CN101080822B - 发光二极管封装和制造发光二极管封装的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种引线框、一种使用所述引线框制来造发光二极管封装的方法，和通过所述方法所制造的发光二极管封装。引线框包含用于支撑散热片的散热片支撑环。外框与散热片支撑环间隔开，且封围着散热片支撑环。至少一个支撑引线连接散热片支撑环与外框。分离引线从外框朝向散热片支撑环延伸，且与散热片支撑环间隔开。因此，由于可在将散热片插入引线框之后通过注射模制来形成封装主体，因此可方便地制造具有结构稳定性和良好散热的LED封装。
Description
技术领域
本发明涉及一种引线框、一种使用所述引线框制造发光二极管封装的方法和通过所述方法制造的发光二极管封装，且更明确地说涉及：一种具有散热片支撑环的引线框，所述散热片支撑环能够将散热片固定到引线框以防止散热片与封装主体分离；一种使用所述引线框制造发光二极管封装的方法；以及通过所述方法制造的发光二极管封装。
背景技术
发光二极管(下文中称为LED)的照明功率实质上与输入功率成比例。因此，通过增加输入到LED的电功率可获得高照明功率。然而，输入功率的增加导致LED的结(junction)温增加。LED的结温增加导致表示输入能量转换为可见光的转换率的光度效率的损失。因此，需要防止LED的结温由于增加的输入功率而上升。
在题为“可表面安装的LED封装(surface mountable LED package)”的第6,274,924号美国专利中揭示一种使用散热片来防止LED的结温增加的LED封装的一个实例。根据USP 6,274,924，散热片与LED电路小片(die)的热耦合使LED电路小片能够维持低结温。因此，可将相对较高的输入功率供应到LED电路小片以获得较高的照明功率。
然而，现有的LED封装的结构不稳定，因为散热片可能容易与封装主体分离。当散热片与封装主体分离时，电连接引线与安装在散热片上部的LED电路小片的接合线被切断，从而给LED封装带来不可挽回的损坏。因此，需要能够防止散热片与封装主体分离的LED封装。
发明内容
技术问题
因此，本发明的一目的是提供一种能够防止在高输入功率下LED电路小片的结温增加，借此获得高照明功率的LED封装，以及其制造方法。
本发明的另一目的是提供一种能够防止散热片与封装主体分离的LED封装，以及其制造方法。
本发明的又一目的是提供一种适合于容易地制造具有良好散热特性的结构稳定的LED封装的引线框。
技术解决方案
为了实现这些和其它目的，本发明提供一种具有散热片支撑环的引线框、一种使用所述引线框来制造发光二极管封装的方法和通过所述方法制造的发光二极管封装。
根据本发明的一个方面，提供一种引线框。引线框包含用于支撑散热片的散热片支撑环。外框与散热片支撑环间隔开，且封围着散热片支撑环。至少一个支撑引线连接散热片支撑环与外框，以支撑所述支撑环。至少一个分离引线从外框朝向散热片支撑环延伸，且与散热片支撑环间隔开。因此，由于可在将散热片插入引线框之后使用插入模制技术形成封装主体，因此可方便地制造结构稳定的LED封装。
散热片支撑环可为C型环，其是一部分被切割的环。分离引线可朝向散热片支撑环的切割部分延伸。
至少两个支撑引线可连接散热片支撑环与外框。支撑引线设置在散热片支撑环的相对侧，以稳定地支撑散热片支撑环使其抵靠外框。
而且，至少两个分离引线从外框朝向散热片支撑环延伸。至少两个分离引线与散热片支撑环间隔开。分离引线设置在散热片支撑环的另外的相对侧。
根据本发明的另一方面，提供一种制造发光二极管封装的方法。所述方法包括准备引线框和散热片。引线框包含用于支撑散热片的散热片支撑环。外框与散热片支撑环间隔开，且封围着散热片支撑环。至少一个支撑引线连接散热片支撑环与外框，以支撑所述支撑环。至少一个分离引线从外框朝向散热片支撑环而延伸，且与散热片支撑环间隔开。准备散热片以便插入并固定到散热片支撑环。将散热片插入并固定到散热片支撑环。接着，使用插入模制技术形成支撑散热片、支撑引线和分离引线的封装主体。封装主体具有使引线的每一者的一部分和散热片的上表面暴露的开口。至少一个发光二极管电路小片安装在散热片的上表面上，且形成电连接LED电路小片与引线中的至少两者的接合线。接着，形成覆盖发光二极管电路小片的密封剂。由此，可制造能够防止散热片与封装主体分离的LED封装。
