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CN102903705B - 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，设置于该基板上的发光二极管芯片，该基板上设有彼此绝缘的第一电极和第二电极，该发光二极管芯片与该第一电极和第二电极分别形成电连接，该发光二极管封装结构还包括设置在该发光二极管芯片上的透光装置，该透光装置包括两透明板和夹设于两透明板之间的荧光层，且该两透明板相互平行。本发明通过形成一透光装置，透光装置具有平行设置的两透明板和夹设于两透明板之间的荧光层，再将透光装置设置于发光二极管芯片上，如此，可使荧光层的厚度更为均匀，发光二极管封装结构出光更为均匀。

Description

发光二极管封装结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管封装结构及其制造方法。
背景技术
相比于传统的发光源，发光二极管（Light Emitting Diode，LED）具有重量轻、体积小、污染低、寿命长等优点，其作为一种新型的发光源，已经被越来越多地应用到各领域当中，如路灯、交通灯、信号灯、射灯及装饰灯等。
在实际应用中，需要对发光二极管芯片进行封装以保护发光二极管芯片。然而在一般的发光二极管芯片的封装制程中，荧光层通常是用涂抹的方式形成在发光二极管芯片上。然而采用涂抹的方式容易导致荧光层厚度过厚或不均匀，从而导致发光二极管封装结构出光不均匀，出光效率低。
发明内容
鉴于此，本发明旨在提供一种荧光层厚度均匀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，设置于该基板上的发光二极管芯片，该基板上设有彼此绝缘的第一电极和第二电极，该发光二极管芯片与该第一电极和第二电极分别形成电连接，该发光二极管封装结构还包括设置在该发光二极管芯片上的透光装置，该透光装置包括两透明板和夹设于两透明板之间的荧光层，且该两透明板相互平行。
一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：提供一基板，该基板包括一底板以及设置于该底板上且彼此电性绝缘的多对第一电极和第二电极；在基板上设置若干发光二极管芯片，且每一发光二极管芯片分别与其对应的第一电极和第二电极电连接；在基板上设置一透明覆盖层，该透明覆盖层密封该若干发光二极管芯片；提供一透光装置，该透光装置包括两透明板和夹设于两透明板之间的荧光层，且该两透明板相互平行；将透光装置覆盖于透明覆盖层的上方；对相邻的两对第一电极和第二电极之间的透光装置和透明覆盖层利用微影技术以及蚀刻技术进行处理，最后对基板进行切割得到单个的发光二极管封装结构。
一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：提供一基板，该基板包括一底板以及设置于该底板上且彼此电性绝缘的多对第一电极和第二电极；在基板上设置若干发光二极管芯片，且每一发光二极管芯片分别与其对应的第一电极和第二电极电连接；提供一透光装置，该透光装置包括两透明板和夹设于两透明板之间的荧光层，且该两透明板相互平行；将透光装置覆盖于该若干发光二极管芯片的上表面；对透光装置进行微影技术以及蚀刻技术处理，从而使透光装置直接间隔形成在每一发光二极管芯片的上表面；在基板上设置一透明覆盖层，该透明覆盖层密封该若干发光二极管芯片和间隔设置的透光装置，最后利用切割技术得到单个的发光二极管封装结构。
本发明通过形成一透光装置，该透光装置具有两透明板和夹设于两透明板之间的荧光层，且该两透明板相互平行，再将透光装置设置于发光二极管芯片上，如此，可使荧光层的厚度更为均匀，从而使发光二极管封装结构出光更为均匀。
附图说明
图1为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的剖面示意图。
图2为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤一所提供的基板的剖面示意图。
图3为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤二所得到的封装结构的剖面示意图。
图4为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤三所得到的封装结构的剖面示意图。
图5为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤四所提供的透光装置的剖面示意图。
图6为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤五所得到的封装结构的剖面示意图。
图7为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤六所得到的封装结构的剖面示意图。
图8为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的剖面示意图。
图9为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤一所提供的基板的剖面示意图。
