TW201635593A - 白光ｌｅｄ的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之白光LED的製造方法，主要在一膠板上另外設一定位板，透過定位板之封裝孔將各白光發光二極體元件之含螢光材料封裝膠體區隔，避免相鄰白光發光二極體元件於切割過程中產生偏移，造成發光不均的缺陷；以及，透過在全數相鄰白光發光二極體元件之交界處，皆以兩道將相鄰白光發光二極體元件分割之工法，解決因為切割線偏移，而造成切割線兩側之白光發光二極體元件尺寸過大或過小之缺失，有效提高白光發光二極體元件之切割準確度及加工良率。

Description

白光LED的製造方法
本發明係有關發光二極體(LED)之封裝技術，主要提供一種可以有效提升生產良率的白光LED的製造方法
傳統白光LED封裝方法係在具有凹槽結構的封裝體上，將LED晶粒固定在封裝體上，再連接導線後覆蓋螢光膠體使之形成白光LED。
在具有凹槽結構的封裝體上一般採用陶瓷基板或金屬支架結合塑料射出成型而成，目前大部分採用此技術，但有其缺點發光光形會有色偏問題，容易造成黃圈現象。
再者LED晶粒需透過上述封裝體來傳導散熱，熱阻高導致散熱效率較差。
如LED可不須透過凹槽結構的封裝體，直接可製造成白光的話，LED色度發光會較均勻且傳熱較佳故壽命長。
目前無封裝白光LED技術已被開發出來，在傳統習知技術大多採用覆晶LED晶粒於封裝製程中，多係如第1圖所示，將數量不等覆晶晶粒的發光二極體元件10以矩陣排列方式封裝在一基板11上，其中各發光二極體元件10可能包括被含螢光材料封裝膠體13包覆的一個或複數個發光二極體覆晶晶粒12而形成白光晶粒(Chip Scale Package)。
待完成封裝後，再於相鄰的發光二極體元件10交界處進行切割，使獲得獨立的發光二極體元件10。然而，類似習知發光二極體製程在進行含螢光材料封裝膠體13之覆膠步驟時，多採用直接由含螢光材料封裝膠體13將基板11及全數發光二極體覆晶晶粒12覆蓋的封裝方式。
亦即，在進行發光二極體元件10切割時，位於相鄰發光二極體元件10交界處的切割線L1若稍有偏斜，就可能造成兩邊發光二極體元件10尺寸不一，以及每一個發光二極體元件10之含螢光材料封裝膠體不對稱的連鎖性缺損現象，進而造成兩側發光二極體元件10之色度不均勻，一顆偏藍另一顆偏黃，以至於產生較高的不良率。
有鑑於此，本發明即在提供一種可以有效提升生產良率的白光LED的製造方法，為其主要目的者。
為了達到上述目的，本發明之白光LED的製造方法，基本上包括下列步驟：a.提供一膠板；b.提供一定位板，該定位板之輪廓尺寸係與該膠板相符，且於該定位板上設有複數成矩陣排列的封裝孔；c.覆板，以該膠板可透過封裝孔外露的型態，將該定位板設於該膠板上；d.固晶，將至少一發光二極體覆晶晶粒之(電極面朝下)經由該定位板之封裝孔設置於該膠板上；e.覆膠，於該定位板封裝孔處填覆將發光二極體覆晶晶粒覆蓋的含螢光材料封裝膠體，使於各封裝孔處形成至少由含螢光材料封裝膠體、至少一發光二極體覆晶晶粒及膠板構成的白光發光二極體元件；f.膠板移除；g.切割，待全數白光發光二極體元件之含螢光材料封裝膠體硬化定型後，於該定位板之板面相對於全數相鄰白光發光二 極體元件之交界處，皆以兩道分別通過其所屬側之白光發光二極體元件含螢光材料封裝膠體且穿透該定位板的切割線加以分割，另於最外側之白光發光二極體元件之外側面以通過其白光發光二極體元件含螢光材料封裝膠體且穿透該定位板的切割線加以切割，即可將全數封裝孔的位置各別切割形成頂面及四個側面皆延伸有含螢光材料封裝膠體的白光發光二極體元件。
