200810059 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 及其結構 …本發明為一種發光二極體(Light Emitting Diode，LED)座體的 i造方法及其結構’特難為—種剌於高神發光三極體(獅 P〇:r hght emitting diode)照明單體之發光二極體座體的製造方法 【先前技術】 -枚^年^ ’由於發S二鋪之發光效率持續的改善，使得發光 :用市場大幅度成長。發光二極體之所以能有如此高的 ίΐϊΐϊ ’主要的成長動力有二，首先是將發光二極體應用於 爾絲、市射，發光二健與冷陰極螢光燈 -_替代應用。其次是在 用ίf體與白熾燈泡或螢光燈間的替代應 成長動力中，發光二剛具有環保、省 早H 優勢，再者「歐盟勘6年禁用采」的環 保法規二更疋驅動*光二鋪市場成長的主因。 θ。2 L係為一習知發光二極體座體結構10之立體 i 2Β 賴與料力狀剖視圖。 體座體結構H) , 構之舰目。胃知發光二極 及-絕緣座體13 :習鄉光政=二;至少-導線架12 ;以 熱基座η絲物12^體結構1G製糾，因為散 12在製造時，因相互接====免f熱f座11及導線架 所以在絕緣座體u成型製造時二妾進而造成_•的現象。 i ==座體 針14只是臨時使用之成型製 — 成里作業凡成及脫模後，頂針14將會與習 5 200810059 = 咖發先二極體座體結構 ，頂針開口 15產生渗‘現象，如===或座氣有機會 後，容易產生有氣、環氧樹脂或娜在烘烤固ί 再二ίΐί;度:令發光二極體之出發光效率大打折扣。 丄、L 决毛光—極體座體結構10，苴萝i生夕半挪, =座f3之成型，然後再將散熱基座 或基入以作結合。爲了 體13填入 ；4；!^^ - 之、、、口構，以增加散熱基座u盥 々成乂化 而此種先料料_ ” 輒體13接觸面之雜力。然 座體13 入H再組合散熱基座11之方式，因為絕緣 仍^不足^ 了 ^ 咬花之職，因此在結構之穩固性 之間隙^ 氣會經由散録座11與絕緣座體13間 、、态二白知發光二極體座體結構10，在封裝座體内施以填充 體^ 脂切膠時’也會緩慢地沿著散熱基座11與絕緣座 =3^間之_ ’滲漏到絕緣座體13的外部，形成毛細流通現象。 ίΪΙ的情況之下，封裝座體内填充液態的環氧樹脂或石夕膠在烘 奋後，將會產生更多的氣泡或類似水泡的嚴重瑕疵。同時也 二因放熱基座11與絕緣座體13接觸面之磨擦力不足，使散熱 土座11鬆脫、滑動，造成封已裝好的發光二極體中，連接發光二 極體晶粒40 (半導體晶片）和導線架12間的微細金屬線6〇斷裂， 造成嚴重的缺失。 【發明内容】 本發明主要係要改善發光二極體座體結構製造完成後，遺留 200810059 下來的頂爛π和散絲座11與絕緣賴13間 队多漏的現象，而以成叙先二極體在封裝製程 題。此外、本發明將組合後之散熱基座、絕緣 ^具内，再進行絕緣座體成型健之製造方法，=== 其與絕緣座體接觸之表面，係形成有不_狀之』 订％緣座體之成型時，熱融後之轉料會填 : 隙，而冷卻後會緊密的相互咬合。因此將可使得 結構之結構行為變得非常的穩固。 。 