CN103700747A - 发光二极管及其制造方法 - Google Patents

发光二极管及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103700747A
CN103700747A CN201210369004.8A CN201210369004A CN103700747A CN 103700747 A CN103700747 A CN 103700747A CN 201210369004 A CN201210369004 A CN 201210369004A CN 103700747 A CN103700747 A CN 103700747A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
substrate
light
emitting
emitting diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210369004.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103700747B (zh
Inventor
陈隆欣
曾文良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rongchuang Energy Technology Co ltd
Zhanjing Technology Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Rongchuang Energy Technology Co ltd
Zhanjing Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rongchuang Energy Technology Co ltd, Zhanjing Technology Shenzhen Co Ltd filed Critical Rongchuang Energy Technology Co ltd
Priority to CN201210369004.8A priority Critical patent/CN103700747B/zh
Priority to TW101137555A priority patent/TWI479700B/zh
Priority to US13/948,197 priority patent/US20140084326A1/en
Publication of CN103700747A publication Critical patent/CN103700747A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103700747B publication Critical patent/CN103700747B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

一种发光二极管，包括基板、贴设于该基板上的电极组、设置于该基板上的并与电极组电性连接的发光二极管芯片，该电极组包括相互隔开的第一电极及第二电极，第一电极及第二电极均从基板的上表面经由侧面延伸至下表面。由于该发光二极管的第一电极、第二电极延伸至其上表面、下表面以及侧面，则该发光二极管可通过其上表面、下表面以及侧面与外界电源达成电性连接。也即是，安装该发光二极管的安装灵活度得到提高，可以顶发光或侧发光的方式进行安装。本发明还提供一种生产上述发光二极管的方法。

