1335651 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明為一種發光二極體(Light Emitting Diode,LED)座體結 構之製造方法，特別係為一種應用於高功率發光二極體(high power light emitting diode)照明單體之發光二極體座體結構製造方 法。 【先前技術】 近年來，由於發光二極體之發光效率持續的改善，使得發光 一極體之應用市場大幅度成長。發光二極體之所以能有如此高的 市場成長率，主要的成長動力有二，首先是將發光二極體應用於 平面液晶顯示器的背光源市場中，發光二極體與冷陰極螢光燈 (Cold Cathode Fluorescent LampS，CCFL)間的替代應用。其次是在 一般光源市場中，發光二極體與白熾燈泡或螢光燈間的替代應 用。在上述兩個市場的成長動力中，發光二極體均具有環保、省 能及色彩表現性佳的產品優勢，再者「歐盟2〇〇6年禁用汞」的環 保法規，更是驅動發光二極體市場成長的主因。 如第1圖所示，係為一習知發光二極體座體結構1〇之立體 圖。如第2A圖所示，係為―習知絕緣座體與導線架之剖視圖。 第2B圖係為-習知發光二極體座體結構之剖 體座體結構1G，其包括：—散熱基座u ;至少一導線架H 及-絕緣賴13。習知發光二極體麵結構1()製造時，因 ΐϋ1及導線架12均為導体，為了避免散熱基座11及導線架 $在裝造時，因相互接觸而產生電性連接， 體13成型製造時，必須藉由頂針14將散熱基座11 導，2相間關來。因為頂針14只是臨時使用之成型 ”，虽絕緣座體I3之成型作業完成及脫模後，頂針Μ將會與習 5 經由頂口針針開口 15 ’也因此造成水氣或渥氣有機會 作業時，^驻j渗透的現f ’如此將造成發光二極體在封裝 後了容易產座古^體内填充液態的環氧樹脂或發膠在烘烤固化 體運作似水泡的_，進而影響整個發光二極 Ϊί t ^鋪之出發光效率大打折扣。 成絕緣座f 鍾越結構1G，其製造之步驟，係先完 成織再將散絲座11與絕緣座體13填入 合，習4 Ur Γ為了增加散熱基座11與絕緣座體13之結構結 i姓槿基座11會在其與絕緣座體13接觸之表面做成咬花 而：先製與i邑緣座體13接觸面之磨擦力。然 座，η ίΓ緣座體再組合散熱基座11之方式，因為絕緣 仍^^^木入散熱基座11咬花之間隙’因此在結構之穩固性 行ίί水氣或祕會經由散熱基座11與絕緣座體13間 ㈣H Ϊ知發光二極體座體結構1G，在封裝座體⑽以填充 辦广氧f月旨或秒膠時，也會緩慢地沿著散絲座11與絕緣座 / 間隙，滲漏到絕緣座體13的外部，形成毛細流通現象。 下，封裝座體内填充液態的環氧樹脂或雜在烘 奋4將會產生更多的氣泡或類似水泡的嚴重瑕蘇。同時也 =因散熱基座11與絕緣座體13接觸面之磨擦力不足，使散熱 :Μ11鬆脫\滑動，造成么封裝好的發光二極體中，連接發光二 f晶粒40(半導體晶片)和導線架I2間的微細金屬線60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減結構製造完減，遺留 頂侧σ和散絲座與絕緣賴間之_，會有水氣或渥 的^ =封装作業時，施以填充液態的環氧樹脂或石夕膠滲 i 成發光二極體在封裝製程中，產生瑕庇的問 漏 此 題 緣座體接座體姻作業之製造方法，因為賴基座其與絕 ，熱融後之注轉會填滿不規赚表面之間隙，而 “行為變因此將可使得發光二極體座體結構之 方沐爲之功效，本發明特提供—種發光二極體座體之製造 步驟:提供一散熱基座’其具有-固晶區，·提 2 一第一側面及一第二側面，第-側面係與散熱 二一道^，緣件相對於111晶區之位置，設有―開口 ；提供至 二她二、’叹置於絕緣件之第二側面側，且導線架係藉由絕緣 =、ί=ίϊ性祕’·提供—麵财，並雜錢之散熱基 ifίί:ί架置入塑型模具内，又塑型模具内具有-絕緣 之雌;進賴緣紐之财㈣；以錢行塑型模具 一藉由本發明的實施，至少可以達到下列之進步功效： 一、 針開σ造成水氣或魏滲透之現象，提高發光二極體 I程品質及良率。 - ^錢基座與絕緣座體躺面之咬合效果，使得發光二極 „構之結構行為變得非常的穩固，且能阻絕水氣或渔 透’並防止封裝作業時，施以填充液態的環氧樹脂或 矽膠滲漏到外部的現象。 二、 =絕緣件來賊頂針的功能，可確實的料與散熱基座 產生電性隔缝轉相對關隙，同時減少麵模具結構的 叫651 複雜性，進而降低塑型模具開發的費用及成本。 【實施方式】 細說ΪΓΐ發明的特徵與實施方式，兹配合圖示作最佳實施例詳 ϋ 3圖所示，係為本發明之一種發光二極體座體結構2〇， 尚未元成絕緣座體製作時之分解實施姻。如第4圖所示，係 本發明之-紐光二極龜難造方法絲圖。本實 丄種 發光,極體座體結構2〇之製造方法，其包括下列步驟：… 提供一散熱基座(S11):散熱基座u例如銅、錫 =亦概、玻璃等非金屬材質所製成，其具有== 散熱基座11主要係用以置放發光二極體晶粒4〇，並 光二極體晶粒401生散熱/散熱之功效，因此散熱基座π 以與發光二極體晶粒40結合之一固晶區ill。 、 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 ，，也就是說，可以在平板狀散熱基座U之一側，以一體 =方式製造出-延伸部112。當散熱基座u設計成為一凸形型
Hi f 將會職於延伸部112處，也就是形成於延伸 ^ 方㈣’而此時，絕緣件21之開口 213係正好套設於 延伸部112的週邊，意即讓出固晶區U1的空間和位置。 為了使發光二極體晶粒40能更方便的結合，或者 ，光二極體晶粒4〇上覆蓋取光層或級轉制(例如 光 粉塗佈層等），因此固晶區πι亦可再次形成有一凹槽邙113 ί熱基座11其與絕緣座體13接觸之表面，係&有-i規 =大表面114，例如螺紋、咬花、凸體或凹體之表 行絕緣座體13之成型作業時’熱融後之注膠料會填滿不規則& 1335651 =4之間隙，所以當注膠料冷卻固化後，散熱基座u與絕緣 座體13就會緊密_互咬合。這樣相互緊密咬合的結果，不但可 或溼氣之滲透、防止封裝作業時，施以填充液態的環 氧樹月曰或石夕膠滲漏到外部的現象，同時也因此使得散熱基座η與 ^座體13穩固且緊密的結合，所以發光二極體座體結構20之 結構行為變得非常的穩固。 除了不規則狀表面114之設計外，散熱基座！ i其與絕緣座體 U接觸之表面或者散熱基座n之水平斷面，亦可設計為多邊形
^體或不規則型體，例如三角型、矩型、五角型、鑽石型…等。 此處所&之多邊形型體’係泛指任何非圓型、圓柱型或球型之型 體者，如此將可防止散熱基座u在絕緣座體13内旋轉，而造成 結構不穩定的現象。 提供一絕緣件(S12):絕緣件21，特別係為一絕緣墊片，其主 要係用以阻絕散絲座11與導絲η間之雜連接並維持相對 的間隙，不直接接觸到。 絕緣件21具有一第一側面211及一第二侧面212，第一側面 11係與散熱基座11貼合，又絕緣件21相對於固晶區111之位 置’設有-開π 213。設置開口 213之目的係要讓發光二極體晶 粒40，在不受絕緣件21干涉之情況下，能完整的結合於散熱基 座11之固晶區111上。 ' 當散熱基座11設計成為一凸型體時，絕緣件21之開口 213 將會套设於散熱基座11其延伸部112之週邊。為了方便絕緣件21 之套《d乍業或者考慮絕緣座體13成型時熱漲冷縮之現象，絕緣件 21又可再形成有至少一剖開部214，而剖開部214係由開口 213 為中心向四週放射狀的延伸為較佳。 絕緣件21 —般係選自一鐵氣龍、一塑膠(例如工程塑膠、麥 杈）、一陶瓷、一木質及一橡膠材質等不具導電性材質之其中之 9 緣件21亦可以為一金屬材質且於金屬材質之表面形 極體置，發光二 並且使得料Let!