專利名稱：一種發(fā)光二極管組件及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管組件及其封裝技術(shù)，尤其涉及一種具有至少兩個發(fā)光單元，并且能夠個別對各發(fā)光單元構(gòu)成預(yù)期的光學(xué)機制的發(fā)光二極管組件，以及與其相關(guān)的發(fā)光二極管組件封裝方法。
背景技術(shù)：
隨著科技不斷的進(jìn)步，發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)的光電轉(zhuǎn)換效率也不斷地改良、提升，以及近年來在個人計算機、網(wǎng)絡(luò)通訊、交通、能源、醫(yī)療、加工、檢測等各方面新興需求帶動下，發(fā)光二極管已逐漸成為應(yīng)用層面最為廣泛的光電組件之一。由于發(fā)光二極管組件屬于冷發(fā)光，具有耗電量低、組件壽命長、無須暖燈時間、反應(yīng)速度快等優(yōu)點，再加上其體積小、耐震動、適合量產(chǎn)，容易配合應(yīng)用需求制成極小或數(shù)組式的組件，因此發(fā)光二極管組件已普遍使用于信息、通訊及消費性電子產(chǎn)品的指示燈與顯示裝置，甚至于取代白熾燈泡或日光燈管，成為新時代光源的另一較佳選擇。盡管如此，目前利用發(fā)光二極管作為照明用途時，仍必須有相當(dāng)數(shù)量的發(fā)光二極管同時運作，才能達(dá)到傳統(tǒng)白熾燈泡或日光燈管的亮度表現(xiàn)效果；以致于，市面上出現(xiàn)了模塊化的發(fā)光二極管組件，方便業(yè)者將數(shù)量不等的發(fā)光二極管組件裝配排列呈燈條狀、數(shù)組狀或圓盤狀的發(fā)光二極管模塊，以作為相關(guān)產(chǎn)品的照明光源。一般高功率的發(fā)光二極管組件，是將數(shù)量不等的已封裝完成的單顆發(fā)光二極管封裝體安裝于印刷電路板上方，并電連接至印刷電路板，其中每一顆已封裝完成的單顆發(fā)光二極管封裝體包含有基板、單一芯片、導(dǎo)電層，以及封裝材料等構(gòu)件；類似常用的單顆發(fā)光二極管封裝體，雖然包含有基板、單一芯片、導(dǎo)電層，以及封裝材料等構(gòu)件，但因為其功率相當(dāng)有限，故必須將數(shù)量不等的單顆發(fā)光二極管封裝體集結(jié)成一發(fā)光二極管組件，才能獲得應(yīng)有的功率表現(xiàn)效果。如此不但增加發(fā)光二極管組件的加工制造成本，而且由于單顆發(fā)光二極管封裝體的體積已較為龐大，再加上高功率發(fā)光二極管組件的散熱需求，使得整個高功率發(fā)光二極管組件在尺寸大小、光電轉(zhuǎn)換效率以及散熱效率上均受到限制。目前，常用的高功率發(fā)光二極管組件多利用填充于凹槽內(nèi)的封裝材料層將所有發(fā)光二極管單元覆蓋，整個發(fā)光二極管模塊的光源由數(shù)量不等的發(fā)光二極管單元所構(gòu)成，但卻無法利用封裝材料層個別對各發(fā)光二極管單元構(gòu)成專屬的光學(xué)機制，故整個發(fā)光二極管模塊的功率表現(xiàn)效果仍然不如預(yù)期理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有至少兩個發(fā)光單元，并且能夠個別對各發(fā)光單元構(gòu)成預(yù)期的光學(xué)機制的發(fā)光二極管組件，以及與其相關(guān)的發(fā)光二極管組件封裝方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案，本發(fā)明一種發(fā)光二極管組件及其封裝技術(shù)包括以至少一個芯片為一個發(fā)光單元的方式，將預(yù)定數(shù)量的芯片固設(shè)于一載體上，令該載體板面形成至少兩個發(fā)光單元；以及，將至少一種封裝材個別覆蓋于各發(fā)光單元處，由各封裝材個別對各發(fā)光單元構(gòu)成預(yù)期的光學(xué)機制。在各發(fā)光單元所屬的作用下，使各發(fā)光單元產(chǎn)生最佳的亮度表現(xiàn)效果，以及相鄰的發(fā)光單元可在封裝材及外界空氣的不同介質(zhì)區(qū)隔作用下，有效避免不同發(fā)光單元的芯片互相吸光，使整個發(fā)光二極管組件獲致較佳的光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)。再者，各發(fā)光單元可以包括至少一個上下電極型式的芯片及至少一個平面電極型式的芯片，使各發(fā)光單元具有較佳的演色度。進(jìn)一步地，該至少一種封裝材概呈隆凸?fàn)罡采w于各發(fā)光單元處。進(jìn)一步地，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，各芯片分別固設(shè)于該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上；該銅箔層并且在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點，各芯片直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接。進(jìn)一步地，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，各芯片分別固設(shè)于該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上；該銅箔層并且在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點，各芯片直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接；該載體在該銅箔層相對供設(shè)置芯片、外部電源接點、內(nèi)部電極接點以外的區(qū)域披覆一防焊層。