同时，封装主体可具有从封装主体的上部边缘部分伸长到开口的槽口。当使用模制技术形成密封剂时，槽口充当气体的排气口。由此，容易使用模具形成具有透镜形状的密封剂。槽口可从封装主体的相对的上部边缘部分朝向开口伸长。
从外框切割支撑引线和分离引线，以形成连接引线。连接引线可在封装主体的外部弯曲。
本文的术语支撑引线是指用于连接引线框中的外框与散热片支撑环以支撑散热片支撑环使其抵靠外框的引线。本文的术语分离引线是指从外框朝向散热片支撑环而延伸但与支撑环间隔开的引线。同时，本文的术语连接引线是指待电连接到外部电路的LED封装的引线。支撑引线和分离引线可用作LED封装的连接引线。
根据本发明的另一方面，提供一种发光二极管封装。所述封装包括散热片支撑环。散热片插入散热片支撑环中。至少两个连接引线设置在散热片支撑环的两侧以彼此电隔离。封装主体附接到散热片和连接引线以支撑散热片和连接引线。封装主体具有使每一连接引线的一部分和散热片的上表面暴露的开口。根据本发明的另一方面，散热片支撑环支撑散热片，以防止散热片与封装主体分离。
所有连接引线均可与散热片支撑环间隔开。否则，连接引线之一可连接到散热片支撑环。
散热片支撑环可为C型环，其是一部分被切割的环。在此情况下，与支撑环间隔开的连接引线之一延伸到散热片支撑环的切割部分。由此，连接引线可设置为较靠近散热片。
散热片的下表面向外暴露。因此，通过散热片的下表面散热。散热片可具有基底和从基底的中央部分向上突出的突出部。突出部插入散热片支撑环中。由此，可在维持散热的表面积的情况下减小LED封装的尺寸。
散热片可另外具有在突出部的一侧的用于固持支撑环以扣紧散热片支撑环的支撑环固持凹槽。支撑环固持凹槽可为螺旋凹槽。散热片支撑环扣紧在固持凹槽中，以牢固地固定散热片。
封装主体是在将散热片插入散热片支撑环中之后通过注射模制热固性或热塑性树脂而形成的塑料树脂。由此，可容易地形成复杂的封装主体，且将散热片牢固地固定到封装主体。
封装主体可另外具有从封装主体的上部边缘部分伸长到开口的槽口。槽口可从封装主体的相对的上部边缘部分伸长到开口。
封装主体可另外具有在其上表面上沿着上表面的外周边的透镜固持凹槽。透镜固持凹槽增加封装主体与透镜之间的接触面积，以防止透镜从封装主体松释(released)。
至少一个发光二极管电路小片安装在散热片的上表面上。发光二极管电路小片经由接合线电连接到连接引线。另外，密封剂覆盖发光二极管电路小片。密封剂保护LED电路小片不受外力和环境(例如，湿气)的影响。密封剂具有在肖氏硬度10A到肖氏硬度70D范围内的硬度，以便减轻LED电路小片上的机械和热应力。
另外，磷光体可设置在LED电路小片上，以转换从LED电路小片发射的光的波长。磷光体可并入密封剂中。
附图说明
通过参照附图来描述本发明的优选实施例，将更加明了本发明的上述目的、其它特征和优点，其中：
图1是根据本发明一个实施例的引线框的透视图。
图2是描绘根据本发明一个实施例的制造LED封装的方法的工艺流程。
图3到图15是描绘基于图2的工艺流程来制造根据本发明一个实施例的LED封装的方法的透视图。
图16和图17分别是描绘根据本发明另一实施例的LED封装的透视图和俯视平面图。
图18是描绘根据本发明另一实施例的图16中的LED封装的横截面图，所述LED封装上安装有LED电路小片和透镜。
图19和图20分别是描绘可用于制造本发明另一实施例的LED封装的引线框的俯视平面图。
具体实施方式
现将具体参考本发明的优选实施例，在附图中说明所述实施例的实例。
图1是根据本发明一个实施例的引线框的透视图。
参照图1，引线框10包含散热片支撑环13，散热片可插入散热片支撑环13中。支撑环13可形成为图1所示的圆环形形状，但其形状不限于此，而是可形成为多边环形形状。
支撑环13由外框11封围着。外框11与支撑环13间隔开。外框11可形成为图1所示的正方形形状，但其形状不限于此，而是可形成为圆形形状或多边形形状。
