TWI415307B - Led封裝結構的製作方法 - Google Patents

Description

LED封裝結構的製作方法

本發明設計一種半導體結構的製作方法，特別是一種LED封裝結構的製作方法。

LED發展至今，由於其具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命週期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點，被認為是新世代綠色節能照明的最佳光源。LED封裝結構的承載座一般包括基板及設置於基板上的金屬基片。所述承載座的製作方法一般為先形成圖案化的金屬基片，然後在金屬基片上通過注塑成型形成基板。上述承載座的製作方法中，注塑成型基板時的模具往往比較複雜，導致整個製作方法需要耗費大量的人力、物力及時間。

有鑒於此，有必要提供一種簡單的LED封裝結構的製作方法。

一種LED封裝結構的製作方法，包括步驟：提供基板，該基板包括通孔；在基板上形成由延展性材料製成的導電板組，該導電板組覆蓋通孔並與基板固定；提供模具，將導電板組位於基板通孔上方的部分衝壓入所述通孔中形成凹槽；在凹槽內固定LED晶片，並使LED晶片電連接導電板組；及封裝LED晶片。

所述LED封裝結構的製作方法中，通過先形成具有通孔的基板，然後沖壓延展性的導電板組的方式，能夠大大簡化LED承載座的製作流程，由於整個LED封裝結構的製作方法中無需設計複雜的模具，因此可以大大減少人力、物力及時間。

請參閱圖1-6，示出了本發明LED 200的製作方法，其主要包括如下各個步驟：

步驟一：如圖1所示，提供一基板10，該基板10由陶瓷、塑膠或其他的絕緣材料製成，其中間通過撈槽或者蝕刻的方式形成一通孔11，一通孔11貫穿基板10，基板10在通孔11兩側形成左右兩個部分。基板10具有一光滑的第一表面以及一與第一表面相對的光滑的第二表面。通孔11呈一等腰梯形狀，其上底邊長比下底邊長要長，即通孔11在基板10第一表面形成的孔徑比在基板10在第二表面形成的孔徑要大。

步驟二：如圖2所示，設置一表面光滑的導電板組20在基板10上，可採用焊料或者熱熔膠的固接方式將導電板組20固定在基板10的第一表面上。由於基板10與導電板組20均具有光滑的表面，則其二者可牢固的結合在一起。導電板組20覆蓋住通孔11並與基板10在通孔11的左右兩部分相固定。導電板組20由延展性好的導電材料製成，在本實施例中，導電板組20由銅箔製作而成。導電板組20可在受到外界拉力的作用下發生一定程度的伸展而不致斷裂。導電板組20在基板10右側部分上留有一開口23。開口23使導電板組20左右分割成第一導電板21和第二導電板22。第一導電板21和第二導電板22作為承載座100的兩個電極。其中，開口23較通孔11更靠右，使得第一導電板21完全覆蓋通孔11。

步驟三：如圖3-5所示，提供一模具30，其形狀結構大致與通孔11相同。模具30呈一等腰梯形狀，其上底邊長比下底邊長要長。模具30呈現的等腰梯形狀與通孔11呈現的等腰梯形狀相似。模具30的下底邊長略小於通孔11的下底邊長，其兩個底角等於通孔11的兩個底角，其高大於通孔11的深度。如圖4所示，將模具30的中心軸對準通孔11的中心，以溫度大約在100~150℃的熱壓方式往下壓，亦即是由基板10的第一表面向第二表面方向壓，把第一導電板21覆蓋在通孔11上端的部分壓入通孔11內，使第一導電板21向通孔11凹陷並貼近通孔11的邊界呈一等腰梯形狀。如圖5所示，第一導電板21除了固定在基板10第一表面通孔11兩側的部分外，其中間部分被模具30壓到通孔11內。第一導電板21原來覆蓋在通孔11上的部分變薄變長，形成一呈三段彎折的凹槽210，其兩邊的部分貼設在通孔11的兩個側邊，下端部分填滿通孔11而與基板10第二表面齊平。由於第一導電板21是通過變形貼合通孔11內壁的，所以其貼合部分與通孔11的輪廓必然一致，即二者穩固地貼合。第一導電板21成型後，將模具30向上移出。由於第一導電板21與模具30之間沒有黏合作用，故模具30移出時，導電板21仍然保持三段彎折填滿通孔11，從而形成與通孔11形狀相似的凹槽210。移出模具30後，承載座100基本成型。在基板10上裝設有第一導電板21與第二導電板22，二者由開口23隔開形成彼此絕緣的兩個電極。第一導電板21形成一梯形凹槽210，為容納LED晶片50提供空間。

