Led封装件衬底和制造led封装件的方法

文档序号:6786967阅读:148来源:国知局
专利名称:Led封装件衬底和制造led封装件的方法
技术领域
符合示例实施例的设备和方法涉及LED封装件,更具体地涉及LED封装件衬底和使用该衬底制造LED封装件的方法。
背景技术
发光二极管(以下称为“LED”)是根据能带隙将电能转换为光能并由发射特定波长的光的化合物半导体所构成的半导体器件。LED已广泛应用于诸如光通信或移动显示装置、计算机监控器等的显示装置的背光单元(BLU)中、液晶显示器(LCD)的背光单元中、以及普通照明装置中。在相关技术中,主要通过诸如分配法等公知方法用包含磷光体的液体树脂对LED芯片进行包覆以发射白光来制造LED封装件。在该情况下,由于位于LED芯片上表面上方与处在LED芯片侧表面旁边的磷光体的量可能不同,因此可能存在这样的缺陷,即在从芯片上表面发射的白光与从芯片侧表面发射的白光之间可能出现诸如色温之类的颜色属性差异。尤其是,当对批量生产的多个LED芯片同时施加树脂层时,在个别芯片中出现的分布缺陷会很大,而且,已经存在这样的不便,即应当安装分离堰以便限定树脂层施加区域。

发明内容
—个或多个不例实施例可以提供一种能够通过对多个LED封装件同时施加各种形式的树脂的层(比如包含磷光体的树脂层)来简化树脂封装工艺的LED封装件制造技术。根据一个示例实施例的一个方面,提供了一种发光二极管(LED)封装件衬底,包括:衬底,其包括能够在上面安装多个LED芯片的芯片安装区域;导电层,其包括布置在所述芯片安装区域上的多个电极图案;以及形成堰的沟槽部件,其中所述沟槽部件包围所述芯片安装区域,并且与所述芯片安装区域隔开一个预定间隔。所述导电层还可以包括布置在所述衬底上并且包围所述芯片安装区域的多余导电区域。在该情况下,可以将所述多余导电区域分成包围所述芯片安装区域的内部导电区域和包围所述内部导电区域的外部导电区域。所述沟槽部件的深度可以大于所述导电层的厚度。所述衬底可以是陶瓷衬底。根据另一示例实施例的一个方面,提供了一种制造LED封装件的方法,所述方法包括:提供LED封装件衬底,所述LED封装件衬底包括具有芯片安装区域的衬底、包括形成在所述芯片安装区域上的多个电极图案的导电层、以及形成堰的沟槽部件,其中所述沟槽部件包围所述芯片安装区域,并且与所述芯片安装区域隔开一个预定间隔;在所述芯片安装区域上分别安装多个LED芯片,并且将所述多个LED芯片中的每一个连接到所述多个电极图案中的一个;施加液体树脂,以使得所述液体树脂包围安装在所述芯片安装区域上的所述多个LED芯片,其中所述LED封装件衬底的被所述液体树脂覆盖的区域是由所述沟槽部件限定的;固化所述液体树脂;以及将所述衬底切割成各个LED封装件单元。所述导电层还可以包括布置在所述衬底上并且包围所述芯片安装区域的多余导电区域。在该情况下,所述多余导电区域可以分成包围所述芯片安装区域的内部导电区域和包围所述内部导电区域的外部导电区域。将所述衬底切割成各个LED封装件单元的步骤可以包括将所述芯片安装区域与所述多余导电区域和其上形成了所述多余导电区域的衬底分离。所述液体树脂可以是包含磷光体的透明树脂。施加所述液体树脂的步骤可以包括施加第一液体树脂以包围LED芯片的侧表面的至少一部分,并且施加第二液体树脂以覆盖已被施加了所述第一液体树脂的LED芯片。在该情况下,所述第一液体树脂可以是包含反光粉的透明树脂,并且所述第二液体树脂可以是包含磷光体的透明树脂。


根据结合附图作出的对示例实施例的以下详细描述,将会更清楚地理解上述和/或其他示例方面、特征和优点,其中:图1是根据一个示例实施例的在安装了 LED芯片的状态下的LED封装件衬底的侧截面视图;图2A和图2B是示出根据另一示例实施例的LED封装件衬底的顶部平面视图和侧截面视图;图3至图5是示出主要工艺的侧截面视图,其用于说明通过使用图2A和图2B所示的LED封装件衬底来制造LED封装件的方法的一个示例;以及图6是根据图3至图5所示的制造方法而制造出的LED封装件的侧截面视图。
