专利名称：发光二极管元件的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种发光二极管(Light Emitting diode; LED)元件，且 特别是有关于一种具有线材固定装置的导电支架(Lead Frame)的发光二极管元
背景技术：
发光二极管元件具有低耗电量、低发热量、操作寿命长、耐撞击、体积小、 反应速度快、无汞以及可发出稳定波长的色光等良好光电特性，随着光电科技 的进步，发光二极管元件在提升发光效率、使用寿命以及亮度等方面已有长足 的进步，己被视为新时代光源的较佳选择之一。
请参照图1，图1为根据公知技术所绘示的一种传统发光二极管元件100 的立体透视图。发光二极管元件100包括发光二极管芯片101以及与发光二极 管芯片101电性连接的第一导电支架102与第二导电支架103。 一般而言发光 二极管芯片101利用绝缘胶(未示出)直接粘着固定在第一导电支架102的杯状 部104上，再通过打线105和106使发光二极管芯片101分别与导第一导电支 架102和第二导电支架103电性连接，然后再进行封装成型。
一般而言，发光二极管元件100的第一导电支架102和第二导电支架103 用来连接外部电源，或与其他发光二极管元件进行连接。传统上，第一导电支 架102和第二导电支架103皆采用焊接的方式，与外部接线电性连接来完成元 件与电源的连接。
然而焊接方式不仅必须耗费焊锡以及其他加工材料，而且焊接制造工序的 速度较为缓慢。因此造成制造工序成本居高不下，且制造工序效率无法提高的 问题。
因此需要提供一种结构简单、节省材料并且可提高外部接线与导电支架之 间的连接可靠度的发光二极管元件。
实用新型内容
本实用新型的一目的在于提供一种发光二极管元件，包括发光二极管芯
片、第一导电支架(Lead Frame)、第二导电支架以及至少一个凸块。其中发光 二极管芯片固定并电性连接在第一导电支架上。第二导电支架与发光二极管芯 片电性连接，且与第一导电支架相距有一段距离。至少一个凸块设在第一导电 支架与第二导电支架其中至少一个之上，用来定义出至少一个夹制空间，用以
容纳并夹设一导电元件。
根据以上所述的实施例，发光二极管利用导电支架的加工余料来提供至少 一个凸块，并通过这些凸块与导电支架来定义出至少一个夹制空间，以容纳并 夹制一外部导电元件。可在不增加额外材料成本的情况之下，简化并取代公知 焊锡连接方式，提高外部连接导电元件与导电支架之间的施工效率，并节省发 光二极管元件的客户端的应用成本。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，并对本实用新型 提供更进一步的解释。但不作为对本实用新型的限定。
为让本实用新型上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所
附附图的详细说明如下
图1为根据公知技术所绘示的一种传统发光二极管元件的立体透视图； 图2A为根据本实用新型的第一较佳实施例所绘示的发光二极管元件的立 体透视图2B所示为发光二极管元件的制造工序中间产物的结构剖面图； 图3为根据本实用新型的第二较佳实施例所绘示的发光二极管元件的立 体透视图4为根据本实用新型的第三较佳实施例所绘示的发光二极管元件的立 体透视图5A为根据本实用新型的第四较佳实施例所绘示的发光二极管元件的立 体透视图5B为根据图5A绘示的当发光二极管元件的凸块分别往沟道内部压合 之后的立体透视图。其中，附图标记100:发光二极管元件
102:第一导电支架
跳杯状部
106:打线
201:第一导电支架
203:发光二极管芯片
205:打线
207:环氧树脂
208a:凸块
208c:凸块
209a:沟道
210a:外部接线
211:边架
301:第一导电支架
303:发光二极管芯片
305:打线
307:环氧树脂
308a:凸块
308c:凸块
309a:沟道
310a:外部接线
400:发光二极管元件
402:第二导电支架
404:杯状部
406:打线
408:凸块
408b:凸块
408d:凸块
101:发光二极管芯片
103:第二导电支架
105:打线200:发光二极管元件
202:第二导电支架
204:杯状部
206:打线
208:凸块
208b:凸块
208d:凸块
209b:沟道
210b:外部接线
300:发光二极管元件
302:第二导电支架
304:杯状部
306:打线
308:凸块
308b:凸块
308d:凸块
30%:沟道
310b:外部接线
401:第一导电支架
403:发光二极管芯片
