具有较小覆盖区的LED封装模具制造技术

本发明专利技术揭示一种发光模具封装(10)和一种制造所述发光模具封装(10)的方法。所述模具封装(10)包括一具有凹槽(26)的杆基底(stem?substrate)(20)、一附着到所述凹槽(26)的导线(30)和一安装在所述杆基底(50)上的发光二极管(LED)(50)。一套管(40)、一反射器(60)和一透镜(70)也耦合到所述基底(20)。为了制造所述发光模具封装(10)，形成一长基底，并将导线(30)附着到所述基底。接着，将包括所述附着导线的所述基底切割为预定长度以形成单个杆基底(20)。LED(50)、反射器(60)和透镜(70)耦合到每一个杆基底(20)。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及封装半导体装置领域，且尤其涉及封装发光二极管。
技术介绍
诸如发光二极管的发光二极管(LED)通常封装于引线框封装内。引线框封装通常包括一密封LED的模制塑料体、一透镜部分和一连接到所述LED并延伸到所述塑料体外的薄金属导片。所述引线框封装的金属导片充当导管以为LED提供电源，且同时，其可用以将热量从所述LED中排出。当向LED施加功率以生成光时，所述LED产生热量。所述导片的一部分延伸到所述封装体外以连接到所述引线框封装外部的电路。LED所产生的热量中的一些由塑料封装体耗散；然而，大部分热量被经由所述封装的金属组件而从LED排出。所述金属导片通常很薄且具有较小的横截面。因此，所述金属导片从LED移除热量的能力收到。此限制了可发送到LED的功率的量，进而限制了可由 LED产生的光的量。为增加LED封装散热的能力，在一个LED封装设计中，将所述LED置于一散热嵌片 (heatsink slug)的腔内。接着，除其底表面外，所述散热嵌片被一塑料体所围绕。例如， Lumileds Lighting，LLC的一些LUXE0N LED封装体现了此一设计。在此，所述散热嵌片增加了 LED封装散热的能力；然而，所述LED在腔内的设计制造起来相对较困难且较昂贵。另外，因为其有限的暴露表面(仅为底表面)，所以其热量耗散受到限制。在另一 LED封装设计中，将所述引线框的导片延伸(以各种形状和配置)到所述 LED封装体的紧接的边缘(immediate edge)外。这增加了暴露于周围空气的导片部分的表面积。所述延伸导片的增加的暴露表面积增加了 LED封装散热的能力；然而，经延伸的导片增加了 LED封装的大小，需要电路板上的相对更大的面积。在许多应用中，电路板面积是所稀有且昂贵的因素。当前引线框封装设计的另一不需要的方面涉及与所述封装的热膨胀相关联的问题。当产生热量时，所述LED封装经历热膨胀。LED封装的每一部分具有不同的热膨胀系数(CTE)。例如，LED的CTE、所述封装体的CTE、所述导片的CTE和透镜的CTE都彼此不同。 为此，当加热时，这些部分中的每一个部分经历不同的热膨胀，导致所述封装的部件之间的机械应力，因此不利地影响其可靠性。因此，存在对一种克服或减少现有技术封装的一个或一个以上缺点的经改良的 LED封装的需要。
技术实现思路
本专利技术满足此需要。在本专利技术的第一个实施例中，一发光模具封装包括一杆基底、 一导线和一安装在所述杆基底上的发光二极管(LED)。所述杆基底具有一第一端面和一第二端面，并界定至少一个凹槽。所述导线沿着所述杆基底的凹槽，在所述第一端面终止。所安装的发光二极管(LED)安装于所述第一端面上。所述LED与所述杆基底电热接触。所述 LED也连接到所述导线。在本专利技术的第二个实施例中，一发光模具封装阵列包括一具有一外部散热片和反射碗(reflector bowl)的阵列外壳。所述列外壳界定模具封装间隙。将复数个发光模具封装安装于所述模具封装间隙中，具有一发光模具封装的每一发光模具包括一杆基底、一导线和一安装在所述杆基底上的发光二极管(LED)。所述杆基底具有一第一端面和一第二端面，并界定至少一个凹槽。所述导线沿所述杆基底的凹槽布设，在所述第一端面终止。所安装的发光二极管(LED)安装于所述第一端面上。所述LED与所述杆基底电热接触。所述 LED也连接到所述导线。在本专利技术的第三个实施例中，揭示了一种制造一发光模具封装的方法。首先，制作一具有一预定长度的杆基底棒，所述杆基底棒界定至少一个凹槽。将导线附着到所述杆基底棒的凹槽上。