[go: up one dir, main page]

JP2020092265A - 発光パッケージ構造及びその製造方法 - Google Patents

発光パッケージ構造及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020092265A
JP2020092265A JP2019214268A JP2019214268A JP2020092265A JP 2020092265 A JP2020092265 A JP 2020092265A JP 2019214268 A JP2019214268 A JP 2019214268A JP 2019214268 A JP2019214268 A JP 2019214268A JP 2020092265 A JP2020092265 A JP 2020092265A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
sealant
package structure
substrate
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019214268A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7005578B2 (ja
Inventor
偉 ▲トー▼ 鄭
Wei-Te Cheng
偉 ▲トー▼ 鄭
國銘 邱
Kuo-Ming Chiu
國銘 邱
凱傑 梁
Kai-Chieh Liang
凱傑 梁
杰廷 蔡
Jie-Ting Tsai
杰廷 蔡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lite On Opto Technology Changzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
Original Assignee
Lite On Opto Technology Changzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lite On Opto Technology Changzhou Co Ltd, Lite On Technology Corp filed Critical Lite On Opto Technology Changzhou Co Ltd
Publication of JP2020092265A publication Critical patent/JP2020092265A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7005578B2 publication Critical patent/JP7005578B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/8506Containers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/852Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/852Encapsulations
    • H10H20/854Encapsulations characterised by their material, e.g. epoxy or silicone resins
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01Manufacture or treatment
    • H10H20/034Manufacture or treatment of coatings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01Manufacture or treatment
    • H10H20/036Manufacture or treatment of packages
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01Manufacture or treatment
    • H10H20/036Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0362Manufacture or treatment of packages of encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01Manufacture or treatment
    • H10H20/036Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0363Manufacture or treatment of packages of optical field-shaping means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/84Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/855Optical field-shaping means, e.g. lenses

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

【課題】歩留まりの向上が可能な発光パッケージ構造及びその製造方法を提供する。【解決手段】発光ユニット30を基板10に取り付ける準備工程と、シーラント40を基板10の第1接合領域15に塗布するディスペンス工程と、シーラント40により、第1接合領域15と互いに接合するための第2接合領域21を有する蓋部材20を基板10に設ける蓋密封工程と、雰囲気圧力を元の雰囲気圧力よりも低い第1圧力値に低減させる真空工程と、パッケージ構造1の周囲の雰囲気圧力を第1圧力値よりも高い第2圧力値に調整する圧力回復工程と、シーラント40を硬化させる硬化工程と、を含む。【選択図】図1

