專利名稱：發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)及發(fā)光二極管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，特別是一種具有防止透光罩 脫離底座的結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及發(fā)光二極管裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode， LED)由于其輕巧、省電、耐震、耐 用、反應(yīng)時間短等特性，其應(yīng)用的范圍及數(shù)量均日趨擴(kuò)大及上揚。圖l所示為 一傳統(tǒng)的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)1。該發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)包括了一底座10、 一 散熱座11、 一晶片12及一透光罩13。底座10的中間部位為一內(nèi)室101，外 部兩側(cè)則分布了一對接腳102、 103。散熱座11安裝于底座10的內(nèi)室101內(nèi)， 其頂部并有一晶片座110，用以安放晶片12。晶片12以引線的方式與接腳102、 103相連接，并與外部電源或電路相通，以控制晶片12的發(fā)光。透光罩13的 表面呈曲面，組配于底座10的上方，用以保護(hù)晶片12及折射晶片12所發(fā)出 的光而達(dá)到較好的發(fā)光效率。
公知組配透光罩13于底座10上的方式有二種。其中較早的方式是將透光 罩13預(yù)先成形，再用粘貼的方式固定于底座10上。但此種方式十分的費工費 時，以致無法提高產(chǎn)能。因此，近日開始流行的方式是使用模具安裝于底座 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。此種直接 于底座10上模塑透光罩13的方法，由于可以大幅的提高產(chǎn)量，節(jié)省工時，故 有逐漸取代傳統(tǒng)粘貼法而成為發(fā)光二極管封裝方法的主流的趨勢。然而，此種 直接模塑法，由于需使用高溫，而封裝成品中各種材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)并不相同， 致使某些成型后的透光罩13極易自底座10上脫落，以致其產(chǎn)能雖有增加，但成品率一直無法提高，也造成許多制造商更換使用此種方法的阻力。此外，即 使使用傳統(tǒng)的粘貼方式，其成品的透光罩也有可能脫落，而造成發(fā)光二極管無 法正常操作。所以，如何降低發(fā)光二極管透光罩脫落的發(fā)生機(jī)率，成為亟待解 決的問題。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)及發(fā)光二極管裝 置，來解決公知發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)中透光罩易脫落的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，其包 含一具一內(nèi)室的底座； 一散熱座，安裝于該內(nèi)室之中； 一晶片，固定于該散熱
座之上；以及一透光罩，固定于該底座之上且與該散熱座接觸，其中，該散熱 座還包含一止脫結(jié)構(gòu)，用以與該透光罩的部分罩體相卡合，以防止該透光罩脫 離該底座的結(jié)構(gòu)。
在一較佳實施例中，該透光罩是以射出成型的方式，直接在該底座上模塑 而得。而該止脫結(jié)構(gòu)可為一凹槽或螺紋或壓花等凹陷結(jié)構(gòu)，以于其中容納部分 該透光罩而達(dá)到卡固效果。該止脫結(jié)構(gòu)也可為凸環(huán)等凸起結(jié)構(gòu)，被該罩體的部 分結(jié)構(gòu)包圍而達(dá)到卡固效果。
在一較佳實施例中，該散熱座可包括一底盤及一與該透光罩接觸的中心 柱，且于該中心柱的周圍環(huán)繞形成一凹槽或凸環(huán)。為了獲得較好的散熱效果及 加工的容易性，該散熱座的材質(zhì)可為一如銅之類的金屬。
該底座上可單獨或另外包括一卡固結(jié)構(gòu)，以卡固該透光罩。其中，該卡固 結(jié)構(gòu)可為一凹槽、至少一肋片或二者皆具。
本實用新型還提供了一種發(fā)光二極管裝置，包含一底座，其包含一側(cè)壁，
及由該側(cè)壁所圍成的一內(nèi)室； 一散熱座，固定于該內(nèi)室之中； 一發(fā)光二極管晶 片，固定于該散熱座之上； 一透光罩，其一部分罩體進(jìn)入該內(nèi)室而與該底座結(jié) 合；以及一止脫結(jié)構(gòu)，其至少有一部分結(jié)構(gòu)形成于該散熱座之上，以阻擋該透光罩的該部分罩體脫離該內(nèi)室。
在一較佳實施例中，該止脫結(jié)構(gòu)為一卡合該部分罩體的凹槽或凸環(huán)。而該 散熱座可包括一底盤及一與該透光罩接觸的中心柱，且于該中心柱的周圍環(huán)繞 形成一凹槽或凸環(huán)。其中該散熱座的材質(zhì)為可為銅等散熱性佳的金屬。
