專利名稱：高功率二極管支架結(jié)構(gòu)及封裝組合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管的設(shè)計(jì)，尤其涉及一種高功率二極管支架 結(jié)構(gòu)及封裝構(gòu)造，以提供具有耐高溫、耐用及不透光性等性能的發(fā)光二 極管支架結(jié)構(gòu)及封裝構(gòu)造。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，由于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)相關(guān)工藝等的技 術(shù)不斷進(jìn)步，已使得發(fā)光二極管逐漸大幅地應(yīng)用于如手電筒、交通標(biāo)志、廣 告牌、移動(dòng)電話、液晶顯示器或液晶電視等的光源。以使用于液晶顯示器/ 電視的發(fā)光二極管而言，其數(shù)量眾多，在釋放光線過(guò)程中，將同時(shí)產(chǎn)生熱量， 該熱量雖遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)燈泡的高熱，但熱量不能予以有效傳導(dǎo)散熱時(shí)，可能造 成發(fā)光二極管壽命降低、失效或產(chǎn)生光衰竭的現(xiàn)象，從而使得液晶顯示器/ 電視有暗點(diǎn)或光源不均；由此，使發(fā)光二極管具有散熱的功效，也屬于相當(dāng) 重要的一環(huán)。
請(qǐng)參閱圖1及圖2，為公知的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，具有框體形式的膠 體11，其固接散熱基座12，及固接有兩支架13，而支架13各沿散熱基座 12的邊側(cè)而形成有導(dǎo)電區(qū)段131。散熱基座12上可固接有多個(gè)發(fā)光二極管 晶片14，其各連接有兩導(dǎo)線141分別至導(dǎo)電區(qū)段131，且膠體11內(nèi)覆蓋封 裝膠體15。對(duì)兩支架13施加電壓，傳導(dǎo)至導(dǎo)電區(qū)段131，并經(jīng)由導(dǎo)線141 的功效，即可使發(fā)光二極管晶片14釋放光線。同時(shí)，通過(guò)散熱基座12可將 發(fā)光二極管晶片14運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的熱量，傳導(dǎo)至膠體ll外部，以達(dá)成散熱 的功效。
然而，現(xiàn)今液晶顯示器/電視等的電子產(chǎn)品制造廠商，無(wú)不追求輕薄、短 小的境界，以達(dá)到節(jié)省空間及美觀的目的，勢(shì)必將所有構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到 薄化的要求。上述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其膠體ll為熱塑性樹脂，例如: 聚鄰苯二甲酰胺(Polyphthalamide， PPA)等的熱塑性樹脂，在設(shè)計(jì)上需要 具有適當(dāng)?shù)暮穸仍O(shè)計(jì)，以避免發(fā)光二極管晶片14所釋放出的光線，直接穿
射膠體11而發(fā)生有漏光的現(xiàn)象，因此難以達(dá)到前述的要求。其次，膠體ll 的耐熱性及耐久性也較差，如溫度的影響而有劣化等的情形，且與發(fā)光二極 管晶片ll壽命(可高達(dá)約十萬(wàn)小時(shí))相比有先毀損的可能。
另外，上述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其大量地使用于液晶顯示器/電視等 的電子產(chǎn)品時(shí)，通常彼此之間為等距間隔相鄰的設(shè)于電路板(圖略)上，具有
一定的間隔距離，使任一膠體11內(nèi)的發(fā)光二極管晶片14，與相鄰的膠體11 內(nèi)的發(fā)光二極管晶片14相隔甚遠(yuǎn)，使所釋放出的光線，在此間隔距離的區(qū) 域中，易產(chǎn)生出大幅度的光斑情形，即此區(qū)域亮度較暗，從而使整體亮度有 不均勻的疑慮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高功率二極管支架結(jié)構(gòu)及封裝構(gòu)造，其具有 耐高溫、耐用及不透光性等的特點(diǎn)，以避免高溫劣化等的情形，更能提供薄 型化的設(shè)計(jì)，加以避免有漏光的可能。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種高功率二極管封裝組合，其能夠避免產(chǎn) 生大幅度的光斑的現(xiàn)象，從而使整體亮度均勻化。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高功率二極管支架結(jié)構(gòu)，包括座體， 其為陶瓷材料件，該座體一端內(nèi)部具有內(nèi)凹的功能區(qū)，及該功能區(qū)中形成有 多個(gè)通孔單元與多個(gè)不同極性的導(dǎo)電區(qū)，且該座體另一端結(jié)合有散熱基座； 以及多個(gè)金屬電極，分別與該座體結(jié)合，且所述多個(gè)金屬電極分別相對(duì)的與 所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)電連接。
