專利名稱::發(fā)光二極管照明模塊與封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管照明模塊與封裝方法,尤指一種從發(fā)光二極管燈具的發(fā)光二極管發(fā)光模塊進(jìn)行改善,在發(fā)光二極管封裝過(guò)程中就考慮燈具的配光需求,通過(guò)導(dǎo)線架的彎折,使完成的發(fā)光二極管發(fā)光模塊可以直接應(yīng)用到燈具中,可簡(jiǎn)化后續(xù)燈具組裝流程,也不需要增加控光元件,既可大幅降低燈具所需體積與元件數(shù)目,亦可使發(fā)光二極管燈具的出光效率最佳化;同時(shí),可將多個(gè)發(fā)光二極管芯片一次上板、一次對(duì)位,因此配光曲線不易偏差、上板工藝快速。
背景技術(shù):
:在照明領(lǐng)域中,由于發(fā)光二極管(LED)具有體積小、發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)與色彩變化豐富等優(yōu)點(diǎn),所以發(fā)光二極管的應(yīng)用越來(lái)越多,但是發(fā)光二極管發(fā)光元件不同于傳統(tǒng)發(fā)光元件,單一發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度不足,故發(fā)光二極管燈具大多采用多顆發(fā)光二極管排列于一平面,來(lái)提供足夠的發(fā)光強(qiáng)度,而且發(fā)光二極管為指向性光源,所以發(fā)光二極管燈具通常通過(guò)發(fā)光二極管發(fā)光元件的傾斜排列,或加裝控光元件來(lái)實(shí)現(xiàn)使用者的配光需求。但是發(fā)光二極管要在燈具中做傾斜排列會(huì)增加額外的開模成本與人工組裝成本,造成發(fā)光二極管燈具成本居高不下,間接地降低發(fā)光二極管燈具的普及。再者,若通過(guò)加裝控光元件的方式,則會(huì)降低燈具出光效率,導(dǎo)致發(fā)光二極管使用的數(shù)量要增加,既浪費(fèi)電且增加燈具成本?,F(xiàn)有技術(shù)針對(duì)發(fā)光二極管燈具為了達(dá)到使用者的配光曲線要求,大多利用光學(xué)控光元件,如控光膜片、幾何反射罩與發(fā)光二極管發(fā)光元件排列設(shè)計(jì),來(lái)修正發(fā)光二極管發(fā)光元件的配光曲線。針對(duì)現(xiàn)有專利而言,例如圖1所公開美國(guó)發(fā)明專利早期公開第20060232976號(hào)"LIGHTINGDEVICEWITHINTEGRATIONSHEET",以下的附圖標(biāo)記依照原案標(biāo)示,其公開一種積分式膜板照明裝置,包括一光源部21以及至少一膜板部22,該光源部21由發(fā)光體211及反射罩212組成,該膜板部22設(shè)置于該光源部21出射端,該膜板部22更包括有多個(gè)光分散區(qū)221、222、223,該光分散區(qū)221、222、223的表面具有可改變屈光度的若干個(gè)微結(jié)構(gòu)陣列,通過(guò)控制該多個(gè)微結(jié)構(gòu)的分布以改善光源部21造成的高斯分布,而將無(wú)效的光線聚集在待照射區(qū)域9的范圍內(nèi),并將光源21中心較強(qiáng)的區(qū)域分散到待照射區(qū)域9,以達(dá)到提升光效率及亮度分布均勻的功效。再如圖2所示美國(guó)發(fā)明專利早期公開第20060139933號(hào)"REFLCTORWITHNEGATIVEFOCALLENGTH",以下的附圖標(biāo)記依照原案標(biāo)示,其公開一種負(fù)焦型反射式燈具的結(jié)構(gòu),在燈罩20上方正焦面鏡的部分,設(shè)計(jì)一單一負(fù)焦距鏡面區(qū)51,并于其二側(cè)設(shè)置有一側(cè)壁區(qū)52,如此可導(dǎo)引燈源53所發(fā)出的上照光線,自該單一負(fù)焦距鏡面區(qū)51至側(cè)壁區(qū)52的反射,以產(chǎn)生多個(gè)出射光線54,可使光線的出射角度變大,達(dá)到減少眩光產(chǎn)生的目的,且可縮小燈具的高度。上述圖1至圖2皆為針對(duì)單一光源(例如鴇絲燈泡或省電燈泡)所做出反射面的研發(fā)改良,與本案針對(duì)多發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)上的改變,有所區(qū)別。請(qǐng)參閱圖3所示,美國(guó)專利US5838247號(hào)"Solidstatelightsystem",以下的附圖標(biāo)記依照原案標(biāo)示,該專利所公開的燈具40,其包括多傾斜設(shè)置的發(fā)光二極管12、一具有傾斜角度A的反射機(jī)構(gòu)44所構(gòu)成,該反射機(jī)構(gòu)44可為圓錐狀或角錐狀,通過(guò)發(fā)光二極管12及反射機(jī)構(gòu)44兩者傾斜角度相互配合,可形成平行于軸向36的反射光,借此提高出光效率,但其缺點(diǎn)在于該反射機(jī)構(gòu)44為一平面,并無(wú)法與發(fā)光二極管12的發(fā)光角度準(zhǔn)確配合,因此仍無(wú)法使所有反射光完全平行于軸向36射出,再者,為配合反射機(jī)構(gòu)44的傾斜度,必須設(shè)置大量的發(fā)光二極管12,不僅成本高、浪費(fèi)能源,且導(dǎo)致燈具的體積極為龐大,而其燈具的外型亦固定無(wú)變化性,本發(fā)明可有效改良圖3所公開的結(jié)構(gòu)缺失,且具有良好的照明效果。
