Led封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法
【專利摘要】一種LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其步驟包括:提供基座;設(shè)置LED芯片于基座上;以金屬導(dǎo)線電性連接基座與LED芯片的芯片電極,上述金屬導(dǎo)線包含有頂點,且頂點相對于LED芯片的頂面的距離定義為線弧高度;以第一螢光粉貼片的半固化狀態(tài)的樹脂來貼合在LED芯片,第一螢光粉貼片包覆于LED芯片的頂面、環(huán)側(cè)面及芯片電極,第一螢光粉貼片的厚度小于金屬導(dǎo)線的線弧高度,且金屬導(dǎo)線的頂點裸露在第一螢光粉貼片外;設(shè)置封裝膠于基座內(nèi),以包覆LED芯片、金屬導(dǎo)線、及第一螢光粉貼片。此外,本發(fā)明另提供一種LED封裝結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
LED封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種LED封裝結(jié)構(gòu),且特別涉及一種使用螢光粉貼片的LED封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。【背景技術(shù)】
[0002]目前應(yīng)用在需要打線的LED芯片的螢光粉涂布技術(shù)大致分為:點膠(dispensing) 及噴涂(spray coating)。其中,以點膠方式制成的LED封裝結(jié)構(gòu)大都會產(chǎn)生螢光粉沉淀而造成CIE座標分布不佳的問題;而以噴涂方式制成的LED封裝結(jié)構(gòu)則會使部分螢光粉涂布在無須設(shè)有螢光粉的部位(如:LED封裝結(jié)構(gòu)的基座內(nèi)表面與金屬導(dǎo)線布滿螢光粉),進而造成螢光粉利用率低的問題,且于噴涂時需使用較不環(huán)保的甲苯溶劑。
[0003]于是,本發(fā)明人有感上述缺失的可改善,乃特潛心研究并配合學理的運用,終于提出一種設(shè)計合理且有效改善上述缺失的本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明實施例在于提供一種LED封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法,其使用螢光粉貼片于打線形式的LED芯片上,能有效地解決常用螢光粉沉淀、螢光粉利用率低以及使用甲苯溶劑所產(chǎn)生的問題。
[0005] 本發(fā)明實施例提供一種LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其步驟包括:一種LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其步驟包括:提供一基座;設(shè)置一 LED芯片于該基座上,且該LED芯片的頂面具有至少一芯片電極;以至少一金屬導(dǎo)線電性連接該基座與該LED芯片上的該至少一芯片電極,其中,該至少一金屬導(dǎo)線包含有一頂點,該頂點相對于該LED芯片的一頂面的距離定義為一線弧高度;提供一第一螢光粉貼片,其由一第一螢光粉和一半固化狀態(tài)(B-stage) 的樹脂混合而成;以該第一螢光粉貼片的樹脂來貼合在該LED芯片,其中,該第一螢光粉貼片包覆于該LED芯片的頂面、環(huán)側(cè)面及該至少一芯片電極,該第一螢光粉貼片的厚度小于該線弧高度,并且該至少一金屬導(dǎo)線的頂點裸露在該第一螢光粉貼片外;以及設(shè)置一封裝膠于該基座內(nèi),以包覆該LED芯片、該至少一金屬導(dǎo)線及該第一螢光粉貼片。
[0006] 本發(fā)明實施例另提供一種LED封裝結(jié)構(gòu),其包括:一基座;一 LED芯片,具有一頂面、一底面、及位于該頂面與該底面之間的一環(huán)側(cè)面,該LED芯片的底面設(shè)置于該基座上, 而該LED芯片的頂面設(shè)有至少一芯片電極;至少一金屬導(dǎo)線,具有一頂點,該至少一金屬導(dǎo)線的兩端分別電性連接于該至少一芯片電極與該基座,并且該頂點與該LED芯片的頂面的距離定義為一線弧高度;一第一螢光粉貼片,由一螢光粉和一半固化狀態(tài)(B-stage)的樹脂混合而成,該樹脂具有黏著性,該第一螢光粉貼片通過該樹脂以貼合在該LED芯片上,該第一螢光粉貼片包覆于該LED芯片的頂面、環(huán)側(cè)面及芯片電極,并且該第一螢光粉貼片的厚度小于該線弧高度,該至少一金屬導(dǎo)線的該頂點裸露在該第一螢光粉貼片外;以及一封裝膠,設(shè)置于該基座內(nèi),以包覆該LED芯片、該至少一金屬導(dǎo)線及該第一螢光粉貼片。
