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TW201532316A - 封裝結構及其製法 - Google Patents

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TW201532316A
TW201532316A TW104102655A TW104102655A TW201532316A TW 201532316 A TW201532316 A TW 201532316A TW 104102655 A TW104102655 A TW 104102655A TW 104102655 A TW104102655 A TW 104102655A TW 201532316 A TW201532316 A TW 201532316A
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light
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package structure
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fabricating
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TW104102655A
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北卿 凌
德忠 劉
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邱羅利士公司
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Publication date
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Abstract

一種封裝結構，係包括：具有相對之第一側及第二側之發光元件、接觸結合該發光元件側面之包覆體、設於該第二側之螢光層、以及設於該第一側之金屬結構。俾藉由該發光元件之側面接觸結合該包覆體，使該發光元件之側面不發光，以減少熱能產生，故可避免膠體黃化、螢光粉易受熱而使發光效率降低等問題，特別是藉由該金屬結構以提升散熱效果。本發明復提供該發光式封裝結構之製法。

Description

封裝結構及其製法
本發明係有關一種半導體封裝件，尤指一種可發光式封裝件。
隨著電子產業的蓬勃發展，電子產品在型態上趨於輕薄短小，在功能上則逐漸邁入高性能、高功能、高速度化的研發方向。其中，發光二極體(Light Emitting Diode,LED)因具有壽命長、體積小、高耐震性及耗電量低等優點，故廣泛地應用於照光需求之電子產品中，因此，於工業上、各種電子產品、生活家電之應用日趨普及。
第1圖係揭示一種習知LED封裝件1之剖面圖。該LED封裝件1係一基板10上形成有一反射杯100，並設置一LED元件11於該反射杯100中，且該LED元件11利用複數導線14電性連接該基板10，再以封裝膠體12包覆該LED元件11。之後，形成一螢光層13於該封裝膠體12上，且形成一透鏡15於該螢光層13上。
然，習知LED封裝件1中，因需藉由該基板10承載該LED元件11，致使該LED封裝件1之厚度與寬度增加，而難以符合微小化之需求。
再者，該螢光層13距離該LED元件11過遠，致使發光效率 差。
又，該LED元件11位於該封裝膠體13中，導致散熱能力差，故常常發生膠體黃化、螢光粉易受熱而使發光效率降低等問題，特別是該LED元件11之側面11c之膠體。
因此，如何克服習知技術中之種種問題，實已成目前亟欲解決的課題。
鑑於上述習知技術之缺失，本發明提供一種封裝結構，係包括：至少一發光元件，係具有相對之第一側與第二側、及相鄰該第一側與第二側之側面；包覆體，係接觸結合該發光元件之側面，且該包覆體係為非透光材；以及至少一金屬結構，係設於該發光元件之第一側。
本發明復提供一種封裝結構之製法，係包括：結合至少一發光元件於一承載件上，其中，該發光元件具有結合至該承載件之第一側、相對該第一側之第二側、及相鄰該第一側與第二側之側面；形成包覆體於該承載件上，使該包覆體接觸結合該發光元件之側面，其中，該包覆體外露該發光元件之第二側，且該包覆體係為非透光材；移除該承載件，以外露該發光元件之第一側；以及形成至少一金屬結構於該發光元件之第一側。
由上可知，本發明之封裝結構及其製法，係利用晶片級封裝方式，因而無需使用習知基板承載該發光元件，故能大幅縮減該封裝結構之厚度與寬度，以符合微小化之需求。
再者，本發明之封裝結構可將螢光層接觸結合至該發光元件之第二側，以縮短該螢光層與該發光元件間的距離，使發光效率 佳。
又，該發光元件之側面接觸結合該包覆體，使該發光元件之側面不發光，以減少熱能產生，故可避免膠體黃化、螢光粉易受熱而使發光效率降低等問題，特別是藉由該金屬結構以提升散熱效果。
1‧‧‧LED封裝件
10‧‧‧基板
100‧‧‧反射杯
11‧‧‧LED元件
11c、21c‧‧‧側面
12‧‧‧封裝膠體
13、23‧‧‧螢光層
14‧‧‧導線
15‧‧‧透鏡
