Led平板金属导线架的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED平板金属导线架，主要具有一LED金属基板，LED金属基板由相邻设的焊垫及导脚所组成，且焊垫与导脚之间具有一间距，焊垫和导脚分别开设有中空部、上凹陷部及下凹陷部，其中，间距内设有绝缘部，焊垫和导脚的周围、以及焊垫和导脚所分别设置的上凹陷部和下凹陷部内设置有相互接着的接着部，该绝缘部和接着部分别为热固性材料或热塑性材料，而绝缘部和接着部一体成形为一单一结构体的连结部；又焊垫、导脚、连结部上方设置具有平板形态的导电层。本实用新型由连结部将焊垫和导脚紧密连结，使得LED金属基板形成单一的平板结构体，而达到较佳的延展力、机械耐久力及增长使用的寿命。
【专利说明】LED平板金属导线架
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LED金属导线架；更详而言的，特别指一种导热和散热效果佳、具有较佳的延展力和机械耐久力、有利于LED芯片封装制程、以及提高LED金属导线架的气密程度并可延长LED芯片使用寿命的LED平板金属导线架。
【背景技术】
[0002]目前，随着科技日新月异的发展，近年来全球环保的意识逐渐增强，如何有效开发出节能省电的科技产品已成为现今趋势；就LED产业而言，慢慢这几年内成为快速发展的新兴产业的之一。
[0003]而LED的发光效率随着使用时间的增长和使用的次数增加而持续降低，过高的表面温度会加速影响其LED发光的色温质量；此外，随着LED晶粒功能提高，使得LED基材的热负荷需求倍增，此时除LED基材的散热能力外，其LED基材的热稳定性影响LED产品寿命甚巨，尤其高功率LED基材需同时具备高散热和高耐热的特性，因此LED基材的结构组成及材质就成为关键因素。
[0004]而近年来有许多以LED陶瓷基材作为高功率LED散热基材的应用(图1A和图1B所示);然而，公知LED陶瓷基板30制作的LED陶瓷基材3，必须在LED陶瓷基板30上制作导电部31，使其制作成本比起用金属(铜或铁)基材来制作LED金属基板要高出许多，又LED陶瓷基材3的机械耐久力较LED金属基板低，且容易折损、碎裂；此外，细线路的LED陶瓷基材3必须采用研磨方式加工，以降低导电部31 (即线路)的厚度，但却造成表面平整度不易控制和增加额外成本等问题。
[0005]再者，以AlN及Al203为主要材料的LED陶瓷基板30，其AlN的热传导数约在170^220 ff/mK之间，A1203的热传导数约在2(T40 ff/mK之间，以LED金属导线架的铜材而言，其铜材的热传导数约在380 W/mK,因此，LED陶瓷基板30的导热效率远低于铜材。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种LED平板金属导线架，由一体成形的绝缘部和接着部，LED金属基板形成单一的平板结构体，而具有较佳的可提高延展力及机械耐久力。
[0007]本实用新型的次要目的在于提供一种LED平板金属导线架，平板形态的导电层及绝缘缝隙在LED运作时，导电层可阻挡流通于绝缘部、接着部及LED金属基板内的微小水气，使微小水气仅得由绝缘缝隙而微量通过，显著降低流至LED的水气量，不仅提高导线架的气密度，且能延长LED的使用寿命。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0009]—种LED平板金属导线架,主要具有一 LED金属基板，LED金属基板由相邻设的焊垫及导脚所组成，且焊垫及导脚的间具有一间距；焊垫和导脚分别开设有中空部、上凹陷部及下凹陷部，且焊垫的部分上凹陷部和下凹陷部连通焊垫的中空部，而导脚的部分上凹陷部和下凹陷部也连通导脚的中空部，其中，间距内设有绝缘部，焊垫和导脚的周围、以及焊垫和导脚所分别设置的上凹陷部和下凹陷部内设置有相互接着的接着部，该绝缘部和接着部分别为热固性材料或热塑性材料，而绝缘部和接着部一体成形为一单一结构体的连结部。
[0010]进一步地，焊垫及导脚设置有电镀层。
[0011]进一步地，电镀层、绝缘部以及接着部上方设置具有平板形态的导电层，又在间距上方的导电层开设有和间距同向且小于间距的绝缘缝隙，绝缘缝隙将导电层一分为二。
[0012]进一步地，焊垫、导脚、绝缘部以及接着部上方也可直接设置具有平板形态的导电层，又在间距上方的导电层开设有和间距同向且小于间距的绝缘缝隙，绝缘缝隙将导电层
一分为二。
[0013]进一步地，LED金属基板的材质为铜、铁或招。
[0014]进一步地，导电层为铜、银、镍、钯、金或铬的单一组合或多层组合而成的结构层。
[0015]进一步地，热固性材料为环氧树脂或硅胶。
[0016]进一步地，热塑性材料为聚酰胺或聚邻苯二甲酰胺。
[0017]本实用新型达到的技术效果如下:
