TWI364122B - Led package structure for increasing light-emitting efficiency and controlling light-projecting angle and method for manufacturing the same - Google Patents

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Description

LZZ 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於—種發光二㈣封裝結構及其製作 -二種成形填充式凸透鏡以調整出光角度之發光 一極體封裝結構及其製作方法。 【先前技術】 按:電燈的發明可以說是徹底地改變了全人類的生活 日舁佐，I右我們的生活沒有電燈，夜晚或天氣狀況不佳的 处蚀疫尸切的工作都將要停擺；倘若受限於照明，極有可 二此ΐίί方式或人類生活方式都徹底改變，全人類都 、曰…法進步，繼續停留在較落後的年代。 鎢蜉：以立今曰市面上所使用的照明設備’例如：曰光燈、 現在較廣為大眾所接受之省電燈泡，皆已 H二生丄舌當中。然而，此類電燈大多具有光衰 收等缺二再ίΐ易產生高熱、壽命短、易碎或不易回 荟白沾极…再者專統的日光燈的演色性較差，所以產生 、光並不讀迎’此外因為發光原理在燈管二極 次的快速流動，容易在剛開啟及電流不穩 成=爍，此現象通常被認為是造成國内高近視率的 的二^!這個問題可#由改裝附有「高頻電子式安定器」 的二：其尚頻電子式安定器不但能把傳統曰光燈 =置二又因高頻瞬間點燈時，輸出的光波非 ^ Γ J歲乎無閃爍發生，並且當電源電壓變動或燈 々溫時/較不容易產生閃蝶，此有助於視力= 的，Z要並痛電燈泡和省電燈管的安定器都是固定式 果要汰售換新的話，就得連安定器一起丟棄，再者 1364122 不管曰光燈管再怎樣省電，因i含 依然不可避免的對環境造錢重的，廢棄後 因此為了解决上述的問題’發光二 二極體燈管因應而生，習知的癸I 姐且也次毛先 驴咚戽發先極體燈泡或發光二極 體燈官所使用的發光二極體晶片一般皆配合 來增加發光二極體晶片的中弁 體 白色框-比9Α的出光效率。然而，習知所採用的 白色C胆白疋透過一成形模具來製作，因此不但增加製作 的成本’亚且當白色框體的形狀需要
形狀也要跟著改變，所以每當要開發一種新的產上： 形杈具也要跟著進行開發。因此’習知所使用的白色框體 在變化上沒有任何的彈性可言。 緣是，本發明人有感上述缺失之可改善，且依據多年 來從事此方面之相關經驗，悉心觀察且研究之，並配合學 理之運用，而提出-種設計合理且有效改善上述缺失:本 【發明内容】 、本發明所要解決的技術問題，在於提供一種成形填充 式凸透鏡以調整出光角度之發光二極體封裝結構及其製 作方法本發明透過塗佈的方式以成形一可為任意形狀之 環繞式反光膠體（環繞式白色膠體），並且透過該環繞式 反光膠體以局限一凸透鏡封裝膠體（螢光膠體）的位置並 且調整該凸透鏡封裝膠體的表面形狀，因此本發明的發光 一極體封裝結構能夠「提高發光二極體晶粒的發光效率」 及「控制發光二極體晶粒的出光角度」。 為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方 案’提供一種成形填充式凸透鏡以調整出光角度之發光二 5 1364122 極體封裝結構，其包括：一基板單元、一發光單元、一反 光單元及一凸透鏡封裝單元。其中，該基板單元係具有一 基板本體及一設置於該基板本體上表面之置晶區域。該發 光單元係具有複數顆電性地設置於該基板單元的置晶區 域上之發光二極體晶粒。該反光單元係具有一透過塗佈的 方式而環繞地成形於該基板本體上表面之環繞式反光膠 體，其中該環繞式反光膠體係圍繞該等設置於該置晶區域 上之發光二極體晶粒，以形成一位於該基板本體上方之膠 體限位空間，並且該環繞式反光膠體的内表面係為一經過 電漿清潔而成形之乾淨界面。該凸透鏡封裝單元係具有一 成形於該基板本體上表面以覆蓋該等發光二極體晶粒之 凸透鏡封裝膠體，其中該凸透鏡封裝膠體係透過填充的方 式而容置於該膠體限位空間内，該凸透鏡封裝膠體的外圍 表面係緊貼於該環繞式反光膠體之乾淨界面，並且該凸透 鏡封裝膠體的位置及體積被該膠體限位空間所局限，此外 該凸透鏡封裝膠體的重量與該膠體限位空間的面積係呈 現一預定的比例。 