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Led封裝、其制作方法及包含其的led系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:7146267閱讀:209來源:國知局
專利名稱:Led封裝、其制作方法及包含其的led系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,具體而言,涉及一種LED封裝、其制作方法及包含其的LED系統(tǒng)。
背景技術(shù)
如圖I所示,目前的LED封裝100’具有硬質(zhì)基板400’,并且將電路元件6’與LED封裝100’ 一起固定在硬質(zhì)基板400’上作為LED系統(tǒng)使用。為了實(shí)現(xiàn)有效的熱傳導(dǎo),一般硬質(zhì)基板400’與散熱元件的表面貼合。隨著半導(dǎo)體照明應(yīng)用的發(fā)展,散熱元件的表面不僅僅是平面,還出現(xiàn)了彎曲表面。但是,由于硬質(zhì)基板的存在使得LED封裝不易彎曲,進(jìn)而在很大程度上限制了其在LED封裝領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種LED封裝、其制作方法及包含其的LED系統(tǒng),能夠?qū)ED封裝安裝于彎曲表面或柔性表面。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種LED封裝,LED封裝包括柔性封裝主體;筒狀的杯體,中部形成容納腔體,杯體封裝在柔性封裝主體內(nèi),將柔性封裝主體分成位于容納腔體內(nèi)的內(nèi)封裝體和位于容納腔體外的外封裝體;圖形化的導(dǎo)電層,包括沿柔性封裝主體的底面延伸的主體導(dǎo)電部以及沿杯體的側(cè)面和頂面延伸的連接導(dǎo)電部;LED芯片,設(shè)置在容納腔體內(nèi),并與導(dǎo)電層電連接,LED芯片由內(nèi)封裝體封裝。進(jìn)一步地,上述杯體為一個(gè),LED芯片為一個(gè)或多個(gè),且至少一個(gè)LED芯片設(shè)置在杯體的容納腔體內(nèi);或杯體為多個(gè),LED芯片為多個(gè),且各杯體的容納腔體內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)LED芯片。進(jìn)一步地,上述杯體的杯壁由下向上逐漸收縮,且杯壁的內(nèi)壁的傾斜角a為30° ^ a ^ 90°。進(jìn)一步地,上述LED封裝還包括電路元件,電路元件封裝在柔性封裝主體的外封裝體內(nèi)并與導(dǎo)電層電連接。進(jìn)一步地,上述LED封裝還包括電路元件,導(dǎo)電層的部分主體導(dǎo)電部封裝在杯體的杯壁內(nèi),至少部分電路元件設(shè)在杯體的杯壁內(nèi)并與導(dǎo)電層電連接。進(jìn)一步地,上述導(dǎo)電層的朝向柔性封裝主體外部的表面上設(shè)置有保護(hù)層。進(jìn)一步地,形成上述導(dǎo)電層的材料選自金屬、導(dǎo)電化合物和混有導(dǎo)電物質(zhì)的高分子材料中的任一種;導(dǎo)電層為單層導(dǎo)電層;或多層導(dǎo)電層和絕緣層交替形成的導(dǎo)電層,且多層導(dǎo)電層電連接。進(jìn)一步地,上述電路元件包括控制電路元件和/或驅(qū)動電路元件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供了一種LED系統(tǒng),該LED系統(tǒng)包括LED封裝,為上述的LED封裝,熒光粉層,設(shè)置在LED封裝的杯體上方;透鏡,設(shè)置在熒光粉層的上方。進(jìn)一步地,上述LED封裝的柔性封裝主體的上表面為平面,熒光粉層包括載體,內(nèi)部具有腔體,載體的下表面為與柔性封裝主體的上表面貼合的平面,且導(dǎo)電層與載體固定連接;熒光粉區(qū),設(shè)置在載體的腔體內(nèi),并與LED封裝的杯體所圍成的區(qū)域正對,透鏡設(shè)置在熒光粉區(qū)的上方。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,還提供了一種LED封裝的制作方法,該制作方法包括:A、在硬質(zhì)基板的上表面上設(shè)置杯體和導(dǎo)電層、在位于杯體內(nèi)的硬質(zhì)基板上設(shè)置LED芯片,并將LED芯片與導(dǎo)電層電連接;C、將杯體、LED芯片和導(dǎo)電層封裝在柔性封裝主體中;以及D、將硬質(zhì)基板從柔性封裝主體上去除,形成LED封裝。進(jìn)一步地,上述步驟A包括A1、在硬質(zhì)基板的上表面上設(shè)置杯體;A2、在杯體和硬質(zhì)基板形成的腔體的表面、杯體的頂面、至少部分杯體的外表面以及位于杯體外圍的硬質(zhì)
