TWI572067B - 發光二極體封裝結構 - Google Patents

Description

發光二極體封裝結構

本發明是涉及一種發光二極體，還涉及一種發光二極體封裝結構。

習用的發光二極體封裝結構包括有一基板、設置於上述基板的一電極層、安裝於電極層的一發光二極體晶片、及包覆上述發光二極體晶片的一螢光膠體。然而，所述螢光膠體也覆蓋在電極層上，使得所述發光二極體晶片與電極層間，容易受到螢光膠體的影響而產生共晶不良的問題。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合學理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明實施例在於提供一種發光二極體封裝結構，用來改善習用發光二極體封裝結構可能產生的缺陷。

本發明實施例公開一種發光二極體封裝結構，包括：一基板，具有位於相反兩側的一第一板面和一第二板面：一電極層，設置於所述基板的所述第一板面上；一絕緣層，設置於所述基板的所述第一板面上，所述絕緣層和所述電極層為形狀互補，並且所述絕緣層和所述電極層共平面；至少一發光單元，包括一發光二極體晶片及封裝所述發光二極體晶片的一螢光膠體，所述發光二極體晶片安裝於所述電極層與所述絕緣層上；其中，所述螢光膠體與所述電極層呈間隔設置，並且所述螢光膠體與所述電極層間形 成有3微米(μm)至10微米的一縫隙；一反射殼體，設置於所述電極層與所述絕緣層上並充填所述縫隙，所述反射殼體包覆於所述至少一發光單元的側緣；其中，所述反射殼體與所述至少一發光單元各具有遠離所述基板的一頂平面，所述反射殼體的所述頂平面相對於所述基板的距離不大於所述至少一發光單元的所述頂平面相對於所述基板的距離，並且所述兩個頂平面的間距為0至30微米；以及一焊墊層，電性連接所述電極層且位於所述基板的所述第二板面。

本發明實施例也公開一種發光二極體封裝結構，包括：一基板，具有位於相反兩側的一第一板面和一第二板面：一電極層，設置於所述基板的所述第一板面上；一發光單元，包括一發光二極體晶片及封裝所述發光二極體晶片的一螢光膠體，所述發光二極體晶片安裝於所述電極層上；其中，所述螢光膠體與所述電極層呈間隔設置，並且所述螢光膠體與所述電極層間形成有3微米(μm)至10微米的一縫隙；一輔助發光單元，安裝於所述電極層上；一透光膠層，設置於所述基板上並充填所述縫隙，所述電極層及所述輔助發光單元埋置於所述透光膠層內，並且所述透光膠層包覆於所述發光單元的側緣；其中，所述透光膠層與所述發光單元各具有遠離所述基板的一頂平面，所述透光膠層的所述頂平面相對於所述基板的距離不大於所述發光單元的所述頂平面相對於所述基板的距離，並且所述兩個頂平面的間距為0至30微米；以及一焊墊層，位於所述基板的所述第二板面，所述焊墊層電性連接於所述電極層，並且所述焊墊層具有至少兩組電極焊墊，所述至少兩組電極焊墊通過所述電極層而分別電性連接於所述發光單元與所述輔助發光單元。

綜上所述，本發明實施例所公開的發光二極體封裝結構通過所述螢光膠體與電極層間形成有3微米至10微米的縫隙G，並且反射殼體(或透明膠層)充填於上述縫隙，藉以避免螢光膠體溢膠影 響所述發光二極體晶片與電極層間的電性連接，以降低產生共晶不良的機率。另外，反射殼體的頂平面不高於發光單元的頂平面並且相距0至30微米，藉此，避免產生光形和亮度不良的問題。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

100‧‧‧發光二極體封裝結構

10‧‧‧基板模組

1‧‧‧基板

11‧‧‧第一板面

12‧‧‧第二板面

13‧‧‧導電柱

131‧‧‧第一導電柱

132‧‧‧第二導電柱

14‧‧‧陶瓷層

15‧‧‧突波吸收層

151‧‧‧金屬層

2‧‧‧電極層

21、21’‧‧‧第一電極墊

211、211’‧‧‧第一固晶區塊

212、212’‧‧‧第一延伸區塊

213‧‧‧第一連接區塊

214‧‧‧第一缺口

22、22’‧‧‧第二電極墊

221‧‧‧第二固晶區塊

222‧‧‧第二延伸區塊

223‧‧‧第二連接區塊

224‧‧‧第二缺口

3‧‧‧焊墊層

31‧‧‧電極焊墊

32‧‧‧散熱焊墊

40‧‧‧絕緣模組

4‧‧‧絕緣層

5‧‧‧發光單元

51‧‧‧發光二極體晶片

511‧‧‧電極

512‧‧‧頂面

513‧‧‧側面

514‧‧‧底面

52‧‧‧螢光膠體

521‧‧‧頂平面(頂面)

