封装结构的制作方法

专利名称：封装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体结构，且特别是涉及一种封装结构。
背景技术：
发光二极管具有诸如寿命长、体积小、高抗震性、低热产生及低功率消耗等优点， 因此已被广泛应用于家用及各种设备中的指示器或光源。近年来，发光二极管已朝多色彩 及高亮度发展，因此其应用领域已扩展至大型户外广告牌、交通号志灯及相关领域。在未 来，发光二极管甚至可能成为兼具省电及环保功能的主要照明光源。现有的复数个发光二极管的封装可大致分为两种类型打线封装型以及覆晶封装 型两种，其中以打线方式所形成的封装体其成本较低，而以覆晶方式所形成的封装体则具 有较好的散热效果。一般来说，复数个发光二极管的封装是将多数个发光二极管芯片配置 于电路板上进行封装，其中电路板上可选择性配置控制芯片。当电路板上配置有控制芯片 时，控制芯片会与发光二极管芯片分离封装；当电路板上无配置控制芯片时，则可利用外接 控制芯片的方式来控制电路板上的发光二极管芯片。换言之，发光二极管芯片与控制芯片 是分别进行封装制程，因此封装的次数无法减少，易增加制程步骤与生产成本，且不适于量 产。此外，将发光二极管芯片以覆晶的方式配置于电路板上时，电路板上必须有大面 积且对应发光二极管芯片的覆晶接点。尤其，为了维持覆晶后的发光二极管芯片的平稳度， 发光二极管芯片会具有三个以上的覆晶接点。此点不利于小尺寸的发光二极管芯片的封 装，且由于发光二极管芯片是采用单面出光，而电路板用以覆晶的表面通常会作反射处里， 因此当发光二极管通过导电凸块与电路板上的覆晶接点电性连接时，其所发出的部分光线 必须经过多次反射与折射，并多次通过发光二极管的P-N接面(junction)，才能射出。如此 一来，光路径较长，且光损失也较高。换言之，电路板上的大面积的覆晶接点会影响发光二 极管的发光效率。此外，覆晶封装所用的基板或导电凸块也可能因制程公差的影响而产生高低不平 或大小不一的情形。也就是说，当发光二极管芯片配置于电路板上时，发光二极管芯片的发 光面会因为覆晶封装所使用的基板高低不一或连接于发光二极管芯片与电路板之间的导 电凸块大小不一而产生高度差，意即发光二极管的发光面并非位于同一平面上。如此一来， 也会导致封装量率损失以及发光二极管芯片所发出的光线的混光均勻度不佳，进而影响发 光二极管的多芯片封装的出光效果。另外，一般封装胶体的散热效果较差且其折射率无法 与发光二极管相匹配，导致封装后的发光二极管的散热效果与出光效率低落。

发明内容
本发明提供一种封装结构，其复数个发光二极管以出光侧面向透光基板而配置于 透光基板的承载表面上。意即，可使复数个发光二极管可平整地排列于透光基板上。如此 一来，发光二极管所发出的光线可从同一平面穿透透光基板，具有较佳的出光效果。
本发明提供一种封装结构，其控制芯片以覆晶方式配置于已平整地排列于透光基 板上的发光二极管上，适用于多晶粒的小尺寸的发光二极管的封装，并有利于量产以及降 低制作成本。本发明提供一种封装结构，其控制芯片直接与发光二极管一起封装，可有效缩小 整体封装结构体积与降低生产成本。本发明提供一种封装结构，其透光基板具有与发光二极管相匹配的折射率，有助 于增加整体的出光效率。同时，此透光基板的也可对发光二极管提供良好的散热效果。本发明提出一种封装结构，其包括一透光基板、多个发光二极管以及至少一控制 芯片。透光基板具有一承载表面。每一发光二极管具有相对的一出光侧与一接合侧，且每 一发光二极管以出光侧面向透光基板而配置于承载表面上。控制芯片配置于发光二极管的 接合侧，且控制芯片与发光二极管电性连接。在本发明一实施例中，上述封装结构还包括至少一外接组件，配置于透光基板的 承载表面或控制芯片上，其中控制芯片通过外接组件与一外部电路电性连接。在本发明一实施例中，上述外接组件通过覆晶接合方式、打线接合方式、焊接方式 或导电胶与控制芯片电性连接。在本发明一实施例中，上述外接组件包括一导线架、一金属块或一印刷电路板。在本发明一实施例中，上述外接组件配置于透光基板的承载表面上，且外接组件 与发光二极管实质上具有相同的高度。在本发明一实施例中，上述至少一控制芯片包括一第一控制芯片以及一第二控制 芯片，每一发光二极管具有一第一引脚与一第二引脚，且第一控制芯片以及第二控制芯片 各别连接到同一个发光二极管的第一引脚以及第二引脚。