專利名稱：一種發光二極管支架及其制作方法
技術領域：
本發明涉及大功率發光二極管領域，尤其是關于一種大功率發光二極管的支架。
背景技術：
發光二極管(又稱LED)支架是半導體發光芯片的承載體，它承擔固定芯片、將芯片與外部電路連接以及將芯片工作時所產生的熱量傳導走的作用。
圖1及圖2揭示了第一種現有的發光二極管支架的結構，其為塑膠與銅件組合型。該發光二極管支架包括電極11、膠體12及銅件13，電極11位于膠體12兩側并與膠體12為一體注塑成型，膠體12的中央位置設有透孔121，銅件13安裝在該透孔121內。該種支架的制造方法如下利用模具沖出連排的銅片電極，然后用塑膠模將連排電極用塑膠注塑成型的方式形成若干組由銅片電極與塑膠構成的組件，這些組件上預留下異形透孔；另外用模具沖出銅件(即熱沉體)，將該銅件可壓入組件上預留的異形透孔并可與該透孔緊密配合。使用時，將芯片固定在經鍍銀處理的銅件上，然后將帶芯片的銅件往塑膠電極組件壓進去，再經后續工藝便制成一個大功率發光二極管。但是該種支架存在如下缺點使用模具過多、投入大，封裝工裝夾具精度要求高，后續成品在應用時，還須模具成型才能使用，導致使用麻煩。由于對模具依賴性強，因而外形多樣化不容易。
圖3及圖4揭示了第二種現有的發光二極管支架結構，其為金屬基板型。該發光二極管支架包括金屬基鋁銅箔板22、絕緣層23及制作在電路板上的電極211、212。該支架的制作方法如下用金屬基鋁銅箔板22經印制電路板工藝制出電極211、212，在正、負電板211、212間加工出一個固晶用盲孔或留下一個固晶位221，然后在盲孔內或固晶位上固晶后，將芯片的引出線鍵合在盲孔221(固晶位)邊的電極上，再經后續工藝便制成一個大功率發光二極管。但是該種支架存在如下缺點1)由于金屬板邊緣是導體，制作側電極困難，因而LED與外部電路連接須用跳線；2)另外，如用鋁基板制作支架、則固晶盲孔表面處理困難，如用銅基板制作支架，材料價格昂貴。
圖5及圖6揭示了第三種現有的發光二極管支架的結構，其為陶瓷型。該種支架的制作方法如下根據設計的尺寸用模具制出胚，經燒結后用厚膜法或陶瓷表面金屬化后制出所需印制電路板，在電路板32上制作電極311、312，然后在制好的陶瓷電路板32的固晶位321上固晶，經后續工藝便制好大功率LED。但是該種支架存在如下缺點1)須專門模具制胚燒結，外形變化靈活性低；2)采用低成本陶瓷則導熱性差，采用導熱性能好的陶瓷成本太高。
發明內容本發明的目的在于提供一種制造工藝簡單、成本低、適用性好且外形容易變化的發光二極管支架及其制作方法。
本發明的目的是這樣實現的該發光二極管支架的制作方法是將帶電極的有機樹脂基電路板作為承載銅件的載體。
該一種發光二極管支架的制作方法包括如下進程1)將有機樹脂基覆金屬箔板通過印刷電路板工藝制成帶正、負電極的電路板；2)在電路板位于正、負電極之間的部分制作透孔；3)將銅件固定在所述的透孔內。
所述的正、負電極分別形成于電路板兩端部的表面。
所述的正、負電極均形成于電極板端部的頂表面。
所述的正、負電極還形成于電路板端部與頂表面連接的側表面上。
所述的正、負電極還形成于電路板端部與側表面連接的底表面上。
所述的電路板的基材為有機樹脂基覆金屬箔板。
該發光二極管支架包括銅件及電路板，該電路板上設有透孔，銅件固定在該透孔內，該電路板上通過印刷電路板工藝制作有正、負電極。
所述的正、負電極均包括面電極、底電極及連接該面、底電極的側電極，該面電極、側電極及底電極分別制作于電路板端部的頂表面、側表面及底表面。
所述的正、負電極上均設有易斷槽。
與現有技術相比，本發明具有如下優點由于電路板和銅件根據需要容易制作成各種形狀，所以該支架外形容易變化，對發光二極管后續工序有較好的適用性，且加工時對模具的依賴性低，降低了生產成本，簡化了制造工藝。
