CN104103747A - 发光二极管封装结构 - Google Patents

发光二极管封装结构 Download PDF

Info

Publication number
CN104103747A
CN104103747A CN201310115957.6A CN201310115957A CN104103747A CN 104103747 A CN104103747 A CN 104103747A CN 201310115957 A CN201310115957 A CN 201310115957A CN 104103747 A CN104103747 A CN 104103747A
Authority
CN
China
Prior art keywords
protuberance
die bond
around
loading end
led
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.)
Pending
Application number
CN201310115957.6A
Other languages
English (en)
Inventor
林贞秀
吴嘉豪
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.)
Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
Original Assignee
Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
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 Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd, Lite On Technology Corp filed Critical Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd
Priority to CN201310115957.6A priority Critical patent/CN104103747A/zh
Priority to US14/230,352 priority patent/US9074735B2/en
Publication of CN104103747A publication Critical patent/CN104103747A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2101/00—Point-like light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • 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
    • 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
    • H01L33/02—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 bodies
    • H01L33/10—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 bodies with a light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
    • 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
    • H01L33/36—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 electrodes
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H01L33/405—Reflective materials
    • 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
    • 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
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/021—Components thermally connected to metal substrates or heat-sinks by insert mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/09054—Raised area or protrusion of metal substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

一种发光二极管封装结构，其包括：一基板结构、一发光单元及一封装体。基板结构包括一金属基板及一电路板。金属基板具有一第一承载面，金属基板从第一承载面一体成型地凸出至少一固晶凸部，固晶凸部具有一高于第一承载面的第二承载面，且电路板设置在第一承载面上且被固晶凸部所贯穿。发光单元包括至少一设置在固晶凸部的第二承载面上的发光二极管芯片，且发光二极管芯片电性连接于电路板。封装体覆盖发光二极管芯片。藉此，本发明可有效提升发光二极管芯片的散热效能及产品的使用寿命。

