專利名稱：發(fā)光二極管燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管燈(此后稱為L(zhǎng)ED燈)，特別涉及這樣一種LED燈在諸如陶瓷材料的封裝中安放有多個(gè)發(fā)光元件、用于和這些發(fā)光元件電連接的電極板和導(dǎo)線，以及使用透明環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行封裝。
此外，本發(fā)明涉及一種在與配線圖案連接時(shí)具有穩(wěn)定焊接連接性的LED燈。
以及，一LED芯片自身被稱為發(fā)光元件或發(fā)光二極管(LED)，具有多個(gè)LED芯片的整體結(jié)構(gòu)被稱為發(fā)光二極管燈或LED燈。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，將SMD封裝型LED燈用作背光光源。SMD封裝型LED燈由以下部件組成通過(guò)注模形成的合成樹(shù)脂封裝；在該封裝內(nèi)形成的多條金屬引線；安裝在多條引線之一上的多個(gè)LED；導(dǎo)線，提供了另一條引線與LED電極之間的電連接；以及如透明環(huán)氧樹(shù)脂等密封材料，密封整個(gè)LED。
圖1A是示出了傳統(tǒng)SMD封裝型LED燈的一個(gè)示例的平面圖。圖1B是沿圖1A中的線Y-Y切割而得的橫截面視圖。
如圖1A所示，構(gòu)造LED燈11，從而使合成樹(shù)脂封裝12中的開(kāi)口12a的上半部區(qū)域具有在夾在封裝12中的同時(shí)從其左端向右端延伸的單片金屬引線13。在引線13上，在保持較窄間隔的同時(shí)，排成一行地安裝5個(gè)LED-2個(gè)紅光LED R1、R2，2個(gè)藍(lán)光LED B1、B2和綠光LED G。
另一方面，開(kāi)口12a的下半部具有幾乎位于中心的引線凸起，并在與引線13相分離的同時(shí)，在封裝12中夾住5條引線14a、14b、14c、14d和14e。通過(guò)將引線13、14a、…、14e設(shè)置在封裝12的注模中并對(duì)封裝12進(jìn)行注模，整體形成這些引線13、14a、…、14e和封裝12。
在LED燈11中，沿封裝12的下表面向前或向后折疊在封裝下面延伸的引線14a、…、14e。例如，向前折疊引線14b、14d，而向后折疊引線14a、14c和14e。將折疊面焊接到安裝板18上。從而，通過(guò)焊料17，將LED燈11安裝在安裝板18上。
近來(lái)，對(duì)用作便攜式電話的LCD的背光的LED燈的需求大幅度增加，尤其是隨著要求便攜式電話具有更小的厚度，要求場(chǎng)序型全彩LED燈在光發(fā)射表面?zhèn)染哂挟?dāng)前高度的一半或更小的高度。在如圖1A所示的LED燈11中，將5個(gè)LED芯片焊接在發(fā)光表面(開(kāi)口12a)的上半部區(qū)域中，并將其絲焊到下半部區(qū)域中的引線14a、…、14e上，不可能進(jìn)一步縮減發(fā)光表面?zhèn)鹊母叨取?br> 另一方面，隨著LED燈尺寸的縮減，LED燈的安裝可操作性變得嚴(yán)重。即，由于隨著LED燈尺寸的縮減，安裝區(qū)域減小，難以穩(wěn)定地確保電連接，同時(shí)確保足夠的焊接強(qiáng)度。
日本專利申請(qǐng)未審公開(kāi)No.2000-244022公開(kāi)了一種LED燈(此后稱為現(xiàn)有技術(shù)1)，在其底部表面出設(shè)置有容納隆起焊盤(pán)、焊球的凹陷，從而在使用凹陷的底部表面和側(cè)表面作為焊接表面的同時(shí)，增強(qiáng)焊接強(qiáng)度。
圖2是示出了現(xiàn)有技術(shù)1中所描述的LED燈的橫截面視圖。LED燈30由絕緣板31和通過(guò)粘性膜40與絕緣板31接合的薄板50。
絕緣板31具有通孔31A以容納LED芯片32，而且通孔31A在其底部表面上具有第一和第二電鍍層54a、54a。將LED芯片32安裝在第一電鍍層54a上，而且LED芯片32的上表面電極通過(guò)導(dǎo)線33與具有不同極性的第二電鍍層54a電連接。
