专利名称：发光二极管及其制作方法、发光二极管的底座的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有保护电路的发光二极管，特别涉及一 种具有基纳二极管的发光二极管、发光二极管的底座及其制作方法。
背景技术：
参阅图l,是以往一发光二极管l,具有一晶粒ll、 一底座
12、 二接脚13及一封胶体14。底座12由塑月交等绝》彖材质制成， 并形成有一凹槽121, 二接脚13穿设于底座12并延伸至凹槽121 内，晶粒11设置于其中的一接脚13顶面，并电连4妻二接脚13, 为了防止静电》文电(Electrostatic Discharge, ESD)损毁晶粒11, 另 一接脚13顶面设置有一基纳二极管15,基纳二极管15电连接 二接脚13,且与晶粒ll呈反向并联，当"l争电放电状况发生时， 基纳二极管15工作于击穿区而提供低阻抗路径，使得流向晶粒 11的瞬间电流可以分流至基纳二极管15 ,而达到"l争电放电保护 的效果。封胶体14则透过灌注环氧树脂于凹槽121而形成，以保 护晶粒1 l且晶粒11所发出的光线得以穿透封胶体14。
然而，目前发光二极管l的尺寸越来越小，4吏得凹槽121的 尺寸也随之减小，前述结构导致晶粒ll无法设置于凹槽121的正 中央，使得发光二极管l实际出光效率大打折扣。再者，由于基 纳二极管15通常呈深色，设置于晶粒ll旁边会吸收部分晶粒ll 所发射的光线，基纳二极管15吸光吸热使得晶粒11功率损失约 5 10%外，还降低原先设计的光学效果。
有鉴于此，参阅图2及图3，另一以往发光二极管2，具有一 底座21及二晶粒22,该二晶粒22相互并耳关并分别-没置于底座21的一凹槽211中， 一基纳二极管23反向并耳关该二晶粒22,并隐藏 设置于底座21中。在制作发光二极管2时，先将已封装的基纳二 极管23以表面黏着技术(SMT)设于金属支架24上，再将塑津牛射 出形成底座21，而后设置该二晶粒22,并将环氧树脂填满该二 凹槽211，以封装该二晶粒22。然而，表面黏着技术的基纳二极 管无法小型化(目前最小尺寸为(H02(1.0 x 0.5mm)),且需采用特 定矩形的基纳二极管，当塑料射出形成底座21时，塑料流经基 纳二极管23角落(尖角)处无法紧密包覆基纳二极管23且容易产 生空穴(包覆空气)，导致成型的底座21出现缺陷，而损及发光 二极管2的信赖度。
发明内容
本发明的目的是在提供一种具有基纳二极管并提供良好光 学效果的发光二极管及其制作方法。
本发明的另一目的是在提供一种具有基纳二极管，且安装 于其上的晶粒可提供良好光学效果的发光二极管的底座及其制 作方法。
本发明所述的发光二极管，包含 一底座、 一晶粒及一透 明胶体；该底座包括 一金属支架、 一基纳二极管、 一导线、 一包覆胶体及一塑料基座；该金属支架具有相互间隔的二支脚； 该基纳二极管设于其中的一支脚，并电连接该支脚；该导线电 连接该基纳二极管及另 一支脚；该包覆胶体覆盖于该基纳二极 管及该导线，以完全遮蔽该基纳二极管及该导线；该塑料基座 容置该二支脚及该包覆胶体，以遮蔽该包^1胶体，并使该二支 脚部分外露于该塑料基座，且该塑料基座形成有一凹槽；该晶 粒用以发出光线，容置于该凹槽，并电连接该二支脚，该透明 胶体设于该凹槽，以将该晶粒封装于该塑料基座上。
