封裝膠成型治具及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種封裝膠成型治具及其操作方法。封裝膠成型治具應(yīng)用于一發(fā)光二極管支架上，其中發(fā)光二極管支架具有凹部用以容置封裝膠。封裝膠成型治具包含本體部與壓合部。本體部具有位于相反側(cè)的第一表面與第二表面。壓合部凸出于第一表面上，用以壓合于凹部上。壓合部具有一曲面用以容置位于凹部中的部分封裝膠，且一穿孔形成于曲面與第二表面之間。當(dāng)壓合部壓合于凹部時(shí)，壓合部迫使部分封裝膠流入穿孔中，且封裝膠的一表面通過曲面呈曲面狀。
【專利說明】封裝膠成型治具及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)一種封裝膠成型治具，且特別是有關(guān)一種發(fā)光二極管的封裝膠成型治具。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode, LED)是一種半導(dǎo)體元件。早期大多把發(fā)光二極管作為指示燈或顯示板的發(fā)光元件，但隨著制作發(fā)光二極管的技術(shù)日新月異，近年來已被大量應(yīng)用于照明設(shè)備中。此外，當(dāng)燈具利用發(fā)光二極管與導(dǎo)光板來發(fā)光時(shí)，與傳統(tǒng)燈泡光源相較，具有效率聞、壽命長(zhǎng)、不易損壞等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]一般而言，發(fā)光二極管模塊包含發(fā)光芯片與透鏡，且透鏡覆蓋于發(fā)光芯片。其中，透鏡的材質(zhì)可以為具有熒光粉的封裝膠。由于透鏡的功能在于提升發(fā)光芯片的光學(xué)效率或改變發(fā)光芯片的發(fā)光特性(例如光線的方向)，因此在制作透鏡時(shí)需將封裝膠固化成透鏡所需的形狀。制作透鏡的方式有二，一種方式是利用制模(molding)技術(shù)將封裝膠固化于模具的凹槽與承載發(fā)光芯片的基板之間。另一種方式則是利用點(diǎn)膠技術(shù)將封裝膠填入承載發(fā)光芯片的支架凹槽中，之后再固化成型。制模技術(shù)與點(diǎn)膠技術(shù)的制程并不相容，且采用點(diǎn)膠技術(shù)來制作發(fā)光二極管模塊的不僅設(shè)備成本較低，后續(xù)還可利用震動(dòng)盤篩選(sorting)同類型的發(fā)光二極管模塊。
[0004]然而，采用點(diǎn)膠技術(shù)來制作發(fā)光二極管模塊其封裝膠由于重力因素通常只能于支架的凹槽中形成平面的表面，因此會(huì)使發(fā)光芯片的光線全反射機(jī)率增加，使光學(xué)效率有所局限。此外，封裝膠填入支架凹槽的量也不易控制，使發(fā)光二極管模塊的品質(zhì)穩(wěn)定度不易維持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一技術(shù)方案為一種封裝膠成型治具，其應(yīng)用于一發(fā)光二極管支架上，其中發(fā)光二極管支架具有凹部用以容置封裝膠。
[0006]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，一種封裝膠成型治具包含本體部與壓合部。本體部具有位于相反側(cè)的第一表面與第二表面。壓合部凸出于第一表面上，用以壓合于凹部上。壓合部具有一曲面用以容置位于凹部中的部分封裝膠，且一穿孔形成于曲面與第二表面之間。當(dāng)壓合部壓合于凹部時(shí)，壓合部迫使部分封裝膠流入穿孔中，且封裝膠的一表面通過曲面呈曲面狀。
[0007]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述曲面用以容置封裝膠的體積小于凹部用以容置封裝膠的體積。
[0008]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述曲面的投影面積小于凹部的投影面積。
[0009]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述曲面的深度小于凹部的深度。
[0010]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述壓合部具有一下緣用以接觸凹部，凹部具有一上緣用以接觸壓合部，且壓合部的下緣與凹部的上緣的形狀相同。[0011]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述壓合部的下緣與凹部的上緣的形狀分別為圓形，且壓合部的下緣的外徑小于凹部的上緣的內(nèi)徑。
