[发明专利]发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管及其制造方法。

背景技术

参考图1所示，传统的发光二极管封装技术，是将发光二极管裸片10固晶于一印刷电路板(Printed Circuit Board)20上，并通过金属导线30与印刷电路板20上的电路相连接，并且裸片10的P型电极与N型电极上分别与印刷电路板20上的两个铜箔导电薄膜40、42相导通，最后再利用Molding的方法覆盖上透明封胶材料50以保护裸片10。例如日本专利JP 2005085989所示，其提出一种用于发光二极管的多层结构印刷电路板。此一专利是将发光二极管裸片配置于印刷电路板的表面上，并通过透明树脂予以封装。但如此的封装技术具有厚度无法降低、散热性不佳、并且基材的集成度低等缺点。

传统的印刷电路板封装方式，为应用最广泛的发光二极管封装技术之一，其优点为成本低廉、生产速度快、以及制造工艺容易并且厚度也较薄，但是由于其材料主要为BT Epoxy，因此在散热能力、材料厚度方面较易为人所诟病。另外，由于印刷电路板是使用多层金属板压合而成，再利用蚀刻技术制作出所需的电路图案，最后在外层涂布绿漆来保护线路，因此有以下的缺点：

1.由于印刷电路板主要是由BT Epoxy材料来作为支撑，因此散热能力较差。

2.由于使用BT Epoxy材料来作为基板，因此热均匀分布性不佳。

发明内容

鉴于上述的发明背景中的缺陷，为了符合产业上某些利益的需求，本发明提供一种发光二极管及其制造工艺可用以解决上述传统的发光二极管未能达成的目的。

本发明的一目的是提供一种发光二极管及其制造方法，其先将一铜箔热压合于一陶瓷基板上，再运用黄光光刻工艺将预设的电极图形开口呈现于陶瓷铜箔基板上，之后再将镍、金或银依序电镀于陶瓷铜箔基板上以形成一金属层。再利用固晶技术(也称为“芯片焊接技术”)或覆晶技术(也称为“芯片倒装技术”)将发光二极管裸片配置于金属层上，最后再将环氧化物(Epoxy)、聚硅氧烷树脂或硅胶(Silicone gel)、丙烯酸(Acrylic)、二氧化钛(TiO₂)、二氧化硅(SiO₂)，或其复合材料以转注成形(Transfer molding)或射出成形(Injection molding)方式封装发光二极管裸片。

本发明提供的一种发光二极管，包含：一陶瓷基板，包含两个贯通孔，经导电膏材料填孔后用以导通陶瓷基板上下层的金属线路；一金属结构，位于该陶瓷基板两侧，并且该陶瓷基板两侧的该金属结构分别具有一第一开口与一第二开口，其中该金属结构包含一铜箔与一金属层，并且该铜箔位于该陶瓷基板与该金属层之间；一裸片，位于该金属结构上；一导线，该导线横跨该第一开口以分别连结于该裸片与金属结构；以及一封装结构，覆盖该裸片。

本发明还提供一种发光二极管，包含：一陶瓷基板，包含两个贯通孔，经导电膏材料填孔后用以导通陶瓷基板上下层的金属线路；一金属结构，位于该陶瓷基板两侧，并且该陶瓷基板两侧的该金属结构分别具有一第一开口与一第二开口，其中该金属结构包含一铜箔与一金属层，并且该铜箔位于该陶瓷基板与该金属层之间；一裸片，该裸片通过一第一金属粒与一第二金属粒连结于该金属结构，并且该第一金属粒与该第二金属粒分别位于该第一开口的两侧；以及一封装结构，覆盖该裸片。

本发明提供一种发光二极管制造方法，包含：提供一陶瓷基板；形成一铜箔于该陶瓷基板的两侧；形成两个贯通孔以贯穿该陶瓷基板与该铜箔，其中所述两个贯通孔经导电膏材料填孔后用以导通陶瓷基板上下层的金属线路；形成一第一开口与一第二开口于该铜箔；形成一金属层于该铜箔上；粘着一裸片于该金属层上；通过一导线连结该裸片与该金属层，其中该导线连结于该裸片与该金属层的接点分别位于该第一开口的两侧；以及形成一封装结构以覆盖该裸片。

本发明还提供一种发光二极管制造方法，包含：提供一陶瓷基板；形成一铜箔于该陶瓷基板的两侧；形成两个贯通孔以贯穿该陶瓷基板与该铜箔，其中所述两个贯通孔经导电膏材料填孔后用以导通陶瓷基板上下层的金属线路；形成一第一开口与一第二开口于该铜箔；形成一金属层于该铜箔上；通过一第一金属粒与一第二金属粒以覆晶技术焊接该裸片与该金属层，其中该第一金属粒与该第二金属粒分别位于该第一开口的两侧；以及形成一封装结构以覆盖该裸片。

本发明提供的发光二极管及其制造方法，直接利用陶瓷衬底压合铜箔来当作衬底，并且可以在衬底上制作出适当的电极图形，使得发光二极管裸片能够安置在陶瓷衬底上，如此能达到高集成度、高散热能力与高散热均匀化的目的。