基板的至少部分上表面上制備導(dǎo)電層,并對導(dǎo)電層進(jìn)行圖形化處理。進(jìn)一步地,上述步驟B還包括在硬質(zhì)基板的位于杯體外圍的上表面上設(shè)置電路元件,并將電路元件與導(dǎo)電層電連接;步驟C還包括將電路元件封裝在柔性封裝主體中。進(jìn)一步地,上述步驟A包括A1 ’、在硬質(zhì)基板上設(shè)置導(dǎo)電層的主體導(dǎo)電部,并對主體導(dǎo)電部進(jìn)行圖形化處理;A2’、在主體導(dǎo)電部上設(shè)置杯體;A3’、在杯體的內(nèi)表面、頂面以及至少部分外表面上設(shè)置導(dǎo)電層的連接導(dǎo)電部,并對連接導(dǎo)電部進(jìn)行圖形化處理,連接導(dǎo)電部與主體導(dǎo)電部連接。進(jìn)一步地,上述步驟A2’還包括A21’、在主體導(dǎo)電部上設(shè)置電路元件,并將電路元件與主體導(dǎo)電部電連接;A22’、在主體導(dǎo)電部上設(shè)置杯體,部分電路元件被封裝在杯體內(nèi)。進(jìn)一步地,上述步驟A采用模塑方法形成杯體;步驟C采用模塑方法形成柔性封裝主體。進(jìn)一步地,上述步驟D采用化學(xué)腐蝕法或機(jī)械剝離法或輻照法去除硬質(zhì)基板。進(jìn)一步地,上述制作方法在步驟D之后還包括采用電鍍法或化學(xué)鍍法在導(dǎo)電層的裸露的表面上制備惰性保護(hù)層。應(yīng)用本發(fā)明的LED封裝,不存在現(xiàn)有技術(shù)中的硬質(zhì)基板,節(jié)約了 LED封裝的制作成本;整個(gè)LED封裝的主體為柔性封裝主體,因此具有可撓性,便于安裝在彎曲平面或柔性表面上;而且,除去硬質(zhì)基板后導(dǎo)電層與散熱元件的表面可直接接觸,使得從LED封裝向散熱元件的熱傳導(dǎo)過程中,由原來的熱量從導(dǎo)電層傳導(dǎo)到硬質(zhì)基板再從硬質(zhì)基板傳導(dǎo)到散熱元件表面至少兩次熱傳導(dǎo)過程變?yōu)橹苯訌膶?dǎo)電層傳導(dǎo)到散熱元件表面的一次熱傳導(dǎo)過程,大大改善了熱傳導(dǎo)效果;而且,現(xiàn)有技術(shù)中的LED封裝的硬質(zhì)基板為金屬印刷電路板時(shí),在導(dǎo)電層與金屬印刷電路板之間需要布置絕緣導(dǎo)熱薄層,而本發(fā)明由于省去了硬質(zhì)基板,因此不需要布置絕緣導(dǎo)熱薄層,進(jìn)一步節(jié)約了 LED封裝的制作成本。同時(shí),上述的圖形化的導(dǎo)電層不僅可以用來布置電路,而且還可用來反射LED芯片發(fā)射出的光線成為反射層。


構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中的LED封裝的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例中的LED封裝的剖視圖3示出了根據(jù)本發(fā)明圖2所示的LED封裝的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖4示出了包含圖2所示的LED封裝的LED系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施例中的LED封裝的剖視圖;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明圖5所示的LED封裝的立體結(jié)構(gòu)示意圖;以及圖7示出了包含圖5所示的LED封裝的LED系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。