Description

本発明は発光パッケージ構造及びその製造方法に関する。
図13A及び図13Bに示すように、既存の発光パッケージ構造100は主に基板101、蓋部材102、及び発光チップ103を含む。パッケージ構造100において、蓋部材102により発光チップ103が収容空間105にパッケージされる。蓋部材102は一般的にシーラント104により収容空間105の開口に固定され、常圧の雰囲気で硬化を行う。しかし、シーラント104の硬化過程で、蓋部材102は傾きが生じる不具合がよくあるため、パッケージ構造100の不良率が高くなる。
このことから、本発明人は上述した欠陥が改善可能なものであると考え、鋭意に研究し科学原理をも運用し、最終に設計が合理で且つ上述した問題を有効に改善する本発明を提出する。
本発明の主な目的は歩留まりの向上が可能な発光パッケージ構造及びその製造方法を提供する。
本発明に係る発光パッケージ構造は、第1接合領域を有する基板と、第2接合領域を有し、基板との間に収容空間が形成されるように基板に設けられる蓋部材と、収容空間に収容されるように基板に設けられる発光ユニットと、第1接合領域と第2接合領域を接合するように第1接合領域と第2接合領域との間に設けられるシーラントと、を含み、シーラントは少なくとも一側辺が収容空間へ凹んだ凹み部を形成する外輪郭を有する。
本発明に係る発光パッケージ構造の製造方法は、発光ユニットを基板に取り付ける準備工程と、シーラントを基板の第1接合領域に塗布するディスペンス工程と、シーラントにより、第1接合領域と互いに接合するための第2接合領域を有する蓋部材を基板に設ける蓋密封工程と、雰囲気圧力を元の雰囲気圧力よりも低い第1圧力値に低減させる真空工程と、パッケージ構造の周囲の気圧を第1圧力値よりも高い第2圧力値に調整する圧力回復工程と、シーラントを硬化させる硬化工程と、を含む。
まとめて、本発明に係るパッケージ構造及びその製造方法は発光パッケージ構造の完成品の歩留まりを向上ことができる。
本発明の特徴及び技術的内容をより明瞭に理解するために、以下の関連する本発明の詳細な説明や図面を参酌する。ただし、これらの説明や図面はあくまでも本発明を説明するためのものであり、本発明の保護範囲はこれらに制限されない。
図1は本発明の第1実施例の発光パッケージ構造の組み合わせ断面の模式図である。 図2は本発明の第1実施例の発光パッケージ構造の製造方法の準備工程の模式図である。 図3は本発明の第1実施例の発光パッケージ構造の製造方法のディスペンス工程の模式図である。 図4は本発明の第1実施例の発光パッケージ構造の製造方法のディスペンス工程の平面模式図である。 図5は本発明の第1実施例の発光パッケージ構造の製造方法の蓋密封工程の模式図である。 図6は本発明の第1実施例の発光パッケージ構造の製造方法の真空工程の模式図である。 図7は本発明の第1実施例の発光パッケージ構造の製造方法の圧力回復工程の模式図である。 図8は本発明の第1実施例の発光パッケージ構造の製造方法において各工程を実施する圧力グラフ及び温度グラフである。 図9は本発明の第1実施例の発光パッケージ構造の平面模式図である。 図10は本発明の第2実施例の発光パッケージ構造の組み合わせ断面の模式図である。 図11は本発明の第2実施例の発光パッケージ構造の組み合わせ断面の模式図である。 図12は本発明の第3実施例の発光パッケージ構造の組み合わせ断面の模式図である。 図13Aは既存方法で製造されたパッケージ構造の断面図及び平面構造模式図である。 図13Bは既存方法で製造されたパッケージ構造の断面図及び平面構造模式図である。
図1〜図12は本発明の実施例を示す。先に説明する必要なことは、本実施例の対応する図面で示された関連数量や外型が具体的に本発明の実施形態を説明するためにすぎず、本発明の内容をより明らかにさせるためのものであり、本発明の保護範囲を制限しない。
[第1実施例]
図1は本発明の方法で製造されたパッケージ構造1の具体的実施例を示す。パッケージ構造1は基板10、蓋部材20、発光ユニット30及びシーラント40を有する。基板10は二つのチップ取り付け用パッド11を有する。二つのチップ取り付け用パッド11はそれぞれパッド13を電気的に接続する。発光ユニット30は基板10のチップ取り付け用パッド11に設けられる。従って、発光ユニット30はチップ取り付け用パッド11によりパッド13と電気的に接続されている。基板10におけるチップ取り付け用パッド11側に位置する外周に塀構造14を有する。塀構造14における基板10から離れる一方側に環状の第1接合領域15を形成する。蓋部材20は基板10に設けられる。蓋部材20と基板10との間に収容空間12が形成される。発光ユニット30は収容空間12に収容される。蓋部材20は第1接合領域15に対する第2接合領域21を有する。第2接合領域21と第1接合領域15は互いに対向して接合され且つ収容空間12を囲む。シーラント40は第1接合領域15と第2接合領域21との隙間に設けられる。シーラント40により第1接合領域15と第2接合領域21を接合することで収容空間12が閉鎖的に形成されることができる。