進(jìn)一步地，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該載體的板面上設(shè)有至少一個供金屬基板外露的開放區(qū)域；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，并在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點；各芯片分別固設(shè)于開放區(qū)域的金屬基板上，以及分別固設(shè)于該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上，各芯片并且直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接。進(jìn)一步地，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該載體的板面上設(shè)有至少一個供金屬基板外露的開放區(qū)域；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，并在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點；各芯片分別固設(shè)于開放區(qū)域的金屬基板上，以及分別固設(shè)于該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上，各芯片并且直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接；該載體在該銅箔層相對供設(shè)置芯片、外部電源接點、內(nèi)部電極接點以外的區(qū)域披覆一防焊層。進(jìn)一步地，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該載體的板面上設(shè)有至少一個供金屬基板外露的開放區(qū)域；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，并在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點；所有芯片固設(shè)于開放區(qū)域的金屬基板上，各芯片并且直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接。進(jìn)一步地，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該載體的板面上設(shè)有至少一個供金屬基板外露的開放區(qū)域；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，并在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點；所有芯片固設(shè)于開放區(qū)域的金屬基板上，各芯片并且直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接；該載體在該銅箔層相對供設(shè)置芯片、外部電源接點、內(nèi)部電極接點以外的區(qū)域披覆一防焊層。


圖1為本發(fā)明的發(fā)光二極管組件封裝流程圖2為本發(fā)明實施例1的發(fā)光二二極 f組件結(jié)構(gòu)俯視圖3為本發(fā)明實施例1的發(fā)光二二極 f組件結(jié)構(gòu)剖視圖4為本發(fā)明實施例2的發(fā)光二二極 f組件結(jié)構(gòu)俯視圖5為本發(fā)明實施例3的發(fā)光二二極 f組件結(jié)構(gòu)剖視圖6為本發(fā)明實施例4的發(fā)光二二極 f組件結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實施例方式可參閱本發(fā)明附圖及實施例的詳細(xì)說明而清楚地了解本發(fā)明的特點。實施例1如圖1本發(fā)明的發(fā)光二極管組件封裝流程圖、圖2本發(fā)明實施例1的發(fā)光二極管組件結(jié)構(gòu)俯視圖、圖3本發(fā)明實施例1的發(fā)光二極管組件結(jié)構(gòu)剖視圖所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管組件封裝方法，包括下列步驟a.提供一載體10，該載體10具有一金屬基板11，該金屬基板11的板面上依次設(shè)有一絕緣層12及一銅箔層13 ；該銅箔層13分隔有至少兩個區(qū)塊131，該銅箔層13并且在預(yù)定的兩個區(qū)塊131上分別形成至少一外部電源接點132。b.以至少一個芯片21為一個發(fā)光單元20的方式，將預(yù)定數(shù)量的芯片21固設(shè)于該載體10上，并將各芯片21直接或間接與外部電源接點132所屬的區(qū)塊131電性連接，令該載體10板面形成至少兩個發(fā)光單元20。c.將至少一種封裝材30個別覆蓋于各發(fā)光單元20處，由各封裝材30個別對各發(fā)光單元20構(gòu)成預(yù)期的光學(xué)機制；該至少一種封裝材30可以由樹脂與波長轉(zhuǎn)換材料、熒光粉或散光材料混合而成，該至少一種封裝材30并以概呈隆凸?fàn)罡采w于各發(fā)光單元20處為佳。在各發(fā)光單元20所屬封裝材30的作用下，使各發(fā)光單元20產(chǎn)生最佳的亮度表現(xiàn)效果，以及相鄰的發(fā)光單元20可在封裝材30及外界空氣的不同介質(zhì)區(qū)隔作用下，有效避免不同發(fā)光單元20的芯片21互相吸光，使整個發(fā)光二極管組件獲得較佳的光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)。