CN100386897C - 一种发光二极管支架的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种发光二极管支架的制作方法，包括如下进程：1)将有机树脂覆金属箔板通过印制电路工艺制成带电极的电路板；2)在电路板上制作透孔；3)将铜件固定在所述的透孔内。该发光二极管支架包括铜件、电路板及正、负电极，该电路板上设有透孔，铜件固定在该透孔内，正、负电极印刷在电路板上。正、负电极均包括面电极、底电极及连接该面、底电极的侧电极，该面电极、侧电极及底电极分别印刷于电路板端部的顶表面、侧表面及底表面。由于电路板和铜件根据需要容易制作成各种形状，所以该支架外形容易变化，对发光二极管后续工序有较好的适用性，且加工时对模具的依赖性低，降低了生产成本，简化了制造工艺。
Description
【技术领域】
本发明涉及大功率发光二极管领域，尤其是关于一种大功率发光二极管的支架。
【背景技术】
发光二极管(又称LED)支架是半导体发光芯片的承载体，它承担固定芯片、将芯片与外部电路连接以及将芯片工作时所产生的热量传导走的作用。
图1及图2揭示了第一种现有的发光二极管支架的结构，其为塑胶与铜件组合型。该发光二极管支架包括电极11、胶体12及铜件13，电极11位于胶体12两侧并与胶体12为一体注塑成型，胶体12的中央位置设有透孔121，铜件13安装在该透孔121内。该种支架的制造方法如下：利用模具冲出连排的铜片电极，然后用塑胶模将连排电极用塑胶注塑成型的方式形成若干组由铜片电极与塑胶构成的组件，这些组件上预留下异形透孔；另外用模具冲出铜件(即热沉体)，将该铜件可压入组件上预留的异形透孔并可与该透孔紧密配合。使用时，将芯片固定在经镀银处理的铜件上，然后将带芯片的铜件往塑胶电极组件压进去，再经后续工艺便制成一个大功率发光二极管。但是该种支架存在如下缺点：使用模具过多、投入大，封装工装夹具精度要求高，后续成品在应用时，还须模具成型才能使用，导致使用麻烦。由于对模具依赖性强，因而外形多样化不容易。
图3及图4揭示了第二种现有的发光二极管支架结构，其为金属基板型。该发光二极管支架包括金属基铝铜箔板22、绝缘层23及制作在电路板上的电极211、212。该支架的制作方法如下：用金属基铝铜箔板22经印制电路板工艺制出电极211、212，在正、负电板211、212间加工出一个固晶用盲孔或留下一个固晶位221，然后在盲孔内或固晶位上固晶后，将芯片的引出线键合在盲孔221(固晶位)边的电极上，再经后续工艺便制成一个大功率发光二极管。但是该种支架存在如下缺点：1)由于金属板边缘是导体，制作侧电极困难，因而LED与外部电路连接须用跳线；2)另外，如用铝基板制作支架、则固晶盲孔表面处理困难，如用铜基板制作支架，材料价格昂贵。
图5及图6揭示了第三种现有的发光二极管支架的结构，其为陶瓷型。该种支架的制作方法如下：根据设计的尺寸用模具制出胚，经烧结后用厚膜法或陶瓷表面金属化后制出所需印制电路板，在电路板32上制作电极311、312，然后在制好的陶瓷电路板32的固晶位321上固晶，经后续工艺便制好大功率LED。但是该种支架存在如下缺点：1)须专门模具制胚烧结，外形变化灵活性低；2)采用低成本陶瓷则导热性差，采用导热性能好的陶瓷成本太高。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种制造工艺简单、成本低、适用性好且外形容易变化的发光二极管支架及其制作方法。
本发明的目的是这样实现的：一种发光二极管支架的制作方法，它包括如下进程：1)将有机树脂基金属箔板通过印刷电路板工艺制作成带若干电极的电路板，该若干电极呈阵列排布；2)在同一排中两相邻电极之间制作出透孔；3)沿着各电极的对称轴在电路板上铣出易断槽；4)将电路板切割成条状；5)沿着各易断槽分离各条状电路板而形成若干电路板单体；6)将铜件固定于各电路板单体的透孔中。
所述的易断槽为V型、锯齿型或圆型。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：由于电路板和铜件根据需要容易制作成各种形状，所以该支架外形容易变化，对发光二极管后续工序有较好的适用性，且加工时对模具的依赖性低，降低了生产成本，简化了制造工艺。
【附图说明】
图1是多个第一种现有技术发光二极管支架连接一体时的结构图。
图2是第一种现有技术发光二极管支架的结构图。
图3是第二种现有技术发光二极管支架的结构图。
图4是呈阵列状排列的多个发光二极管支架的结构图。
图5及图6是第三种现有技术的发光二极管支架的两个不同角度的结构示意图。
图7是本发明发光二极管支架的剖视图。
图8是本发明发光二极管支架的另一个角度的结构示意图。
图9是呈阵列状排列的多个本发明发光二极管支架的结构图。
图10是本发明发光二极管支架的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
请参阅图7至图10，本发明一种发光二极管支架的制作方法包括如下进程：1)将有机树脂基覆金属箔板通过印刷电路板工艺制作成带电极的电路板4；2)在电路板4上制作透孔43；3)将铜件6固定在所述的透孔43内。该支架形成后即可将芯片固定在铜件上。步骤1)中，在电路板两端部的表面上均通过印刷电路板工艺制作电极5，在本实施方式中，电极是通过现有印刷电路板工艺而在电路板上蚀刻形成；在电路板4端部的顶表面411、底表面413及连接该顶、底表面的侧表面412上均制作有电极5。
