专利名称：阵列式发光二极管的模组化结构及其封装方法
技术领域：
本发明涉及一种阵列式发光二极管的模组化结构及其封装方法。
背景技术：
现有发光二极管的封装结构，如图14所示，其中发光二极管晶粒6的底层电极61以电性黏接于第一金属电极层62上，而位于发光二极管晶粒6的顶层电极61则利用导线66连接至另一第一金属电极层62。这二层第一金属电极层62同在一玻璃纤维基板7的上层表面71，并经由通孔72分别连接至位于该玻璃纤维基板7的底层表面73的第二金属电极层63，而每一个发光二极管晶粒6皆被一碗形反射板64所包围，以使该发光二极管晶粒6发射的光线能集中向上反射。之后再在该碗形反射板64内及上方包覆一封装树脂层65，以保护该发光二极管晶粒6及连接的导线66，最后再沿着通孔72的中央进行切割，以完成发光二极管的封装。
由于发光二极管在发光时会产生热能，因此散热性是否良好会影响发光二极管的发光效率，然而，前述现有的发光二极管封装结构的基板7本身为一绝缘体，其散热效果已不佳，且又被第一金属电极层62与第二金属电极层63包覆，使发光二极管在发光时所产生的热能无法由基板7散去，仅能通过外露在封装树脂层65外的金属电极层62、63部分散逸。因此，其散热的效果非常有限。
为此，有人设计另一种发光二极管的封装结构，如图15所示，其主要是以硅芯片为基板8，利用曝光显影及湿蚀刻等方式，在该基板8上成型凹槽81，再利用干蚀刻或雷射加工方式，在该凹槽81底部贯穿二电极导引孔82，再经氧化或氮化处理，使该基板8的表面形成一绝缘层，再在该绝缘层上镀上一金属层，以供在该凹槽81内形成金属电极811及反光层812，及在该基板8背面形成背面电极层813，并利用雷射加工在该凹槽内的金属电极811切割出正、负电极面，之后，再将发光二极管晶粒9置于凹槽81内正电极面上，同时以导线91连接负电极面，并将凹槽81点封胶树脂，最后再沿着二凹槽81的中间进行切割，以完成发光二极管的封装结构。
由于该基板8为硅芯片，其本身散热的效果较佳，且置放发光二极管晶粒9的凹槽81是直接成型于基板8内，其发光二极管晶粒9发光产生的热能可由基板8直接散逸，而达到较佳的散热效果。然而，该发光二极管的封装结构的封装制程却非常繁琐，其必须先在基板8的表面以湿蚀刻方式制作凹槽81，再在基板8的背面以干蚀刻或雷射加工方式制作贯穿凹槽81底部的电极导引孔82，再经绝缘、镀层及雷射切割电极等多道的制程，尤其在制作电极导引孔82时，其每一凹槽81的电极导引孔82须分次进行，而无法批量制造，使得生产的成本大幅提高。
再者，前述二种发光二极管的封装结构皆以制作单颗的发光二极管为主，其不适用于阵列式的模组化结构，由于阵列式发光二极管须考虑整体线路的布局及对外电性连接的方便性，因此就前述二种发光二极管的封装结构而言，均未设计有适应模组化的线路布局，故无法制作成阵列式的模组化结构。故，对于现有发光二极管的封装结构，无论是在结构上及在制程上均存在有缺点，有待改善。
发明内容
为了克服现有发光二极管的封装结构存在的上述缺点，本发明提供一种阵列式发光二极管的模组化结构及其封装方法，其具有较佳的散热效果，使发光二极管的发光效率提升，并更加方便整个模块与产品的后续封装。