Description

发光二极管及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管及其制造方法。
背景技术
LED（发光二极管，Light-emitting diode）产业是近几年最受瞩目的产业之一，发展至今，LED产品已具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期时间长、且不含汞、具有环保效益等优点，因此被认为是新世代绿色节能照明的最佳光源。一般的发光二极管由于其只有底面具有电极，故只能从底面安装发光二极管，导致安装后的发光二极管只有从顶面出光，无法适应不同发光需求。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可适应多种出光需求的发光二极管及其制造方法。
一种发光二极管制造方法，其包括如下步骤：提供一形成有多个电极组的基板，基板开设多个通孔，每相邻二通孔之间定义出一区域，每一区域内形成一电极组，每一电极组包括第一电极及与第一电极隔开的第二电极，第一电极及第二电极均从基板的上表面经由通孔延伸至基板的下表面；在每一区域内形成一反射杯，每一反射杯覆盖相应区域内的部分第一电极及第二电极而使第一电极及第二电极靠近通孔的端部外露；设置发光二极管芯片于各反射杯内，并与相应的电极组电性连接；设置封装层覆盖该发光二极管芯片；沿着相邻区域的边界或靠近边界的位置处切割基板，形成多个独立的发光二极管。
一种发光二极管，包括基板、贴设于该基板上的电极组、设置于该基板上的并与电极组电性连接的发光二极管芯片，该电极组包括相互隔开的第一电极及第二电极，第一电极及第二电极均从基板的上表面经由侧面延伸至下表面。
由于该发光二极管的第一电极、第二电极延伸至其上表面、下表面以及侧面，则该发光二极管可通过其上表面、下表面以及侧面与外界电源达成电性连接。也即是，安装该发光二极管的安装灵活度得到提高，可以顶发光或侧发光的方式进行安装。
附图说明
图1是本发明的发光二极管制造方法的步骤一的剖视示意图。
图2是本发明的发光二极管制造方法的步骤二的剖视示意图。
图3是本发明的发光二极管制造方法的步骤二的俯视示意图。
图4是本发明的发光二极管制造方法的步骤三的剖视示意图。
图5是本发明的发光二极管制造方法的步骤三的俯视示意图。
图6是本发明的发光二极管制造方法的步骤四的剖视示意图。
图7是本发明的发光二极管制造方法的步骤四的俯视示意图。
图8是本发明的发光二极管制造方法的步骤五的剖视示意图。
图9是本发明的发光二极管制造方法的步骤五的俯视示意图。
图10是本发明的发光二极管制造方法的步骤六的剖视示意图。
图11是本发明的发光二极管制造方法的步骤六的俯视示意图。
图12是本发明的发光二极管制造方法的步骤七的剖视示意图。
图13是本发明的发光二极管制造方法的步骤七的俯视示意图。
图14是本发明图1至图13所示方法制造得出的发光二极管的示意图。
主要元件符号说明
10 基板
11 通孔
20 电极组
21 第一电极
22 第二电极
30 反射层
31 反射杯
40 发光二极管芯片
41 导线
50 封装层
100 发光二极管
200 区域
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
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1-13，本发明发光二极管100的制造方法主要包括如下各步骤：
步骤一：如图1所示，提供一基板10。该基板10由氧化铝或含氧化铝的陶瓷材料制成。该基板10呈一长方板型状，其具有相互平行的上下二表面。
步骤二：如图2-3所示，于基板10上开设多个贯穿其上下表面的通孔11。该多个通孔11分别分布于该基板10的周边位置及中部位置，并且等距分布。每四相邻的通孔11共同将该基板10分成多个相同的区域200。在本实施例中，该多个通孔11的横截面为矩形。该基板10的中部开设有三个通孔11，并且该三个通孔11的孔径小于相邻二通孔11的距离。
步骤三：如图4-5所示，形成多个电极组20于该基板10的上下表面及通孔11内。每一电极组20包括第一电极21以及第二电极22。第一电极21与第二电极22相隔设置。每一区域200具有一个电极组20。其中就任意一个区域200而言，该第一电极21覆盖基板10的该区域200的超过一半的上表面以及超过一半的下表面。并且该第一电极21还覆盖定义出该区域200的四相邻通孔11的部分内周面（也即是该区域200的侧面），由此，第一电极21从基板10该区域200的上表面经由通孔11延伸至下表面。该第二电极22覆盖该区域200的另外的少于一半的上表面以及另外的少于一半的下表面，并且于该上下表面与该第一电极21相隔设置。该第二电极22与该第一电极21相似，也均覆盖定义该区域200的四通孔11的的部分内周面。
形成该电极组20可利用直接镀铜基板法（Direct Plate Chopper, DPC）。此外，电极组20也可与基板10同时通过低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic, LTCC）或高温共烧陶瓷（High Temperature Co-fired Ceramic, HTCC）等方法形成。优选地，该电极组20是通过直接镀铜基板法（DPC）形成的。利用此方法的高精度，可满足微型化产品的制作。
步骤四：如图6-7所示，形成反射层30于基板10上。基板10的每一区域200对应一反射层30。该反射层30是以环氧树脂(EMC)成型技术形成于该基板10的上表面。每一反射层30形成一反射杯31。该反射杯31底部外露有部分第一电极21以及部分第二电极22。由于反射层30的环氧树脂材料与基板10的陶瓷材料的良好结合，故增强了反射层30与基板10之间的机械强度以及密合度。
步骤五：如图8-9所示，在反射杯31内设置发光二极管芯片40，并与反射杯31内的部分第一电极21以及部分第二电极22达成电性连接。在本实施例中，该发光二极管芯片40是以导线41与该部分第一电极21及部分第二电极22实现电性连接。
步骤六：如图10-11所示，形成封装层50覆盖该发光二极管芯片40。每一反射杯31内均对应一封装层50，并且该封装层50填满该反射杯31。该封装层50内可包含荧光粉。
步骤七：如图12-13所示，切割该基板10，分离各个部分形成多个元件。
可以理解地，该基板10也可以只包括步骤二中的其中一个区域200，则基板10可以直接利用步骤三的步骤形成电极层20。同时，也可以减少步骤七中的切割工序。
请再参阅图14，示出了通过上述方法制造的发光二极管100的示意图。该发光二极管100包括基板10，彼此绝缘的第一电极21、第二电极22，反射层30，发光二极管芯片40以及封装层50。该基板10呈四个角落分别具有一方形缺口的矩形板体状。该第一电极21与该第二电极22分别从该基板10的上表面对应地经过该基板10的四个方形缺口延伸至基板10的下表面。也即是该基板10位于四个角落的方形缺口处的侧面对应被该第一电极21、第二电极22覆盖。该反射层30设置于该基板10的上表面，并形成一反射杯31。该发光二极管芯片40设置于该反射杯31内。该封装层50覆盖该发光二极管芯片40并填满该反射杯31。本实施例中的发光二极管100还包括导线41。该发光二极管芯片40通过该导线41与该第一电极21、第二电极22实现电性连接。
由于该发光二极管100的第一电极21、第二电极22延伸至其上表面、下表面以及侧面，则该发光二极管100可通过其上表面、下表面以及侧面与外界电源达成电性连接。也即是，安装该发光二极管100的安装灵活度得到提高，可以顶发光或侧发光的方式进行安装。

Claims (10)

