專利名稱：發(fā)熱元件的散熱封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于發(fā)熱元件的散熱封裝，例如發(fā)光二極管、激光二極管、 集成電路芯片、半導(dǎo)體芯片…等電子元件的散熱封裝。
背景技術(shù)：
圖1A顯示已知技藝為"熱走內(nèi)電走外"的封裝機(jī)構(gòu)立體圖，圖1B顯 示已知技藝為"熱走內(nèi)電走外"的封裝機(jī)構(gòu)截面圖。其中，發(fā)光二極管3配 置在散熱基座2上方的凹杯222中。導(dǎo)電引腳1自散熱基座2外部延伸向下， 作為發(fā)光二極管3的第一電極腳，另外一組電極腳11配置在散熱基座2的 另外一邊，作為發(fā)光二極管3的第二電極腳。這種封裝顯示導(dǎo)電引腳l、 11 分布在發(fā)光單元的周邊，散熱基座2在導(dǎo)電引腳1、 ll的內(nèi)部。散熱基座2 受限于導(dǎo)電引腳l、 ll圍繞在周邊的限制，無法任意擴(kuò)充散熱基座2至外部 更寬的區(qū)域，因此有效的散熱功能無法顯著提高。封裝膠體5封裝保護(hù)發(fā)光 二極管3與金屬線4,且將導(dǎo)電引腳11上端與散熱基座2定位結(jié)合。封裝膠 體5包裹住散熱基座上端大部分區(qū)域，大大降低了散熱基座2的有效散熱面 積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種熱走外電走內(nèi)的散熱封裝，可以有效提高發(fā)熱元件的散
熱效果。
本發(fā)明的發(fā)熱元件的散熱封裝，包含發(fā)熱元件、導(dǎo)熱板以及導(dǎo)電引腳。 發(fā)熱元件具有兩個(gè)電極。導(dǎo)熱板承載前述的發(fā)熱元件。導(dǎo)電引腳電耦合至前 述的發(fā)熱元件的電極，且位于前述的導(dǎo)熱板之間而與前述的導(dǎo)熱板電絕緣， 構(gòu)成外熱內(nèi)電的封裝。
在上述發(fā)熱元件的散熱封裝的一個(gè)實(shí)施例中，還包含散熱基座，提供前 述的導(dǎo)熱板固著用，且具有通孔以提供前述的導(dǎo)電引腳所需的空間。
在本發(fā)明的發(fā)熱元件的散熱封裝中，導(dǎo)熱板外部沒有其他電學(xué)元件的限制，致使導(dǎo)熱板具有橫向的任意擴(kuò)充性，可以配合不同場(chǎng)合擴(kuò)充更多的散熱 基座，可以有效提高發(fā)熱元件的散熱效果。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu) 選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1A 1B顯示已知技藝為"熱走內(nèi)電走外"的封裝機(jī)構(gòu)立體圖與截面圖。
圖2A 2B為本發(fā)明實(shí)施例一，使用n懸臂導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封
裝的立體圖與截面圖。
圖2C 2D為本發(fā)明實(shí)施例二，使用強(qiáng)化膠體的發(fā)熱元件的散熱封裝的 立體圖與截面圖。
圖3A 3B顯示本發(fā)明的發(fā)熱元件的散熱封裝的兩種接頭。
圖4為本發(fā)明的發(fā)熱元件的散熱封裝的插入式組裝。
圖5A 5B為本發(fā)明實(shí)施例三，使用M懸臂導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封 裝的立體圖與截面圖。
圖6A 6B為本發(fā)明實(shí)施例四，使用W懸臂導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封 裝的立體圖與截面圖。
圖7A與圖7B顯示W(wǎng)懸臂導(dǎo)熱板在插固于散熱基座前后的狀態(tài)。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例五，使用n懸臂環(huán)形導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封裝 的立體圖。
圖9為本發(fā)明實(shí)施例六，使用n懸臂矩形導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封裝 的立體圖。
圖IO為本發(fā)明實(shí)施例七，使用帽蓋式組裝的發(fā)熱元件的散熱封裝的插 入式組裝。
圖ll為本發(fā)明實(shí)施例八，使用滑入式組裝的發(fā)熱元件的散熱封裝。 圖12為本發(fā)明所使用的另一種散熱基座的上視圖。 附圖標(biāo)記說明
1、 11:導(dǎo)電引腳 2:散熱基座
3:發(fā)光二極管 4:金屬線
