發光二極體封裝結構及其製法的製作方法

2023-10-06 02:59:19

專利名稱：發光二極體封裝結構及其製法的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發光二極體封裝結構及其製法，尤指一種通過於 預先彎折成型的導電支架上注塑塑料形成基座，並完成後續晶片封裝 的步驟，使其具有縮短製程、節省成本、提高良率及延長使用壽命等 效果，而適於應用在表面黏著型(Surface-Mount Device ， SMD)發光 二極體或類似結構。
背景技術：
現有的表面黏著型(Surface-Mount Device ， SMD)發光二極體 封裝結構(請參圖11所示)將導電支架A1由該基座A2的外側彎折 到基座A2的底部，其製法於一原本未經過彎折的導電支架A1上注塑 塑料形成一具凹杯的基座A2，以使該部分的導電支架A1顯露於該基 座A2的凹杯內，又將晶片A3固設於該基座A2凹杯中的一導電支架 Al上，之後於晶片A3上以連結打線A5而電性連接至另一導電支架 Al，再行封膠以膠體A4包覆晶片A3，最後將該凸出基座A2側邊的 平的導電支架A1彎折到基座A2的底部。
另外，也有第二種製法是於封膠步驟之前，先將該平行嵌合於基 座A2的導電支架A1彎折於該基座A2的底部。
然而，前述的二種現有的製法為，將原本平行結合於塑料注塑的 基座A2的導電支架A1彎折到該基座A2的底部的位置，以當作極性 接點，但是，當施力彎折導電支架A1時，會產生以下兩項缺陷第一， 該基座A2與導電支架A1之間會因施力彎折而產生內應力，導致使導 電支架A1產生位置偏移，以及使導電支架A1與塑料基座A2之間產 生間隙；故，當進行封膠時，就可能因該基座A2與導電支架A1間的間隙過大，而使膠體A4從該間隙流出的問題；再者，當該前述的發光
二極體利用表面黏著技術(Surface Mount Technology, SMT)結合於電路 板上，而置入回焊爐中高溫烘烤，也會因該彎折導電支架A1時產生的 內應力，而提高發生該連結打線A5斷裂的不良率的問題。第二，該基 座A2形成後再將導電支架A1彎折至該基座A2底部時，因該導電支 架A1與基座A2底部之間不平貼，造成發光二極體底部不平整，使該 發光二極體所發出的光線的指向性會改變，以及導致與電路板結合時 易產生空焊等問題，而連帶提高了元件的不良率及製作的成本。

發明內容
本發明的主要目的在於克服現有技術的不足與缺陷，提出一種發 光二極體封裝結構及其製法，通過預先彎折成型的導電支架上注塑塑 料形成基座，並完成後續晶片封裝的設計，以避免於該基座形成後， 再將導電支架彎折所產生的內應力，使得該發光二極體與電路板結合 後而過回焊爐時，導致該連結打線易斷裂的問題，進而可提高製作發 光二極體的良率，使具有縮減製程、節省成本及延長使用壽命，以增 加其實用性及便利性等效果。
本發明的另一目的在於，提出一種發光二極體封裝結構及其製法， 通過預先彎折成型的導電支架上注塑塑料形成基座，並完成後續晶片 封裝的設計，以避免於該基座形成後，再將導電支架彎折所產生的內 應力，造成導電支架位移與基座之間產生間隙，進而於封膠時導致使 膠體流出的問題，以達改善製作發光二極體的良率，以增進其實用性。
本發明的再一目的在於，提出一種發光二極體封裝結構及其製法， 通過預先彎折成型的導電支架上注塑塑料形成基座，並完成後續晶片 封裝的設計，以避免於該基座形成後，再將導電支架彎折至基座底部 時產生該發光二極體底部的不平整，而造成該發光二極體所發出的光 線的指向性改變，以及該發光二極體與電路板結合時易產生空焊等不 良率的問題，故，本發明可提高製作發光二極體的良率及降低製作成本，以增進整體的實用性。
