[go: up one dir, main page]

TWI513066B - 發光二極體封裝結構 - Google Patents

發光二極體封裝結構 Download PDF

Info

Publication number
TWI513066B
TWI513066B TW102112276A TW102112276A TWI513066B TW I513066 B TWI513066 B TW I513066B TW 102112276 A TW102112276 A TW 102112276A TW 102112276 A TW102112276 A TW 102112276A TW I513066 B TWI513066 B TW I513066B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
emitting diode
light emitting
metal layer
package substrate
bump
Prior art date
Application number
TW102112276A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201431139A (zh
Inventor
林厚德
張超雄
陳濱全
陳隆欣
Original Assignee
榮創能源科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 榮創能源科技股份有限公司 filed Critical 榮創能源科技股份有限公司
Publication of TW201431139A publication Critical patent/TW201431139A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI513066B publication Critical patent/TWI513066B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/8506—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
    • H10H20/856—Reflecting means
    • H10W72/20—
    • H10W72/884—
    • H10W90/756—

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Description

發光二極體封裝結構
本發明涉及一種半導體，尤其涉及一種發光二極體封裝結構。
發光二極體憑藉其高光效、低能耗、無污染等優點，已被應用於越來越多的場合之中，大有取代傳統光源的趨勢。
在應用到具體領域中之前，發光二極體晶粒還需要進行封裝，以保護發光二極體晶粒不受擠壓或者氧化，從而使發光二極體封裝結構獲得較高的發光效率及較長的使用壽命。
矽樹脂模塑化合物(Silicon Molding Compound，SMC)以及環氧模塑膠(Epoxy Molding Compound,EMC)常作為封裝材料應用於發光二極體封裝結構中。特別地，該矽樹脂模塑化合物較環氧模塑膠更耐高溫，故在發光二極體封裝結構中得到廣泛應用。但由於該矽樹脂模塑化合物或環氧模塑膠與金屬電極的密合度差，二者接合處會有空氣或水氣的滲入，容易導致內部電極氧化而影響發光二極體封裝元件的電性接觸變弱。
有鑒於此，有必要提供一種電性接觸較佳的發光二極體封裝結構。
一種發光二極體封裝結構，包括封裝基板、設置於封裝基板上的 發光二極體晶粒，所述封裝基板上設置電路結構，所述發光二極體晶粒具有分別與電路結構電連接的正電極和負電極，所述發光二極體晶粒上形成有與正、負電極的至少其中之一電連接的凸塊，所述電路結構上對應發光二極體晶粒的凸塊形成有防氧化金屬層，所述發光二極體晶粒的凸塊與電路結構上的防氧化金屬層電連接，其中所述電路結構的表面上形成至少一凹槽，所述防氧化金屬層位於所述至少一凹槽內並與所述封裝基板鄰接。
本發明中電路結構上對應於發光二極體晶粒的凸塊形成有防氧化金屬層，且該發光二極體晶粒藉由凸塊與電路結構上的防氧化金屬層電連接，這能有效提升發光二極體封裝結構的電性接觸性能。
10、10a‧‧‧封裝基板
19、19a‧‧‧電路結構
20、20a‧‧‧第一連接電極
21、21a‧‧‧第二連接電極
30、30a‧‧‧反射杯
40、40a、41‧‧‧防氧化金屬層
50、50a‧‧‧封裝層
60、60a‧‧‧發光二極體晶粒
100、100a‧‧‧發光二極體封裝結構
201、211‧‧‧上表面
202、212‧‧‧下表面
301、301a‧‧‧容置槽
601、601a‧‧‧第一凸塊
602‧‧‧第二凸塊
603‧‧‧導線
2011‧‧‧第一凹槽
2111‧‧‧第二凹槽
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中所示發光二極體封裝結構的俯視示意圖。
圖3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。
請同時參考圖1和圖2，係本發明第一實施例的發光二極體封裝結構100，其包括封裝基板10、設置於封裝基板10上的發光二極體晶粒60、位於封裝基板10上並圍繞發光二極體晶粒60設置的反射杯30和設置於封裝基板10上並包覆發光二極體晶粒60的封裝層50。
上述封裝基板10可由矽樹脂模塑化合物或環氧模塑膠中任意一種與玻璃纖維壓合製成。而反射杯30以及封裝層50的材質均採用矽 樹脂模塑化合物或環氧模塑膠。在本實施例中，該反射杯30與該封裝基板10藉由注塑的方式一體形成。
該封裝基板10上設置有電路結構19。該電路結構19包括間隔設置的第一連接電極20和第二連接電極21。該第一連接電極20和第二連接電極21均係縱長的塊體。該第一連接電極20和第二連接電極21的剖面呈倒置的“凸”字形。該第一連接電極20和第二連接電極21由具有良好導熱以及導電性能的材質構成，比如銅、鋁。
該發光二極體晶粒60的正電極(N型電極)和負電極(P型電極)上分別形成有第一凸塊601和第二凸塊602。該第一連接電極20和第二連接電極21對應該發光二極體晶粒60的第一凸塊601和第二凸塊602分別形成防氧化金屬層40、41。該發光二極體晶粒60的第一凸塊601和第二凸塊602對應與第一連接電極20上的防氧化金屬層40和第二連接電極21上的防氧化金屬層41分別接觸形成電連接。
該第一凸塊601和第二凸塊602的材質係金或焊錫。該第一凸塊601和第二凸塊602藉由共晶焊接方式結合於對應的防氧化金屬層40、41上。
該防氧化金屬層40、41的材質係金、鎳或防氧化的合金中任意一種。該防氧化金屬層40、41設置於電路結構19的表面上(未標示)並鄰近該電路結構19與封裝基板10的接合處。
在本實施例中，該第一連接電極20包括相對設置的上表面201和下表面202。該第一連接電極20的上表面201上形成一第一凹槽2011。該防氧化金屬層40形成於該第一凹槽2011內並填滿該第一 凹槽2011，該防氧化金屬層40的與第一凸塊601接觸的外表面(未標示)與該第一連接電極20的上表面201平齊。相同地，該第二連接電極21包括相對設置的上表面211和下表面212。該第二連接電極21的上表面211上形成以第二凹槽2111。該防氧化金屬層41形成於該第二凹槽2111內並填滿該第二凹槽2111。該防氧化金屬層41的與第二凸塊602接觸的外表面(未標示)與該第二連接電極21的上表面211平齊。
可以理解地，在其他實施例中，該防氧化金屬層40、41可直接藉由電鍍或蒸鍍方式分別形成於第一連接電極20的上表面201和第二連接電極21的上表面211上。
該反射杯30具有一容納發光二極體晶粒60的容置槽301。發光二極體晶粒60位於該容置槽301內並藉由覆晶的方式安裝於封裝基板10上。
該封裝層50內包含螢光粉(圖未示)用於轉換發光二極體晶粒60發射的光線。該螢光粉係石榴石基螢光粉、矽酸鹽基螢光粉、原矽酸鹽基螢光粉、硫化物基螢光粉、硫代鎵酸鹽基螢光粉或氮化物基螢光粉中至少一種。
請參考圖3，與第一實施例所述的發光二極體封裝結構100不同地，本發明第二實施例的發光二極體封裝結構100a中，該發光二極體晶粒60a的正電極(N型電極)和負電極(P型電極)分別位於發光二極體晶粒60a的相對兩側。該發光二極體晶粒60a的正電極和負電極的其中之一上形成第一凸塊601a並藉由該第一凸塊601a與第一連接電極20a上的防氧化金屬層40接觸電連接。該發光二極體晶粒60a的另一電極藉由導線603與第二連接電極21a電連接 。
與習知技藝相比，本發明第一實施例中該封裝基板10上的電路結構19上對應於發光二極體晶粒60的第一凸塊601和第二凸塊602形成有防氧化金屬層40、41，且該發光二極體晶粒60藉由第一凸塊601和第二凸塊602與第一連接電極31上的防氧化金屬層40和第二連接電極21上的防氧化金屬層41分別接觸電連接，這能有效提升發光二極體封裝結構的電性接觸性能。
本發明第二實施例中該封裝基板10a的電路結構19a上對應於發光二極體晶粒60a的第一凸塊601a形成有防氧化金屬層40a，且該發光二極體晶粒60a藉由第一凸塊601a與第一連接電極31a上的防氧化金屬層40a接觸電連接，這能有效提升發光二極體封裝結構的電性接觸性能。
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‧‧‧封裝基板
20‧‧‧第一連接電極
21‧‧‧第二連接電極
30‧‧‧反射杯
40、41‧‧‧防氧化金屬層
50‧‧‧封裝層
60‧‧‧發光二極體晶粒
100‧‧‧發光二極體封裝結構
201、211‧‧‧上表面
202、212‧‧‧下表面
301‧‧‧容置槽
601‧‧‧第一凸塊
602‧‧‧第二凸塊
2011‧‧‧第一凹槽
2111‧‧‧第二凹槽

Claims (8)

  1. 一種發光二極體封裝結構，包括封裝基板、設置於封裝基板上的發光二極體晶粒，所述封裝基板上設置電路結構，所述發光二極體晶粒具有分別與電路結構電連接的正電極和負電極，其中所述發光二極體晶粒上形成有與正、負電極的至少其中之一電連接的凸塊，所述電路結構上對應發光二極體晶粒的凸塊形成有防氧化金屬層，所述發光二極體晶粒的凸塊與電路結構上的防氧化金屬層電連接，其中所述電路結構的表面上形成至少一凹槽，所述防氧化金屬層位於所述至少一凹槽內並與所述封裝基板鄰接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構，其中所述發光二極體晶粒的正電極和負電極的其中之一上形成所述凸塊並藉由所述凸塊與電路結構上的防氧化金屬層電連接，所述發光二極體晶粒的正電極和負電極的其中之另一藉由導線與電路結構電連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構，其中所述發光二極體晶粒的正電極和負電極上分別形成所述凸塊，所述發光二極體晶粒藉由覆晶的方式安裝於封裝基板上，所述發光二極體晶粒正電極和負電極分別藉由所述凸塊與電路結構上的防氧化金屬層電連接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構，其中還包括形成於封裝基板上並環繞發光二極體晶粒的反射杯。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的發光二極體封裝結構，其中所述反射杯與封裝基板藉由注塑的方式一體形成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構，其中所述防氧化金屬層係金或鎳。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構，其中所述防氧化金屬層填滿該凹槽，所述防氧化金屬層的與凸塊接觸的外表面與所述封裝基板的上表面平齊。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構，其中還包括設置於封裝基板上並覆蓋發光二極體晶粒的封裝層，所述封裝層內包含螢光粉用於轉換發光二極體晶粒發出的光線。
TW102112276A 2013-01-29 2013-04-08 發光二極體封裝結構 TWI513066B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310033366.4A CN103972372A (zh) 2013-01-29 2013-01-29 发光二极管封装结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201431139A TW201431139A (zh) 2014-08-01
TWI513066B true TWI513066B (zh) 2015-12-11

Family

ID=51221968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102112276A TWI513066B (zh) 2013-01-29 2013-04-08 發光二極體封裝結構

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9048394B2 (zh)
CN (1) CN103972372A (zh)
TW (1) TWI513066B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014101557A1 (de) * 2014-02-07 2015-08-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
US20160079217A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and lead frame
CN106952990A (zh) * 2016-01-07 2017-07-14 深圳市斯迈得半导体有限公司 一种芯片级led封装装置及其制作工艺
WO2019124730A1 (ko) * 2017-12-19 2019-06-27 서울반도체주식회사 발광 다이오드 패키지 및 이를 포함하는 발광 모듈
KR20190074200A (ko) 2017-12-19 2019-06-27 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 패키지 및 이를 포함하는 발광 모듈

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090321778A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Advanced Optoelectronic Technology, Inc. Flip-chip light emitting diode and method for fabricating the same
US20130001633A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 Hitachi Cable, Ltd. Light-emitting element mounting substrate and led package

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI420713B (zh) * 2010-11-24 2013-12-21 榮創能源科技股份有限公司 發光二極體封裝結構及其製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090321778A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Advanced Optoelectronic Technology, Inc. Flip-chip light emitting diode and method for fabricating the same
US20130001633A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 Hitachi Cable, Ltd. Light-emitting element mounting substrate and led package

Also Published As

Publication number Publication date
CN103972372A (zh) 2014-08-06
TW201431139A (zh) 2014-08-01
US9048394B2 (en) 2015-06-02
US20140209948A1 (en) 2014-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI505520B (zh) 發光二極體封裝結構
TWI381564B (zh) 發光二極體
US8970053B2 (en) Semiconductor package having light-emitting-diode solder-bonded on first and second conductive pads separated by at least 75 UM
US20120043576A1 (en) Led package structure
CN101350321A (zh) 直接倒装于支架内的发光二极管的制造方法
US20070210317A1 (en) High power light emitting device assembly with ESD protection ability and the method of manufacturing the same
TWI513066B (zh) 發光二極體封裝結構
US8735933B2 (en) Light emitting diode package and method of manufacturing the same
TWI458140B (zh) 發光裝置封裝元件
US20110181182A1 (en) Top view light emitting device package and fabrication method thereof
TW201611346A (zh) 覆晶式發光二極體封裝結構
US20100084673A1 (en) Light-emitting semiconductor packaging structure without wire bonding
TWI505511B (zh) 發光二極體封裝結構
CN204118067U (zh) 直接封装于散热器的led芯片封装架构
US20140001500A1 (en) Led light bar
TWI509849B (zh) 發光二極體封裝結構
US20130240925A1 (en) Light emitting diode package and method of manufacturing the same
US20120161178A1 (en) Led package and chip carrier thereof
US8270444B2 (en) Side emitting semiconductor package
TW201532316A (zh) 封裝結構及其製法
US20110233583A1 (en) High-power led package
TWI479701B (zh) 發光二極體
CN202058786U (zh) 一种采用cob封装的发光器件
CN205920987U (zh) 发光二极管封装件
CN113972307A (zh) 具有双面胶体的发光二极管封装结构