在本发明一实施例中，上述封装结构还包括至少一桥接组件，配置于透光基板的 承载表面或控制芯片上，至少一控制芯片包括一第一控制芯片以及一第二控制芯片，而桥 接组件电性连接第一控制芯片与第二控制芯片。在本发明一实施例中，上述桥接组件通过覆晶接合方式、打线接合方式、焊接方式 或导电胶来电性连接第一控制芯片与第二控制芯片。在本发明一实施例中，上述封装结构还包括一光调整物质，配置于透光基板的表 面或内部。在本发明一实施例中，上述光调整物质包括荧光物质、散射物质或反射物质。在本发明一实施例中，上述光调整物质为一连续的光调整物质层或多个光调整物 质图案。在本发明一实施例中，上述光调整物质图案与发光二极管对应设置。在本发明一实施例中，上述透光基板为多层板结构，且光调整物质位于每一层板 结构的表面或内部。在本发明一实施例中，上述封装结构还包括多个导电组件，配置于每一发光二极 管的接合侧与控制芯片之间，且控制芯片通过导电组件电性连接至所对应的发光二极管。在本发明一实施例中，上述每一发光二极管的接合侧具有一第一接合部以及一 第二接合部，导电组件包括多个第一导电组件与多个第二导电组件，第一导电组件分别配 置于每一发光二极管的第一接合部，第二导电组件分别配置于每一发光二极管的第二接合部，第一接合部与第二接合部具有一高度差，且高度差为hl，每一第一导电组件的高度为 h2，每一第二导电组件的高度为h3，且hhh2 = h3。在本发明一实施例中，上述每一第一导电组件或每一第二导电组件系由一个导电 凸块所构成或由多个导电凸块堆栈而成。在本发明一实施例中，上述封装结构还包括一封装胶体，配置于透光基板的承载 表面上，且至少包覆发光二极管。在本发明一实施例中，上述封装结构还包括一散热组件，配置于控制芯片相对远 离透光基板的一侧。在本发明一实施例中，上述封装结构还包括一透光胶层，配置于每一发光二极管 的出光侧与透光基板的承载表面之间。在本发明一实施例中，上述封装结构还包括一光路径调整结构，配置于透光基板 的一相对于承载表面的底面上。在本发明一实施例中，上述光路径调整结构包括多个透镜或多个表面微结构。在本发明一实施例中，上述光路径调整结构与透光基板为一体成型。基于上述，本发明的发光二极管以出光侧面向透光基板而配置于透光基板的承载 表面上，且控制芯片以覆晶方式配置于已平整地排列于透光基板上的发光二极管上。因此， 本发明适用于小尺寸的发光二极管的封装，并有利于量产以及降低制作成本。此外，由于本 发明的控制芯片可直接与发光二极管一起封装，因此可有效缩小整体封装结构的体积与降 低生产成本。另外，本发明的透光基板可具有与发光二极管相匹配的折射率，有助于增加整 体封装结构的出光效率。同时，此透光基板也可对发光二极管提供良好的的散热效果。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式 作详细说明如下。


图1为本发明一实施例的一种封装结构的剖面示意图； 图2为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图；图3为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图； 图4为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图； 图5为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图；图6为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图； 图7为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图； 图8为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图； 图9为本发明一实施例的发光二极管与光调整物质位置对应关系的示意图；图10为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图；图11为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图； 图12为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图； 图13为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图； 图14为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图；图15为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图16为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图
