TWI358121B - - Google Patents

Description

1358121 ^年⑹月7^修正替換頁I 100年10月2] g修正替換頁 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種發光二極體晶片之封裝結構及 其製作方法，尤指一種用於背光模組之發光二極體晶片封 裝結構及其製作方法。 【先前技術】 請參閱第一圖所示，其係為習知發光二極體之第一種 製作方法之流程圖。由流程圖中可知，習知發光二極體之 第一種製作方法，其步驟包括：首先，提供複數個封裝完 成之發光二極體（S800);接著，提供一條狀基板本體， 其上具有一正極導電轨跡與一負極導電軌跡（S802);最 後，依序將每一個封裝完成之發光二極體設置在該條狀基 板本體上，並將每一個封裝完成之發光二極體之正、負極 端分別電性連接於該條狀基板本體之正、負極導電執跡 (S804)。 然而，關於上述習知發光二極體之第一種製作方法， 由於每一顆封裝完成之發光二極體必須先從一整塊發光 二極體封裝切割下來，然後再以表面黏著技術製程，將每 一顆封裝完成之發光二極體設置於該條狀基板本體上，因 此無法有效縮短其製程時間，再者，發光時，該等封裝完 成之發光二極體之間會有暗帶現象存在，對於使用者視線 仍然產生不佳的效果。 是以，由上可知，目前習知之發光二極體的製作方法 及其封裝結構，顯然具有不便與缺失存在，而待加以改善 1358121 [cX5 (〇 年月/曰修正替換頁 100年10月21日修正替換頁 者。 緣是，本發明人有感上述缺失之可改善，且依據多年 來從事此方面之相關經驗，悉心觀察且研究之，並配合學 理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本 發明。 【發明内容】 本發明所要解決的技術問題，在於提供一種用於背光 模組之發光二極體晶片封裝結構及其製作方法。本發明之 發光二極體結構於發光時，形成一連續之發光區域，而無 亮度不均的情況發生，並且本發明係透過晶片直接封裝 (Chip On Board，COB)製程並利用壓模的方式，以使 得本發明可有效地縮短其製程時間，而能進行大量生產。 再者，本發明之結構設計更適用於各種光源，諸如背光模 組、裝飾燈條、照明用燈、或是掃描器光源等應用，皆為 本發明所應用之範圍與產品。 為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方 案，提供一種用於背光模組之發光二極體晶片封裝結構， 其包括：一基板單元、一發光單元、一膠體單元、及一不 透光單元。其中，該發光單元係具有複數個電性地設置於 該基板單元上之發光二極體晶片。該膠體單元係具有複數 個分別覆蓋於該等發光二極體晶片上之膠體。該不透光單 元係具有複數個分別形成於該基板單元上之不透光框 體，並且每二個不透光框體係分別形成於每一個膠體的兩 側0 6 1358121 雑. 1100年10月21日修正替換頁 為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方 案，提供一種用於背光模組之發光二極體晶片封裝結構之 製作方法，其包括下列步驟：首先，提供一基板單元；接 著，透過矩陣的方式，分別電性地設置複數個發光二極體 晶片於該基板單元上，以形成複數排縱向發光二極體晶片 排；然後，將複數條條狀膠體縱向地分別覆蓋在每一排縱 向發光二極體晶片排上。 緊接著，將複數條條狀不透光框體分別形成於該基板 單元上，並且每二條條狀不透光框體係分別形成於每一條 條狀膠體的兩侧；最後，沿著每兩個縱向發光二極體晶片 之間，横向地切割該等條狀膠體、該等條狀不透光框體、 及該基板單元，以形成複數條光棒，其中每一條光棒係具 有複數個彼此分開地分別覆蓋於每一個發光二極體晶片 上之膠體及複數個彼此分開地分別形成於每一個膠體的 兩側之不透光框體。 因此，本發明之發光二極體結構於發光時，形成一連 續之發光區域，而無亮度不均的情況發生。並且，本發明 係透過晶片直接封裝製程並利用壓模的方式，以使得本發 明可有效地縮短其製程時間，而能進行大量生產。 為了能更進一步暸解本發明為達成預定目的所採取 之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明 與附圖，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得一 深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用， 並非用來對本發明加以限制者。 1358121 正替換 】〇〇年10月2]曰修正替換頁 【實施方式】 請參閱第二圖、第二 -n ^ F ^ 圖至弟一e圖、及第二八圖至 弟一 E圖所不。弟二圖係為本發明製 之流程圖，箕岡石结 乐貝％例 签-H 損分別為本發明封裝結構之 1 士 1 "之封衣流程示意圖’第二A圖至第二D圖分別 圖 '明封裝結構之第—實施例之封裝流程剖面示音、 圖。由弟—圖之流程圖可知，本發明之 -種用於背光模組之發光-極2例係代供 法，其包括下肺驟：片封裝結構之製作方 單元T先ιϊΐ己合第二3圖及第：A圖所示，提供-基板 早兀1，其具有一基板本體丄〇、及 體1 0上之複數個正極導 '基板本 執跡12 (輯。“九跡11與複數個負極導電 基板本體1Q係包括—金屬層1Q A及—成 屬層10A上之電木層10B(如第：a 為一印刷電路板、一軟美柄 L 板早兀10係可 -铜美把』 紹基板、一陶莞基板、或 土 此外，该正、負極導電執跡1 1、工2係可Μ 或㈣路’並且該正、負極導電執跡uT; 局係可隨著不同的需要而有所改變。 接著’請配合第二b圖及第：B圖所示，透過矩陣的 1 ί) /，心置複數個發光二極體晶片2 0於該基板本體 ，以形成複數排縱向發光二極體晶片排2，豆中备 單2 Q係具有分別電性連接於該基板 、負極導電軌跡1 i、工2之—正極端2 〇工與

