專利名稱:Led芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種LED芯片封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,大功率的藍(lán)光發(fā)光二極管,因其節(jié)能環(huán)保效果顯著,用途越來越廣泛,正在從原來的公共照明領(lǐng)域向家用照明領(lǐng)域發(fā)展?,F(xiàn)有的藍(lán)光芯片,大部分為橫向結(jié)構(gòu),P電極和N電極設(shè)置在芯片的一側(cè),需要焊線機(jī)分別在P電極和N電極上打線,再涂覆熒光粉,蓋上透鏡,完成芯片封裝。制作電極工藝復(fù)雜,焊線機(jī)焊線焊盤擋光嚴(yán)重,降低了光效,影響芯片壽命。因此使用常規(guī)芯片封裝結(jié)構(gòu)做成的器件光輸出效率低、可靠性差。如何加大電流、提高光輸出效率、提高其可靠性成為當(dāng)前最為關(guān)心的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種光輸出效率高、可靠性高,能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是LED芯片封裝結(jié)構(gòu),包括基板, 所述基板設(shè)有正電極區(qū)和負(fù)電極區(qū);LED垂直結(jié)構(gòu)芯片,所述LED垂直結(jié)構(gòu)芯片的P面焊接于所述基板的正電極區(qū);導(dǎo)電基材,所述導(dǎo)電基材焊接于所述基板的負(fù)電極區(qū);涂布型透明導(dǎo)電材料層,所述涂布型透明導(dǎo)電材料層連接于所述LED垂直結(jié)構(gòu)芯片的N面與導(dǎo)電基材的頂部;熒光層,所述熒光層設(shè)置在涂布型透明導(dǎo)電材料層的上面;模頂透鏡,所述模頂透鏡設(shè)置在基板上方,并包覆所述LED垂直結(jié)構(gòu)芯片、導(dǎo)電基材、涂布型透明導(dǎo)電材料層和熒光層。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述導(dǎo)電基材的厚度與所述LED垂直結(jié)構(gòu)芯片的厚度相同。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述基板是陶瓷基板、銅合金基板或鋁合金基板。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述基板的厚度為0. 5mm 2mm。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述導(dǎo)電基材為銅基材,鋁基材,銅合金基材或者鋁合金基材中的一種。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述涂布型透明導(dǎo)電材料層的厚度為Ium lOum。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述熒光層為熒光晶體或者含熒光粉的硅膠,所述熒光層的厚度為0. 2 mm 2mm。由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)包括基板,基板設(shè)有正電極區(qū)和負(fù)電極區(qū);LED垂直結(jié)構(gòu)芯片的P面焊接于基板的正電極區(qū);導(dǎo)電基材焊接于基板的負(fù)電極區(qū);涂布型透明導(dǎo)電材料層連接于LED垂直結(jié)構(gòu)芯片的N面與導(dǎo)電基材的頂部;熒光層設(shè)置在涂布型透明導(dǎo)電材料層的上面;模頂透鏡設(shè)置在基板上方,并包覆LED垂直結(jié)構(gòu)芯片、導(dǎo)電基材、涂布型透明導(dǎo)電材料層和熒光層。本實(shí)用新型的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)取消了現(xiàn)有技術(shù)中LED芯片N面的電極,以涂布型透明導(dǎo)電材料層結(jié)合熒光層形成無金線的封裝結(jié)構(gòu),使LED芯片結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,芯片N面無需制作電極,無需電流擴(kuò)散,無需焊盤,減少遮光,無電極制作,減化工藝。具有三維封裝優(yōu)勢 芯片N面的電流注入與P面基本相似,形成等電位電流,可以注入大電流;電極形式優(yōu)于梳狀電極,可以加大芯片尺寸,提高光效,增加光通量,降低成本;無金線封裝可增加器件穩(wěn)定性,便于模塊化生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)LED芯片的仰視示意圖;圖3是圖1的仰視示意圖;圖中1-基板;IA-正電極區(qū);IB-負(fù)電極區(qū);2- LED垂直結(jié)構(gòu)芯片;3_導(dǎo)電基材; 4-涂布型透明導(dǎo)電材料層;5-熒光層;6-模頂透鏡;7-電極。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,LED芯片封裝結(jié)構(gòu),包括基板1,所述基板1設(shè)有正電極區(qū)IA和負(fù)電極區(qū)IB ;LED垂直結(jié)構(gòu)芯片2,所述LED垂直結(jié)構(gòu)芯片2的P面焊接于所述基板1的正電極區(qū)IA ;導(dǎo)電基材3,所述導(dǎo)電基材3焊接于所述基板1的負(fù)電極區(qū)IB ;涂布型透明導(dǎo)電材料層4,所述涂布型透明導(dǎo)電材料層4連接于所述LED垂直結(jié)構(gòu)芯片2的N面與導(dǎo)電基材3的頂部;熒光層5,所述熒光層5設(shè)置在涂布型透明導(dǎo)電材料層4的上面;模頂透鏡6,所述模頂透鏡6設(shè)置在基板1的上方,并包覆所述LED垂直結(jié)構(gòu)芯片2、導(dǎo)電基材3、涂布型透明導(dǎo)電材料層4和熒光層5。本實(shí)用新型的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法如下先制作基板1,基板1可以選用陶瓷基板、銅基板、銅合金基板、鋁基板或者鋁合金基板,最好選用陶瓷基板,基板1的厚度為0. 