(57)【要約】【課題】高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法およびその封止構造を提供する。【解決手段】本発明に係る高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造は、基板ユニット１と、発光ユニットと、パッケージコロイドユニット３と、を含む。そのなかで、基板ユニットは、基板本体１０と、基板本体にそれぞれ形成された正極導電トレース１１および負極導電トレース１２とを有する。発光ユニットは、基板本体に設けられた複数の発光ダイオードチップを有し、ここで、各発光ダイオードチップが、基板ユニットの正、負極導電トレースにそれぞれ電気的に接続された正極端および負極端を有する。パッケージコロイドユニットは、これらの発光ダイオードチップの上をそれぞれ覆う複数のパッケージコロイドを備え、ここで、各パッケージコロイドの上面及び前面はコロイド弧面及びコロイド光射出面をそれぞれ有する。【選択図】図４
2009004619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体と、前記基板本体にそれぞれ形成された正極導電トレースおよび負極導電トレースとを有する基板ユニットを提供する工程と、
前記基板本体にマトリクス方式によって複数の発光ダイオードチップをそれぞれ設置し、各発光ダイオードチップが、前記基板ユニットの正、負極導電トレースにそれぞれ電気的に接続された正極端及び負極端を有する複数列の縦方向発光ダイオードチップ列を形成する工程と、
第１のモールドユニットを介して複数の帯形のパッケージコロイドを各縦方向発光ダイオードチップ列上に覆い、帯形の各パッケージコロイドの上面は、各発光ダイオードチップに対応する複数のコロイド弧面を有する工程と、を含む高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項２】
前記基板ユニットは、プリント回路基板(PCB)、フレキシブル基板、アルミニウム基板、セラミック基板或いはCu基板であることを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項３】
前記正、負極導電トレースは、Al回路またはAg回路であることを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項４】
前記各発光ダイオードチップの正、負極端は、２つの対応しているワイヤを介してワイヤボンディングの方式で前記基板ユニットの正、負極導電トレースに電気的に接続されることを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項５】
前記各発光ダイオードチップの正、負極端は、複数の対応する半田ボールを介してフリップチップの方式で、前記基板ユニットの正、負極導電トレースに電気的に接続されることを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項６】
前記各縦方向発光ダイオードチップ列は、直線の配列方式で前記基板ユニットの基板本体に設けられることを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項７】
前記帯形の各パッケージコロイドは、前記対応するコロイド弧面の先端に設けられた複数のコロイド前端面を有することを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項８】
前記第１のモールドユニットは、第１のアッパモールドおよび前記基板本体を載置する第１のローモールドからなり、前記第１のアッパモールドは、前記縦方向発光ダイオードチップ列に対応する複数の第１のチャンネルを備え、各第１のチャンネルは、複数の凹溝を有し、各凹溝の上面及び前面は、前記コロイド弧面に対応するモールド弧面及び前記コロイド前端面に対応するモールド前端面をそれぞれ有し、前記第１のチャンネルのサイズは、前記帯形のパッケージコロイドのサイズと同じであることを特徴とする請求項７記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項９】
前記帯形の各パッケージコロイドは、シリコン及び蛍光パウダによりミックスして形成された蛍光樹脂であることを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項１０】
前記帯形の各パッケージコロイドは、エポキシ樹脂及び蛍光パウダによりミックスして形成された蛍光樹脂であることを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項１１】
さらに、２つずつの縦方向発光ダイオードチップの間に沿って前記帯形のパッケージコロイドを横方向に切断し、各発光ダイオードチップの上をそれぞれ分離して覆う複数のパッケージコロイドを形成し、ここで、各パッケージコロイドの上面はコロイド弧面であり、かつ、各パッケージコロイドは、前記コロイド弧面の先端に形成されたコロイド光射出面を有するステップと、
第２のモールドユニットを介してフレームユニットを前記基板本体及び前記パッケージコロイド上に覆うとともに前記パッケージコロイドの間に充填させるステップと、
２つずつの縦方向発光ダイオードチップの間に沿ってこのフレームユニットおよび基板本体を横方向に切断し、複数のライトバーを形成し、かつ、前記フレームユニットは、各ライトバーの上の全てのパッケージコロイドの前記コロイド光射出面のみを露出させる複数のフレーム層になるように切断されるステップとを含むことを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項１２】