[0018]1、本实用新型所述LED平板金属导线架，LED金属基板因其上凹陷部和下凹陷部的设计，使连结部得以类如树枝状或交错状方式分别设置于上凹陷部和下凹陷部内，增加和焊垫及导脚的接着面积，以紧密抓固焊垫及导脚，使得LED金属基板能够形成单一的平板结构体，且因其由绝缘部和接着部的抓固力而具有较佳的延展力及机械耐久力。
[0019]2、本实用新型所述LED平板金属导线架，导电层为一平整面(即平板)，以提高封装制程的合格率。
[0020]3、本实用新型所述LED平板金属导线架，导电层可阻挡流通于绝缘部、接着部及LED金属基板内的微小水气，使微小水气仅得由绝缘缝隙而微量通过，显著降低流至LED的水气量，不仅提高LED平板金属导线架的气密度，且能延长LED的使用寿命。
[0021]4、本实用新型所述LED平板金属导线架，由于LED平板金属导线架为一平整面，使得LED平板金属导线架进行覆晶制程作业时，可增加覆晶制程的合格率。
[0022]5、本实用新型所述LED平板金属导线架，由于LED平板金属导线架具有较佳的延展力及机械耐久力，使得LED平板金属导线架进行LED芯片的打线制程作业时，LED平板金属导线架不致于折损、碎裂。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1A为公知LED陶瓷基材封装示意图一；
[0024]图1B为公知LED陶瓷基材封装示意图二 ；
[0025]图2为导线架示意图；
[0026]图3为LED金属基板的立体示意图；
[0027]图4为LED金属基板的俯视不意图；
[0028]图5为图4的A-A部分截面示意图；
[0029]图6为图4的B-B部分截面示意图；
[0030]图7为图4的C-C部分截面示意图；[0031]图8为LED金属基板封装热固性材料或热塑性材料示意图；
[0032]图9为LED金属基板和绝缘部部分分解示意图；
[0033]图10为LED金属基板和绝缘部结合导电层示意图；
[0034]图11为LED金属基板封装LED芯片示意图一；
[0035]图12为LED金属基板封装LED芯片示意图二。
[0036]【附图标记说明】
[0037]3LED陶瓷基材；
[0038]30LED陶瓷基板；
[0039]31导电部；
[0040]10边架；
[0041]11连系棒；
[0042]12LED金属基板；
[0043]120焊 垫；
[0044]1200上凹陷部；
[0045]1201下凹陷部；
[0046]1202中空部；
[0047]121导脚；
[0048]121’ 导脚；
[0049]1210上凹陷部；
[0050]1211下凹陷部；
[0051]122导电层；
[0052]13连结部；
[0053]130绝缘部；
[0054]131接着部；
[0055]2LED 芯片；
[0056]D间距；
[0057]G绝缘缝隙。
【具体实施方式】
[0058]为期许本实用新型要解决的技术问题、效果、特征及结构能够有更为详尽的了解，现举较佳实施例并配合图式说明如后。
[0059]首先，参阅图2。
[0060]由图2可知，其为LED平板金属导线架，主要具有一 LED金属基板12，LED金属基板12由相邻设的焊垫120及导脚121所组成，且焊垫120与导脚121之间具有一间距D ；其中，若要量产LED平板金属导线架时，可由连系棒11连接数个LED金属基板12，且最外缘的LED金属基板12再通过连系棒11连接边架10，即可对LED金属基板12进行后续加工、量产作业。又，所述LED金属基板12的材质为铜、铁或铝，能提高导热及散热的效果。
[0061]续请同时参阅图3、图4、图5、图6及图7。
[0062]由图可知，以一个LED金属基板12的结构来说明；所述焊垫120开设有中空部1202，而导脚121也可开设有中空部(图中未示)，其中，焊垫120和导脚121上也开设有适当深度的上凹陷部1200、上凹陷部1210及下凹陷部1201、下凹陷部1211，且焊垫120的部分上凹陷部1200和下凹陷部1201可连通中空部1202，而导脚121的部分上凹陷部1210和下凹陷部1211也可连通导脚121的中空部(图中未示，仅以焊垫120举例说明)。
[0063]续请同时参阅图8及图9，并请同时配合参阅图2及图3。
[0064]由图可知，焊垫120和导脚121之间的间距D内设置有绝缘部130，绝缘部130为热固性材料或热塑性材料，焊垫120和导脚121的周围(包含连系棒11的周围)、上凹陷部1200、上凹陷部1210、下凹陷部1201以及下凹陷部1211内分别设置有接着部131，该接着部131为热固性材料或热塑性材料，其中，间距D内的热固/塑性材料为绝缘部130，焊垫120和导脚121的周围、以及上凹陷部1200、上凹陷部1210、下凹陷部1201、下凹陷部1211内的热固性材料或热塑性材料为接着部131，而绝缘部130和接着部131 —体成形为一单一结构体的连结部13 ;又，所述热固性材料为环氧树脂或硅胶，所述热塑性材料为聚酰胺(Polyamide, PA)或聚邻苯二甲酰胺(Polyphthalamide, PPA);据此，由图9可知,本实用新型的LED金属基板12因其上凹陷部1200、上凹陷部1210、下凹陷部1201以及下凹陷部1211的设计，使得接着部131得以类如树枝状或交错状方式分别设置于上凹陷部1200、上凹陷部1210、下凹陷部1201以及下凹陷部1211内，增加接着部131和焊垫120及导脚121的接着面积，以使连结部13能紧密抓固焊垫120及导脚121，使得LED金属基板12能够形成单一的平板结构体，且因其由绝缘部130和接着部131的抓固力而具有较佳的延展力及机械耐久力。
