專利名稱：一種光電組件的封裝方法及其封裝載體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光電組件的封裝方法及其封裝載體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管憑借其省電、壽命長、驅(qū)動電壓低，以及反應(yīng)速率快等諸多優(yōu)點(diǎn)，已漸 漸成為一種發(fā)展最快的發(fā)光組件，隨著發(fā)光二極管(LED)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，加上相關(guān)周邊 集成電路控制組件及散熱技術(shù)的日漸成熟，使用發(fā)光二極管做為發(fā)光芯片的光電組件其應(yīng) 用領(lǐng)域日漸多元化。發(fā)光二極管光電組件的發(fā)光原理是藉由電光(Electro Luminescence)轉(zhuǎn)換效 應(yīng)而發(fā)出特定波長的光；例如，在單顆發(fā)光芯片上方直接涂布黃色熒光層，再以環(huán)氧樹脂 (Epoxy)等封裝材加以罩覆封裝，以構(gòu)成單一顆發(fā)光二極管光電組件，其所運(yùn)用的發(fā)光技術(shù) 為發(fā)光芯片依電光轉(zhuǎn)換效應(yīng)發(fā)出單波長的藍(lán)光，照射封裝材內(nèi)的熒光層，使化學(xué)結(jié)構(gòu)的電 子能量從基態(tài)轉(zhuǎn)換到激發(fā)態(tài)產(chǎn)生黃色熒光，與藍(lán)光混為接近白色的二波長光源射出，此種 技術(shù)被稱為化學(xué)混光。此等化學(xué)混光技術(shù)所制作的成品使用看似簡單，但迄今仍為光電組件的主流，類 似光電組件因不同需求，其所使用的發(fā)光芯片也有各自不同的設(shè)計，例如目前常見的高亮 度發(fā)光芯片，為有效增大發(fā)光面的面積，其發(fā)光面僅有單一致能電極，而將接地電極設(shè)置在 發(fā)光面的相反面，而成為一種雙面電極發(fā)光芯片。有別于一般在發(fā)光面同時設(shè)有致能電極與接地電極的平面電極發(fā)光芯片，雙面電 極發(fā)光芯片確實(shí)具有較佳的發(fā)光效率，并相對提高了光電組件的演色度；但卻因?yàn)殡p面電 極發(fā)光芯片的電路架構(gòu)與平面電極發(fā)光芯片的電路架構(gòu)明顯有所不同，相對增加了雙面電 極發(fā)光芯片及平面電極發(fā)光芯片封裝在同一光電組件的難度。再者，雙面電極發(fā)光芯片發(fā)光的同時必然伴隨著高熱；而光電組件的封裝材本身 并不耐高溫，故當(dāng)封裝材內(nèi)的發(fā)光芯片數(shù)量增加時，發(fā)光芯片及封裝材會因?yàn)楦邷囟焖?產(chǎn)生質(zhì)變，使得光電組件發(fā)生所謂的光衰及色衰現(xiàn)象，嚴(yán)重影響光電組件的效能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)及產(chǎn)品的缺點(diǎn)，而提供一種能夠有效提高光電組 件演色度，并提供良好散熱效能的光電組件的封裝方法及其封裝載體結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種光電組件的封裝方法，包括如下步驟1)提供一基板；2)至少在所述基板其中一側(cè)板面建構(gòu)有至少一內(nèi)部電極金屬材、至少一襯墊金屬 材及至少一外部電極金屬材；3)將至少一雙面電極發(fā)光芯片焊接于所述的內(nèi)部電極金屬材上；4)將至少一平面電極發(fā)光芯片固設(shè)于所述的襯墊金屬材上；5)利用金線完成所述雙面電極發(fā)光芯片、所述平面電極發(fā)光芯片及所述外部電極
3金屬材電性連接；6)將至少一種封裝材包覆于所述各雙面電極發(fā)光芯片、各平面電極發(fā)光芯片及所 有金線外。進(jìn)一步的，所述雙面電極發(fā)光芯片、所有平面電極發(fā)光芯片以及所有金線集中配 置在該基板板面的預(yù)定區(qū)域。進(jìn)一步的，所述雙面電極發(fā)光芯片、所有平面電極發(fā)光芯片以及所有金線集中配 置在該基板的板面中心處。一種光電組件的封裝載體結(jié)構(gòu)，包括一基板、至少一建構(gòu)于所述基板板面的內(nèi)部 電極金屬材、至少一建構(gòu)于所述基板板面并與各內(nèi)部電極金屬材相區(qū)隔的襯墊金屬材、至 少一建構(gòu)于所述基板板面并與各內(nèi)部電極金屬材及各襯墊金屬材相區(qū)隔的外部電極金屬 材、至少一雙面電極發(fā)光芯片和至少一平面電極發(fā)光芯片；所述的雙面電極發(fā)光芯片焊接于所述的內(nèi)部電極金屬材上，所述的平面電極發(fā)光 芯片固設(shè)于所述的襯墊金屬材上。進(jìn)一步的，所述的光電組件的封裝載體結(jié)構(gòu)上設(shè)有至少兩個外部電極金屬材。