專利名稱：發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明有關(guān)于一種封裝結(jié)構(gòu)，尤指一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，能增進發(fā)光二極管的發(fā)光及散熱效果。
背景技術(shù)：
由于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)具有較長的使用壽命，且其耗電量較低，尤其在目前能源費用逐漸高漲的狀況下，發(fā)光二極管更為受到產(chǎn)業(yè)界的重視及利用，借以取代以往耗電量較大的其它發(fā)光組件。
請參閱圖1所示，是一種現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖?，F(xiàn)有發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)1包括有一載體11、一發(fā)光二極管芯片12以及一封裝樹脂13。載體11表面具有一絕緣層111，并在絕緣層表面設置有由導電線路所構(gòu)成的導電層112，載體表面向下凹陷構(gòu)成一凹杯部113；發(fā)光二極管芯片12設置于凹杯部113的底部114，另設有二導線121連接于發(fā)光二極管芯片12的二電極與導電層112之間；封裝樹脂13則密封發(fā)光二極管芯片12及其導線121。發(fā)光二極管芯片12借著其導線121與導電層112通電，而由發(fā)光二極管芯片12的頂面及四周側(cè)面向外發(fā)出光線。
但是，上述現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)1，由于其發(fā)光二極管芯片12設于凹杯部113的底部114，發(fā)光二極管芯片12所發(fā)射的光線，除了其頂面所產(chǎn)生的光線因未受凹杯部113阻礙而會直接向外發(fā)射之外；另外更有大部分由發(fā)光二極管芯片12側(cè)面所產(chǎn)生的光線，會經(jīng)由凹杯部113內(nèi)壁115的反射后向外發(fā)射，然而由于各部位光線的入射角及反射角各不相同，因此，在光線的行進當中，會對入射角及反射角角度不同的其它光線造成干涉而產(chǎn)生損耗，也就是其光通量較差。換言之，由于反射干涉及損耗的影響，現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)1由其發(fā)光二極管芯片12發(fā)光所產(chǎn)生的光通量，最佳情況下僅能有90％向外發(fā)射，部份的光線是在反射過程中的相互干涉而損耗掉，因而降低了發(fā)光二極管芯片12向外發(fā)射光線的亮度。
再者，發(fā)光二極管芯片于使用時由電能轉(zhuǎn)換成光能時，會產(chǎn)生熱及高溫，其每升高1℃時，發(fā)光二極管芯片的亮度就會下降0.9％，由此可見溫升效應對發(fā)光二極管亮度的影響極為重要。
上述現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)1，其發(fā)光二極管芯片12設于凹杯部113的底部114而彼此相接觸，因此，凹杯部113的底部114及內(nèi)壁115可作為發(fā)光二極管芯片12散熱的表面積。然而散熱表面積仍屬有限，因此，其散熱效果仍屬不彰，也相對降低發(fā)光二極管芯片12的發(fā)光亮度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，可以降低反射損耗而提供較佳的光通量，進而增進發(fā)光效果。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，可以提供較佳的散熱性，進而增進發(fā)光效果及增長使用壽命。
為達成上述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其包括有一載體及一發(fā)光二極管芯片。該載體表面具有一絕緣層，并在絕緣層表面設置有一導電層，載體表面向下凹陷構(gòu)成一凹杯部，且凹杯部的底部向上方隆起形成一凸座，凸座的頂面高度較佳者是等高或高于導電層表面的水平高度；而發(fā)光二極管芯片設置于凸座的頂面。依此，發(fā)光二極管芯片頂面及四周所產(chǎn)生的光線因未受凹杯部阻礙及未受反射損耗而具有較佳的光通量，因而增進發(fā)光效果；而且，以凸座的表面積而增加了發(fā)光二極管芯片的散熱表面積，而提供較佳的散熱性，進而增進發(fā)光二極管的發(fā)光效果及相對增長使用壽命。
為達成上述目的，本發(fā)明提供另一實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其包括有一載體、一發(fā)光二極管芯片以及一封裝樹脂。載體表面具有一絕緣層，并在絕緣層表面設置有一導電層，載體表面向下凹陷構(gòu)成一凹杯部，且凹杯部的底部向上方隆起形成一凸座，凸座的頂面高度較佳者是等高或高于導電層表面的水平高度；發(fā)光二極管芯片設置于凸座的頂面；封裝樹脂密封而保護發(fā)光二極管芯片。依此，發(fā)光二極管芯片頂面及四周所產(chǎn)生的光線因未受凹杯部阻礙及未受反射損耗而具有較佳的光通量，因而增進發(fā)光效果；而且，以凸座的表面積而增加了發(fā)光二極管芯片的散熱表面積，而提供較佳的散熱性，進而增進發(fā)光二極管的發(fā)光效果及相對增長使用壽命。
