專利名稱：發(fā)光二極管封裝結構及用于該封裝結構的基板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發(fā)光結構，尤其涉及一種發(fā)光二極管封裝結構。
背景技術：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)是屬半導體元件的一種，隨著發(fā)光二極 管(LED)技術的突飛猛進，加上相關周邊集成電路控制元件及散熱技術的日漸成熟，使得 發(fā)光二極管的應用日漸多元化。從早期低功率的電源指示燈及手機按鍵光源，進展至耗電 低、壽命長、演色度高的發(fā)光二極管背光模塊、一般家庭照明，甚至于電子廣告牌等大型照 明產(chǎn)品。請參閱圖1，現(xiàn)有的發(fā)光二極管封裝結構1是提供一用以承載發(fā)光二極管11的基 板10，于該基板10上設有用以限定封裝材范圍的膠框，該發(fā)光二極管11即安裝于該膠框 內(nèi)，再利用該封裝材填注于膠框內(nèi)，待該封裝材凝固定型后即構成將該發(fā)光二極管11密封 的封裝層12，并由該封裝層12對該發(fā)光二極管11的光源產(chǎn)生預期的光學機制。但是，該封裝層12因黏著于該基板10上且包覆該發(fā)光二極管11，欲形成這種半球 狀結構的封裝層12，需要特殊模具或膠框，并使用昂貴的模壓機器或射出成型機以進行后 段灌膠封裝工藝，因此將會增加工藝封裝時間及設備成本；而且，發(fā)光二極管芯片在經(jīng)過前 述的后段封裝工藝中，極容易產(chǎn)生不良品，相對上也就降低其經(jīng)濟效益。再者，該發(fā)光二極管11借由該封裝層12將光源擴散，易因該封裝層12的材質而 影響發(fā)光二極管11的光源可靠度。因此，如何克服現(xiàn)有技術的瓶頸，實已成目前亟欲解決的課題。
實用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術的種種缺失，本實用新型的主要目的在于提供一種發(fā)光二極管 封裝結構，使LED封裝工藝可以采用工藝與設備較簡便的點膠方式，并可克服后續(xù)工藝所 形成的封裝材的材質影響提升光源可靠度。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型揭露一種發(fā)光二極管封裝結構，包括金屬基板， 電性連接墊，以及發(fā)光二極管芯片，所述金屬基板具有相對的第一表面及第二表面，且該第 一表面上具有凹部，該凹部具有側壁及底面，并于該金屬基板上形成有陽極膜；所述電性連 接墊設于該凹部的底面；所述發(fā)光二極管芯片固定于該凹部中而置于該底面上，且電性連 接該電性連接墊。上述的發(fā)光二極管封裝結構，其中，該凹部底面具有固芯片區(qū)，以令該發(fā)光二極管 芯片設于該固芯片區(qū)，而該電性連接墊設于該固芯片區(qū)外。而在另一實施例中，該凹部底面的固芯片區(qū)與電性連接墊可先做選擇性地電性連 接，以便于倒裝型發(fā)光二極管做倒裝芯片(Flip Chip)封裝。在這種封裝過程中，發(fā)光二極 管芯片會被翻轉過來，使該芯片與基板做電性相互連接，因此可以降低芯片與基板之間的 電子訊號傳輸距離，而適用于高速元件的封裝并縮小芯片封裝后的尺寸以提升元件整體的隹陣 i±i朱/又O 另外，相較于現(xiàn)有的LED半球狀封裝結構，上述該凹部形狀主要是讓LED封裝工藝 能采用較簡易的點膠方式做芯片封裝的實現(xiàn)，并利用該凹狀側壁作為光線反射的路徑。上述的發(fā)光二極管封裝結構，其中，還包括光處理部，設于該凹部的側壁。上述的發(fā)光二極管封裝結構，其中，該光處理部為光反射層。上述的發(fā)光二極管封裝結構，其中，還包括設于該金屬基板的第二表面上的線路 層、貫穿該凹部底面及第二表面的導電柱。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型還揭露一種用于發(fā)光二極管封裝的基板，包括金 屬基板本體以及電性連接墊，所述金屬基板本體具有相對的第一表面及第二表面，且該第 一表面上具有凹部，該凹部具有側壁及底面，并于該金屬基板本體上形成有陽極膜；所述電 性連接墊設于該凹部的底面。上述的用于發(fā)光二極管封裝的基板，其中，該凹部的側壁為傾斜面。上述的用于發(fā)光二極管封裝的基板，其中，還包括光處理部，設于該凹部的側壁。