專利名稱:光透過率優(yōu)越散熱性良好的發(fā)光二極管組裝體及組裝方法
技術領域:
本發(fā)明涉及光透過率優(yōu)越且散熱性良好的LED組裝體和它的組裝方 法,特別是指現(xiàn)有LED組裝體的供置放LED芯片的塑料平臺的大部分取 代以可導熱的金屬材質散熱平臺,以使LED芯片在發(fā)光時產(chǎn)生的熱量可 由和芯片打線接合的焊線傳導到金屬材質支腳和大量的由LED芯片下方 傳導到LED芯片下方貼合的下方焊附有多條直徑約2mm的內部抽真空的 散熱管的金屬材質散熱平臺使具良好的散熱性,并通過在圓拱頂形形狀 的透鏡的單面或雙面上施涂以折射率n介于空氣和透鏡的折射率間的薄 膜或折射率n介于LED芯片和透鏡的折射率間的薄膜,增加LED的光通 量,使成優(yōu)越的透過率。
背景技術:
發(fā)光二極管(簡稱LED)自1960年代已予研究發(fā)展,由傳統(tǒng)的LED到 目前的高亮度LED, LED在日常應用生活上;舉凡交通號志、汽車指示燈、 戶外大型全彩看板,甚到在將來應用在照明上。然而,在目前外延技術 已經(jīng)可以將內部量子效率提升到90%甚到更高的同時,高亮度LED的外部 量子效率卻只有10%或更低;因此,如何通過各種組件架構和制程的研發(fā) 將LED內部產(chǎn)生的光引導出,對提升LED的亮度而言,是一個非常重要 的課題。另外,發(fā)光二極管在發(fā)光時,若其組裝體構成的散熱功 能不足,常使發(fā)光二極管持續(xù)發(fā)熱而縮減使用壽命,如何構成能 充分散熱的組裝體也是業(yè)界的重要課題?,F(xiàn)有的半導體發(fā)光二極管已知有日本特開昭60-98689號所揭示般,是在半導體基板上設有多層反射膜層,在其上設有可發(fā)光的活性層的構 造,但所成的半導體發(fā)光二極管組裝體在使用時,常在透鏡上的取光面形成由取光面和多層反射膜層而引起的法布理珀羅諧振器(Fabry-Perot resonator),由而在發(fā)光光譜上生成波紋。又隨著電流增加,發(fā)光波長 的飄移會生成,故對光輸出-電流特性方面亦生成波紋對通信特性也帶來 惡劣影響。又上述現(xiàn)有技術,對由反射膜所反射的光的射出角度、對活 性層的電流集中效率的點雖不需顧慮,但卻有未能獲致外部量子效率的 問題。再者,在上述現(xiàn)有技術,若取光面窗口的直徑較小時,則光在該 部分受遮蔽致未能有效的取出光,若直徑較大時,則電流較難對活性層 集中而使發(fā)光效率降低。又,雖被考慮采用降低包覆層的濃度,但若降 低濃度時,則光的射出角度再予擴散,有和光纖等的結合效率降低的缺 點。另外包覆層的薄層化則有生成電極的接觸用擴散層的穿透等未能達 指定值以上的缺點。雖為達成上述目的,在日本特開平3-16278號則以在具有引起發(fā)光 的機能的p-n接合的一側上形成高反射多層膜,在另一側上設成取光的 構造,對射出方向制成圓拱頂形形狀,提升光輸出功率和光結合特性是 特征。這現(xiàn)有技術日本特開平3-16278號是制得外部量子效率較高的發(fā)光 組件,再者提供聚旋旋光性良好且結合特性優(yōu)越的發(fā)光組件,且也提供 高頻率帶域優(yōu)越的發(fā)光組件。再者,為了提升光輸出效率,高頻率帶域 特性,制成以異質多層膜予以構成上述p-n接合的多層量子阱構造。通 過有規(guī)則的層合具有二種以上不同折射率的薄膜的多層反射膜,對特定 波長的光可使獲致較大的反射率。這種多層反射膜是例如折射率也較接 合層低,通過對到少二種化合物半導體交互的進行N層層合予以構成, 它的膜厚如能約略滿足入二4nh,二4nji2……(式內入是波長,n,、 n2... 