為達上述目的，本發明提供一種發光二極體封裝結構的製法，其 包括下列步驟 一、彎折導電支架將料片中的至少二導電支架彎折 成相對的J"型，而該各導電支架的一端與料片側邊連接；二、注塑基 座於彎折成相對的J"型的導電支架上注塑塑料以形成基座，且將相 對的丄型的導電支架包覆於基座中，各導電支架由該基座底部往該基 座側邊延伸出，而於基座中形成有一凹杯；三、固晶將晶片固設於 凹杯中的一導電支架上，且該且該晶片與各導電支架電性連接；四、 封膠於基座的凹杯上覆蓋膠體，以封裝晶片及至少二導電支架；以 及五、裁切導電支架裁切由該基座底部往該基座側邊延伸出的各導 電支架，並使各導電支架與料片側邊分離；由此，以完成該發光二極 管的封裝結構。
本發明具有以下有益技術效果本發明提供的發光二極體封裝結 構的製法將料片中的導電支架彎折成型後，於該預先彎折成型的導電 支架上注塑塑料形成基座，並完成後續晶片封裝，適用於表面黏著型 發光二極體的封裝結構，使具有縮短製程、節省成本、提高良率及延 長使用壽命的實用性及便利性。
本發明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為本發明的製造流程圖2為本發明的製法的彎折導電支架的示意圖3為本發明的製法的注塑基座的示意圖4為本發明的製法的固晶、封膠的剖示圖5為本發明的製法的裁切導電支架的動作示意圖6為本發明的製法的裁切導電支架後的剖示圖；圖7為依本發明的立體外觀圖8為依本發明的另一實施例的立體外觀圖9為依本發明的再一實施例的剖示圖IO為依本發明的再一實施例的立體外觀圖;
圖11為現有的發光二極體結構的剖示圖。
圖中符號說明10彎折導電支架
11注塑基座
12固晶
13封膠
14裁切導電支架
20基座
21凹杯
30導電支架
31A山 i而
40心片
50連結打線
60膠體
70墊靠件
71刀具
Al導電支架
A2基座
A3心片
A4膠體
A5連結打線
具體實施例方式
請參閱圖1 7所示，本發明的製程包括以下步驟
一、彎折導電支架10:將料片中的至少二導電支架30彎折成相對的J"型，而該各導電支架30的一端與料片側邊連接。
二、 注塑基座11:於彎折成相對的J"型的導電支架30上注塑塑
料以形成基座20，且將相對的J"型的導電支架30包覆於基座20中， 各導電支架30由該基座20底部往該基座20側邊延伸出，而於基座20 中形成有一凹杯21。
三、 固晶12:將晶片40固設於凹杯21中的一導電支架30上，且 該晶片40與各導電支架30電性連接。
四、 封膠13:於基座20的凹杯21上覆蓋膠體60，以封裝晶片40 及至少二導電支架30。
五、 裁切導電支架14:裁切由該基座20底部往該基座20側邊延 伸出的各導電支架30，並使各導電支架30與料片側邊分離。
由此，以完成該發光二極體的封裝結構。
其中，該導電支架30採用導電的金屬材料；該膠體60為環氧樹 月旨(Epoxy，簡稱EP)、聚肽醯胺(Polyphthalamide，簡稱PPA)、矽膠 (Silicone)其中的任一種。該晶片40的固晶12步驟可採用打線方式與 導電支架30電性連接，亦或可採採用覆晶方式與導電支架30連接。 裁切導電支架14步驟(請參閱圖5)為以一墊靠件70置於該基座20 的底部，而該墊靠件70大於該基座20底部面積，該基座20二側邊的 上方分別對應該墊靠件70的位置而配設刀具71，以裁切各導電支架 30，而令該導電支架30延伸出該基座20底部外的一端，於該基座20 的側邊外，留下部分的導電支架30，以作為極性接點。其中，該導電 支架30的數量對應晶片40所設置的數量而配設。本實施例中以設置 一晶片40為例，令該導電支架30對應所設置的一晶片40而配設為二 支；但於實際使用時，該晶片40的數量可視使用需求而可設為多個，而該導電支架30對應該晶片40的數量可配設為多支。另外，該由該 基座20底部往該基座20側邊延伸出的各導電支架30可進一步向上彎 折而平貼於該基座20的側邊，以供增加極性接點的接觸面積。