2、3、4、5‧‧‧封裝結構
20‧‧‧承載件
200‧‧‧凹部
21‧‧‧發光元件
21a‧‧‧第一側
21b‧‧‧第二側
210‧‧‧線路
210’‧‧‧焊線
211、311、411‧‧‧電極
22‧‧‧包覆體
22a‧‧‧第一表面
22b‧‧‧第二表面
220‧‧‧電性接觸墊
220’‧‧‧外接墊
24‧‧‧金屬結構
25‧‧‧透光層
50‧‧‧散熱離型膜
S‧‧‧切割路徑
500‧‧‧開口
第1圖係為習知LED封裝件之剖面圖；第2A至2D圖係為本發明之封裝結構之製法的第二實施例之剖面示意圖；其中，第2C’圖係為第2C圖之另一實施例；第3A至3E圖係為本發明之封裝結構之製法的第二實施例之剖面示意圖；以及第4圖係為本發明之封裝結構之第三實施例之剖面示意圖；以及第5A至5E圖係為本發明之封裝結構之製法的第四實施例之剖面示意圖。
以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落 在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“上”、“下”、底、“第一、第二”及“一”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
第2A至2D圖係為本發明之封裝結構2之製法之第一實施例的剖面示意圖。
如第2A圖所示，結合複數發光元件21於一承載件20上。
於本實施例中，該發光元件21係為發光二極體，其具有結合至該承載件20之第一側21a、相對該第一側21a之第二側21b、及相鄰該第一側21a與第二側21b之側面21c，且該第二側21b具有複數電極211。
再者，該發光元件21之第二側21b係為發光側。
又，該承載件20之樣式繁多，並無特別限制。
如第2B圖所示，形成一包覆體22於該承載件20上，使該包覆體22接觸結合(即包覆)該發光元件21之側面21c，且該包覆體22外露該發光元件21之第二側21b。接著，移除該承載件20，使該發光元件21之第一側21a外露於該包覆體22之第一表面22a，且於該發光元件21之第二側21b上形成複數線路210。
於本實施例中，該包覆體22係為非透光材，如白膠，且該包覆體22定義有結合至該承載件20之第一表面22a及相對該第一表面22a之第二表面22b，使該發光元件21之第二側21b與該包覆體22之第二表面22b同側。
再者，該發光元件21之第二側21b係與該包覆體22之第二 表面22b齊平，使該包覆體22之第二表面22b露出該發光元件21之第二側21b。
又，上述外露之方式亦可於該包覆體22之第二表面22b上進行開孔，以露出該發光元件21之第二側21b。
另外，該線路210係以塗佈方式形成者，且延伸至該包覆體22之第二表面22b，並於該包覆體22之第二表面22b上形成複數電性接觸墊220，以藉由該線路210電性連接該電性接觸墊220與該電極211。
如第2C圖所示，形成一螢光層23於該發光元件21之第二側21b與該包覆體22之第二表面22b上。
於本實施例中，該螢光層23係覆蓋該發光元件21之第二側21b上之線路210，而外露該包覆體22之第二表面22b上之線路210。
再者，於另一實施例中，亦可以焊線210’取代該線路210，且以外接墊220’取代該電性接觸墊220，如第2C’圖所示。
又，於其它實施例中，該螢光層23亦可覆蓋該發光元件21之第二側21b與該包覆體22之全部第二表面22b，以覆蓋全部線路210。
另外，亦可以如玻璃之透光層取代螢光層23，且該玻璃係為整面式，即覆蓋該發光元件21之第二側21b與該包覆體22之第二表面22b。
如第2D圖所示，沿如第2C圖所示之切割路徑S進行切單製程。接著，形成一金屬結構24於各該發光元件21之第一側21a與該包覆體22之第一表面22a上，以製得複數個封裝結構2。
於本實施例中，該發光元件21之第一側21a係與該包覆體22之第一表面22a齊平，且該金屬結構24係作為散熱元件。
再者，於其它實施例中，可先形成該金屬結構24，再進行切單製程。
因此，本發明之封裝結構2係利用晶片級封裝方式，因而無需使用習知基板承載該發光元件21，故能大幅縮減該封裝結構2之厚度與寬度，以符合微小化之需求。
再者，本發明之封裝結構2藉由該螢光層23接觸結合該發光元件21之第二側21b，以縮短該螢光層23與該發光元件21間的距離，使發光效率佳。
又，該發光元件21之側面21c接觸結合該包覆體22，使該發光元件21之側面21c不發光，以減少熱能產生，故可避免膠體黃化、螢光粉易受熱而使發光效率降低等問題，特別是該發光元件21之第一側21a作為散熱側，使本發明之封裝結構2藉由該金屬結構24散熱，因而能提升散熱效果。
第3A至3D圖係為本發明之封裝結構3之製法之第二實施例的剖面示意圖。本實施例與第一實施例之差異僅在於該發光元件21之電極之位置，其它製程大致相同，故以下僅敘述相異處。
如第3A圖所示，結合複數發光元件21於一承載件20上，且該第一側21a具有複數電極311。
如第3B圖所示，形成一包覆體22於該承載件20上，使該包覆體22包覆該發光元件21之側面21c，且該包覆體22之第二表面22b外露該發光元件21之第二側21b。接著，移除該承載件20。
如第3C圖所示，形成一螢光層23於該發光元件21之第二側 21b與該包覆體22之第二表面22b上。
