发光二极管封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是有关于一种封装结构，且特别是有关于一种发光二极管封装结构。
【背景技术】
[0002]因应市场的需要，目前业界开发了许多高功率发光二极管。由于发光二极管光源模块上的发光二极管晶粒，具有点光源集中的特性与体积小的优点，故能广泛运用在面光源、点光源或照明等用途。
[0003]发光二极管光源模块在制作过程中，会将发光二极管芯片设置在陶瓷基材以及透明盖材基材之间。其中，一般发光二极管芯片是固定于具有电路介质的陶瓷基材上。陶瓷基材一般常应用在需要承受机械应力的结构用零件，尤其陶瓷具有高熔点、高硬度、绝缘性佳、散热效率高与耐蚀性优良等特性，因此可在严苛的高温腐蚀性环境下使用或应用在电气绝缘上。
[0004]另外，为了密封发光二极管芯片，除了将发光二极管芯片设置在陶瓷基材以及透明盖材间的外，还会利用有机粘胶材料来填补陶瓷基材以及透明盖材之间的缝隙。有机粘胶材料除了可以做为粘接陶瓷基材以及透明盖材的粘接剂的外，也可以密封发光二极管芯片，以阻挡外界水气或杂质对发光二极管芯片产生不良的影响。
[0005]然而，有机粘胶材料虽可暂时的阻挡外界水气或杂质，但是在经过一段时间后，有机粘胶材料经过水气或热作用，亦或是发光二极管芯片所发出的光线照射后，往往会产生脆化，而降低了密封效果。
【实用新型内容】
[0006]因此，本实用新型的一目的是在提供一种发光二极管封装结构，是将包含激光光敏无机物胶材的共晶粘胶层设置于陶瓷基材与透明盖材之间。由于激光光敏无机物胶材不易吸收水气，并且具有较佳的热耐受性，也较不易吸收发光二极管所发出的光线，所以共晶粘胶层在使用一段时间后不会产生脆化而无法密封发光二极管的问题。
[0007]根据本实用新型的上述目的，提出一种发光二极管封装结构，其包含陶瓷基材、发光二极管芯片、共晶粘胶层以及透明盖材。发光二极管芯片设置于陶瓷基材上。共晶粘胶层设置于陶瓷基材上，且环绕发光二极管芯片，其中共晶粘胶层包含激光光敏无机物胶材。透明盖材设置于陶瓷基材上，且共晶粘胶层粘接透明盖材及陶瓷基材，以使透明盖材及陶瓷基材之间形成密闭空间，其中发光二极管芯片位于密闭空间中。
[0008]依据本实用新型一实施例，上述的陶瓷基材具有凹槽，且发光二极管芯片设置于凹槽中。
[0009]依据本实用新型一实施例，上述的发光二极管封装结构，还包含封装胶，封装胶设置于密闭空间中。
[0010]依据本实用新型一实施例，上述的发光二极管芯片还包含第一电极、第二电极以及发光结构，其中第一电极及第二电极分别设置在发光结构的两侧。
[0011]依据本实用新型一实施例，上述发光二极管芯片包含红光发光二极管芯片、蓝光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片、白光发光二极管芯片或紫外光发光二极管芯片。
[0012]因此，本实用新型的优点的一是通过透过共晶粘胶层粘接透明盖材及陶瓷基材，来封装发光二极管芯片。由于共晶粘胶层包含激光光敏无机物胶材，所以可避免水气、热或是发光二极管芯片发出的光线对共晶粘胶层本身的影响，故可保持密封发光二极管芯片的时间以及效果。
【附图说明】
[0013]为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下:
[0014]图1是绘示依照本实用新型一实施例的一种发光二极管封装结构的剖面示意图；
[0015]图2是绘示依照本实用新型一实施例的一种发光二极管封装结构的发光二极管芯片的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下配合本实用新型的实施例详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效。
[0017]请参照图1，图1是绘示依照本实用新型一实施例的一种发光二极管封装结构100的剖面示意图。发光二极管封装结构100包含陶瓷基材110、发光二极管芯片120、共晶粘胶层130以及透明盖材140。一般而言，陶瓷基材110具有高熔点、高硬度、绝缘性佳、散热效率高与耐蚀性优良等特性。在一些示范例子中，陶瓷基材110的材质可以包含氧化铝、氧化铝混合物、氮化铝、氮化铝混合物或其组合，来强化发光二极管封装结构100的强度。
[0018]发光二极管芯片120设置于陶瓷基材110上。在一些例子中，发光二极管芯片120可以包含红光发光二极管芯片、蓝光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片、白光发光二极管芯片或紫外光发光二极管芯片。在其他例子中，发光二极管封装结构100也可以透过同时在陶瓷基材I1上设置多个不同颜色的发光二极管芯片120的方式，来达成多种颜色的出光效果。
[0019]由于发光二极管芯片120是设置在陶瓷基材110上，且当发光二极管芯片120在进行光电效应而发光时，发光二极管芯片120本身会产生热能。所以陶瓷基材110可提供发光二极管芯片120散热途径，以将发光二极管芯片120运转所产生的热快速导出，借此可避免发光二极管芯片120因本身过热而损坏。
[0020]共晶粘胶层130亦设置于陶瓷基材110上，且环绕住整个发光二极管芯片120。在一些示范例子中，共晶粘胶层130包含激光光敏无机物胶材。由于激光光敏无机物胶材所组成的共晶粘胶层130不易与水气、热或是发光二极管芯片120所产生的光线产生反应，因此共晶粘胶层130在经过一段时间的使用后，不会产生脆化的现象，故可以保持密封效果。
[0021]透明盖材140同样设置于陶瓷基材110上，且覆盖住发光二极管芯片120。在一例子中，透明盖材140的材质可以包含玻璃、透明蓝宝石或透明陶瓷。共晶粘胶层130可粘接透明盖材140及陶瓷基材110，并使透明盖材140及陶瓷基材110之间形成密闭空间150。而发光二极管芯片120则是位于此密闭空间150中。
[0022]一般而言，发光二极管芯片120设置在陶瓷基材110上，并且发光二极管芯片120的出光面是面向透明盖材140，所以发光二极管芯片120的光线是朝向透明盖材140而射出发光二极管封装结构100，以达到发光或是照明的效果。
[0023]在一例子中，共晶粘胶层130可透过下述的方式形成。首先在陶瓷基材110的预设位置上设置激光光敏无机物胶材，其中此预设位置为透明盖材140将与陶瓷基材110接合的处。然后将透明盖材140设置在陶瓷基材110上，并使激光光敏无机物胶材位于陶瓷基材110及透明盖材140之间。之后，利用激光光从透明盖材140的方向聚焦于激光光敏无机物胶材上，以使激光光敏无机物胶材、一部分的透明盖材140以及一部分的陶瓷基材110三者产生共晶粘胶层130，借此紧密结合陶瓷基材110与透明盖材140，进而使透明盖材140及陶瓷基材110之间形成密闭空间150。相比于单纯透过有机物粘胶的粘接方式，由于本实施例的共晶粘胶层130是由激光光敏无机物胶材、一部分的透明盖材140以及一部分的陶瓷基材110产生共晶反应所形成，所以会具有更好的粘结效果以及更佳的密封效果。
[0024]在一例子中，如图1所示，陶瓷基材110可具有凹槽121，凹槽121可供发光二极管芯片120设置于其中。在其他例子中，凹槽121的侧壁121a可设有反射层(未绘示)，以使发光二极管芯片120所发射的光线可以经由反射层的反射而向外射出，借此提高发光二极管封装结构100的发光效率。
[0025]在其他例子中，发光二极管封装结构100可还包含封装胶160。封装胶160填充于密闭空间150中，藉以阻隔外界水气、灰尘、污染物及/或腐蚀物质对发光二极管芯片120的侵害，并提供发光二极管芯片120结构上的保护与热传导途径，更可稳固发光二极管芯片120在密闭空间150中的位置，达到防水、防潮、防震、防尘或散热的目的。
[0026]请参照图2，图2是绘示依照本实用新型一实施例的一种发光二极管封装结构的发光二极管芯片210的剖面示意图。在此实施例中，发光二极管芯片210包含第一电极211、第二电极212以及发光结构213，其中第一电极211及第二电极212分别设置在发光结构213的两侧。第一电极211以及第二电极212可分别电性连接电源。电源可透过第一电极211以及第二电极212而供应电流予发光结构213，进而使得发光结构213产生光电效应而发光。在一例子中，发光结构213的材质包含镓、铝、铟、砷、磷、氮或其组合。在其他例子中，第一电极211的材质可包含金、铝、铜或其合金物，第二电极212的材质可包含金、铝或铜或其合金物。
[0027]综上所述，本实用新型的发光二极管封装结构主要是透过包含激光光敏无机物胶材的共晶粘胶层来粘接透明盖材以及陶瓷基材，以达到密封发光二极管芯片的效果。由于包含激光光敏无机物胶材的共晶粘胶层不易与水气、热或是发光二极管的光线产生反应，所以在经过一段时间的使用后，不会产生脆化的现象，因此可以保持密封效果。
[0028]虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种发光二极管封装结构，其特征在于，包含: 一陶瓷基材； 一发光二极管芯片，设置于该陶瓷基材上； 一共晶粘胶层，设置于该陶瓷基材上，且环绕该发光二极管芯片，其中该共晶粘胶层包含一激光光敏无机物胶材；以及 一透明盖材，设置于该陶瓷基材上，且该共晶粘胶层粘接该透明盖材及该陶瓷基材，以使该透明盖材及该陶瓷基材之间形成一密闭空间，其中该发光二极管芯片位于该密闭空间中。
2.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该陶瓷基材具有一凹槽，且该发光二极管芯片设置于该凹槽中。
3.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，还包含一封装胶，该封装胶设置于该密闭空间中。
4.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该发光二极管芯片还包含一第一电极、一第二电极以及一发光结构，其中该第一电极及该第二电极分别设置在该发光结构的两侧。
5.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，该发光二极管芯片包含一红光发光二极管芯片、一蓝光发光二极管芯片、一绿光发光二极管芯片、一白光发光二极管芯片或一紫外光发光二极管芯片。
【专利摘要】一种发光二极管封装结构，其包含陶瓷基材、发光二极管芯片、共晶粘胶层以及透明盖材。发光二极管芯片设置于陶瓷基材上。共晶粘胶层设置于陶瓷基材上，且环绕发光二极管芯片，其中共晶粘胶层包含激光光敏无机物胶材。透明盖材设置于陶瓷基材上，且共晶粘胶层粘接透明盖材及陶瓷基材，以使透明盖材及陶瓷基材之间形成密闭空间，其中发光二极管芯片位于密闭空间中。
【IPC分类】H01L33-56, H01L33-48, H01L33-64
【公开号】CN204333020
【申请号】CN201420817883
【发明人】郑庆章, 黄俊杰
【申请人】奈米科技股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月22日