上述的用于發(fā)光二極管封裝的基板，其中，該光處理部為光反射層。上述的用于發(fā)光二極管封裝的基板，其中，還包括設于該金屬基板本體的第二表 面上的線路層、貫穿該凹部底面及第二表面的導電柱。由上可知本實用新型的功效在于，本實用新型揭露的發(fā)光二極管封裝結構中，是 使用具良好熱傳導性能的金屬基板作為承載件，并以陽極膜作為發(fā)光二極管芯片與金屬基 板之間的電性絕緣層，再由電性連接墊及導電柱作電性連接路徑，如此即可令金屬基板兼 具熱傳導性能及電性絕緣的作用。再者，本實用新型借由該金屬基板上具有凹部，讓LED封 裝工藝能采用工藝與設備較簡便的點膠方式而輕易實現(xiàn)，并使該發(fā)光二極管芯片借由該凹 部進行光學機制，可消除后續(xù)工藝所形成的封裝材的材質影響，所以有效提升了光源的可 靠度。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型 的限定。
圖1為現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝結構的剖面示意圖； 圖2為本實用新型發(fā)光二極管封裝結構的剖面示意圖。 其中，附圖標記
1發(fā)光二極管封裝結構
10基板
11發(fā)光二極管
12封裝層
2發(fā)光二極管封裝結構 20 金屬基板
20a第一表面
20b第二表面
200凹部
4[0034] 200a側壁[00353 200[，底面[00363 20l陽極膜[0037] 2l電性連接墊[00383 22光處理部[00393 23發(fā)光二極管芯片[00403 230焊線[0041] 24線路層[0042] 25導電柱[0043] A固芯片區(qū)具體實施方式
[0044] 以下借由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其它優(yōu)點及功效。本實用新型亦可借由其它不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應用，在不悖離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。[0045] 須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以本領域技術人員的了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達到的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上、下”、“一”及“底部”等的用語，也僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內(nèi)容下，也應當視為本實用新型可實施的范疇。[0046] 請參閱圖2，為本實用新型的一種發(fā)光二極管封裝結構2，包括具有相對的第一表面20el及第二表面201，的金屬基板20、電性連接墊2 l以及發(fā)光二極管芯片23。[0047] 所述的金屬基板20的本體的第一表面20a上具有凹部200，且該凹部200具有側壁200el及底面200t，，并于該金屬基板20上(包括該第一表面20a、第二表面20[，、該凹部200的側壁200a及底面200b以及后述的通孔內(nèi)緣)形成有陽極膜20l。若以鋁金屬做為本實用新型發(fā)光二極管封裝結構的金屬基板，則其表面上的陽極膜可為氧化鋁。[0048] 再者，該凹部200的側壁200a為傾斜面，且該凹部200是由該底面200[，向上漸擴形，又該凹部200底面200[，具有固芯片區(qū)A。[0049] 所述的電性連接墊2l是設于該凹部200的底面200[，并位于該固芯片區(qū)A外。在覆芯片式封裝態(tài)樣中，該固芯片區(qū)A與該電性連接墊2l亦可先做選擇性地電性連接。[00503 該金屬基板20還可視需要包括光處理部22，例如銀金屬的反射層，設于該凹部200的側壁200a。[005、] 所述的發(fā)光二極管芯片23為固定于該凹部200中而置于該底面200[，的固芯片區(qū)A上，且借由焊線230電性連接該電性連接墊2l。[00523 另外，該發(fā)光二極管封裝結構2還包括設于該金屬基板20的第二表面201，上的線路層24、及貫穿該凹部200底面200[，及第二表面20[，的導電柱25，且該導電柱25電性連接該電性連接墊21及線路層24。前述的電性連接墊21、線路層24及導電柱25的制作，可 借由先以激光或蝕刻方式形成貫穿該金屬基板20的通孔，并進行陽極處理以于金屬基板 20上及該通孔內(nèi)緣形成陽極膜201后，利用現(xiàn)有厚膜的印刷或薄膜的濺鍍、微影、電鍍、化 鍍及蝕刻等技術于該金屬基板20第一表面20a上形成電性連接墊21及光處理部22 ；于通 孔中形成導電柱25 ；以及于第二表面20b上形成線路層24，即可得到本實用新型的用于發(fā) 光二極管封裝的基板。再者，本實用新型借由該金屬基板20上具有凹部200，讓LED封裝工藝能采用工藝 與設備較簡便的點膠方式而輕易實現(xiàn)，并使該發(fā)光二極管芯片23借由該凹部200進行光學 機制，可消除后續(xù)工藝所形成的封裝材的材質影響，所以有效地提升了光源的可靠度。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的 情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些 相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求一種發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于，包括金屬基板，具有相對的第一表面及第二表面，且該第一表面上具有凹部，該凹部具有側壁及底面，并于該金屬基板上形成有陽極膜；電性連接墊，設于該凹部的底面；以及發(fā)光二極管芯片，固定于該凹部中而置于該底面上，且電性連接該電性連接墊。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于，該凹部底面具有固芯片 區(qū)，以令該發(fā)光二極管芯片設于該固芯片區(qū)，而該電性連接墊設于該固芯片區(qū)外。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于，還包括光處理部，設于該 凹部的側壁。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于，該光處理部為光反射層。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于，還包括設于該金屬基板 的第二表面上的線路層、貫穿該凹部底面及第二表面的導電柱。
6.一種用于發(fā)光二極管封裝的基板，其特征在于，包括金屬基板本體，具有相對的第一表面及第二表面，且該第一表面上具有凹部，該凹部具 有側壁及底面，并于該金屬基板本體上形成有陽極膜；以及電性連接墊，設于該凹部的底面。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于發(fā)光二極管封裝的基板，其特征在于，該凹部的側壁為 傾斜面。
8.根據(jù)權利要求6所述的用于發(fā)光二極管封裝的基板，其特征在于，還包括光處理部， 設于該凹部的側壁。
9.根據(jù)權利要求8所述的用于發(fā)光二極管封裝的基板，其特征在于，該光處理部為光 反射層。
10.根據(jù)權利要求6所述的用于發(fā)光二極管封裝的基板，其特征在于，還包括設于該金 屬基板本體的第二表面上的線路層、貫穿該凹部底面及第二表面的導電柱。
專利摘要一種發(fā)光二極管封裝結構及用于該封裝結構的基板，該發(fā)光二極管封裝結構包括金屬基板，具有相對的第一及第二表面，且該第一表面上具有凹部，該凹部具有側壁及底面，并于該金屬基板上形成有陽極膜；電性連接墊，設于該凹部的底面；光處理部，設于該凹部的側壁；及發(fā)光二極管芯片，固定于該凹部中而置于該底面上，且電性連接該電性連接墊。以借由該金屬基板上形成有陽極膜，使電性連接墊彼此間產(chǎn)生電性絕緣特性，并同時維持金屬基板良好的熱傳導性能。本實用新型借由該金屬基板上具有凹部使LED封裝能采用工藝與設備較簡便的點膠方式實現(xiàn)，并使該發(fā)光二極管芯片借由該凹部進行光學機制，可消除后續(xù)工藝所形成的封裝材的材質影響可提升光源可靠度。
文檔編號H01L33/62GK201758141SQ20102026885
公開日2011年3月9日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權日2010年7月21日
發(fā)明者何鍵宏, 蕭勝利, 邵建民, 魏石龍 申請人:光頡科技股份有限公司