高散热性发光二极管装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高散热性发光二极管装置，包含一散热座、两导接端子及一发光二极管晶粒。散热座包括一由如金属或陶瓷的高导热性材质一体成型的本体。发光二极管晶粒设置于本体内，两导接端子伸入该本体内与该发光晶粒导接，且各导接端子外对应于本体的部分视本体的材质而选择性的覆设有一绝缘层，避免该导接端子与金属材质的本体接触而造成短路。本发明专利技术借由采用选择高导热性的金属或陶瓷材料一体成型的散热座本体，以提高整个发光二极管装置的散热功效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管装置，特别是涉及一种高散热性发 光二极管装置。
技术介绍
一般高功率发光二极管虽具有高亮度而具有可取代一般灯泡 10的优势，但在提高流通电流以增加亮度的同时，却也产生了大量的 热能。故高功率发光二极管除了亮度的提升之外，伴随着散热的问 题也是业者亟欲突破的瓶颈。图1为台湾申请案号第093107060号的一种高功率发光二极管 封装结构9，其包含一电路板基材91、 一散热导体94、 一发光晶粒15 96及一镜片(透光层)99。电路板基材91上设置有一正电极92及 一负电极93，发光晶粒96是设置于散热导体94的一凸块碗杯95 内，而散热导体94再结合于电路板基材91下方，发光晶粒96上 的导电电极97、 98与电路板基材91上的正、负电极区92、 93再 以导线相接。此种发光二极管封装结构9主要是利用将发光晶粒9620直接设置于导热性较佳的散热导体94之内，以期将发光晶粒96的 热能迅速导出，且为避免二电极区92、 93与散热导体94接触而造 成短路，必须采用电路板基材91为导热性较差的绝缘材质。但散热问题除了材料本身的热传系数须考虑之外，散热材料与 外界接触的面积大小亦为影响因素之一。回头观察此种封装结构925的设计，虽然散热导体94下方可直接与外界接触而进行热交换， 但散热导体94上方却受到电路板基材91覆盖，所以，由散热导体94上方导出的热能势必要再经过导热性较差的电路板基材91以及 两电极区92、 93方能散出，相较于散热导体94下方可直接与外界 进行热交换，电路板基材91确实成为散热导体94上方热量散出的 障碍，影响了整体的散热效率，尤其是静态下的热交换主要是借由 5 热气上升以达到散热功效，而此种封装结构9由于受到电路板基材 91的阻碍，使得热量无法往上传导，也使得其热交换功效较小，故 此种封装结构9的设计仍有其美中不足之处。
技术实现思路
本专利技术的目的是在提供一种完全使用例如金属或陶瓷等高导 io热性材质进行封装以提升散热效率，并且也不致于发生短路现象的 高散热性发光二极管装置。本专利技术高散热性发光二极管装置包含一散热座、两导接端子及 一发光二极管晶粒。散热座包括一由例如金属或陶瓷的高导热性材 质一体成型的本体。发光二极管晶粒设置于本体内，两导接端子伸 15 入该本体内与该发光晶粒导接，且当该本体材质为金属时，各导接 端子外对应于本体的部分覆设有一绝缘层，避免该导接端子与该金 属材质的本体接触而造成短路。本专利技术高散热性发光二极管装置 中，该本体的材质可为铜或铝。本专利技术高散热性发光二极管装置中，该本体的材质可选自由氮 20 化铝(A1N)、氧化铍(BeO)及碳化硅(SiC)等高导热性陶瓷材料 所构成的群组。本专利技术的有益效果在于，将散热座的本体采用一体成型的高散 热性(如金属或高导热性的陶瓷材料)材质，使得发光二极管晶粒 所产生的热能可更快散出本体外，避免发光二极管晶粒长期处于闷 25热状态，且由于本体直接与外界空气有大面积的接触，本体导出的 热能也可更有效的与外界空气进行热交换而迅速带走热能，以提升整个发光二极管装置的散热效能，进而延长发光晶粒的使用寿命。