6，该塑料基座具有界定出该凹槽 的一底壁面及一环壁面，各该支脚的一端外露于该底壁面，且 另 一端延伸至突出该塑料基座。本发明所述的发光二极管，该晶粒设于另一支脚，且位于 该底壁面正中央。本发明所述的发光二极管，该基纳二极管位于该支脚靠近 该环壁面的一侧。本发明所述的发光二极管，该基纳二极管位于该支脚相反 于该环壁面的 一 侧。本发明所述的发光二极管的底座，供该发光二极管的一晶粒封装其上；该底座包含 一金属支架、 一基纳二极管、 一导 线、 一包覆胶体及一塑料基座；该金属支架具有相互间隔的二 支脚；该基纳二极管设于其中的一支脚，并电连接该支脚；该 导线电连接该基纳二极管及另 一支脚；该包覆胶体覆盖于该基 纳二极管及该导线，以完全遮蔽该基纳二极管及该导线；该塑料基座容置该二支脚及该包覆胶体，以遮蔽该包^隻胶体，并使 该二支脚部分外露于该塑料基座，且该塑料基座形成有一供容 置该晶粒的凹槽。本发明所述的发光二极管的制作方法，该制作方法包含下 列步骤步骤一设置一基纳二极管于一金属支架的一支脚， 并以一导线连接该基纳二极管及该金属支架的另 一支脚；步骤 二形成一包覆胶体于该金属支架，以完全遮蔽该基纳二极管 及该导线；步骤三形成一塑料基座连接该二支脚；及步骤四 设置一晶粒于该塑料基座，将该晶粒电连接该二支脚，并形成 一透明胶体于该塑料基座，以将该晶粒封装于该塑料基座。本发明所述的发光二极管的制作方法，在该步骤二中，形 成的该包覆胶体表面呈圆弧面，在该步骤三中，该塑料基座容置该二支脚及该包覆胶体，完全遮蔽该包^隻胶体，且该二支脚 部分外露于该塑料基座。本发明所述的发光二极管的制作方法，在该步骤三中，该 塑料基座形成有 一 凹槽，该凹槽位于该支架设置有该基纳二极 管的一侧，在该步骤四中，该晶粒容置于该凹槽，且该透明胶 体填充于该凹才曹。本发明所述的发光二极管的制作方法，在该步骤三中，该 塑料基座形成有一凹槽，该凹槽位于该支架设置该基纳二极管 的相反侧，在该步骤四中，该晶粒容置于该凹槽，且该透明胶 体填充于该凹槽。本发明所述的发光二极管的底座的制作方法，该制作方法包含下列步骤步骤一设置一基纳二极管于一金属支架的一 支脚，并以一导线连接该基纳二极管及该金属支架的另 一支脚； 步骤二形成一包覆胶体于该金属支架，以完全遮蔽该基纳二 极管及该导线；及步骤三形成一塑料基座连接该二支脚。本发明所述的发光二极管的底座的制作方法，在该步骤二 中，形成的该包覆胶体表面呈圆弧面，在该步骤三中，该塑料 基座容置该二支脚及该包覆胶体，完全遮蔽该包覆胶体，且该 二支脚部分外露于该塑料基座。本发明所述的发光二极管的底座的制作方法，在该步骤三 中，该塑料基座形成有一供容置一晶粒的凹槽，该凹槽位于该 支架设置有该基纳二极管的一侧。本发明所述的发光二极管的底座的制作方法，在该步骤三 中，该塑料基座形成有一供容置一晶粒的凹槽，该凹槽位于该 支架设置该基纳二极管的相反侧。本发明的有益效果在于通过将包覆胶体覆盖且完全遮蔽 基纳二极管及导线，并以塑料基座容置并遮蔽包覆胶体，晶粒可设置于塑料基座的凹槽内，避免基纳二极管吸收晶粒所发射 的光线，而达到应有的光学效果，包覆胶体可在塑料基座成型 前保护基纳二极管，且塑料基座成型时可以紧密附着于包覆胶 体，不易生成空穴。
