JP2011061170A - 放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造とその製作方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造を提供する。
【解決手段】基板ユニットは基板本体を具え、基板本体上表面は、第一導電はんだパッド、第二導電はんだパッド及びチップ載置はんだパッドを具える。合金ユニットは、チップ載置はんだパッド上に形成されるニッケルパラジウム合金を具える。発光ユニットは、既に固化された錫ボールや錫ペーストによって合金ユニットのニッケルパラジウム合金上に位置決めされた発光ダイオードチップを具える。導電ユニットは少なくとも二本の導線を具え、発光ダイオードチップは上述の少なくとも二本の導線によって第一導電はんだパッドと第二導電はんだパッドの間に電気的に接続され、パッケージユニットは、基板本体上表面に成形することにより発光ユニット及び導電ユニットを覆う透光パッケージコロイドを具える。
【選択図】図1
【解決手段】基板ユニットは基板本体を具え、基板本体上表面は、第一導電はんだパッド、第二導電はんだパッド及びチップ載置はんだパッドを具える。合金ユニットは、チップ載置はんだパッド上に形成されるニッケルパラジウム合金を具える。発光ユニットは、既に固化された錫ボールや錫ペーストによって合金ユニットのニッケルパラジウム合金上に位置決めされた発光ダイオードチップを具える。導電ユニットは少なくとも二本の導線を具え、発光ダイオードチップは上述の少なくとも二本の導線によって第一導電はんだパッドと第二導電はんだパッドの間に電気的に接続され、パッケージユニットは、基板本体上表面に成形することにより発光ユニット及び導電ユニットを覆う透光パッケージコロイドを具える。
【選択図】図1
Description
本発明は発光ダイオードのパッケージ構造とその製作方法に関し、特に放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造とその製作方法に関する。
今日の市場で使用されている照明設備、例えば蛍光灯、タングステン灯、更には現在より幅広い人々に受け入れられている省エネ電球のような照明設備は、全て既に普及し日常生活の中で使用されている。しかしながら、この種の電灯のほとんどは、光の衰えが速い、消費電力が高い、高熱を生じやすい、寿命が短い、割れやすい、回収がしづらい等の欠点がある。このような問題を解決するために、LED電球やLED蛍光灯が生まれることになった。
本発明の主な目的は、放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造とその製作方法を提供することにある。本発明は、ニッケルパラジウム合金(又はニッケルパラジウム金合金)を錫ボール又は錫ペーストの底部に設置するので、錫をリフロー処理する時、錫ボール又は錫ペーストの成分が基板本体上のチップ載置はんだパッド表面と反応して脆性の金属化合物(Intermetallic Compound、IMC)を形成することがない。
上述の技術問題を解決するために、本発明の一つの方案に基づいて提供する放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造は、基板ユニット、合金ユニット、発光ユニット、導電ユニット及びパッケージユニットを含む。その内、前記基板ユニットは基板本体を具え、しかも前記基板本体の上表面は少なくとも一つの第一導電はんだパッド、少なくとも一つの第二導電はんだパッド及び少なくとも一つのチップ載置はんだパッドを具える。前記合金ユニットは、上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド上に形成される少なくとも一つのニッケルパラジウム合金を具える。前記発光ユニットは、既に固化された錫ボール又は錫ペーストによって前記合金ユニットの少なくとも一つのニッケルパラジウム合金上に位置決めされた少なくとも一つの発光ダイオードチップを具える。前記導電ユニットは少なくとも二本の導線を具える。その内、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップは、上述の少なくとも二本の導線によって上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッドと上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッドの間に電気的に接続される。前記パッケージユニットは、前記基板本体上表面に成形することにより前記発光ユニット及び前記導電ユニットを覆う透光パッケージコロイドを具える。
本発明の有益な効果は、以下の通りである。発光ダイオードチップを錫ボール又は錫ペースト上に設置して錫をリフロー処理すると、錫ボール又は錫ペーストと前記基板本体のチップ載置はんだパッド間の連結強度(溶接強度)を強化することができる。その他、上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド及び上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッドの上表面は、それぞれ別のニッケルパラジウム合金(或いはニッケルパラジウム金合金)を具え、後続のワイヤーボンディング工程が行いやすくなる。
本発明が所定の目的を達するために採用した技術、方法及び効果を一層理解できるよう、以下に本発明に関する詳細説明と添付図面を参照することで、本発明の目的、特徴がこれによって深く具体的に理解されると信じる。然しながら、添付図面は参考と説明用に供したに過ぎず、本発明に制限を課すものではない。
[実施例]
図1に示すように、本発明の実施例1が提供する放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造は、基板ユニット1、合金ユニット、発光ユニット2、導電ユニットW及びパッケージユニット4を含む。
図1に示すように、本発明の実施例1が提供する放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造は、基板ユニット1、合金ユニット、発光ユニット2、導電ユニットW及びパッケージユニット4を含む。
