[发明专利]发光二极管芯片、封装基板、封装结构及其制法

说明书

技术领域

本发明有关于一种发光二极管芯片的结构、发光二极管封装基板的结构、发光二极管封装结构及其制法，尤指一种打线型式的发光二极管芯片的结构、发光二极管封装基板的结构、发光二极管封装结构及其制法。

背景技术

近年来，由于发光二极管(light emitting diode，简称LED)具备效率高、不易破损、环保、高可靠性、使用寿命长、耗电量低、无须暖灯时间、与反应时间快速等传统光源无法与的比较的优秀性能，所以发光二极管的应用产品与日俱增。而随着各种颜色的发光二极管的研发成功，更开启发光二极管的照明应用时代。在节能省碳的趋势持续上升的情况下，发光二极管的照明市场逐渐扩展成为未来主要趋势，并逐渐取代传统冷阴极管、卤素灯或白炽灯泡等光源。

但随着LED的功率大幅提升，LED的工作温度也大幅上升，该温度主要会影响LED的发光效率与寿命。当LED的散热效率不好时，会造成工作温度上升，使LED的pn接面的温度升高，pn接面的温度与发光亮度呈现反比关系，温度愈是升高，LED亮度就愈衰减，即发光效率减低。另外，对于LED的寿命而言，假设LED的工作温度一直保持在50℃以下，则有将近20,000小时的寿命，而当工作温度升高至75℃时，寿命就只剩下10,000小时，所以工作温度对LED的寿命相当重要。综上所述，散热对于LED而言，是非常重要的考量因素。

请参阅图1，其为现有发光二极管封装结构的剖视图，如图所示，其通过将例如高导热银胶或锡膏的粘着层11全面性地涂布于金属材质的封装基板10的置晶垫101上，再把发光二极管芯片12接置于该粘着层11上，此种方式因导热面积大，故可提供较佳的导热效果。

然而，因为发光二极管芯片12与封装基板10的热膨胀系数(CTE)并不匹配(mismatch)，使得最终发光二极管封装结构在经过冷热循环的可靠度试验后，所产生的热应力容易造成两者的交界面处的剥离现象。

因此，如何避免上述现有技术中的种种问题，以解决发光二极管封装结构容易因热膨胀系数不匹配而产生过大热应力的问题，进而提升整体封装结构的可靠性，实已成为目前亟欲解决的课题。

发明内容

有鉴于上述现有技术的缺失，本发明的主要目的在于提供一种发光二极管芯片的结构、发光二极管封装基板的结构、发光二极管封装结构及其制法，能有效对付热膨胀系数不匹配所造成的应力问题。

本发明的发光二极管芯片的结构包括：具有相对的主动面与非主动面的基材本体，该主动面上具有多个电极垫；形成于该基材本体的非主动面上的绝缘层，且该绝缘层具有多个贯穿该绝缘层的绝缘层开孔；以及对应形成于各该绝缘层开孔中的多个金属导热组件。

本发明还提供一种发光二极管封装基板的结构，其包括：具有置晶垫的基板本体；形成于该置晶垫上的绝缘层，且该绝缘层具有多个贯穿该绝缘层的绝缘层开孔；以及对应形成于各该绝缘层开孔中的多个金属导热组件。

本发明还提供一种发光二极管封装结构，其包括：封装基板，其上具有置晶垫；第一绝缘层，其形成于该置晶垫上，且具有多个贯穿该第一绝缘层的第一绝缘层开孔；发光二极管芯片，其具有相对的主动面与非主动面，该主动面上具有多个电极垫；第二绝缘层，其形成于该发光二极管芯片的非主动面上，且具有多个贯穿该第二绝缘层的第二绝缘层开孔，该第二绝缘层接置于该置晶垫上；以及多个金属导热组件，其对应形成于各该第一绝缘层开孔与对应位于各该第二绝缘层开孔中。

本发明还提供一种发光二极管封装结构的制法，其包括：提供一封装基板，该封装基板具有置晶垫与第一绝缘层，该第一绝缘层形成于该置晶垫上，且该第一绝缘层具有多个贯穿该第一绝缘层的第一绝缘层开孔；以及借由多个金属导热组件将一发光二极管芯片接置于该封装基板上，该发光二极管芯片具有相对的主动面与非主动面，且该主动面上具有多个电极垫，该发光二极管芯片更具有第二绝缘层，其形成于该发光二极管芯片的非主动面上，且具有多个贯穿该第二绝缘层的第二绝缘层开孔，令该等金属导热组件对应位于各该第一绝缘层开孔与第二绝缘层开孔中。

由上可知，因为本发明利用多个矩阵式排列的导热组件将发光二极管芯片设置于发光二极管封装基板的置晶垫上，所以可以在影响发光二极管封装结构的散热能力的最低程度下，有效减少因热膨胀系数不匹配所造成的应力问题，进而提升整体可靠度。

附图说明

图1为现有发光二极管封装结构的剖视图。

图2A至图2G为本发明的发光二极管封装结构及其制法的第一实施例的剖视图，其中，图2A-1、图2A-2与图2A-3为图2A的仰视图的不同实施例。