發(fā)明內(nèi)容基于解決以上所述公知技術(shù)的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管照明模塊與封裝方法,主要目的為有鑒于上述公知技術(shù)的缺點(diǎn),提出一種新穎的發(fā)光二極管封裝模塊,考慮燈具的配光需求,在封裝過(guò)程,通過(guò)發(fā)光二極管導(dǎo)線架接腳的彎折,使發(fā)光二極管芯片可以具有不同的傾斜角度,使此發(fā)光二極管模塊發(fā)出的配光曲線符合使用者需求,不需額外排列發(fā)光二極管發(fā)光模塊或加裝控光元件,具有縮減發(fā)光二極管燈具體積、降低成本與增加燈具出光效率的功能。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管照明模塊,其包括有若干導(dǎo)線架,每一導(dǎo)線架可依配光曲線需求彎折至一預(yù)定角度,并形成一傾斜面;以及若干發(fā)光二極管芯片,所述發(fā)光二極管芯片為固定于導(dǎo)線架的傾斜面上。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明又提供一種發(fā)光二極管照明模塊,其包括有若干導(dǎo)線架,該導(dǎo)線架具有可彎折性;若干發(fā)光二極管芯片,所述發(fā)光二極管芯片固定于該導(dǎo)線架上以及—基板,設(shè)置于該導(dǎo)線架底部且與該導(dǎo)線架電性連接。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,該導(dǎo)線架可依配光曲線需求,將導(dǎo)線架彎折至一預(yù)定角度,經(jīng)發(fā)光二極管固晶工藝、發(fā)光二極管打線工藝與發(fā)光二極管部分封膠,再通過(guò)調(diào)整模具完成導(dǎo)線架沖壓成型,最后進(jìn)行發(fā)光二極管完整封膠來(lái)完成發(fā)光二極管封裝。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管封裝方法,其包括有于一導(dǎo)線架上置放一接合金屬或金屬粒子膠;于金屬或膠體處置放一發(fā)光二極管芯片;將已置放發(fā)光二極管芯片的導(dǎo)線架予以加熱,該發(fā)光二極管芯片將通過(guò)金屬層或膠體與導(dǎo)線架作接合;將發(fā)光二極管芯片進(jìn)行內(nèi)連線接合;將導(dǎo)線架依配光曲線需求彎折至一預(yù)定角度,并形成一傾斜面;將已彎折的導(dǎo)線架與發(fā)光二極管芯片整體進(jìn)行封膠程序,并進(jìn)行烘烤,以形成一發(fā)光二極管;以及將發(fā)光二極管進(jìn)行測(cè)試程序。6為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明又提供一種發(fā)光二極管封裝方法,其包括有—種發(fā)光二極管封裝方法,其包括有在一導(dǎo)線架上置放一接合金屬或金屬粒子膠;在該金屬或膠體處置放一發(fā)光二極管芯片;將該已置放發(fā)光二極管芯片的該導(dǎo)線架予以加熱,該發(fā)光二極管芯片與該導(dǎo)線架接合;將該發(fā)光二極管芯片進(jìn)行內(nèi)連線接合;將已完成發(fā)光二極管芯片固晶、打線的導(dǎo)線架與基板的電路接點(diǎn)對(duì)位接合;將已完成接合的導(dǎo)線架與基板進(jìn)行封膠及烘烤;以及將該立體式發(fā)光二極管進(jìn)行測(cè)試程序。為使本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)目的和功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)同,茲配合附圖示例詳細(xì)說(shuō)明如后。圖1為現(xiàn)有單一燈源利用微結(jié)構(gòu)將光線均勻化的結(jié)構(gòu)圖;圖2為現(xiàn)有單一燈源利用反光罩將光線反射的結(jié)構(gòu)圖;圖3為現(xiàn)有多發(fā)光二極管利用一反射機(jī)構(gòu)將光線反射的結(jié)構(gòu)圖;圖4為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第一實(shí)施例的剖面?zhèn)纫暦庋b結(jié)構(gòu)圖;圖5A為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第二實(shí)施例的剖面?zhèn)纫暦庋b結(jié)構(gòu)圖;圖5B為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第三實(shí)施例的剖面?zhèn)纫暦庋b結(jié)構(gòu)圖;圖5C為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第四實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊封裝方法第一實(shí)施例流程圖;圖7為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊通過(guò)一模具來(lái)彎折角度成型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊之立體封裝結(jié)構(gòu)圖;圖9A至圖9C為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第五實(shí)施例的封裝過(guò)程示意圖;圖10A至圖10C為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第六實(shí)施例的封裝過(guò)程示意圖;圖11A至圖11C為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第七實(shí)施例的封裝過(guò)程示意圖;圖12A為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第四實(shí)施例(如圖5C所示)的投射光線分布圖;圖12B為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第四實(shí)施例(如圖5C所示)的照度分布圖;圖13A為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第六實(shí)施例(如圖IOA至圖IOC所示)的投射光線分布圖;圖13B為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第六實(shí)施例(如圖IOA至圖IOC所示)的照度分布圖;圖14A為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第七實(shí)施例(如圖IIA至圖IIC所示)的投射光線分布圖;圖14B為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第七實(shí)施例(如圖IIA至圖IIC所示)的照度分布圖。