专利名称：用于制造发光二极管封装的方法
技术领域：
本发明涉及一种高亮度和高输出的发光二极管(LED)封装及其制造方法，该发光 二极管封装采用LED作为光源。更具体地讲，本发明涉及一种LED封装及其制造方法，该 LED封装具有安装在铝(Al)基底的反射区域内的光源，其中，铝基底被阳极化为具有绝缘 层，从而增强了 LED在发光操作过程中的散热效果，延长了 LED的寿命并保持了 LED的高亮 度和高输出。
背景技术：
通常，如图1中所示，LED作为光源的传统LED封装包括LED 215，该LED安装在基 底210上并电连接到电源，用于操作并发射光。 在这种LED封装200中，LED 215根据其特性产生光，并同时散热。因此，为了保
持长的寿命和良好的输出效率，将热有效地排放到外面以防止过热是关键所在。传统LED封装200包括安装在电路基底210上的LED 215，电路基底210具有固
定的图案化电极205，传统LED封装200还包括反射构件220，反射构件220的尺寸与基底
210外部的尺寸大致相同，且反射构件220具有形成在其内的反射表面222。通过环氧树脂
等将反射构件220 —体地固定到基底210的上部。 在这种传统LED封装200中，在反射构件220内形成凹的反射表面222，从而，来自 LED 215的光由反射表面222向前反射。 然而，在传统LED封装200中，基底210不是由热导率高(即，良好的散热能力) 的材料例如铝(Al)制成的，因此，不能在LED 215的发光操作过程中有效地散热。
除此之外，传统LED封装200需要具有通过单独的工艺固定的反射构件220，从而 妨碍了制造工艺的简化。此外，将反射构件220与基底集成在一起的工艺相当不精确会是 不良品的主要原因，从而提高了装配成本。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中的前述问题，因此，本发明的一方面是提供一种具有 阳极化绝缘层的LED封装及其制造方法，所述LED封装具有LED的通过基底的优良的散热 效果，从而延长了 LED的寿命并提高了 LED的发光效率。 本发明的另一方面是提供一种LED封装及其制造方法，该LED封装不需要单独的 将反射构件键合到基底的工艺，并方便了使透镜与基底对准的工艺，从而通过简化的制造 工艺降低了制造成本。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种LED封装，该LED封装包括A1基底，具有反射区域；光源，安装在所述基底上，并电连接到所述基底的图案化电极，所述光源包括LED ;阳极化绝缘层，形成在所述图案化电极和所述基底之间；透镜，设置在所述基底的所述光源的上方；A1散热器，形成在所述LED下方，以提高散热能力。 优选地，所述基底具有设置在其反射区域内的所述光源，所述光源的所述发光二极管包括蓝色LED、红色LED和绿色LED,以发射白光。 优选地，所述基底具有与其所述反射区域相邻的电极连接槽，所述电极连接槽用弓I线将所述光源电连接到所述图案化电极。 优选地，所述基底具有与其所述反射区域相邻形成的透镜装配槽，所述透镜装配槽限定所述透镜部分的位置，其中，所述透镜具有在其外表面上形成的突起，所述突起装配到所述透镜装配槽内。 优选地，所述阳极化绝缘层形成在所述电极连接槽内。 根据本发明的另一方面，本发明提供了一种用于制造发光二极管封装的方法。该方法包括以下步骤蚀刻基底的表面，以形成反射区域；对所述基底进行阳极化处理，以形成绝缘层；在所述基底上形成图案化电极；将光源安装在所述基底上，并使所述光源电连接到所述图案化电极；将透镜装配到所述基底上。 优选地，所述蚀刻基底的表面的步骤包括与所述基底的所述反射区域相邻地形成电极连接槽，从而用引线将所述光源电连接到所述图案化电极；形成透镜装配槽，用于限定所述透镜部分在所述基底上的位置。 优选地，所述方法还包括将母基底切成多个单独的基底。
