发光二极管封装及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种发光二极管封装，包括：印刷电路板；发光二极管，安装在所述印刷电路板上；支柱部，安装在所述印刷电路板上的发光二极管的周围，且高于所述发光二极管的高度；透光部，与所述发光二极管分隔地安装在所述支柱部上，以使由所述发光二极管发出的光透过；以及荧光体层，在透光部的与所述发光二极管相对的表面保形（conformal）涂敷有用于改变由所述发光二极管发出的光的波长的物质。
【专利说明】发光二极管封装及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光二极管封装及其制造方法，尤其涉及采用印刷电路板(PrintedCircuit Board ;PCB)的模块上芯片(Chip On Module)或板上芯片(Chip On Board)形态的发光二极管封装及其制造方法。
【背景技术】
[0002]一般而言，包含氮化镓、氮化铟镓、氮化铝镓等外延层的发光二极管与现有的白炽灯相比，具有使用寿命长、耗电量低、高亮度、对人体无害的环保性优点。因发光二极管具有此类优点，发光二极管应用于汽车照明、交通信号灯、一般照明、液晶显示器的背景灯等各种领域。
[0003]并且，为了使发光二极管形成白色光，通过滴涂(Dispensing)等方法，在发光二极管芯片表面涂敷配合相应芯片的波长而设计的荧光物质。
[0004]但存在如下问题:涂敷荧光物质的发光二极管因由发光二极管产生的热量而发生劣化。
【发明内容】
[0005](技术课题)
[0006]因此，本发明是为了解决现有技术问题而研发，本发明的目的在于提供一种发光二极管封装，其能够有效地抑制因由发光二极管产生的热量而使荧光体层发生劣化的问题。
[0007]并且，本发明另一目的为提供一种发光二极管封装的制造方法，能够容易地制造上述发光二极管封装。
[0008]本发明的目的并非局限于上述所言及的技术课题，并且，本发明所属【技术领域】的普通技术人员可根据下面的记载明确理解未言及的或其它的技术课题。
[0009](技术方案)
[0010]为实现上述所述目的，本发明的第一实施例的发光二极管封装包括:印刷电路板；发光二极管，安装在所述印刷电路板上；支柱部，安装在所述印刷电路板上的发光二极管的周围，且高于所述发光二极管的高度；透光部，与所述发光二极管分隔安装在所述支柱部上，以使由所述发光二极管发出的光透过；以及荧光体层，在透光部的与所述发光二极管相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由所述发光二极管发出的光的波长的物质而形成，所述发光二极管的焊盘与所述印刷电路板的焊盘电连接，所述发光二极管与所述荧光体层分隔安装。
[0011]为实现上述所述目的，本发明的第二实施例的发光二极管封装包括:印刷电路板；第一发光二极管，安装在所述印刷电路板上；第二发光二极管，与所述第一发光二极管分隔安装在所述印刷电路板上；支柱部，安装在所述印刷电路板上的第一发光二极管以及第二发光二极管的周围，且高于所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管的高度；透光部，与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管分隔安装在所述支柱部上，以使由所述第一发光二极管、所述第二发光二极管发出的光透过；以及荧光体层，在透光部的与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由所述第一发光二极管、所述第二发光二极管发出的光的波长的物质而形成，所述第一发光二极管的焊盘与所述印刷电路板的焊盘电连接，所述第二发光二极管的焊盘与所述印刷电路板的焊盘连接，所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管与所述荧光体层分隔安装。
[0012]为实现上述所述目的，本发明的第三实施例的发光二极管封装包括:印刷电路板；第一发光二极管，安装在所述印刷电路板上；第二发光二极管，与所述第一发光二极管分隔安装在所述印刷电路板上；支柱部，安装于所述印刷电路板上的第一发光二极管以及第二发光二极管的周围，且高于所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管的高度；透光部，与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管分隔安装在所述支柱部上，以使由所述第一发光二极管或所述第二发光二极管发出的光透过；第一荧光体层，在透光部的与所述第一发光二极管以及第二发光二极管相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由所述第一发光二极管发出的光的波长的物质而形成；第二荧光体层，在透光部的与所述第一发光二极管以及第二发光二极管相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由所述第二发光二极管发出的光的波长的物质而形成，所述第一发光二极管的焊盘与所述印刷电路板的焊盘电连接，所述第二发光二极管的焊盘与所述印刷电路板的焊盘连接，所述第一发光二极管与所述第一荧光体层分隔安装，所述第二发光二极管与所述第二荧光体层分隔安装，并且所述第一荧光体层与所述第二荧光体层分隔涂敷。