通過(guò)以絕緣樹(shù)脂53覆蓋金屬板51、52的下表面而使其在絕緣部分53A電絕緣來(lái)形成薄板50。薄板50在其底部表面還具有附著隆起焊盤(pán)55的凹陷50A。以電鍍層54b、54b覆蓋凹陷50，并將隆起焊盤(pán)55附著在其中。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)熔化隆起焊盤(pán)55以進(jìn)行焊接時(shí)，以第二電鍍層54b覆蓋的凹陷50A的底面和側(cè)面用作接合表面。因此，可以增強(qiáng)焊接特性。
但是，在現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的LED燈中，由于LED燈的焊接特性取決于焊料的形狀，需要保持一致的隆起焊盤(pán)形狀以獲得穩(wěn)定的焊接特性。因此，必然使制造方法復(fù)雜化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種LED燈，在其發(fā)光表面?zhèn)染哂袠O大縮減了的高度。
本發(fā)明的另一目的是提供一種LED燈，可以容易地獲得穩(wěn)定的焊接特性。
(1)按照本發(fā)明的第一方面，一種LED燈，包括封裝；以及多個(gè)發(fā)光元件，與設(shè)置在所述封裝中的多個(gè)電極板電連接，并以透明材料密封；其中，沿所述封裝的長(zhǎng)度方向，絲焊所述多個(gè)發(fā)光元件中的紅光發(fā)光元件，倒裝芯片地焊接綠光發(fā)光元件和藍(lán)光發(fā)光元件，使其電極朝下，并在嵌入在所述封裝中的同時(shí)，將所述電極延伸到與所述LED燈的發(fā)光表面相對(duì)的表面。
在這種結(jié)構(gòu)中，在使雙電極形成表面朝下的同時(shí)，通過(guò)金(Au)隆起焊盤(pán)等將綠光發(fā)光元件和藍(lán)光發(fā)光元件倒裝芯片地焊接到電極板上，而無(wú)需進(jìn)行芯片焊接。在絲焊紅光發(fā)光元件上端電極的同時(shí)，芯片焊接紅光發(fā)光元件。但是，并不像傳統(tǒng)LED燈11中那樣，將電極板設(shè)置在光發(fā)射表面的下半部。即，在本發(fā)明中，沿其上排成一行地設(shè)置了多個(gè)LED的直線設(shè)置電極板，并沿封裝的長(zhǎng)度方向進(jìn)行絲焊。此外，在嵌入在封裝中的同時(shí)，將電極板延伸到背側(cè)，并進(jìn)行焊接以與電源相連。
從而，發(fā)光表面(開(kāi)口)只需具有能夠容納多個(gè)LED的高度，并且與多個(gè)LED相連的電極板并不彼此接觸。結(jié)果，可以省略傳統(tǒng)LED燈11的下半部分。
因此，通過(guò)最少化絲焊并將電極板嵌入封裝中而無(wú)需延伸電極板作為引線，可以將發(fā)光表面?zhèn)鹊姆庋b高度縮減為小于目前高度的一半。
(2)在LED燈(1)中，所述紅光發(fā)光元件可以是多個(gè)紅光發(fā)光元件，而且可以串聯(lián)所述多個(gè)紅光發(fā)光元件中的每?jī)蓚€(gè)。
紅光發(fā)光元件具有大約為綠光發(fā)光元件G和藍(lán)光發(fā)光元件的一半的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vf。因此，當(dāng)兩個(gè)串聯(lián)的紅光發(fā)光元件與綠光發(fā)光元件和藍(lán)光發(fā)光元件并聯(lián)時(shí)，施加到每個(gè)紅光發(fā)光元件上的電壓可以相等。因此，各個(gè)發(fā)光元件可以穩(wěn)定地發(fā)光。
因此，在將發(fā)光表面?zhèn)鹊姆庋b高度縮減為小于目前高度的一半的同時(shí)，各個(gè)發(fā)光元件可以在標(biāo)準(zhǔn)電壓Vf附近穩(wěn)定地發(fā)光。
(3)在LED燈(1)中，所述封裝可以是具有良好導(dǎo)熱性的陶瓷材料。
