专利名称：发光封装体及其制造方法
技术领域：
本发明是有关于一种发光封装体及其制造方法，且特别是有关于发光二极管封装及其制造方法。
背景技术：
发光二极管(LED)是形成在晶粒上的半导体光源。LED在许多装置中作为指示灯，而随着发光二极管芯片的亮度与发光效率改善，LED更广泛用于照明。业界无不积极研究提升发光二极管封装的发光效能及缩小装置的方法，以符合商业需求。然而，目前使用外加式的透镜需开模制作。不同的发光二极管透镜无法任意地整合使用，因此产品难以客制化设计。或者，为了达到客制化，不同出光效果的发光单位需要独立开模制作，而提高成本。
发明内容
根据本发明的一实施例提出一种发光封装体。发光封装体包括基底层、挡墙结构、发光二极管芯片、透镜与透明封胶体。挡墙结构配置在基底层上并定义出容置空间。发光二极管芯片配置在容置空间中且通过数个导线彼此电连接。挡墙结构的上表面是高过发光二极管芯片的发光面。透镜配置在容置空间中并位于发光二极管芯片上。透明封胶体覆盖透镜与导线。根据本发明 的一实施例提出一种发光封装体的制造方法。方法包括以下步骤。形成一挡墙结构在基底层上并定义出容置空间。配置发光二极管芯片在容置空间中且电连接发光二极管芯片。挡墙结构的上表面是高过发光二极管芯片的发光面。形成透镜在容置空间中并位于发光二极管芯片上。形成透明封胶体于透镜与导线上。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下
图1绘示根据一实施例的发光封装体的剖面图。图2绘示根据一实施例的发光封装体的上视图。图3绘示根据一实施例的发光封装体的剖面图。图4绘示根据一实施例的发光封装体的剖面图。图5A至图5G绘示根据一实施例的发光封装体的制造方法。主要元件符号说明101 侧面的上部；102、202 挡墙结构；103 侧面的下部；104 基底结构；130 基底层；106、108 导电层；110 容置空间；112 发光二极管芯片；114 黏着层；118 发光面；120、220 透镜；122、222 挡墙侧壁；124 透明封胶层；126 萤光层；128、128A、128B 导线；132、134 光阻层；136、236 出光表面；338 一体成形的结构；SI 上沟渠；S2 下沟渠。
具体实施例方式请参照图1，其绘示根据一实施例的发光封装体的剖面图。基底层104可为例如金属板，材质如铜、铜合金或任意具良好导电导热率材质。基底层104可具有导电层106、108于其上。基底层具有一侧面，其具有一倾斜的上部101与一倾斜的下部103，其中倾斜的上部101与倾斜的下部103的交界定义出一尖端。挡墙结构102配置在基底层104上。挡墙结构102可定义出数个容置空间110。容置空间110可彼此分开。发光二极管芯片112可通过黏着层114贴附在容置空间110露出的基底层104的导电层106上。于实施例中，发光二极管芯片112是电性连接至基底层104。黏着层114的材质可具有导电特性。挡墙结构102的上表面高过发光二极管芯片112的发光面118。于一实施例中，举例来说，挡墙结构102可使用具有反射功能的材料形成，以使射出光线集中。换句话说，发光封装体的出光效果可经由调整挡墙结构102的高度、材料性质来控制，因此可具有高的发光效率。举例来说，于此实施例中，发光封装体的发光角度可经由调整挡墙结构具有一致的高度来达成。透镜120配置在挡墙结构102定义出的容置空间110中并位于发光二极管芯片112上。于实施例中，透镜120是接触挡墙结构102被容置空间110露出的挡墙侧壁122。透明封胶层124覆盖挡墙结构102、透镜120及导线128以保护其不受外环境的破坏。于一实施例中，可配置萤光层126在发光二极管芯片112上。发光二极管芯片112可通过导线128彼此电性连接。于此实施例中，导线128的两末端是耦接于不同发光二极管芯片112相同方向的侧面上，换句话说，发光二极管芯片112是以水平的方式彼此电性连接。