发光二极管封装构造及其制造方法

摘要

本发明公开一种发光二级管封装构造及其制造方法。所述发光二极管封装构造包含一承载件、一发光二极管芯片以及一透光胶体。所述承载件具有至少二引脚，所述至少二引脚中的至少一个引脚上具有至少一封胶卡挚结构。所述发光二极管芯片放置于所述承载件的引脚上，且电性连接至所述承载件的引脚。所述透光胶体覆盖所述发光二极管芯片以及至少部分所述承载件，连结所述承载件的所有引脚，并填充于所述封胶卡挚结构内。因此，可以降低发光二极管封装构造的制造成本，同时增强所述承载件与所述透光胶体的结合强度，提高产品封装可靠度。

权利要求

1.一种发光二极管封装构造，其特征在于：所述发光二极管封装构造包含：一承载件，具有至少二引脚，所述至少二引脚中的至少一个引脚上具有至少一封胶卡挚结构；

一发光二极管芯片，放置于所述承载件的引脚上，且电性连接至所述承载件的引脚；以及一透光胶体，覆盖所述发光二极管芯片以及至少部分所述承载件，连结所述承载件的所有引脚，并填充于所述封胶卡挚结构；

所述承载件为一钉架，所述钉架包含一第一引脚与一第二引脚，其中所述发光二极管芯片放置于所述第一引脚上；

所述第一引脚为一T型结构，所述第二引脚为一U型或一I型结构；

所述第一引脚与第二引脚之间具有一间隙，所述透光胶体覆盖部分所述第一引脚与所述第二引脚并填充至所述间隙，且所述第一引脚与第二引脚曝露于所述透光胶体的底部；

所述封胶卡挚结构为至少一通孔；

所述通孔的截面为圆形、半圆形、长方形或三角形；

所述封胶卡挚结构的面积不小于所述承载件上表面的面积的30%。

2.如权利要求1所述的发光二极管封装构造，其特征在于：所述封胶卡挚结构为至少一凹槽和至少一通孔，所述凹槽的截面为半圆形、长方形或三角形。

3.如权利要求1所述的发光二极管封装构造，其特征在于：所述通孔的面积不小于所述承载件上表面的面积的10%。

4.如权利要求1所述的发光二极管封装构造，其特征在于：所述透光胶体为一体成型结构。

5.如权利要求1所述的发光二极管封装构造，其特征在于：所述承载件的各引脚具有至少一个锯齿状半蚀刻边缘。

6.一种发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述发光二极管封装结构的制造方法包含步骤：提供一承载件，具有至少二引脚，所述至少二引脚中的至少一个引脚上形成至少一封胶卡挚结构；

放置一发光二极管芯片于所述承载件的引脚上，并电性连接至所述承载件的引脚；

将一预制透光体放置于所述承载件的引脚上，并与所述承载件之间形成一容置空间，以容置所述发光二极管芯片；以及将一透光胶体材料注入所述容置空间内以连接并固定所述预制透光体与所述承载件以形成一透光胶体，其中所述透光胶体覆盖所述发光二极管芯片以及至少部分所述承载件，连结所述承载件的所有引脚，并填充于所述封胶卡挚结构。

说明书

发光二极管封装构造及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种封装构造，特别是有关于一种发光二极管封装构造及其制造方法。

背景技术

[0002] 发光二极管即LED(Light Emitting Diode)作为一种新型光源，具有节能、环保、寿命长、启动速度快等诸多传统光源无法比拟的优势。近年来，随着发光二极管芯片技术和封装技术的不断发展，发光二极管也越来越多的被应用于照明及辅助照明领域。

[0003] 然而，所述发光二极管封装构造在实际使用上仍具有下述问题，例如：制造成本过高，可靠性低等问题。特别是由于现有的发光二极管封装构造的承载件多采用预先封胶的方式制造，即将金属钉架与不透光的封胶体预先封装，然后再将发光二级管芯片放置在承
载件的不透光封胶体的凹穴内，经过电性连接后再一次利用透光胶体将发光二极管芯片封
装在承载件的不透光封胶体的凹穴内。而此种方式工艺复杂，且制造成本较高，并且由于两次封装而导致封装胶体之间以及封装胶体与承载件之间的结合性较差，降低了封装的可靠
性。

