TWI414089B - 發光二極體封裝方法 - Google Patents

Description

發光二極體封裝方法

本發明涉及一種半導體元件的封裝方法，特別是一種發光二極體的封裝方法。

半導體發光二極體，憑藉其發光效率高、體積小、重量輕、環保等優點，已被廣泛地應用到當前的各個領域當中，例如用作指示燈、照明燈、顯示幕等。

發光二極體在應用到上述各領域中之前，需要將發光二極體晶片進行封裝，以保護發光二極體晶片，從而獲得較高的發光效率及較長的使用壽命。發光二極體的封裝通常包括固晶、灌膠、烘烤等步驟。其中，固晶是將發光二極體晶片固定於封裝基板的一凹槽內；灌膠是利用注射或模鑄的方式將液態封裝材料包覆發光二極體晶片，發光二極體晶片所發之光可透過封裝材料以及通過凹槽內壁的反射到達外部空間。

然而在液態封裝材料固化的過程中，由於表面張力的原因，使得固化後的封裝材料表面向內收縮，造成封裝層內凹，以至影響發光二極體封裝結構的光學性能及外觀。

有鑒於此，有必要提供一種發光二極體封裝方法，利用該種封裝方法得到的發光二極體封裝結構具有預期的光學性能及外觀。

一種發光二極體封裝方法，包括：

提供封裝基材，該封裝基材上具有至少一個容置槽；

將發光二極體晶片固定於容置槽底部；

將封裝膠塗佈於容置槽內並覆蓋發光二極體晶片；及

使用模具，將模具壓置在封裝膠的表面使封裝膠表面平整後，再將模具與封裝膠脫離。

上述的封裝方法將模具壓置在封裝膠的表面，可克服封裝膠固化過程中存在的表面張力，從而避免封裝膠的表面內凹，可得到具有預期光學性能及外觀的發光二極體封裝結構。

請參考圖1，首先，提供封裝基材10。封裝基材10可由陶瓷等絕緣且具有良好導熱性能的材料製成。該封裝基材10具有一第一表面101和相對的一第二表面102，該第一表面101可以是例如頂表面，第二表面102可以是例如底表面。頂表面上具有至少一個容置槽12，容置槽12具有內壁121，內壁121相對封裝基材10的表面傾斜。該容置槽12用於容置發光二極體晶片20，容置槽12的數量可依發光二極體晶片20的數量及設置方式而作變更。容置槽12可以是橢圓形、圓臺形等形狀。進一步的，該底表面上形成電路結構14，且該電路結構14貫穿封裝基材10並暴露於容置槽12底部。

接著，將發光二極體晶片20固定於容置槽12的底部。該發光二極體晶片20電連接於封裝基材10上的電路結構14，本實施例中採用覆晶的方式由固晶膠201，例如可以是銀膠等，將發光二極體晶片20的兩個電極分別與電路結構14相連接。在其他實施例中，也可以採用固晶打線的方式將發光二極體晶片20與電路結構14相連。優選的，該發光二極體晶片20是藍光晶片。

請再參考圖2，將封裝膠30塗佈於容置槽12內並覆蓋發光二極體晶片20。優選的，封裝膠30內還可包含螢光粉，發光二極體晶片20所發一部分藍光激發螢光粉後發出的光與所發另一部分藍光可混合成白光。封裝膠30由於具有一定的流動性，在固化過程中，由於存在表面張力，使封裝膠30的表面301具有內凹的趨勢。因此本發明再在塗佈封裝膠30後，於封裝膠30固化之前提供一個模具40，使該模具40壓置在封裝膠30的表面301，藉助模具40對封裝膠30施加的外力，以克服封裝膠30的表面張力，使封裝膠30固化後呈平坦狀，因此可以保證發光二極體封裝結構預期的光學性能及外觀。

本實施例中，模具40的表面向下凸設有壓置臂42，壓置臂42壓置在封裝膠30的表面301週邊並與容置槽12的內壁121鄰接。由於表面張力使得封裝膠30的表面301的中心部位內凹的趨勢更大，因此壓置在封裝膠30的表面301的週邊，使封裝膠30受到擠壓流向中心部位，即可破壞封裝膠30內凹的趨勢。

請再參考圖3，待封裝膠30表面301平整且固化後，將模具40與封裝膠30脫離，即得到發光二極體封裝結構。優選的，該封裝膠30的表面301與容置槽12的頂部相平。進一步的，該模具40的壓置臂42與封裝膠30接觸的表面上還設置一層離形膜50，有利於在脫模時與封裝膠30更好的分離。

可以理解的，在模具40壓置封裝膠30的表面301時，不限於上述壓置封裝膠30的週邊表面301的實施方式。請參考圖4，本發明另一實施例中採用的模具41具有平整的表面，並壓置在封裝膠30的整個表面301上，同樣可使封裝膠30的表面301平整。進一步的，為利於脫模，也可設置一層離形膜50在模具41的表面上。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧封裝基材

101‧‧‧第一表面

102‧‧‧第二表面

12‧‧‧容置槽

121‧‧‧內壁

14‧‧‧電路結構

20‧‧‧發光二極體晶片

201‧‧‧固晶膠

30‧‧‧封裝膠

301‧‧‧表面

40、41‧‧‧模具

42‧‧‧壓置臂

50‧‧‧離形膜

圖1至圖3為本發明一實施例的發光二極體封裝方法各步驟及由各步驟得到的發光二極體封裝結構示意圖。

圖4為本發明另一實施例的發光二極體封裝方法的步驟示意圖。

10‧‧‧封裝基材

121‧‧‧內壁

14‧‧‧電路結構

20‧‧‧發光二極體晶片

30‧‧‧封裝膠

301‧‧‧表面

40‧‧‧模具

42‧‧‧壓置臂

50‧‧‧離形膜

Claims (9)

1. 一種發光二極體封裝方法，包括：
   提供封裝基材，該封裝基材上具有至少一個容置槽；
   將發光二極體晶片固定於容置槽底部；
   將封裝膠塗佈於容置槽內並覆蓋發光二極體晶片；
   其改良在於，還包括使用模具，將模具壓置在封裝膠的表面使封裝膠表面平整後，再將模具與封裝膠脫離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝方法，其中所述模具的表面凸設有壓置臂，所述壓置臂壓置在封裝膠的週邊表面並與容置槽的內壁鄰接。
3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體封裝方法，其中所述壓置臂上與封裝膠接觸的表面設有離形膜。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝方法，其中所述模具的表面平整並壓置在封裝膠的整個表面上。
5. 如申請專利範圍第1項或第4項所述之發光二極體封裝方法，其中所述模具的表面上設有離形膜。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝方法，其中所述發光二極體晶片為藍光晶片，所述封裝膠內包含螢光粉，所述發光二極體晶片激發螢光粉後發出的光與所發藍光混合成白光。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝方法，其中所述封裝基材上還形成電路結構，發光二極體晶片固定於容置槽底部時與電路結構形成電連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體封裝方法，其中所述發光二極體晶片以覆晶的方式固定於封裝基材上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝方法，其中所述封裝膠的表面與容置槽的頂部相平。