发光二极管的封装方法

摘要

一种发光二极管的封装方法，包括如下步骤：提供一预先成型的基板；于该基板上形成一可透光填充固定座，并且该可透光填充固定座的内部具有一容置槽；于该可透光填充固定座的该容置槽内设置一发光二极管单元，且该发光二极管单元电性连接于该基板上，其中该可透光填充固定座通过一压合方式，将一压合器具压合于该基板上而形成，并且于移除该压合器具后，形成该容置槽；以及于该填充固定座的该容置槽内填充一胶体单元，通过该容置槽，使该胶体单元可控制地且均匀地分布于该发光二极管单元的表面与周围。通过本发明的设计，使得胶体单元的量易于控制，且发光二极管单元所发出的光线可穿过该可透光填充固定座，达到较广的发光角度。

权利要求

1.一种发光二极管的封装方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一预先成型的基板；

于该基板上形成一可透光填充固定座，并且该可透光填充固定座的内部具有一容置槽；

于该可透光填充固定座的该容置槽内设置一发光二极管单元，且该发光二极管单元电性连接于该基板上，其中该可透光填充固定座通过一压合方式，将一压合器具压合于该基板上而形成，并且于移除该压合器具后，形成该容置槽；以及于该填充固定座的该容置槽内填充一胶体单元，通过该容置槽，使该胶体单元可控制地且均匀地分布于该发光二极管单元的表面与周围。

2.如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，该发光二极管单元为至少一个蓝色发光二极管。

3.如权利要求2所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，该胶体单元为一含有黄色荧光粉的胶体单元。

4.如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，该基板为一铝基板、铜基板或银基板。

5.如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，该压合器具包括有：一上压合模具、一对应该上压合模具的下压合模具及一介于该上、下压合模具之间的固定座成型模，该上、下压合模具分别地对应该基板的上、下表面，并且该固定座成型模对应该基板的上表面，通过该上、下压合模具与该固定座成型模的压合，于该基板上形成该可透光填充固定座。

6.如权利要求5所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，该固定座成型模具有一对应于该发光二极管单元的成型部，通过该成型部，将该可透光填充固定座对应地形成于该发光二极管单元的周围。

说明书

发光二极管的封装方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种封装结构及其封装方法，特别指一种发光二极管的封装结构及其封装方法，其通过于基板表面形成一提供胶体容纳的可透光填充固定座，使胶体可控制地且均匀覆着于发光二极管表面。

背景技术

[0002] 请参阅图1，其所示为现有发光二极管的封装结构的示意图。发光二极管的封装结构1a包括有：一基板10a、一荧光胶体11a及一发光二极管12a。荧光胶体11a与发光二极管12a分别设置于基板10a的封装面100a上，在现有发光二极管的封装技术中，该荧光胶体11a利用“点胶”方式，对应地封装于该发光二极管12a的表面及周围，以达到发光二极管的发光特性。然而，在此现有封装结构中，荧光胶体11a于点胶过程中，其作业困难且胶量不易控制，因此，必须依赖高技术、高经验的点胶技巧才能有效完成。同时，荧光胶体11a并无法于发光二极管12a的表面均匀分布，致使胶体外形无法一致，造成色温无法达到一致。

[0003] 请参阅图2，其所示为另一种现有常用的发光二极管的封装结构1b，其结构包括：一主基板10b及一贴片型发光二极管芯片20b。其中，主基板10b具有一封装面100b，该贴片型发光二极管芯片20b利用热熔方式，电性连接地附着在封装面100b上，贴片型发光二极管芯片20b包含：一贴片基板21b、一设于贴片基板21b周边的容置杯座22b、两个形成于贴片基板21b两侧的导电脚23b、一设置于贴片基板21b的表面且位于容置杯座22b内的发光二极管24b、以及容纳于容置杯座22b内的荧光胶体25b。

[0004] 然而，此发光二极管的封装结构1b中使用了贴片型发光二极管芯片20b，因此，整体结构的成本花费也随之增加；再者，由于容置杯座22b为一非透明材质，使得产生的光线受限于容置杯座22b内，造成整体的发光角度变小；另外，整体结构必须使用两个基板(如：主基板与贴片基板)的结合，导致热阻相对增加，造成散热性较差，而相对影响发光二极管的发光效率与使用寿命。