100年丨0月2丨日修正替換頁 一負極端2〇2 (S102)。 .體曰：：η以本發明之第一實施例而言，每-個發光 脰日曰片2 0之正、負極踹？ n ^ 〇 甘仙〜九一極 之導線w並以打線的方式，過兩相對應 導電㈣1 ii 2產生電性連接 光二極體晶片排2係以一直線的姐引 母排縱向發 單元1之基板本體！ 〇上，並且每=式設置於該基板 0係可為一藍色發光二極 x光-極體晶片2 二極體晶片組，例如由紅色、;產生白光之發光 晶片所組成之發光二極體晶片組。★色三種發光二極體 俘非發光二極體晶片2 0之電性連接方式 不非用以限疋本發明，例如：請參 發光二極體晶片透過覆晶 弟二圖所不（本發明 ，每-個發光二極;:=達:== 二、202、、透過複數個相對應之錫球 Γί:=板單元厂之正、負極導電執跡]r 發光二極體晶片（圖未示）之正遽需^該等 :式，以與該基板單元（圖未示）之 正負極V電執跡產生電性連接。 槎呈::後；;配°第一 C圖及第二C圖所示，透過-第- ，將複數條條狀螢光勝體3分別縱向地覆蓋 在母一排縱向發光二極體晶片排2上（si〇4)。各缺，本 發明亦可使用條狀透明膠體來取代條狀螢光膠體:本發明 若使用條狀螢光膠體，载特f極體係為藍色發光二 9 修正替換頁 100年10月21 g修正.替換頁 3體晶片；若本發明❹條狀透_體 體係為—可產'寻知九―極 綠 二白先之成先一極體晶片組，例如由紅色、 組。&二種發光二極體晶片所組成之發光二極體晶片 其令，該第-模具單元⑹係由一第一上模呈Μ 用於承载該基板本體10之第—下模具M12所％ 5二且，；上模具Mi 1係具有複數條相對應該等縱 向發先二極體晶片排2之第一通道M1 i 〇。 條狀第—通道町1Q的高度及寬㈣與該等 弁职脚3向度及寬度相同。再者’每一條條狀螢 多版3係可依據不同的使用需求，而選擇為：由一 二ri光粉所混合形成之螢光膠體、或由—環氧樹脂與二 光粕所混合形成之螢光膠體c —=後，凊配合第二d圖及第二D圖所示，透過一第二 ，具單元M2，將複數條條狀不透光框體4分別形成於^ :板，體1 〇上’並且每二條條狀不透光框體4係分別形 成於母一條條狀螢光膠體3的兩側（si〇6)。i中，

