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CN102244179A - 发光二极管封装结构及其制造方法 - Google Patents

发光二极管封装结构及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：提供一封装载体及两个导线架，该封装载体包括一第一表面，该第一表面上形成有一容置槽，所述容置槽由一底壁和一侧壁围成，所述侧壁包括一弧形凹面，该弧形凹面与所述底壁连接；将发光二极管芯片贴设于所述容置槽的底壁上，并与所述两个导线架电性连接；将混有荧光粉的透明胶体注入到所述容置槽内；在透明胶体固化前利用离心技术使透明胶体中的荧光粉沉淀在所述发光二极管芯片的表面、所述容置槽的底壁及侧壁上，得到一第一荧光层，其中第一荧光层的厚度大致相同；及固化所述透明胶体。本发明还涉及一种发光二极管封装结构。

Description

发光二极管封装结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体封装结构，尤其涉及一种发光二极管封装结构及其制造方法。
背景技术
一般的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)封装结构是将荧光粉混在透明胶体中并覆盖住发光二极管芯片以形成白光或多种波长的混合光。然而，发光二极管芯片发出的不同方向的光束经过透明胶体的距离往往不同，从而造成发光二极管封装结构出射光线混光不均匀。例如，对于采用蓝色发光二极管芯片及黄色荧光粉的白光发光二极管封装结构，出射光线中心区域往往偏蓝色，而外围区域偏黄色。
请参阅图1，为解决上述问题，现有技术提供的一种发光二极管封装结构1包括一封装载体2、发光二极管芯片3、荧光粉4及透明胶体5。所述发光二极管芯片3贴设于封装载体2的一凹槽的底部，荧光粉4通过离心技术沉淀于封装载体2的凹槽的底壁和侧壁上，企图形成厚度相同的荧光粉层。然而，由于封装载体2的凹槽的底壁和侧壁间形成一直角，位于该角落处的荧光粉层会具有一较大的厚度，仍然无法得到厚度相同的荧光粉层，从而造成发光二极管封装结构出射光线仍然会混光不均匀。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种混光更均匀的发光二极管封装结构及其制造方法。
一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：提供一封装载体及两个导线架，该封装载体包括一第一表面，该第一表面上形成有一容置槽，所述容置槽由一底壁和一侧壁围成，所述侧壁包括一弧形凹面，该弧形凹面与所述底壁连接；将发光二极管芯片贴设于所述容置槽的底壁上，并与所述两个导线架电性连接；将混有荧光粉的透明胶体注入到所述容置槽内；在透明胶体固化前利用离心技术使透明胶体中的荧光粉沉淀在所述发光二极管芯片的表面、所述容置槽的底壁及侧壁上，得到一第一荧光层，其中第一荧光层的厚度大致相同；及固化所述透明胶体。
一种发光二极管封装结构，其包括一封装载体、两个导线架、一发光二极管芯片、一第一荧光层及一透明胶体。该封装载体包括一第一表面，该第一表面上形成有一容置槽，所述容置槽由一底壁和一侧壁围成，所述侧壁包括一弧形凹面，该弧形凹面与所述底壁连接。所述发光二极管芯片贴设于所述容置槽的底壁上，并与所述两个导线架电性连接。所述第一荧光层形成在所述发光二极管芯片的表面、所述侧壁及底壁上。所述透明胶体容置于所述容置槽内并覆盖所述发光二极管芯片及第一荧光层。
本发明实施方式提供的发光二极管封装结构及制造方法中，由于封装载体的容置槽的侧壁具有一与容置槽的底壁连接的弧形凹面，可在采用离心技术形成第一荧光层时避免荧光粉在容置槽的侧壁或底壁某处堆积而导致第一荧光层厚度不均，从而能够得到厚度均匀的第一荧光层，进而提高发光二极管封装结构的混光均匀性。
附图说明
图1是现有技术提供的一种发光二极管封装结构剖视图。
图2是本发明第一实施方式提供的一种发光二极管封装结构剖视图。
图3是本发明第二实施方式提供的一种发光二极管封装结构剖视图。
图4是本发明第三实施方式提供的一种发光二极管封装结构剖视图。
图5是本发明实施方式提供的一种发光二极管封装结构的制造方法流程图。
主要元件符号说明
发光二极管封装结构                    1，10，20，30
封装载体                              2，11，21，31
发光二极管芯片                        3，13，33
荧光粉                                4
透明胶体                              5，15
导线架                                12
第一荧光层                            14，34
