专利名称：固态发光元件，固态发光器件及固态发光元件的制造方法
技术领域：
本发明涉及光学领域，尤其涉及一种固态发光元件，使用该固态发光元件的固态发光器 件及该固态发光元件的制造方法。
背景技术：
目前，发光二极管(Light Emitting Diode, LED)作为一种固态发光元件，因其具高亮 度、长使用寿命、广色域(Wide Color Gamut)等特性而被广泛应用于多种领域之中。
传统的发光二极管组件一般包括一个发光二极管及一用于插设所述发光二极管的固持座
所述发光二极管包括一基座、 一透明封装体、 一个发光二极管芯片、及一对极性相反的 电极。所述基座与透明封装体共同围成一收容腔。所述发光二极管芯片设于基座上并位于该 收容腔内，且与所述电极的第一端部电性连接。所述电极的第二端部贯穿基座并插设于固持 座内，与固持座内的一对供电电极电性连接以实现发光二极管芯片与供电电极之间的电性连 接。
上述发光二极管组件的组装过程中，由于其发光二极管的两个电极有正负极性之区分， 因此操作人员在组装该发光二极管组件时需增加电极极性判别时间，导致人工成本较高。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可快速判别正负极的固态发光元件、 一种采用该固态发光元 件的固态发光器件，以及一种该固态发光元件的制造方法。
一种固态发光元件，包括封装体、发光芯片、以及第一及第二电极，所述发光芯片封装 于封装体内，所述第一及第二电极分别具有封装于封装体内且与发光芯片电性连接的第一端 部以及暴露于封装体外的第二端部，所述第一及第二电极其中之一的第二端部设有凸块，使 所述第一及第二电极具有不同的外形。
一种固态发光器件，其包括一个固态发光元件及一个固持座，所述固态发光元件包括封 装体、发光芯片、以及第一及第二电极，所述发光芯片封装于封装体内，所述第一及第二电 极具有封装于封装体内且与发光芯片电性连接的第一端部、以及暴露于封装体外且插设于固 持座内的第二端部，所述固持座包括本体、位于本体内且分别与所述第一及第二电极相对应 的第一及第二容置孔、以及与所述第一及第二电极电性连接的供电电极，所述第一及第二电极其中之一的第二端部设有可区分所述第一及第二电极的凸块，所述固持座的本体上设有与 所述凸块相对应凹槽。
一种固态发光元件的制造方法，包括提供若干个导线架，每一个导线架包括第一及第 二电极，所述各导线架的第一及第二电极借由一根连接杆连接成一个整体，所述连接杆包括 位于单个导线架的第一及第二电极之间的第一杆部、以及位于相邻导线架的第一及第二电极 之间的第二杆部；将发光芯片固定至所述导线架上；打线，使所述发光芯片分别与对应导线 架的第一及第二电极电性连接；将所述发光芯片、以及第一及第二电极的与发光芯片相连的 端部封装至封装体内；部分切除所述连接杆，保留第一杆部或第二杆部中与第一或第二电极 相连的一部分连接杆，在所述第一及第二电极其中之一上形成凸块，使第一及第二电极具有 不同的外形，得到所述固态发光元件。
所述固态发光元件中，由于凸块的设置，使得所述固态发光元件的第一及第二电极具有 不同的外形，从而使得该固态发光元件的第一及第二电极可被快速地分别出来，进一步地， 由于所述固态发光器件的固持座上设有对应所述凸块的凹槽，使得所述凸块只能够被安装在 对应的凹槽内，可防止由于无法分辨第一及第二电极的极性而产生的误装现象。
图l是本发明发光二极管组件的分解示意图。
图2是本发明发光二极管组件的组装示意图。
图3是本发明发光二极管组件中固持座的俯视图。
图4是用于制造发光二极管的一导线架模组的示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
本发明提供一种具有发光芯片的固态发光元件，以及具有该固态发光元件的固态发光器 件。该固态发光元件可为半导体发光二极管(light emitting diode, LED)、有机发光二极 管(organic light emitting diode, 0LED)等，相应地，该固态发光器件可为发光二极管组 件、有机发光二极管组件等。
下面以发光二极管组件为例对该固态发光器件进行说明。
图1及图2所示为一种发光二极管组件10，其包括 一个发光二极管12及一个固持座14。 所述发光二极管12包括封装体122、发光二极管芯片124、以及第一及第二电极125、
126。