本发明阵列式发光二极管的模组化结构是一种阵列式发光二极管的模组化结构，其特征在于，包括一下基板以及一固定于该下基板的表面的上基板；该上基板具有高导热性，该上基板中成型有多个呈阵列式排列的凹槽，各凹槽分别具有一底部，各凹槽的底部分别成型有二个以上贯穿该底部的贯穿孔，各凹槽的底部分别固定至少一发光二极管的晶粒，各发光二极管的晶粒分别具有二电极，并以保护该发光二极管的晶粒不受氧化的方式封闭该上基板的各凹槽；该下基板具有高导热性，该下基板的表面成型有预定的电路布局图案，该电路布局图案对应该上基板的各凹槽的各贯穿孔分别成型有一接触电极，以利用各贯穿孔与各发光二极管的晶粒的电极导通，且该电路布局图案在该下基板的周边成型有多个连接外部的连接部，而该电路布局图案在各接触电极与各连接部间分别形成有导通的导线。
前述的阵列式发光二极管的模组化结构，其中上基板的各凹槽底部的各贯穿孔内分别设有一导电材料，供该发光二极管的晶粒的电极与该电路布局图案的接触电极相接触导通。
前述的阵列式发光二极管的模组化结构，其中上基板的表面固定盖合一透光度良好的保护板，以封闭各凹槽。
本发明阵列式发光二极管的模组化结构的封装方法是一种阵列式发光二极管的模组化结构的封装方法，其特征在于，包括下列步骤制作上基板其是选用一具高导热性的上基板为基材，再利用模塑成型、射出成型与蚀刻成型等其中的一方式，在该上基板中成型多个呈阵列式排列的凹槽，各凹槽的底部成型有二个以上的贯穿孔，各贯穿孔内分别置入一导电材料；制作下基板其是选用一具高导热性的下基板为基材，并以网板印刷方式与蚀刻方式等其中的一方式，在该下基板的表面成型预定的电路布局图案，该电路布局图案成型有多个接触电极，该电路布局图案在该下基板的周边成型有多个连接外部的连接部，而该电路布局图案在各接触电极与各连接部间分别形成有导通的导线；上、下基板固定其是将该上基板的底面置于该下基板的表面，使该上基板的各凹槽的贯穿孔分别对应该下基板表面的电路布局图案的接触电极，并使该电路布局图案的各连接部外露于该上基板的周边，之后，再将该上基板与该下基板固定；固晶其是将多个发光二极管的晶粒分别固定于该上基板的各凹槽的底部上，并利用该凹槽底部的贯穿孔，使该发光二极管的晶粒的二电极与该下基板的电路布局图案的接触电极完成电性连接；封闭上基板的凹槽其是以保护该发光二极管的晶粒不受氧化的方式封闭该上基板的各凹槽，如此即完成模组化结构的封装。
前述的阵列式发光二极管的模组化结构的封装方法，其中在制作上基板的步骤中，是以蚀刻成型方式，其先选用一片单晶硅芯片为上基板的基材，将该单晶硅芯片置于炉管内加温，以在该单晶硅芯片的表面与底面分别形成一层蚀刻保护层，再利用微影制程定义该单晶硅芯片的表面与底面的凹槽及贯穿孔的蚀刻区域，并通过蚀刻的方式去除蚀刻区域的保护层，使蚀刻区域裸露在外，再利用不等向性湿蚀刻的方式，将蚀刻区域蚀刻至一定深度，供在该单晶硅芯片内同时成型多个呈阵列式排列的凹槽，并同时在各凹槽的底面分别成型二贯穿孔，之后，再将已蚀刻好凹槽及贯穿孔的单晶硅芯片置于炉管内加温，以在各凹槽及贯穿孔的表面形成一层电性绝缘层，再在各贯穿孔内分别置入一锡球的导电材料，并以烤箱加温，使锡球软化填满于该贯穿孔内，如此，即完成上基板的制作。
前述的阵列式发光二极管的模组化结构的封装方法，其中在制作下基板的步骤中，是选用一片单晶硅芯片为下基板的基材，将该单晶硅芯片置于炉管内加温，以在该单晶硅芯片的表面与底面分别形成一层电性绝缘层，再利用蒸镀的方式在该单晶硅芯片的表面沉积一层金属层，以作为该电路布局图案的基层，再利用微影制程在该金属层上定义出该电路布局图案预蚀刻的区域，再经蚀刻方式去除区域外的金属层，以在该下基板的表面形成具有接触电极、连接部以及导线布局的电路布局图案。
前述的阵列式发光二极管的模组化结构的封装方法，其中在封闭上基板的步骤中，是在真空状态下，在该上基板的表面固定盖合一透光度良好的保护板，以隔绝外界环境。
本发明具有较佳的散热效果，使发光二极管的发光效率提升，并更加方便整个模块与产品的后续封装。
本发明的上述及其它目的与优点，不难从下述所选用实施例的详细说明与附图中，获得深入了解。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明模组化结构的外观立体示意2是本发明模组化结构的部分剖视3是本发明下基板的电路布局图案示意4是本发明制作上基板步骤的示意图一图4A是本发明制作上基板步骤的示意图二图4B是本发明制作上基板步骤的示意图三图4C是本发明制作上基板步骤的示意图四图4D是本发明制作上基板步骤的示意图五图4E是本发明制作上基板步骤的示意图六图4F是本发明制作上基板步骤的示意图七图5是本发明制作下基板步骤的示意图一图5A是本发明制作下基板步骤的示意图二图5B是本发明制作下基板步骤的示意图三图5C是本发明制作下基板步骤的示意图四图6是本发明上、下基板固定的示意7是本发明固晶的示意8是本发明以保护板封闭凹槽的示意9是本发明封闭上基板凹槽第二实施例的示意10是本发明二电极位于同侧的发光二极管晶粒固晶的示意11是本发明以导电材料作为发光二极管晶粒的极脚的示意11A是图11所示的发光二极管晶粒的极脚与接触电极完成电性连接的示意12是本发明二电极位于另一同侧的发光二极管晶粒固晶的示意13是本发明各凹槽分别设置三个发光二极管晶粒的示意14是现有发光二极管的封装结构的示意15是现有另一种发光二极管的封装结构的示意中标号说明(现有部分)发光二极管晶粒6 电极61第一金属电极层62第二金属电极层63碗形反射板64封装树脂层65导线66 基板7上层表面71 通孔72底层表面73基板8 凹槽81电极导引孔82金属电极811反光层812 背面电极层813发光二极管晶粒9 导线91(本发明部分)上基板1 凹槽11底部111 槽壁112贯穿孔12单晶硅芯片13蚀刻保护层131 蚀刻区域132电性绝缘层134 导电材料14
下基板2 电路布局图案21金属层211、211A 接触电极212连接部213 导线214晶硅芯片22 电性绝缘层221黏合材料3 发光二极管的晶粒4电极41、41A、41B电极42、42A、42B导线45 极脚43、44保护板5 透明树脂51半圆体51具体实施方式
请参阅图1至图3，图中所示为本发明所选用的实施例结构。
本发明为一种阵列式发光二极管的模组化结构及其封装方法，该阵列式发光二极管的模组化结构包含有一下基板2以及一固定于该下基板2的表面的上基板1。
上述上基板1具有一定的高导热性，其成型有多个呈阵列式排列的凹槽11，在本实施例中，该上基板1中成型有多个呈4×4的阵列式排列的凹槽11，该凹槽11具有倾斜一定角度的槽壁112，使该凹槽11呈锥状渐缩，以增加反射效果。当然，该凹槽11的槽壁112亦可呈垂直状或圆弧状，而各凹槽11分别具有一底部111，各凹槽11的底部111分别成型有二个以上贯穿该底部111的贯穿孔12，各贯穿孔12内分别设有一导电材料14，各凹槽11的底部111分别固定至少一发光二极管的晶粒4，各发光二极管的晶粒4分别具有二电极41、42，并以保护该发光二极管的晶粒4不受氧化的方式封闭该上基板1的各凹槽11。
上述下基板2具有一定的高导热性，该下基板2的表面成型有预定的电路布局图案21，如图3所示，该电路布局图案21对应该上基板1的各凹槽11的各贯穿孔12分别成型有接触电极212，以利用各贯穿孔12内的导电材料14分别与各发光二极管的晶粒4的电极41、42接触导通。而且该电路布局图案21在该下基板2的周边成型有多个连接外部的连接部213，而该电路布局图案21在各接触电极212与各连接部213间分别形成有导线214。此外，该下基板2的表面除了可以制作该电路布局图案21之外，亦可以放置或制作其它微电子组件，例如电阻、热感应组件、以及分工电路二极管等等，用以提高整体模组化控制电路的功能。
本发明阵列式发光二极管的模组化结构的封装方法，在本实施例中，是以各凹槽分别封装一发光二极管的晶粒为例，其包括下列步骤制作上基板其是选用具高导热性的材料为基材，再利用模塑成型、射出成型与蚀刻成型等其中的一方式制作具有多个呈阵列式排列的凹槽11及贯穿孔12的上基板1。在本实施例中，是以蚀刻成型方式，如图4至图4D所示，其先选用一片单晶硅芯片13为上基板1的基材，将该单晶硅芯片13置于炉管内，以热氧化的方式在该单晶硅芯片13的表面与底面分别成长一层二氧化硅(或沉积一层氮化硅)，作为蚀刻保护层131，再利用微影制程定义该单晶硅芯片13的表面与底面的蚀刻区域132，并通过湿蚀刻(BOE)或干蚀刻(RIE)的方式去除蚀刻区域132的保护层131，使蚀刻区域132裸露在外，再利用不等向性湿蚀刻(KOH)的方式，将蚀刻区域132蚀刻至一定深度，以在该单晶硅芯片13内同时成型多个呈阵列式排列的凹槽11，并同时在各凹槽11的底面111分别成型二贯穿孔12，之后，再将已蚀刻好凹槽11及贯穿孔12的单晶硅芯片13置于炉管内加温，以热氧化的方式在各凹槽11及贯穿孔12的表面成长一层二氧化硅(或沉积一层氮化硅)，作为电性绝缘层134，如此，即完成上基板1的制作。
制作下基板其是选用具高导热性的材料为基材，并以网板印刷方式与微影蚀刻方式等其中的一方式，在该下基板2的表面成型预定的电路布局图案21。在本实施例中，如图5至图5C所示，是选用一片单晶硅芯片22为下基板2的基材，将该单晶硅芯片22置于炉管内加温，以热氧化的方式在该单晶硅芯片22的表面与底面分别成长一层二氧化硅(或沉积一层氮化硅)，作为电性绝缘层221，再利用蒸镀(或溅镀)的方式在该单晶硅芯片22的表面沉积一层金属层211，以作为该电路布局图案21的基层，并利用微影制程在该金属层211上定义出该电路布局图案21预蚀刻的区域，再经蚀刻方式去除区域外的金属层，以在该下基板2的表面形成具有接触电极212、连接部213以及导线214布局的电路布局图案21。此外，若在该下基板2的表面再制作模组化控制电路所需的微电子组件时，则可以利用CMOS及其相关制程制作，以达到组件集成化以及系统整合的功能。
上、下基板固定其是将该上基板1的底面置于下基板2的表面，如图2、3及图6所示，使该上基板1的各凹槽11的贯穿孔12分别对应该下基板2表面的电路布局图案21的接触电极212，并使该电路布局图案21的各连接部213外露于该上基板1的周边。之后，再将上基板1与下基板2固定。在本实施例中，是在该上基板1与该下基板2接触的周边，以上胶方式涂布一圈高分子材料，如epoxy和polyimide，或是其它的黏合材料3，例如UV胶，使该上基板1.与该下基板2固定在一起，并借由该黏合材料3防止水气入侵至该上基板1的凹槽11内。
固晶其是将多个发光二极管的晶粒4分别固定于该上基板1的各凹槽11的底部111上，并利用该凹槽11底部111的二贯穿孔12，使该发光二极管的晶粒4的二电极41、42与该下基板2的电路布局图案21的接触电极212完成电性连接。在本实施例中，是在制作上基板的步骤中，如图4E及图4F所示，该上基板1各凹槽11及贯穿孔12的表面完成电性绝缘层134后，将数个锡球(或是导电胶)等的导电材料14分别置入各凹槽11的各贯穿孔12内，在本实施例中是以锡球为导电材料14，再将该上基板1置于烤箱内加温，使锡球的导电材料14软化填满于该贯穿孔12内，并微凸出该贯穿孔12的两端，如图7所示，供该上基板1固定于下基板2及固定该发光二极管的晶粒4时，分别接触该发光二极管的晶粒4的电极41与该电路布局图案21的接触电极212，而完成该发光二极管的晶粒4的二电极41、42与该下基板2的电路布局图案21的接触电极212的电性连接。
封闭上基板的凹槽其是以保护该发光二极管的晶粒4不受氧化的方式封闭该上基板1的各凹槽11，在本实施例中，如图8所示，是在真空或是填充空气以外的气体状态下在该上基板1的表面固定盖合一透光度良好的保护板5，例如，透明的玻璃板或丙烯酸树脂板，以隔绝外界环境，达到保护该发光二极管的晶粒4不受氧化，并避免光源亮度的散失，而且该保护板5对应该凹槽11的内面可涂附荧光剂，以改变该发光二极管的晶粒4的发光颜色，并且可以直接在该保护板5对应各凹槽11的内面及外面制作透镜，以增加聚光或是散光的效果。当然，封闭上基板的凹槽的方式并不限制于上述方式，如图9所示，其是本发明封闭上基板的凹槽步骤的第二实施例，其是以点胶的方式，将透明树脂51分别填入各凹槽11中，同样可达到保护该发光二极管的晶粒4不受氧化，且为增加聚光效果，可将透明树脂51的表面形成向上凸出的半圆体511。
本发明阵列式发光二极管的模组化结构及其封装方法可适用二电极位于不同侧的发光二极管以及二电极位于同侧的发光二极管，其中，二电极位于不同侧的发光二极管，在固晶步骤中，是将发光二极管的晶粒4的底部电极41固定于该凹槽11一贯穿孔12上，如图7所示，并与该贯穿孔12内的导电材料14接触导通，而该发光二极管的晶粒4的顶部电极42则以一导线45连接另一贯穿孔12内的导电材料14，使该发光二极管的晶粒4的二电极41、42与该下基板2的电路布局图案21的接触电极212完成电性连接。
而二电极位于同侧的发光二极管，在固晶步骤中，如图10所示，是将发光二极管的晶粒4位于同侧的电极41A、42A分别固定于该凹槽11二贯穿孔12上，并与二贯穿孔12内的导电材料14接触导通。如此一来，即可使该发光二极管的晶粒4的二电极41A、42A与该下基板2的电路布局图案21的接触电极212完成电性连接。当然，运用二电极位于同侧的发光二极管时，在固晶步骤中，如图11及图11A所示，可先将发光二极管的晶粒4位于同侧的电极位置，以导电材料分别长出一极脚43、44，再将各极脚43、44分别置入该凹槽11的二贯穿孔12中，供与该下基板2的电路布局图案21的接触电极212完成电性连接。
另外，二电极同位于另一侧的发光二极管，在固晶步骤中，如图12所示，是将该发光二极管的晶粒4相对具有二电极41B、42B的一面固定于该凹槽11的二贯穿孔12间，再将位于同侧的电极41B、42B分别以导线45连接各贯穿孔12内的导电材料14，如此一来，即可使该发光二极管的晶粒4的二电极41B、42B与该下基板2的电路布局图案21的接触电极212完成电性连接。
在制作上基板的步骤中，是以单晶硅芯片为基材并以KOH方式蚀刻出的凹槽11，因此所蚀刻出凹槽11的槽壁112具有54.74度倾斜角，其恰使该凹槽11呈锥状渐缩，可提供光线的反射角度，且在该凹槽11的槽壁112镀上一可反射的金属层，大大提高该发光二极管的发光亮度。当然以等向性硅基材蚀刻方式可制作出圆弧型的凹槽，其同样具有反射光线的效果。
前述实施例中是以每一凹槽设置一发光二极管的晶粒为例，当然，该上基板内的各凹槽亦可设置二个以上具有R、G、B不同发光颜色的发光二极管的晶粒，如图13所示，而可供制作液晶面板的背光源。
由上述实施例说明可知，本发明阵列式发光二极管的模组化结构及其封装方法具有下列的优点1.上、下基板是选用具高导热性的材料为基材，且该发光二极管的晶粒是固定于该上基板的凹槽底部，其发光二极管发光时所产生的热能，可由该上、下基板散逸，而可提供较佳的散热效果，使发光二极管的发光效率提升。
2.模组化的设计可将多个发光二极管呈阵列式排列并模组化，以应用于发光二极管须模组化的产品，例如车灯、交通号志甚至液晶面板等的产品，且通过下基板的电路布局图案将发光二极管的电极导引出至下基板的周边，以利于制作出对外的引脚，而更加方便整个模块与产品的后续封装。
3.在上、下基板的制程中，以单一硅芯片当作基材模板，可搭配CMOS制程进行制作高密集度的模组化产品，以及进行批量制造，大大的降低生产的成本。
4.因在上、下基板的制程中，利用蚀刻方式制作贯穿孔及利用锡球回熔(或是填入导电胶)方式制作内部导体联机，可减少制程的步骤与复杂性，进而可提高制程合格率并降低生产成本。
5.又因在上、下基板的制程中，以单一硅芯片当作基材模板，其相对于其它非金属材料而言有较高的导热性质，且利用硅芯片当作基材模板，其与发光二极管的材料机械性质接近，因此整个模块在使用过程中，可减少因温度效应导致组件产生的热应力破坏现象。
6.在封闭上基板的凹槽的制程中，以一整片的玻璃可一次封闭全部的凹槽，达到简化制程的效果，且可利用玻璃背面涂附荧光剂，以改变发光二极管的发光颜色。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、突出的创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。
权利要求
1.一种阵列式发光二极管的模组化结构，其特征在于，包括一下基板以及一固定于该下基板的表面的上基板；该上基板具有高导热性，该上基板中成型有多个呈阵列式排列的凹槽，各凹槽分别具有一底部，各凹槽的底部分别成型有二个以上贯穿该底部的贯穿孔，各凹槽的底部分别固定至少一发光二极管的晶粒，各发光二极管的晶粒分别具有二电极，并以保护该发光二极管的晶粒不受氧化的方式封闭该上基板的各凹槽；该下基板具有高导热性，该下基板的表面成型有预定的电路布局图案，该电路布局图案对应该上基板的各凹槽的各贯穿孔分别成型有一接触电极，以利用各贯穿孔与各发光二极管的晶粒的电极导通，且该电路布局图案在该下基板的周边成型有多个连接外部的连接部，而该电路布局图案在各接触电极与各连接部间分别形成有导通的导线。
2.根据权利要求1所述的阵列式发光二极管的模组化结构，其特征在于所述上基板的各凹槽底部的各贯穿孔内分别设有一导电材料，供该发光二极管的晶粒的电极与该电路布局图案的接触电极相接触导通。
3.根据权利要求1所述的阵列式发光二极管的模组化结构，其特征在于所述上基板的表面固定盖合一透光度良好的保护板，以封闭各凹槽。
4.一种阵列式发光二极管的模组化结构的封装方法，其特征在于，包括下列步骤制作上基板其是选用一具高导热性的上基板为基材，再利用模塑成型、射出成型与蚀刻成型等其中的一方式，在该上基板中成型多个呈阵列式排列的凹槽，各凹槽的底部成型有二个以上的贯穿孔，各贯穿孔内分别置入一导电材料；制作下基板其是选用一具高导热性的下基板为基材，并以网板印刷方式与蚀刻方式等其中的一方式，在该下基板的表面成型预定的电路布局图案，该电路布局图案成型有多个接触电极，该电路布局图案在该下基板的周边成型有多个连接外部的连接部，而该电路布局图案在各接触电极与各连接部间分别形成有导通的导线；上、下基板固定其是将该上基板的底面置于该下基板的表面，使该上基板的各凹槽的贯穿孔分别对应该下基板表面的电路布局图案的接触电极，并使该电路布局图案的各连接部外露于该上基板的周边，之后，再将该上基板与该下基板固定；固晶其是将多个发光二极管的晶粒分别固定于该上基板的各凹槽的底部上，并利用该凹槽底部的贯穿孔，使该发光二极管的晶粒的二电极与该下基板的电路布局图案的接触电极完成电性连接；封闭上基板的凹槽其是以保护该发光二极管的晶粒不受氧化的方式封闭该上基板的各凹槽，如此即完成模组化结构的封装。
5.根据权利要求4所述的阵列式发光二极管的模组化结构的封装方法，其特征在于在制作上基板的步骤中，是以蚀刻成型方式，其先选用一片单晶硅芯片为上基板的基材，将该单晶硅芯片置于炉管内加温，以在该单晶硅芯片的表面与底面分别形成一层蚀刻保护层，再利用微影制程定义该单晶硅芯片的表面与底面的凹槽及贯穿孔的蚀刻区域，并通过蚀刻的方式去除蚀刻区域的保护层，使蚀刻区域裸露在外，再利用不等向性湿蚀刻的方式，将蚀刻区域蚀刻至一定深度，供在该单晶硅芯片内同时成型多个呈阵列式排列的凹槽，并同时在各凹槽的底面分别成型二贯穿孔，之后，再将已蚀刻好凹槽及贯穿孔的单晶硅芯片置于炉管内加温，以在各凹槽及贯穿孔的表面形成一层电性绝缘层，再在各贯穿孔内分别置入一锡球的导电材料，并以烤箱加温，使锡球软化填满于该贯穿孔内，如此，即完成上基板的制作。
6.根据权利要求4所述的阵列式发光二极管的模组化结构的封装方法，其特征在于在制作下基板的步骤中，是选用一片单晶硅芯片为下基板的基材，将该单晶硅芯片置于炉管内加温，以在该单晶硅芯片的表面与底面分别形成一层电性绝缘层，再利用蒸镀的方式在该单晶硅芯片的表面沉积一层金属层，以作为该电路布局图案的基层，再利用微影制程在该金属层上定义出该电路布局图案预蚀刻的区域，再经蚀刻方式去除区域外的金属层，以在该下基板的表面形成具有接触电极、连接部以及导线布局的电路布局图案。
7.根据权利要求4所述的阵列式发光二极管的模组化结构的封装方法，其特征在于在封闭上基板的步骤中，是在真空状态下，在该上基板的表面固定盖合一透光度良好的保护板，以隔绝外界环境。
全文摘要
一种阵列式发光二极管的模组化结构及其封装方法，其主要是选用具高导热性的材料为一上基板的基材，再于上基板中成型有多个呈阵列式排列的凹槽及在凹槽的底部成型贯穿孔，再选用具高导热性的材料为一下基板的基材，并于下基板的表面成型预定的电路布局图案，再将上基板的底面固定于该下基板的表面，使各凹槽的贯穿孔分别对应电路布局图案的接触电极，再将多个发光二极管的晶粒分别固定于上基板的各凹槽的底部上，并利用贯穿孔使晶粒的二电极与接触电极完成电性连接，再以保护发光二极管的晶粒不受氧化的方式封闭上基板的各凹槽。
文档编号H01L33/00GK1601772SQ20041007206
公开日2005年3月30日 申请日期2004年9月22日 优先权日2004年9月22日
发明者邹庆福, 陈怡茹, 赵叶勤 申请人:邹庆福, 陈怡茹, 赵叶勤