專利名稱：：制造發(fā)光二極管封裝件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種制造發(fā)光二極管(LED)封裝件的方法，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種制造LED封裝件的方法，所述方法具有改善了的^f吏用包含焚光體的透明樹脂包封LED芯片的成型工藝。'
背景技術(shù)：
：通常，發(fā)光二極管(LED)封裝件使用當(dāng)施加電流時(shí)在p-n結(jié)處通過(guò)電子和空穴的復(fù)合來(lái)發(fā)光的LED芯片。LED封裝件具有用于保護(hù)LED芯片的透明成型構(gòu)件。LED封裝件還具有電極，例如印刷電路板(PCB)上的鍍覆圖案(platingpattern)或者作為引線框架(所述引線框架作為用于向LED芯片輸入電功率的裝置)的一部分的金屬引線端子。典型地，在LED封裝件中，多個(gè)LED芯片安裝在具有多個(gè)金屬引線端子的引線框架式基底上，或安裝在其上形成有多個(gè)鍍覆圖案的PCB基底上，或安裝在類似的基底上。然后，用于包封LED芯片的成型構(gòu)件形成在基底上，并將基底切割為單個(gè)封裝件，從而制造多個(gè)LED封裝件。在上述LED封裝件中，4叉利用從一個(gè)LED芯片產(chǎn)生的波長(zhǎng)不能獲得白光。因此，為了獲得白光，額外地使用了熒光體，熒光體被從激發(fā)光源(即，LED芯片)發(fā)射的光激發(fā)，從而發(fā)射波長(zhǎng)與從作為激發(fā)光源的LED芯片發(fā)射的光的波長(zhǎng)不同的光。已知的是，通it^t從焚光體發(fā)射的光和從LED芯片發(fā)射的光進(jìn)行顏色混合來(lái)產(chǎn)生白光的技術(shù)。例如，可通過(guò)藍(lán)色LED芯片與黃色熒光體結(jié)合或通過(guò)藍(lán)色LED芯片與綠色熒光體和紅色熒光體結(jié)合來(lái)獲得白光。對(duì)于用于形成包含熒光體的成型構(gòu)件的方法，已知的是，將熒光體粉末(powder)與液態(tài)樹脂混合并隨后將該混合物注射到容納LED芯片的空腔中的技術(shù)?？蛇x地，已知的是，將混合有熒光體的液態(tài)樹脂直接注射到?jīng)]有空腔的單獨(dú)模具中來(lái)形成成型構(gòu)件的技術(shù)。然而，在這些技術(shù)中，由于液態(tài)樹脂和熒光體粉末顆粒的比重不同，所以熒光體粉末的顆粒在液態(tài)樹脂中出現(xiàn)沉淀，因此，顆粒在液態(tài)樹脂中不均勻地分布。焚光體在成型構(gòu)件中的不期望的不均勻分布導(dǎo)致波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換效率、發(fā)光效率和熒光體的浪費(fèi)。因此，傳統(tǒng)上提出了一種利用通過(guò)對(duì)熒光體粉末和樹脂粉末進(jìn)行擠壓并成型而形成的固體片(tablet)，通過(guò)高溫高壓注射成型或轉(zhuǎn)印(transfer)成型形成含有熒光體的成型構(gòu)件的技術(shù)。在由本申請(qǐng)人提交的第390144號(hào)日本專利、第10-348377號(hào)韓國(guó)專利和注冊(cè)號(hào)為20-0205551的韓國(guó)實(shí)用新型中^^開了這種傳統(tǒng)技術(shù)。然而，在用于制造LED封裝件的傳統(tǒng)方法中，片(tablet)中的樹脂和熒光體對(duì)濕氣不穩(wěn)定，使得在儲(chǔ)存樹脂和熒光體的過(guò)程中，樹脂和熒光體的性質(zhì)大大改變。當(dāng)利用性質(zhì)改變了的樹脂和熒光體形成成型構(gòu)件時(shí)，由于樹脂的粘性劣化，所以LED封裝件的可靠性會(huì)降低，并且LED封裝件的發(fā)光效率會(huì)降低。另外，難以獲得期望的白光，并且難以制造質(zhì)量一致的LED封裝件。此外，由于使片成型的額外工藝，所以制造成本會(huì)增加。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于提供一種制造LED封裝件的方法，其中，在用于包封LED芯片的成型工藝中直接使用與熒光體混合的樹脂粉末，從而使得能夠防止樹脂粉末和熒光體的性質(zhì)由于濕氣而變化，并能夠通過(guò)減少工藝的道數(shù)來(lái)降低LED封裝件的制造成本。