CN103258920A - 发光二极管封装结构的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：提供一基板，该基板上表面具有多个间隔设置的电极结构，电极结构包括间隔设置的第一电极和第二电极；在基板的具有电极结构的表面形成一阻隔层，阻隔层形成多个环形通槽，各个环形通孔与基板上表面共同围成一个杯状的凹槽；提供金属材料，将金属材料填充至各个凹槽内；移除阻隔层并将该金属材料固化，从而形成多个杯状的反射层，每个杯状反射层环绕一个电极结构并形成一凹杯；对反射层表面和电极结构表面进行亮化处理；将发光二极管芯片置于凹杯内并装设于电极结构上，且与第一电极和第二电极分别形成电连接；在凹杯内形成封装层；切割该基板形成多个发光二极管封装结构。

Description

发光二极管封装结构的制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管封装结构的制造方法。
背景技术
相比于传统的发光源，发光二极管（Light Emitting Diode，LED）具有重量轻、体积小、污染低、寿命长等优点，其作为一种新型的发光源，已经被越来越多地应用到各领域当中，如路灯、交通灯、信号灯、射灯及装饰灯等。
发光二极管在应用到上述各领域中之前，需要将发光二极管芯片进行封装，以保护发光二极管芯片，从而获得较高的发光效率及较长的使用寿命。传统的发光二极管封装结构的制程较为复杂，且反射杯一般是由塑料材质或陶瓷材质制成。然而，塑料材质受到高温容易氧化进而发黄变质；陶瓷材质因为不具反射性，需要通过电镀、喷涂或其它制程来产生反射特性，制程较为复杂。
发明内容
鉴于此，本发明旨在提供一种具有不易氧化变质且制程简单的反射杯的发光二极管封装结构的制造方法。
一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：提供一基板，该基板上表面具有多个间隔设置的电极结构，该电极结构包括间隔设置的第一电极和第二电极；在该基板的具有电极结构的表面形成一阻隔层，该阻隔层形成多个环形通槽，各个环形通孔与基板上表面共同围成一个杯状的凹槽；提供金属材料，将该金属材料填充至各个凹槽内；移除该阻隔层并将该金属材料固化，从而形成多个杯状的反射层，每个杯状反射层环绕一个电极结构并形成一凹杯；对反射层表面和电极结构表面进行亮化处理；将发光二极管芯片置于凹杯内并装设于该电极结构上，且与该第一电极和第二电极分别形成电连接；在该凹杯内形成封装层以密封该发光二极管芯片；切割该基板以形成多个发光二极管封装结构。
本发明通过在基板上提供一阻隔层，并在阻隔层上设置环状通槽以与基板共同形成杯状的凹槽，然后将金属材料填充至凹槽中，再将阻隔层移除并对金属材料进行固化以形成反射杯，最后得到反射层，进而进行亮化处理。如此方法，制程简单，且由金属材料固化形成的反射杯不会因为受到高温而氧化变质，具有较好的反射特性。
附图说明
图1为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤一所得到的封装结构的剖面示意图。
图2至图4为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤二所得到的封装结构的剖面示意图。
图5为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤三所得到的封装结构的剖面示意图。
图6和图7为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤四所得到的封装结构的剖面示意图。
图8为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤五所得到的封装结构的剖面示意图。
图9为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤六所得到的封装结构的剖面示意图。
图10和图11为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤七所得到的封装结构的剖面示意图。
图12为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤八所得到的封装结构的剖面示意图。
图13为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤九所得到的封装结构的剖面示意图。
图14为本发明的发光二极管封装结构的制造方法步骤十所得到的封装结构的剖面示意图。
主要元件符号说明
发光二极管封装结构 100
基板 10
电极结构 11
第一电极 111
第二电极 112
阻隔层 20
凹槽 21
环形通槽 22
反射层 30
凹杯 31
发光二极管芯片 40
封装层 50
承载板 200
通孔 201
金属材料 300
刮板 400
研磨工具 500
蚀刻液 600
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图12所示，本发明的发光二极管封装结构100包括具有电极结构11的基板10，装设于电极结构11上且与电极结构11电性连接的发光二极管芯片40，围设发光二极管芯片40的反射层30，以及密封发光二极管芯片40的封装层50。
本发明还提供上述发光二极管封装结构100的制造方法，以下，将结合其他附图对该制造方法进行详细说明。
请参阅图1，提供一个基板10，基板10上表面具有多个间隔设置的电极结构11，每个电极结构11包括间隔设置的第一电极111和第二电极112。基板10可由硅或陶瓷材料制成，电极结构11为导电材料制成。
请参阅图2至图4，在基板10的上表面设置阻隔层20。阻隔层20为图案化设计，其形成有多个间隔的环形通槽22，环形通槽22与基板10的上表面连通，从而使得该阻隔层20与基板10的上表面共同围成呈杯状的凹槽21。