為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方 案，提供一種能夠提高發光效率及控制出光角度之基底結 構，其包括：一基板單元及一反光單元。其中，該基板單 元係具有一基板本體及一設置於該基板本體上表面之置 晶區域。該反光單元係具有一透過塗佈的方式而環繞地成 形於該基板本體上表面之環繞式反光膠體，其中該環繞式 反光膠體係圍繞該置晶區域，以形成一位於該基板本體上 方之膠體限位空間。 丄邛4122 曰曰 j、、了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方 種絲填充式凸透鏡以調整出光角度之發光二 一其Ϊ襞結構的製作方法，其包括下列步驟：首先，提供 ς板單元’其具有一基板本體及一設置於該基板本體上 ^之置晶區域；接著，選擇性地執行步驟（a)或步驟(b)， 署I步驟（a)係為：先將複數顆發光二極體晶粒電性地設 2邊基板單元的置晶區域上，然後再環繞地塗佈液態膠 基板本體上表面’再固化該液態膠材以形成一環繞 1光膠體，最後利用電聚以清潔該環繞式反光膠體的内 表面，以使得該環繞式反光膠體的内表面形成一乾淨界 ，本步驟(b)係為：㈣繞地塗佈液態膠材於該基板本體 表面再固化該㈣膠材以形成—環繞式反光膠 Ϊ二t姻電漿以清潔該環繞式反_體_表面，以 知忒％繞式反光膠體的内表面形成一乾淨界面，最後再 ，複數顆發光二極體晶粒電性地設置於該基板單元的置 晶區域上；其中該環繞式反光膠體係圍繞該等設置於嗜置 區域上之發光二極體晶粒，以形成—位於該基板本體上 2膠體限位m最後，成形一凸透鏡封裝膠體於該基 板本體的上表面，以覆蓋該等發光二極體晶粒，並中該凸 透鏡封裝膠體係透過填充的方式而容置於_體限位空 間内，該凸透鏡封裝膠體的外圍表面料貼於該環繞式反 光勝體之乾淨界面，並且該凸透鏡㈣膠體的位置及體積 被該膠體限位m所局限，此外該凸透鏡封铸體的重量 與該勝體限位空間的面積係呈現一預定的比例。 因此，本發明的有益效果在於：藉由該環繞式反光膠 體的使用，以使得該凸透鏡封裝膠體被限位在該膠體限位 7 1364122 空間内，進而可控制「該凸透鏡封裝膠體的使用量及位 置」，再者藉由控制該ώ透鏡封裝膠體的使用量及位置， =調整該凸透鏡封裝勝體的表面形狀及高度，進而控制 该等發光二極體晶粒所產生之白色光束的出光角度」； f外，本發明亦可藉由該環繞式反㈣體的使用，以使得 ，等發光二極體晶粒所產生的光束投射到該環繞式反光 勝體的内壁而產生反射，進而可增加「本發 封裝結構的發光效率」。 不篮 再者，透過電漿以清潔該環繞式反光膠體的内表面， 以使侍該環繞式反光膠體的内表面形成一乾淨界面，所以 該凸透鏡封裝膠體的外圍表面係可緊貼於該環繞式反光 膠體之乾淨界面，此外該凸透鏡封裝膠體的重量與該膠體 限位空間的面積係呈現一預定的比例。 為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取 之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明 ，附圖，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得一 深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用， 並非用來對本發明加以限制者。 【實施方式】 請參閱第一圖所示’本發明第一實施例係提供一種成 形填充式凸透鏡以調整出光角度之發光二極 的製作方法，其包括：首先’提供—基板單心^^構 基板本體及一設置於該基板本體上表面之置晶區域；然 後，先將複數顆發光二極體晶粒電性地設置於該基板單元 的置晶區域上；接著再環繞地塗佈液態膠材於該基板本體 上表面；然後再固化該液態膠材以形成一環繞式反光膠 1364122 體，並且該環繞式反光膠體係圍繞該等設置於該置晶區域 * 上之發光二極體晶粒，以形成一位於該基板本體上方之膠 體限位空間，·接下來，利用電漿以清潔該環繞式反光膠體 的内表面，以使得該環繞式反光膠體的内表面形成一乾淨 » _ 界面；最後，成形一凸透鏡封裝膠體於該基板本體的上表 面，以覆盍該等發光二極體晶粒，其中該凸透鏡封裝膠體 仏透過填充的方式而容置於該膠體限位空間内，該凸透鏡 封裝膠體的外圍表面係緊貼於該環繞式反光膠體之乾淨 _ 界面，並且該凸透鏡封裝膠體的位置及體積被該膠體限位 空間所局限，此外該凸透鏡封裝膠體的重量與該膠體限位 空間的面積係呈現一預定的比例。 