522‧‧‧側面

5221‧‧‧第一側面

5222‧‧‧第二側面

523‧‧‧底面

53‧‧‧反射杯

531‧‧‧頂面

532‧‧‧側面

533‧‧‧底面

534‧‧‧內壁

5341‧‧‧第一側壁

5342‧‧‧第二側壁

54‧‧‧透明膠體

5’‧‧‧輔助發光單元

51’‧‧‧紫外線發光二極體晶片

52’‧‧‧紅色發光二極體晶片

53’‧‧‧綠色發光二極體晶片

54’‧‧‧藍色發光二極體晶片

6‧‧‧齊納二極體晶片

70‧‧‧反射殼體模組

7‧‧‧反射殼體

71‧‧‧頂平面

72‧‧‧外側面

8‧‧‧均光層

9‧‧‧透光膠層

91‧‧‧頂平面

92‧‧‧外側面

G‧‧‧縫隙

D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7‧‧‧間距

圖1為本發明發光二極體封裝結構實施例一的立體示意圖。

圖2為圖1另一視角的立體示意圖。

圖3為圖1的分解示意圖。

圖4為圖2的分解示意圖。

圖5為圖1省略發光單元與反射殼體後的俯視示意圖。

圖6A~圖6J為本發明發光二極體封裝結構的發光單元的剖視示意圖。

圖7為圖1沿VⅡ-VⅡ剖線的剖視示意圖。

圖8為圖1沿VⅢ-VⅢ剖線的剖視示意圖。

圖9為圖8的A部位的局部放大示意圖。

圖10為圖1增設均光層後的剖視示意圖。

圖11A~11D為本發明發光二極體封裝結構的製作方法示意圖。

圖12為本發明發光二極體封裝結構實施例二的立體示意圖。

圖13為圖12另一視角的立體示意圖。

圖14為圖12的分解示意圖。

圖15為圖13的分解示意圖。

圖16為圖12沿XVI-XVI剖線的剖視示意圖。

圖17為本發明發光二極體封裝結構實施例三的立體示意圖。

圖18為圖17另一視角的立體示意圖。

圖19為圖17的分解示意圖。

圖20為圖18的分解示意圖。

圖21為圖17省略反射殼體後的俯視示意圖。

圖22為圖17省略反射殼體、發光單元、齊納二極體晶片後的俯視示意圖。

圖23為本發明發光二極體封裝結構實施例四的立體示意圖。

圖24為圖23另一視角的立體示意圖。

圖25為圖23沿XXV-XXV剖線的剖視示意圖。

圖26為圖23的分解示意圖(省略透光膠層)。

圖27為本發明發光二極體封裝結構實施例五的立體示意圖。

圖28為圖27另一視角的立體示意圖。

圖29為圖27的分解示意圖(省略透光膠層)。

[實施例一]

請參閱圖1至圖11D，為本發明的實施例一，需先說明的是，本實施例對應圖式所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。

如圖1至圖3所示，本實施例公開一種發光二極體封裝結構100，包括一基板1、分別設置於所述基板1相反兩個表面上的一電極層2與一焊墊層3、設置於所述基板1上且與電極層2為互補形狀的一絕緣層4、設置於所述電極層2與絕緣層4上的一發光單元5與一齊納二極體晶片6、及與所述絕緣層4為一體成型的一反射殼體7。以下分別介紹所述發光二極體封裝結構100的各個元件的構造，而後再說明各個元件間的連接關係。

如圖3和圖4所示，所述基板1大致呈矩形並具有位於相反兩側的一第一板面11與一第二板面12，並且基板1內埋置有兩個導電柱13，而每個導電柱13的相反兩端面分別裸露於所述第一板面11與第二板面12。所述電極層2設置於基板1的第一板面11 上，而所述焊墊層3設置於基板1的第二板面12上。其中，所述電極層2包含有分離設置的一第一電極墊21與一第二電極墊22，並且所述第一電極墊21與第二電極墊22於本實施例中大致呈鏡像對稱設置，但不以此為限。

如圖3、圖4和圖5所示，所述第一電極墊21包含有一第一固晶區塊211、第一延伸區塊212、及相連於所述第一固晶區塊211與第一延伸區塊212的一第一連接區塊213。所述第一固晶區塊211、第一連接區塊213、及第一延伸區塊212的排列方向平行於所述基板1的長度方向，並且所述第一固晶區塊211的面積大於第一延伸區塊212的面積，而第一延伸區塊212的面積大於第一連接區塊213的面積。

所述第二電極墊22包含有一第二固晶區塊221、第二延伸區塊222、及相連於所述第二固晶區塊221與第二延伸區塊222的一第二連接區塊223。所述第二固晶區塊221、第二連接區塊223、及第二延伸區塊222的排列方向平行於所述基板1的長度方向，並且所述第二固晶區塊221的面積大於第二延伸區塊222的面積，而所述第二延伸區塊222的面積大於第二連接區塊223的面積。

所述第二固晶區塊221、所述第二連接區塊223、及所述第二延伸區塊222分別相鄰設置於所述第一固晶區塊211、所述第一連接區塊213、及所述第一延伸區塊212。所述第一固晶區塊211與第二固晶區塊221的間距D1大於所述第一延伸區塊212與第二延伸區塊222的間距D2。進一步地說，所述第一固晶區塊211與第二固晶區塊221的間距D1對應於(如：大致等於)所述發光單元5的兩電極511的間距，所以能依據所述發光單元5的兩電極511(如圖4)的間距而加以調整。所述第一延伸區塊212與第二延伸區塊222的間距D2則是對應於(如：大致等於)所述齊納二極體晶片6的兩電極(未標示)的間距，所以能依據所述齊納二極體晶片6的兩 電極的間距而加以調整。藉此，所述發光單元5與齊納二極體晶片6能被共同安裝在所述第一電極墊21與第二電極墊22上，以達到縮小電極層2尺寸的效果。

於本實施例中，所述第一固晶區塊211與第二固晶區塊221的彼此相鄰內邊緣相互平行且形成150-200微米的間距D1(較佳為150微米)，所述第一延伸區塊212與第二延伸區塊222的彼此相鄰內邊緣相互平行且形成90-150微米的間距D2(較佳為90微米)，而所述第一連接區塊213與第二連接區塊223的彼此相鄰內邊緣的間距則自150微米漸縮至90微米，但本發明不以上述條件為限。

再者，所述第一固晶區塊211、第一連接區塊213、及第一延伸區塊212共同包圍形成有U形的一第一缺口214。所述第二固晶區塊221、第二連接區塊223、及第二延伸區塊222共同包圍形成有U形的一第二缺口224。上述第一缺口214與第二缺口224沿基板1的寬度方向而分別朝向相互遠離的一側，藉以降低電極層2所覆蓋的基板1第一板面11的面積，進而增加絕緣層4的覆蓋面積，因此反射殼體7與基板1的結合性變好，避免製程中發生膠體密合不良，避免製造單顆發光二極體封裝結構100時產生切割龜裂。

