TW201351709A - 發光二極體封裝結構及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種發光二極體封裝結構，包含一空白基板、多個發光二極體晶粒以及多個導線。空白基板具有一第一電極及一第二電極。發光二極體晶粒設置於空白基板，其中發光二極體晶粒以導線電性連結至另一發光二極體晶粒、第一電極及第二電極至少其中之一。本發明係將發光二極體晶粒設置於無電路層的空白基板，因此具有減少工序、降低製造成本等優勢。此外本發明亦揭示一種發光二極體模組之封裝方法。

Description

發光二極體封裝結構及其製造方法

本發明係關於一種發光二極體封裝結構及其製造方法，特別是關於一種將發光二極體晶粒設置於空白基板的發光二極體封裝結構及其製造方法。

發光二極體因兼具有低耗電與壽命長等特性，目前已被廣泛地應用於各種產品之中，諸如交通號誌、指示燈、照明燈管、液晶顯示器之背光模組等。

習知的發光二極體模組包含電路基板以及多個發光二極體元件，電路基板表面包含一電路層，多個發光二極體元件設置於電路基板之上。藉由後續打線程序將發光二極體元件與電路基板上之電路層電性連接，以及封膠程序以膠體包覆發光二極體元件，以完成發光二極體模組之封裝。由於電路基板包含一電路層，因此電路基板成本無法有效降低，導致發光二極體模組亦無法降低製造成本。

本發明之目的係為提供一種發光二極體封裝結構及其製造方法，其是將發光二極體晶粒設置於無電路層的空白基板，藉由後續之打線程序將發光二極體晶粒以導線電性連接，因此本發明具有減少工序、降低製造成本等優勢。

依據本發明之一實施例，一種發光二極體封裝結構包含一空白基板、多個發光二極體晶粒以及多個導線。空白基板具有一第一電極及一第二電極。發光二極體晶粒設置於空白基板，其中發光二極體晶粒以導線電性連結至另一發光二極體晶粒、第一電極及第二電極至少其中之一。

依據本發明之另一實施例，一種發光二極體模組之封裝方法包含：提供一空白基板，其具有一第一電極及一第二電極；設置多個發 光二極體晶粒於空白基板；以及以多個導線使發光二極體晶粒與另一發光二極體晶粒、第一電極及第二電極至少其中之一電性連結。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

請參照圖1a，其為側視圖顯示本發明一實施例之發光二極體封裝結構，包括空白基板1、多個發光二極體晶粒2、多個導線4、第一封膠體5及第二封膠體6。此處空白基板1指的是基板之表面或是其內不具有電路層或內連線結構，而僅具有較大面積之導電接點，例如與外部電性連接之第一電極11及第二電極12。空白基板1並無任何形狀及材質的限制，常見的空白基板1之形狀為方形，但並不以此為限。空白基板1的常見材質可包括但不限於銅箔基板、玻璃纖維基板、陶瓷基板或高分子材料基板等。此外，在一實施例中，空白基板1亦可指的是一般無電路設計的載具。因此，空白基板1之結構簡單且成本低廉。第一電極11及第二電極12的位置並未限制，只需要與發光二極體晶粒2形成電性連接即可。

多個發光二極體晶粒2係設置於空白基板1，其中發光二極體晶粒2較佳者為陣列設置，但並不以此為限。發光二極體晶粒2以導線4電性連結至另一發光二極體晶粒2、第一電極11及第二電極12至少其中之一。

此外亦可於空白基板1設置中繼導電接點(圖中未示)，其與發光二極體晶粒2電性連結。多個發光二極體晶粒2可利用中繼導電接點形成串聯、並聯或其組合之電路，以增加發光二極體晶粒2之電路設計的彈性。中繼導電接點、第一電極11及第二電極12例如為但不限於導電墊片(pad)、銲球、導電膠質等，其設置方式例如但不限於貼覆、迴焊、塗佈等。

