CN102543980A - 发光二极管封装结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光二极管封装结构及其制造方法，所述发光二极管封装结构包括：承载件；设于该承载件表面的至少一个第一突部与多个电性接点；分别设于该第一突部的顶面与该第一突部以外的承载件上的多个发光二极管芯片；用以将该发光二极管芯片电性连接至该电性接点的多个导线；以及覆盖于该发光二极管芯片、电性接点与导线上的荧光体。本发明的发光二极管封装结构使各发光二极管芯片位于不同的高度，使发光二极管芯片上方的荧光体厚度不同，而能产生不同色温的光线，无须多次施加荧光体，因而整体制造过程较为简单，封装效率高，又能有效降低成本。

Description

发光二极管封装结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管封装结构技术，尤指一种发光二极管封装结构及其制造方法。
背景技术
近年来，由于发光二极管(light emitting diode，简称LED)具备使用寿命长、耗电量低、无需暖灯时间、与反应时间快速等优秀性能，所以发光二极管的应用产品与日俱增。而随着各种颜色的发光二极管的研发成功，更开启发光二极管的照明应用时代。在节能低碳的趋势持续上升的情况下，发光二极管的照明市场逐渐扩展，而逐渐取代传统冷阴极管、卤素灯或白炽灯泡等光源。
为了扩展发光二极管应用的多样性，目前已经发展出可即时调整发光色温的发光二极管结构，其中一种作法如第7,564,180号美国专利，其必须使用两种以上颜色的发光二极管，再搭配至少一种的荧光粉，然而，其整体制造过程相当复杂，从而使整体成本偏高。
另一种现有的可调色温的发光二极管结构如图1所示，其包括一具有两个凹槽100a，100b的承载件10，各该凹槽100a，100b底面设有电性接点11与相同的银胶层12，并于各该银胶层12上接置相同的发光二极管芯片13，且通过导线14以电性连接各该凹槽100a，100b中的发光二极管芯片13与电性接点11，最后，将两种以上不同色温的荧光粉15a，15b分别对应涂布在不同凹槽100a，100b的发光二极管芯片13上方，并调整不同凹槽100a，100b的发光二极管芯片13的发光强度以混合或组合出不同色温的光线。
但是，前述的发光二极管封装结构的制造方法需要在承载件上分隔出多个凹槽，且至少需要涂布荧光粉两次，所以整体制造过程较为复杂，成本较高，且最终封装体积也较大。
因此，如何避免上述现有技术中的种种问题，使发光二极管封装结构的制造过程简化与成本降低，并缩减最终封装体积，实已成为目前亟欲解决的课题。
发明内容
有鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提供一种发光二极管封装结构及其制造方法，使发光二极管封装结构的制造过程简化与成本降低，并缩减最终封装体积。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种发光二极管封装结构，包括：承载件；至少一个第一突部与多个电性接点，设于该承载件表面；多个发光二极管芯片，设于该第一突部的顶面与该第一突部以外的承载件上；多个导线，用以将该发光二极管芯片电性连接至该电性接点；以及荧光体，覆盖于该发光二极管芯片、电性接点与导线上。
于前述的发光二极管封装结构中，还可包括至少一个第二突部，设于该承载件上，该第一突部的顶面高度不同于该第二突部的顶面高度，所述发光二极管芯片分别设于该第一突部的顶面与该第二突部的顶面。
本发明还揭露一种发光二极管封装结构的制造方法，包括：提供一承载件，于该承载件表面设有至少一个第一突部与多个电性接点；将多个发光二极管芯片分别设置于该第一突部的顶面与该第一突部以外的承载件上；以多个导线将该发光二极管芯片电性连接至该电性接点；以及将荧光体覆盖于该发光二极管芯片、电性接点与导线上。
依上所述的发光二极管封装结构的制造方法，于该承载件上还可设有至少一个第二突部，该第一突部的顶面高度不同于该第二突部的顶面高度，所述发光二极管芯片分别设于该第一突部的顶面与该第二突部的顶面。
由上可知，本发明的发光二极管封装结构仅须使用单一种发光二极管芯片与单一种荧光体，并通过不同高度的第一突部与第二突部，且在不同高度的第一突部与第二突部上分别设置相同的发光二极管芯片，使得最终各该发光二极管芯片上方的荧光体有两种不同的厚度，进而产生不同色温的光线。相比于现有技术，本发明无须使用多种颜色的发光二极管芯片与多种颜色的荧光体，进而无须多次施加荧光体，故整体制造过程较为简单，且封装效率较高，又由于相容于现有封装制造过程，所以能有效降低成本。
附图说明
图1是现有发光二极管封装结构的剖视图。
图2A至2C是本发明的发光二极管封装结构及其制造方法的第一实施例的剖视图，其中，图2C’是图2C的另一实施例。