[0005] 请参阅图3，其所示为现有的再一种发光二极管的封装结构1c，其包括：一基板10c、一荧光胶体11c及一发光二极管12c。其中基板10c具有一封装面100c及一形成于封装面100c上的沟槽101c，发光二极管12c容置于沟槽101c内，利用覆晶的方式，电性连接于基板10c，并且荧光胶体11c可均匀地容置于该沟槽101c内，以封装该发光二极管12c的周围；然而，由于发光二极管12c容置于沟槽101c，势必影响光线的发射角度，致使光线受到沟槽101c尺寸大小的限制，进而限制其发光角度。

[0006] 因此，根据上述可改善的问题，本发明提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的发光二极管的封装结构及其封装方法。

发明内容

[0007] 本发明的主要目的在于提供一种发光二极管的封装结构及其方法，该封装结构为直接于基板表面形成一对应发光二极管的可透光填充固定座，可透光填充固定座内形成一提供发光二极管容置的容置槽，通过可透光填充固定座，使得胶体单元可控制地容纳于容置槽内，并均匀地覆着于发光二极管的表面上，使得色温均匀，同时，光线亦通过可透光固定座而达到较广的发光角度。

[0008] 为了达到上述目的，本发明提供一种发光二极管的封装结构，包括：一基板、一发光二极管单元、一可透光填充固定座及一胶体单元。发光二极管单元电性连接地设置于基板的封装面上；可透光填充固定座形成于该基板的封装面上，并且该发光二极管单元容置于可透光填充固定座的容置槽内，胶体单元为含有荧光粉的胶体单元，且可控制地容置于该容置槽内，并且均匀地披覆于该发光二极管单元的表面与周围。

[0009] 为了达到上述目的，本发明另提供一种发光二极管的封装方法，包括如下步骤：提供一预先成型的基板；于该基板上形成一可透光填充固定座，并且可透光填充固定座内部具有一容置槽；于该可透光填充固定座的容置槽内设置一发光二极管单元，且该发光二极管单元电性连接于该基板上，其中该可透光填充固定座通过一压合方式，将一压合器具压合于该基板上而形成，并且于移除该压合器具后，形成该容置槽；将一胶体单元填充至该填充固定座的容置槽内，通过该容置槽，使该胶体单元可控制且均匀地分布于该发光二极管单元的表面与周围。

[0010] 本发明的有益技术效果在于，通过本发明的设计，使得胶体单元的量易于控制，且发光二极管单元所发出的光线可穿过该可透光填充固定座，达到较广的发光角度。

[0011] 为了能更进一步了解本发明为达到预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，可由此得到深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

[0012] 图1为现有的一种发光二极管封装结构的示意图。

[0013] 图2为现有的另一种发光二极管封装结构的示意图。

[0014] 图3为现有的再一种发光二极管封装结构的示意图。

[0015] 图4为本发明的发光二极管封装结构一较佳实施例的平面示意图。

[0016] 图5为本发明的发光二极管封装结构一较佳实施例的侧视图。

[0017] 图6为本发明的发光二极管封装结构中，该发光单元与可透光固定座的另一种实施例方式的示意图。

[0018] 图7为本发明的发光二极管封装结构中，该发光单元与可透光固定座再一种实施例方式的示意图。

[0019] 图8为本发明的发光二极管封装方法中，通过压合器具来制作发光二极管封装结构的示意图。

[0020] 图9为本发明的发光二极管封装方法的流程框图。

[0021] 图10为本发明的发光二极管封装方法的另一流程框图。

[0022] 其中，附图标记说明如下：

[0023] 1a发光二极管的封装结构 10a基板

[0024] 100a封装面 11a荧光胶体[0025] 12a发光二极管 1b发光二极管的封装结构[0026] 10b主基板 100b封装面[0027] 20b贴片型发光二极管芯片 21b贴片基板

[0028] 22b容置杯座 23b导电脚

[0029] 24b发光二极管 25b荧光胶体

[0030] 1c发光二极管的封装结构 10c基板

[0031] 100c封装面 101c沟槽

[0032] 11c荧光胶体 12c发光二极管[0033] 1发光二极管封装结构 10基板

[0034] 11主体部 110封装面

[0035] 12顶部 120对位孔

[0036] 13接脚部 20发光二极管单元[0037] 200发光二极管 30可透光填充固定座[0038] 300容置槽 40胶体单元

[0039] 5压合器具 50上压合模具[0040] 500灌胶开口 502固定孔

[0041] 504模片定位孔 506第一对位沟槽[0042] 52下压合模具 520第二对位沟槽[0043] 522固定部 524模片定位柱[0044] 54固定座成型模 540成型部