請再參圖6 7，依本發明步驟所制出的發光二極體的封裝結構，
包括
一基座20，該基座20中形成有一凹杯21;該基座20採塑料材料。
二導電支架30，該二導電支架30包覆於基座20中，而各導電支 架30彎折形成丁型，並採取相對配置，而呈J" 1_型，該二導電支架 30的一端顯露於該基座20的凹杯21中，另一端由該基座20的底部延 伸出該基座20的側邊外，於該基座20的二側分別形成二極性接點； 該各導電支架30採導電的金屬材料。
一晶片40，該晶片40結合於該基座20的凹杯21中的一導電支架 30上，且該晶片40與各導電支架30電性連接(於本實施例中，該芯 片40藉助一連結打線50，而與凹杯21中的另一導電支架30電性連結)。
膠體60，該膠體60覆蓋於該基座20的凹杯21上，以包覆該至少 一晶片40及各導電支架30;該膠體60為環氧樹脂(Epoxy，簡稱EP)、 聚肽醯胺(Polyphthalamide，簡稱PPA)、矽膠(Silicone)其中的任一種。
其中，該導電支架30對應該基座20凹杯21內的晶片40數量而 配設，以供電性連接。本實施例中以設有一晶片40為例，對應配設二 導電支架30，但於實際使用時，該晶片40的數量視使用之需求而可設 有多個，而該彎折的導電支架30對應配設為多支。故，本發明的發光 二極體封裝結構包括有一基座20、至少二導電30、至少一晶片40及 膠體60。另外，該晶片40可採用連結打線50方式，或可採用藉助錫 球或金球以覆晶結合方式，而與該各導電支架30電性連接。承上結構，以完成依本發明的製法而製成的發光二極體封裝結構，
其特點在於通過一基座20、至少二導電30、至少一晶片40及膠體60 的組合設計，而於該預先彎折成型的導電支架30上注塑塑料形成該基 座20後，以完成後續晶片40的封裝步驟的設計，以避免於該基座20 形成後，再將導電支架30彎折至基座20底部所產生的內應力，使得 該發光二極體與電路板結合後而於過回焊爐時，導致該連結打線50易 斷裂的問題；以及避免因該塑料注塑的基座20與導電支架30之間產 生的內應力，造成導電支架30位移，而與基座20之間產生間隙，導 致進行封膠時，使該膠體60流出的問題；又通過該各彎折的導電支架 30的一端延伸出該基座20的底部，而於該基座20的側邊外留下一部 分的導電支架30，作為極性接點，以避免將該各導電支架30彎折至該 基座20底部時，所產生的該基座20底部與該各導電支架30之間不平 貼，而導致該發光二極體底部的不平整，進而造成發光二極體所發出 的光的指向性改變，以及該發光二極體與電路板結合時的易發生空焊 的不良率的問題；綜上所述，本發明可提高製作發光二極體的良率， 具縮減製程、節省成本及延長使用壽命等效果，以增進整體的實用性 及便利性。
請參閱圖8，本發明的另一實施例，其中該基座20中有三個晶片 40，且對應該晶片40的數量而配設有六支彎折的導電支架30，以供電 性連接。其製作時，於預先彎折成型的六支導電支架30上注塑塑料形 成一基座20，而後進行固晶、封膠及裁切導電支架等封裝步驟，以完 成一發光二極體結構，使具高良率、縮減製程、節省成本及可延長使 用壽命等效果。
請參閱圖9 10，本發明的再一實施例，其中，該導電支架30由 該基座20的底部延伸出該基座20的側邊外的一端31向上彎折而平貼 於該基座20的側邊，以供增加導電支架30延伸出基座20底部外而當 作極性接點的接觸面積，使本發明的發光二極體結構的側面及底面均 可作為極性接點。以上所述，僅為本發明的較佳實施例，舉凡依本發明權利要求範 圍所做的均等設計變化，均應為本發明的技術所涵蓋。
