專利名稱：高反射率發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種有關(guān)于發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制作方法，特別是指以 磁性或?qū)Т挪牧献鳛榉瓷錈粽趾蠖翁幚淼恼诒挝?，對射出成形的反射燈罩進 行真空鍍膜，以達到反射燈罩具有高光反射率效果的一種制作方法。
背景技術(shù)：
就功率消耗與環(huán)?？紤]，發(fā)光二極管顯著優(yōu)于傳統(tǒng)燈泡。再加上制造技 術(shù)的大幅進步，發(fā)光二極管已由過去單顆毫瓦等級進步到今日的數(shù)瓦等級， 應(yīng)用面則由過去只能做為燈號指示器，至今已是重要的照明器具之一。舉凡 汽機車的后照燈、前照大燈，液晶顯示器的背光模塊、交通號志都可以看到 其應(yīng)用的足跡。相信不久的未來，發(fā)光二極管可能就會取代所有的傳統(tǒng)燈泡 變成家庭照明的主力。這其中的進展，除了發(fā)光二極管芯片本身新材料的發(fā)現(xiàn)功不可沒外，LED封裝基板的散熱能力也一直與LED的功率大小息息相 關(guān)。此外，當(dāng)上述問題都獲得某種程度的解決之后，還有一可以在不增加額 外能源消耗下增加流明的，便是，在LED封裝模塊加入高反射率的反射燈罩。傳統(tǒng)發(fā)光二極管芯片封裝單位胞l，請同時參考圖1A所示的俯視示意圖 及圖IB所示的前視圖，包含一絕緣基底10，絕緣基板10可以是玻璃纖維基 板或環(huán)氧基板。絕緣基底10上外圍部分提供以承載或粘貼一反射燈罩11。 反射燈罩11內(nèi)的基板10上則具有一金屬接觸對12A、 12B，以提供LED芯 片5的P、 N兩個電極連接之用。LED芯片5的P、 N兩電極，可以是在不同側(cè)的，如圖1B所示，LED 芯片5的底部電極(P或N)直接和金屬接觸對中的12B連接，再以另一導(dǎo)線3 由頂部電極打線以連接金屬接觸對中的12A。當(dāng)然，LED芯片5的P、 N兩個電極也可以是在同一側(cè)的如圖1C所示， 它是以覆晶方式粘著于金屬接觸對12A、 12B。 LED芯片5朝上的面則是透 明的。如此，光線可以完全不被導(dǎo)線3或芯片5本身頂部電極的遮蔽。和圖 1B所示的示意圖的另一不同處是基板是具有良好導(dǎo)熱導(dǎo)電的金屬基板20。 金屬基板20并包含一注入絕緣膠的隔離溝7以分隔兩個電極。這樣可以獲得 更佳的散熱能力，適用于較大瓦數(shù)LED芯片封裝。上述金屬基板20也可應(yīng) 用于LED芯片兩電極不同側(cè)，同樣，絕緣基板10也可應(yīng)用于覆晶式LED芯 片。不管是圖IB或圖1C的基板10、 20，基板上都包含一反射燈罩11以提 高光反射率。反射燈罩11未必都是圓錐狀，為了設(shè)計或外觀需要反射燈罩11有時是 橢圓形的或拋物線形。例如圖1A所示示意圖中，反射燈罩11便是橢圓形的。 而這些形狀的反射燈罩11并不易直接以金屬片機械加工，最簡單而可行的便 是先形成反射燈罩ll的模具，再以塑料顆?；蚍勰┻M行射出成型。射出成形法制造的反射燈罩ll，通常使用白色粉末，如二氧化鈦、珍珠 粉、白精或其它稍具反射能力的粉末，再加入塑料粒去進行以制成各式形狀 的白色反射燈罩11。以射出成形法制造的反射燈罩11如果未再進一步處理， 它們普遍性地問題是受限于射出成形的粉末或顆粒大小，反射燈罩ll內(nèi)表 面不是鏡面的，相反的是一粗糙面。粗糙表面的白色反射燈罩11，其實對增加反射率以提高照明流明的貢獻 有限。為此，如何將反射燈罩11進行鏡面處理對業(yè)者而言是一重要但卻不易處理的問題。首先要面對的問題是反射燈罩ll是非導(dǎo)體的，因此，它不適合于直接進行電鍍處理，最多是整批浸鍍完再一一粘貼于基板10或20上。另 一現(xiàn)有技術(shù)是將一片以射出成形法形成包含多個反射燈罩再將其粘著于一大 片包含導(dǎo)線架的基板上，最后再分割為LED封裝單位胞。包含導(dǎo)線架的基板是指基板上已形成了復(fù)數(shù)個金屬接觸對。每一金屬接觸對對應(yīng)一反射燈罩，圖IB中的反射燈罩11、絕緣基底10及金屬接觸對即為其中一 LED封裝單 位胞的一例。