专利名称：发光二极管的封装结构及发光二极管装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发光二极管的封装结构，特别是一种具有防止透光罩 脱离底座的结构的发光二极管封装结构及发光二极管装置。
背景技术：
发光二极管(Light Emitting Diode， LED)由于其轻巧、省电、耐震、耐 用、反应时间短等特性，其应用的范围及数量均日趋扩大及上扬。图l所示为 一传统的发光二极管封装结构1。该发光二极管封装结构包括了一底座10、 一 散热座11、 一晶片12及一透光罩13。底座10的中间部位为一内室101，外 部两侧则分布了一对接脚102、 103。散热座11安装于底座10的内室101内， 其顶部并有一晶片座110，用以安放晶片12。晶片12以引线的方式与接脚102、 103相连接，并与外部电源或电路相通，以控制晶片12的发光。透光罩13的 表面呈曲面，组配于底座10的上方，用以保护晶片12及折射晶片12所发出 的光而达到较好的发光效率。
公知组配透光罩13于底座10上的方式有二种。其中较早的方式是将透光 罩13预先成形，再用粘贴的方式固定于底座10上。但此种方式十分的费工费 时，以致无法提高产能。因此，近日开始流行的方式是使用模具安装于底座 10之上，再采用射出成型的方式直接形成透光罩13于底座10上。此种直接 于底座10上模塑透光罩13的方法，由于可以大幅的提高产量，节省工时，故 有逐渐取代传统粘贴法而成为发光二极管封装方法的主流的趋势。然而，此种 直接模塑法，由于需使用高温，而封装成品中各种材质的热膨胀系数并不相同， 致使某些成型后的透光罩13极易自底座10上脱落，以致其产能虽有增加，但成品率一直无法提高，也造成许多制造商更换使用此种方法的阻力。此外，即 使使用传统的粘贴方式，其成品的透光罩也有可能脱落，而造成发光二极管无 法正常操作。所以，如何降低发光二极管透光罩脱落的发生机率，成为亟待解 决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发光二极管的封装结构及发光二极管装 置，来解决公知发光二极管封装结构中透光罩易脱落的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种发光二极管的封装结构，其包 含一具一内室的底座； 一散热座，安装于该内室之中； 一晶片，固定于该散热
座之上；以及一透光罩，固定于该底座之上且与该散热座接触，其中，该散热 座还包含一止脱结构，用以与该透光罩的部分罩体相卡合，以防止该透光罩脱 离该底座的结构。
在一较佳实施例中，该透光罩是以射出成型的方式，直接在该底座上模塑 而得。而该止脱结构可为一凹槽或螺纹或压花等凹陷结构，以于其中容纳部分 该透光罩而达到卡固效果。该止脱结构也可为凸环等凸起结构，被该罩体的部 分结构包围而达到卡固效果。
在一较佳实施例中，该散热座可包括一底盘及一与该透光罩接触的中心 柱，且于该中心柱的周围环绕形成一凹槽或凸环。为了获得较好的散热效果及 加工的容易性，该散热座的材质可为一如铜之类的金属。
该底座上可单独或另外包括一卡固结构，以卡固该透光罩。其中，该卡固 结构可为一凹槽、至少一肋片或二者皆具。
本实用新型还提供了一种发光二极管装置，包含一底座，其包含一侧壁，
及由该侧壁所围成的一内室； 一散热座，固定于该内室之中； 一发光二极管晶 片，固定于该散热座之上； 一透光罩，其一部分罩体进入该内室而与该底座结 合；以及一止脱结构，其至少有一部分结构形成于该散热座之上，以阻挡该透光罩的该部分罩体脱离该内室。
在一较佳实施例中，该止脱结构为一卡合该部分罩体的凹槽或凸环。而该 散热座可包括一底盘及一与该透光罩接触的中心柱，且于该中心柱的周围环绕 形成一凹槽或凸环。其中该散热座的材质为可为铜等散热性佳的金属。
为了更进一步强化透光罩与底座的结合力，该止脱结构还可包括一形成于 该底座上的卡固结构。该卡固结构可为一凹槽、至少一肋片或二者皆具。
该透光罩可以用射出成型的方式，直接在该底座上模塑而得。
由上所述，本实用新型发光二极管的封装结构及发光二极管装置，通过设 置不同的止脱结构，有效的解决了公知发光二极管封装结构中透光罩易脱落的 问题，通过易于实施的结构改变，提高了发光二极管封装结构的成品率。
图1为公知发光二极管封装结构的立体分解图2为本实用新型的发光二极管封装结构的第一实施例的立体分解图3为本实用新型的第一实施例剖面图4为本实用新型第二实施例的立体分解图5为本实用新型第三实施例的立体分解图6为本实用新型第四实施例的立体分解图7为本实用新型第五实施例的立体分解图8为本实用新型第六实施例的立体分解图。
主要元件标号说明
1、 2、 4、 5、 6 、 7、 8发光二极管封装结构 10、 20 、 40、 50、 60、 70、 80 底座
101、 201 、 401、 501、 601、 701、 801内室
102、 103、 202、 203、 402、 403接脚 ， 502、 503、 602、 603、 702、 703、 802、 803接脚、 61、 71、 81散热座
110、 210、 410、 510、 610、 710、 810 晶片座
12、 22、 42、 52、 62、 72、 82晶片
13 、 23、 43、 53、 63、 73、 83 透光罩 211、 411、 511、 611、 711、 811止脱结构
212 中心柱
213 底盘 404、 604凹槽
505、 506、 507、 605、 606、 607肋片
具体实施方式
图2及图3所示为本实用新型的发光二极管封装结构的一较佳实施例。其 中图2为分解图，而图3为实际组合完成后的发光二极管封装结构的剖面图。
如图2所示，发光二极管2包括一底座20， 一散热座21， 一晶片22及一 透光罩23。底座20大致呈圆型，于其中心部位包含了一个底座20的侧壁200 所环绕而形成的内室201。散热座21包括了一个中心柱212及一个底盘213。 中心柱212的侧边表面具有一止脱结构211，顶侧则具有一晶片座210。
散热座21由散热效果佳的材质如金属等制成， 一般最常使用的是铜。如 图3所示，散热座21包含了一个圆盘状的底盘213及在底盘213上方的中心 柱212。散热座21安装于底座20的内室201中。其中，底盘213的周缘紧贴 底座20下端的内侧壁，而中心柱212则裸露于内室201中，所以在以射出成 型形成透光罩23的情况里，中心柱212的表面在封装完成后整个会与透光罩 23相接触。中心柱212的顶侧有一下凹的晶片座210，晶片22则贴附于其上。 底座20外侧壁相对的二侧另有二接脚202及203，以引线的方式(图中未示) 与发光二极管晶片22相连，并分别连接至外部电路(图中未示)，以提供发光 二极管晶片22的电源及操作控制。发光二极管晶片22于发光时所产生的高温，可借散热座21的传导而达到散热的效果。止脱结构211则形成于中心柱212
的侧表面。
透光罩23的外表面呈曲面，组配于底座20的上方，用以保护晶片22及 折射晶片22所发出的光而达到较好的发光效率。透光罩23的下方有一部分罩 体进入到底座20的内室201中，其中的一部分并形成了一卡合结构231。透 光罩23的制作与安装，在本实施例中是在底座20、散热座21及晶片22组装 完成之后，将组装品置于模具(图中未示)之中，再将塑料注入而成。此时，注 入内室201的塑料会流入止脱结构211内部，而于塑料固化后形成伸入止脱结 构211内的卡合结构231，达到防止透光罩23脱离底座20的功效。如图2所 示，止脱结构211可为一环绕中心柱212的凹槽、螺纹、压花等凹陷结构，例 如图7的螺纹711，或其他可达类似效果的结构均可。凹槽或其他结构的尺寸、 位置、数量均可视实际需求而为各种不同的变化及设计。除了用加工方式等方 式形成凹陷结构，也可用例如射出等方式形成凸起的结构，例如图8的凸环 811，或同时有凹陷及凸起的不规则曲面等，同样能具有阻止透光罩脱离底座 的效果。
请再参阅图2，由于传统发光二极管结构并没有止脱结构211的设置，仅 靠透光罩23与底座20接触的部分的附着力来固定，所以透光罩23将极易沿 图2所标示的方向A自底座20的侧壁200所包围的内室201脱离而与底座20 分离。止脱结构211的功效，即为在透光罩23脱离该内室201的方向上提供 阻挡，以阻止透光罩23与底座20的分离。止脱结构211设于散热座21上， 是由于散热座21 —般是由铜等金属制成，故在制作止脱结构211时比作在塑 胶的部分上要容易加工。此外，由于止脱结构211与卡合结构231的互相卡合， 强化了散热座21与透光罩23间的连结，不仅使透光罩23不易脱离底座20， 另一方面也使散热座21和整个发光二极管封装结构2的结合，更为稳固。
止脱结构211除了在散热座21的中心柱212上设置之外，也可在底座设 置类似的卡固结构，以直接强化透光罩和底座的结合力。图4至图6即为各种底座上的卡固结构与散热座中心柱的止脱结构的结合运用。这些卡固结构可以
是如图4与图6中所示的，形成于内室401与601侧壁上的凹槽404与604， 或是图5及图6分别所示的分布于内室501与601顶缘的肋片505、 506、 507 或605、 606、 607。当以射出成型的方式分别于底座40、 50或60上形成透光 罩43、 53或63时，塑料不仅会流入止脱结构411、 511或611中，也会流入 凹槽404、 604之内或肋片505、 506、 507或605、 606、 607之下，而于固化 成型后，成为被这些止脱/卡固结构阻挡而使透光罩43、 53、 63不易脱离底座 40、 50、 60的结构。所以，这些卡固结构也可视为整个封装结构的止脱结构 的一部分，其目的均是为了在透光罩脱离底座内室的方向上提供阻挡，以防止 透光罩脱离底座。
除上述各实施例外，本实用新型的止脱/卡固结构的种类/位置/数量可于
