单颗表面粘着型发光二极体的制造方法及其结构技术

本发明专利技术公开了一种单颗表面粘着型发光二极体的制造方法及其结构，其主要包括有发光晶柆、散热结构、电极、导线以及支撑结构；其首先在金属料带上切除该散热结构与两个电极以外的多余区域，形成基本外形，在该散热结构与两个电极的范围塑胶射出成型出该支撑结构，然后进一步切除金属料带其它多余部分，使该散热结构与两个电极成为独立个体，最后固晶、打线，进行封装后，将该发光二极体结构自金属料带下裁下即告完成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光电子元件的生产技术及其结构，尤其涉及一种 单颗表面粘着型发光二极体制造方法及其结构。豕纹不在各类光电元件中，发光二极体aED, Ught Emitting Diodes)由 于其体积小、寿命长、反应快、省电、耐震、便宜，以及适合大量生产 等优点，故发展历史悠久，应用领域广泛，且为各类光电元件中市场值 最大的元件。前述发光二极体是由半导体材料所制成的发光元件，其具有两个电 极端子，在端子间施加电压，通入极小的电流，经由电子、电洞的结合， 可将剩余能量以光的形式激发释出，此即发光二极体的棊本发光原理。 不同于一般白炽灯泡，发光二极体属冷发光，具有耗电量低、元件寿命 长、无须暖灯时间、反应速度快等优点，再加上其体积小、耐震动、适 合量产，容易配合应用上的需求制成极小或阵列式的元件。故目前发光 二极体已普遍使用于资讯、通讯及消费性电子产品的指示器与显示装置 上，成为日常生活中不可或缺的重要元件。而依各类产品的不同应用将晶粒封装成不阖的发光二极休，目前封装后的产品类型有子弹型(Lamp)、集束型、数字显示、点矩降型与表 面粘着型(SMD),其中表面粘着型发光二极体的体积较其他传统型发光 二极体小，因此表面粘着型主要用在手机的萤幕背光源及手机的按键， 在目前的市场需求量甚大。前述发光二极体因发热损耗远低于一般白炽灯泡，故在一般应用时 并不考虑发热问题。然而，针对目前日益成熟的高亮度发光二极体产品， 其热量已有大幅的成长，若为发光二极体阵列，其发热更是不能忽视。 为此，目前的发光二极体设计，S逐渐重视在制程中增加散热结构，传统表面粘着型发光二极体的散热结构如美闺专利US 7, i:化，6, 的第4图所示，其发光二极体的发光晶粒置于正极端上，再由该发光晶 粒分别打线至正负电极两端，完成后的发光二极体不需额外的光学元件 或反射器，且焊接后光线的行径路线可与各电路板平行。而该表面粘着 型发光二极体的发热，是透过正极端金属来向外导热。前述已有结构或其它发光二极体装置，其散热机制仍有缺点如下， 有待加以改进-1. 已有的发光二极体的散热机制不足应付其产生的热量，当温度升 高时不仅会造成其亮度下降，且超过摄氏85度时将加速元件的劣化。2. 发光二极体封装时使用的荧光粉，在温度过高时，其关机后会吸 收水分，这些水分子会使荧光粉发.生黑化，进而使发光效率降低，影响 产品效益。3. 巳有发光二极体会将热量导引至印刷电路板上的铜笵进行散热， 但依靠两个电极导热的散热机制效率甚低，不足有效传导发光二极体所 产生的热能。4. 已有的发光二极体的发光晶粒在进行封装制程时，并没有采用散 热机制，因此产生数量庞大的散热及加工问题，不符合经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种单颗表面粘着型发光二极体制造方法及其 结构，其通过一个增加的散热结构达到充份散热的要求，且该增加的结 构可结合现有的制程，无需大幅增加成本，确可有效增加产品的使用寿 命与发光效能。本专利技术的另一个目的系提供一种单颗表面粘着型发光二极体制造方 法及其结构，其散热结构尚可结合印刷电路板的散热机制，以更有效传 导发光二极体产生的热能。可达成前述目的的单颗表面粘着型发光二极体结构，其包括有一个 发光晶粒与两个电极，该发光晶粒延伸两根导线分别连接到两个电极上 而本专利技术主要在该发光晶粒一端设置有延伸散热结构，让该散热结构可 充分导出发光晶粒所产生的热量，其热量进---步fl了由散热装賈导引至印刷电路板上，利用印刷电蹐板屎有无-电极性的铜箔面积或下方金属材质基板的散热机制进行散热；另外，为配合本专利技术的发光二极体制程，该散热结构与两个电极之间设置有支撑结构进行固定，使其结构在生产时能维持定位，以利进行封装，完成可供使用的单颗表面粘着型发光二极体结构。通过前述结构，该单颗表面粘着型发光二极体的制法首先在金属料 带上切除该散热结构与两个电极以外的多余区域，形成基本外形.;.然后在该散热结构与两个电极的范围塑 属料带其它多余部份，以及切除该区域成为独立个体；最后画晶、打 体结构自金属料带裁下即吿完成。