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TW200937684A - White led device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Publication number
TW200937684A
TW200937684A TW097144650A TW97144650A TW200937684A TW 200937684 A TW200937684 A TW 200937684A TW 097144650 A TW097144650 A TW 097144650A TW 97144650 A TW97144650 A TW 97144650A TW 200937684 A TW200937684 A TW 200937684A
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TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
sol
insulating liquid
light
emitting diode
Prior art date
Application number
TW097144650A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Morisaki
Noriyuki Sugiyama
Kazuo Uchida
Shinji Nozaki
Original Assignee
Nanoteco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanoteco Corp filed Critical Nanoteco Corp
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Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

200937684 , 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係一般有關於發光裝置,且特別有關於使用 LED( 1 ight-emi tting diode,發光二極體)的白色發光二極 體(LED)裝置。 【先前技術】 白色 LEEKlight-emitting diode ’ 發光二極體)發光 ® 裝置係使用LED的高效率發光裝置,被期待對於高效率照 明器具、透過型或投射型液晶顯示裝置的高效率背光光源 之應用等各種應用。高亮度藍色系LED已經實用化,因此 使用如上所示之高亮度藍色系LED,藉由螢光體將所發生 的藍色光轉換成白色光的白色LED發光裝置已被提出。 【發明内容】 (發明所欲解決的課題) 在專利文獻1中係記載一種使用如上所示之藍色系 LED晶片而使藍色光發生,將其藉由螢光體而轉換成白色 光的白色LED發光裝置。 在該專利文獻1中的白色LED發光裝置中,藍色系LED 晶片係被封裝在使螢光體分散的樹脂層中,當藉由前述藍 色系LED晶片所發生的藍色光通過前述樹脂層時,即激發 前述螢光體而發生由藍色光轉換成白色光。 另一方面,在前述專利文獻1的白色LED發光裝置中, 2001-10159-PF;Ahddub 5 200937684 、 由於藍色系LED晶片被封裝在樹脂層中,基於前述樹脂層 硬化時所產生的收縮或在動作時LED晶片所發生的發熱, 在構成晶片或電氣配線的接合線(bonding wire)會產生應 力,而產生裝置的壽命變短的問題。 尤其在前述專利文獻1的構成中,由於藍色系LEI)晶 片被封裝在硬化後的樹脂層中,因此會有熱傳導性差、因 發熱而使晶片的溫度容易上升的問題。 另一方面,在專利文獻2中係揭示一種為了抑制因熱 應力以致LED晶片劣化’因而將LED晶片浸潰在絕緣性液 體中的構成。在該專利文獻2的構成中,在前述絕緣性液 體中分散有螢光體粉末,由LED晶片所發出的光的波長係 藉由螢光體予以轉換。 在該專利文獻2中具有較佳的特徵,其由於led晶片 被浸潰在液體中,因此在動作時,在LED晶片所產生的發 熱會迅速被放熱’而且不會發生因熱應力而導致led晶片 ❹劣化。 但是’在該專利文獻2的構成中,當放置裝置時,呈 現前述螢光體粉末沈澱在液體中的傾向,因此在發光動作 時必須攪拌液體,以使螢光體粉末在液體中分散。因此, 在專利文獻2的構成中,係設有液體的攪拌機構。但是, 如上所示的構成較為複雜,不僅缺乏可靠性,而且具有構 成的規模較大、消耗多餘電力等各種問題。 專利文獻1 :日本專利特開2〇〇7_123946號公報 專利文獻2:日本專利第3656715號 2001-10159-PF;Ahddub 6 200937684 專利文獻3 .日本專利特開2007-1 16109號公報 專利文獻4 .日本專利特開2〇〇7_116124號公報 專利文獻5 .日本專利特開2〇〇7_1 65937號公報 專利文獻6 .日本專利特開2006-31 9371號公報 專利文獻7 :日本專利實開昭63-84352號公報 專利文獻8 :日本專利特開2006-286999號公報 專利文獻9:日本專利特表2QQ7_53314Q號公報 (用以解決課題的手段)
#據〜、樣本發明係提供—種白色發光二極體裝 置,其特徵在於包含:具有凹部的容器;被安裝在前相 部之底部的藍色系發光二極體(LED)晶片;被填充在前述凹 部,且包圍前述藍色系發光二極體晶片的絕緣性液體或溶 膠之層…前述藍色系發光二極體晶片觀看,形成在前 述絕緣性液體或溶膠之層之外侧,封裝前述絕緣性液體或 溶膠之層且比重比前述絕緣性液體或溶膠小的透明樹脂 層,在前述透明樹脂層中分散有螢光體。在此所謂「透明 樹脂層」ϋ非泛指有機物,而係、指透明塑膠的總稱,即使 在程度上有所差異,意指進行分子間之交聯反應之高分子 構造之材料中為透明者。在本發明中,以前述「透明樹脂 層」而言,可使用石夕酮樹脂或環氧樹脂,甚至可使用石夕酮 與環氧之混合樹脂。但是在本發明中,厂透明樹脂層」並 非限定為該等特定的材料。 此外,在此所謂「溶膠」 至10 6m程度之密度使粒子在 係指膠質溶液,意指以l〇-9m 液體中分散的分散系。以如上 2001-10159-PF;Ahddub 7 200937684 - 所示之溶膠而言,係可使用例如使微細矽石粒子在矽氧烷 之鏈狀構造中分散的材料《但是,本發明並非限定為該特 定的材料。 根據其他態樣,本發明係提供一種白色發光二極體裝 置’其特徵在於包含:藍色系發光二極體晶片;包圍前述 藍色系發光二極體晶片的絕緣性液艎或溶膠之層;及封裝 前述絕緣性液體或溶膠之層的透明樹脂層,在前述絕緣性 液體或溶膠之層中、或前述絕緣性液體或溶膠之層與透明 樹脂層之間設有保持螢光體的纖維。 