5:封裝膠體 222:凹杯60:發(fā)光二極管 611、 621、 671:左導(dǎo)熱板 613、 623、 673:凸座 620: M懸臂導(dǎo)熱板 640: n懸臂環(huán)形導(dǎo)熱板 650: n懸臂矩形導(dǎo)熱板 66:電源線 67:凸塊 68:封裝膠體 683:強(qiáng)化膠體 690: U形散熱基座 694:滑槽
610:導(dǎo)熱板
612:右導(dǎo)熱4反
62:金屬線
631、 632:導(dǎo)電引腳
65:接頭
651、 652:插孔
660:帽蓋式導(dǎo)熱板
670: W懸臂導(dǎo)熱板
682:透鏡
69:散熱基座
692:通孔
661、 662: L懸臂導(dǎo)熱板
具體實(shí)施例方式
圖2A為本發(fā)明實(shí)施例一，使用n懸臂導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封裝的 立體圖，圖中顯示發(fā)光二極管60配置在凸座613上面，凸座613下面銜接 至導(dǎo)熱板610，導(dǎo)熱板610具有左導(dǎo)熱板611與右導(dǎo)熱板612。導(dǎo)電引腳631、 632配置在左右導(dǎo)熱板611、 612的中間，導(dǎo)電引腳631、 632的材質(zhì)可以是 金屬或是其他適當(dāng)導(dǎo)電材質(zhì)。導(dǎo)熱板610的材質(zhì)可以是金屬或是其他適當(dāng)導(dǎo) 熱材質(zhì)。發(fā)光二極管60的表面電極以金屬線62電耦合至導(dǎo)電引腳632。另 外一個(gè)表面電極以另外一根金屬線(圖中未表示)電耦合至導(dǎo)電引腳631。導(dǎo) 電引腳631、 632與導(dǎo)熱板610以封裝膠體68加以固定，使其保持事先設(shè)計(jì) 的相對(duì)位置。透鏡682配置于發(fā)光二極管60的光線出射端，用以修飾出射 的光線并保護(hù)發(fā)光二極管60。
圖2B為本發(fā)明實(shí)施例一，使用n懸臂導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封裝的 截面圖，顯示導(dǎo)電引腳632配置于左右導(dǎo)熱板611、 612的中間。封裝膠體 68將導(dǎo)電引腳631、 632與左右導(dǎo)熱板611、 612加以固定，使保持一定的相 對(duì)位置。封裝膠體68可以是透光膠體或不透光膠體。
圖2C為本發(fā)明實(shí)施例二，使用強(qiáng)化膠體的發(fā)熱元件的散熱封裝的立體 圖，強(qiáng)化膠體683將導(dǎo)電引腳631、 632與導(dǎo)熱板610加以固定，強(qiáng)化膠體 683系與封裝膠體68為不同的材料，強(qiáng)化膠體683可加強(qiáng)導(dǎo)電引腳631 、 632與左右導(dǎo)熱板于應(yīng)用組裝時(shí)抵抗形變的承受力。
圖2D為本發(fā)明實(shí)施例二，使用強(qiáng)化膠體的發(fā)熱元件的散熱封裝的截面 圖，顯示強(qiáng)化月交體683將導(dǎo)電引腳631、 632與左右導(dǎo)熱4反611、 612加以固 定，使保持一定的相對(duì)位置。
圖3A顯示本發(fā)明的發(fā)熱元件的散熱封裝的接頭。接頭65具有插孔651、 652，分別提供導(dǎo)電引腳631、 632插固且電耦合至電源線66的一端。電源 線66另外一端電耦合至外部電源(圖中未表示)。接頭65的本體則是配合左 右導(dǎo)熱板611、 612之間的空間所設(shè)計(jì)，使得接頭65可以插固于左右導(dǎo)熱板 611、 612之間的空間。
圖3B顯示本發(fā)明的發(fā)熱元件的散熱封裝的接頭的另一設(shè)計(jì)，在接頭65 的側(cè)面設(shè)置至少一個(gè)凸塊67。如此一來，在接頭65被插固于左右導(dǎo)熱板611、 612之間后，會(huì)有更佳的卡固性。同時(shí)，凸塊67可以將左右導(dǎo)熱板611、 612 向外推壓，確保左右導(dǎo)熱板611、 612以面接觸的方式貼附于外部的散熱基 座的對(duì)應(yīng)接觸面。
圖4為本發(fā)明的發(fā)熱元件的散熱封裝的插入式組裝。其中，顯示本發(fā)明 的發(fā)熱元件的散熱封裝的熱外電內(nèi)的封裝，插入散熱基座69之前的示意圖， 散熱基座69具有通孔692,其大小是配合左右導(dǎo)熱板611、 612的尺寸所設(shè) 計(jì)的，使得左右導(dǎo)熱板611、 612插固于通孔692中之后，可以有大面積與 散熱基座69相接觸，以便有利于熱量的傳導(dǎo)。
圖5A為本發(fā)明實(shí)施例三，使用M懸臂導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封裝的 立體圖。本實(shí)施例是將導(dǎo)熱板620的截面形狀設(shè)計(jì)為近似于M形，可以提 高導(dǎo)電引腳的彈性接觸，插入如圖4的散熱基座69時(shí)，提供向外卡固的力 量，也確保左右導(dǎo)熱板611、 612可以密切接觸散熱基座69的通孔692內(nèi)表 面。
