具有陶瓷基板的led料帶結構及其制造方法
【專利摘要】本發明關于一種具有陶瓷基板的LED料帶結構及其制造方法，此LED料帶結構包括一陶瓷基板、多個導線架及多個凹杯，陶瓷基板設有多個安置區，每一安置區具有相對的一上表面、一下表面及設有貫穿上表面和下表面的多個通孔；每一導線架由一金屬層披覆于上表面、下表面及通孔表面而形成；每一凹杯由硅樹脂材料以模內射出方式成型，各凹杯透過通孔而固定于各安置區上，并裸露出導線架。藉此，讓凹杯能夠直接形成在陶瓷基板上，使LED料帶結構制程具有降低步驟及節省成本的優點。
【專利說明】具有陶瓷基板的LED料帶結構及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明系有關于一種LED料帶結構的技術，尤指一種具有陶瓷基板的LED料帶結構及其制造方法。
【背景技術】
[0002]發光二極體(Light Emitting D1de,LED)具有體積小、耗電量低、使用壽命長、高亮度、環保等優點，故逐漸成為現代最常用的光源之一。其中，發光二極體的制作主要是將LED晶片焊接于導線架上，并利用螢光膠覆蓋LED晶片，用以將LED晶片所發射出的可見光譜轉換成白光或其他顏色光譜。
[0003]上述發光二極體，為了調節LED晶片的發光角度，會于導線架上覆蓋一凹杯，并將LED晶片固定在凹杯中，使LED晶片可透過凹杯內周緣的環壁反射或折射，進而提升LED晶片出光效率及發光角度。
[0004]然而，發光二極體若為高效率類型，則導線架會配合以一陶瓷基板所制成，但因陶瓷基板的材質易脆，故不易于陶瓷基板上直接成型凹杯，通常必須額外制造凹杯，再將凹杯粘覆于導線架上，導致制程的步驟復雜及成本昂貴。另外，額外制造的凹杯內周緣無法成形傾斜環壁，導致LED晶片的發光散射不良。有鑒于此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究并配合學理的運用，盡力解決上述的問題點，即成為本發明人開發的目標。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種具有陶瓷基板的LED料帶結構及其制造方法，其結構簡單，提高發光二極體的使用壽命，增加發光角度及出光效率，利用硅樹脂(Silicone)材料以模內射出方式成型凹杯，讓凹杯能夠直接形成在陶瓷基板上，使LED料帶結構制程具有降低步驟及節省成本的優點。
[0006]為了達成上述的目的，本發明提供一種具有陶瓷基板的LED料帶結構，包括:
[0007]—陶瓷基板，設有多個安置區，每一該安置區具有相對的一上表面、一下表面及設有貫穿該上表面和該下表面的多個通孔；
[0008]多個導線架，每一該導線架由一金屬層披覆于該上表面、該下表面及該等通孔表面而形成；以及
[0009]多個凹杯，由硅樹脂(Silicone)材料以模內射出方式成型，各該凹杯透過該等通孔而固定于各該安置區上，并裸露出該導線架。
[0010]其中，每一該安置區的通孔數量為二，該二通孔分別形成在該安置區的兩側，該金屬層包含相互分離的一第一金屬層及一第二金屬層，該第一金屬層沿著該上表面的一側、該下表面的一側及其一該通孔的表面披覆，該第二金屬層沿著該上表面的另一側、該下表面的另一側及另一該通孔的表面披覆。
[0011]其中，每一該安置區的通孔數量為四，其二該通孔分別形成在該安置區的一側，另二該通孔分別形成在該安置區的另一側，該金屬層包含相互分離的一第一金屬層及一第二金屬層，該第一金屬層沿著該上表面的一側、該下表面的一側及其二該通孔的表面披覆，該第二金屬層沿著該上表面的另一側、該下表面的另一側及另二該通孔的表面披覆。
[0012]其中，每一該安置區在該第一金屬層及該第二金屬層之間形成有一絕緣段。
[0013]其中，每一該凹杯具有填充該等通孔并配置在該上表面周緣的一環墻，該導線架的局部裸露于該環墻的內部。
[0014]其中，每一該環墻的內周緣具有一傾斜環壁。
[0015]其中，每一該金屬層包含相互分離的一第一金屬層及一第二金屬層，每一該安置區在該第一金屬層及該第二金屬層之間形成有一絕緣段，該第一金屬層、該第二金屬層及該絕緣段的局部裸露于該環墻的內部。
[0016]為了達成上述的目的，本發明系提供一種制備如上述具有陶瓷基板的LED料帶結構的制造方法，其步驟包括:
