TW201334226A - 噴鍍一高反射性層於一發光二極體組件之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種將高反射(HR)材料的液態微點噴鍍至一基板上，並讓該HR材料硬化來沈積HR材料層之方法。在一個範例中，該HR層為一白光LED組件的HR層。在晶粒貼附與打線接合已經完成之後，將該HR層噴鍍到該組件的LED晶粒四周之基板上。該HR材料可橫向流動，如此打線接合下方的基板區域被HR材料所覆蓋，如此HR材料接觸該等LED晶粒的側邊緣並且如此HR材料接觸一維持環的該內側邊緣。藉由以此方式噴鍍該HR材料，未被HR材料覆蓋的基板區域將減少，藉此改善該結果LED組件的光效率。

Description

噴鍍一高反射性層於一發光二極體組件之方法
本發明一般係關於發光二極體(Light Emitting Diode，LED)裝置和組件及相關方法。
目前有許多種發光二極體(LED)組件。第一圖(先前技術)為一種LED組件1的俯視圖。LED組件1包括安裝在一金屬核心基板6上的四個橫向接觸式LED晶粒2-5。在此例中，基板6為金屬核心印刷電路板(Metal Core Printed Circuit Board，MCPCB)。以虛線例示的區域7-10代表位於一焊錫遮罩層11下方一金屬層的部分(請參閱第二圖)。元件標號12表示透過焊錫遮罩層11內一第一開口露出的一部分金屬部分7。類似地，元件標號13表示透過焊錫遮罩層11內一第二開口露出的一部分金屬部分8。這些露出部分12和13當成接合焊墊。環狀結構14為矽的維持環。通常稱為螢光粉15的一些材料位於環狀結構14內該LED晶粒之上，此螢光粉實際上包括矽膠(silicone)以及嵌入該矽膠區域內的螢光粉粒子。
第二圖(先前技術)為第一圖中LED組件1的簡化剖面圖。MCPCB 6包括一鋁層16、一全域介電層(global dielectric layer)17、金屬部分7-10為部件的一金屬層18以及焊錫遮罩層11。金屬層18可牽涉到多層金屬子層，包括一高反射性金屬例如銀的上層。金屬部分10為金屬的方形焊墊，其上固定LED晶粒2-5。LED晶粒2-5由相關量的銀環氧樹脂固定至焊墊10。所顯示的一些銀環氧 樹脂19用於將LED晶粒4固定至焊墊10。所顯示的一些銀環氧樹脂20用於固定焊墊10的LED晶粒5。元件標號21-23代表打線接合。
一高反射(HR)材料層24位於晶粒2-5與打線接合21-23之間與四周的環14之內，如圖所例示。該圖式簡化成該HR材料區域具有平順並圓滑的邊緣。LED晶粒2-5發出的某些光線可由螢光粉15內的螢光粒子吸收，然後這些粒子放螢光，重新發出光線，這樣此光線朝下，而不是所想要的朝上。元件標號35代表一個這種螢光粉粒子。光線36從LED晶粒4的頂端發出並朝上發射，然後由粒子35吸收。然後第二光線37從粒子35發出，並且此第二光線如所示朝下前進。此時提供HR材料24，這樣將反射此光線，如此可朝上通過並射出該組件之外，成為光線38。粒子35只是這種粒子之一。有許多粒子分散在整個含螢光粉15的矽膠材料內。從LED晶粒2-5發出的光線可往許多不同方向射出，包括從該LED晶粒的側邊射出。類似地，從螢光粉粒子發出的光線可從任何方向遠離該粒子。第二圖的粒子35、從粒子35所發出光線的方向以及相關光線36、37和38之例示僅代表這種粒子之一及其相關光線。HR材料的範例為可自日本東京信越化學工業株式會社購得(ShinEtsu Chemical Co.,Ltd.)的矽膠材料。