D…_ 爲，上述之功效，本發㈣提供—種㈣二極 方法，其包括下列步驟··提供一散熱基座 衣二 基=’又絕緣件相對於固晶區之位置，設有一開口;提^ 於:Γ件之第二側面側，且導線架係藉由絕緣 二絕緣，導線架置人塑型模具内’又塑型模具内絕J ΐ脫空間，進城緣座體之成型作業；以及進行塑型模具 甘A i達上述之功Α本發明又提供—種發光二極體座體結構， ;、二丄：散熱基座，其具有—固晶區；—絕緣件，具有-第- 二勾fr二ΓΤ係與散熱基座貼合’又絕緣件相對 口；至少一導線架，設置於絕緣件之 Ρ续广舻ΐΐ線木係糟由絕緣件與散熱基座電性隔離；以及 Γ i f触包覆於散齡座、絕緣件及導線架週邊並形成完i 之發光二極體座體結構。 风兀正 藉由本發_實施，至少可以達到下列之進步功效： 避免頂針開口造成水氣或澄氣滲透之現象，提高發光二極體 200810059 製程品質及良率 、提高散熱基座與絕緣座體接 體座體結叙光二極 氣之滲透，並防止封裝作鞏士吊，固’且旎阻絕水氣或溼 石夕膠滲漏料部的現^ ㈣填充液11的環氧樹脂或 、實的將導線架與散熱基座 複雜性，進而 【實施方式】 細說=發日_徵與實施方式，11配合圖示作最佳實施例詳 <發光一極體座體製造方法實施例>
2 3圖所不’係為本發明之—種發光二極體鋪 tt元成絕緣座體製作時之分解實施例圖。如第4圖所示，係為 =明之-種發光二極體座體製造方法流程圖。本實施 J 电光^極體座體結構2〇之製造方法，其包括下列步驟：
^彳’、、政熱基座(sii):散熱基座η例如銅、錫、鋼或鐵等金 屬材質亦或陶£、玻璃等非金屬材f所製成，其具有 散敎 特性者。 狀… 一 一散熱基座11主要係用以置放發光二極體晶粒40，並且對發 光二極體晶粒40產生散熱/散熱之功效，因此散熱基座11具有^ 以與發光二極體晶粒40結合之一固晶區111。 散熱基座11除了可以是一平板之型體外，亦可以為一凸形型 體，也就是說，可以在平板狀散熱基座11之一側，以一體成型之 製造方式製造出一延伸部112。當散熱基座11設計成為一凸形型 體時，固晶區111將會形成於延伸部112處，也就是形成於延伸 8 200810059 口P 112之上方端部，而此時，絕緣件 延伸部112.的週邊，意即讓出固晶區m的汗空好套設於 為了使發光二極體晶粒4〇能更方便的a 發光二極體晶粒40上覆罢取弁房或者方便後續於 則狀表面m，例如螺紋、咬花、凸體或H J有U f于絕緣座體13之成型作業時，熱融後之注膠料tli不= =114之間隙’所以當注膠料冷卻固化後，散教美座、鮮 氧計Γΐΐίίίίΐ透、防止封裝作業時’施以填充液態的環 虱树知或矽膠沴漏到外部的現象，同時也因此 絕緣座體!3穩固且緊密的結合，所 體:體二：2 結構行為變得非常的穩固。 ㈣體、、、。構20之 π接ΪΙ不矣表面114之設計外，散熱基座η其與絕緣座體 =或视則型體，例如三角型、矩型、五^了鑽 形 =所&之夕邊㈣體，係泛指任何非圓型、圓柱型或球型之型 j ’如此將可防止散熱基座u在絕緣座體13内旋 結構不穩定的現象。 、取 ^提供一絕緣件(S12”絕緣件21，特別係為一絕緣墊片，其主 2用以阻絕散熱基座n與導線架12間之電性連接並維持^目 的間隙，不直接接觸到。 絕緣件21具有一第一側面2Π及一第二侧面212，第一侧面 211係與散熱基座n貼合，又絕緣件21相對於固晶區I”之位 置，設有一開口 213。設置開口 213之目的係要讓發光二極體晶 粒4〇，在不受絕緣件21干涉之情況下，能完整的結合於散熱基 9 200810059 座11之固晶區111上。 當散熱基座11設計成為一凸型 將會套設於散熱基座η其延伸緣件21之開口犯 之套設作業或者考慮職座體丨 4 =緣件η 為中心向四週放射狀的延伸為較佳。 