是薄膜的折射率,h,、 h2.,.是薄膜的厚度)時,則可較顯著的達成。至于材料,例如接合Ga卜xALAs (0 〈x 〈0.4),以Gai—yAlyAs, y〉 x構 成,或接合InxGahAsyP—y,低折射率層InuGai—uAsJVv, x^u, y^x構成即 可。再者接合InP系,以低折射率層InGaAsP構成也可。在這現(xiàn)有技術日本特開平3-16278號,是同時采反射層多層膜和圓 拱頂形形狀,使在反射多層膜和圓拱頂形表面之間不致生成多層反射, 可得I/L特性呈直線狀良好通信特信的性能。又在現(xiàn)有構造由反射多層 膜所反射的光成為較不具指向性,由取光口而得的光量系和取光面積相 依的經(jīng)予限定呃,但對同時具有反射層多層膜和圓拱頂形形狀的情形, 以由反射多層膜所反射的光也可較現(xiàn)有構造未能取出的光更可有效的取 出,可倍增反射多層膜的功效。這種由鍍上多層膜在化合物半導體LED上并對透鏡制成圓拱頂形形 狀的現(xiàn)有技術,雖可有效的取出透射光,但未被取出的透射光仍會自制 成圓拱頂形形狀的透鏡反射回LED芯片,亦造成發(fā)光二極管發(fā)熱,并不 合適。又,現(xiàn)有的LED芯片在封裝時,是在經(jīng)沖壓而成的復數(shù)金屬框架上, 安置供置放LED芯片的塑料平臺在各該金屬框架上,其后在各該塑料平 臺上供置放LED芯片的空洞處接合LED芯片進行芯片接合處理,再對芯 片進行打線封裝(wire bonding)后,封裝以圓拱頂形形狀的透鏡,即 成發(fā)光二極管封裝體。這種現(xiàn)有的發(fā)光二極管封裝體,如前述般雖鍍上多層膜在化合物半 導體LED上并對透鏡制成圓拱頂形形狀,但發(fā)光二極管封裝體本身構成 上采用供置放接合LED芯片的塑料平臺,仍有發(fā)光二極管發(fā)熱的問題存 在著。發(fā)明內容本發(fā)明目的是提供一種光透過率優(yōu)越散熱性良好的發(fā)光二極管組裝體及組裝方法。有鑒在現(xiàn)行LED組裝體的透過率和散熱性仍嫌不足的缺點,申請人經(jīng)精心研究,針對LED組裝體的供置放LED芯片的不易散熱塑料平臺的 大部分取代以可導熱的金屬材質散熱平臺,以使LED芯片在發(fā)光時產(chǎn)生 的熱量可由和芯片打線接合的焊線傳導到金屬材質支腳和大量的由LED 芯片下方傳導到LED芯片下方貼合的下方焊附有多條直徑約2mm的內部 抽真空的散熱管的金屬材質散熱平臺使具良好的散熱性,并通過在圓拱 頂形形狀的透鏡的單面或雙面上施涂以折射率n介于空氣和透鏡的折射 率間的薄膜或折射率n介于LED芯片和透鏡的折射率間的薄膜,增加LED 的光通量,使成優(yōu)越的透過率,發(fā)現(xiàn)可解決上述問題點,以至完成本發(fā) 明。為了使光透過率優(yōu)越,除長久以來對LED芯片施以多層膜的處理外, 本發(fā)明針對圓拱頂形形狀的透鏡的單面或雙面上施涂涂膜,該涂膜可以 浸沾或離子鍍著、真空蒸鍍、濺鍍等方式施涂以折射率n介于空氣和透 鏡的折射率間的薄膜或折射率n介于LED芯片和透鏡的折射率間的薄膜, 增加LED的光通量,使成優(yōu)越的透過率。施涂以折射率n介于空氣和透鏡的折射率間的薄膜或折射率n介于 LED芯片和透鏡的折射率間的薄膜的理由,其中以施涂在空氣和透鏡間的 薄膜的折射率為例,此薄膜的折射率設為n,空氣的折射率設為n。