一種高可靠性發(fā)光二極管支架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種高可靠性發(fā)光二極管支架，其包括引線框架和設(shè)于引線框架上的基座，所述引線框架和基座限定一個(gè)反射凹腔，所述引線框架包括正電極框架和負(fù)電極框架，所述正電極框架和負(fù)電極框架之間具有間隙，所述正電極框架和負(fù)電極框架在靠近間隙的邊緣凹設(shè)有與間隙相通的溝槽，所述間隙和溝槽內(nèi)填充有絕緣部件，所述溝槽的槽底面具有沿著槽長(zhǎng)方向延伸且經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理的粗糙部分，所述正電極框架和負(fù)電極框架的底面至少部分區(qū)域具有圖案結(jié)構(gòu)，所述基座和絕緣部件是由熱硬化性樹(shù)脂制成。該支架中，通過(guò)設(shè)置溝槽以及做成粗糙化，提高支架可靠性，通過(guò)圖案結(jié)構(gòu)，提高散熱效率，構(gòu)成立體化散熱途徑。
【專利說(shuō)明】一種高可靠性發(fā)光二極管支架【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光器件，具體涉及一種高可靠性發(fā)光二極管支架。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管器件由于具有發(fā)光效率高、體積小、無(wú)污染等特點(diǎn)，正被廣泛應(yīng)用于電視背光、圖文顯示屏、裝飾照明等領(lǐng)域。隨著芯片、封裝膠水、支架等原物料價(jià)格的降低，芯片發(fā)光效率的不斷提高，發(fā)光二極管已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)照明、家居照明等室內(nèi)照明領(lǐng)域。
[0003]發(fā)光二極管器件通常包括支架和發(fā)光芯片，支架包括基座和引線框架，兩者圍成反射結(jié)構(gòu)，具有一個(gè)反射凹腔，發(fā)光芯片即設(shè)于反射凹腔的底部，基座通常采用絕緣材料制成，引線框架包括正負(fù)電極。這種結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管器件通常面臨的一個(gè)大難題是密封性問(wèn)題。因?yàn)?，正?fù)電極之間需要絕緣間隔，而且為提高引線框架的反光性能，通常進(jìn)行電鍍處理，形成光亮鍍層，即使采用絕緣材料填充其間，絕緣材料與鍍層之間密封效果不佳，外界的水分、氧氣、雜質(zhì)等沿絕緣材料與金屬材料之間結(jié)合處滲入，往往該處成為滲漏的源頭，使用時(shí)間一長(zhǎng)，將導(dǎo)致光發(fā)芯片、金線等部件受到影響，從而導(dǎo)致發(fā)光二極管器件可靠性降低。另一方面，散熱一直是發(fā)光二極管器件所面臨的一大難題。而既具有較高的可靠性又具有良好散熱性能是目前發(fā)光二極管器件所面臨的又一個(gè)大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，提供一種可靠性高且散熱效果好的高可靠性發(fā)光二極管支架。
[0005]一種高可靠性發(fā)光二極管支架，其包括引線框架和設(shè)于引線框架上的基座，所述引線框架和基座限定一個(gè)反射凹腔，所述引線框架包括正電極框架和負(fù)電極框架，所述正電極框架和負(fù)電極框架之間具有間隙，所述正電極框架和負(fù)電極框架在靠近間隙的邊緣凹設(shè)有與間隙相通的溝槽，所述間隙和溝槽內(nèi)填充有絕緣部件，所述溝槽的槽底面具有沿著槽長(zhǎng)方向延伸且經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕`處理的粗糙部分，所述正電極框架和負(fù)電極框架的底面至少部分區(qū)域具有圖案結(jié)構(gòu)，所述基座和絕緣部件是由熱硬化性樹(shù)脂制成。
[0006]進(jìn)一步地，所述正電極框架和負(fù)電極框架的底面相對(duì)于反射凹腔底部的部分區(qū)域或全部區(qū)域具有圖案結(jié)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步地，所述正電極框架和負(fù)電極框架的整個(gè)底面具有圖案結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步地，所述圖案結(jié)構(gòu)為多個(gè)微槽結(jié)構(gòu)、微型凸點(diǎn)陣列、花紋結(jié)構(gòu)中的任意一種或兩種以上的組合。
[0009]進(jìn)一步地，所述引線框架底面的面積為上表面面積的1.5倍以上。
