專利名稱：避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發光二極管芯片的封裝結構，尤其涉及一種避免因 高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構。
背景技術：
請參照圖l所示，其為公知發光二極管的第一種封裝方法的流程圖。由 流程圖中可知，公知發光二極管的第一種封裝方法，其步驟包括首先，步
驟S800提供多個封裝完成的發光二極管；接著，步驟S802提供條狀基板本 體，其上面具有正極導電軌跡與負極導電軌跡；最后，步驟S804按順序將
每一個封裝完成的發光二極管設置在該條狀基板本體上，并將每個封裝完成 的發光二極管的正、負極端分別電性連接于該條狀基板本體的正、負極導電 軌跡。
請參照圖2所示，其為公知發光二極管的第二種封裝方法的流程圖。由
流程圖中可知，公知發光二極管的第二種封裝方法，其步驟包括首先，步 驟S900提供條狀基板本體，其上面具有正極導電軌跡與負極導電軌跡；接
著，步驟S902按順序將多個發光二極管芯片設置在該條狀基板本體上，并
且將每一個發光二極管芯片的正、負極端分別電性連接于該條狀基板本體的
正、負極導電軌跡；最后，步驟S904將條狀熒光膠體覆蓋在該條狀基板本 體及所述多個發光二極管芯片上，以形成一帶有條狀發光區域的光棒。
然而，關于上述公知發光二極管的第一種封裝方法，由于每個封裝完成 的發光二極管必須先從一整塊發光二極管封裝切割下來，然后再以表面粘著 技術(SMT)工藝，將每個封裝完成的發光二極管設置在該條狀基板本體上， 因此無法有效縮短其工藝時間，另外，發光時，所述多個封裝完成的發光二 極管之間會有暗帶(dark band)現象存在，對于使用者的視線仍然產生不佳的 效果。
另外，關于上述公知發光二極管的第二種封裝方法，由于所完成的光棒帶有條狀發光區域，因此第二種封裝方法將不會產生暗帶的問題。然而，因 為該條狀熒光膠體被激發的區域不均，因而造成光棒的光效率不佳(也即，靠 近發光二極管芯片的熒光膠體區域會產生較強的激發光源，而遠離發光二極 管芯片的熒光膠體區域則產生較弱的激發光源)。
另外，公知技術都把熒光膠體直接覆蓋在發光二極管芯片的表面，因此 造成發光二極管芯片所產生的熱量會直接影響到熒光膠體的質量，進而造成 熒光粉發光效率的降低。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題，在于提供一種避免因高溫而降低熒光 粉發光效率的發光二極管封裝結構。本實用新型的發光二極管結構在發光 時，形成連續的發光區域，而無亮度不均的情況發生，并且本實用新型通過
芯片直接封裝(ChipOnBoard， COB)工藝并利用壓模(die mold)的方式，以使
得本實用新型可有效地縮短其工藝時間，而能進行大量生產。
此外，本實用新型的熒光膠體沒有直接接觸到發光二極管芯片，因此本
實用新型可避免因發光二極管所產生的高溫而降低熒光粉發光效率。
另外，本實用新型的結構設計更適用于各種光源，諸如背光模塊、裝飾
燈條、照明用燈、或是掃描器光源等應用，皆為本實用新型所應用的范圍與
為了解決上述技術問題，根據本實用新型的其中一種方案，提供一種避
免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構，其包括基板單元、 發光單元、透明膠體單元、熒光膠體單元及框架單元。
其中，該基板單元具有基板本體、及分別形成在該基板本體上的正極導 電軌跡與負極導電軌跡。該發光單元具有多個分別電性設置在該基板單元上 的發光二極管芯片。其中每一個發光二極管芯片具有分別電性連接在該基板 單元的正、負極導電軌跡的正極端與負極端。該透明膠體單元具有多個分別 覆蓋在所述多個發光二極管芯片上的透明膠體。該熒光膠體單元是具有多個 分別覆蓋在所述多個狀透明膠體上的熒光膠體。該框架單元包覆所述多個透 明膠體的四周及所述多個熒光膠體的四周，而只露出所述多個熒光膠體的上 表面。在所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構中， 該基板單元為印刷電路板、軟基板、鋁基板、陶瓷基板、或銅基板。
在所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構中， 該基板本體包括金屬層及成形在該金屬層上的電木層。
在所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構中， 該正、負極導電軌跡為鋁線路或銀線路。