於本實施例中，該螢光層23覆蓋該發光元件21之第二側21b與該包覆體22之全部第二表面22b。
於其它實施例中，該螢光層23亦可僅覆蓋該發光元件21之第二側21b與該包覆體22之部分第二表面22b。
如第3D圖所示，沿如第3C圖所示之切割路徑S進行切單製程，及形成至少一金屬結構24於該發光元件21之第一側21a與該包覆體22之第一表面22a上。
於本實施例中，該金屬結構24係接觸連結該電極311，且使該金屬結構24作為線路用之導線或散熱元件。
如第3E圖所示，形成一如透鏡之透光層25於該螢光層23上。
另外，於第2D圖之後續製程亦可形成一如透鏡之透光層25於該螢光層23上。
因此，本發明之封裝結構3係利用晶片級封裝方式，因而無需使用習知基板承載該發光元件21，故能大幅縮減該封裝結構2之厚度與寬度，以符合微小化之需求。
再者，本發明之封裝結構3藉由該螢光層23接觸結合該發光元件21之第二側21b，以縮短該螢光層23與該發光元件21間的距離，使發光效率佳。
又，該發光元件21之側面21c接觸結合該包覆體22，使該發光元件21之側面21c不發光，以減少熱能產生，故可避免膠體黃化、螢光粉易受熱而使發光效率降低等問題，特別是該發光元件21之第一側21a作為散熱側，使本發明之封裝結構2藉由該金屬結構24散熱，因而能提升散熱效果。
第4圖係為本發明之封裝結構4之第三實施例的剖面示意圖，且本實施例係應用前述各實施例之製法。
如第4圖所示，該發光元件21之第一側21a與第二側21b分別具有電極411，該線路210電性連接該電性接觸墊220與該第二側21b之電極411，該金屬結構24係接觸連結該第一側21a之電極411。
第5A至5D圖係為本發明之封裝結構5之製法之第四實施例的剖面示意圖。本實施例與第二實施例之差異僅在於新增散熱離型膜(thermal release film)，其它製程大致相同，故以下僅敘述相異處。
如第5A圖所示，結合複數發光元件21於一承載件20上，且該第二側21b具有一散熱離型膜50。
如第5B圖所示，形成一包覆體22於該承載件20上，使該包覆體22包覆該發光元件21之側面21c，且該包覆體22之第二表面22b外露該散熱離型膜50。接著，移除該散熱離型膜50和承載件20，該散熱離型膜50和承載件20之移除順序並無特別限制。經移除該散熱離型膜50後，該包覆體22自該發光元件21之側面21c凸出該發光元件21之第二側21b，以形成開口500。
如第5C圖所示，形成一螢光層23於該開口500中之發光元件21之第二側21b與該包覆體22之第二表面22b上。
於本實施例中，該螢光層23覆蓋該發光元件21之第二側21b與該包覆體22之全部第二表面22b。
於其它實施例中，該螢光層23亦可僅覆蓋該發光元件21之第二側21b與該包覆體22之部分第二表面22b。
如第5D圖所示，沿如第5C圖所示之切割路徑S進行切單製程，及形成至少一金屬結構24於該發光元件21之第一側21a與該包覆體22之第一表面22a上。
於本實施例中，該金屬結構24係接觸連結該電極311，且使該金屬結構24作為線路用之導線或散熱元件。
如第5E圖所示，形成一如透鏡之透光層25於該螢光層23上。
另外，於第5D圖之後續製程亦可形成一如透鏡之透光層25於該螢光層23上。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
2‧‧‧封裝結構
21‧‧‧發光元件
21a‧‧‧第一側
21b‧‧‧第二側
21c‧‧‧側面
210‧‧‧線路
211‧‧‧電極
22‧‧‧包覆體
23‧‧‧螢光層
24‧‧‧金屬結構

Claims (36)

  1. 一種封裝結構，係包括：至少一發光元件，係具有相對之第一側與第二側、及相鄰該第一側與第二側之側面；包覆體，係接觸結合該發光元件之側面，且該包覆體係為非透光材；以及至少一金屬結構，係設於該發光元件之第一側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中，該發光元件係為發光二極體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中，該發光元件之第一側具有複數電極。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之封裝結構，其中，該金屬結構係接觸連結該電極。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中，該發光元件之第二側具有複數電極。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之封裝結構，其中，該發光元件之第二側上形成有複數線路，以電性連接該電極。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中，該發光元件之第一側與第二側分別具有電極。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之封裝結構，其中，該金屬結構係接觸連結該第一側上之該電極，且該發光元件之第二側上形成有複數線路，該線路電性連接該第二側上之該電極。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中，該包覆體之表面係齊平於發光元件之第一側或第二側。