TWI460890B - 可撓式發光二極體封裝結構及其製造方法 - Google Patents

Description

可撓式發光二極體封裝結構及其製造方法

本發明涉及一種發光二極體封裝結構及其製造方法，特別涉及一種可撓式發光二極體封裝結構及其製造方法。

發光二極體是一種節能、環保、長壽命之固體光源，因此近十幾年來對發光二極體技術之研究一直非常活躍，發光二極體也有漸漸取代日光燈、白熾燈等傳統光源之趨勢。

根據實際需要，照明產品中經常會使用可撓式之發光二極體封裝結構。先前之可撓式發光二極體封裝結構往往將帶有硬性基板之發光二極體晶片藉由軟性基板包覆，僅露出發光二極體晶片，再藉由透明層覆蓋發光二極體晶片，達到可撓之效果。採用這樣之結構設計，發光二極體封裝結構在垂直方向上具有透明層、發光二極體管晶片、硬性基板及軟性基板，發光二極體晶片所產生之熱量需要經過硬性基板板以及軟性基板兩層結構才能夠傳遞到外部，熱量難以有效地從發光二極體封裝結構之底部導出，從而導致散熱效率差。

有鑒於此，有必要提供一種散熱效率較高之可撓式發光二極體封裝結構及其製造方法。

一種可撓式發光二極體封裝結構，其包括可撓式基板以及設置在該可撓式基板上之發光二極體晶片。所述可撓式基板包括一軟性基板及一硬性基板。所述硬性基板包括一頂面、與所述頂面相對之底面以及連接該頂面和底面之側表面。所述發光二極體晶片設置在硬性基板之頂面上，所述軟性基板圍設連接在硬性基板側表面上，並且硬性基板之底面暴露在軟性基板外。

一種可撓式發光二極體封裝結構之製造方法，該方法包括以下幾個步驟：

步驟1，提供一臨時基板，在該臨時基板上設置至少一硬性基板，該硬性基板包括一頂面、與所述頂面相對之底面以及連接該頂面和底面之側表面，所述硬性基板之底面設置在臨時基板上；

步驟2，在臨時基板上設置軟性基板，該軟性基板圍設連接在硬性基板側表面上；

步驟3，將至少一個發光二極體晶片設置在硬性基板之頂面上；及

步驟4，去除臨時基板。

上述之可撓式發光二極體封裝結構及其製造方法中，軟性基板圍設連接在硬性基板側表面上，並且硬性基板之底面暴露在軟性基板外，從而使得發光二極體晶片所產生之熱量可以直接藉由硬性基板傳遞到外部，熱量傳遞所經過之路線較短，散熱效率較高。

以下將結合附圖對本發明作進一步之詳細說明。

實施方式一

請參閱圖1，本發明第一實施方式提供之一種可撓式發光二極體封裝結構包括可撓式基板10、設置在該可撓式基板10上之兩個導電電極20、設置在可撓式基板10上之發光二極體晶片30以及包覆該發光二極體晶片30之透明覆蓋層40。

所述可撓式基板10為一平板結構，其包括一軟性基板11以及一厚度大於該軟性基板11之硬性基板12。該硬性基板12包括一頂面、一與所述頂面相對之底面以及連接該頂面和底面之側表面，該軟性基板11圍設連接在硬性基板12側表面上，並且硬性基板12之底面與軟性基板11之底面齊平。軟性基板11由絕緣材料構成，在本實施方式中，軟性基板11採用矽樹脂或者環氧樹脂材料構成。硬性基板12之頂部上分別設置有兩個電極121，並且該兩個電極121分別從硬性基板12之頂面及側表面上暴露。硬性基板12由高導熱絕緣材料構成，在本實施方式中，硬性基板12採用陶瓷、矽或者塑膠材料構成。

可以想到之是，為了進一步地縮小可撓式發光二極體封裝結構之體積，可使所述軟性基板之底面到硬性基板之頂面之距離小於等於所述硬性基板之底面到硬性基板之頂面之距離，亦即硬性基板12之底面與軟性基板11之底面齊平或者硬性基板12之底面突出軟性基板11之底面。

所述兩個導電電極20設置在軟性基板11上，並且分別與兩個電極121在硬性基板12之側表面上露出之部分電性連接。導電電極20也可為塗布在軟性基板11上之導電膠，該導電膠包含有環氧樹脂以及銀。硬性基板12之硬度大於軟性基板11以及該導電電極20之硬度。