Description

发光二极管封装结构
技术领域
本发明涉及一种发光二极管封装结构，尤指一种COB(Chip on Board)型式的发光二极管封装结构。
背景技术
关于发光二极管(LED)与传统光源的比较，发光二极管具有体积小、省电、发光效率佳、寿命长、操作反应速度快、且无热辐射与水银等有毒物质的污染等优点。因此近几年来，发光二极管的应用面已愈来愈广泛。现有照明用发光模块的LED芯片通常会采用COB的方式设置于基板上。为了避免LED芯片发光时所产生的高温会降低LED芯片的发光效率，一般大都会选择热传导性较佳的金属板来提升散热效能，然而用来电性隔绝LED芯片与金属板两者的绝缘层本身的低热传特性相对也会牺牲掉热阻。再者，现有会使用电镀银工艺来提高LED芯片的发光效率，然而电镀银工艺会产生硫化现象而造成光衰的问题，并且也会降低产品的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光二极管封装结构，其可有效解决现有“用来电性隔绝LED芯片与金属板两者的绝缘层本身的低热传特性相对也会牺牲掉热阻”与“现有使用电镀银工艺所产生的硫化现象会造成光衰的问题，并且也会降低产品的使用寿命”的缺陷。
本发明所提供的一种发光二极管封装结构，其包括：一基板结构、一发光单元及一封装体。所述基板结构包括一金属基板及一电路板，其中所述金属基板具有一第一承载面，所述金属基板从所述第一承载面一体成型地凸出至少一固晶凸部，至少一所述固晶凸部具有一高于所述第一承载面的第二承载面，且所述电路板设置在所述第一承载面上且被至少一所述固晶凸部所贯穿。所述发光单元包括至少一设置在至少一所述固晶凸部的所述第二承载面上的发光二极管芯片，且至少一所述发光二极管芯片电性连接于所述电路板。所述封装体覆盖至少一所述发光二极管芯片。
本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的发光二极管封装结构，其可通过“所述金属基板从所述第一承载面一体成型地凸出至少一固晶凸部，且至少一所述固晶凸部具有一高于所述第一承载面的第二承载面”、“所述电路板设置在所述第一承载面上”及“所述发光二极管芯片设置在所述第二承载面上”的设计，不仅可以使得本发明的金属基板能够提供较佳的散热效能，并且由于金属基板所采用的镜面铝基板不需进行电镀银工艺，所以本发明也可以有效避免因硫化所造成的光衰问题，进行有效提升产品的使用寿命。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例的基板结构的立体分解示意图。
图2为图1中的防焊层尚未被设置在基板结构上的俯视示意图。
图3为图1中的防焊层已设置在基板结构上的俯视示意图。
图4为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的部分分解示意图。
图5A为本发明第一实施例的反射框及发光单元设置在基板结构上的立体示意图。
图5B为本发明第一实施例的反射框及发光单元设置在基板结构上的俯视示意图。
图6为本发明第一实施例的封装体覆盖发光单元的立体示意图。
图7为图6中7-7剖面线的剖面示意图。
图8为图7中A部分的放大示意图。
图9A为本发明省略反射框且发光单元尚未被封装体覆盖的俯视示意图。
图9B为本发明省略反射框且发光单元已被封装体覆盖的立体示意图。
图10为本发明第二实施例的放大示意图。
图11为本发明第三实施例的放大示意图。
其中，附图标记说明如下：
基板结构         2
金属基板         20               固晶凸部            200
围绕切边           2000’
第一承载面         2001
第二承载面         2002
顶端外环区域       20020
外缘尖点           20021
高度差             H
黏着层           21               第一穿孔            210
电路板           B
绝缘层           22               第二穿孔            220
导电线路层       23               正极线路            23P
负极线路         23N
弧状狭槽         230P、230N
内弧状导电线路   231P、231N
外弧状导电线路   232P、232N
定位缺槽         230
上表面           231
绝缘体         24               围绕凸部            240、240’
厚度             a
宽度             b
围绕沟槽         G
宽度             W
防焊层         25               第三穿孔          250
发光单元       4                发光二极管芯片    40
导线             41
反射框         5
封装体         6
具体实施方式
〔第一实施例〕
请参阅图1至图8所示，本发明第一实施例提供一种发光二极管封装结构，其包括：一基板结构2、一发光单元4、一反射框5及一封装体6(如图4所示)，其中基板结构2包括：一金属基板20、一黏着层21、一电路板B、一绝缘体24及一防焊层25(如图1所示)。
