WO2013053195A1 - 具胶墙的发光二极管封装方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method of packaging an LED, and more particularly to a rubber wall for adjusting the angle of illumination. Background technique
- LEDs Light-emitting diodes
- LEDs have the advantages of high luminous efficiency and energy saving, and thus have gradually replaced ordinary incandescent lamps, and are currently quite potential illumination sources.
- the lead frame In the existing packaging technology of the light emitting diode, it is necessary to use a lead frame to place the LED chip, and the lead frame is further disposed on the substrate having the electrical connection line, and the fluorescent glue is used to cover the LED chip for the LED chip.
- the emitted visible spectrum is converted to white light or other color spectrum.
- the fluorescent glue is coated with an encapsulant to provide insulation protection.
- the disadvantage of the existing packaging technology is that the light emitted by the LED chip is a point source and an additional secondary optical component is needed to further adjust the appropriate illumination angle, and an additional fixture is needed to limit the fluorescence of the LED chip.
- the glue prevents the fluorescent glue from flowing out of the required range, resulting in a complicated overall structure and affecting reliability. Therefore, there is a need for an LED package method with a plastic wall, which utilizes a glue wall to accommodate the encapsulant, and the encapsulant has a convex surface to form a convex lens without additional secondary optical components, especially adjustable
- the relative spatial position and geometric relationship of the LED chip and the rubber wall adjust the optimal illumination angle of the light source application, thereby solving the above problems of the prior art. Summary of the invention
- a main object of the present invention is to provide a method for packaging a light-emitting diode (LED) with a plastic wall, comprising: disposing at least one LED chip as a light source on a ceramic substrate, wherein the ceramic substrate can be alumina or Other ceramic materials; a rubber wall is disposed on the ceramic substrate, and the rubber wall has a closed loop shape to surround the LED chip, but does not contact the LED chip, and the height of the rubber wall is greater than the height of the LED chip;
- the low-flowing glue droplets are on the LED chip, and the entire LED chip is coated by the fluidity of the glue itself, and the glue can be cured at a heating or ambient room temperature to form an encapsulant and cover the LED chip to provide moisture resistance.
- the protection of environmental pollutants, and the top of the encapsulant has a convex surface, which has a convex and condensing effect.
- the method of the invention can adjust the angle of the hair by the rubber wall, and replace the convex lens with the convex surface of the encapsulant, thereby simplifying the overall LED package structure and improving the reliability and stability of the actual operation.
- FIG. 1 is a schematic flow chart showing the operation of a method for packaging an LED with a plastic wall according to the present invention
- FIG. 2 is a schematic view showing a method of packaging a light emitting diode with a rubber wall according to the present invention. detailed description
- FIG. 1 is a schematic diagram showing the operation of a method for packaging an LED with a rubber wall according to the present invention.
- the method for packaging a light-emitting diode (LED) with a rubber wall according to the present invention includes steps S10 , S20 and S30 performed in sequence, and to further clearly illustrate the technical features of the method of the present invention, please refer to the schematic diagram of FIG. 2 . .
- the method of the present invention starts from step S10, and at least one LED chip 20 as a light source is disposed on the ceramic substrate 10, wherein the ceramic substrate 10 can be composed of alumina or other ceramic materials, and the ceramic substrate 10 is provided with a circuit pattern (not shown) for connecting an external power signal (not shown) to drive the LED chip 20 to generate the original emitted light L1, and the LED chip 20 can be made of silver glue or other conductive colloid.
- the ceramic substrate 10 is adhered to the ceramic substrate 10 by soldering, so that the LED chip 20 is electrically connected to the circuit pattern of the ceramic substrate 10.
- each of the rubber walls 30 has a closed loop shape to surround but not contact the corresponding LED chip 20, and the closed loop shape may be a circular shape. Square, rectangular or polygonal.
- the rubber wall height HW of the rubber wall 30 is greater than the LED height HLED of the LED chip 20.
- the encapsulant 40 can contact the glue wall 30, and the edge of the raised surface 42 can further reach the top of the glue wall 30, as shown in FIG. In addition, the encapsulant 40 may not contact the adhesive wall 30 (not shown), that is, there is a gap between the adhesive wall 30 and the encapsulant 40.
