雙層結構芯片級封裝光源及其制造方法
【專利摘要】本發明雙層結構芯片級封裝光源包括發光芯片、包圍發光芯片的熒光膠層，該雙層結構芯片級封裝光源還包括包圍在熒光膠層外的透明膠層。本發明雙層結構芯片級封裝光源的制造方法包括：(1)將發光芯片放置在載板；(2)用熒光膠包圍發光芯片，形成熒光膠層；(3)在熒光膠層外封裝透明膠層；(4)烘烤固化形成雙層結構芯片級封裝光源。本發明雙層結構芯片級封裝光源及其制造方法，由于熒光粉分布在很薄的膠膜中，并緊鄰發光芯片，產生的熱量很容易通過芯片傳導至基板，因而其耐溫性能更好；處在最外圍的硅膠，還能保護熒光層不被損壞，從而解決了普通五面CSP光源存在的色坐標變化問題。
【專利說明】
雙層結構芯片級封裝光源及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種照明領域，尤其是涉及一種雙層結構芯片級封裝光源及其制造方法。
【【背景技術】】
[0002]基于倒裝晶片的新型芯片級封裝LED光源(CSP光源)是在芯片底面設有電極，直接在芯片上表面和側面封裝上封裝膠體，使底面電極外露，由于這種封裝結構并無支架或基板，可降低封裝成本。現有的芯片級封裝光源通常是采取五面發光，即LED的頂面和四個側面均能發光。請參閱圖1和圖2，普通的五面CSP(Chip Scale Package，芯片級封裝)光源由包含熒光粉130的熒光膠體120包圍著發光芯片110，而熒光膠體120外圍沒有保護層。普通五面CSP光源由于熒光粉在熒光膠中均勻分散分布，熒光粉受到發光芯片所發藍光的激發，產生新的光波的同時，釋放大量的熱，由于硅膠導熱能力有限，距離發光芯片近的熒光粉顆粒，其產生的熱量容易經由發光芯片傳導到基板;但距離發光芯片遠的熒光粉顆粒產生的熱量，受硅膠阻隔，很難傳導到發光芯片并傳導至基板;光源長時間工作后，未散出的熱量不斷聚集，最終超過硅膠耐溫極限，導致光源出現膠體碎裂，導致存在以下問題:(I)使用過程中熒光膠體易被損壞，出現膠體殘缺的情況，導致光源色坐標發生變化；(2)在長時間工作下，CSP產生的熱難以傳導到基板，導致光源易出現熒光膠體碎裂，光源失效，壽命短。
[0003]因此，提供一種耐溫性能好、使用壽命長、不易損壞的芯片級封裝光源實為必要。
【
【發明內容】
】
[0004]本發明的目的在于提供一種耐溫性能好、使用壽命長、不易損壞的雙層結構芯片級封裝光源。
[0005]為實現本發明目的，提供以下技術方案:
[0006]本發明提供一種雙層結構芯片級封裝光源，其包括發光芯片、包圍發光芯片的熒光膠層，該雙層結構芯片級封裝光源還包括包圍在熒光膠層外的透明膠層。普通五面CSP由于熒光粉在熒光膠中均勻分散分布，熒光粉受到發光芯片所發藍光的激發，產生新的光波的同時，釋放大量的熱，由于硅膠導熱能力有限，距離發光芯片近的熒光粉顆粒，其產生的熱量容易經由發光芯片傳導到基板;但距離發光芯片遠的熒光粉顆粒產生的熱量，受硅膠阻隔，很難傳導到發光芯片并傳導至基板;光源長時間工作后，未散出的熱量不斷聚集，最終超過硅膠耐溫極限，導致光源出現膠體碎裂。而本發明雙層結構芯片級封裝光源，由于熒光粉分布在很薄的膠膜中，并緊鄰發光芯片，產生的熱量很容易通過芯片傳導至基板，因而其耐溫性能更好;處在最外圍的硅膠，還能保護熒光層不被損壞，從而解決了普通五面CSP光源存在的色坐標變化問題。
