TWI649900B - Ｌｅｄ封裝結構及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種LED封裝結構，包含基板、LED晶片、螢光片及第一膠體。LED晶片設置於基板上。螢光片具有一第一面積，且係貼附於LED晶片之一上表面。第一膠體係設置於基板上，並用以包覆LED晶片及螢光片，而顯露出螢光片之至少一部分。

Description

LED封裝結構及其製造方法
本發明係關於一種封裝結構及其製造方法，特別是關於一種LED封裝結構及其製造方法。
於習知的LED(light emitting diode，發光二極體)晶片封裝結構中，為使所發出的光具有均勻的發光面積，乃是採用於LED晶片上方設置一波長轉換材料層(通常為含有螢光粉之膠體)的方式，使LED晶片所發射之光束激發其中之螢光粉後發射出白光，以為使用者提供所需要的光源。
習知技術中，為達到上述提供白光之目的並且達到均勻發光面積之效果，於現有技術中，乃是藉由以下步驟：先將一螢光片貼附於一LED晶片上方，繼而利用一模具以壓模方式填充一膠體於LED晶片及螢光片之周緣並固結膠體，而使螢光片之一表面顯露於膠體(即：不被膠體所覆蓋)之方式，從而獲得上述的LED晶片封裝結構。
然而，上述習知LED晶片封裝結構在將螢光片貼附於LED晶片時係於晶片頂面注滿黏著膠，因而實際上當螢光片被放置以貼附於頂面的同時，注滿在晶片頂面的黏著膠因為受到螢光片之擠壓，故會無可避免地溢出晶片頂面外而汙染晶片側面及後續壓模空間，如此可能導致發光不 均、外圍不透光膠體變薄等問題，從而造成LED晶片封裝結構之信賴信下降、良率偏低等缺點。
有鑑於此，如何提供一種LED晶片封裝結構及其製造方法，使其可於製造過程中克服溢膠導致之發光不均問題，提供更為均勻的發光面積同時提升信賴性與製程良率，甚或，提供一種不使用螢光片而達到相同功效之LED封裝結構，乃為業界所迫切需求者。
本發明之一目的在於提供一種LED封裝結構及其製造方法，其所具有之LED晶片所發射的光束可在激發螢光片或螢光膠體後，發射出所需要的白光，並提供均勻的發光面積。
本發明之又一目的在於提供一種LED封裝結構及其製造方法，其所具有的螢光片以不產生溢膠兼具良好黏著力之方式貼附於LED晶片，從而避免在製造過程與使用過程中發生的溢膠與汙染狀況。
本發明之又另一目的在於提供以模壓螢光膠取代螢光貼片做為波長轉換材料層之LED封裝。
為達上述目的，於一實施例中，本發明揭露的LED封裝結構包含一基板、一LED晶片、一螢光片、一第一膠體、及一固著膠。LED晶片設置於基板上。螢光片係藉由固著膠貼附於LED晶片之一上表面。第一膠體設置於基板上，並用以環設LED晶片及螢光片之周圍，而顯露出螢光片之至少一部分。其中，當螢光片藉由固著膠貼附於LED晶片上時，固著膠的擴散面積不超過LED晶片之上表面之面積。
為達上述目的，於另一實施例中，本發明揭露的LED封裝結 構包含一基板、一LED晶片、一螢光膠體及一第一膠體。LED晶片設置於基板上。螢光膠體設置於基板上且包覆LED晶片。第一膠體設置於基板上並環設於螢光膠體之周緣，而顯露出螢光膠體之至少一部分，且第一膠體不與LED晶片接觸。
為達上述目的，於又一實施例中，本發明揭露的LED封裝結構，包含一基板、一LED晶片、一螢光塗料、一透明膠體及一第一膠體。LED晶片設置於基板上。螢光塗料包覆LED晶片。透明膠體設置於基板上，以包覆LED晶片與螢光塗料。第一膠體設置於基板上且環設於於透明膠體之周緣，以顯露出透明膠體之至少一部分，且第一膠體不與LED晶片接觸。
為達上述目的，於一實施例中，本發明揭露一種製造一LED封裝結構之方法，包含下列步驟：提供一基板；設置一LED晶片於基板上；點著一固著膠於該LED晶片之一上表面，以貼附一螢光片於該LED晶片上；利用一模具施加一壓力於該螢光片，且填充一第一膠體於該基板與該螢光片間之一間隙。其中，該模具加壓於該螢光片上時，該固著膠之擴散面積不會超出該LED晶片之該上表面，且該第一膠體係包覆該LED晶片及該螢光片，而顯露出該螢光片之至少一部分。
為達上述目的，於另一實施例中，本發明揭露的一種製造一LED封裝結構之方法，包含下列步驟：提供一基板；設置一LED晶片於基板上；模壓一螢光膠體於基板上，以包覆LED晶片；沿LED晶片之周圍切割螢光膠體；以及模壓一第一膠體於基板上，使第一膠體環設於螢光膠體之周緣而顯露出螢光膠體之至少一部分，且第一膠體不與LED晶片接觸。