,透 鏡的折射率設為ns,則光線由透鏡、經(jīng)薄膜而向空氣設出時的反射率極 值R需滿足下式的關系而透鏡的反射率^=<formula>formula see original document page 8</formula>當n〉n,時,R〉RS;當n〈n,時,R<RS,若欲降低透鏡反射率時,薄膜的 折射率即須小于透鏡反射率。再由反射能量的角度,就可算出反射率完 全降到零的薄膜折射率,即n^n。ns。本發(fā)明是在LED芯片上使用一個透明透鏡(可為任何形狀,在本發(fā) 明為圓拱形),再予加工(離子鍍著、真空蒸鍍、濺鍍或浸泡溶液)使一 防止反射膜的薄膜附著在其上。此處所謂離子鍍著法是在物理蒸鍍,通 過使蒸發(fā)粒子離子化,使粒子的運動能增加并予成膜的方法。為了使具 有高能的原子撞擊透明透鏡,需使透明透鏡的溫度大幅提高。至于離子 鍍著法,是利用該離子化法的各種方法,雖未予特別限制,但例如可舉 出直流放電激勵法、多陰極熱電子照射法、高頻激勵法(RF法)、空陰極 法(HCD法)、群聚離子射束法(ICB法)、活性化反應蒸鍍法(ARE)、多 重電弧法(電弧放電、AIP法)、離子射束補助蒸鍍法、電子射束激勵等 離子電鍍法等方法。又依蒸鍍成分的不同,也可采用已使用反應性氣體 或有機單體對等離子氣體進行反應性離子蒸鍍。其中優(yōu)選為直流放電激勵法、高頻激勵法(RF法)或空陰極法(HCD法)。且進行離子蒸鍍法時, 欲予成形薄膜的成形體上的表面溫度雖依離子化等的條件等而異,但以 超過15(TC較多。對本發(fā)明的透明透鏡上通過離子蒸鍍法蒸度的薄膜成分,雖未予特 別限制,但例如可例舉出Al、 Ti、 Cr、 Ag、 Au、 Fe、 Ga、 Zr、 Nb、 Mo、 La、 Ta、 W、 Mn、 Re、 Sr、 Co、 Rh、 Pd、 Ir、 Pt、 Ti02、 TiN、 TiC、 CrN、 A1203、 A1N、 GaN、 IT0、 Zn0、 GaAs、 Zr02、 MgF2和各種有機單體等。選出 的任何材料可以單層或多層且單項材質或多種材質堆棧而成薄膜,且薄 膜的折射率n系介于空氣和透鏡的折射率之間,也就是說l<n<ns,且 各層經(jīng)離子蒸鍍的薄膜的膜厚若能約略滿足A 二4mh產(chǎn)4ri2h2……(式內入是波長,n,、 112...是薄膜的折射率,h,、匕..是薄膜的厚度)的關系, 則可增加LED的光通量。由上述組裝工序,對經(jīng)予多層膜處理的LED芯片上,經(jīng)打線接合后涂覆以硅氧樹脂,再覆上內外面經(jīng)予物理蒸鍍以薄膜的圓拱形透鏡,完成本發(fā)明有關的光透過率優(yōu)越且散熱性良好的LED組裝體。這圓拱形透 鏡可由PC (聚碳酸酯)、PET (聚對苯二甲酸乙二酯)或PMMA (聚甲基丙 烯酸甲酯)材質制成的。對LED組裝體來說,LED芯片所發(fā)出的光徑是經(jīng) 由LED芯片上蒸鍍的多層膜、涂覆在LED芯片上的硅氧樹脂、蒸鍍在圓 拱形透鏡內面的薄膜、圓拱形透鏡、蒸鍍在圓拱形透鏡外面的薄膜、以 至外部的空氣。在本發(fā)明,光徑上已蒸鍍多層膜的LED芯片的折射率是 2.0 4.0 (依色光的不同而異),LED芯片上涂覆的硅氧樹脂的折射率是 1.5,圓拱形透鏡內面蒸鍍的薄膜的折射率是1.45,圓拱形透鏡的折射率 是1.4,圓拱形透鏡外面蒸鍍的薄膜的折射率是1.3 1.2,外部的空氣 的折射率是l.O。為了增加LED的光通量,使成優(yōu)越的透過率,其中圓拱 形透鏡內面、外面蒸鍍的薄膜成分則優(yōu)選為工T0、 Si02、 A簡、Ti02、 Zr02、 MgF2,以MgF2為較優(yōu)選。