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種制造LED封裝件的方法，所述方法包括以下步驟將樹脂粉末與熒光體粉末混合，以制備粉狀成型材并+;將基底設(shè)置在模具的成型空間中，所述基底上安裝有至少一個(gè)LED芯片；將粉狀成型材料加熱并擠壓到模具的成型空間中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，使用了包括第一模具和第二模具的模具，當(dāng)?shù)谝荒＞吆偷诙＞咴诒舜私Y(jié)合時(shí)限定成型空間，第一模具形成有插孔以允許放入并擠壓成型材料的活塞垂直地運(yùn)動(dòng)，成型空間和插孔通過(guò)在第一模具和第二模具之間限定的澆道彼此相連。更優(yōu)選地，在模具中對(duì)插孔形成多個(gè)成型空間和澆道。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在加熱和擠壓步驟之前，所述方法還可包括將粉狀成型材料測(cè)量為預(yù)定量的步驟，以通過(guò)插孔供應(yīng)測(cè)量好的成型材料。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造LED封裝件的方法，所述方法包括以下工藝制備在其上安裝有至少一個(gè)LED芯片的基底；用包含熒光體粉末的透明樹脂包封安裝在基底上的至少一個(gè)LED芯片，其中，包封工藝包括以下步驟提供包括第一模具和第二模具的模具，第一模具和第二模具在彼此結(jié)合時(shí)限定成型空間，第一模具形成有插孔以允許放入并擠壓成型材料的活塞垂直運(yùn)動(dòng)，成型空間和插孔通過(guò)在第一模具和第二模具之間限定的澆道彼此連接；將樹脂粉末和焚光體粉末混合，以制備粉狀成型材料；在模具中放置了其上安裝有LED芯片的基底的狀態(tài)下，將成型材料加熱并4齊壓到模具的成型空間中。另外，該方法還可包括將經(jīng)過(guò)包封工藝的基底切割為單個(gè)封裝件的工藝。這時(shí)，術(shù)語(yǔ)"切割為單個(gè)封裝件"表示切割為封裝件，每個(gè)封裝件包括至少一個(gè)LED芯片、電連接到LED芯片的引線端子或鍍覆圖案、用于成型LED芯片的成型構(gòu)件。通過(guò)下面結(jié)合附圖給出的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中圖2是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造LED封裝件的方法的流程圖3是具體示出圖2所示的方法中的包封工藝的流程圖4是示出在圖3所示的包封工藝中使用的模具的實(shí)施例的示意性剖視圖5是示出使用圖4所示的模具的包封工藝的剖視圖；一實(shí)施例的剖視圖。具體實(shí)施例方式下面，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。提供下面的實(shí)施例4又僅是出于示出的目的，以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠充分理解本發(fā)明的精神。因此，本發(fā)明不限于下面的實(shí)施例，而是可以以其它形式實(shí)施。在附圖中，為了示出的方便，可能夸大元件的寬度、長(zhǎng)度、厚度等。在整個(gè)說(shuō)明書和附圖中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的元件。參照?qǐng)D1,LED封裝件包括單元PCB6，具有形成在單元PCB6上的作為電極的鍍覆圖案7a和7b;LED芯片3,安裝在單元PCB6的鍍覆圖案7a上并與鍍覆圖案7a電連接并且通過(guò)鍵合導(dǎo)線5電連接到另一鍍覆圖案7b。在單元PCB6上形成成型構(gòu)件1,熒光體2在成型構(gòu)件1中廣泛M，并且優(yōu)選地均勻地分布。這時(shí)，單元PCB6可由彼此分開的金屬引線來(lái)替代。單元PCB6可具有安裝在其上的多個(gè)LED芯片，并且可通過(guò)將具有連接到LED芯片的多個(gè)鍍覆圖案的大尺寸PCB切割為若干塊來(lái)形成?？赏ㄟ^(guò)將具有多個(gè)用于形成金屬引線的圖案的金屬基底切割為若干塊來(lái)形成金屬引線。優(yōu)選地，LED芯片3是藍(lán)色LED芯片，并且成型構(gòu)件1由透明樹脂作為主要材料形成，具體地說(shuō)，由稱作"EMC"的環(huán)氧成型化合物形成。另外，熒光體2廣泛地分散在成型構(gòu)件1中，并且優(yōu)選地，熒光體2是^皮乂人LED芯片3發(fā)射的光激發(fā)的一種或多種熒光體。圖2是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造LED封裝件的方法中的主要工藝的流程圖，圖3是具體示出圖2所示的方法中的包封工藝的流程圖。