发光二极管封装结构及其制造方法技术

本发明专利技术是有关于一种发光二极管封装结构及其制造方法。发光二极管封装结构至少包括：一金属基板；一金属粘着层设于金属基板上；一陶瓷层设于金属粘着层上；至少一发光二极管晶粒具有相对的第一侧与第二侧，其中发光二极管晶粒的第一侧嵌设于陶瓷层的一表面中；至少一电极垫设于陶瓷层的表面；至少一导线对应电性连接在发光二极管晶粒的第二侧上的第一电极与电极垫之间；以及一封装胶体包覆在发光二极管晶粒、导线、电极垫的至少一部分、以及陶瓷层的表面的至少一部分上。本发明专利技术可大幅提升发光二极管封装结构的散热性，也可增进发光二极管封装结构的良率与稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管(Light-emitting Diode 其制造方法，且特别是涉及一种具有高散热效能的发光 其制造方法。
技术介绍
对于高功率发光二极管元件而言，如何在其运转期间迅速散热，以解 决元件温度快速上升、而影响的操作品质、甚而烧毁元件的问题，为元件 运用上相当重要的课题。目前， 一种改善发光二极管元件的散热问题的方 式是朝提升发光二极管晶粒本身的散热能力的方向着手，在此种方式中，是 利用晶片键合技术，先将原生的低导热且不透光基板取下，再以高散热且 透明的基板取代。另 一种改善发光二极管元件的散热问题的方式是朝封装架构的方向着 手。其中一种常见方法是以焊锡或高导热树脂取代传统的低导热树脂，来固定发光二极管晶粒于金属基板或金属导热架上。然而，焊锡或高导热树 脂的热传导系数远小于金属，而仍无法满足高功率发光二极管元件的散热 需求。另一种方法则是直接在发光二极管晶粒下制作金属基板或金属导热 架，以取代一般利用低导热树脂、焊锡或高导热树脂来粘合发光二极管晶 粒与金属基板或金属导热架的技术。然而，金属基板或金属导热架与封装 胶体之间无法达到稳定且可靠的接合效果，而相当容易引发封装胶体剥离 的问题。又一种方法则是直接以金属核心印刷电路板(metal core PCB)来取代 传统的玻纤环氧印刷电路板(FR4 PCB)，但金属核心印刷电路板中二金属层 之间的介电层的热传导率不佳，因此对于发光二极管封装结构的散热能力 的提升相当有限。因此，随着市场对高功率发光二极管元件的需求的日益提高，亟需一种 可制作出具有高散热效能的发光二极管封装结构的技术。专利
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的发光二极管封装结构存在的缺陷，而 提供一种新型的发光二极管封装结构，所要解决的技术问题是使其可利用;LED)封装结构及 二极管封装结构及电镀技术直接在发光二极管晶粒底面形成金属基板，因此发光二极管晶粒 与金属基板之间并无粘着树脂的存在，而可大幅提升发光二极管封装结构 的散热性。本专利技术的另一目的在于，克服现有的发光二极管封装结构的制造方法 存在的缺陷，而提供一种新的发光二极管封装结构的制造方法，所要解决 的技术问题是使其在金属基板的表面上设有陶瓷层，由于陶瓷层与封装胶 体之间具有较大的接合力，因此可提高封装胶体的接合可靠度，进而可增 进发光二极管封装结构的良率与稳定性，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种发光二极管封装结构，其至少包括 一金属基板； 一金 属粘着层，设于该金属基板上； 一陶瓷层，设于该金属粘着层上；至少一 发光二极管晶粒，具有相对的一第一侧与一第二侧，其中该至少一发光二 极管晶粒的该第一侧嵌设于该陶瓷层的一表面中；至少一电极垫，设于该 陶瓷层的该表面；至少一导线，对应电性连接在该至少一发光二极管晶粒 的该第二侧上的一第一电极与该至少一电极垫之间；以及一封装胶体，包 覆在该至少一发光二极管晶粒、该至少一导线、该至少一电极垫的至少一 部分、以及该陶瓷层的该表面的至少一部分上。