[0010]進(jìn)一步地，所述溝槽由引線框架的第一側(cè)面貫穿到與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述溝槽由引線框架底面靠近間隙的邊緣向內(nèi)凹陷形成，所述引線框架的底面與所述第一側(cè)面相交處內(nèi)凹有與溝槽相通的第一側(cè)凹槽，所述引線框架的底面與所述第二側(cè)面相交處內(nèi)凹有與溝槽相通的第二側(cè)凹槽。
[0011]進(jìn)一步地，所述溝槽由引線框架的第一側(cè)面貫穿到與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述溝槽由引線框架上表面靠近間隙的邊緣向內(nèi)凹陷形成，所述引線框架的上表面與所述第一側(cè)面相交處內(nèi)凹有與溝槽相通的第一側(cè)凹槽，所述引線框架的上表面與所述第二側(cè)面相交處內(nèi)凹有與溝槽相通的第二側(cè)凹槽。
[0012]進(jìn)一步地，所述第一側(cè)凹槽沿著整個(gè)第一側(cè)面方向延伸，所述第二側(cè)凹槽沿著整個(gè)第二側(cè)面方向延伸，所述第一側(cè)凹槽和第二側(cè)凹槽的槽底面具有沿著槽長(zhǎng)方向延伸且經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理的粗糙部分。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一側(cè)凹槽和第二側(cè)凹槽內(nèi)分別填充有絕緣層，所述基座、絕緣部件及絕緣層為由熱硬化性環(huán)氧樹(shù)脂制成的一體成型結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地，所述引線框架上表面包括暴露于反射凹腔用于固晶的固晶面和與基座結(jié)合的結(jié)合面，所述結(jié)合面至少在環(huán)繞反射凹腔底部的環(huán)狀區(qū)域經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理形成粗糙部分。
[0015]上述高可靠性發(fā)光二極管支架中，首先，所述正電極框架和負(fù)電極框架在靠近間隙的邊緣凹設(shè)有與間隙相通的溝槽，增加外界水分、氧氣、雜質(zhì)進(jìn)入支架內(nèi)部的難度。而且，溝槽的槽底面至少沿著槽長(zhǎng)方向具有經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理的粗糙部分，既增加絕緣部件與框架的結(jié)合力，又能大幅地提高密封性能，提升支架的可靠性和使用壽命。其次，在正電極框架和負(fù)電極框架的底面至少部分區(qū)域具有圖案結(jié)構(gòu)，大大增加底面的表面積，如通過(guò)導(dǎo)熱膠與散熱器件結(jié)合時(shí)，結(jié)合更加緊密，可大幅降低熱阻，提高散熱效率。進(jìn)一步地，基座是熱硬化性樹(shù)脂基座，熱硬化性樹(shù)脂比傳統(tǒng)材料如熱塑性樹(shù)脂具有更好的散熱能力。由于熱硬化性樹(shù)脂導(dǎo)熱性好，其作為基座，填充于溝槽和間隙中且通過(guò)粗糙化提高結(jié)合度，即在反射凹腔(也即芯片)周圍形成一個(gè)良好散熱體，而框架底面具有圖案結(jié)構(gòu)，在底面增強(qiáng)散熱效率，由此，整個(gè)基座和引線框架構(gòu)成一個(gè)立體化的散熱途徑，相較于現(xiàn)有的支架，上述支架的散熱效率將成倍增加，使得本發(fā)明支架既具有高可靠性，同時(shí)還具有很高的散熱性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的高可靠性發(fā)光二極管支架的立體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的高可靠性發(fā)光二極管支架的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的高可靠性發(fā)光二極管支架的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的高可靠性發(fā)光二極管支架的底面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為圖1的發(fā)光二極管支架中的引線框架底面視角立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6為圖1的發(fā)光二極管支架中的引線框架俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖7為本發(fā)明實(shí)施例二的高可靠性發(fā)光二極管支架的引線框架底面視角立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]【具體實(shí)施方式】
