TW200905925A - Side-view light-emitting diode package and fabrication method thereof - Google Patents

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TW200905925A TW096136559A TW96136559A TW200905925A TW 200905925 A TW200905925 A TW 200905925A TW 096136559 A TW096136559 A TW 096136559A TW 96136559 A TW96136559 A TW 96136559A TW 200905925 A TW200905925 A TW 200905925A
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Kou-Rueh Lai
Kung-Chi Ho
Hu-Chen Tsai
Po-Kai Huang
Ming-Sing Lai
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Description

200905925 isa<An;:> ^.jo/^Lwf.doc/p 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種發光二極體封裝體 (light-emitting diode package，LED package )及其製造方 法，且特別是有關於一種厚度超薄的側面發光型發光二極 體（side-view LED)封裝體及其製造方法。 【先前技術】 由於發光一極體具有諸如壽命長、體積小、高抗震 性、低熱產生及低功率消耗等優點，因此已被廣泛應用於 豕用及各種設備中的指示器或光源。近年來，發光二極體 已朝多色彩及高亮度發展，因此其應用領域已擴展至大型 戶外看板、父通號遠'燈及相關領域。在未來，發光二極體 甚至可能成為兼具省電及環保功能的主要照明光源。 隨著小型顯示裝置的發展，照明光源的厚度必須越來 越小。舉例而言，厚度約為0.6毫米的側面發光型發光二 極體封裝體已被生產。圖1A繪示一種厚度為〇.6毫米的習 知側面發光型發光二極體封裝體。請參照圖1A，習知側面 發光型發光二極體封裝體1〇〇包括一承載器110、一不透 光殼體120、一發光二極體晶片13〇、多條接合線14〇以及 一透光封膠（transparent encapsulant) 150。不透光殼體 12〇 包覆部分承載器110，以在承載器110上定義出一晶片容 置空間S。發光二極體晶片130配置於承載器11〇上，並 位於晶片容置空間S中。發光二極體晶片130透過接合線 140電性連接至承載器。透光封膠150配置於晶片容置空 200905925 KDUU5 238/ytwf.d〇c/p :::蘇f包f發光二極體晶片130與接合線140。側面 ==二極體封裂體1〇〇的整體厚度D約為。6毫 /的整體= 極體封裝體- 當晶片容置空空間S的體積相關。換言之， 裝體的厚度_。_、，側面發光光二極體封 Ο u 裝體以製造習知側面發光塑發光二極體封 曰;知、圖1Α與圖1Β，在製造不透光殼體時， 模穴C的第-模具M1與-具有-微凸結 私朵刑㈣M2來進行。若製造者欲進—步縮小側面 ί ΐί 極體縣體刚的整體厚度D，必須先縮小 曰曰片谷置空間s的體積。在f知整體厚度D小於G 6毫米 之側面發光型發光二極體封裝體⑽的製造過程中，是採 用厚度小於0.3亳米的微凸結構p。然而，厚度小於〇·3毫 ^的微凸結構之製造難度高，且厚度小於G.3毫米的微凸 結構Ρ在進行射出成形製程時易於變形。因此，厚度小於 〇·6宅米的側面發光型發光二極體封裝體製造不易。換古 之’厚度低於0.6毫米的側面發光型發光二極體封萝° 製造良料目f低。 體的 【發明内容】 本發明提供一種側面發光型發光二極體封裝體的製 造方法，以增加製造良率。 本發明提供一種側面發光型發光二極體封裝體，其I 有超薄的厚度。 〃 200905925 INJUMJVJ 厶JO/7t^Vfd〇C/p 本發明提出-_面發光型發光二極體封裝體的製 ，方法，其包括下列步驟。首先，提供―晶片承。接 者’形成-與晶片承載器接合之不透光殼體，其中不透光 殼體具有-開口。