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Abstract
公开了一种具有胶墙（30）的发光二极管的封装方法，包括：在陶瓷基板（10）上安置当作发光源的至少一发光二极管芯片（20）；在陶瓷基板（10）上安置胶墙（30），包围发光二极管芯片（20），且胶墙（30）的高度大于发光二极管芯片（20）的高度；以及将胶液滴在发光二极管芯片（20）上，并包覆整个发光二极管芯片（20），且胶液经熟化而形成封装胶（40），提供隔绝水气及环境污染物的保护作用。封装胶（40）的顶部具有凸起表面（42），可提供聚光作用。由此可简化整体的发光二极管封装结构，改善操作的可靠性和稳定性。
Description
具胶墙的发光二极管封装方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管封装方法， 尤其是具有用以调节发光角 度的胶墙。 背景技术
发光二极管 (LED)具有高发光效率及节能的优点， 因此已逐步取代一 般的白炽灯， 目前是相当具有潜力的照明光源。 在发光二极管的现有封 装技术中， 需要利用导线架以安置 LED芯片， 而导线架进一步安置于具 有电气连接线路的基板上，同时将具有荧光作用的荧光胶覆盖 LED芯片， 用以将 LED芯片所发射出的可见光谱转换成白光或其它颜色光谱。此外， 利用封装胶包覆荧光胶， 以提供隔绝保护作用。
然而， 现有封装技术的缺点在于， LED 芯片所发射出的光线为点光 源而需使用额外的二次光学组件以进一步调节适当的发光角度， 并且需 要额外的治具以局限覆盖 LED芯片的荧光胶， 防止荧光胶流向所需范围 之外， 造成整体结构复杂， 影响可靠度。 因此， 需要一种具胶墙的发光 二极管封装方法， 利用胶墙以容置封装胶， 且封装胶具有凸起表面， 形 成凸透镜的作用， 而不需额外的二次光学组件， 尤其是可调配 LED芯片 及胶墙的相对空间位置以及几何关系， 而调节光源应用上的最佳发光角 度， 藉以解决上述现有技术的问题。 发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具胶墙的发光二极管 (LED)封装方 法， 包括： 在陶瓷基板上安置当作发光源的至少一发光二极管芯片 (LED Chip), 其中陶瓷基板可由氧化铝或其它陶瓷材料构成； 在陶瓷基板上安 置胶墙，且胶墙具有封闭循环状以包围住 LED芯片，但不接触 LED芯片， 而胶墙的高度大于 LED芯片的高度； 将具有高黏滞性及低流动性的胶液 滴在 LED芯片上， 并藉胶液本身的流动性包覆整个 LED芯片， 且胶液可 在加热或环境室温下熟化而形成封装胶并覆盖 LED芯片， 提供隔绝水气
及环境污染物的保护作用， 而封装胶的顶部具有凸起表面， 具有凸透境 的聚光作用。
因此， 本发明方法可藉胶墙以调整发角度， 并利用封装胶的凸起表 面以取代需额外配置凸透镜， 进而简化整体的发光二极管封装结构， 改 善实际操作的可靠度以及稳定性。 附图说明
图 1 显示本发明具胶墙的发光二极管封装方法的操作流程示意图； 以及
图 2显示本发明具胶墙的发光二极管封装方法的示意图。 具体实施方式
以下配合说明书附图对本发明的实施方式做更详细的说明， 以使本 领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。
参考图 1，图 1为本发明具胶墙的发光二极管封装方法的操作流程示 意图。 如图 1所示， 本发明具胶墙的发光二极管 (LED)封装方法包括依序 进行的步骤 S10、 S20以及 S30， 而为进一步清楚说明本发明方法的技术 特征， 请配合参考图 2的示意图。
首先， 本发明的方法由步骤 S 10开始， 在陶瓷基板 10上安置当作发 光源的至少一发光二极管芯片 (LED Chip)20， 其中陶瓷基板 10可由氧化 铝或其它陶瓷材料构成，且陶瓷基板 10上设置有电路图案 (图中未显示)， 用以连接外部电源讯号 (图中未显示)以驱动 LED芯片 20产生原始发射光 线 L1， 而 LED芯片 20可藉银胶或其它导电性胶体而黏着在陶瓷基板 10 上， 也可利用焊锡以焊接方式固定于陶瓷基板 10上， 使得 LED芯片 20 电气连接至陶瓷基板 10的电路图案。
接着， 进入步骤 S20， 在陶瓷基板 10上安置多个胶墙 30， 且每个胶 墙 30具有封闭循环状以包围住但不接触相对应的 LED芯片 20， 而封闭 循环状可为圆形、 方形、 矩形或多边形。 此外， 胶墙 30的胶墙高度 HW 大于 LED芯片 20的 LED高度 HLED。
胶墙 30可由透光性材料构成， 比如可包括透光性的硅胶、 环氧树脂
或任何胶材， 并可包含具光反射性的微粒， 而微粒可包括金属颗粒或玻 璃颗粒。
此外， 胶墙 30也可由不透光性材料构成， 比如可包括包含黑色物质 的硅胶、 环氧树脂或任何胶材， 且黑色物质可为碳黑或黑色染料。 胶墙 30可进一步包含具高光反射性的内表面， 且内表面上敷镀高光反射性的 金属层， 其中金属层可包括银。