具体实施例方式现在将参照附图详细描述示例实施例,以使得本发明所属领域中的普通技术人员能够容易地实现本文描述的实施例。不过,应当注意,本文所述的这些实施例不应当被看作限制,并且本领域技术人员能够通过所述示例实施例精神范围内包括的组件的添加、修改和去除来容易地实现相同精神范围内包括的倒退的(retrogressive)发明或其他实施例,并且这些发明或实施例要被解释为包括在本发明思想的精神范围内。另外,所有附图中相同或相似的附图标记代表执行相似功能和动作的部件。 图1是根据一个示例实施例的在安装了 LED芯片的状态下的LED封装件衬底的侧截面视图。根据一个示例实施例的LED封装件衬底10可以包括具有允许在其上安装多个LED芯片15的芯片安装区域A的衬底11以及形成在衬底11上的导电层。导电层可以包括布置在芯片安装区域A上并且分别连接到多个LED芯片15的多个电极图案12a和12b。在本实施例中,LED芯片15示出为具有倒装芯片结构,但是不应当将其视为限制,并且LED芯片可以替代地具有外延向上(印1-up)结构,其中将LED芯片形成为直接向上,并且/或者可以使用通过一个或多个电线被连接到电极图案12a和12b中的至少一个的一个或多个LED芯片。衬底11可以是陶瓷衬底,并且,尽管图1中未示出,不过衬底11可以包括形成为穿透衬底11而同时分别连接到电极图案12a和12b的导电通孔、以及形成在衬底的下表面上以分别连接到导电通孔的外部端子(请参见图6)。封装件衬底10可以包括在衬底11上形成堰的沟槽部件g,其形成为包围芯片安装区域A。形成堰的沟槽部件g可以限定一个在其内施加用于形成LED封装件的树脂封装部件的液体树脂18的区域。S卩,通过使用形成堰的沟槽部件g对衬底11的表面进行了划分,从而施加到LED芯片15的液体树脂18的流动由于表面张力而保持在切开部分之内,并且通过使用上述操作可以将施加液体树脂18的区域限制为被沟槽部件g所包围的区域。在本实施例中,在封装件衬底10的芯片安装区域A上可以安装多个LED封装件。尽管由于围绕芯片安装区域A形成的树脂封装部件具有向外延伸到沟槽部件g的倾斜表面,因而可能提供与被提供到位于芯片安装区域A的内部区域中的LED芯片的树脂封装部件具有不同形式的树脂封装部件,但是,施加到芯片安装区域A的内部的LED芯片15的液体树脂可以具有适当的粘度,并且可以通过其中排列的LED芯片之间的排列间隔来得到具有比较均匀的厚度和预定形状的树脂封装部件。为了减轻上述缺陷,可以使得本实施例中所采用的形成堰的沟槽部件g与LED芯片隔开如图1所示的一个预定间隔d。通过考虑到处在树脂封装部件边缘处的树脂的倾斜部分而预设间隔d,使得最外面的LED芯片15也可以提供具有相对均匀的厚度和预定形状的树脂封装部件。尽管本实施例中采用的形成堰的沟槽部件(图1中的g)被示出为处于这样一种状态,即在衬底的表面中直接加工该沟槽部件,但这不是限制,并且沟槽可以具有各种各样的形式。例如,为了形成电极图案,可以通过使用用于衬底上表面上的电极图案的导电层的边缘余量来形成一个形成堰的沟槽部件。图2A和图2B示出了这样的一个实施例。参照图2A和图2B,根据本示例实施例的LED封装件衬底20可以包括具有用于多个LED芯片的芯片安装区域A的衬底21以及形成在衬底21上的导电层22。根据本实施例的导电层22可以包括包围多个电极图案22a和22b以及芯片安装区域A的多余导电区域22c。以类似于前述实施例的方式,可以将电极图案22a和22b形成在与要安装在芯片安装区域A上的多个LED芯片相对应的位置处。在多余导电图案22c中,形成堰的沟槽部件g可以被形成为包围芯片安装区域A。可以基于形成堰的沟槽部件g将多余导电区域22c划分成内部导电区域22c’和外部导电区域22c”。如图2B所示,由于可以通过对导电层22进行图案化来得到形成堰的沟槽部件g的深度,因此其深度可以和导电层22的厚度有关。不过,这不应当被视为限制,并且通过另外对衬底21进行处理,沟槽部件g可以具有比导电层22的厚度大的深度。为了使得沟槽部件g能够用作使用表面张力形成树脂封装部件的区域的边界,可以将沟槽部件g形成为具有100 μ m或更大的深度。可以在导电层22的图案化工艺期间(其中形成电极图案22a和22b)形成根据本实施例的沟槽部件g。因此,由于可以在不执行单独的堰形成工艺的情况下就得到沟槽部件g,因此可以简化其工艺。本实施例中采用的形成堰的沟槽部件g可以与芯片安装区域隔开一个预定间隔d,如图2A和图2B所示。