首先，配合图1、图7及图8所示，金属基板20具有一第一承载面2001，并且金属基板20从第一承载面2001一体成型地向上凸出至少一固晶凸部200，其中固晶凸部200具有一高于第一承载面2001的第二承载面2002(亦即固晶区)。再者，如图8所示，由于固晶凸部200从第一承载面2001一体成型地向上凸起，所以具有固晶凸部200的金属基板20可呈现一阶梯状外观，藉此金属基板20的第一承载面2001与固晶凸部200的第二承载面2002之间会自然形成一预定的高度段差。举例来说，第一承载面2001与第二承载面2002皆为平面且相互平行，并且第一承载面2001与第二承载面2002之间所形成的高度差H可介于50μm至550μm之间，较佳可介于150μm至250μm之间，然而本发明不以此为限。
更进一步来说，本发明可通过蚀刻、冲压或工具机加工等方式来形成固晶凸部200，以使得具有固晶凸部200的金属基板20经过加工后仍然属于一体成型的单一基板构件，藉此本发明的金属基板20能够提供给发光单元4较佳的散热效能。另外，金属基板20可为反射率大于95%以上的镜面铝基板。举例来说，金属基板20所采用的抛光铝基板“依序溅镀或蒸镀Al层、TiO2层及SiO2层”的制作方式来完成，并且通过溅镀层(或蒸镀层)的高、低反射率的交替堆叠设计，使得镜面铝基板可以提供大于95%以上的反射率。藉此，由于金属基板20所采用的镜面铝基板不需进行电镀银工艺，所以本发明可以有效避免因硫化所造成的光衰问题，并且此种抗硫化的镜面铝基板在使用寿命的表现上更有高稳定的特性，进而有效提升产品的使用寿命。换言之，由于本发明采用具有高散热与抗硫化功能的镜面铝基板，所以发光二极管封装结构在极高温、低温、温差大、潮湿、震动、撞击、高频等恶劣环境下仍然可以正常运作，使得本发明的产品相对更具有竞争性，进而可扩大应用面，并增加整体优势。
再者，配合图1、图2、图3、图7及图8所示，电路板B包含一绝缘层22和一导电线路层23，绝缘层22设置在黏着层21上且围绕固晶凸部200的绝缘层22，导电线路层23设置在绝缘层22上且围绕固晶凸部200。通过设置在第一承载面2001上且围绕固晶凸部200的黏着层21来使电路板B设置在金属基板20的第一承载面2001上，并且设置防焊层25(亦即防焊区)在导电线路层23上。其中，导电线路层23的一部分(亦即焊线区)裸露在防焊层25外且靠近固晶凸部200，并且电线路层23可区分成一正极线路23P及一负极线路23N。此外，如图2所示，导电线路层23具有多个远离固晶凸部200且邻近防焊层25的定位缺槽230。举例来说，每一个定位缺槽230可呈现V形尖点的设计，并且呈现V形尖点的每一个定位缺槽230的V形开口方向皆面向防焊层25且背对固晶凸部200。由于每一个定位缺槽230皆采取远离固晶凸部200且邻近防焊层25的设计（亦即每一个定位缺槽230的V形开口方向皆面向防焊层25且背对固晶凸部200的设计），所以固晶凸部200与导电线路层23的每一个定位缺槽230所产生的V形尖点之间可降低跳弧(电弧)现象的产生，藉此以有效提升本发明的耐电压(hipot)能力。以图2为例，定位缺槽230的V形开口角度呈直角，且在一环形线路上共有四个定位缺槽230，分别位于在四个象限两两以通过基板结构2圆心点的方式对称性设置，提供发光二极管芯片40置放芯片的指针。值得注意的是，定位缺槽230并不以上述为限，定位缺槽230至少是两个，位于在圆周上的任两个节点，并以通过基板结构2圆心点的方式对称设置。
更进一步来说，如图1所示，黏着层21、电路板B及防焊层25具有相近的轮廓，且分别具有预备被固晶凸部200所贯穿的一第一穿孔210、一第二穿孔220及一第三穿孔250。配合图1与图8所示，当导电线路层23已预先形成在绝缘层22上，且黏着层21、绝缘层22及防焊层25依序堆叠的设置在第一承载面2001上时，第一穿孔210、第二穿孔220及第三穿孔250会彼此连通。举例来说，导电线路层23可预先布局在绝缘层22上，然后预先布局有导电线路层23的绝缘层22可通过黏着层21以热压合在金属基板20的第一承载面2001上，最后再将防焊层25覆盖在导电线路层23上。此时，配合图2、图3与图8所示，导电线路层23只有“预备要用来进行打线的正、负极焊线区”会裸露在防焊层25外。
关于导电线路层23的正极线路23P与负极线路23N的设计，更进一步来说，配合图2及图3所示，正极线路23P与负极线路23N可沿着圆形的固晶凸部200的周围来设置，即导电线路层36为以圆形的固晶凸部200为圆心形成一环状线路，其中正极线路23P与负极线路23N分别具有多个沿着圆形的固晶凸部200的周围所形成的弧状狭槽(230P、230N)。此外，正极线路23P大致上可通过多个弧状狭槽230P来区分成一较靠近固晶凸部200的内弧状导电线路231P及一较远离固晶凸部200的外弧状导电线路232P，其中多个弧状狭槽230P就是位于内弧状导电线路231P与外弧状导电线路232P之间。相同的设计方式，负极线路23N大致上可通过多个弧状狭槽230N来区分成一较靠近固晶凸部200的内弧状导电线路231N及一较远离固晶凸部200的外弧状导电线路232N，其中多个弧状狭槽230N就是位于内弧状导电线路231N与外弧状导电线路232N之间。因此，如图3所示，当防焊层25覆盖在导电线路层23时，防焊层25只会覆盖外弧状导电线路231N，并不会覆盖内弧状导电线路232N，即内弧状导电线路232N裸露在防焊层25外，且防焊层25只会覆盖到部份的弧状狭槽(230P、230N)，而使得部份的弧状狭槽(230P、230N)裸露在外，其中呈现V形尖点的定位缺槽230就是形成在裸露的内弧状导电线路231P与裸露的内弧状导电线路231N上，而不会被防焊层25所覆盖。