图17为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图
主要附图标记
IOOa IOOp 封装结构；IlOa IlOc 透光基板；
112 承载表面；114 底面；
116 118 层板结构；120a 120f、120al 120el
122a ~ 122e 出光侧；124a 124eU24cl 接合侧；
124c2 第一接合部；124c3 第二接合部；
第一引脚；第二引脚;
130 控制芯片；132 第一控制芯片；
134 第二控制芯片；140a、140b 外接组件；
150a、150b 桥接组件；160a 160f、162 光调整物质；
170 导电组件；170a:第一导电组件；
170b 第二导电组件；172 导电胶；
180 封装胶体；185 散热组件；
190 透光胶层；195a、195b 光路径调整结构；
hi 高度差；h2、h3 高度。极管
具体实施例方式图1为本发明一实施例的一种封装结构的剖面示意图。请参考图1，在本实施例 中，封装结构IOOa包括一透光基板110a、多个发光二极管120a 120e以及至少一控制芯 片130。透光基板IlOa具有一承载表面112，其中透光基板IlOa例如是一玻璃基板、一陶 瓷基板、或一透明塑料基板。每一发光二极管120a(或发光二极管120b、120c、120d、120e) 具有一出光侧122a(或出光侧122b、122c、122d、122e)与一相对于出光侧122a(或出光侧 122b、122c、122d、122e)的接合侧 124a(或接合侧 124b、124c、124d、124e)，且每一发光二 极管120a(或发光二极管120b、120c、120d、120e)是以出光侧122a(或出光侧122b、122c、 122d、122e)面向透光基板IlOa而配置于透光基板IlOa的承载表面112上。控制芯片130 配置于发光二极管120a 120e的接合侧12 12 上，且控制芯片130与发光二极管 120a 120e电性连接。具体而言，本实施例的控制芯片130包括一第一控制芯片132以及一第二控制芯 片134，其中第一控制芯片132通过多个导电组件170与发光二极管120a 120c电性连 接，而第二控制芯片134也通过导电组件170与发光二极管120d 120e电性连接。此处 的导电组件170可以是导电凸块。在其它未绘示的实施例中，导电组件170也可以是导电 胶，且控制芯片130的数量也可仅为一个或三个以上，在此并不予以限定。由于发光二极管120a 120e是以出光侧12 12 面向透光基板IlOa而配 置于承载表面112上，因此当第一控制芯片132以及第二控制芯片134分别驱动发光二极 管120a 120c及发光二极管120d 120e时，发光二极管120a 120e所发出的光线可从 同一平面穿透透光基板IlOa而传递至外界，可使发光二极管120a 120e的出光率一致， 并可提升整体发光二极管120a 120e的光线的混光效果，意即混光均勻度较佳。换言之，本实施例的封装结构IOOa具有较佳的出光效果。此外，控制芯片130是以覆晶方式配置于 已平整地排列于透光基板IlOa上的发光二极管120a 120e上。如此一来，单次覆晶制造 流程所完成的发光二极管120a 120e覆晶封装的个数可增加，可有效降低成本且适于量 产。同时，由于本实施例所采用的覆晶方式与现有的芯片的覆晶结构相类似，因此可以使用 现有的覆晶制程以及制程设备，可提高封装结构IOOa的量产性与产品的良率。另外，由于 控制芯片130是直接与发光二极管120a 120e —起封装，因此可有效缩小整体封装结构 IOOa的体积与降低生产成本。值得一提的是，本实施例的透光基板IlOa可选择与发光二极管120a 120e相匹 配的折射率，如此一来，可有效增加封装结构IOOa整体的出光效率。