發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及大照明角度的發(fā)光二極管燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及大照明角度的發(fā)光二極管燈具。發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)包括一基板、一發(fā)光二極管芯片與一封裝膠材。基板包括一第一導(dǎo)電部分、一第二導(dǎo)電部分與一透明絕緣部分。第一導(dǎo)電部分與第二導(dǎo)電部分通過透明絕緣部分互相分開并受其圍繞。第一導(dǎo)電部分與第二導(dǎo)電部分的表面具一粗糙結(jié)構(gòu)與透明絕緣部分接合。發(fā)光二極管芯片設(shè)置在基板上并電連接于第一導(dǎo)電部分與第二導(dǎo)電部分。封裝膠材位于基板上覆蓋在發(fā)光二極管芯片。發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光線可經(jīng)由封裝膠材與基板的透明絕緣部分出光。
【專利說明】發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及大照明角度的發(fā)光二極管燈具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，特別涉及使用發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的發(fā)光
二極管燈。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管具有體積小、環(huán)保、發(fā)光效率高、省電等諸多特點(diǎn)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于各種領(lǐng)域，例如照明領(lǐng)域上。
[0003]然而，發(fā)光二極管工作時(shí)會產(chǎn)生大量熱能。倘若用于承載發(fā)光二極管的基板是由熱膨脹系數(shù)差異甚大的材料所構(gòu)成，則傳送到基板的熱能容易使基板的材料發(fā)生嚴(yán)重不等量的變形，使得材料之間產(chǎn)生大的拉扯應(yīng)力，造成材料之間容易產(chǎn)生裂縫。所以，外界的水氣/硫氣會從裂縫滲入。因此，提高產(chǎn)品的損壞率、降低使用壽命與可靠度。
[0004]再者，傳統(tǒng)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)所采用的基板，為不透光的金屬與工程塑膠所構(gòu)成，光線無法穿透，致使所照射范圍僅局限于基板上方。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)與發(fā)光二極管燈具，具有高可靠性與大角度照射范圍的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)包括一基板、一發(fā)光二極管芯片與一封裝膠材?；灏ㄒ坏谝粚?dǎo)電部分、一第二導(dǎo)電部分與一透明絕緣部分。第一導(dǎo)電部分與第二導(dǎo)電部分通過透明絕緣部分互相分開并受其圍繞。第一導(dǎo)電部分與第二導(dǎo)電部分的表面具一粗糙結(jié)構(gòu)與透明絕緣部分接合。發(fā)光二極管芯片設(shè)置在基板上并電連接于第一導(dǎo)電部分與第二導(dǎo)電部分。封裝膠材位于基板上覆蓋在發(fā)光二極管芯片。發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光線可經(jīng)由封裝膠材與基板的透明絕緣部分出光。
[0007]提供一種具有大照明角度的發(fā)光二極管燈具。發(fā)光二極管燈具包括一燈座、一燈罩與如上所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。燈座具有一支撐結(jié)構(gòu)。燈罩與燈座相互接合而形成一光源容置空間。發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)位于與光源容置空間中的支撐結(jié)構(gòu)上。
[0008]下文特舉一些實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下:
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的基板的上視圖；
[0011]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的基板的上視圖；
[0012]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的基板的上視圖；
[0013]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的基板的上視圖；
[0014]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的基板的上視圖；
[0015]圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具的示意圖；[0016]圖8為本發(fā)明二極管封裝結(jié)構(gòu)制造過程使用的陣列排列式導(dǎo)線架連板料片的示意圖。
[0017]主要半導(dǎo)體元件符號說明
[0018]102、602?發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)；
[0019]104,204,304,404,504,604,804 ?基板；
[0020]106、206、306、406、506、706、806 ?第一導(dǎo)電部分；
[0021]108、208、308、408、508、708、808 ?第二導(dǎo)電部分；
[0022]110、210、310、410、510、610、810 ?透明絕緣部分；
[0023]112?上共平面；114?下共平面；
[0024]116、616?發(fā)光二極管芯片；
[0025]118?波長轉(zhuǎn)換層；120?導(dǎo)線；
[0026]122、622?封裝膠材；
[0027]224、324、424、524、824 ?第一側(cè)邊；
[0028]226、326、526、826 ?第二側(cè)邊；
[0029]228,328,428,528,828 ?第三側(cè)邊；
[0030]230、330、530、830 ?第四側(cè)邊；
[0031]232、234、332、334、432、434、336、338、532、534、536、538、832、834、836、838 ?粗糙
結(jié)構(gòu)；
[0032]640?發(fā)光二極管燈具；642?燈座；
[0033]644?支撐結(jié)構(gòu)；646?燈罩；648?光源容置空間；
[0034]750?陣列排列式導(dǎo)線架連板料片；
[0035]751?陣列單位；752?導(dǎo)電連結(jié)部；
[0036]754?透明絕緣部分；
[0037]256、258、264、266 ?導(dǎo)電連結(jié)部；
[0038]260、262 ?外邊緣。
【具體實(shí)施方式】
[0039]圖1繪示根據(jù)一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)102的剖視圖。發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)102包括基板104。基板104包括第一導(dǎo)電部分106、第二導(dǎo)電部分108與透明絕緣部分110。于實(shí)施例中，第一導(dǎo)電部分106、第二導(dǎo)電部分108與透明絕緣部分110具有上共平面112與下共平面114。第一導(dǎo)電部分106與第二導(dǎo)電部分108可分別包括金屬，例如銅、鋁、或其他合適的材料。透明絕緣部分110可由熱固性樹脂所構(gòu)成。熱固性樹脂包括環(huán)氧化物(epoxy)、娃化物(silicone)或上述的組合,或其他合適的材料。
[0040]請參照圖1，發(fā)光二極管芯片116設(shè)置在基板104的第一導(dǎo)電部分106上。第一導(dǎo)電部分106可包括低熱阻的金屬，以幫助發(fā)光二極管芯片116散熱，由此提高產(chǎn)品的可靠度。
[0041]請參照圖1，波長轉(zhuǎn)換層118覆蓋發(fā)光二極管芯片116，其中波長轉(zhuǎn)換層118可包括突光材質(zhì)、磷光材質(zhì)、或其他合適的材料。發(fā)光二極管芯片116可利用導(dǎo)線120電連接于第一導(dǎo)電部分106與第二導(dǎo)電部分108。封裝膠材122位于基板104上并覆蓋在發(fā)光二極管芯片116、波長轉(zhuǎn)換層118、導(dǎo)線120。發(fā)光二極管芯片116發(fā)出的光線可經(jīng)由封裝膠材122與基板104的透明絕緣部分110出光，因此發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)102可具有大的發(fā)光角度，達(dá)到大范圍照射的效果。
[0042]舉例來說，圖1的基板104可利用圖2至圖5所示的基板。
[0043]請參照圖2，基板204的第一導(dǎo)電部分206與第二導(dǎo)電部分208通過透明絕緣部分210互相分開并受其圍繞。第一導(dǎo)電部分206具有兩相對第一側(cè)邊224與兩相對第二側(cè)邊226。第一側(cè)邊224與第二側(cè)邊226彼此鄰接。在一實(shí)施例中，第一側(cè)邊224的長度大于第二側(cè)邊226的長度。第二導(dǎo)電部分208具有兩相對第三側(cè)邊228與兩相對第四側(cè)邊230。第三側(cè)邊228與第四側(cè)邊230彼此鄰接。
[0044]請參照圖2，于此實(shí)施例中，第一導(dǎo)電部分206比第二側(cè)邊226長的第一側(cè)邊224上具有與透明絕緣部分210接合的粗糙結(jié)構(gòu)232，其中粗糙結(jié)構(gòu)232包括凹部。此外，第二導(dǎo)電部分208的第三側(cè)邊228上具有與透明絕緣部分210接合的粗糙結(jié)構(gòu)234，其中粗糙結(jié)構(gòu)234包括凹部。通過這樣的設(shè)計(jì)，可避免基板204的第一導(dǎo)電部分206、第二導(dǎo)電部分208與透明絕緣部分210由于熱膨脹系數(shù)明顯的不同而造成的損壞問題，以提高產(chǎn)品的可靠度。
