專利名稱：一種發(fā)光二極管裝飾燈泡及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)裝飾燈泡的方法，尤其涉及一種利用一預(yù)鑄式支架來制作LED裝飾燈泡結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
照明燈泡是現(xiàn)代生活不可或缺的民生用品，而世界各國隨現(xiàn)代化層次和生活品質(zhì)的需求不同，對照明燈泡的需求程度亦不同。鎢絲燈泡和水銀燈管是目前最普遍使用的傳統(tǒng)照明燈，然而鎢絲燈的發(fā)光過程是將大部分的電能轉(zhuǎn)換成輻射熱，發(fā)光效能并不高，且其所產(chǎn)生的輻射熱對亞熱帶地區(qū)而言更增加了空調(diào)系統(tǒng)的負擔(dān)。此外，水銀燈管的發(fā)光效能雖然優(yōu)于鎢絲燈，但燈管內(nèi)壁所涂抹的水銀，在燈管被丟棄時會造成環(huán)境污染。因此，如何改善發(fā)光效能，并符合環(huán)保要求，即成為開發(fā)新照明光源必備的條件。
LED燈泡即為符合上述省電以及環(huán)保要求的一新照明光源。LED是一種半導(dǎo)體元件，可以提供較長的使用壽命，而且其材料由電轉(zhuǎn)換為光的效率高，更可以大幅降低耗電量。和一般燈泡比較起來，LED燈泡的壽命要高出50-100倍，二極管本身耗費的電量約是一般燈泡的1/3-1/5。此外，由于LED元件是一種極小的發(fā)光源，具有配合各種應(yīng)用設(shè)備小型化的優(yōu)點，因此可望在二十一世紀(jì)取代鎢絲燈和水銀燈，成為新照明光源的主流。
請參考圖1至圖5，圖1至圖5為現(xiàn)有制作一LED燈泡的方法示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有方法是先提供二互相平行的下支架10以及上支架16來同時制造多個LED燈泡，其中下支架10串接于多個互相平行的電極接腳(包含負電極接腳12以及正電極接腳14)的下端，且上支架16串接于電極接腳12、14的上端，以分別用來固定電極接腳12、14的下端結(jié)構(gòu)與上端結(jié)構(gòu)，避免電極接腳12、14于后續(xù)工藝中發(fā)生扭曲、變形現(xiàn)象。
如圖2與圖3所示，然后進行一LED工藝，以于電極接腳12、14的上端形成多個LED燈泡18。現(xiàn)有LED工藝先進行一管芯粘接(dieattachment)工藝，以于負電極接腳12上方固接一管芯20，且管芯20中至少包含一LED管芯。接著進行一引線鍵合工藝(wire bonding)，以于管芯20上方形成一導(dǎo)線22，用來連接負電極接腳12與正電極接腳14。之后再于電極接腳12、14的上端進行一鑄模工藝(epoxy molding)，以形成多個LED膠體24，用來包封住管芯20。
如圖4與圖5所示，然后去除串接于各個LED燈泡18之間的上支架16以及下支架10，以形成多個獨立的LED燈泡18。之后，現(xiàn)有方法會再進行一測試步驟，對每一個獨立的LED燈泡18進行電性測試，并將通過電性測試的LED燈泡18與其他燈芯、燈座以及裝飾燈殼等元件組裝，完成LED裝飾燈泡成品制作。
現(xiàn)有方法利用上支架16來支撐LED燈泡的電極接腳12、14的上端，并于LED膠體24內(nèi)填滿膠液來包封住管芯20，因此可以避免正、負電極接腳于工藝中產(chǎn)生扭曲、變形等現(xiàn)象。然而，由于現(xiàn)有方法多是利用沖模斬形的方式來切割串接于電極接腳之間的上支架16，且隨著LED燈泡的小型化應(yīng)用需求，LED燈泡的元件尺寸亦必須隨之縮小，尤其當(dāng)正、負電極接腳之間的間距不斷縮小時，則在進行支架切割過程中可能因為支架切割不完全或過度切割，導(dǎo)致正、負電極之間不正常的通路現(xiàn)象，影響LED燈泡的照明效果。此外，由于現(xiàn)有方法在去除上支架16與下支架10之前，每一個LED燈泡均經(jīng)過上支架16、下支架10與其他LED燈泡形成短路，因此無法在完成管芯粘接、引線鍵合等工藝之后即先進行品質(zhì)測試，而必須待整個LED工藝完成并切除上支架16與下支架10之后，才能進行品質(zhì)測試來篩選其中的不合格品，進而造成生產(chǎn)成本的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種利用一預(yù)鑄式支架來制作LED裝飾燈泡的方法，以簡化工藝并降低生產(chǎn)成本。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，首先提供一預(yù)鑄式支架，該預(yù)鑄式支架包含有至少一第一電極接腳，一與該第一電極接腳互相平行的第二電極接腳，以及一預(yù)鑄體環(huán)繞于該第一電極接腳與該第二電極接腳外側(cè)。接著進行一管芯粘接工藝，以使一管芯連接至該第一電極接腳上方，且該管芯包含有至少一發(fā)光二極管。隨后進行一引線鍵合工藝，以于該管芯上方形成一導(dǎo)線，用來連接該第一電極接腳與該第二電極接腳。最后于該預(yù)鑄式支架上形成至少一裝飾燈殼，用來包封住該管芯。