[0045] 542定位部

具体实施方式

[0046] 请参阅图4与图5，其所示为本发明的发光二极管的封装结构一较佳实施例的平面示意图及侧视图。如图所示，本实施的发光二极管封装结构1包括：一基板10、一发光二极管单元20、一可透光填充固定座30及一胶体单元40。

[0047] 如图4与图5所示，基板10可为一铝基板、铜基板或银基板等材质。本实施例中，基板10为二极管的支架结构，其材质为一铜基板。该基板10具有一主体部11、一顶部12及一接脚部13，顶部12及接脚部13可分别地形成于主体部11的两个相对端；其中，该主体部11具有一用以容置发光二极管单元20与胶体单元40的封装面110，该顶部12具有一对位孔120，用以封装对位；该接脚部13用以插置于外部电子元件(图未示)，以产生电性接触。

[0048] 发光二极管单元20电性连接地设置于基板10的主体部11的封装面110上，以产生一发光光源；在本发明的实施例中，发光二极管单元20为一个蓝色发光二极管200或一个近紫外线发光二极管200。或者，该发光二极管单元20亦可为由至少一个红色发光二极管、一绿色发光二极管及一蓝色发光二极管所组成的复合式发光二极管。

[0049] 其中，当发光二极管单元20为一蓝色发光二极管200时，该胶体单元40为一含有黄色荧光粉的胶体单元，或者为一含有红色及绿色荧光粉的胶体单元；另外，当发光二极管单元20为一近紫外线发光二极管200时，该胶体单元40为一含有红色、绿色及蓝色荧光粉的胶体单元；通过上述发光二极管单元20与胶体单元40的搭配，而形成一白光发光效果。此外，如图6与图7所示，该发光二极管单元20除了为单颗形式的发光二极管200，以呈现点状式发光效果外，该发光二极管单元20亦可具有多个发光二极管200，且所述多个发光二极管200可排列成一预定形状，以此呈现条状式或面状式的发光效果，故本发明并不限制发光二极管200的数量。

[0050] 可透光填充固定座30直接地形成于该基板10的主体部11的封装面110上，且该可透光填充固定座30可对应地围绕于该发光二极管单元20的表面与周围，其中可透光填充固定座30的内部形成有一容置槽300，其用以使得胶体单元40能可控制且均匀地覆着于该发光二极管200的表面与周围，以此有效控制胶体的使用量，使得封装作业方便；同时，发光所呈现出的色温容易达到一致性。

[0051] 值得一提的是，当该胶体单元40可控制地容置于该容置槽300之后，除了在发光二极管200的表面上形成一均匀分布外，同时，通过可透光填充固定座30的简易设计，即可以将胶体单元40有效率且稳定地固定在基板10上，以方便整体的发光二极管封装结构1能立即地进行加热烘烤的动作，使胶体单元40直接在可透光填充固定座30内进行硬化程序，因此，可节省许多的作业时间及成本的花费；同时，由于胶体单元40均匀地覆着于发光二极管单元20上，使发光二极管单元20的整体发光照度较为均匀。

[0052] 当硬化完成后，该胶体单元40与可透光填充固定座30可以呈现出均匀且完整的发光胶体，使得发光光线具有均匀的色温，而不会造成颜色深浅不一的发光效果。

[0053] 请参阅图8至图9，其所示为本发明的发光二极管封装方法中，通过压合器具来制作发光二极管封装结构的平面示意图，以及发光二极管封装方法的流程框图。配合图4与图5，本发明的发光二极管的封装方法的一较佳实施方式的步骤如下：

[0054] 第一步骤，提供一预先成型的基板10(S101)；其中该基板10可为一发光二极管支架，包括主体部11、顶部12及接脚部13；主体部11具有一封装面110，顶部12具有一对位孔120。

[0055] 第二步骤，于该基板10上形成一可透光填充固定座30，并且该可透光填充固定座30内部具有一容置槽300(S103)。其中通过压合的方式，将一压合器具5压合于该基板10上，将该可透光填充固定座30形成于该基板10上。除了通过机械方式将压合器具5压合于基板10外，本发明亦可通过任何其他压合方式完成压合器具5的压合动作。

