TWI529909B - 光電組件及其製造方法 - Google Patents

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Description

光電組件及其製造方法
本發明涉及一種光電組件，尤其涉及具有穩壓二極體和發光二極體的光電組件，本發明還涉及一種製造光電組件的製造方法。
發光二極體作為一種新型的光源，目前已廣泛應用於多種場合。請參閱圖1和圖2，在普通光電組件的封裝結構中，為了提高發光二極體20的抗靜電能力，一般通過並聯穩壓二極體30來避免靜電損傷，且發光二極體20和穩壓二極體30共同封裝於反射杯40中。然而，隨著光電組件的尺寸越來越小，容納發光二極體20的反射杯40的空間也較小，在配合穩壓二極體30的情況下，導致發光二極體20不能設置在反射杯40底部中心，從而引起該光電組件的發光光場的偏移問題，同時穩壓二極體30會吸收部分從發光二極體20發出的光線。
本發明旨在提供一種光電組件及其製造方法以克服上述缺陷。
一種光電組件，包括第一電極和第二電極，所述第一電極與第二電極間絕緣設置；一設置於第一電極和第二電極之上的反射杯；一發光二極體，所述發光二極體位於反射杯內，並與第一電極和第二電極電連接；一穩壓二極體，與第一電極和第二電極電連接 ，並與發光二極體反向並聯。所述發光二極體位於反射杯底部中 心，所述反射杯外部具有一缺口，所述穩壓二極體設置於缺口處，反射杯內的內表面沿設置於反射杯內的發光二極體的光軸旋轉對稱。
一種光電組件的製作方法，包括：提供至少一電極組，每一電極組中包含一第一電極和一第二電極，所述同一電極組中的第一電極與第二電極間絕緣設置；在所述電極組上設置對應於每一電極組的反射杯，在每一反射杯外部開設一缺口，在反射杯底部和缺口處均暴露其所處的電極組上的第一電極和第二電極；在每一反射杯底部均設置一發光二極體，每一缺口處的電極組上均設置一穩壓二極體，且發光二極體和穩壓二極體反向並聯於屬於同一電極組的第一電極和第二電極；在每一反射杯內和缺口處分別填充第一封裝材料和第二封裝材料，以分別包覆發光二極體和穩壓二極體；分離每一個光電組件，所述一個光電組件包括一具有一個電極組，一設置於電極組上的外部具有缺口的反射杯，一設置於反射杯內的發光二極體，一設置於缺口處的穩壓二極體，所述反射杯內和缺口處均填充有第一封裝材料和第二封裝材料。
本發明所提供的光電組件及其製造方法，通過在反射杯外部設置一可暴露第一電極和第二電極的缺口，並且在反射杯外部的缺口處設置一與發光二極體反向並聯的穩壓二極體，解決了發光二極體不能設置在反射杯底部中心的缺陷，避免了該光電組件的發光光場的偏移問題和穩壓二極體對從發光二極體發出的光線的吸收問題。
10‧‧‧基板
100、100a‧‧‧基板組
110‧‧‧電極組
111‧‧‧第一電極
112‧‧‧第二電極
120、120a‧‧‧絕緣帶
121、121a‧‧‧第一段絕緣帶
122、122a‧‧‧第二段絕緣帶
123‧‧‧第三段絕緣帶
20‧‧‧發光二極體
30‧‧‧穩壓二極體
40‧‧‧反射杯
410、410a、410b、410c、410d‧‧‧缺口
401‧‧‧內表面
51‧‧‧第一封裝材料
52‧‧‧第二封裝材料
圖1為習知技術中的光電組件的俯視圖。
圖2為圖1中光電組件的沿II-II的截面圖。
圖3為本發明提供的光電組件的俯視圖。
圖4為圖3中光電組件的沿IV-IV的截面圖。
圖5為圖3中光電組件的沿V-V的截面圖。
圖6為本發明提供的光電組件的電路結構圖。
圖7為本發明提供的光電組件的另一實施例的俯視圖。
圖8為圖3中的光電組件填充封裝材料後沿IV-IV的截面圖。
圖9為圖3中的光電組件填充封裝材料後沿V-V的截面圖。
圖10為本發明提供的光電組件的製作方法的第一種實施例示意圖。
圖11為本發明提供的光電組件的製作方法的第二種實施例示意圖。
下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖3至圖5，一種光電組件，包括一具有第一電極111和第二電極112的電極組110，設置於第一電極111和第二電極112之上的反射杯40，一發光二極體20和一穩壓二極體30。在一些實施例中，光電組件還包括承載第一電極111和第二電極112的基板10。所述基板10採用絕緣材料製成。所述絕緣材料可選自環氧模塑封裝材料(Epoxy Molding Compound，EMC)和SMC複合材料( Sheet molding compound，SMC)。所述電極組110包括一第一電極111和一第二電極112。所述第一電極111和第二電極112間絕緣設置。所述第一電極111和第二電極112同時暴露於基板10的面向反射杯40的一面和背向反射杯40的另一面，使得發光二極體20和穩壓二極體30能通過第一電極111和第二電極112與外電路電連接。
