專(zhuān)利名稱：發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)一種發(fā)光二極管，特別是指發(fā)光二極管的基板和反射環(huán) 是陶瓷材質(zhì)，用具有耐高溫特性的含氧化矽成分結(jié)合劑粘結(jié)，以因應(yīng)高功率發(fā) 光二極管工作溫度，而且反射環(huán)內(nèi)部為錐面或球面，具有較佳的反射特性。背景技術(shù)：
隨著集成電路制作技術(shù)的進(jìn)步，電子元件的設(shè)計(jì)與制作持續(xù)朝向細(xì)微化的趨勢(shì)發(fā)展。為了因應(yīng)IC制程技術(shù)微小化以及電子通信產(chǎn)品輕薄短小的走向，電 子元件連結(jié)在印刷電路板上的技術(shù)也由插件式演進(jìn)成表面粘著式(Surface Mount Device，SMD)。常見(jiàn)的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，如附圖1所示，是以發(fā)光二極管晶片(chip或die) 11設(shè)置于以BT樹(shù)脂(Bismaleimide Triazine Resin)制成的基板12上，二極管晶片 (chip或die) 11的電極以導(dǎo)線(bonding wire)13與基板上預(yù)先設(shè)置的對(duì)外電氣 連結(jié)的銅箔14連結(jié)，二極管晶片11的周?chē)O(shè)置反射環(huán)15，最后再以樹(shù)脂16將 二極管晶片11以及導(dǎo)線13封裝。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)上能適用于大量發(fā)光二極管晶片 的封裝，生產(chǎn)成本低；但其缺點(diǎn)則是樹(shù)脂并不是良好的導(dǎo)熱材料，晶片ll所產(chǎn) 生的高熱必須依賴銅箔14來(lái)散發(fā)，這種電氣通道和散熱通道合為一體的封裝方 弍并不適用于高功率發(fā)光的二極管晶片。為了改善上述缺點(diǎn)，有的企業(yè)提出了將基板和反射板當(dāng)作散熱槽(heat sink) 的高功率發(fā)光二極管晶片的封裝結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參照附圖2所示，其主要是利用一金屬基板21的表面預(yù)先形成可電氣連 接的槽道22，金屬基板21的中央設(shè)置二極管晶片23，金屬基板21的+端再設(shè) 置中央具有孔道的反射環(huán)24，反射環(huán)24的中央孔道241上方再設(shè)置一光學(xué)鏡罩 25所構(gòu)成。上述金屬基板21及反射環(huán)24是使用具有高溫傳導(dǎo)但電性絕緣的金屬材料。 由于金屬基板21和反射環(huán)24都是金屬材質(zhì)，它們的間僅能使用低溫樹(shù)脂或性質(zhì) 相近的粘結(jié)劑來(lái)相互粘結(jié)。當(dāng)發(fā)光二極管的工作溫度越來(lái)越高時(shí)，低溫樹(shù)脂等 粘結(jié)劑容易因受高熱而變質(zhì)，粘結(jié)性相對(duì)降低，導(dǎo)致基板和反射環(huán)的分離，造 成晶片的損壞。此外，如圖所示，常見(jiàn)的反射環(huán)24，其內(nèi)部中央孔道241為直 立筒狀，直立反射面的反射效果差，也阻礙了光折射及散熱。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提出了一種發(fā)光二極管反射環(huán) 以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造，使基板和反射環(huán)能因應(yīng)高功率發(fā)光二極管的工作溫 度，在高溫時(shí)能保持穩(wěn)固結(jié)合，不致分離。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的該發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造，包括 一基板、 一設(shè)于基 板上方呈環(huán)狀包覆的反射環(huán)、 一設(shè)于基板上端表面的發(fā)光二極管晶片以及一設(shè) 于反射環(huán)上端的光學(xué)透鏡；所述的反射環(huán)及基板的間使用含有氧化妙成分的高 溫玻璃膠結(jié)合。上述的用于發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造中，所述的反 射環(huán)是陶瓷材質(zhì)。上述的用于發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造中，所述的反射環(huán) 除了地面與基板的結(jié)合部位以外，其他表面是被覆有銀或金的金屬層。上述的用于發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造中，所述的反射環(huán) 的內(nèi)表面是球面或錐面的非直立面。上述的用于發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造中，所述的基板是 陶瓷基板。上述的用于發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造中，所述的基板是 氧化鋁基板或氮化鋁基板。4上述的用于發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造中，所述的反射環(huán) 的內(nèi)部設(shè)有中央通道，該中央通道為直管通道。該發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造，其基板和反射環(huán)間用含氧 化矽成分的結(jié)合劑粘結(jié)來(lái)因應(yīng)高功率發(fā)光二極管的工作溫度，使基板和反射環(huán) 在高溫時(shí)能保持穩(wěn)固結(jié)合。而且反射環(huán)內(nèi)部為錐面或球面，能夠增加發(fā)光二極 管的反射功能，減少熱能的積聚，提升散熱性。
圖1是常見(jiàn)發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)剖面圖。圖2是另一常見(jiàn)發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)剖面圖。圖3是本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)剖面圖。圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例剖面圖。圖5是本實(shí)用新型反射環(huán)的另一實(shí)施例圖。圖中的標(biāo)號(hào)分別為ll.發(fā)光二極管晶片12.基板13.導(dǎo)線H.銅箔15.反射環(huán) 16.樹(shù)脂21.金屬基板22.槽道23.二極管晶片24.反射環(huán)241.中央孔道25.光學(xué)鏡罩3. 基板4.反射環(huán)41.金屬層42.球面43.錐面5.發(fā)光二極管晶片6.光學(xué)透鏡7.結(jié)合劑 8.反射環(huán)81.直管通道具體實(shí)施方式.現(xiàn)結(jié)合附圖與實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型。 '本實(shí)用新型發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造，如附圖3所示， 該發(fā)光二極管，包括 一氧化鋁基板3、 一設(shè)于氧化鋁基板3上方的反射環(huán)4、 一設(shè)于基板上端表面的發(fā)光二極管晶片5、以及一設(shè)于反射環(huán)上端的光學(xué)透鏡6。如圖所示，反射環(huán)4是氧化鋁等陶黨材質(zhì)，其和氧化鋁基板3的間是以耐 高溫的含氧化矽成分的結(jié)合劑7 (如高溫玻璃膠)結(jié)合，借此可以因應(yīng)高功率發(fā) 光二極管的高溫環(huán)境。如圖所示，上述的反射環(huán)4，除了底面與基板3的結(jié)合部位外，其他表面是被覆銀、金等金屬層41,其內(nèi)表面為球面42,可增加發(fā)光二極管的反射性能。 請(qǐng)參照附圖4所示，該反射環(huán)4,其內(nèi)表面又可以是錐面43非直立面。 借由上述的構(gòu)成，由于基板3和反射環(huán)4是氧化鋁陶瓷材質(zhì)結(jié)合，能使用具有耐高溫特性的高溫玻璃膠等結(jié)合劑粘結(jié)。透過(guò)反射環(huán)4的內(nèi)表面改為球面或錐面，能增加發(fā)光二極管射出光線的反射效能，減少熱能的積聚，提升散熱性。附圖5是本實(shí)用新型發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造，其反射環(huán)的另一實(shí)施例，如困所示，由于反射環(huán)8是陶瓷材質(zhì)，可直接令其內(nèi)部中央通道為直管通道81，直接切割即可粘結(jié)于基板上使用，無(wú)需再對(duì)反射環(huán)內(nèi)壁進(jìn)行二次加工。以上所述是本實(shí)用新型較佳具體的實(shí)施例，依本實(shí)用新型的構(gòu)想所作的改 變，所產(chǎn)生的功能作用，如果仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋范圍，均應(yīng)在本實(shí) 用新型的范周內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板之結(jié)合構(gòu)造，該發(fā)光二極管，包括一基板、一設(shè)于基板上方呈環(huán)狀包覆的反射環(huán)、一設(shè)于基板上端表面的發(fā)光二極管晶片以及一設(shè)于反射環(huán)上端的光學(xué)透鏡；其特征在于所述的反射環(huán)及基板之間是使用高溫玻璃膠結(jié)合的。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板之結(jié)合構(gòu)造，其中反 射環(huán)是陶瓷材質(zhì)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板之結(jié)合構(gòu)造，其中反射環(huán)除了地面與基板的結(jié)合部位以外，其他表面是被覆有銀或金的金屬層。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板之結(jié)合構(gòu)造，其 中反射環(huán)的內(nèi)表面是球面或錐面的非直立面。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板之結(jié)合構(gòu)造，其中基 板是陶瓷基板。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板之結(jié)合構(gòu)造，其中基 板是氧化鋁基板或氮化鋁基板。
7. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板之結(jié)合構(gòu)造，其中反 射環(huán)的內(nèi)部設(shè)有中央通道，該中央通道為直管通道。
專(zhuān)利摘要一種發(fā)光二極管反射環(huán)以及其與基板的結(jié)合構(gòu)造，在基板的板面設(shè)有與印刷電路板連接的接腳，基板的上端設(shè)置二極管晶片，二極管晶片的外圍設(shè)置一反射環(huán)；其特征在于所述的基板和反射環(huán)是陶瓷材質(zhì)，陶瓷基板和陶瓷反射環(huán)的間，以含氧化矽成分的結(jié)合劑粘結(jié)來(lái)因應(yīng)高功率發(fā)光二極管的工作溫度，使基板和反射環(huán)在高溫時(shí)能保持穩(wěn)固結(jié)合，不致分離。
文檔編號(hào)H01L33/00GK201407516SQ20092006743
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者吳穎昌, 曾國(guó)書(shū), 李威昌 申請(qǐng)人:九豪精密陶瓷(昆山)有限公司