具有良好導(dǎo)熱性的陶瓷材料包括氮化鋁(AlN)、氧化鋁(Al2O3)。通過(guò)使用具有良好導(dǎo)熱性的陶瓷材料作為封裝材料，與合成樹(shù)脂的傳統(tǒng)封裝12相比，可以極大地增強(qiáng)熱輻射特性。因此，即使連續(xù)操作很長(zhǎng)時(shí)間，仍然不會(huì)降低發(fā)射特性。
因此，在將發(fā)光表面?zhèn)鹊姆庋b高度縮減為小于目前高度的一半的同時(shí)，各個(gè)發(fā)光元件可以長(zhǎng)時(shí)間操作。
(4)按照本發(fā)明的第二方面，一種LED燈，包括電路板，其上形成有配線圖案；以及封裝，容納發(fā)光元件，將所述封裝安裝在所述電路板上；其中，所述封裝具有通過(guò)使用焊料與所述配線圖案電連接的接線端，而且部分所述接線端和/或所述配線圖案具有能夠保持流入其中的焊料的切口區(qū)域。
在這種結(jié)構(gòu)中，利用切口區(qū)域，可以向封裝的接線端與電路板的配線圖案的連接部分提供適當(dāng)量的焊料。因此，可以容易地獲得焊接特性的提高。
(5)按照本發(fā)明的第三方面，一種制造LED燈的方法，包括以下步驟準(zhǔn)備具有開(kāi)口的第一薄板、其上形成有第一配線圖案的第二薄板、以及其上形成有第二配線圖案的第三薄板；按照順序堆疊所述第一薄板、所述第二薄板和所述第三薄板；烘烤所述已堆疊第一薄板、第二薄板和第三薄板，以提供使所述第一到第三薄板成為一體的組件；將LED安裝在所述開(kāi)口中，并將所述第一配線圖案與所述LED電連接；以及按照預(yù)定的圖案切割所述組件。


下面，將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，其中圖1A是示出了傳統(tǒng)SMD封裝型LED燈的一個(gè)示例的平面圖；圖1B是沿圖1A中的線Y-Y切割而得的橫截面視圖；圖2是示出了現(xiàn)有技術(shù)1中所描述的LED燈的橫截面視圖；圖3A是示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中的LED燈1的平面圖；圖3B是示出了圖3A中的LED燈1的側(cè)視圖；圖3C是沿圖3A中的線X-X切割而得的橫截面視圖；圖4是圖3A中的LED燈1的底視圖；圖5是示出了發(fā)光元件R1、R2、B1、B2和G的電路組成的電路圖；圖6是示出了作為第一實(shí)施例的LED燈1的應(yīng)用的LCD(液晶顯示器)的分解透視圖；圖7是示出了本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例中的LED燈101的正視圖；圖8是示出了第二實(shí)施例的LED燈101的透視圖；圖9是沿圖7中的線A-A切割而得的橫截面視圖；圖10A是示出了在重熔(reflowing)時(shí)流入了圖8中的切口區(qū)域107A中的焊料109a的狀態(tài)的放大透視圖；
圖10B是示出了在切口區(qū)域107A中凝固的焊料109a的狀態(tài)的放大透視圖；圖11A到11C是示出了制造第二實(shí)施例的LED燈101的方法的透視圖；圖12是示出了制造第二實(shí)施例的LED燈101的方法的流程圖；圖13A是示出了本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例中的LED燈101的透視圖；圖13B是示出了圖13A中的切口區(qū)域107A的放大透視圖；圖14A是示出了本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例中的LED燈101的透視圖；以及圖14B是示出了圖14A中的凹槽109A的放大透視圖。
具體實(shí)施例方式圖3A是示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中的LED燈1的平面圖。圖3B是示出了圖3A中的LED燈1的側(cè)視圖。圖3C是沿圖3A中的線X-X切割而得的橫截面視圖。