[0045]第一導(dǎo)電部分206具有與透明絕緣部分210接合的導(dǎo)電連結(jié)部256、258。導(dǎo)電連結(jié)部256從第一導(dǎo)電部分206的第一側(cè)邊224延伸至基板204的外邊緣260 (于此實(shí)施例中即為透明絕緣部分210的外邊緣)。導(dǎo)電連結(jié)部258從第一導(dǎo)電部分206的第二側(cè)邊226延伸至基板204的外邊緣262(于此實(shí)施例中即為透明絕緣部分210的外邊緣)。第二導(dǎo)電部分208具有與透明絕緣部分210接合的導(dǎo)電連結(jié)部264、266。導(dǎo)電連結(jié)部264從第二導(dǎo)電部分208的第三側(cè)邊228延伸至基板204的外邊緣260。導(dǎo)電連結(jié)部266從第二導(dǎo)電部分208的第四側(cè)邊230延伸至基板204的外邊緣262。于實(shí)施例中，第一導(dǎo)電部分206的導(dǎo)電連結(jié)部256、258與第二導(dǎo)電部分208的導(dǎo)電連結(jié)部264、266非常的窄細(xì)，因此能提高光線從透明絕緣部分210的比例而提高出光率。
[0046]于實(shí)施例中，舉例來說，基板204可利用沖子在金屬板(未顯示)中沖壓出具有第一導(dǎo)電部分206與第二導(dǎo)電部分208的金屬圖案(未顯示)，然后在金屬圖案之間的空隙中模制(molding)透明絕緣部分210，然后進(jìn)行切割步驟而制成。實(shí)施例的基板204的制作方法簡單、成本低、并可大面積制作。再者，基板204的良率高，因此能提高產(chǎn)品的可靠度。
[0047]圖3繪示的基板304與圖2繪示的基板204之間的差異在于，第一導(dǎo)電部分306的第一側(cè)邊324與第二側(cè)邊326上具有與透明絕緣部分310接合的粗糙結(jié)構(gòu)332、336，其中粗糙結(jié)構(gòu)332、336包括凹部。此外，第二導(dǎo)電部分308的第三側(cè)邊328與第四側(cè)邊330上具有與透明絕緣部分310接合的粗糙結(jié)構(gòu)334、338，其中粗糙結(jié)構(gòu)334、338包括凹部。通過這樣的設(shè)計(jì)，可避免基板304的第一導(dǎo)電部分306、第二導(dǎo)電部分308與透明絕緣部分310由于熱膨脹系數(shù)明顯的不同而造成的損壞問題，以提高產(chǎn)品的可靠度。
[0048]圖4繪示的基板404與圖2繪示的基板204之間的差異在于，第一導(dǎo)電部分406的第一側(cè)邊424上的粗糙結(jié)構(gòu)432包括凸部。此外，第二導(dǎo)電部分408的第三側(cè)邊428上的粗糙結(jié)構(gòu)434包括凸部。通過這樣的設(shè)計(jì)，可避免基板404的第一導(dǎo)電部分406、第二導(dǎo)電部分408與透明絕緣部分410由于熱膨脹系數(shù)明顯的不同而造成的損壞問題，以提高產(chǎn)品的可靠度。[0049]圖5繪不的基板504與圖3繪不的基板304之間的差異在于,第一導(dǎo)電部分506的第一側(cè)邊524上的粗糙結(jié)構(gòu)532與第二側(cè)邊526上的粗糙結(jié)構(gòu)536包括凸部。此外，第二導(dǎo)電部分508的第三側(cè)邊528上的粗糙結(jié)構(gòu)534與第四側(cè)邊530上的粗糙結(jié)構(gòu)538包括凸部。通過這樣的設(shè)計(jì)，可避免基板504的第一導(dǎo)電部分506、第二導(dǎo)電部分508與透明絕緣部分510由于熱膨脹系數(shù)明顯的不同而造成的損壞問題，以提高產(chǎn)品的可靠度。
[0050]圖6繪示的基板804與圖5繪示的基板504之間的差異在于，第一導(dǎo)電部分806的第一側(cè)邊824上的粗糙結(jié)構(gòu)832包括凸部，第二側(cè)邊826上的粗糙結(jié)構(gòu)836包括凹部。此夕卜，第二導(dǎo)電部分808的第三側(cè)邊828上的粗糙結(jié)構(gòu)834包括凸部，第四側(cè)邊830上的粗糙結(jié)構(gòu)838包括凹部。通過這樣的設(shè)計(jì)，可避免基板804的第一導(dǎo)電部分806、第二導(dǎo)電部分808與透明絕緣部分810由于熱膨脹系數(shù)明顯的不同而造成的損壞問題，以提高產(chǎn)品的可靠度。
[0051]實(shí)施例的基板并不限于圖2至圖6所示的結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施例中，第一、第二導(dǎo)電部分(未顯示)的第一、第二、第三、第四側(cè)邊上各可具有其他數(shù)目的粗糙結(jié)構(gòu)。再者，粗糙結(jié)構(gòu)可混搭凹部與凸部。粗糙結(jié)構(gòu)可具有不對稱的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)可視實(shí)際需要而定。
[0052]圖7繪示根據(jù)一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具640的示意圖。發(fā)光二極管燈具640包括燈座642，其具有支撐結(jié)構(gòu)644。燈罩646與燈座642相互接合而形成一光源容置空間648。發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)602配置在光源容置空間648中的支撐結(jié)構(gòu)644上。由于實(shí)施例的發(fā)光二極管芯片616發(fā)出的光線可經(jīng)由封裝膠材622與基板604的透明絕緣部分610,并穿過燈罩646出光，因此發(fā)光二極管燈具640可具有大的發(fā)光角度。