5mm 2mm,按常規(guī)工藝,做上正電極區(qū)IA和負(fù)電極區(qū)IB0 加工導(dǎo)電基材3,導(dǎo)電基材3可以選用銅基材,鋁基材,銅合金基材或者鋁合金基材,導(dǎo)電基材3的厚度和LED芯片的厚度相同,例如芯片高lOOum,那么導(dǎo)電基材3的厚度也為 IOOum0如圖1所示,將LED垂直結(jié)構(gòu)芯片2的P面與基板1的正電極區(qū)IA焊接,將導(dǎo)電基材3與基板1的負(fù)電極區(qū)IB焊接。涂覆涂布型透明導(dǎo)電材料。將ITO導(dǎo)電顆粒高分子導(dǎo)電材料納米銀導(dǎo)電顆粒 Ag絲墨,按5:4:3:1的比例,混合均勻,形成涂布型透明導(dǎo)電材料,將涂布型透明導(dǎo)電材料均勻涂覆在LED垂直結(jié)構(gòu)芯片2和導(dǎo)電基材3的上方,形成涂布型透明導(dǎo)電材料層4。其中 ITOShdium Tin Oxides的縮寫,即納米銦錫金屬氧化物。所述涂布型透明導(dǎo)電材料層4 的厚度為Ium IOum0然后,將熒光粉和硅膠,例如道康寧硅膠6550,混合均勻,涂在涂布型透明導(dǎo)電材料層4的上面,送入150°C的烘箱中烘干,形成熒光層5。也可以直接在涂布型透明導(dǎo)電材料層4的上面放上熒光晶體作為熒光層5。所述熒光層5的厚度為0. 2 mm 2mm。最后,用模頂機(jī)(又稱molding機(jī)),安裝一次成型的模頂透鏡6,模頂透鏡又稱模鼎透鏡,是molding透鏡的翻譯名稱,模頂透鏡6的主要成分是硅膠,即制得本實(shí)用新型的 LED芯片封裝結(jié)構(gòu)。如圖2、圖3比較所示,本實(shí)用新型的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)取消了現(xiàn)有技術(shù)中LED芯片N面的電極7,以涂布型透明導(dǎo)電材料層結(jié)合熒光層形成無金線的封裝結(jié)構(gòu)。使LED芯片結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,芯片N面無需制作電極,無需電流擴(kuò)散,無需焊盤,減少遮光,無電極制作, 減化工藝。具有三維封裝優(yōu)勢芯片N面的電流注入與P面基本相似,形成等電位電流,可以注入大電流;電極形式優(yōu)于梳狀電極,可以加大芯片尺寸,提高光效,增加光通量,降低成本;無金線封裝可增加器件穩(wěn)定性,便于模塊化批量生產(chǎn)。雖然本實(shí)用新型已經(jīng)通過具體實(shí)施方式
對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)闡述,但是,本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)該明白,在此基礎(chǔ)上所做出的未超出權(quán)利要求保護(hù)范圍的任何形式和細(xì)節(jié)的變化,均屬于本實(shí)用新型所要保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.LED芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于包括基板,所述基板設(shè)有正電極區(qū)和負(fù)電極區(qū);LED垂直結(jié)構(gòu)芯片,所述LED垂直結(jié)構(gòu)芯片的P面焊接于所述基板的正電極區(qū); 導(dǎo)電基材,所述導(dǎo)電基材焊接于所述基板的負(fù)電極區(qū);涂布型透明導(dǎo)電材料層,所述涂布型透明導(dǎo)電材料層連接于所述LED垂直結(jié)構(gòu)芯片的 N面與導(dǎo)電基材的頂部;熒光層,所述熒光層設(shè)置在涂布型透明導(dǎo)電材料層的上面;模頂透鏡,所述模頂透鏡設(shè)置在所述基板上方,并包覆所述LED垂直結(jié)構(gòu)芯片、導(dǎo)電基材、涂布型透明導(dǎo)電材料層和熒光層。
2.如權(quán)利要求1所述的LED芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述導(dǎo)電基材的厚度與所述 LED垂直結(jié)構(gòu)芯片的厚度相同。
3.如權(quán)利要求1所述的LED芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述基板是陶瓷基板、銅合金基板或鋁合金基板。
4.如權(quán)利要求3所述的LED芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述基板的厚度為0.5mm 2mm ο
5.如權(quán)利要求1所述的LED芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述導(dǎo)電基材為銅基材,鋁基材,銅合金基材或者鋁合金基材中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的LED芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述涂布型透明導(dǎo)電材料層的厚度為Ium IOum0
7.如權(quán)利要求1所述的LED芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述熒光層的厚度為0.2 mm 2mm ο
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED芯片封裝結(jié)構(gòu),包括設(shè)有正電極區(qū)和負(fù)電極區(qū)的基板;LED垂直結(jié)構(gòu)芯片,其P面焊接于基板的正電極區(qū);導(dǎo)電基材,焊接于基板的負(fù)電極區(qū);涂布型透明導(dǎo)電材料層,連接于LED垂直結(jié)構(gòu)芯片的N面與導(dǎo)電基材的頂部;熒光層,設(shè)置在涂布型透明導(dǎo)電材料層的上面;模頂透鏡,設(shè)置在基板上方的,并包覆LED垂直結(jié)構(gòu)芯片、導(dǎo)電基材、涂布型透明導(dǎo)電材料層和熒光層。本實(shí)用新型的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)光輸出效率高、可靠性高,能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01L33/48GK202134574SQ20112027847
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者吉慕璇, 吉愛華, 吉愛國, 吉磊, 張志偉 申請(qǐng)人:吉愛華