CN102347418A - 发光二极管封装结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光二极管封装结构，其包括基座、发光二极管芯片、封装体及挡墙。所述基座包括一第一表面及与所述第一表面相对的第二表面。所述发光二极管芯片设置于所述第一表面上。所述挡墙设置于所述基座的第一表面上且环绕发光二极管芯片，该挡墙与基座一同形成一容置空间，所述封装体形成于所述容置空间中，所述挡墙由热固性树脂制成。本发明还涉及一种发光二极管封装结构的制造方法。

Description

发光二极管封装结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体封装结构，尤其涉及一种发光二极管封装结构及其制造方法。
背景技术
一般发光二极管封装结构是利用模铸(molding)的技术，直接于基板上形成封装体。在其封装体形成过程中，需要制作模具以固定封装体的形状，然后将熔融的液态塑料注入模具中，待塑料冷却固化后再移除模具以形成预期的结构。由于在封装体形成过程中，封装体成型模具需与熔融的液态塑料直接接触，因此，该成型模具需要采用耐高温材料制成，从而增加了发光二极管封装结构的制造成本。此外，制作模具以及成型封装体的制程时间冗长，且模具移除时常会造成封装体结构碎裂，而导致制程良率不佳的问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种制造成本较低的发光二极管封装结构及制造方法。
一种发光二极管封装结构，其包括基座、发光二极管芯片、封装体及挡墙。所述基座包括一第一表面及与所述第一表面相对的第二表面。所述发光二极管芯片设置于所述第一表面上。所述挡墙设置于所述基座的第一表面上且环绕发光二极管芯片，该挡墙与基座一同形成一容置空间，所述封装体形成于所述容置空间中，所述挡墙由热固性树脂制成。
一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：提供一基座，该基座包括一第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；在所述基座的第一表面上贴设发光二极管芯片，并形成挡墙环绕所述发光二极管芯片，该挡墙采用热固性树脂制成，其与所述基座一同形成一容置空间；及在所述容置空间中形成一封装体以包覆所述发光二极管芯片。
本发明实施方式提供的发光二极管封装结构及其制造方法中，通过采用热固性树脂来形成挡墙以固定第一封装体的形状，从而无需采用耐高温模具来固定封装体的形状，大大降低发光二极管封装结构的制造成本及节省制程时间。
附图说明
图1是本发明第一实施方式提供的一种发光二极管封装结构剖视图。
图2是图1中的发光二极管封装结构的制造方法示意图。
图3是本发明第二实施方式提供的一种发光二极管封装结构剖视图。
图4是图3中的发光二极管封装结构的制造方法示意图。
图5是本发明第三实施方式提供的一种发光二极管封装结构剖视图。
图6是图5中的发光二极管封装结构的制造方法示意图。
主要元件符号说明
发光二极管封装结构    10，20，30
基座                  11
发光二极管芯片        12
第一封装体            13
挡墙                  14
反射杯                21
第二封装体            22
荧光粉层              31
绝缘基板              111
第一电极              112
第二电极              113
第一表面              114
第二表面              115
容置空间              141
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明第一实施方式提供的一种发光二极管封装结构10包括基座11、发光二极管芯片12、第一封装体13及挡墙14。
所述基座11包括绝缘基板111、第一电极112及第二电极113。所述基座11具有一第一表面114及与所述第一表面114相对的第二表面115。所述第一电极112及第二电极113均从基座11的第一表面114延伸到第二表面115，从而便于发光二极管封装结构10采用表面贴装的方式安装到一电路板(图未示)上。所述绝缘基板111的材料可选自塑料、硅或陶瓷等。优选地，所述绝缘基板111采用高导热且电绝缘材料制成，该高导热且电绝缘材料可选自环氧树脂、硅氧烷树脂、氮化铝、氧化铝、硅以及氧化硅中的一种或几种的混合。所述第一电极112和第二电极113可采用金属或金属合金制成，如氧化铟锡(ITO)、铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)、铝(Al)、锡(Sn)、金(Au)等中的一种或几种的合金(alloy)。
所述发光二极管芯片12贴设于所述基座11的第一表面114上，且与所述第一电极112及第二电极113电连接。具体地，所述发光二极管芯片12共晶、打线或覆晶的方式与所述第一电极112及第二电极113电连接。本实施方式中，所述发光二极管芯片12采用打线的方式与所述第一电极112及第二电极113电连接。
所述挡墙14环绕发光二极管芯片12设置于基座11上，并与基座11一同形成一个容置空间141(请参阅图2)。该挡墙14的材料为热固性树脂，如热固性环氧树脂、热固性硅树脂等中的一种或几种的混合。为提高挡墙14的固化速度，可在上述挡墙14的材料中适当添加一些固着剂。所述挡墙14还可掺杂一些反射材料粒子，如二氧化钛粒子等，使得挡墙14具有反射功能。
所述第一封装体13填充于所述容置空间141中，用于保护发光二极管芯片12免受灰尘、水气等影响。本实施方式中，所述第一封装体13内掺杂有荧光粉，所述荧光粉可选自石榴石结构的化合物、氮化物、氮氧化物、硫化物及硅酸盐中的一种或几种的组合。
请参阅图2，所述发光二极管封装结构10的制造方法包括以下步骤：
步骤一，提供基座11。所述基座11包括绝缘基板111、第一电极112及第二电极113。所述基座11具有一第一表面114及与所述第一表面114相对的第二表面115。