[0017]a)提供一模具，將該模具配置在該安置區的上、下兩側；
[0018]b)對該模具填充一液態硅樹脂(Silicone)，并朝該安置區方向進行模內射出；以及
[0019]c)再對該液態娃樹脂(Silicone)進行加熱作業,而令該液態娃樹脂(Silicone)受熱固化后于該安置區上成型該凹杯。
[0020]其中，a步驟中該模具具有一上模具及一下模具，至少其中之一該上模具及該下模具和該安置區的之間具有一間距。
[0021]其中，該間距為0.1至0.2mm。
[0022]通過上述描述可知，本發明具有以下功效:
[0023]第一、模具和安置區之間具有間距，防止模具上、下夾持陶瓷基板，以避免陶瓷基板受夾持力而產生破裂，并透過液態硅樹脂(Silicone)材料粘性較高的特質，使液態硅樹月旨(Silicone)以模內射出方式成型在安置區上時，液態硅樹脂(Silicone)還未發生溢流就被加熱固化而形成凹杯，進而降低LED料帶結構制程的步驟及成本。
[0024]第二、利用模內射出成型的凹杯，可藉由模具的設計，而于環墻的內周緣上制作不同角度的傾斜環壁，使LED晶片能夠藉由傾斜環壁而調整反射或折射角度，以達到增加發光角度及出光效率。
[0025]第三、進行硅樹脂(Silicone)液態射出時，由于尚未在陶瓷基板上進行固晶打線等制成，因此在量產異常時不需負擔固晶打線失敗的成本損失。
[0026]第四、硅樹脂(Silicone)材料具有耐熱抗UV特性，因此發光二極體若為高效率類型時，硅樹脂(Silicone)所制成的凹杯不會發生塑料黃化的問題，以提高發光二極體的使用壽命。
[0027]第五、每一安置區設有貫穿上表面和下表面的通孔，模具將液態硅樹脂(Silicone)由各通孔注入而布設于安置區上，從而令每一凹杯具有填充各通孔并配置在上表面周緣的環墻，讓環墻的局部和各通孔緊密嵌合，從而使環墻固定在上表面上，令凹杯能夠直接并穩固地形成在陶瓷基板，以達到簡化LED料帶結構制程的步驟及成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1:本發明LED料帶結構的制造方法的步驟流程圖。
[0029]圖2:本發明對陶瓷基板劃分安置區的示意圖。
[0030]圖3:本發明將金屬層披覆于上表面的示意圖。
[0031]圖4:本發明將金屬層披覆于上表面、下表面及通孔表面的示意圖。
[0032]圖5:本發明將模具配置在導線架的上、下兩側的示意圖。
[0033]圖6:本發明模具欲朝導線架方向進行模內射出的示意圖。
[0034]圖7:本發明模具欲朝導線架方向進行模內射出的放大圖。
[0035]圖8:本發明LED料帶結構的立體組合圖。
[0036]圖9:本發明發光二極體的立體示意圖。
[0037]圖10:本發明發光二極體的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0038]有關本發明的詳細說明及技術內容，將配合圖式說明如下，然而所附圖式僅作為說明用途，并非用于局限本發明。
[0039]請參考圖1至圖10所示，本發明提供一種具有陶瓷基板的LED料帶結構及其制造方法，此LED料帶結構主要包括一陶瓷基板1、多個導線架2及多個凹杯3。
[0040]如圖2所示，陶瓷基板I設有多個安置區11，每一安置區11具有相對的一上表面12、一下表面13及設有貫穿上表面12和下表面13的多個通孔14。
[0041]如圖3至圖4所示，每一導線架2由一金屬層21披覆于上表面12、下表面13及各通孔14表面而形成。
[0042]進一步說明如下，每一安置區11的通孔14數量至少為二，二通孔14分別形成在安置區11的兩側，金屬層21包含相互分離的一第一金屬層211及一第二金屬層212，第一金屬層211沿著上表面12的一側、下表面13的一側及其一通孔14的表面披覆，第二金屬層212沿著上表面12的另一側、下表面13的另一側及另一通孔14的表面披覆。
[0043]本實施例每一安置區11的通孔14數量為四，其二通孔14分別形成在安置區11的一側，另二通孔14分別形成在安置區11的另一側，金屬層21包含相互分離的一第一金屬層211及一第二金屬層212,第一金屬層211沿著上表面12的一側、下表面13的一側及其二通孔14的表面披覆，第二金屬層212沿著上表面12的另一側、下表面13的另一側及另二通孔14的表面披覆。
