改良的发光二极管封装结构与方法技术

本发明专利技术公开一种改良的发光二极管封装结构与方法，尤其是一种应用与现有技术不同甚或相反的封装流程进行制造，且跳脱了传统的金线接合程序的封装方法与结构。该方法包括以下步骤：(A)提供一具有高透明度的透明基板；(B)形成一光电半导体芯片于该透明基板的一面，该光电半导体芯片具有一出光面与至少二电极，其中，该光电半导体芯片发出的光线通过该透明基板而射出；(C)形成一绝缘层于该透明基板，以部分覆盖该二电极、该光电半导体芯片与该透明基板；及(D)分离地形成至少二金属布线部于该二电极上面，且该二金属布线部分别与该二电极电连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改良的发光二极管封装方法与结构，尤其是涉及一种应用与现有技术不同甚或相反的封装流程进行制造，且跳脱了传统的金线接合程序的封装方法与结构。
技术介绍
发光二极管(light emitting diode,LED)是一种能发光的半导体电子元件，并且具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期时间长、且不含汞、具有环保效益等优点，近年已被普遍应用于照明。一般LED封装不仅要求能够保护LED芯片，而且还要透光等材料上的特殊要求、封装方法与结构。一般封装技术中，利用不透明图案化基底，承载LED芯片(chip)与电极，通过金属导线将LED芯片与电极电连接后，在不透明基底与芯片上，以透明材料覆盖整个芯片、金属导线、与不透明基底，固化后形成完成封装。由于封装必须使用透明材料，以利光线的射出，同时具有透镜的功能，无法使用散热效果较佳的不透明金属材料，因此LED芯片的散热必须通过不透明图案化基底来进行。但现有技术中，不透明图案化基底一般使用环氧塑封料(epoxy molding compound)或氧化铝(Al2O3)等非金属材料制成，导致被包在基底与封装材料层中间的LED芯片散热效果不佳。同时由于金属导线位于封装材料中，封装材料的热胀冷缩也可能导致金属导线的断裂或是位移，造成接触不良等问题。图6A与图6B为依据现有的封装方法产生的两种结构，两者的不同仅在于隔绝体结构的有无以及透明材料固化后形成的封装材料层形状的不同。如图6A所示，不透明图案化基底111上已具有电极112、LED管芯113、金属导线114，为了能让透明封装层材料能完整地填充于不透明图案化基底111上方，包含电极112、LED管芯113与金属导线114的空间中，支架115形成于不透明图案化基底111上且环绕LED管芯113，于是形成空间以填装透明封装层材料，其固化后形成透明封装层116完成封装。但由此产生
的结构，不仅如同前述的问题外，因为支架115必须高于LED管芯113方能使透明封装层材料覆盖LED管芯113，以达到透镜与保护的功效，同时也必须高于金属导线114方能对其结构进行保护，导致封装后尺寸大小有一定的限制。又如图6B所示，不透明图案化基底121上已具有电极122、LED芯片123、金属导线124，并模塑成型(molding)以形成圆弧型的透明封装层126，能避免形成支架的成本与工时，同时透明封装层126的圆弧型结构更能用以调整光线射出的角度。但由此产生的结构，还是难以避免产生如同前述LED芯片散热效果不佳、金属导线的断裂或是位移以及接触不良等问题外，在透明封装层126必须完整包覆LED芯片123与金属导线123，同时需要依据所欲的光线射出的角度来形成足够的弧度等的上述情况下，封装后尺寸大小还是难以避免地无法再做进一步的限缩。配合科技的进步，除了产品品质与稳定度之外，同时追求轻、薄、短、小的趋势下，如何解决上述问题以提高产品品质、稳定度，同时缩小封装尺寸，便是本专利技术所要探讨的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改良的发光二极管封装方法，其以与现有技术不同甚或相反的封装流程进行制造，且跳脱了传统的金线接合程序(Gold Wire Bonding Processes)，以避免现有技术产生的金属导线的断裂或是位移、接触不良、封装后的体积较大、额外的金线成本与复杂的生产程序导致较高的生产成本等问题。本专利技术的再一目的提供一种改良的发光二极管封装结构，其不需要现有技术中所具备的基材，而以一透明基材取代，该透明基材直接具有载体的功效，且因为透明，所以也具有封装后的透镜功效，更因为是以玻璃为光的传输介质，其透光率较现有的硅胶胶水或环氧树脂胶于固化后的透光率为高；再者，本专利技术的结构没有现有技术的金属导线，不会有金属导线断裂等的问题，所以本专利技术的品质较稳定。为达上述目的，本专利技术提供的一种改良的发光二极管封装结构，包括：一透明基板；一光电半导体芯片，具有一出光面与至少二电极，该二电极形成于该光电半导体芯片与该透明基板相邻的一面的一相对面，该出光面位于
光电半导体芯片与透明基板相邻的该面；一绝缘层，形成于该透明基板上，部分覆盖该二电极、该光电半导体芯片与该透明基板；及至少二金属布线部，分离地形成于该二电极上面，且分别与该二电极电连接；其中，该光电半导体芯片发出的光线通过该透明基板而射出。本专利技术还提供一种改良的发光二极管封装方法，包括以下步骤：(A)提供一具有高透明度的透明基板；(B)形成一光电半导体芯片于该透明基板的一面，该光电半导体芯片具有一出光面与至少二电极，该二电极形成于该光电半导体芯片与该透明基板相邻的一面的一相对面，该出光面位于光电半导体芯片与透明基板相邻的该面，其中，该光电半导体芯片发出的光线通过该透明基板而射出；(C)形成一绝缘层于该透明基板，以部分覆盖该二电极、该光电半导体芯片与该透明基板；及(D)分离地形成至少二金属布线部于该二电极上面，且该二金属布线部分别与该二电极电连接。附图说明图1为本专利技术的改良的发光二极管封装方法流程图；图2为本专利技术的改良的发光二极管封装结构图；图3A-图3G为本专利技术的改良的发光二极管封装方法步骤对应结构示意图；图4A-图4C与5A-图5C为本专利技术不同实施态样的结构示意图；及图6A-图6B为现有技术的二封装结构侧视图。符号说明21：透明基板21t：表面22：光电半导体芯片22b：出光面23：隔绝体结构24：绝缘层25：光刻制作工艺26：金属层26a：金属布线部111、121：不透明图案化基底112、122：电极113、123：管芯114、124：金属导线115：支架116、126：透明封装层211：透明长立方体212：透明梯形立方体213：透明圆弧面体221、222：电极261、262：分隔区具体实施方式本专利技术是在提供一种改良的发光二极管封装方法与结构，以缩小体积、加速生产、增加良率与使用后的产品品质稳定。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文以实施例配合所附的附图，做详细说明。请同时参考图1与图2，为本专利技术的改良的发光二极管封装方法流程图与本专利技术的改良的发光二极管封装结构图。如图所示，改良的发光二极管封装方法包括以下步骤：(S1)提供一具有高透明度的透明基板21，其中，该透明基板21以玻璃制成，且可以为一长立方体、一梯形立方体、或一弧面立方体，以修改该光电半导体芯片22射出的光线的辐射角度；(S2)形成一光电半导体芯片22于该透明基板21的一面，该光电半导体芯片22可以为一发光二极管芯片，且具有一出光面22b与二电极221,222，该二电极221,222形成于该光电半导体芯片22与该透明基板21相邻的一面的一相对面，该出光面22b位于光电半导体芯片22与透明基板21相邻的该面，其中，该光电半导体芯片22发出的光线通过该透明基板21而射出；(S3)于该透明基板21上形成一隔绝体结构23，以围绕该光电半导体芯片22，其中，该隔绝体结构23可以下列任一种方式设置于该透明基材上：印刷(Printing)、点胶(Dispensing)与光刻(Lithography)；(S4)形成一绝缘层24于该透明基板21，以部分覆盖该二电极221,222、该光电半导体芯片22与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改良的发光二极管封装结构，包括：透明基板；光电半导体芯片，具有一出光面与至少二电极，该至少二电极形成于该光电半导体芯片与该透明基板相邻的一面的一相对面，该出光面位于光电半导体芯片与透明基板相邻的该面；绝缘层，形成于该透明基板上，部分覆盖该至少二电极、该光电半导体芯片与该透明基板；及至少二金属布线部，分离地形成于该至少二电极上面，且分别与该至少二电极电连接；其中，该光电半导体芯片发出的光线通过该透明基板而射出。

【技术特征摘要】
2015.01.30 TW 1041033141.一种改良的发光二极管封装结构，包括：透明基板；光电半导体芯片，具有一出光面与至少二电极，该至少二电极形成于该光电半导体芯片与该透明基板相邻的一面的一相对面，该出光面位于光电半导体芯片与透明基板相邻的该面；绝缘层，形成于该透明基板上，部分覆盖该至少二电极、该光电半导体芯片与该透明基板；及至少二金属布线部，分离地形成于该至少二电极上面，且分别与该至少二电极电连接；其中，该光电半导体芯片发出的光线通过该透明基板而射出。2.如权利要求1所述的改良的发光二极管封装结构，其中，该透明基板以玻璃制成。3.如权利要求1所述的改良的发光二极管封装结构，其中，该透明基板为一长立方体，以修改该光电半导体芯片射出的光线的辐射角度。4.如权利要求1所述的改良的发光二极管封装结构，其中，该透明基板为一梯形立方体，以修改该光电半导体芯片射出的光线的辐射角度。5.如权利要求1所述的改良的发光二极管封装结构，其中，该透明基板为一弧面立方体，以修改该光电半导体芯片射出的光线的辐射角度。6.如权利要求1所述的改良的发光二极管封装结构，还具有一隔绝体结构，该隔绝体结构形成于该绝缘层之外，以围绕该光电半导体芯片。7.如权利要求6所述的改良的发光二极管封装结构，具有一透明基板，且该透明基板为一长立方体，以修改该光电半导体芯片射出的光线的辐射角度。8.如权利要求6所述的改良的发光二极管封装结构，具有一透明基板，该透明基板为一梯形立...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱文正，吴上义，
申请(专利权)人：联京光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71