為達上述目的，於再一實施例中，本發明揭露的一種製造一 LED封裝結構之方法，包含下列步驟：提供一基板；設置一LED晶片及鄰設於LED晶片之一稽納二極體晶片於基板上；模壓一螢光膠體於基板上，以包覆LED晶片與稽納二極體晶片；沿LED晶片及稽納二極體晶片之周圍切割螢光膠體；以及模壓一第一膠體於基板上，使第一膠體環設於螢光膠體之周緣，且顯露出LED晶片上之螢光膠體之至少一部分，並使第一膠體不與LED晶片及稽納二極體晶片接觸。
為達上述目的，於再一實施例中，本發明揭露的一種製造一LED封裝結構之方法，包含下列步驟：提供一基板；設置一LED晶片於基板上；噴塗一螢光塗料於LED晶片上；模壓一透明膠體於基板上，以包覆LED晶片與螢光塗料；沿LED晶片周圍切割透明膠體，以及模壓一第一膠體於基板上，使第一膠體環設透明膠體之周緣而顯露出透明膠體之至少一部分，且第一膠體不與LED晶片接觸。
為達上述目的，於再一實施例中，本發明揭露的一種製造一LED封裝結構之方法，包含下列步驟：提供一基板；設置一LED晶片及鄰設於LED晶片之一稽納二極體晶片於基板上；噴塗一螢光塗料於LED晶片上；模壓一透明膠體於基板上，以包覆LED晶片與稽納二極體晶片；沿LED晶片與稽納二極體晶片之周圍切割透明膠體，以及模壓一第一膠體於基板上，使第一膠體環設透明膠體之周緣而顯露出LED晶片上之透明膠體之至少一部分，且第一膠體不與LED晶片及稽納二極體晶片接觸。
為讓上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂，下文係以較佳之實施例配合所附圖式進行詳細說明。
100‧‧‧LED封裝結構
110‧‧‧基板
120‧‧‧LED晶片
122‧‧‧上表面
130‧‧‧螢光片
130’‧‧‧螢光粉沉積分層
140‧‧‧第一膠體
150‧‧‧透光貼片
200‧‧‧LED封裝結構
210‧‧‧基板
212‧‧‧凹陷部
220‧‧‧LED晶片
230‧‧‧螢光膠體
240‧‧‧第一膠體
300‧‧‧LED封裝結構
310‧‧‧基板
312‧‧‧凹陷部
320‧‧‧LED晶片
330‧‧‧螢光塗料
340‧‧‧透明膠體
350‧‧‧第一膠體
400‧‧‧稽納二極體晶片
第1圖為本發明LED封裝結構之第一實施例的上視圖；第2圖為第1圖之LED封裝結構的第一態樣剖視圖；第2A圖為第2圖之LED封裝結構所具有的螢光片覆蓋於LED晶片的局部示意圖；第2B圖為第2圖之LED封裝結構所具有的螢光片覆蓋於LED晶片之另一態樣的局部示意圖；第3圖為第1圖之LED封裝結構的第二態樣剖視圖；第4A圖為本發明LED封裝結構之第二實施例的上視圖；第4B圖為本發明LED封裝結構之第二實施例的剖視圖；第5A圖為本發明LED封裝結構之第三實施例的上視圖；第5B圖為本發明LED封裝結構之第三實施例的剖視圖；第6圖為本發明LED封裝結構之第四實施例的上視圖；第6A圖為第6圖之LED封裝結構的第一態樣剖視圖；第6B圖為第6圖之LED封裝結構的第二態樣剖視圖；第6C圖為第6圖之LED封裝結構的第三態樣剖視圖；第7A圖為本發明第五實施例之LED封裝結構的上視圖；第7B圖為本發明第五實施例之LED封裝結構的剖視圖；第8圖為本發明第六實施例之LED封裝結構的上視圖；第8A圖為第8圖之LED封裝結構的第一態樣剖視圖；第8B圖為第8圖之LED封裝結構的第二態樣剖視圖；第8C圖為第8圖之LED封裝結構的第三態樣剖視圖； 第9圖為本發明LED封裝結構之第一實施例的製造方法示意圖；第10圖為本發明LED封裝結構之第二實施例的製造方法示意圖；第11圖為本發明LED封裝結構之第三實施例的製造方法示意圖；第12圖為本發明LED封裝結構之第四實施例的製造方法示意圖；第13圖為本發明LED封裝結構之第五實施例的製造方法示意圖；以及第14圖為本發明LED封裝結構之第六實施例的製造方法示意圖。
本發明所揭示的一種LED封裝結構，係利用所具有之一LED晶片(如藍光LED或紫外UV-LED)發射一光束(如藍光或紫外光)後，使該光束激發螢光片或螢光膠體以產生白光，並進一步提供均勻的發光面積。
首先請參照第1及2圖，其分別為本發明第一實施例之LED封裝結構100之上視圖及剖視圖。如圖所示，LED封裝結構100包含一基板110、一LED晶片120、一螢光片130及一第一膠體140。其中，LED晶片120設置於基板110上，且LED晶片120具有一上表面122；螢光片130具有一第一面積，且螢光片130係貼附於LED晶片120之上表面122；第一膠體140係設置於基板110上，用以環設LED晶片120及螢光片130之周圍，且顯露出螢光片130之至少一部分。