利用上述技術特徵，本發明之白光LED的製造方法，可以有效解決因為切割線偏移，而造成切割線兩側之白光發光二極體元件尺寸過大或過小之缺失，而造成有色偏問題，本發明以相對更為積極可靠之手段提高白光發光二極體元件之切割準確度，有效提升白光發光二極體元件之加工良率。
依據上述技術特徵，所述含螢光材料封裝膠體係混合有至少一種螢光粉。
所述各封裝孔係為方形貫穿孔。
所述各封裝孔係為圓形貫穿孔。
所述膠板係可以選擇為單面膠帶或耐熱膠帶其中之一者。
所述定位板係可以選擇為銅板、鋁板、印刷電路板或塑料射出成型板其中之一者。
所述含螢光材料封裝膠體係為矽膠。
具體而言，本發明所揭露之白光LED的製造方法，主要透過定位板之封裝孔將各白光發光二極體元件之含螢光材料封裝膠體區隔，避免相鄰白光發光二極體元件於硬化、切割過程中可能產生偏移，造成發光不均的缺陷；以及，透過在全數相鄰白光發光二極體元件之交界處，皆以兩道分別通過其所屬側之白光發光二極體元件含螢光材料封裝膠體且穿透該定位板的切割線 之工法，有效解決因為切割線偏移，而造成切割線兩側之發光二極體元件尺寸過大或過小之缺失，以相對更為積極可靠之手段提高發光二極體元件之切割準確度，有效提升發光二極體元件之加工良率。
[先前技術]
L1‧‧‧切割線
10‧‧‧發光二極體元件
11‧‧‧基板
12‧‧‧發光二極體覆晶晶粒
13‧‧‧含螢光材料封裝膠體
[本發明]
L2‧‧‧切割線
20‧‧‧白光發光二極體元件
21‧‧‧膠板
22‧‧‧定位板
221‧‧‧封裝孔
23‧‧‧發光二極體覆晶晶粒
24‧‧‧含螢光材料封裝膠體
第1圖係為一習知發光二極體封裝完成尚未切割之發光二極體半成品示意圖。
第2圖係為本發明之白光LED的製造方法基本流程圖。
第3圖係為本發明中定位板與膠板之設置動作示意圖。
第4圖係為本發明中發光二極體覆晶晶粒之設置動作示意圖。
第5圖係為本發明當中已封裝完成尚未切割之發光二極體半成品示意圖。
第6圖係為本發明之白光發光二極體元件之切割線示意圖。
第7圖係為本發明另一實施例中已封裝完成尚未切割之發光二極體半成品示意圖。
第8圖係為本發明另一實施例中已封裝完成切割之發光二極體半成品剖視圖。
本發明主要提供一種可以有效提升加工良率的白光 LED的製造方法，如第1圖所示，本發明之白光LED的製造方法，基本上包括下列步驟：
a.提供一膠板(如第3圖中所示之膠板21)；於實施時，該膠板21係可以選擇為單面膠帶或耐熱膠帶其中之一者，主要用以構成白光發光二極體元件(封裝成品)之結構主體。
b.提供一定位板(如第3圖中所示之定位板22)，該定位板22之輪廓尺寸係與該膠板21相符，且於該定位板22上設有複數成矩陣排列的封裝孔221；主要透過定位板22之封裝孔221將各白光發光二極體元件之含螢光材料封裝膠體區隔，避免相鄰白光發光二極體元件於切割過程中產生連鎖性缺損。
c.覆板，以該膠板21可透過封裝孔221外露的型態，將該定位板22設於該膠板21上。
d.固晶，如第4圖所示，將至少一發光二極體覆晶晶粒23(電極面朝下)經由該定位板22之封裝孔221設置於該膠板上21。