所述發光二極體晶片30設置在硬性基板12之頂面上，並且與電極121頂端暴露出來之端部電性連接。

所述透明覆蓋層40覆蓋在可撓式基板10之表面上，將導電電極20以及發光二極體晶片30全部包覆。可以理解之是，所述透明覆蓋層40內還可包含有螢光粉。

在使用時，由於發光二極體晶片30設置在硬性基板12上，可避免在彎折時發光二極體晶片30出現破裂，並且硬性基板12之底面暴露在軟性基板11外，從而發光二極體晶片30所產生之熱量可直接藉由硬性基板12傳遞到外部，熱量傳遞所經過之路線較短，散熱效率比較高。另外，由於硬性基板12之底面與軟性基板11之底面齊平，也可使發光二極體封裝結構更加之薄化。

實施方式二

請參閱圖2，其為本發明第二實施方式提供之可撓式發光二極體封裝結構之示意圖，該第二實施方式之可撓式發光二極體封裝結構與第一實施方式之可撓式發光二極體封裝結構之區別在於：第二實施方式之可撓式發光二極體封裝結構還包括一設置在可撓式基板10上之一反射杯結構50，該反射杯結構50從頂面沿底面方向開設形成一容置杯51，該容置杯51之內表面為傾斜面，該傾斜面自反射杯結構50之頂面向底面方向延伸並沿容置杯51之徑向向內傾斜，使整個容置杯51上寬下窄，呈一漏斗狀。容置杯51內表面還塗敷有反光材料。發光二極體晶片30容置在該容置杯51中，透明覆蓋層40覆蓋在容置杯51之頂部開口上。

可以理解之是，容置杯51中還可以填充有封裝材料，該封裝材料中含有螢光粉。

請參閱圖3，其為本發明第一實施方式提供之一種可撓式發光二極體封裝結構之製造方法之流程圖，該可撓式發光二極體封裝結構之製造方法包括以下幾個步驟：

步驟1，提供一臨時基板60，在該臨時基板60上設置多個硬性基板12，所述硬性基板12包括一頂面、與所述頂面相對之底面以及連接該頂面和底面之側表面，每個硬性基板12之頂面上分別設置有兩個電極121，並且該兩個電極121分別從硬性基板12之側表面上暴露，每個硬性基板12之底面被設置在臨時基板60上。硬性基板12由高導熱絕緣材料構成，在本實施方式中，硬性基板12採用陶瓷、矽或者塑膠材料構成。

步驟2，在臨時基板60上設置軟性基板11，該軟性基板11圍設連接在硬性基板12側表面上。軟性基板11由絕緣材料構成，在本實施方式中，軟性基板11採用矽樹脂或者環氧樹脂材料構成。

步驟3，在軟性基板11上設置導電電極20，該導電電極20分別與兩個電極121在硬性基板12之側表面上露出之部分電性連接。

步驟4，將多個發光二極體晶片30分別設置在硬性基板12之頂面上，並且與硬性基板12之電極121電性連接。

步驟5，將一透明覆蓋層40覆蓋在導電電極20以及發光二極體晶片30上。可以理解之是，所述透明覆蓋層40內還可包含有螢光粉。

步驟6，去除臨時基板60，然後進行切割，形成多個發光二極體封裝結構。

請參閱圖4，其為本發明第二實施方式提供之一種可撓式發光二極體封裝結構之製造方法之流程圖，該可撓式發光二極體封裝結構之製造方法包括以下幾個步驟：

步驟1，提供一臨時基板60，在該臨時基板60上設置多個硬性基板12，所述硬性基板12包括一頂面、與所述頂面相對之底面以及連接該頂面和底面之側表面，每個硬性基板12之頂面上分別設置有兩個電極121，並且該兩個電極121分別從硬性基板12之側表面上暴露，每個硬性基板12之底面被設置在臨時基板60上。硬性基板12由高導熱絕緣材料構成，在本實施方式中，硬性基板12採用陶瓷、矽或者塑膠材料構成。

步驟2，在臨時基板60上設置軟性基板11，該軟性基板11圍設連接在硬性基板12側表面上。軟性基板11由絕緣材料構成，在本實施方式中，軟性基板11採用矽樹脂或者環氧樹脂材料構成。

步驟3，在軟性基板11上設置導電電極20，該導電電極20分別與兩個電極121在硬性基板12之側表面上露出之部分電性連接。

步驟4，在軟性基板11上設置反射杯結構50，該反射杯結構50從頂面沿底面方向開設形成多個容置杯51，多個硬性基板12分別容置在每個容置杯51中。該容置杯51之內表面為傾斜面，該傾斜面自反射杯結構50之頂面向底面方向延伸並沿容置杯51之徑向向內傾斜，使整個容置杯51上寬下窄，呈一漏斗狀。容置杯51內表面還塗敷有反光材料。

