专利名称：发光二极管封装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种封装结构，尤其涉及一种发光二极管封装结构。
背景技术：
由于发光二极管具有低耗能、寿命长、体积小等优点，现今已广泛的应用于各式的照明中。请参阅图I与图2，图I为现有发光二极管封装结构I设置于一印刷电路板Ml的前视图，图2为现有发光二极管封装结构I的立体图。于图中发光二极管封装结构I经由一焊锡SI横向固定于一电路板Ml上。发光二极管封装结构I包括一绝缘本体10、一传导组件20、一电极30、与一发光二极管40。绝缘本体10设有一发光面11。发光面11上凹设一容置槽12。传导组件20与电极30设置于绝缘本体10，并露出于容置槽12。传导组件20与电极30可贯穿绝缘本体10 的侧面后并朝向电路板Ml弯折，藉此分别形成一焊接部21、31。由于焊接部21、31突出于绝缘本体10的侧面，因此两相邻的发光二极管封装结构I之间必须相互间隔一段距离，以防止彼此的焊接部21、31接触，进而造成短路。此外，如图2所示，传导组件20与电极30完全露出于背侧13，因此传导组件20与电极30会与空气接触，容易受到氧化，影响发光二极管封装结构I的导电以及散热效率。发光二极管40位于容置槽内，并分别电性连接传导组件20与电极30。由图中可知，发光二极管40同时藉由传导组件20传导热和电，因此影响了发光二极管40的散热效倉泛。
发明内容
为了解决上述现有技术的缺失，本发明的目的为提供一种发光二极管封装结构，其采取热电分离的设计，并且于绝缘本体的两侧可不突出导电单元，以防止两相邻的发光二极管封装结构电性连接造成短路，此外，绝缘本体亦包覆大部分的导热单元与导电单元，以防止导热单元与导电单元氧化。为了达到上述的目的，本发明是提供一种发光二极管封装结构，包括一绝缘本体、一导热单元、二导电单元、一发光二极管。绝缘本体设有一发光面与一焊接面，并由发光面凹设一容置槽，容置槽的底部并设有一固晶平面。导热单元埋入于绝缘本体，并露出于焊接面与固晶平面。导电单元埋入于绝缘本体并露出于焊接面与固晶平面，导电单元与导热单元是相互分隔。发光二极管设置于导热单元并位于容置槽的底部，并电性连接二导电单元。其中导热单元传导发光二极管所产生的热至焊接面外部。其中绝缘本体设有二相对的侧面，导热单元与导电单元可不露出或是约略突出于侧面。综上所述，本发明的发光二极管封装结构，采取了热电分离的设计，可提高发光二极管的散热效率。此外，导热单元与导电单元可不露出或是约略突出于侧面，可缩短两相邻的发光二极管封装结构的间距，此外，导热单元与导电单元大部分埋入绝缘本体内，因此可防止导热单元与导电单元的氧化。
图I为现有发光二极管封装结构设置于一印刷电路板的前视图；图2为现有发光二极管封装结构的立体图；图3为本发明的第一实施例的发光二极管封装结构的立体图；图4为本发明的第一实施例的发光二极管封装结构的分解图；图5为本发明的发光二极管封装结构设置于一印刷电路板的前视示意图；
图6与图7为本发明的发光二极管封装结构设置于一印刷电路板的侧视示意图；以及图8为本发明的第二实施例的发光二极管封装结构的立体图。附图标记
现有技术I :发光二极管封装结构10 :绝缘本体 11 :发光面12 :容置槽13 :背侧20 :传导组件21 :焊接部30 电极
31 :焊接部40 :发光二极管Ml 电路板SI :焊锡本发明2、2a :发光二极管封装结构100 :绝缘本体101 :发光面102 :焊接面103 :侧面104 :散热面105a、10 :固定凸块106a、106b:底面110:反射盖111 :第一焊接面112:第一侧面113:第一散热面
114:连接面1141:连接开口115:容置槽116a、116b:第一固定凸块
120 :基座121 :第二焊接面1211:导热开口1212 第一导电开口1213:第二导电开口122 :第二侧面123 :第二散热面1231:散热开口124:固晶平面l25a、l25b :第二固定凸块126 :导热槽127:第一导电槽128:第二导电槽200 :导热单元201 :底侧210 :导热部220 :导热焊接部221 :导热端部222 :弧形凸面223 :底面230 :弧形凹面300、300a :第一导电单元301 :底侧310:第一导电部311 :弧形凸面320、320a :第一导电焊接部321 :底面330 :弧形凹面400、400a :第二导电单元401 :底侧410:第二导电部411 :弧形凸面420、420a :第二导电焊接部421 :底面422:凸块