[0013]为实现上述所述的另一目的，本发明的一实施例的发光二极管封装的制造方法包括以下步骤:在形成有支柱部的印刷电路板上，将发光二极管安装于支柱部的内部；将所述印刷电路板的焊盘与所述发光二极管的焊盘电连接；将包括荧光体层的透光部以所述荧光体层与所述发光二极管相对的方式安装在所述支柱部上，其中，所述荧光体层通过保形(conformal)涂敷用于改变由所述发光二极管发出的光的波长的物质而形成，所述透光部供由所述发光二极管发出的光透过；以及将所述透光部附着在所述支柱部上。
[0014]为实现如上所述的另一个目的，本发明的另一实施例的发光二极管封装的制造方法包括以下步骤:在形成有支柱部的印刷电路板上，将发光二极管安装于支柱部的内部；将所述印刷电路板的焊盘与所述发光二极管的焊盘电连接；将包括荧光体层的透光部以所述荧光体层与所述发光二极管相对的方式安装在所述支柱部上，其中，所述荧光体层通过保形(conformal)涂敷用于改变由所述发光二极管发出的光的波长的物质而形成，所述透光部供由所述发光二极管发出的光透过；测定由所述发光二极管发出的光在透过所述透光部之后的光的波长；确认透过所述透光部的光是否符合规定的标准；以及在透过所述透光部的光符合规定的标准时，将所述透光部附着在所述支柱部上。
[0015](有益效果)
[0016]本发明的实施例的发光二极管封装提供一种能够有效地抑制因由发光二极管产生的热量而使荧光体层发生劣化的问题的发光二极管封装。
[0017]并且，本发明的实施例的发光二极管封装的制造方法可以容易地制造上述发光二极管封装。【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的第一实施例的发光二极管封装的剖面图；
[0019]图2为图1的变形实施例的俯视图；
[0020]图3为图1的变形实施例的俯视图；
[0021]图4为色坐标以及波长分散的配合比；
[0022]图5为本发明的第二实施例的发光二极管封装的剖面图；
[0023]图6为图5的变形实施例的俯视图；
[0024]图7为本发明的第三实施例的发光二极管封装的剖面图；
[0025]图8为图7的变形实施例的俯视图。
【具体实施方式】
[0026]下面，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。其它实施例的具体事项包含在详细的说明以及附图中。本发明的优点以及特征、与实现其的方法配合附图，参照详细叙述的实施例而变得明了。整个说明书中相同的附图标记表示相同的构成要素。
[0027]图1为本发明的第一实施例的发光二极管封装的剖面图，图2为图1的变形实施例的俯视图，图3为图1的变形实施例的俯视图，图4为色坐标以及波长分散的配合比。
[0028]本发明的第一实施例的发光二极管封装包括:印刷电路板(110)、发光二极管(130)、支柱部(120)、透光部(150)以及荧光体层(140)。
[0029]发光二极管(130)安装在印刷电路板(110)上，并且，发光二极管(130)的焊盘与印刷电路板(I 10)的焊盘电连接。
[0030]支柱部(120)安装在印刷电路板(110)上的发光二极管(130)的周围，且高于发光二极管(130)的高度，由发光二极管(130)发出的光与支柱部(120)接触时，将其向发光二极管(130)方向反射。
[0031]支柱部(120)将由发光二极管(130)发出的光向发光二极管(130)方向反射时,能够有效地抑制发生由发光二极管(130)发出的光无法透过荧光体层(140)而泄露至外部的问题。
[0032]此类支柱部(120)的与发光二极管(130)相邻的面形成为规定的角度(e)，具体地，同发光二极管(130)相邻的面与印刷电路板(110)形成的角度为15°?90°。
[0033]支柱部(120)与发光二极管(130)相邻的面形成为规定的角度时，更有效地抑制发生由发光二极管(130)发出的光无法透过荧光体层(140)而泄露至外部的问题。
[0034]并且，支柱部(121)可与印刷电路板(110) —体形成，也可与印刷电路板(110)分别进行制造，再附着于印刷电路板(110)上，并且，如图2以及图3所示，可形成为环形，也可形成为四边形的带状等各种形状。
[0035]透光部(150)与发光二极管(130)分隔安装在支柱部(120)上，以使由发光二极管(130)发出的光透过，并由透镜或玻璃、聚合物等透明基板构成。
[0036]突光体层(140)通过在透光部(150)的与发光二极管(130)相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由发光二极管(130)发出的光的波长而转换为白色光的物质而形成，并且，发光二极管(130)与荧光体层(140)分隔安装，具体地，荧光体层(140)与发光二极管(130)的分隔距离(b)为10?20，000 μ m,并且，发光二极管(130)与荧光体层(140)相对的区域内形成O?500 μ m左右的间距(a),支柱部(120)与突光体层(140)形成为O?500 μ m左右的间距(C)。