步驟5，將多個發光二極體晶片30分別設置在每個硬性基板12之頂面上，並且與硬性基板12之電極121電性連接。

步驟6，將一透明覆蓋層40覆蓋在容置杯51之頂部開口上。

步驟7，去除臨時基板60，然後進行切割，形成多個發光二極體封裝結構。

相較於先前技術，本發明之可撓式發光二極體封裝結構及其製造方法中，軟性基板圍設連接在硬性基板側表面上，並且硬性基板之底面暴露在軟性基板外，從而使得發光二極體晶片所產生之熱量可以直接藉由硬性基板傳遞到外部，熱量傳遞所經過之路線較短，散熱效率較高。

另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化，當然，這些依據本發明精神所做之變化，都應包含在本發明所要求保護之範圍之內。

10．．．可撓式基板

20．．．導電電極

30．．．發光二極體晶片

40．．．透明覆蓋層

50．．．反射杯結構

60．．．臨時基板

11．．．軟性基板

12．．．硬性基板

121．．．電極

51．．．容置杯

圖1為本發明第一實施方式中之可撓式發光二極體封裝結構示意圖。

圖2為本發明第二實施方式中之可撓式發光二極體封裝結構示意圖。

圖3為本發明第一實施方式中之可撓式發光二極體封裝結構之製造方法流程圖。

圖4為本發明第二實施方式中之可撓式發光二極體封裝結構之製造方法流程圖。

10．．．可撓式基板

20．．．導電電極

30．．．發光二極體晶片

40．．．透明覆蓋層

11．．．軟性基板

12．．．硬性基板

121．．．電極

Claims (10)

1. 一種可撓式發光二極體封裝結構，其包括可撓式基板以及設置在該可撓式基板上之發光二極體晶片，其改進在於：所述可撓式基板包括一軟性基板及一硬性基板，所述硬性基板包括一頂面、與所述頂面相對之底面以及連接該頂面和底面之側表面，所述發光二極體晶片設置在硬性基板之頂面上，所述軟性基板圍設連接在硬性基板側表面上，並且硬性基板之底面暴露在軟性基板外。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式發光二極體封裝結構，其中：所述軟性基板之底面到硬性基板之頂面之距離小於等於所述硬性基板之底面到硬性基板之頂面之距離。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式發光二極體封裝結構，其中：所述硬性基板之底面與所述軟性基板之底面齊平。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式發光二極體封裝結構，其中：所述硬性基板之頂面分別設置有兩個電極，並且該兩個電極分別從硬性基板之頂面及側表面露出，所述發光二極體晶片與所述兩個電極在硬性基板之頂面露出之部分電性連接，所述軟性基板上還設置有兩個導電電極，該導電電極分別與兩個電極在硬性基板之側表面露出之部分電性連接。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可撓式發光二極體封裝結構，其中：所述可撓式發光二極體封裝結構還包括一透明覆蓋層，所述透明覆蓋層覆蓋在導電電極及發光二極體晶片上。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可撓式發光二極體封裝結構，其中：所述可撓式發光二極體封裝結構還包括一反射杯結構，該反射杯結構從頂面沿底面方向開設形成一容置杯，發光二極體晶片容置在該容置杯中，透明覆蓋層覆蓋在容置杯之頂部開口上。
7. 一種可撓式發光二極體封裝結構之製造方法，該方法包括以下幾個步驟：
   步驟1，提供一臨時基板，在該臨時基板上設置至少一硬性基板，該硬性基板包括一頂面、與所述頂面相對之底面以及連接該頂面和底面之側表面，所述硬性基板之底面設置在臨時基板上；
   步驟2，在臨時基板上設置軟性基板，該軟性基板圍設連接在硬性基板側表面上；
   步驟3，將至少一個發光二極體晶片設置在硬性基板之頂面上；及
   步驟4，去除臨時基板。
8. 如申請專利範圍第7項所述之可撓式發光二極體封裝結構之製造方法，其中：每個硬性基板之頂面上分別設置有兩個電極，並且該兩個電極分別從硬性基板之側表面上暴露，在步驟2之後還包括在軟性基板上設置導電電極，該導電電極分別與兩個電極在硬性基板之側表面上露出之部分電性連接之步驟。
9. 如申請專利範圍第8項所述之可撓式發光二極體封裝結構之製造方法，其中：在步驟3之後還包括將一透明覆蓋層覆蓋在導電電極以及發光二極體晶片之步驟。
10. 如申請專利範圍第9項所述之可撓式發光二極體封裝結構之製造方法，其中：所述軟性基板上還設置有反射杯結構，該反射杯結構從頂面沿底面方向開設形成多個容置杯，多個硬性基板分別容置在每個容置杯中，透明覆蓋層覆蓋在容置杯之頂部開口上。