CN102487112B - 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及其制造方法，其系先将发光二极管芯片与基板形成电连接，再将其装设于壳体中，并形成反射杯。如此，不但可以避免电性连接如打线或覆晶过程中反射杯阻碍机械设备灵活操作的缺失，也可使封装完成后的发光二极管封装结构具有反射杯，提高发光及反射效率。

Description

发光二极管封装结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种封装结构，特别是发光二极管封装结构，还涉及一种发光二极管封装结构的制造方法。
背景技术
现有技术中，为了提高发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的发光效率，通常先在封装基板上形成反射杯结构，然后再在反射杯形成的凹陷中采用固晶打线或覆晶的方式装设发光二极管芯片。
由于发光二极管芯片需要装设在凹陷中，所以固晶打线或覆晶时机械设备需伸入凹陷中完成，机械设备作业的空间受到限制，一则在技术上更有难度，二则容易影响成品的良率。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种先电连接发光二极管再形成反射杯的发光二极管封装结构及其制造方法。
一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：
提供一个基板，并于基板上形成两电极；
将发光二极管芯片装设于基板上并与电极电连结；
提供壳体，该壳体包括围壁，该围壁的高度大于所述基板的厚度，该围壁的底面装设有电路结构，将基板置于该壳体内，电极与电路结构电连接；以及
形成封装层并将发光二极管芯片封装在壳体内。
一种发光二极管封装结构，包括基板，设置于基板上的电极，装设于基板上并与电极电连接的发光二极管芯片，以及覆盖发光二极管芯片的封装层，还包括包围该基板与封装层的壳体，该壳体包括围壁，该围壁的高度大于该基板的厚度，该围壁的底部装设有电路结构，该电路结构与所述电极电连接。
先在封装基板上进行固晶打线或覆晶工序将发光二极管芯片电连接于基板上，再采用壳体套设于封装基板形成反射杯。采用此种工序步骤使固晶打线或覆晶的操作更加容易，可提高电连接发光二极管芯片的良率，同时也可使发光二极管的发光及反射效率得到保证。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤流程示意图。
图2至图3为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤一和步骤二所得到的发光二极管封装结构的剖面示意图。
图4为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤三所提供的壳体结构的俯视示意图。
图5为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤三所提供另一实施例的壳体结构的俯视示意图。
图6为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤四所得到的发光二极管封装结构的剖面示意图。
图7至图8为本发明另一实施方式的发光二极管封装结构的制造方法步骤三和步骤四所得到的发光二极管封装结构的俯视示意图。
主要元件符号说明
基板            10
电极            20
发光二极管芯片  30
导线            32
壳体            40、80
围壁            41、81
半边围壁        42
电路结构        43、83
间隔            44
连接块          45
金属层          46、86
导电层          46a
反射层          46b
封装层          50
具体实施方式
如图6和图8所示，本发明一实施例的发光二极管封装结构包括基板10，形成于基板10上的电极20，装设于基板10上并与电极20电连接的发光二极管芯片30，包围该基板10的壳体40，以及覆盖发光二极管芯片30的封装层50。壳体40包括围壁41，该围壁41的高度大于基板10的厚度，使高出基板10的围壁41形成反射杯结构。该围壁41的底部装设有电路结构43，所述基板10的电极20抵靠于该电路结构43上。
以下，将结合其他附图及实施例对本技术方案的发光二极管封装结构的制造方法进行详细说明。
图1为本发明一实施例发光二极管封装结构制造方法的步骤流程图。请同时参考图2，本发明发光二极管封装结构的制造方法步骤一为，首先提供一个基板10，该基板10呈平板状。于该基板10上形成电极20，该电极20可通过机械、蚀刻或激光加工等技术在基板10上形成。
请参阅图3，接着在基板10上通过固晶打线方式用导线32将发光二极管芯片30与电极20电连接。由于该基板10上表面平坦，无任何阻碍和遮挡，使打线的空间不受限制，故打线机能够更加灵活地操作，同时有利于提高打线良率。在其他实施例中，根据基板10的电极20设置不同。还可以通过覆晶的方式将发光二极管芯片30电连接于电极20上。
如图4所示，提供一个壳体40，该壳体40包括围壁41、设于围壁41底部的电路结构43以及紧贴围壁41内壁的金属层46。
该围壁41包括两个分离的半边围壁42，在本实施例中，该两个半边围壁42采用金属材料，并通过连接块45形成的绝缘层围合成一个矩形框并彼此绝缘。该围壁41容置空间的长度和宽度与基板10的长度和宽度相匹配，以保证该基板10能够自上而下推入该壳体40；该围壁41的高度大于基板10的厚度，以保证高出基板10的半边围壁42形成反射杯结构。
