專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種將 整個(gè)封裝基板作為一個(gè)導(dǎo)電電極的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景LED封裝技術(shù)大都是在分立器件封裝技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展與演變而 來(lái)的，但卻有很大的特殊性。 一般情況下，分立器件的管芯被密封在 封裝體內(nèi)，封fe的作用主要是保護(hù)管芯和完成電氣互連。而LED封 裝則是完成輸出電信號(hào)，保護(hù)管芯正常工作，輸出可見(jiàn)光的功能，既 有電,，又有光參數(shù)的設(shè)計(jì)及技術(shù)要求，無(wú)法簡(jiǎn)單地將分立器件的 封裝用于LED。隨著LED技術(shù)的發(fā)展，使得LED在裉多應(yīng)用領(lǐng)域逐步取代傳統(tǒng) 的白熾燈已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)，如何有效解決自身散熱已成為一個(gè)棘 手的問(wèn)題。目前市場(chǎng)上的LED封裝技術(shù)，在自身散熱方面存在著很 大的問(wèn)題。如中國(guó)專(zhuān)利號(hào)"200510097114.3"，名稱(chēng)為"發(fā)光二極 管封裝釣制造方法"，該專(zhuān)利提出了將封裝基板選擇性地陽(yáng)極氧化并分成彼^:分開(kāi)的兩個(gè)封裝電極部。圖1示出了該專(zhuān)利制造LED封裝的剖視圖，通過(guò)掩模圖樣109 氧化^蝕刻封裝基板101，以形成帶有反射面101c的凹部103，同時(shí) 利用諸如由A1203的絕緣體做成的陽(yáng)極氧化膜102氧化封裝基板 101，使封裝基板i01分成彼此分開(kāi)的兩個(gè)封裝電極部lOla、 101b， 再將LED芯片107貼裝至分開(kāi)的兩個(gè)封裝電極101a和101b中的一 個(gè)封裝電極101a，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)108絲焊到另一封裝電極10ib。這種 技術(shù)雖然能夠起到一定的輻射熱作用，但由于封裝基板101被分開(kāi)成兩塊，勢(shì)必減少了導(dǎo)熱材料的面積，就算填充在中間的陽(yáng)極氧化膜102能夠?qū)幔捎谠撽?yáng)極氧化膜102和封裝基板101是兩種不同材 料的基體，其導(dǎo)熱性能也有所差異，從而更進(jìn)一步影響了 LED芯片 107的導(dǎo)熱效率。圖2示出了另一種實(shí)施例制造LED封裝的剖視圖，將LED芯片 107通過(guò)倒裝結(jié)合，將兩弓l腳分別焊接在分開(kāi)的兩個(gè)封裝電極101a 和101:b上，由于焊錫的隆起，勢(shì)必會(huì)使LED芯片107與封裝基板 101之W形成縫隙，并且僅靠焊錫點(diǎn)與封裝基板101接觸散熱，其散 熱接觸面積太小，正是由于這種原因，使得LED芯片107發(fā)出的餓 熱量不能很快地全部傳遞給封裝基板101，從而影響了熱量傳遞的速 度和熱量散發(fā)的效率。綜上所述，為了使LBD芯片能夠應(yīng)用到廣泛的領(lǐng)域，自身的散 熱問(wèn)題勢(shì)必要得到更好多解決。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型酌薛的是為了解決上述所提出的問(wèn)題，提供一種傳熱 速度快、散熱效率高，導(dǎo)電性能良好，反光效果好，并且光線(xiàn)亮度強(qiáng)， 同時(shí)也可以產(chǎn)生彩色效果的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是發(fā)光二極管 的封裝結(jié)構(gòu)，包括封裝基板和LED芯片，其特征在于所述封裝基 板上設(shè)置有至少一4"，黐杯狀的燈杯，并在該燈杯內(nèi)形成反射面，所述
燈杯一端邊緣處設(shè)置第一導(dǎo)電極，并在第 -導(dǎo)電極上設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)連接 塊，在所述第一導(dǎo)電極與所述封裝基板之間，設(shè)置隔絕第一導(dǎo)電極與 封裝基板之間電連接的絕緣層，所述封裝基板為第二導(dǎo)電極，并在與 第一導(dǎo)電極相對(duì)的燈杯邊緣處設(shè)置第二導(dǎo)電極的導(dǎo)線(xiàn)連接塊，所述燈 杯底部釣表面上安裝至少一個(gè)LED芯片。所述封裝基板頂部設(shè)置有蓋板，該蓋板的下面覆蓋所述封裝基板 燈杯的上面，且該蓋板與燈杯底部相平行的面上設(shè)置有熒光粉和膠的 混合物。所述封裝基板底部設(shè)置有底板，該底板的上面覆蓋所述封裝基板 的整個(gè)底層。所述燈杯底部的表面上設(shè)置有LED芯片，所述LED芯片分別與 第一導(dǎo)電極和第二導(dǎo)電極電連接。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述LED芯片一電極與所述第 一導(dǎo)電極之間電連接，另一電極與燈杯的底部電連接。所述燈杯的側(cè)面上設(shè)置有金屬反射膜。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，所述燈杯中設(shè)置有熒光粉和膠 的混合物，該混合物包覆整個(gè)LED芯片及芯片間的電連接引線(xiàn)，所 述混合物上設(shè)置有封裝膠體。所述封裝基板由 一個(gè)以上獨(dú)立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)所組成。 所述燈杯內(nèi)一個(gè)以上的LED芯片以串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)混合形式電連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其有益效果是本實(shí)用新型在封裝基 板燈杯的一端邊緣處設(shè)置第一導(dǎo)電極，并在第--導(dǎo)電極與封裝基板之 間設(shè)置絕緣層，將整個(gè)封裝基板作為第二導(dǎo)電極，LED芯片通過(guò)貼 裝的方式設(shè)置在燈杯的底部，芯片的底面與燈杯的底部完全結(jié)合。優(yōu)選地，在燈杯的側(cè)面和底部電鍍銀(Ag)，基于本技術(shù)的結(jié)構(gòu)和所取的材料，使得反光效果好，而且芯片的熱量能夠迅速地傳遞給封裝基板，再通過(guò)封裝基板根好的散發(fā)掉，其傳熱速度之快，散熱效率之高； 且由于鍍銀(Ag)的作用，其導(dǎo)電性能良好，也保證了封裝基板不 易被氧化；同時(shí)在封裝基板的頂部結(jié)合封裝蓋板，在封裝蓋板與燈杯底部相平行的面上設(shè)置有熒光粉和膠的混合物，增加了光線(xiàn)的強(qiáng)度， 并且可以采用不同顏色光的芯片與不同顏色的熒光粉相配合，達(dá)到產(chǎn) 生彩色的效果。

圖1為i見(jiàn)有技術(shù)制作發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)另一實(shí)施例制作發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例制作發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；隨4為本實(shí)用新型圖3所示的P~HP剖視圖； 圖5到圖8是本實(shí)用新型根據(jù)第一實(shí)施例制作發(fā)光二極管封裝結(jié) 構(gòu)過(guò)程的剖枧圖;圖9為本實(shí)用新型第二實(shí)施例制作發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖10為本實(shí)用新型第三實(shí)施例制作發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視
圖；圖11為本實(shí)用新型根據(jù)第一實(shí)施例制作發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)陣 列的剖視圖；圖12為本實(shí)用新型根據(jù)第三實(shí)施例制作發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)陣 列的剖視圖； 具體實(shí)饞方式以下對(duì)本實(shí)用新型發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)的內(nèi)容結(jié)合附圖和實(shí) 施例作進(jìn)一步的說(shuō)明參照?qǐng)D3，圖4，圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例制作發(fā)光二極管 封裝結(jié)構(gòu)約剖視圖；圖4為本實(shí)用新型圖3所示的P—P剖視圖。該 封裝結(jié)構(gòu)包括封裝基板10和LED芯片13，由金屬鋁(Al)或鋁(Al) 的合金制成的封裝基板10包括碗杯狀的燈杯10a和形成于所述燈杯 內(nèi)的反射面10b，所述LED芯片13通過(guò)粘貼或是熔化焊錫的方式安 裝在燈杯10a的底部，且所安裝的LED芯片13至少為一個(gè)以上。優(yōu) 選地，本實(shí)用新型所用LED芯片13為三個(gè)，且芯片之間通過(guò)導(dǎo)線(xiàn) 14a串聯(lián)電連接，所述封裝基板10是通過(guò)金屬的壓?；蜃⒛５姆绞?形成，包括碗杯狀的燈杯10a和形成于所述燈杯內(nèi)的反射面10b，都 是一體制作而成。同時(shí)在由銀(Ag)、金(Au)、和鋁(Al)構(gòu)成的 單體或合金中選擇的一種，優(yōu)選地，本實(shí)用新型采用電鍍銀(Ag) 來(lái)表面處理所述燈杯10a的反射面10b和底部，從而以形成能更好地 反射光線(xiàn)的反射側(cè)面，又由于底部鍍銀(Ag)，使得該平面光滑、平 整，L愿D芯片13能夠更正的放在上面。
由金屬制作的封裝基板0的燈杯10a —端邊緣處設(shè)置第一導(dǎo)電極12，并在第一導(dǎo)電極12上設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)14b的連接塊15a，在所述第 一導(dǎo)電極12與所述封裝基板10之間，設(shè)置隔絕第一導(dǎo)電極12與封 裝基板10之間電連接的絕緣層11，所述封裝基板10為第二導(dǎo)電極， 并在與第一導(dǎo)電極12相對(duì)的燈杯10a邊緣處設(shè)置第二導(dǎo)電極導(dǎo)線(xiàn)14c 的連接塊15b。并在所述封裝基板10頂部設(shè)置有蓋板16，該蓋板16 的下面覆蓋所述封裝基板10燈杯10a的上面，且該蓋板16與燈杯 10a底面相平行的面上涂覆有熒光粉和膠的混合物17;封裝基板10 底部設(shè)置有底板161，該底板161的上面覆蓋所述封裝基板10的整 個(gè)底層。封裝基板10的底部也可以通過(guò)電鍍金(Au)或銀(Ag)， 本實(shí)用新型優(yōu)選鍍銀(Ag)的方式來(lái)表面處理所述封裝基板的底層。圖5到圖8是本實(shí)用新型根據(jù)第一實(shí)施例制作發(fā)光二極管封裝結(jié) 構(gòu)過(guò)程的剖視圖。首先參照?qǐng)D5，通過(guò)壓模或注模的方式，制作由金 屬鋁(Al)或鋁(Al)合金構(gòu)成的封裝基板10，并且在封裝基板10 上設(shè)置安裝LED芯片13的平整底部和用于反射光線(xiàn)的反射面10b。其次，參照?qǐng)D6，在所述封裝基板10燈杯10a —端邊緣處設(shè)置 第一導(dǎo)電極12，并在第一導(dǎo)電極12上靠近封裝基板10的邊緣處設(shè) 置外接導(dǎo)線(xiàn)的電連接塊15a，該連接塊15a可以是粘貼銅片或是點(diǎn)焊 錫。然后在所述第一導(dǎo)電極12與所述封裝基板IO之間，設(shè)置完全隔 絕第一導(dǎo)電極12與封裝基板10之間電連接的絕緣層11，該絕緣層 11是由諸如"203的絕緣體制成。所述整個(gè)封裝基板10作為第二導(dǎo) 電極，并在與第一導(dǎo)電極12相對(duì)的燈杯10a邊緣處設(shè)置第二導(dǎo)電極
外部導(dǎo)線(xiàn)的電連接塊15b。再次，參照?qǐng)D7，在所述燈杯10a的側(cè)面10b上形成金屬反射膜， 該金屬及射膜是由銀(Ag)、金(Au)、和鋁(Ai)構(gòu)成的單體或合 金中選擇的一種所制成，同時(shí)使用從由銀(Ag)、金(Aii)、和鋁(Al) 構(gòu)成的單體或合金中選擇的一種來(lái)電鍍表面處理所述燈杯10a的底 部，本實(shí)用新型都優(yōu)選鍍銀(Ag)的方式。將LED芯片13貼裝在 燈杯Wa的底部，并用導(dǎo)線(xiàn)14a作芯片與芯片之間的電連接，再用絲 焊導(dǎo)線(xiàn)的方式將芯片的兩個(gè)電極分別與第一和第二導(dǎo)電極作電連接。最后，參照?qǐng)D8，在所述封裝基板10燈杯10a的上面通過(guò)粘貼 的方式設(shè)置一蓋板16，該蓋板16可以是樹(shù)脂制成的有機(jī)玻璃板、凸 透鏡或凹透鏡，并在該蓋板16與燈杯10a底面相平行的面上涂覆有熒光粉和膠釣混合物，以增加光線(xiàn)的強(qiáng)度，還可以采用不同顏色光的 芯片與不同顏色的熒光粉相配合，達(dá)到產(chǎn)生彩色的效果。同時(shí)也通過(guò)電鍍銀(Ag)的方式來(lái)表面處理所述封裝基板的底層，并設(shè)置一底板161封住封裝基板10的整個(gè)底層，以便能更好的將LED芯片固定在燈板上。參照?qǐng)D9，該衝為本實(shí)用新型第二實(shí)施例制作發(fā)光二極管封裝結(jié) 構(gòu)的 圖。其外部結(jié)構(gòu)與圖3所示基本相同，只是將內(nèi)部的LED 芯片13采取并聯(lián)的方式電連接，再通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)14a絲焊的方式將每一 個(gè)電極分別焊接到第一導(dǎo)電極12上，且彼此之間用絕緣層11分開(kāi)， 另一個(gè)電極裒接焊接到封裝基板10燈杯10a的底面上。根據(jù)以上第一、第二實(shí)施例所述，本實(shí)用新型的蓋板16起到密
封LED芯片13的作用，也可以做為散光或聚光之用。而實(shí)際上，也可以不需要該蓋板。參照?qǐng)D10，此圖為第三實(shí)施例制作發(fā)光二極管 封裝結(jié)抅的剖視團(tuán)，結(jié)構(gòu)基本上與圖3所示相同，唯一不同的是該圖 中沒(méi)有設(shè)置蓋板16和底板161,而是在燈杯10a內(nèi)涂覆熒光粉和膠 的混合物17，該混合物包覆整個(gè)LED芯片13及芯片間的焊接引線(xiàn) 14a，再將一種透明的封裝膠18涂覆在混合物17上進(jìn)行表面封裝即 可。根據(jù)以上第一和第三實(shí)施例所示，本實(shí)用新型裉方便就可以用于 大批量生產(chǎn)LED封裝結(jié)構(gòu)陣列。參照?qǐng)D11和圖12,在該封裝基板 10上制作包:括一個(gè)以上碗杯狀的燈杯10a，并在每一個(gè)燈杯10a內(nèi)形 成反射面1 ;在所述每一個(gè)燈杯10a的一端邊緣處設(shè)置第一導(dǎo)電極 12，并在第一導(dǎo)電極12上設(shè)置外部導(dǎo)線(xiàn)的連接塊，在所述第一導(dǎo)電 極12與所述封裝棊板10之間，設(shè)置完全隔絶第一導(dǎo)電極12與封裝 基板W之間電連接的絕緣層11，所述整個(gè)封裝基板10為第二導(dǎo)電 極，并在與第一導(dǎo)電極.12相對(duì)的燈杯10a邊緣處設(shè)置第二導(dǎo)電極的 導(dǎo)線(xiàn)連接塊；最后在所述每一個(gè)燈杯10a底部的表面上安裝一個(gè)以上 的LED芯片，芯片與芯片之間通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)14a絲焊以串聯(lián)、并聯(lián)或串 并聯(lián)混合方式電連接。LED封裝陣列可以用于諸如顯示屏、墻體裝 飾、廣告脾等多中領(lǐng)域；也可以沿著截線(xiàn)A1和A2或B1和B2將所 述LED封裝陣列分割成一個(gè)以上獨(dú)立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1、發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，包括封裝基板和LED芯片，其特征在于所述封裝基板上設(shè)置有至少一個(gè)碗杯狀的燈杯，并在該燈杯內(nèi)形成反射面，所述燈杯一端邊緣處設(shè)置第一導(dǎo)電極，并在第一導(dǎo)電極上設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)連接塊，在所述第一導(dǎo)電極與所述封裝基板之間，設(shè)置隔絕第一導(dǎo)電極與封裝基板之間電連接的絕緣層，所述封裝基板為第二導(dǎo)電極，并在與第一導(dǎo)電極相對(duì)的燈杯邊緣處設(shè)置第二導(dǎo)電極的導(dǎo)線(xiàn)連接塊，所述燈杯底部的表面上安裝至少一個(gè)LED芯片。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述封裝基板頂部設(shè)置有蓋板，該蓋板的下面覆蓋所述封裝基板燈杯 的上面，且該蓋板與燈杯底部相平行的面上設(shè)置有熒光粉和膠的混合 物。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于-所述封^基板底部設(shè)置有底板，該底板的上面覆蓋所述封裝基板的整 個(gè)底層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述燈杯、底部的表面上設(shè)置有LED芯片，所述LED芯片分別與第一 導(dǎo)電極和第二導(dǎo)電極電連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述LED芯片一電極與所述第一導(dǎo)電極之間電連接，另一電極與燈 杯的底部電連接。
6、 根攝權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述燈杯v的倒面上設(shè)置有金屬反射膜。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述燈杯中設(shè)置有熒光粉和膠的混合物，該混合物包覆整個(gè)LED芯 片及芯片間的電連接引線(xiàn)，所述混合物上設(shè)置有封裝膠體。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述封裝基板由一個(gè)以上獨(dú)立的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)所組成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述燈杯內(nèi)一個(gè)以上的LED芯片以串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)混合形式電連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，包括封裝基板和LED芯片，其中，所述封裝基板上設(shè)置有至少一個(gè)碗杯狀的燈杯，并在該燈杯內(nèi)形成反射面，所述燈杯一端邊緣處設(shè)置第一導(dǎo)電極，并在第一導(dǎo)電極上設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)連接塊，在所述第一導(dǎo)電極與所述封裝基板之間，設(shè)置隔絕第一導(dǎo)電極與封裝基板之間電連接的絕緣層，所述封裝基板為第二導(dǎo)電極，并在與第一導(dǎo)電極相對(duì)的燈杯邊緣處設(shè)置第二導(dǎo)電極的導(dǎo)線(xiàn)連接塊，所述燈杯底部的表面上設(shè)置有至少一個(gè)LED芯片?；诒緦?shí)用新型的結(jié)構(gòu)和特征，使得本實(shí)用新型反光效果好，導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能良好，并且在封裝蓋板上設(shè)置熒光粉，增加了光線(xiàn)亮度，同時(shí)也可以產(chǎn)生彩色效果。
文檔編號(hào)H01L25/00GK201017901SQ20072004801
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月29日
發(fā)明者樊邦弘 申請(qǐng)人:鶴山麗得電子實(shí)業(yè)有限公司