具抗突波与静电保护的覆晶式发光二极体及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具抗突波与静电保护的覆晶式发光二极体封装结构，其包含有一载体、一发光二极体晶片、一抗突波保护层、一第一导电元件与一第二导电元件。此外，本发明专利技术还公开了该具抗突波与静电保护的覆晶式发光二极体的制造方法，包括如下步骤：先形成一层抗突波保护层于载体上，接着形成第一导电元件与第二导电元件，再使发光二极体晶片接合第一导电元件与第二导电元件，最后形成覆晶式发光二极体封装结构。本发明专利技术利用抗突波保护层可依据偏压电压超过门槛电压时，将使突波电流经抗突波保护层即形成一电流路径，以促使突波电流通过抗突波保护层，用于更有效避免突波或静电破坏发光二极体晶片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种发光二极体结构，特别是指一种具抗突波与静电保护的覆晶式发光二极体封装结构；此外，本专利技术还涉及该具抗突波与静电保护的覆晶式发光二极体 的制造方法。
技术介绍
现今半导体制程技术发展成熟，更进一步发展制程技术进入奈米阶段，以便于积 体电路可用更小体积执行相同的事务，但是制程越小且越精密的情况下，导致积体电路的 设计须比以往更加注意静电的影响，就光电领域而言，发光二极体晶片虽然制程可以更小， 但是发光二极体封装结构须有更胜以往的静电保护，以消除静电。发光二极体的具体例子 是处处可见，例如交通标志利用发光二极体产生红色光、黄色光与绿色光的灯号。另外较为 显而易见的实际例子即为氮化镓系发光二极体的应用，其是电子装置的背光模组，例如操 作数位影音播放装置的控制介面时，控制介面即为背光显示。静电释放(Electrostatic Discharge，ESD)是由于电路的电子元件与电子元件之 间作动时，电路所累积的电荷于未达一秒的时间内释放，因此电路即衍生出相当大的瞬间 电压，其通常成为电子元件损坏的元凶，尤其是对于精密、体积小的电子元件。虽然氮化镓 系半导体相较于其他系半导体而言，具有相当良好的抗静电释放能力，但承受能力仍然有 限。所以需要为发光二极体晶片提供静电保护(Electrostatic Protection，ESP)，以避免 发光二极体封装结构于作动时因为产生静电导致发光二极体晶片损坏。传统的覆晶式发光二极体封装结构另有一保护电路用于过电压保护，以稳定发光 二极体晶片的偏压，以及保护发光二极体晶片免受静电破坏。请参阅图1，是公知的覆晶式 发光二极体封装结构的侧视示意图。其中图1是参照中国台湾专利证书号为「273822」、专 利名称为「具抗静电之无导线覆晶式封装之表面粘着型发光二极体」的专利说明书。如图1 所示，公知的覆晶式发光二极体封装结构包含有一发光二极体晶片10、一第一 N型电极12、 一第二 N型电极14、一第一 P型电极16、一保护电路20、一导热及导电元件30、一导热及导 电基板40、导电元件50与导电胶体60。其中保护电路20包含有一第二 P型电极22与一 第三N型电极24，保护电路20可为一齐纳二极体(ZENER Diode)，或为一瞬变抑制二极体 (Transient Voltage Suppressor, TVS)。发光二极体晶片10藉由第一 N型电极12与第一 P型电极16各经一个导电元件 50，以分别连接第二 P型电极22与第三N型电极24，使发光二极体晶片10与保护电路20 并联；另外发光二极体晶片10是藉由第二 N型电极14经一个导电元件50连接导热及导电 元件30，保护电路20的第三N型电极24与导热及导电元件30各经一层导电胶体60分别 连接第一支架42与第二支架44，以让发光二极体晶片10与保护电路20皆为连接导热及导 电基板40。如此覆晶式发光二极体封装结构利用保护电路20的特性，以具有静电保护的效 能。齐纳二极体是为电极性相反并联发光二极体晶片，用以稳定发光二极体晶片所接收的一偏压电压，偏压电压相对齐纳二极体与发光二极体晶片的状态如下表所示 其中，齐钠二极体是利用上表所述的三种状态保护发光二极体晶片，以确保发光 二极体晶片可于顺向偏压下工作，与驱使齐纳二极体于发光二极体晶片的逆向偏压下形成 短路，促使电流旁路而不会破坏发光二极体晶片。然而，公知的发光二极体封装结构的保护 电路仅可一般过电压保护，若公知的覆晶式发光二极体封装结构于静电产生时，静电超出 保护电路所能保护的范围时，仍导致发光二极体晶片毁损。如此需要更有效的静电保护，以 避免静电破坏发光二极体晶片。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具抗突波与静电保护的覆晶式发光二极体 封装结构，其提供覆晶式发光二极体封装结构较佳的抗突波与静电保护、过电压及过电流 保护，以让发光二极体晶片可更好地避免突波或静电的影响而增加覆晶式发光二极体封装 结构的耐久性。为此，本专利技术还提供该具抗突波与静电保护的覆晶式发光二极体的制造方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种具抗突波与静电保护的覆晶式发光二极体 封装结构，其包含有一载体、一发光二极体晶片与一保护电路，其中保护电路是包含有一抗 突波保护层、一第一导电元件与一第二导电元件。