如圖2所示,在本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式中,提供了一種LED封裝,該LED封裝包括柔性封裝主體I、筒狀的杯體2、圖形化的導(dǎo)電層4和LED芯片3,杯體2的中部形成容納腔體,杯體2封裝在柔性封裝主體I內(nèi),將柔性封裝主體I分成位于容納腔體內(nèi)的內(nèi)封裝體和位于容納腔體外的外封裝體;圖形化的導(dǎo)電層4包括沿柔性封裝主體I的底面延伸的主體導(dǎo)電部以及沿杯體2的側(cè)面和頂面延伸的連接導(dǎo)電部;LED芯片3設(shè)置在容納腔體內(nèi),并與導(dǎo)電層4電連接,LED芯片3由內(nèi)封裝體封裝。具有上述結(jié)構(gòu)的LED封裝,不存在現(xiàn)有技術(shù)中的硬質(zhì)基板,節(jié)約了 LED封裝的制作成本;整個(gè)LED封裝的主體為柔性封裝主體1,因此具有可撓性,便于安裝在彎曲平面或柔性表面上;而且,除去硬質(zhì)基板后導(dǎo)電層4與散熱元件的表面可直接接觸,使得從LED封裝向散熱元件的熱傳導(dǎo)過程中,由原來的熱量從導(dǎo)電層傳導(dǎo)到硬質(zhì)基板再從硬質(zhì)基板傳導(dǎo)到散熱元件表面至少兩次熱傳導(dǎo)過程變?yōu)橹苯訌膶?dǎo)電層傳導(dǎo)到散熱元件表面的一次熱傳導(dǎo)過程,大大改善了熱傳導(dǎo)效果;而且,現(xiàn)有技術(shù)中的LED封裝的硬質(zhì)基板為金屬印刷電路板時(shí),在導(dǎo)電層與金屬印刷電路板之間需要布置絕緣導(dǎo)熱薄層,而本發(fā)明由于省去了硬質(zhì)基板,因此不需要布置絕緣導(dǎo)熱薄層,進(jìn)一步節(jié)約了 LED封裝的制作成本。同時(shí),上述的圖形化的導(dǎo)電層4不僅可以用來布置電路,而且還可用來反射LED芯片3發(fā)射出的光線成為反射層,同時(shí)導(dǎo)電層4在應(yīng)用時(shí)還用來接通外界電路。上述LED封裝的杯體2為一個(gè),LED芯片3為一個(gè)或多個(gè),且至少一個(gè)LED芯片3設(shè)置在杯體2的容納腔體內(nèi);或杯體2為多個(gè),LED芯片3為多個(gè),且各杯體2的容納腔體內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)LED芯片3。無論杯體2為一個(gè)還是多個(gè),杯體2的容納腔體內(nèi)都設(shè)置有至少一個(gè)LED芯片3以實(shí)現(xiàn)較好的發(fā)光性能。上述的LED封裝用高分子材料可以選用LED封裝領(lǐng)域常用的硅樹脂、環(huán)氧樹脂和塑料,透明的LED封裝用高分子材料可以選用LED封裝領(lǐng)域常用的透明的硅樹脂,保證了LED芯片所發(fā)出的光線能夠發(fā)射出去。LED芯片3和導(dǎo)電層4的電連接方式包括但不限于引線鍵合連接,也可以使用倒裝焊、回流焊等技術(shù)。如圖2所示,杯體2的杯壁由下向上逐漸收縮,且杯壁的內(nèi)壁的傾斜角a為30° ^ a <90°。杯體2設(shè)置為如圖2所示的形狀,便于杯體2的制作以及在其上設(shè)置的導(dǎo)電層4的制作。如圖2和圖3所示,在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述LED封裝還包括電路元件6,電路元件6封裝在柔性封裝主體I的外封裝體內(nèi)并與導(dǎo)電層4電連接。將電路元件6與LED芯片3 —起封裝所得到的LED封裝可以直接使用,無需后續(xù)的LED芯片3和電路元件6的集成與組裝,大大簡化了 LED封裝的制作工藝流程,有利于降低成本。電路元件6和導(dǎo)電層4的電連接方式包括但不限于引線鍵合連接,也可以使用倒裝焊、回流焊等技術(shù)。如圖5和6所示,在本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施例中,LED封裝還包括電路元件6,導(dǎo)電層4的部分主體導(dǎo)電部封裝在杯體2的杯壁內(nèi),至少部分電路元件6設(shè)在杯體2的杯壁內(nèi)并與導(dǎo)電層4電連接。將電路元件6封裝在杯體2的杯壁內(nèi),不僅進(jìn)一步減小了封裝面積,而且,所得到的LED封裝可以直接使用,無需后續(xù)的LED芯片3和電路元件6的集成與組裝,大大簡化了 LED封裝的制作工藝流程,有利于降低成本;同時(shí),LED芯片3和電路元件6遠(yuǎn)離設(shè)置,能夠有效地避免工作時(shí)LED芯片和電路元件6產(chǎn)生的熱量過于集中難于散熱的問題,保證了 LED封裝的穩(wěn)定工作。