專利名稱：打線接合結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種打線接合結構，且特別是涉及一種具有導電性及透光性的透明導線的打線接合結構。
背景技術：
發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode, LED)具有壽命長、體積小、發(fā)熱度小以及耗電量低等優(yōu)點，以往發(fā)光二極管被應用于指示燈或小型發(fā)光源上。近年來，由于發(fā)光二極管朝向多色彩以及高亮度化發(fā)展，發(fā)光二極管的應用范圍已拓展至大型戶外顯示看板及交通號志燈等，傳統(tǒng)光源已逐漸被發(fā)光二極管所取代，成為兼具省電和環(huán)保功能的照明燈源。請參照圖I，其繪示傳統(tǒng)一種表面粘著型發(fā)光二極管封裝結構的示意圖。發(fā)光二極管封裝結構100包括一發(fā)光元件101、一承載器102、一封裝膠體130、一透明膠體140以
及兩條金線110、120。發(fā)光元件101配置于封裝膠體130的一凹槽132中，并位于承載器102上。承載器102包括一芯片座103以及兩個引腳104、105。發(fā)光元件101配置于芯片座103上并通過兩條金線110、120與兩個引腳104、105電連接。此外，兩個引腳104、105分別穿過封裝膠體130并延伸出凹槽132之外，并通過焊料152與基板150電連接，以接收一電流。因此，發(fā)光元件101可通過兩個引腳104、105所接收的電流而電致發(fā)光。此外，透明膠體140填入于凹槽132中并覆蓋顯露于凹槽132中的發(fā)光元件101、兩條金線110、120、芯片座103以及兩個引腳104U05o然而，利用金線來傳導輸入的電流，因成本及吸光性的考量，使用的金線的線徑不會太大，常造成許多應用上的困擾及限制。例如若使用二元透明膠體(固態(tài)及液態(tài))時，其界面之間熱膨脹系數(CTE)的差異，導致金線受拉扯而斷裂。若使用防水性效果較好的透明膠體，通常也伴隨較高的熱膨脹系數，因此在進行冷熱循環(huán)測試時常導致產品失效。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種打線接合結構，是利用具導電特性及透光性的透明導線取代傳統(tǒng)所使用的金線。根據本發(fā)明的一方面，提出一種打線接合結構，用以電連接一電子元件以及一承載器。電子元件具有一第一電極，承載器具有一第一導電支架。其特征在于，打線接合結構包括第一透明導線。第一透明導線電連接于第一電極與第一導電支架之間。根據本發(fā)明的一實施例，電子兀件還具有一第二電極，承載器還具有一第二導電支架。其特征在于，打線接合結構更包括一第二透明導線，電連接于第二電極與第二導電支架之間。為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下


圖I為傳統(tǒng)一種表面粘著型發(fā)光二極管封裝結構的示意圖；圖2為本發(fā)明一實施例的打線接合結構的示意圖；圖3為本發(fā)明一實施例的透明導線的局部放大示意圖；
圖4為本發(fā)明一實施例的打線接合結構的示意圖；
圖5為本發(fā)明一實施例的打線接合結構的示意圖。主要元件符號說明100 :發(fā)光二極管封裝結構101 :發(fā)光元件102 :承載器103:芯片座104、105:引腳110、120:金線130 :封裝膠體132:凹槽140 :透明膠體150 :基板152 :焊料200 :芯片封裝結構201:電子元件202、402:第一電極203 :承載器204、304、404 :第一導電支架205、305、405 :第二導電支架208、408:第二電極210、410 :第一透明導線212:透明導電層214 :導線芯材220、420 :第二透明導線230 :封裝膠體232:凹槽240 :透明膠體301 :砷化鎵發(fā)光二極管302:上電極306 :半導體材料層307 :發(fā)光外延層308:下電極310:透明導線401 :氮化鎵發(fā)光二極管406 :第一半導體材料層
407 :發(fā)光外延層409 :第二半導體材料層A:區(qū)域
具體實施例方式本實施例的打線接合結構，是利用具導電特性的透明導線取代傳統(tǒng)所使用的金線，可提高線材的抗張強度(Tensile strength)?？箯垙姸仍黾涌蓽p少制作工藝過程中斷線的機率，避免因線材受拉扯而斷裂。此外，由于透明導線本身材質具有透光性，可以改善金線吸光而導致出光量降低的現象。