所述封装体122由环氧树脂等透明塑料制成。所述第一及第二电极125、 126由铜、铁或金属合金等导电材料制成。其中，第一电极125的上端形成一碗杯127，该碗杯127与第一电 极125—体成型，所述发光二极管芯片124设于该碗杯127内，可借由银胶128固定至该碗杯 127的底部，并与发光二极管芯片124—起借由注塑成型的方式被封装至封装体122内。所述 第一及第二电极125、 126的第一端部125a、 126a埋设于封装体122内，且分别通过打线连接 的方式与发光二极管12电性连接。所述第一及第二电极125、 126的第二端部125b、 126b暴露 于封装体122的外部，并延伸至所述固持座14内。
进一步地，为减少判别第一及第二电极125、 126的极性的时间，所述第一电极125在位 于封装体122下方且靠近封装体122的位置设有一凸块125c，所述凸块125c由第一电极125向 第二电极126凸伸且与第一电极125—体成型，该凸块125c沿第一电极125的横向的截面为矩 形，即该凸块125c的横截面为矩形。
所述固持座14包括一个本体142、 一个扣环143、第一及第二容置孔145、 146、以及一对 供电电极147。
所述扣环143为一个装设于固持座14的本体142的上部的软管扣环，由塑料、橡胶等弹性 材料制成。可以理解地，所述扣环143也可以与固持座14的本体142—体成型，由固持座14的 本体142的上端向上延伸形成。该扣环143的外表面的上部向内凹陷，从而在扣环143的内表 面的上部形成一环状的凸部143a，该凸部143a的直径小于扣环143的内表面的下端的直径。 可以理解地，该凸部143a可设于扣环143的下部或扣环143的中部。
请一并参阅图3，所述第一及第二容置孔145、 146设置在本体142上，其分别对应发光二 极管12的第一及第二电极125、 126，用以容置所述第一及第二电极125、 126的第二端部 125b、 126b。其中，第一容置孔145的上端还设有一个与第一电极125的凸块125c相对应的凹 槽145a (如图2所示)，所述凹槽145a的深度不小于凸块125c的高度，且所述凹槽145a的横 截面的形状与第一电极125的凸部143a的横截面的形状大致相同。优选的，该凹槽145a的横 截面尺寸应略小于第一电极125的凸部143a的横截面尺寸，使第一电极125的凸部143a可借由 紧配合的方式收容于凹槽145a内。
所述供电电极147包括两个夹持件147a，以及与该两个夹持件147a分别电性连接的电源 线147b;该供电电极147经由部分暴露于本体142之外的电源线147b与外部电源相连以向发光 二极管12供电。该两个夹持件147a均可产生一弹性夹持力，用以固持并电性连接分别插设于 所述第一及第二容置孔145、 146内的发光二极管12的第一及第二电极125、 126。该供电电极 147埋设于本体142内，所述供电电极147的夹持件147a的一部分分别延伸至所述第一及第二 容置孔145、 146内，而其它部分则埋设于本体142内。可以理解的是，该两个夹持件147a也可全部嵌设于所述第一及第二容置孔145、 146内，其同样可实现固持并电性连接插设于所述 第一及第二容置孔145、 146内的第一及第二电极125、 126的目的。
该发光二极管组件10的组装过程中，首先，将该发光二极管12置于所述固持座14的扣环 143上，同时使该发光二极管12的第一及第二电极125、 126的一部分分别收容于所述固持座 14的第一及第二容置孔145、 146内；其次，按压所述发光二极管12，使该发光二极管12沿固 持座14的扣环143向下滑动，直至该发光二极管12的封装体122的下表面与所述固持座14的本 体142的上表面相接触。此时，发光二极管12的第一电极125的凸块125c刚好收容于固持座 14的凹槽145a内；发光二极管12的第一电极125的第二端部125b与第二电极126的第二端部 126b刚好在供电电极147的夹持件147a的弹性夹持力的作用下被固持于固持座14的第一及第 二容置孔145、 146内，而该发光二极管12的发光二极管芯片124则位于扣环143的最上端的上 方，以防止固持座14的扣环143遮挡发光二极管芯片124所发出的光。