该电路结构43采用导电金属材料制成，供电极20电性连接，并在基板10容置于该壳体40时起到挡持的作用。该电路结构43以该连接块45为分界线左右彼此分离并绝缘，中间留出一段间隔44。将完成电性连接步骤的基板10向下推入壳体40内直至基板10底部的电极20与电路结构43充分接触从而构成电性连接。
请同时参考图6，该金属层46分为导电层46a与反射层46b，与基板10相接触的部分为导电层46a，其选用与电路结构43相同的一般导电金属材料，如铜等；基板10之上的部分为反射层46b，其选用具有良好反射率的材料，如银等。当然在其他实施例中为了制作过程的简便，可将该金属层46采用与电路结构43相同的单一金属材料制成。
图5为本发明所提供另一实施例的壳体80的俯视示意图。该壳体80包括围壁81，紧贴围壁81内壁的金属层86以及围壁81底部相互绝缘的电路结构83。该围壁81呈矩形框形状，其可采用一体成型的注塑成型等工艺制成，再在其内壁形成金属层86，同时保证该围壁81的高度大于基板10的厚度，长宽能够卡持基板10。当然，在采用非金属材质制作围壁81时，也可与前述实施例相同，先制作两个半边围壁，再将该两个半边围壁连接固定。
如图6所示，形成封装层50于壳体40内，并覆盖发光二极管芯片30。该封装层50是采用点胶工艺完成，先在基板10的上表面利用点胶机点上封装胶，使封装胶覆盖发光二极管芯片30并填满壳体40包围的区域，然后用模具挤压将封装层50的上端与壳体40上端平齐。在其他实施例中，可在准备封装胶时混合荧光粉，也可以在封装完成后，于封装层50的上表面涂覆一层荧光层(图未示)。
图7为本发明发光二极管封装结构的制造方法步骤三的另一实施方式得到的发光二极管封装结构的结构示意图。提供两个对称的半边围壁42，该半边围壁42采用金属材料，其底部同样铺设有电路结构。将两个半边围壁42对称放置于基板10的左右两侧，该两个半边围壁42的长度之和小于基板10的长度。请同时参阅图8，同时向内推动半边围壁42，直到基板10的左右两侧边紧靠半边围壁42的内壁，自此两个半边围壁42仍相距一定距离。再用绝缘胶填补其中形成连接块45，从而连接固定两个半边围壁42彼此绝缘并形成一个完整的壳体40。当然，该两个半边围壁42还可以采用非金属材料制成，在与基板10固定后，再采用胶体将该两个半边围壁42连接固定。
然后形成封装层50封装于壳体40内，覆盖发光二极管芯片30。
本发明的技术内容及技术特点已揭露如上，然而本领域技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作出种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为所附的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：
提供一个基板，并于基板上形成两电极；
将发光二极管芯片装设于基板上并与电极电连结；
提供壳体，该壳体包括围壁，该围壁的高度大于所述基板的厚度，所述围壁为非金属材料，所述围壁内表面具有金属层，该金属层包括与基板接触的导电层和位于基板以上的反射层，该围壁的底面装设有电路结构，将基板置于该壳体内，电极与电路结构电连接；以及
形成封装层并将发光二极管芯片封装在壳体内。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述围壁包括两个相互间隔的半边围壁，该两个半边围壁通过非金属材料连接固定。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述围壁采用一体成型的方式制成。
4.如权利要求2所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述将基板置于壳体内的步骤是先用非金属材料将两个半边围壁连接固定形成壳体，再将基板从竖直方向推入壳体中。
5.如权利要求2所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述将基板置于壳体内的步骤是先将两个半边围壁从基板左右两边水平推进，使基板卡持固定，再填入非金属材料，将两个半边围壁连接固定。
6.如权利要求3所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述将基板置于壳体内的步骤是直接将基板从竖直方向推入围壁中，使所述电极抵靠在电路结构上。
7.一种发光二极管封装结构，包括基板，设置于基板上的电极，装设于基板上并与电极电连接的发光二极管芯片，以及覆盖发光二极管芯片的封装层，其特征在于：还包括包围该基板与封装层的壳体，该壳体包括围壁，该围壁的高度大于该基板的厚度，所述围壁为非金属材料，所述围壁内表面具有金属层，该金属层包括与基板接触的导电层和位于基板以上的反射层，该围壁的底部装设有电路结构，该电路结构与所述电极电连接。
8.如权利要求7所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述围壁包括两个相互间隔的半边围壁，该两个半边围壁通过非金属材料连接固定。
9.如权利要求7所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述围壁为采用一体成型制成。
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