本發(fā)明有關(guān)一種發(fā)光裝置(lightemittingdevice,led)及其制造方法,特別關(guān)于一種具凹形設(shè)計的芯片級封裝(chipscalepackaging,csp)發(fā)光裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
:led(lightemittingdevice)是普遍地被使用來提供照明光源或配置于電子產(chǎn)品中作為顯示光源或指示燈,而led芯片通常會置于一支架型或陶瓷基板型封裝結(jié)構(gòu)中,且被一熒光材料包覆或覆蓋,以成為一發(fā)光裝置(led)。該發(fā)光裝置可通過回流焊接(reflowsoldering)或共晶接合(eutecticbonding)等工藝,將發(fā)光裝置固接至基板等其他結(jié)構(gòu)上,藉此便可通過基板傳遞電能,以驅(qū)動發(fā)光裝置發(fā)光。隨著led技術(shù)的演進(jìn),芯片級封裝(chipscalepackaging,csp)發(fā)光裝置(led)以其明顯的優(yōu)勢于近年開始受到廣大的重視。由于cspled僅由一led芯片與一包覆led芯片的封裝結(jié)構(gòu)(通常包含一熒光材料)所組成,相較于傳統(tǒng)支架型led與陶瓷基板型led,cspled具有以下優(yōu)點:(1)不需要金線及額外的支架或陶瓷基板,因此可明顯節(jié)省材料成本;(2)因省略了支架或陶瓷基板,可進(jìn)一步降低led芯片與散熱板之間的熱阻,因此在相同操作條件下將具有較低的操作溫度,或進(jìn)而增加操作功率;(3)較低的操作溫度可使led具有較高的芯片量子轉(zhuǎn)換效率;(4)大幅縮小的封裝尺寸使得在設(shè)計模組或燈具時,具有更大的設(shè)計彈性;(5)具有小發(fā)光面積,因此可縮小光展量(etendue),使得二次光學(xué)更容易設(shè)計,亦或藉此獲得高發(fā)光強(qiáng)度(intensity)。由于cspled不需要金線及額外的支架或陶瓷基板,因此在應(yīng)用上需直接與基板接合。然而,現(xiàn)有的cspled在回流焊接或共晶接合等工藝中,包覆led芯片的封裝結(jié)構(gòu)會因受熱而膨脹;膨脹的封裝結(jié)構(gòu)將接觸并推擠位于其下方的基板,進(jìn)而造成led的電極與基板的焊墊產(chǎn)生較大的間隙。這種情況會導(dǎo)致led無法被適當(dāng)?shù)睾附又粱迳?,因而造成電連接失敗或焊接品質(zhì)不良,而后者更會造成較高的電阻與熱阻,使led耗能較高且散熱較差,導(dǎo)致整體效率下降,進(jìn)而造成可靠度下降。為改善上述問題,一種可能的方式是在led的電極的下方增設(shè)一較厚的金錫凸塊來墊高發(fā)光裝置,使受熱膨脹的包覆結(jié)構(gòu)不會于焊接過程中碰觸基板,但增設(shè)該金錫凸塊將會明顯增加材料成本并因焊接對位而降低制造良率。有鑒于此,如何改善上述的缺失,乃業(yè)界成功建立符合市場需求的cspled的制造技術(shù)有待解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的一目的在于提供一種芯片級封裝(chip-scalepackaging,csp)發(fā)光裝置(lightemittingdevice,led)及其制造方法,其可使發(fā)光裝置與基板或其他結(jié)構(gòu)之間的接合更為可靠。為達(dá)上述目的,本發(fā)明所揭露的一種發(fā)光裝置包含:一led芯片及一包覆結(jié)構(gòu)。該led芯片為一覆晶式led芯片,具有一上表面、一下表面、一立面以及一電極組,立面形成于上表面與下表面之間,電極組設(shè)置于led芯片的下表面上;包覆結(jié)構(gòu)覆蓋于led芯片的上表面及立面,且包覆結(jié)構(gòu)包含一頂面、相對于頂面的一底面及形成于頂面與底面之間的一側(cè)面,頂面與上表面相距,底面自下表面向上翹曲;其中,包覆結(jié)構(gòu)包含一上層樹脂部件及一下層樹脂部件,下層樹脂部件覆蓋于led芯片的上表面及立面,而上層樹脂部件堆疊于下層樹脂部件上,且包覆結(jié)構(gòu)的底面具有凹陷空間。為達(dá)上述目的,本發(fā)明所揭露的另一種發(fā)光裝置包含:一led芯片及一單層樹脂部件。該led芯片為一覆晶式led芯片,具有一上表面、一下表面、一立面以及一電極組,立面形成于上表面與下表面之間,電極組設(shè)置于led芯片的下表面上,單層樹脂部件覆蓋于led芯片的上表面及立面,且單層樹脂部件包含一頂面、相對于頂面的一底面及形成于頂面與底面之間的一側(cè)面,頂面與led芯片的上表面相距,底面自該led芯片的下表面向上翹曲;其中,單層樹脂部件的底面具有凹陷空間,底面具有一邊緣,邊緣與led芯片的立面相距一水平距離且與led芯片的下表面相距一垂直距離,垂直距離與水平距離的比例不小于0.022。為達(dá)上述目的,本發(fā)明所揭露的一種發(fā)光裝置的制造方法,包含:將一熱固化樹脂材料覆蓋一覆晶式led芯片的上表面及立面;對熱固化材料加熱,使其固化并收縮,以形成具有一向上翹曲的底面的包覆結(jié)構(gòu)。