步驟四：如圖6所示，在導電板組20的表面形成一反射層40。反射層40由具有高反射率的材料通過電鍍的方式固定在導電板組20上，在本實施例中，反射層40的材料優選為金屬銀。反射層40包括由開口23分割開的第一反射層41和第二反射層42。第一反射層41覆蓋第一導電板21表面，包括固定在基板10第一表面的部分和凹槽210內的部分。第一反射層41形成一與凹槽210對應的凹槽410。第二反射層42覆蓋第二導電板22表面。通過將反射層40形成在導電板組20表面，承載座100得以成型。相對比傳統的通過在圖案化金屬基片上注塑成型的方式形成的承載座100，本發明提供的方法具有操作簡單、成型速度快、節省器具等優點。

利用前述四個步驟製作成的承載座100可製作出發光二極體200。如圖7所示，設置一半導體晶粒於第一反射層41的凹槽410。該半導體晶粒為一LED發光晶片50。利用導線51連接晶片50的兩個電極與第一反射層41和第二反射層42。形成一封裝層52包覆該導線51及晶片50。封裝層52由透明材料製成，其可以由矽樹脂或其他樹脂，或者其他混合材料製作而成。封裝層52還可根據晶片50與發光需要包含有螢光粉（圖未示）。當第一導電板21與第二導電板22接上異性電源後，晶片50對外發出光線，光線通過反射層40的反射後透過封裝層52射向發光二極體200外面。若封裝層52包含有螢光粉，則光線被反射層50反射後激發封裝層52內的螢光粉後得到混合光線再射向發光二極體200外面。

由於該承載座100通過先形成具有通孔11的基板10，然後沖壓延展性的導電板組20的方式形成，能夠大大簡化LED承載座的製作流程，由於整個LED封裝結構的製作方法中無需設計複雜的模具30，因此可以大大減少人力、物力及時間。

10‧‧‧基板

100‧‧‧承載座

11‧‧‧通孔

20‧‧‧導電板組

200‧‧‧發光二極體

21‧‧‧第一導電板

210、410‧‧‧凹槽

22‧‧‧第二導電板

23‧‧‧開口

30‧‧‧模具

40‧‧‧反射層組

41‧‧‧第一反射層

42‧‧‧第二反射層

50‧‧‧晶片

51‧‧‧導線

52‧‧‧封裝體

圖1是本發明LED製作方法的第一步驟。

圖2是本發明LED製作方法的第二步驟。

圖3-5是本發明LED製作方法的第三步驟。

圖6是本發明LED製作方法的第四步驟。

圖7是利用本發明製作成的LED。

10‧‧‧基板

21‧‧‧第一導電板

22‧‧‧第二導電板

30‧‧‧模具

Claims (10)

1. 一種LED封裝結構的製作方法，包括步驟：
   提供基板，該基板包括通孔；
   在基板上形成由延展性材料製成的導電板組，該導電板組覆蓋通孔並與基板固定；
   提供模具，將導電板組位於基板通孔上方的部分衝壓入所述通孔中形成凹槽；
   在凹槽內固定LED晶片，並使LED晶片電連接導電板組；及
   封裝LED晶片。
2. 如申請專利範圍第1項所述的LED封裝結構的製作方法，其中：該導電板組被模具衝壓入該通孔中的部分貼附通孔內壁面。
3. 如申請專利範圍第2項所述的LED封裝結構的製作方法，其中：該導電板組上覆蓋一層反射層。
4. 如申請專利範圍第3項所述的LED封裝結構的製作方法，其中：該反射層通過電鍍銀的方法生成。
5. 如申請專利範圍第4項所述的LED封裝結構的製作方法，其中：該通孔呈一等腰梯形狀，其上底邊長大於下底邊長。
6. 如申請專利範圍第5項所述的LED封裝結構的製作方法，其中：該模具形狀呈一與通孔相似的等腰梯形狀。
7. 如申請專利範圍第6項所述的LED封裝結構的製作方法，其中：該導電板組由開口分成第一導電板和第二導電板，該第一導電板覆蓋通孔上端的開口，並與通孔兩端的基板固定。
8. 如申請專利範圍第7項所述的LED封裝結構的製作方法，其中：該模具將第一導電板衝壓後，該第一導電板變長變薄。
9. 如申請專利範圍第8項所述的LED封裝結構的製作方法，其中：該第一導電板被衝壓後具有與基板下表面齊平的部分。
10. 如申請專利範圍第9項所述的LED封裝結構的製作方法，其中：反射層覆蓋在導電板組上，並由分割導電板組的同一開口分成第一反射層和第二反射層，第一反射層附在第一導電板，第二反射層覆蓋第二導電板。