第三圖至第十圖(先前技術)例示第一圖中LED組件1的先前技術製造方法。第三圖(先前技術)為該等MCPCB的面板25之俯視圖。MCPCB 6為該面板的該等MCPCB之一。第四圖(先前技術)為面板25中MCPCB6的焊墊部分10之俯視圖。此焊墊部分10透過焊錫遮罩層11內的開口裸露出來。第五圖(先前技術)為使用在下一步驟，形成高反射(HR)材料層24的網印遮罩(screen printing mask)26之例示圖。第六圖(先前技術)為顯示使用第五圖中網網印遮罩26，將HR材料層24沈積到面板25之上的結果。HR材料層24沈積在該陰影圓形區域內，此圓形區域位於MCPCB 6的中心 內。如圖所示，在圓形HR材料層24內有八個窗口27-34。第七圖(先前技術)為顯示下一步驟晶粒貼附的結果。四個晶粒2-5中的每一個係用一些銀環氧樹脂，貼附在HR材料層24內對應的四個中心窗口27-30之一者內。該HR材料層內的每一開口27-30稍微大於其相關的晶粒，以便容納實際尺寸的變化以及不精準的晶粒和打線接合放置。第八圖(先前技術)為顯示下步驟打線接合貼附的結果。圖式中只以元件標號21-23標示三個打線接合。一些該等打線接合於晶粒之間延伸，其他該等打線接合從一晶粒延伸至該基板的一導電上層。第九圖(先前技術)顯示下一步驟維持環14形成的結果。如圖示，維持環14形成以包圍圓形的HR材料層24。第十圖(先前技術)顯示下一步驟，在維持環14包圍區域內之LED晶粒2-5之上放置螢光粉15的結果。螢光粉15硬化之後，切割面板25形成多個LED組件，其中LED組件1為其中一個。
在陣列式LED組件製造當中任何晶粒貼附與打線接合步驟之後，在該等LED晶粒四周沈積一層高反射(HR)材料，以覆蓋該基板的上表面。在一個範例中，利用將該HR材料的液態微點噴鍍到該基板上表面的選取部分上，精準沈積該HR材料，藉此形成厚度足夠(至少10微米)以具有反射率至少百分之八十五的HR材料層。
機械裕度(mechnical tolerances)上的限制會導致所製造的LED組件間之實體差異。LED晶粒的尺寸可稍微不同，並且LED晶粒可放置在不同LED組件中稍微不同的位置內。根據一個創新態樣，可使用機器造影來偵測這種LED組件之間的實體差異，並且控制該噴鍍製程來調整這種實體差異，如此在所製造的每一LED組件內，大體上所有LED晶粒未覆蓋的基板上表面都覆蓋HR材料。
在一個範例中，HR材料的每一微點直徑小於100微米，一般在50-80微米。該HR材料具有足夠低的黏度(小於1100 cP)，這樣 一旦到達該基板表面，該HR材料會有些許程度的橫向流動。由於該HR材料的橫向流動，該HR材料可在橋接打線接合底下流動，並且覆蓋該等打線接合底下的該基板。由於這種橫向流動，該HR材料流可橫向流動，並且到達並溼潤該LED晶粒的側邊緣。由於這種橫向流動，該HR材料流可橫向流動，並且到達並溼潤一螢光粉維持環的內側邊緣。在一個範例中，LED晶粒之間的基板區域並未覆蓋HR材料，以便縮短製造時間。因為只在晶粒貼附之後以及打線接合之後沈積該HR材料，因此在晶粒貼附與打線接合期間可觀察並使用該基板上表面之上的基準標記(fiducial marker)(否則使用傳統網印沈積該HR材料，該基準標記會被HR材料覆蓋與遮蔽網)。利用噴鍍HR材料的微點來沈積該HR層，可使HR材料未覆蓋的裸露的基板區域減少。減少HR材料未覆蓋的裸露的基板區域，是用來改善該LED組件的光效率。
底下的詳細說明當中描述進一步細節以及具體實施例和技術。本發明摘要並不用於定義本發明。本發明由該等申請專利範圍所定義。
1‧‧‧LED組件
2-5‧‧‧LED晶粒
6‧‧‧金屬核心基板
7-9‧‧‧金屬部分
10‧‧‧金屬部分(焊墊)
11‧‧‧焊錫遮罩層
12,13‧‧‧露出的一部分金屬
14‧‧‧維持環
15‧‧‧螢光粉
16‧‧‧鋁層
17‧‧‧全域介電層
18‧‧‧金屬層
19,20‧‧‧銀環氧樹脂
21-23‧‧‧打線接合
24‧‧‧高反射(HR)材料層
25‧‧‧面板
26‧‧‧網印遮罩
27-30‧‧‧窗口
31-34‧‧‧窗口
35‧‧‧粒子
36‧‧‧光線
37‧‧‧第二光線
38‧‧‧光線
50‧‧‧白光發光二極體組件
52-55‧‧‧LED晶粒
56‧‧‧金屬核心基板
57-59‧‧‧金屬部分
60‧‧‧金屬部分(焊墊)
60A,60B‧‧‧轉角
60C,60D‧‧‧轉角
61‧‧‧焊錫遮罩層
62,63‧‧‧露出的一部分金屬
64‧‧‧維持環(環狀結構)
65‧‧‧螢光粉
66‧‧‧鋁層
67‧‧‧全域介電層
68‧‧‧金屬層
69,70‧‧‧銀環氧樹脂
71-73‧‧‧打線接合
74‧‧‧高反射(HR)材料層