此外，配合图3、图7及图8所示，电路板B和黏着层21围绕固晶凸部200且与固晶凸部200相距一预定距离，以使得固晶凸部200与黏着层21及电路板B之间形成一围绕沟槽G，并且绝缘体24被容置于围绕沟槽G内，以形成一连接于固晶区与焊线区之间的绝缘区。藉此，不仅可以使固晶凸部200与电路板B的导电线路层23之间能够形成有效的电性绝缘，而且绝缘体24的上表面也可用来让发光单元4所产生的光源来进行反射，进而有助于增加发光单元4的反射率。举例来说，绝缘体24可由硅树脂(silicone)、环氧树脂(epoxy)或聚亚酰胺树脂(polyimide)等防焊材料所制成，并且绝缘体24(或围绕沟槽G)的宽度W可设计约为0.5mm左右，然而本发明不以此为限。由于绝缘体24的材料可为防焊材料，因此在设置防焊层25时，可一同设置绝缘体24来简化工艺。
另外，配合图1、图4、图5A、图5B、图7及图8所示，当图1中的金属基板20、黏着层21、电路板B、及绝缘体24及防焊层25依序堆叠设置完成而形成基板结构2后，即可在基板结构2上进行发光单元4的置晶与打线，并依序在基板结构2上形成反射框5与封装体6。更进一步来说，发光单元4包括多个设置在固晶凸部200的第二承载面2002上的发光二极管芯片40，并且多个发光二极管芯片40电性连接于电路板B。更进一步来说，由于多个发光二极管芯片40直接设置在金属基板20的固晶凸部200上，所以多个发光二极管芯片40所产生的热量可以直接通过金属基板20来进行导出，藉此以有效提升本发明的散热效能。举例来说，配合图7与图8所示，每一个发光二极管芯片40顶端具有正、负极焊垫(图未示)，在图8中位于同一排的多个发光二极管芯片40可通过多个导线41，以串联的方式电性连接在导电线路层23的正极线路23P与负极线路23N之间。更进一步来说，由于固晶凸部200的第二承载面2002与导电线路层23的上表面231可以呈现彼此齐平的状态，所以设置在固晶凸部200的第二承载面2002上的多个发光二极管芯片40所产生的光源不会被电路板B所遮蔽而造成亮度的损失，进而使得本发明的发光二极管封装结构可以达到高亮度的表现。换言之，由于本发明的固晶区和焊线区可以设计成同一平面而没有任何的高低差，所以本发明不会有因为固晶区低于焊线区所造成的亮度损失，藉此本发明的多个发光二极管芯片40可以更有效率的进行出光，而使得本发明的发光二极管封装结构可以达到高亮度的表现。
此外，配合图3、图4、图5A、图5B、图6、图7及图8所示，反射框5设置在电路板B上且围绕发光二极管芯片40，并且封装体6位于反射框5内且覆盖发光二极管芯片40。反射框5的设置可以是通过点胶或是模制成型的方式形成在导电线路层23上，以供封装体6设置其内。更进一步来说，反射框5可形成在未被防焊层25所覆盖而裸露在外的导电线路层23上，并且封装体6被限位在反射框5所围绕的封装范围内，以使得封装体6的封装范围及填胶量得到有效的控制。举例来说，反射框5与封装体6皆可由硅树脂(silicone)或环氧树脂(epoxy)所制成，其中反射框5可为一种用来将多个发光二极管芯片40所产生的光源进行反射的不透光框体，并且封装体6可为一种单纯的透明胶体或内混有荧光粉的荧光胶体，然而本发明不以此为限。更进一步来说，配合图3与图5B所示，当反射框5设置在电路板B上以围绕发光单元4时，反射框5刚好可设置在防焊层25与导电线路层23的交界上，由于另外一半的弧状狭槽(230P、230N)裸露在外，所以反射框5与导电线路层23之间的接触面积会因弧状狭槽(230P、230N)的设计而增加，进而有助于增加反射框5与导电线路层23之间的结合力，因此本发明可大幅降低反射框5可能会因着外力而剥离导电线路层23的可能性。再者，如图5B所示，反射框5并未完全覆盖内弧状导电线路231P与内弧状导电线路231N，而未被反射框5所覆盖的内弧状导电线路231P与内弧状导电线路231N即可形成用来让发光二极管芯片40进行打线的焊线区。
在其它实施例中，如图9A与图9B所示，发光二极管封装结构也可以不使用反射框5，而是直接利用模制成型方式将封装胶6覆盖于发光单元4上，藉此以直接封装发光二极管芯片40。如图9A所示，当防焊层25覆盖在导电线路层23时，防焊层25只会覆盖全部的外弧状导电线路(232P、232N)及全部的弧状狭槽(230P、230N)，而不会覆盖到(或是说稍微覆盖到一些)内弧导电线路(231P、231N)，亦即只有内弧导电线路(231P、231N)会被裸露在防焊层25外，以利后续发光二极管芯片40来进行打线。其中呈现V形尖点的定位缺槽230就是形成在裸露的内弧状导电线路231P与裸露的内弧状导电线路231N上，而不会被防焊层25所覆盖。
〔第二实施例〕
请参阅图10所示，图10为本发明使用另外一种绝缘体24的放大示意图。由图10与图8的比较可知，本发明第二实施例与第一实施例最大的差别在于：在第二实施例中，绝缘体24的顶端环绕内缘处具有一用来覆盖固晶凸部200的第二承载面2002的顶端外环区域20020的围绕凸部240。更进一步来说，由于绝缘体24的围绕凸部240可完全环绕地包覆一位于固晶凸部200的顶端环绕外缘处的外缘尖点20021，所以固晶凸部200的顶端尖点1020与电路板B的导电线路层23之间可降低跳弧(电弧)现象的产生，藉此以有效提升本发明的耐电压(hipot)能力。举例来说，围绕凸部240的厚度a与宽度b可分别设计为大约大于1毫英寸(mil)与大于5毫英寸(mil)，然而本发明不以此为限。
〔第三实施例〕