如圖3A所示，LED燈1在氧化鋁(Al2O3)封裝2中的開(kāi)口2a的底部表面上具有彼此絕緣而且其中部分穿透到封裝2的底部表面(后表面)的電極板3a、3b、3c、3d、4和8。在兩端，將紅光發(fā)光元件R1、R2芯片焊接在電極板4、3a上。通過(guò)導(dǎo)線5，將紅光發(fā)光元件R1的上表面電極(未示出)焊接在電極板3a的左端。通過(guò)導(dǎo)線5，將紅光發(fā)光元件R2的上表面電極(未示出)焊接在電極板8上。此外，導(dǎo)電線路(未示出)在封裝2中從左端電極板3a穿透到右端電極板3a。從而，串聯(lián)紅光發(fā)光元件R1、R2。
通過(guò)Au(金)隆起焊盤(pán)(未示出)，將藍(lán)光發(fā)光元件B1的向下電極(未示出)倒裝芯片地連接到電極板3b、4上。通過(guò)Au隆起焊盤(pán)(未示出)，將藍(lán)光發(fā)光元件B2的向下電極(未示出)倒裝芯片地連接到電極板3d、4上。通過(guò)Au隆起焊盤(pán)(未示出)，將綠光發(fā)光元件G的向下電極(未示出)倒裝芯片地連接到電極板3c、4上。
通過(guò)使用切片機(jī)切割通孔板形成氧化鋁封裝2，并使其具有其形狀類似四分之一圓的鍍金部分4、8。延伸鍍金部分4、8，通過(guò)如圖3B所示的側(cè)面到達(dá)如圖4所示的底部。
如圖3C所示，通過(guò)將封裝2挖去大約一半的厚度，形成封裝2的開(kāi)口2a，并利用透明環(huán)氧樹(shù)脂6密封電極板3a、3b、3c、3d、4和8、發(fā)光元件R1、R2、B1、B2和G以及兩條導(dǎo)線5，作為填充在開(kāi)口2a中的發(fā)光材料。盡管由于熱固化中的收縮，透明樹(shù)脂6的表面6a輕微凹陷，如果考慮到這種收縮，在熱固化中，表面6a可以是平坦的。優(yōu)選的是，使表面6a平坦，由于在將LED燈1用作背光時(shí)，其能夠與光導(dǎo)板緊密接觸，從而可以降低反射損耗。
圖4是圖3A中的LED燈1的底視圖。如圖所示，在LED燈1的底部表面上設(shè)置有用于焊接的四個(gè)鍍金圖案。這些鍍金圖案與電極板3a、3b、3c、3d、4和8中的一部分電連接，并延伸至封裝2的底部。通過(guò)將鍍金圖案與電源電連接，可以將電能提供給與電極板3a、3b、3c、3d、4和8相鄰的發(fā)光元件R1、R2、B和G。
圖5是示出了發(fā)光元件R1、R2、B1、B2和G的電路組成的電路圖。如圖所示，LED燈1的電路是將電極板4用作陽(yáng)極接線端的共陽(yáng)極電路。兩個(gè)紅光發(fā)光元件R1、R2串聯(lián)。紅光發(fā)光元件具有大約為綠光發(fā)光元件G和藍(lán)光發(fā)光元件B1、B2一半的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vf。因此，當(dāng)兩個(gè)串聯(lián)的紅光發(fā)光元件R1、R2與綠光發(fā)光元件G和藍(lán)光發(fā)光元件B1、B2并聯(lián)時(shí)，施加于每個(gè)紅光發(fā)光元件上的電壓可以相等。因此，發(fā)光元件R1、R2、B1、B2和G可以穩(wěn)定地發(fā)光。
圖6是示出了作為第一實(shí)施例的LED燈1的應(yīng)用的LCD(液晶顯示器)的分解透視圖。如圖所示，使用了兩個(gè)LED燈1，并將其發(fā)光表面緊貼在光導(dǎo)板23的端面上。LED燈1的發(fā)光表面?zhèn)鹊母叨葹榇蠹s1mm，如圖3A所示，而且發(fā)光表面自身(開(kāi)口2a)的高度為大約0.7mm。因此，光導(dǎo)板23的端面的高度也為大約0.7mm。此外，光導(dǎo)板23的末端具有楔形部分，以使其主體更薄。
在光導(dǎo)板23的下面設(shè)置有反射片24。其用于反射在光導(dǎo)板23下面輻射的LED光，以將其會(huì)聚到LCD20側(cè)。此外，在光導(dǎo)板23上堆疊了漫射片22，并在漫射片22上堆疊了兩個(gè)BEF片21、21。這些片21、22用于增強(qiáng)從光導(dǎo)板23向上輻射的LED光的均勻性，以增加LCD 20的亮度。
通過(guò)將這些板和片安裝在外殼25中，可以對(duì)其進(jìn)行精確地對(duì)準(zhǔn)，并能夠確保兩個(gè)LED燈1與外部電源的電連接。
