專利名稱:功率型發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種發(fā)光二極管,尤其涉及一種功率型發(fā)光二極管。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管的封裝方法、封裝材料和封裝設(shè)備的選取主要是由發(fā)光二極管芯片的外形、電氣/機械特性、精度和單價等因素決定的。發(fā)光二極管產(chǎn)業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展,經(jīng)過了支架式發(fā)光二極管(Lead LED)、普通片式發(fā)光二極管(Chip SMDLED)、功率型發(fā)光二極管(Power LED)、大功率型發(fā)光二極管(High Power LED)等發(fā)展歷程。支架式發(fā)光二極管和普通片式發(fā)光二極管的額定正向工作電流IF<30mA;功率型發(fā)光二極管的額定正向工作電流30mA≤IF≤200mA;大功率型發(fā)光二極管的額定工作正向電流IF≥200mA。從封裝形式來說,大部分功率型發(fā)光二極管和全部大功率型發(fā)光二極管都屬于表面安裝器件(Surface Mount Devices),為了器件散熱的需要,這些器件都沒有采用過孔插件形式的封裝,因此目前功率型發(fā)光二極管和大功率型發(fā)光二極管的發(fā)光效率低,且散熱性能差,故使用壽命短。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的功率型發(fā)光二極管發(fā)光效率低,散熱性能差,使用壽命短的缺點,本實用新型提供一種發(fā)光效率高的功率型發(fā)光二極管。
本實用新型的另一目的在于提供一種高光通量的功率型發(fā)光二極管。
本實用新型的再一目的在于提供一種使用壽命長的功率型發(fā)光二極管。
為實現(xiàn)本實用新型的目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種功率型發(fā)光二極管,其包括高溫塑料、部分嵌入在高溫塑料內(nèi)的金屬支架、發(fā)光二極管芯片和導(dǎo)線,該金屬支架具有兩個導(dǎo)電端,該導(dǎo)線的一端與發(fā)光二極管芯片相連,另一端與金屬支架的導(dǎo)電端相連,其特征在于該功率型發(fā)光二極管還包括具反光特性的金屬碗和導(dǎo)光膠,該高溫塑料具一碗形窗口,該具反光特性的金屬碗位于該窗口內(nèi),該具反光特性的金屬碗的底部是空的,該發(fā)光二極管芯片位于該具反光特性的金屬碗底部的金屬支架上,該具反光特性的金屬碗內(nèi)填充有該導(dǎo)光膠。
該功率型發(fā)光二極管還包括光學(xué)透鏡,其位于該導(dǎo)光膠的上部。
該光學(xué)透鏡為凸透鏡。
該凸透鏡為半球形。
該具反光特性的金屬碗為鍍銀金屬碗。
該導(dǎo)電端是平貼式的。
本實用新型的有益效果是由于本實用新型的功率型發(fā)光二極管增加了鍍銀金屬碗,因銀具有90%-99%的反射率,當發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光射在鍍銀金屬碗上時,90%-99%的光會被反射出來,而現(xiàn)有功率型發(fā)光二極管是利用反射率低的白殼白膠來反射光,而白殼白膠的反射率僅為40%-50%,所以本實用新型的功率型發(fā)光二極管發(fā)光效率得到了很大的提高;且由于光射在鍍銀金屬碗上時,90%-99%的光會被反射出來,所以留在功率型發(fā)光二極管內(nèi)部的光較少,所以散熱性能較好,故使用壽命長;由于本實用新型的功率型發(fā)光二極管還包括半球形的凸透鏡,因此便可大大的提高器件的發(fā)光亮度,即高光通量;另外,由于本實用新型的功率型發(fā)光二極管的導(dǎo)電端制作成平貼式,因此可適應(yīng)標準的SMT回流焊工藝,且同時在組裝時,可將器件貼在金屬線路板上,保證熱層底面與金屬線路板緊密接觸。
