发光二极管的封装结构与封装工艺制造技术

一种发光二极管封装结构以及发光二极管封装工艺。发光二极管封装结构包括载具、间隔物、至少一发光二极管芯片、接面涂层、多个荧光颗粒以及封胶。间隔物配置于载具上，其中间隔物的顶面具有反射层。发光二极管芯片配置于反射层上并且电性连接至载具。接面涂层配置于间隔物上并且覆盖发光二极管芯片。荧光颗粒分布于接面涂层内。通过将荧光颗粒均匀分布在接面涂层内，可以得到均匀的光输出与高发光效率。另外，接面涂层是通过封装层级工艺形成在间隔物上，因此具有较低的制作成本。

【技术实现步骤摘要】
专利说明本专利技术是涉及一种光源结构及其制作方法，且特别是涉及一种发光二极管的封装 结构以及封装工艺。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)由于具有高亮度、反应速度快、体积小、 污染低、高可靠度、适合量产等优点，因此发光二极管在照明领域或是消费性电子产品的开 发应用亦将越来越多。目前已将发光二极管广泛地应用在大型看板、交通信号灯、手机、扫 描器、传真机的光源以及照明装置等。基于上述可知，发光二极管的发光效率以及亮度需 求将会越来越受到重视，所以高亮度发光二极管的研究开发将是固态照明应用上的重要课 题。发光二极管已经在某些应用领域中取代荧光灯与白炽灯，而作为例如需求高速反 应的扫描器灯源、投影装置的灯源、液晶显示器的背光源或前光源，汽车仪表板上的照明灯 源，交通信号灯的光源以及一般照明装置的灯源等等。相较于传统灯管，发光二极管具有例 如体积较小、使用寿命较长、驱动电压/电流较低、结构强度较高、无汞污染以及高发光效 率(节能)等显著优势。图1为一种传统的白光发光二极管封装结构的剖面图。如图1所示，在此传统的 发光二极管封装结构100中，发光二极管芯片110接合至载具120的凹陷122的底面122a。 由发光二极管芯片110发出的部分光线152会被分布在树脂140内的荧光粒子130转换， 而输出白光154。然而，由于在树脂140内由发光二极管芯片110出射的光对应于不同的出 射角(如θ 1、θ 2)，其光路径(如Li、L2)的长度不同，因而会产生色差现象(chromatic aberration)，如颜色偏黄(yellowish)等问题。如此一来，白光发光二极管封装结构100 的出光效果会变差，而输出光的颜色也不均勻。另外，已知亦提出一种发光二极管封装结构，其具有采用晶片级工艺形成的荧光 披覆层。此荧光披覆层共形并全面覆盖发光二极管芯片以及载具，以输出均勻的白光。然 而，由于此种荧光披覆层需要进行晶片级的涂布来形成，因而制作成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种发光二极管封装结构，其可提供均勻的出光，且具有高出光效率 以及低制作成本。本专利技术还提供一种制作上述发光二极管封装结构的封装工艺。在本专利技术的实施例中，发光二极管封装结构包括载具、间隔物、至少一发光二极管 芯片、接面涂层、多个荧光颗粒以及封胶。间隔物配置于载具上，其中间隔物的顶面具有反 射层。发光二极管芯片配置于反射层上并且电性连接至载具。接面涂层配置于间隔物上并 且覆盖发光二极管芯片。荧光颗粒分布于接面涂层内。封胶配置于载具上并且包封发光二 极管芯片、间隔物以及接面涂层。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。附图说明 图1为一种传统的白光发光二极管封装结构的剖面图。图2A与2B为依据本专利技术的实施例的一种发光二极管封装结构的剖面图。图3为依据本专利技术的另一实施例的一种发光二极管封装结构的剖面图。图4为依据本专利技术的又一实施例的一种发光二极管封装结构的剖面图。图5为依据本专利技术的实施例的一种发光二极管封装工艺的流程图。附图标记说明100 发光二极管封装结构110:发光二极管芯片120 载具122:载具的凹陷122a:凹陷的底面130:荧光粒子140 树月旨152 光线154:白光θ 1、θ 2:出射角L1、L2:光路径200 发光二极管封装结构210 载具210a 载具的顶面212 间隔物的凹陷214:接合垫220 间隔物220a:间隔物的顶面222 反射层230 发光二极管芯片230a:发光二极管芯片的顶面232:第一电极234:第二电极232，顶电极234，底电极240:接面涂层250 荧光粒子260 封胶260a 封胶的顶面292,292'第一焊线294,294'第二焊线300 发光二极管封装结构 360 封胶400 发光二极管封装结构410 载具具体实施例方式图2A与2B为依据本专利技术的实施例的一种发光二极管封装结构的剖面图。如图 2A与2B所示，发光二极管封装结构200包括载具210、间隔物220、至少一发光二极管芯 片230、接面涂层240、多个荧光粒子250以及封胶260。在本实施例中，载具210例如是 预封型的金属导线架，其具有凹陷212。在其他实施例中，载具210还可以是一般后封型 (post-molded)的金属导线架或线路基板，如陶瓷基板。然而，本专利技术并不限制载具210的 型态。间隔物220配置于凹陷212内，并且贴附至载具210的接合垫214。此外，间隔物 220的顶面220a覆盖有反射层222。反射层222可在间隔物220的制作过程中被形成，例 如对间隔物220本身进行溅镀(sputtering)、电镀(plating)、抛光(polishing)等步骤， 或是通过有机金属化学气相沉积(metal organic chemical vapor cbposition，M0CVD)I 艺来形成反射层222。在此，间隔物220的顶面220a可具有图案或是表面形貌的变化，以增 强发光二极管封装结构200的光提取效率。此外，间隔物220的材料可以是导电材料，如金 属或金属合金等。或者，间隔物220的材料也可以是非导电材料，包括有机材料、无机材料， 如陶瓷、玻璃、硅、环氧树脂(印oxy resin)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚邻苯二甲酰 胺(polyphthalamide, PPA)或聚乙烯(polyethylene, ΡΕ)等。发光二极管芯片230配置于反射层222上并且电性连接至载具210。间隔物220可 以由具有优选的导热系数的材料所制成，以对发光二极管芯片230提供良好的散热效率。 在此不限定发光二极管芯片230的数量及其射出的光线的颜色。反射层222可以反射发光 二极管芯片230射出的光线，以增强发光二极管封装结构200的光提取效率。此外，发光二 极管芯片230以及间隔物220的尺寸可以调整，以得到适当的光提取效率。在实施例中，间 隔物220的尺寸大于发光二极管芯片230的尺寸的1. 1倍，并且小于发光二极管芯片230 的尺寸的3倍。发光二极管芯片230可通过例如引线技术(wire bonding technique)而接合并 电性连接至载具210。实际上，发光二极管芯片230与载具210之间的连接方式取决于发光 二极管芯片230的电极的数量与配置。举例而言，如本实施例的图2A所示，发光二极管芯 片230具有第一电极232以及第二电极234共同设置于发光二极管芯片230的顶面230a 上，且第一电极232以及第二电极234分别通过第一焊线292以及第二焊线294而电性连 接至载具210。间隔物220的顶面220a被反射层222完全覆盖。然而，如图2B所示，发光二极管芯片230也可能具有顶电极232’，其通过第一焊 线292’电性连接至载具210 ；底电极234’，经由反射层222附着并电性连接至间隔物220。 反射层222可以被图案化，以暴露间隔物220的至少一接点224。间隔物220的接点224更通过第二焊线294’电性连接至载具210，以桥接底电极234’与载具210。 如图2A与2B所示，接面涂层240配置于间隔物220上并且覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管封装结构，包括：载具；间隔物，配置于载具上，其中该间隔物的顶面具有反射层；至少一发光二极管芯片，配置于该反射层上并且电性连接至该载具；接面涂层，配置于该间隔物上并且覆盖该发光二极管芯片；多个荧光颗粒，分布于该接面涂层内；以及封胶，配置于该载具上并且包封该发光二极管芯片、该间隔物以及该接面涂层。

