专利名称:具有散热基板的发光二极管芯片组件及其利记博彩app
技术领域:
本发明关于一种发光组件及其利记博彩app,特别是指一种包含有发光二极管
芯片(LED Chip)的发光组件及其利记博彩app。
背景技术:
参阅图l,现有具有发光二极管芯片12的发光组件1,其结构上大致包含 可导热并具有凹孔lll的底板ll、以光电效应产生光并设置在该凹孔lll中的 发光二极管芯片12、位于凹孔111底面与发光二极管芯片12之间,用以粘固该 发光二极管芯片12的接合材13、及材质透明封填于该凹孔lll可将该发光二极 管芯片12与外界隔绝的填充体14。
该发光二极管芯片12—般经由电连接该发光二极管芯片12的电极121与
外界电路设计的电连接线(图未示出)提供电能后动作发光,发出的光多数 直接穿经该填充体14至外界,少部分经过凹孔lll侧面的反射穿经该填充体 14,该发光二极管芯片12动作时所产生的热则经过接合材13、底板ll导离发 光二极管芯片12,避免因内热影响到发光二极管芯片12的电子-电洞复合机 制,进而縮短整体发光组件l的工作寿命。
上述发光组件l的制作,则是先制作出发光二极管芯片12之后,将该发光 二极管芯片12与该接合材13粘固在预先完成的底板11的凹孔111内,最后,在 该凹孔111中填充入该填充体14,即得到制作完成的发光组件l。
当然,此类包含有发光二极管芯片12的发光组件1确实可以满足目前的需 求,其制作过程也因为多年的半导体组件制造、封装经验的奠基而能顺利实 施;此外,也同时有诸多的学术研究、专利文件对此类型的发光组件l进行各 类的改良与研究,相关构造设计可参考中国台湾申请号为095104637及中国台 湾申请号为095106043的发明专利申请案,其中申请号为095104637的发明专 利申请案揭示在底板与接合材之间更加设一层可增加组件出光效果的绝缘基材,而申请号为095106043的发明专利申请则揭示了在发光二极管封装中增设 静电放电防护组件,以及这种封装的利记博彩app。
然而,现有这些发光组件1在构造上都是利用该接合材13将发光二极管芯 片12粘固,因而,热传导会受限于层体间的接触界面及各层体不同的热传导 系数等因素,直接影响到发光组件l的发光表现与工作寿命;同时,基于这样 的构造所发展的利记博彩app,在进行接合材13粘固发光二极管芯片12的作业过 程,该接合材13极易因为堆挤、压置而形成孔洞(voids),而破坏热传导的接 口,大幅影响组件l的散热功效,进而导致组件l的工作寿命提早结束。
而且,申请号为WO2006112356Al的国际专利申请案与申请号为 JP2006339542A日本专利申请案,揭示了以裸晶直接固晶在散热电路板上解决 散热问题的方法,利用固晶达到有效散热,除了固晶的介质必须是散热良好 的材料之外,组件的散热面积仍是晶粒大小的接触面积,对实际热阻降低的 影响极为有限。
鉴于此,现有具有发光二极管芯片的发光组件及利记博彩app仍需进一步改
发明内容
本发明目的在于提供一种具有散热基板的发光二极管芯片组件及其制作 方法,以使得发光二极管芯片的散热加速,并提升发光二极管晶组件的发光表 现与工作寿命。
为实现上述目的,本发明提供一种具有散热基板的发光二极管芯片组件, 包含一散热基板,及至少一发光二极管芯片。
该散热基板以具有高热传导系数的材料构成,并具有一中心部,及一环围 该中心部的反射部,且该反射部顶面的法线与该中心部顶面的法线夹一锐角。
该发光二极管芯片一体连接该中心部顶面,具有一层直接与该中心部顶面 连接的基材、 一层形成在该基材上并可以光电效应产生光的发光膜,及一组与 该发光膜连接并欧姆接触而对该发光膜提供电能的电极单元。
另外,本发明还提供一种具有散热基板的发光二极管芯片组件的制作方 法,包含一个芯片设置步骤、 一个牺牲层形成步骤、 一个散热基板形成步骤, 及一个牺牲层移除步骤。该芯片设置步骤将一包括一基材、一形成在该基材上并可以光电效应产生 光的发光膜,及一与该发光膜欧姆接触而对该发光膜提供电能的电极单元的发 光二极管芯片,以该发光膜朝向一暂时固定晶粒的支撑基板。
该牺牲层形成步骤在该支撑基板上形成一围覆该发光二极管侧周面且可 被移除的牺牲层,且该牺牲层的厚度自该发光二极管芯片的顶缘向该支撑基板 方向连续地递减。
该散热基板形成步骤以具有高热传导系数的材料自该发光二极管芯片基 材的底面与该牺牲层表面向上形成一顶面实质平行于该基材底面的散热基板。