請配合第一圖並參閱第一A圖至第四b圖所示，以下 就著本發明第一實施例所揭露之「成形填充式凸透鏡以調 整出光角度之發光二極體封裝結構的製作方法」，進行細 部的描述： 請配合第一圖、第一A圖及第一B圖（第一B圖係為 •第一 A圖的剖面圖）所示，首先，提供一基板單元工a， 其具有一基板本體1 〇 3及一設置於該基板本體丄〇 a 上表面之置晶區域i i a (步驟sl〇〇)。其中，該基板本 體1 0 a係具有-電路基板丄〇 〇 a、一設置於該電路基 板1 0 0 a底部之散熱層丄〇丄a、複數個設置於該電路 基板1 00 a上表面之導電焊墊i 〇2 a、及—設置於該 電路基板1 0 〇 a上表面並用於露出該等導電焊墊工〇 2 a之絕緣層1 0 3 a。因此’該散熱層1 0 1 a係可用 於增加該電路基板1 〇 〇 a的散熱效能，並且該等絕緣層 9 1364122 1 Ο 3 a係為一種可用於只讓該等導電焊墊1 〇 2 ^裸 路出來並且達到局限焊接區域之防焊層。 然而，上述對於基板本體i 〇 a的界定並非用以限定 本發明，舉凡任何型式的基板皆為本發明可應用的範疇。 例如·該基板本體1 0 a係可為一印刷電路板、一軟基 板、一鋁基板、一陶瓷基板或一銅基板。 々請配合第一圖、第二A圖及第二3圖（第二B圖係為 第二A圖的剖面圖）所示，將複數顆發光二極體晶粒2 〇 a電性地設置於該基板單元χ a的置晶區域丄丄a上（步 驟S102)。換言之，設計者可預先在該基板單元χ a上規 劃出一預定的置晶區域1 1 a，以使得該等發光二極體晶 粒2 0 a可電性地放置在該基板單元i a的置晶區域工 1 a上。以本發明第一實施例所舉的例子來說，該等發光 二極體晶粒2 0 a係透過打線（wire-bonding)的方式， 以電性地設置於該基板單元1 a的置晶區域丄丄a上。 請配合第一圖、第三A圖及第三B圖（第三B圖係為 第三A圖的剖面圖）所示，首先，環繞地塗佈液態膠材（圖 未示）於該基板本體1 〇 a上表面（步驟Si〇4)，其中該 液態膠材可被隨意地圍繞成一預定的形狀（例如圓形、方 形、長方形等等），該液態膠材的觸變指數（thix〇tr〇pic index)係介於4-6之間，塗佈該液態膠材於該基板本體工 0 a上表面的壓力係介於350-450 kpa之間，塗佈該液態 膠材於該基板本體1 〇 a上表面的速度係介於5-15 mm/s 之間，並且環繞地塗佈該液態膠材於該基板本體1 〇 a上 表面的起始點與終止點係為相同的位置；然後，再固化該 液態膠材以形成一環繞式反光膠體3 〇 a，並且該環繞式 1364122 反光耀·體3 0 a係圍繞該等設置於該置晶區域1 1 a上 之發光二極體晶粒2 0 a，以形成一位於該基板本體丄〇 a上方之膠體限位空間3 〇〇 a (步驟sl〇6)，其中該液 態膠材係透過烘烤的方式硬化，烘烤的溫度係介於 120-140度之間，並且烘烤的時間係介於2〇·4〇分鐘之間。
再者，該環繞式反光膠體3 〇 a的上表面係可為一圓 弧形，該環繞式反光膠體3 〇 a相對於該基板本體丨〇 a 上表面之圓弧切線T的角度(9係介於4〇〜5〇度之間，該環 繞式反光膠體3 0 a的頂面相對於該基板本體1 〇 a上 表面的向度Η係介於0.3〜0.7 mm之間，該環繞式反光膠 體3 0 a底部的寬度係介於1 5〜3 mm之間，並且該環繞 式反光膠體3 0 a的觸變指數（thixotropicindex)係介於 4-6之間。另外，該膠體限位空間3 〇 〇 a的橫切面係可 為圓形、橢圓形或多邊形（例如：正方形、長方形等等）， 以本發明第一實施例而言，該膠體限位空間3 〇 〇 a的橫 切面係為圓形。 一請配合第一圖、第三A圖及第三8圖（第三B圖係為 第三A圖的刳面圖）所示，利用電漿以清潔該環繞式反光 膠體3 0 a的内表面，以使得該環繞式反光膠體3 〇 a的 内表面形成一乾淨界面S (步驟s 1 〇8)。 請配合第一圖、第四A圖及第四6圖（第四B圖係為 第四A圖的剖面圖）所示，成形一凸透鏡封裝膠體4 〇 a 於該基板本體1 〇 a的上表面，以覆蓋該等發光二極體晶 粒2 0 a，其中該凸透鏡封裝膠體4 〇 a係透過填充的方 式而谷置於该膠體限位空間3 〇 〇 a内，該凸透鏡封裝膠 體4 0 a的外圍表面係緊貼於該環繞式反光膠體3 〇 a 1364122 之乾淨界面S，並且該凸透鏡封裝膠體4〇 a的位置及體 積被該膠體限位空間3 〇 〇 a所局限，此外該凸透鏡封裝 膠體4 0 a的重量與該膠體限位空間3 〇 〇 a的面積係 呈現一預定的比例（步驟S110)，該環繞式反光膠體3 〇 a係可為一混有無機添加物之白色熱硬化反光膠體（不透 光膠體），並且該凸透鏡封裝膠體4 〇 a的上表面係為一 凸面。 