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CN102760816A - 发光二极管封装结构及其制造方法 - Google Patents

发光二极管封装结构及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种发光二极管封装结构，包括基板、电极、反射杯、发光二极管芯片和封装层，所述基板包括第一表面和相对的第二表面，所述电极至少为两个，所述电极形成在所述基板上，且自第一表面延伸至第二表面，所述发光二极管芯片与所述电极电性连接，还包括若干阻挡部，该阻挡部形成于电极上，并被反射杯覆盖，该阻挡部对金属的附着力大于反射杯对金属的附着力。本发明还涉及一种发光二极管封装结构的制造方法。

Description

发光二极管封装结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体结构，尤其涉及一种发光二极管封装结构及其制造方法。
背景技术
目前发光二极管(Light Emitting Diode, LED)封装结构通常包括一个反射杯结构，所述反射杯常设于基板的上方，发光二极管装设于反射杯中。这种发光二极管封装结构中基板与反射杯之间容易形成缝隙，水汽和灰尘容易沿该缝隙进入封装后的发光二极管封装结构中，从而影响该发光二极管封装结构的寿命，甚至造成发光二极管的失效。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种密封性更好的发光二极管封装结构及其制造方法。
一种发光二极管封装结构，包括基板、电极、反射杯、发光二极管芯片和封装层，所述基板包括第一表面和相对的第二表面，所述电极至少为两个，所述电极形成在所述基板上，且自第一表面延伸至第二表面，所述发光二极管芯片与所述电极电性连接，还包括若干阻挡部，该阻挡部形成于电极上，并被反射杯覆盖，该阻挡部对金属的附着力大于反射杯对金属的附着力。
一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：
提供形成有电极的基板，该基板包括第一表面和相对的第二表面，电极自第一表面延伸至第二表面；
在电极上形成若干阻挡部；
在所述基板的上形成反射杯，该反射杯完全覆盖所述阻挡部，该反射杯对金属的附着力小于阻挡部对金属的附着力；
将发光二极管芯片固定于基板上，并将发光二极管芯片与所述电极电性连接；
于反射杯内形成一封装层，覆盖所述发光二极管芯片。
上述发光二极管封装结构中，由于在电极上形成阻挡部，该阻挡部对金属的附着力大于反射杯对金属的附着力，从而使外界的水汽和杂质难于穿过该阻挡部进入到封装体内部，起到有效的防尘、防水的作用。
附图说明
图1是本发明一实施方式提供的一种发光二极管封装结构示意图。
图2是本发明提供的一种发光二极管封装结构的制造方法流程图。
图3至图8是本发明提供的发光二极管封装结构的制造方法示意图。
主要元件符号说明
发光二极管封装结构 10
基板 11
第一表面 111
第二表面 112
第一边 113
第二边 114
绝缘区 115
电极 12
发光二极管芯片 13
金属导线 131
阻挡部 14
反射杯 15
封装层 16
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本发明的一实施方式提供一种发光二极管封装结构10，其包括基板11、电极12、发光二极管芯片13、阻挡部14、反射杯15和封装层16。
请同时参阅图6，基板11包括相对的第一表面111和第二表面112。该基板11包括相对的两条第一边113和相对的两条第二边114，该第一边113和第二边114围成矩形状。本实施例中，所述基板11材料为PPA等。可以理解，所述基板11各边的长度可以相同或不同，进一步的，所述基板11的形状并不限于矩形，其形状还可以为圆形等。
电极12至少为两个，所述电极12形成在所述基板11上，且自第一表面111沿第一边113的方向绕过第二边114延伸至第二表面112。电极12与两第一边113相距一定距离，从而在电极12与两第一边113之间形成绝缘区115。两电极12之间相互电性绝缘。所述电极12所用的材料为导电性能较好的金属材料，如金、银、铜、铂、铝、镍、锡或镁中的一种或几种的合金。
发光二极管芯片13贴设于第一表面111上。更具体的，发光二极管芯片13可置于一电极12上。所述发光二极管芯片13通过金属导线131与所述电极12电性连接。可以理解的，该发光二极管芯片13也可以采用覆晶的方式固定于电极12上并与电极12电连接。
所述阻挡部14贴设于电极12上。在本实施例中，阻挡部14的数量为两个。该两个阻挡部14分别贴设于两电极12上，并位于发光二极管芯片13的两侧。所述阻挡部14沿第二边114方向横跨于电极12上，并搭接于电极12与基板11的第一边113之间的绝缘区115，从而使每个电极12被阻挡部14完全分隔成靠近发光二极管芯片13的一个部分和远离发光二极管芯片13的另一部分。
反射杯15形成于所述第一表面111上。该反射杯15完全覆盖于阻挡部14之上，并环绕基板11的第一边113和第二边114将发光二极管芯片13围设于反射杯15之中。所述反射杯15可以与基板11采用相同的材料制成，如PPA等材料。在本实施例中，反射杯15和基板11采用分别成型制成。
封装层16形成于所述基板11上的反射杯15内，覆盖所述发光二极管芯片13和金属导线131。所述封装层16的材质可以为硅胶(silicone)、环氧树脂(epoxy resin)或二者的组合物。所述封装层16还可以包含荧光转换材料，该萤光转换材料可以为石榴石基荧光粉、硅酸盐基荧光粉、原硅酸盐基荧光粉、硫化物基荧光粉、硫代镓酸盐基荧光粉和氮化物基荧光粉。所述封装层16可以保护发光二极管芯片13免受灰尘、水汽等影响。