图3是本发明的发光二极管封装结构的第二实施例的剖视图。
主要元件符号说明
10、20         承载件
100a、100b、200凹槽
11、21         电性接点
12             银胶层
13、23         发光二极管芯片
14、24         导线
15a、15b       荧光粉
22a            第一突部
22b            第二突部
25             荧光体。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“顶”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本发明可实施的范畴。
第一实施例
请参阅图2A至2C，为本发明的发光二极管封装结构及其制造方法的第一实施例的剖视图，其中，图2C’是图2C的另一实施例。
首先，如图2A所示，提供一承载件20，具有凹槽200，于该凹槽200底面设有至少一个第一突部22a、至少一个第二突部22b与多个电性接点21，该第一突部22a的顶面高度不同于该第二突部22b的顶面高度，其中，该第一突部22a可由银胶(silver paste)层、焊锡膏(solderpaste)层或加强板(stiffener)所形成，且第二突部22b可由银胶层、焊锡膏层或加强板所形成。要注意的是，本实施例的承载件20可不具有凹槽200，此时，该第一突部22a与所述电性接点21设于该承载件20表面(未图示此情况)，至于其他特征可轻易由本实施例类推而得，因而将不在此赘述。
如图2B所示，将多个发光二极管芯片23分别设置于该第一突部22a的顶面与该第二突部22b的顶面，并以多个导线24将该发光二极管芯片23电性连接至电性接点21，其中，该发光二极管芯片23可为蓝光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片、红光发光二极管芯片、橘光发光二极管芯片、黄光发光二极管芯片、紫光发光二极管芯片或红外线发光二极管芯片。
如图2C所示，将荧光体(phosphor)25填充于该凹槽200中且覆盖于该发光二极管芯片23、电性接点21与导线24上，其中，该荧光体25可为蓝光荧光体、绿光荧光体、红光荧光体、橘光荧光体、黄光荧光体、紫光荧光体或红外线荧光体。
于另一实施例中，该第一突部22a与第二突部22b可由该承载件20的一部分所形成，其最终的发光二极管封装结构将如图2C’所示，此种示例的详细制造方法是本发明所属技术领域的通常知识者能轻易了解，故在此不加以赘述。
第二实施例
请参阅图3，是本发明的发光二极管封装结构的第二实施例的剖视图，本实施例大致与前一实施例相同，其主要的不同处在于本实施例仅具有第一突部22a，而不具有第二突部，此时，部分所述发光二极管芯片23设于该承载件20表面。至于本实施例的制造方法基本上与前一实施例相同，故在此不加以赘述。
本发明还揭露一种发光二极管封装结构，包括：承载件20；至少一个第一突部22a与多个电性接点21，设于该承载件20表面；多个发光二极管芯片23，分别设于该第一突部22a的顶面与该第一突部22a以外的承载件20上；多个导线24，用以将该发光二极管芯片23电性连接至该电性接点21；以及荧光体25，覆盖于该发光二极管芯片23、电性接点21与导线24上。
依上所述的发光二极管封装结构，该承载件20可具有凹槽200，该第一突部22a与电性接点21设于该凹槽200底面，且该荧光体25还填充于该凹槽200中。
又于本发明的发光二极管封装结构中，还可包括至少一个第二突部22b，设于该承载件20上，该第一突部22a的顶面高度不同于该第二突部22b的顶面高度，所述发光二极管芯片23分别设于该第一突部22a的顶面与该第二突部22b的顶面。
于上述的发光二极管封装结构中，该发光二极管芯片23可为蓝光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片、红光发光二极管芯片、橘光发光二极管芯片、黄光发光二极管芯片、紫光发光二极管芯片或红外线发光二极管芯片。
又于前述的发光二极管封装结构中，该第一突部22a可由银胶层、焊锡膏层、加强板或该承载件20的一部分所形成，且第二突部22b可由银胶层、焊锡膏层、加强板或该承载件20的一部分所形成。
于所述的发光二极管封装结构中，该荧光体25可为蓝光荧光体、绿光荧光体、红光荧光体、橘光荧光体、黄光荧光体、紫光荧光体或红外线荧光体。
另外，由实验得知，发光二极管芯片搭配不同数量的荧光体，可得到不同色温的光线。以蓝光发光二极管芯片为例，搭配适量的黄光荧光体可发出白光；若黄光荧光体的量较少时，则会发出蓝光；若黄光荧光体量较多个时，发出的光线则为黄白光。
