發(fā)光二極管元件用基板及具有該基板的發(fā)光二極管組件制造技術

一種發(fā)光二極管元件用基板及具有該基板的發(fā)光二極管組件，供發(fā)光二極管晶粒安裝其上，并以透光包覆材料包覆發(fā)光二極管晶粒，該基板包括：基板本體，具有一上表面；形成于上述基板本體上的透光包覆材料固著層，該透光包覆材料固著層具有高于該上表面的固著面；及與該基板電氣絕緣而形成在基板本體上的焊接層，該焊接層包括至少一個固晶焊線區(qū)。本實用新型專利技術利用膠狀透光包覆材料的黏滯性與表面張力，使其在透光包覆材料固著層的邊緣，藉由高低落差使膠狀物流速減緩，從而使其迅速凝固定型。本實用新型專利技術具有較低風險、成本，且準確、均勻分布、擴散范圍穩(wěn)定的特性。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

發(fā)光二極管元件用基板及具有該基板的發(fā)光二極管組件
ー種發(fā)光二極管元件用的基板及ー種具有該基板的發(fā)光二極管組件。背景技木人類眼睛中分布有三種不同椎狀細胞，分別主要感受波長約為622nm 780nm的紅光、波長約為492nm 577nm的綠光、及波長約為455nm 492nm的藍光。這三原色光聚合時，就會提供人類視覺上認知的白光。三原色的比例消長，便能調配出人類眼睛能見的各種色彩。三原色的調配十分重要，也因此于1993年，中村修ニ專利技術三原色中尚未誕生的藍光發(fā)光二極管(LED)時，產業(yè)界為之震動。正是因為三原色的匯合，代表著白光LED的誕生。隨著白光LED技術進一歩的突破，業(yè)界采用單一波長的LED搭配熒光技術混合出白色照明光，據此取代最初三原色LED并用的方法。 當以熒光材料覆蓋至LED晶粒上，原本単一波長LED晶粒所發(fā)的光束照射至熒光材料，例如用藍色光LED照射紅色與綠色熒光材料，一部分的藍光為熒光材料吸收，激發(fā)出紅光與綠色光，混合未被吸收的藍光而形成人眼所見的白光；或利用藍光LED照射黃色突光材料，激發(fā)黃色熒光，混合兩色的光形成肉眼所見認知的白光。麻煩是，由于在LED晶粒上方的膠體多寡，會影響藍光的吸收量，一旦熒光膠體劑量過多，整體LED發(fā)光將偏黃；相反地，膠體劑量太少，發(fā)光將偏藍，因此在大量制造LED元件吋，如何準確控制晶粒上方膠體劑量多寡，成為控制產出良率的一個必須考慮因素。至于覆蓋LED晶粒的含有熒光材料肢體，目前一般是藉由模具而成型，先將設置有LED晶粒的基板置入形成有中空半球體的模具中，再向中空部分注入含有熒光材料的液態(tài)膠體，并經高溫烘烤或紫外線照射，待其凝固即可卸除模具。此種制法可以精確控制膠體注入量，但模具的制造成本不低，而且一般在制造多模穴模具供量產型產品加工前，還可能要先開單模穴的測試模具。在這種情況下，投資者一次要投入兩組模具的塑成費用，然而模具一旦成型就無法再更動，當需求變更時只能另開新模具，這使得業(yè)者面臨投資方面的風險；加以，制造新模具也需要些許時間設計及制造。尤其當技術改進，各式各樣不同的產品不斷推陳出新，許多少量多樣的需求因而增加，如何因應此種需求、増加制造彈性而降低投資風險，也成為業(yè)者的研究方向。另ー種則是如圖I所示，在設置LED晶粒的預定位置旁，預先以模具射出成型塑膠材質的環(huán)繞壁，并在LED晶粒被焊接固定以及打線將電極導出后，在環(huán)繞壁中注入含有熒光材料的液態(tài)膠體，并以烘烤或紫外線照射方式讓其凝結。但是，由圖中可以清楚看出，相較于由LED晶粒上方所發(fā)光束，向斜上方發(fā)出的光束將因為行經較厚的熒光材料，使得LED晶粒所發(fā)藍色光束被吸收較多，并產生較多熒光。