405:打线407:环氧树脂
408a:凸块
408c:凸块
408e:凸块408f:凸块 408h:凸块
409b:沟道 409d:沟道
410b:外部接线 501:第一导电支架 503:发光二极管芯片 505:打线 507:环氧树脂 508a:凸块 508c:凸块 509a:沟道 510a:外部接线 512a:板状部 513a:导线部 514a:开口 514c:开口 W:宽度
具体实施方式
为使本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂， 特提供数种发光二极管元件的制造方法作为较佳实施例来进行说明。但值得注 意的是，以下所公开的技术特征也适用于其他发光二极管元件，例如高功率发 光二极管芯片或镭射二极管芯片。在下述附图说明中具有相似的构造的实施 例，如说明书中未另外限定，相似的附图标记将代表相似的元件，相似元件的 细节将不再重复赘述。
请参照图2A，图2A根据本实用新型的第一较佳实施例所绘示的发光二 极管元件200的立体透视图。在本实用新型的较佳实施例之中，发光二极管元 件200，包括发光二极管芯片203、第一导电支架201、第二导电支架202 以及至少一个凸块208。其中发光二极管芯片203固定并电性连接在第一导电
408g:凸块 409a:沟道 409c:沟道 410a:外部接线 500:发光二极管元件 502:第二导电支架
504:杯状部 506:打线 508:凸块 508b:凸块
508d:凸块
509b:沟道
510b:外部接线 512b:板状部 513b:导线部
514b:开口 514d:开口支架201上。在本实用新型的一些实施例之中，发光二极管芯片203通过导电
银胶(未绘示)固定并电性连接在第一导电支架201上。而第二导电支架202则 通过打线206与发光二极管芯片203电性连接。但在本实用新型的较佳实施例 之中，发光二极管芯片203则通过绝缘胶(未绘示)固定在第一导电支架201上， 再以打线205电性连接第一导电支架201 。而第二导电支架202则通过打线206 与发光二极管芯片203电性连接。
第二导电支架202与发光二极管芯片203电性连接，且第二导电支架202 与第一导电支架201之间相距有一段距离。多个凸块208设在第一导电支架 201与第二导电支架202其中之一之上，用来定义出至少一个夹制空间209， 用以容纳并夹设一外部导电元件，例如一条外部接线。其中每一个凸块208 由第一导电支架201或第二导电支架202往外延伸且实质小于lmm的宽度W。
有鉴于一般的发光二极管元件200以批次方式进行封装制造。请参照图 2B，图2B所示为发光二极管元件200的制造工序中间产物的结构剖面图。在 本实施例之中，发光二极管元件200的制造，首先需提供多组横向排列且由边 架211所连接的导电支架。如图2B所示，每一组导电支架都包括一支第一导 电支架201和一支第二导电支架202，且每一组导电支架的第一导电支架201 都具有一个可以用来承载发光二极管芯片203的杯状部204。而每一组导电支 架的第一导电支架201与第二导电支架202之间除了用来固定的边架211以 外，彼此相互断开，使两者之间相距有一段距离。
接着，采用绝缘胶(未绘示)将发光二极管芯片203粘着固定在第一导电支 架201的杯状部204上方。再通过打线205和206使发光二极管芯片203分别 与第一导电支架201和第二导电支架202电性连接。然后，再以环氧树脂(或 硅胶)207对发光二极管芯片203、第一导电支架201和第二导电支架202与发 光二极管芯片203电性连接的一端进行封装。后续再对第一导电支架201和第 二导电支架202进行切割与弯折。
其中第一导电支架201和第二导电支架202的切割与弯折步骤为，将连接 每一支导电支架的边架211切断，同时根据客户需求或产品设计，将第一导电 支架201和第二导电支架202弯折成各种所需的形状。在本实用新型的较佳实 施例之中，凸块208即是在切割与弯折歩骤中通过冲压电支架的边架211所剩 余的材料，形成并凸设在第一导电支架201与第二导电支架202其中之一的边缘上的至少一个凸出部。但在本实用新型的其他实施例之中，凸块208也可以
通过枢接的方式，连接在第一导电支架201与第二导电支架202其中之一之上。 在本实用新型的实施例之中，凸块208可用来定义出至少一个夹制空间， 用以容纳并夹设一外部导电元件，例如一条接线。例如，在一些实施例之中， 夹置空间由分别位于第一导电支架201和第二导电支架202的四个方形凸块 208a、 208b、 208c和208d与第一导电支架201和第二导电支架202所定义出 来的两条平行于第一导电支架201和第二导电支架202的n形沟道209a和 209b，以分别容纳并夹设一条外部接线210a和210b。值得注意的是，在其他 实施例之中，夹置空间也可由位于第一导电支架201或第二导电支架202上的 单一方形凸块来加以定义。