第二荧光层                          36
第一表面                            111
第二表面                            112
容置槽                              113，213，313
凹槽                                314a
底壁                                114，214，314
侧壁                                115，215，315
弧形凹面                            115a，215a，315a
电极                                131
焊线                                132
弧形凸面                            215b
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图2，本发明第一实施方式提供的一种发光二极管封装结构10包括封装载体11、两个导线架12、发光二极管芯片13、第一荧光层14及透明胶体15。
所述封装载体11包括相对的第一表面111及第二表面112。该第一表面111上形成有一容置槽113。所述容置槽113由底壁114和侧壁115围成。所述侧壁115包括一弧形凹面115a，该弧形凹面115a位于侧壁115靠近底壁114一端，其与所述底壁114连接。优选地，所述底壁114与所述弧形凹面115a相切。所述封装载体11可采用高导热且电绝缘材料制成，该高导热且电绝缘材料可选自石墨、硅、陶瓷、类钻、环氧树脂或硅烷氧树脂等。
所述每个导线架12一端裸露在容置槽113的底壁114上，另一端裸露在封装载体11的第二表面。所述导线架12可采用金属或金属合金制成。
所述发光二极管芯片13贴设于所述容置槽113的底壁114或导线架12上，具体地，该发光二极管芯片13可通过粘着胶固定于容置槽113的底壁114或导线架12上。该发光二极管芯片13包括两个极性相反的电极131，该两个电极131分别通过焊线132与所述两个导线架12电性连接。值得说明的是，该发光二极管芯片13亦可以利用覆晶(flip-chip)或共晶(eutectic)的方式电性连接所述两个导线架12。所述发光二极管芯片13能够发出一第一波长的光，例如蓝光、紫外光(ultraviolet)等。
所述第一荧光层14形成于发光二极管芯片13的表面、所述容置槽113的底壁114及侧壁115上。第一荧光层14是依据容置槽113的底壁114及侧壁115所设置，并且第一荧光层14的厚度大致相同。该第一荧光层14由荧光粉组成，当发光二极管芯片13发射的第一波长的光照射到该第一荧光层14上后，该第一荧光层14中的荧光粉会受到激发，产生电子能阶的跃迁，进而发出一第二波长的光，例如黄光、其他可见光等。所述第一荧光层14也可以包含透明胶体15。
所述透明胶体15填充于所述容置槽113内，并覆盖住发光二极管芯片13和第一荧光层14。所述透明胶体15用于保护发光二极管芯片13免受灰尘、水气等影响。透明胶体15的材质可以为硅胶(silicone)、环氧树脂(epoxy)或其组合物。
所述发光二极管封装结构10中的发光二极管芯片13发射出的部分第一波长的光会直接通过透明胶体15射出发光二极管封装结构10，其余部分的第一波长的光会照射到第一荧光层14上激发得到第二波长的光。通过该第一波长的光与第二波长的光混合即可得到多种波长的混合光。若该第一波长的光为蓝光，第二波长的光为黄光，则混合光为白光。
请参阅图3，本发明第二实施方式提供的一种发光二极管封装结构20具有一封装载体21，该封装载体21上的容置槽213由底壁214和侧壁215围成。该侧壁215包括一弧形凹面215a，该弧形凹面215a与所述底壁214连接。所述发光二极管封装结构20与第一实施方式中的发光二极管封装结构10相似，二者区别在于，所述发光二极管封装结构20中的侧壁215还包括一弧形凸面215b，该弧形凸面215b与弧形凹面215a远离底壁214的一端连接。优选地，所述弧形凸面215b与所述弧形凹面215a在二者相连接处具有共同的切面。
请参阅图4，本发明第三实施方式提供的一种发光二极管封装结构30具有一封装载体31及发光二极管芯片33，该封装载体31上的容置槽313由底壁314和侧壁315围成。该底壁314和侧壁315上形成有第一荧光层34，其中第一荧光层34的厚度大致相同。该侧壁315包括一弧形凹面315a，该弧形凹面315a与所述底壁314连接。所述发光二极管封装结构30与第一实施方式中的发光二极管封装结构10相似，二者区别在于，所述发光二极管封装结构30中的底壁314上还具有凹槽314a，该凹槽314a内形成有一第二荧光层36。本实施方式中，所述凹槽314a靠近弧形凹面315a。在离心制程形成第一荧光层34时，荧光粉会落入凹槽314a中并形成第二荧光层36，使堆积在底壁314和侧壁315的荧光粉高度下降，有助于形成一厚度大致相同的第一荧光层34。由于凹槽314a为一凹陷结构，所述发光二极管芯片33发出的光线无法打到凹槽314a内的第二荧光层36上，因此凹槽314a内的第二荧光层36并不影响发光二极管封装结构30的光均匀性。