パッケージ構造1の製造が完了した後、収容空間12は負圧状態(即ち、収容空間内の圧力は1大気圧よりも小さい)を呈することができる。これにより、発光ユニット30は真空雰囲気にパッケージされ、発光ユニット30が空気及び水気に接触しないことで発光ユニット30の寿命を長くさせる。従って、本発明の発光パッケージ構造は特に空気や水気に敏感な発光チップ(例えば深紫外光発光ダイオードなどの紫外光発光チップなど)のパッケージに好適に用いられる。従って、発光ユニット30は任意の発光チップであってもよい。例えば、発光ユニット30はピークが100nm〜400nmの波長範囲にある発光チップであってもよい。一部の実施態様で発光ユニット30はピークが100nm〜280nmの波長範囲にあるUVC発光チップやピークが280nm〜315nmの波長範囲にあるUVB発光チップやピークが315nm〜400nmの波長範囲にあるUVA発光チップとして挙げられる。
以下は本実施例の発光パッケージ構造の製造方法を説明する。本発明の発光パッケージ構造の製造方法は準備工程、ディスペンス工程、蓋密封工程、真空工程、圧力回復工程及び硬化工程を含む。しかしながら、本発明は上述した発光パッケージ構造の製造方法を実現する際に、上述した各々の工程の内容及び順番に制限されない。
図2は発光ユニット30を基板10のチップ取り付け用パッド11に設ける準備工程を実施するのを示す。発光ユニット30が基板10に設けられると、発光ユニット30と基板10上の複数のパッド13とは電気的に接続されると共に、発光ユニット30は塀構造14の内側壁と基板10により共に画成された凹穴に収容される。この実施例で、基板10と塀構造14の材質は例えばセラミック材料や高分子材料から選ばれることができ、基板10と塀構造14両者はいずれも発光ユニット30が発した光を反射することができる。好ましくは、基板10と塀構造14は同じ材質で一体成型される。
図3及び図4はディスペンサー装置ノズル50により未硬化のシーラント40を環形の経路に沿って基板10の第1接合領域15に塗布するディスペンス工程を実施するのを示す。本実施例で、第1接合領域15は塀構造14における基板10から離れる一方側に形成される。従って、ディスペンス工程を実行する時に、ディスペンサー装置ノズル50によりシーラント40を塀構造14における第1接合領域15に塗布する。
特に説明すれば、ディスペンス工程のディスペンス量は本発明のパッケージ構造完成品の品質及び歩留まりに影響するため、シーラント40は第1接合領域15に塗布される幅が正確に制御されることが必要である。本発明のディスペンス工程で、シーラント40は第1接合領域15に塗布された幅が第1接合領域15の幅の1/4〜3/4の間に制御される必要がある。好ましい実施例で、シーラント40は第1接合領域15に塗布された幅が第1接合領域15の幅の1/3〜2/3である。本発明のより好ましい実施例で、シーラント40は第1接合領域15に塗布された幅が第1接合領域15の幅の1/3〜1/2である。
又、本発明の一部の実施例では、好ましくは、シーラント工程において、シーラント40は発光ユニット30が発した光線の照射を受けた後に変質しないように、例えばシリコーンベースの熱可塑性接着剤などの紫外光防止能力のある熱可塑性接着剤を選ぶ。又、シーラント40は好ましくはチキソ係数が2.8〜4であり、粘度が10Pas〜18Pasである接着剤材を選ぶ。これにより、シーラント40は真空工程で圧力差ΔPによる崩れた穴が生じない。硬化温度は好ましくは140℃〜160℃である。これにより、硬化工程で高温によるチップやその他の部材の損害は生じない。しかし、本発明はこれに制限されなく、本発明の関連分野において、当業者は本発明の内容を参酌した上で、必要に応じてシーラント40の接着剤材の特性を変化させて調整することができる。
図5はピックアップ装置60により蓋部材20を基板10に設ける蓋密封工程を実施するのを示す。蓋部材20が基板10に設けられると、蓋部材20の第2接合領域21と第1接合領域15は互いに対向すると共にシーラント40に接触する。シーラント40により第1接合領域15と第2接合領域21は互いに接合されることができる。
図6は真空装置により雰囲気圧力を雰囲気圧力の元圧力値よりも低い第1圧力値に低減させる真空工程を実施するのを示す。雰囲気圧力をパッケージ構造1の周囲空間の圧力と定義する。雰囲気圧力の元圧力値を真空工程を実施する前のパッケージ構造1の周囲雰囲気の圧力と定義する。元圧力は1大気圧であってもよく、第1圧力は0.01mpa以下であってもよい。真空工程により、パッケージ構造1の周囲雰囲気及び収容空間12内部の圧力をいずれも雰囲気圧力の元圧力値よりも低くさせることができる。
具体的には、真空工程で使用された真空装置は真空チャンバーであってもよい。パッケージ構造1は真空チャンバーに収容され、空気吸引工程により真空チャンバーの内部圧力を第1圧力値に低減させるようにしてもよい。
又、真空工程は様々な実施例があってもよい。その中の一実施例は蓋密封工程の実行が完了した後に、真空装置によりパッケージ構造1周囲の雰囲気の雰囲気圧力を第1圧力値に低減させると共に、第1圧力を所定の時間で維持する。この過程で、シーラント40が完全に硬化しないため、収容空間12内部のガスはシーラント40を通すことができる。これにより、収容空間12内のガスは真空吸引力による吸引で収容空間12の外側に排出されることによって、収容空間12の圧力は第1圧力に更に近づくことができる。