圖5B為本發(fā)明實(shí)施例三，使用M懸臂導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封裝的 截面圖。其中，顯示M懸臂導(dǎo)熱板620在左邊導(dǎo)熱板621與中央凸座623 之間具有三個(gè)彎折，右邊與左邊對(duì)稱，可以提供圖5B中的左右方向的彈性 緩沖。當(dāng)M懸臂導(dǎo)熱板620插固于散熱基座69的通孔692時(shí)，M懸臂導(dǎo)熱 板620的左右彈性，可以提供卡固力量。
圖6A為本發(fā)明實(shí)施例四，使用W懸臂導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封裝的 立體圖。本實(shí)施例的導(dǎo)熱板670的截面形狀設(shè)計(jì)為近似于W形，效果與前一實(shí)施例的M懸臂導(dǎo)熱板類似。
圖6B為本發(fā)明實(shí)施例四，使用W懸臂導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封裝的 截面圖。W懸臂導(dǎo)熱板670在左邊導(dǎo)熱板671與中央凸座673之間具有兩個(gè) 彎折，可以提供彈性緩沖，當(dāng)W懸臂導(dǎo)熱板670插固于如圖4的散熱基座 69的通孔692時(shí)，W懸臂導(dǎo)熱板的左右彈性，可以提供卡固力量。
圖7A與圖7B顯示W(wǎng)懸臂導(dǎo)熱板在插固于散熱基座前后的狀態(tài)。圖7A 顯示插固前的狀態(tài)，導(dǎo)熱板670的左右導(dǎo)熱板之間的距離略大于散熱基座69 的通孔692孔徑。圖7B顯示插固后的狀態(tài)，導(dǎo)熱板670的左右導(dǎo)熱板向中 間壓縮，然后插入通孔692，導(dǎo)熱板670的局部區(qū)域以變形的方式提供左右 彈性。致使導(dǎo)熱板670的左右兩邊可以密切貼合于散熱基座69的通孔692 的內(nèi)表面。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例五，使用n懸臂環(huán)形導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封裝 的立體圖。其中，顯示本發(fā)明的導(dǎo)熱板外形可以設(shè)計(jì)成為環(huán)形導(dǎo)熱板，構(gòu)成 n懸臂環(huán)形導(dǎo)熱板640，對(duì)應(yīng)的散熱基座的通孔就必須對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)成為圓形通 孔(圖中未表示)。
圖9為本發(fā)明實(shí)施例六，使用n懸臂矩形導(dǎo)熱板的發(fā)熱元件的散熱封裝 的立體圖。其中，顯示本發(fā)明的導(dǎo)熱板外形可以設(shè)計(jì)成為矩形導(dǎo)熱板，構(gòu)成 n懸臂矩形導(dǎo)熱板650，對(duì)應(yīng)的散熱基座的通孔就必須對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)成為矩形通 孔(圖中未表示)。
圖IO為本發(fā)明實(shí)施例七，使用帽蓋式組裝的發(fā)熱元件的散熱封裝的插 入式組裝。顯示本發(fā)明的導(dǎo)熱板外形可以設(shè)計(jì)成為帽蓋式導(dǎo)熱板660，帽蓋 式導(dǎo)熱板660具有L懸臂導(dǎo)熱板661、 662,用以罩蓋在散熱基座69的外部 周邊。中央導(dǎo)電引腳631、 632與前述實(shí)施例一樣，設(shè)計(jì)在L懸臂導(dǎo)熱板661、 662的中間。當(dāng)發(fā)光元件插固于散熱基座69的通孔692以后，中央導(dǎo)電引腳 631、 632可以配置在通孔692內(nèi)部。
圖11為本發(fā)明實(shí)施例八，使用滑入式組裝的發(fā)熱元件的散熱封裝。本 實(shí)施例則是設(shè)計(jì)一個(gè)U形散熱基座690，兩臂各開一滑槽694，提供發(fā)光元 件的L懸臂導(dǎo)熱板661、 662滑入卡固用。其余原理相同。
前述各實(shí)施例的散熱基座是以簡(jiǎn)單的幾何形狀作為范例說明。但是，如 圖12所示，實(shí)際使用時(shí)可以增加鰭片散熱片于散熱基座70的周邊，以提高 散熱效果。此外，雖然上述各實(shí)施例中導(dǎo)電引腳的數(shù)量都以兩個(gè)為例，但實(shí)際上當(dāng)可依需求而增減導(dǎo)電引腳的數(shù)量。