= 具單：M2係由—第二上模具賴及：用於；J Μ =反'〇之第二下模具Μ 2 2所組成，並且該第二 上，具Μ 2 #、具有複數條相對應該等條狀不透光框體4 之第二通道M2 1 〇 ’此坪每一個第二通道Μ2 1〇^高 度係，每一條相對應條狀螢光勝體3的高度相同。问 取後，請再參閱第二d圖，並配合第二e圖及第二£ 圖所不’沿著每兩個縱向發光二極體晶片2 〇之間，構向 地切割該等條狀螢光膠體3、該等條狀不透光框體心I (0 I358J21 100年10月21曰修正替換頁 該基板本體iο，以形成複數條光棒L i,其中每一條光 棒L1係具有複數個彼此分開地分別覆蓋於每一個發光 二極體晶片2 0上之螢光膠體3 〇及複數個彼此分開地 分別形成於每一個螢光膠體3 〇的兩側之不透光框體4 0 (s】os)，其中該螢光膠體3〇及該不透光框體4〇的 縱向覓度係界於0.3毫米（mm)以下（例如：〇〇1〜〇3 毫米）之間。 ’ —請參閱第四A圖及第四b圖所示，其分別為本發明第 一貫施例之封裝結構應用於背光模組之側視示意圖及第 四A圖之B — B剖面示意圖。由圖中可知，本發明第一實 施例之製作方法更進—步包括：縱向地設置兩個反射板g 於該基板本體1 ◦的兩側，並且將-導光板6設置於該等 發光二極體2 〇的上方（S110)。因此，透過該兩個反射 板b及該等不透光框體4 〇的配合，以使得該等發光二極 體2 0所產生的投射光3朝一預定方向導引’並且透過該 兩個反射板5及该等不透光框體4 〇的配合所導引出之 投射^係投射至該導光板6而被該導光板6所接收。 請參閱第五圖、第五a圖至第五匕圖、及第五A圖至 第ΐ Βσ圖所f °第五圖係為本發明製作方法之第二實施例 一一 ^ ^第五a圖至第五乜圖分別為本發明封裝結構之 弟二貫施例之部分封裝流程示意圖，第五A圖至第五b圖 裝結構之第二實施例之部分封裝流程剖 S2〇Ws加弟五圖之流程圖可知，第二實施例之步驟 一 係分別與第一實施例之步驟S100至Sl04 相同。亦即’步驟S200係等同七第一實施例之第二a圖 ⑴ 8121

及第圖之示意圖說明；步驟S2〇2係等同於第一實施 j之第一 b圖及第—B圖之示意圖說明；步驟幻〇4係等 同於第貫施例之第二c圖及第二c圖之示意圖說明。 再者方、步k S204之後，本發明之第二實施例更進 =步包括：首先，請參閱第五圖、第五a圖及第五人圖所 ::透過H具單元M2>，將複數條條狀不透光框 分別形成於該基板本體1 0上，並且每一條條狀不 句光框體4係分別形成於每兩條條狀螢光膠體3之間 ^S206)，3外其中兩條條狀不透光框體4 >係形成於最 外側的條狀螢光膠體3之外側端。其中，該第二模且單元 =二由：第二十模具M2r及一用於承載該基板 豆弟一下权具3^22所組成，並且該第二上模 M 2係具有複數條相對應該等條狀不透光框體4 一' 之第二通道Μ 2 1 〇 一。 〜此外’請參閱第五圖、第五b圖及第五6圖所示，沿 者母兩個縱向發光二極體晶片2 G之間，横向地切割該等 光膠體3、該等條狀不透光框體及該基板本 =0，以形成複數條光棒L2 ’其中每一條光棒以係 具有複數個彼此分開地分別覆蓋於每-個發光二極體曰 Ή上之螢光膠體3Q及複數個彼此分開地分別= 於母1個螢光膠體3 〇之間之不透光框體4 01S2叫 綜上所述，本發明之發光二極體結構於發光時，形 :連續之發光區域’而無亮度不均的情況發生，並且本發 明係透過晶片直接封裝製程並湘壓模的方式，以使 發明可有效地縮短其製程時間，而能進行大量生產；再 1358121 日修正 ，發明之結構設計更剌於各種光源，諸 組、裝飾燈條、照明用燈、或是掃 月J抵 本發明所應用之範圍與產品。應用’皆為 ,惟，以上所述，僅為本發明最佳之一的呈體鸯 圖式，惟本發明之特徵並不侷限於此:並非； ==:=;=圍應以下述，專利Ξ 之2 睛專利範圍之精神與其類似變化 藝者在本發:二:二本二:::熟悉該項技 蓋在以下本案之專利範圍易心及之變化或修飾皆可涵 【圖式簡單說明】 第 第 第 第 第-圖係為習知發光二極體之第 第二圖係為本發明製作方法μ f衣作方法之流程圖； ⑽乍方法之弟-實施例之流程圖； Θ弟-e圖分職本發明縣結構之第一 例之封裝流程立體示意圖； 只鈿 A圖至第二E圖分別為本發明封裝結構之第— 例之封裝流程剖面示意圖； A也 圖係為本發明發光二極體晶 電性連接之示意圖；透過覆晶的方式達成 第四A圖:系為本發明第一實施例之封 杈組之側視示意圖； ππ月九 :四B圖係為第四A圖之B、B剖面示音 第五圖係為本發明製作方法之命 Θ 笫五alfls位.牙—戶、方匕例之流程圖； 圖7刀別為本發明封裝結構之第二實施 !358121

100 年]〇 月 21 圖 例之部分封裝流程立體示意 第五A圖至第五B圖分別為本發明封裝奸 例之部分封裝流程剖面示意圖 以及 構之第二實 修正替換頁 施 【主要元件符號說明】 基板單元 基板單元 1 縱向發光二極體晶片排2

條狀螢光膠體 3 條狀不透光框體 4 條狀不透光框體 4 反射板 5 導光板 6 投射光 S 導線 W 錫球 B 基板本體 金屬層 電木層 正極導電執跡 負極導電軌跡 正極導電執跡 負極導電轨跡 發光二極體晶片 正極端 負極端 發光二極體晶片 正極端 負極端 螢光膠體 不透光框體 不透光框體

0〇 A Ο B 1 2 ^ 2 0 2 0 1 2 0 2 2 0 -2 0 1 2 0 2 3 0 4 〇 4 0 一 14 1358121 φ 修正替換頁 10◦年10月21曰修正替換頁 第一模具單元 Ml 第二模具單元 M2 第二模具單元 M2 第 一上模具 Μ 1 1 第 通道 Μ 1 10 第 一下模具 Μ 1 2 第 二上模具 Μ 2 1 第 二通道 Μ 2 10 第 二下模具 Μ 2 2 第 二上模具 Μ 2 r 第 二通道 M2 10 第 二下模具 Μ 2 2 ^ 光棒 L 1 光棒 L 2 15

Claims (1)

