本发明专利技术揭露一种发光二极管照明装置，包含一载台、一基板以及一发光二极管晶粒。上述的载台包含一顶表面和一底表面，该载台于该顶表面上形成有一第一凹陷部，该载台于该底表面上形成一第二凹陷部，该第一凹陷部与该第二凹陷部相连接。上述的基板嵌入该第二凹陷部，其中该基板包含一静电放电防护结构。上述的发光二极管晶粒设置于该基板上。本发明专利技术提出的发光二极管照明装置中，其防静电放电结构可整合于硅基板或以其他方式整合至模块中，借此防止静电突波对发光二极管晶片造成的暂态过载损害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发光二极管照明装置，尤其涉及一半导体发光元件封装结构(Package structure),用以封装至少一半导体发光晶粒,而且特别地,本专利技术的承载基板包含一防静电结构，该至少一半导体发光晶粒可以同时持续发出各种不同颜色的光源，适用于各式显示设备和照明设备。
技术介绍
随着半导体发光元件发展，发光二极管已为一种新兴的光源，具有省电、耐震、反应快、适合量产等等许多优点。因此，以发光二极管做为指示器已属常见，并且以发光二极管做为光源的照明产品，亦已渐成趋势。为提供足够的照明，以发光二极管做为光源的照明装置多使用高功率的发光二极管，然而也带来了高散热的需求。—般而言，发光二极管设置在一基板上，该基板再设置在一散热兀件上。该散热兀 件可为金属板、具较高导热效率的热导管或其他可提供高导热效率的材料，其上有多个鳍片以增加散热效率。然而发光二极管于运作中产生的热尚需经由基板，再传导至散热元件，所以发光二极管与基板、基板与散热元件间的界面热阻即为重要议题。在现有技术中，因为发光二极管相对体积较小，且多直接形成或固着在基板上，所以发光二极管与基板间的界面热阻改善有限。因此，整个系统的改善多着重在基板与散热元件间的界面热阻。基板与散热元件接面本身并无法保证紧密贴合，故常产生多个气室于基板与散热元件之间。由于每个气室很小，因此其热对流效益有限，其热传递以热传导为主。并且，因为空气的热传导系数太低，造成基板与散热元件间界面热阻过高，所以在现有技术中，基板与散热元件间多会填充散热膏等导热物质以避免气室产生，进而降低界面热阻。然而，长时间的高温对散热膏会有老化效应，散热膏的流动性亦大幅减低，亦即填充效果减弱，进而产生气室，界面热阻则随之增加。严重的话，散热元件无法有效导热、散热，发光二极管则可能因过热而损坏。因此，有需要提供一种发光二极管照明装置，其基板与散热元件之间的填充材料可抗老化效应以持续提供低界面热阻以解决上述问题。再者，随着半导体技术的进步，各种电子元件的体积愈来愈小，各种物理现象也随着电子元件尺寸的缩小而造成问题，静电放电(electrostatic discharge, ESD)效应便是其中一个例子。于干燥环境下，人体所累积的静电可高达2至3千伏，只要不经意与发光二极管接触，即可导致发光二极管特性的劣化乃至损毁，严重影响产品品质与合格率，其使得高亮度发光二极管的成本问题更严重。为解决上问题，现存的现有技术多采用封装结构中将发光二极管并联一齐纳二极管(Zener Diode)，以增强发光二极管的静电防护能力，请参阅图I所示发光二极管Z4与齐纳二极管Zl并联的示意图，该电路在正常操作电压下。请参阅图1，其绘述了以往发光二极管的防静电的设计，由图所见，第一电极Z2与第二电极Z3间具有一绝缘区间Z6，而该齐纳二极管Zl被置放于第一电极Z2，并以一金线Z5与第二电极Z3连接，以形成一电路，同时第一电极Z2与第二电极Z3间的电路中，亦设有发光二极管。于正常运作时，齐纳二极管Zl不导通且不耗电能，而当暂态高压静电产生时，将使得发光二极管晶粒Z4与齐纳二极管(Zener Diode) Zl均为导通的状态，但因该电压已超过齐纳二极管的崩溃电压，齐纳二极管Zl的电阻值将远低于发光二极管Z4的内阻，故几乎所有的电流将流经齐纳二极管Z1，借此可稳定操作电压，其达成保护发光二极管的功能。为达成上述的抗静电功能，已有不同的封装结构实现，如美国专利第6054716号“Semiconductor light emitting device having a protecting device，，以及美国专利第 6333522 号“Light-emitting element, semiconductor light emitting device, andmanufacturing methods therefore，，。然而，现今的工艺中，要将外置的齐纳二极管固定于电极之上时，因为其体积过 小，机台于抓取及固定时的工差要求甚高，进而造成了成本的上升。