CN105047805B - 芯片级封装的发光二极管结构 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管结构，包含：一基板、多个覆晶式发光二极管晶粒、一导电结构及一透镜结构。基板具有一顶面及一底面，并形成多个穿孔。覆晶式发光二极管晶粒的数量为N个，且其面积总和相对于基板的面积的比值介于22.7％至76.2％之间。导电结构包括多个上焊垫组合、多个下焊垫及多个内连线。上焊垫组合的数量为N个，其各具有两个上焊垫，供与覆晶式发光二极管晶粒形成电连接。下焊垫的数量为N+1个，且彼此间隔地设置于基板的底面。内连线的数量为2N个，分别设置于穿孔之中，且两端分别连接于上焊垫与下焊垫。透镜结构设置于基板的顶面，并将覆晶式发光二极管晶粒包覆于内。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管结构，特别是指一种采用芯片级封装技术(chipscale package，简称为CSP)的发光二极管结构。
背景技术
发光二极管的封装技术是目前半导体产业的重点发展技术之一。其中，无论是应用于水平式发光二极管(lateral LED)、垂直式发光二极管(vertical LED)的打线封装技术，或是应用于覆晶式发光二极管(flip-chip LED)的覆晶封装技术，都朝着亮度提升、体积缩减、信赖性(reliability)提升的方向发展。
在覆晶封装技术方面，目前已经发展出芯片级的发光二极管封装结构，其通过适当的结构设计，能达成整体体积微型化的目的。然而，此种通过芯片级封装技术制作的发光二极管封装结构，无论在亮度、体积、信赖性、制程良率等各方面的性能表现，都还有很大的改善空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯片级封装的发光二极管结构，该发光二极管结构具有亮度高、体积微型化、信赖性表现良好的优点，且便于生产制造。
于是，本发明芯片级封装的发光二极管结构，包含一基板、多个覆晶式发光二极管晶粒、一导电结构及一透镜结构。该基板具有位于相反侧的一顶面及一底面，并形成多个贯穿至该顶面与该底面的穿孔。覆晶式发光二极管晶粒的数量为N个，且各该覆晶式发光二极管晶粒具有一正电极与一负电极。所述覆晶式发光二极管晶粒设置于该基板的顶面，且所述覆晶式发光二极管晶粒的面积总和相对于该基板的面积的比值介于22.7％至76.2％之间。导电结构包括多个上焊垫组合、多个下焊垫及多个内连线。上焊垫组合的数量为N个，且各该上焊垫组合具有两个上焊垫。所述上焊垫组合彼此间隔地设置于该基板的该顶面，并分别供所述覆晶式发光二极管晶粒设置其上。各该上焊垫组合的该两个上焊垫分别与各该覆晶式发光二极管晶粒的该正电极及该负电极形成电连接。下焊垫的数量为N+1个，且所述下焊垫彼此间隔地设置于该基板的该底面。内连线的数量为2N个，且所述内连线分别设置于所述穿孔之中，且所述内连线的两端分别连接于所述上焊垫与所述下焊垫。该透镜结构设置于该基板的该顶面，并将所述覆晶式发光二极管晶粒包覆于内。
较佳地，所述覆晶式发光二极管晶粒的数量为两个且包含一第一覆晶式发光二极管晶粒和一第二覆晶式发光二极管晶粒，所述上焊垫的数量为四个，所述内连线的数量为四个并分别为两个第一内连线及两个第二内连线，所述下焊垫的数量为三个且分别为一个第一下焊垫及两个第二下焊垫。所述上焊垫分别与所述内连线的顶端连接；所述第一内连线的顶端各与该第一覆晶式发光二极管晶粒的正电极及该第二覆晶式发光二极管晶粒的负电极形成电连接，且该两个第一内连线的底端分别连接于该一个第一下焊垫；该两个第二内连线的底端分别连接于该两个第二下焊垫。
在一实施态样中，该基板为正方形板状结构，所述上焊垫为矩形层状结构并形成阵列排列，该一个第一下焊垫与该两个第二下焊垫各为矩形层状结构并形成单列式阵列。
在一实施态样中，该基板为正方形板状结构，所述上焊垫为矩形层状结构并形成阵列排列，该一个第一下焊垫为矩形层状结构并具有位于对角线的两缺角，该两个第二下焊垫各为矩形层状结构并分别设于对应所述缺角处。
在一实施态样中，该基板为正方形板状结构，所述上焊垫为矩形层状结构并形成阵列排列，该一个第一下焊垫为矩形层状结构，该两个第二下焊垫各为L形层状结构且相互配合而将该一个第一下焊垫围绕于内。
在一实施态样中，该基板为正方形板状结构，所述上焊垫为矩形层状结构并形成阵列排列，该一个第一下焊垫为L形层状结构，该两个第二下焊垫各为矩形层状结构且彼此并排地被该一个第一下焊垫围绕。
较佳地，该透镜结构包括一设置于该基板的顶面的基底层及一设置于该基底层之上的透镜主体，该透镜主体具有圆弧外型并于该透镜主体的外表面形成多个纵切面。此外，该透镜结构还包括一荧光体，该荧光体覆盖所述覆晶式发光二极管晶粒，且被该基底层围绕于内。
较佳地，芯片级封装的发光二极管结构还包含至少个设置于该基板的一辨识记号结构，该基底层覆盖该辨识记号结构且该透镜主体往该基板的正投影的并未涵盖该辨识记号结构。
较佳地，定义一垂直于该基板的顶面的垂直面，该透镜主体的纵切面与该垂直面之间的夹角介于0度至10度之间。
较佳地，定义该透镜主体的高度为H，并定义该透镜主体投影于该基板的顶面的圆弧半径为R，该高度H对该圆弧半径R的比值介于0.8至1.3之间。
较佳地，该基底层的厚度介于0.1毫米至0.7毫米之间。
在一实施态样中，芯片级封装的发光二极管结构还包含一绝缘层，该绝缘层设置于该基板的顶面且位于各该上焊垫之间，使得该绝缘层和各该上焊垫为共平面设置。
在一实施态样中，芯片级封装的发光二极管结构还包含一反射层，该反射层设置于该绝缘层或所述上焊垫之上，该反射层具有至少一开口，该开口供所述覆晶式发光二极管晶粒容置其中。
较佳地，所述覆晶式发光二极管晶粒之间的间距不小于0.19毫米。
本发明提出的再一种芯片级封装的发光二极管结构，包含一基板、一绝缘层、一导电结构、一覆晶式发光二极管晶粒及一透镜结构。基板具有位于相反侧的一顶面及一底面，并形成多个贯穿至该顶面与该底面的穿孔。导电结构包括两个上焊垫、两个下焊垫及两个内连线。上焊垫具有一第一图案且间隔地设置于该基板的顶面。下焊垫彼此间隔地设置于该基板的底面。两个内连线分别设置于所述穿孔之中，且该两个内连线的两端分别连接于所述上焊垫与所述下焊垫。绝缘层具有一第二图案且设置于该基板的顶面，该第一图案和该第二图案互补且该两个上焊垫与该绝缘层共平面设置。覆晶式发光二极管晶粒设置于该基板的顶面，并电连接于所述上焊垫，该覆晶式发光二极管晶粒的面积总和相对于该基板的面积的比值介于22.7％至76.2％之间。透镜结构设置于该基板的顶面，并将该覆晶式发光二极管晶粒包覆于内。
