專利名稱：發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種光電組件，特別涉及一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：
參閱圖1，現(xiàn)有的一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)1包含一個(gè)導(dǎo)線架11、一個(gè)連接該導(dǎo)線架11的外殼12、一個(gè)安裝于該外殼12內(nèi)并位于該導(dǎo)線架11上的發(fā)光二極管芯片13(LED Die)，及一塊容置于該外殼12內(nèi)并包覆該發(fā)光二極管芯片13的膠體14，該導(dǎo)線架11包括一面供該發(fā)光二極管芯片13設(shè)置的表面111，而該外殼12包括一面呈斜面的內(nèi)壁面121，前述結(jié)構(gòu)中的該外殼12，因?yàn)楦采w該導(dǎo)線架11表面111的面積小，導(dǎo)致該導(dǎo)線架11與該外殼12間的一面接合面15的剖面距離較短，故水汽易由外界環(huán)境經(jīng)該接合面15進(jìn)入到該膠體14與表面111間，進(jìn)而影響該膠體14與該導(dǎo)線架11及外殼12間的密合度，故如何提供一種可以提高該膠體14密合度的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)1，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以提高密合度與發(fā)光效果的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)發(fā)光二極管芯片、一個(gè)導(dǎo)線架及一個(gè)外殼，所述導(dǎo)線架包括一面供所述發(fā)光二極管芯片設(shè)置的表面，所述外殼連接于所述導(dǎo)線架，包括一面封閉圍繞所述發(fā)光二極管芯片的內(nèi)壁面，所述內(nèi)壁面具有一條連接所述導(dǎo)線架表面的底緣、一條頂緣，及一條介于該底、頂緣間的腰線，所述底緣圍繞出的面積小于所述腰線圍繞出的面積，所述腰線圍繞出的面積小于所述頂緣圍繞出的面積，另外，所述內(nèi)壁面在所述腰線與底緣間的部份為一面曲面。
本實(shí)用新型的有益效果在于利用所述外殼底緣圍繞出的面積小于所述腰線圍繞面積，及腰線與底緣間的部份為曲面，增加外殼覆蓋導(dǎo)線架的面積，以延長(zhǎng)水汽由外界進(jìn)入路徑，達(dá)到提高密合度，并借所述曲面使更多光線反射向外，由于反射光行徑路徑較長(zhǎng)，使得與填入該外殼的膠體內(nèi)熒光粉充分作用，使色坐標(biāo)分布更加集中。

圖1是現(xiàn)有的一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
圖2是本實(shí)用新型發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的一優(yōu)選實(shí)施例的剖視示意圖。
圖3是本優(yōu)選實(shí)施例的俯視示意圖。
圖4是現(xiàn)有一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的色坐標(biāo)分布圖。
圖5是本優(yōu)選實(shí)施例的色坐標(biāo)分布圖。
圖6是本優(yōu)選實(shí)施例的出光分布圖。
圖7是本優(yōu)選實(shí)施例的出光分布圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚的呈現(xiàn)。
參閱圖2與圖3，本實(shí)用新型發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的一優(yōu)選實(shí)施例包含一個(gè)導(dǎo)線架2、一個(gè)外殼3、一個(gè)發(fā)光二極管芯片4與一塊膠體5。
該導(dǎo)線架2包括一面供該發(fā)光二極管芯片4設(shè)置的表面21，在本實(shí)施例中，該導(dǎo)線架2由銅材質(zhì)制成，而該發(fā)光二極管芯片4利用打線接合(wire bonding)的方式電連結(jié)于該導(dǎo)線架2的表面21上，另外，該發(fā)光二極管芯片4還可利用覆晶(flip-chip)方式電連結(jié)于該導(dǎo)線架2上。
該外殼3連接于該導(dǎo)線架2，由增進(jìn)光線反射的材質(zhì)制成。在本實(shí)施例中，該外殼3由白色塑料材質(zhì)制成，以便達(dá)到增進(jìn)光線反射的目的，且利用埋入射出成型(Insert Molding)的方式與該導(dǎo)線架2連接。該外殼3包括一個(gè)與該導(dǎo)線架2連接的基部31，及一個(gè)由該基部31延伸的反射杯32，該基部31與該導(dǎo)線架2間有一面接合面311，該反射杯32具有一面封閉圍繞該發(fā)光二極管芯片4的內(nèi)壁面321，如此該膠體5可填入該外殼3內(nèi)并包覆該發(fā)光二極管芯片4。該內(nèi)壁面321具有一條連接該導(dǎo)線架2表面21的底緣322(bottom edge)、一條頂緣323(top edge)，及一條介于該底、頂緣322、323間的腰線324，該底緣322在該表面21上圍繞出的預(yù)定面積，如圖3所示，同理，該腰線324可以在該表面21上某高度圍繞出的預(yù)定面積，該頂緣323可以在該表面21上另一個(gè)高度圍繞出的預(yù)定面積，如此，本實(shí)用新型發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的該底緣322圍繞出的面積小于該腰線324圍繞出的面積，該腰線324圍繞出的面積小于該頂緣323圍繞出的面積。