图l是一示意图，说明以往一发光二极管的架构； 图2是一俯视示意图，说明另一以往发光二极管的架构； 图3是一剖视图，说明图2该发光二极管； 图4是 一 侧视示意图，说明本发明发光二极管及其制作方法的第一较佳实施例；图5是一俯视示意图，说明该第一较佳实施例；图6是该第 一较佳实施例的 一 流程图，说明制作该发光二极管的步骤；图7至图14分别是一示意图，说明该第一较佳实施例的制作 过程，在图7至图14的各图中，位于上方的是俯视示意图，而位 于下方的则是侧视示意图；图15是一侧视示意图，说明本发明发光二极管及其制作方 法的第二较佳实施例。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。 参阅图4及图5 ，本发明发光二极管3及其制作方法的第 一较 佳实施例包含一底座4、 一晶粒5及一透明月交体6。底座4包括一 塑料基座41、 一金属支架42、 一基纳二极管43、 一导线44及一包覆胶体45。塑料基座41具有界定出 一凹槽411的一底壁面412及一环壁面413，其材质为不透光且高反射率的材质，在本实施例中，塑料基座41是采用白色热固型树脂(通过射出成型或模压成型)。 金属支架42具有相互间隔的二支脚421、 422,容置于塑料基座 41且部分外露于塑料基座41,各该支脚421、 422的一端外露于 底壁面412，且另 一端水平延伸至突出塑津十基座41。基纳二极管43以导电胶固定于其中的一支扭卩421的顶面，而 位于支脚421靠近环壁面413的一侧，并通过导电"交电连4妻支脚421。 导线44连设于基纳二极管43及另 一支脚422间，使得基纳 二极管43电连接支脚422。包覆胶体45覆盖于基纳二极管43及导 线44，以完全遮蔽基纳二极管43及导线44,包覆力交体45容置于 塑料基座41，而完全受塑料基座41遮蔽。晶粒5用以发出光线，容置于凹槽4U,晶粒5设于另一支脚422, 并以二导线51电连接该二支脚421、 422, ^吏得晶粒5反向 并联基纳二极管43,而由基纳二极管43提供晶粒5静电保护线 路。在本实施例中，晶粒5位于底壁面412的几何中心，实际上 不以此为限，可依实际光学设计需求，将晶粒5设于其余利于出 光的位置。透明胶体6设于凹槽411以将晶粒5封装于塑料基座41 上，其材质为透光材质，在本实施例中，是采用环氧树脂或硅 胶树脂。以下说明上述发光二极管3的制作方法，参阅图6，首先进 行步骤70,提供具有二支脚421、 422的金属支架42,如图7，此 金属支架42可透过冲压或蚀刻金属基板而成型。如图8，将基纳 二极管43以导电胶固设于支脚421的顶面，使得基纳二极管43 电连接支脚421。如图9，连接导线44于基纳二极管43及支脚422， 使得基纳二极管43电连接支脚422。接着进行步骤71,如图IO,将环氧树脂以点胶方式覆盖包 围于基纳二极管43及导线44上，形成包覆胶体45。包覆胶体4510的表面呈圆弧光滑面，且完全包覆基纳二极管43及导线44，可 保护基纳二极管43及导线44。包覆胶体45的材质在本实施例中 是环氧树脂，实际上也可以采用硅胶树脂制成。
然后进行步骤72，安装一模具(图未示)于图IO的半成品上， 将包覆胶体45及部分金属支架42容置于模具的模穴中，然后加 压灌注白色热固型树脂于模穴中，待其冷却固化后移除模具， 形成连接该二支脚421、 422的塑料基座41,而制成发光二极管3 的底座4。如图11所示，塑料基座41成型于金属支架42上，塑料 基座41遮蔽包覆胶体45及部分金属支架42,并形成有凹槽411 ， 且凹槽411位于支架421设置有基纳二极管43的一侧。由于包覆 胶体45的表面因点胶方式自然形成圆弧光滑面，白色热固型树 脂可紧密包裹贴合于包覆胶体45周围，而不致产生空穴。
