侧视型发光二极管封装结构及其制造方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种侧视型发光二极管（Ｓｉｄｅ?Ｖｉｅｗ?Ｔｙｐｅ?ＬＥＤ）封装结构及其制造方法与应用。侧视型发光二极管封装结构包含：一硅基座包含一凹槽，凹槽定义出侧视型发光二极管封装结构的出光面；一第一导电接脚位于至少部分的凹槽上，并延伸至硅基座外侧的一表面；一第二导电接脚位于至少部分的凹槽上并延伸至硅基座外侧的表面，且第一导电接脚及第二导电接脚电性分离；以及一第一发光二极管芯片包含一第一电极与一第二电极分别与凹槽中的第一导电接脚及第二导电接脚电性连接；其中，硅基座外侧的表面与出光面实质上互相垂直。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种发光二极管(LED)封装结构，且特别是有关于一种侧视型 (Side View Type)发光二极管封装结构及其在发光二极管光条与发光二极管背光模块上 的应用。
技术介绍
在节能与环保的趋势中，发光二极管已成为取代现有光源中最受注目的省能光 源。在发光二极管光源中，表面粘着型(SMD)发光二极管为其中应用相当广泛的一种类型。 由于一般发光二极管芯片无法将大部分之输入电能转换为光能，且多半以热能的型式损 失，因而发光二极管芯片存在有转换效率不高的问题。此外，若无法将发光二极管芯片运转 时所产生的热量有效排除，将导致发光二极管芯片的接面温度(Junction Temperature)大 幅上升，而进一步导致发光二极管芯片的发光效率下降，并造成发光二极管芯片的可靠度 不佳。因此，如何解决发光二极管的散热问题实为发光二极管组件发展的重要课题之一。一般而言，高功率发光二极管是指功率为IW或IW以上的发光二极管。由于高功 率发光二极管是注入更高的电流于发光二极管芯片中，因此散热问题更显重要。请参照图 1，其是绘示一种传统表面粘着型高功率发光二极管封装结构的剖面图。发光二极管封装结 构100主要包括发光二极管芯片104、封装基座102、导电接脚106、导线108以及封装胶体 110。封装基座102的材料通常采用聚-邻-苯二甲酰胺(Polyphthalamide ；PPA)，并利用 射出成型而制成。一般在封装基座102的射出成型期间，将导电接脚106与封装基座102 结合在一起。导电接脚106除了具有电性分离的二接脚112外，还包括导热块114，其中导 热块114与其中一接脚112结合，且导热块114的厚度远大于接脚112的厚度，以提供更大 的导热能力。封装基座102具有凹槽116，其中凹槽116的底部暴露出导电接脚106的一接 脚112与导热块114的一部分。发光二极管芯片104设置在封装基座102的凹槽116内，且位于导电接脚106的 导热块114的暴露部分上，以透过导热块114直接迅速地将发光二极管芯片104所产生的 热导出。另外，可结合导线108或覆晶接合方式，来电性连接发光二极管芯片104的二电极 与导电接脚106的二接脚112。封装胶体110则填入封装基座102的凹槽116内，并覆盖在 发光二极管芯片104与导线108上。 利用导热块114的设计虽可提升发光二极管封装结构100的导热效果，而可应用 于IW以上的高功率发光二极管组件。然而，此一传统高功率发光二极管封装结构100仍存 在有以下的缺点。首先，由于此发光二极管封装结构100是一种顶视型(Top View Type) 发光二极管结构，尺寸较大，因此无法应用在具有轻薄的导光板设计的背光模块中。其次， 封装基座102的材料与发光二极管芯片104的半导体材料的膨胀系数差异大，容易因热膨 胀而影响封装基座102与发光二极管芯片104之间的接合，进而造成发光二极管封装结构 100的可靠度下降。再者，封装基座102在制作中通常需以等离子清洁其表面，然而经等离 子清洁后，以聚-邻-苯二甲酰胺制成的封装基座102的表面受损，而使得封装基座102的表面的反射效果变差，影响出光。此外，导热块114的设计使得导电接脚106的厚度不均且 落差极大，如此将造成制作导电接脚106的工艺过于复杂，并且会产生残料问题，而不利于 成本降低