如圖2和圖3所示,導(dǎo)電層4的朝向柔性封裝主體I外部的表面上設(shè)置有保護(hù)層7。設(shè)置的保護(hù)層7可以有效地防止導(dǎo)電層4裸露的部分被氧化,并提供可靠的對外電連接區(qū)域。形成上述導(dǎo)電層4的材料選自金屬、導(dǎo)電化合物和混有導(dǎo)電物質(zhì)的高分子材料中的任一種;導(dǎo)電層4為單層導(dǎo)電層;或多層導(dǎo)電層和絕緣層交替形成的導(dǎo)電層,且多層導(dǎo)電層電連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需求,將導(dǎo)電層4設(shè)置為單層結(jié)構(gòu)還是多層導(dǎo)電層和絕緣層交替形成的導(dǎo)電層。 上述LED封裝的電路元件6包括控制電路元件和/或驅(qū)動電路元件。如果LED封裝僅僅用作簡單的照明產(chǎn)品,可以采用驅(qū)動電路元件通過穩(wěn)流、調(diào)整電流,以實(shí)現(xiàn)出光亮度的調(diào)整;如果LED封裝需要實(shí)現(xiàn)某些控制功能,如控制電流的時(shí)域模式或頻率模式對驅(qū)動電路進(jìn)行控制,指示驅(qū)動電路調(diào)整或改變LED中的電流,可以采用邏輯控制電路元件或智能控制元件以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。如圖4和圖7所示,在本發(fā)明另一種典型的實(shí)施方式中,還提供了一種LED系統(tǒng),LED系統(tǒng)包括LED封裝100、熒光粉層200和透鏡300,其中LED封裝100為上述的LED封裝,熒光粉層200設(shè)置在LED封裝100的杯體2上方;透鏡300設(shè)置在熒光粉層200的上方。本發(fā)明的LED封裝的LED芯片3由于被封裝在柔性封裝主體I內(nèi),因此,將其與熒光粉層200組合時(shí),熒光粉層200與LED芯片3相互隔離,避免了在工作時(shí)LED芯片3發(fā)出的熱量被熒光粉層200吸收造成熒光粉層200的溫度過高,造成LED系統(tǒng)的光效降低的問題。如圖4和圖7所示,在本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施例中,LED封裝100的柔性封裝主體I的上表面為平面,熒光粉層200包括載體201和熒光粉區(qū)202,載體201內(nèi)部具有腔體,載體201的下表面為與柔性封裝主體I的上表面貼合的平面,且導(dǎo)電層4與載體201固定連接;熒光粉區(qū)202設(shè)置在載體201的腔體內(nèi),并與LED封裝100的杯體2所圍成的區(qū)域正對,透鏡300設(shè)置在熒光粉區(qū)202的上方。上述實(shí)施例中載體201主要是作為熒光粉區(qū)202的承載物而設(shè)置,只要是適應(yīng)于LED封裝的材料都可作為形成載體201的原料,而且出于出光效果的考慮,載體201的設(shè)置不能妨礙光線透過熒光粉區(qū)202,因此載體201為透明的載體或?qū)⑤d體201的腔體設(shè)置為連通載體201上表面和下表面的通孔。熒光粉區(qū)202設(shè)置在載體201上形成熒光粉層200,然后直接將其與LED封裝100組裝在一起,提高了 LED系統(tǒng)的制作效率。
在本發(fā)明又一種典型的實(shí)施方式中,還提供了一種LED封裝的制作方法,該制作方法包括:A、在硬質(zhì)基板的上表面上設(shè)置杯體2和導(dǎo)電層4 ;B、在位于杯體2內(nèi)的硬質(zhì)基板上設(shè)置LED芯片3,并將LED芯片3與導(dǎo)電層4電連接;C、將杯體2、LED芯片3和導(dǎo)電層4封裝在柔性封裝主體I中;以及D、將硬質(zhì)基板從柔性封裝主體I上去除,形成LED封裝。采用上述制作方法制作LED封裝,不僅制作方法簡單,有利于LED封裝的批量制作。上述導(dǎo)電層4的制作方法包括但不限于濺射法、蒸發(fā)法、電鍍法。可用于本發(fā)明的硬質(zhì)基板包括但不限于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板、金屬基板??梢圆捎霉饪探Y(jié)合濕法腐蝕、光刻結(jié)合干法腐蝕、壓掩模對導(dǎo)電層4進(jìn)行圖形化或直接淀積圖形化的金屬層。
