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Description
1299916 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種發光二極體,尤指一種發光二極體 封裝結構及其製造方法。 【先前技術】 發光二極體係為一種固態之半導體元件,利用電流通 過二極體内產生之二個載子相互結合,將能量以光的形式 釋放出來’具有體積輕巧、反應速度快及無污染等優勢, 使發光二極體應用領域逐漸跨足各產業界,雖然初期發展 時’面臨其亮度不足與發光效率低之瓶頸,但後續之發展 出南功率之發光一極體’解決上述之亮度不足之問題,使 發光二極體逐漸跨足高效率照明光源市場,並有逐漸取代 傳統鎢絲燈之趨勢,是未來替代傳統照明之潛力產品。 卩現耆發光^一極體製作技術不斷增進,以及新型材料之 開發,加上配合各種型態的需求,使得發光二極體之技術 和結構越趨於成熟’以致後來能發展出高功率之發光二極 體,其能量及亮度都向上提升,也漸漸被應用在各種領域 中。在現今的高功率發光二極體之型態中,表面黏著型發 光一極體(SMD LED )即為常見的一種發光二極體型態,而 在一般的表面黏著型發光二極體中主要又區分為支架型與 電路板型,支架型利用金屬支架與耐溫塑膠材料射出成型 一槽座,來作為發光二極體晶粒固定的基座;另外,電路 板型則是以複合材料電路板作為基板,而這兩種型式皆都 會經由固晶、打線及封固等步驟完成該發光二極體的結構 5 1299916 而現今-般的封固製程中’如第一圖所示,係利用絕 緣之南溫塑膠所構成的膠殼101 ,像是最常利用之广卜 脂’封軍於發光二極體晶粒102上,並在膠殼l〇i = 入封裝膠體ι〇3 ,如軟性矽膠,此一作法不但。; 去傳統封裝過程中’非密封式封裳製程造成水氣或空氣渗 透進入封裝膠體的情形發生,且利用膠殼101之 / ia , 匕成形外
-吏灌入的封裝膠體103可以依膠殼101形成固定形狀 ,俾使發光二極體晶粒102透過封裝膠體103及豚私 可發揮最佳之光譜效果。 >ΛΧ 但上述的封裝製程中,卻含有一個很大的缺點存在, 也就疋該封裝結構及材質不能耐高溫,特別是在發光二極 體與其他電路板接合時需要經過高溫錫爐(約25二二0。 j),而封裝膠殼101及軟性膠體103it常無法承受上 高溫錫爐之高溫,使該發光二極 α 骽、、Ό構出現斷線或是膠殼
m化變形之情況,即便膠殼101肖軟性膠體⑽可承 文上述之高溫,但因該膠殼101肖軟性膠體103之 係數有所不同,則當合、生士砰 乂 ' J則吊會造成膠殼101與軟性膠體103間產 生間隙,而使發光二極體本身造成不良品的出f見, 來的製程中為了減少Μ品的情形發生,採取人工焊接方 式,反而徒增在製程上之困擾與時程。 【發明内容】 ^對上述之缺失,本發明之主要目的在於提供H 而、、、罩體之發光二極體封裝結構及其製造方法,藉由採 1299916 用耐高溫且可與空氣直接接觸之封裝基材作為封裝罩體材 質,提高與其他電子元件在高溫接合製程之良率,並且解 決傳統之封裝外殼與封裝基材因高熱膨脹所產生之間隙。 為了達到上述之目的,本發明係主要提供一種發光二 極體封裝結構及其製造方法,係主要包括一基座、一發光 二極體晶粒、一封裝膝殼及封裝基材,其中該封裝㈣係 呈碗形’該膠殼上設有一注入孔’當發光二極體晶粒裝設 於基座後,將封«殼封蓋於基座上並將晶粒完全密封, 之後將封裝基材自注人孔灌人封裝基材直到完全填滿膠殼 内部並且形成-封裝㈣’最後將該封裝黎殼取τ,完成 該發光二極體封裝結構。 【實施方式】 本圖不之第二圖至第四圖,係為本發明較佳實施例之 發光一極體封裝製程剖面流程示意圖。請參閱第二圖,本 實施例之發光二極體封裝製程之結構係主要包括一發光二 極體基座1、一發光一極體晶粒2、一封裝膠殼3及封裝 基材4 (如第二圖所示),在本實施例中之發光二極體基 座1係為-支架型發光二極體之半成品,#中該基座i更 包括作為導電通路之支架n及散熱體12,再經由耐熱塑膠 射出並包覆成形,在該基座丨内之散熱體12具有一預設發 光一極體晶粒2之平面121 ,在該平面m上固設發光二 極體曰曰粒2,而該封裝膠殼3係具有一半圓球形外觀,係 用X封罩於基座丨上,將發光二極體晶粒2封罩於膠殼3 内邛,在該封裝膠殼3上之一側開設一注入孔31。 1299916 續參閱第三圖’當封裝谬殼3裝設於基座i上,且將 基座1上預設發光二極體晶粒2周緣之空間完全密封,自 封裝膠殼3所開設之注入孔31灌入封裝基材4,本實施例 中之封裝基材4係採用矽膠材質,該矽膠材質之硬度介於 shore A40〜shore D70之間,因此當封裝基材4自注入孔31灌 入後’直到完全填滿封裝膠殼3内部,形成一半圓球形之 罩體,將發光一極體晶粒2完全包覆,配合參閱第四圖, 之後當封裝基材4完全固結成形之後,將封罩於封裝基材 4外部之封裝膠殼3脫模取下,便完成該發光二極體封裝 結構,使豸發光二極體結構在與其它電路板經由冑溫爐接 合製程時,可承受高溫之影響而順利接合完成;此外,上 述之製造流程亦可適用在電路板型之發光二極體封裝結構 上,如第五圖所示(a)〜(c)。 口月苓閱第A圖,試再將該發光二極體封裝製程以流^ ::見如了提供-發光二極體基座1 ,且已裝設完成, =°體日a粒2之半成品(S1 ),將_封裝膠殼3封罩; 該基座1上,亚完全密封該發光二極體晶粒2 ( S2 ),: 後自該封裝膠殼3上之 ^ ^ ,入孔31 4入封裝基材4直到完< 〆瞿滿成形(S3 ),當圭+驶| 1 f丄 彳裝基材4形成封裝罩體後11後,] 後將封裝膠殼3脫模取 & 。 