外框11和支撑环13经由至少一个支撑引线15a和/或15b而彼此连接。支撑环13通过支撑引线固定到外框11。如图1所示，支撑引线15a和15b可设置在支撑环13的相对侧，以将支撑环13固定到外框11。除了支撑引线15a和15b外，支撑环13还可经由额外的支撑引线而连接到外框11。
此外，至少两个分离的引线17a、17b、17c、19a、19b和19c从外框11朝向支撑环13而延伸。分离的引线与支撑环13间隔开。如图1所示，分离的引线17a、17b、17c、19a、19b和19c可具有在支撑环13附近具有较宽区域的纵向末端。同时，分离的引线可设置在支撑环13的相对侧。
所需分离引线的数目由待安装的LED电路小片的类型和数目以及接合线的连接配置来决定。然而，引线框10可包含多个分离的引线以制造各种封装。分离的引线可设置在垂直于支撑引线15a和15b的方向上，如图1所示。
尽管图1绘示六个分离的引线，但可设置更少的分离引线，或可进一步设置额外的分离引线。
可通过用电路小片压制磷青铜板来制造根据本发明一个实施例的引线框10。尽管图1绘示一个引线框10，但在一个磷青铜板上可制造和布置多个引线框10。明确地说，在一个磷青铜板上制造的多个引线框10用于大量制造LED封装。
图2是描绘根据本发明一个实施例的制造LED封装的方法的工艺流程。图3到图14是描绘根据本发明一个实施例的制造LED封装的方法的透视图。
参照图2，准备上文参照图1描述的引线框10(S01)。通过压制磷青铜板来制造引线框10，或可在一个磷青铜板上制造和布置多个引线框10。
参照图2和图3，准备可插入并固定到引线框10的支撑环13的散热片20(S03)。散热片20具有上面安装有LED电路小片的上表面。优选地，散热片20的上表面的尺寸比支撑环13的内径小，以容易地将散热片插入支撑环13中。而且，散热片20的侧部的外径大于支撑环13的内径。
而且，散热片20可具有支撑环固持凹槽23a以扣紧到支撑环13。此外，支撑环固持凹槽23a可具备螺旋凹槽以容易地扣紧到支撑环13。
散热片20具有基底21和从基底21的中央部分向上突出的突出部23。在此情况下，支撑环固持凹槽23a形成在突出部23的一侧。基底21和突出部23可具有圆柱形形状，如图所示，但其形状不限于此，而是可具有多边形外壳的形状。突出部23形成为类似于支撑环13的内部形状的形状，但本发明不限于此。也就是说，尽管支撑环13具有圆环形形状，但突出部23可具有矩形外壳的形状。
散热片20可通过压制或模制技术由具有高导热性的金属或导热树脂制成。而且，散热片20通过如用于制造引线框10的那些工艺的单独工艺来制成。因此，可以相反顺序或同时执行准备引线框10的步骤S01和准备散热片20的步骤S03。
参照图2和图4，将散热片20插入并固定到引线框10的支撑环13(S05)。由于散热片20的侧部的外径大于支撑环13的内径，因此可将散热片20强行插入并固定到支撑环13。
当散热片20形成有支撑环固持凹槽23a时，将支撑环13接纳到支撑环固持凹槽23a中以支撑散热片20。在此情况下，优选的是将支撑环13的一部分接纳到支撑环固持凹槽23a中，且支撑环13的其余部分从突出部23向外突出，如图所示。当支撑环固持凹槽23a是螺旋凹槽时，通过旋转散热片20将散热片20插入支撑环13中。
参照图2和图5，在将散热片20固定到引线框10之后，使用插入模制技术形成封装主体30(S07)。封装主体30可通过注射模制由热固性或热塑性树脂形成。
封装主体30形成于散热片20的圆周处以支撑该支撑环13、支撑引线15a和15b、分离的引线17a、17b、17c、19a、19b与19c，和散热片20。封装主体附接到散热片和引线。支撑引线和分离的引线从封装主体30向外部分突出。此外，封装主体30具有使散热片10的上端和引线暴露的开口。
参照图5，通过所述开口暴露支撑环13和引线。否则，如图6所示，封装主体30a可覆盖散热片20、支撑环13和引线的大多数部分(散热片20的上端和分离的引线17a、17b、17c、19a、19b与19c的若干部分除外)。为此，可提供若干开口。