第一封膠體5之材質為透光材質，用以包覆發光二極體晶粒2及導線4之至少一部分。其中第一封膠體5包含螢光粉。第二封膠體6用以包覆未被第一封膠體5所包覆之導線4。於一實施例中，第一封膠 體5及第二封膠體6可為相同或不同之膠體。

請參照圖1b，其為側視圖顯示本發明另一實施例之發光二極體封裝結構，其中第一電極11及第二電極12係設置於空白基板1的凹槽中，使得發光二極體晶粒2發光時，不致因側光被第一電極11及第二電極12側壁吸收，而影響光萃取量。所示的凹槽的形成方式舉例而言但不限於沖壓或蝕刻等方式。

請一併參照圖2a及2b，其為側視圖顯示本發明另一實施例之發光二極體封裝結構，其中印刷電路板3設置於空白基板1，並且與發光二極體晶粒2、第一電極11及第二電極12至少其中之一以導線4電性連接。

詳言之，印刷電路板3可設於發光二極體晶粒2之間(如圖2a)，或者可設於發光二極體晶粒2與第一電極11或第二電極12之間(如圖2b)。依據此結構，在空白基板1上設置不同之印刷電路板3，即可使空白基板1應用於不同設計之發光二極體模組，如此大幅提升空白基板1之應用範圍以及發光二極體模組的設計彈性。

請參照圖2c，其為側視圖顯示本發明另一實施例之發光二極體封裝結構，其中印刷電路板3係設置於空白基板1的凹槽中，使得發光二極體晶粒2發光時，不致因側光被印刷電路板3側壁吸收，而影響光萃取量。所示的凹槽的形成方式舉例而言但不限於沖壓或蝕刻等方式。

以下敘述依據本發明一實施例之發光二極體模組之封裝方法。首先請參照圖3a，提供空白基板1，空白基板1具有第一電極11及第二電極12。接著請參照圖3b，設置多個發光二極體晶粒2於空白基板1。較佳者，多個發光二極體晶粒2為陣列設置。舉例而言，發光二極體晶粒2之設置方式可藉由黏著材料固定。黏著材料可為金屬或非金屬材質。此外，黏著材料可能具有額外性質，例如為導熱材質或絕緣材質。接著請參照圖3c，進行打線步驟，以多個導線4使發光二極體晶粒2與另一發光二極體晶粒2、第一電極11及第二電極12至少其中之一電性連結。接著請參照圖3d，以第一封膠體5包覆發光二極體晶粒2及導線4之至少一部分。其中第一封膠體5包含螢光粉。較佳者，本 發明之封裝方法可再以第二封膠體6包覆未被第一封膠體5所包覆之導線4以得到如圖1a之發光二極體封裝結構。

此外，以下敘述依據本發明另一實施例之發光二極體模組之封裝方法。首先請參照圖3a，提供空白基板1，其中空白基板1具有第一電極11及第二電極12。接著請參照圖4a，將印刷電路板3及多個發光二極體晶粒2設置於空白基板1。印刷電路板3及發光二極體晶粒2之設置方式可藉由黏著材料固定。舉例而言，黏著材料可為金屬或非金屬材質。此外，黏著材料可能具有額外功能，例如為導熱材質或絕緣材質。

接著請參照圖4b，藉由導線4使印刷電路板3與發光二極體晶粒2、第一電極11及第二電極12至少其中之一電性連接。

如圖4c所示，以第一封膠體5包覆發光二極體晶粒2及導線4之至少一部分。最後再以第二封膠體6包覆未被第一封膠體5所包覆之導線4以得到如圖2a所示之發光二極體封裝結構。第二封膠體6亦可包覆印刷電路板3。同理，圖2b所示之發光二極體封裝結構亦可由上述的步驟製造。

綜合上述，本發明係將發光二極體晶粒設置於空白基板，空白基板不需預先設置電路層，因此空白基板之成本較低，進而降低本發明之封裝結構之製造成本。此外，由於本發明之空白基板不需預先設置電路層，因此發光二極體晶粒之封裝製程以及設計較具有彈性。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