【技术特征摘要】
US 2010-5-11 12/777,510一种发光二极管封装结构，包括载具；间隔物，配置于载具上，其中该间隔物的顶面具有反射层；至少一发光二极管芯片，配置于该反射层上并且电性连接至该载具；接面涂层，配置于该间隔物上并且覆盖该发光二极管芯片；多个荧光颗粒，分布于该接面涂层内；以及封胶，配置于该载具上并且包封该发光二极管芯片、该间隔物以及该接面涂层。2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该载具包括金属导线架、预封型金 属导线架或是线路基板。3.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该发光二极管芯片具有经由焊线电 性连接至该载具的顶电极以及经由该间隔物电性连接至该载具的底电极。4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该发光二极管芯片具有第一电极以 及第二电极，该第一电极以及第二电极共同设置于该发光二极管芯片的顶面上，且该第一 电极以及该第二电极分别经由第一焊线以及第二焊线电性连接至该载具。5.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该载具具有凹陷，用以容置该间隔 物、该发光二极管芯片以及该接面涂层。6.如权利要求5所述的发光二极管封装结构，其中该封胶填入该凹陷内，且该封胶的 顶面与该载具的环绕该凹陷的顶面共平面。7.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该间隔物的该顶面被该反射层完全 覆盖。8.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该间隔物的该顶面具有图案或是表 面形貌的变化，以增强该发光二极管封装结构的光提取效率。9.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该接面涂层的顶面具有图案或是表 面形貌的变化，以增强该发光二极管封装结构的光提取效率。10.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该接面涂层内的填充物的材料选 自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化钇、碳黑，烧结钻石粉末、石棉、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑铉洙，李善九，朴隆植，李贤一，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]