在本發(fā)明又一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述制作方法的步驟A包括:A1、在硬質(zhì)基板的上表面上設(shè)置杯體2 ;A2、在杯體2和硬質(zhì)基板形成的腔體的表面、杯體2的頂面、至少部分杯體2的外表面以及位于杯體2外圍的硬質(zhì)基板的至少部分上表面上制備導(dǎo)電層4,并對導(dǎo)電層4進(jìn)行圖形化處理。保證了杯體2的內(nèi)表面上設(shè)置有導(dǎo)電層4進(jìn)而起到對LED芯片3發(fā)出的光起到反射作用。為了進(jìn)一步簡化制作具有多種功能的LED封裝的制作方法,優(yōu)選上述制作方法的步驟B還包括在硬質(zhì)基板的位于杯體2外圍的上表面上設(shè)置電路元件6,并將電路元件6與導(dǎo)電層4電連接;步驟C還包括將電路元件6封裝在柔性封裝主體I中。采用將電路元件6與LED芯片3同時(shí)封裝在柔性封裝主體I內(nèi),通過簡單的封裝方法即可得到多種功能疊加的LED封裝。在本發(fā)明又一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述制作方法的步驟A包括:A1’、在硬質(zhì)基板上設(shè)置導(dǎo)電層4的主體導(dǎo)電部,并對主體導(dǎo)電部進(jìn)行圖形化處理;A2’、在主體導(dǎo)電部上設(shè)置杯體2 ;A3’、在杯體2的內(nèi)表面、頂面以及至少部分外表面上設(shè)置導(dǎo)電層4的連接導(dǎo)電部,并對連接導(dǎo)電部進(jìn)行圖形化處理,連接導(dǎo)電部與主體導(dǎo)電部連接。在杯體2的內(nèi)表面設(shè)置導(dǎo)電層4的連接導(dǎo)電部,實(shí)現(xiàn)了對LED芯片3發(fā)射出的光的反射作用,進(jìn)而提高了 LED封裝的光效;而且,前后設(shè)置的主體導(dǎo)電部和連接導(dǎo)電部相互連接形成導(dǎo)電層4不僅有利于在柔性封裝主體I內(nèi)繼續(xù)封裝更多的元件,而且,也有利于通過導(dǎo)電層4與外部的電路或?qū)嵫b置相連接。為了進(jìn)一步減少LED封裝的封裝面積,優(yōu)選上述制作方法的步驟A2’還包括A21’、在主體導(dǎo)電部上設(shè)置電路元件6,并將電路元件6與主體導(dǎo)電部電連接;A22’、在主體導(dǎo)電部上設(shè)置杯體2,部分電路元件6被封裝在杯體2內(nèi)。在本發(fā)明又一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述步驟A采用模塑方法形成杯體2 ;步驟C采用模塑方法形成柔性封裝主體I。本領(lǐng)域技術(shù)人員采用現(xiàn)有的模塑方法即可得到本發(fā)明的杯體2和柔性封裝主體1,因此,可以利用現(xiàn)有模塑設(shè)備以及工藝制作本發(fā)明的杯體2和柔性封裝主體1,不需要引進(jìn)新的模塑設(shè)備并開發(fā)新的工藝,從而節(jié)約了 LED封裝的制作成本。在LED封裝的制作過程中,上述步驟D采用化學(xué)腐蝕法或機(jī)械剝離法或輻照法去除硬質(zhì)基板。當(dāng)采用輻照法去除硬質(zhì)基板時(shí),可以在硬質(zhì)基板的表面上涂覆一層脫離層,形成該脫離層的材料可以為在特定溫度下或光線照射下粘附力降低的材料,比如熱釋放膠(thermalrelease adhesive)和紫外照射釋放膠(UV_tape);或在特定化學(xué)環(huán)境下分解,比如可以被堿性溶液腐蝕的光刻膠等,或者可以被酸性溶液腐蝕的氧化硅等。當(dāng)采用機(jī)械剝離法或輻照法去除的硬質(zhì)基板由于在剝離過程中沒有收到破壞,因此可以重復(fù)利用,進(jìn)一步節(jié)約了 LED封裝的制作成本。為了有效地避免在儲存、銷售或運(yùn)輸過程中,導(dǎo)電層4裸露在LED封裝外部的部分被氧化,優(yōu)選上述制作方法在步驟D之后還包括采用電鍍法或化學(xué)鍍法在導(dǎo)電層4的裸露的表面上制備惰性保護(hù)層7。