Led封裝結構及其制造方法

Led封裝結構及其制造方法
【專利摘要】本發明是關于一種LED封裝結構，包含基板、LED芯片、熒光片及第一膠體。LED芯片設置于基板上。熒光片具有一第一面積，且是貼附于LED芯片的一上表面。第一膠體設置于基板上，并用以包覆LED芯片及熒光片，而顯露出熒光片的至少一部分。
【專利說明】
LED封裝結構及其制造方法
技術領域
[0001]本發明是關于一種封裝結構及其制造方法，特別是關于一種LED封裝結構及其制造方法。
【背景技術】
[0002]于已知的LED(light emitting d1de，發光二極管)芯片封裝結構中，為使所發出的光具有均勻的發光面積，乃是采用于LED芯片上方設置一波長轉換材料層(通常為含有熒光粉的膠體)的方式，使LED芯片所發射的光束激發其中的熒光粉后發射出白光，以為使用者提供所需要的光源。
[0003]已知技術中，為達到上述提供白光的目的并且達到均勻發光面積的效果，于現有技術中，是借由以下步驟:先將一熒光片貼附于一LED芯片上方，繼而利用一模具以壓模方式填充一膠體于LED芯片及熒光片的周緣并固結膠體，而使熒光片的一表面顯露于膠體(即:不被膠體所覆蓋)的方式，從而獲得上述的LED芯片封裝結構。
[0004]然而，上述已知LED芯片封裝結構在將熒光片貼附于LED芯片時是于芯片頂面注滿粘著膠，因而實際上當熒光片被放置以貼附于頂面的同時，注滿在芯片頂面的粘著膠因為受到熒光片的擠壓，故會無可避免地溢出芯片頂面外而污染芯片側面及后續壓模空間，如此可能導致發光不均、外圍不透光膠體變薄等問題，從而造成LED芯片封裝結構的可靠性下降、良率偏低等缺點。
[0005]有鑒于此，如何提供一種LED芯片封裝結構及其制造方法，使其可于制造過程中克服溢膠導致的發光不均問題，提供更為均勻的發光面積同時提升可靠性與制程良率，甚或，提供一種不使用熒光片而達到相同功效的LED封裝結構，是業界所迫切需求的。

【發明內容】

[0006]本發明的一目的在于提供一種LED封裝結構及其制造方法，其所具有的LED芯片所發射的光束可在激發熒光片或熒光膠體后，發射出所需要的白光，并提供均勻的發光面積。
[0007]本發明的又一目的在于提供一種LED封裝結構及其制造方法，其所具有的熒光片以不產生溢膠兼具良好粘著力的方式貼附于LED芯片，從而避免在制造過程與使用過程中發生的溢膠與污染狀況。
[0008]本發明的再一目的在于提供以模壓熒光膠取代熒光貼片做為波長轉換材料層的LED封裝。
[0009]為達到上述目的，于一實施例中，本發明提出的LED封裝結構包含一基板、一LED芯片、一熒光片、一第一膠體、及一固著膠。LED芯片設置于基板上。熒光片是借由固著膠貼附于LED芯片的一上表面。第一膠體設置于基板上，并用以環設LED芯片及熒光片的周圍，而顯露出熒光片的至少一部分。其中，當熒光片借由固著膠貼附于LED芯片上時，固著膠的擴散面積不超過LED芯片的上表面的面積。
[0010]為達到上述目的，于另一實施例中，本發明提出的LED封裝結構包含一基板、一LED芯片、一熒光膠體及一第一膠體。LED芯片設置于基板上。熒光膠體設置于基板上且包覆LED芯片。第一膠體設置于基板上并環設于熒光膠體的周緣，而顯露出熒光膠體的至少一部分，且第一膠體不與LED芯片接觸。
[0011]為達到上述目的，于又一實施例中，本發明提出的LED封裝結構，包含一基板、一LED芯片、一熒光涂料、一透明膠體及一第一膠體。LED芯片設置于基板上。熒光涂料包覆LED芯片。透明膠體設置于基板上，以包覆LED芯片與熒光涂料。第一膠體設置于基板上且環設于于透明膠體的周緣，以顯露出透明膠體的至少一部分，且第一膠體不與LED芯片接觸。
[0012]為達到上述目的，于一實施例中，本發明提出一種制造一LED封裝結構的方法，包含下列步驟:提供一基板；設置一LED芯片于基板上；點著一固著膠于該LED芯片的一上表面，以貼附一焚光片于該LED芯片上;利用一模具施加一壓力于該焚光片，且填充一第一膠體于該基板與該熒光片間的一間隙。其中，該模具加壓于該熒光片上時，該固著膠的擴散面積不會超出該LED芯片的該上表面，且該第一膠體是包覆該LED芯片及該熒光片，而顯露出該焚光片的至少一部分。
[0013]為達到上述目的，于另一實施例中，本發明提出的一種制造一LED封裝結構的方法，包含下列步驟:提供一基板;設置一LED芯片于基板上;模壓一熒光膠體于基板上，以包覆LED芯片;沿LED芯片的周圍切割熒光膠體；以及模壓一第一膠體于基板上，使第一膠體環設于熒光膠體的周緣而顯露出熒光膠體的至少一部分，且第一膠體不與LED芯片接觸。
[0014]為達到上述目的，于再一實施例中，本發明提出的一種制造一LED封裝結構的方法，包含下列步驟:提供一基板;設置一 LED芯片及鄰設于LED芯片的一齊納二極管芯片于基板上;模壓一熒光膠體于基板上，以包覆LED芯片與齊納二極管芯片;沿LED芯片及齊納二極管芯片的周圍切割熒光膠體；以及模壓一第一膠體于基板上，使第一膠體環設于熒光膠體的周緣，且顯露出LED芯片上的熒光膠體的至少一部分，并使第一膠體不與LED芯片及齊納二極管芯片接觸。
