CN103378257A - 发光二极管封装方法 - Google Patents

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胡必强
许时渊
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Rongchuang Energy Technology Co ltd
Zhanjing Technology Shenzhen Co Ltd
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Rongchuang Energy Technology Co ltd
Zhanjing Technology Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种发光二极管封装方法，包括步骤：提供一基板；设置发光二极管晶粒在该基板上；在基板上设置封装胶以覆盖所述发光二极管晶粒；以基板的几何中心线为轴旋转该承载有发光二极管晶粒及封装胶的基板、同时固化该封装胶。该种方法能够直接在发光二极管晶粒上形成具有凹曲面的封装胶，以校正发光二极管封装结构的出光方向。

Description

发光二极管封装方法
技术领域
本发明涉及一种半导体的制造方法，尤其涉及一种发光二极管封装方法。
背景技术
相比于传统的发光源，发光二极管（Light Emitting Diode，LED）具有重量轻、体积小、污染低、寿命长等优点，其作为一种新型的发光源，已经被越来越多地应用到各领域当中，如路灯、交通灯、信号灯、射灯及装饰灯等。
现有的发光二极管封装结构通常包括基板、位于基板上的电极、承载于基板上并与电极电性连接的发光二极管芯片以及覆盖发光二极管芯片于基板上的封装胶。此后，为改善发光二极管芯片出光方向，通常会在发光二极管的封装胶上额外设置光学透镜。然而，该的光学透镜需要经过额外的工艺固定在封装胶上，从而使得封装过程较为繁琐、耗时，大大影响了发光二极管的封装效率。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种高效的发光二极管封装方法。
一种发光二极管封装方法，包括以下步骤：提供一基板；设置发光二极管晶粒在该基板上；在基板上设置封装胶以覆盖所述发光二极管晶粒；以基板的几何中心线为轴旋转该承载有发光二极管晶粒及封装胶的基板、同时固化该封装胶。
该种发光二极管封装方法在固化封装胶的同时采用旋转的方法，利用离心力将封装胶甩向设置在基板中心位置上的发光二极管晶粒的四周，从而将封装胶的上表面形成朝向发光二极管晶粒凹陷的曲面，以通过该曲面的折射作用对发光二极管晶粒发出的光进行校正，从而达到预定的发光二极管出光效果。该种方法省去了在封装胶上额外设置光学透镜的工艺，步骤简单、高效且具有降低成本的优点。
下面参照附图，结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1~图4为本发明实施方式提供的发光二极管封装方法的各步骤示意图。
图5为依照本发明实施方式提供的发光二极管封装方法制造的发光二极管封装结构示意图。
主要元件符号说明
基板 10
基材 11
电极结构 12
发光二极管晶粒 20
封装胶 30
挡板 41
收容空间 410
承载板 42
曲面 300
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
本发明实施方式提供的发光二极管封装方法包括以下步骤。
第一步，参见图1，提供一基板10。
该基板10用于承载发光二极管晶粒。本实施例中，该基板10包括一基材11以及设置在该基材11上的电极结构12，该基材11为绝缘基材，其材质可为蓝宝石(Sapphire)、碳化硅(SiC)等绝缘材料。进一步的，本实施例中的电极结构12从基材11的上表面横跨过基材11的侧面、并最终延伸至基材11的下表面。该电极结构12可由金属制成，以用于为后续的发光二极管晶粒提供电连接。
第二步，参见图2，设置发光二极管晶粒20在该基板10上。
本实施例将三颗发光二极管晶粒20设置于基板10的电极结构12上并电连接至电极结构12，该发光二极管晶粒20可以通过覆晶封装方式或金属线打线连接至电极结构12(图未示)，在此不在赘述。
所述发光二极管晶粒20的数量可为一颗、两颗或更多。本实施例中，发光二极管晶粒20的数量为三颗，该三颗发光二极管晶粒20中的一颗设置在基板10的几何中心线OO＇上，而另外两颗设置于基板10的几何中心线OO＇两侧，位于几何中心线OO＇两侧的发光二极管晶粒20相对于位于几何中心线OO＇上的发光二极管晶粒20对称，以使后续制成的发光二极管封装结构具有均匀的出光效果。当然，本步骤也可以：(a)仅在基板10的几何中心线OO＇上设置一颗发光二极管晶粒20以使发光二极管晶粒20位于基板10的中心；(b)或者在基板10的几何中心线OO＇上设置一颗发光二极管晶粒20、同时在该位于基板10的几何中心线OO＇上的发光二极管晶粒20两侧对称地设置两颗以上的发光二极管晶粒20来增强出射光线的强度。此外，发光二极管晶粒20的排布方式也可以不局限于按照上述对称的方式设置，而依具体的设计要求来确定。
第三步，参见图3，在基板10上设置封装胶30以覆盖所述发光二极管晶粒20。该封装胶30的材质可为胶状或液态的高分子化合物，例如硅树脂、环氧树脂或者其他透光的聚合物。
本实施例中，该步骤先提供一挡板41，然后将该挡板41围设在基板10周围以使该挡板41与基板10共同围成一收容所述发光二极管晶粒20的收容空间410，再向收容空间410内注射胶状或液态的封装胶30以覆盖位于收容空间410内的发光二极管晶粒20。