通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其它方面、特点及其它优点将更清楚地理解，在附图中 图1是示出了根据现有技术的LED封装的分解透视图； 图2是示出了根据本发明的具有阳极化绝缘层的LED封装的分解透视图； 图3是示出了根据本发明的具有阳极化绝缘层的LED封装的俯视图； 图4是设置在根据本发明的具有阳极化绝缘层的LED封装中的透镜外部的透视
图； 图5是示出了根据本发明的具有阳极化绝缘层的LED封装的剖视图； 图6是示出了根据本发明的具有阳极化绝缘层的LED封装从母基底分离的透视
图； 图7是示出了根据本发明另一实施例的具有阳极化绝缘层的LED封装的俯视 图8是示出了沿着图7中的A-A线截取的根据本发明另一实施例的LED封装的剖视图； 图9是示出了根据本发明又一实施例的具有阳极化绝缘层的LED封装的俯视 图10是示出了沿着图9中的B-B线截取的根据本发明又一实施例的LED封装的剖视图。
具体实施例方式
现在将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。 如图2中所示，具有阳极化绝缘层的LED封装1包括由Al材料制成的基底10。基底10由成本较低且容易制造的Al材料制成。 基底10具有在其中心形成的反射区域20。反射区域20为通过蚀刻形成的凹槽。如图3中所示，反射区域20由平坦的中心反射区22和倾斜的反射区24组成，其中，平坦的中心反射区22是随后描述的安装光源30之处，S卩，管芯键合(die bonding)反射区，倾斜的反射区24即包围中心反射区22的反射表面。 此外，电极连接槽52和透镜装配槽54与基底10的反射区域20的倾斜的反射区24相邻地形成，其中，电极连接槽52采用引线40与光源30的LED的电极连接，透镜装配槽54限定随后描 述的透镜70的位置。 电极连接槽52和透镜装配槽54以从基底10的表面凹进的形状形成，但是其深度并不是与反射区域20的倾斜的反射区24的深度一样大。优选地，电极连接槽52的深度稍微大于透镜装配槽54的深度。这种结构方便了引线40在电极连接槽52中的布置。
此外，电极连接槽52和透镜装配槽54在设置的数量上不受限制。
可根据构成光源30的LED的类型设置一个或两个电极连接槽52，另外，可设置与安装在基底10上的LED的数量相对应的多个电极连接槽52。 此外，为了容易装配透镜70，透镜装配槽54可以是任何基准槽(referencegroove)，并且在提供的数量上不受限制。 此夕卜，图案化电极12a和12b形成在基底10上，以向光源提供能量。图案化电极12a形成在基底10的与反射区域20相邻的上表面上的位置上，图案化电极12b形成在基底10的下表面上的相对位置上。形成在基底IO上表面上的图案化电极12a用于电连接构成光源30的LED，而形成在基底10下表面上的图案化电极12b用作安装在作为表面贴装器件(SMD)的另一基底(未示出)的表面上的LED封装的电连接焊盘。
此夕卜，图案化电极12a和12b通过多个穿过基底10的通孔16相互电连接。
根据本发明的具有阳极化绝缘层的LED封装1包括光源30，安装在基底10上，具有电连接到图案化电极12a和12b的LED ;阳极化绝缘层35，形成在图案化电极12a和基底10之间以及图案化电极12b和基底10之间。 阳极化绝缘层35用来使图案化电极12a和12b与基底10绝缘，通过阳极化或阳极氧化用A1203对基底进行局部或部分处理来形成阳极化绝缘层35。 这种阳极化绝缘层35的热导率稍微有些低，但是绝缘能力优良。这种阳极化绝缘层35形成在图案化电极12a和基底IO之间及图案化电极12b和基底IO之间，从而提供光源30的发光操作所必需的能量。 同时，这种阳极化绝缘层35形成在电极连接槽52内，以与基底10电绝缘，而不形成在基底10的反射区域20中，以便不妨碍来自光源30的光反射到外面。
