TWI412117B - 發光二極體製造方法 - Google Patents

Description

發光二極體製造方法

本發明涉及一種二極體製造方法，特別是指一種發光二極體製造方法。

發光二極體憑藉其高光效、低能耗、無污染等優點，已被應用於越來越多的場合之中，大有取代傳統光源的趨勢。

在製造發光二極體的過程中，基於成本考慮，通常是先將多個發光二極體的基座一體制成為一整塊基板，然後通過切割將其分為多個獨立的基座，之後再將發光晶片設於各基座的收容槽內。由於需要對發光二極體的發光晶片進行保護，因此最後還須在各基座上固定透明的封裝層。目前業界通常採用兩種方法來實現封裝層的固定，一種是直接將一整塊封裝板覆蓋在塗有黏膠的基板上，然後與基板一同切割而與基板共同形成多個獨立的封裝個體；另一種則是先將封裝板預先切割為多個獨立的封裝層，再在基板上放置一開設有多個定位孔的冶具，其中定位孔的尺寸要略大於收容槽的尺寸，然後在基板表面靠近收容槽邊緣的位置處塗上黏膠，再將已切割好的封裝層穿過定位孔黏結於基板表面，最後再將基板切割形成多個獨立的發光二極體封裝個體。

然而，前述兩種方法均存在不足之處：前一種由於是將整塊的封 裝板放置在基板上再進行切割，如若封裝板放置的位置出現偏差，將會導致封裝層相應的光學結構無法對準發光晶片而致使由整塊基板切割的所有發光二極體的出光均發生偏移。再者，由於封裝板與基板的硬度不同，在同時進行切割時容易導致切割失敗率上升而影響產品良率。第二種方法需要使用到治具，由於一種治具僅能適用於一種孔徑的基板，當用於不同孔徑的基板時就需要同時更換治具，導致生產成本上升。

故此，有必要提供一種成本低的發光二極體製造方法。

一種發光二極體製造方法，包括步驟：提供開設多個收容槽的基板，每一收容槽內具有臺階；將多個發光晶片分別固定於基板的多個收容槽內，使每一收容槽內至少具有一個發光晶片；通過黏膠分別將多個封裝層固定在該等收容槽的臺階上；將基板切割為多個獨立的發光二極體。