圖l (a)是現(xiàn)有的LED封裝體的剖面;正視l (b)是現(xiàn)有的LED 封裝體的正視圖;圖l (c)是現(xiàn)有的LED封裝體的爆炸分解圖; 圖2是現(xiàn)有的LED封裝體的塑料平臺正視圖;圖3 (a)是和本發(fā)明有關的LED組裝體的剖面圖;圖3(b)是和本發(fā) 明有關的LED組裝體的正視圖;圖4是和本發(fā)明有關的LED組裝體的金屬散熱平臺示意圖;圖5是和本發(fā)明有關的LED組裝體的薄壁狀塑料平臺示意圖;圖6是和本發(fā)明有關的LED組裝體的下方焊附有多條內部抽真空的散熱管的金屬散熱平臺爆炸分解圖;圖7是和本發(fā)明有關的LED組裝體的爆炸分解圖;圖8是和本發(fā)明有關的另一 LED組裝體的爆炸分解圖; 圖9是和本發(fā)明有關的LED組裝體的組裝工序流程圖。 圖10是表示和本發(fā)明有關的LED組裝體中有否鍍膜的透鏡的聚光效 應圖。圖號說明 [現(xiàn)有]10a發(fā)光二極管組裝體20a底部散熱器的基板30a供置放發(fā)光二極管的空洞處40a塑料平臺50a透鏡60a發(fā)光二極管芯片61a焊線62a金屬材質支腳[本發(fā)明]10發(fā)光二極管組裝體41薄壁狀塑料平臺411中空凹陷處412二側突起處413半圓狀臺座414供嵌入金屬材質支腳的細縫45金屬材質散熱平臺451中央處突起452 二側下陷處453 圓弧狀護緣454 散熱片455 內部抽真空的散熱管 50 透鏡60 發(fā)光二極管芯片61 焊線62 金屬材質支腳具體實施方式
以下,參閱
現(xiàn)有技術和本發(fā)明技術內容的技術特征。 現(xiàn)有的LED芯片60a在封裝時,是在經(jīng)沖壓而成的復數(shù)金屬框架上, 安置供置放LED芯片60a的塑料平臺40a在各該金屬框架上,其后在各 該塑料平臺40a上供置放LED芯片的空洞處30a接合LED芯片60a進行 芯片接合處理,再對芯片60a接合上焊線61a到各該塑料平臺40a上進 行打線封裝(wire bonding)后,塑料平臺40a上供置放LED芯片60a 的空洞處30a的正下方是供作底部散熱器的基板20a,這金屬材質基板 20a是和金屬材質支腳62a同時經(jīng)予沖壓而成,其后封裝以圓拱頂形形狀 的透鏡50a,即成發(fā)光二極管封裝體10a (參閱圖1)。其中10a是發(fā)光二 極管(以下簡稱LED)組裝體、20a是底部散熱器的基板、40a是塑料平 臺、50a是透鏡、60a是發(fā)光二極管芯片、61a是焊線、62a是金屬材質上述供置放LED芯片60a的塑料平臺40a (參閱圖2)在保持原狀且 未經(jīng)導熱或強制散熱下使用時,該塑料平臺40a的局部溫度高達200°C, 而在有風扇類的強制散熱下,塑料平臺40a的局部溫度也達130°C,對LED組裝體10的使用壽命來說,并不適合。為了使供置放LED芯片60a的塑料平臺40a不致局部發(fā)熱,對LED 組裝體10a的供置放LED芯片60a的不易散熱塑料平臺40a的大部分改 制成可導熱的具復數(shù)散熱片454的金屬材質散熱平臺45和薄壁狀塑料平 臺41 (參閱圖4、 5),以使LED芯片60在發(fā)光時產(chǎn)生的熱量可大量的由 和芯片打線接合的焊線61傳導到該金屬材質散熱平臺45、和焊線61接 合的金屬材質支腳62和由LED芯片60下方傳導到LED芯片下方貼合的 金屬材質散熱平臺45,使成具良好的散熱性LED組裝體IO (參閱圖7)。由圖2可知,供置放LED芯片的塑料平臺40a即使經(jīng)導熱或強制散 熱也使該塑料平臺40a的局部溫度過高,不適用在LED組裝體。