胶射出成型出支撑结构接着切除金 散热结构与两个电极的连接处，使各 线，进行封装后，将完成的发光二极附图说明图1为本专利技术所称单颗表面粘着型发光二极体结构示意图图2为本专利技术所称单颗表面粘着型发光二极体结构侧视图；图3为本专利技术所称单颗表面粘着型发光二极体制造方法流程图國4为本专利技术第l步骤裁切多余部份的金属料带结构示意图；图5为本专利技术第2歩骤的支撑结构设置示意图；图6为本专利技术第3歩骤的裁切后金属料带结构示意图；图7为本专利技术第4步骤的固晶与打线结构示意图 附图标记说明Fi0 第--歩骤 Fli 第二歩骤F1226第三歩骤 第五步骤 散热结构 导线印刷电路板 金属料带72裁切区域F13 1 3 561 71 73第,步骤 发光晶粒 电极支撑结构 贯穿孔 多余区域 连接点74散热结构成型定位孔具体实施方式如图l所示，本专利技术所称的单颗表面粘着型发光二极体结构，萁特 征包括有发光晶粒l,该发光晶粒1设置在该散热结构2上，该散热结 构2旁边设置有两个电极3，该发光晶粒1则延伸两根导线4分别连接 到两个电极3上，且该散热结构2与两个电极3之间设置有支撑结构5 进行固定，前述各装置再以一般发光二极体设置方式进行封装，形成可 供使用的发光二极体结构。如图2所示，通过前述结构，其使用时将该两个电极3接触印刷电 路板6进行表面粘着，然后导电使发光晶粒1开始发光；而该散热结构 2延伸到其它位置，可有效歉除发光晶粒1所产生的热量，或配合其它 散热装置，例如该印刷电路板6表面预设的散热措施，该印刷电路板t;上设置有贯穿孔61,该贯穿孔61内缘可布设有铜粉等导热物质，再将 该散热结构2靠近贯穿孔61,可将热量传导到该印刷电路板6外散除 该散热结构2表面形成有散热结构成型定位孔74,可通过将散热结构2 准确对准贯穿孔61进行散热由于该散热结构2本身未与任何电极接触. 故为无极性状态.，..在使用时不会干扰其它电路的使用。另外，该散热结构2可依需求弯曲成各种形状，以便于接触其它散 热装置，或改变散热空间配置，以提供最高效率的散热结果或该散热 结构2依需求可改变其面积大小，通过散热面积的加大可以产生更好的 导引散热效果。如图3至图7所示，本专利技术进--歩研发所称的单颗表面粘着型发光 二极体制造方法与相关示意图，其中该散热结构2与两个电极3是在单 —金属料带7上成型。详细步骤如下所述第1歩骤F10,如國4所示，首先，利用刀模在该金属料带7上冲 压切除该散热结构2与两个电极3以外的多余区域71,使该金属料带7 上形成该电极3与散热结构2的基本外形；第2步骤Fll,如图5所示，利用塑胶射出成型方式，在发光二极 体结构所需的范围射出支撑结构5,该支撑结构5至少涵盖有散热结构2 与两个电极3的范围；第3步骤如图6所示，使用另一个刀模，切除该金属料带7 上的该散热结构2与两个电极3的连接处等其它裁切区域72,使该散热结构2与两个电极3形成独立个体，但因该支撑结构5设计而仍能保持 定位，而该散热结构2与金属料带7的间仅余少量的连接点73作为连接； 第4歩骤F13,如图7所示，在已裁切出正确外形的金属料带7上 进行固晶与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单颗表面粘着型发光二极体制造方法，其特征在于，其步骤如下：第１步骤，利用刀模在金属料带上切除形成散热结构与两个电极以外的多余区域，使该金属料带上形成该散热结构与电极的基本外形；第２步骤，利用塑胶射出成型方式，在该金属料带上成型有支撑结构，该支撑结构至少涵盖前述散热结构与两个电极的范围；第３步骤，使用另一个刀模，切除该金属料带上的该散热结构与两个电极的连接处，使该散热结构与两个电极由支撑结构保持连接，而该散热结构与金属料带之间仅余少量的连接点作为连接；第４步骤，在已裁切出正确外形的金属料带上进行固晶与打线，然后进行发光二极体结构的封装；第５步骤，截断该连接点，将封装完成的发光二极体结构自金属料带上切下。

【技术特征摘要】
1. 一种单颗表面粘着型发光二极体制造方法，其特征在于，其步骤如下第1步骤，利用刀模在金属料带上切除形成散热结构与两个电极以外的多余区域，使该金属料带上形成该散热结构与电极的基本外形；第2步骤，利用塑胶射出成型方式，在该金属料带上成型有支撑结构，该支撑结构至少涵盖前述散热结构与两个电极的范围；第3步骤，使用另一个刀模，切除该金属料带上的该散热结构与两个电极的连接处，使该散热结构与两个电极由支撑结构保持连接，而该散热结构与金属料带之间仅余少量的连接点作为连接；第4步骤，在已裁切出正确外形的金属料带上进行固晶与打线，然后进行发光二极体结构的封装；第5步骤，截断该连接点，将封装完成的发光二极体结构自金属料带上切下。2. 如权利要求1所述单颗表面粘着型发光二极体制造方法，其特征在 于，该支撑结构系以射出成型方式进行设置。3. —种单颗表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹宗文，古今祥，
申请(专利权)人：詹宗文，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]