JP7480313B2 - Led発光装置及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は半導体デバイス分野に関し、具体的には、LED発光装置及びその製造方法に関する。
LEDチップは、優れた性能を持つため、急速に発展している。その中でも、紫外線LED、特に深紫外線LEDの巨大な応用価値、特に殺菌・消毒についての応用は、大きな注目を集めており新たな研究の焦点になっている。
深紫外線LEDのニーズの増加に伴い、深紫外線LEDの構造はますます多様化している。現在、基板と石英ガラスとのパッケージ形態が一般的に使われているが、石英ガラスを粘着剤で基板に貼り付けるこのパッケージ形態には、多くの問題がある。例えば、基板と石英ガラスとの材質が異なるため、通常粘着剤の粘着性が悪くなり、製品の気密性が保証されない。次に、貼り付ける工程において、粘着剤の量を精確に把握することができない。粘着剤の量が少ないと、製品の周囲において粘着剤が足りず、粘着剤が基板と石英ガラスとの間の隙間を完全に埋めることができなく、製品の気密性に問題が生じやすい。粘着剤の量が多いと、粘着剤が製品の機能エリアに入り、LEDの発光効果に影響を与える。石英ガラスの材質は、比較的に硬くて脆いため、生産工程でガラスの欠けや破損が発生しやすく、製品の気密性及び信頼性の低下にもつながる。
LEDパッケージ、特に紫外線(UV)LEDのパッケージが直面する多くの問題に基づいて、発光装置の出光率の問題を解決し、且つ、発光装置の信頼性を向上させることができるソリューションが、緊急に必要とされている。
上記の従来技術の欠点に鑑み、本発明の目的はLED発光装置及びその製造方法を提供することである。本発明の発光装置において、透光ユニットは粘着材料を介して基板に接続し、かつ、本発明が提供する発光装置の側壁全体が面一であるため、製品がテーピング装置のパーツフィーダ内でより容易に整列するようになり、パッケージの歩留まりを向上させる。
上記の目的及び他の関連する目的を実現するため、本発明が提供するLED発光装置は、
機能エリアが形成される第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有する基板と、
前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定されるLEDチップと、
前記基板の第1の表面上に設置され、前記LEDチップを覆う透光ユニットと、
前記基板と前記透光ユニットとを接続し、前記機能エリアの外側における基板上に位置する粘着材料層と、を含み、
前記LEDチップの出光方向において、前記LED発光装置の側壁全体は面一である。
任意選択で、前記基板は平面基板であり、前記基板の第1の表面には前記第1の表面より高い金属メッキ層が設置され、前記金属メッキ層は、前記機能エリア及び前記機能エリアの外側における基板上に形成され、且つ、前記機能エリアの外側における基板上に前記機能エリアを囲む金属帯を形成し、前記金属帯は前記機能エリアと間隔を置いてある。
任意選択で、前記基板はボウルカップを有する支持フレームであり、前記機能エリアは前記ボウルカップの内側に形成され、前記LEDチップは前記ボウルカップ内に位置する。
任意選択で、前記LEDチップの出光方向において、前記粘着材料層の厚さは35μmから150μmである。
任意選択で、前記粘着材料層は、前記機能エリアの外側にある前記金属帯に位置する第1の部分と、前記金属帯の外側にある基板の少なくとも一部に位置する第2の部分と、を含む。
任意選択で、前記LEDチップの出光方向において、前記粘着材料層の前記第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、前記第2の部分の厚さは50μmから150μmである。
任意選択で、前記透光ユニットは平板構造であり、前記平板構造は周縁に位置する取付座と中央部分に位置する透光エリアとを含み、前記透光ユニットは前記取付座を介して前記支持フレームのサイドウォールに接続する。
任意選択で、前記透光ユニットはレンズ構造であり、前記レンズ構造は凸レンズと前記凸レンズの周囲に形成される取付座とを含み、
前記取付座と前記凸レンズとの間にキャビティが形成され、前記透光ユニットは前記取付座を介して前記基板に接続し、
前記LEDチップは前記キャビティに位置する。
任意選択で、前記凸レンズは半球状の凸レンズであり、前記凸レンズの球心は前記LEDチップの上面と前記凸レンズの内面との間に位置する。
任意選択で、前記凸レンズは長軸方向における半楕円球状の凸レンズであり、前記凸レンズの球心は前記LEDチップの上面と前記凸レンズの内面との間に位置する。
任意選択で、前記レンズ構造の最高点と最下面との間の垂直距離は3.00mmから3.50mmであり、前記レンズ構造の取付座の高さは0.3mmから0.7mmであり、前記凸レンズの最大幅は3.00mmから3.50mmである。
任意選択で、前記透光ユニットは石英ガラスである。
任意選択で、前記透光ユニットの中心と前記LEDチップの中心とのずれ距離は100μmより小さい。
任意選択で、前記LEDチップの出光方向と直交する方向において、前記透光ユニットと前記基板とは同一の幅を有し、前記透光ユニットの側壁は前記基板の側壁と面一である。
任意選択で、前記粘着材料層は前記基板に位置する第1の粘着層と前記透光ユニットの側壁に位置する第2の粘着層とを含み、前記粘着材料層の側壁は前記基板の側壁と面一である。
任意選択で、前記粘着材料層は前記基板に位置する第1の粘着層と前記透光ユニットの側壁に位置する第2の粘着層と前記基板の側壁の少なくとも一部に位置する第3の粘着層とを含み、前記粘着材料層の側壁は前記基板の側壁と面一である。
本発明は、LED発光装置の製造方法をさらに提供し、
第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有する基板を提供し、前記第1の表面に機能エリアを形成し、隣接する機能エリアの間にカッティングエリアを形成するステップと、
LEDチップを提供し、前記LEDチップを前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定するステップと、
前記基板を透光板で覆い、前記機能エリアの外側における基板上で粘着材料層を介して前記透光板を前記基板に接続し、前記透光板を用いて前記LEDチップを覆うステップと、
前記発光装置を形成するように、前記基板を切断するまで、前記基板のカッティングエリアに位置を揃えてカッティングを行うステップと、を含む。
任意選択で、前記基板は平面基板またはボウルカップを有する支持フレームであり、
前記基板が平面基板である場合において、前記基板の第1の表面には前記第1の表面より高い金属メッキ層が設置され、前記金属メッキ層は、前記機能エリアと前記機能エリアの外側の基板の一部にある金属帯とを形成し、前記金属帯は前記機能エリアを囲み且つ前記機能エリアと間隔を置いてあり、隣接する前記金属帯の間には凹部が形成され、
前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合において、前記機能エリアは前記ボウルカップの内側に形成され、前記LEDチップは前記ボウルカップ内に位置する。
任意選択で、前記基板が平面基板である場合において、前記基板を前記透光板で覆うステップは、
複数の透光ユニットを含む石英ガラスを提供するステップであって、透光ユニットのそれぞれは前記透光ユニットの周縁に位置する取付座と前記取付座の中央部分に位置する透光エリアとを含むステップと、
前記凹部に粘着材料を充填するステップと、
前記石英ガラスを前記基板に貼り付け、前記粘着材料の一部が前記金属帯に形成され、各透光ユニットの取付座が前記第1の粘着層を介して前記基板に接続し、前記石英ガラスの各透光ユニットの透光エリアが前記LEDチップに一対一で対応するステップと、をさらに含む。
任意選択で、前記基板が平面基板である場合において、前記透光ユニットはレンズ構造として形成され、前記透光エリアは凸レンズであり、前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合において、前記透光ユニットはレンズ構造または平板構造として形成され、前記透光ユニットがレンズ構造である場合において、前記透光エリアは凸レンズである。
任意選択で、前記粘着材料層の厚さは35μmから150μmである。
任意選択で、前記基板が平面基板である場合において、前記粘着材料層は前記金属帯に形成される第1の部分と前記凹部内に形成される第2の部分とを含み、前記第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、前記第2の部分の厚さは50μmから150μmである。
任意選択で、カッティングを行う前に、
前記カッティングエリア上に第1の溝を形成するように、前記透光板に対してカッティングする第1のカッティングを行うことと、
前記第1の溝に粘着材料層の第2の粘着層を形成することと、をさらに含む。
任意選択で、カッティングを行う前に、
前記カッティングエリア上に第1の溝を形成し、且つ、前記基板に前記第1の溝と連通する第2の溝を形成するように、前記透光板及び前記基板の少なくとも一部に対してカッティングする第1のカッティングを行うことと、
前記第2の溝に前記粘着材料層の第3の粘着層を形成することと、
前記第1の溝に前記粘着材料層の第2の粘着層を形成することと、をさらに含む。
本実施例の他の実施例はLED発光装置をさらに提供し、
機能エリアが形成される第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有する基板と、
前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定されるLEDチップと、
前記基板の第1の表面上に設置され、前記LEDチップを覆う透光ユニットと、
前記基板と前記透光ユニットとを接続する粘着材料層と、を含み、前記粘着材料層は、前記基板の第1の表面の前記機能エリアの外側における基板上に位置する第1の粘着層と前記透光ユニットの側壁に位置する第2の粘着層とを含み、前記LED発光装置において連続構造を形成する。
任意選択で、前記粘着材料層は、前記基板の側壁の少なくとも一部に形成される第3の粘着層をさらに含む。
任意選択で、前記基板は平面基板であり、前記基板の第1の表面には前記第1の表面より高い金属メッキ層が設置され、前記金属メッキ層は、前記機能エリア及び前記機能エリアの外側における基板上に形成され、且つ、前記機能エリアの外側における基板上に前記機能エリアを囲む金属帯を形成し、前記金属帯は前記機能エリアと間隔を置いてある。
任意選択で、前記基板はボウルカップを有する支持フレームであり、前記機能エリアは前記ボウルカップの内側に形成され、前記LEDチップは前記ボウルカップ内に位置する。
任意選択で、前記基板は、前記機能エリアの外側の周縁区域に階段を形成し、前記第3の粘着層は前記階段の表面及び側壁に形成される。
任意選択で、前記LEDチップの出光方向において、前記第1の粘着層の厚さは35μmから150μmである。
任意選択で、前記LEDチップの出光方向において、前記第2の粘着層の厚さは200μmから400μmである。
任意選択で、前記第1の粘着層は、前記機能エリアの外側の前記金属帯に位置する第1の部分と、前記金属帯の外側にある基板に位置する第2の部分と、を含む。
任意選択で、前記LEDチップの出光方向において、前記第1の粘着層の前記第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、前記第2の部分の厚さは50μmから150μmである。
任意選択で、前記基板が平面基板である場合、前記LEDチップの出光方向において、前記第3の粘着層の厚さは、前記基板の厚さの1/3以上であり、前記基板の厚さ以下である。
任意選択で、前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合、前記LEDチップの出光方向において、前記第3の粘着層の厚さは、前記支持フレームのサイドウォールの厚さの1/2以上であり、前記支持フレームのサイドウォールの厚さ以下である。
任意選択で、前記透光ユニットは平板構造であり、前記平板構造は周縁に位置する取付座と中央部分に位置する透光エリアとを含み、前記透光ユニットは前記取付座を介して前記支持フレームのサイドウォールに接続する。
任意選択で、前記ボウルカップ支持フレームのサイドウォールは、前記機能エリアに近い側に階段を形成し、前記第1の粘着層は前記階段の表面に形成され、前記第2の粘着層は前記階段の側壁及び前記サイドウォールの少なくとも一部の上面に形成される。
任意選択で、前記LEDチップの出光方向に沿って、前記第2の粘着層の厚さは、前記透光ユニットの厚さの1/2より大きく、前記透光ユニットの厚さ以下である。
任意選択で、前記透光ユニットはレンズ構造であり、前記レンズ構造は凸レンズと前記凸レンズの周囲に形成される取付座とを含み、
前記取付座と前記凸レンズとの間にキャビティが形成され、前記石英ガラス板は前記取付座を介して前記基板に接続し、
前記LEDチップは前記キャビティに位置する。
任意選択で、前記凸レンズは半球状の凸レンズであり、前記凸レンズの球心は前記LEDチップの上面と前記凸レンズの内面との間に位置する。
任意選択で、前記凸レンズは長軸方向における半楕円球状の凸レンズであり、前記凸レンズの球心は前記LEDチップの上面と前記凸レンズの内面との間に位置する。
任意選択で、前記レンズ構造の最高点と最下面との間の垂直距離は3.00mmから3.50mmであり、前記レンズ構造の取付座の高さは0.3mmから0.7mmであり、前記凸レンズの最大幅は3.00mmから3.50mmである。
任意選択で、前記透光ユニットは石英ガラスである。
任意選択で、前記粘着材料層は第4の粘着層をさらに含み、前記第4の粘着層は前記透光ユニットの上面の一部を覆う。
本発明の他の実施例はLED発光装置の製造方法を提供し、
第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有する基板を提供し、前記第1の表面に機能エリアを形成し、隣接する機能エリアの間にカッティングエリアを形成するステップと、
LEDチップを提供し、前記LEDチップを前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定するステップと、
前記基板を透光板で覆い、前記機能エリアの外側における基板上で第1の粘着層を介して前記透光板を前記基板に接続し、前記透光板を用いて前記LEDチップを覆うステップと、
前記カッティングエリア上に第1の溝を形成するステップと、
前記第1の溝に第2の粘着層を形成し、前記第2の粘着層は前記第1の粘着層と連続構造を形成するステップと、
前記発光装置を形成するように、前記基板を切断するまで、前記第2の粘着層に沿って前記基板のカッティングエリアに位置を揃えて、前記透光板及び基板に対してカッティングする第2のカッティングを行うステップと、を含む。
任意選択で、前記凹部の深さは35μm以上である。
任意選択で、前記基板は平面基板またはボウルカップを有する支持フレームであり、
前記基板が平面基板である場合において、前記基板の第1の表面には前記第1の表面より高い金属メッキ層が設置され、前記金属メッキ層は、前記機能エリア及び前記機能エリアの外側の基板の一部にある金属帯を形成し、前記金属帯は前記機能エリアを囲み且つ前記機能エリアと間隔を置いてあり、隣接する前記金属帯の間には凹部が形成され、
前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合において、前記機能エリアは前記ボウルカップの内側に形成され、前記LEDチップは前記ボウルカップ内に位置する。
任意選択で、前記基板を透光板で覆うステップは、
複数の透光ユニットを含む石英ガラスを提供するステップであって、透光ユニットのそれぞれは前記透光ユニットの周縁に位置する取付座と前記取付座の中央に位置する透光エリアとを含むステップと、
前記機能エリアの外側にある基板に第1の粘着層を形成するステップと、
前記石英ガラスを前記基板に貼り付け、各透光ユニットの取付座は前記第1の粘着層を介して前記基板に接続し、前記石英ガラスの各透光ユニットの透光エリアは前記LEDチップに一対一で対応するステップと、をさらに含む。
任意選択で、前記基板を透光板で覆うステップは、
石英ガラスで形成されて独立した複数の透光ユニットを提供するステップであって、透光ユニットのそれぞれは前記透光ユニットの周縁に位置する取付座と前記取付座の中央に位置する透光エリアとを含むステップと、
前記機能エリアの外側における基板に第1の粘着層を形成するステップと、
複数の透光ユニットを前記基板に貼り付け、各透光ユニットの取付座は前記第1の粘着層を介して前記基板に接続し、各透光ユニットの透光エリアは前記LEDチップに一対一で対応し、隣接する前記透光ユニットの取付座は前記第1の溝を形成するステップと、をさらに含む。
