反射蓋形成方法及其結構以及利用該反射蓋的承載裝置的製作方法
2023-12-01 09:05:56 2
專利名稱：反射蓋形成方法及其結構以及利用該反射蓋的承載裝置的製作方法
技術領域：
本發明有關於反射蓋形成方法及其結構以及利用該反射蓋的承載裝置，尤指一種發光二極體的陶瓷反射蓋的塑形方法，並可選擇發光二極體承載裝置的承載角度。
背景技術：
由於，發光二極體具備有體積小、低耗電、低熱度以及壽命長等特性，如聖誕燈飾、手電筒、車輛信號燈、交通標誌等商品，已逐漸利用發光二極體所替代功能相近的傳統鎢絲燈泡；又，一般發光二極體的基本構造，是在一透明封裝體的內部設有不同極性的導電端以及一承載部，其承載部處設有一晶片，另設有金線構成晶片的電極層與導電端的連接，而各導電端並延伸出透明封裝體外部成為電源接點。
而發光二極體發光光譜或亮度特性，主要是由構成發光二極體晶片的化合物半導體所決定，發光亮度或視野角度等光的特性則受發光二極體晶片的封裝基板影響很大。
而習知的發光二極體封裝結構中，可採取反射蓋來反射發光二極體晶片所發出的光，一般而言，反射蓋的製作方式有鑽孔加工的方式、衝壓法與壓合的方式，但上述各加工方式的成本高、斜面粗糙而不利於光反射的模式、反射蓋的孔形受到限制、無法製作積層線路，因此無法降低發光二極體的封裝成本且無法增加發光二極體的取光效率。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的是以厚膜印刷方式於生胚結構上形成有金屬結構，尤其是印刷反射銀層，取代習的的鍍膜技術並可提升發光二極體的取光效率，且利用熱壓的壓合方式應用於以陶瓷生胚為主的反射蓋上，可製作發光二極體光形設計所需反射蓋孔形與角度，解決陶瓷反射蓋塑形不易的問題。
為達上述目的，本發明的發光二極體成型方式是提供第一、二生胚結構該第一生胚結構並設有第一開孔圖案，並將第二生胚結構設置於第一生胚結構上，而第二生胚結構塗布有一金屬結構，最後再使第二生胚結構得以沿第一生胚結構的開孔圖案而塑形並覆蓋於第一生胚結構上。
圖1為本發明中發光二極體成型方式的流程步驟圖；圖2為本發明中的一實施例反射蓋材料結構的剖面示意圖；圖3為本發明中發光二極體的成型結構剖面示意圖；圖4為本發明中的另一實施例反射蓋材料結構的剖面示意圖；圖5為本發明中發光二極體的另一成型結構剖面示意圖；圖6為本發明中塑形結構的剖面示意圖；圖7為本發明中堆棧反射蓋材料結構與塑形結構的剖面示意圖；圖8為本發明中反射蓋的剖面示意圖；圖9A、B、C為本發明中反射蓋側壁為一固定斜率的剖面示意圖；圖10A、B、C為本發明中反射蓋側壁為一曲面的剖面示意圖；圖11為本發明中堆棧反射蓋材料結構與塑形結構的另一剖面示意圖；圖12為本發明中的再一實施例反射蓋材料結構的剖面示意圖。
圖號說明10-第一生胚結構10』-第一陶瓷結構10a、10b、10c-陶瓷層11-第一開孔圖案11』-第一開孔圖案11a、11b、11c-開孔20-第二生胚結構20』-第二陶瓷結構21-第四開孔圖案22』-承載凹面30-金屬結構30』-金屬結構32-反射部33-電極部40、40』-塑形結構41-第一離型膜411-第二開孔圖案42-第二離型膜43-平板層431-第三開孔圖案44-緩衝層50-堆棧結構51-側壁52-反射蓋面53-夾角
54-弧角55-防膠溢流圈60-基座61-導熱管具體實施方式
為能使貴審查員清楚本發明的組成，以及實施方式，茲配合圖式說明如下本發明反射蓋形成方法及其結構以及利用該反射蓋的承載裝置，其發光二極體反射蓋形成方法，可如圖1所示，其步驟一先提供至少一第一生胚結構，其中該第一生胚結構具有一第一開孔圖案；步驟二提供一第二生胚結構設置於該第一生胚結構上；步驟三設置一金屬結構於該第二生胚結構上；步驟四使第二生胚結構得以沿第一生胚結構的開孔圖案而塑形並覆蓋於第一生胚結構上，其具體實施時，首先，該反射蓋材料結構包含第一、二生胚結構10、20，請同時參閱圖2所示，該第一生胚結構10並設有第一開孔圖案11，並將第二生胚結構20設置於第一生胚結構10上，而第二生胚結構20相對應於第一開孔圖案11處設置有金屬結構30，最後再利用熱塑形方式或壓合方式將第一、二生胚結構10、20相互密合，使該金屬結構30形成第一開孔圖案11的側壁及底部，如圖3的實施例所示，其第一、二生胚結構10、20相互密合後，其第二生胚結構20依照第一生胚結構10的形狀覆蓋設置於第一生胚結構10上，且其沿著第一開孔圖案11處並塑形形成第四開孔圖案21，而該金屬結構30設置相對應於第四開孔圖案21的側壁及底部，並藉以作為一反射側壁。