这样,通过考虑到位于树脂封装部件边缘处的倾斜部分而预先设置间隔d,可以实现位于其边缘处的LED芯片15也具有较均匀的厚度和预定的形状的树脂封装部件。图3至图5是示出用于说明通过使用图2A和图2B所示的LED封装件衬底来制造LED封装件的一个示例方法的侧截面视图。首先,如图3所示,可以在要与多个电极图案22a和22b连接的芯片安装区域A上安装多个各自的LED芯片25。在本实施例中,LED芯片25被示出为具有倒装芯片结构,但是这不应视为限制,并且LED芯片可以具有外延向上结构,其中将LED芯片形成为直接向上,并且/或者可以使用通过一个或多个电线被连接到电极图案22a和22b中的至少一个的一个或多个LED芯片。接下来,可以施加液体树脂以包围被安装在芯片安装区域上的多个LED芯片。在这种情况下,可以由形成堰的沟槽部件g来限定覆盖有液体树脂的区域。可以通过诸如分配工艺之类的公知工艺来实现使用液体树脂的该工艺。上述使用液体树脂的工艺可以通过两个或更多操作来执行,形成两个或更多的层以便得到不同功能,如图4和图5所示。首先,如图4所示,可以施加第一液体树脂27以包围LED芯片25的侧表面的至少一些部分,并且可以将第一液体树脂27固化。在本工艺中使用的第一液体树脂27是通常使用的封装材料并且可以是诸如硅、环氧树脂、或其混合物之类的透明树脂。第一液体树脂27可以填充多个LED芯片25之间的空间,并且可以包括反光粉(photo-reflective powder)。可以使用诸如氧化钛(TiO2)或Al2O3之类的白色绝缘粉来作为反光粉(未示出)。如上所述,可以由形成堰的沟槽部件g来限定第一液体树脂27的形成区域。通过使用形成堰的沟槽部件g并提供适当量的第一液体树脂27,可以将从第一液体树脂27得到的树脂封装区域形成为具有要求的高度。下面,如图5所示,可以施加第二液体树脂28以覆盖已经施加了第一液体树脂27的LED芯片25,并随后可以将第二液体树脂28固化从而得到完成的树脂封装部件。第二液体树脂28可以由一般封装材料形成,即诸如硅、环氧树脂或其混合物之类的透明树脂,并且第二液体树脂28可以由与第一液体树脂27相同的透明树脂形成。第二液体树脂28可以包括用于对从LED芯片25产生的光的波长进行转换的磷光体P。以与关于第一液体树脂27的工艺类似的方式,可以通过形成堰的沟槽部件g来限定第二液体树脂28的形成区域。通过使用形成堰的沟槽部件g并提供适当的量的第二液体树脂28,可以将从第二液体树脂28得到的树脂封装区域形成为具有要求的高度。接下来,可以沿图5的虚线将LED封装件衬底20切割为其中包括LED芯片25的各个LED封装件单元。图6中示出了通过上述工艺得到的LED封装件。如图6所示,LED封装件30可以包括导电通孔23a和23b以及外部端子24a和24b,导电通孔23a和23b形成为穿透衬底21并同时分别连接到电极图案22a和22b,外部端子24a和24b形成在衬底21的底表面上以分别连接到导电通孔23a和23b。尽管前文参照图2A和图2B没有描述上述具有导电通孔和外部端子的结构,然而可以理解,其可以作为在制备诸如陶瓷衬底之类的衬底时的事先形成的结构。如上所述,根据一个或多个示例实施例,通过在LED封装件衬底上布置被形成为与芯片安装区域隔开一个预定间隔的沟槽部件,可以容易地设置用于多个LED芯片的液体树脂施加区域,并且可以通过简单工艺对各个LED芯片提供较为均匀的形式和厚度的树脂层。虽然已经示出和描述了示例实施例,然而本领域技术人员将会明了,在不脱离由所附权利要求限定的本发明思想的精神和范围的情况下可以作出修改和变形。
权利要求
1.一种发光二极管封装件衬底,包括: 衬底,其包括能够在上面安装多个发光二极管芯片的芯片安装区域; 导电层,其包括布置在所述芯片安装区域上的多个电极图案;以及形成堰的沟槽部件,其中所述沟槽部件包围所述芯片安装区域,并且与所述芯片安装区域隔开一个预定间隔。
2.权利要求1的发光二极管封装件衬底,其中所述导电层还包括布置在所述衬底上并且包围所述芯片安装区域的多余导电区域。
3.权利要求2的发光二极管封装件衬底,其中所述多余导电区域包括包围所述芯片安装区域的内部导电区域和包围所述内部导电区域的外部导电区域,其中所述沟槽部件包括所述内部导电区域与所述外部导电区域之间的空间。
