TWI476965B - 發光二極體封裝結構 - Google Patents

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Shiun Wei Chan
Chih Hsun Ke
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    • H01L2224/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/23—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
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Description

發光二極體封裝結構
本發明涉及一種發光二極體，特別是涉及一種發光二極體的封裝改良結構。
在封裝發光二極體時，通常採用打金線方式將發光二極體晶粒的電極與外電極電連接，然後點膠將發光二極體晶粒與金線包覆。然而，打金線的成本較高，並且在後續的封膠或者使用過程中，金線比較容易脫落，使得發光二極體封裝結構不能正常工作，穩定性較差。
有鑒於此，有必要提供一種成本較低且穩定性較佳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、發光二極體晶粒及封裝體，基板具有第一焊墊及第二焊墊，發光二極體晶粒具有p型電極及n型電極，發光二極體晶粒固定於基板上，封裝體罩設於發光二極體晶粒上，封裝體上形成第一電極及第二電極，封裝體的第一電極正對並連接發光二極體晶粒的p型電極，封裝體的第二電極正對並連接發光二極體晶粒的n型電極，封裝體的第一電極與基板的第一焊墊電連接，封裝體的第二電極與基板的第二焊墊電連接。
發光二極體封裝結構上直接形成第一電極及第二電極，且第一電極直接與發光二極體晶粒的p型電極連接，第二電極直接與發光二極體晶粒的n型電極連接，無需打金線，從而降低製造成本，並且發光二極體封裝結構內沒有金線，從而避免金線在使用過程中脫落，以提高發光二極體封裝結構的穩定性。
10、20‧‧‧發光二極體封裝結構
11、21‧‧‧基板
110、210‧‧‧第一表面
111‧‧‧第二表面
112‧‧‧第一導電柱
113‧‧‧第二導電柱
114、214‧‧‧第一定位孔
115、215‧‧‧第二定位孔
116、216‧‧‧第一焊墊
117、217‧‧‧第二焊墊
12‧‧‧發光二極體晶粒
121‧‧‧p型電極
122‧‧‧n型電極
13、23‧‧‧封裝體
130、230‧‧‧第二導電凸塊
131‧‧‧安裝面
132‧‧‧出光面
133‧‧‧收容槽
134‧‧‧入光面
135、235‧‧‧第一電極
136、236‧‧‧第二電極
137‧‧‧第一透明導電層
138‧‧‧第二透明導電層
139、239‧‧‧第一導電凸塊
141‧‧‧第一絕緣層
142‧‧‧第二絕緣層
15‧‧‧空隙
16‧‧‧密封材料
圖1為本發明實施方式中的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖2為本發明又一較佳實施方式中的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖1，本發明實施方式提供的發光二極體封裝結構10包括基板11、發光二極體晶粒12及封裝體13。
所述基板11由絕緣材料製成。基板11包括相對設置的第一表面110及第二表面111，基板11上開設第一定位孔114及第二定位孔115，第一定位孔114及第二定位孔115分別貫穿第一表面110及第二表面111，基板11的第二表面111上分別於第一定位孔114及第二定位孔115處設置第一焊墊116及第二焊墊117。
發光二極體晶粒12包括n型電極122及p型電極121，n型電極122及p型電極121均位於發光二極體晶粒12的同一側，在本實施方式中，n型電極122及p型電極121均位於發光二極體晶粒12的頂端。發光二極體晶粒12的底端固定於基板11的第一表面110上。
封裝體13由透明材料或者半透明材料製成。封裝體13包括出光面 132及安裝面131。出光面132為光滑的曲面，其位於封裝體13的頂端。其中還可將螢光材料混合於封裝體13內或者塗覆於封裝體13的出光面132上。
安裝面131為水平面，其位於封裝體13的底端。安裝面131開設收容槽133，封裝體13於收容槽133內形成入光面134。封裝體13上形成第一電極135、第二電極136、第一透明導電層137、第二透明導電層138、第一導電凸塊139及第二導電凸塊130，其中，第一電極135及第二電極136位於入光面134，第一導電凸塊139及第二導電凸塊130位於安裝面131上，第一透明導電層137連接於第一電極135與第一導電凸塊139之間，第二透明導電層138連接於第二電極136與第二導電凸塊130之間。第一透明導電層137與第二透明導電層138的材料採用透明金屬、銦錫金屬氧化物或者碳奈米管薄膜其中一種，第一透明導電層137與第二透明導電層138可採用電鍍、化鍍、濺鍍、電子束或者蒸鍍等方法形成於封裝體13上。
封裝體13的安裝面131位於基板11的第一表面110之上，封裝體13的第一導電凸塊139插入基板11的第一定位孔114，封裝體13的第二導電凸塊130插入基板11的第二定位孔115。優選地，封裝體13的安裝面131與基板11的第一表面110之間外圍塗覆密封材料16以將發光二極體晶粒12與外界隔離。基板11的第一定位孔114及第二定位孔115內分別填充導電材料以分別形成第一導電柱112及第二導電柱113，封裝體13的第一導電凸塊139藉由第一導電柱112與基板11的第一焊墊116電連接，封裝體13的第二導電凸塊130藉由第二導電柱113與基板11的第二焊墊117電連接。
發光二極體晶粒12位於封裝體13的收容槽133內，n型電極122及p型電極121朝向封裝體13，封裝體13的入光面134罩設於發光二極體晶粒12之上，發光二極體晶粒12與封裝體13間隔形成空隙15。封裝體13的第一電極135正對並連接發光二極體晶粒12的p型電極121，封裝體13的第二電極136正對並連接發光二極體晶粒12的n型電極122。封裝體13的第一電極135與發光二極體晶粒12的p型電極121採用共晶結合連接，封裝體13的第二電極136與發光二極體晶粒12的n型電極122採用共晶結合連接。優選的，第一透明導電層137與發光二極體晶粒12之間設置第一絕緣層141，第二透明導電層138與發光二極體晶粒12之間設置第二絕緣層142。
發光二極體封裝結構10上直接形成第一電極135及第二電極136，且第一電極135直接與發光二極體晶粒12的p型電極121連接，第二電極136直接與發光二極體晶粒12的n型電極122連接，無需打金線，從而降低製造成本。進一步而言，發光二極體封裝結構10內沒有金線，從而避免金線在使用過程中脫落，以提高發光二極體封裝結構10的穩定性。
圖2示出本發明的發光二極體封裝結構20的又一較佳實施方式。與上一實施方式不同之處在於，發光二極體封裝結構20的第一定位孔214及第二定位孔215均為盲孔，第一定位孔214及第二定位孔215分別形成於基板21的第一表面210，基板21的第一表面210上分別於第一定位孔214及第二定位孔215處設置第一焊墊216及第二焊墊217，封裝體23的第一導電凸塊239插入基板21的第一定位孔214，封裝體23的第二導電凸塊230插入基板21的第二定位孔215，第一導電凸塊239與第一焊墊216焊接在一起，第二導電凸 塊230與第二焊墊217焊接在一起，從而封裝體23的第一電極235與基板21的第一焊墊216電連接，封裝體23的第二電極236與基板21的第二焊墊217電連接。
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
110‧‧‧第一表面
111‧‧‧第二表面
112‧‧‧第一導電柱
113‧‧‧第二導電柱
114‧‧‧第一定位孔
115‧‧‧第二定位孔
116‧‧‧第一焊墊
117‧‧‧第二焊墊
12‧‧‧發光二極體晶粒
121‧‧‧p型電極
122‧‧‧n型電極
13‧‧‧封裝體
130‧‧‧第二導電凸塊
131‧‧‧安裝面
132‧‧‧出光面
133‧‧‧收容槽
134‧‧‧入光面
135‧‧‧第一電極
136‧‧‧第二電極
137‧‧‧第一透明導電層
138‧‧‧第二透明導電層
139‧‧‧第一導電凸塊
141‧‧‧第一絕緣層
142‧‧‧第二絕緣層
15‧‧‧空隙
16‧‧‧密封材料

Claims (10)

  1. 一種發光二極體封裝結構，包括基板、發光二極體晶粒及封裝體，基板具有第一焊墊及第二焊墊，發光二極體晶粒具有p型電極及n型電極，發光二極體晶粒固定於基板上，封裝體罩設於發光二極體晶粒上，其改良在於：封裝體上預設有第一電極及第二電極，封裝體的第一電極正對並連接發光二極體晶粒的p型電極，封裝體的第二電極正對並連接發光二極體晶粒的n型電極，封裝體的第一電極與基板的第一焊墊電連接，封裝體的第二電極與基板的第二焊墊電連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構，其中封裝體包括安裝面及出光面，封裝體的安裝面開設收容槽，封裝體於收容槽內形成入光面，發光二極體晶粒收容於封裝體的收容槽中，該第一電極及該第二電極形成於封裝體的入光面上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構，其中封裝體的第一電極與發光二極體晶粒的p型電極採用共晶結合連接，封裝體的第二電極與發光二極體晶粒的n型電極採用共晶結合連接。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體封裝結構，其中封裝體的安裝面上形成第一導電凸塊與第二導電凸塊，基板開設第一定位孔及第二定位孔，第一導電凸塊收容於第一定位孔內，第二導電凸塊收容於第二定位孔內，第一導電凸塊分別與封裝體的第一電極及基板的第一焊墊電連接，第二導電凸塊分別與封裝體的第二電極及基板的第二焊墊電連接。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的發光二極體封裝結構，其中封裝體的第一導電凸塊與封裝體的第一電極之間藉由第一透明導電層電連接，封裝體的第二導電凸塊與封裝體的第二電極之間藉由第二透明導電層電連接。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的發光二極體封裝結構，其中第一透明導電層與第二透明導電層採用透明金屬、銦錫金屬氧化物或者碳奈米管薄膜其中一種。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的發光二極體封裝結構，其中第一透明導電層與發光二極體晶粒之間設置第一絕緣層，第二透明導電層與發光二極體晶粒之間設置第二絕緣層。
  8. 如申請專利範圍第4項所述的發光二極體封裝結構，其中基板的第一定位孔及第二定位孔內分別填充導電材料以分別形成第一導電柱及第二導電柱，封裝體的第一導電凸塊藉由第一導電柱與基板的第一焊墊電連接，封裝體的第二導電凸塊藉由第二導電柱與基板的第二焊墊電連接。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構，其中還包括螢光材料，螢光材料混合於封裝體內或者塗覆於封裝體的出光面上。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構，其中發光二極體晶粒的p型電極與n型電極位於發光二極體晶粒的頂端且朝向封裝體。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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