側(cè)照式發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種側(cè)照式發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及其制造方法。結(jié)構(gòu)包括一基板、一電極結(jié)構(gòu)、一芯片、一膠體層和一熒光層?;寰哂邢鄬?duì)的一上表面和一下表面以及連接上表面和下表面的一側(cè)表面。電極結(jié)構(gòu)至少包括:兩個(gè)第一導(dǎo)電部相隔設(shè)置在基板的上表面、兩個(gè)第二導(dǎo)電部相隔設(shè)置在基板的下表面、和兩個(gè)導(dǎo)電孔垂直貫穿基板且相隔設(shè)置,各導(dǎo)電孔分別連接第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部,且導(dǎo)電孔暴露于基板的側(cè)表面。芯片具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,且芯片的第二表面設(shè)置在兩第一導(dǎo)電部上,本實(shí)施例的設(shè)計(jì)可使單顆結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品良率和電性表現(xiàn),以及與外部連接時(shí)的結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)度和穩(wěn)定度皆能顯著得到改善。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
側(cè)照式發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及其制造方法,特別是一種側(cè)照式發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)能環(huán)保的發(fā)光二極管其應(yīng)用十分廣泛,除了日常生活中隨處可見(jiàn)的產(chǎn)品可能設(shè)置有發(fā)光二極管,如一般照明、電腦或便攜式電子產(chǎn)品屏幕的顯示器、看板、藝術(shù)作品與應(yīng)用,在一些特殊的半導(dǎo)體制程中也利用發(fā)光二極管做為照光來(lái)源,例如紫外光發(fā)光二極管應(yīng)用于紫外光曝光機(jī)、制作紫外光燈板等。
[0003]—般來(lái)說(shuō),發(fā)光二極管芯片是配置于陶瓷或金屬材料所形成的基板上,并以膠體封裝和包覆發(fā)光二極管形成封裝結(jié)構(gòu),以避免發(fā)光二極管直接暴露于大氣中而使芯片快速老化。而根據(jù)發(fā)光二極管芯片的封裝結(jié)構(gòu)與外部元件電性連接后,出光面和連接外部元件的設(shè)置面兩者之間的相對(duì)位置,又可分為直下式(direct lighting)(即出光面與設(shè)置面分別位于相對(duì)的兩平面)和側(cè)照式(edge lighting)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)(出光面與設(shè)置面例如呈垂直)兩種。無(wú)論是何種結(jié)構(gòu),相關(guān)業(yè)者無(wú)不希望能發(fā)展出能維持甚至增進(jìn)單顆結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品良率和電性表現(xiàn),且在與外部元件組裝時(shí)也能具有高對(duì)位精準(zhǔn)度和組裝效率。并且能以步驟簡(jiǎn)易而適合量產(chǎn)的制造方法來(lái)制作為最佳。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明是有關(guān)于一種側(cè)照式發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及其制造方法。通過(guò)實(shí)施例的設(shè)計(jì)可使側(cè)照式發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)單體中具有暴露于基板的側(cè)表面的電極結(jié)構(gòu),如形成連續(xù)導(dǎo)電接面的導(dǎo)電孔。
