(57)【要約】【課題】本発明は、発光ダイオードライト芯材の製造方法およびその構造を提出する。【解決手段】  発光ダイオード（ＬＥＤ）電球のライト芯材の製造方法およびその構造は、アルミニウム基板を準備することを含む。アルミニウム基板の表面を処理後、極薄の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の絶縁層を１層形成する。さらに、絶縁層に回路基板を貼付する。回路基板は、部分的に絶縁層を露出させる貫通孔を有する。続いて、露出した絶縁層に発光ダイオードチップを接着し、さらに発光ダイオードチップと回路基板の間を、２本の導線で電気的に接続する。最後に、回路基板に発光ダイオードチップおよび２本の導線を囲む囲いを形成し、囲い内に分注して、レンズを形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）アルミニウム基板を準備し、アルミニウム基板の側面を加工処理後、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の絶縁層を１層形成する段階と、
（ｂ）さらに貫通孔を有する回路基板を準備する段階と、
（ｃ）回路基板を該絶縁層に貼付し、該回路基板の貫通孔により部分的に絶縁層が露出される段階と、
（ｄ）発光ダイオードチップの側面を露出した絶縁層に接着する段階と、
（ｅ）さらに該発光ダイオードチップの別の側面と該回路基板間を、２本の導線で電気的に接続する段階、
を含むことを特徴とする、発光ダイオード電球のライト芯材の製造方法。
【請求項２】
該段階ａのアルミニウム基板の縁部に、複数の切込を有することを特徴とする、請求項１に記載のライト芯材の製造方法。
【請求項３】
該絶縁層の厚みが１０μｍであり、該絶縁層と回路基板の間を、ビスコースで貼付することを特徴とする、請求項２に記載のライト芯材の製造方法。
【請求項４】
該段階ｃの回路基板が薄片形であり、該貫通孔縁部の回路基板の側面に正、負電源を伝達する２回対称の第１溶接部と、複数の正、負電源の第２溶接部を有すほか、該第２溶接部が２本の電源コードと電気的に接続し、この２本の電源コードの一端がアダプタを有し、該回路基板縁部に複数の切目を有することを特徴とする、請求項３に記載のライト芯材の製造方法。
【請求項５】
該第１溶接部と第２溶接部の間の回路基板に、該発光ダイオードチップおよび２本の導線を囲む囲いを有することを特徴とする、請求項４に記載のライト芯材の製造方法。
【請求項６】
該回路基板がプリント基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）、またはフレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ、ＦＰＣＢ）のうちの任意の１種であることを特徴とする、請求項５に記載のライト芯材の製造方法。
【請求項７】
該囲い内に、シリコーンまたはエポキシ樹脂のうち、任意の１種の材料を投入してレンズを形成し、該シリコーンまたはエポキシ樹脂のうちの任意の１種を蛍光体材料と混合すると、発する光の色が変化することを特徴とする、請求項５に記載のライト芯材の製造方法。
【請求項８】
該段階ｄの発光ダイオードチップを、ビスコースで該絶縁層に貼付することを特徴とする、請求項１に記載のライト芯材の製造方法。
【請求項９】
酸化アルミニウムの絶縁層を有するアルミニウム基板と、
該絶縁層上に位置し、部分的に絶縁層が露出した貫通孔を有する回路基板と、
該露出した部分的な絶縁層に接着する発光ダイオードチップと、
該発光ダイオードチップと回路基板間を電気的に接続する２本の導線、
を含むことを特徴とする、発光ダイオード電球のライト芯材構造。
【請求項１０】
該アルミニウム基板縁部に複数の切込を有することを特徴とする、請求項９に記載のライト芯材構造。
【請求項１１】
該絶縁層の厚みが１０μｍであり、該絶縁層と回路基板の間を、ビスコースで貼付することを特徴とする、請求項１０に記載のライト芯材構造。
【請求項１２】
該回路基板が薄片状であり、該貫通孔縁部の回路基板の側面に正、負電源を伝達する２回対称の第１溶接部と、複数の正、負電源の第２溶接部を有し、該第２溶接部が２本の電源コードと電気的に接続し、この２本の電源コードの一端がアダプタを有すほか、該回路基板縁部に複数の切目を有することを特徴とする、請求項１１に記載のライト芯材構造。
