发光二极管封装结构及其方法技术

一种发光二极管封装结构，包括一电路板、至少一发光二极管芯片、一脚架组以及一封装胶体。发光二极管芯片配置在电路板上并与电路板电性连接。脚架组与电路板电性连接，脚架组包括至少一第一脚架及至少一第二脚架，第一脚架具有一第一接脚部分、一第一连接部分及一折弯部分，折弯部分连接于第一连接部分与第一接脚部分之间，而第一脚架以第一连接部分接合于电路板。第二脚架具有一第二接脚部分及一第二连接部分，第二接脚部分连接第二连接部分，第二脚架以第二连接部分接合于电路板。封装胶体至少包覆发光二极管芯片及电路板。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种，且特别是有关于一种可以加快发光二极管封装速度的封装方法及其所对应的发光二极管封装结构。
技术介绍
发光二极管属于半导体元件，其材料使用III-V族元素如磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)等。发光二极管的发光原理是将电能转换为光，也就是对上述的化合物半导体施加电流，透过电子、电洞的结合而将过剩的能量以光的型态释放出来，进而达到发光的效果。由于发光二极管的发光现象不是通过加热发光或放电发光，而是属于冷性发光，因此发光二极管的寿命长达十万小时以上，且无须暖灯时间(idling time)。此外，发光二极管更具有反应速度快(约为10-9秒)、体积小、用电省、污染低、高可靠度、适合量产等优点，所以发光二极管所能应用的领域十分广泛。请参照图1，其绘示公知封装脚架结构的平面示意图。公知封装脚架结构100主要是由定位杆102、104及多组脚架组106所构成，其中每一脚架组106主要由脚架108、110所构成。脚架108上端具有一承载座108a，用以承载发光二极管芯片，而脚架108下端则为接脚部份108b。此外，脚架110上端具有一焊点110a，而脚架110下端则为接脚部份110b。同样请参照图1，多组脚架组106排列成一直线，通过定位杆102、104将所有的脚架108、110串接在一起，定位杆102、104可以有效地将脚架108、110定位，使得脚架108、110之间的间距(pitch)更容易控制。接着请参照图2，其绘示公知发光二极管封装体结构的剖面示意图。发光二极管封装体主要由脚架108、110、发光二极管芯片112、焊线114以及封装胶体116所构成。其中，发光二极管芯片112配置于脚架108上端的承载座108a上，且发光二极管芯片112的接点通过焊线114而与脚架110上端的焊点110a电性连接。封装胶体116包覆脚架108、110的上端、发光二极管芯片112及焊线114。请参照图1及图2，由于上述的封装脚架结构100具有定位杆102、104，使得发光二极管的封装制作工艺，包括黏晶(die attach)、打线(wirebonding)以及封胶(encapsulating)等制作工艺都可在良好定位的情况下自动化量产，因此发光二极管芯片112可以准确地黏到脚架108的承载座108a上，并且焊线114可以准确地接合在发光二极管芯片112的接点上及脚架110上端的焊点110a上。但是，上述的封装脚架结构100仅能承载单一个发光二极管芯片112，若是欲封装多个发光二极管芯片于一封装胶体116内时，则上述的封装脚架结构100并不适用。接着请参照图3及图4，其中图3绘示公知多发光二极管芯片封装结构的剖面示意图，图4绘示图3中电路板承载多个发光二极管芯片的上视示意图。多发光二极管芯片封装结构200主要由电路板220、三个发光二极管芯片202a、202b、202c、控制芯片204、四个脚架206a、206b、206c、206d以及封装胶体210所构成。其中，发光二极管芯片202a、202b、202c配置在电路板220的上表面上，控制芯片204配置在电路板220的下表面上，而通过控制芯片204可以控制发光二极管芯片202a、202b、202c的发光顺序或亮度等。脚架206a、206b、206c、206d焊接于电路板220的芯片承载区域周围的对称四个位置上，并与电路板220电性连接。封装胶体210包覆脚架206a、206b、206c、206d上端、发光二极管芯片202a、202b、202c及电路板220。就上述的多发光二极管芯片封装结构的制作工艺而言，先将发光二极管芯片202a、202b、202c安装到电路板220上并与电路板220电性连接，接着再将其中二对称的脚架206b、206d与电路板220焊接，然后再将另外的二对称的脚架206a、206c与电路板220焊接，最后再进行封胶的步骤，借此以形成封装胶体210包覆脚架206a、206b、206c、206d上端、发光二极管芯片202a、202b、202c及电路板220。在上述的制作工艺中，由于必须要利用两道步骤分别将脚架206a、206b、206c、206d与电路板220焊接，并且在将其中一对脚架206b、206d焊接到电路板220上之后，若是要将另一对脚架206a、206c焊接到电路板220上时，还必须要避开已焊接到电路板220上的脚架206b、206d，如果不慎，还会将脚架206b、206d弄歪。如此不论在制具设计上或是在操作流程上均显得较复杂，且在制作上述的多发光二极管芯片封装结构200时，亦必须耗费甚长的时间，甚不具效率性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在提出一种发光二极管封装结构及其封装方法，可以加快发光二极管封装速度，并且可以自动化量产。为达本专利技术的上述目的，提出一种发光二极管封装结构，包括一电路板、至少一发光二极管芯片、一脚架组以及一封装胶体。发光二极管芯片配置在电路板上并与电路板电性连接。