本發明是有關一種封裝結構,且特別是有關于一種發光二極體封裝結構及晶片承載座。
背景技術:
現有高功率之發光二極體封裝結構對于技術要求較高,例如:波長、照度、與散熱之要求。現有高功率之發光二極體封裝結構大都采用高溫共燒多層陶瓷(High Temperature Co-fired Ceramic,HTCC),而上述高溫共燒技術之技術門檻與成本費用皆較高,進而阻礙高功率之發光二極體封裝結構之發展。
于是,本發明人有感上述缺陷之可改善,乃特潛心研究并配合學理之運用,終于提出一種設計合理且有效改善上述缺陷之本發明。
技術實現要素:
本發明實施例在于提供一種發光二極體封裝結構及晶片承載座,其能有效地改善上述現有高功率之發光二極體封裝結構所產生之問題。
本發明實施例提供一種發光二極體封裝結構,包括:一晶片承載座,包含:一陶瓷基板,其具有一第一板面、位于該第一板面相反側的一第二板面、及位于該第一板面與該第二板面之間的一外側面;其中,該陶瓷基板形成有貫穿該第一板面與該第二板面的一容置孔;一線路層,其設置于該陶瓷基板的該第一板面;一金屬塊,包含:一本體部,其設置于該陶瓷基板的該容置孔,該本體部凸伸出該第一板面大致10微米至30微米;其中,凸伸出該第一板面的該本體部區塊定義為一凸出塊;及一延伸部,其相連于該凸出塊的外緣,并且該延伸部表面以及該凸出塊表面大致呈共平面并共同定義為一固晶面;及一陶瓷反射板,其具有一第一表面、位于該第一表面相反側的一第二表面、及位于該第一表面與該第二表面之間的一側表面;其中,該陶瓷反射板設置于該陶瓷基板上并覆蓋部分的該線路層,并且該陶瓷反射板形成有 貫穿該第一表面與該第二表面的一貫孔,該金屬塊的該固晶面經由該貫孔而顯露于該陶瓷反射板之外;以及一發光二極體晶片,其設置于該晶片承載座的該固晶面上,并且該發光二極體晶片電性連接于該線路層。
在一可選的實施例中,該延伸部包含一第一延伸部及設置在該第一延伸部上的一第二延伸部,該第一延伸部與該第二延伸部呈環型并圍繞該本體部的該凸出塊。
在一可選的實施例中,該線路層具有一第一線路及一第二線路,該第一線路與該第一延伸部相接,且該第一線路與該第一延伸部共平面,而該第二線路分離于該延伸部與該第一線路。
在一可選的實施例中,該第一線路與該第二線路皆大致呈L型且各包含有垂直相連的一長側部與一短側部,該第一線路的該長側部與該第二線路的該長側部分別位于該固晶面的相反兩側且彼此平行,該第一線路的該短側部與該第二線路的該短側部位于該固晶面的一側且彼此相向。
在一可選的實施例中,該第一線路的該長側部與該第二線路的該長側部各于鄰接其短側部的內緣處,凹設形成有一缺口。
在一可選的實施例中,進一步包括有一齊納二極體晶片,該齊納二極體晶片固定在自該貫孔而顯露于該陶瓷反射板外的該第一線路之短側部。
在一可選的實施例中,該陶瓷基板與該陶瓷反射板皆大致為多邊形構造,該陶瓷基板的該外側面切齊于該陶瓷反射板的該側表面,并且該陶瓷基板的該外側面及該陶瓷反射板的該側表面于其各個角落處形成有一圓弧狀的缺角,該晶片承載座具有多個延伸線路,所述多個延伸線路分別形成于該陶瓷基板的該外側面的所述多個缺角,并且所述多個延伸線路連接于該線路層,該晶片承載座具有一焊墊層,并且該焊墊層設置于該陶瓷基板的該第二板面,而所述多個延伸線路連接或分離于該焊墊層。
在一可選的實施例中,該晶片承載座具有一焊墊層,并且該焊墊層設置于該陶瓷基板的該第二板面,而該金屬塊的該本體部連接于該焊墊層。
在一可選的實施例中,該晶片承載座具有多個極性辨識墊,并且所述多個極性辨識墊包含有兩種不同的外型,而所述多個極性辨識墊間隔地設置于該陶瓷反射板的該第一表面上。