その内、前記基板ユニット1は基板本体10を具え、前記基板本体10の上表面は少なくとも一つの第一導電はんだパッド11a、少なくとも一つの第二導電はんだパッド11b及び少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cを具える。その他、上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cは、上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11a及び上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッド11bの間に設置され、しかも上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11a、上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッド11b及び上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cは、いずれも、銅箔又は各種の導電材料にすることができる。その他、前記基板本体10は、回路基板100、前記回路基板100底部に設置される放熱層101、及び前記回路基板100上表面に設置され上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11a、上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッド11b及び上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cを露出させることができる反射絶縁層102を具える。
次に、前記合金ユニットは、上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11c上に形成される少なくとも一つのニッケルパラジウム合金(Ni/Pd allay)Mを具える。その他、異なる設計需要に応じて、前記合金ユニットは、別の二つのニッケルパラジウム合金M1(又はニッケルパラジウム金合金)を具え、それぞれ上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11aの上表面及び上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッド11bの上表面に形成し、後続のワイヤーボンディング工程を行いやすくする(即ち、導電ユニットWの二本の金線を、それぞれ上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11a上表面上に位置するニッケルパラジウム合金M1上及び上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッド11b上表面上に位置するニッケルパラジウム合金M1上にボンドしやすくする)。その他、異なる設計需要に応じて、前記合金ユニットは、上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金Mに混入する金を具え、それにより上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金Mはニッケルパラジウム金合金(Ni/Pd/Au allay)を形成することができる。言い換えると、異なる設計需要に応じて、本発明は、「上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金M」の代わりに「上述のニッケルパラジウム金合金」を使用することもできる。
その他、前記発光ユニット2は、既に固化された錫ボール又は錫ペーストBによって前記合金ユニットの少なくとも一つのニッケルパラジウム合金M上に位置決めされた少なくとも一つの発光ダイオードチップ20(本発明は、複数の発光ダイオードチップ20を使用することもできる)を具え、本発明の実施例1で挙げた例で言うと、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20の上表面は、正極端P及び負極端Nを具える。本発明は、上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金Mを錫ボール又は錫ペーストの底部に設置するため、錫をリフロー処理する時、錫ボール又は錫ペーストの成分が、基板本体10上のチップ載置はんだパッド11c表面と反応して脆性の金属化合物(Intermetallic Compound、IMC)を形成することがない。従って、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20を錫ボール又は錫ペースト的上に設置して、錫をリフロー処理すると、既に固化された錫ボール又は錫ペーストBと前記基板本体10のチップ載置はんだパッド11cの間の連結強度(溶接強度)を強化することができる。
その他、前記導電ユニットWは少なくとも二本の導線Waを具え、その内上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20は、上述の少なくとも二本の導線Waによって上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11aと上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッド11bの間に電気的に接続される。本発明の実施例1で挙げた例で言うと、上述の二本の導線Waは、前記発光ダイオードチップ20の正極端Pと上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11aの間、及び前記発光ダイオードチップ20の負極端Nと上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッド11bの間に、それぞれ電気的に接続される。
その他、前記パッケージユニット4は、前記基板本体10上表面に成形することにより前記発光ユニット2及び前記導電ユニットWを覆う透光パッケージコロイド40を具える。
本発明の実施例1で挙げた例で言うと、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にすることができ、しかも前記透光パッケージコロイド40は蛍光コロイドにすることができる。従って、前記発光ダイオードチップ20(前記青色発光ダイオードチップ)から投射された青色光束(図示せず)は、前記透光パッケージコロイド40(前記蛍光コロイド)を直接貫通して射出し、蛍光灯に似た白色光束(図示せず)を生じさせることができる。