【請求項１３】
該第１溶接部と第２溶接部の間の回路基板に、該発光ダイオードチップおよび２本の導線を囲む囲いを有し、該囲い内に、シリコーンまたはエポキシ樹脂のうちの任意の１種の材料で構成されたレンズをさらに有し、該シリコーンまたはエポキシ樹脂のうちの任意の１種を蛍光体材料と混合すると、発する光の色が変化することを特徴とする、請求項１２に記載のライト芯材構造。
【請求項１４】
該回路基板がプリント基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）、またはフレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ、ＦＰＣＢ）のうちの任意の１種であることを特徴とする、請求項１３に記載のライト芯材構造。
【請求項１５】
該発光ダイオードチップを、ビスコースで該絶縁層に貼付することを特徴とする、請求項９に記載のライト芯材構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電球、特に発光ダイオード電球のライト芯材の製造方法、およびその構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来型の発光ダイオード（ＬＥＤ、ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）は、体積が小さく、電気消費量が低く、使用寿命が長いため、しだいに従来の電球から変更されつつある。交通信号灯、自動車の方向指示器、懐中電灯、携帯電話、照明器具、大型の屋外看板など、多方面に使用されている。
【０００３】
現在、照明器具の多くで使用される電球は、発光ダイオードチップで作られたライト芯材を用いている。このライト芯材は、ガラス繊維または炭素繊維で作られた回路基板に、発光ダイオードを溶接する。回路基板に溶接した発光ダイオードは高効率特性であり、発光するとき、必然的に非常に高い熱を発生する。この非常に高い熱が、高効率発光ダイオードの正常な使用および使用寿命に影響を与えることがある。したがって、製造者は回路基板に放熱構造を設置することにより、高効率発光ダイオードが発する熱を放熱する。高効率発光ダイオードを正常に使用できるようにし、かつ使用寿命を延長するが、ライト芯材の製造作業および工程が増し、さらにライト芯材の構造を複雑にする。
【０００４】
ここ数年の科学技術の絶え間ない進歩のもと、当業者は上述の欠点を解決するため、ガラス繊維または炭素繊維で製造する回路基板を、窒化アルミニウム基板に変更している。構造を簡素化するだけでなく、製造をさらに容易にする。しかし、窒化アルミニウム基板は非常に高価であり、製造コストが高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の主な目的は、上述した既存の欠点を解決することにある。構造が簡単で、かつ製造コストを下げる、発光ダイオードライト芯材の製造方法およびその構造を提出する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明が提出する方法は、以下を含む。
【０００７】
アルミニウム基板を準備し、アルミニウム基板の側面を処理後、極薄の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の絶縁層を１層形成する。
【０００８】
さらに貫通孔を有する回路基板を準備する。貫通孔縁部の回路基板の側面に正、負電源を伝達する２回対称の第１溶接部と、複数の正、負電源の第２溶接部を有する。回路基板の縁部に、切込に対応する複数の切目を有する。回路基板の別の側面にビスコースを塗布し、回路基板を酸化アルミニウムの絶縁層に貼付する。回路基板の貫通孔により部分的に酸化アルミニウムの絶縁層が露出する。
【０００９】
発光ダイオードチップを絶縁層に接着する。
【００１０】
発光ダイオードチップと第１溶接部間を、２本の導線で電気的に接続する。
【００１１】
さらに、第１および第２溶接部の間の回路基板に、発光ダイオードチップおよび２本の導線を囲む囲いを形成する。
【００１２】
さらに、囲い内に分注して、レンズを形成する。
【００１３】
上述の目的を達成するため、本発明が提出する構造は以下を含む。
【００１４】
酸化アルミニウムの絶縁層を有し、縁部に複数の切込を有するアルミニウム基板。
【００１５】
絶縁層上に位置し、部分的に絶縁層を露出させる貫通孔を有し、貫通孔縁部の回路基板の側面に正、負電源を伝達する２回対称の第１溶接部と、複数の正、負電源の第２溶接部を有し、回路基板の縁部に切込に対応する複数の切目を有する回路基板。
【００１６】
部分的に露出した絶縁層に接着する発光ダイオードチップ。
【００１７】
発光ダイオードチップと２つの第１溶接部間を電気的に接続する、２本の導線。
【００１８】
第１および第２溶接部の間の回路基板に位置し、発光ダイオードチップおよび２本の導線を囲む囲い。
【００１９】
囲い内に位置し、発光ダイオードチップおよび２本の導線を覆うレンズ。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明のライト芯材の製造段階の工程概略図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明のライト芯材構造の製造工程概略図である。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明のライト芯材構造の製造工程概略図である。
【図２ｃ】図２ｃは、本発明のライト芯材構造の製造工程概略図である。
【図２ｄ】図２ｄは、本発明のライト芯材構造の製造工程概略図である。
【図２ｅ】図２ｅは、本発明のライト芯材構造の製造工程概略図である。
【図２ｆ】図２ｆは、本発明のライト芯材構造の製造工程概略図である。
【図２ｇ】図２ｇは、本発明のライト芯材構造の製造工程概略図である。
【図３】図３は、本発明のライト芯材構造における使用状態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２１】
本発明に関する詳細な説明および技術内容に、図を組み合わせて以下のように説明する。
【００２２】
本発明のライト芯材の製造段階の工程概略図である図１を参照されたい。同時に、図２ａ〜ｇおよび図３も併せて参照されたい。図に示すように、本発明の発光ダイオード電球のライト芯材の製造方法は、まず、段階１００に示すように、アルミニウム基板１を準備する。
【００２３】
段階１０２では、絶縁層２を形成する。アルミニウム基板１を加工処理後、アルミニウム基板１の側面に極薄の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の絶縁層２（図２ａに示す）を１層と、縁部の切込１１を形成する。本図において、酸化アルミニウムの絶縁層２の厚みは１０μｍである。
【００２４】
段階１０４では、回路基板３を貼付する。回路基板３は薄片形であり、その中央に貫通孔３１を有する。貫通孔３１縁部の回路基板３の側面に正、負電源を伝達する２回対称の第１溶接部３２、３２’と、複数の正、負電源の第２溶接部３３、３３’を有する。回路基板３の縁部に、切込１１に対応する切目３４を複数有する。回路基板３の別の側面または酸化アルミニウムの絶縁層２の表面にビスコースを塗布し、回路基板３を酸化アルミニウムの絶縁層２に貼付する。回路基板３の貫通孔３１により、部分的に酸化アルミニウムの絶縁層２が露出する（図２ｂ、ｃに示す）。本図において、回路基板３はプリント基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）、またはフレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ、ＦＰＣＢ）のうちの任意の１種である。
【００２５】
段階１０６では、チップを接着する。発光ダイオードチップ４の側面にビスコースを塗布するか、貫通孔３１から露出した酸化アルミニウムの絶縁層２の表面にビスコースを塗布し、発光ダイオードチップ４を酸化アルミニウムの絶縁層２の表面に貼付する（図２ｄに示す）。
【００２６】
段階１０８では、ワイヤボンディングを行う。発光ダイオードチップ４の別の側面および２本の導線５の一端を電気的に接続する。この２本の導線５の別の一端は、回路基板３の第１溶接部３２、３２’と電気的に接続する。本図においては、金線である（図２ｅに示す）。
