一種白光led封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)，包括LED支架碗杯、至少一個(gè)LED倒裝芯片、一個(gè)熒光粉膠片、透明硅膠涂敷層，其中，LED倒裝芯片包括基片、分別設(shè)置于基片兩面的發(fā)光層和LED倒裝芯片正極、以及與LED倒裝芯片的正極或發(fā)光層位于同一面的LED倒裝芯片負(fù)極；本發(fā)明還公開(kāi)了一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，首先，在LED支架碗杯設(shè)置倒裝芯片，其次，將熒光粉膠片貼合于LED倒裝芯片的發(fā)光層上；然后，進(jìn)行固化；最后，灌封透明硅膠并進(jìn)行烘烤固化。本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)能夠降低LED熱阻，提升單顆LED功率，芯片表面各個(gè)區(qū)域熒光粉厚度完全一致，LED發(fā)光品質(zhì)高，無(wú)光斑光暈現(xiàn)象，能滿足高端照明品質(zhì)需求。
【專利說(shuō)明】一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED芯片封裝領(lǐng)域，具體涉及一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上主流的白光LED采用藍(lán)光LED芯片固晶、焊線，采用熒光粉與硅膠混合后，涂敷在支架碗杯內(nèi)完全包裹藍(lán)光LED芯片，藍(lán)光LED芯片發(fā)光后激發(fā)熒光粉與藍(lán)光混合后發(fā)出白光。
[0003]此種白光封裝方法雖然封裝成本低、便于大批量生產(chǎn)，但是LED品質(zhì)偏中低端，LED熱阻高單顆LED熱阻達(dá)到60-200°C /W，無(wú)法完成功率型封裝；傳統(tǒng)封裝的LED在熒光粉涂敷過(guò)程中，熒光膠的膠量不穩(wěn)定，且涂敷過(guò)程中熒光粉有沉降的現(xiàn)象，造成批量成品入檔率降低；并且熒光膠完全涂敷在支架碗杯內(nèi)，藍(lán)光芯片不同方向上包裹的熒光膠的厚度不一，LED不同發(fā)光區(qū)域存在發(fā)光不均，有偏藍(lán)偏黃的現(xiàn)象，無(wú)法滿足高端的照明需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中封裝工藝LED熱阻高、散熱性能差的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)，包括LED支架碗杯、至少一個(gè)LED倒裝芯片、一個(gè)熒光粉膠片、透明硅膠涂敷層，其中，LED倒裝芯片設(shè)置于LED支架碗杯內(nèi)，所述LED倒裝芯片包括基片、發(fā)光層、LED倒裝芯片正極和LED倒裝芯片負(fù)極，其中，LED倒裝芯片的正極和發(fā)光層分別設(shè)置于基片的兩面，LED倒裝芯片的負(fù)極與LED倒裝芯片的正極設(shè)置于同一面或者與發(fā)光層設(shè)置于同一面，LED倒裝芯片的正極貼合于LED支架碗杯的正極，LED倒裝芯片的負(fù)極與LED支架碗杯的負(fù)極連接，所述熒光粉膠片固定設(shè)置于發(fā)光層的上部且完全覆蓋發(fā)光層，LED支架碗杯內(nèi)灌封透明硅膠，LED倒裝芯片和熒光膠片包裹于透明硅膠內(nèi)。
[0006]所述熒光粉膠片的材料為環(huán)氧樹(shù)脂或者硅膠與熒光粉的混合物。
[0007]所述熒光粉膠片的厚度為0.02-0.3mm。
[0008]所述發(fā)光層與熒光粉膠片之間還設(shè)置透明固定膠。
[0009]所述透明固定膠為環(huán)氧樹(shù)脂膠或硅膠。
[0010]一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括如下步驟:
步驟1、設(shè)置LED支架碗杯；
步驟2、將至少一個(gè)LED倒裝芯片固定到LED支架碗杯內(nèi)；
步驟3、將預(yù)先制備好的熒光粉膠片貼合于LED倒裝芯片的發(fā)光層上；
步驟4、對(duì)LED倒裝芯片和熒光粉膠片進(jìn)行固化；
步驟5、在LED支架碗杯內(nèi)灌封透明硅膠并進(jìn)行烘烤固化。
[0011]所述步驟2中LED倒裝芯片通過(guò)覆晶封裝技術(shù)固定于LED支架碗杯內(nèi)。
[0012]所述步驟3中熒光粉膠片的制備方法如下: 首先，將熒光粉壓模成膠片結(jié)構(gòu)，然后，將膠片結(jié)構(gòu)切割成多個(gè)熒光粉膠片，每個(gè)熒光粉膠片的形狀與LED倒裝芯片發(fā)光層形狀相同。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明采用倒裝LED技術(shù)，使用倒裝LED芯片共晶到LED支架上，降低LED熱阻，提升單顆LED功率；LED熱阻可降低至5-10°C /W，單顆LED芯片功率可達(dá)到31
[0014]2、本發(fā)明采用LED熒光粉膠片技術(shù)，熒光粉膠片覆蓋在LED表面發(fā)光區(qū)域，芯片表面各個(gè)區(qū)域熒光粉厚度完全一致，LED發(fā)光品質(zhì)高，無(wú)光斑光暈現(xiàn)象，能滿足高端照明品質(zhì)需求。
[0015]3、本發(fā)明采用熒光粉膠片技術(shù)，熒光粉膠片中熒光粉量完全均勻，且不會(huì)存在熒光粉沉降的現(xiàn)象，成品一致性好，入檔率提升。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為橫向結(jié)構(gòu)的倒裝LED芯片示意圖。
[0017]圖2為L(zhǎng)ED支架示意圖。
[0018]圖3為橫向結(jié)構(gòu)的倒裝LED芯片共晶到LED支架上的示意圖。
[0019]圖4為熒光粉膠片粘結(jié)到LED芯片表面發(fā)光層的示意圖。
[0020]圖5為灌封透明硅膠后的LED成品示意圖。
[0021]圖6至圖10為本發(fā)明的采用垂直結(jié)構(gòu)的倒裝LED芯片的封裝過(guò)程示意圖。
[0022]其中，圖中的標(biāo)識(shí)為:1-橫向結(jié)構(gòu)LED芯片基片，2-橫向結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層，
3-橫向結(jié)構(gòu)LED芯片正電極，4-橫向結(jié)構(gòu)LED芯片負(fù)電極，5-LED支架碗杯，6-LED倒裝芯片，7-熒光粉膠片，8-透明硅膠，9-金線，10-垂直結(jié)構(gòu)LED芯片正電極，11-垂直結(jié)構(gòu)LED芯片負(fù)電極，12-垂直結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層，13-垂直結(jié)構(gòu)LED芯片基片。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)，包括LED支架碗杯、至少一個(gè)LED倒裝芯片、一個(gè)熒光粉膠片、透明硅膠涂敷層，其中，LED倒裝芯片設(shè)置于LED支架碗杯內(nèi)，所述LED倒裝芯片包括基片、發(fā)光層、LED倒裝芯片正極和LED倒裝芯片負(fù)極，其中，LED倒裝芯片的正極和發(fā)光層分別設(shè)置于基片的兩面，LED倒裝芯片的負(fù)極與LED倒裝芯片的正極設(shè)置于同一面或者與發(fā)光層設(shè)置于同一面，LED倒裝芯片的正極貼合于LED支架碗杯的正極，LED倒裝芯片的負(fù)極與LED支架碗杯的負(fù)極連接，所述熒光粉膠片固定設(shè)置于發(fā)光層的上部且完全覆蓋發(fā)光層，LED支架碗杯內(nèi)灌封透明硅膠，LED倒裝芯片和熒光膠片包裹于透明硅膠內(nèi)。
[0025]所述熒光粉膠片的材料為環(huán)氧樹(shù)脂或者硅膠與熒光粉的混合物。
[0026]所述熒光粉膠片的厚度為0.02-0.3mm。
[0027]所述發(fā)光層與熒光粉膠片之間還設(shè)置透明固定膠。
[0028]所述透明固定膠為環(huán)氧樹(shù)脂膠或硅膠。
[0029]一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括如下步驟:
步驟1、設(shè)置LED支架碗杯；
步驟2、將至少一個(gè)LED倒裝芯片固定到LED支架碗杯內(nèi)； 步驟3、將預(yù)先制備好的熒光粉膠片貼合于LED倒裝芯片的發(fā)光層上；
步驟4、對(duì)LED倒裝芯片和熒光粉膠片進(jìn)行固化；
步驟5、在LED支架碗杯內(nèi)灌封透明硅膠并進(jìn)行烘烤固化。
[0030]所述步驟2中LED倒裝芯片通過(guò)覆晶封裝技術(shù)固定于LED支架碗杯內(nèi)。
[0031]所述步驟3中熒光粉膠片的制備方法如下:
首先，將熒光粉壓模成膠片結(jié)構(gòu)，然后，將膠片結(jié)構(gòu)切割成多個(gè)熒光粉膠片，每個(gè)熒光粉膠片的形狀與LED倒裝芯片發(fā)光層形狀相同。
[0032]具體實(shí)施實(shí)例一:
如圖1是橫向結(jié)構(gòu)的倒裝LED芯片示意圖，包括LED支架碗杯5、至少一個(gè)LED倒裝芯片6、一個(gè)熒光粉膠片7、透明硅膠涂敷層，其中，LED倒裝芯片6設(shè)置于LED支架碗杯5內(nèi)，所述LED倒裝芯片6包括橫向結(jié)構(gòu)LED芯片基片1、橫向結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層2、橫向結(jié)構(gòu)LED芯片正電極3和橫向結(jié)構(gòu)LED芯片負(fù)電極4，其中，橫向結(jié)構(gòu)LED芯片正電極3和橫向結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層2分別設(shè)置于基片的兩面，橫向結(jié)構(gòu)LED芯片負(fù)電極4與橫向結(jié)構(gòu)LED芯片正電極3設(shè)置于同一面，橫向結(jié)構(gòu)LED芯片正電極3貼合于LED支架碗杯5的正極，橫向結(jié)構(gòu)LED芯片負(fù)電極4與LED支架碗杯5的負(fù)極連接，所述熒光粉膠片7固定設(shè)置于橫向結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層2的上部且完全覆蓋橫向結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層2，LED支架碗杯5內(nèi)灌封透明硅膠8，LED倒裝芯片6和熒光膠片7包裹于透明硅膠8內(nèi)。
[0033]圖2是LED支架示意圖，圖3是橫向結(jié)構(gòu)的倒裝LED芯片共晶到LED支架上的示意圖，其中LED倒裝芯片6通過(guò)共晶方式將芯片固定到LED支架碗杯5上，LED芯片底部的正、負(fù)電極分別于LED支架底部的電極共晶結(jié)合在一起，形成通路。圖4是熒光粉膠片7粘結(jié)到LED芯片表面發(fā)光層的示意圖，熒光粉膠片7厚度0.02-0.3mm，在LED芯片6表面點(diǎn)透明膠，將熒光粉膠片通過(guò)透明膠粘結(jié)在LED芯片發(fā)光層，圖5是灌封透明硅膠后的LED成品示意圖，在LED支架內(nèi)部灌封透明硅膠8，烘烤固化。
[0034]本發(fā)明提出的一種白光LED封裝方法，包括以下步驟:
步驟一、提供LED支架碗杯5 ；
步驟二、將至少一個(gè)LED倒裝芯片6通過(guò)覆晶技術(shù)固定到LED支架碗杯5上；
步驟三、壓模出熒光粉膠片7 ；
步驟四、對(duì)熒光粉膠片劃切，切割成多個(gè)小熒光粉膠片，單個(gè)小熒光粉膠片的外形尺寸與LED芯片發(fā)光層一致；
步驟五、使用透明膠將熒光粉膠片7固定到LED芯片表面發(fā)光層固化；
步驟六、對(duì)LED支架碗杯灌封透明硅膠烘烤固化。
[0035]具體實(shí)施實(shí)例二:
如圖6是是垂直結(jié)構(gòu)的倒裝LED芯片示意圖，包括LED支架碗杯5、至少一個(gè)LED倒裝芯片6、一個(gè)熒光粉膠片7、透明硅膠涂敷層，其中，LED倒裝芯片6設(shè)置于LED支架碗杯5內(nèi)，所述LED倒裝芯片6包括垂直結(jié)構(gòu)LED芯片基片13、垂直結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層12、垂直結(jié)構(gòu)LED芯片正電極10和垂直結(jié)構(gòu)LED芯片負(fù)電極11，其中，垂直結(jié)構(gòu)LED芯片正電極10和垂直結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層12分別設(shè)置于垂直結(jié)構(gòu)LED芯片基片13的兩面，垂直結(jié)構(gòu)LED芯片負(fù)電極11與垂直結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層12設(shè)置于同一面，垂直結(jié)構(gòu)LED芯片正電極10貼合于LED支架碗杯5的正極，垂直結(jié)構(gòu)LED芯片負(fù)電極11與LED支架碗杯5的負(fù)極連接，所述熒光粉膠片7固定設(shè)置于垂直結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層12的上部且完全覆蓋垂直結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層12，LED支架碗杯5內(nèi)灌封透明硅膠8，LED倒裝芯片6和熒光膠片7包裹于透明硅膠8內(nèi)。
[0036]圖7是垂直結(jié)構(gòu)的倒裝LED芯片共晶到LED支架上的示意圖，LED倒裝芯片6通過(guò)共晶方式固定到LED支架上，垂直結(jié)構(gòu)LED芯片負(fù)電極11與LED支架負(fù)電極共晶結(jié)合，圖8通過(guò)金線9將垂直結(jié)構(gòu)LED芯片正電極10和LED支架正電極連接連接到LED支架正電極形成導(dǎo)通回路，圖9是熒光粉膠片粘結(jié)在LED芯片發(fā)光層上的示意圖，熒光粉膠片7厚度0.02-0.3mm，熒光粉膠片通過(guò)壓模方式得到，壓模時(shí)需預(yù)留出LED芯片頂部電極的位置，在LED倒裝芯片6表面點(diǎn)透明膠，將熒光粉膠片通過(guò)透明膠粘結(jié)在LED芯片發(fā)光層，不可覆蓋到LED頂部正電極，再將LED支架內(nèi)部灌封透明硅膠8，烘烤固化。
[0037]本發(fā)明提出的一種白光LED封裝方法，包括以下步驟:
步驟一、提供LED支架5 ；
步驟二、將至少一個(gè)LED倒裝芯片6通過(guò)覆晶技術(shù)固定到LED支架5上；
步驟三、壓模出熒光粉膠片7，熒光粉膠片需預(yù)留出LED芯片表面正電極的位置；步驟四、對(duì)熒光粉膠片劃切，切割成多個(gè)小的熒光粉膠片，單個(gè)小的熒光粉膠片的外形尺寸與垂直結(jié)構(gòu)LED芯片發(fā)光層12 —致；
步驟五、使用透明膠將熒光粉膠片7固定到LED芯片表面發(fā)光層固化，熒光膠片不可覆蓋LED頂部正電極；
步驟六、對(duì)LED支架碗杯灌封透明硅膠烘烤固化。
[0038]本發(fā)明采用倒裝LED技術(shù)，使用倒裝LED芯片共晶到LED支架上，降低LED熱阻，提升單顆LED功率；LED熱阻可降低至5-10°C /W，單顆LED芯片功率可達(dá)到3W。
[0039]本發(fā)明采用LED熒光粉膠片技術(shù)，熒光粉膠片覆蓋在LED表面發(fā)光區(qū)域，芯片表面各個(gè)區(qū)域熒光粉厚度完全一致，LED發(fā)光品質(zhì)高，無(wú)光斑光暈現(xiàn)象，能滿足高端照明品質(zhì)需求。本發(fā)明采用熒光粉膠片技術(shù)，熒光粉膠片中熒光粉量完全均勻，且不會(huì)存在熒光粉沉降的現(xiàn)象，成品一致性好，入檔率提升。
[0040]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括LED支架碗杯、至少一個(gè)LED倒裝芯片、一個(gè)熒光粉膠片、透明硅膠涂敷層，其中，LED倒裝芯片設(shè)置于LED支架碗杯內(nèi)，所述LED倒裝芯片包括基片、發(fā)光層、LED倒裝芯片正極和LED倒裝芯片負(fù)極，其中，LED倒裝芯片的正極和發(fā)光層分別設(shè)置于基片的兩面，LED倒裝芯片的負(fù)極與LED倒裝芯片的正極設(shè)置于同一面或者與發(fā)光層設(shè)置于同一面，LED倒裝芯片的正極貼合于LED支架碗杯的正極，LED倒裝芯片的負(fù)極與LED支架碗杯的負(fù)極連接，所述熒光粉膠片固定設(shè)置于發(fā)光層的上部且完全覆蓋發(fā)光層，LED支架碗杯內(nèi)灌封透明硅膠，LED倒裝芯片和熒光膠片包裹于透明硅膠內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述熒光粉膠片的材料為環(huán)氧樹(shù)脂或者硅膠與熒光粉的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述熒光粉膠片的厚度為0.02-0.3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述發(fā)光層與熒光粉膠片之間還設(shè)置透明固定膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述透明固定膠為環(huán)氧樹(shù)脂膠或硅膠。
6.基于權(quán)利要求1所述白光LED封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1、設(shè)置LED支架碗杯； 步驟2、將至少一個(gè)LED倒裝芯片固定到LED支架碗杯內(nèi)； 步驟3、將預(yù)先制備好的熒光粉膠片貼合于LED倒裝芯片的發(fā)光層上； 步驟4、對(duì)LED倒裝芯片和熒光粉膠片進(jìn)行固化； 步驟5、在LED支架碗杯內(nèi)灌封透明硅膠并進(jìn)行烘烤固化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，其特征在于:所述步驟2中LED倒裝芯片通過(guò)覆晶封裝技術(shù)固定于LED支架碗杯內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，其特征在于:所述步驟3中熒光粉膠片的制備方法如下: 首先，將熒光粉壓模成膠片結(jié)構(gòu)，然后，將膠片結(jié)構(gòu)切割成多個(gè)熒光粉膠片，每個(gè)熒光粉膠片的形狀與LED倒裝芯片發(fā)光層形狀相同。
【文檔編號(hào)】H01L33/48GK104465966SQ201410779703
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】嚴(yán)春偉 申請(qǐng)人:江蘇穩(wěn)潤(rùn)光電有限公司