專利名稱：一種發(fā)光二極管裝飾燈泡及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)裝飾燈泡的方法，尤其涉及一種利用一預(yù)鑄式支架來(lái)制作LED裝飾燈泡結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
照明燈泡是現(xiàn)代生活不可或缺的民生用品，而世界各國(guó)隨現(xiàn)代化層次和生活品質(zhì)的需求不同，對(duì)照明燈泡的需求程度亦不同。鎢絲燈泡和水銀燈管是目前最普遍使用的傳統(tǒng)照明燈，然而鎢絲燈的發(fā)光過(guò)程是將大部分的電能轉(zhuǎn)換成輻射熱，發(fā)光效能并不高，且其所產(chǎn)生的輻射熱對(duì)亞熱帶地區(qū)而言更增加了空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。此外，水銀燈管的發(fā)光效能雖然優(yōu)于鎢絲燈，但燈管內(nèi)壁所涂抹的水銀，在燈管被丟棄時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染。因此，如何改善發(fā)光效能，并符合環(huán)保要求，即成為開(kāi)發(fā)新照明光源必備的條件。
LED燈泡即為符合上述省電以及環(huán)保要求的一新照明光源。LED是一種半導(dǎo)體元件，可以提供較長(zhǎng)的使用壽命，而且其材料由電轉(zhuǎn)換為光的效率高，更可以大幅降低耗電量。和一般燈泡比較起來(lái)，LED燈泡的壽命要高出50-100倍，二極管本身耗費(fèi)的電量約是一般燈泡的1/3-1/5。此外，由于LED元件是一種極小的發(fā)光源，具有配合各種應(yīng)用設(shè)備小型化的優(yōu)點(diǎn)，因此可望在二十一世紀(jì)取代鎢絲燈和水銀燈，成為新照明光源的主流。
請(qǐng)參考圖1至圖5，圖1至圖5為現(xiàn)有制作一LED燈泡的方法示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有方法是先提供二互相平行的下支架10以及上支架16來(lái)同時(shí)制造多個(gè)LED燈泡，其中下支架10串接于多個(gè)互相平行的電極接腳(包含負(fù)電極接腳12以及正電極接腳14)的下端，且上支架16串接于電極接腳12、14的上端，以分別用來(lái)固定電極接腳12、14的下端結(jié)構(gòu)與上端結(jié)構(gòu)，避免電極接腳12、14于后續(xù)工藝中發(fā)生扭曲、變形現(xiàn)象。
如圖2與圖3所示，然后進(jìn)行一LED工藝，以于電極接腳12、14的上端形成多個(gè)LED燈泡18。現(xiàn)有LED工藝先進(jìn)行一管芯粘接(dieattachment)工藝，以于負(fù)電極接腳12上方固接一管芯20，且管芯20中至少包含一LED管芯。接著進(jìn)行一引線鍵合工藝(wire bonding)，以于管芯20上方形成一導(dǎo)線22，用來(lái)連接負(fù)電極接腳12與正電極接腳14。之后再于電極接腳12、14的上端進(jìn)行一鑄模工藝(epoxy molding)，以形成多個(gè)LED膠體24，用來(lái)包封住管芯20。
如圖4與圖5所示，然后去除串接于各個(gè)LED燈泡18之間的上支架16以及下支架10，以形成多個(gè)獨(dú)立的LED燈泡18。之后，現(xiàn)有方法會(huì)再進(jìn)行一測(cè)試步驟，對(duì)每一個(gè)獨(dú)立的LED燈泡18進(jìn)行電性測(cè)試，并將通過(guò)電性測(cè)試的LED燈泡18與其他燈芯、燈座以及裝飾燈殼等元件組裝，完成LED裝飾燈泡成品制作。