根據其他態樣,本發明係提供一種白色發光二極體裝 置之製la方法,其特徵在於包含:在具有凹部之容器的底 4安裝藍色系發光二極體晶片的步驟;在前述藍色系發光 二極體晶片藉由接合線進行電氣配線的步驟;以在前述凹 部浸潰前述藍色系發光二極體晶片及接合線的方式,填充 絕=性液體或溶膠,形成絕緣性液體或溶膠之層的步驟; ❹在月J述、邑緣14液體或溶膠之層上塗佈未硬化的樹脂材料, 形成未硬化樹脂層的步驟;及使前述未硬化㈣ 步驟。 j 此時,最好前述填充絕緣性液體或溶膠的步驟、及塗 佈前^硬化之樹脂材料的步驟係藉由網版印刷執 二行前述填充絕緣性液體或溶膠的步驟時 最好在之後進行真空脫氣㈣,而且在進行前述塗 :匕之樹脂材料的步驟時,亦最好在 硬 (發明效果) 订具二脫氧步驟。 2001-10159-PF;Ahddub 8 200937684 根據本發明,在包含:具有凹部的容器;被安裝在前 述凹部之底部的藍色系發光二極體晶片;被填充在前述凹 部’且包圍前述藍色系發光二極體晶片的絕緣性液體或溶 膠層;及設在前述容器上部,連續地與前述絕緣性液體或 溶膠之層的表面相接而封裝前述絕緣性液體或溶膠之層的 透明樹脂層的白色發光二極體裝置中,藉由在前述透明樹 月曰層中分散螢光體,藉由前述藍色系發光二極體晶片所發 光的藍色光會在通過前述透明樹脂層之期間,藉由前述螢 光體的激發而轉換成白色光。 此時,根據本發明,螢光體被穩定地保持在樹脂層中, 而不會分散在前述絕緣性液體或溶膠之層中,因此在前述 前述絕緣性液體或溶膠之層中,不會發生螢光體粉末沈澱 或凝聚的問題。因此’在本發明中,無須攪拌分散有螢光 體粉末的絕緣性液體或溶膠,而可省略授拌機構,使構成 簡化,並且提升可靠性,甚至減低消耗電力。 此外,根據本發明,前述藍色系發光二極體晶片係藉 由前述絕緣性液體或溶膠之層而與劃成前述容器凹部的側 壁面維持密接的熱接觸,因此,在前述藍色系發光二極體 晶片所發生的熱並不僅藉由熱傳導而放熱至前述發光二極 體晶片正下方的基板,在前述側壁面亦藉由前述絕緣性液 體或溶膠之層中的熱傳導及對流而被輸送,提升前述藍色 系發光二極體晶片的冷卻效率,而且提升壽命。 此外,根據本發明,藍色系發光二極體晶片雖與前述 絕緣性液體或溶膠之層相接,但是絕緣性液體或溶膠具有 2001-10159-PF;Ahddub 9 200937684 , 流動性,而不會如樹脂般硬化,因此即使在藍色系發光二 極體晶片的光出射面形成凹凸構造,亦不會有構成前述凹 凸構造的凹凸圖案完全潤潰在前述絕緣性液體或溶膠而在 其間形成空氣層的情形。當存在有如上所示之空氣層時, 由刚述藍色系發光二極體晶片所出射的光會因前述發光二 極體晶片之出射面與存在於前述絕緣性液體或溶膠之層之 間之氣泡的界面的急劇的折射率變化而反射光的一部分, 而容易發生返回發光二極體晶片等光損失’藉由形成如上 所示之凹凸構造,可使前述藍色系發光二極體晶片的光出 射效率增大,而減低因在光出射面之反射所造成的光損失。 尤其藉由使用氟系液體作為構成前述絕緣性液體或溶 膠之層的液體’可使前述藍色系發光二極體晶片的冷卻效 率大幅提升。 此外,藉由使用具有250°C以上耐熱溫度的液體作為 構成前述絕緣性液體或溶膠之層的液體’可藉由焊材回焊 ❹製程而將該白色發光二極體裝置安裝在基板上。焊材回焊 步驟一般係以250°C附近的溫度來執行。如上所示之耐熱 性並不需要經長時閭,若可確保焊材回焊步驟之數十秒鐘 左右即已足夠。以如上所示之液體而言,係可使用液狀矽 酮。 前述容器係可使用⑶或A1等熱傳導性高的金屬、或
Al2〇3等熱傳性高的陶竞、甚至PET樹脂等熱傳導性高的樹 脂。 前述樹脂層亦可由與前述絕緣性液體或溶膠之層表面 2001-10l59-pF;Ahddub 10 200937684 相接之未含有螢光體的第1層、及前述第1層之上之含有 螢光體的第2層所構成。 在本發明中,前述絕緣性液體或溶膠不僅前述藍色系 發光二極體晶片,亦以浸潰作為電氣配線而設在其上之接 合線的方式而設,因此不會對接合線施加應力,即可更加 延長白色發光二極體裝置的壽命。
此外,根據本發明,藉由將白色發光二極體裝置,藉 由由:在具有凹部之容器的底部安裝藍色系發光二極體晶 片的步驟,在前述藍色系發光二極體晶片藉由接合線進行 電氧配線的步驟;以在前述凹部浸潰前述藍色系發光二極 體曰曰片及接合線的方式’填充絕緣性液體或溶膠,形成絕 緣隹液體或溶膠之層的步驟;在前述絕緣性液體或溶膠之 層上塗佈未硬化的封裝樹脂材料的步驟;進行真空脫氣的 y驟,及使則述封裝樹脂材料硬化的步驟所構成的製造方 法來製& ’藉此當在前述絕緣性液體或溶膠之層上滴下未 硬化的封裝樹脂材料時,前述未硬化封裝樹脂材料因前述 絕緣f生液體或洛膠的比重差,亦#,前述未硬化封裝樹脂 材料的比重係小於前述絕緣性液體或溶膠,因此在前述絕 緣性液體或溶膠的 樹脂材料硬化,即 層表面以層狀擴展,僅使該未硬化封裝 可獲得所希望的白色發光二極體裝置。 此寺刖述填充絕緣性液體或溶膠的步驟、及塗佈前 述未硬化之樹脂材料的步驟係以藉由網版印刷法來執行為 佳。此外/在進行前述填充絕緣性液體或溶膠的步驟時, 最好在之後進行真空脫氣步驟而且在進行塗佈前述未硬 2001-10159-PF;Ahddub 11 200937684 ' 化之樹脂材料的步驟時,亦最好在之後進行真空脫氣步驟。 此外,根據本發明,藉由在被保持料潰在前述絕緣 性液體或溶膠之纖維的狀態下設置螢光體,不會發生由前 述藍色系發光二極體晶片所出射的藍色光因前述纖維而折 射或散射的情形,而可有效地取出藉由前述螢光體所轉換 的白色光。 【實施方式】 ® (第1實施形態) 第1圖係顯示本發明第!實施形態之白色LED發光裝 置10之構成。 參照第1圖,前述白色LED發光裝置1〇係透過焊錫凸 塊(solder bnmP)2A、3A而被安裝在載持配線圖案2、3的 配線基板1上,包含有:安裝基板u ;在前述安裝基板u 上連同前述安裝基板11 一起劃成凹部13A之由Cu或Μ等 ❿金屬所構成的容器13;在前述凹部13A的底部,被安裝在 前述安裝基板11上的藍色系LED晶片12。 前述凹部13A若由垂直於前述安裝基板u的方向觀看 時,-邊具有例如7至8_之正方形形狀,具有例如之至 5mm的深度。 前述安裝基板11係由A1N或AhG3等熱傳導性陶究所 構成,在其上面載持配線圖案1U及11β,前述藍色系 晶片12係、以其下部電極(未圖示)與前述配線圖帛作電 性及熱連接的方式被表面安裝在前述安裝基板^上,此外 2001-l〇159-PF;Ahddub 12 200937684 ,上部電極(未圖示)係藉由接合線12A而被連接在前述配線 圖案11B。在本發明中,以前述藍色系LEJ)晶片12而言, 可使用包3發出波長為350至480nm的紫外至藍色光之所 謂藍色LED的元件的所有LED晶片,並非限定於該構造、
發光方向、晶片形狀。在以下說明令,以前述藍色系LED 片2而„就使用以藍色光為主且使其垂直於前述安裝 基板13之方向射出的LED晶片的情形加以說明,但是在如 ❹上所示之所謂垂直發光的⑽晶片中,亦產生朝向側方或 下方放出1外光或藍色光。此外,在本發明中,亦可視需 要而使用端面發光的LED晶片來取代前述垂直發光的LED 晶片1 2。 以一例而言’以前述藍色系LED晶片12而言,可使用 例如由SEMILEDS公司所販售之商品名SL_v_B4〇AC等製品。 在前述安裝基板11的下面係形成有與前述配線圖案 11A相連接的導體圖案uc,前述藍色系led晶片的下部電 Ο 極係經由前述焊錫凸塊2A而電性及熱連接於前述配線基 板1上的配線圖案2。同樣地,在前述安裝基板11的下面 係形成有電性及熱連接於前述配線圖案UB的導體圖案 11D,别述藍色系LED晶片的上部電極係經由前述接合線 12A及則述焊錫凸塊3A而連接於前述配線圖案3。 在前述凹部13A的底部係以浸潰前述藍色系UD晶片 1 2及接合線丨2A的方式,導入耐熱性的絕緣性液體,例如 矽酮油(silicone oil),形成有由厚度例如為〇1至3咖 左右的矽酮油所構成的絕緣性液體層14。矽酮油係以具有 2001-10i59-pF;Ahddub 13 200937684 250C以上的耐熱溫度者為佳,當使用如上所示之使用250 °c以上之耐熱溫度的矽酮油時,可藉由需要25〇c>c左右之
溫度的焊錫凸塊“及3A的回焊(reflow),將前述白色LED 發光裝置10適當地安裝在前述配線基板丨上。但是,該回 焊步驟係僅執行20至30秒鐘程度的時間,因此即使為更 低之耐熱溫度的絕緣性液體,若為可耐該熱處理者, 使用。 ❹ 以前述矽酮油而言,可使用由例如信越化學工業股份 有限公司所販售的二甲基矽酮油、曱基苯基矽酮油等。 此外,亦可取代前述矽酮油,而使用使溶膠(s〇i)(膠 體(colloid)溶液)’例如粒徑由數奈米級至數十夺米級之 石夕石粒子以❿至1G.W右㈣度分散切氧烧的鍵狀 構造中之由信越化學工業股份有限公司作為商品名 0PT0SEAL(譯名)所販售的溶膠。 此外,在第1圖之構成的白色LED發光裝置1〇中,前 相部⑽中,在前㈣緣性㈣層14上,例 環氧樹脂所構成且使榮光體分散的透明樹脂… 側面^ 2襲左右的厚度。前述透明樹脂層15係在 之相部m,扣合在形成於前述容器13之側壁面 =的切口部_參照第州。但是,前述切 咖及⑸之形成並非為必須,亦可加以省略。 在此所謂「透明樹脂層」並非泛 :總稱,即使在程度上有所差異,但是表示進行Π: 乂聯反應的馬分子構造的材料令為透明者,尤其在可見光 2〇〇l'10159-PF;Ahddub 14 200937684 領域中的光透過率為95%以上者。 μ ^ _ 可在本發明中,以「透明 7」5 ’如讀述使用㈣樹脂或環氧樹脂,但是 =可使用㈣與環氧之混合樹腊。以如上所示之㈣與 衷氧之混合樹脂而言,係可使 、 係、了使用例如由信越化學工業股份 有限公司所販售者。但是,在本發 .^ 贫方中,透明樹脂層」 並非為限定在該等特定的材料。 在前述樹脂層15中,係藉由由前述藍色系LED晶片 ❹ 12所出射的紫至藍声井早 放 牙主監邑九予以激發,放出白色光之YAG(釔鋁 石梅石’ yttrium aiuminum garnet)或料鹽系螢光體材 料之直徑為15" m左右的粉末以例如2财%左右的密度予以 分散’由前述藍色系、LED晶片12所射出之波長為35〇至 480nm之紫至藍色光係在通過前述樹脂層15中時,被轉換 成白色光。 在第1圖之白色led發光裝置中,前述藍色系LED晶 片12及接合線12A被浸潰在矽酮油等絕緣性液體層14 中因此剛述藍色系LED晶片12被驅動而產生發熱時,亦 不會發生由前述絕緣性液體層14對藍色系led晶片12或 接合線12A施加應力的情形,而回避LED晶片丨2的劣化或 接合線12 A的劣化。 此外,在第1圖之構成的白色LED發光裝置i 〇中,由 於别述絕緣性液體層14為液體,因此當前述藍色系LED晶 片12被驅動而產生發熱時,在前述絕緣性液體層14中係 產生因對流所造成的熱輸送,所產生的熱係有效地被輸送 至前述容器13的側壁部。如上所示被輸送至前述容器13 2001-10159-PF;Ahddub 15 200937684 • _壁部的熱係—部分輻射至大氣中…部分係 '順著前述 'j j σ卩而被輸送至安裝基板i丨,此外經由具有作為熱擴散 板(HeatSpreader)之作用的凸塊2A而逸逃至配線基板卜 、中述側壁部亦可藉由熱傳導性高的a 12〇3或a 1N等陶 瓷所構成。 在本實施形態中,前述容器13的側壁部係由Cu或A1 等熱傳導性高的金屬所構成’而且安裝基板11亦由 或A1N等熱傳導性高的陶瓷所構成,在前述藍色系LED晶 片12所產生的發熱係迅速地逸逃至配線基板丨。此外,前 述容器13的底部亦可藉由金屬或陶瓷或半導體封裝體基 板用材料所構成。 此時,在本實施形態中,由於將前述藍色系LED晶片 12所產生之紫至藍色光轉換成白色光的螢光體被保持在經 固化的樹脂層15中,因此並不需要如專利文獻2中所示之 將液體攪拌的機構或供其之用的電源等,而不會發生多餘 _ 的電力消耗。 p 其中,在以上之實施形態中,由於係以藉由焊錫凸塊 2A、3A的回焊所造成之白色LED發光裝置1〇之安裝為前 提’因此在前述絕緣性液體層14使用耐熱性佳的矽酮油, 但是白色LED發光裝置1 〇以未施加如上所示之熱處理的用 途下使用時,亦可使用雖然耐熱性更差,但是熱傳導性更 佳的氟系惰性液體,例如由住友3M所販售的商品名 F1uori nert 等。 將第1圖的構成以相同尺寸與使用矽酮樹脂來取代前 2001-10159-PF;Ahddub 16 200937684 述絕緣性液體層14所得構成相比較之下,當以12W之導 入電力連續性驅動時’在本發明中,與前述比較對照例相 比較’確認出藍色系LED晶片12的溫度(接合溫度)會降低 2. 5 °C以上。
接著’-面參照第2A圖至第2£圖,—面說明前述第 1圖之白色LED發光裝置10的製造步驟。但是,在第2A ❹ ❹ 圖至第2E圖中’對於先前所說明的部分係標註相同的元件 符號’並省略說明。 +參照第2A圖,前述藍色系LED晶片12經表面安裝在 藉由容器13而形成在前述安裝基板11的凹部13A,藉由 接合線 12A,前述 LFD , …a 別疋LLDb曰片12的上部電極(未圖示)係與前 述安裝基板11上的配線圖案11B相連接。 接者在第2B圖的步驟中,在前述凹部UA,由喷嘴 滴下石夕酮油,之後,在第2C圖的步驟中進行真空脫氣步 驟,藉此形成覆蓋前述藍色系LED晶片12及接合線in的 絕緣性液體層14。但是,上述第2 f m _ 述弟儿圖的真空脫氣步驟亦 有可依前述絕緣性液體的種類而予以省略的情形。 接著在第2D圖之步驟中’前述凹部m中,在前述絕 緣性液體層14上由喷嘴310滴下摻合有先前所說明之螢光 體粉末之未硬化的硬酿I樹脂或援备括 钳舳次裱乳樹脂,而形成未硬化樹 脂層15m。該未硬化樹脂層15m由於比重比其下方的絕緣 性液體層14更輕,因此在滴下的狀態下,在前述絕緣性液 體層14上擴散,而形成前述未硬化樹脂層l5m。其中,使 用未硬化縣樹脂來取代前述未硬化石夕酮樹脂亦為相同。 2001-10159-PF;Ahddub 17 200937684
