專利名稱:發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu),尤其涉及一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)的制作通常是先在一個(gè)樹(shù)脂或塑料的基板上形成電路結(jié)構(gòu),然后將發(fā)光二極管晶粒固定于基板上并與電路結(jié)構(gòu)電性連接,最后形成封裝層覆蓋發(fā)光二極管晶粒并切割形成多個(gè)組件。然而,隨著當(dāng)今發(fā)光二極管越來(lái)越薄型化的趨勢(shì),使得承載發(fā)光二極管晶粒的基板也越來(lái)越薄。但是由于薄型基板厚度的減少,使得基板的剛性降低導(dǎo)致基板彎曲,進(jìn)而導(dǎo)致基板不平整以及制造良率下降的缺失。因此,如何提供一種克服以上缺點(diǎn)的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及其基板的制造方法是業(yè)界需要解決的一個(gè)課題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種加強(qiáng)基板剛度的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及其基板的制造方法。一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造方法,其步驟包括第一步驟,提供一基板,該基板具有一第一表面和相對(duì)的第二表面;第二步驟,設(shè)置電路結(jié)構(gòu)于基板上,且該電路結(jié)構(gòu)從第一表面延伸至第二表面;第三步驟,設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)于基板上;第四步驟,設(shè)置若干發(fā)光二極管晶粒于基板上,并與電路結(jié)構(gòu)形成電連接;第五步驟,設(shè)置封裝層覆蓋發(fā)光二極管晶粒。一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu),包括基板,設(shè)置于基板上的電路結(jié)構(gòu),設(shè)置于基板上并與電路結(jié)構(gòu)電連接的發(fā)光二極管晶粒,設(shè)置于基板上并覆蓋發(fā)光二極管晶粒的封裝層,及設(shè)置于基板上的支持結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明利用在基板上形成支撐結(jié)構(gòu),以吸收基板張力或應(yīng)力,同時(shí)增加基板結(jié)構(gòu)的剛性,避免基板發(fā)生形變,從而減少基板不平整以及良率下降等問(wèn)題。下面參照附圖,結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造方法的流程圖。圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造方法各步驟所得的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造方法第二步驟所得的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)俯視圖。圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造方法第三步驟所得的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)俯視圖。圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造方法第三步驟所得的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)俯視圖。圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造方法第四步驟所得的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)俯視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明基板10
第一表面11
第二表面12
孔洞13
電路結(jié)構(gòu)20
主要作業(yè)區(qū)21
非主要作業(yè)區(qū)22
支撐結(jié)構(gòu)30
主干支撐31
外圍支撐32
延伸支撐33
發(fā)光二極管晶粒40
封裝層50
具體實(shí)施例方式圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造方法的流程。該發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造方法大致包括如下流程第一步驟,提供一基板10,該基板10具有第一表面11和第二表面12 ;第二步驟,設(shè)置電路結(jié)構(gòu)20于基板10上;第三步驟,設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)30于基板10上;第四步驟,設(shè)置若干發(fā)光二極管晶粒40于基板10上,并與電路結(jié)構(gòu)20形成電連接;第五步驟,設(shè)置封裝層50于基板10上并覆蓋發(fā)光二極管晶粒40。下面結(jié)合其他圖示對(duì)該流程作詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)同時(shí)參考圖2和圖3,首先,如步驟102 所示,提供一基板10。該基板10呈平板狀,包括第一表面11和相對(duì)的第二表面12。該基板10上設(shè)有多個(gè)主要作業(yè)區(qū)21和非主要作業(yè)區(qū)22,其中,非主要作業(yè)區(qū)22將各個(gè)主要作業(yè)區(qū)21互相隔離。本實(shí)施例中每一主要作業(yè)區(qū)21的四周均設(shè)有非主要作業(yè)區(qū)22,在其他實(shí)施例中,非主要作業(yè)區(qū)22可以僅分布在各主要作業(yè)區(qū)21之間。該基板10的材料可以是樹(shù)脂或塑料。然后如步驟104所示,設(shè)置電路結(jié)構(gòu)20于基板10的第一表面11上,該電路結(jié)構(gòu) 20自第一表面11延伸至第二表面12,該電路結(jié)構(gòu)20均分布在主要作業(yè)區(qū)21內(nèi)。該電路結(jié)構(gòu)20的制作包括利用機(jī)械、蝕刻或激光加工的技術(shù)先在基板10上形成貫穿第一表面11 及第二表面12的孔洞13,再利用電鍍、蒸鍍或化鍍的技術(shù)在孔洞13內(nèi)形成電路結(jié)構(gòu)20,電路結(jié)構(gòu)20分別露出至第一表面11和第二表面12外。此外,本實(shí)施例還可包含利用激光加工、機(jī)械或研磨的技術(shù)在基板10的第一表面11上形成用于承載晶粒的固晶凹陷區(qū)域(圖未示)的工序。接著如步驟106所示,設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)30于基板10上。并請(qǐng)參閱圖4,本實(shí)施例中的支撐結(jié)構(gòu)30包括完全位于非主要作業(yè)區(qū)22內(nèi)并位于主要作業(yè)區(qū)21之間的主干支撐31, 位于基板10外圍的外圍支撐32,以及自主要作業(yè)區(qū)21的電路結(jié)構(gòu)20延伸至非主要作業(yè)區(qū) 22的延伸支撐33。該延伸支撐33與部分主干支撐31相互交錯(cuò),在本實(shí)施例中,該主干支撐31與外圍支撐32相互連接,在另一實(shí)施例中,該主干支撐31與外圍支撐32彼此分離, 并無(wú)接觸,如圖5所示。