发光二极管的无打线封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种发光二极管的无打线封装结构，发光二极管芯片设置于该导热板上方，并具有一主动表面以及位于该主动表面上的至少一个导电凸块；导线框架设置于该导热板上方并围绕于该发光二极管芯片，且具有至少一接合部延伸至该发光二极管芯片上方，以供该发光二极管芯片由所述导电凸块接合。利用导电凸块将发光二极管芯片直接黏着于延伸出来的导线框架，且发光二极管芯片下方接合于导热板，由此可提高发光二极管芯片的散热效率，以及增加发光二极管芯片的整体发光效能，因为无打线的向上及向外延伸的限制，因此可以减小封装结构的体积与厚度，同时结构体中有一腔体来容纳发光二极管芯片，因此可以构成轻薄短小的散热封装结构。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关一种半导体封装结构，特别是指一种可提高散热效能 的发光二极管的无打线封装结构。
技术介绍
发光二极管不同于传统的白炽灯泡以大电流使灯丝热到发光，利用半 导体材料中的电子电洞结合时以发光的方式来显示其释放出的能量，使得 发光二极管仅须一极小的电流即可激发出相当的光亮。发光二极管具体积 小、寿命长、驱动电压低、耗电量低、反应速率快、耐震性特佳及单色性 佳等优点，因此在照明及显示器背光源等应用上逐渐受到重视。然而，目前发光二极管的最大技术问题点在于散热问题。发光二极管 在操作时通常会伴随着热量的累积，尤其是就高亮度或数组化发光二极管 而言，温度升高会对于发光二极管的发光效率跟质量产生不良影响，故散 热优良与否也决定了发光二极管的工作效能。发光二极管的封装对于散热的影响颇大，为了解决散热问题，前案譬如中国台湾专利公告第200635073号与第1272731号皆揭露了发光二极管 无打线的封装结构，启参阅图1，将发光二极管芯片100以倒置芯片 (flip-chip)方式焊接(die bonding)在硅晶辅助框架110内的U型腔室内， 形成迭置封装模块，再将此模块以倒置芯片表面封装于具有散热效果的铝 制电路板120上，因此获得十分良好的热传导，可忍受较大电流而增强发 光二极管的发光强度。
技术实现思路
鉴于以上的问题，本技术的主要目的在于提供一种发光二极管的 无打线封装结构，用以大体上解决
技术介绍
存在的缺点，不仅可以克服打 线所衍生的各种问题，且制程上更加容易达成，且通过导电凸块的方式来 取代打线，散热面积更大、进一步提高散热效果。因此，为达上述目的，本技术所揭露的发光二极管的无打线封装结构，包含导热板、发光二极管芯片、以及导线框架，发光二极管芯片设 置于导热板上方，并具有主动表面以及位于主动表面上的至少一个或多个 导电凸块，而导线框架设置于导热板上方并围绕于发光二极管芯片形成一 个腔体结构，且具有至少一接合部延伸至发光二极管芯片上方，以供发光 二极管芯片由导电凸块来接合。其中，该导热板为铜板、铝板或是表面镀镍、镀锡或下方设有散热器(heat sink)的基板。其中，该导线框架上方设有一反射槽，该反射槽表面镀有一金属反射 层，且该导线框架内侧以及该导热板上表面具有一反射面。其中，该金属反射层与该反射面的材质为锡、银或铝。其中，该反射槽上方以封装树脂接合一透镜。其中，该导线框架经过镀锡、镀银、镀钯、镀合金或镀镍/金处理。 其中，所述导电凸块的材质选自铜/镍/金、铜/锡、铜/抗氧化保护膜 (0SP; Oxidation protection layer)或镍/金、钯、金等金属或合金或 导电体。其中，该发光二极管芯片通过焊锡膏、锡球、银胶、锡或导电胶与该 导热板结合，且该发光二极管芯片通过热压法或热压法结合超音波接合法 接合于该导热板上。其中，该导线框架的上表面的导线连接到边缘而与下表面的导线接合。其中，该导线框架还包含至少一导电贯穿孔，以连接该导线框架上、 下表面的多条导线。本技术的有益效果通过导线框架的接合部的设计，配合发光二 极管芯片上方的导电凸块来配合加以接合，而能取代现有技术的打线的方 式，使得制程步骤更加简化、且易于达成，同时，因为导电凸块的面积远 大于打线，故散热面积更大，进一步提高散热效果。附图说明图1为现有技术发光二极管的采用覆晶方式的封装结构；图2为本技术的第一实施例所提供的发光二极管的无打线封装结构；图3为本技术的第二实施例所提供的发光二极管的无打线封装结构；以及图4为本技术的第三实施例所提供的发光二极管的无打线封装乡J l[图号说明100发光二极管芯片110硅晶辅助框架120铝制电路板200 发光二极管芯片201导电凸块210导热板220导线框架221接合部222反射面250反射槽251透镜261金属反射层270导线280导电贯穿孔具体实施方式为使对本技术的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合图式详细说明如下如图2所示，为本技术的第一实施例所提供的发光二极管的无打线封装结构。此发光二极管的无打线封装结构主要包含导热板210、发光 二极管芯片200、以及导线框架220;发光二极管芯片200设置于导热板 210上方，导热板210可为散热效能良好的铜板、铝板或是表面镀镍、镀 锡或下方设有散热器(heat sink)的基板，而可将发光二极管芯片200发 光时所产生的热能，有效地加以散热；其中，当发光二极管芯片200的底 面是一个电极设计时，导热板210亦可同时成为一个供电电极。而发光二 极管芯片200具有主动表面，并以主动表面的背面贴合于散热板210，换 句话说，会以相对于贴合在散热板210的另一侧表面来加以发光，而非为 覆晶的方式来结合。发光二极管芯片200的主动表面上 具有至少一个导电凸块201，其材 质选自铜/镍/金、铜/锡、铜/抗氧化保护膜(0SP; Oxidation protection layer)或镍/金、钯等金属或合金或导电体，并且发光二极管芯片200通 过焊锡膏、锡球、银胶、锡或导电胶与导热板210结合上，当然，发光二 极管芯片200也可以过热压法或热压法结合超音波接合法接合于导热板 210上。导线框架220设置于导热板210上方并围绕于发光二极管芯片200， 其经过镀锡、镀银、镀钯、镀合金或镀镍/金处理，而且具有至少一个接 合部221延伸至发光二极管芯片200上方，尤其接合部221镀锡、镀铝或 镀银后，可以加强光的反射，而如图中所绘示为两个接合部221，但并不 限定为两个。同时，配合发光二极管芯片200的主动表面上设置有多个导 电凸块201，而可以供发光二极管芯片200由导电凸块201来与接合部221 加以连接。因此，由导线框架220的接合部221的设计，配合发光二极管 芯片200上方的导电凸块201来配合加以接合，而能取代现有技术打线的 方式，使得制程步骤更加简化、且易于达成，同时，因为导电凸块201的 面积远大于打线，故散热面积更大，进一步提高散热效果。另一方面，若是导线框架220以介电材料所构成，则需要另外设计布 线的结构，请参阅图3及图4，导线框架220的上、下表面布设有多条导 线270，导线框架220上方设有反射槽250，反射槽250表面镀有金属反 射层261，金属反射层261的材质为锡、银或铝、或是其它具有高反光系 数的材质，另一方面，亦可于导线框架220内侧表面以及导热板210上表 面镀上一层反射面222，其亦为锡、银或铝等材质所构成，来更进一步增 加反射的效果。且反射槽250上方以封装树脂来接合一片透镜251;封装 树脂内分布有荧光粉层或者是直接将荧光粉层涂布于发光二极管芯片200 上方的主动表面上，因而可通过荧光粉的选择，来使发光二极管芯片200 所发射的光线来激发荧光粉，而发出各种可见光，同时，通过上方透镜251 的设置，可使发光二极管芯片200所发出的光线更加集中。另一方面，除了上述的配线方式外，也就是说，如图3中所绘示，导 线框架220上表面的导线270连接到边缘而与下表面的导线270来加以连 接外，本技术还提出另外一种布线方式。请参阅图4，为本技术 的第三实施例所提供的发光二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的无打线封装结构，其特征在于，包含：　一导热板；　一发光二极管芯片，设置于该导热板上方，并具有一主动表面以及位于该主动表面上的至少一个导电凸块；及　一导线框架，设置于该导热板上方并围绕于该发光二极管芯片，且具 有至少一接合部延伸至该发光二极管芯片上方，以供该发光二极管芯片通过所述导电凸块接合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何昆耀，
申请(专利权)人：何昆耀，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]