專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，且特別是有關(guān)于一 種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，以自動(dòng)化的方式制成具有與發(fā)光二極管 所發(fā)出的光線具高對(duì)比顏色的表面的膠座。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode， LED)具有耗電量低、元 件壽命長(zhǎng)、無(wú)須暖燈時(shí)間及反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，加上其體積小、耐震動(dòng)、適 合量產(chǎn)，容易配合應(yīng)用需求而制成極小或陣列式的元件，因此發(fā)光二極管已 普遍使用于信息、通訊及消費(fèi)性電子產(chǎn)品的指示燈與顯示裝置上，如行動(dòng)電 話及個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant, PDA)屏幕背光源、各種戶(hù)外顯示 器、交通號(hào)志燈及車(chē)燈等。
以戶(hù)外顯示器來(lái)說(shuō)，由于其環(huán)境光源種類(lèi)繁多，這些環(huán)境光往往會(huì)對(duì)顯 示器內(nèi)部的發(fā)光二極管所發(fā)出的光線造成影響，并降低其可識(shí)度。為使發(fā)光 二極管所發(fā)出的光線較為清晰可見(jiàn)， 一般用來(lái)作為戶(hù)外顯示器的發(fā)光光源的 發(fā)光二極管，其在封裝結(jié)構(gòu)上具有別于一般常見(jiàn)的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的設(shè) 計(jì)，以增加顏色對(duì)比，使發(fā)光二極管的亮度及顏色更加鮮明。
為達(dá)上述效果，目前坊間有以下兩種喉文法
1. 在形成膠座的塑料中摻入黑色顏料，以形成黑色的膠座；但此種黑色 膠座會(huì)影響發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的出光效率。
2. 以人工刷墨的方式在膠座表面上涂布一層黑色顏料，以作為涂布層； 然而，這種以人工在膠座表面上進(jìn)行刷墨以形成涂布層的方式，不但不符合 現(xiàn)今工業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)趨勢(shì)，更容易因人為因素而導(dǎo)致涂布層涂布不均而使 產(chǎn)品良率下降
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法在不影響發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的出光效率的前提 下，提高表面具吸光功效的膠座的制程效率，本發(fā)明遂公開(kāi)一種發(fā)光二極管 封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，其是以射出成型來(lái)制成具吸光功效的膠座，以降低人 力成本，并提高產(chǎn)品良率。
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其包括膠座、發(fā)光二極管芯片、 封裝膠體以及兩支引腳。其中，膠座包括第一基底與第二基底，且第一基底 具有凹陷部、第一表面、第二表面及連通第一表面與第二表面的流道。第二 基底則是覆蓋住第一基底的第一表面并填于流道內(nèi)。發(fā)光二極管芯片是放置 于第一基底的凹陷部?jī)?nèi)，而與各引腳的一端電性連接。封裝膠體是配置于膠 座上而覆蓋住凹陷部以及各引腳與發(fā)光二極管芯片電性連接的 一端。
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管封裝方法，其是先形成二引腳與膠座，其中 形成膠座的步驟是先形成第一基底，其具有凹陷部、第一表面、第二表面及 連通第一表面與第二表面的流道。然后再進(jìn)行射出成型制程，并將射進(jìn)點(diǎn)定 于第 一基底的第二表面上，以形成覆蓋住第 一基底的第 一表面并填于流道內(nèi) 的第二基底。其中，各引腳的一端是位于第一基底的凹陷部?jī)?nèi)。接著，將發(fā) 光二極管芯片放置在第 一基底的凹陷部?jī)?nèi)，并且將發(fā)光二極管芯片與該些引 腳電性連接。之后，在膠座上形成一封裝膠體，以覆蓋住該凹陷部及各引腳 電性連接至發(fā)光二極管芯片的 一端。
墨的方式，相形之下，本發(fā)明不但可以有效地降低發(fā)光二極管封裝制程中的 人力成本，更可以避免在人工刷墨過(guò)程中，發(fā)生因人為因素導(dǎo)致刷墨質(zhì)量不 良的問(wèn)題。由此可知，本發(fā)明可有效地提高發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)能及良 率。


圖1A至圖1B為本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)在實(shí)施例的制造流程中的 剖面示意圖。
圖2A至圖2C為本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的膠座與引腳在第一實(shí)施 例的制造流程中的俯^L圖。
圖3為圖2A的基底與引腳的仰視圖。