參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的制造LED封裝件的方法包括第一工藝(1000),準(zhǔn)備其上安裝有多個(gè)LED芯片的基底；第二工藝(2000)，用包含熒光體的透明樹脂包封基底上的LED芯片；第三工藝(3000),將經(jīng)過(guò)包封工藝的基底切割為封裝件。在第一工藝(1000)中，多個(gè)LED芯片安裝在將在第三工藝(3000)中切割為若干塊的大基底上?；卓梢允荘CB或金屬引線框架基底，其中，在PCB上形成有用于與所述多個(gè)LED芯片對(duì)應(yīng)的電極的多個(gè)鍍覆圖案，在金屬引線框架基底上形成有與所述多個(gè)LED芯片對(duì)應(yīng)的多個(gè)引線端子圖案。例如，LED芯片通過(guò)鍵合引線電連接到鍍覆圖案或引線端子圖案。在下文中，術(shù)語(yǔ)"安裝"不僅表示將LED芯片附著到基底，也表示將LED芯片電連接到端子圖案(鍍覆圖案或引線圖案)。第二工藝(2000)是利用成型材料使用于包封LED芯片的成型構(gòu)件在基底上成型的工藝，所述成型材料是樹脂粉末和熒光體粉末的混合物。成型構(gòu)件的形狀取決于模具中的成型空間的形狀?？尚纬纱蟮某尚蜆?gòu)件來(lái)包封多行LED芯片，或者可形成多行成型構(gòu)件來(lái)包封多行LED芯片。在第三工藝(3000)中，將經(jīng)過(guò)第一工藝(1000)和第二工藝(2000)的基底切割為若干塊(即，各個(gè)封裝件)。這時(shí)，形成在基底上的成型構(gòu)件或多個(gè)成型構(gòu)件也可被切割為各個(gè)封裝件。參照?qǐng)D3，第二工藝(2000)(即，包封工藝)包括以下步驟將初于脂粉末與熒光體粉末混合(2100);將在其上安裝有LED芯片的基底設(shè)置在模具的成型空間中(2200);供應(yīng)成型材料(2300);擠壓成型材料(2400);取出其上形成有成型構(gòu)件的基底(2500)。在混合步驟(2100)中，環(huán)氧成型化合物(EMC)樹脂粉末與包含多個(gè)熒光體顆粒的熒光體粉末混合。熒光體粉末包括固體粉末形式的單種熒光體(例如，黃色熒光體)或者兩種或兩種以上的熒光體(例如，綠色熒光體和紅色熒光體)。然而，最好將熒光體粉末以EMC樹脂粉末的5wt。/。至50wt。/。的比例混合。例如，通過(guò)該混合物獲得的粉狀成型材料存儲(chǔ)在存儲(chǔ)室中，存儲(chǔ)室包括測(cè)量裝置和閥門，測(cè)量裝置用于將成型材料測(cè)量為預(yù)定量，測(cè)量的量的成型材料通過(guò)閥門排放。在設(shè)置基底的步驟(2200)中，其上安裝有LED芯片的基底"^殳置在如圖4所示的模具100的成型空間110中。模具100包括第一模具101和第二模具102，當(dāng)?shù)谝荒＞?01和第二模具102彼此結(jié)合時(shí)限定成型空間110。第一模具101形成有插孔120,以允許放入并擠壓成型材料的活塞140垂直運(yùn)動(dòng)。成型空間110和插孔120通過(guò)在第一模具101和第二模具102之間限定的澆道(nmner)130;f皮此連4妄。為了大規(guī)〉漠生產(chǎn)，對(duì)于一個(gè)插孔120可形成多個(gè)成型空間110和澆道130。另外，在第一模具101和第二模具102的至少一個(gè)中設(shè)置用于產(chǎn)生熱的加熱器。此外，還可以考慮將加熱器安裝到活塞140。在該實(shí)施例中，幾乎同時(shí)并連續(xù)地執(zhí)行供應(yīng)成型材料的步驟(2300)和擠壓成型材料的步驟(2400)。在供應(yīng)步驟(2300)中，包含樹脂粉末和熒光體粉末的粉狀成型材料被基本精確地測(cè)量為預(yù)定的量，并隨后通過(guò)模具100的插孔120來(lái)供應(yīng)。在擠壓步驟(2400)中，如圖5所示，通過(guò)在插孔120中垂直運(yùn)動(dòng)活塞140來(lái)擠壓粉狀成型材料P,同時(shí)對(duì)模具100加熱，因此，成型材料被加熱并擠壓。優(yōu)選地，對(duì)成型材料施加在0.5p屯/cn^至5噸/crr^的范圍內(nèi)的擠壓力。這里，為了加熱并擠壓成型材料，在放入成型材料之前或之后用加熱器加熱模具，使得在成型空間中擠壓成型材料之前或同時(shí)，成型材料乂人4分末態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)、凝膠態(tài)或軟化態(tài)。雖然可根據(jù)樹脂粉末的種類來(lái)改變加熱溫度，但是在大約130。C至180。C的范圍內(nèi)以恒定的溫度將熱施加到成型材料。被熱液化、凝膠化或軟化的成型材料通過(guò)澆道130流入成型空間110中，并在成型空間110中固化，從而形成成型構(gòu)件。