再者’該凸透鏡封裝膠體4 〇 a的黏度係可為 900±200厘泊（cps’ centip〇ises)，並且依據不同的設計 需求，該膠體限位空間3 〇 〇 a係可為圓形、方形或任意 形狀。舉例來說，例如：該膠體限位空間3 〇 〇 a為圓形 時，戎凸透鏡封裝膠體4 〇 3的重量與該膠體限位空間3 〇 0 a的面積之預定比例係為〇 5±〇 〇5克（g) : 572±〇 5 平方公厘（mm2)或1.5±0.05克（g): 132〇±〇 5平方公厘 (mm2)。例如：該膠體限位空間3 〇 〇 a係方形時，該 凸透鏡封裝膠體4 0 a的重量與該膠體限位空間3 〇 〇 a的面積之預定比例係為0 5±〇 〇5克: 8〇〇±〇 5平方 公厘（mm2 )。 以本發明第一實施例所舉的例子而言，每一個發光二 極體μ粒2 0 a係可為一藍色發光二極體晶粒，並且該凸 透鏡封裝膠體4 0 a係可為一螢光膠體，因此該等發光二 極，晶粒2 0 a (該等藍色發光二極體晶粒）所投射出來 的監色光束L 1係可穿過該凸透鏡封裝膠體4 〇 a (該螢 光膠體）’以產生類似日光燈源之白色光束L 2。 …▲換言之藉由該環繞式反光膠體3 〇 a的使用，以使 得《亥凸透鏡封裝膠體4 〇 a被限位在該膠體限位空間3 12 1^04122 a内，進而可控制「該凸透鏡封裝膠體4〇 a的使用 里」，再者糟由控制該凸透鏡封裝膠體4 〇 a =調整該凸透鏡封裝膠體4 〇 a的表面 用：而 ㈣:該等發光二極體晶粒2〇a所產生之白色厶= =光另外，本發明亦可藉由該環繞式反光膠體 = 使得該等發光二極體晶粒2 0 3所產生 色先束L 1投射到該環繞式反㈣體3 ◦ a的内辟 發光^射。’進而可增加「本發明發光二極體封震結構的 幵”直五圖所示’本發明第二實施例係提供-種成 光二極體封裝“ ^ ,c ^ ^ /、匕栝·百先，提供一基板單元，其具有— ί 置於該基板本體上表面之置晶區域；铁 液態膠材於該基板本體上表面；接著再 μ膠材以形成一環繞式反 =膠=繞該等設置於該置晶區域上之發光二極 1 Ϊ漿以清潔該環繞式反光膠體的内表面，以使Ϊ Si表面形成-乾淨界面·“ 域：最地設置於該 面，以覆蓋該算料鏡封裝勝體於該基板本體的上表 係透過填^二:極體晶粒’其中該凸透鏡封裝膠體 封裝勝體的外圍膠Λ限位空間内’該凸透鏡 只而^ ^ π ^ 係緊貼於^ 3哀繞式反光膠體之乾淨 ^門所Θ /此封裝膠體的位置及體積被該膠體限位 透鏡封裝膠體的重量與該膠體限位 二間的面積係呈現—預定的比例。 13 1364122 一請配合第五圖並參閱第五八圖至第五c圖所示，以下 就著本發明第二實施例所揭露之「成形填充式凸透鏡以調 整出光角度之發光二極體封裝結構的製作方法」， 部的描述： 請配合第五圖及第五A圖所示，首先’提供一基板單 701 b ’其具有一基板本體1 〇 b及-設置於該基板本體 1 Ob上表面之置晶區域1 1 b (步驟S2〇〇)。其中該 基板本體1 0 b係具有-電路基板丄〇 〇 b、一設置於該 電路基板1 0 0 b底部之散熱層工〇工b、複數個設置= 該電路基板i〇〇b上表面之導電焊墊102b、及一設 _ 置於該電路基板1〇 〇 b上表面並用於露出該等導電焊 墊1 0 2 b之絕緣層1 〇 3 b。 請配合第五圖及第五A圖所示，環繞地塗佈液態膠材 (圖未示）於該基板本體10b上表面（步驟S2〇2)，其 中該液態膠材可被隨意地圍繞成一預定的形狀（例如^ 开y方开>、長方形等等），該液態膠材的觸變指數 (thixotropic index )係介於4_6之間，塗佈該液態膠材於 该基板本體1 〇b上表面的壓力係介於350-450 kpa之 間，塗佈該液態膠材於該基板本體i 〇 b上表面的速度係鲁 介於5-15mm/s之間，並且環繞地塗佈該液態膠材於該基 板本體1 0 b上表面的起始點與終止點係為相同的位 置，然後，再固化該液悲勝材以形成一環繞式反光膠體3 0 b ’並且該環繞式反光膠體3 〇 b係圍繞該置晶區域1 1 b，以形成一位於該基板本體i 〇 b上方之膠體限位空 間3 0 0 b (步驟S204)，其中該液態膠材係透過烘烤的 方式硬化’烘烤的溫度係介於^0-140度之間，並且烘烤 的時間係介於20-40分鐘之間。 