CN101026207A - 发光二极管的封装结构及其封装方法 - Google Patents

发光二极管的封装结构及其封装方法 Download PDF

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Abstract

一种发光二极管的封装结构及其封装方法，其包括一金属基板、至少一发光二极管晶片及一绝缘壳体。其中该金属基板具有一第一接脚与第二接脚，该第一接脚具有一凹槽。该至少一发光二极管晶片设置于该第一接脚的凹槽中，其中该晶片电连接于该金属基板的第一接脚与第二接脚。该绝缘壳体包覆于该晶片与该金属基板上；由此，将晶片设置于具有凹槽式的金属基板中，使该发光二极管的封装结构体积变小。

Description

发光二极管的封装结构及其封装方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管的封装结构，尤其涉及具有凹槽式的发光二极管封装结构及其封装方法。
背景技术
请参阅图1所示，其为公知发光二极管封装结构的剖面图，其包括一基材100、一发光二极管晶片103及一壳体104。该基材100具有第一接脚101与第二接脚102，该晶片103设置于该基材100的第一接脚101上端，该壳体104安装设置于该晶片103与该基材100上。其中该晶片103电连接于该第一接脚101与第二接脚102。
另请参阅图2所示，其为公知另一发光二极管封装结构的剖面图，其包括一基材105、一第一接脚106、一第二接脚107、一发光二极管晶片108及一壳体109。该晶片108设置于该基材105的第一接脚106上端，该壳体109安装设置于该晶片108与该基材105上。其中该晶片108电连接于该第一接脚106与第二接脚107。
发光二极管已被广泛地应用，例如：汽车刹车灯、液晶面板与手机背光源、户外全彩信息广告牌和交通标志等。因此在广泛的应用竞争下，发光二极管封装结构不断地被要求缩小体积，然而公知该晶片103、108设置于该基材100、105的第一接脚101、106上端，易造成整个发光二极管封装结构体积变大。
因此，由上可知，上述公知发光二极管封装结构在实际使用上显然具有不便与缺陷存在，需要加以改善。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种发光二极管的封装结构及其封装方法，主要通过化学蚀刻金属基板，以形成具有凹槽式金属基板，并将晶片设置于金属基板的凹槽中，由此使该发光二极管的封装结构体积变小。
为了实现上述的目的，本发明提供一种发光二极管的封装结构，其包括一金属基板，具有一第一接脚与第二接脚，该第一接脚具有一凹槽；至少一发光二极管晶片，设置于该金属基板的第一接脚的凹槽中，其中该晶片电连接于该金属基板的第一接脚与第二接脚；以及一绝缘壳体，包覆于该晶片与该金属基板上。
根据本发明的技术方案，该第一接脚的凹槽为四边封闭的凹槽。
根据本发明的技术方案，该第一接脚的凹槽为两边封闭的凹槽。
根据本发明的技术方案，该发光二极管晶片具有一第一电极与第二电极，该第一电极与第二电极电连接于该金属基板的第一接脚与第二接脚。
根据本发明的技术方案，该第一电极与第二电极是指底面电极以及表面电极。
根据本发明的技术方案，该第一电极与第二电极均为表面电极。
根据本发明的技术方案，该绝缘壳体为一聚光元件。
本发明另提供一种发光二极管的封装方法，其步骤包括提供一金属基板；蚀刻该金属基板以形成第一接脚、第二接脚及该第一接脚与第二接脚之间的刻槽，其中该第一接脚具有一凹槽；将晶片放置于该凹槽中，该晶片电连接于该金属基板的第一接脚与第二接脚；以及填充合成聚合物于该刻槽与凹槽中，并进行封胶。
根据本发明的技术方案，在该蚀刻步骤之前，还包括将该金属基板的表面进行粗化的步骤，其中该粗化的步骤是通过化学过程或喷砂过程而得到。
根据本发明的技术方案，该凹槽为四边封闭的凹槽。
根据本发明的技术方案，该凹槽为两边封闭的凹槽。
根据本发明的技术方案，该填充合成聚合物的步骤为压模过程。
根据本发明的技术方案，该封胶步骤还包括以聚光元件进行封胶。
为了使能更进一步了解本发明为实现预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，由此可深入且具体地了解本发明的目的、特征与特点，然而附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为公知发光二极管封装结构的剖面图；
图2为另一公知发光二极管封装结构的剖面图；
图3为本发明发光二极管封装结构的剖面图；
图4A为本发明金属基板经蚀刻后的俯视图(封闭式)；
图4B为本发明金属基板经蚀刻后的立体图(封闭式)；
图5A为本发明固晶并打线的俯视图(封闭式)；
图5B为本发明固晶并打线的立体图(封闭式)；
图6A为本发明发光二极管经封胶后的俯视图(封闭式)；
图6B为本发明发光二极管经封胶后的剖面图(封闭式)；
图7A为本发明金属基板经蚀刻后的俯视图(开放式)；
图7B为本发明金属基板经蚀刻后的立体图(开放式)；
图8A为本发明固晶并打线的俯视图(开放式)；
图8B为本发明固晶并打线的立体图(开放式)；
图9A为本发明发光二极管经封胶后的俯视图(开放式)；
图9B为本发明发光二极管经封胶后的剖面图(开放式)；