再进行步骤73,如图12,将晶粒5设于支脚422的顶面，且 位于底壁面412的正中央，而容置于凹槽411中，如图13，晶粒5 与基纳二极管43皆位于金属支架42的上方。分别连设一导线51 于晶粒5与该二支脚421、 422间，^吏晶粒5电连接该二支脚421、 422,且与基纳二极管43呈反向并联。最后进行步骤74,如图14, 将环氧树脂灌注并填满凹槽411,形成透明月交体6，而将晶粒封 装于塑料基座41上。
由于基纳二极管43被包覆于塑料基座41内，晶粒5可以单独 设置于凹槽411的正中央，因此晶粒5所发出的光线不会被基纳 二极管43吸收。再者，包覆胶体45在塑料基座41射出成型前先 包覆基纳二极管43，可以保护基纳二极管43,而且由于包覆胶 体45表面呈圆弧光滑状，塑料基座41射出成型时可以紧密附着 于包覆胶体45表面，不易生成气泡或空隙，塑料基座41得以如 预设形状实现，并确实遮蔽基纳二极管43,使得容置于凹槽411 内的晶粒5所发出的光线可以达到预期的光学效果。此外，基纳二极管43采用打线接合方式电连接该二支脚421、 422,而非以 往发光二极管2所采用的表面黏着技术，因此适用小型化基纳二极管。
参阅图15,是本发明发光二极管3及其制作方法的第二较佳 实施例，其整体构造及其制作方法大致与第 一较佳实施例相同， 不同的地方在于基纳二极管43，在步骤70中设于支脚421的底 面，而位于支扭卩421远离环壁面413的一侧，连i史导线44于基纳 二极管43，及支脚422后，将环氧树脂以点胶方式覆盖包围于基 纳二极管43，及导线44上，形成包覆胶体45,以同一模具在金属 支架42上形成塑料基座41后，凹槽411位于支架421设置基纳二 极管43，的相反侧，因此晶粒5与基纳二极管43，位于金属支架42 的两相反侧，晶粒5所发出的光线不会被基纳二极管43 ，吸收， 包覆胶体45可保护基纳二极管43，且其表面呈圓弧光滑状，塑料 基座41射出成型时也可以紧密附着于包覆胶体45表面，而不致 产生空穴。
综上所述，通过将包覆胶体覆盖且完全遮蔽基纳二极管及 导线，并以塑料基座容置并遮蔽包覆胶体，使得晶粒可设置于 塑料基座的凹槽的正中央，避免基纳二极管吸收晶粒所发射的 光线，而可均匀发光达到应有的光学效果。此外，包覆胶体不 但可在塑料基座成型前保护基纳二极管，由于其表面呈圆弧光 滑状，塑料基座成型时可以紧密附着于包覆胶体，不易生成空 穴，所以确实能达成本发明的目的。
权利要求
1. 一种发光二极管，包含一底座、一晶粒及一透明胶体；其特征在于，该底座包括一金属支架、一基纳二极管、一导线、一包覆胶体及一塑料基座；该金属支架具有相互间隔的二支脚；该基纳二极管设于其中的一支脚，并电连接该支脚；该导线电连接该基纳二极管及另一支脚；该包覆胶体覆盖于该基纳二极管及该导线，以完全遮蔽该基纳二极管及该导线；该塑料基座容置该二支脚及该包覆胶体，以遮蔽该包覆胶体，并使该二支脚部分外露于该塑料基座，且该塑料基座形成有一凹槽；该晶粒用以发出光线，容置于该凹槽，并电连接该二支脚，该透明胶体设于该凹槽，以将该晶粒封装于该塑料基座上。
2. 根据权利要求l所述的发光二极管，其特征在于，该塑 料基座具有界定出该凹槽的 一底壁面及一 环壁面，各该支脚的 一端外露于该底壁面，且另一端延伸至突出该塑料基座。
3. 根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，该晶 粒设于另一支脚，且位于该底壁面正中央。