[0004] 故，有必要提供一种封装构造，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提供一种发光二极管封装构造，以解决现有技术所存在的制造成本过高，可靠性低等问题。

[0006] 本发明的主要目的在于提供一种发光二极管封装构造及其制造方法，其可以增强发光二极管承载件与透光胶体之间的结合强度，同时简化封装工艺，降低封装成本。

[0007] 为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提供一种发光二极管封装构造，其中所述封装构造包含：一承载件、一发光二极管芯片以及一透光胶体。所述承载件具有至少二引脚，所述至少二引脚中的至少一个引脚上具有至少一封胶卡挚结构。所述发光二极管芯
片放置于所述承载件的引脚上，且电性连接至所述承载件的引脚。所述透光胶体覆盖所述
发光二极管芯片以及至少部分所述承载件，连结所述承载件的所有引脚，并填充于所述封
胶卡挚结构内。

[0008] 再者，本发明一实施例提供一种发光二极管封装构造的制造方法，其中所述发光二极管封装构造的制造方法包含步骤：先提供一承载件，具有至少二引脚，所述至少二引脚中的至少一个引脚上具有至少一封胶卡挚结构。接着，放置一发光二极管芯片于所述承载
件的引脚上，并电性连接至所述承载件的引脚。随后，将所述承载件以及所述发光二极管芯片放置于一模具内。将一透光胶体材料注入所述模具内以形成一透光胶体，其中所述透光
胶体覆盖所述发光二极管芯片以及至少部分所述承载件，连结所述承载件的所有引脚，并
填充于所述封胶卡挚结构。

[0009] 另外，本发明一实施例提供另一种发光二极管封装构造的制造方法，其中所述发光二极管封装构造的制造方法包含步骤：先提供一承载件，具有至少二引脚，所述至少二引脚中的至少一个引脚上具有至少一封胶卡挚结构。接着，放置一发光二极管芯片于所述承
载件的引脚上，并电性连接至所述承载件的引脚。随后，将一预制透光体放置于所述承载件上，并与所述承载件之间形成一容置空间，以容置所述发光二极管芯片。之后，将一透光胶体材料注入所述容置空间内以连接并固定所述预制透光体与所述的承载件以形成一透光
胶体，其中所述透光胶体覆盖所述发光二极管芯片以及至少部分所述承载件，连结所述承
载件的所有引脚，并填充于所述封胶卡挚结构。

[0010] 与现有技术相比较，本发明的发光二极管封装构造及其制造方法可以在形成透光胶体的同时连结所述承载件的所有引脚，并填充于所述封胶卡挚结构，使得所述承载件不
需预先进行一道不透光封胶的工艺，因此本发明不但可简化封装工艺，降低封装成本，还可以使得承载件与透光胶体的结合性更强，提高了发光二极管封装构造的可靠性。

[0011] 为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

[0012] 图1是本发明一实施例发光二极管封装构造的俯视图。

[0013] 图2是本发明一实施例发光二极管封装构造沿X-X方向的剖视图。

[0014] 图3是本发明一实施例发光二极管封装构造沿Y-Y方向的剖视图。

[0015] 图4是本发明一实施例发光二极管封装构造的承载件的俯视图。

[0016] 图5是本发明一实施例发光二极管封装构造沿Z-Z方向的凹槽1142的局部剖视图以及通孔1141的局部上视图。

[0017] 图6至图7是本发明一实施例发光二极管封装构造的制造方法的示意图。

[0018] 图8至图9是本发明又一实施例发光二极管封装构造的制造方法的示意图。

具体实施方式

[0019] 以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」或「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

[0020] 图1是本发明一实施例发光二极管封装构造的俯视图，图2与图3分别是本发明一实施例发光二极管封装构造沿X-X方向与Y-Y方向的剖视图，图4为本发明一实施例发
光二极管封装构造的承载件的俯视图。请同时参照图1至图4所示，本发明一实施例的发
光二极管封装构造100主要包含承载件110、发光二级管芯片120、透光胶体130以及导线
140。