上述座體的功能區(qū)中，可設(shè)有多個(gè)發(fā)光二極管晶片，且分別對(duì)應(yīng)于所述 的通孔單元，而發(fā)光二極管晶片及導(dǎo)電區(qū)分別連接有導(dǎo)線，并于座體的功能 區(qū)中覆蓋封膠元件；由此構(gòu)成高功率二極管封裝構(gòu)造。
為實(shí)現(xiàn)上述另一目的，本發(fā)明提供一種高功率二極管封裝組合，包含多 個(gè)相互串接的二極管封裝，所述多個(gè)二極管封裝分別設(shè)有座體，其為長(zhǎng)矩 型體的陶瓷材料件，該座體一端內(nèi)部具有內(nèi)凹的功能區(qū)，及該功能區(qū)中形成 有多個(gè)通孔單元與多個(gè)不同極性的導(dǎo)電區(qū)，且該座體另一端結(jié)合有散熱基 座；兩個(gè)金屬電極，分別結(jié)合于該座體兩側(cè)，且所述兩個(gè)金屬電極分別相對(duì) 的與所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)電連接；多個(gè)發(fā)光二極管晶片，分別設(shè)于該座體的功能
區(qū)中，且分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)通孔單元，所述多個(gè)發(fā)光二極管晶片及所述多 個(gè)導(dǎo)電區(qū)分別連接有導(dǎo)線；以及封膠元件，結(jié)合于該座體的功能區(qū)中，以覆 蓋所述多個(gè)發(fā)光二極管晶片；由此，這些二極管封裝的座體相互串接， 一該 二極管封裝的一金屬電極，其與另一該二極管封裝的一金屬電極相鄰。 本發(fā)明具有的有益效果
一、 本發(fā)明由陶瓷材料所形成的座體，其具耐高溫、耐用及不透光性等 的特點(diǎn)，具有避免受高溫而劣化等的情形，更能提供薄型化的設(shè)計(jì)，加以避 免有漏光的可能。
二、 本發(fā)明的通孔單元及散熱基座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以提供發(fā)光二極管晶片 具有絕佳的散熱效果。
三、 本發(fā)明所相互串接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使相鄰的二極管封裝構(gòu)造，以提供 達(dá)到縮短之間的距離，以避免產(chǎn)生大幅度的光斑的機(jī)率，從而使整體亮度達(dá) 到均勻化。
為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明 的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而所示附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明 加以限制。


圖1為公知二極管封裝構(gòu)造的俯視圖。
圖2為公知二極管封裝構(gòu)造的前剖視圖。
圖3為本發(fā)明的立體示意圖。
圖4為本發(fā)明另一視角的立體示意圖。
圖5為本發(fā)明的局部剖視示意圖。
圖6為本發(fā)明固接發(fā)光二極管晶片的立體示意圖。
圖7為本發(fā)明固接發(fā)光二極管晶片的局部剖視示意圖。
圖8為本發(fā)明的重復(fù)串接的立體示意圖。
圖9為本發(fā)明的重復(fù)串接的剖視示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下
膠體11 散熱基座12
支架13 導(dǎo)電區(qū)段131 發(fā)光二極管晶片 封裝膠體15 功能區(qū)21
散熱基座23 電極基部31 導(dǎo)電區(qū) 40 導(dǎo)線51 封膠元件60
14 導(dǎo)線 141 座體 20
通孔單元22、 22， 金屬電極30 電極側(cè)部32 發(fā)光二極管晶片50 金屬墊52
說(shuō)明書第4/6頁(yè)
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖3及圖4所示，為本發(fā)明"高功率二極管支架結(jié)構(gòu)"，其 包括有座體20及多個(gè)金屬電極30。