[0015]為達到上述目的，于再一實施例中，本發明提出的一種制造一LED封裝結構的方法，包含下列步驟:提供一基板;設置一 LED芯片于基板上;噴涂一熒光涂料于LED芯片上;模壓一透明膠體于基板上，以包覆LED芯片與熒光涂料;沿LED芯片周圍切割透明膠體，以及模壓一第一膠體于基板上，使第一膠體環設透明膠體的周緣而顯露出透明膠體的至少一部分，且第一膠體不與LED芯片接觸。
[0016]為達到上述目的，于再一實施例中，本發明提出的一種制造一LED封裝結構的方法，包含下列步驟:提供一基板;設置一 LED芯片及鄰設于LED芯片的一齊納二極管芯片于基板上;噴涂一熒光涂料于LED芯片上;模壓一透明膠體于基板上，以包覆LED芯片與齊納二極管芯片；沿LED芯片與齊納二極管芯片的周圍切割透明膠體，以及模壓一第一膠體于基板上，使第一膠體環設透明膠體的周緣而顯露出LED芯片上的透明膠體的至少一部分，且第一膠體不與LED芯片及齊納二極管芯片接觸。
【附圖說明】
[0017]為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】作詳細說明，其中:
[0018]圖1為本發明LED封裝結構的第一實施例的上視圖；
[0019]圖2A為圖1的LED封裝結構的第一態樣剖視圖；
[0020]圖2B為圖2A的LED封裝結構所具有的熒光片覆蓋于LED芯片的局部示意圖；
[0021]圖2C為圖2A的LED封裝結構所具有的熒光片覆蓋于LED芯片的另一態樣的局部示意圖；
[0022]圖3為圖1的LED封裝結構的第二態樣剖視圖；
[0023]圖4A為本發明LED封裝結構的第二實施例的上視圖；
[0024]圖4B為本發明LED封裝結構的第二實施例的剖視圖；
[0025]圖5A為本發明LED封裝結構的第三實施例的上視圖；
[0026]圖5B為本發明LED封裝結構的第三實施例的剖視圖；
[0027]圖6A為本發明LED封裝結構的第四實施例的上視圖；
[0028]圖6B為圖6A的LED封裝結構的第一態樣剖視圖；
[0029]圖6C為圖6A的LED封裝結構的第二態樣剖視圖；
[0030]圖6D為圖6A的LED封裝結構的第三態樣剖視圖；
[0031 ]圖7A為本發明第五實施例的LED封裝結構的上視圖；
[0032]圖7B為本發明第五實施例的LED封裝結構的剖視圖；
[0033]圖8A為本發明第六實施例的LED封裝結構的上視圖；
[0034]圖8B為圖8A的LED封裝結構的第一態樣剖視圖；
[0035]圖8C為圖8A的LED封裝結構的第二態樣剖視圖；
[0036]圖8D為圖8A的LED封裝結構的第三態樣剖視圖；
[0037]圖9為本發明LED封裝結構的第一實施例的制造方法示意圖；
[0038]圖10為本發明LED封裝結構的第二實施例的制造方法示意圖；
[0039]圖1lA為本發明LED封裝結構的第三實施例的制造方法及步驟示意圖；
[0040]圖1lB為本發明LED封裝結構的第三實施例的制造方法及步驟的另一態樣示意圖；
[0041]圖12為本發明LED封裝結構的第四實施例的制造方法示意圖；
[0042]圖13為本發明LED封裝結構的第五實施例的制造方法示意圖；以及
[0043]圖14為本發明LED封裝結構的第六實施例的制造方法示意圖。
[0044]圖中元件標號說明:
[0045]100 LED封裝結構
[0046]HO 基板
[0047]120 LED芯片
[0048]122上表面
[0049]130熒光片
[0050]130’熒光粉沉積分層
[0051]140 第一膠體
[0052]150透光貼片
[0053]200 LED封裝結構
[0054]210 基板
[0055]212凹陷部
[0056]220 LED芯片
[0057]230熒光膠體
[0058]240 第一膠體
[0059]300 LED封裝結構
[0060]310 基板
[0061]312凹陷部
[0062]320 LED芯片
[0063]330熒光涂料
[0064]340透明膠體
[0065]350 第一膠體
[0066]400齊納二極管芯片
【具體實施方式】
[0067]本發明所描述的一種LED封裝結構，是利用所具有的一LED芯片(如藍光LED或紫外UV-LED)發射一光束(如藍光或紫外光)后，使該光束激發熒光片或熒光膠體以產生白光，并進一步提供均勻的發光面積。
[0068]首先請參照圖1及圖2A，其分別為本發明第一實施例的LED封裝結構100的上視圖及剖視圖。如圖所示，LED封裝結構100包含一基板110、一LED芯片120、一熒光片130及一第一膠體140。其中，LED芯片120設置于基板110上，且LED芯片120具有一上表面122;熒光片130具有一第一面積，且熒光片130是貼附于LED芯片120的上表面122;第一膠體140設置于基板110上，用以環設LED芯片120及熒光片130的周圍，且顯露出熒光片130的至少一部分。
