專利名稱：一種大功率led封裝結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種LED封裝結構，尤其涉及ー種大功率LED封裝結構。
背景技術：
LED是ー種利用半導體PN節(jié)發(fā)光的ニ極管。在指示燈、信號燈、背光燈、景觀照明等領域擁有廣闊市場。LED發(fā)光效率高，耗電量少，使用壽命長，安全可靠性強、緑色環(huán)保等優(yōu)點使其成為取代傳統白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈的第四代照明光源。LED的封裝結構將直接影響到LED的結溫，配光性能等核心問題，所以科學的配光性能是提高LED散熱及配光的突破口。 傳統大功率LED的封裝是將LED芯片固晶到支架上，再將支架焊接到鋁基板上完成電路連接及機械支撐保護；由干支架及鋁基板這種結構產生的散熱瓶頸，使得大功率LED的結溫過高，不穩(wěn)定，易造成光衰、色衰等。而傳統的熒光層是直接點粉到芯片上，再添加透鏡，填充封裝膠。此結構難以控制熒光粉形狀及均勻性，容易造成光強分布不均，色分布不均等問題。并且熒光粉層與LED芯片距離過近，加劇了 LED芯片的重吸收作用，降低了外量子效率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供ー種大功率LED封裝結構，該LED封裝結構簡化了封裝エ藝，降低了封裝成本，具有散熱效果好，出光率高，配光性能優(yōu)異的特點。為了實現上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案包括反光杯以及一體化封裝基板，所述反光杯為開設于一體化封裝基板表面上的凹槽，反光杯的上端設置有透鏡，透鏡與反光杯形成的腔體內依次設置有鍵合層、LED芯片、點膠層以及熒光粉層，一體化封裝基板上設置有用于連接LED芯片與驅動電路的電極。所述一體化封裝基板為表面經過氧化絕緣處理的鋁板或銅板，電極上焊接有用于連接驅動電路的漆包線。所述電極的一端設置于反光杯的底部，另一端延伸至反光杯外。所述電極為鍍銀電極或鍍金電極。所述鍵合層的材料為銀膠或絕緣膠。所述點膠層的材料為硅膠或者環(huán)氧樹脂。所述熒光粉層為實心半球型。所述熒光粉層與透鏡間填充有封裝膠，透鏡通過封裝膠固定于一體化封裝基板上。本發(fā)明所述大功率LED封裝結構，將LED芯片通過鍵合層直接固定于一體化封裝基板上，解決了傳統LED結構中支架以及鋁基板的散熱瓶頸，達到良好散熱的目的；本發(fā)明所述大功率LED封裝結構采用將點膠層與熒光粉層分開設置，使熒光粉層遠離LED芯片，減少了 LED芯片對光的重吸收，提高了出光率，提高了配光性能；本發(fā)明所述大功率LED封裝結構可以直接將熒光粉層做到透鏡一體化中，簡化了半球形熒光粉層的制作，同時，熒光粉層為半球形，可以更好的匹配LED芯片發(fā)光的瑯勃分布，不但結構簡單，而且成本低廉，利于量產，便于エ業(yè)化生產。


圖I是本發(fā)明所述大功率LED封裝結構的結構示意圖；圖2是本發(fā)明所述大功率LED封裝結構的結構剖面圖；圖3是熱阻測試示意圖； 圖中透鏡I，熒光粉層2，反光杯3，LED芯片4，一體化封裝基板5，鍵合層6，點膠層7，電極8，封裝膠9，漆包線10。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進ー步說明。參見圖I以及圖2，本發(fā)明包括反光杯3以及一體化封裝基板5，所述反光杯3為開設于一體化封裝基板5表面上的凹槽，反光杯3的上端設置有透鏡1，透鏡I與反光杯3形成的腔體內依次設置有鍵合層6、LED芯片4、點膠層7以及熒光粉層2，一體化封裝基板5上設置有用于連接LED芯片4與驅動電路的電極8。所述一體化封裝基板5為表面經過氧化絕緣處理的鋁板或銅板，電極8上焊接有用于連接驅動電路的漆包線10，所述電極8的一端設置于反光杯3的底部，另一端延伸至反光杯3タト，所述電極8為鍍銀電極或鍍金電扱。所述鍵合層6的材料為銀膠或絕緣膠，所述點膠層7的材料為硅膠或者環(huán)氧樹脂。所述熒光粉層2為實心半球型，所述熒光粉層2與透鏡I間填充有封裝膠9，透鏡I通過封裝膠9固定于一體化封裝基板5上。實施例ー種大功率LED封裝結構，采用一體化封裝結構，所用LED芯片的功率為1_3W，熒光粉層的厚度為l_3mm，點膠層的高度為2-4mm。制備時，首先在金屬鋁板上制造反光杯，再對金屬鋁板表面進行絕緣處理，再在反光杯上固定電極，完成一體化封裝基板。然后對LED芯片進行傳統封裝步驟，擴晶-刺晶-短烤，使得LED芯片通過鍵合層固晶于一體化封裝基板上的反光杯內；通過打金線完成電極與芯片的連接；制造半球熒光粉層后，在LED芯片上進行點膠、點粉、長烤，最后通過在透鏡中填充封裝膠將透鏡與金屬鋁板固定(透鏡有針孔，將封裝膠注射進透鏡中的熒光粉層上)。本實施例是基于一體化封裝的LED，可以達到更好的光強分布，更高的出光率，更佳的散熱。半球型突光粉層更加匹配LED芯片發(fā)光的浪勃分布,點膠層可以使突光粉層遠離LED芯片，減少LED芯片的重吸收，該封裝結構不但加工方便，利于成型，便于量產，且結構簡單，成本低廉，利于エ業(yè)化生產。參見圖3，用如下方法測量氧化膜與純鋁的復合熱阻即一體化封裝基板熱阻，將電阻上部完全用膠布覆蓋，很大程度上減少熱量向上傳遞，比起向下傳遞的熱量，向上傳遞的熱量基本上可以忽略不計。另外，測量數據時，熱電偶安裝在距離電阻I厘米附近，并且是在熱平衡之后，即電阻通電2小時之后測量，兩表面的溫度均勻并且保持不變，能準確地反映出兩個表面的溫度。則輸入鋁基板的熱功率近似為電阻消耗的電功率。根據熱阻的計算公式
權利要求
1.ー種大功率LED封裝結構,其特征在于包括反光杯(3)以及一體化封裝基板(5),所述反光杯(3)為開設于一體化封裝基板(5)表面上的凹槽，反光杯(3)的上端設置有透鏡(1)，透鏡(I)與反光杯(3)形成的腔體內依次設置有鍵合層(6)、LED芯片(4)、點膠層(7)以及熒光粉層(2)，一體化封裝基板(5)上設置有用于連接LED芯片(4)與驅動電路的電極(8)。
2.根據權利要求I所述ー種大功率LED封裝結構，其特征在于所述一體化封裝基板(5 )為表面經過氧化絕緣處理的鋁板或銅板，電極(8 )上焊接有用于連接驅動電路的漆包線(10)。
3.根據權利要求2所述ー種大功率LED封裝結構，其特征在于所述電極(8)的一端設置于反光杯(3)的底部，另一端延伸至反光杯(3)外。
4.根據權利要求2所述ー種大功率LED封裝結構，其特征在于所述電極(8)為鍍銀電極或鍍金電極。
5.根據權利要求I所述ー種大功率LED封裝結構，其特征在于所述鍵合層(6)的材料為銀膠或絕緣膠。
6.根據權利要求I所述ー種大功率LED封裝結構，其特征在于所述點膠層(7)的材料為娃膠或者環(huán)氧樹脂。
7.根據權利要求I所述ー種大功率LED封裝結構，其特征在于所述熒光粉層(2)為實心半球型。
8.根據權利要求I所述ー種大功率LED封裝結構，其特征在于所述熒光粉層(2)與透鏡(I)間填充有封裝膠(9)，透鏡(I)通過封裝膠(9)固定于一體化封裝基板(5)上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種大功率LED封裝結構，包括反光杯以及一體化封裝基板，所述反光杯為開設于一體化封裝基板表面上的凹槽，反光杯的上端設置有透鏡，透鏡與反光杯形成的腔體內依次設置有鍵合層、LED芯片、點膠層以及熒光粉層，一體化封裝基板上設置有用于連接LED芯片與驅動電路的電極，本發(fā)明所述LED封裝結構使用一體化封裝有效解決了傳統LED中的散熱瓶頸；分層點膠層使LED芯片遠離熒光粉層，減少了傳統封裝結構中LED芯片對光的重吸收，提高了出光率，提高了配光性能。該LED封裝結構不但結構簡單，而且取消了傳統封裝中的支架，鋁基板和熱沉部分，減少了工藝步驟及降低了成本，便于工業(yè)化生產。
文檔編號H01L33/48GK102694108SQ201210171170
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權日2012年5月29日
發(fā)明者張方輝, 邱西振 申請人:陜西科技大學