專利名稱：發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種封裝結(jié)構(gòu)，且特別是有關(guān)于一種發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，各種半導(dǎo)體光源不斷推陳出新。舉例來說，發(fā)光二極管通過電子與電洞在其內(nèi)結(jié)合而產(chǎn)生電致發(fā)光效應(yīng)。發(fā)光二極管的光線的波長與其所采用的半導(dǎo)體材料種類與慘雜物有關(guān)。發(fā)光~■極管具有效率聞、壽命長、不易破損、開關(guān)速度聞、聞可靠性等優(yōu)點，使得發(fā)光二極管已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各式電子產(chǎn)品。發(fā)光二極管可以通過封裝工藝形成一封裝結(jié)構(gòu)，以避免發(fā)光二極管受潮或受到微粒子的污染。在發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程中，研究人員不斷在提升發(fā)光二極管設(shè)置于封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的精準(zhǔn)度，以提供良好的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一實施例提供一種發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，其利用溝槽的設(shè)計，使得發(fā)光二極管模塊可以精準(zhǔn)地設(shè)置于封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的特定位置上。根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)包括一導(dǎo)電支架、一接合材料、一封膠材料及一發(fā)光二極管模塊。導(dǎo)電支架具有至少一覆晶區(qū)及至少一溝槽。導(dǎo)電支架包括至少一第一電極片及至少一第二電極片。一貫穿槽設(shè)置于第一電極片及第二電極片之間。溝槽環(huán)繞覆晶區(qū)。溝槽及貫穿槽的一部份共同形成一矩形環(huán)狀區(qū)域。接合材料設(shè)置于導(dǎo)電支架的覆晶區(qū)上。封膠材料設(shè)置于凹槽內(nèi)，以限制接合材料的流動范圍。發(fā)光二極管模塊位于覆晶區(qū)，并設(shè)置于接合材料上。根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)包括、一導(dǎo)電支架、一封膠材料及一發(fā)光二極管模塊。導(dǎo)電支架具有至少一溝槽。導(dǎo)電支架包括至少一第一電極片及至少一第二電極片。一貫穿槽設(shè)置于第一電極片及第二電極片之間。溝槽延伸于第一電極片及第二電極片。溝槽及貫穿槽的一部份共同形成一矩形環(huán)狀區(qū)域。封膠材料包覆部份導(dǎo)電支架并填入溝槽及貫穿槽。發(fā)光二極管模塊覆晶接合于導(dǎo)電支架，并且發(fā)光二極管模塊位于矩形環(huán)狀區(qū)域內(nèi)。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下


圖I繪示本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2繪示圖I的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電支架的示意圖。圖3繪示圖I的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)的部分透視圖。圖4繪示另一實施例的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5繪示圖4的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)的部分透視圖。
圖6繪示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的發(fā)光二極管覆晶封裝模塊的示意圖。圖7繪示圖6的發(fā)光二極管覆晶封裝模塊的立體透視圖。主要元件符號說明100、200、300 :發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)110、210、310、410 :導(dǎo)電支架111、311、411 :第一電極片112、312、412 :第二電極片113、213、313、413 :覆晶區(qū) 114、214、314 :溝槽115:貫穿槽120 :接合材料130,230,330 :封膠材料132 :透明封膠材料140、340、440 :發(fā)光二極管模塊150、250、350 :凹杯結(jié)構(gòu)151、251、351 :開口215、315:凹槽通道Dl :距離Hl :深度H2:厚度Wl :寬度
