CN102760793A - 发光二极管封装结构的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管制造方法,包括以下步骤:提供基板;设置电路结构于基板上,所述电路结构包括设置于基板顶面的第一金属层、设置于基板底面的第二金属层及穿置于基板内并连接该第一金属层与第二金属层的连接段;沿着垂直于基板的方向从该连接段的中部切断该电路结构,从而形成相对设置的第一电连接部及第二电连接部,在该第一电连接部和第二电连接部之间形成一间隙;设置发光二极管芯片于基板上;在基板上形成封装体,该封装体覆盖于发光二极管芯片之上;分别对应第一连接部、第二连接部的外侧,沿着垂直于基板的方向对基板及封装体进行切割,使之分离为独立的发光二极管封装结构。本发明的制造方法工序简易、容易操作,可提高产品良率。

Description

发光二极管封装结构的制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体发光元件,尤其涉及一种发光二极管封装结构的制造方法。
背景技术
发光二极管凭借其高光效、低能耗、无污染等优点,已被应用于越来越多的场合之中,大有取代传统光源的趋势。
现有的单个发光二极管通常是通过切割一整块发光二极管基材得到的。发光二极管基材是由上下表面设有金属电极的基板、固定在基板表面的发光二极管芯片及覆盖芯片的封装体所组成的。在制作过程中需要经过多次蚀刻将金属电极互相隔绝,并且还要在基板上开设有多个贯穿上下金属电极的孔洞,并通过在孔洞内填充导电体而电性连接上下金属电极。如此既增加了工序及加工时长,又使得基板的利用率不高,导致浪费原材料。
发明内容
因此,有必要提供一发光二极管封装结构的制造方法,该方法既简单又节约原材料。
一种发光二极管封装结构制造方法,包括以下步骤:
准备步骤,提供基板;
设置电路结构步骤,设置电路结构于基板上,所述电路结构包括设置于基板顶面的第一金属层、设置于基板底面的第二金属层及穿置于基板内并连接该第一金属层与第二金属层的连接段;
切断步骤,沿着垂直于基板的方向从该连接段的中部切断该电路结构,从而形成相对设置的第一电连接部及第二电连接部,在该第一电连接部和第二电连接部之间形成一间隙;
设置发光二极管芯片步骤,设置发光二极管芯片于基板上,并将发光二极管芯片分别电连接第一电连接部及第二电连接部;
形成封装体步骤,在基板上形成封装体,该封装体覆盖于发光二极管芯片之上;
分离步骤,分别对应第一连接部、第二连接部的外侧,沿着垂直于基板的方向对基板及封装体进行切割,使之分离为独立的发光二极管封装结构。
本发明的发光二极管封装结构的制造方法工序简易、容易操作,不需在基板上进行多道打孔及后续加工工序。此外,由于在基板上形成并列多个电路结构时各电路结构需要一定的间距,本发明的制造方法中通过直接切割电路结构,分离形成二电连接部,再通过封装、分离形成独立的发光二极管封装结构,使得本发明的制造方法对基板板材的利用率较高。
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示出了本发明一实施例的发光二极管封装结构的制造方法的流程图。
图2示出了图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤101及步骤102。
图3及图4示出了图1中本发明发光二极管封装结构的制造方法的步骤103。
图5示出了图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤104。
图6示出了图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤105。
图7示出了图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤106。
图8示出了通过本发明的发光二极管封装结构的制造方法所得到的发光二极管封装结构的剖视图。
图9示出了通过本发明的发光二极管封装结构的制造方法所得到的发光二极管封装结构的俯视图。
主要元件符号说明
基板 10
电路结构 20
第一金属层 21
第二金属层 22
连接段 23
第一电连接部 24
第二电连接部 25
间隙 26
发光二极管芯片 30
金线 40
封装体 50
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1示出了本发明一实施例的发光二极管封装结构制造方法的流程。该发光二极管封装结构的制造方法包括如下步骤:
步骤101,提供基板10;
步骤102,设置电路结构20于基板10上,所述电路结构20包括设置于基板10顶面的第一金属层21、设置于基板10底面的第二金属层22及穿置于基板10内并连接该第一金属层21与第二金属层22的连接段23;
步骤103,沿着垂直于基板10的方向从该连接段23的中部切断该电路结构20,从而形成相对设置的第一电连接部24及第二电连接部25,在该第一电连接部24和第二电连接部25之间形成一间隙26;
步骤104,设置发光二极管芯片30于基板10上,并使发光二极管芯片30分别电连接第一电连接部24和第二电连接部25;
步骤105,在基板10上形成封装体50,该封装体50覆盖于发光二极管芯片30之上;
步骤106,分别对应第一连接部24、第二连接部25的外侧,沿着垂直于基板10的方向对基板10及封装体50进行切割,使之分离为独立的发光二极管封装结构。
下面结合其他图示对该流程作详细说明。
首先,如图2所示提供一基板10。该基板10可以是氧化铝基板、氧化锌基板、硅基板或者陶瓷基板等,其具有平整的顶面及底面。
然后,在基板10上形成有若干电路结构20。这些电路结构20均匀间隔形成于所述基板10上。每一电路结构20包括一第一金属层21、一第二金属层22及连通该第一金属层21与第二金属层22的连接段23。所述第一金属层21及第二金属层22分别覆盖设置于基板10的顶面及底面上,且二者互相平行。所述第一金属层21的顶面与基板10的顶面齐平,第二金属层22的底面与基板10的底面齐平。所述连接段23穿置于基板10内并垂直连接该第一金属层21及第二金属层22,使得每一电路结构20的横截面呈“工”字型。所述电路结构20可以通过嵌件成型(Insert Molding)方式形成,也可以通过预先在基板10上形成穿孔,再通过电镀、蒸镀或溅镀的方式形成。所述电路结构20的材料可选自铝、铜、银等导电能力较佳的金属材料。