特に説明すれば、本実施例で、第1圧力値の持続時間は収容空間12の内部を第1圧力値に低減させるために必要な時間によって決定される。従って、第1圧力値の持続時間は実際の必要に応じて変化することができる。実際の試験によれば、本実施例で第1圧力値の維持時間は2〜5分間である。好ましい実施例で、第1圧力値の維持時間は3〜4分間である。
真空工程の他の具体的実施例は蓋密封工程を実施する前に、真空工程を実施し、雰囲気圧力を第1圧力値に低減させた後、第1圧力値の雰囲気で蓋密封工程を実施する。本実施例の利点は負圧雰囲気で蓋密封工程を実施することによって、蓋部材20が基板10に設けられると、収容空間12がすでに真空状態になり、別途に収容空間12内のガス排出の時間を待つ必要がなくなる。
図7はパッケージ構造1周囲の雰囲気の圧力を第1圧力値よりも高い第2圧力値に調整する圧力回復工程を実行するのを示す。図8は本発明の発光パッケージ構造の製造方法で各工程を実施する圧力グラフ及び温度グラフを示す。真空工程が完了すると、パッケージ構造1の内部圧力Paはパッケージ構造1の外部圧力Piに等しくなり、外部圧力Piと内部圧力Paは第1圧力値に等しくなる。圧力回復工程を実施した後、パッケージ構造1の外部圧力Piは第2圧力値に上昇する。この時、外部圧力Piは内部圧力Paよりも大きく、且つ外部圧力Piと内部圧力Paは圧力差ΔPを有する。従って、非接触式加圧による圧力を蓋部材20に加えて蓋部材20を基板10とシーラント40に押し付ける。
特に説明すれば、圧力回復工程において、第2圧力と第1圧力との差値は大きいほど、蓋部材20に加えた圧力は大きくなり、蓋部材20とシーラント40との接触圧力は高くなり、さらにパッケージ構造1の完成品のシーラント40の厚さは薄くなる。従って、第2圧力回復工程において、第2圧力値は第1圧力値に対する圧力上昇幅が大きすぎると、完成品のシーラント40の厚さは容易に薄すぎ、シーラント40の粘着力は不足になり、蓋部材20は離脱しやすく、又は蓋部材20と基板10との隙間は密封できなくなる。また、第2圧力値が高すぎると、パッケージ構造1周囲の雰囲気の真空度は不足になり、収容空間12内部の真空度に影響する。逆に、圧力回復工程において第2圧力値の上昇幅は不足になると、蓋部材20はシーラント40に押し付けられた圧力が不足になり、シーラント40の厚さは厚すぎ、蓋部材20は後の工程で傾きやすい。
従って、本発明の実施例で、第2圧力値と第1圧力値との圧力差は好ましくは0.01mpa〜0.03mpaである。上述した方式によれば、パッケージ構造1の完成品のシーラント40の厚さは30μm〜55μmの間に制御されることができる。好ましい実施例で、パッケージ構造1の完成品のシーラント40の厚さは30μm〜45μmである。
図8は第2圧力値を維持した雰囲気で、加熱工程によりパッケージ構造1周囲の雰囲気の温度が硬化温度に加熱されると共に、所定の時間で硬化温度を維持し続けることでシーラント40を熱硬化させる硬化工程を実施するのを示す。特に説明すれば、硬化工程で採用された硬化温度と硬化温度の維持時間はシーラント40の材料特性により調整することができる。本発明の一部の実施例で、硬化温度は好ましくは140℃〜160℃であり、硬化温度の維持時間は好ましくは180〜300分間である。
図8に示すように、本発明は第2圧力値を維持した雰囲気で硬化工程を実施する。従って、シーラント40の熱硬化過程で、パッケージ構造1の外部圧力Piは内部圧力Paよりも大きく非接触式加圧によって圧力差ΔPが生じ、且つ圧力差ΔPは均一に蓋部材20に加えられる。従って、蓋部材20はシーラント40の硬化過程で傾くことが低減され、本発明のパッケージ構造1の工程の歩留まりを向上させる目的は達成される。
又、硬化工程の他の具体的実施例は第2圧力値の雰囲気で加熱工程を実行し、且つ硬化温度を40〜60分間で続けてシーラント40を初期硬化させた後、常圧の雰囲気で硬化温度を120〜260分間で続けてシーラント40を完全に硬化させる。本実施例で採用された二段階硬化の利点は第1段階の硬化工程のみで負圧雰囲気を維持する必要があり、第2段階の硬化工程は常圧雰囲気で行われるため、真空設備の使用時間を省き、設備の使用効率を向上させることができる。
特に説明すれば、本発明の図8に記載の実施例の実施過程で、硬化工程は圧力回復工程の後に開始するが、硬化工程と圧力回復工程の他の実施例で、圧力回復工程は硬化工程の途中で開始することができる。より具体的には、硬化工程の途中とは硬化工程の過程中でシーラント40が硬化温度に加熱された後、シーラント40が熱によって流体状態から硬化状態へ変換される過程を指す。本実施例は硬化工程が開始した後に加熱工程を行い、シーラント40が硬化状態にならない前に圧力回復工程を開始する。本実施例で圧力回復工程を実施する時点は硬化工程を実施する時点よりも遅いが、圧力回復工程を実施する時にシーラント40は未硬化状態であるため、シーラント40の熱硬化過程で、圧力回復工程による圧力差ΔPによって蓋部材20がシーラント40に押し付けられ、蓋部材20が傾く不具合を回避できる。