線（賴導麵12的電性連接， 牟12 SH 能與外㈣力紐連接、導通。導線 ;宴始J為成對的設置，每―組發光二極體晶粒4G會對廡到二 導綠ί 件21之第二側面21;此、 12就可u藉由鱗件21與散熱基 定的間隙，不直接接觸到。 厘1職_並維持〆 〜導緣㈣的形式，除了有金屬製的導線架12之外，其 二列如陶瓷電路板(以陶瓷為基材並於 別 t^CP^gC,cuitB0ard,PCB)^ 緣座並組合(S14):麵模具5。主要贱製造絕 導線牟m/製&絕緣座體13時將散熱基座n、絕緣件21及 ttT併一體成型包覆其中’又絕緣座體13 一般係以 後加以製成。當塑型模具50提供後，接著將組合 ίίΐϊίΐ絕緣件21及導線架12置入塑型模具50内。 絕绫;I内同時具有—絕緣座體13之形成空間，因此當 轉料進人_模具5G内後，在填滿絕緣座 iiL#加形成空間時，也將一併包覆住散熱基座11、絕緣件21及 12又富絕緣座體丨3之注膠料冷卻固化後，絕緣座體13、 散,、、、基座11、絕緣件21及導線架12，將會一體成型之。 絕緣座體成型(SIS):此-步驟係將組合後之散熱基座n、絕 緣4、及導線架12置入塑型模具5〇内，然後進行絕緣座體13 之^型作業。⑽謂的成型作討以是射出成型、注膠成型或膠 注成型···専任何一種方式。 1335651 脫模作業(S16):此一步驟也係將完成絕緣座體13成型作業 之塑型模具50，於絕緣座體13之注膠料冷卻後，進行塑型模具 5〇之脫模作業。如此即可完成發光二極體座體結構2〇之製作。 如第5圖所示，係為第3圖之發光二極體座體結構2〇之剖視 實關圖。第6圖所示，係為本發明又—種發光二極體座體結構 3〇，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圖完成麟座聽作後讀光二極體座體結構3()剖視實施 例圖。
絕緣座體13，包覆於散熱基座11、絕緣件21及導線架12週 邊:於製造絕緣座體13時可將散熱基座u、絕緣件21及導線架 U等也-併-體成型，並形成完整之發光二極體座體結構％。絕 緣座體13 -般係以娜料以塑型模具5〇成型之方式加以製成。 而所謂的成型作業可以是射出成型、轉成型或縣成型… 何一種方式。 之二產製造時，為了大量生產’因此可將上述各實施例 ^散熱基座11 ;-絕緣件21 ;至少―導線架12等，藉由其它臨
件’使其相互連接成板狀或捲軸狀，如此便可以整片或整 捲的加以大量製造，以提高生產效率。 物ΐΐΐί實施例制以制本發明之特點，其目的在使熟習 解本發明之内容並據以實施’而非限林發明之專 =其他未脫離本發明所揭示之精神而完成之i效修二 或6改，仍應包含在以下所述之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 ，1圖係為-習知發光二極體座體結構之立體圖。 f2A圖係為一習知絕緣座體與導線架之剖視圖。 2B圖係為一習知發光二極體座體結構之剖視圖。 1335651 第3圖係為本發明之一種發光二極體座體結構尚未完成絕緣座 體製作時之分解實施例圖。 第4圖係為本發明之一種發光二極體座體製造方法流程圖。 第5圖係為第3圖之發光二極體座體結構之剖視實施例圖。 第6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】 10 習知發光二極體座體結構 11 散熱基座 111 固晶區 112 延伸部 113 凹槽部 114 不規則狀表面 12 導線架 13 絕緣座體 14 頂針 15 頂針開口 20 >30 發光二極體座體結構 21 絕緣件 211 第一側面 212 第二側面 213 開口 214 剖開部 40 發光二極體晶粒 12 1335651 50 60 塑型模具 金屬線