問題來了，當(dāng)反射燈罩內(nèi)包含金屬接觸對時，反射燈罩的鍍膜處理必須 防止金屬接觸對12A、 12B鍍膜過程中被短路或被絕緣。亦即，鍍膜處理前 至少要先將反射燈罩ll內(nèi)的一金屬接觸對12A、 12B遮蔽，以免當(dāng)鍍膜是金 屬膜時造成短路，或者當(dāng)涂布亮光漆時，造成金屬接觸對12A、 12B被絕緣。 但以圖1B所示的反射燈罩11其實它的尺寸是很小的，常見的情況是外寬只 有2mm至3mm而己，而內(nèi)徑之小就更不用說了，以膠帶粘貼于反射燈罩ll 內(nèi)以遮蔽金屬接觸對12A、 12B，膠帶粘貼的一缺點是尺寸太小不易粘貼， 再者是膠帶和反射燈罩U的材質(zhì)是相近的，當(dāng)鍍膜同時形成于反射燈罩11 的表面時也同時形成于膠帶上，而當(dāng)鍍膜形成后去除膠帶的同時也可能將反 射燈罩ll上的部分鍍膜剝離。再一者是膠帶殘留物的問題?，F(xiàn)有，另一遮蔽金屬接觸對12A、 12B的方法是制作有柄的遮蔽體13。 如圖2A和圖2B所示，利用有柄遮蔽體13將金屬接觸對12A、 12B遮住。 再進行鍍膜。它的好處是容易放置，可回收重復(fù)使用，也沒有污染的問題， 但它的缺點是柄所在的位置同時也遮蔽了反射燈罩11的部分表面而造成反 射面的死角15。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的一目的便是提供一種新的方法解決上述問題。 本發(fā)明的主要目的是提供一種有關(guān)于發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制作方 法，其制成過程如下首先提供一基板，基板上包含以射出成形法形成的一反射燈罩，該反射 燈罩內(nèi)基板表面上具有一金屬接觸對；然后，提供一具導(dǎo)磁特性的遮蔽物體； 之后，將該導(dǎo)磁遮蔽物置入該反射燈罩內(nèi)的該基板上以遮蓋該金屬接觸對； 接著置另一磁鐵或電磁鐵于該基板下方，用以固定該遮蔽物；進行真空鍍膜步驟以形成具反射能力的一金屬膜于該反射燈罩上；形成一頂部漆體層于該反射燈罩上；最后移除該遮蔽物。在另一實施例中，真空鍍金屬膜后，再形成透明氧化膜以保護金屬膜。 本發(fā)明的制造方法可以達到反射燈罩具有高光反射率的效果。


圖1A是LED封裝平面基板的俯視圖。圖IB是LED封裝平面基板的前視圖，包含絕緣基板及PN不同側(cè)LED。 圖1C是LED封裝平面基板的前視圖，包含金屬基板及PN同側(cè)LED。 圖2A是現(xiàn)有技術(shù)平面基板的俯視圖，包含一有柄的遮蔽物的上視圖。 圖2B是現(xiàn)有技術(shù)平面基板的前視圖，包含一有柄的遮蔽物的上視圖。 圖3A是依據(jù)本發(fā)明的一實施例，在LED封裝平面基板內(nèi)反射燈罩內(nèi)置一磁性遮蔽物，以便于進行反射燈罩的鍍膜或鏡面處理。圖3B是依據(jù)本發(fā)明的一實施例的前視圖，LED封裝平面基板上有一遮蔽物，以便于進行反射燈罩的鍍膜或鏡面處理。圖3C是依據(jù)本發(fā)明的一實施例的前視圖，LED封裝平面基板上有一遮蔽物，基板下有磁鐵以固定該遮蔽物，以便于進行反射燈罩的鍍膜或鏡面處理本發(fā)明的實施例前視圖。圖4是本發(fā)明的實施例以重力去除磁性遮蔽物的示意圖。 附圖標(biāo)號1 發(fā)光二極管芯片封裝單位胞7 絕緣膠隔離溝 10絕緣基底12A金屬接觸對的其中一個13 有柄遮蔽物15 反射面死角 20金屬基板5 發(fā)光二極管3 導(dǎo)線11反射燈罩12B金屬接觸對的其中一個 14磁鐵 16遮蔽物具體實施方式
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺點，本發(fā)明所提出的高反射率發(fā)光二極管芯片 反射燈罩的制造方法，具有方法簡單，成本低的優(yōu)點，以下將詳細說明-本發(fā)明所使用的發(fā)光二極管基板不限于圖1B所示的絕緣基底IO或是圖 1C所示的具有導(dǎo)熱導(dǎo)電的金屬基板20皆可使用本發(fā)明的方法對射出成形的 反射燈罩11進行鏡面處理以提高反射率。