由于本發(fā)明的預(yù)鑄式支架利用預(yù)鑄體環(huán)繞于LED裝飾燈泡的電極接腳外側(cè)，因此可以有效隔離工藝的外部應(yīng)力作用在LED裝飾燈泡的電極接腳上，進而避免電極接腳產(chǎn)生扭曲、變形。此外，由于本發(fā)明不需要利用現(xiàn)有的沖模斬形的方式來切割電極接腳之間的上支架，而且亦不需要利用現(xiàn)有的鑄模工藝形成膠體來包封住管芯，因此可以有效避免LED裝飾燈泡于切割過程造成損害，改善LED裝飾燈泡的散熱效率，并進而達到簡化工藝以及改善產(chǎn)品品質(zhì)等目的。


圖1至圖5為現(xiàn)有制作一LED裝飾燈泡的方法示意圖；圖6至圖8為本發(fā)明制作一LED裝飾燈泡的方法示意圖；圖9為本發(fā)明第一實施例的一LED裝飾燈泡的剖面示意圖；圖10為本發(fā)明第二實施例的一LED裝飾燈泡的剖面示意圖；圖11為本發(fā)明第三實施例的一LED裝飾燈泡的剖面示意圖；以及圖12為本發(fā)明第四實施例的一LED裝飾燈泡的剖面示意圖。
附圖中的附圖標(biāo)記說明如下10下支架 12 負電極接腳14正電極接腳 16 上支架18LED燈泡 20 管芯22導(dǎo)線24 LED膠體30預(yù)鑄式支架 32 負電極接腳34正電極接腳 36 預(yù)鑄體36a 嵌合結(jié)構(gòu)38 管芯40、40a、40b 導(dǎo)線42 裝飾燈殼44散熱架
具體實施例方式
請參考圖6至圖8，圖6至圖8為本發(fā)明制作一LED裝飾燈泡的方法示意圖。如圖6所示，本發(fā)明方法先提供一預(yù)鑄式支架30來同時制造多個LED裝飾燈泡，預(yù)鑄式支架30包含有多個互相平行的電極接腳(包含負電極接腳32以及正電極接腳34)自預(yù)鑄式支架30底部向上延伸，以及一預(yù)鑄體36環(huán)繞于電極接腳32、34外側(cè)，以用來固定電極接腳32、34之間的間距，避免電極接腳32、34于后續(xù)工藝中發(fā)生扭曲、變形現(xiàn)象，使得后續(xù)連接于電極接腳32、34的導(dǎo)線被拉扯斷裂，造成開路(open)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，預(yù)鑄體36由一絕緣材料，例如高分子塑膠，玻璃或陶瓷等材料所構(gòu)成。常見的高分子塑膠材料，包含聚乙烯(polyethylene，PE)，聚丙烯(polypropylene，PP)，聚丙烯氰-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile butadienestyrene，ABS)或尼龍(nylon)等均可用來制作預(yù)鑄體36。此外，在本發(fā)明的其他實施例中，預(yù)鑄體36亦可為一玻璃金屬密封體(glass-metal seal)。
如圖7與圖8所示，然后進行一管芯粘接工藝，以于負電極接腳32上方形成一管芯38，且管芯38中至少包含一LED管芯。接著進行一引線鍵合工藝，以于管芯38上方形成一導(dǎo)線40，作為負電極接腳32與正電極接腳34之間的一電連接通路。之后再于預(yù)鑄式支架30上形成一裝飾燈殼42，以包封住管芯38。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，裝飾燈殼42的形狀包含有圓形、三角形、方形或其他不規(guī)則形狀，例如常見的圓球形、星星形、燈球形、水果形、或動物外形等，均可以用來作為裝飾燈殼42的形狀。值得注意的是，由于本發(fā)明在管芯粘接與引線鍵合等工藝之后不需要如同現(xiàn)有方法再于裝飾燈殼42內(nèi)填滿膠液，因此預(yù)鑄體36與裝飾燈殼42之間可形成一中空區(qū)域，用來填裝一冷卻液，輔助LED裝飾燈泡散熱用途。
