专利名称：发光二极管座体及其成型方法
技术领域：
本发明涉及发光二极管座体及其成型方法，.旨在提供利用 一次成型方式制成的绝缘座体，以改良习有热电合一 的发光二 极管座体，需要以二次射出成型方式形成绝缘座体，并可降低 模具开发成本以及射出成本的发光二极管座体及其成型方法。
背景技术：
发光二极管为 一种固态的半导体组件，利用电流通过二极管内产 生的二个载子相互结合，将能量以光的形式释放出来，具有体积轻巧、 反应速度快及无污染等优势，使发光二极管应用领域逐渐跨足各产业 界，虽然初期发展时，面临其亮度不足与发光效率低的瓶颈，但后续 的发展出高功率的发光二极管，解决上述的亮度不足的问题，使二极 管逐渐跨足高效率照明光源市场，并有逐渐取代传统鹤丝灯的趋势， 是未来替代传统照明的潜力产品，随着发光二极管制作技术不断增进， 以及新型材料的开发，以致后来所发展的高功率发光二极管，其能量 效率都大幅上升，单位面积通过的电流变大，使晶片所产生的作用热 也越趋变大，因此晶片周围成为其作用热最佳散热范围，然而封装发 光二极管所用材料，通常使用具有断热效果的树脂化合物，其导热效 果不佳，因此若以其包覆整个晶粒与电极回路，使其无法顺利散热，
极易形成一几近保温封闭的作用环境，且该发光二^L管上并无特别为 散热设计的结构，导致作用热直接利用该电极回路的导热特性经由该 电路进行散热作用，使该电极回路产生更大的热阻更加削弱该发光二 极管的发光效率。
因此针对上述的结构缺失，美国专利第6274924号揭露一种发光 二极管基座结构，如图l所示，该结构以一基座IO为主体，该基座IO 内部设有复数电极接脚101该接脚自基座10内部向外延伸，而基座10下方"^殳有一散热底座11,该散热底座11上并用以容置发光二极管晶片
12,该晶片12与一导热片13相接触，且该晶片12由一设于基座10 内部的塑料环102所包围，再藉由一导线电连接于接脚101上，所以 当发光二极管在运作时，其产生的作用热便从装置于晶片12下方的导 热片13传导出去，经由该散热底座11完成散热，同时利用该塑料环 102将电极回路与热传导路径隔离，以避免晶片12所产生的作用热利 用电极回路作为一导热途径，产生更大的热阻作用，造成该发光二极 管晶片12无法在正常的工作温度下运作。
在上述的发光二极管基座IO结构解决了散热的问题，但因该电路 回路藉由一塑料环102与该散热底座11形成隔离状态，亦即热电分离 的结构，使该电极回路没有接地回路，因此当该发光二极管装置于电 子组件中时，若外在产生静电或逆向电流进入该二极管中，将直接经 由电极回路造成发光二极管晶片12产生短路现象，严重危害该发光二 极管的使用寿命。
故亦有中国台湾公告号第M294092号揭露另 一发光二极管结构， 如图2及图3所示，该发光二极管2包含有散热体21、 一支架22及一 基座23,其中该散热体21具有一导热柱211及一接触盘212，该导热 柱211上并设置有发光二极管晶片24,该支架22具有复数接脚221, 其中的一接脚221连接一环形接触端222,该接触端222用以定位连结 散热体21的导热柱211，之后再共同埋设于基座23内部，并使该散热 体21接触盘212的一面外凸于基座23底部，及支架接脚221向基座 23的外部延伸。
上述习知结构藉由将作为电极回路的支架22与作为导热介质的散 热体21相接触，形成热电合一的结构，使具有导电性质的散热体21 成为接地回路，可防止静电或逆向电流利用电极回路进到发光二极管 内部时，造成发光二极管晶片发生短路毁损的现象。
惟，其中一接脚的接触端222定位连结散热体21的导热柱211上 时，该接触端222与该导热柱211连接，而该接触盘212则可能会与 另一接脚221连接而造成短路，故整体成型时请同时参阅图3及图4所示，先提供一基板并于该基板上成型支架及复数分离的接脚后，再
于该支架22上进行第一次射出成形成型有第一壳体231, ^该第一壳 体231包覆各接脚221，再将散热体21利用铆合方式与该支架其中一 接脚221的接触端222相互定位连结，最后再进行第二次射出成型有 第二壳体232,进一步将散热体21与支架22结合固定；上述的制程中 利用二次射出成型形成的基座23 ，藉由第 一 壳体231得以将散热体21 与各接脚221分离而不接触，使整体结构不会有短路的情形发生。 但是上述习有发光二极管的结构及其制造方法却存在有下列缺
点
1、 利用二次射出成型分别需要二个塑型模具来成型，而塑型模具
的开发及制作成本较高；
2、 二次射出成型所花费的成本较高；