在一实施态样中，该透镜结构包括一设置于该基板的顶面的基底层及一设置于该基底层之上的透镜主体，该透镜主体具有圆弧外型并于该透镜主体的外表面形成多个纵切面。
在一实施态样中，芯片级封装的发光二极管结构还包含至少一个设置于该基板上的辨识记号结构，该基底层覆盖该辨识记号结构且该透镜主体对基板的正投影并未涵盖该辨识记号结构。
较佳地，定义一垂直于该基板的顶面的垂直面，该透镜主体的纵切面与该垂直面之间的夹角介于0度至10度之间。
较佳地，定义该透镜主体的高度为H，并定义该透镜主体投影于该基板的顶面的圆弧半径为R，该高度H对该圆弧半径R的比值介于0.8至1.3之间。
较佳地，该基底层的厚度介于0.1毫米至0.7毫米之间。
在一实施态样中，芯片级封装的发光二极管结构还包含一反射层，该反射层设置于该绝缘层或所述上焊垫之上，该反射层具有至少一个开口，该开口供该覆晶式发光二极管晶粒容置其中。
本发明的有益效果在于：通过上述基板、覆晶式发光二极管晶粒、上焊垫、下焊垫、内连线、透镜结构、绝缘层及反射层的结构设计，能实现发光二极管结构的体积微型化，有效增进其亮度及信赖性表现，且有助于生产制造的进行。
附图说明
图1是一立体图，说明本发明芯片级封装的发光二极管结构的第一实施例；
图2是一立体分解图，说明本发明芯片级封装的发光二极管结构的第一实施例；
图3是沿图1的III-III方向的剖视示意图；
图4是相关于图3的变化实施态样；
图5是一俯视图，说明第一实施例中，芯片级封装的发光二极管结构的两个覆晶式发光二极管晶粒、上焊垫、内连线的第一实施态样；
图6是一仰视图，说明关于图5的芯片级封装的发光二极管结构的下焊垫、内连线的实施态样；
图7是一俯视图，说明第一实施例中，芯片级封装的发光二极管结构的两个覆晶式发光二极管晶粒、上焊垫、内连线的第二实施态样；
图8是一仰视图，说明关于图7的芯片级封装的发光二极管结构的下焊垫、内连线的实施态样；
图9是一俯视图，说明第一实施例中，芯片级封装的发光二极管结构的两个覆晶式发光二极管晶粒、上焊垫、内连线的第三实施态样；
图10是一仰视图，说明关于图9的芯片级封装的发光二极管结构的下焊垫、内连线的实施态样；
图11一俯视图，说明第一实施例中，芯片级封装的发光二极管结构的两个覆晶式发光二极管晶粒、上焊垫、内连线的第四实施态样；
图12是一仰视图，说明关于图11的芯片级封装的发光二极管结构的下焊垫、内连线的实施态样；
图13是芯片级封装的发光二极管结构的俯视图；
图14是芯片级封装的发光二极管结构的侧视图；
图15是相关于图13的变化实施态样；
图16是一曲线图，说明采用不同尺寸的覆晶式发光二极管晶粒时，各芯片级封装的发光二极管结构的出光效率相较于透镜主体的尺寸的关系；
图17是一曲线图，说明采用不同尺寸的覆晶式发光二极管晶粒时，各芯片级封装的发光二极管结构的光学特性差异；
图18是一分布图，说明透镜主体的纵切面与基板的垂直面之间的夹角，对芯片级封装的发光二极管结构的出光效率的影响；
图19是一曲线图，说明基底层的厚度对芯片级封装的发光二极管结构的出光效率、可视角的影响；
图20是一立体图，说明第一实施例的芯片级封装的发光二极管结构的变化实施态样；
图21是一立体图，说明本发明芯片级封装的发光二极管结构的第二实施例；
图22是一俯视图，说明前述第二实施态样的芯片级封装的发光二极管结构的三个覆晶式发光二极管晶粒、上焊垫、内连线的变化实施方式；
图23是一仰视图，说明关于图22的芯片级封装的发光二极管结构的下焊垫、内连线的实施态样；
图24是一立体图，说明第二实施例的芯片级封装的发光二极管结构的变化实施态样；
图25是一立体图，说明本发明芯片级封装的发光二极管结构的第三实施例；
图26是第三实施例的芯片级封装的发光二极管结构的立体分解图；
图27是一立体图，说明第三实施例的芯片级封装的发光二极管结构的变化实施态样；
图28是一立体图，说明本发明芯片级封装的发光二极管结构的第四实施例；
图29是第四实施例的芯片级封装的发光二极管结构的立体分解图；及
图30是第四实施例的芯片级封装的发光二极管结构的变化实施态样。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的四个实施例的详细说明中，将能清楚的呈现。在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。
本发明所述仰视图是通过上下翻转俯视图而定义出来的，简单来说，图5的俯视图经由上下翻转后，能得图6的仰视图。图7的俯视图经由上下翻转后，能得图8的仰视图。图9的俯视图经由上下翻转后，能得图10的仰视图。图11的俯视图经由上下翻转后，能得图12的仰视图。图22的俯视图经由上下翻转后，能得图23的仰视图。
[第一实施例]
参阅图1、图2及图3，为本发明发光二极管结构1的第一实施例。发光二极管结构1是以芯片级封装技术(CSP)实现，于后续段落中将配合图式详细说明发光二极管结构1的具体结构及其出光效率(light extraction efficiency)、信赖性(reliability)、可视角(view angle)等组件特性。
基本来说，本实施例的发光二极管结构1系包含一基板2、两个覆晶式发光二极管晶粒3、一导电结构4、一透镜结构5、一绝缘层71及一反射层72，所述结构的实施态样分述如后。
基板2部分：
参阅图1、图2及图3，基板2为发光二极管结构1的承载基材，此处其为正方形板状结构，具有位于相反侧的一顶面21及一底面22，并形成多个贯穿顶面21与底面22的穿孔23。本实施例中，基板2系采用具有高反射率的陶瓷材料制作，以增进发光二极管结构1的亮度表现及散热效果。但在不同的实施态样中，基板2的材质选用能够视需要而对应调整，不以陶瓷材料为限。