任意選択で、前記基板が平面基板である場合において、前記透光ユニットはレンズ構造として形成され、前記透光エリアは凸レンズであり、前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合において、前記透光ユニットはレンズ構造または平板構造として形成され、前記透光ユニットがレンズ構造である場合において、前記透光エリアは凸レンズである。
任意選択で、前記基板が平面基板である場合において、前記第1の粘着層は前記金属帯に形成される第1の部分と前記凹部内に形成される第2の部分とを含み、前記第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、前記第2の部分の厚さは50μmから150μmである。
任意選択で、前記カッティングエリア上に第1の溝を形成するステップは、隣接する透光ユニットに間隔をあけて前記第1の溝を形成するように、前記石英ガラスをカッティングする第1のカッティングを行うことを含む。
任意選択で、第1のカッティングを行うことは、隣接する透光ユニットに間隔を開けた後、前記基板に第2の溝を形成するように、前記基板の少なくとも一部を引き続きカッティングすることをさらに含む。
任意選択で、前記第1の溝を形成した後は、前記基板に第2の溝を形成するように、前記基板の少なくとも一部をカッティングする第1のカッティングを行うことをさらに含む。
任意選択で、前記製造方法は、前記第2の溝に第3の粘着層を形成することをさらに含む。
任意選択で、前記LEDチップの出光方向と直交する方向において、前記第2のカッティングのカッティング幅は前記第1のカッティングのカッティング幅より小さい。
任意選択で、前記基板が平面基板である場合において、前記LEDチップの出光方向に沿って、前記第3の粘着層の厚さは、前記基板の厚さの1/3以上であり、前記基板の厚さ以下である。
任意選択で、前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合において、前記LEDチップの出光方向に沿って、前記第3の粘着層の厚さは、前記支持フレームのサイドウォールの厚さの1/2以上であり、前記支持フレームのサイドウォールの厚さ以下である。
任意選択で、前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合において、
前記支持フレームのサイドウォールの前記機能エリアに近い側に階段を形成することと、
前記階段の表面に前記第1の粘着層を形成することと、
前記階段の側壁及び前記サイドウォールの少なくとも一部の上面に前記第2の粘着層を形成することと、をさらに含む。
任意選択で、前記透光ユニットの上面の一部に第4の粘着層を形成し、前記第4の粘着層は前記第2の粘着層と連続構造を形成する。
本発明の一実施例はLED発光装置をさらに提供し、
第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有する基板と、LEDチップと、透光ユニットと、粘着材料層と、を含み、
前記基板の第1の表面には機能エリアと帯構造とが形成され、前記帯構造は前記機能エリアの周縁に位置し前記機能エリアを囲み且つ前記機能エリアと互いに間隔を置いてあり、前記帯構造は前記基板の第1の表面より高く、
前記LEDチップは、前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定され、
前記透光ユニットは、前記基板の第1の表面上に設置され、前記LEDチップを覆い、
前記粘着材料層は、前記基板と前記透光ユニットとを接続し、前記粘着材料層は前記帯構造に位置する。
任意選択で、前記基板は平面基板であり、前記基板の第1の表面には前記第1の表面より高い金属メッキ層が設置され、前記金属メッキ層は、前記機能エリアと前記帯構造とを形成する。
任意選択で、前記LEDチップの出光方向において、前記粘着材料層の厚さは35μmから150μmである。
任意選択で、前記粘着材料層は、前記金属帯の外側にある基板の少なくとも一部にさらに形成され、前記帯構造に位置する粘着材料層は第1の部分であり、前記金属帯の外側の基板の少なくとも一部にある粘着材料層は第2の部分である。
任意選択で、前記LEDチップの出光方向において、前記粘着材料層の前記第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、前記第2の部分の厚さは50μmから150μmである。
任意選択で、前記透光ユニットはレンズ構造であり、前記レンズ構造は凸レンズと前記凸レンズの周囲に形成される取付座とを含み、
前記取付座と前記凸レンズとの間にキャビティが形成され、前記石英ガラス板は前記取付座を介して前記基板に接続し、
前記LEDチップは前記キャビティに位置する。
任意選択で、前記LEDチップの厚さは200μmから750μmである。
任意選択で、前記透光ユニットの前記キャビティの深さは100μmから900μmであり、前記キャビティの内壁とLEDチップの頂部との間の間隔は10μmから100μmである。
任意選択で、前記帯構造の高さは35μmから100μmである。
任意選択で、前記凸レンズは半球状の凸レンズであり、前記凸レンズの球心は前記LEDチップの上面と前記凸レンズの内面との間に位置する。
任意選択で、前記凸レンズは長軸方向における半楕円球状の凸レンズであり、前記凸レンズの球心は前記LEDチップの上面と前記凸レンズの内面との間に位置する。
任意選択で、前記レンズ構造の最高点と最下面との間の垂直距離は3.00mmから3.50mmであり、前記レンズ構造の取付座の高さは0.3mmから0.7mmであり、前記凸レンズの最大幅は3.00mmから3.50mmである。
任意選択で、前記透光ユニットは石英ガラスである。
本発明の他の実施例はLED発光装置の製造方法をさらに提供し、
第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有する基板を提供し、前記第1の表面に機能エリアと帯構造とを形成し、前記帯構造は前記機能エリアの周縁に位置し前記機能エリアを囲み且つ前記機能エリアと互いに間隔を置いてあり、隣接する帯構造の間にカッティングエリアを形成するステップと、
LEDチップを提供し、前記LEDチップを前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定するステップと、
前記基板を透光板で覆い、前記機能エリアの外側における基板上で粘着材料層を介して前記透光板を前記基板に接続し、前記透光板を用いて前記LEDチップを覆うステップと、
前記発光装置を形成するように、前記基板を切断するまで、前記基板のカッティングエリアに位置を揃えてカッティングするステップと、を含む。
任意選択で、前記基板は平面基板であり、前記基板の第1の表面には前記第1の表面より高い金属メッキ層が設置され、前記金属メッキ層は、前記機能エリアと前記帯構造とを形成し、隣接する前記帯構造の間に凹部を形成する。
任意選択で、前記基板を透光板で覆うステップは、
複数の透光ユニットを含む石英ガラスを提供するステップであって、透光ユニットのそれぞれは前記透光ユニットの周縁に位置する取付座と前記取付座の中央に位置する透光エリアとを含むステップと、
前記凹部に粘着材料を充填するステップと、
前記石英ガラスを前記基板に貼り付け、前記粘着材料の一部が前記帯構造に形成されて前記粘着材料層の第1の部分を形成し、前記凹部に残された粘着材料層は第2の部分を形成し、各透光ユニットの取付座は前記粘着材料を介して前記基板に接続し、前記石英ガラスの各透光ユニットの透光エリアは前記LEDチップに一対一で対応するステップと、をさらに含む。
任意選択で、前記基板を透光板で覆うステップは、
石英ガラスで形成された独立した複数の透光ユニットを提供するステップであって、透光ユニットのそれぞれは前記透光ユニットの周縁に位置する取付座と前記取付座の中央に位置する透光エリアとを含むステップと、
前記凹部に粘着材料を充填するステップと、
複数の透光ユニットを前記基板に貼り付け、前記粘着材料の一部が前記帯構造に形成されて前記粘着材料層の第1の部分を形成し、前記凹部に残された粘着材料層は第2の部分を形成し、各透光ユニットの取付座は前記粘着材料を介して前記基板に接続し、且つ、各透光ユニットの透光エリアは前記LEDチップに一対一で対応するステップと、をさらに含む。
任意選択で、前記透光ユニットはレンズ構造として形成され、前記透光エリアは凸レンズであり、前記取付座と前記凸レンズとの間にキャビティが形成され、前記石英ガラス板は前記取付座を介して前記基板に接続し、前記LEDチップは前記キャビティに位置する。
任意選択で、前記粘着材料層の厚さは35μmから150μmである。
任意選択で、前記第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、前記第2の部分の厚さは50μmから150μmである。
任意選択で、前記透光ユニットの前記キャビティの深さは100μmから900μmであり、前記キャビティの内壁とLEDチップの頂部との間の間隔は10μmから100μmである。
任意選択で、前記帯構造の高さは35μmから100μmである。
上述のように、本発明が提供するLED発光装置及びその製造方法は、少なくとも以下の有益な技術的効果を有する。
本発明のLED発光装置は、基板と、基板の機能エリアに設置されるLEDチップと、基板を覆い且つLEDチップを覆う透光ユニットと、前記基板及び前記透光ユニットを接続する粘着材料層と、を含む。前記LEDチップの出光方向において、本発明のLED発光装置の側壁全体は面一であり、製品がテーピング装置のパーツフィーダ内でより容易に整列するようになり、パッケージの歩留まりを向上させる。粘着層の第1の部分は、前記金属帯と前記レンズユニットとの間に均一で十分に充填されており、気泡や隙間がなく、デバイスの気密性を著しく向上させる。さらに、金属帯の外側にある基板の少なくとも一部にある第2の部分は、水気などがデバイスの内部に入ることをさらに阻止することができ、特に第2の部分が金属基板の外側にある基板と透光ユニットとの間の隙間を完全に充填する場合は、デバイスの気密性をさらに向上させる。
本発明の他の実施例のLED発光装置において、基板と透光ユニットとの間の前記粘着材料層は、前記基板の第1の表面の前記機能エリアの外側の基板に位置する第1の粘着層と前記透光ユニットの側壁に位置する第2の粘着層とを含み、前記粘着材料層は前記LED発光装置において連続構造を形成する。上記粘着材料層の全体は「L」型に似た構造を形成し、この構造の粘着材料は基板と透光ユニットとを十分に接着し、両者の結合力を高め、製品の信頼性を向上させる。粘着材料層は基板と透光ユニットとの間の隙間を完全に充填すると同時に、透光ユニットの側壁にさらに形成され、基板と透光ユニットとの密封性を効果的に高め、製品の気密性と信頼性を向上させる。
また、本発明の発光装置における上記粘着材料層は、基板の側壁の少なくとも一部に形成される第3の粘着層をさらに含んでもよく、例えば基板の側壁に階段を形成し、該第3の粘着層は該階段の表面及び側壁に形成される。該第3の粘着層を含む粘着材料層は、「T」型または「Z」型に似た連続構造を形成する。該構造は、基板と透光ユニットとの間及び両者の周囲に被覆構造を形成し、製品の気密性及び信頼性をさらに向上させる。
さらに、上記粘着材料層は、透光ユニットの上面の一部に形成される第4の粘着層をさらに含んでもよく、具体的には、該第4の粘着層は透光ユニットの取付座の上面の少なくとも一部に形成されるため、粘着材料の粘着面積をさらに増加し、透光ユニットと基板との結合力を高め、製品の気密性と信頼性とをさらに向上させる。
上記粘着材料層は、より良い粘着性を有すること、一定の流動性を有すること、LEDチップが発する光に一定の反射効果を有すること、のうち1つまたは複数の特性を有するものが好ましく、例えば、シリコン、エマルジョン系接着剤、フッ素樹脂などを選択してもよく、これによって、製品の気密性を高めると同時に、製品の出光効果を高めることができる。
本発明の発光装置の製造方法は、基板全体を複数の透光ユニットを含む1つの石英ガラス板で覆う方法、または石英ガラスで形成されて独立した複数の透光ユニットを用いて基板全体に貼り付ける方法を使用できる。まず、石英ガラス板または独立した透光ユニット、及び基板を、それぞれの治具における対応の位置決め部品を介して両者の位置決めを実現し、透光ユニットの透光エリア及び基板のLEDチップの中心が重なり合うようにし、この工程は石英ガラス板または透光ユニットのずれを効果的に改善することができ、LEDチップの中心発光角のずれを改善する。透光ユニットの取付座を基板の第1の粘着層が塗布されている機能エリアの外側にある区域に位置合わせし、真空引き可能なラミネート装置で石英ガラスを基板の第1の粘着層に接触させて圧迫し、両者を緊密に貼り合わせる。さらに、透光ユニットの間に第1の溝を形成し、第1の溝に粘着材料を充填し、第1の溝を完全に充填し第2の粘着層を形成し、加熱して硬化させた後、第3の粘着層に沿ってカッティングし、発光装置を得て、これによって、「L」型に似た構造の粘着材料層を含む発光装置を形成する。該方法により、発光装置の気密性及び信頼性が保証され、且つ、工程全体は石英ガラスのずれを効果的に改善することができる。上記製造方法は、上記第1の溝を形成すると同時に、第1の溝に沿って基板の一部をカッティングし、基板に第2の溝を形成し、第2の溝に上記第3の粘着層を形成する。これによって、上記「T」型に似た粘着材料層を形成し、装置の気密性及び信頼性をさらに向上させる。
本発明において、上記基板は平面基板またはボウルカップを有する支持フレーム基板であってもよく、透光ユニットはレンズ構造または平板構造であってもよい。本発明の発光装置の製造方法は、変化が多く、汎用性に優れ、様々な発光装置を製造することができ、同時にデバイスの良好な気密性及び信頼性を保証することができる。
本発明の実施例1が提供するLED発光装置の模式図が示される。 図1に示されるLED発光装置の製造方法のフローチャートが示される。 図1bに示される方法が提供する基板の構造の模式図が示される。 図1cに示される基板を俯瞰した模式図が示される。 図1dに示される基板に粘着材料を塗布する構造の模式図が示される。 図1eに示される基板を第1の治具に配置する構造の模式図が示される。 石英ガラスを第2の治具に配置する模式図が示される。 第2の治具を第1の治具に配置する模式図が示される。 石英ガラスを基板に貼り付ける模式図が示される。 金属帯に粘着材料を形成する構造の模式図が示される。 基板を石英ガラスで覆った後の構造の模式図が示される。 本発明の実施例2が提供するLED発光装置の模式図が示される。 本発明の実施例2の任意選択の実施例が提供するLED発光装置の模式図が示される。 本発明の実施例2の任意選択の実施例が提供するLED発光装置の模式図が示される。 図2a及び図2bに示されるLED発光装置の出光角の模式図が示される。 実施例1及び実施例2の任意選択の実施例が提供するLED発光装置の模式図が示される。 図4aに示されるLED発光装置の出光角の模式図が示される。 本発明の実施例2が提供するLED発光装置の製造方法のフローの模式図が示される。 図5で説明した基板を提供し、LEDチップを基板に固定した後の構造の模式図が示される。 LEDチップの基板での異なる配置方法の模式図が示される。 LEDチップの基板での異なる配置方法の模式図が示される。 図6aに示される基板に第1の粘着層を形成する構造の模式図が示される。 他の任意選択の実施例において図6aに示される基板に第1の粘着層を形成する構造の模式図が示される。 図7aに示される基板を第1の治具に配置する構造の模式図が示される。 石英ガラスを第2の治具に配置する模式図が示される。 第2の治具を第1の治具に配置する模式図が示される。 石英ガラスを基板に貼り付ける模式図が示される。 基板を石英ガラスで覆った後の構造の模式図が示される。 図8eに示される石英ガラスの隣接する透光ユニットの間に第1の溝を形成する構造の模式図が示される。 図9に示される第1の溝に第2の粘着層を形成する構造の模式図が示される。 実施例2の他の任意選択の実施例において第1の溝を形成する構造の模式図が示される。 図11aに示される基板を固定する第1の治具の構造の模式図が示される。 図11aに示される複数の透光ユニットを固定する第2の治具の構造の模式図が示される。 本発明の実施例3が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 実施例3の任意選択の実施例におけるLED発光装置の構造の模式図が示される。 実施例3の他の任意選択の実施例におけるLED発光装置の構造の模式図が示される。 実施例3が提供するLED発光装置の製造方法において第2の溝を形成する構造の模式図が示される。 