粗化表面的ＬＥＤ封装制造技术

本实用新型专利技术揭示的带有粗化表面的半导体发光二极管封装具有如下结构：（１）封装支架：包括金属支架和带有凹槽（碗杯）的塑封部件；（２）至少一个半导体发光二极管：键合在凹槽底部的封装金属支架上；（３）覆盖物：覆盖物具有单层或多层结构，填充在凹槽中并覆盖半导体发光二极管。覆盖物的每一层的材料是从一组材料中选出，该组材料包括，透明物质或者是混有荧光粉的透明物质。覆盖物的表面具有粗化结构，粗化结构包括：从覆盖物的表面向上突起（或向下凹进去）的金字塔阵列结构、圆锥阵列结构、圆柱阵列结构、部分球体阵列结构、多面体锥型阵列结构、不规则尖型阵列结构。本实用新型专利技术能达到的各项效果如下：（１）光取出效率提高；（２）减少光在覆盖物内所产生的热量；（３）成本较低，工艺步骤简单，良品率上升。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术揭示带有粗化表面的半导体发光二极管(LED)封装，属于半导体光电子技 术领域。
技术介绍
半导体发光二极管封装包括带有近乎半球体的透镜的封装和不带有透镜的封装。 其中，不带有透镜的封装中的半导体发光二极管被透明物质或混有荧光粉的透明物质覆盖 (为了方便，下面把透明物质和混有荧光粉的透明物质统称为覆盖物)，覆盖物的表面是平 面。由于覆盖物的折射系数大于1，因此，半导体发光二极管发出的光的一部分会在覆盖物 的表面和空气之间的界面处产生全内反射。虽然带有透镜的LED封装的光取出效率较高， 但是成本也较高，工艺步骤增加，良品率下降。因此，需要对无透镜的半导体发光二极管封装的覆盖物的表面进行粗化，避免上 面提到的全内反射问题，提高光取出效率，降低成本，提高良品率。
技术实现思路
本专利技术揭示的带有粗化表面的LED封装的一个具体实施例有如下结构(1) 一个封装支架所述的封装支架包括金属支架和带有凹槽(碗杯)的塑封部 件；其中，金属支架包括多片金属部件，多片金属部件包括电极引脚，塑封部件把金属支架 的多片金属部件固定在预定的位置从而形成封装支架。金属支架即可以小于塑封部件，也 可以大于塑封部件。(2)至少一个半导体发光二极管(可以是多个半导体发光二极管)所述的半导 体发光二极管键合在凹槽底部的至少一片金属部件上；对于有多个半导体发光二极管的封 装，多个半导体发光二极管可以是串联后与电极引脚相连接，可以是以并联方式与电极引 脚相连接，可以是以串联和并联组合的方式与电极引脚相连接，也可以是互相独立的与电 极引脚相连接；半导体发光二极管可以通过打金线与电极引脚相连接(为了简化画图，图 中未展示金线)，也可以不通过打金线与电极引脚相连接，电极引脚与外界电源相连接。(3)覆盖物所述的覆盖物具有单层或多层结构；覆盖物的每一层的材料是从一 组材料中选出，该组材料包括透明物质和混有荧光粉的透明物质。为了方便，把透明物质 和混有荧光粉的透明物质统称为覆盖物。覆盖物填充在凹槽中，并覆盖半导体发光二极管。 透明物质包括硅胶(silicone)、树脂(印oxy)、氧化硅(Si02)、氮化硅、玻璃上硅(SOG)、 聚酰亚胺(polyimide)、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、丙烯酸 (acrylic)，等。覆盖物的每一层的材料可以相同，也可以不同(一种透明物质和混有荧光 粉的同一种透明物质被定义为不同材料)。(4)覆盖物的表面具有粗化结构，粗化结构包括从覆盖物的表面向上突起的金 字塔阵列结构、圆锥阵列结构、圆柱阵列结构、部分球体阵列结构、多面体锥型阵列结构、不 规则尖型阵列结构，从覆盖物的表面向下凹进去的金字塔阵列结构、圆锥阵列结构、圆柱阵列结构、部分球体阵列结构、多面体锥型阵列结构、不规则尖型阵列结构。粗化结构的顶部 (或底部)也可以不是尖的，可以是圆弧面，也可以是平面。另一个实施例如下覆盖物具有二层结构第一层是混有荧光粉的硅胶，覆盖LED 芯片并覆盖部分或全部的凹槽底部；第二层是表面具有粗化结构的透明物质(例如，从硅 胶、树脂、氧化硅，氮化硅，玻璃上硅、聚酰亚胺、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸中选出)， 覆盖在第一层混有荧光粉的硅胶上。对于打金线的芯片，第一层覆盖物已经把金线覆盖。如 果是向上凸起的粗化结构，则粗化结构形成在第二层的透明物质上；如果是向下凹进去的 粗化结构，则粗化结构形成在第二层的透明物质中。另一个实施例如下(为了简化，没有画图显示该实施例)覆盖物具有三层结构 第一层是硅胶，覆盖LED芯片并覆盖部分或全部的凹槽底部；第二层是混有荧光粉的硅胶， 覆盖在第一层硅胶上；第三层是表面具有粗化结构的透明物质(例如，从硅胶、树脂、氧化 硅，氮化硅，玻璃上硅、聚酰亚胺、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸中选出)，覆盖在第二层 混有荧光粉的硅胶上。对于打金线的芯片，第一层覆盖物或第一和第二层覆盖物已经把金 线覆盖。如果是向上凸起的粗化结构，则粗化结构形成在第二层的透明物质上；如果是向下 凹进去的粗化结构，则粗化结构形成在第二层的透明物质中。本专利技术揭示带有粗化表面的半导体发光二极管封装，本专利技术的目的和能达到的各 项效果如下。(1)本专利技术揭示的带有粗化表面的半导体发光二极管封装，光取出效率提高。(2)本专利技术揭示的带有粗化表面的半导体发光二极管封装，减少由于光在覆盖物 内被吸收所产生的热量。(3)本专利技术揭示的带有粗化表面的半导体发光二极管封装，由于不带有透镜，因此 成本也较低，工艺步骤简单(进一步降低成本)，良品率上升。本专利技术和它的特征及效益将在下面的详细描述中更好的展示。附图说明图1展示在先的不带有粗化表面的半导体发光二极管封装的截面图。图2a展示本专利技术的带有粗化表面的半导体发光二极管封装的一个实施例的截面 图。图2b展示本专利技术的带有粗化表面的半导体发光二极管封装的一个实施例的截面 图。图3a展示本专利技术的带有粗化表面的半导体发光二极管封装的一个实施例的截面 图。图3b展示本专利技术的带有粗化表面的半导体发光二极管封装的一个实施例的截面 图。图4a展示本专利技术的粗化表面的一个具体实施例的截面图。图4b展示本专利技术的粗化表面的一个具体实施例的顶视图。图4c展示本专利技术的粗化表面的一个具体实施例的顶视图。图4d展示本专利技术的粗化表面的一个具体实施例的截面图。图5a展示本专利技术的粗化表面的一个具体实施例的截面图。图5b展示本专利技术的粗化表面的一个具体实施例的顶视图。图5c展示本专利技术的粗化表面的一个具体实施例的截面图。图6a展示本专利技术的部分球体阵列结构的粗化表面的一个具体实施例的截面图。图6b展示本专利技术的部分球体阵列结构的粗化表面的一个具体实施例的截面图。图6c展示本专利技术的部分球体阵列结构的粗化表面的一个具体实施例的顶视图。具体实施方式虽然本专利技术的具体化实施例将会在下面被描述，但下列各项描述只是说明本专利技术 的原理，而不是局限本专利技术于下列各项描述。注意，下列各项应用于本专利技术的所有具体实施例(1)本专利技术的带有粗化表面的半导体发光二极管封装提高出光效率。(2)本专利技术的带有粗化表面的半导体发光二极管封装产生较少的热量。(3)本专利技术的带有粗化表面的半导体发光二极管封装降低生产成本，提高良品率。(4)本专利技术的带有粗化表面的半导体发光二极管封装的覆盖物的表面粗化结构 是从一组粗化结构选出，该组粗化结构包括，但不限于(1)从覆盖物的表面向上突起的金 字塔阵列结构；(2)从覆盖物的表面向上突起的圆锥阵列结构；(3)从覆盖物的表面向上突 起的圆柱阵列结构；(4)从覆盖物的表面向上突起的部分球体阵列结构；(5)从覆盖物的 表面向上突起的多面体锥型阵列结构；(6)从覆盖物的表面向上突起的不规则尖型阵列结 构；(7)从覆盖物的表面向下凹进去的金字塔阵列结构；(8)从覆盖物的表面向下凹进去的 圆锥阵列结构；(9)从覆盖物的表面向下凹进去的圆柱阵列结构；(10)从覆盖物的表面向 下凹进去的部分球体阵列结构；(11)从覆盖物的表面向下凹进去的多面体锥型阵列结构； (12)从覆盖物的表面向下凹进去的不规则尖型阵列结构。(5)粗化结构的顶部(或底部)也可以不是尖的，可以是圆弧面，也可以是平面。(6)本专利技术的带有粗化表面的半导体发光二极管封装的覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有粗化表面的半导体发光二极管封装，其组成部分包括，封装支架、至少一个半导体发光二极管和覆盖物；其中，所述的封装支架包括带有凹槽的塑封部件和金属支架，所述的塑封部件把所述的金属支架的多片金属部件固定在预定的位置从而形成封装支架；其中，所述的半导体发光二极管键合在所述的金属支架上；所述的覆盖物层叠在所述的塑封部件的凹槽中；所述的覆盖物覆盖所述的半导体发光二极管；其特征在于，所述的覆盖物具有单层或多层结构；所述的覆盖物的表面带有粗化结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭一芳，
申请(专利权)人：金芃，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]