附图说明图l是一立体分解图，说明一种习知高功率发光二极管封装结构；5 图2是一分解图，说明本专利技术高散热性发光二极管装置的第一较佳实施例，但图中未包含透光层；图3是本专利技术第一较佳实施例的组合图； 图4是本专利技术第一较佳实施例的剖视图5是一分解图，说明本专利技术高散热性发光二极管装置的第二 10较佳实施例的一散热座及二导接端子；图6是本专利技术第二较佳实施例的组合图； 图7是本专利技术第二较佳实施例的剖视图8是一分解图，说明本专利技术高散热性发光二极管装置的第三 较佳实施例的一散热座及二导接端子； 15 图9是本专利技术第三较佳实施例的组合图1 0是本专利技术第三较佳实施例的剖视图l1是本专利技术高散热性发光二极管装置第四较佳实施例的 立体图，但图中未包含透光层；以及图l2是本专利技术第四较佳实施例的剖视图。 20具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明参阅图2—图4，本专利技术高散热性发光二极管装置l的第一较 佳实施例包含一散热座2、 一发光二极管晶粒3、两导接端子4及 一透光层6。25 散热座2包括一金属材质一体成型的本体21、设置在本体21的一凹穴22及两端子容置槽23。其中，凹穴22是由本体21顶部表面往下凹陷形成，其包括一低于本体21顶部表面的内底面221、 一连接于内底面221与本体21顶部表面之间的内环壁面222，内底 面221及内环壁面222围绕界定出一大致呈截头倒锥状的凹穴空 间，用以供填充透光材料而形成该透光层6。两端子容置槽23是分 5 别由本体21两相反侧的外表面往内横向凹陷而连通至凹穴空间， 且本实施例中，每一端子容置槽23末端位在凹穴22内，且是从凹 穴22的内底面221凹陷形成。本专利技术的散热座2可以铝挤成型的方式成型出铝质的本体21 后，再利用其它如CNC中心加工机、雷射切割等机械加工方式加工io 出凹穴22及端子容置槽23，或者是以金属射出、铸造的方式直接 成型出具有凹穴22及端子容置槽23的本体21，或者是以CNC中心 加工机、雷射切割等直接加工出本体21的外型及凹穴22、端子容 置槽23。该本体21的材质也可选择采用铜、铝或硅基板。两导接端子4为高导电性的金属片，每一导接端子4具有一第15 —横向段41、 一由第一横向段41 一端往下延伸的一纵向段42、 一 由纵向段42底端往远离第一横向段41的方向延伸的第二横向段 43，以及一第一导接部44、 一第二导接部45。每一导接端子4外 包覆有一绝缘层24。本实施例中，是以冲压的方式冲出导接端子4 的外型后，再以射出成型方式于导接端子4外包覆一层塑料层而构20 成上述的绝缘层24，绝缘层24是包覆在第一横向段41与纵向段 42夕卜，且第一横向段41邻近末端处的顶面外露出绝缘层24而构成 上述的第一导接部44，本实施例中，第二横向段43未受绝缘层24 包覆而构成上述的第二导接部45。绝缘层24作用是在于当导接端子4置入端子容置槽23时，由25于散热座2是金属材质，故需避免与端子4直接接触而造成短路， 因此，该绝缘层24包覆的范围是视当导接端子4置入散热座2时将会与散热座2的本体21接触的范围而定。绝缘层24除了上述以射出成形的方式形成之外，也可以采用 以下的方式一、以塑料套直接套覆在导接端子4外。 5 二、采用陶瓷、玻璃纤维等绝缘材质包覆。三、 对导接端子4置入端子容置槽23时将与本体21接触的部 分进行阳极处理以使导接端子4的表层氧化而产生绝缘效果。四、 于导接端子4外表面涂上散热绝缘胶以形成上述的绝缘层24。io 五、以树脂模压的方式包覆于导接端子4外形成上述的绝缘层24等等。两导接端子4是以其第一横向段41分别由散热座2的两侧相 向伸入两端子容置槽23内，使两第一导接部44均位在凹穴22内， 而纵向段42及第二横向段43则是位在散热座2外，以待封装后第15二导接部45可焊设在电路板上(图未示)。