圖1是多個第一種現有技術發光二極管支架連接一體時的結構圖。
圖2是第一種現有技術發光二極管支架的結構圖。
圖3是第二種現有技術發光二極管支架的結構圖。
圖4是呈陣列狀排列的多個發光二極管支架的結構圖。
圖5及圖6是第三種現有技術的發光二極管支架的兩個不同角度的結構示意圖。
圖7是本發明發光二極管支架的剖視圖。
圖8是本發明發光二極管支架的另一個角度的結構示意圖。
圖9是呈陣列狀排列的多個本發明發光二極管支架的結構圖。
圖10是本發明發光二極管支架的制作方法的流程圖。
具體實施方式請參閱圖7至圖10，本發明一種發光二極管支架的制作方法包括如下進程1)將有機樹脂基覆金屬箔板通過印刷電路板工藝制作成帶電極的電路板4；2)在電路板4上制作透孔43；3)將銅件6固定在所述的透孔43內。該支架形成后即可將芯片固定在銅件上。步驟1)中，在電路板兩端部的表面上均通過印刷電路板工藝制作電極5，在本實施方式中，電極是通過現有印刷電路板工藝而在電路板上蝕刻形成；在電極板4端部的頂表面411、底表面413及連接該頂、底表面的側表面412上均制作有電極5。
請參閱圖7至圖9，大批量生產時，可在一塊電路板7上制作若干個發光二極管支架，其包括如下進程1)將有機樹脂基覆金屬箔板通過印刷電路板工藝制作成帶若干電極的電路板7，該若干電極5呈陣列排布；2)在電路板上制作出透孔43，各透孔43均位于同一排中兩相鄰電極5之間；3)沿著各電極5的對稱軸在電路板7上銑出易斷槽53；4)將電路板7切割成條狀；5)沿著各易斷槽53分離各條狀電路板而形成若干電路板單體4；6)將銅件6固定于各電路板單體4的透孔43中。易斷槽53可以為“V”型、鋸齒型、圓型等形狀。
本發明一種發光二極管支架包括具有電極5的電路板4及銅件6。電路板4可采用現有的有機樹脂基覆鋁箔或銅箔板作基材，當然也可為其它有機樹脂基覆金屬箔板。該電路板的中央位置貫穿設有透孔43，且該透孔43大致呈階梯狀，當然，該透孔可根據需要制作成其它形狀。電極5通過印刷電路板工藝制作在電路板4長度方向的兩端部41、42，兩個端部41、42上制作的電極4分別為正、負電極51、52，該正、負電極51、52用于和芯片的正、負極電性連接。正、負電極51、52均包括三個部分，其分別為面電極511、521、側電極513、523及底電極512、522，面電極511、521及底電極512、522分別制作在電路板4端部的頂表面411和底表面413上，側電極513、523制作在電路板4端部的側表面412，且側電極513連通面電極511和底電極512，側電極523連通面電極521和底電極522，從而使面電極、側電極及底電極一體連接。由于電路板4的端部的頂表面411、側表面412及底表面413均制作有電極5，所以便于電極5的焊接，簡化了生產工藝。
銅件6表面經過鍍銀處理，其大致呈階梯狀并與透孔43的形狀和大小匹配，使該銅件6能固定嵌設于透孔43內，從而制成所述的發光二極管支架，當然，該銅件也可根據需要設計成其它形狀。制作好支架后，即可將芯片固定在銅件的頂表面上(即固晶)。在本實施方式中，銅件6也可以為銀、金、鎂或鋁等金屬件。
在大批量生產時，也可在一塊電路板7上形成若干個發光二極管支架。在此種方式下，該電路板7包括若干成陣列狀分布的電路板單體4，各個電路板單體4的中央位置均貫穿設有透孔43，且位于同一排的相鄰電路板單體4之間印刷有電極5，該電極5的中間位置銑出易斷槽53。通過此種設計，在形成單個發光二極管支架時，只需要使用適當的力度作用于易斷槽53部分，即可實現各個電路板單體4之間的分離，且此過程中，相鄰電路板單體4之間的電極5分成兩部分，使每個電路板單體4的兩端部均有電極。