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中，該包覆體係為白膠。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中，該金屬結構係為導線或散熱件。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，復包括螢光層，係接觸結合該發光元件之第二側。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之封裝結構，復包括形成於該螢光層上之透光層。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，復包括透光層，係接觸結合該發光元件之第二側。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，復包括形成於該發光元件之第二側的散熱離型膜。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中，該包覆體自該發光元件之側面凸出該發光元件之第二側，以形成開口。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之封裝結構，復包括螢光層，係接觸結合該開口中之發光元件之第二側。
  18. 一種封裝結構之製法，係包括：結合至少一發光元件於一承載件上，其中，該發光元件具有結合至該承載件之第一側、相對該第一側之第二側、及相鄰該第一側與第二側之側面；形成包覆體於該承載件上，使該包覆體接觸結合該發光元件之側面，其中，該包覆體外露該發光元件之第二側，且該包覆體係為非透光材；移除該承載件，以外露該發光元件之第一側；以及 形成至少一金屬結構於該發光元件之第一側。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，其中，該承載件具有凹部，以供該發光元件置放於該凹部中，且該包覆體形成於該凹部中以包覆該發光元件。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，其中，該發光元件係為發光二極體。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，其中，該發光元件之第一側具有複數電極。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之封裝結構之製法，其中，該金屬結構係接觸連結該電極。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，其中，該發光元件之第二側具有複數電極。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之封裝結構之製法，其中，該發光元件之第二側上形成有複數線路，以電性連接該電極。
  25. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，其中，該發光元件之第一側與第二側分別具有電極。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之封裝結構之製法，其中，該金屬結構係接觸連結該第一側上之該電極，且該發光元件之第二側上形成有複數線路，該線路電性連接該第二側上之該電極。
  27. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，其中，該包覆體之表面係齊平於發光元件之第一側或第二側。
  28. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，其中，該包覆體係為白膠。
  29. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，其中，該金 屬結構係為導線或散熱件。
  30. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，復包括接觸結合螢光層於該發光元件之第二側。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之封裝結構之製法，復包括形成透光層於該螢光層上。
  32. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，復包括接觸結合透光層於該發光元件之第二側。
  33. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，復包括於移除該承載件後，進行切單製程。
  34. 如申請專利範圍第18項所述之封裝結構之製法，其中，該發光元件之第二側具有散熱離型膜。
  35. 如申請專利範圍第34項所述之封裝結構之製法，復包括於形成該包覆體之後，移除該散熱離型膜。
  36. 如申請專利範圍第35項所述之封裝結構之製法，復包括接觸結合螢光層於該發光元件之第二側。
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