该牺牲层移除步骤移除该牺牲层,制得该具有散热基板的发光二极管芯片 组件。
本发明的的有益效果是通过提出完整的利记博彩app制作一种型态与目前包 含发光二极管芯片的发光组件不同的具有散热基板的发光二极管芯片组件,使 散热基板与发光二极管芯片一体连接成型,从而改善发光二极管芯片动作时的 散热问题,进而提升组件的出光表现与工作寿命。
下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式
详细描述,将使本发明的 技术方案及其他有益效果显而易见。 附图中,
图1为现有包含发光二极管芯片的发光组件一剖视示意图; 图2为本发明具有散热基板的发光二极管芯片组件的一第一较佳实施例 的剖视示意图3为图2所述具有散热基板的发光二极管芯片组件的利记博彩app的流程
图4为图3的利记博彩app中的一个芯片设置步骤所制得的半成品态样的剖 视示意图5为图3的利记博彩app中的一个牺牲层形成步骤所制得的半成品态样的 剖视示意图6为图3的利记博彩app中的一个散热基板形成步骤所制得的半成品态样 的剖视示意图;图7为本发明具有散热基板的发光二极管芯片组件的一第二较佳实施例 的剖视示意图。
具体实施例方式
参阅图2,其为本发明具有散热基板的发光二极管芯片组件2的一第一较 佳实施例,包含一散热基板3,及至少一设置在该散热基板3上的发光二极管 芯片4,在本例中,仅设置一发光二极管芯片4,且该发光二极管芯片4是一 般水平导通式发光二极管芯片。
该散热基板3以具有高热传导系数的材料构成,可采用包括例如铜、金、 银、镍、锡、钛、白金、钯、钨、钼等单一材料或该等材料的数种组合以形成 基底31,及一以同时具有高反射系数的材料构成在该基底31上以反射光的反 射镜32;就其结构而言,具有一中心部33,及一环绕该中心部33的反射部 34,该发光二极管芯片4一体连接成型在该中心部33上,该反射部34顶面的 法线与中心部33顶面的法线夹一锐角e ,且顶面是反向于该散热基板3底面 凸起的平滑曲面,而可使光反射后集中正向射出。
该块发光二极管芯片4与该散热基板3 —体连接,具有一直接与该中心部 34顶面连接的基材41、 一形成在该基材41上并可以光电效应产生光的发光膜 42、及一与该发光膜42连接并欧姆接触而对该发光膜提供电能的电极单元43, 再更加细分,该发光膜42包括分别经过掺杂而呈n、 p型相反电性的一第一披 覆层421与一第二披覆层422、 一位于该第一、二披覆层421、 422之间并相 对该第一、二披覆层421、 422形成载子位障的主动层423、及一以透明且可 导电的金属氧化物,例如铟锡氧化物为材料形成在该第二披覆层422上的透明 导电层424,该电极单元43具有分别设置在第一披覆层421与该透明导电层 424上的电极431、 432,而可分别电连接电连接线(图未示出)对该发光膜 42提供电能,进而使该发光二极管芯片4动作发光。
当透过电连接线、电极单元43的两电极431、 432对该发光二极管芯片4 提供电能时,电流流通过该发光膜42而使该发光膜42以电子/电洞复合机制 产生光,其中,多数向上行进的光直接出光至外界,部分非正向行进的光,则 借着散热基板3的反射镜32反射,并因为该反射部34顶面为平滑曲面的态样 而被反射集中后再正向射出至外界,而使得发光二极管芯片组件2有高的出光
7表现;同时,发光二极管芯片4动作产生光时所产生的内热,则直接透过散热 基板3导离发光二极管芯片4本身,相对于现有的发光组件1还必须多经过一 层用于粘固发光二极管芯片12的接合材13而言,其以更快、更直接有效的传 导过程将热导离,使发光二极管芯片4能更稳定、有效的动作,进而提升组件 整体的发光表现与工作寿命。
上述为本发明具有散热基板的发光二极管芯片组件2的较佳实施例,再配 合如图3的利记博彩app说明后,可更加清楚明白。
参阅图3,上述具有散热基板的发光二极管芯片组件2的制作,是先进行 前置芯片制作步骤51,制作至少一包括一基材41、 一形成在该基材41上的发 光膜42,及一与该发光膜42连接并欧姆接触的电极单元43的发光二极管芯 片4;在此要说明的是,此步骤可只制作单一或是少数的独立的发光二极管芯 片,或是以晶圆生产方式量产多数的发光二极管芯片,由于无论是制作单一、 或是少数的发光二极管芯片,或是以晶圆生产方式量产多数的发光二极管芯片 的实施过程均已为业界所知,在此不再多加赘述。
配合参阅图4,接着进行芯片设置步骤52,将该发光二极管芯片4,以该 发光膜42朝向一支撑基板61地将其设置在该支撑基板61上;在此,该支撑 基板61是选自一玻璃基板。
参阅图3、图5,然后进行牺牲层形成步骤53,以高分子聚合物,例如具 感旋光性的光阻材料在该支撑基板61上形成一围覆该块发光二极管芯片4侧 周面且可被移除的牺牲层62,同时,利用旋转涂布的转速控制该牺牲层62自 该发光二极管芯片4的顶缘向该支撑基板61方向的厚度连续并成平滑凹弧面 地递减。
参阅图3、图6,接着进行散热基板形成步骤54,先以同时具有高光反射 率与高热传导系数的材料自该发光二极管芯片4基材41的底面与该牺牲层62 表面向上形成该层反射镜32 (此过程以物理性镀膜方式进行),接着,再以具 有高热传导率的材料自该反射镜62向上增厚形成该层基底31 (此过程以电镀 方式进行),由该反射镜32与该基底31构成该块顶面实质平行于该基材41 底面的散热基板3。
最后进行牺牲层移除步骤55,蚀刻移除该牺牲层62,即制得上述具有散 热基板的发光二极管芯片组件2。在此要补充说明的是,在散热基板形成步骤54中,可以选用具有相对高 与相对低的光反折射率的材料交错堆栈至少二层膜体构成该反射镜,以更进一 步地提升光反射的效果,而基底31的成型,除了电镀(包括有电方式或无电 方式)之外,其它例如真空镀膜方式都是可以实施的选择。
参阅图7,本发明一种具有散热基板的发光二极管芯片组件2'的一第二 较佳实施例,其与上例相似,不同处仅在于该发光二极管芯片4'是垂直导通 式发光二极管芯片,所以在电极单元43'的结构,以及透明导电层424'是与 该第一披覆层421'连接等细部结构与水平导通式发光二极管芯片不同而己, 由于水平导通式发光二极管芯片或是垂直导通式发光二极管芯片均已为业界 所熟知,且此等芯片的结构细节并非本发明创作的重点所在,故在此不再另外 多作赘述。此外,其利记博彩app当然与上述利记博彩app的说明雷同,差异仅在于前 置芯片制作步骤前者是生产制作水平导通式发光二极管芯片,而本例则是生产 制作垂直导通式发光二极管芯片而已,所以也不再另外重复赘述。
另外,在经过上述的充分说明后,具有本技术领域中普通知识人士,都可 简单地设计改变例如在散热基板3的中心部33设置多个发光二极管芯片4、 4',以更提高单一发光二极管芯片组件2的发光亮度,或是,以此等结构再变 换搭配可发出不同波长范围的发光二极管芯片4、 4'时,则可以轻易制作出 发出混光,特别是白光的发光二极管芯片组件2;或是合并多数分别具有单一 发光二极管芯片4、 4'的发光二极管芯片组件2成单一组件结构,以增强光 亮度,或是制作出可以发出混光的单一组件结构,由于此等变化方式众多,在 此不再一一举例说明。
由上述的说明可知,本发明主要是提出完整的利记博彩app制作一种型态与目 前包含发光二极管芯片12的发光组件1不同的具有散热基板的发光二极管芯 片组件2,借着制程上的设计,使散热基板3与发光二极管芯片4、 4' 一体连 接成型以彻底改善发光二极管芯片4、 4'动作时的散热问题,进而提升组件2 的出光表现与工作寿命,确实达到本发明的创作目的。
以上所述的仅仅是本发明的较佳实施例,凡是依据本发明所做的各种修饰 与变化都应属于本发明的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种具有散热基板的发光二极管芯片组件,其特征在于,包含一散热基板,由具有高热传导系数的材料构成,并具有一中心部及一环绕该中心部的反射部,且该反射部顶面的法线与该中心部顶面的法线夹一锐角;及至少一发光二极管芯片,一体连接在该中心部顶面,该发光二极管芯片具有一与该中心部顶面一体连接的基材、一形成在该基材上并可以光电效应产生光的发光膜、及一与该发光膜连接并欧姆接触而对该发光膜提供电能的电极单元。
2、 如权利要求1所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件,其特征在 于,该散热基板包括一基底及一以具有高反射系数的材料构成并形成在该基底 上的反射镜。
3、 如权利要求2所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件,其特征在 于,该散热基板的基底的构成材料是选自于铜、金、银、镍、锡、钛、白金、 钯、钩、钼或者其组合。
4、 如权利要求1所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件,其特征在 于,该反射部的顶面是反向于该散热基板底面凸起的平滑曲面。
5、 如权利要求1所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件,其特征在 于,该发光膜包括分别经过掺杂而呈相反电性的一第一披覆层与一第二披覆 层、及一位于该第一、二披覆层之间并相对该第一、二披覆层形成载子位障的 主动层。
6、 如权利要求4所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件,其特征在 于,该发光膜进一步包括一以透明且可导电的金属氧化物为材料形成在该第一 披覆层上的透明导电层。
7、 如权利要求4所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件,其特征在 于,该发光膜进一步包括一以透明且可导电的金属氧化物为材料形成在该第二 披覆层上的透明导电层。
8、 一种具有散热基板的发光二极管芯片组件的利记博彩app,其特征在于,包含一个芯片设置步骤,将包括一基材、 一形成在该基材上并可以光电效应产 生光的发光膜、及一与该发光膜欧姆接触而对该发光膜提供电能的电极单元的 发光二极管芯片,以该发光膜朝向一暂时固定晶粒的支撑基板并固定之;一个牺牲层形成步骤,在该支撑基板上形成一层围覆该发光二极管芯片侧 周面且可被移除的牺牲层,且该牺牲层的厚度自该发光二极管芯片的顶缘向该 支撑基板方向连续地递减;一个散热基板形成步骤,以具有高热传导系数的材料自该发光二极管芯片 基材的底面与该牺牲层表面向上形成一面实质平行于该基材底面的散热基板; 以及一牺牲层移除步骤,移除该牺牲层,制得该具有散热基板的发光二极管芯 片组件。
9、 如权利要求8所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件的利记博彩app, 其特征在于,进一步包含一前置芯片制作步骤,制作至少包括一基材、 一形成 在该基材上并可以光电效应产生光的发光膜,及一与该发光膜连接并欧姆接触 而对该发光膜提供电能的电极单元的发光二极管芯片。
10、 如权利要求8所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件的制作方 法,其特征在于,该牺牲层自该发光二极管芯片的顶缘至相对该支撑基板最薄 处是向该支撑基板方向凹陷的平滑凹弧面。
11、 如权利要求8所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件的制作方 法,其特征在于,该散热基板形成步骤先以同时具有高光反射率的材料自该发 光二极管芯片基材的底面与该牺牲层表面向上形成一反射镜,再以具有高热传 导率的材料自该反射镜向上增厚形成一基底,由该反射镜与该基底构成该块散 热基板。
12、 如权利要求11所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件的制作方 法,其特征在于,该反射镜是选自具有相对高与相对低的光反折射率的材料交 错堆栈至少二层膜体构成。
13、 如权利要求11所述的具有散热基板的发光二极管芯片组件的制作方 法,其特征在于,该基底是以电镀增厚方式形成。
全文摘要
本发明提供一种具有散热基板的发光二极管芯片组件及其利记博彩app,该发光二极管芯片组件包含一发光二极管芯片,及一以具有高热传导系数的材料构成一体连接在该发光二极管芯片上的散热基板,其中该散热基板具有直接接触该发光二极管芯片的基材,而可直接将热导离该发光二极管芯片的中心部,及一环围该中心部且顶面法线与中心部顶面的法线夹成锐角而可反射发光二极管芯片发出的光使其正向向上射出的反射部,使组件高速散热从而延长工作寿命,并提升组件的出光。
文档编号H01L23/34GK101436632SQ20071018814
公开日2009年5月20日 申请日期2007年11月12日 优先权日2007年11月12日
发明者林恒毅, 武东星, 洪瑞华, 萧翔允, 蒋承忠, 许苍林 申请人:良峰塑胶机械股份有限公司;国立中兴大学