如圖4及圖5所示為本發明的第二實施例，其第一生胚結構10可由多層陶瓷生胚結構10a、10b、10c堆積而成，且各陶瓷生胚結構10a、10b、10c利用衝孔形成開孔11a、11b、11c，而各開孔11a、11b、11c則堆棧形成第一開孔圖案11，本實施例中，第一生胚結構10所包含的陶瓷生胚結構數目可視所需成形成的反射蓋深度而定，而開孔11a、11b、11c的幾何形狀亦視所需形成的反射蓋幾何形狀而定，可以為圓形、橢圓形、正多邊形或是多邊形或混合形狀，其次，各開孔11a、11b、11c的開孔尺寸可以相同或相異，其亦與所設計的反射蓋的孔形與角度有關。
而第二生胚結構20的一表面上利用塗布方式形成一金屬結構30，本實施例中，是利用厚膜印刷將一銀層塗布於部分表面上，或者於第一、二生胚結構共燒後形成導電或反射層，進一步利用電鍍方式於第二生胚結構表面金屬結構上形成鍍層以增加光反射效率，其金屬結構30包含一反射部32與一電極部33，兩者之間形成電性絕緣，而待加熱或加壓步驟後，該反射部與電極部分布於第一開孔圖案11範圍中，並分別形成第一開孔圖案的側壁及底部，使該熱塑形方式或壓合方式，如本實施例中，可利用一塑形結構熱壓於第二生胚結構上，如圖6所示，該塑形結構40至少包含有一設於第一、二離型膜41、42間的平板層43以及設於第二離型膜42上的緩衝層44，其第一、二離型膜41、42可以為聚酯膠膜，而第一離型膜41接觸金屬結構30與第二生胚結構20，並具有第二開孔圖案411以作為塑形後離型之用，其開孔率可與第一開孔圖案的開孔率相同或相異，且第二開孔圖案411與第一生胚結構10的第一開孔圖案11重疊，而平板層43可以為一硬質板材，其具有硬度、強度或剛性較第一離型膜41或第二離型膜42高，藉以於塑形時使反射蓋的反射面與底部平整，並且壓整反射蓋材料結構，且該平板層43亦具有第三開孔圖案431，其開孔率可與第一開孔圖案的開孔率相同或相異，再者，第二離型膜42其為一無開孔圖案的膜層，厚度或材質可異於第一離型膜41，藉以作為塑形之用，緩衝層44可以為一樹脂層，則可用以承受壓力。
整體實施時，如圖7的實施例所示，反射蓋材料結構的第一、二生胚結構10、20置於塑形結構40、40』間，堆棧的方式，先將塑形結構40』的各層，例如緩衝層與平板層依序固定於固定腳或腳位上，之後疊上第一、二生胚結構並固定於固定腳或腳位上，其中金屬結構亦已形成，之後再將另一塑形結構的各層放置於第二生胚結構上並固定後，整個堆棧結構50以真空袋(圖中未標示)包覆後即進行熱均壓的步驟。於熱均壓的過程中，該第二生胚結構與金屬結構可以逐漸向塑形結構的方向傾陷，成為反射蓋所需的孔形與角度，且反射蓋側壁與孔緣之間的形狀亦可同時成形，以形成一反射蓋的結構，如圖8所示，其底形層為第一陶瓷結構10』，其中該第一陶瓷結構10』具有一第一開孔圖案11』，而形成層為第二陶瓷結構20』，設置於該第一陶瓷結構10』上並沿著第一開孔圖案11』而成形，其第二陶瓷結構20』上則設有金屬結構30』，該金屬結構30』並形成第一開孔圖案11』的底部及側壁。
再者，亦可藉由塑形結構中第一離型膜與平板層的第二、三開孔圖案的開孔率大小以及與第一開孔圖案的開孔率相同或相異，所形成反射蓋側壁與孔緣之間的形狀亦有所不同，如圖9A至圖10C所示，為本發明的另一實施例的反射蓋幾何形狀的剖面示意圖，其中圖9A、B、C所示的反射蓋側壁51為一固定斜率的反射金屬結構，或者如圖10A、B、C所示其反射蓋的側壁51為一曲面的金屬反射蓋，而與反射蓋面52的交接處孔緣可以為如圖9A及圖10A所示的一般夾角53、圖9B及圖10B所示的弧角54與圖9C及圖10C所示的防膠溢流圈55，其防膠溢流圈55形成的方式，請同時參閱圖11所示，是利用第二、三開孔圖案411、431的開孔率大於第一開孔圖案11的開孔率，於熱均壓的過程中則會形成防膠溢流圈55的結構，其防膠溢流圈55可防止該發光二極體於灌膠時，該膠體會往外溢出的缺點。
另外，亦可利用該反射蓋的發光二極體的承載裝置，如圖12所示，其具有一第一陶瓷結構10』，該第一陶瓷結構10』並設有第一開孔圖案11』，而第一陶瓷結構10』上設有依照第一開孔圖案形狀覆蓋的第二陶瓷結構20』，且第二陶瓷結構20』並覆蓋設置於第一陶瓷結構10』上而形成一承載凹面22』，其承載凹面22』內側則設置有一金屬結構30』，其金屬結構30』包含一反射部32』與一電極部33』，並藉以作為一反射側壁；而該第一陶瓷結構10』一側進一步設置一基座60，該基座60可為金屬材質，且該基座60與第二陶瓷結構20』間設有導熱管61，其可增加該發光二極體的散熱效果。