[0021] 在本实施例中，承载件110包含第一引脚111与第二引脚112，第一引脚111与第二引脚112之间具有一间隙113。承载件110上具有封胶卡挚(mold lock)结构114以及
数个锯齿状半蚀刻边缘115。本实施例中的封胶卡挚结构114包含位于第一引脚111上的
通孔1141以及位于第二引脚112上的凹槽1142，所说的通孔是指贯穿整个承载件上下表面
的结构，所说的凹槽是指不贯穿承载件的任何具有高度低于承载件表面的结构。通常，锯齿状半蚀刻边缘115不受透光胶体130所覆盖。锯齿状半蚀刻边缘115可以减小切割工艺中
切割刀的损耗，同时避免在切割过程中承载件110变形。

[0022] 在本实施例中，发光二极管芯片120位于承载件110的芯片放置区域(如第一引脚111)，通过导线140与承载件110电性连接。透光胶体130覆盖发光二极管芯片120、导
线140以及承载件110的上表面，连结所述承载件110的所有引脚111、112，并且填入间隙
113、通孔1141以及凹槽1142中。第一引脚111与第二引脚112于承载件110的下表面曝
露出来作为发光二极管封装构造的端子。由此可以增加透光胶体130与承载件110的结合
强度，增加发光二极管封装构造100的可靠性。

[0023] 在本实施例中，第一引脚111概为一T型结构，第二引脚112概为一U型结构，第一引脚111伸入第二引脚112中的一区块可用以承载发光二极管芯片120，如此设置可提高
承载件110的空间利用率，亦即减小了设置承载件110所需的二维平面尺寸。在其他实施
方式中，第二引脚112也可以为一I型结构。

[0024] 在本实施例中，透光胶体130为一体成型结构，且在发光二极管芯片120的上方形成一半圆球形从而构成一透镜。透光胶体130的材料可以是环氧树脂材料、硅胶材料或其
他透光胶材。透光胶体130覆盖发光二极管芯片120、导线140以及承载件110的上表面，
连结所述承载件110的所有引脚111、112，并且填入间隙113、通孔1141以及凹槽1142中；
必要时，该透光胶体130的各侧表面以及其填入间隙113部份的下表面皆可进一步涂上一
层反射层，以减少漏光现像。

[0025] 在本实施例中，封胶卡挚结构114包含通孔1141以及凹槽1142，但是于其他实施方式中，亦可只包含通孔1141或凹槽1142，且并不限于此种结构。同时，封胶卡挚结构114可以位于承载件110与透光胶体130结合的其他任意位置，例如位于承载件110的上表面
或者第一引脚111与第二引脚112于间隙113所曝露出的侧面。封胶卡挚结构114可以是
一个或者多个，亦可仅位于第一引脚111或第二引脚112其中之一上，例如仅包含一个通孔
1141或凹槽1142也可同时包含多个通孔1141或凹槽1142。本实施例中通孔1141或凹槽
1142分别位于第一引脚111与第二引脚112上，此种方式可以避免降低承载件的机械强度，
但是通孔1141或凹槽1142亦可换位设置。