由于采用有機樹脂基電路板作支架的電路結構，銅件作熱沉。有機樹脂基電路板極易進行機械加工，小批量制作及樣板制作時，幾何形狀只須經數控機械加工便能快速精確地制作出來，而不須模具；銅件也可以很容易機械加工出來。因此其外形、尺寸可根據后續使用需要輕松改變；生產一次投入少，投產快。如大批量生產也只需兩個沖壓模，因而大批量生產時模具成本也很低。
由于采用有機樹脂電路板作支架的電路結構，采用的加工工藝是印制電路板加工工藝，組件連成排、連成條、連成一片非常靈活，只視乎后續生產需要排版即可；芯片與外部電路連接用電極數量多少與形式，也只視乎后續生產需要排版即可。
由于采用有機樹脂基電路板作支架的電路結構，用印刷電路制作工藝的孔金屬化法，便很輕易地制出側電極而將電路結構體制成SMD貼片型。因此制成成品發光二極管與外部電路連接容易，后續產品批量生產效率高。
制成的LED成品，由于連排、連片或連條加工支架時，已在單體間銑出鋸齒狀易斷槽，單件使用時只須用適當的力度便能折下來。
采用銅作熱沉導熱率高(300w/mk以上)，熱阻幾乎是零。
本發明發光二極管支架加工時對模具的依賴極低，不但降低了生產成本，支架外形及芯片與外部電路連接用電極數量多少與形式，還可根據后續成品的需要毫無顧忌地改變，具有較強的對后續使用的適應性。
權利要求
1.一種發光二極管支架的制作方法，其特征在于它將帶電極的有機樹脂基電路板作為承載銅件的載體。
2.一種發光二極管支架的制作方法，其特征在于它包括如下進程1)將有機樹脂基覆金屬箔板通過印刷電路板工藝制成帶正、負電極的電路板；2)在電路板位于正、負電極之間的部分制作透孔；3)將銅件固定在所述的透孔內。
3.如權利要求1所述的一種發光二極管支架的制作方法，其特征在于所述的正、負電極分別形成于電路板兩端部的表面。
4.如權利要求3所述的一種發光二極管支架的制作方法，其特征在于所述的正、負電極均形成于電極板端部的頂表面。
5.如權利要求4所述的一種發光二極管支架的制作方法，其特征在于所述的正、負電極還形成于電路板端部與頂表面連接的側表面上。
6.如權利要求5所述的一種發光二極管支架的制作方法，其特征在于所述的正、負電極還形成于電路板端部與側表面連接的底表面上。
7.如權利要求2-6中任意一項所述的一種發光二極管支架的制作方法，其特征在于所述的電路板的基材為有機樹脂基覆金屬箔板。
8.一種發光二極管支架，其特征在于包括銅件及電路板，該電路板上設有透孔，銅件固定在該透孔內，該電路板上通過印刷電路板工藝制作有正、負電極。
9.如權利要求8所述的一種發光二極管支架，其特征在于所述的正、負電極均包括面電極、底電極及連接該面、底電極的側電極，該面電極、側電極及底電極分別制作于電路板端部的頂表面、側表面及底表面。
10.如權利要求8或9所述的一種發光二極管支架，其特征在于所述的正、負電極上均設有易斷槽。
全文摘要
本發明一種發光二極管支架的制作方法，包括如下進程1)將有機樹脂覆金屬箔板通過印制電路工藝制成帶電極的電路板；2)在電路板上制作透孔；3)將銅件固定在所述的透孔內。該發光二極管支架包括銅件、電路板及正、負電極，該電路板上設有透孔，銅件固定在該透孔內，正、負電極印刷在電路板上。正、負電極均包括面電極、底電極及連接該面、底電極的側電極，該面電極、側電極及底電極分別印刷于電路板端部的頂表面、側表面及底表面。由于電路板和銅件根據需要容易制作成各種形狀，所以該支架外形容易變化，對發光二極管后續工序有較好的適用性，且加工時對模具的依賴性低，降低了生產成本，簡化了制造工藝。
文檔編號H01L33/00GK1697204SQ20051002103
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月31日 優先權日2005年5月31日
發明者李鋒 申請人:李鋒