此外，具有阳极化绝缘层35的LED封装1包括覆盖在基底10的光源30上方的透镜70。透镜70具有上半球形状的剖面形状。如图4中所示，透镜70具有形成在其外表面上的突起72，突起72可插入到透镜装配槽54中。 这些突起72对应于透镜装配槽54。这样的突起72和透镜装配槽54使得操作者容易找到基底10上的用于附着透镜70的安装位置或基准位置。透镜70通过透明粘附树脂粘附到基底10上。 如图5中所示，粘附到如上所述的基底10上的透镜70没有设置在基底10的电极连接槽52上。由于透镜70没有设置在方才所描述的电极连接槽52上，所以引线40可放置在电极连接槽52内，透镜70没有妨碍引线40的布置。 根据本发明的具有阳极化绝缘层的LED封装1的制造方法需要以下步骤。 制造根据本发明的具有阳极化绝缘层的LED封装1的方法以蚀刻基底10的外表
面开始，以形成反射区域20。 反射区域20包括安装光源30的中心反射区22和包围中心反射区22的倾斜的反射区24。形成反射区域20的步骤包括与反射区域20的倾斜的反射区24相邻地形成电极连接槽52和透镜装配槽54，电极连接槽52采用引线40与LED的电极连接，透镜装配槽54使得能够方便地设置透镜70的位置并易于透镜70的固定。
均可通过蚀刻形成这些电极连接槽52和透镜装配槽54。 接下来，对基底IO进行阳极化处理，以形成绝缘层35。在这种情况下，除了在反射区域20的表面上之外，在基底10的其它表面上对基底10进行阳极化处理，从而在基底10的上下表面上形成A1^3的绝缘层35。 具体地讲，绝缘层35形成在电极连接槽52和透镜装配槽54内，以确保图案化电极12a、12b与光源30之间的电连接。 然后，在基底10上形成图案化电极12a和12b。根据构成光源30的LED的类型是水平型还是竖直型，使电极12a和12b图案化在基底10上，其中，水平型LED是LED具有两个从其上表面连接到引线40的电极，竖直型LED是LED具有从其上表面连接到引线的上电极和位于其下面的下电极。 在如上所述形成图案化电极12a和12b之后，在基底10上安装光源30并使其电
连接到图案化电极12a和12b。 这一步是用来建立经由引线40的电连接。 在光源30与图案化电极12a和12b电连接之后，将透镜70装配到基底10上。在这一步中，将透明粘附树脂涂敷在基底10的反射区域20上，然后使透镜70附着到基底10上。 在这一步中，将形成在透镜70外圆周表面上的突起72与设置在基底10内的透镜装配槽54对准，并利用粘附树脂使透镜70容易地附着到基底10上。 在本发明中，能够单独地制造基底10和透镜70中的每一个，但可选择地，如图6中所示，可由一个大的母基底80切成基底10。 S卩，在将大的母基底80划分成多个基底IO之后，对各个基底IO执行以上步骤，然后再分别将多个透镜70附着到基底10上。然后，将具有透镜70的基底10切成单个的根据本发明的LED封装1。 利用这种母基底80同时制造多个LED封装1的工艺在本领域中是公知的，因此不再提供进一步的解释。 在根据本发明的通过上述步骤制造的具有阳极化绝缘层的LED封装1中，基底10由Al材料制成。这种Al基底10具有优良的热导率，使得能够获得在LED发光过程中产生的热被良好地散发的效果。 此外，由于通过蚀刻在基底10中形成反射区域20，并且透镜70容易地附着到基底10上，所以简化了制造工艺，而获得了低成本的LED封装。 图7和图8示出了根据本发明另一实施例的具有阳极化绝缘层的LED封装1—。