14 1364122 再者，該環繞式反光膠體3 〇 b的上表面係可為一圓 弧形，該環繞式反光膠體3 0 b相對於該基板本體i 〇 b 上表面之圓弧切線T的角度0係介於4 0〜5 〇度之間，該環 繞式反光膠體3 Ob的頂面相對於該基板本體^ 〇b上 .表面的高度Η係介於（U〜0.7 mm之間，該環繞式反光膠 • 體3 〇 b底部的寬度係介於h5〜3 mm之間，並且該環嘵 式反光膠體3 0 b的觸變指數（thixotropic index)係介、= 4-6之間。另外，該膠體限位空間3 〇 〇 b的橫切面係可 為圓形、橢圓形或多邊形（例如：正方形、長方形等等）。 鲁 請配合第五圖及第五A圖所示，利用電聚以清潔該環 繞式反光膠體3 0 b的内表面，以使得該環繞式反光膠體 3〇1)的内表面形成一乾淨界面8(步驟§2〇6)。 請配合第五圖及第五B圖所示，將複數顆發光二極體 晶粒2 0 b電性地設置於該基板單元丄b的置晶區域工 1 b上（步驟S208)，並且該環繞式反光膠體3 〇 b係圍 '繞該等設置於該置晶區域1 1 b上之發光二極體晶粒2 〇 b。換言之，設計者可預先在該基板單元i ^^上規劃出 • 一預定的置晶區域1 1 b，以使得該等發光二極體晶粒2 〇 b可電性地放置在該基板單元i b的置晶區域丄丄b 上。 - ^然，依據不同的5又汁需求，上述步驟S206及S208 亦可相反過來。換§之，本發明第二實施例亦可先將複數 顆發光二極體晶粒2 0 b電性地設置於該基板單元工b 的置晶區域1 1 b上，然後再利用電漿以清潔該環繞式反 光膠體3 0 b的内表面，以使得該環繞式反光膠體3 〇 b 的内表面形成一乾淨界面S。 15 1364122 —明配合第五圖及第五C圖所示，成形一凸透鏡封裝膠 體4 0 b於該基板本體J 〇b的上表面，以覆蓋該等發光 f極體晶粒2 0 b，其令該凸透鏡封裝膠體4 〇 b係透過 填充的方式而容置於該膠體限位空間3 〇 〇 ，該凸透 2裝膠體4 0 b的外圍表面係緊貼於該環繞式反光朦 〇b之乾淨界面s，並且該凸透鏡封裝膠體4〇b的 位置及體積被該膠體限位空間3 0 〇 b所局限，此外該凸 透鏡封裝膠體4〇b的重量與該膠體限位空間3 〇 〇b =積係呈現-預定的比例（步驟S21Q)’該環繞式反光 跋=3 〇 b係可為一混有無機添加物之白色熱硬化反光 夕體，並且該凸透鏡封裝膠體4 〇 b的上表面係為一凸 面0 再者’該凸透鏡封裝膠體4 〇 b的黏度係可為 〇〇±2〇〇厘泊（cps , centip〇ises ),並且依據不同的設計 =求，該膠體限位空間3 0 〇b係可為圓形、方形或任意 开=狀。舉例來說，例如：該膠體限位空間3 0 0 b為圓形 =，該凸透鏡封裝膠體4 〇 b的重量與該膠體限位空間3 0 b的面積之預定比例係為〇.5±0.05克（g) : 572±0.5 、:方^厘（mm2)或1.5±0 〇5克⑷：U2〇士〇 5平方公厘 )例如.5亥膠體限位空間3 0 〇 b係方形時，該 凸透鏡封裝膠體4 〇 b的重量與該膠體限位空間3 〇 〇 b的面積之預定比例係為〇 5±〇 〇5克（g) : 8〇〇±〇 方 公厘（mm2)。 以本發明第二實施例所舉的例子而言，每一個發光二 :體日曰粒2 〇 b係可為一藍色發光二極體晶粒，並且該凸 透鏡封裝膠體4 Ob係可為—螢光膠體，因此該等發光二 16 1364122 極體晶粒2 0 b (該等藍色發光二極體晶粒）所投射出來 的監色光束L 1係可穿過該凸透鏡封裝膠體4 〇 b(該螢 光膠體）’以產生類似日光燈源之白色光束L 2。
因此，由上述第一圖及第五圖可知，本發明所提供之 —種成形填充式凸透鏡以調整出光角度之發光二極體封 裝結構的製作方法，其包括：首先，提供一基板單元，其 具有一基板本體及一設置於該基板本體上表面之置晶區 域，，然後，選擇性地執行步驟（a)或步驟(b)，其中步驟（勾 係為：先將複數顆發光二極體晶粒電性地設置於該基板單 凡的置晶區域上，然後再環繞地塗佈液態膠材於該基板本 ，上表面，接下來再固化該液態膠材以形成一環繞式反光 膠體，最後再利用電漿以清潔該環繞式反光膠體的内 面，以使得該環繞式反光膠體的内表面形成一乾淨界面; 步驟（b)係為：先環繞地塗佈液態膠材於該基板本體上表 面’然後再g]化該液態膠材以形成—環繞式反光膠體，^ ^來利用電漿以清潔該環繞式反光膠體的内表面，以 ，環繞式反光膠體的内表面形成一乾淨界面，最後再將 數顆發光二極體晶粒電性地設置於該基板單元的置曰區 此外該環繞式反光穋體係圍繞該等設置於該置 ^上之發光二極體晶粒’以形成一位於該基板本體上方之 二間：J後’成形一凸透鏡封裝膠體於該基板本 :裝膠體係透過填充的方式而容置於該膠體限位 :租之w界面，並且該凸透鏡封裝 :=限位空間所局限，此外該凸透鏡封裝膠 5亥膠體限位空間的面積係呈現-預定的比例。 