TW201208108A - Chip-type LED package and light emitting apparatus having the same - Google Patents

Description

201208108pif 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於發光二極體（LED)以及具有該封裝 的發光裝置’特別是有關於晶片型LED封裝以及具有該封 裝的發光裝置。 Λ ~ 【先前技術】 基本上，晶片型led封裝包括有安裝於印刷電路板 (PCB)上的LED晶片以及覆蓋該LED晶片的成型部。 該成型部含有螢光體（phosphor)，用以轉換該LED晶片 發射的光的波長。例如，該LED晶片可以為能夠發出紫外 線或藍光的氮化镓型化合物半导体（gallium nitride-based compound semiconductor)，而該螢光體將該紫外線或藍光 轉換為另一種顏色。因而，藉由組合該LED晶片與該螢光 體’可以實現各種顏色的光，尤其是白光。 由於該種晶片型LED封裝結構簡單，其製程得以簡 化’且可以大量製造輕薄短小的產品。因此，該晶片型LED 封裝被廣泛應用於各種需要小光源的產品，比如，用於移 動通訊終端的液晶顯示器（liquid crystal display，LCD )的 背光源。 含有螢光體的成型部的製造通常是將含有螢光體的液 體環氧樹賴纟打點（dotting)麟造製程侃於印刷電 路板上。然而，由於無機螢光體相較於液體環氧樹脂具有 相對較大的比重，因此該螢光體沉澱於液體環氧樹脂内。 因該螢光體在成型部内分散不均，該LED封裝亦無法提供 4 201208108 ——.pif 均勻的亮度。 散於直内。m兔封裝包括一成型部，螢光體均勻分 方法賴面__專利揭純“型㈣封裝製造

且右晶片3安裝於PCB6上，該⑽6 具有導電電極7,其印製於pCB ：f«(C«-adhesive^ 任何一導電電極7，且藉由接合線（bonding wire) 5以電 性連結至其他的導電電極7。 同時，含有螢光體2的成型部1覆蓋該LED晶片3。 成型部1疋藉由先製造絲體2以及㈣樹脂粉末混合片 狀材料’然後再利用該片狀材料進行轉移成型（transfer molding)製程而形成。在轉移成型中，成型部是以高於普 通硬化溫度的溫度下在短時間内硬化樹脂而形成 。因此， 可以防止螢光體2因比重差異而沉澱於成型部i中，使得 螢光體2均勻分散於模造（m〇iding)體^内。因此，晶片 型LED封裝能夠具有均勻的亮度。 然而’成型部1為防止外部環境如外力的影響，其硬 度相對較高。在覆蓋LED晶片的成型部1具有相對高硬度 的情況下，成型部1可能因LED晶片工作中產生的外力而 變形。該成型部1的變形將會造成發光亮度的變化，其亦 會造成該成型部1從PCB 6脫離，從而縮短LED封裝的 壽命。 201208108pif 而且’為滿足實現色彩的發展以及提高LCD亮度的需 求，作為背光源的晶片型UED封裝需要具有高輸出功率。 為此’使用的晶片型led封裝上安裝的功率晶片需要具有 非常大的工作電流例如是大約350毫安（相比之下，習知 LED晶片的工作電流在大約2〇毫安）。然而，工作電流的 上昇亦導致LED晶片產生的熱量增加，因此，成型部更加 變形《另外，由於採用低導熱性的環氧玻璃製造的pcB無 法迅速散去LED晶片產生的熱量，此將增大成型部的熱變 形。 【發明内容】 本發明的一個目的是提供一種晶片型LED封裝，其 可防止裝置因成型部的熱變形而失效，以及提供一種具有 該封裝的發光裝置。 本發明的另一目的是提供一種晶片型LED封裝，其 具有均勻的亮度特性，以及提供一種具有該封裝的發光 置。 本發明的又一目的是提供一種晶片型LED封裝，其 中，可女裝尚工作電流的功率晶片，以及一種具有該封裝 的發光裝置。 【實施方式】 下列各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本 發明可用以實施之特定實施例。這些實施例僅是用於描述 用途，因而’本發明不應限定於在此描述的特定形式，而 可具有其他的實施方式。在圖中，元件的寬度、長度、厚 6 201208108 —-一一J ρΐί 度可能為便於繪示而採用擴大的晝法。在全文中相同的標 ^^表不相同的元件。 / 圖2為本發明晶片型LED封裝20 —實施例的截面視 圖。 參考圖2，晶片型LED封裝20包括導熱性基板21， 其上形成有導電電極23a及23b。導電性基板21可為金屬 芯印刷電路板（metal core printed circuit board, MCPCB ) 或者陶瓷基板。陶瓷可為例如氧化鋁（Al2〇3)、碳化矽 (SiC)、或氮化鋁（A1N)。導電電極23a及23b形成於基 板21的上表面，且可根據使用情況以任何方式延伸。例 如，如圖2所示，導電電極23a及23b可延伸至基板21 的下表面，以便各電極能夠進行表面安裝。 LED晶片25安裝於導熱性基板21上。LED晶片25 藉由導電膠（圖未示）而與導電電極23a接合，並藉由接 合線電性連結至導電電極23b。在此，LED晶片25為上、 下表面皆具有一個電極之單連結晶片（1_b〇nd die)。在其 他實施例中，LED晶片25亦可為上表面具有兩個電極之 雙連結晶片（2-bond die)。如此，這些電極藉由接合線以 電性連結至導電電極23a及23b。另外，LED晶片25可為 具凸塊（bumps )的覆晶（flip chip )。如此，該led晶片 可使用凸塊以藉由覆晶來接合至導電電極23&及23b。 下成型部27覆蓋LED晶片25。下成型部27可藉由 矽樹脂打點製程而形成。本實施例中，矽樹脂較佳為不含 有螢光體。下成型部具有相對低的硬度，因此可吸收LEd 20120810_8pif 晶片25發熱造成的熱壓力。因此’可防止下成型部27與 LED晶片25或基板21的脫離情況發生。 同時’上成型部29覆蓋下成型部27。上成型部的硬 度較下成型部27的硬度大’藉以保護LED晶片25不受外 部環境例如外力的影響。上成型部29可包含螢光體，用來 轉換LED晶片25發出的光的波長。LED晶片25以及營 光體結合在一起，以實現各種顏色的光，例如白色光。 上成型部29可藉由使用樹脂粉末的轉移成型製程而 形成。即，首先形成樹脂粉末片狀材料，然後使用該片狀 材料進行轉移成型，藉以形成上成型部29 ^此時，可使用 樹脂粉末及螢光體的混合物進行轉移成型而形成上成型部 29。因此，本實施例提供一種具有均勻亮度的晶片型led 封裝，其中，上成型部29具有均勻散佈的螢光體。 雖然本實施例中單-LED晶片25安裝於單一基板21 上，惟本發明不應限定於此。多個LED晶片25可以 形式安裝於單-基板21上。在此，下成㈣27以及 型部29可各自覆蓋這些LED晶片25。 圖3為本發明晶；^ M LED封裝％另—實施例的截面 視圖。 參考圖3，晶片型LED封裝3〇與圖2所示的晶片型 LED封裝2G實質上相同。因此，以下描述僅朗其區別。 在該實施例中，中間成型部31夾設於上成型部33及 下成型部27之間。即’中間成型部31覆蓋下成型部27, 而上成型部33覆蓋中間成型部31。該中間成型部31可藉 8 201208108」pif 由使用樹脂粉末的轉移成型製程而形成，而上成型部33 可以與圖2所示的上成型部29相同的方式形成。 却” w 有螢先體。上成型部33在中間成型 二η二、實f上均勾的厚度。這樣，由LED晶片25 、’穿過上成型部33的糾光路的 繼㈣。因此，在上成型 ㈣下，因錄細，錢波長可被更 勻口度:轉換’以更加提昇晶片型LED封裝30的亮度均 截面=為本發明具有晶片型咖封裝的發光裝置奶的 束20發LI置4〇具有上述圖2或3所示的晶片型咖封 1-^°；；=針對發繼仍細3的晶^

封裝^安裝於散熱片35上。晶片型LED 性基板h可||由;=；；裝f散熱片35上。此時’導熱 Μ μ ,導熱膠（圖未示）接合至散熱片35上。 熱片35為“^^熱性的材料例如金屬製成。在散 ㈣_〇的其成的情況下，至少晶片型 之間絕緣。為此，如圖4所-及23b與散熱片35 成於基板21上。 所不，導電電極仏及2外可形 5夺如圖所7^ ’散熱片35可具有凹陷（recess)， pif 201208108 ^ 可接合於該㈣。該凹财獅“型咖 封裝的對準，且有利於晶片型LED封裝30的固定。 同時，可設置導電端子（圖未示），用於將導電電極 23a及23b連結至外部電源，且導

何方式相互電性連結，例如= 未不）或焊接方式β M 功率6 A致有LED晶#絲在散熱器上的 但提供具有料散佈的螢級的成型部 因為這種LED封裝難於藉由轉移成型來形 β ^之i ^然而，在本實施例中晶片型LED封裝 熱片35上’因此能㈣供藉由轉移成型技 tf有均勻散佈的螢光體的成型部。因此，可使發 光裝置的亮度均勻度得到改善。 發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 、’,任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 |^典、目/1當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍虽視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1為習知晶片型LED封裝的截面視圖。 =2為本發明晶片型LED縣—實施例喊面視圖。 圖 圖3為本發明晶片型脳封震另一實施例的戴面視 圖 面 視圖 4為本發明具有晶片型LED封裝的發光裝置的截 201208108 pif 【主要元件符號說明】 20 :晶片型LED封裝 21 :導熱性基板 23a .導電電極 23b :導電電極 25 : LED晶片 27 :下成型部 29 :上成型部 30 :晶片型LED封裝 31 :中間成型部 33 :上成型部 35 :散熱片 40 :發光裝置

Claims (1)

1. 201208108, pif 七、申請專利範圍： i一種發光裝置，包括： 散熱片；以及 晶片型發光二極體（LED)封裝，該晶片型LED封骏 安裝於該散熱片上，該晶片型LED封裝包括： 、 導熱性基板’其上形成有導電電極； LED晶片，安裝於該導熱性基板上； 下成型部’覆蓋該LED晶片；以及 上成型部，覆蓋該下成型部，該上成型部的硬度高於 該下成型部的硬度，且藉由使用樹脂粉末的轉移成型製程 而形成。 2. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該導 熱性基板為金屬芯印刷電路板（MCPCB)或陶瓷基板。 3. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該上 成型部藉由使用樹脂粉及螢光體的混合物的轉移成型製程 而形成’以使該螢光體均勻分散於該上成型部中。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之發光裝置，其中該下 成型部藉由矽樹脂打點製程而形成。 5·如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中所述 之晶片型發光二極體（LED)封裝更包括中間成型部，其 夾設於該下成型部及該上成型部之間且形狀與該上成型部 相同。 6.如申請專利範圍第5項所述之發光裝置，其中該中 間成型部藉由使用樹脂粉末的轉移成型製程而形成。 12