具有陶瓷基板的led料带结构及其制造方法
【专利摘要】本发明关于一种具有陶瓷基板的LED料带结构及其制造方法，此LED料带结构包括一陶瓷基板、多个导线架及多个凹杯，陶瓷基板设有多个安置区，每一安置区具有相对的一上表面、一下表面及设有贯穿上表面和下表面的多个通孔；每一导线架由一金属层披覆于上表面、下表面及通孔表面而形成；每一凹杯由硅树脂材料以模内射出方式成型，各凹杯透过通孔而固定于各安置区上，并裸露出导线架。藉此，让凹杯能够直接形成在陶瓷基板上，使LED料带结构制程具有降低步骤及节省成本的优点。
【专利说明】具有陶瓷基板的LED料带结构及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明系有关于一种LED料带结构的技术，尤指一种具有陶瓷基板的LED料带结构及其制造方法。
【背景技术】
[0002]发光二极体(Light Emitting D1de,LED)具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、环保等优点，故逐渐成为现代最常用的光源之一。其中，发光二极体的制作主要是将LED晶片焊接于导线架上，并利用萤光胶覆盖LED晶片，用以将LED晶片所发射出的可见光谱转换成白光或其他颜色光谱。
[0003]上述发光二极体，为了调节LED晶片的发光角度，会于导线架上覆盖一凹杯，并将LED晶片固定在凹杯中，使LED晶片可透过凹杯内周缘的环壁反射或折射，进而提升LED晶片出光效率及发光角度。
[0004]然而，发光二极体若为高效率类型，则导线架会配合以一陶瓷基板所制成，但因陶瓷基板的材质易脆，故不易于陶瓷基板上直接成型凹杯，通常必须额外制造凹杯，再将凹杯粘覆于导线架上，导致制程的步骤复杂及成本昂贵。另外，额外制造的凹杯内周缘无法成形倾斜环壁，导致LED晶片的发光散射不良。有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本发明人开发的目标。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种具有陶瓷基板的LED料带结构及其制造方法，其结构简单，提高发光二极体的使用寿命，增加发光角度及出光效率，利用硅树脂(Silicone)材料以模内射出方式成型凹杯，让凹杯能够直接形成在陶瓷基板上，使LED料带结构制程具有降低步骤及节省成本的优点。
[0006]为了达成上述的目的，本发明提供一种具有陶瓷基板的LED料带结构，包括:
[0007]—陶瓷基板，设有多个安置区，每一该安置区具有相对的一上表面、一下表面及设有贯穿该上表面和该下表面的多个通孔；
[0008]多个导线架，每一该导线架由一金属层披覆于该上表面、该下表面及该等通孔表面而形成；以及
[0009]多个凹杯，由硅树脂(Silicone)材料以模内射出方式成型，各该凹杯透过该等通孔而固定于各该安置区上，并裸露出该导线架。
[0010]其中，每一该安置区的通孔数量为二，该二通孔分别形成在该安置区的两侧，该金属层包含相互分离的一第一金属层及一第二金属层，该第一金属层沿着该上表面的一侧、该下表面的一侧及其一该通孔的表面披覆，该第二金属层沿着该上表面的另一侧、该下表面的另一侧及另一该通孔的表面披覆。
[0011]其中，每一该安置区的通孔数量为四，其二该通孔分别形成在该安置区的一侧，另二该通孔分别形成在该安置区的另一侧，该金属层包含相互分离的一第一金属层及一第二金属层，该第一金属层沿着该上表面的一侧、该下表面的一侧及其二该通孔的表面披覆，该第二金属层沿着该上表面的另一侧、该下表面的另一侧及另二该通孔的表面披覆。
[0012]其中，每一该安置区在该第一金属层及该第二金属层之间形成有一绝缘段。
[0013]其中，每一该凹杯具有填充该等通孔并配置在该上表面周缘的一环墙，该导线架的局部裸露于该环墙的内部。
[0014]其中，每一该环墙的内周缘具有一倾斜环壁。
[0015]其中，每一该金属层包含相互分离的一第一金属层及一第二金属层，每一该安置区在该第一金属层及该第二金属层之间形成有一绝缘段，该第一金属层、该第二金属层及该绝缘段的局部裸露于该环墙的内部。
[0016]为了达成上述的目的，本发明系提供一种制备如上述具有陶瓷基板的LED料带结构的制造方法，其步骤包括:
[0017]a)提供一模具，将该模具配置在该安置区的上、下两侧；
[0018]b)对该模具填充一液态硅树脂(Silicone)，并朝该安置区方向进行模内射出；以及
[0019]c)再对该液态娃树脂(Silicone)进行加热作业,而令该液态娃树脂(Silicone)受热固化后于该安置区上成型该凹杯。
[0020]其中，a步骤中该模具具有一上模具及一下模具，至少其中之一该上模具及该下模具和该安置区的之间具有一间距。
[0021]其中，该间距为0.1至0.2mm。
[0022]通过上述描述可知，本发明具有以下功效:
[0023]第一、模具和安置区之间具有间距，防止模具上、下夹持陶瓷基板，以避免陶瓷基板受夹持力而产生破裂，并透过液态硅树脂(Silicone)材料粘性较高的特质，使液态硅树月旨(Silicone)以模内射出方式成型在安置区上时，液态硅树脂(Silicone)还未发生溢流就被加热固化而形成凹杯，进而降低LED料带结构制程的步骤及成本。
[0024]第二、利用模内射出成型的凹杯，可藉由模具的设计，而于环墙的内周缘上制作不同角度的倾斜环壁，使LED晶片能够藉由倾斜环壁而调整反射或折射角度，以达到增加发光角度及出光效率。
[0025]第三、进行硅树脂(Silicone)液态射出时，由于尚未在陶瓷基板上进行固晶打线等制成，因此在量产异常时不需负担固晶打线失败的成本损失。
[0026]第四、硅树脂(Silicone)材料具有耐热抗UV特性，因此发光二极体若为高效率类型时，硅树脂(Silicone)所制成的凹杯不会发生塑料黄化的问题，以提高发光二极体的使用寿命。
[0027]第五、每一安置区设有贯穿上表面和下表面的通孔，模具将液态硅树脂(Silicone)由各通孔注入而布设于安置区上，从而令每一凹杯具有填充各通孔并配置在上表面周缘的环墙，让环墙的局部和各通孔紧密嵌合，从而使环墙固定在上表面上，令凹杯能够直接并稳固地形成在陶瓷基板，以达到简化LED料带结构制程的步骤及成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1:本发明LED料带结构的制造方法的步骤流程图。
[0029]图2:本发明对陶瓷基板划分安置区的示意图。
[0030]图3:本发明将金属层披覆于上表面的示意图。
[0031]图4:本发明将金属层披覆于上表面、下表面及通孔表面的示意图。
[0032]图5:本发明将模具配置在导线架的上、下两侧的示意图。
[0033]图6:本发明模具欲朝导线架方向进行模内射出的示意图。
[0034]图7:本发明模具欲朝导线架方向进行模内射出的放大图。
[0035]图8:本发明LED料带结构的立体组合图。
[0036]图9:本发明发光二极体的立体示意图。
[0037]图10:本发明发光二极体的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0038]有关本发明的详细说明及技术内容，将配合图式说明如下，然而所附图式仅作为说明用途，并非用于局限本发明。
[0039]请参考图1至图10所示，本发明提供一种具有陶瓷基板的LED料带结构及其制造方法，此LED料带结构主要包括一陶瓷基板1、多个导线架2及多个凹杯3。
[0040]如图2所示，陶瓷基板I设有多个安置区11，每一安置区11具有相对的一上表面12、一下表面13及设有贯穿上表面12和下表面13的多个通孔14。
[0041]如图3至图4所示，每一导线架2由一金属层21披覆于上表面12、下表面13及各通孔14表面而形成。
[0042]进一步说明如下，每一安置区11的通孔14数量至少为二，二通孔14分别形成在安置区11的两侧，金属层21包含相互分离的一第一金属层211及一第二金属层212，第一金属层211沿着上表面12的一侧、下表面13的一侧及其一通孔14的表面披覆，第二金属层212沿着上表面12的另一侧、下表面13的另一侧及另一通孔14的表面披覆。
[0043]本实施例每一安置区11的通孔14数量为四，其二通孔14分别形成在安置区11的一侧，另二通孔14分别形成在安置区11的另一侧，金属层21包含相互分离的一第一金属层211及一第二金属层212,第一金属层211沿着上表面12的一侧、下表面13的一侧及其二通孔14的表面披覆，第二金属层212沿着上表面12的另一侧、下表面13的另一侧及另二通孔14的表面披覆。