在一可選的實施例中,進一步包括有一蓋板與多個黏著膠體,該蓋板經 由所述多個黏著膠體而黏固于該陶瓷反射板的該第一表面上,該陶瓷反射板的該第一表面凹設有多個膠槽,并且所述多個黏著膠體填設于所述多個膠槽并有至少部分突伸出所述多個膠槽。
在一可選的實施例中,進一步包括有多個間隔件,所述多個間隔件夾設于該陶瓷反射板的該第一表面以及該蓋板之間,并且任一間隔件大致位于兩相鄰的該膠槽之間。
在一可選的實施例中,進一步包括有一固晶膠體,該發光二極體晶片經由該固晶膠體而黏固于該晶片承載座的該固晶面上,并且該固晶膠體為一納米銀膏,該納米銀膏未包含有任何環氧樹脂。
本發明實施例另提供一種晶片承載座,包括:一陶瓷基板,其具有位于一第一板面、位于該第一板面相反側的一第二板面、及位于該第一板面與該第二板面之間的一外側面;其中,該陶瓷基板形成有貫穿該第一板面與該第二板面的一容置孔;一線路層,其設置于該陶瓷基板的該第一板面;一金屬塊,包含:一本體部,其設置于該陶瓷基板的該容置孔,該本體部凸伸出該第一板面大致10微米至30微米;其中,凸伸出該第一板面的該本體部區塊定義為一凸出塊;及一延伸部,其相連于該凸出塊的外緣,并且該延伸部表面與該凸出塊表面大致呈共平面并定義為一固晶面;以及一陶瓷反射板,其具有一第一表面、位于該第一表面相反側的一第二表面、及位于該第一表面與該第二表面之間的一側表面;其中,該陶瓷反射板設置于該陶瓷基板上并覆蓋部分的該線路層,并且該陶瓷反射板形成有貫穿該第一表面與該第二表面的一貫孔,該金屬塊的該固晶面經由該貫孔而顯露于該陶瓷反射板之外。
綜上所述,本發明實施例所提供的發光二極體封裝結構及晶片承載座,其通過金屬塊的本體部凸出于容置孔,由此避免曲面狀之固晶面產生。再者,金屬塊通過延伸部之設置,能有效地提升金屬塊所具備的固晶面積,進而適用于更多尺寸之發光二極體晶片。
為使能更進一步了解本發明之特征及技術內容,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,但是此等說明與所附附圖僅系用來說明本發明,而非對本發明的權利范圍作任何的限制。
附圖說明
圖1為本發明發光二極體封裝結構第一實施例的立體示意圖。
圖2為圖1另一視角的立體示意圖。
圖3為圖1的局部分解示意圖。
圖4為圖3中的晶片承載座、發光二極體晶片、與齊納二極體晶片的分解示意圖。
圖5為圖4中的晶片承載座俯視圖。
圖6為圖4中的晶片承載座之局部分解示意圖。
圖7為圖6中的晶片承載座未包含陶瓷反射板與極性辨識墊時的分解示意圖。
圖8為圖7另一視角的分解示意圖。
圖9為圖1沿X1-X1剖線的剖視示意圖。
圖10為圖9的局部放大示意圖。
圖11為圖1的發光二極體封裝結構加裝環型擋止層時的立體示意圖。
圖12為本發明發光二極體封裝結構第二實施例的立體示意圖。
圖13為圖12的局部分解示意圖。
圖14為圖12沿Y-Y剖線的剖視示意圖。
圖15為圖14的局部放大示意圖。
圖16A為本發明發光二極體封裝結構第二實施例的變化形式示意圖。
圖16B為圖16A沿Z-Z剖線的剖視示意圖(一)。
圖16C為圖16A沿Z-Z剖線的剖視示意圖(二)。
圖17為本發明發光二極體封裝結構第二實施例的又一變化形式示意圖。
圖18為本發明發光二極體封裝結構第三實施例的立體示意圖。
圖19為圖18另一視角的立體示意圖。
圖20為圖18中的晶片承載座之局部分解示意圖。
圖21為圖18沿X2-X2剖線的剖視示意圖。
圖22為本發明發光二極體封裝結構第四實施例的立體示意圖。
圖23為圖22的局部分解示意圖。
圖24為圖22沿X3-X3剖線的剖視示意圖。
具體實施方式
[第一實施例]
請參閱圖1至圖11,其為本發明的第一實施例,需先說明的是,本實施例對應附圖所提及之相關數量與外型,僅用以具體地說明本發明的實施方式,以便于了解其內容,而非用以局限本發明的權利范圍。