本实施例中，导接端子 4是以紧配合的方式插置在端子容置槽23内，但也可以在导接端子 4或端子容置槽23涂上上述的散热绝缘胶，如此一来，散热绝缘胶 既可构成绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高散热性发光二极管装置，包含一散热座、一发光二极管晶粒以及两导接端子；该散热座包括一凹穴以及两端子容置槽；该发光二极管晶粒设置在该凹穴；各该导接端子具有一第一导接部及一第二导接部，该两导接端子分别伸入该两端子容置槽，使该第一导接部位于该凹穴内与该发光二极管晶粒导接，该第二导接部外露于该散热座外，其特征在于：　该散热座还包括一本体，该本体为一体成型的高导热性材质，该凹穴由该本体顶部凹陷形成，该两端子容置槽分别由该本体的两侧外表面连通至该凹穴。

【技术特征摘要】
1.一种高散热性发光二极管装置，包含一散热座、一发光二极管晶粒以及两导接端子；该散热座包括一凹穴以及两端子容置槽；该发光二极管晶粒设置在该凹穴；各该导接端子具有一第一导接部及一第二导接部，该两导接端子分别伸入该两端子容置槽，使该第一导接部位于该凹穴内与该发光二极管晶粒导接，该第二导接部外露于该散热座外，其特征在于该散热座还包括一本体，该本体为一体成型的高导热性材质，该凹穴由该本体顶部凹陷形成，该两端子容置槽分别由该本体的两侧外表面连通至该凹穴。2. 如权利要求l所述的高散热性发光二极管装置，其特征在于 该本体为金属材质或硅基板制成，且各该导接端子外覆设有一绝缘 层，各该导接端子的该第一导接部与该第二导接部均外露出该绝缘层。3. 如权利要求2所述的高散热性发光二极管装置，其特征在于 各该导接端子包括一伸入容置于该端子容置槽内的第一横向段，该 绝缘层包覆于该第一横向段外，且该第一横向段伸入该凹穴内的末 段顶面部分外露出该绝缘层而构成该第一导接部。4.如权利要求3所述的高散热性发光二极管装置，其特征在于该两端子容置槽是由该本体两相反侧外表面往内凹陷连通至该凹 穴，各该导接端子还包括一由该第一横向段一端往下延伸而位于该 本体外的纵向段，以及一由该纵向段底端往远离该第一横向段的方 向延伸的第二横向段，该第二导接部位于该第二横向段。5.如权利要求4所述的高散热性发光二极管装置，其特征在于该纵向段外也包覆有该绝缘层。6.如权利要求3所述的高散热性发光二极管装置，其特征在于 该凹穴包括一低于该本体顶部表面的内底面及一连接该本体顶部 表面与该内底面的内环壁面，各该端子容置槽至少部分由该凹穴的 内底面凹陷形成。7.如权利要求6所述的高散热性发光二极管装置，其特征在于各该端子容置槽包括一由该内底面凹陷的第一横向槽段、 一由该本 体顶部表面凹陷的第二横向槽段以及一连接该第一横向槽段与该 第二横向槽段的斜向槽段；各该导接端子还包括一由该第一横向段 斜上延伸的斜向段以及一由该斜向段自由端往远离该第一横向段 10的方向延伸的第二横向段，该斜向段是容置于该斜向槽段，该第二 横向段容置于该第二横向槽段而末段凸出该本体外，该绝缘层还包 覆于该斜向段及该第二横向段，该第二横向段凸出该本体外的末段 未受该绝缘层包覆而构成该第二导接部。8. 如权利要求6所述的高散热性发光二极管装置，其特征在于 各该端子容置槽包括一凹陷形成于该本体底部表面的横向槽段，及一由该横向槽段内端往上贯穿该凹穴内底面的纵向槽段；该第一横向段位于该横向槽段内且一端凸出该本体而构成该第二导接部，各 该导接端子还包括一由该第一横向段一端往上延伸而伸入该纵向 槽段的纵向段，该纵向段顶端端面外露出该内底面而构成该第一导接部；该绝缘层还包覆于该纵向段的外周面。9. 如权利要求2所述的高散热性发光二极管装置，其特征在于 该绝缘层为射出成型包覆于所述导接端子外的塑料层。10. 如权利要求2所述的高散热性发光二极管装置，其特征在 于该绝缘层为于该导接端子外表面进行阳极处理而形成的氧化层25 。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆霖，张铭利，
申请(专利权)人：佰鸿工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]