[0024]以下將結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]請(qǐng)參閱圖1到圖6，示出本發(fā)明實(shí)施例一的高可靠性發(fā)光二極管支架100，其包括引線框架2和設(shè)于引線框架2上的基座1，引線框架2和基座I限定一個(gè)反射凹腔4，引線框架2包括正電極框架21和負(fù)電極框架22，正電極框架21和負(fù)電極框架22之間具有間隙24，正電極框架21和負(fù)電極框架22在靠近間隙24的邊緣凹設(shè)有與間隙24相通的溝槽25，間隙24和溝槽25內(nèi)填充有絕緣部件26，溝槽25的槽底面具有沿著槽長(zhǎng)方向延伸且經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理的粗糙部分，正電極框架21和負(fù)電極框架22的底面至少部分區(qū)域具有圖案結(jié)構(gòu)213、223，基座I和絕緣部件26是由熱硬化性樹(shù)脂制成。
[0026]具體地，正電極框架21和負(fù)電極框架22的底面相對(duì)于反射凹腔4底部的部分區(qū)域或全部區(qū)域具有圖案結(jié)構(gòu)213、223。進(jìn)一步地，如圖4和5所示，正電極框架21和負(fù)電極框架22的整個(gè)底面都具有圖案結(jié)構(gòu)213、223。具體地，圖案結(jié)構(gòu)213、223為多個(gè)微槽結(jié)構(gòu)、微型凸點(diǎn)陣列、花紋結(jié)構(gòu)中的任意一種或兩種以上的組合。圖4和5所示的結(jié)構(gòu)中，圖案結(jié)構(gòu)213、223為多個(gè)微槽結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，引線框架2的底面面積為上表面面積的1.5倍以上。引線框架底面的面積為上表面面積的1.5倍以上，以進(jìn)一步提高底面的散熱面積。具體可通過(guò)設(shè)置圖案結(jié)構(gòu)的分布、尺寸等來(lái)達(dá)到底面面積的提升。圖案結(jié)構(gòu)的深度或高度可以是引線框架2整體厚度的1/3。因此，引線框架2底面的圖案設(shè)計(jì)是為了增加其與散熱部件接觸的面積，圖案可以是任意凹或凸或凹凸組合的結(jié)構(gòu)，并不限于本實(shí)施例的具體示例。
[0027]如圖5所示，溝槽25由引線框架2的第一側(cè)面201貫穿到與第一側(cè)面201相對(duì)的第二側(cè)面202，溝槽25由引線框架2底面靠近間隙24的邊緣向內(nèi)凹陷或者由引線框架2上表面靠近間隙24的邊緣向內(nèi)凹陷形成，引線框架2的底面或上表面與第一側(cè)面201相交處內(nèi)凹有與溝槽25相通的第一側(cè)凹槽203，引線框架2的底面或上表面與第二側(cè)面202相交處內(nèi)凹有與溝槽25相通的第二側(cè)凹槽204。圖中以溝槽25是形成于引線框架2底面為例，兩個(gè)側(cè)凹槽203、204則形成于引線框架2的底面與第一、第二側(cè)面201、202相交處。當(dāng)溝槽25是形成于引線框架2上表面時(shí)，相當(dāng)于溝槽倒置，結(jié)構(gòu)基本類似，可以從圖中理解，在此不再贅述。
[0028]進(jìn)一步，如圖5所示，第一側(cè)凹槽203沿著整個(gè)第一側(cè)面201方向延伸，第二側(cè)凹槽204沿著整個(gè)第二側(cè)面202方向延伸。溝槽25的槽底面具有沿著槽長(zhǎng)方向延伸且經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理的粗糙部分，第一側(cè)凹槽203和第二側(cè)凹槽204的槽底面具有沿著槽長(zhǎng)方向延伸且經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理的粗糙部分，即，溝槽25和第一、第二側(cè)凹槽203和204只要是在槽長(zhǎng)方向設(shè)有經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理的粗糙部分，如長(zhǎng)條形粗糙部分即可以阻擋外界水分、氧氣、雜質(zhì)進(jìn)入支架內(nèi)部。圖示是整個(gè)溝槽25和第一、第二側(cè)凹槽203和204的底面都為粗糙部分，以提聞可罪性。