為達成上述目的，本發(fā)明提供再一實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其包括有一載體、一發(fā)光二極管芯片、一封裝樹脂以及一聚光罩體。載體表面具有一絕緣層，并在絕緣層表面設置有一導電層，載體表面向下凹陷構(gòu)成一凹杯部，且凹杯部的底部向上方隆起形成一凸座，凸座的頂面高度較佳者是等高或高于導電層表面的水平高度；發(fā)光二極管芯片設置于凸座的頂面；封裝樹脂密封而保護發(fā)光二極管芯片；聚光罩體相對應于封裝樹脂而固設于載體，用以增進聚光作用。依此，發(fā)光二極管芯片頂面及四周所產(chǎn)生的光線因未受凹杯部阻礙及未受反射損耗而具有較佳的光通量，因而增進發(fā)光效果；而且，以凸座的表面積而增加了發(fā)光二極管芯片的散熱表面積，而提供較佳的散熱性，進而增進發(fā)光二極管的發(fā)光效果及相對增長使用壽命。


圖1是一種現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明第一實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明第二實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明第三實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
附圖標記說明1現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)11載體111絕緣層112導電層113凹杯部114底部115內(nèi)緣12發(fā)光二極管芯片121導線13封裝樹脂
2本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)21載體211絕緣層212導電層213凹杯部214底部215內(nèi)緣216凸座217頂面218四周側(cè)壁219穿孔22發(fā)光二極管芯片221導線23封裝樹脂24聚光罩體241插梢242內(nèi)壁面243外壁面具體實施方式
為使貴審查委員能進一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其功效，現(xiàn)以附圖及較佳具體實施例的詳細說明如下。
請參閱圖2所示，是本發(fā)明第一實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。如圖所示，本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)2包括有一載體21及一發(fā)光二極管芯片22。
上述載體21為高散熱性的基材，例如金、銀、銅、鎢、鉬、錫、鋅、銦、鋁等基材或合金。載體21表面具有一絕緣層211，并在絕緣層表面設置有一由導電線路所構(gòu)成的導電層212；載體21表面向下凹陷構(gòu)成一凹杯部213。這些結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的相同。但本發(fā)明進一步在凹杯部213的底部214向上方隆起形成一凸座216。凸座的頂面217高度較佳者是等高或高于導電層212表面的水平高度。
上述發(fā)光二極管芯片22設置于凸座216的頂面217，另設有二導線221連接于發(fā)光二極管芯片22的二電極與載體21的導電層212之間。也就是，發(fā)光二極管芯片22借著導線221而與導電層212連接，當導電層212的線路通電時，發(fā)光二極管芯片22會由其頂面及四周側(cè)面向外發(fā)出光線。
而本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)2，由于其發(fā)光二極管芯片22設于凸座216的頂面217，提高發(fā)光源焦距點，且頂面217的高度高于凹杯部213，因此，由發(fā)光二極管芯片22頂面及四周側(cè)面所產(chǎn)生的光線，未受凹杯部213內(nèi)壁215的阻礙，以及未受凹杯部213內(nèi)壁215的反射干涉及損耗，使得發(fā)光二極管芯片22向外發(fā)射光線的損耗降至最低，而提高光通量，因而增進發(fā)光亮度及效果。
再者，由于本發(fā)明其中發(fā)光二極管芯片22設于凸座216的頂面217而彼此相接觸，因此與頂面217相接續(xù)的凸座216四周側(cè)壁218、凹杯部213底部214以及凹杯部213內(nèi)壁215，即共同形成發(fā)光二極管芯片22的散熱表面積，散熱表面積明顯較現(xiàn)有的廣大，因而增進其散熱性，進而增進發(fā)光二極管芯片22的發(fā)光效果，并相對增長發(fā)光二極管芯片22的使用壽命。
