专利名称：发光二极管封装结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体发光组件，特别涉及一种发光二极管的封装结构及其制造方法。
背景技术：
作为一种新兴的光源，发光二极管凭借其发光效率高、体积小、重量轻、环保等优点，已被广泛地应用到当前的各个领域当中，大有取代传统光源的趋势。发光二极管是一种单向导通的电子组件，当经过发光二极管的电流为正向导通·时，可使发光二极管发光。当电流反向时，发光二极管不能导通，并且若电流过大，有可能击穿发光二极管，使发光二极管不能再正常工作。因此业界多有设置一稳压二极管与发光二极管并联，若有异常的反向电流或静电产生时，过高的反向电流可经由该稳压二极管进行放电，从而保护发光二极管不受到破坏。目前业界采用打线外置固定的方式，将稳压二极管与发光二极管并联。然而，这种外置并联的稳压二极管不但使发光二极管封装结构复杂、体积增大，而且不能保证两者的电连接的稳定性，这对于发光二极管的后端使用都是不利因素。因此，业者对此问题多有关注。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可有效防静电击穿的发光二极管封装结构及其制造方法。一种发光二极管封装结构，包括绝缘基板、一个或多个发光二极管芯片、二电极层及一封装层，该发光二极管封装结构还包括一稳压模组，该稳压模组围设贴合在其中一电极层的外围，另一电极层围设贴合在该稳压模组的外围，该稳压模组与二电极层电性连接并与发光二极管芯片反向并联，该若干发光二极管芯片设置于其中一电极层上，该封装层覆盖在该若干发光二极管芯片上。一种发光二极管封装结构的制造方法，其步骤包括提供一绝缘基板，该绝缘基板上围设形成一稳压模组，该稳压模组内径围设贴合其中一电极层，另一电极层围设贴合该稳压模组外围，该稳压模组与二电极层电性连接并与发光二极管芯片反向并联；提供一发光二极管芯片，该发光二极管芯片设置在其中一电极层上与二电极层电性连接，并与稳压模组并联；形成一封装层，该封装层为透光材质，可添加荧光粉，将该封装层覆盖在该二极管芯片上。与现有技术相比，本发明发光二极管封装结构使该稳压模组环设于两电极层之间，减少发光二极管封装结构的厚度及体积。同时，该环设的稳压模组能更有效地保证稳压模组与电极层的电性连接的稳定性，从而有效地达到防静电击穿的效果。下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
图I为本发明实施例的发光二极管封装结构的剖视示意图。图2为本发明实施例的发光二极管封装结构的俯视图。图3为本发明实施例的发光二极管封装结构的制造流程图。主要元件符号说明
如下具体实施方式
将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施例方式请参阅图I和图2，本发明第一实施例中的发光二极管封装结构包括一绝缘基板100，二发光二极管芯片11，一稳压模组12、二电极层13及一封装层14。该稳压模组12设置在绝缘基板100上并与二电极层13电性连接。该二发光二极管芯片11设置在其中一电极层131上并与二电极层131、132电性连接，同时与稳压模组12并联。当二电极层131、132与外部电源(图未示)连接时，该发光二极管芯片11正向导通后可发光。稳压模组12的极性与发光二极管芯片11的极性相反，因此若有异常的反向电流或静电产生时，过高的反向电流可经由该稳压模组12进行放电，从而保护发光二极管芯片11不被击穿。具体的，该绝缘基板100具有一第一表面101及与第一表面101相对的第二表面102。在第一表面101上环设形成一凸状结构103,该凸状结构103米用光微影及蚀刻的方式来形成图案化结构。绝缘基板100可由如下材料中的一种或多种制成硅(Si)、砷化镓(GaAs)、氧化锌(ZnO)及磷化铟(InP)。该稳压模组12可由磊晶掺杂、扩散掺杂或者离子布植(Ion-Implantation)的方式掺杂在绝缘基板100的凸状结构103中，其他实例中也可形成于该凸状结构103的表面上。