TWI407601B - 發光二極體封裝結構 - Google Patents

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Chih Hsun Ke
Shiun Wei Chan
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發光二極體封裝結構
本發明涉及一種封裝結構，尤其涉及一種發光二極體封裝結構。
相比於傳統的發光源，發光二極體(Light Emitting Diode，LED)具有重量輕、體積小、污染低、壽命長等優點，其作為一種新型的發光源，已經被越來越多地應用到各領域當中，如路燈、交通燈、信號燈、射燈及裝飾燈等等。
常見的發光二極體封裝結構通常包括基板、設置在基板上的發光二極體晶片、封裝層以及反射杯。然而，現有技術中，基板、封裝層以及反射杯通常採用不同材質製成，以致基板與封裝層、反射杯之間的接合力欠佳，從而使得發光二極體封裝結構的可靠度降低，直接影響到發光二極體裝置的使用壽命。
有鑒於此，有必要提供一種能夠降低差排密度的固態半導體製作方法。
以下將以實施例說明一種具有較佳可靠度的發光二極體封裝 結構。
一種發光二極體封裝結構，包括基板、設置在基板上的發光二極體晶片以及覆蓋該發光二極體晶片的封裝層，該基板包括用於承載發光二極體晶片的承載面，該承載面上形成有凸起，該凸起沿一遠離該承載面的第一方向延伸，且該凸起的遠離承載面的末端沿一與第一方向呈非零夾角的第二方向彎折。
相較於先前技術，所述發光二極體封裝結構的基板凸起及其末端結構能夠對後續形成在基板上的封裝層、反射杯等封裝組件起到卡持作用，以加強基板與其他封裝元件之間的連接強度，使得封裝元件不易脫落，從而該發光二極體具有較佳可靠度。
10，30，40，50‧‧‧發光二極體封裝結構
11，31，41，51‧‧‧基板
12，32，42，52‧‧‧發光二極體晶片
13，33，43，53‧‧‧封裝層
110，310，410‧‧‧承載面
112，312，412，512‧‧‧凸起
1120，3120，4120‧‧‧末端
120，320，420‧‧‧金屬線
4122‧‧‧第一部分
4124‧‧‧第二部分
20，54‧‧‧反射杯
圖1係本發明第一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖2係圖1所示發光二極體封裝結構的俯視示意圖。
圖3係本發明一實施例提供的具有反射杯的發光二極體封裝結構示意圖。
圖4係本發明第二實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖5係圖4所示發光二極體封裝結構的俯視示意圖。
圖6係本發明第三實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖7係圖6所示發光二極體封裝結構的俯視示意圖。
圖8係本發明第四實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
請參見圖1，本發明第一實施例提供的發光二極體封裝結構10包括基板11、發光二極體晶片12以及封裝層13。
該基板11的形狀可根據特定的需求而相應調整，如矩形或圓形等。該基板11利用導熱性良好的材料製成，如陶瓷或金屬等。
請一併參見圖2，本實施例中該基板11大體呈矩形並採用陶瓷材料製成，該基板11的承載面110上、或基板11內部形成有電路結構(圖未示)，以與設置在基板11上的發光二極體晶片12形成電連接，從而提供電能。該基板11進一步包括承載面110以及設置在承載面110上的凸起112。
該承載面110用於承載發光二極體晶片12。該承載面110的光學特性、形狀等可根據具體的光學需求而做出相應設計。例如，承載面110可設計為反光面以提高光出射效率，承載面110還可設計成為平面或者曲面以改變發光二極體晶片12的出光角度而達到不同的光場效果。本實施例中，承載面110為反光平面。
該凸起112沿一遠離該承載面110的第一方向(圖1所示x方向)延伸，該凸起112的遠離承載面110的末端1120沿一與第一方向呈非零夾角的第二方向(圖1所示y方向)彎折。該第一方向與承載面110成一非零夾角，從而凸起112的末端1120相對遠離該承載面110。本實施例中，該第一方向垂直於承載面110，該凸起112沿垂直於承載面110的方向延伸並遠離該承載面110。該第二方向與第一方向垂直並指向基板11的邊緣。該凸起112的數目可為單個或者多個，本實施例中，基板11包括兩個相對設置的凸起112。
該發光二極體晶片12藉由金屬線120與基板11的電路結構電連接。
該封裝層13設置在基板11的承載面112上，一併覆蓋發光二極體晶片12以及凸起112。該封裝層13採用透光材料製成，該封裝層13的內部還可以包含光波長轉換材料，以改善發光二極體晶片12發出光的光學特性。當然，該封裝層13的上表面也可塗覆一層光波長轉換材料(圖未示)，以起到改變光學特性的效果。
由於基板11的凸起112沿第一方向延伸且其末端1120沿不同於第一方向的第二方向彎折，當封裝層13覆蓋凸起112固定成型後，凸起112及其末端1120對封裝層13起到卡持作用，使得封裝層13不易脫落，從而加強了封裝層13與基板11之間的連接強度。
需要說明的，參見圖3，該發光二極體封裝結構10還可以配備一反射杯20，該反射杯20環繞發光二極體晶片12設置，以收集並反射來自發光二極體晶片12的光線，從而使發光二極體封裝結構10具有預定的光出射角度。
參見圖4及圖5，本發明第二實施例還提供一種發光二極體封裝結構30，該發光二極體封裝結構30包括基板31、發光二極體晶片32以及封裝層33。該基板31包括承載面310以及設置在承載面310上的凸起312，凸起3120朝向基板31外側彎折。
與第一實施例提供的發光二極體封裝結構10不同的是，該基板31上的凸起312為單個，且該凸起312沿承載面310邊緣設置並圍繞成一封閉的環狀。從而發光二極體晶片32可被置於被環狀凸起312包圍的承載面310區域，而該凸起312環繞發光二極體晶片32。
參見圖6，本發明第三實施例還提供一種發光二極體封裝結構40，該發光二極體封裝結構40包括基板41、發光二極體晶片42以及封裝層43。該發光二極體封裝結構40與第二實施例提供的發光二極體封裝結構30結構大體相同，該基板41包括承載面410以及設置在承載面410上的凸起412，凸起4120朝向基板41外側彎折。
與第二實施例提供的發光二極體封裝結構30不同的是，本實施例中，該基板41的材質為金屬，其包括相互電隔離的第一基板部414以及第二基板部416，該發光二極體晶片42設置於 第一基板部414上，且該發光二極體晶片42的電極藉由金屬線420分別與第一、第二基板部414、416連接。該第一、第二基板部414、416可分別作為發光二極體封裝結構40的正、負極，從而為發光二極體晶片42提供電能。由於該第一、第二基板部414、416材質為金屬，所以能夠將發光二極體晶片42工作中產生的熱量迅速傳導至外部。需要說明的是，由於基板41的第一基板部414以及第二基板部416為相互隔離的兩個部分，因此，基板41的環狀凸起412同樣被分割為第一部分4122、第二部分4124。該第一部分4122、第二部分4124圍成一個不連續的環狀，如圖7所示。
參見圖8，本發明第四實施例還提供一種發光二極體封裝結構50，該發光二極體封裝結構50包括基板51、發光二極體晶片52、封裝層53以及反射杯54。該發光二極體封裝結構50與第一實施例提供的發光二極體封裝結構10的結構大體相同，該基板51包括承載面510以及設置在承載面510上的凸起512，凸起5120朝向基板51外側彎折。該反射杯54設置承載面510上並環繞發光二極體晶片52。
不同於第一實施例發光二極體封裝結構10的是，該反射杯54包覆該凸起512，該基板51的凸起512與反射杯54相互嵌入形成卡持結構，而封裝層53設置在反射杯54內並覆蓋發光二極體晶片52，從而可增強基板51與反射杯54之間的接合強度。
此外，該基板51的結構和材質可與前面三個實施例中任一個基板的配置方式，相應的，凸起512結構可以是單個或多個 ，且該凸起512在基板51上的設置方式可以採用前面三個實施例中揭示的各種方式。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10‧‧‧發光二極體封裝結構
11‧‧‧基板
12‧‧‧發光二極體晶片
13‧‧‧封裝層
110‧‧‧承載面
112‧‧‧凸起
1120‧‧‧末端
120‧‧‧金屬線

Claims (8)

  1. 一種發光二極體封裝結構，包括基板、設置在基板上的發光二極體晶片以及覆蓋該發光二極體晶片的封裝層，其改進在於，該基板包括用於承載發光二極體晶片的承載面，該承載面上形成有凸起，該凸起沿一遠離該承載面的第一方向延伸，且該凸起的遠離承載面的末端沿一與第一方向呈非零夾角的第二方向彎折，該基板為導電基板，且該基板包括相互電隔離的第一基板部和第二基板部，該第一、第二基板部上分別形成有至少一個凸起。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中，該第一方向垂直於基板的承載面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體封裝結構，其中，該第二方向垂直於第一方向。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中，該發光二極體晶片設置在第一基板部上，且該發光二極體晶片分別與第一、第二基板部電連接以藉由該第一、第二基板部從外界獲取電能。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中，該第一、第二基板部上的凸起共同圍成一不連續的環形。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體封裝結構，其中，該環形環繞該發光二極體晶片。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中， 該封裝層一併包覆該發光二極體晶片及凸起。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中，該發光二極體封裝結構還包括環繞發光二極體晶片的反射杯，該反射杯設置在基板的承載面上並包覆該凸起，該反射杯與該凸起的末端形成卡持。
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TW200629585A (en) * 2005-02-04 2006-08-16 Arima Optoelectronics Corp Package structure of light emitting diode
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