[0007]綜上所述,本發(fā)明的LED芯片的外表面與芯片電極皆被螢光粉貼片所覆蓋,因而不會漏光,以避免造成LED封裝結(jié)構(gòu)色均勻性不佳。
[0008]為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖,但是此等說明與所附附圖僅用來說明本發(fā)明,而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制?!靖綀D說明】
[0009]圖1A與圖1B為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟S110示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟S120示意圖。
[0011]圖3A至圖3C為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟S130示意圖。
[0012]圖4A和圖4B為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟S140示意圖。
[0013]圖5A和圖5B為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟S150示意圖。
[0014]圖5C為采用較軟的第一螢光粉貼片時的示意圖。
[0015]圖6A和圖6B為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟S160示意圖。
[0016]圖6C為圖6A的分解示意圖(省略封裝膠)。
[0017]圖7A為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的金屬導(dǎo)線為反打時的示意圖。
[0018]圖7B為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的金屬導(dǎo)線為另一打線型式(square loop)時的示意圖。
[0019]圖8為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟S230示意圖。
[0020]圖9為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟S240示意圖。
[0021]圖10A為本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟S250示意圖。
[0022]圖10B為采用較軟的第一與第二螢光粉貼片時的示意圖。
[0023]其中,附圖標記說明如下:
[0024]100LED封裝結(jié)構(gòu)
[0025]1 基座
[0026]11反射殼體
[0027]12a、12b 導(dǎo)電架
[0028]13容置空間
[0029]2LED 芯片
[0030]21 頂面
[0031]22 底面
[0032]23環(huán)側(cè)面
[0033]24芯片電極
[0034]3金屬導(dǎo)線
[0035]31 頂點
[0036]4 膠材
[0037]5第一螢光粉貼片
[0038]51貼合部
[0039]52翹曲部
[0040]6第二螢光粉貼片
[0041]61貼合部
[0042]62翹曲部
[0043]7封裝膠
[0044]T1第一螢光粉貼片的厚度
[0045]T2第一螢光粉貼片與第二螢光粉貼片的總厚度
[0046]H線弧高度【具體實施方式】
[0047][第一實施例]
[0048]請參閱圖1A至圖7B,其為本發(fā)明的第一實施例,需先說明的是,本實施例對應(yīng)附圖所提及的相關(guān)數(shù)量與外型,僅用以具體地說明本發(fā)明的實施方式,以便于了解其內(nèi)容,而非用以局限本發(fā)明的權(quán)利范圍。
[0049]本實施例提供一種LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,主要包括步驟S110至步驟S160,為便于說明,以下將依循各步驟所對應(yīng)的示意圖作一介紹。
[0050]步驟S110:如圖1A和圖1B所示,提供一基座1 ;其中,上述基座1的外型于本實施例的附圖中是以碗狀構(gòu)造為例,亦即,基座1具有一反射殼體11及部分埋設(shè)于反射殼體11 內(nèi)且為間隔設(shè)置的兩導(dǎo)電架12a、12b,并且上述兩導(dǎo)電架12a、12b為尺寸相異的兩板體,所述反射殼體11與兩導(dǎo)電架12a、12b包圍界定有一容置空間13,而上述兩導(dǎo)電架12a、12b各有部分為上述容置空間13的底部,其中該兩導(dǎo)電架12a、12b為四方無引腳(QFN,Quad flat no lead)形式的導(dǎo)電架,尺寸較大的導(dǎo)電架12a所占容置空間13底部的比例大于50%,該兩導(dǎo)電架12a、12b各有兩個貫穿孔,讓反射殼體11可穩(wěn)固的設(shè)置在兩導(dǎo)電架12a、12b上, 但本實施例的基座1并不以附圖所呈現(xiàn)的構(gòu)造為限。
