专利名称：发光二极管封装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可供芯片固植在电路板上，并在电路板上方利用注胶的 方式加以封装的发光二极管封装结构。由于没有其他壁面角度阻挡影响芯片的出 光，能达到良好的发光效果，且不需再在封装层外部加设光学透镜，可达到节省 生产成本的功效。
背景技术：
现今科技快速发展，发光二极管已普遍应用于社会的各个角落，并且应用范 围也更为多元化，从一开始的指示灯，到户外看板、手电筒、第三煞车灯，再到 交通标志、面板背光模组等，发光二极管已逐渐融入日常生活当中，且与人们的 生活息息相关。然而，随着各种资源的缺乏，能源问题受到各方的重视，如油价节节上涨直 接或间接影响到日常生活的各种产品，水电费也会随之受到影响，如何节省能源 并且找寻更有效率的发光方式，是现代社会不可或缺且必需重视的问题，发光二 极管就是其中的首选。发光二极管除了拥有寿命长、省电、反应速度快、环保、 防爆、安全性高等优点外，还具有适合各种场使用的优点，所以发光二极管被认 为是节电降能耗的最佳实现途径。但是，由于发光二极管的广泛运用，芯片封装、材料技术的提升，如何使发 光二极管亮度持续增加，也成为业界研究的方向，请参阅图8所示，为常用发光 二极管封装方式的侧视剖面图，由图中可清楚看出，该发光二极管封装方式包括 有芯片A、电路板B、封装体C，其中芯片A可放置在电路板B所设置的凹陷空 间Bl或者在芯片A四周另设框体，并且芯片A上设有导线Al，可用以连接至电 路板B凹陷空间Bl所设的导电部B2，而可在凹陷空间Bl或框体内并在芯片A 的外部直接利用胶体，形成包覆住芯片A以及凹陷空间Bl或框体的封装体C， 而封装体C达到发光二极管封装的效果。上述常用的发光二极管封装方式在实际使用时，仍存在许多缺陷，有待改善，如(1) 该芯片A设置在电路板B的凹陷空间B1或框体内，并且直接利用胶体 使之形成包覆住芯片A及凹陷空间Bl或框体的封装体C，但是当芯片A在电流 通过并且发光时，会因为凹陷空间Bl或框体的壁面角度而影响芯片A的出光， 而无法达到良好的发光效果。(2) 该发光二极管封装方式，是直接利用胶体使之形成包覆住芯片A及凹陷 空间B1或框体的封装体C，且封装体C表面为平滑平整的外型，为了再增加发 光的效果，可在封装体C的外部再加设有光学透镜，但会增加生产成本及制造工 时。因此，如何解决常用发光二极管封装方式的问题与缺陷，即为从事此行业的 相关厂商所要研究改善的方向所在。发明内容本实用新型创作人有鉴于上述的问题与缺陷，搜集相关资料，经由多方评估 及考量，并以从事此行业累积的多年经验，经过不断试验及修改，设计出这种发 光二极管封装结构。本实用新型的主要目的在于，在电路板上设有共平面的植晶区及导电部，并 使芯片固植于植晶区表面，而模具直接放置在晶片外部，并且用模具包覆之后， 再利用模具的抽气孔与通孔来进行真空作业及注胶，即可在模具加工作业后移除 模具成型封装层，达到出光角度近似180度的大角度，以及出光无死角阻挡的效 果。本实用新型的次要目的在于，模具可为全罩式设计，而利用内部容置空间包 覆住芯片之后，即可利用模具内部设有的容置空间内部壁面使用光学处理，而可 使之形成如透镜面、钻石切割面的效果，提升封装层的出光效率，同时增加照明 应用的适用性。为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是 一种发光二极管封装结构，其在一电路板上设有植晶区，所述的植晶区固植 一芯片，在所述的芯片上设有导线，且所述的导线连接到焊点，其特征在于在一电路板上设有共平面的植晶区及导电部，所述的植晶区表面固植一芯片， 所述的芯片上设有导线，所述的导线通过焊点连接到所述的导电部，所述的芯片外部具有利用加I:作业后移除模具而成型的封装层，所述的封装层包覆有所述的 芯片及导线。通过上述设计，本实用新型在实际使用时，达到的有益效果是(1) 该电路板上设有共平面的植晶区及导电部，并使芯片可固植在植晶区表 面，利用全罩式设计的模具的容置空间，用其包覆在芯片外部，并在芯片外部利 用模具加工作业后移除模具而成型封装层，且芯片在电流通过并且发光时，因为没有其他壁面角度阻挡影响芯片的出光，使出光角度近似180度的大角度，使之 达到良好的发光效果。(2) 该发光二极管封装结构，是直接利用模具而形成发光二极管的封装层， 且因为模具内部所设有的容置空间壁面上，可设有利用光学处理而形成的透镜面、钻石切割面的壁面，所制造成型的封装层可直接拥有透镜面或者是钻石切割面的 效果，可辅助光投射的范围扩大，达到提升封装层的出光效率，同时增加照明应 用的适用性，而不需再在封装层外部加设光学透镜，可达到节省生产成本的功效。
图1为本实用新型的侧视剖面图；图2为本实用新型使用前的侧视剖面图；图3为本实用新型使用中的侧视剖面图；图4为本实用新型使用后的侧视剖面图；图5为本实用新型较佳实施例使用时的侧视剖面图；图6为本实用新型较佳实施例使用后的侧视剖面图；图7为本实用新型另一较佳实施例的侧视剖面图；图8为常用发光二极管封装方式的侧视剖面图。附图标记说明l-芯片；12-导线；2-电路板；21-植晶区；22-导电部；23-嵌 合孔；3-模具；31-容置空间；311-壁面；32-抽气孔；33-通孔；34-嵌入部；4-封 装层；A-芯片；Al-导线；B-电路板；Bl-凹陷空间；B2-导电部；C-封装体。
具体实施方式
以下结合附图就本实用新型的较佳实施例详加说明其特征与功能如下。 请参阅图l、图2、图3所示，为本实用新型的侧视剖面图、使用前的侧视剖面图、使用中的侧视剖面图，由图中所示可清楚看出该发光二极管封装结构是由 芯片l、电路板2、模具3等所组成，其中该芯片1固植在电路板2表面所设置的植晶区21上方，再利用芯片1所设有的导线12，其通过焊点电性连接到电路板2所设的导电部22。该模具3内部设有容置空间31，且其容置空间31可为梯形、半圆弧形等不 同的形状，并可直接将模具3包覆放置在电路板2上方，且模具3内部设有的容 置空间31可容置电路板2上的芯片l及导线12，并在模具3设有可供进行真空 加工作业的抽气孔32，以及设有与外部贯通可供注胶的通孔33，在模具3包覆放 置在电路板2上方时，可利用模具3的抽气孔32，先将模具3的容置空间31内 部的空气抽取出来，使之形成真空的状态后，再利用模具3的通孔33，将胶体注 入模具3的容置空间31，并使胶体充满在容置空间31，且胶体不会产生气泡，而 模具3加工作业后移除模具3所成型的封装层4可为梯形状、半圆弧形等不同的 形状。请参阅图l、图3、图4所示，为本实用新型侧视剖面图、使用中的侧视剖面 图、使用后的侧视剖面图，该电路板2上为设有共平面的植晶区21及导电部22， 则使芯片1固植在植晶区21表面，而不需另设凹槽或加设框体，并在芯片1外部 全罩式设计的模具3包覆放置在电路板2上方，当胶体注入模具3的容置空间31 时，其中该注入胶体可为树脂、塑胶、硅胶、环氧树脂等具有透光性的胶体材料， 并在胶体充满于容置空间31等待其胶体凝固之后，再把全罩式的模具3从电路板 2上方取出，即形成梯形状的封装层4，并且封装层4包覆有芯片l及导线12， 使电路板2所设的导电部22导通电流从导线12经过芯片1，供芯片1形成发光 状态，因为芯片l外部没有框体、壁面、及其他的物体的阻挡，可使出光角度达 到近似180度的广泛照明，并且达到出光角度大的效果。请参阅图5、图6所示，为本实用新型较佳实施例使用时的侧视剖面图、较 佳实施例使用后的侧视剖面图，该模具3内部设有容置空间31，并在容置空间31 的内部壁面311，可设有经光学处理而形成的透镜面的壁面311，或者可在容置空 间31的内部壁面311上，设置经过光学处理而形成钻石切割面的壁面311，并同 时利用设置在模具3的抽气孔32及通孔33，来进行模具3内部设有的容置空间 31抽真空作业，待容置空间31形成真空状态后即注入胶体，且在胶体充满容置 空间31等待其胶体凝固之后，形成封装层4，再将模具3由封装层4的上方取出，则形成具有钻石切割面形状的封装层4，且可利用钻石切割面的角度，使光线因 角度折射的关系，来提升封装层的出光效率，同时增加照明应用的适用性。请参阅图7所示，为本实用新型另一较佳实施例的侧视剖面图，该模具3呈镂空状，并且设有嵌入部34，电路板2增设嵌合孔23，嵌入部34可嵌入嵌合孔 23中，嵌合固定后，在呈镂空状的模具3上方直接注入胶体，等待其胶体凝固之 后，再将模具3的嵌入部34从电路板2的嵌合孔23取出，形成芯片l与导线12 外部的封装层4。上述发光二极管封装结构，其仅具有提升发光二极管亮度，及提高出光效果 的功能即可，并非因此即局限本实用新型的专利范围，如果利用其他修饰及等效 结构变化，均应同理包含在本实用新型的专利范围内。