在其他实施例中，发光封装体可搭配使用其他光学元件来调整发光的性质，光学元件包括例如扩散片等。图2为根据一实施例的发光封装体的上视图，其中仅显示发光二极管芯片112、导线128、透明封胶层124。发光二极管芯片112是通过导线128彼此电性连接。举例来说，位在末端的导线128A、导线128B可分别耦接至电源输出端与电源输入端。图3的发光封装体与图1的发光封装体差异在于，于此实施例中，挡墙结构202是调整成具有不同的高度，可藉此改变发光封装体的出光效果，例如改变发光角度或得到高的发光效率。于此实施例中，各透镜220的出光表面236形态主要取决于挡墙结构202容置空间110中较低侧(左侧)的挡墙侧壁222。实施例并不限于使用如图3所示的从左至右逐渐高起的挡墙结构202，导致在不同容置空间110中的透镜220其出光表面236的曲率半径从左至右逐渐变小，在其他实施例中，挡墙结构202可视实际情况(例如控制不同容置空间110中的透镜220其出光表面236的曲率半径配置)调整成其他不同高度的配置。图4的发光封装体与图1的发光封装体差异在于，导线128的两末端是分别耦接于不同发光二极管芯片112的相反侧上，换句话说，发光二极管芯片112是以垂直的方式电性连接。此外，透镜与透明封胶层可为一体成形的结构338。
实施例的发光封装体可具有高的发光效率，并可制作成微缩、薄型化的装置。此夕卜，制造成本低。图5A至图5G绘示根据一实施例的发光封装体的制造方法。请参照图5A，提供基底结构130。基底结构130可为例如金属板，材质如铜、铜合金或任意具良好导电导热率材质。光阻层132与光阻层134分形成于基底结构130的上表面与下表面上。一实施例中，光阻层132与光阻层134通过于基底结构130的上表面与下表面上迭合干膜光阻层(DFR)(未显示)、曝光并显影而使DFR形成图案。或者，可提供具有预先形成图案的光阻层。请参照图5B，以光阻层132与光阻层134做罩幕，分别于基底结构130的上表面与下表面上形成导电层106与导电层108。接着，移除光阻层132与光阻层134。导电层106与导电层108可以是金属或其他材质，通过电镀、镀层、薄片迭合或其他工艺而制得。导电层106与导电层108的任一或两者可为例如镍/金迭层。请参照图5B，以导电层106做蚀刻罩幕，进行蚀刻工艺以移除基底结构130的上部份并于基底结构130上表面形成数个上沟渠SI。此蚀刻工艺为半蚀刻工艺，因为仅移除基底结构130的上部份。蚀刻工艺可为例如等向蚀刻工艺。请参照图5C，形成挡墙结构102于沟渠SI及导电层106上。其中挡墙结构102定义出数个互相分开的容置空间110。容置空间110露出导电层106。挡墙结构102可使用电性绝缘的材料。其中，挡墙结构102的形成例如通过网版印刷(Stencil printing)方式将热固性树脂(例如环氧树脂、硅树脂等)填充于沟渠SI及形成于导电层106上，。挡墙结构102也可以是反射性的材料形成，例如白漆。举例来说，挡墙结构102可掺杂反射材料粒子，例如二氧化钛，使得挡墙结构102具有反射功能。此外，挡墙结构102的高度可视需要的发光特性任意调变。
请参照图5D，发光二极管芯片112可通过黏着层114贴附在容置空间110露出的导电层106上。配置导线128以电性连接不同容置空间110中的发光二极管芯片112。导线128可耦接至导电层106未被挡墙结构102遮蔽的部分。请参照图5E，形成透镜120在容置空间110中并位于发光二极管芯片112上。于实施例中，透镜120的形成方法可包括，利用点胶的方式配置胶体材料于容置空间110中，其中胶体材料是接触挡墙结构102被容置空间110露出的挡墙侧壁122。透镜120的出光表面136形态(例如凹面、凸面、平面、曲率等)是决定于胶体材料、使用的胶量与挡墙结构102的高度之间的作用(例如毛细作用)，此作用跟胶体材料与挡墙结构的材质、黏度、表面张力等性质有关系。