同时，此透光基板IlOa 也可作为发光二极管120a 120e的散热板，意即发光二极管120a 120e可通过透光基 版IlOa而将热传递至外界，可有效降低整体封装结构IOOa的温度，以使封装结构IOOa具 有较佳的可靠度。此外，一般来说，控制芯片130的材质通常为硅基材，其中硅基材为良好 的导热体，因此控制芯片130也可有助于提升整体封装结构IOOa的散热效率。本实施例的封装结构IOOa可还包括二外接组件140a、140b，其中外接组件140a、 140b例如一金属块。详细而言，外接组件140a配置于透光基板IlOa的承载表面112上， 且外接组件140a与发光二极管120a 120e实质上具有相同的高度，而外接组件140b配 置于第一控制芯片132相对远离透光基板IlOa的一侧表面上，且第一控制芯片132可通过 外接组件140a、140b与外部电路(未绘示)电性连接，可增加封装结构IOOa的应用性。外 接组件140a可通过导电组件170 (例如是导电凸块)而以覆晶接合的方式与第一控制芯片 132电性连接，而外接组件140b可通过导电胶172与第一控制芯片132电性连接。当然，在 其它未绘示的实施例中，外接组件140a、140b也可通过打线接合方式、焊接方式或其它适 当的方式与第一控制芯片132电性连接，在此并不以此为限。值得一提的是，本发明并不限定外接组件140a、140b的个数、位置与型态，虽然此 处所提及的外接组件140a、140b具体化为两个金属块，且分别为位于透光基板IlOa的承载 表面112上以及第一控制芯片132相对远离透光基板IlOa的一侧表面上，但在其它未绘示 的实施例中，外接组件140a、140b的型态也可为一电路板或一导线架；也可只选用外接组 件140a或140b其中一个来电性连接控制芯片130 ；外接组件140a或140b也可仅配置于 透光基板IlOa上、第一控制芯片132远离透光基板IlOa的一侧表面上或第二控制芯片134 远离透光基板IlOa的一侧表面上，仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明所欲保 护的范围。以下将利用多个不同实施例来分别说明封装结构IOOb IOOp的设计。在此必须 说明的是，下述实施例沿用前述实施例的组件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表 示相同或近似的组件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述 实施例，下述实施例不再重复赘述。图2为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图。请同时参考图1与图2， 图2的封装结构IOOb与图1的封装结构IOOa相似，其不同之处在于图2的封装结构IOOb 的发光二极管120f具有一第一引脚126a与一第二引脚1 ，且第一控制芯片132以及第 二控制芯片134分别透通过导电组件170连接到发光二极管120f的第一引脚126a以及第 二引脚126b。也就是说，发光二极管120f通过位于第一引脚126a及第二引脚126b上的导电组件170同时与第一控制芯片132以及第二控制芯片134电性连接。换言之，发光二 极管120a、120b、120d、120e、120f可由单一控制芯片或多个控制芯片来驱动，意即发光二 极管120a、120b可由第一控制芯片132来驱动，发光二极管120d、120e可由第二控制芯片 134来驱动，而发光二极管120f可由第一控制芯片132与第二控制芯片134来共同驱动。图3为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图。请同时参考图1与图3， 图3的封装结构IOOc与图1的封装结构IOOa相似，其不同之处在于图3的封装结构IOOc 还包括二桥接组件150a、150b，其中桥接组件150a配置于透光基板IlOa的承载表面112 上，且桥接组件150a通过导电组件170以覆晶结合的方式电性连接至第一控制芯片132与 第二控制芯片134，而桥接组件150b配置于控制芯片130上，且桥接组件150b通过导电胶 172电性连接第一控制芯片132与第二控制芯片134。