該座體20外型為長(zhǎng)型體，其可選擇性的呈長(zhǎng)矩形狀、長(zhǎng)多邊形狀，或 有圓弧邊等的設(shè)計(jì)樣式，且材質(zhì)由陶瓷材料所制成。座體20 —端向內(nèi)凹設(shè) 形成有功能區(qū)21，且功能區(qū)21中形成有多個(gè)等距間隔設(shè)置的通孔單元22， 其可為單一通孔型式，或由多個(gè)小通孔所組成的型式，在本發(fā)明的附圖中， 以單一通孔型式為例。座體20另一端并結(jié)合有散熱基座23，其可由金屬材 料所制成。
所述多個(gè)金屬電極30可為兩個(gè)，其分別由具導(dǎo)電性的金屬材料形成， 如銅等已知具導(dǎo)電性的金屬。兩金屬電極30分別結(jié)合于座體20左、右兩側(cè)， 并且座體20的功能區(qū)21中形成有兩排且多個(gè)等距及間隔相鄰設(shè)置的導(dǎo)電區(qū) 40,其分別可由具導(dǎo)電性的金屬材料所形成。該兩金屬電極30分別相對(duì)的 與這些導(dǎo)電區(qū)40電連接，即其中一個(gè)金屬電極30與其中一排的導(dǎo)電區(qū)40 電連接，而另一個(gè)金屬電極30即與另一排的導(dǎo)電區(qū)40電連接；在該兩金屬 電極30分別施加正、負(fù)極的電壓，即可使這些導(dǎo)電區(qū)40相互區(qū)隔分別產(chǎn)生 出正、負(fù)極的極性。
其中，所述的金屬電極30與導(dǎo)電區(qū)40的電連接，可以電路連結(jié)的方式 所形成；或者，該兩金屬電極30分別以金屬一體成型的方式，以各形成這 些導(dǎo)電區(qū)40，都可達(dá)到上述的功效。
如圖5所示，該兩金屬電極30各具有電極基部31，及兩由該電極基部
31兩側(cè)延伸出的電極側(cè)部32。每一電極基部31分別結(jié)合于座體20左、右 兩側(cè)端緣，且令兩電極側(cè)部32分別結(jié)合于座體20頂、底兩端面。此外，座 體20左、右兩側(cè)分別進(jìn)一步形成有另一通孔單元22，，其設(shè)于兩電極側(cè)部32 之間。經(jīng)由前述的組成，以構(gòu)成本發(fā)明的高功率二極管支架結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖6及圖7，進(jìn)一步地說(shuō)明本發(fā)明的高功率二極管封裝構(gòu)造。功 能區(qū)21內(nèi)是可提供固接有多個(gè)等距間隔設(shè)置的發(fā)光二極管晶片50，其分別 對(duì)應(yīng)于前述的通孔單元22上方處。每一發(fā)光二極管晶片50上連接有兩導(dǎo)線 51 (可為金線)，其分別連接至相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電區(qū)40，而發(fā)光二極管晶片50 光線的顏色不加以限制，可依實(shí)際的需求使用。其中，每一發(fā)光二極管晶片 50的底部可進(jìn)一步結(jié)合金屬墊52，其貼合于座體20中且對(duì)應(yīng)于通孔單元22， 金屬墊52尺寸可大于通孔單元22。
該座體20的功能區(qū)21內(nèi)，并加以覆蓋一層為可透光性的封膠元件60， 以封裝每一發(fā)光二極管晶片50及導(dǎo)線51，避免水氣等的因素?fù)p壞發(fā)光二極 管晶片50;經(jīng)由前述的組成，以構(gòu)成本發(fā)明的高功率二極管封裝構(gòu)造。
其中，所述的封膠元件60可為環(huán)氧樹脂、硅膠或任何已知熱塑性樹脂 等的封裝膠材。此外，封膠元件60內(nèi)可進(jìn)一步地混合有熒光粉，如黃色等 可改變發(fā)光二極管晶片50光線的顏色的混合式封裝膠材。
經(jīng)由上述，當(dāng)在兩金屬電極30分別施加正、負(fù)極的電壓，其傳導(dǎo)至每 一導(dǎo)電區(qū)40再經(jīng)由導(dǎo)線51的功效，即可使每一發(fā)光二極管晶片50釋放其 光線。當(dāng)電壓流動(dòng)時(shí)，將使發(fā)光二極管晶片50產(chǎn)生熱量，可經(jīng)由金屬墊52 所具有的熱傳導(dǎo)特性，使熱量快速傳導(dǎo)至通孔單元22，再傳導(dǎo)至散熱基座 23，以形成絕佳的導(dǎo)熱效果。同時(shí)，通過(guò)陶瓷材料所形成的座體20，其具耐 高溫、耐用及不透光性等的特點(diǎn)，以避免因溫度的影響而有劣化等的情形， 同時(shí)更能提供薄型化的設(shè)計(jì)，而加以避免產(chǎn)生漏光的現(xiàn)象。
另外，如圖8及圖9所示，為本發(fā)明的高功率二極管封裝組合。在本實(shí) 施例中，包含有多個(gè)上述的高功率二極管封裝構(gòu)造，以相互彼此串接的方式 連結(jié)，在附圖中以三個(gè)為例。其中， 一座體20的左、右兩側(cè)可分別與另兩 座體20相串接，即可使該座體20的兩金屬電極30，分別與其相串接的兩座 體20的其中一金屬電極30相鄰，或可直接相互電性接觸。進(jìn)一步地說(shuō)，座 體20的一金屬電極30通過(guò)所形成的電極基部31，與另一座體20的金屬電極30，其所形成的電極基部31可相互電性接觸。
