TWI392127B - Light emitting diode package and its packaging method - Google Patents

Light emitting diode package and its packaging method Download PDF

Info

Publication number
TWI392127B
TWI392127B TW98121785A TW98121785A TWI392127B TW I392127 B TWI392127 B TW I392127B TW 98121785 A TW98121785 A TW 98121785A TW 98121785 A TW98121785 A TW 98121785A TW I392127 B TWI392127 B TW I392127B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
emitting diode
conductor
layer
light emitting
Prior art date
Application number
TW98121785A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201101549A (en
Inventor
Yu Nung Shen
Tsung Chi Wang
Original Assignee
Yu Nung Shen
Tsung Chi Wang
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yu Nung Shen, Tsung Chi Wang filed Critical Yu Nung Shen
Priority to TW98121785A priority Critical patent/TWI392127B/zh
Publication of TW201101549A publication Critical patent/TW201101549A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI392127B publication Critical patent/TWI392127B/zh

Links

Description

發光二極體晶元封裝體及其之封裝方法
本發明係有關於一種發光二極體晶元封裝體及其之封裝體方法。
從1996年日亞化學量產白光LED開始，全球LED業者紛紛將研發的重點轉移至白光LED。至目前為止，市面上之白光LED的結構多與日亞化學提供之白光LED的結構雷同。然而，該白光LED的結構是存在有若干缺點，該等缺點已在本案共同申請人之中華民國發明專利第097146076號申請案中說明，於此恕不再贅述。
本案是提供一種完全與日亞化學之白光LED之結構不同且能夠克服其之缺點的白光LED結構。
根據本發明之一特徵，一種發光二極體晶元封裝體被提供，該發光二極體晶元封裝體包含：一個發光二極體晶元，其具有一個半導體基體、至少兩個配置在該半導體基體之電極安裝表面的電極、一個形成於該電極安裝表面上且具有兩個曝露對應之電極之穿孔的絕緣層、一個形成於該絕緣層上且具有兩個與該絕緣層之對應之穿孔連通之導體安裝孔的導體形成層、及形成在該等連通之穿孔與導體安裝孔內俾可與對應之電極電氣連接的導體單元；及一個形成在該發光二極體晶元之與該電極安裝表面相對之表面上的覆蓋層，該覆蓋層是延伸至該發光二極體晶元的外側表面而且是由能夠透光且摻雜有螢光粉的材料形成。