[0029]進(jìn)一步地，第一側(cè)凹槽203和第二側(cè)凹槽204內(nèi)分別填充有絕緣層，基座1、絕緣部件26及絕緣層為由熱硬化性環(huán)氧樹(shù)脂制成的一體成型結(jié)構(gòu)，并且可以是與引線框架2為模壓成型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)便于成型，又能使支架100結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，還能提高散熱性能。如圖2所示，基座I包括覆蓋于引線框架2結(jié)合面的上基座11和包覆于引線框架2側(cè)面的下基座12。下基座12與絕緣部件26及絕緣層連成一體。
[0030]如圖6所不，引線框架2上表面包括暴露于反射凹腔4用于固晶的固晶面211和與基座I結(jié)合的結(jié)合面221，結(jié)合面221至少在環(huán)繞反射凹腔4底部的環(huán)狀區(qū)域27經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理形成粗糙部分。當(dāng)然，也可以是在整個(gè)結(jié)合面221都處理成粗糙表面，從而極大增加外界水分、氧氣、雜質(zhì)進(jìn)入支架內(nèi)部的難度，增強(qiáng)基座I和引線框架2的結(jié)合性，提高支架的可靠性和散熱性能?；鵌與引線框架2的結(jié)合的表面部分具有與凹槽27相配的凸塊或者是平面，以進(jìn)一步提高外界水分、氧氣、雜質(zhì)進(jìn)入支架內(nèi)部的難度。
[0031]請(qǐng)參閱圖7，示出本發(fā)明實(shí)施例二的高可靠性發(fā)光二極管支架的引線框架2，實(shí)施例二的支架與實(shí)施例一的支架結(jié)構(gòu)基本相同，圖7和圖1-6中相同的標(biāo)號(hào)表不相同的兀件，兩個(gè)實(shí)施例不同之處在于引線框架2的底面結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例二中，引線框架2的底面圖案結(jié)構(gòu)213、223為多個(gè)微型凸點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)。凸點(diǎn)的高度優(yōu)選為框架2整體厚度的1/3。微型凸點(diǎn)陣列中凸點(diǎn)的密度越密集越好。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例三的高可靠性發(fā)光二極管支架與實(shí)施例一的支架結(jié)構(gòu)基本相同，兩個(gè)實(shí)施例不同之處在于引線框架2的底面結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例三中，引線框架2的底面圖案結(jié)構(gòu)為花紋?；y可以是陰紋或陽(yáng)紋，圖示為波紋形狀，還可以是凹陷或凸起的三角形、十字
形等紋理。
[0033]上述高可靠性發(fā)光二極管支架100中，首先，正電極框架21和負(fù)電極框架22在靠近間隙24的邊緣凹設(shè)有與間隙24相通的溝槽25，增加外界水分、氧氣、雜質(zhì)進(jìn)入支架100內(nèi)部的難度。而且，溝槽25的槽底面至少沿著槽長(zhǎng)方向具有經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理的粗糙部分，既增加絕緣部件26與框架2的結(jié)合力，又能大幅地提高密封性能，提升支架100的可靠性和使用壽命。其次，在正電極框架21和負(fù)電極框架22的底面至少部分區(qū)域具有圖案結(jié)構(gòu)213,223,大大增加底面的表面積，如通過(guò)導(dǎo)熱膠與散熱器件結(jié)合時(shí)，結(jié)合更加緊密，可大幅降低熱阻，提高散熱效率。進(jìn)一步地，基座I是熱硬化性樹(shù)脂基座，熱硬化性樹(shù)脂比傳統(tǒng)材料如熱塑性樹(shù)脂具有更好的散熱能力。由于熱硬化性樹(shù)脂導(dǎo)熱性好，其作為基座，填充于溝槽25和間隙24且通過(guò)粗糙化提高結(jié)合度，即在反射凹腔4 (也即芯片)周圍形成一個(gè)良好散熱體，而框架2底面具有圖案結(jié)構(gòu)213、223，在底面增強(qiáng)散熱效率，由此，整個(gè)基座I和引線框架2構(gòu)成一個(gè)立體化的散熱途徑，相較于現(xiàn)有的支架，上述支架100的散熱效率將成倍增加，而不是簡(jiǎn)單的疊加效果，在提高可靠性的同時(shí)，支架的散熱效率將有一個(gè)質(zhì)的提升。