[0005]本發(fā)明是提出一種側(cè)照式發(fā)光二極管,包括一基板、一電極結(jié)構(gòu)、一芯片、一膠體層和一焚光層。基板具有相對(duì)的一上表面和一下表面以及連接上表面和下表面的一側(cè)表面。電極結(jié)構(gòu)至少包括:兩個(gè)第一導(dǎo)電部相隔設(shè)置在基板的上表面、兩個(gè)第二導(dǎo)電部相隔設(shè)置在基板的下表面、和兩個(gè)導(dǎo)電孔垂直貫穿基板且相隔設(shè)置,各導(dǎo)電孔分別連接第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部,且導(dǎo)電孔是暴露于基板的側(cè)表面。芯片具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,且芯片的第二表面設(shè)置在兩第一導(dǎo)電部上。膠體層覆蓋基板的上表面和包覆芯片,膠體層的頂表面是暴露出芯片的第一表面且切齊芯片的第一表面。熒光層位于膠體層的頂表面上并覆蓋芯片的第一表面。
[0006]本發(fā)明是提出一種側(cè)照式發(fā)光二極管的制造方法,包括提供一基板,基板具有相對(duì)的一上表面和一下表面,基板包括復(fù)數(shù)個(gè)單體區(qū)域(unit reg1ns)。且形成一電極結(jié)構(gòu)在基板處,其中電極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于各單體區(qū)域處至少包括:兩個(gè)第一導(dǎo)電部相隔設(shè)置在基板的上表面、兩個(gè)第二導(dǎo)電部相隔設(shè)置在基板的下表面;和兩個(gè)導(dǎo)電孔垂直貫穿基板且相隔設(shè)置,各導(dǎo)電孔分別連接第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部。分隔設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)芯片在基板的上表面上,其中各單體區(qū)域中的芯片具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,且芯片的第二表面設(shè)置在兩第一導(dǎo)電部上。形成一膠體材料在基板的上表面上并覆蓋基板上表面和芯片。移除部分膠體材料以形成一膠體層,膠體層的頂表面是暴露出芯片的第一表面并切齊芯片的第一表面。涂布一熒光材料在膠體層的頂表面,以于各單體區(qū)域中形成一熒光層覆蓋芯片的第一表面。切割膠體層、導(dǎo)電孔與基板,以形成復(fù)數(shù)個(gè)分離的發(fā)光二極管,其中各發(fā)光二極管的導(dǎo)電孔具有接面自第一導(dǎo)電部延伸至第二導(dǎo)電部,且該些接面暴露于基板的一側(cè)表面并與側(cè)表面切齊,其中側(cè)表面連接上下表面。
[0007]為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下:
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的一側(cè)照式發(fā)光二極管芯片的單顆結(jié)構(gòu)示意圖;
[0009]圖2為圖1的側(cè)照式發(fā)光二極管芯片的上視圖;
[0010]圖3為沿圖2中剖面線A-A’所示出的側(cè)照式發(fā)光二極管芯片的剖面圖;
[0011]圖4為沿圖2中剖面線B-B’所示出的側(cè)照式發(fā)光二極管芯片的剖面圖;
[0012]圖5A?5F為本發(fā)明一實(shí)施例的側(cè)照式發(fā)光二極管的制造方法;
[0013]圖6示出本發(fā)明一實(shí)施例中多個(gè)發(fā)光二極管的電極結(jié)構(gòu)做矩陣排列以及相應(yīng)的兩軸向切割道的位置的示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0015]10:基板;
[0016]101:上表面;
[0017]102:下表面;
[0018]103:邊緣;
[0019]104:側(cè)表面;
[0020]11:電極結(jié)構(gòu);
[0021]llla、lllb:第一導(dǎo)電部;
[0022]1113a、1113b:第一導(dǎo)電部的外邊緣;
[0023]112a、112b:第二導(dǎo)電部;
[0024]1130a、1130b:切割前的導(dǎo)電孔;
[0025]113a、113b:切割后的導(dǎo)電孔;
[0026]1110a、1110b:第一導(dǎo)電部的第一邊緣;
[0027]20:芯片;
[0028]201:第一表面;
[0029]202:第二表面;
[0030]213:芯片側(cè)緣;
[0031]30:膠體材料;
[0032]31:膠體層;
[0033]311:頂表面;
[0034]313:膠體層側(cè)緣;
[0035]40:熒光材料;
[0036]41:熒光層;
[0037]413:熒光層側(cè)緣;
[0038]Ur:單體區(qū)域;
[0039]Lc:導(dǎo)電孔的長(zhǎng)度;
