發光二極體結構的製作方法
2023-06-24 02:56:06
專利名稱：發光二極體結構的製作方法
技術領域：
本實用新型為一種可發出均勻混合光線的發光二極體結構，適用於發光二極體或類似的結構。
背景技術：
發光二極體LED的技術越來越進步，有關於白光LED的應用也逐漸出現遠景，但是白光LED的應用仍是受到下列因素阻礙太貴、效率不高、色溫不易控制，這是因為目前白光LED採用藍光晶片加上黃色螢光粉混色而成，中間加了螢光粉的轉換因素而受影響，由於螢光層是利用無機聚合物構成，其塗布於LED的表面及周圍時，該均勻性及附著性無法有效控制，故被激發出的混合光(白光)，彼此間混合不均勻，例如白光可能是中間偏藍，周圍偏黃，人眼看可能是白光，但當該混合光投射在純白紙上，則呈現中間藍，周圍偏黃的結果。
另有一種白光LED的製造方式，請參閱圖11，主要技術是將紅、藍、綠三色發光晶片A1、A2、A3封裝在一個包裝體C內，其中並封入一個控制晶片E，該引線B為連接三色發光晶片A1、A2、A3與控制晶片E的引線，而接腳D為其與外界連接之用。
然而，此種結構，三色發光晶片為分離設置，其可發出白光的區域僅為三顆晶片發光的交會處，但各晶片的周緣以及二晶片的交會處，所發出的光則為各晶片本身的光與二晶片的混光，可能非為均勻的白光。有鑑於上述現有技術的缺陷，本實用新型以期能提供一種發光二極體結構，在不增加成本的條件之下，令混光發光二極體所發出的混光相當均勻，以提供消費大眾使用，為本實用新型所欲研創的動機。
發明內容
本實用新型的主要目的，在於提供一種混光性佳、光色均勻的發光二極體結構。
為達上述目的，本實用新型主要於承載架上結合有至少二晶片，其中該至少二晶片採用晶片疊置晶片的堆疊方式疊合，且每一晶片電性連結後，即以完成一可發出均勻混光的發光二極體。
本實用新型的其它特點及具體實施例可於以下配合附圖的詳細說明中，進一步了解。
圖1為本實用新型實施例的局部示意圖。
圖2為本實用新型第一實施例的第一應用例圖。
圖3為本實用新型第一實施例的第二應用例圖。
圖4為本實用新型第一實施例的第三應用例圖。
圖5為本實用新型第二實施例的晶片俯視圖。
圖6為本實用新型第二實施例的第二應用例圖。
圖7為本實用新型第三實施例的第一應用例剖面圖。
圖8為本實用新型第三實施例的第二應用例剖面圖。
圖9為本實用新型外接控制IC的方塊示意圖。
圖10為本實用新型內建控制IC的方塊示意圖。
圖11為現有技術用的白光二極體的俯視圖。
圖中符號說明10、承載架20、透光物質30、晶片40、晶片40′、晶片50、晶片
60、連結打線70、錫球80、控制ICA1，A2，A3、發光晶片B、引線C、包裝體D、接腳E、控制晶片具體實施方式
請參閱圖1，本實用新型的發光二極體主要設有一供晶片設置的承載架10，以及將整體封裝的透光物質20，其中該承載架10可為金屬支架、各類電路板(PCB)、鋁基板、陶瓷基板或其它型式的承載架，該承載架10上設置有一個以上的晶片，本實施例以白光二極體為例說明，故承載架10上設有發出不同顏色光(紅、綠、藍)的三晶片30、40、50，而三晶片30採用堆疊的方式結合，即該晶片40結合於晶片30上，又該晶片50則疊設於晶片40之上，以形成晶片30、40、50成排疊置，而各晶片30、40、50之間，以透明膠粘合。
上述三晶片30、40、50，其堆疊順序並不限制，且堆疊結合的晶片外可通過透光物質20包覆，或不需由透光物質20包覆而直接裸露於空氣中，而包覆有透光物質20時，該透光物質20可為矽膠(Silicone)、環氧樹脂(Epoxy，簡稱EP)或矽膠與環氧樹脂的混合體。
請參第閱圖2，由於每一晶片30、40、50需通過連結打線60與其它不同極性的支架(圖未示出)連接，因此為方便連結打線60的連結，該晶片30、40、50的外型由下而上遞減，即疊置於最上層的晶片50其外型需小於第二層晶片40，令第二層晶片40有預留空間供連結打線60連設，該第二層晶片40的外型又需小於最下層晶片30，同樣使第三層晶片30周緣設有預留空間，供連結打線60連結，令複數條連結打線60可結合於未相互疊置的區域。
