發光二極體封裝結構及其製作方法
2024-02-21 08:30:15
專利名稱：發光二極體封裝結構及其製作方法
技術領域：
本發明是關於一種封裝結構及其製作方法，且特別是關於一種發光二極體封裝結構及其製作方法。
背景技術：
發光二極體具有諸如壽命長、體積小、高抗震性、低熱產生及低功率消耗等優點， 因此已被廣泛應用於家用及各種設備中的指示器或光源。近年來，發光二極體已朝多色彩及高亮度發展，因此其應用領域已擴展至大型戶外看板、交通號誌燈及相關領域。在未來， 發光二極體甚至可能成為兼具省電及環保功能的主要照明光源。現有的發光二極體封裝結構是採用大量生產的方式來製作，因此會先將封裝膠體填入承載器的承載區以包覆發光二極體晶片與焊線。接著，在封裝膠體的周圍塗覆不透光的樹脂，以形成所謂的反射結構。最後，再進行單體化(singulation)的切割工序而完成發光二極體封裝結構。然而，由於反射結構為一密閉式的結構，因此當沿著反射結構來切割以形成周圍具有密閉的反射結構的發光二極體封裝結構時，發光二極體晶片的出光角度勢必會受到反射結構的阻擋而變小，進而影響所生產的發光二極體封裝結構的出光面積。
發明內容
本發明的目的是提供一種發光二極體封裝結構及其製作方法，其可增加發光二極體晶片的出光角度。本發明提出一種發光二極體封裝結構，其包括一承載器、一發光二極體晶片、一封裝膠體以及一非密閉的反射結構。承載器具有一承載區以及一環繞承載區的周邊區，其中周邊區具有彼此相對的一第一對側邊與一第二對側邊。發光二極體晶片配置於承載器的承載區且電性連接至承載器。封裝膠體配置於承載器上，且包覆發光二極體晶片與承載器的承載區。非密閉的反射結構配置於承載器的周邊區，且位於第一對側邊上，其中非密閉的反射結構定義第二對側邊為一出光區。在本發明的一實施例中，上述的承載器包括一電路板或一導線腳架。在本發明的一實施例中，上述的發光二極體封裝結構還包括至少一焊線。發光二極體晶片通過焊線與承載器電性連接。在本發明的一實施例中，上述的封裝膠體的材質包括一透光膠體。在本發明的一實施例中，上述的非密閉的反射結構的材質包括一不透光樹脂。在本發明的一實施例中，上述的發光二極體晶片適於發出一光束，且光束會通過出光區射出。在本發明的一實施例中，上述的周邊區的第一對側邊沿著一第一軸線延伸，周邊區的第二對側邊沿著一第二軸線延伸。發光二極體晶片在第一軸線上的出光角度大於其在第二軸線上的出光角度。本發明還提出一種發光二極體封裝結構的製作方法，其包括下述步驟。首先，提供一承載器。承載器包括至少一承載區與至少一環繞承載區的周邊區，其中周邊區具有彼此相對的一第一對側邊與一第二對側邊。接著，配置至少一發光二極體晶片於承載器的承載區，其中發光二極體晶片與承載器電性連接。然後，形成一封裝膠體於承載器上，以包覆發光二極體晶片與承載器的承載區。最後，形成一非密閉的反射結構於承載器的周邊區，其中非密閉的反射結構位於第一對側邊上，且非密閉的反射結構定義第二對側邊為一出光區。在本發明的一實施例中，上述的承載器包括一電路板或一導線腳架。
在本發明的一實施例中，上述的形成封裝膠體於承載器上之前，還包括形成至少一焊線。發光二極體晶片通過焊線與承載器電性連接。在本發明的一實施例中，上述的封裝膠體的材質包括一透光膠體。在本發明的一實施例中，上述的反射結構的材質包括一不透光樹脂。在本發明的一實施例中，上述的周邊區的第一對側邊沿著一第一軸線延伸，周邊區的第二對側邊沿著一第二軸線延伸。發光二極體晶片在第一軸線上的出光角度大於其在第二軸線上的出光角度。在本發明的一實施例中，上述的形成反射結構於承載器的周邊區的步驟，包括形成一密閉的反射結構於周邊區的第一對側邊以及第二對側邊，以及沿著周邊區的第二對側邊切除部分密閉的反射結構，以形成非密閉的反射結構。在本發明的一實施例中，上述的形成反射結構於承載器上之後，還包括沿著周邊區的第一對側邊以及第二對側邊來切割承載器與非密閉的反射結構，以形成多個具有非密閉的反射結構的發光二極體封裝單元。