TWI570968B - 用於封裝發光二極體之支架陣列及發光二極體裝置 - Google Patents

Description

用於封裝發光二極體之支架陣列及發光二極體裝置

本發明關於一種支架陣列，尤指一種用於封裝發光二極體之支架陣列及發光二極體裝置。

發光二極體(Light Emitting Diode,LED)是一種半導體元件，由於發光二極體具有體積小、壽命長、耗電量小等特性，已普遍應用於各式各樣的照明裝置與電子裝置上。請參閱第1圖以及第2圖，第1圖為先前技術之發光二極體裝置1的側視示意圖，第2圖為第1圖中的支架模組10的俯視示意圖。如第1圖所示，發光二極體裝置1包含一支架模組10、一反射體12以及一發光二極體14。支架模組10包含二支架100，其中二支架100相互並排，且每一個支架100包含一固晶平台102。反射體12包覆支架模組10，且暴露出固晶平台102的部分上表面1020。發光二極體14係設置於固晶平台102之部分上表面1020上。

如第2圖所示，固晶平台102之三側邊分別只具有向外突出的單一接腳104。一般而言，支架100之材料為金屬(例如，銅)，而反射體12之材料為高分子材料。反射體12係藉由轉注成型製程包覆部分固晶平台102與接腳104。然而，當發光二極體裝置1有小型化需求時，支架100便需隨之縮小，固晶平台102與反射體12接觸的面積也會變小。此時，反射體12與支架100的結合強度便會降低，使得發光二極體裝置1之整體結構強度也跟著降低。

此外，如第1圖所示，每一個支架100更包含一接合墊106，自 固晶平台102之下表面1022延伸出，其中接合墊106之高度h1等於固晶平台102之高度h2，且固晶平台102之外側邊1024與接合墊106間之垂直距離d1等於固晶平台102之內側邊1026與接合墊106間之垂直距離d2。當支架100縮小時，高度h1與垂直距離d1都會變小，使得反射體12與支架100在角落處的結合面積減少。此時，反射體12與支架100的結合強度也會降低，使得發光二極體裝置1之整體結構強度也跟著降低。

本發明提供一種用於封裝發光二極體之支架陣列及發光二極體裝置，以解決上述之問題。

根據一實施例，本發明之用於封裝發光二極體之支架陣列包含一框架、多個支架模組以及一反射體。每一個支架模組包含二支架，二支架相互並排，每一個支架包含一固晶平台，固晶平台包含一上表面及一下表面，且具有至少一孔洞。支架模組以陣列的方式設置於框架中。反射體設置於框架內並包覆支架模組，且暴露出固晶平台的部分上表面，其中至少部分孔洞被反射體所填充。

較佳地，孔洞完全被反射體填滿。

較佳地，固晶平台之三側邊中的每一側邊分別具有向外突出的至少二接腳。

較佳地，每一個支架更包含一接合墊，自固晶平台之下表面延伸出，且接合墊之寬度小於固晶平台之寬度。

較佳地，接合墊之高度大於固晶平台之高度。

較佳地，固晶平台具有一外側邊以及一內側邊，且外側邊與接合墊間之垂直距離大於內側邊與接合墊間之垂直距離。

根據另一實施例，本發明之發光二極體裝置包含一如上所述之支架模組、一如上所述之反射體以及一發光二極體，其中發光二極體跨接於二固晶平台之部分上表面上。

綜上所述，本發明係於固晶平台上形成至少一孔洞，利用填充於孔洞中的反射體以增加反射體與支架的咬合強度，進而增加結合強度。此外，支架之固晶平台之三側邊中的每一側邊可分別具有向外突出的至少二接腳，以進一步增加反射體與支架的結合面積，進而增加結合強度。再者，本發明可增加接合墊之高度及/或增加固晶平台之外側邊與接合墊間之垂直距離，以增加反射體與支架在角落處的結合面積，進而增加結合強度。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1、2、2'‧‧‧發光二極體裝置

3‧‧‧支架陣列

10、20、20'、20"‧‧‧支架模組

12、22‧‧‧反射體

14、24‧‧‧發光二極體

30‧‧‧框架

32‧‧‧裁切線

100、200‧‧‧支架

102、202‧‧‧固晶平台

104、204‧‧‧接腳

106、206‧‧‧接合墊

208‧‧‧孔洞

1020、2020‧‧‧上表面

1022、2022‧‧‧下表面

1024、2024‧‧‧外側邊

1026、2026‧‧‧內側邊

h1、h2、H1、H2‧‧‧高度

d1、d2、D1、D2‧‧‧垂直距離

W1、W2‧‧‧寬度

第1圖為先前技術之發光二極體裝置的側視示意圖。

第2圖為第1圖中的支架模組的俯視示意圖。

第3圖為根據本發明第一實施例之用於封裝發光二極體之支架陣列的俯視示意圖。

第4圖為第3圖中的支架模組被反射體包覆前的俯視示意圖。

第5圖為根據本發明第二實施例之支架模組的俯視示意圖。

第6圖為根據本發明第三實施例之支架模組的俯視示意圖。

第7圖為根據本發明第四實施例之發光二極體裝置的側視示意圖。

請參閱第3圖以及第4圖，第3圖為根據本發明第一實施例之用於封裝發光二極體24之支架陣列3的俯視示意圖，第4圖為第3圖中的支架模組20被反射體22包覆前的俯視示意圖。如第3圖所示，本發明之支架陣列3可用以同時封裝多個發光二極體24。

如第3圖與第4圖所示，支架陣列3包含一框架30、多個支架模組20以及一反射體22。每一個支架模組20包含二支架200，其中二支架200相互並排，每一個支架200包含一固晶平台202，且固晶平台202包含一上 表面2020。固晶平台202之三側邊中的每一側邊分別具有向外突出的接腳204。此外，固晶平台202具有至少一孔洞208。於此實施例中，支架200之固晶平台202之四個角落具有四孔洞208，且孔洞208為圓形。需說明的是，孔洞208的數量、位置以及形狀可根據實際應用來設計，不以第3圖與第4圖所繪示之實施例為限。

於此實施例中，支架模組20可以陣列的方式設置於框架30中，以同時封裝多個發光二極體24。相鄰的支架模組20係藉由接腳204互相連接。此外，外圍的支架模組20係藉由接腳204連接於框架30。

本發明可以金屬板片(例如，銅片)蝕刻出第4圖所示之支架陣列3。接著，反射體22再藉由轉注成型製程包覆支架模組20，其中反射體22之材料可為高分子材料(例如，環氧樹脂)或矽膠。此時，反射體22即設置於框架30內並包覆支架模組20，且暴露出固晶平台202的部分上表面2020。接著，再將每一個發光二極體24跨接於相鄰的二固晶平台202之部分上表面2020上，以對發光二極體24進行封裝。在完成封裝後，可沿第3圖所示之裁切線32進行裁切，以得到多個發光二極體裝置2。於此實施例中，每一個支架模組20的二支架200為對稱設置，且電性相異，發光二極體24藉由與電性相異的二支架200連接而發光。由於支架200之固晶平台202具有貫穿其上表面2020及下表面(未繪示)的孔洞208，且反射體22填充於孔洞208中，因此本發明可有效增加反射體22與支架200的咬合強度，進而增加支架陣列3的結合強度，在裁切發光二極體裝置2時可使反射體22不易從支架200脫落。

於此實施例中，孔洞208完全被反射體22填滿，可使支架200與反射體22達到良好的結合效果。然而，只要至少部分孔洞208被反射體22所填充，即可有效增加支架200與反射體22的結合強度。因此，本發明不限於孔洞208完全被反射體22填滿。

請參閱第5圖，第5圖為根據本發明第二實施例之支架模組20' 的俯視示意圖。支架模組20'與上述的支架模組20的主要不同之處在於，支架模組20'之孔洞208為多邊形(例如，第5圖所示之方形)。需說明的是，第5圖中與第3、4圖中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

請參閱第6圖，第6圖為根據本發明第三實施例之支架模組20"的俯視示意圖。支架模組20"與上述的支架模組20的主要不同之處在於，支架模組20"之支架200之固晶平台202之三側邊中的每一側邊分別具有向外突出的至少二接腳204。此外，接腳204可等間距排列，但不以此為限。第3圖與第4圖中的支架陣列3之支架模組20可以第6圖中的支架模組20"替換。由於支架200之固晶平台202之三側邊中的每一側邊分別具有向外突出的至少二接腳204，因此本發明可有效增加反射體22與支架200的結合面積，進而增加整體結合強度。需說明的是，第6圖中與第3、4圖中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