八 17 1364122 再者，藉由上述的製作方法，請參閱第四a β圖及第五C圖所示，本發明係提# 弟四 角frr光二極體封裝式= ί::人V )、一發光單元（2a、2”、-反 ^ a、3 b)及-凸透鏡封裝單元（4 a、4 b )。 (1 〇、： 1 a、1 b)係具有一基板本體 〇 Q )及—设置於該基板本體（1 〇 a、1 )上表面之置晶區域（1] a、1 1 >->、 了(2 a ; 2b)係具有複數顆電性地設 ^外’該反光單元（3a、35)係具有一透過塗 =方式而環繞地成形於該基板本體（l〇a、10bf上 表面之環繞式反光膠體（3 〇a 式反光膠體（3〇a、30b )择图姑繞 區域（iia wb)係圍繞该等設置於該置晶 ,1 b)上之發光二極體晶粒（2 〇 a、 2 〇 )’以形成—位於該基板本體（1 Q a、1 〇 b ) =之膠體限位空間（3〇Qa、3QQb)，並且^ :士反先膠體（30a、30b)的内表面係為一經過電 漿清潔而成形之乾淨界面s。 、冤 ，此外’該凸透鏡封裝單元（4a、4b)係具有一成 本體（10a、10b)上表面以覆蓋該等發 一極曰曰粒（2 0 a、2 0 b )之凸透鏡封裝膠體（4 0 3、4 0 b)’其中該凸透鏡封裝膠體（4 0 a、4 〇 b)係透過填充的方式而容置於該膠體 限位空間（3 〇 〇 a 内’該凸透鏡封裝膠體（4Qa、40b) 1364122 的外圍表面係緊貼於該環繞式反光膠體（3 〇 a、3 〇匕） 之乾甲界面S，並且該凸透鏡封裝膠體（4 〇 a、4 〇乜） 的位置及體積被該膠體限位空間（3〇〇a、3〇〇b) 所局限’此外該凸透鏡封裳勝體（4 〇 a、4 〇 量與該膠體限位空間（3 〇 〇 aq ^ η κ、 現-預定的比例。 0 3〇〇b)的面積係呈 3、=^^元（13、15)與該反光單元（3 产之能夠提高發光效率及控制出光角 ΐίΐ 本發明之基底結構係可應用於任何具 有發光元件的燈具領域中。 =閱第六t圖及第以圖所示’本發明第三實施例 ::該膠體限位空間3〇〇d的橫切面係為方 二貫施例的發光二極體封I沾^彡 光^ ^ /展、、。構係可產生類似方形的發 此外，絲板單元Η的面積特別加大（增加散 積），以用於增加該發光單元2 d的散敎效率。 盘上^㈣七t圖及第七5圖所示，本發明第四實施例 ==^00,切面係為二形= ^^ ^ ^ ^ ^ ^^ 熱面積），以用於增加面積特別加大（增加散 綜上所述，本發明透=;:2方 形狀之環繞式反光膠體（環㈠工以成开y、可為任思 環繞式反光膠體以局限—凸透二二肢〕’並且透過該 位置並且調整該凸透鏡封带职二^多體（螢光膠體）的 了轉體的表面形狀，因此本發明 1364122 的發光二極體封裝結構能夠「提高發光二極體晶粒的發光 效率」及「控制發光二極體晶粒的出光角度」。 換言之，藉由該環繞式反光膠體的使用，以使得該凸 f鏡封裝膠體被限位在該膠體限位空間内，進而可控制 「該凸透鏡封㈣體的使用量及位置」；再者藉由控^該 =封袭膠體的使用量及位置，以調整該凸透鏡封裝膠 =表面形狀及高度，進而控制「該等發光二極體晶粒所 環束的出光角度」；另外’本發明亦可藉由該 體的使用，以使得該等發光二極體晶粒所產 而可環繞式反光膠體的内壁而產生反射，進 曰σ本發明發光二極體封裝結構的發光效率 以使^以清潔該環繞式反光膠體的内表面， 以使侍,亥％繞式反光膠體的内表面形成一 該凸透鏡封裝膠體的外圍表面係 1 1 膠體之鉍、总W二,, 矛'只6 β %、繞式反光 m ^ 1面，此外該凸透鏡封襞膠體的重量鱼 限位空間的面積係呈現—預定的_。 …亥聲體 準，r合於本本以下述之申請專利範圍為 以下本案之專利範圍 及之變化或修飾皆可涵蓋在 【圖式簡單說明】 第-圖=本發明成形填充式凸透鏡 極體繼構的製作方法的第一 第一 A圖至第四B圖係分別.為本發明成形填充式凸透鏡 20 1364122 以調整出光角度之發光二極體封裳 施例之製作流程示意圖； 。