4.权利要求1的发光二极管封装件衬底,其中所述沟槽部件的深度大于所述导电层的厚度。
5.权利要求1的发光二极管封装件衬底,其中所述衬底是陶瓷衬底。
6.一种制造发光二极管封装件的方法,所述方法包括: 提供发光二极管封装件衬底,所述发光二极管封装件衬底包括: 衬底,其包括芯片安装区域; 导电层,其包括布置在所述芯片安装区域上的多个电极图案;以及 形成堰的沟槽部件,其中所述沟槽部件包围所述芯片安装 区域,并且 与所述芯片安装区域隔开一个预定间隔; 在所述芯片安装区域上安装多个发光二极管芯片,并且将所述多个发光二极管芯片中的每一个连接到所述多个电极图案中的一个; 施加液体树脂,以使得所述液体树脂包围所述多个发光二极管芯片,其中所述发光二极管封装件衬底的被所述液体树脂覆盖的区域是由所述沟槽部件限定的; 固化所述液体树脂;以及 将所述衬底切割成各个发光二极管封装件单元。
7.权利要求6的方法,其中所述导电层还包括布置在所述衬底上并且包围所述芯片安装区域的多余导电区域。
8.权利要求7的方法,其中所述多余导电区域包括包围所述芯片安装区域的内部导电区域和包围所述内部导电区域的外部导电区域,其中所述沟槽部件包括所述内部导电区域与所述外部导电区域之间的空间。
9.权利要求7的方法,其中所述沟槽部件的深度大于所述导电层的厚度。
10.权利要求6的方法,其中所述衬底是陶瓷衬底。
11.权利要求7的方法,其中将所述衬底切割成各个发光二极管封装件单元的步骤包括将所述芯片安装区域与所述衬底的其上形成了所述多余导电区域的区域分离。
12.权利要求6的方法,其中所述液体树脂是透明的并且包含磷光体。
13.权利要求6的方法,其中施加所述液体树脂的步骤包括施加第一液体树脂以包围所述多个发光二极管芯片中的每一个的侧表面的至少一部分,并且施加第二液体树脂以完全覆盖已被施加了所述第一液体树脂的所述多个发光二极管芯片中的每一个。
14.权利要求13的方法,其中所述第一液体树脂是透明的并且包含反光粉,并且所述第二液体树脂是透明的并且包含磷光体。
15.一种制造多个发光二极管封装件的方法,所述方法包括: 提供衬底结构,所述衬底结构包括: 衬底; 布置在所述衬底上的导电层,其中所述导电层包括多个电极图案;以及 包围所述衬底的芯片安装区域的沟槽,其中所述多个电极图案布置在所述芯片安装区域之内; 安装多个发光二极管芯片,以使得每个发光二极管芯片被安装在所述多个电极图案中的一个上; 以液体形式对所述芯片安装区域施加树脂,其中所述树脂覆盖所述多个发光二极管芯片中的每一个,并且其中所述沟槽防止了所述树脂扩散到所述芯片安装区域之外; 固化所述树脂;以及 将所述衬底分割成各个发光二极管封装件。
16.权利要求15的方法,其中所述沟槽包括切入所述衬底中的凹进。
17.权利要求15的方法,其中所述导电层还包括包围所述芯片安装区域的内部多余导电区域和包围所述内部多余导电区域的外部多余导电区域。
18.权利要求15的方法,其中所述沟槽包括形成在所述内部多余导电区域与所述外部多余导电区域之间的 空间。
19.权利要求18的方法,其中所述沟槽还包括在形成在所述内部多余导电区域与所述外部多余导电区域之间的空间之下切入所述衬底中的凹进。
20.权利要求15的方法,其中施加所述树脂的步骤包括: 以液体形式对所述芯片安装区域施加第一树脂,并且在所述第一树脂上方施加第二树月旨,其中所述第一树脂包含反光粉,并且所述第二树脂包含磷光体。
全文摘要
本发明提供了一种发光二极管封装件衬底和制造发光二极管封装件的方法,所述发光二极管封装件衬底包括衬底,其包括能够在上面安装多个LED芯片的芯片安装区域;导电层,其包括布置在所述芯片安装区域上的多个电极图案;以及形成堰的沟槽部件,其中所述沟槽部件包围所述芯片安装区域,并且与所述芯片安装区域隔开一个预定间隔。
文档编号H01L25/075GK103199176SQ201310002038
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月4日 优先权日2012年1月9日
发明者韩相浩, 金镇夏, 金镇佑, 全成镐, 赵锡万 申请人:三星电子株式会社
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