[0069]于本實施例中，用于使熒光片130貼附于LED芯片120的固著膠的點著面積小于或等于LED芯片120的一上表面。
[0070]于本實施例中，熒光片130的第一面積略大于LED芯片120的上表面122的面積。亦即，熒光片130的周緣是超出LED芯片120的上表面122，以確保LED芯片120所發出的光束皆會照射至熒光片130并激發熒光片130發出白光。
[0071]需說明的是，于第一實施例中，第一膠體140是由不透光的材質制成，故當其設置于基板110上環設LED芯片120及熒光片130的周圍而顯露出熒光片130的至少一部分時，白光僅由顯露出的熒光片130的至少一部分發出。
[0072]具體而言，請一并參閱圖1、圖2A。于第一實施例的LED封裝結構100中，LED芯片120的下方為基板110、上方為熒光片130，而填充于LED芯片120與熒光片130的四周的即為第一膠體140。
[0073]換言之，于第一實施例中，填充于LED芯片120與熒光片130的四周的第一膠體140并未接觸LED芯片120上方用以發光的上表面122。因此，于本實施例的LED封裝結構100中，LED芯片120因同時為基板110、熒光片130及第一膠體140所包覆的關系，而處于與外部隔絕的狀態;且LED芯片120所發出的光束也僅能為熒光片130所接收，并在激發熒光片130成為所需要的白光后傳遞至外部。
[0074]相似地，由于熒光片130的周緣也同樣被不透光的第一膠體140所包覆，因此被激發的光線能被集中地往遠離熒光片120的方向發射。
[0075]需特別說明的是，為使LED芯片120與熒光片130之間具有較佳的接合結構，可如圖2B所示，使熒光片130的第一面積是略大于LED芯片120的上表面122;且較佳地，是使熒光片130的第一面積超出LED芯片120的上表面122的部分是朝LED芯片120斜向內縮，以避免于制造過程中因熱脹冷縮或第一膠體140固結時產生的脹縮應力，造成熒光片130破碎或自LED芯片120脫開的情況。
[0076]另一方面，當熒光片130的第一面積是略大于LED芯片120的上表面122時，亦可如圖2C所示，使熒光片130的第一面積超出LED芯片120的上表面122的部分為一凹向下的曲面，而同樣可避免于制造過程中因熱脹冷縮或第一膠體140固結時產生的脹縮應力，造成熒光片130破碎或自LED芯片120脫開的情況。
[0077]此外，借由此種使熒光片130過度覆蓋LED芯片120的設置方式，亦可有效地確保無論LED芯片120的光束是從上表面122或側面射出，皆可發射至熒光片130并激發出所需要的白光，從而提升本實施例的LED封裝結構100的照度及光均勻度。
[0078]接著請參考圖3，其為本發明第一實施例的LED封裝結構100的第二態樣剖視圖。于圖3所示的態樣中，LED封裝結構100包含一基板110、一 LED芯片120、一透光貼片150及一第一膠體140。其中，LED芯片120設置于基板110上;透光貼片150設置于基板110上且包覆LED芯片120;第一膠體140設置于基板110上并環設于透光貼片150的周緣，而顯露出透光貼片150的至少一部分。其中，透光貼片150具有至少一熒光粉沉積分層130’，且第一膠體140不與LED芯片120接觸。
[0079]具體而言，如圖所示，透光貼片150設置于LED芯片120的上表面，由于透光貼片150的周緣被不透光的第一膠體130所包覆的緣故，使得LED芯片120所發出的光束在發射至透光貼片150并激發其中的熒光粉沉積分層130’成為所需要的白光后，以遠離熒光片120的方向發射被傳遞至外部。
[0080]請接續參考圖4A及圖4B，其分別為本發明LED封裝結構的第二實施例的上視圖及剖視圖。
[0081 ]如圖所示，本發明的LED封裝結構100的第二實施例是相似于前述圖1、圖2A所示的第一實施例，同樣可包含一基板110、一 LED芯片120、一焚光片130或具有至少一焚光粉沉積分層130’的透光貼片150、以及一第一膠體140。
[0082]LED封裝結構100的第一實施例及第二實施例的差別在于:第二實施例的LED封裝結構100更包含一齊納二極管(Zener D1de)芯片400，以使LED封裝結構100額外具有穩定電壓的功用。
[0083]詳細而言，如圖4A、圖4B所示，于第二實施例中，齊納二極管芯片400設置于基板110上并與LED芯片120并列。齊納二極管芯片400可借由打線、焊接、共晶或覆晶等方式與基板110電性連接。此外，如圖4B所示，由于齊納二極管芯片400是被第一膠體140所包覆，故于填充第一膠體140后，齊納二極管芯片400將與外部隔絕。并且，因第一膠體140是由不透光的材質制成，故齊納二極管芯片400亦無法于圖4A所示的上視圖中被看見。