權利要求
1. 一種發光二極體封裝結構的製法，其特徵在於，包括下列步驟一、彎折導電支架將料片中的至少二導電支架彎折成相對的型，而該各導電支架的一端與料片側邊連接；二、注塑基座於彎折成相對的型的導電支架上注塑塑料以形成基座，且將相對的型的導電支架包覆於基座中，各導電支架由該基座底部往該基座側邊延伸出，而於基座中形成有一凹杯；三、固晶將晶片固設於凹杯中的一導電支架上，且該晶片與各導電支架電性連接；四、封膠於基座的凹杯上覆蓋膠體，以封裝晶片及至少二導電支架；以及五、裁切導電支架裁切由該基座底部往該基座側邊延伸出的各導電支架，並使各導電支架與料片側邊分離；由此，以完成該發光二極體的封裝結構。
2. 如權利要求l所述的發光二極體封裝結構的製法，其中，該膠 體為環氧樹脂、聚肽醯胺、矽膠其中的任一種。
3. 如權利要求l所述的發光二極體封裝結構的製法，其中，該導 電支架採用導電的金屬材料。
4. 如權利要求l所述的發光二極體封裝結構的製法，其中，裁切 導電支架步驟為以一墊靠件置於該基座的底部，該墊靠件大於該基座 底部面積，該基座二側邊的上方分別對應該墊靠件的位置而配設刀具， 以裁切各導電支架，令該導電支架延伸出該基座底部外的一端，於該 基座的側邊外，留下部分的導電支架，以作為極性接點。
5. 如權利要求l所述的發光二極體封裝結構的製法，其中，該芯 片的固晶步驟採用打線方式與導電支架電性連接。
6. 如權利要求l所述的發光二極體封裝結構的製法，其中，該芯 片的固晶步驟採用覆晶方式與導電支架電性連接。
7. 如權利要求l所述的發光二極體封裝結構的製法，其中，由該 基座底部往該基座側邊延伸出的各導電支架向上彎折平貼於基座的側 邊，以供增加極性接點的接觸面積。
8. —種發光二極體封裝結構，其特徵在於，該發光二極體封裝結構包括.-一基座，該基座中形成有一凹杯；至少二導電支架，該至少二導電支架包覆於基座中，而各導電支 架彎折形成J"型，並採相對配置，而呈J" "L型，該至少二導電支架 的一端顯露於該基座的凹杯中，而另一端由該基座的底部延伸出該基 座的側邊外；至少一晶片，該至少一晶片結合於該基座凹杯中的一導電支架上， 且該晶片與各導電支架電性連接；以及膠體，該膠體覆蓋於該基座的凹杯上，以包覆該至少一晶片及各導電支架；由此，以形成一發光二極體結構。
9. 如權利要求8所述的發光二極體封裝結構，其中，該膠體為環 氧樹脂、聚肽醯胺、矽膠其中的任一種。
10. 如權利要求8所述的發光二極體封裝結構，其中，該晶片採 用連結打線方式而與導電支架電性連接。
11. 如權利要求8所述的發光二極體封裝結構，其中，該晶片採用 覆晶方式而與導電支架電性連接。
12. 如權利要求8所述的發光二極體封裝結構，其中，該導電支 架採用導電的金屬材料。
13. 如權利要求8所述的發光二極體封裝結構，其中，該基座採 用塑料材料。
14. 如權利要求8所述的發光二極體封裝結構，其中，該導電支 架由該基座的底部延伸出該基座的側邊外的一端向上彎折而平貼於該 基座的側邊，以供增加極性接點的接觸面積。
全文摘要
本發明涉及一種發光二極體封裝結構及其製法，其製法是將料片中的導電支架彎折成型後，於該預先彎折成型的導電支架上注塑塑料形成基座，並完成後續晶片封裝，適用於表面黏著型發光二極體的封裝結構，使具有縮短製程、節省成本、提高良率及延長使用壽命等有益技術效果。
文檔編號H01L25/075GK101420002SQ20071016782
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月26日 優先權日2007年10月26日
發明者宋文恭 申請人:宋文恭