然後，進行一晶片接合製程（_七〇灿哗 process)，以將一發光二極體晶片電性連接至晶片承载 器，並使發光二極體晶片位於開口中。之後，在開口中形 成一透光封膠，例如摻有螢光劑（ph〇sph〇r)之透光封膠， 〇 其巾透光·具有—不被不透光殼II覆蓋之側向出光表 面，且發光二極體晶片所發出的光是經由側向出光表面出 射。接著，移除部分不透光殼體與部分透光封膠，以減少 不透光殼體的整體厚度，並使透光封膠之一上表面不被位 於側向出光表面之一侧的不透光殼體覆蓋。然後，在透光 封膠的上表面上以及不透光殼體上形成一不透光保護層。 在本發明之一實施例中，晶片承載器包括一導線架 (lead frame)或一線路板（circuit board )。 在本發明之一實施例中’晶片接合製程包括打線接合 I) 製程（wire-bonding process)或覆晶接合製程（flip_chip bonding process )。 在本發明之一實施例中，形成不透光殼體的方法包括 射出成型（injection molding)。 在本發明之一實施例中，形成透光封膠的方法包括點 膠（dispensing)或射出成型。 在本發明之一實施例中，形成透光封膠的方法包括提 供一摻有螢光材質的透光化合物以及將透光化合物填入開 200905925 κυοϋί) 23syytwf-d〇c/p σ 。 在本發明之一實施例中，在移除部分不透光殼體與部 分透光封膠之前’不透光殼體與透光封膠的整體厚度約為 0.4毫米至0.8毫米。 在本發明之一實施例中，在移除部分不透光殼體與部 分透光封膠之後’不透光殼體與透光封膠的整體厚度約為 0.35毫米至0.55毫米。 在本發明之一實施例中，移除部分不透光殼體與部分 透光封膠的方法包括切割（cutting)或研磨（grinding)。 在本發明之一實施例中’形成不透光保護層的方法包 括塗佈法（coating )、網印法（screen printing )、貼黏法 或濺鍍法（sputtering)。不透光保護層的材質可包括一聚 合物及摻入其中之多個粒子。聚合物可包括募合物 (oligo-polymer)、矽樹脂（siliC0ne)、環氧樹脂（ep〇xy) 或丙烯酸樹脂（acrylic resin)。這些粒子的材質可包括金 屬、一氧化鈦（titanium dioxide )、氧化銘（aluminum oxide ) 或螢光劑（phosphor )。 在本發明之一實施例中，不透光保護層的厚度約為 〇·〇1毫米至0.15毫米。 本發明更提出一種側面發光型發光二極體封裝體，其 包括一晶片承載器、一發光二極體晶片、一封膠以及一不 ，光保護層。發光二極體晶片電性連接至晶片承載器。封 膠包括一不透光殼體與一透光封膠。不透光殼體與晶片承 載器接合，其中不透光殼體具有一開口，以容置發光二極 200905925 zjo /^iwf.doc/p 體晶片。透光封膠配置於在開口中，其中透光封膠具有一 不被不透光殼體覆蓋之側向出光表面，且透光封膠具有一 上表面’其位於側向出光表面之-側且不被不‘殼體所 覆蓋。發光二極體晶片所發出的光是經由側向出光表面出 射。此外，不透光保護層配置於透光封膠的上表面上以及 不透光殼體上。 在本發明之一實施例中，晶片承載器包括一導線架或 —線路板。 在本發明之一實施例中，封膠與不透光保護層的整體 厚度約為0.35毫米至0.55毫米。 在本發明之一實施例中，不透光保護層的材質包括一 聚合物及摻入其中之多個粒子。 在本發明之一實施例中，聚合物包括募合物、矽樹 腊、環氧樹脂或丙烯酸樹脂。 —在本發明之一實施例中，這些粒子的材質包括金屬、 ~~'氣化欽、氧化銘或螢光劑。 在本發明之一實施例中，不透光保護層的厚度約為 0·01毫米至0.15毫米。 ^在本發明之一實施例中，透光封膠的材質包括矽樹 月旨、環氧樹脂或丙烯酸樹脂。 在本發明之一實施例中’透光封膠的材質更包括螢光 材質。 、 在本發明中’由於部分不透光殼體與部分透光封膠會 被移除’以減少側面發光型發光二極體封裝體的整體厚 200905925 iwuuj ^ο/^Lwf.doc/p 度 丄因此㈣製造不透光殼體雜具不f被修改，且成本 j幅，低。此外’側面發光型發光二极體封裝體的製造 方法之製造良率可被提升。 、 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂 牛較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如 【實施方式】 °