於本實施例中，用於使螢光片130貼附於LED晶片120之固著膠之點著面積小於或等於LED晶片120之一上表面。
於本實施例中，螢光片130之第一面積係略大於LED晶片120之上表面122的面積。亦即，螢光片130之周緣係超出LED晶片120之上表面122，以確保LED晶片120所發出的光束皆會照射至螢光片130並激發螢光片 130發出白光。
需說明的是，於第一實施例中，第一膠體140係由不透光之材質製成，故當其設置於基板110上環設LED晶片120及螢光片130之周圍而顯露出螢光片130之至少一部分時，白光僅由顯露出的螢光片130之至少一部分發出。
具體而言，請一併參閱第1、2圖。於第一實施例之LED封裝結構100中，LED晶片120的下方為基板110、上方為螢光片130，而填充於LED晶片120與螢光片130之四周的即為第一膠體140。
換言之，於第一實施例中，填充於LED晶片120與螢光片130之四周的第一膠體140並未接觸LED晶片120上方用以發光的上表面122。因此，於本實施例的LED封裝結構100中，LED晶片120因同時為基板110、螢光片130及第一膠體140所包覆的關係，而處於與外部隔絕之狀態；且LED晶片120所發出的光束也僅能為螢光片130所接收，並在激發螢光片130成為所需要的白光後傳遞至外部。
相似地，由於螢光片130之周緣也同樣被不透光的第一膠體140所包覆，因此被激發的光線能被集中地往遠離螢光片130的方向發射。
需特別說明的是，為使LED晶片120與螢光片130之間具有較佳的接合結構，可如第2A圖所示，使螢光片130之第一面積係略大於LED晶片120之上表面122；且較佳地，係使螢光片130之第一面積超出LED晶片120之上表面122的部分係朝LED晶片120斜向內縮，以避免於製造過程中因熱脹冷縮或第一膠體140固結時產生的脹縮應力，造成螢光片130破碎或自LED晶片120脫開之情況。
另一方面，當螢光片130之第一面積係略大於LED晶片120之上表面122時，亦可如第2B圖所示，使螢光片130之第一面積超出LED晶片120之上表面122的部分係為一凹向下之曲面，而同樣可避免於製造過程中因熱脹冷縮或第一膠體140固結時產生的脹縮應力，造成螢光片130破碎或自LED晶片120脫開之情況。
此外，藉由此種使螢光片130過度覆蓋LED晶片120的設置方式，亦可有效地確保無論LED晶片120的光束是從上表面122或側面射出，皆可發射至螢光片130並激發出所需要的白光，從而提升本實施例之LED封裝結構100的照度及光均勻度。
接著請參考第3圖，其係為本發明第一實施例之LED封裝結構100之第二態樣剖視圖。於第3圖所示之態樣中，LED封裝結構100包含一基板110、一LED晶片120、一透光貼片150及一第一膠體140。其中，LED晶片120係設置於基板110上；透光貼片150係設置於基板110上且包覆LED晶片120；第一膠體140係設置於基板110上並環設於透光貼片150之周緣，而顯露出透光貼片150之至少一部分。其中，透光貼片150具有至少一螢光粉沉積分層130’，且第一膠體140不與LED晶片120接觸。
具體而言，如圖所示，透光貼片150係設置於LED晶片120的上表面，由於透光貼片150之周緣被不透光的第一膠體130所包覆的緣故，使得LED晶片120所發出的光束在發射至透光貼片150並激發其中之螢光粉沉積分層130’成為所需要的白光後，以遠離螢光片120的方向發射被傳遞至外部。
請接續參考第4A及4B圖，其係分別為本發明LED封裝結構 之第二實施例的上視圖及剖視圖。
如圖所示，本發明之LED封裝結構100的第二實施例係相似於前述第1、2圖所示之第一實施例，同樣可包含一基板110、一LED晶片120、一螢光片130或具有至少一螢光粉沉積分層130’之透光貼片150、以及一第一膠體140。
LED封裝結構100的第一實施例及第二實施例之差別在於：第二實施例之LED封裝結構100更包含一稽納二極體(Zener Diode)晶片400，以使LED封裝結構100額外具有穩定電壓之功用。