如上所不所滴下的未硬化樹脂層1 5m係浸入至形成在前述 金屬容器1 3之側壁面的切口部13B中,而形成前述扣合部 1 5A。例如當使用比重為1. 〇者作為前述透明樹脂層時,在 使用則述0PT0SEAL及使用由住友3M所販售之商品名 Fluorinert作為前述絕緣性液體層14的任一情形下,前 述透明樹脂層1 5的比重係比前述絕緣性液體層14的比重 為】〇PT〇SEAL係具有1·1的比重,Fiu〇rjnert係具有 1. 9的比重。刖述透明樹脂層15的比重係與未硬化樹脂層 15m的比重在實質上並無不同。 此外’以則述未硬化樹脂層1 5m填充前述凹部1 3A時, 在第2E圖的步驟中進行真空脫氣步驟,前述絕緣性液體層 14中,前述絕緣性液體層14與藍色系ίΕ1)晶片12的界面、 前述絕緣性液體層14與未硬化樹脂層—的界面、及前述 未硬化樹脂層1 5m中的氣泡係被去除。 此外在第2F圖之步驟中,將在前述第2E圖的步驟令 所得的構造以例如15Gt進行熱處理,前述未硬化樹脂層 1 5m係硬化而變化成樹脂層j 5。 此外,藉由將第2F圖的構造安裝在前述配線基板i 上,獲得在第1圖中所說明之包含白色LED發光裝置10的 裝置。亦如先前所述’前述透明樹脂層15的比重係與未硬 化樹脂層15m的比重在實質上並無不同。 以上係就前述樹脂層1 5 明’但是以前述樹脂層i 5而言 樹脂。 為矽酮樹脂的情形加以說 ’亦可使用環氧樹脂等其他 2001-10159-PF;Ahddub 18 200937684 ’ 在本發明中,白色LED發光裝置l〇係可如上所示將包 含A述螢光體的樹脂層以未硬化狀態滴下在前述絕緣性液 體層14上且使其硬化而形成,而使白色LED發光裝置的製 造步驟簡化《尤其如上所示在未硬化狀態下所滴下的樹脂 層15m係填充形成在前述容器13之壁面的切口部13B,藉 由如上所不之樹脂層15m的硬化所形成的樹脂層15即使未 進行特別的接著處理或扣止處理,均覆蓋前述絕緣性液體 層14而被固定,並不會發生前述絕緣性液體層14之液體 漏戌等問題。 此外’在本發明中,可將含有螢光體的透明樹脂層15 與前述LED晶片12分離而配置在前述LED晶片i 2的上方, 但是如上所示藉由將螢光體與前述LED晶片12分離配置, 由前述螢光體所發出的光會返回LED晶片丨2,在不會被吸 收的情形下,可使由白色LED發光裝置所射出的光束光量 增大。例如’在本實施形態之白色LED發光裝置中,當以 〇 1 · 2W的投入電力驅動前述LED晶片12時,將前述透明樹 脂層1 5從而螢光體與前述LED晶片丨2分離的情形下與前 述透明樹脂層15直接於前述LED晶片12相接的情形下進 行比較時,確認出由前述白色LED發光裝置所射出的光束 光量係比前述螢光體與前述LED晶片丨2分離的情形增大 10% ° (第2實施形態) 第3圖係詳細顯示本發明第2實施形態之白色發 光裝置20之中前述藍色系LED晶片12之發光面與前述矽 2001-10159-PF;Ahddub 19 200937684 、:油層14之界面的狀態。其中,在圖中,與先前所說明的 部分相對應的部分係標註相同的元件符號且省略說明。 參照第3圖,在前述藍色系LED晶片12之光射出面係 以2至間距形成有由深度為5至1〇//iD左右之凹凸圖 案所構成的溝部12G,減低在LED晶片之光射出面的光損 失’另外使光放射面積增大。 若欲藉由樹脂層填充如上所示之溝部丨2G時,容易在 ❹樹脂層與溝部的界面捕獲氣泡,因此,因所被捕獲的氣泡, 會發生出射光散亂、光損失增大的問題。 相對於此,在本實施形態中,構成前述溝部丨2G的凹 凸圖案係與前述絕緣性液體層14相接,前述絕緣性液體層 14係擒接地覆蓋(潤浸)前述凹凸圖案,不會發生在凹凸圖 案與絕緣性液體層14的界面捕獲氣泡的情形。 亦即,藉由本實施形態,可減輕由前述藍色系LED晶 片所射出之藍色光的光損失。 〇 本實施形態之其他特徵係與之前的實施形態相同,故 省略說明。 (第3實施形態) 第4A圖係顯示本發明第3實施形態之白色led發光裝 置30之構成。其中,在第圖中,與先前所說明的部分 相對應的部分係標註相同的元件符號且省略說明。 參照第4A圖,在本實施形態中,在使螢光體分散的前 述樹脂層15上,形成有將其他螢光體予以分散之其他樹脂 層16 ’前述樹脂層16係.在扣合部16A中,扣合在形成於 2〇〇l-l〇159-PF;Ahddub 20 200937684 前述容器13之相對應的切口部。其中,前述 相對:之切口部並不一定形成,亦可加以省略。 及 前逑樹脂層16係與之前在第2C圖至第 脂層15相同地形成在前述樹脂層 形成樹
晶片12所射出之紫至薛色光传…由别迷藍色系LED 糸 皿巴尤係在通過前述樹炉藤Ί c + =他波長的光,此外在通過前述樹脂層㈣,轉:: Ο
G 或散有黃 光體。 b係刀政有紅或綠或黃等螢 =該構成,以前述藍色系LED晶片12而言 發出紫外光的LED晶片。 吏用 促進中,亦與前述白色LED發光裝置相同地, LED曰片/LED晶片12的冷卻’提升包含接合線12A之 伴持;光體的哥命。此外,由於在經硬化的樹脂層15中 =先體,因此不需要用以使螢光體在白色LED發光裝 置動作時分散在液中的機構, 力亦減低。 構成簡化’而且消耗電 2洛在本實施形態中’當使用發出紫外光的晶片作 边:m糸LED晶片12時’由3層構造的樹脂層置換前 :樹……6,且在各樹脂層分散綠、紅、藍之勞光 二:右在第4A圖之構成中,在前述樹脂層15及樹脂 層16刀散有不同顏色的勞光體,但在本實施形態中,分散 2001-l〇159-PF;Ahddub 21 200937684 有不同顏色之螢光體的樹脂層並非 马兩種類,亦可層