具體實施例方式以下提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為范例說明，并不會限縮本發(fā)明欲保護的范圍。此外，實施例中的圖式省略部份元件，以清楚顯示本發(fā)明的技術(shù)特點。請參照圖1，其繪示本發(fā)明一實施例的種發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)100的示意圖。發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)100主要包括一導(dǎo)電支架110、一接合材料120、一封膠材料130、一透明封膠材料132及一發(fā)光二極管模塊140。為了方便說明，圖I的透明封膠材料132以透視的方式繪示。圖2繪示圖I的導(dǎo)電支架110，其具有至少一覆晶區(qū)113及至少一溝槽114。覆晶區(qū)113用以設(shè)置發(fā)光二極管模塊140 (參見圖I)。覆晶區(qū)113的形狀可以近似于發(fā)光二極管模塊140 (繪示于圖I)的形狀。導(dǎo)電支架110包括一第一電極片111及一第二電極片112。第一電極片111及第二電極片112例如是分別耦接于發(fā)光二極管模塊140的陽極及陰極；或者第一電極片111及第二電極片112例如是分別耦接于發(fā)光二極管模塊140的陰極及陽極。一貫穿槽115設(shè)置于第一電極片111及第二電極片112之間。溝槽114延伸于第一電極片111及第二電極片112，并且環(huán)繞覆晶區(qū)113。溝槽114及貫穿槽115的一部份共同形成一矩形環(huán)狀區(qū)域。導(dǎo)電支架110的材質(zhì)例如是銅(Cu)、鐵(Fe)、鎳(Ni)及其組合。導(dǎo)電支架110下表面裸露于封裝結(jié)構(gòu)100底部用以與外部電性連接。封膠材料130包覆部份導(dǎo)電支架110，并填入溝槽114及貫穿槽115。填入貫穿槽115的封膠材料130使第一電極片111電性絕緣于第二電極片112。封膠材料130用以保護導(dǎo)電支架110，以避免導(dǎo)電支架110受潮或受到微粒子影響。封膠材料130例如是環(huán)氧樹月旨(epoxy)有機娃樹脂(sillicone resin)或聚氨酉旨(polyurethane)。如圖I所示，接合材料120設(shè)置于導(dǎo)電支架110的覆晶區(qū)113 (繪示于圖2)上。接合材料120被發(fā)光二極管模塊140所遮蔽，故以虛線表示。接合材料120為含錫合金焊料，其在未焊接前一般添加有助焊劑而形成膏狀。發(fā)光二極管模塊140用以發(fā)出光線，例如是至少一個發(fā)光二極管芯片的封裝模塊或者是發(fā)光二極管芯片的裸芯片。發(fā)光二極管模塊140經(jīng)由接合材料120固設(shè)于導(dǎo)電支架110的覆晶區(qū)113 (繪示于圖2)。在回焊(reflow)過程中，設(shè)置于凹槽114內(nèi)的封膠材料130 (繪示于圖I)不會與接合材料120接合，而限制了接合材料120的流動范圍。因此，發(fā)光二極管模塊140在回焊后，可以正確地設(shè)置在覆晶區(qū)113 (繪示于圖2)內(nèi)，而不會隨著接合材料120任意偏移。相對地，如果于導(dǎo)電支架110未設(shè)置環(huán)繞覆晶區(qū)113的溝槽114，當(dāng)進行回焊(reflow)步驟時,接合材料120可能會由覆晶區(qū)113向外流動,而導(dǎo)致發(fā)光二極管模塊140偏離預(yù)設(shè)位置。 請參照圖2，在本實施例中，溝槽114與覆晶區(qū)113的距離Dl大于50微米(micron)，溝槽114的寬度Wl實質(zhì)上為0. 2毫米(mm)，溝槽114的深度Hl實質(zhì)上為1/2倍導(dǎo)電支架110的厚度H2。此外，如圖3所示，本實施例的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)100更包括一凹杯結(jié)構(gòu)150(以虛線表不)。凹杯結(jié)構(gòu)150設(shè)置于導(dǎo)電支架110上。凹杯結(jié)構(gòu)150具有一開口 151。凹杯結(jié)構(gòu)150可以避免發(fā)光二極管140直接受到撞擊，并可提供適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)折射或反射路徑。發(fā)光二極管模塊140設(shè)置于開口 151處。凹杯結(jié)構(gòu)150與設(shè)置于溝槽114的封膠材料130 (繪示于圖I)可以是一體成型。透明封膠材料132填滿凹杯結(jié)構(gòu)150并包覆發(fā)光二極管模塊140以避免導(dǎo)電支架110及發(fā)光二極管模塊140受潮或受到微粒子影響。為了清楚繪示出溝槽114，圖3省略了填充于溝槽114內(nèi)的封膠材料130。如圖3所示，溝槽114為一矩形結(jié)構(gòu)且凹杯結(jié)構(gòu)150重迭于部份的溝槽114。如此一來，溝槽114與凹杯結(jié)構(gòu)150的重迭部份能夠作為適當(dāng)?shù)哪Ａ魍ǖ?；此外，凹杯結(jié)構(gòu)150與溝槽114的重迭部份也能夠提升凹杯結(jié)構(gòu)150與導(dǎo)電支架110的結(jié)合力。請參照圖4，其繪示另一實施例的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)200的示意圖。在覆晶區(qū)213的面積遠小于凹杯結(jié)構(gòu)250的開口 251的情況下，溝槽214不會重迭于凹杯結(jié)構(gòu)250。因此，封裝結(jié)構(gòu)200的導(dǎo)電支架另包括至少一凹槽通道215(參見圖5)連接于溝槽214的一角落。請參照圖5，其繪示圖4的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)200的透視圖。為了清楚在圖5繪示出溝槽214及凹槽通道215，故在圖5省略了填充于溝槽214內(nèi)的封膠材料230 (繪示于圖4)。雖然凹杯結(jié)構(gòu)250沒有重迭于溝槽214，但凹槽通道215至少有部分與凹杯結(jié)構(gòu)250重迭。如此一來，凹槽通道215能夠作為適當(dāng)?shù)哪Ａ魍ǖ?；此外，凹槽通?15也能夠提升凹杯結(jié)構(gòu)250與導(dǎo)電支架210的結(jié)合力。請參照圖6，其繪示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的發(fā)光二極管覆晶封裝模塊300的示意圖。在此實施例中，封裝模塊300包含兩個發(fā)光二極管模塊340分別設(shè)置于兩個覆晶區(qū)313 上。圖7繪示圖6的發(fā)光二極管覆晶封裝模塊300的立體透視圖。為了清楚在圖7繪示出溝槽314，故在圖7省略了填充于溝槽314內(nèi)的封膠材料330 (繪示于圖6)。兩個發(fā)光二極管模塊340分別電性連接于第一電極片311及第二電極片312,以形成一并聯(lián)結(jié)構(gòu)。凹杯結(jié)構(gòu)350的開口 351可以容納兩個發(fā)光二極管模塊340，使得兩個發(fā)光二極管模塊340的光線都能夠通過凹杯結(jié)構(gòu)350進行折射或反射。導(dǎo)電支架310包括一溝槽314及一凹槽通道315，凹槽通道315連通溝槽314。雖然凹杯結(jié)構(gòu)350部分重迭于溝槽314，但凹槽通道315可進一步提供額外的模流通道；此夕卜，凹槽通道315也能夠提升凹杯結(jié)構(gòu)350與導(dǎo)電支架310的結(jié)合力。依此類推，發(fā)光二極管的數(shù)量及覆晶區(qū)的數(shù)量可以是兩個、三個、甚至是四個以上。第一電極片及第二電極片的數(shù)量也可以是兩個、甚至是兩個以上。在各種實施例中，各 個覆晶區(qū)皆可以被凹槽所環(huán)繞。綜上所述，雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，包括 一導(dǎo)電支架，具有至少一覆晶區(qū)及至少一溝槽，該導(dǎo)電支架包括 至少一第一電極片 '及 至少一第二電極片，一貫穿槽設(shè)置于該第一電極片及該第二電極片之間，該溝槽環(huán)繞該覆晶區(qū)； 一接合材料，設(shè)置于該導(dǎo)電支架的該覆晶區(qū)上； 一封膠材料，設(shè)置于該凹槽內(nèi)，以限制該接合材料的流動范圍；以及 一發(fā)光二極管模塊，位于該覆晶區(qū)，并設(shè)置于該接合材料上。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，其中該發(fā)光二極管模塊為至少一發(fā)光二極管芯片的封裝模塊或一發(fā)光二極管芯片。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，其中該溝槽與該覆晶區(qū)的距離大于50微米。
4.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，其中該溝槽的寬度實質(zhì)上為O.2毫米。
5.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，其中該溝槽的深度實質(zhì)上為1/2倍該導(dǎo)電支架的厚度。
6.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，更包括 一凹杯結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該導(dǎo)電支架上，該凹杯結(jié)構(gòu)具有一開口，該發(fā)光二極管模塊設(shè)置于該開口處。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，其中該溝槽為一矩形結(jié)構(gòu)，該凹杯結(jié)構(gòu)重迭于部份的該溝槽。
8.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，其中該導(dǎo)電支架另包括一凹槽通道，該凹槽通道連通該溝槽，該凹槽通道至少有部分與該凹杯結(jié)構(gòu)重迭。
9.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，其中該至少一發(fā)光二極管模塊的數(shù)量為兩個，該些發(fā)光二極管模塊皆電性連接于該第一電極片及該第二電極片。
10.一種發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)，包括 一導(dǎo)電支架，具有至少一溝槽，該導(dǎo)電支架包括 至少一第一電極片 '及 至少一第二電極片，一貫穿槽設(shè)置于該第一電極片及該第二電極片之間，該溝槽延伸于該第一電極片及該第二電極片，該溝槽及該貫穿槽的一部份共同形成一矩形環(huán)狀區(qū)域；一封膠材料，包覆部份該導(dǎo)電支架并填入該溝槽及該貫穿槽；以及一發(fā)光二極管模塊，覆晶接合于該導(dǎo)電支架，并且該發(fā)光二極管模塊位于該矩形環(huán)狀區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
一種發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)。發(fā)光二極管覆晶封裝結(jié)構(gòu)包括一導(dǎo)電支架、一接合材料、一封膠材料及一發(fā)光二極管模塊。導(dǎo)電支架具有至少一覆晶區(qū)及至少一溝槽。導(dǎo)電支架包括至少一第一電極片及至少一第二電極片。一貫穿槽設(shè)置于第一電極片及第二電極片之間。溝槽環(huán)繞覆晶區(qū)。溝槽及貫穿槽的一部分共同形成一矩形環(huán)狀區(qū)域。接合材料設(shè)置于導(dǎo)電支架的覆晶區(qū)上。封膠材料設(shè)置于凹槽內(nèi)，以限制接合材料的流動范圍。發(fā)光二極管模塊位于覆晶區(qū)，并設(shè)置于接合材料上。
文檔編號H01L33/48GK102832315SQ201210137850
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者詹勛偉, 陳盈仲 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司