專利名稱:功率發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型關(guān)于功率發(fā)光二極管,尤指利用厚或薄的材料加工制成的厚薄料型連續(xù)導電架再予固晶、打線、點膠及封裝所完成的發(fā)光二極管。
一般發(fā)光二極管(Light emitting diodes,LEDs)已被熟知為可產(chǎn)生光線的固態(tài)裝置(Solid state device),而其光線具有在光譜特別區(qū)域中的峰狀波長(peak wavelength)。由于晶片制程的進步,使得高功率發(fā)光二極管在近年來廣受注目。例如,鋁鎵銦氮化物為基礎(chǔ)的發(fā)光二極管(Aluminum-gallium-indium-nitride(AlGa InN)-based LEDs)能發(fā)出藍及綠色的可見光譜的峰狀波長光線,而較一般發(fā)光二極管增大發(fā)光密度。由于其優(yōu)越的發(fā)光性,使得AlGaInN-based發(fā)光二極管極具吸引性。
在Lumi Leds Lighting,U.S.,LLC所生產(chǎn)的00-0001型功率發(fā)光二極管,如
圖1及圖2所示,就是目前功率發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu),它所需電流約為350mA,而可產(chǎn)生高光度。但伴隨高光度而來的產(chǎn)生高熱,因此功率發(fā)光二極管必需具有良好的散熱功能。
在圖1及圖2的功率發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中,晶片91是直接連接于一電路板92上,一套筒93將膠體94封裝固定于晶片外,以構(gòu)成整個功率發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)。
在制造時,是先將電路板92上固定晶片91后,再將套筒93黏固于晶片91周圍,然后將膠體94以壓力迫入套筒上方,以完成圖1所示的完整功率發(fā)光二極管。其中晶片91直接與電路板92連接,而可達到好的散熱功效。但是,在此已知的功率發(fā)光二極管制造上是十分麻煩的,必需以人工組合各個零件,組裝繁覆,且此一結(jié)構(gòu)所增加成本,亦使得產(chǎn)品單價增加,如欲以多個功率發(fā)光二極管組成一照明設(shè)備,其成本將大為超過目前一般燈泡式或其它的照明設(shè)備。
但是,以現(xiàn)有的發(fā)光二極管(參見附件圖示)而言,其散熱功能不足,無法用于大電流。
本實用新型的功率發(fā)光二極體,由導電架、發(fā)光晶片及膠餅所構(gòu)成,其中膠餅是封包于導電架上端容置晶片位置;其特征在于上述導電架具有延伸至膠餅底面的散熱塊,且其系以厚薄料制成連續(xù)導電架后,再予固晶、打線及點膠,經(jīng)封裝膠餅及切割而大量制造完成,而延伸至膠餅底面的散熱塊可將大電流通過晶片產(chǎn)生的高熱發(fā)散。
上述導電架延伸出膠餅的接腳可為片狀接點、細接點式、雙接腳式、四接腳式。
本實用新型的功率發(fā)光二極管,在封裝制程上可以選擇為模具射出成型(Molding)方法,亦可為灌膠方法。
本實用新型的功率發(fā)光二極管,其中以厚或薄的材料施多圈狀加工,以完成連續(xù)性的成卷導電架,在封裝制程前依據(jù)模具一次的封裝量將成卷的導電架適當裁切成片段狀,方使導電架的加工、收存、運送及制造。
在圖13中,依據(jù)本實用新型制造方法所完成的功率發(fā)光二極管I-1或I-2,其中的導電架下方延伸出膠體i11底部有一散熱塊i12,使得功率發(fā)光二極管可利用大電流,約350mA,而可得到高強度的光線。其中制成品I-1系為片狀接點的功率發(fā)光二極管,而I-2系為接腳式的功率發(fā)光二極管。
值得注意的,在連續(xù)的導電架裁切成片段狀的第七步驟G1時,可形成一n×n的平面式延伸,這是配合下一步驟的模具設(shè)計,而可快速大量的生產(chǎn)。