積3層或3層以上的樹脂層。例如第4B圖所示,可由分散 有:同顏色之螢光體的複數個樹脂層15a幻㈣成前述 樹脂層15’或如第4C圖所示,可由分散有不同顏色之螢 先體的複數個樹脂層16a至16d構成樹脂層丨卜如上所示, :由層積分散有不同顏色之蝥光體的複數個樹脂層來構成 前述樹脂層15或16,即使在前述藍色系LED晶月12有發 光波長或發光亮度的偏差,亦可抑制因該偏差所引起之白 色光之顏色偏差,而可提升白色LED發光裝置1〇的良率。 在第4B圖至第4C圖中,對於先前所說明之部分係標註相 同的元件符號。 (第4實施形態) 第5圖係顯示本發明第4實施形態之白色LED發光裝 置40之構成。其中,在第5圖中,與先前所說明的部分相 對應的部分係標註相同的元件符號且省略說明。 參照第5圖’本實施形態之白色LED發光裝置40係先 前在第1圖所說明之白色LED發光裝置10之一變形例,在 前述樹脂層1 5與絕緣性液體層14之間介在有未含有螢光 體的透明樹脂層1 7。 亦即,前述透明樹脂層17係藉由與前述扣合部15A相 同的扣合部17A ’扣合在形成於前述容器13之側壁部之相 對應的切口部(未圖示)而予以保持。但是前述扣合部17 a 及相對應的切口部並非為必須,可加以省略。 在該構成中,亦與前述白色LED發光裝置10相同地, 2001-10159-PF;Ahddub 22 200937684 ' 促進藍色系LED晶片12的冷卻,提升包含接合線12A之 LED晶片12的壽命。此外,由於在經硬化的樹脂層15中 保持螢光體,因此不需要用以使螢光體在白色LED發光裝 置動作時分散在液中的機構,因而構成簡化,而且消耗電 力亦減低。 此外在本實施形態之構成中,將經硬化的片材作為前 述樹脂層15來使用,將未硬化樹脂作為前述透明樹脂層來 使用,將前述經硬化的片材配置在前述未硬化的透明樹脂 層17上’在該狀態下使未硬化樹脂層1 7硬化,藉此可在 前述樹脂層17與樹脂層15之間實現優異的密接性。此外, 備妥以不同的濃度含有不同顏色的螢光體的複數個樹脂片 材,選擇最適於前述藍色系LED晶片之發光波長及發光亮 度的片材而與藍色系led晶片相組合,藉此即使在前述藍 色系LED晶片12的發光波長或發光亮度有偏差,亦可抑制 因該偏差所引起之白色光之顏色偏差,而可提升白色LED @ 發光裝置10的良率。 (第1變形例) 其中’如第6圖所示,在第1圖之構成之白色led發 光裝置10中,將前述安裝基板11上之配線圖案11A、lic 形成為連續地覆蓋前述安裝基板n之由表面而背面的導 體膜,藉此將在前述藍色系LED晶片12所發生的熱由前述 安裝基板11經由焊錫凸塊2A而更有效率地逸逃至配線基 板1 〇 (第2變形例) 2001-l〇i59-PF;Ahddub 23 200937684 , 第7圖係顯示前述第1圖之白色LED發光裝置ι〇之其 他變形例。 參照第7圖’在本實施形態中,前述容器1 3的底部亦 藉由構成前述容器13之侧壁部的金屬而連續地形成,前述 藍色系LED晶片12係直接被安裝在前述底部。 在第7圖之構成中’在前述底部的·—部分設置與前述 安裝基板11相對應的基板11S,前述藍色系[ED晶片12 ©的上部電極經由接合線i 2A而與前述基板11S上之配線圖 案11B相連接,此外由被設在前述基板丨ls之底面的配線 圖案11D經由焊錫凸塊3A而與配線基板1上的圖案3相連 接。 (第3變形例) 第8圖係顯示前述第1圖之白色led發光裝置1〇之其 他變形例。 參照第8圖,在本實施形態中,在前述容器13的底部 ⑩中,刖述藍色系LED晶片12被以網版印刷所形成的聚醯亞 胺等絕緣物121包圍周圍,在前述絕緣物121上,取代前 述接合線12A,而係形成有藉由網版印刷所形成的導體圖 案12B來作為配線圖案。 藉由該構成,並不需要打線接合製程,且可更加減低 白色LED發光裝置的製造費用。此外藉由該構成,藉由使 用絕緣性液體或溶膠,提升由前述藍色系led晶片12所發 生之熱的放熱效率。此外,藉由網版印刷形成前逑導體圖 案12B,藉此可使前述導體圖案12B的配線寬幅増大,且 2001-l〇159-PF;Ahddub 24 200937684 . 與經由Au導線來驅動前述藍色系LED晶片12的情形相比 較,可以大電流來驅動前述藍色系LED晶片丨2。 (第5實施形態) 第9圖係顯示本發明第5實施形態之白色LED發光裝 置10B之構成。 參照第9圖,前述白& LED發光裝置】〇β係透過焊錫 凸塊22A、23A而被安裝在載持配線圖案2、3之配線基板 1上,包含有:安裝基板31;在前述安裝基板31上連同前 ❹述安裝基板31 一起劃成凹部33A之由Cu或A1等金屬所構 成的容器33;在前述凹部33A的底部,被安裝在前述安裝 基板31上的藍色系LED晶片32。 前述凹部33A係當由垂直於前述安裝基板31的方向觀 看時,具有一邊為例如7至8mm之正方形形狀,具有2至 5mm的深度。 前述安裝基板31係由A1N或AIzO3等熱傳導性陶竞所 Q 構成,在其上面載持配線圖案31A及31B,前述藍色系LEd 晶片32係在前述安裝基板31上,以電性及熱連接於前述 配線圖案31A的方式表面安裝有其下部電極(未圖示),此 外上部電極(未圖示)係藉由接合線32A而連接於前述配線 圖案31B。前述藍色系LED晶片係將波長為350至48〇nm 之紫至藍色光朝向大致垂直於前述安裝基板31之面的方 向發光。 在前述安裝基板31的下面係形成有與前述配線圖案 31A相連接的導體圖案31C,前述藍色系LED晶片的下部電 2001-10159-PF;Ahddub 25 200937684 • 極係透過前述焊錫凸塊22A,電性及熱連接於前述配線基 板1上的配線圖案2。同樣地,在前述安裝基板31的下面 係形成有電性及熱連接於前述配線圖案31β的導體圖案 31D,前述藍色系LED晶片的上部電極係透過前述接合線 32A及前述焊錫凸塊23A而與前述配線圖案3相連接。 以别述藍色系LED晶片32而言,係可使用由SEMILEds 公司所販售之商品名SL-V-B40AC等製品。 在前述凹部33A之底部,以浸潰前述藍色系LED晶片 32及接合線32A的方式,導入耐熱性的絕緣性液體,例如 矽酮油,形成有由厚度例如為〇.丨至3mm左右的矽酮油所 構成的絕緣性液體層34。矽酮油係以具有25(rc以上的耐 熱溫度者為佳,當使用如上所示使用250°C以上之耐熱溫 度的石夕酮油時,可藉由需I 25(TC左右之溫度的焊錫凸塊 22A及23A的回焊(refl〇w),將前述白色LED發光裝置 適田地女裝在前述配線基板丨上。但是,該回焊步驟係僅 〇 執行20至30秒鐘程度的時間,因此即使為更低之耐熱溫 度的絕緣性液體,若為耐該熱處理者,即可使用。 以前述矽酮油而言,可使用由例如信越化學工業股份 有限公司所販售的二甲基矽酮油、甲基苯基矽酮油等。 此卜亦可取代前述石夕酮油,而使用由例如信越化學 工業股份有限公司作為商品名0PT0SEAL(譯名)所販售的溶 膠。 此外’在第9圖之構成的白色lED發光裝置1〇B中, 則述凹4 33A中’在前述絕緣性液體層%上,例如由玻璃 2001-l〇159-PF;Ahddub 26 200937684 纖維等纖維所構成且保持螢光體㈣㈣# %係 由前述絕緣性液體所浸潰,在前述纖維構件36上係將由’: 嗣樹脂或環氧樹脂所構成的透明樹脂層⑽成為例 至-左右的厚度。前述透明樹脂層35係在側面具有扣合 部35Α,扣合在形成於前述容考 令器33之側壁面之相對應的切 口部33Β(參照第2Α圖)。伸是,兮、+、4 a 是則述扣合部35A及切口部 33B之形成並非為必須,亦可加以省略。