[0012]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述穿孔的孔徑介于0.03mm至0.1mm。
[0013]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述封裝膠成型治具還包含溢流部位于第二表面上，用以容置由穿孔流出至第二表面的封裝膠。
[0014]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述本體部與壓合部為一體成型的元件。
[0015]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述本體部與壓合部的材質(zhì)包含鋼。
[0016]本發(fā)明的一技術(shù)方案為一種封裝膠成型治具的操作方法。
[0017]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，一種封裝膠成型治具的操作方法，包含下列步驟:
[0018](a)提供一發(fā)光二極管支架。
[0019](b)填充一封裝膠于發(fā)光二極管支架的一凹部。
[0020](C)將一封裝膠成型治具的一壓合部壓合于凹部上，使壓合部的一曲面容置凹部中的部分封裝膠，且部分封裝膠流入封裝膠成型治具的一穿孔中，封裝膠的一表面通過曲面呈曲面狀。
[0021]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述封裝膠成型治具的操作方法還包含烘烤封裝膠成型治具、封裝膠與發(fā)光二極管支架，使封裝膠固化。
[0022]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述封裝膠成型治具的操作方法還包含分離封裝膠成型治具與發(fā)光二極管支架，使封裝膠顯露于凹部。
[0023]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述封裝膠成型治具的操作方法還包含切斷由穿孔形成的部分封裝膠。
[0024]在本發(fā)明上述實(shí)施方式中，由于封裝膠成型治具包含壓合部可壓合于發(fā)光二極管支架的凹部上，且壓合部具有曲面，且曲面與第二表面之間形成有穿孔，因此當(dāng)壓合部壓合于凹部時(shí)，封裝膠成型治具的曲面與穿孔皆可容置位于發(fā)光二極管支架的凹部中的部分封裝膠。如此一來，壓合部除了可迫使部分封裝膠流入穿孔中，還可通過壓合部的曲面使封裝膠的表面呈曲面狀。
[0025]也就是說，此封裝膠成型治具可使已知采用點(diǎn)膠技術(shù)制作的透鏡(封裝膠)表面具有平面以外的形狀(例如曲面)，可提升發(fā)光二極管支架的發(fā)光芯片的光學(xué)效率與改善發(fā)光特性。此外，通過封裝膠成型治具可精準(zhǔn)且方便地控制每一發(fā)光二極管支架的封裝膠的膠量與形狀，使制造透鏡的品質(zhì)更加穩(wěn)定，且不會(huì)影響其他原有的制程，例如點(diǎn)膠制程(dispensing process)、烘烤制程(bakingprocess)與震動(dòng)盤篩選(sorting process)制程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的封裝膠成型治具與一發(fā)光二極管支架組合前的立體圖；
[0027]圖2繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的封裝膠成型治具的立體圖；
[0028]圖3繪示圖2的封裝膠成型治具沿剖面線3-3’的剖面圖；
[0029]圖4繪示圖2的封裝膠成型治具組合于發(fā)光二極管支架時(shí)的剖面圖；
[0030]圖5繪示圖4的封裝膠成型治具離開發(fā)光二極管支架后的剖面圖；[0031]圖6繪示圖5的封裝膠的凸出部移除后的剖面圖；
[0032]圖7繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的封裝膠成型治具的剖面圖；
[0033]圖8繪示圖7的封裝膠成型治 具組合于發(fā)光二極管支架時(shí)的剖面圖；
[0034]圖9繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的封裝膠成型治具操作方法的流程圖。
[0035]【主要元件符號(hào)說明】
[0036]100:封裝膠成型治具110:本體部
[0037]112:第一表面114:第二表面
