LED封装结构制造技术

技术编号:12024291 阅读:98 留言:0更新日期:2015-09-10 09:25
本实用新型专利技术涉及LED封装技术。本实用新型专利技术提出一种LED封装结构,包括:荧光支架,该荧光支架是在透光材料内掺杂荧光物质的支架,该荧光支架上具有一个凹槽;倒装LED芯片,该倒装LED芯片以发光面朝向该凹槽的方向通过固晶胶固定在该凹槽的底面上,该倒装LED芯片的电极面背离该凹槽的方向。本实用新型专利技术的封装LED芯片可以显著降低封装热阻。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发光二极管(LED, Light Emitting D1de)领域,尤其涉及LED封装技术。
技术介绍
随着科技的发展,LED灯凭借发光效率高、低电耗、不需高压、安全性高等优点,已被广泛的应用在各种照明领域。LED光源的寿命与节点的工作温度有直接的联系,目前LED灯在工作过程中只有大约50%的电能转换成光能,其余的电能几乎都转成热能,使LED灯的温度升高,而温度每增加10摄氏度其信赖性就会减少一半。散热是个大问题。如果散热不好会直接导致LED性能和稳定性降低,同时散热不好会产生严重光衰影响灯的寿命。降低封装和组装的热阻可以有效地提升器件性能和可靠性。现有封装技术是将芯片固定在支架或者基板上,其会增加从芯片到电路板之间的热阻,如能够去除支架或基板,则可以较少工艺步骤和物料使用,从而降低成本,降低热阻,并减少系统的厚度。目前LED芯片中,正装结构因为芯片工艺成熟较为简单而成为主流。正装结构芯片主要采用固晶焊线的工艺步骤实现芯片的固定和电性连接,由于固晶材料会增加热阻,而焊线断线则是目前LED封装失效的主要原因之一,导致器件可靠性变差。为避免焊线断线而进一步提高封装可靠性,也是倒装LED芯片封装技术被应用,但是现有的倒装LED芯片封装技术也是将倒装LED芯片的电极面焊接固定在支架或者基板上,使发光面朝上的封装方式。例如,中国专利公开号CN104538538A、CN104600172A、CN104409615A等专利文献都采用了去焊线化的LED芯片封装结构,也在解决了各自的相应问题,但是都是基于正装芯片的类似封装结构,使LED芯片固定在支架或者基板上而使发光面朝上的封装结构。可见,现有的倒装LED芯片封装技术因为是将LED芯片固定在支架或者基板上,散热需要借助支架或者基板导热后再传递至焊接的电路板,对于芯片到电路板之间的热阻无法有效降低。然而,基于LED的特性,能够进一步降低封装热阻是十分必要且有意义的。
技术实现思路
基于上述,本技术提出一种能够显著降低封装热阻的LED封装结构。本技术提出一种LED封装结构,包括:荧光支架,该荧光支架是在透光材料内掺杂荧光物质的支架,该荧光支架上具有一个凹槽;倒装LED芯片,该倒装LED芯片以发光面朝向该凹槽的方向通过固晶胶固定在该凹槽的底面上,该倒装LED芯片的电极面背离该凹槽的方向。本技术的LED封装结构将倒装LED芯片的发光面朝向支架,而电极面背离支架,使倒装LED芯片的电极面外露,从而可直接焊接在电路板上直接导热,从而使LED芯片到电路板之间的热阻为零,显著地降低LED封装热阻。同时,相对于现有技术而言,通过本技术的LED封装结构在一定程度上节省了生产成本,提高了产品的质量。【附图说明】图1是一个荧光支架单体的结构示意图;图2是一个倒装LED芯片的结构示意图;图3是一实施例的LED封装结构的剖视图;图4是该实施例的LED封装结构的示意图;图5是实施例的LED封装结构与电路板焊接的结构示意图;图6是另一实施例的LED封装结构的剖视图。【具体实施方式】为进一步说明各实施例,本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和【具体实施方式】对本技术进一步说明。参阅图1至图5所示,本技术提出的第一实施例的LED封装结构,主要包括:荧光支架I和倒装LED芯片3。如图1所示,该荧光支架I是在透光材料内掺杂荧光物质的支架,并且该荧光支架I上具有一个凹槽101 ;虽然图1中的该荧光支架I上形成的凹槽101是以一个倒梯形台为例进行展示说明,但是荧光支架I上形成的凹槽101还可以是其他的形状,如正方体形的凹槽、半圆球形的凹槽、半椭圆球形的凹槽等。