不管是圖1B的絕緣基底10或圖1C的導(dǎo)電導(dǎo)熱金屬基板20上都有一對 金屬接觸對12A、 12B，因此，在反射燈罩ll鏡面處理就必須至少先遮蔽反 射燈罩11包圍的基板表面上的金屬接觸對12A、 12B，以防止鏡面處理時金 屬接觸對12A、 12B的電極短路，或使金屬接觸對12A、 12B被完全絕緣或 部分絕緣。依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，導(dǎo)磁特性的遮蔽物16是以擠壓、沖壓等壓 鑄法或粉末冶金法在固定模具內(nèi)加入磁粉加壓加溫?zé)Y(jié)制成，或?qū)Υ笃膶?dǎo) 磁體，施以裁剪法形成所要的形狀，其中該導(dǎo)磁遮蔽物16形狀依據(jù)該反射燈 罩ll內(nèi)所包圍的基板表面的形狀而調(diào)整。如圖3A、圖3B所示，隨后，將 導(dǎo)磁遮蔽物16置入該反射燈罩11內(nèi)以遮蔽包含金屬接觸對12A、 12B的上 表面。該遮蔽物16高度基本上以不產(chǎn)生陰影效果(shading effect)為最佳，除 非要制造特殊色彩例外。以使反射燈罩11鍍膜或鏡面處理過程，不會被遮蔽 物16釣陰影所影響。 一可行的方式是遮蔽物16和漏斗形反射罩底部并留有 一空隙wl，如圖3A的上視圖及圖3B的前視圖所示。這樣的好處是容易置 入且也易移除。此夕卜，也可減少遮蔽物高度所產(chǎn)生的陰影效果(shading effect)。請參考圖3C所示，將一磁鐵14或電磁鐵14于基板10下方直接或間接 對導(dǎo)磁遮蔽物16產(chǎn)生吸引以固定之。研究發(fā)現(xiàn)，磁鐵14或電磁鐵14的南北 極(S,N pole)可以垂直于基板10、 20置放，更佳的實施例是把南北極水平 置放，這樣，磁力線的水平分布對遮蔽物16的平穩(wěn)效果更佳。而對于一片上 有復(fù)數(shù)個反射燈罩的導(dǎo)線架基板而言，每一單位胞就對應(yīng)有一小磁鐵，又比共享大磁鐵為佳。緊接著，將基板10置入真空鍍膜室以進行鍍膜步驟。真空室的真空度約為10-3至10、orr(拖耳)，愈高的真空鍍膜愈純凈，相對地成本也會增加。鍍 膜的材料可以自由選擇銀、鋁、鉻，鎳及其任意組合的群組其中之一。在金 屬膜形成后，也可選擇再形成透明氧化膜于金屬膜上，以防止氧化。真空鍍 膜可以是化學(xué)氣相沉積法、蒸鍍或物理濺鍍法沉積。氧化層可以是氧化硅層、 氮化硅層、氧化鋅層、氧化銦錫層其中任一種，只要具有較低活性的透明氧 化膜即可。在另一較佳實施例中，真空鍍膜進行前，反射燈罩11選擇性的先在反射 燈罩ll表面施以噴霧法以形成一耐熱底漆。如此，將可以使鍍膜效果更佳。在另一較佳實施例中，真空鍍膜進行時，可配合變化改變遮蔽物16高度 的形狀，例如，調(diào)整斜度以成各式楔形、或高低不平的幾何圖形，再分別進 行鍍膜，以形成具有漸層效果的多層膜于反射燈罩11上。以達到變化反光顏 色的效果。完成真空鍍膜并移出真空室后，選擇在金屬反射鍍膜上，再依據(jù)設(shè)計美 學(xué)，噴上透明或特定顏色的樹脂或涂漆或特殊圖案，以保護金屬鍍膜防止氧 化，另一方面，則達到裝飾的效果。請參考圖4，在真空鍍膜完成之后，最后移除磁鐵14或關(guān)閉電磁鐵的電 力，以重力去除磁性遮蔽物16。若有移除困難(主因為磁性遮蔽物16上和反 射燈罩11同時都有鍍膜)可以另一相斥的磁力移除磁性遮蔽物16。磁性遮蔽 物16可以重復(fù)使用。.上述實施例中，是以遮蔽物16具鐵磁性，基板IO 、 20下以磁鐵和電磁 鐵14進行磁力吸附。磁力吸附也可以變化為遮蔽物16是磁鐵,而其基板10 、 20下則是具鐵磁性的金屬14?；騼烧呔銥榇盆F。本發(fā)明具有以下的優(yōu)點1、固定磁性遮蔽物16的方式簡單，且磁性遮蔽物16可重復(fù)使用。2、 磁性遮蔽物16與射出成形的反射燈罩11材質(zhì)不同，因此， 一般而言 鍍膜不會緊密將磁性遮蔽物16與反射燈罩11粘貼，很容易移除。3、 可依需要設(shè)計磁性遮蔽物16圖案而達到變化鍍膜圖案的目的。4、 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的磁性遮蔽物16不需要額外的柄，因此， 鍍膜均勻無死角。5、 上述本發(fā)明的反射燈罩鏡面處理方法也可應(yīng)用于較大型的反射燈罩， 即反射燈罩所包圍的基板并不限于只有一金屬接觸對，一LED芯片。