[0051]接著,設(shè)置至少一 LED芯片2于上述基座1上;其中,所述LED芯片2包含有一頂面21、一底面22、及位于上述頂面21與底面之間的一環(huán)側(cè)面23。此實施例采用的是水平式的LED芯片2,因此上述LED芯片2的頂面21設(shè)有間隔設(shè)置的兩芯片電極24,而LED芯片 2的底面22則固定于上述基座1的其中一導(dǎo)電架12a上且位于容置空間13內(nèi)。
[0052]其后,以兩金屬導(dǎo)線3電性連接基座1的兩導(dǎo)電架12a、12b以及LED芯片2的兩芯片電極24 ;其中,所述兩金屬導(dǎo)線3的一端分別連接于上述LED芯片2的兩芯片電極24, 而兩金屬導(dǎo)線3的另一端則分別連接于基座1的兩導(dǎo)電架12a、12b上,以使LED芯片2能經(jīng)由上述兩金屬導(dǎo)線3而電性連接于基座1的兩導(dǎo)電架12a、12b。
[0053]再者,每一金屬導(dǎo)線3大致呈拋物線狀,并且任一金屬導(dǎo)線3的拋物線彎曲處具有一頂點31。每個頂點31相對于容置空間13底部的距離大于LED芯片2頂面21相對于容置空間13底部的距離(即LED芯片2的厚度),并且每個頂點31相對于LED芯片2頂面 21的距離定義為一線弧高度H(loop height)。本實施例中線弧高度H大于6密耳(mil)。
[0054]此外,本實施例中的LED芯片2是以水平式芯片為例,但不排除使用垂直式芯片。 具體而言,當使用垂直式的LED芯片(圖略)時,LED芯片的頂面與底面各設(shè)有一個芯片電極,將LED芯片設(shè)置于容置空間內(nèi)中,且LED芯片底面上的芯片電極連接于其中一導(dǎo)電架, 而LED芯片頂面上的芯片電極則是通過一金屬導(dǎo)線而電性連接于另一導(dǎo)電架。
[0055]步驟S120:如圖2所示,將一膠材4設(shè)在LED芯片2頂面21,上述膠材4于本實施例中是以點膠方式設(shè)在LED芯片2頂面21,并且膠材4大致涂布在LED芯片2的中心處,但不以此為限。其中,所述膠材4的要求為其黏度小于10000厘泊(cP),并且膠材4對于發(fā)光波長532納米(nm)的光折射率為1.54,而該膠材4于本實施例中是以一低黏度的苯基硅氧燒樹脂(Phenylsiloxane resin)為例。膠材4于LED芯片2上的涂布厚度約略為100微米,因此也可得知膠材4用量大約為LED芯片2表面積乘上涂布厚度。
[0056]步驟S130:如圖3A至圖3C所示,選用厚度T1小于上述線弧高度H的一第一螢光粉貼片(Phosphor sheet) 5,將第一螢光粉貼片5平躺地設(shè)置于兩金屬導(dǎo)線3的頂點31 上。其中,上述第一螢光粉貼片5是由第一螢光粉(未標示)以及加熱可軟化的半固化狀態(tài)(B-stage)的一樹脂(未標示)所混合而成。再者,半固化狀態(tài)的樹脂黏度小于10000 厘泊(cP),并且樹脂對于發(fā)光波長532nm的光折射率為1.56,而所述半固化狀態(tài)的樹脂于本實施例中為一低黏度的苯基娃氧燒樹脂(Phenylsiloxane resin)。
[0057]須說明的是,本實施例中所選用的第一螢光粉貼片5無需因應(yīng)LED芯片2的芯片電極24位置而形成有任何開孔。所述第一螢光粉貼片5的面積較佳為大于LED芯片2的頂面21和環(huán)側(cè)面23的總面積,并且當?shù)谝晃灩夥圪N片5平躺地設(shè)置于兩金屬導(dǎo)線3的頂點31上時,LED芯片2完全位于第一螢光粉貼片5朝容置空間13底部正投影的區(qū)域內(nèi)。而呈拋物線狀的兩金屬導(dǎo)線3的結(jié)構(gòu)強度,需足以支撐第一螢光粉貼片5而不改變其拋物線外型。
[0058]為了清楚說明步驟S140,定義第一螢光粉貼片5下壓后的貼合狀態(tài)為一折彎狀態(tài),并說明如下。所述第一螢光粉貼片5定義有一位于第一螢光粉貼片5中央的貼合部51 及位在上述貼合部51外側(cè)的一翹曲部52,上述貼合部51大致位于LED芯片2頂面21部位正上方,亦即,所述膠材4位于貼合部51的下方,而上述翹曲部52即為貼合部51以外的第一螢光粉貼片5部位。
[0059]步驟S140:如圖4A和圖4B所示,施壓于第一螢光粉貼片5的貼合部51,使貼合部51朝向LED芯片2的頂面21部位移動,進而令貼合部51黏貼于該LED芯片2的頂面21 部位且位于上述兩芯片電極24之間,而翹曲部52則于上述移動的過程中,壓抵于上述兩金屬導(dǎo)線3并相對于貼合部51產(chǎn)生彎折。此時,所述膠材4受到第一螢光粉貼片5的貼合部 51擠壓,而向外依序沿著LED芯片2的頂面21與環(huán)側(cè)面23流動,使膠材4呈現(xiàn)層狀并包覆 LED芯片2的頂面21和環(huán)側(cè)面23。當膠材4的用量比較多時,膠材4會進一步流動至LED 芯片2底部周圍甚至是基座1容置空間13的底部部位,如圖4B所示。值得一提的是,層狀的膠材4的厚度于本實施例中小于1厘米(mm)。