本专利技术的目的及解决其技术问题还可釆用以下技术措施进一步实现。 前述的发光二极管封装结构，其中所述的金属基板的材料是选自于由 铜、铜合金、镍与镍合金所组成的一族群。前述的发光二极管封装结构，其中所述的金属粘着层包括一镍层/银层 /金层结构。前述的发光二极管封装结构，其中所述的陶瓷层的材料是选自于由氮 化铝与氧化铝所组成的 一族群。前述的发光二极管封装结构，其中所述的至少一电极垫至少包括依序 堆叠在该陶瓷层的该表面上一氧化铝层以及一金属层。前述的发光二极管封装结构，其中所述的至少一电极垫是嵌设在该陶 乾层的该表面中，且该金属层不与该陶资层接触。前述的发光二极管封装结构，其中所述的至少一发光二极管晶粒是一 水平导通型发光二极管晶粒，且该发光二极管封装结构包括二电极垫与二 导线，其中该些电极垫分别通过该些导线而对应电性连接该至少 一发光二 极管晶粒的该第二侧的该第 一 电极与 一 第二电极。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本 专利技术提出的一种发光二极管封装结构的制造方法，其至少包括提供一暂 时基板，其中该暂时基板的一表面上覆设有一高分子聚合物粘贴层；设置 至少 一发光二极管晶粒于该高分子聚合物粘贴层中，其中该至少 一发光二极管晶粒具有相对的一第 一侧与 一第二侧，且该至少 一发光二极管的该第二侧嵌设于该高分子聚合物粘贴层中；形成一陶瓷层覆盖在该至少一发光二极管晶粒与该高分子聚合物粘贴层上，以使该至少 一发光二极管晶粒的该第一侧嵌设在该陶瓷层的一表面中；形成一金属粘着层覆盖在该陶瓷层 上；电镀一金属基板于该金属粘着层上；移除该高分子聚合物粘贴层与该 暂时基板；设置至少一电极垫于该陶瓷层的该表面；形成至少一导线电性 连接在该至少一发光二极管晶粒的该第二侧上的一第一电极与该至少一电 极垫之间；以及形成一封装胶体包覆在该至少一发光二极管晶粒、该至少 一导线、该至少一电极垫的至少一部分、以及该陶瓷层的该表面的至少一 部分上。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的发光二极管封装结构的制造方法，其中所述的高分子聚合物粘 贴层是一双面胶带。前述的发光二极管封装结构的制造方法，其中所述的陶瓷层的材料是 选自于由氮化铝与氧化铝所组成的一族群。前述的发光二极管封装结构的制造方法，其中所述的金属粘着层包括 一镍层/银层/金层结构。前述的发光二极管封装结构的制造方法，其中设置该至少一电极垫的 步骤至少包括利用至少一粘着层，以对应将该至少一电极垫粘设在该陶瓷 层的该表面上。本专利技术的目的及解决其技术问题另外还釆用以下技术方案来实现。依 据本专利技术提出的一种发光二极管封装结构的制造方法，其至少包括提供 一暂时基板，其中该暂时基板的一表面上覆设有一高分子聚合物粘贴层；设 置至少一发光二极管晶粒与至少一电极垫于该高分子聚合物粘贴层上，其 中该至少一发光二极管晶粒与该至少一电极垫均具有相对的一第一侧与一 第二侧，且该至少一发光二极管的该第二侧与该至少一电极垫的该第二侧 均嵌设于该高分子聚合物粘贴层中；形成一陶瓷层覆盖在该至少一发光二 极管晶粒、该至少一电极垫与该高分子聚合物粘贴层上，以使该至少一发 光二极管晶粒的该第一侧与该至少一电极垫的该第一侧嵌设在该陶资层的一表面中；形成一金属粘着层覆盖在该陶瓷层上；电镀一金属基板于该金 属粘着层上；移除该高分子聚合物粘贴层与该暂时基板；形成至少一导线 电性连接在该至少一发光二极管晶粒的该第二侧上的一第一电极与该至少 一电极垫的该第二侧之间；以及形成一封装胶体包覆在该至少一发光二极 管晶粒、该至少一导线、该至少一电极垫的至少一部分、以及该陶瓷层的 该表面的至少一部分上。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的发光二极管封装结构的制造方法，其中所述的陶瓷层的材料选 自于由氮化铝与氧化铝所组成的一族群。前述的发光二极管封装结构的制造方法，其中所述的金属粘着层包括 一镍层/银层/金层结构。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案 可知，本专利技术的主要
技术实现思路
如下为了迖到上述目的，本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管封装结构，其特征在于其至少包括：　一金属基板；　一金属粘着层，设于该金属基板上；　一陶瓷层，设于该金属粘着层上；　至少一发光二极管晶粒，具有相对的一第一侧与一第二侧，其中该至少一发光二极管晶粒的该第一侧嵌设于该陶瓷层的一表面中；　至少一电极垫，设于该陶瓷层的该表面；　至少一导线，对应电性连接在该至少一发光二极管晶粒的该第二侧上的一第一电极与该至少一电极垫之间；以及　一封装胶体，包覆在该至少一发光二极管晶粒、该至少一导线、该至少一电极垫的至少一部分、以及该陶瓷层的该表面的至少一部分上。

【技术特征摘要】
1. 一种发光二极管封装结构，其特征在于其至少包括一金属基板；一金属粘着层，设于该金属基板上；一陶瓷层，设于该金属粘着层上；至少一发光二极管晶粒，具有相对的一第一侧与一第二侧，其中该至少一发光二极管晶粒的该第一侧嵌设于该陶瓷层的一表面中；至少一电极垫，设于该陶瓷层的该表面；至少一导线，对应电性连接在该至少一发光二极管晶粒的该第二侧上的一第一电极与该至少一电极垫之间；以及一封装胶体，包覆在该至少一发光二极管晶粒、该至少一导线、该至少一电极垫的至少一部分、以及该陶瓷层的该表面的至少一部分上。2. 根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于其中该金 属基板的材料是选自于由铜、铜合金、镍与镍合金所组成的一族群。3. 根据权利要求l所述的发光二极管封装结构，其特征在于其中该金 属粘着层包括一镍层/银层/金层结构。4. 根据权利要求l所述的发光二极管封装结构，其特征在于其中该陶 资层的材料是选自于由氮化铝与氧化铝所组成的一族群。5. 根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于其中该至 少一电极垫至少包括依序堆叠在该陶瓷层的该表面上一氧化铝层以及一金 属层。6. 根据权利要求5所述的发光二极管封装结构，其特征在于其中该至 少 一 电极垫是嵌设在该陶瓷层的该表面中，且该金属层不与该陶瓷层接触。7. 根据权利要求l所述的发光二极管封装结构，其特征在于其中该至 少一发光二极管晶粒是一水平导通型发光二极管晶粒，且该发光二极管封 装结构包括二电极垫与二导线，其中该些电极垫分别通过该些导线而对应 电性连接该至少一发光二极管晶粒的该第二侧的该第一电极与一第二电 极。8. —种发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于其至少包括 提供一暂时基板，其中该暂时基板的一表面上覆设有一 高分子聚合物粘贴层；设置至少 一发光二极管晶粒于该高分子聚合物粘贴层中，其中该至少 一发光二极管晶粒具有相对的一第一侧与 一第二侧，且该至少一发光二极 管的该第二侧嵌设于该高分子聚合物粘贴层中；形成一 陶瓷层覆盖在该至少 一发光二极管晶粒与该高分子聚合物粘贴层上，以使该至少 一发光二极管晶粒的该第 一侧嵌设在该陶瓷层的 一表面中；形成一金属粘着层覆盖在该陶f:层上； 电镀一金属基板于该金属粘着层上； 移除该高分子聚合物粘贴层与该暂时基板； 设置至...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国永，苏炎坤，陈冠群，林俊良，
申请(专利权)人：奇力光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]