请参阅图5，本发明实施方式还提供了一种发光二极管封装结构的制造方法，下面将以本发明第一实施方式提供的发光二极管封装结构10为例来说明该发光二极管封装结构的制造方法。该发光二极管封装结构的制造方法包括以下步骤：
步骤S401，提供封装载体11及两个导线架12。所述封装载体11之结构于第一实施方式中已说明，故不再赘述。
步骤S402，将发光二极管芯片13贴设于所述封装载体11的容置槽113的底壁114上，并与所述两个导线架12电性连接。
步骤S403，将混有荧光粉的透明胶体15注入到所述容置槽113内。
步骤S404，在透明胶体15固化前利用离心技术使透明胶体15中的荧光粉沉淀在发光二极管芯片13的表面、所述容置槽113的底壁114及侧壁115上得到第一荧光层14，其中第一荧光层14的厚度大致相同。具体地，在透明胶体15固化前，可将整个发光二极管封装结构10放入离心机台内，利用离心力的作用使荧光粉沉淀到发光二极管芯片13的表面、所述容置槽113的底壁114及侧壁115上。
步骤S405，固化所述透明胶体15，从而得到发光二极管封装结构10。
本发明实施方式提供的发光二极管封装结构及制造方法中，由于封装载体的容置槽的侧壁具有一与容置槽的底壁连接的弧形凹面，可在采用离心技术形成第一荧光层时避免荧光粉在容置槽的侧壁或底壁某处堆积而导致第一荧光层厚度不均，从而能够得到厚度均匀的第一荧光层，进而提高发光二极管封装结构的混光均匀性。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：
提供一封装载体及两个导线架，该封装载体包括一第一表面，该第一表面上形成有一容置槽，所述容置槽由一底壁和一侧壁围成，所述侧壁包括一弧形凹面，该弧形凹面与所述底壁连接；
将发光二极管芯片贴设于所述容置槽的底壁上，并与所述两个导线架电性连接；
将混有荧光粉的透明胶体注入到所述容置槽内；
在透明胶体固化前利用离心技术使透明胶体中的荧光粉沉淀在所述发光二极管芯片的表面、所述容置槽的底壁及侧壁上，得到一第一荧光层；及
固化所述透明胶体。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述利用离心技术使透明胶体中的荧光粉沉淀在所述发光二极管芯片的表面、所述容置槽的底壁及侧壁上是利用离心力的作用使荧光粉沉淀到所述发光二极管芯片的表面、所述容置槽的底壁及侧壁上。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述侧壁还包括一弧形凸面，该弧形凸面与所述弧形凹面远离底壁的一端连接，且所述弧形凸面上沉淀有所述第一荧光层。
4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述底壁上具有凹槽且该凹槽沉淀一第二荧光层。
5.一种发光二极管封装结构，其包括一封装载体、两个导线架及一发光二极管芯片，该封装载体包括一第一表面，该第一表面上形成有一容置槽，所述容置槽由一底壁和一侧壁围成，所述发光二极管芯片贴设于所述容置槽的底壁上，并与所述两个导线架电性连接，其特征在于：所述侧壁包括一弧形凹面，该弧形凹面与所述底壁连接，所述发光二极管封装结构还包括一第一荧光层及一透明胶体，所述第一荧光层形成在所述发光二极管芯片的表面、所述侧壁及底壁上，所述透明胶体容置于所述容置槽内并覆盖所述发光二极管芯片及第一荧光层。
6.如权利要求5所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述第一荧光层通过离心技术沉淀在所述发光二极管芯片的表面、所述侧壁及底壁上。
7.如权利要求5所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述底壁与所述弧形凹面相切。
8.如权利要求5所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述侧壁还包括一弧形凸面，该弧形凸面与所述弧形凹面远离底壁的一端连接，且所述弧形凸面上形成有第一荧光层。
9.如权利要求8所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述弧形凸面与所述弧形凹面在二者相连接处具有共同的切面。
10.如权利要求5所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述底壁上具有凹槽，且该凹槽沉淀有一第二荧光层。
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