為了更進(jìn)一步強(qiáng)化透光罩與底座的結(jié)合力，該止脫結(jié)構(gòu)還可包括一形成于 該底座上的卡固結(jié)構(gòu)。該卡固結(jié)構(gòu)可為一凹槽、至少一肋片或二者皆具。
該透光罩可以用射出成型的方式，直接在該底座上模塑而得。
由上所述，本實用新型發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)及發(fā)光二極管裝置，通過設(shè) 置不同的止脫結(jié)構(gòu)，有效的解決了公知發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)中透光罩易脫落的 問題，通過易于實施的結(jié)構(gòu)改變，提高了發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的成品率。


圖1為公知發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的立體分解圖2為本實用新型的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的第一實施例的立體分解圖3為本實用新型的第一實施例剖面圖4為本實用新型第二實施例的立體分解圖5為本實用新型第三實施例的立體分解圖6為本實用新型第四實施例的立體分解圖7為本實用新型第五實施例的立體分解圖8為本實用新型第六實施例的立體分解圖。
主要元件標(biāo)號說明
1、 2、 4、 5、 6 、 7、 8發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu) 10、 20 、 40、 50、 60、 70、 80 底座
101、 201 、 401、 501、 601、 701、 801內(nèi)室
102、 103、 202、 203、 402、 403接腳 ， 502、 503、 602、 603、 702、 703、 802、 803接腳、 61、 71、 81散熱座
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止脫結(jié)構(gòu)
212 中心柱
213 底盤 404、 604凹槽
505、 506、 507、 605、 606、 607肋片
具體實施方式
圖2及圖3所示為本實用新型的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的一較佳實施例。其 中圖2為分解圖，而圖3為實際組合完成后的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。
如圖2所示，發(fā)光二極管2包括一底座20， 一散熱座21， 一晶片22及一 透光罩23。底座20大致呈圓型，于其中心部位包含了一個底座20的側(cè)壁200 所環(huán)繞而形成的內(nèi)室201。散熱座21包括了一個中心柱212及一個底盤213。 中心柱212的側(cè)邊表面具有一止脫結(jié)構(gòu)211，頂側(cè)則具有一晶片座210。
散熱座21由散熱效果佳的材質(zhì)如金屬等制成， 一般最常使用的是銅。如 圖3所示，散熱座21包含了一個圓盤狀的底盤213及在底盤213上方的中心 柱212。散熱座21安裝于底座20的內(nèi)室201中。其中，底盤213的周緣緊貼 底座20下端的內(nèi)側(cè)壁，而中心柱212則裸露于內(nèi)室201中，所以在以射出成 型形成透光罩23的情況里，中心柱212的表面在封裝完成后整個會與透光罩 23相接觸。中心柱212的頂側(cè)有一下凹的晶片座210，晶片22則貼附于其上。 底座20外側(cè)壁相對的二側(cè)另有二接腳202及203，以引線的方式(圖中未示) 與發(fā)光二極管晶片22相連，并分別連接至外部電路(圖中未示)，以提供發(fā)光 二極管晶片22的電源及操作控制。發(fā)光二極管晶片22于發(fā)光時所產(chǎn)生的高溫，可借散熱座21的傳導(dǎo)而達(dá)到散熱的效果。止脫結(jié)構(gòu)211則形成于中心柱212
的側(cè)表面。
透光罩23的外表面呈曲面，組配于底座20的上方，用以保護(hù)晶片22及 折射晶片22所發(fā)出的光而達(dá)到較好的發(fā)光效率。透光罩23的下方有一部分罩 體進(jìn)入到底座20的內(nèi)室201中，其中的一部分并形成了一卡合結(jié)構(gòu)231。透 光罩23的制作與安裝，在本實施例中是在底座20、散熱座21及晶片22組裝 完成之后，將組裝品置于模具(圖中未示)之中，再將塑料注入而成。此時，注 入內(nèi)室201的塑料會流入止脫結(jié)構(gòu)211內(nèi)部，而于塑料固化后形成伸入止脫結(jié) 構(gòu)211內(nèi)的卡合結(jié)構(gòu)231，達(dá)到防止透光罩23脫離底座20的功效。如圖2所 示，止脫結(jié)構(gòu)211可為一環(huán)繞中心柱212的凹槽、螺紋、壓花等凹陷結(jié)構(gòu)，例 如圖7的螺紋711，或其他可達(dá)類似效果的結(jié)構(gòu)均可。凹槽或其他結(jié)構(gòu)的尺寸、 位置、數(shù)量均可視實際需求而為各種不同的變化及設(shè)計。除了用加工方式等方 式形成凹陷結(jié)構(gòu)，也可用例如射出等方式形成凸起的結(jié)構(gòu)，例如圖8的凸環(huán) 811，或同時有凹陷及凸起的不規(guī)則曲面等，同樣能具有阻止透光罩脫離底座 的效果。