同时，封装主体30a在其上表面上可具有槽口30n，如图7所示。槽口从封装主体30的彼此相对的上部边缘部分伸长到开口。槽口可具有一底部，所述底部在靠近封装主体30的开口处较高且在远离封装主体30的开口处较低。
而且，使散热片20的下表面向外暴露。另外，可使基底21的一侧暴露。由此，加速了通过散热片20进行的散热。
封装主体30形成为圆柱形形状，如图5、图6和图7所示，但其形状不限于此，而是可形成为多边形外壳(例如，矩形外壳)的形状。
由于在将散热片20耦合到引线框10之后通过注射模制热固性或热塑性树脂使封装主体30成形，因此散热片20牢固地耦合到封装主体30。
参照图2和图8，切割并去除从封装主体30向外突出的支撑引线15a和15b(S09)。因此，切割的支撑引线16a和16b留在封装主体30上，且支撑引线16a和16b防止散热片20与封装主体30分离。
尽管切割了支撑引线，但可切割并去除从封装主体30向外突出的分离引线(将用作电流路径的引线除外)。如图9所示，当仅需要两个分离引线17c和19c时，切割并去除其余的分离引线17a、17b、19a和19b。而且，如图10所示，当需要四个分离引线17a、17c、19a和19c时，切割并去除其余的分离引线17b和19b。
当引线框10上提供的分离引线的数目大于LED封装所需的分离引线的数目时，执行切割和去除分离引线的过程。如果LED封装所需的分离引线的数目等于引线框10上提供的分离引线的数目，那么不执行切割和去除分离引线的过程。而且，即使留下额外的分离引线，其也不影响LED封装的操作。因此，可跳过切割和去除额外分离引线的过程。
参照图2和图11，将LED电路小片40安装在散热片20的上表面上(S11)。LED电路小片40的每一者可为上表面和下表面上具有电极的所谓1接合电路小片，或者上表面上具有两个电极的所谓2接合电路小片。
如果LED电路小片40中的任何一者是1接合电路小片，那么优选的是散热片20由导电金属制成，且1接合LED电路小片40通过例如银(Ag)环氧树脂的导电粘接剂而安装到散热片20上。如果所有的LED电路小片40都是2接合电路小片，那么不必由导电金属制成散热片20。而且，LED电路小片40可通过其它导电粘接剂以及银(Ag)环氧树脂而安装到散热片20上。
可将多个LED电路小片40安装在散热片20上。在此情况下，LED电路小片40可发射具有不同波长的光。举例来说，可安装三个LED电路小片40，如图11所示。三个LED电路小片40分别可发射红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光。由此，可提供使用LED电路小片40以放射全部颜色的光的LED封装。
参照图2和图12，通过接合线将LED电路小片41、43和45电连接到分离的引线17a、17b、17c、19a、19b和19c(S13)。当LED电路小片41、43和45全部是2接合电路小片时，LED电路小片的每一者通过两个接合线电连接到两个分离的引线。如图所示，LED电路小片41、43和45中的每一者可电连接到不同对的分离引线。而且，一个共同的分离引线(例如，17b)通过接合线电连接到LED电路小片的每一者，且与共同的分离引线相对的其它不同的分离引线(例如，19a、19b、19c)通过其它接合线电连接到LED电路小片。在此情况下，每一LED电路小片可分别由每一不同的电流来操作。
参照图13，可将1接合电路小片41a和2接合电路小片43和45安装在一起。在此情况下，分离引线之一17b经由接合线电连接到散热片20。因此，分离引线17b通过接合线和散热片20电连接到1接合电路小片41a的下表面。1接合电路小片和2接合电路小片的各种组合是可能的，且可选择各种连接接合线的方法。
而且，可选择各种连接分离引线与LED电路小片的方法，且多个LED电路小片可彼此串联、并联或串并联连接。
同时，在通过接合线将LED电路小片41、43和45电连接到分离引线之后，通过密封剂(图中未图示)来密封LED电路小片41、43和45(S15)。密封剂保护LED电路小片不受外力和环境(例如，湿气)的影响。为了减轻LED电路小片上的机械或热应力，将密封剂选择为具有肖氏硬度10A到肖氏硬度70D范围内的硬度。用密封剂填充封装主体30的开口，以密封LED电路小片和接合线。