[0053]圖8繪示發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造過程使用的陣列排列式導(dǎo)線架連板料片750。陣列排列式導(dǎo)線架連板料片750包括數(shù)個(gè)由第一導(dǎo)電部分706、第二導(dǎo)電部分708構(gòu)成的陣列單位751，其中數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電部分706之間、數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電部分708之間通過導(dǎo)電連結(jié)部752互相連結(jié)。第一導(dǎo)電部分706、第二導(dǎo)電部分708與導(dǎo)電連結(jié)部752包覆在透明絕緣部分754中。透明絕緣部分754為透明熱固性塑料基材。在實(shí)施例中，在陣列排列式導(dǎo)線架連板料片750中由第一導(dǎo)電部分706、第二導(dǎo)電部分708構(gòu)成的各個(gè)陣列單位751上形成，例如圖1所示的發(fā)光二極管芯片116、波長轉(zhuǎn)換層118、導(dǎo)線120、封裝膠材122，在封裝完后需進(jìn)行切割步驟，以完成例如圖1所示的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。其中，切割步驟致使在最終產(chǎn)品中在橫軸方向與縱軸方向的導(dǎo)電連結(jié)部752為窄的，此特征所帶來的好處是使得光線可自透明絕緣部分754透出的機(jī)會增加，因此可具有大的發(fā)光角度，達(dá)到大范圍照射的效果。
[0054]雖然已結(jié)合以上較佳實(shí)施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可做些許更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括: 基板，包括: 第一導(dǎo)電部分； 第二導(dǎo)電部分；以及 透明絕緣部分，該第一導(dǎo)電部分與該第二導(dǎo)電部分通過該透明絕緣部分互相分開并受其圍繞，且該第一導(dǎo)電部分與該第二導(dǎo)電部分的表面具一粗糙結(jié)構(gòu)與該透明絕緣部分接合； 發(fā)光二極管芯片，設(shè)置在該基板上并電連接于該第一導(dǎo)電部分與該第二導(dǎo)電部分；以及 封裝膠材，位于該基板上覆蓋在該發(fā)光二極管芯片，其中發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光線可經(jīng)由該封裝膠材與該基板的透明絕緣部分出光。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該第一導(dǎo)電部分具有兩相對第一側(cè)邊與兩相對第二側(cè)邊，其中該多個(gè)第一側(cè)邊的長度大于該多個(gè)第二側(cè)邊的長度，且各該第一、第二側(cè)邊彼此鄰接。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中至少一該些第一側(cè)邊及/或至少一該些第二側(cè)邊上具有粗糙結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該第二導(dǎo)電部分具有兩相對第三側(cè)邊與兩相對第四側(cè)邊，至少一該些第三側(cè)邊及/或至少一該些第四側(cè)邊上具有粗糙結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該粗糙結(jié)構(gòu)包括凹部及/或凸部。
6.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該粗糙結(jié)構(gòu)包括凹部及/或凸部。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該透明絕緣部分由熱固性樹脂所構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該熱固性樹脂包括環(huán)氧化物(epoxy)、娃化物(silicone)或上述的組合。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，還包括一波長轉(zhuǎn)換層，位于該發(fā)光二極管芯片上。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該第一導(dǎo)電部分與該第二導(dǎo)電部分具有導(dǎo)電連結(jié)部，從一側(cè)邊延伸至該基板的一外邊緣并與該透明絕緣部分接合。
11.一種具有大照明角度的發(fā)光二極管燈具，包括: 燈座，其具有一支撐結(jié)構(gòu)； 燈罩，其與該燈座相互接合而形成一光源容置空間；以及 如權(quán)利要求f 10任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，位于與光源容置空間中的該支撐結(jié)構(gòu)上。
【文檔編號】F21Y101/02GK103779476SQ201210470540
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日
【發(fā)明者】柯博喻, 王君偉 申請人:隆達(dá)電子股份有限公司