步骤二，在所述基座11上贴设发光二极管芯片12，并将发光二极管芯片12与所述基座11上的第一电极112和第二电极113电连接。具体地，所述发光二极管芯片12共晶、打线或覆晶的方式与所述第一电极112及第二电极113电连接。
步骤三，在所述基座11上环绕所述发光二极管芯片12形成挡墙14，该挡墙14与所述基座11一同形成容置空间141。所述挡墙14可采用涂镀、点胶、印刷、铸造及热压合等方式形成在所述基座11上。当形成挡墙14的热固性树脂在液态时的粘度大于300帕.秒(Pa.s)时，由于粘度高且流动性较低，所述热固性树脂可直接采用点胶的方式涂布在基座11上，然后，通过加热固化形成挡墙14。上述步骤二和步骤三的顺序可以调换，即先在所述基座11上环绕所述发光二极管芯片12欲贴设区域形成挡墙14，然后再将发光二极管芯片12贴设到基座11上。
步骤四，在所述容置空间141中形成第一封装体13。所述第一封装体13可通过射出(injection molding)成型或转注成型(transfer molding)的方法形成在所述容置空间141中。所述第一封装体13内可掺杂有荧光粉，所述荧光粉可选自石榴石结构的化合物、氮化物、氮氧化物、硫化物及硅酸盐中的一种或几种的组合。
本实施方式中，所述发光二极管封装结构的制造方法中采用晶圆级封装的方式同时形成多个所述发光二极管封装结构10。然而，亦可以将多个发光二极管芯片12设置于发光二极管封装结构10内，以形成多晶粒的发光二极管封装结构10。
本实施方式中，所述发光二极管封装结构10的制造方法还包括步骤五，即切割分离所述发光二极管封装结构10。
请参阅图3，本发明第二实施方式提供的一种发光二极管封装结构20与第一实施方式中的发光二极管封装结构10相似，二者区别在于，所述发光二极管封装结构20进一步包括一环绕所述挡墙14设置的反射杯21，以及填充在反射杯21内包覆所述挡墙14及第一封装体13的第二封装体22。该反射杯21用于将发光二极管芯片12照射到其上的光反射出发光二极管封装结构20。本实施方式中，所述反射杯21的高度大于挡墙14的高度。并且所述反射杯21的材质可以与挡墙14的材质相同。
请参阅图4，所述发光二极管封装结构20的制造方法与第一实施方式中提供的发光二极管封装结构10的制造方法相似，二者区别在于，所述发光二极管封装结构20的制造方法进一步包括：步骤六，在所述基座11上环绕所述挡墙14形成反射杯21，其中反射杯21的材质可以与挡墙14的材质相同，并且反射杯21形成的方法可以与前述挡墙14形成的方式相同；及步骤七，在所述反射杯21内形成第二封装体22以包覆所述挡墙14及第一封装体13。
请参阅图5，本发明第三实施方式提供的一种发光二极管封装结构30与第二实施方式中的发光二极管封装结构20相似，二者区别在于，所述发光二极管封装结构30中的第一封装体13中没有掺杂有荧光粉，而是在第一封装体13的远离基座11的顶面形成有一荧光粉层31。所述第二封装体22包覆所述挡墙14及荧光粉层31。
请参阅图6，所述发光二极管封装结构30的制造方法与第二实施方式中提供的发光二极管封装结构20的制造方法相似，二者区别在于，所述发光二极管封装结构30的制造过程中，在形成第二封装体22之前，还包括步骤八：在第一封装体13形成远离基座11的顶面形成荧光粉层31。
本发明实施方式提供的发光二极管封装结构及其制造方法中，通过采用热固性树脂来形成挡墙以固定第一封装体的形状，从而无需采用耐高温模具来固定封装体的形状，大大降低发光二极管封装结构的制造成本及节省制程时间。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构，其包括基座、发光二极管芯片、封装体及挡墙，所述基座包括一第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述发光二极管芯片设置于所述第一表面上，其特征在于，还包括一设置于所述基座的第一表面上且环绕发光二极管芯片的挡墙，该挡墙与基座一同形成一容置空间，所述封装体形成于所述容置空间中，所述挡墙由热固性树脂制成。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述热固性树脂选自热固性环氧树脂、热固性硅树脂中的一种或两种的混合。
3.如权利要求1或2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述封装体内掺杂有荧光粉。
4.如权利要求1或2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述发光二极管封装结构进一步包括一环绕所述挡墙设置的反射杯。
5.如权利要求1或2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述封装体的远离基座的顶面形成有一荧光粉层。
6.一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：
提供一基座，该基座包括一第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；
在所述基座的第一表面上贴设发光二极管芯片，并形成挡墙环绕所述发光二极管芯片，该挡墙采用热固性树脂制成，其与所述基座一同形成一容置空间；及
在所述容置空间中形成一封装体以包覆所述发光二极管芯片。
7.如权利要求6所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述挡墙采用涂镀、点胶、印刷、铸造或热压合方式形成在所述基座上。
8.如权利要求6所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述发光二极管封装结构的制造方法还包括步骤：在所述基座上环绕所述挡墙形成一反射杯。
9.如权利要求8所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述反射杯采用热固性树脂制成，且使用涂镀、点胶、印刷、铸造或热压合方式形成。
10.如权利要求6所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述发光二极管封装结构的制造方法还包括步骤：在所述发光二极管芯片上形成一荧光粉层。
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