TWI591860B - 高壓電源發光二極體封裝結構 - Google Patents

Description

高壓電源發光二極體封裝結構

本發明係有關於一種發光二極體封裝技術，特別是關於一種高壓電源發光二極體封裝結構。

發光二極體產品在發展過程中，散熱問題是重要的考量因素，要有高導熱的基板讓發光二極體所產生的熱順利導出以確保發光二極體的使用壽命。除此之外，發光二極體電源均為低電壓高電流導致電源成本居高不下。唯有朝向高電壓低電流發展才能將電源成本降低，並且電源效率才能提升，進一步達到節能的目的。

然而在高壓電源下，產生的電流可能會由金線或晶片直接跳電到金屬基板而產生短路的問題。雖然目前陶瓷基板有足夠的絕緣性，但導熱性不足並無法將發光二極體所產生的熱導出。金屬基板具有足夠導熱性，在高壓的狀態下，發光二極體晶片間雖然有矽膠，但矽膠的絕緣性不足，仍然會有跳電情形產生導致發光二極體產品無法耐高壓。

本發明目的之一係提供一種高壓電源發光二極體封裝結構，藉由於金屬基板設置絕緣層，絕緣層上設置尺寸係略小於發光二極體晶片的開口供設置發光二極體晶片於其上，如此可有效避免高壓產生之跳電短路問題並保有金屬基板的高導熱性。

本發明提供一種高壓電源發光二極體封裝結構，係包括：一金屬基板；一絕緣層，係設置於金屬基板上，其中絕緣層具有多個開口暴露出金屬基板表面；一電路層，係設置於絕緣層上；多個發光二極體晶片，係分別設置於多個開口上並固定於金屬基板表面，其中每一多個開口的尺寸係略小於每一多個發光二極體晶片的尺寸；一打線結構，係相互串連多個發光二極體晶片並與電路層電性連接；一擋牆結構，係設置於絕緣層上用以環繞多個發光二極體晶片與打線結構；以及一封裝材料，係於擋牆結構內覆蓋多個發光二極體晶片、電路層與打線結構。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

其詳細說明如下，所述較佳實施例僅做一說明非用以限定本發明。

請參閱圖1與圖2，於一實施例中，本發明之高壓電源發光二極體封裝結構100主要包括一金屬基板110與一絕緣層120設置於金屬基板110上。其中，絕緣層120具有多個開口122暴露出金屬基板110表面。一電路層130設置於絕緣層120上。

接續上述說明，多個發光二極體晶片140分別設置於絕緣層120上的開口122上，發光二極體晶片140並透過黏著固定於金屬基板表面。一打線結構150相互串連發光二極體晶片140並與絕緣層120上電路層130電性連接。一擋牆結構160設置於絕緣層120上用以環繞發光二極體晶片140與打線結構150。一封裝材料170設置於擋牆結構160內覆蓋發光二極體晶片140、電路層130與打線結構150。

於本發明中，如圖2所示，的每一開口122的尺寸會略小於每一發光二極體晶片140(如圖1)的尺寸。也就是發光二極體晶片140是撐開絕緣層120上的開口122設置於其上，發光二極體晶片140與絕緣層120間係緊密不可分的。因此，即便此發光二極體封裝結構施以高壓電源後產生跳電穿過封裝材料，電流也不會穿透到金屬基板進而影響產品。

於一實施例中，電路層130係為一圖案化電路。於一實施例中，部分電路層120可位於絕緣層120上之擋牆結構160內，部分電路層120則位於絕緣層120上之擋牆結構160外區域。於一實施例中，本發明電路層130可為具一圖案化電路於其上的一電路基板。其中，電路基板122係可為一銅箔基板、一絕緣材質基板、一玻璃纖維基板、一陶瓷基板、一玻璃纖維預浸布、一高分子材料基板或一軟性基板。

繼續參照圖1，於一實施例中，封裝材料170係為螢光粉矽膠。

請參照圖3，於一實施例中，本發明高壓電源發光二極體封裝結構100更包括一散熱件180設置於金屬基板110的下方。如此，金屬基板110將熱導出後可由散熱件180將熱量散出。於一實施例中，散熱件180可為一散熱鰭片。

綜合上述，本發明高壓電源發光二極體封裝結構藉由於金屬基板設置絕緣層，絕緣層上設置尺寸係略小於發光二極體晶片的開口供設置發光二極體晶片於其上，如此可有效避免高壓產生之跳電短路問題並保有金屬基板的高導熱性。本發明可同時解決發光二極體的散熱問題與避免高壓電源產品的跳電短路問題，本發明可符合高壓電源發光二極體產品的需求。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本發明所申請之專利範圍的範疇應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

100‧‧‧高壓電源發光二極體封裝結構
110‧‧‧金屬基板
120‧‧‧絕緣層
122‧‧‧開口
130‧‧‧電路層
140‧‧‧發光二極體晶片
150‧‧‧打線結構
160‧‧‧擋牆結構
170‧‧‧封裝材料
180‧‧‧散熱件

圖1為本發明一實施例的示意圖。

圖2為本發明一實施例的示意圖。

圖3為本發明一實施例的示意圖。

100‧‧‧高壓電源發光二極體封裝結構

110‧‧‧金屬基板

120‧‧‧絕緣層

122‧‧‧開口

130‧‧‧電路層

140‧‧‧發光二極體晶片

150‧‧‧打線結構

160‧‧‧擋牆結構

170‧‧‧封裝材料

Claims (5)

1. 一種高壓電源發光二極體封裝結構，係包含： 一金屬基板； 一絕緣層，係設置於該金屬基板上，其中該絕緣層具有多個開口暴露出該金屬基板表面； 一電路層，係設置於該絕緣層上； 多個發光二極體晶片，係分別設置於該多個開口上並固定於該金屬基板表面，其中每一該多個開口的尺寸係略小於每一該多個發光二極體晶片的尺寸； 一打線結構，係相互串連該多個發光二極體晶片並與該電路層電性連接； 一擋牆結構，係設置於該絕緣層上用以環繞該多個發光二極體晶片與該打線結構；以及 一封裝材料，係於該擋牆結構內覆蓋該多個發光二極體晶片、該電路層與該打線結構。
2. 如請求項1所述之高壓電源發光二極體封裝結構，其中該封裝材料係為螢光粉矽膠。
3. 如請求項1所述之高壓電源發光二極體封裝結構，其中該電路層係為一圖案化電路。
4. 如請求項1所述之高壓電源發光二極體封裝結構，更包含一散熱件設置於該金屬基板的下方。
5. 如請求項4所述之高壓電源發光二極體封裝結構，其中該散熱件為一散熱鰭片。