75‧‧‧面板
76‧‧‧噴頭
77‧‧‧微點
78,82‧‧‧箭頭
79-81‧‧‧距離
83‧‧‧側邊緣
84‧‧‧內側邊緣
100‧‧‧LED組件
101‧‧‧井
200‧‧‧LED組件
202‧‧‧陶瓷部分
203‧‧‧第一電極
204‧‧‧第二電極
205‧‧‧熱墊
206,207‧‧‧導電穿孔
300‧‧‧LED組件
400‧‧‧方法
401-406‧‧‧步驟
附圖例示本發明的具體實施例，其中同樣的元件標號代表同樣的組件。
第一圖(先前技術)為一種傳統LED組件的俯視圖。
第二圖(先前技術)為第一圖中LED組件的簡化剖面側視圖。
第三圖(先前技術)為包括MCPCB 6的MCPCBs面板之俯視圖。
第四圖(先前技術)為晶粒放置之前MCPCB 6的晶粒放置區域俯視圖。
第五圖(先前技術)為用於將高反射(HR)材料施予第四圖的該晶粒放置區域上之網印遮罩之圖示。
第六圖(先前技術)為該HR材料沈積之後第四圖中該晶粒放置區域的俯視圖。
第七圖(先前技術)為晶粒貼附已經完成之後第六圖中該晶粒放置區域的俯視圖。
第八圖(先前技術)為打線接合已經完成之後第七圖中該晶粒放置區域的俯視圖。
第九圖(先前技術)為一螢光粉維持環形成之後第八圖中該晶粒放置區域的俯視圖。
第十圖(先前技術)為螢光粉放置於該維持環內之後第九圖中該晶粒放置區域的俯視圖。
第十一圖為根據一個創新態樣的白光LED組件之俯視圖。
第十二圖為第十一圖中白光LED組件的簡化剖面側視圖。
第十三圖為MCPCBs面板的俯視圖，其中第十二圖的MCPCB 56為其中之一。
第十四圖為MCPCB 56的該晶粒放置區域俯視圖。
第十五圖為晶粒貼附已經完成之後第十四圖中該晶粒放置區域的俯視圖。
第十六圖為打線接合已經完成之後第十五圖中該晶粒放置區域的俯視圖。
第十七圖為該螢光粉維持環形成之後第十六圖中該晶粒放置區域的俯視圖。
第十八圖為將HR材料的微點噴鍍到該LED組件的該等LED晶粒四周與之間基板上，以沉積一HR材料層的簡化剖面圖。
第十九圖為該HR材料已經完成噴鍍之後該晶粒放置區域的簡化俯視圖。
第二十圖為螢光粉已經放置在該維持環範圍內該LED晶粒上之後該晶粒放置區域的簡化俯視圖。
第二十一圖為LED晶粒置放於一井內的一白光LED組件之簡化剖面圖。
第二十二圖為具有陶瓷基板的白光LED組件之簡化剖面圖。
第二十三圖為具有陶瓷基板的白光LED組件之簡化剖面圖，其中該HR材料並沒有接觸任何該等LED晶粒的一側邊緣，並且未沈積於該等LED晶粒之間。
第二十四圖為根據一創新態樣的方法之流程圖；在第一創新態樣中，在晶粒貼附之後與打線接合之後，一HR材料層沈積於一LED組件的該基板之上；在第二創新態樣中，將HR材料的微點噴鍍至該LED組件的一基板上來沈積一HR材料層。
在此將詳細參考本發明的某些具體實施例，附圖中將說明其範例。
第十一圖為根據一個創新態樣的白光發光二極體(LED)組件50之簡化俯視圖。LED組件50包括安裝在一基板56上的四個橫向接觸式LED晶粒52-55。在本範例中，該基板為一金屬核心印刷電路板(Metal Core Printed Circuit Board，MCPCB)。以虛線例示的區域57-60代表位於一焊錫遮罩層61(請參閱第十二圖)下方的一金屬層68之部分。元件標號62表示透過焊錫遮罩層61內一第一開口露出的一部分金屬部分57。元件標號63表示透過焊錫遮罩層61內一第二開口露出的一部分金屬部分58。這些露出部分62和63當成接合焊墊。環狀結構64為矽膠維持環。一些螢光粉65沈積於環狀結構64內該LED晶粒之上，此螢光粉實際上包括矽膠以及嵌入該矽膠內的螢光粉粒子。
第十二圖為第一十圖中白光LED組件50的簡化剖面側視圖。MCPCB 56包括一鋁層66、一全域介電層67、一金屬層68以及焊錫遮罩層61。金屬部分57-60為金屬層68的一部分。金屬層68 牽涉到多層金屬子層，包括一下方的銅層、中間的鎳層以及上方的高反射性金屬層，例如銀。金屬部分60為金屬的方形焊墊，其上固定LED晶粒52-55。該等LED晶粒為橫向接觸式藍光LED裝置，其磊晶層製作於一絕緣藍寶石基板上。LED晶粒52-55由相關量的銀環氧樹脂固定至焊墊60。所顯示的一些銀環氧樹脂69用於將LED晶粒54固定至焊墊60。所顯示的一些銀環氧樹脂70用於將LED晶粒55固定至焊墊60。元件標號71-73代表第十一圖中俯視透視所看見的三個打線接合。