圖15為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第五實(shí)施例(如圖9A至圖9C所示)的封裝方法流程圖。112傾斜面13154寸膠4莫具圖16為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第六實(shí)施例(如圖10A至圖10C所示)、第七實(shí)施例(如圖IIA至圖IIC所示)的封裝方法流程圖。其中,附圖標(biāo)記1發(fā)光二極管照明模塊11導(dǎo)線架111杯形槽113突出型杯形槽12發(fā)光二極管芯片14散熱底座2128步驟4、5、6發(fā)光二極管照明模塊31、41、51、61導(dǎo)線架311接腳312、312ad、412ad、512a-32、42、52、62發(fā)光二極管芯片421、521、621光線33、43、53、6334、44、54、6445、55、65-451、551、651焊接點(diǎn)e角度7177、751、8188、861步驟d、612ad承載片'封膠具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖4所示,為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第一實(shí)施例的剖面?zhèn)纫暦庋b結(jié)構(gòu)圖,其中立體發(fā)光二極管照明模塊1的結(jié)構(gòu)包括有一導(dǎo)線架ll,導(dǎo)線架11可依配光曲線需求彎折至一預(yù)定角度,并形成一傾斜面112,該導(dǎo)線架11可由銅(Cu)、鐵(Fe)、鎳(Ni)等純?cè)鼗蚝辖鹚M成;若干發(fā)光二極管芯片12固定于導(dǎo)線架11的傾斜面112上,該發(fā)光二極管芯片12可為GaN、GalnN、AlInGaP與AlInGaN、AlN、InN、GalnAsN與GalnPN,該發(fā)光二極管芯片12型態(tài)可為水平式結(jié)構(gòu)(S即phirebase)、垂直式結(jié)構(gòu)(Thin-GaNLED)與覆晶(Flip-Chip)型態(tài);于導(dǎo)線架11底部設(shè)置有一散熱底座14,而導(dǎo)線架11、發(fā)光二極管芯片12及散熱底座14外部更以一可透光的封膠13加以包覆,以形成本實(shí)施結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖5A所示,為本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第二實(shí)施例的剖面?zhèn)纫暦庋b結(jié)構(gòu)圖,與圖4相異之處,在導(dǎo)線架ll傾斜面112處更凹陷呈一杯形槽lll,可通過(guò)該杯形槽111形成反射面,使發(fā)光二極管芯片12的發(fā)光更加均勻,每一發(fā)光二極管皆形成一小型燈具,所形成照明效果較圖4所示為佳。請(qǐng)同時(shí)參閱圖5B所示本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第三實(shí)施例的剖面?zhèn)纫暦庋b結(jié)構(gòu)圖,以及圖5C所示本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第四實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖,其中于導(dǎo)線架11傾斜面112處設(shè)置一突出型杯形槽113,可通過(guò)該突出型杯形槽113所形成反射面,使發(fā)光二極管芯片12的發(fā)光更加均勻,每一發(fā)光二極管皆形成一小型燈具,制造流程可利用射出成型的方式來(lái)達(dá)成,故一并納入作為應(yīng)用實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖6所示,為本發(fā)明發(fā)光二極管封裝方法流程圖,并同時(shí)參閱圖7的發(fā)光二極管通過(guò)一模具15來(lái)使導(dǎo)線架彎折成特定角度的結(jié)構(gòu),其封裝流程包括有21在導(dǎo)線架上放置接合金屬或金屬粒子膠,接合金屬組成可為單一元素或合金,如Sn、Au、Au-Sn、Sn-Pb、Sn-Ag-Cu、Sn-Zn、Sn-Cu、Sn-Bi與In-Sn或其它可能的組合,金屬粒子膠則為金屬粒子與高分子膠體的混合物,如銀膠、銅膠或其它可能的組合,金屬與金屬粒子膠置放方式有電鍍、網(wǎng)板印刷、蒸鍍、濺鍍或涂布等方式;22在接合金屬處放置發(fā)光二極管芯片,為了順利接合,發(fā)光二極管芯片背面與導(dǎo)線架上可作金屬化處理如Ti/Ni/Au、Al/Ni/Au與Cr/Ni/Au或其它可能的組合;23將已放置發(fā)光二極管芯片的導(dǎo)線架予以加熱,發(fā)光二極管芯片將通過(guò)金屬層或膠體與導(dǎo)線架作接合,即接合金屬或金屬粒子膠將和導(dǎo)線架與發(fā)光二極管芯片背面上的金屬化層反應(yīng),達(dá)成接合的效果;24將發(fā)光二極管芯片進(jìn)行內(nèi)連線接合,內(nèi