Ο 第1 0圖係詳細顯示前述纖維構件36。 參照第10圖’前述纖維構件36係由例如玻璃纖維等 纖維36F所構成的不織布,在纖維咖與纖維36f之間, 被由前述藍M LED晶片32所出射的紫至藍色光所激發, 放出白色光之YAG(紀銘石權石,yttrium 31_咖糾如) 或石夕酸鹽系螢光體材料之直徑為15“左右的粉末36p以 例如2wt%左右的密度予以保持。 如上所示之含有螢光體粉末36P的不織布係藉由將玻 璃纖維等纖料同分散在溶媒的Μ體粉末36p —起過遽 而:易形成。前述纖維構件36係藉由將如上所示之不織布 以早獨或視需要層積複數而形成。藉由設置如上所示之含 有螢光體粉末36P的纖維構件,由前述藍色系UD晶片犯 所射出之波長為350至48〇nm之紫至藍色光係在通過前述 纖維構件36中時被轉換成白色光。 在第9圖之白色LED發光裝置10B中,前述纖維36F 的折射率係在使用硼酸玻璃等、石英玻璃或矽酸鹽玻璃纖 維時約為1. 5。因此,以前述絕緣性液體層34而言,藉由 2〇〇l'l〇159-PF;Ahddub 27 200937684 • 使用具有同等折射率的液體例如矽酮油,可實質上完全去 除藉由前述纖維36F所得之光的折射或散射的效果。藉 此,在第9圖之白色LED發光裝置l〇B中,係可實現較高 的光透過性。此外,當使用玻璃纖維等作為前述纖維36F 時’纖維36F的耐熱溫度為50(rc左右,因此即使在藉由 焊材回焊將前述白色LED發光裝置1〇β安裝在前述配線基 板1的情形下,亦不會受到影響。 在第9圖之白色led發光裝置中,前述藍色系[肋晶 片3 2及接合線3 2 A被浸潰在石夕酮油等絕緣性液體層3 4 中,因此即使在前述藍色系LED晶片32被驅動而產生發熱 的情形下,亦不會由前述絕緣性液體層34對藍色系LED晶 片32或接合線32A施加應力,而可回避[ED晶片32的劣 化或接合線32A的劣化。 此外,在第9圖之構成之白色LED發光裝置1〇β中, 由於前述絕緣性液體層34為液體’因此當前述藍色系LED U 晶片32被驅動而產生發熱時,在前述絕緣性液體層34中 係產生因對流所造成的熱輸送’所產生的熱係有效地被輸 送至前述容器33的側壁部。如上所示被輸送至前述容器 3 3的側壁部的熱係一部分輻射至大氣中,一部分係順著前 述側壁部而被輸送至安裝基板31,此外經由具有作為熱擴 散板(Heat Spreader)之作用的凸塊22A而逸逃至配線基板 1。其中,前述侧壁部亦可藉由熱傳導性高的Al2〇3或A1N 等陶瓷而構成。 在本實施形態中’前述容器33的側壁部係由Cu或A1 2001-10159-PF;Ahddub 28 200937684 , 等熱傳導性高的金屬所構成,而安裝基板31亦由Al2〇3 或A1N等熱傳導性高的陶瓷所構成,在前述藍色系led晶 片32所產生的發熱係迅速地逸逃至配線基板1。此外,前 述备器33的底部亦可藉由金屬或陶瓷或半導體封裝體基 板用材料所構成。 此時’在本實施形態中,由於將前述藍色系LED晶片 32所產生之紫至籃色光轉換成白色光的螢光體被保持在纖 維構件36中,因此並不需要如專利文獻2中所示之將液體 攪拌的機構或供其之用的電源等,而不會發生多餘的電力 消耗。 其中,在以上之實施形態中,由於係以藉由焊錫凸塊 2A、3A的回焊所造成之白色LED發光裝置ι〇Β之安裝為前 提’因此在前述絕緣性液體層34使用耐熱性佳的矽酮油, 但疋白色LED發光裝置1 以未施加如上所示之熱處理的 用途下使用時,亦可使用雖然耐熱性更差,但是熱傳導性 φ 更佳的氟系惰性液體’例如由住友3M所販售的商品名
Fluor inert 等 ° 在該構成中’前述藍色系LED晶片32被直接安裝在構 成前述容器33之底面的金屬構件上,因此促進在前述晶片 32所發生之熱的逃散。 接著’參照第11A圖至第11F圖,說明前述第9圖之 白色LED發光裝置10B之製造步驟。其中,在第丨1A圖至 第1 IF圖中’對先前所說明的部分標註相同的元件符號且 省略說明。 2001-10159-PF;Ahddub 29 200937684 * 參照第1 U圖,前述藍色系LED晶片32經表面安裝在 藉由容器33形成在前述安裝基板31的凹部33A,藉由接 合線32A,前述LED晶片32的上部電極(未圖示)係與前述 安裝基板31上的配線圖案313相連接。 接著在第11B圖的步驟中,在前述凹部33A,由喷嘴 211滴下矽酮油,而形成覆蓋前述藍色系LED晶片32及接 合線32A的絕緣性液體層24。 接著在第11C:圖的步驟中,在前述凹部33A中,在前 述絕緣性液體層34上配置先前所說明之保持螢光體粉末 的纖維構件36,在前述纖維構件36中含浸有前述絕緣性 液體層34,在第11D圖之步驟中進行真空脫氣。其中,依 構成前述絕緣性液體層34之絕緣性液體的種類,會有可省 略第11D圖之真空脫氣步驟的情形。 接著在第11E圖之步驟中,由喷嘴311滴下未硬化的 矽酮樹脂或環氧樹脂,而形成未硬化樹脂層35m。該未硬 〇 化樹脂層由於比重比其下方的絕緣性液體層34更輕, 因此在滴下的狀態下,在前述絕緣性液體層34上在前述纖 維構件36上擴散,而形成前述未硬化樹脂層35m。其中, 使用未硬化環氧樹脂來取代前述未硬化矽酮樹脂亦為相 同。如上所示所滴下的未硬化樹脂層35m係浸入至形成在 則述金屬容器13之側壁面的切口部33B中,而形成前述扣 合部35A。其中,在第11D圖之步驟中,由於前述未硬化 樹脂層35m的黏性較高,因此並不會發生前述纖維構件u 含浸在前述未硬化樹脂層35ιη的情形。 2001-10159-pF;Ahddub 30 200937684 此外,前述凹部33A以前述未硬化樹脂層35m填充時, 在第11F圖之步驟中進行真空脫氣步驟,前述絕緣性液體 層34中,前述絕緣性液體層34與藍色系LED晶片32的界 面、前述絕緣性液體層34與未硬化樹脂層35m的界面、及 前述未硬化樹脂層35m中的氣泡被去除。 此外’在第11G圖的步驟中’將在前述第up圖之步 驟中所獲得的構造例如以1 50°C進行熱處理,藉此使前述 未硬化樹脂層35m硬化而變化成樹脂層35。 此外’將第11G圖的構造安裝在前述配線基板1上, 藉此獲得第9圖中所說明之包含白色led發光裝置1 〇B的 裝置。 以上係就前述樹脂層3 5為石夕酮樹脂的情形加以說 明,但是以前述樹脂層35而言,亦可使用環氧樹脂等其他 樹脂。 在本發明中,藉由將如上所示未含有前述螢光體的樹 脂層在前述絕緣性液體層34上在未硬化狀態下滴下而使 其硬化,可形成白色LED發光裝置1〇B,而簡化白色LED 發光裝置的製造步驟。尤其如上所示在未硬化狀態下滴下