[0040]L1:膠體層的頂表面的長(zhǎng)度;
[0041 ]Wl:膠體層的頂表面的寬度;
[0042]HO:基板的厚度;
[0043]Hp:熒光層的厚度;
[0044]Hl:熒光層頂面到基板的下表面的厚度;
[0045]WP:同一行相鄰單體區(qū)域的間距;
[0046]Lg:同一列的相鄰單體區(qū)域中兩導(dǎo)電孔的最短距離;
[0047]LT:未切割前基板的長(zhǎng)度;
[0048]WT:未切割前基板的寬度;
[0049]Dl:第一切割方向;
[0050]D2:第二切割方向;
[0051]Cx:第一切割道;
[0052]Cy:第二切割道。
【具體實(shí)施方式】
[0053]本發(fā)明的實(shí)施例是提出一種側(cè)照式發(fā)光二極管及其制造方法。以下是參照附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施態(tài)樣。需注意的是,實(shí)施例所提出的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容僅為舉例說(shuō)明之用,本發(fā)明欲保護(hù)的范圍并非僅限于所述的態(tài)樣。實(shí)施例中相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)是用以標(biāo)示相同或類(lèi)似之部分。需注意的是,本發(fā)明并非顯示出所有可能的實(shí)施例??稍诓幻撾x本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)對(duì)結(jié)構(gòu)加以變化與修飾,以符合實(shí)際應(yīng)用所需。因此,未在本發(fā)明提出的其他實(shí)施態(tài)樣也可能可以應(yīng)用。再者,圖式是已簡(jiǎn)化以利清楚說(shuō)明實(shí)施例的內(nèi)容,圖式上的尺寸比例并非按照實(shí)際產(chǎn)品等比例繪制。因此,說(shuō)明書(shū)和圖示內(nèi)容僅作敘述實(shí)施例之用,而非作為限縮本發(fā)明保護(hù)范圍之用。
[0054]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的一側(cè)照式發(fā)光二極管芯片的單顆結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的側(cè)照式發(fā)光二極管芯片的上視圖。圖3為沿圖2中剖面線A-A’所示出的側(cè)照式發(fā)光二極管芯片的剖面圖。圖4為沿圖2中剖面線B-B’所示出的側(cè)照式發(fā)光二極管芯片的剖面圖。請(qǐng)同時(shí)參照第1-4圖。
[0055]側(cè)照式發(fā)光二極管I包括一基板10、一電極結(jié)構(gòu)11、一芯片(chip)20、一膠體層31和一熒光層41?;?0具有相對(duì)的一上表面101和一下表面102以及連接上表面101和下表面102的一側(cè)表面104。在基板10的上表面101和下表面102是分別形成導(dǎo)電線路和可連接上下表面的導(dǎo)電孔洞。如第1、4圖所示,電極結(jié)構(gòu)11至少包括兩個(gè)第一導(dǎo)電部111a、11 Ib相隔設(shè)置在基板10的上表面101、兩個(gè)第二導(dǎo)電部111a、Illb相隔設(shè)置在基板10的下表面102、和兩個(gè)導(dǎo)電孔113a、113b垂直貫穿基板10且相隔設(shè)置,其中各導(dǎo)電孔分別連接第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部,例如導(dǎo)電孔113a連接第一導(dǎo)電部Illa和第二導(dǎo)電部112a,導(dǎo)電孔113b連接第一導(dǎo)電部11 Ib和第二導(dǎo)電部112b。
[0056]再者,導(dǎo)電孔的接面是暴露于基板10的側(cè)表面104。如第1、4圖所示,導(dǎo)電孔113a/113b的接面是自第一導(dǎo)電部11 la/11 Ib延伸至第二導(dǎo)電部112a/l 12b并暴露于基板10的側(cè)表面104,且導(dǎo)電孔113a/113b的接面與側(cè)表面104切齊。在一實(shí)施例中,填充于導(dǎo)電孔113a/113b的材料例如(但不限制地)是選用和第一、第二線路圖案(例如第一導(dǎo)電部llla、lllb和第二導(dǎo)電部112a/112b)相同的材料,如第1、4圖所示。再者,一實(shí)施例中,第二導(dǎo)電部112a/112b的長(zhǎng)度是大于第一導(dǎo)電部llla/lllb的長(zhǎng)度,但本發(fā)明并不限制于此。
[0057]芯片20具有相對(duì)的一第一表面201與一第二表面202,且芯片20的第二表面202設(shè)置(跨接)在兩第一導(dǎo)電部llla/lllb上,如第2、3圖所示。第一表面201為芯片20的出光面。一實(shí)施例中,芯片20的第一表面201的延伸方向(例如平行xy平面)是實(shí)質(zhì)上垂直于導(dǎo)電孔113a/113b的接面的延伸方向(例如平行yz平面)。
[0058]膠體層31覆蓋基板10的上表面101和包覆芯片20,膠體層31的一頂表面311是暴露出芯片20的第一表面201且切齊芯片20的第一表面201,如圖3所示。其中膠體層31的膠體材料的反射率至少大于90% ο一實(shí)施例中,膠體材料的材質(zhì)例如是一高分子材料,例如白色環(huán)氧樹(shù)脂封膠(epoxy)或娃樹(shù)脂封膠(silicone resin)(但不以此為限),其高反射率的特性可以遮側(cè)光,提升芯片20正向出光的效率。
[0059]熒光層41則位于膠體層31的頂表面311上并覆蓋芯片20的第一表面201。實(shí)施例中,熒光層41直接接觸且至少完全遮蔽芯片20的第一表面201。一實(shí)施例中,熒光層41面積大于芯片20面積且小于膠體層31的頂表面311的面積,如第2、3圖所示,熒光層41的兩側(cè)緣413是對(duì)應(yīng)位于芯片20的兩邊緣213到兩第一導(dǎo)電部11 la/1 Ilb的兩外邊緣1113a/ll 13b之間。實(shí)際制作時(shí),可利用具有多個(gè)分隔設(shè)置開(kāi)口的一遮罩,通過(guò)開(kāi)口來(lái)涂布熒光材料以在芯片20上形成適當(dāng)面積的熒光層41。
[0060]實(shí)際應(yīng)用實(shí)施例的側(cè)照式發(fā)光二極管I時(shí),可通過(guò)在基板10側(cè)表面104暴露出來(lái)的導(dǎo)電孔113a/113b接面與一外部元件電性連接。由于導(dǎo)電孔113a/113b接面與芯片20的第一表面201(出光面)實(shí)質(zhì)上垂直,當(dāng)發(fā)光二極管的導(dǎo)電孔113a/113b接面設(shè)置在外部元件后可提供側(cè)照式光源,例如側(cè)照式發(fā)光二極管I可設(shè)置于導(dǎo)光板的側(cè)面(入光面)處,芯片20的第一表面201(出光面)朝向?qū)Ч獍宓膫?cè)面提供光源,導(dǎo)電孔113a/113b接面則設(shè)置于電路板與之電性連接。
[0061]實(shí)施例中,暴露于基板10側(cè)表面104的導(dǎo)電孔113a/113b接面例如可通過(guò)焊錫與一外部元件電性連接。而導(dǎo)電孔113a/113b接面的面積是為焊錫可接觸的面積。相較于傳統(tǒng)發(fā)光二極管,實(shí)施例的設(shè)計(jì)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用所需,通過(guò)調(diào)整暴露于基板10側(cè)表面104的導(dǎo)電孔113a/l 13b接面面積,例如增加導(dǎo)電孔113a/l 13b的長(zhǎng)度Lc(圖4),即可增加與外部元件電性連接的接觸面積。
[0062]側(cè)照式發(fā)光二極管I的其中一組設(shè)計(jì)尺寸如下:膠體層31的頂表面311的長(zhǎng)度LI為3.0mm,寬度Wl為0.4mm(圖2),基板10的厚度HO為0.38mm,熒光層41的厚度Hp為0.10mm,熒光層41頂面到基板10的下表面102的厚度Hl為0.69mm(圖3),導(dǎo)電孔113a/l 13b的長(zhǎng)度Lc為
0.57mm(圖4)。若實(shí)際應(yīng)用時(shí)通過(guò)焊錫與一外部元件電性連接時(shí),暴露于基板10側(cè)表面104的導(dǎo)電孔113a/113b接面的面積即為焊錫可接觸的面積,例如0.38mm*0.57mm = 0.217mm2。當(dāng)然,如通常知識(shí)者可知,該些數(shù)據(jù)僅為舉例說(shuō)明之用,本發(fā)明的范圍并非僅限于該些數(shù)據(jù),實(shí)際尺寸可根據(jù)應(yīng)用條件所需做適當(dāng)修改與變化。
[0063]圖5A?5F為本發(fā)明一實(shí)施例的側(cè)照式發(fā)光二極管的制造方法。圖6示出本發(fā)明一實(shí)施例中多個(gè)發(fā)光二極管的電極結(jié)構(gòu)做矩陣排列以及相應(yīng)的兩軸向切割道的位置的示意圖。圖5A?5F中是以單顆發(fā)光二極管的剖面圖示說(shuō)明制造方法,以利于清楚顯示和敘述相關(guān)細(xì)節(jié),而基板上多個(gè)發(fā)光二極管的單體區(qū)域(unit reg1ns)之間的位置關(guān)是和切割道則可參照?qǐng)D6中排列。圖6是示出兩個(gè)軸向的切割道,例如沿第一切割方向Dl的第一切割道Cx和沿第二切割方向D2的第二切割道Cy,且兩切割道Cx、Cy具有一定寬度。再者,其余因視角而無(wú)法在圖5A?5F和圖6顯示的部位如表面或側(cè)緣等等,請(qǐng)參考第I?4圖與前述內(nèi)容的詳細(xì)說(shuō)明。