現(xiàn)有方法利用上支架16來(lái)支撐LED燈泡的電極接腳12、14的上端，并于LED膠體24內(nèi)填滿膠液來(lái)包封住管芯20，因此可以避免正、負(fù)電極接腳于工藝中產(chǎn)生扭曲、變形等現(xiàn)象。然而，由于現(xiàn)有方法多是利用沖模斬形的方式來(lái)切割串接于電極接腳之間的上支架16，且隨著LED燈泡的小型化應(yīng)用需求，LED燈泡的元件尺寸亦必須隨之縮小，尤其當(dāng)正、負(fù)電極接腳之間的間距不斷縮小時(shí)，則在進(jìn)行支架切割過(guò)程中可能因?yàn)橹Ъ芮懈畈煌耆蜻^(guò)度切割，導(dǎo)致正、負(fù)電極之間不正常的通路現(xiàn)象，影響LED燈泡的照明效果。此外，由于現(xiàn)有方法在去除上支架16與下支架10之前，每一個(gè)LED燈泡均經(jīng)過(guò)上支架16、下支架10與其他LED燈泡形成短路，因此無(wú)法在完成管芯粘接、引線鍵合等工藝之后即先進(jìn)行品質(zhì)測(cè)試，而必須待整個(gè)LED工藝完成并切除上支架16與下支架10之后，才能進(jìn)行品質(zhì)測(cè)試來(lái)篩選其中的不合格品，進(jìn)而造成生產(chǎn)成本的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種利用一預(yù)鑄式支架來(lái)制作LED裝飾燈泡的方法，以簡(jiǎn)化工藝并降低生產(chǎn)成本。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，首先提供一預(yù)鑄式支架，該預(yù)鑄式支架包含有至少一第一電極接腳，一與該第一電極接腳互相平行的第二電極接腳，以及一預(yù)鑄體環(huán)繞于該第一電極接腳與該第二電極接腳外側(cè)。接著進(jìn)行一管芯粘接工藝，以使一管芯連接至該第一電極接腳上方，且該管芯包含有至少一發(fā)光二極管。隨后進(jìn)行一引線鍵合工藝，以于該管芯上方形成一導(dǎo)線，用來(lái)連接該第一電極接腳與該第二電極接腳。最后于該預(yù)鑄式支架上形成至少一裝飾燈殼，用來(lái)包封住該管芯。
由于本發(fā)明的預(yù)鑄式支架利用預(yù)鑄體環(huán)繞于LED裝飾燈泡的電極接腳外側(cè)，因此可以有效隔離工藝的外部應(yīng)力作用在LED裝飾燈泡的電極接腳上，進(jìn)而避免電極接腳產(chǎn)生扭曲、變形。此外，由于本發(fā)明不需要利用現(xiàn)有的沖模斬形的方式來(lái)切割電極接腳之間的上支架，而且亦不需要利用現(xiàn)有的鑄模工藝形成膠體來(lái)包封住管芯，因此可以有效避免LED裝飾燈泡于切割過(guò)程造成損害，改善LED裝飾燈泡的散熱效率，并進(jìn)而達(dá)到簡(jiǎn)化工藝以及改善產(chǎn)品品質(zhì)等目的。


圖1至圖5為現(xiàn)有制作一LED裝飾燈泡的方法示意圖；圖6至圖8為本發(fā)明制作一LED裝飾燈泡的方法示意圖；圖9為本發(fā)明第一實(shí)施例的一LED裝飾燈泡的剖面示意圖；圖10為本發(fā)明第二實(shí)施例的一LED裝飾燈泡的剖面示意圖；圖11為本發(fā)明第三實(shí)施例的一LED裝飾燈泡的剖面示意圖；以及圖12為本發(fā)明第四實(shí)施例的一LED裝飾燈泡的剖面示意圖。
附圖中的附圖標(biāo)記說(shuō)明如下10下支架 12 負(fù)電極接腳14正電極接腳 16 上支架18LED燈泡 20 管芯22導(dǎo)線24 LED膠體30預(yù)鑄式支架 32 負(fù)電極接腳34正電極接腳 36 預(yù)鑄體36a 嵌合結(jié)構(gòu)38 管芯40、40a、40b 導(dǎo)線42 裝飾燈殼44散熱架
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖6至圖8，圖6至圖8為本發(fā)明制作一LED裝飾燈泡的方法示意圖。如圖6所示，本發(fā)明方法先提供一預(yù)鑄式支架30來(lái)同時(shí)制造多個(gè)LED裝飾燈泡，預(yù)鑄式支架30包含有多個(gè)互相平行的電極接腳(包含負(fù)電極接腳32以及正電極接腳34)自預(yù)鑄式支架30底部向上延伸，以及一預(yù)鑄體36環(huán)繞于電極接腳32、34外側(cè)，以用來(lái)固定電極接腳32、34之間的間距，避免電極接腳32、34于后續(xù)工藝中發(fā)生扭曲、變形現(xiàn)象，使得后續(xù)連接于電極接腳32、34的導(dǎo)線被拉扯斷裂，造成開(kāi)路(open)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，預(yù)鑄體36由一絕緣材料，例如高分子塑膠，玻璃或陶瓷等材料所構(gòu)成。常見(jiàn)的高分子塑膠材料，包含聚乙烯(polyethylene，PE)，聚丙烯(polypropylene，PP)，聚丙烯氰-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile butadienestyrene，ABS)或尼龍(nylon)等均可用來(lái)制作預(yù)鑄體36。此外，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，預(yù)鑄體36亦可為一玻璃金屬密封體(glass-metal seal)。
如圖7與圖8所示，然后進(jìn)行一管芯粘接工藝，以于負(fù)電極接腳32上方形成一管芯38，且管芯38中至少包含一LED管芯。接著進(jìn)行一引線鍵合工藝，以于管芯38上方形成一導(dǎo)線40，作為負(fù)電極接腳32與正電極接腳34之間的一電連接通路。之后再于預(yù)鑄式支架30上形成一裝飾燈殼42，以包封住管芯38。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，裝飾燈殼42的形狀包含有圓形、三角形、方形或其他不規(guī)則形狀，例如常見(jiàn)的圓球形、星星形、燈球形、水果形、或動(dòng)物外形等，均可以用來(lái)作為裝飾燈殼42的形狀。值得注意的是，由于本發(fā)明在管芯粘接與引線鍵合等工藝之后不需要如同現(xiàn)有方法再于裝飾燈殼42內(nèi)填滿膠液，因此預(yù)鑄體36與裝飾燈殼42之間可形成一中空區(qū)域，用來(lái)填裝一冷卻液，輔助LED裝飾燈泡散熱用途。
裝飾燈殼42的組裝方式可依據(jù)預(yù)鑄體36的形狀以及尺寸設(shè)計(jì)大致分為兩類。第一類組裝方式請(qǐng)參考圖9與圖10的本發(fā)明第一實(shí)施例與第二實(shí)施例的LED裝飾燈泡的剖面示意圖。其中第一實(shí)施例與第二實(shí)施例的LED裝飾燈泡結(jié)構(gòu)大致相同，但第二實(shí)施例的LED裝飾燈泡結(jié)構(gòu)另于電極接腳32、34之間設(shè)置一由金屬材料所構(gòu)成的散熱架44，以用來(lái)輔助LED裝飾燈泡散熱，且管芯38設(shè)置于散熱架44上端的一支撐表面上，并分別經(jīng)由導(dǎo)線40a與40b連接至電極接腳32與34。根據(jù)第一實(shí)施例與第二實(shí)施例的圖示，預(yù)鑄體36的寬度大于裝飾燈殼42的開(kāi)口寬度，且預(yù)鑄體36上端包含有至少一嵌合結(jié)構(gòu)36a，例如一凹槽，以用來(lái)套接裝飾燈殼42，因此裝飾燈殼42的邊緣處可以直接嵌合至預(yù)鑄體36的嵌合結(jié)構(gòu)36a中。換句話說(shuō)，在第一類組裝方式中，LED裝飾燈泡不需要經(jīng)由現(xiàn)有的燈芯元件，即可以使外殼46直接嵌合至預(yù)鑄體36，而且預(yù)鑄體36下端亦可藉由至少一嵌合結(jié)構(gòu)，例如螺紋等嵌合結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使預(yù)鑄體36以及裝飾燈殼42等直接套接至現(xiàn)有的燈座元件上，完成LED成品的制作，以有效簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程。