如圖3和圖4所示，所述焊墊層3包括有兩個電極焊墊31及一散熱焊墊32，所述兩個電極焊墊31電性連接於電極層2、並通過所述電極層2而電性連接於所述發光單元5。進一步地說，每個電極焊墊31的面積小於散熱焊墊32的面積，並且每個電極焊墊31的面積於本實施例中小於散熱焊墊32的一半面積，但不受限於此。再者，所述兩個電極焊墊31分別大致位於所述第一延伸區塊212與第二延伸區塊222的下方，並且所述兩個電極焊墊31通過基板1內所埋置的兩個導電柱13，而分別電性連接於所述第一延伸區塊212與第二延伸區塊222。所述散熱焊墊32大致位於所述 第一固晶區塊211與第二固晶區塊221的下方。

所述絕緣層4設置於基板1的第一板面11上，並且所述絕緣層4為互補於電極層2的構造。也就是說，所述絕緣層4是設置在基板1未設置有電極層2的第一板面11部位上，並且絕緣層4的側緣切齊於基板1的側緣。藉此，通過所述第一電極墊21與第二電極墊22間設置有絕緣層4，以避免第一電極墊21與第二電極墊22間產生漏電流。

所述發光單元5於本實施例中是針對使用晶片級封裝(chip scale package，CSP)的發光單元5，並且發光單元5包括一發光二極體晶片51及封裝所述發光二極體晶片51的一螢光膠體52。其中，所述發光二極體晶片51與螢光膠體52間的相對關係可依設計者需求而加以調整，如圖6A至圖6E所示的發光單元5，或者，所述發光單元5可進一步包括有如圖6F至圖6J所示的一反射杯53，並且所述反射杯53位在發光單元5的外側部位。須說明的是，所述發光單元5的構造於本實施例中大致對稱於其中心軸，所以圖6A至圖6J是以剖視圖呈現。

其中，本實施例是以圖6A所示的發光單元5構造作一說明，也就是說，所述螢光膠體52包覆於發光二極體晶片51的頂面512與側面513、並露出發光二極體晶片51底部的兩電極511，螢光膠體52的底面523與發光二極體晶片51的底面514切齊。進一步地說，所述發光二極體晶片51的頂面512平行於螢光膠體52的頂面521(相當於發光單元5的頂平面521)，螢光膠體52的側面522平行發光二極體晶片51的側面513，並且所述發光二極體晶片51的頂面512與螢光膠體52的頂面521間的最小間距D3為50微米至200微米，但不受限於此。藉由螢光膠體52包覆於發光二極體晶片51的頂面512和側面513，能避免發光二極體晶片51所發出的光線自螢光膠體52外露。

再者，如圖6B所示，螢光膠體52包覆於發光二極體晶片51 的頂面512與側面513，並露出發光二極體晶片51底部的兩電極511，螢光膠體52的底緣與發光二極體晶片51的底緣切齊。所述發光二極體晶片51的頂面512平行於螢光膠體52的頂面521，螢光膠體52的側面522不平行發光二極體晶片51的側面513。也就是說，螢光膠體52的側面522與螢光膠體52的頂面521交接處呈一銳角。此外，螢光膠體52的側面522與發光二極體晶片51側面513的交接處呈銳角。

如圖6C所示，螢光膠體52包覆於發光二極體晶片51的頂面512與側面513，並露出發光二極體晶片51底部的兩電極511，螢光膠體52的底面523與發光二極體晶片51的底面514切齊。所述發光二極體晶片51的頂面512平行於螢光膠體52的頂面521，螢光膠體52的側面522包含一第一側面5221和一第二側面5222，第一側面5221與螢光膠體52的頂面521的交接處呈90度，第一側面5221與第二側面5222的交接處呈鈍角，第二側面5222與發光二極體晶片51側面513的交接處呈銳角。

如圖6D所示，螢光膠體52包覆於發光二極體晶片51的頂面512，且部分包覆發光二極體晶片51的側面513，螢光膠體52露出發光二極體晶片51底部的兩電極511和發光二極體晶片51的部分側面513。所述發光二極體晶片51的頂面512平行於螢光膠體52的頂面521，螢光膠體52的側面522包含一第一側面5221和一第二側面5222，第一側面5221與螢光膠體52的頂面521的交接處呈90度，第一側面5221與第二側面5222的交接處呈鈍角，第二側面5222與發光二極體晶片51側面513的交接處呈銳角。

如圖6E所示，螢光膠體52呈片狀且其頂面521大於發光二極體晶片51的頂面512，螢光膠體52僅包覆於發光二極體晶片51的頂面512。螢光膠體52露出發光二極體晶片51底部的兩電極511和發光二極體晶片51的側面513。所述發光二極體晶片51的頂面512平行於螢光膠體52的頂面521，螢光膠體52的底面 523與發光二極體晶片51的頂面512切齊。

如圖6F所示，發光單元5還包含一反射杯53，反射杯53設置在發光二極體晶片51的側面513，反射杯53的頂面531與發光二極體晶片51的頂面512切齊，反射杯53的底面533與發光二極體晶片5的底面514切齊，螢光膠體52設置於發光二極體晶片51和反射杯53的頂面531，螢光膠體52的側面522與反射杯53的側面532互相切齊。

如圖6G所示，發光單元5為圖6A的變化實施態樣，發光單元5還包含一反射杯53，反射杯53設置在螢光膠體52的側面522，反射杯53的頂面531與螢光膠體52的頂面521互相切齊，反射杯53的底面533與螢光膠體52的底面523、以及發光二極體晶片51的底面514互相切齊。

如圖6H所示，發光單元5為圖6E的變化實施態樣，發光單元5還包含一反射杯53，反射杯53設置在螢光膠體52和發光二極體晶片51的側面522、513，反射杯53的頂面531與螢光膠體52的頂面521互相切齊，反射杯53的底面533與發光二極體晶片51的底面514互相切齊。

如圖6I所示，發光單元5為圖6C的變化實施態樣，發光單元5還包含一反射杯53，反射杯53設置在螢光膠體52的側面522，反射杯53的頂面531與螢光膠體52的頂面521互相切齊，反射杯53的底面533與發光二極體晶片51的底面514互相切齊。反射杯53的內壁534具有一第一側壁5341和一第二側壁5342，螢光膠體52的第一側面5221鄰接反射杯53的第一側壁5341，螢光膠體52的第二側面5222鄰接反射杯53的第二側壁5342，反射杯53的內壁534具有兩段結構。

如圖6J所示，發光單元5為圖6I的變化實施態樣，發光單元5還包含一透明膠體54，所述透明膠體54設置於發光二極體晶片51的外側緣，透明膠體54的頂面與發光二極體晶片51的頂面512 互相切齊。螢光膠體52設置在發光二極體晶片51和透明膠體54的上方，反射杯53位於螢光膠體52和透明膠體54的外側，反射杯53的頂面531與螢光膠體52的頂面521互相切齊，反射杯53的底面533與發光二極體晶片51的底面514互相切齊。反射杯53的內壁534具有一第一側壁5341和一第二側壁5342，螢光膠體52的側面522鄰接反射杯53的第一側壁5341，透明膠體54的側面鄰接反射杯53的第二側壁5342，反射杯53的內壁534具有兩段結構。

於圖6B-6J所示的每個發光單元5中，所述發光二極體晶片51的厚度大致為150微米，所述發光二極體晶片51的頂面512與螢光膠體52的頂面521間的最小間距D3(參考圖6A)為100微米至180微米，並且所述螢光膠體52的側邊部位突伸出發光二極體晶片51頂面512大致50微米至150微米。

如圖3及圖7至圖9所示，所述發光單元5安裝於所述電極層2與所述絕緣層4上，並且所述螢光膠體52與電極層2呈間隔設置。其中，所述發光二極體晶片51的兩電極511分別安裝於所述第一固晶區塊211與第二固晶區塊221，而所述齊納二極體晶片6為覆晶形式，齊納二極體晶片6的兩電極則分別安裝於第一延伸區塊212與第二延伸區塊222但不受限於此。例如：齊納二極體晶片6可以是打線形式，齊納二極體晶片6安裝於第一延伸區塊212，並以打線方式連接第二延伸區塊222，或者齊納二極體晶片6安裝於第二延伸區塊222，並以打線方式連接第一延伸區塊212。再者，所述螢光膠體52與電極層2間形成有3微米(μm)至10微米的一縫隙G(如圖9)，藉以避免螢光膠體52影響所述發光單元5與電極層2間的電性連接，以降低產生共晶不良的機率。

所述反射殼體7的材質等同於所述絕緣層4的材質(例如：白色矽膠)，並且所述反射殼體7與絕緣層4為一體成型的構造，也相當於所述反射殼體7設置於絕緣層4上。其中，所述反射殼體7 於本實施例中能反射所述發光單元5所發出光線的至少80%，但不以此為限。

所述反射殼體7設置於所述電極層2與絕緣層4上並充填所述縫隙G，所述反射殼體7包覆於所述發光單元5的側緣並且將所述齊納二極體晶片6埋置於內。其中，所述反射殼體7具有一頂平面71及一外側面72。上述反射殼體7的頂平面71和基板1第一板面11間的距離不高於所述發光單元5的頂平面521和基板1第一板面11間的距離，而所述兩個頂平面71、521的間距D4(如圖9)為0至30微米。進一步地說，所述兩個頂平面71、521於本實施例中相互平行，並且所述兩個頂平面71、521的間距D4較佳為15微米至30微米，但不受限於此。所述反射殼體7的外側面72切齊於所述基板1的側緣以及絕緣層4的側緣，並且所述外側面72與發光單元5側緣間的最小間距D5(如圖7)不小於100微米，較佳為100-500微米。藉此，所述發光二極體封裝結構100通過設置有上述反射殼體7，而能有效地提升發光單元5的正向出光效率並且能夠有效地避免產生黃暈和藍暈問題。再者，所述齊納二極體晶片6埋置於反射殼體7，以有效地避免齊納二極體晶片6影響發光二極體封裝結構100的出光效率。

此外，請參閱圖10所示，本實施例的發光二極體封裝結構100可進一步包括有設置於所述螢光膠體52上的一均光層8。其中，本實施例的均光層8是設置於所述發光單元5的頂平面521以及反射殼體7的頂平面71，並且均光層8的厚度D6不大於50微米(較佳為10-50微米)、均光層8包含2%至5%重量百分比的二氧化矽或二氧化鈦，但不受限於此。藉此，所述發光二極體封裝結構100通過設置有均光層8，而能有效地提升色均勻度。

以下接著說明本實施例發光二極體封裝結構100的製造方法，請參閱圖11A至圖11D，為上述製造方法所包含的步驟S110 至S150。其中，有關各個元件之間的細部連接關係請參考上述說明，在此不再加以贅述。

步驟S110：如圖11A和圖11B所示，在一基板模組10的相反兩表面分別設置有多個電極層2與多個焊墊層3(圖中未示出)，將多個發光單元5分別安裝於上述多個電極層2，並且將多個齊納二極體晶片6分別安裝於上述多個電極層2。其中，所述基板模組10即為多個所述基板1一體相連的構造。

步驟S130：如圖11B和圖11C所示，在所述基板模組10上模製成型(Molding)一絕緣模組40與一反射殼體模組70，覆蓋多個所述電極層2、多個所述齊納二極體晶片6及多個所述發光單元5的側面，並且每個發光單元5僅有頂平面521裸露於反射殼體模組70外。其中，所述絕緣模組40即為多個所述絕緣層4一體相連的構造，所述反射殼體模組70即為多個所述反射殼體7一體相連的構造，並且所述絕緣模組40與反射殼體模組70能於單個流程製造完成或是以兩個流程分別製造，在此不加以限制。

步驟S150：如圖11C和圖11D所示，切割上述反射殼體模組70、絕緣模組40、及基板模組10，以形成多個發光二極體封裝結構100。此外，上述說明是以製造四個發光二極體封裝結構100為例，但本發明不受限於此。

[實施例二]

請參閱圖12至圖16，為本發明的實施例二，本實施例與上述實施例一類似，相同處則不在加以贅述，而所述兩個實施例的主要差異在於本實施例的發光二極體封裝結構100未設置有實施例一所述的齊納二極體晶片6，以下大致說明本實施例不同於實施例一的技術特徵。

如圖14至圖16所示，所述基板1大致呈方形並包含有一陶瓷層14及分別設置於陶瓷層14相反兩表面的兩個突波吸收層(varistor layer)15。在其他未繪示的實施例中，所述兩個突波吸收 層15可以僅位於所述陶瓷層14的一側。本實施例的所述陶瓷層14內埋置兩個第一導電柱131，所述電極層2電性連接於所述兩個第一導電柱131，每個所述突波吸收層15內埋置有兩個第二導電柱132及至少兩個金屬層151，所述兩個第二導電柱132連接所述至少兩個金屬層151，以形成電容效應，所述陶瓷層14內的第一導電柱131分別電性連接所述突波吸收層15內的第二導電柱132，所述第二導電柱132電性連接所述焊墊層3。進一步地說，每個第一導電柱131與相鄰的兩個第二導電柱132為一體成型的構造並相當於所述導電柱13。突波吸收層15的材料的主成分為氧化鋅，金屬層的材料可為銀、金、銅、鎳鈀金等。藉此，本實施例所提供的基板1能具備有所述齊納二極體晶片6的功能，因而能透過省略齊納二極體晶片6而縮小發光二極體封裝結構100的尺寸。

如圖14和圖15所示，所述電極層2設置於基板1的第一板面11並且包含有大致呈矩形的一第一電極墊21與一第二電極墊22，而所述焊墊層3設置於基板1的第二板面12並且包含有大致呈矩形的兩個電極焊墊31。其中，所述第一電極墊21與第二電極墊22的任一長度方向大致垂直於任一電極焊墊31的長度方向，藉以避免發光二極體封裝結構100在製造過程中，因為不同材質的熱膨脹係數差異，而產生翹曲(warpage)。

再者，所述兩個導電柱13(亦即第一導電柱131和第二導電柱132)分別位在基板1的兩個斜對向角落，並且所述第一電極墊21與第二電極墊22通過所述兩個導電柱13(亦即第一導電柱131和第二導電柱132)而分別電性連接於所述兩個電極焊墊31。

所述發光單元5安裝於所述電極層2上，並且所述發光二極體晶片51的兩個電極511分別電性連接於所述第一電極墊21與第二電極墊22。其中，所述發光單元5的中心大致位於發光二極體封裝結構100的中心軸上，也就是說，所述發光單元5是位在 發光二極體封裝結構100的光學中心。

再者，如圖12所示，所述絕緣層4與反射殼體7為相同材質且為一體成型的構造，並且反射殼體7包圍在所述發光單元5的側緣。其中，所述反射殼體7的外側面72切齊於所述基板1的側緣，而所述反射殼體7的外側面72與所述發光單元5的側緣相互平行並且形成不小於100微米的間距D5，較佳為100-500微米。

[實施例三]

請參閱圖17至圖22，為本發明的實施例三，本實施例類似於實施例一，所述兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而兩個實施例的主要差異在於本實施例的發光二極體封裝結構100所包含的發光單元5的數量以及齊納二極體晶片6的數量各為兩個，以下大致說明本實施例不同於實施例一的技術特徵。

如圖17至圖20所示，所述電極層2設置於基板1的第一板面11，並且本實施例的電極層2相對於垂直所述基板1的一中心軸線呈180度旋轉對稱設置。所述電極層2包含有兩個第一電極墊21與分別對應地設置於所述兩個第一電極墊21內側的兩個第二電極墊22。其中，所述每個第一電極墊21呈L形構造並包含有一第一固晶區塊211以及垂直地相連於所述第一固晶區塊211的一第一延伸區塊212；每個所述第二電極墊22呈L形構造並包含有一第二固晶區塊221以及垂直地相連於所述第二固晶區塊221的一第二延伸區塊222。

再者，如圖20至圖22所示，所述兩個第一電極墊21的L形構造的角落分別對應地設置於所述基板1的斜對向兩個角落，並且所述兩個第二電極墊22的L形構造的角落分別對應地設置於所述兩個第一電極墊21的L形構造的角落內側。所述任一第二電極墊22的第二延伸區塊222對應設置於另一第二電極墊22的L形構造的角落內側。藉此，所述電極層2透過上述第一電極墊21與 第二電極墊22的排列設置，以有效地降低所需佔用的第一板面11面積，並能縮小所述兩個發光單元5的間距D7(如圖21)，進而提升所述發光二極體封裝結構100的出光效果。

進一步地說，如圖22所示，所述第一固晶區塊211與相鄰的第二固晶區塊221的間距D1大於所述第一延伸區塊212與相鄰的第二延伸區塊222的間距D2。而於本實施例中，任一所述第一固晶區塊211與相鄰的所述第二固晶區塊221間的間距D1為90-150微米(較佳為90微米)，任一所述第一延伸區塊212及相鄰的所述第二延伸區塊222間的間距D2為150-200微米(較佳為150微米)，但並不以此為限。

所述兩個發光單元5所各自包括的發光二極體晶片51的色溫彼此相異，例如所述兩個發光單元5所包括的其中一個所述發光二極體晶片51的暖色溫為1500K至4000K，其中另一個所述發光二極體晶片51的冷色溫為4000K至9000K，使得發光二極體封裝結構100同時具備冷暖雙色溫。

再者，如圖20至圖22所示，任一所述第一固晶區塊211與相鄰的所述第二固晶區塊221上安裝有一個所述發光二極體晶片51，並且所述兩個發光單元5的間距D7為0.1毫米(mm)-0.5毫米，較佳介於0.3毫米-0.5毫米，最佳為0.45毫米，所述兩個發光單元5的間距D7於本實施例中為0.45毫米，但不受限於此。任一所述第一延伸區塊212及相鄰的所述第二延伸區塊222電性連接於一個所述齊納二極體晶片6。其中，所述齊納二極體晶片6可採用覆晶式晶片或垂直式晶片，在此不加以限制。

所述焊墊層3設置於基板1的第二板面12，並且焊墊層3具有兩組電極焊墊31，而每組的電極焊墊31包括兩個電極焊墊31。所述焊墊層3通過埋置於基板1內的四個導電柱13而電性連接於電極層2，並且每組電極焊墊31的兩個電極焊墊31分別電性連接於相鄰設置的第一電極墊21與第二電極墊22。所述兩組電極焊墊 31通過所述電極層2而分別電性連接於所述兩個發光單元5。藉此，所述發光二極體封裝結構100能通過兩組電極焊墊31而分別控制所述兩個發光單元5，以提供使用者更廣泛的操作模式。

[實施例四]

請參閱圖23至圖26，為本發明的實施例四，本實施例類似於實施例三，所述兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而兩個實施例的主要差異在於本實施例以透光膠層9取代實施例三中的絕緣層4與反射殼體7，並且以輔助發光單元5’取代實施例三中的其中一個發光單元5，以下大致說明本實施例不同於實施例三的技術特徵。

所述輔助發光單元5’於本實施例中為一紫外線發光二極體晶片51’並且安裝於所述電極層2上，但不受限於此。所述透光膠層9設置於所述基板1的第一板面11上並充填發光單元5與電極層2間的縫隙G。所述電極層2及輔助發光單元5’埋置於透光膠層9內，並且所述透光膠層9包覆於發光單元5的側緣。透光膠層9的頂平面與發光單元5螢光膠體的頂平面521共平面。其中，所述透光膠層9具有遠離基板1的一頂平面91以及切齊於基板1側緣的一外側面92，所述透光膠層9的頂平面91相對於基板1的距離不大於所述發光單元5的頂平面521相對於基板1的距離，並且所述兩個頂平面91、521的間距D4(類似圖9)為0至30微米。進一步地說，所述兩個頂平面91、521於本實施例中相互平行，並且所述兩個頂平面91、521的間距D4較佳為15微米至30微米，但不受限於此。

所述電極層2與所述焊墊層3分別位於所述基板1的第一板面11與第二板面12。其中，所述焊墊層3通過埋置於基板1內的多個導電柱(圖中未示出)而電性連接於電極層2，並且所述焊墊層3具有兩組電極焊墊31，所述兩組電極焊墊31通過所述電極層2 而分別電性連接於所述發光單元5與輔助發光單元5’。

更詳細地說，所述電極層2包含兩組電極墊21、22、21’、22’，一組為供發光單元5設置的第一電極墊21和第二電極墊22，另一組為供輔助發光單元5’設置的第一電極墊21’及第二電極墊22’。供發光單元5設置的第一電極墊21具有一第一固晶區塊211及自第一固晶區塊211延伸的一第一延伸區塊212，供發光單元5設置的第二電極墊22具有一第二固晶區塊221及自第二固晶區塊221延伸的一第二延伸區塊222，第一電極墊21及第二電極墊22的外輪廓大致呈L形。供輔助發光單元5’設置的第一電極墊21’具有一第一固晶區塊211’及自第一固晶區塊211’延伸的一第一延伸區塊212’，兩個所述第一延伸區塊212、212’彼此相鄰設置，第二電極墊22’呈長型且長度大致等於第一電極墊21’的長度。

須說明的是，第一電極墊21的第一固晶區塊211和第二電極墊22的第二固晶區塊221供覆晶式的發光單元5設置，第一電極墊21的第一延伸區塊212供齊納二極體晶片6設置，齊納二極體晶片6以打線連接第二電極墊22的第二延伸區塊222。第一電極墊21’的第一固晶區塊211’供輔助發光單元5’設置，第一電極墊21’的第一延伸區塊212’供齊納二極體晶片6設置，齊納二極體晶片6以打線連接第二電極墊22’。

[實施例五]

請參閱圖27至圖29，為本發明的實施例五，本實施例類似於實施例四，所述兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而兩個實施例的主要差異在於本實施例的輔助發光單元5’包括一紅色發光二極體晶片52’、一綠色發光二極體晶片53’、及一藍色發光二極體晶片54’，並且對應於所述輔助發光單元5’的其他元件(如：基板1、電極層2、焊墊層3、齊納二極體晶片6、及透光膠層9)作尺寸與數量上的相對應變更。