本实用新型的发光二极管封装结构在实际使用时，具有下列各项优点(1) 该电路板2上设有共平面的植晶区21及导电部22，并使芯片1可固植在 植晶区21表面，利用全罩式设计的模具3的容置空间31，用其包覆在芯片l外 部，并在芯片1外部利用模具3加工作业后移除模具3而成型封装层4，且芯片1 在电流通过并且发光时，因为没有其他壁面角度阻挡影响芯片1的出光，使出光 角度近似180度的大角度，使之达到良好的发光效果。(2) 该发光二极管封装结构，是直接利用模具3而形成发光二极管的封装层 4 ，且因为模具3内部所设有的容置空间31壁面311上，可设有利用光学处理而 形成的透镜面、钻石切割面的壁面311，所制造成型的封装层4可直接拥有透镜 面或者是钻石切割面的效果，可辅助光投射的范围扩大，达到提升封装层的出光 效率，同时增加照明应用的适用性，而不需再在封装层4外部加设光学透镜，可 达到节省生产成本的功效。本实用新型为主要针对发光二极管封装结构，而可将封装结构利用模具制造 出来，以提升出光角度至近似180度的大角度，使之达到良好的发光效果，提升 封装层的出光效率，同时增加照明应用的适用性，并具有节省生产成本，提升发 光二极管亮度的优势。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，对本实用新型而言仅仅是说明 性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精 神和范围情况下，可作出许多修改，变化或等效，但都将落入本实用新型的权利 要求可限定的范围之内。
权利要求1、一种发光二极管封装结构，其在一电路板上设有植晶区，所述的植晶区固植一芯片，在所述的芯片上设有导线，且所述的导线连接到焊点，其特征在于在一电路板上设有共平面的植晶区及导电部，所述的植晶区表面固植一芯片，所述的芯片上设有导线，所述的导线通过焊点连接到所述的导电部，所述的芯片外部具有利用加工作业后移除模具而成型的封装层，所述的封装层包覆有所述的芯片及导线。
2、 根据权利要求l所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述的封装层 是梯形状或者半圆弧形。
3、 根据权利要求l所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述的模具为 全罩式，其内部设有容置空间。
4、 根据权利要求3所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述的模具内 部设有的容置空间为梯形或者半圆弧形。
5、 根据权利要求l所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述的模具设 有可供进行真空加工作业的抽气孔。
6、 根据权利要求l所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述的模具设 有与外部贯通可供注入胶体的通孔。
7、 根据权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述的胶体为 树脂或者塑胶或者硅胶或者环氧树脂。
8、 根据权利要求l所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述的模具内 部的容置空间表面为光学处理形成的透镜面壁面或者钻石切割面壁面。
9、 根据权利要求l所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述的模具改 为镂空状，且设有嵌入部，所述的电路板改为增设一嵌合孔，其中所述的嵌入部 嵌入所述的嵌合孔中。
专利摘要本实用新型是一种发光二极管封装结构，其是在电路板上设有共平面的植晶区及导电部，并使芯片可固植在植晶区表面，且芯片上设有导线，而导线可连接至电路板所设置的导电部，可利用设置在全罩式模具与外部贯通的通孔注入胶体，使其充满于模具所设置的容置空间，并包覆在芯片外部，且在芯片外部具有利用模具加工作业后移除模具而成型的封装层，在模具加工作业后移除模具则成型封装层，达到出光角度近似180度的大角度，又因为容置空间内部壁面利用光学处理可形成透镜面、钻石切割面等不规则角度的壁面，因此可提升封装层的出光效率，同时增加照明应用的适用性。
文档编号H01L33/00GK201112408SQ20072012659
公开日2008年9月10日 申请日期2007年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者孙增保, 李克新 申请人:李克新;孙增保