[0064]首先,提供一基板10,基板10具有相對(duì)的一上表面101和一下表面102,且基板10包括復(fù)數(shù)個(gè)單體區(qū)域Ur (unit reg1ns),并形成電極結(jié)構(gòu)11在基板10處。如第5A圖和圖6中所示,電極結(jié)構(gòu)11對(duì)應(yīng)于各單體區(qū)域處Ur至少包括:兩個(gè)第一導(dǎo)電部llla、lllb相隔設(shè)置在基板10的上表面101、兩個(gè)第二導(dǎo)電部112a、112b相隔設(shè)置在基板10的下表面102、和兩個(gè)導(dǎo)電孔1130a、1130b垂直貫穿基板10并相隔設(shè)置,且各導(dǎo)電孔1130a/1130b分別連接第一導(dǎo)電部llla/lllb 和第二導(dǎo)電部112a/112b。
[0065]—實(shí)施例中,例如是選用具有低熱膨脹系數(shù)的一陶瓷(ceramic)基板10,在陶瓷基板的上下表面分別鋪設(shè)第一線路圖案(trace pattern)和第二線路圖案,并以激光鉆孔以供導(dǎo)電材料如金屬進(jìn)行電鍍或直接填充其中,而形成貫穿基板10并連通上下線路的導(dǎo)電孔1130a/1130b。其中激光鉆孔形成貫孔后,是在貫孔內(nèi)填滿導(dǎo)電材料而形成導(dǎo)電孔1130a/1130b。導(dǎo)電材料例如是單一金屬或是包括兩種或兩種以上的復(fù)合金屬作貫孔填充皆可。一實(shí)施例中,導(dǎo)電材料是包括金、銀、銅至少其中一種。本發(fā)明對(duì)于導(dǎo)電孔1130a/1130b的填充方式和材料并不多作限制。一實(shí)施例中,填充于導(dǎo)電孔1130a/1130b的材料是選用和第一、第二線路圖案(例如第一導(dǎo)電部llla、lllb和第二導(dǎo)電部112a/112b)相同的材料。再者,在實(shí)施例中,切割前形成的導(dǎo)電孔是標(biāo)示為1130a/1130b,切割后各單體中所具有的導(dǎo)電孔是標(biāo)示為113a/113b,以利區(qū)別。
[0066]如第5B圖所示,分隔設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)芯片20在基板10的上表面101上,其中各單體區(qū)域處Ur中的芯片20具有相對(duì)的第一表面(出光面)201與第二表面202,且芯片20的第二表面202設(shè)置在兩第一導(dǎo)電部llla、lllb上。實(shí)施例中,芯片20例如是覆晶型態(tài),以貼覆方式設(shè)置在線路圖案上,如跨接在第一導(dǎo)電部llla、lllb上。
[0067]如第5C圖所示,形成一膠體材料30在基板10的上表面101,膠體材料30并覆蓋基板10上表面101、該些芯片20和導(dǎo)電孔1130a/1130b。實(shí)施例中,膠體材料30例如是白色環(huán)氧樹(shù)脂封膠(epoxy)或娃樹(shù)脂封膠(siIicone resin)。一實(shí)施例中,例如經(jīng)由娃樹(shù)脂封膠加壓成形的方式,包覆芯片20和基板10上表面101。
[0068]如第5D圖所示,移除部分膠體材料30以形成一膠體層31,膠體層31的頂表面311是暴露出芯片20的第一表面201并切齊芯片20的第一表面201。一實(shí)施例中,例如利用研磨(polishing)方式移除部分膠體材料30以暴露出芯片20的第一表面201。
[0069]如第5E圖所示,涂布一熒光材料40在膠體層31的頂表面311,以于各單體區(qū)域Ur的適當(dāng)區(qū)域中形成一熒光層41其中熒光層41至少覆蓋芯片20的第一表面201。實(shí)施例中,涂布熒光材料40的步驟中,例如是:提供一遮罩(未顯示)在膠體層上方,遮罩具有分隔設(shè)置的復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)口各對(duì)應(yīng)芯片20的位置,且通過(guò)遮罩的開(kāi)口涂布(如噴淋)熒光材料40在膠體層31的頂表面311上,以形成熒光層41至少完全覆蓋芯片20的第一表面201。一實(shí)施例中,遮罩開(kāi)口的面積大于芯片20的面積。一實(shí)施例中,熒光層41是直接接觸芯片20的第一表面201。再者,一實(shí)施例中,切割步驟后形成的各發(fā)光二極管中,熒光層41的面積是大于芯片20面積而小于膠體層31的頂表面311的面積。各單體區(qū)域Ur中形成熒光層41的面積例如是對(duì)應(yīng)遮罩的開(kāi)口面積,并可依應(yīng)用實(shí)際條件所需而作相應(yīng)調(diào)整。