3、 该散热体的接触柱与接脚的接触端接触面积较小，若加工上精 密度不佳，容易成该接触柱与接触端无法确实接触，使该发光二极管 的不良率提升。
发明内容
有鉴于此，本发明发光二极管座体及其成型方法利用一次成型方 式制成的绝缘座体，以改良习有热电合一的发光二极管座体，需要以 二次射出成型方式形成绝缘座体，并可降低模具开发成本以及射出成 本的发光二极管座体及其成型方法。
本发明的发光二极管座体至少包含有散热基座、分离的第一、 第二支架以及绝缘座体，该第一支架套设于散热基座上并与其接触， 形成热电合一的结构，而第二支架则不与该散热基座接触，其中该绝 缘座体以一次成型方式制成，并将散热基座与各支架相互固定，不仅 改良习有热电合一的发光二极管座体，需要以二次射出成型方式形成 绝缘座体，并可降低模具开发成本以及射出成本。
图1为习用热电分离型发光二极管的结构分解图； 图2为习用热电合一型发光二极管的结构立体图； 图3为习用热电合一型发光二极管的结构示意图； 图4为习用热电合一型发光二极管的成型步骤流程图； 图5为本发明中发光二极管座体的结构示意图； 图6为本发明中支架的结构示意图； 图7为本发明中发光二极管的结构立体图； 图8为本发明中发光二极管的结构示意图； 图9为本发明中发光二极管座体的成型步骤流程图； 图IO为本发明中基板成型复数支架的结构示意图； 图11为本发明中散热基座与支架相互铆合的俯视结构示意图； 图12为本发明中散热基座与支架相互铆合的剖视结构示意图。图号说明
基座IO 塑料环102 发光二极管晶片12 发光二极管2 导热柱211 支架22 接触端222 发光二极管晶片24 容置部311 第二基部313 第一支架32 凸点322 第二支架33 绝缘座体34 导线36 基板41
电极接脚IOI
散热底座ll
导热片13
散热体21
接触盘212
接脚221
基座23
散热基座31
第一基部312
底部3M
套环部321
镂空部323
镂空部331
发光二极管晶片35
封装壳体3具体实施例方式
为能使贵审查员清楚本发明的结构组成，以及整体运作方式，兹
配合图式i兌明如下
本发明发光二极管座体及其成型方法，该发光二极管座体的结构 组成如图5所示，至少包含有
一散热基座31，该散热基座31为具有导电及导热性的材质制成， 例如铜，该散热基座31并形成有容置部311以及第一、第二基部312、 313，该第一、第二基部312、 313设于容置部311底部，而该第二基 部313设于第一基部312下方且与第一基部312形成有高度差。
分离的第一、第二支架32、 33,其中第一支架32设有一套环部 321，该套环部321套设于散热基座31的容置部311上并与其接触， 而该第一基部312贴置于套环部321的底部，请同时参阅图6所示， 且该套环部321并朝内并凸设有至少一凸点322,以确实与该容置部 311接触，而第二支架33则不与该散热基座31接触。
一绝缘座体34，该绝缘座体34 —次成型并将散热基座31与各支 架32、 33相互固定，且该散热基31座的底部314外露于绝缘座体34 外。
具体实施时，如图7及图8所示，该散热基座的容置部311用以 设置发光二极管晶片35,该绝缘座体34内部并形成有窗口 341可使第 二支架33露出，该发光二极管晶片35并利用导线36与第二支架33 形成电性连接，而发光二极管晶片35另侧则藉由散热基座31与第一 支架32形成电性连接，成为热电合一的结构，该发光二极管并进一步 设有封装壳体37，该封装壳体37设于绝缘座体34上以将发光二极管 晶片35覆盖，而形成完整的发光二极管结构。
整体使用时，上述结构藉由将作为电极回路的第 一 支架32与作为 导热介质的散热基座31相接触，形成热电合一的结构，使具有导电性 质的散热基座31成为接地回路，可防止静电或逆向电流利用电极回路 进到发光二极管内部时，造成发光二极管晶片发生短路毁损的现象； 且该绝缘座体以一次成型方式制成，不仅改良习有热电合一的发光二极管座体，需要以二次射出成型方式形成绝缘座体，并可降低模具开 发成本以及射出成本。
再者，如图9所示为本发明中发光二极管座体的成型方法，包含 有下列步骤
步骤A、提供一基板41,如图IO所示；
步骤B、于基板41上利用沖压成型方式成型分离之第一、第二支 架32、 33;
步骤C、提供散热基座；
步骤D、将散热基座31利用铆合方式与第一支架32相互组装定 位，如图11及图12所示，且该散热基座的容置部311以及第一基部 312与该第一支架32接触；
