[发明专利]一种免封装且免电路板的发光二极管装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明有关一种发光二极管（LED）装置，特别是关于一种免封装且无需设计电路板的发光二极管装置及其制造方法。

背景技术

发光二极管的发光原理是利用半导体固有特性，利用电流正向流入半导体的PN结时便会发出光线。由于LED具有高耐久性、寿命长、轻巧、耗电量低且不含水银等有害物质等优点，故可广泛应用于照明设备产业中。

最早期的发光二极管封装结构通常包含一芯片，安装于一导线架上，并利用一封装胶体包覆芯片及部分导线架，使导线架的金属引脚露出封装胶体之外而作为对外接点；进一步在组装成发光二极管阵列时，则将多个发光二极管的封装金属引脚安装至一印刷电路板的金属连线上，以此使多个发光二极管相互电性连接。但此种封装结构受限于发光二极管结构本身的封装尺寸，导致体积无法限缩；且因每一发光二极管仅能通过金属引脚散热，散热效果有限。

基于上述问题，遂有台湾专利前案，专利证书号I281271，提出一种将未封装LED芯片、无需通过封装基板直接连接于印刷电路板的LED装置及制作方法，如图1所示，此LED装置将未封装的LED芯片10直接连接、导通、固定在印刷电路板12上，印刷电路板12上并预设有电路，且此印刷电路板12不包括半导体封装用的基板，据此达成免封装LED装置。然而，即使未使用封装基板，此前案仍然需要使用印刷电路板，所以需要印刷电路板的制造过程，也仍需要LED芯片对位固晶的制造过程，只要有额外的电路板及额外的制造过程，则元件的可靠度及合格率就会受到影响，亦仍需相对应的成本与制造时间。

有鉴于此，本发明提出一种无需利用封装基板，也无需使用印刷电路板的发光二极管装置及其制造方法，以解决存在于先前技术中的该些缺失。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种免封装且免电路板的发光二极管装置及其制造方法，其在制作过程中利用光罩在发光二极管芯片上设置两个可对外连接电线的电极及至少一芯片单元，通过电线与电极的连接，直接电性连接至一直流或交流电源，以使发光二极管芯片直接导通发光；不需要任何半导体封装用基板以及印刷电路板，将元件组成、封装制作过程与组装制作过程简化至最少，以确实达到有效降低成本以及提高元件可靠度及合格率的多重功效。

本发明的另一目的在于提供一种免封装且免电路板的发光二极管装置及其制造方法，其在制作过程中利用光罩直接在发光二极管芯片上设置两个可对外连接电线的电极及设有串联、并联或串并联的多个芯片单元，可依用户需求来变化，以提供更大的使用弹性。

本发明的再一目的在于提供一种免封装且免电路板的发光二极管装置及其制造方法，其可直接安装于散热板上，以达最有效的散热效果。

为达到上述目的，本发明提出免封装且无电路板的发光二极管装置，包括至少一发光二极管芯片，其上设有两个可对外连接电线的电极及设有一个或多个芯片单元，通过电线与此电极连接，直接电性连接至一直流电源或交流电源，以供直接导通发光。

另一方面，本发明提出另一实施例，其为免封装且免电路板的发光二极管装置的制造方法，先准备一发光二极管芯片，在制作过程中利用光罩在此发光二极管芯片上设置两个可对外连接电线的电极及至少一芯片单元，通过电线与此两个电极连接，直接电性连接至一直流电源或交流电源以供直接导通发光。

下面通过具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为现有LED装置示意图；

图2为本发明第一实施例的结构示意图；

图3为本发明第二实施例的结构示意图；

图4为本发明第三实施例的结构示意图。

附图标记说明：10-LED芯片；12-印刷电路板；20-发光二极管芯片；22-芯片单元；221～227-芯片单元；24、26-可对外连接电线的电极；28、30-电线；32-电源；34-发光二极管芯片；36、38、40、42、44-芯片单元串列。

具体实施方式