所述反射杯40設置於基板10之上。所述反射杯40的內表面401為一光滑曲面。所述反射杯40內的內表面401沿設置於反射杯40內的發光二極體20的光軸旋轉對稱。在所述反射杯40內的底部的基板10上設置所述發光二極體20。所述發光二極體20位於反射杯40底部中心。所述發光二極體20與第一電極111和第二電極112電連接。在所述反射杯40的外部設置一缺口410，以露出基板10上的第一電極111的至少一部分和第二電極112的至少一部分。在所述缺口410處的基板10上設置穩壓二極體30。所述穩壓二極體30與第一電極111和第二電極112電連接，且與發光二極體20的關係為反向並聯。所述發光二極體20採用倒裝方式設置於基板10之上。
請參閱圖6，穩壓二極體30與發光二極體20設計為反向並聯的原理如下：由於二極體具有正嚮導通，反向截止的特性，在正常工作狀態下，在發光二極體20兩端為正向電壓，發光二極體20發出光線，而在電路出現異常時，在發光二極體20兩端可累積大量反向電荷，使得反向電壓增加，從而導致發光二極體20被擊穿，損壞電路。當在發光二極體20兩端反向並聯穩壓二極體30後，穩壓二極體30可導通反向電荷，避免了發光二極體20兩端的反向電壓增加的問題，從而保護了發光二極體20。此反向並聯的方式多用 於對發光二極體進行靜電保護。
在本實施例中，請參閱圖3，所述基板10的底面形狀為正方形。 所述基板10上設置的的第一電極111和第二電極112之間的絕緣帶120為第一段、第二段和第三段絕緣帶121、122和123構成的“Z”型結構。第一電極111和第二電極112分別設置於絕緣帶120的兩側。第二段絕緣帶122連接第一段絕緣帶121和第三段絕緣帶123。第一段絕緣帶121的長度大於第二段絕緣帶122和第三段絕緣帶123的長度。反射杯40內露出部分第一段絕緣帶121，同時露出部分第一電極111和第二電極112，從而在反射杯40內設置發光二極體20。在反射杯40外部對應於第三段絕緣帶123開設所述缺口410，以露出部分第三段絕緣帶123，同時第一電極111和第二電極112，從而在缺口410處設置穩壓二極體30。所述穩壓二極體與第一電極111和第二電極112電連接，且與發光二極體20的關係為反向並聯。
在其他實施例中，如圖7所示，所述基板10的底面形狀可以為其他形狀，例如長方形。所述絕緣帶120a可以為第一段、第二段絕緣帶121a、122a構成的“L”型結構。第一段絕緣帶121a的長度比第二段絕緣帶122b的長度長。反射杯40內露出部分第一段絕緣帶121a，同時露出部分第一電極111和第二電極112，以在反射杯40內設置發光二極體20。在反射杯40外部對應於第二段絕緣帶122a開設所述缺口410，露出部分第二段絕緣帶122a，同時露出第一電極111和第二電極112，以設置穩壓二極體30。
進一步的，請參閱圖8和圖9，所述光電組件還包括封裝材料，所述封裝材料分為第一封裝材料51和第二封裝材料52，所述第一封 裝材料51為透明封裝材料，所述第二封裝材料52為不透明封裝材料，所述第一封裝材料51填充於反射杯40內以覆蓋發光二極體20，所述第二封裝材料52填充於缺口410內以覆蓋穩壓二極體30。所述第二封裝材料52外露於所述光電組件的側面。
本發明還提供一種光電組件的製作方法，包括：請參閱圖3和圖10，提供至少一基板組100，每一基板組100包含一具有一第一電極111和一第二電極112，所述同一電極組110中的第一電極111與第二電極112間絕緣設置。
在所述電極組110上設置對應於每一電極組110的反射杯40，在每一反射杯40外部開設一缺口410，在反射杯40底部和缺口410處均暴露其所處的電極組110上的第一電極111和第二電極112。
在每一反射杯40底部均設置一發光二極體20，每一缺口410處均設置一穩壓二極體30，且發光二極體20和穩壓二極體30反向並聯於屬於同一電極組110的第一電極111和第二電極112。
在每一反射杯40內和缺口410處分別填充第一封裝材料51和第二封裝材料52，以分別包覆發光二極體20和穩壓二極體30。
分離每一個光電組件。所述一個光電組件包括一具有一個電極組110，一設置於電極組110上的外部具有缺口410的反射杯40，一設置於反射杯40內的發光二極體20，一設置於缺口410處的穩壓二極體30，所述反射杯40內和缺口410處均填充有第一封裝材料51和第二封裝材料52。
需要說明的是，若採用只包含一個電極組110的基板10製造光電組件，則本發明提供的製作光電組件的方法不包含“分離每一個 光電組件”的步驟。
在一些實施例中，光電組件還包括承載第一電極111和第二電極112的基板10。若干基板10形成基板組100。所述第一電極111的至少一部分和第二電極112的至少一部分同時暴露於基板10的面向反射杯40的一面和背向反射杯40的另一面，使得發光二極體20和穩壓二極體30能通過第一電極111和第二電極112與外電路電連接。
如圖10所示，若採用若干基板10組成的條形基板組100，在“分離每一個光電組件”的步驟中，沿切割線O-O對每一個光電組件進行分離。