具體而言，本發(fā)明的發(fā)光二極管組件包括一載體10，以及至少兩個發(fā)光單元20 ； 其中該載體10具有一金屬基板11，該金屬基板11的板面上依次設(shè)有一絕緣層12及一銅箔層13，該銅箔層13進(jìn)一步分隔有至少兩個區(qū)塊131，該銅箔層13并且在預(yù)定的兩個區(qū)塊131上分別形成至少一外部電源接點132。該至少兩個發(fā)光單元20設(shè)于該載體10上，各發(fā)光單元20由至少一芯片21及至少一種覆蓋于芯片21外的封裝材30所構(gòu)成，各芯片21可直接或間接的與該載體10的各外部電源接點132所屬的區(qū)塊131電性連接；各封裝材30可以由樹脂與波長轉(zhuǎn)換材料、熒光粉或散光材料混合而成，并以概呈隆凸?fàn)罡采w于各發(fā)光單元20處為佳，主要利用各封裝材30個別對各發(fā)光單元20構(gòu)成預(yù)期的光學(xué)機制。本發(fā)明在具體實施時，各芯片21可相對設(shè)于該載體10板面上方，如圖3所示，各芯片21分別固設(shè)于該銅箔層13預(yù)定的區(qū)塊131上，尤其，各芯片21的廢熱可直接透過該銅箔層13相區(qū)隔的區(qū)塊131向外釋放，使整個發(fā)光二極管組件具有較佳的散熱機制，進(jìn)而能夠長效保持一定水平的工作效率。再者，本發(fā)明的發(fā)光二極管組件不論是將芯片21固設(shè)于金屬基板11上(該載體 10板面下方預(yù)定深度)，或是固設(shè)于該銅箔層13預(yù)定的區(qū)塊131上(該載體10板面上)， 該載體10可在該銅箔層13預(yù)定的區(qū)塊131上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點133供透過金線40與芯片21電性連接，而且該載體10可在該銅箔層13相對供設(shè)置芯片21、外部電源接點132、內(nèi)部電極接點133以外的區(qū)域披覆一防焊層15，使成為一可供對外出貨、販賣的載體10結(jié)構(gòu)，供下游發(fā)光二極管組件封裝廠商在該載體10板面封裝數(shù)量不等的發(fā)光單元 20，以符合不同的市場需求。實施例2本實施例與實施例1的區(qū)別在于各發(fā)光單元20如圖4所示，包括至少一個上下電極型式的芯片21 (圖中位于上方者)及至少一個平面電極型式的芯片21 (圖中位于下方者)，使各發(fā)光單元20具有較佳的演色度。實施例3本實施例與實施例1或2的區(qū)別在于本發(fā)明中的芯片21相對深入該載體10板面下預(yù)定深度，如圖5所示，該載體10具有一金屬基板11，該金屬基板11的板面上依次設(shè)有一絕緣層12及一銅箔層13，該載體10的板面上設(shè)有至少一個供金屬基板11外露的開放區(qū)域14，另有至少一芯片21固設(shè)于開放區(qū)域14的金屬基板11上。該銅箔層13同樣分隔有至少兩個區(qū)塊13，并在預(yù)定的兩個區(qū)塊131上分別形成至少一外部電源接點132，各芯片21即分別固設(shè)于開放區(qū)域14的金屬基板11上，以及分別固設(shè)于該銅箔層13預(yù)定的區(qū)塊131上，并且直接或間接與各外部電源接點132所屬的區(qū)塊電性連接131，使各芯片21的廢熱得以直接透過該金屬基板11或透過該銅箔層13相區(qū)隔的區(qū)塊131向外釋放向外釋放。實施例4本實施例與實施例3的區(qū)別在于如圖6所示，將所有芯片21固設(shè)開放區(qū)域14的金屬基板11上，并且直接或間接與各外部電源接點132所屬的區(qū)塊電性連接131，使各芯片21的廢熱得以直接透過該金屬基板11向外釋放，而同樣能夠讓整個發(fā)光二極管組件具有較佳的散熱機制，進(jìn)而能夠長效保持一定水平的工作效率。如上所述，本發(fā)明提供一種較佳可行的發(fā)光二極管組件以及與其相關(guān)的發(fā)光二極管組件封裝方法，盡管本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和技術(shù)特點以如上方式公開，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的以上公開作各種不背離本發(fā)明精神的替換和修飾。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)不限于實施例所公開的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明精神的替換和修飾， 并被本發(fā)明權(quán)利要求書所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管組件封裝方法，其包括提供一載體；以至少一個芯片為一個發(fā)光單元的方式，將預(yù)定數(shù)量的芯片固設(shè)于載體上，令該載板板面形成至少兩個發(fā)光單元；將至少一種封裝材個別覆蓋于各發(fā)光單元處，由各封裝材個別對各發(fā)光單元構(gòu)成預(yù)期的光學(xué)機制。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件封裝方法，該至少一種封裝材概呈隆凸?fàn)罡采w于各發(fā)光單元處。
3.一種發(fā)光二極管組件，其包括一載體；至少兩個發(fā)光單元，設(shè)于該載體上，各發(fā)光單元由至少一芯片及至少一種覆蓋于芯片外的封裝材所構(gòu)成；以及由各封裝材個別對各發(fā)光單元構(gòu)成預(yù)期的光學(xué)機制。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管組件，其中各發(fā)光單元的封裝材概呈隆凸?fàn)睢?br> 5.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管組件，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，各芯片分別固設(shè)于該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上；該銅箔層并且在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點，各芯片直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接。
6.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管組件，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，各芯片分別固設(shè)于該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上；該銅箔層并且在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點，各芯片直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接；該載體在該銅箔層相對供設(shè)置芯片、外部電源接點、內(nèi)部電極接點以外的區(qū)域披覆一防焊層。
7.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管組件，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該載體的板面上設(shè)有至少一個供金屬基板外露的開放區(qū)域；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，并在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點；各芯片分別固設(shè)于開放區(qū)域的金屬基板上，以及分別固設(shè)于該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上， 各芯片并且直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接。
8.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管組件，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該載體的板面上設(shè)有至少一個供金屬基板外露的開放區(qū)域；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，并在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點；各芯片分別固設(shè)于開放區(qū)域的金屬基板上，以及分別固設(shè)于該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上， 各芯片并且直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接；該載體在該銅箔層相對供設(shè)置芯片、外部電源接點、內(nèi)部電極接點以外的區(qū)域披覆一防焊層。
9.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管組件，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該載體的板面上設(shè)有至少一個供金屬基板外露的開放區(qū)域；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，并在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點；所有芯片固設(shè)于開放區(qū)域的金屬基板上，各芯片并且直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接。
10.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管組件，其中該載體具有一金屬基板，該金屬基板板面上依次設(shè)有一絕緣層及一銅箔層；該載體的板面上設(shè)有至少一個供金屬基板外露的開放區(qū)域；該銅箔層分隔有至少兩個區(qū)塊，并在預(yù)定的兩個區(qū)塊上分別形成至少一外部電源接點；所有芯片固設(shè)于開放區(qū)域的金屬基板上，各芯片并且直接或間接與各外部電源接點所屬的區(qū)塊電性連接；該載體在該銅箔層預(yù)定的區(qū)塊上設(shè)有預(yù)定數(shù)量的內(nèi)部電極接點供透過金線與芯片電性連接；該載體在該銅箔層相對供設(shè)置芯片、外部電源接點、內(nèi)部電極接點以外的區(qū)域披覆一防焊層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)光二極管組件及其封裝方法，本發(fā)明包括以至少一個芯片為一個發(fā)光單元的方式，將預(yù)定數(shù)量的芯片固設(shè)于一載體上，于載體板面形成至少兩個發(fā)光單元；以及，將至少一種封裝材個別覆蓋于各發(fā)光單元處，由各封裝材個別對各發(fā)光單元構(gòu)成預(yù)期的光學(xué)機制。在各發(fā)光單元所屬的封裝材作用下，使各發(fā)光單元產(chǎn)生最佳的亮度表現(xiàn)效果；尤其，可在封裝材及外界空氣的不同介質(zhì)區(qū)隔作用下，有效避免不同發(fā)光單元的芯片互相吸光，使整個發(fā)光二極管組件獲得較佳的光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)。
文檔編號H01L21/50GK102347239SQ20101024318
公開日2012年2月8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