圖1是本實用新型第一實施例功率型發(fā)光二極管之俯視圖。
圖2是本實用新型第一實施例功率型發(fā)光二極管之仰視圖。
圖3是本實用新型第一實施例功率型發(fā)光二極管未置入發(fā)光二極管芯片之剖面示意圖。
圖4是本實用新型第一實施例功率型發(fā)光二極管置入發(fā)光二極管芯片之剖面示意圖。
圖5是圖4之分解圖。
圖6本實用新型第二實施例功率型發(fā)光二極管之俯視圖。
圖7是本實用新型第二實施例功率型發(fā)光二極管未置入發(fā)光二極管芯片之剖面示意圖。
圖8是本實用新型第二實施例功率型發(fā)光二極管置入發(fā)光二極管芯片之剖面示意圖。
圖9是圖8之分解圖。
具體實施方式
請參閱圖1至圖5,本實用新型第一實施例的功率型發(fā)光二極管100包括高溫塑料102、部分嵌入在高溫塑料102內(nèi)的金屬支架106、鍍銀金屬碗114、發(fā)光二極管芯片108、環(huán)氧樹脂116和導(dǎo)線112,該高溫塑料102具一碗形窗口104,鍍銀金屬碗114位于該窗口104內(nèi),鍍銀金屬碗114的底部是空的,發(fā)光二極管芯片108位于金屬碗114底部的金屬支架106上,金屬碗114內(nèi)填充有環(huán)氧樹脂116,金屬支架106具有兩個導(dǎo)電端1061,導(dǎo)線112的一端通過銀膠110與發(fā)光二極管芯片108相連,另一端通過銀膠110與金屬支架106的導(dǎo)電端1061相連。鍍銀金屬碗114可經(jīng)過金屬材料的鑄造、沖模、拉伸等方式形成碗杯狀,再將金屬碗電鍍鍍銀,該工藝過程較為簡單。
由于本實用新型的功率型發(fā)光二極管100在現(xiàn)有功率型發(fā)光二極管的基礎(chǔ)上增加了鍍銀金屬碗114,因銀具有90%-99%的反射率,當發(fā)光二極管芯片108發(fā)出的光射在鍍銀金屬碗114上時,90%-99%的光會被反射出來,而現(xiàn)有功率型發(fā)光二極管是利用反射率低的白殼白膠來反射光,而白殼白膠的反射率僅為40%-50%,所以本實用新型的功率型發(fā)光二極管發(fā)光效率得到了很大的提高。
針對提高功率型發(fā)光二極管發(fā)光效率時,發(fā)光二極管芯片產(chǎn)生更多的熱量如何散發(fā)的問題。本實用新型的功率型發(fā)光二極管增加了金屬支架106的厚度和面積。這樣保證了增加電流后產(chǎn)生的熱量得到快速的散發(fā)。且由于光射在鍍銀金屬碗114上時,90%-99%的光會被反射出來,所以留在功率型發(fā)光二極管內(nèi)部的光較少,所以散熱性能較好,這樣就保證了發(fā)光二極管芯片在運用時的高光通量和長壽命。本實用新型的導(dǎo)電端1061是平貼式的,可適應(yīng)標準的SMT回流焊工藝。
請參閱圖6至圖9,本實用新型第二實施例的功率型發(fā)光二極管200包括高溫塑料202、部分嵌入在高溫塑料202內(nèi)的金屬支架206、鍍銀金屬碗214、發(fā)光二極管芯片208、環(huán)氧樹脂216、導(dǎo)線212和光學(xué)透鏡218,該高溫塑料202具一碗形窗口204,鍍銀金屬碗214位于該窗口204內(nèi),鍍銀金屬碗214的底部是空的,發(fā)光二極管芯片208位于金屬碗214底部的金屬支架206上,金屬碗214內(nèi)填充有環(huán)氧樹脂216,金屬支架206具有兩個導(dǎo)電端2061,導(dǎo)線212的一端通過銀膠210與發(fā)光二極管芯片208相連,另一端通過銀膠210與金屬支架206的導(dǎo)電端2061相連。鍍銀金屬碗214可經(jīng)過金屬材料的鑄造、沖模、拉伸等方式形成碗杯狀,再將金屬碗電鍍鍍銀,該工藝過程較為簡單。光學(xué)透鏡218位于環(huán)氧樹脂216的上部,光學(xué)透鏡218是用模造方式成形,其材料為環(huán)氧樹脂。因光學(xué)透鏡218為半球形凸透鏡(折射率在1.4-1.6之間),二極管芯片208發(fā)出光線透過半球形凸透鏡218時由于環(huán)氧樹脂比空氣的折射率高,故有聚光的特性。這樣便可大大的提高了器件的發(fā)光效率和散熱特性,保證了器件工作時的高光通量和長壽命。
