專利名稱:發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光元件,尤其涉及一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管憑借其高光效、低能耗、無污染等優(yōu)點,已被應(yīng)用于越來越多的場合之中,大有取代傳統(tǒng)光源的趨勢。現(xiàn)有的單個發(fā)光二極管通常是通過切割一整塊發(fā)光二極管基材得到的。發(fā)光二極 管基材是由上下表面設(shè)有金屬電極的基板、固定在基板表面的發(fā)光二極管芯片及覆蓋芯片的封裝體所組成的。在制作過程中需要經(jīng)過多次蝕刻將金屬電極互相隔絕,并且還要在基板上開設(shè)有多個貫穿上下金屬電極的孔洞,并通過在孔洞內(nèi)填充導(dǎo)電體而電性連接上下金屬電極。如此既增加了工序及加工時長,又使得基板的利用率不高,導(dǎo)致浪費原材料。
發(fā)明內(nèi)容
因此,有必要提供一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,該方法既簡單又節(jié)約原材料。一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)制造方法,包括以下步驟
準(zhǔn)備步驟,提供基板;
設(shè)置電路結(jié)構(gòu)步驟,設(shè)置電路結(jié)構(gòu)于基板上,所述電路結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于基板頂面的第一金屬層、設(shè)置于基板底面的第二金屬層及穿置于基板內(nèi)并連接該第一金屬層與第二金屬層的連接段;
切斷步驟,沿著垂直于基板的方向從該連接段的中部切斷該電路結(jié)構(gòu),從而形成相對設(shè)置的第一電連接部及第二電連接部,在該第一電連接部和第二電連接部之間形成一間隙;
設(shè)置發(fā)光二極管芯片步驟,設(shè)置發(fā)光二極管芯片于基板上,并將發(fā)光二極管芯片分別電連接第一電連接部及第二電連接部;
形成封裝體步驟,在基板上形成封裝體,該封裝體覆蓋于發(fā)光二極管芯片之上;
分離步驟,分別對應(yīng)第一連接部、第二連接部的外側(cè),沿著垂直于基板的方向?qū)寮胺庋b體進(jìn)行切割,使之分離為獨立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法工序簡易、容易操作,不需在基板上進(jìn)行多道打孔及后續(xù)加工工序。此外,由于在基板上形成并列多個電路結(jié)構(gòu)時各電路結(jié)構(gòu)需要一定的間距,本發(fā)明的制造方法中通過直接切割電路結(jié)構(gòu),分離形成二電連接部,再通過封裝、分離形成獨立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu),使得本發(fā)明的制造方法對基板板材的利用率較聞。下面參照附圖,結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖I示出了本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖。圖2示出了圖I中發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟101及步驟102。圖3及圖4示出了圖I中本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟103。圖5示出了圖I中發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟104。圖6示出了圖I中發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟105。圖7示出了圖I中發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的步驟106。圖8示出了通過本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法所得到的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖9示出了通過本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法所得到的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。主要元件符號說明
基板
百路結(jié)構(gòu)^
第一金屬層_21
第二金屬層_22
連接段石
第一電連接部24
第二電連接部 —瓦間隙^
發(fā)光二極管芯片 30
金線_40
@體丨50
如下具體實施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實施例方式圖I示出了本發(fā)明一實施例的發(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)的制造方法包括如下步驟
步驟101,提供基板10 ;
步驟102,設(shè)置電路結(jié)構(gòu)20于基板10上,所述電路結(jié)構(gòu)20包括設(shè)置于基板10頂面的第一金屬層21、設(shè)置于基板10底面的第二金屬層22及穿置于基板10內(nèi)并連接該第一金屬層21與第二金屬層22的連接段23 ;
步驟103,沿著垂直于基板10的方向從該連接段23的中部切斷該電路結(jié)構(gòu)20,從而形成相對設(shè)置的第一電連接部24及第二電連接部25,在該第一電連接部24和第二電連接部25之間形成一間隙26;
步驟104,設(shè)置發(fā)光二極管芯片30于基板10上,并使發(fā)光二極管芯片30分別電連接第一電連接部24和第二電連接部25 ;
步驟105,在基板10上形成封裝體50,該封裝體50覆蓋于發(fā)光二極管芯片30之上;步驟106,分別對應(yīng)第一連接部24、第二連接部25的外側(cè),沿著垂直于基板10的方向?qū)?0及封裝體50進(jìn)行切割,使之分離為獨立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。下面結(jié)合其他圖示對該流程作詳細(xì)說明。首先,如圖2所示提供一基板10。該基板10可以是氧化鋁基板、氧化鋅基板、硅基板或者陶瓷基板等,其具有平整的頂面及底面。
然后,在基板10上形成有若干電路結(jié)構(gòu)20。這些電路結(jié)構(gòu)20均勻間隔形成于所述基板10上。每一電路結(jié)構(gòu)20包括一第一金屬層21、一第二金屬層22及連通該第一金屬層21與第二金屬層22的連接段23。所述第一金屬層21及第二金屬層22分別覆蓋設(shè)置于基板10的頂面及底面上,且二者互相平行。所述第一金屬層21的頂面與基板10的頂面齊平,第二金屬層22的底面與基板10的底面齊平。所述連接段23穿置于基板10內(nèi)并垂直連接該第一金屬層21及第二金屬層22,使得每一電路結(jié)構(gòu)20的橫截面呈“工”字型。所述電路結(jié)構(gòu)20可以通過嵌件成型(Insert Molding)方式形成,也可以通過預(yù)先在基板10上形成穿孔,再通過電鍍、蒸鍍或濺鍍的方式形成。所述電路結(jié)構(gòu)20的材料可選自鋁、銅、銀等導(dǎo)電能力較佳的金屬材料。接著,如圖3及圖4所示,沿著垂直于基板10的方向從每一電路結(jié)構(gòu)20的連接段23的中部切斷該電路結(jié)構(gòu)20,從而形成相對設(shè)置的第一電連接部24及第二電連接部25。在本實施例中,可采用激光或機械切割的方式切斷電路結(jié)構(gòu)20。所述第一電連接部24和 所述第二電連接部25分別從基板10的頂面延伸到底面,從而形成一種可表面貼裝的結(jié)構(gòu)。相鄰的第一電連接部24和第二電連接部25之間形成一間隙26。在本實施例中,所述間隙26的寬度優(yōu)選地設(shè)置在不小于0. I毫米的范圍內(nèi)。另外,形成電路結(jié)構(gòu)20時,可以直接在對應(yīng)切割位置預(yù)先形成切斷槽(圖未示),切斷槽的橫截面可以呈V型、弧形或方形等等,以便于定位切斷電路結(jié)構(gòu)20的位置,提高生產(chǎn)效率。隨后,如圖5所示,在基板10上,具體地可在每一所述第一電連接部24的頂面設(shè)置一發(fā)光二極管芯片30。該發(fā)光二極管芯片30可采用氮化鎵、氮化銦鎵、氮化鋁銦鎵、磷化鎵等半導(dǎo)體發(fā)光材料所制成。該發(fā)光二極管芯片30通過粘膠固定在對應(yīng)的第一電連接部24上。所述發(fā)光二極管芯片30包括半導(dǎo)體發(fā)光結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示)以及設(shè)置在半導(dǎo)體發(fā)光結(jié)構(gòu)頂部的第一電極(未標(biāo)示)和第二電極(未標(biāo)示)。在本實施例中,所述第一電極、第二電極間隔設(shè)置在半導(dǎo)體發(fā)光結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離基板10的頂面上,并通過二金線40分別連接至相鄰的二電連接部24、25,其中第一電極通過一金線40與發(fā)光二極管芯片30所處的第一電連接部24對應(yīng)連接,第二電極通過另一金線40與相鄰的第二電連接部25對應(yīng)連接。另外,所述發(fā)光二極管芯片30的兩電極并不限于上述實施例中分布于發(fā)光二極管芯片30的同一側(cè),其也可以位于發(fā)光二極管芯片30的相反兩側(cè)。此種情況僅需要一根金線40連接相應(yīng)的電極及電連接部24、25,另外的電極及電連接部24、25可直接通過導(dǎo)電膠實現(xiàn)電連接而無需使用金線40。之后,如圖6所示,在基板10上成型封裝體50。該封裝體50由環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等透明材料制成。封裝體50內(nèi)可摻雜有熒光粉(圖未示),以改變發(fā)光二極管芯片30的出光顏色。該熒光粉可由釔鋁石榴石、硅酸鹽化合物、氮化物、氮氧化物等熒光材料所制成,具體取決于實際需求。該封裝體50覆蓋基板10頂面、第一電連接部24的頂面、第二電連接部25的頂面及間隙26內(nèi),從而將發(fā)光二極管芯片30與外界環(huán)境隔絕開。所述間隙26可以被封裝體50填充滿,也可以只被封裝體50填充一部分。最后,如圖7所示,分別對應(yīng)每一對相鄰的電第一連接部24、第二連接部25的外偵牝沿著垂直于基板10的方向?qū)?0及封裝體50進(jìn)行切割,使之分離為多個如圖8及圖9所示的獨立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。綜上所述,所述發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,包括設(shè)置電路結(jié)構(gòu)20于基板10上,所述電路結(jié)構(gòu)20包括設(shè)置于基板10頂面的第一金屬層21、設(shè)置于基板10底面的第二金屬層22及穿置于基板10內(nèi)并連接該第一金屬層21與第二金屬層22的連接段23,之后沿著垂直于基板10的方向從該連接段23的中部切斷該電路結(jié)構(gòu)20,從而形成相對設(shè)置的第一電連接部24及第二電連接部25,在該第一電連接部24和第二電連接部25之間形成一間隙26,最后分別對應(yīng)第一連接部24、第二連接部25的外側(cè),沿著垂直于基板10的方向進(jìn)行切割,使之分離為獨立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法工序簡易、容易操作,不需在基板10上進(jìn)行多道打孔及后續(xù)加工工序,進(jìn)而提高了產(chǎn)品良率。此外,由于在基板10上形成并列多個電路結(jié)構(gòu)20時各電路結(jié)構(gòu)20需要一定的間距,本發(fā)明的制造方法中通過直接切割電路結(jié)構(gòu)20,分離形成二電連接部24、25,再通過封裝、分離形成獨立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu),使得本發(fā)明的制造方法對基板10板材的利用率較聞。應(yīng)該指出,上述實施方式僅為本發(fā)明的較佳實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù) 的范圍之內(nèi)。
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 準(zhǔn)備步驟,提供基板; 設(shè)置電路結(jié)構(gòu)步驟,設(shè)置電路結(jié)構(gòu)于基板上,所述電路結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于基板頂面的第一金屬層、設(shè)置于基板底面的第二金屬層及穿置于基板內(nèi)并連接該第一金屬層與第二金屬層的連接段; 切斷步驟,沿著垂直于基板的方向從該連接段的中部切斷該電路結(jié)構(gòu),從而形成相對設(shè)置的第一電連接部及第二電連接部,在該第一電連接部和第二電連接部之間形成一間隙; 設(shè)置發(fā)光二極管芯片步驟,設(shè)置發(fā)光二極管芯片于基板上,并將發(fā)光二極管芯片分別電連接第一電連接部及第二電連接部; 形成封裝體步驟,在基板上形成封裝體,該封裝體覆蓋于發(fā)光二極管芯片之上; 分離步驟,分別對應(yīng)第一連接部、第二連接部的外側(cè),沿著垂直于基板的方向?qū)寮胺庋b體進(jìn)行切割,使之分離為獨立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于第一金屬層與第二金屬層相互平行,所述連接段垂直于該第一金屬層及第二金屬層。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述電路結(jié)構(gòu)通過嵌件成型方式形成。
4.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述第一金屬層的頂面與基板的頂面齊平,第二金屬層的底面與基板的底面齊平。
5.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述間隙的寬度大于或等于0. I毫米。
6.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述發(fā)光二極管芯片固定于第一電連接部上。
7.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述發(fā)光二極管芯片通過二金線分別連接至相鄰的第一電連接部、第二電連接部上。
8.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述封裝體覆蓋基板的頂面、第一電連接部的頂面、第二電連接部的頂面及間隙內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述間隙被封裝體填充滿,或者被封裝體填充一部分。
10.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于所述封裝體內(nèi)摻雜有熒光粉材料。
全文摘要
一種發(fā)光二極管制造方法,包括以下步驟提供基板;設(shè)置電路結(jié)構(gòu)于基板上,所述電路結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于基板頂面的第一金屬層、設(shè)置于基板底面的第二金屬層及穿置于基板內(nèi)并連接該第一金屬層與第二金屬層的連接段;沿著垂直于基板的方向從該連接段的中部切斷該電路結(jié)構(gòu),從而形成相對設(shè)置的第一電連接部及第二電連接部,在該第一電連接部和第二電連接部之間形成一間隙;設(shè)置發(fā)光二極管芯片于基板上;在基板上形成封裝體,該封裝體覆蓋于發(fā)光二極管芯片之上;分別對應(yīng)第一連接部、第二連接部的外側(cè),沿著垂直于基板的方向?qū)寮胺庋b體進(jìn)行切割,使之分離為獨立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的制造方法工序簡易、容易操作,可提高產(chǎn)品良率。
文檔編號H01L33/00GK102760793SQ201110104678
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者張超雄 申請人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司