【００２７】
段階１１０では、囲いを形成する。プリント技術によって特定の厚みを有する囲い（または空洞の筐体）６を印刷する。囲い６は第１溶接部３２、３２’と第２溶接部３３、３３’の間の回路基板３の側面に位置する（図２ｆに示す）。
【００２８】
段階１１２では、分注を行う。囲い６内にシリコーンまたはエポキシ樹脂を投入し、レンズ７を形成する（図２ｇに示す）。レンズ７は、発光ダイオードチップ（結晶）が外部からの影響を受けないよう保護することができ、かつ外部に照射する光線を集めて被照射物に照射することができる。シリコーンまたはエポキシ樹脂のうち任意の１種を蛍光体材料と混合すると、発する光の色が変化する。
【００２９】
段階１１４では、電源コードを接続する。正、負電源の２本の電源コード８を、任意の１組の第２溶接部３３、３３’に電気的に接続する。２本の電源コード８の一端はアダプタ８１を有する（図３に示す）。
【００３０】
図２ｇを参照されたい。図に示すように、本発明のライト芯材の構造はアルミニウム基板１を含む。アルミニウム基板１の縁部に複数の切込１１を有し、アルミニウム基板１の側面に酸化アルミニウムの絶縁層２を有し、絶縁層２の側面に回路基板３を有する。回路基板３は、絶縁層２を露出させる貫通孔３１を有し、回路基板３の側面に正、負電源を伝達する２回対称の第１溶接部３２、３２’と、複数の正、負電源の第２溶接部３３、３３’を有する。回路基板３の縁部に切込１１に対応する切目３４を複数有する。貫通孔３１から露出した絶縁層２に、発光ダイオードチップ４を接着する。発光ダイオードチップ４は２本の導線５と電気的に接続し、この２本の導線５の別の一端は、第１溶接部３２、３２’と電気的に接続する。第１溶接部３２、３２’と第２溶接部３３、３３’の間の回路基板３に、発光ダイオードチップ４、２本の導線５を囲む囲い６を有し、囲い６はレンズ７を有する。
【００３１】
電源が正、負電源の２本の電源コード８から入力され、第２溶接部３３、３３’を介して第１溶接部３２、３２’に伝達されたとき、発光ダイオードチップ４は発光する。発光ダイオードチップ４が発光するとき、発光ダイオードチップ４が発する光線は、レンズ７を経て外部に照射される。発光ダイオードチップ４が発する熱は、絶縁層２を経てアルミニウム基板１に伝達され、アルミニウム基板１から放熱される。
【００３２】
本発明は、アルミニウム基板１に酸化アルミニウムの絶縁層２を１層形成する。熱伝導率１５０ｗ／ｍｋの検査において、アルミニウム基板１の特性は、高価な窒化アルミニウム基板と同様であり、製造コストを下げることができる。
【００３３】
本発明のライト芯材構造における使用状態の概略図である、図３を参照されたい。図に示すように、本発明の発光ダイオードのライト芯材構造を製造後、ライト芯材構造を、放熱ケース９１を有する電球９に取りつけてよい。発光ダイオード電球を形成し、照明器具に利用できる。
【００３４】
以上の記述は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の実施範囲を限定しない。本発明が申請する特許請求の範囲に基づいて行う均等な変化および修飾は、すべて本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３５】
１００  段階
１０２  段階
１０４  段階
１０６  段階
１０８  段階
１１０  段階
１１２  段階
１１４  段階
１  アルミニウム基板
１１  切込
２  絶縁層
３  回路基板
３１  貫通孔
３２  第１溶接部
３２’  第１溶接部
３３  第２溶接部
３３’  第２溶接部
３４  切目
４  発光ダイオードチップ
５  導線
６  囲い
７  レンズ
８  電源コード
８１  アダプタ
９  電球
９１  放熱ケース
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図２ｆ】
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【図２ｇ】
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【図３】
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