专利名称：直接导热发光二极管装置的制作方法
技术领域：
直接导热发光二极管装置
技术领域：
本实用新型是关于一种发光二极管装置，特别是关于一种直接导热发 光二极管装置。
背景技术：
一般发光二极管装置包括有一发光二极管晶片、二接脚、二金属线以 及一封胶层；其中该发光二极管晶片借由其中电洞与电子的流动，在接受 电流时可将其能阶释于的能量转化成光能而发出光线，达到照明、标示或 装饰等不同的用途与效果；该二接脚是电连接到一控制元件及外部电源； 该二金属线是分别电连接前述二接脚至该晶片的二极，以将该二接脚所电 连接的外部电源连接到该晶片，使该晶片可接受来自外部电源的电流而发 光；该封胶层是将前述晶片、金属线与部分接脚封装于其中以保护该晶片 及金属线的连接结构，使该发光二极管装置可以借由控制电流的导通或切 断。
然而，该封胶层虽然可以有效的保护该发光二极管晶片及金属线的连 接结构，但由于该发光二极管晶片在运作时会产生大量的热能，该封胶层 的保护方式将造成热能不易逸散，可能因为过热使发光二极管故障或使该
晶片损坏o
实用新型内容
有鉴于前述一般发光二极管装置的缺点，本实用新型的目的在于提供 一可直接导热以妥善散热的发光二极管装置，其能够在发光二极管晶片运 作时直接导引晶片产生的热能，以避免因为过热使发光二极管故障或使其 晶片损坏等问题。
为达成前述目的本实用新型所采取的技术手段是令该发光二极管装置
包括有
一本体，其是一圆柱体，具有一顶面与一底面，于其轴心形成有一同
轴的透孔，于该透孔旁形成有至少二穿孔，前述透孔与穿孔皆穿透该本体
使其顶面与底面相连通；其中，该本体可以使用半透明的毛玻璃材料制造； 一散热柱，是一柱体，插设于前述透孔之中，其以适合散热及导热的
金属或合金材料所制造，其具有一顶端与一底端，该顶端端部上形成有一
凹槽，该凹槽是位于该本体的顶面处；其底端是朝下突出本体的底面；
一晶片，可接受电流驱动发光而具有发光功能，该晶片是设置于该凹
槽之中；
至少二接脚，各接脚是金属线体，其具有一顶端与一底端，并插设于 前述穿孔中，且其顶端的端部位于该本体的顶面处；
至少二金属线，各金属线是导电性良好的金属丝，其是分别导通各接 脚于该晶片；
一封胶层，其是一由树脂材料形成的封装体，其设于前述本体顶端， 将前述晶片以及金属线等较为脆弱的结构包覆住，以提供一保护效果。
本实用新型的有益效果在于该晶片借由金属线及接脚取得电源而发 光，此时该散热柱朝下突出本体底面的部分可直接导引并排除晶片所产生 的热能，以提供良好的散热效果，避免在运作中过热而发生故障或损坏。
由上述可知本实用新型的结构及工作原理，其可妥善散热而令发光二 极管装置达到上述目的。
图1是本实用新型第一实施例的立体图。 图2是本实用新型第一实施例的分解图。 图3是本实用新型第一实施例的使用示意剖视图。 图4是本实用新型第二实施例的使用示意剖视图。 图5是本实用新型第三实施例的使用示意剖视图。 图6是本实用新型第四实施例的使用示意剖视图。 图7是本实用新型第五实施例的使用示意剖视图。 图8是本实用新型第六实施例的使用示意剖视图。
具体实施方式
请参阅图1及图2，分别揭露有本实用新型第一实施例的立体图及分解
图。
本实用新型第一实施例是一直接导热发光二极管装置，包括有 一本体l o，其是一圆柱体，具有一顶面与一底面，于其轴心形成有 一同轴的透孔l 2，于该透孔l 2旁形成有四穿孔1 4，前述透孔l 2与 穿孔l 4皆穿透该本体1 0使其顶面与底面相连通；另于本实施例中，该 本体l O是以半透明的毛玻璃材质制造，且该本体l 0顶面圆周是向上延 伸出一围阻体l 1 ;
一散热柱2 0，是一匹配于前述透孔l 2的圆柱，其以金属或合金材 质所制造，因此具有散热及导热的功效；该散热柱2 0具有一顶端与一底 端，该顶端端部上形成有一凹槽2 1，该散热柱2 0是插设于该透孔1 2 之中，使该凹槽2 l位于该本体l 0的顶面处，该底端则朝下突出前述本 体1 0的底面；
一晶片3 0，是可接受电流驱动而发光，该晶片3 0是固定于前述散 热柱2 0的凹槽2 1内；
四接脚4 0，各接脚4 0是金属线体，其具有一顶端与一底端；又各 接脚4 0以其顶端自下而上分别插设于前述本体l 0的四穿孔1 4之中，