由上可知，在相同颜色的发光二极管芯片的情况下，通过使各该发光二极管芯片位于不同的高度处，让各该发光二极管芯片上方的荧光体的量(厚度)有所不同，而最终将产生不同的发光颜色(不同的色温)。
综上所述，本发明的发光二极管封装结构仅须使用单一种发光二极管芯片与单一种荧光体，并通过不同高度(或厚度)的第一突部与第二突部，且在不同高度的第一突部与第二突部上分别设置相同的发光二极管芯片，使得最终各该发光二极管芯片上方的荧光体有两种不同的厚度(即不同的荧光体数量)，进而产生不同色温的光线。相比于现有技术，本发明无须使用多种颜色的发光二极管芯片与多种颜色的荧光体，进而无须多次施加荧光体，故整体制造过程较为简单，且封装效率较高，又由于相容于现有封装制造过程，所以能有效降低成本。
上述实施例用以例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如本发明之权利要求书所列。

Claims (12)

1.一种发光二极管封装结构，其特征在于，包括：
承载件；
至少一个第一突部与多个电性接点，设于该承载件表面；
多个发光二极管芯片，分别设于该第一突部的顶面与该第一突部以外的承载件上；
多个导线，用以将该发光二极管芯片电性连接至该电性接点；以及
荧光体，覆盖于该发光二极管芯片、电性接点与导线上。
2.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该承载件具有凹槽，该第一突部与电性接点设于该凹槽底面，且该荧光体还填充于该凹槽中。
3.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，还包括至少一个第二突部，设于该承载件上，该第一突部的顶面高度不同于该第二突部的顶面高度，所述发光二极管芯片分别设于该第一突部的顶面与该第二突部的顶面。
4.根据权利要求3所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该第二突部是由银胶层、焊锡膏层、加强板或该承载件的一部分所形成。
5.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该发光二极管芯片是蓝光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片、红光发光二极管芯片、橘光发光二极管芯片、黄光发光二极管芯片、紫光发光二极管芯片或红外线发光二极管芯片。
6.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该第一突部是由银胶层、焊锡膏层、加强板或该承载件的一部分所形成。
7.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该荧光体是蓝光荧光体、绿光荧光体、红光荧光体、橘光荧光体、黄光荧光体、紫光荧光体或红外线荧光体。
8.一种发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于，包括：
提供一承载件，于该承载件表面设有至少一个第一突部与多个电性接点；
将多个发光二极管芯片分别设置于该第一突部的顶面与该第一突部以外的承载件上；
以多个导线将该发光二极管芯片电性连接至该电性接点；以及
将荧光体覆盖于该发光二极管芯片、电性接点与导线上。
9.根据权利要求8所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于，该承载件具有凹槽，该第一突部与电性接点设于该凹槽底面，且该荧光体还填充于该凹槽中。
10.根据权利要求8所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于，于该承载件上还设有至少一个第二突部，该第一突部的顶面高度不同于该第二突部的顶面高度，所述发光二极管芯片分别设于该第一突部的顶面与该第二突部的顶面。
11.根据权利要求8所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于，该发光二极管芯片是蓝光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片、红光发光二极管芯片、橘光发光二极管芯片、黄光发光二极管芯片、紫光发光二极管芯片或红外线发光二极管芯片。
12.根据权利要求8所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于，该荧光体是蓝光荧光体、绿光荧光体、红光荧光体、橘光荧光体、黄光荧光体、紫光荧光体或红外线荧光体。
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