该抗突波保护层，设置于部分该载体之 上；该第一导电元件，设置于部分该载体之上，并覆盖部分该抗突波保护层；该第二导电元 件，设置于该抗突波保护层之上，且未连接该第一导电元件；该发光二极体晶片，设置于该 抗突波保护层之上，且连接该第一导电元件与该第二导电元件；其中，若该发光二极体晶片 的偏压电压超过门槛电压，该第一导电元件、该第二导电元件与该抗突波保护层形成电流 回路，以消除突波与静电。此外，本专利技术还提供该具抗突波与静电保护的覆晶式发光二极体的制造方法，包 括如下步骤先形成一载体，再在部分该载体上形成抗突波保护层，然后形成第一导电元件 与第二导电元件，并让该第一导电元件形成于部分该载体之上，且让该第二导电元件形成 于该抗突波保护层之上，又让该第一导电元件覆盖部分该抗突波保护层；接着将发光二极 体晶片翻转，接合保护电路的第一导电元件与第二导电元件，最后形成覆晶式发光二极体 封装结构。本专利技术利用抗突波保护层可依据发光二极体晶片的偏压电压超过门槛电压时，使突波电流经抗突波保护层即形成一电流回路，促使覆晶式发光二极体封装结构的突波电流 通过抗突波保护层，如此达到覆晶式发光二极体封装结构具更佳的抗突波与静电保护的效 能，以让发光二极体晶片更好地避免突波或静电的影响而增加覆晶式发光二极体封装结构 的耐久性。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明 图1是公知抗静电的覆晶式发光二极体的侧视示意图；图2是本专利技术的一较佳实施例的侧视示意图；图3是图2的电流路径的示意图；图4A是图2所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图4B是图2所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图4C是图2所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图4D是图2所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图5是本专利技术的另一较佳实施例的侧视示意图；图6是图5的电流路径的示意图；图7A是图5所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图7B是图5所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图7C是图5所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图7D是图5所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图7E是图5所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图8是本专利技术的另一较佳实施例的侧视示意图；图9是图8的电流路径的示意图；图IOA是图8所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图IOB是图8所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图IOC是图8所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图IOD是图8所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图IOE是图8所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图11是本专利技术的另一较佳实施例的侧视示意图；图12是图11的电流路径的示意图；图13A是图11所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的示意图；图13B是图11所示覆晶式发光二极体的部分制造流程的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具抗突波与静电保护的覆晶式发光二极体封装结构，其特征在于，其包含有：一载体；一抗突波保护层，设置于部分该载体之上；一第一导电元件，设置于部分该载体之上，并覆盖部分该抗突波保护层；一第二导电元件，设置于该抗突波保护层之上，且未连接该第一导电元件；一发光二极体晶片，设置于该抗突波保护层之上，且连接该第一导电元件与该第二导电元件；其中，若该发光二极体晶片的偏压电压超过门槛电压，该第一导电元件、该第二导电元件与该抗突波保护层形成电流回路，以消除突波与静电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国钦，蓝文厚，潘锡明，杨志伟，简奉任，
申请(专利权)人：璨扬投资有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]