请参阅图5，提供一承载板200和一些金属材料300。承载板200为一薄形板体，其上具有多个间隔设置的通孔201，该多个通孔201与凹槽21对应设置。本实施例中，金属材料300呈胶状，其包含有银粉和玻璃材料，当然，金属材料300也可为其它金属成份。
请参阅图6和图7，将承载板200放置于阻隔层20的上表面，并使通孔201与凹槽21相对应连通；再将金属材料300放置于承载板200上。同时，提供一刮板400，利用刮板400刮过承载板200上表面以将承载板200上的金属材料300通过通孔201填充至凹槽21中。
请参阅图8，将承载板200和阻隔层20移除。
请参阅图9，对金属材料300进行固化处理，从而形成多个杯状的反射层30。每个反射层30环绕一个相应的电极结构11设置，且其中部形成一凹杯31。金属材料300可利用烧结或烘烤的方式进行固化，固化后的反射层30作为发光二极管封装结构100的反射杯。
对反射层30表面和电极结构11表面进行亮化处理。请参阅图10，可利用研磨工具500进行抛光处理；同样，请参阅图11，也可利用蚀刻的方式使反射层30和电极结构11表面进行亮化处理，此时，将基板10倒置，使反射层30和电极结构11浸入至蚀刻液600中即可。
请参阅图12，在每个凹杯31底部的电极结构11上固定至少一个发光二极管芯片40，该至少一个发光二极管芯片40与第一电极111和第二电极112分别形成电连接。本实施例中，发光二极管芯片40是通过覆晶的方式与第一电极111和第二电极112形成电连接的。当然，发光二极管芯片40也可以利用打线的方式与电极结构11结合。电极结构11作为发光二极管封装结构100的电极以与外部电源如电路板连接而向该至少一个发光二极管芯片40供电。
请参阅图13，形成多个封装层50分别覆盖发光二极管芯片40。本实施例中，封装层50填充整个凹杯31。封装层50是采用点胶工艺完成，先在反射层30所包围的空间内利用点胶机点上封装胶，使封装胶覆盖若干个发光二极管芯片40并填满反射层30所包围的整个区域，然后用模具挤压使封装层50的上端与反射层30的上端平齐。本实施例中，可在准备封装胶时混合荧光粉，或者在封装完成后，于封装层50的上表面涂覆一层荧光层，以获得想要的出光颜色。
请参阅图14，对多个发光二极管封装结构进行切割，可得到单个的发光二极管封装结构100。
本实施例中，通过在形成有杯状凹槽21的基板10上加设一具有多个通孔201的承载板200，从而将金属材料300通过该多个通孔201填充至凹槽21中，如此，当该批次的反射层30形成后，只需要将承载板200移至下一批次的阻隔层20，然后再次填充金属材料300即可，对于批量生产更为方便。可以理解地，本发明也可不设置承载板200直接将金属材料300填充至凹槽21中。
本发明通过在基板10上提供一阻隔层20，并在阻隔层20上设置环形通槽22以与基板10共同形成杯状的凹槽21，然后将金属材料300填充至凹槽21中，再将阻隔层20移除并对金属材料300进行固化以形成反射杯，最后得到反射层30，进而进行亮化处理。如此方法，制程简单，且由金属材料300固化形成的反射杯不会因为受到高温而氧化变质，具有较好的反射特性。
本发明的技术内容及技术特点已揭露如上，然而本领域技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作出种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为所附的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：
提供一基板，该基板上表面具有多个间隔设置的电极结构，该电极结构包括间隔设置的第一电极和第二电极；
在该基板的具有电极结构的表面形成一阻隔层，该阻隔层形成多个环形通槽，各个环形通孔与基板上表面共同围成一个杯状的凹槽；
提供金属材料，将该金属材料填充至各个凹槽内；
移除该阻隔层并将该金属材料固化，从而形成多个杯状的反射层，每个杯状反射层环绕一个电极结构并形成一凹杯；
对反射层表面和电极结构表面进行亮化处理；
将发光二极管芯片置于凹杯内并装设于该电极结构上，且与该第一电极和第二电极分别形成电连接；
在该凹杯内形成封装层以密封该发光二极管芯片；
切割该基板以形成多个发光二极管封装结构。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：该基板由硅或陶瓷材料制成。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于，所述“提供金属材料，将该金属材料填充至各个凹槽内”包括以下步骤：提供一承载板，该承载板上设有多个通孔；将承载板放置于阻隔层上，使该多个通孔与该凹槽相对应；提供金属材料，该金属材料设置于该承载板上且使金属材料经由该承载板的通孔填充至该凹槽内。
4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：该金属材料呈胶状，其包含银粉和玻璃材料。
5.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：该反射层通过烧结或烘烤的方式进行固化。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：该反射层和电极结构的表面通过研磨工具进行抛光亮化处理。
7.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：该反射层和电极结构的表面通过蚀刻的方式进行亮化处理。
8.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：该发光二极管芯片利用覆晶或打线的方式与该第一电极和第二电极分别形成电连接。
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