図13に示される構造に第2の粘着層及び第3の粘着層を形成する構造の模式図が示される。 実施例3の他の任意選択の実施例において第2の溝を形成する構造の模式図が示される。 本発明の実施例4が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 本発明の実施例5が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 本発明の実施例6が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 本発明の実施例7が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 本発明の実施例8が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 本発明の実施例8の任意選択の実施例が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 実施例8のLED発光装置の製造方法において基板を提供し、LEDチップを基板に固定する構造の模式図が示される。 図19に示される基板に第1の粘着層を形成する構造の模式図が示される。 図20に示される基板を石英ガラスで覆う構造の模式図が示される。 図21に示される構造に第1の溝を形成する構造の模式図が示される。 図22に示される構造に第2の粘着層を形成する構造の模式図が示される。 実施例8の任意選択の実施例において第1の溝を形成する構造の模式図が示される。 本発明の実施例9が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 実施例9の任意選択の実施例が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 実施例9のLED発光装置の製造方法において第2の溝を形成する構造の模式図が示される。 図26に示される構造に第2の粘着層及び第3の粘着層を形成する構造の模式図が示される。 実施例9の任意選択の実施例において第2の溝を形成する構造の模式図が示される。 図1、図2b、及び図12aに示されるLED発光装置のヘリウムガス漏れの比較図が示される。 本発明の実施例10が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 本発明の実施例11が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 本発明の実施例12が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。 本発明の実施例13が提供するLED発光装置の構造の模式図が示される。
以下は、特定の具体的な実施例を介して本発明の実施形態を説明し、当業者は本明細書に開示される内容から本発明の他の利点及び効果を容易に理解することができる。本発明は、他の異なる具体的な実施形態を介して実施または応用を施すことができ、本明細書の詳細のそれぞれも異なる観点及び応用に基づいて、本発明の精神から逸脱しない範囲で様々な修飾または変更を行うことができる。
なお、本実施例が提供する図面は、例示的な方式で本発明の基本的な構想を説明するものである。図面は、本発明に関連する構成要素のみを示しており、実際の実施時の構成要素の数、形状、及びサイズに従って描かれてない。実際の実施時の各構成要素の形態、数、位置関係、及び比率は、本発明を実現できる前提で自由に変更することができ、構成要素の配置形態もより複雑にして得る。
[実施例1]
本実施例はLED発光装置を提供し、図1aに示されるように、本実施例のLED発光装置100-1は、基板101と、基板に設置されるLEDチップ103と、LEDチップを覆い且つ基板に接続する透光ユニット102と、基板101及び透光ユニット102を接続する粘着材料層1051と、を含む。
本実施例において、基板101は、セラミック基板、プリント回路板など任意の適切な基板であり得る。本実施例は、平面のセラミック基板を例として説明する。該基板101は第1平面と第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを含み、図1aに示されるように、基板101の第1の表面には機能エリア1011が設置され、第2の表面には機能エリア1011に連通する電極パッドが設置される。機能エリア1011はLEDチップを固定するためのダイボンドエリアとして形成され、LEDチップ103は機能エリア1011に設置され、例えば金線を介して機能エリアに接続し、又は機能エリアに直接溶接してもよい。任意選択の実施例において、上記機能エリアは基板101の第1の表面に形成される金属メッキ層によって形成され、金属メッキ層は機能エリアにLEDチップの電極にそれぞれ接続する正負電極エリアを形成し、電極パッド1013は機能エリアに設置されるLEDチップの電極を引き出す。透光ユニット102は、取付座1021と透光エリア1022とを含み、取付座及び透光エリアの間にはキャビティ104が形成され、LEDチップ103は該キャビティ104に位置する。透光ユニットは機能エリアの外側の基板に位置する粘着材料層1051を介して基板101に接続する。本発明において、説明の便宜上、上記非機能エリアの外側区域を非機能エリア1012として定義するが、該定義は、本発明を説明するためのものであって、本発明を限定するものとして理解することができない。
LEDチップ103は、任意のタイプのLEDチップであり得て、例えば波長が400nmより小さい、特に220nmから385nmの間にある紫外線または深紫外線LEDチップであり得る。本実施例においては、波長が220nmから385nmの間にある紫外線LEDチップを例とする。該紫外線LEDチップの厚さは200μmから750μmであり、好ましくは約200μmから500μmであり、例えば450μmであってもよい。詳しく示されていないが、LEDチップ103は、成長基板と成長基板の表面に形成される半導体層とを含み、該半導体層は基板の表面に順に形成される第1の半導体層と活性層と第2の半導体層とを含み、LEDチップ103は上記第1の半導体層及び第2の半導体層にそれぞれ接続する電極構造をさらに含み、LEDチップ103の電極構造は基板の機能エリア1011に接続し、例えば溶接、共晶などの方法で接続し、これによって、LEDチップ103の固定を実現することが理解できる。LEDチップの電極構造は基板の裏にある電極パッド1013を介して引き出される。
紫外線LEDチップにおいて、上記成長基板はサファイア成長基板を選択してもよく、第1の半導体層はN型AlGaN層であってもよく、N型AlGaN層及びサファイア成長基板の格子不整合率を低減するために、該N型AlGaN層とサファイア成長基板との間にAlNの緩衝層及びAlN/AlGaNの超格子層をさらに形成してもよい。活性層は、AlGaNの多重量子井戸層であり、前記AlGaNの多重量子井戸層は、前記N型AlGaN層の前記成長基板から離れる側に設置され、前記第2の半導体層はP型AlGaN層であり、前記P型AlGaN層は前記AlGaNの量子井戸層の前記成長基板から離れる側に設置される。
同じく図1aを参照し、該透光ユニット102は、取付座1021と透光エリア1022とを含む。本実施例において、透光ユニット102は石英ガラスで形成されたレンズ構造であり、透光エリアは凸レンズを形成し、取付座は凸レンズの下に位置する。取付座は基板の非機能エリア1012に接続し、透光エリアはLEDの上方に位置する。取付座及び透光エリアの間にはキャビティ104が形成され、LEDチップ103は該キャビティ104に位置し、該キャビティの深さは約100μmから900μmである。また、本実施例では図示されていないが、キャビティ104に反射層、封止材、または蛍光パウダーを含む封止材などの構造をさらに形成してもよいことが理解できる。LED発光装置の出光効果を向上させるため、LEDチップの中心線と透光エリア(凸レンズ)1022の中心線とが重なり合うことが好ましい。
同じく図1aを参照し、基板101の非機能エリア1012にも金属メッキ層が形成され、非機能エリアの金属メッキ層は機能エリアを囲む金属帯1012-1として形成され、該金属帯1012-1は機能エリアと間隔を置いてある。機能エリアと非機能エリアの金属帯とを形成する金属メッキ層は、同一金属材料または異なる金属材料であってもよい。同一金属材料を用いると、機能エリア及び非機能エリアの金属メッキ層を同時に形成することができる。該金属メッキ層の厚さは30μmから100μmであり、好ましくは約50μmである。金属メッキ層が上記の厚さを有するため、基板101の隣接する金属帯の間に凹部106が形成される(図1dを参照)。図1aに示されるように、粘着層1051は非機能エリアの金属帯に位置する第1の部分1051-1と、金属帯1012-1の外側の基板の少なくとも一部に位置する第2の部分1051-2と、を含む。図1aに示されるLED発光装置において、粘着層の第2の部分1051-2が金属帯1012-1の外側の基板の一部に形成されるが、第2の部分1051-2は金属帯1012-1の外側の基板の全体に形成され、透光ユニットの取付座と金属帯の外側の基板との間の隙間を完全に埋めてもよいことが理解できる。
上記金属帯の存在により、透光ユニットが粘着材料を介して基板に粘着される際に、透光ユニットと基板との間の距離が増加され、透光ユニットのキャビティ104の内壁とLEDチップの頂部との間の間隔もこれに対応して増加されるため、LEDチップは透光ユニットによって圧迫されることなく、LEDチップを損傷から守ることができる。さらに、LEDチップの頂部と透光ユニットのキャビティ104の内壁との間の間隔が100μmより小さく、好ましくは10μmより大きくなるように、金属帯の高さを調整することによって該間隔を調整することができ、これによって、LEDチップが圧迫されない前提でLEDチップの出光効果を保証することができる。
本実施例は金属帯を形成することを例として説明するが、透光ユニットと基板との間の距離の増加を実現することができ且つLED発光チップの光電特性に影響を与えない任意の材料が、該帯構造の形成に用いられることを理解できる。例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウムなどの絶縁材料を蒸着して形成した帯構造であってもよい。
LED発光装置の出光方向において、すなわち図1aの矢印Oに示される方向において、粘着層1051の厚さは35μmから150μmである。第1の部分1051-1の厚さは35μmから50μmであり、第2の部分1051-2の厚さは50μmから150μmである。
上記粘着層1051は、例えばシリコン、エマルジョン系接着剤、フッ素樹脂などを選択してもよく、より良い粘着性を有すること、一定の流動性を有すること、LEDチップが発する光に一定の反射効果を有すること、のうち1つまたは複数の特性を有する材料が好ましく、これによって、製品の気密性を高めると同時に、製品の耐用年数を高めることができる。
依然として図1aを参照し、本実施例において、上記透光ユニット102はレンズ構造として形成され、透光エリア1022の凸レンズは半球状の凸レンズを形成する。該半球状の凸レンズの直径は2.00mmから3.50mmであり、好ましくは3.20mmである。透光ユニット全体の高さは1.50mmから2.30mmであり、好ましくは2.10mmである。該凸レンズの働きで、図3に示されるように、LED発光装置の出光角は約60°となる。また、取付座及び透光エリアの間のキャビティ104内の充填材料を調整することによって、LED発光装置の出光角度を調整することもできる。例えば、LEDチップの周囲に充填材料がない、すなわちキャビティ104内が空気または窒素で充填されている場合に、LED発光装置の出光角は55°から80°であり、LEDチップの周囲、すなわちキャビティ104内が無機接着剤などの反射材料で充填されている場合に、LED発光装置100-2の出光角は80°から120°である。
図4aを参照すると、本実施例の他の任意選択の実施例において、透光ユニットは同じく取付座1021及び透光エリア1022を含むレンズ構造として形成されるが、透光エリアは半楕円球状、特に長軸方向における半楕円球状として形成される。該半楕円球状の透光エリアを有する透光ユニットの高さ(すなわち、レンズ構造の最高点と最下面との間の垂直距離)H1は約3.00mmから3.50mmであり、取付座の高さH2は0.30mmから0.70mmであり、前記凸レンズの最大幅Wは2.00mmから3.50mmである。図4bに示されるように、該半楕円球状の透光エリアを有する透光ユニットの発光装置の出光角は、約35°である。取付座及び透光エリアの間のキャビティ104内の充填材料を調整することによって、半楕円球状の透光ユニットを有する発光装置の出光角を調整することもできる。例えば、LEDチップの周囲に充填材料がない、すなわちキャビティ104内が空気または窒素で充填されている場合に、発光装置の出光角は約25°から55°であり、LEDチップの周囲、すなわちキャビティ104内が無機接着剤などの反射材料で充填されている場合に、発光装置の出光角は55°から75°である。
実際の応用において、出光角のニーズに応じて、任意の透光ユニットを選択することができる。本実施例において、上記透光ユニットは石英ガラスレンズであるが、プラスチックレンズなどであってもよい。
図1aに示されるように、本実施例の発光装置100-1の基板の側壁は、レンズの側壁と面一であり、製品がテーピング装置のパーツフィーダ内でより容易に整列するようになり、パッケージの歩留まりを向上させる。粘着層1051の第1の部分1051-1は、金属帯とレンズユニットとの間に均一で十分に充填されており、気泡や隙間がなく、デバイスの気密性を著しく向上させる。さらに、金属帯の外側にある基板の少なくとも一部に形成される第2の部分1051-2は、水気などがデバイスの内部に入ることをさらに阻止することができ、特に第2の部分が金属基板の外側にある基板と透光ユニットとの間の隙間を完全に充填する場合は、デバイスの気密性をさらに向上させる。
本実施例は、発光装置の製造方法を同時に提供し、図1bに示されるように、該製造方法は以下のステップを含む。
S101:基板を提供し、前記基板は第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有し、前記第1の表面に機能エリアを形成し、隣接する機能エリアの間にカッティングエリアを形成する。
S102:LEDチップを提供し、前記LEDチップを前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定する。
図1c及び図1dを参照し、まず基板101を提供し、該基板はセラミック基板、プリント回路板など任意の適切な基板であり得る。本実施例は、平面のセラミック基板を例として説明する。該基板101は、第1平面と第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを含み、第1の表面には機能エリア1011が形成され、第2の表面には機能エリア1011に連通する電極パッド1013が設置される(図1aを参照)。機能エリア1011はLEDチップを固定するためのダイボンドエリアとして形成され、隣接する機能エリアの間にはカッティングエリア1018が形成される。本実施例において、機能エリア1011以外の区域を非機能エリア1012として定義する。
本実施例の任意選択の実施例においては、前記機能エリアの外側の基板に前記機能エリアを囲む金属帯1012-1を形成することをさらに含み、前記金属帯は前記機能エリアと間隔を置いてある。図1c及び図1dに示されるように、非機能エリア1012にも金属メッキ層が形成され、具体的には、非機能エリアの金属メッキ層はカッティングエリア以外の区域に形成され、且つ金属メッキ層は非機能エリアで機能エリアを囲む金属帯1012-1として形成され、金属帯は機能エリアと互いに間隔を置いてある。基板101の第1の表面に金属メッキ層を形成することによって、上記機能エリア及び非機能エリアの金属帯を形成することができる。例えば、エッチング、蒸着などのプロセスを介して基板101の第1の表面に上記金属メッキ層を形成してもよい。該金属メッキ層の厚さは30μmから100μmであり、好ましくは約50μmである。金属メッキ層が上記の厚さを有するため、図1cに示されるように、凹部106が基板101のカッティングエリア1018に形成される。