申請人 針對此問題點,對現(xiàn)有的塑料平臺40a大部分改采金屬材質散熱平臺45, 也就是說作成薄壁狀塑料平臺41使保留可支撐LED芯片的中空凹陷處 411,其余改采具有復數(shù)散熱片454的金屬材質散熱平臺45。這金屬材質 散熱平臺45是予已構成有多數(shù)個散熱片454,以其中央處突起451且在 該中央處突起451的二側下陷而和該中央處突起451成截面呈"狀 的二側下陷處452,使恰可和薄壁狀塑料平臺41的中央處中空凹陷處411 和該中空凹陷處411的二側突起處412相互嵌合。這金屬材質散熱平臺 45的中央另有二圓弧狀護緣453可和此薄壁狀塑料平臺41的半圓狀臺座 413護持著,而在薄壁狀塑料平臺41的本體向外開設有供嵌入金屬材質 支腳62的細縫414 (參閱圖4、 5)。這一具可支撐LED芯片的中空凹陷處411的薄壁狀塑料平臺41和具 有復數(shù)散熱片454的金屬材質散熱平臺45的組裝過程,可參閱圖9的和 本發(fā)明有關的LED組裝體的組裝工序流程圖。首先,在金屬材質支腳62 和薄壁狀塑料平臺41的成形工序,是將多數(shù)個經(jīng)予沖壓而成的金屬材質 支腳62的框架置放入射出成形機內,并由射出成形機的上、下模具射出 成形具有可支撐LED芯片的臺座413的薄壁狀塑料平臺41在該金屬材質支腳62的框架上的金屬材質支腳62。接著,進行金屬材質支腳62的修 邊、切斷工序,這是利用修邊裝置對已嵌合在薄壁狀塑料平臺41的供嵌 入金屬材質支腳的細縫內的該金屬材質支腳62的框架上的金屬材質支腳 62進行切斷。另外,金屬材質散熱平臺45載置在框架的成形工序,是取 相對應在上述多數(shù)個經(jīng)予沖壓而成的金屬材質支腳框架的框架,在其上 置放經(jīng)予粉末冶金制成的金屬材質散熱平臺45并予嵌合。接著,在金屬 材質散熱平臺45上進行共晶焊接,以使LED芯片焊接在金屬材質散熱平 臺45上。其次,進行以經(jīng)修邊的金屬材質支腳62嵌入塑料平臺41的供 嵌入金屬材質支腳的細縫414內的組合件在上,載置有金屬材質散熱平 臺的框架在下予以對正嵌合,置放LED芯片60在塑料平臺41上方中空 凹陷處411,構成含有芯片的LED模塊,并予打線接合在金屬材質支腳 62進行LED模塊的黏晶、焊線,接著涂覆硅氧樹脂和/或熒光材質粉末在 LED模塊上,置放經(jīng)予鍍膜的圓拱形透鏡50在LED模塊的薄壁狀塑料平 臺41上,并予沖壓、修邊,完成本發(fā)明的個別的LED組裝體(參閱圖9)。 如此,可使LED芯片60在發(fā)光時產(chǎn)生的熱量可大量的由和芯片打線接合 的焊線61傳導到該金屬材質散熱平臺45、和焊線61接合的金屬材質支 腳62和由LED芯片60下方傳導到LED芯片下方貼合的金屬材質散熱平 臺45,使成具良好的散熱性LED組裝體IO (參閱圖3、 7)。為了加強散熱效果,上述金屬材質散熱平臺45可在其下焊附多條直 徑約2mm的內部抽真空的散熱管455,通常薄壁狀塑料平臺41的尺度約 為8X9 mm,在薄壁狀塑料平臺41上的中央處中空凹陷處411內置放的 LED芯片60在發(fā)光時產(chǎn)生的熱量雖可由和芯片打線接合的焊線61傳導到 金屬材質支腳62,但以由LED芯片60下方貼合的下方焊附有多條直徑約 2mm的內部抽真空的散熱管455的金屬材質散熱平臺45,可大量的傳導 來自LED芯片發(fā)光時產(chǎn)生的熱量。這一金屬材質散熱管455是予以焊附 在具有多數(shù)個散熱片454的金屬材質散熱平臺45的下方,以供加速散逸LED芯片60在發(fā)光時產(chǎn)生的熱量。