TWI326497B - - Google Patents

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TWI326497B TW095139336A TW95139336A TWI326497B TW I326497 B TWI326497 B TW I326497B TW 095139336 A TW095139336 A TW 095139336A TW 95139336 A TW95139336 A TW 95139336A TW I326497 B TWI326497 B TW I326497B
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Description

1326497 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種發光二極體之設計，尤其係指一 種有關於具改善亮度之SMD(表面黏著元件）封裝構造，以 提供製作簡易具有容易大量化製造者。 【先前技術】 如第一圖所示，為目前市面上所販售之SMD (Surf ace Mount Device，表面黏著元件）二極體封裝構造，係於二 個金屬支架1 1上利用射出成型等之技術方式，形成一 内部呈内凹的膠體1 2，並於膠體1 2内的其中一金屬 支架1 1上固設LED晶片1 3 ’在LED晶片1 3及一金 屬支架1 1上連接有二導線1 4。同時，為確保LED晶 片1 3具有防靜電破壞之功效，在另一金屬支架1 1上 固接靜電防護晶片1 5，其連接有另一導線1 4’至相 對的金屬支架1 1上。最後，在膠體1 2内覆蓋璲氧樹 脂1 6，俾以在二金屬支架1 1分別施加正、負極之電 壓，即可使LED晶片1 3釋放其光線，並藉由靜電防護 晶片1 5可防止LED晶片1 3受靜電之破壞。 惟，上述之SMD二極體封裝構造，LED晶片1 3及靜 電防護晶片1 5皆具有一定的高度存在，LED晶片1 3向 四周所釋放之光線，在膠體1 2内之壁緣及金屬支架1 1之間反射率高，但光線經過靜電防護晶片1 5時，易 受靜電防護晶片1 5高度之影響’產生遮光及吸光之效 應，造成反射率不佳，使二極體亮度有不均勻之現象。 因此，為改善上述之缺失，如第二圖及第二A圖所 6 ^^0497 ·· Γ係為公告於西元⑽5年4月11日之中華民_型 士利也書滅Μ26183卜所揭示—種「發光二極體防靜電 ‘ 裝結構」’其包含有-支架2 i，其中一面具有一凹陷2 1 1，-保護τό件2 2 ’以黏合材料2 3蚊於該凹陷 2 1 1中，且連接有導線2 4至支架2丄；—模塑構件 25 ’封裝該凹陷2 u，並在該凹陷211的另—面 形成-圓弧狀凹杯25 1 ;及-發光二極體晶片26， • 以黏合材料23’固定於該圓弧狀凹杯251内，且連 接有一^線24至支架2 1上。藉以當支架2工分別 施加正、負極之電壓，即可使發光二極體晶片2 6釋放 光線’同％藉由保護兀件2 2與發光二極體晶片2 6相 - 對的固定於支架2 1中，以避免保護元件2 2有遮光及 . 吸光之效應，從而防止上述之缺失。 生上述之「發光二極體防靜電封裝結構」，其實際之製 造過程’保護元件2 2底部乃係利用 # (圖略）固接於凹陷211中，進而可連接導線2心 再則占合材料2 3固定於支架2 1之凹陷2工工中。之 後模塑構件2 5係以射出成型或洗鑄成型等之技術方 式進步封裝凹陷211、保護元件22及黏合材料 2 3，且同時形成圓弧狀凹杯2 5 i之外型。最後，在 =一面的支架j i中固定發光二極體晶片2 6 ,且連接 V>-4 2 4 ，藉以構成上述之結構特徵。 惟，上述之發光二極體防靜電封裝結構，在實際製造 過中卻具有下列之缺失： 、以支架2 1而言，必先利用沖壓或蝕刻等之技術 1326497 方式，才可形成所述之凹陷2 1 1，當連接導線2 4之 打線製造過程中，易造成支架2 1有板材震盪與推拉力 不足的情況，從而造成產品可靠度上之疑慮。 