[0060]其中,呈拋物線狀的兩金屬導(dǎo)線3的結(jié)構(gòu)強度,需足以在翹曲部54移動的過程中, 迫使翹曲部54彎折而不改變其拋物線外型。再者,當貼合部51壓抵于上述兩芯片電極24 之間的頂面21部位時,除通過貼合部51本身樹脂的黏性而貼合于上述頂面21部位之外, 還能通過膠材4使貼合部51與上述頂面21部位更為牢固地貼合。
[0061]步驟S150:如圖5A和圖5B所示,實施一烘烤步驟,對第一螢光粉貼片5進行加熱烘烤(如:在50?80度C的烘烤環(huán)境下),使第一螢光粉貼片5軟化并沿著LED芯片2的頂面21與環(huán)側(cè)面23流動,及/或流動至基座1的容置空間13底部上,以使軟化狀的第一螢光粉貼片5大致完整地覆蓋LED芯片2的頂面21與環(huán)側(cè)面23,及/或覆蓋LED芯片2底部周圍及容置空間13底部部位(如圖5B所示),進而固化包覆LED芯片2。
[0062]另外,選用不同軟硬度的螢光粉貼片貼合在LED芯片2時,會有不同的外輪廓。如圖5B所示,當選用一較硬的第一螢光粉貼片5貼合在LED芯片2時,第一螢光粉貼片5會順著LED芯片2的輪廓貼合,并且其外表面大致呈階梯狀,借以如同一蓋體般,蓋住LED芯片2。如圖5C所示,當選用一較軟的第一螢光粉貼片5時,第一螢光粉貼片5在烘烤后會攤流,并且其外表面呈弧面狀,并形成一半球狀的包覆體,包覆LED芯片2。如前面所提及, 第一螢光粉貼片5是由螢光粉和一半固化狀態(tài)的樹脂混和而成,因此可通過改變樹脂的成分,來得到不同軟硬度的螢光粉貼片。
[0063]其中,軟化狀的第一螢光粉貼片5在貼合的過程中,會順著LED芯片2的外表面進行流動,使得金屬導(dǎo)線3的頂點31裸露在第一螢光粉貼片5之外。另,由于當金屬導(dǎo)線3 所形成的拋物線狀相較于LED芯片2頂面21為較陡峭的方式(即圖5A所示的金屬導(dǎo)線3 為正打,Q loop)時,軟化狀的螢光粉貼片5的流動會受到金屬導(dǎo)線3的阻礙而影響,因而通過所述膠材4的選用,其黏度小于10000厘泊以助于軟化狀的第一螢光粉貼片5攤流,進而能夠均勻且完整包覆LED芯片2的頂面21、兩芯片電極24、及環(huán)側(cè)面23。定義第一螢光粉貼片5烘烤后的貼合狀態(tài)為包覆狀態(tài),在包覆狀態(tài)時,所述第一螢光粉貼片5的頂緣相對于容置空間13底部的距離是小于每個頂點31相對于容置空間13底部的距離,亦即,每個金屬導(dǎo)線3的頂點31裸露在第一螢光粉貼片5外。
[0064]步驟S160:如圖6A和圖6B所示,設(shè)置一封裝膠7于基座1的容置空間13內(nèi),以包覆LED芯片2、金屬導(dǎo)線3、及第一螢光粉貼片5,進而完成一 LED封裝結(jié)構(gòu)100。須說明的是,于本實施例的LED封裝結(jié)構(gòu)100中,LED芯片2可發(fā)出藍光,而第一螢光粉貼片5發(fā)出黃光,據(jù)此LED芯片2所發(fā)出的藍光經(jīng)由第一螢光粉貼片5之后,即可產(chǎn)生白光。
[0065]此外,本實施例是以上述步驟S110?S160為例作一說明,但于實際實施時,步驟 S110?S160可依不同要求而加以調(diào)整。舉例如下:
[0066]如圖7A所示,當金屬導(dǎo)線3所形成的拋物線狀相較于LED芯片2頂面21為較平緩的方式(即圖7A所示的金屬導(dǎo)線3為反打,reverse loop)時,軟化狀的第一螢光粉貼片5的流動較不會受到金屬導(dǎo)線3的影響,故可無需涂布膠材4,因而在步驟S140中,第一螢光粉貼片5的貼合部51將通過本身樹脂的黏性而貼合于LED芯片2頂面21,據(jù)此即可省略步驟S120。其中,反打方式的金屬導(dǎo)線3的線弧高度H定義為金屬導(dǎo)線3的頂點31與容置空間13底部(即金屬導(dǎo)線3相連于基座1處)的距離,并且該線弧高度H于本實施例中小于6mil。再者,所述金屬導(dǎo)線3也可采用如圖7B所示的打線型式(square loop)。而上述圖7A與圖7B中所示的金屬導(dǎo)線3的頂點31皆非位于LED芯片2的正上方,而是位于導(dǎo)電架12b的正上方,因此,當?shù)谝晃灩夥圪N片5在折彎狀態(tài)時,不會碰觸到金屬導(dǎo)線3的頂點31。
[0067]或者,在選用合適的第一螢光粉貼片5之后,可直接施壓于第一螢光粉貼片5的貼合部51,使貼合部51黏貼于LED芯片2的頂面21部位,借以省略將上述第一螢光粉貼片5 平躺地設(shè)置于兩金屬導(dǎo)線3頂點31上的實施過程。
