CN102496672A - 发光二极管封装结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种发光二极管封装结构及其制造方法。该发光二极管封装结构包括一基座、一LED晶粒及一萤光膜。该LED晶粒位于该基座的容置空间内，且电性连接至该基座。该萤光膜位于该LED晶粒上方且覆盖该容置空间。该萤光膜包括一树脂及数个萤光颗粒，这些萤光颗粒混合于该树脂。

Description

发光二极管封装结构及其制造方法
技术领域
本发明关于一种半导体封装结构及其制造方法，详言之，关于一种发光二极管(LED)封装结构及其制造方法。
背景技术
在已知发光二极管(LED)封装结构的制造方法中，含有萤光粉的胶体利用点胶(Dispensing)或喷涂(Spray Coating)工艺形成于一基座中以覆盖LED晶粒。然而，由于萤光粉于胶体中容易沉降，因此所制得的产品在测试时会有白光区落靶(EnergyStar Bin)良率问题。再者，该已知制造方法难以达到定量而无法预估产品良率。此外，该萤光粉会有因热而产生光衰，且单一产品在各角度出光色会不均匀，导致产品信赖度不高。
因此，有必要提供一创新且富进步性的发光二极管(LED)封装结构及其制造方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种发光二极管(LED)封装结构，其包括一基座、一LED晶粒及一萤光膜。该基座具有一容置空间。该LED晶粒位于该容置空间内，且电性连接至该基座。该萤光膜覆盖该容置空间，且位于该LED晶粒上方，该萤光膜包括一树脂及数个萤光颗粒，这些萤光颗粒混合于该树脂。
在本发明中，这些萤光颗粒位于该萤光膜中，而非以点胶或喷涂方式形成于该容置空间内，其不会产生已知沉降的情况，因此该发光二极管封装结构在测试时不会有白光区落靶问题，且其在各角度出光色皆均匀，如此可提高产品信赖度。
本发明另提供一种发光二极管封装结构的制造方法，其包括以下步骤：(a)提供一基座，该基座具有一容置空间；(b)附着一LED晶粒至该基座的该容置空间内；(c)电性连接该LED晶粒至该基座；(d)提供一萤光膜，该萤光膜包括一树脂及数个萤光颗粒，且这些萤光颗粒混合于该树脂；及(e)附着该萤光膜至该基座上，以覆盖该容置空间，且位于该LED晶粒上方。
附图说明
图1显示本发明发光二极管(LED)封装结构的一实施例的示意图；及
图2至图4显示本发明发光二极管(LED)封装结构的制造方法的一实施例的示意图。
具体实施方式
参考图1，显示本发明发光二极管(LED)封装结构的一实施例的示意图。该发光二极管封装结构1包括一基座11、一LED晶粒12、一萤光膜13、至少一导线14及一透明胶体15。该基座11具有一容置空间111及一环槽112。在本实施例中，该基座11为杯状，该环槽112位于该基座11的上端且环绕该容置空间111。较佳地，该基座11本身为可反光材质，或者该容置空间111侧壁具有一反光层。
该LED晶粒12位于该容置空间111内，且电性连接至该基座11。在本实施例中，利用该导线14电性连接该LED晶粒12至该基座11。
该萤光膜13覆盖该容置空间111，且位于该LED晶粒12上方，在本实施例中，该萤光膜13位于该环槽112。该萤光膜13包括一树脂(例如可透光的环氧树脂(Epoxy)或硅胶(Silicone))及数个萤光颗粒，且这些萤光颗粒混合于该树脂。该萤光膜13可另包含数个扩散粒子及/或抗沉降剂(例如纳米级抗沉降剂)。
在本实施例中，该容置空间111中除了该LED晶粒12之外更充满该透明胶体15。亦即该透明胶体15覆盖该LED晶粒12及该导线14。较佳地，该透明胶体15不内含任何萤光颗粒，且该萤光膜13接触该透明胶体15。然而，在其他实施例中，该容置空间111中除了该LED晶粒12之外充满空气。
在本实施例中，萤光粉的萤光颗粒位于该萤光膜13中，而非以点胶(Dispensing)或喷涂(Spray Coating)方式形成于该容置空间111内，其不会产生已知沉降的情况，因此该发光二极管封装结构1在测试时不会有白光区落靶(Energy Star Bin)问题，且其在各角度出光色皆均匀，如此可提高产品信赖度。
参考图2至图5，显示本发明发光二极管(LED)封装结构的制造方法的一实施例的示意图。参考图2，提供一基座11。该基座11具有一容置空间111及一环槽112。在本实施例中，该基座11为杯状，该环槽112位于该基座11的上端且环绕该容置空间111。较佳地，该基座11本身为可反光材质，或者该容置空间111侧壁具有一反光层。接着，附着一LED晶粒12至该基座11的该容置空间111内。之后，利用至少一导线14电性连接该LED晶粒12至该基座11。
参考图3，填充一透明胶体15于该容置空间111，以覆盖该LED晶粒12及该导线14。接着，固化该透明胶体15。可以理解的是，在其他实施例中，可不填入该透明胶体15于该容置空间111中，亦即此步骤可省略。
参考图4，提供一萤光膜13。该萤光膜13包括一树脂(例如可透光的环氧树脂(Epoxy)或硅胶(Silicone))及数个萤光颗粒，且这些萤光颗粒混合于该树脂。该萤光膜13的制造方法如下：以该树脂做为介质基底，将一萤光粉定量混合于该树脂中，其中该萤光粉的萤光颗粒经改质化而带有电性，藉此有助于均匀分布于该树脂中；在一实施例中，可另外混合数个扩散粒子，使得这些扩散粒子及这些萤光颗粒均匀分布于该树脂中；在另一实施例中，可另外混合抗沉降剂(例如纳米级抗沉降剂)。之后半固化(Semi-cure)或完全固化(Fully Cure)该树脂，而形成一平面片状的萤光膜13。
接着，将该萤光膜13置放至该基座11的环槽112上，以覆盖该容置空间111(或其内的该透明胶体15)，且位于该LED晶粒12上方。接着，进行一测试步骤，例如：分光分色(Sorting)。若测试合格，则进行结合步骤，以使该萤光膜13附着于该基座11上，以制得如图1所示的发光二极管封装结构1；若测试不合格，则更换另一萤光膜13，再进行测试。
如果使用半固化的萤光膜，则上述结合步骤经由一固化步骤达成，亦即直接加热该半固化(Semi-cured)的萤光膜13及该基座11，以使该萤光膜13完全固化(FullyCured)而紧密结合且附着于该基座11上。
如果使用完全固化的萤光膜，则上述结合步骤利用一黏剂(例如树脂)将该萤光膜13黏合于该基座11上。
此外，可以理解的是，置放该萤光膜13至该基座11的环槽112之后，可直接进行该结合步骤以使该萤光膜13附着至该基座11上而不进行测试步骤。
可以理解的是，虽然本发明图1的发光二极管封装结构例示为具有环槽112，然而若使用完全固化的萤光膜，则可不设置环槽112，而将该萤光膜直接黏合于该基座11上。
本发明的发光二极管封装结构可以阵列方式制造，例如在一具有M排N列单元基座的基板条上，进行图2至图4的步骤，而在进行单一化步骤后制得M×N个发光二极管封装结构。若使用不设置环槽112的基座，则可选择贴附一与该基板条尺寸相近的完全固化萤光膜，并在进行单一化步骤制得个别的封装结构。
惟上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非用以限制本发明。因此，习于此技术的人士对上述实施例进行修改及变化仍不脱本发明的精神。本发明的权利范围应如权利要求书所列。