從而，將發(fā)光表面?zhèn)鹊母叨葟膫鹘y(tǒng)LED燈11的大約2.15mm極大地縮減到大約1mm，小于前述高度的一半。因此，可以將LED燈1用作需要進(jìn)一步縮減厚度的便攜式電話的LCD的白色背光，或者用作甚至在單色LCD上也能實(shí)現(xiàn)彩色顯示的場(chǎng)序型全彩LED燈。
由于本實(shí)施例的LED燈1使用了兩個(gè)藍(lán)光發(fā)光元件B1、B2和一個(gè)綠光發(fā)光元件G，可以產(chǎn)生整體偏藍(lán)的白光。此外，由于藍(lán)光發(fā)光元件具有比綠光發(fā)光元件更好的發(fā)射效率，可以節(jié)約電能。當(dāng)需要偏綠的白光時(shí)，可以使用兩個(gè)綠光發(fā)光元件G1、G2和一個(gè)藍(lán)光發(fā)光元件。
盡管本實(shí)施例使用了與光的三原色相對(duì)應(yīng)的紅光、綠光和藍(lán)光LED來(lái)提供白光LED燈或場(chǎng)序型LED燈，對(duì)于具有其他用途的LED燈，可以使用其他顏色的發(fā)光元件。此外，可以使用具有四個(gè)顏色或更多的發(fā)光元件，或者可以使用具有兩個(gè)顏色或一個(gè)顏色的多個(gè)發(fā)光元件。
在本實(shí)施例中，封裝2是氧化鋁(Al2O3)的，一種陶瓷材料?？蛇x地，封裝2可以是如氮化鋁(AlN)等其他陶瓷的，或者除了陶瓷以外的其他多種材料的。
在本實(shí)施例中，將透明環(huán)氧樹(shù)脂用作密封材料?？蛇x地，可以使用透明硅樹(shù)脂，而且如果滿足固化前的流動(dòng)性、填充特性、固化后的透明性、強(qiáng)度等，則可以使用任何透明材料。
圖7是示出了本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例中的LED燈101的正視圖。LED燈101由以下部件組成封裝102，通過(guò)堆疊薄板件形成；LED103R1、103R2、103G、103B1和103B2，容納在封裝102的開(kāi)口2a中；配線圖案104，形成在隨后描述的板上，以提供對(duì)LED的電連接；透明環(huán)氧樹(shù)脂的密封材料102B，填充在開(kāi)口102A中，以保護(hù)LED。
通過(guò)堆疊多個(gè)陶瓷薄板件形成封裝2，并將LED 103R1、103R2、103G、103B1和103B2排列在橢圓形開(kāi)口2A中，以組成LED燈。封裝102具有形狀類似倒弧的角102a。
LED 103R1、103R2在其頂部和底部表面上具有電極，而且通過(guò)導(dǎo)線105，將頂部電極與配線圖案104電連接。LED 103G(綠)、103B1和103B2(藍(lán))在其底部具有電極，并通過(guò)Au隆起焊盤(pán)，將底部電極與配線圖案104電連接。盡管LED燈101具有紅綠藍(lán)LED，其也可以具有單色或雙色LED。
通過(guò)在鎢層上層壓Au層形成配線圖案104，并包括配線區(qū)域104A、104B、104C、104D、104E和104F。在第二實(shí)施例中，配線區(qū)域104A是陽(yáng)極，而配線區(qū)域104C、104D、104E和104G是陰極。通過(guò)設(shè)置在板內(nèi)的配線層(未示出)，將配線區(qū)域104B與配線區(qū)域104F電連接。
圖8是示出了第二實(shí)施例的LED燈101的透視圖。從與安裝在外部板108上的LED燈的發(fā)光表面相對(duì)的底側(cè)觀察此透視圖。在LED燈101的底側(cè)設(shè)置有具有層壓薄陶瓷板的板106，并在板106的表面上設(shè)置有配線圖案107。同時(shí)，圖8示出了在配線圖案107和形成外部板108上的配線圖案109之間提供焊接之前的狀態(tài)。
通過(guò)在鎢層上層壓Au層來(lái)形成配線圖案107。其具有多個(gè)區(qū)域170、171、172、173、174和175以及通孔107a，以便在穿透板106的同時(shí)，提供對(duì)配線圖案104的電連接。區(qū)域172、173和174具有矩形切口區(qū)域107A，在與配線圖案109的邊界部分處與板106一起切除。沿角102a的倒弧形端面焊接區(qū)域170。