参阅图4，由于在长时间的使用状态下，外界环境的水气、化学物质等有害成分容易从基板2与透镜结构5之间的微小缝隙透入发光二极管结构1之中，导致线路硫化而产生光衰问题。因此，本实施例的基板2还能够配置由其顶面21凹陷形成一介于透镜结构5的外表面与覆晶式发光二极管晶粒3之间的凹沟212，凹沟212环绕发光二极管晶粒3的四周设置。于制作透镜结构5时，绝缘层71的原料或透镜结构5的原料(例如环氧树脂)会流入凹沟212之中，并于固化后在凹沟212中形成向下延伸的固态结构，因此能阻挡水气等有害成分直接渗透至覆晶式发光二极管晶粒3，而增进发光二极管结构1的信赖性表现。可以理解的是，由基板2顶面21向透镜结构5方向突出形成一突起部(图未示)，亦可达到阻挡的功效。
覆晶式发光二极管晶粒3部分：
参照图1、图2、图3，覆晶式发光二极管晶粒3(flip-chip LED die)为发光二极管结构1的发光源，其设置位置对应于基板2的顶面21，并各具有一正电极31与一负电极32，且彼此间隔地以正电极31、负电极32朝下的覆晶方式与导电结构4连接。本实施例中，覆晶式发光二极管晶粒3搭配导电结构4(上焊垫411、内连线43和下焊垫42)系形成串联连接关系。参阅图5，其中，本实施例的覆晶式发光二极管晶粒3分为第一覆晶式发光二极管晶粒3a和第二覆晶式发光二极管晶粒3b，以相同方向的电极配置，装设于基板2上。也就是说，此两个覆晶式发光二极管晶粒3的正电极31、负电极32，是位于同一侧。相较于将两个覆晶式发光二极管晶粒3的正电极31、负电极32装设在不同侧的设计，本实施例的配置方式在制造时不需要针对不同覆晶式发光二极管晶粒3进行转置处理，而能简化制程步骤。
另一方面，由于本实施例的发光二极管结构1是以芯片级封装技术(CSP)实现，为了达成体积微型化的目的，基板2的尺寸必须尽可能与覆晶式发光二极管晶粒3的尺寸匹配，使得覆晶式发光二极管晶粒3的面积总和仅略小于基板2的面积。因此，本实施例将覆晶式发光二极管晶粒3的面积总和相对于基板2的面积的比值配置为介于22.7％至76.2％之间，如此的比例能确保发光二极管结构1在体积微型化、组件性能表现及制程良率上取得较佳的平衡。
此外，由于不同规格的覆晶式发光二极管晶粒3会呈现相异的可视角(viewangle)特性，例如可视角较大的覆晶式发光二极管晶粒3具有较广的光发散角度，相较于可视角较小的覆晶式发光二极管晶粒3所发出的光线主要是往上而非往水平方向照射的特性，容易受到邻近对象的遮光而影响出光效率。因此，参照下表1，本实施例系根据不同覆晶式发光二极管晶粒3的可视角特性，在110度至150度的可视角范围中，将覆晶式发光二极管晶粒3之间的间距D(见图3)配置为介于0.19毫米至0.5毫米之间，也就是让覆晶式发光二极管晶粒3之间的最小间距D不小于0.19毫米，如此能有效避免覆晶式发光二极管晶粒3之间因间距D过小而发生相互吸光的问题，以增进发光二极管结构1的整体亮度表现。
表1
导电结构4部分：
参阅图2、图3、图5、图6，导电结构4为设置于基板2上，用于设定覆晶式发光二极管晶粒3之间的电性连接关系的线路结构，其包括两个上焊垫组合41、三个下焊垫42及四个内连线43。其中，图5为显示两个覆晶式发光二极管晶粒3、上焊垫组合41及内连线43的连接关系的俯视图，图6为显示下焊垫42与内连线43的连接关系的仰视图。
上焊垫组合41彼此间隔地设置于基板2的顶面21，其各具有两个上焊垫411，并分别供覆晶式发光二极管晶粒3设置其上。上焊垫411为矩形层状结构并形成2X2阵列排列，其分别与覆晶式发光二极管晶粒3的正电极31及负电极32形成电连接。
下焊垫42彼此间隔地设置于基板2的底面22，其各为面积相近的矩形层状结构，并区分为一个第一下焊垫42a及两个第二下焊垫42b。本实施例中，第一下焊垫42a及第二下焊垫42b是以并排的方式形成单列式阵列，且第一下焊垫42a是位于两个第二下焊垫42b之间。
内连线43分别设置于基板2的穿孔23之中，且两端分别连接于上焊垫411与下焊垫42，使得各个上焊垫411能与对应的下焊垫42形成电连接。
以下，为了便于进行技术说明，将内连线43进一步区分为两个第一内连线43a及两个第二内连线43b。第一内连线43a的顶端各与一上焊垫411连接(即图5中右上与左下的上焊垫411)，而与第一覆晶式发光二极管晶粒3a的负电极32及第二覆晶式发光二极管晶粒3b的正电极31形成电连接(或者第一覆晶式发光二极管晶粒3a的正电极31及该第二覆晶式发光二极管晶粒3b的负电极32形成电连接)。第一内连线43a的底端则共同连接于第一下焊垫42a，使得两个覆晶式发光二极管晶粒3a、3b通过两个第一内连线43a及第一下焊垫42a形成串接，而让覆晶式发光二极管晶粒3a、3b之间形成正、负极串接的串联关系。另一方面，第二内连线43b的顶端系分别连接于另外两个上焊垫411(即图5中左上与右下的上焊垫411)，底端则分别连接于所述第二下焊垫42b。更详细的说，图5中左上的上焊垫411经由第二内连线43b连接图6中下方的第二下焊垫42b，图5中右下的上焊垫411经由第二内连线43b连接图6中上方的第二下焊垫42b。图5中右上和左下的上焊垫411经由两个第一内连线43a连接图6中位于中间的第一下焊垫42a。
据此，透过上述导电结构4的实施态样，能够让覆晶式发光二极管晶粒3a、3b形成串联连接关系，并能进一步由第二下焊垫42b连接于外部电路(未图标)，借以控制覆晶式发光二极管晶粒3a、3b的发光状态。此外，根据所述上焊垫411与下焊垫42的形状设计与排列位置，能有效运用基板2的有限面积，并便于进行覆晶式发光二极管晶粒3a、3b的固晶制程，也利于在下焊垫42进行锡膏的涂布，而有助于制程的进行。
参阅图7、图8，导电结构4除了上述说明的第一实施态样外，还能够由此处揭露的第二实施态样施行。在此第二实施态样中，上焊垫411、下焊垫42、内连线43的数量未变，主要差异在于下焊垫42的形状与配置排列方式，以及内连线43的设置位置。