高反射(HR)材料層74沉積於環64之內，晶粒與打線接合之間和四周，如圖所例示。在第十二圖的範例中，高反射(HR)材料層74接觸維持環64，也接觸LED晶粒52-55的側邊緣。
第十三圖至第二十圖例示一種第十一圖中LED組件50的製造方法。
第十三圖為MCPCBs的面板75之俯視圖。MCPCB 56為該面板的該等MCPCBs之一。
第十四圖為面板75中MCPCB 56的焊墊部分60之俯視圖。此焊墊部分60透過焊錫遮罩層61內的開口裸露出來。該面板的金屬表面經過電漿清潔。轉角60A-60D當成用於稍後組裝步驟內的基準標記(fiducial makers)。
第十五圖顯示該方法下一個步驟的結果。如例示，LED晶粒52-55放置並接合焊墊部分60。每一晶粒都由相關量的銀環氧樹脂接合至焊墊部分60。該接合線厚度(該晶粒底部與該基板表面頂端之間的距離)小於12微米，並且通常大約8微米。
第十六圖顯示下一個方法步驟的結果。打線接合已經貼附。一些該等打線接合於晶粒之間延伸，其他該等打線接合從一晶粒延伸至該基板的一導電上層。元件標號71-73代表三個打線接合。該等打線接合可為1密爾(mil)直徑金線的區段。
第十七圖顯示該方法下一個步驟的結果。圖中顯示在該基板上形成維持環64。
第十八圖例示方法中下一個步驟，其中HR材料層74被沈積。在一個範例中，HR材料層74使用噴鍍製程(jetting process)沈積。HR材料的微點由一噴頭76噴出，如此該等微點朝向該基板56(MCPCB)前進並且撞擊該基板，藉此HR材料有效率地噴鍍該基板的表面。由於該銀環氧樹脂接合材料佔據此空間，所以該液態HR材料不會在該等LED晶粒底下流動。隨著HR材料的微點射在該基板上，噴頭76移動通過第十七圖中該組件的表面，如此該等晶粒四周、該等晶粒之間以及圓形維持環64範圍內的該基板表面區域都噴鍍HR材料，但是該等晶粒的頂端表面以及該等打線接合的頂端表面都未噴鍍。這些微點之一者標示為第十八圖的元件標號77。箭頭78代表其從噴頭76朝向該基板表面前進的路徑。在一個範例中，每一微點直徑都小於100微米，一般在50-80微米。HR材料層74沈積為至少10微米厚度。箭頭82代表此厚度。在例示的範例中，HR材料層74的厚度為50微米。噴頭76底部與該等打線接合上部間之距離80大約500微米。在此範例中，噴頭76底部與金屬層68(包括焊墊60)上表面間之距離79大約為1000微米。在此範例中，噴頭76底部與維持環64上表面間之距離81大約為500微米。
被噴鍍的該HR材料具有預定並且受控制的黏度，如此該液態HR材料將在該HR材料硬化並且固化之前，些微橫向流動通過已經噴鍍的該表面。由於此流動動作，液態HR材料的微點被射至靠近一打線接合的該基板表面上。一旦該液態HR材料位於該基板表面上，就會橫向流過該打線接合的底部，如此在沈積該HR材料的步驟完成之後，則HR材料層74覆蓋直接位於打線接合底下的基板56(MCPCB)之表面。在一打線接合接觸該基板的該打線接合末一端上，該打線的整個圓周都接觸HR材料。類似地，由於該液態 HR材料的預定黏度，該HR材料橫向流動，如此到達並溼潤LED晶粒52-55的側邊緣，如圖所例示。元件標號83代表LED晶粒54的一側邊緣。在此範例中，只弄溼側邊緣83的底部藍寶石部分，側邊緣83的上部磊晶部分並未弄溼。類似地，讓該HR材料橫向流動，並且弄溼維持環64的該內側邊緣，如圖所例示。元件標號84代表維持環64的該內側邊緣。該HR材料沈積一厚度，一旦硬化並且固化之後，具有至少百分之八十五的反射率(例如百分之94)。