詳細而言，如第4A、4B圖所示，於第二實施例中，稽納二極體晶片400係設置於基板110上並與LED晶片120並列。稽納二極體晶片400可藉由打線、焊接、共晶或覆晶等方式與基板110電性連接。此外，如第4B圖所示，由於稽納二極體晶片400係為第一膠體140所包覆，故於填充第一膠體140後，稽納二極體晶片400將與外部隔絕。並且，因第一膠體140係由不透光之材質製成，故稽納二極體晶片400亦無法於第4A圖所示之上視圖中被看見。
本發明LED封裝結構之第三實施例的上視圖及剖視圖，係如第5A及5B圖所示。如圖所示，第三實施例之LED封裝結構200係包含一基板210、一LED晶片220、一螢光膠體230及一第一膠體240。其中，LED晶片220係設置於基板210上；螢光膠體230係設置於基板210上且用以包覆LED晶片220；第一膠體240係設置於基板210上並環設於螢光膠體230之周緣，而顯露出螢光膠體230之至少一部分，使得第一膠體240不與LED晶片220接觸。
於本實施例中，螢光膠體230係為摻有螢光材料之膠體或由螢光材料直接製成。因螢光膠體230係設置於基板210上且包覆LED晶片220的緣故，進而使得LED晶片220與外部隔絕。
又，第一膠體240同樣由不透光之材質所製成，故當第一膠體240設置於基板210上且環設螢光膠體230之周緣，從而顯露出螢光膠體230之至少一部分時，由於基板210及螢光膠體230已使LED晶片220與外部隔絕的緣故，故第一膠體240將不與LED晶片220有所接觸。
如此一來，因LED晶片220及螢光膠體230被不透光的第一膠體240環繞包覆，因此當螢光膠體230被LED晶片220所發射之光束激發後，該被激發的白光將被集中地往垂直並遠離螢光膠體230的方向發射。
需說明的是，於第三實施例中，螢光膠體230可具有一矩形剖面、一上窄下寬之剖面，或是一梯形剖面，以確保發光面的集中及提升照度。
因此，第三實施例之LED封裝結構200所具有的優點在於：所有自LED晶片220所發出的光束皆可為螢光膠體230所吸收，從而激發出所需要的白光；並且，可透過直接改變所填充之螢光膠體230的厚度，使LED封裝結構300達到所需的客制化高度，簡化所需的加工步驟。
本發明LED封裝結構之第四實施例的上視圖及剖視圖，係如第6及6A圖所示。第四實施例之LED封裝結構200與第三實施例相似，同樣可包含一基板210、一LED晶片220、一螢光膠體230及一第一膠體240。第四實施例之LED封裝結構200與第三實施例之差異在於：第四實施例之LED封裝結構200更包含一稽納二極體晶片400。
詳細而言，如第6A圖所示之第四實施例之第一態樣中，稽納二極體晶片400係設置於基板210上、鄰設於LED晶片220，且為螢光膠體230所包覆。因此，由於稽納二極體晶片400同樣遭螢光膠體230所包覆的關係，使得第四實施例之稽納二極體晶片400同樣處於與外部隔絕之形式。
需特別說明的是，於第6A圖所示之第四實施例之第一態樣中，包覆稽納二極體晶片400之螢光膠體230與包覆LED晶片220之螢光膠體230係彼此連通。即，設置於LED晶片220與稽納二極體晶片400之間的螢光膠體230係具有連續不斷之態樣。換言之，於第6A圖所示之剖視圖中，螢光膠體230係覆蓋LED晶片220與稽納二極體晶片400之間的基板210，從而使得第一膠體240不接觸LED晶片220與稽納二極體晶片400之間的基板210。
本發明LED封裝結構之第四實施例之第二態樣係如第6B圖所示。第四實施例之第二態樣與上述第一態樣之差異在於：包覆稽納二極體晶片400之螢光膠體230與包覆LED晶片220之螢光膠體230彼此呈現互不連通之形式。
即，如第6B圖之剖面圖所示，包覆LED晶片220之螢光膠體230與包覆稽納二極體晶片400之螢光膠體230，兩者之間係相隔一間距，因此，第一膠體240將得以填充於該間距內並接觸位於LED晶片220與稽納二極體晶片400之間的基板210。
如此一來，透過如第6B圖所示之結構設置，光束自LED晶片220發射後，僅會在設置於LED晶片220之周緣的螢光膠體230間傳播，而無法傳播至設置於稽納二極體晶片400周緣的螢光膠體230。藉此，可避免光損而進一步達到提升照度的效果。
本發明LED封裝結構之第四實施例之第三態樣係如第6C圖所示。第四實施例之第三態樣與上述第一態樣之差異在於：包覆稽納二極體晶片400之螢光膠體230與包覆LED晶片220之螢光膠體230之間不僅互不連通，其間所具有之基板210更形成有一凹陷部212，且凹陷部212之底部可呈現一倒角形狀，以確實避免光損而進一步達到提升照度的效果。