圖2A至圖2F為本發明—實施例之側面發光型二 ㈣封裝體的製造方法之流程示意圖，而圖3a至““ 別為圖2A至圖2D中之側面發光型發光二極體封裝體沿著 剖面線A-A’的剖面圖。請同時參照圖2八與圖3a，首， 提供=晶片承健21G。在本實施例中，晶片承載器21〇 為一導線架。具體而言，本實施例所採用之導線架具有具 有兩導腳。在本發明之其他實施例巾，⑼承ϋ叫列 如是一線路板，其中線路板較佳為具有高散熱特性之金屬 芯印刷電路板。 請參照圖2Β與圖3Β，接著，形成一與晶片承載器21〇 接合之不透光殼體230，其中不透光殼體23〇具有一開口 232。在本實施例中，不透光殼體23〇例如是由射出成^製 程所形成。具體而言，不透光殼體的材質包括塑膠、金屬 或金屬氧化物。 請參照圖2C與圖3C，之後，進行一晶片接合製程， 以將至少一發光二極體晶片220電性連接至晶片承載器 210’並使發光二極體晶片220位於開口 232中。在本實施 例中，是採用打線接合製程以使發光二極體晶片22〇經由 200905925 ZJO/yiwf.d〇c/p ==(，:如金線)電性連接至晶片承载器21。。 接合製程以將發光二製程或其他相關 21。。具體而言，當二生， 體晶片22。與晶片承 錫凸塊或金凸塊)會形成於發光二極體 上，以使發光二鋪晶片⑽與
透過導電凸塊彼此電性連接。此外，用以發出不同 如紅光、綠光及藍光）的發光二極體晶片22G可以同時配 置於開口 232中’且電性連接至晶片承載器210,以提供 白光。 / 請參照® 2D與圖3D，然後，在開口说形成一透光 封膠240。透光封膠240具有一不被不透光殼體23〇覆蓋 之侧向出光表面242,且發光二極體晶片22()所發出的光 是經由侧向出光表面242出射。在本實施例中，透光封膠 24〇是藉由提供-摻有螢光材f 244的透光化合物以及將 此透光化合物填入開口 232所形成。詳細地說，摻雜於透 光化合物中的螢光材質244是用以轉換發光二極體晶片 220所發出的部分光。舉例而言，發光二極體晶片22〇適 於發出藍光，而摻雜於透光化合物中的螢光材質244 (例 如紀銘石榴石（Yttrium Aluminum Garnet, YAG))適於將 藍光轉換成黃光，並藉由混合藍光與黃光以獲得白光。在 本發明之另一實施例中，可採用不摻有螢光材質的透光化 合物以填入不透光殼體230的開口 232。舉例而言，可藉 11 200905925 ^.-JO /^iwf.doc/p 由點膠製程或射出成型製程以將此透光化合物填入開口 232中。如圖2D所示，由於不透光殼體230是藉由習知射 出成型製程所形成，因此不透光殼體230的厚度dl通常大 於0.6毫米。 請參照圖2E ’之後，移除部分不透光殼體230與部分 透光封膠240’以減少側面發光型發光二極體封裝體250 的整體厚度。移除部分不透米殼體與部分透光封膠的方法 例如是切割或研磨。因此，如圖3D所示，透光封膠240 之一上表面246便不會被位於側向出光表面242之一側的 不透光殼體230所覆蓋’或會被不透光殼體230所暴露。 請參照圖2D與圖2E，在移除部分不透光殼體230與部分 透光封膠240之前，不透光殼體23〇與透光封膠24〇的整 體厚度dl約為0.4毫米至〇.8毫米。如圖2E所示，側面 發光型發光二極體封裝體250具有不透光殼體230與透光 封膠240之一縮減的整體厚度d2。具體而言，在移除部分 不透光设體230與部分透光封膠240之後，不透光殼體230 ° 與透光封膠240之—縮減的整體厚度d2約為0.35毫米至 0.55毫米。 凊參照圖2F ’接著’在透光封膠24〇的上表面246 上以及不透光殼體230上形成一不透光保護層篇，以完 成本實施例之側面發光型發光二極體封裝體27〇。形成不 透光保護層260的方法例如為塗佈法、網印法、貼黏法或 藏鑛法’其中貼黏法是指將已製成之不透光保護層26〇貼 黏至透光封朦240的上表面246上以及不透光殼體23〇 12 200905925 ΐΛ_ι^υυ」 厶joiwf.doc/p 上。因此’不透光保護層260為一膜狀層。如圖2F所示’ 本實施例之側面發光型發光二極體封裝體27〇包括晶片承 載盗210、發光一極體晶片220、封膠280以及不透光保護 層260。