進(jìn)一步的，所述的光電組件的封裝載體結(jié)構(gòu)上設(shè)有至少兩個內(nèi)部電極金屬材。進(jìn)一步的，所述的各內(nèi)部電極金屬材、各襯墊金屬材以及各外部電極金屬材表面 覆蓋一防焊層，該防焊層在相對于所述各內(nèi)部電極金屬材的區(qū)域設(shè)有至少一窗口 ；所述防 焊層在相對于所述各外部電極金屬材的區(qū)域各設(shè)有至少兩個窗口。進(jìn)一步的，所述的基板為金屬板體，所述的各內(nèi)部電極金屬材、各襯墊金屬材以及 各外部電極金屬材與該基板之間設(shè)有一絕緣層。綜上所述，本發(fā)明是利用一基板的其中一側(cè)板面建構(gòu)有內(nèi)部電極金屬材、襯墊金 屬材及外部電極金屬材，使其構(gòu)成一種可供選擇性將雙面電極發(fā)光芯片個別焊接于內(nèi)部電 極金屬材上，以及選擇性的將平面電極發(fā)光芯片固設(shè)于襯墊金屬材上的光電組件封裝載體 結(jié)構(gòu)。再以金線完成雙面電極發(fā)光芯片、平面電極發(fā)光芯片與外部電極金屬材電性連 接，最后將至少一種封裝材包覆于各雙面電極發(fā)光芯片、各平面電極發(fā)光芯片及所有金線 外即完成光電組件封裝。利用上述的光電組件封裝方法，可將數(shù)量不等的雙面電極發(fā)光芯片與平面電極發(fā) 光芯片封裝成為單一光電組件，可有效提高該單一光電組件的演色度；以及，各雙面電極發(fā) 光芯片的廢熱可直接透過其所焊接的內(nèi)部電極金屬材向外釋放，具備良好的散熱機(jī)制，使 得光電組件維持應(yīng)有的工作效能。


圖1為本發(fā)明的光電組件封裝流程圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的光電組件外觀立體圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的封裝載體結(jié)構(gòu)分解圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的封裝載體外觀立體圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例1的光電組件結(jié)構(gòu)平面圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例2的光電組件結(jié)構(gòu)平面圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例3的光電組件結(jié)構(gòu)平面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例1 如圖1、2所示，本發(fā)明光電組件的封裝方法包括如下步驟1)提供一基板11 ；2) 至少于該基板11其中一側(cè)板面建構(gòu)有至少一內(nèi)部電極金屬材12、至少一襯墊金屬材13及 一外部電極金屬材14 ；3)選擇性的將至少一雙面電極發(fā)光芯片21焊接于該至少一內(nèi)部電 極金屬材12上；4)選擇性的將至少一平面電極發(fā)光芯片22固設(shè)于該至少一襯墊金屬材13 上；5)利用金線30完成該至少一雙面電極發(fā)光芯片21與該至少一平面電極發(fā)光芯片22與 該外部電極金屬材14電性連接；6)最后將至少一種封裝材40包覆于各雙面電極發(fā)光芯片 21、各平面電極發(fā)光芯片22及所有金線30外。即可將數(shù)量不等的雙面電極發(fā)光芯片21與 平面電極發(fā)光芯片22封裝成為單一模塊外的光電組件。利用上述光電組件的封裝方法，可將數(shù)量不等的雙面電極發(fā)光芯片21與平面電 極發(fā)光芯片22封裝成為單一光電組件，可有效的提高該單一光電組件的演色度；各雙面電 極發(fā)光芯片21及各平面電極發(fā)光芯片22的廢熱可分別透過內(nèi)部電極金屬材12及襯墊金 屬材13向外釋放，使光電組件維持應(yīng)有的工作效能。具體而言，如圖3、4、5所示本發(fā)明中光電組件的封裝載體結(jié)構(gòu)包括有一基板11、 至少一內(nèi)部電極金屬材12、至少一襯墊金屬材13，以及至少一外部電極金屬材14 ；其中該基板11為鋁或銅的金屬板體，并且設(shè)有相關(guān)裝配孔111以方便光電組件 的使用、安裝。所述的內(nèi)部電極金屬材12是建構(gòu)于該基板11板面，各內(nèi)部電極金屬材12可以由 銅薄所構(gòu)成，若該基板11為金屬板體，所述各內(nèi)部電極金屬材12與該基板11之間設(shè)有一 絕緣層15。所述襯墊金屬材13是建構(gòu)于該基板11板面，并與各內(nèi)部電極金屬材12相區(qū)隔， 各襯墊金屬材13由銅薄所構(gòu)成，若該基板11系為金屬板體，所述各襯墊金屬材13與該基 板11之間設(shè)有一絕緣層15。