請再參閱圖2，由于傳統(tǒng)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)并沒有止脫結(jié)構(gòu)211的設(shè)置，僅 靠透光罩23與底座20接觸的部分的附著力來固定，所以透光罩23將極易沿 圖2所標(biāo)示的方向A自底座20的側(cè)壁200所包圍的內(nèi)室201脫離而與底座20 分離。止脫結(jié)構(gòu)211的功效，即為在透光罩23脫離該內(nèi)室201的方向上提供 阻擋，以阻止透光罩23與底座20的分離。止脫結(jié)構(gòu)211設(shè)于散熱座21上， 是由于散熱座21 —般是由銅等金屬制成，故在制作止脫結(jié)構(gòu)211時比作在塑 膠的部分上要容易加工。此外，由于止脫結(jié)構(gòu)211與卡合結(jié)構(gòu)231的互相卡合， 強(qiáng)化了散熱座21與透光罩23間的連結(jié)，不僅使透光罩23不易脫離底座20， 另一方面也使散熱座21和整個發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)2的結(jié)合，更為穩(wěn)固。
止脫結(jié)構(gòu)211除了在散熱座21的中心柱212上設(shè)置之外，也可在底座設(shè) 置類似的卡固結(jié)構(gòu)，以直接強(qiáng)化透光罩和底座的結(jié)合力。圖4至圖6即為各種底座上的卡固結(jié)構(gòu)與散熱座中心柱的止脫結(jié)構(gòu)的結(jié)合運用。這些卡固結(jié)構(gòu)可以
是如圖4與圖6中所示的，形成于內(nèi)室401與601側(cè)壁上的凹槽404與604， 或是圖5及圖6分別所示的分布于內(nèi)室501與601頂緣的肋片505、 506、 507 或605、 606、 607。當(dāng)以射出成型的方式分別于底座40、 50或60上形成透光 罩43、 53或63時，塑料不僅會流入止脫結(jié)構(gòu)411、 511或611中，也會流入 凹槽404、 604之內(nèi)或肋片505、 506、 507或605、 606、 607之下，而于固化 成型后，成為被這些止脫/卡固結(jié)構(gòu)阻擋而使透光罩43、 53、 63不易脫離底座 40、 50、 60的結(jié)構(gòu)。所以，這些卡固結(jié)構(gòu)也可視為整個封裝結(jié)構(gòu)的止脫結(jié)構(gòu) 的一部分，其目的均是為了在透光罩脫離底座內(nèi)室的方向上提供阻擋，以防止 透光罩脫離底座。
除上述各實施例外，本實用新型的止脫/卡固結(jié)構(gòu)的種類/位置/數(shù)量可于
設(shè)計時依實際需要各別單獨使用或是作其他各種不同的搭配。本實用新型中的 透光罩可用硅膠或其他合適的透光材質(zhì)制成，其較佳但不限于使用射出成型的 方法來制作。
綜上所述，本實用新型提供了一種發(fā)光二極管封裝的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，有效的解 決了公知發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)中透光罩易脫落的問題。只需要少許且易實施的 結(jié)構(gòu)改變，即可大大提高發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的成品率，對于推動制造業(yè)者更 換效率較高的生產(chǎn)設(shè)備，也能帶來一定助益。但是，以上所述僅為本實用新型 的較佳實施例，熟悉本實用新型技術(shù)的人員，依本實用新型精神所作的等效修 飾或變化，均應(yīng)屬于所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)包含一底座，其包含一內(nèi)室；一散熱座，安裝于該內(nèi)室之中；一晶片，固定于該散熱座之上；以及一透光罩，固定于該底座之上且與該散熱座接觸；其中，該散熱座還包含一防止該透光罩脫離該底座的止脫結(jié)構(gòu)，所述止脫結(jié)構(gòu)與該透光罩的部分罩體相卡合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透光罩 是以射出成型的方式，直接模塑在該底座上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該止脫結(jié)構(gòu)包含一凹陷結(jié)構(gòu)，其中容納部分該透光罩。