發光二極體晶片220電性連接至晶片承載器210。 封膠280包括不透光殼體230與透光封膠240。不透光殼 體230與晶片承载器210接合，其中不透光殼體230具有 開口 232，以容置發光二極體晶片22〇。透光封膠24〇配置 於開口 232中。透光封膠24〇具有一不被不透光殼體23〇 覆盍之側向出光表面242，且透光封膠240具有一上表面 246，其位於側向出光表面242 (如圖3D所示）之一側且 不被不透光殼體230所覆蓋。發光二極體晶片22〇所發出 的光是經由側向出光表面242 (如圖3D所繪示）出射。此 外，不透光保護層260配置於透光封膠24〇的上表面246 上以及不透光殼體230上。 具體而言，不透光保護層260的材質包括一聚合物及 摻入此聚合物中之多個粒子，其中聚合物包括寡合物、矽 樹脂、環氧樹脂或丙烯酸樹脂，而這些粒子的材質包括金 屬、二氧化鈦、氧化鋁或螢光劑。不透光保護層的厚度d3 約為0.01毫米至〇·15毫米。值得注意的是，不透光保護 層為一薄膜，因此厚度d3遠小於厚度dl與厚度d2的差 值。所以，相較於圖2D所繪示之侧面發光型發光二極體 封裝體250的厚度dl，側面發光型發光二極體封裝體27〇 的整體厚度d4 (即d2加上d3)被大幅減少。再者，此減 少側面發光型發光二極體封裝體27〇之整體厚度的方法簡 13 200905925 ^.JO /^L\Vf.d〇c/p 單且容易實施。—言以蔽之，本實施例提供一種具有高良 率及高生產效率之發光二極體封裝體的製造方法。當然， 在另一實施例中，不透光殼體230位於侧向出光表面242 的兩側之上側與下側亦可皆被移除，而雨不透光保護層 260可分別形成於透光封膠24〇與不透光殼體23〇的上表 面與下表面上。如此一來，侧面發光型發光二極體封裝體 270的厚度d4可以更薄。 ζΛ 综上所述，本發明之造製方法相容於現有的製程，且 不透光殼體可以採用射出成型製程來形成而不需修改模 具。因此’本發明之側面發光型發光二極體封裝體的製造 方法簡單且容易實施。此外，本發明製造一薄型侧面發光 型發光二極體封裝體的良率較高。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明’任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不 脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾， 因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者 〇 為準。 【圖式簡單說明】 圖1Α緣示一種厚度為0.6毫米的習知側面發光型發 光二極體封裝體。 圖1Β繪示一用以製造習知側面發光型發光二極體封 裝體之模具。 圖2Α至圖2F為本發明一實施例之側面發光型發光二 極體封裝體的製造方法之流程示意圖。 14 200905925 ζ^δ /yiwf.doc/p 圖3Α至圖3D分別為圖2Α至圖2D中之側面發光型 發光二極體封裝體沿著剖面線A-A’的剖面圖。 【主要元件符號說明】 100、250、270 :側面發光型發光二極體封裝體 110 :承載器 120、230 :不透光殼體 130、220 :發光二極體晶片 140、222 :接合線 1 " 150、240:透光封膠 210 :晶片承載器 232 :開口 242 :側向出光表面 244 :螢光材質 246 :上表面 260 :不透光保護層 280 :封膠 O c :模穴 D、（Π、d2、d3、d4 :厚度 Ml :第一模具 M2 :第二模具 P :微凸結構 S:晶片容置空間 15

Claims (1)

  1. 200905925 kiaa/j -iJ〇/yLwf.d〇c/p 申請專利範圍： 括 1. —種侧面發光型發光二極體封裝體的製造方法，包 提供一晶片承載器； 形成一與該晶片承載器接合之不透光殼體，其 透光殼體具有一開口； ’、 ^不 進行一晶片接合製程，以將一發光二極體晶片 f o 接至該晶片承載器’並使該發光二極體晶片位於該開口 在該開口中形成一透光封膠，其中該透光封膠具」 不被該不透光殼Μ蓋之側向出光表面，且該發光 晶片所發出的光是經由該側向出光表面出射； ° 移除部分該不透光殼體與部分該透光封膠，以 不透光殼體的整體厚度，並使該透光封膠之—上表面^ ^ 位於該側向出光表面之一側的該不透光殼體覆蓋；以及？ 