如上所述，本發明提供發光二極體一較佳可行的成型方式及其成型結構，於是依法提呈發明專利的申請；然而，以上的實施說明及圖式所示，是本發明較佳實施例，並非以此局限本發明，是以，舉凡與本發明的構造、裝置、特徵等近似、雷同的，均應屬本發明的創設目的及申請專利範圍之內。
權利要求
1.一種發光二極體的反射蓋的形成方法，包含至少一第一生胚結構，其中該第一生胚結構具有一第一開孔圖案；一第二生胚結構設置於該第一生胚結構上；一金屬結構於該第二生胚結構上；以使第二生胚結構得以沿第一生胚結構的開孔圖案而塑形並覆蓋於第一生胚結構上。
2.如權利要求1所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該第一生胚結構可包含複數陶瓷生胚結構堆積而成，且各陶瓷生胚結構是利用衝孔形成開孔，而各開孔則堆棧形成第一開孔圖案。
3.如權利要求1所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該第二生胚結構可包含複數陶瓷生胚結構堆積而成。
4.如權利要求1所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中可由熱塑形方式或壓合方式使第二生胚結構沿第一生胚結構的開孔圖案而塑形。
5.如權利要求4所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該熱塑形方式或壓合方式可利用一塑形結構熱壓於第二生胚結構上。
6.如權利要求5所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該塑形結構至少包含有一設於第一、二離型膜間的平板層以及設於第二離型膜上的緩衝層，並利用該第一離型膜接觸金屬結構與第二生胚結構。
7.如權利要求6所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該第一離型膜與平板層分別設有第二、三開孔圖案，該第二、三開孔圖案與第一開孔圖案的開孔率相同或相異，所形成反射蓋側壁與孔緣的間的形狀亦有所不同。
8.如權利要求7所述發光二極體的反射蓋的形成方法，該第二、三開孔圖案的開孔率大於第一開孔圖案的開孔率，於塑形的過程中則會形成防膠溢流圈的結構。
9.如權利要求1所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該金屬結構是利用塗布方式或厚膜印刷形成一銀層設置於第二生胚結構上。
10.如權利要求1所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該金屬結構是於第一、二生胚結構共燒後形成導電或反射層，進一步利用電鍍方式於第二生胚結構表面金屬結構上形成鍍層。
11.如權利要求1所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該金屬結構形成第一開孔圖案的側壁及底部。
12.如權利要求1所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中可於第一生胚結構一側進一步設置一基座。
13.如權利要求12所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該基座可為金屬材質。
14.如權利要求12所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該基座與第二生胚結構間設有導熱管。
15.一種發光二極體的反射蓋的形成方法，包含至少一第一生胚結構，其中該第一生胚結構具有一第一開孔圖案；一第二生胚結構設置於該第一生胚結構上；一金屬結構於該第二生胚結構上且相對應於第一開孔圖案；利用壓合方式使第二生胚結構得以由第一生胚結構的開孔圖案而塑形，而該金屬結構形成第一開孔圖案的側壁及底部。
16.如權利要求15所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該第一生胚結構可包含複數陶瓷生胚結構堆積而成，且各陶瓷生胚結構是利用衝孔形成開孔，而各開孔則堆棧形成第一開孔圖案。
17.如權利要求15所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該第二生胚結構可包含複數陶瓷生胚結構堆積而成。
18.如權利要求15所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中可由熱塑形方式或壓合方式使第二生胚結構沿第一生胚結構的開孔圖案而塑形。
19.如權利要求18所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該熱塑形方式或壓合方式可利用一塑形結構熱壓於第二生胚結構上。
20.如權利要求19所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該塑形結構至少包含有一設於第一、二離型膜間的平板層以及設於第二離型膜上的緩衝層，並利用該第一離型膜接觸金屬結構與第二生胚結構。
21.如權利要求20所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該第一離型膜與平板層分別設有第二、三開孔圖案，該第二、三開孔圖案與第一開孔圖案的開孔率相同或相異，所形成反射蓋側壁與孔緣之間的形狀亦有所不同。
22.如權利要求21所述發光二極體的反射蓋的形成方法，該第二、三開孔圖案的開孔率大於第一開孔圖案的開孔率，於塑形的過程中則會形成防膠溢流圈的結構。
23.如權利要求15所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該金屬結構利用塗布方式或厚膜印刷形成一銀層設置於第二生胚結構上。
24.如權利要求15所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該金屬結構是於第一、二生胚結構共燒後形成導電或反射層，進一步利用電鍍方式於第二生胚結構表面金屬結構上形成鍍層。
25.如權利要求15所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中可於第一生胚結構一側進一步設置一基座。
26.如權利要求25所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該基座可為金屬材質。
27.如權利要求25所述發光二極體的反射蓋的形成方法，其中該基座與第二生胚結構間設有導熱管。
28.一種發光二極體的反射蓋，至少包含一底形層為第一陶瓷結構，其中該第一陶瓷結構具有一第一開孔圖案；一形成層為第二陶瓷結構，設置於該第一陶瓷結構上並沿著開孔圖案而成形；一金屬結構於該第二陶瓷結構上且形成第一開孔圖案的底部。
29.如權利要求28所述發光二極體的反射蓋，其中該第一陶瓷結構可包含複數具有開孔的陶瓷層堆積而成。
30.如權利要求28所述發光二極體的反射蓋，其中該第二陶瓷結構可包含複數陶瓷層堆積而成。
31.如權利要求28所述發光二極體的反射蓋，其中金屬結構於該第二陶瓷結構上進一步形成第一開孔圖案的側壁。
32.如權利要求28所述發光二極體的反射蓋，其中金屬結構利用塗布或厚膜印刷方式印刷或電鍍形成一銀層設置於第二陶瓷結構上。
33.如權利要求28所述發光二極體的反射蓋，該第二陶瓷結構於開孔圖案的孔緣處設置有防膠溢流圈。
34.一種發光二極體的承載裝置，其至少包含有一第一陶瓷結構，該第一陶瓷結構並設有第一開孔圖案；一第二陶瓷結構，其第二陶瓷結構是依照第一陶瓷結構開孔圖案形狀覆蓋設置於第一陶瓷結構上而形成一承載凹面；一金屬結構，設置於第二陶瓷結構上相對於承載凹面內側。
35.如權利要求34所述發光二極體的承載裝置，其中該第一陶瓷結構可包含複數陶瓷層堆積而成，且各陶瓷層是利用衝孔所形成的開孔，而各開孔則堆棧形成第一開孔圖案。
36.如權利要求34所述發光二極體的承載裝置，其中該第二陶瓷結構可包含複數陶瓷層堆積而成。
37.如權利要求34所述發光二極體的承載裝置，其中可於第一陶瓷結構一側進一步設置一基座。
38.如權利要求37所述發光二極體的承載裝置，其中該基座可為金屬材質。
39.如權利要求37所述發光二極體的承載裝置，其中該基座與第二陶瓷結構間設有導熱管。
40.如權利要求34所述發光二極體的承載裝置，其中該第二陶瓷結構的承載凹面頂端緣處設置有防膠溢流圈。
全文摘要
本發明的發光二極體反射蓋形成方法及其結構提供第一、二生胚結構，該第一生胚結構並設有第一開孔圖案，並將第二生胚結構設置於第一生胚結構上，而第二生胚結構塗布有一金屬結構，最後再使第二生胚結構得以沿第一生胚結構的開孔圖案而塑形並覆蓋於第一生胚結構上，使金屬結構即為反射蓋孔的孔壁。
文檔編號H01L33/00GK101079457SQ20061008097
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月26日 優先權日2006年5月26日
發明者張正興, 謝榮修, 陳國湖, 吳景雅, 李敏麗 申請人:鋐鑫電光科技股份有限公司