本發(fā)明是轉用計算機裝置中CPU散熱 用的多條直徑約2mm的內部抽真空的散熱管,將它焊附在本發(fā)明的LED 組裝體的金屬材質散熱平臺45下方,以加強散熱(參閱圖6、 8)。若依照上述和本發(fā)明有關的LED組裝體的組裝工序,對LED 組裝體的供置放LED芯片的現(xiàn)有塑料平臺40a的大部分取代以可導熱的 金屬材質散熱平臺45和薄壁狀塑料平臺41,以使LED芯片60在發(fā)光 時產(chǎn)生的熱量可由和芯片打線接合的焊線61傳導到金屬材質支 腳62和大量的由LED芯片60下方傳導到LED芯片下方貼合的 下方焊附有多條直徑約2mm的內部抽真空的散熱管455的金屬 材質散熱平臺45使具優(yōu)越的散熱性,并通過在圓拱頂形形狀的透鏡的 單面或雙面上施涂以折射率n介于空氣和透鏡的折射率間的薄膜或折射 率n介于經(jīng)多層膜鍍膜的LED芯片和透鏡的折射率間的薄膜,則由圖 10的LED組裝體中的經(jīng)予鍍膜的透鏡的聚光效應圖得知,和本 發(fā)明有關的LED組裝體使用內、外面均鍍膜的圓拱頂形透鏡時, 它的光透過率在可見光(波長400nm 700nm)高到97% (參閱曲線(a)); 和本發(fā)明有關的LED組裝體使用單面鍍膜的圓拱頂形透鏡時, 其光透過率在可見光(波長400nm 700nm)約為94% (參閱曲線(b)); 而以和本發(fā)明有關的LED組裝體卻未使用鍍膜的圓拱頂形透鏡 時,它的光透過率在可見光(波長400nm 700nm)僅達89 7。(參閱曲線 (c)),顯然可見和本發(fā)明有關的LED組裝體使用有鍍膜的圓拱頂 形透鏡,確實可增加LED的光通量,使具優(yōu)越的光透過率。而和本發(fā)明有關的LED組裝體在采用可支撐LED芯片的臺座413的 薄壁狀塑料平臺41和具有散熱片454的金屬材質散熱平臺45的組合以 取代現(xiàn)有的塑料平臺時,對和本發(fā)明有關的LED組裝體的具有散熱片454 的金屬材質散熱平臺45進行熱分析得知,使用和本發(fā)明有關的LED組裝 體的具有散熱片454的金屬材質散熱平臺45而自由散熱時,散熱平臺的溫度仍高達180°C;使用和本發(fā)明有關的LED組裝體的具有散熱片454的 金屬材質散熱平臺45并予強制散熱時,散熱平臺的溫度可降到IO(TC; 而使用和本發(fā)明有關的LED組裝體的下方焊附有多條直徑約2mm的內部 抽真空的散熱管455的金屬材質散熱平臺45且經(jīng)予強制散熱時,散熱平 臺的溫度僅5(TC,確實顯著提高LED組裝體的散熱性。
權利要求
1. 一種光透過率優(yōu)越且散熱性良好的發(fā)光二極管組裝體,包含發(fā)光二極管芯片、塑料平臺、焊線、底部散熱器的基板、金屬材質支腳、透鏡,其特征在于對發(fā)光二極管組裝體的供置放發(fā)光二極管芯片的不易散熱塑料平臺的大部分改制成可導熱的具復數(shù)散熱片的金屬材質散熱平臺和薄壁狀塑料平臺,以使發(fā)光二極管芯片在發(fā)光時產(chǎn)生的熱量由和芯片打線接合的焊線傳導到該金屬材質散熱平臺、和焊線接合的金屬材質支腳和可大量的由發(fā)光二極管芯片下方傳導到發(fā)光二極管芯片下方貼合的金屬材質散熱平臺,并通過單面或雙面上施涂以折射率n介于空氣和透鏡的折射率間的薄膜或折射率n介于經(jīng)多層膜鍍膜的發(fā)光二極管芯片和透鏡的折射率間的薄膜在圓拱頂形形狀的透鏡的單面或雙面上而得的透鏡,經(jīng)予組裝使成光透過率優(yōu)越且具良好的散熱性發(fā)光二極管組裝體。