所述的外部電極金屬材14是建構(gòu)于該基板11板面，并與各內(nèi)部電極金屬材12及 各襯墊金屬材13相區(qū)隔，各外部電極金屬材14由銅薄所構(gòu)成，若該基板11為金屬板體，各 外部電極金屬材14與該基板11之間設(shè)有一絕緣層15。所述的各內(nèi)部電極金屬材12、各襯墊金屬材13、各外部電極金屬材14表面覆蓋一 防焊層16，該防焊層16在相對于各內(nèi)部電極金屬材12的區(qū)域至少設(shè)有一窗口 161，使內(nèi)部 電極金屬材12相對于窗口 161外露的部位成為雙面電極發(fā)光芯片21與內(nèi)部電極金屬材12 電性連接的焊墊121 ；該防焊層16在相對于各外部電極金屬材14的區(qū)域各設(shè)有至少兩個 窗口 163、164，使外部電極金屬材14相對于窗口 163外露的部位成為發(fā)光芯片與外部電極 金屬材14電性連接的焊墊141，相對于窗口 164外露的部位成為外部電極金屬材14與外部 電路電性連接的焊墊142。實(shí)施例2 如圖6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于可直接利用該至少一內(nèi)部電極層16在相對于該至少一內(nèi)部電極金屬材12的區(qū) 域設(shè)有至少兩窗口 161、162，使該內(nèi)部電極金屬材12相對于窗口 161外露的部位成為雙面 電極發(fā)光芯片21與內(nèi)部電極金屬材12電性連接的焊墊121，相對于窗口 162外露的部位成 為內(nèi)部電極金屬材12與外部電路電性連接的焊墊122。所述基板11板面設(shè)有至少兩個外部電極金屬材14，且各外部電極金屬材14是與 各內(nèi)部電極金屬材12及各襯墊金屬材13相區(qū)隔，以及各外部電極金屬材14是設(shè)有至少兩 個焊墊141、142供與平面電極發(fā)光芯片22(或雙面電極發(fā)光芯片21)及外部電路電性連 接，可由該至少兩個外部電極分別做為光電組件用以與外部電路電性連接的致能電極及接 地電極。實(shí)施例3 如圖7所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1或2的不同之處在于整體封裝載體結(jié)構(gòu)可視用 途的不同，在同一基板11上設(shè)有至少兩個內(nèi)部電極金屬材12，在使用時，將至少兩個雙面 電極發(fā)光芯片21分別焊接在所屬的內(nèi)部電極金屬材12上，可利用內(nèi)部電極金屬材12達(dá)到 散熱作用，有效解決雙面電極發(fā)光芯片21發(fā)光的同時伴隨高熱的課題；另外，各平面電極 發(fā)光芯片22可利用導(dǎo)熱膠固著在同一襯墊金屬材13上，同樣可利用該襯墊金屬材13達(dá)到 散熱作用，因此能夠有效提高光電組件的演色度，并提供良好的散熱效能。值得一提的是，由上述光電組件的封裝方法及其封裝載體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可將所有 內(nèi)部電極金屬材12、所有襯墊金屬材13以及所有外部電極金屬材14配設(shè)在基板11的相同 板面上，而且各內(nèi)部電極金屬材12、各襯墊金屬材13以及各外部電極金屬材14可朝向基 板11的預(yù)定區(qū)域延伸，使得以在封裝應(yīng)用時，將所有雙面電極發(fā)光芯片21、所有平面電極 發(fā)光芯片22以及所有金線30集中配置在該基板11板面的預(yù)定區(qū)域，并以集中配置在該基 板11板面的中心處為佳，這樣不但可以增加封裝作業(yè)的便利性，更可提升基板11中心與邊 緣的溫差比，相對提升雙面電極發(fā)光芯片21及平面電極發(fā)光芯片22的廢熱排放速度。綜上所述，本發(fā)明所述的實(shí)施方式僅提供一種最佳的實(shí)施方式，本發(fā)明的技術(shù)內(nèi) 容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能基于本發(fā)明所揭示的內(nèi)容而作 各種不背離本發(fā)明創(chuàng)作精神的替換及修飾；因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于實(shí)施例所揭示 的技術(shù)內(nèi)容，故凡依本發(fā)明的形狀、構(gòu)造及原理所做的等效變化，均涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種光電組件的封裝方法，其特征在于，包括如下步驟1)提供一基板；2)至少在所述基板其中一側(cè)板面建構(gòu)有至少一內(nèi)部電極金屬材、至少一襯墊金屬材及至少一外部電極金屬材；3)將至少一雙面電極發(fā)光芯片焊接于所述的內(nèi)部電極金屬材上；4)將至少一平面電極發(fā)光芯片固設(shè)于所述的襯墊金屬材上；5)利用金線完成所述雙面電極發(fā)光芯片、所述平面電極發(fā)光芯片及所述外部電極金屬材電性連接；6)將封裝材包覆于所述各雙面電極發(fā)光芯片、各平面電極發(fā)光芯片及所有金線外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電組件的封裝方法，其特征在于所述雙面電極發(fā)光 