r ; 凡成該發光二極體結; 請參閱第七圖,俜Α 士备 1用^ #、為本㈣之又—實施以,於基座 用以預设發光二極體曰 R ^ , 日日粒2之周緣底部上,開設一環繞 周緣之倒T形凹槽13, U此田封衣膠设3完全封閉在基屈 1299916 1上後’從該膠殼3上所該開設之注入孔31灌入封裝基材 4,該封裝基材4同時灌入基座丨周緣之凹槽13内,直到 完全填滿該封裝膠殼3,固結形成一封裝罩體,而填入凹 槽13之封裝基材4固結形成一連結端,將形成之封裝罩體 穩固於基座1上。 惟以上所述之實施方式,是為較佳之實施實例,當 不能以此限定本發明實施範圍,若依本發明巾請專利範圍 及說明書内容所作之等效變化或修飾,皆應屬本發明下述 之專利涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第圖、係為習知之發光二極體剖視圖。 弟二圖、係為本發明之發光二極體封裝製程剖面流程示意 圖(一)。 弟二圖、係為本發明之發光二極體封裝製程剖 呈示意 圖(二)。 =四圖、係為本發明之發光二極體封裝製程剖面流程示意 圖(三)。 ^圖(a )〜(C )、係為本發明之另-實施例流程示 思圓 ° :㈤(S1 )〜(S4 )、係為本發明之製作方法方塊流程 第七 pi y 、 回、係為本發明之又一實施例示意圖。 【主要元件符號說明】 11、支架 1、基座 1299916 12、 散熱體 121 13、 凹槽 2 3、 封裝膠殼 31 4、 封裝基材 平面 發光二極體晶粒 注入孔
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Claims (1)
- 12999 十、申請專利範圍: 1. 一種發光二極體封裝結構,係包括: 一基座,開設有一倒τ型凹槽; 一發光二極體晶粒,係裝設於基座上; 一罩體,係設於基座上,並將發光二極體晶粒完全密封 包覆,且填入該倒T型凹槽。 2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構,其 中該基座係為發光二極體之半成品。 3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體封裝結構,其 中該發光二極體係為支架型發光二極體。 4. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體封裝結構,其 中該發光二極體係為電路板型發光二極體。 5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構,其 中該罩體係由矽膠材質所製成。 6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體封裝結構,其 中該石夕膠材質之硬度介於shore A40〜shore D70之間。 7. —種發光二極體封裝結構之製造方法,係包括下列步 驟: a提供一裝有晶粒之發光二極體半成品; b將封裝膠殼覆蓋於開設有一倒T型凹槽之基座上; c將封裝基材灌入膠殼内且填入該倒T型凹槽成型; d取下封裝膠殼完成封裝結構。 8. 如申請專利範圍第7項所述之製造方法,其中該封裝膠 殼更設有一注入孔。 1299916 9. 如申請專利範圍第7項所述之製造方法,其中該封裝基 材係為$夕膠材質。 10. 如申請專利範圍第9項所述之製造方法,其中該矽膠 材質之硬度介於shore A40〜shore D70之間。 11. 如申請專利範圍第7項所述之製造方法,其中該發光 二極體半成品係為支架型發光二極體。 12. 如申請專利範圍第7項所述之製造方法,其中該發光 二極體半成品係為電路板型發光二極體。 12
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TW095101332A TW200727512A (en) | 2006-01-13 | 2006-01-13 | LED package structure and manufacturing method thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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TWI416767B (zh) * | 2009-06-03 | 2013-11-21 | Kwo Ger Metal Technology Inc | LED luminous module process method |
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- 2006-01-13 TW TW095101332A patent/TW200727512A/zh not_active IP Right Cessation
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TW200727512A (en) | 2007-07-16 |
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