本發明相較於現有技術的有益技術效果是由於本發明的發光二極體封裝結構的設計是採用非密閉的反射結構，因此可有效增加發光二極體晶片的出光角度。此外，本發明通過簡單的切割工序來使密閉的反射結構變成非密閉的反射結構，如此一來，可簡化工藝步驟以達成增加發光二極體晶片的出光角度以及可降低生產成本。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下面將結合附圖對本發明的較佳實施例作詳細說明，其中圖1為本發明的一實施例的一種發光二極體封裝結構的立體示意圖。圖2A至圖2F為本發明的一實施例的一種發光二極體封裝結構的製作方法的流程示意圖。
具體實施例方式圖1為本發明的一實施例的一種發光二極體封裝結構的立體示意圖。請參考圖1， 在本實施例中，發光二極體封裝結構100包括一承載器110、一發光二極體晶片120、一封裝膠體130以及一非密閉的反射結構140。詳細而言，承載器110具有一承載區112以及一環繞承載區112的周邊區114。周邊區114具有彼此相對的一第一對側邊114a與一第二對側邊114b。其中，周邊區114的第一對側邊114a適於沿著一第一軸線Rl延伸，而周邊區114的第二對側邊114b適於沿著一第二軸線R2延伸。在本實施例中，第一軸線Rl實質上垂直第二軸線R2。此外，承載器110例如是一電路板或一導線腳架。 發光二極體晶片120配置於承載器110的承載區112且電性連接至承載器110。特別是，在本實施例中，發光二極體晶片120是通過至少一焊線150與承載器110電性連接。 當然，本發明並不限定發光二極體晶片120與承載器110電性連接的方式，發光二極體晶片 120與承載器110亦可通過其它適當的方式來電性連接，因此上述僅為舉例說明，並不以此為限。封裝膠體130配置於承載器110上，且封裝膠體130包覆發光二極體晶片120與承載器Iio的承載區112。值得一提的是，當承載器110例如為一導電腳架時，封裝膠體130 亦會包覆導電腳架的底部，意即承載區112的背面。此外，在本實施例中，封裝膠體130的材質例如是一透光膠體。非密閉的反射結構140配置於承載器110的周邊區114且位於第一對側邊114a 上，其中非密閉的反射結構140定義第二對側邊114b為一出光區R。在本實施例中，發光二極體晶片120適於發出一光束，且此光束會通過出光區R射出。此外，非密閉的反射結構 140的材質例如是一不透光樹脂。由於本實施例的發光二極體封裝結構100的設計是採用非密閉的反射結構140， 因此當發光二極體晶片120發出光束時，此光束在第一軸線Rl上的出光角度大於在第二軸線R2上的出光角度。也就是說，發光二極體晶片120在第一軸線Rl上的出光角度因不受非密閉的反射結構140的影響，故其範圍較大，例如發光二極體晶片120的出光角度為130 度至150度，而發光二極體晶片120在第二軸線R2上的出光角度因受限於非密閉的反射結構140的影響，故其範圍較小，例如發光二極體晶片120的出光角度為110度至120度。換言之，本實施例的非密閉的反射結構140的設計，除了可有效地增加發光二極體晶片120的出光角度外，意即較佳地可增加10度至40度，亦可有效增加發光二極體封裝結構100的側邊(意即第二對側邊114b)的出光面積。以上僅介紹本發明的發光二極體封裝結構100，並未介紹本發明的發光二極體封裝結構的製作方法。對此，以下將以圖1中的發光二極體封裝結構100作為舉例說明，並配合圖2A至圖2F對本發明的發光二極體封裝結構的製作方法進行詳細的說明。圖2A至圖2F為本發明的一實施例的一種發光二極體封裝結構的製作方法的流程示意圖。依照本實施例的發光二極體封裝結構的製作方法，首先，請先參考圖2A，提供一承載器110。承載器110包括至少一承載區112與至少一環繞承載區112的周邊區114，其中周邊區114具有彼此相對的一第一對側邊114a與一第二對側邊114b。