參考圖11和12的本發(fā)明第三與第四實(shí)施例的LED裝飾燈泡的剖面示意圖。其中第三與第四實(shí)施例的LED裝飾燈泡結(jié)構(gòu)大致相同，但第四實(shí)施例的LED裝飾燈泡結(jié)構(gòu)另于電極接腳32、34之間設(shè)置一由金屬材料所構(gòu)成的散熱架44，以用來(lái)輔助LED裝飾燈泡散熱，且管芯38是設(shè)置于散熱架44上端的一支撐表面上，并分別經(jīng)由導(dǎo)線40a與40b連接至電極接腳32與34。根據(jù)第三實(shí)施例與第四實(shí)施例的圖示，由于預(yù)鑄體36的寬度小于裝飾燈殼42的開(kāi)口寬度，因此在第二類組裝方式中，裝飾燈殼42必須套接至一燈芯元件(未顯示)上，以使預(yù)鑄體36被夾于裝飾燈殼42與燈芯元件之間，進(jìn)而包封住整個(gè)LED裝飾燈泡發(fā)光元件。也即，在第二類組裝方式中，預(yù)鑄體36主要用來(lái)固定電極接腳32、34之間的間距，并保護(hù)電極接腳32、34免受外部應(yīng)力破壞，而無(wú)法提供任何嵌合結(jié)構(gòu)與其他元件直接進(jìn)行組裝。
與現(xiàn)有制作LED裝飾燈泡的方法相比，本發(fā)明提供的預(yù)鑄式支架可利用預(yù)鑄體環(huán)繞于LED裝飾燈泡的電極接腳外側(cè)，因此可有效隔離工藝的外部應(yīng)力作用在LED裝飾燈泡的電極接腳上，進(jìn)而避免正、負(fù)電極產(chǎn)生扭曲、變形。此外，由于本發(fā)明所提供的預(yù)鑄式支架沒(méi)有現(xiàn)有的上支架結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明可在完成管芯粘接、引線鍵合等工藝后即先切斷部分電極接腳下端與預(yù)鑄式支架的連接，以便先進(jìn)行品質(zhì)測(cè)試、篩選LED裝飾燈泡，進(jìn)而避免于不合格的LED裝飾燈泡上進(jìn)行后續(xù)裝飾燈殼封裝等工藝所造成的成本浪費(fèi)。另一方面，由于本發(fā)明不需要利用現(xiàn)有的沖模斬形的方式來(lái)切割電極接腳之間的上支架，而且亦不需要利用現(xiàn)有的鑄模工藝形成膠體來(lái)包封住管芯，因此可以有效避免LED裝飾燈泡于切割過(guò)程造成損害，改善LED裝飾燈泡的散熱效率，并進(jìn)而達(dá)到簡(jiǎn)化工藝以及改善產(chǎn)品品質(zhì)等目的。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管裝飾燈泡包含有一預(yù)鑄式支架，該預(yù)鑄式支架包含有至少一第一電極接腳，一與該第一電極接腳互相平行的第二電極接腳，以及一預(yù)鑄體環(huán)繞于該第一電極接腳與該第二電極接腳外側(cè)；一管芯連接于該第一電極接腳上方，且該管芯包含有至少一發(fā)光二極管；一導(dǎo)線設(shè)于該管芯上方，用來(lái)連接該第一電極接腳與該第二電極接腳；以及一裝飾燈殼設(shè)于該預(yù)鑄式支架上，用來(lái)包封住該管芯。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體由一絕緣材料所構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體由高分子塑膠、玻璃或陶瓷等材料所構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體為一玻璃金屬密封體。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體用來(lái)固定該第一電極接腳與該第二電極接腳之間的間距，以避免該預(yù)鑄式支架上端于該發(fā)光二極管裝飾燈泡的制造過(guò)程中發(fā)生扭曲、變形，使得該導(dǎo)線被拉扯斷裂，造成開(kāi)路。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體上端包含有至少一嵌合結(jié)構(gòu)，用來(lái)套接該裝飾燈殼。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該裝飾燈殼與該預(yù)鑄體之間包含有一中空區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該中空區(qū)域用來(lái)填裝一冷卻液。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體下端包含有至少一嵌合結(jié)構(gòu)，用來(lái)套接該發(fā)光二極管裝飾燈泡至一燈座。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該裝飾燈殼的形狀包含有圓形、三角形、方形或其他不規(guī)則形狀。