在一個範例中，該HR材料為可購自於日本東京東京信越化學工業株式會社(ShinEtsu Chemical Co.,Ltd.)的材料KER-2010-DAM或材料KER-2020。該HR材料可包括矽膠與二氧化鈦粉末，其中該二氧化鈦粉末懸浮在該矽膠內。利用溶劑處理(cutting)該HR材料，就可讓該材料噴鍍。在一個範例中，該溶劑為油基溶劑，例如可購自ShinEtsu的二甲基甲酰胺(DMF)DMF0.65CS。該HR材料由該溶劑適當處理(cut)之後，在室溫下的黏度低於1100厘泊(cP)，並且在此範例中於室溫下具有1000 cP的黏度。在一個範例中，用於噴鍍該HR材料的該噴鍍設備為可購自於美商諾森股份有限公司(Hordson Asmtek of 2747 Loker Avenue West,Carlsbad,CA 92010)的Asymtek X1020噴鍍機。該噴鍍機具有兩個噴頭，第一噴頭用於施予具有第一黏度的HR材料，而第二噴頭用於施予具有第二黏度的HR材料。
第十九圖顯示該HR材料沈積步驟的結果。HR材料的層74大體上覆蓋維持環64範圍內LED晶粒52-55頂端表面以外所有區域。層74覆蓋該橋接打線接合底下的該基板上表面。不過在第九圖的先前技術範例中，存在圍繞每一LED晶粒並且未覆蓋HR材料的該基板周邊帶，在第十九圖例示的該結構內，並無這種未覆蓋的周邊帶。不過在第九圖的先前技術範例中，該基板附加打線接合的區域內有未覆蓋的基板區域，在第十九圖例示的該結構內，並無 這種未覆蓋的區域。該HR材料覆蓋就在該打線接合與該基板接觸位置之上的該基板上表面。該HR材料也覆蓋就在該等LED晶粒側邊緣之上的該基板上表面。該HR材料覆蓋就在該維持環64內側邊緣之上的該基板上表面。
第二十圖顯示方法中下一個步驟的結果。螢光粉65沈積至維持環64所圍出的圓形區域內，如此螢光粉65覆蓋該等LED晶粒，如第十二圖所例示。然後該螢光粉凝固並硬化。一旦已經沈積螢光粉65，則切割該等MCPCBs的面板，藉此形成複數個LED組件。第十一圖例示的LED組件結構50為這些LED組件之一。
相較於關於第一圖至第十圖所揭示的先前技術方法，上面關於第十一圖至第二十圖所揭示的該方法具有許多優點。首先，相較於先前技術網印方法，未受HR材料覆蓋的該基板上表面縮小。該基板未受HR材料覆蓋的部分可能並且通常吸收光線，或者不會良好地反射光線，藉此降低該LED組件的光效率。藉由使用該噴鍍製程以HR材料覆蓋更多該基板表面，更多光線從該LED組件反射，並且提高該LED組件的光效率。在用來沈積HR材料的先前技術網印製程中，實際尺寸的變化、晶粒貼附及打線接合製程的不完美使得該HR層內的該等窗口如此巨大，以至於經過晶粒黏附及打線接合，大面積的露出基板未被HR材料所覆蓋。在該噴鍍製程中，於晶粒放置與打線接合之後施予該HR材料，並且機器造影與控制技術都用於控制該噴鍍製程，如此即使不同組件之間該等結構(該等LED晶粒和該維持環)位於稍微不同的地方，還是可覆蓋該基板至結構邊緣。使用橫向流動的HR材料，減少彌補不同組件之間晶粒放置與打線接合位置差異之需求。即使不同組件之間該等結構並未總是位於相同位置上，不過該HR材料會自然橫向流動至該等正確結構。
第二，該HR層在敏感的晶粒貼附與打線接合製程步驟之後沈積。相反地，在沈積HR材料的先前技術網印方法中，於晶粒貼附 與打線接合之前，該HR材料已經網印到該基板上。該HR材料為一有機材料。若在該基板上存在有機殘留物時執行晶粒貼附與打線接合，則在晶粒貼附與打線接合中會發生錯誤，並且這種錯誤降低LED組件製造良率。因此，在該HR網印步驟之後通常要進行電漿清潔，嘗試在晶粒貼附與打線接合之前去除所有這類有機殘留物。不過，相較於在從未曝露在有機物之下的電漿已清潔表面上執行晶粒貼附，此電漿清潔比較難執行。因此，使用該噴鍍製程可減少或消除在具有有機殘留物的表面上執行晶粒貼附與打線接合所造成之缺陷。
第三，該噴鍍的HR層可覆蓋具有相對大量階梯的表面以及具有不同高度與傾斜度的表面。相反地，在先前技術網印方法中，被覆蓋該HR材料的該等表面必須更平坦。在該創新噴鍍製程的一個範例中，具有較低黏度的一第一HR材料施予至相對平坦的該基板特定區域，如此該HR材料將在打線接合底下流動，並且將流動至晶粒邊緣，而黏度較高的一第二HR材料則塗佈至更傾斜或更陡的該基板表面其他部分。該第一HR材料由該噴鍍機的第一噴頭供應，而該第二HR材料由該噴鍍機的第二噴頭供應。