外部板108由玻璃環(huán)氧樹(shù)脂板和形成在玻璃環(huán)氧樹(shù)脂板的表面上的導(dǎo)電膜的配線圖案109組成。在本實(shí)施例中，配線圖案109是銅箔。沿與LED燈101的配線圖案107相垂直的方向形成配線圖案109，而且其表面上具有焊料(未示出)。
圖9是沿圖7中的線A-A切割而得的橫截面視圖。通過(guò)堆疊三個(gè)薄板120、121和122形成封裝102，并通過(guò)接合面110與板106接合。
薄板121在其與薄板120的界面處以及在其對(duì)開(kāi)口102A的暴露面上具有鎢層121A，而且暴露面上的鎢層121A具有銀(Ag)層121B，以反射光。
薄板122具有沿開(kāi)口120A的深度方向傾斜的平面。
通過(guò)層壓薄陶瓷板106A和106B形成板106，并在薄板106A和106B之間形成配線圖案(未示出)。薄板106B具有切口區(qū)域107A，以便通過(guò)與配線圖案107一起進(jìn)行刻蝕而切除。
圖10A是示出了在重熔時(shí)流入了圖8中的切口區(qū)域107A中的焊料109a的狀態(tài)的放大透視圖。圖10B是示出了在切口區(qū)域107A中凝固的焊料109a的狀態(tài)的放大透視圖。
如圖10A所示，當(dāng)將配線圖案109和區(qū)域172彼此正交設(shè)置的同時(shí)進(jìn)行重熔時(shí)，熔融的焊料109a由于毛細(xì)作用沿箭頭B的方向流動(dòng)，并流入到切口區(qū)域107A中。如圖10B所示，焊料109a凝固，類似于配線圖案109和區(qū)域172之間的斜坡，從而，可以實(shí)現(xiàn)二者之間的電連接。切口區(qū)域107A的上端防止了熔融焊料109a的進(jìn)一步上升，從而可以防止其擴(kuò)散到區(qū)域172上。
圖11A到11C是示出了制造第二實(shí)施例的LED燈101的方法的透視圖。圖12是示出了制造第二實(shí)施例的LED燈101的方法的流程圖。
下面，將參照?qǐng)D11A到11C和圖12，對(duì)制造LED燈101的方法進(jìn)行描述。
(1)薄板準(zhǔn)備步驟首先，如圖11A所示，準(zhǔn)備薄板120、121和122；其上形成有配線圖案104的薄板106A；以及其上形成有配線圖案107的薄板106B。
薄板120、121和122具有在單獨(dú)的過(guò)程中形成的預(yù)定橢圓孔圖案，以限定開(kāi)口102A。這里，省略了對(duì)單獨(dú)過(guò)程的解釋。
薄板106B的配線圖案107形成表面具有預(yù)定的矩形凹陷圖案。此凹陷對(duì)應(yīng)于在下述切割過(guò)程中切割LED燈101時(shí)要在LED燈101的配線圖案107形成表面中形成的切口區(qū)域107A。
同時(shí)，在圖11A到11C中，并未示出參照?qǐng)D7和圖8的LED燈101的倒弧形角102a。
在通過(guò)單獨(dú)的過(guò)程設(shè)置開(kāi)口102A之后，通過(guò)公知的薄膜形成方法，為薄板121設(shè)置形成在其上面和對(duì)開(kāi)口102A的暴露面上的鎢薄膜。
(2)薄板組裝步驟然后，如圖11B所示，將薄板120、121和122堆疊在薄板106A和106B上。此時(shí)，通過(guò)定位形成在薄板120、121和122上的各個(gè)橢圓孔，進(jìn)行薄板120、121和122的堆疊。在此步驟，整體對(duì)準(zhǔn)多個(gè)LED燈。
(3)烘烤步驟然后，對(duì)此組件進(jìn)行烘烤處理，以烘烤陶瓷材料，從而，可以使薄板120、121和122與薄板106A和106B成為一體。
(4)LED安裝步驟然后，在如圖11B所示的組件中，在配線圖案104和107的暴露表面上形成Au層。然后，將5個(gè)LED安裝在一個(gè)開(kāi)口102A中，并將其中的一部分絲焊到配線圖案104上。
(5)切割步驟然后如圖11C所示，通過(guò)切割等來(lái)切割組件。從而，可以獲得LED燈101。