)連線方式可為覆晶(FlipChip)接點(diǎn)接合或金屬導(dǎo)線打線接合,覆晶接點(diǎn)材料可為單一元素或合金如Sn、Au、Au-Sn、Sn-Pb、Sn-Ag-Cu、Sn-Zn、Sn-Cu、Sn-Bi與In-Sn或其它可能的組合,制作覆晶接點(diǎn)的方式有電鍍、網(wǎng)板印刷、蒸鍍等方式,金屬導(dǎo)線則可由單一金屬元素或合金所組成,如金線、鋁線、銅線、Al-Si合金、銅線鍍銀或其他可能的組合,金屬導(dǎo)線設(shè)置方式有熱壓、超音波或熱壓超音波等.25初步封膠,并進(jìn)行第一次烘烤,為避免導(dǎo)線架彎折時(shí)損壞發(fā)光二極管芯片與導(dǎo)線,可在進(jìn)行導(dǎo)線架彎折前,將進(jìn)行初步封膠,封膠使用的膠體為透明高分子膠,如環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂或其它可能的高分子膠體,但必須說(shuō)明的是,本步驟并非必要步驟,其目的在于避免導(dǎo)線架彎折時(shí)損壞發(fā)光二極管芯片與導(dǎo)線,因此可依實(shí)際狀況決定是否實(shí)施;26將導(dǎo)線架依配光曲線需求彎折至一預(yù)定角度,并形成一傾斜面,該導(dǎo)線架可依配光曲線需求,通過(guò)如電腦光學(xué)模擬設(shè)計(jì),將導(dǎo)線架設(shè)計(jì)彎折至一預(yù)定角度,并通過(guò)一模具來(lái)使導(dǎo)線架彎折成特定角度的結(jié)構(gòu);27將已彎折的導(dǎo)線架與發(fā)光二極管芯片整體進(jìn)行封膠程序,并進(jìn)行第二次烘烤,以形成一立體式發(fā)光二極管;28將立體式發(fā)光二極管進(jìn)行測(cè)試程序。上述的流程中,與傳統(tǒng)平面式發(fā)光二極管的工藝差異點(diǎn)在于步驟26,因?yàn)閷?dǎo)線架依照配光曲線需求彎折至一預(yù)定角度,故已形成照明所需要的角度,因此不需再使用任何光學(xué)元件來(lái)改變光效,即可形成使用者需求的配光曲線分布,但若采用圖5所公開的結(jié)構(gòu),可使發(fā)光二極管的配光曲線分布更符合使用者需求。請(qǐng)參閱圖8所示本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊第五實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)立體圖,本實(shí)施例的特點(diǎn)在于,該導(dǎo)線架31包括多行列的承載片312a312d,每一承載片312a312d搭配有一接腳311,該承載片312a312d由該導(dǎo)線架31延伸而出且與該導(dǎo)線架31連接的片狀結(jié)構(gòu),該接腳311則與導(dǎo)線架31以及該承載片312a312d分離設(shè)置,于該承載片312a312d上設(shè)有發(fā)光二極管芯片32,通過(guò)打線工藝(亦即圖6步驟24的內(nèi)連線接合工藝),利用導(dǎo)線34電性連接該發(fā)光二極管芯片32與該接腳311,再于該導(dǎo)線架31、接腳311、9承載片312a312d、發(fā)光二極管芯片32及導(dǎo)線34外部以一可透光的封膠33加以包覆,以形成一發(fā)光二極管照明模塊,由本實(shí)施例可了解本發(fā)明不需大幅更動(dòng)發(fā)光二極管封裝方法,即可達(dá)到具有縮減發(fā)光二極管燈具體積、降低成本與增加燈具出光效率的功能;此外,圖8也顯示出本發(fā)明該承載片312可依實(shí)際所需決定是否彎折以及彎折的角度,如圖8所示該承載片312a312d,其中,該承載片312a未經(jīng)任何彎折,因此呈現(xiàn)平面狀態(tài),而該承載片312b的彎折傾斜度最大,再依次為該承載片312d、該承載片312c,而該承載片312b312d即相當(dāng)于圖4、圖5A圖5B的傾斜面112,除了圖8所示該承載片312a312d之外,該導(dǎo)線架31其他承載片分別呈現(xiàn)出其他不同傾斜角度,在此不予一一贅述。上述圖4、圖5A圖5C、圖8所示的本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊各實(shí)施例結(jié)構(gòu)雖然不同,但所共同具有的特點(diǎn)在于,其設(shè)置發(fā)光二極管芯片的承載面,如圖4、圖5A圖5C的傾斜面112,以及圖8的承載片312a312d,均可依配光曲線需求而決定其角度,亦即可為水平面或彎折成不同傾斜角度,此外,當(dāng)實(shí)施的發(fā)光二極管照明模塊結(jié)構(gòu)不同時(shí),其發(fā)光二極管芯片與導(dǎo)線連接方式也會(huì)不同,例如圖8公開利用導(dǎo)線34電性連接該發(fā)光二極管芯片32與接腳311的方式,除此之外,亦可通過(guò)以下方式達(dá)成電性連接目的。請(qǐng)參閱圖9A至圖9C所示,該導(dǎo)線架41以圖8所示該發(fā)光二極管照明模塊的A-A'剖面為基準(zhǔn),但該導(dǎo)線架41的承載片412a412d均未彎折,在各承載片412a412d上均設(shè)置有一發(fā)光二極管芯片42,該發(fā)光二極管芯片42以銀膠、焊錫或共晶固晶方式貼合于該承載片412a412d上,并以打線方式將該發(fā)光二極管芯片42與該承載片412a412d上的電接點(diǎn)(圖中未示出)以導(dǎo)線44接合,構(gòu)成如圖9A所示的多晶發(fā)光二極管模塊導(dǎo)線架;請(qǐng)參閱圖9B所示,于一基板45上的電路接點(diǎn)處設(shè)有焊接點(diǎn)451,該基板45可為銅、鋁、陶瓷與印刷電路板等材質(zhì)的基板,該焊接點(diǎn)451可為利用網(wǎng)板印刷機(jī)涂布的錫膏451或以電鍍方式形成的焊錫,再將設(shè)置有該發(fā)光二極管芯片42及導(dǎo)線44的導(dǎo)線架41,與該基板45進(jìn)行對(duì)位并加熱,使該導(dǎo)線架41與該基板45相互接合,錫膏可為無(wú)鉛錫膏或有鉛錫膏,錫膏加熱接合方式可為熱風(fēng)式、紅外線加熱與熱板加熱;再依實(shí)際所需去除該導(dǎo)線架41多余的部分,例如該導(dǎo)線架41的框架,可采用刀模以整體式去框架工藝方式去除;將圖9B形成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行封膠及烘烤形成封膠43,該封膠43可采用Epoxy、Silicone等膠材,即可完成多晶發(fā)光二極管模塊封裝,形成如圖9C所示的發(fā)光二極管照明模塊4,由于該承載片412a412d未彎折,因此該發(fā)光二極管芯片42所發(fā)出的光線421垂直朝向單一方向。