另外，該內(nèi)壁面321在該腰線324與底緣322間的部份為一面內(nèi)凹的曲面325，該內(nèi)壁面321在該腰線324與頂緣323間的部份為一面斜面326，且由于該腰線324圍繞出的面積小于該頂緣323圍繞出的面積，因此該斜面326使入射光易經(jīng)該斜面326反射出去，在本優(yōu)選實(shí)施例中，該曲面325的曲率半徑為500微米的曲面，而該斜面315形成的夾角I為50°；值得說(shuō)明的是，該曲面325的曲率半徑介于300～700微米時(shí)，及該斜面326形成的夾角I介于25°～75°時(shí)，可達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
該膠體5為含有熒光粉(Phosphor)的樹(shù)脂，例如，含有釔鋁石榴石(YAG，Y3Al5O12Ce)的樹(shù)脂，可以吸收該發(fā)光二極管芯片4發(fā)射出的藍(lán)光后轉(zhuǎn)發(fā)出黃光。
<密合度測(cè)試> 利用該導(dǎo)線架2與外殼3組合成的空支架進(jìn)行密合度測(cè)試，先將該空支架以150℃烘烤去除水汽兩小時(shí)，放置降溫一小時(shí)后，將測(cè)試用墨水點(diǎn)入空支架的內(nèi)壁面321中，靜置數(shù)小時(shí)并持續(xù)觀察墨水是否由該導(dǎo)線架2與外殼3間的接合面311溢出，其靜置一至四小時(shí)的測(cè)試結(jié)果如下表，可知本實(shí)用新型借由該曲面314有效降低滲漏比例，而如圖1的已知結(jié)構(gòu)在兩小時(shí)后皆有滲漏情況產(chǎn)生。

另一種密合度測(cè)試，將該外殼3與導(dǎo)線架2以150℃烘烤去除水汽一小時(shí)后放置降溫，將膠體5點(diǎn)入該外殼3的內(nèi)壁面321中，模擬有膠體5的封裝狀況，依序?qū)⒃撃z體5烘烤固化、再以150℃烘烤三小時(shí)，靜置降溫后，利用高溫回焊爐烘烤三次，用以模擬老化的狀況，最后置入測(cè)試墨水中高溫煮沸測(cè)試，觀察墨水是否會(huì)由接合面311滲入該外殼3內(nèi)，測(cè)試結(jié)果已知結(jié)構(gòu)的不良率為35％，而本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不良率為0％。
<光學(xué)效果> 由該發(fā)光二極管芯片4發(fā)射出的光線經(jīng)該膠體5入射于該曲面325，并借該曲面325向外射出，因該外殼3的曲面325呈內(nèi)凹狀，與已知結(jié)構(gòu)的斜面相比較，提高了入射光經(jīng)該曲面325反射出去的角度范圍，如此，可以讓一部份原本無(wú)法反射出去的光線變成可以反射出去，進(jìn)而提高了發(fā)光強(qiáng)度約1～2％，本優(yōu)選實(shí)施例約可提高1.6％的發(fā)光強(qiáng)度。
參閱圖4與圖5，統(tǒng)計(jì)2000顆的分布圖，上述借由該曲面325增加反射出去的光線，因?yàn)樵谠撃z體5內(nèi)所行進(jìn)的光徑較長(zhǎng)，讓該發(fā)光二極管芯片4的藍(lán)光光線更有機(jī)會(huì)與該膠體5內(nèi)的熒光粉作用，進(jìn)而產(chǎn)生黃光以與藍(lán)光混和呈現(xiàn)白光，因此，借由黃光光強(qiáng)度增加，能使已知設(shè)計(jì)原本偏于藍(lán)光的色坐標(biāo)分布，如圖5所示，改善為更加集中的色坐標(biāo)分布，如圖6所示。
參閱圖6與圖7，本優(yōu)選實(shí)施例借由該曲面325可提升出光分布的半光強(qiáng)角度(half-intensity angle)，如圖6所示，沿本實(shí)用新型發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)長(zhǎng)軸方向的半光強(qiáng)角度為119°，與已知結(jié)構(gòu)的半光強(qiáng)角度115°增加了4°，另外，沿短軸的半光強(qiáng)角度則比已知結(jié)構(gòu)112°增加4°為116°，如圖7所示，故本優(yōu)選實(shí)施例滿足加寬角度的需求。
值得一提的是，該曲面325也可呈外凸?fàn)睿粯涌山栌稍摰拙?22圍繞出的面積小于該腰線324圍繞出的面積，同樣可達(dá)到提高密合度的功效，以外，該內(nèi)壁面321在該腰線324與頂緣323間的部份也可為多段斜面連接而成。(圖中未示出) 綜上所述，利用該曲面325增加該外殼3包覆該導(dǎo)線架2的面積，進(jìn)而延長(zhǎng)水汽由外界環(huán)境進(jìn)入的路徑，避免該外殼3與該導(dǎo)線架2間的水汽進(jìn)入，以增加該膠體5與該導(dǎo)線架2及外殼3間的密合度，又，借由該曲面325的曲面設(shè)計(jì)，使得該發(fā)光二極管芯片4向外出光的發(fā)光強(qiáng)度增加1～2％，并借由增加光線于該膠體5中光徑長(zhǎng)，有效改善色坐標(biāo)的分布，及改善出光分布的半光強(qiáng)角度，故確實(shí)能達(dá)成本實(shí)用新型目的。