下記の表は、従来の発光ダイオードパッケージ構造(最小値、最大値、平均値を含む)と本発明の実施例1(NiPdAu及びNiPdを含む)に700ミリアンペア(mA)を加えた後に生じた光源の相関測定データである:
その内、光束(Luminous Flux)の単位はルーメン(Lumen)である。発光効率の単位はルーメン/ワット(Lumen/W)である。CIE xとCIE yはCIE(International Commission on Illumination、国際照明委員会)xy色度座標図(xy chromaticity diagram)のxとy座標である。相対色温度(Correlated Color Temperature、 CCT)の単位はK(kelvin)である。演色性(color render index)の単位はRa(Rendering average)である。
言い換えると、本発明は、ニッケルパラジウム合金(Ni/Pd allay)M又はニッケルパラジウム金合金(Ni/Pd/Au allay)を、上述の既に固化された錫ボール又は錫ペーストBと上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cの間のインターフェース層としているため、本発明の発光ダイオードパッケージ構造は、「上述の既に固化された錫ボール又は錫ペーストBと前記基板本体10のチップ載置はんだパッド11cの間の連結強度(溶接強度)を強化」できるだけでなく、放熱効果も高め(上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20から生じる熱は、既に固化された錫ボール又は錫ペースト的Bから上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金Mを通り前記基板本体10のチップ載置はんだパッド11cに導かれる)、発光効率を向上させる(上記の表が取得した測定構造のように)ことができる。
図2に示すように、本発明の実施例2が提供する放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造は、基板ユニット1、合金ユニット、発光ユニット2、導電ユニットW、反射ユニット3、及びパッケージユニット4を含む。
実施例2の実施例1との最大の違いは、以下の通りである。実施例2においては、発光ダイオードパッケージ構造は、反射ユニット3を更に含み、前記反射ユニット3は、塗布する方法によって前記基板本体10上表面を囲繞するように成形する環状反射コロイド30を具える。その内、前記環状反射コロイド30を上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20に囲繞させることで、前記基板本体10上方に位置するコロイド位置限定スペース300を形成させ、前記透光パッケージコロイド40は前記コロイド位置限定スペース300内に位置が限定される。
次に、前記環状反射コロイド30の上表面は円弧形であり、前記基板本体10上表面に対する前記環状反射コロイド30の円弧形状の切線Tの角度θは40から50度の間であり、前記基板本体10上表面に対する前記環状反射コロイド30の頂面の高さHは0.3から0.7mmの間であり、前記環状反射コロイド30底部の幅は1.5から3mmの間であり、前記環状反射コロイド30のチクソトロピー指数(thixotropic index)は4−6の間であり、前記環状反射コロイド30は無機添加物を混入した白色の熱硬化反射コロイドである。
図3に示すように、本発明の実施例3が提供する放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造は、基板ユニット1、合金ユニット、発光ユニット2、導電ユニットW及びパッケージユニット4を含む。
その内、前記基板ユニット1は基板本体10を具え、しかも前記基板本体10の上表面には少なくとも一つの第一導電はんだパッド11a及び少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cを具える。その他、上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cは、上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11aに近接し、上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11a及び上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cは、いずれも銅箔又は各種の導電材料にすることができる。その他、前記基板本体10は、回路基板100、前記回路基板100底部に設置される放熱層101、及び前記回路基板100上表面に設置され上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11a及び上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cを露出させることができる反射絶縁層102を具える。
続いて、前記合金ユニットは、上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11c上に形成される少なくとも一つのニッケルパラジウム合金(Ni/Pd allay)Mを具える。その他、異なる設計需要に応じて、前記合金ユニットは別のニッケルパラジウム合金M1(又はニッケルパラジウム金合金)を具え、それは上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11aの上表面に形成することで、後続のワイヤーボンディング工程を行いやすくする(即ち、導電ユニットWの一本の金線を、上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11a上表面上に位置するニッケルパラジウム合金M1上にボンドしやすくする)。その他、異なる設計需要に応じて、前記合金ユニットは、上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金Mに混入する金を具え、それにより上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金Mはニッケルパラジウム金合金を形成することができる。言い換えると、異なる設計需要に応じて、本発明は、「上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金M」の代わりに「上述のニッケルパラジウム金合金」を使用することもできる。
その他、前記発光ユニット2は、少なくとも一つの既に固化された錫ボール又は錫ペーストBによって前記合金ユニットの少なくとも一つのニッケルパラジウム合金M上に電気的に位置決めされた発光ダイオードチップ20(本発明は、複数の発光ダイオードチップ20を使用することもできる)を具え、本発明の実施例3で挙げた例で言うと、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20の上表面及び下表面は、それぞれ上電極端P(例えば正極端)及び下電極端N(例えば負極端)を具える。本発明は、上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金Mを錫ボール又は錫ペーストの底部に設置するため、錫をリフロー処理する時、錫ボール又は錫ペーストの成分は基板本体10上のチップ載置はんだパッド11c表面と反応して脆性の金属化合物(Intermetallic Compound、IMC)を形成することがない。従って、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20を錫ボール又は錫ペーストの上に設置して錫をリフロー処理すると、既に固化された錫ボール又は錫ペーストBと前記基板本体10のチップ載置はんだパッド11cの間の連結強度(溶接強度)を強化することができる。
その他、前記導電ユニットWは少なくとも一本の導線Waを具え、その内、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20は、上述の少なくとも一本の導線Waによって、上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11aに電気的に接続される。本発明の実施例3で挙げた実施例で言うと、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20の下電極端Nは、上述の既に固化された錫ボール又は錫ペーストB及び上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金Mを直接通って、上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cに電気的に接続され、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20の上電極Pは、上述の少なくとも一本の導線Waによって、上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11aに電気的に接続される。
その他、前記パッケージユニット4は、前記基板本体10上表面に成形することで前記発光ユニット2及び前記導電ユニットWを覆う透光パッケージコロイド40を具える。
本発明の実施例3で挙げた例で言うと、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にすることができ、前記透光パッケージコロイド40は蛍光コロイドにすることができる。これにより、前記発光ダイオードチップ20(前記青色発光ダイオードチップ)から投射された青色光束(図示せず)は、前記透光パッケージコロイド40(前記蛍光コロイド)を直接貫通して投射され、蛍光灯に似た白色光束(図示せず)を生じさせることができる。
図4に示すように、本発明の実施例4が提供する放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造は、基板ユニット1、合金ユニット、発光ユニット2、導電ユニットW、反射ユニット3、及びパッケージユニット4を含む。
実施例4の実施例3との最大の違いは以下の通りである。実施例4において、発光ダイオードパッケージ構造は反射ユニット3を更に含み、前記反射ユニット3は、塗布する方法によって前記基板本体10上表面を囲繞するように成形する環状反射コロイド30を具える。その内、前記環状反射コロイド30を上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20に囲繞させることで、前記基板本体10上方に位置するコロイド位置限定スペース300を形成し、前記透光パッケージコロイド40は前記コロイド位置限定スペース300内に位置が限定される。
続いて、前記環状反射コロイド30の上表面は円弧形であり、前記基板本体10上表面に対する前記環状反射コロイド30の円弧形状の切線Tの角度θは、40から50度の間であり、前記基板本体10上表面に対する前記環状反射コロイド30の頂面の高さHは0.3から0.7mmの間であり、前記環状反射コロイド30底部の幅は1.5から3mmの間であり、前記環状反射コロイド30のチクソトロピー指数(thixotropic index)は4−6の間であり、前記環状反射コロイド30は無機添加物を混入した白色の熱硬化反射コロイドである。
図5に示すように、本発明が提供する放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造の製作方法は、以下の手順を含む。まず、基板本体10を具えしかも前記基板本体10の上表面には少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11cを具える基板ユニット1を提供する(手順S100)。続いて、少なくとも一つのニッケルパラジウム合金Mを上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド11c上に成形させる(手順S102)。その後、錫ボール又は錫ペーストによって、少なくとも一つの発光ダイオードチップ20を上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金M上に設置する(手順S104)。次に、錫のリフロー処理を行い、上述の錫ボール又は錫ペーストを既に固化された錫ボール又は錫ペーストBに変え、その内、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20は、上述の既に固化された錫ボール又は錫ペーストBによって上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金M上に位置決めされる(手順S106)。その後、上述の少なくとも一つの発光ダイオード20を前記基板本体10に電気的に接続させる(手順S108)。最後に、透光パッケージコロイド40を前記基板本体10の上表面に成形させることで前記発光ユニット3及び前記導電ユニットWを覆わせる(手順S110)。
本発明の実施例1及び実施例3の発光ダイオードパッケージ構造は、上述の製作方法(手順S100から手順S110)によって製造を行うことができる。少し異なるのは手順S108であり、例えば、実施例1においては、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20の二つの頂端の電極は、上述の少なくとも二本の導線Waにより上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11aと上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッド11bの間に電気的に接続される。実施例3においては、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20の底端の電極は、既に固化された錫ボール又は錫ペーストBによって、前記合金ユニットの少なくとも一つのニッケルパラジウム合金M上に電気的に位置決めされ、しかも、上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20の頂端の電極は、上述の少なくとも一本の導線Waによって上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド11aに電気的に接続される。
更に、異なる設計需要に応じて、上述の前記透光パッケージコロイド40を前記基板本体20上表面に成形させる手順の前に、塗布する方法によって液状ゴム材料(図示せず)を前記基板本体10の上表面に囲繞するように形成させる手順(手順S109A)を更に含むことができる。その内、前記液状ゴム材料は、随意に囲繞して所定の形状(例えば円形、四角形、長方形等)にすることができ、前記液状ゴム材料のチクソトロピー指数(thixotropic index)は4−6の間であり、前記液状ゴム材料を前記基板本体10上表面に塗布する時の圧力は350−450kpaの間であり、前記液状ゴム材料を前記基板本体10上表面に塗布する時の速度は5−15mm/sの間であり、前記液状ゴム材料を前記基板本体10上表面に囲繞するように塗布する時の始点と終点は同じ位置である。その後、更に前記液状ゴム材料を固化することで環状反射コロイド30を形成し、前記環状反射コロイド30を上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップ20に囲繞させることで、前記基板本体10上方に位置するコロイド位置限定スペース300を形成させる(手順S109B)。前記透光パッケージコロイド40は、前記コロイド位置限定スペース300内に位置が限定され、その内、前記液状ゴム材料はベーキングによって硬化され、ベーキングの温度は120−140度の間であり、ベーキングの時間は20−40分の間である。
上述したように、本発明は、ニッケルパラジウム合金(又はニッケルパラジウム金合金)を錫ボール又は錫ペーストの底部に設置するため、錫をリフロー処理する時、錫ボール又は錫ペーストの成分が基板本体上のチップ載置はんだパッド表面と反応して脆性の金属化合物(Intermetallic Compound、 IMC)を形成することがない。言い換えると、発光ダイオードチップを錫ボール又は錫ペーストの上に設置し錫をリフロー処理すると、錫ボール又は錫ペーストと前記基板本体のチップ載置はんだパッド間の連結強度(溶接強度)を強化することができる。その他、上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッド及び上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッドの上表面は、それぞれ別のニッケルパラジウム合金(又はニッケルパラジウム金合金)を具えており、後続のワイヤーボンディング工程がしやすくなる。
本発明の全ての範囲は下記の特許請求の範囲を基準とし、本発明の特許請求の範囲の趣旨やそれに類似した変化に伴う実施例は、何れも本発明の範疇に含まれるものとし、当業者が本発明の分野において容易に思い付く変化や修飾は何れも下記の本発明の特許請求の範囲に含まれることとする。
1 基板ユニット
10 基板本体
100 回路基板
101 放熱層
102 反射絶縁層
11a 第一導電はんだパッド
11b 第二導電はんだパッド
11c チップ載置はんだパッド
2 発光ユニット
20 発光ダイオードチップ
P 正極端
N 負極端
3 反射ユニット
30 環状反射コロイド
300 コロイド位置限定スペース
T 円弧形状の切線
θ 角度
H 高度
4 パッケージユニット
40 透光パッケージコロイド
W 導電ユニット
Wa 導線
M ニッケルパラジウム合金
M1 ニッケルパラジウム合金
B 既に固化された錫ボール
B 既に固化された錫ペースト
10 基板本体
100 回路基板
101 放熱層
102 反射絶縁層
11a 第一導電はんだパッド
11b 第二導電はんだパッド
11c チップ載置はんだパッド
2 発光ユニット
20 発光ダイオードチップ
P 正極端
N 負極端
3 反射ユニット
30 環状反射コロイド
300 コロイド位置限定スペース
T 円弧形状の切線
θ 角度
H 高度
4 パッケージユニット
40 透光パッケージコロイド
W 導電ユニット
Wa 導線
M ニッケルパラジウム合金
M1 ニッケルパラジウム合金
B 既に固化された錫ボール
B 既に固化された錫ペースト
Claims (6)
- 放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造であって、
基板本体を具え、しかも前記基板本体の上表面は少なくとも一つの第一導電はんだパッド、少なくとも一つの第二導電はんだパッド及び少なくとも一つのチップ載置はんだパッドを具える基板ユニットと、
上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド上に形成される少なくとも一つのニッケルパラジウム合金を具える合金ユニットと、
既に固化された錫ボールや錫ペーストによって前記合金ユニットの少なくとも一つのニッケルパラジウム合金上に位置決めされる少なくとも一つの発光ダイオードチップを具える発光ユニットと、
少なくとも二本の導線を具え、その内上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップは、上述の少なくとも二本の導線によって上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッドと上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッドの間に電気的に接続される導電ユニットと、
前記基板本体上表面に成形することで前記発光ユニット及び前記導電ユニットを覆う透光パッケージコロイドを具えるパッケージユニットとを含むことを特徴とする放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造。 - 前記放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造は、塗布する方法によって前記基板本体上表面を囲繞するように成形する環状反射コロイドを具える反射ユニットを更に含み、
その内、前記環状反射コロイドを上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップに囲繞させることで、前記基板本体上方に位置するコロイド位置限定スペースを形成し、前記透光パッケージコロイドは前記コロイド位置限定スペース内に位置が限定され、前記環状反射コロイドの上表面は円弧形であり、前記基板本体上表面に対する前記環状反射コロイドの円弧形状の切線の角度は40から50度の間であり、前記基板本体上表面に対する前記環状反射コロイドの頂面の高さは0.3から0.7mmの間であり、前記環状反射コロイド底部の幅は1.5から3mmの間であり、前記環状反射コロイドのチクソトロピー指数(thixotropic index)は4−6の間であり、前記環状反射コロイドは無機添加物を混入した白色の熱硬化反射コロイドであることを特徴とする、請求項1に記載の放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造 - 前記合金ユニットは、別の二つのニッケルパラジウム合金又はニッケルパラジウム金合金を具え、それは上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッドの上表面及び上述の少なくとも一つの第二導電はんだパッドの上表面にそれぞれ形成されることを特徴とする、請求項1に記載の放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造。
- 前記合金ユニットは上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金に混入する金を具え、それにより上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金はニッケルパラジウム金合金を形成することができることを特徴とする、請求項1に記載の放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造。
- 放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造であって、
基板本体を具え、しかも前記基板本体の上表面に少なくとも一つの第一導電はんだパッド及び少なくとも一つのチップ載置はんだパッドを具える基板ユニットと、
上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド上に形成される少なくとも一つのニッケルパラジウム合金を具える合金ユニットと、
既に固化された錫ボールや錫ペーストによって前記合金ユニットの少なくとも一つのニッケルパラジウム合金上に電気的に位置決めされた少なくとも一つの発光ダイオードチップを具える発光ユニットと、
少なくとも一本の導線を具え、その内上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップは上述の少なくとも一本の導線によって上述の少なくとも一つの第一導電はんだパッドに電気的に接続される導電ユニットと、
前記基板本体上表面に成形することにより前記発光ユニット及び前記導電ユニットを覆う透光パッケージコロイドを具えるパッケージユニットとを含むことを特徴とする、放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造。 - 放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造の製作方法であって、
基板本体を具えしかも前記基板本体の上表面には少なくとも一つのチップ載置はんだパッドを具える基板ユニットを提供する手順と、
少なくとも一つのニッケルパラジウム合金を上述の少なくとも一つのチップ載置はんだパッド上に成形させる手順と、
錫ボール又は錫ペーストによって少なくとも一つの発光ダイオードチップを上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金上に設置する手順と、
錫のリフロー処理を行い、上述の錫ボール又は錫ペーストを既に固化された錫ボール又は錫ペーストに変え、その内上述の少なくとも一つの発光ダイオードチップは上述の既に固化された錫ボール又は錫ペーストによって上述の少なくとも一つのニッケルパラジウム合金上に位置決めされる手順と、
上述の少なくとも一つの発光ダイオードを前記基板本体に電気的に接続する手順と、
透光パッケージコロイドを前記基板本体の上表面に成形させることにより、前記発光ユニット及び前記導電ユニットを覆わせる手順とを含むことを特徴とする放熱効果を高め発光効率を向上させることができる発光ダイオードのパッケージ構造の製作方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121204 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130618 |