请参阅图11所示，图11为本发明使用另外再一种绝缘体24的放大示意图。由图11与图8的比较可知，本发明第三实施例与第一实施例最大的差别在于：在第三实施例中，固晶凸部200的顶端环绕外缘处具有一围绕切边2000’，并且绝缘体24的顶端环绕内缘处具有一向固晶凸部200的方向凸出以覆盖围绕切边2000’的围绕凸部240’。更进一步来说，由于本发明第三实施例直接将固晶凸部200的外缘尖点20021(如图10所示)切除，并且固晶凸部200的围绕切边2000’也会被围绕凸部240’所覆盖，所以固晶凸部200与电路板B的导电线路层23之间自然可降低跳弧(电弧)现象的产生，藉此以有效提升本发明的耐电压(hipot)能力。举例来说，围绕切边2000’可被设计成导角(如图11所示)、导圆角或阶梯状，当然围绕凸部240’接触于围绕切边2000’的接触表面形状也会跟着围绕切边2000’的不同设计来进行改变，然而本发明不以此为限。
〔实施例的可能功效〕
综上所述，本发明至少具有下列几项优点：
因为多个发光二极管芯片40可直接设置在金属基板20的固晶凸部200上，所以多个发光二极管芯片40所产生的热不需通过绝缘层22和导电线路层23，而是可以直接通过金属基板20来进行导出，因此本发明金属基板20的设计可以提供给发光二极管芯片40最佳的散热效能。
由于金属基板20所采用的镜面铝基板不需进行电镀银工艺，所以本发明可以有效避免因硫化所造成的光衰问题，进行有效提升产品的使用寿命。
由于固晶凸部200的第二承载面2002(亦即固晶区)和导电线路层23的上表面231(亦即焊线区)设计成同一平面而没有任何的高低差，所以本发明不会有因为固晶区低于焊线区所造成的亮度损失，因此本发明的多个发光二极管芯片40可以更有效率的进行出光，而使得本发明的发光二极管封装结构可以达到高亮度的表现。
由于(1)“每一个定位缺槽230皆采取远离固晶凸部200且邻近防焊层25”的设计、(2)“绝缘体24的围绕凸部240可完全环绕地包覆一位于固晶凸部200的顶端环绕外缘处的外缘尖点20021”的设计、或(3)“直接将固晶凸部200的外缘尖点20021切除，并且固晶凸部200的围绕切边2000’也会被围绕凸部240’所覆盖”的设计，所以本发明可有效降低固晶凸部200与导电线路层23之间所可以产生的跳弧(电弧)现象，藉此以有效提升本发明的耐电压(hipot)能力。
由于反射框5与导电线路层23之间的接触面积会因弧状狭槽(230P、230N)的设计而增加，进而有助于增加反射框5与导电线路层23之间的结合力，因此本发明可大幅降低反射框5可能会因外力而剥离导电线路层23的可能性。
本发明发光二极管封装结构的设计可有效防止水气入侵固晶区，并防止胶材老化，为一气密性极佳的高信赖度产品。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种发光二极管封装结构，其特征在于，包括：
一基板结构，所述基板结构包括一金属基板及一电路板，其中所述金属基板具有一第一承载面，所述金属基板从所述第一承载面一体成型地凸出至少一固晶凸部，至少一所述固晶凸部具有一高于所述第一承载面的第二承载面，且所述电路板设置在所述第一承载面上且被至少一所述固晶凸部所贯穿；
一发光单元，所述发光单元包括至少一设置在至少一所述固晶凸部的所述第二承载面上的发光二极管芯片，且至少一所述发光二极管芯片电性连接于所述电路板；以及
一封装体，所述封装体覆盖至少一所述发光二极管芯片。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述金属基板为反射率大于95%的镜面铝基板。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述第一承载面与所述第二承载面皆为平面且相互平行，且所述第一承载面与所述第二承载面之间所形成的高度差介于50μm至550μm之间。
4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述基板结构包括一设置在所述第一承载面上且围绕至少一所述固晶凸部的黏着层及一防焊层，且所述电路板包括一设置在所述黏着层上且围绕至少一所述固晶凸部的绝缘层及一设置在所述绝缘层上且围绕至少一所述固晶凸部的导电线路层，其中所述防焊层设置在所述导电线路层上，且所述导电线路层的一部分裸露在所述防焊层外且靠近至少一所述固晶凸部。
5.如权利要求4所述的发光二极管封装结构，其特征在于，至少一所述固晶凸部的所述第二承载面与所述导电线路层的上表面彼此齐平。
6.如权利要求4所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述导电线路层具有多个远离至少一所述固晶凸部且邻近所述防焊层的定位缺槽。
7.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述电路板围绕至少一所述固晶凸部且与至少一所述固晶凸部相距一预定距离，以使得至少一所述固晶凸部与所述电路板之间形成一围绕沟槽。
8.如权利要求7所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述基板结构包括一绝缘体，所述绝缘体容置于所述围绕沟槽内。
9.如权利要求8所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述绝缘体的顶端环绕内缘处具有一覆盖至少一所述固晶凸部的顶端外环区域的围绕凸部。
10.如权利要求8所述的发光二极管封装结构，其特征在于，至少一所述固晶凸部的顶端环绕外缘处具有一围绕切边，且所述绝缘体的顶端环绕内缘处具有一覆盖所述围绕切边的围绕凸部。