在弯折第一导电支架201和第二导电支架202的歩骤中，可分别将上述四 个方形凸块208a、 208b、 208c和208d往n型沟道209a及209b内部压合，来 增加外部接线210a和210b与第一导电支架201和第二导电支架202之间的密 合，以提供接线与导电支架之间更好的连接可靠度。另外在其他实施例之中， 四个方形凸块208a、 208b、 208c和208d可分别向n型沟道209a及209b的外
部反向弯折，使其分别夹制一外部导电元件，例如外部导线，故而可以增加发 光二极管元件200应用端配线设计的弹性。
另外在本实用新型的其他实施例之中，凸块与沟道的形式和数量并没有限 制，生产者可依据生产制造工序制造的材料与步骤，在第一导电支架201及第 二导电支架202其中至少一个的表面上形成不同形状、样式以及数量的凸块与 沟道，以增加后续使用者对发光二极管元件200的连接弹性。例如可以利用本 实用新型的实施例所提供的凸块与沟道，将发光二极管元件200进行串联或并 联的连接。由于发光二极管的连接方式系已为公知常识在此将不再赘述。本实 用新型的下述实施例将提供不同形状以及样式凸块与沟道。
请参照图3，图3为根据本实用新型的第二较佳实施例所示的发光二极管 元件300的立体透视图。位于第一导电支架301和第二导电支架302上的四个 弧形凸块308a、 308b、 308c和308d可分别定义出两条平行第一导电支架301 和第二导电支架302的弧形沟道309c和309d，以分别容纳并夹设一导电元件， 例如一条外部接线310a和310b。值得注意的是，在其他实施例之中，夹置空 间也可由位于第一导电支架301或第二导电支架302上的单一弧形凸块来加以定义。
在又一些实施例之中，请参照图4，图4根据本实用新型的第三较佳实施
例所绘示的发光二极管元件400的立体透视图。位于第一导电支架401和第二 导电支架402上的四个方形凸块408a、 408b、 408c和408d以及四个弧形凸块 408e、 408f、 408g和408h可定义出四条分别平行第一导电支架401和第二导 电支架402的n型沟道409a和409b以及弧形沟道409c和409d，以分别容纳 并夹设一条外部接线410a和410b。值得注意的是，在本实用新型的实施例之 中上述些四个方形凸块408a、408b、408c和408d以及四个弧形凸块408e、408f、 408g和408h可分别往n型沟道409a、 409b和弧形沟道409c和409d内部压 合的方式来夹制外部接线410a和410b。
请再参照图5A，图5A根据本实用新型的第四较佳实施例所绘示的发光 二极管元件500的立体透视图。在本实施例之中，发光二极管元件500的结构 实质与图2B相似，最大的差异点在于，四个方形凸块508a、 508b、 508c和 508d与外部接线510a和510b的连接方式不同。
在本实施例之中，与第一导电支架501和第二导电支架502相连的外部接 线510a和510b分别由一个板状部以及与板状部连接的导线部所构成。例如， 外部接线510a由一个板状部512a及导线部513a所构成；外部接线510b由一 个板状部512b及导线部513b所构成。其中板状部512a具有两个开口 514a和 514b分别与方形凸块508a和508b匹配，通过将凸块508a和508b套设于开 口 514a和514b之中的方式，来将外部接线510a固定在第一导电支架501上。 但在其他实施例之中，外部接线与导电支架的连接方式可以有所不同，例如外 部接线510a的外部接线510b板状部512a以及的板状部512b可以仅分别具有 一个开口，用来分别套设一个凸块。