第四，在特定情況下該基板的特定部分不用塗佈HR材料，以提高LED組件的生產率。在一些範例中，LED晶粒之間的基板面積相當小。經證實，塗佈此晶粒中間區域所得到的好處相當些微。因此，該HR材料不會噴鍍入該等晶粒中間區域內，以便節省製造時間。
第五，吾人通常想要可在該基板表面上放置基準標記，並且在晶粒貼附與打線接合製程期間，讓該晶粒貼附與打線接合設備的造影系統使用這些基準標記。在先前技術網印製程中，其中在晶粒貼附與打線接合之前已經沈積該HR層，只有有限裸露的基板區域可用於放置適當的基準標記。大部分該基板的上表面已經覆蓋HR材料。然而在塗佈HR材料的該創新噴鍍方法中，於該HR層沈積之 前發生晶粒貼附與打線接合。因此，晶粒貼附與打線接合造影系統在晶粒貼附與打線接合時，就仍可用到稍後會讓HR材料覆蓋的基準標記(例如60A-60D)。
使用噴鍍沈積的一HR層並不受限於第十二圖所示的該特定LED組件。第二十一圖為另一種LED組件100的圖式。在第二十一圖和第十二圖的圖式中，相同的元件標號代表相同或類似的結構。在第二十一圖的該LED組件中，基板56形成一井101。該基板的上表面具有非平坦的形狀。四個LED晶粒52-55固定至井101底部上的金屬焊墊60，如圖例示。噴鍍用於將HR材料塗佈此井的該等側壁。在例示的特定範例中，維持環64的圓形範圍內，大體上該基板的所有上表面都塗佈HR材料，除了LED晶粒52-55。相較於塗在該基板表面剩餘部分的該液態HR材料之黏度，塗在該井側壁上的該液態HR材料具有相對較高黏度。該結果HR材料層覆蓋許多邊緣與傾斜表面而與該基板的不平坦上表面共形。
第二十二圖為另一種LED組件200的圖式。此例子中的該基板56包括一陶瓷部分202。一第一電極203(P+電極)、一第二電極204(N-電極)以及一金屬的熱墊205都置放在陶瓷部分202的底部表面上。一導電介層窗(conductive via)206將P+電極203耦合至陶瓷部分202的上表面上之金屬部分59。類似地，一導電介層窗207將N-電極204耦合至陶瓷部分202的上表面上之金屬部分57。該基板頂端與底部上該等金屬層的厚度可較厚，例如81微米，並且此較厚的厚度會難以網印該HR材料。HR層74大體上接觸每一LED晶粒的至少一側邊緣，如圖所示。在例示的範例中，LED晶粒52-55之間基板56的表面區域並未如上述覆蓋HR材料，以便縮短製造時間。LED晶粒52-55的晶粒之間距離短於300微米，並且該晶粒之間區域並不會噴鍍HR材料。在其他範例中，此晶粒之間區域塗佈HR材料。在提供一維持環(未顯示)的範例中，HR層74可或可不向外延伸至該維持環。HR層74可接觸這種維持環的該內 側邊緣，或可在該維持環之前停止，如此HR層74不會接觸到該維持環的該內側邊緣。
第二十三圖為LED組件300的圖式，其中基板56牽涉到第二十二圖的陶瓷部分202，但是HR層74不會接觸任何LED晶粒52-55的一側邊緣。HR層74沈積停止於該等LED晶粒之前，如此HR層74不會接觸任何LED晶粒的任何側邊緣。在最後組裝中，該等LED晶粒置放在HR層74內的一中央窗口中。不過，相較於，施予HR材料的該傳統網印方法，裸露的基板量(螢光粉65底下未被LED晶粒或HR材料覆蓋的基板)遠少於第二十二圖以及第二十三圖的基板。
第二十四圖為方法400的流程圖。一開始，依照需要清潔一基板(步驟401)。在一個範例中，基板56為第十三圖中面板75的一部分。面板75經過電漿清潔，去除其表面上任何有機材料。接下來(步驟402)，將複數個LED晶粒貼附至該基板。在一個範例中，該等LED晶粒為使用銀環氧樹脂貼附至該基板56的晶粒52-55。第十五圖顯示此晶粒貼附步驟的結果。接下來(步驟403)，依照需求執行打線接合。在一些例子中，並未使用打線接合，並且該晶粒不用打線接合電連接至該基板。在執行打線接合的範例中，該打線接合步驟的結果如第十六圖所示。接下來(步驟404)，依照需求在該等LED晶粒四周形成一維持環。在使用一維持環64的一個範例中，該維持環形成步驟的結果如第十七圖所示。