藉此,本發(fā)明的發(fā)光裝置及其制造方法至少能提供以下的有益效果:發(fā)光裝置的包覆結(jié)構(gòu)(樹脂部件)在熱固化后具有向上翹曲的凹陷底面,當(dāng)發(fā)光裝置設(shè)置于基板(或其他結(jié)構(gòu))后進(jìn)行回流焊接(reflowsoldering)或共晶接合(eutecticbonding)等加熱工藝時,包覆結(jié)構(gòu)雖然會受熱膨脹而使其底面向下變形,但該底面的凹陷空間可容納包覆結(jié)構(gòu)受熱后的向下膨脹量,故該底面不會造成led芯片電極與基板焊墊的間隙過大而產(chǎn)生焊料接觸不良。因此,具凹形設(shè)計的發(fā)光裝置的電極組可確實地經(jīng)由焊料與基板相連接,避免于回流焊接或共晶接合等工藝中造成發(fā)光裝置與基板之間電連接失敗,或焊接品質(zhì)不良;相較于無凹形設(shè)計的發(fā)光裝置,本發(fā)明所揭露的發(fā)光裝置仍可通過凹形設(shè)計而明顯改善焊接失敗或焊接品質(zhì)不良的缺點。此外,良好的焊接品質(zhì)可降低發(fā)光裝置與基板之間的熱阻,使發(fā)光裝置于操作時具有較低的接合點溫度(junctiontemperature),藉此可改善發(fā)光裝置的可靠度性能,又,較低的接合點溫度可使led芯片具有較高的量子轉(zhuǎn)換效率(quantumefficiency);再者,良好的焊接品質(zhì)亦可改善發(fā)光裝置與基板間的歐姆接觸(ohmiccontact),使發(fā)光裝置具有較低的正向電壓,可降低整體的功率損耗而獲得較高的發(fā)光效率(efficacy)。為讓上述目的、技術(shù)特征及優(yōu)點能更明顯易懂,下文是以較佳的實施例配合所附圖式進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖說明圖1a至圖1d為依據(jù)本發(fā)明的第一較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。圖1e為現(xiàn)有發(fā)光裝置受熱膨脹的示意圖。圖1f為依據(jù)本發(fā)明的第一較佳實施例的發(fā)光裝置受熱膨脹的示意圖。圖2為依據(jù)本發(fā)明的第二較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。圖3為依據(jù)本發(fā)明的第三較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。圖4為依據(jù)本發(fā)明的第四較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。圖5為依據(jù)本發(fā)明的第五較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。圖6為依據(jù)本發(fā)明的第六較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。圖7a至圖7e為依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法的第一較佳實施例的步驟示意圖。圖8a至圖8f為依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法的第二較佳實施例的步驟示意圖。圖9a至圖9d為依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法的第三較佳實施例的步驟示意圖。附圖標(biāo)號1a、1a’、1b、1c、1c’、1d、1d’、1e、1f發(fā)光裝置10led芯片11上表面12下表面13立面14電極組20包覆結(jié)構(gòu)20’包覆結(jié)構(gòu)21頂面22底面221邊緣23側(cè)面30上層樹脂部件30’上層樹脂材料40下層樹脂部件40’下層樹脂材料41頂部42側(cè)部43延伸部44透光樹脂部件44’透光樹脂材料441側(cè)面441’側(cè)面442頂面45反射樹脂部件45’反射樹脂材料451頂面50單層樹脂部件50’樹脂材料51頂面52底面521邊緣53側(cè)面60透光樹脂部件61側(cè)面62頂面70反射樹脂部件71上表面80離型材料x水平距離y垂直距離具體實施方式請參閱圖1a所示,其為依據(jù)本發(fā)明的第一較佳實施例的發(fā)光裝置(lightemittingdevice,led)的示意圖(剖視圖)。該發(fā)光裝置1a可包含一led芯片10及一包覆結(jié)構(gòu)20,而該些元件的技術(shù)內(nèi)容將依序說明如下。該led芯片10為一覆晶式led芯片,而外觀上可具有一上表面11、一下表面12、一立面13及一電極組14。該上表面11與下表面12為相對且相反地設(shè)置,而立面13形成于上表面11與下表面12之間,且連接上表面11與下表面12。電極組14設(shè)置于下表面12上,且可具有兩個以上的電極。電能(圖未示)可通過電極組14供應(yīng)至led芯片10內(nèi),然后使led芯片10發(fā)光。由于可產(chǎn)生光線的發(fā)光層通常位于覆晶式led芯片10內(nèi)部的下方,由發(fā)光層所產(chǎn)生的光線會穿透覆晶式led芯片10的上表面11與立面13而向外傳遞,因此,覆晶式led芯片10具有五面發(fā)光的特性,即led芯片10具有五面發(fā)光的特性。包覆結(jié)構(gòu)20可保護(hù)led芯片10且較佳地能改變led芯片10所發(fā)射的光線的波長,而外觀上包覆結(jié)構(gòu)20可具有一頂面21、一底面22及一側(cè)面23;頂面21與底面22為相對且相反設(shè)置,而側(cè)面23形成于頂面21與底面22之間,且側(cè)面23還連接頂面21與底面22。換言之,該側(cè)面23是沿著頂面21與底面22的輪廓(邊緣)而形成,故該側(cè)面23相對于頂面21與底面22為環(huán)狀(例如矩形環(huán))。包覆結(jié)構(gòu)20位置上設(shè)置于led芯片10上,且覆蓋led芯片10的上表面11及立面13,使得包覆結(jié)構(gòu)20可保護(hù)led芯片10,使其上表面11及立面13較不會直接地接觸到環(huán)境物而遭受污染或損壞。如此,包覆結(jié)構(gòu)20的頂面21與led芯片10的上表面11會相距,而包覆結(jié)構(gòu)20的側(cè)面23亦會與led芯片10的立面13相距。較佳地,于led芯片10的上表面11與包覆結(jié)構(gòu)20的頂面21之間包含一熒光材料,使led芯片10經(jīng)由上表面11所發(fā)出的藍(lán)光可經(jīng)由熒光材料部分地轉(zhuǎn)換波長;較佳地,于led芯片10的立面13與包覆結(jié)構(gòu)20的側(cè)面23之間包含一熒光材料,使led芯片10經(jīng)由立面13所發(fā)出的藍(lán)光可經(jīng)由熒光材料部分地轉(zhuǎn)換波長。較佳地,包覆結(jié)構(gòu)20不會覆蓋led芯片10的下表面12,以使得電極組14可更適當(dāng)?shù)乇┞冻?。包覆結(jié)構(gòu)20結(jié)構(gòu)上可包含一上層樹脂部件30及一下層樹脂部件40,而上層樹脂部件30形成于下層樹脂部件40之上,或可說,上層樹脂部件30堆疊于下層樹脂部件40之上。下層樹脂部件40覆蓋led芯片10的上表面11及立面13,而上層樹脂部件30不會接觸到led芯片10。上層樹脂部件30的頂面即為包覆結(jié)構(gòu)20的頂面21,下層樹脂部件40的底面為包覆結(jié)構(gòu)20的底面22,而上層樹脂部件30的側(cè)面及下層樹脂部件40的側(cè)面共同為包覆結(jié)構(gòu)20的側(cè)面23。上層樹脂部件30與下層樹脂部件40都可讓光線通過,且兩者皆可選擇性地包含至少一熒光材料及/或光學(xué)散射性微粒(例如二氧化鈦,tio2),例如上層樹脂部件30被選擇不包含熒光材料或光學(xué)散射性微粒,而下層樹脂部件40被選擇僅包含熒光材料。如此,led芯片10所發(fā)出的光線通過下層樹脂部件40時,位于led芯片10的上表面11與立面13的熒光材料可部分地轉(zhuǎn)換led芯片10所產(chǎn)生的藍(lán)光的波長,藉此,上表面11與立面13處所產(chǎn)生的不同波長的光線可以適當(dāng)比例混合而形成所需顏色的光線,例如不同色溫的白光;但通過上層樹脂部件30時,光線的波長無明顯的變化。上層樹脂部件30及下層樹脂部件40是通過樹脂材料熱固化后所形成者。樹脂材料在熱固化的過程中會因為兩項機(jī)制造成其體積的收縮:一項為化學(xué)反應(yīng)所造成的體積收縮,另一項為溫度變化所造成冷縮熱脹的物理現(xiàn)象。樹脂材料固化過程中的分子交聯(lián)(cross-link)行為乃化學(xué)反應(yīng),其將導(dǎo)致樹脂材料產(chǎn)生體積上的收縮,而此化學(xué)反應(yīng)所造成的體積收縮為一次性的收縮;而樹脂材料的冷縮熱脹乃物理特性,從熱固化溫度(例如150℃)下降至室溫的冷卻過程中,樹脂材料會因為溫度的下降而造成體積上的收縮。其中,若樹脂材料中有摻雜其他材料時,將會改變樹脂材料整體的熱膨脹系數(shù)而造成體積收縮量的改變,若加入較低熱膨脹系數(shù)的無機(jī)材料(例如熒光材料),會降低樹脂材料的整體熱膨脹系數(shù),反之,則會增加其整體熱膨脹系數(shù)。本實施例的上層樹脂部件30與下層樹脂部件40的每一個可選擇性地包含一熒光材料或光學(xué)散射性微粒,而熒光材料或光學(xué)散射性微粒通常為無機(jī)材料,故,加入熒光材料或光學(xué)散射性微粒的上層樹脂部件30或下層樹脂部件40通常會較純樹脂部件具有較低的整體熱膨脹系數(shù)。發(fā)光裝置1a的凹形(recess)乃由在形成本發(fā)明所揭露的發(fā)光裝置1a的制造過程中,經(jīng)由上述的材料化學(xué)反應(yīng)所造成的體積收縮與溫度變化所造成材料冷縮熱脹的物理現(xiàn)象兩項主要機(jī)制所形成,依序說明如后。本發(fā)明所揭露的發(fā)光裝置1a有兩個主要制造步驟,如圖1b所示,于第一步驟中,將下層樹脂部件40熱固化以形成于led芯片10上,接著,如圖1c所示,于第二步驟中,將上層樹脂部件30形成于下層樹脂部件40上,然后加熱固化。在形成本發(fā)明所揭露的發(fā)光裝置1a的制造過程中,如圖1b所示,于第一步驟中,下層樹脂部件40先被熱固化形成于led芯片10上,此時下層樹脂部件40于固化過程中會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)所造成的一次性的體積收縮,以硅膠樹脂(silicone)為例,其常見的固化反應(yīng)所造成的體積收縮率約為6%(其線收縮率約為2%);又,led芯片10屬無機(jī)材料,其熱膨脹系數(shù)約為6.5ppm/℃,遠(yuǎn)小于形成下層樹脂部件40的材料熱膨脹系數(shù),約為200ppm/℃。因此,發(fā)光裝置1a在下層樹脂部件40的熱固化反應(yīng)以及其后從固化溫度(約150℃)至室溫(約25℃)的降溫過程中,其體積收縮量會遠(yuǎn)大于led芯片10的體積收縮量。由于led芯片10與下層樹脂部件40明顯的收縮量的差異,會使向內(nèi)收縮量較大的下層樹脂部件40拉扯向內(nèi)收縮量較小的led芯片10時,造成下層樹脂部件40形變而使底面向上翹曲,形成一凹形結(jié)構(gòu),此為使發(fā)光裝置1a底部形成凹形的第一主要機(jī)制。再者,在形成本發(fā)明所揭露的發(fā)光裝置1a的制造過程中,如圖1c所示,于第二步驟中,將上層樹脂部件30形成于下層樹脂部件40上,然后加熱固化;上層樹脂部件30會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)所造成的一次性的體積收縮,但已固化的下層樹脂部件40此時不會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)所造成的一次性的體積收縮;在此作用之下,上層樹脂部件30將產(chǎn)生明顯大于下層樹脂部件40的體積收縮量,因而下層樹脂部件40與上層樹脂部件30之間將形成應(yīng)力而造成下層樹脂部件40向上翹曲,即所謂的雙層板效應(yīng)(bimorpheffect),如圖1d所示,此雙層板效應(yīng)造成下層樹脂部件40的底面向上翹曲(從虛線者變?yōu)閷嵕€者),即,包覆結(jié)構(gòu)20的底面22自led芯片10的下表面12向上翹曲(即從下表面12開始,底面22會漸漸地往上彎曲),而形成一凹形。此為使發(fā)光裝置1a底部形成凹形的第二主要機(jī)制。又,較佳地,下層樹脂部件40更包含一無機(jī)熒光材料,由于熒光材料的熱膨脹系數(shù)低于樹脂材料,故會造成下層樹脂部件40具有較低的整體熱膨脹系數(shù);較佳地,上層樹脂部件30不包含熒光材料,故其整體熱膨脹系數(shù)高于下層樹脂部件40的整體熱膨脹系數(shù)。因此,在形成本發(fā)明所揭露的發(fā)光裝置1a的制造過程中,上層樹脂部件30在由熱固化溫度降溫至室溫的過程中,因其具有較高的熱膨脹系數(shù)而造成體積收縮量大于下層樹脂部件40的體積收縮量;在此冷卻收縮作用之下,上層樹脂部件30將產(chǎn)生明顯大于下層樹脂部件40的體積收縮量,因而形成下層樹脂部件40與上層樹脂部件30間的應(yīng)力而造成另一雙層板效應(yīng)(bimorpheffect),此效應(yīng)進(jìn)而形成更大的凹形。此為使發(fā)光裝置1a底部形成凹形的第三主要機(jī)制。需補(bǔ)充說明的是,前述三項主要機(jī)制也會造成上層樹脂部件30的頂面(包覆結(jié)構(gòu)20的頂面21)向下凹陷(即向led芯片10的上表面11凹陷),或造成上層樹脂部件30的頂面的部分區(qū)域向下凹陷。藉此,包覆結(jié)構(gòu)20的底面22為向上翹曲者,故該底面22的下方可提供一凹形(recess)空間。當(dāng)發(fā)光裝置1a通過回流焊接(reflowsoldering)或共晶接合(eutecticbonding)等方式連接至基板等結(jié)構(gòu)(圖未示)時,包覆結(jié)構(gòu)20雖然會受熱膨脹而導(dǎo)致底面22向下形變,但底面22所提供的凹形空間可容納包覆結(jié)構(gòu)20受熱后的向下形變量,故底面22不會將led芯片電極組14拱起而導(dǎo)致電極組14與基板焊墊(圖未示)的間隙過大而造成焊料接觸不良;因此,具凹形設(shè)計的發(fā)光裝置1a的電極組14可確實地經(jīng)由焊料與基板相連接。另一方面,在回流焊接或共晶接合等加熱過程中,由于發(fā)光裝置1a具凹形設(shè)計,使led芯片10的電極組14與基板焊墊之間可保持良好的接觸間隙,如此可避免介于電極組14與基板焊墊之間的焊料(圖未示)被外力拉伸,使焊料可保持其厚度及整體材料的致密度,因此,焊料的內(nèi)部不會因受到外力拉伸而產(chǎn)生空孔或材料不連續(xù)等缺陷,而造成焊接接觸不良,進(jìn)而導(dǎo)致熱傳導(dǎo)率的下降。又,當(dāng)發(fā)光裝置1a于點亮運作時,會產(chǎn)生大量的熱能,故,當(dāng)發(fā)光裝置1a與基板具有良好焊接接點時,發(fā)光裝置1a的電極組14與基板之間的熱阻可較低,使得發(fā)光裝置1a的led芯片10運作時所產(chǎn)生的熱可較快速地傳導(dǎo)至基板。藉此,發(fā)光裝置1a在運作時可具有較低的接合點溫度(junctiontemperature),其可提升發(fā)光裝置1a量子轉(zhuǎn)換效率(quantumefficiency),且能夠增加發(fā)光裝置1a的可靠度以及使用壽命。此外,良好的焊接品質(zhì)亦可改善led芯片10的電極組14與基板焊墊間的歐姆接觸(ohmiccontact),可降低led芯片10所需的正向電壓,進(jìn)而減少發(fā)光裝置的功率損耗,如此可獲得較高的發(fā)光效率(efficacy)。由上述可知,發(fā)光裝置1a的底面22下方的凹形可提供的特點至少有:使發(fā)光裝置1a與基板之間具有良好的焊接品質(zhì),進(jìn)而使發(fā)光裝置1a可擁有更佳的可靠度以及發(fā)光效率等。