该稳压模组12包括一第一电性掺杂层121和一第二电性掺杂层122,该第一电性掺杂层121和该第二电性掺杂层122并行排列。本实施例中，第一电性掺杂层121为P型掺杂层，第二电性掺杂层122为N型掺杂层，可以理解地，在不同实施例中，该二电性掺杂层121、122的形态可以互换，即第一电性掺杂层121亦可以是N型掺杂层。该二电极层131、132设于该稳压模组12两侧。本实施例中，第一电极层131设于该绝缘基板100的第一表面101的中部，该第一电极层131呈矩形，该稳压模组12围设该第一电极层131,即该第二电性掺杂层122围设贴合该第一电极层131,第二电极层132围设贴合在稳压模组12的第一电性掺杂层121的外围。该二电极层131、132与该稳压模组12电性连接，对应的，该第一电极层131为N型金属层，该第二电极层132为P型金属层。可以理解的，对应不同极性的掺杂层，相应的电极层呈现与之相反的极性以形成有效的电性连接。该二电极层131、132均贴设在绝缘基板100的第一表面101上。进一步的，该第二电极层132可弯折延伸至绝缘基板100的第二表面102，使第二电极层132的另一端贴设在该第二表面102上，采取打孔电镀等方法使第一电极层131穿设通过绝缘基板100并延伸至第二表面102，可方便该发光二极管封装结构直接与外部电源连接，形成表面粘贴形态(SMD)0发光二极管芯片11具有两个电极111、112。本实施例中发光二极管芯片11以覆晶的形式设置在绝缘基板100上的第一电极层131上，该发光二极管芯片11的数量为2个，其他实施例中可为多个，也可为一个，且电极111与第一电极层131电性连接，电极112与第二电极层132电性连接。该封装层14为透光材质，可添加荧光粉，将该封装层14覆盖在该发光二极管芯片11上。与现有技术相比，本发明发光二极管封装结构使该稳压模组12环设于两电极层 13之间，减少元件厚度及元件体积。同时，该环设的稳压模组能更有效地保证稳压模组与电极层的电性连接的稳定性，从而有效地达到防静电击穿的效果。另外，由上述可知，由于绝缘基板100的非导电性，该发光二极管封装结构可直接形成表面粘贴形态，相对导电基板而言，无需在基板上再增加一层绝缘材料，从而省时省工。下面以本发明实施例的发光二极管封装结构为例，结合图3说明该发光二极管封装结构的制造过程。第一步骤，提供一绝缘基板100，该绝缘基板100可由如下半导体材料中的一种或多种制成硅(Si)、砷化镓(GaAs)、氧化锌(ZnO)及磷化铟(InP)。绝缘基板100具有一第一表面101和与第一表面101相对的第二表面102。利用光微影、蚀刻等技术在第一表面101上形成若干凸状结构103。第二步骤，在该凸状结构103中以磊晶掺杂或者离子布植的方式形成第一电性掺杂层121与第二电性掺杂层122，从而在在该凸状结构103中形成一环状稳压模组12，该第一电性掺杂层121和该第二电性掺杂层122并行排列。本实施例中,第一电性掺杂层121为P型掺杂层，第二电性掺杂层122为N型掺杂层，可以理解地，在不同实施例中，该二电性掺杂层121、122的形态可以互换，即第一电性掺杂层121亦可以是N型掺杂层。第三步骤，将第一电极层131形成于该环状稳压模组12内部，使第一电极层131与第二电性掺杂层132电性连接，并与第二电性掺杂层132电性隔绝，采取打孔电镀等方法使第一电极层131穿设通过绝缘基板100并延伸至第二表面102，将第二电极层132设置在绝缘基板100的第一表面101并围设贴合在该稳压模组12的外围，使第二电极层132与第一电性掺杂层121电性连接，并使第二电极层132延伸至绝缘基板100的第二表面102上。第四步骤，将二发光二极管芯片11设置在第一电极层131上，以打线的形式与二电极层13电性连接，并与稳压模组12反向并联。最后，形成一封装层14，该封装层14为透光材质，可添加荧光粉，将该封装层14覆盖在该发光二极管芯片11上。
权利要求