更詳細地說，所述電極層2包含有四個第一電極墊21、21’及分別鄰設於上述四個第一電極墊21、21’的四個第二電極墊22、22’。所述電極層2包含的第一電極墊21、21’及第二電極墊22、22’可區分為四組，發光單元5安裝於其中一組第一電極墊21及第二電極墊22，而所述紅色發光二極體晶片52’、綠色發光二極體晶片53’、及藍色發光二極體晶片54’則分別安裝於構造相同的其餘三組第一電極墊21’及第二電極墊22’。

其中，所述發光單元5與紅色發光二極體晶片52’所對應的兩組第一電極墊21、21’及第二電極墊22、22’大致等同於實施例四的電極層2構造，並且紅色發光二極體晶片52’所對應的第一電極墊21’及第二電極墊22’的外輪廓大致鏡像對稱於藍色發光二極體晶片54’所對應的第一電極墊21’及第二電極墊22’的外輪廓，而綠色發光二極體晶片53’所對應的第一電極墊21’及第二電極墊22’的外輪廓以及藍色發光二極體晶片54’所對應的第一電極墊21’及第二電極墊22’的外輪廓是相對於垂直基板1且位在相對應兩個第一延伸區塊212’之間的一軸線而呈180度旋轉對稱。而四個齊納二極體晶片6則分別安裝於四個第一延伸區塊212、212’上並且大致呈直線狀排列。

另，所述透光膠層9具有遠離基板1的一頂平面91以及切齊於基板1側緣的一外側面92，所述透光膠層9的頂平面91相對於基板1的距離不大於所述發光單元5的頂平面521相對於基板1的距離，並且所述兩個頂平面91、521的間距D4(類似圖9)為0至30微米。進一步地說，所述兩個頂平面91、521於本實施例中相互平行，並且所述兩個頂平面91、521的間距D4較佳為15微米至30微米，但不受限於此。

所述焊墊層3具有四組電極焊墊31，所述四組電極焊墊31通過所述電極層2而分別電性連接於所述發光單元5的發光二極體晶片51以及所述輔助發光單元5’的紅色發光二極體晶片52’、 綠色發光二極體晶片53’、與藍色發光二極體晶片54’。

[本發明實施例的技術功效]

綜上所述，本發明實施例所公開的發光二極體封裝結構通過所述螢光膠體與電極層間形成有3微米至10微米的縫隙G，並且反射殼體(或透明膠層)充填於上述縫隙，藉以避免螢光膠體影響所述發光二極體晶片與電極層間的電性連接，以降低產生共晶不良的機率。另外，反射殼體的頂平面不高於發光單元的頂平面並且相距0至30微米，藉此，避免產生光形和亮度不良的問題。

進一步地說，於實施例一中，通過所述電極層的構造，而使所述發光單元與齊納二極體晶片能被共同安裝在所述第一電極墊與第二電極墊上，以達到縮小電極層尺寸的效果。並且，所述電極層的第一缺口與第二缺口沿基板的寬度方向而分別朝向相互遠離的一側，藉以降低電極層所覆蓋的基板第一板面的面積，進而增加絕緣層的覆蓋面積。再者，通過所述第一電極墊與第二電極墊間設置有絕緣層，以避免第一電極墊與第二電極墊間產生漏電流。所述發光二極體晶片的頂面和側面與螢光膠體的頂面和側面為平行且等距，藉以使所述發光單元能避免發光二極體晶片所發出的光線自螢光膠體外露。另，所述發光二極體封裝結構通過設置有反射殼體並且齊納二極體晶片埋置於反射殼體內，藉以能有效地提升發光單元的正向出光效率並且能夠有效地避免產生黃暈和藍暈問題。此外，所述發光二極體封裝結構通過設置有均光層，而能有效地提升色均勻度。

於實施例二中，所述基板具備有齊納二極體晶片的功能，因而能透過省略齊納二極體晶片，藉以縮小發光二極體封裝結構的尺寸，並且能夠令發光單元可以被設置在發光二極體封裝結構的光學中心。再者，所述第一電極墊與第二電極墊的任一長度方向大致垂直於任一電極焊墊的長度方向，藉以避免發光二極體封裝 結構在製造過程中，因為不同材質的熱膨脹係數差異，而產生翹曲。

於實施例三中，所述電極層透過上述第一電極墊與第二電極墊的排列設置，以有效地降低所需佔用的第一板面的面積，並能縮小所述兩個發光單元的間距，進而提升所述發光二極體封裝結構的出光效果。再者，所述發光二極體封裝結構能通過兩組電極焊墊而分別控制所述兩個發光單元，以提供使用者更廣泛的操作模式。

於實施例四和五中，所述透光膠層用來取代實施例三中的絕緣層與反射殼體，並且以輔助發光單元用來取代實施例三中的其中一個發光單元，藉以使所述發光二極體封裝結構的應用範圍更為廣泛。

以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，並非用來侷限本發明的保護範圍，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。

1‧‧‧基板

2‧‧‧電極層

5‧‧‧發光單元

51‧‧‧發光二極體晶片

511‧‧‧電極

52‧‧‧螢光膠體

521‧‧‧頂平面

7‧‧‧反射殼體

71‧‧‧頂平面

G‧‧‧縫隙

D4‧‧‧間距

Claims (10)

