TW201533930A - 發光二極體之載具結構及封裝結構 - Google Patents

Abstract

一種發光二極體之載具結構，包括一導線架、一反射杯以及一墊高層。導線架包括一第一導電支架、一第二導電支架。第一導電支架與第二導電支架之間以一絕緣層隔離。反射杯包覆導線架，並具有一凹陷開口。凹陷開口裸露出部分第一、第二導電支架上表面。墊高層形成於裸露的第一、第二導電架上表面，且墊高層之頂面高於絕緣層的頂面。

Description

發光二極體之載具結構及封裝結構

本發明是有關於一種半導體元件，且特別是有關於一種發光二極體之載具結構及封裝結構。

發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)主要是透過電能轉化為光能的半導體發光元件。發光二極體的主要的組成材料是化合物半導體，由三價或五價元素組成化合物半導體，其中含有帶正電的電洞比率較高的半導體稱為P型半導體，含有帶負電的電子比率較高的半導體稱為N型半導體。P型半導體與N型半導體相接處形成PN接面。在發光二極體晶片的正電極及負電極施加電壓時，電子將與電洞結合。電子與電洞結合後釋放能量，並以光的形式發出。

然而，以覆晶方式設置發光二極體晶片於導線架上時，由於絕緣層的頂面高於導線架的頂面，而形成不平坦的突出表面，使得發光二極體晶片無法平坦地配置在導線架上，進而導致發光二極體晶片與導線架之間有接觸不良的問題。由於發光二極體晶片傾斜後，會造成電極接觸不良或開路等缺陷，導致覆晶 接合的良率不佳，有待進一步改善。

本發明係有關於一種發光二極體之載具結構及封裝結構，以提高發光二極體覆晶接合的良率。

根據本發明之一方面，提出一種發光二極體之載具結構，包括一導線架、一反射杯以及一墊高層。導線架包括一第一導電支架、一第二導電支架。第一導電支架與第二導電支架之間以一絕緣層隔離。反射杯包覆導線架，並具有一凹陷開口。凹陷開口裸露出部分第一、第二導電支架上表面。墊高層形成於裸露的第一、第二導電架上表面，且墊高層之頂面高於絕緣層的頂面。

根據本發明之一方面，提出一種發光二極體之封裝結構，包括上述之發光二極體之載具結構以及一發光二極體晶片。其中，發光二極體晶片以覆晶方式配置於導線架上，並與第一導電支架及第二導電支架電性連接。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100‧‧‧發光二極體之載具結構

101‧‧‧發光二極體之封裝結構

110‧‧‧導線架

111‧‧‧第一導電支架

111a‧‧‧第一上表面

112‧‧‧第二導電支架

112a‧‧‧第二上表面

113‧‧‧絕緣層

113a‧‧‧絕緣層頂面

120‧‧‧反射杯

121‧‧‧凹陷開口

130‧‧‧墊高層

130a‧‧‧墊高層頂面

140‧‧‧反射層

141‧‧‧凹口

150‧‧‧發光二極體晶片

151‧‧‧第一電極

152‧‧‧第二電極

D‧‧‧厚度

第1圖繪示依照本發明一實施例之發光二極體之載具結構的示意圖。

第2圖繪示依照本發明一實施例之發光二極體之封裝結構的 示意圖。

在本實施例之一範例中，提出一種發光二極體之載具結構，係於導線架上形成一墊高層，此墊高層的頂面高於絕緣層的頂面，以使發光二極體晶片以覆晶方式配置於導線架上時，可形成穩定接合且不易傾斜的發光二極體之封裝結構，以克服習知的缺陷。

以下係提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。

第一實施例

請參照第1圖，其繪示依照本發明一實施例之發光二極體之載具結構100，其包括一導線架110、一反射杯120以及一墊高層130。此外，發光二極體之載具結構100更包括一反射層140，形成於墊高層130上。

導線架110包括一第一導電支架111、一第二導電支架112。第一導電支架111與第二導電支架112之間以一絕緣層113隔離。在一實施例中，絕緣層113之厚度大於第一導電支架111與第二導電支架112之厚度。也就是說，絕緣層113的頂面113a高於第一導電支架111的上表面111a與第二導電支架112的上表面112a，因而絕緣層113部分突出於第一導電支架111的第一上表面111a與第二導電支架112的第二上表面112a。

在一實施例中，第一導電支架111與第二導電支架112為高導電、高導熱的材質，較佳為銅或銅合金，但本發明不以此為限。此外，絕緣層113為不導電的材質，較佳為環氧樹脂 或矽膠。

在本實施例中，第一導電支架111與第二導電支架112共平面配置。然而，部分突出的絕緣層113會造成絕緣層113與第一導電支架111之間及絕緣層113與第二導電支架112之間不共平面，因而造成後續以覆晶方式接合導線架110的發光二極體晶片無法平坦地配置在導線架110上。

據此，本實施例中，以墊高層130來克服上述的問題。請參照第1圖，反射杯120包覆導線架110，並具有一凹陷開口121。此凹陷開口121裸露出部分第一導電支架111的上表面111a與第二導電支架112的上表面112a。墊高層130分別形成於上述裸露的第一導電支架111的第一上表面111a與第二導電支架112的第二上表面112a，且墊高層130的頂面130a高於絕緣層113的頂面113a。

也就是說，墊高層130的厚度D大於絕緣層113部分突出於上表面111a、112a的厚度，如第1圖所示。墊高層130的厚度例如小於2mm。

此外，墊高層130為導電材質，較佳為鎳、銅或其合金，墊高層130例如以電鍍的方式形成，但本發明對此不加以限制。另外，反射層140形成於墊高層130上，且反射層140與墊高層130的材質不同，反射層140為高反射性的材質，較佳為銀、鋁或其合金。例如：墊高層130為銅層，而反射層140為鋁層，反射層140的厚度較佳小於墊高層130的厚度，其厚度例如為0.01~1mm左右。

在本實施例中，由於反射杯120直接形成在導線架 110上，反射杯120與導線架110之間無須額外形成一鍍層，因此可減少導線架110的成本。

在本實施例中，墊高層130與反射層140於絕緣層113的頂面113a上方處形成有一凹口141，因而位於第一導電支架111上的一部分墊高層130與反射層140，與位於第二導電支架112上的另一部分墊高層130與反射層140，兩者不會電性導通，以使第一導電支架111與第二導電支架112彼此電性絕緣。

請參照第2圖，其繪示依照本發明一實施例之發光二極體之封裝結構101的示意圖。如第2圖所示，發光二極體晶片150具有第一電極151與第二電極152。發光二極體晶片150以覆晶方式配置於導線架110上，並與第一導電支架111及第二導電支架112電性連接。也就是說，第一電極151與第一導電支架111之間藉由位於絕緣層113一側的墊高層130及反射層140電性連接，而第二電極152與第二導電支架112之間藉由位於絕緣層113另一側的墊高層130及反射層140電性連接。第一電極151例如為金凸塊或焊料凸塊，第二電極152例如為金凸塊或焊料凸塊。

在本實施例之封裝結構101中，由於絕緣層113的頂面113a低於墊高層130的頂面130a，因此發光二極體晶片150可保持穩定接合且不易傾斜，以提高覆晶接合的良率，避免晶片歪斜而造成接觸不良。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤 飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧發光二極體之載具結構

110‧‧‧導線架

111‧‧‧第一導電支架

111a‧‧‧第一上表面

112‧‧‧第二導電支架

112a‧‧‧第二上表面

113‧‧‧絕緣層

113a‧‧‧絕緣層頂面

120‧‧‧反射杯

121‧‧‧凹陷開口

130‧‧‧墊高層

130a‧‧‧墊高層頂面

140‧‧‧反射層

141‧‧‧凹口

D‧‧‧厚度

Claims (9)

1. 一種發光二極體之載具結構，包括：一導線架，包括一第一導電支架、一第二導電支架，其中該第一導電支架與該第二導電支架之間以一絕緣層隔離；一反射杯，包覆該導線架，並具有一凹陷開口，裸露出部分該第一、第二導電支架上表面；以及一墊高層，形成於裸露的該第一、第二導電支架上表面，且該墊高層之頂面高於該絕緣層的頂面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體之載具結構，更包括一反射層，形成於該墊高層上，該反射層與該墊高層之材質不同。
3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體之載具結構，其中該反射層的厚度小於該墊高層的厚度。
4. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體之載具結構，其中該反射層之材質包括銀、鋁或其合金。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體之載具結構，其中該絕緣層之厚度大於該第一導電支架與該第二導電支架之厚度，且該絕緣層部分突出於該第一、第二導電支架的上表面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體之載具結構，其中該第一導電支架與該第二導電支架為共平面。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體之載具結構，其中該墊高層之材質包括鎳、銅或其合金。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體之載具結構，其中該絕緣層之材質為環氧樹脂或矽膠。
9. 一種發光二極體之封裝結構，包括：一如申請專利範圍第1~8項任一項所述之發光二極體之載具結構；以及一發光二極體晶片，以覆晶方式配置於該導線架上，並與該第一導電支架及該第二導電支架電性連接。