[0068]以上即為本實施例LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的相關(guān)說明,以下將接著針對經(jīng)由上述LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法所制成的LED封裝結(jié)構(gòu)100作一概述。
[0069]請參閱圖6A至圖6C所示,其為一種LED封裝結(jié)構(gòu)100,包含有一基座1、設(shè)置于上述基座1上的一 LED芯片2、電性連接基座1與LED芯片2的至少一金屬導(dǎo)線3、包覆LED芯片2的一第一螢光粉貼片5、位于LED芯片2與第一螢光粉貼片5之間的一膠材4、及一封裝膠7。
[0070]其中,上述基座1的外型于本實施例的附圖中是以碗狀構(gòu)造為例,亦即,基座1具有一反射殼體11及部分埋設(shè)于反射殼體11內(nèi)且為間隔設(shè)置的兩導(dǎo)電架12a、12b,并且上述反射殼體11與兩導(dǎo)電架12a、12b包圍界定有一容置空間13,而上述兩導(dǎo)電架12a、12b各有部分為上述容置空間13的底部,但本實施例的基座1并不以附圖所呈現(xiàn)的構(gòu)造為限。
[0071]所述LED芯片2包含有一頂面21、一底面22、及位于上述頂面21與底面之間的一環(huán)側(cè)面23。此實施例采用的是水平式的LED芯片2,因此上述LED芯片2的頂面21設(shè)有間隔設(shè)置的兩芯片電極24,而LED芯片2的底面22則固定于上述基座1的其中一導(dǎo)電架12a 上且位于容置空間13內(nèi)。此外,本實施例中的LED芯片2是以水平式芯片為例,但不排除使用垂直式芯片。具體而言,當使用垂直式的LED芯片(圖略)時,LED芯片的頂面與底面各設(shè)有一個芯片電極,將LED芯片設(shè)置于容置空間內(nèi)中,且LED芯片底面上的芯片電極連接于其中一導(dǎo)電架,而LED芯片頂面上的芯片電極則是通過一金屬導(dǎo)線而電性連接于另一導(dǎo)電架。
[0072]所述兩金屬導(dǎo)線3的一端分別電性連接于兩芯片電極24,另一端則電性連接于基座1的兩導(dǎo)電架12a、12b上。再者,每一金屬導(dǎo)線3大致呈拋物線狀,而每個金屬導(dǎo)線3的拋物線彎曲處具有一頂點31。每個頂點31相對于容置空間13底部的距離大于LED芯片2 頂面21相對于容置空間13底部的距離(即LED芯片2的厚度),并且每個頂點31相對于 LED芯片2頂面21的距離定義為一線弧高度H(l〇〇p height)。本實施例中線弧高度H大于6密耳(mil)。
[0073]所述第一螢光粉貼片5是由第一螢光粉(未標示)以及加熱可軟化的半固化狀態(tài) (B-stage)的一樹脂(未標示)所混合而成。再者,半固化狀態(tài)的樹脂52具有黏著性且其黏度小于10000厘泊(cP),并且樹脂對于發(fā)光波長532nm的光折射率為1.56,而所述半固化狀態(tài)的樹脂于本實施例中為一低黏度的苯基娃氧燒樹脂(Phenylsiloxane resin)。所述第一螢光粉貼片5完整地包覆于LED芯片2的頂面21、兩芯片電極24、LED芯片2的環(huán)側(cè)面、及/或LED芯片2周圍的容置空間13底部部位。在包覆狀態(tài)時,而每個金屬導(dǎo)線3的頂點31裸露在第一螢光粉貼片5外。
[0074]所述膠材4的要求為其黏度小于10000厘泊(cP),并且膠材4對于發(fā)光波長532 納米(nm)的光折射率為1.54,而該膠材4于本實施例中是以一低黏度的苯基硅氧烷樹脂 (Phenylsiloxane resin)為例。再者,所述膠材4是位于LED芯片2與第一螢光粉貼片5 之間,借以通過膠材4使LED芯片2與上述第一螢光粉貼片5更為牢固地貼合。換言之,在 LED芯片2與上述第一螢光粉貼片5能夠牢固貼合的前提下,膠材4也可省略。
[0075]可通過點膠(dispensing)或模制成型(molding)方式將所述封裝膠7設(shè)置于基座1的容置空間13內(nèi),并且包覆LED芯片2、金屬導(dǎo)線3、及第一螢光粉貼片5。
[0076][第二實施例]
[0077]請參閱圖8至圖10,其為本發(fā)明的第二實施例,本實施例與第一實施例類似,兩者相同之處則不再復(fù)述(如:本實施例的步驟S210、S220、S260分別相同于第一實施例的步驟S110、S120、S160),而兩實施例的差異主要在于,本實施例增加一第二螢光粉貼片6。為便于說明兩實施例的差異,本實施例的附圖是以剖視圖呈現(xiàn),具體差異說明如下所載:
[0078]步驟S230:如圖8所示,選用厚度總和T2小于上述線弧高度H的第一螢光粉貼片 5及第二螢光粉貼片6,將第二螢光粉貼片6貼合在第一螢光粉貼片5上,并將第一螢光粉貼片5及第二螢光粉貼片6堆疊且平躺地設(shè)置于兩金屬導(dǎo)線3的頂點31上。其中,上述第二螢光粉貼片6是由第二螢光粉(未標示)以及加熱可軟化的半固化狀態(tài)(B-stage)的一樹脂(未標示)所混合而成,第一螢光粉貼片5和第二螢光粉貼片6具有不同的物理特性, 例如,第一螢光粉貼片5和第二螢光粉貼片6具有不同的發(fā)光特性。簡單來說,上述第一螢光粉貼片5與第二螢光粉貼片6內(nèi)較佳為不同厚度、不同濃度或不同材料的螢光粉,但不以上述為限。再者,第二螢光粉貼片6的樹脂大致與第一螢光粉貼片5的樹脂相同,在此不加以贅述。
[0079]須說明的是,本實施例中所選用的第二螢光粉貼片6同樣無需因應(yīng)LED芯片2的芯片電極24位置而形成有任何開孔。所述第二螢光粉貼片6的面積較佳為大于LED芯片2 的頂面21和環(huán)側(cè)面23的總面積,并且當?shù)谝晃灩夥圪N片5與第二螢光粉貼片6平躺地設(shè)置于兩金屬導(dǎo)線3的頂點31上時,LED芯片2完全位于上述第一螢光粉貼片5與第二螢光粉貼片6朝容置空間13底部正投影的區(qū)域內(nèi)。而呈拋物線狀的兩金屬導(dǎo)線3的結(jié)構(gòu)強度, 需足以支撐第一螢光粉貼片5與第二螢光粉貼片6而不改變其拋物線外型。
[0080]再者,在折彎狀態(tài)時,所述第二螢光粉貼片6定義有一貼合部61及位在上述貼合部61外側(cè)的一翹曲部62 (請參考圖9),上述貼合部61大致位于LED芯片頂面21部位正上方且位于上述芯片電極24之間,亦即,所述膠材4是位在貼合部61的下方,而翹曲部61即為貼合部61以外的第二螢光粉貼片6部位。
[0081]步驟S240:如圖9所示,施壓于位在上方的第二螢光粉貼片6的貼合部61,使兩貼合部51、61皆朝向上述兩芯片電極24之間的頂面21部位移動,進而令位在下方的貼合部 51黏貼于LED芯片2的頂面21部位,而所述兩翹曲部52、62則于上述移動的過程中,壓抵于上述兩金屬導(dǎo)線3并相對于貼合部51、61產(chǎn)生彎折。此時,所述膠材4受到第一螢光粉貼片5的貼合部51擠壓,而向外依序沿著LED芯片2的頂面21與環(huán)側(cè)面23流動,甚至是流動至基座1的容置空間13底部上。
[0082]其中,呈拋物線狀的兩金屬導(dǎo)線3的結(jié)構(gòu)強度,需足以在翹曲部52、62移動的過程中,迫使翹曲部52、62彎折而不改變其拋物線外型。再者,當?shù)谝晃灩夥圪N片5的貼合部51 壓抵于上述LED芯片2上方的兩芯片電極24之間的頂面21部位時,除通過貼合部53本身的黏性而貼合于上述頂面21部位之外,還能通過膠材4使貼合部51與上述頂面21部位更為牢固地貼合。
[0083]步驟S250:如圖10A所示,實施一烘烤步驟,對第一螢光粉貼片5與第二螢光粉貼片6進行加熱烘烤(如:在50?80度C的烘烤環(huán)境下),使第一螢光粉貼片5與第二螢光粉貼片6軟化并沿著LED芯片2的頂面21與環(huán)側(cè)面23流動至基座1的容置空間13底部上,以使軟化狀的第一螢光粉貼片5與第二螢光粉貼片6大致完整地覆蓋LED芯片2的頂面21、該兩芯片電極24和環(huán)側(cè)面23,甚至流到LED芯片2周圍的容置空間13底部部位,進而固化包覆LED芯片2。進一步地說,上述第一螢光粉貼片5內(nèi)的第一螢光粉大致分布在第二螢光粉貼片6的第二螢光粉的內(nèi)側(cè)。
[0084]其中,軟化狀的第一螢光粉貼片5與第二螢光粉貼片6在流動的過程中,并不會使任何金屬導(dǎo)線3的頂點31附著有任何螢光粉,換句話說,在包覆狀態(tài)時,所述第一螢光粉貼片5的頂緣相對于容置空間13底部的距離是小于每個頂點31相對于容置空間13底部的距離,亦即,每個金屬導(dǎo)線3的頂點31裸露在第一螢光粉貼片5外。另,由于當金屬導(dǎo)線 3所形成的拋物線狀相較于LED芯片2頂面21為較陡峭的方式(即金屬導(dǎo)線3為正打,Q loop)時,軟化狀的第一螢光粉貼片5與第二螢光粉貼片6的流動會受到金屬導(dǎo)線3的阻礙而影響,因而通過所述膠材4以助于軟化狀的第一螢光粉貼片5與第二螢光粉貼片6攤流,進而能夠均勻且完整包覆LED芯片2的頂面21、兩芯片電極24、及環(huán)側(cè)面23。再者,在包覆狀態(tài)時,所述第二螢光粉貼片6的頂緣相對于容置空間13底部的距離是小于每個頂點 31相對于容置空間13底部的距離,亦即,每個金屬導(dǎo)線3的頂點31裸露在第一螢光粉貼片 5和第二螢光粉貼片6外。
