專利名稱：發光二極管的封裝結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發光二極管的封裝結構，特別是涉及一種將 整個封裝基板作為一個導電電極的發光二極管的封裝結構。
技術背景LED封裝技術大都是在分立器件封裝技術基礎上發展與演變而 來的，但卻有很大的特殊性。 一般情況下，分立器件的管芯被密封在 封裝體內，封fe的作用主要是保護管芯和完成電氣互連。而LED封 裝則是完成輸出電信號，保護管芯正常工作，輸出可見光的功能，既 有電,，又有光參數的設計及技術要求，無法簡單地將分立器件的 封裝用于LED。隨著LED技術的發展，使得LED在裉多應用領域逐步取代傳統 的白熾燈已經成為必然的趨勢，如何有效解決自身散熱已成為一個棘 手的問題。目前市場上的LED封裝技術，在自身散熱方面存在著很 大的問題。如中國專利號"200510097114.3"，名稱為"發光二極 管封裝釣制造方法"，該專利提出了將封裝基板選擇性地陽極氧化并分成彼^:分開的兩個封裝電極部。圖1示出了該專利制造LED封裝的剖視圖，通過掩模圖樣109 氧化^蝕刻封裝基板101，以形成帶有反射面101c的凹部103，同時 利用諸如由A1203的絕緣體做成的陽極氧化膜102氧化封裝基板 101，使封裝基板i01分成彼此分開的兩個封裝電極部lOla、 101b， 再將LED芯片107貼裝至分開的兩個封裝電極101a和101b中的一 個封裝電極101a，并通過導線108絲焊到另一封裝電極10ib。這種 技術雖然能夠起到一定的輻射熱作用，但由于封裝基板101被分開成兩塊，勢必減少了導熱材料的面積，就算填充在中間的陽極氧化膜102能夠導熱，由于該陽極氧化膜102和封裝基板101是兩種不同材 料的基體，其導熱性能也有所差異，從而更進一步影響了 LED芯片 107的導熱效率。圖2示出了另一種實施例制造LED封裝的剖視圖，將LED芯片 107通過倒裝結合，將兩弓l腳分別焊接在分開的兩個封裝電極101a 和101:b上，由于焊錫的隆起，勢必會使LED芯片107與封裝基板 101之W形成縫隙，并且僅靠焊錫點與封裝基板101接觸散熱，其散 熱接觸面積太小，正是由于這種原因，使得LED芯片107發出的餓 熱量不能很快地全部傳遞給封裝基板101，從而影響了熱量傳遞的速 度和熱量散發的效率。綜上所述，為了使LBD芯片能夠應用到廣泛的領域，自身的散 熱問題勢必要得到更好多解決。 發明內容本實用新型酌薛的是為了解決上述所提出的問題，提供一種傳熱 速度快、散熱效率高，導電性能良好，反光效果好，并且光線亮度強， 同時也可以產生彩色效果的發光二極管的封裝結構。為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是發光二極管 的封裝結構，包括封裝基板和LED芯片，其特征在于所述封裝基 板上設置有至少一4"，黐杯狀的燈杯，并在該燈杯內形成反射面，所述
燈杯一端邊緣處設置第一導電極，并在第 -導電極上設置導線連接 塊，在所述第一導電極與所述封裝基板之間，設置隔絕第一導電極與 封裝基板之間電連接的絕緣層，所述封裝基板為第二導電極，并在與 第一導電極相對的燈杯邊緣處設置第二導電極的導線連接塊，所述燈 杯底部釣表面上安裝至少一個LED芯片。所述封裝基板頂部設置有蓋板，該蓋板的下面覆蓋所述封裝基板 燈杯的上面，且該蓋板與燈杯底部相平行的面上設置有熒光粉和膠的 混合物。所述封裝基板底部設置有底板，該底板的上面覆蓋所述封裝基板 的整個底層。