第7A及7B圖係為本發明LED封裝結構之第五實施例的上視圖及剖視圖。如圖所示，第五實施例之LED封裝結構300係具有一基板310、一LED晶片320、一螢光塗料330、一透明膠體340及一第一膠體350。其中，LED晶片320係設置於基板310上；螢光塗料330係包覆LED晶片320；透明膠體340係設置於基板310上用以包覆LED晶片320與螢光塗料330；第一膠體350係設置於基板310上並環設於透明膠體340之周緣，以顯露出透明膠體340之至少一部分，且第一膠體350不與LED晶片320接觸。
詳細而言，於本實施例中，螢光塗料330係由高揮發性的透明塗料添加螢光材料製成，或係由螢光材料直接製成，且螢光塗料330係用以包覆LED晶片320之表面。亦即，螢光塗料330係具有一塗層或一薄膜之形式，且至少包覆LED晶片320的上表面。
透明膠體340係為一具有高透光度之膠體，其係設置於基板310上並包覆LED晶片320與螢光塗料330。具體而言，透明膠體340係包覆於LED晶片320與螢光塗料330的四周及上方，進而使LED晶片320及螢光塗料330與外部隔絕。因此，於第五實施例中，第一膠體350將不會與LED晶片310有所接觸。
此外，使用螢光塗料330與透明膠體340之好處在於，噴塗螢 光塗料330於LED晶片320上，可避免先前技術中螢光片可能破碎之問題，而透過控制透明膠體340的厚度，亦可使LED封裝結構300達到客制化所需的高度。
另一方面，亦可使透明膠體340具有一矩形剖面、一上窄下寬之剖面，或是一梯形剖面，以確保發光面的集中及提升照度。
需說明的是，實務上，當螢光塗料330係以噴塗方式噴塗於LED晶片320之上以包覆LED晶片320之上表面時，由於重力作用的關係，當螢光塗料320固化後，將呈現一微癱之形式而附著於LED晶片320之表面。
第五實施例之LED封裝結構300與第一實施例之LED封裝結構100，其差異僅在於：第五實施例之LED封裝結構300乃是以螢光塗料330及透明膠體340之組合，來取代第一實施例之LED封裝結構100所包含的螢光片130。
第8及8A圖係為本發明LED封裝結構之第六實施例的上視圖及剖視圖。第六實施例之LED封裝結構300與第五實施例相似，同樣可包含一基板310、一LED晶片320、一螢光塗料330、一透明膠體340及一第一膠體350。第六實施例之LED封裝結構300與第五實施例之差異在於：第六實施例之LED封裝結構300可更包含一稽納二極體晶片400。
詳細而言，如第8A圖所示之第六實施例之第一態樣中，稽納二極體晶片400係設置於基板310上，且由於稽納二極體晶片400鄰設於LED晶片320，故亦可為透明膠體340所包覆。
需特別說明的是，於第8A圖所示之第六實施例之第一態樣中，包覆稽納二極體晶片400之透明膠體340與包覆LED晶片320之透明膠體 340係彼此連通。即，LED晶片320與稽納二極體晶片400之間的透明膠體340係具有連續不斷之態樣。換言之，於第8A圖所示之剖視圖中，透明膠體340係覆蓋LED晶片320與稽納二極體晶片400之間的基板310，從而使得第一膠體350不接觸LED晶片320與稽納二極體晶片400之間的基板310。
本發明LED封裝結構之第六實施例之第二態樣係如第8B圖所示。第六實施例之第二態樣與上述第一態樣之差異在於：包覆稽納二極體晶片400之透明膠體340與包覆LED晶片320之透明膠體340彼此呈現互不連通之形式。
即，如第6B圖之剖面圖所示，包覆LED晶片320之透明膠體340與包覆稽納二極體晶片400之透明膠體340，兩者之間係相隔一間距，因此，第一膠體350將得以填充於該間距內並接觸位於LED晶片320與稽納二極體晶片400之間的基板310。
如此一來，透過如第8B圖所示之結構設置，光束自LED晶片320發射後，僅會在設置於LED晶片320之周緣的透明膠體340間傳播，而無法穿透到設置於稽納二極體晶片400周緣的透明膠體340。藉此，可避免光損而進一步達到提升照度的效果。
本發明LED封裝結構之第六實施例之第三態樣係如第8C圖所示。第六實施例之第三態樣與上述第一態樣之差異在於：包覆稽納二極體晶片400之透明膠體340與包覆LED晶片320之透明膠體340之間不僅互不連通，其間所具有之基板310更形成有一凹陷部312，且凹陷部312之底部可呈現一倒角形狀，以確實避免LED晶片320所發射的光束穿透到稽納二極體晶片400造成光損，並進一步達到提升照度的效果。