第二實(shí)施例的效果如下。
(i)由于將設(shè)置在配線圖案107形成表面中的切口區(qū)域107A放置在與外部板108的配線圖案109相接觸的位置，在重熔中熔融的焊料109a能夠沿切口區(qū)域107A的邊緣快速地上升。因此，可以增強(qiáng)焊接特性。
(ii)由于切口區(qū)域107A的形狀類似于切除板106而獲得的凹陷，熔融焊料109a保持在該凹陷中，從而可以防止焊料109a的上升超越切口區(qū)域107A。如果焊料109a沿配線圖案107上升過(guò)多，則整個(gè)LED燈101在重量上不再平衡，并可能沿配線圖案107形成表面面向配線圖案109的方向倒下去。在本實(shí)施例中，由于焊料109a不可能上升超過(guò)切口區(qū)域107A，可以防止LED燈101的不平衡。
(iii)利用形成在配線圖案107中的切口區(qū)域107A，當(dāng)通過(guò)切割等切割LED燈101時(shí)，在配線圖案107的末端不太可能產(chǎn)生閃光。結(jié)果，可以防止?jié)櫇裥缘南陆祷蛉鐖D案分離等有缺陷的產(chǎn)品。
(iv)由于通過(guò)切口區(qū)域107A增強(qiáng)了焊接特性，通過(guò)焊接部分，可以向配線圖案109等有效地輻射在LED 103R1、103R2、103G、103B1和103B2的操作中所產(chǎn)生的熱量。從而，可以增強(qiáng)熱輻射特性。
(v)由于在定位LED燈101的安裝表面和外部板108的同時(shí)，在配線圖案107和109之間進(jìn)行焊接，可以精確地定位LED燈101。
盡管在第二實(shí)施例中，填充透明環(huán)氧樹(shù)脂，作為開(kāi)口102A中的密封材料，但也可以使用另外的密封材料。例如，可以使用其中摻有熒光體的環(huán)氧樹(shù)脂，從而由LED發(fā)出的光激活熒光體以產(chǎn)生波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的光。
圖13A是示出了本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例中的LED燈101的透視圖。圖13B是示出了圖13A中的切口區(qū)域107A的放大透視圖。從與安裝在外部板108上的LED燈101的發(fā)光表面相對(duì)的底側(cè)觀察此透視圖。相似的部件以第二實(shí)施例中所使用的相同的參考數(shù)字來(lái)表示。
在第三實(shí)施例中，配線圖案109具有與切口區(qū)域107A相對(duì)應(yīng)的凹槽109A。如圖13B所示，設(shè)置凹槽109A，從而使其與切口區(qū)域107A之間存在偏差1。通過(guò)如刻蝕等局部去除配線圖案109A和外部板108獲得109A。
第三實(shí)施例的效果如下。
(i)利用設(shè)置在與切口區(qū)域107A相對(duì)應(yīng)的配線圖案109中的凹槽109A，促使焊料流動(dòng)的邊數(shù)增加，并能夠增強(qiáng)焊接特性。
(ii)由于不僅在切口區(qū)域107A中而且在凹槽109A中保持熔融焊料，能夠在增強(qiáng)焊接特性的同時(shí)，有效地防止焊料上升超過(guò)切口區(qū)域107A。
盡管，在第三實(shí)施例中，設(shè)置凹槽109A，從而使其與切口區(qū)域107A之間存在偏差1，也可以將其設(shè)置在與切口區(qū)域107A相同的位置。
圖14A是示出了本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例中的LED燈101的透視圖。圖14B是示出了圖14A中的凹槽109A的放大透視圖。從與安裝在外部板108上的LED燈101的發(fā)光表面相對(duì)的底側(cè)觀察此透視圖。相似的部件以第二實(shí)施例中所使用的相同的參考數(shù)字來(lái)表示。
在第四實(shí)施例中，配線圖案109具有凹槽109A，而提供了不具有切口區(qū)域107A的配線圖案107。同樣，在這樣的結(jié)構(gòu)中，可以防止焊料的上升。