所述燈杯底部的表面上設置有LED芯片，所述LED芯片分別與 第一導電極和第二導電極電連接。根據本實用新型的一個實施例，所述LED芯片一電極與所述第 一導電極之間電連接，另一電極與燈杯的底部電連接。所述燈杯的側面上設置有金屬反射膜。根據本實用新型的另一個實施例，所述燈杯中設置有熒光粉和膠 的混合物，該混合物包覆整個LED芯片及芯片間的電連接引線，所 述混合物上設置有封裝膠體。所述封裝基板由 一個以上獨立的發光二極管封裝結構所組成。 所述燈杯內一個以上的LED芯片以串聯、并聯或串并聯混合形式電連接。本實用新型與現有技術相比其有益效果是本實用新型在封裝基 板燈杯的一端邊緣處設置第一導電極，并在第--導電極與封裝基板之 間設置絕緣層，將整個封裝基板作為第二導電極，LED芯片通過貼 裝的方式設置在燈杯的底部，芯片的底面與燈杯的底部完全結合。優選地，在燈杯的側面和底部電鍍銀(Ag)，基于本技術的結構和所取的材料，使得反光效果好，而且芯片的熱量能夠迅速地傳遞給封裝基板，再通過封裝基板根好的散發掉，其傳熱速度之快，散熱效率之高； 且由于鍍銀(Ag)的作用，其導電性能良好，也保證了封裝基板不 易被氧化；同時在封裝基板的頂部結合封裝蓋板，在封裝蓋板與燈杯底部相平行的面上設置有熒光粉和膠的混合物，增加了光線的強度， 并且可以采用不同顏色光的芯片與不同顏色的熒光粉相配合，達到產 生彩色的效果。
圖1為i見有技術制作發光二極管封裝結構的剖視圖；圖2為現有技術另一實施例制作發光二極管封裝結構的剖視圖；圖3為本實用新型第一實施例制作發光二極管封裝結構的剖視圖；隨4為本實用新型圖3所示的P~HP剖視圖； 圖5到圖8是本實用新型根據第一實施例制作發光二極管封裝結 構過程的剖枧圖;圖9為本實用新型第二實施例制作發光二極管封裝結構的剖視圖；圖10為本實用新型第三實施例制作發光二極管封裝結構的剖視
圖；圖11為本實用新型根據第一實施例制作發光二極管封裝結構陣 列的剖視圖；圖12為本實用新型根據第三實施例制作發光二極管封裝結構陣 列的剖視圖； 具體實饞方式以下對本實用新型發光二極管的封裝結構的內容結合附圖和實 施例作進一步的說明參照圖3，圖4，圖3為本實用新型第一實施例制作發光二極管 封裝結構約剖視圖；圖4為本實用新型圖3所示的P—P剖視圖。該 封裝結構包括封裝基板10和LED芯片13，由金屬鋁(Al)或鋁(Al) 的合金制成的封裝基板10包括碗杯狀的燈杯10a和形成于所述燈杯 內的反射面10b，所述LED芯片13通過粘貼或是熔化焊錫的方式安 裝在燈杯10a的底部，且所安裝的LED芯片13至少為一個以上。優 選地，本實用新型所用LED芯片13為三個，且芯片之間通過導線 14a串聯電連接，所述封裝基板10是通過金屬的壓模或注模的方式 形成，包括碗杯狀的燈杯10a和形成于所述燈杯內的反射面10b，都 是一體制作而成。同時在由銀(Ag)、金(Au)、和鋁(Al)構成的 單體或合金中選擇的一種，優選地，本實用新型采用電鍍銀(Ag) 來表面處理所述燈杯10a的反射面10b和底部，從而以形成能更好地 反射光線的反射側面，又由于底部鍍銀(Ag)，使得該平面光滑、平 整，L愿D芯片13能夠更正的放在上面。
由金屬制作的封裝基板0的燈杯10a —端邊緣處設置第一導電極12，并在第一導電極12上設置導線14b的連接塊15a，在所述第 一導電極12與所述封裝基板10之間，設置隔絕第一導電極12與封 裝基板10之間電連接的絕緣層11，所述封裝基板10為第二導電極， 并在與第一導電極12相對的燈杯10a邊緣處設置第二導電極導線14c 的連接塊15b。并在所述封裝基板10頂部設置有蓋板16，該蓋板16 的下面覆蓋所述封裝基板10燈杯10a的上面，且該蓋板16與燈杯 10a底面相平行的面上涂覆有熒光粉和膠的混合物17;封裝基板10 底部設置有底板161，該底板161的上面覆蓋所述封裝基板10的整 個底層。封裝基板10的底部也可以通過電鍍金(Au)或銀(Ag)， 本實用新型優選鍍銀(Ag)的方式來表面處理所述封裝基板的底層。圖5到圖8是本實用新型根據第一實施例制作發光二極管封裝結 構過程的剖視圖。首先參照圖5，通過壓模或注模的方式，制作由金 屬鋁(Al)或鋁(Al)合金構成的封裝基板10，并且在封裝基板10 上設置安裝LED芯片13的平整底部和用于反射光線的反射面10b。其次，參照圖6，在所述封裝基板10燈杯10a —端邊緣處設置 第一導電極12，并在第一導電極12上靠近封裝基板10的邊緣處設 置外接導線的電連接塊15a，該連接塊15a可以是粘貼銅片或是點焊 錫。然后在所述第一導電極12與所述封裝基板IO之間，設置完全隔 絕第一導電極12與封裝基板10之間電連接的絕緣層11，該絕緣層 11是由諸如"203的絕緣體制成。所述整個封裝基板10作為第二導 電極，并在與第一導電極12相對的燈杯10a邊緣處設置第二導電極
外部導線的電連接塊15b。再次，參照圖7，在所述燈杯10a的側面10b上形成金屬反射膜， 該金屬及射膜是由銀(Ag)、金(Au)、和鋁(Ai)構成的單體或合 金中選擇的一種所制成，同時使用從由銀(Ag)、金(Aii)、和鋁(Al) 構成的單體或合金中選擇的一種來電鍍表面處理所述燈杯10a的底 部，本實用新型都優選鍍銀(Ag)的方式。將LED芯片13貼裝在 燈杯Wa的底部，并用導線14a作芯片與芯片之間的電連接，再用絲 焊導線的方式將芯片的兩個電極分別與第一和第二導電極作電連接。最后，參照圖8，在所述封裝基板10燈杯10a的上面通過粘貼 的方式設置一蓋板16，該蓋板16可以是樹脂制成的有機玻璃板、凸 透鏡或凹透鏡，并在該蓋板16與燈杯10a底面相平行的面上涂覆有熒光粉和膠釣混合物，以增加光線的強度，還可以采用不同顏色光的 芯片與不同顏色的熒光粉相配合，達到產生彩色的效果。同時也通過電鍍銀(Ag)的方式來表面處理所述封裝基板的底層，并設置一底板161封住封裝基板10的整個底層，以便能更好的將LED芯片固定在燈板上。參照圖9，該衝為本實用新型第二實施例制作發光二極管封裝結 構的 圖。其外部結構與圖3所示基本相同，只是將內部的LED 芯片13采取并聯的方式電連接，再通過導線14a絲焊的方式將每一 個電極分別焊接到第一導電極12上，且彼此之間用絕緣層11分開， 另一個電極裒接焊接到封裝基板10燈杯10a的底面上。根據以上第一、第二實施例所述，本實用新型的蓋板16起到密
封LED芯片13的作用，也可以做為散光或聚光之用。而實際上，也可以不需要該蓋板。參照圖10，此圖為第三實施例制作發光二極管 封裝結抅的剖視團，結構基本上與圖3所示相同，唯一不同的是該圖 中沒有設置蓋板16和底板161,而是在燈杯10a內涂覆熒光粉和膠 的混合物17，該混合物包覆整個LED芯片13及芯片間的焊接引線 14a，再將一種透明的封裝膠18涂覆在混合物17上進行表面封裝即 可。根據以上第一和第三實施例所示，本實用新型裉方便就可以用于 大批量生產LED封裝結構陣列。參照圖11和圖12,在該封裝基板 10上制作包:括一個以上碗杯狀的燈杯10a，并在每一個燈杯10a內形 成反射面1 ;在所述每一個燈杯10a的一端邊緣處設置第一導電極 12，并在第一導電極12上設置外部導線的連接塊，在所述第一導電 極12與所述封裝棊板10之間，設置完全隔絶第一導電極12與封裝 基板W之間電連接的絕緣層11，所述整個封裝基板10為第二導電 極，并在與第一導電極.12相對的燈杯10a邊緣處設置第二導電極的 導線連接塊；最后在所述每一個燈杯10a底部的表面上安裝一個以上 的LED芯片，芯片與芯片之間通過導線14a絲焊以串聯、并聯或串 并聯混合方式電連接。LED封裝陣列可以用于諸如顯示屏、墻體裝 飾、廣告脾等多中領域；也可以沿著截線A1和A2或B1和B2將所 述LED封裝陣列分割成一個以上獨立的發光二極管封裝結構。
權利要求1、發光二極管的封裝結構，包括封裝基板和LED芯片，其特征在于所述封裝基板上設置有至少一個碗杯狀的燈杯，并在該燈杯內形成反射面，所述燈杯一端邊緣處設置第一導電極，并在第一導電極上設置導線連接塊，在所述第一導電極與所述封裝基板之間，設置隔絕第一導電極與封裝基板之間電連接的絕緣層，所述封裝基板為第二導電極，并在與第一導電極相對的燈杯邊緣處設置第二導電極的導線連接塊，所述燈杯底部的表面上安裝至少一個LED芯片。
2、 根據權利要求1所述的發光二極管的封裝結構，其特征在于所述封裝基板頂部設置有蓋板，該蓋板的下面覆蓋所述封裝基板燈杯 的上面，且該蓋板與燈杯底部相平行的面上設置有熒光粉和膠的混合 物。
3、 根據權利要求1所述的發光二極管的封裝結構，其特征在于-所述封^基板底部設置有底板，該底板的上面覆蓋所述封裝基板的整 個底層。
4、 根據權利要求1所述的發光二極管的封裝結構，其特征在于 所述燈杯、底部的表面上設置有LED芯片，所述LED芯片分別與第一 導電極和第二導電極電連接。
5、 根據權利要求1所述的發光二極管的封裝結構，其特征在于: 所述LED芯片一電極與所述第一導電極之間電連接，另一電極與燈 杯的底部電連接。
6、 根攝權利要求1所述的發光二極管的封裝結構，其特征在于:所述燈杯v的倒面上設置有金屬反射膜。
7、 根據權利要求1所述的發光二極管的封裝結構，其特征在于 所述燈杯中設置有熒光粉和膠的混合物，該混合物包覆整個LED芯 片及芯片間的電連接引線，所述混合物上設置有封裝膠體。
8、 根據權利要求1所述的發光二極管的封裝結構，其特征在于 所述封裝基板由一個以上獨立的發光二極管封裝結構所組成。
9、 根據權利要求l所述的發光二極管的封裝結構，其特征在于:所述燈杯內一個以上的LED芯片以串聯、并聯或串并聯混合形式電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種發光二極管的封裝結構，包括封裝基板和LED芯片，其中，所述封裝基板上設置有至少一個碗杯狀的燈杯，并在該燈杯內形成反射面，所述燈杯一端邊緣處設置第一導電極，并在第一導電極上設置導線連接塊，在所述第一導電極與所述封裝基板之間，設置隔絕第一導電極與封裝基板之間電連接的絕緣層，所述封裝基板為第二導電極，并在與第一導電極相對的燈杯邊緣處設置第二導電極的導線連接塊，所述燈杯底部的表面上設置有至少一個LED芯片。基于本實用新型的結構和特征，使得本實用新型反光效果好，導熱、導電性能良好，并且在封裝蓋板上設置熒光粉，增加了光線亮度，同時也可以產生彩色效果。
文檔編號H01L25/00GK201017901SQ20072004801
公開日2008年2月6日 申請日期2007年1月29日 優先權日2007年1月29日
發明者樊邦弘 申請人:鶴山麗得電子實業有限公司