[0056] 如图8所示，在压合形成该可透光固定座30的过程中，本实施例所应用的压合器具5包括有：一上压合模具50、一下压合模具52及一固定座成型模54。其中，该上、下压合模具50、52彼此相对应，且分别对应于基板10的封装面110及与该封装面110相反的表面；而该固定座成型模54介于上、下压合模具50、52之间，且固定座成型模54对应于基板10的封装面110；以此通过压合器具5的上、下压合模具50、52与该固定座成型模54的压合，使得一可透光填充固定座30(如图4所示)可形成于基板10的封装面110。

[0057] 在本实施例中，该上压合模具50具有一灌胶开口500、两个固定孔502、三个模片定位孔504及一第一对位沟槽506；该灌胶开口500可提供一熔胶(图未示)至该固定座成型模54，而该固定座成型模54可对应地容置于上压合模具50的第一对位沟槽506内。

[0058] 该下压合模具52则具有一对应于该第一对位沟槽506的第二对位沟槽520、两个分别对应所述两个固定孔502的固定部522、以及四个模片定位柱524；该第二对位沟槽520可供该基板10容置与定位；另外，该下压合模具52的三个模片定位柱524对应该上压合模具50的三个模片定位孔504，而另一个模片定位柱524对应该灌胶开口500；以此使该上、下压合模具50、52能彼此定位，以进行压合动作。

[0059] 该固定座成型模54具有一对应于该发光二极管单元20(如图4所示)的成型部540及三个定位部542。其中，该成型部540为一用以将可透光填充固定座30(如图4所示)对应地形成于该发光二极管单元20周围的成型结构；所述三个定位部542分别对应上压合模具50的模片定位孔504及下压合模具52的模片定位柱524，使得该上、下压合模具
50、52的压合过程中，能确保该固定座成型模54的定位，以此使该成型部540能确实地形成于该定位于第二对位沟槽520内的基板10的主体部11的封装面110上。

[0060] 以此，当该上、下压合模具50、52将固定座成型模54与基板10进行压合时，通过射出成型的方式，将一预定熔胶经由该灌胶开口500，以利用该固定座成型模54的成型部540于该基板10的主体部11的封装面110上，同时，对应于该发光二极管单元20(如图4所示)的周围，形成该可透光填充固定座30。其中形成该可透光填充固定座30的材质为一透明材质或非透明材质，使得可透光填充固定座30能呈现出一透明发光色泽。此外，当压合器具5移除后，使得可透光填充固定座30内形成容置槽300，以容置发光二极管单元20。

[0061] 第三步骤，于该可透光填充固定座的容置槽300内设置一发光二极管单元20，并且该发光二极管单元20电性连接于该基板10上(S105)。其中该发光二极管单元20具有至少一个或多个发光二极管200，其电性连接地设置于基板10的封装面110上，以产生一发光光源。

[0062] 第四步骤，于该可透光填充固定座30的容置槽300内填充一胶体单元40(如图4所示)，通过该容置槽300，使得胶体单元40可控制且均匀地分布于该发光二极管单元20的表面及周围(S107)。最后，完成(S109)。

[0063] 请参阅图10，其所示为本发明发光二极管封装方法的另一实施例的流程框图。其中，本实施与上述实施例流程的主要差别在于：

[0064] (1)、先将发光二极管单元20设置于基板10上，然而通过压合器具5的压合与移除，使可透光填充固定座30套设于该发光二极管单元20外。

[0065] (2)、使可透光填充固定座30内部的容置槽300对应地容纳发光二极管单元20。

[0066] 同样地，使胶体单元40能填充至容置槽300内，并且均匀地覆着于发光二极管20的表面与周围。

[0067] 综合以上所述，本发明通过压合器具的压合方式，于基板的表面形成可透光填充固定座，使得发光二极管的封装结构具有下列特点：

[0068] (1)、通过该可透光填充固定座，胶体单元可控制性地容置于容置槽内，并且使胶体单元均匀地覆着于发光二极管的表面上，使色温容易达到一致，同时能降低作业工时与成本。

[0069] (2)、由于可透光填充固定座具有可透光的特性，使得发光二极管于搭配胶体单元后，光线出光视角较宽广。

[0070] 然而以上所述仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与附图，但本发明的特征并不局限于此，且并非用以限制本发明，本发明的保护范围应以所附的权利要求书为准，凡关于本发明保护范围的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的范畴中，任何熟悉该项技术的人员在本发明的领域内，可轻易思考其变化或修饰，其皆可涵盖在本发明的权利要求范围内。