圖1e所示為一數(shù)值模擬范例,此為業(yè)界現(xiàn)有的無“凹形設(shè)計的發(fā)光裝置”于回流焊接工藝的高溫環(huán)境(約250℃)下的模擬分析結(jié)果,其中,包覆結(jié)構(gòu)20的長度為1500微米、厚度為600微米(下層樹脂部件40的厚度為80微米),led芯片10的長度為850微米、厚度為150微米;當(dāng)發(fā)光裝置于回流焊接工藝中承受高溫時,將導(dǎo)致其各個部件的體積膨脹而使外形產(chǎn)生形變,其中,包覆結(jié)構(gòu)20的形變量遠(yuǎn)大于led芯片10的形變量,在圖1e所示的模擬范例下,發(fā)光裝置由室溫25℃下虛線所顯示的外形膨脹成為250℃下實線所顯示的外形,各個部件的體積膨脹導(dǎo)致了包覆結(jié)構(gòu)20的底面22由原本與led芯片10的下表面12齊平的水平位置向下形變20.2微米,此形變量將使發(fā)光裝置的電極組14被拱起,這將導(dǎo)致電極組14與基板焊墊之間的接觸間隙過大,使無凹形設(shè)計的發(fā)光裝置無法獲得良好的焊接品質(zhì)。如圖1f所示為另一數(shù)值模擬范例,此為本發(fā)明所揭露的具凹形設(shè)計的發(fā)光裝置1a于回流焊接工藝的高溫環(huán)境(約250℃)下的模擬分析結(jié)果,其中,數(shù)值模擬設(shè)定條件相同于圖1e所示的數(shù)值模擬范例;在室溫25℃下,具凹形設(shè)計的發(fā)光裝置1a的包覆結(jié)構(gòu)20的底面22的向上翹曲量為20.9微米(凹形空間),于回流焊接工藝中,發(fā)光裝置1a由室溫25℃下虛線所顯示的外形膨脹成為250℃下實線所顯示的外形,此時包覆結(jié)構(gòu)20的底面22向下形變19.5微米,其向下膨脹量小于凹形結(jié)構(gòu)所提供的空間(即20.9微米),因此,底面22不會使led芯片電極組14被拱起,而造成電極組14與基板焊墊的接觸間隙過大,如此可使發(fā)光裝置1a獲得良好的焊接接觸品質(zhì)。此外,led芯片10的電極組14與基板焊墊之間的焊料接合面積可主要地反映出焊接接觸品質(zhì),焊料接合面積越大,表示焊接品質(zhì)越佳,可使發(fā)光裝置1a與基板之間具有較低的熱阻,因此熱能可有效地通過基板傳導(dǎo),不會因熱能累積而使發(fā)光裝置1a溫度過高。在一測試范例下,如下表所示,當(dāng)焊料接合面積小于電極面積的70%時(測試條件一),代表較差的焊接接觸品質(zhì),在發(fā)光裝置的上表面所量測到的溫度大于110℃;當(dāng)焊料接合面積大于電極面積的95%時(測試條件三),所量測到的上表面溫度小于105℃,其具有較佳的散熱效果;而在相同測試條件下,本發(fā)明所揭露的具凹形設(shè)計的發(fā)光裝置1a所量測到的上表面21的溫度為103℃,更低于測試條件三(焊料接合面積大于95%)的上表面溫度,此結(jié)果說明了本發(fā)明的凹形設(shè)計可明顯提升焊接品質(zhì),進(jìn)而降低熱阻與操作溫度。不同焊料接合面積下所量測的發(fā)光裝置上表面溫度的比較表項目焊料接合面積上表面溫度測試條件一<70%>110℃測試條件二70%~95%105℃~110℃測試條件三>95%<105℃具凹形設(shè)計的發(fā)光裝置>98%103℃發(fā)光裝置1a的底面22須達(dá)到一定的向上翹曲量,較佳地,底面22的向上翹曲量符合下述定義:翹曲的該底面22具有一邊緣221,該邊緣221與led芯片10的立面13相距一水平距離x、與led芯片10的下表面12(或底面22的最低點)相距一垂直距離y,垂直距離y與水平距離x的比例(即y/x)不小于0.022。此外,包覆結(jié)構(gòu)20的尺寸會影響到其底面22的向上翹曲量。當(dāng)包覆結(jié)構(gòu)20的水平尺寸(寬度或長度)越大時,包覆結(jié)構(gòu)20熱固化后,底面22的向上翹曲量(即垂直距離y)也越大。當(dāng)包覆結(jié)構(gòu)20的垂直尺寸(厚度)增加時,包覆結(jié)構(gòu)20熱固化后,其底面22的向上翹曲量(即垂直距離y)亦會增加。然而,包覆結(jié)構(gòu)20的厚度增加至一定程度后,底面22的向上翹曲量的增加將不明顯,這是因為此時靠近上端的包覆結(jié)構(gòu)20的收縮將越來越不易影響到底面22的翹曲。因此較佳地,包覆結(jié)構(gòu)20的頂面21與led芯片10的上表面11相距50微米至1000微米,以獲得較佳的整體效益。補(bǔ)充說明的是,在本實施例中,上層樹脂部件30與下層樹脂部件40都可讓光線通過,且兩者皆可選擇性地包含至少一熒光材料及/或光學(xué)散射性微粒(例如二氧化鈦,tio2),例如上層樹脂部件30被選擇不包含熒光材料或光學(xué)散射性微粒,而下層樹脂部件40被選擇僅包含熒光材料。如此,led芯片10的光線通過下層樹脂部件40時可受熒光材料作用而改變其波長,但通過上層樹脂部件30時波長無明顯地變化。此外,上層樹脂部件30及下層樹脂部件40的每一個都可設(shè)置成一單層部件(如圖1a至圖1f所示,由樹脂材料固化一次所形成者)或多層部件(圖未示,由相同或不同的樹脂材料經(jīng)分次固化所形成者)。再者,下層樹脂部件40可為以下所描述的結(jié)構(gòu)外形(但不局限于此):下層樹脂部件40包含一頂部41、一側(cè)部42及一延伸部43,三者可為一體成型;頂部41覆蓋led芯片10的上表面11,側(cè)部42覆蓋led芯片10的立面13,而延伸部43則是自側(cè)部42向外延伸(即朝向遠(yuǎn)離立面13的方向延伸);側(cè)部42及延伸部43皆呈環(huán)狀,圍繞該led芯片10。以上是發(fā)光裝置1a的技術(shù)內(nèi)容的說明,接著將說明依據(jù)本發(fā)明其他實施例的發(fā)光裝置的技術(shù)內(nèi)容,而各實施例的發(fā)光裝置的技術(shù)內(nèi)容應(yīng)可互相參考,故相同的部分將省略或簡化。請參閱圖2所示,其為依據(jù)本發(fā)明的第二較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。發(fā)光裝置1b與前述發(fā)光裝置1a不同處至少在于,發(fā)光裝置1b的下層樹脂部件40包含一透光樹脂部件44與一反射樹脂部件45。反射樹脂部件45覆蓋于led芯片10的立面13,但未覆蓋上表面11;透光樹脂部件44同時覆蓋led芯片10的上表面11及反射樹脂部件45的頂面451。其中,反射樹脂部件45的底面即為包覆結(jié)構(gòu)20的底面22,自led芯片10的下表面12向上翹曲。由于反射樹脂部件45覆蓋立面13,因此led芯片10所發(fā)射的光線將僅會經(jīng)由透光樹脂部件44及上層樹脂部件30傳遞,可減少led芯片10所發(fā)射的光線從立面13射出,以使發(fā)光裝置1b的發(fā)光范圍較為集中。請參閱圖3所示,其為依據(jù)本發(fā)明的第三較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。發(fā)光裝置1c與前述發(fā)光裝置1b不同處至少在于,發(fā)光裝置1c的下層樹脂部件40中,透光樹脂部件44覆蓋上表面11,而反射樹脂部件45同時覆蓋led芯片10的立面13及透光樹脂部件44的側(cè)面441。如此,反射樹脂部件45可進(jìn)一步防止led芯片10所發(fā)射出的光線從透光樹脂部件44的側(cè)面441射出,可使發(fā)光裝置1c的發(fā)光范圍更為集中。請參閱圖4所示,其為依據(jù)本發(fā)明的第四較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。該發(fā)光裝置1d可包含led芯片10及一單層樹脂部件50,其中,led芯片10與前述實施例1a的led芯片10相同,而單層樹脂部件50類似于前述第一較佳實施例的包覆結(jié)構(gòu)20,唯單層樹脂部件50在垂直方向(厚度方向)上僅具有單一層樹脂,而包覆結(jié)構(gòu)20具有至少兩層樹脂(即上層樹脂部件30及下層樹脂部件40)。外觀上單層樹脂部件50可具有一頂面51、一底面52及一側(cè)面53;頂面51與底面52為相對且相反設(shè)置,而側(cè)面53形成于頂面51與底面52之間,且側(cè)面53還連接頂面51與底面52,該側(cè)面53是沿著頂面51與底面52的輪廓而形成,故該側(cè)面53相對于頂面51與底面52為環(huán)狀(例如矩形環(huán))。單層樹脂部件50位置上設(shè)置于led芯片10上,且覆蓋led芯片10的上表面11及立面13,使得單層樹脂部件50可保護(hù)led芯片10,使其上表面11及立面13較不會直接地接觸到環(huán)境物而遭受污染或損壞。如此,單層樹脂部件50的頂面51與led芯片10的上表面11會相距,而單層樹脂部件50的側(cè)面53亦會與led芯片10的立面13相距。較佳地,于led芯片10的上表面11與單層樹脂部件50的頂面51之間包含一熒光材料,使led芯片10經(jīng)由上表面11所發(fā)出的藍(lán)光可經(jīng)由熒光材料部分地轉(zhuǎn)換波長;較佳地,于led芯片10的立面13與單層樹脂部件50的側(cè)面53之間包含一熒光材料,使led芯片10經(jīng)由立面13所發(fā)出的藍(lán)光可經(jīng)由熒光材料部分地轉(zhuǎn)換波長;藉此,上表面11與立面13處所產(chǎn)生的不同波長的光線可以適當(dāng)比例混合而形成所需顏色的光線,例如不同色溫的白光。較佳地,單層樹脂部件50不會覆蓋led芯片10的下表面12,以使得電極組14可更適當(dāng)?shù)乇┞冻?。單層樹脂部?0亦是經(jīng)由熱固化所形成者,因此單層樹脂部件50于熱固化過程中會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)所造成的一次性的體積收縮;又,led芯片10屬無機(jī)材料,其熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)小于形成單層樹脂部件50的材料熱膨脹系數(shù),因此,于完成熱固化后從熱固化溫度降至室溫的冷卻過程中,單層樹脂部件50亦會因冷縮熱脹的物理現(xiàn)象產(chǎn)生明顯大于led芯片10的體積收縮量。因此,發(fā)光裝置1d在單層樹脂部件50的熱固化反應(yīng)以及其后的降溫過程中,其體積收縮量會遠(yuǎn)大于led芯片10的體積收縮量,此現(xiàn)象會使向內(nèi)收縮的單層樹脂部件50拉扯其底面52往上翹曲而形成一凹形結(jié)構(gòu)(此即形成發(fā)光裝置1a的凹形的第一主要機(jī)制),即底面52自led芯片10的下表面12(或自底面52的最低點)漸漸地往上彎曲。同時,樹脂材料的內(nèi)縮也會使單層樹脂部件50的頂面51向下凹陷(即向led芯片10的上表面11凹陷),或使單層樹脂部件50的頂面51的部分區(qū)域向下凹陷。較佳地,該底面52的向上翹曲量定義為:翹曲的該底面52具有一邊緣521,該邊緣521與led芯片10的立面13相距一水平距離x、與led芯片10的下表面12(或底面52的最低點)相距一垂直距離y,垂直距離y與水平距離x的比例(即y/x)不小于0.022。在一數(shù)值模擬范例下(數(shù)值模擬設(shè)定條件均相同于第一較佳實施例的包覆結(jié)構(gòu)20和led芯片10的對應(yīng)者),具凹形設(shè)計的發(fā)光裝置1d于室溫25℃時,單層樹脂部件50的底面52的向上翹曲量(即凹形空間)為17.8微米。于回流焊接250℃的工藝環(huán)境中,單層樹脂部件50受熱膨脹后其底面52向下形變17.0微米,其向下膨脹量小于凹形空間。由此可知,發(fā)光裝置1d放置于基板上進(jìn)行回流焊接等加熱過程時,其底面52亦不會因受熱膨脹而使led芯片電極組14與基板焊墊的接觸間隙過大,故可使發(fā)光裝置1d獲得良好的焊接品質(zhì)。與第一較佳實施例相似,單層樹脂部件50的厚度增加至一定程度后,底面52的向上翹曲量的增加將不明顯,因此較佳地,單層樹脂部件50的頂面51與led芯片10的上表面11相距50微米至1000微米,以獲得較佳的整體效益。請參閱圖5所示,其為依據(jù)本發(fā)明的第五較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。發(fā)光裝置1e與前述發(fā)光裝置1d不同處至少在于,發(fā)光裝置1e的單層樹脂部件50包含一透光樹脂部件60及一反射樹脂部件70。透光樹脂部件60僅覆蓋led芯片10的上表面11,反射樹脂部件70同時覆蓋led芯片10的立面13及透光樹脂部件60的側(cè)面61。由于反射樹脂部件70覆蓋立面13及透光樹脂部件60的側(cè)面61,可阻止led芯片10所發(fā)射的光線將從立面13及側(cè)面61射出,而使發(fā)光裝置1e的發(fā)光范圍較集中。請參閱圖6所示,其為依據(jù)本發(fā)明的第六較佳實施例的發(fā)光裝置的示意圖。發(fā)光裝置1f與發(fā)光裝置1e不同處至少在于,發(fā)光裝置1f的反射樹脂部件70覆蓋于立面13,而透光樹脂部件60同時覆蓋led芯片10的上表面11及反射樹脂部件70的上表面71。藉此,發(fā)光裝置1f亦可具有較集中的發(fā)光范圍。綜上,各實施例的發(fā)光裝置1a-發(fā)光裝置1f在結(jié)構(gòu)上有所不同,但皆具有向上翹曲的底面22及52,以形成凹形設(shè)計,使得發(fā)光裝置1a至發(fā)光裝置1f任一個可有效改善焊接失敗或焊接品質(zhì)不良等相關(guān)缺點,進(jìn)而獲得更佳的可靠度與發(fā)光效率。接著將說明依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法,該制造方法可制造出相同或類似于上述實施例的發(fā)光裝置1a-發(fā)光裝置1f,故制造方法的技術(shù)內(nèi)容與發(fā)光裝置1a-發(fā)光裝置1f的技術(shù)內(nèi)容可相互參考。發(fā)光裝置的制造方法可包含兩大階段:將一個或多個熱固化材料覆蓋一led芯片的上表面及立面;以及將熱固化材料加熱,使熱固化材料固化并收縮,以形成具有一向上翹曲的底面的包覆結(jié)構(gòu)。各階段的技術(shù)內(nèi)容將配合各較佳實施例來進(jìn)一步說明(制造方法的各實施例的技術(shù)內(nèi)容亦應(yīng)可互相參考,故相同的部分將省略或簡化)。請參閱圖7a至圖7e所示,為本發(fā)明的制造方法的第一較佳實施例的步驟示意圖。如圖7a所示,首先提供一離型材料80,而離型材料80還可放置于一支撐結(jié)構(gòu)(例如硅基板或玻璃基板,圖未示)上;接著,將一個或多個led芯片10放置在離型材料80上。較佳地,led芯片10的電極組14可陷入至離型材料80中,使led芯片10的下表面12被離型材料80遮蔽,如此電極組14最終可更適當(dāng)?shù)乇槐┞冻鰜硪岳娦越雍?。如圖7b所示,接著將一下層樹脂材料40’(即一熱固化材料,可對應(yīng)為圖1a所示的發(fā)光裝置1a的下層樹脂部件40的制造材料)覆蓋于led芯片10的上表面11與立面13;此步驟中,下層樹脂材料40’尚未固化,且此步驟可通過噴涂(spraying)或旋轉(zhuǎn)涂布(spincoating)等工藝來達(dá)成。接著對下層樹脂材料40’加熱至一定溫度(例如150℃,但不限定),并保持在該溫度于一定時間,使得該下層樹脂材料40’開始熱固化并產(chǎn)生體積收縮。當(dāng)熱固化完成后(且冷卻后),可形成對應(yīng)圖1a所示的發(fā)光裝置1a的下層樹脂部件40,此時即發(fā)生形成凹型結(jié)構(gòu)的第一主要機(jī)制。較佳地,下層樹脂材料40’包含一熒光材料,申請人的中國臺灣專利證書號i508331所揭露的熒光層的形成方法,非常適用于此步驟的工藝,該中國臺灣專利的技術(shù)內(nèi)容以引用方式全文并入本文。如圖7c所示,在已固化的下層樹脂材料40’上接著堆疊一上層樹脂材料30’(即另一熱固化材料,可對應(yīng)為圖1a所示的發(fā)光裝置1a的上層樹脂部件30的制造材料);此步驟中,上層樹脂材料30’尚未固化,且此步驟亦可通過噴涂、印刷或點膠(dispensing)等工藝來達(dá)成。當(dāng)堆疊完成后,開始對上層樹脂材料30’加熱至一定溫度,使上層樹脂材料30’受熱固化并產(chǎn)生體積收縮。當(dāng)熱固化完成后(且冷卻后),可形成對應(yīng)圖1a所示的發(fā)光裝置1a的上層樹脂部件30,且固化后的上層樹脂材料30’與已固化的下層樹脂材料40’之間將發(fā)生形成凹型結(jié)構(gòu)的第二主要機(jī)制與第三主要機(jī)制,使底面22更向上翹曲;具體的原因可參考前述發(fā)光裝置1a的相關(guān)段落的說明。