LED封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种LED封装结构及其制作方法。其中，该LED封装结构包括基板，设置在基板上的LED芯片，以及覆盖在LED芯片上的光转化功能层，基板设置有LED芯片的位置被冲压形成杯状部，LED芯片处于杯状部的底部。这样的结构不但保证了LED芯片在后续的使用中机械结构稳定，而且在光转化功能层制作过程中填充胶体时，不会因表面张力的影响而产生分布不均匀的现象，点胶的量也可被杯状部的体积控制而均匀，所以不但解决了现有技术中基板型LED封装结构由于点胶造成的光色不均匀、光色区不稳定的技术问题，另外，杯状部起到反光罩作用从而达到提高出光效率，相对于平面来说，其散热面积增大了，散热性也得到提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，具体而言，涉及一种LED封装结构及其制作方法。
技术介绍
目前，市场上的LED封装有支架型与基板型两种。支架型技术比较成熟的系列有Lumield公司的Luxeo系列，Osram公司的Dragont系列等。支架型封装的优点是器件结构牢固，易量产，但其工艺流程长，散热性不 佳。基板型的封装是把芯片直接焊接在散热基板上，省了点胶、固晶、固化等工艺，同时散热散效率得到提高。但这种类型的封装仍存在不少问题，例如(1)荧光粉采用点胶方式进行，容易造成光色不均匀，白光色区不稳定和品质不稳定；(2)仍存在工艺流程繁杂问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种LED封装结构及其制作方法，以解决现有技术中基板型的LED封装结构光色不均匀、光色区不稳定和封装工艺复杂的技术问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种LED封装结构。该LED封装结构包括基板，设置在基板上的LED芯片，以及覆盖在LED芯片上的光转化功能层，基板设置有LED芯片的位置被冲压形成杯状部，LED芯片处于杯状部的底部。进一步地，LED芯片倒装设置在基板上。进一步地，基板包括从下至上依次设置的金属散热层、介电层和电路层，LED芯片焊接在电路层上。进一步地，金属散热层的材质为铜或铝；介电层的材质为聚酰亚胺、液晶高分子聚合物或背胶铜箔；电路层的材质为铜。进一步地，金属散热层的厚度为35 150 μ m ;介电层的厚度为5 25 μ m ；电路层的厚度为18 75 μ m。进一步地，光转化功能层包括荧光粉层，涂覆在LED芯片上；以及透光罩，填充设置在杯体内并覆盖在荧光粉层上。进一步地，光转化功能层包括含荧光粉的透光罩，填充设置在杯状部内并覆盖在LED芯片上。根据本专利技术的另一个方面，提供一种LED封装结构的制作方法。该制作方法包括以下步骤I)提供基板，在基板上设置LED芯片；2)将基板设置有LED芯片的位置冲压形成杯状部，使得LED芯片处于杯状部的底部；以及3)设置覆盖在LED芯片上的光转化功能层。进一步地，步骤I)中采用倒置芯片的形式将LED芯片设置在基板上。进一步地，光转化功能层的设置包括将含有荧光粉的高透光率胶体填充到杯状部中并进行固化，形成含荧光粉的透光罩，其中高透光率胶体是指透光率达到85%以上的胶体。进ー步地，光转化功能层的设置包括在基板冲压之前，将含有荧光粉的胶体涂覆在LED芯片上形成荧光粉层，并进行固化；在基板冲压完成之后，将高透光率胶体填充到杯状部中形成透光罩，其中高透光率胶体是指透光率达到85%以上的胶体。根据本专利技术的LED封装结构，基板设置有LED芯片的位置被冲压形成杯状部，LED芯片处于该杯状部的底部，这样的结构不但保证了 LED芯片在后续的使用中机械结构稳定，而且在光转化功能层制作过程中填充胶体时，不会因表面张カ的影响而产生分布不均匀的现象，点胶的量也可被杯状部的体积控制而均匀，所以不但解决了现有技术中基板型LED封装结构由于点胶造成的光色不均匀、光色区不稳定的技术问题，而且此封装结构还具有制作简单等优点。另外，杯状部起到反光罩作用从而达到提高出光效率，相对于平面来说，其散热面积増大了，散热性也得到提高。 附图说明说明书附图用来提供对本专利技术的进ー步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1示出了根据本专利技术一实施例的基板结构示意图；图2示出了根据本专利技术一实施例的设置有芯片的基板结构示意图；图3示出了根据图2的芯片上点荧光粉后的结构示意图；图4示出了根据本专利技术一实施例的LED封装结构示意图；图5示出了根据本专利技术一实施例的设置有芯片的基板冲压后的结构示意图；以及图6示出了根据本专利技术另ー实施例的LED封装结构示意图。具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将參考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。根据本专利技术ー种典型的实施方式，提供ー种LED封装结构。如图5或6所示，该LED封装结构包括基板，设置在基板上的LED芯片40，以及覆盖在LED芯片40上的光转化功能层，基板设置有LED芯片40的位置被冲压形成杯状部，LED芯片40处于杯状部的底部。根据本专利技术的LED封装结构，基板设置有LED芯片的位置被冲压形成杯状部，LED芯片处于该杯状部的底部，这样的结构不但保证了 LED芯片在后续的使用中机械结构稳定，而且在光转化功能层制作过程中填充胶体时，不会因表面张カ的影响而产生分布不均匀的现象，点胶的量也可被杯状部的体积控制而均匀，所以不但解决了现有技术中基板型LED封装结构由于点胶造成的光色不均匀、光色区不稳定的技术问题，而且此封装结构还具有制作简单等优点。本专利技术中所称的杯状部是指在基板上冲压形成的容器状或凹槽状结构。本专利技术中采用冲压的方式在基板上形成杯状部，在冲压时可以根据实际需要调控杯状部的弧度。优选地，LED芯片40为采用倒置芯片(flip chip)的形式设置在基板上。在本专利技术中采用倒置芯片的形式具有如下优点1)可以采用表面贴装(SMT)形式将芯片固定在基板上，这样封装效率高，有利于降低生产成本；2)采用倒装实现导电和导热同一通道，明显提高导热效率，避免了传统固晶エ艺使用的绝缘胶或导电胶，其导热效率低下的问题。根据本专利技术ー种典型的实施方式，如图1所示，基板包括从下至上依次设置的金属散热层10、介电层20、电路层30，LED芯片40焊接在电路层30上。如图2所示，LED芯片40通过焊点31焊接在电路层30上。优选地，金属散热层10的材质为铜或铝，散热层10的厚度为35 150iim ;介电层20的材质为聚酰亚胺(PI)、液晶高分子聚合物(LCP)或背胶铜箔(RCC)，介电层20的厚度为5 25iim ;电路层30的材质为铜，电路层30的厚度为18 75 u mD根据本专利技术ー种典型的实施方式，光转化功能层包括涂覆在LED芯片40上的荧光粉层50，以及填充设置在杯状部内井覆盖在荧光粉层50上透光罩60。 根据本专利技术ー种典型的实施方式，光转化功能层包括填充设置在杯状部内并覆盖在LED芯片40上含荧光粉的透光罩70。根据本专利技术ー种典型的实施方式，提供ー种LED封装结构的制作方法。该制备方法包括以下步骤I)提供基板，在基板上设置LED芯片40 ;2)将基板设置有LED芯片40的位置冲压形成杯状部，使得LED芯片40处于杯状部的底部；以及3)设置覆盖在LED芯片40上的光转化功能层，完成LED封装结构的制作。封住完毕的LED封装结构可以根据实际需要进行分割使用。优选地，步骤I)中采用倒置芯片40的形式将LED芯片40设置在基板上。根据本专利技术ー种典型的实施方式，如图3、4所示，光转化功能层的设置包括在基板冲压之前，将含有荧光粉的胶体涂覆在芯片上形成荧光粉层50，并进行固化；在基板冲压完成之后，将高透光率树脂填充到杯状部中形成透明罩60。其中，该高透光率树脂是指透光率达到85%以上的树脂，可以是热固、热塑或光固化型，例如硅胶、树脂胶等。另填充的厚度与杯状部弧度相匹配；填充的方式可以是点胶，丝印，刷涂或喷涂。本方案中在芯片上涂覆含荧光粉的胶，固化，其中涂覆的方式可以是以是点胶，丝印，刷涂或喷涂，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED封装结构，其特征在于，包括基板，设置在所述基板上的LED芯片（40），以及覆盖在所述LED芯片（40）上的光转化功能层，所述基板设置有所述LED芯片（40）的位置被冲压形成杯状部，所述LED芯片（40）处于所述杯状部的底部。

【技术特征摘要】
1.一种LED封装结构，其特征在于，包括基板，设置在所述基板上的LED芯片(40)，以及覆盖在所述LED芯片(40)上的光转化功能层，所述基板设置有所述LED芯片(40)的位置被冲压形成杯状部，所述LED芯片(40)处于所述杯状部的底部。2.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述LED芯片(40)倒装设置在所述基板上。3.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述基板包括从下至上依次设置的金属散热层(10)、介电层(20)和电路层(30)，所述LED芯片(40)焊接在所述电路层(30)上。4.根据权利要求3所述的LED封装结构，其特征在于，所述金属散热层(10)的材质为铜或铝；所述介电层(20)的材质为聚酰亚胺、液晶高分子聚合物或背胶铜箔；所述电路层(30)的材质为铜。5.根据权利要求4所述的LED封装结构，其特征在于，所述金属散热层(10)的厚度为35 150 μ m;所述介电层(20)的厚度为5 25 μ m ;所述电路层(30)的厚度为18 75 μ m。6.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述光转化功能层包括 荧光粉层(50)，涂覆在所述LED芯片(40)上；以及 透光罩(60 )，填充设置在所述杯状部内并覆盖在所述荧光粉层(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔成强，梁润园，韦嘉，袁长安，
申请(专利权)人：北京半导体照明科技促进中心，
类型：发明
国别省市：