第四步，参见图4，以基板10的几何中心线OO＇为轴旋转该承载有发光二极管晶粒20及封装胶30的基板10、同时固化该封装胶30。
本实施例中，该步骤先提供一个承载板42，然后将所述基板10固定在承载板42上，再旋转承载板42以带动所述基板10以自身几何中心线OO＇为轴旋转、同时固化该封装胶30。本步骤中，旋转产生的离心力将封装胶30甩向设置在基板10上的发光二极管晶粒20的四周，从而在固化完成后，封装胶30的上表面在形成朝向发光二极管晶粒20凹陷的曲面300，去除挡板41和承载板42后，便可得到封装好的发光二极管。
由于本实施例中是将所述基板10以自身几何中心线OO＇为轴旋转，因此，所述凹陷的曲面300的最低点A位于所述基板10的几何中心线OO＇上，且所述凹陷的曲面300关于基板10的几何中心线OO＇对称。进一步的，参照图5，本实施例中，所述凹陷的曲面300为朝向发光二极管晶粒20凹陷的圆弧面，该圆弧面的深度D与该圆弧面曲率半径R的比值位于1/5和1/2之间(包括1/5和1/2)，以保证发光二极管封装体的出光效果要求能满足通常的照明需求。
需要说明的是，上述第三步骤中采用的挡板41用于阻挡封装胶30，而避免旋转过程中封装胶30在离心力的作用下被甩离基板10，但是，当对圆弧面的深度D要求不高而无需以较高速度的旋转基板10时，可以不使用挡板41而依靠封装胶30对基板10的粘着力来避免封装胶30被甩离基板。此外，所述第四步骤也可不采用承载板42来承载基板10，而采取直接旋转基板10的方法来加工形成具有凹陷曲面300的封装胶30。当然，所述挡板41与承载板42也可为一体形成的模具，便于后续步骤中的使用。
该种发光二极管封装方法在固化封装胶30的同时采用旋转的方法，利用离心力将封装胶30甩向设置在基板10中心位置上的发光二极管晶粒20的四周，从而将封装胶30的上表面形成朝向发光二极管晶粒20凹陷的曲面300，以通过该曲面300的折射作用对发光二极管晶粒20发出的光进行校正，进而达到预定的发光二极管的出光效果。该种方法省去了在封装胶30上额外设置光学透镜的工艺，步骤简单、高效且具有降低成本的优点。
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相应的改变与变形，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方法，包括以下步骤：
提供一基板；
设置发光二极管晶粒在该基板上；
在基板上设置封装胶以覆盖所述发光二极管晶粒；
以基板的几何中心线为轴旋转该承载有发光二极管晶粒及封装胶的基板、同时固化该封装胶。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述基板上设置有电路结构，所述设置发光二极管晶粒在该基板上的步骤将发光二极管晶粒设置在基板的电路结构上、并将发光二极管晶粒电连接至所述电路结构。
3.如权利要求2所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述在基板上设置封装胶以覆盖所述发光二极管晶粒的步骤进一步包括以下步骤：提供一挡板；将该挡板围设在基板周围以使该挡板与基板共同围成一收容所述发光二极管晶粒的收容空间；向收容空间内注射封装胶以覆盖位于收容空间内的发光二极管晶粒。
4.如权利要求3所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述以基板的几何中心线为轴旋转该承载有发光二极管晶粒及封装胶的基板、同时固化该封装胶的步骤进一步包括：提供一个承载板；将所述基板固定在承载板上；旋转承载板以带动所述基板以自身几何中心线为轴旋转、同时固化该封装胶。
5.如权利要求4所述的发光二极管封装方法，其特征在于，在该所述以基板的几何中心线为轴旋转该承载有发光二极管晶粒及封装胶的基板、同时固化该封装胶的步骤之后，还包括去除挡板以及承载板的步骤。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述以基板的几何中心线为轴旋转该承载有发光二极管晶粒及封装胶的基板、同时固化该封装胶的步骤将该封装胶的上表面形成一朝向发光二极管晶粒凹陷的曲面。
7.如权利要求6所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述凹陷曲面的最低点位于所述基板的几何中心线上，且所述凹陷曲面关于基板的几何中心线对称。
8.如权利要求7所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述封装胶的上表面被形成为朝向发光二极管晶粒凹陷的弧面，该凹陷的弧面深度为该弧面曲率半径的比值大于或等于五分之一、且小于或等于二分之一。
9.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述设置发光二极管晶粒在该基板上的步骤是将一个发光二极管晶粒基板的几何中心线上。
10.如权利要求9所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述设置发光二极管晶粒在该基板上的步骤是：先将一个发光二极管晶粒基板的几何中心线上，再在所述位于基板中心线上的发光二极管晶粒两侧对称设置多个发光二极管晶粒。
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