基板101に上記機能エリア及び非機能エリアの金属帯を形成した後に、LEDチップ103を提供し、該LEDチップは、任意のタイプのLEDチップであり得て、例えば波長が400nmより小さい、特に220nmから385nmの間にある紫外線または深紫外線LEDチップであり得る。本実施例においては、波長が220nmから385nmの間にある紫外線LEDチップを例とする。LEDチップ103を基板101の機能エリア1011に固定する。例えば、ワイヤボンディング、ボンディング、溶接などの様々なプロセスを介してLEDチップの固定を実現できる。図1dに示されるように、本実施例はフリップチップ型LEDを例として、LEDチップを機能エリア1011にボンドする。LEDチップの電極構造は機能エリア1011に連通し基板の第2の表面に位置する電極パッド1013を介して引き出される。
LEDチップは、異なる配置方法で基板に固定されてもよい。図6b及び図6cを参照する。図6bに示されるLEDチップのエッジが基板のエッジに対応する配置方法を採用してもよく、LEDチップの側縁が基板の側縁と平行し、両者は基本的に互いに平行する。また、図6cに示されるLEDチップの角部が基板のエッジに対応する配置方法を採用してもよく、LEDチップの4つの角部は、基板の4つの側壁にそれぞれ対応する。特に、LEDチップのサイズが比較的に大きい場合において、図6cの配置方法を採用すると、基板の空間を十分に利用することができ、基板の利用率を向上させる。実際の応用において、LEDチップのサイズ及び基板のサイズに基づいて、LEDの配置方法を柔軟に選択することができる。
S103:前記基板を透光板で覆い、前記機能エリアの外側における基板上で粘着材料層を介して前記透光板を前記基板に接続し、前記透光板を用いて前記LEDチップを覆う。
基板101にLEDチップ103を固定した後、基板を透光板で覆い、LEDチップのパッケージを実現する。本実施例において、上記透光板は石英ガラスである。図1eに示されるように、まず、非機能エリアの金属帯の間の凹部106に粘着材料を充填する。凹部106に充填される粘着材料の厚さが機能エリア及び非機能エリアの金属メッキ層の厚さより大きいことが好ましい。好ましい実施例において、粘着材料は金属メッキ層より約50μmから200μm高い。該粘着材料は、シリコン、エマルジョン系接着剤、フッ素樹脂などの粘着材料であってもよい。そして、石英ガラスを用いて基板を覆う。本実施例において、該石英ガラスは複数の透光ユニットを有する1つの石英ガラスであり、透光ユニットは図1aに示されるレンズ構造である。そして、図1fから図1jに示される工程に従って石英ガラスを用いて覆う工程を完了する。
まず、図1fに示されるように、図1dに示される粘着材料が形成されており、LEDチップが固定されている基板101を、第1の治具1015に配置し、該第1の治具1015は基板101を収容するスロット(具体的には図示せず)を有し、基板101を該スロットに配置することで基板の固定を実現する。同じく図1fを参照し、該第1の治具1015の側壁の頂部には位置決め部品があり、例えば、本実施例において該位置決め部品は位置決めバネ1016であり、位置決めバネの数は少なくとも2つであり、実際のニーズに基づいて必要な数の位置決め部品を設置することができる。また、位置決めと分離とを実現できれば、任意の位置決め部品であってもよい。
そして、図1gに示されるように、石英ガラスを第2の治具1024に配置する。図1gに示されるように、本実施例において、石英ガラスは複数の透光ユニット102を含む1つの石英ガラス1020であり、透光ユニット1020は透光エリア1022及び透光エリアの周縁に位置する取付座1021を含む。第2の治具1024は、石英ガラス1020を収容するチャンバーを有し、石英ガラス1020を収容して固定するため、第2の治具1024の内壁に熱剥離テープを貼り付けて、石英ガラス1020全体を該熱剥離テープに放置し、石英ガラスを第2の治具1024に収容して固定する。同じく図1gに示されるように、第2の治具1024の側壁の頂部にも位置決め部品1025があり、該位置決め部品1025は第1の治具1015の位置決め部品1016と対応する。例えば、第1の治具の位置決め部品が位置決めバネ1016である場合に、第2の治具の該位置決めは位置決め穴1025であってもよい。位置決めと分離とを実現できれば、第1の治具と第2の治具との間で位置決め部品は互換可能である。
そして、図1hに示されるように、石英ガラス1020が固定されている第2の治具を、石英ガラスが基板101に向くように、ひっくり返す。位置決めバネ1016及び位置決め穴1025を介して、第1の治具及び第2の治具の位置決めを実現する。該位置決めを介して、各透光ユニットと基板のLEDチップとの位置合わせを実現する。好ましくは、両者の中心線を重ね合わせる。図1hに示されるように、この際、位置決めバネ1016と位置決め穴1025とは接触しており、石英ガラス1020と基板101とは接触していない。
そして、位置決めされた第1の治具及び第2の治具の全体を、真空引き可能なラミネート装置に配置し、図1iに示されるように、ラミネート工程において、石英ガラスはまず基板の第1の粘着層1051に接触する。透光ユニットの取付座1021及び透光エリア(凸レンズ)1022の間にキャビティ104が形成され(図1aを参照)、透光エリアの取付座1021はまず基板の第1の粘着層に接触し、LEDチップは該キャビティ104に収容されるため、LEDチップは透光エリアと接触したり透光エリアに圧迫されたりすることなく、よってLEDチップの性能を保証できる。ラミネート及び真空引き工程においては、凹部に充填されている粘着材料の高さが金属帯の高さより高いため、凹部内の粘着材料は圧迫されて周囲の金属帯に流れ、図1jに示されるように、凹部内の粘着材料の量が減少し、金属帯上の粘着材料が徐々に増加する。真空を引くことで、粘着材料は、金属帯の側縁の粘着材料の欠けている箇所を埋めるまで、金属帯に向かって引き続き流れることができ、金属帯の全体を覆う粘着層1051の第1の部分1051-1を形成し、これによって、石英ガラスと基板との緊密結合を実現する。凹部に残された粘着材料は粘着層1051の第2の部分1051-2を形成し、該第2の部分は金属帯上の第1の部分と連続構造を形成し、基板と石英ガラスとの結合力をさらに増加し、デバイスの気密性を向上させる。ラミネート及び真空引き工程において、粘着層を加熱して焼成する。加熱工程で流動を促進し、焼成工程で硬化を実現する。これと同時に、加熱工程において、第2の治具のチャンバーの内壁に貼られた熱剥離テープは分解されて粘着力を失い、石英ガラスと第2の治具との分離を実現する。
図1jに示されるように、凹部の粘着材料は金属帯に流れ、凹部内の粘着材料が減少し凹部を埋めるに至っていない。任意選択の実施例において、凹部に充填される粘着材料の量を調整することによって、ラミネートをして真空を引いた後、金属帯は粘着材料で均一に覆われ、凹部は粘着材料で十分に充填されるようにすることができる。これによって、デバイスの気密性をさらに向上させることができる。
その後、図1kに示されるように、第1の治具及び第2の治具を取り外す。例えば、まず、真空を解除すると、位置決めバネ1016の復元力の働きで、第1の治具及び第2の治具の初期分離を実現し、第2の治具及び第1の治具を分離し、図1kに示される石英ガラス1020で覆われている構造を得る。本実施例は、石英ガラスで覆う上記の方法によって、凹部内の粘着材料は、機能エリアに流れずに、凹部から非機能エリアの金属メッキ層に流れるため、機能エリアを汚染することがない。同時に、レンズ中心の位置及びチップ中心の位置のずれが100μmより小さく、中心発光角度の左右のずれが±3°より小さいことを保証することができる。
S104:前記発光装置を形成するように、前記基板を切断するまで、前記基板のカッティングエリアに位置を揃えてカッティングを行う。
図1kに示されるように、基板101のカッティングエリア1018に位置を揃えて矢印A1に示される方向に沿ってカッティングを行って、図1aに示されるLED発光装置を得る。本実施例は、基板を複数の透光ユニットを含む1つの石英ガラスで覆い、カッティングによってLED発光装置を得ることによって、得られた発光装置の側壁は面一であり、すなわち、前記LEDチップの出光方向と直交する方向において前記透光ユニット及び前記基板は同じ幅を有し、透光ユニットの側壁及び基板の側壁は面一であることが保証される。このような構造は、製品がテーピング装置のパーツフィーダ内でより容易に整列するようになり、パッケージの歩留まりを向上させる。
[実施例2]
本実施例はLED発光装置を提供し、図2aに示されるように、該LED発光装置100-2′は、基板101と、基板の第1の表面に設置されるLEDチップ103と、LEDチップ103を覆い基板101に設置される透光ユニット102と、基板101及び透光ユニット102を接続する粘着材料層と、を含む。
本実施例において、基板101、LEDチップ103、及び透光ユニット102は、実施例1における基板、LEDチップ、及び透光ユニットと同じであるため、説明を繰り返さない。異なる点は以下の通りである。
図2aに示されるように、本実施例において、粘着材料層は非機能エリア1011と取付座との間に位置する第1の粘着層1051、及び取付座の側壁に位置する第2の粘着層1052を含む。好ましい実施例において、LED発光装置の同じ側壁に位置する上記の第1の粘着層1051と第2の粘着層1052とは連続構造を形成し、図2aに示されるように、「L」型に似た構造を形成する。LED発光装置の出光方向において、すなわち図2aの矢印Oに示される方向において、第1の粘着層1051の厚さt1は50μmから150μmであり、第2の粘着層の厚さt2は200μmから400μmである。
本実施例の他の任意選択の実施例において、図2bに示されるように、LED発光装置100-2の基板101の非機能エリア1012にも金属メッキ層が形成され、具体的には、非機能エリアの金属メッキ層はカッティングエリア1018′以外の区域に形成される。機能エリア及び非機能エリアの金属メッキ層を同時に形成してもよい。機能エリア1011及び非機能エリア1012の金属メッキ層は、間隔をおいて配置される。該金属メッキ層の厚さは30μmから100μmの間にあり、好ましくは約50μmである。金属メッキ層が上記の厚さを有するため、基板101の隣接する非機能エリアの間に凹部106が形成される(図6aを参照)。図2bに示されるように、この際、第1の粘着層1051は、非機能エリアの金属メッキ層に位置する第1の部分1051-1及び周縁区域に位置する第2の部分1052-2を含む。LED発光装置の出光方向において、すなわち図2bの矢印Oに示される方向において、第1の部分1051-1の厚さは35μmから50μmであり、第2の部分1051-2の厚さは50μmから150μmである。発光装置100-2において、第1の粘着層及び第2の粘着層も「L」型に似た構造を形成する。
該「L」型構造を有する粘着材料層は、デバイスの非機能エリア及び取付座に被覆構造を形成し、取付座及び基板の間に上記粘着材料層が十分に形成されるため、粘着材料の不足による気泡や隙間がなく、製品の気密性及び信頼性を著しく向上させる。さらに、上記の第1の粘着層1051及び第2の粘着層1052は同じ材料または異なる材料で形成することができ、例えばシリコン、エマルジョン系接着剤、フッ素樹脂などを選択してもよく、より良い粘着性を有すること、一定の流動性を有すること、LEDチップが発する光に一定の反射効果を有すること、のうち1つまたは複数の特性を有する材料が好ましく、これによって、製品の気密性を高めると同時に、製品の耐用年数を高めることができる。
依然として図2a及び図2bを参照し、本実施例において、上記透光ユニット102はレンズ構造を形成し、透光エリア1022の凸レンズは半球状の凸レンズとして形成される。該半球状の凸レンズの直径は2.00mmから3.50mmであり、好ましくは3.20mmである。透光ユニット全体の高さは1.50mmから2.30mmであり、好ましくは2.10mmである。該凸レンズの働きで、図3に示されるように、LED発光装置の出光角は約60°となる。また、取付座及び透光エリアの間のキャビティ104内の充填材料を調整することによって、LED発光装置の出光角度を調整することもできる。例えば、LEDチップの周囲に充填材料がない、すなわちキャビティ104内が空気または窒素で充填されている場合に、LED発光装置の出光角は55°から80°であり、LEDチップの周囲、すなわちキャビティ104内が無機接着剤などの反射材料で充填されている場合に、LED発光装置100-2の出光角は80°から120°である。
図4aに示されるように、本実施例の他の任意選択の実施例において、透光ユニットは同じく取付座1021及び透光エリア1022を含むレンズ構造として形成されるが、透光エリアは半楕円球状、特に長軸方向における半楕円球状として形成される。該半楕円球状の透光エリアを有する透光ユニットの高さ(すなわち、レンズ構造の最高点と最下面との間の垂直距離)H1は約3.00mmから3.50mmであり、取付座の高さH2は0.30mmから0.70mmであり、前記凸レンズの最大幅Wは2.00mmから3.50mmである。図4bに示されるように、該半楕円球状の透光エリアを有する透光ユニットの発光装置の出光角は約35°である。取付座及び透光エリアの間のキャビティ104内の充填材料を調整することによって、半楕円球状を有する透光ユニットの発光装置の出光角を調整することもできる。例えば、LEDチップの周囲に充填材料がない、すなわちキャビティ104内が空気または窒素で充填されている場合に、発光装置の出光角は約25°から55°であり、LEDチップの周囲、すなわちキャビティ104内が無機接着剤などの反射材料で充填されている場合に、発光装置の出光角は55°から75°である。
実際の応用において、出光角のニーズに応じて、任意の透光ユニットを選択することができる。本実施例において、上記透光ユニットは石英ガラスレンズであるが、プラスチックレンズなどであってもよい。
本実施例は、発光装置の製造方法を同時に提供し、図5に示されるように、該製造方法は以下のステップを含む。
S201:基板を提供し、前記基板は第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有し、前記第1の表面に機能エリアを形成し、隣接する機能エリアの間にカッティングエリアを形成する。
S202:LEDチップを提供し、前記LEDチップを前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定する。
図6aを参照し、まず基板101を提供し、該基板はセラミック基板、プリント回路板など任意の適切な基板であり得る。本実施例は、平面のセラミック基板を例として説明する。該基板101は、第1の表面と第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを含み、第1の表面には機能エリア1011及び非機能エリア1012が形成され、第2の表面には機能エリア1011に連通する電極パッド1013が設置される(図2a及び図2bを参照)。機能エリア1011はLEDチップを固定するためのダイボンドエリアとして形成され、隣接する機能エリアの間にはカッティングエリア1018′が形成される。本実施例において、機能エリア1011以外の区域を非機能エリア1012として定義する。
本実施例の任意選択の実施例においては、図6aに示されるように、非機能エリア1012にも金属メッキ層が形成され、具体的には、非機能エリアの金属メッキ層はカッティングエリア1018′以外の区域に形成される。機能エリア及び非機能エリアの金属メッキ層を同時に形成してもよい。機能エリア1011及び非機能エリア1012の金属メッキ層は、間隔をおいて配置される。例えば、エッチング、蒸着などのプロセスを介して基板101の第1の表面に上記金属メッキ層を形成してもよい。該金属メッキ層の厚さは30μmから100μmの間にあり、好ましくは約50μmである。金属メッキ層が上記の厚さを有するため、基板101のカッティングエリア1018に凹部106が形成される(図6aを参照)。
基板101に上記の機能エリア及び非機能エリアを形成した後に、LEDチップ103を提供し、該LEDチップは、任意のタイプのLEDチップであり得て、例えば波長が400nmより小さい、特に220nmから385nmの間にある紫外線または深紫外線LEDチップであり得る。本実施例においては、波長が220nmから385nmの間にある紫外線LEDチップを例とする。LEDチップ103を基板101の機能エリア1011に固定する。例えば、ワイヤボンディング、ボンディング、溶接などの様々なプロセスを介してLEDチップの固定を実現できる。図6aに示されるように、本実施例はフリップチップ型LEDを例として、LEDチップを機能エリア1011にボンドする。LEDチップの電極構造は機能エリア1011に連通し基板の第2の表面に位置する電極パッド1013を介して引き出される。