環(huán)氧樹脂116和216也可由硅膠、聚丁烯等其他導(dǎo)光膠代替。光學(xué)透鏡218也可為扁圓形等其他形狀的凸透鏡。鍍銀金屬碗114和214也可由鍍鋁鉑、水銀等具反光特性的金屬碗代替。
權(quán)利要求1.一種功率型發(fā)光二極管,其包括高溫塑料、部分嵌入在高溫塑料內(nèi)的金屬支架、發(fā)光二極管芯片和導(dǎo)線,該金屬支架具有兩個導(dǎo)電端,該導(dǎo)線的一端與發(fā)光二極管芯片相連,另一端與金屬支架的導(dǎo)電端相連,其特征在于該功率型發(fā)光二極管還包括具反光特性的金屬碗和導(dǎo)光膠,該高溫塑料具一碗形窗口,該具反光特性的金屬碗位于該窗口內(nèi),該具反光特性的金屬碗的底部是空的,該發(fā)光二極管芯片位于該具反光特性的金屬碗底部的金屬支架上,該具反光特性的金屬碗內(nèi)填充有該導(dǎo)光膠。
2.如權(quán)利要求1所述的功率型發(fā)光二極管,其特征在于該功率型發(fā)光二極管還包括光學(xué)透鏡,其位于該導(dǎo)光膠的上部。
3.如權(quán)利要求2所述的功率型發(fā)光二極管,其特征在于該光學(xué)透鏡為凸透鏡。
4.如權(quán)利要求3所述的功率型發(fā)光二極管,其特征在于該凸透鏡為半球形。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的功率型發(fā)光二極管,其特征在于該具反光特性的金屬碗為鍍銀金屬碗。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的功率型發(fā)光二極管,其特征在于該導(dǎo)電端是平貼式的。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的功率型發(fā)光二極管,其特征在于該導(dǎo)線與發(fā)光二極管芯片和金屬支架的導(dǎo)電端是通過銀膠相連。
8.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的功率型發(fā)光二極管,其特征在于該導(dǎo)光膠為環(huán)氧樹脂、硅膠或聚丁烯。
專利摘要本實用新型公開了一種功率型發(fā)光二極管,其包括高溫塑料、部分嵌入在高溫塑料內(nèi)的金屬支架、具反光特性的金屬碗、導(dǎo)光膠、發(fā)光二極管芯片和導(dǎo)線,該金屬支架具有兩個導(dǎo)電端,該導(dǎo)線的一端與發(fā)光二極管芯片相連,另一端與金屬支架的導(dǎo)電端相連,該高溫塑料具一碗形窗口,該金屬碗位于該窗口內(nèi),該金屬碗的底部是空的,該發(fā)光二極管芯片位于該金屬碗底部的金屬支架上,該金屬碗內(nèi)填充有該導(dǎo)光膠。該功率型發(fā)光二極管還包括光學(xué)透鏡,其位于該導(dǎo)光膠的上部,該光學(xué)透鏡為半球形凸透鏡。該具反光特性的金屬碗為鍍銀金屬碗。該導(dǎo)電端是平貼式的。本實用新型的功率型發(fā)光二極管的發(fā)光效率高、高光通量且使用壽命長。其適用于汽車照明和裝飾照明等。
文檔編號H01L33/00GK2727970SQ20042004587
公開日2005年9月21日 申請日期2004年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月15日
發(fā)明者宋文洲 申請人:深圳市龍崗區(qū)橫崗光臺電子廠