LED外壳的另一实施例。描述本实施例的LED外壳100-1，LED芯片102通过导线104电连接到电连接部分130并通过导线106电连接到导热部分110。在这种情况下，导热部分110本身可作为接线端。以虚线表示的另一导热部分130可省略或沿切齐线Lc切除。可选择地，也可以使用导热部分110作为一个接线端，而电连接部分130的两端作为其他接线端。本实施例的LED外壳100-1的其他结构与第一实施例的LED外壳100的结构基本相同。相同或相似的元件用相同的标号表示，并且将省略对它们的描述。
图11示出了根据本发明的LED外壳的又一实施例。描述本实施例的LED外壳200，在导热部分210中，芯片安装区域212的外圆周向上突出以包围LED芯片202，从而形成反射体218。反射体218内部的形状为凹面镜，以在向上的方向上反射由LED芯片202产生的光。本实施例的LED外壳200的其他结构与上述LED外壳100的结构基本相同。相同或相似的元件用以2开头的相同标号表示，并且将省略对它们的描述。
图12示出了根据本发明的LED外壳的另一实施例。描述本实施例的LED外壳300，壳体350通过其外圆周延伸超过导热部分310的芯片安装区域312及LED芯片302以形成围绕它们的腔体C。壳体350具有在腔体C周围形成的内斜面及弯曲的外表面。
可选地，壳体350可由高反射率聚合物制成。在这种情况下，也可以通过使用斜面362作为反射表面在向上的方向反射由LED芯片303产生的光。
对于高反射率聚合物，可使用NM114WA和NM04WA，NM114WA和NM04WA是Otsuka化学有限公司的产品名称。具体地讲，对于波长为470nm的光，NM114WA的初始反射率为88.3％，两个小时后反射率保持在78.0％。对于波长为470nm的光，NM04WA的初始反射率为89.0％，两个小时后反射率保持为89.0％。对于优良反射率的模塑材料，包含TiO2的材料在本领域中是公知的。
可选择地，壳体350可由低反射率的金属或聚合物制成，高反射率材料可以以膜的形式设置在斜面362上。这种膜可使用高反射率的金属或上述的高反射率的聚合物来实现。
图13示出了通过将透明盖370盖在图12中示出的LED外壳300上来实施的本发明的大功率LED封装。
更具体地讲，透明的密封材料380形成在LED外壳300的腔体C中，透明盖370与外壳300的顶部接合。透明的密封材料380可由例如环氧树脂，优选地为上述的弹性树脂制成。
透明盖370设置有反射表面372和用于将反射的光辐射到外部的辐射表面374。盖370的形状基本上关于A轴对称或旋转对称。
外壳300还可由透明树脂制成。外壳300的圆形表面374作为下辐射表面，其在横向上辐射从LED芯片302产生的光。在这种情况下，由整个LED封装产生的光辐射模式与由图9中的LED封装产生的辐射模式基本相同。
现在，将参照图14至图20描述如图3至图7所描述的本发明的LED外壳100的制造工艺。
(1)制备导热部分和框架
首先，如图14所示，制备导热部分110和框架140。
优选地通过切割金属块或金属杆来制备导热部分110。制备的导热部分110的构造与图3至图7所示的LED外壳100的导热部分110的构造相同。
框架140优选地通过冲压金属片或金属板制成。制造的框架140是矩形的，并具有周边部分142、一对固定部分120和一对电连接部分130，其中，固定部分120和电连接部分130的形状为从周边部分142向中心延伸的引线。框架140除了固定部分120、电连接部分130和周边部分142之外的其他区域是开口的，在周边部分142的四个角上打通了导孔144。
导孔144适于确定框架140的位置同时保持其位置。例如，在下面的工艺中，当框架140安装到模具(未显示)上时，导孔144用以容纳模具的导销(guide pin)。
每个固定部分120具有第一端120a和第二端120b，第一端120a具有用于与导热部分110的颈部116结合的固定件122，第二端120b被引向框架140的周边部分142。固定件122以优选地与导热部分110的颈部116的曲率相同的曲率形成。优选地，当相同曲率的弧连接时，固定部分120的第一端120a留有适当的距离，从而固定件122形成与颈部116匹配的圆。如果颈部116形成一定角度，则固定件122以相应的构造形成一定角度。
(2)将导热部分装配到框架
导热部分110从图14中示出的位置向上推安装或装配到框架140。当导热部分110向上移动时，导热部分110推挤框架140的固定部分120，使得固定部分120向上弯曲，然后由于弹性恢复到原始位置。随后，固定部分120的固定件122在两侧夹持颈部116，从而导热部分110安装或装配到框架140。图15和图16示出了固定件122与颈部116的结合。
如图17所示，电连接部分130的第一端130a邻近于导热部分110布置。尽管电连接部分130邻近于导热部分110的颈部116和芯片安装区域112布置，但是电连接部分130不接触导热部分110，而是与导热部分110保持距离。
照这样，固定部分120的固定件122在颈部116周围与其结合，以将导热部分110固定到框架140，从而在下面的模具安装和树脂注射的工艺中，导热部分110可保持在其位置上。
(3)模具安装和树脂注射
随后，通过将模具的导销插入到框架140的孔144中，与导热部分110装配在一起的框架140安装到模具(未显示)上。接下来，树脂材料或密封材料注射到模具中，以密封导热部分110和邻近于导热部分110的框架140部分，从而模铸壳体150，如图18至图20所示。
更详细地描述，通过模铸形成壳体150以一体地密封固定部分120邻近于其第一端120a的部分和导热部分110，其中，除了芯片安装区域112和热连接区域114之外，导热部分110由壳体150密封。
如图19所示，固定部分120被壳体150密封，同时固定件122与导热部分110结合。每个固定部分120邻近于第一端120a的顶表面从上面被壳体150的腔体C暴露。固定部分120在第一端120a和第二端120b之间的中间部分被插入到壳体150的上部150a和下部150b之间，固定部分120邻近于第二端120b的部分延伸出壳体150。壳体150的固定区域154被插入到固定部分120的孔124中，从而固定部分120与壳体150紧紧地结合，以牢固地将导热部分110固定到壳体150中。
如图20所示，每个电连接部分130邻近于形成导线安装区域的第一端130a的顶表面从上面被壳体150的腔体C暴露。电连接部分130在第一端130a和第二端130b之间的中间部分插入到壳体150的上部150a和下部150b之间，电连接部分130邻近于第二端130b的部分延伸出壳体150。壳体150的固定部分156插入到电连接部分130的缺口132中，从而牢固地结合电连接部分130，使得电连接部分130在外力的作用下不能从壳体150滑出。
除了固定部分120和电连接部分130还与框架140连接，和电连接部分130在第二端130b处不弯曲之外，如上所述通过树脂模铸制造的所得的结构与图3至图7示出的LED外壳100的构造基本相同。
(4)与框架分离
当树脂凝固时，上述所得结构从模具中取出，沿图19中示出的线L1截取固定部分120，沿图20中示出的线L2截取电连接部分130，用于将图18至图20中示出的所得结构从框架140分离。然后，如图20所示，电连接部分130在第二端130a弯曲，从而生产如图3至图7所示的LED外壳100。可选择地，在从模具中取出所得结构的步骤中可执行截取和弯曲。
封装
如上生产的LED外壳100可用于完成例如如图9所示的LED封装。
首先，LED芯片102通过例如粘合剂附于芯片安装区域112上并通过导线104与电连接部分130电连接，以生产出如图8所示的结构。
然后，如图9所示，这种结构与例如透明盖170结合。在结合中，透明盖170的上下翻转，例如硅树脂的透明的密封材料180填充在盖170的空腔中，然后LED外壳100的上下翻转并布置在盖170上，LED芯片102面朝下。当透明的密封材料180从这种状态凝固时，可制成如图9所示的LED封装。
对框架阵列板的处理
图21示出了具有在其上排列的多个框架区域140′的框架阵列板146。每个框架区域140′的形状与前述的框架140基本上相同。
因此，根据如上所述的相同的工艺，框架阵列板146可用于生产在多个框架区域140′中的多个LED壳体150，其中，在框架阵列板146的外围形成的孔H用作导孔或定位孔。
在根据上述工艺形成LED外壳100后，沿虚线L1和L2切割框架阵列板146，电连接部分130的第二端130b弯曲，以完成多个LED外壳100。可选择地，在切割和弯曲后，LED外壳100可从模具中取出。
如上所述，上述工艺使得通过利用一个框架阵列板146自动生产多个LED外壳100。
LED外壳和具有该LED外壳的LED封装的前述制造工艺可同样地应用于第一实施例的LED外壳100以及第二和第三实施例的LED外壳100-1和200的制造。
在第四实施例的情况下，这种制造工艺同样地应用于LED外壳300的制造，但是在盖370与LED外壳300的结合中存在不同。在第四实施例的LED外壳370中，透明的密封材料380预先填充在腔体C中，如图13所示，之后将透明盖370与密封材料380的顶部结合。
如前所述，本发明的LED外壳具有固定部分对，固定部分对在其两侧牢固地固定导热部分的颈部，从而将导热部分稳定地结合到由树脂制成的壳体上。另外，固定部分还用于将热从导热部分扩散到LED外壳的横向区域，从而更有效地扩散LED外壳内的热。
此外，通过采用导热部分牢固地插入到一对固定部分中来执行树脂模铸以形成壳体，在树脂凝固后，从模具中取出外壳，本发明的LED外壳的制造工艺可容易地和稳定地制造LED外壳。而且，通过利用具有在框架中形成的固定部分和电连接部分作为固定导热部分的装置，该制造工艺可自动化动进行以节省成本和提高生产率。
尽管已经参照本发明特定的优选实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对形式和细节做出各种修改。

Claims (16)

1、一种发光二极管外壳，包括：
导热部分，包括用于安装发光二极管芯片的芯片安装区域、与所述芯片安装区域相对的热连接区域、形成在所述芯片安装区域和所述热连接区域之间的颈部；
一对固定部分，每个固定部分具有与所述导热部分的所述颈部结合以固定所述导热部分的第一端；
电连接部分，具有邻近于所述导热部分的所述芯片安装区域布置的导线连接区域和与所述导线连接区域连接的外部电源连接区域；
壳体，由模塑材料制成，一体地容纳所述导热部分、所述固定部分和所述电连接部分，同时使所述电连接部分与所述导热部分绝缘。
2、根据权利要求1所述的发光二极管外壳，其中，所述固定部分的所述第一端适于在所述颈部周围夹持所述颈部。
3、根据权利要求1所述的发光二极管外壳，其中，所述固定部分具有用于容纳所述壳体的部分的孔。
4、根据权利要求1所述的发光二极管外壳，其中，所述固定部分均具有延伸到所述壳体的侧表面以将热从所述导热部分在所述壳体的横向上扩散的第二端。
5、根据权利要求4所述的发光二极管外壳，其中，所述壳体具有内凹的侧部，使得所述固定部分的所述第二端伸出所述壳体。
6、根据权利要求1所述的发光二极管外壳，其中，所述壳体具有腔体，所述腔体被构造以暴露所述导热部分的所述芯片安装区域和所述电连接部分的所述导线连接区域。
7、根据权利要求6所述的发光二极管外壳，其中，所述壳体在所述腔体内具有台阶，所述台阶连接在所述导热部分的所述芯片安装区域周围。
8、根据权利要求1所述的发光二极管外壳，其中，所述壳体具有连接在所述导热部分的所述热连接区域周围的槽。
9、一种发光二极管外壳的制造方法，包括的步骤有：
(a)制备导热部分，所述导热部分具有芯片安装区域、与所述芯片安装区域相对的热连接区域、形成在所述芯片安装区域和所述热连接区域之间的颈部；
(b)加工金属片以制备框架，所述框架具有周边部分、一对固定部分、至少一个电连接部分和形成在所述周边部分中的孔，所述一对固定部分和所述至少一个电连接部分均具有从所述周边部分向所述框架的中心延伸的第一端；
(c)将所述导热部分组装到所述框架以生产导热部分-框架组件，其中，所述固定部分的所述第一端与所述导热部分的所述颈部结合，所述电连接部分的第一端邻近于所述芯片安装区域布置；
(d)将所述导热部分-框架组件安装到模具中；
(e)将模塑材料注射到所述模具中以形成一体地容纳所述导热部分、所述固定部分和所述电连接部分同时使所述电连接部分与所述导热部分绝缘的壳体；
(f)从所述框架切割所述固定部分和所述电连接部分。
10、一种发光二极管外壳的制造方法，包括的步骤有：
(a)制备多个导热部分，每个导热部分具有芯片安装区域、与所述芯片安装区域相对的热连接区域、形成在所述芯片安装区域和所述热连接区域之间的颈部；
(b)将金属片加工成具有包含孔的周边区域和被所述周边区域包围的多个框架区域的框架阵列板，其中，每个所述框架区域具有周边部分和一对固定部分以及至少一个电连接部分，所述一对固定部分和所述至少一个电连接部分均具有从所述周边部分向所述框架的中心延伸的第一端；
(c)将所述导热部分装配到所述框架阵列板以生产多个热导部分-框架组件，其中，所述固定部分的所述第一端与所述导热部分的所述颈部结合，所述电连接部分的第一端邻近于所述芯片安装区域布置；
(d)将所述导热部分-框架组件安装到模具中；
(e)将模塑材料注射到所述模具中以形成多个壳体，所述壳体的每个一体地容纳所述导热部分、所述固定部分和所述电连接部分，同时使所述电连接部分与所述导热部分绝缘；
(f)从所述框架区域片切割所述固定部分和所述电连接部分。
11、根据权利要求9或10所述的制造方法，其中，所述金属片加工步骤(b)包括冲压所述金属片。
12、根据权利要求9或10所述的制造方法，其中，所述导热部分装配步骤(c)包括首先将具有所述芯片安装区域的所述导热部分推入所述固定部分的相对的第一端之间，使得所述第一端夹持所述导热部分的所述颈部。
13、根据权利要求9或10所述的制造方法，其中，所述导热部分-框架组件安装步骤(d)包括将所述模具的导销插入所述框架或所述框架阵列板的所述孔中以引导所述模具。
14、根据权利要求9或10所述的制造方法，其中，所述模塑材料注射步骤(e)之所以执行是因为要将所述导热部分的所述芯片安装区域和所述电连接部分的所述第一端暴露于外部。
15、根据权利要求9或10所述的制造方法，还包括的步骤为：(g)使所述模塑材料凝固并在所述切割步骤(f)之前或之后将凝固的所得结构取出。
16、根据权利要求9或10所述的制造方法，还包括的步骤为：在所得结构取出步骤(g)后，使所述电连接部分延伸至外部的部分弯曲。
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