LEDチップは、異なる配置方法で基板に固定されてもよい。図6b及び図6cを参照する。図6bに示されるLEDチップのエッジが基板のエッジに対応する配置方法を採用してもよく、LEDチップの側縁が基板の側縁と平行し、両者は基本的に互いに平行する。また、図6cに示されるLEDチップの角部が基板のエッジに対応する配置方法を採用してもよく、LEDチップの4つの角部は、基板の4つの側壁にそれぞれ対応する。特に、LEDチップのサイズが比較的に大きい場合において、図6cの配置方法を採用すると、基板の空間を十分に利用することができ、基板の利用率を向上させる。実際の応用において、LEDチップのサイズ及び基板のサイズに基づいて、LEDの配置方法を柔軟に選択することができる。
S203:前記基板を透光板で覆い、前記機能エリアの外側における基板上で第1の粘着層を介して前記透光板を前記基板に接続し、前記透光板を用いて前記LEDチップを覆う。
基板101にLEDチップ103を固定した後、基板を透光板で覆い、LEDチップのパッケージを実現する。本実施例において、上記透光板は石英ガラスである。まず、基板101の非機能エリアの表面に第1の粘着層1051を形成する。該第1の粘着層1051はシリコン、エマルジョン系接着剤、フッ素樹脂などの一定の流動性を有する粘着材料である。本実施例において、図7aに示されるように、まず、非機能エリア1012の金属メッキ層に第1の粘着層の第1の部分1051-1を形成し、その厚さを35μmから100μmにし、例えば、約50μmにする。そして、石英ガラスを用いて基板を覆う。本実施例において、該石英ガラスは複数の透光ユニットを有する1つの石英ガラスであり、透光ユニットは図2に示されるレンズ構造である。石英ガラスを用いて覆う工程は、具体的には図8aから図8eに示される通りである。
まず、図8aに示されるように、図7aに示される第1の粘着層が形成されており、LEDチップが固定されている基板101を第1の治具1015に配置し、該第1の治具1015は基板101を収容するスロット(具体的には図示せず)を有し、基板101を該スロットに配置することで基板の固定を実現する。同じく図8aを参照し、該第1の治具1015の側壁の頂部には位置決め部品があり、例えば、本実施例において該位置決め部品は位置決めバネ1016であり、位置決めバネの数は少なくとも2つであり、実際のニーズに基づいて必要な数の位置決め部品を設置することができる。また、位置決めと分離とを実現できれば、任意の位置決め部品であってもよい。
そして、図8bに示されるように、石英ガラスを第2の治具1024に配置する。図8bに示されるように、本実施例において、石英ガラスは、複数の透光ユニット102を含む1つの石英ガラス1020であり、透光ユニット1020は透光エリア1022及び透光エリアの周縁に位置する取付座1021を含む。第2の治具1024は、石英ガラス1020を収容するチャンバーを有し、石英ガラス1020を収容して固定するため、第2の治具1024の内壁に熱剥離テープを貼り付けて、石英ガラス1020全体を該熱剥離テープに放置し、石英ガラスを第2の治具1024に収容して固定する。図8bに示されるように、第2の治具1024の側壁の頂部にも位置決め部品1025があり、該位置決め部品1025は第1の治具1015の位置決め部品1016と対応する。例えば、第1の治具の位置決め部品が位置決めバネ1016である場合に、第2の治具の該位置決めは位置決め穴1025であってもよい。位置決めと分離とを実現できれば、第1の治具と第2の治具の間で位置決め部品は互換可能である。
そして、図8cに示されるように、石英ガラス1020が固定されている第2の治具を、石英ガラスが基板101に向くように、ひっくり返す。位置決めバネ1016及び位置決め穴1025を介して、第1の治具及び第2の治具の位置決めを実現する。該位置決めを介して、各透光ユニットと基板のLEDチップとの位置合わせを実現する。好ましくは、両者の中心線を重ね合わせる。図8cに示されるように、この際、位置決めバネ1016と位置決め穴1025とは接触しており、石英ガラス1020と基板101とは接触していない。
そして、位置決めされた第1の治具及び第2の治具の全体を、真空引き可能なラミネート装置に配置し、図8dに示されるように、ラミネート工程において、石英ガラスがまず基板の第1の粘着層1051に接触するように真空を引く。透光ユニットの取付座1021及び透光エリア(凸レンズ)1022の間にキャビティ104が形成され(図2を参照)、ラミネート工程において、透光エリアの取付座1021はまず基板の第1の粘着層に接触し、LEDチップは該キャビティ104に収容されるため、LEDチップは透光エリアと接触したり透光エリアに圧迫されたりすることなく、よってLEDチップの性能を保証できる。ラミネート工程において、第1の粘着層を加熱して焼成することによって硬化を実現する。同時に、加熱工程において、第2の治具のチャンバーの内壁に貼られた熱剥離テープは分解されて粘着力を失い、石英ガラスは第2の治具と分離する。
最後に、図8eに示されるように、第1の治具及び第2の治具を取り外す。例えば、まず、真空を解除すると、位置決めバネ1016の復元力の働きで、第1の治具及び第2の治具の初期分離を実現し、第2の治具及び第1の治具を分離し、図8eに示される石英ガラス1020で覆われている構造を得る。
本実施例は、石英ガラスで覆う上記の方法によって、レンズ中心の位置及びチップ中心の位置のずれが100μmより小さく、中心発光角度の左右のずれが±3°より小さいことを保証することができる。
本実施例の他の任意選択の実施例は、図7aに示されるようなまず非機能エリアの金属メッキ層に第1の粘着層を形成するものと異なり、図7bに示されるように、非機能エリアの金属メッキ層の間の凹部106に第1の粘着層1051を充填する。凹部106内の第1の粘着層1051の厚さは、機能エリア及び非機能エリアに形成される金属メッキ層の厚さより大きい。好ましい実施例において、第1の粘着層1051は金属メッキ層より約50μmから200μm高い。そして、同じく図8aから図8eに示される工程に従って、石英ガラスを用いて覆う工程を完了する。石英ガラスがまず凹部内の第1の粘着層1051に接触するように、位置決めされた第1の治具及び第2の治具の全体を真空引き可能なラミネート装置に配置し、そしてラミネート工程において、非機能エリアの金属メッキ層より高い粘着材料は圧迫されて周囲の金属メッキ層に流れ、シリコンで充填されている凹部の粘着材料の量が減少し、非機能エリアの金属メッキ層は粘着材料で覆われて石英ガラスに貼り合わせられる。そして真空引きを行い、真空を維持したままで、凹部内の金属メッキ層より高い粘着材料は、不規則な変形的流動を形成し、再び非機能エリアの金属メッキ層に流れ、非機能エリアの凹部及び/又は金属メッキ層における粘着材料の足りない箇所を埋める。焼成した後、再び製品の気密性を向上させる。上記工程において、凹部内の粘着材料は、機能エリアに流れずに、凹部から非機能エリアの金属メッキ層に流れるため、機能エリアを汚染することがない。同様に、レンズ中心の位置及びチップ中心の位置のずれが100μmより小さく、中心発光角度の左右のずれが±3°より小さいことを保証することができる。
この際、凹部内の粘着材料は第1の粘着層1051の第2の部分1051-2を形成し、非機能エリアの金属メッキ層上の粘着材料は第1の粘着層の第1の部分1051-1を形成する。
S204:前記カッティングエリア上に第1の溝を形成する。
図9に示されるように、図8eの構造を基に、図9の矢印A11に示される方向に沿って、隣接する透光ユニットの間で石英ガラスに対して第1のカッティングを行い、石英ガラスを切断することによって、隣接する透光ユニットの間且つカッティングエリア上に、第1の溝1023を形成し、該第1の溝1023は基板のカッティングエリアの凹部106と連通する。
S205:前記第1の溝に第2の粘着層を形成する。
図10に示されるように、第1の溝1023に粘着材料を充填してそれぞれ第2の粘着層1052を形成する。該第2の粘着層は、第1の粘着層と同じ材料または異なる材料であってもよい。同じく、シリコン、エマルジョン系接着剤、又はフッ素樹脂から選択してもよい。シリコンを例として、凹部及び第1の溝にシリコンを充填して第2の粘着層を形成した後、シリコンを焼成して硬化させる。図10に示されるように、凹部106が第1の粘着層で充填されていない時に、第1の溝に充填された粘着材料は該凹部106に流れて該凹部106を充填し、第1の粘着層の第2の部分1051-2を形成する。
本実施例において、LED発光装置の出光方向において、第1の粘着層の厚さは35μmから150μmであり、第2の粘着層の厚さは第1の粘着層の厚さより大きく、第2の粘着層の厚さは約200μmから400μmである。より具体的には、LED発光装置の出光方向において、第1の粘着層の第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、第2の部分の厚さは50μmから150μmである。
S206:前記発光装置を形成するように、前記基板を切断するまで、前記カッティングエリアに位置を揃えてカッティングする第2のカッティングを行う。
同じく図10を参照し、第2の粘着層を形成し、第2の粘着層の位置で、図10の矢印A12に示される方向に沿って製品をカッティングし、第2の粘着層1052及び基板101を順にカッティングし、基板101を切断することによって、図2bに示されるLED発光装置を得る。本実施例において、カッティング方向(矢印A11及びA12)と直交する方向において、第2のカッティングの幅を前記第1のカッティングの幅より小さくすることによって、形成されたLED発光装置の側壁に一定の幅の粘着材料層が保留されることを保証する。好ましい実施例において、第1のカッティングの幅は第2のカッティングのカッティング幅の2倍であり、LED発光装置の側壁に保留された粘着材料層の厚さは第2のカッティングのカッティング幅の1/2である。
図2に示されるように、LED発光装置の側壁全体は平坦であり、すなわち第2の粘着層の側壁、第1の粘着層の側壁、及び基板の側壁は面一であり、これによって、製品がテーピング装置のパーツフィーダ内でより容易に整列するようになり、パッケージの歩留まりを向上させる。
図11aに示されるように、本実施例の他の任意選択の実施例において、ステップS103で提供された石英ガラスは複数の独立した透光ユニット102であり、該透光ユニットは同じく取付座1021及び凸レンズ形式の透光エリア1022を含むレンズ構造である。該透光ユニット102は、1つの石英ガラスをカッティングして得た独立の透光ユニットまたは単独で成形された独立の透光ユニットであってもよい。この際、図11bに示されるように、第1の粘着層が形成されており、LEDチップが固定されている基板101を第1の治具1015に配置するが、図8aと異なり、図11bに示される第1の治具1015の側壁の頂部には複数の位置決め部品があり、例えば、本実施例において該位置決め部品は位置決めバネ1016であり、位置決めバネの数は後述する第2の治具の位置決め部品の数と対応する。位置決めと分離とを実現できれば、任意の位置決め部品であってもよい。
そして、図11cに示されるように、複数の透光ユニット102を第2の治具1024に配置する。図11cに示されるように、本実施例において、第2の治具1024は透光ユニットを収容する複数のチャンバーを有し、第2の治具1024の側壁の頂部及び隣接するチャンバーの側壁の頂部には位置決め部品1025が設置され、該位置決め部品は第1の治具1015の位置決め部品1016と対応する。例えば、第1の治具の位置決め部品が位置決めバネ1016である場合に、第2の治具の該位置決めは位置決め穴1025であってもよい。位置決めと分離とを実現できれば、第1の治具と第2の治具の間で位置決め部品は互換可能である。その後のステップは、図8cから図8eに示される工程と同じであり、説明を繰り返さない。
透光ユニットは独立したユニットであるため、第1のカッティングを行うことなく、透光ユニットの間には第1の溝1023が既に形成されている。図11aに示される構造を得た後も、図10に示されたように、後続のステップを行い、最終的には図2bに示されるLED発光装置を得る。
本実施例の他の任意選択の実施例において、図2cに示されるように、LED発光装置100-2′′の粘着材料層は、透光ユニットの一部の上面に形成される第4の粘着層1054をさらに含む。具体的には、該第4の粘着層は、透光ユニットの取付座の上面の少なくとも一部に形成される。図2cに示されるLED発光装置100-2′′において、該第4の粘着層は透光ユニットの取付座の上面の一部に形成される。第4の粘着層は取付座の上面全体に形成されてもよいことを理解できる。第4の粘着層は第2の粘着層と連続構造を形成し、第2の粘着層を形成すると同時に該第4の粘着層を形成してもよい。LED発光装置の出光方向において、すなわち図2cにおける矢印Oに示される方向において、第4の粘着層の厚さは約10μmから200μmである。上記のように形成された粘着材料層は透光ユニットを包んで、デバイスの気密性をさらに向上させると同時に、透光ユニットと基板との結合堅牢性を高める。
[実施例3]
本実施例もLED発光装置を提供し、実施例2と同じ点については説明を繰り返さない。異なる点は以下の通りである。
図12a及び図12bに示されるように、本実施例のLED発光装置100-3における基板101及び透光ユニット102を接続する粘着材料層は、非機能エリア1012と取付座との間に位置する第1の粘着層1051及び取付座の側壁に位置する第2の粘着層1052のほかに、基板101の側壁の少なくとも一部に位置する第3の粘着層1053を含む。該第3の粘着層は、第1の粘着層及び第2の粘着層と連続構造を形成し、「T」型に似た構造を形成する。
図12aに示されるように、基板101の側壁に階段1017を形成し、第3の粘着層は該階段1017の表面及び側壁に形成され且つ第2の粘着層と接続する。本実施例において、上記「T」型の粘着材料層は透光ユニット及び基板の一部を包み、製品の気密性をさらに向上させる。
本実施例も図12aに示されるLED発光装置の製造方法を提供し、該方法において実施例2が提供するLED発光装置の製造方法と異なる点は、以下の通りである。
図13に示されるように、図9に示される第1のカッティングを経てレンズを切断して第1の溝1023を形成した後、矢印A11に示される方向に沿って上記第1のカッティングを引き続き行い、基板101の一部をカッティングし、基板101に第2の溝1014を形成する。該第2の溝は、凹部106及び第1の溝1023と連通する。その後、図14に示されるように、第2の溝1014及び第1の溝1023に粘着材料を充填して、第3の粘着層1053及び第2の粘着層1052を順に形成する。そして、図14に示されるように、矢印A12に示される方向に沿って第2のカッティングを行い、基板を切断するまで、第2の粘着層1052、第3の粘着層1053、及び基板101を順にカッティングし、図12aに示されるLED発光装置を得る。
本実施例の他の任意選択の実施例において、図11に示されるように、複数の独立した透光ユニットを用いて基板101を覆い、隣接する透光ユニットの間に第1の溝1023を形成した後、図15に示されるように、矢印A11に示される方向に沿って、第1の溝1023を通して基板に第1のカッティングを行い、基板101の一部をカッティングし、基板101に第2の溝1014を形成する。
上記のように、本実施例において、第1のカッティングを行って第2の溝を形成する際は基板の一部をカッティングし、カッティングされた基板の厚さ、すなわち形成された第2の溝の深さは、基板全体の厚さの約1/3から2/3であり、第2の溝を形成すると同時に基板自体の強度も保証される。
その後、図14に示されるように、第2の溝1014及び第1の溝1023に充填材料を充填し、第3の粘着層1053及び第2の粘着層1052を順に形成する。そして、図14に示されるように、矢印A12に示される方向に沿って、第2のカッティングを行い、基板を切断するまで、第2の粘着層1052、第3の粘着層1053、及び基板101を順にカッティングし、図12aに示されるLED発光装置を得る。図12aに示されるように、発光装置100-3において、LED発光装置の出光方向に沿って、すなわち図12aにおける矢印Oに示される方向に沿って、第1の粘着層1051の厚さt1は35μmから150μmであり、第1の部分1051-1の厚さは35μmから50μmであり、第2の部分1051-2の厚さは50μmから150μmであり、第2の粘着層の厚さt2は200μmから400μmであり、第3の粘着層の厚さt3は約基板全体の厚さの約1/3から2/3である。
本実施例の他の任意選択の実施例において、図12bに示されるように、LED発光装置の第3の粘着層1053は基板の側壁全体に形成され、側壁を包む。該任意選択の実施例において、第1の粘着層1051、第2の粘着層1052、及び第3の粘着層1053によって形成される粘着材料層は、レンズ102及び基板101を包み、デバイスの気密性をさらに向上させる。