桥接组件150a、150b可例如是一导 线架、一金属块或一印刷电路板。在此必须说明的是，本发明并不限定桥接组件150a、150b的个数与型态，虽然此 处所提及的桥接组件150a、150b具体化为两个，且分别为位于透光基板IlOa的承载表面 112上以及控制芯片130相对远离透光基板IlOa的一侧表面上，并分别通过覆晶结合与导 电胶172电性连接至第一控制芯片132与第二控制芯片134，但在其它未绘示的实施例中， 也可只选用桥接组件150a或150b其中1个来桥接控制芯片130 ；桥接组件150a或150b 也可配置于透光基板IlOa上或控制芯片130远离透光基板IlOa的一侧表面上；桥接组件 150a或150b也可通过其它方式，例如是打线接合方式、焊接方式或其它适合的方式电性连 接第一控制芯片132与第二控制芯片134，仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明 所欲保护的范围。图4为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图。请同时参考图1与图4， 图4的封装结构IOOd与图1的封装结构IOOa相似，其不同之处在于图4的封装结构IOOd 还包括一光调整物质160a，其中光调整物质160a配置于透光基板IlOa的承载表面112上， 且光调整物质160a为一连续的光调整物质层。此外，光调整物质160a可例如是荧光物质 或散色物质。当发光二极管120a 120e所发出的光线从同一平面进入透光基板IlOa时， 光调整物质160a可改变光线的波长与调整光路径，使射出透光基板IlOa的光具有较佳的 均勻度，进而可提升封装结构IOOd的出光效果。值得一提的是，本发明并不限定光调整物质160a的位置。举例而言，在其它实施 例中，请参考图5，封装结构IOOe的光调整物质160b可内埋于透光基板IlOa中，或者，请 参考图6，封装结构IOOf的光调整物质160c可配置于透光基板IlOa的侧边，或者，请参考 图7，封装结构IOOg的光调整物质160d可配置于透光基板IlOa的一相对承载表面112的 底面114上。简言之，光调整物质160a 160d可根据使用者的需求而随意配置于透光基 板IlOa的表面或内埋于透光基板IlOa中，当然，也可同时配置于透光基板IlOa的表面与 内埋于透光基板IlOa中，在此并不以此为限。当然，本发明也不限定光调整结构160a的形态。举例而言，在其它实施例中，请参 考图8，封装结构IOOh的光调整物质160e可为多个光调整物质图案，例如是多个密度分布 均勻的非连续片状图案，且此光调整物质160e可例如是荧光物质、散射物质或反射物质。 此处的光调整物质160e分布于透光基板IlOa的表面以及内埋于透光基板IlOa内，其除 了可调整光能量的分布(即光形)外，配置于透光基板IlOa的承载表面112的光调整物质160e也可作为设置发光二极管120a 120e时对准用的标记物。另一方面，本发明还可以通过位于透光基板IlOa上或透光基板IlOa内的光调整 物质162来作为配置发光二极管121的对位图案。具体来说，请参考图9，在本实施例中，透 光基板IlOa上具有光调整物质162，而发光二极管121可通过光调整物质162来进行对位 而配置于透光基板IlOa上。也就是说，光调整物质162与发光二极管121于透光基板IlOa 上对应设置。如此一来，可降低制程时发光二极管121的对位难度，可减少制程误差，以提 高制程良率。此外，请参考图10，封装结构IOOi的光调整物质160f也可例如是多个密度分布均 勻的非连续块状图案，且此处的光调整物质160f也可分布于透光基板IlOa的表面以及内 埋于透光基板IlOa内。此处的光调整物质160f也可作为设置发光二极管120a 120e时 对准用的立体标记物。若当光调整物质160f配置于透光基板IlOa的承载表面112上时，发 光二极管120d与发光二极管120e之间产生一高度差，此时可通过堆栈导电组件170于发 光二极管120d的接合侧124d上，来使第二控制芯片134可水平地配置于发光二极管120d、 120e上。再者，请参考图11，封装结构IOOj的透光基板IlOb也可例如为多层板结构，意即 透光基板IlOb可由层板结构116、117、118所组成，其中光调整物质160f可位于层板结构 116、117、118的表面或内部，并且每一层板结构116(或层板结构117、118)都具有光调整物 质160f。