如圖1和圖2所示,本實施例為一種發光二極體封裝結構1000,尤指一種高功率發光二極體封裝結構(如:紫外線發光二極體封裝結構),并適于采用低溫共燒多層陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC),但本發明于實際運用時,并不以上述的條件為限。
請參閱圖3至圖5,所述發光二極體封裝結構1000包括一晶片承載座100、收容于上述晶片承載座100的一發光二極體晶片200與一齊納二極體晶片300、及設于晶片承載座100并密封上述發光二極體晶片200與齊納二極體晶片300的一封裝膠體400。本實施例于下述將先就晶片承載座100的構造作一說明,而后再介紹就晶片承載座100與其他元件之間的連接關系。
如圖6至圖8,并請于元件連接關系時適時參酌圖9和圖10,所述晶片承載座100包含一陶瓷基板1、設置于陶瓷基板1的兩導電柱2、一線路層3、四個延伸線路4、一金屬塊5、及一焊墊層6、堆迭于陶瓷基板1的一陶瓷反射板7、及設置于陶瓷反射板7的四個極性辨識墊8、8’。
所述陶瓷基板1具有一第一板面11、位于第一板面11相反側的一第二板面12、及位于第一板面11與第二板面12之間的一外側面13。其中,上述陶瓷基板1為多邊形構造(于本實施例中是以方形為例),并且陶瓷基板1的外側面13于其各個角落處形成有一1/4圓弧狀之缺角131。由此,陶瓷基板1通過在角落處形成有缺角131,以有效地避免角落產生崩裂之情事。
進一步地說,所述陶瓷基板1的大致中央處形成有貫穿第一板面11與第二板面12的一容置孔14,并且容置孔14的截面形狀于本實施例中大致呈邊長為1公厘至1.2公厘的正方形。而陶瓷基板1于上述容置孔14的相反兩側處各形成有貫穿第一板面11與第二板面12的一穿孔15,并且各個穿孔15的截面形狀于本實施例中大致呈圓形。
所述兩導電柱2分別位于上述陶瓷基板1的兩穿孔15內,并且每個穿孔15被其所對應的導電柱2所布滿。其中,各個導電柱2的一端(如圖9中的導電柱2頂端)與陶瓷基板1的第一板面11呈共平面,而各個導電柱2的另 一端(如圖9中的導電柱2底端)則與陶瓷基板1的第二板面12呈共平面。
所述線路層3于本實施例中是以銀線路層為例,并且線路層3設置于上述陶瓷基板1的第一板面11,并且線路層3具有一第一線路32及一第二線路33。其中,所述第一線路32與第二線路33分別位于第一板面11的兩側部位并且分別抵接于上述兩導電柱2。
更詳細地說,所述第一線路32與第二線路33皆大致呈L型且各包含有垂直相連的一長側部321、331與一短側部322、332。所述L型之第一線路32與第二線路33的轉角部位323、333以及長側部321、331的末端部位3211、3311分別鄰設于陶瓷基板1的缺角131。進一步來說,上述轉角部位323、333之部分端緣與末端部位3211、3311之部分端緣各呈1/4圓弧狀并且分別切齊于所述缺角131的端緣。
其中,上述第一線路32的長側部321與第二線路33的長側部331分別位于第一板面11的相反兩側部位且彼此平行,并且第一線路32的長側部321與第二線路33的長側部331分別覆蓋于陶瓷基板1第一板面11上的兩穿孔15,使上述兩導電柱2分別抵接于第一線路32的長側部321與第二線路33的長側部331(如圖9)。而上述第一線路32的短側部322與第二線路33的短側部332位于第一板面11的一側部位且彼此相向。
再者,所述第一線路32的長側部321與第二線路33的長側部331各于鄰接其短側部322、332的內緣處,凹設形成有一半圓狀的缺口3212、3312。
