TWI420713B - 發光二極體封裝結構及其製造方法 - Google Patents

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Description

發光二極體封裝結構及其製造方法
本發明涉及一種半導體發光元件及其製造方法，尤其涉及一種發光二極體封裝結構及其製造方法。
發光二極體(Light Emitting Diode，LED)係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，其金屬電極大都採用銀或銀鎳合金製成，但金屬銀容易被氧化而導致元件功能喪失。
有鑒於此，有必要提供一種防止金屬電極被氧化之發光二極體封裝結構製造方法。
一種發光二極體封裝結構製造方法，包括步驟：1)提供一基板，該基板上形成有多對電極，每對電極之間形成與電極相互絕緣之反射部；2)提供多個絕緣層，每一絕緣層蓋在相應之反射部上； 3)在電極上電鍍有防氧化層；4)放置發光二極體晶片在每一絕緣層上，並藉由導線將發光二極體晶片與相應之防氧化層電連接；5)形成多個相互間隔之封裝體，每一封裝體覆蓋一對電極上之防氧化層及該對電極之間之絕緣層上，並將相應之發光二極體晶片與導線包裹，從而在基板上形成多個發光二極體封裝結構；6)將多個發光二極體封裝結構彼此分離。
在第一電連接部和第二電連接部(即電極)上形成防氧化層，有效防止第一電連接部和第二電連接部被氧化，從而保證了發光二極體封裝結構正常工作。
10‧‧‧基板
11‧‧‧第一電連接部
12‧‧‧第二電連接部
13、13a‧‧‧反射部
14‧‧‧絕緣層
15、15b‧‧‧防氧化層
16‧‧‧發光二極體晶片
17‧‧‧封裝體
18‧‧‧導線
101‧‧‧第一表面
102‧‧‧第二表面
圖1係本發明第一實施例之發光二極體封裝結構之截面示意圖。
圖2係本發明第二實施例之發光二極體封裝結構之截面示意圖。
圖3係本發明第三實施例之發光二極體封裝結構之截面示意圖。
圖4係製造圖1之發光二極體封裝結構之第一個步驟。
圖5係製造圖1之發光二極體封裝結構之第二個步驟。
圖6係製造圖1之發光二極體封裝結構之第三個步驟。
圖7係製造圖1之發光二極體封裝結構之第四個步驟。
圖8係製造圖1之發光二極體封裝結構之第五個步驟。
以下將結合附圖對本發明作進一步之詳細說明。
如圖1所示，本發明第一實施例之發光二極體封裝結構包括基板10、貼於基板10上之相互絕緣之第一電連接部11和第二電連接部12、反射部13、包覆反射部13之絕緣層14、形成於第一電連接部11和第二電連接部12之防氧化層15、設置於絕緣層14上之發光二極體晶片16、以及設置於發光二極體晶片16之出光方向上之封裝體17。所述反射部13藉由絕緣層14分別與第一電連接部11和第二電連接部12絕緣。所述發光二極體晶片16藉由打線分別與第一電連接部11和第二電連接部12上之防氧化層15電連接。
所述基板10可以係塑膠基板或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呈平板狀，其具有一第一表面101以及與其相對之第二表面102。第一電連接部11之一端形成於該基板10之第一表面101上，其另一端延伸至該基板10之第二表面102。第二電連接部12之一端形成於該基板10之第一表面101上，其另一端延伸至該基板10之第二表面102。該第一電連接部11和第二電連接部12係一金屬層，該金屬層可以係銀、銀鎳合金或其他導電金屬。
所述反射部13與第一電連接部11和第二電連接部12相互絕緣。在第一實施例中，該反射部13僅貼設於所述基板10之第一表面101上。該反射部13可係其他結構，如圖2所示之結構，該反射部13a自基板10之第一表面101延伸至基板10之第二表面102上，以增加熱傳導。在第一、第二實施例中，反射部13、13a係一金屬層，該金屬層可以係銀、銀鎳合金或其他導電金屬。
在第一實施例中，所述絕緣層14覆蓋於所述反射部13之頂面和週邊側面，以防止反射部13被氧化。該絕緣層14係透明之材質，例如SiO2。在第一實施例中，該絕緣層14之側部剛好填充反射部13與第一電連接部11和第二電連接部12之間之空隙。在其他實施例中，該絕緣層14只要包裹好反射部13即可。
所述防氧化層15分別覆蓋於所述第一電連接部11和第二電連接部12，以防止第一電連接部11和第二電連接部12被氧化。該防氧化層15可藉由電鍍之方法形成於第一電連接部11和第二電連接部12上。該防氧化層15係不易氧化之金屬層，例如Au(金)層。防氧化層15b可同時覆蓋位於所述基板10之第二表面102上之第一電連接部11和第二電連接部12，如圖3所示。
在第一實施例中，所述發光二極體晶片16貼於所述絕緣層14之頂面，並藉由打線分別與覆蓋於第一電連接部11和第二電連接部12上之防氧化層15電連接，使得發光二極體晶片16藉由導線18和防氧化層15分別與第一電連接部11和第二電連接部12電連接。該防氧化層15不僅可以防止第一電連接部11和第二電連接部12氧化，而且可以增加熱應力避免導線18受熱時斷裂。
所述封裝體17覆蓋所述防氧化層15與所述絕緣層14上，並將發光二極體晶片16與導線18包裹。該封裝體17係摻雜有螢光粉之封裝樹脂。在本實施例中，該封裝體17之兩側分別與第一電連接部11和第二電連接部12之側部平齊。發光二極體晶片16發出光線，透過封裝體17射出。發光二極體晶片16發出之光線激發螢光粉產生波長不同之光線，該二種光線在封裝體17內充分混光後射出。所 述反射部13反射發光二極體晶片16發出之光線。
圖4至圖8示出了製造本發明第一實施例之發光二極體封裝結構之方法，包括如下步驟：
步驟1，如圖4所示，提供一基板10，在基板10之第一表面101上鍍上一層反射部13，並由第一表面101延伸至基板10之第二表面102鍍上之第一電連接部11和第二電連接部12。第一電連接部11和第二電連接部12即係發光二極體封裝結構之一對電極。假設反射部13、第一電連接部11和第二電連接部12係一組，該基板10上形成多組，在後續步驟中，在一個基板10上形成多個發光二極體封裝結構。步驟2至步驟5中以其中一個發光二極體封裝結構為例進行說明，其他實施例之發光二極體封裝結構之製造方法同理。
步驟2，如圖5所示，預先製作一絕緣層14，並將該絕緣層14蓋在反射部13上。絕緣層14可增加反射效果，也防止反射部13氧化。
步驟3，如圖6所示，利用電鍍技術覆蓋一層防氧化層15在位於所述基板10之第一表面101上之第一電連接部11和第二電連接部12上，所述防氧化層15之頂面與絕緣層14之頂面平齊。
步驟4，如圖7所示，放置發光二極體晶片16在所述絕緣層14上，並藉由導線18將發光二極體晶片16與防氧化層15電連接。
步驟5，如圖8所示，形成一封裝體17，該封裝體17覆蓋所述防氧化層15與所述絕緣層14上，並將發光二極體晶片16與導線18包裹。
步驟6，藉由上述步驟形成之多個發光二極體封裝結構彼此分離。在本實施例中，採用蝕刻方式分離。
製造本發明第二實施例之發光二極體封裝結構之方法與第一實施例之大致相同，不同之處在於：第二實施例之反射部13a自基板10之第一表面101延伸至基板10之第二表面102上。可以理解地，在第二實施例中，防氧化層15也可以同時形成於位於所述基板10之第二表面102上之第一電連接部11和第二電連接部12上。
製造本發明第三實施例之發光二極體封裝結構之方法與第一實施例之大致相同，不同之處在於：防氧化層15b同時覆蓋位於所述基板10之第二表面102上之第一電連接部11和第二電連接部12上。可以理解地，在第三實施例中，反射部13可以自基板10之第一表面101延伸至基板10之第二表面102上。
綜上所述，利用選鍍之技術在第一電連接部11和第二電連接部12上形成防氧化層15(15b)，有效防止第一電連接部11和第二電連接部12被氧化，從而保證了發光二極體封裝結構正常工作。
另外，在發光二極體晶片16之下面形成有反射部13與絕緣層14，使得所述基板10之表面形成調光結構，以將發光二極體晶片16發出之光線聚集向發光二極體晶片16之上方。
應該指出，上述實施方式僅為本發明之較佳實施方式，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化。依據本發明精神所做之變化，都應包含在本發明所要求保護之範圍之內。
10‧‧‧基板
11‧‧‧第一電連接部
12‧‧‧第二電連接部
13‧‧‧反射部
14‧‧‧絕緣層
15‧‧‧防氧化層
16‧‧‧發光二極體晶片
17‧‧‧封裝體
18‧‧‧導線
101‧‧‧第一表面
102‧‧‧第二表面

Claims (5)

  1. 一種發光二極體封裝結構製造方法，包括步驟：1)提供一基板，該基板上形成有多對電極，每對電極之間形成與電極相互絕緣之反射部；2)提供多個絕緣層，每一絕緣層蓋在相應之反射部上；3)在電極上電鍍有防氧化層；4)放置發光二極體晶片在每一絕緣層上，並藉由導線將發光二極體晶片與相應之防氧化層電連接；5)形成多個相互間隔之封裝體，每一封裝體覆蓋一對電極上之防氧化層及該對電極之間之絕緣層上，並將相應之發光二極體晶片與導線包裹，從而在基板上形成多個發光二極體封裝結構；6)將多個發光二極體封裝結構彼此分離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構製造方法，其中步驟3)中之防氧化層係一層不易氧化之金屬層。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構製造方法，其中步驟4)中之絕緣層由透明之材質製成。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之發光二極體封裝結構製造方法，其中所述電極由所述基板之第一表面延伸至與第一表面相對之第二表面。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體封裝結構製造方法，其中所述反射部由所述基板之第一表面延伸至與第二表面。
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