使其顶端的端部位于该本体1 0的顶面处；另于本实施例中，各接脚4 0 是弯曲成L形；
四顶板5 0，各顶板5 0是形成为匹配于前述接脚4 0顶端的圆板， 各顶板5 O是由导电材质所形成，该四顶板5 O是分别结合于前述四接脚 4 0的顶端的端部；
四金属线5 3，各金属线5 3是导电性良好的金属丝，其是用以分别 导通该四接脚4 0于该晶片3 0;在本实施例中，各金属线5 3是分别电 连接四顶板5 0与前述晶片3 0 ;
一封胶层6 0，其是一由树脂材料形成的封装体，其设于前述本体l 0顶端，将前述晶片3 0 、顶板5 0以及金属线5 3等较为脆弱的结构包 覆住，以提供一保护效果。
请配合参阅图3，揭露有本实用新型第一实施例的使用示意剖视图。
使用本实施例时，是将发光二极管装置的接脚4 O结合于一供应电源 且具有适当控制元件的基板7 0上，于本实施例之中，该接脚4 O是表面 粘着技术(surface-mount technology, SMT)的方式依规划，借由一导电
媒介8 0设置于基板7 O上的既定位置，以令电源可以经由该接脚4 0、 该顶板5 0与该金属线5 3对该晶片3 O提供发光所需的电流，以进行运作。
其中，前述散热柱2 0在本实施例中是自该本体1 O顶端穿过其透孔 1 2而抵于前述基板7 0上，借由该散热柱2 O散热及导热的功效，可以 将前述晶片3 O所产生的热能排除，以达到优秀的散热效果，使该发光二 极管装置不易故障，且使该晶片3 O不易损坏，能够有效节约费用并杜绝 能源浪费。
另外，由于前述本体l O是以半透明的毛玻璃材质所制造，其顶面的 围阻体l l在该晶片3 O发光时，可以遮蔽部分向侧面逸散的光线，使本 实施例在发光时，其发出的光线不致于向侧面散射得太过严重，具有调整 发光效果的功用。
请参阅图4，揭露有本实用新型第二实施例的使用示意剖视图。
本实用新型第二实施例是概同于前述第一实施例，其不同之处在于本 实施例的接脚4 2是配合不同的基板7 O线路配置(layout)而可以形成 为直线形状，具有一底端而以该底端的端部直接结合于该基板7 0上，并 借着该基板7 O与电源及适当的控制元件形成电连接。
另外，本实施例的散热柱2 2是自该本体1 0顶端穿过其透孔1 2， 并进而穿透前述基板7 0，使该散热柱2 2的底端位于基板7 0的下方； 在需要更强的散热效果的情况下，可以于基板7 O的下方设置外部的散热 元件或散热装置，让该散热元件或散热装置连接到该散热柱2 2的底端， 以更有效率的排除该晶片3 0所产生的热量。
请参阅图5，揭露有本实用新型第三实施例的使用示意剖视图。
本实用新型第三实施例是概同于前述第一实施例，且其本体9 0是同 样以半透明的毛玻璃材质制造，但本实施例与前述第一实施例不同的处在 于本实施例的本体9 O顶面是形成为平坦形状，而未如前述第一实施例 的本体l 0于顶面圆周向上延伸出该围阻体1 1 (图l、 2参照)，本实施 例的封胶层6 3是形成为匹配于该本体9 0顶面的形状。
借由本实施例的设计，本实施例在运作时其发出的光线会向侧面散射， 具有异于前述第一实施例的发光效果，(图3参照)可资运用于需要全面 性发光的场合。
请参阅图6，揭露有本实用新型第四实施例的使用示意剖视图。 本实用新型第四实施例是概同于前述第一实施例，其不同之处在于本 实施例的散热柱2 4是自该本体1 0顶端穿过其透孔1 2，并进而穿透前 述基板7 0，使该散热柱2 4的底端位于基板7 0的下方，且该散热柱2 4的顶端是形成为平坦状，直接承载该晶片3 0,借由该散热柱2 4可让
制造本实施例的制程较为单纯而快速，且可以节省成本支出。
请参阅图7，揭露有本实用新型第五实施例的使用示意剖视图。
本实用新型第五实施例是概同于前述第四实施例，其不同之处在于本 实施例的散热柱2 5是于轴心处形成有一贯孔2 5 1，且其顶端端部上形 成有一凹槽(未标号)，由于该贯孔2 5 1是通透于该凹槽与该散热柱2 5的底端端部，可加速该散热柱2 5的传热效率并增进散热效果。
请参阅图8，揭露有本实用新型第六实施例的使用示意剖视图。