綜上所述，在本發(fā)明的發(fā)熱元件的散熱封裝中，導(dǎo)熱板外部沒有其他電 學(xué)元件的限制，因此導(dǎo)熱板可以橫向任意擴(kuò)充，以配合不同散熱需求而擴(kuò)充 更多的散熱基座，由此有效提高發(fā)熱元件的散熱效果。
前述描述揭示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例以及設(shè)計(jì)圖式，惟，優(yōu)選實(shí)施例以 及設(shè)計(jì)圖式僅是舉例說明，并非用于限制本發(fā)明的權(quán)利范圍于此，凡是以均 等的技藝手段實(shí)施本發(fā)明者、或是以下述的"權(quán)利要求"所涵蓋的權(quán)利范圍 而實(shí)施者，均不脫離本發(fā)明的精神而為申請(qǐng)人的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)熱元件的散熱封裝，包含發(fā)熱元件，具有兩個(gè)電極；導(dǎo)熱板，承載所述發(fā)熱元件；以及導(dǎo)電引腳，電耦合至所述發(fā)熱元件的電極，且位于所述導(dǎo)熱板之間而與所述導(dǎo)熱板電絕緣，構(gòu)成外熱內(nèi)電的封裝。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，還包含散熱基座，提供 所述導(dǎo)熱板固著用，且具有通孔以提供所述導(dǎo)電《I腳所需的空間。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，還包含鰭片散熱片，配置 于所述散熱基座周邊。
4. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，還包含接頭，配置于所 述散熱基座的通孔，并電耦合至所述導(dǎo)電引腳。
5. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，其中所述散熱基座呈矩形。
6. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，其中所述散熱基座呈U形。
7. 如權(quán)利要求6所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，其中所述U形散熱基座 還包含滑槽，位于U形散熱基座的雙臂，提供所述導(dǎo)熱板滑入卡固用。
8. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，其中所述發(fā)熱元件為半 導(dǎo)體芯片。
9. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，其中所述發(fā)熱元件為發(fā) 光二極管。
10. 如權(quán)利要求9所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，還包含透鏡，配置于所 述發(fā)光二極管的光線出射端以修飾出射光線。
11. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，其中所述導(dǎo)熱板的截面 形狀實(shí)質(zhì)上為n形、M形或W形。
12. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，還包含膠體，封裝保護(hù) 所述發(fā)熱元件、導(dǎo)熱板與導(dǎo)電引腳。
13. 如權(quán)利要求12所述發(fā)熱元件的散熱封裝，其中所述膠體為透光膠體。
14. 如權(quán)利要求12所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，其中所述膠體為不透 光膠體。
15. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，還包含接頭，電耦合至 所述導(dǎo)電引腳。
16. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件的散熱封裝，還包含強(qiáng)化膠體，固著 封裝所述導(dǎo)熱板與導(dǎo)電引腳。
全文摘要
一種發(fā)熱元件的散熱封裝，其導(dǎo)電引腳位于導(dǎo)熱板之間，構(gòu)成外熱內(nèi)電的封裝。因此，導(dǎo)熱板周邊沒有電學(xué)元件的束縛而可以讓導(dǎo)熱板具有較佳的擴(kuò)充性，提升發(fā)熱元件的散熱效能。
文檔編號(hào)H01S5/024GK101295684SQ200710101858
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
發(fā)明者林明德 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院