[发明专利]大功率发光二极管芯片的一种封装结构与制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光半导体器件，尤其是涉及大功率发光二极管芯片的 一种封装结构与制造方法。

背景技术

第1图所示是一种习知的发光二极管芯片封装结构的侧视剖面图。如第 1图所示该封装结构是由支架(lead frame)、发光二极管芯片140、导线150、 以及透光性树脂160所组成。该支架(lead frame)由反射板框架130与电极 120构成。发光二极管芯片140是黏固在支架(lead frame)上的平面芯片载体 上，其发光二极管芯片的正负电极是透过导线150与支架(lead frame)上的外 部电极120与电源衔接。发光二极管芯片140的周围环设有反射板框架130， 最后再以透光性树脂将发光二极管芯片140以及导线150封固起来。该封装 结构的缺点是发光二极管芯片140周边除电极120以外的反射板框架130与 透光性树脂160均不是良好的导热材料，所以发光二极管芯片140所发出的 热主要透过依赖较薄的电极120向外部发散，这种封装方式并不适用于大功 率的发光二极管芯片的封装。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述发光二极管芯片封装结构存在的不足，提 出了一种散热优良，适合大功率发光二极管芯片的封装结构与制造方法。该 封装结构至少包含金属材料与绝缘材料一体成型所构成之封装框架、发光二 极管芯片、连接至发光二极管芯片正负电极之复数条导线以及透光性封装体。 该封装框架之金属材料分别构成散热载体和复数个位于散热载体周边的电极； 该绝缘材料充满在散热载体与复数个电极之间，并在其上方同时形成中空的 反射板框架。

该结构上的封装框架之金属材料所构成的散热载体之上表平面用于黏固 发光二极管芯片，其下表平面连结至外部散热器。发光二极管芯片的正负电 极则以该复数条导线分别连接到封装框架之金属材料所构成复数个位于散热 载体周边的电极之上表平面。反射板框架为具有一光反射性绝缘材料，位在 散热载体与复数个电极上方呈现出中空之形状，可以暴露出散热载体中足够 用于固晶的上表平面之部分面积，与每个电极中足够用于连线的上表平面之 部分面积，并可使发光二极管芯片所发出的光线同时得以向上与向外射出。 该中空之形状内填充透光性填充物藉以保护发光二极管芯片与导线。

该结构之制作可採用一体成型的方式，因此适合大量的生产制造。本发 明所提出的生产方法，是以一金属板同时制作复数个的封装结构单元的散热 载体与电极。该金属板是以蚀刻的方式形成这些封装结构单元散热载体与电 极之图案。然后透过压注成形方式在散热载体与电极间充入该绝缘材料的同 时并在其上方形成反射板框架。完成封装框架后在散热载体之上表平面固晶、 用导线将芯片正负电极连接到对应的封装框架中正负电极之上表平面、在反 射板框架之中空形状内填充透光性填充物，最后再将各个封装结构单元切割 分离开来。

兹配合所附图示、实施例的详细说明及申请专利范围，将上述及本发明 之其他目的与优点详述于后。然而，当可了解所附图示纯是为解说本发明之 精神而设，不当视为本发明范畴之定义。有关本发明范畴之定义，请参照所 附之申请专利范围。

附图说明

第1图所示是一种习知的发光二极管芯片封装结构的侧视剖面图。

第2a图所示是本发明的封装结构一第一实施例的侧视剖面图。

第2b图所示是本发明的封装结构一第一实施例的结构分解图。

第2c图所示是本发明的封装结构一第二实施例的立体图。

第2d图所示是本发明的封装结构一第三实施例的侧视剖面图。

第3a图所示是本发明实施于双芯封装的一实施例的立体图。

第3b图所示是本发明实施于三芯封装的一实施例的立体图。

第4a～4f图所示是本发明第一实施例的制作方法与各个步骤。

120电极                  130反射板框架

140发光二极管芯片        150导线

160透光性树脂            200封装框架

210散热载体              220电极

230反射板框架            231反射板底面

232反射面                240发光二极管芯片