图9C为本发明发光二极管经封胶后的另一剖面图(开放式)；以及
图10为本发明发光二极管的封装方法流程图。
【主要元件符号说明】
公知技术
100、105    基材        101、106    第一接脚
102、107    第二接脚    103、108    发光二极管晶片
104、109    壳体
本发明
1     金属基板          11     第一接脚
12    第二接脚          112    凹槽
2     发光二极管晶片    21     第一电极
22    第二电极          3      绝缘壳体
13    刻槽
具体实施方式
请参阅图3所示，其为本发明发光二极管的封装结构剖面图，其包括一金属基板1、至少一发光二极管晶片2及一绝缘壳体3。其中该金属基板1具有一第一接脚11与第二接脚12，该第一接脚11具有一凹槽112，该凹槽112可为不同形状的凹槽112。该至少一发光二极管晶片2设置于该金属基板1的第一接脚11的凹槽112中，其中该晶片2具有一第一电极21与第二电极22，该第一电极21与第二电极22是指底面电极以及表面电极，该第一电极21与第二电极22也可均为表面电极，该第一电极21与第二电极22电连接于该金属基板1的第一接脚11与第二接脚12。该绝缘壳体3包覆于该晶片2与该金属基板1上，该绝缘壳体3为一聚光元件。
请参阅图4A与图4B所示，其为本发明金属基板1经蚀刻后的俯视图与立体图(封闭式)，其中该金属基板1具有一第一接脚11与第二接脚12、及位于该第一接脚与第二接脚之间的刻槽13，该第一接脚11具有一凹槽112，该凹槽112为四边封闭的凹槽112(封闭式)。
请参阅图5A与图5B所示，其为本发明固晶并打线的俯视图与立体图(封闭式)，其中该晶片2放置于该第一接脚11的凹槽112中，该晶片2电连接于该金属基板1的第一接脚11与第二接脚12。另请参阅图6A与图6B所示，其为本发明发光二极管经封胶后的俯视图与剖面图(封闭式)，其中该晶片2的第一电极21与第二电极22是指底面电极以及表面电极，该绝缘壳体3包覆于该晶片2与该金属基板1上，该绝缘壳体3可为一聚光元件，由此可达到聚光效果。
请参阅图7A与图7B所示，其为本发明金属基板经蚀刻后的俯视图与立体图(开放式)，其中该金属基板1具有一第一接脚11与第二接脚12及位于该第一接脚与第二接脚之间的刻槽13，该第一接脚11具有一凹槽112，该凹槽112为两边封闭的凹槽112(开放式)。
请参阅图8A与图8B所示，其为本发明固晶并打线的俯视图与立体图(开放式)，其中该晶片2放置于该第一接脚11的凹槽112中，该晶片2电连接于该金属基板1的第一接脚11与第二接脚12，该晶片2的第一电极21与第二电极22均为表面电极。另请参阅图9A至图9C所示，其为本发明发光二极管经封胶后的俯视图与剖面图(开放式)，该绝缘壳体3设置于该晶片2与该金属基板1上，该绝缘壳体3可为一聚光元件，由此可达到聚光效果。请参阅图10所示，其为本发明发光二极管的封装方法流程图，其步骤包括：(1)提供一金属基板1(S101)；(2)通过化学过程或喷砂过程，将该金属基板1表面进行粗化处理(S102)；(3)蚀刻该金属基板1以形成第一接脚11、第二接脚12及位于该第一接脚11与第二接脚12之间的刻槽13，其中该第一接脚11具有一凹槽112(S103)；(4)将晶片2放置于该凹槽112中，该晶片2电连接于该金属基板1的第一接脚11与第二接脚12(S104)；以及(5)填充合成聚合物于该刻槽13与凹槽112中，并进行封胶(S105)。其中该填充合成聚合物的步骤为压模过程。该封胶步骤进一步包括以聚光元件进行封胶。
此外，金属基板1与聚合物结合在一起时，能改善金属基板1的材料性质，并且提供较低的设备成本。另外，本发明的金属基板1与聚合物结合在一起后，具有强的结构且容易剪裁，并且在剪裁时能减少毛边现象产生。同时本发明的封装方法不会影响原本的封装过程，该封装方法可以加入原本的封装过程，因为该封装方法并未改变封装过程的机器。
本发明提供一种发光二极管的封装结构及其封装方法，主要通过化学蚀刻金属基板1，以形成具有凹槽式的金属基板1，将发光二极管晶片2设置于金属基板1的凹槽112中，其中该凹槽112可为四边封闭的凹槽112(封闭式)或为二、三及单边封闭的凹槽112(开放式)，并且该凹槽112可具有不同的形状，由此使该发光二极管的封装结构体积变小。
本发明具有下列优点：(1)该金属基板1具有好的机械性质；(2)该金属基板1容易剪裁，并且在剪裁时能减少毛边现象产生；(3)提供较低的设备成本；(4)能与原本封装过程配合进行；(5)使该发光二极管的封装结构体积变小；以及(6)使该发光二极管的封装结构具有聚光效果。
以上所述仅为本发明最佳的一具体实施例的详细说明与图式，本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以下述的权利要求书为准，凡合于本发明申请专利范围的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的范畴中，任何熟悉该项技艺者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本发明的权利要求范围。