以下將針對本案LED封裝結構各實施例的製造方法及步驟進行說明。
第9圖為本發明LED封裝結構之第一實施例的製造方法及步驟示意圖。如圖所示，該製造LED封裝結構100的方法可包含以下步驟：
首先，於步驟S1中，提供一基板110；接著於步驟S2中，利用黏著、焊接或固晶等方式設置一LED晶片120於基板110上；於步驟S3中，貼附一螢光片130於LED晶片120之一上表面122。其中，所貼附之螢光片130之面積係大於LED晶片120之上表面122的面積(約略等同於基板110之面積)。然後於步驟S4中，切割螢光片130，使螢光片130之面積最後僅略大於LED晶片120之上表面122的面積。最後，於步驟S5中，使一第一膠體140包覆LED晶片120及螢光片130，而顯露出螢光片130之至少一部分。如此一來，便可相應獲得如第2圖所示之LED封裝結構100。
需說明的是，於步驟S2之後，亦可直接將面積僅略大於LED晶片120之上表面122之面積的螢光片130貼附於LED晶片120上，從而省略步驟S3而直接進行步驟S4。
又，在步驟S4中，當施加壓力於螢光片130的同時，可進一步透過壓力使螢光片130以朝LED晶片120斜向內縮之方式設置於LED晶片120之上表面122(如第2A圖所示)，或使螢光片130超出LED晶片120之上表面122的部分形成一凹向下之曲面(如第2B圖所示)，以避免於後續製造過程中因熱脹冷縮或第一膠體140固結時產生的脹縮應力，造成螢光片130破碎或自LED晶片120脫開之情況，同時確保無論LED晶片120的光束是從LED晶片120的上表面122或側面射出，皆可發射至螢光片130並激發出所需要的 白光，從而提升本實施例之LED封裝結構100的照度及光均勻度。
並且，在進行步驟S5前，亦可先於螢光片130上設置透光貼片150後，再以模具施加壓力於透光貼片150上、並填充第一膠體140包覆上述LED晶片120、螢光片130及透光貼片150，使LED封裝結構100可具有如前述第3圖之結構。換言之，藉由透光貼片150的設置，可因此使LED封裝結構100能依不同的客制化需求調整整體的高度。
另一方面，於進行步驟S5的過程中，可利用一模具(圖未示出)施加一壓力於螢光片130，且填充第一膠體140於模具與基板110、螢光片130間之一間隙。如此一來，當移開模具後即完成本案第一實施例的LED封裝結構100。並且，由於第一膠體140僅會填充於基板110上方、LED晶片120及螢光片130之周緣，故第一膠體140並不會遮蔽螢光片130的上表面。
若欲大量地製造如第2圖所示之LED封裝結構100，則可參酌第9圖所示之步驟，於提供具有大面積的一基板110後、將複數LED晶片120以矩陣排列之方式設置於基板110上、將面積約與基板110相同的一螢光片130放置於複數LED晶片120上後進行螢光片130之切割、填充第一膠體140使第一膠體140包覆複數LED晶片120及螢光片130、最後再以刀具進行切割，即可獲得如第2圖所示之單一LED封裝結構100。
相似地，若欲大量地製造地如第3圖所示之LED封裝結構100，則步驟亦如同上述，其差別僅在於多了一個設置透光貼片150之步驟，故於此不多加贅述。
第10圖為本發明LED封裝結構之第二實施例的製造方法及步驟示意圖。如圖所示，該製造LED封裝結構100的方法可包含以下步驟：
首先，於步驟S1中，提供一基板110；接著於步驟S2中，利用黏著、焊接或固晶等方式設置一LED晶片120於基板110上；於步驟S3中，貼附一螢光片130於LED晶片120之一上表面122。其中，所貼附之螢光片130之面積係大於LED晶片120之上表面122的面積(約略等同於基板110之面積)。然後於步驟S4中，切割螢光片130，使螢光片130之面積最後僅略大於LED晶片120之上表面122的面積。於步驟S5中，設置一稽納二極體晶片400於基板110上。最後，於步驟S6中，使一第一膠體140包覆LED晶片120、螢光片130及稽納二極體晶片400，而顯露出螢光片130之至少一部分。如此一來，便可相應獲得如第4A、4B圖所示之LED封裝結構100。
換言之，第10圖所示之步驟大致相同於第9圖，其差異僅在於第10圖所示之步驟中，需於填充第一膠體140前進行稽納二極體晶片400的設置步驟。除上述之差異外，第10圖之其他步驟皆相同於第9圖，故於此不多加贅述。