必須強(qiáng)調(diào)說(shuō)明的是,本實(shí)施例僅顯示導(dǎo)線架的單一剖面,亦即單排結(jié)構(gòu),依據(jù)本實(shí)施例結(jié)構(gòu),可設(shè)置多行列陣列的導(dǎo)線架結(jié)構(gòu),如圖8所示4X4態(tài)樣,以此類推,可設(shè)置5X5、6X6或行列部等的不規(guī)則排列。上述制作過(guò)程顯示,由于本發(fā)明所提供的導(dǎo)線架可設(shè)置多個(gè)發(fā)光二極管芯片,且該發(fā)光二極管芯片彼此間相對(duì)貼合位置已于導(dǎo)線架制作過(guò)程中配置完成,因此本制作方法具有模塊組裝快速與發(fā)光二極管模塊芯片相對(duì)位置精準(zhǔn)的特性,如此將可避免發(fā)光二極管芯片的對(duì)位誤差問(wèn)題且可大幅縮短工藝時(shí)間;此外,由于本發(fā)明的發(fā)光二極管芯片具有可調(diào)整角度的特性,因此可利用本制制作工藝達(dá)到發(fā)光二極管芯片封裝模塊立體化的目標(biāo),請(qǐng)參閱圖10A圖10C以及圖11A圖IIC所示不同實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖IOA至圖10C所示實(shí)施例,該導(dǎo)線架51具有多個(gè)承載片512a512d,于各承載片512a512d上均設(shè)置有一發(fā)光二極管芯片52,該發(fā)光二極管芯片52通過(guò)導(dǎo)線54與該承載片512a512d上的電接點(diǎn)(圖中未示出)接合,構(gòu)成如圖IOA所示的多晶發(fā)光二極管模塊導(dǎo)線架,本實(shí)施例的特點(diǎn)在于,該承載片512a512d均彎折一定角度e;請(qǐng)參閱圖10B所示,于基板55上的電路接點(diǎn)處設(shè)有焊接點(diǎn)551,將設(shè)置有該發(fā)光二極管芯片52及導(dǎo)線54的導(dǎo)線架51,與該基板55進(jìn)行對(duì)位并加熱,使該導(dǎo)線架51與該基板55相互接合;將圖10B形成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行封膠及烘烤形成封膠53,即可完成多晶發(fā)光二極管模塊封裝,形成如圖10C所示的發(fā)光二極管照明模塊5。請(qǐng)參閱圖IIA至圖11C所示實(shí)施例,該導(dǎo)線架61具有多個(gè)承載片612a612d,于各承載片612a612d上均設(shè)置有一發(fā)光二極管芯片62,該發(fā)光二極管芯片62通過(guò)導(dǎo)線64與該承載片612a612d上的電接點(diǎn)(圖中未示出)接合,構(gòu)成如圖IIA所示的多晶發(fā)光二極管模塊導(dǎo)線架,本實(shí)施例的特點(diǎn)在于,位于導(dǎo)線架61左右兩外側(cè)的承載片612a、612d彎折一定角度9,位于中央部位的該兩承載片612b、612c未彎折;請(qǐng)參閱圖IIB所示,于基板65上的電路接點(diǎn)處設(shè)有焊接點(diǎn)651,將設(shè)置有該發(fā)光二極管芯片62及導(dǎo)線64的導(dǎo)線架61,與該基板65進(jìn)行對(duì)位并加熱,使該導(dǎo)線架61與該基板65相互接合;將圖11B形成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行封膠及烘烤形成封膠63,即可完成多晶發(fā)光二極管模塊封裝,形成如圖IIC所示的發(fā)光二極管照明模塊6,由于位于導(dǎo)線架61左右兩外側(cè)的承載片612a、612d對(duì)稱向外彎折一定角度9,因此,該發(fā)光二極管照明模塊6的投射光線621分布范圍較廣。就上述不同實(shí)施例,可歸納出本發(fā)明所實(shí)施的態(tài)樣包括—、導(dǎo)線架彎折朝向兩種以上不同角度,且于導(dǎo)線架底部設(shè)有散熱底座,如圖4所示實(shí)施例。二、導(dǎo)線架彎折為凹陷形杯型槽,該凹陷形杯型槽朝向兩種以上不同角度,且于導(dǎo)線架底部設(shè)有散熱底座,如圖5A所示實(shí)施例。三、導(dǎo)線架彎折為突出型杯型槽,且朝向兩種以上不同角度,如圖5B所示實(shí)施例。四、導(dǎo)線架不彎折且具有杯型槽,如圖5C所示實(shí)施例。五、導(dǎo)線架完全不彎折,呈現(xiàn)平面狀態(tài),如圖9A所示實(shí)施例。六、導(dǎo)線架彎折相同角度,如圖IOA所示實(shí)施例。七、導(dǎo)線架部分彎折、部分不彎折,如圖8、圖IIA所示實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖12A所示該投射光線分布圖,其顯示當(dāng)導(dǎo)線架不彎折且具有杯型槽(如圖5C所示該實(shí)施例),發(fā)光二極管芯片投射光線分布集中,且照射區(qū)域較小,其照度分布圖如圖12B所示,其照度分布依據(jù)顏色深淺度不同代表不同的光線強(qiáng)度。