[0037]通过分隔安装发光二极管(130)与荧光体层(140)，能够有效地抑制因发光二极管(130)产生的热量而使荧光体层(140)发生劣化的问题，因此，即使经过发光二极管(130)的开启时间，也能够最小化地降低发光二极管(130)的发光效率。
[0038]此类荧光体层(140)包含硅，为了补偿由发光二极管(130)发出的光发生的波长分散，可调节荧光体层(140)的硅的配合比或荧光体层(140)的厚度。
[0039]例如，如图4所示，由发光二极管(130)发出的光的颜色为色坐标系的I号时，硅的配合比适用A，由发光二极管(130)发出的光的颜色为色坐标系的2号时，硅的配合比适用B，由发光二极管(130)发出的光的颜色为色坐标系的3号时，硅的配合比适用C。
[0040]并且，如图2所示，荧光体层(141、142)形成为四边形，如图3所示，形成为圆形，并且可形成为各种形状。
[0041 ] 下面，对本发明的第二实施例的发光二极管封装进行说明，对与本发明的第一实施例的发光二极管封装的不同点进行记述。
[0042]图5为本发明的第二实施例的发光二极管封装的剖面图，图6为图5的变形实施例的俯视图。
[0043]本发明的第二实施例的发光二极管封装包括:第一发光二极管(231)，安装在印刷电路板(210)上；第二发光二极管(232)，与第一发光二极管(231)分隔安装在印刷电路板(210)上；突光体层(240),在透光部(250)的与第一发光二极管(231)以及第二发光二极管(232)相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由第一发光二极管(231)、第二发光二极管(232)发出的光的波长而转换为白色光的物质而形成，第一发光二极管(231)以及第二发光二极管(232)与荧光体层(240)分隔安装。
[0044]本发明的第二实施例的发光二极管封装在与一个荧光体层(240)的相对的区域内，包含多个发光二极管(231、232)，如图6所示，包括4个发光二极管(231、232、233、234)。
[0045]下面，对本发明的第三实施例的发光二极管封装进行说明，对与本发明的第一实施例的发光二极管封装的不同点进行记述。
[0046]图7为本发明的第三实施例的发光二极管封装的剖面图，图8为图7的变形实施例的俯视图。
[0047]本发明的第三实施例的发光二极管封装包括:第一发光二极管(331)，安装在印刷电路板(310)上；第二发光二极管(332)，与第一发光二极管(331)分隔安装在印刷电路板(310)上；第一突光体层(341),在透光部(350)的与第一发光二极管(331)以及第二发光二极管(332)相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由第一发光二极管(331)发出的光的波长而转换为白色光的物质而形成；第二荧光体层(342)，在透光部(350)的与第一发光二极管(331)以及第二发光二极管(332)相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由第二发光二极管(332)发出的光的波长而转换为白色光的物质而形成，第一发光二极管(331)与第一荧光体层(341)分隔安装，所述第二发光二极管(332)与所述第二荧光体层(342)分隔安装，并且，第一荧光体层(341)与所述第二荧光体层(342)分隔涂敷。
[0048]本发明的第三实施例的发光二极管封装在一个支柱部(320)内部包含多个荧光体层(341、342、343、344)以及与多个荧光体层(341、342、343、344)分别相对的多个发光二极管(331、332)，如图8所示，包括4个荧光体层(341、342、343、344)以及与4个荧光体层(341、342、343、344)分别相对的 4 个发光二极管(331、332、333、334)。
[0049]本发明的一实施例的发光二极管的制造方法步骤如下:在形成有支柱部(120)的印刷电路板(110)上，将发光二极管(130)安装于支柱部(120)的内部，之后，将印刷电路板(110)的焊盘与所述发光二极管(130)的焊盘电连接，将包括荧光体层(140)的透光部(150)以所述荧光体层(140)与所述发光二极管(130)相对的方式安装在所述支柱部(120 )上，其中，所述荧光体层(140 )通过保形(conformal)涂敷用于改变由所述发光二极管(130)发出的光的波长并转换为白色光的物质而形成，所述透光部(150)供由所述发光二极管(130)发出的光透过，测定由发光二极管(130)发出的光透过所述透光部(150)之后的光的波长。
[0050]之后，确定透过透光部(150)的光是否符合规定的标准，在透过透光部(150)的光符合规定的标准时，将所述透光部(150)附着于所述支柱部(120)上。
[0051]综上所述，将本发明通过用于例示本发明的原理的优选的实施例进行说明以及图示，但本发明并非限定于如上所示以及说明的构成以及作用。
[0052]并且，本领域技术人员应当理解:在不脱离权利要求的思想以及范围的情况下，可对本发明进行各种变更以及修改。
[0053]因此，所有此类同等的变更以及修改均视为属于本发明的权利要求范围内。
【权利要求】