通過(guò)上述的說(shuō)明，當(dāng)經(jīng)排列化地同時(shí)于每一金屬電極30分別施加正、 負(fù)極的電壓時(shí)(例如正、負(fù)、正、負(fù)的極性排列)，即可令每一座體20 內(nèi)的發(fā)光二極管晶片50同時(shí)釋放其光線。由此，本發(fā)明經(jīng)由彼此串接的組 合結(jié)構(gòu)，使任一座體20內(nèi)的發(fā)光二極管晶片50，其與相串接的座體20內(nèi)的 發(fā)光二極管晶片50，可達(dá)到縮短之間的間隔距離化，以避免釋放出的光線， 易產(chǎn)生出大幅度的光斑現(xiàn)象，從而使整體亮度有不均勻的情形。
因此，通過(guò)本發(fā)明所能產(chǎn)生的特點(diǎn)及功能如下
一、 本發(fā)明由陶瓷材料所形成的座體，其具耐高溫、耐用及不透光性等 的特點(diǎn)，具有避免因高溫而劣化等的情形，更能提供薄型化的設(shè)計(jì)，加以避
免有漏光的可能。
二、 本發(fā)明的通孔單元及散熱基座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以提供發(fā)光二極管晶片 具有絕佳的散熱效果。
三、 本發(fā)明所相互串接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使相鄰的二極管封裝構(gòu)造，以提供 達(dá)到縮短之間的距離，以避免產(chǎn)生光斑的機(jī)率，從而使整體亮度達(dá)到均勻化。
權(quán)利要求
1. 一種高功率二極管支架結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括座體，其為陶瓷材料件，該座體一端內(nèi)部具有內(nèi)凹的功能區(qū)，及該功能區(qū)中形成有多個(gè)通孔單元與多個(gè)不同極性的導(dǎo)電區(qū)，且該座體另一端結(jié)合有散熱基座；以及多個(gè)金屬電極，分別與該座體結(jié)合，且所述多個(gè)金屬電極分別相對(duì)的與所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)電連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的高功率二極管支架結(jié)構(gòu)，其特征在于該座體 為長(zhǎng)型體。
3. 如權(quán)利要求1所述的高功率二極管支架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多 個(gè)金屬電極為兩個(gè)，且分別設(shè)于該座體兩側(cè)。
4. 如權(quán)利要求1所述的高功率二極管支架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多個(gè)金屬電極各具有電極基部，及兩由該電極基部?jī)蓚?cè)延伸的電極側(cè)部，該電 極基部結(jié)合于該座體側(cè)端緣，該兩電極側(cè)部分別結(jié)合于該座體端面。
5. 如權(quán)利要求4所述的高功率二極管支架結(jié)構(gòu)，其特征在于該座體形成有另一通孔單元設(shè)于該兩電極側(cè)部之間。
6. —種高功率二極管封裝構(gòu)造，其特征在于，包括座體，其為陶瓷材料件，該座體一端內(nèi)部具有內(nèi)凹的功能區(qū)，及該功能 區(qū)中形成有多個(gè)通孔單元與多個(gè)不同極性的導(dǎo)電區(qū)，且該座體另一端結(jié)合有散熱基座；多個(gè)金屬電極，分別與該座體結(jié)合，且所述多個(gè)金屬電極分別相對(duì)的與所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)電連接；多個(gè)發(fā)光二極管晶片，分別設(shè)于該座體的功能區(qū)中，且分別對(duì)應(yīng)于所述 多個(gè)通孔單元，所述多個(gè)發(fā)光二極管晶片及所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)分別連接有導(dǎo) 線；以及封膠元件，結(jié)合于該座體的功能區(qū)中，以覆蓋所述多個(gè)發(fā)光二極管晶片。
7. 如權(quán)利要求6所述的高功率二極管封裝構(gòu)造，其特征在于該座體 為長(zhǎng)型體。
8. 如權(quán)利要求6所述的高功率二極管封裝構(gòu)造，其特征在于所述多 個(gè)金屬電極為兩個(gè)，且分別設(shè)于該座體兩側(cè)。