图10为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤二所得到的封装结构的剖面示意图。
图11为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤三所提供的透光装置的剖面示意图。
图12为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤四所得到的封装结构的剖面示意图。
图13为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤五所得到的封装结构的剖面示意图。
图14为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的制造方法步骤六所得到的封装结构的剖面示意图。
主要元件符号说明
发光二极管封装结构 1、1a
基板 10
第一电极 11
第二电极 12
底板 13
上表面 131
下表面 132
发光二极管芯片 20
透明覆盖层 30、30a
透光装置 40、40a
透明板 41、41a
荧光层 42、42a
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
如图1所示，本发明第一实施例提供的发光二极管封装结构1，其包括：基板10，发光二极管芯片20，透明覆盖层30，以及透光装置40。
基板10包括一底板13以及设置于底板13的相对两侧上的第一电极11和第二电极12。
底板13由绝缘且高热传导性的材料制成，如陶瓷或是硅等。于本实施例中，底板13呈矩形的平板，其具有相对的上表面131和下表面132。
第一电极11和第二电极12相对设置且电性绝缘，二者分别自底板13的上表面131穿过底板13延伸至下表面132。第一电极11和第二电极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20设置于基板10上且分别与第一电极11和第二电极12形成电性连接。本实施例中，发光二极管芯片20是通过覆晶的方式分别与第一电极11和第二电极12形成电连接的。具体地，发光二极管芯片20设置于第一电极11和第二电极12上方且与第一电极11和第二电极12直接接触。在其它实施例中，发光二极管芯片20也可直接设置于底板13的上表面131，再通过打线方式分别与第一电极11和第二电极12电性连接。
透明覆盖层30设置于基板10的上方且密封发光二极管芯片20。本实施例中，透明覆盖层30大致呈平板状，其长度方向的相对两侧与基板10长度方向的相对两侧大致平齐。
透光装置40设置于透明覆盖层30的上方，且透光装置40的相对两侧与透明覆盖层30的相对两侧平齐。透光装置40包括两平行设置的透明板41和夹设于两透明板41之间的荧光层42，透明板41的长度与荧光层42的长度相同。透明板41的厚度较荧光层42的厚度厚。本实施例中，荧光层42的厚度小于100um，透明板41为透明的陶瓷板体，可以理解地，透明板41也可为其它透明的硬质板体。
发光二极管封装结构1中透光装置40设置在发光二极管芯片20上，且透光装置40具有两透明板41和夹设于两透明板41之间的荧光层42，两透明板41相互平行，如此，可使荧光层42的厚度更为均匀，从而使发光二极管封装结构1出光更为均匀，出光效率高。
以下，将结合其他附图对本发明第一实施例提供的发光二极管封装结构1的制造方法进行详细说明。
请参阅图2，首先提供一长条形的基板10。基板10包括一底板13以及沿底板13的长度方向上并排设置的多对第一电极11和第二电极12。底板13由绝缘且高热传导性的材料制成，如陶瓷或是硅等。本实施例中，底板13呈矩形的平板，其具有相对的上表面131和下表面132。每一对第一电极11和第二电极12相对设置且相互之间电性绝缘，二者分别自底板13的上表面131穿过底板13延伸至下表面132。第一电极11和第二电极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。
请参阅图3，在基板10上设置若干发光二极管芯片20，且每个发光二极管芯片20均设置在底板13上并与对应的第一电极11和第二电极12形成电连接。本实施例中，每个发光二极管芯片20是通过覆晶的方式与分别与第一电极11和第二电极12形成电连接。
请参阅图4，在多对第一电极11和第二电极12的上方设置一透明覆盖层30，透明覆盖层30密封该若干发光二极管芯片20。本实施例中，透明覆盖层30大致呈平板状，其长度方向的相对两侧与基板10长度方向的相对两侧大致平齐。
请参阅图5，提供一透光装置40。透光装置40包括两平行设置的透明板41和夹设于两透明板41之间的荧光层42，透明板41的长度与荧光层42的长度相同且均与透明覆盖层30的长度相等。透明板41的厚度较荧光层42的厚度厚，本实施例中，荧光层42的厚度小于100um，透明板41为透明的陶瓷板体，可以理解地，透明板41也可为其它透明的硬质板体。
请参阅图6，将透光装置40覆盖于透明覆盖层30的上方，并使透光装置40于长度方向的相对两侧与透明覆盖层30于长度方向的相对两侧平齐。
请参阅图7，利用微影技术以及蚀刻技术对相邻的两对第一电极11和第二电极12之间的透光装置40和透明覆盖层30进行处理，再利用切割技术形成如图1所示的发光二极管封装结构1。
本发明通过在发光二极管芯片20上形成一透光装置40，透光装置40具有两透明板41和夹设于两透明板41之间的荧光层42，两透明板41相互平行，如此，可使荧光层42的厚度更为均匀。