[0085]另外,選用不同軟硬度的螢光粉貼片貼合在LED芯片2時,會有不同的外輪廓。如圖10A所示,當選用較硬的第一與第二螢光粉貼片5、6時,第一與第二螢光粉貼片5、6會順著LED芯片2的輪廓貼合,并且其外表面大致呈階梯狀。如圖10B所示,當選用較軟的第一與第二螢光粉貼片5、6時,第一與第二螢光粉貼片5、6在烘烤后會攤流,并且其外表面形成弧面狀。如前面所提及,第一與第二螢光粉貼片5、6各是由螢光粉和一半固化狀態(tài)的樹脂混和而成,因此可通過改變樹脂的成分,來得到不同軟硬度的螢光粉貼片。值得注意的是, 當?shù)谝?、第二螢光粉貼片5、6的厚度與金屬導(dǎo)線3的頂點31高度接近時,第一、第二螢光粉貼片5、6中的樹脂(混著螢光粉)可能因毛細現(xiàn)象而攀爬至金屬導(dǎo)線3的頂點31,使得金屬導(dǎo)線3的頂點31附著有螢光粉,但金屬導(dǎo)線3的頂點31實質(zhì)上裸露在第一、第二螢光粉貼片5、6外。
[0086]須說明的是,第一螢光粉貼片5是由黃色螢光粉搭配半固化狀態(tài)樹脂混合而成, 因此第一螢光粉貼片6可發(fā)出黃光。第二螢光粉貼片6是由紅色螢光粉搭配半固化狀態(tài)樹脂混合而成,因此第二螢光粉貼片6可發(fā)出紅光,借以使LED芯片2所發(fā)出的藍光經(jīng)由第一螢光粉貼片5與第二螢光粉貼片6之后,可得到高演色性(high CRI)的LED封裝結(jié)構(gòu)。
[0087]以上即為本實施例LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的相關(guān)說明,以下將接著針對經(jīng)由上述LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法所制成的LED封裝結(jié)構(gòu)100作一概述。其中,由于本實施例的 LED封裝結(jié)構(gòu)100類似于第一實施例的LED封裝結(jié)構(gòu)100,故兩者的相同之處則不再復(fù)述, 而兩者差異主要在于:請參閱圖8所示,所述第一螢光粉貼片5內(nèi)的第一螢光粉大致分布在第二螢光粉貼片6的第二螢光粉的內(nèi)側(cè)。
[0088][本發(fā)明的可能效果]
[0089]綜上所述,本發(fā)明的LED芯片的環(huán)側(cè)面與芯片電極皆被第一螢光粉貼片所覆蓋, 因而不會漏光,以避免造成色均勻性不佳。并且,本發(fā)明所采用的第一螢光粉貼片(及第二螢光粉貼片)為半固態(tài)狀且無須額外形成有開孔,使其相較于常用螢光粉貼片來得更容易制作。
[0090]再者,本發(fā)明的基座適于采用碗狀的構(gòu)造,并且本發(fā)明可應(yīng)用于打線后的水平式 LED芯片,也可應(yīng)用于垂直式LED芯片。由于本發(fā)明的螢光粉層是采用螢光粉貼片,使得本發(fā)明具有螢光粉利用率高的效果,同時更無螢光粉沉淀問題,據(jù)此,搭配貼合前的螢光粉貼片CIE分測量機制,可提升CIE集中度小于1個SCDM。
[0091]另,本發(fā)明在LED封裝結(jié)構(gòu)的制造過程中,也可通過選用具備不同特性螢光粉的多個螢光粉貼片,來進一步控制LED封裝結(jié)構(gòu)的色溫。
[0092]以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例,其并非用以局限本發(fā)明的專利范圍,凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,步驟包括:提供一基座;設(shè)置一 LED芯片于該基座上,且該LED芯片的頂面具有至少一芯片電極;以至少一金屬導(dǎo)線電性連接該基座與該LED芯片上的該至少一芯片電極,其中,該至 少一金屬導(dǎo)線包含有一頂點,并且該至少一金屬導(dǎo)線依據(jù)該頂點定義有一線弧高度;提供一第一螢光粉貼片,其由一第一螢光粉和一半固化狀態(tài)(B-stage)的樹脂混合而 成,該樹脂具有黏著性;以該第一螢光粉貼片的該樹脂來貼合在該LED芯片,其中,該第一螢光粉貼片包覆于 該LED芯片的頂面、環(huán)側(cè)面及該至少一芯片電極,該第一螢光粉貼片的厚度小于該線弧高 度,并且該至少一金屬導(dǎo)線的頂點裸露在該第一螢光粉貼片外;以及設(shè)置一封裝膠于該基座內(nèi),以包覆該LED芯片、該至少一金屬導(dǎo)線及該第一螢光粉貼片。2.如權(quán)利要求1所述的LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其中,在以該第一螢光粉貼片的該樹 脂來貼合在該LED芯片的步驟之中,進一步包含:施壓于該第一螢光粉貼片,使該第一螢光 粉貼片呈一折彎狀態(tài),該折彎狀態(tài)為該第一螢光粉貼片受壓迫的部位貼合于該LED芯片, 以令部分的該第一螢光粉貼片壓抵于該兩金屬導(dǎo)線而產(chǎn)生彎折。3.如權(quán)利要求2所述的LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其中,在以該第一螢光粉貼片的該樹 脂來貼合在該LED芯片的步驟之后,實施一烘烤步驟,對該第一螢光粉貼片進行加熱烘烤, 使呈該折彎狀態(tài)的該第一螢光粉貼片軟化以覆蓋該LED芯片的頂面、環(huán)側(cè)面及該至少一芯 片電極。