9. 如權(quán)利要求6所述的高功率二極管封裝構(gòu)造，其特征在于所述多 個(gè)金屬電極各具有電極基部，及兩由該電極基部?jī)蓚?cè)延伸的電極側(cè)部，該電 極基部結(jié)合于該座體側(cè)端緣，該兩電極側(cè)部分別結(jié)合于該座體端面。
10. 如權(quán)利要求9所述的高功率二極管封裝構(gòu)造，其特征在于該座體 形成有另一通孔單元設(shè)于該兩電極側(cè)部之間。
11. 如權(quán)利要求6所述的高功率二極管封裝構(gòu)造，其特征在于所述多 個(gè)發(fā)光二極管分別與該座體之間設(shè)有金屬墊對(duì)應(yīng)于該通孔單元。
12. 如權(quán)利要求6所述的高功率二極管封裝構(gòu)造，其特征在于該封膠 元件為環(huán)氧樹脂或硅膠。
13. 如權(quán)利要求6所述的高功率二極管封裝構(gòu)造，其特征在于該封膠 元件內(nèi)進(jìn)一步混合有熒光粉的混合式封裝膠材。
14. 一種高功率二極管封裝組合，其特征在于，包含多個(gè)相互串接的二 極管封裝，所述多個(gè)二極管封裝分別設(shè)有座體，其為長(zhǎng)型體的陶瓷材料件，該座體一端內(nèi)部具有內(nèi)凹的功能區(qū)， 及該功能區(qū)中形成有多個(gè)通孔單元與多個(gè)不同極性的導(dǎo)電區(qū)，且該座體另一端結(jié)合有散熱基座；兩個(gè)金屬電極，分別結(jié)合于該座體兩側(cè)，且所述兩個(gè)金屬電極分別相對(duì)的與所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)電連接；多個(gè)發(fā)光二極管晶片，分別設(shè)于該座體的功能區(qū)中，且分別對(duì)應(yīng)于所述 多個(gè)通孔單元，所述多個(gè)發(fā)光二極管晶片及所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)分別連接有導(dǎo) 線；以及封膠元件，結(jié)合于該座體的功能區(qū)中，以覆蓋所述多個(gè)發(fā)光二極管晶片；由此，所述多個(gè)二極管封裝的座體相互串接， 一該二極管封裝的一金屬 電極，其與另一該二極管封裝的一金屬電極相鄰。
15. 如權(quán)利要求14所述的高功率二極管封裝組合，其特征在于所述 兩個(gè)金屬電極各具有電極基部，及兩由該電極基部?jī)蓚?cè)延伸的電極側(cè)部，該 電極基部結(jié)合于該座體側(cè)端緣，該兩電極側(cè)部分別結(jié)合于該座體端面。
16. 如權(quán)利要求15所述的高功率二極管封裝組合，其特征在于該電 極基部與另一該二極管封裝的電極基部相鄰，或電性接觸。
17. 如權(quán)利要求15所述的高功率二極管封裝組合，其特征在于所述座體各形成有另一通孔單元分別設(shè)于該兩電極側(cè)部之間。
18. 如權(quán)利要求14所述的高功率二極管封裝組合，其特征在于所述 多個(gè)發(fā)光二極管晶片分別與該座體之間設(shè)有金屬墊對(duì)應(yīng)于該通孔單元。
19. 如權(quán)利要求14所述的高功率二極管封裝組合，其特征在于所述 封膠元件為環(huán)氧樹脂或硅膠。
20. 如權(quán)利要求14所述的高功率二極管封裝組合，其特征在于所述 封膠元件內(nèi)進(jìn)一步混合有熒光粉的混合式封裝膠材。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高功率二極管支架結(jié)構(gòu)及封裝構(gòu)造，包括座體及多個(gè)金屬電極，座體為陶瓷材料，其一端內(nèi)部具有內(nèi)凹的功能區(qū)，及功能區(qū)中具有通孔單元與不同極性的導(dǎo)電區(qū)，且另一端結(jié)合有散熱基座，金屬電極分別與座體結(jié)合，且金屬電極分別相對(duì)的與導(dǎo)電區(qū)電連接；由此構(gòu)成二極管支架結(jié)構(gòu)。功能區(qū)中可設(shè)有多個(gè)發(fā)光二極管晶片，且分別對(duì)應(yīng)于通孔單元，而發(fā)光二極管晶片及導(dǎo)電區(qū)分別連接有導(dǎo)線，并于功能區(qū)中覆蓋封膠元件；由此構(gòu)成二極管封裝構(gòu)造。本發(fā)明具耐高溫、耐用及不透光性等特點(diǎn)，且可進(jìn)行薄型化的設(shè)計(jì)，同時(shí)避免出現(xiàn)漏光的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01L23/495GK101207102SQ200610169070
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者蘇文龍, 謝祥政, 陳志明 申請(qǐng)人:凱鼎科技股份有限公司