接下來(步驟405)，一層HR材料沈積在基板56之上，如此該HR材料並未覆蓋該等LED晶粒。第十八圖顯示如何在一噴鍍製程中沈積此HR材料的範例。該HR材料噴鍍到晶粒52-55四周該基板上表面的裸露部分，並且容許該液態HR材料凝固並硬化。接下來(步驟406)，將一些液態螢光粉(實際上為內含螢光粉粒子的矽膠)放在該等LED晶粒之上並讓其固化。在一個範例中，此步驟結果的結構例示於第二十圖。然後，切割該LED組件的結果面板，形成複數個分離的LED 組件。在一個範例中，第十一圖為一個這種分離的LED組件的俯視圖。在第一創新態樣中，在該LED組件製程中晶粒貼附步驟之後與打線接合步驟之後，沈積該LED組件的該HR層。在第二創新態樣中，將液態HR材料的微點噴鍍至該LED組件的一基板上，來沈積一LED組件的該HR層。
雖然上面已經針對指導目的描述一些特定具體實施例，不過本專利文件的教導具有一般適用性，並且不受限於上述的特定具體實施例。所噴鍍的該材料並不需要是HR材料。在一些範例中，可將不同種的HR材料噴鍍至該LED組件的不同部分上。因此，在不悖離申請專利範圍內揭示的本發明範疇之下，可實現所描述具體實施例許多特色之許多修改、調整以及組合。
50‧‧‧白光發光二極體組件
54,55‧‧‧LED晶粒
56‧‧‧金屬核心基板
57,59‧‧‧金屬部分
60‧‧‧金屬部分(焊墊)
61‧‧‧焊錫遮罩層
64‧‧‧維持環(環狀結構)
65‧‧‧螢光粉
66‧‧‧鋁層
67‧‧‧全域介電層
68‧‧‧金屬層
69,70‧‧‧銀環氧樹脂
71-73‧‧‧打線接合
74‧‧‧高反射(HR)材料層

Claims (31)

  1. 一種方法，包含：將複數個發光二極體(LED)晶粒貼附至一基板；以及將一層高反射(HR)材料沈積在該基板上，如此該層不會覆蓋該等LED晶粒，其中在貼附該等LED晶粒之後進行該沈積。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該HR材料層的該沈積牽涉到噴鍍該HR材料的微點(microdots)。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該HR材料層包含二氧化鈦以及矽膠(silicone)，並且其中該HR材料層不會在該等LED晶粒與該基板之間的該等LED晶粒之下延伸。
  4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該HR材料層具有至少百分之八十五的反射率，其中該HR材料層具有至少10微米的厚度，並且其中該HR材料在室溫之下沈積時具有低於1100厘泊(cP)的黏度。
  5. 如申請專利範圍第2項之方法，另包含：將打線接合貼附至該等LED晶粒，其中在該HR材料層沈積之前進行該等打線接合的貼附。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該HR材料層在該等打線接合底下延伸，並且該HR材料層接觸該等打線接合。
  7. 一種方法，包含：利用噴鍍複數個高反射(HR)材料的微點至一基板上，將該HR材料層沈積到該基板上。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中一發光二極體(LED)晶粒在該等微點噴鍍至該基板上之時置放在該基板上。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中置放一接合線，在該等微點噴鍍至該基板上之時與該LED晶粒接觸。
  10. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該HR材料層具有至少 百分之八十五的反射率。
  11. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該HR材料層具有至少10微米的厚度。
  12. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該HR材料包含鈦。