4.如權(quán)利要求1所述的LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其中,在以該第一螢光粉貼片的該樹 脂來貼合在該LED芯片的步驟之后,實施一烘烤步驟,對該第一螢光粉貼片進行加熱烘烤, 使該第一螢光粉貼片軟化以覆蓋該LED芯片的頂面、環(huán)側(cè)面、該至少一芯片電極及該LED芯 片底部周圍的該基座部位。5.如權(quán)利要求2所述的LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其中,在進行施壓于該第一螢光粉貼 片的步驟之前,先將一膠材設(shè)在該LED芯片上,通過該膠材貼合該第一螢光粉貼片于該LED 芯片上。6.如權(quán)利要求2所述的LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其中,在進行施壓于該第一螢光粉貼 片的步驟之前,先設(shè)置該第一螢光粉貼片于該至少一金屬導(dǎo)線上,并且使該LED芯片完全 位于該第一螢光粉貼片朝該基座正投影的區(qū)域內(nèi)。7.如權(quán)利要求1所述的LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其中,該第一螢光粉貼片對應(yīng)于該至 少一芯片電極的位置未形成有任何開孔。8.如權(quán)利要求1所述的LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其中,在以該第一螢光粉貼片的該樹 脂來貼合在該LED芯片的步驟之前,進一步包含將一第二螢光粉貼片堆疊于該第一螢光粉 貼片上;在以該第一螢光粉貼片的該樹脂來貼合在該LED芯片的步驟之中,進一步包含:施 壓于該第二螢光粉貼片,使該第一螢光粉貼片受壓迫的部位貼合于該LED芯片,以令壓抵 于該至少一金屬導(dǎo)線的該第一螢光粉貼片與相對應(yīng)的該第二螢光粉貼片部位產(chǎn)生彎折。9.一種LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:一基座;一 LED芯片,具有一頂面、一底面、及位于該頂面與該底面之間的一環(huán)側(cè)面,該LED芯片 的底面設(shè)置于該基座上,而該LED芯片的頂面設(shè)有至少一芯片電極;至少一金屬導(dǎo)線,具有一頂點,該至少一金屬導(dǎo)線的兩端分別電性連接于該至少一芯 片電極與該基座,并且該至少一金屬導(dǎo)線依據(jù)該頂點定義有一線弧高度;一第一螢光粉貼片,由一螢光粉和一半固化狀態(tài)的樹脂混合而成,該樹脂具有黏著性, 該第一螢光粉貼片通過該樹脂以貼合在該LED芯片上,該第一螢光粉貼片包覆于該LED芯 片的頂面、環(huán)側(cè)面及芯片電極,并且該第一螢光粉貼片的厚度小于該線弧高度,該至少一金 屬導(dǎo)線的該頂點裸露在該第一螢光粉貼片外;以及一封裝膠,設(shè)置于該基座內(nèi),以包覆該LED芯片、該至少一金屬導(dǎo)線及該第一螢光粉貼 片。10.如權(quán)利要求9所述的LED封裝結(jié)構(gòu),其中,該至少一金屬導(dǎo)線以反打方式連接該至 少一芯片電極與該基座,該線弧高度定義為該頂點與該至少一金屬導(dǎo)線相連于該基座處的 距離,該線弧高度小于6密耳,該第一螢光粉貼片通過該樹脂以貼合在該LED芯片上。11.如權(quán)利要求9所述的LED封裝結(jié)構(gòu),其中,該至少一金屬導(dǎo)線以正打方式連接該至 少一芯片電極和該基座,該線弧高度定義為該頂點與該LED芯片的頂面的距離,該線弧高 度大于6mil,該LED封裝結(jié)構(gòu)進一步包含一膠材,該第一螢光粉貼片通過該樹脂和該膠材 以貼合在該LED芯片上。12.如權(quán)利要求9或11所述的LED封裝結(jié)構(gòu),其中,該膠材或該樹脂為一低黏度的苯基 硅氧烷樹脂,并且該膠材的黏度小于10000厘泊。13.如權(quán)利要求9所述的LED封裝結(jié)構(gòu),其進一步包含一第二螢光粉貼片,該第二螢光 粉貼片貼合在該第一螢光粉貼片上,該第一螢光粉貼片和該第二螢光粉貼片具有不同的發(fā) 光特性,且該第一螢光粉貼片和該第二螢光粉貼片的厚度總和小于該線弧高度,該至少一 金屬導(dǎo)線的該頂點裸露在該第一螢光粉貼片和該第二螢光粉貼片外。
【文檔編號】H01L33/00GK105990496SQ201510096121
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月4日
【發(fā)明人】陳志源, 李天佑
【申請人】光寶光電(常州)有限公司, 光寶科技股份有限公司