根據本發明之另一特徵，一種發光二極體晶元封裝體的封裝方法被提供，該封裝方法包含如下之步驟：提供數個發光二極體晶元，每個發光二極體晶元具有一個半導體基體、至少兩個配置在該半導體基體之電極安裝表面的電極、一個形成於該電極安裝表面上且具有兩個曝露對應之電極之穿孔的絕緣層、一個形成於該絕緣層上且具有兩個與該絕緣層之對應之穿孔連通之導體安裝孔的導體形成層、及形成在該等連通之穿孔與導體安裝孔內俾可與對應之電極電氣連接的導體單元；把該數個發光二極體晶元以矩陣形式排列在一個支承體的支承表面上；形成一透光的覆蓋層在該支承體的支承表面上以致於所有的發光二極體晶元被覆蓋，該覆蓋層是摻雜有螢光粉；及切割該覆蓋層俾可得到數個各包含至少一個發光二極體晶元的發光二極體晶元封裝體。
在後面之本發明之較佳實施例的詳細說明中，相同或類似的元件是由相同的標號標示，而且它們的詳細描述將會被省略。此外，為了清楚揭示本發明的特徵，於圖式中之元件並非按實際比例描繪。
第一至五圖是為用以說明本發明之第一較佳實施例之發光二極體晶元封裝體之製造方法的示意圖。
請配合參閱第一至五圖所示，首先，數個如在第一圖中所示的發光二極體晶元1被準備(在第一圖中僅顯示一個發光二極體晶元1)。每個發光二極體晶元1具有一個半導體基體10、至少兩個配置在該半導體基體10之電極安裝表面100的電極11、一個形成於該電極安裝表面100上且具有兩個曝露對應之電極11之穿孔120的絕緣層12、一個形成於該絕緣層12上且具有兩個與該絕緣層12之對應之穿孔120連通之導體安裝孔130的導體形成層13、及形成在該等連通之穿孔120與導體安裝孔130內俾可與對應之電極11電氣連接的導體單元14。
每個導體單元14可以是由單一材料形成或者可以是由兩種或以上的材料形成。在本實施例中，該導體單元14是以由四種材料形成為例子，其中，第一導體層140可以是由像是銅、鑽石墨、碳化矽、鋁、鋅、與銀及其類似中之任一者的材料形成，第二導體層141可以是由像是銅、鑽石墨、碳化矽、鋁、鋅、與銀及其類似中之任一者的材料形成，第三導體層142可以是由像是鎳及其類似的材料形成，而第四導體層143可以是由像是金及其類似的材料形成。
請參閱第二圖所示，該等發光二極體晶元1是以矩陣形式排列在一個支承體2的支承表面20上。隨後，一個透光的覆蓋層3是形成在該支承體2的支承表面20上以致於所有的發光二極體晶元1被覆蓋。應要注意的是，該覆蓋層3是摻雜有螢光粉以致於當該發光二極體晶元1被作動時能產生具有所需顏色的光線。在該覆蓋層3被形成之後，該支承體2被移除以致於該等導體單元14的第四導體層143是露出，如在第三圖中所示。
請配合參閱第十七至二十二圖所示，該等導體單元14是可以具有各式各樣的形狀。
然後，如在第四圖中所示，一保護層4是形成在覆蓋層3之與該等導體單元14齊平的表面上以致於所有導體單元14被覆蓋。接著，該保護層4是形成有數個曝露對應之導體單元14的曝露孔40。隨後，導電材料5是填充於每個曝露孔40中俾可與對應的導體單元14電氣連接。最後，藉由切割處理，是得到數個各如在第五圖中所示的發光二極體晶元封裝體。
應要注意的是，導電材料5的面積是比導體單元14的面積大許多，因此，在把發光二極體晶元封裝體安裝於其他裝置(圖中未示)上會有很大的幫助。
此外，該等發光二極體晶元1在該支承體2之支承表面20上的置放是依據0603/0402/0201/01005等等規格之LED SMD作業標準尺寸而定。
第六圖是為一個顯示本發明之第一實施例之發光二極體晶元封裝體之封裝方法之一變化的示意剖視圖。
如在第六圖中所示，在以上第四圖的步驟中，該保護層4的曝露孔40是依需要被形成曝露至少兩個發光二極體晶元1之相同極性或不同極性之電極的導體單元14以致於至少兩個發光二極體晶元1是以導電材料5串聯及/或並聯連接，俾可在切割步驟之後形成一個包含至少兩個發光二極體晶元1的AC/DC 100-130 V發光二極體模組或者一個包含至少兩個發光二極體晶元1的AC/DC 200-240V發光二極體模組。
第七圖是為一個顯示本發明之第二實施例之發光二極體晶元封裝體的示意剖視圖。