以下將結(jié)合實(shí)施例,進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果。實(shí)施例I采用硅基板作為制作LED系統(tǒng)的硬質(zhì)基板,在硅基板上涂覆一層光刻膠AZ9260,并在150°下烘烤30分鐘,采用0E6550硅樹脂為原料在該光刻膠層上模塑出杯體,杯體的內(nèi)壁的傾斜角為45°,按照如圖3所示的LED封裝的示意圖采用濺射法制作鋁導(dǎo)電層,并采用壓掩模法對所制作的鋁導(dǎo)電層進(jìn)行圖形化處理;采用LED粘結(jié)膠將四個(gè)藍(lán)色LED芯片固定在位于杯體內(nèi)的鋁導(dǎo)電層上,且四個(gè)藍(lán)色LED芯片串聯(lián),并采用引線鍵合的方式將LED芯片與鋁導(dǎo)電層電連接;采用LED粘結(jié)膠將IL9910驅(qū)動芯片、電阻和電容設(shè)置在杯體外圍的鋁導(dǎo)電層上,并采用弓I線鍵合的方式將驅(qū)動電路元件與鋁導(dǎo)電層電連接;以0E6550硅樹脂為原料采用模塑法將杯體、LED芯片、鋁導(dǎo)電層以及電路元件之間的孔隙填充形成柔性封裝主體;將一體連接的柔性封裝主體和硬質(zhì)基板在40%的KOH溶液中浸泡60分鐘后,適當(dāng)施加外力使硬質(zhì)基板從柔性封裝主體的下表面分離,得到LED封裝。同時(shí),在娃基板上模塑出中間具有空腔的載體,該空腔的橫截面大于杯體的下部開口的面積,在該空腔內(nèi)采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)填充熒光粉形成熒光粉區(qū),從而得到熒光粉層。將熒光粉層的熒光粉區(qū)域與LED封裝的杯體所圍成的區(qū)域?qū)φ捎肔ED粘結(jié)膠將熒光粉層和LED封裝固定,在熒光粉區(qū)的上方固定硅膠透鏡,得到實(shí)施例I的LED系統(tǒng)。實(shí)施例2
采用硅基板作為制作LED系統(tǒng)的硬質(zhì)基板,在硅基板上涂覆一層光刻膠AZ9260,并在150°下烘烤30分鐘。然后在該光刻膠層上濺射形成單層的第一鋁導(dǎo)電層,并采用光刻結(jié)合濕法腐蝕對第一鋁導(dǎo)電層進(jìn)行圖形化處理;采用LED粘結(jié)膠將IL9910驅(qū)動芯片、0B235X系列控制芯片、電阻、電容固定在第一鋁導(dǎo)電層上,該IL9910驅(qū)動芯片、0B235X系列控制芯片和部分電阻、電容設(shè)置在欲設(shè)置杯體的位置,并采用引線鍵合的方式與第一鋁導(dǎo)電層電連接;在第一鋁導(dǎo)電層上模塑出杯體,將驅(qū)動電路封裝在杯體的杯壁內(nèi);按照如圖6所示在杯體的表面上濺射形成第二鋁導(dǎo)電層,并對第二鋁導(dǎo)電層進(jìn)行圖形化;采用LED粘結(jié)膠將四個(gè)藍(lán)色LED芯片固定在位于杯體圍成的區(qū)域內(nèi)的第一鋁導(dǎo)電層上,四個(gè)藍(lán)色LED芯片串聯(lián),并采用引線鍵合的方式將LED芯片與鋁導(dǎo)電層電連接;以0E6550硅樹脂為原料采用模塑法將杯體、LED芯片、第一鋁導(dǎo)電層、第二鋁導(dǎo)電層以及電路元件之間的孔隙填充形成柔性封裝主體;將一體連接的柔性封裝主體和硬質(zhì)基板在40%的KOH溶液中浸泡60分鐘后,適當(dāng)施加外力使硬質(zhì)基板從柔性封裝主體的下表面分離,得到LED封裝。同時(shí),在娃基板上模塑出中間具有空腔的載體,該空腔的橫截面大于杯體的下部開口的面積,在該空腔內(nèi)采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)填充熒光粉形成熒光粉區(qū),從而得到熒光粉層。將熒光粉層的熒光粉區(qū)域與LED封裝的杯體所圍成的區(qū)域?qū)φ捎肔ED粘結(jié)膠將熒光粉層和LED封裝固定,在熒光粉區(qū)的上方固定硅膠透鏡,得到實(shí)施例2的LED系統(tǒng)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED封裝,其特征在于,所述LED封裝包括柔性封裝主體(I);筒狀的杯體(2 ),中部形成容納腔體,所述杯體(2 )封裝在所述柔性封裝主體(I)內(nèi),將所述柔性封裝主體(I)分成位于所述容納腔體內(nèi)的內(nèi)封裝體和位于所述容納腔體外的外封裝體;圖形化的導(dǎo)電層(4),包括沿所述柔性封裝主體(I)的底面延伸的主體導(dǎo)電部以及沿所述杯體(2)的側(cè)面和頂面延伸的連接導(dǎo)電部;LED芯片(3),設(shè)置在所述容納腔體內(nèi),并與所述導(dǎo)電層(4)電連接,所述LED芯片(3) 由所述內(nèi)封裝體封裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED封裝,其特征在于,所述杯體(2)為一個(gè),所述LED芯片(3)為一個(gè)或多個(gè),且至少一個(gè)所述LED芯片(3) 設(shè)置在所述杯體(2)的容納腔體內(nèi);或所述杯體(2)為多個(gè),所述LED芯片(3)為多個(gè),且各所述杯體(2)的容納腔體內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)所述LED芯片(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED封裝,其特征在于,所述杯體(2)的杯壁由下向上逐漸收縮,且所述杯壁的內(nèi)壁的傾斜角α為30° < α <90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED封裝,其特征在于,所述LED封裝還包括電路元件(6), 所述電路元件(6)封裝在所述柔性封裝主體(I)的所述外封裝體內(nèi)并與所述導(dǎo)電層(4)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED封裝,其特征在于,所述LED封裝還包括電路元件(6),所述導(dǎo)電層(4)的部分主體導(dǎo)電部封裝在所述杯體(2)的杯壁內(nèi),至少部分所述電路元件(6) 設(shè)在所述杯體(2)的杯壁內(nèi)并與所述導(dǎo)電層(4)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的LED封裝,其特征在于,所述導(dǎo)電層(4)的朝向所述柔性封裝主體(I)外部的表面上設(shè)置有保護(hù)層(7 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED封裝,其特征在于,形成所述導(dǎo)電層(4)的材料選自金屬、導(dǎo)電化合物和混有導(dǎo)電物質(zhì)的高分子材料中的任一種;所述導(dǎo)電層(4)為單層導(dǎo)電層;或多層導(dǎo)電層和絕緣層交替形成的導(dǎo)電層(4),且所述多層導(dǎo)電層電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的LED封裝,其特征在于,所述電路元件(6)包括控制電路元件和/或驅(qū)動電路元件。
9.一種LED系統(tǒng),其特征在于,所述LED系統(tǒng)包括LED封裝(100),為權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的LED封裝,熒光粉層(200),設(shè)置在所述LED封裝(100)的杯體(2)上方;透鏡(300),設(shè)置在所述熒光粉層(200)的上方。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED系統(tǒng),其特征在于,所述LED封裝(100)的柔性封裝主體(I)的上表面為平面,所述熒光粉層(200)包括載體(201),內(nèi)部具有腔體,所述載體(201)的下表面為與所述柔性封裝主體(I)的上表面貼合的平面,且所述導(dǎo)電層(4)與所述載體(201)固定連接;熒光粉區(qū)(202),設(shè)置在所述載體(201)的腔體內(nèi),并與所述LED封裝(100)的杯體(2)所圍成的區(qū)域正對,所述透鏡(300)設(shè)置在所述熒光粉區(qū)(202)的上方。