、:f知層35m係填充形成在前述容器33之壁面的切口部 3B藉由如上所示之樹脂層Mm的硬化所形成的樹脂層 係均未進行特別的接著處理或扣止處理,即覆蓋前述絕 液體層34而予以固定,並不會發生前述絕緣性液體層 34液體漏洩等問題。 ”前述纖維構件36未含浸前述絕緣性液體層34而含 2〇〇1'1〇工59 -PF;Ahddub 31 200937684 ^有空氣的對照標準試料中之光料部取出轉換效率相比 父確吨出第9圖之白色LED發光裝置10Β中的光的外部 Μ本實施形態之w LED發光裝置中,前述 光之外縣出轉換機率高2_5倍。其中,在此前述所謂「光 的外部取出轉換效率」係指藍色系LED晶片32的輸出由白 色led發域置在外部作為自色錢取出的效率。
Ο 其中,在月·』述第9圖之實施形態中,設置前述纖維構 件36的位置並非限定於前述絕緣性液體層34與樹脂層35 的界面,亦可形成在前述絕緣性液體層34的内部。 此外’亦可使用溶膠層來作為前述絕緣性液體層%。 (第6實施形態) 第12A至12D圖係顯示本發明第6實施形態之白色led 發光裝置60之製造步驟圖。 參照第12A圖,在本實施形態中,最初與前述第9圖 的纖維構件26同樣地,藉由保持有螢光體的纖維構件26, 形成圓頂狀構件4卜接著如第12B圖所示’使未硬化樹脂 層42m附著在前述圓頂狀構件41上。與之前的實施形態相 同,前述未硬化樹脂層42m係具有較大的黏性,前述圓頂 狀構件41係即使如上所示保持未硬化樹脂層42m,亦不會 有含浸前述未硬化樹脂層4 2 m的情形。 接著,在第12C圖的步驟中,前述第12B圖的構造係 將藍色系LED晶片44被裝設在經表面安裝的安裝基板43 上,進行加熱,藉此使前述未硬化樹脂層42硬化。在第 1 2C圖中可知則述藍色系LED晶片44係被安裝在前述安裝 2001-l〇i59-PF;Ahddub 32 200937684 基板4 3上的雷;yf Q A , A上’上部電極藉由接合線45而連接 於前述安裝基板43 4d上之其他電極43Β。此外,在前述安裝 基板43的下面係形成有分別與前述電極43A及樣作電性 =接的電極43C、43D。其I在第12C圖的構造中,係與 刖述圓頂狀構件41内部的空間相連通,形成有開口部42a 及 42B。 接著,前述第1 2C圖的構係浸潰在與前述絕緣性液體 ❹24同樣的絕緣性液體46中’將前述圓頂狀構件41内部空 間由前述開口部42B進行真空排氣,藉此將前述絕緣性液 體46由前述開口部42A導人至前述㈣,前述空間係被前 述液體46充滿。 在該狀態下,藉由將前述開口部42Α、42β進行封裝, 獲传第12E圖所示的白色LED發光裝置40。 (第7實施形態) 接著,一面參照第13A至13F圖,一面說明本發明第 〇 7實施形態之白色LED發光裝置之製造步驟。其中,在第 13A至13F圖中,對於先前所說明的部分標註相同的元件 符號且省略說明。 參照第13A圖’在前述安裝基板I!上藉由容器13所 形成的凹部13A係經表面安裝有前述藍色系lED晶片12, 藉由接合線12A,前述LED晶片12的上部電極(未圖示)係 與前述安裝基板11上的配線圖案11B相連接。 接著在第13B圖的步驟中,在前述凹部13A由噴嘴210 滴下石夕酮油,形成覆蓋前述藍色系LED晶片12及接合線 2001'l〇i59-PF;Ahddub 33 200937684 . 12A的絕緣性液體層14。其中,在前述第13B圖的步驟中, 亦可將前述絕緣性液體層14或取而代之之溶膠層的形 成,如第14圖之變形例所示,藉由使用網版印刷遮罩41 0M 與刮板(squeegee)411M的網版印刷,使前述刮板411M朝 箭號方向移動而形成。 接著在第13C圖的步驟中進行脫氣步驟之後,在第13D 圖的步驟中’在前述凹部13A中、前述絕緣性液體層14上, 藉由使用網版印刷遮罩41 0及刮板411的網版印刷,使前 述刮板411朝箭號方向移動,藉此填充之前所說明之摻合 有螢光體粉末之未硬化的矽酮樹脂或環氧樹脂15M,而形 成未硬化樹脂層15m。前述刮板411及網板印刷遮罩410 亦可為與第14圖之步驟中所使用之刮板411及網板印刷遮 罩41 0相同。該未硬化樹脂層1 5ιη由於比重比其下方的絕 緣性液體層14更輕,因此在滴下的狀態下,在前述絕緣性 液體層14上擴展,而形成前述未硬化樹脂層其中, 〇 使用未硬化環氧樹脂來取代前述未硬化矽酮樹脂亦為相 同。如上所示所滴下的未硬化樹脂層15nl係浸入形成在前 述金屬容器13之側壁面的切口部i 3Β中,而形成前述扣合 部15A °其中’前述第13C圖之真空脫氣步驟會有依所使 用的絕緣性液體或溶膠種類的不同而得以省略的情形。 此外’當以前述未硬化樹脂層15m填充前述凹部13A 時’在第13E圖之步驟中進行真空脫氣步驟,前述絕緣性 液體層14中、前述絕緣性液體層Μ與藍色系led晶片1 2 的界面、刖述絕緣性液體層14與未硬化樹脂層15m的界 200l-i〇i59-PF;Ahddub 34 200937684 . 面、及前述未硬化樹脂層1 5m中的氣泡會被去除。 此外,在第13F圖之步驟中,將前述第丨3E圖之步驟 中所獲得的構造例如以150°C進行熱處理,藉此使前述未 硬化樹脂層1 5m硬化而變化成樹脂層15。 此外,將第1 3F圖的構造安裝在前述配線基板丨上, 藉此獲得之前在第1圖中所說明之包含白色LED發光裝置 10的裝置。 以上係就較佳實施例來說明本發明,惟本發明並非限 定為該特定的實施例,在申請專利範圍所記載之要旨内可 為各變形、變更。
【圖式簡單說明】 ❹ 帛1圖係顯示本發明第1實施形態之白色LED發光裝 置之構成圖。 第2A圖係顯示第 圖(其1)。 第2B圖係顯示第 圖(其2)。 第2C圖係顯示第 圖(其3)。 第2D圖係顯示第 圖之白色LED發光裝置之製造步驟 圖之白色LED發光裝置之製造步驟 圖之白色LED發光裝置之製造步驟 圖之白色LED發光裝置之製造步驟 2001-10159-PF;Ahddub 35 200937684 . 圖(其4)。 第2E圖係顯示第1圖之白色LED發光裝置之製造步驟 圖(其5)。 第2F圖係顯示第1圖之白色[ED發光裝置之製造步驟 圖(其6)。 第3圖係顯示本發明第2實施形態之白色[ED發光裝 置之構成之局部圖。 第4A圖係顯示本發明第3實施形態之白色[ED發光裝 ® 置之構成圖。 第4B圖係顯示第3實施形態之一變形例之白色LED發 光裝置之構成圖。 第4C圖係顯示第3實施形態之其他變形例之白色LED 發光裝置之構成圖。 第5圖係顯示本發明第4實施形態之白色LED發光裝 置之構成圖。 〇 第6圖係顯示第1圖之白色LED發光裝置之一變形例 圖。 第7圖係顯不第1圖之白色LED發光裝置之其他變形 例圖。 第8圖係顯示帛1圖之白& LED發光裝置之其他變形 例圖。 第9圖係顯示本發明第5實施形態之白色LED發光裝 置之構成圖。 第1 〇圖係放大顯示本發明第5實施形態之白色LED發 2001-10159-PF;Ahddub 36 200937684 光裝置之局部圖。 第1U圖係顯示第9圖之白色LED發光裝置之製造步 驟圖(其1)。 第11B圖係顯示第9圖之白色LED發光裝置之製造步 驟圖(其2)。 第UC圖係顯示第9圖之白色LED發光裝置之製造步 驟圖(其3)。