  13. 如申請專利範圍第7項之方法，其中每一該等微點的直徑小於100微米。
  14. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該HR材料在室溫之下沈積時具有低於1100厘泊(cP)的黏度。
  15. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該HR材料層沈積在該基板的一表面上，並且其中該等微點從一噴頭發射，並且其中該等微點從該噴頭發射時，該噴頭與該基板的該表面距離至少1000微米。
  16. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該等微點從一噴頭發射，並且從該噴頭前進超過1000微米的距離，直到撞擊該基板為止。
  17. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該HR材料層形成一大體上平面層，其中在該大體上平面層內有一窗口，並且其中該LED晶粒置放於該窗口內。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該HR材料層並未延伸超過該LED晶粒，並且其中該HR材料層並未在該LED晶粒底下延伸。
  19. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該基板為印刷電路板的一面板，並且其中複數個發光二極體(LED)晶粒置放於該基板上。
  20. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該HR材料層接觸該LED晶粒。
  21. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該LED晶粒具有複數個側邊緣，並且其中該HR材料層接觸該等側邊緣的至少之 一。
  22. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該基板具有形成一井的一表面，其中該LED晶粒置放於該井內，並且其中至少部分該HR材料層沈積在該井內。
  23. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該HR材料層在該打線接合底下延伸。
  24. 如申請專利範圍第9項之方法，其中噴鍍至該基板上之後，該HR材料橫向流動通過該基板的一表面，藉此在該打線接合底下流動。
  25. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該等微點從一第一噴頭噴出，該方法另包含：藉由使用一第二噴頭將一第二材料的一第二複數個微點噴鍍至該基板上，將該第二材料沈積到該基板上。
  26. 一種設備，包含：一基板，其具有一上表面；一發光二極體(LED)晶粒，其具有複數個側邊緣，其中該LED晶粒沈積在該基板上表面的一第一部分上；以及一高反射(HR)材料層，其沈積於該基板上表面的一第二部分上，如此該層不會在該LED晶粒底下延伸，並且不會延伸超過該LED晶粒，而是該層與該LED晶粒的該等側邊緣之至少一者接觸。
  27. 如申請專利範圍第26項之設備，另包含：一接合線，其貼附至該LED晶粒，其中該HR材料層在該接合線下方，該接合線與該基板之間延伸。
  28. 如申請專利範圍第27項之設備，其中該HR材料層具有超過10微米的厚度，並且其中該HR材料包含鈦。
  29. 如申請專利範圍第27項之設備，其中該HR材料具有超過百分之八十五的反射率。
  30. 如申請專利範圍第27項之設備，其中該基板的該上表面形成一井，其中該LED晶粒置放於該井內，並且其中至少部分該HR材料層沈積在該井內。
  31. 如申請專利範圍第27項之設備，其中該基板的該上表面具有一非平坦形狀，並且其中該HR材料層大體上與該上表面共形(conformal)，但是不覆蓋該LED晶粒。
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