也就是说，本实施例的封装结构IOOj的设计可以在不同的区块或层次中进行不 同的光转换(例如在层板结构116中进行蓝光转红光；在层板结构117中进行蓝光转黄光； 在层板结构118中进行蓝光转绿光)，以提升整体的转换效率，或调整不同出光角的色度。简言之，使用者可通过所选择的光调整物质160a 160f的型态与配置位置以及 透光基板IlOa IlOb的型态，来调整发光二极管120a 120e所发出的光线的波长、光路 径或光形，以使封装结构IOOd IOOj具有较佳的出光效果。此外，在上述实施例中，光调 整物质160a 160f呈现布满于透光基板IlOaUlOb上的配置方式，且光调整物质160e 160f的厚度也可呈现厚度不均的现象。当发光二极管120a 120e所发出的光穿透透光 基板110a、1 IOb时，部分的光会直接穿透透光基板110a、1 IOb而呈现原发光二极管120a 120e所发出的色光，例如是蓝光，而另一部分的光会激发光调整物质160a 160f而产生不 同于原发光二极管120a 120e所发出的色光，例如是绿光。如此一来，封装结构IOOd IOOj可通过光调整物质160e 160f来改变发光二极管120a 120e的出光强度，色度，色 温，以及不同发光二极管120a 120e所发出不同色调的混合光效果，并通过控制芯片130 来调整整体封装结构IOOd IOOj的出光效果。换言之，光调整物质160a 160f呈现不 满于透光基板IlOaUlOb上的配置方式，可有效提升封装结构IOOd IOOj整体的出光效 率。另外，上述实施例仅为举例说明，本领域的技术人员当可参照前述实施例的说明，依据 实际需求而选用前述构件或加以组合，以达到所需的技术效果。图12为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图。请同时参考图12与图 1，图12的封装结构IOOk与图1的封装结构IOOa相似，其不同之处在于图12的封装结构 IOOk的发光二极管120al 120el的型态与图1的发光二极管120a 120e的型态不同。 详细而言，以图12的发光二极管120cl为例，发光二极管120cl的接合侧IMcl具有一第 一接合部12如2以及一第二接合部12如3，导电组件170可包括第一导电组件170a与第二 导电组件170b，而第一导电组件170a配置于发光二极管120cl的第一接合部12如2，第二导电组件170b配置于发光二极管120cl的第二接合部12如3，其中第一接合部1Mc2与第 二接合部1Mc3具有一高度差hi，第一导电组件170a的高度为h2，第二导电组件170b的 高度为h3,则较佳地hl+h2 = h3。由于发光二极管120cl的第一接合部12如2与第二接合部1Mc3具有高度差hl， 因此可通过具有不同高度的第一导电组件170a与第二导电组件170b来调整此高度差hl， 可有效提升与控制芯片130覆晶接合的良率。此处的第一导电组件170a或第二导电组件 170b可由一个导电凸块所构成或由多个导电凸块堆栈而成，可视第一接合部12如2与第 二接合部1Mc3之间的高度差而定，在此并不予以限定。同理，发光二极管120al、120bl、 120dl、120el皆与发光二极管120cl具有相同的型态，请参考上述的说明，在此不再赘述。 此外，此处所述的导电凸块是通过打线机于第一接合部12如2与第二接合部1Mc3上打上 的金属球或金属块，其中金属例如是金或铝。图13为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图。请同时参考图13与图 1，图13的封装结构1001与图1的封装结构IOOa相似，其不同之处在于图13的封装结构 1001还包括一封装胶体180，其中封装胶体180配置于透光基板IlOa的承载表面112上， 且至少包覆发光二极管120a 120e，可避免发光二极管120a 120e受到外界物质的影 响。具体而言，在本实施例中，封装胶体180填充于发光二极管120a 120e与第一控制芯 片132及第二控制芯片134之间，也就是说，封装胶体180包覆发光二极管120a 120e与 导电组件170，以及覆盖部分透光基板IlOa的承载表面112、第一控制芯片132与第二控制 芯片134相邻发光二极管120a 120e的表面以及外接组件140a的部分表面。