[0084]本發明LED封裝結構的第三實施例的上視圖及剖視圖，是如圖5A及圖5B所示。如圖所示，第三實施例的LED封裝結構200是包含一基板210、一 LED芯片220、一熒光膠體230及一第一膠體240。其中，LED芯片220設置于基板210上；熒光膠體230設置于基板210上且用以包覆LED芯片220;第一膠體240設置于基板210上并環設于熒光膠體230的周緣，而顯露出熒光膠體230的至少一部分，使得第一膠體240不與LED芯片220接觸。
[0085]于本實施例中，熒光膠體230為摻有熒光材料的膠體或由熒光材料直接制成。因熒光膠體230設置于基板210上且包覆LED芯片220的緣故，進而使得LED芯片220與外部隔絕。
[0086]又，第一膠體240同樣由不透光的材質所制成，故當第一膠體240設置于基板210上且環設熒光膠體230的周緣，從而顯露出熒光膠體230的至少一部分時，由于基板210及熒光膠體230已使LED芯片220與外部隔絕的緣故，故第一膠體240將不與LED芯片220有所接觸。
[0087]如此一來，因LED芯片220及熒光膠體230被不透光的第一膠體240環繞包覆，因此當熒光膠體230被LED芯片220所發射的光束激發后，該被激發的白光將被集中地往垂直并遠離熒光膠體230的方向發射。
[0088]需說明的是，于第三實施例中，熒光膠體220可具有一矩形剖面、一上窄下寬的剖面，或是一梯形剖面，以確保發光面的集中及提升照度。
[0089]因此，第三實施例的LED封裝結構200所具有的優點在于:所有自LED芯片220所發出的光束皆可為熒光膠體230所吸收，從而激發出所需要的白光;并且，可透過直接改變所填充的熒光膠體230的厚度，使LED封裝結構300達到所需的客制化高度，簡化所需的加工步驟。
[0090]本發明LED封裝結構的第四實施例的上視圖及剖視圖，是如圖6A及6B圖所示。第四實施例的LED封裝結構200與第三實施例相似，同樣可包含一基板210、一 LED芯片220、一熒光膠體230及一第一膠體240。第四實施例的LED封裝結構200與第三實施例的差異在于:第四實施例的LED封裝結構200更包含一齊納二極管芯片400。
[0091]詳細而言，如圖6B所示的第四實施例的第一態樣中，齊納二極管芯片400設置于基板210上、鄰設于LED芯片220，且為熒光膠體230所包覆。因此，由于齊納二極管芯片400同樣遭熒光膠體230所包覆的關系，使得第四實施例的齊納二極管芯片400同樣處于與外部隔絕的形式。
[0092]需特別說明的是，于圖6B所示的第四實施例的第一態樣中，包覆齊納二極管芯片400的熒光膠體230與包覆LED芯片220的熒光膠體230是彼此連通。即，設置于LED芯片220與齊納二極管芯片400之間的熒光膠體230是具有連續不斷的態樣。換言之，于圖6B所示的剖視圖中，熒光膠體230是覆蓋LED芯片220與齊納二極管芯片400之間的基板210，從而使得第一膠體240不接觸LED芯片220與齊納二極管芯片400之間的基板210。
[0093]本發明LED封裝結構的第四實施例的第二態樣是如圖6C所示。第四實施例的第二態樣與上述第一態樣的差異在于:包覆齊納二極管芯片400的熒光膠體230與包覆LED芯片220的熒光膠體230彼此呈現互不連通的形式。
[0094]S卩，如圖6C的剖面圖所示，包覆LED芯片220的熒光膠體230與包覆齊納二極管芯片400的熒光膠體230，兩者之間是相隔一間距，因此，第一膠體240將得以填充于該間距內并接觸位于LED芯片220與齊納二極管芯片400之間的基板210。
[0095]如此一來，透過如圖6C所示的結構設置，光束自LED芯片220發射后，僅會在設置于LED芯片220的周緣的熒光膠體230間傳播，而無法傳播至設置于齊納二極管芯片400周緣的熒光膠體230。借此，可避免光損而進一步達到提升照度的效果。
[0096]本發明LED封裝結構的第四實施例的第三態樣是如圖6D所示。第四實施例的第三態樣與上述第一態樣的差異在于:包覆齊納二極管芯片400的熒光膠體230與包覆LED芯片220的熒光膠體230之間不僅互不連通，其間所具有的基板210更形成有一凹陷部212，且凹陷部212的底部可呈現一倒角形狀，以確實避免光損而進一步達到提升照度的效果。
[0097]圖7A及圖7B為本發明LED封裝結構的第五實施例的上視圖及剖視圖。如圖所示，第五實施例的LED封裝結構300是具有一基板310、一 LED芯片320、一熒光涂料330、一透明膠體340及一第一膠體350。其中，LED芯片320設置于基板310上；熒光涂料330是包覆LED芯片320;透明膠體340設置于基板310上用以包覆LED芯片320與熒光涂料330;第一膠體350設置于基板310上并環設于透明膠體340的周緣，以顯露出透明膠體340的至少一部分，且第一膠體350不與LED芯片320接觸。
[0098]詳細而言，于本實施例中，熒光涂料330是由高揮發性的透明涂料添加熒光材料制成，或是由熒光材料直接制成，且熒光涂料330是用以包覆LED芯片320的表面。亦即，熒光涂料330是具有一涂層或一薄膜的形式，且至少包覆LED芯片320的上表面。
[0099]透明膠體340為一具有高透光度的膠體，其設置于基板310上并包覆LED芯片320與熒光涂料330。具體而言，透明膠體340是包覆于LED芯片320與熒光涂料330的四周及上方，進而使LED芯片320及熒光涂料330與外部隔絕。因此，于第五實施例中，第一膠體350將不會與LED芯片310有所接觸。
[0100]此外，使用熒光涂料330與透明膠體340的好處在于，噴涂熒光涂料330于LED芯片320上，可避免先前技術中熒光片可能破碎的問題，而透過控制透明膠體340的厚度，亦可使LED封裝結構300達到客制化所需的高度。
[0101]另一方面，亦可使透明膠體340具有一矩形剖面、一上窄下寬的剖面，或是一梯形剖面，以確保發光面的集中及提升照度。
[0102]需說明的是，實務上，當熒光涂料330是以噴涂方式噴涂于LED芯片320的上以包覆LED芯片320的上表面時，由于重力作用的關系，當熒光涂料320固化后，將呈現一微癱的形式而附著于LED芯片320的表面。
[0103]第五實施例的LED封裝結構300與第一實施例的LED封裝結構100，其差異僅在于:第五實施例的LED封裝結構300乃是以熒光涂料330及透明膠體340的組合，來取代第一實施例的LED封裝結構100所包含的熒光片130。
[0104]圖8A及圖8B為本發明LED封裝結構的第六實施例的上視圖及剖視圖。第六實施例的LED封裝結構300與第五實施例相似，同樣可包含一基板310、一 LED芯片320、一熒光涂料330、一透明膠體340及一第一膠體350。第六實施例的LED封裝結構300與第五實施例的差異在于:第六實施例的LED封裝結構300可更包含一齊納二極管芯片400。
[0105]詳細而言，如圖SB所示的第六實施例的第一態樣中，齊納二極管芯片400是設置于基板310上，且由于齊納二極管芯片400鄰設于LED芯片320，故亦可為透明膠體340所包覆。
[0106]需特別說明的是，于圖SB所示的第六實施例的第一態樣中，包覆齊納二極管芯片400的透明膠體340與包覆LED芯片320的透明膠體340是彼此連通。即，LED芯片320與齊納二極管芯片400之間的透明膠體340是具有連續不斷的態樣。換言之，于圖SB所示的剖視圖中，透明膠體340是覆蓋LED芯片320與齊納二極管芯片400之間的基板310，從而使得第一膠體350不接觸LED芯片320與齊納二極管芯片400之間的基板310。
[0107]本發明LED封裝結構的第六實施例的第二態樣是如圖SC所示。第六實施例的第二態樣與上述第一態樣的差異在于:包覆齊納二極管芯片400的透明膠體340與包覆LED芯片320的透明膠體340彼此呈現互不連通的形式。
[0108]S卩，如圖6C的剖面圖所示，包覆LED芯片320的透明膠體340與包覆齊納二極管芯片400的透明膠體340，兩者之間是相隔一間距，因此，第一膠體350將得以填充于該間距內并接觸位于LED芯片320與齊納二極管芯片400之間的基板310。
[0109]如此一來，透過如圖SC所示的結構設置，光束自LED芯片320發射后，僅會在設置于LED芯片320的周緣的透明膠體340間傳播，而無法穿透到設置于齊納二極管芯片400周緣的透明膠體340。借此，可避免光損而進一步達到提升照度的效果。
[0110]本發明LED封裝結構的第六實施例的第三態樣是如圖8D所示。第六實施例的第三態樣與上述第一態樣的差異在于:包覆齊納二極管芯片400的透明膠體340與包覆LED芯片320的透明膠體340之間不僅互不連通，其間所具有的基板310更形成有一凹陷部312，且凹陷部312的底部可呈現一倒角形狀，以確實避免LED芯片320所發射的光束穿透到齊納二極管芯片400造成光損，并進一步達到提升照度的效果。
[0111]以下將針對本案LED封裝結構各實施例的制造方法及步驟進行說明。
[0112]圖9為本發明LED封裝結構的第一實施例的制造方法及步驟示意圖。如圖所示，該制造LED封裝結構100的方法可包含以下步驟:
[0113]首先，于步驟SI中，提供一基板110;接著于步驟S2中，利用粘著、焊接或固晶等方式設置一 LED芯片120于基板110上；于步驟S3中，貼附一熒光片130于LED芯片120的一上表面122。其中，所貼附的熒光片130的面積是大于LED芯片120的上表面122的面積(約略等同于基板110的面積)。然后于步驟S4中，切割熒光片130，使熒光片130的面積最后僅略大于LED芯片120的上表面122的面積。最后，于步驟S5中，使一第一膠體140包覆LED芯片120及熒光片130，而顯露出熒光片130的至少一部分。如此一來，便可相應獲得如圖2A所示的LED封裝結構100。
[0114]需說明的是，于步驟S2之后，亦可直接將面積僅略大于LED芯片120的上表面122的面積的熒光片130貼附于LED芯片120上，從而省略步驟S3而直接進行步驟S4。