二、 凹陷2 1 1之設計大致呈一内凹的杯狀（如第二 A圖），當保護元件2 2固接的銀膠，其使用量過多時， 將產生溢膠之現象’會經由凹陷2 1 1的壁面而再黏著 於保護元件2 2側邊，而產生漏電之情形，進一步發生 短路之狀況。 份之支架2 1、凹陷2 1 1、保護元件2 2及黏合材料 2 3。在此過程中，向溫易直接使黏合材料2 3產生劣 化等之情形。 綜上所述，顯見此種結構設計，是無法達到實際生 的目的。 、 &緣是本發明人有感上述缺失之可改善，乃特潛心研 三、 以模塑構件2 5而言，不論其係何種材料所組 成，皆係以高溫熔融呈液態之狀態，而加以成型封裝部 ，終於提出一種設計合理且有效改 究並配合學理之運用， 善上述缺失之本發明。 【發明内容】 本發明之目的，係
8 為達上述之目的，本發明提供—種具改善亮度之SMD 亟j米結構’包括：一膠體，其一端内部具有一内凹 此區&另-端内部具有-内凹的凹槽；以及複數個 t支架’係分別固接於膠體中，且各具有—位於膠體内 2基部，及：由基部向外延伸出膠體外部的接腳部，每— 二P之頂面係各顯露於功能區，而每 底面係 露於凹槽。 _ 上述其中—基部之頂面可固接LED晶片，且LED晶片 及基部之頂面連接有第—導線，並覆蓋有—層第一封膠； 以及上述另一基部之底面可固接靜電防護晶片，且靜電防 護晶片固接有LED晶片的基部之底面連接有第二導 線，並覆盖一層第二封膠；藉此，以構成一 SMD二極體封 裝構造。 本發明具有之效益： 一、 藉由LED晶片固接於功能區内，而靜電防護晶片 係相對的固接於凹槽内’以避免LED晶片釋放出之光線受 靜電防護晶片影響’使光線能在功能區内均句地反射，藉 以提升亮度均勻化之效果。 二、 膠體與金屬支架結合後，再進行後續製程之led 晶片及靜電防護晶片荨之作業’以避免因躍體高溫成型 時，使第二封膠劣化’以及降低生產製造過程中之不良 率，降低檢驗成本及生產製造成本等之目的，以及提供製 作簡易具有更容易大量化生產之效果。 三、 藉由先形成SMD二極體支架結構，其金屬支架與 膠體之結構設計，玎避免後續製程之固接靜電防護晶片， 1326497 及連接第二導線之打線作業過程中，使金屬支架有產生板 . 材震盛與推拉力不足的情況，從而造成產品可靠度之疑 -慮。 四、藉由金屬支架與膠體的凹槽之間的結構設計，春 靜電防護晶片使用銀膠時，若有溢膠之狀況，可避免銀； 再黏著於靜電防護晶片側邊，藉以避免有短路之情形/ 為使能更進一步暸解本發明之特徵及技術内容，請參 % 閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提 供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。 【實施方式】 睛參閱第三圖及第四圖所示，係為本發明「具改善亮 度之SMD(表面黏著元件）二極體支架結構」，其包括有一 ' 膠體3 0及複數個金屬支架4 〇。 該膠體3 0外型大致呈長方型體，也可呈四方型體、 夕邊型體或圓型體等，本發明並不加以限制其外型。該膠 • 113 0 -端内部形成-内凹且呈斜面設計的功能區3 1 ’以及另一端内部形成一内凹的凹槽3 2，且該凹槽3 2尺寸可小於該功能區3 1。其中，該膠體3 0係為一不 性材料件，可係為聚碳酸醋（Polycarbonate，PC)、 &卻苯二甲酿胺（P〇 1 yphthal amide，PPA )、聚對苯二甲 二醇（Polybutylene Terephthalte，PBT)、聚甲基 酸曱酉旨（Polymethyl Methacrylate，P匪A)，或其它 ，已知熱塑性樹脂等。 . 該等金屬支架4 0係由具導電性之材料所製成，如 銅、鐵等之金屬材料，每一金屬支架4 〇係分別固接於該 10 阳月今日修(¾正替a 中，於ΐ發明之圖式中’係以二個金屬支架4〇 :加，而可依實際之需求設有三個或四個以上等之金屬 =0。膠體3 0乃係利用射出成型等之技術方式，以 製造:本孟屬支架4 〇 ’藉以可大量化地生產，從而節省 了-金屬支架4 0係各具有-位於膠體3 ◦的功能 ^底面的基部4 ；[’及—由基部4 1向外延伸出膠體 /0外部的接„42，賴為後續之接點。