所述延伸線路4分別形成于上述陶瓷基板1外側面13上的缺角131,并且所述多個延伸線路4分別垂直地連接于該線路層3之第一線路32與第二線路33的外轉角部位323、333端緣及長側部321、331的末端部位3211、3311端緣。
所述金屬塊5于本實施例中是以銀塊為例,并且金屬塊5包含一本體部51及一延伸部52,所述本體部51設置于陶瓷基板1的容置孔14,并且容置孔14被本體部51所布滿。其中,上述本體部51截面于本實施例中呈正方形且邊長為1公厘至1.2公厘,但本體部51截面的形狀不以上述為限,也可以是長方形或圓形。本體部51的一端(如圖9中的本體部51底端)大致與陶瓷基板1的第二板面12呈共平面,而本體部51的另一端(如圖9中的本體部51頂端)凸伸出陶瓷基板1第一板面11大致10微米至30微米,并且上述凸 伸出第一板面11的本體部51區塊定義為一凸出塊511(如圖10)。換言之,上述凸出塊511凸伸出第一板面11的高度H大致為10微米至30微米。
須說明的是,由于金屬塊5是通過網印方式于容置孔14內填充金屬膠(即金屬粉末混合膠體,如銀膠)而形成,所以當金屬粉末的量大致等同容置孔14的容積,使得燒結形成的金屬塊未能凸出容置孔時,使金屬塊的頂面因內聚力將呈現曲面狀,進而影響后續之發光二極體晶片的固晶作業。因此,本實施例的晶片承載座100通過金屬塊5的本體部51凸出于容置孔14,由此避免上述曲面狀之固晶面產生。
所述延伸部52一體相連于凸出塊511的外緣(如圖10),進一步說,延伸部52于本實施例中呈方環型并圍繞于本體部51的凸出塊511,且延伸部52是位在陶瓷基板1的第一板面11上。延伸部52表面以及本體部51的凸出塊511表面大致呈共平面并共同定義為一固晶面53,而上述固晶面53大致呈正方形。其中,就上述陶瓷基板1與金屬塊5的頂面來看,所述固晶面53的面積大致占陶瓷基板1與金屬塊5頂面的5~15%,并且較佳為8.5%。再者,所述第一線路32的長側部321與第二線路33的長側部331分別位于固晶面53的相反兩側,上述第一線路32的短側部322與第二線路33的短側部332位于固晶面53的一側。
更詳細地說,所述延伸部52包含有一第一延伸部521及設置在該第一延伸部521上的一第二延伸部522。其中,上述第一延伸部521與第二延伸部522各呈寬度為50~100微米的方環型,并且第一延伸部521與第二延伸部522皆圍繞在容置孔14的周緣,也就是說,所述第一延伸部521與第二延伸部522的內緣相互切齊,并切齊于容置孔14的端緣。換個角度來說,第一延伸部521與第二延伸部522皆圍繞且無縫隙地連接于本體部51的凸出塊511周緣。再者,所述第一延伸部521相接于第一線路32的長側部321,并且第一延伸部521與線路層3之第一線路32與第二線路33共平面,而第二線路33分離于延伸部52與第一線路32。
由此,通過金屬塊5的延伸部52相接于第一線路32,以使金屬塊5能夠與第一線路32電性連接,因而令金屬塊5的固晶面53能夠適用于水平式或垂直式之發光二極體晶片200(具體實施于后詳述)。再者,金屬塊5通過延伸部52之設置,能有效地提升金屬塊5所具備的固晶面積,進而適用于更多 尺寸之發光二極體晶片200。
所述焊墊層6設置于陶瓷基板1的第二板面12,并且焊墊層6包含有長型的兩電極墊61及位于兩電極墊61之間的一長型導熱墊62,上述電極墊61與導熱墊62彼此呈間隔地設置并且長度方向大致彼此平行。其中,所述兩電極墊61大致位于線路層3之兩長側部321、331的正下方,并且該兩電極墊61的末端部位611之部分端緣各呈1/4圓弧狀并且分別切齊于所述缺角131的端緣,而位于缺角131的所述多個延伸線路4可分別連接或分離于上述焊墊層6的兩電極墊61的末端部位611。
