[發明專利]發光二極管的封裝結構

有效

• 申請號: 200610164256.1
• 申請日: 2006-12-07
• 公開（公告）號: CN101197404A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 黃添富;游晶瑩;胡國昌;昝世蓉;花士豪
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 魏曉剛;李曉舒

技術領域

本發明關于一種發光二極管的封裝結構及其制造方法，特別關于一種高功率發光二極管的封裝結構及其制造方法。

背景技術

對于不同發熱功率的發光二極管(light?emitting?diode，以下簡稱LED)，為因應功率提升后隨之而來的光學、電信、散熱問題，LED封裝型態也隨之變化。以最高輸入功率區分，主要可分為炮彈型LED、食人魚LED以及高功率LED，如圖1a所示傳統的炮彈型LED封裝結構(Luxeon?ReliabilityApplication?BriefAB25)，其主要的封裝組件為LED芯片11(LED?chip)、芯片粘著劑(Die?attach)(圖未顯示)、引線鍵合12(Wire?bonding)、反射罩杯13(Reflector?cup)、導線架14(Lead?frame)以及透鏡15(Lens)。其中，透鏡針對不同的光學需求可做不同的光學設計。LED芯片尺寸最大為0.35×0.35mm²，最高輸入功率為0.1W。由于炮彈型LED輸入功率不高，因此在這類封裝上并不需針對電性、散熱問題加以設計。然而隨著LED亮度需求的增加，LED的輸入功率漸漸朝高瓦數方向發展。較炮彈型LED輸入功率高的食人魚LED其最高輸入功率約介于0.2W至0.5W之間，如圖1b所示傳統的食人魚LED封裝結構立體圖，其主要的封裝組件為LED芯片(圖未顯示)、芯片粘著劑(圖未顯示)、引線鍵合(圖未顯示)、反射罩杯(圖未顯示)、導線架24以及透鏡25。LED芯片尺寸隨最高輸入功率不同約介于0.35×0.35mm²至0.61×0.61mm²之間。其主要封裝組成組件與炮彈型LED相同。然而食人魚LED的導線架具有四個接腳，較炮彈型LED多兩個。以散熱觀點而言，食人魚LED的導線架提供較炮彈型LED優選的散熱途徑。除此之外，食人魚LED可以以插孔式(Pin?through?hole)或表面粘著(Surface?mount)的方式焊接于印刷電路板(Printed?Circuit?Board，PCB)上。如圖1c所示傳統的高功率LED封裝結構(Luxeon?Reliability?Application?Brief?AB25)，最高輸入功率為1W至5W，其主要的封裝組件為LED芯片31、引線鍵合32、導線架34、塑料透鏡35、硅密封物36(silicone?encapsulent)、散熱塊37(Heat?slug)以及塑料外罩38(plastic?case)。所使用的芯片尺寸大于1.0×1.0mm²。由于輸入功率的提升，在高功率的LED封裝結構中，必需考慮電性與散熱問題。因此，在高功率LED封裝結構中除了包括炮彈型LED的封裝組件外，也包括了散熱塊(Heat?slug)。此外，為了防止靜電放電(Electrostatic?Discharge，ESD)造成過度電性應力(Electrical?Overstress，EOS)破壞，亦視需要加以設計。