[发明专利]发光二极管封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管封装的结构，且特别是关于一种具有散热效能良好的发光二极管封装结构。

背景技术

随着半导体科技的进步，现今的发光二极管已具备了高亮度的输出，加上发光二极管具有省电、体积小、低电压驱动以及不含汞等优点，因此发光二极管已广泛地应用在显示器与照明方面的领域。发光二极管的亮度与输入至发光二极管的电流有关，详言之，输入至发光二极管的电流越大，则发光二极管的亮度也越大，同时发光二极管发光时所伴随产生的热能也越多。若热能累积在发光二极管内未能及时排出，将会造成发光二极管的温度上升，进而发生过热的情形，甚至于会降低发光二极管的亮度以及减少发光二极管的寿命。为了避免上述过热的情形发生，高功率的发光二极管封装结构必须具备良好的散热效能，以避免发光二极管过热的问题。

目前的发光二极管封装结构多采用晶粒-电路板封装技术(COB)进行制作。一般而言，晶粒-电路板封装技术主要是先将发光二极管芯片直接粘着于电路板上，接着透过打线工艺(wire-bonding process)使发光二极管芯片与电路板透过焊线彼此电性连接，之后再透过封胶工艺形成封装胶体，以保护电路板上的发光二极管芯片以及焊线(bonding wires)。

在现有的发光二极管封装结构中，电路板的散热效能对于发光二极管芯片的操作温度有很明显的影响，然而，现有的电路板多采用二氧化硅、氧化铝或氮化硅作为绝缘层，而这些绝缘材料(二氧化硅、氧化铝或氮化硅)的热传导系数都不高(约介于0.8W/mK至3.5W/mK之间)，因此，现有的发光二极管封装结构在散热效能上仍需进一步的改善。

发明内容

本发明提供一种发光二极管封装结构，其具有良好的散热效能以及发光效率。

本发明提出一种发光二极管封装结构，其包括一电路板以及一发光二极管芯片。电路板具有一表面线路层以及一绝缘层，表面线路层配置于绝缘层上，且绝缘层的材质选自于由钻石、类钻石、氮化铝、氮化硼、氮化铬以及氮化钛所组成的族群。此外，发光二极管芯片配置于电路板上，并与电路板的表面线路层电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的电路板包括一硅基板、一陶瓷基板或一金属核心基板。

在本发明的一实施例中，上述的陶瓷基板包括一氧化铝基板或一氮化铝基板。

在本发明的一实施例中，上述的金属核心基板具有一金属核心层，而金属核心层的材质包括铜、铜钨合金、铝或铁。

在本发明的一实施例中，上述的表面线路层包括多条走线以及多个与走线连接的接垫。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管芯片具有一正面、一背面以及多个位于正面上的电极。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管封装结构可进一步包括多条焊线，其中发光二极管芯片的背面与电路板接合，且焊线连接于电极与表面线路层之间。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管封装结构可进一步包括多个凸块，其中发光二极管芯片翻覆于电路板上，且发光二极管芯片的电极透过凸块与表面线路层电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管芯片具有一正面、一背面、一位于正面上的第一电极以及一位于背面上的第二电极。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管封装结构，可进一步包括一焊线，其中位于背面上的第二电极与电路板接合，而位于正面上的第一电极透过焊线与表面线路层电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的绝缘层的热传导系数介于12W/mK至1000W/mK之间。

在本发明的一实施例中，上述的绝缘层的厚度介于500纳米至5000纳米之间。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管封装结构可进一步包括一封装胶体，其中封装胶体配置于电路板上，以包覆发光二极管芯片。

由于本发明采用具有高热传导系数的材料作为电路板中的绝缘层，因此本发明的发光二极管封装结构具有良好的散热效能以及发光效率。

为让本发明之上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例一种发光二极管封装结构的剖面示意图；

图2为本发明另一实施例一种发光二极管封装结构的剖面示意图；

图3为本发明又一实施例一种发光二极管封装结构的剖面示意图。

【主要元件符号说明】

100、100a、200：发光二极管封装结构

110、210：电路板

112、212：表面线路层

114、214：绝缘层

120、220：发光二极管芯片