以上所述，僅為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例而已，不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施范圍，即凡是依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍及實(shí)用新型說(shuō)明內(nèi)容所作簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本實(shí)用新型涵蓋范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)發(fā)光二極管芯片、一個(gè)導(dǎo)線架及一個(gè)外殼，該導(dǎo)線架包括一面供所述發(fā)光二極管芯片設(shè)置的表面；其特征在于所述外殼連接于所述導(dǎo)線架，包括一面封閉圍繞所述發(fā)光二極管芯片的內(nèi)壁面，所述內(nèi)壁面具有一條連接所述導(dǎo)線架表面的底緣、一條頂緣，及一條介于該底、頂緣間的腰線，所述底緣圍繞出的面積小于所述腰線圍繞出的面積，所述腰線圍繞出的面積小于所述頂緣圍繞出的面積，另外，所述內(nèi)壁面在所述腰線與底緣間的部份為一面曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述內(nèi)壁面在所述腰線與底緣間的部份為內(nèi)凹的曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述曲面的曲率半徑為300～700微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述曲面的曲率半徑為500微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述內(nèi)壁面在所述腰線與頂緣間的部份為一面斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述內(nèi)壁面在所述腰線與頂緣間的部份為多段斜面連接而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述外殼由增進(jìn)光線反射的材質(zhì)制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)還包括一塊填入所述外殼內(nèi)并包覆所述發(fā)光二極管芯片的膠體。
9.一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)發(fā)光二極管芯片、一個(gè)導(dǎo)線架及一個(gè)外殼，所述導(dǎo)線架包括一面供該發(fā)光二極管芯片設(shè)置的表面；其特征在于所述外殼連接于所述導(dǎo)線架，包括一面封閉圍繞所述發(fā)光二極管芯片的內(nèi)壁面，所述內(nèi)壁面具有一條連接所述導(dǎo)線架表面的底緣、一條頂緣，及一條介于該底、頂緣間的腰線，所述底緣圍繞出的面積小于所述腰線圍繞出的面積，另外，所述內(nèi)壁面在所述腰線與底緣間的部份為一面曲面，所述內(nèi)壁面在所述頂緣與腰線間的部份為至少一面斜面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述腰線圍繞出的面積小于所述頂緣圍繞出的面積。
專利摘要一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)包括一個(gè)發(fā)光二極管芯片、一個(gè)導(dǎo)線架及一個(gè)連接于導(dǎo)線架的外殼，導(dǎo)線架包括一面供所述發(fā)光二極管芯片設(shè)置的表面，外殼包括一面封閉圍繞發(fā)光二極管芯片的內(nèi)壁面，內(nèi)壁面具有一條連接導(dǎo)線架表面的底緣、一條頂緣，及一條介于底、頂緣間的腰線，底緣圍繞面積小于腰線圍繞面積，腰線圍繞面積小于頂緣圍繞面積，內(nèi)壁面在腰線與底緣間的部份為一面曲面，利用曲面增加外殼覆蓋導(dǎo)線架表面的面積以提高密合度，并借曲面使光線反射向外增加光強(qiáng)度，且由于反射光行徑路徑較長(zhǎng)，與填入該外殼的膠體內(nèi)熒光粉充分作用，使色坐標(biāo)分布更加集中。
文檔編號(hào)H01L33/60GK201556640SQ20092022018
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者陳建民, 林宏欽, 簡(jiǎn)克偉 申請(qǐng)人:先進(jìn)開(kāi)發(fā)光電股份有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司