此外,如圖13A所示該投射光線分布圖,其顯示當(dāng)導(dǎo)線架彎折相同角度(如圖IOA所示該實(shí)施例),相較于圖12A,本實(shí)施例投射光線仍朝單一方向照射,但是投射光線分布偏斜,其照度分布圖如圖13B所示;其次,請(qǐng)參閱圖14A所示該投射光線分布圖,其顯示當(dāng)導(dǎo)線架中央位置不彎折而外側(cè)導(dǎo)線架彎折(如圖IIA所示實(shí)施例),相較于圖12A,本實(shí)施例投射光線分布較廣,其照度分布圖如圖14B所示。請(qǐng)參閱圖15所示,綜合上述本發(fā)明不同實(shí)施例結(jié)構(gòu),可歸納出本發(fā)明發(fā)光二極管封裝方法另一實(shí)施例主要包括以下步驟71在導(dǎo)線架上放置接合金屬或金屬粒子膠,接合金屬組成可為單一元素或合金,如Sn、Au、Au-Sn、Sn-Pb、Sn-Ag-Cu、Sn-Zn、Sn-Cu、Sn-Bi與In-Sn或其它可能的組合,金屬粒子膠則為金屬粒子與高分子膠體的混合物,如銀膠、銅膠或其它可能的組合,金屬與金屬粒子膠放置方式有電鍍、網(wǎng)板印刷、蒸鍍、濺鍍或涂布等方式;72在接合金屬處放置一發(fā)光二極管芯片,為了順利接合,發(fā)光二極管芯片背面與導(dǎo)線架上可作金屬化處理如Ti/Ni/Au、Al/Ni/Au與Cr/Ni/Au或其它可能的組合;73將已放置發(fā)光二極管芯片的導(dǎo)線架予以加熱,發(fā)光二極管芯片將通過(guò)金屬層或膠體與導(dǎo)線架接合,即接合金屬或金屬粒子膠將和導(dǎo)線架與發(fā)光二極管芯片背面上的金屬化層反應(yīng),達(dá)成接合的效果;74將發(fā)光二極管芯片進(jìn)行內(nèi)連線接合,內(nèi)連線方式可為覆晶接點(diǎn)接合或金屬導(dǎo)線打線接合,覆晶接點(diǎn)材料可為單一元素或合金如Sn、Au、Au-Sn、Sn-Pb、Sn-Ag-Cu、Sn-Zn、Sn-Cu、Sn-Bi與In-Sn或其它可能的組合,制作覆晶接點(diǎn)的方式有電鍍、網(wǎng)板印刷、蒸鍍等方式,金屬導(dǎo)線則可由單一金屬元素或合金所組成,如金線、鋁線、銅線、A1-Si合金、銅線鍍銀或其他可能的組合,金屬導(dǎo)線設(shè)置方式有熱壓、超音波或熱壓超音波等;75將已完成發(fā)光二極管芯片固晶、打線的導(dǎo)線架,以一次對(duì)位的上板制造工藝方式,進(jìn)行導(dǎo)線架與基板的電路接點(diǎn)對(duì)位接合;76將已完成接合的導(dǎo)線架與基板進(jìn)行封膠及烘烤,可利用壓模機(jī),搭配上壓模膠體,將多晶發(fā)光二極管模塊進(jìn)行一次性封裝,形成一發(fā)光二極管照明模塊;77將發(fā)光二極管照明模塊進(jìn)行測(cè)試程序。于上述該步驟75之后,可包括一去除導(dǎo)線架框架的步驟751,利用刀模將導(dǎo)線架的框架去除。上述步驟7177針對(duì)當(dāng)導(dǎo)線板未彎折的狀態(tài)(如圖9A所示狀態(tài)),若導(dǎo)線架必須彎折時(shí)(如圖4、圖5A、圖5B、圖7、圖8、圖IOA、圖11A所示狀態(tài)),則增加一彎折的步驟,如圖16所示,本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝方法主要包括以下步驟81在導(dǎo)線架上放置接合金屬或金屬粒子膠,接合金屬組成可為單一元素或合金,如Sn、Au、Au-Sn、Sn-Pb、Sn-Ag-Cu、Sn-Zn、Sn-Cu、Sn-Bi與In-Sn或其它可能的組合,金屬粒子膠則為金屬粒子與高分子膠體的混合物,如銀膠、銅膠或其它可能的組合,金屬與金屬粒子膠放置方式有電鍍、網(wǎng)板印刷、蒸鍍、濺鍍或涂布等方式;82在接合金屬處放置一發(fā)光二極管芯片,為了順利接合,發(fā)光二極管芯片背面與導(dǎo)線架上可作金屬化處理如Ti/Ni/Au、Al/Ni/Au與Cr/Ni/Au或其它可能的組合;83將已放置發(fā)光二極管芯片的導(dǎo)線架予以加熱,發(fā)光二極管芯片將通過(guò)金屬層或膠體與導(dǎo)線架接合,即接合金屬或金屬粒子膠將和導(dǎo)線架與發(fā)光二極管芯片背面上的金屬化層反應(yīng),達(dá)成接合的效果;84將發(fā)光二極管芯片進(jìn)行內(nèi)連線接合,內(nèi)連線方式可為覆晶接點(diǎn)接合或金屬導(dǎo)線打線接合,覆晶接點(diǎn)材料可為單一元素或合金如Sn、Au、Au-Sn、Sn-Pb、Sn-Ag-Cu、Sn-Zn、Sn-Cu、Sn-Bi與In-Sn或其它可能的組合,制作覆晶接點(diǎn)的方式有電鍍、網(wǎng)板印刷、蒸鍍等方式,金屬導(dǎo)線則可由單一金屬元素或合金所組成,如金線、鋁線、銅線、A1-Si合金、銅線鍍銀或其他可能的組合,金屬導(dǎo)線設(shè)置方式有熱壓、超音波或熱壓超音波等;85將導(dǎo)線架依配光曲線需求彎折至一預(yù)定角度,并形成一傾斜面,該導(dǎo)線架可依配光曲線需求,通過(guò)如電腦光學(xué)模擬設(shè)計(jì),將導(dǎo)線架設(shè)計(jì)彎折至一預(yù)定角度,并通過(guò)一模具來(lái)使導(dǎo)線架彎折成特定角度的結(jié)構(gòu);86將已完成發(fā)光二極管芯片固晶、打線的導(dǎo)線架,以一次對(duì)位的上板制造工藝方式,進(jìn)行導(dǎo)線架與基板的電路接點(diǎn)對(duì)位接合;87將已完成接合的導(dǎo)線架與基板進(jìn)行封膠及烘烤,可利用壓模機(jī),搭配上壓模膠體,將多晶發(fā)光二極管模塊進(jìn)行一次性封裝,形成一發(fā)光二極管照明模塊;88將發(fā)光二極管照明模塊進(jìn)行測(cè)試程序。同樣地,在上述該步驟86之后,可包括一去除導(dǎo)線架框架的步驟861,利用刀模將導(dǎo)線架的框架去除。此外,為避免導(dǎo)線架彎折時(shí)損壞發(fā)光二極管芯片與導(dǎo)線,可在進(jìn)行導(dǎo)線架彎折前,將進(jìn)行初步封膠并進(jìn)行第一次烘烤的步驟841,封膠使用的膠體為透明高分子膠,如環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂或其它可能的高分子膠體;當(dāng)進(jìn)行步驟841后,則步驟87為第二次封膠及烘烤。