1.一种发光二极管封装，其特征在于， 包括: 印刷电路板； 发光二极管，安装在所述印刷电路板上； 支柱部，安装在所述印刷电路板上的发光二极管的周围，且高于所述发光二极管的高度； 透光部，与所述发光二极管分隔安装在所述支柱部上，以使由所述发光二极管发出的光透过；以及 荧光体层，在透光部的与所述发光二极管相对的表面保形(Conformal)涂敷用于改变由所述发光二极管发出的光的波长的物质而形成， 所述发光二极管的焊盘与所述印刷电路板的焊盘电连接，所述发光二极管与所述荧光体层分隔安装。
2.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述荧光体层改变由所述发光二极管发出的光的波长而转换为白色光。
3.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述发光二极管安装在与所述荧光体层相对的区域内。
4.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述荧光体层包含硅。
5.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述支柱部在由所述发光二极管发出的光与所述支柱部接触时，将其向所述发光二极管方向反射。
6.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述支柱部的与所述发光二极管相邻的面形成为规定的角度。
7.根据权利要求6所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述支柱部的与所述发光二极管相邻的面与所述印刷电路板形成的角度为15°~90。。
8.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述透光部由透镜或透明基板构成。
9.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述荧光体层与所述发光二极管的分隔距离为10~20，000 μ m。
10.一种发光二极管封装，其特征在于， 包括: 印刷电路板； 第一发光二极管，安装在所述印刷电路板上； 第二发光二极管，与所述第一发光二极管分隔安装在所述印刷电路板上； 支柱部，安装在所述印刷电路板上的第一发光二极管和第二发光二极管的周围，且高于所述第一发光二极管和所述第二发光二极管的高度； 透光部，与所述第一发光二极管和所述第二发光二极管分隔安装在所述支柱部上，以使由所述第一发光二极管、所述第二发光二极管发出的光透过；以及荧光体层，在透光部的与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由所述第一发光二极管、所述第二发光二极管发出的光的波长的物质而形成， 所述第一发光二极管的焊盘与所述印刷电路板的焊盘电连接，所述第二发光二极管的焊盘与所述印刷电路板的焊盘连接，所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管与所述荧光体层分隔安装。
11.根据权利要求10所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述荧光体层改变由所述第一发光二极管、所述第二发光二极管发出的光的波长而转换为白色光。
12.根据权利要求10所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管安装在与所述荧光体层相对的区域内。
13.根据权利要求10所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述荧光体层包含硅。
14.根据权利要求10所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述支柱部在由所述第一发光二极管、所述第二发光二极管发出的光与所述支柱部接触时，将其向所述第一发光二极管或所述第二发光二极管方向反射。
15.根据权利要求10所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述支柱部的与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管相邻的面形成为规定的角度。`
16.根据权利要求15所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述支柱部的与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管相邻的面与所述印刷电路板形成的角度为15°~90°。
17.根据权利要求10所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述透光部由透镜或透明基板构成。
18.根据权利要求10所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述荧光体层与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管的分隔距离为10~20,000 μ m。