而且，密封剂可并入有磷光体。举例来说，磷光体可将蓝光转换为黄光，或绿光和红光。因此，当安装蓝色发光LED电路小片时，从LED发射的光的一部分被转换为黄色，或绿色和红色，以提供在外部发射白光的LED封装。磷光体不限于将LED发射的光转换为以上颜色的磷光体，且可经选择以提供用于除白光外还放射用户想要的颜色的LED封装。而且，磷光体不限于并入在密封剂中，且可沉积在LED上。
此外，密封剂可并入有漫射体。漫射体漫射从LED电路小片发射的光，以防止从外部展示LED电路小片和接合线，并均匀地向外放射光。
在通过密封剂密封LED电路小片之后，在封装主体30上形成透镜(图中未图示)(S17)。所述透镜通过模制技术由透明树脂(例如，环氧树脂或硅树脂)制成。在此情况下，形成于封装主体30上部的槽口30n充当排气口，如图7所示。透镜用于以恒定的方位角来放射光，且如果不需要那么可省略所述透镜。密封剂可形成为透镜形状以充当透镜。在此情况下，跳过形成透镜的过程。
参照图2和图14，从外框11切割分离引线17a、17b、17c、19a、19b和19c并使其弯曲(S 19)。因此，完成待电连接到外部电路的连接引线，并提供可表面安装的LED封装。切割和去除支撑引线的步骤(S09)可在从外框11切割分离引线的步骤(S19)中一起执行。
现将参照图14和图15来描述根据本发明一个实施例的LED封装。
再次参照图14，LED封装包含散热片支撑环13。散热片支撑环13可由例如磷青铜的铜合金制成。支撑环13形成为圆环形形状，如图14所示，但其形状不限于此，而是可形成为多边环形形状。切割的支撑引线16a和16b从支撑环13向外延伸。切割的支撑引线16a和16b可设置在支撑环13的相对侧。
将参照图3描述的散热片20插入支撑环13中。同时，将至少两个连接引线17a、17b、17c、19a、19b和19c设置在支撑环的两侧，且与支撑环13和散热片20间隔开。可使连接引线弯曲以进行表面安装。
另外，模制封装主体30以支撑散热片20和连接引线。封装主体30在其上部具有开口，以暴露散热片20的上表面和连接引线的一部分。同时，连接引线穿透封装主体30的侧壁并向外突出。
如参照图5所描述者，通过开口部分暴露支撑环13和支撑引线15a和15b。因此，封装主体30的上部形成有凹槽。而且，如参照图6所描述者，封装主体(图6中为30a)可覆盖散热片20的大多数部分(散热片20的上端和连接引线的若干部分除外)。为此，可提供若干开口。此外，封装主体30具有从上部边缘部分伸长到开口的槽口30n，如图15所示。
封装主体30是在将散热片20插入并固定到支撑环13之后，通过注射模制热固性或热塑性树脂而形成的塑料树脂。
同时，将LED电路小片41、43和45安装在散热片20的上表面上。尽管图14所示的LED电路小片是所谓的2接合电路小片，但不限于这种情况，而是所述LED电路小片可为所谓1接合电路小片中的任意一者或1接合电路小片与2接合电路小片的组合。
通过接合线将LED电路小片电连接到连接引线。如果LED电路小片是2接合电路小片，那么LED电路小片的每一者经由两个接合线电连接到两个连接引线。如果LED电路小片中的至少一者是1接合电路小片，那么经由接合线将散热片电连接到至少一个连接引线。
连接LED电路小片与连接引线的各种方法均是可能的，且可根据LED封装的所需特性来选择各种方法。
同时，用密封剂(图中未图示)密封LED电路小片。用密封剂填充形成于封装主体30的上部的凹槽。而且，密封剂可并入有磷光体和/或漫射体。密封剂可形成为透镜形状。或者，可在封装主体30上形成透镜(图中未图示)以覆盖密封剂。
根据此实施例，将散热片20插入散热片支撑环13中，使得可能防止散热片20与封装主体30分离。
在上述LED封装中，连接引线17a、17b、17c、19a、19b和19c与支撑环13间隔开。本发明不限于此，且连接引线之一可连接到支撑环13。现将描述根据本发明另一实施例的LED封装，其中连接引线之一可连接到支撑环13。