通過(guò)上述不同實(shí)施例即可了解本發(fā)明的應(yīng)用層面極廣,通過(guò)矩陣型導(dǎo)線架的傾斜面設(shè)計(jì),可為平面、單一朝向傾斜一定角度、朝向?qū)Ь€架中心點(diǎn)傾斜,或?yàn)橄蛲獠績(jī)A斜,所呈現(xiàn)投射光線分布及照射區(qū)域皆不相同,相較于傳統(tǒng)發(fā)光二極管模塊制造工藝方法,本發(fā)明明顯具有更高的性能、產(chǎn)能與彈性。以下為本發(fā)明與圖3的公知技術(shù)比較表,由表1中可看二方案具有極明顯的差巳升表l現(xiàn)有技術(shù)與本專利比較表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>通過(guò)上述圖4至圖16的公開,即可了解本發(fā)明發(fā)光二極管照明模塊,通過(guò)發(fā)光二極管導(dǎo)線架接腳的彎折,使發(fā)光二極管芯片可以具有不同的傾斜角度。通過(guò)這種新式的發(fā)光二極管封裝制程,讓整個(gè)發(fā)光二極管模塊的配光設(shè)計(jì)在制造工藝中就完成,大幅降低后續(xù)燈具開模與組裝成本,由于整個(gè)發(fā)光二極管排列在模塊中就已經(jīng)完成,所以可以縮小燈具體積與取代燈具中發(fā)光二極管電路的配置,增加發(fā)光二極管應(yīng)用于照明領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),同時(shí),本發(fā)明可將多個(gè)發(fā)光二極管芯片一次上板、一次對(duì)位,因此配光曲線不易偏差、上板工藝快速。當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。權(quán)利要求一種發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,包括有若干導(dǎo)線架,每一導(dǎo)線架依配光曲線需求彎折至一預(yù)定角度,并形成一傾斜面;以及若干發(fā)光二極管芯片,所述發(fā)光二極管芯片為固定于所述導(dǎo)線架的該傾斜面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,該傾斜面凹陷呈一杯形槽,通過(guò)該杯形槽形成一反射面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,該導(dǎo)線架的該傾斜面處設(shè)置一突出型杯形槽,通過(guò)該突出型杯形槽所形成一反射面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,該導(dǎo)線架與該發(fā)光二極管芯片外部具有一可透光的封膠。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,所述導(dǎo)線架的該傾斜面為向中心點(diǎn)傾斜,或?yàn)橄蛲獠績(jī)A斜。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,所述導(dǎo)線架底部還設(shè)置有一散熱底座。7.—種發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,包括有在一導(dǎo)線架上放置一接合金屬或金屬粒子膠;在該金屬或膠體處置放一發(fā)光二極管芯片;將該已放置該發(fā)光二極管芯片的該導(dǎo)線架予以加熱,該發(fā)光二極管芯片將通過(guò)該金屬層或膠體與該導(dǎo)線架作接合;將該發(fā)光二極管芯片進(jìn)行內(nèi)連線接合;將該導(dǎo)線架依配光曲線需求彎折至一預(yù)定角度,并形成一傾斜面;將已彎折的該導(dǎo)線架與該發(fā)光二極管芯片進(jìn)行封膠程序,并進(jìn)行烘烤,以形成一立體式發(fā)光二極管;以及將該發(fā)光二極管進(jìn)行測(cè)試程序。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,該導(dǎo)線架依配光曲線需求,將該導(dǎo)線架彎折至該預(yù)定角度,并通過(guò)一模具來(lái)使該導(dǎo)線架彎折成特定角度的結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,該傾斜面凹陷呈一杯形槽,通過(guò)該杯形槽形成一反射面。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,該導(dǎo)線架的該傾斜面處設(shè)置一突出型杯形槽,通過(guò)該突出型杯形槽所形成一反射面。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,在該金屬或膠體處置放一發(fā)光二極管芯片的步驟中,該發(fā)光二極管芯片背面與該導(dǎo)線架上作一金屬化層,該金屬化層為Ti/Ni/Au、Al/Ni/Au或Cr/Ni/Au。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,將已置放發(fā)光二極管芯片的該導(dǎo)線架予以加熱的步驟中,該接合金屬或金屬粒子膠將和該導(dǎo)線架與該發(fā)光二極管芯片背面上的該金屬化層反應(yīng),達(dá)成接合的效果。13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,將發(fā)光二極管進(jìn)行內(nèi)連線接合的步驟中,內(nèi)連線方式為覆晶接點(diǎn)接合或金屬導(dǎo)線打線接合。14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,將發(fā)光二極管進(jìn)行內(nèi)連線接合的步驟完成后,還包括一流程初步封膠,并進(jìn)行第一次烘烤。