1.一种发光二极管制造方法，其包括如下步骤：
提供一形成有多个电极组的基板，基板开设多个通孔，每相邻二通孔之间定义出一区域，每一区域内形成一电极组，每一电极组包括第一电极及与第一电极隔开的第二电极，第一电极及第二电极均从基板的上表面经由通孔延伸至基板的下表面；
在每一区域内形成一反射杯，每一反射杯覆盖相应区域内的部分第一电极及第二电极而使第一电极及第二电极靠近通孔的端部外露；
设置发光二极管芯片于各反射杯内，并与相应的电极组电性连接；
设置封装层覆盖该发光二极管芯片；
沿着相邻区域的边界或靠近边界的位置处切割基板，形成多个独立的发光二极管。
2.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于：该电极组通过直接镀铜基板法形成于基板上。
3.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于：该基板由氧化铝或含氧化铝的陶瓷材料制成。
4.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于：该基板与电极组通过共烧陶瓷共同形成。
5.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于：每一通孔为矩形，通孔的孔径小于相邻二通孔的距离。
6.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于：该反射杯是以环氧树脂成型技术形成于该基板上。
7.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于：基板是沿着每一区域的第一电极及第二电极靠近通孔的外端进行切割的。
8.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于：每一区域是由每二相邻的通孔的中线定义出的。
9.一种发光二极管，包括基板、贴设于该基板上的电极组、设置于该基板上的并与电极组电性连接的发光二极管芯片，其特征在于：该电极组包括相互隔开的第一电极及第二电极，第一电极及第二电极均从基板的上表面经由侧面延伸至下表面。
10.如权利要求9所述的发光二极管，其特征在于：该基板的四角处分别形成缺口，第一电极及第二电极均经由相应的缺口延伸至基板的下表面，该基板位于缺口处的侧面对应被该第一电极、第二电极覆盖。
CN201210369004.8A 2012-09-27 2012-09-27 发光二极管及其制造方法 Active CN103700747B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210369004.8A CN103700747B (zh) 2012-09-27 2012-09-27 发光二极管及其制造方法
TW101137555A TWI479700B (zh) 2012-09-27 2012-10-11 發光二極體及其製造方法
US13/948,197 US20140084326A1 (en) 2012-09-27 2013-07-23 Light-emitting diode and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210369004.8A CN103700747B (zh) 2012-09-27 2012-09-27 发光二极管及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103700747A true CN103700747A (zh) 2014-04-02
CN103700747B CN103700747B (zh) 2017-08-22

Family

ID=50338004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210369004.8A Active CN103700747B (zh) 2012-09-27 2012-09-27 发光二极管及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140084326A1 (zh)
CN (1) CN103700747B (zh)
TW (1) TWI479700B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080043444A1 (en) * 2004-04-27 2008-02-21 Kyocera Corporation Wiring Board for Light-Emitting Element
CN101320779A (zh) * 2007-02-19 2008-12-10 西铁城电子股份有限公司 发光二极管
CN101685783A (zh) * 2008-09-22 2010-03-31 探微科技股份有限公司 发光二极管芯片封装结构及其制作方法
US20100237379A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Wu-Cheng Kuo Light emitting device
CN102347433A (zh) * 2010-07-29 2012-02-08 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6345903B1 (en) * 2000-09-01 2002-02-12 Citizen Electronics Co., Ltd. Surface-mount type emitting diode and method of manufacturing same
JP4600668B2 (ja) * 2005-03-31 2010-12-15 ミネベア株式会社 面状照明装置
JP4686643B2 (ja) * 2009-07-03 2011-05-25 シャープ株式会社 半導体発光素子搭載用基板、バックライトシャーシ、表示装置、及び、テレビ受信装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080043444A1 (en) * 2004-04-27 2008-02-21 Kyocera Corporation Wiring Board for Light-Emitting Element
CN101320779A (zh) * 2007-02-19 2008-12-10 西铁城电子股份有限公司 发光二极管
CN101685783A (zh) * 2008-09-22 2010-03-31 探微科技股份有限公司 发光二极管芯片封装结构及其制作方法
US20100237379A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Wu-Cheng Kuo Light emitting device
CN102347433A (zh) * 2010-07-29 2012-02-08 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管

Also Published As

Publication number Publication date
TW201414013A (zh) 2014-04-01
US20140084326A1 (en) 2014-03-27
CN103700747B (zh) 2017-08-22
TWI479700B (zh) 2015-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101051665B (zh) 具有阳极化绝缘层的发光二极管封装及其制造方法
EP2657968A1 (en) Package structure of high-power led light source module
US9349930B2 (en) LED module and lighting assembly
US20120273808A1 (en) Led array module and fabrication method thereof
US8519428B2 (en) Vertical stacked light emitting structure
CN102820384B (zh) 发光二极管封装结构的制造方法
KR101321812B1 (ko) 구동회로 및 전원회로 일체형 광 디바이스 및 이에 사용되는 광 디바이스 기판 제조 방법과 그 기판
CN103258946A (zh) 发光二极管灯条及其制造方法
CN103047575B (zh) 发光二极管灯条及其制造方法
US8476651B2 (en) Vertical stacked light emitting structure
CN103700747A (zh) 发光二极管及其制造方法
US20130069092A1 (en) Light-emitting diode and method manufacturing the same
CN204257641U (zh) 具透光平板的发光装置
CN103219329A (zh) 发光二极管装置及其制造方法
CN102760817B (zh) 发光二极管封装结构
CN102829369B (zh) 发光二极管灯条及其制造方法
WO2012040956A1 (zh) Led光源模块封装结构
CN103152976A (zh) 用于led安装的陶瓷基印刷电路板
CN102306647A (zh) 镀陶瓷层基板led光源多杯模块
CN202253085U (zh) 高白度基板led光源模组
CN202253080U (zh) 镀陶瓷层基板led灯条
KR101469058B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조 방법
CN202532226U (zh) 一种光源模组及照明装置
CN101859837B (zh) 氮化物系半导体发光组件
CN103872030B (zh) 发光二极管及其封装结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant