CN100353577C - 具倒装发光二极管的发光装置制造方法 - Google Patents

具倒装发光二极管的发光装置制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其步骤包括首先提供数个罩光体，每一罩光体内设置有一金属导线架，并提供一基材，在基材上设有发光二极管，且发光二极管利用倒装方式设置在基材上，并在罩光体下，利用一金属接合层使基材固定在罩光体下，并使基材与罩光体内的金属导线架形成电性连接，最后以每一罩光体为单位进行裁切，而形成数个具倒装发光二极管的发光体。本发明可简化制程、提高制程效率及良率，更可提高散热效率。

Description

具倒装发光二极管的发光装置制造方法
技术领域
本发明是有关一种发光装置制造方法，特别是关于一种可简化制程的具倒装发光二极管的发光装置制造方法。
背景技术
照明装置已成为现今人类生活上不可或缺的消耗品，因应不同的用途需求，许多的照明装置便不断的被研发改良，以便利人们的生活。
图1所示为目前倒装发光二极管应用在照明模组上的电性连接方式结构剖视图，发光核心体1乃将倒装发光二极管10设置在一基材12上，此些倒装发光二极管10需透过在基材上以打线(wire bonding)方式将电路导引至两侧的电极16、18上，以利由外部供电使发光二极管10动作而产生照明作用。
然上述的发光核心体1需经过基材的晶片接着(die bonding)及打线(wire bondig)步骤，始可将发光二极管10的线路导引至两侧的电极16、18上，因此制程较为繁琐，且多一道打线制程，仍无法避免会在制造过程发生发光二极管10及基材12的损伤，而降低良率。
有鉴于此，本发明是针对上述的困扰，提出一种具倒装发光二极管的发光装置制造方法，以改善上述的缺失。
发明内容
本发明的主要目的，是在提供一种具倒装发光二极管的发光装置制造方法，可以省去打线步骤，做法是使用已完成倒装发光二极管接合的基材(sub-mount)，将此基材利用金属接合层设置于罩光体下方，使基材表面的电路与罩光体内的金属导线架于粘着过程的同时亦产生了电性相连的效果，通过此，可以简化制程并缩短制造时间。
本发明的另一目的，是在提供一种具倒装发光二极管的发光装置制造方法，改善先前利用打线的方式，使得良率提高。
本发明的再一目的，是于提供一种具倒装发光二极管的发光装置制造方法，使基材固定在罩光体下后，使得基材底部外露，而与导/散热体接合，以提高散热效果。
为达到上述的目的，本发明提出一种具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其步骤包括首先提供数个罩光体，在每一罩光体内设有一金属导线架，且每二罩光体间利用金属导线架相连接，并提供一基材，其上表面已铺设有覆晶方式发光二极管，再利用一金属接合层将基材固定于罩光体下方，以使基材与金属导线架形成电性连接，最后，以每一罩光体为单位进行裁切，以形成数个具倒装发光二极管的发光装置。
一种具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其步骤包括：
提供数个罩光体，且每一该罩光体内是设置有一金属导线架，且该罩光体透过该导线架作相互连结；
提供一基材，其上是设置有至少一发光二极管，且该发光二极管是利用覆晶方式以设置于该基材上；
将该基材利用一金属接合层固定于该罩光体下，以使该基材与每一该罩光体内的金属导线架形成电性连接；以及
以每一该罩光体为单位对罩光体组进行裁切，以形成数个独立的具倒装发光二极管的发光体。
以下通过由具体实施例配合所附的图式详加说明，更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1为现有的发光体核心体的结构剖视图；
图2为本发明的具倒装发光二极管的发光装置制造方法的步骤流程图；
图3为本发明的罩光体组的示意图；
图4为利用本发明的具倒装发光二极管的发光装置制造方法制造出的发光装置的结构剖视图；
图5为利用本发明的具倒装发光二极管的发光装置制造方法所制造出的发光装置应用在一发光模组的部分结构剖视图。
具体实施方式
本发明针对先前技术中的发光体所产生的制程繁琐、良率差及散热不佳等问题，提出一种具倒装发光二极管的发光装置制造方法。
图2所示为本发明的具倒装发光二极管的发光装置制造流程图，首先，如步骤S10，提供一罩光体组(strap)，并请同时参阅图3所示的示意图，罩光体组包括有数个罩光体20，在每一罩光体20内设置有一金属导线架21，每二罩光体20彼此间透过金属导线架21作相互连接，接着如步骤S12，提供一基材，如硅(Si)基材，在基材上设置有数发光二极管，以作为发光元件，且此些发光二极管是利用覆晶方式设置在基材上，再如步骤S14，在罩光体下或基材上以低温焊料或共晶接合(Eutectic bonding)方式制作一金属接合层，若使用低温焊料，其材质可以为锡基、铋基、铟基等合金成份其中之一，接着如步骤S16，由下方将基材安置入罩光体底部，于安置的同时亦实施以加热于基材方式，使金属接合层熔化，而达到基材固定以及导线架与基材焊垫达电性连接接合的目的，最后如步骤S18，以每一罩光体为单位对罩光体组进行裁切，以形成数个独立的具倒装发光二极管的发光体单元。
其中，在进行完步骤S18后，接续更可设置一导/散热体于基材下方并与其紧密接触，此设置方式可利用一导热胶体，如添加银或铜材质的胶体，或者是利用一低温焊料粘着在基材下，亦可选用共晶接合方式(将导/散热体及基材两者分别选择镀上可产生共晶接合的金属层，使彼此可在适当的温度及压力下达到共晶接合)，以降低基材与导/散热体接合面的热阻。
另外，于上述的基材底部与导/散热体完成接合后，更可使用一聚光元件，如透镜或反射罩设置于罩光体上，作为发光元件的光路调整，以提升照射亮度而达到照明效果。
如图4所示，为利用上述的制造方法所制造出的发光装置结构剖视图，每一具倒装发光二极管的发光装置2包括一罩光体20，其内设置有一金属导线架21，并有一基材22，在基材22上制作有金属线路并设置有倒装发光二二极管24作为发光元件，于罩光体20下或基材22上设置有一金属接合层26，且罩光体20乃利用金属接合层26与基材22做接合。
图5所示为本发明制造出的具倒装发光二极管的发光装置应用在一发光模组的部分结构剖视图，上述的发光装置2制造完成后，更在基材22下方设置一导/散热体30，以提供散热途径，导/散热体30与基材22是利用一导热介质(Thermal Interface Material；TIM)做为接合层，如银胶、铜胶、低温焊料或利用共晶方式所达成导热及固定的效果，并在罩光体20上设置一聚光元件32，以将发光二极管24产生的光线聚光而产生照明效果。
本发明提出一种具倒装发光二极管的发光装置制造方法，省去现有技术的打线制程，做法定利用预设好倒装发光二极管的基材，于罩光体与基材之间设置一金属接合层，在组装基材至罩光体下方的同时，施以加热升温的方式使金属接合层熔接使基材得以固定于罩光体下方，并且使得基材表面设置的电极与罩光体内部外露的金属导线架形成电性连接，以上的作法可以省却打线制程，故可以简化制程，并且提升良率，更重要的是可以提高散热效率。
以上所述是通过由实施例说明本发明的特点，其目的在使熟习该技术者能了解本发明的内容并据以实施，而非限定本发明的专利范围。

Claims (11)

1.一种具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，步骤包括：
提供数个罩光体，且每一该罩光体内是设置有一金属导线架，且该罩光体透过该导线架作相互连结；
提供一基材，其上是设置有至少一发光二极管，且该发光二极管是利用覆晶方式以设置于该基材上；
将该基材利用一金属接合层固定于该罩光体下，以使该基材与每一该罩光体内的金属导线架形成电性连接；以及
以每一该罩光体为单位对罩光体组进行裁切，以形成数个独立的具倒装发光二极管的发光体。
2.如权利要求1所述的具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，所述该基材是为硅材质，上表面铺设有金属线路，且已设置有倒装发光二极管于该基材上表面。
3.如权利要求1所述的具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，所述该金属接合层是以低温焊料熔接或共晶方式达成基材与金属导线架之间的接合。
4.如权利要求3所述的具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，所述该低温焊料材质为锡基、铋基及铟基合金其中之一。
5.如权利要求1所述的具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，所述将该基材利用该金属接合层固定于该罩光体下的过程，是利用加热法以使该金属接合层融化，进而使该基材固定于该罩光体下。
6.如权利要求1所述的具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，所述以每一该罩光体为单位进行裁切的步骤后，更包括设置一导/散热体于该基材下的步骤。
7.如权利要求6所述的具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，所述该导/散热体与基材之间是利用一导热介质做为粘着层。
8.如权利要求7所述的具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，所述该导热介质是为银胶、铜胶、低温焊料或利用共晶方式，以达成固定并具有热传导效果。
9.如权利要求6所述的具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，所述该导/散热体设置于该基材下的步骤后，更包括一设置一聚光元件于每一该罩光体上的步骤。
10.如权利要求9所述的具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，所述该聚光元件是为一透镜或反射罩亦或是以上二者的组合。
11.如权利要求1所述的具倒装发光二极管的发光装置制造方法，其特征在于，所述每一该发光体包括一该金属导线架，其下依序设置该金属接合层及该基材。
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