11.一種制作一發(fā)光二極管裝飾燈泡的方法，該方法包含有下列步驟提供一預(yù)鑄式支架，該預(yù)鑄式支架包含有至少一第一電極接腳，一與該第一電極接腳互相平行的第二電極接腳，以及一預(yù)鑄體環(huán)繞于該第一電極接腳與該第二電極接腳外側(cè)；進(jìn)行一管芯粘接工藝，以使一管芯連接至該第一電極接腳上方，且該管芯包含有至少一發(fā)光二極管；進(jìn)行一引線鍵合工藝，以于該管芯上方形成一導(dǎo)線，用來(lái)連接該第一電極接腳與該第二電極接腳；以及于該預(yù)鑄式支架上形成一裝飾燈殼，用來(lái)包封住該管芯。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體由一絕緣材料所構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體由高分子塑膠、玻璃或陶瓷等材料所構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體為一玻璃金屬密封體。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體用來(lái)固定該第一電極接腳與該第二電極接腳之間的間距，以避免該預(yù)鑄式支架上端于該發(fā)光二極管裝飾燈泡的制造過(guò)程中發(fā)生扭曲、變形，使得該導(dǎo)線被拉扯斷裂，造成開(kāi)路。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體上端包含有一至少一嵌合結(jié)構(gòu)，用來(lái)套接該裝飾燈殼。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該裝飾燈殼與該預(yù)鑄體之間包含有一中空區(qū)域。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中該中空區(qū)域用來(lái)填裝一冷卻液。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體下端包含有一至少一嵌合結(jié)構(gòu)，用來(lái)套接該發(fā)光二極管裝飾燈泡至一燈座。
20.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該裝飾燈殼的形狀包含有圓形、三角形、方形或其他不規(guī)則形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管裝飾燈泡及其制作方法。首先提供一預(yù)鑄式支架，該預(yù)鑄式支架包含有至少一第一電極接腳，一與該第一電極接腳互相平行的第二電極接腳，以及一預(yù)鑄體環(huán)繞于該第一電極接腳與該第二電極接腳外側(cè)。接著進(jìn)行一管芯粘接工藝，以使一管芯連接至該第一電極接腳上方，且該管芯包含有至少一發(fā)光二極管。隨后進(jìn)行一引線鍵合工藝，以于該管芯上方形成一導(dǎo)線，用來(lái)連接該第一電極接腳與該第二電極接腳。最后于該預(yù)鑄式支架上形成至少一裝飾燈殼，用來(lái)包封住該管芯。由于該預(yù)鑄體可以有效隔離工藝中的外部應(yīng)力作用在發(fā)光二極管裝飾燈泡的電極接腳上，因此可以有效避免電極接腳因扭曲導(dǎo)致導(dǎo)線被扯斷的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H01L25/13GK1464555SQ0212326
公開(kāi)日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
發(fā)明者徐繼興 申請(qǐng)人:徐繼興