係由開口 213 拉）例如工程塑膠、麥 成有=緣Γ亦可以為一金屬材質且於金屬材質之表面形 提供至少一導線架(S13) ··導線牟 Γί!：ίΓ 對導綠加η ΜΑ,且甘、、且^尤一極體晶粒40會對應到一 導ΐϋ 置於絕緣件21之第二側面212，如此、 定的ί卩/可^糟由絕緣件21與散熱基座η電性_並維持一 疋的間隙，不直接接觸到。 二般導線架12的形式，除了有金屬製的導線架12之外，其 SiLjTp瓦电路板(以陶究為基材並於基材上製*電路者)或印刷 J ( nnting Circuit Board, PCB) ··.# , 12 之功此。 提供一塑型模具並組合(S14):塑型模具50,主要用以製造絕 座，13 ’、且於製造絕緣座體13時將散熱基座η、絕緣件Μ及 導、ΐ架12^也一併一體成型包覆其中，又絕緣座體13 一般係以 塑膠，或環氧樹脂加以製成。當麵模具5G提供後，接著將組合 後之散熱^座11、絕緣件21及導線架12置入塑型模具50内。 口為塑型模具5〇内同時具有一絕緣座體13之形成空間，因此當 10 200810059
此一步驟也係將完成絕緣座體13成型作業 於絕緣座體13之注膠料冷卻後，進行塑型模具 如此即可完成發光二極體座體結構2〇之製作。 <發光二極體座體結構20實施例> 如第5圖所不，係為第3圖之發光二極體座體結構如之剖視 實施例圖。第6圖所示，係為本發明又一種發光二極體座體^構 30丄尚未完成絕緣座體製作時之分解施例圖。如第7圖所示，係 為第6圖完成絕緣座體製作後之發光二極體座體結構3〇剖視實施 例圖。本實施例為一種發光二極體座體結構2〇，其包括：一&熱 、 基座11，一絕緣件21 ;至少一導線架12 ;以及一絕緣座體13。 政熱基座11，係例如銅、錫、鋼或鐵等金屬材質亦或陶竞、 玻璃等非金屬材質所製成，其具有良好之導熱特性者。 散熱基座11主要係用以置放發光二極體晶粒4〇，並且對發 光二極體晶粒40產生散熱/散熱之功效，因此散熱基座u具有一 用以與發光二極體晶粒40結合之固晶區111。 ^ 散熱基座11除了可以是一平板之型體外，亦可以為一凸形型 體，也就是說，可以在平板狀散熱基座11之一側，以_體成^之 製造方式製造出一延伸部112。當散熱基座11設計成為_凸形型 200810059 體時，固晶區m將會形成於延伸部112處，也就是固晶區⑴ 將會形成於延伸部112之上方端部，而此時，絕緣件21之開口 213係正好套設於延伸部112的週邊。 為了使發光二極體晶粒40能更方便的結合，或者方便於發光 二極體晶粒4〇上覆蓋取光層或光㈣換層(例如白光的螢光粉塗 佈層等），因此固晶區ni亦可再次形成有一凹槽部113。
散熱基座11其與絕緣座體13接觸之表面，9係形成有一不規 則狀表面114，例如螺紋、咬花、凸體或凹體之表面等。當進行 絶緣座體13之成型作業時，熱融後之注膠料會填滿不規則狀表面 114之間隙所以§注膠料冷卻固化後，散熱基座η與絕緣座體 13就會緊密_互咬合。這樣相互f密咬合的結果，不但可使散 熱基座11與絕緣座體13穩固且緊密的組合，可以阻絕水氣或渔 氣之滲透，同時也因此使得發光二極體座體結構2〇之結構 得非常的穩固。 ” 除了不規則狀表面114之設計外，散熱基座n其與絕緣座體 13接觸之表面，亦可設計為多邊型型體或不規則型體(圖未 例如三角型、矩型、五角型、鑽石型···等。此處所指之多邊形型 體’係泛指任何非®型、圓柱型或球型之型體者，如此將可防止 散熱基座11於絕緣座體13旋轉，而造成結構不穩定的現象。 