2. 如權利要求1所述的發(fā)光二極管組裝體,其特征在于其中前述金屬材質散熱平臺是予以構成有多數(shù)個散熱片,以其中央處突起且在該 中央處突起的二側下陷而和該中央處突起成截面呈"n"狀的二側下陷 處,使和該薄壁狀塑料平臺的中央處中空凹陷處和該中空凹陷處的二側突起處相互嵌合;該金屬材質散熱平臺的中央另有二圓弧狀護緣和該薄 壁狀塑料平臺的半圓狀臺座護持著,而在該薄壁狀塑料平臺的本體向外 開設有供嵌入金屬材質支腳的細縫。
3. 如權利要求l所述的發(fā)光二極管組裝體,其特征在于其中前述圓拱頂形形狀的透鏡所施涂的薄膜成分是由IT0、 Si02、 A1203、 Ti02、 Zr02 和MgF2而成的群組選出的單獨一種或二種以上的組合。
4. 如權利要求l所述的發(fā)光二極管組裝體,其特征在于其中前述 金屬材質散熱平臺包括下方焊附有多條內部抽真空的散熱管。
5. —種光透過率優(yōu)越且散熱性良好的發(fā)光二極管組裝體的組裝方 法,其特征在于包括金屬材質支腳和薄壁狀塑料平臺的成形工序,將多數(shù)個經(jīng)予沖壓而 成的金屬材質支腳的框架置放入射出成形機內,并由該射出成形機的上、 下模具射出成形具有可支撐發(fā)光二極管芯片的臺座的該薄壁狀塑料平臺 在該金屬材質支腳的框架上的該金屬材質支腳;進行該金屬材質支腳的修邊、切斷工序,通過修邊裝置對已嵌合在 該薄壁狀塑料平臺的供嵌入金屬材質支腳的細縫內的該金屬材質支腳的 框架上的該金屬材質支腳進行切斷;該金屬材質散熱平臺載置在框架的成形工序,取相對應在上述多數(shù) 個經(jīng)予沖壓而成的該金屬材質支腳框架的框架,在其上置放經(jīng)予粉末冶 金制成的該金屬材質散熱平臺并予嵌合;在金屬材質散熱平臺上進行共晶焊接的工序,以使發(fā)光二極管芯片 焊接在金屬材質散熱平臺上;和進行以經(jīng)修邊的該金屬材質支腳嵌入塑料平臺的供嵌入該金屬材質 支腳的細縫內的組合件在上,載置有該金屬材質散熱平臺的框架在下予 以對正嵌合工序,置放發(fā)光二極管芯片在該塑料平臺上方中空凹陷處, 構成含有芯片的發(fā)光二極管模塊,并予打線接合在該金屬材質支腳進行 發(fā)光二極管模塊的黏晶、焊線,接著涂覆硅氧樹脂和/或熒光材質粉末在 該發(fā)光二極管模塊上,置放經(jīng)予鍍膜的圓拱形透鏡在該發(fā)光二極管模塊 的薄壁狀塑料平臺上,并予沖壓、修邊而完成個別的發(fā)光二極管組裝體。
全文摘要
本發(fā)明一種光透過率優(yōu)越且散熱性良好的LED組裝體和其組裝方法,尤指現(xiàn)有LED組裝體的供置放LED芯片的塑料平臺的大部分取代以可導熱的金屬材質散熱平臺,以使LED芯片在發(fā)光時產(chǎn)生的熱量由和芯片打線接合的焊線傳導到金屬材質支腳和大量的由LED芯片下方傳導到LED芯片下方貼合的下方焊附有多條直徑約2mm的內部抽真空的散熱管的金屬材質散熱平臺使具良好的散熱性,通過在圓拱頂形形狀的透鏡的單面或雙面上施涂以折射率n介于空氣和透鏡的折射率間的薄膜或折射率n介于LED芯片和透鏡的折射率間的薄膜,增加LED的光通量,使成優(yōu)越的透過率。
文檔編號H01L21/50GK101276860SQ20071008754
公開日2008年10月1日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權日2007年3月30日
發(fā)明者毅 劉, 劉俊賢, 劉威廷, 徐冠倫, 陳焜錫 申請人:神鈦光學科技股份有限公司