430 :弧形凹面500 :发光二极管Ml:印刷电路板Wl :导线A1、A2:夹角Dl :延伸方向D2、D2’ 发光方向Pl :平面
具体实施例方式请参阅图3至图4，图3为本发明的第一实施例的发光二极管封装结构2的立体图，图4为本发明的第一实施例的发光二极管封装结构2的分解图。发光二极管封装结构2包括一绝缘本体100、一导热单兀200、一第一导电单兀300、一第二导电单兀400、以及一发光二极管500。绝缘本体100可由塑料材质所制成，例如聚邻苯二甲酰胺(Polyphthalamide, PPA)塑料。绝缘本体100可沿一延伸方向Dl延伸，并设有一发光面101、一焊接面102、二相对的侧面103、一散热面104、与二固定凸块105a、105b，其中发光面101垂直于一发光方向D2并接邻焊接面102、侧面103与散热面104，焊接面102与散热面104分别设置于绝缘本体100的两相对侧，固定凸块105a、105b设置于焊接面102上。绝缘本体100包括一反射盖110以及一基座120。于另一实施例中，反射盖110以及基座120为一体成型。反射盖110设有前述的发光面101、一第一焊接面111、二第一侧面112、一第一散热面113、一连接面114。发光面101接邻第一焊接面111、第一侧面112与第一散热面113，发光面101与连接面114分别设置于反射盖110的两相对侧，第一焊接面111与第一散热面113分别设置于反射盖110另外的两相对侧。发光面101凹设有一容置槽115，于容置槽115内可填充一封装材质，以保护发光二极管500，此封装材质为一现有技术，于此不进一步描述。连接面114设有一连接开口 1141，连接开口 1141与容置槽115相互连通。反射盖110还包括二第一固定凸块116a、116b设置于前述的第一焊接面111。基座120设置于反射盖110的连接面114，并设有一第二焊接面121、二第二侧面
122、一第二散热面123、与一固晶平面124，其中第一焊接面111与第二焊接面121组合成前述的焊接面102，第一侧面112与第二侧面122组合成前述的侧面103，以及第一散热面113与第二散热面123组合成前述的散热面104。第二焊接面121与第二散热面123分别设置于基座120的两相对侧，固晶平面124与反射盖110的连接面114接触，并形成容置槽115的底面。固晶平面124接邻于第二焊接面121、第二侧面122、与第二散热面123。基座120还包括二第二固定凸块125a、125b，设置于前述的第二焊接面121，第二固定凸块125a、125b分别与第一固定凸块116a、116b形成固定凸块105a、105b。固晶平面124凹设有一导热槽126、一第一导电槽127与一第二导电槽128。第二焊接面121设有一导热开口 1211、一第一导电开口 1212与一第二导电开口 1213。第二散热面123设有一散热开口 1231。导热槽126分别与导热开口 1211与散热开口 1231相互连通，其中导热开口 1211可与散热开口 1231相对设置，导热开口 1211并可大于散热开口1231。第一导电槽127与第一导电开口 1212相互连通，第二导电槽128与第二导电开口1213相互连通。导热单元200可为金属材质所制成，导热单元200埋入于绝缘本体100，并露出于焊接面102与固晶平面124，但是并不露出于绝缘本体100的侧面103，于本实施例中导热单元200可不突出于固晶平面124并且突出于第二焊接面121，于另一实施例中，导热单元200可突出于固晶平面124以及不突出于第二焊接面121。导热单元200可为一 T型结构，并可容置于基座120的导热槽126内。导热单元200包括一导热部210与一导热焊接部220。导热部210可经由导热开口 1211突出于第二焊接面121，导热焊接部220可经由散热开口 1231突出于第二散热面