此外，此处 的封装胶体180除了具有保护发光二极管120a 120e的功能外，也具有导光与散热的作 用。图14为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图。请同时参考图14与图 1，图14的封装结构IOOm与图1的封装结构IOOa相似，其不同之处在于图14的封装结 构IOOm还包括一散热组件185，其中散热组件185配置于控制芯片130相对远离透光基板 IlOa的一侧，可有效将第一控制芯片132与第二控制芯片134运作时所产生的传导至外界， 以使得封装结构IOOm具有较佳的散热效果。图15为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图。请同时参考图15与图 1，图15的封装结构IOOn与图1的封装结构IOOa相似，其不同之处在于图15的封装结构 IOOn还包括一透光胶层190，其中透光胶层190配置于发光二极管120a 120e的出光侧 122a 12 与透光基板IlOa的承载表面112之间以及外接组件140a与透光基板IlOa的 承载表面112之间，意即发光二极管120a 120e可通过透光胶层190而固定于透光基板 IlOa上，而外接组件140a可通过透光胶层190而固定于透光基板IlOa上。此处的透光胶 层190可有效增加发光二极管120a 120e与透光基板IlOa之间的黏着力以及外接组件 140a与透光基板IlOa之间的黏着力，提升封装结构IOOn的可靠度。图16为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图。请同时参考图16与图 1，图16的封装结构IOOo与图1的封装结构IOOa相似，其不同之处在于图16的封装结构 IOOo还包括一光路径调整结构195a，其中光路径调整结构19 配置于透光基板IlOa的一 相对于承载表面112的底面114上。此处的光路径调整结构l%a例如是多个透镜，用以影 响发光二极管120a 120e所发出的光线，以调整光路径，并可提升封装结构IOOo的出光效率与出光均勻度。图17为本发明另一实施例的一种封装结构的剖面示意图。请同时参考图17与图 16，图17的封装结构IOOp与图16的封装结构IOOo相似，其不同之处在于图17的封装结 构IOOp的光路径调整结构l%b为多个表面微结构，且此光路径调整结构l%b与透光基板 IlOc为一体成型，其中光路径调整结构l%b例如是对透光基板IlOc的底面114进行表面 处理所形成。综上所述，本发明至少具有下列功效1、由于本发明的发光二极管是以出光侧面向透光基板而配置于透光基板的承载 表面上，因此发光二极管所发出光线可从同一平面穿透透光基板而传递至外界，可有效提 升整体发光二极管的出光均勻度。2、本发明的封装结构是将发光二极管与控制芯片采用一次覆晶的方式进行封装， 可有效减少封装次数，且制程较为简单、制程效率佳，进而可提升封装结构的量产性。3、本发明提的控制芯片以覆晶方式配置于已平整地排列于透光基板上的发光二 极管上，因此本发明适用于小尺寸的发光二极管的封装，并有利于量产以及降低制作成本。4、由于本发明所采用的覆晶方式与现有的芯片的覆晶结构相类似，因此可以使用 现有的覆晶制程以及制程设备，可提高封装结构的量产性与产品的良率。5、由于控制芯片是直接与发光二极管一起封装，因此可有效缩小整体封装结构的 体积与降低生产成本。6、本发明的封装结构因具有外接组件，因此控制芯片可通过外接组件与外部电路 电性连接，可增加封装结构的应用性。7、本发明的封装结构也可包括光调整物质或光路径调整结构，来调整发光二极管 所发出的光线的波长、光路径或光形，以使封装结构具有较佳的出光效果。8、本发明的封装结构也可包括散热组件，可有效将控制芯片所产生的热能传导至 外界，使得封装结构具有较佳的散热效果。9、本发明的透光基板可选择与发光二极管相匹配的折射率，以增加封装结构整体 的出光效率。10、本发明的透光基板以及控制芯片有助于发光二极管的散热，可提升整体封装 结构的散热效率。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