图16和图17分别是描绘根据本发明另一实施例的LED封装50的透视图和俯视平面图。图18是描绘图16中的LED封装50的横截面图，所述LED封装50上安装有LED电路小片和透镜75。图19和图20分别是描绘可用于制造根据本发明另一实施例的LED封装50的引线框的俯视平面图。
参照图16到图18，LED封装50包含散热片支撑环53、插入支撑环53中的散热片、连接引线55和57，以及封装主体70。
散热片支撑环53可为C型环，其为一部分被切割的环，如图19所示，但不限于此，且支撑环可如图20所示的支撑环83一样形成为封闭环。
连接引线55从支撑环53向外延伸。而且，连接引线57与支撑环53间隔开，且设置在支撑环53附近。如果支撑环53是C型环，那么连接引线57可伸长到支撑环53的切割部分。因此，连接引线57的末端可设置在相对靠近支撑环53中心的位置处。因此，与图20所示的引线框相比，可使用具有C型支撑环53的引线框来减小封装主体70的尺寸。优选地，从支撑环53去除的部分小于整个支撑环尺寸的1/4。也就是说，随着去除的部分变小，支撑环53与散热片60之间的界面增加，以加强电连接。
如图19或图20所示，连接引线55起源于支撑引线55a，所述支撑引线55a连接支撑环53与封围着散热片支撑环的外框(图1中为11)。连接引线57起源于从外框朝向支撑环53而延伸的分离引线57a。因此，可通过压制一个磷青铜板来一起制造支撑环53和引线55a与57a。除了支撑引线55a外，支撑环53还可通过其它支撑引线而连接到外框。可设置与支撑环53间隔开的分离引线57a以及额外的分离引线。同时，分离引线57a可具有在支撑环53附近具有较宽区域的纵向末端(如图1所示的分离引线)，以防止分离引线与封装主体70分离。如图所示，分离引线可形成有通孔57c。通孔57c接纳封装主体70的一部分以防止分离引线57a从封装主体松释。
将散热片60插入并固定到支撑环53。散热片60具有基底和从基底的中央部分向上突出且插入到支撑环53中的突出部，如图3中绘示和描述。而且，突出部在其一侧形成有支撑环固持凹槽。固持凹槽可沿着突出部的外侧形成为圆形形状，或者形成为螺旋凹槽。这里绘示具有螺旋凹槽60a的散热片。由于散热片具有螺旋凹槽，因此可通过旋转运动将散热片60插入支撑环中。散热片60经由支撑环53直接电连接到连接引线55。
散热片60在基底的一侧60b处可形成有闭锁凹槽。闭锁凹槽可形成于基底的侧部60b的一个部分处，或沿着基底的侧部连续形成。当散热片60的底部表面较宽时，促进了散热。因此，可将基底侧部的下端暴露于外部，如图16和18所示。然而，闭锁凹槽和闭锁凹槽上方的基底的侧部被封装主体70覆盖。因此，闭锁凹槽接纳封装主体70的一部分，借此进一步防止散热片60从封装主体70松释。
散热片60由例如铜(Cu)、铝(Al)或其合金的导电材料制成。散热片60可通过模制或压制技术而形成。
封装主体70附接到散热片60和连接引线55与57以对其进行支撑。在将散热片60插入支撑环53中之后，通过插入模制热固性或热塑性树脂以形成封装主体70。因此，封装主体70填充散热片60的闭锁凹槽，且附接到散热片60和连接引线55与57以使其接合。
而且，封装主体70具有使散热片60的上端和连接引线57的一部分暴露的开口。而且，所述开口可暴露该连接引线55的一部分。在此情况下，散热片60的突出部可从封装主体70的上表面突出，如图18所示。封装主体70可在其上表面上沿着外周边具备透镜固持凹槽70h。透镜固持凹槽70h固持着透镜75以防止透镜75与封装主体70分离。另外，封装主体70在其上表面上具备槽口70n。槽口70n可定位于相对侧，如图15所示。
再次参照图18，LED电路小片71安装在散热片60上。LED电路小片71可由例如(Al，In，Ga)N的化合物半导体制成，且可经选择以发射具有所需波长的光。举例来说，LED电路小片71是发射蓝色光的化合物半导体。
LED电路小片71可为在上表面和下表面上分别具有电极的所谓的1接合电路小片。下部电极通过例如银(Ag)环氧树脂的导电粘接剂而粘接到散热片60。由于散热片60直接电连接到连接引线55，因此LED电路小片71经由散热片电连接到连接引线55。因此，可省略用于连接LED电路小片71与连接引线55的接合线。同时，LED电路小片71的上部电极经由接合线73而电连接到连接引线57。