另外，板状部512b具有两个开口 514c和514d分别与方形凸块508c和 508d匹配，通过将方形凸块508c和508d套设在开口 514c和514d之中的方 式，来将外部接线510b固定在第二导电支架502上。在本实用新型的实施例 之中，可将上述四个方形凸块508a、 508b、 508c和508d分别往n型沟道509a 和50%内部压合的方式来夹制外部接线510a和510b(如图5B所示)。亦可将 上述四个方形凸块508a、 508b、 508c和508d分别往n型沟道509a和509b外 部弯折的方式来夹制外部接线510a和510b。根据以上所述实施例，本实用新型的技术特征为，采用发光二极管元件制 造工序中导电支架的加工余料来提供的至少一个凸块，借以与导电支架定义出 至少一个夹制空间来容纳设置并夹制一个外部导电元件，例如一条外部接线， 以取代公知的焊接的连接方式。由于凸块由加工余料所形成，且凸块可通过弯 折压合的方式，使导电支架与外部接线紧密接合。由于不需要再使用焊锡来进 行连接，因此可在不增加额外材料成本的情况之下简化导电支架与外部导电元 件的连接工续，增加制造工序成品率与效率，进而节省发光二极管元件的制造 工序制造成本。再加上可以使用多个凸块来进行导电支架与外部导电元件的连 接，也因此可以增加发光二极管元件应用端配线设计的弹性与变化。
本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型做出各种相应的改变和变 形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范 围。
权利要求1. 一种发光二极管元件，其特征在于，包括 一发光二极管芯片；一第一导电支架，固定并电性连接该发光二极管芯片； 一第二导电支架，与该发光二极管芯片电性连接，且与该第一导电支架相 距有一距离；以及至少一凸块，设于该第一导电支架与该第二导电支架其中至少一个之上， 用来定义出至少一夹制空间，用以容纳并夹设一导电元件。
2. 根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，该发光二极管 芯片固定在该第一导电支架的一杯状部；且该发光二极管芯片通过 -第一打线 与该第一导电支架电性连接，并通过一第二打线与该第二导电支架电性连接。
3. 根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，该发光二极管 芯片通过一导电银胶直接固定并电性连接在该第一导电支架的一杯状部，且通 过一第二打线与该第二导电支架电性连接。
4. 根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，该夹置空间为 由两个方形凸块或单一方形凸块与该第一导电支架或该第二导电支架所定义 出来的一沟道，其中该沟道平行其所对应的该第一导电支架或该第二导电支 架。
5. 根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，该夹置空间为 由两个弧形凸块或单一弧形凸块与该第一导电支架或该第二导电支架所定义 出来的一弧形沟道，其中该沟道平行其所对应的该第一导电支架或该第二导电 支架。
6. 根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，该凸块通过往 该夹置空间内部压合或外部弯折的方式来夹制该导电元件。
7. 根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，该导电元件一 接线。
8. 根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，该导电元件包 括一板状部以及与该板状部连接的一导线部，且该板状部具有至少一开口与该 凸块匹配，通过将该凸块套设在该开口之中，来将该接线固定在该第一导电支
9. 根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，该凸块凸设在 该第一导电支架与该第二导电支架其中之一的边缘上的一凸出部，且该凸出部 具有由对应的该第一导电支架或该第二导电支架往外延伸的一宽度，该宽度实质大于lmm。
10. 根据权利要求1所述的发光二极管元件，其中该凸块枢接在该第一导 电支架与该第二导电支架其中之一的边缘上的一凸块。
专利摘要一种发光二极管元件，包括发光二极管芯片、第一导电支架、第二导电支架以及至少一个凸块。其中发光二极管芯片固定并电性连接在第一导电支架上。第二导电支架与发光二极管芯片电性连接，且与第一导电支架相距有一段距离。凸块设在第一导电支架与第二导电支架其中至少一个之上，用来定义出至少一个夹制空间，用以容纳并夹设一条接线。
文档编号H01L33/00GK201156547SQ20072030929
公开日2008年11月26日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日
发明者徐志宏, 陈尚麟 申请人:亿光电子工业股份有限公司