在该发光二极管12沿固持座14的扣环143向下滑动的过程中，该发光二极管12的封装体 122的外表面挤压该固持座14的凸部143a发生弹性变形而向外扩张，产生一沿径向的弹性变 形力向内压紧该发光二极管12的封装体122，防止该发光二极管12由固持座14中脱落。该施 加于封装体122上的弹性压紧力配合固持座14的供电电极147对所述第一及第二电极125、 126的弹性夹持力、以及所述固持座14的凹槽145a与第一电极125的凸块125c之间的紧配合力 ，将发光二极管12牢牢的装设于固持座14上，防止发光二极管12由固持座14中脱落。另外， 由于所述固持座14的扣环143与发光二极管12的封装体122的外表面紧密贴合，可防止外部的 水汽进入该固持座14，与第一及第二电极125、 126接触而损坏第一及第二电极125、 126。
上述发光二极管组件10中，由于凸块125c的设置，使得所述发光二极管12的第一及第二 电极125、 126具有不同的外形，从而使得该发光二极管12的第一及第二电极125、 126可被快 速地分别出来，进一步地，由于所述发光二极管组件10的固持座14上设有对应所述凸块 125c的凹槽145a，使得所述凸块125c只能够被安装在对应的凹槽145a内，可防止由于无法分 辨第一及第二电极125、 126的极性而产生的误装现象。
本实施例中，凸块125c由所述第一电极125处向第二电极126凸伸。可以理解地，该凸块 125c也可沿其他方向延伸，如由第一电极125处沿背离第二电极126的方向延伸，或由第一电 极125处沿与第一及第二电极125、 126的连线呈一定夹角的方向延伸。该凸块125c的横截面 的形状不限于本实施例所示的矩形，其也可以为其他形状，如圆形、半圆形、三角形、星形 、正多边形以及不规则形状。当然，所述凸块125c的数量也不限于一个，其也可设置为多个 凸块125c。而且，所述凸块125c也不限于仅设置在第一电极125上，其也可设置在第二电极126上，从而使第一及第二电极125、 126具有不同的外形，以达到判别第一及第二电极125、 126的极性的目的。
本发明还提供一种固态发光元件的制造方法，下面参照如图4，以图1及图2中所示的发 光二极管12的制造方法为例对该固态发光元件的制造方法进行说明。 所述发光二极管12的制造方法包括
提供一导线架模组20，该导线架模组20上设有若干个导线架22，各导线架22均包括一碗 杯127、与该碗杯127—体相连的第一电极125、以及与所述第一电极125相对且与所述碗杯 127相分离的第二电极126，所述第二电极126与第一电极125相互平行且间隔一定距离，所述 若干个导线架22借由垂直于所述第一及第二电极125、 126且与所述第一及第二电极125、 126的第二端部125b、 126b相连的第一连接杆24，以及平行于所述第一连接杆24且与所述第 一及第二电极125、 126底端相连的第二连接杆26连接成一个整体，构成所述导线架模组20。 其中，第一连接杆24包括位于单个导线架22的第一及第二电极125、 126之间的第一杆部24a 、以及位于相邻导线架22的第一及第二电极125、 126之间的第二杆部24b;
固晶，将若干个发光二极管芯片124借由银胶128分别固定至所述若干个导线架22的碗杯 127的底部；
打线，使所述若干个发光二极管12分别与对应的第一及第二电极125、 126电性连接； 封装，将所述碗杯127、发光二极管芯片124、以及第一及第二电极125、 126的第一端部
即第一及第二电极125、 126的位于第一连接杆24上方的部分借由注塑成型的方式封装至若干
个封装体122内；
切除，完全切除第一连接杆24的各第二杆部24b，并部分切除第一连接杆24的各第一杆 部24a，保留各第一杆部24a的与第一电极125相连的一部分连接杆，同时切断各第一及第二 电极125、 126与第二连接杆26之间的连接，使第二连接杆26由所述导线架模组20上脱离，并 得到相互分离的若干个发光二极管12。
可以理解地，切除的步骤中，也可以保留各第一杆部24a的与第二电极126相连的一部分 连接杆。另外，也可以完全切除第一连接杆24的各第一杆部24a，而部分切除各第一连接杆 24的各第二杆部24b，保留第二杆部24b与第一电极125或第二电极126相连的一部分。
另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，如固持座的结构，发光二极管 组件的电性连接方式等以用于本发明等设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依 据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