在一些实施例中，不同容置空间110可配置不同条件的胶体材料，以形成不同光学特性例如出光表面136的透镜120，因此发光封装体的发光性质具有高的可调变性。此外，更可形成一萤光层126于发光二极管芯片112上或使用掺杂萤光粒子的透明封胶层124以改变发光二极管芯片112所发射的波长。请参照图5F，形成一透明封胶层124以封盖住透镜120、挡墙结构102及导线128以提供保护的效果。透明封胶层124可包括如环氧或硅胶树脂，或可添加无机填充物以增加反射性。硅胶的透明封装胶体材料可抗黄化，环氧封装胶体材料较硬并具较佳黏着性。此夕卜，透明封胶层124更可包括光转变物质颗粒如萤光颗粒，如此可省略萤光层126。其中，透镜120与透明封胶层124更可通过模制(Molding)方法一同形成而为一体成形的结构。
请参照图5G，以导电层108做蚀刻罩幕，进行蚀刻工艺以移除基底结构130的下部份并于基底结构130的下表面形成数个下沟渠S2以露出上沟渠SI中的挡墙结构102，其中基底结构130是经由上沟渠SI与下沟渠S2分开成为数个基底层104。此蚀刻工艺为半蚀刻工艺，因为仅移除基底结构130的下部份。蚀刻工艺可为例如等向蚀刻工艺。综上所述，虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种发光封装体，包括 数个基底层； 一挡墙结构，配置在所述基底层上并定义出数个容置空间； 数个发光二极管芯片，配置在所述容置空间中，所述发光二极管芯片通过数个导线彼此电连接，其中该挡墙结构的上表面是高过所述发光二极管芯片的发光面； 数个透镜，配置在所述容置空间中并位于所述发光二极管芯片上；以及 一透明封胶体，覆盖所述透镜与所述导线。
2.如权利要求1所述的发光封装体，其中该挡墙结构具有不同的高度。
3.如权利要求1所述的发光封装体，其中所述基底层彼此之间形成一上沟渠及一下沟渠，该上沟渠连通于下沟渠，该挡墙结构配置于该上沟渠上且自该下沟渠暴露。
4.如权利要求1所述的发光封装体，其中所述基底层的材料为金属。
5.如权利要求1所述的发光封装体，其中该基底层具有一侧面，该侧面有一倾斜的上部与一倾斜的下部，而该倾斜的上部与该倾斜的下部的交界定义出一尖端。
6.一种发光封装体的制造方法，包括 形成一挡墙结构在数个基底层上并定义出数个容置空间； 配置数个发光二极管芯片在所述容置空间中且电连接所述发光二极管芯片，其中该挡墙结构的上表面是高过所述发光二极管芯片的发光面； 形成数个透镜在所述容置空间中并位于所述发光二极管芯片上；以及 形成一透明封胶体于所述透镜与所述导线上。
7.如权利要求6所述的发光封装体的制造方法，其中所述透镜的形成方法包括形成一胶体材料于所述容置空间中。
8.如权利要求7所述的发光封装体的制造方法，其中所述透镜的出光表面形态是决定于该胶体材料、该胶体用量与该挡墙结构的高度。
9.如权利要求6所述的发光封装体的制造方法，其中所述透镜与该透明封胶体是通过模制方式一同形成。
10.如权利要求6所述的发光封装体的制造方法，更包括 移除一基底结构的上部份并于该基底结构的上表面形成数个上沟渠；以及 移除该基底结构的下部份并于该基底结构的下表面形成数个下沟渠以形成所述基底层，其中所述上沟渠连通于所述下沟渠，且该挡墙结构填充于所述上沟渠并自所述下沟渠曝露。
全文摘要
本发明提供一种发光封装体及其制造方法。发光封装体包括基底层、挡墙结构、发光二极管芯片、透镜与透明封胶体。挡墙结构配置在基底层上并定义出容置空间。发光二极管芯片配置在容置空间中并通过导线彼此电连接。挡墙结构的上表面是高过发光二极管芯片的发光面。透镜配置在容置空间中并位于发光二极管芯片上。透明封胶体覆盖透镜与导线。
文档编号H01L33/58GK103035632SQ20121055839
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者张效铨, 蔡宗岳 申请人:日月光半导体制造股份有限公司