[0038]116:溢流部120:壓合部
[0039]121:下緣 122:曲面
[0040]124:穿孔200:發(fā)光二極管支架
[0041]210:凹部 211:上緣
[0042]220:封裝膠222:表面
[0043]224:凸出部232:發(fā)光芯片
[0044]234:正極導(dǎo)體236:負(fù)極導(dǎo)體
[0045]238::絕緣體3-3，[0046]Al::投影面積A2:[0047]Dl::外徑D2::內(nèi)徑[0048]D3::深度D4::深度[0049]D5::孔徑SI::步驟[0050]S2::步驟S3::步驟
【具體實(shí)施方式】
[0051]以下將以附圖揭露本發(fā)明的復(fù)數(shù)個(gè)實(shí)施方式，為明確說明起見，許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化附圖起見，一些已知慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡(jiǎn)單示意的方式繪示。
[0052]圖1繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的封裝膠成型治具100與一發(fā)光二極管支架200組合前的立體圖。封裝膠成型治具100系應(yīng)用于發(fā)光二極管支架200上，其中發(fā)光二極管支架200具有凹部210可容置封裝膠220。此外，發(fā)光二極管支架200還可包含發(fā)光芯片232、正極導(dǎo)體234、負(fù)極導(dǎo)體236與絕緣體238。封裝膠220覆蓋于發(fā)光芯片232上，且封裝膠220可具有熒光粉。當(dāng)封裝膠220固化于發(fā)光芯片232上時(shí)，封裝膠220可視為發(fā)光芯片232的透鏡。絕緣體238位于正極導(dǎo)體234與負(fù)極導(dǎo)體236之間，用以隔離正極導(dǎo)體234與負(fù)極導(dǎo)體236。發(fā)光芯片232電性連接于正極導(dǎo)體234與負(fù)極導(dǎo)體236。在本實(shí)施方式中，發(fā)光芯片232可以為藍(lán)光發(fā)光芯片，封裝膠220可具有黃色熒光粉，但并不以此為限。
[0053]圖1的封裝膠220為尚未固化的膠體，因此封裝膠220的表面會(huì)受重力的影響而于發(fā)光二極管支架200的凹部210中呈平面狀。在以下敘述中，將詳細(xì)說明封裝膠成型治具100的結(jié)構(gòu)與功能，以及操作封裝膠成型治具100使封裝膠220的表面呈曲面狀的操作步驟。
[0054]圖2繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的封裝膠成型治具100的立體圖。同時(shí)參閱圖1與圖2，封裝膠成型治具100包含本體部110與壓合部120。其中，本體部110具有位于相反側(cè)的第一表面112與第二表面114。壓合部120凸出于第一表面112上，用以壓合于發(fā)光二極管支架200的凹部210上。更具體地說，壓合部120具有一下緣121用以接觸凹部210，凹部210具有一上緣211用以接觸壓合部120。此外，壓合部120的下緣121與凹部210的上緣211的形狀大致相同。在本實(shí)施方式中，壓合部120的下緣121與凹部210的上緣211的形狀可分別為圓形，且壓合部120的下緣121的外徑Dl小于凹部210的上緣211的內(nèi)徑D2。
[0055]圖3繪示圖2的封裝膠成型治具100沿剖面線3-3’的剖面圖。同時(shí)參閱圖2與圖3，壓合部120具有一曲面122用以容置位于凹部210中的部分封裝膠220 (見圖1)，且一穿孔124形成于曲面122與第二表面114之間。在本實(shí)施方式中，本體部110與壓合部120可以為一體成型的元件，且本體部110與壓合部120的材質(zhì)可以包含鋼。然而在其他實(shí)施方式中，本體部110與壓合部120也可用例如焊接的方式來連接或包含其他的材質(zhì),并不以限制本發(fā)明。
[0056]圖4繪示圖2的封裝膠成型治具100組合于發(fā)光二極管支架200時(shí)的剖面圖。曲面122的投影面積Al小于凹部210的投影面積A2，且曲面122的深度D3小于凹部210的深度D4。如此一來，曲面122用以容置封裝膠220的體積會(huì)小于凹部210用以容置封裝膠220的體積，使整個(gè)曲面122皆可接觸到封裝膠220，不會(huì)發(fā)生部分曲面122懸空于封裝膠220上方的狀況。