図1及び図9は本発明の製造方法で製造されたパッケージ構造1の完成品を示す。パッケージ構造1の完成品は収容空間12内で負圧雰囲気を形成することができるため、シーラント40が内側へ凹んだ発光パッケージ構造を形成する。即、パッケージ構造1のシーラント40は収容空間12の外側を囲む環状体を形成し、シーラント40は収容空間12に対する一側辺が外輪郭41を形成し、シーラント40の外輪郭41の少なくとも一側辺は収容空間へ凹んだ凹み部42を形成する。
シーラント40の外輪郭41は凹み部42を形成するのは、圧力回復工程を実施する時に、シーラント40の硬化が完了しないため、シーラント40においてパッケージ構造1による外部圧力の押圧でシーラント40の外輪郭41の少なくとも一側辺が収容空間12の方向へ退避して凹み部42を形成することからである。
また、図9に示す本発明の好ましい実施例で、凹み部42は略弧形に形成される。また、本発明の好ましい実施例で、シーラント40の最大幅は第1接合領域15又は第2接合領域21の幅の50%〜95%である。凹み部42の凹み深さdは第1接合領域15又は第2接合領域21の幅の1/4以上である。上述した範囲で、基板10と蓋部材20との接合強度を確保することができる。
図9に示すように、本発明の発光パッケージ構造の製造方法は硬化工程の実施過程と同時に、圧力回復工程を実施することから、シーラント40の外輪郭41の少なくとも一側辺は凹み部42が生じる。図13Bに示すように、既存の方法で製造されたパッケージ構造100は既存のパッケージ構造100のシーラント104に硬化工程を実施するときに、圧力回復工程を実施しないから、シーラント104の外周輪郭が顕著な凹み部を形成しなく、且つパッケージ構造100の蓋部材102が傾きやすい不具合がある。
[第2実施例]
図10及び図11は本発明の発光パッケージ構造の他の具体的実施例を示す。本実施例で、パッケージ構造1は基板10、発光ユニット30、及び蓋部材20を含む。基板10における蓋部材20に向けた側にチップ取り付け用パッド11が設けられる。発光ユニット30はチップ取り付け用パッド11に設けられる。基板10における蓋部材20に向けた側の外周は第1接合領域15を形成する。蓋部材20は透光可能な蓋部材である。蓋部材20における基板10に向けた側は蓋部材20の外側を囲む側壁構造22を有する。本実施例で、第1接合領域15は基板10における蓋部材20に向けた側の外周に形成され、第2接合領域21は側壁構造22における基板10に向けた側に形成される。この実施例で、蓋部材20の材質は例えばセラミックや高分子材料から選ばれてもよく、好ましくはガラスや石英である。
蓋部材20が基板10に設けられた後、第1接合領域15と第2接合領域21はシーラント40により接合される。基板10、側壁構造22及び蓋部材20は共に発光ユニット30を収容する収容空間12を画成する。
本実施のパッケージ構造1は第1実施例のパッケージ構造1と同様な製造方法で製造され、且つ同様にシーラント40の外輪郭の少なくとも一側辺に凹み部が形成される。本実施例の発光パッケージ構造の製造方法は第1実施例と同様であるため、本明細書での繰り返し説明を省略する。
[第3実施例]
図12は本発明のパッケージ構造1の第3実施例を示す。本実施例で、パッケージ構造1の基本的構造は上述した各実施例に類似するため、上述した各実施例に類似した部分の繰り返し説明を省略する。本実施例の相違点は、基板10のチップ取り付け用パッド11にサブ基板17が設けられること、発光ユニット30はサブ基板17に設けられること、パッケージ構造1は防水層16をさらに含むこと、及び防水層16は少なくとも発光ユニット30の表面に塗布されることにある。防水層16の材料は珪素系樹脂やフッ素系樹脂から選ばれてもよい。これにより、良好な防水及び隔離効果を果たす。
又、本実施例で、蓋部材20における基板10に向けた側の表面に反射防止膜23が設けられることによって、パッケージ構造内部での反射による光線の損失を低減し、発光効率を向上させる。説明する必要があるのは、図12で反射防止膜23が第2接合領域まで延びるが、本発明はこれに限定されなく、反射防止膜23は第2接合領域まで延びなくてもよい。
[実施例の優れた効果]
まとめて、本発明の優れた効果はシーラント40の硬化過程で、シーラント40が熱による膨張変形又は応力の不均一で蓋部材20が傾く不具合が生じることを低減することができ、発光パッケージ構造の工程の歩留まりの向上効果を果たすことができる。
以上は本発明の好ましい実現可能な実施例にすぎず、本発明の保護範囲を制限するものではなく、本発明の特許請求の範囲に従って均等な変形や修飾を加えたものはすべて本発明の特許請求の保護範囲に含まれる。
1 パッケージ構造
10 基板
11 チップ取り付け用パッド
12 収容空間
13 パッド
14 塀構造
15 第1接合領域
16 防水層
17 サブ基板
20 蓋部材
21 第2接合領域
22 側壁構造
23 反射防止膜
30 発光ユニット
40 シーラント
41 外輪郭
42 凹み部
50 ディスペンサー装置ノズル
60 ピックアップ装置
100 パッケージ構造
101 基板
102 蓋部材
103 発光チップ
104 シーラント
105 収容空間
Pi 外部圧力
Pa 内部圧力
d 凹み深さ
ΔP 圧力差