5圖4A為本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的基底與引腳在第二實(shí)施例中的 俯視圖。
圖4B為本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的基底與引腳在第二實(shí)施例中的 仰視圖。
圖5A為本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的基底與引腳在第三實(shí)施例中的 俯視圖。
圖5B為本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的基底與引腳在第三實(shí)施例中的 仰視圖。
圖6為本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的基底與引腳在第四實(shí)施例中的俯 視圖。
圖7為圖2C的膠座與引腳的仰視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明
100 發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)
101 金屬板
110 膠座
111 凹陷部
112 第一基底
113 第一表面
114 第二基底
115 第二表面
116 射進(jìn)點(diǎn)
117 流道 119a 側(cè)壁 119b 側(cè)壁 120a 引腳 120b 引腳
130 發(fā)光二極管芯片
140 封裝膠體
217a 流道
217b 流道217c 流道
317a 流道
317b 流道
319a 側(cè)壁
319b 側(cè)壁
319c 側(cè)壁
319d 側(cè)壁
417 流道
具體實(shí)施例方式
以下將配合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明 才居以實(shí)施。
圖1A至圖IB繪示為本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)在實(shí)施例的制造流程 中的剖面示意圖。圖2A至圖2C則繪示為本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的膠 座與引腳在第一實(shí)施例的制造流程中的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1A與圖2A，首先 形成膠座110、引腳120a與引腳120b。在本實(shí)施例中，其例如是先經(jīng)由沖壓 (stamping)及電鍍(electroplating)制程而在一金屬板101上形成引腳U0a及引 腳120b，再以埋入射出(insert molding)的方式形成膠座110,以使引腳120a 及引腳120b部分地埋于膠座110內(nèi)。在此，金屬板101可以是銅、鐵或其它 導(dǎo)電性佳的金屬板或合金板。也就是說(shuō)，引腳120a與引腳120b的材質(zhì)可以 是銅、鐵或其它導(dǎo)電性佳的金屬或合金。
當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，也可以先形成月交座110，再于膠座110上形成 引腳120a與引腳120b。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以自行依據(jù)實(shí)際需求來(lái)決定膠座 110與引腳120a及引腳120b的制程順序。而且，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中， 更可以在金屬板101上形成引腳120a與引腳120b的同時(shí)， 一并形成具有散 熱效果的芯片承載座(圖未繪)，以于后續(xù)封裝制程中用來(lái)承載發(fā)光二極管 芯片。
值得一提的是，雖然本實(shí)施例是在金屬板101上形成三支引腳120a與三 支引腳120b，但實(shí)際上單一發(fā)光二極管芯片僅需透過(guò)一對(duì)引腳來(lái)與封裝結(jié)構(gòu)外的電子裝置電性連接，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員可以依據(jù)其在同 一發(fā)光二極管
封裝結(jié)構(gòu)中所欲配置的發(fā)光二極管芯片的數(shù)量，來(lái)決定引腳120a與引腳120b 的數(shù)量。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A及圖2B,詳細(xì)來(lái)說(shuō)，膠座110的形成方法是先以埋入射出 (insertmolding)的方式形成第一基底112，其中第一基底112具有凹陷部111、 第一表面113、第二表面115以及流道117，而引腳120a及引腳120b的一端 即是分別暴露在第一基底112的凹陷部111內(nèi)，另一端則是分別延伸出膠座 110的兩側(cè)，以便于與其它電子裝置(未繪示)電性連接。換言之，后續(xù)配 置于第一基底112的凹陷部111內(nèi)的發(fā)光二極管芯片即是透過(guò)引腳120a及引 腳120b而與其它電子裝置電性連接。
在本實(shí)施例中，流道117可以是從第一基底112的側(cè)壁119a經(jīng)第二表面 115而延伸至對(duì)邊的側(cè)壁119b的溝槽，如圖2B與圖3所示。其中，流道117 可以是弧形、方形或其它多邊形的溝槽，本發(fā)明并未在此對(duì)流道117的外型 輪廓作任何限制。
另外，本發(fā)明并不限定流道117的數(shù)量。如圖4A及圖4B所示，在本發(fā) 明的第二實(shí)施例中，第 一基底112可以具有同樣從第 一基底112的側(cè)壁119a 經(jīng)第二表面115而延伸至對(duì)邊的側(cè)壁119b的流道217a與流道217b，其中， 流道217a與流道217b在第 一基底112的第二表面115上例如是透過(guò)流道217c iS^皮jt匕才目if。
而且，這些溝槽式流道的位置也不限于上文所述。在本發(fā)明的第三實(shí)施 例中，如圖5A及圖5B所示，流道317a可以是從第 一基底112的角側(cè)壁319a 經(jīng)第二表面115而延伸至對(duì)角的角側(cè)壁319b的溝槽，流道317b則是/人第一 基底112的角側(cè)壁319c經(jīng)第二表面115而延伸至對(duì)角的角側(cè)壁319d的溝槽。 除此之外，如圖6所示，流道417更可以是貫穿第一基底112的第一表面113 與第二表面115的貫孔。
請(qǐng)參照?qǐng)D2A與圖3，在形成第一基底112之后，接著在第一基底112的 第二表面115上選定一點(diǎn)作為射出成型制程的射進(jìn)點(diǎn)116,以形成第二基底 114。其中，若流道117為上述的溝槽式流道，則需將射進(jìn)點(diǎn)116設(shè)于流道 117內(nèi)。而且，當(dāng)?shù)谝换?12具有多個(gè)溝槽式流道時(shí)，射進(jìn)點(diǎn)116是設(shè)于 這些溝槽式流道相交之處(如圖4B及圖5B所示)。請(qǐng)?jiān)俅螀⒄請(qǐng)D1A、圖2C及圖3，在射出成型的制程中，當(dāng)熱融原料從 第一基底112的第二表面115上的射進(jìn)點(diǎn)116注入后，此熱融原料會(huì)經(jīng)由流 道117而從第一基底112的第二表面115,經(jīng)由第一基底112的側(cè)壁119a與 側(cè)壁119b流至第一基底112的第一表面113上，因而形成覆蓋住第一基底 112的第一表面113并填于流道117內(nèi)(如圖7所示)的第二基底114。而第 一基底112與第二基底114即組成膠座110。
承上述，第一基底112與第二基底114可具有相同的主要材質(zhì)，如聚鄰 苯二曱酰胺(polyphthalamide, PPA)或其它常用來(lái)作為發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的 膠座的熱塑性樹(shù)脂。而且，在本實(shí)施例中，第二基底114的顏色較第一基底 112的顏色為深。也就是說(shuō)，第二基底114的組成材料亦包括可吸收多數(shù)色 光的顏料，如黑色顏料。
請(qǐng)參照?qǐng)D1B,在形成月交座110、引腳120a與引腳120b之后，接著即是 將發(fā)光二極管芯片130放置于第一基底112的凹陷部111內(nèi)，并分別將發(fā)光 二極管芯片130的兩端電極電性連接至引腳120a與引腳120b。其中，發(fā)光二 極管芯片130可以是紅光發(fā)光二極管芯片、藍(lán)光發(fā)光二極管芯片或綠光發(fā)光 二極管芯片，且其例如是借由覆晶接合(flip chip bonding)技術(shù)而與引腳120a 電性連接，并透過(guò)打線接合(wirebonding)技術(shù)而與引腳120b電性連接。
然后，在膠座110上形成封裝膠體140，以覆蓋住放置有發(fā)光二極管芯 片130的凹陷部111。其中，封裝膠體140是用以保護(hù)放置在凹陷部111內(nèi) 的發(fā)光二極管芯片130免受于外界溫度、濕氣與噪聲的影響，且封裝膠體140 例如是以點(diǎn)膠(dispensing)的方式形成。此外，封裝月交體140中也可以摻有熒 光粉(未繪示)，因此當(dāng)發(fā)光二極管芯片130所發(fā)出的光線照射到熒光粉而 使其激發(fā)出另一種顏色的可見(jiàn)光時(shí)，發(fā)光二極管芯片130所發(fā)出的光線即可 與熒光粉所激發(fā)出來(lái)的光線混合而產(chǎn)生混光效果。
當(dāng)透過(guò)上述制程而在圖2C所示的膠座110內(nèi)完成發(fā)光二極管芯片130 的配置，并于膠座110上形成封裝膠體140后，接著即可進(jìn)行金屬切割制程， 以將從金屬板101上切割下圖1B所示的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)100。
綜上所述，本發(fā)明是在發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)中以射出成型的方式來(lái)取 代現(xiàn)有技術(shù)中以人工在膠座表面進(jìn)行刷墨的方式。相形之下，本發(fā)明不但可 以有效地降低發(fā)光二極管封裝制程中的人力成本，更可以避免在人工刷墨過(guò)程中發(fā)生因人為因素導(dǎo)致刷墨質(zhì)量不良的問(wèn)題，進(jìn)而能夠提高發(fā)光二極管封 裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)能及良率。
雖然本發(fā)明所公開(kāi)的實(shí)施方式如上，惟所述的內(nèi)容并非用以直接限定本 發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員，在不脫離本發(fā) 明所公開(kāi)的精神和范圍的前^R下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作些許的更 動(dòng)。本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍，仍須以所附的*1利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括一膠座，包括一第一基底，具有一凹陷部、一第一表面、一第二表面以及連通該第一表面與該第二表面的至少一流道；以及一第二基底，覆蓋住該第一基底的該第一表面并填于該流道內(nèi)；一發(fā)光二極管芯片，配置于該凹陷部?jī)?nèi)；二引腳，各該引腳的一端是與該發(fā)光二極管芯片電性連接；以及一封裝膠體，配置于該膠座上而覆蓋住該凹陷部以及各該引腳與該發(fā)光二極管芯片電性連接的一端。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該流道為從該第一 基底的一第一側(cè)壁經(jīng)該基底的該第二表面而延伸至該第一基底的一第二側(cè) 壁的溝槽，且該第一側(cè)壁相對(duì)于該第二側(cè)壁。
3. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該膠座是以射出方 式形成，以使該些引腳部分地埋置于該膠座內(nèi)，且該第二基底的射進(jìn)點(diǎn)是 位于該第 一 基底的該第二表面的溝槽內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該流道為從該第一 基底的一第 一角側(cè)壁經(jīng)該第一基底的該第二表面，朝對(duì)角延伸至該第 一基 底的一第二角側(cè)壁的溝槽。
5. 如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該膠座是以埋入射 出的方式形成，以使該些引腳部分地埋置于該膠座內(nèi)，且該第二基底的射 進(jìn)點(diǎn)是位于該第 一 基底的該第二表面的溝槽內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該流道為貫穿該第 一基底的該第一表面與該第二表面的貫孔。
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該第二基底的顏色 較該第一基底的顏色為深。
8. —種發(fā)光二極管封裝方法，包括下列步驟 形成一膠座與二引腳，其中形成該膠座的步驟包括 形成一第一基底，該第一基底具有一凹陷部、 一第一表面、 一第二表面以及連通該第一表面與該第二表面的至少一流道，其中各該引腳的一端是位于該凹陷部?jī)?nèi)；以及進(jìn)行射出成型制程，并將射進(jìn)點(diǎn)定于該第一基底的該第二表面上，以形成覆蓋住該第 一基底的該第 一表面并填于該流道內(nèi)的 一第二基底；將一發(fā)光二極管放置于該凹陷部?jī)?nèi)，并令該發(fā)光二極管與該些引腳電 性連接；以及于該膠座上形成一封裝膠體，以覆蓋住該凹陷部以及各該引腳與該發(fā) 光二極管芯片電性連接的一端。
9. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝方法，其中該膠座是以埋入射 出的方式所形成，以使該些引腳部分地埋置于該膠座內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝方法，其中該流道為從該第 一基底的一第一側(cè)壁經(jīng)該第一基底的該第二表面而延伸至該第一基底的一 第二側(cè)壁的溝槽，且該第一側(cè)壁相對(duì)于該第二側(cè)壁，而在形成該第二基底時(shí)，是將射進(jìn)點(diǎn)定于該第二表面的溝槽內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝方法，其中該流道為從該第 一基底的一第一角側(cè)壁經(jīng)該第一基底的該第二表面，朝對(duì)角延伸至該第一 基底的一第二角側(cè)壁的溝槽，而在形成該第二基底時(shí)，是將射進(jìn)點(diǎn)定于該 第二表面的溝槽內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝方法，其中該流道為貫穿該 第一基底的該第一表面與該第二表面的貫孔。
13. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝方法，其中所形成的該第二 基底的顏色較該第一基底的顏色為深。
全文摘要
一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，其是以射出成型的方式來(lái)取代現(xiàn)有技術(shù)中必須以人工于膠座表面進(jìn)行刷墨來(lái)形成涂布層的方式。如此，不但可以有效地降低發(fā)光二極管封裝制程中的人力成本，更可以避免在人工刷墨過(guò)程中，發(fā)生因人為因素導(dǎo)致刷墨質(zhì)量不良的問(wèn)題。借此，可以有效地提高發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)能及良率。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101609865SQ200810110969
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者朱新昌, 李廷璽 申請(qǐng)人:一詮精密工業(yè)股份有限公司