盡管為了完整和清楚的公開(kāi)，針對(duì)特定的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，所附權(quán)利要求并不能因此而受到局限，而應(yīng)當(dāng)被理解為體現(xiàn)了屬于這里所述的基本教義的、本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能進(jìn)行所有修改和可選構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種LED燈，包括封裝；以及多個(gè)發(fā)光元件，與設(shè)置在所述封裝中的多個(gè)電極板電連接，并以透明材料密封；其中，沿所述封裝的長(zhǎng)度方向，絲焊所述多個(gè)發(fā)光元件中的紅光發(fā)光元件，倒裝芯片地焊接綠光發(fā)光元件和藍(lán)光發(fā)光元件，使其電極朝下，并在嵌入在所述封裝中的同時(shí)，將所述電極延伸到與所述LED燈的發(fā)光表面相對(duì)的表面。
2.按照權(quán)利要求1所述的LED燈，其特征在于所述紅光發(fā)光元件是多個(gè)紅光發(fā)光元件，而且所述多個(gè)紅光發(fā)光元件中的每?jī)蓚€(gè)串聯(lián)。
3.按照權(quán)利要求1所述的LED燈，其特征在于所述封裝是陶瓷材料。
4.一種LED燈，包括電路板，其上形成有配線圖案；以及封裝，容納發(fā)光元件，將所述封裝安裝在所述電路板上；其中，所述封裝具有通過(guò)使用焊料與所述配線圖案電連接的接線端，而且部分所述接線端和/或所述配線圖案具有能夠保持流入其中的焊料的切口區(qū)域。
5.按照權(quán)利要求4所述的LED燈，其特征在于通過(guò)與部分所述接線端一起切除所述封裝的部分安裝表面，形成所述切口區(qū)域。
6.按照權(quán)利要求4所述的LED燈，其特征在于所述接線端是部分導(dǎo)電薄膜圖案。
7.按照權(quán)利要求4所述的LED燈，其特征在于通過(guò)堆疊多個(gè)陶瓷板并隨后對(duì)所述板進(jìn)行烘烤來(lái)形成所述封裝。
8.按照權(quán)利要求4所述的LED燈，其特征在于通過(guò)切割整體形成了多個(gè)封裝的組件形成所述封裝，以及在切割所述組件時(shí)的切割面形成所述切口區(qū)域。
9.一種制造LED燈的方法，包括以下步驟準(zhǔn)備具有開(kāi)口的第一薄板、其上形成有第一配線圖案的第二薄板、以及其上形成有第二配線圖案的第三薄板；按照順序堆疊所述第一薄板、所述第二薄板和所述第三薄板；烘烤所述已堆疊第一薄板、第二薄板和第三薄板，以提供使所述第一到第三薄板成為一體的組件；將LED安裝在所述開(kāi)口中，并將所述第一配線圖案與所述LED電連接；以及按照預(yù)定的圖案切割所述組件。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述第二配線圖案具有形成在其部分上的預(yù)定形狀的凹陷，通過(guò)沿所述凹陷切割所述組件來(lái)進(jìn)行所述切割步驟，以使其在LED燈的部分第二配線圖案處具有切口區(qū)域。
全文摘要
一種LED燈，具有封裝；以及多個(gè)發(fā)光元件，與設(shè)置在所述封裝中的多個(gè)電極板電連接，并以透明材料密封。沿所述封裝的長(zhǎng)度方向，絲焊所述多個(gè)發(fā)光元件中的紅光發(fā)光元件，倒裝芯片地焊接綠光發(fā)光元件和藍(lán)光發(fā)光元件，使其電極朝下，并在嵌入在所述封裝中的同時(shí)，將所述電極延伸到與所述LED燈的發(fā)光表面相對(duì)的表面。
文檔編號(hào)F21K7/00GK1532954SQ20041003022
公開(kāi)日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月20日
發(fā)明者松村佳苗, 加藤英昭, 昭, 手島圣貴, 貴, 大塚俊輔, 輔 申請(qǐng)人:豐田合成株式會(huì)社, 株式會(huì)社光波