[0007]優選的，該透明膠層為硅膠層。
[0008]優選的，該透明膠層內填充有納米微粒。
[0009]優選的，該納米微粒在該透明膠層內分散排布、均勻混合。
[0010]優選的，該熒光膠層為薄膠膜，厚度范圍為50?150um。
[0011]本發明還提供一種雙層結構芯片級封裝光源的制造方法，其包括如下步驟:
[0012](I)將發光芯片放置在載板；
[0013](2)用熒光膠包圍發光芯片，形成熒光膠層；
[0014](3)在熒光膠層外封裝透明膠層；
[0015](4)烘烤固化形成雙層結構芯片級封裝光源。
[0016]優選的，在步驟(I)中，在載板上排列多個發光芯片，在步驟(2)?(4)中是對該多個發光芯片一起進行操作，并包括步驟(5):將步驟(4)成型的包含多個發光芯片的雙層結構芯片級封裝光源切割成單個雙層結構芯片級封裝光源。
[0017]優選的，在步驟(I)中，在載板上貼有雙面膠以固定發光芯片。
[0018]優選的，在步驟(2)中，用薄熒光膠膜包圍發光芯片，并在真空條件下壓合，使薄熒光膠膜與發光芯片緊密粘接，形成熒光膠層。
[0019]優選的，在步驟(3)中，在熒光膠層的外圍封裝混合有納米微粒的透明硅膠，在真空條件下壓合形成透明膠層。
[0020]對比現有技術，本發明具有以下優點:
[0021]本發明雙層結構芯片級封裝光源，由于熒光粉分布在很薄的膠膜中，并緊鄰發光芯片，產生的熱量很容易通過芯片傳導至基板，因而其耐溫性能更好;處在最外圍的硅膠，還能保護熒光層不被損壞，從而解決了普通五面CSP光源存在的色坐標變化問題。相同厚度的CSP，相同條件進行高溫老化，對比普通CSP，本發明雙層結構芯片級封裝光源膠裂出現時間更晚，耐溫性能更好，使用壽命更長;同時，由于熒光膠層被透明膠層包裹，本發明雙層結構芯片級封裝光源的色坐標穩定偏移更小(普通CSP老化1000H，Y值偏移0.006，本發明雙層結構芯片級封裝光源的Y值只偏移0.002);在搬運和使用過程中，也不易損壞。本發明是固態照明領域的新型節能環保光源，可應用于通用照明器具、顯示器、手機閃光燈等。
【【附圖說明】】
[0022]圖1為現有芯片級封裝光源結構的主視圖；
[0023]圖2為現有芯片級封裝光源結構的俯視圖；
[0024]圖3為本發明雙層結構芯片級封裝光源結構的主視圖；
[0025]圖4為本發明雙層結構芯片級封裝光源結構的俯視圖；
[0026]圖5為本發明雙層結構芯片級封裝光源加有納米微粒的結構示意圖；
[0027]圖6為本發明雙層結構芯片級封裝光源制造方法流程圖。
【【具體實施方式】】
[0028]請參閱圖3?5，本發明雙層結構芯片級封裝光源包括發光芯片210、包圍發光芯片的熒光膠層220，包圍在熒光膠層外的透明膠層230。
[0029]本發明雙層結構芯片級封裝光源中的熒光膠層220為薄熒光膠膜，由于熒光粉分布在很薄的膠膜中(薄膠膜的厚度范圍為50?150um)，并緊鄰發光芯片，產生的熱量很容易通過芯片傳導至基板，因而其耐溫性能更好。熒光膠層220內均勻混合有熒光粉221。
[0030]該透明膠層230為硅膠層，處在最外圍的硅膠，能保護熒光層不被損壞，從而解決了普通五面CSP光源存在的色坐標變化問題。
[0031]如圖5所示，該透明膠層230內填充有納米微粒231。該納米微粒231在該透明膠層內分散排布、均勻混合。