在本實施例中，周邊區114的第一對側邊114a適於沿著一第一軸線Rl延伸，而周邊區114的第二對側邊114b 適於沿著一第二軸線R2延伸，其中第一軸線Rl實質上垂直第二軸線R2。此外，承載器110 例如是一電路板或一導線腳架。接著，請參考圖2B，配置至少一發光二極體晶片120於承載器110的承載區112。 接著，請再參考圖2B，形成至少一焊線150，其中發光二極體晶片120通過焊線150與承載器110電性連接。當然，本發明並不限定發光二極體晶片120與承載器110電性連接的方式，發光二極體晶片120與承載器110亦可通過其它適當的方式來電性連接，因此上述僅為舉例說明，並不以此為限。接著，請參考圖2C，形成一封裝膠體130於承載器110上，其中封裝膠體130包覆發光二極體晶片120與承載器110的承載區112。值得一提的是，當承載器110例如為一導電腳架時，封裝膠體130亦會包覆導電腳架的底部，意即承載區112的背面。此外，封裝膠體130的材質例如是一透光膠體。接著， 請參考圖2D，形成一密閉的反射結構140a於周邊區114的第一對側邊114a 以及第二對側邊114b，意即密閉的反射結構140a環繞封裝膠體130的外圍設置。接著，請同時參考圖2D與圖2E，沿著周邊區114的第二對側邊114b切除部分密閉的反射結構140a，以形成一非密閉的反射結構140。也就是說，沿著周邊區114上的切割線 C1、C2來切割位於第二對側邊114b上的密閉的反射結構140a，以使周邊區114的第二對側邊114b上無現有的反射結構。特別是，由於第二對側邊114b現有的反射結構，因此藉助非密閉的反射結構140 的配置可定義周邊區114的第二對側邊114b為一出光區R。此外，在本實施例中，發光二極體晶片120適於發出一光束，且此光束會通過出光區R射出。切割線Cl實質上平行切割線 C2，而密閉的反射結構140(或非密閉的反射結構140a)的材質例如是一不透光樹脂。然後，請同時參考圖2E與圖2F，沿著周邊區114的第一對側邊114a以及第二對側邊114b來切割承載器110與非密閉的反射結構140，以形成多個具有非密閉的反射結構 140的發光二極體封裝單元100a。也就是說，沿著切割線C3、C4、C5、C6來進行一單體化 (singulation)的工序，以形成個自獨立且具有非密閉的反射結構140的發光二極體封裝單元100a。其中，切割線C3與切割線C4實質上平行，而切割線C5與切割線C6實質上平行，且切割線C3、C4實質上垂直於切割線C5、C6。至此，已完成發光二極體封裝結構的製作。本實施例的發光二極體封裝結構的製作方法是採用切割的方式，以於周邊區114 的第一對側邊114a上形成非密閉的反射結構140。因此，當發光二極體晶片120發出光束時，此光束在第一軸線Rl上的出光角度大於在第二軸線R2上的出光角度。也就是說，發光二極體晶片120在第一軸線Rl上的出光角度，例如發光二極體晶片120的出光角度為130 度至150度，大於其在第二軸線R2上的出光角度，例如發光二極體晶片120的出光角度為 110度至120度。如此一來，除了可有效地增加發光二極體晶片120的出光角度外，較佳地可增加10度至40度，亦可有效增加發光二極體封裝結構100的側邊(意即周邊區114的第二對側邊114b)的出光面積。綜上所述，由於本發明的發光二極體封裝結構的設計是採用非密閉的反射結構， 因此可有效增加發光二極體晶片的出光角度。此外，本發明通過簡單的切割工序來使密閉的反射結構變成非密閉的反射結構，如此一來，可簡化工藝步驟以達成增加發光二極體晶片的出光角度以及可降低生產成本。雖然本發明已以實施例揭露如上，然而其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作出種種等同的改變或替換， 故本發明的保護範圍當視後附的本申請權利要求範圍所界定的為準。
權利要求
