CN200979887Y - 具有改善亮度的smd二极管支架结构及封装构造 - Google Patents

Abstract

一种具有改善亮度的SMD二极管支架结构及封装构造，包括胶体及多个金属支架，胶体两端形成功能区及凹槽，金属支架各具有位于胶体中的基部，及延伸出胶体外的接脚部，且基部顶、底面显露于功能区及凹槽；以形成二极管支架结构。功能区内的基部顶面可固接LED芯片，凹槽内的另一基部底面可固接静电防护芯片，而LED芯片、静电防护芯片及基部上连接有导线，且功能区覆盖有第一封胶，凹槽覆盖有第二封胶；以构成二极管封装构造。通过LED芯片固接于功能区内，而静电防护芯片固接于凹槽内，使LED芯片的光线能均匀的于功能区内反射，达到提升亮度均匀化的效果。

Description

具有改善亮度的SMD二极管支架结构及封装构造

技术领域

本实用新型涉及一种发光二极管的设计，尤其涉及一种具有改善亮度的SMD(表面黏着元件)二极管支架结构及封装构造，以使制作简易且容易批量制造。

背景技术

如图1所示，为目前市面上所贩卖的SMD(Surface Mount Device，表面黏着元件)二极管封装构造，是于两个金属支架11上利用射出成型等技术方式，形成内部呈内凹的胶体12，并于胶体12内的其中一个金属支架11上固设LED芯片13，在LED芯片13及两金属支架11上连接有两导线14。同时，为确保LED芯片13具有防静电破坏的功效，在另一金属支架11上固接静电防护芯片15，其连接有另一导线14’至相对的金属支架11上。最后，在胶体12内覆盖环氧树脂16，从而在两金属支架11分别施加正、负极的电压，即可使LED芯片13释放其光线，并通过静电防护芯片15可防止LED芯片13受静电的破坏。

上述的SMD二极管封装构造，LED芯片13及静电防护芯片15皆具有一定的高度存在，LED芯片13向四周所释放的光线，在胶体12内的壁缘及金属支架11之间反射率高，但光线经过静电防护芯片15时，易受静电防护芯片15高度的影响，产生遮光及吸光的效应，造成反射率不佳，使二极管亮度有不均匀的现象。

因此，为改善上述的缺失，如图2及图2A所示，为公告于2005年4月11日的中国台湾新型专利证书号M261831，公开一种“发光二极管防静电封装结构”，其包含有一支架21，其中一面具有凹陷211；保护元件22，以黏合材料23固定于该凹陷211中，且连接有导线24至支架21；模塑构件25，封装该凹陷211，并在该凹陷211的另一面形成圆弧状凹杯251；及发光二极管芯片26，以黏合材料23’固定于该圆弧状凹杯251内，且连接有二导线24’至支架21上。由此当支架21分别施加正、负极的电压，即可使发光二极管芯片26释放光线，同时通过保护元件22与发光二极管芯片26相对的固定于支架21中，以避免保护元件22有遮光及吸光的效应，从而防止上述的缺失。

上述的“发光二极管防静电封装结构”，其实际的制造过程，保护元件22底部是利用具有导电性的银胶(图略)固接于凹陷211中，进而可连接导线24，再以黏合材料23固定于支架21的凹陷211中。之后模塑构件25以射出成型或浇铸成型等技术方式，进一步封装凹陷211、保护元件22及黏合材料23，且同时形成圆弧状凹杯251的外型。最后，在另一面的支架21中固定发光二极管芯片26，且连接导线24’；由此构成上述的结构特征。

上述的发光二极管防静电封装结构，在实际制造过程中却具有下列的缺失：

一、以支架21而言，必先利用冲压或蚀刻等技术方式，才可形成所述的凹陷211，当连接导线24的打线制造过程中，易造成支架21有板材震荡与推拉力不足的情况，从而造成产品可靠度上的疑虑。

二、凹陷211的设计大致呈内凹的杯状(如图2A)，当保护元件22固接的银胶使用量过多时，将产生溢胶的现象，会通过凹陷211的壁面而再黏着于保护元件22侧边，而产生漏电的情形，进一步发生短路的状况。

三、以模塑构件25而言，不论其又何种材料所组成，皆以高温熔融呈液态的状态，而加以成型封装部分的支架21、凹陷211、保护元件22及黏合材料23。在此过程中，高温易直接使黏合材料23产生劣化等情形。

综上所述，显而易见此种结构设计，是无法达到实际生产的目的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其可固接LED芯片及静电防护芯片以形成二极管封装构造，具有使亮度达到均匀化的效果，及提供制作简易具有可大量化生产的效果，以及避免于生产过程中，因溢胶的情形而发生短路，或因高温成型时的制造工艺造成第二封胶的劣化。

为达到上述的目的，本实用新型提供一种具有改善亮度的SMD二极管支架结构，包括：胶体，其一端内部具有内凹的功能区，及另一端内部具有内凹的凹槽；以及多个金属支架，分别固接于胶体中，且各具有位于胶体内的基部，及由基部向外延伸出胶体外部的接脚部，每一基部的顶面各显露于功能区，而每一基部的底面各显露于凹槽，且每一基部之间形成有间隔区块，以区隔出每一金属支架的正、负极。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其中该胶体为不导电性材料件。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其中所述金属支架表面具有金属反射层。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其中该间隔区块为由该胶体所形成的间隔区块。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其中所述接脚部为位于该胶体的同一侧缘的接脚部。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其中所述接脚部为相对的分别位于该胶体的两个侧缘的接脚部。

上述其中一个基部的顶面可固接LED芯片，且LED芯片及基部的顶面连接有第一导线，并覆盖有一层第一封胶；以及上述另一基部的底面可固接静电防护芯片，且静电防护芯片，及固接有LED芯片的基部的底面连接有第二导线，并覆盖一层第二封胶；由此，以构成SMD二极管封装构造。

为达到上述目的，本实用新型还提供一种具有改善亮度的SMD二极管封装构造，包括：胶体，其一端内部具有内凹的功能区，及另一端内部具有内凹的凹槽；多个金属支架，分别固接于该胶体中，且各具有位于该胶体内的基部，及由该基部延伸出该胶体外部的接脚部，所述基部的顶面各显露于该功能区，而所述基部的底面各显露于该凹槽，且所述基部之间形成有间隔区块，以区隔出所述金属支架的极性；至少一个LED芯片，固接于其中一个该基部的顶面上，且该LED芯片及所述基部的顶面连接有第一导线；第一封胶，结合于该胶体的功能区内，以覆盖该LED芯片；静电防护芯片，与该LED芯片相对的固接于另一该基部的底面上，且该静电防护芯片，及固接有该LED芯片的基部的底面连接有第二导线；以及第二封胶，结合于该胶体的凹槽内，以覆盖该静电防护芯片。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其中所述金属支架表面具有金属反射层。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其中该间隔区块为由该胶体所形成的间隔区块。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其中所述接脚部为位于该胶体的同一侧缘的脚接部。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其中所述接脚部为相对的分别位于该胶体的两个侧缘的接脚部。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其中该第一封胶为环氧树脂或硅胶的封装胶材件。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其中该第一封胶为选择性的混合有荧光粉的混合式封装胶材件。

如上所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其中该第二封胶为选择性的添加有扩散剂或反射粒子的混合式封装胶材件。

本实用新型具有以下有益效果：

一、通过LED芯片固接于功能区内，而静电防护芯片相对的固接于凹槽内，以避免LED芯片释放出的光线受静电防护芯片影响，使光线能在功能区内均匀地反射，由此达到提升亮度均匀化的效果。

二、胶体与金属支架结合后，再进行后续制造工艺的LED芯片及静电防护芯片等作业，以避免因胶体高温成型时，使第二封胶劣化，以及降低生产制造过程中的不合格率，降低检验成本及生产制造成本等目的，以及达到制作简易且更容易大量化生产的效果。

三、通过先形成SMD二极管支架结构，其金属支架与胶体的结构设计，可避免后续制造工艺的固接静电防护芯片，及连接第二导线的打线作业过程中，使金属支架有产生板材震荡与推拉力不足的情况，从而造成产品可靠度的疑虑。