具体来说，在此第二实施态样中，下焊垫42同样区分一个为第一下焊垫42a及两个第二下焊垫42b，内连线43也同样区分为两个第一内连线43a及两个第二内连线43b。第一下焊垫42a为较大面积的矩形层状结构且具有位于对角线处的两缺角，其与两个第一内连线43a的底端相连，使得上焊垫411(图7的右上和左下的上焊垫411)经由两个第一内连线43a与第一下焊垫42a形成导通串接结构，而让覆晶式发光二极管晶粒3a、3b形成串联连接。第二下焊垫42b则各为较小面积的矩形层状结构，并设于对应第一下焊垫42a的缺角处，且分别与第二内连线43b的底端相连，使得图7中左上的上焊垫411经由第二内连线43b连接图8中左下方的第二下焊垫42b，并使图7中右下的上焊垫411经由第二内导线43b连接图8中右上的第二下焊垫42b。图7中右上和左下的上焊垫411经由两个第一内导线43a连接图8中位于中间的第一下焊垫42a。
据此，在导电结构4的第二实施态样中，同样能通过上焊垫411、下焊垫42、内连线43的配合，达成与第一实施态样相同的功效。
参阅图9、图10，为导电结构4的第三实施态样，其与前述第一、第二实施态样的差异，同样在于下焊垫42与内连线43部分。具体来说，此处的第一下焊垫42a为面积较小的矩形层状结构，其与两个第一内连线43a的底端相连，而实现覆晶式发光二极管晶粒3a、3b的串接电性效果。第二下焊垫42b则各为面积较大的L形层状结构，其分别连接于第二内连线43b的底端，且两者以对称设置的方式相互配合，而将第一下焊垫42a围绕于内。更详细的说，图9中左上的上焊垫411经由第二内导线43b连接图10中下方的第二下焊垫42b，图9中右下的上焊垫411经由第二内导线43b连接图10中上方的第二下焊垫42b。图9的右上及左下的上焊垫411经由两个第一内连线43a连接图10中位于中央的第一下焊垫42a。据此，本实施态样的导电结构4也能达成前述两种实施态样的功效。
参阅图11、图12，为导电结构4的第四实施态样，其与前述第一至第三实施态样的主要差异，同样在于下焊垫42与内连线43部分。具体来说，此处的第一下焊垫42a为较细长的L形层状结构，其两端分别与两个第一内连线43a的底端相连，而让覆晶式发光二极管晶粒3a、3b形成串联连接。第二下焊垫42b则各为矩形层状结构，其分别与第二内连线43b的底端连接，且彼此并排地被第一下焊垫42a围绕。更详细的说，图11中左上的上焊垫411经由第二内导线43b连接图12中下方矩形的第二下焊垫42b，图11中右下的上焊垫411经由第二内导线43b连接图12中上方矩形的第二下焊垫42b。图11的右上及左下的上焊垫411经由两个第一内连线43a连接图12中L型的第一下焊垫42a。据此，本实施态样的导电结构4也能达成前述三种实施态样的功效。
绝缘层71部分：
参阅图1、图2、图3，绝缘层71设置于基板2的顶面21，并形成四个相互间隔的开口711，所述开口711的形状、面积等同于上焊垫411，使得四个上焊垫411能够设置于绝缘层71的四个开口711中并与绝缘层71形成共平面的设置状态，以提供电性绝缘的功用。然而，在不同的实施态样中，芯片级封装的发光二极管结构1也能够省略绝缘层71的设置，而不以本实施例揭露的内容为限。
反射层72部分：
参阅图1、图2、图3，反射层72设置于绝缘层71或所述上焊垫411之上，并具有至少一开口722，该开口722能够供两个覆晶式发光二极管晶粒3容置其中，也就是说反射层72为一口型的框体。值得注意的是，反射层72也能够具有至少两个开口(图未示)，该两个开口能供两个覆晶式发光二极管晶粒3容置其中，也就是说反射层72为一日型的框体。然而，在不同的实施态样中，芯片级封装的发光二极管结构1也能够省略反射层72的设置，而不以本实施例揭露的内容为限。据此，发光二极管结构1能通过反射层72的设置，减少基板2或绝缘层71的吸光效应，而提升其亮度表现。
透镜结构5部分：
参阅图1、图2、图3、图13、图14，透镜结构5为控制发光二极管结构1的输出光源特性的重要光学结构，其包括一基底层51、一透镜主体52。
基底层51设置于基板2的顶面21，其为与基板2具有相同面积的透明层状结构。
透镜主体52设置于基底层51之上，其具有圆弧外型并于外表面形成多个纵切面521，对于覆晶式发光二极管晶粒3的输出光线属于一次光学透镜(first-order opticallens)。
本发明的芯片级封装的发光二极管结构1更包含一荧光体53，该荧光体53能与封装胶体混合而形成上述的透镜结构5。或者，荧光体53直接设置于基板2的顶面21并覆盖覆晶式发光二极管晶粒3，该荧光体53被基底层51围绕于内，于受覆晶式发光二极管晶粒3的照光后激发出特定波长的光线，借以调整发光二极管结构1的输出光源波长。例如，若要将本实施例的发光二极管结构1应用于白光照明，则能选用蓝光覆晶式发光二极管晶粒3并配合黄色荧光体53使用。但在不同的照明、光学应用中，覆晶式发光二极管晶粒3与荧光体53的配段选用方式均能够对应调整，不以特定实施态样为限。
以下，为便于说明透镜结构5的结构尺寸对发光二极管结构1的光学特性影响，将透镜主体52的高度定义为H，透镜主体52投影于基板2的顶面21的圆弧半径定义为R，透镜主体52的纵切面521与一垂直于基板2的顶面21的垂直面24之间的夹角定义为θ，基底层51的厚度定义为T。
参阅图1、图13、图14及图16，首先说明透镜主体52的高度H对圆弧半径R的比值(即H/R比值)，对于发光二极管结构1的出光效率的影响。
在图16中，横轴方向为透镜主体52的H/R比值，数值越大表示在相同的圆弧半径R下，透镜主体52具有高度较高的结构比例。而纵轴方向则是发光二极管结构1的出光效率，并以百分比方式呈现各数据点之间的相对亮度关系。参照下表2，图16的曲线A1-A5各对应具有固定尺寸的覆晶式发光二极管晶粒3但具有不同H/R比值的发光二极管结构1。以曲线A2为例，该曲线A2的七个坐标点各对应七个不同H/R的发光二极管结构1，此七个发光二极管结构1的覆晶式发光二极管晶粒3的面积尺寸都是920微米X920微米，但其透镜主体52的H/R比值则分别为0.8、0.9、1、1.1、1.15、1.2、1.3。
表2
续以曲线A2为例进行图16的说明。首先，在晶粒尺寸不变的前提下，若H/R比值越小，则发光二极管结构1会呈现较佳的出光效率，此特性在曲线A1、A3-A5也大致同。
其次，若进行各条曲线A1-A5的比较，在H/R比值不变的前提下(例如均为0.9时)，当晶粒尺寸越小，则发光二极管结构1会具有较佳的出光效率，此特性在H/R比值为0.8、1、1.1、1.15、1.2、1.3的状态下大致相同。
