[发明专利]发光二极管封装体

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管封装体，特别涉及一种改善基底与发光二极管芯片之间接合强度的发光二极管封装体。

背景技术

发光二极管(light-emitting diode，简称LED)在人类的日常生活中扮演越来越重要的角色，其可以提供可靠且高亮度的光源，因此可应用在显示装置、交通号志、指示灯元件以及其它的电子装置上。发光二极管的制造是在基底上沉积n型掺杂的半导体层、有源层以及p型掺杂的半导体层而形成。在一些发光二极管中，于元件的一侧形成n型接点，并在元件的另一相反侧形成p型接点；在其它的发光二极管中，则在元件的同一侧形成两种接点。

在传统的发光二极管封装方法中，发光二极管芯片以导线架(lead frame)封装技术封装，其中发光二极管芯片借由银胶固定在导线架的表面上。导线架由塑胶材料制成，且具有设置在导线架底部表面上的导电焊盘，接着，经由导电焊盘与印刷电路板之间的焊球(solder ball)将导线架接合至印刷电路板上。然而，由于银胶所提供的接合强度通常不足够，因此发光二极管芯片会从导线架分离，并因此而降低发光二极管封装体的信赖性。此外，银胶无法使得发光二极管元件在操作期间所产生的热有效地消散，因此，发光二极管元件的效能会受到阻碍。

在其它传统的发光二极管封装方法中，发光二极管芯片经由共晶接合(eutectic bonding)方式固定在导线架的表面上，例如使用锡金焊料(Sn-Ausolder)实施共晶接合，在这种发光二极管封装体中，发光二极管芯片的外延层是形成于硅基底上。虽然锡金焊料具有较银胶高的接合强度，但是其制造成本较高。

因此，业界急需一种可以克服上述问题的发光二极管封装体。

发明内容

本发明提供一种发光二极管封装体，其经由在基底与发光二极管芯片之间提供较高的接合强度，而提升发光二极管封装体的信赖性，并经由改善发光二极管封装体的散热效率，而提升发光二极管元件的效能。

在一实施例中，发光二极管封装体包括基底以及设置于基底之上的第一金属层，焊料层设置于第一金属层上，然后，发光二极管芯片设置于焊料层上，其中发光二极管芯片包括导电基底以及形成于导电基底上的多层外延结构，且其中导电基底邻接焊料层而设置。在此发光二极管封装体中，发光二极管芯片的导电基底与基底上的第一金属层以回焊工艺焊接至焊料层。

在一实施例中，焊料层可由锡铜合金(Sn-Cu alloy)制成，发光二极管芯片的导电基底可由铜制成，且基底上的第一金属层可由银或金制成。依据本发明的一实施例，发光二极管芯片与基底之间的接合强度较传统的封装方法高。

本发明的发光二极管封装体具有许多优点，首先，在实施例中使用锡铜合金的焊料层与发光二极管芯片的铜导电基底焊接，因此，可以提升发光二极管芯片的导电基底与焊料层之间的接合强度。另外，在本发明的实施例中，基底上的多层金属结构上涂布有金或银的金属层，其可以进一步地提升基底上的金属层与焊料层之间的接合强度。因此，本发明的发光二极管封装体的信赖性较传统使用银胶的发光二极管封装体佳。

为了让本发明的上述目的、特征、及优点能更明显易懂，以下配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1显示依据本发明的一实施例，发光二极管封装体的平面示意图。

图2A-图2H显示依据本发明的一实施例，形成发光二极管封装体的剖面示意图。

图3显示依据本发明的另一实施例，发光二极管封装体的剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

100～基底；102～空穴；104～绝缘层；105～多层金属结构；106～图案化的多层金属结构；108～图案化的第一金属层；110～通孔；112～导通孔；114～导电焊盘；116～导线；200、300～发光二极管芯片；202～载体基底(蓝宝石基底)；204～多层外延结构；206、210～接点；208～导电基底；212～焊料层；214～额外的金属层。

具体实施方式