15.—種發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,包括有若干導(dǎo)線架,該導(dǎo)線架具有可彎折性;若干發(fā)光二極管芯片,所述發(fā)光二極管芯片固定于該導(dǎo)線架上以及一基板,設(shè)置于該導(dǎo)線架底部且與該導(dǎo)線架電性連接。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,每一導(dǎo)線架依配光曲線需求彎折至一預(yù)定角度,并形成一傾斜面。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,該傾斜面凹陷呈一杯形槽,通過(guò)該杯形槽形成一反射面。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,該傾斜面處設(shè)置一突出型杯形槽,通過(guò)該突出型杯形槽所形成一反射面。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,所述導(dǎo)線架的傾斜面為向中心點(diǎn)傾斜,或?yàn)橄蛲獠績(jī)A斜。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管照明模塊,其特征在于,該導(dǎo)線架與發(fā)光二極管芯片外部還具有一可透光的封膠。21.—種發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,包括有在一導(dǎo)線架上放置一接合金屬或金屬粒子膠;在該金屬或膠體處置放一發(fā)光二極管芯片;將該已放置發(fā)光二極管芯片的該導(dǎo)線架予以加熱,該發(fā)光二極管芯片與該導(dǎo)線架接合.將該發(fā)光二極管芯片進(jìn)行內(nèi)連線接合;將已完成發(fā)光二極管芯片固晶、打線的導(dǎo)線架與基板的電路接點(diǎn)對(duì)位接合;將已完成接合的導(dǎo)線架與基板進(jìn)行封膠及烘烤;以及將該發(fā)光二極管進(jìn)行測(cè)試程序。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,將已完成發(fā)光二極管芯片固晶、打線的導(dǎo)線架與基板的電路接點(diǎn)對(duì)位接合的步驟之后,還包括一去除導(dǎo)線架框架的步驟,利用刀模將該導(dǎo)線架的框架去除。23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,將該發(fā)光二極管芯片進(jìn)行內(nèi)連線接合的步驟之后,還包括一彎折導(dǎo)線架的步驟,其將該導(dǎo)線架依配光曲線需求彎折至一預(yù)定角度,并形成一傾斜面。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,該彎折導(dǎo)線架的步驟之前,還包括一流程初步封膠,并進(jìn)行第一次烘烤。25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,該導(dǎo)線架依配光曲線需求,將該導(dǎo)線架彎折至該預(yù)定角度,并通過(guò)一模具來(lái)使該導(dǎo)線架彎折成特定傾斜面的結(jié)構(gòu)。26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,該傾斜面凹陷呈一杯形槽,通過(guò)該杯形槽形成一反射面。27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,該傾斜面處設(shè)置一突出型杯形槽,通過(guò)該突出型杯形槽所形成一反射面。28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,于該金屬或膠體處置放一發(fā)光二極管芯片的步驟中,該發(fā)光二極管芯片背面與該導(dǎo)線架上作一金屬化層,該金屬化層為Ti/Ni/Au、Al/Ni/Au或Cr/Ni/Au。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,將已置放發(fā)光二極管芯片的該導(dǎo)線架予以加熱的步驟中,該接合金屬或金屬粒子膠將和該導(dǎo)線架與該發(fā)光二極管芯片背面上的該金屬化層反應(yīng),達(dá)成接合的效果。30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光二極管封裝方法,其特征在于,將發(fā)光二極管進(jìn)行內(nèi)連線接合的步驟中,內(nèi)連線方式為覆晶接點(diǎn)接合或金屬導(dǎo)線打線接合。全文摘要本發(fā)明公開一種發(fā)光二極管照明模塊與封裝方法,該發(fā)光二極管照明模塊于發(fā)光二極管封裝過(guò)程中,考慮燈具配光需求,將發(fā)光二極管芯片通過(guò)發(fā)光二極管導(dǎo)線架接腳的彎折,使發(fā)光二極管芯片可以具有不同的傾斜角度,進(jìn)而產(chǎn)生不同的發(fā)光效果,使發(fā)光二極管模塊可以降低對(duì)控光元件的依賴,直接應(yīng)用到發(fā)光二極管照明模塊,同時(shí),可將多個(gè)發(fā)光二極管芯片一次上板、一次對(duì)位,因此配光曲線不易偏差、上板工藝快速。文檔編號(hào)H01L25/075GK101788110SQ20091021189公開日2010年7月28日申請(qǐng)日期2009年11月9日優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日發(fā)明者呂文镕,屠雅君,林建憲,賴杰隆,黃一萍申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院