接着,如图3及图4所示,沿着垂直于基板10的方向从每一电路结构20的连接段23的中部切断该电路结构20,从而形成相对设置的第一电连接部24及第二电连接部25。在本实施例中,可采用激光或机械切割的方式切断电路结构20。所述第一电连接部24和所述第二电连接部25分别从基板10的顶面延伸到底面,从而形成一种可表面贴装的结构。相邻的第一电连接部24和第二电连接部25之间形成一间隙26。在本实施例中,所述间隙26的宽度优选地设置在不小于0.1毫米的范围内。另外,形成电路结构20时,可以直接在对应切割位置预先形成切断槽(图未示),切断槽的横截面可以呈V型、弧形或方形等等,以便于定位切断电路结构20的位置,提高生产效率。
随后,如图5所示,在基板10上,具体地可在每一所述第一电连接部24的顶面设置一发光二极管芯片30。该发光二极管芯片30可采用氮化镓、氮化铟镓、氮化铝铟镓、磷化镓等半导体发光材料所制成。该发光二极管芯片30通过粘胶固定在对应的第一电连接部24上。所述发光二极管芯片30包括半导体发光结构(未标示)以及设置在半导体发光结构顶部的第一电极(未标示)和第二电极(未标示)。在本实施例中,所述第一电极、第二电极间隔设置在半导体发光结构远离基板10的顶面上,并通过二金线40分别连接至相邻的二电连接部24、25,其中第一电极通过一金线40与发光二极管芯片30所处的第一电连接部24对应连接,第二电极通过另一金线40与相邻的第二电连接部25对应连接。另外,所述发光二极管芯片30的两电极并不限于上述实施例中分布于发光二极管芯片30的同一侧,其也可以位于发光二极管芯片30的相反两侧。此种情况仅需要一根金线40连接相应的电极及电连接部24、25,另外的电极及电连接部24、25可直接通过导电胶实现电连接而无需使用金线40。
之后,如图6所示,在基板10上成型封装体50。该封装体50由环氧树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等透明材料制成。封装体50内可掺杂有荧光粉(图未示),以改变发光二极管芯片30的出光颜色。该荧光粉可由钇铝石榴石、硅酸盐化合物、氮化物、氮氧化物等荧光材料所制成,具体取决于实际需求。该封装体50覆盖基板10顶面、第一电连接部24的顶面、第二电连接部25的顶面及间隙26内,从而将发光二极管芯片30与外界环境隔绝开。所述间隙26可以被封装体50填充满,也可以只被封装体50填充一部分。
最后,如图7所示,分别对应每一对相邻的电第一连接部24、第二连接部25的外侧,沿着垂直于基板10的方向对基板10及封装体50进行切割,使之分离为多个如图8及图9所示的独立的发光二极管封装结构。
综上所述,所述发光二极管封装结构的制造方法,包括设置电路结构20于基板10上,所述电路结构20包括设置于基板10顶面的第一金属层21、设置于基板10底面的第二金属层22及穿置于基板10内并连接该第一金属层21与第二金属层22的连接段23,之后沿着垂直于基板10的方向从该连接段23的中部切断该电路结构20,从而形成相对设置的第一电连接部24及第二电连接部25,在该第一电连接部24和第二电连接部25之间形成一间隙26,最后分别对应第一连接部24、第二连接部25的外侧,沿着垂直于基板10的方向进行切割,使之分离为独立的发光二极管封装结构。本发明的发光二极管封装结构的制造方法工序简易、容易操作,不需在基板10上进行多道打孔及后续加工工序,进而提高了产品良率。此外,由于在基板10上形成并列多个电路结构20时各电路结构20需要一定的间距,本发明的制造方法中通过直接切割电路结构20,分离形成二电连接部24、25,再通过封装、分离形成独立的发光二极管封装结构,使得本发明的制造方法对基板10板材的利用率较高。
应该指出,上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构的制造方法,包括以下步骤:
准备步骤,提供基板;
设置电路结构步骤,设置电路结构于基板上,所述电路结构包括设置于基板顶面的第一金属层、设置于基板底面的第二金属层及穿置于基板内并连接该第一金属层与第二金属层的连接段;
切断步骤,沿着垂直于基板的方向从该连接段的中部切断该电路结构,从而形成相对设置的第一电连接部及第二电连接部,在该第一电连接部和第二电连接部之间形成一间隙;
设置发光二极管芯片步骤,设置发光二极管芯片于基板上,并将发光二极管芯片分别电连接第一电连接部及第二电连接部;
形成封装体步骤,在基板上形成封装体,该封装体覆盖于发光二极管芯片之上;
分离步骤,分别对应第一连接部、第二连接部的外侧,沿着垂直于基板的方向对基板及封装体进行切割,使之分离为独立的发光二极管封装结构。
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:第一金属层与第二金属层相互平行,所述连接段垂直于该第一金属层及第二金属层。
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:所述电路结构通过嵌件成型方式形成。
4.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:所述第一金属层的顶面与基板的顶面齐平,第二金属层的底面与基板的底面齐平。
5.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:所述间隙的宽度大于或等于0.1毫米。
6.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:所述发光二极管芯片固定于第一电连接部上。
7.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:所述发光二极管芯片通过二金线分别连接至相邻的第一电连接部、第二电连接部上。
8.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:所述封装体覆盖基板的顶面、第一电连接部的顶面、第二电连接部的顶面及间隙内。
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:所述间隙被封装体填充满,或者被封装体填充一部分。
10.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:所述封装体内掺杂有荧光粉材料。
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