[发明专利]发光二极管元件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光元件，且特别是涉及一种发光二极管(LED)元件及其制作方法。

背景技术

请参照图1，其是绘示一种现有发光二极管元件的剖视图。此发光二极管元件100主要包含发光二极管芯片102、封装基座104、导线114、导线架112与封装胶体116。在此发光二极管元件100中，导线架112包含导脚108a与108b、以及金属导热块110。其中，导脚108b与金属导热块110接合，而导脚108a则与金属导热块110以及导脚108b电性分离。

封装基座104与导线架112结合，但暴露出每个导脚108a与108b的一部分、以及金属导热块110的底面的一部分。此外，封装基座104具有凹槽118，其中凹槽118暴露出封装基座104的金属导热块110的表面的一部分、以及导脚108a的表面的一部分。

发光二极管芯片102设置于封装基座104的凹槽118中，且固定在金属导热块110遭凹槽118所暴露出的表面上。发光二极管芯片102可通过导线114以及直接与金属导热块110接合的方式，而分别与导脚108a和108b电连接。因此，经由导脚108a与108b，外部电源可供应电力予发光二极管芯片102，来使发光二极管芯片102发光。

封装基座104的凹槽118的侧壁上通常设有反射层106，以利将发光二极管芯片102朝凹槽118侧壁所发射的光朝发光二极管元件100的正面反射，而可提高发光二极管元件100的光取出效率。封装胶体116则填满凹槽118中，以包覆住发光二极管芯片102、导线114、反射层106、以及凹槽118所暴露出的金属导热块110的表面与导脚108a的表面。

为了解决发光二极管芯片102在大电流操作下所导致的散热问题，导线架112具有金属导热块110的设计。利用金属导热块110，可将发光二极管芯片102运转所产生的热往下导出。如此一来，可避免运作时所产生的热量累积发光二极管芯片102，进而可增进发光二极管芯片102的发光效率与可靠度。

然而，在这样的导线架112设计中，由于金属导热块110与导脚108b相互连接，但却又具有不同厚度，如此会大幅增加导线架112制作制作工艺的困难度。

此外，封装基座104是利用将聚-邻-苯二甲酰胺(Polyphthalamide；PPA)材料注塑成型的方式制作而成。然而，PPA材料散热效果不佳，因此封装基座104无法将发光二极管芯片102运转所产生的热量有效散逸。

目前，为了解决散热问题，而采用陶瓷材料，例如低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fire Ceramic；LTCC)，来作为封装基座的材料。由于陶瓷材料具有良好的散热特性，因此以陶瓷材料来作为封装基座的材料，可有助于发光二极管元件的散热。

然而，由于低温共烧陶瓷材料本身多为多层堆叠结构，且质地较脆，因此不易制作成封装基座。特别是，目前大都利用激光方式来制作封装基座的反射碗杯，但是激光方式不仅制作成本极为高昂，也无法制作平滑且具特定角度的反射碗杯的侧壁。如此一来，会造成发光二极管芯片的出光的反射角度不佳，进而影响发光二极管元件的光形，并导致发光二极管元件的亮度下降。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种发光二极管元件与制作方法，其是采用金属来作为封装基座的本体，故发光二极管元件可具有较佳的散热效能。

本发明的目的在于提供一种发光二极管元件与制作方法，其利用金属板材来制作封装基座本体，因此利用简单的机械加工方式即可顺利形成封装基座的碗杯状凹槽的斜边。如此一来，不仅可提升发光二极管芯片的出光反射效果，获得所需的出光光形与亮度，更可大幅降低封装基座的凹槽制作的复杂度，有效降低制作成本。

本发明的又一目的在于提供一种发光二极管元件与制作方法，其可在封装基座的金属基板上制作发光二极管芯片设置的凹槽时，同时以简单的机械加工方式在金属基板上制作发光二极管元件的导线接脚。因此，发光二极管元件的导线接脚制作容易。