步骤E、提供塑型模具，先将组装后的散热基座以及第一、第二支 架置入塑型模具，而该塑型模具中并设有可将散热基座以及第一、第 二支架包覆的绝缘座体的成型空间，再利用 一次射出成型于该成型空 间中形成绝缘座体34，如图5所示，以将散热基座31与各支架32、 33相互固定；另外，该第一、第二支架32、 33并设有至少一镂空部 323、 331，请同时参阅图IO所示，可藉由各镂空部323、 331增加第 一、第二支架32、 33与绝缘座体34的结合力。
步骤F、裁切步骤，以形成复数个发光二极管座体。
当然，若要成型发光二极管时，该步骤E之后并且于步骤F的前 进一步包含有一步骤G,该步骤G为打线步骤，如图8所示，于该发 光二极管晶片35上设置有导线36与第二支架33形成电性连接，而该 步骤G之后进一步包含有一步骤H，该步骤H为设置封装壳体步骤， 于绝缘座体34上设置封装壳体37,以将发光二极管.晶片35覆盖，最 后再进行步骤F的裁切步骤，以形成复数个发光二极管。
故本发明相较于习有具有下列优点
1 、应用本发明中座体所形成的发光二极管为热电合一的结构形 式，使具有导电性质的散热体成为接地回路，可防止静电或逆向电流 利用电极回路进到发光二极管内部时，造成发光二极管晶片发生短路毁损的现象。
2、 利用一次射出成型仅需要一个塑型模具来成型，以降低塑型模 具的开发及制作成本。
3、 一次射出成型所花费的成本较低，且可縮短加工制程及时间。
4、 该散热基座与第一支架的接触面积较大，除了容置部与套环部 外，还包含有第一基部与套环部底部的接触。
5、 该第一支架的套环部内部所形成的凸点，^使该套环部确实与该 容置部接触，以降低该发光二极管的不良率。
如上所述，本发明提供另 一较佳可行的发光二极管座体及其成型 方法，于是依法提呈发明专利的申请；然而，以上的实施说明及图式 所示，是本发明较佳实施例，并非以此局限本发明，是以，举凡与本 发明的构造、装置、特征等近似、雷同的，均应属本发明的创设目的 及申请专利范围之内。
权利要求
1、一种发光二极管座体，其特征在于，该发光二极管座体至少包含有一散热基座；分离的第一、第二支架，其中第一支架套设于散热基座上并与其接触，而第二支架则不与该散热基座接触；一绝缘座体，该绝缘座体一次成型并将散热基座与各支架相互固定。
2、 如权利要求l所述发光二极管座体，其特征在于，该 第一支架设有一套环部，该套环部可套设于该散热基座上。
3、 如权利要求2所述发光二极管座体，其特征在于，该 套环部朝内并凸设有至少 一 凸点。
4、 如权利要求2所述发光二极管座体，其特征在于，该 散热基座设有可伸入该套环部的容置部，该容置部并可供至 少一发光二极管晶片设置。
5、 如权利要求4所述发光二极管座体，其特征在于，该 散热基座于容置部底部并形成有第一、第二基部，该第一基 部贴置于套环部的底部，而该第二基部设于第一基部下方且 与第一基部形成有高度差。
6、 如权利要求l所述发光二极管座体，其特征在于，该 第一、第二支架并设有至少一镂空部。
7、 如权利要求l所述发光二极管座体，其特征在于，该 散热基座的底部外露于绝缘座体外。
8、 一种发光二极管座体的成型方法，包含有下列步骤A、 提供一基板；B、 于基板上成型分离的第一、第二支架；C、 提供散热基座；D、 将散热基座与第一支架相互组装定位，且该散热基 座并与该第一支架接触；E、进行一次射出成型绝缘座体，将散热基座与各支架 相互固定。
9、 如权利要求8所述发光二极管座体的成型方法，其特 征在于，该步骤E中并进一步提供塑型模具，先将组装后的 散热基座以及第一、第二支架置入塑型模具，而该塑型模具 中并设有可将散热基座以及第一、第二支架包覆的绝缘座体 的成型空间，再利用 一次射出成型于该成型空间中形成绝缘 座体。
10、 如权利要求8所述发光二极管座体的成型方法，其 特征在于，该步骤E之后进一步包含有一步骤F，该步骤F 为设置发光二极管晶片，将发光二极管晶片固定于散热基座 上。
全文摘要
本发明发光二极管座体及其成型方法，发光二极管座体至少包含有散热基座、分离的第一、第二支架以及绝缘座体，该第一支架套设于散热基座上并与其接触，形成热电合一的结构，而第二支架则不与该散热基座接触，其中该绝缘座体以一次成型方式制成，并将散热基座与各支架相互固定，不仅改良习有热电合一的发光二极管座体，需要以二次射出成型方式形成绝缘座体，并可降低模具开发成本以及射出成本。
文档编号H01L23/12GK101562164SQ200810093708
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月16日 优先权日2008年4月16日
发明者江庆鸿, 洪荣辉, 詹益洪, 陈书伟 申请人:金利精密工业股份有限公司