[0070]之后,如第5F圖和圖6中所示,切割(dicing)膠體層31、基板10與導(dǎo)電孔1130a/1130b,以形成復(fù)數(shù)個(gè)分離的單顆發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)。切割后,各發(fā)光二極管的導(dǎo)電孔113a/113b(為切割前原導(dǎo)電孔1130a/1130b的一部分)具有接面自第一導(dǎo)電部延伸至第二導(dǎo)電部,且這些接面暴露于基板10的側(cè)表面104(側(cè)表面104連接上表面101和下表面102)并與側(cè)表面104切齊。
[0071]實(shí)施例中,各單體區(qū)域Ur中,兩導(dǎo)電孔1130a/1130b與兩第一導(dǎo)電部llla/lllb是部分重疊,如第5A、5B、6圖所示,進(jìn)行切割時(shí)是切除導(dǎo)電孔113a/113b不與第一導(dǎo)電部Illa/Illb重疊的部分,以形成暴露于基板10的側(cè)表面104處的接面。一實(shí)施例中,如第5A、5B、6圖所不,各單體區(qū)域Ur的兩導(dǎo)電孔1130a/l 130b是分別對(duì)應(yīng)兩第一導(dǎo)電部11 la/11 Ib的第一邊緣(同側(cè)邊緣)1110&/111013,且對(duì)應(yīng)第一導(dǎo)電部111&/11113的導(dǎo)電孔1130&/113013長(zhǎng)軸是沿第一方向(如X方向)排列,且第一方向平行于一切割方向(如圖6中切割道Cx所行的第一切割方向Dl)。一實(shí)施例中,導(dǎo)電孔1130a/1130b的長(zhǎng)軸例如是分別與第一導(dǎo)電部11 la/1 Ilb的第一邊緣1110a/1110b重疊,因此進(jìn)行膠體層31與基板20的切割步驟時(shí),如圖6中切割道Cx是沿第一邊緣1110a/1110b切割。因此,切割后各發(fā)光二極管單體的導(dǎo)電孔113a/113b可形成如圖1所示的暴露于基板10的側(cè)表面104處的接面。一實(shí)施例中,導(dǎo)電孔113a/113b的接面是垂直于第一導(dǎo)電部11 la/ι I Ib和第二導(dǎo)電部112a/l 12b。由于之前激光鉆孔形成貫孔后,是在貫孔內(nèi)填滿導(dǎo)電材料而形成導(dǎo)電孔1130a/1130b,因此導(dǎo)電孔1130a/1130b經(jīng)切割后,所暴露于基板10側(cè)表面104處的接面是整面的(即導(dǎo)電材料連續(xù)面)并與基板10側(cè)表面104切齊,如圖1所示。
[0072]另外,雖然實(shí)施例及圖示中是示出以長(zhǎng)軸甚大于短軸的長(zhǎng)形柱體作貫孔形狀以形成導(dǎo)電孔1130a/1130b的說(shuō)明,但本發(fā)明并不特別限制其形狀,在基板20中形成的導(dǎo)電孔1130a/1130b只要與電極(如第一導(dǎo)電部llla/lllb)的邊緣有部分重疊,使其在經(jīng)過(guò)形成單體的切割步驟后可形成暴露于基板10側(cè)表面104處連續(xù)性的導(dǎo)電接面,即屬本發(fā)明可實(shí)施的態(tài)樣。導(dǎo)電孔1130a/1130b的形狀(例如在基板10的上表面101的面積和形狀,包括長(zhǎng)短軸的尺寸等等)都可依實(shí)際應(yīng)用的條件例如所欲形成的接面面積而定,本發(fā)明對(duì)此并不多做限制。
[0073]—實(shí)施例中,其中一組設(shè)計(jì)尺寸例如是,未切割前的基板10的長(zhǎng)度LT為109.2mm,寬度WT為54.5mm(圖6),基板10上定義的多個(gè)如矩陣排列狀的單體區(qū)域Ur,其位于同一行(column)的相鄰單體區(qū)域Ur可具有間距(pitch)WP為1.00mm,而位于同一列(row)的相鄰單體區(qū)域Ur中兩導(dǎo)電孔1130a/l 130b的最短距離Lg為1.05mm。激光鉆孔在x和y方向上的間距例如大于0.95mm。以寬度約ΙΟΟμπι的第一切割道Cx和第二切割道Cy對(duì)基板10進(jìn)行如圖6所示的切割。其中,間距WP的大小是以切割時(shí)不造成基板不當(dāng)破裂和不影響導(dǎo)電孔113a/113b暴露的連續(xù)性導(dǎo)電接面的范圍皆可應(yīng)用。切割后各單體區(qū)域Ur例如是長(zhǎng)度為3.0mm(同圖2的LI),寬度為0.4mm(同圖2的Wl),而一塊厚度0.38mm的基板10,切割后可形成例如是42*30 =1260個(gè)側(cè)照式發(fā)光二極管的單體。當(dāng)然,如通常知識(shí)者可知,該些數(shù)據(jù)僅為舉例說(shuō)明之用,本發(fā)明的范圍并非僅限于該些數(shù)據(jù),實(shí)際尺寸可根據(jù)應(yīng)用條件所需做適當(dāng)修改與變化。