図12bに示されるLED発光装置の製造方法と図12aに示される製造方法との異なる点は以下の通りである。基板を、基板を固定できる治具に配置し、例えば基板を粘着性を有する薄膜に貼り付けて、基板が完全に切断されるまで基板をカッティングし、基板を貫通する第2の溝を形成し、第2の溝に、図12bに示されるような基板の側壁全体を覆う第3の粘着層を形成する。後続のステップは、図12aのLED発光装置を形成するステップと同じであるため、説明を繰り返さない。
本実施例の他の任意選択の実施例において、図12cに示されるように、LED発光装置100-4′の粘着材料層は、透光ユニットの一部の上面に形成される第4の粘着層1054をさらに含む。具体的には、該第4の粘着層は、透光ユニットの取付座の上面の少なくとも一部に形成される。図12cに示されるLED発光装置200-4′において、該第4の粘着層は、透光ユニットの取付座の上面の一部に形成される。第4の粘着層は取付座の上面全体に形成されてもよいことを理解できる。第4の粘着層は第2の粘着層と連続構造を形成し、第2の粘着層を形成すると同時に該第4の粘着層を形成してもよい。LED発光装置の出光方向において、すなわち図12cにおける矢印Oに示される方向において、第4の粘着層の厚さt4は約10μmから200μmである。上記のように形成された粘着材料層は透光ユニットを包んで、デバイスの気密性をさらに向上させると同時に、透光ユニットと基板との結合堅牢性を高める。
[実施例4]
本実施例もLED発光装置を提供し、図16aに示されるように、該LED発光装置200-1は、基板201と、基板の第1の表面に設置されるLEDチップ203と、LEDチップ203を覆い基板201に設置される透光ユニット102と、基板201及び透光ユニット202を接続する粘着材料層と、を含む。
本実施例において、上記透光ユニット102は実施例1の透光ユニット102と同一であり、LEDチップ203は実施例1のLEDチップ103と同一であり、本実施例の粘着材料層は実施例2の粘着材料層と同一であるため、説明を繰り返さない。実施例2と異なる点は以下の通りである。
本実施例において、基板201はボウルカップ構造を有する支持フレームである。該基板201も、第1の表面に形成される機能エリア2011と非機能エリア2012、及び第2の表面に設置され、機能エリア2011に連通する電極パッド2013を含む。機能エリア2011はボウルカップ構造の底面に形成され、非機能エリアは基板のサイドウォール2010の上面に形成され、非機能エリアはカッティングエリア2018′を含む。任意選択の実施例において、機能エリアも、ボウルカップ構造の底面に形成される金属メッキ層によって形成されてもよく、該金属メッキ層の厚さは35μmから100μmであり、好ましくは約50μmである。本実施例において、図16aに示されるように、サイドウォール2010の上面をそのまま非機能エリアとする。
本実施例のLED発光装置の粘着材料層も「L」型に似た構造を形成するため、デバイスの気密性及び信頼性を向上させる。
[実施例5]
本実施例もLED発光装置を提供し、図16bに示されるように、該LED発光装置200-1′は、基板201と、基板の第1の表面に設置されるLEDチップ203と、LEDチップ203を覆い基板201に設置される透光ユニット102と、基板201及び透光ユニット202を接続する粘着材料層と、を含む。
本実施例の実施例4と同じ点については説明を繰り返さない。異なる点は、図16bに示されるように、本実施例において、LED発光装置の透光ユニット102はレンズ構造であり、該レンズ構造の内側の表面、すなわちLEDチップに近い側の表面は、平面構造であり、透光ユニット102は、図16aに示されるキャビティを形成せず、取付座の下面と面一である。該透光ユニットは、レンズ構造とLEDチップとの間の距離を短縮するため、より良い透過率を有し、デバイスの気密性を向上させるうえに、デバイスの出光効果を向上させる。
[実施例6]
本実施例もLED発光装置を提供し、図17aに示されるように、該LED発光装置200-2は、基板201と、基板の第1の表面に設置されるLEDチップ203と、LEDチップ203を覆い基板201に設置される透光ユニット102と、基板201及び透光ユニット202を接続する粘着材料層と、を含む。
本実施例の実施例4と同じ点については説明を繰り返さない。異なる点は、本実施例において、図17aに示されるように、本実施例のLED発光装置200-2において、粘着材料層は、非機能エリア2012と取付座1021との間に位置する第1の粘着層2051及び取付座の側壁に位置する第2の粘着層2052のほかに、基板201の側壁の少なくとも一部に位置する第3の粘着層2053をさらに含む。該第3の粘着層は、第1の粘着層及び第2の粘着層と連続構造を形成し、「T」型に似た構造を形成する。
本実施例のLED発光装置の粘着材料層も「T」型に似た構造を形成するため、デバイスの気密性及び信頼性を向上させる。
[実施例7]
本実施例もLED発光装置を提供し、図17bに示されるように、該LED発光装置200-2′は、基板201と、基板の第1の表面に設置されるLEDチップ203と、LEDチップ203を覆い基板201に設置される透光ユニット102と、基板201及び透光ユニット202を接続する粘着材料層と、を含む。
本実施例の実施例6と同じ点については説明を繰り返さない。異なる点は、図17bに示されるように、本実施例において、LED発光装置の透光ユニット102はレンズ構造であり、該レンズ構造の内側の表面、すなわちLEDチップに近い側の表面は、平面構造であり、透光ユニット102は、図17aに示されるキャビティを形成せず、取付座の下面と面一である。該透光ユニットは、レンズ構造とLEDチップとの間の距離を短縮するため、より良い透過率を有し、デバイスの気密性を向上させるうえに、デバイスの出光効果を向上させる。
[実施例8]
本実施例もLED発光装置を提供し、図18aに示されるように、該LED発光装置200-3は、基板201と、基板の第1の表面に設置されるLEDチップ203と、LEDチップ203を覆い基板201に設置される透光ユニット102と、基板201及び透光ユニット202を接続する粘着材料層と、を含む。
図18aに示されるように、本実施例において、上記基板201は実施例4の基板と同じであり、両方ともボウルカップを有する支持フレームである。LEDチップ203は、機能エリア2011が設置されているボウルカップに固定され、支持フレームのサイドウォール2010上面は非機能エリア2012となる。
同じく図18aを参照し、本実施例において、透光ユニット202は平面構造であり、例えば平板石英ガラス、プラスチックなどであってもよい。ここで、平面石英ガラスを例として説明する。本実施例において、該平面石英ガラス板の厚さは、LEDチップの厚さより小さく、ボウルカップ支持フレームのサイドウォールの高さより小さい。例えば、石英ガラスの厚さは約350μmであり、チップの厚さは約500μmであり、ボウルカップ支持フレームのサイドウォールの高さは1000μmより大きい。該透光ユニット202も取付座2021及び透光エリア2022を含み、取付座は粘着材料層を介して基板201のサイドウォール2010の上面に貼り付けられ、透光エリアはボウルカップ区域、すなわちボウルカップ内のLEDチップを覆う。図18aに示されるように、LED発光装置200-1の側壁は面一であり、すなわち、透光ユニットの側壁、粘着材料層1051の側壁、及びボウルカップ支持フレームの側壁は面一である。このような構造により、製品がテーピング装置のパーツフィーダ内でより容易に整列するようになり、パッケージの歩留まりを向上させる。
本実施例は、図18aに示されるLED発光装置の製造方法をさらに提供し、同じく図1cを参照し、該方法は以下のステップを含む。
S101:基板を提供し、前記基板は第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有し、前記第1の表面に機能エリアを形成し、隣接する機能エリアの間にカッティングエリアを形成する。
S102:LEDチップを提供し、前記LEDチップを前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定する。
図19を参照し、まず基板201を提供し、該基板はボウルカップを有する支持フレームである。該基板201は、第1の表面と第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを含み、第1の表面には機能エリア2011が形成され、第2の表面には機能エリア2011に連通する電極パッド2013が設置され、上記機能エリアはボウルカップの内側の表面に形成される。基板201の第1の表面に金属メッキ層を形成することによって上記機能エリアを形成することができ、該金属メッキ層の厚さは30μmから100μmであり、好ましくは約50μmである。例えば、エッチング、蒸着などのプロセスを介して基板201の第1の表面に上記機能エリア2011を形成してもよい。本実施例において、図19に示されるように、サイドウォール2010の上面の一部をそのまま非機能エリア2012にし、非機能エリアのカッティングエリア2018を支持フレームのサイドウォール2010の上面に形成する。
基板201に上記機能エリアを形成した後、LEDチップ203を提供し、該LEDチップは、任意のタイプのLEDチップであり得て、例えば波長が385nmより小さい、特に220nmから385nmの間にある紫外線または深紫外線LEDチップであり得る。本実施例においては、波長が220nmから385nmの間にある紫外線LEDチップを例とする。LEDチップ203を、基板201の機能エリア2011及びボウルカップに固定する。例えば、ワイヤボンディング、ボンディング、溶接などの様々なプロセスを介してLEDチップの固定を実現できる。図19に示されるように、本実施例はフリップチップ型LEDを例として、LEDチップを機能エリア2011にボンドする。LEDチップの電極構造は機能エリア2011に連通し基板の第2の表面に位置する電極パッド2013を介して引き出される。
S103:前記基板を透光板で覆い、前記機能エリアの外側における基板上で粘着層を介して前記透光板を前記基板に接続し、前記透光板を用いて前記LEDチップを覆う。
基板201にLEDチップ203を固定した後、基板を透光板で覆い、LEDチップのパッケージを実現する。本実施例において、上記透光板は石英ガラスである。図20に示されるように、まず、基板201のサイドウォール2010の上面に粘着層2051を形成する。該粘着層2051は、シリコン、エマルジョン系接着剤、またはフッ素樹脂であってもよい。粘着層は一定の流動性を有し、厚さは50μmより小さくする。そして、石英ガラスを用いて基板を覆い、粘着層に接続する。本実施例において、該石英ガラスは複数の透光ユニットを有する1つの石英ガラス2020であり、透光ユニットは図18aに示される平板式の透光ユニット202である。同じく図8aから図8dに示される工程に従って基板201を石英ガラス2020で覆うことができ、該工程については、実施例1の説明を参照し、ここで説明を繰り返さない。
最後に、図21に示されるように、基板201が石英ガラス2020で覆われている構造を形成し、透光ユニットはLEDチップに一対一で対応する。
本実施例において、石英ガラスで覆う上記の方法により、レンズ中心の位置及びチップ中心の位置のずれが100μmより小さく、中心発光角度の左右のずれが±3°より小さいことを保証することができる。
S104:前記発光装置を形成するように、前記基板を切断するまで、前記基板のカッティングエリアに位置を揃えてカッティングを行う。
図21に示される構造を形成した後、支持フレームのサイドウォールのカッティングエリアに合わせてカッティングを行い、基板201を切断し、図18aに示されるLED発光装置を得る。
本実施例の他の任意選択の実施例において、図18bに示されるように、発光装置200-3′において、粘着材料層は、サイドウォールの上面に位置する第1の粘着層2051と、透光ユニットの側壁に位置する第2の粘着層2052と、を含む。上記の第1の粘着層2051及び第2の粘着層2052は、連続構造を形成し、「L」型に似た構造を形成することによって、透光ユニットを包み、透光ユニットと基板との粘着堅牢性及びデバイスの気密性を大幅に向上させる。
同じく図5を参照し、図18bに示される発光装置を形成するステップは以下を含む。
S201:基板を提供し、前記基板は第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有し、前記第1の表面に機能エリアを形成し、隣接する機能エリアの間にカッティングエリアを形成する。
S202:LEDチップを提供し、前記LEDチップを前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定する。
S203:前記基板を透光板で覆い、前記機能エリアの外側における基板上で第1の粘着層を介して前記透光板を前記基板に接続し、前記透光板を用いて前記LEDチップを覆う。
S204:上記カッティングエリア上に第1の溝を形成する。
上記ステップS201からS203は、図18aの発光装置を形成するステップS101からS103と同一であり、説明を繰り返さない。
上記ステップS201からS203を経て図21に示される構造を形成した後、図22に示されるように、図21の構造を基に、図22における矢印A21に示される方向に沿って、隣接する透光ユニットの間で石英ガラスに対して第1のカッティングを行い、石英ガラスを切断することによって、隣接する透光ユニットの間に第1の溝2023を形成する。
S205:前記第1の溝に第2の粘着層を形成し、前記第2の粘着層は前記第1の粘着層と連続構造を形成する。
図23に示されるように、第1の溝2023に粘着材料を充填して第2の粘着層2052を形成する。該第2の粘着層は、第1の粘着層と同じ材料または異なる材料であってもよい。同じく、シリコン、エマルジョン系接着剤、又はフッ素樹脂から選択してもよい。ここでシリコンを例として、第1の溝にシリコンを充填して第2の粘着層2052を形成した後、シリコンを焼成して硬化させる。
本実施例において、第1の粘着層の厚さは第2の粘着層の厚さより小さく、第1の粘着層の厚さは約35μmから150μmであり、第2の粘着層の厚さは約200μmから400μmである。
S206:前記発光装置を形成するように、前記基板を切断するまで、前記第2の粘着層に沿ってカッティングする第2のカッティングを行う。
同じく図23を参照し、第2の粘着層を形成した後、第2の粘着層の位置で、図23の矢印A22に示される方向に沿って製品をカッティングし、第2の粘着層2052、第1の粘着層2051、及び基板201を順にカッティングし、基板201を切断することによって、図18bに示されるLED発光装置を得る。本実施例において、カッティング方向(矢印A21及びA22)と直交する方向において、第2のカッティングの幅を前記第1のカッティングの幅より小さくすることによって、形成されたLED発光装置の側壁に一定の幅の粘着材料層が保留されることを保証する。好ましい実施例において、第1のカッティングの幅は、第2のカッティングのカッティング幅の2倍であり、LED発光装置の側壁に保留された粘着材料層の厚さは第2のカッティングのカッティング幅の2倍である。
図18bに示されるように、LED発光装置の側壁全体は平坦であり、すなわち第2の粘着層の側壁、第1の粘着層の側壁、及び基板の側壁は面一であり、これによって、デバイスの気密性を向上させると同時に、製品がテーピング装置のパーツフィーダ内でより容易に整列するようになり、パッケージの歩留まりを向上させる。
図24に示されるように、本実施例の他の任意選択の実施例において、ステップS103で提供された石英ガラスは複数の独立した透光ユニット202であり、該透光ユニットも平板石英ガラスであり、透光ユニットは取付座2021及び透光エリア2022を含む。該透光ユニット202は、1つの石英ガラスをカッティングして得た独立の透光ユニットまたは単独で成形された独立の透光ユニットであってもよい。図8aから図8dに示される工程に従って複数の透光ユニットを用いて基板を覆って、図24に示される構造を得る。透光ユニットは独立したユニットであるため、第1のカッティングを行うことなく、透光ユニットの間には第1の溝2023が既に形成されている。図24に示される構造を得た後も、図23に示されたように、後続のステップを行い、最終的には図18に示されるLED発光装置を得る。
[実施例9]
本実施例もLED発光装置を提供し、実施例8と同じ点については説明を繰り返さない。異なる点は以下の通りである。
図25aに示されるように、本実施例のLED発光装置200-4における基板201及び透光ユニット202を接続する粘着材料層は、ボウルカップ支持フレームのサイドウォールの上面と取付座との間に位置する第1の粘着層2051及び取付座の側壁に位置する第2の粘着層2052のほかに、基板201の側壁の一部に位置する第3の粘着層2053をさらに含む。該第3の粘着層は、第1の粘着層及び第2の粘着層と連続構造を形成し、「T」型に似た構造を形成する。