[0032]該發光芯片210位于中心部分，五面包圍有所述熒光膠層220，在該熒光膠層220外包圍有所述透明膠層230。該雙層結構芯片級封裝光源外形可以是長方體、半球形、正方體、橢球形等形狀。
[0033]請參閱圖6，本發明雙層結構芯片級封裝光源的制造方法流程圖，在本實施例中為多個發光芯片批量制造的步驟流程，其包括如下步驟:
[0034](I)將多個發光芯片210排列放置在貼有雙面膠的載板上；
[0035](2)用熒光膠包圍發光芯片，形成熒光膠層220;
[0036](3)在熒光膠層外封裝透明膠層230;
[0037](4)烘烤固化形成包含多個發光芯片的雙層結構芯片級封裝光源。
[0038](5)將步驟(4)成型的包含多個發光芯片的雙層結構芯片級封裝光源切割成單個雙層結構芯片級封裝光源。
[0039]在步驟(2)中，用薄熒光膠膜包圍發光芯片，并在真空條件下壓合，使薄熒光膠膜與發光芯片緊密粘接，形成熒光膠層。
[0040]在步驟(3)中，在熒光膠層的外圍封裝混合有納米微粒的透明硅膠，在真空條件下壓合形成透明膠層。
[0041]以上所述僅為本發明的較佳實施例，本發明的保護范圍并不局限于此，任何基于本發明技術方案上的等效變換均屬于本發明保護范圍之內。
【主權項】
1.一種雙層結構芯片級封裝光源，其包括發光芯片、包圍發光芯片的熒光膠層，其特征在于，該雙層結構芯片級封裝光源還包括包圍在熒光膠層外的透明膠層。2.如權利要求1所述的雙層結構芯片級封裝光源，其特征在于，該透明膠層為硅膠層。3.如權利要求2所述的雙層結構芯片級封裝光源，其特征在于，該透明膠層內填充有納米微粒。4.如權利要求3所述的雙層結構芯片級封裝光源，其特征在于，該納米微粒在該透明膠層內分散排布、均勻混合。5.如權利要求1所述的雙層結構芯片級封裝光源，其特征在于，該熒光膠層為薄膠膜，厚度范圍為50?150umo6.一種雙層結構芯片級封裝光源的制造方法，其特征在于，其包括如下步驟: (1)將發光芯片放置在載板； (2)用熒光膠包圍發光芯片，形成熒光膠層； (3)在熒光膠層外封裝透明膠層； (4)烘烤固化形成雙層結構芯片級封裝光源。7.如權利要求6所述的雙層結構芯片級封裝光源的制造方法，其特征在于，在步驟(I)中，在載板上排列多個發光芯片，在步驟(2)?(4)中是對該多個發光芯片一起進行操作，并包括步驟(5):將步驟(4)成型的包含多個發光芯片的雙層結構芯片級封裝光源切割成單個雙層結構芯片級封裝光源。8.如權利要求6所述的雙層結構芯片級封裝光源的制造方法，其特征在于，在步驟(I)中，在載板上貼有雙面膠以固定發光芯片。9.如權利要求6所述的雙層結構芯片級封裝光源的制造方法，其特征在于，在步驟(2)中，用薄熒光膠膜包圍發光芯片，并在真空條件下壓合，使薄熒光膠膜與發光芯片緊密粘接，形成熒光膠層。10.如權利要求6所述的雙層結構芯片級封裝光源的制造方法，其特征在于，在步驟(3)中，在熒光膠層的外圍封裝混合有納米微粒的透明硅膠，在真空條件下壓合形成透明膠層。
【文檔編號】H01L33/64GK105938869SQ201610451502
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】周波, 何至年, 唐其勇
【申請人】深圳市兆馳節能照明股份有限公司