裝飾燈殼42的組裝方式可依據(jù)預(yù)鑄體36的形狀以及尺寸設(shè)計大致分為兩類。第一類組裝方式請參考圖9與圖10的本發(fā)明第一實施例與第二實施例的LED裝飾燈泡的剖面示意圖。其中第一實施例與第二實施例的LED裝飾燈泡結(jié)構(gòu)大致相同，但第二實施例的LED裝飾燈泡結(jié)構(gòu)另于電極接腳32、34之間設(shè)置一由金屬材料所構(gòu)成的散熱架44，以用來輔助LED裝飾燈泡散熱，且管芯38設(shè)置于散熱架44上端的一支撐表面上，并分別經(jīng)由導(dǎo)線40a與40b連接至電極接腳32與34。根據(jù)第一實施例與第二實施例的圖示，預(yù)鑄體36的寬度大于裝飾燈殼42的開口寬度，且預(yù)鑄體36上端包含有至少一嵌合結(jié)構(gòu)36a，例如一凹槽，以用來套接裝飾燈殼42，因此裝飾燈殼42的邊緣處可以直接嵌合至預(yù)鑄體36的嵌合結(jié)構(gòu)36a中。換句話說，在第一類組裝方式中，LED裝飾燈泡不需要經(jīng)由現(xiàn)有的燈芯元件，即可以使外殼46直接嵌合至預(yù)鑄體36，而且預(yù)鑄體36下端亦可藉由至少一嵌合結(jié)構(gòu)，例如螺紋等嵌合結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使預(yù)鑄體36以及裝飾燈殼42等直接套接至現(xiàn)有的燈座元件上，完成LED成品的制作，以有效簡化生產(chǎn)流程。
參考圖11和12的本發(fā)明第三與第四實施例的LED裝飾燈泡的剖面示意圖。其中第三與第四實施例的LED裝飾燈泡結(jié)構(gòu)大致相同，但第四實施例的LED裝飾燈泡結(jié)構(gòu)另于電極接腳32、34之間設(shè)置一由金屬材料所構(gòu)成的散熱架44，以用來輔助LED裝飾燈泡散熱，且管芯38是設(shè)置于散熱架44上端的一支撐表面上，并分別經(jīng)由導(dǎo)線40a與40b連接至電極接腳32與34。根據(jù)第三實施例與第四實施例的圖示，由于預(yù)鑄體36的寬度小于裝飾燈殼42的開口寬度，因此在第二類組裝方式中，裝飾燈殼42必須套接至一燈芯元件(未顯示)上，以使預(yù)鑄體36被夾于裝飾燈殼42與燈芯元件之間，進而包封住整個LED裝飾燈泡發(fā)光元件。也即，在第二類組裝方式中，預(yù)鑄體36主要用來固定電極接腳32、34之間的間距，并保護電極接腳32、34免受外部應(yīng)力破壞，而無法提供任何嵌合結(jié)構(gòu)與其他元件直接進行組裝。
與現(xiàn)有制作LED裝飾燈泡的方法相比，本發(fā)明提供的預(yù)鑄式支架可利用預(yù)鑄體環(huán)繞于LED裝飾燈泡的電極接腳外側(cè)，因此可有效隔離工藝的外部應(yīng)力作用在LED裝飾燈泡的電極接腳上，進而避免正、負電極產(chǎn)生扭曲、變形。此外，由于本發(fā)明所提供的預(yù)鑄式支架沒有現(xiàn)有的上支架結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明可在完成管芯粘接、引線鍵合等工藝后即先切斷部分電極接腳下端與預(yù)鑄式支架的連接，以便先進行品質(zhì)測試、篩選LED裝飾燈泡，進而避免于不合格的LED裝飾燈泡上進行后續(xù)裝飾燈殼封裝等工藝所造成的成本浪費。另一方面，由于本發(fā)明不需要利用現(xiàn)有的沖模斬形的方式來切割電極接腳之間的上支架，而且亦不需要利用現(xiàn)有的鑄模工藝形成膠體來包封住管芯，因此可以有效避免LED裝飾燈泡于切割過程造成損害，改善LED裝飾燈泡的散熱效率，并進而達到簡化工藝以及改善產(chǎn)品品質(zhì)等目的。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管裝飾燈泡包含有一預(yù)鑄式支架，該預(yù)鑄式支架包含有至少一第一電極接腳，一與該第一電極接腳互相平行的第二電極接腳，以及一預(yù)鑄體環(huán)繞于該第一電極接腳與該第二電極接腳外側(cè)；一管芯連接于該第一電極接腳上方，且該管芯包含有至少一發(fā)光二極管；一導(dǎo)線設(shè)于該管芯上方，用來連接該第一電極接腳與該第二電極接腳；以及一裝飾燈殼設(shè)于該預(yù)鑄式支架上，用來包封住該管芯。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體由一絕緣材料所構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體由高分子塑膠、玻璃或陶瓷等材料所構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體為一玻璃金屬密封體。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體用來固定該第一電極接腳與該第二電極接腳之間的間距，以避免該預(yù)鑄式支架上端于該發(fā)光二極管裝飾燈泡的制造過程中發(fā)生扭曲、變形，使得該導(dǎo)線被拉扯斷裂，造成開路。