固化后的下層樹脂材料40’及上層樹脂材料30’可形成一個或多個具有向上翹曲的底面22的包覆結(jié)構(gòu)20’,其可對應(yīng)圖1a所示的發(fā)光裝置1a的包覆結(jié)構(gòu)20。如圖7d所示,當(dāng)上層樹脂材料30’與下層樹脂材料40’固化后,可將離型材料80移除,此時應(yīng)力釋放后,多個彼此相連的包覆結(jié)構(gòu)20’通常會呈現(xiàn)一曲面;接著如圖7e所示,將相連的包覆結(jié)構(gòu)20’進(jìn)行切割,以便得到多個發(fā)光裝置1a’,可對應(yīng)圖1a所示的發(fā)光裝置1a。由上述可知,發(fā)光裝置1a’在制造時,是重復(fù)至少兩次熱固化的步驟,使至少兩個熱固化材料依序固化,以形成具有向上翹曲的底面22的包覆結(jié)構(gòu)20’。請參閱圖8a至圖8f所示,為本發(fā)明的制造方法的第二較佳實施例的步驟示意圖。如圖8a所示,首先將一個或多個led芯片10放置在離型材料80上,接著如圖8b所示,將多個已固化的透光樹脂材料44’分別覆蓋led芯片10的上表面11,其中,可通過熱固性粘膠(例如硅膠,圖未示)將透光樹脂材料44’粘貼至led芯片10的上表面11,然后加熱使透光樹脂材料44’與led芯片10更穩(wěn)固地貼合在一起。接著如圖8c所示,將反射樹脂材料45’覆蓋于led芯片10的立面13以及透光樹脂材料44’的側(cè)面441’(可對應(yīng)為圖3所示的發(fā)光裝置1c的透光樹脂部件44的側(cè)面441),并對反射樹脂材料45’加熱使其固化產(chǎn)生體積收縮(反射樹脂材料45’與立面13之間發(fā)生第一主要機(jī)制,且透光樹脂材料44’發(fā)生溫度變化所導(dǎo)致的體積收縮)。固化后的反射樹脂材料45’可對應(yīng)圖3所示的發(fā)光裝置1c的反射樹脂部件45,且固化后的反射樹脂材料45’的底面22將自led芯片10的下表面12向上翹曲(圖未示)。下一步如圖8d所示,在已固化的透光樹脂材料44’及反射樹脂材料45’上堆疊一上層樹脂材料30’,并對上層樹脂材料30’加熱至使其固化產(chǎn)生體積收縮,此時發(fā)生形成發(fā)凹型結(jié)構(gòu)的第二主要機(jī)制與第三主要機(jī)制,進(jìn)而帶動反射樹脂材料45’的底面22更向上翹曲。固化后的上層樹脂材料30’、透光樹脂材料44’及反射樹脂材料45’可形成一個或多個具有向上翹曲的底面22的包覆結(jié)構(gòu)20’。然后如圖8e所示,將離型材料80移除,再如圖8f所示,將相連的包覆結(jié)構(gòu)20’進(jìn)行切割,以便得到多個發(fā)光裝置1c’,可對應(yīng)圖3所示的發(fā)光裝置1c。補(bǔ)充說明的是,本發(fā)明的制造方法的第二實施例中,若省略圖8d所示的步驟時(即省略上層樹脂材料30’),所制造出的發(fā)光裝置可對應(yīng)如圖5所示的發(fā)光裝置1e。再者,本發(fā)明的制造方法的第二實施例中,若在完成圖8a所示的步驟后,接著進(jìn)行圖8c所示的相應(yīng)步驟,形成一反射樹脂材料45’使其覆蓋led芯片10的立面13,但不覆蓋led芯片10的上表面11,然后加熱使反射樹脂材料45’固化,接著,形成一透光樹脂材料44’使其同時覆蓋led芯片10的上表面11與反射樹脂材料45’的上表面,如此再接續(xù)如圖8d至圖8f所示的相應(yīng)步驟,所制造出的發(fā)光裝置即可對應(yīng)圖2所示的發(fā)光裝置1b;其中,若省略圖8d所示的相應(yīng)步驟(即省略上層樹脂材料30’),所制造出的發(fā)光裝置即可對應(yīng)圖6所示的發(fā)光裝置1f。請參閱圖9a至圖9d所示,為本發(fā)明的制造方法的第三較佳實施例的步驟示意圖。如圖9a所示,將一個或多個led芯片10放置在離型材料80上;接著如圖9b所示,將一樹脂材料50’覆蓋led芯片10的上表面11及立面13,并對樹脂材料50’加熱使其固化產(chǎn)生體積收縮。固化后的樹脂材料50’可對應(yīng)圖4所示的發(fā)光裝置1d的單層樹脂部件50,且固化后的樹脂材料50’因發(fā)生形成發(fā)凹型結(jié)構(gòu)的第一主要機(jī)制而使其底面52自led芯片10的下表面12向上翹曲。如圖9c所示,當(dāng)樹脂材料50’固化后,可將離型材料80移除,然后如圖9d所示,將相連的樹脂材料50’分離,以便得到多個發(fā)光裝置1d’,可對應(yīng)圖4所示的發(fā)光裝置1d。綜合上述,本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法可制造出各種具有向上翹曲底面的發(fā)光裝置,且可通過批次方式制造大量的發(fā)光裝置。上述的實施例僅用來列舉本發(fā)明的實施態(tài)樣,以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征,并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范疇。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍,本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12