每—基部4 之頂面41 1係各顯露於功能區3 i中，而每一基部4 之底面41 2係各顯露於凹槽3 2中。此外，每一基部 41之間係為間隔相鄰，藉由膠體3 0可在每-基部41 之間形成有間隔區塊3 3，用以區隔出每—金屬支架4 〇 之極性（正、負極），其中，形成該凹槽3 2的其中-側壁 係鄰近於該間隔區塊3 3，使該膠體3 〇的另一端支擇位 ，亥其中-側壁同一側的金屬支架4 〇之基部4工的部 伤底面41 2，經由上述之說明，以構成本發明之二 極體支架結構。 其中，每一金屬支架4 〇之表面（頂、底面）可進一步 電鑛上層金屬反射層（圖略），如銀、金或麵等之高反射 率金屬，藉以增加金屬支架4 〇之光反射效率。 請參閱第五圖，進一步說明本發明之SMD二極體封裝 構造。其中-基部41之頂面41 1上，以膠材的固定方 式可固接有LED晶片5 0(即業界所稱之固晶作業），LED 晶片5 0之數量係可依金屬支架4 〇之數量而增設，也可 於同-金屬支架40的基部41上設有多數個晶片 1326497 5 0 4_、G、b三色之LED晶片5〇，以形成白光 之效果，其中，形成該凹槽3 2的該纟中 位在同一侧且用以固接該⑽自片50的金屬ΓΪΓ =基部4 1的部份底面4 1 1。每-LED晶片5 0上 係連接有一弟-導線5工，其分別連接至二相對且不同電 =基部4 1之頂面4 1 1上（即打線作業）。並於，膠體 (即封6= 31内覆蓋一層可透光性之第-封膠6〇 i =業）’以封裳LED晶片5 0及第—導線5 1，避 免LED晶片5 〇受水氣等之影響而損壞。 /、中與固接有LED晶片5 0相對的另一基部^ 1之 二;!13，二電連接(如使用銀膠)的固接有-靜電 防邊日日片7 0，且靜電防護晶片7〇上連 晶片50的基部41之底面二-;：：： ，僅需連接—第二導線71，三金屬支;η 令一金屬支架4 〇固接有LED晶片5 〇 〇固接靜電防護晶片70,其需連接二第二導=土 :=相::::屬支架40上。之後，二= ;弟一封膝8〇’以覆蓋靜電防護晶片 =由避紐電防護晶片π受水氣等之影響^ ^之=明’以構成本發明之二極體封褒構造。 龄ί述之第一封勝6 〇可為環孰樹脂、石夕膠或其它已知 :第—封膠6 ◦内係可進—步混合 件。第二封二變顏色之混合式封裝膠材 了共上述之弟一封膠Θ 〇相同材質的封 12 1326497 裝膠材件，且可為透光性或非透光性，本發明並不加以限 制。 另，在本發明之圖式中，每一接腳部4 2係各由基部 4 1向外延伸至膠體3 0外部，而分別位於相對的二側 緣，且可適當的彎折而貼合於膠體3 0的底部（圖略），藉 以形成正向發光（Top View)型之SMD二極體。或者，每一 接腳部4 2可各由基部4 1向外延伸至膠體3 0外部，而 位於同一側緣，且可適當的彎折貼合於膠體3 0的側緣面 (圖略），藉以形成側向發光（Side View)型之SMD二極體。 經由上述，俾以在每一接腳部4 2分別施加正、負極 之電壓，電壓傳導至每一基部4 1並藉由第一導線5 1之 功效，即可使LED晶片5 0釋放其光線。同時，藉由靜電 防護晶片7 0及第二導線7 1和相對的金屬支架4 ◦之 基部4 1連接，令LED晶片5 0具有靜電防護之效果，以 避免LED晶片5 0受靜電之破壞而失效。 總結的說，本發明之具改善亮度之SMD二極體支架結 構及封裝構造，提供具有可使亮度均勻化的目的，同時能 避免LED晶片5 0受靜電破壞，及提供具有更容易大量化 生產之效果，以及避免在生產過程中，因膠體3 0成型之 高溫，使第二封膠8 0發生劣化以至於產品的可靠度有疑 問。經整理本發明具有下列之特點： 一、本發明乃係藉由LED晶片5 0固接於功能區3 1 内，而靜電防護晶片7 0係相對的固接於凹槽3 2内，以 避免LED晶片5 0釋放出之光線受靜電防護晶片7 0影 響，使光線能在功能區3 1内均勻地反射，藉以提升亮度 13 1326497 均勻化之效果。 二、 本發明之膠體3 0與金屬支架4 0先結合後，以 先形成SMD二極體支架結構，再進行後績製程之LED晶片 5 0及靜電防護晶片7 0等之作業，以避免因膠體3 0高 溫成型時，第二封膠的劣化，以及降低生產製造過程中之 不良率，降低檢驗成本及生產製造成本等之目的，並且提 供製作簡易更具有容易大量化之效果。 三、 本發明藉由先形成SMD二極體支架結構，其金屬 支架4 0與膠體3 0之結構設計，可避免後續製程之固接 靜電防護晶片7 0，及連接第二導線71之打線作業過程 中，使金屬支架4 0有產生板材震盪與推拉力不足的情 況，從而造成產品可靠度之疑慮。 四、 本發明藉由金屬支架4 0與膠體3 0的凹槽3 2 之間的結構設計*凹槽3 2的空間範圍大^及基部4 1為 平面狀，當靜電防護晶片7 0使用銀膠時，若有溢膠之狀 況，可避免銀膠再黏著於靜電防護晶片7 0側邊，以避免 有短路之情形。 惟以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即 拘限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式 内容所為之等效結構變化，均同理皆包含於本發明之範圍 内，合予陳明。 【圖式簡單說明】 第一圖為習知SMD二極體封裝構造之示意圖。 第二圖為習知SMD二極體封裝構造之另一示意圖。 14 ^20497 第一A圖係為第二圖A部份之詳圖。 第三圖為本發明之立體圖。 第四圖為本發明另一角度之立體圖。 片之平面剖 第五圖為本發明固接LED晶片及靜電防護晶 視圖。
【主要元件符號說明】 [習知] 金屬支架 11 LED晶片 13 靜電防護晶片 15 支架 2 1 保護元件 22 導線 2 4、2 4， 圓弧狀凹杯.251 [本發明] 膠體 3 0 功能區 3 1 間隔區塊 33 金屬支架 4 0 基部 4 1 底面 4 12 LED晶片 5 0 第一導線 51 膠體 12 導線 1 4、1 4， 環氧樹脂 16 凹陷 2 11 黏合材料2 3、2 3， 模塑構件 2 5 發光二極體晶片 26 凹槽 3 2 頂面 4 11 接腳部 42 15 1326497 第一封膠 6 0 靜電防護晶片 70 第二導線 71 第二封膠 80 16

Claims (1)

  1. 穸年圪月 、申請專利範圍： 括： 、一種具改善亮度之 SMD 二極體封裝構造，包 膠體，其一端内部且古· __ . 端内部具有一内凹的凹槽、；凹的功能區，及另一 複數個金屬支架’係分別固接於嗜膠 "有-位於該膠體内的基部，及“：中’且各 能區，而該等基部之底露於該功 4及㈣基部之頂面連接有第一導線； 4 膠，係結合於該膠體的功能區内，以覆 識。亥LED晶片，該第一封膠 混合式封裝膠材件； ^口有營先私之 另一：匕電防護晶#，係與該LED晶片相對的固接於 該ί ρπ" Γ °P之底面上，且該靜電防護晶片，及固接有 Μ 2片的基部之底面連接有第二導線；以及 兮：第二封膠’係結合於該膠體的凹槽内，以覆蓋 邊靜電防護晶片，該第二封膠為非透光性； 其中’遠等基部之間形成有間隔區塊，以區隔出該 金屬支架之極性’且該凹槽係小於該功能區，形成該 =的其中—側壁係鄰近於該間隔區塊，使該膠體的另 端支撐位在該其中一側壁同一側且用以固接該LED晶 片的金屬支架之基部的部份底面。 1^^497 2如申請專利範圍第1項所述之具改善亮度之 料件了極體封裝構造，其中該膠體係為一不導電性材 ςΜ ^如申请專利範圍第1項所述之具改善亮度之 屬反Γ:體封裂構造，*中該等金屬支架表面具有金 SMD 申請專利範圍第1項所述之具改善亮度之 形成了。祖封裝構造，其中該間隔區塊係由該膠體所 極2 = = !項所述之具改善亮度之 的同-側緣：““、、中忒等接腳部係位於該膠體 s二:二;項所述之具改善亮度之 位錢造，Μ該等接腳部係相對的分別 m 7 4 >申請專利範圍第1項所述之具改善亮度之 二構造，其中該第一封膠係為環氧樹脂 -乂π胗之封裝膠材件。 18
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