專利名稱：發(fā)光二極管封裝結構及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體發(fā)光組件，特別涉及一種發(fā)光二極管的封裝結構及其制造方法。
背景技術：
作為一種新興的光源，發(fā)光二極管憑借其發(fā)光效率高、體積小、重量輕、環(huán)保等優(yōu)點，已被廣泛地應用到當前的各個領域當中，大有取代傳統(tǒng)光源的趨勢。發(fā)光二極管是一種單向導通的電子組件，當經(jīng)過發(fā)光二極管的電流為正向導通·時，可使發(fā)光二極管發(fā)光。當電流反向時，發(fā)光二極管不能導通，并且若電流過大，有可能擊穿發(fā)光二極管，使發(fā)光二極管不能再正常工作。因此業(yè)界多有設置一穩(wěn)壓二極管與發(fā)光二極管并聯(lián)，若有異常的反向電流或靜電產(chǎn)生時，過高的反向電流可經(jīng)由該穩(wěn)壓二極管進行放電，從而保護發(fā)光二極管不受到破壞。目前業(yè)界采用打線外置固定的方式，將穩(wěn)壓二極管與發(fā)光二極管并聯(lián)。然而，這種外置并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管不但使發(fā)光二極管封裝結構復雜、體積增大，而且不能保證兩者的電連接的穩(wěn)定性，這對于發(fā)光二極管的后端使用都是不利因素。因此，業(yè)者對此問題多有關注。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可有效防靜電擊穿的發(fā)光二極管封裝結構及其制造方法。一種發(fā)光二極管封裝結構，包括絕緣基板、一個或多個發(fā)光二極管芯片、二電極層及一封裝層，該發(fā)光二極管封裝結構還包括一穩(wěn)壓模組，該穩(wěn)壓模組圍設貼合在其中一電極層的外圍，另一電極層圍設貼合在該穩(wěn)壓模組的外圍，該穩(wěn)壓模組與二電極層電性連接并與發(fā)光二極管芯片反向并聯(lián)，該若干發(fā)光二極管芯片設置于其中一電極層上，該封裝層覆蓋在該若干發(fā)光二極管芯片上。一種發(fā)光二極管封裝結構的制造方法，其步驟包括提供一絕緣基板，該絕緣基板上圍設形成一穩(wěn)壓模組，該穩(wěn)壓模組內(nèi)徑圍設貼合其中一電極層，另一電極層圍設貼合該穩(wěn)壓模組外圍，該穩(wěn)壓模組與二電極層電性連接并與發(fā)光二極管芯片反向并聯(lián)；提供一發(fā)光二極管芯片，該發(fā)光二極管芯片設置在其中一電極層上與二電極層電性連接，并與穩(wěn)壓模組并聯(lián)；形成一封裝層，該封裝層為透光材質，可添加熒光粉，將該封裝層覆蓋在該二極管芯片上。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結構使該穩(wěn)壓模組環(huán)設于兩電極層之間，減少發(fā)光二極管封裝結構的厚度及體積。同時，該環(huán)設的穩(wěn)壓模組能更有效地保證穩(wěn)壓模組與電極層的電性連接的穩(wěn)定性，從而有效地達到防靜電擊穿的效果。下面參照附圖，結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。


圖I為本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管封裝結構的剖視示意圖。圖2為本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管封裝結構的俯視圖。圖3為本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管封裝結構的制造流程圖。主要元件符號說明
如下具體實施方式
將結合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
具體實施例方式請參閱圖I和圖2，本發(fā)明第一實施例中的發(fā)光二極管封裝結構包括一絕緣基板100，二發(fā)光二極管芯片11，一穩(wěn)壓模組12、二電極層13及一封裝層14。該穩(wěn)壓模組12設置在絕緣基板100上并與二電極層13電性連接。該二發(fā)光二極管芯片11設置在其中一電極層131上并與二電極層131、132電性連接，同時與穩(wěn)壓模組12并聯(lián)。當二電極層131、132與外部電源(圖未示)連接時，該發(fā)光二極管芯片11正向導通后可發(fā)光。穩(wěn)壓模組12的極性與發(fā)光二極管芯片11的極性相反，因此若有異常的反向電流或靜電產(chǎn)生時，過高的反向電流可經(jīng)由該穩(wěn)壓模組12進行放電，從而保護發(fā)光二極管芯片11不被擊穿。具體的，該絕緣基板100具有一第一表面101及與第一表面101相對的第二表面102。在第一表面101上環(huán)設形成一凸狀結構103,該凸狀結構103米用光微影及蝕刻的方式來形成圖案化結構。絕緣基板100可由如下材料中的一種或多種制成硅(Si)、砷化鎵(GaAs)、氧化鋅(ZnO)及磷化銦(InP)。該穩(wěn)壓模組12可由磊晶摻雜、擴散摻雜或者離子布植(Ion-Implantation)的方式摻雜在絕緣基板100的凸狀結構103中，其他實例中也可形成于該凸狀結構103的表面上。該穩(wěn)壓模組12包括一第一電性摻雜層121和一第二電性摻雜層122,該第一電性摻雜層121和該第二電性摻雜層122并行排列。本實施例中，第一電性摻雜層121為P型摻雜層，第二電性摻雜層122為N型摻雜層，可以理解地，在不同實施例中，該二電性摻雜層121、122的形態(tài)可以互換，即第一電性摻雜層121亦可以是N型摻雜層。該二電極層131、132設于該穩(wěn)壓模組12兩側。本實施例中，第一電極層131設于該絕緣基板100的第一表面101的中部，該第一電極層131呈矩形，該穩(wěn)壓模組12圍設該第一電極層131,即該第二電性摻雜層122圍設貼合該第一電極層131,第二電極層132圍設貼合在穩(wěn)壓模組12的第一電性摻雜層121的外圍。該二電極層131、132與該穩(wěn)壓模組12電性連接，對應的，該第一電極層131為N型金屬層，該第二電極層132為P型金屬層?？梢岳斫獾模瑢煌瑯O性的摻雜層，相應的電極層呈現(xiàn)與之相反的極性以形成有效的電性連接。該二電極層131、132均貼設在絕緣基板100的第一表面101上。進一步的，該第二電極層132可彎折延伸至絕緣基板100的第二表面102，使第二電極層132的另一端貼設在該第二表面102上，采取打孔電鍍等方法使第一電極層131穿設通過絕緣基板100并延伸至第二表面102，可方便該發(fā)光二極管封裝結構直接與外部電源連接，形成表面粘貼形態(tài)(SMD)0發(fā)光二極管芯片11具有兩個電極111、112。本實施例中發(fā)光二極管芯片11以覆晶的形式設置在絕緣基板100上的第一電極層131上，該發(fā)光二極管芯片11的數(shù)量為2個，其他實施例中可為多個，也可為一個，且電極111與第一電極層131電性連接，電極112與第二電極層132電性連接。該封裝層14為透光材質，可添加熒光粉，將該封裝層14覆蓋在該發(fā)光二極管芯片11上。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結構使該穩(wěn)壓模組12環(huán)設于兩電極層 13之間，減少元件厚度及元件體積。同時，該環(huán)設的穩(wěn)壓模組能更有效地保證穩(wěn)壓模組與電極層的電性連接的穩(wěn)定性，從而有效地達到防靜電擊穿的效果。另外，由上述可知，由于絕緣基板100的非導電性，該發(fā)光二極管封裝結構可直接形成表面粘貼形態(tài)，相對導電基板而言，無需在基板上再增加一層絕緣材料，從而省時省工。下面以本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管封裝結構為例，結合圖3說明該發(fā)光二極管封裝結構的制造過程。第一步驟，提供一絕緣基板100，該絕緣基板100可由如下半導體材料中的一種或多種制成硅(Si)、砷化鎵(GaAs)、氧化鋅(ZnO)及磷化銦(InP)。絕緣基板100具有一第一表面101和與第一表面101相對的第二表面102。利用光微影、蝕刻等技術在第一表面101上形成若干凸狀結構103。第二步驟，在該凸狀結構103中以磊晶摻雜或者離子布植的方式形成第一電性摻雜層121與第二電性摻雜層122，從而在在該凸狀結構103中形成一環(huán)狀穩(wěn)壓模組12，該第一電性摻雜層121和該第二電性摻雜層122并行排列。本實施例中,第一電性摻雜層121為P型摻雜層，第二電性摻雜層122為N型摻雜層，可以理解地，在不同實施例中，該二電性摻雜層121、122的形態(tài)可以互換，即第一電性摻雜層121亦可以是N型摻雜層。第三步驟，將第一電極層131形成于該環(huán)狀穩(wěn)壓模組12內(nèi)部，使第一電極層131與第二電性摻雜層132電性連接，并與第二電性摻雜層132電性隔絕，采取打孔電鍍等方法使第一電極層131穿設通過絕緣基板100并延伸至第二表面102，將第二電極層132設置在絕緣基板100的第一表面101并圍設貼合在該穩(wěn)壓模組12的外圍，使第二電極層132與第一電性摻雜層121電性連接，并使第二電極層132延伸至絕緣基板100的第二表面102上。第四步驟，將二發(fā)光二極管芯片11設置在第一電極層131上，以打線的形式與二電極層13電性連接，并與穩(wěn)壓模組12反向并聯(lián)。最后，形成一封裝層14，該封裝層14為透光材質，可添加熒光粉，將該封裝層14覆蓋在該發(fā)光二極管芯片11上。
權利要求