該支撐結(jié)構(gòu)30可僅設(shè)置于第一表面11上,或第二表面12上,或同時(shí)設(shè)置于第一表面11和第二表面12上,在本實(shí)施例中,該支撐結(jié)構(gòu)30設(shè)置于第一表面11 上。該支撐結(jié)構(gòu)30的材料可以是金屬,并利用蒸鍍、濺鍍或電鍍的技術(shù)制成。當(dāng)然在其他實(shí)施例中,該支撐結(jié)構(gòu)30也可以采用樹(shù)脂或塑料材料,利用印刷或網(wǎng)印的技術(shù)制成。當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)30采用金屬材料時(shí),制作支撐結(jié)構(gòu)30可與制作電路結(jié)構(gòu)20同步完成,當(dāng)支撐結(jié)構(gòu) 30采用樹(shù)脂或塑料材料時(shí),則需在設(shè)置電路結(jié)構(gòu)20的步驟之后完成。在其他實(shí)施例中,該支撐結(jié)構(gòu)30中的主干支撐31、外圍支撐32和延伸支撐33可僅保留其中的任意一個(gè)或多個(gè),例如,該支撐結(jié)構(gòu)30可以僅包括設(shè)置在非主要作業(yè)區(qū)22內(nèi)并位于主要作業(yè)區(qū)21之間的主干支撐31,也可以同時(shí)包括主干支撐31和由主要作業(yè)區(qū)21延伸至非主要作業(yè)區(qū)22內(nèi)地延伸支撐33。由于支撐結(jié)構(gòu)30可增加基板10的剛性并可吸收基板10的張力或應(yīng)力,從而可避免基板10產(chǎn)生形變,同時(shí)減少因基板10變形而產(chǎn)生的良率下降的問(wèn)題。如步驟108所示,并請(qǐng)一同參閱圖6,設(shè)置若干發(fā)光二極管晶粒40于基板10上,該若干發(fā)光二極管晶粒40位于主要作業(yè)區(qū)21內(nèi),并與電路結(jié)構(gòu)20電性連接。此電性連接的步驟可以采用覆晶、共晶或者固晶打線的方式完成。在本實(shí)施例中,是采用固晶打線方式將若干發(fā)光二極管晶粒40與電路結(jié)構(gòu)20電性連接。如步驟110所示,設(shè)置封裝層50于基板10上并覆蓋所有發(fā)光二極管晶粒40。該封裝層50可以采用硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂或其他透明材料,利用模鑄工藝制成。在本實(shí)施例中, 該封裝層50包含熒光轉(zhuǎn)換材料,接收發(fā)光二極管晶粒40的光線后可改變發(fā)出光的光特性。 其中螢光轉(zhuǎn)換材料可以為石榴石基熒光粉、硅酸鹽基熒光粉、原硅酸鹽基熒光粉、硫化物基熒光粉、硫代鎵酸鹽基熒光粉和氮化物基熒光粉。可以理解的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,包括以下步驟第一步驟,提供一基板,該基板具有一第一表面和相對(duì)的第二表面;第二步驟,設(shè)置電路結(jié)構(gòu)于基板上,且該電路結(jié)構(gòu)從第一表面延伸至第二表面;第三步驟,設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)于基板上;第四步驟,設(shè)置若干發(fā)光二極管晶粒于基板上,并與電路結(jié)構(gòu)形成電連接;第五步驟,設(shè)置封裝層覆蓋發(fā)光二極管晶粒。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述基板包括若干主要作業(yè)區(qū)和若干非主要作業(yè)區(qū),且非主要作業(yè)區(qū)將各個(gè)主要作業(yè)區(qū)互相隔離,所述電路結(jié)構(gòu)設(shè)置于基板的主要作業(yè)區(qū)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于非主要作業(yè)區(qū)內(nèi)并位于主要作業(yè)區(qū)之間的主干支撐。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)還包括從主要作業(yè)區(qū)延伸至非主要作業(yè)區(qū)的延伸支撐,所述延伸支撐與主干支撐互相交錯(cuò)設(shè)置。
5.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在基板外圍的外圍支撐。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述主干支撐和外圍支撐相互連接或彼此分離。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一表面或第二表面中的一面,或同時(shí)設(shè)置于第一表面和第二表面。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)采用金屬材料,利用蒸鍍、濺鍍或電鍍工藝制成,并與設(shè)置電路結(jié)構(gòu)同步完成。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)采用樹(shù)脂或塑料材料,并利用印刷或網(wǎng)印工藝制成。
10.一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu),其特征在于包括基板,設(shè)置于基板上的電路結(jié)構(gòu),設(shè)置于基板上并與電路結(jié)構(gòu)電連接的發(fā)光二極管晶粒,設(shè)置于基板上并覆蓋發(fā)光二極管晶粒的封裝層,及設(shè)置于基板上的支持結(jié)構(gòu),且該發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)由權(quán)利要求1至9項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的方法制成。
全文摘要
一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,步驟包括提供一基板,該基板具有一第一表面和第二表面;設(shè)置電路結(jié)構(gòu)于基板的第一表面,該電路結(jié)構(gòu)將基板分為多個(gè)包含電路結(jié)構(gòu)的主要作業(yè)區(qū)以及非主要作業(yè)區(qū);設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)于基板上;設(shè)置若干發(fā)光二極管晶粒于基板主要作業(yè)區(qū);及設(shè)置封裝層覆蓋發(fā)光二極管晶粒。本發(fā)明還涉及一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的基板的制造方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明利用在基板上形成支撐結(jié)構(gòu),以吸收基板張力或應(yīng)力,同時(shí)增加基板結(jié)構(gòu)的剛性,避免基板發(fā)生形變,從而減少基板不平整以及良率下降等問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01L33/48GK102376844SQ20101025449
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者張潔玲, 張超雄, 林升柏 申請(qǐng)人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司