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體上端包含有至少一嵌合結(jié)構(gòu)，用來套接該裝飾燈殼。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該裝飾燈殼與該預(yù)鑄體之間包含有一中空區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該中空區(qū)域用來填裝一冷卻液。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該預(yù)鑄體下端包含有至少一嵌合結(jié)構(gòu)，用來套接該發(fā)光二極管裝飾燈泡至一燈座。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管裝飾燈泡，其中該裝飾燈殼的形狀包含有圓形、三角形、方形或其他不規(guī)則形狀。
11.一種制作一發(fā)光二極管裝飾燈泡的方法，該方法包含有下列步驟提供一預(yù)鑄式支架，該預(yù)鑄式支架包含有至少一第一電極接腳，一與該第一電極接腳互相平行的第二電極接腳，以及一預(yù)鑄體環(huán)繞于該第一電極接腳與該第二電極接腳外側(cè)；進行一管芯粘接工藝，以使一管芯連接至該第一電極接腳上方，且該管芯包含有至少一發(fā)光二極管；進行一引線鍵合工藝，以于該管芯上方形成一導(dǎo)線，用來連接該第一電極接腳與該第二電極接腳；以及于該預(yù)鑄式支架上形成一裝飾燈殼，用來包封住該管芯。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體由一絕緣材料所構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體由高分子塑膠、玻璃或陶瓷等材料所構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體為一玻璃金屬密封體。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體用來固定該第一電極接腳與該第二電極接腳之間的間距，以避免該預(yù)鑄式支架上端于該發(fā)光二極管裝飾燈泡的制造過程中發(fā)生扭曲、變形，使得該導(dǎo)線被拉扯斷裂，造成開路。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體上端包含有一至少一嵌合結(jié)構(gòu)，用來套接該裝飾燈殼。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該裝飾燈殼與該預(yù)鑄體之間包含有一中空區(qū)域。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中該中空區(qū)域用來填裝一冷卻液。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該預(yù)鑄體下端包含有一至少一嵌合結(jié)構(gòu)，用來套接該發(fā)光二極管裝飾燈泡至一燈座。
20.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該裝飾燈殼的形狀包含有圓形、三角形、方形或其他不規(guī)則形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管裝飾燈泡及其制作方法。首先提供一預(yù)鑄式支架，該預(yù)鑄式支架包含有至少一第一電極接腳，一與該第一電極接腳互相平行的第二電極接腳，以及一預(yù)鑄體環(huán)繞于該第一電極接腳與該第二電極接腳外側(cè)。接著進行一管芯粘接工藝，以使一管芯連接至該第一電極接腳上方，且該管芯包含有至少一發(fā)光二極管。隨后進行一引線鍵合工藝，以于該管芯上方形成一導(dǎo)線，用來連接該第一電極接腳與該第二電極接腳。最后于該預(yù)鑄式支架上形成至少一裝飾燈殼，用來包封住該管芯。由于該預(yù)鑄體可以有效隔離工藝中的外部應(yīng)力作用在發(fā)光二極管裝飾燈泡的電極接腳上，因此可以有效避免電極接腳因扭曲導(dǎo)致導(dǎo)線被扯斷的現(xiàn)象。
文檔編號H01L25/13GK1464555SQ0212326
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
發(fā)明者徐繼興 申請人:徐繼興