相反，LED电路小片71可为在同一表面上具有两个电极的所谓的2接合电路小片。在此情况下，两个电极分别经由接合线电连接到连接引线55与57。然而，由于连接引线55直接电连接到散热片60，因此LED电路小片71可通过使用接合线而连接到散热片60。因此，比现有技术更容易执行使用接合线连接LED电路小片71与散热片60的配线工艺。
同时，用密封剂密封LED电路小片。密封剂可为环氧树脂或硅树脂。而且，密封剂可并入有能够转换从LED电路小片71发射的光的波长的磷光体。举例来说，在LED电路小片71发射蓝光的情况下，密封剂并入有能够将蓝光转换为黄光或绿光和红光的磷光体。因此，LED封装向外发射白光。
密封剂由透镜75覆盖。透镜75可具有凸透镜，如图18所示，使得以恒定方位角从LED电路小片71发射光。透镜75可通过模制透明树脂(例如，硅树脂或环氧树脂)而形成。透镜75填充该透镜固持凹槽70h。因此，增加了透镜75与封装主体70之间的粘合力以防止透镜从LED封装松释。
同时，密封剂可形成为透镜形状，且因此密封剂可与透镜75形成为一体。在此情况下，密封剂填充该封装主体70的开口和透镜固持凹槽70h。
尽管本文已参考本发明的优选实施例描述和说明了本发明，但所属领域的技术人员将明了，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可在所述优选实施例中作出各种修改和变化。因此，希望本发明涵盖本发明的在所附权利要求书及其等效物的范围内的修改和变化。
工业适用性
通过以上描述，根据本发明的实施例，提供采用散热片来具有良好散热且因此获得高照明功率的LED封装，以及其制造方法。而且，由于使用散热片支撑环来防止散热片与封装主体分离，因此可提供结构稳定的LED封装。另外，提供适合于方便地制造具有结构稳定性和良好散热的LED封装的引线框。
Claims (19)
1.一种发光二极管封装，包括：
散热片支撑环，具有一开口；
散热片，其插入所述散热片支撑环的开口中，而所述散热片具有一上表面，且在所述散热片插入所述散热片支撑环中时，所述散热片的上表面会延伸至所述散热片支撑环的上表面上；
发光二级管电路小片，被安装在所述散热片的上表面上；
封装主体，支撑所述散热片和所述散热片支撑环，且所述封装主体具有一开口，以暴露所述散热片的上表面；
第一组引线，从封装主体的一第一侧向外突出，且所述第一组引线中的每一引线都具有一末端，并相近于所述散热片支撑环，而第一组引线中每一引线的末端彼此间隔开，且与所述散热片支撑环间隔开；以及
第二组引线，从封装主体的一第二侧向外突出，且所述第二组引线中的每一引线都具有一末端，并相近于所述散热片支撑环，而第二组引线中每一引线的末端彼此间隔开，且与所述散热片支撑环间隔开，
其中散热片的上表面延伸为至少部份地在封装主体的上表面上，使得安装在散热片的上表面上的发光二级管电路小片被安装为至少部份地在封装主体的上表面上。
2.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于，更包括：
第一支撑引线，连接到所述散热片支撑环，并且延伸进封装主体的一侧；以及
第二支撑引线，连接到所述散热片支撑环，并且延伸进封装主体的另一侧。
3.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于，所述发光二极管封装包括设置在散热片上的多个发光二极管电路小片，所述第一组引线分别电性连接至发光二极管电路小片。
4.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于，所述散热片支撑环是具有切割部分的C型环。
5.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于，所述散热片具有基底和从所述基底的中央部分向上突出的突出部，且所述突出部插入至所述散热片支撑环中。
6.根据权利要求5所述的发光二极管封装，其特征在于，所述突出部被构造为接收在突出部上的发光二极管电路小片。