如图8所示，其所示为本发明第二实施例提供的发光二极管封装结构1a。发光二极管封装结构1a与本发明第一实施例提供的发光二极管封装结构1大致相同，其区别仅在于：透光装置40a直接设置于发光二极管芯片20的上表面，且透光装置40a的长度较发光二极管芯片20的长度小，透明覆盖层30a设置于第一电极11和第二电极12的上方且密封发光二极管芯片20和透光装置40a。
以下，将结合其他附图对本发明第二实施例提供的发光二极管封装结构1a的制造方法进行详细说明。
请参阅图9，首先提供一长条形的基板10。基板10包括一底板13以及沿底板13的长度方向上并排设置的多对第一电极11和第二电极12。底板13由绝缘且高热传导性的材料制成，如陶瓷或是硅等。本实施例中，底板13呈矩形的平板，其具有相对的上表面131和下表面132。每一对第一电极11和第二电极12相对设置且相互之间电性绝缘，二者分别自底板13的上表面131穿过底板13延伸至下表面132。第一电极11和第二电极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。
请参阅图10，在基板10上设置若干发光二极管芯片20，且每个发光二极管芯片20均设置在基板10上并与对应的第一电极11和第二电极12形成电连接。本实施例中，每个发光二极管芯片20是通过覆晶方式与分别与第一电极11和第二电极12形成电连接。
请参阅图11，提供一透光装置40a。透光装置40a包括两平行设置的透明板41a和夹设于两透明板41a之间的荧光层42a，透明板41a的长度与荧光层42a的长度相同。透明板41a的厚度较荧光层42a的厚度厚。本实施例中，荧光层42a的厚度小于100um，透明板41a为透明的陶瓷板体，可以理解地，透明板41a也可为其它透明的硬质板体。
请参阅图12，将透光装置40a覆盖于若干发光二极管芯片20的上方，并使透光装置40a于长度方向的相对两侧与基板10于长度方向的相对两侧平齐。
请参阅图13，对透光装置40a进行微影技术以及蚀刻技术处理，从而使透光装置40a直接间隔形成在每个发光二极管芯片20的上表面。
请参阅图14，在基板10上形成透明覆盖层30a，透明覆盖层30a密封该若干发光二极管芯片20和透光装置40a。本实施例中，透明覆盖层30a大致呈平板状，其长度方向的相对两侧与基板10长度方向的相对两侧平齐。此时，再利用切割技术可得到如图8所示的发光二极管封装结构1a。
本发明通过在发光二极管芯片20上形成一透光装置40a，透光装置40a具有两透明板41a和夹设于两透明板41a之间的荧光层42a，两透明板41a相互平行，如此，可使荧光层42a的厚度更为均匀，从而使发光二极管封装结构1a出光更为均匀，出光效率高。
本发明的技术内容及技术特点已揭露如上，然而本领域技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作出种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为所附的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种发光二极管封装结构，包括基板，设置于该基板上的发光二极管芯片，其特征在于：该基板包括彼此绝缘的第一电极和第二电极，该发光二极管芯片与该第一电极和第二电极分别形成电连接，该发光二极管封装结构还包括设置在该发光二极管芯片上的透光装置，该透光装置包括两平行的透明板和夹设于两透明板之间的荧光层，该发光二极管封装结构还包括设置于该基板上且密封该发光二极管芯片的透明覆盖层，该透光装置直接贴附于该发光二极管芯片的上表面，该透明覆盖层密封该透光装置。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该基板还包括一绝缘且具有高热传导性的底板，该第一电极和第二电极设置在该底板上。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该发光二极管芯片通过覆晶的方式分别与该第一电极和第二电极形成电连接。
4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该荧光层的厚度小于100μm。
5.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该透明板为透明的陶瓷板体。
6.一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：
提供一基板，该基板包括一底板以及设置于该底板上且彼此电性绝缘的多对第一电极和第二电极；
在基板上设置若干发光二极管芯片，且每一发光二极管芯片分别与其对应的第一电极和第二电极电连接；
提供一透光装置，该透光装置包括两透明板和夹设于两透明板之间的荧光层，且该两透明板相互平行；
将透光装置贴附于该若干发光二极管芯片的上表面；
利用微影技术以及蚀刻技术对透光装置进行处理，从而使透光装置直接间隔形成在每一发光二极管芯片的上表面；
在基板上设置一透明覆盖层，该透明覆盖层密封该若干发光二极管芯片和间隔设置的透光装置，最后利用切割技术得到单个的发光二极管封装结构。
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