1.一种发光二极管封装结构，包括 一绝缘基板，具有第一表面以及相对于第一表面之第二表面； 二电极层，设于该绝缘基板的第一表面； 一个或多个发光二极管芯片，位于其中一电极上并且与该二电极电性连接；及 一封装层覆盖于该若干发光二极管芯片上； 其特征在于该发光二极管封装结构还包括一稳压模组，该稳压模组围设贴合在其中一电极层的外围，另一电极层围设贴合在该稳压模组的外围，该稳压模组与二电极层电性连接并与发光二极管芯片反向并联。
2.如权利要求I所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述稳压模组包括第一电性掺杂层、第二电性掺杂层，该第一、第二电性掺杂层由磊晶掺杂、扩散掺杂或者离子布植方式制作而成，二电极层分别与第一、第二电性掺杂层中的其中之一电性连接。
3.如权利要求I所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述绝缘基板的材料包括硅、砷化镓、氧化锌及磷化铟的其中之一。
4.如权利要求I所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述围设该稳压模组外围的电极层延伸至该绝缘基板的第二表面。
5.如权利要求I所述的发光二极管封装结构，其特征在于被稳压模组围设的电极层延伸至该绝缘基板的第二表面。
6.如权利要求I所述的发光二极管封装结构，其特征在于该绝缘基板第一表面形成凸状结构，该稳压模组掺杂形成于该凸状结构中。
7.一种发光二极管封装结构的制造方法，其步骤包括 提供一绝缘基板，具有第一表面以及相对于第一表面之第二表面； 该绝缘基板上围设形成一稳压模组； 提供二电极层，该二电极层设置在绝缘基板上，该稳压模组围设贴合在其中一电极层的外围，另一电极层围设贴合在该稳压模组的外围，并且该二电极层分别与稳压模组电性连接； 提供一个或多个发光二极管芯片，该发光二极管芯片设置在其中一电极层上，与二电极层电性连接，并与稳压模组反向并联； 提供一封装层，该封装层为一透光结构并覆盖在该若干发光二极管芯片上。
8.如权利要求7所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于所述稳压模组包括以磊晶掺杂、扩散掺杂或者离子布植的方式形成的一第一电性掺杂层及一第二电性掺杂层，且第一、第二电性掺杂层分别与二电极层的其中之一电性连接。
9.如权利要求7所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述绝缘基板的材料包括硅、砷化镓、氧化锌及磷化铟的其中之一。
10.如权利要求7所述的发光二极管封装结构，其特征在于所述围设该稳压模组外围的电极层延伸至该绝缘基板的第二表面。
11.如权利要求7所述的发光二极管封装结构，其特征在于被稳压模组围设的电极层延伸至该绝缘基板的第二表面。
12.如权利要求7所述的发光二极管封装结构，其特征在于该绝缘基板第一表面形成凸状结构，该稳压模组掺杂形成于该凸状结构中。
全文摘要
一种发光二极管封装结构，包括绝缘基板、一个或多个发光二极管芯片、二电极层及一封装层，该发光二极管封装结构还包括一稳压模组，该稳压模组围设贴合在其中一电极层的外围，另一电极层围设贴合在该稳压模组的外围，该稳压模组与二电极层电性连接并与发光二极管芯片反向并联，该若干发光二极管芯片设置于其中一电极层上，该封装层覆盖在该若干发光二极管芯片上。本发明发光二极管封装结构使该稳压模组环设于两电极层之间，减少发光二极管封装结构的厚度及体积。同时，该环设的稳压模组能更有效地保证稳压模组与电极层的电性连接的稳定性，从而有效地达到防静电击穿的效果。本发明还提供一种发光二极管封装结构的制造方法。
文档编号H01L33/62GK102867819SQ20111019098
公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者林厚德, 张超雄 申请人:展晶科技(深圳)有限公司, 荣创能源科技股份有限公司