專利名稱：一種帶凹面鏡形封裝基座的led芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)涉及一種LED封裝結(jié)構(gòu)，尤其涉及到一種LED的封裝基座。
背景技術(shù)：
LED作為一種新型光源，由于具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、啟動(dòng)速度快、能控制發(fā)光光譜和禁止帶幅的大小使色彩度更高等傳統(tǒng)光源無可比擬的優(yōu)勢(shì)而得到了空前的發(fā)展。一般而言，傳統(tǒng)的LED封裝結(jié)構(gòu)，如

圖1，主要設(shè)有一具凹槽Al的基座A，該凹槽Al 內(nèi)結(jié)合一芯片B，該芯片B通過兩連結(jié)線C與基座A以及另一支架D相連，最后再通過一透光層E密封成型，將基座A、芯片B、連結(jié)線C及另一支架D結(jié)合為一體，完成LED的封裝。但普通LED的發(fā)光是各向的，即LED芯片的正面、背面以及各個(gè)側(cè)面都有光發(fā)出。 而上述傳統(tǒng)的LED結(jié)構(gòu)無法將LED芯片背面發(fā)出的光提取出來，而這部分光通過在背面多次的反射和折射而最終轉(zhuǎn)化為熱量。這樣不但降低了 LED的光效，同時(shí)由于使用環(huán)氧樹脂封裝基座，其熱傳導(dǎo)率僅為0. 47W/mK，使得熱量無法及時(shí)導(dǎo)出而聚集在芯片的背面，從而造成芯片的溫度逐漸升高，以致影響LED芯片的光輸出和壽命。基于現(xiàn)有普通LED封裝結(jié)構(gòu)的不足，本發(fā)明人設(shè)計(jì)了 “一種帶凹面鏡形封裝基座的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)”。
發(fā)明內(nèi)容本技術(shù)方案針對(duì)上述現(xiàn)有普通LED封裝技術(shù)的不足要解決的技術(shù)問題是提供一種將普通LED芯片背面發(fā)出的光提取出來的封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)將提高LED的發(fā)光效率、減少LED產(chǎn)生的熱量，降低LED的光衰并提高LED壽命，同時(shí)對(duì)于解決LED的眩光問題也是有益的。本技術(shù)方案內(nèi)容如下一種帶凹面鏡形封裝基座的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括一高反射率凹面鏡形封裝基座，其上表面為拋物線旋轉(zhuǎn)面，并鍍有高反射金屬層；第一引線框和第二引線框，用以分別引出LED芯片的兩極；普通LED芯片，安裝于凹面鏡形封裝基座的焦點(diǎn)上，以導(dǎo)線連接至第一引線框和第二引線框；密封物，通過透明環(huán)氧樹脂或混合透明環(huán)氧樹脂和熒光劑形成， 將LED芯片封于其內(nèi)，以完成LED封裝結(jié)構(gòu)。所述的高反射率凹面鏡形基座，其上表面為拋物線旋轉(zhuǎn)面，其最大直徑應(yīng)為LED 芯片邊長尺寸的6. 5^7. 5倍，其深度應(yīng)為LED芯片邊長尺寸的Π. 5倍，其凹面鏡表面進(jìn)行拋光或鍍高反射率的金屬層以提高光的反射率，該凹面鏡用于將從LED芯片側(cè)面與背面發(fā)出的光通過凹面鏡反射成為平行光并使之從正面發(fā)射出來。所述LED芯片的結(jié)構(gòu)為正面出光的發(fā)光二極管，其結(jié)構(gòu)包括藍(lán)寶石襯底，其上依次為GaN緩沖層、η型GaN層、發(fā)光層、ρ型GaN層，以及分別從η型GaN層和ρ型GaN層引出的η型電極和P型電極，所述的普通LED芯片安裝于凹面鏡形封裝基座凹面鏡的焦點(diǎn)上， LED芯片與基座之間的空隙以透明環(huán)氧樹脂封裝物填充，并以導(dǎo)線連接至第一引線框和第二引線框，并最終將LED芯片、凹面鏡形基座、第一和第二引線框封裝于密封物內(nèi)。本技術(shù)提供了一種新的LED芯片的封裝方案，其能夠有效的提取由LED芯片背面發(fā)出的光并使之轉(zhuǎn)換成平行光由正面射出，從而提高了 LED的光效，并且增大了 LED的發(fā)光角度，減輕了 LED的眩光。同時(shí)降低了熱量在LED芯片背面的聚集，從而減小了 LED芯片的光衰延長了 LED芯片的壽命。本技術(shù)的其他特點(diǎn)及具體實(shí)施例可于以下配合附圖的詳細(xì)說明中進(jìn)一步了解。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)一步說明。圖1是現(xiàn)有普通LED芯片的封裝結(jié)構(gòu)；圖2是本技術(shù)方案實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3是本技術(shù)方案實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4是本技術(shù)方案實(shí)施例的效果側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D2與圖3，本技術(shù)方案是這樣實(shí)施的一高反射率凹面鏡形封裝基座(10)。