19.一种发光二极管封装，其特征在于， 包括: 印刷电路板； 第一发光二极管，安装在所述印刷电路板上； 第二发光二极管，与所述第一发光二极管分隔安装在所述印刷电路板上； 支柱部，安装在所述印刷电路板上的第一发光二极管以及第二发光二极管的周围，且高于所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管的高度； 透光部，与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管分隔安装在所述支柱部上，以使由所述第一发光二极管、所述第二发光二极管发出的光透过；第一荧光体层，在透光部的与所述第一发光二极管以及第二发光二极管相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由所述第一发光二极管发出的光的波长的物质而形成；以及第二荧光体层，在透光部的与所述第一发光二极管以及第二发光二极管相对的表面保形(conformal)涂敷用于改变由所述第二发光二极管发出的光的波长的物质而形成， 所述第一发光二极管的焊盘与所述印刷电路板的焊盘电连接，所述第二发光二极管的焊盘与所述印刷电路板的焊盘连接，所述第一发光二极管与所述第一荧光体层分隔安装，所述第二发光二极管与所述第二荧光体层分隔安装，并且所述第一荧光体层与所述第二荧光体层分隔涂敷。
20.根据权利要求19所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述第一荧光体层改变由所述第一发光二极管发出的光的波长而转换为白色光。
21.根据权利要求19所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述第二荧光体层改变由所述第二发光二极管发出的光的波长而转换为白色光。
22.根据权利要求19所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述第一发光二极管安装在与所述第一荧光体层相对的区域内，所述第二发光二极管安装在与所述第二荧光体层相对的区域内。
23.根据权利要求19所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述第一荧光体层、所述第二荧光体层包含硅。
24.根据权利要求19所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述支柱部在由所述第一发光二极管、所述第二发光二极管发出的光与所述支柱部接触时，将其向所述第一发光二极管、所述第二发光二极管的方向反射。`
25.根据权利要求19所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述支柱部的与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管相邻的面形成为规定的角度。
26.根据权利要求25所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述支柱部的与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管相邻的面与所述印刷电路板形成的角度为15°~90°。
27.根据权利要求19所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述透光部由透镜或透明基板构成。
28.根据权利要求19所述的发光二极管封装，其特征在于: 所述第一荧光体层与所述第一发光二极管的分隔距离、所述第二荧光体层与所述第二发光二极管的分隔距离为10~20，000 μ m。
29.一种发光二极管封装的制造方法，其特征在于， 包括如下步骤: 在形成有支柱部的印刷电路板上，将发光二极管安装于支柱部的内部； 将所述印刷电路板的焊盘与所述发光二极管的焊盘电连接； 将包括荧光体层的透光部以所述荧光体层与所述发光二极管相对的方式安装在所述支柱部上，其中，所述荧光体层通过保形(conformal)涂敷用于改变由所述发光二极管发出的光的波长的物质而形成，所述透光部供由所述发光二极管发出的光透过；以及将所述透光部附着在所述支柱部上。
30.一种发光二极管封装的制造方法，其特征在于， 包括如下步骤: 在形成有支柱部的印刷电路板上，将发光二极管安装于支柱部的内部；将所述印刷电路板的焊盘与所述发光二极管的焊盘电连接； 将包括荧光体层的透光部以所述荧光体层与所述发光二极管相对的方式安装在所述支柱部上，其中，所述荧光体层通过保形(conformal)涂敷用于改变由所述发光二极管发出的光的波长的物质而形成，所述透光部供由所述发光二极管发出的光透过； 测定由所述发光二极管发出的光在透过所述透光部之后的光的波长； 确认透过所述透光部的光是否符合规定的标准；以及 在透过所述透光部的光符合规定的标准时，将所述透光部附着在所述支柱部上。
【文档编号】H01L33/54GK103563105SQ201280024462
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年5月18日 优先权日:2011年5月20日
【发明者】赵炳求, 闵在植 申请人:韩国莱太柘晶电株式会社