❹ 第UD圖係顯示第9圖之白色LED發光裝置之製造步 驟圖(其4)。 第UE圖係顯示第9圖之白色LED發光裝置之製造步 驟圖(其5)。 第UF圖係顯示第9圖之白色LED發光裝置之製造步 驟圖(其6)。 第UG圖係顯示第9圖之白色LED發光裝置之製造步 驟圖(其7)。 第12 A圖係顯+ 士欲 々不本發明第6實施形態之白色LED發光 裝置之構成圖(其1)。 第12 B圖係顯+ 士又义。η 顯不本發明第6實施形態之白色LED發光 裝置之構成圖(其2)。. 第12C圖係顯示本發明第6實施形態之白色LED發光 裝置之構成圖(其3)。 第12D圖係顯示本發明第6實施形態之白色LED發光 裝置之構成圖(其4)。 第12E圖係顯示本發明第6實施形態之白色LED發光 2001-10159-PF;Ahddub 37 200937684 * 裝置之構成圖(其5)。 第13A圖係顯示本發明第7實施形態之白色LED發光 裝置之構成圖(其1)。 第13B圖係顯示本發明第7實施形態之白色LED發光 裝·置之構成圖(其2)。 第13C圖係顯示本發明第7實施形態之白色led發光 裝置之構成圖(其3)。 第13D圖係顯示本發明第7實施形態之白色LED發光 裝置之構成圖(其4)。 第13E圖係顯示本發明第7實施形態之白色LED發光 裝置之構成圖(其5)。 第13F圖係顯示本發明第7實施形態之白色LED發光 裝置之構成圖(其6)。 第14圖係顯示第7圖之實施形態之一變形例圖。 ❿ 【主要元件符號說明】 1〜配線基板; 2、3〜配線圖案; 11、11S、31、43〜安裝基板;12A、32A、45〜接合線; 12B〜導體圖案; 12G〜溝部; 121〜絕緣物; 13、33〜容器; 13A、33A~凹部; 13B、33B〜切 口部; 14、34〜絕緣性液體層; 15M~未硬化樹脂; 17〜未含有螢光體的樹脂層;16〜其他樹脂層; 26、36、4卜纖維構件; 36F〜纖維; 2001-10159-PF;Ahddub 38 200937684 • 36P〜螢光體粉末, 41〜圓頂狀構件; 43A、43B、43C、43D〜電極;42A、42BH 口部; 21 0、310、211、311〜喷嘴;46〜絕緣性液體; 410、41 0M〜網版印刷遮罩;411、411M〜刮板; 12、32、44〜藍色系LED晶片; 15A、16A、17A、35A〜扣合部; 15m、35m、42m〜未硬化樹脂層; 2A、3A、22A、23A〜焊錫凸塊; ® 15、15a 至 15d、16a 至 16d、35、42~樹脂層; 10、10B、20、30、40、60~白色 LED 發光裝置; 11A、11B、11C、111)、31八、316、310 311)~配線圖案 Ο 2001-10159-PF;Ahddub 39

Claims (1)

  1. 200937684 十、申請專利範圍: 種白色發光二極體裝置’其特徵在於包含: 谷器,具有凹部; 藍色系發光二極體(led)晶片,被安裝在前述凹部之底 部; 纪緣性液體或溶膠 刚述藍色系發光二極體晶月;及 透明樹脂層,由前述藍色系發光二極體晶片觀看,形 成在前述絕緣性液體或溶膠之層之外側,封裝前述絕緣性 液體或溶膠之層且比重比前述絕緣性液體或溶膠小, 在前述透明樹脂層中分散有螢光體。 2.如申請專利範圍第i項所述的白色發光二極體裝 η,前述藍色系發光二極體晶片係在與前述絕緣性 液體或溶膠之層相接之面具有 名凹凸圖案,前述絕緣性液體 或心膠之層係與前述凹凸圖案相密接。 3 ·如申請專利範圍第1 置 成 _ 斤述的白色發光二極體裝 ,、中,則述絕緣性液體或溶膠 ^之層係由虱系液體所構 4. 如申請專利範圍第1項 置 其中,a、+、这 所 < 的白色發光二極體裝 …邑緣性液體或溶膠之層係由相油所構成 5. 如申請專利範圍第i ^油所構成。 置 立由 迷的白色發光二極體穿 其中,則述透明樹脂層係包 裝 溶膠之層的表面相接的第1;f 緣性液體或 層之層積,在前述複數層之各層係:二1層之上的複數 ”刀別刀政有具有不同發 2001-l〇159-PF;Ahddub 4〇 200937684 光色之前述螢光體。 6.如申請專利範圍第丨 番甘士 a、+,a / 所迷的白色發光二極體裝 ,.^ —極體晶片係浸潰在前述絕緣 性液體或溶膠之層中,藉A、守、、主 夕®人6 > 况項在前述絕緣性液體或溶膠 之層中的接合線作電性連接。 7 ·如申請專利範圍第〗 ^ 員所述的白色發光二極體裝 置,其中,則述藍色系發光二 一極體晶片係浸潰在前述絕緣 性液體或溶膠之層中,在針、+、妨 ❹ ❹ 述絕緣性液體或溶膠之層中, 藉由利用網版印刷所形忐沾道册 …^成㈣電圖案作電性連接,另外在 月丨J述藍色系發光二極體晶H 片的周圍,藉由網版印刷形成有 5^酿亞胺圖案。 8. —種白色發光二極體 體衷置’其特徵在於包含: 藍色系發先—極體晶片. 絕緣性液體或溶膠之爲 ^之層’包圍前述藍色系發光二極體 晶片;及 透明樹脂層,封裝前述絕緣性液體或溶膠之層, 在前述絕緣性液體或溶膠之層中、或前述絕緣性液體 或溶膠之層與透明樹M + i 曰層之間5又有保持螢光體的纖維。 9. 如申:專利範圍第8項所述的白色發光二極體裝 置’、中則述透明樹脂層係具有比前述絕緣性液體或溶 膠小的比重。 10·種白色發光二極體裂置之製造方法,其特徵在於 包含: 在八有凹。P之各器的底部安裝藍色系發光二極體晶片 2001-10159-PF;Ahddub 41 200937684 的步驟; 在前述藍色系發光二極體晶片藉由接合線進行電氣配 線的步驟; 以在前述凹部浸潰前述藍色系發光二極體晶片及接合 線的方式,填充絕緣性液體或溶膠,形成絕緣性液體或溶 膠之層的步驟; 在前述絕緣性液體或溶膠之層上塗佈未硬化的樹脂材 料’形成未硬化樹脂層的步驟;及 使前述未硬化樹脂層硬化的步驟。 11·如申請專利範圍第10項所述的白色發光二極體裝 置之製造方法,其中’前述填充絕緣性液體或溶膠的步驟、 及塗佈前述未硬化之樹脂材料的步驟係藉由網版印刷法來 執行。 2001-10159-PF;Ahddub 42
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