[0057]具體而言，當(dāng)封裝膠成型治具100的壓合部120壓合于發(fā)光二極管支架200的凹部210上時(shí)，由于壓合部120具有曲面122，且曲面122與第二表面114之間形成有穿孔124，使封裝膠成型治具100的曲面122與穿孔124皆可容置位于發(fā)光二極管支架200的凹部210中的部分封裝膠220。也就是說，壓合部120除了可迫使部分封裝膠220流入穿孔124中，還可通過壓合部120的曲面122使封裝膠220的表面(即接觸壓合部120的曲面122的表面)呈曲面狀，可避免封裝膠220中形成氣泡。在本實(shí)施方式中，穿孔124的孔徑D5可以介于0.03mm至0.1mm,但并不以此為限。
[0058]組合后的封裝膠成型治具100、封裝膠220與發(fā)光二極管支架200可通過其他高溫(例如240至260°C )設(shè)備來烘烤，使位于發(fā)光芯片232上的封裝膠220固化。待封裝膠220固化后，可將封裝膠成型治具100與發(fā)光二極管支架200分離。如此一來，封裝膠220便可顯露于發(fā)光二極管支架200的凹部210。
[0059]圖5繪示圖4的封裝膠成型治具100離開發(fā)光二極管支架200后的剖面圖。同時(shí)參閱圖4與圖5，封裝膠220的凸出部224系由封裝膠成型治具100的穿孔124所形成，封裝膠220的表面222系由封裝膠成型治具100的曲面122所形成。
[0060]圖6繪示圖5的封裝膠220的凸出部224移除后的剖面圖。同時(shí)參閱圖5與圖6，為了提升發(fā)光二極管支架200的發(fā)光芯片232的光學(xué)效率與改善發(fā)光特性，可切斷由穿孔124形成的部分封裝膠220 (即凸出部224)，使封裝膠220的整個(gè)表面222呈曲面狀。然而，因凸出部224是由隙窄的穿孔124形成，因此當(dāng)封裝膠成型治具100與發(fā)光二極管支架200分離時(shí)，凸出部224也有可能直接由封裝膠220的表面222脫離，而省略移除凸出部224的制程。
[0061]因此，封裝膠成型治具100可使已知采用點(diǎn)膠技術(shù)制作的透鏡表面(即封裝膠220的表面222)具有平面狀以外的形狀(例如曲面狀)，可提升發(fā)光二極管支架200的發(fā)光芯片232的光學(xué)效率與改善發(fā)光特性。此外，通過封裝膠成型治具100可精準(zhǔn)且方便地控制每一發(fā)光二極管支架200的封裝膠220的膠量與形狀，使制造透鏡的品質(zhì)更加穩(wěn)定，且不會(huì)影響其他原有的制程，例如點(diǎn)膠制程(dispensing process)、烘烤制程(baking process)與震動(dòng)盤篩選(sorting process)制程。
[0062]圖7繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的封裝膠成型治具100的剖面圖。圖8繪示圖7的封裝膠成型治具100組合于發(fā)光二極管支架200時(shí)的剖面圖。同時(shí)參閱圖7與圖8，封裝膠成型治具100包含本體部110與壓合部120。與上述實(shí)施方式不同的地方在于封裝膠成型治具100還包含溢流部116位于本體部110的第二表面114上。當(dāng)封裝膠成型治具100的壓合部120壓合于發(fā)光二極管支架200的凹部210上時(shí)，溢流部116可容置由穿孔124流出至第二表面114的封裝膠220。
[0063]圖9繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的封裝膠成型治具操作方法的流程圖。首先在步驟SI中，提供一發(fā)光二極管支架。接著在步驟S2中，填充一封裝膠于發(fā)光二極管支架的一凹部。之后在步驟S3中，將一封裝膠成型治具的一壓合部壓合于凹部上，使壓合部的一曲面容置凹部中的部分封裝膠，且部分封裝膠流入封裝膠成型治具的一穿孔中，封裝膠的一表面通過曲面呈曲面狀。
[0064]此外，裝膠成型治具的操作方法還可包含烘烤封裝膠成型治具、封裝膠與發(fā)光二極管支架，使封裝膠固化。待封裝膠固化后，分離封裝膠成型治具與發(fā)光二極管支架，使封裝膠顯露于該凹部。接著，切斷由穿孔形成的部分封裝膠。
[0065]本發(fā)明上述實(shí)施方式與先前技術(shù)相較，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0066](I)當(dāng)壓合部壓合于凹部時(shí)，封裝膠成型治具的曲面與穿孔皆可容置位于發(fā)光二極管支架的凹部中的部分封裝膠。如此一來，壓合部除了可迫使部分封裝膠流入穿孔中，還可通過壓合部的曲面使封裝膠的表面呈曲面狀。