四、通过金属支架与胶体的凹槽之间的结构设计，当静电防护芯片使用银胶时，若有溢胶的状况，可避免银胶再黏着于静电防护芯片侧边，由此避免有短路的情形。

为了能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

图1为公知SMD二极管封装构造的示意图。

图2为公知SMD二极管封装构造的另一示意图。

图2A为图2的A部分的详图。

图3为本实用新型的立体图。

图4为本实用新型另一角度的立体图。

图5为本实用新型固接LED芯片及静电防护芯片的平面剖视图。

其中，附图标记说明如下：

11金属支架      12胶体

13LED芯片       14、14’导线

15静电防护芯片  16环氧树脂

21支架          211凹陷

22保护元件      23、23’黏合材料

24、24’导线    25模塑构件

251圆弧状凹杯   26发光二极管芯片

30胶体

31功能区        32凹槽

33间隔区块

40金属支架

41基部          411顶面

412底面         42接脚部

50LED芯片

51第一导线

60第一封胶

70静电防护芯片

71第二导线

80第二封胶

具体实施方式

请参阅图3及图4所示，为本实用新型“具有改善亮度的SMD(表面黏着元件)二极管支架结构”，其包括有胶体30及多个金属支架40。

该胶体30外型大致呈长方型体，也可呈四方型体、多边型体或圆型体等，本实用新型并不加以限制其外型。该胶体30一端内部形成内凹且呈斜面设计的功能区31，以及另一端内部形成内凹的凹槽32，且该凹槽32尺寸可小于该功能区31。其中，该胶体30为不导电性材料件，可为聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚邻苯二甲酰胺(Polyphthalamide，PPA)、聚对苯二甲酸丁二醇(Polybutylene Terephthalte，PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，PMMA)，或其它已知热塑性树脂等。

所述金属支架40由具有导电性的材料所制成，如铜、铁等金属材料，每一金属支架40分别固接于该胶体30中，于本实用新型的附图中，以两个金属支架40为例，然而可依实际的需求设有三个或四个以上的金属支架40。胶体30是利用射出成型等技术方式，以固接每一金属支架40，由此可大量化地生产，从而节省制造成本。

每一金属支架40各具有位于胶体30的功能区31底面的基部41，及由基部41向外延伸出胶体30外部的接脚部42，以作为后续的接点。每一基部41的顶面411各显露于功能区31中，而每一基部41的底面412各显露于凹槽32中。此外，每一基部41之间为间隔相邻，通过胶体30可在每一基部41之间形成有间隔区块33，用以区隔出每一金属支架40的极性(正、负极)；通过上述的说明，以构成本实用新型的SMD二极管支架结构。

其中，每一金属支架40的表面(顶、底面)可进一步电镀上一层金属反射层(图略)，如银、金或钯等高反射率金属，由此增加金属支架40的光反射效率。

请参阅图5，进一步说明本实用新型的SMD二极管封装构造。其中一个基部41的顶面411上，以胶材的固定方式可固接有LED芯片50(即业界所称的固晶作业)，LED芯片50的数量可依金属支架40的数量而增设，也可于同一金属支架40的基部41上设有多个LED芯片50，如固接R、G、B三色的LED芯片50，以形成白光的效果。每一LED芯片50上连接有两根第一导线51，其分别连接至两个相对且不同电极的基部41的顶面411上(即打线作业)。并于，胶体30的功能区31内覆盖一层可透光性的第一封胶60(即封胶作业)，以封装LED芯片50及第一导线51，避免LED芯片50受水气等的影响而损坏。

其中，与固接有LED芯片50相对的另一基部41的底面412上，可电连接(如使用银胶)的固接有静电防护芯片70，且静电防护芯片70上连接有第二导线71至固接有LED芯片50的基部41的底面412。第二导线71的数量依金属支架40而设置，例如：两个金属支架40仅需连接第二导线71，三个金属支架40，其中两个金属支架40固接有LED芯片50，另一金属支架40固接静电防护芯片70，其需连接两第二导线71而分别连接至相对的两个金属支架40上。之后，凹槽32内并覆盖第二封胶80，以覆盖静电防护芯片70及第二导线71，避免静电防护芯片70受水气等的影响而损坏；通过上述的说明，以构成本实用新型的SMD二极管封装构造。

所述的第一封胶60可为环氧树脂、硅胶或其它已知树脂等封装胶材件，且第一封胶60内可选择性的进一步混合有各种荧光粉(如黄色)等可改变颜色得混合式封装胶材件。第二封胶80可与上述的第一封胶60相同材质的封装胶材件，且可为透光性或非透光性，本实用新型并不加以限制。其中，第二封胶80内可选择性的进一步添加有扩散剂或反射粒子等混合式封装胶材件。

另外，在本实用新型的附图中，每一接脚部42各由基部41向外延伸至胶体30外部，而分别位于相对的两侧缘，且可适当的弯折而贴合于胶体30的底部(图略)，由此形成正向发光(Top View)型的SMD二极管。或者，每一接脚部42可各由基部41向外延伸至胶体30外部，而位于同一侧缘，且可适当的弯折贴合于胶体30的侧缘面(图略)，由此形成侧向发光(Side View)型的SMD二极管。

通过上述，从而在每一接脚部42分别施加正、负极的电压，电压传导至每一基部41并通过第一导线51的功效，即可使LED芯片50释放其光线。同时，通过静电防护芯片70及第二导线71和相对的金属支架40的基部41连接，令LED芯片50具有静电防护的效果，以避免LED芯片50受静电的破坏而失效。