由此,在所述多個延伸線路4分別連接于上述兩電極墊61的末端部位611的方式中,所述多個電極墊61于焊接時,對應于各個電極墊61的焊料因受到內聚力的影響而傾向與可焊接材料相互鍵結,以使焊料沿著所述延伸線路4攀爬,進而有效地增加晶片承載座100的吃錫面積。
再者,所述兩電極墊61分別覆蓋陶瓷基板1第二板面12上的兩穿孔15(如圖9),并且上述兩導電柱2分別抵接于該兩電極墊61,由此使該兩電極墊61分別經由所述兩導電柱2而電性連接于第一線路32與第二線路33。
另外,位于中央的該導熱墊62與金屬塊5的本體部51相接。進一步地說,上述位于中央的導熱墊62之長度與寬度皆大于本體部51的方形截面之邊長,以使本體部51能夠完全抵接于上述位于中央的導熱墊62。其中,上述抵接于本體部51之中央的導熱墊62部位,其相反兩側各形成有一切口621,由此避免導熱墊62的連續焊接之面積過大而產生翹曲。
此外,所述各個電極墊61與導熱墊62之間還可進一步設有一隔離墊63,如黑色玻璃膠,由此通過玻璃膠使各個電極墊61與導熱墊62彼此間的電性相互隔絕。
請參閱圖6和圖9,所述陶瓷反射板7具有一第一表面71、位于第一表面71相反側的一第二表面72、及位于第一表面71與第二表面72之間的一側表面73。其中,上述陶瓷反射板7為多邊形構造(于本實施例中是以方形為例),陶瓷反射板7的側表面73于其各個角落處形成有一1/4圓弧狀的缺角731。由此,上述陶瓷反射板7通過在角落處形成有缺角731,以有效地避免角落產生崩裂之情事。再者,所述陶瓷反射板7的大致中央處形成有貫穿第一表面71與第二表面72的一圓形貫孔74,并且上述貫孔74的直徑大于 所述固晶面53的對角線長度。此外,本實施例貫孔74雖為圓形,但貫孔74的具體形狀并不受限于此。舉例來說,貫孔74亦可以是方形。
所述陶瓷反射板7的第二表面72設置于陶瓷基板1的第一板面11上并覆蓋部分的線路層3,而陶瓷反射板7的側表面73切齊于陶瓷基板1的外側面13。其中,上述未被陶瓷反射板7所覆蓋的線路層3部位,包含有鄰近環型線路31的第一線路32與第二線路33之部分長側部321、331與部分短側部322、332。
如圖5所示,為便于本實施例之說明,上述未被陶瓷反射板7所覆蓋的第一線路32之部分長側部321定義為一第一打線區3213,未被陶瓷反射板7所覆蓋的第二線路33之部分長側部331定義為一第二打線區3313,上述未被陶瓷反射板7所覆蓋的第一線路32之部分短側部322定義為一齊納二極體固晶區3221,未被陶瓷反射板7所覆蓋的第二線路33之部分短側部332定義為一齊納二極體打線區3321。所述金屬塊5的固晶面53、第一打線區3213、第二打線區3313、齊納二極體固晶區3221、齊納二極體打線區3321、及第一線路32與第二線路33之缺口3212、3312皆經由所述貫孔74而顯露于陶瓷反射板7之外。
由此,由于在對應相同波長之光線的前提下,陶瓷的光反射率大于銀的光反射率,所以陶瓷基板1的光反射率是大于上述銀線路層3的反射率,因而通過在上述第一線路32與第二線路33形成有缺口3212、3312,以使陶瓷基板1的第一板面11能夠有更多的面積經由貫孔74而顯露于陶瓷反射板7外,進而有效地提升發光二極體封裝結構1000的出光率。
請參閱圖5和圖6,所述極性辨識墊8、8’的厚度大致為10微米至20微米,并且極性辨識墊8、8’可以是多個黑色的玻璃膠墊或是金屬墊。上述極性辨識墊8、8’分別間隔地設置于陶瓷反射板7的第一表面71之四個角落上,并且各個極性辨識墊8、8’的轉角內緣系面向陶瓷反射板7的貫孔74。進一步地說,所述極性辨識墊8、8’包含有兩種不同的外型,并且上述極性辨識墊8、8’于本實施例中是大致呈L型,其中兩個極性辨識墊8的轉角內緣呈直角狀且位于第一線路32的上方,而另外兩個極性辨識墊8’的轉角內緣則呈圓弧狀且位于第二線路33的上方。
由此,通過分別在第一線路32與第二線路33上方設置有不同外型的極 性辨識墊8、8’,以使上述極性辨識墊8、8’能夠提供發光二極體封裝結構1000極性辨識之用。
以上即為本實施例晶片承載座100的構造說明,本實施例于下述將接著說明上述發光二極體晶片200、齊納二極體晶片300、及封裝膠體400相對于晶片承載座100的連接關系。
請參閱圖3至圖5,所述發光二極體晶片200于本實施例中是水平式晶片,但發光二極體晶片200的類型不受限于此。舉例來說,發光二極體晶片200亦可以是垂直式晶片。進一步地說,所述發光二極體晶片200于本實施例中為水平式晶片,其發光波長可以介于255納米納米至410納米納米,例如:波長介于UVA波段(315nm-400nm)的發光二極體晶片、波長介于UVB波段(280nm-315nm)的發光二極體晶片、或波長介于UVC波段(100nm-280nm)的發光二極體晶片。
所述發光二極體晶片200安裝于晶片承載座100的固晶面53上,并且發光二極體晶片200電性連接于線路層3。進一步地說,當發光二極體晶片200為水平式晶片時(如圖3),位于發光二極體晶片200頂面的極性相反電極將分別經由打線而電性連接于第一線路32的第一打線區3213以及第二線路33的第二打線區3313。若當所述發光二極體晶片200為垂直式晶片時(圖略),位于上述發光二極體晶片200底面的電極將經由金屬塊5而電性連接于上述第一線路32,位于發光二極體晶片200頂面的電極則將經由打線而電性連接于上述第二線路33的第二打線區3313。
此外,所述發光二極體封裝結構1000可進一步包括有一固晶膠體(圖略),發光二極體晶片200則經由固晶膠體而黏固于晶片承載座100的固晶面53上。其中,本實施例中的固晶膠體成分為一納米納米銀膏,上述納米納米銀膏較佳為未包含有任何環氧樹脂,并且所述固晶膠體所包含的銀粒子大致為85%至90%的體積百分比,由此具備有較佳的熱阻且不易黃化。進一步地說,于納米納米銀膏中,粒徑小于20nm的銀納米納米粒子之重量百分比為20~35%,而粒徑介于20~100nm的銀納米納米粒子之重量百分比為40~50%;納米納米銀膏所使用的黏合劑為環己醇異冰片(Isobornyl Cyclohexanol、IBCH),其重量百分比為2~7%;納米納米銀膏所使用的溶劑為1-decanol(1-癸醇),其重量百分比為5~15%。所述納米納米銀膏的化學式為: nAg-m(AgOOCR-l(AgOR),R=[CH3(CH2)x],并且l、m、n、x皆為正整數。
所述齊納二極體晶片300固定在上述自貫孔74而顯露于陶瓷反射板7之外的第一線路32之部分短側部322,也就是說,齊納二極體晶片300固定且電性連接于第一線路32的齊納二極體固晶區3221。并且,齊納二極體晶片300通過打線而電性連接于第二線路33的齊納二極體打線區3321。
如圖3和圖9,所述封裝膠體400于本實施例中為縮合型態的硅膠,上述縮合型態的硅膠是指其主鏈鍵結皆為具有大致452kj/mol鍵結能的Si-O鍵結,并且封裝膠體400位于陶瓷反射板7的貫孔74內。進一步地說,陶瓷反射板7的貫孔74內布滿封裝膠體400,并且發光二極體晶片200與齊納二極體晶片300皆埋置于上述封裝膠體400內。而所述封裝膠體400的頂面大致與上述陶瓷反射板7的第一表面71呈共平面。
此外,本實施例的晶片承載座100可進一步設有一環型擋止層10(如圖11所示),上述環型擋止層10的材質于本實施例中為透明玻璃膠。所述環型擋止層10設置于陶瓷反射板7的第一表面71,并且環型擋止層10圍繞于陶瓷反射板7的貫孔74,以限制封裝膠體400于灌注作業中向外延伸。
[第二實施例]
請參閱圖12至圖17所示,其為本發明的第二實施例,本實施例與第一實施例類似,兩者相同處則不再贅述,而兩者的差異主要在于:本實施例的發光二極體封裝結構1000進一步包括有一蓋板500且未包括第一實施例中的封裝膠體400。而有關本實施例與第一實施例的具體差異說明如下:
如圖12和圖13所示,所述蓋板500經所述多個玻璃膠墊8、8’而黏固于晶片承載座100的陶瓷反射板7上,并且蓋板500與陶瓷反射板7第一表面71之間通過上述玻璃膠墊8、8’之設置而形成有多個間隙G(如圖14和圖15),由此使晶片承載座100的貫孔74內氣體經由上述間隙G而能與外部空氣流通。
其中,所述蓋板500可為光學級的透鏡,于本實施例中是以平板狀為例,但蓋板500的構造并不以此為限。舉例來說,所述蓋板500亦可于其表面形成有鍍層(圖略),由此提升光線穿透率;或者,蓋板500亦可形成半球狀之構造(圖略),由此調整光線行進路線。舉例來說,當采用UVA波段的發光二極體晶片200時,發光二極體封裝結構1000可采用一平板狀的蓋板500,蓋 板500的材料為玻璃或石英。當采用UVA或UVC波段的發光二極體晶片200時,發光二極體封裝結構1000可采用一平板狀的蓋板500,蓋板500的材料為玻璃或石英,并于蓋板500兩面加上鍍層。當采用UVC波段的發光二極體晶片200時,蓋板500可采用一半球狀的透鏡,透鏡的材料為玻璃或石英,透鏡表面也可以加上鍍層或不加上鍍層。
此外,本實施例的發光二極體封裝結構1000亦可有其他變化方式;如圖16A至圖16C所示意,其以黏著膠體80(如:UV膠體)替代上述玻璃膠墊8、8’。所述陶瓷反射板7的第一表面71凹設有多個膠槽711,并且上述黏著膠體80填設于所述多個膠槽711并有至少部分突伸出膠槽。而所述發光二極體封裝結構1000進一步包括有多個間隔件600,上述間隔件600夾設于陶瓷反射板7的第一表面71與蓋板500之間,并且任一間隔件600位于兩相鄰的膠槽711之間。由此,通過間隔件600之設置,以使陶瓷反射板7與蓋板500之間的間隙G能夠被控制在所需的范圍之中。其中,上述膠槽711可以形成如圖16B所示的單層凹槽或是如圖16C所示的雙層凹槽(即凹槽有階梯結構),在此不對膠槽711外型加以限制。
或者,本實施例的發光二極體封裝結構1000亦可變化為圖17所示之方式。具體來說,當發光二極體封裝結構1000內的發光二極體晶片200為紫外線發光二極體晶片時,所述發光二極體封裝結構1000較佳為包括有一反射膜700,并且所述反射膜700呈方環狀并設置于蓋板500上且對應所述多個黏著膠體80的位置(即對應多個膠槽711的位置),而反射膜700的設置方式可以是經由涂布方式成型于蓋板500上。由此,紫外線發光二極體晶片所發出的紫外光線在蓋板500內傳導移動時,上述反射膜700可有效地遮蔽黏著膠體80,以避免紫外光線照射于上述黏著膠體80,而產生黏著膠體80劣化之情事。
[第三實施例]
請參閱圖18至圖21所示,其為本發明的第三實施例,本實施例與第一實施例類似,兩者相同處則不再贅述,而兩者的差異主要在于:本實施例發光二極體封裝結構1000的晶片承載座100進一步具有一陶瓷夾層9,并且本實施例的焊墊層6構造不同于第一實施例的焊墊層6構造。而有關本實施例與第一實施例的具體差異說明如下:
所述陶瓷夾層9的厚度約為50微米至100微米,并且陶瓷夾層9位于陶瓷基板1的第二板面12與焊墊層6之間。其中,對應于陶瓷基板1各個穿孔15的陶瓷夾層9部位各形成有一穿孔91,并且位于陶瓷基板1穿孔15的該兩導電柱2分別延伸穿設于陶瓷夾層9的兩穿孔91。而所述金屬塊5的本體部51則連接于上述陶瓷夾層9。
所述焊墊層6設置于陶瓷夾層9,并且焊墊層6包含有長型的兩電極墊61,上述兩電極墊61彼此呈間隔地設置并且長度方向大致彼此平行。其中,所述兩電極墊61大致位于線路層3之兩長側部321、331的下方(如圖21),并且該兩電極墊61的末端部位611之部分端緣各呈1/4圓弧狀并分別切齊于所述缺角131的端緣,而位于缺角131的所述多個延伸線路4可分別連接或分離于上述焊墊層6的兩電極墊61的末端部位611。
由此,在所述多個延伸線路4分別連接于上述兩電極墊61的末端部位611的方式中,所述多個電極墊61于焊接時,對應于各個電極墊61的焊料因受到內聚力的影響而傾向與可焊接材料相互鍵結,以使焊料沿著所述延伸線路4攀爬,進而有效地增加晶片承載座100的吃錫面積。
再者,所述兩電極墊61分別覆蓋陶瓷夾層9上的兩穿孔91,并且上述兩導電柱2分別抵接于該兩電極墊61,由此使該兩電極墊61分別經由所述兩導電柱2而電性連接于第一線路32與第二線路33。
[第四實施例]
請參閱圖22至圖24所示,其為本發明的第四實施例,本實施例與第二實施例類似,兩者相同處則不再贅述,而兩者的差異主要在于:本實施例發光二極體封裝結構1000的晶片承載座100進一步具有一陶瓷夾層9,并且本實施例的焊墊層6構造不同于第二實施例的焊墊層6構造。進一步地說,本實施例的陶瓷夾層9與焊墊層6大致如同第三實施例中的陶瓷夾層9與焊墊層6,在此則不加以贅述。
[本發明實施例的可能效果]
綜上所述,本發明實施例所提供的發光二極體封裝結構可具有如下之效果:
所述晶片承載座通過金屬塊的本體部凸出于容置孔,由此避免曲面狀之固晶面產生。再者,金屬塊通過延伸部之設置,能有效地提升金屬塊所具備 的固晶面積,進而適用于更多尺寸之發光二極體晶片。另外,本實施例通過金屬塊的延伸部與第一線路電性連接,因而令金屬塊的固晶面能夠適用于水平式或垂直式之發光二極體晶片。
本發明在所述多個延伸線路分別連接于上述兩電極墊的末端部位的方式中,所述多個電極墊于焊接時,對應于各個電極墊的焊料因受到內聚力的影響而傾向與可焊接材料相互鍵結,以使焊料沿著所述延伸線路攀爬,進而有效地增加晶片承載座的吃錫面積。
所述陶瓷基板與陶瓷反射板通過在角落處形成有缺角,由此有效地避免角落產生崩裂之情事。再者,陶瓷基板的光反射率是大于線路層的光反射率,因而通過在上述第一線路與第二線路形成有缺口,以使陶瓷基板的第一板面能夠有更多的面積經由貫孔而顯露于陶瓷反射板外,進而有效地提升發光二極體封裝結構的出光率。
通過分別在第一線路與第二線路上方設置有不同外型的極性辨識墊,以使上述極性辨識墊能夠提供發光二極體封裝結構極性辨識之用。再者,蓋板可經黏著膠體而黏固于晶片承載座的陶瓷反射板上,而上述蓋板與陶瓷反射板第一表面之間通過上述黏著膠體之設置而形成有多個間隙,由此使晶片承載座的貫孔內氣體可經由上述間隙而能與外部空氣流通。另外,本發明可通過在蓋板與陶瓷反射板第一表面之間設置間隔件,以使陶瓷反射板與蓋板之間的間隙能夠被控制在所需的范圍之中。
當發光二極體封裝結構內的發光二極體晶片為紫外線發光二極體晶片時,紫外線發光二極體晶片所發出的紫外光線在蓋板內傳導移動時,蓋板與陶瓷反射板之間通過設有反射膜來遮蔽黏著膠體,由此避免紫外光線照射于上述黏著膠體,而產生黏著膠體劣化之情事。
本發明于陶瓷反射板的第一表面設有圍繞于陶瓷反射板貫孔的環型擋止層,由此限制封裝膠體于灌注作業中向外延伸。
以上所述僅為本發明之較佳可行實施例,其并非用以局限本發明之專利范圍,凡依本發明權利要求所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋范圍。