有鉴于此，本专利技术的目的就是在提供一种整合有防静电放电结构的发光二极管照明装置，其防静电放电结构可整合于硅基板或以其他方式整合至模块中，借此防止静电突波对发光二极管晶片造成的暂态过载损害。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的一目的在于提供一种发光二极管照明装置，以防止静电突波对发光二极管晶片造成的暂态过载损害。根据一具体实施例，该发光二极管照明装置包含载台、基板以及发光二极管晶粒；载台包含一顶表面和一底表面，该载台于该顶表面上形成一第一凹陷部，该载台于该底表面上形成一第二凹陷部，该第一凹陷部与该第二凹陷部相连接；基板嵌入该第二凹陷部，其中该基板包含一静电放电防护结构，发光二极管晶粒设置于该基板上。此外，于实际应用中，上述的第一凹陷部与第二凹陷部连接处的直径较该第二凹陷部的直径为小，致使该第二凹陷部具有一顶部，该基板与该顶部连接；同时该基板具有一下表面，该基板的该下表面与该载台的该底表面大致共平面，且该载台是一低温共烧陶瓷板、一印刷电路板或一金属核心电路板；而基板则由半导体材料所制成，例如娃基板等。再者，该基板具有一反射层，该反射层位于该第一凹陷部上。另外，上述的静电放电防护结构是借由对该基板进行杂质的掺杂工艺而形成。此外，于实际应用中，上述的发光二极管照明装置进一步包含导热元件，而其可为热导管或热导柱。再者，上述的发光二极管照明装置进一步包含支撑体，该支撑体包含至少一通孔，致使该支撑体可固定于该导热元件上。其中，上述的发光二极管照明装置进一步包含导热相变材料，该导热相变材料是设置于该平坦部与该基板之间。此外，上述的发光二极管照明装置进一步包含一黏胶，填充于该基板与该第二凹陷部之间。本专利技术提出的发光二极管照明装置中，其防静电放电结构可整合于硅基板或以其他方式整合至模块中，借此防止静电突波对发光二极管晶片造成的暂态过载损害。关于本专利技术的优点与精神可以借由以下的专利技术详述及附图得到进一步的了解。附图说明图I绘示根据现有技术的一具体实施例的发光二极管照明装置示意图。图2绘示本专利技术一具体实施例的发光二极管照明装置的示意图。图3绘示本专利技术一具体实施例的发光二极管照明装置的示意图。图4绘示本专利技术一具体实施例的发光二极管照明装置的元件组合图。图5绘示本专利技术另一具体实施例的发光二极管照明装置的载台的示意图。 图6绘示本专利技术另一具体实施例的发光二极管照明装置的载台的示意图。图7绘示本专利技术另一具体实施例的发光二极管照明装置的载台的示意图。图8绘示本专利技术另一具体实施例的发光二极管照明装置的基板的示意图。图9绘示本专利技术另一具体实施例的发光二极管照明装置的元件分解图。其中，附图标记说明如下Zl :齐纳二极管Z2 :第一电极Z3 :第二电极Z4 :发光二极管晶粒Z5 :金线Z6 :绝缘区间I :发光二极管照明装置12 :载台122 :顶表面123:电路124 :底表面126 :第一凹陷部128 :第二凹陷部130 :顶部14 :基板142 :下表面144 :反射层146 :承载部148 :静电放电防护结构16 :发光二极管晶粒17 :封装材料18 :透镜20 :支撑体202 :通孔22 :导热元件222 :平坦本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种发光二极管照明装置，其特征在于，包含 ー载台，该载台包含ー顶表面和一底表面，该载台于该顶表面上形成一第一凹陷部，该载台于该底表面上形成一第二凹陷部，该第一凹陷部与该第二凹陷部相连接； 一基板，该基板嵌入该第二凹陷部，其中该基板包含一静电放电防护结构以及ー承载部；以及 ー发光二极管晶粒，其中该静电放电防护结构与该载台、该基板以及该发光二极管晶粒电性连接，该发光二极管晶粒设置于该基板上。2.如权利要求I的发光二极管照明装置，其特征在于，该第一凹陷部与第二凹陷部连接处的直径小于该第二凹陷部的直径，致使该第二凹陷部具有ー顶部，该基板与该顶部连接。3.如权利要求2的发光二极管照明装置，其特征在干，该承载部的水平高度低于或高于该基板与该顶部连接的表面的水平高度。4.如权利要求I的发光二极管照明装置，其特征在于，该基板具有一下表面，该基板的该下表面与该载台的该底表面大致共平面。5.如权利要求I的发光二极管照...
【专利技术属性】
技术研发人员：林俊仁，彭韵琳，
申请(专利权)人：新灯源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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