TW201742271A - 紫外光發光二極體的封裝結構 - Google Patents

紫外光發光二極體的封裝結構 Download PDF

Info

Publication number
TW201742271A
TW201742271A TW105116004A TW105116004A TW201742271A TW 201742271 A TW201742271 A TW 201742271A TW 105116004 A TW105116004 A TW 105116004A TW 105116004 A TW105116004 A TW 105116004A TW 201742271 A TW201742271 A TW 201742271A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
emitting diode
ultraviolet light
package structure
protective cover
Prior art date
Application number
TW105116004A
Other languages
English (en)
Inventor
吳上義
謝新賢
Original Assignee
聯京光電股份有限公司
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 聯京光電股份有限公司 filed Critical 聯京光電股份有限公司
Priority to TW105116004A priority Critical patent/TW201742271A/zh
Priority to CN201610351699.5A priority patent/CN107425102A/zh
Priority to CN201620483344.7U priority patent/CN205790053U/zh
Priority to US15/435,250 priority patent/US20170338388A1/en
Publication of TW201742271A publication Critical patent/TW201742271A/zh

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • 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
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49175—Parallel arrangements

Landscapes

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

Abstract

本發明提供一種紫外光發光二極體的封裝結構，包含基材，具有一電極；晶片，設置於基材上，並電性連接電極；透明保護罩，覆蓋基材與晶片；附著層，設置於基材與透明保護罩之間；以及光反射層，設置於透明保護罩與附著層之間，其中透明保護罩係透過光反射層與附著層固定於基材上。

Description

紫外光發光二極體的封裝結構
本發明是有關於一種發光二極體的封裝結構，尤其是關於一種紫外光發光二極體的封裝結構。
發光二極體(light emitting diode，LED)是一種能發光的半導體電子元件，並且具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命週期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點，近年已被普遍應用於照明。一般LED封裝不僅要求能夠保護LED晶片，而且還要透光等材料上的特殊要求、封裝方法與結構。
一般封裝技術中，利用不透明圖案化基底，承載LED晶片(chip)與電極，藉由金屬導線將LED晶片與電極電性連接後，在不透明基底與晶片上，以透明材料覆蓋整個晶片、金屬導線與不透明基底，固化後形成完成封裝。由於封裝必須使用透明材料，以利光線的射出，因此材料選擇有限。目前LED封裝常見的高分子膠體在長期照射UV (波長450nm以下)後會發生變質，造成穿透率下降，同時還會失去附著力，故在產品中後期的出光效益與品質都會有疑慮，無法提供UV LED長期的良好封裝效果。
為能改善上述狀況，現行市面產品發展出使用石英玻璃作為透鏡材料，透過其在短波長下仍可維持高穿透率的特性，維持產品穩定的出光效益。但玻璃與基板間仍須使用膠體做為接合劑，長期使用後接合處膠體一樣有變質風險，造成封裝結構的密合性遭到破壞，造成晶片壽命大幅下降，同樣無法提供UV LED長期的良好封裝效果。
因此如何能改善上述問題，提升UV LED在長時間使用下仍具有良好的封裝效果，同時保有高透光率，成為本發明所探討的課題。
本發明提供一種紫外光發光二極體的封裝結構，包含具有電極之基材；晶片，設置於基材上，並電性連接電極；透明保護罩，覆蓋基材與晶片；附著層，設置於基材與透明保護罩之間；以及光反射層，設置於透明保護罩與附著層之間，其中透明保護罩係透過光反射層與附著層固定於基材上。
在本發明的較佳實施例中，上述之光反射層直接附著於透明保護罩。
在本發明的較佳實施例中，上述之光反射層之材料為金屬。
在本發明的較佳實施例中，上述之附著層之材料為金屬，且光反射層與附著層共晶結合。
在本發明的較佳實施例中，上述之附著層之材料為高分子樹脂，且光反射層與附著層黏合。
在本發明的較佳實施例中，上述之透明保護罩具有第一凹槽，對應晶片，使晶片置於第一凹槽中。
在本發明的較佳實施例中，上述之透明保護罩具有靠近基材之表面，並且位於第一凹槽內之部分表面與基材分離。
在本發明的較佳實施例中，上述之基材還包含：凹杯結構，以環繞晶片。
在本發明的較佳實施例中，上述之基材還包含承載板，電極固定於承載板上，並穿通承載板以電性導通承載板之兩側；以及凹杯結構接觸電極且與承載板分離。
在本發明的較佳實施例中，上述之透明保護罩具有第二凹槽，並且第二凹槽對應於凹杯結構與晶片，使凹杯結構與晶片置於第二凹槽中。
在本發明的較佳實施例中，上述之附著層固定並接觸於基材之承載板與電極之任一者。
在本發明的較佳實施例中，上述之透明保護罩具有靠近基材之表面，並且表面為平面。
在本發明的較佳實施例中，上述之附著層接觸並固定於凹杯結構之上表面。
在本發明的較佳實施例中，上述之該透明保護罩形成有一凸出部，凹杯結構靠近透明保護罩之一側形成有一凹陷部，其中凹陷部對應凸出部。
在本發明的較佳實施例中，上述之凸出部與凹陷部均為環形。
在本發明的較佳實施例中，上述之附著層固定於凹陷部中，光反射層固定於凸出部上。
在本發明的較佳實施例中，上述之附著層僅覆蓋凹陷部之底面，光反射層僅覆蓋凸出部之頂面。
在本發明的較佳實施例中，上述之晶片射出之光的波長為450奈米以下。
在本發明的較佳實施例中，上述之透明保護罩具有遠離基材之弧形表面。
本發明還提供一種紫外光發光二極體的封裝結構，包含具有電極的基材；晶片，設置於該基材上，並電性連接該電極；透明保護罩，覆蓋該基材與該晶片；以及金屬層，設置於該透明保護罩靠近該基材之部分表面，其中該金屬層與該電極共晶結合。
在本發明的較佳實施例中，上述之透明保護罩具有凹槽，對應於晶片，使晶片置於凹槽中。
在本發明的較佳實施例中，上述之透明保護罩具有靠近該基材之表面，並且位於凹槽內之部分表面與基材分離。
在本發明的較佳實施例中，上述之該基材還包含承載板，電極固定於承載板上，並穿通承載板以電性導通承載板之兩側；以及金屬層與承載板分離。
在本發明的較佳實施例中，上述之透明保護罩具有遠離該基材之弧形表面。
因此本發明能提供之發光二極體的封裝結構，可以適用於市場上所有常見波長之LED晶片封裝，尤其對於波段450nm以下之UV LED晶片的封裝，能解決習知製程產品容易產生劣化的問題，達到更佳且更長期的保護，進而延長UV LED的使用壽命。
本發明是在提供一種紫外光發光二極體(UV LED)的封裝結構，用以解決習知的封裝方法下所導致的劣化狀況，以改善對波長450nm以下之UV LED長期使用後的保護性，能有效延長UV LED使用壽命之功效。為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文以實施例配合所附圖式，做詳細說明。
圖1A與圖1B所示為依據本發明之一實施例之紫外光發光二極體的封裝結構10，其中圖1A為封裝結構10之剖面結構示意圖，圖1B為俯視結構示意圖。此實施例提供之封裝結構10套用於一般不具有凹杯結構且使用正裝打線晶片之LED。如圖1A與1B所示，基材1包含不導電的承載板11與電極12，其中電極12固定於承載板11上並且電性導通承載板11上下兩側，本實施例中以電極12穿通承載板11為例說明，其中本實施例的承載板11使用陶瓷材料。之後將紫外光發光二極體之晶片2固定於基材1上，並且晶片2之一電極利用金屬導線3與電極12電性連接，晶片2之另一電極則與電極12直接接觸以電性連接，其中電極12的覆蓋範圍可以依需求做調整，此實施例中，電極12覆蓋大部分之承載板11。之後形成附著層4於基材1上，直接接觸電極12與承載板11分離，且位於晶片2和金屬導線3外圍，以環繞晶片2與金屬導線3。透明保護罩5可以用模具直接成形或是利用蝕刻等方式形成所需之形狀後，之後於透明保護罩5對應於附著層4之位置上形成光反射層6，並且將附著有光反射層6的透明保護罩5覆蓋於基材1與晶片2上。本實施例中的透明保護罩5為石英玻璃材質，並且透明保護罩5上形成有複數個凹槽C1，分別對應於基材1上之複數個晶片2 (圖1A與1B為簡化說明，僅繪示出一個晶片2與對應之部分基材1)。透明保護罩5具有遠離基材1之一上表面S1與靠近基材1之一下表面S2，上表面S1為平面，下表面S2為非平面，並且位於凹槽C1內之部分下表面S2與基材分離。本實施例中的附著層4使用高分子樹脂作為黏著膠體，用以黏合基材1與透明保護罩5，使晶片2置於凹槽C1中。光反射層6上對應並覆蓋至少部分附著層4，並且光反射層6與附著層4之覆蓋範圍可依需求調整，本實施例中，光反射層6與附著層4覆蓋凹槽C1以外的所有範圍，並且光反射層6上對應並覆蓋整個附著層4，如圖1B所示。
本案發明人經研究發現，由於有部分紫外光會於透明保護罩中進行全反射，因此儘管嘗試過不同封裝結構來避免黏膠直接暴露於紫外光，依然無法完全解決黏膠因紫外光照射而老化的問題產生。而本發明提供之封裝結構，由於附著層4與透明保護罩5之間具有光反射層6，因此能有效將紫外光反射，能幾乎完整避免紫外光照射到膠體，在保有高透光率的前提下，達到更佳之封裝效果，提高對UV LED的保護與使用壽命。
因此，本發明提供之紫外光發光二極體的封裝結構，至少包含具有電極的基材，其中電極外露於基材表面，以提供電性導通的通道；設置於基材上的晶片，並且晶片電性連接電極；透明保護罩，覆蓋基材與晶片；附著層，設置於基材與透明保護罩之間；以及光反射層，設置於透明保護罩與附著層之間，其中透明保護罩係透過光反射層與附著層固定於基材上。
本發明提供的封裝結構中，透明保護層之材料可以為任何抗UV之透明材質，例如玻璃材料、其他石英材料、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹、氧化釔、氧化釔-二氧化鋯等多種氧化物系列透明陶瓷，或是非氧化物透明陶瓷材料，如砷化鎵（GaAs）、硫化鋅（ZnS）、硒化鋅（ZnSe）、氟化鎂（MgF2 ）、氟化鈣（CaF2 ）等。而光反射層材料可以為金屬，如鋁、金、銅等純金屬或上述金屬之組合或合金。另外，附著層除了上述實施例使用的高分子樹脂外，還可以選用金屬，在此情況下附著層與光反射層之間可以用金屬共晶結合的方式來進行固定，直接避免膠體的使用，以防止任何材質劣化的情況發生。
上述實施例提供的封裝結構10如圖1A與1B所示，套用不具有凹杯結構且使用正裝打線晶片之LED，並且基材之電極固定於承載板上，係利用電極穿通承載板之方式電性導通承載板兩側面，但於本發明其他實施例中，先形成電極片於承載板正反面，並於晶片切割後在承載板兩側形成導電層，以提供承載板兩側面電性導通的通道。另外，為能調整出光角度，如圖2所示之本發明另一實施例之封裝結構11，此實施例使用類似圖1所示實施例之結構 (為方便說明，相同元件使用相同標號)，但上表面S1為弧形，其他實施例亦可依所需進行適當調整。另外，圖2所示之封裝結構11相較於圖1A所示之封裝結構10，電極12覆蓋較小部分之承載板11，並且附著層4設置於基材1上同時接觸電極12與承載板11。於其他實施例中依據電極12覆蓋範圍的不同，附著層4於基材1上之接觸位置也依需求有不同做調整，例如可以是直接接觸於單獨承載板11上、單獨電極12上，或同時接觸於承載板11與電極12上。
雖然上述以不具有凹杯結構且使用正裝打線晶片之LED做說明，但本發明提供之概念與結構並不以此為限。以下提供具有凹杯結構且使用正裝打線晶片LED結構的實施例，以更詳細說明本發明。
如圖3A與圖3B所示為依據本發明之一實施例之紫外光發光二極體的封裝結構20，其中圖3A為封裝結構20之剖面結構示意圖，圖3B為俯視結構示意圖，並且為簡化說明，相同功能之元件使用相同標號做示意。如圖3A與3B所示，基材1包含承載板11、電極12與凹杯結構13，其中電極12固定於承載板11上並且穿通承載板11，以提供承載板11兩側面電性導通之通路，而凹杯結構13設置於承載板11之一側，並且此實施例中封裝結構20的凹杯結構13固定於電極12上且與承載板11分離，並且如圖3B所示，凹杯結構13內側形成圓形空間，並且覆蓋其他部份之基材1，但本發明並不以此為限，凹杯結構13與基材1之接觸位置與範圍、凹杯結構13形成的空間形狀、凹杯結構13覆蓋之部分皆可依需求做調整。之後將紫外光發光二極體之晶片2固定於基材1上，使凹杯結構13環繞晶片2，並且晶片2之一電極利用金屬導線3與未被凹杯結構13覆蓋之部分電極12電性連接，晶片2之另一電極則與未被凹杯結構13覆蓋之另一部分電極12直接接觸以電性連接。之後形成附著層4於凹杯結構13之上表面S131，以環繞晶片2與金屬導線3。之後將金屬材質的光反射層6沉積於透明保護罩5對應於附著層4之部分下表面S2上，此實施例中透明保護罩上表面S1與下表面S2皆為平面。光反射層6對應並覆蓋至少部分附著層4，其中光反射層6與附著層4之覆蓋範圍可依需求調整，本實施例中，光反射層6與附著層4覆蓋整個凹杯結構13上表面S131，如圖3B所示。封裝結構20中的凹杯結構13的材料可以為陶瓷，並且可以選擇性在凹杯結構13靠近晶片2的內側表面S132上形成金屬層或是光反射層，以達到提高出光的效果與強度。又於其他實施例中，形成金屬層覆蓋凹杯結構13之內側表面S132與上表面S131，內側表面S132上之部分金屬層可以提高出光效果，而上表面S131上之部分金屬層可以做為附著層4，已與光反射層6進行金屬共晶結合。
於本發明其他實施例中，為能調整出光角度，上表面S1可以設計為弧形，或依所需進行適當調整。另外，圖3A與3B所示之封裝結構20之電極12覆蓋大部分之承載板11，並且基材之電極固定於承載板上，利用電極穿通承載板之方式電性導通承載板兩側面，但於本發明其他實施例中，先形成電極片於承載板正反面，並於晶片切割後在承載板兩側形成導電層，以提供承載板兩側面電性導通的通道。而本實施例中的附著層4直接設置並接觸電極12上，但於本案其他實施例中，電極12之覆蓋範圍可以做調整，例如可以是直接接觸於單獨承載板11上、單獨電極12上，或同時接觸於承載板11與電極12上。
如圖4A與圖4B所示為依據本發明之一實施例之紫外光發光二極體的封裝結構30，其中圖4A為封裝結構30之剖面結構示意圖，圖4B為俯視結構示意圖，並且為簡化說明，相同功能之元件使用相同標號做示意。如圖4A與4B所示之封裝結構30，基材1包含承載板11、電極12與凹杯結構13，其中電極12固定於承載板11上並且穿通承載板11，以提供承載板11兩側面電性導通之通路，而凹杯結構13為環形，設置於承載板11之一側。此實施例中的凹杯結構13固定於電極12上且與承載板11分離，並且如圖4B所示，凹杯結構13為圓環形，但本發明並不以此為限。之後將紫外光發光二極體之晶片2固定於基材1上，使凹杯結構13環繞晶片2，並且晶片2之一電極利用金屬導線3與未被凹杯結構13覆蓋之部分電極12電性連接，晶片2之另一電極則與未被凹杯結構13覆蓋之另一部分電極12直接接觸以電性連接。之後形成附著層4於未被凹杯結構13覆蓋且遠離晶片2之凹杯結構13外側之部分基材1上，以環繞晶片2與金屬導線3。透明保護罩5可以用模型或是蝕刻或機械研磨加工等方式形成所需之形狀後，於對應於附著層4之位置上形成光反射層6，並且將固定有光反射層6的透明保護罩5覆蓋於基材1與晶片2上。本實施例中透明保護罩5上形成有複數個凹槽C2，分別對應於基材1上之複數個晶片2 以及複數個環繞晶片2的凹杯結構13 (圖4A與4B為簡化說明，僅繪示出一個晶片2、對應之凹杯結構13以及該凹杯結構13以外之部分基材1)。透明保護罩5覆蓋基材1與晶片2，使晶片2與凹杯結構13置於凹槽C2中，較佳情況是，位於凹槽C2內之部分透明保護罩5下表面S2與凹杯結構13接觸、卡合，以提供較穩固之保護效果。如圖4A之封裝結構30所示，凹杯結構13的上表面S131與外側表面S133皆與凹槽C2內之部分透明保護罩5下表面S2接觸。於其他實施例中，凹杯結構13內側表面S132可依需要選擇性覆蓋有光反射層或金屬層，以提供較佳之出光效果。
如圖5A與圖5B所示為依據本發明之一實施例之紫外光發光二極體的封裝結構40，其中圖5A為封裝結構40之剖面結構示意圖，圖5B為俯視結構示意圖，並且為簡化說明，相同功能之元件使用相同標號做示意。如圖5A與5B所示之封裝結構30，基材1包含承載板11、電極12與凹杯結構13，其中電極12固定於承載板11上並且穿通承載板11，以提供承載板11兩側面電性導通之通路，而凹杯結構13設置於承載板11之一側。此實施例中的凹杯結構13固定於電極12上且與承載板11分離，並且如圖5B所示，凹杯結構13內側形成圓形空間，並且覆蓋其他部份之基材1，以提供晶片2保護，但本發明並不以此為限。之後將晶片2固定於基材1上，使凹杯結構13環繞晶片2，並且晶片2之一電極利用金屬導線3與未被凹杯結構13覆蓋之部分電極12電性連接，晶片2之另一電極則與未被凹杯結構13覆蓋之另一部分電極12直接接觸以電性連接。凹杯結構13遠離基材1、靠近透明保護罩5之一側形成有一凹陷部13a，透明保護罩5靠近凹杯結構13之一側、對應於凹陷部13a之位置形成有一凸出部5a。附著層4形成於凹杯結構13之凹陷部13a，並且光反射層6形成於透明保護罩5之凸出部5a。更具體而言，此實施例中附著層4僅位於凹陷部13a之一底面S13a上，而光反射層6僅位於凸出部5a之一頂面S5a上，當透明保護罩5與凹杯結構13嵌合後，結構本身具有遮蔽效果使附著層4不會直接暴露於紫外光，而光反射層6可以覆蓋附著層4，防止於透明保護罩5進行全反射之部分紫外光照射附著層4，達到雙重遮蔽效果，並提供晶片2長期且穩固的保護。封裝結構40之凸出部5a與凹陷部13a均為環形，如圖5B所示之實施例為圓環形，但本發明並不以此為限。於其他實施例中，凹杯結構13內側表面S132可依需要選擇性覆蓋有光反射層或金屬層，以提供較佳之出光效果。
封裝結構30與40提供之結構，由於具有至少部分凹杯結構13位於晶片2與附著層4之間，因此已經降低附著層4直接暴露於紫外光之機會，而光反射層6還能同時阻擋在透明保護罩5中全反射之部分紫外光照射於附著層4，達到雙重保護之功效。封裝結構30與40之電極12覆蓋大部分之承載板11，並且附著層4直接設置並接觸電極12上，但於其他實施例中，附著層4於基材1上之接觸位置也依需求有不同做調整，例如可以是直接接觸於單獨承載板11上、單獨電極12上，或同時接觸於承載板11與電極12上。另外，附著層4、透明保護罩5、光反射層6等之材料選擇如同前所述，在此不再贅述。另外透明保護罩5上表面S1之形狀、電極12的覆蓋範圍等，均可依需要做調整，因此不再贅述。
如同前所述之發明概念之目的，本發明同時提供另一種實施方式如下說明。前述發明實施例使用額外形成的附著層4，以固定透明保護罩5於基材1上，下述說明中提供的另一種實施方式，發明概念與目的與前述相同，不同的是下述實施方式不使用附著層4，而是直接使用基材1上之部分電極12，利用金屬共晶的方式與光反射層6進行結合，完成封裝。
由於電極12依不同實施例有不同分佈，即使透明保護罩5的固定方式選用金屬共晶來進行，為確保封裝結構的牢靠度，會選用額外形成金屬材質的附著層4的方式進行，如同前述之說明。但在電極12覆蓋大部分承載板11的實施例中，如同圖6所示，可以選擇利用金屬材質的光反射層6與電極12來進行金屬共晶結合，以固定透明保護罩5於基材1上，減少附著層4的形成步驟與材料成本，並且由於直接避免膠體的使用，因此可以有效防止材質劣化的情況發生。圖6所示之實施例，封裝結構50除了不具有附著層4外，其餘結構與圖1A與1B所示之封裝結構10相同，因此不再贅述，並且圖式延用相同標號僅做示意之用，本發明並不以此為限。只要電極12的覆蓋範圍能提供可靠的固定效果(如本案之較佳實施例中，光反射層6與電極12共晶結合，並且與承載板11分離)，直接使用電極12進行金屬共晶結合之實施方式可以套用於任一種封裝結構，如平面之上表面S1、弧形之上表面S1等。
除上述實施例外，本發明之結構亦可以套用於覆晶封裝，晶片2可包含電極，直接與基材1之電極12接觸以導通。其餘部分之結構類似前說明之實施例，因此不再贅述。
本發明提供上述實施例僅用以說明，並非限制本發明。本發明提供的封裝方法可以適用於市場上所有常見波長之LED晶片封裝，尤其對於波段450nm以下之UV LED晶片的封裝，能解決習知製程產品容易產生劣化的問題，達到更佳的且更長期的保護，進而延長UV LED的使用壽命。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。任何該領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾。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。
1‧‧‧基材
2‧‧‧晶片
3‧‧‧金屬導線
4‧‧‧附著層
5‧‧‧透明保護罩
5a‧‧‧凸出部
6‧‧‧光反射層
10-12、20、30、40‧‧‧封裝結構
11‧‧‧承載板
12‧‧‧電極
13‧‧‧凹杯結構
13a‧‧‧凹陷部
C1、C2‧‧‧凹槽
S1、S2、S5a、S13a、S131-S133‧‧‧表面
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉數個較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 圖1A係依據本發明之一實施例之所繪製之紫外光發光二極體的封裝結構10剖面結構示意圖； 圖1B係依據本發明之一實施例之所繪製之紫外光發光二極體的封裝結構10俯視結構示意圖； 圖2係依據本發明之一實施例之紫外光發光二極體的封裝結構11剖面示意圖； 圖3A係依據本發明之一實施例之所繪製之紫外光發光二極體的封裝結構20剖面結構示意圖； 圖3B係依據本發明之一實施例之所繪製之紫外光發光二極體的封裝結構20俯視結構示意圖； 圖4A係依據本發明之一實施例之所繪製之紫外光發光二極體的封裝結構30剖面結構示意圖； 圖4B係依據本發明之一實施例之所繪製之紫外光發光二極體的封裝結構30俯視結構示意圖； 圖5A係依據本發明之一實施例之所繪製之紫外光發光二極體的封裝結構40剖面結構示意圖； 圖5B係依據本發明之一實施例之所繪製之紫外光發光二極體的封裝結構40俯視結構示意圖；以及 圖6係依據本發明之一實施例之所繪製之紫外光發光二極體的封裝結構50剖面結構示意圖。
1‧‧‧基材
2‧‧‧晶片
3‧‧‧金屬導線
4‧‧‧附著層
5‧‧‧透明保護罩
6‧‧‧光反射層
10‧‧‧封裝結構
11‧‧‧承載板
12‧‧‧電極
C1‧‧‧凹槽
S1、S2‧‧‧表面

Claims (23)

  1. 一種紫外光發光二極體的封裝結構，包含： 一基材，具有一電極； 一晶片，設置於該基材上，並電性連接該電極； 一透明保護罩，覆蓋該基材與該晶片； 一附著層，設置於該基材與該透明保護罩之間；以及 一光反射層，設置於該透明保護罩與該附著層之間，其中該透明保護罩係透過該光反射層與該附著層固定於該基材上。
  2. 如專利請求項1所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該光反射層接觸該透明保護罩。
  3. 如專利請求項1所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該光反射層之材料為金屬。
  4. 如專利請求項3所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該附著層之材料為金屬，且該光反射層與該附著層共晶結合。
  5. 如專利請求項3所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該附著層之材料為高分子樹脂，且該光反射層與該附著層黏合。
  6. 如專利請求項1所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該透明保護罩具有一第一凹槽，對應該晶片，使該晶片置於該第一凹槽中。
  7. 如專利請求項6所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該透明保護罩具有靠近該基材之一表面，並且位於該第一凹槽內之部分該表面與該基材分離。
  8. 如專利請求項1所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該基材還包含： 一凹杯結構，環繞該晶片。
  9. 如專利請求項8所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中 該基材還包含一承載板，該電極固定於該承載板上，並穿通該承載板以電性導通該承載板之兩側；以及 該凹杯結構接觸該電極且與該承載板分離。
  10. 如專利請求項8所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該透明保護罩具有一第二凹槽，並且該第二凹槽對應於該凹杯結構與該晶片，使該凹杯結構與該晶片置於該第二凹槽中。
  11. 如專利請求項8所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該透明保護罩具有靠近該基材之一表面，並且該表面為平面。
  12. 如專利請求項11所述之紫外光發光二極體的封裝結構， 其中該附著層接觸並固定於該凹杯結構之一上表面。
  13. 如專利請求項9所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該透明保護罩形成有一凸出部，該凹杯結構靠近該透明保護罩之一側形成有一凹陷部，其中該凹陷部對應該凸出部。
  14. 如專利請求項13所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該凸出部與該凹陷部均為環形。
  15. 如專利請求項13所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該附著層固定於該凹陷部中，該光反射層固定於該凸出部上。
  16. 如專利請求項15所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該附著層僅覆蓋該凹陷部之一底面，該光反射層僅覆蓋該凸出部之一頂面。
  17. 如專利請求項1所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該晶片射出之光的波長為450奈米以下。
  18. 如專利請求項1所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該透明保護罩具有遠離該基材之一弧形表面。
  19. 一種紫外光發光二極體的封裝結構，包含： 一基材，具有一電極； 一晶片，設置於該基材上，並電性連接該電極； 一透明保護罩，覆蓋該基材與該晶片；以及 一金屬層，設置於該透明保護罩靠近該基材之部分表面，其中該金屬層與該電極共晶結合。
  20. 如專利請求項19所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該透明保護罩具有一凹槽，對應該晶片，使該晶片置於該凹槽中。
  21. 如專利請求項20所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該透明保護罩具有靠近該基材之一表面，並且位於該凹槽內之部分該表面與該基材分離。
  22. 如專利請求項19所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中 該基材還包含一承載板，該電極固定於該承載板上，並穿通該承載板以電性導通該承載板之兩側；以及 該金屬層與該承載板分離。
  23. 如專利請求項19所述之紫外光發光二極體的封裝結構，其中該透明保護罩具有遠離該基材之一弧形表面。
TW105116004A 2016-05-23 2016-05-23 紫外光發光二極體的封裝結構 TW201742271A (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105116004A TW201742271A (zh) 2016-05-23 2016-05-23 紫外光發光二極體的封裝結構
CN201610351699.5A CN107425102A (zh) 2016-05-23 2016-05-24 紫外光发光二极管的封装结构
CN201620483344.7U CN205790053U (zh) 2016-05-23 2016-05-24 紫外光发光二极管的封装结构
US15/435,250 US20170338388A1 (en) 2016-05-23 2017-02-16 Ultraviolet light-emitting diode packaging structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105116004A TW201742271A (zh) 2016-05-23 2016-05-23 紫外光發光二極體的封裝結構

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201742271A true TW201742271A (zh) 2017-12-01

Family

ID=58113405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105116004A TW201742271A (zh) 2016-05-23 2016-05-23 紫外光發光二極體的封裝結構

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170338388A1 (zh)
CN (2) CN205790053U (zh)
TW (1) TW201742271A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI686966B (zh) * 2016-06-06 2020-03-01 行政院原子能委員會核能研究所 紫外線發光二極體元件之封裝結構
TWI714313B (zh) * 2019-10-17 2020-12-21 宏齊科技股份有限公司 提高取光率之紫外光發光二極體封裝結構

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI664751B (zh) * 2017-02-24 2019-07-01 聯京光電股份有限公司 發光元件及其製造方法
WO2018100775A1 (ja) * 2017-04-06 2018-06-07 日本碍子株式会社 光学部品及び透明体
CN107369755A (zh) * 2017-07-27 2017-11-21 旭宇光电（深圳）股份有限公司 紫外led封装结构
CN107464870A (zh) * 2017-07-27 2017-12-12 旭宇光电（深圳）股份有限公司 紫外发光二极管封装结构
US11532771B2 (en) * 2018-03-13 2022-12-20 Suzhou Lekin Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor device package
EP3599414A1 (en) * 2018-07-23 2020-01-29 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Synthetic quartz glass cavity member, synthetic quartz glass cavity lid, optical device package, and making methods
JP7221984B2 (ja) * 2018-10-10 2023-02-14 日本碍子株式会社 透明封止部材及び光学部品
DE202019103035U1 (de) 2019-05-29 2019-07-31 CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH Lichtemittierende Baueinheit
JP7397687B2 (ja) * 2020-01-22 2023-12-13 スタンレー電気株式会社 深紫外光を発する発光装置及びそれを用いた水殺菌装置
CN111180568A (zh) * 2020-02-19 2020-05-19 松山湖材料实验室 发光二极管封装结构及其制备方法
JP7460453B2 (ja) * 2020-06-08 2024-04-02 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
CN112750934A (zh) * 2020-12-30 2021-05-04 中国科学院半导体研究所 紫外led封装结构及其封装方法
CN112652695B (zh) * 2021-01-14 2023-01-10 泉州三安半导体科技有限公司 一种led发光装置及其制造方法
CN113557609B (zh) 2021-01-14 2023-12-05 泉州三安半导体科技有限公司 一种led发光装置及其制造方法
JP7387978B2 (ja) * 2021-04-20 2023-11-29 日亜化学工業株式会社 発光装置
WO2022260174A1 (ja) * 2021-06-11 2022-12-15 シチズン電子株式会社 発光装置
CN114335288A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 广东良友科技有限公司 一种多层引线框的led封装器件及其制备方法
CN115264411B (zh) * 2022-08-15 2024-05-07 飞尼科斯(苏州)电子有限公司 一种led灯及其点胶设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100237378A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Tzu-Han Lin Light emitting diode package structure and fabrication thereof
KR101417252B1 (ko) * 2012-02-24 2014-07-08 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈의 기판 접합 장치
KR101516358B1 (ko) * 2012-03-06 2015-05-04 삼성전자주식회사 발광 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI686966B (zh) * 2016-06-06 2020-03-01 行政院原子能委員會核能研究所 紫外線發光二極體元件之封裝結構
TWI714313B (zh) * 2019-10-17 2020-12-21 宏齊科技股份有限公司 提高取光率之紫外光發光二極體封裝結構

Also Published As

Publication number Publication date
CN205790053U (zh) 2016-12-07
US20170338388A1 (en) 2017-11-23
CN107425102A (zh) 2017-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201742271A (zh) 紫外光發光二極體的封裝結構
KR100985452B1 (ko) 발광 장치
KR101114197B1 (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 조명 시스템
EP2950358B1 (en) Light emitting device package
US10217918B2 (en) Light-emitting element package
TWI621285B (zh) 發光裝置
KR102301869B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR101031279B1 (ko) 반도체 발광장치
US10680143B2 (en) Optical plate, lighting device, and light source module
KR20120015415A (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 조명 시스템
KR102279212B1 (ko) 발광 소자 패키지
TWM530478U (zh) 紫外光發光二極體的封裝結構
JP2007059781A (ja) サブマウント付発光素子および発光装置
JPH11289110A (ja) 半導体発光装置
US11342486B2 (en) Light-emitting device package and lighting device having same
JP4820133B2 (ja) 発光装置
KR20120020601A (ko) 발광 소자 및 조명 시스템
KR102629894B1 (ko) 발광소자 패키지 및 이를 구비한 조명 장치
US20210111310A1 (en) Light emitting chip and associated package structure
KR101983778B1 (ko) 발광 소자 패키지
JP2008124500A (ja) 発光装置
KR20120014392A (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 조명 시스템
KR101063907B1 (ko) 발광 소자
KR20150018481A (ko) 반도체 발광소자 및 이를 제조하는 방법
JP2007088080A (ja) 発光装置