[0026] 在本实施例中，通孔1141具有一圆形截面，并贯通承载件110的第一引脚111的上下表面，也就是说通孔的截面为平行于承载件110的上表面的截面，请参考图3中的Z-Z
截面。凹槽1142具有一长方形截面，且并未贯通承载件110的第二引脚112的上下表面，也
就是说凹槽的截面为垂直于承载件110的上表面的截面，请参考图4中的Z-Z截面。但是于
其他实施方式中，通孔1141与凹槽1142分别可以设计为其他几何形状的截面，例如图5是
本发明一实施例发光二极管封装构造沿Z-Z方向的凹槽1142的局部剖视图以及通孔1141
的局部上视图，其中通孔1141可以设计为圆形、半圆形、长方形或三角形，凹槽1142分别可以设计为半圆形、长方形或三角形，其同样可以达到封胶卡挚结构114所具有的功效，另外通孔1141的截面的边数越多，其与胶体的接触面及越大，其卡挚效果越好，如五角星形。较佳的，封胶卡挚结构114的面积不小于承载件110的上表面的面积的30％，此时封胶卡挚结
构114能较大程度的增加承载件110与透明封胶130的结合强度，此处所说的封胶卡挚结
构114的面积是指在承载件110上表面开槽和/或者开孔的面积，封胶卡挚结构114的面
积有以下几种情况：一个是指在承载件110上表面一个通孔1141的面积或多个通孔1141
的面积之和，第二个是指一个凹槽1142的面积或者多个凹槽1142的面积之和，第三个是指
通孔1141(一个或多个)与凹槽1142(一个或多个)的面积之和。并且，封胶卡挚结构114
是否贯穿承载件110也可以依据不同的设计需要进行调整，较佳的，通孔1141的面积(即
在承载件110上表面一个通孔1141的面积或者多个通孔1141的面积之和)不小于承载件
110的上表面的面积的10％。此外，为了达到较好的卡挚效果，凹槽的深度需要设置为不小于承载件110厚度的1/3，例如是承载件110厚度的1/2。

[0027] 本实施例中，发光二极管封装构造100为一双边扁平无脚封装(Dual FlatNon-lead，DFN)，此种封装结构可以大大减少封装体积。

[0028] 图6至图7是本发明一实施例发光二极管封装构造的制造方法的示意图，本发明将于下文利用图6至7逐一详细说明本实施例发光二极管封装构造的制造方法。

[0029] 请参照图6所示，首先提供一承载件110，其具有第一引脚111与第二引脚112、间隙113以及封胶卡挚结构114(通孔1141，凹槽1142)。接着，将发光二级管芯片120放置
于承载件110的第一引脚111伸入第二引脚112中的一区块上，并通过导线140电性连接
至承载件110。然后，将由承载件110、发光二极管芯片120以及导线140组成的半成品一
起放入一模具200内。

[0030] 请参考图7所述，接着向模具200中注入透光胶体材料以覆盖发光二极管芯片120以及承载件110上表面，连结所述承载件110的所有引脚111、112，并填充于间隙113以及
封胶卡挚结构114中形成透光胶体130，而后再去除模具200，以形成发光二极管封装结构
100。

[0031] 图8至图9是本发明另一实施例发光二极管封装构造的制造方法的示意图，本发明将于下文利用图8至9逐一详细说明本实施例发光二极管封装构造的制造方法。

[0032] 请参照图8所示，首先提供一承载件110，具有第一引脚111与第二引脚112、间隙113以及封胶卡挚结构114(通孔1141，凹槽1142)。接着，将发光二级管芯片120放置于承
载件110的第一引脚111伸入第二引脚112中的一区块上，并通过导线140电性连接至承
载件110。然后，将一由透光胶体材料制成的预制透光体131放置于承载件110上并与承载
件110之间形成一个容置空间300，其中发光二极管芯片120以及导线140位于容置空间
300内。

[0033] 请参考图9所述，随后向容置空间300中注入透光胶体材料以覆盖发光二极管芯片120以及承载件110上表面，连结所述承载件110的所有引脚111、112，并填充于间隙113
以及封胶卡挚结构114中，同时连接预制透光体131与承载件110，并与预制透光体131结
合形成透光胶体130从而形成发光二极管封装结构100。本实施例中，通过将由承载件110、发光二极管芯片120以及导线140组成的半成品倒置(未绘示)，透光胶体材料可以自承载
件110的下表面透过间隙113注入容置空间300内，本实施例的制造方法无需模具，简化了
工艺。

[0034] 如上所述，相较于现有发光二极管封装构造需要预先封装承载件，而导致成本较高、工艺繁琐等以及透光胶体与承载件之间结合强度过低等缺点。本发明发光二极管封装
构造通过在承载件上设置封胶卡挚结构并且无需预先封装承载件，其确实可以有效提高承
载件与透光胶体之间的结合强度、简化封装工艺并降低封装成本。

[0035] 本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。