構的弟一貫 •第五圖係為本發明成形填充式凸透鏡以調整出来译夕 發光二極體封裝結構的製作方法二 流程圖； 7罘一只施例之 施例之製作流程示意圖； ㈣苐一貝 第六A圖係為本發明成形填充式凸 • 纟發光二極體封裝結構的第三實施例 第六二光角度 圖； '裝構的第二貫施例之剖面示意 苐七Α圖係為本發明成犯丨古▲ 之發光二極體^填充式凸透鏡以調整出光角度 圖；以及 、裝結構的第四實施例之立體示意 Φ 第七B圖係為本發明成形@ i 、 之發光二極辨心^真充式凸透鏡以調整出光角度 圖。 _ $裝結構的第四實施例之剖面示意 【主要元件符號說明】 [第一實施例] 基板單元 a 10a 10 0a 10 1a 10 2a 基板本體 電路基板 散熱層 導電焊墊 1364122 發光單元 反光單元 凸透鏡封裝單元4 藍色光束 L 白色光束 L [第二實施例] 絕緣層 置晶區域 發光二極體晶粒 環繞式反光膠體 膠體限位空間 圓弧切線 角度 两度 乾淨界面 凸透鏡封裝膠體 基板單元 lb 發光單元 反光單元 2 b3 b 基板本體 電路基板 散熱層 導電焊墊 絕緣層 置晶區域 發光二極體晶粒 環繞式反光膠體 膠體限位空間 圓弧切線 角度 1¾度 乾淨界面 a a b b b b b 3 a a a o a bol23bbbo olooo o ooooolooo οώ 00 00 T 0 H s AA 1± IX 0A- 00 00 T 0 H s 22 13.64122 凸透鏡封裝單元4b 凸透鏡封裝膠體 40b 藍色光束 L 1 白色光束 [第三實施例] L 2 基板單元 Id 發光單元 2d 膠體限位空間 [第四實施例] 3 0 0 d 基板單元 1 e 發光單元 2 e 膠體限位空間 3 0 0 e 23

Claims (1)

  1. 七、申請專利範圍： 1、 一種成形填充式凸透鏡以調整出光角度之發光二極體 封裝結構，其包括： 一基板單元，其具有一基板本體及一設置於該基板本 體上表面之置晶區域； 一發光單元，其具有複數顆電性地設置於該基板單元 的置晶區域上之發光一極體晶粒， 一反光單元，其具有一透過塗佈的方式而環繞地成形 於該基板本體上表面之環繞式反光膠體，其中該環 繞式反光膠體係圍繞該等設置於該置晶區域上之 發光二極體晶粒，以形成一位於該基板本體上方之 膠體限位空間，並且該環繞式反光膠體的内表面係 為一經過電漿清潔而成形之乾淨界面；以及 一凸透鏡封裝單元，其具有一成形於該基板本體上表 面以覆蓋該等發光二極體晶粒之凸透鏡封裝膠 體，其中該凸透鏡封裝膠體係透過填充的方式而容 置於該膠體限位空間内，該凸透鏡封裝膠體的外圍 表面係緊貼於該環繞式反光膠體之乾淨界面，並且 該凸透鏡封裝膠體的位置及體積被該膠體限位空 間所局限，此外該凸透鏡封裝膠體的重量與該膠體 限位空間的面積係呈現一預定的比例。 2、 如申請專利範圍第1項所述之成形填充式凸透鏡以調 整出光角度之發光二極體封裝結構，其中該基板本體 係具有一電路基板、一設置於該電路基板底部之散熱 層、複數個設置於該電路基板上表面之導電焊墊、及 一設置於該電路基板上表面並用於露出該等導電焊 墊之絕緣層。 24 4 Kit範f第1項所述之成形填充式凸透鏡以調 二發光二極體封裝結構，其中每―個發光 鏡封裝膠體係為一營光膠體。 該凸透 範圍第1項所述之成形填充式凸透鏡以調 二出先角度之發光二極體封裝結構，其中該膠體限位 工a1的橫切面係為圓形、橢圓形或多邊形。 、：：請專利範圍第i項所述之成形填充式凸透鏡以調 6 j先角度之發光二極體封裝結構’其中該環繞式反 先膠體的上表面係為一圓弧形。 =利範圍第1項所述之成形填充式凸透鏡以調 ^先角度之發光二極體封裝結構’其中該環繞式反 7 先勝體相對於該基板本體上表面之圓弧切線的角度 係介於40〜50度之間。 、=請專利範圍第i項所述之成形填充式凸透鏡以調 角度之發光二極體封裝結構，其中該環繞式反 先膠體的頂面相對於該基板本體上表面的高度係介 =〇.3〜0.7 mm之間，並且該環繞式反光膠體底部的寬 度係介於1 ·5〜3 mm之間。 ^申:專利範圍第1項所述之成形填充式凸透鏡以調 二出光角度之發光二極體封裝結構’其中該環繞式反 光膠體的觸變指數（thix〇tr〇picindex)係介於心6之 間，並且該凸透鏡封裝膠體的黏度係為9〇〇±2㈧厘泊 (cps，centipoises) 〇 ^申味專利|巳圍第1項所述之成形填充式凸透鏡以調 整出光角度之發光二極體封裝結構，.