TWI415311B - 發光二極體封裝結構 - Google Patents

Description

發光二極體封裝結構

本發明涉及一種半導體發光元件，特別涉及一種發光二極體封裝結構。

發光二極體(Light Emitting Diode，LED)是一種可將電流轉換成特定波長範圍之光之半導體元件。發光二極體以其亮度高、工作電壓低、功耗小、易與積體電路匹配、驅動簡單、壽命長等優點，從而可作為光源而廣泛應用於照明領域。

在習知之發光二極體封裝結構中，一般需要一導線使發光二極體晶片與導線架形成電學連接，此過程通常稱之為打線。在打線之過程中，通常是利用打線機將導線之一端加熱熔融後固定在發光二極體晶片之電極位置，然後將導線之另一端拉至導線架之另一端固定。在後續之製造過程中，由於受應力影響，導線固定在導線架之另一端容易發生斷裂或者脫落，影響封裝產品之良率。

一種發光二極體封裝結構，包括基板、設置在基板上之電連接部及發光二極體晶片，該電連接部包括相互電性絕緣之第一連接部和第二電連接部，該發光二極體晶片包括半導體發光結構及設置在半導體發光結構上之電極，該電極包括第一電極和第二電極，該第一電極與第一電連接部電性連接，該第二電極通過導線與第二電連接部電性連接，該導線包括第一彎曲部和第二彎曲部，該第一彎曲部由第二電極延伸而出並與第二電連接部相連，該第二彎曲部由第一彎曲部延伸而出並與第二電連接部相連。

本發明之發光二極體封裝結構中該導線具有分別與電連接部相連之第一彎曲部及第二彎曲部，可以分擔導線所承受之應力，從而避免因應力之作用而使到在導線從電連接部上脫落或者斷裂而造成發光二極體晶片無法正常工作。

如圖1所示，本發明一實施例之發光二極體封裝結構包括基板10，設置在基板10上之發光二極體晶片20以及導線30。

該基板10可以是鋁基電路板或者是表面設置有導電線路之陶瓷基板如氧化鋁基板、氧化鋅基板或者矽基板等。該基板10之表面設置有第一電連接部11和第二電連接部12。該第一電連接部11和第二電連接部12之間相互絕緣。在本實施例中，該第一電連接部11和該第二電連接部12從基板10之上表面延伸到下表面，從而形成一種可表面貼裝之結構。

該發光二極體晶片20設置在第一電連接部11之上表面。該發光二極體晶片20包括半導體發光結構21以及設置在半導體發光結構21頂部之第一電極22和第二電極23。在本實施例中，該第一電極22、第二電極23間隔設置在半導體發光結構21遠離基板10之頂面上。該第一電極22通過一導線30與第一電連接部11形成電性連接，同樣，該第二電極23通過另一導線30與第二電連接部12形成電性連接。

該導線30具有良好之導電性能，通常由金屬材料製成。該導線30包括第一彎曲部31及第二彎曲部32。連接第一電極22與第一電連接部11之導線30之第一彎曲部31靠近第一電極22設置，其第二彎曲部32遠離第一電極22設置。同樣，連接第二電極23與第二電連接部12之導線30之第一彎曲部31靠近第二電極23設置，其第二彎曲部32遠離第二電極23設置。該導線30之第一彎曲部31由電極（第一電極22、第二電極23）延伸而出與電連接部（第一電連接部11、第二電連接部12）相連，形成連接點即第一電接觸點310；該導線30之第二彎曲部32再由該第一電接觸點310延伸而出與電連接部（第一電連接部11、第二電連接部12）相連，形成連接點即第二電接觸點320。在本實施例中，第二彎曲部32在彎曲程度上大於第一彎曲部31，以實現良好之緩衝應力之作用。可以理解地，為適用不同情況，第二彎曲部32在彎曲程度上可以小於第一彎曲部31或者與第一彎曲部31一致。

根據需要，該發光二極體封裝結構可以進一步包括一環繞該發光二極體晶片20設置之反光杯40。該反光杯40用以反射聚攏發光二極體晶片20發出之光線。該發光二極體封裝結構可以進一步包括封裝體50。該封裝體50覆蓋發光二極體晶片20以及導線30。該封裝體50用於防止發光二極體晶片20受外界之環境如潮濕或者灰塵等雜質之影響。該封裝體50可以容置於反光杯40，也可以直接形成於發光二極體晶片20上。具體地，該封裝體50可以是環氧樹脂或者是矽樹脂又或者是玻璃材料。此外，該封裝體50內還可以摻入螢光粉60以實現光之轉換。該螢光粉60可為石榴石(garnet)結構之化合物、硫化物(sulfide)、磷化物(phosphate)、氮化物(nitride)、氮氧化物(oxynitride)、矽酸鹽類(silicate)、砷化物、硒化物或碲化物中之至少一種。

另，上述發光二極體晶片20之兩電極22、23並不限於上述實施例中分佈於發光二極體晶片20之同一側，其也可以位於發光二極體晶片20之相反兩側。此種情況僅需要一根導線30連接相應之電極22、23及電連接部11、12，另外之電極22、23及電連接部11、12可直接通過導電膠實現電連接而無需使用導線30。可以理解地，發光二極體晶片20之電極數量並不限於兩個，具體地，可以只具有單一電極，或者具有三個、四個、五個等多個電極，只要適用電極與電連接部通過導線30相連之情況即可。

該導線30具有分別與電連接部11、12相連之第一彎曲部31及第二彎曲部32，可以分擔導線30所承受之應力，從而避免因應力之作用而使到在導線30從電極或電連接部上脫落或斷裂而造成發光二極體晶片20無法正常工作。該導線30可以適用於各種包含打線制程之封裝結構中。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧基板

11‧‧‧第一電連接部

12‧‧‧第二電連接部

20‧‧‧發光二極體晶片

21‧‧‧半導體發光結構

22‧‧‧第一電極

23‧‧‧第二電極

30‧‧‧導線

31‧‧‧第一彎曲部

310‧‧‧第一電接觸點

32‧‧‧第二彎曲部

320‧‧‧第二電接觸點

40‧‧‧反光杯

50‧‧‧封裝體

60‧‧‧螢光粉

圖1為本發明一實施例之發光二極體封裝結構之截面示意圖。

10‧‧‧基板

11‧‧‧第一電連接部

12‧‧‧第二電連接部

20‧‧‧發光二極體晶片

21‧‧‧半導體發光結構

22‧‧‧第一電極

23‧‧‧第二電極

30‧‧‧導線

31‧‧‧第一彎曲部

310‧‧‧第一電接觸點

32‧‧‧第二彎曲部

320‧‧‧第二電接觸點

40‧‧‧反光杯

50‧‧‧封裝體

60‧‧‧螢光粉

Claims (10)

1. 一種發光二極體封裝結構，包括基板、設置在基板上之電連接部及發光二極體晶片，該電連接部包括相互電性絕緣之第一連接部和第二電連接部，該發光二極體晶片包括半導體發光結構及設置在半導體發光結構上之電極，該電極包括第一電極和第二電極，該第一電極與第一電連接部電性連接，該第二電極通過導線與第二電連接部電性連接，其改良在於：該導線包括第一彎曲部和第二彎曲部，該第一彎曲部由第二電極延伸而出並與第二電連接部相連，該第二彎曲部由第一彎曲部延伸而出並與第二電連接部相連。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該第一彎曲部與第二電連接部相連形成第一電接觸點。
3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體封裝結構，其中該第二彎曲部由第一電接觸點延伸而出，與第二電連接部相連形成第二電接觸點。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該第二彎曲部在彎曲程度上大於第一彎曲部。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該第一彎曲部靠近第二電極設置，該第二彎曲部遠離第二電極設置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，還包括環繞該發光二極體晶片設置之反光杯。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，還包括封裝體，該封裝體完全覆蓋發光二極體晶片以及導線。
8. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體封裝結構，還包括摻入封裝體內之螢光粉，該螢光粉為石榴石結構之化合物、硫化物、磷化物、氮化物、氮氧化物、矽酸鹽類、砷化物、硒化物或碲化物中之至少一種。
9. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該基板為鋁基電路板或者表面設置有導電線路之陶瓷基板如氧化鋁基板、氧化鋅基板或者矽基板。
10. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該電連接部由該基板之上表面延伸至下表面。