11.一種LED封裝的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括A、在硬質(zhì)基板的上表面上設(shè)置杯體(2)和導(dǎo)電層(4);B、在位于所述杯體(2)內(nèi)的硬質(zhì)基板上設(shè)置LED芯片(3),并將所述LED芯片(3)與所述導(dǎo)電層(4)電連接;C、將所述杯體(2)、所述LED芯片(3)和所述導(dǎo)電層(4)封裝在柔性封裝主體(I)中;以及D、將所述硬質(zhì)基板從所述柔性封裝主體(I)上去除,形成所述LED封裝。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法,其特征在于,所述步驟A包括Al、在硬質(zhì)基板的上表面上設(shè)置杯體(2);A2、在所述杯體(2)和所述硬質(zhì)基板形成的腔體的表面、所述杯體(2)的頂面、至少部分所述杯體(2)的外表面以及位于所述杯體(2)外圍的所述硬質(zhì)基板的至少部分上表面上制備導(dǎo)電層(4),并對所述導(dǎo)電層(4)進(jìn)行圖形化處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制作方法,其特征在于,所述步驟B還包括在所述硬質(zhì)基板的位于所述杯體(2)外圍的上表面上設(shè)置電路元件(6),并將所述電路元件(6)與所述導(dǎo)電層(4)電連接;所述步驟C還包括將所述電路元件(6 )封裝在所述柔性封裝主體(I)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法,其特征在于,所述步驟A包括Al’、在所述硬質(zhì)基板上設(shè)置導(dǎo)電層(4)的主體導(dǎo)電部,并對所述主體導(dǎo)電部進(jìn)行圖形化處理;A2’、在所述主體導(dǎo)電部上設(shè)置杯體(2);A3’、在所述杯體(2)的內(nèi)表面、頂面以及至少部分外表面上設(shè)置所述導(dǎo)電層(4)的連接導(dǎo)電部,并對所述連接導(dǎo)電部進(jìn)行圖形化處理,所述連接導(dǎo)電部與所述主體導(dǎo)電部連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制作方法,其特征在于,所述步驟A2’還包括A21’、在所述主體導(dǎo)電部上設(shè)置電路元件(6),并將所述電路元件(6)與所述主體導(dǎo)電部電連接;A22’、在所述主體導(dǎo)電部上設(shè)置杯體(2),部分所述電路元件(6)被封裝在所述杯體(2)內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法,其特征在于,所述步驟A采用模塑方法形成所述杯體(2);所述步驟C采用模塑方法形成所述柔性封裝主體(I)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法,其特征在于,所述步驟D采用化學(xué)腐蝕法或機(jī)械剝離法或輻照法去除所述硬質(zhì)基板。
18.根據(jù)權(quán)利要求11至17中任一項(xiàng)所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法在所述步驟D之后還包括采用電鍍法或化學(xué)鍍法在所述導(dǎo)電層(4)的裸露的表面上制備惰性保護(hù)層(7)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種LED封裝、其制作方法及包含其的LED系統(tǒng)。該LED封裝包括柔性封裝主體;筒狀的杯體,中部形成容納腔體,杯體封裝在柔性封裝主體內(nèi),將柔性封裝主體分成位于容納腔體內(nèi)的內(nèi)封裝體和位于容納腔體外的外封裝體;圖形化的導(dǎo)電層,包括沿柔性封裝主體的底面延伸的主體導(dǎo)電部以及沿杯體的側(cè)面和頂面延伸的連接導(dǎo)電部;LED芯片,設(shè)置在容納腔體內(nèi),并與導(dǎo)電層電連接,LED芯片由內(nèi)封裝體封裝。上述LED封裝不具有硬質(zhì)基板,節(jié)約了LED封裝的制作成本;整個(gè)LED封裝的主體為柔性封裝主體,具有可撓性,便于安裝在彎曲平面或柔性表面上;而且,導(dǎo)電層與散熱元件的表面可直接接觸大大改善了熱傳導(dǎo)效果。
文檔編號H01L25/075GK102983125SQ20121049257
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者韋嘉, 袁長安, 董明智, 梁潤園 申請人:北京半導(dǎo)體照明科技促進(jìn)中心
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