請參閱第7圖，第7圖為根據本發明第四實施例之發光二極體裝置2'的側視示意圖。如第7圖所示，發光二極體裝置2'之每一個支架200更包含一接合墊206，自固晶平台202之下表面2022延伸出，且與孔洞208不重疊，其中接合墊206之寬度W1小於固晶平台202之寬度W2。於此實施例中，接合墊206之高度H1大於固晶平台202之高度H2。此外，固晶平台202具有一外側邊2024以及一內側邊2026，其中外側邊2024與接合墊206間之垂直距離D1大於內側邊2026與接合墊206間之垂直距離D2。藉由增加接合墊206之高度H1及增加固晶平台202之外側邊2024與接合墊206間之垂直距離D1，本發明可有效增加反射體22與支架200在角落處的結合面積，進而增加整體結合強度。需說明的是，本發明亦可僅增加接合墊206之高度H1或增加固晶平台202之外側邊2024與接合墊206間之垂直距離D1，視實際應用而定。此外，第7圖中與第3、4圖中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

另外需說明的是，在第7圖中孔洞208是完全被反射體22填滿，可使支架200與反射體22達到良好的結合效果。然而，如上所述，只要至少部分孔洞208被反射體22所填充，即可有效增加支架200與反射體22的結合強度。因此，本發明不限於孔洞208完全被反射體22填滿。

綜上所述，本發明係於固晶平台上形成至少一孔洞，透過填入至少部分孔洞的反射體，以增加反射體與支架的咬合強度，進而增加整體結合強度。此外，支架之固晶平台之三側邊中的每一側邊可分別具有向外突出的至少二接腳，以進一步增加反射體與支架的結合面積，進而增加整體結合強度。再者，本發明可增加接合墊之高度及/或增加固晶平台之外側邊與接合墊間之垂直距離，以增加反射體與支架在角落處的結合面積，進而增加整體結合強度。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

2‧‧‧發光二極體裝置

3‧‧‧支架陣列

20‧‧‧支架模組

22‧‧‧反射體

24‧‧‧發光二極體

30‧‧‧框架

32‧‧‧裁切線

200‧‧‧支架

202‧‧‧固晶平台

204‧‧‧接腳

208‧‧‧孔洞

2020‧‧‧上表面

Claims (15)

1. 一種用於封裝發光二極體之支架陣列，包含：一框架；多個支架模組，每一該支架模組包含二支架，該二支架相互並排，每一該支架包含一固晶平台，該固晶平台包含一上表面及一下表面，且具有至少一貫孔貫穿該上表面及該下表面，該些支架模組以陣列的方式設置於該框架中；以及一反射體，設置於該框架內並包覆該些支架模組，且暴露出該些固晶平台的部分該上表面，其中至少部分該貫孔被該反射體所填充。
2. 如請求項1所述之支架陣列，其中該貫孔為圓形或多邊形。
3. 如請求項1所述之支架陣列，其中該貫孔完全被該反射體填滿。
4. 如請求項1所述之支架陣列，其中該固晶平台之三側邊中的每一側邊分別具有向外突出的至少二接腳。
5. 如請求項4所述之支架模組，其中該些接腳等間距排列。
6. 如請求項1所述之支架模組，其中每一該支架更包含自該固晶平台之該下表面延伸出的一接合墊，該接合墊之寬度小於該固晶平台之寬度。
7. 如請求項6所述之支架模組，其中該接合墊之高度大於該固晶平台之高度。
8. 如請求項6所述之支架模組，其中該固晶平台具有一外側邊以及一內側邊，該外側邊與該接合墊間之垂直距離大於該內側邊與該接合墊間之垂直距離。
9. 一種發光二極體裝置，包含：一支架模組，包含二支架，該二支架相互並排，每一該支架包含一固晶平台，該固晶平台包含一上表面及一下表面，且具有至少一貫孔貫穿該上表面及該下表面； 一反射體，包覆該支架模組，且暴露出該些固晶平台的部分該上表面，其中至少部分該貫孔被該反射體所填充；以及一發光二極體，跨接於該二固晶平台之部分該上表面上。
10. 如請求項9所述之發光二極體裝置，其中該貫孔為圓形或多邊形。
11. 如請求項9所述之發光二極體裝置，其中該貫孔完全被該反射體填滿。
12. 如請求項9所述之發光二極體裝置，其中該二支架為對稱設置，且電性相異。
13. 如請求項9所述之支架模組，其中每一該支架更包含自該固晶平台之該下表面延伸出的一接合墊，該接合墊之寬度小於該固晶平台之寬度。
14. 如請求項13所述之支架模組，其中該接合墊之高度大於該固晶平台之高度。
15. 如請求項13所述之支架模組，其中該固晶平台具有一外側邊以及一內側邊，該外側邊與該接合墊間之垂直距離大於該內側邊與該接合墊間之垂直距離。