第11A圖為本發明LED封裝結構之第三實施例的製造方法及步驟示意圖。如圖所示，該製造LED封裝結構200的方法可包含以下步驟：
首先，於步驟S1中，提供一基板210；於步驟S2中，設置一LED晶片220於基板210上；於步驟S3中，模壓一螢光膠體230於基板210上，以包覆LED晶片220；於步驟S4中，沿LED晶片220之周圍切割螢光膠體230；以及，於步驟S5中，模壓一第一膠體240於基板210上，使第一膠體240包覆螢光膠體230而顯露出螢光膠體230之至少一部分，且第一膠體240不與 LED晶片220接觸。
換言之，於完成第11A圖之步驟S5後，將獲得如前述第5A、5B圖所示之LED封裝結構200。
需提醒的是，於第11A圖之步驟S4中，乃是利用刀具(圖未示出)沿LED晶片220之周圍由上而下地切割螢光膠體230，因此於一理想狀態下，螢光膠體230在被切割後，將依舊具有垂直於基板210之壁面。
然而，如第11B圖所示，亦可控制刀具的切割角度，使設置於LED晶片220周圍之螢光膠體230在被切割後具有一上窄下寬之剖面，而有效地控制LED晶片220所發射之光束在激發螢光膠體230時的光路，從而達到避免光損而進一步達到提升照度的效果。
第12圖為本發明LED封裝結構之第四實施例的製造方法及步驟示意圖。如圖所示，該製造LED封裝結構200的方法可包含以下步驟：
首先，如步驟S1所示，提供一基板210；如步驟S2所示，設置一LED晶片220及鄰設於LED晶片220之一稽納二極體晶片400於基板210上；如步驟S3所示，模壓一螢光膠體230於基板210上，以包覆LED晶片220與稽納二極體晶片400；如步驟S4所示，沿LED晶片220及稽納二極體晶片400之周圍切割螢光膠體230；最後，如步驟S5所示，模壓一第一膠體240於基板210上，使第一膠體240環設於螢光膠體240之周緣，且顯露出LED晶片220上之螢光膠體240之至少一部分，並使第一膠體240不與LED晶片220及稽納二極體晶片400接觸。
需說明的是，於第12圖所示之步驟S4中，當以刀具(圖未示出)切割設置在LED晶片220及稽納二極體晶片400之間的螢光膠體230 時，刀具並未接觸到基板210。因此，相同於前述第6A圖，設置於LED晶片220與稽納二極體晶片400之間的螢光膠體230係具有連續不斷之態樣。
如第12圖之S5所示，較佳地，於本實施例中，包覆LED晶片220與稽納二極體晶片400之螢光膠體230皆具有一上窄下寬之剖面，故光束自LED晶片220發射並激發螢光膠體230後所產生的白光將會集中地被射出LED封裝結構200。
另外，當於第12圖之步驟S5中控制刀具使刀具切割螢光膠體230時，亦可使刀具有下切或過切至基板210之態樣。因此，隨後所填充的第一膠體240將得以被填充於LED晶片220與稽納二極體晶片400之間，並接觸到位於LED晶片220與稽納二極體晶片400之間的基板210，而呈現如前述第6B、6C圖之態樣。
如此一來，當LED封裝結構200處於如第6B、6C圖之態樣時，光束自LED晶片220發射後，僅會在設置於LED晶片220之周緣的螢光膠體230間傳播，而無法傳播至設置於稽納二極體晶片400周緣的螢光膠體230。換言之，藉由此種設置方式，將可避免光損而進一步達到提升照度的效果。
上述以刀具切割螢光膠體230的步驟S4中，可進一步區分為單次切割螢光膠體230及多次切割螢光膠體230。亦即，當使用的刀具較寬時，可藉由單次切割的方式便移除多餘的螢光膠體230。而當使用的刀具較窄時，則可以多次切割的方式移除多餘的螢光膠體230。
需注意的是，即便以多次切割的方式移除多餘的螢光膠體230，使稽納二極體晶片400上方的螢光膠體230形成鋸齒狀或波浪狀的表 面，而相異於第12圖之步驟S4所示之平整表面，所述存在於稽納二極體晶片400上方的螢光膠體230形成鋸齒狀或波浪狀的表面，應依舊屬於本案所欲請求保護的技術特徵。
第13圖為本發明LED封裝結構之第五實施例的製造方法及步驟示意圖。如圖所示，該製造LED封裝結構300的方法可包含以下步驟：
首先，如步驟S1所示，提供一基板310；如步驟S2所示，設置一LED晶片320於基板310上；如步驟S3所示，噴塗一螢光塗料330於LED晶片320上；如步驟S4所示，模壓一透明膠體340於基板310上，以包覆LED晶片320與螢光塗料330；如步驟S5所示，沿LED晶片320周圍切割透明膠體340；最後，如步驟S6所示，模壓一第一膠體350於基板310上，使第一膠體350環設於透明膠體340之周緣而顯露出透明膠體340之至少一部分，且第一膠體350不與LED晶片320接觸。
因此，相同於第7A、7B圖之第五實施例之描述，因透明膠體340為具有高透光度之膠體，故當其設置於基板310上並包覆LED晶片320與螢光塗料330時，將使LED晶片320與螢光塗料330皆與外部隔絕，並使第一膠體350不會與LED晶片310有所接觸。並且，亦可透過直接改變透明膠體340的厚度，使LED封裝結構300達到客制化所需的高度。
第14圖為本發明LED封裝結構之第六實施例的製造方法及步驟示意圖。如圖所示，該製造LED封裝結構300的方法可包含以下步驟：
首先，如步驟S1所示，提供一基板310；如步驟S2所示，設置一LED晶片320及鄰設於LED晶片320之一稽納二極體晶片400於基板310上；如步驟S3所示，噴塗一螢光塗料330於LED晶片320上；如步驟S4所示， 模壓一透明膠體340於基板310上，以包覆LED晶片320與稽納二極體晶片400；如步驟S5所示，沿LED晶片310與稽納二極體晶片400之周圍切割透明膠體340；最後，如步驟S6所示，模壓一第一膠體350於基板310上，使第一膠體350環設於透明膠體340之周緣而顯露出LED晶片320上之透明膠體340之至少一部分，且第一膠體350不與LED晶片320及稽納二極體晶片400接觸。
因此，相同於第8、8A圖之第六實施例之描述，因透明膠體340為具有高透光度之膠體，故當其設置於基板310上並包覆LED晶片320、稽納二極體晶片400與螢光塗料330時，將使LED晶片320、稽納二極體晶片400與螢光塗料330皆與外部隔絕，並使第一膠體350不會與LED晶片310及稽納二極體晶片400有所接觸。同時，亦可透過直接改變透明膠體340的厚度，使LED封裝結構300達到客制化所需的高度。
此外，相似於第12圖，當於第13圖之步驟S5中控制刀具使刀具切割透明膠體340時，亦可使刀具有下切或過切至基板310之態樣。因此，隨後所填充的第一膠體350將得以被填充於LED晶片320與稽納二極體晶片400之間，並接觸到位於LED晶片320與稽納二極體晶片400之間的基板310，而呈現如前述第8B、8C圖之態樣。
如此一來，當處於第8B、8C圖之態樣時，光束自LED晶片320發射後，僅會在設置於LED晶片320之周緣的透明膠體340間傳播，而無法傳播至設置於稽納二極體晶片400周緣的透明膠體340。換言之，藉由此種設置方式，將可避免光損而進一步達到提升照度的效果。
綜合上述，本發明之各實施例所揭露的LED封裝結構，皆可 藉由現有製程所需的機台設備進行生產，同時亦可提供更為均勻的發光面積、避免螢光片破碎或自LED晶片脫開之情況、提升成品信賴性，並對LED晶片及稽納二極體晶片提供更好的保護能力等功效。
上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

Claims (7)

  1. 一種LED封裝結構，包含：一基板；一LED晶片，係設置於該基板上；一螢光塗料，係塗覆於該LED晶片表面；一透明膠體，係設置於該基板上，以包覆該LED晶片與該螢光塗料；以及一第一膠體，係設置於該基板上並環設於該透明膠體之周緣，以顯露出該透明膠體之至少一部分，且該第一膠體不與該LED晶片接觸。
  2. 如請求項1所述之LED封裝結構，其中該透明膠體係具有一上窄下寬之剖面。
  3. 如請求項1所述之LED封裝結構，更包含一稽納二極體晶片，該稽納二極體晶片係設置於該基板上且鄰設於該LED晶片，並為該透明膠體所包覆。
  4. 如請求項3所述之LED封裝結構，其中包覆該稽納二極體晶片之該透明膠體與包覆該LED晶片之該透明膠體彼此連通。
  5. 如請求項3所述之LED封裝結構，其中包覆該稽納二極體晶片之該透明膠體與包覆該LED晶片之該透明膠體彼此互不連通。
  6. 如請求項3所述之LED封裝結構，其中包覆該稽納二極體晶片之該透明膠體與包覆該LED晶片之該透明膠體間的基板上形成有一凹陷部。
  7. 如請求項6所述之LED封裝結構，其中該凹陷部之底部係呈現一倒角形狀。
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