脚架组与电路板电性连接，脚架组包括至少一第一脚架及至少一第二脚架，第一脚架具有一第一接脚部份、一第一连接部份及一折弯部份，折弯部份连接于第一连接部份与第一接脚部份之间，而第一脚架以第一连接部份接合于电路板。第二脚架具有一第二接脚部份及一第二连接部份，第二接脚部份连接第二连接部份，第二脚架以第二连接部份接合于电路板。封装胶体至少包覆发光二极管芯片及电路板。为达本专利技术的上述目的，还提出一种发光二极管封装方法，包括下列步骤。首先要提供一电路板，然后要装配至少一发光二极管芯片到电路板上并与电路板电性连接。另外，还要提供一脚架组，脚架组包括至少一第一脚架、至少一第二脚架及至少一定位杆，其中第一脚架的长度大于第二脚架的长度，定位杆连接第一脚架及第二脚架，然后折弯第一脚架。接着便将第一脚架及第二脚架接合到电路板上。接下来，形成一封装胶体至少包覆发光二极管芯片及电路板。接着，将定位杆与第一脚架及第二脚架分离。综上所述，本专利技术的仅需通过简易地折弯第一脚架的步骤及一道焊接步骤便可以将第一脚架及第二脚架接合到电路板上，如此可以大幅加快发光二极管封装速度，并且可以自动化量产。附图说明图1绘示公知封装脚架结构的平面示意图。图2绘示公知发光二极管封装体结构的剖面示意图。图3绘示公知多发光二极管芯片封装结构的剖面示意图。图4绘示图3中电路板承载多个发光二极管芯片的上视示意图。图5绘示依照本专利技术一较佳实施例的发光二极管封装流程示意图。图6绘示依照本专利技术一较佳实施例的电路板的上视图。图7A绘示在发光二极管芯片及控制芯片安装到电路板上的后电路板的上视示意图。图7B绘示图7A中剖面线I-I的剖面示意图。图8绘示依照本专利技术一较佳实施例的封装脚架的上视示意图。图9A绘示第一脚架442a的折弯示意图。图9B绘示第一脚架442b的折弯示意图。图9C绘示依照本专利技术一较佳实施例的其中一脚架组进行折弯制作工艺时的剖面示意图。图10A及图10B分别绘示其中一脚架组的第一脚架及第二脚架安装到电路板上的立体示意图。图11A绘示封胶后的发光二极管封装结构的立体示意图。图11B绘示封胶后的发光二极管封装结构的剖面示意图。图12绘示在冲断定位杆后的发光二极管封装结构的剖面示意图。标示说明100封装脚架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管封装结构，其特征在于：包括：一电路板；至少一发光二极管芯片，配置在该电路板上并与该电路板电性连接；一脚架组，该脚架组与该电路板电性连接，而该脚架组包括：至少一第一脚架，该第一脚架具有一第一接脚部 份、一第一连接部份及一折弯部份，该折弯部份连接于该第一连接部份与该第一接脚部份之间，而该第一脚架以该第一连接部份接合于该电路板；至少一第二脚架，该第二脚架具有一第二接脚部份及一第二连接部份，该第二接脚部份连接该第二连接部份，该第二脚 架以该第二连接部份接合于该电路板；以及一封装胶体，至少包覆该发光二极管芯片及该电路板。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管封装结构，其特征在于包括一电路板；至少一发光二极管芯片，配置在该电路板上并与该电路板电性连接；一脚架组，该脚架组与该电路板电性连接，而该脚架组包括至少一第一脚架，该第一脚架具有一第一接脚部份、一第一连接部份及一折弯部份，该折弯部份连接于该第一连接部份与该第一接脚部份之间，而该第一脚架以该第一连接部份接合于该电路板；至少一第二脚架，该第二脚架具有一第二接脚部份及一第二连接部份，该第二接脚部份连接该第二连接部份，该第二脚架以该第二连接部份接合于该电路板；以及一封装胶体，至少包覆该发光二极管芯片及该电路板。2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于该第一脚架还具有一第一扩张部份，该第一扩张部份连接于该第一连接部份与该折弯部份之间，而该第一扩张部份的截面积大于该第一脚架的其它部位的截面积。3.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于该第二脚架还具有一第二扩张部份，该第二扩张部份连接于该第二连接部份与该第二接脚部份之间，而该第二扩张部份的截面积大于该第二脚架的其它部位的截面积。4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于包括二第一脚架及二第二脚架，该二第一接脚部份排列在该二第二接脚部份之间，而该二第一脚架的该二折弯部份方向互相相反地垂直突出于该二第一接脚部份及该二第二接脚部份所构成的平面，使得该二第一脚架的该二第一连接部份及该二第二脚架的该二第二连接部份接合在该电路板上大致上对称的四个位置。5.如权利要求4所述的发光二极管封装结构，其特征在于还包括一控制芯片，配置在该电路板上并与该电路板电性连接，其中该二第一连接部份之间的间距及该二第二连接部份之间的间距至少大于该控制芯片的尺寸，以使该二折弯部份、该二第二脚架与该电路板间的空间得以容纳该控制芯片。6.一种发光二极管封装方法，其特征在于包括提供一电路板；装配至少一发光二极管芯片到该电路板上并与该电路板电性连接；提供一脚架组，该脚架组包括至少一第一脚架、至少一第二脚架及至少一定位杆，其中该第一脚架的长度大于该第二脚架的长度，该定位杆连接该第一脚架及该第二脚架；折弯该第一脚架；将该第一脚架及该第二脚架接合到该电路板上；形成一封装胶体，至少包覆该发光二极管芯片及该电路板；以及将该定位杆与该第一脚架及该第二脚架分离。7.如权利要求6所述的发光二极管封装方法，其特征在于该脚架组包括二第一脚架及二第二脚架，该二第一脚架排列在该...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡政宏，
申请(专利权)人：银河光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]