前記第２のモールドユニットは、第２のアッパモールドおよび基板本体を載置する第２のローモールドからなり、
前記第２のアッパモールドは、フレームユニットに対応する１つの第２のチャンネルを備え、
また、前記第２のチャンネルの高さは、前記パッケージコロイドの高さと同じであり、前記第２のチャンネルの幅は、前記フレームユニットの幅と同じであることを特徴とする請求項１１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項１３】
前記フレーム層は、光透過しないフレーム層であることを特徴とする請求項１１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項１４】
前記光透過しないフレーム層は白色フレーム層であることを特徴とする請求項１３記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項１５】
さらに、２つずつの縦方向発光ダイオードチップの間に沿って前記帯形のパッケージコロイドを横方向に切断し、各発光ダイオードチップの上をそれぞれ分離して覆う複数のパッケージコロイドを形成し、各パッケージコロイドの上面はコロイド弧面であり、かつ、各パッケージコロイドは、前記コロイド弧面の先端に形成されたコロイド光射出面を有するステップと、
第３のモールドユニットを介して複数の帯形のフレーム層をこの基板本体及び前記パッケージコロイド上に覆うとともに各パッケージコロイドの間に縦方向に充填させるステップと、
２つずつの縦方向発光ダイオードチップの間に沿って前記帯形のフレーム層および前記基板本体を横方向に切断し、複数のライトバーを形成し、かつ、前記帯形のフレーム層は、各パッケージコロイドのコロイド光射出面のみを露出させる複数のフレーム本体になるように切断されるステップと、を含むことを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項１６】
前記第３のモールドユニットは、第３のアッパモールドおよび基板本体を載置する第３のローモールドからなり、前記第３のアッパモールドは、前記縦方向発光ダイオードチップ列に対応する複数の第３のチャンネルを備え、
また、前記第３のチャンネルの高さは、前記パッケージコロイドの高さと同じであり、前記第３のチャンネルの幅は、前記各パッケージコロイドの幅より大きいことを特徴とする請求項１５記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項１７】
前記フレーム本体は、光透過しないフレーム本体であることを特徴とする請求項１５記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項１８】
前記光透過しないフレーム本体は白色フレーム本体であることを特徴とする請求項１７記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項１９】
前記該第１のモールドユニットは、第１のアッパモールドおよび前記基板本体を載置する第１のローモールドからなり、前記第１のアッパモールドは、前記縦方向発光ダイオードチップ列に対応する複数の第１のチャンネルを備え、ここで、各第１のチャンネルの上面及び前面は、モールド弧面及びモールド前端面をそれぞれ有し、前記第１のチャンネルの高さ及び幅は、前記帯形のパッケージコロイドの高さ及び幅と同じであることを特徴とする請求項１記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項２０】
さらに、２つずつの横方向発光ダイオードチップの間を沿って前記帯形のパッケージコロイドを縦方向に切断し、各発光ダイオードチップの上をそれぞれ分離して覆う複数のパッケージコロイドを形成し、各パッケージコロイドの上面はコロイド弧面であり、かつ、各パッケージコロイドは、このコロイド弧面の先端に形成されたコロイド光射出面を有するステップと、
第２のモールドユニットを介してフレームユニットをこの基板本体及び前記パッケージコロイド上に覆うとともに前記パッケージコロイドの間に充填させるステップと、
２つずつの縦方向発光ダイオードチップの間に沿ってこのフレームユニットおよび基板本体を横方向に切断し、複数のライトバーを形成し、かつ、前記フレームユニットは、各ライトバーの上の全てのパッケージコロイドの前記コロイド光射出面のみを露出させる複数のフレーム層になるように切断されるステップとを含むことを特徴とする請求項１９記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項２１】
前記第２のモールドユニットは、第２のアッパモールドおよび基板本体を載置する第２のローモールドからなり、
前記第２のアッパモールドは、フレームユニットに対応する１つの第２のチャンネルを備え、
また、前記第２のチャンネルの高さは、前記パッケージコロイドの高さと同じであり、前記第２のチャンネルの幅は、前記フレームユニットの幅と同じであることを特徴とする請求項２０記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項２２】
さらに、２つずつの横方向発光ダイオードチップの間に沿って前記帯形のパッケージコロイドを縦方向に切断し、各発光ダイオードチップの上をそれぞれ分離して覆う複数のパッケージコロイドを形成し、各パッケージコロイドの上面はコロイド弧面であり、かつ、各パッケージコロイドは、前記コロイド弧面の先端に形成されたコロイド光射出面を有するステップと、
第３のモールドユニットを介して複数の帯形のフレーム層をこの基板本体及び前記パッケージコロイド上に覆うとともに各パッケージコロイドの間に縦方向に充填させるステップと、
２つずつの縦方向発光ダイオードチップの間に沿って前記帯形のフレーム層および基板本体を横方向に切断し、複数のライトバーを形成し、かつ、前記帯形のフレーム層は、各パッケージコロイドのコロイド光射出面のみを露出させる複数のフレーム本体になるように切断されるステップと、を含むことを特徴とする請求項１９記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項２３】
前記第３のモールドユニットは、第３のアッパモールドおよび基板本体を載置する第３のローモールドからなり、前記第３のアッパモールドは、前記縦方向発光ダイオードチップ列に対応する複数の第３のチャンネルを備え、
また、前記第３のチャンネルの高さは、前記パッケージコロイドの高さと同じであり、前記第３のチャンネルの幅は、前記各パッケージコロイドの幅より大きいことを特徴とする請求項２２記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法。
【請求項２４】
基板本体と、前記基板本体にそれぞれ形成された正極導電トレースおよび負極導電トレースとを有する前記基板ユニットと、
前記基板本体に設けられた複数の発光ダイオードチップを有し、各発光ダイオードチップが、前記基板ユニットの正、負極導電トレースにそれぞれ電気的に接続された正極端および負極端を有する発光ユニットと、
前記発光ダイオードチップの上をそれぞれ覆う複数のパッケージコロイドを備え、各パッケージコロイドの上面及び前面はコロイド弧面及びコロイド光射出面をそれぞれ有するパッケージコロイドユニットと、を含む高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項２５】
前記基板ユニットは、プリント回路基板(PCB)、フレキシブル基板、アルミニウム基板、セラミック基板或いはCu基板であることを特徴とする請求項２４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項２６】
前記正、負極導電トレースは、Al回路またはAg回路であることを特徴とする請求項２４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項２７】
前記各発光ダイオードチップの正、負極端は、２つの対応しているワイヤを介してワイヤボンディングの方式で前記基板ユニットの正、負極導電トレースに電気的に接続されることを特徴とする請求項２４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項２８】
前記各発光ダイオードチップの正、負極端は、複数の対応する半田ボールを介してフリップチップの方式で、前記基板ユニットの正、負極導電トレースに電気的に接続されることを特徴とする請求項２４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項２９】
前記発光ダイオードチップは、直線の配列方式で前記基板ユニットの基板本体に設けられることを特徴とする請求項２４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項３０】
前記発光ダイオードチップは、複数本の直線の配列方式で前記基板ユニットの基板本体に設けられることを特徴とする請求項２４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項３１】
前記各パッケージコロイドは、シリコン及び蛍光パウダによりミックスして形成された蛍光樹脂であることを特徴とする請求項２４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項３２】
前記各パッケージコロイドは、エポキシ樹脂及び蛍光パウダによりミックスして形成された蛍光樹脂であることを特徴とする請求項２４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項３３】
さらに、前記基板本体上を覆いかつ各パッケージコロイドをカバーし、前記コロイド光射出面のみを露出させるフレーム層であるフレームユニットを含むことを特徴とする請求項２４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項３４】
前記フレーム層は、光透過しないフレーム層であることを特徴とする請求項３３記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項３５】
前記光透過しないフレーム層は白色フレーム層であることを特徴とする請求項３４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項３６】
さらに、前記パッケージコロイドをそれぞれカバーし前記コロイド光射出面のみを露出させる複数のフレーム本体を有し、前記フレーム本体は前記基板本体上にそれぞれ分離して設置されているフレームユニットを含むことを特徴とする請求項２４記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項３７】
前記フレーム本体は、光透過しないフレーム本体であることを特徴とする請求項３６記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【請求項３８】
前記光透過しないフレーム本体は白色フレーム本体であることを特徴とする請求項３７記載の高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードチップの封止方法およびその封止構造に係り、特に、高効率横型発光効果(high-efficiencylateral light-emitting effect)を有する発光ダイオードチップの封止方法およびその封止構造を指すものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来の発光ダイオードの第１の封止方法を示すフローチャートである。このフローチャートから、従来の発光ダイオードの第１の封止方法は、先ず、複数のパッケージした発光ダイオードを提供する工程（Ｓ８００）と、次に、その上に正極導電トレース及び負極導電トレースを有する帯形の基板本体を提供する工程（Ｓ８０２）と、最後に、パッケージした各発光ダイオードがその帯形の基板本体上に順次に設けられ、かつパッケージした各発光ダイオードの正、負極端をその帯形の基板本体の正、負極導電トレースにそれぞれ電気的に接続させる工程（Ｓ８０４）とを含むことが分かる。
【０００３】
図２は、従来の発光ダイオードの第２の封止方法を示すフローチャートである。このフローチャートから、従来の発光ダイオードの第２の封止方法は、先ず、その上に正極導電トレース及び負極導電トレースを有する帯形の基板本体を提供する工程（Ｓ９００）と、次に、複数の発光ダイオードチップがその帯形の基板本体上に順次設けられ、かつ、各発光ダイオードチップの正、負極端をその帯形の基板本体の正、負極導電トレースにそれぞれ電気的に接続させる工程（Ｓ９０２）と、最後に、帯形のパッケージコロイドをその帯形の基板本体およびこれらの発光ダイオードチップ上に覆い、帯形発光領域のあるライトバーを形成する工程（Ｓ９０４）とを含むことが分かる。
【０００４】
しかしながら、上記従来の発光ダイオードの第１の封止方法については、パッケージした各発光ダイオードを発光ダイオードパッケージ全体から切断してから、表面実装技術（SMT）でパッケージした発光ダイオードをその帯形の基板本体上に設けなければならないため、製造プロセス時間を有効に低下させることは出来ず、また、発光の際に、これらのパッケージした発光ダイオードの間にダークバンド現象が存在され、使用者の視線に好ましくない効果が発生してしまう。
【０００５】
また、上記従来の発光ダイオードの第２の封止方法については、完成したライトバーが帯形発光領域を有するため、第２の封止方法はダークバンドの問題は発生しない。しかし、この帯形のパッケージコロイドは励起された領域が不均一であるため、ライトバーの光の効率は良くなくなる（すなわち、発光ダイオードチップに近いパッケージコロイド領域は、比較的強い励起光源が発生され、発光ダイオードチップに遠ざかるパッケージコロイド領域は、比較的弱い励起光源が発生される）。
【０００６】
図３は、従来の発光ダイオードが横型発光に適用されることを示す図である。図から分かるように、従来の発光ダイオードチップＤが横型発光に適用されると(例えば、ノートパソコンスクリーンに用いる導光板Ｍの横型光源)、ノートパソコンスクリーンの導光板Ｍは非常に薄いため、該発光ダイオードチップＤのベースＳ１の長さｌ１は、対応的に短縮しなければならない。言い換えれば、ベースＳ１の長さｌ１が短か過ぎるため、従来の発光ダイオードチップＤは効率的な散熱効果を得られず、発光ダイオードチップＤが熱過ぎるため焼損されてしまう場合が発生しうる。
【０００７】
以上のように、従来の発光ダイオードの封止方法およびその封止構造は、不便や欠点が明らかに存在され、改善が期待されていることが分かる。
【０００８】
そのため、本発明者は、前記欠点が改良できるのを関心して、長年以来この領域で積み立てた経験により、専念な観察かつ研究をし、さらに学術理論の運用に合せ、やっと合理な設計且つ前記の欠点を有効に改良できた本発明を提案した。  
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする技術問題は、高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法およびその封止構造を提供することにある。本発明の発光ダイオード構造は、発光の時に連続した発光領域を形成し、ダークバンド(dark  banｄ)及び光減衰(decay)の場合がなく、かつ本発明は、COB(Chip On Board)及びダイモールド(die mold)の方式で、製造プロセス時間を有効に減少し大量生産できる。また、本発明の構造設計は、様々な光源、例えばバックライトモジュールや、飾りランプ、照明用ランプまたはスキャンナー光源などにより適用でき、いずれも本発明が適応する範囲および製品である。
【００１０】
また、本発明に係るパッケージコロイドは、特殊な金型のダイモールド過程によって、本発明の発光ダイオードチップの封止構造が、直立の場合に横型発光の効果を発生できるため、本発明は散熱不足の場合が発生しない。言い換えれば、本発明は横型投光の機能を発生することだけではなく、さらに薄型ケース内の散熱効果への応用にも兼顧できる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術課題を解決するため、本発明による一つの方案は、先ず、基板本体と、前記基板本体にそれぞれ形成された正極導電トレースおよび負極導電トレースとを有する基板ユニットを提供する工程を含む高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法を提供した。
【００１２】
次に、前記基板本体にマトリクス方式によって複数の発光ダイオードチップをそれぞれ設置し、複数列の縦方向発光ダイオードチップ列を形成し、ここで、各発光ダイオードチップが、前記基板ユニットの正、負極導電トレースにそれぞれ電気的に接続された正極端及び負極端を有する。
【００１３】
次に、第１のモールドユニットを介して複数の帯形のパッケージコロイドで各縦方向発光ダイオードチップ列上を覆い、ここで、帯形の各パッケージコロイドの上面は、これらの発光ダイオードチップに対応する複数のコロイド弧面を有する。
【００１４】
最後に、本発明は、以下の２つの後続の実施態様がある。
【００１５】
第１の態様は、先ず、２つずつの縦方向発光ダイオードチップの間に沿ってこれらの帯形のパッケージコロイドを横方向に切断し、各発光ダイオードチップの上をそれぞれ分離して覆う複数のパッケージコロイドを形成し、ここで、各パッケージコロイドの上面はコロイド弧面であり、かつ、各パッケージコロイドは、このコロイド弧面の先端に形成されたコロイド光射出面を有し、そして、第２のモールドユニットを介してフレームユニットをこの基板本体及びこれらのパッケージコロイド上に覆うとともにこれらのパッケージコロイドの間に充填させ、最後に、２つずつの縦方向発光ダイオードチップの間を沿ってこのフレームユニットおよび基板本体を横方向に切断し、複数のライトバーを形成し、かつ、このフレームユニットは、各ライトバーの上の全てのパッケージコロイドのこれらのコロイド光射出面のみを露出させる複数のフレーム層になるように切断される。
【００１６】
第２の態様は、２つずつの縦方向発光ダイオードチップの間に沿ってこれらの帯形のパッケージコロイドを横方向に切断し、各発光ダイオードチップの上をそれぞれ分離して覆う複数のパッケージコロイドを形成し、ここで、各パッケージコロイドの上面はコロイド弧面であり、かつ、各パッケージコロイドは、このコロイド弧面の先端に形成されたコロイド光射出面を有し、そして、第３のモールドユニットを介して複数の帯形のフレーム層をこの基板本体及びこれらのパッケージコロイド上に覆うとともに各パッケージコロイドの間に縦方向に充填させ、最後に、２つずつの縦方向発光ダイオードチップの間に沿ってこれらの帯形のフレーム層および基板本体を横方向に切断し、複数のライトバーを形成し、かつ、これらの帯形のフレーム層は、各パッケージコロイドのコロイド光射出面のみを露出させる複数のフレーム本体になるように切断される。
【００１７】
前記技術課題を解決するため、本発明による他の方案は、基板ユニットと、発光ユニットと、パッケージコロイドユニットと、を含む高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止構造を提供した。
【００１８】
そのなかで、前記基板ユニットは、基板本体と、前記基板本体にそれぞれ形成された正極導電トレースおよび負極導電トレースとを有する。前記発光ユニットは、前記基板本体に設けられた複数の発光ダイオードチップを有し、各発光ダイオードチップが、前記基板ユニットの正、負極導電トレースにそれぞれ電気的に接続された正極端および負極端を有する。前記パッケージコロイドユニットは、これらの発光ダイオードチップの上をそれぞれ覆う複数のパッケージコロイドを備え、ここで、各パッケージコロイドの上面及び前面はコロイド弧面及びコロイド光射出面をそれぞれ有する。
【００１９】
また、本発明の発光ダイオードチップの封止構造は、さらに、以下の２つの構造を含む。
【００２０】
（一）、フレームユニットは、前記基板本体上を覆いかつ各パッケージコロイドをカバーしこれらのコロイド光射出面のみを露出させるフレーム層である。
【００２１】
（二）、フレームユニットは、これらのパッケージコロイドをそれぞれカバーしこれらのコロイド光射出面のみを露出させる複数のフレーム本体を有し、ここで、これらのフレーム本体は前記基板本体上にそれぞれ分離して設置されている。
【００２２】
そのため、本発明の発光ダイオード構造は、発光の時に連続した発光領域を形成し、ダークバンド(dark)及び光減衰(decay)の場合が発生しない。本発明は、COB(Chip On Board)及びダイモールド(die mold)の方式で、製造プロセス時間を有効に減少し大量生産できる。また、本発明の発光ダイオードチップの封止構造が、直立の場合に横型発光の効果を発生できる。そのため、本発明は横型発光の機能を発生することだけではなく、さらに薄型ケース内の散熱効果への応用にも兼顧できる。
【００２３】
本発明が所定の目的を達成するために採用する技術、手段及びその効果をさらに詳細的で具体的に説明するために、以下に本発明に関わる詳しい説明及び添付図面を参照することにより、深く且つ具体的な理解を得られるが、それらの添付図面が参考及び説明のみに使われ、本発明の主張範囲を狭義的に局限するものではないことは言うまでもないことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図４、図４ａ〜４ｄおよび図４Ａ〜４Ｄを参照する。図４は、本発明に係る封止方法の第１の実施例を示すフローチャートであり、図４ａ〜４ｄは、それぞれ本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す図であり、図４Ａ〜４Ｄは、それぞれ本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す断面図である。図４のフローチャートから分かるように、本発明に係る第１の実施例は、以下のステップを含む高効率横型発光効果を有する発光ダイオードチップの封止方法を提供した。
【００２５】
先ず、図４ａおよび図４Ａに示すように、基板本体１０と、該基板本体１０にそれぞれ形成された複数の正極導電トレース１１および複数の負極導電トレース１２を有する基板ユニット１を提供する（Ｓ１００）。そのなかで、異なる設計要求に応じて、基板本体１０は、プリント回路基板(PCB)や、フレキシブル基板、アルミニウム基板、セラミック基板或いはCu基板である。また、正、負極導電トレース１１、１２は、Al回路またはAg回路を採用し、且つ、正、負極導電トレース１１、１２のレイアウトは、異なる要求に応じて多少変えることができる。
【００２６】
次に、図４ｂおよび図４Ｂに示すように、基板本体１０上にマトリクス方式により複数の発光ダイオードチップ２０をそれぞれ設置し、複数列の縦方向発光ダイオードチップ列２を形成し、そのなかで、各発光ダイオードチップ２０は、基板ユニットの正、負極導電トレース１１、１２にそれぞれ電気的に接続された正極端２０１及び負極端２０２を有する（Ｓ１０２）。
【００２７】
また、本発明に係る第１の実施例においては、各発光ダイオードチップ２０の正極端２０１及び負極端２０２は、２つの対応しているワイヤＷを介してワイヤボンディングの方式で基板ユニット１の正、負極導電トレース１１、１２に電気的に接続される。また、各縦方向発光ダイオードチップ列２は、直線の配列方式で基板ユニット１の基板本体１０に設けられ、かつ、各発光ダイオードチップ２０は、青色発光ダイオードチップであっても良い。
【００２８】
もちろん、上記のこれらの発光ダイオードチップ２０の電気接続方式は、本発明を限定せず、例えば、図５に示すように（この図は、本発明の発光ダイオードチップがフリップチップの方式によって電気的に接続することを示す図である）、各発光ダイオードチップ２０’の正、負極端２０１’、２０２’が、複数の対応する半田ボールＢを介してフリップチップの方式で、該基板ユニット１’の正、負極導電トレース１１’、１２’に電気的に接続されてもよい。また、異なる設計要求に応じて、これらの発光ダイオードチップ（図示せず）の正、負極端は、直列接続や、並列接続または直列／並列の方式で該基板ユニット（図示せず）の正、負極導電トレースに電気的に接続できる。
【００２９】
その後、図４ｃ、図４Ｃ及び図６に示すように、第１のモールドユニットＭ１を介して複数の帯形のパッケージコロイド３で各縦方向発光ダイオードチップ列２上を縦方向に覆い、ここで、帯形の各パッケージコロイド３の上面は、各発光ダイオードチップ２０に対応する複数のコロイド弧面３００を有し、かつ、帯形の各パッケージコロイド３は、これらの対応するコロイド弧面３００の先端に設けられた複数のコロイド前端面３０１を有する（Ｓ１０４）。
【００３０】
そのなかで、第１のモールドユニットＭ１は、第１のアッパモールドＭ１１および基板本体１０を載置する第１のローモールドＭ１２からなり、第１のアッパモールドＭ１１は、これらの縦方向発光ダイオードチップ列２に対応する複数の第１のチャンネルＭ１１０を備える。そのなかで、各第１のチャンネルＭ１１０は、複数の凹溝Ｇを有し、各凹溝Ｇの上面及び前面は、コロイド弧面３００に対応するモールド弧面Ｇ１００及び該コロイド前端面３０１に対応するモールド前端面Ｇ１０１をそれぞれ有する。
【００３１】
また、これらの第１のチャンネルＭ１１０のサイズは、これらの帯形のパッケージコロイド３のサイズと同じである。さらに、帯形の各パッケージコロイド３は、異なる使用要求に応じて、シリコン及び蛍光パウダによりミックスして形成された蛍光樹脂、或いは、エポキシ樹脂及び蛍光パウダによりミックスして形成された蛍光樹脂を選択できる。
【００３２】
続いて、図４ｄおよび図４Ｄを合せて図４ｃに示すように、２つずつの縦方向発光ダイオードチップ２０の間に沿ってこれらの帯形のパッケージコロイド３を横方向に切断し、各発光ダイオードチップ２０の上をそれぞれ分離して覆う複数のパッケージコロイド３０を形成し、ここで、各パッケージコロイド３０の上面はコロイド弧面３００であり、かつ、各パッケージコロイド３０は、このコロイド弧面３００の先端に形成されたコロイド光射出面３０２を有する（Ｓ１０６）。
【００３３】
そして、図４ｅおよび図４Ｅに示すように、第２のモールドユニットＭ２を介してフレームユニット４をこの基板本体１０及びこれらのパッケージコロイド３０上に覆うとともにこれらのパッケージコロイド３０の間に充填させる（Ｓ１０８）。そのなかで、第２のモールドユニットＭ２は、第２のアッパモールドＭ２１および基板本体１０を載置する第２のローモールドＭ２２からなり、第２のアッパモールドＭ２１は、フレームユニット４に対応する１つの第２のチャンネルＭ２１０を備え、また、第２のチャンネルＭ２１０の高さは、これらのパッケージコロイド３０の高さと同じであり、第２のチャンネルＭ２１０の幅は、フレームユニット４の幅と同じである。
【００３４】
最後に、図４ｆおよび図４Ｆを合せて図４ｅを参照すると、２つずつの縦方向発光ダイオードチップ２０の間に沿ってこのフレームユニット４および基板本体１０を横方向に切断し、複数のライトバーＬ１を形成し、かつ、このフレームユニット４は、各ライトバーＬ１の上の全てのパッケージコロイド３０のこれらのコロイド光射出面３０２のみを露出させる複数のフレーム層４０になるように切断される（Ｓ１１０）。そのなかで、これらのフレーム層４０は、光透過しないフレーム層、例えば、白色フレーム層である。
【００３５】
図７、図７ａ〜７ｂおよび図７Ａ〜７Ｂを参照する。図７は、本発明に係る封止方法の第２の実施例を示すフローチャートであり、図７ａ〜７ｂは、それぞれ本発明に係る封止構造の第２の実施例の一部のパッケージフローを示す図であり、図７Ａ〜７Ｂは、それぞれ本発明に係る封止構造の第２の実施例の一部のパッケージフローを示す断面図である。図７のフローチャートから分かるように、第２の実施例のステップＳ２００〜Ｓ２０６は、それぞれ第１の実施例のステップＳ１００〜Ｓ１０６と同じである。すなわち、ステップＳ２００は、第１の実施例の図４ａおよび図４Ａに示される説明に該当し、ステップＳ２０２は、第１の実施例の図４ｂおよび図４Ｂに示される説明に該当し、ステップＳ２０４は、第１の実施例の図４ｃおよび図４Ｃに示される説明に該当し、ステップＳ２０６は、第１の実施例の図４ｄおよび図４Ｄに示される説明に該当する。
【００３６】
また、ステップＳ２０６の後に、本発明の第２の実施例は、さらに、以下のステップを含む。先ず、図７ａおよび図７Ａに示すように、第３のモールドユニットＭ３を介して複数の帯形のフレーム層４’をこの基板本体１０及びこれらのパッケージコロイド３０上に覆うとともに各パッケージコロイド３０の間に縦方向に充填させる（Ｓ２０８）。
【００３７】
そのなかで、第３のモールドユニットＭ３は、第３のアッパモールドＭ３１および基板本体１０を載置する第３のローモールドＭ３２からなり、第３のアッパモールドＭ３１は、これらの縦方向発光ダイオードチップ列２に対応する複数の第３のチャンネルＭ３１０を備え、また、第３のチャンネルＭ３１０の高さは、これらのパッケージコロイド３０の高さと同じであり、第３のチャンネルＭ３１０の幅は、各パッケージコロイド３０の幅より大きい。
【００３８】
最後に、図７ｂおよび図７Ｂを合せて図７ａを参照すると、２つずつの縦方向発光ダイオードチップ２０の間に沿ってこれらの帯形のフレーム層４’および基板本体１０を横方向に切断し、複数のライトバーＬ２を形成し、かつ、これらの帯形のフレーム層４’は、各パッケージコロイド３０のコロイド光射出面３０２のみを露出させる複数のフレーム本体４０’になるように切断される（Ｓ２１０）。そのなかで、これらのフレーム本体４０’は、光透過しないフレーム本体、例えば、白色フレーム本体である。
【００３９】
図８ａおよび図８Ａを参照する。図８ａは、本発明に係る封止構造の第３の実施例の一部のパッケージフローを示す図であり、図８Ａは、本発明に係る封止構造の第３の実施例の一部のパッケージフローを示す断面図である。第３の実施例と第１および第２実施例との違いは、第１の実施例のステップ１０６および第２の実施例のステップ２０６の初めの部分が、第３の実施例においてともに「２つずつの横方向発光ダイオードチップ２０の間に沿ってこれらの帯形のパッケージコロイド３’を縦方向に切断し、」のように変えられる点である。
【００４０】
さらに、第４のモールドユニットＭ４は、第４のアッパモールドＭ４１および基板本体１０を載置する第４のローモールドＭ４２からなる。また、第４のモールドユニットＭ４が第１のモールドユニットＭ４と最も大きく違うのは、各第１のチャンネルＭ４１０の上面及び前面がモールド弧面３００’及びモールド光射出面３０２’をそれぞれ有する点である。そのため、複数の帯形のパッケージコロイド３’は横方向発光ダイオードチップ２にそれぞれ横方向にカバーされる。
【００４１】
図９は、本発明係る発光ダイオードチップの封止構造が横型発光に適用されることを示す図である。図から分かるように、本発明係る発光ダイオードチップＤが横型発光に適用されると(例えば、ノートパソコンスクリーンに用いる導光板Ｍの横型光源)、発光ダイオードチップＤのベースＳ２の長さｌ２は、散熱の要求に応じて長くすることができる（従来のように導光板Ｍの厚さに限られることはない）。言い換えれば、ベースＳ２の長さｌ２を散熱の要求に応じて長くすることができるため、本発明の発光ダイオードチップＤは効率的な散熱効果を得られ、発光ダイオードチップＤが熱過ぎるため焼損されてしまう場合が避けられる。
【００４２】
以上のように、本発明の発光ダイオード構造は、発光の時に連続した発光領域を形成し、ダークバンド及び光減衰の場合が発生せず、かつ本発明は、COB(Chip On Board)及びダイモールド(die mold)の方式で、製造プロセス時間を有効に減少し大量生産できる。また、本発明の発光ダイオードチップの封止構造が、直立の場合に横型発光の効果を発生できるため、本発明は横型投光の機能を発生することだけではなく、さらに薄型ケース内の散熱効果への応用にも兼顧できる。
【００４３】
しかし、前記の説明は、単に本発明の好ましい具体的な実施例の詳細説明及び図面に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を局限するものではなく、本発明の主張する範囲は、下記の特許請求の範囲に基づくべき、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家が本発明の分野の中で、適当に変更や修飾などを実施できるが、それらの実施のことが本発明の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、従来の発光ダイオードの第１の封止方法を示すフローチャートである。
【図２】図２は、従来の発光ダイオードの第２の封止方法を示すフローチャートである。
【図３】図３は、従来の発光ダイオードが横型発光に適用されることを示す図である。
【図４】図４は、本発明に係る封止方法の第１の実施例を示すフローチャートである。
【図４ａ】図４ａは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す図である。
【図４ｃ】図４ｃは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す図である。
【図４ｄ】図４ｄは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す図である。
【図４ｅ】図４ｅは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す図である。
【図４ｆ】図４ｆは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す断面図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す断面図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、本発明に係る封止構造の第１の実施例のパッケージフローを示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の発光ダイオードチップがフリップチップの方式によって電気的に接続することを示す図である。
【図６】図６は、本発明の図４Ｃにコロイドを充填する前を示す図である。
【図７】図７は、本発明に係る封止方法の第２の実施例を示すフローチャートである。
【図７ａ】図７ａは、本発明に係る封止構造の第２の実施例の一部のパッケージフローを示す図である。
【図７ｂ】図７ｂは、本発明に係る封止構造の第２の実施例の一部のパッケージフローを示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明に係る封止構造の第２の実施例の一部のパッケージフローを示す断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明に係る封止構造の第２の実施例の一部のパッケージフローを示す断面図である。
【図８ａ】図８ａは、本発明に係る封止構造の第３の実施例の一部のパッケージフローを示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明に係る封止構造の第３の実施例の一部のパッケージフローを示す断面図である。
【図９】図９は、本発明係る発光ダイオードチップの封止構造が横型発光に適用されることを示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｄ  発光ダイオード
Ｍ  導光板
Ｓ１  ベース
ｌ１  長さ
１  基板ユニット
１０  基板本体
１１  正極導電トレース
１２  負極導電トレース
１’  基板ユニット
１１’  正極導電トレース
１２’  負極導電トレース
２  縦方向発光ダイオードチップ列
２０  発光ダイオードチップ
２０１  正極端
２０２  負極端
２０’  発光ダイオードチップ
２０１’  正極端
２０２’  負極端
３  帯形パッケージコロイド
３０  パッケージコロイド
３００  コロイド弧面
３０１  コロイド前端面
３０２  コロイド光射出面
３’  帯形パッケージコロイド
３００’  モールド弧面
３０２’  モールド光射出面
４  フレームユニット
４０  フレーム層
４’  帯形フレーム層
４０’  フレーム本体
Ｗ  ワイヤ
Ｂ  半田ボール
Ｍ１  第１のモールドユニット
Ｍ１１  第１のアッパモールド
Ｍ１２  第１のローモールド
Ｍ１１０  第１のチャンネル
Ｇ  凹溝
Ｇ１００  モールド弧面
Ｇ１０１  モールド前端面
Ｍ２  第２のモールドユニット
Ｍ２１  第２のアッパモールド
Ｍ２２  第２のローモールド
Ｍ２１０  第２のチャンネル
Ｍ３  第３のモールドユニット
Ｍ３１  第３のアッパモールド
Ｍ３２  第３のローモールド
Ｍ３１０  第３のチャンネル
Ｍ４  第４のモールドユニット
Ｍ４１  第４のアッパモールド
Ｍ４２  第４のローモールド
Ｍ４１０  第４のチャンネル
Ｌ１  ライトバー
Ｌ２  ライトバー
Ｄ  発光ダイオード
Ｍ  導光板
Ｓ２１  ベース
ｌ２  長さ
【図１】
2009004619.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
2009004619.tif 000009
【図４ｄ】
2009004619.tif 000010
【図４ｅ】
2009004619.tif 000011
【図４ｆ】
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【図４Ａ】
2009004619.tif 000013
【図４Ｂ】
2009004619.tif 000014
【図４Ｃ】
2009004619.tif 000015
【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
2009004619.tif 000019
【図６】
2009004619.tif 000020
【図７】
2009004619.tif 000021
【図７ａ】
2009004619.tif 000022
【図７ｂ】
2009004619.tif 000023
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８ａ】
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【図８Ａ】
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【図９】
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