Claims (15)

  1. 第1接合領域を有する基板と、
    第2接合領域を有し、前記基板との間に収容空間が形成されるように前記基板に設けられる蓋部材と、
    前記収容空間に収容されるように前記基板に設けられる発光ユニットと、
    前記第1接合領域と前記第2接合領域を接合するように前記第1接合領域と前記第2接合領域との間に設けられるシーラントと、
    を含み、
    前記シーラントは、少なくとも一側辺が前記収容空間へ凹んだ凹み部を形成する外輪郭を有することを特徴とする発光パッケージ構造。
  2. 前記シーラントは熱可塑性接着剤であることを特徴とする請求項1に記載の発光パッケージ構造。
  3. 前記収容空間内の圧力は1大気圧よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の発光パッケージ構造。
  4. 前記蓋部材における前記基板に向けた側の表面には反射防止膜が設けられることを特徴とする請求項1に記載の発光パッケージ構造。
  5. 前記発光ユニットの表面には防水層が塗布されることを特徴とする請求項1に記載の発光パッケージ構造。
  6. 前記凹み部の凹み深さは前記第1接合領域又は前記第2接合領域の幅の1/4以上であることを特徴とする請求項1に記載の発光パッケージ構造。
  7. 前記シーラントの最大幅は前記第1接合領域又は前記第2接合領域の幅の50%〜95%であることを特徴とする請求項1に記載の発光パッケージ構造。
  8. 基板と、前記基板との間に収容空間が形成される蓋部材と、前記収容空間に収容される発光ユニットと、シーラントと、を含む発光パッケージ構造を製造する発光パッケージ構造の製造方法であって、
    前記発光ユニットを前記基板に取り付ける準備工程と、
    前記シーラントを前記基板の第1接合領域に塗布するディスペンス工程と、
    前記シーラントにより、前記第1接合領域と互いに接合するための第2接合領域を有する前記蓋部材を前記基板に設ける蓋密封工程と、
    雰囲気圧力を元の前記雰囲気圧力よりも低い第1圧力値に低減させる真空工程と、
    前記パッケージ構造の周囲の気圧を前記第1圧力値よりも高い第2圧力値に調整する圧力回復工程と、
    前記シーラントを硬化させる硬化工程と、
    を含むことを特徴とする発光パッケージ構造の製造方法。
  9. 前記真空工程で前記第1気圧値は2〜5分間で維持されることを特徴とする請求項8に記載の発光パッケージ構造の製造方法。
  10. 前記真空工程は前記蓋密封工程の前に実施されることを特徴とする請求項8に記載の発光パッケージ構造の製造方法。
  11. 前記第1圧力値と前記第2圧力値との圧力差は0.01mpa〜0.03mpaであることを特徴とする請求項8に記載の発光パッケージ構造の製造方法。
  12. 前記圧力回復工程は前記硬化工程の途中で開始することを特徴とする請求項8に記載の発光パッケージ構造の製造方法。
  13. 前記第1接合領域に塗布された前記シーラントの幅は前記第1接合領域の幅の1/4〜3/4であることを特徴とする請求項8に記載の発光パッケージ構造の製造方法。
  14. 前記シーラントのチキソ係数は2.8〜4であることを特徴とする請求項8に記載の発光パッケージ構造の製造方法。
  15. 前記シーラントの粘度は10Pas〜18Pasであることを特徴とする請求項8に記載の発光パッケージ構造の製造方法。
JP2019214268A 2018-12-05 2019-11-27 発光パッケージ構造及びその製造方法 Active JP7005578B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811478852.6 2018-12-05
CN201811478852.6A CN111276588B (zh) 2018-12-05 2018-12-05 发光封装结构及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020092265A true JP2020092265A (ja) 2020-06-11
JP7005578B2 JP7005578B2 (ja) 2022-01-21

Family

ID=68583136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019214268A Active JP7005578B2 (ja) 2018-12-05 2019-11-27 発光パッケージ構造及びその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11522109B2 (ja)
EP (1) EP3664166B1 (ja)
JP (1) JP7005578B2 (ja)
CN (1) CN111276588B (ja)
ES (1) ES2913679T3 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022157477A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2022165826A (ja) * 2021-04-20 2022-11-01 日亜化学工業株式会社 発光装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020114952B4 (de) * 2020-06-05 2024-07-18 Schott Ag Hermetisch dichtes optoelektronisches Modul mit erhöhter Auskopplung von elektromagnetischer Strahlung
CN112563388B (zh) * 2020-12-08 2021-08-03 深圳群芯微电子有限责任公司 一种陶瓷led负压封装工艺
CN114551253B (zh) * 2022-04-28 2022-08-02 至芯半导体(杭州)有限公司 一种封装方法及封装装置
CN115732340B (zh) * 2023-01-13 2023-05-09 江苏长电科技股份有限公司 封装方法及封装结构
CN117595063A (zh) * 2023-10-20 2024-02-23 深圳市聚飞光电股份有限公司 一种发光元件的封装方法及封装结构

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0448755A (ja) * 1990-06-15 1992-02-18 Nec Corp パッケージ型半導体装置の製造方法
JP2000036384A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Nec Corp 有機薄膜elデバイスの製造方法
JP2005353287A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Hitachi Displays Ltd 有機el素子及びその製造方法
JP2007189031A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Allied Material Corp 半導体素子搭載用部材とそれを用いた半導体装置および発光ダイオード
JP2007243076A (ja) * 2006-03-11 2007-09-20 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2009205911A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Rohm Co Ltd 発光装置及び発光装置製造方法
JP2010080087A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Toshiba Corp 平面表示装置の製造方法、平面表示装置の製造装置及び平面表示装置
JP2010102066A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法及び電子機器
JP2010278176A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Ricoh Co Ltd 光デバイス、光走査装置及び画像形成装置
JP2012073533A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Shibaura Mechatronics Corp 貼合装置及び貼合方法
JP2013137998A (ja) * 2011-11-29 2013-07-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 封止体、発光装置、電子機器及び照明装置
WO2013136369A1 (ja) * 2012-03-15 2013-09-19 パイオニア株式会社 光伝導基板およびこれを備えた電磁波発生装置
WO2013175528A1 (ja) * 2012-05-23 2013-11-28 パイオニア株式会社 光伝導基板および光伝導素子
WO2014073534A1 (ja) * 2012-11-12 2014-05-15 シャープ株式会社 有機電界発光表示装置及びその製造方法
JP2014173007A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Sekisui Chem Co Ltd エポキシ接着剤、及びレンズを備えたプリント配線板
JP2017208431A (ja) * 2016-05-18 2017-11-24 日本電気硝子株式会社 紫外線発光素子用カバーガラス及び発光装置
JP2018037581A (ja) * 2016-09-01 2018-03-08 日機装株式会社 光半導体装置および光半導体装置の製造方法
US20180219124A1 (en) * 2017-01-31 2018-08-02 Masato Toita Methods and packages for enhancing reliability of ultraviolet light-emitting devices

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10340424B2 (en) 2002-08-30 2019-07-02 GE Lighting Solutions, LLC Light emitting diode component
CN101097995A (zh) * 2007-06-26 2008-01-02 电子科技大学 有机电致发光器件的新型封装系统及其封装方法
CN101336018B (zh) * 2007-06-27 2011-05-25 东莞彩显有机发光科技有限公司 一种有机电致发光器件的封装压合方法及封装压合设备
KR101959035B1 (ko) * 2011-10-31 2019-03-18 서울바이오시스 주식회사 발광 다이오드 패키지 및 그것을 제조하는 방법
JP2013118230A (ja) * 2011-12-01 2013-06-13 Canon Inc 固体撮像装置
WO2013099864A1 (ja) * 2011-12-28 2013-07-04 株式会社タイカ 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、その製造方法及びそれを用いたシール材
KR102237112B1 (ko) 2014-07-30 2021-04-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 이를 구비한 광원 모듈
TWM513333U (zh) 2015-06-26 2015-12-01 High Power Lighting Corp 發光二極體燈具
JP6294418B2 (ja) * 2016-09-01 2018-03-14 日機装株式会社 光半導体装置および光半導体装置の製造方法
TWI629973B (zh) 2016-11-18 2018-07-21 光寶光電(常州)有限公司 光學式生醫感測器模組及其製作方法
CN106531858B (zh) 2016-12-30 2019-03-05 青岛杰生电气有限公司 紫外led封装方法
TWI678816B (zh) 2017-01-20 2019-12-01 聯京光電股份有限公司 發光元件封裝基座結構
KR102414498B1 (ko) * 2017-02-07 2022-06-29 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 기밀 패키지
CN107170874B (zh) * 2017-06-08 2019-01-04 李文联 一种led显示屏表面保护膜封装方法
CN112635511B (zh) * 2019-10-09 2024-07-16 群创光电股份有限公司 电子装置及电子装置的制造方法