在該透光娜的虹表社以及該不透光殼體上形 成一不透光保護層。 2. 如申4專利fell第1項所述之側面發光 二 極體封裝體的製造方法，其巾該晶片承載 或—線路板。 π V線木 3·如申4專利feu第1項所述之側面發光型二 極體封裝體的製造方法，其中形成該不透 ^ ^ 括射出成型。 -㈣万㈣ 4·如申請專利範圍第i項所述之側面發光型發光二 極體封裝體的製造方法，其中該晶片接合製程包括打線接 16 200905925 κΐΑ/υο /^a/ycwf.doc/p 合製程或覆晶接合製程。 5. 如申請專利範圍第1項所述之側面發光型發光二 極體封裝體的製造方法，其中形成該透光封膠的方法包括 點膠或射出成型。 6. 如申請專利範圍第1項所述之側面發光型發光二 極體封裝體的製造方法’其中形成該透光封膠的方法包括： k供一捧有榮光材質的透光化合物；以及 1 將該透光化合物填入該開口。 7. 如申請專利範圍第1項所述之側面發光型發光二 極體封裝體的製造方法，在移除部分該不透光殼體與部分 該透光封膠之前，該不透光殼體與該透光封膠的整體厚度 約為0.4毫米至〇.8毫米。 8. 如申請專利範圍第1項所述之側面發光型發光二 極體封裝體的製造方法，在移除部分該不透光殼體與部分 該透光封膠之後，該不透光殼體與該透光封膠的整體厚度 約為0.35毫米至〇·55毫米。 ) 9·如申凊專利範圍第1項所述之側面發光型發光二 極體封装體的製造方法，其中移除部分該不透光殼體與部 分該透光封膠的方法包括切割或研磨。 10. 如申請專利範圍第丨項所述之側面發光型發光二 極體封裝體的製造方法，其中形成該不透光保護層的方法 包括塗佈法、網印法、貼黏法或濺鍍法。 11. 如申請專利範圍第丨項所述之側面發光型發光二 極體封裝體的製造方法，其中該不透光保護層的材質包括 17 200905925 KJJUUD /^5/yrwf.doc/p 一聚合物及摻入其中之多個粒子。 12.如申請專利範圍第n項所述之側面發光型 二極體封裝體的製造方法，其中該聚合物包括寡合物 树月曰、環氧樹脂或丙稀酸樹脂。 夕 13·如申請專利範圍第u項所述之側面發光型 一極體封裝體的製造方法，其中該些粒子的材質包括光 屬、一氧化鈦、氧化銘或螢光劑。 金 14_如申請專利範圍第1項所述之侧面發光型發 極體封裝體的製造方法，其中該不透光保護層的厚^蛑〜 0.01毫米至0.15毫米。 又、、勺為 15. —種側面發光型發光二極體封裝體，包括： 一晶片承載器； 一發光二極體晶片，電性連接至該晶片承載器； 一封膠，包括： ’ 一不透光殼體，與該晶片承載器接合，其中該 透光殼體具有一開口，以容置該發光二極體晶片7 一透光封膠，配置於在開口中，其中該透光封膠 具有一不被該不透光殼體覆蓋之側向出光表面，且^ 透光封膠具有一上表面，其位於該側向出光表面之」 側且不被該不透光殼體所覆蓋，該發光二極體晶片所 發出的光是經由該側向出光表面出射；以及 一不透光保護層，配置於該透光封膠的該上表面上以 及該不透光殼體上。 16. 如申請專利範圍第15項所述之側面發光型發光 18 200905925 Z,__»O / ^iwf.doc/p 二極體封裝體’其巾該晶片承難包括—導線架或一線路 板。 17. 如申#專利範圍第15項所述之側面發光型發光 二極體封《’其t該娜鱗不透祕護層整 約為0.35毫米至〇.45毫米。 € + x 18. 如申明專利範圍第15項所述之側面發光型發光 二極體封裝體，其巾該不透光倾層的㈣包括—聚合物 p 及摻入其中之多個粒子。 19. 如申明專利範圍第18項所述之側面發光型發光 二極體封裝體，其巾該聚合物包括寡合物 樹脂或丙烯酸樹脂。 一 2〇.如申明專利範圍第18項所述之側面發光型發光 -極體封裝體’其中該些粒子的材質包括金屬、二氧化欽、 氧化鋁或螢光劑。 一 21.如申晴專利範圍第15項所述之側面發光型發光 —極體封裝體’其巾該不透絲護層的厚度約為_毫米 至0.15毫米。 一 22.如申凊專利範圍第15項所述之侧面發光型發光 一極體封H其巾該透光娜的材質包括補脂、環氧 樹脂或丙烯酸樹脂。 一 23.如申凊專利範圍第22項所述之側面發光型發光 一極體封裝體’其巾該透紐膠的材質更包括螢光材質。 19
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