与常规的LED支架不同的一点是,该荧光支架I的材质应选用透光材质制成的,并在其内掺杂荧光物质使其能够被激发照明光线,因为该支架不是主要作为LED芯片的支撑面及保护壳体(现有技术的支架),而是作为包覆在LED芯片的发光单元兼具出光面的保护壳体。该荧光支架I可以选用如聚碳酸酯(PC)材质、聚丙烯(PP)材质、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)材质、有机硅胶材质等有机透光材料,并在其内掺杂荧光物质后,通过模具注塑成型或蚀刻加工成型,也可以采用如钠钙玻璃、硅酸盐玻璃、蓝宝石玻璃等无机透光材料掺杂荧光物质后,通过模具加工成型或蚀刻加工成型,这些均为现有技术的范畴,于此不再详细说明。同时,该荧光支架I内掺杂的荧光物质的种类、比例也可以由技术人员根据设计需要进行选择。如图3所示,该荧光支架I的凹槽101的底面1011距离凹槽101的开口面1013的高度h与如图2所示的倒装LED芯片3的厚度d相同或略小,从而保证固定后的该倒装LED芯片3的电极面301与该荧光支架I的凹槽101的开口面1013平齐或者略高一点,便于后续能够更可靠地焊接于电路板;否则如果倒装LED芯片3的电极面301低于该荧光支架I的凹槽101的开口面1013时,该倒装LED芯片3与电路板的焊接面之间具有一些空隙,只能依靠焊膏填充,可能导致虚焊。选取如图2所示的倒装LED芯片3,如图3所示的,该倒装LED芯片3以发光面302朝向该凹槽101的方向通过固晶胶4固定在该凹槽101的底面1011上,该倒装LED芯片3的电极面301背离该凹槽101的方向。倒装LED芯片3相对于正装芯片而言,其电极面301和发光面302不是在同一面,因此现有技术中的倒装芯片封装结构都是将其电极面301固定并电连接于基板或支架下端的电极焊片上,其发光面302朝上设置。然而,本技术的LED封装结构则是颠覆性地将倒装LED芯片3的发光面302朝向荧光支架I的凹槽101进行固定,然后其电极面301背离该凹槽101,从而外露。为了避免对该倒装LED芯片3的发光面302的发光效率影响,该固晶胶4最好选择高透光的固晶胶,至少不能选择不透光的固晶胶。另外,该固晶胶4也可以选择掺杂荧光粉的固晶Jj父,以进一步提尚光效。使用时,如图5所示,将如图4所示的LED封装结构翻转过来,使该倒装LED芯片3的电极面301朝下,而荧光支架I朝上,即可将该LED封装结构的倒装LED芯片3的电极面301直接与电路板6的焊接点直接焊接,从而倒装LED芯片3的热量直接传导至电路板6,使LED芯片到电路板之间的热阻为零,显著地降低LED封装热阻。该实施例的LED封装结构中,利用该倒装LED芯片3的外露电极面301来与电路板6进行电连接供电,使该倒装LED芯片3的发光面302发光,进而激励该倒装LED芯片3的发光面302之上的该荧光支架I内的荧光物质,产生照明光线,并从该荧光支架I透射出来,提供照明。此外,上述实施例的LED封装结构中因为该荧光支架I的凹槽101与该倒装LED芯片3之间可能存在一些间隙,该倒装LED芯片3的固定力仅由其发光面302与支架I的凹槽101的底面1011之间固晶胶2提供。为了使LED封装结构中的倒装LED芯片3可以更加牢固地封装固定,如图6本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种LED封装结构,其特征在于,包括:荧光支架,该荧光支架是在透光材料内掺杂荧光物质的支架,该荧光支架上具有一个凹槽;倒装LED芯片,该倒装LED芯片以发光面朝向该凹槽的方向通过固晶胶固定在该凹槽的底面上,该倒装LED芯片的电极面背离该凹槽的方向。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑剑飞郑文财
申请(专利权)人:厦门多彩光电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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