一种LED的封装结构制造技术

本发明专利技术涉及一种LED的封装结构，该结构包括：散热基板101，RGB三基色LED芯片，位于所述散热基板101上，下层硅胶102，位于所述散热基板101和所述RGB三基色LED芯片上，半球形硅胶透镜103，在所述下层硅胶102上间隔排列，上层硅胶104，位于所述下层硅胶和所述半球形硅胶透镜上。本发明专利技术的LED封装结构通过采用具有斜通孔结构的铝散热基板增加了LED的散热基板效果，采用半球形硅胶透镜结构可以保证LED芯片能够更好的透过封装材料照射出去，提高了光的透射率。

【技术实现步骤摘要】
一种LED的封装结构
本专利技术涉及LED封装
，特别是涉及一种LED的封装结构。
技术介绍
上世纪末，以GaN基材料为代表的III-V族化合物半导体在蓝光灯芯芯片领域的突破，带来了一场照明革命，这场革命的标志是以大功率发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)为光源的半导体照明技术(SolidStateLighting，SSL)。所谓led灯，就是一种使用发光二极管为主要材料来制作使用的灯具，它之所以能够发光，主要是因为我们使用微弱的电能就能够使得这个半导体的PN结达到发光的效果，意思就是，我们在一定正向偏置的电压和电流的情况下，注入P区和N区的电子在扩散的时候经过辐射复合而发出光源。与传统灯泡相比，LED灯具有发光纯度高、耗电量低、超长寿命等优势。近年来，LED多采用GaN基蓝光灯芯加黄色荧光的方式产生白光，以实现照明，该方式存在以下问题。第一，由于大功率LED用于照明等场合，成本控制十分重要，而且大功率LED灯外部热沉的结构尺寸也不允许太大，更不可能容许加电风扇等方式主动散热基板，LED芯片工作的安全结温应在110℃以内，如果结温过高，会导致光强降低、光谱偏移、色温升高、热应力增高、芯片加速老化等一系列问题，大大降低了LED的使用寿命，同时，还可以导致芯片上面灌装的封装胶胶体加速老化，影响其透光效率。目前，芯片多数是封装在薄金属散热基板上，由于金属散热基板较薄、热容较小，而且容易变形，导致其与散热基板片底面接触不够紧密而影响散热基板效果。第二，LED光源发出的光一般呈发散式分布，即朗伯分布，导致光源照明亮度不够集中，一般需要通过外部透镜进行二次整形，以适应具体场合的照明需求，因此增加了生产成本。第三，LED输入功率中只有一部分的能量转化为光能，其余的能量则转化为热能，所以对于LED芯片，尤其是功率密度很大的LED芯片，如何控制其能量，是LED制造和灯具应该着重解决的重要问题。第四，荧光粉材料被认为是影响LED封装取光效率最重要的封装材料之一，国外研究人员发现荧光粉的光散射特性使得相当一部分的正向入射光线会被后向散射。目前的大功率LED封装结构中，荧光粉一般是直接涂覆在芯片表面。由于芯片对于后向散射的光线存在吸收作用，因此，这种直接涂覆的方式将会降低封装的取光效率，此外，芯片产生的高温会使荧光粉的量子效率显著下降，从而严重影响到封装的流明效率。
技术实现思路
因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本专利技术提出一种LED的封装结构。具体地，本专利技术一个实施例提出的一种LED的封装结构，包括：散热基板101；RGB三基色LED芯片，位于所述散热基板101上；下层硅胶102，位于所述散热基板101和所述RGB三基色LED芯片上；半球形硅胶透镜103，在所述下层硅胶102上间隔排列；上层硅胶104，位于所述下层硅胶和所述半球形硅胶透镜上。在本专利技术的一个实施例中，所述散热基板101的材料为铝，厚度为0.5～10mm。在本专利技术的一个实施例中，在所述散热基板101内设置有直径为0.1～0.3mm的圆形通孔，所述圆形通孔之间的间距为0.5～10mm。在本专利技术的一个实施例中，所述圆形通孔沿所述散热基板101宽度方向排列，且所述圆形通孔与所述散热基板101平面成1～10°的夹角。在本专利技术的一个实施例中，所述半球形硅胶透镜103的直径为10～200μm，所述半球形硅胶透镜103之间的间距为10～200μm。在本专利技术的一个实施例中，所述半球形硅胶透镜103的折射率大于所述下层硅胶102的折射率。在本专利技术的一个实施例中，所述半球形硅胶透镜103的折射率大于所述上层硅胶104的折射率。在本专利技术的一个实施例中，所述上层硅胶105的厚度为50～500μm。在本专利技术的一个实施例中，所述上层硅胶104的折射率大于所述下层硅胶102的折射率。在本专利技术的一个实施例中，所述半球形硅胶透镜103呈矩形或菱形均匀排列。本专利技术实施例，具备如下优点：1、LED封装结构内的散热基板采用的为铝散热基板，铝散热基板具有热容大，导热效果好，不容易变形，与散热基板装置接触紧密的特点，改善了LED封装结构的散热基板效果；并且本专利技术的实施例通过在LED封装结构内的铝散热基板内部设置斜通孔，使LED在其强度几乎没有变化的同时，降低了铝材成本，并且利用中间斜通孔的方式，可以增加空气流通的通道，利用烟囱效应提升空气的热对流速率，改善了LED的散热基板效果。2、本专利技术的LED封装结构中不含荧光粉，解决了在高温条件下引起的荧光粉的量子效率下降的问题。3、利用不同种类硅胶折射率不同的特点，在硅胶中形成透镜，改善LED芯片发光分散的问题，使光源发出的光能够更加集中；通过改变LED封装结构内的半球形硅胶透镜的排布方式，可以保证光源的光线在集中区均匀分布，如半球形硅胶透镜的排布方式呈矩形或者菱形排列。4、本专利技术制备的LED封装结构所采用的下层硅胶的折射率小于上层硅胶的折射率，球形硅胶透镜的材料的折射率大于下层硅胶和上层硅胶折射率，这种设置方式可以提高LED芯片的透光率，使LED芯片所发射出来的光能够更多的透过封装材料照射出去。5、LED封装结构中设置半球形透镜可以改变光的传播方向，有效地抑制全反射效应，有利于更多的光发射到LED外面，增大了LED器件的外量子效率，提高了LED的发光效率。通过以下参考附图的详细说明，本专利技术的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本专利技术的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。附图说明下面将结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细的说明。图1为本专利技术实施例提供的一种LED封装结构剖面示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种LED封装方法流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种LED封装结构剖面示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种RGB三基色LED芯片结构原理示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种散热基板剖面示意图；图6a为本专利技术实施例提供的一种球形硅胶透镜剖面示意图；图6b为本专利技术实施例提供的另一种球形硅胶透镜剖面示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。实施例一请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种LED封装结构剖面示意图。该结构包括：散热基板101；RGB三基色LED芯片，位于所述散热基板101上；下层硅胶102，位于所述散热基板101和所述RGB三基色LED芯片上；半球形硅胶透镜103，在所述下层硅胶102上间隔排列；上层硅胶104，位于所述下层硅胶和所述半球形硅胶透镜上。进一步地，所述散热基板101的材料为铝，厚度为0.5～10mm。进一步地，在所述散热基板101内设置有直径为0.1～0.3mm的圆形通孔，所述圆形通孔之间的间距为0.5～10mm。进一步地，所述圆形通孔在所述散热基板101内沿宽度方向排列，且所述圆形通孔与所述散热基板101平面成1～10°的夹角。进一步地，所述半球形硅胶透镜103的直径为10～200μm，所述半球形硅胶透镜103之间的间距为10～200μm。进一步地，所述半球形硅胶透镜1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED的封装结构，其特征在于，包括：散热基板(101)；RGB三基色LED芯片，位于所述散热基板(101)上；下层硅胶(102)，位于所述散热基板(101)和所述RGB三基色LED芯片上；半球形硅胶透镜(103)，在所述下层硅胶(102)上间隔排列；上层硅胶(104)，位于所述下层硅胶和所述半球形硅胶透镜上。

【技术特征摘要】
1.一种LED的封装结构，其特征在于，包括：散热基板(101)；RGB三基色LED芯片，位于所述散热基板(101)上；下层硅胶(102)，位于所述散热基板(101)和所述RGB三基色LED芯片上；半球形硅胶透镜(103)，在所述下层硅胶(102)上间隔排列；上层硅胶(104)，位于所述下层硅胶和所述半球形硅胶透镜上。2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述散热基板(101)的材料为铝，厚度为0.5～10mm。3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，在所述散热基板(101)内设置有直径为0.1～0.3mm的圆形通孔，所述圆形通孔之间的间距为0.5～10mm。4.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述圆形通孔沿所述散热基板(101)宽度方向排列，且所述圆形通孔与所述散热基板(101...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹晓雪，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61