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該止脫結(jié)構(gòu)包含一凸起結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該散熱座 包括一底盤及一與該透光罩接觸的中心柱，且于該中心柱的周圍環(huán)繞形成一凹 槽或凸環(huán)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該散熱座 的材質(zhì)為金屬。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該金屬為銅。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該底座上 還包括一卡固該透光罩的卡固結(jié)構(gòu)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該卡固結(jié)構(gòu)為一凹槽。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該卡固結(jié) 構(gòu)為至少一肋片。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該卡固結(jié)構(gòu)為一凹槽及至少一肋片。
12、 一種發(fā)光二極管裝置，其特征在于，所述發(fā)光二極管裝置包含 一底座，其包含一側(cè)壁，及由該側(cè)壁所圍成的一內(nèi)室； 一散熱座，固定于該內(nèi)室之中；一發(fā)光二極管晶片，固定于該散熱座之上； 一透光罩，其一部分罩體進(jìn)入該內(nèi)室而與該底座結(jié)合；以及 一阻擋該透光罩的該部分罩體脫離該內(nèi)室的止脫結(jié)構(gòu)，其至少有一部分結(jié) 構(gòu)形成于該散熱座之上。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管裝置，其特征在于，該止脫結(jié)構(gòu)包含一卡合該部分罩體的凹陷結(jié)構(gòu)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管裝置，其特征在于，該止脫結(jié)構(gòu) 包含一卡合該部分罩體的凸起結(jié)構(gòu)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管裝置，其特征在于，該散熱座包 括一底盤及一與該透光罩接觸的中心柱，且于該中心柱的周圍環(huán)繞形成一凹槽 或凸環(huán)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管裝置，其特征在于，該散熱座的 材質(zhì)為金屬。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光二極管裝置，其特征在于，該金屬為銅。
18、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管裝置，其特征在于，該止脫結(jié)構(gòu)還包括了一形成于該底座上的卡固結(jié)構(gòu)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光二極管裝置，其特征在于，該卡固結(jié)構(gòu) 為一凹槽。
20、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光二極管裝置，其特征在于，該卡固結(jié)構(gòu) 為至少一肋片。
21、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光二極管裝置，其特征在于，該卡固結(jié)構(gòu)為一凹槽及至少一肋片。
22、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管裝置，其特征在于，該透光罩是以射出成型的方式，直接模塑在該底座上。
專利摘要本實用新型公開了一種發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)及發(fā)光二極管裝置，其中發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)包含一具一內(nèi)室的底座；一散熱座，安裝于該內(nèi)室之中；一晶片，固定于該散熱座之上；以及一透光罩，固定于該底座之上且與該散熱座接觸，其中，該散熱座還包含一止脫結(jié)構(gòu)，用以與該透光罩的部分罩體相卡合，以防止該透光罩脫離該底座。
文檔編號H01L23/04GK201345370SQ20082018194
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者黃旭華 申請人:華柏光電股份有限公司