[0044]另外，每一安置区11在第一金属层211及第二金属层212之间形成有一绝缘段15。
[0045]如图5至图8所示,每一凹杯3由娃树脂(Silicone)材料以模内射出方式成型，各凹杯3透过各通孔14而固定于各安置区11上，并裸露出导线架2。
[0046]详细说明如下，每一凹杯3具有填充各通孔14并配置在上表面12周缘的一环墙31，使环墙31的局部和各通孔14紧密嵌合，从而让环墙31固定在上表面12上；另外，每一环墙31的内周缘具有一倾斜环壁311。其中，导线架2的局部裸露于环墙31的内部，第一金属层211、第二金属层212及绝缘段15的局部裸露于环墙31的内部。
[0047]本发明LED料带结构10的组合，其利用陶瓷基板I设有多个安置区11，每一安置区11具有相对的一上表面12、一下表面13及设有贯穿上表面12和下表面13的多个通孔
14;每一导线架2由一金属层21披覆于上表面12、下表面13及各通孔14表面而形成；每一凹杯3由娃树脂(Silicone)材料以模内射出方式成型,各凹杯3透过各通孔14而固定于各安置区11上，并裸露出导线架2。藉此，硅树脂(Silicone)材料以模内射出方式成型凹杯3，让凹杯3能够直接形成在陶瓷基板I上，使LED料带结构10制程具有降低步骤及节省成本的优点。
[0048]如图1所示，系一种制备如上所述的LED料带结构10制作方法的步骤，其详细说明如下。
[0049]首先，如图1的a步骤及图5至图6所示，提供一模具100，将模具100配置在安置区11的上、下两侧。
[0050]进一步说明如下，模具100具有一上模具101及一下模具102，下表面13对应上模具101配置，上表面12对应下模具102配置；又，至少其中之一上模具101及下模具102和安置区11的之间具有一间距S，此间距S为0.1至0.2mm。其中，本实施例之间距S形成在上表面12及下模具102之间，但间距S也能够形成在下表面13及上模具101之间。
[0051]另夕卜，如图1的b步骤及图6至图7所示，对模具100填充一液态硅树脂(Silicone),并朝安置区11方向进行模内射出。
[0052]又，如图1的c步骤所示，再对液态硅树脂(Silicone)进行加热作业，而令液态硅树脂(Silicone)受热固化后于安置区11上成型凹杯3。
[0053]再者，如图1、7所示，具有陶瓷基板的LED料带结构的制造方法，其更包括在c步骤及b步骤之间的一个步骤c’，其中c’步骤中令液态硅树脂(Silicone)由各通孔14注入而布设于安置区11上。
[0054]详细说明如下，本实施例模具100将液态硅树脂(Silicone)透过上模具101注入通孔14，并布设于上表面12及下模具102之间，从而令每一凹杯3具有填充各通孔14并配置在上表面12周缘的环墙31。
[0055]此外，如图1至图4所示，具有陶瓷基板的LED料带结构的制造方法，其更包括在a步骤的前的一个步骤a’，与在a’步骤及a步骤之间的一个步骤a”。
[0056]如图2所示，其中，a’步骤中对陶瓷基板I划分各安置区11，并在每一安置区11上开设各通孔14。
[0057]如图3至图4所示，其中，a”步骤中将金属层21披覆于上表面12、下表面13及各通孔14表面，而于安置区11上成型导线架2。
[0058]相较习知因陶瓷基板本身材质易脆，故需额外制造凹杯，再将凹杯粘覆于陶瓷基板上，而制造成LED料带结构，导致制程上有步骤复杂及成本昂贵的问题。
[0059]本发明LED料带结构10制作方法的步骤，系利用模具100和安置区11之间具有间距S，以防止模具100上、下夹持陶瓷基板1，进而避免陶瓷基板I受夹持力而产生破裂，并透过液态硅树脂(Silicone)材料粘性较高的特质，使液态硅树脂(Silicone)以模内射出方式成型在导线架上时，液态硅树脂(Silicone)还未发生溢流就被加热固化而形成凹杯3,让凹杯3能够直接形成在陶瓷基板I上,进而降低LED料带结构10制程的步骤及成本。
[0060]另外，如图8至图10所不,对各安置区11进行裁切，将各凹杯3及其覆盖的导线架2取下时，则形成用来承载LED晶片的单个承载座20。