123。导热焊接部220连接于导热部210，导热焊接部220的宽度大于导热部210的宽度。导热部210与导热焊接部220的连接处的侧壁形成一弧形凹面230。导热焊接部220包括二相对的导热端部221。导热端部221突出于导热部210，并于设有一弧形凸面222。此外，前述的导热部210与导热焊接部220并不露出于第二侧面122。第一导电单元300埋入于绝缘本体100，并露出于焊接面102与固晶平面124，于本实施例中第一导电单元300可不突出于固晶平面124并且突出于第二焊接面121，于另一实施例中，第一导电单元300可突出于固晶平面124以及不突出于第二焊接面121。第一导电单元300与导热单元200相互分隔。第一导电单元300可容置于第一导电槽127，并设有一第一导电部310与第一导电焊接部320。第一导电部310的侧壁设有一配合于弧形凹面230的弧形凸面311。第一导电焊接部320连接于第一导电部310，第一导电部310与第一导电焊接部320的连接处的侧壁形成一弧形凹面330，弧形凹面330配合于导热端部221的弧形凸面222。第一导电焊接部320可经由第一导电开口 1212突出于第二焊接面121。第二导电单元400埋入于绝缘本体100，并露出于焊接面102与固晶平面124，于本实施例中第二导电单元400可不突出于固晶平面124并且突出于第二焊接面121，于另一实施例中，第二导电单元400可突出于固晶平面124以及不突出于第二焊接面121。第二导电单元400与导热单元200相互分隔。第二导电单元400可容置于第二导电槽128，并设有一第二导电部410与第二导电焊接部420。第二导电部410的侧壁设有一配合于弧形凹面230的弧形凸面411。第二导电焊接部420连接于第二导电部410，第二导电部410与第二导电焊接部420的连接处的侧壁形成一弧形凹面430，弧形凹面430配合于导热端部221的弧形凸面222。第二导电焊接部420可经由第二导电开口 1213突出于第二焊接面121。由图中可看出，露出于第二焊接面121的导热单元200、第一导电单元300与第二导电单元400可沿延伸方向Dl直线排列。除了导热单元200、第一导电单元300与第二导电单元400露出或突出于绝缘本体100的焊接面102与散热面104的部份外，导热单元200、第一导电单元300与第二导电单元400的底侧201、301、401均埋入绝缘本体100或是被绝缘本体100所遮蔽，因此可防止大部分的底侧201、301、401与空气接触，进而受到氧化。另外于本实施例中，导热单元200、第一导电单元300与第二导电单元400的表面可包覆一反射层(图未示)，此反射层可由银等高反射性金属所构成，反射层可以电镀的方式设置于导热单元200上。
发光二极管500可设置于导热单元200的导热部210并位于容置槽115内，并经由导线Wl分别电性连接第一导电单元300与第二导电单元400。发光二极管500所产生的光，可沿发光方向D2经由发光面101射出，亦可经由容置槽115的侧壁的表面反射后再经由发光面101射出。发光二极管500所产生的热经由导热单元200的导热部210传导至导热焊接部220，并且发光二极管500可经由第一导电单元300与第二导电单元400提供电力。由于导热单元200仅传导热，第 一导电单元300与第二导电单元400仅传导电力，因此本实施例的发光二极管封装结构2可为一电热分离的结构，可提高发光二极管500的散热效率。请一并参阅图5与图6，图5为本发明的发光二极管封装结构2设置于一印刷电路板Ml的前视示意图，图6为本发明的发光二极管封装结构2设置于一印刷电路板Ml的侧视示意图。此时，发光二极管封装结构2沿前述的延伸方向Dl设置于印刷电路板Ml的边缘，其中发光面101可垂直于印刷电路板M1，以及发光方向D2可垂直于发光面101以及平行于印刷电路板Ml。由图中可看出导热单元200、第一导电单元300与第二导电单元400均不露出于绝缘本体100的侧面103。当发光二极管封装结构2于延伸方向Dl上的排列于印刷电路板Ml时，两相邻的发光二极管封装结构2可以更紧密的排列。因此，可于延伸方向Dl排列更多的发光二极管封装结构2于印刷电路板Ml。于图6中可看出，绝缘本体100大致由基座120的固晶平面124，此渐窄的结构可有利于当绝缘本体100从模具(图未示)中取出时的制作过程，会造成第二焊接面121相对于印刷电路板Ml倾斜，进而造成发光面101无法稳固的垂直于印刷电路板Ml。然而，于本实施例中，导热单元200与第一导电单元300之间设置了前述的固定凸块105a，导热单元200与第二导电单元400之间设置了前述的固定凸块105b。另外，如图5与图6所示，固定凸块105a、105b的底面106a、106b、导热焊接部220的底面223、第一导电焊接部320与第二导电焊接部420的底面321、421位于同一平面Pl上，其中印刷电路板Ml可沿平面Pl延伸。平面Pl可沿发光方向D2延伸，并可与第二焊接面121之间形成一夹角Al，藉以使得发光面101垂直于平面Pl和印刷电路板Ml。