它的內(nèi) 部也可以有多個金屬接觸對，對應(yīng)于多個LED芯片或共陰極的金屬接觸、多 個分立陽極。以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實施例，當(dāng)不能以之限制本發(fā)明范圍。 即凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化及修飾，仍將不失本發(fā)明的要義 所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍，故都應(yīng)視為本發(fā)明的進一步實施狀況。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法，所述的方法至少包含下列步驟提供一基板，基板上有一反射燈罩，所述的反射燈罩內(nèi)基板表面上具有至少一金屬接觸對；提供一具導(dǎo)磁特性的遮蔽物體；將所述的導(dǎo)磁遮蔽物體置入所述的反射燈罩內(nèi)的所述的基板上以遮蓋所述的金屬接觸對；置另一磁鐵或電磁鐵于所述的基板下方，用以固定所述的遮蔽物；進行真空鍍膜步驟以形成一金屬膜于所述的反射燈罩上；及移除所述的遮蔽物。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法，所述的方 法更包含在形成所述的金屬膜之前、固定所述的遮蔽物之后先形成一層底漆 或油漆在所述的反射燈罩上，用以使所述的基板和所述的反射燈罩表面平滑。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法，所述的方 法更包含在金屬膜形成后移除所述的遮蔽物步驟之前，將包含所述的反射燈 罩的基板及固定所述的遮蔽物移的磁鐵或電磁鐵移到真空室外，再形成一漆 體層于所述的反射燈罩上的金屬膜上以防止所述的金屬膜氧化。
4. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法，其中上述 的漆體層一透明或有色耐熱透明漆。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法，所述的方 法更包含在金屬膜形成后移除所述的遮蔽物步驟之前形成一透明氧化層于所 述的反射燈罩上的金屬膜上以防止所述的金屬膜氧化。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法，其中上述 的透明氧化層是選自由氧化硅層、氮化硅層、氧化鋅、氧化銦錫其中的任一種。
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法，其中所述 的遮蔽物和所述的反射燈罩之間保有一間隙，所述的間隙隨所述的遮蔽物高 度而調(diào)整，以降低遮蔽物高度的陰影效果。
8. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法，所述的方 法更包含調(diào)整所述的遮蔽物傾斜度和高低以達到鍍層漸層效果或產(chǎn)生柔和光 線效果或產(chǎn)生裝飾所述的反射燈罩的周圍特定區(qū)圖案的效果。
9. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法，其中真空 電鍍材料選自具反射能力的銀、鋁、鉻、鎳及其任意組合其中之一。
10. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法，所述的方 法更包含分次調(diào)鍍多層膜于所述的反射燈罩上。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種高反射率發(fā)光二極管芯片反射燈罩的制造方法。在反射罩內(nèi)的基板上以磁性物質(zhì)遮蔽物吸附于基板上以遮蔽一對金屬接觸墊再進行真空鍍膜及其后處理。本發(fā)明的制造方法可以達到反射燈罩具有高光反射率的效果。
文檔編號F21Y101/02GK101403482SQ20081013064
公開日2009年4月8日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月2日
發(fā)明者許書熙, 許書郁, 許文義 申請人:強宇企業(yè)股份有限公司