倒裝led基板結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED封裝技術領域，特別是涉及一種倒裝LED基板結構。
【背景技術】
[0002]LED (Light Emitting D1de)，發光二極管，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件。LED最終能夠應用在日常生活中，需要對LED進行封裝。
[0003]LED芯片的封裝，包括封裝料，導線，基板等，同時還需要多種工序方可實現封裝。例如，焊接的時候需要大量的焊料，金線焊接的時候需要耗費大量的貴金屬等。減少焊料、貴金屬的使用，減低成本是本技術領域重要的技術難題。
【發明內容】
[0004]基于此，有提供一種減少焊料、貴金屬使用的倒裝LED基板結構。
[0005]一種倒裝LED基板結構，包括:在所述基板開設收容LED芯片的凹槽；在所述凹槽設置導電金屬層并延伸至所述基板的表面，所述導電金屬層為兩部分，分別與所述LED芯片的兩電極連接；覆蓋所述LED芯片的透光層。
[0006]在其中一個實施例中，在所述凹槽的底部，且在所述金屬層的兩部分之間開設溝槽。
[0007]在其中一個實施例中，所述凹槽為圓弧形，所述LED芯片設置在圓心處。
[0008]在其中一個實施例中，所述凹槽的外側開設子凹槽，所述導線設置在子凹槽處，所述LED芯片的電極把所述導線壓在子凹槽內。
[0009]在其中一個實施例中，所述金屬層的末端設置突起。
[0010]在其中一個實施例中，所述透光層向外凸起，所述透光層的焦距與所述LED芯片的位置重合。
[0011]在其中一個實施例中，所述凹槽的上邊緣開設內溝槽。
[0012]在其中一個實施例中，所述透光層為環氧樹脂層。
[0013]在其中一個實施例中，所述金屬層為銀金屬層。
[0014]上述倒裝LED基板結構，巧妙的利用了透光層覆蓋且下壓在LED芯片上，并使得LED芯片與金屬層電連接，不需要經過絲網印刷工序涂抹焊料，可直接把LED芯片放置在凹槽內；而且還減少金線鍵合的工序，可以提高LED封裝的工序效率，同時還節省了大量金線，降低了成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為一實施方式的倒裝LED基板結構的示意圖；
[0016]圖2為一實施方式的倒裝LED基板結構開設子凹槽的不意圖；
[0017]圖3為一實施方式的倒裝LED基板結構的導電金屬層的俯視圖；
[0018]圖4為一實施方式的倒裝LED基板結構的導電金屬層的側視圖；
[0019]圖5為另一實施方式的倒裝LED基板結構的示意圖；
[0020]圖6為一實施方式的倒裝LED基板結構開設內溝槽的示意圖；
[0021]圖7為一實施方式的倒裝LED基板結構開設溝槽的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施方式及附圖，對倒裝LED基板結構作進一步的詳細說明。
[0023]結合附圖1，一實施方式的倒裝LED基板結構，在基板開設凹槽，該凹槽可收容LED芯片。在凹槽設置導電金屬層并延伸至所述基板的表面，另外，導電金屬層為兩部分，且分別與LED芯片的兩電極連接。在LED芯片的頂部覆蓋透光層，該透光層可以是環氧樹脂、聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲脂、玻璃、有機硅材料等高透明材料。采用本方案的倒裝LED基板結構，巧妙的利用了透光層覆蓋且下壓在LED芯片上，并使得LED芯片與金屬層電連接，不需要經過絲網印刷工序涂抹焊料，可直接把LED芯片放置在凹槽內；而且還減少金線鍵合的工序，可以提高LED封裝的工序效率，同時還節省了大量金線，降低了成本。同時，在整個方案的結構設計過程中，沒有采用任何膠水粘合而實現密封，實現無膠水密封，既經濟又環保。
[0024]進一步地，在凹槽設置導電金屬層，可以通過表面蒸鍍的方法實現。由于透過層覆蓋LED芯片上，在基板上的導電金屬層并沒有完全覆蓋，預留與外界連接的連接端。由于采用的是導電金屬層，包裹在凹槽內的LED芯片，其相鄰的三個面都是導電金屬層。因此，LED芯片所發出的熱量可以高效的通過導電金屬層傳導至外部，進而延長LED芯片的壽命。可以理解，根據散熱的要求，導電金屬層在基板表面的面積可以適當的擴大，只要保證導電金屬層兩部分相互不電導通即可，更大的導電金屬層面積，有利于進一步的提高散熱效率。
[0025]在其它實施例中，該導電金屬層采用的是銀金屬層，銀金屬層此時又可以作為反射層，由LED向內發出的光照射在銀金屬層上并向外反射，進而提高了 LED的出光效率。