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0448755A (ja) * 1990-06-15 1992-02-18 Nec Corp パッケージ型半導体装置の製造方法
JP2000036384A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Nec Corp 有機薄膜elデバイスの製造方法
JP2005353287A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Hitachi Displays Ltd 有機el素子及びその製造方法
JP2007189031A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Allied Material Corp 半導体素子搭載用部材とそれを用いた半導体装置および発光ダイオード
JP2007243076A (ja) * 2006-03-11 2007-09-20 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2009205911A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Rohm Co Ltd 発光装置及び発光装置製造方法
JP2010080087A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Toshiba Corp 平面表示装置の製造方法、平面表示装置の製造装置及び平面表示装置
JP2010102066A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法及び電子機器
JP2010278176A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Ricoh Co Ltd 光デバイス、光走査装置及び画像形成装置
JP2012073533A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Shibaura Mechatronics Corp 貼合装置及び貼合方法
JP2013137998A (ja) * 2011-11-29 2013-07-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 封止体、発光装置、電子機器及び照明装置
WO2013136369A1 (ja) * 2012-03-15 2013-09-19 パイオニア株式会社 光伝導基板およびこれを備えた電磁波発生装置
WO2013175528A1 (ja) * 2012-05-23 2013-11-28 パイオニア株式会社 光伝導基板および光伝導素子
WO2014073534A1 (ja) * 2012-11-12 2014-05-15 シャープ株式会社 有機電界発光表示装置及びその製造方法
JP2014173007A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Sekisui Chem Co Ltd エポキシ接着剤、及びレンズを備えたプリント配線板
JP2017208431A (ja) * 2016-05-18 2017-11-24 日本電気硝子株式会社 紫外線発光素子用カバーガラス及び発光装置
JP2018037581A (ja) * 2016-09-01 2018-03-08 日機装株式会社 光半導体装置および光半導体装置の製造方法
US20180219124A1 (en) * 2017-01-31 2018-08-02 Masato Toita Methods and packages for enhancing reliability of ultraviolet light-emitting devices

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022157477A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP7348533B2 (ja) 2021-03-31 2023-09-21 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2022165826A (ja) * 2021-04-20 2022-11-01 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP7387978B2 (ja) 2021-04-20 2023-11-29 日亜化学工業株式会社 発光装置
US12243972B2 (en) 2021-04-20 2025-03-04 Nichia Corporation Light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7005578B2 (ja) 2022-01-21
US12364069B2 (en) 2025-07-15
CN111276588B (zh) 2021-09-28
US20230038896A1 (en) 2023-02-09
US20200185569A1 (en) 2020-06-11
EP3664166A1 (en) 2020-06-10
CN111276588A (zh) 2020-06-12
EP3664166B1 (en) 2022-05-11
US11522109B2 (en) 2022-12-06
ES2913679T3 (es) 2022-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020092265A (ja) 発光パッケージ構造及びその製造方法
CN102460748B (zh) 具有远程磷光体层和反射基板的led
CN105470246B (zh) 固态荧光体集成光源的双通道导热封装结构及封装方法
TWI476877B (zh) 氣腔式封裝結構及方法
TWI705541B (zh) 複合式感測裝置封裝結構及封裝方法
CN105655464A (zh) 发光器件封装
CN114695622B (zh) 一种深紫外led封装结构及其封装方法
TWI393266B (zh) 具有改良壽命之光源
JP5658108B2 (ja) 反射体付基板の製造方法及び製造装置
TWI692125B (zh) 發光封裝結構及其製造方法
CN108417673A (zh) 一种低光衰led灯的封装工艺
CN112467010B (zh) 二极管封装工艺及封装二极管
JP5474212B2 (ja) 封止材成形装置及び方法
WO2025156981A1 (zh) 发光二极管led器件的制备方法及led器件
KR101960432B1 (ko) 반도체 발광소자
CN103000791A (zh) 点胶涂布远距式荧光粉层的led封装结构及制备方法
JP2023527896A (ja) 発光装置
CN107086262A (zh) 紫外光发光二极管封装方法
CN102479888B (zh) 在两光学透镜及分隔环界定的槽间中填注并密封荧光层的方法
US20250132537A1 (en) Optoelectronic lighting device and production method
KR102051478B1 (ko) 반도체 발광소자 및 이의 제조방법
KR102017730B1 (ko) 반도체 발광소자용 예비 봉지재 제조방법
KR102022460B1 (ko) 반도체 발광소자 및 이의 제조방법
TWM552189U (zh) 紫外光發光二極體封裝結構
JP2014222695A (ja) 半導体装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210908

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7005578

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250