11.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述发光二极管封装结构还包含一反射框，所述反射框设置在所述电路板上且围绕至少一所述发光二极管芯片。
CN201310115957.6A 2013-04-03 2013-04-03 发光二极管封装结构 Pending CN104103747A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310115957.6A CN104103747A (zh) 2013-04-03 2013-04-03 发光二极管封装结构
US14/230,352 US9074735B2 (en) 2013-04-03 2014-03-31 Light emitting diode package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310115957.6A CN104103747A (zh) 2013-04-03 2013-04-03 发光二极管封装结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104103747A true CN104103747A (zh) 2014-10-15

Family

ID=51653850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310115957.6A Pending CN104103747A (zh) 2013-04-03 2013-04-03 发光二极管封装结构

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9074735B2 (zh)
CN (1) CN104103747A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106328796A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 光宝光电(常州)有限公司 发光二极体封装结构及晶片承载座
CN111048651A (zh) * 2019-12-27 2020-04-21 广州市鸿利秉一光电科技有限公司 一种高反射率uvled基板及生产方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105023987B (zh) * 2014-04-23 2018-01-09 光宝光电(常州)有限公司 Led承载座及其制造方法
CN109478537B (zh) * 2016-07-28 2022-08-19 京瓷株式会社 半导体元件安装用基板以及半导体装置
JP2018170362A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社東芝 半導体モジュール
CN113140554B (zh) * 2021-04-16 2024-03-19 上海纬而视科技股份有限公司 一种带cob封装基板的led线路板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200722840A (en) * 2005-12-08 2007-06-16 Au Optronics Corp Heat dissipation structure for use in a display
US20080019133A1 (en) * 2005-07-15 2008-01-24 Korea Photonics Technology Institute High power light-emitting diode package comprising substrate having beacon
CN102227156A (zh) * 2011-06-08 2011-10-26 乐健线路板（珠海）有限公司 高反射镜面盲杯槽印刷电路板及其制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4475794A (en) * 1982-02-03 1984-10-09 Martin Marietta Corporation Aluminum, aluminum oxide, cromium, gold mirror
JPS60195502A (ja) * 1984-03-19 1985-10-04 Canon Inc 金属回転多面鏡
US7633093B2 (en) * 2003-05-05 2009-12-15 Lighting Science Group Corporation Method of making optical light engines with elevated LEDs and resulting product
US7390601B2 (en) * 2005-06-16 2008-06-24 Xerox Corporation Imaging member comprising modified binder
JPWO2011007874A1 (ja) * 2009-07-17 2012-12-27 電気化学工業株式会社 Ｌｅｄチップ接合体、ｌｅｄパッケージ、及びｌｅｄパッケージの製造方法
KR101093719B1 (ko) * 2010-01-04 2011-12-19 (주)웨이브닉스이에스피 금속기판을 이용한 고출력 소자의 패키지 모듈 구조 및 그 제조방법