[0074]另外,由于芯片20在封裝過(guò)程中反復(fù)地進(jìn)行加熱冷卻、或是封裝后芯片20在運(yùn)作過(guò)程中,會(huì)造成熱膨脹系數(shù)不同的各構(gòu)裝材料層在界面產(chǎn)生熱應(yīng)力,而導(dǎo)致構(gòu)裝材料層產(chǎn)生變形、脫層、崩裂、甚至芯片的毀損。因此實(shí)施例中,用來(lái)設(shè)置芯片20的基板10和覆蓋于基板10上與基板直接接觸的膠體層31,其自身的熱膨脹系數(shù)(Coefficient of thermaleXpanS1n,CTE)越小越好,而兩者之間的熱膨脹系數(shù)差異也越小越好,以避免制程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不當(dāng)?shù)钠茐摹R粚?shí)施例中,基板10例如是具有低的熱膨脹系數(shù)(約6ppm/°C)的陶瓷基板,而膠體層31例如是具有低熱膨脹系數(shù)的白色環(huán)氧樹(shù)脂封膠或硅樹(shù)脂封膠(硅樹(shù)脂封膠具有熱膨脹系數(shù)約14ppm/°C)。再者,陶瓷基板具有高抗彎折強(qiáng)度,也可保護(hù)芯片20不受應(yīng)力拉扯,也有應(yīng)力阻擋層的功用。另外,膠體層31(例如硅膠加二氧化鈦)的反射率例如是至少大于90%,以將芯片20的側(cè)光導(dǎo)至正向,增進(jìn)正向出光的效率,提升照度。
[0075]綜合上述,實(shí)施例的側(cè)照式發(fā)光二極管中,除了膠體層31的頂表面311與芯片20的第一表面201切齊,如圖3所示,單顆發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中基板10也具有兩邊緣103分別與101承載表面連接,膠體層31也具有兩膠體層側(cè)緣313分別與頂表面311連接。在切割膠體層31與基板10完成單體切割后,膠體層31的兩膠體層側(cè)緣313切齊于基板10的兩邊緣103,導(dǎo)電孔113a/113b是暴露出接面在基板10的側(cè)表面104并切齊于基板10的側(cè)表面104。實(shí)際應(yīng)用時(shí),暴露于基板10側(cè)表面104的導(dǎo)電孔113a/113b接面可與一外部元件(例如外部電路)作黏著以完成電性連接,形成側(cè)照式光源,即芯片20的出光面(即第一表面201)與外接電極(SP導(dǎo)電孔113a/113b暴露出之接面)垂直。通過(guò)實(shí)施例提出的特殊設(shè)計(jì),可增加外接電極與外部元件的表面黏著面積(如上述增加導(dǎo)電孔113a/113b的長(zhǎng)度Lc),進(jìn)而提高與外部電路進(jìn)行組裝時(shí)的對(duì)位精準(zhǔn)度和組裝效率。特別是當(dāng)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)尺寸甚小時(shí),實(shí)施例的設(shè)計(jì)還可使單顆結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品良率和電性表現(xiàn),以及與外部連接時(shí)的結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)度和穩(wěn)定度皆能顯著得到改善。
[0076]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)光二極管,其特征在于,包括: 一基板,具有相對(duì)的一上表面和一下表面以及連接所述上表面和所述下表面的一側(cè)表面; 一電極結(jié)構(gòu),至少包括: 兩個(gè)第一導(dǎo)電部相隔設(shè)置在所述基板的所述上表面; 兩個(gè)第二導(dǎo)電部相隔設(shè)置在所述基板的所述下表面;和 兩個(gè)導(dǎo)電孔貫穿所述基板且相隔設(shè)置,各所述導(dǎo)電孔分別連接所述第一導(dǎo)電部和所述第二導(dǎo)電部,且所述導(dǎo)電孔是暴露在所述基板的所述側(cè)表面; 一芯片,具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,且所述芯片的所述第二表面設(shè)置在兩所述第一導(dǎo)電部上; 一膠體層,覆蓋所述基板的所述上表面和包覆所述芯片,并暴露出所述芯片的所述第一表面;和 一熒光層,位于所述芯片的所述第一表面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管,其特征在于,所述導(dǎo)電孔的接面是自所述第一導(dǎo)電部延伸至所述第二導(dǎo)電部并暴露于所述基板的所述側(cè)表面,所述接面與所述側(cè)表面切齊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管,其特征在于,所述芯片的所述第一表面為一出光面,所述第一表面的延伸方向是實(shí)質(zhì)上垂直于所述導(dǎo)電孔的所述接面的延伸方向。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管,其特征在于,所述基板具有兩第一側(cè)面分別與所述上表面和所述下表面連接,所述膠體層具有兩第二側(cè)面分別與所述基板的所述上表面連接,所述膠體層的所述兩第二側(cè)面分別與所述基板的所述兩第一側(cè)面共平面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管,其特征在于,所述熒光層是直接接觸所述芯片的所述第一表面,且至少完全遮蔽所述芯片的所述第一表面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管,其特征在于,所述熒光層的面積實(shí)質(zhì)上等于或大于所述芯片的面積且小于所述膠體層的所述頂表面的面積。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管,其特征在于,所述熒光層的兩側(cè)緣是對(duì)應(yīng)于所述芯片的兩邊緣到兩所述第一導(dǎo)電部的兩外邊緣之間。8.一種發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,包括: 提供一基板,所述基板具有相對(duì)的一上表面和一下表面,所述基板包括復(fù)數(shù)個(gè)單體區(qū)域; 形成一電極結(jié)構(gòu)在所述基板處,所述電極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于各所述單體區(qū)域處至少包括: 兩個(gè)第一導(dǎo)電部相隔設(shè)置在所述基板的所述上表面; 兩個(gè)第二導(dǎo)電部相隔設(shè)置在所述基板的所述下表面;和 兩個(gè)導(dǎo)電孔貫穿所述基板且相隔設(shè)置,各所述導(dǎo)電孔分別連接所述第一導(dǎo)電部和所述第二導(dǎo)電部; 分隔設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)芯片在所述基板的所述上表面上,其中各所述單體區(qū)域中的所述芯片具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,且所述芯片的所述第二表面設(shè)置在兩所述第一導(dǎo)電部上; 形成一膠體材料在所述基板的所述上表面上并包覆所述芯片; 涂布一熒光材料在所述芯片的所述第一表面;和 切割所述膠體層、所述導(dǎo)電孔與所述基板,以形成復(fù)數(shù)個(gè)分離的發(fā)光二極管,其中各所述發(fā)光二極管的所述導(dǎo)電孔具有接面自所述第一導(dǎo)電部延伸至所述第二導(dǎo)電部,且所述接面暴露于所述基板的一側(cè)表面并與所述側(cè)表面切齊,所述側(cè)表面連接所述上表面和所述下表面。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法,其特征在于,各所述發(fā)光二極管中,所述芯片的所述第一表面為一出光面,所述第一表面的延伸方向是實(shí)質(zhì)上垂直于所述導(dǎo)電孔的所述接面的延伸方向。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法,其特征在于,切割步驟后,各所述發(fā)光二極管的所述基板具有兩第一側(cè)面分別與所述上表面和所述下表面連接,所述膠體層具有兩第二側(cè)面分別與所述基板的所述上表面連接,且所述膠體層的所述兩第二側(cè)面分別與所述基板的所述兩第一側(cè)面共平面,所述導(dǎo)電孔暴露出的所述接面是切齊于所述基板的所述側(cè)表面。
【文檔編號(hào)】H01L33/62GK105990507SQ201610156784
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】洪政暐, 林育鋒
【申請(qǐng)人】新世紀(jì)光電股份有限公司