如在第七圖中所示，與第一實施例不同的地方僅是在於在形成覆蓋層3之前所提供的發光二極體晶元1是更包含數個設置在對應之導體單元14之第四導電層143上的錫球6。
第八圖是為一個顯示本發明之第一實施例之變化的示意剖視圖。如在圖中所示，該等導體單元14各僅具有三個導體層，即，在第一實施例中所述的第一與第二導體層140與141中之任一者是被移除。當然，其他的導體層被移除也是可以的。
第九圖是為一個顯示本發明之第二實施例之變化的示意剖視圖。與在第八圖中所示相同，該等導體單元14各僅具有三個導體層，即，在第一實施例中所述的第一與第二導體層140與141中之任一者是被移除。當然，其他的導體層被移除也一樣是可以的。
第十至十六圖是為用以說明本發明之第三較佳實施例之發光二極體晶元封裝體之製造方法的示意圖。
請配合參閱第十至十六圖所示，首先，一片發光二極體晶圓W被提供(在第九圖中，僅顯示該發光二極體晶圓W的一部份)。該發光二極體晶圓W具有數個發光二極體晶元1。每個發光二極體晶元1具有一個半導體基體10及至少兩個配置在該半導體基體10之電極安裝表面100的電極11。
然後，該發光二極體晶圓W是經歷切割處理以致於兩相鄰發光二極體晶元1之間是存在有一個間隙S，如在第十二圖中所示，藉此在該兩相鄰發光二極體晶元1之間的連續金屬層(圖中未示)被切斷。
接著，如在第十三圖中所示，一個絕緣層12是形成於該等發光二極體晶元1的電極安裝表面100上並且是具有數個曝露對應之電極11的穿孔120。在本實施例中，該絕緣層12是為能夠透光且摻雜有螢光粉的絕緣層。
在該絕緣層12形成之後，於每個穿孔120內是形成有一個與對應之電極11電氣連接的導體單元14。應要注意的是，如在第十四圖中所示，該等導體單元14的面積是比電極11大俾有利於把發光二極體晶元1安裝於其他電極組件上。
然後，如在第十五圖中所示，該發光二極體晶圓W之與電極安裝表面100相對的表面是經歷切割處理而然後一螢光粉層15是形成在該表面上。該表面經歷切割處理之目的是使得該螢光粉層15是與形成在間隙S內的絕緣層12連接在一起。最後，藉由切割處理，是得到數個各如在第十六圖中所示的發光二極體晶元封裝體。
應要注意的是，在本實施例中，該導體單元14也可以具有與在以上實施例中所述之導體單元相同的結構。
綜上所述，本發明之『發光二極體晶元封裝體及其製造方法』，確能藉上述所揭露之構造、裝置，達到預期之目的與功效，且申請前未見於刊物亦未公開使用，符合發明專利之新穎、進步等要件。
惟，上述所揭之圖式及說明，僅為本發明之實施例而已，非為限定本發明之實施例；大凡熟悉該項技藝之人仕，其所依本發明之特徵範疇，所作之其他等效變化或修飾，皆應涵蓋在以下本案之申請專利範圍內。
1．．．發光二極體晶元
10．．．半導體基體
100．．．電極安裝表面
11．．．電極
12．．．絕緣層
120．．．穿孔
13．．．導體形成層
130．．．導體安裝孔
14．．．導體單元
140．．．第一導體層
141．．．第二導體層
142．．．第三導體層
143．．．第四導體層
15．．．螢光粉層
2．．．支承體
20．．．支承表面
3．．．覆蓋層
4．．．保護層
40．．．曝露孔
5．．．導電材料
6．．．錫球
S．．．間隙
W．．．發光二極體晶圓
第一至五圖是為用於說明本發明之第一較佳實施例之發光二極體晶元封裝體之封裝方法的示意圖；
第六圖是為一個顯示本發明之第一實施例之發光二極體晶元封裝體之封裝方法之一變化的示意剖視圖
第七圖是為一個顯示本發明之第二較佳實施例之發光二極體晶元封裝體的示意剖視圖；
第八圖是為一個顯示本發明之第一較佳實施例之發光二極體晶元封裝體之變化的示意剖視圖；
第九圖是為一個顯示本發明之第二較佳實施例之發光二極體晶元封裝體之變化的示意剖視圖；
第十至十六圖是為用於說明本發明之第三較佳實施例之發光二極體晶元封裝體之封裝方法的示意圖；及
第十七至二十二圖是為顯示本發明之導體單元之例子的示意平面圖。
10．．．半導體基體
12．．．絕緣層
14．．．導體單元
15．．．螢光粉層