Claims (13)

1.一种发光二极管的封装结构，其特征在于，包括：
一金属基板，具有一第一接脚与第二接脚，该第一接脚具有一凹槽；
至少一发光二极管晶片，设置于该金属基板的第一接脚的凹槽中，其中该晶片电连接于该金属基板的第一接脚与第二接脚；以及
一绝缘壳体，包覆于该晶片与该金属基板上。
2.如权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其特征在于：该第一接脚的凹槽为四边封闭的凹槽。
3.如权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其特征在于：该第一接脚的凹槽为两边封闭的凹槽。
4.如权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其特征在于：该发光二极管晶片具有一第一电极与第二电极，该第一电极与第二电极电连接于该金属基板的第一接脚与第二接脚。
5.如权利要求4所述的发光二极管的封装结构，其特征在于：该第一电极与第二电极是指底面电极以及表面电极。
6.如权利要求4所述的发光二极管的封装结构，其特征在于：该第一电极与第二电极均为表面电极。
7.如权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其特征在于：该绝缘壳体为一聚光元件。
8.一种发光二极管的封装方法，其特征在于，包括下列步骤：
提供一金属基板；
蚀刻该金属基板以形成第一接脚、第二接脚及位于该第一接脚与第二接脚之间的刻槽，其中该第一接脚具有一凹槽；
将晶片放置于该凹槽中，该晶片电连接于该金属基板的第一接脚与第二接脚；以及
填充合成聚合物于该刻槽与凹槽中，并进行封胶。
9.如权利要求8所述的发光二极管的封装方法，其特征在于：该蚀刻步骤之前，还包括将该金属基板的表面进行粗化的步骤，其中该粗化的步骤是通过化学过程或喷砂过程而得到。
10.如权利要求8所述的发光二极管的封装方法，其特征在于：该凹槽为四边封闭的凹槽。
11.如权利要求8所述的发光二极管的封装方法，其特征在于：该凹槽为两边封闭的凹槽。
12.如权利要求8所述的发光二极管的封装方法，其特征在于：该填充合成聚合物的步骤为压模过程。
13.如权利要求8所述的发光二极管的封装方法，其特征在于：该封胶步骤还包括以聚光元件进行封胶。
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