US20110176301A1 (en) * 2010-01-21 2011-07-21 Dsem Holdings Sdn. Bhd. Method to produce homogeneous light output by shaping the light conversion material in multichip module
WO2012067924A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Corning Incorporated Enhanced, protected silver coatings on aluminum for optical mirror and method of making same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080019133A1 (en) * 2005-07-15 2008-01-24 Korea Photonics Technology Institute High power light-emitting diode package comprising substrate having beacon
TW200722840A (en) * 2005-12-08 2007-06-16 Au Optronics Corp Heat dissipation structure for use in a display
CN102227156A (zh) * 2011-06-08 2011-10-26 乐健线路板（珠海）有限公司 高反射镜面盲杯槽印刷电路板及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106328796A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 光宝光电(常州)有限公司 发光二极体封装结构及晶片承载座
CN106328796B (zh) * 2015-06-29 2018-09-14 光宝光电(常州)有限公司 发光二极体封装结构及晶片承载座
CN111048651A (zh) * 2019-12-27 2020-04-21 广州市鸿利秉一光电科技有限公司 一种高反射率uvled基板及生产方法
CN111048651B (zh) * 2019-12-27 2021-12-17 广州市鸿利秉一光电科技有限公司 一种高反射率uvled基板及生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140299894A1 (en) 2014-10-09
US9074735B2 (en) 2015-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI692122B (zh) 發光二極體封裝結構及其製作方法
CN104103747A (zh) 发光二极管封装结构
EP2348550B1 (en) Package structure and LED package structure
JP5482098B2 (ja) 発光装置
US20080073662A1 (en) Method of manufacturing high power light-emitting device package and structure thereof
JP2012124191A (ja) 発光装置及びその製造方法
TWI599077B (zh) 發光二極體封裝結構及其製造方法
TWI505519B (zh) 發光二極體燈條及其製造方法
US9899587B2 (en) Lead frame and light emitting diode package having the same
US8772793B2 (en) Light emitting diodes and method for manufacturing the same
US8801238B2 (en) Light-emitting device
CN102646774A (zh) 发光二极管元件及其制作方法
CN104064655A (zh) Led封装体及其制造方法
CN104282821B (zh) 发光二极管结构、发光二极管结构金属支架及承载座模块
JP5745784B2 (ja) 発光ダイオード
CN203617295U (zh) 一种led光源器件
CN102751425B (zh) 发光二极管封装构造及其承载件
US20160218263A1 (en) Package structure and method for manufacturing the same
JP2017069394A (ja) Ｌｅｄ照明器具およびその製造方法
JP5405602B2 (ja) Ｌｅｄパッケージ及びｌｅｄパッケージ用フレーム
CN104124320B (zh) 发光二极管
JP6064415B2 (ja) 発光装置
TWI479701B (zh) 發光二極體
TWI521741B (zh) 發光二極體封裝結構
TWI420711B (zh) 發光二極體封裝及其製作方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20141015

RJ01 Rejection of invention patent application after publication