最后在步骤 S30 中， 利用注射装置将具有高黏滞性及低流动性的胶 液滴在 LED芯片 20上， 并藉胶液本身的流动性包覆整个 LED芯片 20， 其中注射装置可为点胶机， 胶液可为透光性的硅胶、 环氧树脂或任何胶 材， 并可在加热或环境室温下熟化， 藉形成封装胶 40并覆盖 LED芯片， 提供隔绝水气及环境污染物的保护作用。 由于胶液在熟化前具有相当的 黏滞性， 且本身的表面张力效应会使顶部表面凸起， 因此熟化后的封装 胶 40在顶部表面会形成凸起表面 42， 而具有类似于凸透镜的作用。封装 胶 40可接触胶墙 30，且凸起表面 42的边缘可进一步到达胶墙 30的顶部， 如图 2所示。 此外， 封装胶 40也可不接触胶墙 30(图中未显示)， 亦即胶 墙 30及封装胶 40之间具有空隙。
综上所述， 依据上述本发明方法可形成具有陶瓷基板 10、 LED芯片 20、 胶墙 30以及封装胶 40的 LED封装结构， 其中 LED芯片 20的原始 发射光线 L1可斜向穿透封装胶 40， 并穿透由透光性材料构成的胶墙 30 而形成侧向发射光 L2， 同时， 朝向上方及斜向上的原始发射光线 L1 可 穿透封装胶 40的凸起表面 42而形成发射光线 L3， 如图 2所示。 胶墙 30 也可进一步添加具光反射性的颗粒， 以加强侧向光线 L2的散光作用。
此外， 当胶墙 30也可由不透光性材料构成， 当作光线遮蔽物， 使得 LED封装结构不产生侧向发射光 L2， 而只产生朝向上方及斜向上的发射 光线 L3，并藉 LED芯片 20及胶墙 30之间适当的相对高度差及横向距离 以调节发光角度。
本发明的特点在于， 凸起表面 42 具有凸透镜作用， 可使发射光线 L3聚光， 进而能省略现有技术中用以以聚集发射光的凸透镜， 达到简化 整体结构的目的。 本发明的另一特点在于， 可利用胶墙以产生或不产生 侧向光线， 藉以调节 LED封装结构的最佳发光角度及发光范围。
以上所述者仅为用以解释本发明的较佳实施例， 并非企图据以对本 发明做任何形式上的限制， 因此， 凡有在相同的发明精神下所作有关本 发明的任何修饰或变更， 皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。
Claims
1.一种具胶墙的发光二极管封装方法， 其特征在于， 包括：
在一陶瓷基板上安置当作发光源的至少一发光二极管 (LED)芯片，其 中该陶瓷基板上设置有电路图案， 用以连接外部电源讯号并驱动该至少 一 LED芯片， 以产生原始发射光线；
在该陶瓷基板上安置多个胶墙， 且每个胶墙具有封闭循环状以包围 住但不接触相对应的 LED芯片，而该胶墙的胶墙高度大于该 LED芯片的 LED高度， 该胶墙是由透光性材料或不透光性材料构成； 以及
利用一注射装置将胶液滴在该至少一 LED芯片上， 并包覆该至少一
LED芯片， 且该胶液经熟化形成封装胶， 而覆盖该至少一 LED芯片， 且 该封装胶具有透光性。
2.如权利要求 1所述的具胶墙的发光二极管封装方法， 其特征在于， 该陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板， 且该封装胶为硅胶或环氧树脂。
3.如权利要求 1所述的具胶墙的发光二极管封装方法， 其特征在于， 该胶墙为透光性材料构成， 该透光性材料包括硅胶或环氧树脂， 该封闭 循环状为圆形、 方形、 矩形或多边形。
4.如权利要求 3所述的具胶墙的发光二极管封装方法， 其特征在于， 该胶墙进一步包含具光反射性的微粒， 且该微粒包括金属颗粒或玻璃颗 粒。
5.如权利要求 1所述的具胶墙的发光二极管封装方法， 其特征在于， 该胶墙为不透光性材料构成， 该不透光性材料包括硅胶或环氧树脂， 且 该不透光性材料进一步包含一黑色物质， 该黑色物质为碳黑或黑色染料， 该封闭循环状为圆形、 方形、 矩形或多边形。
6.如权利要求 5所述的具胶墙的发光二极管封装方法， 其特征在于， 该胶墙进一步包含具高光反射性的内表面， 且该内表面上敷镀高光反射 性的金属层， 该金属层包括银。
7.如权利要求 1所述的具胶墙的发光二极管封装方法， 其特征在于， 该封装胶是由透明的硅胶或环氧树脂构成， 且该注射装置包括一点胶机。
8.如权利要求 1所述的具胶墙的发光二极管封装方法， 其特征在于， 该封装胶填满该 LED芯片及该胶墙之间的空间， 且该封装胶的凸起表面 的边缘到达该胶墙的顶部。
9.如权利要求 1所述的具胶墙的发光二极管封装方法， 其特征在于， 该封装胶未接触到该胶墙， 且该封装胶的凸起表面的边缘接触到该陶瓷 基板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12840533 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12840533 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |