專利名稱：發(fā)光二極管封裝結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管的封裝結構，特別是一種將發(fā)光二極管與光轉換材料分離的封裝結構。
背景技術：
目前，發(fā)光二極管正開始被應用于日常生活照明中，然而單獨的發(fā)光二極管不能發(fā)出白光，不便直接用于普通照明，因此，在應用于照明之前必須先將發(fā)光二極管芯片發(fā)出的有色光轉換成白光。通常采用以下的封裝結構來解決這個問題常見的一種結構如圖1所示，發(fā)光二極管芯片2置于金屬支座1的一反射槽底部，槽內填充有混合光轉換材料的封裝樹脂4，樹脂4將發(fā)光二極管芯片2包圍并形成光轉換層。這樣，在使用時，發(fā)光二極管芯片發(fā)出的有色光在對外發(fā)射的過程中會先經過光轉換層而被轉變成白光。
申請?zhí)枮?2128670.1的發(fā)明專利公開文本中提及了另一種封裝結構，它利用了預先成型有凹穴的聚光鏡，并于凹穴中滴入熒光粉膠體，另將固定于基板的發(fā)光二極管芯片置入凹穴以形成發(fā)光二極管與熒光粉膠體的封裝結構，并于置入的同時將多余的熒光粉膠體擠出凹穴外。
但是，發(fā)光二極管芯片在發(fā)光的同時會產生熱量，上述兩種封裝結構的發(fā)光二極管芯片都與光轉換材料直接接觸，工作時芯片產生的一部分熱量直接以傳導方式傳到光轉換材料而使其溫度升高。現(xiàn)在通用的光轉換材料(如熒光粉)對溫度很敏感，在高溫下易變性而引起發(fā)光效率降低甚至失效。發(fā)光二極管芯片功率越大，發(fā)熱量也越大，因此，采用上述封裝結構，難于制成大功率的發(fā)光二極管裝置此外，上述封裝結構的發(fā)光二極管，由于光轉換材料、金屬支座與芯片直接粘封在一起，封裝完成后便無法將它們分離，從而造成一旦光轉換材料失效就需要將金屬支座與芯片一起更換，維修費用昂貴。

發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有技術中存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管封裝結構及其方法，通過將發(fā)光二極管與光轉換材料分離，以達到便于提高功率、延長壽命、易于維修拆卸的目的。
為此，本發(fā)明采用如下的技術方案發(fā)光二極管封裝結構，包括金屬支座、設于金屬支座上的發(fā)光二極管芯片以及接收所述芯片發(fā)射光線的透光件，其特征在于所述的透光件設有覆蓋芯片光線出射路線的容納腔，其內填充有與發(fā)光二極管相隔離的光轉換材料。
這種結構將發(fā)光二極管芯片與光轉換材料分開，在工作過程中，芯片產生的熱量不會直接傳導到光轉換材料上，降低了光轉換材料的溫度，延長了其使用壽命，便于制成大功率的發(fā)光二極管裝置。在光轉換材料失效的情況下，只須更換與光轉換材料粘合在一起的透光件，費用相對低廉。
作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本發(fā)明采用以下措施所述的發(fā)光二極管芯片與光轉換材料之間設有透明隔離件；所述的容納腔為設于透光件內的封閉腔，所述的透明隔離件包括位于封閉腔下方的透光件的一部分和填充于發(fā)光二極管芯片與透光件之間的硅膠層；所述的容納腔也可為設于透光件底部的內凹腔，所述的透明隔離件包括填充于發(fā)光二極管芯片與光轉換材料之間的硅膠層。硅膠層可改善出光效率，并對發(fā)光二極管芯片進行定位，上述兩種結構可根據(jù)實際情況來選擇。
所述的封閉腔的頂面為一碗形曲面(曲面形狀可根據(jù)用戶需要而定)，封閉腔的底面為一水平面，其內填充的光轉換材料的上表面和下表面分別與封閉腔的頂面和底面相配合；所述的內凹腔的內壁為一弧形面，其內填充的光轉換材料的上表面與所述內凹腔相配合，下表面為一水平面。光轉換材料成如上形狀，有利于保證光線在穿過光轉換材料后的一致性。
所述的金屬支座上開有反射槽，所述的發(fā)光二極管芯片設于此反射槽底面上。反射槽有利于發(fā)光二極管芯片的定位，并進一步改善出光效率。
所述的透光件安裝在金屬支座上，兩者之間設有與發(fā)光二極管芯片電連接的電路板。電路板便于發(fā)光二極管芯片與外電路之間的連接。
本發(fā)明的有益效果是有利于提高發(fā)光二極管的功率和發(fā)光效率，延長了使用壽命，降低了維修費用，定位牢固，光色一致，封裝方便，便于與外電路連接。

圖1為一種現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝結構的示意圖。
圖2為本發(fā)明的一種結構示意圖。
圖3為本發(fā)明的另一種結構示意圖。
具體實施方式實施例一如圖2所示的發(fā)光二極管封裝結構，金屬支座1上開有反射槽，發(fā)光二極管芯片2用固晶膠8固定在反射槽底面上。透鏡3與金屬支座1之間裝有電路板7，發(fā)光二極管芯片2通過金線9與電路板7電連接。
金屬支座上安裝有透鏡3(透光件的一種)，它將反射槽和發(fā)光二極管芯片2罩住，透鏡3底部具有一內凹的碗形曲面空腔5，其內填充有熒光粉膠4(光轉換材料)，熒光粉膠4的下側面為一水平面，其與發(fā)光二極管芯片之間的空間充滿硅膠6。
實施例二如圖3所示的發(fā)光二極管封裝結構，金屬支座1上開有反射槽，發(fā)光二極管芯片2用固晶膠8固定在反射槽底面上。透鏡3與金屬支座1之間裝有電路板7，發(fā)光二極管芯片2通過金線9與電路板7電連接。
金屬支座上安裝有透鏡3(透光件的一種)，它將反射槽和發(fā)光二極管芯片2罩住，透鏡3內部設有封閉腔10，其頂部為一碗形曲面，底部為一水平面，其內填充有熒光粉膠4(光轉換材料)，透鏡3與發(fā)光二極管芯片之間的空間充滿硅膠6。
在熒光粉失效、需要更換時，只要將透鏡3從金屬支座1上拆下，再安裝上新的已填充熒光粉膠的透鏡即可完成維修。
上述的實施例僅為兩種較佳的具體方案，可根據(jù)說明書，在其所述的范圍內作適當?shù)奶鎿Q。
權利要求
1.發(fā)光二極管封裝結構，包括金屬支座、設于金屬支座(1)上的發(fā)光二極管芯片(2)以及接收所述芯片發(fā)射光線的透光件(3)，其特征在于所述的透光件(3)設有覆蓋芯片光線出射路線的容納腔，其內填充有與發(fā)光二極管相隔離的光轉換材料(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述的發(fā)光二極管芯片(2)與光轉換材料(4)之間設有透明隔離件。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述的容納腔為設于透光件(3)內的封閉腔(10)，所述的透明隔離件包括位于封閉腔下方的透光件的一部分和填充于發(fā)光二極管芯片與透光件(3)之間的硅膠層(6)。
4.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述的容納腔為設于透光件(3)底部的內凹腔(5)，所述的透明隔離件包括填充于發(fā)光二極管芯片(2)與光轉換材料(4)之間的硅膠層(6)。
5.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述的封閉腔的頂面為一弧形面，封閉腔的底面為一水平面，其內填充的光轉換材料(4)的上表面和下表面分別與封閉腔的頂面和底面相配合。
6.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述的內凹腔(5)的內壁為一弧形面，其內填充的光轉換材料(4)的上表面與所述內凹腔相配和，下表面為一水平面。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述的金屬支座(1)上開有反射槽，所述的發(fā)光二極管芯片(2)設于此反射槽底面上。
8.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)光二極管封裝結構，其特征在于所述的透光件(3)安裝在金屬支座(1)上，兩者之間設有與發(fā)光二極管芯片電連接的電路板(7)。
全文摘要
發(fā)光二極管的封裝結構，特別是一種將發(fā)光二極管與光轉換材料分離的封裝結構?，F(xiàn)有封裝結構使用壽命短，維修費用昂貴。本發(fā)明包括金屬支座、設于金屬支座上的發(fā)光二極管芯片以及接收所述芯片發(fā)射光線的透光件，其特征在于所述的透光件設有覆蓋芯片光線出射路線的容納腔，其內填充有與發(fā)光二極管相隔離的光轉換材料。利于提高發(fā)光二極管的功率和發(fā)光效率，延長了使用壽命，降低了維修費用，定位牢固，光色一致，封裝方便，便于與外電路連接。
文檔編號H01L33/00GK1780000SQ200410084729
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權日2004年11月24日
發(fā)明者郭邦俊, 劉江云, 范雅俊, 樓滿娥 申請人:杭州創(chuàng)元光電科技有限公司