Claims (14)

  1. 一種發光二極體晶元封裝體，包含：一個發光二極體晶元，其具有一個半導體基體、至少兩個配置在該半導體基體之電極安裝表面的電極、一個形成於該電極安裝表面上且具有兩個曝露對應之電極之穿孔的絕緣層、一個形成於該絕緣層上且具有兩個與該絕緣層之對應之穿孔連通之導體安裝孔的導體形成層、及形成在該等連通之穿孔與導體安裝孔內俾可與對應之電極電氣連接的導體單元；及一個形成在該發光二極體晶元之與該電極安裝表面相對之表面上的覆蓋層，該覆蓋層是延伸至該發光二極體晶元的外側表面而且是由能夠透光且摻雜有螢光粉的材料形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶元封裝體，更包含至少兩個從對應之導體單元延伸到在該發光二極體晶元之外側表面之覆蓋層的導電材料，該導電材料的面積是比對應之導體單元的面積大很多。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體晶元封裝體，更包含至少一個發光二極體晶元，該等發光二極體晶元是經由導電材料來串聯及/或並聯連接。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體晶元封裝體，更包含一個錫球在對應之導體單元與導電材料之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶元封裝體，其中，該導體單元是由至少兩種材料形成。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體晶元封裝體，其中，該導體單元包含至少一個由像是銅、鑽石墨、碳化矽、鋁、鋅、與銀及其類似中之任一者之材料形成的導體層、一個由像是鎳及其類似之材料形成的導體層、及一個由像是金及其類似之材料形成的導體層。
  7. 一種發光二極體晶元封裝體之封裝方法，包含如下之步驟：提供數個發光二極體晶元，每個發光二極體晶元具有一個半導體基體、至少兩個配置在該半導體基體之電極安裝表面的電極、一個形成於該電極安裝表面上且具有兩個曝露對應之電極之穿孔的絕緣層、一個形成於該絕緣層上且具有兩個與該絕緣層之對應之穿孔連通之導體安裝孔的導體形成層、及形成在該等連通之穿孔與導體安裝孔內俾可與對應之電極電氣連接的導體單元；把該數個發光二極體晶元以矩陣形式排列在一個支承體的支承表面上；形成一透光的覆蓋層在該支承體的支承表面上以致於所有的發光二極體晶元被覆蓋，該覆蓋層是摻雜有螢光粉；及切割該覆蓋層俾可得到數個各包含至少一個發光二極體晶元的發光二極體晶元封裝體。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體晶元封裝體之封裝方法，在切割該覆蓋層的步驟之前，更包含一個形成一保護層在該覆蓋層之與該等導體單元齊平之表面上以致於所有該等導體單元被覆蓋的步驟，該保護層是形成有數個曝露對應之導體單元且尺寸比對應之導體單元大的曝露孔；及一個在每個曝露孔中填充導電材料的步驟。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體晶元封裝體之封裝方法，在形成該保護層的步驟中，該保護層的曝露孔是依需要被形成曝露至少兩個發光二極體晶元之相同極性或不同極性之電極的導體單元以致於至少兩個發光二極體晶元是以導電材料串聯及/或並聯連接，俾可在切割步驟之後形成一個包含至少兩個發光二極體晶元的AC/DC 100-130 V發光二極體模組或者一個包含至少兩個發光二極體晶元的AC/DC 200-240V發光二極體模組。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體晶元封裝體之封裝方法，其中，在提供發光二極體晶元的步驟中，每個發光二極體晶元更包含兩個在對應之導體單元上的錫球。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體晶元封裝體之封裝方法，其中，在形成導體單元的步驟中，每個導體單元是由至少兩種材料形成。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之發光二極體晶元封裝體之封裝方法，其中，在形成導體單元的步驟中，每個導體單元包含至少一個由像是銅、鑽石墨、碳化矽、鋁、鋅、與銀及其類似中之任一者之材料形成的導體層、一個由像是鎳及其類似之材料形成的導體層、及一個由像是金及其類似之材料形成的導體層。
  13. 一種發光二極體晶元封裝體之封裝方法，包含如下之步驟：提供一發光二極體晶圓，該發光二極體晶圓具有數個發光二極體晶元，每個發光二極體晶元具有一個半導體基體及至少兩個配置在該半導體基體之電極安裝表面的電極；對該發光二極體晶圓的電極安裝表面進行切割處理俾可在兩相鄰發光二極體晶元之間形成一個間隙以致於在該兩相鄰發光二極體晶元之間的連續金屬層被切斷；形成一個透光且摻雜有螢光粉的絕緣層在該等發光二極體晶元的電極安裝表面上，該絕緣層是形成有數個曝露對應之電極且尺寸比對應之電極大的穿孔；形成一導體單元在每個穿孔內以致於每個導體單元是與對應的電極電氣連接；對該發光二極體晶圓之與電極安裝表面相對的表面進行切割處理並且形成一螢光粉層在該表面上以致於該螢光粉層是與形成在間隙內的絕緣層連接在一起；及對該發光二極體晶圓進行切割處理俾可得到數個各包含至少一個發光二極體晶元的發光二極體晶元封裝體。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之發光二極體晶元封裝體之封裝方法，在形成該絕緣層的步驟中，該絕緣層的曝露孔是依需要被形成曝露至少兩個發光二極體晶元之相同極性或不同極性之電極的導體單元以致於至少兩個發光二極體晶元是以導電材料串聯及/或並聯連接，俾可在切割步驟之後形成一個包含至少兩個發光二極體晶元的AC/DC 100-130V發光二極體模組或者一個包含至少兩個發光二極體晶元的AC/DC 200-240V發光二極體模組。
TW98121785A 2009-06-26 2009-06-26 Light emitting diode package and its packaging method TWI392127B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW98121785A TWI392127B (zh) 2009-06-26 2009-06-26 Light emitting diode package and its packaging method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW98121785A TWI392127B (zh) 2009-06-26 2009-06-26 Light emitting diode package and its packaging method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201101549A TW201101549A (en) 2011-01-01
TWI392127B true TWI392127B (zh) 2013-04-01