[0115]又，在步驟S4中，當施加壓力于熒光片130的同時，可進一步透過壓力使熒光片130以朝LED芯片120斜向內縮的方式設置于LED芯片120的上表面122(如圖2B所示)，或使熒光片130超出LED芯片120的上表面122的部分形成一凹向下的曲面(如圖2C所示)，以避免于后續制造過程中因熱脹冷縮或第一膠體140固結時產生的脹縮應力，造成熒光片130破碎或自LED芯片120脫開的情況，同時確保無論LED芯片120的光束是從LED芯片120的上表面122或側面射出，皆可發射至熒光片130并激發出所需要的白光，從而提升本實施例的LED封裝結構100的照度及光均勻度。
[0116]并且，在進行步驟S5前，亦可先于熒光片130上設置透光貼片150后，再以模具施加壓力于透光貼片150上、并填充第一膠體140包覆上述LED芯片120、熒光片130及透光貼片150，使LED封裝結構100可具有如前述圖3的結構。換言之，借由透光貼片150的設置，可因此使LED封裝結構100能依不同的客制化需求調整整體的高度。
[0117]另一方面，于進行步驟S5的過程中，可利用一模具(圖未示出)施加一壓力于熒光片130，且填充第一膠體140于模具與基板110、熒光片130間的一間隙。如此一來，當移開模具后即完成本案第一實施例的LED封裝結構100。并且，由于第一膠體140僅會填充于基板110上方、LED芯片120及熒光片130的周緣，故第一膠體140并不會遮蔽熒光片130的上表面。
[0118]若欲大量地制造如圖2A所示的LED封裝結構100，則可參酌圖9所示的步驟，于提供具有大面積的一基板110后、將多個LED芯片120以矩陣排列的方式設置于基板110上、將面積約與基板110相同的一熒光片130放置于多個LED芯片120上后進行熒光片130的切割、填充第一膠體140使第一膠體140包覆多個LED芯片120及熒光片130、最后再以刀具進行切割，即可獲得如圖2A所示的單一 LED封裝結構100。
[0119]相似地，若欲大量地制造地如圖3所示的LED封裝結構100，則步驟亦如同上述，其差別僅在于多了一個設置透光貼片150的步驟，故于此不多加贅述。
[0120]圖10為本發明LED封裝結構的第二實施例的制造方法及步驟示意圖。如圖所示，該制造LED封裝結構100的方法可包含以下步驟:
[0121]首先，于步驟SI中，提供一基板110;接著于步驟S2中，利用粘著、焊接或固晶等方式設置一 LED芯片120于基板110上；于步驟S3中，貼附一熒光片130于LED芯片120的一上表面122。其中，所貼附的熒光片130的面積是大于LED芯片120的上表面122的面積(約略等同于基板110的面積)。然后于步驟S4中，切割熒光片130，使熒光片130的面積最后僅略大于LED芯片120的上表面122的面積。于步驟S5中，設置一齊納二極管芯片400于基板110上。最后，于步驟S6中，使一第一膠體140包覆LED芯片120、熒光片130及齊納二極管芯片400，而顯露出熒光片130的至少一部分。如此一來，便可相應獲得如圖4A、圖4B所示的LED封裝結構100。
[0122]換言之，圖10所示的步驟大致相同于圖9，其差異僅在于圖10所示的步驟中，需于填充第一膠體140前進行齊納二極管芯片400的設置步驟。除上述的差異外，圖10的其他步驟皆相同于圖9，故于此不多加贅述。
[0123]圖1lA為本發明LED封裝結構的第三實施例的制造方法及步驟示意圖。如圖所示，該制造LED封裝結構200的方法可包含以下步驟:
[0124]首先，于步驟SI中，提供一基板210 ；于步驟S2中，設置一LED芯片220于基板210上；于步驟S3中，模壓一熒光膠體230于基板210上，以包覆LED芯片220;于步驟S4中，沿LED芯片220的周圍切割熒光膠體230;以及，于步驟S5中，模壓一第一膠體240于基板210上，使第一膠體240包覆熒光膠體230而顯露出熒光膠體230的至少一部分，且第一膠體240不與LED芯片220接觸。
[0125]換言之，于完成圖1IA的步驟S5后，將獲得如前述第5A、5B圖所示的LED封裝結構200。
[0126]需提醒的是，于圖1lA的步驟S4中，乃是利用刀具(圖未示出)沿LED芯片220的周圍由上而下地切割熒光膠體230，因此于一理想狀態下，熒光膠體230在被切割后，將依舊具有垂直于基板210的壁面。
[0127]然而，如圖1lB所示，亦可控制刀具的切割角度，使設置于LED芯片220周圍的熒光膠體230在被切割后具有一上窄下寬的剖面，而有效地控制LED芯片220所發射的光束在激發熒光膠體230時的光路，從而達到避免光損而進一步達到提升照度的效果。
[0128]圖12為本發明LED封裝結構的第四實施例的制造方法及步驟示意圖。如圖所示，該制造LED封裝結構200的方法可包含以下步驟:
[0129]首先，如步驟SI所示，提供一基板210;如步驟S2所示，設置一 LED芯片220及鄰設于LED芯片220的一齊納二極管芯片400于基板210上;如步驟S3所示，模壓一熒光膠體230于基板210上，以包覆LED芯片220與齊納二極管芯片400 ；如步驟S4所示，沿LED芯片220及齊納二極管芯片400的周圍切割熒光膠體230;最后，如步驟S5所示，模壓一第一膠體240于基板210上，使第一膠體240環設于熒光膠體240的周緣，且顯露出LED芯片220上的熒光膠體240的至少一部分，并使第一膠體240不與LED芯片220及齊納二極管芯片400接觸。
[0130]需說明的是，于圖12所示的步驟S4中，當以刀具(圖未示出)切割設置在LED芯片220及齊納二極管芯片400之間的熒光膠體230時，刀具并未接觸到基板210。因此，相同于前述圖6B，設置于LED芯片220與齊納二極管芯片400之間的熒光膠體230是具有連續不斷的態樣。
[0131]如圖12的S5所示，較佳地，于本實施例中，包覆LED芯片220與齊納二極管芯片400的熒光膠體230皆具有一上窄下寬的剖面，故光束自LED芯片220發射并激發熒光膠體230后所產生的白光將會集中地被射出LED封裝結構200。
[0132]另外，當于圖12的步驟S5中控制刀具使刀具切割熒光膠體230時，亦可使刀具有下切或過切至基板210的態樣。因此，隨后所填充的第一膠體240將得以被填充于LED芯片220與齊納二極管芯片400之間，并接觸到位于LED芯片220與齊納二極管芯片400之間的基板210，而呈現如前述圖6C、圖6D的態樣。
[0133]如此一來，當LED封裝結構200處于如圖6C、圖6D的態樣時，光束自LED芯片220發射后，僅會在設置于LED芯片220的周緣的熒光膠體230間傳播，而無法傳播至設置于齊納二極管芯片400周緣的熒光膠體230。換言之，借由此種設置方式，將可避免光損而進一步達到提升照度的效果。
[0134]上述以刀具切割熒光膠體230的步驟S4中，可進一步區分為單次切割熒光膠體230及多次切割熒光膠體230。亦即，當使用的刀具較寬時，可借由單次切割的方式便移除多余的熒光膠體230。而當使用的刀具較窄時，則可以多次切割的方式移除多余的熒光膠體230。
[0135]需注意的是，即便以多次切割的方式移除多余的熒光膠體230，使齊納二極管芯片400上方的熒光膠體230形成鋸齒狀或波浪狀的表面，而相異于圖12的步驟S4所示的平整表面，所述存在于齊納二極管芯片400上方的熒光膠體230形成鋸齒狀或波浪狀的表面，應依舊屬于本案所欲請求保護的技術特征。
[0136]圖13為本發明LED封裝結構的第五實施例的制造方法及步驟示意圖。如圖所示，該制造LED封裝結構300的方法可包含以下步驟:
[0137]首先，如步驟SI所示，提供一基板310;如步驟S2所示，設置一LED芯片320于基板310上；如步驟S3所示，噴涂一熒光涂料330于LED芯片320上；如步驟S4所示，模壓一透明膠體340于基板310上，以包覆LED芯片320與熒光涂料330 ；如步驟S5所示，沿LED芯片320周圍切割透明膠體340;最后，如步驟S6所示，模壓一第一膠體350于基板310上，使第一膠體350環設于透明膠體340的周緣而顯露出透明膠體340的至少一部分，且第一膠體350不與LED芯片320接觸。
[0138]因此，相同于圖7A、7B的第五實施例的描述，因透明膠體340為具有高透光度的膠體，故當其設置于基板310上并包覆LED芯片320與熒光涂料330時，將使LED芯片320與熒光涂料330皆與外部隔絕，并使第一膠體350不會與LED芯片310有所接觸。并且，亦可透過直接改變透明膠體340的厚度，使LED封裝結構300達到客制化所需的高度。
[0139]圖14為本發明LED封裝結構的第六實施例的制造方法及步驟示意圖。如圖所示，該制造LED封裝結構300的方法可包含以下步驟:
[0140]首先，如步驟SI所示，提供一基板310;如步驟S2所示，設置一 LED芯片320及鄰設于LED芯片320的一齊納二極管芯片400于基板310上；如步驟S3所示，噴涂一熒光涂料330于LED芯片320上;如步驟S4所示，模壓一透明膠體340于基板310上，以包覆LED芯片320與齊納二極管芯片400;如步驟S5所示，沿LED芯片310與齊納二極管芯片400的周圍切割透明膠體340;最后，如步驟S6所示，模壓一第一膠體350于基板310上，使第一膠體350環設于透明膠體340的周緣而顯露出LED芯片320上的透明膠體340的至少一部分，且第一膠體350不與LED芯片320及齊納二極管芯片400接觸。
[0141]因此，相同于圖8A、8B圖的第六實施例的描述，因透明膠體340為具有高透光度的膠體，故當其設置于基板310上并包覆LED芯片320、齊納二極管芯片400與熒光涂料330時，將使LED芯片320、齊納二極管芯片400與熒光涂料330皆與外部隔絕，并使第一膠體350不會與LED芯片310及齊納二極管芯片400有所接觸。同時，亦可透過直接改變透明膠體340的厚度，使LED封裝結構300達到客制化所需的高度。