絕緣件21，特別係為一絕緣墊片，其主要係用以阻絕散熱美 座11與導線帛12間之電性連接。絕緣件21具有一第一侧面 及-第二側面212，第-側面211係與散熱基座n貼合，又絕 件21相對於固晶區ιη之位置，設有一開口 213。設置開口 之目的係要瓖發光二極體晶粒4〇，在不受絕緣件21干涉之情況 下，能完整的結合於散熱基座η之固晶區m上。 當散熱基座11設計成為一凸型體時，絕緣件21之開口 將會套设於散熱基座11其延伸部112之週邊。 12 200810059 爲了方便絕緣件21之套設作業或者考慮成型時轉' 現象，絕緣件21形成有至少-剖開部214，又剖開部214 ^由 口 213為中心向四週放射狀的延伸為較佳。 絕緣件21 —般係選自一鐵氟龍、一塑膠(例如工程塑膠、夹 =、-陶曼、-木質及-橡膠材質之其中之—。或者、絕緣夕i 亦可以為一金屬材質且於金屬材質之表面形成有一絕緣層。 導線架12，導線架12的設置，可使得發光二極體晶曰粒4〇藉 由极細金屬線60(打線)與與導線架的電性連接，並且使 二極體晶粒4G能與外部電力電性連接、導通。導線架12通士為 ，對的叹置’母一組發光一極體晶粒4〇會對應到一對導線架I〕 導線，12設置於絕緣件21之第二侧面212，如此、導線架12就 可以藉由絕緣件21與散熱基座n電性隔離並維持一定的間隙， 不直接接觸到。 ^ —般導線架12的形式，除了有金屬製的導線架12之外，其 它例如陶兗電路板(以陶甍為基材並於基材上製有電路者)或印^ 猶板（Printing CircuitBoard，PCB) ...等’一同樣具有導線架 12 之功能。 絕緣座體13，包覆於散熱基座u、絕緣件21及導線架12週 L於製造絶緣座體13時可將散熱基座11、絕緣件及導線芊 =等也-併-體成型，郷成完整讀光二極體座 、、彖座體13 -般係以塑膠料以塑型模具5G成型之方式加以製成。 而所謂的成型作業可以是射出成型、注膠成型或膠注成型…等任 何一種方式。 二般於生產製造時，爲了大量生產，因此可將上述各實施例 基座U ; 一絕緣件21 ;至少一導線架12等，藉由其它臨 ^料件，使其相互連接成板狀或絲狀，如此便可以整片或整 捲的加以大量製造，以提高生產效率。 13 200810059 惟上述各實施例係用以說明本發明之 該技術者能瞭解本發明之崎並據以實施，而=的在使熟習 利範圍’故凡其他未脫離本發 本發明之專 或修改，仍應包含細下所述之完成之等敦， 14 200810059 【圖式簡單說明】 ^知發光—極體座體結構之立體圖。 Ϊ 2B 二緣座體與導線架之剖視圖。 第3 發光二極體座體結構之剖視圖。 Θ 發光二極體座體結構尚未完成絕緣座 十 體製作時之分解實施例圖。 ^ Ξΐ系為ΐ發明之—種發光二極_體製造方法流程圖。 圖#、為m發光二滅座體結構之舰實施姻。 弟圖係為本發明又一種發光二極體座體結構尚未完成絕緣座 ^ 體製作時之分解施例圖。 第7圖係為第6圖完成絕緣座體製作後之發光二極體座體結構剖 視實施例圖。 【主要元件符號說明】 習知發光二極體座體結構 放熱基座 固晶區 延伸部 凹槽部 不規則狀表面 導線架 絕緣座體 頂針 頂針開口 發光二極體座體結構 絕緣件 第一侧面 10 11 111 112 113 114 12 13 14 15 20、30 21 211 15 200810059 212 213 214 40 50 60 第二侧面 開口 剖開部 發光二極體晶粒 塑型模具 金屬線 16