另外,請參閱圖4所示,為本實用新型第二種實施例的簡易制造流程圖,其系以薄銅板來制造連續(xù)導電架,其中薄銅板的厚度為0.4~0.8mm,第一個步驟A2是將整備好的薄銅板圈狀加工,如圖5中的A-2;第二個步驟B2是將薄銅板接合厚銅板,如圖6中的B-2;第三個步驟C2是將切削加工的厚銅板制成成卷的厚薄料,如圖7中的C-3或C-4,由圖中的側(cè)視圖,可知將制成導電架的銅板上放置晶片的突出部分c11已被制成;第四個步驟D2是將厚薄料加工切削成連續(xù)成卷的導電架,如圖8中的D-3或D-4,其中圓圈表示成卷;第五個步驟E2是將導電架依據(jù)灌膠數(shù)量而裁成片段狀的導電架并予折腳,如圖9中的E-3或E-4所示;第六步驟F2是在每一導電架上予以固晶f11、打線f12及點膠(可以為矽膠或環(huán)氧樹脂),如圖10中的F-3或F-4;第七步驟G2是進行灌膠,在導電架上固定膠餅g15,如圖11中的G-3是直接在模具g16中灌注膠塊再將導電架壓入模具而完成,而G-4則是先成型一外殼g17然后再灌注膠塊于該外殼內(nèi),并將導電架與外殼組合;第八步驟H2是制成連續(xù)半成品,如圖12中的H-3或H-4;第九步驟I2是將連續(xù)的半成品裁切成為單個完成的功率發(fā)光二極管,如圖13的I-3或I-4所示。
依據(jù)本實用新型制造方法所完成的功率發(fā)光二極管I-3或I-4,其中的導電架下方延伸出膠體i11底部有一散熱塊i12,使得功率發(fā)光二極管可利用大電流,約350mA,而可得到高強度的光線。其中制成品I-3系為四個接腳的功率發(fā)光二極管,上方為水平接腳,下方為垂直接腳;而I-4系為雙接腳式的功率發(fā)光二極管,上方為水平接腳,下方為垂直接腳。
通過以上敘述,可知利用厚或薄的銅板為素材,先制成成卷的厚薄料后,再切削制成連續(xù)的導電架,經(jīng)對每一導電架固晶、打線及點膠后,進行封裝,再裁切完成單一的功率發(fā)光二極管,這樣的制程,利用習知功率電晶體的制程,而發(fā)展出新的功率發(fā)光二極管制程,簡化了結(jié)構(gòu),使得每一功率發(fā)光二極管的量產(chǎn)可以實際化,降低產(chǎn)品單價后,才可能完成發(fā)光二極管組合成為照明射備的可能。
權(quán)利要求1.一種功率發(fā)光二極體,由導電架、發(fā)光晶片及膠餅所構(gòu)成,其中膠餅是封包于導電架上端容置晶片位置;其特征在于上述導電架具有延伸至膠餅底面的散熱塊,且其系以厚薄料制成連續(xù)導電架后,再予固晶、打線及點膠,經(jīng)封裝膠餅及切割而大量制造完成,而延伸至膠餅底面的散熱塊可將大電流通過晶片產(chǎn)生的高熱發(fā)散。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率發(fā)光二極管,其特征在于其中導電架延伸出膠餅的接腳是為片狀接點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率發(fā)光二極管,其特征在于其中導電架延伸出膠餅的接腳是為細的接點式的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率發(fā)光二極管,其特征在于其中導電架延伸出膠餅的接腳是雙接腳式的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率發(fā)光二極管,其特征在于其中導電架延伸出膠餅的接腳是四接腳式的。
專利摘要一種功率發(fā)光二極管,是由導電架、發(fā)光晶片及膠餅所構(gòu)成,其中導電架是利用厚或薄的材料先予加工制成的連續(xù)厚薄料后,再在導電架上予以固晶、打線、點膠及封裝所完成的功率發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)。其中導電架具有延伸至膠餅底面的散熱塊,使所制成的發(fā)光二極管具有擴大的散熱塊對晶片散熱,而可使用大電流產(chǎn)生高發(fā)光度,并可全自動化快速大量制造功率發(fā)光二極管。
文檔編號H01L33/00GK2537126SQ0220811
公開日2003年2月19日 申請日期2002年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者林明德, 林明耀 申請人:光鼎電子股份有限公司