[0044]另外，每一安置區11在第一金屬層211及第二金屬層212之間形成有一絕緣段15。
[0045]如圖5至圖8所示,每一凹杯3由娃樹脂(Silicone)材料以模內射出方式成型，各凹杯3透過各通孔14而固定于各安置區11上，并裸露出導線架2。
[0046]詳細說明如下，每一凹杯3具有填充各通孔14并配置在上表面12周緣的一環墻31，使環墻31的局部和各通孔14緊密嵌合，從而讓環墻31固定在上表面12上；另外，每一環墻31的內周緣具有一傾斜環壁311。其中，導線架2的局部裸露于環墻31的內部，第一金屬層211、第二金屬層212及絕緣段15的局部裸露于環墻31的內部。
[0047]本發明LED料帶結構10的組合，其利用陶瓷基板I設有多個安置區11，每一安置區11具有相對的一上表面12、一下表面13及設有貫穿上表面12和下表面13的多個通孔
14;每一導線架2由一金屬層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由娃樹脂(Silicone)材料以模內射出方式成型,各凹杯3透過各通孔14而固定于各安置區11上，并裸露出導線架2。藉此，硅樹脂(Silicone)材料以模內射出方式成型凹杯3，讓凹杯3能夠直接形成在陶瓷基板I上，使LED料帶結構10制程具有降低步驟及節省成本的優點。
[0048]如圖1所示，系一種制備如上所述的LED料帶結構10制作方法的步驟，其詳細說明如下。
[0049]首先，如圖1的a步驟及圖5至圖6所示，提供一模具100，將模具100配置在安置區11的上、下兩側。
[0050]進一步說明如下，模具100具有一上模具101及一下模具102，下表面13對應上模具101配置，上表面12對應下模具102配置；又，至少其中之一上模具101及下模具102和安置區11的之間具有一間距S，此間距S為0.1至0.2mm。其中，本實施例之間距S形成在上表面12及下模具102之間，但間距S也能夠形成在下表面13及上模具101之間。
[0051]另夕卜，如圖1的b步驟及圖6至圖7所示，對模具100填充一液態硅樹脂(Silicone),并朝安置區11方向進行模內射出。
[0052]又，如圖1的c步驟所示，再對液態硅樹脂(Silicone)進行加熱作業，而令液態硅樹脂(Silicone)受熱固化后于安置區11上成型凹杯3。
[0053]再者，如圖1、7所示，具有陶瓷基板的LED料帶結構的制造方法，其更包括在c步驟及b步驟之間的一個步驟c’，其中c’步驟中令液態硅樹脂(Silicone)由各通孔14注入而布設于安置區11上。
[0054]詳細說明如下，本實施例模具100將液態硅樹脂(Silicone)透過上模具101注入通孔14，并布設于上表面12及下模具102之間，從而令每一凹杯3具有填充各通孔14并配置在上表面12周緣的環墻31。
[0055]此外，如圖1至圖4所示，具有陶瓷基板的LED料帶結構的制造方法，其更包括在a步驟的前的一個步驟a’，與在a’步驟及a步驟之間的一個步驟a”。
[0056]如圖2所示，其中，a’步驟中對陶瓷基板I劃分各安置區11，并在每一安置區11上開設各通孔14。
[0057]如圖3至圖4所示，其中，a”步驟中將金屬層21披覆于上表面12、下表面13及各通孔14表面，而于安置區11上成型導線架2。
[0058]相較習知因陶瓷基板本身材質易脆，故需額外制造凹杯，再將凹杯粘覆于陶瓷基板上，而制造成LED料帶結構，導致制程上有步驟復雜及成本昂貴的問題。
[0059]本發明LED料帶結構10制作方法的步驟，系利用模具100和安置區11之間具有間距S，以防止模具100上、下夾持陶瓷基板1，進而避免陶瓷基板I受夾持力而產生破裂，并透過液態硅樹脂(Silicone)材料粘性較高的特質，使液態硅樹脂(Silicone)以模內射出方式成型在導線架上時，液態硅樹脂(Silicone)還未發生溢流就被加熱固化而形成凹杯3,讓凹杯3能夠直接形成在陶瓷基板I上,進而降低LED料帶結構10制程的步驟及成本。
[0060]另外，如圖8至圖10所不,對各安置區11進行裁切，將各凹杯3及其覆蓋的導線架2取下時，則形成用來承載LED晶片的單個承載座20。