总的来说，本实用新型的具有改善亮度的SMD二极管支架结构及封装构造，提供具有可使亮度均匀化的目的，同时能避免LED芯片50受静电破坏，及达到更容易大量化生产的效果，以及避免在生产过程中，因胶体30成型的高温，使第二封胶80发生劣化以至于产品的可靠度有疑问。经整理本实用新型具有下列的特点：

一、本实用新型是通过LED芯片50固接于功能区31内，而静电防护芯片70相对的固接于凹槽32内，以避免LED芯片50释放出的光线受静电防护芯片70影响，使光线能在功能区31内均匀地反射，由此达到提升亮度均匀化的效果。

二、本实用新型的胶体30与金属支架40先结合后，以先形成SMD二极管支架结构，再进行后续制造工艺的LED芯片50及静电防护芯片70等作业，以避免因胶体30高温成型时，第二封胶劣化，以及降低生产制造过程中的不合格率，降低检验成本及生产制造成本等目的，并且达到制作简易且更容易大量化生产的效果。

三、本实用新型通过先形成SMD二极管支架结构，其金属支架40与胶体30的结构设计，可避免后续制造工艺的固接静电防护芯片70，及连接第二导线71的打线作业过程中，使金属支架40有产生板材震荡与推拉力不足的情况，从而造成产品可靠度的疑虑。

四、本实用新型通过金属支架40与胶体30的凹槽32之间的结构设计，凹槽32的空间范围大，及基部41为平面状，当静电防护芯片70使用银胶时，若有溢胶的状况，可避免银胶再黏着于静电防护芯片70侧边，以避免有短路的情形。

以上所述仅为本实用新型的优选可行实施例，非因此限制本实用新型的专利范围，因此凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理皆包含于本实用新型的范围内。

Claims (15)

1.一种具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其特征在于，包括：

胶体，其一端内部具有内凹的功能区，及另一端内部具有内凹的凹槽；以及

多个金属支架，分别固接于该胶体中，且各具有位于该胶体内的基部，及由该基部向外延伸出该胶体外部的接脚部，所述基部的顶面各显露于该功能区，而所述基部的底面各显露于该凹槽，且所述基部之间形成有间隔区块，以区隔出所述金属支架的极性。

2.如权利要求1所述的具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其特征在于，该胶体为不导电性材料件。

3.如权利要求1所述的具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其特征在于，所述金属支架表面具有金属反射层。

4.如权利要求1所述的具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其特征在于，该间隔区块为由该胶体所形成的间隔区块。

5.如权利要求1所述的具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其特征在于，所述接脚部为位于该胶体的同一侧缘的接脚部。

6.如权利要求1所述的具有改善亮度的SMD二极管支架结构，其特征在于，所述接脚部为相对的分别位于该胶体的两个侧缘的接脚部。

7.一种具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其特征在于，包括：

胶体，其一端内部具有内凹的功能区，及另一端内部具有内凹的凹槽；

多个金属支架，分别固接于该胶体中，且各具有位于该胶体内的基部，及由该基部延伸出该胶体外部的接脚部，所述基部的顶面各显露于该功能区，而所述基部的底面各显露于该凹槽，且所述基部之间形成有间隔区块，以区隔出所述金属支架的极性；

至少一个LED芯片，固接于其中一个该基部的顶面上，且该LED芯片及所述基部的顶面连接有第一导线；

第一封胶，结合于该胶体的功能区内，以覆盖该LED芯片；

静电防护芯片，与该LED芯片相对的固接于另一该基部的底面上，且该静电防护芯片，及固接有该LED芯片的基部的底面连接有第二导线；以及

第二封胶，结合于该胶体的凹槽内，以覆盖该静电防护芯片。

8.如权利要求7所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其特征在于，该胶体为不导电性材料件。

9.如权利要求7所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其特征在于，所述金属支架表面具有金属反射层。

10.如权利要求7所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其特征在于，该间隔区块为由该胶体所形成的间隔区块。

11.如权利要求7所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其特征在于，所述接脚部为位于该胶体的同一侧缘的脚接部。

12.如权利要求7所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其特征在于，所述接脚部为相对的分别位于该胶体的两个侧缘的接脚部。

13.如权利要求7所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其特征在于，该第一封胶为环氧树脂或硅胶的封装胶材件。

14.如权利要求7所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其特征在于，该第一封胶为选择性的混合有荧光粉的混合式封装胶材件。

15.如权利要求7所述的具有改善亮度的SMD二极管封装构造，其特征在于，该第二封胶为选择性的添加有扩散剂或反射粒子的混合式封装胶材件。

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