芯片、平面電極發(fā)光芯片以及所有金線集中配置在該基板板面的預(yù)定區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電組件的封裝方法，其特征在于所述雙面電極發(fā)光 芯片、平面電極發(fā)光芯片以及所有金線集中配置在該基板的板面中心處。
4.一種光電組件的封裝載體結(jié)構(gòu)，其特征在于包括一基板、至少一建構(gòu)于所述基板 板面的內(nèi)部電極金屬材、至少一建構(gòu)于所述基板板面并與各內(nèi)部電極金屬材相區(qū)隔的襯墊 金屬材、至少一建構(gòu)于所述基板板面并與各內(nèi)部電極金屬材及各襯墊金屬材相區(qū)隔的外部 電極金屬材、至少一雙面電極發(fā)光芯片和至少一平面電極發(fā)光芯片；所述的雙面電極發(fā)光芯片焊接于所述的內(nèi)部電極金屬材上，所述的平面電極發(fā)光芯片 固設(shè)于所述的襯墊金屬材上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光電組件的封裝載體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的光電組 件的封裝載體結(jié)構(gòu)上設(shè)有至少兩個外部電極金屬材。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光電組件的封裝載體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的光電組 件的封裝載體結(jié)構(gòu)上設(shè)有至少兩個內(nèi)部電極金屬材。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的一種光電組件的封裝載體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的 各內(nèi)部電極金屬材、各襯墊金屬材以及各外部電極金屬材表面覆蓋一防焊層，該防焊層在 相對于所述各內(nèi)部電極金屬材的區(qū)域設(shè)有至少一窗口 ；所述防焊層在相對于所述各外部電 極金屬材的區(qū)域各設(shè)有至少兩個窗口。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的一種光電組件的封裝載體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的 基板為金屬板體，所述的各內(nèi)部電極金屬材、各襯墊金屬材以及各外部電極金屬材與該基 板之間設(shè)有一絕緣層。
9.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的一種光電組件的封裝載體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各 內(nèi)部電極金屬材、各襯墊金屬材以及各外部電極金屬材表面覆蓋一防焊層，該防焊層在相 對于所述各內(nèi)部電極金屬材的區(qū)域設(shè)有至少一窗口 ；該防焊層在相對于所述各外部電極金 屬材的區(qū)域各設(shè)有至少兩個窗口 ；所述基板為金屬板體，所述各內(nèi)部電極金屬材、各襯墊金 屬材以及各外部電極金屬材與該基板之間設(shè)有一絕緣層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光電組件的封裝方法及其封裝載體結(jié)構(gòu)，是于一基板的其中一側(cè)板面建構(gòu)有至少一內(nèi)部電極金屬材、至少一襯墊金屬材及至少一外部電極金屬材，使其構(gòu)成一種可供選擇性將至少一雙面電極發(fā)光芯片個別焊接于內(nèi)部電極金屬材上，以及選擇性的將至少一平面電極發(fā)光芯片固設(shè)于襯墊金屬材上的光電組件封裝載體結(jié)構(gòu)；再利用金線完成雙面電極發(fā)光芯片、平面電極發(fā)光芯片與外部電極金屬材的電性連接，最后將至少一種封裝材包覆于各雙面電極發(fā)光芯片、各平面電極發(fā)光芯片及所有金線外即完成光電組件封裝。本發(fā)明可有效的提高光電組件的演色度，并提供良好的散熱效能。
文檔編號H01L33/62GK101930937SQ20101024318
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者陳元杰 申請人:普照光電科技股份有限公司