圖3是本發(fā)明第二實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。如圖所示，本發(fā)明第二實施例具有與上述第一實施例相同的結(jié)構(gòu)之外，進一步設有一封裝樹脂23，其用以密封及保護發(fā)光二極管芯片22及其導線221。本發(fā)明第二實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)具有與上述第一實施例相同的發(fā)光效果及散熱效果。
圖4是本發(fā)明第三實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。如圖所示，本發(fā)明該第三實施例具有與上述第二實施例相同的結(jié)構(gòu)之外，進一步設有一聚光罩體24，其是相對應于封裝樹脂23而固設于載體21。聚光罩體24可以貼合方式或嵌合方式固設于載體21。
以貼合方式而言，聚光罩體24以其底面以例如膠著或黏合方式而與載體21表面接合。以嵌合方式而言，例如聚光罩體24的底部設有多個插梢241，并在相對應的載體21位置穿設有多個穿孔219，插梢241由上向下穿入并突出于穿孔219下方表面，且插梢末端被加熱融熔并硬化而與載體21下表面固定。
上述聚光罩體24的頂部具有內(nèi)壁面242及外壁面243，內(nèi)、外壁面可由曲面、拋物面或球面等擇一構(gòu)成，而具有聚光效果。且本發(fā)明第三實施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)具有與上述第一及第二實施例相同的發(fā)光效果及散熱效果。
本發(fā)明雖已借上述較佳實施例加以詳細說明，但以上所述的，僅用以說明本發(fā)明，使熟知本技術(shù)者可更易于了解本發(fā)明，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍。故而，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀構(gòu)造特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包含于本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)包括有一載體，其表面具有一絕緣層，并在絕緣層表面設置有一導電層，載體表面向下凹陷構(gòu)成一凹杯部，且凹杯部的底部向上方隆起形成一凸座；以及一發(fā)光二極管芯片，設置于凸座的頂面，另設有二導線連接于發(fā)光二極管芯片的二電極與導電層之間。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的載體為高散熱性的基材。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的載體是選自金、銀、銅、鎢、鉬、錫、鋅、銦、鋁等基材或合金的其中至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的凸座的頂面是等高或高于導電層表面的水平高度。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的封裝結(jié)構(gòu)進一步包括有一封裝樹脂，該封裝樹脂是密封發(fā)光二極管芯片及這些導線的。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的封裝結(jié)構(gòu)進一步包括有一聚光罩體，該聚光罩體是相對應于封裝樹脂而固設于載體。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的聚光罩體貼合于載體。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的聚光罩體是以其底面以膠著或黏合方式而與載體表面接合的。
9.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的聚光罩體嵌合于載體。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的聚光罩體的底部設有多個插梢，并在相對應的載體位置穿設有多個穿孔，插梢由上向下穿入并突出于穿孔下方表面，且插梢末端被加熱融熔并硬化而與載體下表面固定。
全文摘要
一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括有一載體及一發(fā)光二極管芯片。該載體表面具有一絕緣層及一導電層，該載體表面向下凹陷構(gòu)成一凹杯部，且凹杯部的底部向上方隆起形成一凸座，凸座的頂面高度較佳者是等高或高于導電層表面的水平高度；發(fā)光二極管芯片設置于凸座的頂面，而具有較佳的發(fā)光效果及散熱效果。一封裝樹脂密封而保護發(fā)光二極管芯片。一聚光罩體相對應于封裝樹脂而固設于載體。
文檔編號H01L33/00GK1905220SQ20051008954
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者李志峰 申請人:銀河制版印刷有限公司