Claims (17)

1.一种发光二极管封装结构，包括：
一基座，具有一容置空间；
一LED晶粒，位于该容置空间内，且电性连接至该基座；及
一萤光膜，位于该LED晶粒上方且覆盖该容置空间，该萤光膜包括一树脂及数个萤光颗粒。
2.如权利要求1的发光二极管封装结构，其中该基座为杯状，且更具有一环槽，位于该基座的上端且环绕该容置空间，且该萤光膜位于该环槽。
3.如权利要求1的发光二极管封装结构，其中该容置空间充满空气或一透明胶体。
4.如权利要求1的发光二极管封装结构，更包括至少一导线，电性连接该LED晶粒至该基座。
5.如权利要求1的发光二极管封装结构，其中所述萤光颗粒经改质化而带有电性，且均匀分布于该树脂中。
6.如权利要求1的发光二极管封装结构，其中该萤光膜更包括数个扩散粒子，且所述扩散粒子及所述萤光颗粒均匀分布于该树脂中。
7.如权利要求1的发光二极管封装结构，其中该萤光膜为平面片状。
8.一种发光二极管封装结构的制造方法，包括：
(a)提供一基座，该基座具有一容置空间；
(b)附着一LED晶粒至该基座的该容置空间内；
(c)电性连接该LED晶粒至该基座；
(d)提供一萤光膜，该萤光膜包括一树脂及数个萤光颗粒；及
(e)附着该萤光膜至该基座上，以覆盖该容置空间，且位于该LED晶粒上方。
9.如权利要求8的制造方法，其中该步骤(a)中，该基座为杯状，且更具有一环槽，位于该基座的上端且环绕该容置空间，且该步骤(e)中该萤光膜附着至该环槽。
10.如权利要求8的制造方法，其中该步骤(c)利用至少一导线电性该LED晶粒至该基座。
11.如权利要求8的制造方法，其中该步骤(c)之后更包括：
(c1)填充一透明胶体于该容置空间；及
(c2)固化该透明胶体。
12.如权利要求8的制造方法，其中该步骤(d)中所述萤光颗粒经改质化而带有电性，且均匀分布于该树脂中。
13.如权利要求8的制造方法，其中该步骤(d)中该萤光膜更包括数个扩散粒子，且所述扩散粒子及所述萤光颗粒均匀分布于该树脂中。
14.如权利要求8的制造方法，其中该步骤(d)中该萤光膜为平面片状。
15.如权利要求8的制造方法，其中该步骤(e)包括；
(e1)置放该萤光膜至该基座上；及
(e2)进行一测试步骤，若测试合格，则进行结合步骤，以使该萤光膜附着于该基座上；若测试不合格，则更换另一萤光膜，再进行测试。
16.如权利要求15的制造方法，其中该结合步骤为一固化步骤。
17.如权利要求15的制造方法，其中该结合步骤利用一黏剂将该萤光膜黏合于该基座上。
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