Family

ID=44837042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW98121785A TWI392127B (zh) 2009-06-26 2009-06-26 Light emitting diode package and its packaging method

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI392127B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102610704A (zh) * 2011-01-20 2012-07-25 王琮淇 一种发光二极管芯片封装体及其封装方法
CN102610731A (zh) * 2011-01-20 2012-07-25 王琮淇 发光二极管元件及其制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1828921A (zh) * 2005-01-21 2006-09-06 范朝阳 异质集成高压直流/交流发光器
TW200840092A (en) * 2007-01-22 2008-10-01 Cree Inc Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1828921A (zh) * 2005-01-21 2006-09-06 范朝阳 异质集成高压直流/交流发光器
TW200840092A (en) * 2007-01-22 2008-10-01 Cree Inc Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method

Also Published As

Publication number Publication date
TW201101549A (en) 2011-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107731864B (zh) 微发光二极管显示器和制作方法
TWI630731B (zh) 白光發光二極體元件
EP2445018B1 (en) Semiconductor light-emitting device, light-emitting module, and illumination device
TWI479677B (zh) 發光二極體封裝結構
TWI641285B (zh) 發光模組與發光單元的製作方法
TWI483434B (zh) 發光二極體的轉置基材與使用該轉置基材的發光裝置製造方法
US8143080B2 (en) Method for manufacturing LED package and substrate thereof
TWI385834B (zh) Light emitting diode chip package and manufacturing method thereof
CN103123949A (zh) 可挠式发光二极管封装结构及其制造方法
JP2010135693A5 (zh)
TWI573295B (zh) 具有形成於溝槽中之反射壁之發光二極體混合室
TW201003989A (en) Semiconductor devices and fabrication methods thereof
TW201248924A (en) Light emitting diode
TWI661585B (zh) 發光二極體封裝
TWI462342B (zh) 發光二極體封裝結構及其製造方法
EP2383802A3 (en) Light emitting device, method of manufacturing the light emitting device, light emitting device package, and lighting unit
TWI450345B (zh) 晶片封裝體及其形成方法
JP2012124248A (ja) Ｌｅｄチップ搭載用リードフレーム基板及びその製造方法並びにｌｅｄパッケージ
TW201909462A (zh) 照明板及其製造方法、照明模組、照明裝置和照明系統
TWI392127B (zh) Light emitting diode package and its packaging method
US9543279B2 (en) Method of manufacturing a single light-emitting structure
CN102054827B (zh) 发光二极管晶元封装体及其封装方法
TWI565101B (zh) 發光二極體封裝體及其製造方法
TWI467808B (zh) 發光二極體元件、其製作方法以及發光裝置
CN109698264B (zh) 发光二极管及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees