功率發光二極體支架的製作方法
2023-08-10 19:00:46
專利名稱：功率發光二極體支架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種製造功率發光二極體的零部件，具體地說，涉及一種製造功率發光二極體的支架。
背景技術：
功率發光二極體與普通發光二極體相比，其輸入功率或晶片發光面積比普通發光二極體大，由此而產生的問題是，隨著電流密度的增加將會使發光二極體發熱顯著增長。發光二極體PN結上的熱量如果不能及時散去，將引起結溫的升高，結溫的升高將導致發光二極體發光效率的降低、發光強度的減弱及衰減的加速。目前的功率發光二極體要麼是未使用熱沉設計，要麼是熱沉與電極分離。未使用熱沉設計的功率發光二極體在使用時，其管芯結溫將會快速升高，降低了功率發光二極體發光效率和使用壽命，功率發光二極體的可靠性得不到保證。熱沉與電極分離時，需要將管芯的兩極分別與兩極引腳焊接，不僅加工工藝繁瑣，而且鍵合線吸收和遮擋的光增多，降低了發光效率；另外，管芯與熱沉間熱阻大，不利於管芯的散熱。
發明內容
本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供加工工藝簡單、結構緊湊、散熱性能好，並能充分有效利用發光二極體管芯所發光來提高功率發光二極體發光效率的功率發光二極體支架。
本實用新型包括一個以上的電極引腳、熱沉，引腳為片狀，熱沉與功率發光二極體的一電極引腳相連，熱沉為長方形或正方形；在熱沉的上部帶有一反光杯，反光杯與熱沉為一體式結構，反光杯內側面為倒錐形或拋物線形，底面為平面，反光杯內表面有一層金屬鍍層，內側面鍍層為銀或金，底面鍍層為金。每個支架構成一個單元，1個以上的單元排列成M行和N列而構成一個支架條，其中M≥1，N≥1。生產加工在支架條上進行，成型後衝筋形成單個功率發光二極體。
應用本實用新型，功率發光二極體管芯可採用共晶焊工藝直接焊接到熱沉上，可以有效加快發光二極體管芯PN結熱量的散發；熱沉上的反光杯可以將射向熱沉的光反射出去，從而有效提高功率發光二極體的光通量和亮度，提高功率發光二極體的發光效率。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明
圖1是本實用新型第一實施例單一支架示意圖；圖2是實用新型第一實施例單一支架一部分的示意圖；圖3是本實用新型的第二實施例示意圖；圖4是本實用新型的第三實施例示意圖；圖5是本實用新型的第四實施例示意圖；圖6是本實用新型的第五實施例示意圖；圖7是本實用新型的第六實施例示意圖。
具體實施例如圖1、圖2所示，本實用新型的功率發光二極體支架包括二個電極引腳、熱沉2，電極引腳為片狀，熱沉2與功率發光二極體的一電極引腳1相連，二者可以為整體製作成形如整體衝壓成形，其相對一側設另一電極引腳5，熱沉2為長方形或正方形；在熱沉2的上部帶有一反光杯3，反光杯3與熱沉2為一體式結構，反光杯3內側面為倒錐面或拋物線形面，底面為平面，反光杯3內表面有一層金屬鍍層4，內側面鍍層為銀或金，底面鍍層為金；上述每個支架構成一個單元，1個以上的單元排列成M行和N列而構成一個支架條，其中M≥1，N≥1。
本實用新型在生產加工過程中以支架條的形式進行，每個支架條由M行N列個單元組成，每個單元為一個單一支架，M、N的數值大小可根據生產實際情況及所用材料來確定和調整，一般M的取值為1-4，N的取值為5-15。圖2所示為單排支架條，即M＝1。支架條的加工過程為先將板材衝壓成型，各行外形與單一支架相同；然後按照支架外形衝孔，形成支架電極引腳、熱沉；接著在支架熱沉中央製作反光杯；再在反光杯內側面鍍銀或金，在反光杯底面鍍金；最後在支架除反光杯位置鍍銀或錫。
應用本實用新型製造功率發光二極體的過程如下安放管芯，將管芯安放在各反光杯中央處；焊接管芯，將管芯與熱沉固接；注塑，向支架中注塑，形成塑料框架；金線鍵合，用金線將管芯電極與引腳用金線連接，採用共晶焊接的管芯則只須將管芯頂端電極與另一引腳用金線連接；點膠，向反光杯及塑封后所留的空腔中注入彈性透明膠狀物質；衝筋，將功率發光二極體從支架條上衝剪下來。如果製造白光發光二極體，點膠前還需要在管芯上塗布螢光粉。每個支架條最終可製成M×N個功率發光二極體。
如圖3，第二實施例與第一實施例的主要區別在於，熱沉的反光杯部分凸起。
如圖4，第三實施例與第一實施例的主要區別在於，兩電極共有四個引腳，每極有兩個引腳。
如圖5，第四實施例與第一實施例的主要區別在於，第一極引腳從熱沉底部引出。
如圖6，第五實施例與第一實施例的主要區別在於，第二電極為弧形。
如圖7，第六實施例與第一實施例的主要區別在於，第二電極靠近熱沉部分的厚度與熱沉相同。
另外，上述實施例的主要特徵任意組合可產生其他的實施例。
權利要求1.一種功率發光二極體支架，包括一個以上的電極引腳、熱沉，其特徵是，電極引腳為片狀，熱沉與第一電極引腳相連，在熱沉的上部帶有一反光杯，反光杯內表面有一層金屬鍍層。
2.根據權利要求1所述的功率發光二極體支架，其特徵是，熱沉為長方形或正方形。
3.根據權利要求2所述的功率發光二極體支架，其特徵是，反光杯與熱沉為一體式結構。
4.根據權利要求3所述的功率發光二極體支架，其特徵是，反光杯內側面為倒錐形或拋物線形，底面為平面。
5.根據權利要求4所述的功率發光二極體支架，其特徵是，反光杯內側面金屬鍍層為金或銀，底面金屬鍍層為金。
6.根據權利要求1所述的功率發光二極體支架，其特徵是，每個支架構成一個單元，1個以上的單元排列成M行和N列而構成一個支架條，其中M≥1，N≥1。
專利摘要本實用新型公開一種功率發光二極體支架，包括一個以上的電極引腳、熱沉，其特徵是，引腳為片狀，熱沉與第一極引腳相連，在熱沉的上部帶有一反光杯，反光杯內表面有一層金屬鍍層。採用該支架，可以有效加快發光二極體管芯PN結熱量的散發，有效提高功率發光二極體的光通量和亮度，提高功率發光二極體的發光效率。
文檔編號H01L23/34GK2710159SQ200420046830
公開日2005年7月13日 申請日期2004年6月11日 優先權日2004年6月11日
發明者餘彬海, 薛克瑞, 方福波, 繆來虎 申請人:佛山市國星光電科技有限公司