1.一種發光二極體封裝結構，其特徵在於，包括一承載器，具有一承載區以及一環繞該承載區的周邊區，其中該周邊區具有彼此相對的一第一對側邊與一第二對側邊；一發光二極體晶片，配置於該承載器的該承載區且電性連接至該承載器；一封裝膠體，配置於該承載器上，且包覆該發光二極體晶片與該承載器的該承載區；以及一非密閉的反射結構，配置於該承載器的該周邊區，且位於該第一對側邊上，其中該非密閉的反射結構定義該第二對側邊為一出光區。
2.根據權利要求1所述的發光二極體封裝結構，其特徵在於，該承載器包括一電路板或一導線腳架。
3.根據權利要求1所述的發光二極體封裝結構，其特徵在於，還包括至少一焊線，該發光二極體晶片通過該焊線與該承載器電性連接。
4.根據權利要求1所述的發光二極體封裝結構，其特徵在於，該封裝膠體的材質包括一透光膠體。
5.根據權利要求1所述的發光二極體封裝結構，其特徵在於，該非密閉的反射結構的材質包括不透光樹脂。
6.根據權利要求1所述的發光二極體封裝結構，其特徵在於，該發光二極體晶片適於發出一光束，且該光束會通過該出光區射出。
7.根據權利要求1所述的發光二極體封裝結構，其特徵在於，該周邊區的該第一對側邊沿著一第一軸線延伸，該周邊區的該第二對側邊沿著一第二軸線延伸，該發光二極體晶片在該第一軸線上的出光角度大於其在該第二軸線上的出光角度。
8.一種發光二極體封裝結構的製作方法，其特徵在於，包括提供一承載器，該承載器包括至少一承載區與至少一環繞該承載區的周邊區，其中該周邊區具有彼此相對的一第一對側邊與一第二對側邊；配置至少一發光二極體晶片於該承載器的該承載區，其中該發光二極體晶片與該承載器電性連接；形成一封裝膠體於該承載器上，以包覆該發光二極體晶片與該承載器的該承載區；以及形成一非密閉的反射結構於該承載器的該周邊區，其中該非密閉的反射結構位於該第一對側邊上，且該非密閉的反射結構定義該第二對側邊為一出光區。
9.根據權利要求8所述的發光二極體封裝結構的製作方法，其特徵在於，該承載器包括一電路板或一導線腳架。
10.根據權利要求8所述的發光二極體封裝結構的製作方法，其特徵在於，形成該封裝膠體於該承載器上之前，還包括形成至少一焊線，該發光二極體晶片通過該焊線與該承載器電性連接。
11.根據權利要求8所述的發光二極體封裝結構的製作方法，其特徵在於，該封裝膠體的材質包括一透光膠體。
12.根據權利要求8所述的發光二極體封裝結構的製作方法，其特徵在於，該反射結構的材質包括不透光樹脂。
13.根據權利要求8所述的發光二極體封裝結構的製作方法，其特徵在於，該周邊區的該第一對側邊沿著一第一軸線延伸，該周邊區的該第二對側邊沿著一第二軸線延伸，該發光二極體晶片在該第一軸線上的出光角度大於其在該第二軸線上的出光角度。
14.根據權利要求8所述的發光二極體封裝結構的製作方法，其特徵在於，形成該反射結構於該承載器的該周邊區的步驟包括形成一密閉的反射結構於該周邊區的該第一對側邊以及該第二對側邊；以及沿著該周邊區的該第二對側邊切除部分該密閉的反射結構，以形成該非密閉的反射結構。
15.根據權利要求8所述的發光二極體封裝結構的製作方法，其特徵在於，形成該反射結構於該承載器上之後還包括沿著該周邊區的該第一對側邊以及該第二對側邊來切割該承載器與該非密閉的反射結構，以形成多個具有該非密閉的反射結構的發光二極體封裝單元。
全文摘要
本發明是一種發光二極體封裝結構及其製作方法。該發光二極體封裝結構包括一承載器、一發光二極體晶片、一封裝膠體以及一非密閉的反射結構。承載器具有一承載區以及一環繞承載區的周邊區。周邊區具有彼此相對的一第一對側邊與一第二對側邊。發光二極體晶片配置於承載器的承載區且電性連接至承載器。封裝膠體配置於承載器上，且包覆發光二極體晶片與承載器的承載區。非密閉的反射結構配置於承載器的周邊區，且位於第一對側邊上。非密閉的反射結構定義第二對側邊為一出光區。
文檔編號H01L33/48GK102157661SQ201010128190
公開日2011年8月17日 申請日期2010年2月11日 優先權日2010年2月11日
發明者張正宜 申請人:億光電子工業股份有限公司