優選的，如圖11所示，採用一個由四個基板組成的正方形的基板組100a，所述基板組100a內的四個基板10之間的旋轉角度均為90度。具體的，具有缺口410b的基板10、具有缺口410c的基板10、具有缺口410d的基板10是將具有缺口410a的基板10分別順時針旋轉90度、180度和270度形成的，此時，所述缺口410a，410b，410c和410d聚集於基板組100a的中央，且相互連通。在填充第二封裝材料時，可以一次性同時填充缺口410a，410b，410c和410d，簡化了工藝流程。在“分離每一個光電組件”的步驟中，沿切割線M-M和切割線N-N對每一個光電組件進行分離。所述切割線M-M和切割線N-N相互垂直。需要說明的是，本方法同樣適用於採用若干基板組100a作為基板單元所構成的大型基板。
本發明所提供的光電組件及其製造，通過在反射杯40外部設置一可暴露第一電極111和第二電極112的缺口410，並且在反射杯40外部的缺口410處設置一與發光二極體20反向並聯的穩壓二極體 30，使發光二極體20能設置在反射杯40底部中心，解決了該光電組件的發光光場的偏移問題，同時避免了穩壓二極體30吸收發光二極體20發出的光線的問題，增加了光電組件的出光強度。
本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。
10‧‧‧基板
110‧‧‧電極組
111‧‧‧第一電極
112‧‧‧第二電極
120‧‧‧絕緣帶
121‧‧‧第一段絕緣帶
122‧‧‧第二段絕緣帶
123‧‧‧第三段絕緣帶
20‧‧‧發光二極體
30‧‧‧穩壓二極體
40‧‧‧反射杯
410‧‧‧缺口
401‧‧‧內表面

Claims (10)

  1. 一種光電組件，包括第一電極和第二電極，所述第一電極與第二電極間絕緣設置；一設置於第一電極和第二電極之上的反射杯；一發光二極體，所述發光二極體位於反射杯內，並與第一電極和第二電極電連接；一穩壓二極體，與第一電極和第二電極電連接，並與發光二極體反向並聯，其改良在於：所述發光二極體位於反射杯底部中心，所述反射杯外部具有一缺口，所述穩壓二極體設置於缺口處，反射杯內的內表面沿設置於反射杯內的發光二極體的光軸旋轉對稱，所述絕緣帶包括至少二絕緣帶，所述至少二絕緣帶相互連接並自所述反射杯內部延伸至所述缺口處。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光電組件，其中，所述反射杯的內表面為一光滑曲面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光電組件，其中，還包括承載第一電極和第二電極的基板，所述第一電極和第二電極同時暴露於基板的兩側面，使得發光二極體和穩壓二極體能通過第一電極和第二電極與外電路電連接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光電組件，其中，所述光電組件還包括封裝材料，所述封裝材料分為第一封裝材料和第二封裝材料，所述第一封裝材料為透明封裝材料，所述第二封裝材料為不透明封裝材料，所述第一封裝材料填充於反射杯內以覆蓋發光二極體，所述第二封裝材料填充於缺口內以覆蓋穩壓二極體。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光電組件，其中，所述第一封裝材料包含螢光粉。
  6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之光電組件，其中，所述第二封裝材料外露於所述光電組件的側面。
  7. 一種光電組件的製造方法，包括以下步驟：提供至少一電極組，每一電極組中包含一第一電極和一第二電極，所述同一電極組中的第一電極與第二電極間絕緣設置；在所述電極組上設置對應於每一電極組的反射杯，在每一反射杯外部開設一缺口，在反射杯底部和缺口處均暴露其所處的電極組上的第一電極和第二電極，所述絕緣帶包括至少二絕緣帶，所述至少二絕緣帶相互連接並自所述反射杯內部延伸至所述缺口處；在每一反射杯底部均設置一發光二極體，每一缺口處的電極組上均設置一穩壓二極體，且發光二極體和穩壓二極體反向並聯於屬於同一電極組的第一電極和第二電極；在每一反射杯內和缺口處分別填充第一封裝材料和第二封裝材料，以分別包覆發光二極體和穩壓二極體；分離每一個光電組件，所述一個光電組件包括一具有一個電極組，一設置於電極組上的外部具有缺口的反射杯，一設置於反射杯內的發光二極體，一設置於缺口處基板上的穩壓二極體，所述反射杯內和缺口處均填充有第一封裝材料和第二封裝材料。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光電組件的製造方法，其中，還包括承載每一電極組的基板，所述若干基板形成一基板組，所述第一電極和第二電極同時暴露於基板的兩側面，使得發光二極體和穩壓二極體能通過第一電極和第二電極與外電路電連接。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光電組件的製造方法，其中，所述基板組為若干基板組成的條形基板組。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之光電組件的製造方法，其中，所述基板組包 括至少一個由四個基板組成的正方形單元基板組，同一單元基板組內的四個基板之間的旋轉角度均為90度。
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