台湾专利TW201310715A 發光二極體封裝結構的製造方法

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专利摘要:
一種發光二極體封裝結構的製造方法，包括以下步驟：提供電極；提供模具，將其貼設於所述電極的一表面，該模具包括一環形的模座及收容於該模座內的一模仁，所述模座與模仁之間設有填充空間；在所述模具的填充空間形成反射杯，並移除模具；採用腐蝕性溶液對反射杯的內表面進行平整化處理；將發光二極體晶片設於電極上，位於反射杯中，並將發光二極體晶片與所述電極電性連接；形成封裝層。從而在固晶打線之前去除毛刺，利於後續工序的操作。
公开号:TW201310715A
申请号:TW100131174
申请日:2011-08-31
公开日:2013-03-01
发明作者:Hsin-Chiang Lin；Wen-Liang Tseng
申请人:Advanced Optoelectronic Tech；
IPC主号:H01L2224-00

专利说明:
發光二極體封裝結構的製造方法
本發明涉及一種半導體的製造方法，尤其涉及一種發光二極體封裝結構的製造方法。
相比於習知的發光源，發光二極體（Light Emitting Diode，LED）具有重量輕、體積小、污染低、壽命長等優點，其作為一種新型的發光源，已經被越來越多地應用到各領域當中，如路燈、交通燈、信號燈、射燈及裝飾燈等。
現有的發光二極體封裝結構通常包括基板、位於基板上的電極、承載於基板上並與電極電性連接的發光二極體晶片以及環繞發光二極體晶片並形成於基板上的反射杯。基板和反射杯可採用注塑成型方式製成，即在電極的相對兩側分別裝設模具，該模具預留出基板和反射杯的空間，藉由於空間內填充成型材料而形成基板和反射杯。然而，成型該發光二極體封裝結構的過程中，模具與電極之間不可避免的會有縫隙產生，成型材料填充於這些縫隙內從而在成型完成後形成為毛邊，這些毛邊不但對固晶打線等後續工序產生阻礙，毛邊較多時還可能形成為次品，從而嚴重影響發光二極體封裝結構的量產和成品的良率。
有鑒於此，有必要提供一種提高產品良率、利於量產的發光二極體封裝結構的製造方法。
一種發光二極體封裝結構的製造方法，包括以下步驟：
提供至少兩相互間隔設置的電極；
提供一第一模具，將其貼設於所述電極的一表面，該第一模具包括一環形的模座及收容於該模座內的一模仁，所述模座與模仁之間設有第一填充空間；
在所述第一模具的第一填充空間內填充成型材料固化後形成反射杯，並移除第一模具；
採用腐蝕性溶液對反射杯的內表面進行平整化處理；
將發光二極體晶片置於反射杯中，並將發光二極體晶片與所述電極電性連接；
形成封裝層，覆蓋所述發光二極體晶片於反射杯的內部。
本發明所提供的發光二極體封裝結構的製造方法中，在反射杯形成後、固晶打線之前，採用腐蝕性溶液對反射杯的內表面進行平整化處理，可以將電極上在形成反射杯的過程中可能形成的毛刺去除，從而使電極完全露出於反射杯內，進而有利於後續固晶打線的操作，避免了因為電極上存在毛刺而阻礙導線與電極接觸，從而產生不良品的缺失。
下面參照附圖，結合具體實施例對本發明作進一步的描述。
如圖1所示，本發明實施方式提供的發光二極體封裝結構100包括電極10、位於電極10一側的基板20、位於電極10另一側的反射杯30、裝設於基板20上並位於反射杯30中的發光二極體晶片40、以及覆蓋該發光二極體晶片40於反射杯30以內的封裝層50。
如圖2所示，本發明還提供上述發光二極體封裝結構100的製造方法，以下，將結合其他附圖對該製造方法進行詳細說明。
請參閱圖3，提供至少兩電極10，所述電極10包括上表面11和相對的下表面12，所述電極10位於同一平面上並相互間隔絕緣設置。所述電極10採用金屬材料，如金、銀、銅、鉑、鋁、鎳、錫或鎂中的一種或幾種的合金製成。
請參閱圖4，提供一第一模具60和一第二模具70，將其分別設置於所述電極10的相對兩側，夾緊所述電極10，所述第一模具60內形成有第一填充空間63。該第一模具60包括一環形的模座61及位於該模座61中央的一模仁62。所述第一填充空間63形成於所述模座61與模仁62之間。該模仁62包括緊貼電極10的第一表面621、遠離電極10的第二表面622和連接該第一表面621和第二表面622的斜面623。該第一表面621的長度小於第二表面622的長度，以使斜面623自第一表面621到第二表面622逐漸向靠近模座61的方向傾斜。該第二模具70內部形成有第二填充空間71。第二填充空間71與第一填充空間63相互連通。在不同實施方式中，也可以僅提供所述第一模具60。
在所述第一模具60的第一填充空間63和第二模具70的第二填充空間71內分別填充對應的成型材料，如液態高分子材料PPA（Polyphthalamide，聚醋酸乙烯酯）等，直至完全填滿所述第二模具70的第二填充空間71及第一模具60的第一填充空間63。固化所述成型材料後移除第一模具60和第二模具70。
請同時參閱圖5，移除所述第一模具60後在所述電極10的上表面11的一側形成反射杯30，移除所述第二模具70後在下表面12的一側形成基板20，並在兩電極10之間的空隙處形成絕緣部21。所述反射杯30和基板20一體成型。由於成型誤差，第一模具60的模仁62的第二表面622與電極10的上表面11相貼合處不可避免會形成間隙（圖未示），在注塑成型的過程中，液態高分子材料會填充這些間隙，從而在固化形成基板20和反射杯30時，於電極10的上表面11沿著反射杯30形成複數個毛刺13。在不同實施例中，可僅提供第一模具60設於電極10的上表面，從而在所述第一模具60的第一填充空間63填充液態高分子材料而僅於所述電極10的一側形成反射杯30。
請參閱圖6和圖7，對形成的毛刺進行平整化處理。在電極10的上表面11利用腐蝕性溶液採用塗覆或浸泡的方式腐蝕毛刺13，再利用水柱或氣柱對殘餘的毛刺13進行沖刷從而徹底去除毛刺13，使電極10位於反射杯30內部的上表面11完全暴露出，從而利於後續固晶打線等工序的操作。該腐蝕性溶液可採用對高分子材料具有腐蝕作用的鹼性溶液，如氫氧化鉀、氫氧化鈉等水溶液，其PH值為8到12之間較佳。
將發光二極體晶片40打線連接於電極10上，然後形成封裝層50覆蓋發光二極體晶片40於基板20上以及反射杯30以內，得到圖1所示的發光二極體封裝結構100。所述封裝層50內可分佈螢光粉，以改善發光二極體晶片40發出光的光學特性。在其他實施方式中，該發光二極體晶片40也可以採用覆晶的方式固定電連接於電極10上。
本實施方式所提供的發光二極體封裝結構100的製造方法中，在基板20和反射杯30形成後、固晶打線之前，先將電極10上在形成反射杯30的過程中形成的毛刺13去除，從而使電極10完全露出於反射杯30內，進而有利於後續固晶打線的操作，避免了因為電極10上存在毛刺13而阻礙導線與電極10接觸，從而產生不良品的缺失。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100．．．發光二極體封裝結構
10．．．電極
11．．．上表面
12．．．下表面
13．．．毛刺
20．．．基板
21．．．絕緣部
30．．．反射杯
40．．．發光二極體晶片
50．．．封裝層
60．．．第一模具
61．．．模座
62．．．模仁
621．．．第一表面
622．．．第二表面
63．．．第一填充空間
70．．．第二模具
71．．．第二填充空間
圖1為本發明一實施方式的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖2為本發明一實施方式的發光二極體封裝結構的製造方法流程圖。
圖3至圖7為本發明一實施方式的發光二極體封裝結構的製造過程中各步驟所得的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。