请参阅图7至图9，大批量生产时，可在一块电路板7上制作若干个发光二极管支架，其包括如下进程：1)将有机树脂基覆金属箔板通过印刷电路板工艺制作成带若干电极的电路板7，该若干电极5呈阵列排布；2)在电路板上制作出透孔43，各透孔43均位于同一排中两相邻电极5之间；3)沿着各电极5的对称轴在电路板7上铣出易断槽53；4)将电路板7切割成条状；5)沿着各易断槽53分离各条状电路板而形成若干电路板单体4’；6)将铜件6固定于各电路板单体4’的透孔43中。易断槽53可以为“V”型、锯齿型、圆型等形状。
本发明一种发光二极管支架包括具有电极5的电路板4及铜件6。电路板4可采用现有的有机树脂基覆铝箔或铜箔板作基材，当然也可为其它有机树脂基覆金属箔板。该电路板的中央位置贯穿设有透孔43，且该透孔43大致呈阶梯状，当然，该透孔可根据需要制作成其它形状。电极5通过印刷电路板工艺制作在电路板4长度方向的两端部41、42，两个端部41、42上制作的电极4分别为正、负电极51、52，该正、负电极51、52用于和芯片的正、负极电性连接。正、负电极51、52均包括三个部分，其分别为面电极511、521、侧电极513、523及底电极512、522，面电极511、521及底电极512、522分别制作在电路板4端部的顶表面411和底表面413上，侧电极513、523制作在电路板4端部的侧表面412，且侧电极513连通面电极511和底电极512，侧电极523连通面电极521和底电极522，从而使面电极、侧电极及底电极一体连接。由于电路板4的端部的顶表面411、侧表面412及底表面413均制作有电极5，所以便于电极5的焊接，简化了生产工艺。
铜件6表面经过镀银处理，其大致呈阶梯状并与透孔43的形状和大小匹配，使该铜件6能固定嵌设于透孔43内，从而制成所述的发光二极管支架，当然，该铜件也可根据需要设计成其它形状。制作好支架后，即可将芯片固定在铜件的顶表面上(即固晶)。在本实施方式中，铜件6也可以为银、金、镁或铝等金属件。
在大批量生产时，也可在一块电路板7上形成若干个发光二极管支架。在此种方式下，该电路板7包括若干成阵列状分布的电路板单体4’，各个电路板单体4’的中央位置均贯穿设有透孔43，且位于同一排的相邻电路板单体4’之间印刷有电极5，该电极5的中间位置铣出易断槽53。通过此种设计，在形成单个发光二极管支架时，只需要使用适当的力度作用于易断槽53部分，即可实现各个电路板单体4’之间的分离，且此过程中，相邻电路板单体4’之间的电极5分成两部分，使每个电路板单体4’的两端部均有电极。
由于采用有机树脂基电路板作支架的电路结构，铜件作热沉。有机树脂基电路板极易进行机械加工，小批量制作及样板制作时，几何形状只须经数控机械加工便能快速精确地制作出来，而不须模具；铜件也可以很容易机械加工出来。因此其外形、尺寸可根据后续使用需要轻松改变；生产一次投入少，投产快。如大批量生产也只需两个冲压模，因而大批量生产时模具成本也很低。
由于采用有机树脂电路板作支架的电路结构，采用的加工工艺是印制电路板加工工艺，组件连成排、连成条、连成一片非常灵活，只视乎后续生产需要排版即可；芯片与外部电路连接用电极数量多少与形式，也只视乎后续生产需要排版即可。
由于采用有机树脂基电路板作支架的电路结构，用印刷电路制作工艺的孔金属化法，便很轻易地制出侧电极而将电路结构体制成SMD贴片型。因此制成成品发光二极管与外部电路连接容易，后续产品批量生产效率高。
制成的LED成品，由于连排、连片或连条加工支架时，已在单体间铣出锯齿状易断槽，单件使用时只须用适当的力度便能折下来。
采用铜作热沉导热率高(300w/mk以上)，热阻几乎是零。
本发明发光二极管支架加工时对模具的依赖极低，不但降低了生产成本，支架外形及芯片与外部电路连接用电极数量多少与形式，还可根据后续成品的需要毫无顾忌地改变，具有较强的对后续使用的适应性。
Claims (2)
1.一种发光二极管支架的制作方法，其特征在于：它包括如下进程：1)将有机树脂基金属箔板通过印刷电路板工艺制作成带若干电极的电路板，该若干电极呈阵列排布；2)在同一排中两相邻电极之间制作出透孔；3)沿着各电极的对称轴在电路板上铣出易断槽；4)将电路板切割成条状；5)沿着各易断槽分离各条状电路板而形成若干电路板单体；6)将铜件固定于各电路板单体的透孔中。
2.根据权利要求1所述的一种发光二极管支架的制作方法，其特征在于：所述的易断槽为V型、锯齿型或圆型。
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Address after: Baoan District Fuyong Town, Shenzhen city of Guangdong province and 518000 new HUAFA Industrial Park building A5 Patentee after: Shenzhen hi tech materials Limited by Share Ltd Address before: Baoan District Fuyong town Shenzhen city Guangdong province 518000 new and HUAFA Industrial Park fifth Patentee before: Shenzhen Kerui Electronic Industrial Co.,Ltd. |
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