1358121

100年10月21曰修正替換頁 十、申請專利範圍： 1、 一種用於背光模組之發光二極體晶片封裝結構’其包 括： 一基板單元； 一發光單元，其具有複數個以一直線的排列方式電性 地設置於該基板單元上之發光二極體晶片； 一膠體單元，其具有複數個分別覆蓋於該等發光二極 體晶#上之膠體；以及 一不透光單元，其具有複數個分別形成於該基板單元 上之不透光框體，並且每一個膠體的兩相對側分別 面向兩個鄰近的發光二極體晶片且分別被兩個相 對應的不透光框體所覆蓋，以使得每一個膠體的另 外兩相對側外露。 2、 如申請專利範圍第1項所述之用於背光模組之發光二 極體晶片封裝結構，其中該基板單元係為一印刷電 路板、一軟基板、一銘基板、一陶瓷基板、或一銅 基板。 3、 如申請專利範圍第1項所述之用於背光模組之發光二 極體晶片封裝結構，其中該基板單元係具有一基板 本體、及分別形成於該基板本體上之一正極導電軌 跡與一負極導電軌跡，並且該基板本體係包括一金 屬層及一成形在該金屬層上之電木層。 4、 如申請專利範圍第3項所述之用於背光模組之發光二 極體晶片封裝結構，其中每一個發光二極體晶片係 具有分別電性連接於該基板單元的正、_負極導電執 16 跡之一正極端與一負 r跡係為料路或銀線路。而亚且敍、負極導電執 °如:體”片利二f:項所逑之用於背光模組之發光二 與螢光粉混合而成：叫體係為-由石夕膠 之螢光谬體。—由衣赌脂與螢光粉混合而成 6、如申請專利範圍第彳 極體晶片封裝結構，並^每用：背：模組之發光二 並填充於每兩個膠體=母—個不透光框體係形成 項所述之用於背光模組之發光二 総===传個膠體及每一個不透 8、如申-直二界於G.G ]〜G.3毫米之間。 申二專利乾圍第i項所述之 極體晶片封裝結構， 知尤一 其透過與料料光·兩個反射板’ 二極體所產生的的配合，以使得該等發光 :二=:項：之:::光模r發光二 設置於該等發光二極體的上m先板，其 ::反射板及該等不透光框體：==: [0作一方種:其=之步:光二極體晶_ 提供一基板單元； 透過矩陣的方式，分別電性地設置複數個發光二極體 17 1358121 1〇〇年]〇月21 g修正替換頁 月7^修正替換貝丨 晶片於該基板單元上，以形成複數排縱向發光二極 體晶片排； 將複數條條狀膠體縱向地分別覆蓋在每一排縱向發 光二極體晶片排上；以及 將複數條條狀不透光框體分別形成於該基板單元 上，並且每二條條狀不透光框體係分別形成於每一 條條狀膠體的兩侧。 1 1、如申請專利範圍第1 0項所述之用於背光模組之發 光二極體晶片封裝結構之製作方法，其中該基板單元 係為一印刷電路板、一軟基板、一紹基板、一陶究基 板、或一銅基板。 1 2、如申請專利範圍第1 0項所述之用於背光模組之發 光二極體晶片封裝結構之製作方法，其中該基板單元 係具有一基板本體、及分別形成於該基板本體上之一 正極導電軌跡與一負極導電執跡，並且該基板本體係 包括一金屬層及一成形在該金屬層上之電木層。 1 3、如申請專利範圍第1 2項所述之用於背光模組之發 光二極體晶片封裝結構之製作方法，其中每一個發光 二極體晶片係具有分別電性連接於該基板單元的 正、負極導電執跡之一正極端與一負極端，並且該 正、負極導電執跡係為鋁線路或銀線路。 1 4、如申請專利範圍第1 0項所述之用於背光模組之發 光二極體晶片封裝結構之製作方法，其中該等條狀膠 體係透過一第一模具單元所形成，該第一模具單元係 由一第一上模具及一用於承載該基板單元之第一下 18 1358121

，具所組m該第—上模具係具有複數條 極體晶片排之第—通道，此外每二 的；戶：寬度:寬度係與每—條相對應條狀膠體 第1Q項所述之用於背光模組之發 先一極脸日日片封裝結構之製作方法，其中該 透光框體係透過-第二模具單元^第: ”係由-第二上模具及一用於承‘基 第—下板具所組成，並且該第二上槿：：二 ===不透先框體之第二通道== 相同…與每-條相對應條狀膠體的高度 1 1 _述之料背光模組之發 ί:!Γ 裝結構之製作方法，其中每-個膠體 :粉混合==合而成或由環氧樹脂與螢 1 7 4申請專利範圍第i 〇項所述之用於 光二極體晶片封裝結構之製作方法，更二，二 以形成複㈣基板單元， ，地分別覆蓋於每一個=體 分開地分別形成於每-二體= 項所述之用於背光模組之發 19 J00年】0月2】a修正替接頁 光:ί極體晶片封i结構之製作方法’更進一牛勺括. 沿者母兩個縱向發光二 日 更、V包括· 等停狀膠俨、片之間，横向地切割該 寻^、#條狀不透光 以形成複數條光棒，苴中每一你上往及汶基板早π， 此分開地分別覆罢於每具有複數個彼 體及複數個彼此分開地分 日片上之膠 之不透光框體。 別形成於母兩個膠體之間 19光如二!^=1_1()項所述之用於背光模組之發 版日日^裝結構之製作方法，1中哕膠俨 不透_ _向寬_於⑽μ / =及该 範圍第10項所述之用於^發 極脰日日片封裝結構之製作方法，更進一 置兩個反射板於該基板單元的兩側，並且透 個反射板及該等不透光框體的配合，以使得該 21 Λ極體所產生的投射光朝—預定方向導引。 光lit專利翻第2 Q項職之㈣f光模組之發 =極肢晶片封裝結構之製作方法，更進一步包括： 字—導光板設置於該等發光_極# 收透過該兩個反射板及;方，以用於接 引出之投射光 透先框體的配合所導 20 1358121 曰修正替換 頁 1.00年10月21日修正替換頁 Ψ 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（二e )圖。 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 發光二極體晶片 20 螢光膠體 30 不透光框體 40 光棒 L 1 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵 的化學式： 4