1. 一種發光二極體封裝結構，包括：一基板，具有位於相反兩側的一第一板面和一第二板面；一電極層，設置於所述基板的所述第一板面上；一絕緣層，設置於所述基板的所述第一板面上，所述絕緣層和所述電極層為形狀互補，並且所述絕緣層和所述電極層共平面；至少一發光單元，包括一發光二極體晶片及封裝所述發光二極體晶片的一螢光膠體，所述發光二極體晶片安裝於所述電極層與所述絕緣層上；其中，所述螢光膠體與所述電極層呈間隔設置，並且所述螢光膠體與所述電極層間形成有3微米(μm)至10微米的一縫隙；一反射殼體，設置於所述電極層與所述絕緣層上並充填所述縫隙，所述反射殼體包覆於所述至少一發光單元的側緣；其中，所述反射殼體與所述至少一發光單元各具有遠離所述基板的一頂平面，所述反射殼體的所述頂平面相對於所述基板的距離不大於所述至少一發光單元的所述頂平面相對於所述基板的距離，並且所述兩個頂平面的間距為0至30微米；以及一焊墊層，電性連接所述電極層且位於所述基板的所述第二板面。
2. 如請求項1所述的發光二極體封裝結構，其進一步包括有一齊納二極體晶片；其中，所述電極層包含有：一第一電極墊，包含有一第一固晶區塊、一第一延伸區塊、及相連於所述第一固晶區塊與所述第一延伸區塊的一第一連接區塊，並且所述第一固晶區塊、所述第一連接區塊、及所述第一延伸區塊共同包圍形成有一第一缺口；以及一第二電極墊，包含有一第二固晶區塊、一第二延伸區塊、及 相連於所述第二固晶區塊與所述第二延伸區塊的一第二連接區塊，所述第二固晶區塊、所述第二延伸區塊、及所述第二連接區塊分別相鄰設置於所述第一固晶區塊、所述第一延伸區塊、及所述第一連接區塊，並且所述第二固晶區塊、所述第二連接區塊、及所述第二延伸區塊共同包圍形成有一第二缺口，所述第一缺口與所述第二缺口分別朝向相互遠離的方向，所述第一電極墊和所述第二電極墊大致呈鏡像設置；其中，所述發光二極體晶片安裝於所述第一固晶區塊與所述第二固晶區塊，而所述齊納二極體晶片安裝於所述第一延伸區塊與所述第二延伸區塊。
3. 如請求項2所述的發光二極體封裝結構，其中，所述第一固晶區塊與所述第二固晶區塊的間距大於所述第一延伸區塊與所述第二延伸區塊的間距。
4. 如請求項1所述的發光二極體封裝結構，其中，所述螢光膠體包覆於所述發光二極體晶片的頂面與側面並裸露所述發光二極體晶片的電極，所述發光二極體晶片的頂面平行於所述螢光膠體的頂面，並且所述發光二極體晶片的頂面與所述螢光膠體的頂面間的最小間距為50微米至200微米。
5. 如請求項1所述的發光二極體封裝結構，其進一步包括有設置於所述電極層上的一齊納二極體晶片，並且所述齊納二極體晶片埋置於所述反射殼體內。
6. 如請求項1所述的發光二極體封裝結構，其中，所述基板包含一陶瓷層和至少一突波吸收層，所述至少一突波吸收層位於所述陶瓷層的一側，所述陶瓷層內埋置兩個第一導電柱，所述電極層電性連接於所述兩個第一導電柱，所述至少一突波吸收層內埋置有兩個第二導電柱及至少兩個金屬層，所述兩個第二導電柱連接所述至少兩個金屬層，以形成電容效應，所述兩個第一導電柱分別電性連接所述兩個第二導電柱，所述兩個第二導 電柱電性連接所述焊墊層。
7. 如請求項1所述的發光二極體封裝結構，其進一步包括有兩個齊納二極體晶片，並且所述至少一發光單元的數量限定為兩個；其中，所述電極層包含有：兩個第一電極墊，各呈L形構造並包含有一第一固晶區塊以及垂直地相連於所述第一固晶區塊的一第一延伸區塊；以及兩個第二電極墊，分別對應地設置於所述兩個第一電極墊的內側，每個所述第二電極墊各呈L形構造並包含有一第二固晶區塊以及垂直地相連於所述第二固晶區塊的一第二延伸區塊；其中，所述兩個第一電極墊的L形構造的角落分別對應地設置於所述基板的斜對向兩個角落，並且所述兩個第二電極墊的L形構造的角落分別對應地設置於所述兩個第一電極墊的L形構造的角落內側；任一所述第一固晶區塊與相鄰的所述第二固晶區塊上安裝有一個所述發光二極體晶片，而任一所述第一延伸區塊及相鄰的所述第二延伸區塊電性連接於一個所述齊納二極體晶片。
8. 如請求項1至7中任一請求項所述的發光二極體封裝結構，其中，所述反射殼體與所述絕緣層為一體成型的構造。
9. 一種發光二極體封裝結構，包括：一基板，具有位於相反兩側的一第一板面和一第二板面；一電極層，設置於所述基板的所述第一板面上；一發光單元，包括一發光二極體晶片及封裝所述發光二極體晶片的一螢光膠體，所述發光二極體晶片安裝於所述電極層上；其中，所述螢光膠體與所述電極層呈間隔設置，並且所述螢光膠體與所述電極層間形成有3微米(μm)至10微米的一縫隙；一輔助發光單元，安裝於所述電極層上； 一透光膠層，設置於所述基板上並充填所述縫隙，所述電極層及所述輔助發光單元埋置於所述透光膠層內，並且所述透光膠層包覆於所述發光單元的側緣；其中，所述透光膠層與所述發光單元各具有遠離所述基板的一頂平面，所述透光膠層的所述頂平面相對於所述基板的距離不大於所述發光單元的所述頂平面相對於所述基板的距離，並且所述兩個頂平面的間距為0至30微米；以及一焊墊層，位於所述基板的所述第二板面，所述焊墊層電性連接於所述電極層，並且所述焊墊層具有至少兩組電極焊墊，所述至少兩組電極焊墊通過所述電極層而分別電性連接於所述發光單元與所述輔助發光單元。
10. 如請求項9所述的發光二極體封裝結構，其中，所述輔助發光單元包括一紫外線發光二極體晶片；或者，所述輔助發光單元包括一紅色發光二極體晶片、一綠色發光二極體晶片、及一藍色發光二極體晶片。