[0142]此外，相似于圖12，當于圖13的步驟S5中控制刀具使刀具切割透明膠體340時，亦可使刀具有下切或過切至基板310的態樣。因此，隨后所填充的第一膠體350將得以被填充于LED芯片320與齊納二極管芯片400之間，并接觸到位于LED芯片320與齊納二極管芯片400之間的基板310，而呈現如前述圖8C、圖8D的態樣。
[0143]如此一來，當處于圖8B、圖8C的態樣時，光束自LED芯片320發射后，僅會在設置于LED芯片320的周緣的透明膠體340間傳播，而無法傳播至設置于齊納二極管芯片400周緣的透明膠體340。換言之，借由此種設置方式，將可避免光損而進一步達到提升照度的效果。
[0144]綜合上述，本發明的各實施例所提出的LED封裝結構，皆可借由現有制程所需的機臺設備進行生產，同時亦可提供更為均勻的發光面積、避免熒光片破碎或自LED芯片脫開的情況、提升成品可靠性，并對LED芯片及齊納二極管芯片提供更好的保護能力等功效。
[0145]雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
【主權項】
1.一種LED(lightemitting d1de，發光二極管)封裝結構，包含: 一基板； 一 LED芯片，設置于該基板上； 一固著膠； 一熒光片，具有一第一面積，且是借由該固著膠貼附于LED芯片的一上表面；以及一第一膠體，設置于該基板上，并用以環設該LED芯片及該熒光片的周緣而顯露出該熒光片的至少一部分； 其中，當該熒光片借由該固著膠貼附于該LED芯片上時，該固著膠的擴散面積不超過該LED芯片的該上表面的面積。2.如權利要求1所述的LED封裝結構，其特征在于，該熒光片的該第一面積是略大于該LED芯片的該上表面。3.如權利要求2所述的LED封裝結構，其特征在于，該熒光片的該第一面積超出該LED芯片的該上表面的部分是朝該LED芯片斜向內縮。4.如權利要求2所述的LED封裝結構，其特征在于，該熒光片的該第一面積超出該LED芯片的該上表面的部分為一凹向下的曲面。5.如權利要求1所述的LED封裝結構，更包含一齊納二極管(ZenerD1de)芯片，該齊納二極管芯片設置于該基板上，并為該第一膠體所包覆。6.如權利要求1所述的LED封裝結構，其特征在于，該熒光片可包含至少一熒光粉沉積分層。7.—種LED封裝結構，包含: 一基板； 一 LED芯片，設置于該基板上； 一熒光膠體，設置于該基板上且包覆該LED芯片；以及 一第一膠體，設置于該基板上并環設于該熒光膠體的周緣，而顯露出該熒光膠體的至少一部分，且該第一膠體不與該LED芯片接觸。8.如權利要求7所述的LED封裝結構，其特征在于，該熒光膠體是具有一上窄下寬的剖面。9.如權利要求7所述的LED封裝結構，更包含一齊納二極管芯片，該齊納二極管芯片設置于該基板上，鄰設于該LED芯片，并為該熒光膠體所包覆。10.如權利要求9所述的LED封裝結構，其特征在于，包覆該齊納二極管芯片的該熒光膠體與包覆該LED芯片的該熒光膠體彼此連通。11.如權利要求9所述的LED封裝結構，其特征在于，包覆該齊納二極管芯片的該熒光膠體與包覆該LED芯片的該熒光膠體彼此互不連通。12.如權利要求9所述的LED封裝結構，其特征在于，包覆該齊納二極管芯片的該熒光膠體與包覆該LED芯片的該熒光膠體間的基板上形成有一凹陷部。13.如權利要求12所述的LED封裝結構，其特征在于，該凹陷部的底部是呈現一倒角形狀。14.一種LED封裝結構，包含: 一基板； 一 LED芯片，設置于該基板上； 一熒光涂料，涂覆于該LED芯片表面； 一透明膠體，設置于該基板上，以包覆該LED芯片與該熒光涂料；以及一第一膠體，設置于該基板上并環設于該透明膠體的周緣，以顯露出該透明膠體的至少一部分，且該第一膠體不與該LED芯片接觸。15.如權利要求14所述的LED封裝結構，其特征在于，該透明膠體具有一上窄下寬的剖面。16.如權利要求14所述的LED封裝結構，更包含一齊納二極管芯片，該齊納二極管芯片設置于該基板上且鄰設于該LED芯片，并為該透明膠體所包覆。17.如權利要求16所述的LED封裝結構，其特征在于，包覆該齊納二極管芯片的該透明膠體與包覆該LED芯片的該透明膠體彼此連通。18.如權利要求16所述的LED封裝結構，其特征在于，包覆該齊納二極管芯片的該透明膠體與包覆該LED芯片的該透明膠體彼此互不連通。19.如權利要求16所述的LED封裝結構，其特征在于，包覆該齊納二極管芯片的該透明膠體與包覆該LED芯片的該透明膠體間的基板上形成有一凹陷部。20.如權利要求19所述的LED封裝結構，其特征在于，該凹陷部的底部呈現一倒角形狀。
【文檔編號】H01L33/50GK105845809SQ201610069519
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月1日
【發明人】潘科豪, 吳啟銘
【申請人】億光電子工業股份有限公司