在所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構中， 每一個熒光膠體由硅膠與熒光粉混合而成或由環氧樹脂與熒光粉混合而成。
在所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構中， 該框架單元為一框架層。
在所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構中， 該框架層為不透光框架層，并且該不透光框架層為白色框架層。
在所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構中， 該框架單元為多個分別包覆每一個透明膠體的四周及每一個熒光膠體的四 周的框體。
在所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構中， 所述多個框體為不透光框體，并且所述多個不透光框體為白色框體。
在所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構中， 每一個透明膠體的上表面及前表面具有透明膠體弧面及透明膠體出光面，并 且所述多個熒光膠體分別覆蓋在所述多個透明膠體的透明膠體出光面上。
因此，本實用新型發光二極管結構在發光時，形成連續的發光區域，而 無亮度不均的情況發生。此外，本實用新型可避免因發光二極管所產生的高 溫而降低熒光粉發光效率，并且本實用新型通過芯片直接封裝工藝并利用壓 模的方式，以使得本實用新型可有效地縮短其工藝時間，而能進行大量生產。
為了能更進一步了解本實用新型為達成預定目的所采取的技術、手段及 效果，請參照以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，相信本實用新型的目 的、特征與特點，當可由此得深入且具體的了解，然而所附附圖僅提供參考 與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。
圖1為公知發光二極管的第一種封裝方法的流程圖； 圖2為公知發光二極管的第二種封裝方法的流程圖； 圖3a到圖3e分別為本實用新型封裝結構的第一實施例的封裝流程立體 示意圖3A到圖3E分別為本實用新型封裝結構的第一實施例的封裝流程剖面 示意圖4為本實用新型發光二極管芯片通過倒裝芯片(flip-chip)的方式達成 電性連接的示意圖5a為本實用新型封裝結構的第二實施例的立體示意圖； 圖5A為本實用新型封裝結構的第二實施例的剖面示意圖； 圖6a為本實用新型封裝結構的第三實施例的立體示意圖； 圖6A為本實用新型封裝結構的第三實施例的剖面示意圖； 圖7a為本實用新型封裝結構的第四實施例的立體示意圖；以及 圖7A為本實用新型封裝結構的第四實施例的剖面示意圖。
其中，附圖標記說明如下:
基板單元 1 該基板單元 1'
縱向發光二極管芯片排2
基板本體10
金屬層10A
電木層10B
正極導電軌跡11
負極導電軌跡12
正極導電軌跡11
負極導電軌跡12/
發光二極管芯片20
正極端201
負極端202
發光二極管芯片20
正極端201 ,
負極端202 ,條狀透明膠體
透明膠體 3 0
透明膠體 3 0 '
透明膠體 3 0 〃
透明膠體弧面3 0 0
透明膠體出光面3 0 1
條狀熒光膠體
熒光膠體 框架層 框體 框體
4
熒光膠體 熒光膠體
4 0 4 0
4 0
錫球
第一模具單元
5 0 5 0 5 0 W B
M 1
第二模具單元
M 2
第一上模具
第一通道
第一下模具
第二上模具
第二通道
第二下模具
0
M 1 1
M 1 1
M 1 2
M 2 1
M 2 1 0
M 2 2
光棒 L 1
光棒 L 2
光棒 L 3
光棒 L 具體實施方式
請參照圖3a至圖3e、及圖3A至圖3E所示，本實用新型的第一實施例 提供一種避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管芯片的封裝方法， 其包括下列步驟
首先，請配合圖3a及圖3A所示，提供基板單元l，其具有基板本體l 0、及分別形成于該基板本體l 0上的多個正極導電軌跡1 l與多個負極導電軌跡1 2 。
其中，該基板本體1 Q包括金屬層1 0 A及成形在該金屬層1 0 A上的 電木層(bakelite layer) 1 0 B(如圖3a及圖3A所示)。根據不同的設計需求， 該基板單元l 0可為印刷電路板、軟基板、鋁基板、陶瓷基板、或銅基板。 此外，該正、負極導電軌跡l 1、 1 2可采用鋁線路或銀線路，并且該正、 負極導電軌跡l 1、 1 2的布局(layout)可隨著不同的需要而有所改變。
接著，請配合圖3b及圖3B所示，通過矩陣(matrix)的方式，分別設置 多個發光二極管芯片2 Q在該基板本體l Q上，以形成多排縱向發光二極管 芯片排2 ，其中每一個發光二極管芯片2 0具有分別電性連接在該基板單元 的正、負極導電軌跡l 1、 1 2的正極端2 0 l與負極端2 0 2 。
此外，以本實用新型的第一實施例而言，每一個發光二極管芯片2 0的 正、負極端2 0 1、 2 0 2通過兩相對應的導線W并以打線的方式，以與該 基板本體單元l的正、負極導電軌跡l 1、 1 2產生電性連接。另外，每一 排縱向發光二極管芯片排2以直線的排列方式設置在該基板單元1的基板 本體l 0上，并且每一個發光二極管芯片2 O可為一藍色發光二極管芯片。
當然，上述所述多個發光二極管芯片2 O的電性連接方式不用以限定本 實用新型，例如請參照圖4所示(本實用新型發光二極管芯片通過倒裝芯片 的方式達成電性連接的示意圖)，每一個發光二極管芯片2 0 '的正、負極端 2 0 1' 、 2 0 2'通過多個相對應的錫球B并以倒裝芯片的方式，以與該 基板單元l '的正、負極導電軌跡l 1 ' 、 12'產生電性連接。另外，依 據不同的設計需求，所述多個發光二極管芯片(附圖未示出)的正、負極端可 以串聯(parallel)、并聯(serial)、或串聯加并聯(parallel/serial)的方式，以與該 基板單元(附圖未示出)的正、負極導電軌跡產生電性連接。
然后，請配合圖3c及圖3C所示，通過第一模具單元M1，將多條條狀 透明膠體3縱向地分別覆蓋在每一排縱向發光二極管芯片排2上。
其中，該第一模具單元M1由第一上模具M1 l及用于承載該基板本體 1 0的第一下模具M1 2所組成，并且該第一上模具M1 l具有多條相對應 所述多個縱向發光二極管芯片排2的第一通道M1 1 0。此外，每個第一通 道M110的高度及寬度與每一條相對應條狀透明膠體3的高度及寬度相同。
然后，請配合圖3d及圖3D所示，通過第二模具單元M2，將多條條狀 熒光膠體4縱向地分別完全覆蓋在每一條條狀透明膠體上。
其中，該第二模具單元M 2由第二上模具M 2 1及用于承載該基板本體 1 0的第二下模具M2 2所組成，并且該第二上模具M2 l具有多條相對應 所述多個條狀透明膠體3的第二通道M2 1 Q,此外每一個第二通道M2 1 0的高度及寬度與每一條相對應條狀熒光膠體4的高度及寬度相同。另外， 每一條相對應條狀透明膠體3可依據不同的使用需求，而選擇為由硅膠與 熒光粉混合而成或由環氧樹脂與熒光粉混合而成。
最后，請再參照圖3d，并配合圖3e及圖3E所示，沿著每兩個縱向發光 二極管芯片2 O之間，橫向地切割所述多個條狀透明膠體3、所述多個條狀 熒光膠體4及該基板本體1 Q ，以形成多條光棒L 1 ，其中每一條光棒L 1
具有多個彼此分開地分別覆蓋于每一個發光二極管芯片2 0上的透明膠體 3 0及多個彼此分開地分別覆蓋于每一個透明膠體3 0的熒光膠體4 0 。
請參照圖5a及圖5A，第二實施例與第一實施例最大的差別在于在第 二實施例中，所述多個透明膠體3 0'彼此分開地分別覆蓋于每一個發光二 極管芯片2 Q上，并且所述多個熒光膠體4 0 '彼此分開地分別覆蓋在每一 個透明膠體3 0 '上表面。此外，框架層5 O包覆每一條光棒L 2上的所有 透明膠體3 0 '的四周及所有熒光膠體4 0 '的四周。
請參照圖6a及圖6A，第三實施例與第一實施例最大的差別在于在第 三實施例中，所述多個透明膠體3 Q'彼此分開地分別覆蓋于每一個發光二 極管芯片2 0上，并且所述多個熒光膠體4 0 '彼此分開地分別覆蓋于每一 個透明膠體3 0 '上。此外，多個框體5 0 '分別包覆每一條光棒L 3上的 每一個透明膠體3 0 '的四周及每一個熒光膠體4 0 '的四周。
請參照圖7a及圖7A所示，第四實施例與第一實施例最大的差別在于 在第四實施例中，每一條光棒L 4具有多個電性設置于基板本體1 Q上的發 光二極管芯片2 0。每一個透明膠體3 0〃成形于每一個發光二極管芯片2 0上，并且每一個透明膠體3 0〃的上表面及前表面具有透明膠體弧面3 0 〃及透明膠體出光面3 0 1〃。此外，每一個熒光膠體4 0 〃覆蓋在每一個透明膠體3 0〃的透明膠體出光面3 0 1〃上。最后，每一個框體5 0〃 成形于每一個透明膠體3 0〃的透明膠體弧面3 0 0 〃上。
綜上所述，本實用新型的發光二極管結構在發光時，形成連續的發光區 域，而無亮度不均的情況發生，并且本實用新型通過芯片直接封裝工藝并利 用壓模的方式，以使得本實用新型可有效地縮短其工藝時間，而能進行大量 生產。此外，本實用新型的熒光膠體沒有直接接觸到發光二極管芯片，因此 本實用新型可避免因發光二極管所產生的高溫而降低熒光粉發光效率。另 外，本實用新型的結構設計更適用于各種光源，諸如背光模塊、裝飾燈條、 照明用燈、或是掃描器光源等應用，均為本實用新型所應用的范圍與產品。
如上所述，僅為本實用新型優選的具體實施例之一的詳細說明與附圖， 本實用新型的特征并不局限于此，并非用以限制本實用新型，本實用新型的 所有范圍應以下述的權利要求為準，凡符合本實用新型權利要求的精神與其 類似變化的實施例，皆應包含在本實用新型的范圍中，任何本領域一般技術 人員在本實用新型的領域內，在不脫離本發明精神的前提下對本發明所作的 替換或修改，均應包含在本實用新型的范圍內。
權利要求1、一種避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構，其特征在于，包括基板單元，其具有基板本體、及分別形成在該基板本體上的正極導電軌跡與負極導電軌跡；發光單元，其具有多個分別電性設置于該基板單元上的發光二極管芯片，其中每一個發光二極管芯片具有分別電性連接在該基板單元的正、負極導電軌跡的正極端與負極端；透明膠體單元，其具有多個分別覆蓋在所述多個發光二極管芯片上的透明膠體；熒光膠體單元，其具有多個分別覆蓋在所述多個狀透明膠體上的熒光膠體；以及框架單元，其包覆所述多個透明膠體的四周及所述多個熒光膠體的四周，而只露出所述多個熒光膠體的上表面。
2 、如權利要求1所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極 管封裝結構，其特征在于該基板單元為印刷電路板、軟基板、鋁基板、陶 瓷基板、或銅基板。
3 、如權利要求1所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極 管封裝結構，其特征在于該基板本體包括金屬層及成形在該金屬層上的電 木層。
4 、如權利要求3所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極 管封裝結構，其特征在于該正、負極導電軌跡為鋁線路或銀線路。
5 、如權利要求1所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極 管封裝結構，其特征在于每一個熒光膠體由硅膠與熒光粉混合而成或由環 氧樹脂與熒光粉混合而成。
6 、如權利要求1所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極 管封裝結構，其特征在于該框架單元為一框架層。
7 、如權利要求6所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極 管封裝結構，其特征在于該框架層為不透光框架層，并且該不透光框架層為白色框架層。
8、如權利要求1所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極 管封裝結構，其特征在于該框架單元為多個分別包覆每一個透明膠體的四 周及每一個熒光膠體的四周的框體。
9、如權利要求8所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構，其特征在于所述多個框體為不透光框體，并且所述多個不透 光框體為白色框體。
10、如權利要求l所述的避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二 極管封裝結構，其特征在于每一個透明膠體的上表面及前表面具有透明膠 體弧面及透明膠體出光面，并且所述多個熒光膠體分別覆蓋在所述多個透明 膠體的透明膠體出光面上。
專利摘要一種避免因高溫而降低熒光粉發光效率的發光二極管封裝結構，其包括基板單元、發光單元、透明膠體單元、及熒光膠體單元。該發光單元具有多個分別電性設置在該基板單元上的發光二極管芯片。該透明膠體單元具有多個分別覆蓋在所述多個發光二極管芯片上的透明膠體。該熒光膠體單元具有多個分別覆蓋在所述多個透明膠體上的熒光膠體。框架單元包覆所述多個透明膠體的四周及所述多個熒光膠體的四周，而只露出所述多個熒光膠體的上表面。所述發光二極管結構在發光時，形成連續的發光區域，而無亮度不均的情況發生，且通過芯片直接封裝工藝并利用壓模的方式，可有效地縮短其工藝時間，而能進行大量生產。
文檔編號H01L25/00GK201226356SQ20082011961
公開日2009年4月22日 申請日期2008年6月27日 優先權日2008年6月27日
發明者吳文逵, 巫世裕, 汪秉龍 申請人:宏齊科技股份有限公司