本实用新型第六实施例是概同于前述第五实施例，其不同之处在于该 散热柱2 6的顶端是与前述第五实施例相同形成有一凹槽(未标号)，且 本实施例的散热柱2 6自其底端端部向上凹入至接近该凹槽底部，而形成 一空腔2 6 1 ;由于本实施例的散热柱2 6是穿透基板7 0 ，而使该散热 柱2 2的底端位于基板7 0的下方，若在基板7 0的下方设置外部的散热 元件或散热装置，让该散热元件或散热装置连接到该散热柱2 2的底端， 可以使用加强空腔2 6 1中气体对流等强力冷却的方式更有效率的对该晶 片3 0散热，进一步而言，由于本实施例可配合采用强力的散热手段，于 该散热柱2 6的顶端凹槽处即使设置数个晶片3 0，亦可使之妥善运作而 能以足够的散热效率进行散热，不致于因密集设置的晶片3 0产生热量造 成过热而故障或损坏。
由上所述可了解本实用新型具体结构与工作原理，其确可提供一可直 接导热而妥善散热的发光二极管装置，借由该散热柱的散热，其能够在发 光二极管晶片运作时直接导引晶片产生的热能并加以排除，以避免因为过 热使发光二极管故障或使晶片损坏等问题。
前述本实用新型各实施例在制造时是可针对该本体1 0、 9 0制作玻 璃用的模具，且于该模具中预留供前述散热柱2 0、 2 2及接脚4 0、 4 2插设的孔位，以将散热柱2 0 、 2 2与接脚4 0 、 4 2先行插设于模具 之中，再依据于该领域中具通常知识者可了解的方式进行灌模以形成该本体1 0 、 9 0，使该本体1 0 、 9 0在制造完成时即与前述散热柱2 0 、 2 2及接脚4 0、 4 2形成为一体。本实用新型可直接导热发光二极管装置所具有的结构设计，使该一体成形的方式成为一可供简单容易制造本实 用新型的方法，其于该散热柱2 0、 2 2与本体1 0、 9 0之间，以及接 脚4 0、 4 2与本体10、 9O之间均未另行使用固定其间插设关系的介 质或装置，而具有一节省材料成本的优点。根据本实用新型可作的不同修正及变化对于熟悉该项技术者而言均显 然不会偏离本实用新型的范围与精神。虽然本实用新型已叙述特定的较佳 具体事实，必须了解的是本实用新型不应被不当地限制于该等特定具体事 实上。主要元件符号说明(10)本体 (1 2)透孔 (20)散热柱 (22)散热柱(25) 散热柱(26) 散热柱 (30)晶片(4 2)接脚 (53)金属线 (63)封胶层 (80)导电媒介C 11)围阻体c 14)穿孔(21)凹槽(24)散热柱C 251 )贯孔C 261 )空腔(40)接脚(50)顶板C 60)封胶层(70)基板C 90)本体
权利要求1.一种直接导热发光二极管装置，其特征在于包括有一本体，其是一圆柱体，具有一顶面与一底面，于其轴心形成有一同轴的透孔，于该透孔旁形成有至少二穿孔，前述透孔与穿孔皆穿透该本体使其顶面与底面相连通；一散热柱，是一柱体，插设于前述透孔之中，其以适合散热及导热的金属或合金材料所制造，其具有一顶端与一底端；其底端是朝下突出本体的底面；一晶片，是可接受电流而发光，其是设置于该凹槽之中；至少二接脚，各接脚是金属线体，其具有一顶端与一底端，并插设于前述穿孔中，且其顶端的端部位于该本体的顶面处；至少二金属线，各金属线是导电性良好的金属丝，其是分别导通各接脚于与该晶片；封胶层，其是一由树脂材料形成的封装体，其设于前述本体顶端。
1 0 .如权利要求7所述的直接导热发光二极管装置，其特征在于 该接脚顶端结合有一顶板，该顶板是由导电材料所制成；该金属线是电连 接该顶板与前述晶片。
专利摘要一种直接导热发光二极管装置，包括有一本体，具有一顶面与一底面，以及穿透该本体的一透孔与至少二穿孔；一散热柱，是插设于前述透孔中，其顶端端部上形成有一凹槽，其底端则朝下突出本体的底面；一发光二极管晶片，设置于该凹槽之中；至少二插设于前述穿孔中的接脚；至少二金属线，分别电连接前述晶片与各接脚；封胶层，设于前述本体顶端，包覆前述晶片以及金属线等较为脆弱的结构，以提供保护效果；使用本实用新型时，因散热柱朝下突出本体底面的部分可提供良好的散热效果，直接导引排除晶片所产生的热能，以免过热而故障或损坏。
文档编号H01L33/00GK201007997SQ20072000168
公开日2008年1月16日 申请日期2007年2月2日 优先权日2007年2月2日
发明者张守仁 申请人:张守仁