此製造方法由於在收容槽內形成有臺階，封裝層可直接放置在臺階上而無需採用治具對其進行定位，故而該製造方法可省略掉治具從而節省整體的生產成本。

10‧‧‧基板

12‧‧‧收容槽

14‧‧‧臺階

20‧‧‧發光晶片

30‧‧‧黏膠

40‧‧‧封裝層

圖1示出了製造本發明第一實施例的發光二極體的第一個步驟。

圖2示出了製造本發明第一實施例的發光二極體的第二個步驟。

圖3示出了製造本發明第一實施例的發光二極體的第三個步驟。

圖4示出了製造本發明第一實施例的發光二極體的第四個步驟，其中基板的一角被切開以方便觀察。

圖5示出了製造本發明第一實施例的發光二極體的第五個步驟。

圖6示出了製造完成的第一實施例的發光二極體。

圖7示出了製造本發明第二實施例的發光二極體的一個步驟。

圖8示出了製造完成的第二實施例的發光二極體。

請參閱圖1-6，示出了一種製造第一實施例的發光二極體的方法。首先，提供一頂面開設有多個收容槽12的基板10。該基板10可採用塑膠或其他適合的材料所製成，其具有一呈平板狀的矩形構造。該等收容槽12沿平行基板10的四側邊的方向排列為矩陣，相鄰二收容槽12之間隔出一段距離以避免彼此連通。每一收容槽12的下部的孔徑要小於上部的孔徑而在靠近其中部的位置處形成一臺階14。該臺階14平行於基板10頂面及收容槽12底面。然後，在各收容槽12內分別設置發光晶片20。該等發光晶片20的材料可根據實際的發光需求進行選擇，比如發紅光的GaAsP，發黃光的InGaAlP，發藍光的GaN，發綠光的GaP等等。並且，每一收容槽12內的發光晶片20數量也可根據實際需求變化，比如兩個、三個及以上，而並不限於圖中所示出的一個。隨後，在每一臺階14的表面塗覆一層黏膠30，再將多個已切割好的封裝層40置於各收容槽12內。封裝層40可由各種透明材料所製成，本實施例中優選為 玻璃。每一封裝層40大致呈矩形，其面積略小於收容槽12上部的面積並大於收容槽12下部的面積。封裝層40通過黏膠30固定於臺階14表面，從而實現與基板10的封裝。最後，通過切割裝置將基板10沿其割線切割為多個獨立的發光二極體。每一割線平行於基板10的相應側邊且位於相鄰二收容槽12之間，以便於將基板10均勻進行分割。

應當指出，對於正裝型的發光晶片20而言，上述製造過程中還包含有對其進行打線的步驟，但此步驟屬於公知技術，因此並未列入上述製造過程中。對於倒裝型的發光晶片20而言，其在與基板10固定的過程中已完成電連接的步驟，因此無需再進行打線。

可以理解地，對於不同形狀的發光二極體，其製造方法也可作相應的變化以使製造更為靈活。比如當封裝層40由上述平板狀變化為圖7-8所示的圓頂狀時，其與基板10的固定過程就可與前述過程不同。具體而言，由於該封裝層40的外表面呈外凸的弧形且其底面中部開設一空腔而形成一與外表面大致平行的弧形內表面，因此可先在封裝層40位於內表面與外表面之間的底麵點上黏膠30。該黏膠30可採用熱熔膠(如EVA共聚物、聚酯、聚胺酯等)等相關材料所製成，其具備在高溫下軟化黏滯而在室溫下硬化的特點。然後，對基板10進行加熱，使其保持在黏膠30的軟化溫度之上。再將封裝層40置於收容槽12內，使其底面的黏膠30與基板10的臺階14接觸。受基板10溫度的影響，黏膠30發生軟化而將封裝層40與臺階14黏合。隨後使基板10降到室溫，使封裝層40與基板10相固定。最後再對基板10切割，使其分成多個獨立的發光二極體 。

由於基板10上形成有臺階14，封裝層40可直接置於臺階14上，無需借助治具來完成與基板10的定位過程。因此，此方法可有效降低發光二極體的製造成本，便於業界推廣應用。並且，由於形成的臺階14可對黏膠30起到一收容作用，使其不致漫出基板10表面而導致對基板10造成污染，因此可確保基板10表面整潔，並可防止割線被溢出的黏膠30覆蓋的情況發生。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

10‧‧‧基板

20‧‧‧發光晶片

30‧‧‧黏膠

40‧‧‧封裝層

Claims (8)

1. 一種發光二極體製造方法，包括步驟：1)提供開設多個收容槽的基板，每一收容槽內具有臺階；2)將複數發光晶片分別固定於這些收容槽內，使每一收容槽內至少具有一個發光晶片；3)提供多個封裝體，將每一封裝體通過黏膠固定於各收容槽的臺階表面，黏膠先塗覆於封裝層底面，再與收容槽的臺階相黏合；4)將基板切割為多個獨立的發光二極體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體製造方法，其中收容槽在臺階上部的孔徑大於在臺階下部的孔徑。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體製造方法，其中臺階平行於基板頂面及收容槽底面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體製造方法，其中封裝體由玻璃製成。
5. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體製造方法，其中封裝體的面積小於收容槽上部的面積並大於收容槽下部的面積。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體製造方法，其中在黏膠黏合臺階之前還包括對基板進行加熱的步驟。
7. 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體製造方法，其中黏膠為熱熔膠。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體製造方法，其中封裝層包括一外凸的外表面及一內凹的內表面，黏膠塗覆於封裝層的外表面與內表面之間。