1.一种封装结构，包括一透光基板，具有一承载表面；多个发光二极管，每一发光二极管具有相对的一出光侧与一接合侧，且每一发光二极 管以所述出光侧面向所述透光基板而配置于所述承载表面上；以及至少一控制芯片，配置于所述发光二极管的所述接合侧，且所述控制芯片与所述发光 二极管电性连接。
2.根据权利要求1所述的封装结构，还包括至少一外接组件，配置于所述透光基板的 所述承载表面或所述控制芯片上，其中所述控制芯片通过所述外接组件与一外部电路电性 连接。
3.根据权利要求2所述的封装结构，其中所述外接组件通过覆晶接合方式、打线接合 方式、焊接方式或导电胶与所述控制芯片电性连接。
4.根据权利要求2所述的封装结构，其中所述外接组件包括一导线架、一金属块或一 印刷电路板。
5.根据权利要求2所述的封装结构，其中所述外接组件配置于所述透光基板的所述承 载表面上，且所述外接组件与所述发光二极管实质上具有相同的高度。
6.根据权利要求1所述的封装结构，其中所述至少一控制芯片包括一第一控制芯片以 及一第二控制芯片，每一发光二极管具有一第一引脚与一第二引脚，且所述第一控制芯片 以及所述第二控制芯片各别连接到同一个发光二极管的所述第一引脚以及所述第二引脚。
7.根据权利要求1所述的封装结构，还包括至少一桥接组件，配置于所述透光基板的 所述承载表面或所述控制芯片上，所述至少一控制芯片包括一第一控制芯片以及一第二控 制芯片，而所述桥接组件电性连接所述第一控制芯片与所述第二控制芯片。
8.根据权利要求7所述的封装结构，其中所述桥接组件通过覆晶接合方式、打线接合 方式、焊接方式或导电胶来电性连接所述第一控制芯片与所述第二控制芯片。
9.根据权利要求1所述的封装结构，还包括一光调整物质，配置于所述透光基板的表 面或内部。
10.根据权利要求9所述的封装结构，其中所述光调整物质包括荧光物质、散射物质或 反射物质。
11.根据权利要求9所述的封装结构，其中所述光调整物质为一连续的光调整物质层 或多个光调整物质图案。
12.根据权利要求11所述的封装结构，其中所述光调整物质图案与所述发光二极管对应设置。
13.根据权利要求9所述的封装结构，其中所述透光基板为多层板结构，且所述光调整 物质位于每一层板结构的表面或内部。
14.根据权利要求1所述的封装结构，还包括多个导电组件，配置于每一发光二极管的 接合侧与所述控制芯片之间，且所述控制芯片通过所述导电组件电性连接至所对应的发光二极管。
15.根据权利要求14所述的封装结构，其中每一发光二极管的所述接合侧具有一第 一接合部以及一第二接合部，所述导电组件包括多个第一导电组件与多个第二导电组件， 所述第一导电组件分别配置于每一发光二极管的所述第一接合部，所述第二导电组件分别配置于每一发光二极管的所述第二接合部，所述第一接合部与所述第二接合部具有一高度 差，且所述高度差为hi，每一第一导电组件的高度为h2，每一第二导电组件的高度为h3，且 hl+h2 = h3。
16.根据权利要求15所述的封装结构，每一第一导电组件或每一第二导电组件系由一 个导电凸块所构成或由多个导电凸块堆栈而成。
17.根据权利要求1所述的封装结构，还包括一封装胶体，配置于所述透光基板的所述 承载表面上，且至少包覆所述发光二极管。
18.根据权利要求1所述的封装结构，还包括一散热组件，配置于所述控制芯片相对远 离所述透光基板的一侧。
19.根据权利要求1所述的封装结构，还包括一透光胶层，配置于每一发光二极管的所 述出光侧与所述透光基板的所述承载表面之间。
20.根据权利要求1所述的封装结构，还包括一光路径调整结构，配置于所述透光基板 的一相对于所述承载表面的底面上。
21.根据权利要求20所述的封装结构，其中所述光路径调整结构包括多个透镜或多个 表面微结构。
22.根据权利要求20所述的封装结构，其中所述光路径调整结构与所述透光基板为一 体成型。
全文摘要
本发明提供一种封装结构，包括一透光基板、多个发光二极管以及至少一控制芯片。透光基板具有一承载表面。每一发光二极管具有相对的一出光侧与一接合侧，且每一发光二极管以出光侧面向透光基板而配置于承载表面上。控制芯片配置于发光二极管的接合侧，且控制芯片与发光二极管电性连接。
文档编号H01L25/16GK102082142SQ20091024651
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者陈国祚 申请人:光明电子有限公司