又，請參閱圖3，該晶片30亦可採用覆晶(通過錫球或金球)的方式與承載架10結合，本實施例以錫球70為例，該晶片40的外型可小於或等於晶片30，而該晶片50的外型仍需小晶片40，令二、三層的晶片40、50同樣通過連結打線60連結。
亦或如圖4所示，該三晶片30、40、50的外型均設為相同大小，而每一晶片30、40、50均通過錫球70以覆晶的方式結合，則該晶片30、40、50不需通過連結打線與其它支腳連結。
請參閱圖5，該承載架10上疊置的晶片，其中該最上層的晶片50與第二層晶片40呈交錯疊置，令第二層晶片40二側突出最上層的晶片50，以形成供連結打線60連設的預留空間，而最下層的晶片30(圖未示)因無法設置預留空間供打線連結，故透過覆晶的方式連結。再者，該第二層晶片40與最上層晶片50亦可分別透過錫球70各以覆晶方式連結，如圖6所示。
另外，該承載架10上疊置的晶片，請參閱圖8，最下層的晶片30上方平行疊置二晶片40、40′，該二晶片40、40′之間設有間隙，於二晶片40、40′上方再疊置晶片50，且各層晶片的外型可為由上而下漸增、由上而下漸減，或上下小、中間大(如圖7所示)均可。
此外，與三晶片30、40、50連結的控制IC 80，可透過連結線的連接，在封裝時，一併封入或採用不一併封入的作法，以形成內建式或外接式的控制IC 80，請參閱圖9、圖10所示。
由上可知，本實用新型的裝置具有如下實用優點1、該發出不同波長的晶片通過堆疊的方式結合，有效改善現有技術的混光發光二極體僅於各晶片的光交會處，產生混光性差、混光不均勻的缺陷。
2、該晶片通過不同於現有技術的結合方式結合，令晶片與晶片交會重合的範圍擴大，使其所發出的混光非常均勻。
3、僅通過改變晶片結合的方式，在不提高製造成本的條件下，可得到一混光性佳、混光均勻的發光二極體。
以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，當不能用以限定本實用新型可實施的範圍，凡習於本業的人士所明顯可作變化與修飾，皆應視為不脫離本實用新型的實質內容。
綜上所述，本實用新型確可達到預期目的，提供一種發光二極體結構，具有實用價值無疑，依法提出專利申請。
權利要求1.一種發光二極體結構，主要於承載架上結合有至少二晶片，其特徵是，該至少二晶片採用晶片疊合晶片的堆疊方式結合，且每一晶片電性連結後，即完成一可發出均勻混光的發光二極體。
2.如權利要求1所述的發光二極體結構，其特徵是，該承載架為金屬支架、各類電路板、鋁基板、陶瓷基板其中任一種。
3.如權利要求1所述的發光二極體結構，其特徵是，該每一晶片電性連結通過連結打線的方式連結。
4.如權利要求1所述的發光二極體結構，其特徵是，該每一晶片電性連結通過錫球以覆晶方式連結。
5.如權利要求1所述的發光二極體結構，其特徵是，該每一晶片電性連結採用連結打線方式及錫球覆晶方式混合使用。
6.如權利要求1所述的發光二極體結構，其特徵是，該堆疊結合的至少二晶片未包覆透光物質直接裸露於空氣中。
7.如權利要求1所述的發光二極體結構，其特徵是，該堆疊結合的至少二晶片外設有透光物質包覆。
8.如權利要求7所述的發光二極體結構，其特徵是，該透光物質為矽膠。
9.如權利要求7所述的發光二極體結構，其特徵是，該透光物質為環氧樹脂。
10.如權利要求7所述的發光二極體結構，其特徵是，該透光物質為矽膠與環氧樹脂的混合體。
11.如權利要求1所述的發光二極體結構，其特徵是，該堆疊結合的至少二晶片設有一內建控制IC。
12.如權利要求1所述的發光二極體結構，其特徵是，該堆疊結合的至少二晶片設有一外接控制IC。
專利摘要一種發光二極體結構，主要於承載架上結合有至少二晶片，其中該至少二晶片採晶片疊置晶片的堆疊方式結合，且每一晶片電性連結後，即完成一可發出均勻混光的發光二極體。本實用新型僅通過改變晶片結合的結構，在不提高製造成本的條件下，可得到－混光性佳，混光均勻的發光二極體。
文檔編號H01L33/00GK2852397SQ200520111360
公開日2006年12月27日 申請日期2005年7月13日 優先權日2005年7月13日
發明者吳慶輝, 秦元正 申請人:東貝光電科技股份有限公司