1.一種發(fā)光二極管封裝結構，包括 一絕緣基板，具有第一表面以及相對于第一表面之第二表面； 二電極層，設于該絕緣基板的第一表面； 一個或多個發(fā)光二極管芯片，位于其中一電極上并且與該二電極電性連接；及 一封裝層覆蓋于該若干發(fā)光二極管芯片上； 其特征在于該發(fā)光二極管封裝結構還包括一穩(wěn)壓模組，該穩(wěn)壓模組圍設貼合在其中一電極層的外圍，另一電極層圍設貼合在該穩(wěn)壓模組的外圍，該穩(wěn)壓模組與二電極層電性連接并與發(fā)光二極管芯片反向并聯(lián)。
2.如權利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述穩(wěn)壓模組包括第一電性摻雜層、第二電性摻雜層，該第一、第二電性摻雜層由磊晶摻雜、擴散摻雜或者離子布植方式制作而成，二電極層分別與第一、第二電性摻雜層中的其中之一電性連接。
3.如權利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述絕緣基板的材料包括硅、砷化鎵、氧化鋅及磷化銦的其中之一。
4.如權利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述圍設該穩(wěn)壓模組外圍的電極層延伸至該絕緣基板的第二表面。
5.如權利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于被穩(wěn)壓模組圍設的電極層延伸至該絕緣基板的第二表面。
6.如權利要求I所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于該絕緣基板第一表面形成凸狀結構，該穩(wěn)壓模組摻雜形成于該凸狀結構中。
7.一種發(fā)光二極管封裝結構的制造方法，其步驟包括 提供一絕緣基板，具有第一表面以及相對于第一表面之第二表面； 該絕緣基板上圍設形成一穩(wěn)壓模組； 提供二電極層，該二電極層設置在絕緣基板上，該穩(wěn)壓模組圍設貼合在其中一電極層的外圍，另一電極層圍設貼合在該穩(wěn)壓模組的外圍，并且該二電極層分別與穩(wěn)壓模組電性連接； 提供一個或多個發(fā)光二極管芯片，該發(fā)光二極管芯片設置在其中一電極層上，與二電極層電性連接，并與穩(wěn)壓模組反向并聯(lián)； 提供一封裝層，該封裝層為一透光結構并覆蓋在該若干發(fā)光二極管芯片上。
8.如權利要求7所述的發(fā)光二極管封裝結構的制造方法，其特征在于所述穩(wěn)壓模組包括以磊晶摻雜、擴散摻雜或者離子布植的方式形成的一第一電性摻雜層及一第二電性摻雜層，且第一、第二電性摻雜層分別與二電極層的其中之一電性連接。
9.如權利要求7所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述絕緣基板的材料包括硅、砷化鎵、氧化鋅及磷化銦的其中之一。
10.如權利要求7所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述圍設該穩(wěn)壓模組外圍的電極層延伸至該絕緣基板的第二表面。
11.如權利要求7所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于被穩(wěn)壓模組圍設的電極層延伸至該絕緣基板的第二表面。
12.如權利要求7所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于該絕緣基板第一表面形成凸狀結構，該穩(wěn)壓模組摻雜形成于該凸狀結構中。
全文摘要
一種發(fā)光二極管封裝結構，包括絕緣基板、一個或多個發(fā)光二極管芯片、二電極層及一封裝層，該發(fā)光二極管封裝結構還包括一穩(wěn)壓模組，該穩(wěn)壓模組圍設貼合在其中一電極層的外圍，另一電極層圍設貼合在該穩(wěn)壓模組的外圍，該穩(wěn)壓模組與二電極層電性連接并與發(fā)光二極管芯片反向并聯(lián)，該若干發(fā)光二極管芯片設置于其中一電極層上，該封裝層覆蓋在該若干發(fā)光二極管芯片上。本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結構使該穩(wěn)壓模組環(huán)設于兩電極層之間，減少發(fā)光二極管封裝結構的厚度及體積。同時，該環(huán)設的穩(wěn)壓模組能更有效地保證穩(wěn)壓模組與電極層的電性連接的穩(wěn)定性，從而有效地達到防靜電擊穿的效果。本發(fā)明還提供一種發(fā)光二極管封裝結構的制造方法。
文檔編號H01L33/62GK102867819SQ20111019098
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權日2011年7月8日
發(fā)明者林厚德, 張超雄 申請人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司