因此，根据图16的曲线分布可知，当发光二极管结构1的覆晶式发光二极管晶粒3的尺寸越小，及/或透镜主体52的H/R比值越小，则发光二极管结构1会具有较佳的出光效率表现。
所以，虽然本发明发光二极管结构1采用的较佳晶粒尺寸范围介于460微米X460微米至1143微米X1125微米之间，且透镜主体52的H/R比值的较佳实施范围介于0.8至1.3之间，但使用者还能够在所述较佳实施范围内，进一步根据上述晶粒尺寸对出光效率的影响以及H/R比例对出光效率的影响，而选用适当面积尺寸的覆晶式发光二极管晶粒3，或配置适当结构比例的透镜主体52。
另一方面，根据图16的曲线A1-A5的延伸趋势，其分别视为开口向下的拋物线的一部分。一般来说，拋物线能通过下列公式表示：
y＝an(x-xn)2+yn
其中，yn为第n条拋物线的顶点的纵轴坐标值，n的范围为1-5，在本实施利中yn代表各曲线A1-A5的发光二极管结构1的最佳出光效率。xn为第n条拋物线的顶点的横轴坐标值，本实施例中其代表各曲线A1-A5的发光二极管结构1具有最佳出光效率的H/R比值。an为第n条拋物线的曲度(curvature)变化值，本实施例其代表各曲线A1-A5的发光二极管结构1，于透镜主体52的H/R比值改变时，相对应的出光效率的变化程度。当an越大时，代表H/R比值改变后，出光效率的变化程度越大。
参阅图16、图17，关于上述图16的曲线A1-A5的yn、xn、an特性，能进一步由图17的曲线B1-B3呈现。
图17中，横轴为晶粒面积相对百分比，此处是以曲线A2所使用的边长920微米的覆晶式发光二极管晶粒3为基准(即100％)，因此曲线A1、A3、A4、A5对应的覆晶式发光二极管晶粒3的面积相对百分比分别是151.92％、49％、30％、25％。而纵轴部分，位于图表左侧的纵轴坐标代表发光二极管结构1的出光效率，位于图表右侧的纵轴坐标则为曲度变化值an所对应的数值及Xn的偏移量。
关于曲线B1，其标示出的各个坐标点能分别呈现出曲线A1-A5的y1-y5数值。例如，曲线B1的右侧第2个坐标点，其对应的横轴坐标值为100％，代表是采用边长920微米的覆晶式发光二极管晶粒3，因此该坐标点所对应的纵轴坐标值，即为图16的曲线A2能达到的最大出光效率值yn。
关于曲线B3，其标示出的各个坐标点能分别呈现出曲线A1-A5的x1-x5数值，例如，曲线B3的右侧第2个坐标点，其对应的横轴坐标值为100％，代表是采用边长920微米的覆晶式发光二极管晶粒3，因此该坐标点所对应的纵轴坐标值(右侧纵轴坐标值)，即为图16的曲线A2的H/R偏移量变化值x2，其代表曲线A2在H/R为x2时会有最大出光效率值。
关于曲线B2，其标示出的各个坐标点能分别呈现出曲线A1-A5的a1-a5数值。例如，曲线B2的右侧第2个坐标点，其对应的横轴坐标值为100％，代表是采用边长920微米的覆晶式发光二极管晶粒3，因此该坐标点所对应的纵轴坐标值，即为图16的曲线A2的曲度变化值a2。而且，从曲线B2的延伸趋势可知，当晶粒尺寸越小，则曲度变化值an的绝对值越大，代表发光二极管结构1使用较小的覆晶式发光二极管晶粒3时，其透镜主体52的H/R比值的改变会导致较大程度的出光效率变化。
所以，根据上述图17的曲线B1-B3，能进一步得知发光二极管结构1在不同的结构设计下，对出光效率的确切影响。
参阅图1、图13、图14、图18，此处说明透镜主体52的纵切面521与垂直面24之间的夹角θ，对发光二极管结构1的出光效率影响。
在图18中，横轴方向为透镜主体52的H/R比值，纵轴方向则是发光二极管结构1的出光效率。此处，线段C1的三个坐标点分别代表三个发光二极管结构1，此三个发光二极管结构1均采用边长920微米的覆晶式发光二极管晶粒3，三者的透镜主体52的H/R比值都是1，且夹角θ由上而下分别为1度、5度及10度，从图中的坐标点可知，当三者的透镜主体52的纵切面521与垂直面24之间的夹角θ越小，则发光二极管结构1的出光效率越好。所以，虽然本实施例中该夹角θ的较佳实施范围介于0度至10度之间，在此范围内发光二极管结构1都能呈现良好的光学特性，但用户还能根据上述规律，而进一步选用适当的夹角θ以进行透镜主体52的结构设计。
参阅图1、图13、图14、图19，此处说明透镜结构5的基底层51的厚度T，对发光二极管结构1的出光效率及可视角的影响。
在图19中，横轴方向为基底层51的厚度T。纵轴部分，位于图表左侧的纵轴坐标代表发光二极管结构1的出光效率，位于图表右侧的纵轴坐标则为发光二极管结构1的可视角。此处，曲线D1、D2上各坐标点的发光二极管结构1均采用边长920微米的覆晶式发光二极管晶粒3，以便于进行分析比较。
关于曲线D1，其呈现基底层51的厚度T对发光二极管结构1的出光效率影响。本实施例中，基底层51的厚度T的较佳实施范围介于0.1毫米至0.7毫米之间，且厚度T越薄则出光效率越佳。
关于曲线D2，其呈现基底层51的厚度T对发光二极管结构1的可视角的影响。从曲线D2可知，基底层51的厚度T越薄，则可视角越大。
因此，根据图19的曲线分布趋势，用户能够根据发光二极管结构1的出光效率及可视角特性，而选用适当厚度的基底层51。
参阅图15，关于透镜结构5的实施方式，除了前述说明内容之外，还能够进行不同的变化。具体来说，图15中发光二极管结构1还包含两个辨识记号结构6，所述辨识记号结构6设置于基板2上且被基底层51所覆盖，位置对应于基底层51未设置透镜主体52之处。值得注意的是，辨识记号结构6并不被荧光体53所覆盖。据此，辨识记号结构6能够供用户或生产设备辨识发光二极管结构1内部各组件的具体设置方位，且不会受到透镜主体52的干扰影响辨识清晰程度，而有助于制造过程的进行。在不同的变化实施态样中，辨识记号结构6的数量能调整为一个或三个以上的数量，同样有助于制作过程的进行(如进行水平校正，leveling calibration)。
参阅图20，关于透镜结构5的实施态样，除了前述具有圆弧外型并于外表面形成多个纵切面521的形状外，也能够通过如图20的立方体形状实施，而呈现不同的光学特性。除了上述透镜结构5的形状差异外，本实施态样的发光二极管结构与图1相比，还省略了绝缘层71和反射层72的设置，绝缘层71和反射层72能够依设计需求选择性设置，并不以图20为限。
[第二实施例]
参阅图21、图22、图23，为本发明芯片级封装的发光二极管结构1的第二实施例。本实施例的发光二极管结构1与第一实施例相似，但两者在覆晶式发光二极管晶粒3、上焊垫411、下焊垫42、内连线43的数量及配置关系上有所差异。
详细来说，本发明发光二极管结构1内含的各组件数量，是根据发光二极管结构1中欲设置的覆晶式发光二极管晶粒3的数量，由下列规则配置：当覆晶式发光二极管晶粒3的数量为N个，则上焊垫组合41的数量应为N个，上焊垫411的数量应为2N个，下焊垫42的数量应为N+1个，内连线43的数量应为2N个。
所以，由于本实施例中发光二极管结构1系配置3个覆晶式发光二极管晶粒3，因此相对应的，上焊垫组合41的数量应为3个，上焊垫411的数量应为6个，下焊垫42的数量应为4个，内连线43的数量为6个。
不同于第一实施例中关于图5与图6的第一实施态样，此处下焊垫42系区分为两个第一下焊垫42a及两个第二下焊垫42b，内连线43则区分为四个第一内连线43a及两个第二内连线43b。第一下焊垫42a各与两个第一内连线43a的底端连接，使得覆晶式发光二极管晶粒3a、3b、3c之间形成串接关系。而两个第二下焊垫42b则各与一个第二内连线43b的底端连接，以作为所述串接的覆晶式发光二极管晶粒3a、3b、3c与外部电路连接的两个端点。更详细的说，图22中左边上方的上焊垫411经由第二内连线43b连接图23中位于最下方的第二下焊垫42b。图22中右边上方的上焊垫411经由第一内连线43a连接图23中位于下方的第一下焊垫42a。图22中左边中间的上焊垫411经由第一内连线43a连接图23中位于下方的第一下焊垫42a。图22中右边中间的上焊垫411经由第一内连线43a连接图23中位于上方的第一下焊垫42a。图22中左边下方的上焊垫411经由第一内连线43a连接图23中位于上方的第一下焊垫42a。图22中右边下方的上焊垫411经由第二内连线43b连接图23中位于最上方的第二下焊垫42b。
因此，根据上述组件数量的规则，本发明能够轻易地根据覆晶式发光二极管晶粒3的设置数量，而配置出相对应数量的上焊垫411、下焊垫42、内连线43，如此的实施技术有助于进行发光二极管结构1的结构设计，并能有效地利用基板2的有限面积，而实现发光二极管结构1的微型化发展。
当然，此规则除了运用于2个或3个覆晶式发光二极管晶粒3的实施态样外，还能够进一步应用于4个以上的覆晶式发光二极管晶粒3的实施态样。导电结构4、透镜结构5、绝缘层71和反射层72能因应实际需求而改变配置，不以第一实施态样为限。
如图21所示，发光二极管结构1更包含一绝缘层71设置在基板2的顶面，并形成六个相互间隔的开口，所述开口的形状、面积等同于上焊垫411，使得六个上焊垫411能设置于绝缘层的六个开口中并与绝缘层71形成共平面的设置状态，以提供电性绝缘的功用，其设置关系与第一实施例雷同，不再赘述。然而，在不同的实施态样中，芯片级封装的发光二极管结构1也能够省略绝缘层71的设置，而不以本实施例揭露的内容为限。
如图24所示，反射层72设置于绝缘层71或所述上焊垫411之上，并具有至少一开口，该开口能供三个覆晶式发光二极管晶粒3容置其中，也就是说反射层72为一口型的框体。值得注意的是，反射层72也能够具有至少三个开口，该三个开口供三个覆晶式发光二极管晶粒3容置其中，也就是说反射层72为一目型的框体。然而，在不同的实施态样中，芯片级封装的发光二极管结构1也能够省略反射层72的设置，而不以本实施例揭露的内容为限。据此，发光二极管结构1能通过反射层72的设置，减少基板2或绝缘层71的吸光效应，而提升其亮度表现。
[第三实施例]
参阅图25、图26，为本发明发光二极管结构1的第三实施例，该发光二极管结构1具体包含一基板2、一个覆晶式发光二极管晶粒3、一导电结构4、一透镜结构5及一绝缘层71。
本实施例中，发光二极管结构1的实施态样与前述第一实施例类似，主要差别在于覆晶式发光二极管晶粒3的数量不同、导电结构4。
在覆晶式发光二极管晶粒3的部分，前述第一实施例的发光二极管结构1是以设置多个覆晶式发光二极管晶粒3为其实施态样，但在本实施例中，发光二极管结构1仅设置单一个覆晶式发光二极管晶粒3，而与前述第一实施例有所不同。举例来说，在本实施例的其中一种实施态样中，基板2的尺寸大小为1600微米×1600微米，且覆晶式发光二极管晶粒3的尺寸为533微米×1092微米，此时覆晶式发光二极管晶粒3的面积总和相对于基板2面积的比值为22.7％。在另一种实施态样中，基板2的尺寸大小同样为1600微米×1600微米，但覆晶式发光二极管晶粒3的尺寸改为皆为1397微米×1397微米，此时覆晶式发光二极管晶粒3的面积总和相对于基板面积的比值变更为76.2％。当然，在相同的基板2的尺寸下，覆晶式发光二极管晶粒3还能够选用介于533微米×1092微米至1600微米×1600微米之间的尺寸规格，因此本实施例中覆晶式发光二极管晶粒3的面积总和相对于该基板的面积的较佳比值是介于22.7％至76.2％之间。然而，根据实际需要，覆晶式发光二极管晶粒3的尺寸、基板2的尺寸，以及两者之间的面积比例关系，都能够对应调整，不以上述内容为限。
在导电结构4的部分，本实施例与前述实施例的差异在于下焊垫42的数量为二个，该两个下焊垫42通过两个内连线43分别与两个上焊垫411连接。另外，上焊垫411和下焊垫42各包含一缺角，于基板2的顶面21和底面22各形成一辨识记号结构(图中未绘制)，能供使用者或生产设备辨识发光二极管结构1内部各组件的具体设置方位。
在绝缘层71的部分，该绝缘层71形成两个形状、面积分别对应于上焊垫411的开口711，开口711恰能够让上焊垫411设置其中。换句话说，上焊垫411具有一第一图案，绝缘层71具有一第二图案，该第一图案与该第二图案互补，使得上焊垫411与绝缘层71呈共平面设置。当覆晶式发光二极管晶粒3的正电极31、负电极32分别连接于上焊垫411时，绝缘层71能有效避免线路之间发生短路问题，而增进发光二极管结构1的信赖性表现。
参阅图27，类似于前述第一实施例，本实施例的透镜结构5除了能通过如图25、26的具有圆弧外型并于外表面形成多个纵切面521的形状实施，也能通过如图27的立方体外型实施，而不以特定实施态样为限。
[第四实施例]
参阅图28、图29，为本发明发光二极管结构1的第四实施例，该发光二极管结构1具体包含一基板2、一个覆晶式发光二极管晶粒3、一导电结构4、一透镜结构5、一绝缘层71及一反射层72。
本实施例中，发光二极管结构1的实施态样与前述第三实施例类似，主要差别在于本实施例的发光二极管结构1还增设反射层72。反射层72为一方框，该方框具有至少一开口，以容置发光二极管晶粒3。换句话说，反射层系设置于绝缘层71的上且围绕覆晶式发光二极管晶粒3，以具有高反射率的绝缘材质制作，例如陶瓷油墨(ceramic ink)。当反射层72与该绝缘层71为相同材料时，能同时形成反射层72和绝缘层71于基板2上。如此，本实施例通过在基板2、绝缘层71的表面进一步设置反射层72，能减少基板2、绝缘层71的光线吸收，有效提升发光二极管结构1的亮度表现。
参阅图30，类似于前述两个实施例，本实施例的透镜结构5除了能通过如图28、29的具有圆弧外型并于外表面形成多个纵切面521的形状实施，也能够通过如图30的立方体外型实施，而不以特定实施态样为限。
此外，前述实施例关于辨识记号结构6的各种变化实施态样，也能运用于本实施例中。
综合前述四个实施例中，关于基板2、覆晶式发光二极管晶粒3、导电结构4、透镜结构5、绝缘层71、反射层72的说明内容可知，本发明芯片级封装的发光二极管结构1能达成以下功效：
(1)通过基板2的材质选用，增进发光二极管结构1的亮度表现及散热效果。
(2)通过在基板2的顶面21设置突起部或形成凹沟212，能避免环境水气穿透至覆晶式发光二极管晶粒3处，而增进发光二极管结构1的信赖性表现。
(3)通过让基板2与覆晶式发光二极管晶粒3的面积匹配，实现发光二极管结构1的体积微型化设计。
(4)通过将覆晶式发光二极管晶粒3配置为具有相同电极方向，能简化发光二极管结构1的制程步骤。
(5)通过限制覆晶式发光二极管晶粒3之间的最小间距，能确保发光二极管结构1的亮度表现。
(6)通过覆晶式发光二极管晶粒3及导电结构4的上焊垫411、下焊垫42及内连线43之间的数量匹配关系，实现在有限面积的基板2中对覆晶式发光二极管晶粒3的串接电性连结，而有助于发光二极管结构1的微型化发展。
(7)通过上焊垫411、下焊垫42及内连线43的形状、设置位置及连接关系的配置，实现发光二极管结构1的微型化结构设计，并有助于制程良率的提升。
(8)通过不同尺寸的覆晶式发光二极管晶粒3的选用，以及相对应的透镜结构5的基底层51的厚度T、透镜主体52的H/R比值以及纵切面521的夹角θ的结构设计，让发光二极管结构1具有较佳的出光效率表现，并呈现出适当的可视角特性。
(9)通过辨识记号结构的设置，有助于生产制造过程的进行。
(10)通过绝缘层71的设置，能避免线路之间发生短路问题，而增进发光二极管结构1的信赖性表现。
(11)通过反射层72的设置，能提升发光二极管结构1的亮度表现。
因此，综合上述内容，本发明发光二极管结构1所提出的芯片级封装技术，确实能达成本发明的目的。然而，要特别说明的是，上述四个实施例虽然详列出本发明的各种技术特征，但于实施时，发光二极管结构1不必然需要同时具备所有结构特征，而能以多种略有不同的实施态样呈现。
惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (22)
1.一种芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于，该芯片级封装的发光二极管结构包含：
一基板，具有位于相反侧的一顶面及一底面，并形成多个贯穿至该顶面与该底面的穿孔；
多个覆晶式发光二极管晶粒，数量为N个且各该覆晶式发光二极管晶粒具有一正电极与一负电极，所述覆晶式发光二极管晶粒设置于该基板的该顶面，且所述覆晶式发光二极管晶粒的面积总和相对于该基板的面积的比值介于22.7％至76.2％之间；
一导电结构，包括
多个上焊垫组合，数量为N个且各该上焊垫组合具有两个上焊垫，所述上焊垫组合彼此间隔地设置于该基板的该顶面并分别供所述覆晶式发光二极管晶粒设置其上，各该上焊垫组合的该两个上焊垫分别与各该覆晶式发光二极管晶粒的该正电极及该负电极形成电连接，
多个下焊垫，数量为N+1个，且所述下焊垫彼此间隔地设置于该基板的该底面，及
多个内连线，数量为2N个，且所述内连线分别设置于所述穿孔之中，且所述内连线的两端分别连接于所述上焊垫与所述下焊垫；及
一透镜结构，设置于该基板的该顶面，并将所述覆晶式发光二极管晶粒包覆于内。
2.如权利要求1所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：所述覆晶式发光二极管晶粒的数量为两个且包含一第一覆晶式发光二极管晶粒和一第二覆晶式发光二极管晶粒，所述上焊垫的数量为四个，所述内连线的数量为四个并分别为两个第一内连线及两个第二内连线，所述下焊垫的数量为三个且分别为一个第一下焊垫及两个第二下焊垫；所述上焊垫分别与所述内连线的顶端连接；所述第一内连线的顶端各与该第一覆晶式发光二极管晶粒的该正电极及该第二覆晶式发光二极管晶粒的该负电极形成电连接，且该两个第一内连线的底端分别连接于该一个第一下焊垫；该两个第二内连线的底端分别连接于该两个第二下焊垫。
3.如权利要求2所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该基板为正方形板状结构，所述上焊垫为矩形层状结构并形成阵列排列，该一个第一下焊垫与该两个第二下焊垫各为矩形层状结构并形成单列式阵列。
4.如权利要求2所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该基板为正方形板状结构，所述上焊垫为矩形层状结构并形成阵列排列，该一个第一下焊垫为矩形层状结构并具有位于对角线的两缺角，该两个第二下焊垫各为矩形层状结构并设于对应所述缺角处。
5.如权利要求2所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该基板为正方形板状结构，所述上焊垫为矩形层状结构并形成阵列排列，该一个第一下焊垫为矩形层状结构，该两个第二下焊垫各为L形层状结构且相互配合而将该一个第一下焊垫围绕于内。
6.如权利要求2所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该基板为正方形板状结构，所述上焊垫为矩形层状结构并形成阵列排列，该一个第一下焊垫为L形层状结构，该两个第二下焊垫各为矩形层状结构且彼此并排地被该一个第一下焊垫围绕。
7.如权利要求1所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该透镜结构包括一设置于该基板的顶面的基底层及一设置于该基底层之上的透镜主体，该透镜主体具有圆弧外型并于该透镜主体的外表面形成多个纵切面。
8.如权利要求7所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该透镜结构还包括一荧光体，该荧光体覆盖所述覆晶式发光二极管晶粒，且被该基底层围绕于内。
9.如权利要求7所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该芯片级封装的发光二极管结构还包含至少一个设置于该基板的辨识记号结构，该基底层覆盖该辨识记号结构且该透镜主体往基板的正投影并未涵盖该辨识记号结构。
10.如权利要求7所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：定义一垂直于该基板的顶面的垂直面，该透镜主体的纵切面与该垂直面之间的夹角介于0度至10度之间。
11.如权利要求7所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：定义该透镜主体的高度为H，并定义该透镜主体投影于该基板的顶面的圆弧半径为R，该高度H对该圆弧半径R的比值介于0.8至1.3之间。
12.如权利要求7所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该基底层的厚度介于0.1毫米至0.7毫米之间。
13.如权利要求1所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该芯片级封装的发光二极管结构还包含一绝缘层，该绝缘层设置于该基板的顶面且位于各该上焊垫之间，使得该绝缘层和各该上焊垫为共平面设置。
14.如权利要求13所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该芯片级封装的发光二极管结构还包含一反射层，该反射层设置于该绝缘层或所述上焊垫之上，该反射层具有至少一开口，该开口供所述覆晶式发光二极管晶粒容置其中。
15.如权利要求1所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：所述覆晶式发光二极管晶粒之间的间距不小于0.19毫米。
16.一种芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于，该芯片级封装的发光二极管结构包含：
一基板，具有位于相反侧的一顶面及一底面，并形成多个贯穿至该顶面与该底面的穿孔，该基板以陶瓷材料制作；
一导电结构，包括
两个上焊垫，具有一第一图案且间隔地设置于该基板的该顶面，
两个下焊垫，彼此间隔地设置于该基板的该底面，及
两个内连线，分别设置于所述穿孔之中，且该两个内连线的两端分别连接于所述上焊垫与所述下焊垫；
一绝缘层，具有一第二图案且设置于该基板的顶面，该第一图案和该第二图案互补且该两个上焊垫与该绝缘层共平面；
一覆晶式发光二极管晶粒，设置于该基板的该顶面，并电连接于所述上焊垫，该覆晶式发光二极管晶粒的面积总和相对于该基板的面积的比值介于22.7％至76.2％之间；及
一透镜结构，设置于该基板的该顶面，并将该覆晶式发光二极管晶粒包覆于内。
17.如权利要求16所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该透镜结构包括一设置于该基板的顶面的基底层及一设置于该基底层之上的透镜主体，该透镜主体具有圆弧外型并于该透镜主体的外表面形成多个纵切面。
18.如权利要求17所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该芯片级封装的发光二极管结构还包含至少一个设置于该基板上的辨识记号结构，该基底层覆盖该辨识记号结构且该透镜主体对基板的正投影并未涵盖该辨识记号结构。
19.如权利要求17所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：定义一垂直于该基板的顶面的垂直面，该透镜主体的纵切面与该垂直面之间的夹角介于0度至10度之间。
20.如权利要求17所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：定义该透镜主体的高度为H，并定义该透镜主体投影于该基板的顶面的圆弧半径为R，该高度H对该圆弧半径R的比值介于0.8至1.3之间。
21.如权利要求17所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该基底层的厚度介于0.1毫米至0.7毫米之间。
22.如权利要求16所述的芯片级封装的发光二极管结构，其特征在于：该芯片级封装的发光二极管结构还包含一反射层，该反射层设置于该绝缘层或所述上焊垫之上，该反射层具有至少一个开口，该开口供该覆晶式发光二极管晶粒容置其中。
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Citations (3)
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| CN201804913U (zh) * | 2010-09-30 | 2011-04-20 | 江阴长电先进封装有限公司 | 圆片级led封装结构 |
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