同じく図25aを参照し、基板201の側壁の(及びサイドウォール2010の側壁)に階段2017を形成し、第3の粘着層は該階段2017の表面及び側壁に形成され且つ第3の粘着層及び第2の粘着層と接続する。本実施例において、上記「T」型の粘着材料層は透光ユニット及び基板の一部を包み、製品の気密性をさらに向上させる。
本実施例は図25aに示されるLED発光装置の製造方法を提供し、該方法において実施例1が提供するLED発光装置の製造方法と異なる点は、以下の通りである。
図26に示されるように、図22に示されるように第1のカッティングを介して石英ガラス2020を切断して第1の溝1023を形成した後、矢印A21に示される方向に沿って上記第1のカッティングを引き続き行い、基板201の一部をカッティングし、基板201に第2の溝2014を形成する。該第2の溝及び第1の溝2023は連通する。その後、図27に示されるように、第2の溝2014及び第1の溝2023に粘着材料を充填して、第3の粘着層2053及び第2の粘着層20523を順に形成する。そして、図27に示されるように、矢印A22に示される方向に沿って第2のカッティングを行い、基板を切断するまで、第3の粘着層2053、第2の粘着層2052、及び基板201を順にカッティングし、図25aに示されるLED発光装置を得る。
本実施例の他の任意選択の実施例において、図24に示されるように、複数の独立した透光ユニットを用いて基板201を覆い、隣接する透光ユニットの間に第1の溝2023を形成した後、図28に示されるように、矢印A21の方向に沿って、第1の溝2023を通して基板に第1のカッティングを行い、基板201の一部をカッティングし、基板201に第2の溝2014を形成する。本実施例において、第2のカッティングは基板の一部をカッティングし、カッティングされた基板の厚さ、すなわち形成された第2の溝の深さは、基板のサイドウォールの厚さ(カッティング方向における厚さ)の約1/2であり、好ましくはサイドウォールの厚さの1/2より小さく、第2の溝を形成すると同時に基板自体の強度も保証される。
その後、図27に示されるように、第2の溝2014及び第1の溝2023に充填材料を充填し、第3の粘着層2053及び第2の粘着層2052を順に形成する。そして、図27に示されるように、矢印A22の方向に沿って、第2のカッティングを行い、基板を切断するまで、第2の粘着層2052、第3の粘着層2053、及び基板201を順にカッティングし、図25aに示されるLED発光装置を得る。
本発明のLED発光装置の気密性を検証するため、従来技術のLED発光装置及び本発明の異なる構造を有する粘着材料層を含むLED発光装置に対してヘリウムガス漏れ試験を行った。本発明の図1、図2b、及び図12aに示されるLED発光装置100-1、100-2、及び100-3を試験対象として選択し、この内、発光装置100-1の粘着材料層は非機能エリア及び透光ユニットの間に形成される第1の粘着層のみを含み、発光装置100-2の粘着材料層は上記第1の粘着層及び透光ユニットの側壁に位置する第2の粘着層を含み、該粘着材料層は「L」型構造を形成し、発光装置100-3の粘着材料層は上記第1の粘着層、第2の粘着層、及び基板の側壁の一部に位置する第3の材料層を含み、該粘着材料層は「T」型構造を形成する。上記発光装置それぞれの気密性試験の結果は図29に示される通りであり、図29から、本願の発光装置100-1は、従来技術の発光装置と比べてヘリウムガスの漏れ率が著しく低減したことが分かる。従来技術の発光装置のヘリウムガスの漏れ率はすべて9.0×10-9Pa・m/s以上であり、本願の発光装置100-1の漏れ率はすべて9.0×10-9Pa・m/sより遥かに低く、大体6.0×10-9Pa・m/sに集中する。従って、本願の発光装置100-1は従来技術の発光装置と比べて、気密性が著しく高められ、信頼性も著しく高められることが分かる。
さらに、本願の発光装置100-1、100-2、及び100-3を比較すると、同じく図29から、発光装置100-1と比べて、発光装置100-2及び発光装置100-3のヘリウムガスの漏れ率がさらに低減したことが分かる。具体的には、発光装置100-3のヘリウムガスの漏れ率はすべて3.5×10-9Pa・m/sより小さく、発光装置100-2の80%のヘリウムガスの漏れ率は5.0×10-9Pa・m/sより小さい。要約すると、「L」型または「T」型の構造の粘着材料層を有する発光装置は気密性がさらに高められ、信頼性も著しく高められることが分かる。
本実施例の他の任意選択の実施例において、図25bに示されるように、発光装置200-4′の第3の粘着層2053は、基板の側壁全体に形成され、側壁を包む。該任意選択の実施例において、第1の粘着層2051、第2の粘着層2052、及び第3の粘着層2053によって形成される粘着材料層は、レンズ202及び基板201を包み、デバイスの気密性をさらに向上させる。
図25bに示されるLED発光装置の製造方法の図25aに示される製造方法と異なる点は、基板を、基板を固定できる治具に配置し、例えば基板を粘着性を有する薄膜に貼り付けて、基板を切断するまで、基板をカッティングし、基板を貫通する第2の溝を形成し、第2の溝に、図25bに示されるような基板の側壁全体を覆う第3の粘着層を形成する。後続のステップは、図25aのLED発光装置を形成するステップと同じであるため、説明を繰り返さない。
本発明は、図25bに示されるLED発光装置を例として、第3の粘着層はボウルカップを有する基板の側壁全体に形成することができることを説明する。図17a及び図17bに示されるLED発光装置においても、第3の粘着層は同様に基板の側壁全体に形成することができ、説明を繰り返さない。
[実施例10]
本実施例もLED発光装置を提供し、実施例8と同じ点については説明を繰り返さない。異なる点は以下の通りである。
図30に示されるように、本実施例において、LED発光装置200-5の基板201の支持フレームのサイドウォール2010の上面には階段207が形成され、該階段207は支持フレームのサイドウォール2010のボウルカップ(及び機能エリア)に近い側に形成される。透光ユニット202は該階段207に設置される。粘着材料層の第1の粘着層2051は階段207の表面及び透光ユニットの取付座2021の間に位置し、第2の粘着層2052は階段207の側壁及び透光ユニット202の側壁の間に位置する。上記第1の粘着層2051及び第2の粘着層2052は連続構造を形成し、「L」型に似た構造を形成し、透光ユニットを包み、透光ユニットと基板との粘着堅牢性及びデバイスの気密性を大幅に高める。
[実施例11]
本実施例もLED発光装置を提供し、実施例10と同じ点については説明を繰り返さない。異なる点は以下の通りである。
図31に示されるように、本実施例において、LED発光装置200-6の第2の粘着層2052は、階段207の側壁及び透光ユニット202の側壁の間に位置すると同時に、支持フレームのサイドウォール2010の上面の一部に形成される。上記第1の粘着層2051及び第2の粘着層2052は連続構造を形成し、「Z」型に似た構造を形成する。実施例10の発光装置200-5と比べて、本実施例のLED発光装置200-6において、第2の粘着層と基板201及び透光ユニット202との接触面積が増加するため、基板と透光ユニットとの接続堅牢性を向上させ、デバイスの気密性をより一層向上させる。
[実施例12]
本実施例もLED発光装置を提供し、実施例11と同じ点については説明を繰り返さない。異なる点は以下の通りである。
図32に示されるように、本実施例において、LED発光装置200-7の第2の粘着層2052は、階段207の側壁及び透光ユニット202の側壁の間に位置すると同時に、支持フレームのサイドウォール2010の上面の全体に形成される。上記第1の粘着層2051及び第2の粘着層2052は連続構造を形成し、「Z」型に似た構造を形成する。実施例11の発光装置200-6と比べて、本実施例のLED発光装置200-7において、第2の粘着層と基板201及び透光ユニット202との接触面積がさらに増加するため、基板と透光ユニットとの接続堅牢性をさらに向上させ、デバイスの気密性をより一層向上させる。
[実施例13]
本実施例もLED発光装置を提供し、実施例12と同じ点については説明を繰り返さない。異なる点は以下の通りである。
図33に示されるように、本実施例において、LED発光装置200-8の第2の粘着層2052は、階段207の側壁及び透光ユニット202の側壁の間に位置すると同時に、支持フレームのサイドウォール2010の上面の全体に形成され、さらに、LED発光装置の出光方向において第2の粘着層2052の上面は透光ユニット202の上面と面一である。第2の粘着層の上面は、透光ユニット202の上面よりわずかに高く、且つ、透光ユニットの一部の上面、具体的には取付座の上面に形成されることを理解できる。上記第1の粘着層2051及び第2の粘着層2052は連続構造を形成し、「Z」型に似た構造を形成する。実施例11の発光装置200-7と比べて、本実施例のLED発光装置200-7において、第2の粘着層の上面は透光ユニットの上面と面一であり、透光ユニットの側壁全体を包む。或いは、第2の粘着層は透光ユニットの上面の一部に形成されてもよく、透光ユニットを包む。本実施例のLED装置は、第2の粘着層と基板201及び透光ユニット202との接触面積がさらに増加するため、基板と透光ユニットとの接続堅牢性をさらに向上させ、デバイスの気密性をより一層向上させる。
上述のように、本発明が提供するLED発光装置及びその製造方法は、少なくとも以下の有益な技術的効果を有する。
本発明のLED発光装置は、基板と、基板の機能エリアに設置されるLEDチップと、基板を覆い且つLEDチップを覆う透光ユニットと、前記基板及び前記透光ユニットを接続する粘着材料層と、を含む。前記LEDチップの出光方向において、本発明のLED発光装置の側壁全体は面一であり、製品がテーピング装置のパーツフィーダ内でより容易に整列するようになり、パッケージの歩留まりを向上させる。粘着層の第1の部分は、金属帯とレンズユニットとの間に均一で十分に充填されており、気泡や隙間がなく、デバイスの気密性を著しく向上させる。さらに、金属帯の外側にある基板の少なくとも一部に形成される第2の部分は、水気などがデバイスの内部に入ることをさらに阻止することができ、特に第2の部分が金属基板の外側にある基板と透光ユニットとの間の隙間を完全に充填する場合は、デバイスの気密性をさらに向上させる。
本発明の他の実施例のLED発光装置において、基板と透光ユニットとの間の前記粘着材料層は、前記基板の第1の表面の前記機能エリアの外側の基板に位置する第1の粘着層と前記透光ユニットの側壁に位置する第2の粘着層とを含み、前記粘着材料層は前記LED発光装置において連続構造を形成する。上記粘着材料は全体が「L」型に似た構造を形成し、この構造の粘着材料は基板と透光ユニットとを十分に接着し、両者の結合力を高め、製品の信頼性を向上させる。また、粘着材料層は基板と透光ユニットとの間の隙間を完全に充填すると同時に、透光ユニットの側壁にさらに形成され、基板と透光ユニットとの密封性を効果的に高め、製品の気密性と信頼性を向上させる。
また、本発明の発光装置における上記粘着材料層は、基板の側壁の少なくとも一部に形成される第3の粘着層をさらに含んでもよく、例えば基板の側壁に階段を形成し、該第3の粘着層は該階段の表面及び側壁に形成される。該第3の粘着層を含む粘着材料層は、「T」型または「Z」型に似た連続構造を形成する。該構造は、基板と透光ユニットとの間及び両者の周囲に被覆構造を形成し、製品の気密性及び信頼性をさらに向上させる。
さらに、上記粘着材料層は、透光ユニットの上面の一部に形成される第4の粘着層をさらに含んでもよく、具体的には、該第4の粘着層は透光ユニットの取付座の上面の少なくとも一部に形成されるため、粘着材料の粘着面積をさらに増加し、透光ユニットと基板との結合力を高め、製品の気密性と信頼性とをさらに向上させる。
上記粘着材料層は、より良い粘着性を有すること、一定の流動性を有すること、LEDチップが発する光に一定の反射効果を有すること、のうち1つまたは複数の特性を有するものが好ましく、例えば、シリコン、エマルジョン系接着剤、フッ素樹脂などを選択してもよく、これによって、製品の気密性を高めると同時に、製品の出光効果を高めることができる。
本発明の発光装置の製造方法は、基板全体を複数の透光ユニットを含む1つの石英ガラス板で覆う方法、または石英ガラスで形成されて独立した複数の透光ユニットを用いて基板全体に貼り付ける方法を使用できる。まず、石英ガラス板または独立した透光ユニット、及び基板を、それぞれの治具における対応の位置決め部品を介して両者の位置決めを実現し、透光ユニットの透光エリア及び基板のLEDチップの中心が重なり合うようにし、この工程は石英ガラス板または透光ユニットのずれを効果的に改善することができ、LEDチップの中心発光角のずれを改善する。透光ユニットの取付座を基板の第1の粘着層が塗布されている機能エリアの外側にある区域に位置合わせし、真空引き可能なラミネート装置で石英ガラスを基板の第1の粘着層に接触させて圧迫し、両者を緊密に貼り合わせる。さらに、透光ユニットの間に第1の溝を形成し、第1の溝に粘着材料を充填し、第1の溝を完全に充填し第2の粘着層を形成し、加熱して硬化させた後、第3の粘着層に沿ってカッティングし、発光装置を得て、これによって、「L」型に似た構造の粘着材料層を含む発光装置を形成する。該方法により、発光装置の気密性及び信頼性が保証され、且つ、工程全体で石英ガラスのずれを効果的に改善することができる。上記製造方法は、上記第1の溝を形成すると同時に、第1の溝に沿って基板の一部をカッティングし、基板に第2の溝を形成し、第2の溝に上記第3の粘着層を形成する。これによって、上記「T」型に似た粘着材料層を形成し、装置の気密性及び信頼性をさらに向上させる。
上記実施例は、本発明の原理及びその効果を例示的に説明するものであり、本発明を限定するものではない。当業者は、本発明の精神及び範疇に違反しない限り、上記実施例に対して修飾または変更を実行することができる。従って、当業者が、本発明が開示した精神および技術的思想から逸脱しない範囲で行ったすべての等効果の修飾または変更は、本発明の特許請求の範囲に含まれるべきである。
[態様1]
機能エリアが形成される第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有する基板と、
前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定されるLEDチップと、
前記基板の第1の表面上に設置され、前記LEDチップを覆う透光ユニットと、
前記基板と前記透光ユニットとを接続し、前記機能エリアの外側における基板上に位置する粘着材料層と、を含むLED発光装置であって、
前記LEDチップの出光方向において、前記LED発光装置の側壁全体は面一である、ことを特徴とする、LED発光装置。
[態様2]
前記基板は平面基板であり、前記基板の第1の表面には前記第1の表面より高い金属メッキ層が設置され、前記金属メッキ層は、前記機能エリア及び前記機能エリアの外側における基板上に形成され、且つ、前記機能エリアの外側における基板上に前記機能エリアを囲む金属帯を形成し、前記金属帯は前記機能エリアと間隔を置いてある、ことを特徴とする、態様1に記載のLED発光装置。
[態様3]
前記基板はボウルカップを有する支持フレームであり、前記機能エリアは前記ボウルカップの内側に形成され、前記LEDチップは前記ボウルカップ内に位置する、ことを特徴とする、態様1に記載のLED発光装置。
[態様4]
前記LEDチップの出光方向において、前記粘着材料層の厚さは35μmから150μmである、ことを特徴とする、態様1に記載のLED発光装置。
[態様5]
前記粘着材料層は、前記機能エリアの外側にある前記金属帯上に位置する第1の部分と、前記金属帯の外側にある基板の少なくとも一部に位置する第2の部分と、を含む、ことを特徴とする、態様2に記載のLED発光装置。
[態様6]
前記LEDチップの出光方向において、前記粘着材料層の前記第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、前記第2の部分の厚さは50μmから150μmである、ことを特徴とする、態様5に記載のLED発光装置。
[態様7]
前記透光ユニットは平板構造であり、前記平板構造は周縁に位置する取付座と中央部分に位置する透光エリアとを含み、前記透光ユニットは前記取付座を介して前記支持フレームのサイドウォールに接続する、ことを特徴とする、態様3に記載のLED発光装置。
[態様8]
前記透光ユニットはレンズ構造であり、前記レンズ構造は凸レンズと前記凸レンズの周囲に形成される取付座とを含み、前記取付座と前記凸レンズとの間にキャビティが形成され、前記透光ユニットは前記取付座を介して前記基板に接続し、前記LEDチップは前記キャビティに位置する、ことを特徴とする、態様2または3に記載のLED発光装置。
[態様9]
前記凸レンズは半球状の凸レンズであり、前記凸レンズの球心は前記LEDチップの上面と前記凸レンズの内面との間に位置する、ことを特徴とする、態様8に記載のLED発光装置。
[態様10]
前記凸レンズは長軸方向における半楕円球状の凸レンズであり、前記凸レンズの球心は前記LEDチップの上面と前記凸レンズの内面との間に位置する、ことを特徴とする、態様8に記載のLED発光装置。
[態様11]
前記レンズ構造の最高点と最下面との間の垂直距離は3.00mmから3.50mmであり、前記レンズ構造の取付座の高さは0.3mmから0.7mmであり、前記凸レンズの最大幅は3.00mmから3.50mmである、ことを特徴とする、態様10に記載のLED発光装置。
[態様12]
前記透光ユニットは石英ガラスである、ことを特徴とする、態様1に記載のLED発光装置。
[態様13]
前記透光ユニットの中心と前記LEDチップの中心とのずれ距離は100μmより小さい、ことを特徴とする、態様1から12のいずれか一項に記載のLED発光装置。
[態様14]
前記LEDチップの出光方向と直交する方向において、前記透光ユニットと前記基板とは同一の幅を有し、前記透光ユニットの側壁は前記基板の側壁と面一である、ことを特徴とする、態様1に記載のLED発光装置。
[態様15]
前記粘着材料層は前記基板に位置する第1の粘着層と前記透光ユニットの側壁に位置する第2の粘着層とを含み、前記粘着材料層の側壁は前記基板の側壁と面一である、ことを特徴とする、態様1に記載のLED発光装置。
[態様16]
前記粘着材料層は前記基板に位置する第1の粘着層と前記透光ユニットの側壁に位置する第2の粘着層と前記基板の側壁の少なくとも一部に位置する第3の粘着層とを含み、前記粘着材料層の側壁は前記基板の側壁と面一である、ことを特徴とする、態様1に記載のLED発光装置。
[態様17]
LED発光装置の製造方法であって、
基板を提供し、前記基板は第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有し、前記第1の表面に機能エリアを形成し、隣接する機能エリアの間にカッティングエリアを形成するステップと、
LEDチップを提供し、前記LEDチップを前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定するステップと、
前記基板を透光板で覆い、前記機能エリアの外側における基板上で粘着材料層を介して前記透光板を前記基板に接続し、前記透光板を用いて前記LEDチップを覆うステップと、
前記発光装置を形成するように、前記基板を切断するまで、前記基板のカッティングエリアに位置を揃えてカッティングを行うステップと、を含む、ことを特徴とする、製造方法。
[態様18]
前記基板は平面基板またはボウルカップを有する支持フレームであり、前記基板が平面基板である場合において、前記基板の第1の表面には前記第1の表面より高い金属メッキ層が設置され、前記金属メッキ層は、前記機能エリアと前記機能エリアの外側の基板の一部にある金属帯とを形成し、前記金属帯は前記機能エリアを囲み且つ前記機能エリアと間隔を置いてあり、隣接する前記金属帯の間には凹部が形成され、前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合において、前記機能エリアは前記ボウルカップの内側に形成され、前記LEDチップは前記ボウルカップ内に位置する、ことを特徴とする、態様17に記載の製造方法。
[態様19]
前記基板が平面基板である場合において、前記基板を前記透光板で覆うステップは、複数の透光ユニットを含む石英ガラスを提供するステップであって透光ユニットのそれぞれが前記透光ユニットの周縁に位置する取付座と前記取付座の中央に位置する透光エリアとを含むステップと、前記凹部に粘着材料を充填するステップと、前記石英ガラスを前記基板に貼り付け、前記粘着材料の一部が前記金属帯に形成され、各透光ユニットの取付座が前記粘着材料を介して前記基板に接続し、前記石英ガラスの各透光ユニットの透光エリアが前記LEDチップに一対一で対応するステップと、を含む、ことを特徴とする、態様18に記載の製造方法。
[態様20]
前記基板が平面基板である場合において、前記透光ユニットはレンズ構造として形成され、前記透光エリアは凸レンズであり、前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合において、前記透光ユニットはレンズ構造または平板構造として形成され、前記透光ユニットがレンズ構造である場合において、前記透光エリアは凸レンズである、ことを特徴とする、態様19に記載の製造方法。
[態様21]
前記粘着材料層の厚さは35μmから150μmである、ことを特徴とする、態様17に記載の製造方法。
[態様22]
前記基板が平面基板である場合において、前記粘着材料層は前記金属帯に形成される第1の部分と前記凹部内に形成される第2の部分とを含み、前記第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、前記第2の部分の厚さは50μmから150μmである、ことを特徴とする、態様19に記載の製造方法。
[態様23]
カッティングを行う前に、前記カッティングエリア上に第1の溝を形成するように、前記透光板に対してカッティングする第1のカッティングを行うことと、前記第1の溝に粘着材料層の第2の粘着層を形成することと、をさらに含む、ことを特徴とする、態様17に記載の製造方法。
[態様24]
カッティングを行う前に、前記カッティングエリア上に第1の溝を形成し且つ前記基板に前記第1の溝と連通する第2の溝を形成するように、前記透光板及び前記基板の少なくとも一部に対してカッティングする第1のカッティングを行うことと、前記第2の溝に前記粘着材料層の第3の粘着層を形成することと、前記第1の溝に前記粘着材料層の第2の粘着層を形成することと、をさらに含む、ことを特徴とする、態様17に記載の製造方法。
100-1 LED発光装置
101 基板
1011 機能エリア
1012 非機能エリア
1012-1 金属帯
1013 電極パッド
1014 第2の溝
1015 第1の治具
1016 位置決めバネ
1017 基板側壁の階段
1018′ 非機能エリアの周縁区域
1018 カッティングエリア
102 透光ユニット
1020 石英ガラス
1021 取付座
1022 透光エリア
1023 第1の溝
1024 第2の治具
1025 位置決め穴
103 LEDチップ
104 レンズ構造が形成するキャビティ
1051 第1の粘着層
1052 第2の粘着層
1053 第3の粘着層
1054 第4の粘着層
106 凹部
100-2、100-2′、100-2′′、100-3、100-4、200-1、200-1′、200-2、200-2′、200-3、200-4、200-4′、200-5、200-6、200-7、200-8 LED発光装置
201 基板
2011 機能エリア
2012 非機能エリア
2013 電極パッド
2014 第2の溝
2015 第1の治具
2016 位置決めバネ
2017 基板側壁の階段
2018′ 非機能エリアの周縁区域
2018 カッティングエリア
202 透光ユニット
2020 石英ガラス
2021 取付座
2022 透光エリア
2023 第1の溝
2024 第2の治具
2025 位置決め穴
203 LEDチップ
204 レンズ構造が形成するキャビティ
2051 第1の粘着層
2052 第2の粘着層
2053 第3の粘着層
2054 第4の粘着層
206 凹部
207 階段

Claims (21)

  1. 機能エリアが形成される第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有する基板と、
    前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定されるLEDチップと、
    前記基板の第1の表面上に設置され、前記LEDチップを覆う透光ユニットと、
    前記基板と前記透光ユニットとを接続し、前記機能エリアの外側における基板上に位置する粘着材料層と、を含むLED発光装置であって、
    前記LEDチップの出光方向において、前記LED発光装置の側壁全体は面一であり、
    前記基板は平面基板であり、前記基板の第1の表面には前記第1の表面より高い金属メッキ層が設置され、前記金属メッキ層は、前記機能エリア及び前記機能エリアの外側における基板上に形成され、且つ、前記機能エリアの外側における基板上に前記機能エリアを囲む金属帯を形成し、前記金属帯は前記機能エリアと間隔を置いてあり、
    前記粘着材料層は、前記機能エリアの外側にある前記金属帯と前記透光ユニットとの間に位置する第1の部分と、前記金属帯の外側にある基板の少なくとも一部に位置して前記第1の部分に接続する第2の部分と、を含む、ことを特徴とする、LED発光装置。
  2. 前記LEDチップの出光方向において、前記粘着材料層の厚さは35μmから150μmである、ことを特徴とする、請求項1に記載のLED発光装置。
  3. 前記LEDチップの出光方向において、前記粘着材料層の前記第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、前記第2の部分の厚さは50μmから150μmである、ことを特徴とする、請求項1に記載のLED発光装置。
  4. 前記透光ユニットは平板構造であり、前記平板構造は周縁に位置する取付座と中央部分に位置する透光エリアとを含み、前記透光ユニットは前記取付座を介して前記基板のサイドウォールに接続する、ことを特徴とする、請求項1に記載のLED発光装置。
  5. 前記透光ユニットはレンズ構造であり、前記レンズ構造は凸レンズと前記凸レンズの周囲に形成される取付座とを含み、前記取付座と前記凸レンズとの間にキャビティが形成され、前記透光ユニットは前記取付座を介して前記基板に接続し、前記LEDチップは前記キャビティに位置する、ことを特徴とする、請求項1に記載のLED発光装置。
  6. 前記凸レンズは半球状の凸レンズであり、前記凸レンズの球心は前記LEDチップの上面と前記凸レンズの内面との間に位置する、ことを特徴とする、請求項5に記載のLED発光装置。
  7. 前記凸レンズは長軸方向における半楕円球状の凸レンズであり、前記凸レンズの球心は前記LEDチップの上面と前記凸レンズの内面との間に位置する、ことを特徴とする、請求項5に記載のLED発光装置。
  8. 前記レンズ構造の最高点と最下面との間の垂直距離は3.00mmから3.50mmであり、前記レンズ構造の取付座の高さは0.3mmから0.7mmであり、前記凸レンズの最大幅は3.00mmから3.50mmである、ことを特徴とする、請求項7に記載のLED発光装置。
  9. 前記透光ユニットは石英ガラスである、ことを特徴とする、請求項1に記載のLED発光装置。
  10. 前記透光ユニットの中心と前記LEDチップの中心とのずれ距離は100μmより小さい、ことを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載のLED発光装置。
  11. 前記LEDチップの出光方向と直交する方向において、前記透光ユニットと前記基板とは同一の幅を有し、前記透光ユニットの側壁は前記基板の側壁と面一である、ことを特徴とする、請求項1に記載のLED発光装置。
  12. 機能エリアが形成される第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有する基板と、
    前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定されるLEDチップと、
    前記基板の第1の表面上に設置され、前記LEDチップを覆う透光ユニットと、
    前記基板と前記透光ユニットとを接続し、前記機能エリアの外側における基板上に位置する粘着材料層と、を含むLED発光装置であって、
    前記LEDチップの出光方向において、前記LED発光装置の側壁全体は面一であり、
    前記粘着材料層は前記基板と前記透光ユニットとの間に位置する第1の粘着層と前記透光ユニットの側壁に位置して前記第1の粘着層に接続する第2の粘着層とを含み、前記粘着材料層の側壁は前記基板の側壁と面一である、ことを特徴とする、LED発光装置。
  13. 前記粘着材料層は前記基板の側壁の少なくとも一部に位置する第3の粘着層をさらに含む、ことを特徴とする、請求項12に記載のLED発光装置。
  14. LED発光装置の製造方法であって、
    基板を提供し、前記基板は第1の表面と前記第1の表面の反対側に位置する第2の表面とを有し、前記第1の表面に機能エリアを形成し、隣接する機能エリアの間にカッティングエリアを形成するステップと、
    LEDチップを提供し、前記LEDチップを前記基板の第1の表面の前記機能エリアに固定するステップと、
    前記基板を透光板で覆い、前記機能エリアの外側における基板上で粘着材料層の第1の粘着層を介して前記透光板を前記基板に接続し、前記透光板を用いて前記LEDチップを覆うステップと、
    前記カッティングエリア上に第1の溝を形成するように、前記透光板に対してカッティングする第1のカッティングを行うステップと、
    前記第1の溝に前記粘着材料層の第2の粘着層を形成するステップであって、前記第2の粘着層は、前記第1の粘着層に接続して前記透光板の側壁を覆うステップと、
    前記LED発光装置を形成するように、前記基板を切断するまで、前記基板のカッティングエリアに位置を揃えて第2のカッティングを行うステップと、を含む、ことを特徴とする、製造方法。
  15. 前記基板は平面基板またはボウルカップを有する支持フレームであり、前記基板が平面基板である場合において、前記基板の第1の表面には前記第1の表面より高い金属メッキ層が設置され、前記金属メッキ層は、前記機能エリアと前記機能エリアの外側の基板の一部にある金属帯とを形成し、前記金属帯は前記機能エリアを囲み且つ前記機能エリアと間隔を置いてあり、隣接する前記金属帯の間には凹部が形成され、前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合において、前記機能エリアは前記ボウルカップの内側に形成され、前記LEDチップは前記ボウルカップ内に位置する、ことを特徴とする、請求項14に記載の製造方法。
  16. 前記基板が平面基板である場合において、前記基板を前記透光板で覆うステップは、複数の透光ユニットを含む石英ガラスを提供するステップであって透光ユニットのそれぞれが前記透光ユニットの周縁に位置する取付座と前記取付座の中央に位置する透光エリアとを含むステップと、前記凹部に粘着材料を充填するステップと、前記石英ガラスを前記基板に貼り付け、前記粘着材料の一部が前記金属帯に形成され、各透光ユニットの取付座が前記粘着材料を介して前記基板に接続し、前記石英ガラスの各透光ユニットの透光エリアが前記LEDチップに一対一で対応するステップと、を含む、ことを特徴とする、請求項15に記載の製造方法。
  17. 前記基板が平面基板である場合において、前記透光ユニットはレンズ構造として形成され、前記透光エリアは凸レンズである、ことを特徴とする、請求項16に記載の製造方法。
  18. 前記基板がボウルカップを有する支持フレームである場合において、前記基板を前記透光板で覆うステップは、複数の透光ユニットを含む石英ガラスを提供するステップであって前記透光ユニットのそれぞれが前記透光ユニットの周縁に位置する取付座と前記取付座の中央に位置する透光エリアとを含むステップを含み、前記透光ユニットはレンズ構造または平板構造として形成され、前記透光ユニットがレンズ構造である場合において、前記透光エリアは凸レンズである、ことを特徴とする、請求項15に記載の製造方法。
  19. 前記粘着材料層の厚さは35μmから150μmである、ことを特徴とする、請求項14に記載の製造方法。
  20. 前記基板が平面基板である場合において、前記粘着材料層は前記金属帯に形成される第1の部分と前記凹部内に形成される第2の部分とを含み、前記第1の部分の厚さは35μmから50μmであり、前記第2の部分の厚さは50μmから150μmである、ことを特徴とする、請求項16に記載の製造方法。
  21. 第1のカッティングを行うステップは、前記第1の溝が形成された後、前記基板に前記第1の溝と連通する第2の溝を形成することをさらに含み、
    前記製造方法は、前記第2の粘着層を形成する前に、前記第2の溝に前記粘着材料層の第3の粘着層を形成するステップ、をさらに含む、ことを特徴とする、請求項14に記載の製造方法。
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