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权利要求
权利要求1一种固态发光元件，包括封装体、发光芯片、以及第一及第二电极，所述发光芯片封装于封装体内，所述第一及第二电极分别具有封装于封装体内且与发光芯片电性连接的第一端部以及暴露于封装体外的第二端部，其特征在于所述第一及第二电极其中之一的第二端部设有凸块，使所述第一及第二电极具有不同的外形。
2. 如权利要求l所述的固态发光元件，其特征在于，所述凸块的横截 面形状选自矩形、圆形、半圆形、三角形、星形和正多边形。
3. 如权利要求l所述的固态发光元件，其特征在于，所述凸块由第一电极朝向或背离第二电极延伸。
4. 一种固态发光器件，其包括一个固态发光元件及一个固持座，所 述固态发光元件包括封装体、发光芯片、以及第一及第二电极，所述发光芯片封装于封装体 内，所述第一及第二电极具有封装于封装体内且与发光芯片电性连接的第一端部、以及暴露 于封装体外且插设于固持座内的第二端部，所述固持座包括本体、位于本体内且分别与所述 第一及第二电极相对应的第一及第二容置孔、以及与所述第一及第二电极电性连接的供电电 极，其特征在于所述第一及第二电极其中之一的第二端部设有可区分所述第一及第二电极 的凸块，所述固持座的本体上设有与所述凸块相对应凹槽。
5. 如权利要求4所述的固态发光器件，其特征在于，所述凸块的横截面形状选自矩形、圆形、半圆形、三角形、星形和正多边形。
6. 如权利要求4所述的固态发光器件，其特征在于，所述凸块由第一 电极朝向或背离第二电极延伸。
7. 如权利要求4至6中任一项所述的固态发光器件，其特征在于，所 述固持座的本体上设有一个扣环，所述扣环的内部设有至少一分布于一圆周上的凸部，所述 凸部所在的圆周的直径小于发光二级管上与所述凸部相对应的卡合部分的外径。
8. 如权利要求4所述的固态发光器件，其特征在于，所述供电电极包 括具弹性夹持力的第一夹持件、第二夹持件及与第一及第二夹持件电性连接的电源线，所述第一夹持件及第二夹持件的至少一部分分别位于所述第一容置孔及第二容置孔内，所述固态 发光元件的第一及第二电极的第二端部插设在对应的第一及第二容置孔内且与对应的第一及 第二夹持件形成电性连接。
9. 一种固态发光元件的制造方法，包括提供若干个导线架，每一个导线架包括第一及第二电极，所述各导线架的第一及第二 电极借由一根连接杆连接成一个整体，所述连接杆包括位于单个导线架的第一及第二电极之 间的第一杆部、以及位于相邻导线架的第一及第二电极之间的第二杆部；将发光芯片固定至所述导线架上；打线，使所述发光芯片分别与对应导线架的第一及第二电极电性连接； 将所述发光芯片、以及第一及第二电极的与发光芯片相连的端部封装至封装体内； 部分切除所述连接杆，保留第一杆部或第二杆部中与第一或第二电极相连的一部分连接杆，在所述第一及第二电极其中之一上形成凸块，使第一及第二电极具有不同的外形，得到所述固态发光元件。
10. 如权利要求9所述的固态发光元件的制造方法，其特征在于，所述部分切除连接杆的过程包括部分切除第一杆部的与第一或第二电极相连的一部分连接杆和完全切除第二杆部。
11. 如权利要求9所述的固态发光元件的制造方法，其特征在于，所 述部分切除连接杆的过程包括部分切除第二杆部的与第一或第二电极相连的一部分连接杆和 完全切除第一杆部。
全文摘要
一种固态发光器件，其包括固态发光元件及固持座，所述固态发光元件包括封装体、发光芯片、及第一与第二电极，所述发光芯片封装于封装体内，所述第一及第二电极具有封装于封装体内且与发光芯片电性连接的第一端部、以及暴露于封装体外且插设于固持座内的第二端部，所述固持座包括本体、位于本体内且分别与所述第一及第二电极相对应的第一及第二容置孔、及与所述第一及第二电极电性连接的供电电极，所述第一及第二电极其中之一的第二端部设有可区分所述第一及第二电极的凸块，所述固持座的本体上设有与所述凸块相对应凹槽，所述凸块借由部分切除导线架上位于第一及第二电极之间的部分而获得。所述凸块的设置利于快速地辨别第一及第二电极的极性。
文档编号H01L33/62GK101459212SQ200710202988
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月11日 优先权日2007年12月11日
发明者江文章 申请人:富士迈半导体精密工业(上海)有限公司;沛鑫半导体工业股份有限公司