以下是提出各種實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為范例說明，并非用以限縮本發(fā)明欲保護的范圍。第一實施例請參照圖2，其繪示依照本發(fā)明一實施例的打線接合結構的示意圖。以表面粘著型的芯片封裝結構200為例，打線接合結構包括第一透明導線210以及第二透明導線220，用以電連接一電子元件201以及一承載器203。電子元件201例如為發(fā)光二極管或其他集成電路芯片，其具有第一電極202以及第二電極208。承載器203例如為金屬基板，其具有第一導電支架204以及第二導電支架205。電子兀件201的第一電極202通過第一透明導線210與第一導電支架204電連接。第二電極208通過第二透明導線220與第二導電支架205電連接。在一實施例中，電子元件201配置于封裝膠體230的凹槽232中，并位于承載器203上。此外，透明膠體240填入于凹槽232中并覆蓋顯露于凹槽232中的電子元件201、第一及第二透明導線210、220以及第一及第二導電支架204、205。請參照圖3，其繪示依照本發(fā)明一實施例的透明導線的局部放大示意圖。以位于圖2的區(qū)域A中的透明導線為例，透明導線210為表面形成一透明導電層212的導線芯材214。導線芯材214可為有機導線芯材、無機導線芯材或有機無機混合導線芯材。透明導電層212例如以磁控派鍍法(Magnetron sputtering)、脈沖激光鍍法(Pulsedlaser deposition)、電弧放電離子鍍法(Arc discharge ion plating)或反應性蒸鍍法(Reactive Evaporation)形成。利用上述的真空鍍膜技術，以及制作工藝參數的調整,可得到電阻率極低且高透光率的透明導電層212，例如銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ΑΤ0)、鋅銦氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)、納米碳管(CNT)或導電性高分子等。導電性高分子可包括Polyaniline(聚苯胺，PANI) > Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(聚 3,4-乙烯二氧噻吩，PED0T) > Polypyrrole (聚卩比咯，PPY)或其衍生物等。此外，有機導線芯材214可包括環(huán)氧樹酯、硅膠、壓克力(PMMA)樹酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate, PET)等材質。無機導線芯材214可包括氮化硅或氮氧化硅等材質。由于這些導線芯材214具有透光性，因此導線芯材214的線徑可加大，且不影響透光率。再者，線徑越粗，抗拉強度越強，因此可通過加大導線芯材214的線徑，來提高其抗拉強度。無論是有機導線芯材、無機導線芯材或有機無機混合導線芯材的表面，均可通過上述的真空鍍膜技術形成透明導電層212，以使透明導線210具有導電性。此外，透明導線210也可加入納米導電材料來提高其導電性，例如在高分子材料中加入納米碳管之類的導電材料，以降低表面電阻并增加導電性。第二實施例請參照圖4，其繪示依照本發(fā)明一實施例的打線接合結構的示意圖。以砷化鎵發(fā)光二極管301為例,其包括一上電極302、半導體材料層306、一發(fā)光外延層307以及一下電極308。上電極302配置于發(fā)光外延層307上方的半導體材料層306上，以形成歐姆接觸。此外，上電極302通過一透明導線310與第一導電支架304電連接，以接收一電流。下電極308與第二導電支架305電連接。因此，由上電極302注入的電流可通過均勻的電流擴散而流經發(fā)光外延層307，以使發(fā)光外延層307產生光電效應而發(fā)光。 在本實施例中，上電極302及下電極308可為透明導電電極，其材質包括銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ΑΤ0)、鋅銦氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)或鎳金合金。此外，如圖3所不，透明導線310可為表面形成一透明導電層212的導線芯材214。由于上電極302、下電極308以及透明導線310具有高透光性，因此可改善出光量降低的現象。有關透明導電層212的制作方法以及材質的選用，已具體描述于第一實施例中，在此不再贅述。值得說明的是，本實施例雖未繪示封裝膠體以及透明膠體，但是將本實施例的發(fā)光二極管301配置于圖2的封裝膠體230的凹槽232中，并位于承載器203上，再以透明膠體240填入于凹槽232中并覆蓋顯露于凹槽232中的發(fā)光二極管301及透明導線310，是可想而知的。第三實施例請參照圖5，其繪示依照本發(fā)明一實施例的打線接合結構的示意圖。以氮化鎵發(fā)光二極管401為例，其包括一第一電極402、一第一半導體材料層406、一發(fā)光外延層407、一第二半導體材料層409以及一第二電極408。第一電極402配置于發(fā)光外延層407上方的第一半導體材料層406上，以形成歐姆接觸。第一電極402可通過第一透明導線410與第一導電支架404電連接，以接收一電流。此外，第二電極408配置于發(fā)光外延層407下方的第二半導體材料層409上，以形成歐姆接觸。第二電極408可通過第二透明導線420與第二導電支架405電連接。因此，由第一電極402注入的電流可通過均勻的電流擴散而流經發(fā)光外延層407,以使發(fā)光外延層407產生光電效應而發(fā)光。在本實施例中，第一電極402及第二電極408可為透明導電電極，其材質包括銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ΑΤ0)、鋅銦氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)或鎳金合金。此外，如圖3所示，第一及第二透明導線410、420可為表面形成一透明導電層212的導線芯材214。由于第一電極402、第二電極408以及第一及第二透明導線410、420具有高透光性，因此可改善出光量降低的現象。有關透明導電層212的制作方法以及材質的選用，已具體描述于第一實施例中，在此不再贅述。值得說明的是，本實施例雖未繪示封裝膠體以及透明膠體，但是將本實施例的發(fā)光二極管401配置于圖2的封裝膠體230的凹槽232中，并位于承載器203上，再以透明膠體240填入于凹槽232中并覆蓋顯露于凹槽232中的發(fā)光二極管401及第一、第二透明導線410、420，是可想而知的。本發(fā)明上述實施例所揭露的打線接合結構，是利用具導電特性的透明導線取代傳統(tǒng)所使用的金線，可提高線材的抗張強度(Tensile strength)?？箯垙姸仍黾涌蓽p少制作工藝過程中斷線的機率，避免因線材受拉扯而斷裂。此外，由于透明導線本身材質具有透光性，可以改善金線吸光而導致出光量降低的現象。也由于透明導線的芯材可為有機或無機材料，其熱膨脹系數較低，與透明膠體的熱膨脹系數能相匹配，因此可自由選擇不同的透明膠體，進而提高透明膠體的使用自由性。綜上所述，雖然結合以上較佳實施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明。 本發(fā)明所屬技術領域中熟悉此技術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍應以附上的權利要求所界定的為準。
權利要求
1.一種打線接合結構，用以電連接一電子元件以及一承載器，該電子元件具有一第一電極，該承載器具有一第一導電支架，其特征在于，該打線接合結構包括 第一透明導線，電連接于該第一電極與該第一導電支架之間。
2.如權利要求I所述的打線接合結構，其中該電子元件為砷化鎵發(fā)光二極管。
3.如權利要求I所述的打線接合結構，其中該電子元件還具有第二電極，該承載器還具有第二導電支架，其特征在于，該打線接合結構還包括 第二透明導線，電連接于該第二電極與該第二導電支架之間。
4.如權利要求3所述的打線接合結構，其中該電子元件為氮化鎵發(fā)光二極管。
5.如權利要求I或3所述的打線接合結構，其中該第一電極及該第二電極為透明導電電極，其材質包括銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ATO)、鋅銦氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)或鎳金合金。
6.如權利要求I或3所述的打線接合結構，其中該第一透明導線及該第二透明導線為表面形成一透明導電層的有機導線芯材、無機導線芯材或有機無機混合導線芯材。
7.如權利要求6所述的打線接合結構，其中該有機導線芯材的材質包括環(huán)氧樹酯、硅膠、壓克力(PMMA)樹酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
8.如權利要求6所述的打線接合結構，其中該無機導線芯材的材質包括氮化硅或氮氧化硅。
9.如權利要求6所述的打線接合結構，其中該透明導電層的材質包括銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ΑΤ0)、鋅銦氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)、納米碳管或導電性高分子。
10.如權利要求9所述的打線接合結構，其中該導電性高分子包括聚苯胺(Polyaniline)、聚 3,4-乙烯二氧噻吩(Poly (3,4-ethylenedioxythiophene))或聚卩比咯(Polypyrrole)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種打線接合結構，其用以電連接一電子元件以及一承載器。電子元件具有一第一電極，承載器具有一第一導電支架。打線接合結構的特征在于其包括第一透明導線。第一透明導線電連接于第一電極與第一導電支架之間。
文檔編號H01L33/48GK102790160SQ20111017451
公開日2012年11月21日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權日2011年5月16日
發(fā)明者宋佳明, 戴文婉, 陳怡君 申請人:隆達電子股份有限公司