[0061]再者，利用模內射出成型的凹杯3，可藉由模具100的設計，而于環墻31的內周緣上制作不同角度的傾斜環壁311，使LED晶片能夠藉由傾斜環壁311而調整反射或折射角度，以達到增加發光角度及出光效率。
[0062]又，進行硅樹脂(Silicone)液態射出時，由于尚未在陶瓷基板I上進行固晶打線等制成，因此在量產異常時不需負擔固晶打線失敗的成本損失。
[0063]此外，硅樹脂(Silicone)材料具有耐熱抗UV特性，因此發光二極體若為高效率類型時，硅樹脂(Silicone)所制成的凹杯3不會發生塑料黃化的問題，以提高發光二極體的使用壽命。
[0064]并且，每一安置區11設有貫穿上表面12和下表面13的通孔14，模具100將液態硅樹脂(Silicone)由各通孔14注入而布設于安置區11上，從而令每一凹杯3具有填充各通孔14并配置在上表面12周緣的環墻31，讓環墻31的局部和各通孔14緊密嵌合，從而使環墻31固定在上表面12上，令凹杯3能夠直接并穩固地形成在陶瓷基板1，以達到簡化LED料帶結構10制程的步驟及成本。
[0065]綜上所述，本發明的具有陶瓷基板的LED料帶結構及其制造方法，亦未曾見于同類產品及公開使用，并具有產業利用性、新穎性與進步性，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查并賜準本案專利，以保障發明人的權利。
【權利要求】
1.一種具有陶瓷基板的LED料帶結構，其特征在于包括: 一陶瓷基板，設有多個安置區，每一該安置區具有相對的一上表面、一下表面及設有貫穿該上表面和該下表面的多個通孔； 多個導線架，每一該導線架由一金屬層披覆于該上表面、該下表面及該等通孔表面而形成；以及 多個凹杯，由硅樹脂材料以模內射出方式成型，各該凹杯透過該等通孔而固定于各該安置區上，并裸露出該導線架。
2.如權利要求1所述的具有陶瓷基板的LED料帶結構，其特征在于，每一該安置區的通孔數量為二，該二通孔分別形成在該安置區的兩側，該金屬層包含相互分離的一第一金屬層及一第二金屬層，該第一金屬層沿著該上表面的一側、該下表面的一側及其一該通孔的表面披覆，該第二金屬層沿著該上表面的另一側、該下表面的另一側及另一該通孔的表面披覆。
3.如權利要求1所述的具有陶瓷基板的LED料帶結構，其特征在于，每一該安置區的通孔數量為四，其二該通孔分別形成在該安置區的一側，另二該通孔分別形成在該安置區的另一側，該金屬層包含相互分離的一第一金屬層及一第二金屬層，該第一金屬層沿著該上表面的一側、該下表面的一側及其二該通孔的表面披覆，該第二金屬層沿著該上表面的另一側、該下表面的另一側及另二該通孔的表面披覆。
4.如權利要求2或3所述的具有陶瓷基板的LED料帶結構，其特征在于，每一該安置區在該第一金屬層及該第二金屬層之間形成有一絕緣段。
5.如權利要求1所述的具有陶瓷基板的LED料帶結構，其特征在于，每一該凹杯具有填充該等通孔并配置在該上表面周緣的一環墻，該導線架的局部裸露于該環墻的內部。
6.如權利要求5所述的具有陶瓷基板的LED料帶結構，其特征在于，每一該環墻的內周緣具有一傾斜環壁。
7.如權利要求5所述的具有陶瓷基板的LED料帶結構，其特征在于，每一該金屬層包含相互分離的一第一金屬層及一第二金屬層，每一該安置區在該第一金屬層及該第二金屬層之間形成有一絕緣段，該第一金屬層、該第二金屬層及該絕緣段的局部裸露于該環墻的內部。
8.制備如權利要求1至7任一項所述的具有陶瓷基板的LED料帶結構的制造方法，其步驟包括: a)提供一模具，將該模具配置在該安置區的上、下兩側； b)對該模具填充一液態硅樹脂，并朝該安置區方向進行模內射出；以及 c)再對該液態硅樹脂進行加熱作業，而令該液態硅樹脂受熱固化后于該安置區上成型該凹杯。
9.如權利要求8所述的具有陶瓷基板的LED料帶結構的制造方法，其特征在于:a步驟中該模具具有一上模具及一下模具，至少其中之一該上模具及該下模具和該安置區的之間具有一間距。
10.如權利要求9所述的具有陶瓷基板的LED料帶結構的制造方法，其特征在于，該間距為0.1至0.2mm。
【文檔編號】H01L33/60GK104282818SQ201310275974
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月3日 優先權日:2013年7月3日
【發明者】李廷璽, 林祐任, 曾紹誠 申請人:一詮精密電子工業(中國)有限公司