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种侧视型发光二极管封装结构及其制造方法，其 封装基座的材料是采用硅，由于硅与发光二极管芯片的半导体材料的膨胀系数较为接近， 故可避免因热膨胀而影响发光二极管芯片与硅封装基座之间的结合，进而可提高侧视型发 光二极管封装结构的可靠度。本专利技术的另一目的在于提供一种侧视型发光二极管封装结构及其制造方法，其硅 封装基座具有优异的导热能力，因此可不需要设置传统厚度差异大的具有金属导热块的导 电接脚，而可大幅降低导电接脚的制作困难度，更可解决导电接脚在制作过程中产生残料 的问题。本专利技术的又一目的在于提供一种侧视型发光二极管封装结构及其在发光二极管 光条与发光二极管背光模块上的应用，其封装基座具有良好的散热特性，因此不仅可适用 于小功率的发光二极管芯片，亦可适用于IW及以上的大功率发光二极管芯片。本专利技术的再一目的在于提供一种侧视型发光二极管封装结构及其在发光二极管 光条与发光二极管背光模块上的应用，其利用半导体工艺所形成的硅封装基座的凹槽表面 平整，因此可直接作为反射面，且反射面的反射效果可不受等离子清洁的影响，具有较传统 塑料基座更佳的反射效果。本专利技术的再一目的在于提供一种侧视型发光二极管封装结构及其在发光二极管 光条与发光二极管背光模块上的应用，其发光二极管封装结构为侧视型，因此可有效缩减 发光二极管光条的宽度与侧边入光式背光模块的厚度。根据本专利技术的上述目的，本专利技术提出一种侧视型发光二极管封装结构，包含一硅 基座包含一凹槽，凹槽定义出侧视型发光二极管封装结构的一出光面；一第一导电接脚位 于至少部分的凹槽上，并延伸至硅基座外侧的一表面；一第二导电接脚位于至少部分的凹 槽上，并延伸至硅基座外侧的表面，且第一导电接脚及第二导电接脚电性分离；以及一第一 发光二极管芯片包含一第一电极与一第二电极，第一电极与第二电极分别与凹槽中的第一 导电接脚及第二导电接脚电性连接；其中，硅基座外侧的表面与出光面实质上互相垂直。依照本专利技术一较佳实施例，上述的硅基座是一体成型结构。根据本专利技术的目的，本专利技术提出一种侧视型发光二极管封装结构的制造方法，包 括提供一硅基座，其中硅基座包括一第一凹槽以及一第二凹槽分别设于硅基座的相邻的 第一表面与第二表面中，第一凹槽定义出侧视型发光二极管封装结构的一出光面；形成至 少二导电接脚覆盖在第一凹槽上并延伸覆盖在第二凹槽上，其中这些导电接脚彼此电性隔 离，且出光面与导电接脚位在第二凹槽的部分实质上互相垂直；设置至少一发光二极管芯 片于第一凹槽内，其中此发光二极管芯片包括二电极分别与前述导电接脚电性连接；以及 形成一封装胶体覆盖在发光二极管芯片上。依照本专利技术一较佳实施例，上述在提供硅基座的步骤与形成导电接脚的步骤之 间，还包括形成一绝缘层至少覆盖在凹槽的底面上。根据本专利技术的另一目的，本专利技术提出一种侧视型发光二极管封装结构的制造方 法，包括提供一硅副基座部，硅副基座部具有相邻的第一表面与第二表面，且硅副基座部 至少包括一第一凹槽位于第二表面中；形成至少二导电接脚延伸覆盖硅副基座部的第一 表面与第一凹槽的一表面上，其中这些导电接脚彼此电性隔离；设置一硅凹槽部于硅副基 座部的第一表面上，其中硅副基座部与硅凹槽部定义出一第二凹槽，第二凹槽暴露出每个 导电接脚的一部分，第二凹槽定义出侧视型发光二极管封装结构的一出光面，且出光面与 导电接脚位在该第一凹槽的部分实质上互相垂直；设置至少一发光二极管芯片于第二凹槽 内，其中此发光二极管芯片包括二电极分别与前述的导电接脚电性连接；以及形成一封装 胶体覆盖在发光二极管芯片上。依照本专利技术一较佳实施例，上述设置硅凹槽部的步骤还包括利用一接合层来接合 硅凹槽部与硅副基座部。根据本专利技术的又一目的，本专利技术提出一种发光二极管光条及其在发光二极管背光 模块上的应用。发光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种侧视型发光二极管封装结构，其特征在于，包含：一硅基座，包含一凹槽，该凹槽定义出该侧视型发光二极管封装结构的一出光面；一第一导电接脚，位于至少部分的该凹槽上，并延伸至该硅基座外侧的一表面；一第二导电接脚，位于至少部分的该凹槽上，并延伸至该硅基座外侧的该表面，且该第一导电接脚及该第二导电接脚电性分离；以及一第一发光二极管芯片，包含一第一电极与一第二电极，该第一电极与该第二电极分别与该凹槽中的该第一导电接脚及该第二导电接脚电性连接；其中，该硅基座外侧的该表面与该出光面互相垂直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锡铭，王星贸，
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]