在上述步驟結(jié)束之后，通過(guò)將第一模具101和第二模具102彼此分離來(lái)執(zhí)行取出其上形成有成型構(gòu)件的基底的步驟(2500)。在圖4和圖5中，模具具有這樣的構(gòu)造，即，其中形成有插孔的第一模具位于上側(cè)，而與第一模具彼此結(jié)合的第二模具位于下側(cè)。然而，如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的模具具有第一模具和第二模具位置顛倒的構(gòu)造。在關(guān)于壓力機(jī)(press)替換模具時(shí)，圖6所示的模具的構(gòu)造在制造各種類型的LED封裝方面會(huì)更有利。參照?qǐng)D6，其中形成有插孔120的第一模具101位于下側(cè)，與第一模具101結(jié)合到一起的第二模具102位于第一模具101的上側(cè)。與圖4和圖5所示的實(shí)施例一樣，在彼此結(jié)合的第一模具101和第二模具102之間限定了澆道130和至少一個(gè)成型空間IIO，成型空間IIO和插孔120通過(guò)澆道130彼此連接。根據(jù)本發(fā)明，由于使用了由透明樹脂粉末和熒光體粉末的混合物形成的粉狀成型材料，所以不需要長(zhǎng)期保存焚光體材料和樹脂材料，這在^f吏用傳統(tǒng)的片(tablet)時(shí)是不可避免的。因此，能夠防止由于樹脂和熒光體的特性變化導(dǎo)致的樹脂粘性劣化而造成的LED封裝件的可靠性P爭(zhēng)低。還能夠防止LED封裝件的光效率降低并防止白光的質(zhì)量降低。另外，能夠以大規(guī)對(duì)莫生產(chǎn)來(lái)制造質(zhì)量一致的LED封裝件。此外，能減少工藝的道數(shù)，從而降^f氐LED封裝件的制造成本。8權(quán)利要求1、一種制造發(fā)光二極管封裝件的方法，所述方法包括以下步驟將樹脂粉末與熒光體粉末混合，以制備粉狀成型材料；將基底設(shè)置在模具的成型空間中，所述基底上安裝有至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片；將粉狀成型材料加熱并擠壓到模具的成型空間中。2、如權(quán)利要求l所述的方法，其中，模具包括第一模具和第二模具，第一模具和第二模具在彼此結(jié)合時(shí)限定成型空間，第一模具形成有插孔，以允許放入并擠壓成型材料的活塞垂直地運(yùn)動(dòng)，成型空間和插孔通過(guò)在第一;f莫具和第二模具之間限定的澆道彼此相連。3、如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在模具中對(duì)插孔形成多個(gè)成型空間和免道。4、如權(quán)利要求2所述的方法，在加熱和擠壓步驟之前，所述方法還包括將粉狀成型材料測(cè)量為預(yù)定量的步驟，以通過(guò)插孔供應(yīng)測(cè)量好的成型材料。5、一種制造發(fā)光二極管封裝件的方法，所述方法包括制備在其上安裝有至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片的基底的工藝和用包含熒光光體粉末的透明樹脂包封安裝在基底上的至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片的工藝，其中，包封工藝包括以下步驟提供包括第一模具和第二模具的模具，第一模具和第二模具在彼此結(jié)合時(shí)限定成型空間，第一模具形成有插孔以允許放入并擠壓成型材料的活塞垂直運(yùn)動(dòng)，成型空間和插孔通過(guò)在第一模具和第二模具之間限定的澆道彼此連接；將樹脂粉末和熒光體粉末混合，以制備粉狀成型材料；在模具中放置了其上安裝有發(fā)光二極管芯片的基底的狀態(tài)下，將成型材料加熱并擠壓到模具的成型空間中。6、如權(quán)利要求5所述的方法，所述方法還包括將經(jīng)過(guò)包封工藝的基底切割為單個(gè)封裝件的工藝。全文摘要本發(fā)明公開了一種具有改善的包封工藝的制造發(fā)光二極管(LED)封裝件的方法。所述制造LED封裝件的方法包括以下步驟將樹脂粉末與熒光體粉末混合，以制備粉狀成型材料；將基底設(shè)置在模具的成型空間中，所述基底上安裝有至少一個(gè)LED芯片；將粉狀成型材料加熱并擠壓到模具的成型空間中。文檔編號(hào)H01L33/00GK101635330SQ20091015216公開日2010年1月27日申請(qǐng)日期2009年7月20日優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日發(fā)明者崔爀仲,張大鉉,樸柾洙,李貞勛申請(qǐng)人:首爾半導(dǎo)體株式會(huì)社