[0065]续请同时参阅图10、图11及图12。
[0066]本实用新型所述焊垫120及导脚121可设置有电镀层(图中未示)，或者可仅在焊垫120、导脚121、绝缘部130以及接着部131上方设置具有平板形态的导电层122，又甚至可在电镀层(图中未示)、绝缘部130以及接着部131上方设置具有平板形态的导电层122。而由图可知，本实用新型仅以焊垫120、导脚121、绝缘部130、以及接着部131上方设置有由铜、银、镍、钯、金或铬的单一组合或多层组合而成的导电层122为举例说明，其中，导电层122呈平板形态，又在间距D上方的导电层122开设有和间距D同向且小于间距D的绝缘缝隙G，绝缘缝隙G将导电层122 —分为二 ；据此，导电层122及绝缘缝隙G的目的在于:
[0067]1、导电层122在焊垫120、导脚121、绝缘部130、以及接着部131表面上方形成一平整面(即本实用新型所述平板)，以提高封装制程的合格率。
[0068]2、平板形态的导电层122及绝缘缝隙G在LED芯片2运作时，导电层122可阻挡流通于绝缘部130、接着部131及LED金属基板12内的微小水气，使微小水气仅得由绝缘缝隙G而微量通过，显著降低流至LED的水气量，不仅提高LED平板金属导线架的气密度，且能延长LED的使用寿命。
[0069]因此，导电层122不仅能提高LED平板金属导线架的气密度，且能延长LED芯片2的使用寿命，而绝缘缝隙G除了能避免焊垫120及导脚121通过导电层122予以导通的外，也能降低流至LED芯片2的微小水气量。
[0070]又，本实用新型所述LED平板金属导线架除了能用于LED芯片2的外，也能应用于IC芯片(图中未示)，同时也适用于打线和覆晶的封装制程，其中，若本实用新型应用于覆晶封装制程时，焊垫120 (如图11所示)则做为导脚121’(如图12所示);而本实用新型所述LED平板金属导线架的所以适用于打线和覆晶封装制程的原因在于，由于LED平板金属导线架为一平整面，使得LED平板金属导线架进行覆晶制程作业时，可增加覆晶制程的合格率，同时，也由于LED平板金属导线架具有较佳的延展力及机械耐久力，使得LED平板金属导线架进行LED芯片2的打线制程作业时，LED平板金属导线架不至于折损、碎裂。
[0071]另外，本实用新型所述LED金属基板12的焊垫120数量也可依需求增加，不受单一焊垫120所限制。
[0072]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种LED平板金属导线架，主要具有一 LED金属基板，LED金属基板由相邻设的焊垫及导脚所组成，且焊垫与导脚之间具有一间距；其特征在于，焊垫和导脚分别开设有中空部、上凹陷部及下凹陷部，且焊垫的部分上凹陷部和下凹陷部连通焊垫的中空部，而导脚的部分上凹陷部和下凹陷部也连通导脚的中空部，其中，间距内设有绝缘部，焊垫和导脚的周围、以及焊垫和导脚所分别设置的上凹陷部和下凹陷部内设置有相互接着的接着部，该绝缘部和接着部分别为热固性材料或热塑性材料，而绝缘部和接着部一体成形为一单一结构体的连结部。
2.如权利要求1所述LED平板金属导线架，其特征在于，焊垫及导脚设置有电镀层。
3.如权利要求2所述LED平板金属导线架，其特征在于，电镀层、绝缘部以及接着部上方设置具有平板形态的导电层，又在间距上方的导电层开设有和间距同向且小于间距的绝缘缝隙，绝缘缝隙将导电层一分为二。
4.如权利要求1所述LED平板金属导线架，其特征在于，焊垫、导脚、绝缘部以及接着部上方设置具有平板形态的导电层，又在间距上方的导电层开设有和间距同向且小于间距的绝缘缝隙，绝缘缝隙将导电层一分为二。
5.如权利要求1所述LED平板金属导线架，其特征在于，LED金属基板的材质为铜或铁或招。
6.如权利要求3或4所述LED平板金属导线架，其特征在于，导电层为铜、银、镍、钯、金或铬的单一组合或多层组合而成的结构层。
7.如权利要求1所述LED平板金属导线架，其特征在于，热固性材料为环氧树脂或硅胶。
8.如权利要求1所述LED平板金属导线架，其特征在于，热塑性材料为聚酰胺或聚邻苯二甲酰胺。
【文档编号】H01L33/62GK203596368SQ201320738031
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】黄嘉能 申请人:长华科技股份有限公司