其中該環繞式反 25 光膠體係為 此有無機添加物之白色熱硬化反光膠 0二！！專利範圍第1項所述之成形填充式麵以 二3角度之發光二極體封裝結構，其中該膠體限 係為㈣，並^該凸透鏡封裳膠體的重量與該 膠體限位空間的面積之預定比例係為0.5进05克 g). 572±0.5 平方公厘（mm2)或 i 5±〇 〇5 克⑷： 1320±0.5 平方公厘（mm2)。 ^如申請專利範圍第！項所述之絲填充式凸透鏡以 调正出光角度之發光二極體封裝結構，其中該膠體限 位空間係為方形，並錢凸透鏡封裝膠體的重量與該 膠體限位空間的面積之預定比例係為G5±().〇5克 (g) : 800土0.5 平方公厘（mm2)。 :、一種成形填充式凸透鏡以調整出光角度之發光二極 體封裝結構的製作方法，其包括下列步驟： 提供一基板單元，其具有一基板本體及一設置於該基 板本體上表面之置晶區域； 選擇性地執行步驟(a)或步驟(b) ’其中步驟（a)係為： 先將複數顆發光二極體晶粒電性地設置於該基板 單π的置晶區域上，然後再環繞地塗佈液態膠材於 該基板本體上表面，最後再固化該液態膠材以形成 一環繞式反光膠體；步驟(b)係為··先環繞地塗佈液 ‘4膠材於該基板本體上表面，然後再固化該液態膠 材以形成一環繞式反光膠體，最後再將複數顆發光 二極體晶粒電性地設置於該基板單元的置晶區域 上；其中該環繞式反光膠體係圍繞該等設置於該置 26 ^^122 :曰區域上之發光二極體晶粒，以形成一位於該基板 本體上方之膠體限位空間； 利用：漿以清潔該環繞式反光膠體的内表面，以使得 該環繞式反光朦體的内表面形成一乾淨界面；以及 成，一凸透鏡封裝膠體於該基板本體的上表面，以覆 =等發光二極體晶粒，其中該凸透鏡封裝谬體係 透過填充的方式而容置於該膠體限位空間内，該凸 封裝膠體的外圍表面係緊貼於該環繞式反光 ^之乾>r界面，並且該凸透鏡封裝膠體的位置及 體限位空間所局限，此外該凸透鏡封裝 ^的重1與該膠體限位空間的面積係呈現一預 疋的比例。 L 3以=專/範圍第12項所述之成形填充式凸透鏡 、去:。：中：角度之發光二極體封裝結構的製作方 ϋΐί液態膠材係透過烘烤的方式硬化，供烤的 ΓΓ0!之間，供烤的時間係介於 力係人二㈣佈5亥，夜怨膠材於該基板本體上表面的壓 今二太，^5C)kpa之間’並且塗佈該液態膠材於 U本體上表面的速度係介於5_i5_/s之間。 以二請圍第12項所述之成形填充式凸透鏡 法二 發光二極體封裝結構的製作方 的起始點與終止點係為相同的位置。 虹上表面 5、如申請專利㈣第i 2項 =光角度之發光二極體忽== / ”中4基板本體係具有—電路基板、一設置於該 27 1364122 电路基板底部之散熱層、複數個設置於該 2之導電焊塾、及一設置於該電路基板上= 於露出該等導電焊墊之絕緣層。 1 6'、如申請專利範圍第1 2項所述之成形填充式凸透裔 以調整出—光角度之發光二極體封裝結構的製作力 法:其中每一個發光二極體晶粒係為一藍色發光二相 體晶粒，該凸透鏡封裝膠體係為一螢光膠體，並且舒 凸透鏡封裝膠體的上表面係為一凸面。 〜 1 7、如申請專利範圍第丄2項所述之成形填充式凸透鏡
    以調整出光角度之發光二極體封裝結構的製作方 法，其中該膠體限位空間的橫切面係為圓形、妒 或多邊形。 ^ 1 8請專利範圍第！ 2項所述之成形填充式凸透鏡 以調整出光角度之發光二極體封裝結構的製作方 法，其中該環繞式反光勝體的上表面係為一圓弧形。
    1 9、，申請專利範圍第i 2項所述之成形填充式凸透鏡 以調整出光角度之發光二極體封裝結構的製作方 法，其中該環繞式反光膠體相對於該基板本體上表面 之圓弧切線的角度係介於40〜50度之間，該環繞式反 光膠體的頂面相對於該基板本體上表面的高2 ^介 於0.3〜0.7 mm之間，該環繞式反光膠體底部的&度係 介於1.5〜3 mm之間，該環繞式反光膠體的觸變^數 (thiX0tr0pic index)係介於4·6之間，並且該凸透鏡 封裝膠體的黏度係為900±200厘泊（cps，cemip〇ises )。 2 0、如申請專利範圍第i 2項所述之成形填充式凸透鏡 以調整出光角度之發光二極體封裝結構的製作方 28 1364122 法，其中該環繞式反光膠體係為一混有無機添加物之 白色熱硬化反光膠體。
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