如图8中所示，根据本发明的采用阳极化绝缘层的LED封装1—的构造和技术构思与参照图2至图6在前描述的LED封装1的构造和技术构思相似。因此，相同的标号将用来指代相同的组件，并紧挨着各个标号加单撇—。 图7和图8中示出的采用阳极化绝缘层的LED封装1—包括作为光源30—的多个LED,即，蓝色LED、红色LED和绿色LED,以发射白光。 通过阳极化绝缘层35—使LED绝缘，并通过引线40—使LED电连接到图案化电极12a—和12b—的正(+)电端子或负(_)电端子。 此外，LED封装1—还包括Al散热器65— ，Al散热器65—位于LED的下方用作散热块(heat slug)，以产生优良的散热效果。用作散热块的Al散热器65—被阳极化绝缘层35—包围，以形成与基底1(T的其它部件的电绝缘。由具有优良热导率的A1材料制成的A1散热器65—可实现良好的散热效果。 此外，LED封装1—还具有形成在电极连接槽52—和透镜装配槽54—内的绝缘层35—，以便确保图案化电极12a—和12b—与光源30—之间的电连接。 图9和图10示出了根据本发明又一实施例的具有阳极化绝缘层的LED封装1—。
这种结构与参照图2至图6的LED封装1的结构相似，并且基于相同的技术构思。因此，相同的标号用来指代相同的组件，并紧挨着各个标号加双撇—。 如图9和图10中所示，根据本发明的具有阳极化绝缘层的LED封装1—包括多个LED，即，蓝色LED、红色LED和绿色LED，以发射白光。通过基底l(T —上的阳极化绝缘层35—使LED绝缘，并通过引线40一使LED电连接到图案化电极12a—和12b—的正(+)电端子或负(_)电端子。 LED封装1——还包括Al散热器65— — ， Al散热器65——形成在多个LED的下方，以获得优良的散热效果。用作散热块部分的A1散热器65—由热导率优良的Al材料制成，从而实现了 LED的良好的散热效果。 此外，LED封装——还具有形成在电极连接槽52——和透镜装配槽54——内的绝缘层35—，以确保图案化电极12a—和12b—与光源30—之间的电连接。 根据上面阐述的本发明，基底由Al材料制成，以实现LED的优良的散热效果，从而延长了 LED的寿命并提高了 LED的发光效率。 此外，由于反射区域在基底内凹进，所以不需要像现有技术一样键合单独的反射构件，从而简化了制造工艺。 另外，透镜具有装配到透镜装配槽中的突起，其中，透镜装配槽设置在基底内，从而易于确定透镜的安装位置。这样能够使透镜与基底容易对准，从而降低了制造成本。
虽然已经结合示例性实施例示出和描述了本发明，但是对于本领域的技术人员清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行修改和变化。
权利要求
一种用于制造发光二极管封装的方法，包括以下步骤蚀刻Al基底的表面，以形成反射区域；对所述Al基底进行阳极化处理，以形成绝缘层；形成被所述绝缘层包围的Al散热器，以形成与所述Al基底的电绝缘；在所述基底上形成图案化电极；将光源安装在所述Al散热器上以提高散热能力，并使所述光源电连接到所述图案化电极；将透镜装配到所述基底上，其中，所述蚀刻Al基底的表面的步骤包括与所述反射区域相邻地形成电极连接槽，从而用引线将所述光源电连接到所述图案化电极；形成透镜装配槽，用于限定所述透镜部分在所述基底上的位置，其中，除了在所述反射区域的表面上以不妨碍来自光源的光反射到外部之外，在Al基底的表面上对所述Al基底进行阳极化处理，以在所述基底的上表面和下表面上分别形成阳极化绝缘层。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括将母基底切成多个单独的基底。
全文摘要
本发明提供了一种具有阳极化绝缘层的LED封装的制造方法，该阳极化绝缘层增强了散热效果，从而延长了LED的寿命，并保持了高亮度和高输出。该LED封装包括A1基底，具有反射区域；光源，安装在基底上，并电连接到图案化电极。该封装还包括阳极化绝缘层，形成在图案化电极和基底之间；透镜，覆盖在基底的光源的上方。A1基底提供LED的优良的散热效果，从而显著地延长了LED的寿命并提高了LED的发光效率。
文档编号H01L33/62GK101714597SQ20091017944
公开日2010年5月26日 申请日期2007年4月3日 优先权日2006年4月5日
发明者崔硕文, 李荣基, 申常铉 申请人:三星电机株式会社