[0034]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)造精神，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以做出其他變化，這些依據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)造精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高可靠性發(fā)光二極管支架，其包括引線框架和設(shè)于引線框架上的基座，所述引線框架和基座限定一個(gè)反射凹腔，所述引線框架包括正電極框架和負(fù)電極框架，其特征在于，所述正電極框架和負(fù)電極框架之間具有間隙，所述正電極框架和負(fù)電極框架在靠近間隙的邊緣凹設(shè)有與間隙相通的溝槽,所述間隙和溝槽內(nèi)填充有絕緣部件,所述溝槽的槽底面具有沿著槽長(zhǎng)方向延伸且經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理的粗糙部分，所述正電極框架和負(fù)電極框架的底面至少部分區(qū)域具有圖案結(jié)構(gòu)，所述基座和絕緣部件是由熱硬化性樹(shù)脂制成。
2.如權(quán)利要求1所述的高可靠性發(fā)光二極管支架，其特征在于，所述正電極框架和負(fù)電極框架的底面相對(duì)于反射凹腔底部的部分區(qū)域或全部區(qū)域具有圖案結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的高可靠性發(fā)光二極管支架，其特征在于，所述正電極框架和負(fù)電極框架的整個(gè)底面具有圖案結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的高可靠性發(fā)光二極管支架，其特征在于，所述圖案結(jié)構(gòu)為多個(gè)微槽結(jié)構(gòu)、微型凸點(diǎn)陣列、花紋結(jié)構(gòu)中的任意一種或兩種以上的組合。
5.如權(quán)利要求4所述的高可靠性發(fā)光二極管支架，其特征在于，所述引線框架底面的面積為上表面面積的1.5倍以上。
6.如權(quán)利要求1所述的高可靠性發(fā)光二極管支架，其特征在于，所述溝槽由引線框架的第一側(cè)面貫穿到與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述溝槽由引線框架底面靠近間隙的邊緣向內(nèi)凹陷形成，所述引線框架的底面與所述第一側(cè)面相交處內(nèi)凹有與溝槽相通的第一側(cè)凹槽，所述引線框架的底面與所述第二側(cè)面相交處內(nèi)凹有與溝槽相通的第二側(cè)凹槽。
7.如權(quán)利要求1所述的高可靠性發(fā)光二極管支架，其特征在于，所述溝槽由引線框架的第一側(cè)面貫穿到與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述溝槽由引線框架上表面靠近間隙的邊緣向內(nèi)凹陷形成，所述引線框架的上表面與所述第一側(cè)面相交處內(nèi)凹有與溝槽相通的第一側(cè)凹槽，所述引線框架的上表面與所述第二側(cè)面相交處內(nèi)凹有與溝槽相通的第二側(cè)凹槽。
8.如權(quán)利要求6或7所述的高可靠性發(fā)光二極管支架，其特征在于，所述第一側(cè)凹槽沿著整個(gè)第一側(cè)面方向延伸，所述第二側(cè)凹槽沿著整個(gè)第二側(cè)面方向延伸，所述第一側(cè)凹槽和第二側(cè)凹槽的槽底面具有沿著槽長(zhǎng)方向延伸且經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理的粗糙部分。
9.如權(quán)利要求8所述的高可靠性發(fā)光二極管支架，其特征在于，所述第一側(cè)凹槽和第二側(cè)凹槽內(nèi)分別填充有絕緣層，所述基座、絕緣部件及絕緣層為由熱硬化性環(huán)氧樹(shù)脂制成的一體成型結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1所述的高可靠性發(fā)光二極管支架，其特征在于，所述引線框架上表面包括暴露于反射凹腔用于固晶的固晶面和與基座結(jié)合的結(jié)合面，所述結(jié)合面至少在環(huán)繞反射凹腔底部的環(huán)狀區(qū)域經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕處理形成粗糙部分。
【文檔編號(hào)】H01L33/62GK103811633SQ201310750531
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】王鵬輝, 程志堅(jiān) 申請(qǐng)人:深圳市斯邁得光電子有限公司