因此，這種制造方法所產出的LED元件，正上方發(fā)光將較為偏藍，斜上方發(fā)光將較為偏黃；使得具有此種結構的LED元件，依照其發(fā)光角度或使用者觀察角度的差異，各角度所發(fā)光的色度無法均一，整體品質備受質疑。在少量試產的過程中，也有部分業(yè)者如圖2所示，嘗試采用不需要依賴模具形塑含熒光材料膠體的直接點膠方式，一方面節(jié)省模具費用，另方面提高制造弾性。然而不幸的是，人力直接點膠的技術在精準度方面有很大的不確定性；無論是滴落的劑量、滴落的位置、以及液態(tài)熒光材料向外擴散的程度，都難免有些許差異；但在引入自動控制的技術改良后，滴落劑量與位置都還可保持在可接受的范圍內；唯一無法容忍的，仍是在于滴落的含熒光材料膠體由液態(tài)逐漸受熱凝固過程中，從滴落點逐漸向外擴散，擴散范圍往往不易控制。由于膠體的擴散范圍與留存在LED晶粒上方的膠體厚度反向相關，如圖中實線所示，當膠體擴散范圍愈大，晶粒上方膠體愈薄，晶粒所發(fā)藍色光被吸收量減少、整體發(fā)光因而偏藍；反之，如虛線所示，膠體凝固過快，則擴散范圍小、晶粒上方膠體偏厚、整體發(fā)光偏黃。而此種形狀與晶粒上方膠體厚度難以確認，將使產出的LED元件發(fā)光偏離白光，產品成品率因而大受影響，也使得點膠的方式無法成為成熟的量產技木。如何兼得兩種技術的長處，同時具有良好的產出良率及精度，又能適應高度弾性的需求變化，無疑將是業(yè)界關注的課題與本技術技術的突出焦點。
技術實現(xiàn)思路
本技術的一目的在于提供一種可供精準定位透光包覆材料擴散范圍的發(fā)光ニ極管元件用基板。本技術另ー目的在于提供一種可確保在晶粒上方透光包覆材料厚度的發(fā)光ニ極管元件用基板。本技術再一目的在于提供ー種具有高度制造彈性的發(fā)光二極管元件用基板。本技術又一目的在于提供ー種具有良好發(fā)光特性的發(fā)光二極管組件。本技術又另一目的在于提供一種無須受限于模具而具有高度制造彈性的發(fā)光二極管組件。本技術又再一目的在于提供一種各發(fā)光角度發(fā)光色度均一的發(fā)光二極管元件。ー種發(fā)光二極管元件用基板，是供至少ー個發(fā)光二極管晶粒安裝其上，并供以一種透光包覆材料包覆前述至少ー個發(fā)光二極管晶粒，包括一片基板本體，具有一上表面；ー層形成于上述基板本體上的透光包覆材料固著層，且該透光包覆材料固著層具有一個高于前述上表面的固著面；及ー層與上述基板電氣絕緣而形成在上述基板本體上的焊接層，前述焊接層包括至少ー個被上述透光包覆材料固著層環(huán)繞、供上述至少ー個發(fā)光二極管晶粒設置的固晶焊線區(qū)。上述焊接層暴露部分包括復數個固晶焊線區(qū)。上述固著面為ー個高反射表面。—種發(fā)光二極管組件，包括一片基板，包括一片基板本體，具有一上表面；ー層形成于上述基板本體上的透光包覆材料固著層，且該透光包覆材料固著層具有一個高于前述上表面的固著面；及ー層與上述基板電氣絕緣而形成在上述基板本體上的焊接層，前述焊接層包括至少ー個被上述透光包覆材料固著層環(huán)繞、供上述至少ー個發(fā)光二極管晶粒設置的固晶焊線區(qū)；至少ー個設置于上述固晶焊線區(qū)的發(fā)光二極管晶粒；及至少ー個由透光包覆材料所形成、且包覆上述至少ー個發(fā)光二極管晶粒而結合至上述固著層的透光被覆區(qū)。上述透光包覆材料固著層包括至少ー個對應上述固晶焊線區(qū)的透光包覆材料擴散區(qū)。上述透光包覆材料擴散區(qū)是涂布于上述基板本體及/或上述焊接層上的高反射色澤油墨。