[0061]再者，利用模内射出成型的凹杯3，可藉由模具100的设计，而于环墙31的内周缘上制作不同角度的倾斜环壁311，使LED晶片能够藉由倾斜环壁311而调整反射或折射角度，以达到增加发光角度及出光效率。
[0062]又，进行硅树脂(Silicone)液态射出时，由于尚未在陶瓷基板I上进行固晶打线等制成，因此在量产异常时不需负担固晶打线失败的成本损失。
[0063]此外，硅树脂(Silicone)材料具有耐热抗UV特性，因此发光二极体若为高效率类型时，硅树脂(Silicone)所制成的凹杯3不会发生塑料黄化的问题，以提高发光二极体的使用寿命。
[0064]并且，每一安置区11设有贯穿上表面12和下表面13的通孔14，模具100将液态硅树脂(Silicone)由各通孔14注入而布设于安置区11上，从而令每一凹杯3具有填充各通孔14并配置在上表面12周缘的环墙31，让环墙31的局部和各通孔14紧密嵌合，从而使环墙31固定在上表面12上，令凹杯3能够直接并稳固地形成在陶瓷基板1，以达到简化LED料带结构10制程的步骤及成本。
[0065]综上所述，本发明的具有陶瓷基板的LED料带结构及其制造方法，亦未曾见于同类产品及公开使用，并具有产业利用性、新颖性与进步性，完全符合发明专利申请要件，爰依专利法提出申请，敬请详查并赐准本案专利，以保障发明人的权利。
【权利要求】
1.一种具有陶瓷基板的LED料带结构，其特征在于包括: 一陶瓷基板，设有多个安置区，每一该安置区具有相对的一上表面、一下表面及设有贯穿该上表面和该下表面的多个通孔； 多个导线架，每一该导线架由一金属层披覆于该上表面、该下表面及该等通孔表面而形成；以及 多个凹杯，由硅树脂材料以模内射出方式成型，各该凹杯透过该等通孔而固定于各该安置区上，并裸露出该导线架。
2.如权利要求1所述的具有陶瓷基板的LED料带结构，其特征在于，每一该安置区的通孔数量为二，该二通孔分别形成在该安置区的两侧，该金属层包含相互分离的一第一金属层及一第二金属层，该第一金属层沿着该上表面的一侧、该下表面的一侧及其一该通孔的表面披覆，该第二金属层沿着该上表面的另一侧、该下表面的另一侧及另一该通孔的表面披覆。
3.如权利要求1所述的具有陶瓷基板的LED料带结构，其特征在于，每一该安置区的通孔数量为四，其二该通孔分别形成在该安置区的一侧，另二该通孔分别形成在该安置区的另一侧，该金属层包含相互分离的一第一金属层及一第二金属层，该第一金属层沿着该上表面的一侧、该下表面的一侧及其二该通孔的表面披覆，该第二金属层沿着该上表面的另一侧、该下表面的另一侧及另二该通孔的表面披覆。
4.如权利要求2或3所述的具有陶瓷基板的LED料带结构，其特征在于，每一该安置区在该第一金属层及该第二金属层之间形成有一绝缘段。
5.如权利要求1所述的具有陶瓷基板的LED料带结构，其特征在于，每一该凹杯具有填充该等通孔并配置在该上表面周缘的一环墙，该导线架的局部裸露于该环墙的内部。
6.如权利要求5所述的具有陶瓷基板的LED料带结构，其特征在于，每一该环墙的内周缘具有一倾斜环壁。
7.如权利要求5所述的具有陶瓷基板的LED料带结构，其特征在于，每一该金属层包含相互分离的一第一金属层及一第二金属层，每一该安置区在该第一金属层及该第二金属层之间形成有一绝缘段，该第一金属层、该第二金属层及该绝缘段的局部裸露于该环墙的内部。
8.制备如权利要求1至7任一项所述的具有陶瓷基板的LED料带结构的制造方法，其步骤包括: a)提供一模具，将该模具配置在该安置区的上、下两侧； b)对该模具填充一液态硅树脂，并朝该安置区方向进行模内射出；以及 c)再对该液态硅树脂进行加热作业，而令该液态硅树脂受热固化后于该安置区上成型该凹杯。
9.如权利要求8所述的具有陶瓷基板的LED料带结构的制造方法，其特征在于:a步骤中该模具具有一上模具及一下模具，至少其中之一该上模具及该下模具和该安置区的之间具有一间距。
10.如权利要求9所述的具有陶瓷基板的LED料带结构的制造方法，其特征在于，该间距为0.1至0.2mm。
【文档编号】H01L33/60GK104282818SQ201310275974
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月3日 优先权日:2013年7月3日
【发明者】李廷玺, 林祐任, 曾绍诚 申请人:一诠精密电子工业(中国)有限公司