e.覆膠，如第5圖所示，於該定位板22封裝孔221處填覆將發光二極體覆晶晶粒23覆蓋的含螢光材料封裝膠體24，使於各封裝孔221處形成至少由含螢光材料封裝膠體24、至少一發光二極體覆晶晶粒23及膠板21構成的白光發光二極體元件20；於實施時，所述含螢光材料封裝膠體24係可為矽膠；以及，所述含螢光材料封裝膠體係可以進一步混合有至少一種螢光粉。
f.膠板移除，如第6圖所示，待全數白光發光二極體元件20之含螢光材料封裝膠體24硬化定型後，將膠板移除。
g.切割，如第6圖所示，該定位板22之板面相對於全數相鄰白光發光二極體元件20之交界處，皆以兩道分別通過其所屬側之白光發光二極體元件20含螢光材料封裝膠體24且穿透該定位板22的切割線L2加以分割，另於最外側之白光發光二極體元件20之外側面以通過其白光發光二極體元件20含螢光材料 封裝膠體24且穿透該定位板22的切割線L2加以切割，即可將全數封裝孔221的位置各別切割形成頂面及四個側面皆延伸有含螢光材料封裝膠體的白光發光二極體元件20，該切割線L2設於定位板22之封裝孔221內。
進一步，白光發光二極體元件20與切割線L2的距 離為0.23mm±0.05mm；切割線L2與封裝孔221邊緣距離為0.10mm±0.05mm；封裝孔221間之距離為1.2mm±0.05mm。
據以，本發明之白光LED的製造方法，可以有效解 決因為切割線偏移，而造成切割線兩側之白光發光二極體元件尺寸過大或過小之缺失，以相對更為積極可靠之手段提高白光發光二極體元件之切割準確度，有效提升白光發光二極體元件之加工良率。
值得一提的是，在上揭第3圖至第6圖所示之實施 例中，所述各封裝孔221係為方形貫穿孔；當然，所述各封裝孔221亦可以為如第7圖所示之圓形貫穿孔，其功能主要可將各白光發光二極體元件20之含螢光材料封裝膠體24區隔，避免相鄰白光發光二極體元件20於切割過程中產生連鎖性缺損之外，亦可有效控制含螢光材料封裝膠體24之填覆範圍，達到節省含螢光材料封裝膠體24用量之目的。
與傳統習用技術相較，本發明所揭露之白光LED的 製造方法，主要透過定位板之封裝孔將各白光發光二極體元件之含螢光材料封裝膠體區隔，避免相鄰白光發光二極體元件於硬化、切割過程中可能產生的偏移，造成發光不均的缺陷；以及，透過在全數相鄰白光發光二極體元件之交界處，皆以兩道分別通過其所屬側之白光發光二極體元件含螢光材料封裝膠體且穿透該定位板的切割線之工法，有效解決因為切割線偏移，而造成切割 線兩側之白光發光二極體元件尺寸過大或過小之缺失，以相對更為積極可靠之手段提高白光發光二極體元件之切割準確度，有效提升白光發光二極體元件之加工良率。
綜上所述，本發明提供一較佳可行之白光LED的製造方法，爰依法提呈發明專利之申請；本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之揭示而作各種不背離本案發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。
L2‧‧‧切割線
20‧‧‧白光發光二極體元件
21‧‧‧膠板
22‧‧‧定位板
221‧‧‧封裝孔
23‧‧‧發光二極體覆晶晶粒
24‧‧‧含螢光材料封裝膠體

Claims (12)

  1. 白光LED的製造方法，包括下列步驟：a.提供一膠板；b.提供一定位板，該定位板之輪廓尺寸係與該膠板相符，且於該定位板上設有複數成矩陣排列的封裝孔；c.覆板，以該膠板可透過封裝孔外露的型態，將該定位板設於該膠板上；d.固晶，將至少一發光二極體覆晶晶粒經由該定位板之封裝孔設置於該膠板上；e.覆膠，於該定位板封裝孔處填覆將發光二極體覆晶晶粒覆蓋的含螢光材料封裝膠體，使於各封裝孔處形成至少由含螢光材料封裝膠體、至少一發光二極體覆晶晶粒及膠板構成的白光發光二極體元件；f.膠板移除；g.切割，待全數白光發光二極體元件之含螢光材料封裝膠體硬化定型後，於該定位板之板面相對於全數相鄰白光發光二極體元件之交界處，皆以兩道分別通過其所屬側之白光發光二極體元件含螢光材料封裝膠體且穿透該定位板的切割線加以分割，另於最外側之白光發光二極體元件之外側面以通過其白光發光二極體元件含螢光材料封裝膠體且穿透該定位板的切割線加以切割，即可將全數封裝孔的位置各別切割形成頂面及四個側面皆延伸有含螢光材料封裝膠體的白光發光二極體元件。
  2. 如請求項1所述之白光LED的製造方法，其中，該含螢光材料封裝膠體係混合有至少一種螢光粉。
  3. 如請求項1所述之白光LED的製造方法，其中，該切割線設於定位板之封裝孔內。
  4. 如請求項1所述之白光LED的製造方法，其中，該發光二極體與該切割線距離為0.23mm±0.05mm。
  5. 如請求項1所述之白光LED的製造方法，其中，該切割線與該封裝孔邊緣距離為0.10mm±0.05mm。
  6. 如請求項1所述之白光LED的製造方法，其中，該封裝孔間之距離為1.2mm±0.05mm。
  7. 如請求項1或2所述之白光LED的製造方法，其中，各封裝孔係為方形貫穿孔。
  8. 如請求項1或2所述之白光LED的製造方法，其中，各封裝孔係為圓形貫穿孔。
  9. 如請求項1或2所述之白光LED的製造方法，其中，該膠板係可以選擇為單面膠帶或耐熱膠帶其中之一者。
  10. 如請求項1或2所述之白光LED的製造方法，其中，該定位板係可以選擇為銅板、鋁板、印刷電路板或塑料射出成型板其中之一者。
  11. 如請求項1或2所述之白光LED的製造方法，其中，該含螢光材料封裝膠體係為矽膠。
  12. 白光LED的製造方法，包括下列步驟：a.提供一膠板；b.提供一定位板，該定位板之輪廓尺寸係與該膠板相符，且於該定位板上設有複數成矩陣排列的封裝孔，各封裝孔係為方形貫穿孔；c.覆板，以該膠板可透過封裝孔外露的型態，將該定位板設於該膠板上；d.固晶，將至少一發光二極體覆晶晶粒經由該定位板之封裝孔設置於該膠板上；e.覆膠，於該定位板封裝孔處填覆將發光二極體覆晶晶粒覆蓋的含 螢光材料封裝膠體，該含螢光材料封裝膠體係混合有至少一種螢光粉，使於各封裝孔處形成至少由含螢光材料封裝膠體、至少一發光二極體覆晶晶粒及膠板構成的白光發光二極體元件；f.膠板移除；g.切割，待全數白光發光二極體元件之含螢光材料封裝膠體硬化定型後，於該定位板之板面相對於全數相鄰白光發光二極體元件之交界處，皆以兩道分別通過其所屬側之白光發光二極體元件含螢光材料封裝膠體且穿透該定位板的切割線加以分割，另於最外側之白光發光二極體元件之外側面以通過其白光發光二極體元件含螢光材料封裝膠體且穿透該定位板的切割線加以切割，即可將全數封裝孔的位置各別切割形成頂面及四個側面皆延伸有含螢光材料封裝膠體的白光發光二極體元件。
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