所述阻挡部14采用对金属的附着力高于反射杯15对金属的附着力的材料制成，如，环氧树脂、硅树脂或二者的组合物等。就其中一个电极12而言，阻挡部14贴设于该电极12上并延伸至基板11的边缘115，将电极12完全分隔形成靠近发光二极管芯片13的部分和远离发光二极管芯片13的另一部分。由于该阻挡部14对金属的附着力高于反射杯15对金属的附着力，因此封装层16以外的水汽或杂质难于穿过该阻挡部14进入到封装体以内，从而与发光二极管芯片13接触。由于阻挡部14可采用环氧树脂等材料，其对常作为反射杯15的材料的PPA等也具有较好的接合力，因此阻挡部14相当于电极12与反射杯15之间的一个缓冲层，其装设于两者之间，同时将两者紧密接合。此外，阻挡部14与反射杯15接合处形成一个曲线的接合面，若有水汽或杂质等进入，也同时增大了外界水汽和杂质由此接合面进入封装体内的路径，进一步起到防止其进入的功效。
可以理解的是，在其他实施例中，若反射杯15足够大，也可于同一侧的电极12上形成多个阻挡部14，再将该多个阻挡部14由反射杯15完全覆盖，从而使防尘效果呈倍数增强。
请参阅图3至图8，本发明实施方式提供的一种发光二极管封装结构10的制造方法包括以下步骤。
步骤S01：请参阅图4，提供基板11，所述基板11包括相对的第一表面111和第二表面112。本实施例中，所述基板11可采用PPA等材料制成。于基板11上形成至少两电极12，该两电极12相互间隔设置，每一电极12自第一表面111绕行至第二表面112。所述电极12所用的材料为金、银、铜、铂、铝、镍、锡或镁中的一种或几种的合金。所述电极12采用电镀、磁控溅射、化学镀或晶圆键合等方法形成。
步骤S02：请参阅图5和图6，在每个电极12上形成至少一个阻挡部14。该阻挡部14可采用模压等方式形成，每一阻挡部14沿第二边114方向横跨于电极12上，并搭接于电极12与基板11的第一边113之间的绝缘区115，从而使每个电极12被阻挡部14完全分隔成靠近发光二极管芯片13的部分和远离发光二极管芯片13的另一部分。该阻挡部14可采用环氧树脂、硅树脂或二者的组合物等材料制成，其对金属具有较高的附着性。
步骤S03：请参阅图7，在基板11上形成反射杯15，其可以采用注塑成型或传递模塑成型等方式制成。该反射杯15环绕基板11的周缘形成于电极12之上，并完全覆盖所述阻挡部14。该反射杯15环绕形成凹槽，用于容置发光二极管芯片13。该反射杯15可采用与基板11相同的材料制成，如PPA等。所述反射杯15对金属的附着力小于阻挡部14对金属的附着力。
步骤S04：请参阅图8，将所述发光二极管芯片13固定于所述第一表面111的电极12上。该发光二极管芯片13通过金属导线131与所述电极12电性连接。该发光二极管芯片13位于反射杯15以及由反射杯15覆盖的阻挡部14之中。
步骤S05：最后如图1，在所述基板11上的反射杯15内形成透明封装层16，所述封装层16覆盖所述发光二极管芯片13和金属导线131。所述封装层16的材质可以为硅胶、环氧树脂或二者的组合物。所述封装层16还可以包含荧光转换材料。所述封装层16可以保护发光二极管芯片13免受灰尘、水气等影响。
本发明实施方式提供的发光二极管封装结构中，由于在反射杯内设置阻挡部，阻挡部比反射杯对金属具有更高的附着性，外界的水汽和杂质难于穿过阻挡部从而进入到封装体以内，避免了发光二极管芯片受到外界的污染而损坏。且阻挡部与反射杯也具有较好的接合性，使三者之间的接合更加紧密。同时，由于阻挡部的阻挡，进一步的增加了渗透路径的距离，而且形成曲线路径，能够更加有效的保护封装结构。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构，包括基板、电极、反射杯、发光二极管芯片和封装层，所述基板包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，所述电极至少为两个，所述电极形成在所述基板上，且自第一表面延伸至第二表面，所述发光二极管芯片与所述电极电性连接，其特征在于，所述每个电极上形成有至少一个阻挡部，该阻挡部被反射杯覆盖，该阻挡部对金属的附着力大于反射杯对金属的附着力。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述基板包括第一边和第二边，所述电极自第一表面沿第一边的方向绕过第二边延伸至第二表面。
3.如权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述电极与基板的第一边相距预设距离并在电极与第一边之间形成绝缘区，所述阻挡部沿第二边方向横跨电极并搭接于绝缘区上。
4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述阻挡部将每个电极分隔形成靠近发光二极管芯片的部分和远离发光二极管芯片的另一部分。
5.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述反射杯环绕基板的四周形成于基板之上，并完全覆盖所述附着层，反射杯及附着层将发光二极管芯片围设其中。
6.一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：
提供形成有电极的基板，该基板包括第一表面和相对的第二表面，电极自第一表面延伸至第二表面；
在每一电极上形成至少一个阻挡部；
在所述基板的上形成反射杯，该反射杯完全覆盖所述阻挡部，该反射杯对金属的附着力小于阻挡部对金属的附着力；
将发光二极管芯片固定于基板上，并将发光二极管芯片与所述电极电性连接；
于反射杯内形成一封装层，覆盖所述发光二极管芯片。
7.如权利要求6所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述基板包括第一边和第二边，第一边与电极之间设有预设距离并形成绝缘区。
8.如权利要求7所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：每一阻挡部均横跨电极之上并搭接于基板的绝缘区。
9.如权利要求6所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述反射杯环绕基板的四周形成于基板之上，并完全覆盖阻挡部，反射杯和阻挡部将发光二极管芯片围设于其中。
10.如权利要求9所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述反射杯通过注塑成型或传递模塑成型的方法形成。
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