[0026]在一實施例中，結合附圖2，凹槽的外側開設子凹槽，LED芯片的電極放置在子凹槽內，倒裝LED芯片的電極對應設置的位置處是子凹槽，由于子凹槽的表面也蒸鍍導電金屬層，即可以與LED芯片的電極實現電連接。設置子凹槽，能夠有效的對LED芯片進行定位。
[0027]當然，為了更好的定位，也可以進一步的結合膠水實現連接。在凹槽底部或者是子凹槽的底部涂抹透明絕緣導熱膠，進而提高電極與導線的連接效率。另外，結合附圖3和4，導電金屬導線的端部設置突起，當子凹槽或凹槽的底部涂抹透明絕緣導熱膠，在LED芯片電極把下壓在導電金屬層的端部，突起可以擠出導熱膠里面的氣泡，減少空洞，降低熱阻，提高基板的散熱性能，進而延長LED芯片的使用壽命。具體地，該突起最佳為圓球狀，突起不能夠設計過于“尖銳”，不利于電子的移動，導致電流不穩定。
[0028]在一實施例中，結合附圖5，透光層向外凸起，與凸透鏡的結構類似，LED芯片設置在凸透鏡的焦距上，LED芯片發出的光透過透光層發射的是平行光。具體地，為了保證透光層的曲率符合特定的要求，可以設置特定要求的治具，注入的透光層，例如環氧樹脂，利用其加熱時為融通的液態，冷卻后為固態的特點，實現特定曲率的透光層凸起。另外，凹槽為圓弧形，LED芯片設置在圓心處，且該圓心和焦距的位置相同，此時LED芯片朝底部發出的光經過導電金屬層，尤其是經過銀金屬層的反射形成平行光。此時，LED芯片向外發射的光與經過導電金屬層反射的光疊加，出光效率更高。本方案的倒裝LED基板結構巧妙的設計，就可以實現大功率的遠距離平行光定位照射，而不需要傳統的通過加大發光功率來實現，既節省能源，又制造簡單便捷。
[0029]在一實施例中，結合附圖6和7，凹槽邊緣開設內溝槽，當在LED芯片上增加透光層，以環氧樹脂為例，開設階段環氧樹脂是熔融狀態，具有流動性，環氧樹脂流入內溝槽中，當環氧樹脂冷卻后形成的環氧樹脂層與基板實現卡合，結構更為牢固，不易脫落。
[0030]在其它實施例中，在凹槽的底部，且在金屬層的兩部分之間開設溝槽。可以在凹槽表面蒸鍍導電金屬層后，通過激光切割的方法開設溝槽。設置該溝槽，可以增加凹槽內的氣流流動，促進降溫；另外，當涂抹的透明絕緣導熱膠過量時，溝槽可以收容，防止溢膠。
[0031]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種倒裝LED基板結構，其特征在于，包括:在所述基板開設收容LED芯片的凹槽；在所述凹槽設置導電金屬層并延伸至所述基板的表面，所述導電金屬層為兩部分，分別與所述LED芯片的兩電極連接；覆蓋所述LED芯片的透光層。
2.根據權利要求1所述的倒裝LED基板結構，其特征在于，在所述凹槽的底部，且在所述金屬層的兩部分之間開設溝槽。
3.根據權利要求1所述的倒裝LED基板結構，其特征在于，所述凹槽為圓弧形，所述LED芯片設置在圓心處。
4.根據權利要求1所述的倒裝LED基板結構，其特征在于，所述凹槽的外側開設子凹槽，所述子凹槽表面設置有導電金屬層。
5.根據權利要求1所述的倒裝LED基板結構，其特征在于，所述導電金屬層的末端設置突起。
6.根據權利要求1所述的倒裝LED基板結構，其特征在于，所述透光層向外凸起，所述透光層的焦距與所述LED芯片的位置重合。
7.根據權利要求1所述的倒裝LED基板結構，其特征在于，所述凹槽的上邊緣開設內溝槽。
8.根據權利要求1至8任意一項所述的倒裝LED基板結構，其特征在于，所述透光層為環氧樹脂層。
9.根據權利要求1至8任意一項所述的倒裝LED基板結構，其特征在于，所述金屬層為銀金屬層。
【專利摘要】本發明的倒裝LED基板結構，包括：在所述基板開設收容LED芯片的凹槽；在所述凹槽設置導電金屬層并延伸至所述基板的表面，所述導電金屬層為兩部分，分別與所述LED芯片的兩電極連接；覆蓋所述LED芯片的透光層。上述倒裝LED基板結構，巧妙的利用了透光層覆蓋且下壓在LED芯片上，并使得LED芯片與金屬層電連接，不需要經過絲網印刷工序涂抹焊料，可直接把LED芯片放置在凹槽內；而且還減少金線鍵合的工序，可以提高LED封裝的工序效率，同時還節省了大量金線，降低了成本。
【IPC分類】H01L33-64, H01L33-48, H01L33-60, H01L33-62
【公開號】CN104600176
【申請號】CN201410804433
【發明人】張建華, 殷錄橋, 白楊, 南婷婷
【申請人】上海大學
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月18日