因此，本实施例可使发光二极管封装结构2稳固地设置于印刷电路板Ml上并且保持发光面101垂直于印刷电路板Ml。另于本实施例中，可藉由改变底面106a、106b与底面223、321、421 (也就是平面PD和第二焊接面121之间的夹角Al，进而改变发光方向D2。请一并参阅图7，其中藉由改变平面Pl相对于焊接面121的倾斜角度，以使平面Pl和第二焊接面121之间形成夹角A2。因此，发光面101会相对于平面Pl倾斜，进而改变图6的发光方向D2为图7的发光方向 D2，。请参考图8，为本发明的第二实施例的发光二极管封装结构2a的立体图。本实施例与第一实施例的主要不同之处在于，第一导电单元300a的第一导电焊接部320a以及第二导电单元400a的第二导电焊接部420a分别贯穿并约略突出于第二侧面122，并于第二侧面122的第一导电焊接部320a与第二导电焊接部420a分别设有一凸块422。因此，本实施例的第一导电单元300a与第二导电单元400a亦可如现有技术般突出于绝缘本体100的侧面103，但是本实施例的第一导电单元300a与第二导电单元400a仅约略突出于第二侧面122，其可大幅减少现有技术的传导组件或是电极的突出宽度。此外，本实施例的第一导电单元300a与第二导电单元400a可不经由弯折即可达成突出于第二侧面122的目的，可相较于现有技术的传导组件或是电极的的弯折结构提高导电率。综上所述，本发明的发光二极管封装结构，采取了热电分离的设计，可提高发光二极管的散热效率。此外，导热单元与导电单元可不露出或是约略突出于侧面，可缩短两相邻的发光二极管封装结构的间距，此外，导热单元与导电单元大部分埋入绝缘本体内，因此可 防止导热单元与导电单元的氧化。本发明虽以各种实施例揭示如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，任何所属技术领域的普通技术人员，当可做些许的更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种发光二极管封装结构，包括 一绝缘本体，设有一发光面与一焊接面，并由该发光面凹设一容置槽，该容置槽的底部并设有一固晶平面； 一导热单元，埋入于该绝缘本体，并露出于该焊接面与该固晶平面； 二导电单元，埋入于该绝缘本体，并露出于该焊接面与该固晶平面，所述导电单元与该导热单元是相互分隔；以及 一发光二极管，设置于该导热单元并位于该容置槽的底部，并电性连接该二导电单元; 其中该导热单元传导该发光二极管所产生的热至该焊接面外部。
2.根据权利要求I所述的发光二极管封装结构，其中该绝缘本体设有二相对的侧面，该导热单元与所述导电单元并不露出于所述侧面。
3.根据权利要求2所述的发光二极管封装结构，其中所述侧面与该焊接面分别接邻于该发光面。
4.根据权利要求I所述的发光二极管封装结构，其中该焊接面的该导热单元与所述导电单元为直线排列。
5.根据权利要求I所述的发光二极管封装结构，其中该导热单元与所述导电单元均露出于该固晶平面及该焊接面。
6.根据权利要求5所述的发光二极管封装结构，其中该导热单元突出于该固晶平面与该焊接面。
7.根据权利要求5所述的发光二极管封装结构，其中所述导电单元突出于该固晶平面与该焊接面。
8.根据权利要求I所述的发光二极管封装结构，还包括一固定凸块，设置于该焊接面。
9.根据权利要求8所述的发光二极管封装结构，其中该固定凸块介于该导热单元与所述导电单元之间。
10.根据权利要求8所述的发光二极管封装结构，其中该固定凸块的底面与焊接面具有一夹角。
11.根据权利要求9所述的发光二极管封装结构，其中该固定凸块的底面与该导热单元的底面位于同一平面上。
12.根据权利要求I所述的发光二极管封装结构，其中该导热单元与所述导电单元包覆一反射层。
全文摘要
本发明提供了一种发光二极管封装结构，包括一绝缘本体、一导热单元、二导电单元与一发光二极管。导热单元与导电单元均埋入于绝缘本体内，并可不突出绝缘本体的侧面。发光二极管所产生的热经由导热单元传导，并经由导电单元提供电力于发光二极管。综上所述，本发明的发光二极管封装结构，采取了热电分离的设计，可提高发光二极管的散热效率。
文档编号H01L33/62GK102751421SQ20111017262
公开日2012年10月24日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年4月19日
发明者林子朴, 梁建钦, 蔡培崧, 许晋彰 申请人:隆达电子股份有限公司