设计时依实际需要各别单独使用或是作其他各种不同的搭配。本实用新型中的 透光罩可用硅胶或其他合适的透光材质制成，其较佳但不限于使用射出成型的 方法来制作。
综上所述，本实用新型提供了一种发光二极管封装的改进结构，有效的解 决了公知发光二极管封装结构中透光罩易脱落的问题。只需要少许且易实施的 结构改变，即可大大提高发光二极管封装结构的成品率，对于推动制造业者更 换效率较高的生产设备，也能带来一定助益。但是，以上所述仅为本实用新型 的较佳实施例，熟悉本实用新型技术的人员，依本实用新型精神所作的等效修 饰或变化，均应属于所附的权利要求的保护范围。
权利要求1、一种发光二极管的封装结构，其特征在于，所述发光二极管的封装结构包含一底座，其包含一内室；一散热座，安装于该内室之中；一晶片，固定于该散热座之上；以及一透光罩，固定于该底座之上且与该散热座接触；其中，该散热座还包含一防止该透光罩脱离该底座的止脱结构，所述止脱结构与该透光罩的部分罩体相卡合。
2、 根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该透光罩 是以射出成型的方式，直接模塑在该底座上。
3、 根据权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该止脱结构包含一凹陷结构，其中容纳部分该透光罩。
4、 根据权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该止脱结构包含一凸起结构。
5、 根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该散热座 包括一底盘及一与该透光罩接触的中心柱，且于该中心柱的周围环绕形成一凹 槽或凸环。
6、 根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该散热座 的材质为金属。
7、 根据权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该金属为铜。
8、 根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该底座上 还包括一卡固该透光罩的卡固结构。
9、 根据权利要求8所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该卡固结构为一凹槽。
10、 根据权利要求8所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该卡固结 构为至少一肋片。
11、 根据权利要求8所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该卡固结构为一凹槽及至少一肋片。
12、 一种发光二极管装置，其特征在于，所述发光二极管装置包含 一底座，其包含一侧壁，及由该侧壁所围成的一内室； 一散热座，固定于该内室之中；一发光二极管晶片，固定于该散热座之上； 一透光罩，其一部分罩体进入该内室而与该底座结合；以及 一阻挡该透光罩的该部分罩体脱离该内室的止脱结构，其至少有一部分结 构形成于该散热座之上。
13、 根据权利要求12所述的发光二极管装置，其特征在于，该止脱结构包含一卡合该部分罩体的凹陷结构。
14、 根据权利要求12所述的发光二极管装置，其特征在于，该止脱结构 包含一卡合该部分罩体的凸起结构。
15、 根据权利要求12所述的发光二极管装置，其特征在于，该散热座包 括一底盘及一与该透光罩接触的中心柱，且于该中心柱的周围环绕形成一凹槽 或凸环。
16、 根据权利要求12所述的发光二极管装置，其特征在于，该散热座的 材质为金属。
17、 根据权利要求16所述的发光二极管装置，其特征在于，该金属为铜。
18、 根据权利要求12所述的发光二极管装置，其特征在于，该止脱结构还包括了一形成于该底座上的卡固结构。
19、 根据权利要求18所述的发光二极管装置，其特征在于，该卡固结构 为一凹槽。
20、 根据权利要求18所述的发光二极管装置，其特征在于，该卡固结构 为至少一肋片。
21、 根据权利要求18所述的发光二极管装置，其特征在于，该卡固结构为一凹槽及至少一肋片。
22、 根据权利要求12所述的发光二极管装置，其特征在于，该透光罩是以射出成型的方式，直接模塑在该底座上。
专利摘要本实用新型公开了一种发光二极管的封装结构及发光二极管装置，其中发光二极管的封装结构包含一具一内室的底座；一散热座，安装于该内室之中；一晶片，固定于该散热座之上；以及一透光罩，固定于该底座之上且与该散热座接触，其中，该散热座还包含一止脱结构，用以与该透光罩的部分罩体相卡合，以防止该透光罩脱离该底座。
文档编号H01L23/04GK201345370SQ20082018194
公开日2009年11月11日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者黄旭华 申请人:华柏光电股份有限公司