接着，将所述包括附着导线的杆基底棒切割成预定长度，借此形成一个别杆基底。将所述个别杆基底平面化以形成一第一端面。将一发光二极管(LED)安装在所述第一端面上，所述LED与所述杆基底电热接触，所述LED也连接到所述导线。从以下详细描述并结合附图，通过对本专利技术的原理进行例示的方法说明，本专利技术的其它方面和优点将变得显而易见。附图说明图1为根据本专利技术的一个实施例的发光模具封装的透视图；图2为图1发光模具封装的分解透视图；图3为图1发光模具封装的顶视图。图4为图IA的发光模具封装沿图3所说明的线A-A而切割的的侧视剖面图；和图5A到5D分别说明图1发光模具的顶视图、侧视图、底视图和侧视剖面图。具体实施例方式现在将参考说明本专利技术不同实施例的图1到图4描述本专利技术。如图中所说明，为了说明的目的相对于其它结构或部分而放大结构或部分的一些大小，因此提供其以说明本专利技术的总体结构。此外，参考在其它结构、部分或两者上形成的结构或部分描述本专利技术的各种方面。所属领域的技术人员明了参考在另一结构或部分“上”或“上方”形成的结构涵盖可插入的额外结构、部分或两者。参考在另一结构或部分“上”形成的不具有插入结构或部分的结构在本文中被描述为“直接”形成于所述结构或部分上。此外，本文使用诸如“上”或“上方”的相对性术语来描述如在图中所说明的一个结构或部分与另一结构或部分的关系。应了解，除图中所描绘的定位外，诸如“上”或“上方” 的相对性术语欲涵盖所述装置的不同定位。例如，若将图中的装置翻转，则被描述为在其它结构或部分“上方”的结构或部分现在将被定位在另一结构或部分“下方”。同样，若将图中的装置沿一轴旋转，则被描述为在其它结构或部分“上方”的结构或部分现在将被定位在其它结构或部分的“附近”或其“左方”。文中相同数字代表相同元件。如为了说明的目的在图中所示，通过一包括一杆基底、导线和一发光二极管的发光模具封装来例示本专利技术的实施例。所述杆基底具有一第一端面和一第二端面，并界定至少一个凹槽。所述导线附着到所述杆基底的凹槽，终止在所述第一端面。所述发光二极管安装于所述第一端面上并与所述杆基底电热接触。所述LED也连接到所述导线。所述杆基底形成所述模具封装体，并从所述LED抽取热量(与现有技术中所实施的仅导线从LED抽取热量相反)。因为所述杆基底比所述导线相对更厚，所以其散热能力比现有技术设计更大。所述杆基底沿其整个长度提供一相对巨大的热量及有效的散热能力。 因此，可向所述LED输送更多功率，且所述LED可产生更多光。此外，为此，本专利技术的所述发光模具封装可无需一延伸远离所述封装的单独的散热嵌片或导线。因此，本专利技术的模具封装可更紧凑、更可靠且制造费用比现有技术的模具封装低。此外，鉴于很多现有技术LED封装是平坦的，且其所有导片和散热片连接到所述顶面中或在相同平面中作为光学系统。这具有占据有用面积或成为驱动封装的印刷电路板上“不动产”的缺点。本专利技术的发光模具封装具有一具有相对较长的主体和一相对较小的覆盖区的台阶状。所述较小的覆盖区允许将更多的单元组装成集束(cluster)以为照明应用产生类似于诸如白炽电灯泡或卤素电灯泡的常规光源的高强度光源。图1为根据本专利技术的一个实施例的发光模具封装10的透视图。图2为图1发光模具封装10的分解透视图。图3为部分所述发光模具封装10的顶视图。特定地说，图3说明通过透明透镜70所述发光模具封装的一顶视图。图4为图1的发光模具封装沿图3所说明的线A-A而切割的的侧视剖面图。参看图1到图4，所述发光模具封装10包括一杆基底20、导线30和发光二极管(LED)组合50。所述杆基底20具有一本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种发光模具封装（１０），其包含：一具有一第一端面（２２）和一第二端面（２４）的杆基底（２０），所述杆基底（２０）界定至少一个凹槽（２６）；一设置于所述杆基底（２０）的所述凹槽（２６）内的导线（３０），所述导线（２０）终止在所述第一端面（２２）；和一安装于所述第一端面（２２）上的发光二极管（ＬＥＤ）（５０），所述ＬＥＤ（５０）与所述杆基底（２０）热接触，所述ＬＥＤ（５０）也连接到所述导线（３０）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：班·P·罗，
申请(专利权)人：克立公司，
类型：发明
国别省市：US