4. 根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，该基 纳二极管位于该支脚靠近该环壁面的 一侧。
5. 根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，该基 纳二极管位于该支脚相反于该环壁面的 一侧。
6. —种发光二极管的制作方法，其特征在于，该制作方法 包含下列步骤步骤一设置一基纳二极管于一金属支架的一 支脚，并以一导线连接该基纳二极管及该金属支架的另 一支脚； 步骤二形成一包覆胶体于该金属支架，以完全遮蔽该基纳二 极管及该导线；步骤三形成一塑料基座连接该二支脚；及步 骤四设置一晶粒于该塑料基座，将该晶粒电连接该二支脚， 并形成 一 透明胶体于该塑料基座，以将该晶粒封装于该塑料基 座。
7. 根据权利要求6所述的发光二极管的制作方法，其特征 在于，在该步骤二中，形成的该包覆胶体表面呈圓弧面，在该 步骤三中，该塑料基座容置该二支脚及该包覆胶体，完全遮蔽 该包覆胶体，且该二支脚部分外露于该塑料基座。
8. 根据权利要求7所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，在该步骤三中，该塑料基座形成有一凹槽，该凹槽位于 该支架设置有该基纳二极管的一侧，在该步骤四中，该晶粒容 置于该凹槽，且该透明胶体填充于该凹槽。
9. 根据权利要求7所述的发光二极管的制作方法，其特征 在于，在该步骤三中，该塑料基座形成有一凹槽，该凹槽位于 该支架设置该基纳二极管的相反侧，在该步骤四中，该晶粒容 置于该凹槽，且该透明胶体填充于该凹槽。
10. —种发光二极管的底座的制作方法，其特征在于，该 制作方法包含下列步骤步骤一设置一基纳二极管于一金属 支架的 一 支脚，并以 一导线连接该基纳二极管及该金属支架的 另一支脚；步骤二形成一包覆胶体于该金属支架，以完全遮 蔽该基纳二极管及该导线；及步骤三形成一塑料基座连接该二支脚。
11. 根据权利要求10所述的发光二极管的底座的制作方法， 其特征在于，在该步骤二中，形成的该包覆胶体表面呈圓弧面， 在该步骤三中，该塑料基座容置该二支脚及该包覆胶体，完全 遮蔽该包覆胶体，且该二支脚部分外露于该塑料基座。
12. 根据权利要求ll所述的发光二极管的底座的制作方法， 其特征在于，在该步骤三中，该塑料基座形成有一供容置一晶 粒的凹槽，该凹槽位于该支架设置有该基纳二极管的 一 侧。
13. 根据权利要求ll所述的发光二极管的底座的制作方法， 其特征在于，在该步骤三中，该塑料基座形成有一供容置一晶粒的凹槽，该凹槽位于该支架设置该基纳二极管的相反侧。
全文摘要
本发明提供一种发光二极管及其制作方法、发光二极管的底座的制作方法，特别涉及一种发光二极管，包含二间隔支脚、一基纳二极管、包覆胶体及一塑料基座。该基纳二极管设于其中的一支脚且电连接该支脚，并以该导线电连接另一支脚。该包覆胶体覆盖且完全遮蔽该基纳二极管及该导线，且该塑料基座容置且完全遮蔽该包覆胶体，使得晶粒可设置于该塑料基座凹槽的正中央，避免基纳二极管吸收晶粒所发射的光线。该包覆胶体可在该塑料基座成型前保护该基纳二极管，且由于其表面呈圆弧光滑，该塑料基座成型时可紧密附着该包覆胶体而不易生成空穴。
文档编号H01L21/56GK101521196SQ20081000936
公开日2009年9月2日 申请日期2008年2月25日 优先权日2008年2月25日
发明者张铭利, 陈炎成 申请人:佰鸿工业股份有限公司