1‧‧‧空白基板

11‧‧‧第一電極

12‧‧‧第二電極

2‧‧‧發光二極體晶粒

3‧‧‧印刷電路板

4‧‧‧導線

5‧‧‧第一封膠體

6‧‧‧第二封膠體

圖1a及1b為側視圖顯示本發明一實施例之發光二極體封裝結構。

圖2a至2c為側視圖顯示本發明另一實施例之發光二極體封裝結構。

圖3a至3d為側視圖顯示本發明一實施例之發光二極體封裝結構之製造方法。

圖4a至4c為側視圖顯示本發明另一實施例之發光二極體封裝結構之製造方法。

1‧‧‧空白基板

11‧‧‧第一電極

12‧‧‧第二電極

2‧‧‧發光二極體晶粒

4‧‧‧導線

5‧‧‧第一封膠體

6‧‧‧第二封膠體

Claims (18)

1. 一種發光二極體封裝結構，包含：一空白基板，其具有一第一電極及一第二電極；多個發光二極體晶粒，設置於該空白基板；以及多個導線，其中該發光二極體晶粒以該導線電性連結至另一該發光二極體晶粒、該第一電極及該第二電極至少其中之一。
2. 如請求項1所述之發光二極體封裝結構，其中該多個發光二極體晶粒為陣列設置。
3. 如請求項1所述之發光二極體封裝結構，更包含：一中繼導電接點，設置於該空白基板並與該些發光二極體晶粒電性連結。
4. 如請求項1所述之發光二極體封裝結構，更包含：一印刷電路板，設置於該空白基板，其中該印刷電路板與該發光二極體晶粒、該第一電極及該第二電極至少其中之一以該導線電性連接。
5. 如請求項4所述之發光二極體封裝結構，其中該印刷電路板係設置於該空白基板之一凹槽。
6. 如請求項1所述之發光二極體封裝結構，更包含：一第一封膠體，用以包覆該發光二極體晶粒及該導線之至少一部分。
7. 如請求項6所述之發光二極體封裝結構，其中該第一封膠體包含螢光粉。
8. 如請求項6所述之發光二極體封裝結構，更包含：一第二封膠體，用以包覆未被該第一封膠體所包覆之該導線。
9. 如請求項1所述之發光二極體封裝結構，其中第一電極及該第二電極係設置於該空白基板之一凹槽。
10. 一種發光二極體模組之封裝方法，包含：提供一空白基板，其具有一第一電極及一第二電極；設置多個發光二極體晶粒於該空白基板；以及以多個導線使該發光二極體晶粒與另一該發光二極體晶粒、該第一電極及該第二電極至少其中之一電性連結。
11. 如請求項10所述之發光二極體模組之封裝方法，其中該多個發光二極體晶粒為陣列設置。
12. 如請求項10所述之發光二極體模組之封裝方法，其中該空白基板更包含一中繼導電接點，其以該導線與該些發光二極體晶粒電性連結。
13. 如請求項10所述之發光二極體模組之封裝方法，更包含：設置一印刷電路板於該空白基板；以及以該導線使該印刷電路板與該發光二極體晶粒、該第一電極及該第二電極至少其中之一電性連接。
14. 如請求項13所述之發光二極體模組之封裝方法，其中該印刷電路板係設置於該空白基板之一凹槽。
15. 如請求項10所述之發光二極體模組之封裝方法，更包含：以一第一封膠體包覆該發光二極體晶粒及該導線之至少一部分。
16. 如請求項15所述之發光二極體模組之封裝方法，其中該第一封膠體包含螢光粉。
17. 如請求項15所述之發光二極體模組之封裝方法，更包含： 以一第二封膠體包覆未被該第一封膠體所包覆之該導線。
18. 如請求項10所述之發光二極體模組之封裝方法，其中第一電極及該第二電極係設置於該空白基板之一凹槽。