其上表面(1)為一拋物線旋轉(zhuǎn)面，該拋物線方程為y= (1/6W2) X2，其最大直徑R為LED芯片邊長尺寸W2的6. 5^7. 5倍，其深度H1為LED 芯片邊長尺寸W2的2 2. 5倍。凹面鏡表面(1)可用磁控濺射或電子束蒸發(fā)的方法鍍上一層高反射的Ag膜。將透明環(huán)氧樹脂膠(20)灌入凹面鏡(1)內(nèi)，灌入的高度H2控制為LED芯片邊長尺寸W2的1. 5倍，這樣的設(shè)計(jì)是為了使LED芯片可正好安放于凹面鏡的焦點(diǎn)處。將灌好膠的基座放入烤箱中進(jìn)行烘烤，時(shí)間1小時(shí)，溫度控制在130°C。將烘烤后的基座取出，在固化的透明環(huán)氧樹脂膠上表面(2)的中心處點(diǎn)銀膠(或絕緣膠)，將LED芯片(6)固定于中心處，這樣是為了使LED芯片(6)處于凹面鏡(1)的焦點(diǎn)處，從而使由LED芯片(6)背面和側(cè)面發(fā)出的光可經(jīng)由凹面鏡的反射變?yōu)槠叫泄獠⒂烧嫔涑?。然后烘烤至銀膠(或絕緣膠)固化。將固定好LED芯片的半成品放于焊線機(jī)，將LED芯片(6)的兩級(jí)分別通過金屬導(dǎo)線連接到第一引線框(4)和第二引線框(5)上。最后通過透明樹脂或混合透明樹脂和熒光劑形成密封物(30)，將LED芯片封于其內(nèi)，以完成LED封裝結(jié)構(gòu)。以上所述僅是本技術(shù)方案的一種LED封裝的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本技術(shù)方案的技術(shù)范圍作任何的限制，凡是依據(jù)本技術(shù)方案的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)上面的實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍然屬于本技術(shù)方案的技術(shù)內(nèi)容和范圍。
權(quán)利要求1.一種帶凹面鏡形封裝基座的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括一高反射率凹面鏡形封裝基座，其上表面為拋物線旋轉(zhuǎn)面，并鍍有高反射金屬層；第一引線框和第二引線框，用以分別引出LED芯片的兩極；普通LED芯片，安裝于凹面鏡形封裝基座的焦點(diǎn)上，以導(dǎo)線連接至第一引線框和第二引線框；密封物，將LED芯片封于其內(nèi)，以完成LED封裝結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶凹面鏡形封裝基座的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的高反射率凹面鏡形基座，其上表面為拋物線旋轉(zhuǎn)面，其最大直徑應(yīng)為LED芯片邊長尺寸的6. 5 7. 5倍，其深度應(yīng)為LED芯片邊長尺寸的2 2. 5倍，其凹面鏡表面進(jìn)行拋光或鍍高反射率的金屬層以提高光的反射率，該凹面鏡用于將從LED芯片側(cè)面與背面發(fā)出的光通過凹面鏡反射成為平行光并使之從正面發(fā)射出來。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶凹面鏡形封裝基座的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述LED芯片的結(jié)構(gòu)為正面出光的發(fā)光二極管，其結(jié)構(gòu)包括藍(lán)寶石襯底，其上依次為GaN緩沖層、η型GaN層、發(fā)光層、ρ型GaN層，以及分別從η型GaN層和ρ型GaN層引出的η型電極和P型電極，所述的普通LED芯片安裝于凹面鏡形封裝基座凹面鏡的焦點(diǎn)上，LED芯片與基座之間的空隙以透明環(huán)氧樹脂封裝物填充，并以導(dǎo)線連接至第一引線框和第二引線框， 最終將LED芯片、凹面鏡形基座、第一和第二引線框封裝于密封物內(nèi)以完成LED封裝。
專利摘要本技術(shù)涉及一種帶凹面鏡形封裝基座的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，其中凹面鏡形封裝基座上表面的凹面鏡用以反射LED芯片側(cè)面及背面發(fā)出的光，使之成為平行光并由正面射出。所述封裝結(jié)構(gòu)包括一高反射率凹面鏡形封裝基座，該封裝基座的上表面為拋物線旋轉(zhuǎn)面，并渡有高反射率金屬層；兩個(gè)引線框；普通LED芯片，LED芯片安裝于凹面鏡形封裝基座的凹面鏡焦點(diǎn)上，LED芯片與基座之間的空隙內(nèi)灌入封裝環(huán)氧樹脂膠；密封物，將LED芯片封于其內(nèi)，以完成LED封裝結(jié)構(gòu)。本技術(shù)提高了LED芯片的光效，增大了LED芯片的發(fā)光角度，一定程度上解決了LED的眩光問題。并且減小了熱量在LED芯片背面的聚集，從而減小了LED芯片的光衰，提高了壽命。
文檔編號(hào)H01L33/48GK202259434SQ20112031043
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者劉著光, 曹永革, 鄧種華 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所