[0067](2)封裝膠成型治具可使習(xí)知采用點(diǎn)膠技術(shù)制作的透鏡(封裝膠)表面具有平面以外的形狀(例如曲面)，可提升發(fā)光二極管支架的發(fā)光二極管的光學(xué)效率與改善發(fā)光特性。
[0068](3)通過封裝膠成型治具可精準(zhǔn)且方便地控制每一發(fā)光二極管支架的封裝膠的膠量與形狀，使制造透鏡的品質(zhì)更加穩(wěn)定，且不會(huì)影響其他原有的制程。
[0069]雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種封裝膠成型治具，其特征在于，應(yīng)用于一發(fā)光二極管支架上，其中該發(fā)光二極管支架具有一凹部用以容置一封裝膠，該封裝膠成型治具包含:一本體部，具有位于相反側(cè)的一第一表面與一第二表面；以及一壓合部，凸出于該第一表面上，用以壓合于該凹部上，該壓合部具有一曲面用以容置位于該凹部中的部分該封裝膠，且一穿孔形成于該曲面與該第二表面之間，當(dāng)該壓合部壓合于該凹部時(shí)，該壓合部迫使部分該封裝膠流入該穿孔中，且該封裝膠的一表面通過該曲面呈曲面狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝膠成型治具，其特征在于，該曲面用以容置該封裝膠的體積小于該凹部用以容置該封裝膠的體積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝膠成型治具，其特征在于，該曲面的投影面積小于該凹部的投影面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝膠成型治具，其特征在于，該曲面的深度小于該凹部的深度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝膠成型治具，其特征在于，該壓合部具有一下緣用以接觸該凹部，該凹部具有一上緣用以接觸該壓合部，且該壓合部的該下緣與該凹部的該上緣的形狀相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封裝膠成型治具，其特征在于，該壓合部的該下緣與該凹部的該上緣的形狀分別為圓形，且該壓合部的該下緣的外徑小于該凹部的該上緣的內(nèi)徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝膠成型治具，其特征在于，該穿孔的孔徑介于0.03mm至0.1mm0
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝膠成型治具，其特征在于，還包含:一溢流部，位于該第二表面上，用以容置由該穿孔流出至該第二表面的該封裝膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝膠成型治具，其特征在于，該本體部與該壓合部為一體成型的元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝膠成型治具，其特征在于，該本體部與該壓合部的材質(zhì)包含鋼。
11.一種封裝膠成型治具的操作方法，其特征在于，包含下列步驟:(a)提供一發(fā)光二極管支架；(b)填充一封裝膠于該發(fā)光二極管支架的一凹部；以及(c)將一封裝膠成型治具的一壓合部壓合于該凹部上，使該壓合部的一曲面容置該凹部中的部分該封裝膠，且部分該封裝膠流入該封裝膠成型治具的一穿孔中，該封裝膠的一表面通過該曲面呈曲面狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝膠成型治具的操作方法，其特征在于，還包含:烘烤該封裝膠成型治具、該封裝膠與該發(fā)光二極管支架，使該封裝膠固化。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝膠成型治具的操作方法，其特征在于，還包含:分離該封裝膠成型治具與該發(fā)光二極管支架，使該封裝膠顯露于該凹部。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝膠成型治具的操作方法，其特征在于，還包含:切斷由該穿孔形成的部分該封裝膠。
【文檔編號(hào)】H01L33/54GK103531696SQ201210430714
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】蔡培崧, 楊正宏 申請(qǐng)人:隆達(dá)電子股份有限公司