借助上述結構，膠狀的透光包覆材料滴在基板上，會因重力影響而逐漸擴散，但由于膠狀透光包覆材料具有一定黏滯性，因此在具有高低落差邊緣位置流速益形降低，只要能掌握在此短暫時間，迅速加熱或以紫外光照射等方式使膠狀物凝固，就可以精準控制透光包覆材料的擴張范圍，避免透光包覆材料擴散太快，而超過其應包覆的區(qū)域。利用高低落差降低流速、并同時考慮膠狀透光包覆材料的黏滯性，藉此控制透光包覆材料的擴散，不但具有精準控制分布區(qū)域的優(yōu)點，更可以透過控制分布的面積，達到透光包覆材料在厚度方面均勻分布的效果。基板的上表面與位置較高的固著面交界的高度落差處有如一道邊界，即使部分區(qū)域的膠狀物先抵達邊界，但受限于其黏滯性與表面張カ，使該區(qū)域的透光包覆材料無法迅速落下而穿越邊界，因此自然等候其他擴散較緩慢區(qū)域的膠狀物，膠狀物的分布自然較均勻，藉此解決前案在透光包覆材料的厚度均勻分布上的缺失。同理，即使出現(xiàn)前述現(xiàn)有技術中，透光包覆材料被滴落在基板上位置稍有不精確，本技術的擴散控制方式，仍能解決上述問題而產生出精準分布于透光包覆材料擴散區(qū)的發(fā)光二極管元件用的基板及發(fā)光二極管元件，使得產品成品率隨之提高。由此，本技術的技術提供一種讓點膠準確、膠狀物均勻分布、擴本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發(fā)光二極管元件用基板，是供至少一個發(fā)光二極管晶粒安裝其上，并供以一種透光包覆材料包覆前述至少一個發(fā)光二極管晶粒，其特征在于，該發(fā)光二極管元件用基板包括：一片基板本體，具有一上表面；一層形成于上述基板本體上的透光包覆材料固著層，且該透光包覆材料固著層具有一個高于前述上表面的固著面；及一層與上述基板電氣絕緣而形成在上述基板本體上的焊接層，前述焊接層包括至少一個被上述透光包覆材料固著層環(huán)繞、供上述至少一個發(fā)光二極管晶粒設置的固晶焊線區(qū)。

【技術特征摘要】
1.ー種發(fā)光二極管元件用基板，是供至少ー個發(fā)光二極管晶粒安裝其上，并供以ー種透光包覆材料包覆前述至少ー個發(fā)光二極管晶粒，其特征在于，該發(fā)光二極管元件用基板包括 一片基板本體，具有一上表面； ー層形成于上述基板本體上的透光包覆材料固著層，且該透光包覆材料固著層具有一個高于前述上表面的固著面；及 ー層與上述基板電氣絕緣而形成在上述基板本體上的焊接層，前述焊接層包括至少ー個被上述透光包覆材料固著層環(huán)繞、供上述至少ー個發(fā)光二極管晶粒設置的固晶焊線區(qū)。2.如權利要求I所述的發(fā)光二極管元件用基板，其特征在于，其中前述透光包覆材料固著層的固著面與上述基板本體上表面的高度差大于20微米。3.如權利要求I所述的發(fā)光二極管元件用基板，其特征在于，其中上述透光包覆材料固著層是ー層涂布于上述基板本體上的油墨層。4.如權利要求1、2或3所述的發(fā)光二極管元件用基板，其特征在于，其中上述焊接層暴露部分包括復數個固晶焊線區(qū)，且上述透光包覆材料固著層包括復數分別對應環(huán)繞前述固晶焊線區(qū)的透光包覆材料擴散區(qū)。5.如權利要求4所述的發(fā)光二極管元件用基板，其特征在于，其中上述固著面為ー個高反射表面。6.ー種發(fā)光二極管組件，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陳建興，
申請(專利權)人：并日電子科技深圳有限公司，
類型：實用新型
國別省市：