7.根据权利要求5所述的发光二极管封装，其特征在于，所述散热片进一步包括在所述突出部的一侧的用以固持所述支撑环的支撑环固持凹槽。
8.根据权利要求7所述的发光二极管封装，其特征在于，所述支撑环固持凹槽是螺旋凹槽。
9.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于，所述封装主体是在将所述散热片插入至所述散热片支撑环中之后通过注射模制热固性树脂而形成的塑料树脂。
10.根据权利要求9所述的发光二极管封装，其特征在于，所述封装主体包括从所述封装主体的相对的上部边缘部分伸长到所述开口的槽口。
11.根据权利要求9所述的发光二极管封装，其特征在于，所述封装主体沿着其上表面的外周边具有透镜固持凹槽。
12.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于，进一步包括：
密封剂，其覆盖所述发光二极管电路小片的上部，
其中通过在散热片插入散热片支撑环中之后形成封装主体，使所述封装主体接合至所述散热片支撑环和散热片，以使封装主体固持所述散热片和散热片支撑环。
13.根据权利要求12所述的发光二极管封装，其特征在于，所述密封剂具有在肖氏硬度10A到肖氏硬度70D的范围内的硬度。
14.根据权利要求12所述的发光二极管封装，其特征在于，进一步包括：
磷光体，其设置在所述发光二极管电路小片上，所述磷光体转换从所述发光二极管电路小片发射的光的波长到另一波长。
15.一种制造发光二极管封装的方法，包括：
准备引线框，所述引线框包含：
散热片支撑环，具有一开口；
外框，与所述散热片支撑环间隔开且封围着所述散热片支撑环；
至少一个支撑引线，用于连接所述散热片支撑环与所述外框；
第一组分离引线，从所述外框的第一侧向所述散热片支撑环延伸，而所述第一组分离引线中的每一分离引线都具有一末端，相近于所述散热片支撑环，且所述第一组分离引线中的每一分离引线的末端彼此分离开，并与所述散热片支撑环分离开；以及
第二组分离引线，从所述外框的第二侧向所述散热片支撑环延伸，而所述第二组分离引线中的每一分离引线都具有一末端，相近于所述散热片支撑环，且所述第二组分离引线中的每一分离引线的末端彼此分离开，并与所述散热片支撑环分离开；
将一散热片插入至所述散热片支撑环的开口中；
在所述散热片插入至所述散热片支撑环后形成暴露所述散热片的第一表面和第二表面的一封装主体，使得所述散热片和所述散热片支撑环被所述封装主体所固持；以及
将至少一个发光二极管电路小片安装在所述散热片的所述第一表面上。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：
从所述外框来切割所述支撑引线和所述分离引线，以形成多个连接引线，第一表面是上表面，第二表面是下表面。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：
形成覆盖所述发光二极管电路小片的密封剂。
18.一种发光二极管封装，包括：
散热片支撑环，具有一开口；
散热片，插入至所述散热片支撑环的开口中，而所述散热片具有一实质平面当作上表面，且在所述散热片插入散热片支撑环时，散热片的上表面会延伸至散热片支撑环上；
发光二极管电路小片，安装在所述散热片的上表面上；
封装主体，支撑所述散热片和所述散热片支撑环，且所述封装主体在所述散热片的上表面上具有一开口；
第一引线，从封装主体的第一侧向外延伸，并具有一末端，相近于所述散热片支撑环，所述第一引线的末端与所述散热片支撑环分离开；以及
第二引线，从封装主体的第二侧向外延伸，并具有一末端，相近于所述散热片支撑环。
19.根据权利要求18所述的发光二极管封装，其特征在于，设置所述散热片的上部分，使得发光二极管电路小片在高于所述封装主体的上部分的位置处。
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| CN101080822A (zh) | 2007-11-28 |
| KR100579397B1 (ko) | 2006-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110511 |