权利要求:
Claims (10)
[1] 一種發光二極體封裝結構的製造方法，包括以下步驟：提供至少兩相互間隔設置的電極；提供一第一模具，將其貼設於所述電極的一表面，該第一模具包括一環形的模座及收容於該模座內的一模仁，所述模座與模仁之間設有第一填充空間；在所述第一模具的第一填充空間內填充成型材料固化後形成反射杯，並移除第一模具；採用腐蝕性溶液對反射杯的內表面進行平整化處理；將發光二極體晶片置於反射杯中，並將發光二極體晶片與所述電極電性連接；形成封裝層，覆蓋所述發光二極體晶片於反射杯的內部。
[2] 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構的製造方法，其中，該模仁包括與電極接觸的第一表面及遠離電極的第二表面，所述間隙形成於第一表面與電極之間。
[3] 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體封裝結構的製造方法，其中，所述反射杯由液態高分子材料灌注於第一模具的第一填充空間內固化形成。
[4] 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體封裝結構的製造方法，其中，所述第二表面的尺寸大於第一表面的尺寸，使所述反射杯形成傾斜的內表面。
[5] 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構的製造方法，其中，所述腐蝕性溶液為鹼性溶液，所述腐蝕性溶液藉由噴塗或浸泡的方式與毛刺接觸從而去除毛刺。
[6] 如申請專利範圍第5項所述的發光二極體封裝結構的製造方法，其中，所述腐蝕性溶液為氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液。
[7] 如申請專利範圍第6項所述的發光二極體封裝結構的製造方法，其中，所述腐蝕性溶液的酸鹼值為8到12之間。
[8] 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構的製造方法，其中，採用所述腐蝕性溶液腐蝕並去除毛刺的步驟還包括利用水柱或氣柱對被腐蝕過的毛刺進行沖刷去除的過程。
[9] 如申請專利範圍第1項至第8項任一項所述的發光二極體封裝結構的製造方法，其中，還包括提供一第二模具的步驟，將該第二模具設置於所述電極的另一側，該第二模具內設有第二填充空間；以及在該第二模具的第二填充空間內填充高分子材料，固化形成基板的步驟。
[10] 如申請專利範圍第9項所述的發光二極體封裝結構的製造方法，其中，提供所述第二模具的步驟與提供所述第一模具的步驟同時進行，所述第一模具的第一填充空間與第二模具的第二填充空間相互連通，從而使基板和反射杯一體成型。

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